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JPH0557954A - 光プリンタヘツド - Google Patents

光プリンタヘツド

Info

Publication number
JPH0557954A
JPH0557954A JP21843991A JP21843991A JPH0557954A JP H0557954 A JPH0557954 A JP H0557954A JP 21843991 A JP21843991 A JP 21843991A JP 21843991 A JP21843991 A JP 21843991A JP H0557954 A JPH0557954 A JP H0557954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data electrode
thin film
film transistor
light emitting
end surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP21843991A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Uno
茂樹 宇野
Kohei Suzuki
公平 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP21843991A priority Critical patent/JPH0557954A/ja
Publication of JPH0557954A publication Critical patent/JPH0557954A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速かつ鮮明な印字が可能で、コンパクト化
された光プリンタヘッドの提供を目的とする。 【構成】 基板と、この基板の所定面に一体的に配設さ
れた主走査電極が共通の一端面発光形EL素子アレイ
と、このEL素子アレイ発光端面の反対側に位置して前
記基板の所定面に一体的に配設されたデータ電極駆動回
路とを具備して成り、前記データ電極駆動回路は一端面
発光形EL素子アレイを成す各EL素子のデータ電極に
直接接続する多結晶シリコン系の薄膜トランジスタを備
え、かつ少なくともこのデータ電極に直接接続する多結
晶シリコン系の薄膜トランジスタが多重ゲート構成を成
していることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一端面発光形EL素
子アレイを用いた光プリンタヘッドに係り、さらに詳し
くは小型で高速印字が可能な光プリンタヘッドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】電気的に処理された情報を、印刷の形で
伝えるプリンターとして、たとえば電子写真方式ページ
プリンターが知られている。すなわち、感光部材を帯電
した後、この帯電した感光部材に印字情報に従って光書
き込みを行い、感光部材表面に静電潜像を形成し、この
静電潜像をトナーで可視像化するプリンターが開発され
ている。
【0003】そして、前記帯電した感光部材に印字情報
を光書き込みする方式として、一端面発光形EL素子ア
レイを用いた光プリンタヘッドが注目されている(特開
平 2-158361 号公報)。すなわち、EL発光層が絶縁層
を介して挟持された形の一対の電極に、所要の電圧を印
加したときのEL発光層の発光を、前記絶縁層との界面
で全反射させてEL発光層内に閉じ込めた形で、一端面
側に導光し放射する構成のEL素子を、複数個アレイ状
に配列するとともに、前記各EL素子の一対の電極(マ
トリックス状に形成されている主走査電極とデータ電
極)に、それぞれ選択的に所要の電圧を印加する方式で
ある。つまり、主走査電極にEL発光層が発光開始する
電圧(発光しきい値電圧)よりも低い電圧を印加してお
き、データ信号に対応してデータ電極に応じて、前記発
光しきい値電圧よりも高い電圧(たとえば20 V程度)を
印加し、EL発光層を選択的に発光させることにより、
所要の情報信号を光書き込みするものである。このマト
リックスに印加する構成とした光プリンタヘッドは、構
成が比較的簡単で、印字ムラの発生なども低減するばか
りでなく、コスト面など経済性もよいので、実用面から
多くの関心が寄せられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の光プリンタヘッドの場合は、いわゆるマトリックス
駆動のため、一端面発光形EL素子アレイを一定のブロ
ックに分割した形で、それら一端面発光形EL素子の発
光が行われることになるので、所要の光書き込み・印字
時間が必然的に遅くなるという問題、あるいは鮮明な印
字が得られ難いという問題がある。しかも、主走査電極
側およびデータ電極側とも、駆動回路が外付(ワイヤボ
ンディングなど)の構成と成っているため、接続箇所も
必然的に増大し、信頼性に問題がある。
【0005】また、前記マトリックス駆動回路の場合
は、主走査電極数も多いため必然的に長くなるととも
に、配線の浮遊容量や抵抗の問題を生じる。この問題を
回避するため、主走査電極幅を広くすると主走査電極の
形成領域が広くなり、光プリンタヘッドのコンパクト化
が損なわれるという問題がある。
【0006】特に前記構成において、本発明者の実験に
よると高速印字(高速発光)しようとした場合、応答性
EL発光層の発光輝度が応答性よく得られない傾向が認
められる。つまり、ヒステリシス現象によりEL発光層
の発光輝度が応答性よくオン−オフを行わないため、鮮
明な印字が得られ難いという問題あり、この問題の解消
は、主走査電極に発光しきい値電圧よりもさらに低い電
圧が印加する一方、その分データ電極への印加電圧を、
たとえば50 V程度に高めることによって達成し得ること
を、本発明者は見出だした。
【0007】本発明は上記事情に対処し、また前記知見
に基づいてなされたもので、高速・鮮明な印字が可能
で、かつコンパクト化された光プリンタヘッドの提供を
目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光プリンタ
ヘッドは、基板と、この基板の所定面に一体的に配設さ
れた主走査電極が共通の一端面発光形EL素子アレイ
と、このEL素子アレイ発光端面の反対側に位置して前
記基板の所定面に一体的に配設されたデータ電極駆動回
路とを具備して成り、前記データ電極駆動回路は一端面
発光形EL素子アレイを成す各EL素子のデータ電極に
直接接続する多結晶シリコン系の薄膜トランジスタを備
え、かつ少なくともこのデータ電極に直接接続する多結
晶シリコン系の薄膜トランジスタが多重ゲート構成を成
していることを特徴とする。
【0009】
【作用】本発明の光プリンタヘッドは、一端面発光形E
L素子アレイを成す各EL素子データ電極に、多重ゲー
ト構造の多結晶シリコン系薄膜トランジスタを介してデ
ータ電極駆動回路が直接・接続され、直接駆動される構
成を成しているため、分割駆動方式の場合に較べて分割
分だけ印字速度が向上する。しかも、前記各EL素子デ
ータ電極に、直接・接続される多結晶シリコン系薄膜ト
ランジスタは多重ゲート構造に配置されているため、た
とえば50 V程度の耐電圧性を呈し得るので、データ電極
への印加電圧をさらに高め得ることにより、鮮明な印字
が可能となる。 また、前記直接駆動方式に伴い主走査
電極数も共通する1個で足りるので、それだけ主走査電
極形成に要する領域面の低減が可能となり、光プリンタ
ヘッドのコンパクト化も達成される。
【0010】
【実施例】以下、添付図をを参照して本発明の実施例を
説明する。
【0011】図1は本発明に係る光プリンタヘッドの一
例について、その要部構成を断面的に示したもので、1
は絶縁性基板、たとえば厚さ1.1 mm程度、幅0.5 cm程
度、長さ30cm程度のガラス板、2は前記ガラス板1の所
定面に一体的に配設された主走査電極が共通の一端面発
光形EL素子アレイを構成する一端面発光形のEL素子
である。ここで、一端面発光形のEL素子2は、ガラス
板1の所定領域面に、データ電極層2a、第1の絶縁体層
(誘電体層)2b、EL発光層2c、第2の絶縁体層(誘電
体層)2d、および共通の主走査電極層2eを積層一体化し
て構成されている。なお、データ電極層2aは、一端面発
光形EL素子アレイを構成する一端面発光形の各EL素
子2ごとに各別(独立)に形成されているが、主走査電
極層2eは、一端面発光形EL素子アレイを構成する全て
の一端面発光形のEL素子2に共通する形で形成されて
いる。
【0012】また、3は多結晶シリコンを活性層として
成る多重ゲート構造の薄膜トランジスタ、換言すると複
数個、たとえば3個が並列配置されて多重ゲート構造を
成す薄膜トランジスタ3a含むデータ電極駆動回路で、前
記EL素子アレイの発光端面とは反対側に、EL素子ア
レイに近接して、前記基板1の所定面に一体的に配設さ
れており、コンタクトホール3bを介してそれら複数個の
多結晶シリコン系薄膜トランジスタ(スイッチング素
子)3aと各一端面発光形のEL素子2のデータ電極層2a
とがそれぞれ電気的に直接接続している。つまり、図2
に示すごとく、スイッチング作用により所要の印刷情報
信号を流すシフトレジスタ3c、前記シフトレジスタ3cか
らの印刷情報信号を溜め・転送するラッチ3d、前記ラッ
チ3dからの出力に応動する論理回路3e、および前記論理
回路3eによってスイチッチング作用する3個の多結晶シ
リコン系薄膜トランジスタ3aなどを含むデータ電極駆動
回路3は、互いに対を成す3個の多結晶シリコン系薄膜
トランジスタ3a(多重ゲート構造の薄膜トランジスタ)
を介して、各一端面発光形のEL素子2のデータ電極層
2aに電気的に接続した構成を成している。
【0013】次に上記構成の光プリンタヘッドの製造手
段の一例を説明する。
【0014】たとえば厚さ1.1 mm程度、幅 5cm程度、長
さ30cm程度のガラス板1を用意し、このセラミックス板
1の所定領域面に、a−Siを減圧CVD法で堆積した
後、固相成長法によってp−Si(ポリシリコン)膜を
形成し、薄膜トランジスタ3a形成領域外のp−Si膜を
選択的に除去した。次いで、前記薄膜トランジスタ3a形
成領域に島状に残したp−Si膜上に、ゲート絶縁膜と
してSiO2 をCVD法で堆積し、さらにその上にp−
Siを減圧CVD法で堆積した後、選択的にイオン注入
してゲート電極、ソース領域、ドレイン領域をそれぞれ
形成した。引き続き、層間絶縁膜を常圧CVD法で堆積
して所要の多結晶シリコン系薄膜トランジスタ3a(多重
ゲート構造の薄膜トランジスタ)を形成し、これらの薄
膜トランジスタ3aを含むデータ電極駆動回路3を一体的
に形成する。
【0015】一方、前記形成した多結晶シリコン系薄膜
トランジスタ3a(多重ゲート構造の薄膜トランジスタ)
に近接して、ガラス板1の所定領域面に、一端面発光形
EL素子アレイを構成する各EL素子2のデータ電極層
2aを、たとえばスパッタ手段によりCr−Auの2層構
造に形成する。このデータ電極層2aの形成に当たり、デ
ータ電極層2aの一端を延設させ、たとえばコンタクトホ
ール3bを介して、データ電極駆動回路3の最終段側(一
端面発光形のEL素子2側)に位置する多結晶系薄膜ト
ランジスタ(多重ゲート構造の薄膜トランジスタ…スイ
ッチング素子として機能する)3aと電気的に接続させ
る。ここで、データ電極層2aをCr−Auの2層構造に
形成したのは、その後のEL素子2構成における加工温
度を考慮したものである。
【0016】しかる後、上記形成したデータ電極層2a上
に、たとえばスパッタリング手段によりSiONから成
る第1の絶縁層2b、El発光層(たとえばMnドープド
ZnS)2c、SiONから成る第2の絶縁層2dを順次被
着形成した後、いわゆるイオンビームエッチングなどに
よってピクセルを形成してから、たとえばAlをスパッ
タリングして共通する主走査電極層2eおよびデータ電極
駆動回路3の配線を同時に形成することにより、一端面
発光形EL素子アレイ型で、かつコンパクトにして高速
印字が可能な光プリンタヘッドが得られる。
【0017】なお、上記ではデータ電極駆動回路3の最
終段側(一端面発光形のEL素子2側)に位置する多重
ゲート構造の多結晶系薄膜トランジスタを、3個の多結
晶系薄膜トランジスタ3aで構成した光プリンタヘッドの
構造例を示したが、たとえば図3に示すような回路構成
するなど、多重ゲート構造は2個以上の多結晶系薄膜ト
ランジスタ3aの並列配置、異種チャンネルの多重ゲート
構造、さらにそれらの多重ゲート構造を多段的に配置し
た構成としてもよい。
【0018】
【発明の効果】上記説明したように、本発明に係る光プ
リンタヘッドにおいては、一端面発光形EL素子アレイ
を構成する各一端面発光形のEL素子のデータ電極が、
個別にかつ直接駆動されるため、従来のマトリックス分
割駆動方式の構成に比べて、格段の高速で所要の光書き
込みないし印字を成し得る。しかも、前記EL素子のデ
ータ電極とデータ電極駆動回路とは、多重ゲート構造の
多結晶系薄膜トランジスタを介して接続されているた
め、従来の駆動回路に比べて2倍以上の駆動電圧を印加
し得ることになる。つまり、主操作電極への印加電圧を
EL発行層の発光しきい値電圧よりも大部低く設定し、
一方ゲート電極への印加電圧を大幅に高めて高速・鮮明
な印字も可能となる。
【0019】また、主走査電極の数も1本で足りるた
め、回路構成も簡略化するとともにコンパクト化も容易
に達成し得るし、さらに前記多重ゲート構造の多結晶系
薄膜トランジスタとの接続も、直接(いわゆるワイアボ
ンディングなどの外付でない)なため、大幅に向上した
接続の信頼性を呈する。かくして、本発明はこの種の光
プリンタヘッドを用いるプリンターにおいて、実用上望
まれているいる高速印字、印字分解能の向上、コンパク
ト化に十分応え得るものといえる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光プリンタヘッドの要部構成例を
示す断面図。
【図2】本発明に係る光プリンタヘッドのデータ電極駆
動回路例を示すブロック図。
【図3】本発明に係る光プリンタヘッドの他のデータ電
極駆動回路例を示すブロック図。
【符号の説明】
1…基板 2…一端面発光形のEL素子 2a…デー
タ電極(データ電極層) 2b…第1の絶縁層(誘電
体) 2c…EL発光層 2d…第2の絶縁層(誘電
体) 2e…主走査電極(共通の主走査電極層) 3
…データ電極駆動回路 3a…多重ゲート構造を成す多
結晶シリコン系薄膜トランジスタ 3b…コンタクトホ
ール 3c…シフトレジスタ 3d…ラッチ 3e…論
理回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/04 116 9122−2H H01L 29/784 H05B 33/00 8815−3K 33/08 8815−3K

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板と、この基板の所定面に一体的に配
    設された主走査電極が共通の一端面発光形EL素子アレ
    イと、このEL素子アレイ発光端面の反対側に位置して
    前記基板の所定面に一体的に配設されたデータ電極駆動
    回路とを具備して成り、 前記データ電極駆動回路は一端面発光形EL素子アレイ
    を成す各EL素子のデータ電極に直接接続する多結晶シ
    リコン系の薄膜トランジスタを備え、かつ少なくともこ
    のデータ電極に直接接続する多結晶シリコン系の薄膜ト
    ランジスタが多重ゲート構成を成していることを特徴と
    する光プリンタヘッド。
JP21843991A 1991-08-29 1991-08-29 光プリンタヘツド Withdrawn JPH0557954A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21843991A JPH0557954A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 光プリンタヘツド

Applications Claiming Priority (1)

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JP21843991A JPH0557954A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 光プリンタヘツド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0557954A true JPH0557954A (ja) 1993-03-09

Family

ID=16719934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21843991A Withdrawn JPH0557954A (ja) 1991-08-29 1991-08-29 光プリンタヘツド

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480212B1 (en) * 1999-07-02 2002-11-12 Seiko Epson Corporation Printer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480212B1 (en) * 1999-07-02 2002-11-12 Seiko Epson Corporation Printer
US6573920B2 (en) 1999-07-02 2003-06-03 Seiko Epson Corporation Method of manufacturing a printer with an electroluminescent (EL) pixel array

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19981112