CN101079214A - 电光学装置及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电光学装置，在电光学装置(D)的基板(10)上形成多个元件组(G1)、(G2)、…、(Gn)。元件组(Gi)包括：电光学元件(EL)、(ER)和位于两者间的电光学元件(EM)。布线(T1)从安装端子(31)经由节点(b1)与电光学元件(EL)的阳极连接。布线(T2)从安装端子(31)经由节点(b2)与电光学元件(ER)的阳极连接。节点(b1)与节点(b2)电连接。位于用于连接节点(b1)和节点(b2)的布线的中途的部分的节点(b3)与电光学元件(EM)的阳极连接。在用于连结节点(b1)和节点(b3)的路径上配置电阻(R1)。在用于连结节点(b2)和节点(b3)的路径上配置电阻(R2)。电阻(R1)和电阻(R2)具有相等的电阻值。电光学元件(EL)、(EM)、(ER)的阴极与共同的恒压电源(GND)连接。由此，能够不仅抑制驱动电路的规模并且实现电光学元件的高精细化。

Description

电光学装置及图像形成装置
技术领域
本发明涉及对有机发光二极管元件等的电光学元件的灰度进行控制的技术。
背景技术
图像形成装置或显示装置等的电子仪器中，广泛利用着排列有有机发光二极管元件等的电光学元件的电光学装置。例如，专利文献1中公开了在排列有多个电光学元件的基板的面上安装了驱动电路的结构的发光装置。各电光学元件按照驱动电路所提供的信号对灰度进行控制。
然而，电光学装置中要求电光学元件的高精细化。但是，为了电光学元件的高精细化，需要按照向驱动电路中各电光学元件输入信号的方式增加其个数，由此存在使驱动电路的规模庞大化(并且使电光学装置大型化)这样的问题。另一方面，如果将驱动电路的规模缩小，则有损电光学元件的精细性。
专利文献1：特开2006-62162号公报
发明内容
鉴于这样的事实，本发明其目的在于，解决在抑制用于驱动各电光学元件的电路的规模的同时实现电光学元件的高精细化这样的问题。
为了解决以上的问题，本发明相关的电光学装置具备：第一电光学元件(例如，图3中的电光学元件EL)、第二电光学元件(例如，电光学元件ER)及第三电光学元件(例如，电光学元件EM)，并且具有：与上述第一电光学元件电连接的第一节点(例如，节点b1)；与上述第二电光学元件电连接的第二节点(例如，节点b2)；与上述第三电光学元件电连接的第三节点(例如，节点b3)；在上述第一节点和上述第三节点之间所设置的第一电阻(例如，电阻R1)；在上述第二节点和上述第三节点之间所设置的第二电阻(例如，电阻R2)；向上述第一节点供给第一信号(与对第一电光学元件指定的灰度对应的信号)的第一信号供给机构(例如，可变电压源33L)；和向上述第二节点供给第二信号(与对第二电光学元件指定的灰度对应的信号)的第二信号供给机构(例如，可变电压源33R)。
在上述电光学装置中，通过由第一信号供给机构供给的信号驱动第一电光学元件，通过由第二信号供给机构供给的信号驱动第二电光学元件。并且，通过根据由第一信号供给机构及第二信号供给机构供给的各信号和第一电阻及第二电阻的各电阻值所决定的电压或电流来驱动第三电光学元件。因而，同需要与各电光学元件的相同数目的信号供给机构的现有的结构相比，可不仅抑制信号供给机构的个数的增加(驱动电路的庞大化)并且使电光学元件高精细化(高分辨率化)。
本发明的电光学元件是通过赋予电能(例如供给电流或施加电压)而使亮度或透射率这样的光学特性变化的元件。作为电光学元件的具体例，具有：通过赋予电能而使自身发光的发光元件(例如，电致发光元件或等离子体显示元件)、及通过赋予电能而使透射率变化的光调制器(例如液晶元件或电泳元件)。另外，对第一电阻和第二电阻的具体方式没有要求。例如，也可以将TFT(Thin Film Transistor)等的开关元件(非线形电阻元件)作为第一电阻和第二电阻。
本发明的第一信号和第二信号既可为电压信号也可为电流信号。因而，第一信号供给机构及第二信号供给机构也可以为可变电压源及可变电流源中的任一个。利用电压信号的方式(也就是，通过使各节点的电压可变，来对各电光学元件的灰度进行控制的方式)可理解为以下的电光学装置，该电光学装置具备：第一电光学元件、第二电光学元件及第三电光学元件；向第一电光学元件供给第一电压信号的第一节点；向第二电光学元件供给第二电压信号的第二节点；在第一节点和第二节点之间所设置的、将第一及第二电压信号分别分压后向第三电光学元件供给的第三节点。另外，利用电流信号的方式(也就是，通过使供给各节点的电流可变来对各电光学元件的灰度进行控制的方式)可理解为以下的电光学装置，该电光学装置具备：第一电光学元件、第二电光学元件及第三电光学元件；向第一电光学元件供给第一电流信号的第一节点；向第二电光学元件供给第二电流信号的第二节点；在第一节点和第二节点之间所设置的、将第一及第二电流信号分别分流后向第三电光学元件供给的第三节点。
在连结第一节点和第二节点的路径上连接有与第三电光学元件独立的电光学元件的结构(即在第一节点和第二节点之间连接有两个以上的电光学元件的结构)当然包括在本发明的范围内。例如，将位于第一节点(例如，图10中的节点b1)和第三节点(例如，图10中的节点b3)之间的第一电阻作为相互串联连接的多个电阻(例如，节点b1和b4之间的电阻R及节点b3及b4之间的电阻R)，在各电阻之间连接另外的电光学元件也可(第三节点可理解为图10中的节点b3、b4、b5中的任一个)。根据该结构，通过两个信号供给机构可驱动超过三个的电光学元件，由此可使上述的效果更加显著。
在优选的方式中，第一电光学元件和第二电光学元件以夹住第三电光学元件的方式位于两侧。根据该结构，对第三电光学元件的灰度而言，可根据其两侧的第一电光学元件及第二电光学元件的各灰度进行控制，由此可使包括第一至第三电光学元件的区域内的灰度自然地变化。
另一方面，在对文章和图表等的图像(以下，称为“数据图像”)进行处理的情况下，期望对灰度的浓淡进行明确的区分。于是，在其他的优选的方式中，当第一信号供给机构对第一电光学元件指定最低灰度(例如，如2(a)中的灰度“0”)、对第二电光学元件指定比其高的灰度(例如，灰度“7”)时，将使第三电光学元件形成为第一电光学元件和第二电光学元件之间的灰度的电压(例如，V[0])或电流、和使第三电光学元件形成为最低灰度的电压(例如，Va[0])的电压或电流的任一个选择性地供给第一节点。在该方式中，当处理对象图像为数据图像时，如果向指定为最低灰度的第一电光学元件施加使第三电光学元件同样形成为最低灰度的电压或电流，则不仅形成自然图像，并且实现也适于数据图像的画质。另外，该方式的具体例作为第二实施方式后述。
并且，本发明相关的其他的电光学装置具备：包括相互隔开的第一节点和第二节点并且连续的电极；向第一节点供给第一信号的第一信号供给机构；将同第一信号独立设定的第二信号供给第二节点的第二信号供给机构；成为电极的面内的电压或电流的分布所对应的灰度的电光学层。该电光学装置中，包括用于施加驱动信号的第一节点和第二节点的电极在两节点间连续，由此在位于两节点的间隙的区域内，与第一信号和第二信号之间的电位差或电流差和电极自身的电阻值相对应，电压或电流的分布连续变化。因而，电光学层的灰度连续地变化。由此，同第一节点和第二节点设置在独立的电极的结构相比，没有增加信号供给机构的个数，并且以高分辨率将多灰度的图像表现。另外，该方式的具体例作为第三实施方式后述。
在上述的电光学装置的优选方式中，具备：在基板上配置的与第一节点电连接的第一端子；在基板上配置的与第二节点电连接的第二端子；和安装在基板上的、具有输入来自第一信号供给机构的信号且与第一端子连接的第一输出端子和输入来自第二信号供给间隔的信号且与第二端子连接的第二输出端子的电子零件。上述电子零件，例如是在电光学装置的基板上所COG(Chip On Glass)实装的IC芯片(例如，图1中的IC芯片30)。此时，在基板(例如，基板10)表面中的、与IC芯片的第一输出端子及第二输出端子对向的位置设置第一端子及第二端子(例如，安装端子31)。作为电子零件的其他的例子，具有COF(Chip On Film)实装有IC芯片的挠性基板(例如，挠性基板50)。该挠性基板安装在基板上，由此在基板的表面中的、与挠性基板的第一输出端子及第二输出端子对向的位置，具有第一端子及第二端子。
如果基板上的端子(第一端子、第二端子)过度微细化，则使各端子和电子零件的各输出端子之间的连接产生不良的可能性增大，由此在各端子的微细化的程度上存在界限。根据以上的方式，不仅能抑制基板上的端子数的增加并且可使电光学元件高精细化，由此能够维持基板上的各端子和电子零件的各输出端子之间的连接的可靠性，同时实现图像的高分辨率化。另外，根据该方式，可降低相对于同一数目的电光学元件的安装端子的数目。因而，在利用具有与现有的相同数目的输出端子的电子零件的情况下，能够减少用于驱动与现有的相同数目的电光学元件所需的电子零件的数目，由此可实现低成本化。另外，通过减少电子零件的数目而使装置小型化。
本发明相关的电光学装置可利用于各种电子机器。电子机器的典型例，是将电光学装置利用在感光体圆筒等的图像载体的曝光上的图像形成装置。另外，电光学元件以矩阵状排列的电光学装置，可利用为计算机或移动电话机等各种电子机器的显示装置。并且，在扫描仪等的图像读取装置中，可将本发明相关的电光学装置利用在原稿的照明上。该图像读取装置具备：本发明的电光学装置、和将电光学装置所射出且由读取对象(原稿)反射后的光转换为电信号的受光装置(例如，CCD(Charge CoupledDevice)元件等的受光元件)。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式相关的电光学装置的结构的框图；
图2(a)是表示本发明相关的电光学元件的电压-电流特性的图表；图2(b)是表示电光学元件的电流-光量特性的图表；
图3是表示元件组及IC芯片的电气结构的电路图；
图4是表示各电光学元件的灰度的关系的表格；
图5是各电光学元件的灰度的示意图；
图6是表示图5中的阴影线的粗密和电光学元件的灰度之间的关系的图；
图7是用于说明实施方式的效果的图；
图8是用于说明第三实施方式相关的电光学装置的驱动方式的图；
图9是用于说明第三实施方式相关的电光学装置的其他驱动方式的图；
图10是表示变形例中的元件组的电气结构的电路图；
图11是表示变形例中的元件组的电气结构的电路图；
图12是表示利用电光学装置的图像形成装置的一例的图。
图中：10-基板，30-IC芯片，31-安装端子，33(33L、33R)-可变电压源，40-控制器，50-挠性基板，100-阳极，200-电光学层，300-阴极，100L、100M、100R、200L、200M、200R-区域，A-单位区域，b1、b2、b3、b4、b5、c1、c2-节点，D-电光学装置，E(EL、EM、ER)-电光学元件，G-元件组，GND-接地电位，I、IL、IM、IR、iL、iR-电流，T1、T2、S-布线，V(VL、VM、VR)-驱动电压。
具体实施方式
<A：第一实施方式>
图1是对本发明的第一实施方式相关的电光学装置D的结构进行例示的平面图。该电光学装置D利用来作为例如用于在电子照相方式的图像形成装置的感光体上形成潜像的曝光器。如图1所示。电光学装置D具备：基板10、在基板10的表面上形成的多个电光学元件E。这些电光学元件E沿X方向(主扫描方向)排列成两列且呈锯齿状。本实施方式的电光学元件E是具有由有机EL(Electroluminescence)材料形成的发光层和夹持该发光层的阳极及阴极的有机发光二极管元件，按照与供给发光层的电流相应的灰度发光。多个电光学元件E以相邻接的三个为一单位被划分为多个元件组G(G1、G2、…Gn)(n为自然数)。
图2(a)是表示电光学元件E的电压-电流(V-I)特性的图表，图2(b)是表示电光学元件E的电流-光量(I-P)特性的图表。如图2(a)所示，在电光学元件E中流动的电流的电流量随着阳极和阴极之间的电压(以下称为“驱动电压”)的电压值非线形地变化。另外，如图2(b)所示，电光学元件E按照与在其上流动的电流的电流值成比例的光量进行发光。如图2(a)及图2(b)所示，本实施方式中，从外部向电光学元件E指定从“0”至“7”为止的八级的灰度值的任一级。
如图1所示，在基板10上通过例如COG(Chip On Glass)技术安装有IC芯片30和挠性基板50。在挠性基板50上配设控制器40。IC芯片30介由布线S根据控制器40所供给的控制信号生成且输出驱动电压。另外，图1中，挠性基板50和IC芯片30图示了各一个，但是实际上在基板10上安装有多个挠性基板50及IC芯片30。
并且，在基板10的表面上按每个元件组G形成布线T1和布线T2的组(由此共计n组)。布线T1、T2分别是从与IC芯片30的输出端子对向的端部(以下称为“安装端子”)至元件组的布线。各安装端子与IC芯片30的各输出端子连接。
图3是表示元件组Gi(i为满足1≤i≤n的整数)及IC芯片30的电气结构的电路图。如图3所示，元件组Gi包括：电光学元件EL、ER和位于两者间的电光学元件EM。布线T1从安装端子31经由节点b1与电光学元件EL的阳极连接。布线T2从安装端子31经由节点b2与电光学元件ER的阳极连接。
节点b1与节点b2电连接。在位于用于连接节点b1和节点b2的布线的中途的部分的节点b3与电光学元件EM的阳极连接。在用于连结节点b1和节点b3的路径上配置电阻R1。在用于连结节点b2和节点b3的路径上配置电阻R2。电阻R1和电阻R2具有相等的电阻值。电光学元件EL、EM、ER的阴极与共同的恒压电源GND连接。如上所述，电光学元件EL、EM、ER并联连接。
如图3所示，IC芯片30具有相当于布线T1、T2的总数的个数(2n个)的可变电压源33L、33R。可变电压源33L输出电光学元件EL所指定的灰度值相对应的电压值(图2(a)中的V[0]～V[7]的任一个)的驱动电压VL。驱动电压VL从IC芯片30的输出端子介由安装端子31和布线T1(节点b1)被施加到电光学元件EL的阳极。因而，将电光学元件EL控制为对应于驱动电压VL(电流IL)的灰度(以对应于驱动电压的灰度进行发光)。同样，可变电压源33R输出电光学元件ER所指定的灰度值相对应的电压值(图2(a)中的V[0]～V[7]的任一个)的驱动电压VR。驱动电压VR介由安装端子31和布线T2(节点b2)被施加到电光学元件ER的阳极。因而，将电光学元件ER控制为对应于驱动电压VR(电流IR)的灰度。
另一方面，向电光学元件EM施加基于由施加到节点b1的驱动电压VL、施加到节点b2的驱动电压VR、和电阻R1、R2的电阻值所决定的驱动电压VM。如以上那样，电光学元件EL和ER根据驱动电压VL、VR的电压值而直接控制各自的灰度，相对于此，电光学元件EM的灰度根据驱动电压VL、VR的电压值来相对决定。因而，尽管由可变电压源33直接驱动的电光学元件实际上为两个(EL、ER)，但也可按照包括有电光学元件EM的三个电光学元件的各灰度恰如独立地被控制的方式对各自进行驱动。也就是，根据本实施方式，能够将图像形成装置所输出的图像以虚拟方式高分辨率地形成。对于施加在电光学元件EM的电压如下那样进行详细叙述。
图3所示的示例中，当GND＜VL＜VR时，驱动电压VM由下式求出。
VM＝VL+iL×r＝VR-iR×r  ……(1)
其中，iL是流过电阻R1的电流，iR是流过电阻R2的电流。流过电光学元件EM的电流IM就成为电流iL和电流iR相加后的电流量(IM＝iL+iR)。
由(1)式可知，如果赋予电压值不同的驱动电压VL、VR，则驱动电压VM变为驱动电压VL和VR之间的电压值(驱动电压VL和VR的中点)。由此，将电光学元件控制为电光学元件的EL、ER的各灰度间的灰度(中间灰度)。由于一个图像中相互邻接的各像素的灰度近似的情况较多，所以通过以上的控制，使电光学元件EM在与其邻接的电光学元件EL、ER的关系下成为自然的灰度。
另一方面，由于电阻R1、R2上产生电压降，所以在驱动电压VL和VR相等时(在对电光学元件EL和ER指定同灰度时)，驱动电压VM就成为比驱动电压VL和VR低的电压值。因而，电光学元件EM成为比电光学元件EL、ER低的灰度。其中，当电光学元件EM的灰度与电光学元件EL、ER的每个灰度大幅度地不同时，形成不自然的图像。于是，本实施方式中，按照在电光学元件EL和ER的灰度相等时使电光学元件EM成为与电光学元件EL、ER的灰度在视觉上相同程度的灰度值的方式，设定电阻值r。例如，在电光学元件EL、ER为灰度“7”时，按照使电光学元件EM成为“6.5”的方式设定电阻值r。此时的电阻值r，通过式(1)所导出的下式来求取。
V[7]-V[6.5]＝I[6.5]×r/2       ……(2)
其中，式(2)中，电压V[7]是为了将电光学元件E控制为灰度[7]而向电光学元件E施加的电压，电压V[6.5]是为了将电光学元件E控制为灰度[6.5]而向电光学元件E施加的电压。通过将电阻值r以这样的方式进行设定，可避免电光学元件EM的灰度与左右的元件EL、ER相比变为显著较低的电平(也就是，邻接的元件间的灰度差突出)的状况。本实施方式中，电阻值以r＝22kΩ(ohm)为设计值的方式决定。
图4是表示电光学元件EL、ER的各灰度和电光学元件EM的灰度的关系的表格。在同图中，图示了电光学元件EL的灰度指定为“7”，“3”或“0”的任一个的情况。图5是表示各电光学元件EL、EM、ER的灰度的示意图。图5中的阴影线的粗密和电光学元件E的光量(灰度)之间的关系，如图6所示。
当对电光学元件EL及ER的双方指定灰度“7”时，将驱动电压VL及VR的双方设定为电压值V[7]。因而，如图4的状态(a)那样，电光学元件EL及ER的双方成为灰度“7”。该状态下，如图5(a)所示那样，从节点b1流向节点b3的电流iL和从节点b2流向节点b3的电流iR的合计(IM)流动到电光学元件EM。这样，将低于电压值V[7]的驱动电压VM施加到电光学元件EM，由此如图4的状态(a)及图5(a)所示那样，电光学元件EM成为比电光学元件EL及ER低的灰度“6.5”。如图4的状态(i)那样，当向电光学元件EL及ER的双方指定灰度“3”时也同样，电光学元件EM通过施加比电压值V[3]低的驱动电压VM，成为比灰度“3”低的灰度“2.8”。
图4的状态(b)～(d)表示对电光学元件EL指定灰度“7”，对电光学元件ER指定比“7”低的灰度(1、3、5)的情况。在该情况下，将驱动电压VL设定为电压值V[7]，将驱动电压设定为比V[7]低的电压值(V[1]、V[3]、V[5])。这样，如图5(b)所示那样，从节点b1朝向节点b2流动有电流，由此驱动电压VM成为驱动电压VL和VR之间的电压值。因而，如图5(b)所示，电光学元件EM变为电光学元件EL及ER之间的灰度。另外，图4的状态(g)、(h)、(j)下，驱动电压VL和VR不同，由此，如图5(b)所示，电光学元件EM变为电光学元件EL及ER之间的灰度。
如图4的状态(e)及状态(k)那样，如果对电光学元件ER指定灰度“0”，则将驱动电压VR设定为电压值V[0]。因而，如图5(c)所示，电光学元件ER消灯(灰度“0”)，电光学元件EM与图5(b)同样地变为电光学元件EL及ER之间的灰度。
如图4的状态(m)那样，如果对电光学元件EL及ER的双方指定灰度“0”，则将驱动电压VL及VR的双方设定为电压值V[0]。此时，驱动电压VM成为比电压值V[0]低的电位，由此如图5(e)所示那样，电光学元件EL、EM、ER均消灯。还有，关于状态(f)、(1)将在以下的实施方式中进行说明。
如以上，在对电光学元件EL、ER的两方指定同一的灰度的情况下，电光学元件EM的灰度保持比左右的灰度稍微低的或大致同一值，而在对电光学元件EL、ER指定不同的灰度的情况下，电光学元件EM的灰度成为电光学元件EL和ER之间的灰度。这样，根据本实施方式的电光学装置D，能够获得在将如照片那样灰度阶段性变化的区域较多的自然图像进行显示的情况所适于的灰度特性。
图7是用于说明本实施方式的效果的图。图7(a)是表示利用一个可变电压源33驱动一个电光学元件E的(即按每电光学元件E配置可变电压源33)现有的电光学装置的结构的示意图。如图7(a)所示那样，在现有的电光学装置中，在图7(a)中由虚线所示的单位区域A内配置四个电光学元件E。
相对于此，如7(b)是表示三个电光学元件E由两个可变电压源33驱动的本实施方式的结构的示意图。图7(a)的结构和图7(b)的结构中可变电压源33的个数(安装端子31的个数)不变。如图7(b)所示那样，本实施方式中，在与图7(a)同样的单位区域A内可配置六个电光学元件E。这样，在本实施方式的电光学装置D中，能够不仅将IC芯片30的电路规模(安装端子31的密度)维持得与图7(a)的结构相等，并且可将电光学元件E的密度提高(1.5倍)。也就是，现有技术中例如为600dpi的分辨率，但是根据本实施方式的驱动方式，利用相同数目的可变电压源33可实现900dpi的分辨率。
另外，如果将安装端子31过度微细化，则存在IC芯片30的输出端子和各安装端子31的连接产生不良的情况。并且，在将IC芯片30安装在基板10(将IC芯片30的输出端子与各安装端子31接合)之际，要求高度的位置及精度。本实施方式中，由于在未增加安装端子31的个数的状态下将电光学元件E高精细化，所以即使在为了确保IC芯片30和各安装端子31的连接的可靠性而对各安装端子31的微细化进行限制的状况下，也可使电光学元件E高精细化。
若从其他的观点而言，则本实施方式相关的电光学装置D中，可减低规定数的电光学元件E的驱动所需的安装端子31的总数。因而，在利用具有与现有的相同数目的输出端子的IC芯片30的情况下，可使为了驱动与现有的相同数目的电光学元件E所需的IC芯片30或挠性基板50的个数减少，由此实现低成本化。例如，在现有的电光学装置中，假设7200个电光学元件E由15个IC芯片30驱动(利用一个IC芯片来驱动480个电光学元件E)的情况。本实施方式的电光学装置D中，能够由一个IC芯片30来驱动720个电光学元件E，由此可将驱动7200个电光学元件E所需的IC芯片30的数目减少为10个。
并且，如果将安装端子31的个数减少，则也减少将各安装端子31和各电光学元件E连接的布线的总数。因而，能够减少基板10中的形成布线的空间，由此可实现装置的小型化。若注视可变电压源33的数目，则为了实现规定的分辨率所需的驱动电源(可变电压源33)的个数与现有的结构相比减少了，由此降低消耗电力。
<B：第二实施方式>
在以上的实施方式中，例示了当对电光学元件EL和ER指定各自的灰度时，电光学元件EM的灰度成为电光学元件EL和ER之间的灰度的结构。由于相片等自然图像上灰度阶段性地变化这样的倾向存在，由此优选以上那样的灰度的控制(例如，如5(c)的点灯状态)。但是，在以文章或图表等的线条画为主体的图像(以下，称为“数据图像”)中，与具有灰度连续变化的倾向的照片等的自然画相对比，优选灰度的浓淡可明确区别的(例如，图5(d)的点灯状态)。因而，本实施方式中，在作为输出对象的图像(以下称为“输出对象图像”)为数据图像的情况下，以按灰度的各个区域的边界变得明确的方式，设定各驱动电压的电压值。另外，除此点以外，本实施方式与上述实施方式相同，从而省略其说明。
IC芯片30包括对输出对象图像是数据图像及自然图像的哪一个进行判断的电路(以下称为“图像判断部”)。在图像的判断上采用公知的各种技术。例如，图像判断部当输出对向图像的规定区域中的同灰度的图像的连续的个数超过阈值时判断为数据图像，当同灰度图像的连续的个数低于阈值时判断为自然图像。
在判断出输出对象图像为自然图像的情况下，IC芯片30的各可变电压源33L(33R)，在对电光学元件EL(ER)指定最低的灰度“0”时，与第一实施方式同样，生成且输出电压值V[0]的驱动电压VL(VR)。由于驱动电压VM的电压值为驱动电压VL和VR之间的值，由此例如如果对电光学元件EL指定灰度“7”并且对电光学元件ER指定灰度“0”，则参照图5(c)如已经说明的那样，电光学元件EM成为灰度“0”和灰度“7”之间的灰度“2.2”(图4的状态(e))。
相对于此，在判断出输出对象图像为数据图像的情况下，各可变电压源33L(33R)，在对电光学元件EL(ER)指定最低的灰度“0”时，如图2(a)所示，输出被设定为比电压值V[0]低位的电压值Va[0]的驱动电压VL(VR)。电压值Va[0]，在驱动电VL及VR的一方被设定为电压值Va[0]并且另一方被设定为对应于最高灰度“7”的电压值V[7]时，按照驱动电压VM成为电压值V[0]以下的方式进行设定。在该结构中，例如如果对电光学元件EL指定灰度“7”并且对电光学元件ER指定灰度“0”，则如图5(d)所示，电光学元件EM与电光学元件ER一起成为最低的灰度“0”。由此，能够显示可明确区别灰度“7”的区域和灰度“0”的区域的(灰度“7”和灰度“0”的区域间的灰度的区域未夹设在各区域间)清楚的数据图像。
<C：第三实施方式>
第一及第二实施方式中，对阳极随着各电光学元件EL、EM、ER分别相互分离的结构进行了说明，但是也可采用在驱动电压VL的施加点和驱动电压VR的施加点的范围内阳极连续的结构。
图8的(a)～(c)是用于说明本实施方式相关的驱动方式的图。另外，本实施方式中对与第一实施方式共同的部分赋予同一的符号，并且适当省略其说明。
如图8(a)所示，电光学装置D具备：由有机EL材料等的电光学材料形成的电光学层(发光层)200、在电光学层200的全域上连续的阴极300、夹住电光学层200且与阴极300对向的多个阳极100。各阳极100以相互隔开方式形成。另外，图8(a)中仅图示了一个阳极100。
一个阳极100包括节点c1及c2且在其间连续。节点c1与布线T1连接。可变电压源33L生成的驱动电压VL介由安装端子31及布线T1被施加到节点c1。同样，向节点c2供给来自可变电压源33R的介由安装端子31及布线T2的驱动电压VR。对阴极300施加接地电位GND。
该结构中，由于对阳极100中的节点c1的周边的区域100L施加驱动电压VL，所以电光学层200中的与区域100L重合的区域(200L)成为驱动电压VL相对应的灰度。同样，由于对阳极100中的节点c2的周边的区域100R施加驱动电压VR，所以电光学层200中的与区域100R重合的区域(200R)以驱动电压VR相对应的亮度发光。相对于此，对阳极100中的节点c1和c2之间的区域(例如区域100M)施加由VR的电位差及阳极100的电阻值r所确定的电压。
图8(b)是表示阳极100中的节点c1及c2的间隙的区域中的电压分布的图表(其中在VL＞VR＝GND时)。在节点c1及c2之间的区间产生由阳极100的电阻引起的电压降。因而，如图8(b)所示，阳极100中的节点c1及c2之间的电压，按照越接近节点c1的地点越接近驱动电压VL，越接近节点c2的地点越接近驱动电压VR的方式，以对应于电阻值r的斜率直线地变化。例如，图8(a)的区域100M的电压成为驱动电压VL和VR的大致中间值(中点的电压值)。
图8(c)是表示施加有图8(b)所示的电压时的电光学层200的灰度的图。如图8(a)及(c)所示，虽然区域200L为高灰度，但是随着接近区域200M，灰度渐渐地降低，至区域200R灰度变为0。也就是，实现了在从节点c1至c2的范围内灰度圆滑地变化的图像。另外，在以上的说明中，为了方便起见，对区域100L、100M、100R的各区域内的电压设为一样的情况进行了说明，但是实际上随着各区域内的电压降而各区域内的电压不同。
另一方面，虽然未图示，当VL＝VR＞GND时，阳极100的电压在位于节点c1及节点c2的中央的区域100M中成为最低。其结果，可实现从电光学层200中的节点c1及节点c2所对应的各区域(200L、200R)朝向在X方向上的中央部(即区域200M)、灰度减低的图像。
如以上所说明的那样，根据本实施方式，可获得与第一实施方式相同的效果。另外，电光学层200的灰度随着在节点c1和c2之间继续的阳极100的电压分布而连续地变化，由此与第一实施方式那样由两个可变电压源33L、33R实现三灰度的情况相比，可实现多灰度的图像。
另外，图8中例示了多个阳极100以分别相互隔开的方式形成的结构，但是可适当变更阳极100连续的范围。例如，如图9所示，采用在基板10的全体范围内以连续方式形成单一的阳极100的结构也可。如图9所示，在阳极100上按照沿其面内的方向相互隔开间隔的方式交替地设定节点c1和c2。从各节点c1所对应的可变电压源33L介由安装端子31及布线T1将驱动电压VL施加到各节点c1。同样，向各节点c2施加来自可变电压源33R的驱动电压VR。当将阳极100中的节点c1的周边的区域设为区域100L、将节点c2的周边区域设为区域100R时，电光学层200中的对应于区域100L的区域(200L)成为驱动电压VL所对应的灰度，而对应于区域100R的区域(200R)成为驱动电压VR所对应的灰度。另外，电光学层200中的节点c1和c2的间隙的区域(例如与阳极100的区域100M对应的区域200M)，成为与驱动电压VL和VR的电位差及阳极100自身的电阻值r对应的灰度(相邻接的区域200L和区域200R的各灰度间的灰度)。
根据该结构，可获得与第一实施方式相同的效果。另外，在夹持于各节点c1、c2的区域中，可表现出随着该区域内的电压分布而灰度圆滑地变化的图像。进一步，由于阳极100在基板10的全体范围内连续，由此能够使灰度不连续变化的部位消失。为此，与阳极按每个电光学元件或按每规定范围分离的情况相比，用同样数目的可变电压源33可获得高精细的灰度表现。
<D：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示例，则如下。另外，也可对以下的各变形方式进行组合。
(1)变形例1
在第一及第二实施方式中，对利用两个可变电压源33来驱动三个电光学元件E的情况进行了说明，但是利用两个可变电压源33来驱动四个以上的电光学元件E的方式(即在连结节点b1和b2的路径上连接有两个以上的电光学元件的结构)也可。
图10是表示本变形例中的一个元件组Gi的电气结构的图。如图10所示，在施加来自各可变电压源33的电压的节点b1及节点b2、及连结它们的路径上的节点b3、b4、b5上分别连接一个电光学元件E。在相邻接的各节点(b1～b5)间分别设置电阻R。在以上的结构中，位于五个电光学元件E的排列的两端的两个电光学元件E，以各可变电压源33施加到节点b1及节点b2的电压所对应的灰度进行发光。位于排列的中间的三个电光学元件E，以与节点b1的电压和节点b2的电压之间的电压对应的各灰度进行发光。本变形例中，也可获得与第一及第二实施方式相同的效果。另外，利用两个可变电压源33来驱动超过三个的电光学元件E，由此可实现更加的高精细化。另一方面，能够不仅降低分辨率并且减少可变电压源33的数目，由此可实现装置的小型化·省电能化。
(2)变形例2
在以上的各实施方式中，对控制各电光学元件E的阳极的电压的结构进行了说明。但是，也可以采用将各电光学元件E的阴极的电压根据灰度值进行控制的结构。
图11是表示本变形例的元件组Gi的电气结构的图。如图11所示，从恒压源向各电光学元件EL、EM、ER的阳极共同地供给电源电压VEL。另一方面，电光学元件EL的阴极与可变电压源33L连接，电光学元件ER的阴极与可变电压源33R连接。从各可变电压源33L、33R所施加的驱动电压VL、VR，根据分别所指定的灰度值，被控制为电压值V[0]～电压值V[7](＝VEL)的某一个。电光学元件EL、ER，在驱动电压VL、VR被设定为电压值V[7]且阳极和阴极之间的电压变为零时成为最低灰度(消灯)，驱动电压VL、VR越为低位，其就越变为高灰度。在节点b1和b3之间夹设电阻R1，在节点b2和b3之间夹设电阻R2。向电光学元件EM的阴极施加由驱动电压VL、VR的电压值和电阻R1、R2的电阻值r所决定的驱动电压VM。因而，电光学元件EM成为与电源电压VEL和驱动电压VM的电压差对应的灰度。根据本变形例，也可获得与上述实施方式相同的效果。
另外，虽然省略了图示，在图8及图9所示的结构中，也可以采用以下的结构：即向阳极100供给共同的恒压源VEL，从可变电压源33L、33R向与阴极300连接的节点c1及c2供给驱动电压VL、VR。此时，也可获得与第三实施方式相同的效果。
(3)变形例3
在以上的各实施方式中，对将IC芯片30在基板10上进行COG实装的方式进行了说明，但是也可以采用在挠性基板50上将IC芯片30进行COF(Chip On Film)实装的方式。根据该方式，不仅能够使挠性基板50的输出端子或基板10的安装端子(与挠性基板50的输出端子对向的基板10侧的端子)的个数减少，并且能够使电光学元件E高精细化(高分辨率化)。另外，取代利用IC芯片30，也可以由在基板10的表面所制作出的晶体管(例如以低温多晶硅位半导体层的薄膜晶体管)构成驱动电路(可变电压源33)。根据该结构，从驱动电路至电光学元件E的布线按每元件组G两根就足够。因而，与按每电光学元件E形成布线的现有的结构相比，可起到不仅可维持各电光学元件E和驱动电路的连接的可靠性，并且实现电光学元件的高精细化的这样的效果。进一步，还具有通过减少布线数而使电光学装置小型化这样的优点。
(4)变形例4
在上述实施方式中，例示了根据对电光学元件E所指定的灰度而使驱动电压VL、VR的电压值变化的结构，但是，也可以利用PWM(Pulse WidthModulation)方式进行灰度控制。PWM方式中的驱动电压VL，在规定的单位期间中的与对电光学元件EL所指定的灰度值对应的期间，为ON(导通)电压(使电光学元件EL发光的电压)；在其残余的期间为OFF(截止)电压(使电光学元件EL消灯的电压)。因而，电光学元件EL以对应于灰度值的时间密度进行发光。电光学元件ER的灰度和驱动电压VR之间的关系也同样。驱动电压VL和VR双方为ON电压的期间，施加比ON电压的电压值低电阻值r量的驱动电压VM，在某一方为ON电压的期间，施加成为ON电压的电压值和接地电位GND之间的电压值的驱动电压VM。因而，将电光学元件EM按照电光学元件EL、ER间的灰度或与各自同灰度的方式进行控制。
(5)变形例5
在以上的各方式中，示例了根据可变电压源33输出的电压信号(驱动电压VL、VR)来控制电光学元件E的灰度的结构。但是，代替可变电压源33，也可以采用输出与电光学元件EL或ER的灰度对应的电流值的电流信号的可变电流源。第一实施方式和第二实施方式中，当向节点b1及b2分别供给电流信号时，将各电流信号分流后的电流介由节点b3供给电光学元件EM。另外，第三实施方式中，当向节点c1及c2分别供给电流信号时，电光学层200变为节点c1和c2之间的区域的电流分布所对应的灰度。因而，本变形例中也可以起到以上的各方式相同的效果。
<E：应用例>
接着，对作为利用本发明的电光学装置的电子机器的一个方式的图像形成装置进行示例。
图12是表示采用以上的各方式相关的电光学装置D作为曝光头的图像形成装置的结构的截面图。图像形成装置是串联型彩色图像形成装置，具备：以上的方式相关的四个电光学装置D(DK、DC、DM、DY)、和各电光学装置D所对应的四个感光体圆筒(drum)70(70K、70C、70M、70Y)。一个的电光学装置D按照与其所对应的感光体圆筒70的像形成面(外周面)对向的方式配置。另外，各符号的添加字“K”、“C”、“M”、“Y”意味着为了分别形成黑、蓝绿、品红、黄的显像而使用。
如图12所示，在驱动辊711和从动辊712上缠绕无端的中间转印带72。四个感光体圆筒70按照相互隔开规定的间隔的方式配置在中间转印带72的周围。各感光体圆筒70与中间转印带72的驱动同步地旋转。
在各感光体圆筒70的周围除电光学装置D外配置有电晕带电器731(731K、731C、731M、731Y)和显象器732(732K、732C、732M、732Y)。电晕充电器731使与其对应的感光体圆筒70的像形成面均匀地带电。通过对该带电后的像形成面由各电光学装置D曝光来形成静电潜像。各显象器732通过使显影剂(调色剂：toner)附着在静电潜像，在感光体圆筒70上形成显像(即可视像)。
如上那样在感光体圆筒70上形成的各色(黑、蓝绿、品红、黄色)的显像在中间转印带120上依次被一次转印，从而形成彩色显像。在中间转印带72的内侧配置有四个一次转印(primary-transfer)电晕管(转印器)74(74K、74C、74M、74Y)。各个一次转印电晕管74通过从其所对应的感光体圆筒70静电地吸引显像，将显像转印在通过感光体圆筒70和一次转印电晕管74的间隙的中间转印带72上。
片材(sheet)(记录材料)75，通过捡拾辊(pick up roller)761从送纸盒(cassette)762一张一张地被进给，发送到中间转印带72和二次转印辊77之间的辊隙(nip)。中间转印带72的表面所形成的彩色显像由二次转印辊77转印(二次转印)在片材75的单面，通过定影辊对78而被定影在片材75上。排纸辊对79排出经过以上的工序已定影的显像的片材75。
以上所例示的图像形成装置，采用OLED元件作为光源(曝光机构)，因此与采用激光扫描光学系统的情况相比，可使装置小型化。另外，在以上例示以外的图像形成装置中也可采用本发明。例如，在旋转显像式的图像形成装置、不使用中间转印带而从感光体圆筒对片材直接转印显像的这类图像形成装置、或形成黑白图像的图像形成装置中也可适用本发明相关的电光学装置。
另外，本发明相关的电光学装置的用途并不限于图像载体的曝光。例如，本发明的电光学装置可采用在图像读取装置中作为通过向原稿等的读取对象照射光的线(line)型的光头(照明装置)。作为这种图像读取装置，有扫描仪、复印机和传真的读取部分、条形码阅读器或者QR代码(注册商标)那样的读出二维图像代码的二维图像代码读取器。

Claims (7)

1、一种电光学装置，具备：
第一电光学元件、第二电光学元件及第三电光学元件；
与上述第一电光学元件电连接的第一节点；
与上述第二电光学元件电连接的第二节点；
与上述第三电光学元件电连接的第三节点；
在上述第一节点和上述第三节点之间所设置的第一电阻；
在上述第二节点和上述第三节点之间所设置的第二电阻；
向上述第一节点供给第一信号的第一信号供给机构；和
向上述第二节点供给第二信号的第二信号供给机构。
2、根据权利要求1所述的电光学装置，其中，
上述第一信号供给机构，在对上述第一电光学元件指定最低灰度且对上述第二电光学元件指定比其还要高的高灰度的情况下，选择性地向第一节点供给将上述第三电光学元件作为上述第一电光学元件及上述第二电光学元件之间的灰度的信号、和将上述第三电光学元件作为上述最低灰度的信号中的任一个。
3、一种电光学装置，具备：
含有相互隔开的第一节点及第二节点且连续的电极；
向上述第一节点供给第一信号的第一信号供给机构；
将与上述第一信号独立而设定的第二信号供给上述第二节点的第二信号供给机构；和
成为与上述电极的面内的电压或电流的分布相应的灰度的电光学层。
4、根据权利要求1～3中任一项所述的电光学装置，其中，
具备：
第一端子，配置在基板上且与上述第一节点电连接；
第二端子，配置在上述基板上且与上述第二节点电连接；
电子零件，安装在上述基板上，包括：第一输出端子，输入来自上述第一信号供给机构的信号并且与上述第一端子连接；和第二输出端子，输入来自上述第二信号供给机构的信号并且与上述第二端子连接。
5、一种电光学装置，具备：
第一电光学元件、第二电光学元件及第三电光学元件；
向上述第一电光学元件供给第一电压信号的第一节点；
向上述第二电光学元件供给第二电压信号的第二节点；和
设置在上述第一节点和上述第二节点之间，将上述第一电压信号和上述第二电压信号进行分压后向上述第三电光学元件供给的第三节点。
6、一种电光学装置，具备：
第一电光学元件、第二电光学元件及第三电光学元件；
向上述第一电光学元件供给第一电流信号的第一节点；
向上述第二电光学元件供给第二电流信号的第二节点；和
设置在上述第一节点和上述第二节点之间，将上述第一电流信号和上述第二电流信号分别进行分流后向上述第三电光学元件供给的第三节点。
7、一种图像形成装置，具备权利要求1～6中任一项所述的电光学装置。
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