專利名稱：電光學(xué)裝置的制造方法及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電光學(xué)裝置的制造方法及圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
在使用了電子照片方式的圖像形成裝置中，使用作為如下的電光學(xué)裝置的曝光頭，即，將作為像擔(dān)載體的感光鼓曝光而形成潛像。近年來，為了實現(xiàn)該曝光頭的薄型化和輕量化，提出了使用有機電致發(fā)光元件(有機EL元件)作為曝光頭的發(fā)光源的方案。
其中，在該種曝光頭中，從可以拓寬構(gòu)成材料的選擇范圍的便利性考慮，采用如下的所謂底發(fā)射構(gòu)造，即，在透明基板的一側(cè)面(發(fā)光元件形成面)上形成有機EL元件，將有機EL元件所發(fā)出的光從與發(fā)光元件形成面相面對的另一側(cè)面(光輸出面)輸出。
但是，在底發(fā)射構(gòu)造中，在光輸出面和有機EL元件之間，形成有用于使該有機EL元件發(fā)光的各種配線或電容等。由此，有機EL元件的開口率降低，從而有使光的輸出效率降低的問題。
所以，該種曝光頭中，為了提高光的輸出效率，提出了如下的方案，即，在光輸出面上設(shè)置將從有機EL元件發(fā)出的光聚光的透鏡，即所謂的微透鏡(例如專利文獻1)。專利文獻1中，向與有機EL元件相面對的光輸出面噴出硬化性樹脂，通過使該噴出的樹脂硬化而形成微透鏡。
特開2003-291404號公報但是，所述的曝光頭中，微透鏡與有機EL元件相距發(fā)光元件形成面和光輸出面之間的距離，即透明基板的厚度。由此，微透鏡相對于有機EL元件的開口角(從有機EL元件的中心位置相對于微透鏡的直徑所張開的角度)因透明基板的厚度而變小，由此就會導(dǎo)致?lián)p害從有機EL元件中發(fā)出的光的輸出效率的問題。
這樣的問題被認(rèn)為可以通過減薄透明基板的厚度，在該透明基板上形成有機EL元件和微透鏡來減輕。但是，當(dāng)減薄透明基板的厚度時，其機械強度就會不足，在形成有機EL元件或微透鏡時，有可能使透明基板破損。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決所述問題而完成的，其目的在于，提供提高了從發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置的制造方法及圖像形成裝置。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，是在透明基板的發(fā)光元件形成面上形成發(fā)光元件，并在所述透明基板的光輸出面上形成射出從所述發(fā)光元件中發(fā)出的光的微透鏡的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，在所述透明基板的所述發(fā)光元件形成面?zhèn)荣N附了支撐基板后，通過將與所述發(fā)光元件形成面相面對的所述透明基板的一側(cè)面向所述發(fā)光元件形成面?zhèn)惹邢鞫纬伤龉廨敵雒妗?br> 根據(jù)本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，通過貼附支撐基板，就可以在利用該支撐基板支撐的同時，將與發(fā)光元件形成面相面對的透明基板的一側(cè)面向發(fā)光元件形成面?zhèn)惹邢鳌＿@樣，因切削這一側(cè)面，就可以使光輸出面靠近發(fā)光元件形成面，從而可以縮短發(fā)光元件和微透鏡之間的距離。其結(jié)果是，可以增大微透鏡相對于發(fā)光元件的開口角，從而可以制造提高了從發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置。
該電光學(xué)裝置的制造方法是通過研削所述透明基板的所述一側(cè)面而形成所述光輸出面的。
根據(jù)該電光學(xué)裝置的制造方法，因研削透明基板的一側(cè)面，就可以縮短發(fā)光元件形成面和光輸出面之間的距離，從而可以制造提高了從發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置。
該電光學(xué)裝置的制造方法是通過蝕刻所述透明基板的所述一側(cè)面而形成所述光輸出面的。
根據(jù)該電光學(xué)裝置的制造方法，因蝕刻透明基板的一側(cè)面，就可以縮短發(fā)光元件形成面和光輸出面之間的距離，從而可以制造提高了從發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置。
該電光學(xué)裝置的制造方法是利用從液滴噴出裝置噴出的功能液在所述光輸出面上形成液滴，通過使所述液滴硬化而形成所述微透鏡的。
根據(jù)該電光學(xué)裝置的制造方法，由于利用液滴噴出裝置所噴出的功能液形成微透鏡，因而可以不受透明基板的厚度的制約地形成微透鏡，從而可以制造提高了光的輸出效率的電光學(xué)裝置。
該電光學(xué)裝置的制造方法是在所述光輸出面上的在與所述發(fā)光元件對峙的位置上形成半球面狀的所述液滴，通過使所述液滴硬化而形成凸形的所述微透鏡。
根據(jù)該電光學(xué)裝置的制造方法，由于微透鏡由凸形的透鏡形成，因此就可以提高利用微透鏡將從發(fā)光元件發(fā)出的光聚光的效率。其結(jié)果是，可以更為簡便地制造提高了將光輸出而聚光的效率的電光學(xué)裝置。
在該電光學(xué)裝置的制造方法中，所述發(fā)光元件是具備了形成于所述光輸出面?zhèn)鹊耐该麟姌O、與所述透明電極相面對地形成的背面電極、形成于所述透明電極和所述背面電極之間的發(fā)光層的電致發(fā)光元件。
根據(jù)該電光學(xué)裝置的制造方法，可以制造提高了從電致發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置。
在該電光學(xué)裝置的制造方法中，所述發(fā)光層由有機材料制成，所述電致發(fā)光元件為有機電致發(fā)光元件。
根據(jù)該電光學(xué)裝置的制造方法，可以制造提高了從有機電致發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的圖像形成裝置是具備使像擔(dān)載體的外周面帶電的帶電機構(gòu)、將帶電了的所述像擔(dān)載體的外周面曝光而形成潛像的曝光機構(gòu)、向所述潛像供給著色粒子而顯影出顯像的顯影機構(gòu)、將所述顯像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的轉(zhuǎn)印機構(gòu)的圖像形成裝置，所述曝光機構(gòu)具備了利用所述電光學(xué)裝置的制造方法制造的電光學(xué)裝置。
根據(jù)本發(fā)明的圖像形成裝置，將帶電了的像擔(dān)載體曝光的曝光機構(gòu)具備所述電光學(xué)裝置。所以，就可以提高圖像形成裝置的曝光中的光輸出效率。


圖1是表示將本發(fā)明具體化了的圖像形成裝置的概略側(cè)剖面圖。
圖2是表示相同的曝光頭的概略前視剖面圖。
圖3是表示相同的曝光頭的概略俯視圖。
圖4是表示相同的曝光頭的放大剖面圖。
圖5是說明相同的曝光頭的制造方法的流程圖。
圖6是說明相同的曝光頭的制造工序的說明圖。
圖7是說明相同的曝光頭的制造工序的說明圖。
圖8是說明相同的曝光頭的制造工序的說明圖。
其中，10…作為圖像形成裝置的打印機，15…作為轉(zhuǎn)印介質(zhì)的中間轉(zhuǎn)印皮帶，16…作為像擔(dān)載體的感光鼓，19…作為帶電機構(gòu)的帶電輥，20…作為構(gòu)成曝光機構(gòu)的電光學(xué)裝置的有機電致發(fā)光陣列曝光頭，21…作為顯影機構(gòu)的色調(diào)劑卡盒，22…構(gòu)成轉(zhuǎn)印機構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印輥，26…構(gòu)成轉(zhuǎn)印機構(gòu)的二次轉(zhuǎn)印輥，30…作為透明基板的元件基板，30a…發(fā)光元件形成面，30b…光輸出面，30c…研削面，33…作為發(fā)光元件的有機電致發(fā)光元件，40…微透鏡，45…構(gòu)成液滴噴出裝置的液滴噴頭，OEL…作為發(fā)光層的有機電致發(fā)光層，Pa…作為背面電極的陰極，Pc…作為透明電極的陽極，T…作為著色粒子的色調(diào)劑。
具體實施例方式
下面將依照圖1～圖8對將本發(fā)明具體化了的一個實施方式進行說明。圖1是表示作為圖像形成裝置的電子照片方式打印機的概略側(cè)剖面圖。
(電子照片方式打印機)如圖1所示，電子照片方式打印機10(以下簡稱為打印機10。)具備被制成箱體狀的筐體11。在該筐體11內(nèi)，設(shè)有驅(qū)動輥12、從動輥13及張緊輥14，在各輥12～14上張設(shè)有作為轉(zhuǎn)印介質(zhì)的中間轉(zhuǎn)印皮帶15。這樣，利用驅(qū)動輥12的旋轉(zhuǎn)，中間轉(zhuǎn)印皮帶15就可以沿圖1的箭頭方向循環(huán)驅(qū)動。
在中間轉(zhuǎn)印皮帶15的上方，可以沿中間轉(zhuǎn)印皮帶15的張設(shè)方向(副掃描方向Y)旋轉(zhuǎn)地并排設(shè)有4個作為像擔(dān)載體的感光鼓16。在該感光鼓16的外周面，形成有具有光導(dǎo)電性的感光層16a(參照圖4)。感光層16a在黑暗中帶正或負(fù)的電荷，當(dāng)照射來自給定的波長區(qū)域的光時，就會使所照射的部位的電荷消失。即，電子照片方式打印機10是由這4個感光鼓16構(gòu)成的串聯(lián)式的打印機。
在各感光鼓16的周圍，分別配設(shè)有作為帶電機構(gòu)的帶電輥19、作為構(gòu)成曝光機構(gòu)的電光學(xué)裝置的有機電致發(fā)光曝光頭20(以下簡稱為曝光頭20。)、作為顯影機構(gòu)的色調(diào)劑卡盒21、構(gòu)成轉(zhuǎn)印機構(gòu)的一次轉(zhuǎn)印輥22及清潔機構(gòu)23。
帶電輥19是與感光鼓16密接的半導(dǎo)電性的橡膠輥。當(dāng)向該帶電輥19施加直流電壓而使感光鼓16旋轉(zhuǎn)時，則感光鼓16的感光層16a就會遍及全部圓周面地帶有給定的帶電電位。
曝光頭20是射出給定的波長區(qū)域的光的光源，如圖2所示，被制成長方形板狀。該曝光頭20使其長邊方向與感光鼓16的軸向(圖1中與紙面正交的方向主掃描方向X)平行，被定位于離開感光層16a給定的距離的位置上。這樣，當(dāng)曝光頭20將基于印刷數(shù)據(jù)的光沿垂直方向Z(參照圖1)射出而使感光鼓16沿旋轉(zhuǎn)方向Ro旋轉(zhuǎn)時，感光層16a就被給定的波長區(qū)域的光曝光。這時，感光層16a的被曝光的部位(曝光點)的電荷消失，在其外周面形成靜電的圖像(靜電潛像)。而且，該曝光頭20所曝光的光的波長區(qū)域是與感光層16a的光譜靈敏度整合了的波長區(qū)域。即，曝光頭20所曝光的發(fā)光能量的峰值波長與所述感光層16a的光譜靈敏度的峰值波長大致一致。
色調(diào)劑卡盒21被制成箱體形狀，在其內(nèi)部收容有直徑10μm左右的作為著色粒子的色調(diào)劑T。而且，在本實施方式的4個色調(diào)劑卡盒21中，分別收容有對應(yīng)的4色(黑、藍(lán)綠色、洋紅及黃色)的色調(diào)劑。在該色調(diào)劑卡盒21中，從感光鼓16側(cè)開始依次設(shè)有顯影輥21a和供給輥21b。供給輥21b通過旋轉(zhuǎn)將色調(diào)劑搬送至顯影輥21a。顯影輥21a利用與供給輥21的摩擦等，使相同的供給輥21b所搬送的色調(diào)劑帶電，并且將帶電了的色調(diào)劑均一地附著在相同的顯影輥21a的外周面上。
這樣，在向感光鼓16施加了與所述帶電電位大致相等的偏壓電位的狀態(tài)下，使供給輥21b及顯影輥21a旋轉(zhuǎn)。這時，感光鼓16就向所述曝光點和顯影輥21a(色調(diào)劑T)之間，賦予與所述偏壓電位相對應(yīng)的靜電吸附力。受到了靜電吸附力的色調(diào)劑T從該顯影輥21a的外周面向所述曝光點移動而吸附。這樣，在各感光鼓16(各感光層16a)的外周面上，就形成(顯影出)分別與靜電潛像對應(yīng)了的單色的可視圖像(顯像)。
在中間轉(zhuǎn)印皮帶15的內(nèi)側(cè)面15a，并在與所述各感光鼓16對峙的位置上，分別設(shè)有一次轉(zhuǎn)印輥22。一次轉(zhuǎn)印輥22是導(dǎo)電性輥，在其外周面與中間轉(zhuǎn)印皮帶15的內(nèi)側(cè)面15a密接的同時旋轉(zhuǎn)。當(dāng)向該一次轉(zhuǎn)印輥22施加直流電壓而使感光鼓16及中間轉(zhuǎn)印皮帶15旋轉(zhuǎn)時，則吸附于感光層16a上的色調(diào)劑T就會因朝向一次轉(zhuǎn)印輥22側(cè)的靜電吸附力而向中間轉(zhuǎn)印皮帶15的外側(cè)面15b依次移動而吸附。即，一次轉(zhuǎn)印輥22將形成于感光鼓16上的顯像一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印皮帶15的外側(cè)面15b上。這樣，中間轉(zhuǎn)印皮帶15的外側(cè)面15b就利用各感光鼓16的一次轉(zhuǎn)印輥22，反復(fù)進行4次由單色構(gòu)成的顯像的一次轉(zhuǎn)印，通過使這些顯像重合，就獲得全色的圖像(色調(diào)劑圖像)。
清潔機構(gòu)23具備未圖示的LED等光源和橡膠刀片，從而對因向所述一次轉(zhuǎn)印后的感光層16a照射光而帶電了的感光層16a進行靜電消除。此外，清潔機構(gòu)23將消除靜電后的感光層16a上所殘留的色調(diào)劑T利用橡膠刀片機械地除去。
在中間轉(zhuǎn)印皮帶15的下側(cè)，配設(shè)有收容了記錄用紙P的記錄用紙盒24。在該記錄用紙盒24的上側(cè)，配設(shè)于將記錄用紙P向中間轉(zhuǎn)印皮帶15側(cè)供給的供紙輥25。在該供紙輥25的上側(cè)，并在與驅(qū)動輥12相面對的位置上，配設(shè)有構(gòu)成轉(zhuǎn)印機構(gòu)的二次轉(zhuǎn)印輥26。二次轉(zhuǎn)印輥26是與所述各一次轉(zhuǎn)印輥22相同的導(dǎo)電性輥，推壓記錄用紙P的背面，使相同記錄用紙P的表面與中間轉(zhuǎn)印皮帶15的外側(cè)面15b接觸。這樣，當(dāng)向該二次轉(zhuǎn)印輥26施加直流電壓而使中間轉(zhuǎn)印皮帶15旋轉(zhuǎn)時，吸附于中間轉(zhuǎn)印皮帶15的外側(cè)面15b上的色調(diào)劑T就向記錄用紙P的表面上依次移動而吸附。即，二次轉(zhuǎn)印輥26將形成于中間轉(zhuǎn)印皮帶15的外側(cè)面15b上的色調(diào)劑圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄用紙P的表面上。
在二次轉(zhuǎn)印輥26的上側(cè)，配設(shè)有內(nèi)置熱源的加熱輥27a和推壓相同加熱輥27a的推壓輥27b。這樣，當(dāng)二次轉(zhuǎn)印后的記錄用紙P被向加熱輥27a和推壓輥27b之間搬送時，轉(zhuǎn)印到記錄用紙P上的色調(diào)劑T就因加熱而軟化，向記錄用紙P內(nèi)浸透而硬化。這樣，色調(diào)劑圖像就定影在記錄用紙P的表面。將色調(diào)劑圖像定影后的記錄用紙P被排紙輥28向筐體11的外側(cè)排出。
所以，打印機10利用曝光頭20將帶電了的感光層16a曝光，在相同感光層16a上形成靜電潛像。然后，打印機10將感光層16a的靜電潛像顯影而在相同感光層16a上形成單色的顯像。接下來，打印機10將感光層16a的顯像向中間轉(zhuǎn)印皮帶15上依次地進行一次轉(zhuǎn)印，在相同中間轉(zhuǎn)印皮帶15上形成全色的色調(diào)劑圖像。此后，打印機10將中間轉(zhuǎn)印皮帶15上的色調(diào)劑圖像向記錄用紙P上二次轉(zhuǎn)印，利用加熱加壓使色調(diào)劑圖像定影，結(jié)束印刷。
下面，將對設(shè)于所述打印機10上的作為電光學(xué)裝置的曝光頭20說明如下。圖2是表示曝光頭20的前視剖面圖。
如圖2所示，在曝光頭20上，設(shè)有作為透明基板的元件基板30。元件基板30是被制成長方形形狀的無色透明的無堿玻璃基板，其長邊方向(圖2的左右方向主掃描方向X)的寬度被制成與感光鼓16的軸向的寬度大致相同的大小。
該元件基板30的厚度被制成可以利用后述的研削工序獲得均一的厚度的基板的厚度(研削后厚度T1)。本實施方式中，雖然將該研削后厚度T1設(shè)為50μm，但是并不限定于此。
此外，本實施方式中，對于該元件基板30，將上面(與感光鼓16側(cè)相反一側(cè)的面)設(shè)為發(fā)光元件形成面30a，將利用后述的研削工序形成的下面(感光鼓16側(cè)的面)設(shè)為光輸出面30b。
首先，對元件基板30的發(fā)光元件形成面30a側(cè)說明如下。圖3是從光輸出面30b側(cè)看到的曝光頭20的俯視圖。圖4是沿著圖3所示的單點劃線A-A的概略剖面圖。
如圖2所示，在元件基板30的發(fā)光元件形成面30a上，形成有多個象素形成區(qū)域31。各象素形成區(qū)域31如圖3所示，被以鋸齒格子狀2維地排列，分別具有由薄膜晶體管32(以下簡稱為TFT32。)和作為發(fā)光元件的有機電致發(fā)光元件(有機EL元件)33構(gòu)成的象素34。TFT32利用基于印刷數(shù)據(jù)生成的數(shù)據(jù)信號變?yōu)镺N狀態(tài)，基于該ON狀態(tài)，使得有機EL元件33發(fā)光。
如圖4所示，TFT32在其最下層具備通道膜BC。通道膜BC是形成于發(fā)光元件形成面30a上的島狀的p型多晶硅膜，在其左右兩側(cè)，形成有未圖示的活性化了的n型區(qū)域(源區(qū)域及漏區(qū)域)。即，TFT32為所謂的多晶硅型TFT。
在通道膜BC的上側(cè)中央位置，從發(fā)光元件形成面30a側(cè)開始，依次形成有柵絕緣膜D0、柵電極Pg及柵配線M1。柵絕緣膜D0是硅氧化膜等具有光透過性的絕緣膜，被堆積于通道膜BC的上側(cè)及發(fā)光元件形成面30a的近似全面上。柵電極Pg是鉭等低電阻金屬膜，被形成于與通道膜BC的大致中央位置相面對的位置上。柵配線M1是ITO等具有光透過性的透明導(dǎo)電膜，將柵電極Pg和未圖示的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路電連接。這樣，當(dāng)數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路經(jīng)過柵配線M1向柵電極Pg輸入數(shù)據(jù)信號時，TFT32就成為基于該數(shù)據(jù)信號的ON狀態(tài)。
在通道膜BC的所述源區(qū)域及漏區(qū)域的上側(cè)，形成有向上方延伸的源觸點Sc及漏觸點Dc。各觸點Sc、Dc由降低與通道膜BC的接觸電阻的金屬膜制成。此外，這些觸點Sc、Dc及柵電極Pg(柵配線M1)就被由硅氧化膜等構(gòu)成的第1層間絕緣膜D1電絕緣。
在各觸點Sc、觸點Dc的上側(cè)，分別形成有由鋁等低電阻金屬膜制成的電源線M2s及陽極線M2d。電源線M2s將源觸點Sc和未圖示的驅(qū)動電源電連接。陽極線M2d將漏觸點Dc和有機EL元件33電連接。這些電源線M2s及陽極線M2d被由硅氧化膜等構(gòu)成的第2層間絕緣膜D2電絕緣。這樣，當(dāng)TFT32變?yōu)榛跀?shù)據(jù)信號的ON狀態(tài)時，與該數(shù)據(jù)信號對應(yīng)了的驅(qū)動電流就被從電源線M2s(驅(qū)動電源)向陽極線M2d(有機EL元件33)供給。
如圖4所示，在第2層間絕緣膜D2的上側(cè)，形成有機EL元件33。在該有機EL元件33的最下層，形成有作為透明電極的陽極Pc。陽極Pc是ITO等具有光透過性的透明導(dǎo)電膜，其一端被與陽極線M2d連接。
在該陽極Pc的上側(cè)，堆積有將各陽極Pc相互電絕緣的硅氧化膜等的第3層間絕緣膜D3。在該第3層間絕緣膜D3上，形成有將陽極Pc的大致中央位置向上側(cè)開口的圓形孔(位置整合孔D3h)。而且，本實施方式中，雖然將該位置整合孔D3h的直徑作為整合徑R1設(shè)為50μm，但是并不限定于此。
在該第3層間絕緣膜D3的上側(cè)，堆積有由感光性聚酰亞胺等樹脂形成的隔壁層DB。在該隔壁層DB上，形成有將與位置整合孔D3h相面對的位置朝向上側(cè)成錐面狀地開口的圓錐孔DBh。這樣，由該圓錐孔DBh的內(nèi)周面就形成隔壁DBw。
在陽極Pc的上側(cè)并位于位置整合孔D3h的內(nèi)側(cè)，形成有由高分子類的有機材料制成的有機電致發(fā)光層(有機EL層)OEL。即，有機EL層OEL被以與位置整合孔D3h的直徑(整合徑R1)相同的外徑形成。
有機EL層OEL是由空穴輸送層和發(fā)光層這2層構(gòu)成的有機化合物層，在其上側(cè)，形成有由鋁等具有光反射性的金屬膜制成的作為背面電極的陰極Pa。陰極Pa被按照覆蓋發(fā)光元件形成面30a側(cè)的近似全面的方式形成，因各象素34所共有而向各有機EL元件33供給共同的電位。
即，有機EL元件33是由這些陽極Pc、有機EL層OEL及陰極Pa形成的有機電致發(fā)光元件(有機EL元件)，將其所發(fā)出的光射出的有機EL層OEL的直徑被以位置整合孔D3h的內(nèi)徑，即整合徑R1(50μm)形成。
在陰極Pa的上側(cè)，配設(shè)有被利用粘接層La1與陰極Pa(元件基板30)粘接的支撐基板38。支撐基板38是從俯視方向看被制成與元件基板30相同尺寸的無色透明的無堿玻璃基板，其厚度如圖2所示，被以足以獲得曝光頭20的機械的強度的厚度(支撐厚度T2)形成。而且，本實施方式中，雖然將該支撐基板38的支撐厚度T2設(shè)為500μm，但是并不限定于此。
這樣，當(dāng)將與數(shù)據(jù)信號對應(yīng)的驅(qū)動電流向陽極線M2d供給時，有機EL層OEL就以與該驅(qū)動電流對應(yīng)的亮度發(fā)光。此時，從有機EL層OEL向陰極Pa側(cè)(圖4的上側(cè))發(fā)出的光被相同陰極Pa反射。由此，由有機EL層OEL發(fā)出的光的大部分就透過陽極Pc、第2層間絕緣膜D2、第1層間絕緣膜D1、柵絕緣膜D0及元件基板30而被向光輸出面30b側(cè)(感光鼓16側(cè))照射。
下面，對元件基板30的光輸出面30b側(cè)說明如下。
如圖2所示，在元件基板30的光輸出面30b上，并在與各有機EL元件33對峙的位置上，分別形成有微透鏡40。微透鏡40是具備相對于由所述有機EL層OEL發(fā)出的光的波長具有足夠的透過率的半球面狀的光學(xué)面的凸形的透鏡，如圖4所示，被按照使有機EL元件33(有機EL層OEL)的中心位置位于其光軸A上的方式形成。
而且，本實施方式中，微透鏡40的直徑(開口徑R2)被以有機EL層OEL的直徑(整合徑R1)的2倍的大小，即以100μm來形成。這樣，微透鏡40就可以將由有機EL層OEL發(fā)出的光向光輸出面30b側(cè)射出，而不使其周邊部的成像性能變差。
另外，微透鏡40將其下側(cè)曲面(射出面40a)的頂點與感光層16a之間的距離設(shè)為圖像側(cè)焦點距離Hf，使得從有機EL元件33中沿著光軸A發(fā)出的光線(平行光線束L1)的與光軸A的交點(圖像側(cè)焦點F)位于感光層16a上。這樣，從微透鏡40中射出的光就可以在感光層16a上形成所需的尺寸的曝光點。
此外，本實施方式中，將從有機EL層OEL的中心位置相對于微透鏡40的直徑張開的角度設(shè)為微透鏡40的開口角θ1。
(曝光頭的制造方法)下面，對曝光頭20的制造方法說明如下。圖5是說明曝光頭20的制造方法的流程圖，圖6～圖8是說明相同曝光頭20的制造方法的說明圖。
如圖5所示，最先進行在元件基板30的發(fā)光元件形成面30a上形成象素34的象素形成工序(步驟S11)。
此時，元件基板30的厚度被以對于后述的圖像形成工序的熱處理或等離子體處理等具有足夠的機械強度的厚度，并以大于研削后厚度T1的研削前厚度T0形成。而且，本實施方式中，雖然將該研削前厚度T0設(shè)為500μm，但是并不限定于此。
如圖6所示，象素形成工序中，首先，在發(fā)光元件形成面30a全面上利用準(zhǔn)分子激光器等形成結(jié)晶化了的多晶硅膜，對該多晶硅膜進行圖案處理，在各象素形成區(qū)域31內(nèi)形成通道膜BC。當(dāng)形成通道膜BC時，即在該通道膜BC及發(fā)光元件形成面30a的上側(cè)全面形成由硅氧化膜等構(gòu)成的柵絕緣膜D0，在該柵絕緣膜D0的上側(cè)全面堆積鉭等低電阻金屬膜。然后，對該低電阻金屬膜進行圖案處理，在柵絕緣膜D0的上側(cè)形成柵電極Pg。當(dāng)形成柵電極Pg時，即利用將該柵電極Pg遮蔽了的離子摻雜法，在通道膜BC上形成n型區(qū)域(源區(qū)域及漏區(qū)域)。
當(dāng)在通道膜BC上形成源區(qū)域及漏區(qū)域時，即在柵電極Pg及柵絕緣膜D0的上側(cè)全面堆積ITO等具有光透過性的透明導(dǎo)電膜，通過對相同透明導(dǎo)電膜進行圖案處理，在柵電極Pg的上側(cè)形成柵配線M1。當(dāng)形成柵配線M1時，利用等離子體CVD法等，在柵配線M1及柵絕緣膜D0的上側(cè)全面形成由硅氧化膜等構(gòu)成的第1層間絕緣膜D1，在該第1層間絕緣膜D1的與源區(qū)域及漏區(qū)域相面對的位置上，圖案處理出一對接觸孔。這樣，通過將接觸孔內(nèi)用金屬膜填埋，就形成源觸點Sc及漏觸點Dc。
當(dāng)形成各觸點Sc、Dc時，在各觸點Sc、Dc及第1層間絕緣膜D1的上側(cè)全面堆積鋁等金屬膜，通過對該金屬膜進行圖案處理，形成與各觸點Sc、Dc連接的電源線M2s及陽極線M2d。然后，在這些電源線M2s、陽極線M2d及第1層間絕緣膜D1的上側(cè)全面堆積由硅氧化膜等構(gòu)成的第2層間絕緣膜D2，在該第2層間絕緣膜D2的與陽極線M2d的一部分相面對的位置上形成穿透孔。接下來，在該穿透孔內(nèi)和第2層間絕緣膜D2的上側(cè)全面，堆積ITO等具有光透過性的透明導(dǎo)電膜，通過對該透明導(dǎo)電膜進行圖案處理，形成與陽極線M2d連接的陽極Pc。
當(dāng)形成陽極Pc時，即在該陽極Pc及第2層間絕緣膜D2的上側(cè)全面堆積由硅氧化膜等構(gòu)成的第3層間絕緣膜D3，通過對該第3層間絕緣膜D3進行圖案處理，形成具有整合徑R1的位置整合孔D3h。當(dāng)形成位置整合孔D3h時，即在該位置整合孔D3h內(nèi)及第3層間絕緣膜D3的上側(cè)全面涂布光硬化性樹脂，通過對該光硬化性樹脂進行圖案處理，形成具有隔壁DBw(圓錐孔DBh)的隔壁層DB。
此后，利用噴墨法等向位置整合孔D3h(圓錐孔DBh)內(nèi)噴出空穴輸送層的構(gòu)成材料，通過將該構(gòu)成材料干燥及硬化，形成空穴輸送層。繼而，利用噴墨法等，向該空穴輸送層上噴出發(fā)光層的構(gòu)成材料，通過將該構(gòu)成材料干燥及硬化，形成發(fā)光層。即，形成將直徑設(shè)為整合徑R1的有機EL層OEL。當(dāng)形成有機EL層OEL時，即在該有機EL層OEL及第3層間絕緣膜D3的上側(cè)全面堆積由鋁等金屬膜構(gòu)成的陰極Pa，形成由陽極Pc、有機EL層OEL及陰極Pa構(gòu)成的有機EL元件33。這樣，就形成具備了TFT32及有機EL元件33的象素34。
其間，元件基板30因各種熱處理或等離子體處理等而承受到機械的載荷，由于其厚度被以研削前厚度T0形成，因此就可以避免它的機械的破損。
如圖5所示，當(dāng)在發(fā)光元件形成面30a上形成象素34時，即進行在元件基板30上貼附支撐基板38的支撐基板貼附工序(步驟S12)。即，在象素34(陰極Pa)的上側(cè)全面涂布由環(huán)氧樹脂等構(gòu)成的粘結(jié)劑，形成粘接層La，借助該粘接層La，如圖7所示，將厚度被制成支撐厚度T2(500μm)的支撐基板38貼附在元件基板30上。
如圖5所示，當(dāng)在元件基板30上貼附了支撐基板38時，即進行研削元件基板30的研削工序(步驟S13)。即，將支撐基板38用未圖示的研削裝置的支撐臺等支撐，如圖7所示，對作為元件基板30的一側(cè)面并與發(fā)光元件形成面30a相面對的一側(cè)的面(研削面30c)用旋轉(zhuǎn)砂輪等研削。
此后，將元件基板30的厚度從研削前厚度T0研削至達(dá)到研削后厚度T1，在與發(fā)光元件形成面30a相面對的一側(cè)的面上形成光輸出面30b(圖7的雙點劃線)。
其間，元件基板30雖然受到來自旋轉(zhuǎn)砂輪的機械的載荷，但是由制成支撐厚度T2的支撐基板38對其機械強度進行補償，因而可以避免它的機械破損。
如圖5所示，當(dāng)將元件基板30的厚度研削至研削后厚度T1時，即進行向所述光輸出面30b噴出液滴的液滴噴出工序(步驟S14)。圖8是說明液滴噴出工序的說明圖。首先，對用于噴出液滴的液滴噴出裝置的構(gòu)成進行說明。
如圖8所示，在構(gòu)成液滴噴出裝置的液滴噴頭45上，具備噴嘴平板46。在該噴嘴平板46的下面(噴嘴形成面46a)上，朝向上方地形成有多個將作為功能液的紫外線硬化性樹脂Pu噴出的噴嘴N。在各噴嘴N的上側(cè)，形成有與未圖示的收容罐連通而可以將紫外線硬化性樹脂Pu向噴嘴N內(nèi)供給的供給室47。在各供給室47的上側(cè)，配設(shè)有沿上下方向往復(fù)振動而使供給室47內(nèi)的容積擴大縮小的振動板48。在位于該振動板48的上側(cè)并與各供給室47相面對的位置上，分別配設(shè)有沿上下方向伸縮而使振動板48振動的壓電元件49。
這樣，被向液滴噴出裝置搬送的元件基板30(支撐基板38)就如圖8所示，使在研削工序中形成的光輸出面30b與噴嘴形成面46a平行，并且將各有機EL元件33的中心位置分別定位于噴嘴N的中心位置的正下方。
這里，當(dāng)向液滴噴頭45輸入用于噴出液滴的驅(qū)動信號時，壓電元件49即基于相同的驅(qū)動信號伸縮而使供給室47的容積擴大縮小。此時，當(dāng)供給室47的容積縮小時，則與縮小了的容積相對應(yīng)的量的紫外線硬化性樹脂Pu就被從各噴嘴N中作為微小液滴Ds噴出。所噴出的微小液滴Ds命中光輸出面30b上的與有機EL元件33的中心位置相面對的位置。接下來，當(dāng)供給室47的容積擴大時，則擴大了的容積部分的紫外線硬化性樹脂Pu就被從未圖示的收容罐向供給室47內(nèi)供給。即，液滴噴頭45利用此種供給室47的擴大縮小，將給定的容量的紫外線硬化性樹脂Pu向光輸出面30b噴出。被向光輸出面30b上噴出的多個微小液滴Ds如圖8中的雙點劃線所示，因其表面張力等而形成呈現(xiàn)半球面狀的表面的液滴Dm。
此時，液滴噴頭45噴出液滴Dm的直徑為與微透鏡40的開口徑R2大致相同的大小，即達(dá)到100μm的微小液滴Ds。
如圖5所示，當(dāng)在光輸出面30b上形成液滴Dm時，即進行使該液滴Dm硬化而形成透鏡的透鏡形成工序(步驟S15)。即，向液滴Dm(光輸出面30b)照射紫外線而使液滴Dm硬化。這樣，就可以在研削后厚度T1(50μm)的元件基板30上形成開口徑R2(100μm)的微透鏡40而制造曝光頭20。
這樣，可以用研削元件基板30的量(從研削前厚度T0中減去了研削后厚度T1的量，即450μm)，來增大微透鏡40的開口角θ1。所以，就可以用研削元件基板30的量來增加從微透鏡40的射出面40a中射出的光量，從而可以提高從有機EL元件33中發(fā)出的光的輸出效率。
下面，將如上所述地構(gòu)成的本實施方式的效果說明如下。
(1)根據(jù)本實施方式，對形成了有機EL元件33的元件基板30的研削面30c進行研削而形成光輸出面30b，在該光輸出面30b上形成了與各有機EL元件33對應(yīng)的微透鏡40。所以，就可以用研削元件基板30的量來增大微透鏡40的開口角θ1，從而可以制造提高了從有機EL元件33中發(fā)出的光的輸出效率的曝光頭20。
(2)而且，在元件基板30上貼附了支撐基板38，從而增強了元件基板30的機械強度。由此，就可以不損傷有機EL元件33及元件基板30地進行研削工序(步驟S13)、液滴噴出工序(步驟S14)及透鏡形成工序(步驟S15)，從而可以更為簡便地制造提高了光的輸出效率的曝光頭20。
(3)所述實施方式中，從液滴噴頭45中噴出紫外線硬化性樹脂Pu而在光輸出面30b上形成液滴Dm，通過向相同液滴Dm照射紫外線而形成了微透鏡40。所以，就可以不受到元件基板30的厚度的制約地形成微透鏡40。其結(jié)果是，可以基于研削工序的加工性能設(shè)定元件基板30的研削后厚度T1，從而可以進一步提高曝光頭20的光的輸出效率。
而且，所述實施方式也可以如下所示地變更。
·所述實施方式中，對元件基板30進行機械研削而將其厚度設(shè)為研削后厚度T1。也可以不限定于此，而是例如將元件基板30的研削面30c浸漬于稀氫氟酸或稀氫氟酸和氟化銨的混合溶液或者鹽酸和硝酸的混合溶液等中而進行蝕刻，從而將其厚度設(shè)為研削后厚度T1。而且，此時，研削后厚度T1最好設(shè)定為可以利用這樣的蝕刻等獲得均一的厚度的基板的厚度。
·所述實施方式中，向在研削工序中形成的光輸出面30b噴出紫外線硬化性樹脂Pu而形成了液滴Dm。除此以外，也可以在實施了使光輸出面30b的表面平滑的疏液處理(例如氟類的等離子體處理或疏液材料的涂布等)后，噴出紫外線硬化性樹脂Pu而形成液滴Dm。這樣就可以不使微小液滴Ds浸潤展開地均一地形成呈現(xiàn)出半球面狀的表面的液滴Dm。
·所述實施方式中，雖然將透明基板作為元件基板30而具體化，但是并不限定于此，例如也可以是聚酰亞胺等塑料基板，只要是可以透過從有機EL層OEL中發(fā)出的光的透明基板即可。
·所述實施方式中，將微透鏡40的開口徑R2以有機EL層OEL的內(nèi)徑(整合徑R1)的2倍的大小形成。然而并不限定于此，開口徑R2只要是不使微透鏡40的周邊部的成像性能變差，與各有機EL層OEL對應(yīng)地形成所需的尺寸的曝光點的大小即可。
·所述實施方式中，雖然將微透鏡40設(shè)為半球面狀的凸透鏡，但是并不限定于此，也可以作為半圓柱狀透鏡或凹透鏡而具體化。這樣就可以進一步提高從有機EL元件33中發(fā)出的光的擴散的效率。
·所述實施方式中，雖然采用了利用紫外線硬化性樹脂Pu形成微透鏡40的構(gòu)成，但是并不限定于此，例如也可以是熱硬化性樹脂，只要是在光輸出面30b上硬化的功能液即可。
·所述實施方式中，采用了利用液滴噴出裝置形成微透鏡40的構(gòu)成。然而并不限定于此，形成微透鏡40的方法例如也可以采用將利用復(fù)制品法等形成的微透鏡40安裝在光輸出面30b上的方法。
·所述實施方式中，將射出面40a的頂點和感光層16a之間的距離設(shè)為圖像側(cè)焦點距離Hf，使從有機EL層OEL中發(fā)出的光在感光層16a上會聚。然而并不限定于此，射出面40a的頂點和感光層16a之間的距離例如也可以設(shè)為得到有機EL層OEL的等倍圖像的距離，而不限定于圖像側(cè)焦點距離Hf等。
·所述實施方式中，采用了在每個象素34上設(shè)有1個控制有機EL元件33的發(fā)光的TFT32的構(gòu)成。然而并不限定于此，既可以是在每個象素34上設(shè)置2個以上控制有機EL元件33的發(fā)光的TFT32的構(gòu)成，另外也可以是在元件基板30上不具備TFT32的構(gòu)成。
·所述實施方式中，采用了利用噴墨法形成有機EL層OEL的構(gòu)成。然而并不限定于此，有機EL層OEL的形成方法例如也可以是旋轉(zhuǎn)涂覆法或真空蒸鍍法等，并不限定于噴墨法。
·所述實施方式中，雖然利用高分子類的有機材料形成有機EL層OEL，但是也可以是低分子類的有機材料，另外還可以是用無機材料形成的EL層。
·所述實施方式中，雖然將電光學(xué)裝置作為曝光頭20而具體化，然而并不限定于此，例如也可以是安裝于液晶面板上的背光燈等，還可以是具備平面狀的電子發(fā)射元件并利用了從相同元件中發(fā)射的電子造成的熒光物質(zhì)的發(fā)光的電場效應(yīng)型顯示器(FED或SED等)。
權(quán)利要求
1.一種電光學(xué)裝置的制造方法，是在透明基板的發(fā)光元件形成面上形成發(fā)光元件，并在所述透明基板的光輸出面上形成射出從所述發(fā)光元件中發(fā)出的光的微透鏡的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，在所述透明基板的所述發(fā)光元件形成面?zhèn)荣N附了支撐基板后，通過將與所述發(fā)光元件形成面相面對的所述透明基板的一側(cè)面向所述發(fā)光元件形成面?zhèn)惹邢鞫纬伤龉廨敵雒妗?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，通過研削所述透明基板的所述一側(cè)面而形成所述光輸出面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，通過蝕刻所述透明基板的所述一側(cè)面而形成所述光輸出面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，利用從液滴噴出裝置中噴出的功能液，在所述光輸出面上形成液滴，通過使所述液滴硬化而形成所述微透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，在所述光輸出面上的與所述發(fā)光元件對峙的位置上形成半球面狀的所述液滴，通過使所述液滴硬化而形成凸形狀的所述微透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5中任意一項所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，所述發(fā)光元件是具備了形成于所述光輸出面?zhèn)鹊耐该麟姌O、與所述透明電極相對地形成的背面電極、以及形成于所述透明電極和所述背面電極之間的發(fā)光層的電致發(fā)光元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征是，所述發(fā)光層由有機材料制成，所述電致發(fā)光元件為有機電致發(fā)光元件。
8.一種圖像形成裝置，具備使像擔(dān)載體的外周面帶電的帶電機構(gòu)、將帶電了的所述像擔(dān)載體的外周面曝光而形成潛像的曝光機構(gòu)、向所述潛像供給著色粒子而顯影出顯像的顯影機構(gòu)、以及將所述顯像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的轉(zhuǎn)印機構(gòu)，該圖像形成裝置其特征是所述曝光機構(gòu)具備由權(quán)利要求1～7中任意一項所述的電光學(xué)裝置的制造方法制造的電光學(xué)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供提高了從發(fā)光元件中發(fā)出的光的輸出效率的電光學(xué)裝置的制造方法及圖像形成裝置。在元件基板(30)的發(fā)光元件形成面上形成象素(34)(步驟S11)，在該象素(34)上形成粘接層(La)而將支撐基板(38)貼附在元件基板(30)上(步驟S12)。接下來，研削元件基板(30)而形成光輸出面，將發(fā)光元件形成面和光輸出面之間的距離設(shè)為研削后厚度(T1)(步驟S13)。此后，向光輸出面噴出微小液滴(Ds)而在光輸出面上形成液滴(Dm)(步驟S14)，通過使該液滴(Dm)硬化而形成了微透鏡(步驟S15)。
文檔編號B41J2/435GK1782911SQ20051011818
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者高橋克弘 申請人:精工愛普生株式會社