专利名称：发光装置、驱动电路、驱动方法及电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及控制有机发光二极管(以下称作“OLED(Organic LightEmitting Diode)”)元件等的发光元件的技术。
背景技术：
在现有技术中，按照供给各发光元件的信号(以下称作“驱动信号”)的电流值或脉冲宽度，将各发光元件控制成所需的亮度的发光装置，早已问世。在这种发光装置中，存在着起因于各发光元件的特性的误差(离差)的亮度不匀的问题。作为抑制这种亮度不匀的技术，例如在专利文献1及专利文献2中，公开了按照各发光元件的实际的特性，修正驱动信号的电流值的技术。另外，在专利文献1及专利文献3中，公开了按照各发光元件的特性的误差，修正驱动信号的脉冲宽度的技术。
专利文献1日本国特开2005-103914号公报专利文献2日本国特开2005-81696号公报专利文献3日本国特开2005-103816号公报 可是，各发光元件的特性经时性地变化(老化)的样态(例如特性劣化的速度)，随着驱动信号中的脉冲宽度及电流值的修正量(修正前后的变化量)而异。所以，象以上例示的各技术那样，即使通过脉冲宽度及电流值的修正，暂时使各发光元件的发光能量均匀化，也存在着各发光元件的特性的离差，伴随着时间的经过，而逐渐扩大的问题。下面详述这个问题。
图8是表示2个发光元件A(特性Fa)及发光元件B(特性Fb)的每一个被指定成为相同的灰度时，各发光元件实际的光量(纵轴)和发光装置被使用的累计的时间(横轴)的关系的曲线图。在该图中，假设发光元件A的光量和发光元件B的光量，起因于二者的特性的误差，在时刻t0(初始阶段)，只相差“ΔP”。根据专利文献1～专利文献3的技术，例如增加供给发光元件B的驱动信号的脉冲宽度或电流值后，能够使发光元件A及发光元件B的各光量大体一致。
可是，发光元件B的光量的时间性的变化样态，在修正脉冲宽度及电流值后，从特性Fb变化成特性Fb1。由该特性Fb1可知发光元件B的光量经时性地降低的速度(以下称作“劣化速度”)，起因于脉冲宽度或电流值的增加，比修正前的发光元件B的劣化速度(特性Fb)及发光元件A的劣化速度(特性Fa)增大。这样，发光元件A及发光元件B的光量的差异，与不修正驱动信号时相比，经时性地扩大下去。例如，即使在时刻t0被均匀化，例如在图8的时刻t1中的各发光元件的光量的差异ΔP1，也与不修正驱动信号时相比变大。面对这种情况，本发明的目的在于解决长期抑制各发光元件的亮度(灰度)不匀的课题。
发明内容
为了解决该课题，本发明涉及的发光装置，具备多个发光元件(例如图1的发光元件E)，该元件按照构成驱动信号的电流值和脉冲宽度，控制各自的光量；存储单元(例如图1的存储装置26)，该单元存储各发光元件的第1系数(例如图1的修正系数Ka[j])和第2系数(例如图1的修正系数Kb[j])；脉冲宽度决定单元(例如图1的脉冲宽度决定部35)，该单元根据存储单元存储的该发光元件的第1系数和由灰度数据对该发光元件指定的灰度值，决定供给各发光元件的驱动信号的脉冲宽度；电流值决定单元(例如图1的电流值决定部37)，该单元根据存储单元存储的该发光元件的第2系数，决定供给各发光元件的驱动信号的电流值；驱动单元(例如图1的驱动电路24)，该单元遍及脉冲宽度决定单元决定的脉冲宽度，将成为电流值决定单元决定的电流值的驱动信号供给各发光元件；各发光元件，在将驱动信号的电流值固定后，使脉冲宽度变化时，和在将驱动信号的脉冲宽度固定后，使电流值变化时，发光特性变化的样态不同；通过对存储单元存储的第1系数及第2系数的选定，使由灰度数据指定同灰度时的各发光元件的光量大体一致，而且使多个发光元件在供给来自驱动单元的驱动信号后，被驱动的各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。
采用该结构后，因为使由灰度数据指定同灰度时的各发光元件的光量(发光能)大体一致地选定第1系数及第2系数，所以能够抑制多个发光元件中的亮度(灰度)的不匀。进而，因为使多个发光元件在供给驱动信号后被驱动的各发光元件的发光特性的变化样态大体一致地选定第1系数及第2系数，所以能够抑制各发光元件的差异的经时性的扩大。这样，能够长期维持抑制亮度(灰度)的不匀的效果。
此外，本发明中的所谓“发光元件”，是放射光的要素，更具体的说，是给予电能后发光的要素。本发明中的发光元件的具体结构及材料是任意的。例如，作为本发明的发光元件，可以采用使由有机EL材料及无机EL材料构成的发光层介于电极之间的元件。并且，能够在本发明中利用LED(Light Emitting Diode)元件及等离子放电而发光的元件等各种发光元件。
另外，本发明中的所谓“发光元件的发光特性的变化样态”，是指从制作了发光元件时起经过的时间(或者从发光装置开始使用时起经过的时间)和发光元件的特性的关系，最典型的是发光元件的特性变化的速度。例如，在本发明的适当的样态中，指定了规定的灰度值时，各发光元件的光量经时性地下降的速度，与驱动信号的脉冲宽度成正比的同时，还与该驱动信号的电流值的m次方(m为实数)大致成正比。选定该样态中的第1系数及第2系数，使多个发光元件在指定了规定的灰度值时的光量下降的速度大体一致。另外，发光元件的特定值(例如指定了规定的灰度值时的光量)下降到规定值为止的时间——寿命，也相当于本发明中的发光元件的发光特性的变化样态。所谓“发光元件的发光特性”，例如是指定了规定的灰度值时的发光元件的光量及分光特性，或供给发光元件的电流值和其时的光量的相对比(发光效率)。
所谓由灰度数据指定同灰度时的各发光元件的光量“大体一致”，不仅是各发光元件的光量严密地一致时，而且还包含有关发光装置的实际用途的各光量的差异小到不成问题的程度时(实质上一致时)。例如，假设在作为图象形成装置的曝光装置，采用本发明的发光装置构成的基础上，对多个发光元件指定了相同灰度时。即使其中的一个发光元件，用第1光量发光的同时，另一个发光元件，用和第1光量不同的第2光量发光，根据第1光量导致的曝光，在专用纸上形成的图象的灰度，和根据第2光量导致的曝光，在专用纸上形成的图象的灰度，在人的视觉上被评价为一致时，也可以说第1光量和第2光量大体一致。本发明的发光装置作为显示装置采用时也同样，存在第1光量的发光元件和第2光量的发光元件时，由这些发光元件的发光显示的图象，在人的视觉上被评价为相同灰度时，也可以说第1光量和第2光量大体一致。
另外，所谓各发光元件的发光特性的变化样态“大体一致”，不仅是各发光元件的发光特性的变化样态严密地一致时，而且还包含各样态实质上一致时。换句话说，可以将各发光元件的发光特性的变化样态一致这一条件(例如后文讲述的实施方式中的公式(3))的成立作为基础，决定第1系数及第2系数的每一个。这样，即使按照发光装置实际使用的条件，结果使各发光元件的发光特性的变化样态不一致时，只要初始性地使各发光元件的发光特性的变化样态大体一致地选定第1系数及第2系数后，就可以说各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。
在本发明的适当的样态中，脉冲宽度决定单元，将由灰度数据指定的灰度值与存储单元存储的第1系数的乘法值，作为驱动信号的脉冲宽度来决定。采用这种样态后，因为根据灰度值与第1系数的乘法值来决定脉冲宽度，所以具有使脉冲宽度决定单元的结构简单的优点。在更具体的样态中，在使某个发光元件的光量成为目标值P0地供给决定了电流值的驱动信号的情况下，一个发光元件用光量Pa发光时，对于一个发光元件，存储单元存储的第1系数Ka，满足Ka＝(P0/Pa)m/(m-1)(m为实数)。
进而在适当的样态中，在使某个发光元件的光量成为目标值P0地供给决定了电流值及脉冲宽度的驱动信号的情况下，一个发光元件用光量Pa发光时，电流值决定单元，使该一个发光元件的光量Pb成为Pb＝P0×(P0/Pa)-m/(m-1)(m为实数)地根据第1系数，决定供给一个发光元件的驱动信号的电流值。采用该样态后，能够高精度地使各发光元件的发光特性的变化样态均匀化。
本发明涉及的发光装置，可以被各种电子机器利用。该电子机器的典型例子，是将本发明的发光装置作为曝光装置(曝光头)利用的图象形成装置。该图象形成装置，包括曝光后在图象形成面形成潜影的图象载体，对图象形成面进行曝光的本发明的发光装置，在潜影上附着显影剂(例如墨粉)后形成显影的显影器。采用本发明的发光装置后，因为能够长期维持抑制各发光元件的亮度(灰度)不匀的效果，所以利用采用它的图象形成装置，能够在记录材料上长期形成均匀的图象。
本发明涉及的发光装置的用途，并不局限于曝光。例如还可以将本发明的发光装置，作为各种电子机器的显示装置利用。作为这种电子机器，例如有个人用计算机及手机。另外，本发明涉及的发光装置，还适合配置在液晶装置的背面侧对之进行照明的装置(背景灯)，及被扫描器等图象读取装置搭载后作为用光照射原稿的装置等各种照明装置。
本发明还可以作为旨在驱动发光装置的电路特定。该驱动电路，是具备按照构成驱动信号的电流值和脉冲宽度，控制各自的光量的多个发光元件，在将驱动信号的电流值固定后，使脉冲宽度变化时，和在将驱动信号的脉冲宽度固定后，使电流值变化时，各发光元件的发光特性变化的样态不同的发光装置的驱动电路，具备存储单元，该单元存储各发光元件的第1系数和第2系数；脉冲宽度决定单元，该单元根据存储单元存储的该发光元件的第1系数和由灰度数据对该发光元件指定的灰度值，决定供给各发光元件的驱动信号的脉冲宽度；电流值决定单元，该单元根据存储单元存储的该发光元件的第2系数，决定供给各发光元件的驱动信号的电流值；驱动单元，该单元遍及脉冲宽度决定单元决定的脉冲宽度，将成为电流值决定单元决定的电流值的驱动信号供给各发光元件；通过对存储单元存储的第1系数及第2系数的选定，使由灰度数据指定同灰度时的各发光元件的光量大体一致，而且使多个发光元件在供给来自所述驱动单元的驱动信号后，被驱动的各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。采用该驱动电路后，能够长期维持抑制各发光元件的亮度(灰度)的不匀的效果。
进而，本发明还可以作为旨在驱动发光装置的方法特定。该驱动方法，是具有多个发光元件(该元件按照构成驱动信号的电流值和脉冲宽度，控制各自的光量)，在将驱动信号的电流值固定后，使脉冲宽度变化时，和在将驱动信号的脉冲宽度固定后，使电流值变化时，各发光元件的发光特性变化的样态不同的发光装置的驱动方法，根据对该发光元件设定的第1系数和由灰度数据对该发光元件指定的灰度值，决定供给各发光元件的驱动信号的脉冲宽度；根据对该发光元件设定的第2系数，决定供给各发光元件的驱动信号的电流值；遍及根据第1系数决定的脉冲宽度，将成为根据第2系数决定的电流值的驱动信号供给各发光元件；通过对第1系数及第2系数的设定，使由灰度数据指定同灰度时的所述各发光元件的光量大体一致，而且使多个发光元件在供给驱动信号后被驱动的各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。采用该驱动方法后，也能够获得和本发明的发光装置同样的效果。
图1是表示本发明的实施方式涉及的发光装置的结构的方框图。
图2是表示单位电路及发光元件的结构的方框图。
图3是表示驱动信号xj和发光元件的动作的关系的时序图。
图4是为了讲述决定各修正系数的步骤的流程图。
图5是表示修正前后驱动信号Xj的波形的时序图。
图6是表示本发明涉及的电子机器的具体例(图象形成装置)的立体图。
图7是表示本发明涉及的电子机器的具体例(图象形成装置)的立体图。
图8是为了讲述现有技术的问题而绘制的曲线图。
具体实施例方式<A发光装置的结构>
图1是表示本发明一种实施方式涉及的发光装置的结构的方框图。该发光装置10，在利用感光体的曝光形成潜影的方式的图象形成装置(印刷装置)中，作为旨在对感光体进行曝光的曝光头利用。如图1所示，发光装置10包含将与所需的图象对应的光线向感光体的表面发射的头模块20，和控制该头模块20的动作的控制器30。
头模块20，包含发光部22、驱动电路24和存储装置26。发光部22，是n个发光元件E沿着主扫描方向线状排列的部分(n为自然数)。驱动电路24，是驱动各发光元件E的单元，包含分别与别体的发光元件E对应的n个单位电路U。此外，驱动电路24既可以由多个IC芯片构成，其中各IC芯片分别包含按照以规定的数目划分n个发光元件E的各个小组配置的、规定的数目的单位电路U，也可以由担负控制所有的发光元件E的一个IC芯片构成。
图2是表示1个单位电路U和与其对应的发光元件E的具体的结构的方框图。在该图中，只图示出第j列(j是满足1≤j≤n的整数)的单位电路U及发光元件E，但是其它的单位电路U及发光元件E的结构也相同。如图2所示，本实施方式中的发光元件E，是在阳极和阴极之间插入由有机EL材料构成的发光层的OLED元件。
单位电路U，根据控制器30供给的脉冲宽度数据Dt和电流值数据Di，生成驱动信号Xj，向发光元件E输出。图3是表示单位电路U输出的驱动信号Xj的波形的时序表。脉冲宽度数据Dt，如图3所示，是指定成为各发光元件E的控制的单位的期间(以下称作“单位期间”)T中，各发光元件E实际发光的发光期间的时间长(即驱动信号Xj的脉冲宽度)T[j]的数据。另一方面，电流值数据Di，是指定发光期间供给发光元件E的电流的电流值I[j]的数据。
如图2所示，单位电路U，包含电流生成电路241和脉冲驱动电路242。电流生成电路241，是将发光期间中的驱动信号Xj的电流值，调整成被电流值数据Di指定的电流值I[j]的单元。例如，作为电流生成电路241，采用生成被电流值数据Di指定的电流值I[j]的电流信号的DAC(Digital to AnalogConverter)。另一方面，脉冲驱动电路242，是将驱动信号Xj的脉冲宽度(发光期间的时间长)，调整成被脉冲宽度数据Dt指定的脉冲宽度T[j]的单元。例如，作为脉冲驱动电路242，采用按照脉冲宽度数据Dt进行控制的开关。该开关，在遍及被脉冲宽度数据Dt指定的脉冲宽度T[j]，将电流生成电路241生成的电流信号，向发光元件E输出的同时，还在以外的期间，停止输出电流信号。
如图3所示，在时间长(脉冲宽度)T[j]的发光期间，驱动信号Xj向电流值I[j]迁移后，第j列的发光元件E，以与电流值I[j]成正比的光量(以下称作“峰值光量”)Pb[j]发光。另一方面，单位电路U导致停止输出电流后(即驱动信号Xj的电流值向零迁移后)，发光元件E不亮。这样，就在感光体的表面，按照驱动信号Xj的脉冲宽度T[j]，形成各种形状及灰度的潜影(或者在潜影上附着墨粉的显影)。
可是，由于各种理由，在发光元件E的电气及光学性的特性中，会产生误差(离差)。在本实施方式中，按照各发光元件E的特性，修正驱动信号xj的脉冲宽度T[j]及电流值I[j]的双方，从而能够抑制发光部22中的亮度不匀。图1的存储装置26，是按照各发光元件E，存储为了修正驱动信号Xj的脉冲宽度T[j]的修正系数Ka[j]和为了修正驱动信号Xj的电流值I[j]的修正系数Kb[j]的一组的单元。作为存储装置26，例如采用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)等非易失性的存储器。
接着，参照图4，讲述决定修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]的步骤。实际上，根据程序，计算机(例如个人用计算机)实行图4的各处理后，按照各发光元件E，决定修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]。
如图4所示，首先，供给电流值及脉冲宽度的双方共同的电流信号，使所有的发光元件E发光(步骤S1)。由于各发光元件E的电气及光学性的特性(特别是电流值和光量的关系)互不相同，所以虽然说所有的发光元件E的电流值及脉冲宽度相同，但实际的光量却按照发光元件E而不同。在步骤S2中，测定在步骤S1发光的各发光元件E的峰值光量。更具体的说，例如根据来自与各发光元件E相对配置的受光元件的输出信号，测定各发光元件E的峰值光量。
接着，根据在步骤S2中测定的n个峰值光量的最小值，决定电流值I0(步骤S3)。更详细的说，向峰值光量成为最小的发光元件E(即发光效率最低的发光元件E)供给电流值I0的电流时，该发光元件E的发光能，成为目标值E0(＝P0×T0)地决定电流值I0。如图3例示的那样，发光能(Ej)被作为发光元件E的峰值光量和发光期间的时间长的乘法值(在图3的例子中，Ej＝Pb[j]×Tb[j])定义。在本实施方式中，使所有的发光元件E的发光能降低到目标值E0地修正驱动信号Xj，从而抑制灰度的不匀。
此外，成为发光能的基准的发光元件E，并不局限于峰值光量成为最小的发光元件E。例如也可以选定电流值I0，以便使峰值光量成为最大的发光元件E的发光能成为目标值E0。这时，修正驱动信号Xj，以便使各发光元件E的发光能增加到目标值E0为止。
接着，供给遍及时间长T0的电流值I0的电流，使所有的发光元件E发光(步骤S4)。然后，采用和步骤S2同样的方法，测定这时的各发光元件E的峰值光量Pa[j](Pa[1]～Pa[n])(步骤S5)。接着，根据步骤S5中的测定结果，求出修正系数Ka[j](Ka[1]～Ka[n])和修正系数Kb[j](Kb[1]～Kb[n])(步骤S6)。经过以上的步骤后，按照各发光元件E求出的修正系数Ka[j]及修正系数Kb[j]，就存入存储装置26(步骤S7)。
接着，讲述在步骤S6中，根据峰值光量Pa[j]，计算修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]的具体方法。在本实施方式中，如图5所示，假设修正供给步骤S4中的电流(电流值I0·脉冲宽度T0)从而以峰值光量Pa[j]发光的发光元件E的驱动信号Xj，以便在使峰值光量Pa[j]增加到峰值光量Pb[j]的同时，还使脉冲宽度T0减少到脉冲宽度Tb[j]。
在这里，分析修正了驱动信号Xj时的发光元件E的寿命的变化。此外，本说明书中的所谓“寿命”，是成为发光元件E的特性(例如发光效率)劣化下去的速度的指标的数值。本实施方式中的“寿命”，相当于供给规定的电流时的发光元件E的峰值光量，从其刚制造后的时刻起，到降低到规定值(例如初始状态中的峰值光量的80％左右)为止的时间长。
现在，假设在维持驱动信号Xj的脉冲宽度T0的状态下，使电流值从I0增加到Ib[j]，如图5所示，发光元件E的峰值光量由Pa[j]变化成Pb[j]，那么该变更后的发光元件E的寿命LT1，就由下列公式(1)表现。
LT1＝LT0×(Pa[j]/Pb[j])m……(1)其中，公式(1)中的“LT0”，是长期持续供给电流值I0(脉冲宽度T0)时的发光元件E的寿命(即未修正时的寿命)。另外，公式(1)中的“m”，是按照发光元件E的材料、结构及制造方法规定的实数(代表性的是自然数)，例如是“2”或“3”。由公式(1)可知寿命TL1与峰值光量Pb[j]的m次方成反比。换言之，发光元件E的特性劣化的速度，与峰值光量Pb[j]的m次方成正比。
接着，在将驱动信号Xj的电流值维持成Ib[j]的状态下，如图5所示，使脉冲宽度从T0变化成Tb[j]时，该变更后的发光元件E的寿命LT2，就由下列公式(2)表现。
LT2＝LT1×(T0/Tb[j]) ……(2)由公式(2)可知寿命TL2与脉冲宽度Tb[2]成反比。换言之，发光元件E的特性，以与脉冲宽度Tb成正比的速度劣化。由公式(1)及公式(2)可知本实施方式中的发光元件E的电气或光学性的特性变化的样态(特性劣化下去的速度)，在维持驱动信号Xj的电流值Ib[j]的状态下使脉冲宽度T[j]变化时，和在维持驱动信号Xj的脉冲宽度T[j]的状态下使电流值Ib[j]变化时不同。
为了使发光元件E的寿命在修正的前后不变化，必须使LT2＝LT0 ……(3)成立。就是说，使不修正驱动信号Xj时的寿命TL0和修正了驱动信号Xj的脉冲宽度和电流值时的寿命TL2相等的条件成立。
将公式(1)和公式(2)代入公式(3)变形后，可以推导出以下的公式(4)。
(Pa[j]]/Pb[j])m×(T0/Tb[j])＝1 ……(4) 另一方面，为了使发光部22中的各发光元件E的光量均匀化后抑制亮度的不匀，需要使各发光元件E的发光能一致地成为目标值E0。由于修正后的驱动信号Xj的发光能是“Pb[j]×Tb[j]”，所以为了将第j列的发光元件E的发光能调整成目标值E0，需要使下述公式(5)成立。
E0＝P0×T0＝Pb[j]×Tb[j] ……(5)该公式(5)可以变形成下述公式(6)。
Pb[j]＝P0×T0/Tb[j]……(6) 然后，将公式(6)代入公式(4)变形后，可以推导出以下的公式(7a)。
Tb[j]＝T0×(P0/Pa[j])m(m-1)……(7a)进而，将公式(7a)代入公式(6)后，可以推导出以下的公式(7b)。
Pb[j]＝P0×(P0/Pa[j])-m(m-1)……(7b) 由以上的推导过程可知由单位电路U供给发光元件E具有与公式(7a)的对应的脉冲宽度Tb[j]和与公式(7b)的峰值光量Pb[j]对应的电流值Ib[j]的驱动信号Xj后，可以使发光元件E的劣化的速度(寿命)从修正前起使变化，使各发光元件E的发光能均匀化。
而且，在本实施方式中，被存储装置26存储的修正系数Ka[j]，是通过将公式(7a)变形的以下的公式(8a)求出的数值。
Ka[j]＝Tb/T0＝(P0/Pa[j])m/(m-1)……(8a) 另外，被存储装置26存储的修正系数Kb[j]，相当于使第j列的发光元件E用公式(7b)的峰值光量Pb[j]发光的电流值Ib[j]。现在，因为供给发光元件E的电流的电流值和该供给时的峰值光量成正比，所以在和步骤S4中供给电流值I0时的第j列的发光元件E的峰值光量Pa[j]之间，“Pa[j]＝Kj×I0”的关系成立。但是，“Kj”是与第K列的发光元件E的特性对应的规定的比例常数(发光效率)。而且，对电流值Ib[j]和峰值光量Pb[j]来说，“Pb[j]＝Kj×Ib[j]”的关系也同样成立。所以，被存储装置26存储的修正系数Kb[j]，可以用以下的公式(8b)表现。
Kb[j]＝Ib[j]＝Pb[j]/kj＝(P0/kj)×(P0/Pa[j])-m/(m-1)……(8b) 接着，讲述图1中的控制器30的结构。控制器30，是根据以上的步骤求出的修正系数Ka[j]及修正系数Kb[j]和指定各发光元件E的灰度值的灰度数据Dg，生成脉冲宽度数据Dt和电流值数据Di的单元。灰度数据Dg，由搭载发光装置10的图象形成装置的CPU等各种上位装置，与圆点时钟脉冲同步地依次供给。更详细的说，从第1列起，到第n列为止的各发光元件E的n个灰度数据Dg，按照单位时间，以该顺序供给控制器30。
如图1所示，控制器30包含控制部31、RAM33、脉冲宽度决定部35和电流值决定部37。控制部31，是以与圆点时钟脉冲同步的时刻，依次从存储装置26读出修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]的一组的单元。控制部31，按照发光元件E的排列顺序，依次读出第1列的修正系数Ka[1]及修正系数Kb[1]的一组～第n列的修正系数Ka[n]及修正系数Kb[n]的一组的每一个。被控制部31读出的修正系数Ka[j]及修正系数Kb[j]，存入RAM33。
脉冲宽度决定部35，是根据发光元件E的灰度数据Dg和关于该发光元件E被RAM33存储的修正系数Ka[j]，决定供给各发光元件E的驱动信号Xj的脉冲宽度T[j]的单元。更详细的说，脉冲宽度决定部35，具备将灰度数据Dg指定的灰度值和RAM33存放的修正系数Ka[j]相乘的乘法器，生成及输出作为脉冲宽度T[j]指定该乘法值的脉冲宽度数据Dt。本实施方式中的脉冲宽度决定部35，在与圆点时钟脉冲同步的时刻，每当供给各发光元件E的灰度数据Dg时，依次生成及输出脉冲宽度数据Dt。
另一方面，电流值决定部37，是根据被RAM33存储的修正系数Kb[j]，依次决定供给各发光元件E的驱动信号Xj的电流值I[j]的单元。在本实施方式中，由于使发光元件E用峰值光量Pb[j]发光的电流值Ib[j]，作为修正系数Kb[j]，被存储装置26存储，所以电流值决定部37，生成后输出作为电流值I[j]指定了修正系数Kb[j]的电流值数据Di。此外，本实施方式中的电流值Ib[j]，不依存于灰度数据Dg。这样，只在发光装置10的电源刚投入后，生成一次电流值数据Di，向各单位电路U输出。而且，各单位电路U，在这里直到电源断开为止，持续生成与供给的电流值数据Di对应的电流值I[j]。另外，也可以采用对于一个单位电路U，遍及多次地指定电流值I[j]的结构。
在以上的结构中，第j列的单位电路U，遍及被脉冲宽度数据Dt指定的脉冲宽度T[j]，生成成为电流值数据Di的电流值I[j]的驱动信号Xj后，向第j列的发光元件E输出。这样，该发光元件E，在单位期间中与修正系数Ka[j]和灰度数据Dg对应的时间长(脉冲宽度T[j])的发光期间中，以与修正系数Kb[j]对应的峰值光量发光，在其余的期间不发光。
综上所述，在本实施方式中，由于通过修正驱动信号Xj的电流值I[j]和脉冲宽度T[j]，从而使各发光元件E的发光能均匀化成目标值E0，所以能够有效地抑制发光部22中的亮度的不匀。这样，能够在感光体的表面，高精度地形成整体均匀的潜影。
进而，在本实施方式中，因为使多个发光元件E的被修正后的驱动信号Xj驱动的各发光元件E的寿命(特性劣化的速度)大体一致地选定修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]，所以能够抑制各发光元件E的特性的差异经时性地扩大的事态。这样，能够长期维持可以高精度地形成整体均匀的潜影的效果。
<B变形例>
在以上的方式中，能够进行各种变形。具体的变形的样态，可以例示如下。此外，以下的各样态还可以适当组合。
(1)变形例1在以上的方式中，例示了将存储修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]的存储装置26安装到头模快20中的结构。但该存储装置26的安装的位置，可以适当变更。例如，可以采用在控制器30中内置存储装置26的结构。此外，由于修正系数Ka[j]及修正系数Kb[j]是与各发光元件E的特性对应的数值，所以批量生产存储装置26被控制器30搭载的发光装置10时，需要按照发光装置10，严格管理头模快20和控制器30的对应。与此不同，在图1的方式中，由于存储装置26和发光部22一起被安装到头模快20中，所以即使各发光元件E的特性在每个发光装置10中不同时，也能对所有的发光装置10采用共同的控制器30。就是说，采用图1的结构后，因为不需要头模快20和控制器30的对应的管理，所以具有使发光装置10的制造工序简化的优点。
(2)变形例2在以上的方式中，例示了由控制器30设定与修正系数(Ka[j]·Kb[j])对应的脉冲宽度T[j]及电流值I[j]的结构。但也可以采用由头模块20设定脉冲宽度T[j]及电流值I[j]中的至少一个的结构。例如与修正系数Ka[j]对应的脉冲宽度T[j]的运算，由控制器30实行；与修正系数Kb[j]对应的电流值I[j]的决定，则由头模块20实行。在本发明中，头模块20和控制器30，未必非要采用单体的结构。例如可以采用将具有和图1的控制器30同样的作用和功能的电路，安装到头模块20中的结构。
(3)变形例3根据修正系数Ka[j]设定脉冲宽度T[j]的方法，及根据修正系数Kb[j]设定电流值I[j]的方法，在以上的例示中，没有限定。例如在以上的方式中，例示了将灰度数据Dg的灰度值和修正系数Ka[j]相乘后，求出脉冲宽度T[j]的结构。但是也可以采用通过其它的运算，求出脉冲宽度T[j]的结构。另外，在以上的方式中，例示了公式(8a)的修正系数Ka[j]被存储装置26保持的结构，但是也可以采用公式(7a)的脉冲宽度Tb[j]被存储装置26保持的结构。该结构中的脉冲宽度决定部35，按照灰度数据Dg，调整从存储装置26读出的脉冲宽度Tb[j]后，作为驱动信号Xj的脉冲宽度T[j]决定。另外，还可以采用公式(7b)的峰值光量Pb[j]被存储装置26保持的结构。该结构中的电流值决定部37，求出旨在使发光元件E以从存储装置26读出的峰值光量Pb[j]发光的电流值I[j]，设定各单位电路U。
<C电子机器>
<C-1图象形成装置>
接着，参照图6，讲述本发明涉及的电子机器的一种形态——图象形成装置。该图象形成装置，是利用带式中间复制体方式的串联型的全彩色图象形成装置。
该图象形成装置，是将同样结构的4个发光装置10K、10C、10M、10Y，分别配置在与对应的同样结构的4个感光体鼓体(像载体)110K、110C、110M、110Y的像形成面110A相对的位置。发光装置10K、10C、10M、10Y，是上述方式涉及的发光装置10。
如图6所示，该图象形成装置，设置着驱动滚轮121和从动滚轮122，在这些滚轮121、122上，卷绕着循环的中间复制带120，如箭头所示，在滚轮121、122的周围旋转。虽然没有图示，但也可以设置给予中间复制带120张力的张力滚轮等张力赋予单元。
在该中间复制带120的周围，互相隔开规定的间隔，配置着外周面具有感光层的4个感光体鼓体110K、110C、110M、110Y。附加的“K”、“C”、“M”、“Y”，分别意为为了形成黑、蓝绿、洋红、黄的显影而使用。对于其它部件也一样。感光体鼓体110K、110C、110M、110Y，被与中间复制带120的驱动同步地旋转驱动。
在各感光体鼓体110(K、C、M、Y)的周围，分别设置着电晕带电器111(K、C、M、Y)、发光装置10(K、C、M、Y)和显影器114(K、C、M、Y)。电晕带电器111(K、C、M、Y)，使与其对应的感光体鼓体110(K、C、M、Y)的像形成面110A(外周面)一样带电。发光装置10(K、C、M、Y)，将静电潜影写到各感光体鼓体的带电的像形成面110A上。在各发光装置10(K、C、M、Y)中，沿着感光体鼓体110(K、C、M、Y)的母线(主扫描方向)，排列多个发光元件E。静电潜影的写入，由多个发光元件E将光照射感光体鼓体110(K、C、M、Y)后进行。显影器114(K、C、M、Y)，使作为显影剂的墨粉附着在静电潜影上后，在感光体鼓体110(K、C、M、Y)上形成显影(即可视象)。
由这种4色的单色显影形成工位形成的黑、蓝绿、洋红、黄的各显影，被在中间复制带120上依次复制一次，从而在中间复制带120上重合，作为结果形成全彩色的显影。在中间复制带120的内侧，配置4个一次复制电晕管(复制器)112(K、C、M、Y)。一次复制电晕管112(K、C、M、Y)，分别配置在感光体鼓体110(K、C、M、Y)的附近，由感光体鼓体110(K、C、M、Y)静电性地吸引显影，从而在通过感光体鼓体和一次复制电晕管之间的中间复制带120上复制显影。
作为最终形成图象的对象(记录材料)的薄片102，在搓纸论103的作用下，从给纸盒101一张张地供送，被输送到与驱动滚轮121相接的中间复制带120和二次复制滚轮126之间的夹持点。中间复制带120上的全彩色的显影，在二次复制滚轮126的作用下，被统一地二次复制到薄片102的单面上，通过定影部——定影滚轮对127后，被定影到薄片102上。然后，薄片102在排纸滚轮对128的作用下，被排放到在装置上部形成的排纸盒上。
接着，参照图7，讲述本发明涉及的图象形成装置的其它方式。该图象形成装置，是利用带式中间复制体方式的旋转显影式的全彩色图象形成装置。如图7所示，在感光体鼓体110的周围，设置着电晕带电器168、旋转式的显影组件161，和以上的实施方式涉及的发光装置10、中间复制带169。
电晕带电器168，使感光体鼓体110的外周面一样带电。发光装置10，将静电潜影写到感光体鼓体110的带电的像形成面110A(外周面)上。在该发光装置10中，沿着感光体鼓体110的母线(主扫描方向)，排列多个发光元件E。静电潜影的写入，由这些发光元件E将光照射感光体鼓体110上后进行。
显影组件161，是隔开90的角间隔，配置了4个显影器163Y、163C、163M、163K的鼓体，以轴161a为中心，可以逆时针方向旋转。显影器163Y、163C、163M、163K，分别向感光体鼓体110供给黄、蓝绿、洋红和黑色的墨粉，使作为显影剂的墨粉附着在静电潜影上后，在感光体鼓体110上形成显影(即可视象)。
循环的中间复制带169，被驱动滚轮170a、从动滚轮170b、一次复制滚轮166及张力滚轮卷绕，在这些滚轮的周围，朝箭头所示的方向旋转。一次复制滚轮166，从感光体鼓体110上静电性地吸引显影后，在通过感光体鼓体110和一次复制滚轮166之间的中间复制带169上复制显影。
具体的说，在感光体鼓体110最初的一次旋转中，在发光装置的作用下，为了黄色(Y)像而写入静电潜影，由显影器163Y形成相同颜色的显影，进而被中间复制带169复制。另外，在下一次的旋转中，在发光装置的作用下，为了蓝绿(C)像而写入静电潜影，由显影器163C形成相同颜色的显影，与黄色的潜影互相重叠地被中间复制带169复制。然后，感光体鼓体110在这样的四次旋转之间，黄、蓝绿、洋红、和黑的显影依次重叠到中间复制带169上，结果就在中间复制带169上形成全彩色的显影。在作为最终形成图象的对象的薄片的双面形成图象时，以在中间复制带169上复制表面和背面相同颜色的显影，接着在中间复制带169上复制表面和背面的下一个颜色的显影的形式，在中间复制带169上形成全彩色的显影。
在图象形成装置中，设置着使薄片通过的薄片输送线路174。薄片在搓纸论179的作用下，从给纸盒178一张张地取出，在输送滚轮的作用下，在薄片输送线路174上前进，被输送到与驱动滚轮170a相接的中间复制带169和二次复制滚轮171之间的夹持点。二次复制滚轮171，从中间复制带169统一地静电吸引全彩色的显影，从而将显影复制到薄片102的单面上，通过定影部——定影滚轮对127后，被定影到薄片102上。二次复制滚轮171，在未图示的离合器的作用下，靠近及离开中间复制带169。而且，在向薄片复制全彩色的显影时，二次复制滚轮171与中间复制带169相接，在中间复制带169上重叠显影的期间，与二次复制滚轮171离开。
这样，复制了图象的薄片，被输送到定影器172上，在定影器172的加热滚轮172a和加压滚轮172b之间通过后，在薄片上的显影定影。定影处理后的薄片，在排纸滚轮对176的作用下，向箭头F的方向前进。在双面印刷时，薄片的大部分通过排纸滚轮对176后，排纸滚轮对176朝反方向旋转，如箭头G所示，被导入双面印刷用输送线路175。然后，在二次复制滚轮171的作用下，显影被复制到薄片的另一面上，再次用定影器172进行定影处理后，用排纸滚轮对176排出薄片。
图6及图7所示的图象形成装置，因为作为发光元件E，利用了采用OLED元件的光源(曝光单元)，所以与使用激光器扫描光学系统时相比，装置小型化。此外，在以上例示以外的电子照相方式的图象形成装置中，也能采用本发明的发光装置。例如，不使用中间复制带，直接由感光体鼓体对薄片复制显影的图象形成装置及形成单色的图象的图象形成装置，也能应用本发明涉及的发光装置。
<C-2其它>
以上，例示了作为曝光头而利用的发光装置。但本发明的发光装置的用途，并不局限于感光体的曝光。例如，本发明的发光装置，可以作为向原稿等读取对象照射光的行式光头(照明装置)，被扫描器等图象读取装置采用。作为这种图象读取装置，有扫描器、复印机及传真机的读取部分，条形码阅读器或阅读QR代码(注册商标)之类的二维图象代码的二维图象代码阅读器。另外，将多个发光元件面状排列的发光装置，还可以作为配置在液晶屏的背面一侧作为背景灯组件采用。
另外，作为显示图象的显示装置，也可以采用本发明的发光装置。在该显示装置中，遍及行方向及列方向，矩阵状地排列许多发光元件。而且，扫描线驱动电路在每个单位期间(水平扫描期间)选择各行，由驱动电路24向该选择行的各发光元件E供给驱动信号Xj。在该结构中，被各单位电路U的电流生成电路241设定的电流值I[j]，与由电流值决定部37供给的电流值数据Di对应，在各水平扫描期间中，被依次更新。采用这种结构，也能获得和以上的方式同样的作用及效果。
作为为了显示图象而利用本发明的发光装置的电子机器，例如可以列举可移动型的个人用电子计算机、手机、携带式信息终端(PDAPersonalDigital Assistants)、数码相机、电视机、摄像机、导航装置、页式阅读机、电子笔记本、电子纸、台式电子计算机、文字处理机、工作台、可视电话、POS终端、打印机、扫描器、复印机、视频播放器、具有触摸屏的机器等。
权利要求
1.一种发光装置，其特征在于，具备多个发光元件，这些元件各自的光量受到构成驱动信号的电流值和脉冲宽度的控制；存储单元，该单元以所述各发光元件为单位存储第1系数和第2系数；脉冲宽度决定单元，该单元根据所述存储单元存储的所述发光元件的第1系数和由灰度数据对所述发光元件指定的灰度值，决定供给所述各发光元件的驱动信号的脉冲宽度；电流值决定单元，该单元根据所述存储单元存储的所述发光元件的第2系数，决定供给所述各发光元件的驱动信号的电流值；以及驱动单元，该单元将驱动信号供给所述各发光元件，其中，所述驱动信号，在所述脉冲宽度决定单元决定的脉冲宽度范围内，为所述电流值决定单元决定的电流值，所述各发光元件，在将驱动信号的电流值固定而使脉冲宽度变化时，和在将驱动信号的脉冲宽度固定而使电流值变化时，发光特性变化的样态不同；通过对所述存储单元存储的第1系数及第2系数的选定，使由灰度数据指定同灰度时的所述各发光元件的光量大体一致，而且使所述多个发光元件在供给来自所述驱动单元的驱动信号而被驱动的所述各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。
2.如权利要求1所述的发光装置，其特征在于指定了规定的灰度值时，所述各发光元件的光量经时性地下降的速度，与驱动信号的脉冲宽度成正比，并与该驱动信号的电流值的m次方成正比，其中，m为实数；选定所述存储单元存储的第1系数及第2系数，使所述多个发光元件在指定了所述规定的灰度值时的光量下降的速度一致。
3.如权利要求1或2所述的发光装置，其特征在于所述脉冲宽度决定单元，将由灰度数据指定的灰度值与所述存储单元中存储的第1系数的相乘值，决定为驱动信号的脉冲宽度。
4.如权利要求3所述的发光装置，其特征在于在供给所决定的电流值使某个发光元件的光量成为目标值P0的驱动信号的情况下，若一个发光元件以光量Pa发光，则对于所述一个发光元件而言，所述存储单元存储的第1系数Ka，满足Ka＝(P0/Pa)m/(m-1)其中，m为实数。
5.如权利要求1～4任一项所述的发光装置，其特征在于在供给所设定的电流值及脉冲宽度使某个发光元件的光量成为目标值P0的驱动信号的情况下，若一个发光元件以光量Pa发光，则所述电流值决定单元，根据第1系数决定供给所述一个发光元件的驱动信号的电流值，使所述一个发光元件的光量Pb成为Pb＝P0×(P0/Pa)-m/(m-1)其中，m为实数。
6.一种电子机器，其特征在于具备权利要求1～5任一项所述的发光装置。
7.一种发光装置的驱动电路，其特征在于所述发光装置，具有多个发光元件，这些元件各自的光量受到构成驱动信号的电流值和脉冲宽度的控制；在将驱动信号的电流值固定而使脉冲宽度变化时，和在将驱动信号的脉冲宽度固定而使电流值变化时，所述各发光元件的发光特性变化的样态不同，所述驱动电路，具备存储单元，该单元以所述各发光元件为单位存储第1系数和第2系数；脉冲宽度决定单元，该单元根据所述存储单元存储的所述发光元件的第1系数和由灰度数据对所述发光元件指定的灰度值，决定供给所述各发光元件的驱动信号的脉冲宽度；电流值决定单元，该单元根据所述存储单元存储的所述发光元件的第2系数，决定供给所述各发光元件的驱动信号的电流值；以及驱动单元，该单元将驱动信号供给所述各发光元件，其中，所述驱动信号，在所述脉冲宽度决定单元决定的脉冲宽度范围内，为所述电流值决定单元决定的电流值，通过对所述存储单元存储的第1系数及第2系数的选定，使由灰度数据指定同灰度时的所述各发光元件的光量大体一致，而且使所述多个发光元件在供给来自所述驱动单元的驱动信号而被驱动的所述各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。
8.一种发光装置的驱动方法，其特征在于所述发光装置，具有多个发光元件，这些元件各自的光量受到构成驱动信号的电流值和脉冲宽度的控制；在将驱动信号的电流值固定而使脉冲宽度变化时，和在将驱动信号的脉冲宽度固定而使电流值变化时，所述各发光元件的发光特性变化的样态不同，所述驱动方法具备以下步骤根据对所述发光元件设定的第1系数和由灰度数据对所述发光元件指定的灰度值，决定供给所述各发光元件的驱动信号的脉冲宽度；根据对所述发光元件设定的第2系数，决定供给所述各发光元件的驱动信号的电流值；向所述各发光元件供给在根据第1系数决定的脉冲宽度范围内为根据所述第2系数决定的电流值的驱动信号；设定第1系数及第2系数，使由灰度数据指定同灰度时的所述各发光元件的光量大体一致，而且使所述多个发光元件在供给驱动信号而被驱动的所述各发光元件的发光特性的变化样态大体一致。
全文摘要
一种发光装置，各发光元件(E)按照驱动信号Xj的电流值和脉冲宽度控制光量。存储装置(26)存储修正系数Ka[j]和修正系数Kb[j]。脉冲宽度决定部(35)根据灰度数据Dg和修正系数Ka[j]决定驱动信号Xj的脉冲宽度T[j]。电流值决定部(37)根据修正系数Kb[j]决定驱动信号Xj的电流值I[j]。驱动电路(24)用脉冲宽度T[j]向各发光元件E输出成为电流值I[j]的驱动信号Xj。各发光元件在使驱动信号Xj的脉冲宽度变化时和在使电流值变化时，特性的劣化的速度不同。选定修正系数Ka[j]及修正系数Kb[j]，使得被指定同灰度时的各发光元件的光量大体一致而且各发光元件的特性的劣化速度大体一致。能长期抑制各发光元件的亮度不匀。
文档编号H04N1/40GK1960587SQ20061013563
公开日2007年5月9日 申请日期2006年10月18日 优先权日2005年11月1日
发明者宫泽孝雄 申请人:精工爱普生株式会社