JP2000052591A

JP2000052591A - 有機ｅｌプリントヘッド

Info

Publication number: JP2000052591A
Application number: JP22721898A
Authority: JP
Inventors: Yoshihisa Tsuruoka; 誠久鶴岡; Tatsuo Fukuda; 辰男福田; Yukihiko Shimizu; 幸彦清水; Yoichi Kobori; 洋一小堀
Original assignee: Futaba Corp
Current assignee: Futaba Corp
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2000-02-22

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力が小さく、小型軽量で、光出力が安定
しており、フルカラー表示に適したプリントヘッドを提
供する。【解決手段】有機ＥＬ素子２は、基板21の上に、透明な
ＩＴＯの陽極22、絶縁層24、TPD のホール注入輸送層2
5、Alq₃の発光層26、陰極27が順次積層されて構成され
る。発光層は絶縁層24に形成された孔によって発光ドッ
ト23に区画されている。発光層の発光色は、450nm 〜65
0nm の範囲を含む白色である。カラーフィルタR,G,B の
切り換えと白色光によってRGB の３原色の画像が得ら
れ、フィルム上に重ねて露光することによりフルカラー
画像が形成される。従来の蛍光発光管に比べて、消費電
力、デバイスとしての厚さ、重量が小さくなった。発光
特性の変動が少なくなり、発光ドットごとに光量を補正
する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、白色発光が得られ
る有機ＥＬ素子を用いてカラー画像を形成する有機ＥＬ
プリントヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】自己発色方式のカラープリンタの光源と
しては、蛍光発光管を使用したものが知られている。こ
のようなカラープリントヘッド用の蛍光発光管の一構造
例を説明する。陽極発光部はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ
（青）の３種類の発光ブロックに分けられており、各ブ
ロックともにＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体が発光するようになっ
ている。各ブロックは、それぞれ多数の発光ドットが所
定のピッチで並設された構造になっている。そして、各
ブロックごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラー
フィルタが設けられ、それぞれ赤、緑、青のドット状の
光を取り出せるように構成されている。これら各色のド
ット状の光は記録媒体に重ねて照射され、記録媒体上に
はフルカラーの画像（潜像）が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】蛍光発光管を利用した
従来の光プリントヘッドには次のような問題がある。 1)蛍光体の発光に消費されるエネルギ以外に消費される
エネルギが大きい。即ち、熱陰極やグリッド等に無効電
流が流れて発光に直接関与しないエネルギが消費される
ため、全体の消費電力が大きい。

【０００４】2)蛍光発光管は、内部が高真空状態とされ
た外囲器の内部に各種電極類を収納した真空管の一種で
もあり、従って耐圧を確保するために外囲器を構成する
基板の材厚を薄くできない。このため、重量を軽減する
ことができない。

【０００５】3)熱陰極を支持する部材が必要になり、こ
の部材を設置する場所が外囲器内に必要になる。この場
所は発光に関与しないデッドスペースであり、従ってプ
リントヘッド自体の小型化が困難である。

【０００６】4)ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体は、プロセス条件や
管内ガス等の影響を受けて極表面（発光する表面に近い
範囲）の状態が変化しやすく、その結果として光出力が
変動しやすい。このため、光出力を一定にするための複
雑な補正操作を駆動制御等の手段によって行わなければ
ならず、煩雑である。

【０００７】5)ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体には発光波長６００
ｎｍ以上の赤色成分が少なく、感光剤とのマッチングが
悪いため、赤色の発色が不十分となる。このため、赤色
のみ２回発光させたり、ＺｎＯ：Ｚｎ蛍光体を用いたヘ
ッドの他に、赤色発光蛍光体を使用したヘッドを同一デ
バイス内に設けたりすることがあった。これによって装
置が大型化するとともに、製造コストが増大する。

【０００８】本発明は、消費電力が小さく、小型軽量
で、光出力が安定しており、フルカラー表示に適したプ
リントヘッドを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された有
機ＥＬプリントヘッド（４）は、少なくとも一方が透光
性を有する一対の電極（陽極２２と陰極２７）の間に発
光層（２６）を含む有機層を備え、前記発光層の発光に
よって得られるドット状の光を記録媒体に選択的に照射
して画像を形成する有機ＥＬ素子（２）を備えた有機Ｅ
Ｌプリントヘッドにおいて、前記有機ＥＬ素子の発光ス
ペクトルが、４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲を含んでい
ることを特徴としている。

【００１０】請求項２に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記有機ＥＬ素子（２）が、前記（化１）に
示すトリス（８−ハイドロキシキノリン）アルミニウム
からなる発光層（２６）を有していることを特徴として
いる。

【００１１】請求項３に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記有機ＥＬ素子（３２）が、ホスト材料中
に色素をドープしてなる発光層（３６，３７）を複数有
することを特徴としている。

【００１２】請求項４に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項３記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記（化１）に示すトリス（８−ハイドロキ
シキノリン）アルミニウムに前記（化２）に示すルブレ
ンをドープした第１の発光層（黄色発光層３７）と、前
記（化３）に示すＡｌ₂Ｏ（ＯＸＺ）₄に前記（化４）
に示すＴＢＡをドープした第２の発光層（青色発光層３
６）を有していることを特徴としている。

【００１３】請求項５に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記有機ＥＬ素子（４０）が、前記（化５）
に示すＴＰＤからなる発光性のホール輸送層（４３）
と、前記（化６）に示すｐ−ＥｔＴＡＺからなる有機層
（４４）と、前記（化１）に示すトリス（８−ハイドロ
キシキノリン）アルミニウムからなる発光性の電子輸送
層（４５）と、前記トリス（８−ハイドロキシキノリ
ン）アルミニウムからなる電子輸送層（４５）の中間に
設けられた前記（化７）に示すナイルレッドからなる発
光層（４６）とを有することを特徴としている。

【００１４】請求項６に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記有機ＥＬ素子（５０）が、ポリマー系有
機物質に色素を分散した発光層（５３）を有しているこ
とを特徴としている。

【００１５】請求項７に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項６記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記ポリマー系有機物質が前記（化８）に示
すポリビニールカルバゾール（ＰＶＫ）であることを特
徴としている。

【００１６】請求項８に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、前記有機ＥＬ素子（６０）が、（化９）に示
すＺｎＢＴＺ錯体からなる発光層（６４）を有している
ことを特徴としている。

【００１７】請求項９に記載された有機ＥＬプリントヘ
ッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド
において、可視光に対して７０％以上の透過率を有する
材質のホール注入輸送層（２５）を有することを特徴と
している。

【００１８】請求項１０に記載された有機ＥＬプリント
ヘッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッ
ドにおいて、前記有機ＥＬ素子（２）の外側に設けられ
た赤緑青の３種類のカラーフィルタ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）と、
前記カラーフィルタの切り換え手段とを備え、前記ドッ
ト状の光が通過する前記カラーフィルタの種類を任意に
選択できるように構成されたことを特徴としている。

【００１９】請求項１１に記載された有機ＥＬプリント
ヘッド（４）は、請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッ
ドにおいて、赤緑青の各色の画像信号に応じて前記記録
媒体（カラーフィルム３）の同一位置に赤緑青の各色の
画像が重なるように前記有機ＥＬ素子（２）を制御し、
多重露光することによって前記記録媒体にフルカラー画
像を形成することを特徴としている。

【００２０】

【発明の実施の形態】有機ＥＬ素子を光源とする本発明
の有機ＥＬプリントヘッドと、この有機ＥＬプリントヘ
ッドを備えた有機ＥＬプリンタについて説明する。 (1) 第１の例図１に示す有機ＥＬプリンタ１は、光源としての有機Ｅ
Ｌ素子２と切り替え自在のカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂか
ら得た３原色の光により、記録媒体としてのカラーフィ
ルム３に書き込みを行い、フルカラーの画像を形成する
ものである。

【００２１】カラーフィルタＲＧＢによって３原色を取
り出すために、前記有機ＥＬ素子２の発光色は白色乃至
それに近い色になっているか、又は少なくとも発光スペ
クトルが４５０ｎｍ〜６５０ｎｍの範囲を含んでいる。

【００２２】この有機ＥＬプリンタ１は、例えばビデオ
装置等から得られるデジタルのカラー画像信号によって
駆動され、カラーフィルム３に画像をフルカラーでプリ
ントするカラービデオプリンタとして利用される。その
他、電子写真方式プリンタ、銀塩方式プリンタ、ラベル
プリンタ等にも利用できる。

【００２３】図１に示すように、有機ＥＬプリンタ１
は、所定位置に設定された記録媒体としてのカラーフィ
ルム３に対し、矢印Ａで示す副走査方向に沿って移動す
るプリントヘッド４を有している。プリントヘッド４
は、光源としての有機ＥＬ素子２と、有機ＥＬ素子２に
対して切り替え可能な３つのカラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂ
と、有機ＥＬ素子２の発光部５に対応した位置に設けら
れたレンズ６及び反射鏡７を含む単一の光学系８とを有
している。

【００２４】図１に示すように、プリントヘッド４は、
移動手段としての移動機構９によってカラーフィルム３
に対して副走査方向に沿って往復移動する。移動機構９
は、プリントヘッド４を副走査方向に移動可能に案内す
る図示しない案内手段と、駆動ベルト１０が掛け回され
た一対のプーリ１１，１１と、プーリ１１，１１の一方
を回転させる駆動モータ１２とを有している。

【００２５】駆動ベルト１０に固定されたプリントヘッ
ド４は、駆動モータ１２を駆動して駆動ベルト１０を循
環させれば、不図示の案内手段に案内されて副走査方向
に沿って移動することができる。

【００２６】次に有機ＥＬ素子２の構成を説明する。
図２乃至図３に示すように、ガラス等からなる透明な基
板２１の上に、透明な陽極２２を形成する。この陽極２
２は、ＩＴＯ（酸化インジュームと錫の複合酸化物）や
ＩＤＩＸＯ（商品名：出光透明導電材料、Idemitsu Ind
ium X-Metal Oxide)等のような、表面の仕事関数が４．
０ｅＶ以上の透明な物質で構成する。この陽極２２は複
数本設けられ、それぞれに対応して発光ドット２３が１
個ずつ設けられる。陽極２２は、各発光ドット２３が千
鳥状に配置されるように、主走査方向に平行な奇数側と
偶数側の２列の発光ラインに分けて互い違いに配置され
る。

【００２７】発光ドット２３が所定の間隔で一列に並ぶ
ように陽極２２を配置してもよいが、そのようにすると
陽極を電気的に分離するためのスペースが必要となり、
実質的に発光ドットを小さくしなければならず、プリン
トした場合スジムラが発生する。また、各陽極２２は、
発光ドット２３の並ぶ方向と直交する方向に引き出すた
めに、図２に示す状態よりも幅を細くしなければならな
い。これは、抵抗の高いＩＴＯで形成される陽極２２と
しては好ましい構造ではない。本例のように、２列の発
光ラインを千鳥の配置とすれば、陽極２２は配置しやす
く、一列の場合の２倍の太さにできるので抵抗を好まし
い低さに抑えることができる。

【００２８】前記陽極２２の上に感光性ポリイミド、Ｓ
ｉＯ₂、ＳｉＮ等の絶縁物質をスピンコート、蒸着法、
スパッタ法等の手法によって被着し、絶縁層２４を形成
する。

【００２９】各陽極２２の端部に相当する前記絶縁層２
４の一部分を、所定の発光ドット形状（図示の例では正
方形）の孔が形成されるようにパターニングする。パタ
ーニングはフォトリソグラフィ法で行える。この正方形
の孔が実質的に発光ドット２３の形状を区画する。

【００３０】ガラス製の基板２１は洗浄、乾燥された後
に真空蒸着装置にセットされ、１０ ^-5Ｔｏｒｒの真空中
で、発光ドット２３を区画する絶縁層２４の孔の上か
ら、ホール注入輸送層２５を抵抗加熱蒸着法で成膜す
る。この時、ホール注入輸送層２５は、可視域に対して
透明な材料（スターバースト系材料、トリフェニルアミ
ン誘導体）が望ましい。本例では、前記化学式（化５）
に示したＴＰＤを４０ｎｍ蒸着した。

【００３１】さらにその上に発光層２６を形成する。発
光層２６は、記録媒体の感光剤によってフルカラー画像
が形成されるように、可視域に対して十分広い発光スペ
クトル（少なくとも４５０ｎｍ〜６５０ｎｍ）を有する
材料を使用する。本例では、前記化学式（化１）に示し
たトリス（８−ハイドロキシキノリン）アルミニウムを
用いた。蒸着厚さは５０ｎｍである。

【００３２】図４に、本例で採用したトリス（８−ハイ
ドロキシキノリン）アルミニウム（Ａｌｑ₃）と、従来
のプリントヘッド用蛍光発光管で用いられていたＺｎ
Ｏ：Ｚｎの発光スペクトルを比較して示す。この図から
分かるように、Ａｌｑ₃は発光スペクトルが４５０ｎｍ
〜６５０ｎｍの範囲を含んでおり、ＺｎＯ：Ｚｎよりも
発光スペクトルの幅が広く、特に赤色領域にかけての強
度がＺｎＯ：Ｚｎよりも強くなっている。

【００３３】前記発光層２６の上に、Ｍｇ：ＡｌやＡ
ｌ：Ｌｉ等の合金によって陰極２７を形成する。蒸着厚
さは１００ｎｍである。基板２１の上面の周縁部に封止
キャップ２８を封着してケーシングを構成する。ケーシ
ングの内部は高真空状態とするか、又は水分を除去した
エアや不活性ガス等を内部に充填するとよい。陽極２２
と陰極２７は、容器部２０と基板１３の封止部を気密に
貫通して外部に導出され、制御手段３０と電源２９に接
続されている。

【００３４】このように構成された本例の有機ＥＬ素子
２においては、図３中に下向きの矢印で示したように、
発光層２６からの光は透明な陽極２２と透明な基板２１
を介して基板２１の外側に照射される。

【００３５】制御手段２１は、例えば内部メモリを有す
るＣＰＵや駆動回路を備えている。制御手段３０は、プ
リントヘッド４における有機ＥＬ素子２の２列の発光ラ
インの各発光ドット２３の発光を制御するとともに、こ
の発光に同期して移動機構９の移動を制御している。

【００３６】更に説明すると、制御手段３０は、外部か
ら入力される画像データを内部メモリに格納し、発光ド
ット２３の２列に対応する陰極２７に所定の電圧を印加
し、これに同期して内部メモリに格納された画像データ
に基づいて陽極２２に画像信号を出力する。さらに、こ
れに同期して移動機構９を駆動し、プリントヘッド４を
副走査方向に移動させる。

【００３７】図１に示すように、プリントヘッド４に
は、カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂが設けられている。カラ
ーフィルタＲ，Ｇ，Ｂは、有機ＥＬ素子２の外面側の近
傍に配置されている。カラーフィルタは有機ＥＬ素子２
に対して副走査方向に移動可能である。カラーフィルタ
Ｒ，Ｇ，Ｂは、何れかのフィルタＲ又はＧ又はＢが、全
ての発光ドット２３を覆うように配置される。そして、
カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂの位置を切り替えることによ
り、発光ドット２３から出射された光が通過するカラー
フィルタＲ，Ｇ，Ｂの種類を任意に設定することができ
るようになっている。

【００３８】以上説明した各構成要素は不図示の筐体内
に収納される。この筐体内には、記録媒体として複数枚
のカラーフィルム３が所定位置に収納されている。光に
よる書き込みが終了したカラーフィルムは、排出機構１
３に挟まれて筐体外に排出される。排出機構１３に挟ま
れることによって、カラーフィルムは排出と同時に現像
される。

【００３９】次に、上記のように構成される有機ＥＬプ
リンタ１を用いてカラーフィルム３にフルカラーの画像
を形成する手順について説明する。

【００４０】まず、発光部の各発光ラインの発光ドット
２３が何れかのカラーフィルタＲ又はＧ又はＢで覆われ
るようにカラーフィルタを選択しておく。この状態で、
有機ＥＬ素子２を、３原色に色分解した画像の各画像信
号に基づいて制御手段３０により制御駆動する。

【００４１】有機ＥＬ素子２の駆動方法としては、ま
ず、図２において、２列の発光ラインを含む陰極に所定
の電圧を印加し、これに同期して陽極２２に画像信号を
供給する。これに同期して、プリントヘッド４を副走査
方向に一定速度で移動する。

【００４２】そして、プリントヘッド４が副走査方向の
終端まで移動したら初期位置に戻し、上記動作を３原色
のそれぞれについて行い、３原色に色分解した３つの画
像を一つのカラーフィルム３の感光面に重ねて書き込
む。すなわち、カラーフィルタＲ，Ｇ，Ｂを切り替えな
がら３回の走査を行うことにより、カラーフィルム３に
フルカラーの像が形成される。

【００４３】本例の有機ＥＬ素子２では、発光層２６か
らの光は透明な陽極２２と透明な基板２１を通して基板
２１の外側に照射される。図５に示すように、これとは
逆に、基板２１の上に金属の陰極２７、有機層１５、透
明な陽極２２を順に重ねた構造とした、いわゆるリバー
スタイプの有機ＥＬ素子２ａも本例の光源として使用で
きる。このリバースタイプの有機ＥＬ素子２ａでは、有
機層１５の発光を透明な陽極２２を介して基板２１とは
反対側から観察する。また、有機層１５の発光の一部
は、金属の陰極２７で反射して観察方向に照射される。

【００４４】(2) 第２の例本例の有機ＥＬ素子３２を図６及び図７を参照して説明
する。この有機ＥＬ素子３２の発光ドットの形状や配
置、カラープリンタで光源として使用する際の構成、装
置全体としての駆動方法等は、第１の例と同様である。

【００４５】本例の有機ＥＬ素子３２は、ホスト材料中
に色素をドープしてなる発光層を複数備えている。これ
ら各発光層からの発光によって、本例の有機ＥＬ素子の
発光色は、全体として白色乃至それに近い色になってい
るか、又は少なくとも発光スペクトルが４５０ｎｍ〜６
５０ｎｍの範囲を含んでいる。

【００４６】図６に示すように、ガラス等の透明な基板
３３の上には、ＩＴＯからなる透明な陽極３４がある。
陽極３４の上には前記化学式（化５）で示したＴＰＤか
らなるホール注入輸送層３５がある。ホール注入輸送層
３５の上には青色発光層３６がある。青色発光層３６
は、前記化学式（化３）で示したＡｌ₂Ｏ（ＯＸＺ）₄
に、前記化学式（化４）で示した色素であるＴＢＡをド
ープしたものである。この青色発光層３６の上には、黄
色発光層３７がある。黄色発光層３７は、前記化学式
（化１）で示した色素であるＡｌｑ₃に、前記化学式
（化２）で示した色素であるルブレンをドープしたもの
である。黄色発光層３７の上には、Ａｌ：Ｌｉの陰極３
８がある。

【００４７】前記有機ＥＬ素子３２の製造工程を説明す
る。ＩＴＯ付きのガラス基板を洗浄、乾燥後、真空蒸着
装置にセットし、１０^-5Ｔｏｒｒの真空中においてＴＰ
Ｄを４０ｎｍ蒸着し、次にＡｌ₂Ｏ（ＯＸＺ）₄をホス
ト材料としてＴＢＡを１０ｍｏｌ％ドープし、２０ｎｍ
の膜厚に共蒸着した。更に、黄色発光層３７としてＡｌ
ｑ₃をホスト材料とし、ルブレンを０．５ｍｏｌ％ドー
プして、４０ｎｍの膜厚に共蒸着した。一旦、真空を解
除し、上部電極としてＡｌ：Ｌｉ合金を１００ｎｍ蒸着
し、素子とした。

【００４８】本例の有機ＥＬ素子３２のＩＴＯ側をプラ
ス、Ａｌ：Ｌｉ合金側をマイナスとして１２Ｖの直流電
圧をかけた。図７に、その発光スペクトルを示す。この
発光の色度はｘ＝０．３８４、ｙ＝０．４１２であり、
ほぼ白色である。

【００４９】(3) 第３の例本例の有機ＥＬ素子４０を図８及び図９を参照して説明
する。この有機ＥＬ素子４０の発光ドットの形状や配
置、カラープリンタで光源として使用する際の構成、装
置全体としての駆動方法等は、第１の例と同様である。

【００５０】本例の有機ＥＬ素子４０では、赤、緑、青
のそれぞれの色に発光する材料を積層し、合計５層の有
機層の積層構造にして高輝度の白色発光を実現してい
る。

【００５１】図８に示すように、ガラス等の透明な基板
４１の上には、ＩＴＯからなる透明な陽極４２がある。
陽極４２の上には前記化学式（化５）で示したＴＰＤか
らなる発光性のホール輸送層４３がある。ホール輸送層
４３の上には、前記化学式（化６）で示したｐ−ＥｔＴ
ＡＺからなる有機層４４がある。この有機層４４の上に
は、前記化学式（化１）で示したＡｌｑ₃からなる発光
性の電子輸送層４５がある。この電子輸送層４５の間に
は、前記化学式（化７）で示した色素であるナイルレッ
ドの発光層４６が設けられている。即ち、ナイルレッド
の発光層４６は、Ａｌｑ₃からなる発光性の電子輸送層
４５に上下から挟まれている。そして、上側の電子輸送
層４５の上には、Ａｌ：Ｌｉの陰極４７がある。

【００５２】本例の有機ＥＬ素子４０のＩＴＯ側をプラ
ス、Ａｌ：Ｌｉ合金側をマイナスとして直流電圧をかけ
ると白色の高輝度の発光が得られた。図９に、その発光
スペクトルを示す。

【００５３】本例では、ＴＰＤからなる発光性のホール
輸送層４３と、Ａｌｑ₃からなる発光性の電子輸送層４
５と、ナイルレッドの発光層４６が発光する。図９のス
ペクトルにおいて、波長４００ｎｍ付近のピークはＴＰ
Ｄによるものであり、波長５５０ｎｍ付近のピークはＡ
ｌｑ₃によるものであり、波長６００ｎｍ付近のピーク
はナイルレッドによるものである。これらの各色の発光
が混色して白色に観察される。

【００５４】(4) 第４の例本例の有機ＥＬ素子５０の基本的な構造を図１０及び図
１１を参照して説明する。この有機ＥＬ素子５０の発光
ドットの形状や配置、カラープリンタで光源として使用
する際の構成、装置全体としての駆動方法等は、第１の
例と同様である。

【００５５】本例の有機ＥＬ素子５０は、塗布可能な液
体色素の単層膜からなる有機層、即ちポリマー系有機物
質に色素を分散した発光層を有しているものであり、本
例では一例としてポリマー系有機物質が前記化学式（化
８）に示すポリビニールカルバゾール（ＰＶＫ）を用い
た。

【００５６】図１０に示すように、ガラス等の透明な基
板５１の上には、ＩＴＯからなる透明な陽極５２があ
る。陽極５２の上には前記化学式（化８）で示したポリ
ビニールカルバゾール（ＰＶＫ）に色素を混合した発光
層５３が塗布されている。ポリマーの発光層５３の上に
は陰極５４が形成される。

【００５７】ポリマー系有機物質に色素５５を分散した
発光層５３を有する本例の有機ＥＬ素子５０によれば、
次のような利点がある。第１に、発光色の調整は、ポリ
マーの液体に混合する色素の種類と量を調整することに
よって容易に行える。これに対して、前記実施例のよう
に蒸着で色素のドーピング量を制御する作業は相対的に
困難である。第２に、有機層がポリマーの単層膜であ
り、液体の塗布によって形成できるので、製造コストが
低い。これに対して、前記実施例のように多層膜を蒸着
するタイプでは時間と費用が相対的に多く必要となる。
第３に、この単層膜の強度は高く、蒸着によって形成さ
れた低分子色素系の有機膜に比べて耐久性がある。

【００５８】本例の有機ＥＬ素子５０のＩＴＯ側をプラ
ス、Ａｌ：Ｌｉ合金側をマイナスとして直流電圧をかけ
るとバランスのよい高輝度の白色の発光が得られた。図
１１にその発光スペクトルを示す。輝度は数千ｃｄ／ｍ
²である。

【００５９】(5) 第５の例本例の有機ＥＬ素子６０を図１２及び図１３を参照して
説明する。この有機ＥＬ素子６０の発光ドットの形状や
配置、カラープリンタで光源として使用する際の構成、
装置全体としての駆動方法等は、第１の例と同様であ
る。

【００６０】本例の有機ＥＬ素子６０は、輝度の高い錯
体材料で白色発光を実現したものであり、本例では一例
として前記化学式（化９）に示すＺｎＢＴＺを用いた。

【００６１】図１２に示すように、ガラス等の透明な基
板６１の上には、ＩＴＯからなる透明な陽極６２があ
る。陽極６２の上には前記化学式（化５）で示したＴＰ
Ｄからなるホール輸送層６３がある。ホール輸送層６３
の上には、前記化学式（化９）で示したＺｎＢＴＺ錯体
からなる発光層６４がある。発光層６４の上には陰極６
５が形成される。

【００６２】本例の有機ＥＬ素子６０のＩＴＯ側をプラ
ス、Ａｌ：Ｌｉ合金側をマイナスとして直流電圧をかけ
るとバランスのよい高輝度の白色の発光が得られた。図
１３にその発光スペクトルを示す。ＺｎＢＴＺ錯体は、
Ｓ原紙を配位して平面性を崩した分子構造を有してお
り、平面性の崩れ方によって様々なエネルギ準位をとる
ため、発光スペクトルが広くなり、白色発光するものと
考えられる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、従来蛍光発光管等が用
いられていた光プリンタヘッドの技術分野において有機
ＥＬ素子を光源として用い、しかもその発光色をほぼ白
色としたので、次のような効果が得られた。

【００６４】従来の蛍光発光管に比べて、 1)従来の蛍光発光管に比べて、消費電力が１／３〜１／
５になった。 2)基板材厚はデバイスの面積に関係なく１．１ｍｍ以下
にでき、デバイスとしての厚さは従来の蛍光発光管に比
べて１／３〜１／５になった。 3)従来の蛍光発光管に比べて重量が１／２になった。 4)デッドスペースが少なく、小型化が可能となった。 5)発光特性の変動が少なくなり、発光ドットごとに光量
を補正する必要がほとんどなくなった。 6)発光材料を多様な有機物質の中から選択でき、従来不
足がちで必要とされていた赤色成分の発光も容易に得ら
れる。例えば、トリス（８−ハイドロキシキノリン）ア
ルミニウムを使用すると、ＺｎＯ：Ｚｎに比較して赤色
成分が多く、良好な画質が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１の例における有機Ｅ
Ｌプリンタの構造図である。

【図２】第１の例における有機ＥＬ素子の模式的な平面
図である。

【図３】第１の例における有機ＥＬ素子の模式的な断面
図である。

【図４】第１の例における有機ＥＬ素子の発光スペクト
ルを示す図である。

【図５】第１の例における有機ＥＬ素子の他の構造例を
示す模式的な断面図である。

【図６】第２の例における有機ＥＬ素子の模式的な断面
図である。

【図７】第２の例における有機ＥＬ素子の発光スペクト
ルを示す図である。

【図８】第３の例における有機ＥＬ素子の模式的な断面
図である。

【図９】第３の例における有機ＥＬ素子の発光スペクト
ルを示す図である。

【図１０】第４の例における有機ＥＬ素子の模式的な断
面図である。

【図１１】第４の例における有機ＥＬ素子の発光スペク
トルを示す図である。

【図１２】第５の例における有機ＥＬ素子の模式的な断
面図である。

【図１３】第５の例における有機ＥＬ素子の発光スペク
トルを示す図である。

【符号の説明】

１有機ＥＬプリンタ２，２ａ，３２，４０，５０，６０有機ＥＬ素子３記録媒体としてのカラーフィルム４プリントヘッド２２，３４，４２，５２，６２陽極２３発光ドット２５，３５有機層であるホール注入輸送層２６，４６，５３，６４有機層である発光層３６有機層である第２の発光層としての青色発光層３７有機層である第１の発光層としての黄色発光層２７，３８，４７，５４，６５陰極４３，６３有機層であるホール輸送層４４有機層４５有機層である電子輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｋ 11/06 ６４０Ｃ０９Ｋ 11/06 ６６０６５５６８０６６０Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｍ６８０Ｈ０４Ｎ 1/036 ＡＨ０１Ｌ 33/00 Ｈ０５Ｂ 33/12 ＥＨ０４Ｎ 1/036 33/14 ＢＨ０５Ｂ 33/12 33/14 (72)発明者清水幸彦千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式会社内 (72)発明者小堀洋一千葉県茂原市大芝629 双葉電子工業株式会社内Ｆターム(参考） 2C162 AE28 FA17 FA23 3K007 AB00 AB01 AB04 BB06 CA01 CB01 DA00 DB03 EB00 FA01 5C051 AA02 CA06 DB02 DB04 DB06 DB23 EA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一方が透光性を有する一対の
電極の間に発光層を含む有機層を備え、前記発光層の発
光によって得られるドット状の光を記録媒体に選択的に
照射して画像を形成する有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ
プリントヘッドにおいて、前記有機ＥＬ素子の発光スペクトルが、４５０ｎｍ〜６
５０ｎｍの範囲を含んでいることを特徴とする有機ＥＬ
プリントヘッド。
【請求項２】前記有機ＥＬ素子が、（化１）に示すト
リス（８−ハイドロキシキノリン）アルミニウムからな
る発光層を有している請求項１記載の有機ＥＬプリント
ヘッド。【化１】
【請求項３】前記有機ＥＬ素子が、ホスト材料中に色
素をドープしてなる発光層を複数有する請求項１記載の
有機ＥＬプリントヘッド。
【請求項４】（化１）に示すトリス（８−ハイドロキ
シキノリン）アルミニウムに（化２）に示すルブレンを
ドープした第１の発光層と、（化３）に示すＡｌ₂Ｏ
（ＯＸＺ）₄に（化４）に示すＴＢＡをドープした第２
の発光層を有している請求項３記載の有機ＥＬプリント
ヘッド。【化２】【化３】【化４】
【請求項５】前記有機ＥＬ素子が、（化５）に示すＴ
ＰＤからなる発光性のホール輸送層と、（化６）に示す
ｐ−ＥｔＴＡＺからなる有機層と、（化１）に示すトリ
ス（８−ハイドロキシキノリン）アルミニウムからなる
発光性の電子輸送層と、前記トリス（８−ハイドロキシ
キノリン）アルミニウムからなる電子輸送層の中間に設
けられた（化７）に示すナイルレッドからなる発光層と
を有する請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド。【化５】【化６】【化７】
【請求項６】前記有機ＥＬ素子が、ポリマー系有機物
質に色素を分散した発光層を有している請求項１記載の
有機ＥＬプリントヘッド。
【請求項７】前記ポリマー系有機物質が（化８）に示
すポリビニールカルバゾール（ＰＶＫ）である請求項６
記載の有機ＥＬプリントヘッド。【化８】
【請求項８】前記有機ＥＬ素子が、（化９）に示すＺ
ｎＢＴＺ錯体からなる発光層を有している請求項１記載
の有機ＥＬプリントヘッド。【化９】
【請求項９】可視光に対して７０％以上の透過率を有
する材質のホール注入輸送層を有する請求項１記載の有
機ＥＬプリントヘッド。
【請求項１０】前記有機ＥＬ素子の外側に設けられた
赤緑青の３種類のカラーフィルタと、前記カラーフィル
タの切り換え手段とを備え、前記ドット状の光が通過す
る前記カラーフィルタの種類を任意に選択できるように
構成された請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド。
【請求項１１】赤緑青の各色の画像信号に応じて前記
記録媒体の同一位置に赤緑青の各色の画像が重なるよう
に前記有機ＥＬ素子を制御し、多重露光することによっ
て前記記録媒体にフルカラー画像を形成することを特徴
とする請求項１記載の有機ＥＬプリントヘッド。