(57)【要約】【課題】発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する積層体、発光装置、及び、画像形成装置を提供する。【解決手段】発光素子と、前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子が備える電極であることを特徴とする。【選択図】図６
2011014255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、
前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、
前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子が備える電極であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子と、前記光検出素子と、は積層体内に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記二つのゲート電極のうちの他の一つは、前記発光素子が出射する光の一部を遮光することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記光検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記光検出素子を複数備え、
前記光検出素子それぞれが備える、各ゲート電極、各ソース電極、及び、各ドレイン電極は、電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置、及び、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、例えば、特許文献１には、ＬＥＤ発光素子の発光光量を補正する補正データが記憶されたバッファメモリと、該バッファメモリから前記補正データを読み出し、前記ＬＥＤ発光素子のオン、オフを行う画像データと共にドライバ回路に出力する出力制御手段と、前記ドライバ回路に入力した補正データと画像データに従って、前記ドライバ回路の出力数より多いＬＥＤ素子を駆動するＬＥＤ駆動手段と、を有する駆動制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３８８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１は、発光素子（特に発光層）の発光光量を効率的に計測出来る構造を開示するものではない。発光層の発光光量を計測する場合、発光層の発光光量を効率的に計測できることが望まれる。
【０００５】
上記点に鑑み、本発明は、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する発光装置、及び、画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点に係る発光装置は、
発光素子と、
前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、
前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、
前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子が備える電極であることを特徴とする。
【０００７】
前記発光素子と、前記光検出素子と、は積層体内に形成されてもよい。
【０００８】
前記二つのゲート電極のうちの他の一つは、前記発光素子が出射する光の一部を遮光してもよい。
【０００９】
前記光検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なってもよい。
【００１０】
前記発光装置は、
前記光検出素子を複数備え、
前記光検出素子それぞれが備える、各ゲート電極、各ソース電極、及び、各ドレイン電極は、電気的に接続されてもよい。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る画像形成装置は、上記の発光装置を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る発光装置、及び、画像形成装置は、発光素子の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る発光装置の概略構成図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る発光装置の要部の等価回路図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る発光装置の光検出の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の第一実施形態に係る積層体の構造を説明するための要部概略図である。
【図６】本発明の第一実施形態に係る積層体の構造を説明するための要部概略断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る発光装置の概略構成図である。
【図８】本発明の第二実施形態に係る積層体の構造を説明するための要部概略図である。
【図９】本発明の第二実施形態に係る積層体の構造を説明するための要部概略断面図である。
【図１０】本発明の第二実施形態に係る発光装置の要部の等価回路図である。
【図１１】本発明の第三実施形態に係る発光装置の概略構成図である。
【図１２】本発明の第三実施形態に係る発光装置の要部の等価回路図である。
【図１３】本発明の第三実施形態に係る発光装置の光検出の動作を示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第四実施形態に係る発光装置の概略構成図である。
【図１５】本発明の第四実施形態に係る発光装置の要部の等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本発明は下記の実施形態及び図面によって限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲で下記の実施形態及び図面に変更を加えることが出来るのはもちろんである。
【００１５】
なお、以下では、発光素子が有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）素子である実施形態を説明するが、発光素子はその他の発光素子（例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）等）であってもよい。なお、有機ＥＬ素子は、有機発光ダイオード (Organic light-emitting diode; OLED)又は発光ポリマー (Light Emitting Polymer; LEP)等と呼ばれる場合もある。また、下記の各実施形態に係る積層体は、発光装置に用いられる。発光装置は、露光装置（露光ヘッド）等である。また、発光装置は、画像形成装置（例えば、印刷装置、電子写真装置）に用いられる。なお、本発明に係る積層体及び発光装置の用途は、上記の用途に限らない。また、本発明の理解を容易にするために、下記の実施形態では、画像形成装置がモノクロ画像を形成するものとして説明するが、画像形成装置は、カラー画像を形成するものであってもよい。カラー画像を形成する画像形成装置としては、例えば、タンデム方式の画像形成装置等がある。この場合、画像形成装置は、複数（黒、シアン、マゼンダ及びイエロー）の発光装置及び感光体ドラム等を備えることになる。各発光装置及び感光体ドラム等は、下記の実施形態と略同様の構成となる。また、後述の点灯回路は、アクティブ方式／パッシブ方式、定電圧書込み／定電流書込み等を問わず任意の方式の点灯回路でよい。
【００１６】
（第一実施形態）
図１のように、画像形成装置５００は、画像形成部５１０と、制御部５５０と、を備える。
【００１７】
制御部５５０は、画像形成部５１０を制御する。そして、画像形成部５１０は、制御部５５０の制御のもと、用紙６００に文字又は画像等を形成する。制御部５５０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成される。
【００１８】
画像形成部５１０は、発光装置（露光ヘッド）５１１と、感光体ドラム５１３と、帯電ローラ５１５と、現像器５１７と、現像ローラ５１９と、搬送ベルト５２１と、転写ローラ５２３と、定着ローラ５２４ａ及び５２４ｂと、クリーニング器５２６と、イレーサ光源５２８と、を備える。
【００１９】
感光体ドラム５１３は、帯電して静電潜像を形成するものであり、駆動部（図示せず）によって駆動され、軸を中心に矢印方向に回転する。この感光体ドラム５１３は、負帯電型ＯＰＣ（Organic Photo Conductor）感光体によって構成される。
【００２０】
帯電ローラ５１５は、感光体ドラム５１３を一様に帯電させるものである。帯電ローラ５１５は、負帯電器であり、帯電用電源（図示せず）から負電圧が印加されて、感光体ドラム５１３の周表面を一様にマイナス帯電させて初期化する。
【００２１】
発光装置５１１は、帯電した感光体ドラム５１３に光書き込み（露光）を行うものであり、光書き込みを行って感光体ドラム５１３上に静電潜像を形成する。
【００２２】
なお、発光装置５１１は、発光素子（有機ＥＬ素子）を備えるとともに、光検出素子を備える。光検出素子は、発光素子が出射した光の発光光量を電気信号として出力する。制御部５５０は、光検出素子が出力した電気信号をもとに、発光素子への供給電流等を補正することによって、発光素子の発光強度を制御する。このような制御は、公知の方法によって行われる。そして、この制御によって、発光素子の発光光量の経時劣化を補い、発光素子の発光光量を一定に保つことができる。
【００２３】
現像器５１７は、トナーを収容するものである。現像ローラ５１９は、現像器５１７に収容されているトナーを感光体ドラム５１３との対向部に回転搬送するものである。現像ローラ５１９は、現像バイアス電源（図示せず）から、現像バイアスが印加される。現像ローラ５１９は、現像器５１７に収容されたトナーを付着し、付着したトナーを感光体ドラム５１３に回転搬送する。
【００２４】
現像ローラ５１９が、トナーを感光体ドラム５１３との対向部に回転搬送すると、帯電している感光体ドラム５１３にトナーが転移してトナー像５４０が形成される。トナー像５４０のトナー付着量（現像された画像の濃度）は、感光体ドラム５１３上の露光量に応じた電位によって決定される。
【００２５】
搬送ベルト５２１は、用紙６００を載置して搬送するものである。転写ローラ５２３は、感光体ドラム５１３上に形成されたトナー像５４０を用紙６００に転写するものであり、感光体ドラム５１３の下部に配置される。
【００２６】
定着ローラ５２４ａ及び５２４ｂは、用紙６００にトナー像５４０を熱定着させて、熱定着させた用紙６００を画像形成装置５００の機外へと排出するものである。クリーニング器５２６は、感光体ドラム５１３上に残留する転写漏れトナーを除去するものである。イレーサ光源５２８は、感光体ドラム５１３の表面を一様に除電するものである。
【００２７】
感光体ドラム５１３は、回転するとともに帯電ローラ５１５によって帯電する。発光装置５１１は、帯電した感光体ドラム５１３に光書き込みを行って感光体ドラム５１３上に静電潜像を形成する。現像ローラ５１９は、現像器５１７に収容されたトナーを付着し、付着したトナーを感光体ドラム５１３に回転搬送する。これによって、帯電している感光体ドラム５１３にトナーが転移してトナー像５４０が形成される。一方、搬送ベルト５２１によって用紙６００が搬送される。用紙６００には、転写ローラ５２３によって感光体ドラム５１３上に形成されたトナー像５４０が転写される。定着ローラ５２４ａ及び５２４ｂは、用紙６００にトナー像５４０を熱定着させて、熱定着させた用紙６００を画像形成装置５００の機外へと排出する。クリーニング器５２６は、感光体ドラム５１３上に残留する転写漏れトナーを除去する。イレーサ光源５２８は、感光体ドラム５１３の表面を一様に除電する。
【００２８】
上記の印刷処理において、制御部５５０は、制御部５５０が備えるラスターイメージプロセッサ部（図示せず）を用いて、外部から供給された画像データＤ＿ｉｍａｇｅを一時記憶する。また、制御部５５０には、用紙サイズ等のデータも外部から供給される。制御部５５０は、供給されたデータ及び予め設定されている搬送速度に合わせて、水平制御信号／ＨＳＹＮＣ、垂直制御信号／ＶＳＹＮＣ、及び、制御信号Ｓ＿ｐｒｉｎｔを生成する。尚、水平制御信号／ＨＳＹＮＣは、画像形成装置５００の主走査方向の同期信号である。そして、制御部５５０は、画像データＤ＿ｉｍａｇｅを画像形成部５１０に供給するとともに、生成したこれらの制御信号を画像形成部５１０に供給する。制御部５５０は、画像形成部５１０を制御する。
【００２９】
図２のように、発光装置５１１は、ヘッドコントローラ４０と、有機ＥＬパネル４１と、セレクトドライバ４２と、アノードドライバ４３と、データドライバ４４と、センサドライバ４５と、を備える。また、発光装置５１１は、図示しないレンズアレイ等も備える。レンズアレイは、有機ＥＬパネルからの光束を結像する。なお、ヘッドコントローラ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及び、ＲＡＭ等から構成される。
【００３０】
有機ＥＬパネル４１は、複数（ｎ個）のセル４１（１，２，３，・・・ｎ）を備える。ｎは、自然数である。各セル４１（１，２，３，・・・ｎ）は、図３のように、複数組の発光部１５０と光センサ部１７０とからなる。ここでは、セル４１（１，２，３，・・・ｎ）は、それぞれ、六組の発光部１５０と光センサ部１７０とからなる。一つのセル４１（ｉ）が有する、発光部１５０と光センサ部１７０との組の数は適宜決定できる。ｉは、１〜ｎのうちのいずれかである。なお、図３は、あるセル４１（ｉ）の一部の発光部１５０及び光センサ部１７０が示されているが、各発光部１５０及び各光センサ部１７０の構造は、それぞれ同じである。
【００３１】
ここで、発光部１５０は、点灯回路である。発光部１５０は、有機ＥＬ素子１５１と、選択ＴＦＴ１５３と、駆動ＴＦＴ１５５と、保持キャパシタ１５７と、を備える。
【００３２】
有機ＥＬ素子１５１は、アノード電極と、有機ＥＬ層と、カソード電極と、が積層された構造を有する発光素子であり、カソード電極は接地される。また、アノード電極は、駆動ＴＦＴ１５５のソースと接続される。
【００３３】
選択ＴＦＴ１５３は、発光させる有機ＥＬ素子１５１を選択するスイッチとして機能するトランジスタである。選択ＴＦＴ１５３のドレインはデータラインＬｄに接続され、ソースは駆動ＴＦＴ１５５のゲート及び保持キャパシタ１５７に接続され、ゲートはセレクトラインＬｓに接続される。
【００３４】
駆動ＴＦＴ１５５は、有機ＥＬ素子１５１の駆動用トランジスタであり、そのドレインは、アノードラインＬａに接続され、ソースは、有機ＥＬ素子１５１のアノード電極に接続される。
【００３５】
保持キャパシタ１５７は、それぞれ、駆動ＴＦＴ１５５のゲート−ソース間電圧を保持するためのものであり、駆動ＴＦＴ１５５のゲート−ソース間に接続される。
【００３６】
なお、一の発光部１５０が出射する光が画像の一画素に対応する。また、発光部１５０は、リセット用トランジスタ（図示せず）を備えてもよい。このトランジスタは、データラインＬｄのレベルをリセットするためのトランジスタであり、そのドレインは、データラインＬｄに接続され、ソースは、接地される。そして、ゲートにＨｉｇｈレベルのリセット信号Ｒｅｓｅｔが例えばデータドライバ４４から供給されてオンし、データラインＬｄの電圧レベルをリセットする。
【００３７】
光センサ部１７０は、計測対象の有機ＥＬ素子１５１の発光光量を計測する光センサ回路である。尚、発光光量は、有機ＥＬ素子１５１の単位面積当たりの発光強度と発光時間との積である。
【００３８】
光センサ部１７０は、計測対象の有機ＥＬ素子１５１の発光光量に対応する信号Ｖｏｕｔを出力する。光センサ部１７０は、光センサＴＦＴ１７１と、充電読出ＴＦＴ１７３と、キャパシタ１７５と、によって構成される。
【００３９】
光センサＴＦＴ１７１は、光を検出するためのトランジスタであり、そのドレインは充電読出ＴＦＴ１７３のソースに接続される。また、光センサＴＦＴ１７１のソースは接地される。そして、光センサＴＦＴ１７１は、ゲートにリフレッシュ信号ＲＦＳＨが供給される。光センサＴＦＴ１７１は、スレッショルド電圧以上のＨｉｇｈレベルのリフレッシュ信号ＲＦＳＨが供給されてオン状態となる。
【００４０】
光センサＴＦＴ１７１は、リフレッシュ信号ＲＦＳＨがＬｏｗレベルになるとオフする。また、光センサＴＦＴ１７１は、光が照射されたとき、ドレイン−ソース間にチャンネルが形成され、有機ＥＬ素子１５１の発光光量に応じた電流量のドレイン電流が流れる。
【００４１】
充電読出ＴＦＴ１７３は、充電用ＴＦＴであり、そのソースは、光センサＴＦＴ１７１のドレインに接続され、ドレインは、Ｖｄｄ／Ｖｏｕｔに接続される。ゲートは、ＣＨＧ／ＲＥＡＤに接続される。
【００４２】
キャパシタ１７５は、暗電流保持用キャパシタであり、両端は、それぞれ、光センサＴＦＴ１７１のドレインとソースとに接続される。キャパシタ１７５は、充電読出ＴＦＴ１７３がオン状態となって充電され、光センサＴＦＴ１７１に上記のドレイン電流が流れると放電する。
【００４３】
なお、上記で説明した各ＴＦＴは、ｎチャンネル型のＦＥＴ（Field Effect Transistor；電界効果トランジスタ）によって構成された薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；ＴＦＴ）である。
【００４４】
セレクトドライバ４２は、セル４１（ｉ）を選択するためのドライバである。セレクトドライバ４２は、ヘッドコントローラ４０からタイミング信号が供給され、このタイミング信号に基づいて、セル４１（ｉ）を選択するためのＨｉｇｈレベルのセル選択信号Ｓｅｌｅｃｔ（１）〜（ｎ）を生成する。
【００４５】
セレクトドライバ４２は、生成したＨｉｇｈレベルのセル選択信号Ｓｅｌｅｃｔ（１）〜（ｎ）を、１からｎの順番で、対応するセレクトラインＬｓに順次出力して、セル４１（１）〜（ｎ）を順次選択していく。
【００４６】
アノードドライバ４３は、セル４１（１）〜４１（ｎ）にそれぞれ、例えば、＋１５Ｖに設定された電圧ＶＨのアノード信号Ａｎｏｄｅ（１）〜Ａｎｏｄｅ（ｎ）をアノードラインＬａに順次印加して各有機ＥＬ素子を発光させるためのドライバである。
【００４７】
アノードドライバ４３は、ヘッドコントローラ４６からタイミング信号が供給されて、アノード信号Ａｎｏｄｅ（１）〜Ａｎｏｄｅ（ｎ）を生成する。
【００４８】
そして、アノードドライバ４３は、電圧ＶＨのアノード信号Ａｎｏｄｅ（ｉ）を、アノードラインＬａに順次出力することにより、セレクトドライバ４２が選択したセル４１（ｉ）内の有機ＥＬ素子を順次発光させる。なお、一つのセル４１（ｉ）内のどの有機ＥＬ素子を発光させるかは、データドライバ４４が供給する階調信号Ｖｄａｔａ（１）〜（６）による。
【００４９】
データドライバ４４は、ヘッドコントローラ４６から供給された階調信号Ｖｄａｔａ（１）〜（６）それぞれを、セレクトドライバ４２が選択した保持キャパシタ１５７に書き込む。
【００５０】
例えば、セレクトドライバ４２がＨｉｇｈレベルのセレクト信号Ｓｅｌｅｃｔ（１）を出力し、アノードドライバ４３が電圧ＶＨのアノード信号Ａｎｏｄｅ（１）を出力することによって、セル４１（１）が選択されている場合、データドライバ４４は、データラインＬｄに、それぞれ、階調信号Ｖｄａｔａ（１）〜（６）を出力する。このようにして、データドライバ４４は、セレクタドライバ４２によって選択されたセル４１（１）の各保持キャパシタ１５７に、それぞれ、階調信号Ｖｄａｔａ（１）〜（６）を書き込む。
【００５１】
具体的には、セレクトドライバ４２がＨｉｇｈレベルの信号Ｓｅｌｅｃｔ（１）をセレクトラインＬｓに出力すると、選択ＴＦＴ１５３がオンする。階調信号Ｖｄａｔａ（１）が発光部１５０に供給されると、階調電流Ｉｄａｔａ（１）が、データドライバ４４から駆動ＴＦＴ１５５のゲートと保持キャパシタ１５７とに流れ、保持キャパシタ１５７に、階調信号Ｖｄａｔａ（１）に対応した信号電荷が書き込まれる。このようにして、各保持キャパシタ１５７に、階調信号Ｖｄａｔａ（１）〜（６）に対応する信号電荷が書き込まれる。
【００５２】
そして、アノードドライバ４３が電圧ＶＨのアノード信号Ａｎｏｄｅ（１）をアノードラインＬａに出力すると、駆動ＴＦＴ１５５は、セル４１（１）の各保持キャパシタ１５７に書き込まれた信号電荷に対応する電流Ｉｅを各有機ＥＬ素子１５１に供給する。各有機ＥＬ素子１５１は、供給された電流Ｉｅに対応する輝度で発光する。セレクトドライバ４２が信号Ｓｅｌｅｃｔ（１）をＬｏｗレベルに立ち下げると、選択ＴＦＴ１５３はオフする。選択ＴＦＴ１５３がオフしても保持キャパシタ１５７が駆動ＴＦＴ１５５のゲート電圧を保持しているため、駆動ＴＦＴ１５５は、保持キャパシタ１５７に書き込まれた信号電荷に対応する電流Ｉｅを有機ＥＬ素子１５１に供給し、有機ＥＬ素子１５１は、供給された電流Ｉｅに対応する輝度で継続して発光する。
【００５３】
なお、電圧ＶＨのアノード信号Ａｎｏｄｅ（ｉ）が供給されている期間が、有機ＥＬ素子の発光期間であり、アノード時間である。
【００５４】
セレクトドライバ４２とアノードドライバ４３とデータドライバ４４とは、有機ＥＬ素子の発光光量を計測するときは、有機ＥＬ素子を１つずつ発光させる。
【００５５】
センサドライバ４５は、有機ＥＬパネル４１の各光検出素子を駆動制御する。センサドライバ４５は、ヘッドコントローラ４０からタイミング信号が供給されて、制御信号ＣＨＧ／ＲＥＡＤ（ｉ）、リフレッシュ信号ＲＦＳＨ（ｉ）、及び、チャージ信号Ｖｄｄ（ｉ）を生成し、生成したこれらの信号を有機ＥＬパネル４１に供給することにより、光センサ部を駆動する。なお、ここでの制御信号ＣＨＧ／ＲＥＡＤ（ｉ）、リフレッシュ信号ＲＦＳＨ（ｉ）、及び、チャージ信号Ｖｄｄ（ｉ）は、それぞれ、セル４１（ｉ）が備える六つの光センサ部１７０に対応して、それぞれ六つの信号であり、各信号は、各光センサ部１７０に供給される。つまり、図２では、センサドライバ４５と各セル４１（ｉ）を接続する線が１本となっているが、実際には６本あることになる。
【００５６】
また、センサドライバ４５は、光センサ部１７０が出力するＶｏｕｔ（ｉ）を検出する。検出したＶｏｕｔ（ｉ）は、センサドライバ４５が備える所定の回路によって増幅等され、増幅等したＶｏｕｔ（ｉ）はヘッドコントローラ４０に出力される。なお、ここでのＶｏｕｔ（ｉ）は、セル４１（ｉ）が備える六つの光センサ部１７０に対応して、それぞれ六つの信号であり、各信号は、各センサドライバ４５に供給される。つまり、図２では、センサドライバ４５と各セル４１（ｉ）を接続する線が１本となっているが、実際には６本あることになる。
【００５７】
光センサ部１７０にＨｉｇｈレベルのリフレッシュ信号ＲＦＳＨが供給されると、光センサＴＦＴ１７１がオンし、キャパシタ１７５に残留していた電荷が放電され、キャパシタ１７５がリフレッシュする。次に、リフレッシュ信号ＲＦＳＨをＬｏｗレベルにして、光センサＴＦＴ１７１をオフする。
【００５８】
その後、図４のように、光センサ部１７０には、Ｈｉｇｈレベルの、チャージ信号Ｖｄｄ及び制御信号ＣＨＧ／ＲＥＡＤが供給される。これに伴って、充電読出ＴＦＴ１７３はオンされ、キャパシタ１７５がＶｄｄに対応する電圧で充電される。そして、電位Ｖｃが上がることになる。また、充電読出ＴＦＴ１７３はその後にオフになる。一方、有機ＥＬ素子１５１にも電流が供給されて有機ＥＬ素子１５１が発光する。このとき、光センサＴＦＴ１７１は、光が照射されたとき、ドレイン−ソース間にチャンネルが形成され、有機ＥＬ素子１５１の発光光量に応じた電流量のドレイン電流が流れ、電位Ｖｃが徐々に下がっていく。そして、所定時間経った後に、Ｈｉｇｈレベルの制御信号ＣＨＧ／ＲＥＡＤが充電読出ＴＦＴ１７３に供給され、充電読出ＴＦＴ１７３は再びオンし、Ｖｏｕｔが出力される。このＶｏｕｔによって、発光部１５０の発光光量が分かる。Ｖｏｕｔが少ない又はゼロの場合は、発光光量が多く、Ｖｏｕｔが大きい場合には、発光光量が少ない。このように、光センサ部１７０は、有機ＥＬ素子１５１からの光を検出でき、より具体的には有機ＥＬ素子１５１の発光光量を測定できる。
【００５９】
発光装置５１１は、図５及び図６に示す積層体１００を備える。なお、図６は、Ａ−Ａ断面図である。積層体１００は、透明基板１０１上に形成される。なお、有機ＥＬパネル４１は、積層体１００と透明基板１０１とを備える。積層体１００は、ゲート電極層１０３と、透過部１０４と、第１絶縁層１０２と、第２絶縁層１０８と、ソース電極層１０９と、半導体層１１１と、ドレイン電極層１１３と、アノード電極１２１と、コンタクト部１２３と、ソース延長電極１２５と、コンタクト部１２７と、有機ＥＬ層１３１と、バンク１３３と、カソード電極１３５と、を備える。
【００６０】
ゲート電極層１０３と、第１絶縁層１０２と、ソース電極層１０９と、半導体層１１１と、ドレイン電極層１１３と、によって、光センサＴＦＴ１７１が構成される。また、アノード電極１２１と、有機ＥＬ層１３１と、カソード電極１３５と、によって、有機ＥＬ素子が構成される。また、積層体１００は、ゲート電極層１０５、ソース電極層１１５、半導体層１１７、及び、ドレイン電極層１１９等も備える。第１絶縁層１０２、ゲート電極層１０５、ソース電極層１１５、半導体層１１７、及び、ドレイン電極層１１９は、駆動ＴＦＴ１５５を構成する。また、積層体１００は、選択ＴＦＴ１５３、充電読出ＴＦＴ１７３、保持キャパシタ１５７、キャパシタ１７５、及び、各ライン（Ｌｓ、Ｌｄ、及びＬａ等）の一部等も備える。これらを構成する電極層及び半導体層等も、光センサＴＦＴ１７１を構成する電極層及び半導体層等と同様に形成される。また、電極層は、適宜コンタクト部等によって電気的に接続される。このようにして、積層体１００は、図３に示す回路を実現する構成に形成される。なお、積層体１００の備える各ＴＦＴの半導体層、ゲート電極層、及び、ソース電極層と、各キャパシタの電極層と、各ラインを構成する電極層（導電層）と、は、ゲート電極層１０３、ソース電極層１０９及び半導体層１１１の形成と、同一プロセス内で形成されるので、以下では、ゲート電極層１０３、ソース電極層１０９、及び、半導体層１１１を説明し、積層体１００の備える各ＴＦＴの半導体層、ゲート電極層、及び、ソース電極層等の説明は省略する。
【００６１】
透明基板１０１は、絶縁性の透明（無色透明又は有色透明、以下同じ）の基板である。透明基板１０１は、例えばガラス基板である。
【００６２】
ゲート電極層１０３は、導電性を有する材料、例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜、ＡｌＮｄＴｉ合金膜、又はＭｏＮｂ合金膜等から形成され、透明基板１０１上に形成される。
【００６３】
第１絶縁層１０２（ゲート絶縁膜）は、絶縁性を有する材料、例えばＳｉＮから形成され、透明基板１０１、及び、ゲート電極層１０３等を覆うように形成される。第１絶縁層１０２（ゲート絶縁膜）は、透明である。
【００６４】
半導体層１１１は、微結晶シリコン膜（半導体膜）を含む。半導体層１１１は、第１絶縁層１０２上に形成される。また、半導体層１１１は上面（透明基板１０１と反対側の面）に形成されたストッパ膜（透明）を適宜含む。ストッパ膜は、半導体膜の上面に形成される。ストッパ膜は、絶縁性を有する材料から形成され、例えばＳｉＮから形成される。ストッパ膜は、透明であることが望ましい。
【００６５】
また、半導体層１１１は、微結晶シリコンから形成された１つの層だけでなく、微結晶シリコン膜と、アモルファスシリコン膜との２層を重ねたものを備えてもよい。アモルファスシリコン膜の厚みは、微結晶シリコン膜表面の凹凸を緩和し、良好な接合面を得るため、１０〜５０ｎｍ程度の厚みとすることが好ましい。
【００６６】
ソース電極層１０９とドレイン電極層１１３とは、半導体層１１１の一部を覆うように形成される。ソース電極層１０９とドレイン電極層１１３とは、アルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒ、ＡｌＮｄＴｉ／ＣｒまたはＣｒ等の導電層から形成されている。
【００６７】
ソース電極層１０９は、前記導電層と前記半導体層１１１との間、つまり、前記導電層の下に形成したソース領域を備えても良い。ドレイン電極層１１３は、前記導電層と前記半導体層１１１との間、つまり、前記導電層の下に形成したドレイン領域を備えても良い。ソース領域及びドレイン領域は、ドープされたアモルファスシリコンから形成される。
【００６８】
なお、光センサＴＦＴ１７１は、半導体膜上にストッパ膜を形成した上で（半導体層１１１を形成した後に）、ソース領域及びドレイン領域となるアモルファスシリコン層と、ソース電極層１０９及びドレイン電極層１１３の導電層を形成し、エッチングを施して形成される。このため、ソース電極層１０９の導電層とソース領域との形状（有機ＥＬ素子の厚さ方向から見た形状）はほぼ同じ形状に形成される。また、ドレイン電極層１１３の導電層とドレイン領域との形状（有機ＥＬ素子の厚さ方向から見た形状）はほぼ同じ形状に形成される。しかし、これに限られず、半導体膜上にストッパ膜を形成した上で、アモルファスシリコン層を形成し、エッチングを施した上で、金属膜を形成し、ソース電極層１０９及びドレイン電極層１１３の導電層の形状にエッチングを施してもよい。
【００６９】
第２絶縁層１０８（ゲート絶縁膜）は、絶縁性を有する材料、例えばＳｉＮから形成され、第２絶縁層１０８は、ソース電極層１０９、ドレイン電極層１１３、及び、半導体層１１１等を覆うように形成される。第２絶縁層１０８は、透明である。
【００７０】
アノード電極１２１は、透光性を備える導電材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ等から構成される。また、アノード電極１２１は、コンタクト部１２３を介してソース電極層１１５に電気的に接続している。コンタクト部１２３は、第２絶縁層１０８に形成した貫通孔内に、アノード電極１２１に繋がり、アノード電極１２１と一体的に形成される電極が埋め込まれて形成される。
【００７１】
ソース延長電極１２５は、透光性を備える導電材料、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＺｎＯ等から構成される。また、ソース延長電極１２５は、コンタクト部１２７を介してソース電極層１０９に電気的に接続している。ソース延長電極１２５は外部に接続される。コンタクト部１２７は、第２絶縁層１０８に形成した貫通孔内に、ソース延長電極１２５に繋がり、ソース延長電極１２５と一体的に形成される電極が埋め込まれて形成される。
【００７２】
第２絶縁層１０８の上には、アノード電極１２１及びソース延長電極１２５の一部を覆うようにバンク１３３が形成される。バンク１３３は、絶縁材料、例えばポリイミド等の感光性樹脂を硬化してなる。バンク１３３は、主走査方向に沿って二列形成される。このバンク１３３の間に有機ＥＬ層１３１が主走査方向に沿って形成される。
【００７３】
有機ＥＬ層１３１は、発光層であり、基板側から順に、正孔注入層と、インターレイヤと、発光膜と、を積層した層である。発光層は、すくなくとも発光膜を備えたものであればよい。正孔注入層と、インターレイヤと、発光膜とが、電子や正孔がキャリアとなって輸送されるキャリア輸送層となる。
【００７４】
正孔注入層は、第２絶縁層１０８とアノード電極１２１との上に形成され、発光層に正孔を供給する機能を有する。正孔注入層は正孔（ホール）の注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液としては、例えば導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）とを水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液がある。
【００７５】
インターレイヤは正孔注入層上に形成される。インターレイヤは、正孔注入層の正孔注入性を抑制して発光層内において電子と正孔とを再結合させやすくする機能を有し、発光層の発光効率を高めるために設けられている。
【００７６】
発光層は、インターレイヤ上に形成されている。発光層は、アノード電極とカソード電極との間に電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００７７】
カソード電極は、発光層側に設けられ、導電材料、例えばＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ等の仕事関数の低い材料からなる電子注入性の下層と、Ａｌ等の光反射性導電金属からなる上層とを有する積層構造で形成される。
【００７８】
次に、ここで、積層体１００の形成方法を説明する。
【００７９】
まず、透明基板１０１に、スパッタ法、真空蒸着法等により例えば、ゲート電極層を形成し、これをゲート電極層１０３等の形状にパターニングする。続いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極層１０３等を覆うように第１絶縁層１０２を形成する。
【００８０】
次に、第１絶縁層１０２上に、ＣＶＤ法等により半導体膜（微結晶シリコン膜）を形成する。この際、微結晶シリコン膜は、成膜時に多結晶化する、いわゆるａｓ  ｄｅｐｏ μｃ−Ｓｉでも良いし、アモルファスシリコンを成膜した後にアニール処理を施して多結晶化させ、形成してもよい。なお、微結晶シリコンとアモルファスシリコンとの２層構造とする場合は、界面に不要な準位を形成しないよう、微結晶シリコンは、ａｓ  ｄｅｐｏ μｃ−Ｓｉとし、アモルファスシリコンは、微結晶シリコンと同一の装置を用いて連続成膜することが好ましい。
【００８１】
次に、微結晶シリコン膜上に、ＣＶＤ法等により、窒化シリコン層を形成する。続いて、窒化シリコン層上に、レジストを成膜した上で、ストッパ膜の形状に対応するパターンを有するマスクを介して、レジストを露光し、レジストを現像するとストッパ膜の形状に対応するレジストが残存する。このレジストを介し、ドライエッチングまたはウェットエッチングで加工した後、レジストを剥離することで、ストッパ膜が形成される。このようにして、半導体膜及びストッパ膜を含む半導体層１１１が形成される。
【００８２】
次に、ｎ型不純物が含まれたアモルファスシリコン層を堆積後、フォトリソグラフィによって下層の微結晶シリコン膜とともにエッチングしてドレイン領域、ソース領域、及び半導体層１１１等を形成する。次に、導電層をスパッタ法、真空蒸着法等により被膜して、フォトリソグラフィによってパターニングしてソース領域を含むソース電極層１０９及びドレイン領域を含むドレイン電極層１１３等を形成する。
【００８３】
次に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により半導体層１１１、ソース電極層１０９、ドレイン電極層１１３、及び、第１絶縁層１０２等を覆うように第２絶縁層１０８を形成する。次に第２絶縁層１０８に貫通孔であるコンタクトホールを形成し、その後、スパッタ法又は真空蒸着法等により絶縁膜上に、ＩＴＯ等の透明導電膜を被膜後、フォトリソグラフィによってパターニングして、アノード電極１２１、コンタクト部１２３、ソース延長電極１２５、及び、コンタクト部１２７等を形成する。
【００８４】
次に、感光性ポリイミドを、アノード電極１２１、コンタクト部１２３、ソース延長電極１２５、コンタクト部１２７、及び第２絶縁層１０８等を覆うように塗布し、バンク１３３の形状に対応するマスクを介して露光、現像することによってパターニングし、開口部を有するバンク１３３を形成する。
【００８５】
次に、正孔注入材料を含む有機化合物含有液を、連続して流すノズルプリンティング装置等によって開口部に塗布する。続いて、有機化合物含有液を塗布した後の透明基板１０１を大気雰囲気下で加熱し有機化合物含有液の溶媒を揮発させて、正孔注入層を形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気中で塗布されてもよい。
【００８６】
次に、ノズルプリンティング装置等を用いてインターレイヤとなる材料を含有する有機化合物含有液を正孔注入層上に塗布する。その後、有機化合物含有液を塗布した後の透明基板１０１を窒素雰囲気中で加熱乾燥、或いは真空中で加熱乾燥し、残留溶媒の除去を行ってインターレイヤを形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気中で塗布されてもよい。
【００８７】
次に、有機化合物含有液を、同様にノズルプリンティング装置等により塗布して窒素雰囲気中で加熱して残留溶媒の除去を行い、発光層を形成する。有機化合物含有液は加熱雰囲気中で塗布されてもよい。
【００８８】
次に、発光層まで形成した透明基板１０１に真空蒸着やスパッタリングで、２層構造のカソード電極１３５を形成する。このようして、積層体１００は形成される。
【００８９】
なお、積層体１００の上面は、紫外線硬化樹脂、又は熱硬化樹脂からなる封止樹脂によって封止基板と貼り合わせ、次に紫外線もしくは熱によって封止樹脂を硬化させて、積層体１００と封止基板とを接合するとよい。
【００９０】
有機ＥＬ層１３１（発光層）の主走査方向（図５においては、上下の方向）の幅は、アノード電極１３１の主操作方向の幅によって規定される。また、有機ＥＬ層１３１の副走査方向（図５においては、左右方向）の幅は、二つのバンク１３３の距離によって規定される。また、複数の有機ＥＬ層１３１は、主走査方向に沿ってアレイ状に一列に配置されている。
【００９１】
また、有機ＥＬ層１３１は、光を面状に出射する。有機ＥＬ層１３１が出射した光の一部は、透過部１０４を透過して、透明基板１０１から外部に出射される。この透過部１０４の大きさが一画素分になる。透過部１０４は、遮光部に形成した貫通孔によって形成される（但し、貫通孔に第１絶縁層１０２が入りこんでいてもよい。）。遮光部は、発光層が出射した光の一部を遮光するものであり、ここでは、ゲート電極１０３が遮光部の一部となっている。なお、ゲート電極１０３は、その一部の領域のみがゲート電極としての機能を発揮するものであるが、これを全体としてゲート電極１０３と呼ぶ。このように、本発明において、ある構成要素の一部のみがその構成要素の名称に由来する機能を発揮していれば、同一の材料で一体的に形成される等の全体として一の構成要素としてみることが出来る構成要素全体を、一の構成要素としてその構成要素の名称で表現する。なお、遮光部は、他に設けても良い。なお、半導体層１１１は、発光層が出射した光を検出する光検出領域に対応する。
【００９２】
上記で説明したように、本実施形態に係る積層体１００は、有機ＥＬ層１３１（他の発光層であっても同様。）と、有機ＥＬ層１３１が出射する光を検出する光検出素子（光センサＴＦＴ１７１）と、を備え、光センサＴＦＴ１７１の光検出領域は、有機ＥＬ層１３１の厚さ方向から見て有機ＥＬ層１３１の発光面と重なっている。これにより、光検出領域は、発光面の直下に位置することになるので、この積層体１００は、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。なお、有機ＥＬ層１３１の発光面が光検出領域を完全に（全て）覆うように、両者が重なることが望ましいが、本発明において、重なるとは、一部重なる場合も含む表現である。
【００９３】
また、上記で説明したように、本実施形態に係る積層体１００は、有機ＥＬ層１３１が出射する光の一部を透過させる透過部１０４と、前記有機ＥＬ層１３１が出射する光の一部を遮光する遮光部（本実施形態では、光センサＴＦＴ１７１のゲート電極１０３、ソース電極１０９、及び、ドレイン電極１１３）と、をさらに備える。また、発光面は、この発光面の面内の第１の方向（副走査方向）における寸法が第１の方向と垂直な第２の方向（主走査方向）の寸法よりも長い形状であり、光検出領域と透過部１０４とは、有機ＥＬ層１３１の厚さ方向から見て第１の方向に並んでいる。このような構成によって、使用する半導体層の光電効率や測定する発光光量の大きさによりＴＦＴのチャネル長の長さは変えずに、チャネル幅の寸法を大きくすることができるので、任意の感度設定が可能となる。また、有機ＥＬ層１３１間のピッチ（画素間のピッチ）を変更することなく光検出領域を大きくとることができる。また、遮光部が光センサＴＦＴ１７１のゲート電極１０３、ソース電極１０９、及び、ドレイン電極１１である場合は、新たに遮光部を設けなくてよくなる。
【００９４】
光検出領域は、有機ＥＬ層１３１の厚さ方向から見て遮光部と重なり、かつ、透過部１０４と重なっていない。これによって、感光体ドラム５１３を露光するための出射光が光センサＴＦＴ１７１を通過するために生ずる、光透過率の低下、発光ムラ、又は、光検出素子による光プロファイルへの障害を防止又は軽減できる。
【００９５】
（第二実施形態）
第二実施形態が第一実施形態と異なるところは、第一実施形態における各光センサＴＦＴ１７１のゲート電極１０３とソース電極１０９とドレイン電極１１３とを、それぞれ、共通の電極で共通化し、充電読出ＴＦＴ１７３及びキャパシタ１７５を共通化したことにある。共通化した充電読出ＴＦＴ２７３とキャパシタ２７５と各光センサＴＦＴ１７１は、全体として一つの光センサ部２７０を構成する（図１０参照）。なお、この共通化は、ここでは全部の光センサＴＦＴ１７１について行っているが、複数の光センサＴＦＴ１７１からなるグループ（例えばセル４１（ｉ））毎に行ってもよい。以下では、第二実施形態が第一実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。また、図７乃至１０では、第一実施形態の部材と同じ又は対応する部材については適宜同じ符号を付して説明する。
【００９６】
図７のように、本実施形態の場合、センサドライバ４５が信号を供給又は受信するための信号線は、一つでよくなる。図８及び図９のように、各ゲート電極２０３（第一実施形態のゲート電極１０３に対応）は、ゲート共通電極２９１に接続され、共通化される。各ゲート電極２０３（第一実施形態のゲート電極１０３に対応）は、ゲート共通電極２９１に接続され、共通化される。各ソース電極１０９は、コンタクト部２２６及び２２７を介して、ソース共通電極２９２に接続され、共通化される。各ドレイン電極２１３（第一実施形態のドレイン電極１１３に対応）は、ドレイン共通電極２９３に接続され、共通化される。なお、図９は、図８のＢ−Ｂ断面図である。
【００９７】
ゲート共通電極２９１は、ゲート電極２０３と同じ材料でゲート電極２０３と一体的に形成される。ソース共通電極２９２は、ゲート電極２０３と同じ材料でゲート電極２０３とは別に形成される。コンタクト部２２６及び２２７は、アノード電極１２１と同じ材料を用いて、アノード電極１２１とは別に、第１絶縁層に形成した貫通孔と、第１絶縁層及び第２絶縁層に形成した貫通孔とに形成される。コンタクト部２２６及び２２７は、ソース電極１０９とソース共通電極２９２とを電気的に接続する。ドレイン共通電極２９３は、ドレイン電極２１３と同じ材料でドレイン電極２１３と一体的に形成される。
【００９８】
図１０に本実施形態の回路図を示す。本実施形態の発光部１５０の発光は、第一実施形態と同じ原理なので説明を省略する。また、光センサ部２７０の光の検出も、一つ一つの発光部１５０の発光の検知で行われ、原理は第一実施形態と同じなので説明を省略する。なお、充電読出ＴＦＴ２７３は、充電読出ＴＦＴ１７３に対応し、キャパシタ２７５は、キャパシタ１７５に対応する。
【００９９】
本実施形態に係る積層体２００は、発光層（有機ＥＬ層１３１）を複数有するとともに、発光層それぞれに対応して光検出素子（光センサＴＦＴ１７１）を複数有し、少なくとも一の光検出素子のドレイン電極、ソース電極、又は、ゲート電極は、他の光検出素子のドレイン電極、ソース電極、又は、ゲート電極と電気的に接続されていることになる。これにより、発光装置が備える回路配線が大幅に減少させることができる。また、発光素子の発光光量の測定の場合、発光素子を一つずつ発光させるので、発光させた発光素子の光検出のみを検出することができるため、積層体２００がこのような構成を採用しても特に不都合はない。
【０１００】
（第三実施形態）
第三実施形態が第一実施形態と異なるところは、各光センサＴＦＴ３７１がダブルゲート構造のトランジスタになっていることである（図１２参照）。この場合、積層体の構造は、第一実施形態の積層体１００と略同じ構造を採用することが出来る。そして、電圧の印加の仕方等によって、各光センサＴＦＴ３７１がダブルゲート構造になる。なお、光センサＴＦＴ３７１は、図５及び図６における、ゲート電極層１０３と、第１絶縁層１０２と、ソース電極層１０９と、半導体層１１１と、ドレイン電極層１１３と、アノード電極１２１と、によって、構成される。また、ゲート電極層１０３及びアノード電極１２１が、第一及び第二のゲートになる。以下では、第三実施形態が第一実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。また、図１１乃至１２では、第一実施形態の部材と同じ又は対応する部材については適宜同じ符号を付して説明する。
【０１０１】
図１１のように、本実施形態の場合、センサドライバ４５が信号を供給するときに新たにＧＡＴＥ２も供給する。図１２のように、光センサＴＦＴ３７１の一方のゲートが有機ＥＬ素子１５１のアノードに接続されている。すなわち、一方のゲートが有機ＥＬ素子１５１のアノードになっている。
【０１０２】
図１２の回路における発光及びキャパシタ１７５のリフレッシュまでの動作は第一実施形態と同様なので、説明を省略する。
【０１０３】
図１３のように、光センサ部３７０には、Ｈｉｇｈレベルの、チャージ信号Ｖｄｄ及び制御信号ＣＨＧ／ＲＥＡＤが供給される。これに伴って、充電読出ＴＦＴ１７３はオンされ、キャパシタ１７５がＶｄｄに対応する電圧で充電される。そして、電位Ｖｃが上がることになる。また、充電読出ＴＦＴ１７３はその後にオフになる。一方、有機ＥＬ素子１５１にも電流が供給されて有機ＥＬ素子１５１が発光する。また、有機ＥＬ素子１５１に印可される電圧信号ＧＡＴＥ１（例えば＋１０Ｖ）とアノードマイナスの電圧信号ＧＡＴＥ２（例えば−２０Ｖ）とが、それぞれ、光センサＴＦＴ３７１の二つのゲートに印加される。また、光センサＴＦＴ３７１のドレインには、電位Ｖｃ（例えば５Ｖ）が印加されている。この状態において、光センサＴＦＴ３７１に光が照射されたとき、ドレイン−ソース間にチャンネルが形成され、有機ＥＬ素子１５１の発光光量に応じた電流量のドレイン電流が流れ、電位Ｖｃが徐々に下がっていく。そして、所定時間経った後に、Ｈｉｇｈレベルの制御信号ＣＨＧ／ＲＥＡＤが充電読出ＴＦＴ１７３に供給され、充電読出ＴＦＴ１７３は再びオンし、Ｖｏｕｔが出力される。このＶｏｕｔによって、発光部１５０の発光光量が分かる。Ｖｏｕｔが少ない又はゼロの場合は、発光光量が多く、Ｖｏｕｔが大きい場合には、発光光量が少ない。このように、光センサ部３７０は、有機ＥＬ素子１５１からの光を検出でき、より具体的には有機ＥＬ素子１５１の発光光量を測定できる。
【０１０４】
本実施形態においては、積層体は、発光層（有機ＥＬ層１３１）を発光させるための電極層（アノード電極１２１）を発光層と光検出素子（光センサＴＦＴ３７１）との間にさらに有し、電極層は、光検出素子の第二のゲート電極として機能している。このようにすることで、光検出素子はダブルゲート構造の素子になり、光の検出の感度が良くなる。また、光検出素子のＴＦＴ構造において第２絶縁層１０８の誘電率と厚みとアノード電極１２１への印加電圧とに応じて発光素子（有機ＥＬ素子１５１）のアノード電極１２１からの電界の影響を受ける。発光素子の発光時にはアノード電極１２１にはプラス数ボルトから十数ボルトの電圧が印加され電界が生じる。Ｖｔｈを超えた大きな電界発生時はＴＦＴにはチャネルが形成されて電流が流れることになるが、光検出素子下方のゲート電極にマイナスの電圧を印加することによりダブルゲート構造のセンサ構造を構成することとなり感度は向上する。このため、この発光装置は、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。
【０１０５】
なお、本実施形態に係る発光装置は、発光素子（有機ＥＬ素子１５１）と、発光素子が出射した光を検出するための光検出素子（光センサＴＦＴ３７１）と、を備え、光検出素子（アノード電極１２１）は、二つのゲート電極を備え、二つのゲート電極のうちの一つは、発光素子が備える電極であればよい。このような発光装置でも、上記のような効果が得られる。このため、発光素子と光検出領域とが発光素子の膜厚方向から見て重なっていなくてもよい。また、発光素子と、光検出素子と、は積層体内に形成されている。
【０１０６】
また、本実施形態では、二つのゲート電極のうちの他の一つは、発光素子が出射する光の一部を遮光している。このような構成にすることで、ゲート電極を有効に利用できる。
【０１０７】
また、本実施形態では、発検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なっている。これによって、発光層の発光光量を効率的に計測できる構造を有する。
【０１０８】
（第四実施形態）
第四実施形態と第三実施形態とが異なるところは、第三実施形態における、各光センサＴＦＴ３７１のゲート電極１０３とソース電極１０９とドレイン電極１１３とを、それぞれ、共通の電極で共通化し、充電読出ＴＦＴ１７３及びキャパシタ１７５を共通化したことにある（図１２参照）。つまり、第一実施形態から第二実施形態に変更したのと同様に、第四実施形態は第三実施形態を変更したものである。以下では、第四実施形態が第一乃至第四実施形態と異なる点について説明し、重複する説明は省略する。また、図１４乃至１５では、第一実施形態の部材と同じ又は対応する部材については適宜同じ符号を付して説明する。また、第四実施形態に係る積層体等の構造は、第二実施形態と同様の構成を採用することができる。図１４のように、本実施形態の場合、センサドライバが信号を供給又は受信するための信号線は、一つでよくなる。
【０１０９】
図１５に本実施形態の回路図を示す。本実施形態の発光部１５０の発光は、第一実施形態と同じ原理なので説明を省略する。また、光センサ部４７０の光の検出も、一つ一つの発光部１５０の発光の検知で行われ、原理は第三実施形態と同じなので説明を省略する。なお、充電読出ＴＦＴ４７３は、充電読出ＴＦＴ１７３に対応し、キャパシタ４７５は、キャパシタ１７５に対応する。
【０１１０】
本実施形態では、光検出素子を複数備え、光検出素子それぞれが備える、各ゲート電極、各ソース電極、及び、各ドレイン電極は、電気的に接続されている。このようにすると、本実施形態に係る発光装置は、第二実施形態と第三実施形態の利点を併せもつ。
【符号の説明】
【０１１１】
４０・・・ヘッドコントローラ、４１・・・有機ＥＬパネル、４１（１，２，・・・ｎ）・・・セル、４２・・・セレクトドライバ、４３・・・アノードドライバ、４４・・・データドライバ、４５・・・センサドライバ、１００・・・積層体、１０１・・・透明基板、１０２・・・第１絶縁層、１０３・・・ゲート電極層、１０４・・・透過部、１０８・・・第２絶縁層、１０９・・・ソース電極層、１１１・・・半導体層、１１３・・・ドレイン電極層、１２１・・・アノード電極、１２３・・・コンタクト部、１２５・・・ソース延長電極、１２７・・・コンタクト部、１３１・・・有機ＥＬ層、１３３・・・バンク、１３５・・・カソード電極、１５０・・・発光部、１５１・・・有機ＥＬ素子、１５３・・・選択ＴＦＴ、１５５・・・駆動ＴＦＴ、１５７・・・保持キャパシタ、１７０・・・光センサ部、１７１・・・光センサＴＦＴ、１７３・・・充電読出ＴＦＴ、１７５・・・キャパシタ、２００・・・積層体、２０３・・・ゲート電極、２１３・・・ドレイン電極、２２６・・・コンタクト部、２２７・・・コンタクト部、２７０・・・光センサ部、２７３・・・充電読出ＴＦＴ、２７５・・・キャパシタ、２９１・・・ゲート共通電極、２９２・・・ソース共通電極、２９３・・・ドレイン共通電極、３７１・・・光センサＴＦＴ、３７０・・・光センサ部、４７０・・・光センサ部、４７１・・・光センサＴＦＴ、４７３・・・充電読出ＴＦＴ、４７５・・・キャパシタ、５００・・・画像形成装置、５１０・・・画像形成部、５５０・・・制御部、５１１・・・発光装置、５１３・・・感光体ドラム、５１５・・・帯電ローラ、５１７・・・現像器、５１９・・・現像ローラ、５２１・・・搬送ベルト、５２３・・・転写ローラ、５２４ａ・・・定着ローラ、５２４ｂ・・・定着ローラ、５２６・・・クリーニング器、５２８・・・イレーサ光源、５４０・・・トナー像、６００・・・用紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、
前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、
前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、
前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子の電極を兼ねていることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記発光素子と、前記光検出素子と、は積層体内に形成されたことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記二つのゲート電極のうちの他の一つは、前記発光素子が出射する光の一部を遮光する遮光部として機能することを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記遮光部には、前記発光素子が出射する光を透過する貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記光検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なり、前記遮光部の前記貫通孔と重なっていないことを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
【請求項６】
前記発光素子を複数有するとともに、前記発光素子それぞれに対応した前記光検出素子を有し、
少なくとも一の前記光検出素子のドレイン電極、ソース電極、及び、ゲート電極は、他の光検出素子のドレイン電極、ソース電極、及び、ゲート電極にそれぞれ電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発光装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の第１の観点に係る発光装置は、
発光素子と、
前記発光素子が出射した光を検出するための光検出素子と、を備え、
前記光検出素子は、二つのゲート電極を備え、
前記二つのゲート電極のうちの一つは、前記発光素子の電極を兼ねていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前記二つのゲート電極のうちの他の一つは、前記発光素子が出射する光の一部を遮光する遮光部として機能してもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記遮光部には、前記発光素子が出射する光を透過する貫通孔が設けられていてもよい。
また、前記光検出素子が備える光検出領域は、前記発光素子の発光層の厚さ方向から見て前記発光層の発光面と重なり、前記遮光部の前記貫通孔と重なっていなくてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記発光装置は、前記発光素子を複数有するとともに、前記発光素子それぞれに対応した前記光検出素子を有し、
少なくとも一の前記光検出素子のドレイン電極、ソース電極、及び、ゲート電極は、他の光検出素子のドレイン電極、ソース電極、及び、ゲート電極にそれぞれ電気的に接続されていてもよい。