电光学装置、驱动电路及电子设备的制作方法
专利名称：电光学装置、驱动电路及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及对发光元件等的电光学元件的光量(灰度)进行控制的技术。
背景技术：
在排列有多个电光学元件的电光学装置中，各电光学元件的特性或用 于控制该电光学元件的有源元件的特性的离散偏差(距设计值的误差或各 元件间的不同)所引起的光量不均成为问题。于是， 一直以来提出了根据 各电光学元件的特性对供给电光学元件的驱动信号进行补正的各种技术。 例如，专利文献l中公开了按每个发光元件配置用于存储发光元件的特性 所对应的补正数据的寄存器、和根据补正数据对驱动信号的电流值进行设定的D/A变换器的结构。专利文献l:特开平8—39862号公报(尤其图6)但是，在专利文献l的结构中，由于寄存器和D/A变换器分别针对所 有的发光元件的每一个进行设置，所有存在驱动电路的规模庞大化而使制 造成本增大的问题。尤其，在要通过扩大补正数据的数值范围或提高补正 的分辨率来使补正高精度化时，不得不使寄存器或D/A变换器的规模扩 大，所以上述的问题变得更加深刻。发明内容鉴于这样的事实，本发明的目的在于解决将各电光学元件的光量不均 通过小规模驱动电路而降低的问题。为了解决上述问题，本发明涉及的电光学装置具备多个电光学元件， 其根据驱动信号对出射的光量进行控制；多个单位电路，其输出驱动信号； 和多个信号生成电路(例如，图2的电流生成电路22)，其分别生成与补
正数据对应的控制信号。多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生 成与多个信号生成电路中任意的信号生成电路所生成的控制信号和对电 光学元件所指定的灰度对应的驱动信号；从属型单位电路，其生成与供给 到多个独立型单位电路中的第一独立型单位电路的控制信号、供给到第二 独立型单位电路的控制信号和对电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。此外，控制信号也可为电流信号(例如图2的控制电流Ic)及电压信号的任一个。同样，驱动信号也可为电流信号及电压信号的任一个。
在以上的结构中，根据第一独立型单位电路的控制信号和第二独立型 单位电路的控制信号来生成从属型单位电路的驱动信号(例如根据各控制 信号而设定驱动信号的电流值或电压值)，由此对于从属型单位电路而言 不需要信号生成电路。因而，与针对所有的单位电路设置信号生成电路(例如D/A变换器)的结构相比，能够在利用以小规模构成的简单的驱动电路 的同时降低各电光学元件的光量不均。
本发明的优选形态中，多个电光学元件沿规定方向排列，第一独立型 单位电路所驱动的电光学元件和第二独立型单位电路所驱动的电光学元 件，配置在沿规定方向夹持从属型单位电路所驱动的电光学元件的各个位 置。根据以上的方式，从属型电路所驱动的电光学元件的光量可根据与其 邻接的电光学元件(独立型单位电路所驱动的元件)的补正数据来进行补 正，由此相近邻的电光学元件彼此的特性具有相类似的倾向并实现一致的 高精度的补正。
另一方面，在多个电光学元件排列为包括第一列和第二列的多个列的 结构中，有时电光学元件的特性按各列而不同。于是，在多个电光学元件 排列为多个列的结构中，用于驱动第一列的电光学元件的从属型单位电路 (例如图6的从属型单位电路Ub—Gl)，生成与供给到用于驱动第一列的 电光学元件的第一及第二独立型单位电路(例如图6的独立型单位电路 Ua—Gl)的各控制信号对应的驱动信号，用于驱动第二列的电光学元件的 从属型单位电路(例如图6的从属型单位电路Ub一G2)，生成与供给到用 于驱动第二列的电光学元件的第一及第二独立型单位电路(例如图6的独 立型单位电路Ua—G2)的各控制信号对应的驱动信号。根据以上的方式， 由于可将电光学元件的光量按每列分别进行补正，所以可将电光学元件的 光量的不均更有效地进行抑制。此外，以上的形态的具体例作为第二实施 方式将后述。在本发明的优选形态中，多个单位电路包括分别生成与供给到第一独 立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对电 光学元件所指定的灰度所对应的驱动信号的多个从属型单位电路。在以上 的方式中，根据第一独立型单位电路的控制信号和第二独立型单位电路的 控制信号来控制多个从属型单位电路的驱动信号，由此，与根据各控制信 号来控制一个从属型单位电路的驱动信号的结构相比，可更降低信号生成 电路的个数。因而，将驱动电路的规模縮小这样的效果变得更加显著。此 外，以上的形态的具体例作为第三实施方式将后述。进一步，在具体的形态中，多个从属型单位电路的每一个生成与构成 为供给到与位置越接近该从属型单位电路所驱动的电光学元件的电光学 元件对应的独立型单位电路而加权值越大的各控制信号的加权平均对应 的驱动信号。根据以上的形态，由多个从属型单位电路所驱动的各电光学 元件的光量，按照对与该电光学元件位置接近的电光学元件受到独立型单 位电路执行的补正的影响较大的方式进行补正。因而，不仅减少信号生成 电路的个数，并且可高精度地补正各电光学元件的光量。此外，以上的形 态的具体例作为第四实施方式将后述。在本发明的具体形态中，信号生成电路生成与补正数据对应的电流值 的控制电流作为控制信号，独立型单位电路包括控制电流流动的第一晶 体管(例如晶体管Ql)、和与第一晶体管构成电流镜电路的第二晶体管 (例如晶体管Q2)，从属型单位电路包括与第一独立型单位电路的第 一晶体管构成电流镜电路的第三晶体管(例如晶体管Rl)、和与第二独 立型单位电路的第一晶体管构成电流镜电路的第四晶体管(例如晶体管R2)，并且根据对第三晶体管及第四晶体管中流动的电流进行加法运算，生成驱动信号。根据以上的形态，能够按照第一独立型单位电路的控制信 号和第二独立型单位电路的控制信号之间的平均以简单的结构来生成从 属型单位电路的驱动信号。多个单位电路包括分别生成与供给到第一独立型单位电路的控制信 号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对电光学元件所指定的灰度
对应的驱动信号的多个从属型单位电路，多个从属型单位电路中的与位置 越接近第一独立型单位电路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的从 属型单位电路，第三晶体管的增益系数越大，与位置越接近第二独立型单 位电路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的从属型单位电路，第四晶 体管的增益系数越大。根据以上的形态，由该从属型单位电路生成与构成 为供给到与位置越接近从属型单位电路所驱动的电光学元件的电光学元 件对应的独立型单位电路而加权值越大的各控制信号的加权平均对应的 驱动信号。因而，不仅可降低信号生成电路的个数并且可对各电光学元件 的光量进行高精度的补正。进一步，由于将各控制信号的加权值根据各晶 体管的增益系数进行设定，所以也具有不需要用于对各控制信号实施加权 的特别的要素的优点。本发明的具体形态中，独立型单位电路包括配置在流过第二晶体管的 电流的路径上且在电光学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状态 的驱动控制晶体管(例如驱动控制晶体管Qel)，从属型单位电路包括配 置在对流过第三晶体管的电流和流过第四晶体管的电流进行加法运算后 的电流的路径上且在电光学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状 态的驱动控制晶体管(例如驱动控制晶体管Rel)。在以上的形态中，将 各单位电路的驱动信号的电流值按照补正数据来进行控制，另一方面，根 据对电光学元件所指定的灰度来控制驱动信号的脉冲宽度。本发明的另一形态涉及的电光学装置，具备电光学元件，其根据驱 动信号对出射的光量进行控制；信号生成电路，其生成与补正数据对应的 控制信号；和多个单位电路，其分别生成驱动信号，上述驱动信号与上述 信号生成电路所生成的控制信号和对电光学元件所指定的灰度对应。根据 该形态，由于一个信号生成电路由多个单位电路共用，所以与对所有的单 位电路设置信号生成电路的结构相比可使驱动电路具有小规模且简单的 结构。将本发明涉及的电光学装置利用在各种电子设备中。本发明涉及的电 子设备的典型例是将以上各形态涉及的电光学装置利用在感光体鼓等的 图像载体的曝光的电子照相方式的图像形成装置。该图像形成装置包括-通过曝光形成潜像的图像载体、对图像载体进行曝光的本发明的电光学装 置、对图像载体的潜像附加显影剂(例如调色剂)而形成显像的显影器(developer)。不过，本发明涉及的电光学装置的用途并不限定于图像载 体的曝光。例如，在扫描仪等的图像读取装置中，可将本发明涉及的电光 学装置利用在原稿的照明上。该图像读取装置具备以上的各形态涉及的 电光学装置、将电光学装置所射出的由读取对象(原稿)反射的光变换为 电信号的受光装置(例如CCD (Charge Coupled Device)元件等的受光元 件)。进一步，电光学元件排列成矩阵状的电光学装置，也可利用作为个 人计算机或移动电话机等各种电子设备的显示装置。另外，作为对以上的各形态涉及的电光学装置进行驱动的电路，本发 明也进行了确定。本发明的一个形态涉及的驱动电路，通过驱动信号的供 给对多个电光学元件分别进行驱动，驱动电路具备用于输出驱动信号的 多个单位电路；和分别生成与补正数据对应的控制信号的多个信号生成电 路，多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生成与多个信号生成电 路中任意的信号生成电路所生成的控制信号和对电光学元件所指定的灰 度对应的驱动信号；和从属型单位电路，其生成与供给到多个独立型单位 电路中的第一独立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的 控制信号和对电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。通过以上驱动电 路，能够实现与本发明相关的电光学装置相同的作用以及效果。
图l是表示第一实施方式涉及的电光学装置的结构的框图。图2是表示驱动电路及元件部的具体结构的框图。图3是对驱动信号X[i]的波形进行例示的时序图。图4是表示电流生成电路的结构的框图。图5是表示第二实施方式涉及的电光学装置的结构的框图。图6是表示驱动电路及元件部的具体结构的框图。图7是表示第三实施方式涉及的驱动电路及元件部的具体结构的框图。图8是表示第四实施方式涉及的驱动电路及元件部的具体结构的框图。
图9是表示变形例涉及的驱动电路及元件部的具体结构的框图。 图IO是表示电子设备的一个形态(图像形成装置)的截面图。 图中H—电光学装置，10—元件部，E—电光学元件，20—驱动电路，U—单位电路，Ua—独立型单位电路，Ub—从属型单位电路，22—电流生成电路，Gl、 G2—元件列。
具体实施方式
<A:第一实施方式〉图1是表示本发明的第一实施方式涉及的电光学装置的结构的框图。电光学装置H是作为对感光体鼓进行曝光的光头(曝光装置)利用在电子照相方式的图像形成装置中的设备，如图1所示，具备元件部10和驱动电路20。元件部10包括沿X方向(主扫描方向)排列为一列的n个(n为自 然数)电光学元件E。各电光学元件E是在相互对置的阳极和阴极之间夹 设有有机EL (Electroluminescence)材料的发光层的有机发光二极管元件。 将感光体鼓的表面通过来自各电光学元件E的出射光进行曝光。此外，在 以下，当对性质或结构共同的多个要素中的特定的一个进行注目时，对该 要素的符号一并记载下标[i] (i为满足l《i《n的整数)。另一方面，当不 需要对特定的一个分别进行注目时，对各符号的下标[i]作适当省略。驱动电路20为通过输出与来自外部的指示对应的驱动信号X[l] X[n〗 而对各电光学元件E进行驱动的电路。驱动电路20也可由一个或多个IC 芯片构成，也可由各电光学元件E连同在基板的表面形成的多个有源元件 (例如半导体层由低温多晶硅形成的薄膜晶体管)构成。图2是表示元件部10及驱动电路20的具体结构的框图。如图l及图 2所示，驱动电路20具备各自与每一个的电光学元件E对应的n个单 位电路U (Ua， Ub)、和n/2个电流生成电路22。此外，图1中省略了 电流生成电路22的图示。第一级的单位电路U通过驱动信号X[i]的生成 及输出而对第一级的电光学元件E的光量(灰度)进行控制。图3是表示驱动信号X[i] (X[l] X[n])的波形的时序图。如图3所 示，驱动信号X[i]在规定的单位期间(例如水平扫描期间)T中的与对第
一级的电光学元件E所指定的灰度对应的时间长度内成为驱动电流IoR[i]， 而在该单位期间T的剩余的期间内为电流值为零的电流信号。将各电光学 元件E的光量根据驱动信号X[l] X[n]的每一个而分别进行控制，从而可 将期望的图像所对应的潜像形成在感光体鼓的表面。如图2所示，用于构成驱动电路20的n个单位电路U被区分为独立 型单位电路Ua和从属型单位电路Ub。在本实施方式中，例示了以奇数级 的单位电路U为独立型单位电路Ua而以偶数级的单位电路U为从属型单 位电路Ub的情况。n/2个电流生成电路22分别按照与一个独立型单位电 路Ua对应的方式配置且与该独立型单位电路Ua电连接。另一方面，电流 生成电路22与从属型单位电路Ub不连接。这样，本实施方式中，并非对 所有的单位电路U设置电流生成电路22，而仅对独立型单位电路Ua设置 电流生成电路22。此外，以下有时将独立型单位电路Ua所驱动的电光学 元件E (也就是奇数级的电光学元件E)表记为"电光学元件Ea"，而将 从属型单位电路Ub所驱动的电光学元件E (也就是偶数级的电光学元件 E)表记为"电光学元件Eb"，由此将两者在形式上进行区别。由图2可 清楚，各电光学元件Ea配置在沿X方向夹持电光学元件Eb的各个位置。图2的电流生成电路22生成在独立型单位电路Ua中作为驱动信号 X[i]的驱动电流IDR [i]所使用的控制电流Ic [i]。图4是表示电流生成电路 22的具体结构的电路图。在该图中，仅图示了与第一级的独立型单位电路 Ua对应的一个电流生成电路22，所有的电流生成电路22为相同的结构。 电流生成电路22包括基准电流源221和存储部223和D/A变换器225。基准电流源221是生成与施加在栅极的基准电压VREn对应的基准电流lREF的n沟道型晶体管。存储部223是存储补正数据D [i]的机构。补正数据D [i]是用于对独立 型单位电路Ua生成的驱动信号X[i]的驱动电流IDR [i]指定补正量的4比特 (比特dl d4)的数字数据。存储部223也可为对电光学装置H在制造 时所收容的补正数据D [i]非易失性地存储的存储器，也可为对从外部所供 给的补正数据D [i]在每次电光学装置H的电源投入时易失性地进行存储 的存储器。D/A变换器225是生成与存储部223存储的补正数据D [i]对应的补正
电流Ix的机构，包括与补正数据D [i]的比特数相当的4个n沟道型晶 体管Ta (Tal Ta4)、各自的源极与晶体管Ta的漏极连接的4个n沟道 型晶体管Tb (Tbl Tb4)。各晶体管Ta的源极同基准电流源221的源极 一起与节点N连接，各晶体管Tb的漏极同基准电流源221的漏极一起被 接地。晶体管Tbl Tb4的每一个作为生成与施加到栅极的基准电压V,对 应的电流的电流源并移动收容。晶体管Tbl Tb4的特性(例如增益系数) 被选定为通过基准电压V,对栅极的施加而使其中分别流过的电流c1 c4的电流值的相对比成为2的幂乘(cl : c2 : c3 : c4=l : 2 : 4 : 8)。另 一方面，晶体管Tal Ta4分别根据存储部223所存储的补正数据D [i]的 各比特(dl d4)而选择性地处于导通状态。因而，在从节点N至D/A 变换器225的路径上流动着与补正数据D [i]对应的电流值的补正电流Ix。 根据以上的结构，基准电流lREF和补正电流Ix相加后的控制电流Ic[i]流过 节点N。接着，参照图2对各单位电路的具体结构进行说明。如图2所示，各 独立型单位电路Ua包括晶体管Q1及Q2及驱动控制晶体管qel。晶体 管Ql及Q2的各自的源极与高电位侧的电源连接。晶体管Ql的漏极与电 流生成电路22的节点N和自身的栅极连接。晶体管Ql及Q2通过各自的 栅极相互连接而构成电流镜电路。在以上的结构中，当电流生成电路22生成的控制电流Ic[i]在晶体管 Ql的源极一漏极间流动时，在第一级的独立型单位电路Ua中的晶体管 Q2的源极一漏极间产生与控制电流Ic[i]对应的驱动电流Iim[i]。对本实施 方式的晶体管Q2而言，按照增益系数P与晶体管Q1相等(|3=1)的方式 选定尺寸大小(沟道宽度或沟道长度)。因而，独立型单位电路Ua中的 驱动电流IoR[i怖电流值与控制电流Ic[i]相等。也就是，独立型单位电路 Ua的驱动电流lDR[i]成为根据补正数据D[i]所补正后的电流值。补正数据 D [i]根据各电光学元件Ea的特性而预先进行设定，以使当驱动电流IDR[i] 供给电光学元件Ea时的光量调整为期望值(也就是使各电光学元件Ea所 射出的光量均一化)。驱动控制晶体管Qel是在晶体管Q2生成的驱动电流lDR[i]的路径上配
置的p沟道型晶体管，在与对电光学元件E所指定的灰度对应的时间长度内(与灰度对应的时间密度内)选择性地成为导通状态。在驱动控制晶体管QEL处于导通状态下，晶体管Q2生成的驱动电流lDR[i]被供给电光学元件Ea，在驱动控制晶体管Q^处于截止的状态下，停止驱动电流IoR[i]对 电光学元件Ea的供给。因而，独立型单位电路Ua生成的驱动信号X[i]， 在电光学元件Ea的灰度对应的脉冲宽度内成为与补正数据D [i]对应的驱 动电流Ion[i]。另一方面，如图2所示，从属型单位电路Ub包括晶体管R1及R2 及驱动控制晶体管REL。晶体管R1及R2的各自的源极与高电位侧的电源连接，各自的漏极与驱动控制晶体管REL的源极连接。如图2所示，第i级的从属型单位电路Ub中的晶体管Rl的栅极与在X方向的负侧邻接的 第(i-l)级的独立型单位电路Ua (换言之，相对该从属型单位电路Ub 所驱动的电光学元件Eb，在X方向的负侧邻接的用于驱动电光学元件Ea 的独立型单位电路Ua)中的晶体管Q1及Q2的栅极连接。另外，第i级 的从属型单位电路Ub中的晶体管R2的栅极与在X方向的正侧邻接的第 (i+l)级的独立型单位电路Ua (换言之，相对该从属型单位电路Ub所 驱动的电光学元件Eb，在X方向的正侧邻接的用于驱动电光学元件Ea的 独立型单位电路Ua)中的晶体管Q1及Q2的栅极连接。如上述，第i级 的从属型单位电路Ub的晶体管Rl和第(i-l)级的独立型单位电路Ua(相 当于本发明中的"第一独立型单位电路")的晶体管Ql及Q2构成电流 镜电路，该从属型单位电路Ub的晶体管R2和第(i+l)级的独立型单位 电路Ua (相当于本发明中的"第二独立型单位电路")的晶体管Ql及 Q2构成电流镜电路。如图2所示，对各从属型单位电路Ub的晶体管R1而言，按照增益 系数P成为独立型单位电路Ub的晶体管Ql的一半(P二0.5)的方式，对 其尺寸(沟道宽度或沟道长度)进行选定。因而，在第i级的从属型单位 电路Ub的晶体管Rl中流动着在第(i-l)级独立型单位电路Ua所使用的 控制电流Ic[i-l]的一半的电流(Ic[i-l]/2)。同样，由于晶体管R2的增益 系数形成为晶体管Q2的一半((3=0.5)，所以在第i级的从属型单位电路 Ub的晶体管R2中流动着在第(i+l)级的独立型单位电路Ua所使用的控
制电流Ic[i+l]的一半的电流(Ic[i+l]/2)。在第i级的从属型单位电路Ub 中，将流过晶体管R1的电流和流过晶体管R2的电流相加后的电流使用为 驱动电流I^[i]。因而，第i级的从属型单位电路Ub中的驱动电流IoR[i]， 成为相当于将供给到第(i-l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i-l] 和供给到第(i+l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i+l]进行相加平 均(或驱动电流Iim[i-l]及1oR[i+l]的相加平均)的电流值。例如，从图2 的左方起在第2级的从属型单位电路Ub中所使用的驱动电流Irm[2]为控 制电流Ic[l]和Ic[3]的相加平均。驱动控制晶体管Rel是在駆幼电流Iim[i]的路径上配置的p沟道型晶体 管。当驱动控制晶体管REL处于导通状态下，将驱动电流Iim[i]供给电光学 元件Eb，当驱动控制晶体管R^处于截止状态下，停止驱动电流Iim[i]对 电光学元件Eb的供给。也就是，第i级的从属型单位电路Ub所生成的驱 动信号X[i]，在与第i级的电光学元件Eb的灰度对应的脉冲宽度内，成 为与供给到第(i-l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i-l]和供给到 第(i+l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i+l]对应的(也就是与补 正数据D [i-l]和补正数据D [i+l]相对应)的驱动电流IDR[i〗。如上述说明那样，在本实施方式中，由于对从属型单位电路Ub没有 设置电流生成电路22，所以与对所有的单位电路U设置了电流生成电路 22的专利文献1的结构相比，可削减搭载在驱动电路20的电流生成电路 22的个数。因而，不仅可縮小驱动电路20的规模并且可降低制造成本。 换言之，如果与例如对所有的单位电路U设置电流生成电路22的专利文 献1的结构等同的规模在驱动电路20中被允许，则与专利文献1的结构 相比，可使驱动电流I皿的补正的分辨率提高(使补正数据D的比特数增 加)。此外，如上述说明那样，从属型单位电路Ub中的驱动电流lDK[i]，根 据与补正数据D [i-l]对应的控制电流Ic[i-l]和与补正数据D [i+l]对应的控 制电流Ic[i+1]而从属性地进行设定。但是，在用于构成元件部10的各电 光学元件E或驱动电路20的各有源元件中，存在相近接的元件彼此其特 性近似的倾向。因而，根据将在X方向邻接的2个独立型单位电路Ua的 各控制电流Ic的相加平均构成从属型单位电路Ub的驱动电流Iim的本实
施方式，即使说从属型单位电路Ub的驱动电流IoR从其他的单位电路U 的驱动电流Idr独立而没有被朴正，也可使各电光学元件E的光量不均有 效地均一化。<B:第二实施方式〉接着，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，在以下示例的各形 态中，对与第一实施方式共同的要素赋予与以上相同的符号，并且对各自的详细说明进行适当的省略。图5是表示电光学装置H的结构的框图。图6是表示元件部10及驱 动电路20的具体结构的框图。如图5所示，用于构成本实施方式的元件 部10的n个电光学元件E沿X方向排列成2列(元件列G1、 G2)。属 于元件列Gl的各电光学元件E和属于元件列G2的各电光学元件E在X 方向的位置不同。也就是，将n个电光学元件E排列成锯齿状。根据以上 的排列，与多个电光学元件E排列成1列的结构相比，由于将各电光学元 件E在X方向的间距縮小，所以可在感光体鼓的表面形成高精细的潜像。在图5的结构中，元件列Gl的各电光学元件E和元件列G2的各电 光学元件E中布局(layout)(尤其各电光学元件E与其他要素之间的关 系)不同。例如，在属于元件列G1的各电光学元件E的间隙中存在用于 连结元件列G2的各电光学元件E和驱动电路20的布线，相对于此，在属 于元件列G2的各电光学元件E的间隙中不存在布线。基于这样的不同， 存在元件列Gl的各电光学元件E和元件列G2的各电光学元件E其特性 不同这样的倾向。另一方面，在元件列G1内相邻接的电光学元件E彼此 以及元件列G2内相邻接的电光学元件E彼此，与第一实施方式同样，其 特性类似。于是，本实施方式中，在元件列G1和G2中分别对驱动电流lDK进行补正。如图6所示，用于构成驱动电路20的n个单位电路U被区分为用于 驱动元件列G1的各电光学元件E的独立型单位电路Ua—Gl及从属型单位 电路Ub一Gl、和用于驱动元件列G2的各电光学元件E的独立型单位电路 Ua一G2及从属型单位电路Ul^G2。从各自的电流生成电路22向各独立型 单位电路Ua—Gl及各独立型单位电路Ua_G2供给控制电流Ic。各从属型单位电路Ub一GK例如从图6的左方起第3级的单位电路U)
的晶体管R1的栅极，与在X方向的负侧最靠近该从属型单位电路Ub一Gl 的独立型单位电路Ua—Gl (例如从图6的左方起第1级的单位电路U)的 晶体管Ql及Q2的栅极连接。例如，各从属型单位电路Ub_Gl的晶体管 R2与在X方向的正侧最靠近该从属型单位电路Ub—Gl的独立型单位电路 Ua—Gl (例如图6的左方起第5级的单位电路U)的晶体管Ql及Q2的栅 极连接。因而，第i级的从属型单位电路U^Gl的驱动电流IoR[i]成为与 供给到第(i-2)级的独立型单位电路Ua—Gl的控制电流Ic[i-2]和供给第 (i+2)级的独立型单位电路U^G1的控制电流Ic[i+2]对应的电流值。例 如，图6中的驱动电流IDK[3]成为控制电流Ic[l]和控制电流Ic[5]的相加平 均(也就是与补正数据D[1]和D[5]对应的电流值)。关于用于驱动元件列G2的各电光学元件E的单位电路U (Ua_G2， Ub—G2)是同样的。也就是，第i级的从属型单位电路Ut^G2的驱动电流 lDn[i]成为与供给到第(i-2)级的独立型单位电路Ua_G2的控制电流Ic[i-2] 和供给到第(i+2)级的独立型单位电路Ua一G2的控制电流Ic[i+2]对应的 电流值。例如，从图6左方起第4级的从属型单位电路Ub—G2的驱动电 流1im[4]成为与控制电流Ic[2]和Ic[6]的对应的电流值。如上述说明那样，本实施方式中对从属型单位电路Ub (Ub_Gl， Ub_G2)也省略了电流生成电路22，所以可起到与第一实施方式相同的作 用及效果。进一步，根据本实施方式，由于将驱动电流Iim的电流值在元 件列Gl及G2中分别进行设定，所以即使在电光学元件E的特性按每元件 列不同的情况下，也可使各电光学元件E的光量有效地均一化。此外，排 列多个电光学元件的列数并非限定于以上的示例。例如，也可采用将多个 电光学元件排列成3列以上的结构。<C:第三实施方式>在以上的各方式中，示例了对n个的单位电路U中的n/2个的独立型 单位电路Ua设置电流生成电路22结构，但电流生成电路22的个数(独 立型单位电路Ua和从属型单位电路Ub之比率)可作任意的变更。以下， 示例将n个单位电路U中的n/3个作为独立型单位电路Ua的方式。此外， 以下，如第一实施方式那样假设将n个电光学元件E排列成1列的情况， 但在电光学元件E排列成多列的第二实施方式的结构中也可应用与本实
施方式相同的结构。图7是表示本实施方式中的元件部10及驱动电路20的具体结构的框 图。如图7所示，将用于构成驱动电路20的n个单位电路U中的、沿X 方向每隔2个所选择的n/3个单位电路U构成独立型单位电路Ua。也就 是，在X方向相邻接的各独立型单位电路Ua之间夹设有2个从属型单位 电路Ub。如图7所示，在第i级(例如从图7的左方起第2级)及第(i+l)级 的各从属型单位电路Ub中，晶体管Rl的栅极与在X方向的负侧位于最 靠近的第(i-l)级的独立型单位电路Ua的晶体管Ql及Q2共同连接，晶 体管R2的栅极与在X方向的正侧位于最靠近的第(i+2)级的独立型单位 电路Ua的晶体管Ql及Q2共同连接。因而，各从属型单位电路Ub中的 驱动电流IoR[i]及Ijm[i+1]成为控制电流Ic[i-l]和Ic[i+2]的相加平均。如上述说明那样，根据本实施方式，与对所有的单位电路U设置电流 生成电路22的结构相比，将搭载于驱动电路20的电流生成电路22的个 数削减至1/3。因而，将驱动电路20的规模縮小这样的效果、或维持驱动 电路20的规模的同时提高补正的分辨率(使补正数据D的比特数增加) 这样的效果，与第一实施方式或第二实施方式相比，变得更加显著。<D:第四实施方式>在图7的结构中，相邻接的从属型单位电路Ub中的驱动电流Iim的 电流值相等。因而，由相邻接的从属型单位电路Ub驱动的各电光学元件 Eb的光量的补正量相等。但是，由于相邻接的电光学元件Eb各自的特性 可能不同，所以即使对各电光学元件Eb的光量补正相同量，有时对元件 部10中的光量不均也不能充分进行抑制。于是，本实施方式中，采用结 构为利用与第三实施方式相同数目的电流生成电路22，并且可对相邻接的各从属型单位电路Ub的驱动电流lDK分别进行设定。图8是表示元件部10及驱动电路20的结构的框图。如该图所示，本 实施方式中的驱动电路20的结构(尤其各要素的电气关联)与第三实施 方式相同，但晶体管Rl及R2的增益系数p在相邻接的从属型单位电路 Ub中不同。电光学元件E或有源元件的特性中存在沿各自的排列而阶段性变化
的倾向。因而，特性与一个电光学元件Ea越接近的电光学元件Eb，就越 接近该电光学元件Ea。考虑到这样的倾向，本实施方式中，按照相邻接的 从属型单位电路Ub所驱动的多个电光学元件Eb中的与一个电光学元件 Ea越接近的电光学元件Eb的驱动电流lDR，受到相对该电光学元件Ea的 光量的补正的影响越大的方式，按每从属型单位电路Ub分别选定晶体管 R1及R2的特性。进一步祥述的话，如图8所示，各从属型单位电路Ub中的与一个独 立型单位电路Ua连接的晶体管(Rl， R2),与该独立型单位电路Ua越 接近的从属型单位电路Ub (用于驱动与该独立型单位电路Ua对应的电光 学元件Ea接近的电光学元件Eb的从属型单位电路Ub)所包含的晶体管， 其增益系数P越大。例如，从图8的左方起第2级的从属型单位电路Ub， 与第3级的从属型单位电路Ub相比，由于与第1级的独立型单位电路Ua 接近，所以第2级的从属型单位电路Ub中的晶体管Rl的增益系数卩设 定为比第3级的从属型单位电路Ub中的晶体管R1的增益系数p(=0.23) 大的"0.67"。同样，图8中的第3级的从属型单位电路Ub，与第2级的 从属型单位电路Ub相比，由于与第4级的独立型单位电路Ua接近，所 以第3级的从属型单位电路Ub中的晶体管R2的增益系数p设定为比第2 级的从属型单位电路Ub中的晶体管R2的增益系数(3(二0.33)大的"0.67"。由图8可清楚，通过如上述那样选定各晶体管的特性(例如沟道宽度 或沟道长度)，而使驱动电流Iim[2]及lDR[3]成为以下的电流值。I DR[2] = (2/3) X I DR[l] + (1/3) X I DR[4〕=(2/3) X IC[1] + (1/3)X I C[4] I DR[3] = (1/3) X I DR[l] + (2/3) X I DR[4]=(1/3) X I C[l] + (2/3〉 X I C[4〕也就是，由一个从属型单位电路Ub所生成的驱动电流lDR成为供给到与该从属型单位电路Ub越接近的独立型单位电路Ua的控制电流Ic而 加权值越大的各控制电流Ic的加权平均。如以上的说明那样，在本实施方式中，多个电光学元件Eb中的与一 个电光学元件Ea越接近的电光学元件Eb，受到对该电光学元件Ea的光 量的补正的影响越大。因而，通过在各独立型单位电路Ua之间夹该多个
从属型单位电路Ub而使驱动电路20的规模重复縮小，并且也可对各从属 型单位电路Ub所驱动的电光学元件Eb间的光量的不均进行有效的补正。 而且，本实施方式中，将从属型单位电路Ub的驱动电流lDK的电流值根 据晶体管Rl及R2的增益系数进行设定，从而不需要用于调整从属型单位 电路Ub的驱动电流I^的特别要素。因而，具有不仅将驱动电路20维持 与第三实施方式相同的规模并且可对光量的不均进行高精度的抑制的优 点。<变形例〉对以上的各实施方式可附加各种各样的变形。如果对具体的变形方式 进行例示则如下。此外，也可以将以下的各方式进行适当的组合。(1) 变形例1在以上的各方式中，例示了根据2个独立型单位电路Ua中的控制信号Ic来设定一个从属型单位电路Ub的驱动电流lDK的结构，但如图9所示，也可以采用根据一个独立型单位电路Ua中的控制信号Ic来设定从属 型单位电路Ub的驱动电流lDR的结构。如图9所示，第i级的从属型单位 电路Ub包括与第(i-l)级的独立型单位电路Ua的晶体管Ql及Q2构成 电流镜电路的晶体管R3。晶体管R3的增益系数(3与晶体管Ql或Q2相 等(P二l)。因而，第i级的从属型单位电路Ub的驱动电流I皿[i]被设定 为与第(i_i)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i]相同的电流值。另外，也采用根据3个以上的独立型单位电路Ua中的控制信号Ic来 设定一个从属型单位电路Ub的驱动电流lDK的结构。例如，也可为一个 从属型单位电路Ub的驱动电流lDR被设定为沿X方向夹持该从属型单位 电路Ub的4个独立型单位电路Ua的各自中的控制信号Ic的平均(相加平均或加权平均)的结构。如上述，本发明优选的方式中，采用一个电流 生成电路22由多个单位电路U共用的结构。(2) 变形例2在以上的各方式中，例示了根据补正数据D对驱动电流lDK进行补正的结构，但对与图像数据D对应的补正的对象可进行适当的变更。例如， 也可在利用了通过施加电压而灰度产生变化的电光学元件(例如^晶元 件)的电光学装置中，将驱动信号X设为电压信号，由此可根据补正数据
D对驱动信号X的电压值进行补正。即，将用于生成与补正数据D对应 的控制电压Vc的电压生成电路设置在各独立型单位电路Ua中代替图1 的电流生成电路22，并且将独立型单位电路Ua所生成的驱动信号X设定 为与控制电压Vc对应的电压值。另外，从属型单位电路Ub所生成的驱动 信号X被设定为与该从属型单位电路Ub接近的一个或多个的独立型单位 电路Ua的控制电压Vc对应的电压值。根据以上的结构，也可获得与各实施方式相同的效果。 (3)变形例3有机发光二极管元件只是电光学元件的示例。关于本发明适用的电光 学元件，自身进行发光的自发光型和使外部光的透过率变化的非发光型 (例如液晶元件)之间的区别、或通过供给电流而驱动的电流驱动型和通 过施加电压而驱动的电压驱动型之间的区别均置之不问。例如，本发明中 可利用无机EL元件、场致发射(FE)元件、表面传导电子发射元件(SE: Surface-conduction Electron-emitter)元件、弹道电子发射(BS: Ballistic electron Surface emitting)元件、LED (Light Emitting Diode)元件、液晶 元件、电泳动元件、电致发光元件等各种各样的电光学元件。- <F:应用例>对利用了本发明涉及的电光学装置的电子设备(图像形成装置)的具 体方式进行说明。图IO是表示采用了以上的实施方式的电光学装置H的图像形成装置的结构的截面图。图像形成装置是串联型的彩色图像形成装置，具备以上的方式涉及的4个电光学装置H (HK， HC， HM， HY)、和与各电光 学装置H对应的4个感光体鼓70 (70K， 70C， 70M， 70Y)。 一个电光 学装置H按照与其所对应的感光体鼓70的像形成面(外周面)对置的方 式配置。此外，各符号的添附的K、 C、 M、 Y意味着利用于黑(K)、蓝 绿色(C)、品红(M)、黄色(Y)的各显像的形成。如图10所示，在驱动辊711和从动辊712之间缠绕有无端的中间复 制带(belt) 72。 4个感光体鼓70相互隔开规定的间隔而配置在中间复制 带72的周围。各感光体鼓70与中间复制带72的驱动同步地旋转。在各感光体鼓70的周围，除电光学装置H外配置有电晕带电器73-1(731K、 731C、 731M、 731Y)和显像器732 (732K、 732C、 732M、 732Y)。 电晕带电器731使所对应的感光体鼓70的像形成面均匀地带电。通过各 电光学装置H对该带电的像形成面进行曝光而形成静电潜像。各显像器 732通过使显影剂(调色剂，toner)付着在静电潜像而在感光体鼓70形成 显像(可视像)。如上所述，通过形成在感光体鼓70的各种颜色(黑色、蓝绿色、品 红、黄色)的显像在中间复制带72的表面被依次复制(一次复制)，从 而形成彩色显像。在中间复制带72的内侧配置有四个一次复制电晕管(复 制器)74 ( 74K， 74C， 74M， 74Y)。各一次复制电晕管74，通过从与其 对应的感光体鼓70静电地吸引显像，从而在通过感光体鼓70和一次复制 电晕管74之间的间隙的中间复制带72复制显像。片材(记录材料)75通过捡拾辊761从给纸盒762 —张一张地被进给， 发送到中间复制带72和二次复制辊77之间的辊隙中。中间复制带72的 表面所形成的彩色显像通过二次复制辊77被复制(二次复制)在片材75 的一面上，通过定影辊对78被定影在片材75上。之后，排纸辊对79将 经过以上的工序而使显像定影后的片材75排出。以上例示的图像形成装置将有机发光二极管元件利用为光源(曝光机 构)，由此装置比利用激光扫描光学系统的结构要小型化。此外，在以上 例示之外的结构的图像形成装置中也可适用电光学装置H。例如，旋转显 像型图像形成装置、或不使用中间复制带从感光体鼓对片材直接复制显像 类型的图像形成装置、或在用于形成黑白图像的图像形成装置中也可利用 电光学装置H。此外，电光学装置H的用途并非限定于图像载体的曝光。例如，可将 电光学装置H作为用于对原稿等的读取对象照射光的照明装置而采用在 图像读取装置。作为该种图像读取装置，具有扫描仪、复印机或传真机 的读取部分、条形码读出器、或用于读出QR码(注册商标)那样的二维 图像码的二维图像码读出器。另外，电光学元件排列成矩阵状的电光学装置，也可利用为各种电子 设备的显示装置。作为本发明适用的电子设备，具有例如可移动型个人 计算机、移动电话机、移动信息终端(PDA: Personal Digital Assistants)、
数码照相机、电视机、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电 子纸、电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、 扫描仪、复印机、视频播放器、具备触摸屏等的设备。
权利要求
1、 一种电光学装置，具备多个电光学元件，其根据驱动信号对出射的光量进行控制； 多个单位电路，其输出驱动信号；禾口多个信号生成电路，其分别生成与补正数据对应的控制信号， 上述多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生成与上述多个信号生成电路中任意的信号 生成电路所生成的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应的驱 动信号；从属型单位电路，其生成与供给到上述多个独立型单位电路中的第一 独立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对 上述电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。
2、 根据权利要求l所述的电光学装置，其特征在于， 上述多个电光学元件沿规定方向排列，上述第一独立型单位电路所驱动的电光学元件和上述第二独立型单 位电路所驱动的电光学元件，配置在沿上述规定方向夹持上述从属型单位 电路所驱动的电光学元件的各个位置。
3、 根据权利要求1或2所述的电光学装置，其特征在于， 上述多个电光学元件排列为包括第一列和第二列的多个列， 用于驱动上述第一列的电光学元件的从属型单位电路，生成与供给到用于驱动上述第一列的电光学元件的第一及第二独立型单位电路的各控 制信号对应的驱动信号，用于驱动上述第二列的电光学元件的从属型单位电路，生成与供给到 用于驱动上述第二列的电光学元件的第一及第二独立型单位电路的各控 制信号对应的驱动信号。
4、 根据权利要求1 3中任一项所述的电光学装置，其特征在于，上述多个单位电路包括分别生成与供给到上述第一独立型单位电路 的控制信号、供给到上述第二独立型单位电路的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度所对应的驱动信号的多个从属型单位电路。
5、 根据权利要求4所述的电光学装置，其特征在于， 上述多个从属型单位电路的每一个生成与构成为供给到与位置越接近上述从属型单位电路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的独立型 单位电路而加权值越大的各控制信号的加权平均对应的驱动信号。
6、 根据权利要求1 5任一项所述的电光学装置，其特征在于，上述信号生成电路生成与补正数据对应的电流值的控制电流作为控 制信号，上述独立型单位电路包括上述控制电流流动的第一晶体管、和与上 述第一晶体管构成电流镜电路的第二晶体管，上述从属型单位电路包括与上述第一独立型单位电路的上述第一晶 体管构成电流镜电路的第三晶体管、和与上述第二独立型单位电路的上述 第一晶体管构成电流镜电路的第四晶体管，并且根据对上述第三晶体管及上述第四晶体管中流动的电流进行加法运算，生成驱动信号。
7、 根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于，上述多个单位电路包括分别生成与供给到上述第一独立型单位电路 的控制信号、供给到上述第二独立型单位电路的控制信号和对上述电光学 元件所指定的灰度对应的驱动信号的多个从属型单位电路，上述多个从属型单位电路中的与位置越接近上述第一独立型单位电 路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的从属型单位电路，上述第三晶 体管的增益系数越大，与位置越接近上述第二独立型单位电路所驱动的电 光学元件的电光学元件对应的从属型单位电路，上述第四晶体管的增益系数越大。
8、 根据权利要求6或7所述的电光学装置，其特征在于， 上述独立型单位电路包括配置在流过上述第二晶体管的电流的路径上且在上述电光学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状态的驱动 控制晶体管，上述从属型单位电路包括配置在对流过上述第三晶体管的电流和流 过上述第四晶体管的电流进行加法运算后的电流的路径上且在上述电光 学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状态的驱动控制晶体管。
9、 一种电光学装置，具备电光学元件，其根据驱动信号对出射的光量进行控制； 信号生成电路，其生成与补正数据对应的控制信号；和 多个单位电路，其分别生成驱动信号，上述驱动信号与上述信号生成 电路所生成的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应。
10、 一种电子设备，具备权利要求1至权利要求9中任一项所述的电 光学装置。
11、 一种驱动电路，通过驱动信号的供给对多个电光学元件分别进行 驱动，上述驱动电路具备用于输出驱动信号的多个单位电路；和分别生成与补正数据对应的控制信号的多个信号生成电路，上述多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生成与上述多个信号生成电路中任意的信号 生成电路所生成的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应的驱 动信号；和从属型单位电路，其生成与供给到上述多个独立型单位电路中的第一 独立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。
全文摘要
本发明的电光学装置(H)具备根据驱动信号(X)对所出射的光量进行控制的多个电光学元件(E)、用于输出驱动信号(X)的多个单位电路(U)、和分别生成与补正数据(D)对应的控制电流(I<sub>C</sub>)的多个电流生成电路(22)。多个单位电路(U)包括用于生成与电流生成电路(22)所生成的控制电流(I<sub>C</sub>)和对电光学元件(E)所指定的灰度对应的驱动信号(X)的多个独立型单位电路(Ua)、和用于生成与供给到一个独立型单位电路(Ua)的控制电流(I<sub>C</sub>)和供给到其他的独立型单位电路(Ua)的控制电流(I<sub>C</sub>)和对电光学元件(E)所指定的灰度对应的驱动信号(X)的从属型单位电路(Ub)。从而通过小规模且简单的驱动电路而使各电光学元件的光量不均降低。
文档编号G09F9/30GK101123839SQ20071014114
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者河西利幸 申请人:精工爱普生株式会社
技术领域：
本发明涉及对发光元件等的电光学元件的光量(灰度)进行控制的技术。
背景技术：
在排列有多个电光学元件的电光学装置中，各电光学元件的特性或用 于控制该电光学元件的有源元件的特性的离散偏差(距设计值的误差或各 元件间的不同)所引起的光量不均成为问题。于是， 一直以来提出了根据 各电光学元件的特性对供给电光学元件的驱动信号进行补正的各种技术。 例如，专利文献l中公开了按每个发光元件配置用于存储发光元件的特性 所对应的补正数据的寄存器、和根据补正数据对驱动信号的电流值进行设定的D/A变换器的结构。专利文献l:特开平8—39862号公报(尤其图6)但是，在专利文献l的结构中，由于寄存器和D/A变换器分别针对所 有的发光元件的每一个进行设置，所有存在驱动电路的规模庞大化而使制 造成本增大的问题。尤其，在要通过扩大补正数据的数值范围或提高补正 的分辨率来使补正高精度化时，不得不使寄存器或D/A变换器的规模扩 大，所以上述的问题变得更加深刻。发明内容鉴于这样的事实，本发明的目的在于解决将各电光学元件的光量不均 通过小规模驱动电路而降低的问题。为了解决上述问题，本发明涉及的电光学装置具备多个电光学元件， 其根据驱动信号对出射的光量进行控制；多个单位电路，其输出驱动信号； 和多个信号生成电路(例如，图2的电流生成电路22)，其分别生成与补
正数据对应的控制信号。多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生 成与多个信号生成电路中任意的信号生成电路所生成的控制信号和对电 光学元件所指定的灰度对应的驱动信号；从属型单位电路，其生成与供给 到多个独立型单位电路中的第一独立型单位电路的控制信号、供给到第二 独立型单位电路的控制信号和对电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。此外，控制信号也可为电流信号(例如图2的控制电流Ic)及电压信号的任一个。同样，驱动信号也可为电流信号及电压信号的任一个。
在以上的结构中，根据第一独立型单位电路的控制信号和第二独立型 单位电路的控制信号来生成从属型单位电路的驱动信号(例如根据各控制 信号而设定驱动信号的电流值或电压值)，由此对于从属型单位电路而言 不需要信号生成电路。因而，与针对所有的单位电路设置信号生成电路(例如D/A变换器)的结构相比，能够在利用以小规模构成的简单的驱动电路 的同时降低各电光学元件的光量不均。
本发明的优选形态中，多个电光学元件沿规定方向排列，第一独立型 单位电路所驱动的电光学元件和第二独立型单位电路所驱动的电光学元 件，配置在沿规定方向夹持从属型单位电路所驱动的电光学元件的各个位 置。根据以上的方式，从属型电路所驱动的电光学元件的光量可根据与其 邻接的电光学元件(独立型单位电路所驱动的元件)的补正数据来进行补 正，由此相近邻的电光学元件彼此的特性具有相类似的倾向并实现一致的 高精度的补正。
另一方面，在多个电光学元件排列为包括第一列和第二列的多个列的 结构中，有时电光学元件的特性按各列而不同。于是，在多个电光学元件 排列为多个列的结构中，用于驱动第一列的电光学元件的从属型单位电路 (例如图6的从属型单位电路Ub—Gl)，生成与供给到用于驱动第一列的 电光学元件的第一及第二独立型单位电路(例如图6的独立型单位电路 Ua—Gl)的各控制信号对应的驱动信号，用于驱动第二列的电光学元件的 从属型单位电路(例如图6的从属型单位电路Ub一G2)，生成与供给到用 于驱动第二列的电光学元件的第一及第二独立型单位电路(例如图6的独 立型单位电路Ua—G2)的各控制信号对应的驱动信号。根据以上的方式， 由于可将电光学元件的光量按每列分别进行补正，所以可将电光学元件的 光量的不均更有效地进行抑制。此外，以上的形态的具体例作为第二实施 方式将后述。在本发明的优选形态中，多个单位电路包括分别生成与供给到第一独 立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对电 光学元件所指定的灰度所对应的驱动信号的多个从属型单位电路。在以上 的方式中，根据第一独立型单位电路的控制信号和第二独立型单位电路的 控制信号来控制多个从属型单位电路的驱动信号，由此，与根据各控制信 号来控制一个从属型单位电路的驱动信号的结构相比，可更降低信号生成 电路的个数。因而，将驱动电路的规模縮小这样的效果变得更加显著。此 外，以上的形态的具体例作为第三实施方式将后述。进一步，在具体的形态中，多个从属型单位电路的每一个生成与构成 为供给到与位置越接近该从属型单位电路所驱动的电光学元件的电光学 元件对应的独立型单位电路而加权值越大的各控制信号的加权平均对应 的驱动信号。根据以上的形态，由多个从属型单位电路所驱动的各电光学 元件的光量，按照对与该电光学元件位置接近的电光学元件受到独立型单 位电路执行的补正的影响较大的方式进行补正。因而，不仅减少信号生成 电路的个数，并且可高精度地补正各电光学元件的光量。此外，以上的形 态的具体例作为第四实施方式将后述。在本发明的具体形态中，信号生成电路生成与补正数据对应的电流值 的控制电流作为控制信号，独立型单位电路包括控制电流流动的第一晶 体管(例如晶体管Ql)、和与第一晶体管构成电流镜电路的第二晶体管 (例如晶体管Q2)，从属型单位电路包括与第一独立型单位电路的第 一晶体管构成电流镜电路的第三晶体管(例如晶体管Rl)、和与第二独 立型单位电路的第一晶体管构成电流镜电路的第四晶体管(例如晶体管R2)，并且根据对第三晶体管及第四晶体管中流动的电流进行加法运算，生成驱动信号。根据以上的形态，能够按照第一独立型单位电路的控制信 号和第二独立型单位电路的控制信号之间的平均以简单的结构来生成从 属型单位电路的驱动信号。多个单位电路包括分别生成与供给到第一独立型单位电路的控制信 号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对电光学元件所指定的灰度
对应的驱动信号的多个从属型单位电路，多个从属型单位电路中的与位置 越接近第一独立型单位电路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的从 属型单位电路，第三晶体管的增益系数越大，与位置越接近第二独立型单 位电路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的从属型单位电路，第四晶 体管的增益系数越大。根据以上的形态，由该从属型单位电路生成与构成 为供给到与位置越接近从属型单位电路所驱动的电光学元件的电光学元 件对应的独立型单位电路而加权值越大的各控制信号的加权平均对应的 驱动信号。因而，不仅可降低信号生成电路的个数并且可对各电光学元件 的光量进行高精度的补正。进一步，由于将各控制信号的加权值根据各晶 体管的增益系数进行设定，所以也具有不需要用于对各控制信号实施加权 的特别的要素的优点。本发明的具体形态中，独立型单位电路包括配置在流过第二晶体管的 电流的路径上且在电光学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状态 的驱动控制晶体管(例如驱动控制晶体管Qel)，从属型单位电路包括配 置在对流过第三晶体管的电流和流过第四晶体管的电流进行加法运算后 的电流的路径上且在电光学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状 态的驱动控制晶体管(例如驱动控制晶体管Rel)。在以上的形态中，将 各单位电路的驱动信号的电流值按照补正数据来进行控制，另一方面，根 据对电光学元件所指定的灰度来控制驱动信号的脉冲宽度。本发明的另一形态涉及的电光学装置，具备电光学元件，其根据驱 动信号对出射的光量进行控制；信号生成电路，其生成与补正数据对应的 控制信号；和多个单位电路，其分别生成驱动信号，上述驱动信号与上述 信号生成电路所生成的控制信号和对电光学元件所指定的灰度对应。根据 该形态，由于一个信号生成电路由多个单位电路共用，所以与对所有的单 位电路设置信号生成电路的结构相比可使驱动电路具有小规模且简单的 结构。将本发明涉及的电光学装置利用在各种电子设备中。本发明涉及的电 子设备的典型例是将以上各形态涉及的电光学装置利用在感光体鼓等的 图像载体的曝光的电子照相方式的图像形成装置。该图像形成装置包括-通过曝光形成潜像的图像载体、对图像载体进行曝光的本发明的电光学装 置、对图像载体的潜像附加显影剂(例如调色剂)而形成显像的显影器(developer)。不过，本发明涉及的电光学装置的用途并不限定于图像载 体的曝光。例如，在扫描仪等的图像读取装置中，可将本发明涉及的电光 学装置利用在原稿的照明上。该图像读取装置具备以上的各形态涉及的 电光学装置、将电光学装置所射出的由读取对象(原稿)反射的光变换为 电信号的受光装置(例如CCD (Charge Coupled Device)元件等的受光元 件)。进一步，电光学元件排列成矩阵状的电光学装置，也可利用作为个 人计算机或移动电话机等各种电子设备的显示装置。另外，作为对以上的各形态涉及的电光学装置进行驱动的电路，本发 明也进行了确定。本发明的一个形态涉及的驱动电路，通过驱动信号的供 给对多个电光学元件分别进行驱动，驱动电路具备用于输出驱动信号的 多个单位电路；和分别生成与补正数据对应的控制信号的多个信号生成电 路，多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生成与多个信号生成电 路中任意的信号生成电路所生成的控制信号和对电光学元件所指定的灰 度对应的驱动信号；和从属型单位电路，其生成与供给到多个独立型单位 电路中的第一独立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的 控制信号和对电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。通过以上驱动电 路，能够实现与本发明相关的电光学装置相同的作用以及效果。
图l是表示第一实施方式涉及的电光学装置的结构的框图。图2是表示驱动电路及元件部的具体结构的框图。图3是对驱动信号X[i]的波形进行例示的时序图。图4是表示电流生成电路的结构的框图。图5是表示第二实施方式涉及的电光学装置的结构的框图。图6是表示驱动电路及元件部的具体结构的框图。图7是表示第三实施方式涉及的驱动电路及元件部的具体结构的框图。图8是表示第四实施方式涉及的驱动电路及元件部的具体结构的框图。
图9是表示变形例涉及的驱动电路及元件部的具体结构的框图。 图IO是表示电子设备的一个形态(图像形成装置)的截面图。 图中H—电光学装置，10—元件部，E—电光学元件，20—驱动电路，U—单位电路，Ua—独立型单位电路，Ub—从属型单位电路，22—电流生成电路，Gl、 G2—元件列。
具体实施方式
<A:第一实施方式〉图1是表示本发明的第一实施方式涉及的电光学装置的结构的框图。电光学装置H是作为对感光体鼓进行曝光的光头(曝光装置)利用在电子照相方式的图像形成装置中的设备，如图1所示，具备元件部10和驱动电路20。元件部10包括沿X方向(主扫描方向)排列为一列的n个(n为自 然数)电光学元件E。各电光学元件E是在相互对置的阳极和阴极之间夹 设有有机EL (Electroluminescence)材料的发光层的有机发光二极管元件。 将感光体鼓的表面通过来自各电光学元件E的出射光进行曝光。此外，在 以下，当对性质或结构共同的多个要素中的特定的一个进行注目时，对该 要素的符号一并记载下标[i] (i为满足l《i《n的整数)。另一方面，当不 需要对特定的一个分别进行注目时，对各符号的下标[i]作适当省略。驱动电路20为通过输出与来自外部的指示对应的驱动信号X[l] X[n〗 而对各电光学元件E进行驱动的电路。驱动电路20也可由一个或多个IC 芯片构成，也可由各电光学元件E连同在基板的表面形成的多个有源元件 (例如半导体层由低温多晶硅形成的薄膜晶体管)构成。图2是表示元件部10及驱动电路20的具体结构的框图。如图l及图 2所示，驱动电路20具备各自与每一个的电光学元件E对应的n个单 位电路U (Ua， Ub)、和n/2个电流生成电路22。此外，图1中省略了 电流生成电路22的图示。第一级的单位电路U通过驱动信号X[i]的生成 及输出而对第一级的电光学元件E的光量(灰度)进行控制。图3是表示驱动信号X[i] (X[l] X[n])的波形的时序图。如图3所 示，驱动信号X[i]在规定的单位期间(例如水平扫描期间)T中的与对第
一级的电光学元件E所指定的灰度对应的时间长度内成为驱动电流IoR[i]， 而在该单位期间T的剩余的期间内为电流值为零的电流信号。将各电光学 元件E的光量根据驱动信号X[l] X[n]的每一个而分别进行控制，从而可 将期望的图像所对应的潜像形成在感光体鼓的表面。如图2所示，用于构成驱动电路20的n个单位电路U被区分为独立 型单位电路Ua和从属型单位电路Ub。在本实施方式中，例示了以奇数级 的单位电路U为独立型单位电路Ua而以偶数级的单位电路U为从属型单 位电路Ub的情况。n/2个电流生成电路22分别按照与一个独立型单位电 路Ua对应的方式配置且与该独立型单位电路Ua电连接。另一方面，电流 生成电路22与从属型单位电路Ub不连接。这样，本实施方式中，并非对 所有的单位电路U设置电流生成电路22，而仅对独立型单位电路Ua设置 电流生成电路22。此外，以下有时将独立型单位电路Ua所驱动的电光学 元件E (也就是奇数级的电光学元件E)表记为"电光学元件Ea"，而将 从属型单位电路Ub所驱动的电光学元件E (也就是偶数级的电光学元件 E)表记为"电光学元件Eb"，由此将两者在形式上进行区别。由图2可 清楚，各电光学元件Ea配置在沿X方向夹持电光学元件Eb的各个位置。图2的电流生成电路22生成在独立型单位电路Ua中作为驱动信号 X[i]的驱动电流IDR [i]所使用的控制电流Ic [i]。图4是表示电流生成电路 22的具体结构的电路图。在该图中，仅图示了与第一级的独立型单位电路 Ua对应的一个电流生成电路22，所有的电流生成电路22为相同的结构。 电流生成电路22包括基准电流源221和存储部223和D/A变换器225。基准电流源221是生成与施加在栅极的基准电压VREn对应的基准电流lREF的n沟道型晶体管。存储部223是存储补正数据D [i]的机构。补正数据D [i]是用于对独立 型单位电路Ua生成的驱动信号X[i]的驱动电流IDR [i]指定补正量的4比特 (比特dl d4)的数字数据。存储部223也可为对电光学装置H在制造 时所收容的补正数据D [i]非易失性地存储的存储器，也可为对从外部所供 给的补正数据D [i]在每次电光学装置H的电源投入时易失性地进行存储 的存储器。D/A变换器225是生成与存储部223存储的补正数据D [i]对应的补正
电流Ix的机构，包括与补正数据D [i]的比特数相当的4个n沟道型晶 体管Ta (Tal Ta4)、各自的源极与晶体管Ta的漏极连接的4个n沟道 型晶体管Tb (Tbl Tb4)。各晶体管Ta的源极同基准电流源221的源极 一起与节点N连接，各晶体管Tb的漏极同基准电流源221的漏极一起被 接地。晶体管Tbl Tb4的每一个作为生成与施加到栅极的基准电压V,对 应的电流的电流源并移动收容。晶体管Tbl Tb4的特性(例如增益系数) 被选定为通过基准电压V,对栅极的施加而使其中分别流过的电流c1 c4的电流值的相对比成为2的幂乘(cl : c2 : c3 : c4=l : 2 : 4 : 8)。另 一方面，晶体管Tal Ta4分别根据存储部223所存储的补正数据D [i]的 各比特(dl d4)而选择性地处于导通状态。因而，在从节点N至D/A 变换器225的路径上流动着与补正数据D [i]对应的电流值的补正电流Ix。 根据以上的结构，基准电流lREF和补正电流Ix相加后的控制电流Ic[i]流过 节点N。接着，参照图2对各单位电路的具体结构进行说明。如图2所示，各 独立型单位电路Ua包括晶体管Q1及Q2及驱动控制晶体管qel。晶体 管Ql及Q2的各自的源极与高电位侧的电源连接。晶体管Ql的漏极与电 流生成电路22的节点N和自身的栅极连接。晶体管Ql及Q2通过各自的 栅极相互连接而构成电流镜电路。在以上的结构中，当电流生成电路22生成的控制电流Ic[i]在晶体管 Ql的源极一漏极间流动时，在第一级的独立型单位电路Ua中的晶体管 Q2的源极一漏极间产生与控制电流Ic[i]对应的驱动电流Iim[i]。对本实施 方式的晶体管Q2而言，按照增益系数P与晶体管Q1相等(|3=1)的方式 选定尺寸大小(沟道宽度或沟道长度)。因而，独立型单位电路Ua中的 驱动电流IoR[i怖电流值与控制电流Ic[i]相等。也就是，独立型单位电路 Ua的驱动电流lDR[i]成为根据补正数据D[i]所补正后的电流值。补正数据 D [i]根据各电光学元件Ea的特性而预先进行设定，以使当驱动电流IDR[i] 供给电光学元件Ea时的光量调整为期望值(也就是使各电光学元件Ea所 射出的光量均一化)。驱动控制晶体管Qel是在晶体管Q2生成的驱动电流lDR[i]的路径上配
置的p沟道型晶体管，在与对电光学元件E所指定的灰度对应的时间长度内(与灰度对应的时间密度内)选择性地成为导通状态。在驱动控制晶体管QEL处于导通状态下，晶体管Q2生成的驱动电流lDR[i]被供给电光学元件Ea，在驱动控制晶体管Q^处于截止的状态下，停止驱动电流IoR[i]对 电光学元件Ea的供给。因而，独立型单位电路Ua生成的驱动信号X[i]， 在电光学元件Ea的灰度对应的脉冲宽度内成为与补正数据D [i]对应的驱 动电流Ion[i]。另一方面，如图2所示，从属型单位电路Ub包括晶体管R1及R2 及驱动控制晶体管REL。晶体管R1及R2的各自的源极与高电位侧的电源连接，各自的漏极与驱动控制晶体管REL的源极连接。如图2所示，第i级的从属型单位电路Ub中的晶体管Rl的栅极与在X方向的负侧邻接的 第(i-l)级的独立型单位电路Ua (换言之，相对该从属型单位电路Ub 所驱动的电光学元件Eb，在X方向的负侧邻接的用于驱动电光学元件Ea 的独立型单位电路Ua)中的晶体管Q1及Q2的栅极连接。另外，第i级 的从属型单位电路Ub中的晶体管R2的栅极与在X方向的正侧邻接的第 (i+l)级的独立型单位电路Ua (换言之，相对该从属型单位电路Ub所 驱动的电光学元件Eb，在X方向的正侧邻接的用于驱动电光学元件Ea的 独立型单位电路Ua)中的晶体管Q1及Q2的栅极连接。如上述，第i级 的从属型单位电路Ub的晶体管Rl和第(i-l)级的独立型单位电路Ua(相 当于本发明中的"第一独立型单位电路")的晶体管Ql及Q2构成电流 镜电路，该从属型单位电路Ub的晶体管R2和第(i+l)级的独立型单位 电路Ua (相当于本发明中的"第二独立型单位电路")的晶体管Ql及 Q2构成电流镜电路。如图2所示，对各从属型单位电路Ub的晶体管R1而言，按照增益 系数P成为独立型单位电路Ub的晶体管Ql的一半(P二0.5)的方式，对 其尺寸(沟道宽度或沟道长度)进行选定。因而，在第i级的从属型单位 电路Ub的晶体管Rl中流动着在第(i-l)级独立型单位电路Ua所使用的 控制电流Ic[i-l]的一半的电流(Ic[i-l]/2)。同样，由于晶体管R2的增益 系数形成为晶体管Q2的一半((3=0.5)，所以在第i级的从属型单位电路 Ub的晶体管R2中流动着在第(i+l)级的独立型单位电路Ua所使用的控
制电流Ic[i+l]的一半的电流(Ic[i+l]/2)。在第i级的从属型单位电路Ub 中，将流过晶体管R1的电流和流过晶体管R2的电流相加后的电流使用为 驱动电流I^[i]。因而，第i级的从属型单位电路Ub中的驱动电流IoR[i]， 成为相当于将供给到第(i-l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i-l] 和供给到第(i+l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i+l]进行相加平 均(或驱动电流Iim[i-l]及1oR[i+l]的相加平均)的电流值。例如，从图2 的左方起在第2级的从属型单位电路Ub中所使用的驱动电流Irm[2]为控 制电流Ic[l]和Ic[3]的相加平均。驱动控制晶体管Rel是在駆幼电流Iim[i]的路径上配置的p沟道型晶体 管。当驱动控制晶体管REL处于导通状态下，将驱动电流Iim[i]供给电光学 元件Eb，当驱动控制晶体管R^处于截止状态下，停止驱动电流Iim[i]对 电光学元件Eb的供给。也就是，第i级的从属型单位电路Ub所生成的驱 动信号X[i]，在与第i级的电光学元件Eb的灰度对应的脉冲宽度内，成 为与供给到第(i-l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i-l]和供给到 第(i+l)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i+l]对应的(也就是与补 正数据D [i-l]和补正数据D [i+l]相对应)的驱动电流IDR[i〗。如上述说明那样，在本实施方式中，由于对从属型单位电路Ub没有 设置电流生成电路22，所以与对所有的单位电路U设置了电流生成电路 22的专利文献1的结构相比，可削减搭载在驱动电路20的电流生成电路 22的个数。因而，不仅可縮小驱动电路20的规模并且可降低制造成本。 换言之，如果与例如对所有的单位电路U设置电流生成电路22的专利文 献1的结构等同的规模在驱动电路20中被允许，则与专利文献1的结构 相比，可使驱动电流I皿的补正的分辨率提高(使补正数据D的比特数增 加)。此外，如上述说明那样，从属型单位电路Ub中的驱动电流lDK[i]，根 据与补正数据D [i-l]对应的控制电流Ic[i-l]和与补正数据D [i+l]对应的控 制电流Ic[i+1]而从属性地进行设定。但是，在用于构成元件部10的各电 光学元件E或驱动电路20的各有源元件中，存在相近接的元件彼此其特 性近似的倾向。因而，根据将在X方向邻接的2个独立型单位电路Ua的 各控制电流Ic的相加平均构成从属型单位电路Ub的驱动电流Iim的本实
施方式，即使说从属型单位电路Ub的驱动电流IoR从其他的单位电路U 的驱动电流Idr独立而没有被朴正，也可使各电光学元件E的光量不均有 效地均一化。<B:第二实施方式〉接着，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，在以下示例的各形 态中，对与第一实施方式共同的要素赋予与以上相同的符号，并且对各自的详细说明进行适当的省略。图5是表示电光学装置H的结构的框图。图6是表示元件部10及驱 动电路20的具体结构的框图。如图5所示，用于构成本实施方式的元件 部10的n个电光学元件E沿X方向排列成2列(元件列G1、 G2)。属 于元件列Gl的各电光学元件E和属于元件列G2的各电光学元件E在X 方向的位置不同。也就是，将n个电光学元件E排列成锯齿状。根据以上 的排列，与多个电光学元件E排列成1列的结构相比，由于将各电光学元 件E在X方向的间距縮小，所以可在感光体鼓的表面形成高精细的潜像。在图5的结构中，元件列Gl的各电光学元件E和元件列G2的各电 光学元件E中布局(layout)(尤其各电光学元件E与其他要素之间的关 系)不同。例如，在属于元件列G1的各电光学元件E的间隙中存在用于 连结元件列G2的各电光学元件E和驱动电路20的布线，相对于此，在属 于元件列G2的各电光学元件E的间隙中不存在布线。基于这样的不同， 存在元件列Gl的各电光学元件E和元件列G2的各电光学元件E其特性 不同这样的倾向。另一方面，在元件列G1内相邻接的电光学元件E彼此 以及元件列G2内相邻接的电光学元件E彼此，与第一实施方式同样，其 特性类似。于是，本实施方式中，在元件列G1和G2中分别对驱动电流lDK进行补正。如图6所示，用于构成驱动电路20的n个单位电路U被区分为用于 驱动元件列G1的各电光学元件E的独立型单位电路Ua—Gl及从属型单位 电路Ub一Gl、和用于驱动元件列G2的各电光学元件E的独立型单位电路 Ua一G2及从属型单位电路Ul^G2。从各自的电流生成电路22向各独立型 单位电路Ua—Gl及各独立型单位电路Ua_G2供给控制电流Ic。各从属型单位电路Ub一GK例如从图6的左方起第3级的单位电路U)
的晶体管R1的栅极，与在X方向的负侧最靠近该从属型单位电路Ub一Gl 的独立型单位电路Ua—Gl (例如从图6的左方起第1级的单位电路U)的 晶体管Ql及Q2的栅极连接。例如，各从属型单位电路Ub_Gl的晶体管 R2与在X方向的正侧最靠近该从属型单位电路Ub—Gl的独立型单位电路 Ua—Gl (例如图6的左方起第5级的单位电路U)的晶体管Ql及Q2的栅 极连接。因而，第i级的从属型单位电路U^Gl的驱动电流IoR[i]成为与 供给到第(i-2)级的独立型单位电路Ua—Gl的控制电流Ic[i-2]和供给第 (i+2)级的独立型单位电路U^G1的控制电流Ic[i+2]对应的电流值。例 如，图6中的驱动电流IDK[3]成为控制电流Ic[l]和控制电流Ic[5]的相加平 均(也就是与补正数据D[1]和D[5]对应的电流值)。关于用于驱动元件列G2的各电光学元件E的单位电路U (Ua_G2， Ub—G2)是同样的。也就是，第i级的从属型单位电路Ut^G2的驱动电流 lDn[i]成为与供给到第(i-2)级的独立型单位电路Ua_G2的控制电流Ic[i-2] 和供给到第(i+2)级的独立型单位电路Ua一G2的控制电流Ic[i+2]对应的 电流值。例如，从图6左方起第4级的从属型单位电路Ub—G2的驱动电 流1im[4]成为与控制电流Ic[2]和Ic[6]的对应的电流值。如上述说明那样，本实施方式中对从属型单位电路Ub (Ub_Gl， Ub_G2)也省略了电流生成电路22，所以可起到与第一实施方式相同的作 用及效果。进一步，根据本实施方式，由于将驱动电流Iim的电流值在元 件列Gl及G2中分别进行设定，所以即使在电光学元件E的特性按每元件 列不同的情况下，也可使各电光学元件E的光量有效地均一化。此外，排 列多个电光学元件的列数并非限定于以上的示例。例如，也可采用将多个 电光学元件排列成3列以上的结构。<C:第三实施方式>在以上的各方式中，示例了对n个的单位电路U中的n/2个的独立型 单位电路Ua设置电流生成电路22结构，但电流生成电路22的个数(独 立型单位电路Ua和从属型单位电路Ub之比率)可作任意的变更。以下， 示例将n个单位电路U中的n/3个作为独立型单位电路Ua的方式。此外， 以下，如第一实施方式那样假设将n个电光学元件E排列成1列的情况， 但在电光学元件E排列成多列的第二实施方式的结构中也可应用与本实
施方式相同的结构。图7是表示本实施方式中的元件部10及驱动电路20的具体结构的框 图。如图7所示，将用于构成驱动电路20的n个单位电路U中的、沿X 方向每隔2个所选择的n/3个单位电路U构成独立型单位电路Ua。也就 是，在X方向相邻接的各独立型单位电路Ua之间夹设有2个从属型单位 电路Ub。如图7所示，在第i级(例如从图7的左方起第2级)及第(i+l)级 的各从属型单位电路Ub中，晶体管Rl的栅极与在X方向的负侧位于最 靠近的第(i-l)级的独立型单位电路Ua的晶体管Ql及Q2共同连接，晶 体管R2的栅极与在X方向的正侧位于最靠近的第(i+2)级的独立型单位 电路Ua的晶体管Ql及Q2共同连接。因而，各从属型单位电路Ub中的 驱动电流IoR[i]及Ijm[i+1]成为控制电流Ic[i-l]和Ic[i+2]的相加平均。如上述说明那样，根据本实施方式，与对所有的单位电路U设置电流 生成电路22的结构相比，将搭载于驱动电路20的电流生成电路22的个 数削减至1/3。因而，将驱动电路20的规模縮小这样的效果、或维持驱动 电路20的规模的同时提高补正的分辨率(使补正数据D的比特数增加) 这样的效果，与第一实施方式或第二实施方式相比，变得更加显著。<D:第四实施方式>在图7的结构中，相邻接的从属型单位电路Ub中的驱动电流Iim的 电流值相等。因而，由相邻接的从属型单位电路Ub驱动的各电光学元件 Eb的光量的补正量相等。但是，由于相邻接的电光学元件Eb各自的特性 可能不同，所以即使对各电光学元件Eb的光量补正相同量，有时对元件 部10中的光量不均也不能充分进行抑制。于是，本实施方式中，采用结 构为利用与第三实施方式相同数目的电流生成电路22，并且可对相邻接的各从属型单位电路Ub的驱动电流lDK分别进行设定。图8是表示元件部10及驱动电路20的结构的框图。如该图所示，本 实施方式中的驱动电路20的结构(尤其各要素的电气关联)与第三实施 方式相同，但晶体管Rl及R2的增益系数p在相邻接的从属型单位电路 Ub中不同。电光学元件E或有源元件的特性中存在沿各自的排列而阶段性变化
的倾向。因而，特性与一个电光学元件Ea越接近的电光学元件Eb，就越 接近该电光学元件Ea。考虑到这样的倾向，本实施方式中，按照相邻接的 从属型单位电路Ub所驱动的多个电光学元件Eb中的与一个电光学元件 Ea越接近的电光学元件Eb的驱动电流lDR，受到相对该电光学元件Ea的 光量的补正的影响越大的方式，按每从属型单位电路Ub分别选定晶体管 R1及R2的特性。进一步祥述的话，如图8所示，各从属型单位电路Ub中的与一个独 立型单位电路Ua连接的晶体管(Rl， R2),与该独立型单位电路Ua越 接近的从属型单位电路Ub (用于驱动与该独立型单位电路Ua对应的电光 学元件Ea接近的电光学元件Eb的从属型单位电路Ub)所包含的晶体管， 其增益系数P越大。例如，从图8的左方起第2级的从属型单位电路Ub， 与第3级的从属型单位电路Ub相比，由于与第1级的独立型单位电路Ua 接近，所以第2级的从属型单位电路Ub中的晶体管Rl的增益系数卩设 定为比第3级的从属型单位电路Ub中的晶体管R1的增益系数p(=0.23) 大的"0.67"。同样，图8中的第3级的从属型单位电路Ub，与第2级的 从属型单位电路Ub相比，由于与第4级的独立型单位电路Ua接近，所 以第3级的从属型单位电路Ub中的晶体管R2的增益系数p设定为比第2 级的从属型单位电路Ub中的晶体管R2的增益系数(3(二0.33)大的"0.67"。由图8可清楚，通过如上述那样选定各晶体管的特性(例如沟道宽度 或沟道长度)，而使驱动电流Iim[2]及lDR[3]成为以下的电流值。I DR[2] = (2/3) X I DR[l] + (1/3) X I DR[4〕=(2/3) X IC[1] + (1/3)X I C[4] I DR[3] = (1/3) X I DR[l] + (2/3) X I DR[4]=(1/3) X I C[l] + (2/3〉 X I C[4〕也就是，由一个从属型单位电路Ub所生成的驱动电流lDR成为供给到与该从属型单位电路Ub越接近的独立型单位电路Ua的控制电流Ic而 加权值越大的各控制电流Ic的加权平均。如以上的说明那样，在本实施方式中，多个电光学元件Eb中的与一 个电光学元件Ea越接近的电光学元件Eb，受到对该电光学元件Ea的光 量的补正的影响越大。因而，通过在各独立型单位电路Ua之间夹该多个
从属型单位电路Ub而使驱动电路20的规模重复縮小，并且也可对各从属 型单位电路Ub所驱动的电光学元件Eb间的光量的不均进行有效的补正。 而且，本实施方式中，将从属型单位电路Ub的驱动电流lDK的电流值根 据晶体管Rl及R2的增益系数进行设定，从而不需要用于调整从属型单位 电路Ub的驱动电流I^的特别要素。因而，具有不仅将驱动电路20维持 与第三实施方式相同的规模并且可对光量的不均进行高精度的抑制的优 点。<变形例〉对以上的各实施方式可附加各种各样的变形。如果对具体的变形方式 进行例示则如下。此外，也可以将以下的各方式进行适当的组合。(1) 变形例1在以上的各方式中，例示了根据2个独立型单位电路Ua中的控制信号Ic来设定一个从属型单位电路Ub的驱动电流lDK的结构，但如图9所示，也可以采用根据一个独立型单位电路Ua中的控制信号Ic来设定从属 型单位电路Ub的驱动电流lDR的结构。如图9所示，第i级的从属型单位 电路Ub包括与第(i-l)级的独立型单位电路Ua的晶体管Ql及Q2构成 电流镜电路的晶体管R3。晶体管R3的增益系数(3与晶体管Ql或Q2相 等(P二l)。因而，第i级的从属型单位电路Ub的驱动电流I皿[i]被设定 为与第(i_i)级的独立型单位电路Ua的控制电流Ic[i]相同的电流值。另外，也采用根据3个以上的独立型单位电路Ua中的控制信号Ic来 设定一个从属型单位电路Ub的驱动电流lDK的结构。例如，也可为一个 从属型单位电路Ub的驱动电流lDR被设定为沿X方向夹持该从属型单位 电路Ub的4个独立型单位电路Ua的各自中的控制信号Ic的平均(相加平均或加权平均)的结构。如上述，本发明优选的方式中，采用一个电流 生成电路22由多个单位电路U共用的结构。(2) 变形例2在以上的各方式中，例示了根据补正数据D对驱动电流lDK进行补正的结构，但对与图像数据D对应的补正的对象可进行适当的变更。例如， 也可在利用了通过施加电压而灰度产生变化的电光学元件(例如^晶元 件)的电光学装置中，将驱动信号X设为电压信号，由此可根据补正数据
D对驱动信号X的电压值进行补正。即，将用于生成与补正数据D对应 的控制电压Vc的电压生成电路设置在各独立型单位电路Ua中代替图1 的电流生成电路22，并且将独立型单位电路Ua所生成的驱动信号X设定 为与控制电压Vc对应的电压值。另外，从属型单位电路Ub所生成的驱动 信号X被设定为与该从属型单位电路Ub接近的一个或多个的独立型单位 电路Ua的控制电压Vc对应的电压值。根据以上的结构，也可获得与各实施方式相同的效果。 (3)变形例3有机发光二极管元件只是电光学元件的示例。关于本发明适用的电光 学元件，自身进行发光的自发光型和使外部光的透过率变化的非发光型 (例如液晶元件)之间的区别、或通过供给电流而驱动的电流驱动型和通 过施加电压而驱动的电压驱动型之间的区别均置之不问。例如，本发明中 可利用无机EL元件、场致发射(FE)元件、表面传导电子发射元件(SE: Surface-conduction Electron-emitter)元件、弹道电子发射(BS: Ballistic electron Surface emitting)元件、LED (Light Emitting Diode)元件、液晶 元件、电泳动元件、电致发光元件等各种各样的电光学元件。- <F:应用例>对利用了本发明涉及的电光学装置的电子设备(图像形成装置)的具 体方式进行说明。图IO是表示采用了以上的实施方式的电光学装置H的图像形成装置的结构的截面图。图像形成装置是串联型的彩色图像形成装置，具备以上的方式涉及的4个电光学装置H (HK， HC， HM， HY)、和与各电光 学装置H对应的4个感光体鼓70 (70K， 70C， 70M， 70Y)。 一个电光 学装置H按照与其所对应的感光体鼓70的像形成面(外周面)对置的方 式配置。此外，各符号的添附的K、 C、 M、 Y意味着利用于黑(K)、蓝 绿色(C)、品红(M)、黄色(Y)的各显像的形成。如图10所示，在驱动辊711和从动辊712之间缠绕有无端的中间复 制带(belt) 72。 4个感光体鼓70相互隔开规定的间隔而配置在中间复制 带72的周围。各感光体鼓70与中间复制带72的驱动同步地旋转。在各感光体鼓70的周围，除电光学装置H外配置有电晕带电器73-1(731K、 731C、 731M、 731Y)和显像器732 (732K、 732C、 732M、 732Y)。 电晕带电器731使所对应的感光体鼓70的像形成面均匀地带电。通过各 电光学装置H对该带电的像形成面进行曝光而形成静电潜像。各显像器 732通过使显影剂(调色剂，toner)付着在静电潜像而在感光体鼓70形成 显像(可视像)。如上所述，通过形成在感光体鼓70的各种颜色(黑色、蓝绿色、品 红、黄色)的显像在中间复制带72的表面被依次复制(一次复制)，从 而形成彩色显像。在中间复制带72的内侧配置有四个一次复制电晕管(复 制器)74 ( 74K， 74C， 74M， 74Y)。各一次复制电晕管74，通过从与其 对应的感光体鼓70静电地吸引显像，从而在通过感光体鼓70和一次复制 电晕管74之间的间隙的中间复制带72复制显像。片材(记录材料)75通过捡拾辊761从给纸盒762 —张一张地被进给， 发送到中间复制带72和二次复制辊77之间的辊隙中。中间复制带72的 表面所形成的彩色显像通过二次复制辊77被复制(二次复制)在片材75 的一面上，通过定影辊对78被定影在片材75上。之后，排纸辊对79将 经过以上的工序而使显像定影后的片材75排出。以上例示的图像形成装置将有机发光二极管元件利用为光源(曝光机 构)，由此装置比利用激光扫描光学系统的结构要小型化。此外，在以上 例示之外的结构的图像形成装置中也可适用电光学装置H。例如，旋转显 像型图像形成装置、或不使用中间复制带从感光体鼓对片材直接复制显像 类型的图像形成装置、或在用于形成黑白图像的图像形成装置中也可利用 电光学装置H。此外，电光学装置H的用途并非限定于图像载体的曝光。例如，可将 电光学装置H作为用于对原稿等的读取对象照射光的照明装置而采用在 图像读取装置。作为该种图像读取装置，具有扫描仪、复印机或传真机 的读取部分、条形码读出器、或用于读出QR码(注册商标)那样的二维 图像码的二维图像码读出器。另外，电光学元件排列成矩阵状的电光学装置，也可利用为各种电子 设备的显示装置。作为本发明适用的电子设备，具有例如可移动型个人 计算机、移动电话机、移动信息终端(PDA: Personal Digital Assistants)、
数码照相机、电视机、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电 子纸、电子计算器、文字处理器、工作站、电视电话、POS终端、打印机、 扫描仪、复印机、视频播放器、具备触摸屏等的设备。
权利要求
1、 一种电光学装置，具备多个电光学元件，其根据驱动信号对出射的光量进行控制； 多个单位电路，其输出驱动信号；禾口多个信号生成电路，其分别生成与补正数据对应的控制信号， 上述多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生成与上述多个信号生成电路中任意的信号 生成电路所生成的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应的驱 动信号；从属型单位电路，其生成与供给到上述多个独立型单位电路中的第一 独立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对 上述电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。
2、 根据权利要求l所述的电光学装置，其特征在于， 上述多个电光学元件沿规定方向排列，上述第一独立型单位电路所驱动的电光学元件和上述第二独立型单 位电路所驱动的电光学元件，配置在沿上述规定方向夹持上述从属型单位 电路所驱动的电光学元件的各个位置。
3、 根据权利要求1或2所述的电光学装置，其特征在于， 上述多个电光学元件排列为包括第一列和第二列的多个列， 用于驱动上述第一列的电光学元件的从属型单位电路，生成与供给到用于驱动上述第一列的电光学元件的第一及第二独立型单位电路的各控 制信号对应的驱动信号，用于驱动上述第二列的电光学元件的从属型单位电路，生成与供给到 用于驱动上述第二列的电光学元件的第一及第二独立型单位电路的各控 制信号对应的驱动信号。
4、 根据权利要求1 3中任一项所述的电光学装置，其特征在于，上述多个单位电路包括分别生成与供给到上述第一独立型单位电路 的控制信号、供给到上述第二独立型单位电路的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度所对应的驱动信号的多个从属型单位电路。
5、 根据权利要求4所述的电光学装置，其特征在于， 上述多个从属型单位电路的每一个生成与构成为供给到与位置越接近上述从属型单位电路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的独立型 单位电路而加权值越大的各控制信号的加权平均对应的驱动信号。
6、 根据权利要求1 5任一项所述的电光学装置，其特征在于，上述信号生成电路生成与补正数据对应的电流值的控制电流作为控 制信号，上述独立型单位电路包括上述控制电流流动的第一晶体管、和与上 述第一晶体管构成电流镜电路的第二晶体管，上述从属型单位电路包括与上述第一独立型单位电路的上述第一晶 体管构成电流镜电路的第三晶体管、和与上述第二独立型单位电路的上述 第一晶体管构成电流镜电路的第四晶体管，并且根据对上述第三晶体管及上述第四晶体管中流动的电流进行加法运算，生成驱动信号。
7、 根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于，上述多个单位电路包括分别生成与供给到上述第一独立型单位电路 的控制信号、供给到上述第二独立型单位电路的控制信号和对上述电光学 元件所指定的灰度对应的驱动信号的多个从属型单位电路，上述多个从属型单位电路中的与位置越接近上述第一独立型单位电 路所驱动的电光学元件的电光学元件对应的从属型单位电路，上述第三晶 体管的增益系数越大，与位置越接近上述第二独立型单位电路所驱动的电 光学元件的电光学元件对应的从属型单位电路，上述第四晶体管的增益系数越大。
8、 根据权利要求6或7所述的电光学装置，其特征在于， 上述独立型单位电路包括配置在流过上述第二晶体管的电流的路径上且在上述电光学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状态的驱动 控制晶体管，上述从属型单位电路包括配置在对流过上述第三晶体管的电流和流 过上述第四晶体管的电流进行加法运算后的电流的路径上且在上述电光 学元件的灰度所对应的时间长度内处于导通状态的驱动控制晶体管。
9、 一种电光学装置，具备电光学元件，其根据驱动信号对出射的光量进行控制； 信号生成电路，其生成与补正数据对应的控制信号；和 多个单位电路，其分别生成驱动信号，上述驱动信号与上述信号生成 电路所生成的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应。
10、 一种电子设备，具备权利要求1至权利要求9中任一项所述的电 光学装置。
11、 一种驱动电路，通过驱动信号的供给对多个电光学元件分别进行 驱动，上述驱动电路具备用于输出驱动信号的多个单位电路；和分别生成与补正数据对应的控制信号的多个信号生成电路，上述多个单位电路包括多个独立型单位电路，其生成与上述多个信号生成电路中任意的信号 生成电路所生成的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应的驱 动信号；和从属型单位电路，其生成与供给到上述多个独立型单位电路中的第一 独立型单位电路的控制信号、供给到第二独立型单位电路的控制信号和对上述电光学元件所指定的灰度对应的驱动信号。
全文摘要
本发明的电光学装置(H)具备根据驱动信号(X)对所出射的光量进行控制的多个电光学元件(E)、用于输出驱动信号(X)的多个单位电路(U)、和分别生成与补正数据(D)对应的控制电流(I<sub>C</sub>)的多个电流生成电路(22)。多个单位电路(U)包括用于生成与电流生成电路(22)所生成的控制电流(I<sub>C</sub>)和对电光学元件(E)所指定的灰度对应的驱动信号(X)的多个独立型单位电路(Ua)、和用于生成与供给到一个独立型单位电路(Ua)的控制电流(I<sub>C</sub>)和供给到其他的独立型单位电路(Ua)的控制电流(I<sub>C</sub>)和对电光学元件(E)所指定的灰度对应的驱动信号(X)的从属型单位电路(Ub)。从而通过小规模且简单的驱动电路而使各电光学元件的光量不均降低。
文档编号G09F9/30GK101123839SQ20071014114
公开日2008年2月13日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年8月8日
发明者河西利幸 申请人:精工爱普生株式会社
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