(57)【要約】【課題】画素ピッチを小さくした場合や、薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、大きな駆動電流を必要とする場合であっても、必要十分な発光領域（面積）を確保し、高い露光能力を有する露光装置を提供すること。【解決手段】ガラス基板と、ガラス基板の同一基板平面上に形成され所定の方向に列状に配置された複数の発光素子と、発光素子の個々に対して一対一に形成され発光素子を駆動する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２２とを有し、発光素子が配置された群としての領域（発光素子群）３５と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域（ＴＦＴ群）３６とを、基板平面の水平方向に分離して配置する、構成とした。【選択図】図２
2007019384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の同一基板平面上に形成され所定の方向に列状に配置された複数の発光素子と、前記発光素子の個々に対して一対一に形成され前記発光素子を駆動する薄膜トランジスタと、を有し、
前記発光素子が配置された群としての領域と、前記薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、前記基板平面の水平方向に分離して配置したことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記薄膜トランジスタに接続された金属電極と、前記金属電極に接続された透明電極と、前記金属電極及び透明電極を介して前記薄膜トランジスタによって駆動される発光素子と、を有し、
前記金属電極によって、前記発光素子が配置された群としての領域と、前記薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、前記基板平面の水平方向に分離することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記薄膜トランジスタに接続された金属電極と、前記金属電極に接続された透明電極と、前記透明電極上に形成され透明電極のサイズを規制する絶縁層と、前記金属電極及び透明電極を介して前記薄膜トランジスタによって駆動される発光素子と、を有し、
前記絶縁層によって、前記発光素子が配置された群としての領域と、前記薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、前記基板平面の水平方向に分離することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項４】
前記金属電極が、前記発光素子が放出する光を遮蔽することを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
【請求項５】
前記絶縁層が、前記発光素子の発光領域を制限することを特徴とする請求項３記載の露光装置。
【請求項６】
前記発光素子が配置された群としての領域と、前記薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを分離する方向は、前記基板平面の水平方向であって、かつ複数の発光素子が配列された方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の露光装置。
【請求項７】
前記発光素子は有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の露光装置。
【請求項８】
前記発光素子を所定の方向に６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）以上の密度で複数配置して、発光素子アレイを形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の露光装置。
【請求項９】
前記薄膜トランジスタは多結晶シリコンによって構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記薄膜トランジスタは非結晶シリコンによって構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記基板が透明であり、前記発光素子の発光光は前記基板を通過して出力されることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記絶縁層が無機物であることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小発光素子をライン状に配置して構成される発光素子アレイからなる露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電した感光体を画像情報に応じて露光して静電潜像を形成し、トナーにより現像し、感光体上に現像されたトナー像を記録紙に転写、加熱定着して画像を得る電子写真装置がある。
【０００３】
その露光装置として、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）や有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）材料を用いて構成した発光素子をライン状に配置した発光素子アレイを用いて各発光部を個別に点灯（オン・オフ）制御し感光体上に静電潜像を形成する方式と、レーザダイオードを光源とした光ビームをポリゴンミラーと呼ばれる回転多面鏡を介して感光体上に走査させて静電潜像を形成する方式が知られている。
【０００４】
一般に、ＬＥＤや有機ＥＬ材料を用いた発光素子アレイを構成要素として含む露光装置は、感光体のごく近傍で各発光素子を選択的に点灯して光を感光体上に照射するので、これらを搭載したプリンタは、レーザプリンタにおけるポリゴンミラーのような可動部がなく信頼性が高く、また、レーザダイオードの光を感光体に導く光学系や、光の経路となる大きな光学的空間が不要で装置を小型化することが可能である。
【０００５】
特に、発光素子として有機ＥＬ素子を搭載した露光装置は、ガラス等の基板上に薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下「ＴＦＴ」と称する）から成るスイッチング素子で構成される駆動回路と有機ＥＬ素子を一体として形成できるため、発光素子として所謂ＬＥＤヘッドと比較して構造、製造工程がシンプルであり、発光素子としてＬＥＤを搭載した露光装置と比較して更なる小型化、低コスト化を実現できる可能性がある。
【０００６】
さて、有機ＥＬ素子をＴＦＴで駆動する構成は、特にディスプレイ分野において技術開発が進んでおり、例えば（特許文献１）に開示される画素構成が知られている。この画素構成を図１０及び図１１に示す。
【０００７】
図１０及び図１１において、１はガラス基板、２は多結晶シリコンＴＦＴ、２ａ、２ｂはそれぞれ多結晶シリコンＴＦＴ２におけるソース領域およびドレイン領域、３はゲート電極、３ａはゲート電極母線、４はＳｉＯ2などの絶縁層、５は多結晶シリコンＴＦＴ２のソース領域２ａに接続する信号電極母線、６は多結晶シリコンＴＦＴ２のドレイン領域２ｂに接続するＩＴＯ等から成る画素電極（陽極）、７は電荷輸送層、８はＥＬ発光層、９はたとえばＡｇ、Ｍｇなどから成る対向電極層（陰極）である。なお、図１０）（ｂ）は、図１０に示した構成を平面的に示したものである。
【０００８】
図１１において、画素電極６は多結晶シリコンＴＦＴ２の領域を取り囲むように形成される。多結晶シリコンＴＦＴ２や信号電極母線５の領域は、画素電極（陽極）６と対向電極（陰極）８に挟まれておらず、発光に寄与しない。また金属の信号電極母線５や多結晶シリコンＴＦＴ２は光を透過しないため、これらの領域は発光に供せずかつ光も遮蔽する領域である。
【０００９】
このように従来の画素構成では、マトリクス状に配設されたゲート電極母線３ａと信号電極母線５に囲われた領域（以下、「画素領域」と称する）の内部に有機ＥＬ素子等の発光に基づく発光領域と、発光素子を駆動するための多結晶シリコンＴＦＴ２で形成されたスイッチングトランジスタを共に含む画素構成となっている。
【特許文献１】特開平４−１２５６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に電子写真装置等に用いられる露光装置では、ディスプレイと比較して発光素子を小さく形成せねばならない。露光装置では微小な発光素子を所定の解像度に応じたピッチで一方向に列状に配置する必要があり、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）の解像度を有する露光装置では発光素子を４２．３μｍのピッチで配置することになる。
【００１１】
昨今、露光装置の高解像度化に対する要求が大きくなってきており、例えば２４００ｄｐｉの解像度を達成する場合には、発光素子ピッチは約１０μｍとなり、このときの発光素子サイズは必然的に発光素子ピッチ未満となる。
【００１２】
しかしながら、（特許文献１）の「有機ＥＬ素子等の発光に基づく発光領域と、発光素子を駆動するための多結晶シリコンＴＦＴ２で形成されたスイッチングトランジスタを共に含む画素構成」を電子写真等に用いられる露光装置に応用する場合、発光素子サイズが小さいために、画素領域における多結晶シリコンＴＦＴ２で形成されたスイッチングトランジスタの占める割合（すなわち発光に寄与しない領域の割合）が相対的に大きくなり発光領域（面積）が小さくなる。前述のごとく多結晶シリコンＴＦＴ２等が形成された領域は光を透過しないため、結果的に露光量が低下するという課題がある。
【００１３】
さらに、（特許文献１）に開示された例は駆動回路という点では非常にシンプルな構成であり、実際はＴＦＴの閾値ばらつきを補償する等して発光素子の駆動電流値を一定にする必要があり、例えば電流プログラムのような付加回路が画素領域に存在する場合は、回路規模が増大し問題はより深刻となる。
【００１４】
また、電子写真装置に用いる露光装置においては、光源と電子写真感光体の間に正立等倍、すなわちイメージ伝送系のレンズアレイ等から成る光学系を配置する必要があり、この光学系の伝送効率の悪さにも起因して、通常のディスプレイと比較して、発光素子をより高輝度で発光させる必要がある。
【００１５】
発光素子として有機ＥＬ素子を用いた場合、発光素子における有機材料そのものの特性や発光層の膜厚等、構造に起因した発光波長の違いや、電子写真用感光体の感度の違い、さらには電子写真装置の帯電、現像条件が複雑に絡み合うため一概には言えないが、一般に赤色系（発光波長分布のピークが６６０ｎｍ程度）の場合で比較すると、ディスプレイではせいぜい数１００ｃｄ／ｍ2の発光輝度を要するのに対し、電子写真装置に用いる露光装置では最低でも５０００ｃｄ／ｍ2以上、さらに安定した静電潜像を形成するためには１００００ｃｄ／ｍ2程度の発光輝度とすることが望ましい。
【００１６】
このような超高輝度を実現するには、発光素子をより大きな電流で駆動させる必要があるが、このためにはＴＦＴで形成されたスイッチングトランジスタのサイズを大きくする必要がある。（特許文献１）のごとく「有機ＥＬ素子等の発光に基づく発光領域と、発光素子を駆動するための多結晶シリコンＴＦＴ２で形成されたスイッチングトランジスタを共に含む画素構成」では、上述した画素ピッチの制約があるため、実現が困難である。
【００１７】
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、画素ピッチを小さくした場合や、薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、大きな駆動電流を必要とする場合であっても、必要十分な発光領域（面積）を確保し、高い露光能力を有する露光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】
【００１８】
本発明の露光装置は、基板の同一基板平面上に形成され所定の方向に列状に配置された複数の発光素子と、発光素子の個々に対して一対一に形成され発光素子を駆動する薄膜トランジスタとを有し、発光素子が配置された群としての領域と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、基板平面の水平方向に分離して配置した構成としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、発光素子が配置された群としての領域外に薄膜トランジスタが形成されるため、薄膜トランジスタを形成する際のサイズ的制約がなくなり、発光素子の画素ピッチを小さくした場合、すなわち発光素子サイズを小さくした場合や、薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、大きな駆動電流を必要とする場合であっても、容易に薄膜トランジスタを形成でき、電子写真装置に用いる露光装置として、必要十分な発光輝度を確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の露光装置は、基板と、基板の同一基板平面上に形成され所定の方向に列状に配置された複数の発光素子と、発光素子の個々に対して一対一に形成され発光素子を駆動する薄膜トランジスタと、を有し、発光素子が配置された群としての領域と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、基板平面の水平方向に分離して配置した露光装置である。
【００２１】
これにより、発光素子の画素ピッチを小さくした場合、即ち発光素子サイズを小さくした場合や、薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、大きな駆動電流を必要とする場合であっても、発光素子が配置された群としての領域以外に薄膜トランジスタを形成することができるため、必要十分な発光領域を確保することができる。
【００２２】
より具体的には、基板上に形成された薄膜トランジスタに接続された金属電極と、金属電極に接続された透明電極と、金属電極及び透明電極を介して薄膜トランジスタによって駆動される発光素子と、を有し、金属電極によって発光素子が配置された群としての領域と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、基板平面の水平方向に分離するように構成してもよい。
【００２３】
これにより、発光素子の画素ピッチを小さくした場合、即ち発光素子サイズを小さくした場合や、薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、大きな駆動電流を必要とする場合であっても、発光素子が配置された群としての領域以外に薄膜トランジスタを形成することができるため、必要十分な発光領域を確保することができる。
【００２４】
このとき金属前記が、発光素子が放出する光を遮蔽するように構成することが望ましい。
【００２５】
これによって、均一な発光光量を得ることができる。
【００２６】
また、薄膜トランジスタに接続された金属電極と、金属電極に接続された透明電極と、透明電極上に形成され透明電極のサイズを規制する絶縁層と、金属電極及び透明電極を介して薄膜トランジスタによって駆動される発光素子と、を有し、絶縁層によって、発光素子が配置された群としての領域と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域とを、基板平面の水平方向に分離するように構成してもよい。
【００２７】
これにより、発光素子の画素ピッチを小さくした場合、即ち発光素子サイズを小さくした場合や、薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、大きな駆動電流を必要とする場合であっても、発光素子が配置された群としての領域以外に薄膜トランジスタを形成することができるため、必要十分な発光領域を確保することができる。
【００２８】
このとき絶縁層が、発光素子の発光領域を制限するように構成することが望ましい。
【００２９】
これによって、均一な発光光量を得ることができる。
【００３０】
このとき絶縁層として無機物を使用することが望ましい。
【００３１】
これによって、絶縁層による段差を小さくすることができ、有機ＥＬ素子の発光光量の均一化や形成歩留を向上させることが可能となる。
【００３２】
また、発光素子が配置された群としての領域と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域を分離する方向は、基板平面の水平方向であって、かつ複数の発光素子が配列された方向（主走査方向）と直交する方向（副走査方向）とすることが望ましい。
【００３３】
これによって発光素子が配置された群としての領域と、薄膜トランジスタが配置された群としての領域を容易に分離することが可能となる。
【００３４】
また、発光素子としては有機ＥＬ素子を用いることが望ましい。
【００３５】
これによって、ＴＦＴの形成と有機ＥＬ素子の形成工程が一連の製造プロセスで行えるため、低コスト化を図ることができる。
【００３６】
また、発光素子を所定の方向に６００ｄｐｉ以上の密度で複数配置して、発光素子アレイを形成することが望ましい。
【００３７】
これによって、高解像度の画像再現ができるため、高画質の露光装置を得ることができる。
【００３８】
また、薄膜トランジスタは多結晶シリコン（ポリシリコン）によって構成することが望ましい。
【００３９】
これによって、基板サイズが小さくなるため、露光装置の製造コストを低くすることができる。
【００４０】
また、薄膜トランジスタは非結晶シリコン（アモルファスシリコン）によって構成してもよい。
【００４１】
これによって、製造プロセスのコストを低く抑えて、露光装置の製造コストを低くすることができる。
【００４２】
また、発光素子の発光光は前記基板を通過して出力されるように構成することが望ましい。
【００４３】
これによって、発光素子の封止が簡易となるため、信頼性が高く低価格の露光装置の提供が可能となる。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００４５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における露光装置の画素構成の断面図である。
【００４６】
図１において、２０は例えばホウケイ酸ガラス等で構成されたガラス基板である。発光素子や駆動回路が発生する熱を急速に放熱する必要がある場合は、基板として例えば石英等を使用してもよい。
【００４７】
２１はベースコート層であり、例えばＳｉＮとＳｉＯ2を積層することで構成される。ベースコート層２１の上には多結晶シリコン（ポリシリコン）から成るＴＦＴ２２が形成されている。現時点で多結晶シリコンは５ＭＨｚ程度の駆動周波数で負荷を駆動することが可能であり、更に１．５μｍ〜４．５μｍ程度の比較的細かなデザインルールが適用できることから基板を小さくすることができる。
【００４８】
実施の形態１においてはＴＦＴ２２として多結晶シリコンを用いているが、非結晶シリコン（アモルファスシリコン）を用いてもよい。非結晶シリコンの場合、デザインルールや駆動周波数の点で多結晶シリコンと比べて不利になるが、製造プロセスが安価でありコストメリットがある。
【００４９】
２３は例えばＳｉＯ2からなるゲート絶縁層であり、ＴＦＴ２２とＭｏなどの金属で構成されたゲート電極２４を所定の間隔で離間、絶縁する。
【００５０】
２５は例えばＳｉＯ2およびＳｉＮを積層することで構成される中間層である。中間層２５はゲート電極２４を被うとともに、この表面に沿ってＡｌなどの金属で構成されるソース電極２６およびドレイン電極２７を支持している。ソース電極２６およびドレイン電極２７は中間層２５およびゲート絶縁層２３に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ２２に接続されており、ソース電極２６とドレイン電極２７の間に所定の電位差を付与した状態でゲート電極２４に所定の電位を付与することで、ＴＦＴ２２はスイッチングトランジスタとして動作する。
【００５１】
２８はＳｉＮ等で構成されたＴＦＴ表面層でありソース電極２６を完全に被うと共に、ドレイン電極２７の一部にコンタクトホール２９を形成する。３０はＴＦＴ表面層２８上に形成された透明電極（ホール注入電極）であり、実施の形態１ではＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）を用いている。透明電極としては、ＩＴＯの他にＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ、ＳｎＯ2、Ｉｎ2Ｏ3等を用いることができるがＩＴＯ、ＩＺＯが望ましい。透明電極は、蒸着法等によっても形成できるが、スパッタ法により形成することが望ましい。この透明電極３０はコンタクトホール２９にてドレイン電極２７と接続されている。
【００５２】
以上説明した構造によってＴＦＴ基板３１が構成されている。
【００５３】
ガラス基板平面上にＴＦＴ２２等を積層して作成されたＴＦＴ基板３１に対して、ＴＦＴ２２が形成された面と同一面に、例えばスピンコート法や蒸着法によって有機ＥＬ層３２が形成される。このとき透明電極３０と有機ＥＬ層３２の間に、例えば金属酸化物などによってホール注入層を設けてもよい。３３は例えばＡｌ等の金属を蒸着法等によって形成した陰極である。このとき有機ＥＬ層３２と陰極３３の間に電子注入層として、例えばＫ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ａｌ、Ａｇ、Ｌｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒのごとき金属元素単体、または安定性を向上させるためにこれらを含む２成分若しくは３成分の合金、又は金属元素単体を例えば有機ＥＬ層３２に近い方から例えばＣａ、Ａｌの順に積層する構造を用いることが望ましい。また有機ＥＬ材料としては、低分子系の材料を用いてもよいし、高分子系の材料を用いてもよい。
【００５４】
以上説明した構造、工程によってＴＦＴ基板３１上に有機ＥＬ素子が形成される。ＴＦＴ２２は個々の有機ＥＬ素子に対して１：１の関係で形成されており電気的には所謂アクティブマトリクスを構成する。各有機ＥＬ素子のソース電極２６を正極とし、ソース電極２６と陰極３３間に所定の電位差を設け、更にゲート電極２４を所定の電位に制御することで、電流がソース電極２６、ＴＦＴ２２、ドレイン電極２７、透明電極３０、有機ＥＬ層３２、陰極３３に流れ有機ＥＬ層３２が発光する。有機ＥＬ層３２から放出された光は透明電極３０、中間層２５、ゲート絶縁層２３、ベースコート層２１およびガラス基板２０を透過して図示しない電子写真感光体を露光する。このように有機ＥＬ層３２が形成された基板面と反対側の基板面から光を取り出す構成とすることで、有機ＥＬ層３２の封止が容易になる。
【００５５】
図２は、本発明の実施の形態１における露光装置の画素構成の上面図であり、本実施の形態の露光装置の発光素子および駆動回路の配置について詳細に説明する。
【００５６】
図２において、一点鎖線Ａは図１（断面図）の断面位置に対応している。また、図２は図１における有機ＥＬ層３２および陰極３３を除去した状態、即ち透明電極３０が目視される状態を示している。またＴＦＴ２２およびドレイン電極２７を破線で示しているが、これはＴＦＴ２２およびドレイン電極２７が、透明電極３０またはＴＦＴ表面層２８によって被覆されていることを示している。
【００５７】
露光装置は電子写真装置において感光体上に静電潜像を形成する手段である。露光装置は複数の微小な発光素子を主走査方向に一列ないしは複数列配置した発光素子アレイを有する。この発光素子を画像データに基づく所定のタイミングで個別に点灯、消灯制御することで、感光体上に静電潜像を形成する。
【００５８】
図２において、主走査方向とは発光素子が列状に配置される方向であり、実施の形態１では微小画素の配置ピッチを主走査方向に６００ｄｐｉ（ｄｏｔ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）に設定している。即ち各発光素子の配置ピッチは４２．３μｍである。４２．３μｍの配置ピッチ内における発光素子どうしの間隔は７μｍに設定されている。透明電極３０を形成する際に露光パターンとして５μｍの間隔を設けて露光した場合、露光部を除去するポジ型のプロセスでは残パターン（この場合は透明電極）のエッジ部は約１μｍ程度縮むため、透明電極間には７μｍの間隔が設けられることになる。プロセスによるパターンの収縮を考慮にいれることで、所望のサイズの透明電極３０を得ることができる。
【００５９】
このように発光素子は主走査方向に発光素子群３５を構成している。
【００６０】
個々の透明電極３０はその裏側で、例えばＡｌで構成され、透明電極３０に対して１：１に設けられたドレイン電極２７と接続されており、更にドレイン電極２７は、実際はＴＦＴ表面層２８により目視できないＴＦＴ２２と接続されている。ドレイン電極２７は図１にも示すように、ＴＦＴ２２から副走査方向に所定の長さ延伸され、その端部でコンタクトホール２９を介して透明電極３０と接続されている。これと同一の構造が主走査方向に複数設けられ、ＴＦＴ２２は主走査方向にＴＦＴ群３６を構成している。
【００６１】
発光素子群３５とＴＦＴ群３６はガラス基板平面の水平方向（より具体的には副走査方向）に完全に分離して配置され、発光素子群３５に含まれる透明電極３０とＴＦＴ群３６に含まれるＴＦＴ２２の間は金属製のドレイン電極２７にて接続されている。このように発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域は完全に分離し、副走査方向に長くＴＦＴ２２を形成することができる。
【００６２】
これによって必要な有効発光領域Ｂを確保しつつ主走査方向の解像度が１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉといった、高解像度の露光ヘッドを容易に実現できる。また発光光量を高精度に制御するために、アクティブマトリクス駆動回路を構成する薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、発光輝度を大きくするために大電流駆動を必要とする場合、即ちトランジスタサイズが大きくなった場合であっても、副走査方向にＴＦＴ２２の配置領域を確保することができる。
【００６３】
さて、ドレイン電極２７は前述したように金属であるため、一定の厚みがあれば光を完全に遮蔽する。これを利用して実施の形態１ではドレイン電極２７によって副走査方向の有効発光領域（有機ＥＬ層の出力光のうち露光に寄与する光を出力する領域）を規制している。
【００６４】
以降ドレイン電極２７によって有効発光領域を規制する構成を詳細に説明する。
【００６５】
一般的には、有機ＥＬ層（図示せず）をスピンコート法や蒸着法で形成し、その上に陰極（図示せず）を蒸着法によって形成する場合、有機ＥＬ材料は基板全面に塗布され、陰極は金属マスクを用いて形成されるため、透明電極３０が形成された部分には必ず有機ＥＬ層と陰極が形成され、透明電極３０が形成された部分は必ず発光する（発光領域３７）。
【００６６】
この発光する部分にはコンタクトホール２９が含まれるが、コンタクトホール２９は完全に平坦ではなく、有機ＥＬ材料の塗布むら等に起因して発光光量むらが発生することがある。そこでドレイン電極２７の主走査方向におけるサイズを透明電極３０と略同一とし、更に副走査方向にコンタクトホール２９を越えるサイズに設定した。前述のようにドレイン電極２７は金属であるため、ドレイン電極２７の真上において有機ＥＬ層３２は発光するものの、ドレイン電極２７に遮光に必要な厚みを与えれば、有機ＥＬ層３２から放出された光はドレイン電極２７によって遮られる。これにより副走査方向の発光領域３７はドレイン電極２７によって規制され、有効発光領域Ｂを得ることができる。この有効発光領域Ｂには前述したコンタクトホール２９は含まれず、均一な露光が可能となる。
【００６７】
実施の形態１ではドレイン電極２７の主走査方向のサイズを透明電極と略同一としたが、ドレイン電極２７の主走査方向のサイズを透明電極３０の主走査方向サイズを越えるように設定することが望ましい。これによりドレイン電極２７による遮光が確実に行えるとともに、ドレイン電極２７と透明電極３０の位置合わせに求められる精度を緩和することができる。
【００６８】
薄膜トランジスタをアクティブマトリクス駆動回路として有する露光装置においては、解像度を向上させたり、素子の駆動電流を増加したり、駆動精度を向上しようとするとＴＦＴ２２のサイズが制約を受けるが、上記説明したように、ドレイン電極２７を副走査方向に延伸し、かつドレイン電極２７によって発光領域３７に由来する発光光の一部を遮光することで、発光光量むらを抑制しつつ、非常に簡易な構成にて有効発光領域ＢとＴＦＴ２２のオーバーラップを解消し、発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域を完全に分離することができる。
【００６９】
なお、発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域を離間する間隔は、少なくとも有効発光領域ＢのＴＦＴ２２側で生起する光が、ＴＦＴ２２に直接入射しない距離とすることが望ましい。これによってＴＦＴ２２の上部に遮光層等を設けることなく、特に非結晶シリコンＴＦＴにおいて問題となる光誘起電流の影響を低減することが可能である。
発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域を完全に分離するによって、光誘起電流の影響を低減する効果は、実施の形態１に限らず以降の全ての実施の形態について共通の効果である。
【００７０】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２における露光装置画素構成の断面図であり、図４は同上面図である。
【００７１】
実施の形態１はドレイン電極２７によって発光領域を制限して、発光素子群３５の領域と、ＴＦＴ群３６の領域を分離するようにしたものであるが、実施の形態２は透明電極３０上に絶縁層を形成して同様の効果を得るようにしたものである。
【００７２】
以下、図３と図４を用いて実施の形態２に係る露光装置の発光素子および駆動回路の配置について説明する。なお、実施の形態１との共通部分については説明を省略する。
【００７３】
図３および図４において、４０は例えば膜厚３００ｎｍ程度のＳｉＮから成る絶縁層である。絶縁層４０はＴＦＴ表面層２８上に形成され、透明電極３０の一部を被うことで発光領域３７のサイズ、形状、および形成位置を規制する。この絶縁層４０により透明電極３０上に成膜される有機ＥＬ層３２に対するホール注入領域が規制され、絶縁層４０が被った領域は有機ＥＬ層３２が発光しなくなる。この結果副走査方向における有効発光領域Ｂのサイズは発光領域３７と等しくなる。一方、主走査方向における発光領域サイズは透明電極３０によって規制される。
【００７４】
絶縁層４０としてレジン等の透明な有機物を使用することは可能であるが、一般に有機物によって絶縁膜を形成した場合は膜厚が数μｍ程度となり、有機ＥＬ層３２との接触角等の問題から発光不良を生ずるおそれがある。このため絶縁層４０としては、より薄く形成可能な無機物を用いることが望ましい。
【００７５】
絶縁層４０はコンタクトホール２９が配置されている部分を完全に被覆しているため、この領域の有機ＥＬ層３２は発光しない。従って実施の形態２においても、有効発光領域Ｂにおいて実施の形態１で説明したコンタクトホール２９の段差に起因する発光光量むらは発生しない。
【００７６】
以上説明したように、ＴＦＴ表面層２８および透明電極３０上に形成した絶縁層４０で透明電極３０のサイズ等を規制することで、発光領域３７の位置を規制し、発光光量むらを抑制しつつ、非常に簡易な構成にて有効発光領域ＢとＴＦＴ２２のオーバーラップを解消し、発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域を完全に分離することができる。
【００７７】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における露光装置の画素構成の上面図である。実施の形態３に係る画素構成の断面図は実施の形態２と共通である。
【００７８】
実施の形態２では、主走査方向については透明電極３０によって、副走査方向については絶縁層４０によって発光領域３７の位置を規制するものであるが、実施の形態３は主走査方向、副走査方向ともに絶縁層４０によって発光領域３７の位置を規制するものである。
【００７９】
以下、図３と図５を用いて実施の形態３に係る露光装置の発光素子および駆動回路の配置について説明する。なお、実施の形態２との共通部分については説明を省略する。
【００８０】
図３および図５において、４０は例えば膜厚３００ｎｍ程度のＳｉＮから成る絶縁層である。絶縁層４０は所謂フォトエッチングによって形成され、フォトマスクの形状によって様々なパターンを作成することができる。
【００８１】
実施の形態３は、ＴＦＴ表面層２８および透明電極３０上に絶縁層４０を形成するにあたり、透明電極３０に対して、有機ＥＬ層３２とのコンタクト部分を楕円形状のパターンとして規定したものである。実施の形態２で説明したごとく、絶縁層４０が配置された領域の有機ＥＬ層３２は発光しない。
【００８２】
上述の如く、この形状を形成する自由度は非常に高いため、有機ＥＬ層とのコンタクト部分は、楕円形状のみならず円形であってもよいし、レンズアレイ等の光学系を通過した後の光量分布を均一化するために、例えば楕円形状パターンの中央部に島状に絶縁層４０を設け、発光領域３７の中央部のみを光らせなくする（このとき発光領域はリング状になる）こともできる。
【００８３】
絶縁層４０はコンタクトホール２９が配置されている部分を完全に被覆しているため、この領域の有機ＥＬ層３２は発光しない。従って実施の形態３においても、発光領域３７において実施の形態１で説明したコンタクトホール２９の段差に起因する発光光量むらは発生しない。
【００８４】
以上説明したように、ＴＦＴ表面層２８および透明電極３０上に形成した絶縁層４０で透明電極３０のサイズ等を規制することで、発光領域３７の位置を規制し、発光光量むらを抑制しつつ、非常に簡易な構成にて有効発光領域とＴＦＴ２２のオーバーラップを解消し、発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域を完全に分離することができる。
【００８５】
更に絶縁層４０によって発光領域３７の形状を任意の形状にできるため、電子写真の特性に合わせた光スポットを有する露光装置を提供することができる。
【００８６】
（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４における露光装置の画素構成の断面図であり、図７は同上面図である。
【００８７】
実施の形態３では、主走査方向、副走査方向ともに絶縁層４０によって発光領域３７の位置を規制するものであるが、実施の形態４は、主走査方向においては透明電極３０によって、副走査方向においてはその一方を透明電極３０によって、他方を絶縁層４０によって発光領域３７のサイズ、形状、および形成位置を規制するものである。
【００８８】
以下、図６と図７を用いて実施の形態４に係る露光装置の発光素子および駆動回路の配置について説明する。なお、これまでの説明した実施の形態との共通部分については説明を省略する。
【００８９】
図６および図７において、４０は例えば膜厚３００ｎｍ程度のＳｉＮから成る絶縁層である。絶縁層４０はＴＦＴ表面層２８上に形成され、コンタクトホール２９の側の透明電極３０を被うことで発光領域３７のサイズ、形状、および形成位置を規制する。これにより、透明電極３０上に成膜される有機ＥＬ層３２に対するホール注入領域が規制され、絶縁層４０が被った領域は有機ＥＬ層３２が発光しなくなる。この結果副走査方向における有効発光領域Ｂのサイズは発光領域３７と等しくなる。
【００９０】
副走査方向においてコンタクトホール２９と反対側に位置する部分については、透明電極３０によって発光領域３７のサイズおよび形成位置を規制する。同様に主走査方向における発光領域サイズも透明電極３０によって規制される。
【００９１】
絶縁層４０はコンタクトホール２９が配置されている部分を完全に被覆しているため、この領域の有機ＥＬ層３２は発光しない。従って実施の形態４においても、有効発光領域Ｂにおいて実施の形態１で説明したコンタクトホール２９の段差に起因する発光光量むらは発生しない。
【００９２】
実施の形態４では副走査方向のコンタクトホール２９が配置されている側に対して、主走査方向に一直線の絶縁層４０を設け、コンタクトホール２９と反対側に位置する部分については透明電極３０によって有効発光領域Ｂを決定するようにしたが、コンタクトホール２９側を図５に示すように曲線に沿って絶縁層４０を設け、コンタクトホール２９と反対側の透明電極３０を同様に曲線に沿う形状に形成することも可能である。
【００９３】
以上説明したように、ＴＦＴ表面層２８および透明電極３０上に形成した絶縁層４０で透明電極３０のサイズを規制することで、発光領域３７のサイズ等を規制し、発光光量むらを抑制しつつ、非常に簡易な構成にて有効発光領域ＢとＴＦＴ２２のオーバーラップを解消し、発光素子群３５の領域とＴＦＴ群３６の領域を完全に分離することができる。
【００９４】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５における露光装置の画素構成の断面図であり、図９は同上面図である。図９において、一点鎖線Ｃは図８（断面図）の断面位置に対応している。
【００９５】
これまで説明してきた実施の形態では、主走査方向に単一の素子列を配置したものについて説明したが、実施の形態５では素子列を複数とした場合について説明する。
【００９６】
以下、図８と図９を用いて実施の形態５に係る露光装置の発光素子および駆動回路の配置について説明する。なお、これまで説明してきた実施の形態との共通部分については説明を省略する。
【００９７】
実施の形態５では、４３は第１の発光素子群であり、主走査方向に所定のピッチで配置されている。４５は第２の発光素子群であり、第１の発光素子群４３と同一の配置ピッチで、第１の発光素子群４３と並列して主走査方向に配置されている。ただし第１の発光素子群４３と第２の発光素子群４５の素子配置は、互いに１／２素子分だけずらして配置され、所謂千鳥状の配列となっている。これによって例えば第１の発光素子群４３の発光素子を６００ｄｐｉで配置したとすると、二列全体として１２００ｄｐｉに相当する露光解像度を得ることができる。
【００９８】
第１の発行素子群４３および第２の発光素子群４５を一つの発光素子群とみなしたとき、その両側には発光素子群に沿って、それぞれ第１のＴＦＴ群４４および第２のＴＦＴ群４６が配置されている。
【００９９】
発光素子群とＴＦＴ群を分離する具体的な構成については、実施の形態２で詳細に述べたものと同様であり、絶縁層４０によって発光領域３７のサイズ、形状、および形成位置を規制することで、第１の発光素子群４３と第１のＴＦＴ群を副走査方向に分離することができる。また第２の発光素子群４５と第２のＴＦＴ群４６も同様に分離される。
【０１００】
実施の形態５は、実施の形態２で説明した絶縁層４０によって有効発光領域Ｂを規制する構成に基づき、発光素子群を複数列化したものであるが、その他実施の形態１、実施の形態３、実施の形態４で示した構成に従っても、容易に複数列化が果たせることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明に係る露光装置は、必要とされる発光素子サイズを確保しつつ主走査方向の解像度が１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉといった、高解像度の露光ヘッドを容易に実現できる。また、発光光量を高精度に制御するためにアクティブマトリクス駆動回路を構成する薄膜トランジスタの回路規模が大きくなった場合や、発光輝度を大きくするために大電流駆動を必要とする場合、即ちトランジスタサイズが大きくなった場合であっても、副走査方向にＴＦＴ２２の配置領域を確保することができるところから、例えば粉体または液体トナーを用いる電子写真方式による、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、およびオンデマンド印刷機などに搭載される露光ヘッドへの利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の実施の形態１における露光装置の画素構成の断面図
【図２】本発明の実施の形態１における露光装置の画素構成の上面図
【図３】本発明の実施の形態２における露光装置の画素構成の断面図
【図４】本発明の実施の形態２における露光装置の画素構成の上面図
【図５】本発明の実施の形態３における露光装置の画素構成の上面図
【図６】本発明の実施の形態４における露光装置の画素構成の断面図
【図７】本発明の実施の形態４における露光装置の画素構成の上面図
【図８】本発明の実施の形態５における露光装置の画素構成の断面図
【図９】本発明の実施の形態５における露光装置の画素構成の上面図
【図１０】従来の画素構成を示す図
【図１１】従来の画素構成を平面的に示す図
【符号の説明】
【０１０３】
２０    ガラス基材
２１    ベストコート層
２２    ＴＦＴ
２４    ゲート電極
２６    ソース電極
２７    ドレイン電極
２８    ＴＦＴ表面層
２９    コンタクトホール
３０    透明電極
３１    ＴＦＴ基板
３２    有機ＥＬ層
３３    陰極
３５    発光素子群
３６    ＴＦＴ群
３７    発光領域
４０    絶縁層
４５    第２の発光素子群
４６    第２のＴＦＴ群
【図１】
2007019384.tif 000003
【図２】
2007019384.tif 000004
【図３】
2007019384.tif 000005
【図４】
2007019384.tif 000006
【図５】
2007019384.tif 000007
【図６】
2007019384.tif 000008
【図７】
2007019384.tif 000009
【図８】
2007019384.tif 000010
【図９】
2007019384.tif 000011
【図１０】
2007019384.tif 000012
【図１１】
2007019384.tif 000013