专利名称：发光装置、电子机器、投射型显示装置、行扫描头及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具备场致发光元件的发光装置、具备该发光装置的电子机器、将该发光装置作为光源使用的投射型显示装置、将该光源装置作为光源使用的行扫描头以及具备该行扫描头的图像形成装置。
背景技术：
具备典型的场致发光元件的有机EL(electroluminescence)元件的发光装置，作为各种平面显示器或面光源越来越被关注。有机EL元件一般如图9(A)所示，在光透过性的基板10上，具备以下顺序层叠的结构，即由透明导电材料(ITO等)构成的阳极层11、由多个有机层(空穴注入层14、发光层15、电子注入层16)构成的发光功能层13以及由Mg、Ag、Ca、Al等构成的阴极层17，通过使从阳极侧注入到发光层15的空穴与从阴极侧注入到发光层15的电子在发光层15再结合，有机EL元件发光。然后，从发光层15射出的光透过阳极层11以及基板10，向外部射出。此外，由于阴极层17是由反射性的金属电极构成的，因此从发光层15朝向阴极层17的光被阴极层17反射而朝向阳极层11，透过阳极层11以及基板10向外部射出。
在这种有机EL元件1中，由于注入到发光层15的电流被变换为光而射出，因此在从电流向光的转换效率低的情况或者得到更高亮度的情况下，需要使驱动电流增大。但是，如果使驱动电流增大，则存在由有机EL元件1内或布线等的电阻成分产生的焦耳热而造成大的温度上升、减少寿命等的问题。
在此，提出了如图9(B)所示，在阳极层11与阴极层17之间多段形成由空穴注入层14、发光层15、电子注入层16构成的发光功能层13，并且在各发光功能层13之间层叠光透过性的中间电极层18，并多段配置有机EL元件1A、1B的构成(例如，参照专利文献1)。
此外，关于采用有机EL元件的发光装置，提出了以在射出光的光谱中使峰值为单色光为目的及提高射出光的指向性为目的，由全反射膜构成阳极侧以及阴极侧中一侧的电极而同时由光透过膜构成另一侧的电极，通过在相对该另一侧的电极、与发光层所处侧相反侧上层叠与所述一侧电极层侧构成光共振器的多层膜反射镜，可以放大特定波长的光进行射出(例如，参照专利文献2)。
因此，在多段配置有机EL元件1A、1B的发光装置中，如果构成光共振器，则应该能放大特定波长的光，且抑制发散角并射出。然而，如果在有机EL元件1A、1B的每个中添加光共振器，则需要在有机EL元件1A与有机EL元件1B之间配置多层膜反射镜。其结果，存在从有机EL元件1B侧朝向基板10的光被形成在有机EL元件1A与有机EL元件1B之间的多层膜反射镜反射、降低了光的反射效率的问题。此外，如果在与有机EL元件1B之间配置多层膜反射镜，则不能由一对阳极层11与阴极层17在有机EL元件1A、1B的双方串联通电。因此，造成还需要在有机EL元件1A与有机EL元件1B之间追加电极层，由于有关电极层的追加导致有机EL元件的制造工艺的烦杂化等，因此并不理想。
专利文献1特开2003-272860号公报专利文献2特开平9-180883号公报发明内容针对上述问题，本发明的课题在于提供一种不使驱动电流增大而实现亮度增大、并且实现提高射出光的指向性以及射出光的单色性的发光装置；具备该发光装置的电子机器；将该发光装置作为光源使用的投射型显示装置；将该发光装置作为光源使用的行扫描头；以及具备该行扫描头的图像形成装置。
为了解决上述课题，本发明是具备层叠了阳极层、发光层以及阴极层的场致发光元件的发光装置，其特征在于，在所述阳极层与所述阴极层之间层叠有多个所述发光层，并且在相应多个发光层之间形成光透过性的中间电极层，所述阳极层以及所述阴极层中光射出一方侧的电极层具备光透过性，并且在相对该一方侧的电极层、与所述发光层所处侧相反一侧，层叠有在与另一方侧的电极层侧之间构成光共振器的部分反射层。
本发明是在阳极层与阴极层之间以其间夹持中间电极层的方式层叠多层发光层、从而将场致发光元件形成为多段的结构。因此，可实现不增大驱动电流而提高亮度。此外，由于不需要增大驱动电流，因此可将起因于焦耳热的温度上升抑制为较低，故可实现提高可靠性。还有，在本发明中，在阳极层以及阴极层中在具备光透过性的一方的电极层的侧处，在与发光层所位于的侧相反侧形成部分反射层，构成对在与另一方侧的电极层之间形成为多段的场致发光元件整体的光共振器。因此，与对在形成为多段的场致发光元件的每一个形成光共振器的情况不同，不需要在形成为多段的场致发光元件之间形成部分反射层。因此，可提高光的射出效率，且将制造工序数目的增大抑制到最小必需限度。
在本发明中，在从阳极层以及阴极层中的任一侧射出光的情况下，都可构成光共振器。例如，在具备光透过性的基板的表面上以所述阳极层、所述发光层以及所述阴极层的顺序形成的情况下，可采用所述阳极层作为所述一方侧的电极层具备光透过性、所述阴极层作为所述另一方侧的电极层具备全反射性、所述部分反射层形成在所述基板与所述阳极层之间的构成。
在本发明中，优选在所述阳极层与所述阴极层之间形成有两个所述发光层。如果所述发光层的段数过多，则由于光共振器内的光路过长而容易引起高次共振模式，因此对所述发光层优选其段数为两段。
在本发明中，所述场致发光元件是例如所述发光层由有机材料构成的有机场致发光元件。
在本发明中，优选从所述一方侧的电极层射出具有发光光谱的光，该发光光谱具备单一峰值。此外，优选所述发光光谱的半值全幅为30nm以下。如果按照上述方式构成，则可将适用本发明的发光装置作为彩色光源使用。
在本发明中，优选所述中间电极层的光透过率为80％以上。如果按照上述方式构成，则由于可将在所述中间电极层的光能损耗抑制为较低，因此可提高光的射出效率。
在本发明中，优选所述部分反射层的光反射率为50％以上。如果按照上述方式构成，则具有增大光共振器的效果的优点。
适用本发明的发光装置，可在各种电子机器中作为显示部或光源使用。例如，适用本发明的发光装置可作为投射型显示装置的光源利用，有关投射型显示装置具备调制从所述发光装置射出的颜色光的光调制装置，和对从该光调制装置射出的光进行投射的投射光学系统。
适用本发明的发光装置，可作为在图像形成装置中使用的行扫描头的光源使用。在这种情况下，在所述发光装置中，排列配置有多个所述场致发光元件。此外，在具备有关本发明的行扫描头的图像形成装置中，具备使从所述多个场致发光元件射出的光成像的多个成像透镜。在本发明中，由于是场致发光元件形成为多段的结构，因此可实现不增大驱动电流而提高亮度。此外，由于不需要增大驱动电流，能将起因于焦耳热的温度上升抑制为较低，因此能够延长行扫描头的寿命。因此，图像形成装置可降低行扫描头的交换频度。还有，根据适用本发明的有机EL元件，由于可减小成像于感光体等的图像形成面上的聚光点(spot)直径，因此由使用该行扫描头的图像形成装置，可印刷分辨率高的图像。
图1是模式性表示有关本发明的实施方式1的发光装置的构成的剖视图。
图2是模式性表示有关本发明的实施方式2的发光装置的构成的剖视图。
图3是表示将适用本发明的发光装置搭载于采用液晶装置的投射型显示装置(电子机器)的例子的说明图。
图4是表示将适用本发明的发光装置搭载于采用反射型光调制装置的投射型显示装置(电子机器)的例子的说明图。
图5是采用适用本发明的发光装置的有源矩阵型显示装置(电子机器)的框图。
图6是在适用本发明的图像形成装置(电子机器)中采用的行扫描头模块的侧面剖视图。
图7是表示适用本发明的图像形成装置中的行扫描头模块、透镜阵列以及感光鼓的位置关系的说明图。
图8是适用本发明的图像形成装置用的行扫描头的平面图。
图9(A)、(B)是模式性表示现有的发光装置的构成的剖面图。
图中1A、1B-有机EL元件；10-基板；11-阳极层；13A、13B-发光功能层；15A、15B-发光层；17-阴极层；19、22-部分反射层；20-光共振器；21-全反射层；100-发光装置。
具体实施例方式
参照附图，说明本发明的实施方式。还有，在参照的各图中，为了在图面上易于识别，对各层或各部件的缩尺或倍率不同。
(实施方式1)(整体构成)图1是模式性表示有关本发明的实施方式1的发光装置的构成的剖视图。
在图1中，本方式的发光装置100是具备作为场致发光元件的有机EL元件的有机EL型发光装置。在本方式的发光装置100中，在基板10上，在阳极层11与阴极层17之间将具备发光层15A、15B的发光功能层13A、13B分两段层叠，在此之间形成具备光透过性的中间电极层18。两个发光功能层13A、13B的每一个具有以空穴注入层14A、14B、发光层15A、15B以及电子注入层16A、16B的顺序层叠的结构。
中间电极层18由ITO等的光透过性的导电膜构成，其光透过率为80％以上。在本方式中，中间电极层18对下段的发光功能层13A发挥作为电子注入层16A的功能，同时还发挥作为阴极层的功能，并且对上段的发光功能层13B发挥作为阳极层的功能。因此，本方式的发光装置100具有在光透过性的基板10上将两个有机EL元件1A、1B分两段层叠的结构。
本方式的发光装置100，是从基板10的相反侧射出光的底部发射型。因此，作为基板10，采用由玻璃等构成的光透过性基板。此外，作为阳极层11，由ITO等的光透过性的导电膜构成。作为阴极层17，由厚的Al、Mg等构成的光反射性的金属层形成。因此，在有机EL元件1A中，由发光层15A产生的光，如箭头LA所示，从基板10侧射出。此外，从发光层15A朝向阴极层17的光，经阴极层17进行全反射后从基板10侧射出。同样，在有机EL元件1B中，由发光层15B产生的光，如箭头LB所示，从基板10侧射出。此外，从发光层15B朝向阴极层17的光，经阴极层17进行全反射后从基板10侧射出。
在此，由发光层15A、15B产生的光的波长(色)由构成发光层15A、15B的材料等限定。
在本方式中，关于空穴注入层14A、14B，作为高分子系材料，可采用例如聚噻酚、聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚苯胺、聚苯撑乙烯撑及它们的衍生物。该衍生物例如3、4-聚乙烯二羟基噻吩等。
此外，作为空穴注入层14A、14B采用的低分子系材料，具有铜酞菁、1，1-双(4-N，N-二甲苯基胺基苯基)环己烷、三(8-羟基喹啉酚)铝等。还有，在使用低分子系材料作为空穴注入层14A、14B的情况下，优选在图1所示的空穴注入层14A、14B与发光层15A、15B之间形成空穴输送层。
作为发光层15A、15B，可使用高分子发光体、各种荧光物质、磷光物质等的低分子的有机发光色素。作为使用于发光层15A、15B的高分子共轭系高分子的典型的物质，有包括丙炔乙烯撑或者聚芴结构的物质。作为使用于发光层15A、15B的低分子系材料，有萘衍生物、蒽衍生物、紫苏烯衍生物、聚甲炔系、呫吨系、香豆素系、菁系等的色素类、8-氢醌及其衍生物的金属络合物、芳香族胺、四苯基环戊二烯衍生物等。
电子注入层16A、16B可使用碱金属、碱土族金属的氧化物、氟化物等，特别优选使用碱土族金属的氟化物。还有，关于电子注入层16A也可由有机化合物构成。
还有，有时可分别根据阴极层17以及阳极层11的功函数等省略电子注入层16B以及空穴注入层14A。例如，在由MgAg、Ca等形成阴极层17的情况下，可省略电子注入层16B。此外，根据中间电极层18的功函数等可省略空穴注入层14B。
此外，本方式的发光装置100，相对阳极层11与发光层15A、15B所位于的侧相反侧，即在基板10与阳极层11之间，层叠在与阴极层17侧之间构成光共振器20的部分反射层19，该部分反射层19的光反射率是50％以上，例如50％～70％。因此，在有机EL元件1A、1B中，由发光层15A、15B产生的光，如箭头LA、LB所示，在从基板10侧射出时，或者从发光层15A、15B朝向阴极层17、被阴极层17反射后从基板10侧射出时，其一部分由部分反射层19反射后朝向阴极层17，再次被阴极层17反射后朝向部分反射层19。因此，例如在将射出的光的波长作为λ时，如果将由阳极层11、空穴注入层14A、发光层15A、电子注入层16A、中间电极层18、空穴注入层14B、发光层15B以及电子注入层16B构成的光路的光学长度(各层的折射率与层厚的积的总和)设定为λ/4的整数倍，则在阴极层17与部分反射层19之间，存在规定波长的光的驻波，被射出的光的发光光谱变窄，且可在光放射分布中提高指向性。
在此，作为部分反射层19，可使用薄的铝层等的金属层，如果是这种部分反射层19，则具有制造工序少就可实现的优点。此外，作为部分反射层19，可使用TiO2与SiO2的多层膜、SiNx与SiO2的多层膜、Ta2O5与SiO2的多层膜等构成的多层膜反射镜。
(本方式的主要效果)在如上所述构成的发光装置100中成为如下结构在阳极层11与阴极层17之间，以中间夹持中间电极层18的方式层叠两个发光层15A、15B，将有机EL元件1A、1B形成为两段。因此，可不增大驱动电流而实现提高亮度。
即在将有机EL元件的段数作为n、段数为1时的驱动电流作为I0、亮度作为L0的情况下，在驱动电压变为n倍而驱动电流仍为I0情况下，可使亮度增大到n·L0为止。反过来，在得到段数为1的亮度L0的情况下，可保持驱动电压不变而将驱动电流减小到I0/n为止。此外，由于不需要增大驱动电流，因此可将起因于焦耳热的温度上升抑制为较低，故可实现提高发光装置100的可靠性。
在此，有机EL元件的段数也可是3段以上。但是，由于在本方式中将有机EL元件设为两段，因此部分反射层19与阴极层17之间的间隔变窄。从而，可防止由高次共振模式射出不需要波长的光。
还有，在阳极层11侧，在与发光层15A、15B所位于的侧相反侧上形成部分反射层19，该部分反射层19构成对在与阴极层17侧之间形成为两段的有机EL元件1A、1B整体的光共振器20。此外，在本方式中，对阴极层17侧提高有效反射系数，对中间电极层18调整膜厚并将透过率提高到80％以上，以使光能损耗变小。对部分反射层19，使其有效反射系数设定为对应阴极层17的有效反射系数的50％以上，以提高共振效果。并且，设定各层的膜厚，以使有机EL元件1A射出的光和有机EL元件1B射出的光的干涉效果增强。因此，由于可只有效增强特定波长的光，因此可射出具备有单一的峰值的发光光谱的光，可将该发光光谱的半值全幅缩小到30nm以下。
此外，在本方式中，由于形成了光共振器，因此可提高射出光的指向性。从而，作为下述的投射型显示装置的光源等利用的情况下，可以在投射透镜的开口数所决定的角度范围射出光。因此，与各向同性射出光的光源相比，可减小损耗，因此能够显示明亮的图像。
例如，在将阳极层11与空穴注入层14A之间的界面的反射率设定为约50％，透过率设定为约25％，中间电极层18的透过率设定为90％，阴极层17与电子注入层16B之间的界面的反射率设定为85％的情况下，可将发光光谱的半值全幅缩小到20nm左右，与没有光共振器20的情况相比，可实现发光光谱的窄光带化。此外，在将基板10的法线方向作为正面，将正面的光的强度作为1的情况下，关于来自强度为1/2的法线的角度，在没有光共振器20的情况下为约60°，但根据本发明可提高指向性至约45°。
还有，在本方式中，由于部分反射层19构成对在与阴极层17之间形成为两段的有机EL元件1A、1B整体的光共振器20，因此与为形成两段的有机EL元件1A、1B的每一个形成光共振器的情况不同，不需要在两个有机EL元件1A、1B间形成部分反射层。因此，可提高光的射出效率，且将制造工序数的增大抑制到最小必需限度。
(实施方式2)在上述实施方式1中，是将本发明适用于底部发射型的发光装置1中的例子，如下所述那样，也可将本发明适用于顶部发射型的发光装置100中。还有，由于本方式的发光装置的基本的构成与实施方式1相同，因此对具有共同功能的部分付与相同的符号，省略其说明。
图2是模式性表示有关本发明的实施方式2的发光装置的构成的剖视图。
在图2中，本方式的发光装置100是具备作为场致发光元件的有机EL元件的有机EL型发光装置，在阳极层11与阴极层17之间将具备发光层15A、15B的发光功能层13A、13B层叠为两段，在此之间形成具备光透过性的中间电极层18。两个发光功能层13A、13B的每一个具有以空穴注入层14A、14B、发光层15A、15B以及电子注入层16A、16B的顺序层叠的结构。
中间电极层18由ITO等的光透过性的导电膜构成，对下段的发光功能层13A发挥作为电子注入层16A的功能，并发挥作为阴极层的功能，而且对上段的发光功能层13B发挥作为阳极层的功能。因此，本方式的发光装置100在光透过性的基板10上具有将两个有机EL元件1A、1B层叠为两段的结构。
本方式的发光装置100，是从基板10侧射出光的顶部发射型。因此，作为基板10，不限于由玻璃等构成的光透过性基板，可使用各种基板。此外，虽然阳极层11由ITO等的光透过性的导电膜构成，但在其下层侧形成由厚Al、Mg、Au、Ag等的金属膜构成的全反射层21。另一方面，作为阴极层17，由ITO等构成的光透过性的导电膜构成。因此，在有机EL元件1A中，由发光层15A产生的光，如箭头LA′所示，从与基板10相反侧射出。此外，从发光层15A朝向基板10的光，被全反射层21反射后从与基板10相反侧射出。同样，在有机EL元件1B中，由发光层15B产生的光，如箭头LB′所示，从与基板10相反侧射出。此外，从发光层15B朝向阳极层11的光，被全反射层21反射后从与基板10相反侧射出。
此外，本方式的发光装置100，相对阴极层17与发光层15A、15B所位于的侧相反侧，即在阴极层17的上层侧，层叠在与全反射层21(阳极层11侧)之间构成光共振器20的部分反射层22。因此，在有机EL元件1A、1B中，由发光层15A、15B产生的光，如箭头LA′、LB′所示，在从与基板10相反侧射出时，或者从发光层15A、15B朝向阳极层11、被全反射层21反射后从与基板10相反侧射出时，其一部分被部分反射层22反射后朝向阳极层11，再次被全反射层21反射后朝向部分反射层22。因此，在将要射出的光的波长设为λ时，如果将由阳极层11、空穴注入层14A、发光层15A、电子注入层16A、中间电极层18、空穴注入层14B、发光层15B以及电子注入层16B构成的光路的光学长度(各层的折射率与层厚的积的总和)设定为λ/4的整数倍，则在全反射层21(阳极层11侧)与部分反射层22之间，存在规定波长的光的驻波，被射出的光的发光光谱变窄，且可在光放射分布中提高指向性。
在此，作为部分反射层22，可利用薄的铝层等的金属层。此外，作为部分反射层22，可使用TiO2与SiO2的多层膜、SiNx与SiO2的多层膜、Ta2O5与SiO2的多层膜等构成的多层膜反射镜。
由于如上所述构成的发光装置100，也具有有机EL元件1A、1B形成为两段的结构，因此可实现不增大驱动电流而提高亮度。此外，由于不需要增大驱动电流，可将起因于焦尔热的温度上升抑制为较低，因此可实现发光装置100的可靠性的提高。
还有，在阴极层17侧上，形成部分反射层22，该部分反射层22构成对在与阳极层11之间形成为两段的有机EL元件1A、1B整体的光共振器20。因此与对形成为两段的有机EL元件1A、1B的每一个形成光共振器的情况不同，不需要在两个有机EL元件1A、1B间形成部分反射层。因此，可达到提高光的射出效率、且将制造工序数的增大抑制到最小必需限度等、与实施方式1相同的效果。
(实施方式3)上述实施方式1、2中是只从基板10侧或者与基板10相反侧的一方射出光的构成，但如果组合实施例1、2的构成，则可构成可从双方射出光的发光装置。
(向电子机器的搭载例1)图3是表示将适用本发明的发光装置搭载在采用液晶装置的投射型显示装置(电子机器)中的例子的说明图。
适用本发明的发光装置100，通过选定发光层15A、15B的材质，可射出规定颜色光。因此，如图3所示，准备红(R)、绿(G)、蓝(B)的各色的发光装置100R、100B、100G和红(R)用、绿(G)用、蓝(B)用的透过型液晶装置110R、110B、110G(光调制装置)，如果对光路合成棱镜120的三个面配置它们而且在光路合成棱镜120的剩余一面配置投射光学系130，则可构成投射型显示装置1000。
在如上所述构成的投射型显示装置1000中，从发光装置100R、100B、100G射出的彩色光在透过型液晶装置110R、110B、110G进行光调制后，在光路合成棱镜120合成，由投射光学系130扩大投射到屏幕140。在此，由于各色光是从发光装置100R、100B、100G射出的光，因此与将白色光进行色分离后导入各色液晶装置110R、110B、110G的现有的投射型显示装置比较，可以少的光学部件实现。因此，可实现投射型显示装置1000的小型化、轻量化以及低成本化。
此外，在发光装置100R、100B、100G的每一个中构成参照图1以及图2说明的光共振器20，因此存在射出光的指向性高等的优点。从而，在将适用本发明的发光装置100R、100B、100G作为光源使用的情况下，可在由使用于投射光学系130的投射透镜的开口数所决定的角度范围内射出光。因此，由于与各向同性射出光的光源相比损耗小，因此可显示明亮的图像。
还有，在图3中所示的投射型显示装置1000是使用透过型液晶装置110R、110B、110G作为光调制装置的例子，但也可将反射型液晶装置用作光调制装置。
(向电子机器的搭载例2)图4是表示将适用本发明的发光装置搭载在采用在每个像素中形成微镜(micro mirror)的反射型光调制装置的投射型显示装置(电子机器)中的例子的说明图。
适用本发明的发光装置100，通过选定发光层15A、15B的材质，可射出规定颜色光。从而，如图4中所示的投射型显示装置1100所示，也可构成为下述方式将从红(R)、绿(G)、蓝(B)的各色发光装置100R、100B、100G射出的彩色光从光路合成棱镜150朝向基板160射出，其中基板160上矩阵状形成多个微小反射镜。
在上述构成的投射型显示装置1100中，从光路合成棱镜150射出的彩色光，按各个颜色由反射型光调制装置光调制后，由投射光学系170扩大投射到屏幕180。
此外，也可以是下述那样的构成在同一基板上将射出规定颜色光的有机EL元件配置为矩阵状，对其按每个颜色进行分时驱动后将规定颜色光向图4中所示的反射型光调制装置等的光调制装置射出。如果根据这种方式构成，则可由一个发光装置构成光源，且不需要光路合成棱镜。
(向电子机器的搭载例3)图5是采用适用本发明的发光装置的直视型的有源矩阵型显示装置(电子机器)的框图。
在图5中所示的有机EL显示装置1200(发光装置)，是将在图1或者图2中所示的有机EL元件在各像素中以每种颜色的规定图案排列以显示彩色图像。在此所示的有机EL显示装置1200中，由多条扫描线103p、在与该扫描线103p的延伸方向交差的方向上延伸的多条数据线504、与这些数据线504并列的多条公共供电线505以及与数据线504和扫描线103p之间的交差点对应的像素115p构成，像素115p在像素显示区域100中配置为矩阵状。对数据线504，构成具备移位寄存器、电平移位器、音频线、模拟开关的数据线驱动电路101p。对扫描线103p，构成具备移位寄存器与电平移位器的扫描线驱动电流104p。此外，每个像素115p，由下述部分构成通过扫描线103p将扫描信号供给栅极的开关薄膜晶体管509；通过该开关薄膜晶体管509保持从数据线504供给的图像信号的保持电容133p；将由该保持电容133p保持的图像信号供给栅极的电流薄膜晶体管510；以及在通过电流薄膜晶体管510与公共供电线505电连接时，从公共供电线505流入驱动电流的有机EL元件513。有机EL元件513具有参照图1或者图2说明的结构，参照图1以及图2说明的阴极层17，作为对置电极跨数据线504等并横跨多个像素115p而形成。此外，由参照图1以及图2说明的阳极层11形成像素电极。
在如上所述构成的有机EL显示装置1200中，如果通过扫描线103p驱动开关薄膜晶体管509，则与数据线504对应的电流流过有机EL元件513。因此，从有机EL元件513射出规定颜色的光，显示彩色图像。
(向电子机器的搭载例4)图6是适用本发明的图像形成装置(电子机器)中所使用的行扫描头模块的侧面剖视图。图7是表示在适用本发明的图像形成装置中的行扫描头模块、透镜阵列以及感光鼓的位置关系的说明图。图8是适用本发明的图像形成装置用的行扫描头的俯视图。
在图6以及图7中，行扫描头模块200是在后述的图像形成装置中作为曝光装置使用的模块，具有将排列配置多个有机EL元件203的行扫描头201和使来自行扫描头201的光正像等倍成像的棒透镜(rod lens)231a排列配置的透镜阵列(棒透镜阵列)231固定在光源箱252上的结构。该行扫描头模块200，将来自行扫描头201中排列配置的有机EL元件203的光射入到构成透镜阵列231的棒透镜231a中，在感光鼓241的外周面上等倍成像并曝光。
在图8中，行扫描头201是将由多个有机EL元件203排列构成的发光元件列203A、由驱动有机EL元件203的驱动元件204构成的驱动元件组、控制这些驱动元件204的驱动的控制电路组205一体形成在细长的矩形的元件基板202上的装置。发光元件列203A，在本实施方式中形成为两列，在这些发光元件列203A、203A中各有机元件203配置为锯齿状。根据这种构成，在行扫描头201中使其长度方向中的有机EL元件203间看上去的间距变窄。还有，发光元件列203A也可配置为仅一列。
电源线208与有机EL元件203中的一方的电极连接，通过驱动元件204电源线207与另一方的电极连接。该驱动元件204，由薄膜晶体管TFT或薄膜二极管(TFD)等的开关元件构成。在驱动元件204中采用TFT的情况下，其源极区域上连接电源线208，栅极上连接控制电路组205。并且，由控制电路组205控制驱动元件204的动作，由驱动元件204控制对有机EL元件203的通电。
在此，行扫描头201配置为光射出侧的面与感光鼓241相面对的方式。此时，上述的发光元件列203A的列方向(发光元件的排列方向)配置为与感光鼓241的旋转轴平行。
在将适用本发明的发光装置作为光源应用于如上所述构成的行扫描头201的情况下，由于有机EL元件203具有形成为多段的结构，因此可实现不增大驱动电流而提高亮度。此外，由于不需要增大驱动电流，能将起因于焦耳热的温度上升抑制为较低，因此能够延长行扫描头201的寿命。因此，图像形成装置可降低行扫描头201的交换频度。还有，根据适用本发明的有机EL元件203，由于可减小成像于感光鼓241上的聚光直径，因此根据使用该行扫描头201的图像形成装置，可印刷分辨率高的图像。
作为图像形成装置，例如在与各种颜色对应的多个感光鼓的每一个上设置曝光装置的连续方式的图像形成装置，以及所谓的称作4周期(cycle)方式的图像形成装置。关于这些图像形成装置的整体构成省略其图示进行说明，但在连续方式的图像形成装置中，沿中间复制线的移动方向，配置例如与黑色、青绿色、深红色、黄色对应的多个感光鼓。此外，在各感光鼓的周围，配置使各感光鼓的外周面一样带电的带电器、使由该带电器而被一样带电的感光鼓的外周面与感光鼓的旋转同步并顺次进行行扫描的行扫描头模块、以及显影装置。行扫描头模块配置为各行扫描头的阵列方向(排列有机EL元件的方向)与感光鼓的旋转轴平行。此外，行扫描头模块以及感光鼓构成为行扫描头模块的发光能量峰值波长与感光鼓的灵敏度峰值波长一致。显影装置，例如作为显影剂采用非磁性单成分调色剂(toner)，将单成分显影剂例如由供给辊(roller)向显影辊输送，并且由叶片(blade)限制付着于显影辊表面的显影剂的膜厚。此外，通过将显影辊与感光鼓接触或者进行按压，对应感光鼓的电位电平付着显影剂，作为调色剂图像进行显影。
如上所述形成于感光鼓上的各色的调色剂图像，通过在一次复制辊上施加一次复制偏压，来依次在中间复制线上进行一次复制。然后，在中间复制线上依次叠加形成彩色的调色剂图像，该调色剂图像在二次复制辊处进行二次复制在专用纸等的记录介质后，通过在定影辊对之间流通来定影在记录介质上。
还有，在称作4周期方式的图像形成装置中，作为显影装置，采用内侧被例如分割为4份的显影旋转单元，在被分割为4份的空间中配置与黄色、青绿色、深红色、黑色对应的图像形成单元。在这种图像形成装置中，在配置与感光鼓的旋转同步、依次进行行扫描的行扫描头模块这一点上也与前述串联方式的图像形成装置相同。
(其它的实施方式)此外，本发明的技术范围并不限于上述实施方式，在没有超出本发明的主旨的范围内可添加各种变更，在实施方式中所举出的具体的材料或构成等只是一个例子，可进行适当变更。
权利要求
1.一种发光装置，是具备层叠了阳极层、发光层以及阴极层的场致发光元件的发光装置，其特征在于，在所述阳极层与所述阴极层之间层叠有多个所述发光层，并且在相应多个发光层之间形成光透过性的中间电极层，所述阳极层以及所述阴极层中光射出一方侧的电极层具备光透过性，并且在相对该一方侧的电极层、与所述发光层所处侧相反一侧，层叠有在与另一方侧的电极层侧之间构成光共振器的部分反射层。
2.根据权利要求1中所述的发光装置，其特征在于，所述阳极层、所述发光层以及所述阴极层在具备光透过性的基板的表面上按照阳极层、发光层、阴极层这种顺序形成，所述阳极层作为所述一方侧的电极层具备光透过性，所述阴极层作为所述另一方侧的电极层具备全反射性，所述部分反射层形成在所述基板与所述阳极层之间。
3.根据权利要求1中所述的发光装置，其特征在于，在所述阳极层与所述阴极层之间形成有两个所述发光层。
4.根据权利要求1中所述的发光装置，其特征在于，所述场致发光元件是所述发光层由有机材料构成的有机场致发光元件。
5.根据权利要求1中所述的发光装置，其特征在于，从所述一方侧的电极层射出具有发光光谱的光，该发光光谱具备单一峰值。
6.根据权利要求5中所述的发光装置，其特征在于，所述发光光谱的半值全幅为30nm以下。
7.根据权利要求1中所述的发光装置，其特征在于，所述中间电极层的光透过率为80％以上。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述部分反射层的光反射率为50％以上。
9.一种电子机器，其特征在于，具备权利要求1至8中任一项规定的发光装置。
10.一种投射型显示装置，是将权利要求1至8中任一项规定的发光装置作为光源使用的投射型显示装置，其特征在于，具备调制从所述发光装置射出的颜色光的光调制装置、和对从该光调制装置射出的光进行投射的投射光学系统。
11.一种行扫描头，是将权利要求1到8的任一项规定的发光装置作为光源使用的行扫描头，其特征在于，在所述发光装置中，排列配置有多个所述场致发光元件。
12.一种图像形成装置，是具备在权利要求11中规定的行扫描头的图像形成装置，其特征在于，具备使从所述多个场致发光元件射出的光成像的多个成像透镜。
全文摘要
本发明提供一种实现不增大驱动电流而使亮度提高、并且可实现提高射出光的指向性以及射出光的单色性的发光装置、电子机器、投射型显示装置、行扫描头以及图像形成装置。在发光装置(100)中具有下述结构在阳极层(11)与阴极层(17)之间，以在中间夹持中间电极层(18)的方式层叠两个发光层(15A、15B)，将有机EL元件(1A、1B)形成为两段。此外，在与发光层(15A、15B)位于的侧相反侧上形成部分发射层(19)，该部分反射层(19)对在与阴极层(17)之间形成为两段的有机EL元件(1A、1B)整体构成光共振器(20)。
文档编号G02F1/1335GK1717140SQ20051007804
公开日2006年1月4日 申请日期2005年6月14日 优先权日2004年6月14日
发明者横山修, 野岛重男 申请人:精工爱普生株式会社