(57)【要約】【課題】有機ＥＬ素子を構成するホール注入層にＰＥＤＯＴを使用した有機ＥＬ素子においては、ＰＥＤＯＴの抵抗の低さのために、２つの電極が平面的に重なる領域の周辺部分において電流が領域外へ拡散して流れてしまう。このため、発光領域は、２つの電極が平面的に重なる領域の周辺部分から領域外へ広がってしまう。【解決手段】有機ＥＬ素子が発光する光を共振させ、金属膜２０に形成された開口部ＫＤによって透過させる。従って、熱伝導率の高い金属膜２０によって、発光する有機ＥＬ素子によって発生する熱を放熱することができるとともに、有機ＥＬ素子の発光光を、例えば有機ＥＬ素子の発光領域に対して小さく形成した開口部ＫＤによって所望の大きさの領域面積の光として射出することが可能となる。【選択図】図３
2011003339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方の面に有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ装置であって、
前記有機ＥＬ素子が形成された面と反対側の前記基板面に、前記基板よりも熱伝導率が高い金属膜が設けられ、
前記金属膜には、前記有機ＥＬ素子が発光する光を透過する開口部が、前記有機ＥＬ素子の発光領域に対して、平面的に小さい領域を有するように形成されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記有機ＥＬ素子が形成された面と反対側の前記基板面には、少なくとも前記金属膜の開口部において、前記有機ＥＬ素子が発光する光を一部反射し一部透過する半透過反射膜が設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記金属膜は、前記基板の端部まで連続するように設けられていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記発光領域は複数形成され、
前記開口部は、すべて同じ形状を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置であって、
前記発光領域は複数形成され、
前記発光領域のそれぞれは、前記発光領域間で色が異なる少なくとも２つの発光色のうちの一色で発光し、
前記開口部は、前記発光色ごとに同じ形状を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置を備えた電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置、およびこの有機ＥＬ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子が、例えば電子写真方式のプリンターにおける潜像書き込み用の光ヘッドや、画像を表示するための表示装置に、薄型で高い発光効率が得られる発光素子として多く使用されるようになってきた。周知のように、有機ＥＬ素子は、発光材料によって形成された発光層に電流を流すことによって、発光層から発光光を射出する一方発熱が生ずる。また有機ＥＬ素子を発光駆動する駆動回路からも発熱が生ずる。このため、この発熱した熱の影響によって有機ＥＬ素子の劣化が加速されるという課題がある。
【０００３】
そこで、このように生じた熱を放熱する技術が従来から提案され、例えば特許文献１にその一つの技術が開示されている。特許文献１は、有機ＥＬ素子が形成された面と反対側の基板面に、空孔を有する熱伝導板を接合して、空孔から有機ＥＬ素子の発光光を取り出すとともに、熱伝導板によって放熱しようというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２３７０６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、有機ＥＬ素子は、発光層を含む有機層を２つの電極（陽極と陰極）で挟んだ構成を有しており、その発光領域は発光層において電流が流れる領域、つまり凡そ２つの電極が平面的に重なる領域となる。しかしながら、有機ＥＬ素子を構成するホール注入層にＰＥＤＯＴ（導電性ポリマー）を使用した有機ＥＬ素子においては、ＰＥＤＯＴの抵抗の低さのために、２つの電極が平面的に重なる領域の周辺部分において電流が領域外へ拡散して流れてしまう。このため、発光領域は、２つの電極が平面的に重なる領域の周辺部分から領域外へ広がってしまうことになる。
【０００６】
このような有機ＥＬ素子を、例えば感光体ドラムへの潜像形成を行うプリンターの光ヘッド用の光源として用いた場合、この発光領域の広がりによって射出する光の指向性が低くなり、形成される潜像にボケやニジミなどが生じてしまう。この結果、正しく潜像（画像）を形成することができないという不具合が生ずる。
【０００７】
これを回避するため、発光領域の広がりを考慮し、予め２つの電極の平面的な重なり領域を小さくして発光領域を小さくしておくことが考えられる。しかしながら、このように発光領域を当初の狙いの面積よりも小さくすると、実際の発光領域の周辺部分の明るさが、２つの電極が平面的に重なる領域の中央または中央に近い部分の明るさよりも暗くなるため、有機ＥＬ素子の実際の発光領域において、輝度低下が生じることになる。このため、実際の発光領域において取り出す光量を同じにするために、有機ＥＬ素子を当初の明るさよりも明るく発光させる必要がある。この結果、有機ＥＬ素子の発光にかかわる負荷が増大することによって発光寿命を短くしてしまうなど、発熱による劣化に加えて、有機ＥＬ素子の劣化を加速させてしまう虞がある。
【０００８】
なお、上記特許文献１は、発熱による劣化を抑制することについての開示はあるものの、上述した発光領域の広がりに対する課題についての開示はなく、したがって、これらの課題についての解決技術についても何ら開示がされていない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］基板の一方の面に有機ＥＬ素子が形成された有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ素子が形成された面と反対側の前記基板面に、前記基板よりも熱伝導率が高い金属膜が設けられ、前記金属膜には、前記有機ＥＬ素子が発光する光を透過する開口部が、前記有機ＥＬ素子の発光領域に対して、平面的に小さい領域を有するように形成されていることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、有機ＥＬ素子が発光し、基板を透過した光を、有機ＥＬ素子に対応して形成された金属膜の開口部のみ透過させる。従って、熱伝導率の高い金属膜によって、発光する有機ＥＬ素子によって発生する熱を放熱することができるとともに、有機ＥＬ素子の発光光を、例えば有機ＥＬ素子の実際の発光領域に対して小さく形成した開口部によって所望の大きさの領域面積の光として透過させることが可能となる。
【００１２】
［適用例２］上記有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ素子が形成された面と反対側の前記基板面には、少なくとも前記金属膜の開口部において、前記有機ＥＬ素子が発光する光を一部反射し一部透過する半透過反射膜が設けられていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、有機ＥＬ素子の発光光について、有機ＥＬ素子を構成する陰極と、半透過反射膜との間で共振させることができる。この結果、開口部を透過する光を、所望の波長光が共振した光とすることによって輝度が高い光にすることが可能である。また、共振によって発光光の指向性を高くし、発光光を、例えば基板面に対して垂直方向に射出するようにすることが可能である。従って、例えば、有機ＥＬ装置を光ヘッドとして用いる場合に有効である。
【００１４】
［適用例３］上記有機ＥＬ装置であって、前記金属膜は、前記基板の端部まで連続するように設けられていることを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、例えば発光する有機ＥＬ素子によって発生する熱を基板端部から放熱することができるので、発光領域を妨げることなく放熱構造を構成することが可能となる。
【００１６】
［適用例４］上記有機ＥＬ装置であって、前記発光領域は複数形成され、前記開口部は、すべて同じ形状を有することを特徴とする。
【００１７】
この構成によれば、有機ＥＬ素子の発光領域にばらつきが存在する場合であっても、すべての発光領域を開口部によって同じ大きさに調節することができる。
【００１８】
［適用例５］上記有機ＥＬ装置であって、前記発光領域は複数形成され、前記発光領域のそれぞれは、前記発光領域間で色が異なる少なくとも２つの発光色のうちの一色で発光し、前記開口部は、前記発光色ごとに同じ形状を有することを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、有機ＥＬ素子の発光色に応じて発光領域の大きさや形状を開口部で調節することができる。従って、例えば発光色によって有機ＥＬ素子の発光輝度が異なる場合、開口部の大きさによって発光色間での輝度が同じになるように調節することができる。
【００２０】
［適用例６］上記有機ＥＬ装置を備えた電子機器。
【００２１】
この構成によれば、放熱性能がよく、所望する大きさの発光領域を有する有機ＥＬ装置を備えた電子機器が得られる。従って、例えば、電子機器が電子写真方式のプリンターであって有機ＥＬ装置を光ヘッドとして用いた場合、ボケやニジミなどが抑制された潜像（画像）を形成することができるとともに、光ヘッドの劣化が抑制されたプリンターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例となる有機ＥＬ装置を備えたプリンターの概略構成図。
【図２】有機ＥＬ装置に形成された有機ＥＬ素子の発光光が、感光体ドラム上に照射する様子を示した説明図。
【図３】（ａ）は本実施例の有機ＥＬ装置の平面図、（ｂ）は断面図。
【図４】有機ＥＬ素子について、実際の発光領域と開口部との領域関係を平面的に示した説明図。
【図５】第１変形例の有機ＥＬ装置の一部を示した平面図。
【図６】第１変形例の有機ＥＬ装置の断面図。
【図７】第２変形例の有機ＥＬ装置一部を示した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（電子機器）
本発明を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明を適用した一実施例となる有機ＥＬ装置１００を備えた電子機器としての電子写真方式のプリンター１０００の概略構成を示す説明図である。なお、図１では、潜像形成に関する構成のみを示し、その他のプリンター１０００が有する給紙機構やトナー供給、定着、現像に関する機構などについては図示を省略している。また、図１を含め、本実施例の説明に際して用いる図面は、説明のために必要に応じて誇張して図示している場合もあり、必ずしも実際の大きさや長さを示すものでないことは言うまでもない。
【００２４】
本実施例の有機ＥＬ装置１００は、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子を発光素子とするものであり、この有機ＥＬ素子を一方向（感光体ドラムの回転軸方向）にライン状に複数並べたものである。周知のように、有機ＥＬ素子は、２つの電極（陽極と陰極）間に電流を流すことによって発光する低消費電力で薄型化が可能な発光素子である。このため、このように有機ＥＬ素子をライン状に並べた有機ＥＬ装置１００は、電子写真方式のプリンター１０００において潜像（画像）を感光体ドラムに書き込むための光を射出するラインヘッド（以降「光ヘッド」と呼称する）として用いることが可能である。具体的には、図示するように、各有機ＥＬ素子（不図示）から射出し、後述する開口部ＫＤを透過した光（図中矢印）がセルフォック（登録商標）レンズアレイ（以降、「ＳＬＡ」と略す）を介して感光体ドラムに対して照射され、感光体ドラム上に帯電された電荷を中和して潜像を形成するのである。このように、有機ＥＬ装置１００は、プリンター１０００の光ヘッドとして使用できるように構成されている。
【００２５】
なお、本実施例では、説明を簡単にするために、図１に示すように、有機ＥＬ装置１００は、一方向（図面左右方向）に発光素子が１２個並設されているものとした。もとより、実際には、数百個から千個程度の発光素子が並設されて、光ヘッドを形成する。また、発光素子列も一列でなく複数列である場合もある。そして複数列の場合は、有機ＥＬ素子の並び方も列間で互いに半ピッチずれて配列された千鳥状である場合もある。
【００２６】
さて、有機ＥＬ装置１００を光ヘッドとして使用する場合は、発光駆動するための電流を画像データに応じて各有機ＥＬ素子に流せばよい。このため、画像データと電源とを用い、回路基板上に形成された制御ＩＣや電気素子等によって構成された制御回路によって各有機ＥＬ素子に流す電流を定めた信号を生成し、フレキシブル基板を介して有機ＥＬ装置１００に印加する。有機ＥＬ装置１００では、印加された信号によって、画像データに応じた電流を有機ＥＬ素子に流すように駆動回路が形成されている。こうして、有機ＥＬ素子に流れる電流は、所望する発光量となるように制御され、感光体ドラムに画像（潜像）を形成する。
【００２７】
なお、フレキシブル基板は、有機ＥＬ装置１００と半田付けあるいは図示しないコネクター等によって結線（「実装」とも呼ぶ）されている。またフレキシブル基板と制御回路についても、半田付けあるいは図示しないコネクターによって結線されている。
【００２８】
さて、本実施例のプリンター１０００では、感光体ドラムに正しく潜像を形成できるように、有機ＥＬ装置１００の構成において工夫している。この工夫内容について、後述する有機ＥＬ装置１００の構成についての説明に対する理解を容易にするため、図２を用いて先に説明する。
【００２９】
図２は、有機ＥＬ装置１００に形成された有機ＥＬ素子の発光光が、ＳＬＡを通過し、感光体ドラム上に照射する様子を示した説明図である。上述するように実際の発光領域は図中破線で示したように拡大し、実際の発光領域の周辺部分から射出される光は、中央部分に比べて輝度が低くなっている。従って、ＳＬＡを通過して感光体ドラムを照射する光が呈する実際の照射領域は、所望の照射領域よりも大きく、その周辺部分は低い輝度になる。このため、感光体ドラムに形成される潜像（画像）には、ボケやニジミなどが生じてしまう。
【００３０】
そこで、本実施例では、有機ＥＬ素子の実際の発光領域よりも小さい領域面積を有する開口部ＫＤの領域部分（図中、網掛け部分）の光がＳＬＡに入射するように、実際の発光領域の周辺部分における輝度の低い発光領域からの発光光を遮蔽する。こうすることによって、拡大した発光領域からの光をカットし、形成される潜像に生ずるボケやニジミの発生を抑制することができるのである。
【００３１】
さらに、本実施例では、図中白抜き矢印で示したように、開口部ＫＤからＳＬＡに対して入射する光に指向性を持たせる。こうすることによって、ＳＬＡに対して鉛直方向に入射した光は、その方向性を保ったまま分散することなく感光体ドラムに対して照射することになる。そして、このとき、開口部ＫＤが所望の照射領域を有するように形成しておくことによって、画像データに応じた潜像（画像）を、感光体ドラム上にボケやニジミが抑制された状態で正しく形成することができるのである。
【００３２】
（有機ＥＬ装置）
それでは、本実施例の有機ＥＬ装置１００について、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、有機ＥＬ装置１００を有機ＥＬ素子の発光光が射出される方向から見た平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＡ−Ａ線に沿った有機ＥＬ装置１００の断面図である。
【００３３】
図３（ａ）に示したように、本実施例の有機ＥＬ装置１００は、複数の有機ＥＬ素子（不図示）と、各有機ＥＬ素子を発光駆動するための駆動回路を備えている。本実施例の有機ＥＬ装置１００は、所謂ボトムエミッション方式であって、単色（例えば赤色）を発光する有機ＥＬ素子が形成されている。すなわち、図３（ｂ）に示したように、光透過性を有する材料（例えばガラスや樹脂材料）からなる基板１０の一方の面に、陽極３０と、少なくとも正孔注入層と発光層とを含む有機層４０と、陰極５０とが順次積層形成され、有機ＥＬ素子が形成されている。そして、陽極３０と陰極５０とが平面的に重なる領域部分に挟まれた有機層４０（発光層）に電流が流れ、有機層４０が発光する。従って、有機ＥＬ装置１００において、陽極３０の領域が凡そ発光領域となる。なお、発光領域についてはさらに後述する。
【００３４】
陽極３０は、有機ＥＬ素子の発光光を透過する導電性の材料（例えばＩＴＯ）からなる。有機層４０は、正孔注入層として導電性ポリマー（例えばＰＥＤＯＴ）が材料として用いられ、スピンコート法やインクジェット法などの塗布成膜法により形成されている。従って、正孔注入層の抵抗値は一般的に発光層として用いられる有機材料に比べて低い。また、陰極５０は、有機ＥＬ素子の発光光を反射する反射機能を呈する厚さ（例えば３００ｎｍ）を有する導電性の材料（例えばアルミニウム）からなる。なお、本実施例において、陰極５０と有機層４０との間にカルシウム（Ｃａ）層（例えば５ｎｍ）を形成して、有機層４０への電子注入障壁を小さくするようにしてもよい。
【００３５】
なお、構造説明は省略するが、このような構成を有する有機ＥＬ素子は、信頼性を確保するため表面が無機膜やガラス、あるいは金属で封止される。
【００３６】
また、本実施例の有機ＥＬ装置１００において、基板１０には、図３（ｂ）に示したように、有機ＥＬ素子の発光光が射出される面、つまり有機ＥＬ素子が形成された面と反対側の基板面側に、有機ＥＬ素子の発光光を一部反射し一部透過する半透過反射膜６０が設けられている。さらに、半透過反射膜６０上には、各有機ＥＬ素子に応じて設けられた開口部ＫＤを有する金属膜２０が形成されている。金属膜２０は、図３（ａ）に示すように、基板１０の端部まで延在して形成され、本実施例では、基板１０のほぼ全面を覆うように形成されている。
【００３７】
本実施例では、半透過反射膜６０は、スパッタ法や蒸着法によって、光反射性を有する金属（例えばアルミニウム）を、基板１０上に薄膜形成したものを採用できる。あるいは、金属の酸化物も半透過反射膜６０として使用することも可能である。
【００３８】
金属膜２０は、マスク蒸着などの方法によって、遮光性を有するとともに熱伝導率が基板１０よりも高い金属材料（例えばアルミニウムやクロム）を、放熱する熱量に応じて所定の厚さ半透過反射膜６０上に積層して形成される。このとき、金属膜２０には、所定の形状（例えば直径５０μｍ以下の円形）を有する開口部ＫＤが形成される。もとより、形成される開口部ＫＤは、上述するように、ボケやニジミが抑制された潜像を感光体ドラム上に形成するために光ヘッドとして適する照射領域の形状を有すればよく、必ずしも円形に限るものでない。例えば、楕円や矩形であってもよい。
【００３９】
さて、このような構成を有する本実施例の有機ＥＬ装置１００は、図３（ｂ）に示したように、有機層４０において発光した光（ここでは赤色の光）を、陰極５０と半透過反射膜６０との間で共振させることができる。すなわち、例えば反射に伴う位相変化を考えない場合は、陰極５０と半透過反射膜６０との間の光学的距離（物理的な距離に屈折率を乗じた値）を、赤色の波長の半分の値を整数倍した値に調節することで、図示するように陰極５０と半透過反射膜６０との間で共振させることができる。この結果、有機ＥＬ素子が発光し、開口部ＫＤを通過して射出する光は、反射面すなわち基板１０面に対して垂直方向に光軸が揃った指向性を有する光となる。
【００４０】
そして、本実施例の有機ＥＬ装置１００は、金属膜２０に形成された開口部ＫＤによって、有機層４０において発光した光が形成する実際の発光領域の周辺部分の光を遮蔽し、陰極５０と半透過反射膜６０との間で共振して指向性が高められた光（図３（ｂ）の白抜き矢印）をＳＬＡに対して射出させることができる。
【００４１】
ここで、金属膜２０に形成された開口部ＫＤの領域について、図４を用いて補足説明する。図４は１つの有機ＥＬ素子について、その実際の発光領域と開口部ＫＤとの領域関係を平面的に示した説明図である。
【００４２】
図示するように、有機ＥＬ素子の発光領域は、基本的に陽極３０と陰極５０の２つの電極が平面的に重なる電極の重なり領域である。しかしながら、この電極の重なり領域内における外周領域部分ＡＲ２では、正孔注入層が低抵抗であることから、陽極３０から陰極５０に流れる電流が、電極の重なり領域外に存在する陰極５０との間で流れる拡散現象を生ずる場合がある。このため、電極の重なり領域内における外周領域部分ＡＲ２では、電流密度が中央部分に比べて低くなり輝度が低下する。そして、電極の重なり領域外に流れた電流によって、発光領域ＡＲ３が電極の重なり領域外に拡大して、実際の発光領域を形成する。もとより、発光領域ＡＲ３は、領域の拡大とともに電流が少なくなるので、領域の拡大方向について徐々に輝度が低下する。
【００４３】
一方、上述したように、発光領域における発光光のうち、基板１０の基板面に対して垂直方向に進む光は、陰極５０と半透過反射膜６０との間で共振して指向性が高められた共振光となる。この共振光が存在する領域ＡＲ１は電極の重なり領域内に存在すると考えてよい。これは、基板１０に対して垂直方向に進む光が、電極の重なり領域内に確率的に多く存在すると考えて差し支えないからである。なお、共振光が存在する領域は、輝度も均一化されることになる。
【００４４】
そこで、本実施例では、開口部ＫＤを、輝度が均一化されるとともに指向性が高められた光を射出させる領域ＡＲ１と凡そ一致させるように形成する。従って、開口部ＫＤは、発光領域（実際の発光領域）に対して平面的に小さい領域を有することになる。またこのとき、開口部ＫＤの領域を潜像形成のために所望される領域と一致させるようにすれば、有機ＥＬ素子の実際の発光領域が所望する大きさよりも大きい場合であっても、開口部ＫＤによって所望する大きさに調節することができる。
【００４５】
なお、例えば基板１０において有機ＥＬ素子を形成する領域が制限される場合は、領域ＡＲ１の大きさが制限されるため、潜像形成のために所望される発光領域の大きさが、領域ＡＲ１よりも相対的に大きくなる場合がある。このような場合、開口部ＫＤの領域は、電極の重なり領域あるいは電極の重なり領域より大きな領域となるが、少なくとも実際の発光領域よりも小さい領域とすることによって、有機ＥＬ素子の発光光を、輝度差が抑制された所望の大きさの領域面積の光として透過させることが可能となる。
【００４６】
加えて、有機ＥＬ装置１００に形成される複数の有機ＥＬ素子においては、例えば陽極３０の形成位置や大きさなど有機ＥＬ素子を構成する機能層について少なからず製造バラツキが存在する。したがって、これらの機能層のばらつきによって、例えば形成される複数の有機ＥＬ素子毎に異なる大きさの発光領域を有することがある。
【００４７】
そこで、図示しないが、本実施例では、このような場合、開口部ＫＤをすべて同じ形状を有するように形成することが好ましい。こうすれば、有機ＥＬ素子の発光領域にばらつきが存在する場合であっても、すべての発光領域を開口部ＫＤによって同じ大きさに調節することができる。従って、本実施例の有機ＥＬ装置１００を光ヘッドに用いた場合、感光体ドラム全体に対して同じ照射領域にて露光することができる。
【００４８】
また、上述したように、金属膜２０は、基板１０の端部まで連続するように延在して形成されている。本実施例では、図３（ａ）に示すように、基板１０のほぼ全面を覆うように形成されている。従って、図示しないが、プリンター１０００において有機ＥＬ装置１００にＳＬＡを接着剤によって貼り付ける構造を有する場合、ＳＬＡと干渉しない基板１０の端部において、例えば金属膜２０と接触するように図示しないヒートシンクを配置することができる。この結果、有機ＥＬ装置１００において発生し、金属膜２０が吸収した熱を放熱することができる。
【００４９】
以上、図３および図４を用いて説明したように、本実施例の有機ＥＬ装置１００は、有機ＥＬ素子が発光する光を、金属膜２０に形成された開口部ＫＤの領域のみ透過させる。従って、熱伝導率の高い金属膜２０によって、発光する有機ＥＬ素子によって発生する熱を放熱することができるとともに、有機ＥＬ素子の発光光を、例えば有機ＥＬ素子の発光領域に応じて形成した開口部ＫＤによって所望の大きさの領域面積の光として射出することが可能となる。
【００５０】
さらに、有機ＥＬ素子の発光光を、例えば有機ＥＬ素子を構成する陰極５０と半透過反射膜６０との間で所望する波長の光を共振させることができる。この結果、開口部ＫＤを透過する有機ＥＬ素子の発光光を、所望の波長光であって、基板面に対して垂直方向に指向性を有する光とすることが可能である。従って、有機ＥＬ装置を光ヘッドとして用いた場合、形成される潜像にボケやニジミが発生しないように抑制することが期待できる。また、開口部ＫＤから射出する発光光について、共振によって輝度を高くすることが期待できる。
【００５１】
本発明について、上述したように一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において様々な形態で実施し得ることは勿論である。以下変形例を挙げて説明する。
【００５２】
（第１変形例）
上記実施例では、有機ＥＬ素子を一方向に並べた光ヘッドとして使用する有機ＥＬ装置として説明したが、これに限らず、有機ＥＬ装置を、一方向に並べた表示パネルとして使用するものであってもよい。このとき、表示パネルとして用いることから、本変形例では、上記実施例と異なり、それぞれの有機ＥＬ素子の発光領域が呈する発光色は発光領域間で色が異なる複数の色を発光することとしてもよい。さらに、各有機ＥＬ素子に対応して形成された開口部ＫＤは、複数の発光色のうちの同じ色で発光する発光色ごとに発光領域の大きさが異なる形状を有することが好ましい。本変形例を図５を用いて説明する。図５は、本変形例の有機ＥＬ装置１００ａの一部を示した平面図である。
【００５３】
図示するように、本変形例の有機ＥＬ装置１００ａは、各有機ＥＬ素子の発光領域が、配列方向に順に、Ｒ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色を発光するように構成されている。そして、金属膜２０には、Ｒ色を発光する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤが、直径Ｄ１の円形状ですべて形成され、Ｇ色を発光する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤが、直径Ｄ２の円形状ですべて形成され、また、Ｂ色を発光する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤが、直径Ｄ３の円形状ですべて形成されている。
【００５４】
本変形例では、直径Ｄ２＜直径Ｄ１＜直径Ｄ３を満たすように各開口部ＫＤが形成されている。これは、各有機ＥＬ素子が有する発光特性の差異に起因して、例えばＧ色が最も明るく発光し、Ｂ色が最も暗く発光する場合を想定したものであり、開口部ＫＤの面積の大きさによって各色の光量を補正し、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色の光の輝度を均一化するようにしたものである。もとより、各開口部ＫＤは、各発光領域の発光輝度に応じて、その大きさ（直径）を決めるようにすればよい。なお、本変形例では開口部ＫＤを円形状としているが、有機ＥＬ装置１００ａを表示パネルとして用いることができる形状であれば、必ずしも円形状に限るものでない。特に、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色を発光する３つの有機ＥＬ素子を１つの画素として機能するように構成した有機ＥＬ装置の場合は、開口部ＫＤの形状は長円形状や長方形が好ましい。
【００５５】
以上、本変形例によれば、有機ＥＬ素子の発光色に応じて発光領域の大きさや形状を開口部で調節することができる。従って、例えば発光色によって発光輝度が異なる場合、発光領域の大きさによって輝度が同じになるように調節することができる。
【００５６】
さらに、本変形例では、各有機ＥＬ素子の開口部ＫＤにおいて、陰極５０と半透過反射膜６０との間で共振する光の波長を、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色に合わせることによって、開口部ＫＤを透過する有機ＥＬ素子の発光光を、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色のいずれも基板面に対して垂直方向に指向性を有する光としている。この一例を、図６を用いて説明する。図６は、図５におけるＣ−Ｃ線に沿った有機ＥＬ装置１００ａの断面図である。
【００５７】
本変形例の有機ＥＬ装置１００ａは、上記実施例の有機ＥＬ装置１００と異なり、それぞれ異なる色（ここではＲ色、Ｇ色、Ｂ色）の光を発光する有機ＥＬ素子が形成されている。すなわち、図示したように、有機ＥＬ素子は、光透過性を有する材料（例えばガラスや樹脂材料）からなる基板１０ａの一方の面に、少なくとも正孔注入層と発光層とを含む有機層であって、Ｒ色を発光する有機層４０Ｒ、Ｇ色を発光する有機層４０Ｇ、Ｂ色を発光する有機層４０Ｂのいずれかと、陽極３０とが、樹脂材料からなる隔壁によって区画された領域に形成されている。そして、有機層４０Ｒ，４０Ｇ，４０Ｂと隔壁の全体を覆うように陰極５０が形成され、有機ＥＬ素子が形成されている。
【００５８】
本変形例の有機ＥＬ素子は、上記実施例と同様、塗布法（例えばインクジェット法あるいはスピンコート法）により形成する。例えば正孔注入層は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ分散液を隔壁で区画された領域に塗布したのち、乾燥・焼成することにより形成する。また発光層は、正孔注入層の形成後、隔壁で区画された領域に発光材料を塗布し、乾燥することにより形成する。
【００５９】
一方、図示したように、有機ＥＬ素子が形成された基板１０ａの一方の面と反対側の基板面には、有機層４０Ｇを有する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤと、有機層４０Ｂを有する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤのそれぞれの領域に対応して凹部が形成されている。凹部は、レジストマスクによるエッチング法や機械的な加工法によって形成することができる。
【００６０】
そして、凹部が形成された基板１０ａの基板面には、上記実施例と同様に、半透過反射膜６０が設けられ、さらに、半透過反射膜６０上に、各有機ＥＬ素子に応じて設けられた開口部ＫＤを有する金属膜２０が形成されている。
【００６１】
このように構成された本変形例の有機ＥＬ装置１００ａでは、各有機ＥＬ素子の開口部ＫＤにおいて、陰極５０と半透過反射膜６０との間で共振する光の波長を、それぞれＲ色、Ｇ色、Ｂ色の光に合わせることができる。すなわち、有機層４０Ｒを有する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤにおいて、陰極５０と半透過反射膜６０との間でＲ色光が共振する光学的距離が得られるように、基板１０ａの厚さを決める。次に、有機層４０Ｇを有する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤにおいて、陰極５０と半透過反射膜６０との間でＧ色光が共振する光学的距離が得られるように基板１０ａに形成する凹部の深さを決める。同様に、有機層４０Ｂを有する有機ＥＬ素子に対応する開口部ＫＤにおいて、陰極５０と半透過反射膜６０との間でＢ色光が共振する光学的距離が得られるように基板１０ａに形成する凹部の深さを決める。そして、レジストマスクを、例えば決められた凹部の深さに応じたエッチング量が得られるハーフマスクとして作成し、作成したレジストマスクを用いて基板１０ａをエッチング処理する。こうすることによって、開口部ＫＤを透過する有機ＥＬ素子の発光光は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色についていずれも共振した光となる。この結果、基板面に対してほぼ垂直方向に指向性を有するＲ色光、Ｇ色光、Ｂ色光が、各開口部から射出されることになる。
【００６２】
なお、半透過反射膜６０は、上記実施例と同様、スパッタ法や蒸着法によって、光反射性を有する金属（例えばアルミニウム）を、基板１０ａ上に薄膜形成したものを採用できる。あるいは、金属の酸化物も半透過反射膜６０として使用することも可能である。
【００６３】
金属膜２０は、上記実施例と同様、マスク蒸着などの方法によって、遮光性を有するとともに、熱伝導率が基板１０ａよりも高い金属材料（例えばアルミニウムやクロム）を、放熱する熱量に応じて所定の厚さ半透過反射膜６０上に積層して形成される。このとき、金属膜２０には、マスクによって所定の形状（例えば直径２５〜４０μｍの円形）を有する開口部ＫＤが形成される。もとより、形成される開口部ＫＤは、上述するように、ボケやニジミが抑制された潜像を感光体ドラム上に形成するために所望される照射領域の形状を有する。
【００６４】
なお、本変形例においても、構造説明は省略するが、上記実施例と同様、各有機ＥＬ素子は、信頼性を確保するため表面が無機膜やガラス、あるいは金属で封止される。
【００６５】
（第２変形例）
上記第１変形例では、有機ＥＬ素子を一方向に並べた表示パネルとして使用する有機ＥＬ装置として説明したが、これに限らず、有機ＥＬ装置を、有機ＥＬ素子を交差する２つの方向（行列方向）に並べた表示パネル状態として使用するものであってもよい。この場合、例えば１つの方向（行方向）の発光素子の並びを、他の方向（列方向）に対して順次選択し、選択された１つの方向の有機ＥＬ素子のそれぞれに対応する電流を流して、総ての有機ＥＬ素子の発光量を制御するようにすればよい。本変形例を図７用いて説明する。図７は、本変形例の有機ＥＬ装置１００ｂの一部を示した平面図である。
【００６６】
図示するように、本変形例の有機ＥＬ装置１００ｂは、図示しない有機ＥＬ素子が形成された基板面と反対側の面に、各有機ＥＬ素子に対応して設けられた開口部ＫＤを有する金属膜２０ｂが形成されている。本変形例の開口部ＫＤは長円形状を呈し、一つの開口部ＫＤは、長円形状の長手方向と直交する方向に、順にＲ色光、Ｇ色光、Ｂ色光を射出するように配列されている。したがって、開口部ＫＤは、長円形状の長手方向と直交する方向に連続する３つの開口部ＫＤをそれぞれサブ画素とする１つの画素として機能するように構成されている。
【００６７】
ここで、本変形例では、Ｒ色を発光するサブ画素として機能する開口部ＫＤはすべて同じ大きさの長円形状で形成され、Ｇ色を発光するサブ画素として機能する開口部ＫＤはすべて同じ大きさの長円形状で形成され、Ｂ色を発光するサブ画素として機能する開口部ＫＤはすべて同じ大きさの長円形状で形成されている。
【００６８】
本変形例の有機ＥＬ装置１００ｂにおいても、開口部ＫＤは、各色光を射出するサブ画素の実際の発光領域よりも小さい領域で形成されている。また、上記第１変形例と同様に、開口部ＫＤには半透過反射膜が形成され、各色光が共振するように必要な深さの凹部が基板面に形成されている。なお、有機ＥＬ素子など他の構成は上記第１変形例と同様な構成で形成されている。
【００６９】
本変形例によれば、有機ＥＬ素子の発光色に応じて発光領域の大きさや形状を開口部ＫＤで調節することができる。従って、例えば発光色によって発光輝度が異なる場合、発光領域の大きさによって輝度が同じになるように調節することができる。
【００７０】
（その他の変形例）
上記実施例および変形例では、開口部ＫＤから共振した光が射出するよう半透過反射膜６０を設けることとしたが、必ずしもこれに限るものでなく、半透過反射膜６０を設けないこととしてもよい。例えば開口部ＫＤから射出される光が、既に露光に適した範囲の指向性を有している場合や、開口部ＫＤから射出される光の用途が、指向性に依存されない場合は、有機ＥＬ素子の発光光を共振させる必要はない。
【００７１】
また、上記実施例では、有機ＥＬ装置を搭載した電子機器を電子写真方式のプリンターとしたが、これに限るものでないことは勿論である。例えば、上記第２変形例のように有機ＥＬ装置が表示パネルとしての形状を備える場合は、これを搭載する電子機器として、デジタルカメラやビデオカメラ、あるいはテレビジョンや携帯電話など、表示装置を備えた電子機器とすることが好ましい。
【符号の説明】
【００７２】
１０…基板、１０ａ…基板、２０，２０ｂ…金属膜、３０…陽極、４０…有機層、４０Ｂ…有機層、４０Ｇ…有機層、４０Ｒ…有機層、５０…陰極、６０…半透過反射膜、１００，１００ａ，１００ｂ…有機ＥＬ装置、１０００…プリンター、ＫＤ…開口部。
【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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