有機ＥＬ装置とその製造方法、プリンタヘッド、照明装置、及び電子機器
【課題】 基体上の広範囲に、均一な膜厚及び膜質を有して形成された有機薄膜を有し、もって均一かつ良好な発光を可能にした有機ＥＬ装置を提供する。
【解決手段】 本発明の有機ＥＬ装置は、基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ素子が、一対の電極と、前記両電極に挟持された有機機能層とを備えており、前記有機機能層を構成する有機薄膜の少なくとも１層が、前記複数の有機ＥＬ素子に跨って前記基体上に部分的に形成されており、前記有機薄膜が、前記基体上の形成領域に液体材料を選択的に配置して形成されたものであることを特徴としている。
【解決手段】 本発明の有機ＥＬ装置は、基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ素子が、一対の電極と、前記両電極に挟持された有機機能層とを備えており、前記有機機能層を構成する有機薄膜の少なくとも１層が、前記複数の有機ＥＬ素子に跨って前記基体上に部分的に形成されており、前記有機薄膜が、前記基体上の形成領域に液体材料を選択的に配置して形成されたものであることを特徴としている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置とその製造方法、プリンタヘッド、照明装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディスプレイの光源や、照明用光源、電子写真複写機、光通信処理機器等の光源として平面発光が可能な発光装置が知られている。この種の平面光源では、無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が一般的に用いられていたが、無機ＥＬ素子は駆動に高圧の交流電源が必要であるため、低電圧駆動が可能な有機ＥＬ素子を用いた平面光源の開発が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、その発光に寄与する層として有機機能材料からなる薄膜を有しており、その膜厚は通常１００ｎｍ以下である。係る有機薄膜の成膜方法としては、低分子の有機機能材料の場合には蒸着が一般的であるが、蒸着法では大面積に均一に成膜するのが困難であるため、有機薄膜の材料として高分子材料を用い、液相法を用いて基体に塗布することで大面積に均一な膜厚の有機薄膜を形成することが検討されている。上述した有機薄膜を液相法で形成するに際して、例えば特許文献１にはスピンコート法を用いることが記載されており、特許文献２には、液体材料を微小液滴の形態で基体上に付着させるインクジェット法を用いることが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−９２５７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スピンコート法により有機薄膜を形成する場合、基体上に供給した液体材料の一部を基体の外側に飛ばして除去するため、材料の使用効率が低く、成膜コストが上昇するという問題がある。またスピンコート法では基体の全面に液体材料を塗布するため、薄膜が不要な領域については成膜後に薄膜を除去する工程が必要である。
一方、インクジェット法は、素子を分離する隔壁を用い微細領域に選択的に液体材料を配する用途には極めて有効であり、液体材料を所望の平面形状にて基材上に配することができる。しかし、平面光源等のように単色素子を大面積に形成する用途にインクジェット法を用いた場合、液滴の着弾精度による膜厚の不均一を生じやすくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、基体上の広範囲に、均一な膜厚及び膜質を有して形成された有機薄膜を有し、もって均一かつ良好な発光を可能にした有機ＥＬ装置を提供することを目的としている。
また本発明は、基体上の広範囲に均一な膜厚及び膜質を有する有機薄膜を形成でき、好ましくは前記有機薄膜の非形成領域に設けられた構成部材の機能をも良好なものとすることができる有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、基体上に、有機機能層を挟持して対向する一対の電極を備えた有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機機能層を形成する有機薄膜の少なくとも１層が、当該有機薄膜の基体上の形成領域に対して、液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置を提供する。
係る構成の有機ＥＬ装置は、前記有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜が、基体上の所定領域のみに対して液体材料を平面塗布することで形成されている。すなわち、その製造工程において有機薄膜を形成するための液体材料が、有機薄膜を形成しない領域に対して配されることなく形成されたものである。このような構成とすることで、スピンコート法を用いる場合のような液体材料の無駄が生じるのを防止でき、もって材料の使用効率を高め、低コストに製造可能な有機ＥＬ装置とすることができる。また、液体材料を平面塗布することで基体上に形成される液体材料の液層厚が均一なものとなり、したがって面方向で均一な膜厚及び膜質を有する有機薄膜を形成できるので、発光輝度が均一であり、また高効率に発光可能な有機ＥＬ装置を得ることができる。
【０００７】
また本発明は、基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ素子が、一対の電極と、前記両電極に挟持された有機機能層とを備えており、前記有機機能層を構成する有機薄膜の少なくとも１層が、前記複数の有機ＥＬ素子に跨って前記基体上に部分的に形成されており、前記有機薄膜が、前記基体上の形成領域のみに液体材料を平面的に配置して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置を提供する。
係る構成の有機ＥＬ装置では、基体上に複数の有機ＥＬ素子が配設された構成において、有機機能層を構成する有機薄膜の１層以上が、複数の有機ＥＬ素子に跨って形成され、かつこのように複数に跨る有機薄膜が、その形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成されている。この構成によれば、上述した有機ＥＬ装置と同様、高効率に材料を使用できることから低コストに製造可能であり、また有機薄膜の膜厚及び膜質の均一性にも優れた有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０００８】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記有機ＥＬ素子の有機機能層が、水系溶媒を含む液体材料を用いてパターン形成された有機薄膜を含む構成とすることもできる。前記水系溶媒を含む液体材料が、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含む有機機能材料を水に溶解させたものであることが好ましい。
このように有機機能層を構成する有機薄膜に、水系溶媒を含む液体材料を用いて形成した有機薄膜が含まれていれば、有機機能層に含まれる複数層を液相法により形成する場合に、有機機能層の相溶解を防止しやすくなる。また、上記有機機能層を構成する有機薄膜のうち、水系溶媒を含む液体材料を用いて形成された有機薄膜については、基体上の全面に形成した後でパターニングしたものであっても、その除去領域に残渣が残り難いため、その形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成したものでなくとも構わない。換言すれば、本発明においては、前記有機機能層を構成する有機薄膜のうち、非水系溶媒を含む液体材料を用いて形成される有機薄膜については、その形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成したものとすることが好ましい。
【０００９】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記有機機能層を構成する有機薄膜が、２層以上の積層膜である構成とすることもでき、複数の有機ＥＬ素子に跨って形成された有機薄膜が２層以上の積層膜である構成とすることもできる。
【００１０】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記有機薄膜の非形成領域に、前記有機ＥＬ素子と電気的に接続された端子部が設けられている構成とすることができる。本発明では、前記有機薄膜はその形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成されたものであるので、当該有機薄膜の非形成領域は有機薄膜の液体材料が接触しない部分となる。このように液体材料ないし有機薄膜の一部が付着した履歴を有さない領域に端子部が形成されていれば、端子部に有機薄膜の残渣等が付着したり、有機薄膜の除去に用いるレーザ光などにより端子部が損傷されたりすることがなく、電気的物理的信頼性に優れた端子部を備えた有機ＥＬ装置とすることができる。
【００１１】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記端子部が、当該有機ＥＬ装置の外部接続端子、又は前記有機ＥＬ素子の電極と接続された電極端子であってもよい。
【００１２】
本発明の有機ＥＬ装置では、複数の有機ＥＬ素子の発光が、単一色であることが好ましい。複数のＥＬ素子の発光色が単一であれば、前記有機機能層を構成する液体材料は当然同一となり、これらを広い領域に渡って均一に平面塗布することができるので、ＥＬ素子の発光スペクトルおよび発光輝度の均一化が図れる。
【００１３】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基体上に有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記基体上に、前記有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子に対し電気的に接続される端子部とを形成する工程を含み、前記有機ＥＬ素子を形成するに際して、前記端子部を除く前記基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することで、当該有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成する。
この製造方法によれば、有機ＥＬ素子に含まれる有機薄膜を平面塗布により一括に成膜でき、スピンコート法のような材料の無駄も生じないので、材料の使用効率を高めることができ、もって低コストに有機ＥＬ装置を製造可能になる。また、基体上に形成された端子部を除く領域に対して上記有機薄膜の液体材料を平面塗布するので、端子部と液体材料とが接触せず、端子部の電気的信頼性を良好に保持することができる。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記基体上に前記有機ＥＬ素子を構成する一側の電極を複数形成する工程と、前記複数の電極の形成領域に跨る基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することにより前記有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
この製造方法によれば、複数の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬ装置の製造に際しても上記と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法では、前記基体上に液体材料を選択配置するに際して、スリットコート法、ロールコート法、又は印刷法を用いることが好ましい。これらの塗布方法を用いることで、選択した領域に対する液体材料の平面塗布を容易かつ高い精度を持って行えるようになる。
【００１６】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料の粘度が５ｃＰ以下であり、その溶質濃度が１重量％以下であることが好ましい。
また本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料の粘度が２ｃＰ以下であることがより好ましい。
また本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料の溶質濃度が０．１重量％以下であることがより好ましい。
粘度及び濃度を上記範囲に設定することで、均一な液層厚にて基体上に塗布できる液体材料を得ることができ、基体上に均一な膜質及び膜厚の有機薄膜を容易に形成できるようになる。
【００１７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料を加温しつつ前記基体上に塗布することもできる。液体材料を基体上で良好に濡れ広がらせ、均一な液層厚を得るには液体材料の粘度は低い方が好ましいが、材料の種類による制約で粘度を下げられない場合もある。そこでこの製造方法のように液体材料を加温しつつ塗布するようにすれば、液体材料の粘度を低下させることができ、基体上で良好に濡れ広がらせることができる。
【００１８】
本発明のプリンタヘッドは、先に記載の本発明の有機ＥＬ装置を含むことを特徴としている。本発明によれば単一色の輝度の均一性に優れたプリンタヘッドを提供できる。
本発明の照明装置は、先に記載の本発明の有機ＥＬ装置を含むことを特徴としている。本発明によれば白色あるいは単一色の輝度の均一性に優れた照明装置を提供できる。
【００１９】
本発明の表示装置は、上記本発明に係る照明装置を備えたことを特徴としている。この構成によれば、均一な面発光が得られる照明装置を具備し、表示輝度の均一性に優れた表示装置を提供できる。
【００２０】
本発明の電子機器は、上記本発明に係るプリンタヘッドを備えたことを特徴としている。
本発明の電子機器は、上記本発明に係る照明装置を備えたことを特徴としている。
本発明の電子機器は、上記本発明に係る表示装置を備えたことを特徴としている。
本発明の電子機器は、先に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る有機ＥＬ装置の基本構成を示す断面構成図であり、図２ないし図４は、本実施形態に係る製造方法に適用できる塗布装置の要部断面図であり、図２は、ダイコータにより構成した例を示し、図３及び図４は、フレキソ印刷装置により構成した例を示している。
【００２２】
図１に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、基板（基体）１１上に有機ＥＬ素子１９を配設した構成を具備しており、有機ＥＬ素子１９は、基板１１の一面側に、陽極（第１の電極）１２と、有機ＥＬ層（有機機能層）１３と、陰極（第２の電極）１４とを順に積層した構成を備えている。有機ＥＬ層１３は陽極１２側から順に正孔注入層１５、正孔輸送層１６、発光層１７、電子輸送層１８を積層した構成を備えている。
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、その駆動方式として、アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型のいずれも適用可能であり、電極１２，１４を介して有機ＥＬ層１３に電流を供給することで発光層１７を発光させ、基板１１の外面側に光を放射できるようになっている。
【００２３】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、例えば発光層１７からの出力光を基板１１側から取り出す形態とすることができ、この場合基板１１は、光を透過可能な透明あるいは半透明材料からなるものとされ、係る基板１１上に光を透過可能な透明あるいは半透明の陽極１２が形成される。また本実施形態では図示を省略しているが、基板１１上には、配線や薄膜トランジスタ等の素子を形成することができる。
上記基板１１の構成材料とされる光を透過可能な透明あるいは半透明材料には、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板１１の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。陽極１２は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等からなる透明電極とされる。
【００２４】
一方、基板１１と反対側の陰極１４側から光を取り出す形態の場合には、基板１１を構成する材料は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。この場合、陽極１２についても遮光性や光反射性の材料で形成することができる。
【００２５】
正孔注入層１５は、陽極１２から有機ＥＬ層１３への正孔の注入口率を高める機能を奏し、有機ＥＬ層における発光効率、寿命などの素子特性を向上させる機能を提供する。正孔注入／輸送層を形成するための材料（形成材料）としては、例えば、チオフェン系化合物（ポリチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等）、ピロール系化合物（ポリピロール等）、アニリン系化合物（ポリアニリン等）、アセチレン系化合物（ポリアセチレン等）や、それらの誘導体などを用いることができる。
【００２６】
また本実施形態では、正孔注入層１５上にさらに正孔輸送層１６が設けられており、正孔注入層１５を介して注入される電荷を高効率に発光層１７へ輸送するとともに、発光層１７内を移動する電子をブロックするようになっている。この正孔輸送層１６は必要に応じて設けられるものである。
上記正孔輸送層１６としては、例えば、アミン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、スターバスト系などに分類される有機材料が種々知られている。例えば、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等を用いることができる。
【００２７】
発光層１７の形成材料としては、低分子の有機発光色素や高分子発光体、即ち、各種の蛍光物質や燐光物質などの発光性を具備した有機エレクトロルミネッセンス材料が使用可能である。
高分子発光物質としては、ポリアリールビニレン系やポリフルオレン系などの共役系高分子や、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系などの蛍光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾールなどの高分子中に溶解させたものを用いることができる。またこれらの高分子蛍光体は、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水などの単独又は混合溶媒に高分子発光物質を溶解させて発光層形成用の液体材料とすることができる。また係る液体材料には、酸化防止剤、界面活性剤、粘度調整剤などを添加することもできる。
【００２８】
電子輸送層１８の形成材料としては、例えばオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示される。具体的には、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等を好適なものとして例示できる。
【００２９】
陰極１４は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等からなる金属電極である。また陰極１４は、その電子輸送層１８側に、金属のハロゲン化物あるいは酸化物からなる層を設けた積層構造とすることもできる。その金属として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属又は遷移金属等の金属元素を採用することが可能である。また金属ハロゲン化物は、金属フッ化物であることが望ましいが、これ以外の金属塩化物や金属臭化物等であってもよい。そして、具体的な金属ハロゲン化物として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を使用することが望ましい。またフッ化リチウム等の無機リチウム化合物に限らず、安息香酸リチウムや酢酸リチウム等の有機リチウム化合物を採用することも可能である。
【００３０】
また実際の有機ＥＬ装置１０では、陰極１４を覆う封止部材を設けることが好ましく、さらには、陽極１２と基板１１との間に、基板１２側から陽極１２、陰極１４と有機ＥＬ層１３とに対して大気が侵入するのを遮断するための封止層を設けることが好ましい。光取り出し側に設ける封止層は、例えばセラミックや窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化珪素などの透明な材料により形成し、この中でも酸化窒化珪素が透明性、ガスバリア性の観点から好ましい。なお、封止層の厚さは発光層１７から射出される光の波長より小さくすることが好ましい（例えば０．１μｍ）。
【００３１】
そして、本発明では、上記構成を具備した有機ＥＬ素子１９を構成する有機ＥＬ層１３のうち、少なくとも１層が液体材料を基板１１上の一部領域に塗布することによって形成されたものとなっており、係る液体材料の塗布に際して、図２ないし図４に示す塗布装置を好適に用いることができる。
【００３２】
図２に示すダイコータ（塗布装置）５０は、ダイ５１と、液体材料供給部５２とを主体として構成されている。液体材料供給部５２は、例えば液体材料を貯留する材料容器と、この材料容器から液体材料をダイ５１に搬送するポンプとを具備した構成とすることができ、これらの他に、液体材料の流量調整を行うバルブや、液体材料の供給圧力を一定に保持するためのバッファを備えていてもよい。このような構成のもと、ダイコータ５０は、ダイ５１の先端部を基板１１に近接させて配置され、基板１１を図示矢印方向に移動させながら液体材料供給部５２からダイ５１の内部に設けられたノズル部５１ａに液体材料を供給することで、一定量の液体材料１３ａを基板１１上に塗布することができるようになっている。そして、基板１１の搬送動作とダイ５１からの液体材料の供給／停止動作を組み合わせることで、基板１１上に所定平面パターンにて液体材料１３ａを塗布できるようになっている。
【００３３】
図３に示すフレキソ印刷装置６０Ａは、いわゆるドクターロール方式のフレキソ印刷装置であり、フレキソ刷版６１ａを周面に支持した刷版ロール６１と、フレキソ刷版６１ａに対して液体材料の塗布を行うアニロックスロール６２と、アニロックスロール６２の周面に液体材料を塗布するドクターロール６３とそ備えて構成されている。
上記構成を具備したフレキソ印刷装置６０Ａにより基板１１への液体材料の塗布を行うには、まず、上記３つのロール６１〜６３を回転させつつドクターロール６３とアニロックスロール６２との間に液体材料１３ａを供給する。すると、ドクターロール６３とアニロックスロール６２との間隙から少量ずつの液体材料１３ａがアニロックスロール６２周面に供給され、このアニロックスロール６２からフレキソ刷版６１ａに対して液体材料１３ａが塗布される。そして、このような運転状態で刷版ロール６１の周面に近接する位置に基板１１を通過させると、フレキソ刷版６１ａの表面に保持されている液体材料１３ａが基板１１上に転写される。この印刷装置６０Ａによれば、フレキソ刷版６１ａの平面形状に応じた平面パターンにて基板１１上に液体材料１３ａを塗布することができる。
【００３４】
図４に示すフレキソ印刷装置６０Ｂは、いわゆるドクターブレード方式のフレキソ印刷装置であり、図３に示したフレキソ印刷装置６０Ａのドクターロール６３に代えて、ドクターブレード６４を具備したものである。係るフレキソ印刷装置６０Ｂでは、アニロックスロール６２の周面への液体材料１３ａの供給に際して、先端部をアニロックスロール６２の周面に近接させて配置したドクターブレード６４を用いる以外はフレキソ印刷装置６０Ａと同様であり、係る印刷装置６０Ｂを用いた場合にも、基板１１上に所定平面パターンにて液体材料１３ａを塗布することが可能である。
【００３５】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、図２から図４に示した塗布装置を用いて、液体材料を１３ａを基板１１上に種々の平面パターンにて塗布し、有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜を基板１１上に形成する。図２から図４に示す塗布装置にて基板１１上への塗布に供される液体材料１３ａは、例えば有機ＥＬ層１３のうち正孔注入層１４を液相法を用いて形成する場合には、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物を水に溶解した液体材料である。また例えば、青色の発光層１７を形成する場合には、発光材料としてポリジアルキルフルオレンおよびその誘導体、ジスチリルビフェニルおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などを用い、これらの発光材料を、例えば、シクロヘキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の溶媒に溶解して調製した液体材料である。
なお、緑色の発光層１７を形成する発光材料としては、先の青色の発光材料に代えて、例えばポリパラフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレン誘導体Ｆ８ＢＴなどを用いればよく、赤色の発光層１７を形成する場合には、例えばローダミンなどの色素をポリパラフェニレンビニレンに添加したもの、あるいはポリフルオレン誘導体などの発光材料を用いればよい。
【００３６】
本発明において、基板１１上への塗布に供される液体材料１３ａは、その粘度が５ｃＰ以下であることが好ましく、２ｃＰ以下であることがより好ましい。粘度が５ｃＰを超えると、図２から図４に示した塗布装置を用いた塗布に際して図２に示したノズル５１ａからの供給やアニロックスロール６２への液体材料の供給が円滑に行われない場合がある。粘度を２ｃＰ以下とすれば、極めて円滑に塗布装置による塗布を行うことができる。さらに液体材料１３ａの粘度を低下させるために、液体材料１３ａを加温しつつ塗布するようにしてもよい。例えば図２に示すダイ５１や図３及び図４に示す刷版ロール６１ないしアニロックスロール６２を加温しつつ液体材料１３ａの塗布を行うことができる。この場合の加温は液体材料１３ａが変質しない程度とされ、例えば２０〜８０℃程度である。
【００３７】
また、液体材料１３ａにおける溶質濃度は、１重量％以下とすることが好ましく、０．１重量％以下とすることがより好ましい。有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜は１０〜１００ｎｍ程度の極めて薄い膜であるが、上記溶質濃度が１重量％を超えると、乾燥時に局所的な濃度分布を生じやすくなり、有機薄膜を均一な膜厚及び膜質にて形成することが困難になる。
【００３８】
図５は、基板１１に対する液体材料１３ａの塗布形態例を示す平面構成図である。図５（ａ）に示す基板１１には、有機ＥＬ素子を構成する陽極１２が平面視矩形状に形成されており、この陽極１２を覆うように液体材料１３ａが塗布されている。また、基板１１上には、液体材料１３ａが塗布されていない領域（非塗布領域）１３ｘ、１３ｙが存在しており、これらの非塗布領域は、例えば有機ＥＬ素子の陰極１４と電気的に接続される端子部や、有機ＥＬ素子と外部回路とを接続する端子部等が形成される領域とされる。そして、これらの端子部が配される非形成領域１３ｘ、１３ｙには、有機ＥＬ装置を形成する全工程に渡って、液体材料１３ａが塗布されないようになっている。
すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法では、有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜を形成するに際して、先のダイコータ５０やフレキソ印刷装置６０Ａ、６０Ｂを用いて液体材料１３ａを基板１１上の所定領域（図５（ａ）では非形成領域１３ｘ、１３ｙを除く領域）に対して一括に又は連続に形成し、基板１１上の非形成領域１３ｘ、１３ｙには液体材料１３ａが触れないようにして有機薄膜の形成を行う。
【００３９】
また、図５（ｂ）に示すように複数の有機ＥＬ素子を形成するべく基板１１上に複数の陽極１２が配列形成されている場合にも、これら複数の陽極１２を覆うように一括に液体材料１３ａを塗布し、塗布領域のｙ方向両側の非塗布領域１３ｘ１、１３ｘ２には液体材料１３ａが触れないようにして有機薄膜の形成を行う。
【００４０】
このようにして上記有機薄膜を形成することで、液体材料１３ａを高効率に使用しつつ有機薄膜を迅速にかつ均一に形成することができ、さらには、形成される有機薄膜の性状や端子部の信頼性にも優れた有機ＥＬ装置とすることができる。
【００４１】
ここで、図６を参照してより具体的に説明する。
図６（ａ）は、図２に示したダイコータ５０を用いて基板１１上に液体材料１３ａを塗布し、乾燥固化させて形成した有機薄膜１３ｂの端部断面形状を示す図である。図６（ｂ）は、上述した液体材料１３ａを基板１１上の全面に塗布して有機薄膜１３ｂを形成した後、溶剤により有機薄膜１３ｂを部分的に溶解除去して有機薄膜１３ｂのパターニングを行った場合における有機薄膜１３ｂの端部断面形状を示す図である。また図６（ｃ）は、液体材料１３ａを基板１１上に全面塗布して有機薄膜１３ｂを形成した後、レーザ照射によって有機薄膜１３ｂを部分的に除去することにより有機薄膜１３ｂをパターニングした場合における有機薄膜１３ｂの端部断面形状を示す図である。
【００４２】
図６（ａ）と図６（ｂ）、（ｃ）とを比較すると明らかなように、本実施形態に係る製造方法を適用して形成した有機薄膜１３ｂ（図６（ａ））では、その端部１３ｅに一部盛り上がった部分が形成されるものの、基板１１表面との段差が形成された部位は滑らかな断面形状を有して形成されている。また、有機薄膜１３ｂと隣接する部分の基板１１上には液体材料１３ａは塗布されないため、有機薄膜１３ｂが形成されない基板１１の表面は清浄なままであり、当該領域（非塗布領域）に先の端子部等が形成されている場合にも、その接続信頼性を損なうことがない。
【００４３】
これに対して、図６（ｂ）に示す溶剤を用いてパターニングした有機薄膜１３ｂでは、その端部１３ｅにおける膜厚が先端部に向かって薄くなっており、さらにその膜厚の変化も不規則なものとなっている。また、溶剤によって除去しきれなかった有機薄膜の残渣１３ｄが基板１１上に残りやすい。そして、このような残渣１３ｄがあると、当該領域に先の端子部等が形成されている場合にはその接続信頼性を低下させる可能性があり、製造歩留まりの低下に繋がるおそれがあり好ましくない。
【００４４】
また図６（ｃ）に示すレーザ照射によりパターニングした有機薄膜１３ｂでは、その端部１３ｅの形状が、溶剤を用いてパターニングした場合よりもさらに歪んだ形状となり、レーザ照射により飛散したパーティクル１３ｐが有機薄膜１３ｂ上に付着する場合もあるため、有機薄膜１３ｂ自体の特性（電荷輸送効率や発光効率）に悪影響を与える可能性がある。さらに、図６（ｃ）に示すようにレーザ照射によって基板１１の一部が除去されて凹凸部１１ｄが基板面上に形成される場合もあるため、同領域の基板１１上に先の端子部等が形成されている場合には、端子部自体を損傷する可能性があり好ましくない。
【００４５】
このように本実施形態の製造方法では、基板１１上に有機ＥＬ素子を形成するに際して、有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜の液体材料１３ａを、基板１１上の領域のうち、当該有機薄膜が形成されるべき領域にのみ選択的に塗布して前記有機薄膜を形成するので、基板上の全面に有機薄膜を形成した後パターニングを行う場合のように、余分の有機薄膜を除去して捨ててしまうことがなく、高効率に材料を使用して有機ＥＬ装置を製造することができる。また、最終的に有機薄膜が形成されない基板上の領域に対しては、予め液体材料を塗布しないようになっているので、同領域に端子部等が形成されていても、それらの接続信頼性を損なったり、端子部等自体が損傷したりすることがなく、高歩留まりに高信頼性を有する有機ＥＬ装置を製造できる。
【００４６】
また本発明では、図２から図４に示すような市販の塗布装置を用いて液体材料の塗布を行うので、大面積の基板上にも良好な均一性を持って液体材料を塗布することができる。そして、均一な膜厚の有機薄膜を形成できることで、有機ＥＬ素子の発光効率向上にも寄与し得る。
【００４７】
なお、上記実施形態では、基板１１上への液体材料の塗布形態について図５（ａ）、（ｂ）の２種類を示して説明したが、図２ないし図４に示した塗布装置を用いて形成可能な平面形状であれば、液体材料１３ａの平面パターンに限定はなく、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示すように種々のパターンにて液体材料１３ａの塗布を行うことができる。図７（ａ）は、図示ｘ方向に間欠的に液体材料１３ａが塗布され、それらの間又は外側に非塗布領域１３ｙ１、１３ｙ２が形成されている場合を示している。（ｂ）は、図示ｘ方向に延びる帯状に液体材料１３ａを塗布し、同塗布領域に隣接して非塗布領域１３ｘが形成されている場合を示している。また（ｃ）は、基板１１の２の辺端部に沿ってＬ型に非塗布領域１３ｘ１、１３ｙ１が形成されるとともに、基板１１の中央部側に十字状に配された非形成領域１３ｘ２、１３ｙ２が形成され、その他の領域に液体材料１３ａが塗布されている形態を示している。
【００４８】
（プリンタヘッド）
次に、上記実施形態の有機ＥＬ装置１０及びその製造方法を好適に利用できるプリンタヘッドについて図８から図１１を参照して説明する。
【００４９】
図８は、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用したプリンタヘッドを模式的に示す図であって、（ａ）は底面図であり、（ｂ）は側面図である。本実施形態のプリンタヘッド１は、後述する画像形成装置の露光手段として用いられるものであって、図８（ａ）に示す通り、長細い矩形形状の素子基板２上に、複数の有機ＥＬ素子３を配列してなる単一色の発光素子列３ａと、有機ＥＬ素子３を駆動する駆動素子４からなる駆動素子群と、これら駆動素子４（駆動素子群）の駆動を制御する制御回路群５とを一体形成したものである。
【００５０】
また、図８（ｂ）に示す通り、素子基板２上には、その表面側に、有機ＥＬ素子３を封止した状態で、透明性の接着剤によって封止基板６が貼着されている。ここで、本実施形態のプリンタヘッド１は、有機ＥＬ素子３で発光した光を素子基板２側から射出するボトムエミッション型ではなく、封止基板６側から出射する、トップエミッション型のものとなっている。従って、後述する通り、封止基板６はガラス等の透明性基板からなっている。本実施形態のプリンタヘッド１は、素子基板２の裏面側に、例えばアルミニウム等の金属からなる放熱板７を備える。この放熱板７は、有機ＥＬ素子３の周辺温度の上昇を抑えることにより、有機ＥＬ素子３の発光効率及び寿命の低下を防止するものである。
【００５１】
図８（ａ）に示す通り、素子基板２上に形成された駆動素子４には、電源線８，９が接続されており、これら電源線８，９を介して電源（図示せず）から駆動素子４に電圧が印加されるようになっている。そして、このような構成のもとで有機ＥＬ素子３は、制御回路群５によって制御される駆動素子４により、その発光動作が制御されるようになっている。また、プリンタヘッド１上には、発光素子列３ａ又はその近傍の温度を測定するための温度測定部を備えていてもよい。
【００５２】
ここで、プリンタヘッド１における有機ＥＬ素子３や駆動素子４等の構成について説明する。図９はプリンタヘッド１の要部構成を示す側断面であり、図１０はプリンタヘッド１の要部構成を示す底面図である。なお、図９には、プリンタヘッド１に採用できる２種類（（ａ）、（ｂ））の断面構成を示している。
【００５３】
前述した通り、本実施形態のプリンタヘッド１はトップエミッション型であり、素子基板２の対向側である封止基板６側から発光光を取り出す構成であるため、素子基板２としては透明基板及び不透明基板の何れも用いることができる。素子基板２として不透明基板を用いる場合には、例えばアルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。但し、本実施形態では、封止基板６として透明なガラス基板を用いることから、熱膨張係数の差による反り等の不具合を防止するため、素子基板２についてもガラス基板を用いるものとする。
【００５４】
図９（ａ）に示すように、素子基板２上には、画素電極２０に接続する駆動用ＴＦＴ２１（駆動素子４）等を含む回路部３５が形成されており、その上に有機ＥＬ素子３が設けられている。有機ＥＬ素子３は、陽極として機能する画素電極２０上に、複数の画素電極２０に跨って成膜された正孔注入層３２を積層した構成を備えている。すなわち本実施形態に係る素子基板２は、先の図５（ｂ）に示した有機ＥＬ装置と同様に、基板上に複数の陽極（電極）を配列形成するとともに、これら複数の電極に跨って有機薄膜が成膜された形態を具備したものとなっている。
なお、図９（ａ）では正孔注入層３２のみを図示しているが、実際には正孔注入層３２上に発光層と陰極とが積層された構成である。
【００５５】
ここで、有機ＥＬ素子３及び駆動用ＴＦＴ２１（駆動素子４）を図８に対応させた模式図を図１０に示す。図１０において、電源線８は駆動素子４のソース／ドレイン電極に接続されており、電源線９は有機ＥＬ素子３の陰極３０に接続されている。図１０に示す通り、有機ＥＬ素子３は、正孔輸送層３２から注入された正孔と陰極３０からの電子とが、これらに挟持された発光層で結合することにより発光する。
【００５６】
陽極として機能する画素電極２０は、通常はＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）によって形成される。また、特にトップエミッション型の場合で、高コントラストを得たい場合には、チタンやタングステン、チタン−タングステン合金等を形成して反射層とし、この反射層上にＩＴＯを積層して干渉層とし、これら反射層と干渉層とからなる積層構造によって画素電極２０を形成してもよい。
【００５７】
正孔注入層３２の形成材料としては、特に３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、即ち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、更にこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。尚、正孔注入層３２の形成材料としては、上記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体等を、適宜な分散媒、例えば上記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたもの等が使用可能である。
【００５８】
正孔注入層３２上に形成する発光層の形成材料としては、先の実施形態に係る発光層１７と同様、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。尚、本実施形態のようなプリンタヘッド用途では、発光波長帯域が赤色に対応した単一色の発光層が好適に採用されるが、勿論、発光波長帯域が緑色や青色に対応した発光層を採用するようにしてもよい。要は、後述する画像形成装置の感光体の最良感度波長域に適合させた発光色にすればよい。
【００５９】
発光層の形成材料として具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等が好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
【００６０】
発光層を覆って形成される陰極３０は、特にトップエミッション型である本実施形態の場合には、透明導電材料によって形成される。透明導電材料としては、バソクプロインとセシウムの共蒸着膜を用い、更に導電性を付与するためにＩＴＯを積層するといった構造が好適に採用される。尚、バソクプロインとセシウムの共蒸着膜の代わりに、Ｃａを５ｎｍ程度に形成して用いてもよい。また、この陰極上には透明接着層を介して図８に示した封止基板６（図９では図示省略）が貼着されている。
【００６１】
また、有機ＥＬ素子３の下方には、前述した通り、回路部３５が設けられている。この回路部３５は素子基板２上に形成されたものである。即ち、素子基板２の表面にはＳｉＯ２を主体とする下地保護層３６が下地として形成され、その上にはシリコン層４１が形成されている。このシリコン層４１の表面には、ＳｉＯ２及び／又はＳｉＮを主体とするゲート絶縁層３７が形成されている。また、上記のシリコン層４１のうち、ゲート絶縁層３７を挟んでゲート電極４２と重なる領域がチャネル領域４１ａとされている。尚、このゲート電極４２は、図示しない走査線の一部である。一方、シリコン層４１を覆い、ゲート電極４２を形成したゲート絶縁層３７の表面には、ＳｉＯ２を主体とする第１層間絶縁層３８が形成されている。
【００６２】
また、シリコン層４１のうち、チャネル領域４１ａのソース側にソース領域４１Ｓが設けられる一方、チャネル領域４１ａのドレイン側にはドレイン領域４１Ｄが設けられている。これらのうち、ソース領域４１Ｓは、ゲート絶縁層３７と第１層間絶縁層３８とに亘って開孔するコンタクトホール４３ａを介してソース電極４３に接続されている。このソース電極４３は、電源線（図示省略）の一部として構成されている。一方、ドレイン領域４１Ｄは、ゲート絶縁層３７と第１層間絶縁層３８とに亘って開孔するコンタクトホール４４ａを介して、ソース電極４３と同一層からなるドレイン電極４４に接続されている。
【００６３】
ソース電極４３及びドレイン電極４４が形成された第１層間絶縁層３８の上層には、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁層３９が形成されている。この第２層間絶縁層３９は、窒化珪素や酸化珪素、酸窒化珪素もしくはアクリル系やポリイミド系等の耐熱性絶縁性樹脂等によって形成されたもので、駆動用ＴＦＴ２１（駆動素子４）やソース電極４３、ドレイン電極４４等と、その上に形成される画素電極２０との短絡を防止するべく形成される。
【００６４】
この第２層間絶縁層３９の表面には、前述したＩＴＯ等からなる画素電極２０が形成されるとともに、第２層間絶縁層３９に貫設されたコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極４４に接続されている。即ち、画素電極２０は、ドレイン電極４４を介して、シリコン層４１のドレイン領域４１Ｄに接続されている。
【００６５】
画素電極２０が形成された第２層間絶縁層３９の表面には、複数の画素電極２０を含む領域に正孔注入層３２が形成されている。ここで、図１１は、図８（ａ）と対応する図であって、正孔注入層３２の形成領域を説明するための平面構成図である。図１１に示すように、素子基板２上には複数のＴＦＴ２１、及び有機ＥＬ素子３が配列形成されているが、正孔注入層３２は、図示のように、この素子基板２上の一部を覆う帯状に形成されている。そしてこの平面視帯状の正孔注入層３２は、図２から図４に示した塗布装置を用い、液体材料を図示の位置に一括に塗布することで形成されたものとなっている。すなわち、本実施形態に係る素子基板２においても、正孔注入層３２の形成領域以外の基板上の領域は、正孔注入層を形成するための液体材料と接触しない領域となっており、本実施形態のプリンタヘッドでは、この非塗布領域に陰極と接続された電源線９や、電源線８，９等に接続される端子部２９が設けられている。このように、本実施形態に係るプリンタヘッドでは、正孔注入層３２の形成に際して高効率に材料を使用した成膜が可能であるとともに、電源線９や端子部２９と有機ＥＬ層を形成するための液体材料とが接触しないので、有機薄膜の残渣やレーザ等の除去手段による電源線や端子部の信頼低下、ないし損傷を生じることがない。したがって本発明によれば、信頼性に優れたプリンタヘッドを低コストに提供することができる。
【００６６】
上記実施形態では、素子基板２の断面構造として図９（ａ）を参照して説明したが、素子基板２の断面構造は図９（ｂ）に示すようなものであっても構わない。図９（ｂ）に示す例では、第２層間絶縁層３９及び画素電極２０上にＳｉＯ２等の無機絶縁材料からなる無機バンク２５が設けられている。この無機バンク２５は、画素電極２０と平面的に重なる領域に開口部２５ａを有しており、無機バンク２５及び画素電極２０を覆うように形成された正孔注入層３２と、画素電極２０とが前記開口部２５ａ内で当接することにより、当該開口部２５ａに相当する平面領域を具備した有機ＥＬ素子３が形成されるようになっているものである。このように無機バンク２５を設けた構成とするならば、開口部２５ａの開口径により有機ＥＬ素子３の平面領域を自在に変更することができ、プリンタヘッドの解像度に合わせた素子配置が可能になる。
【００６７】
（画像形成装置）
次に、本発明のプリンタヘッド１が設けられる画像形成装置について説明する。図１２は、本発明に係る電子機器の一実施形態である画像形成装置の構成を示す図である。図１２に示す画像形成装置８０は、上記実施形態のプリンタヘッドの一例となる有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１Ｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙの露光装置にそれぞれ配置したもので、タンデム方式のものとして構成されたものである。
【００６８】
この画像形成装置８０は、駆動ローラ８３と従動ローラ８４とテンションローラ８５とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト８６を、図１２中矢印方向（反時計方向）に循環駆動するよう張架したものである。この中間転写ベルト８６に対して、感光体８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙが所定間隔で配置されている。これら感光体８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙは、その外周面が像担持体としての感光層となっている。
【００６９】
ここで、上記符号中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。尚、これら符号（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の意味は、他の部材についても同様である。感光体８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙは、中間転写ベルト８６の駆動と同期して、図１２中矢印方向（時計方向）に回転駆動するようになっている。
【００７０】
各感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）８７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段８７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）によって一様に帯電させられた外周面を感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査する本発明の有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００７１】
また、この有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置８８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置８８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト８６に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ８９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置９０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００７２】
各有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、それぞれのアレイ方向が感光体ドラム８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の母線に沿うように設置されている。そして、各有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とが略一致するように設定されている。尚、上記の各有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、画像形成装置８０に対し、支持部材によって支持され、取り付けられている。
【００７３】
現像装置８８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。
【００７４】
このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ８９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト８６上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト８６上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ９１において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対９２を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、その後、排紙ローラ対９３によって装置上部に形成された排紙トレイ９４上に排出される。
【００７５】
尚、図１２中の符号９５は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、９６は給紙カセット９５から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、９７は二次転写ローラ９１の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、９１は中間転写ベルト８６との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、９８は二次転写後に中間転写ベルト８６の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。以上の通り、図１２の画像形成装置は、露光手段（書き込み手段）として有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を用いているので、例えばレーザ走査光学系を用いた場合に比べ、装置の小型化を図ることができる。
【００７６】
次に、本発明に係る他の実施形態である画像形成装置について説明する。図１３は、画像形成装置の他の実施形態を示す縦断側面図である。図１３において、画像形成装置１００には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１０１、像担持体として機能する感光体ドラム１０５、上記プリンタヘッド（有機ＥＬアレイヘッド）が設けられてなる像書込手段（露光手段）１０７、中間転写ベルト１０９、用紙搬送路１１４、定着器の加熱ローラ１１２、給紙トレイ１１８が設けられている。
【００７７】
現像装置１０１は、現像ロータリ１０１ａが軸１０１ｂを中心として矢印Ａ方向に回転するよう構成されたものである。現像ロータリ１０１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１０２ａ〜１０２ｄは、上記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ、１０３ａ〜１０３ｄは、矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラである。また、１０４ａ〜１０４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。
【００７８】
図１３中符号１０５は、上記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１０６は一次転写部材、１０８は帯電器である。また、１０７は本発明における露光手段となる像書込手段であり、本発明の有機ＥＬプリンタヘッドを備えてなるものである。感光体ドラム１０５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより、現像ローラ１０２ａとは逆の方向となる矢印Ｄ方向に回転駆動されるようになっている。尚、像書込手段１０７を構成する有機ＥＬプリンタヘッドは、これと結像レンズ（図示せず）や感光ドラム１０５との間で位置合わせ（光軸合わせ）がなされた状態に配設されている。
【００７９】
中間転写ベルト１０９は、駆動ローラ１１０ａと従動ローラ１１０ｂとの間に張架されたものである。駆動ローラ１１０ａは、上記感光体ドラム１０５の駆動モータに連結されたもので、中間転写ベルト１０９に動力を伝達するようになっている。すなわち、該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１０９の駆動ローラ１１０ａは感光体ドラム１０５とは逆の方向となる矢印Ｅ方向に回動するようになっている。
【００８０】
用紙搬送路１１４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１１６等が設けられており、用紙が搬送されるようになっている。中間転写ベルト１０９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１１１の位置で用紙の片面に転写されるようになっている。二次転写ローラ１１１は、クラッチによって中間転写ベルト１０９に離当接されるようになっており、クラッチオンで中間転写ベルト１０９に当接され、用紙に画像が転写されるようになっている。
【００８１】
上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータＨを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１１２、加圧ローラ１１３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１１６に引き込まれて矢印Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１１６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１１５を矢印Ｇ方向に進行する。１１７は電装品ボックス、１１８は用紙を収納する給紙トレイ、１１９は給紙トレイ１１８の出口に設けられているピックアップローラである。
【００８２】
用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータとしては、例えば低速のブラシレスモータが用いられている。また、中間転写ベルト１０９については、色ずれ補正等が必要となるためステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略した制御手段からの信号によって制御されるようになっている。
【００８３】
図１３に示した状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１０５に形成され、現像ローラ１０２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１０５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側及び表側の画像がすべて中間転写ベルト１０９に担持されると、現像ロータリ１０１ａが矢印Ａ方向に９０度回転する。
【００８４】
中間転写ベルト１０９は１回転して感光体ドラム１０５の位置に戻る。次に、シアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１０５に形成され、この画像が中間転写ベルト１０９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１０１の９０度回転、中間転写ベルト１０９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。
【００８５】
４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１０９は４回転して、その後さらに回転位置が制御されて二次転写ローラ１１１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー１１８から給紙された用紙を搬送路１１４で搬送し、二次転写ローラ１１１の位置で用紙の片面に上記のカラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は上記のように排紙ローラ対１１６で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１１１の位置に搬送されて、他面に上記のカラー画像が転写される。ハウジング１２０には、排気ファン１２１が設けられている。
【００８６】
以上、本発明の電子機器の実施形態として有機ＥＬプリンタヘッドを具備した画像形成装置について説明したが、本発明のプリンタヘッドを備えた画像形成装置は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００８７】
（照明装置）
上記実施形態では、本発明に係る有機ＥＬ装置をプリンタヘッドに適用した形態について説明したが、本発明に係る有機ＥＬ装置は、白色光源や室内照明、液晶ディスプレイ用のバックライト光源等の面発光型照明装置として構成することもできる。以下、照明装置としての形態を、図１４を参照しつつ説明する。なお、図１４に示す液晶装置の断面構造は、図示した場合に各層が見やすいように各層の厚さを実際の液晶装置とは異なる厚さに変更して示してある。
【００８８】
図１４は、本発明に係る液晶表示装置の構成の一例を示した断面図である。図１４に示す実施形態の液晶装置２００は、互いに対向して配置された一対の基板２１３，２１４と、これらの基板の間に挟持されるとともに環状のシール材２１２により封止された液晶層２１５と、を主体として構成された液晶パネル２１１と、その背面側（図示下面側）に配設されたプリズムシート２２２と、バックライト（照明装置）２３０とを備えて構成されている。
【００８９】
前面側（図示上側）に配置された基板２１３は、例えばガラス等の透明材料からなる透光性の基板本体２１７の外面側（図示上面側）に位相差板２１９と偏光板２１６とを配設するとともに、内面側（液晶層２１５側）にカラーフィルタ層２２４と、オーバーコート層２２１と、平面視ストライプ状の透明導電膜からなる電極層２２３とが形成された構成を備えている。上記各電極層２２３は本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）等からなる透明導電膜を平面視ストライプ状にパターン形成したもので、液晶パネル２１１の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。
【００９０】
なお、実際の液晶装置においては、電極層２２３の液晶層２１５側と、後述する下基板側のストライプ状の電極層２３５の液晶層２１５側に、各々配向膜が形成されるが、図１４ではこれら配向膜の図示を省略している。液晶層２１５は、例えば所定のツイスト角にて配向制御されたＴＮ液晶からなる。
【００９１】
上記カラーフィルタ層２２４は、カラー表示用のＲＧＢの各パターンを遮光手段たるブラックマトリクス（図示略）により区画してなるものであり、このカラーフィルタ層２２４上に、前記ＲＧＢパターンを保護するとともに、前記ＲＧＢパターンに起因する凹凸を平坦化するための透明な保護平坦化膜としてオーバーコート層２２１が被覆されている。上記ブラックマトリクスとしては例えばスパッタリング法、真空蒸着法等により厚さ１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜をパターン形成してなるものを用いることができる。上記のＲＧＢパターンは、赤色パターン（Ｒ）、緑色パターン（Ｇ）、青色パターン（Ｂ）が、所望のパターン形状で配列され、例えば、所定の着色材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で形成されている。
【００９２】
一方、背面側に配置された基板２１４は、ガラスなどの透明材料からなる光透過性の基板本体２２８の内面側（液晶層２１５側）に、半透過反射層２３１と、オーバーコート層２３３と、平面視ストライプ状の透明導電膜からなる電極層２３５とを順次形成し、基板本体２２８の外面側（図示下面側）に位相差板２６と、偏光板２７とを配設してなる構成を備えている。前記電極層２３５は、液晶層２１５を挟んで対向する前記電極層２２３の電極と互いに交差する向きに延びて配置されている。
【００９３】
プリズムシート２２２は、透明なアクリル樹脂などからなる平板状の板材の一面側にプリズム面２２２ａを備えたものであり、このプリズム面２２２ａには断面三角波状の周期的な凹凸が形成されて構成されている。本実施形態の液晶装置２００では、このような形状を具備したプリズムシート２２２を２枚重ねて配設しており、両プリズムシートのプリズム面に形成された凸条の延在方向が互いに直交するように配置されている。これらのプリズムシート２２２を設けることで、バックライト２３０からの照明光を効率よく液晶パネル２１１に入射させることができるようになっている。
【００９４】
バックライト２３０は、図１４に示すように、透光性基板２４１の外面側（図示下面側）に、陽極２４２と、正孔注入層２４３と、発光層２４４と、陰極２４５とを順に積層形成してなる有機ＥＬ素子２５０を設けた構成を備えている。そして、有機ＥＬ素子２５０を流れる電流量に応じて発光層２４４で生じた光を、基板２４１側から取り出し、照明光として出力するようになっている。
【００９５】
正孔注入層２４３、及び発光層２４４の構成材料としては、先の図１に示した正孔注入層１５及び発光層１７の構成材料と同様のものを用いることができる。また先の実施形態と同様、必要に応じて正孔輸送層や電子輸送層を設けることができるのは勿論である。
本実施形態のように照明装置として構成する場合、発光層２４４には、白色発光が得られる材料からなるものを用いるのが好ましい。なお、白色は厳密には単一の色から構成されるものではないが、本発明では単色と定義する。
また陰極２４５は、発光層２４４から射出される光を反射させ、基板２４１側へ放射するべく、例えば、アルミニウム、銀、銀合金など、光反射性を具備した金属材料により形成するのがよい。
【００９６】
上記構成を備えた液晶装置２００では、バックライト２３０が本発明に係る有機ＥＬ装置を含んで構成されている。すなわち、有機ＥＬ素子２５０を構成する正孔注入層２４３、発光層２４４が、基板２４１上に図２から図４に示した塗布装置を用いて液体材料を選択的に塗布することで形成された有機薄膜からなるものとされている。したがって、本実施形態に係る正孔注入層２４３、発光層２４４は、液相法を用いて一括に塗布形成されたものであるから、膜厚及び膜質の均一性に優れており、発光効率が高く、また輝度の均一性、単色性にも優れたものとなっている。
【００９７】
また、基板２４１上に液体材料を必要量だけ塗布して形成されるので、有機ＥＬ素子２５０を形成するに際しての材料使用効率を高め、低コストに製造可能なバックライト２３０となっている。またさらに、塗布装置を用いた液体材料の塗布に際しては、基板２４１上の所定領域（発光領域）にのみ液体材料を配するので、例えば発光領域の外側に駆動回路等の外部回路との接続端子等が設けられている場合に、当該接続端子と液体材料とが接触することが無く、接続端子の信頼性低下等を生じ難くなっている。したがって本実施形態のバックライト２３０は、外部接続端子等の電気的信頼性にも優れたものとなっている。
【００９８】
なお、本実施形態の液晶装置は半透過反射型であるので、バックライト２３０は常に点灯するのではなく、周囲光（外光）が殆どないような場合だけ、使用者あるいはセンサの指示によって点灯するものとすることができる。すなわち、十分な周囲光が得られる場合には、バックライトを消灯し、液晶パネル２１１を反射型の液晶パネルとして動作させることになる。このような半透過反射型の液晶パネル２１１には、半透過反射層２３１と呼ばれる層が形成されているが、この半透過反射層２３１は、Ａｇ又はＡｌなどからなる反射層が画素領域内に部分的に形成された構成を具備しており、例えば図１４に示す基板本体２２８上に蒸着法あるいはスパッタ法などにより形成することができる。また、この半透過反射層２３１としては、液晶パネル２１１の下側に設けられたバックライト２３０から出射された光を一部透過可能な厚さの反射層により構成してもよく、半透過反射型の液晶装置に広く用いられているものを適宜採用することができる。また、半透過反射層が光反射性と導電性を兼ね備えた材料から構成されている場合には、半透過反射層が駆動用電極を兼ねる構成とすることができる。
【００９９】
また、本実施形態の液晶装置においては、単純マトリックス型の半透過反射型液晶パネルに照明装置を備えた場合について説明したが、係る液晶パネルを、２端子型スイッチング素子あるいは３端子型スイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶パネルに備えるようにしても良いのは勿論である。
【０１００】
（電子機器）
図１５は、上記実施形態の液晶装置を表示部に備えた電子機器である携帯電話機を示す斜視構成図である。携帯電話機１３００は、表示部１３０１と、操作部１３０２と、受話部１３０３と、送話部１３０４とを主体として構成されており、表示部１３０１に実施形態に係る液晶装置を具備したものである。この携帯電話機は、本発明に係る照明装置を具備した液晶表示部において明るい表示が得られ、また同表示部の信頼性にも優れた携帯電話機となっている。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面構成図である。
【図２】同、スリットコータによる成膜工程を示す断面構成図。
【図３】同、フレキソ印刷装置を用いた成膜工程を示す断面工程図。
【図４】同、フレキソ印刷装置を用いた成膜工程を示す断面工程図。
【図５】実施形態に係る製造方法による成膜形態を示す平面構成図。
【図６】同、有機薄膜の端部形状を説明するための断面構成図。
【図７】実施形態に係る製造方法による成膜形態を示す平面構成図。
【図８】実施形態に係るプリンタヘッドの平面構成及び側面構成を示す図。
【図９】同、部分断面構成を示す図。
【図１０】同、有機ＥＬ素子の平面構成を示す図。
【図１１】同、正孔注入層の形成領域を説明するための平面構成図。
【図１２】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。
【図１３】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。
【図１４】実施形態に係る液晶装置（照明装置）の構成を示す図。
【図１５】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【０１０２】
１ プリンタヘッド、２ 素子基板（基体）、３ 有機ＥＬ素子、１０ 有機ＥＬ装置、１１ 基板（基体）、１２ 陽極、１３ 有機ＥＬ層、１４ 陰極、１５ 正孔注入層、１６ 正孔輸送層、１７ 発光層、１８ 電子輸送層、１９ 有機ＥＬ素子、２９ 端子部、２００ 液晶装置、２３０ バックライト（照明装置；有機ＥＬ装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置とその製造方法、プリンタヘッド、照明装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディスプレイの光源や、照明用光源、電子写真複写機、光通信処理機器等の光源として平面発光が可能な発光装置が知られている。この種の平面光源では、無機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が一般的に用いられていたが、無機ＥＬ素子は駆動に高圧の交流電源が必要であるため、低電圧駆動が可能な有機ＥＬ素子を用いた平面光源の開発が進められている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、その発光に寄与する層として有機機能材料からなる薄膜を有しており、その膜厚は通常１００ｎｍ以下である。係る有機薄膜の成膜方法としては、低分子の有機機能材料の場合には蒸着が一般的であるが、蒸着法では大面積に均一に成膜するのが困難であるため、有機薄膜の材料として高分子材料を用い、液相法を用いて基体に塗布することで大面積に均一な膜厚の有機薄膜を形成することが検討されている。上述した有機薄膜を液相法で形成するに際して、例えば特許文献１にはスピンコート法を用いることが記載されており、特許文献２には、液体材料を微小液滴の形態で基体上に付着させるインクジェット法を用いることが記載されている。
【特許文献１】特開平１０−９２５７６号公報
【特許文献２】特開２００２−２５２０８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スピンコート法により有機薄膜を形成する場合、基体上に供給した液体材料の一部を基体の外側に飛ばして除去するため、材料の使用効率が低く、成膜コストが上昇するという問題がある。またスピンコート法では基体の全面に液体材料を塗布するため、薄膜が不要な領域については成膜後に薄膜を除去する工程が必要である。
一方、インクジェット法は、素子を分離する隔壁を用い微細領域に選択的に液体材料を配する用途には極めて有効であり、液体材料を所望の平面形状にて基材上に配することができる。しかし、平面光源等のように単色素子を大面積に形成する用途にインクジェット法を用いた場合、液滴の着弾精度による膜厚の不均一を生じやすくなるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、基体上の広範囲に、均一な膜厚及び膜質を有して形成された有機薄膜を有し、もって均一かつ良好な発光を可能にした有機ＥＬ装置を提供することを目的としている。
また本発明は、基体上の広範囲に均一な膜厚及び膜質を有する有機薄膜を形成でき、好ましくは前記有機薄膜の非形成領域に設けられた構成部材の機能をも良好なものとすることができる有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、基体上に、有機機能層を挟持して対向する一対の電極を備えた有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機機能層を形成する有機薄膜の少なくとも１層が、当該有機薄膜の基体上の形成領域に対して、液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置を提供する。
係る構成の有機ＥＬ装置は、前記有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜が、基体上の所定領域のみに対して液体材料を平面塗布することで形成されている。すなわち、その製造工程において有機薄膜を形成するための液体材料が、有機薄膜を形成しない領域に対して配されることなく形成されたものである。このような構成とすることで、スピンコート法を用いる場合のような液体材料の無駄が生じるのを防止でき、もって材料の使用効率を高め、低コストに製造可能な有機ＥＬ装置とすることができる。また、液体材料を平面塗布することで基体上に形成される液体材料の液層厚が均一なものとなり、したがって面方向で均一な膜厚及び膜質を有する有機薄膜を形成できるので、発光輝度が均一であり、また高効率に発光可能な有機ＥＬ装置を得ることができる。
【０００７】
また本発明は、基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、前記有機ＥＬ素子が、一対の電極と、前記両電極に挟持された有機機能層とを備えており、前記有機機能層を構成する有機薄膜の少なくとも１層が、前記複数の有機ＥＬ素子に跨って前記基体上に部分的に形成されており、前記有機薄膜が、前記基体上の形成領域のみに液体材料を平面的に配置して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置を提供する。
係る構成の有機ＥＬ装置では、基体上に複数の有機ＥＬ素子が配設された構成において、有機機能層を構成する有機薄膜の１層以上が、複数の有機ＥＬ素子に跨って形成され、かつこのように複数に跨る有機薄膜が、その形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成されている。この構成によれば、上述した有機ＥＬ装置と同様、高効率に材料を使用できることから低コストに製造可能であり、また有機薄膜の膜厚及び膜質の均一性にも優れた有機ＥＬ装置を提供することができる。
【０００８】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記有機ＥＬ素子の有機機能層が、水系溶媒を含む液体材料を用いてパターン形成された有機薄膜を含む構成とすることもできる。前記水系溶媒を含む液体材料が、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含む有機機能材料を水に溶解させたものであることが好ましい。
このように有機機能層を構成する有機薄膜に、水系溶媒を含む液体材料を用いて形成した有機薄膜が含まれていれば、有機機能層に含まれる複数層を液相法により形成する場合に、有機機能層の相溶解を防止しやすくなる。また、上記有機機能層を構成する有機薄膜のうち、水系溶媒を含む液体材料を用いて形成された有機薄膜については、基体上の全面に形成した後でパターニングしたものであっても、その除去領域に残渣が残り難いため、その形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成したものでなくとも構わない。換言すれば、本発明においては、前記有機機能層を構成する有機薄膜のうち、非水系溶媒を含む液体材料を用いて形成される有機薄膜については、その形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成したものとすることが好ましい。
【０００９】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記有機機能層を構成する有機薄膜が、２層以上の積層膜である構成とすることもでき、複数の有機ＥＬ素子に跨って形成された有機薄膜が２層以上の積層膜である構成とすることもできる。
【００１０】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記有機薄膜の非形成領域に、前記有機ＥＬ素子と電気的に接続された端子部が設けられている構成とすることができる。本発明では、前記有機薄膜はその形成領域のみに液体材料を平面塗布して形成されたものであるので、当該有機薄膜の非形成領域は有機薄膜の液体材料が接触しない部分となる。このように液体材料ないし有機薄膜の一部が付着した履歴を有さない領域に端子部が形成されていれば、端子部に有機薄膜の残渣等が付着したり、有機薄膜の除去に用いるレーザ光などにより端子部が損傷されたりすることがなく、電気的物理的信頼性に優れた端子部を備えた有機ＥＬ装置とすることができる。
【００１１】
本発明の有機ＥＬ装置では、前記端子部が、当該有機ＥＬ装置の外部接続端子、又は前記有機ＥＬ素子の電極と接続された電極端子であってもよい。
【００１２】
本発明の有機ＥＬ装置では、複数の有機ＥＬ素子の発光が、単一色であることが好ましい。複数のＥＬ素子の発光色が単一であれば、前記有機機能層を構成する液体材料は当然同一となり、これらを広い領域に渡って均一に平面塗布することができるので、ＥＬ素子の発光スペクトルおよび発光輝度の均一化が図れる。
【００１３】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基体上に有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記基体上に、前記有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子に対し電気的に接続される端子部とを形成する工程を含み、前記有機ＥＬ素子を形成するに際して、前記端子部を除く前記基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することで、当該有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成する。
この製造方法によれば、有機ＥＬ素子に含まれる有機薄膜を平面塗布により一括に成膜でき、スピンコート法のような材料の無駄も生じないので、材料の使用効率を高めることができ、もって低コストに有機ＥＬ装置を製造可能になる。また、基体上に形成された端子部を除く領域に対して上記有機薄膜の液体材料を平面塗布するので、端子部と液体材料とが接触せず、端子部の電気的信頼性を良好に保持することができる。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記基体上に前記有機ＥＬ素子を構成する一側の電極を複数形成する工程と、前記複数の電極の形成領域に跨る基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することにより前記有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
この製造方法によれば、複数の有機ＥＬ素子を具備した有機ＥＬ装置の製造に際しても上記と同様の効果を得ることができる。
【００１５】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法では、前記基体上に液体材料を選択配置するに際して、スリットコート法、ロールコート法、又は印刷法を用いることが好ましい。これらの塗布方法を用いることで、選択した領域に対する液体材料の平面塗布を容易かつ高い精度を持って行えるようになる。
【００１６】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料の粘度が５ｃＰ以下であり、その溶質濃度が１重量％以下であることが好ましい。
また本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料の粘度が２ｃＰ以下であることがより好ましい。
また本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料の溶質濃度が０．１重量％以下であることがより好ましい。
粘度及び濃度を上記範囲に設定することで、均一な液層厚にて基体上に塗布できる液体材料を得ることができ、基体上に均一な膜質及び膜厚の有機薄膜を容易に形成できるようになる。
【００１７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記液体材料を加温しつつ前記基体上に塗布することもできる。液体材料を基体上で良好に濡れ広がらせ、均一な液層厚を得るには液体材料の粘度は低い方が好ましいが、材料の種類による制約で粘度を下げられない場合もある。そこでこの製造方法のように液体材料を加温しつつ塗布するようにすれば、液体材料の粘度を低下させることができ、基体上で良好に濡れ広がらせることができる。
【００１８】
本発明のプリンタヘッドは、先に記載の本発明の有機ＥＬ装置を含むことを特徴としている。本発明によれば単一色の輝度の均一性に優れたプリンタヘッドを提供できる。
本発明の照明装置は、先に記載の本発明の有機ＥＬ装置を含むことを特徴としている。本発明によれば白色あるいは単一色の輝度の均一性に優れた照明装置を提供できる。
【００１９】
本発明の表示装置は、上記本発明に係る照明装置を備えたことを特徴としている。この構成によれば、均一な面発光が得られる照明装置を具備し、表示輝度の均一性に優れた表示装置を提供できる。
【００２０】
本発明の電子機器は、上記本発明に係るプリンタヘッドを備えたことを特徴としている。
本発明の電子機器は、上記本発明に係る照明装置を備えたことを特徴としている。
本発明の電子機器は、上記本発明に係る表示装置を備えたことを特徴としている。
本発明の電子機器は、先に記載の有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明に係る有機ＥＬ装置の基本構成を示す断面構成図であり、図２ないし図４は、本実施形態に係る製造方法に適用できる塗布装置の要部断面図であり、図２は、ダイコータにより構成した例を示し、図３及び図４は、フレキソ印刷装置により構成した例を示している。
【００２２】
図１に示す本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、基板（基体）１１上に有機ＥＬ素子１９を配設した構成を具備しており、有機ＥＬ素子１９は、基板１１の一面側に、陽極（第１の電極）１２と、有機ＥＬ層（有機機能層）１３と、陰極（第２の電極）１４とを順に積層した構成を備えている。有機ＥＬ層１３は陽極１２側から順に正孔注入層１５、正孔輸送層１６、発光層１７、電子輸送層１８を積層した構成を備えている。
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、その駆動方式として、アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型のいずれも適用可能であり、電極１２，１４を介して有機ＥＬ層１３に電流を供給することで発光層１７を発光させ、基板１１の外面側に光を放射できるようになっている。
【００２３】
本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、例えば発光層１７からの出力光を基板１１側から取り出す形態とすることができ、この場合基板１１は、光を透過可能な透明あるいは半透明材料からなるものとされ、係る基板１１上に光を透過可能な透明あるいは半透明の陽極１２が形成される。また本実施形態では図示を省略しているが、基板１１上には、配線や薄膜トランジスタ等の素子を形成することができる。
上記基板１１の構成材料とされる光を透過可能な透明あるいは半透明材料には、例えば、透明なガラス、石英、サファイア、あるいはポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルケトンなどの透明な合成樹脂などが挙げられる。特に、基板１１の形成材料としては、安価なソーダガラスが好適に用いられる。陽極１２は、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide：ＩＴＯ）等からなる透明電極とされる。
【００２４】
一方、基板１１と反対側の陰極１４側から光を取り出す形態の場合には、基板１１を構成する材料は不透明であってもよく、その場合、アルミナ等のセラミック、ステンレス等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを用いることができる。この場合、陽極１２についても遮光性や光反射性の材料で形成することができる。
【００２５】
正孔注入層１５は、陽極１２から有機ＥＬ層１３への正孔の注入口率を高める機能を奏し、有機ＥＬ層における発光効率、寿命などの素子特性を向上させる機能を提供する。正孔注入／輸送層を形成するための材料（形成材料）としては、例えば、チオフェン系化合物（ポリチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等）、ピロール系化合物（ポリピロール等）、アニリン系化合物（ポリアニリン等）、アセチレン系化合物（ポリアセチレン等）や、それらの誘導体などを用いることができる。
【００２６】
また本実施形態では、正孔注入層１５上にさらに正孔輸送層１６が設けられており、正孔注入層１５を介して注入される電荷を高効率に発光層１７へ輸送するとともに、発光層１７内を移動する電子をブロックするようになっている。この正孔輸送層１６は必要に応じて設けられるものである。
上記正孔輸送層１６としては、例えば、アミン系、ヒドラゾン系、スチルベン系、スターバスト系などに分類される有機材料が種々知られている。例えば、トリフェニルアミン誘導体（ＴＰＤ）、ピラゾリン誘導体、アリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体等を用いることができる。
【００２７】
発光層１７の形成材料としては、低分子の有機発光色素や高分子発光体、即ち、各種の蛍光物質や燐光物質などの発光性を具備した有機エレクトロルミネッセンス材料が使用可能である。
高分子発光物質としては、ポリアリールビニレン系やポリフルオレン系などの共役系高分子や、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’−ジアリール置換ピロロピロール系などの蛍光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾールなどの高分子中に溶解させたものを用いることができる。またこれらの高分子蛍光体は、トルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、水などの単独又は混合溶媒に高分子発光物質を溶解させて発光層形成用の液体材料とすることができる。また係る液体材料には、酸化防止剤、界面活性剤、粘度調整剤などを添加することもできる。
【００２８】
電子輸送層１８の形成材料としては、例えばオキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタンおよびその誘導体、ベンゾキノンおよびその誘導体、ナフトキノンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタンおよびその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレンおよびその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリンおよびその誘導体の金属錯体等が例示される。具体的には、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウム等を好適なものとして例示できる。
【００２９】
陰極１４は、アルミニウム（Ａｌ）やマグネシウム（Ｍｇ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）等からなる金属電極である。また陰極１４は、その電子輸送層１８側に、金属のハロゲン化物あるいは酸化物からなる層を設けた積層構造とすることもできる。その金属として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、希土類金属又は遷移金属等の金属元素を採用することが可能である。また金属ハロゲン化物は、金属フッ化物であることが望ましいが、これ以外の金属塩化物や金属臭化物等であってもよい。そして、具体的な金属ハロゲン化物として、フッ化リチウム（ＬｉＦ）を使用することが望ましい。またフッ化リチウム等の無機リチウム化合物に限らず、安息香酸リチウムや酢酸リチウム等の有機リチウム化合物を採用することも可能である。
【００３０】
また実際の有機ＥＬ装置１０では、陰極１４を覆う封止部材を設けることが好ましく、さらには、陽極１２と基板１１との間に、基板１２側から陽極１２、陰極１４と有機ＥＬ層１３とに対して大気が侵入するのを遮断するための封止層を設けることが好ましい。光取り出し側に設ける封止層は、例えばセラミックや窒化珪素、酸化窒化珪素、酸化珪素などの透明な材料により形成し、この中でも酸化窒化珪素が透明性、ガスバリア性の観点から好ましい。なお、封止層の厚さは発光層１７から射出される光の波長より小さくすることが好ましい（例えば０．１μｍ）。
【００３１】
そして、本発明では、上記構成を具備した有機ＥＬ素子１９を構成する有機ＥＬ層１３のうち、少なくとも１層が液体材料を基板１１上の一部領域に塗布することによって形成されたものとなっており、係る液体材料の塗布に際して、図２ないし図４に示す塗布装置を好適に用いることができる。
【００３２】
図２に示すダイコータ（塗布装置）５０は、ダイ５１と、液体材料供給部５２とを主体として構成されている。液体材料供給部５２は、例えば液体材料を貯留する材料容器と、この材料容器から液体材料をダイ５１に搬送するポンプとを具備した構成とすることができ、これらの他に、液体材料の流量調整を行うバルブや、液体材料の供給圧力を一定に保持するためのバッファを備えていてもよい。このような構成のもと、ダイコータ５０は、ダイ５１の先端部を基板１１に近接させて配置され、基板１１を図示矢印方向に移動させながら液体材料供給部５２からダイ５１の内部に設けられたノズル部５１ａに液体材料を供給することで、一定量の液体材料１３ａを基板１１上に塗布することができるようになっている。そして、基板１１の搬送動作とダイ５１からの液体材料の供給／停止動作を組み合わせることで、基板１１上に所定平面パターンにて液体材料１３ａを塗布できるようになっている。
【００３３】
図３に示すフレキソ印刷装置６０Ａは、いわゆるドクターロール方式のフレキソ印刷装置であり、フレキソ刷版６１ａを周面に支持した刷版ロール６１と、フレキソ刷版６１ａに対して液体材料の塗布を行うアニロックスロール６２と、アニロックスロール６２の周面に液体材料を塗布するドクターロール６３とそ備えて構成されている。
上記構成を具備したフレキソ印刷装置６０Ａにより基板１１への液体材料の塗布を行うには、まず、上記３つのロール６１〜６３を回転させつつドクターロール６３とアニロックスロール６２との間に液体材料１３ａを供給する。すると、ドクターロール６３とアニロックスロール６２との間隙から少量ずつの液体材料１３ａがアニロックスロール６２周面に供給され、このアニロックスロール６２からフレキソ刷版６１ａに対して液体材料１３ａが塗布される。そして、このような運転状態で刷版ロール６１の周面に近接する位置に基板１１を通過させると、フレキソ刷版６１ａの表面に保持されている液体材料１３ａが基板１１上に転写される。この印刷装置６０Ａによれば、フレキソ刷版６１ａの平面形状に応じた平面パターンにて基板１１上に液体材料１３ａを塗布することができる。
【００３４】
図４に示すフレキソ印刷装置６０Ｂは、いわゆるドクターブレード方式のフレキソ印刷装置であり、図３に示したフレキソ印刷装置６０Ａのドクターロール６３に代えて、ドクターブレード６４を具備したものである。係るフレキソ印刷装置６０Ｂでは、アニロックスロール６２の周面への液体材料１３ａの供給に際して、先端部をアニロックスロール６２の周面に近接させて配置したドクターブレード６４を用いる以外はフレキソ印刷装置６０Ａと同様であり、係る印刷装置６０Ｂを用いた場合にも、基板１１上に所定平面パターンにて液体材料１３ａを塗布することが可能である。
【００３５】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、図２から図４に示した塗布装置を用いて、液体材料を１３ａを基板１１上に種々の平面パターンにて塗布し、有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜を基板１１上に形成する。図２から図４に示す塗布装置にて基板１１上への塗布に供される液体材料１３ａは、例えば有機ＥＬ層１３のうち正孔注入層１４を液相法を用いて形成する場合には、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物を水に溶解した液体材料である。また例えば、青色の発光層１７を形成する場合には、発光材料としてポリジアルキルフルオレンおよびその誘導体、ジスチリルビフェニルおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などを用い、これらの発光材料を、例えば、シクロヘキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の溶媒に溶解して調製した液体材料である。
なお、緑色の発光層１７を形成する発光材料としては、先の青色の発光材料に代えて、例えばポリパラフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレン誘導体Ｆ８ＢＴなどを用いればよく、赤色の発光層１７を形成する場合には、例えばローダミンなどの色素をポリパラフェニレンビニレンに添加したもの、あるいはポリフルオレン誘導体などの発光材料を用いればよい。
【００３６】
本発明において、基板１１上への塗布に供される液体材料１３ａは、その粘度が５ｃＰ以下であることが好ましく、２ｃＰ以下であることがより好ましい。粘度が５ｃＰを超えると、図２から図４に示した塗布装置を用いた塗布に際して図２に示したノズル５１ａからの供給やアニロックスロール６２への液体材料の供給が円滑に行われない場合がある。粘度を２ｃＰ以下とすれば、極めて円滑に塗布装置による塗布を行うことができる。さらに液体材料１３ａの粘度を低下させるために、液体材料１３ａを加温しつつ塗布するようにしてもよい。例えば図２に示すダイ５１や図３及び図４に示す刷版ロール６１ないしアニロックスロール６２を加温しつつ液体材料１３ａの塗布を行うことができる。この場合の加温は液体材料１３ａが変質しない程度とされ、例えば２０〜８０℃程度である。
【００３７】
また、液体材料１３ａにおける溶質濃度は、１重量％以下とすることが好ましく、０．１重量％以下とすることがより好ましい。有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜は１０〜１００ｎｍ程度の極めて薄い膜であるが、上記溶質濃度が１重量％を超えると、乾燥時に局所的な濃度分布を生じやすくなり、有機薄膜を均一な膜厚及び膜質にて形成することが困難になる。
【００３８】
図５は、基板１１に対する液体材料１３ａの塗布形態例を示す平面構成図である。図５（ａ）に示す基板１１には、有機ＥＬ素子を構成する陽極１２が平面視矩形状に形成されており、この陽極１２を覆うように液体材料１３ａが塗布されている。また、基板１１上には、液体材料１３ａが塗布されていない領域（非塗布領域）１３ｘ、１３ｙが存在しており、これらの非塗布領域は、例えば有機ＥＬ素子の陰極１４と電気的に接続される端子部や、有機ＥＬ素子と外部回路とを接続する端子部等が形成される領域とされる。そして、これらの端子部が配される非形成領域１３ｘ、１３ｙには、有機ＥＬ装置を形成する全工程に渡って、液体材料１３ａが塗布されないようになっている。
すなわち、本実施形態の有機ＥＬ装置の製造方法では、有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜を形成するに際して、先のダイコータ５０やフレキソ印刷装置６０Ａ、６０Ｂを用いて液体材料１３ａを基板１１上の所定領域（図５（ａ）では非形成領域１３ｘ、１３ｙを除く領域）に対して一括に又は連続に形成し、基板１１上の非形成領域１３ｘ、１３ｙには液体材料１３ａが触れないようにして有機薄膜の形成を行う。
【００３９】
また、図５（ｂ）に示すように複数の有機ＥＬ素子を形成するべく基板１１上に複数の陽極１２が配列形成されている場合にも、これら複数の陽極１２を覆うように一括に液体材料１３ａを塗布し、塗布領域のｙ方向両側の非塗布領域１３ｘ１、１３ｘ２には液体材料１３ａが触れないようにして有機薄膜の形成を行う。
【００４０】
このようにして上記有機薄膜を形成することで、液体材料１３ａを高効率に使用しつつ有機薄膜を迅速にかつ均一に形成することができ、さらには、形成される有機薄膜の性状や端子部の信頼性にも優れた有機ＥＬ装置とすることができる。
【００４１】
ここで、図６を参照してより具体的に説明する。
図６（ａ）は、図２に示したダイコータ５０を用いて基板１１上に液体材料１３ａを塗布し、乾燥固化させて形成した有機薄膜１３ｂの端部断面形状を示す図である。図６（ｂ）は、上述した液体材料１３ａを基板１１上の全面に塗布して有機薄膜１３ｂを形成した後、溶剤により有機薄膜１３ｂを部分的に溶解除去して有機薄膜１３ｂのパターニングを行った場合における有機薄膜１３ｂの端部断面形状を示す図である。また図６（ｃ）は、液体材料１３ａを基板１１上に全面塗布して有機薄膜１３ｂを形成した後、レーザ照射によって有機薄膜１３ｂを部分的に除去することにより有機薄膜１３ｂをパターニングした場合における有機薄膜１３ｂの端部断面形状を示す図である。
【００４２】
図６（ａ）と図６（ｂ）、（ｃ）とを比較すると明らかなように、本実施形態に係る製造方法を適用して形成した有機薄膜１３ｂ（図６（ａ））では、その端部１３ｅに一部盛り上がった部分が形成されるものの、基板１１表面との段差が形成された部位は滑らかな断面形状を有して形成されている。また、有機薄膜１３ｂと隣接する部分の基板１１上には液体材料１３ａは塗布されないため、有機薄膜１３ｂが形成されない基板１１の表面は清浄なままであり、当該領域（非塗布領域）に先の端子部等が形成されている場合にも、その接続信頼性を損なうことがない。
【００４３】
これに対して、図６（ｂ）に示す溶剤を用いてパターニングした有機薄膜１３ｂでは、その端部１３ｅにおける膜厚が先端部に向かって薄くなっており、さらにその膜厚の変化も不規則なものとなっている。また、溶剤によって除去しきれなかった有機薄膜の残渣１３ｄが基板１１上に残りやすい。そして、このような残渣１３ｄがあると、当該領域に先の端子部等が形成されている場合にはその接続信頼性を低下させる可能性があり、製造歩留まりの低下に繋がるおそれがあり好ましくない。
【００４４】
また図６（ｃ）に示すレーザ照射によりパターニングした有機薄膜１３ｂでは、その端部１３ｅの形状が、溶剤を用いてパターニングした場合よりもさらに歪んだ形状となり、レーザ照射により飛散したパーティクル１３ｐが有機薄膜１３ｂ上に付着する場合もあるため、有機薄膜１３ｂ自体の特性（電荷輸送効率や発光効率）に悪影響を与える可能性がある。さらに、図６（ｃ）に示すようにレーザ照射によって基板１１の一部が除去されて凹凸部１１ｄが基板面上に形成される場合もあるため、同領域の基板１１上に先の端子部等が形成されている場合には、端子部自体を損傷する可能性があり好ましくない。
【００４５】
このように本実施形態の製造方法では、基板１１上に有機ＥＬ素子を形成するに際して、有機ＥＬ層１３を構成する有機薄膜の液体材料１３ａを、基板１１上の領域のうち、当該有機薄膜が形成されるべき領域にのみ選択的に塗布して前記有機薄膜を形成するので、基板上の全面に有機薄膜を形成した後パターニングを行う場合のように、余分の有機薄膜を除去して捨ててしまうことがなく、高効率に材料を使用して有機ＥＬ装置を製造することができる。また、最終的に有機薄膜が形成されない基板上の領域に対しては、予め液体材料を塗布しないようになっているので、同領域に端子部等が形成されていても、それらの接続信頼性を損なったり、端子部等自体が損傷したりすることがなく、高歩留まりに高信頼性を有する有機ＥＬ装置を製造できる。
【００４６】
また本発明では、図２から図４に示すような市販の塗布装置を用いて液体材料の塗布を行うので、大面積の基板上にも良好な均一性を持って液体材料を塗布することができる。そして、均一な膜厚の有機薄膜を形成できることで、有機ＥＬ素子の発光効率向上にも寄与し得る。
【００４７】
なお、上記実施形態では、基板１１上への液体材料の塗布形態について図５（ａ）、（ｂ）の２種類を示して説明したが、図２ないし図４に示した塗布装置を用いて形成可能な平面形状であれば、液体材料１３ａの平面パターンに限定はなく、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示すように種々のパターンにて液体材料１３ａの塗布を行うことができる。図７（ａ）は、図示ｘ方向に間欠的に液体材料１３ａが塗布され、それらの間又は外側に非塗布領域１３ｙ１、１３ｙ２が形成されている場合を示している。（ｂ）は、図示ｘ方向に延びる帯状に液体材料１３ａを塗布し、同塗布領域に隣接して非塗布領域１３ｘが形成されている場合を示している。また（ｃ）は、基板１１の２の辺端部に沿ってＬ型に非塗布領域１３ｘ１、１３ｙ１が形成されるとともに、基板１１の中央部側に十字状に配された非形成領域１３ｘ２、１３ｙ２が形成され、その他の領域に液体材料１３ａが塗布されている形態を示している。
【００４８】
（プリンタヘッド）
次に、上記実施形態の有機ＥＬ装置１０及びその製造方法を好適に利用できるプリンタヘッドについて図８から図１１を参照して説明する。
【００４９】
図８は、本発明に係る有機ＥＬ装置を適用したプリンタヘッドを模式的に示す図であって、（ａ）は底面図であり、（ｂ）は側面図である。本実施形態のプリンタヘッド１は、後述する画像形成装置の露光手段として用いられるものであって、図８（ａ）に示す通り、長細い矩形形状の素子基板２上に、複数の有機ＥＬ素子３を配列してなる単一色の発光素子列３ａと、有機ＥＬ素子３を駆動する駆動素子４からなる駆動素子群と、これら駆動素子４（駆動素子群）の駆動を制御する制御回路群５とを一体形成したものである。
【００５０】
また、図８（ｂ）に示す通り、素子基板２上には、その表面側に、有機ＥＬ素子３を封止した状態で、透明性の接着剤によって封止基板６が貼着されている。ここで、本実施形態のプリンタヘッド１は、有機ＥＬ素子３で発光した光を素子基板２側から射出するボトムエミッション型ではなく、封止基板６側から出射する、トップエミッション型のものとなっている。従って、後述する通り、封止基板６はガラス等の透明性基板からなっている。本実施形態のプリンタヘッド１は、素子基板２の裏面側に、例えばアルミニウム等の金属からなる放熱板７を備える。この放熱板７は、有機ＥＬ素子３の周辺温度の上昇を抑えることにより、有機ＥＬ素子３の発光効率及び寿命の低下を防止するものである。
【００５１】
図８（ａ）に示す通り、素子基板２上に形成された駆動素子４には、電源線８，９が接続されており、これら電源線８，９を介して電源（図示せず）から駆動素子４に電圧が印加されるようになっている。そして、このような構成のもとで有機ＥＬ素子３は、制御回路群５によって制御される駆動素子４により、その発光動作が制御されるようになっている。また、プリンタヘッド１上には、発光素子列３ａ又はその近傍の温度を測定するための温度測定部を備えていてもよい。
【００５２】
ここで、プリンタヘッド１における有機ＥＬ素子３や駆動素子４等の構成について説明する。図９はプリンタヘッド１の要部構成を示す側断面であり、図１０はプリンタヘッド１の要部構成を示す底面図である。なお、図９には、プリンタヘッド１に採用できる２種類（（ａ）、（ｂ））の断面構成を示している。
【００５３】
前述した通り、本実施形態のプリンタヘッド１はトップエミッション型であり、素子基板２の対向側である封止基板６側から発光光を取り出す構成であるため、素子基板２としては透明基板及び不透明基板の何れも用いることができる。素子基板２として不透明基板を用いる場合には、例えばアルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。但し、本実施形態では、封止基板６として透明なガラス基板を用いることから、熱膨張係数の差による反り等の不具合を防止するため、素子基板２についてもガラス基板を用いるものとする。
【００５４】
図９（ａ）に示すように、素子基板２上には、画素電極２０に接続する駆動用ＴＦＴ２１（駆動素子４）等を含む回路部３５が形成されており、その上に有機ＥＬ素子３が設けられている。有機ＥＬ素子３は、陽極として機能する画素電極２０上に、複数の画素電極２０に跨って成膜された正孔注入層３２を積層した構成を備えている。すなわち本実施形態に係る素子基板２は、先の図５（ｂ）に示した有機ＥＬ装置と同様に、基板上に複数の陽極（電極）を配列形成するとともに、これら複数の電極に跨って有機薄膜が成膜された形態を具備したものとなっている。
なお、図９（ａ）では正孔注入層３２のみを図示しているが、実際には正孔注入層３２上に発光層と陰極とが積層された構成である。
【００５５】
ここで、有機ＥＬ素子３及び駆動用ＴＦＴ２１（駆動素子４）を図８に対応させた模式図を図１０に示す。図１０において、電源線８は駆動素子４のソース／ドレイン電極に接続されており、電源線９は有機ＥＬ素子３の陰極３０に接続されている。図１０に示す通り、有機ＥＬ素子３は、正孔輸送層３２から注入された正孔と陰極３０からの電子とが、これらに挟持された発光層で結合することにより発光する。
【００５６】
陽極として機能する画素電極２０は、通常はＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウムスズ酸化物）によって形成される。また、特にトップエミッション型の場合で、高コントラストを得たい場合には、チタンやタングステン、チタン−タングステン合金等を形成して反射層とし、この反射層上にＩＴＯを積層して干渉層とし、これら反射層と干渉層とからなる積層構造によって画素電極２０を形成してもよい。
【００５７】
正孔注入層３２の形成材料としては、特に３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、即ち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、更にこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。尚、正孔注入層３２の形成材料としては、上記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体等を、適宜な分散媒、例えば上記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたもの等が使用可能である。
【００５８】
正孔注入層３２上に形成する発光層の形成材料としては、先の実施形態に係る発光層１７と同様、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。尚、本実施形態のようなプリンタヘッド用途では、発光波長帯域が赤色に対応した単一色の発光層が好適に採用されるが、勿論、発光波長帯域が緑色や青色に対応した発光層を採用するようにしてもよい。要は、後述する画像形成装置の感光体の最良感度波長域に適合させた発光色にすればよい。
【００５９】
発光層の形成材料として具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系等が好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
【００６０】
発光層を覆って形成される陰極３０は、特にトップエミッション型である本実施形態の場合には、透明導電材料によって形成される。透明導電材料としては、バソクプロインとセシウムの共蒸着膜を用い、更に導電性を付与するためにＩＴＯを積層するといった構造が好適に採用される。尚、バソクプロインとセシウムの共蒸着膜の代わりに、Ｃａを５ｎｍ程度に形成して用いてもよい。また、この陰極上には透明接着層を介して図８に示した封止基板６（図９では図示省略）が貼着されている。
【００６１】
また、有機ＥＬ素子３の下方には、前述した通り、回路部３５が設けられている。この回路部３５は素子基板２上に形成されたものである。即ち、素子基板２の表面にはＳｉＯ２を主体とする下地保護層３６が下地として形成され、その上にはシリコン層４１が形成されている。このシリコン層４１の表面には、ＳｉＯ２及び／又はＳｉＮを主体とするゲート絶縁層３７が形成されている。また、上記のシリコン層４１のうち、ゲート絶縁層３７を挟んでゲート電極４２と重なる領域がチャネル領域４１ａとされている。尚、このゲート電極４２は、図示しない走査線の一部である。一方、シリコン層４１を覆い、ゲート電極４２を形成したゲート絶縁層３７の表面には、ＳｉＯ２を主体とする第１層間絶縁層３８が形成されている。
【００６２】
また、シリコン層４１のうち、チャネル領域４１ａのソース側にソース領域４１Ｓが設けられる一方、チャネル領域４１ａのドレイン側にはドレイン領域４１Ｄが設けられている。これらのうち、ソース領域４１Ｓは、ゲート絶縁層３７と第１層間絶縁層３８とに亘って開孔するコンタクトホール４３ａを介してソース電極４３に接続されている。このソース電極４３は、電源線（図示省略）の一部として構成されている。一方、ドレイン領域４１Ｄは、ゲート絶縁層３７と第１層間絶縁層３８とに亘って開孔するコンタクトホール４４ａを介して、ソース電極４３と同一層からなるドレイン電極４４に接続されている。
【００６３】
ソース電極４３及びドレイン電極４４が形成された第１層間絶縁層３８の上層には、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁層３９が形成されている。この第２層間絶縁層３９は、窒化珪素や酸化珪素、酸窒化珪素もしくはアクリル系やポリイミド系等の耐熱性絶縁性樹脂等によって形成されたもので、駆動用ＴＦＴ２１（駆動素子４）やソース電極４３、ドレイン電極４４等と、その上に形成される画素電極２０との短絡を防止するべく形成される。
【００６４】
この第２層間絶縁層３９の表面には、前述したＩＴＯ等からなる画素電極２０が形成されるとともに、第２層間絶縁層３９に貫設されたコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極４４に接続されている。即ち、画素電極２０は、ドレイン電極４４を介して、シリコン層４１のドレイン領域４１Ｄに接続されている。
【００６５】
画素電極２０が形成された第２層間絶縁層３９の表面には、複数の画素電極２０を含む領域に正孔注入層３２が形成されている。ここで、図１１は、図８（ａ）と対応する図であって、正孔注入層３２の形成領域を説明するための平面構成図である。図１１に示すように、素子基板２上には複数のＴＦＴ２１、及び有機ＥＬ素子３が配列形成されているが、正孔注入層３２は、図示のように、この素子基板２上の一部を覆う帯状に形成されている。そしてこの平面視帯状の正孔注入層３２は、図２から図４に示した塗布装置を用い、液体材料を図示の位置に一括に塗布することで形成されたものとなっている。すなわち、本実施形態に係る素子基板２においても、正孔注入層３２の形成領域以外の基板上の領域は、正孔注入層を形成するための液体材料と接触しない領域となっており、本実施形態のプリンタヘッドでは、この非塗布領域に陰極と接続された電源線９や、電源線８，９等に接続される端子部２９が設けられている。このように、本実施形態に係るプリンタヘッドでは、正孔注入層３２の形成に際して高効率に材料を使用した成膜が可能であるとともに、電源線９や端子部２９と有機ＥＬ層を形成するための液体材料とが接触しないので、有機薄膜の残渣やレーザ等の除去手段による電源線や端子部の信頼低下、ないし損傷を生じることがない。したがって本発明によれば、信頼性に優れたプリンタヘッドを低コストに提供することができる。
【００６６】
上記実施形態では、素子基板２の断面構造として図９（ａ）を参照して説明したが、素子基板２の断面構造は図９（ｂ）に示すようなものであっても構わない。図９（ｂ）に示す例では、第２層間絶縁層３９及び画素電極２０上にＳｉＯ２等の無機絶縁材料からなる無機バンク２５が設けられている。この無機バンク２５は、画素電極２０と平面的に重なる領域に開口部２５ａを有しており、無機バンク２５及び画素電極２０を覆うように形成された正孔注入層３２と、画素電極２０とが前記開口部２５ａ内で当接することにより、当該開口部２５ａに相当する平面領域を具備した有機ＥＬ素子３が形成されるようになっているものである。このように無機バンク２５を設けた構成とするならば、開口部２５ａの開口径により有機ＥＬ素子３の平面領域を自在に変更することができ、プリンタヘッドの解像度に合わせた素子配置が可能になる。
【００６７】
（画像形成装置）
次に、本発明のプリンタヘッド１が設けられる画像形成装置について説明する。図１２は、本発明に係る電子機器の一実施形態である画像形成装置の構成を示す図である。図１２に示す画像形成装置８０は、上記実施形態のプリンタヘッドの一例となる有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１Ｋ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｙを、対応する同様な構成である４個の感光体ドラム（像担持体）８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙの露光装置にそれぞれ配置したもので、タンデム方式のものとして構成されたものである。
【００６８】
この画像形成装置８０は、駆動ローラ８３と従動ローラ８４とテンションローラ８５とを備え、これら各ローラに中間転写ベルト８６を、図１２中矢印方向（反時計方向）に循環駆動するよう張架したものである。この中間転写ベルト８６に対して、感光体８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙが所定間隔で配置されている。これら感光体８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙは、その外周面が像担持体としての感光層となっている。
【００６９】
ここで、上記符号中のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙは、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローを意味し、それぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエロー用の感光体であることを示している。尚、これら符号（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の意味は、他の部材についても同様である。感光体８２Ｋ、８２Ｃ、８２Ｍ、８２Ｙは、中間転写ベルト８６の駆動と同期して、図１２中矢印方向（時計方向）に回転駆動するようになっている。
【００７０】
各感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の周囲には、それぞれ感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の外周面を一様に帯電させる帯電手段（コロナ帯電器）８７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この帯電手段８７（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）によって一様に帯電させられた外周面を感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の回転に同期して順次ライン走査する本発明の有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００７１】
また、この有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像装置８８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、この現像装置８８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）で現像されたトナー像を一次転写対象である中間転写ベルト８６に順次転写する転写手段としての一次転写ローラ８９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）と、転写された後に感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置９０（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）とが設けられている。
【００７２】
各有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、それぞれのアレイ方向が感光体ドラム８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の母線に沿うように設置されている。そして、各有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の発光エネルギーピーク波長と、感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の感度ピーク波長とが略一致するように設定されている。尚、上記の各有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、画像形成装置８０に対し、支持部材によって支持され、取り付けられている。
【００７３】
現像装置８８（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）は、例えば、現像剤として非磁性一成分トナーを用いるもので、その一成分現像剤を例えば供給ローラで現像ローラへ搬送し、現像ローラ表面に付着した現像剤の膜厚を規制ブレードで規制し、その現像ローラを感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に接触させあるいは押圧せしめることにより、感光体８２（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の電位レベルに応じて現像剤を付着させ、トナー像として現像するものである。
【００７４】
このような４色の単色トナー像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、イエローの各トナー像は、一次転写ローラ８９（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に印加される一次転写バイアスによって中間転写ベルト８６上に順次一次転写される。そして、中間転写ベルト８６上で順次重ね合わされてフルカラーとなったトナー像は、二次転写ローラ９１において用紙等の記録媒体Ｐに二次転写され、さらに定着部である定着ローラ対９２を通ることで記録媒体Ｐ上に定着され、その後、排紙ローラ対９３によって装置上部に形成された排紙トレイ９４上に排出される。
【００７５】
尚、図１２中の符号９５は多数枚の記録媒体Ｐが積層保持されている給紙カセット、９６は給紙カセット９５から記録媒体Ｐを一枚ずつ給送するピックアップローラ、９７は二次転写ローラ９１の二次転写部への記録媒体Ｐの供給タイミングを規定するゲートローラ対、９１は中間転写ベルト８６との間で二次転写部を形成する二次転写手段としての二次転写ローラ、９８は二次転写後に中間転写ベルト８６の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレードである。以上の通り、図１２の画像形成装置は、露光手段（書き込み手段）として有機ＥＬアレイプリンタヘッド８１（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）を用いているので、例えばレーザ走査光学系を用いた場合に比べ、装置の小型化を図ることができる。
【００７６】
次に、本発明に係る他の実施形態である画像形成装置について説明する。図１３は、画像形成装置の他の実施形態を示す縦断側面図である。図１３において、画像形成装置１００には主要構成部材として、ロータリ構成の現像装置１０１、像担持体として機能する感光体ドラム１０５、上記プリンタヘッド（有機ＥＬアレイヘッド）が設けられてなる像書込手段（露光手段）１０７、中間転写ベルト１０９、用紙搬送路１１４、定着器の加熱ローラ１１２、給紙トレイ１１８が設けられている。
【００７７】
現像装置１０１は、現像ロータリ１０１ａが軸１０１ｂを中心として矢印Ａ方向に回転するよう構成されたものである。現像ロータリ１０１ａの内部は４分割されており、それぞれイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の４色の像形成ユニットが設けられている。１０２ａ〜１０２ｄは、上記４色の各像形成ユニットに配置されており、矢印Ｂ方向に回転する現像ローラ、１０３ａ〜１０３ｄは、矢印Ｃ方向に回転するトナー供給ローラである。また、１０４ａ〜１０４ｄはトナーを所定の厚さに規制する規制ブレードである。
【００７８】
図１３中符号１０５は、上記のように像担持体として機能する感光体ドラム、１０６は一次転写部材、１０８は帯電器である。また、１０７は本発明における露光手段となる像書込手段であり、本発明の有機ＥＬプリンタヘッドを備えてなるものである。感光体ドラム１０５は、図示を省略した駆動モータ、例えばステップモータにより、現像ローラ１０２ａとは逆の方向となる矢印Ｄ方向に回転駆動されるようになっている。尚、像書込手段１０７を構成する有機ＥＬプリンタヘッドは、これと結像レンズ（図示せず）や感光ドラム１０５との間で位置合わせ（光軸合わせ）がなされた状態に配設されている。
【００７９】
中間転写ベルト１０９は、駆動ローラ１１０ａと従動ローラ１１０ｂとの間に張架されたものである。駆動ローラ１１０ａは、上記感光体ドラム１０５の駆動モータに連結されたもので、中間転写ベルト１０９に動力を伝達するようになっている。すなわち、該駆動モータの駆動により、中間転写ベルト１０９の駆動ローラ１１０ａは感光体ドラム１０５とは逆の方向となる矢印Ｅ方向に回動するようになっている。
【００８０】
用紙搬送路１１４には、複数の搬送ローラと排紙ローラ対１１６等が設けられており、用紙が搬送されるようになっている。中間転写ベルト１０９に担持されている片面の画像（トナー像）が、二次転写ローラ１１１の位置で用紙の片面に転写されるようになっている。二次転写ローラ１１１は、クラッチによって中間転写ベルト１０９に離当接されるようになっており、クラッチオンで中間転写ベルト１０９に当接され、用紙に画像が転写されるようになっている。
【００８１】
上記のようにして画像が転写された用紙は、次に、定着ヒータＨを有する定着器で定着処理がなされる。定着器には、加熱ローラ１１２、加圧ローラ１１３が設けられている。定着処理後の用紙は、排紙ローラ対１１６に引き込まれて矢印Ｆ方向に進行する。この状態から排紙ローラ対１１６が逆方向に回転すると、用紙は方向を反転して両面プリント用搬送路１１５を矢印Ｇ方向に進行する。１１７は電装品ボックス、１１８は用紙を収納する給紙トレイ、１１９は給紙トレイ１１８の出口に設けられているピックアップローラである。
【００８２】
用紙搬送路において、搬送ローラを駆動する駆動モータとしては、例えば低速のブラシレスモータが用いられている。また、中間転写ベルト１０９については、色ずれ補正等が必要となるためステップモータが用いられている。これらの各モータは、図示を省略した制御手段からの信号によって制御されるようになっている。
【００８３】
図１３に示した状態で、イエロー（Ｙ）の静電潜像が感光体ドラム１０５に形成され、現像ローラ１０２ａに高電圧が印加されることにより、感光体ドラム１０５にはイエローの画像が形成される。イエローの裏側及び表側の画像がすべて中間転写ベルト１０９に担持されると、現像ロータリ１０１ａが矢印Ａ方向に９０度回転する。
【００８４】
中間転写ベルト１０９は１回転して感光体ドラム１０５の位置に戻る。次に、シアン（Ｃ）の２面の画像が感光体ドラム１０５に形成され、この画像が中間転写ベルト１０９に担持されているイエローの画像に重ねて担持される。以下、同様にして現像ロータリ１０１の９０度回転、中間転写ベルト１０９への画像担持後の１回転処理が繰り返される。
【００８５】
４色のカラー画像担持には中間転写ベルト１０９は４回転して、その後さらに回転位置が制御されて二次転写ローラ１１１の位置で用紙に画像を転写する。給紙トレー１１８から給紙された用紙を搬送路１１４で搬送し、二次転写ローラ１１１の位置で用紙の片面に上記のカラー画像を転写する。片面に画像が転写された用紙は上記のように排紙ローラ対１１６で反転されて、搬送径路で待機している。その後、用紙は適宜のタイミングで二次転写ローラ１１１の位置に搬送されて、他面に上記のカラー画像が転写される。ハウジング１２０には、排気ファン１２１が設けられている。
【００８６】
以上、本発明の電子機器の実施形態として有機ＥＬプリンタヘッドを具備した画像形成装置について説明したが、本発明のプリンタヘッドを備えた画像形成装置は上述した実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００８７】
（照明装置）
上記実施形態では、本発明に係る有機ＥＬ装置をプリンタヘッドに適用した形態について説明したが、本発明に係る有機ＥＬ装置は、白色光源や室内照明、液晶ディスプレイ用のバックライト光源等の面発光型照明装置として構成することもできる。以下、照明装置としての形態を、図１４を参照しつつ説明する。なお、図１４に示す液晶装置の断面構造は、図示した場合に各層が見やすいように各層の厚さを実際の液晶装置とは異なる厚さに変更して示してある。
【００８８】
図１４は、本発明に係る液晶表示装置の構成の一例を示した断面図である。図１４に示す実施形態の液晶装置２００は、互いに対向して配置された一対の基板２１３，２１４と、これらの基板の間に挟持されるとともに環状のシール材２１２により封止された液晶層２１５と、を主体として構成された液晶パネル２１１と、その背面側（図示下面側）に配設されたプリズムシート２２２と、バックライト（照明装置）２３０とを備えて構成されている。
【００８９】
前面側（図示上側）に配置された基板２１３は、例えばガラス等の透明材料からなる透光性の基板本体２１７の外面側（図示上面側）に位相差板２１９と偏光板２１６とを配設するとともに、内面側（液晶層２１５側）にカラーフィルタ層２２４と、オーバーコート層２２１と、平面視ストライプ状の透明導電膜からなる電極層２２３とが形成された構成を備えている。上記各電極層２２３は本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）等からなる透明導電膜を平面視ストライプ状にパターン形成したもので、液晶パネル２１１の表示領域と画素数に合わせて必要本数形成されている。
【００９０】
なお、実際の液晶装置においては、電極層２２３の液晶層２１５側と、後述する下基板側のストライプ状の電極層２３５の液晶層２１５側に、各々配向膜が形成されるが、図１４ではこれら配向膜の図示を省略している。液晶層２１５は、例えば所定のツイスト角にて配向制御されたＴＮ液晶からなる。
【００９１】
上記カラーフィルタ層２２４は、カラー表示用のＲＧＢの各パターンを遮光手段たるブラックマトリクス（図示略）により区画してなるものであり、このカラーフィルタ層２２４上に、前記ＲＧＢパターンを保護するとともに、前記ＲＧＢパターンに起因する凹凸を平坦化するための透明な保護平坦化膜としてオーバーコート層２２１が被覆されている。上記ブラックマトリクスとしては例えばスパッタリング法、真空蒸着法等により厚さ１００〜２００ｎｍ程度のクロム等の金属薄膜をパターン形成してなるものを用いることができる。上記のＲＧＢパターンは、赤色パターン（Ｒ）、緑色パターン（Ｇ）、青色パターン（Ｂ）が、所望のパターン形状で配列され、例えば、所定の着色材を含有する感光性樹脂を使用した顔料分散法、各種印刷法、電着法、転写法、染色法等の種々の方法で形成されている。
【００９２】
一方、背面側に配置された基板２１４は、ガラスなどの透明材料からなる光透過性の基板本体２２８の内面側（液晶層２１５側）に、半透過反射層２３１と、オーバーコート層２３３と、平面視ストライプ状の透明導電膜からなる電極層２３５とを順次形成し、基板本体２２８の外面側（図示下面側）に位相差板２６と、偏光板２７とを配設してなる構成を備えている。前記電極層２３５は、液晶層２１５を挟んで対向する前記電極層２２３の電極と互いに交差する向きに延びて配置されている。
【００９３】
プリズムシート２２２は、透明なアクリル樹脂などからなる平板状の板材の一面側にプリズム面２２２ａを備えたものであり、このプリズム面２２２ａには断面三角波状の周期的な凹凸が形成されて構成されている。本実施形態の液晶装置２００では、このような形状を具備したプリズムシート２２２を２枚重ねて配設しており、両プリズムシートのプリズム面に形成された凸条の延在方向が互いに直交するように配置されている。これらのプリズムシート２２２を設けることで、バックライト２３０からの照明光を効率よく液晶パネル２１１に入射させることができるようになっている。
【００９４】
バックライト２３０は、図１４に示すように、透光性基板２４１の外面側（図示下面側）に、陽極２４２と、正孔注入層２４３と、発光層２４４と、陰極２４５とを順に積層形成してなる有機ＥＬ素子２５０を設けた構成を備えている。そして、有機ＥＬ素子２５０を流れる電流量に応じて発光層２４４で生じた光を、基板２４１側から取り出し、照明光として出力するようになっている。
【００９５】
正孔注入層２４３、及び発光層２４４の構成材料としては、先の図１に示した正孔注入層１５及び発光層１７の構成材料と同様のものを用いることができる。また先の実施形態と同様、必要に応じて正孔輸送層や電子輸送層を設けることができるのは勿論である。
本実施形態のように照明装置として構成する場合、発光層２４４には、白色発光が得られる材料からなるものを用いるのが好ましい。なお、白色は厳密には単一の色から構成されるものではないが、本発明では単色と定義する。
また陰極２４５は、発光層２４４から射出される光を反射させ、基板２４１側へ放射するべく、例えば、アルミニウム、銀、銀合金など、光反射性を具備した金属材料により形成するのがよい。
【００９６】
上記構成を備えた液晶装置２００では、バックライト２３０が本発明に係る有機ＥＬ装置を含んで構成されている。すなわち、有機ＥＬ素子２５０を構成する正孔注入層２４３、発光層２４４が、基板２４１上に図２から図４に示した塗布装置を用いて液体材料を選択的に塗布することで形成された有機薄膜からなるものとされている。したがって、本実施形態に係る正孔注入層２４３、発光層２４４は、液相法を用いて一括に塗布形成されたものであるから、膜厚及び膜質の均一性に優れており、発光効率が高く、また輝度の均一性、単色性にも優れたものとなっている。
【００９７】
また、基板２４１上に液体材料を必要量だけ塗布して形成されるので、有機ＥＬ素子２５０を形成するに際しての材料使用効率を高め、低コストに製造可能なバックライト２３０となっている。またさらに、塗布装置を用いた液体材料の塗布に際しては、基板２４１上の所定領域（発光領域）にのみ液体材料を配するので、例えば発光領域の外側に駆動回路等の外部回路との接続端子等が設けられている場合に、当該接続端子と液体材料とが接触することが無く、接続端子の信頼性低下等を生じ難くなっている。したがって本実施形態のバックライト２３０は、外部接続端子等の電気的信頼性にも優れたものとなっている。
【００９８】
なお、本実施形態の液晶装置は半透過反射型であるので、バックライト２３０は常に点灯するのではなく、周囲光（外光）が殆どないような場合だけ、使用者あるいはセンサの指示によって点灯するものとすることができる。すなわち、十分な周囲光が得られる場合には、バックライトを消灯し、液晶パネル２１１を反射型の液晶パネルとして動作させることになる。このような半透過反射型の液晶パネル２１１には、半透過反射層２３１と呼ばれる層が形成されているが、この半透過反射層２３１は、Ａｇ又はＡｌなどからなる反射層が画素領域内に部分的に形成された構成を具備しており、例えば図１４に示す基板本体２２８上に蒸着法あるいはスパッタ法などにより形成することができる。また、この半透過反射層２３１としては、液晶パネル２１１の下側に設けられたバックライト２３０から出射された光を一部透過可能な厚さの反射層により構成してもよく、半透過反射型の液晶装置に広く用いられているものを適宜採用することができる。また、半透過反射層が光反射性と導電性を兼ね備えた材料から構成されている場合には、半透過反射層が駆動用電極を兼ねる構成とすることができる。
【００９９】
また、本実施形態の液晶装置においては、単純マトリックス型の半透過反射型液晶パネルに照明装置を備えた場合について説明したが、係る液晶パネルを、２端子型スイッチング素子あるいは３端子型スイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型の半透過反射型液晶パネルに備えるようにしても良いのは勿論である。
【０１００】
（電子機器）
図１５は、上記実施形態の液晶装置を表示部に備えた電子機器である携帯電話機を示す斜視構成図である。携帯電話機１３００は、表示部１３０１と、操作部１３０２と、受話部１３０３と、送話部１３０４とを主体として構成されており、表示部１３０１に実施形態に係る液晶装置を具備したものである。この携帯電話機は、本発明に係る照明装置を具備した液晶表示部において明るい表示が得られ、また同表示部の信頼性にも優れた携帯電話機となっている。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施形態に係る有機ＥＬ装置の断面構成図である。
【図２】同、スリットコータによる成膜工程を示す断面構成図。
【図３】同、フレキソ印刷装置を用いた成膜工程を示す断面工程図。
【図４】同、フレキソ印刷装置を用いた成膜工程を示す断面工程図。
【図５】実施形態に係る製造方法による成膜形態を示す平面構成図。
【図６】同、有機薄膜の端部形状を説明するための断面構成図。
【図７】実施形態に係る製造方法による成膜形態を示す平面構成図。
【図８】実施形態に係るプリンタヘッドの平面構成及び側面構成を示す図。
【図９】同、部分断面構成を示す図。
【図１０】同、有機ＥＬ素子の平面構成を示す図。
【図１１】同、正孔注入層の形成領域を説明するための平面構成図。
【図１２】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。
【図１３】実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図。
【図１４】実施形態に係る液晶装置（照明装置）の構成を示す図。
【図１５】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【０１０２】
１ プリンタヘッド、２ 素子基板（基体）、３ 有機ＥＬ素子、１０ 有機ＥＬ装置、１１ 基板（基体）、１２ 陽極、１３ 有機ＥＬ層、１４ 陰極、１５ 正孔注入層、１６ 正孔輸送層、１７ 発光層、１８ 電子輸送層、１９ 有機ＥＬ素子、２９ 端子部、２００ 液晶装置、２３０ バックライト（照明装置；有機ＥＬ装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、有機機能層を挟持して対向する一対の電極を備えた有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、
前記有機機能層を形成する有機薄膜の少なくとも１層が、当該有機薄膜の基体上の形成領域のみに、液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、
前記有機ＥＬ素子が、一対の電極と、前記両電極に挟持された有機機能層とを備えており、
前記有機機能層を構成する有機薄膜の少なくとも１層が、前記複数の有機ＥＬ素子に跨って前記基体上に部分的に形成されており、
前記有機薄膜が、前記基体上の形成領域のみに液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子の有機機能層が、水系溶媒を含む液体材料を用いてパターン形成された有機薄膜を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記水系溶媒を含む液体材料が、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含む有機機能材料を水に溶解させたものであることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記有機薄膜の非形成領域に、前記有機ＥＬ素子と電気的に接続された端子部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記端子部が、当該有機ＥＬ装置の外部接続端子、又は前記有機ＥＬ素子の電極と接続された電極端子であることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記複数の有機ＥＬ素子の発光が、単一色であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
基体上に有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基体上に、前記有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子に対し電気的に接続される端子部とを形成する工程を含み、
前記有機ＥＬ素子を形成するに際して、前記端子部を除く前記基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することで、当該有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基体上に前記有機ＥＬ素子を構成する一側の電極を複数形成する工程と、
前記複数の電極の形成領域に跨る基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することにより前記有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記基体上に液体材料を選択配置するに際して、スリットコート法、ロールコート法、又は印刷法を用いることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記液体材料の粘度が５ｃＰ以下であり、その溶質濃度が１重量％以下であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記液体材料の粘度が２ｃＰ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記液体材料の溶質濃度が０．１重量％以下であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記液体材料を加温しつつ前記基体上に塗布することを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置を含むことを特徴とするプリンタヘッド。
【請求項１６】
請求項１から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置を含むことを特徴とする照明装置。
【請求項１７】
請求項１から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置、請求項１５に記載のプリンタヘッド、請求項１６に記載の照明装置のいずれかを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基体上に、有機機能層を挟持して対向する一対の電極を備えた有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、
前記有機機能層を形成する有機薄膜の少なくとも１層が、当該有機薄膜の基体上の形成領域のみに、液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置であって、
前記有機ＥＬ素子が、一対の電極と、前記両電極に挟持された有機機能層とを備えており、
前記有機機能層を構成する有機薄膜の少なくとも１層が、前記複数の有機ＥＬ素子に跨って前記基体上に部分的に形成されており、
前記有機薄膜が、前記基体上の形成領域のみに液体材料を平面的に塗布して形成されたものであることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記有機ＥＬ素子の有機機能層が、水系溶媒を含む液体材料を用いてパターン形成された有機薄膜を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記水系溶媒を含む液体材料が、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）を含む有機機能材料を水に溶解させたものであることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
前記有機薄膜の非形成領域に、前記有機ＥＬ素子と電気的に接続された端子部が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項６】
前記端子部が、当該有機ＥＬ装置の外部接続端子、又は前記有機ＥＬ素子の電極と接続された電極端子であることを特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項７】
前記複数の有機ＥＬ素子の発光が、単一色であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項８】
基体上に有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基体上に、前記有機ＥＬ素子と、該有機ＥＬ素子に対し電気的に接続される端子部とを形成する工程を含み、
前記有機ＥＬ素子を形成するに際して、前記端子部を除く前記基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することで、当該有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
基体上に複数の有機ＥＬ素子を形成してなる有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記基体上に前記有機ＥＬ素子を構成する一側の電極を複数形成する工程と、
前記複数の電極の形成領域に跨る基体上の領域に液体材料を平面的に塗布することにより前記有機ＥＬ素子を構成する有機薄膜を形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記基体上に液体材料を選択配置するに際して、スリットコート法、ロールコート法、又は印刷法を用いることを特徴とする請求項８又は９に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１１】
前記液体材料の粘度が５ｃＰ以下であり、その溶質濃度が１重量％以下であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記液体材料の粘度が２ｃＰ以下であることを特徴とする請求項１１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記液体材料の溶質濃度が０．１重量％以下であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記液体材料を加温しつつ前記基体上に塗布することを特徴とする請求項８から１３のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置を含むことを特徴とするプリンタヘッド。
【請求項１６】
請求項１から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置を含むことを特徴とする照明装置。
【請求項１７】
請求項１から７のいずれか１項に記載の有機ＥＬ装置、請求項１５に記載のプリンタヘッド、請求項１６に記載の照明装置のいずれかを備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００６−５９７７２（Ｐ２００６−５９７７２Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４３２２３（Ｐ２００４−２４３２２３）
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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