CN1892772A - 发光装置和其驱动电路以及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种发光装置及其驱动电路，能够不受各驱动晶体管的特性差异、驱动晶体管和发光元件的特性变化等各种因素的影响，将各发光元件高精度控制在所期望的亮度。多个单元电路U分别包括生成与栅极电位对应的驱动电路Ie1的驱动晶体管(12)和以对应于驱动电流的亮度发光的发光元件(14)。指定电路(27)指定电压。与各单元电路对应的信号处理电路(23)包括：选择电路(232)和电平移位器(233)，选择电路根据指定电路的指定，选择使驱动晶体管在饱和区域动作的电压V1～V4中的任意电压，并作为电压Vsel输出，电平移位器以与对各发光元件所指定的灰度值对应的时间密度向驱动晶体管的栅极输出成为电压Vsel的数据信号Vd。

Description

发光装置和其驱动电路以及电子设备
技术领域
本发明涉及一种控制有机发光二极管(以下称为“OLED(Organic LightEmitting Diode)”)元件等发光元件的动作与状态的技术。
背景技术
以往提出有一种通过控制发光元件的发光时间长度，来将各个发光元件控制为所希望的灰度的技术。例如，在专利文献1中公开了一种将发光元件和在其阳极上连接源极的n沟道型晶体管(以下称为“驱动晶体管”)以阵列状进行配置的装置。该结构中，在规定的期间中的与对发光元件被指定的灰度值对应的时间长度的期间，对驱动晶体管的栅极施加导通电压(使驱动晶体管成为导通状态的电压)，另一方面，在其余的期间对驱动晶体管的栅极施加截止电压(使驱动晶体管成为截止状态的电压)。若通过施加导通电压使驱动晶体管变化为导通状态，则经由驱动晶体管向发光元件供给使发光元件发光的电流(以下称为“驱动电流”)。另一方面，若通过施加截止电压使驱动晶体管处于截止状态，则由于停止了驱动电流的供给，使得发光元件熄灭。
[专利文献1]特开2002-108285号公报(图1)
但是，各个驱动晶体管由于例如制造工艺的原因，有时其特性(阈值电压、载流子移动度)会产生偏差。这样，在特性呈现差异的情况下，即使对各个驱动晶体管的栅极施加相同的电压，流过各个驱动晶体管的驱动电流也会出现差异。因此，存在着各个发光元件本来应为相同的亮度而实际上却不同的问题。另外，驱动晶体管的特性和发光元件的特性(电压—电流特性)随着温度和时效而变化。这样的特性变化，有时也会使驱动电流产生差异，使各个发光元件的亮度偏离所希望的亮度。
发明内容
本发明就是鉴于这种情况而提出的，其目的在于解决上述的问题，即，不受各个驱动晶体管的特性差异以及驱动晶体管和发光元件的特性变化等各种因素的影响，将各个发光元件高精度地控制在所期望的亮度。
为了解决上述问题，本发明的发光装置，包括：多个单元电路，其分别具有生成与栅极电位对应的驱动电流的驱动晶体管和以对应于所述驱动电流的亮度发光的发光元件；分别与单元电路对应的多个信号处理单元；和对各个信号处理单元指定电压的指定单元，各个信号处理单元具有：电压调整单元，其根据指定单元的指定，可变地输出使驱动晶体管在饱和区域动作的电压；和输出单元，其以与对发光元件指定的灰度值对应的时间密度，向与该信号处理单元对应的驱动晶体管的栅极，输出由电压调整单元输出的电压。例如，输出单元在单位期间中的与对发光元件所指定的灰度值对应的时间长度的期间，向驱动晶体管的栅极输出电压调整单元输出的电压，另一发面，在其余的期间，向驱动晶体管的栅极输出使该驱动晶体管成为截止状态的电压。
根据该结构，由于能够根据指定单元的指定来改变以与灰度值对应的时间密度，向驱动晶体管的栅极输出的电压，所以，通过适宜地选择由指定单元所指定的电压，可以不受各个驱动晶体管的特性差异等各种因素的影响，将各个发光元件控制在初始的亮度。而且，由于驱动晶体管在饱和区域动作，所以，即使在产生了各个发光元件的特性差异以及时效性变化的情况下，也能够生成所期望的电流值的驱动电流。
在本发明的具体的实施方式中，指定单元向与各个单元电路对应的信号处理单元，指定与该各个单元电路的驱动晶体管特性对应的电压。更具体而言，指定单元对与第1单元电路对应的信号处理单元、和与第2单元电路对应的信号处理单元指定各自的电压，使得在多个单元电路中的各个第1单元电路和第2单元电路被指定了相同的灰度值时，由第1单元电路和第2单元电路的各个驱动晶体管生成的驱动电流大致相等。根据这种方式，即使在驱动晶体管的特性值(例如阈值电压、载流子移动度、导通电阻等)中产生了差异或时效性变化的情况下，也能够高精度地生成目标驱动电流，使各个发光元件以所期望的亮度发光。该方式的具体例将作为第1实施方式在后面进行说明。
另外，也可以构成使电压调整单元根据各个驱动晶体管的特性值以外的要素来调整所输出的电压(例如后述的第2实施方式)。例如，第1，也可以设置检测各个单元电路或其周围温度的温度传感器，使指定单元指定与温度传感器检测出的温度对应的电压。根据该结构，即使在驱动晶体管和发光元件的特性随温度而变化的情况下，也可以不受其特性变化的影响而使各个发光元件以所期望的亮度发光。第2，也可以设置确定使用了发光装置的时间长度的时间确定单元(例如图4中的时间确定部32)，使指定单元指定与时间确定单元所确定的时间长度对应的电压。根据该结构，即使在驱动晶体管或发光元件的特性发生了时效性变化的情况下，也可以不受其特性变化的影响而使各个发光元件以所期望的亮度发光。
第3，也可以设置指定多个发光元件的整体亮度的明亮度指定单元(例如图4的明亮度指定部33)，使指定单元指定与明亮度指定单元所指定的亮度对应的电压。根据该结构，具有如下优点，即，能够以简易的结构，根据明亮度指定单元所指定的亮度切实地调整各个发光元件的实际亮度。第4，也可以采用由指定单元指定与对多个发光元件的各个所指定的灰度值对应的电压的结构。例如，指定单元指定与各个发光元件的灰度值平均值或各个发光元件的灰度值最大值对应的电压。根据该结构，能够容易地根据各个灰度值来调整各个发光元件的亮度。
在本发明的具体的实施方式中，各个信号处理单元的电压调整单元具有：生成分别电压值分别不同的多个电压的电压生成电路；和从多个电压中，选择与指定单元的指定对应的电压的选择电路。根据该实施方式，由于可根据指定单元的指定，选择由电压生成电路所生成的多个电压中的任意电压，所以，与例如根据指定单元的指定使电压调整单元所输出的电压变压的结构相比，能够简化电压调整单元的结构。
另外，在本发明的具体实施方式中，指定单元包括存储电压调整单元应输出的电压的存储单元(例如图1中的存储器271)，并根据存储单元的存储内容对各个信号处理单元指定电压。根据该实施方式，通过适宜地更新存储单元所存储的内容，可容易且切实地调整从电压调整单元输出的电压。
基于其它的观点，本发明的发光装置，包括：生成与栅极电位对应的驱动电流的驱动晶体管；以与驱动电流对应的亮度发光的发光元件；指定电压的指定单元；电压调整单元，根据指定单元的指定，可变地输出使驱动晶体管在饱和区域动作的电压；和输出单元，以与对发光元件指定的灰度值对应的时间密度，向驱动晶体管的栅极输出电压调整单元所输出的电压。
本发明的发光装置可被利用在各种电子设备中。该电子设备的典型例是将发光装置作为显示装置而使用的电子设备。作为这种电子设备，有个人计算机、移动电话机等。不过，本发明的发光装置的用途不限于图像的显示。例如，本发明也可以适用于利用光线照射在感光体鼓等图像载体上形成潜像的曝光装置(曝光头)中。
本发明还可以构成一种用于驱动发光装置的驱动电路。即，本发明的发光装置用驱动电路是驱动发光装置的电路，该发光装置具有多个单元电路，其分别包括生成与栅极电位对应的驱动电流的驱动晶体管和以对应驱动电流的亮度进行发光的发光元件，所述发光装置的电路具有：分别与单元电路对应的多个信号处理单元；和对各个信号处理单元指定电压的指定单元，各个信号处理单元具有：电压调整单元，其根据指定单元的指定，可变地输出使驱动晶体管在饱和区域动作的电压；和输出单元，其以与对发光元件指定的灰度值对应的时间密度，向与该信号处理单元对应的驱动晶体管的栅极，输出电压调整单元所输出的电压。采用该发光装置用驱动电路也可以达到与本发明的发光装置相同的效果。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的发光装置的结构的框图。
图2是表示灰度数据与脉冲信号的波形之间的关系的时序图。
图3是举例表示电平移位器的结构的电路图。
图4是表示本发明第2实施方式的发光装置的结构的框图。
图5是表示信号处理电路的其它例的电路图。
图6是用于说明驱动晶体管的根据导电型的效果差异的电路图。
图7是表示本发明的电子设备的具体方式的立体图。
图8是表示本发明的电子设备的具体方式的立体图。
图9是表示本发明的电子设备的具体方式的立体图。
图中：D-发光装置；10-发光部；20-驱动电路；U-单元电路；12-驱动晶体管；14-发光元件；23-信号处理电路；25-电压生成电路；27-指定电路；271-存储器；231-脉冲生成电路；232-选择电路；233-电平移位器；31-温度传感器；32-时间确定部；33-明亮度指定部；36-管理部。
具体实施方式
<A：第1实施方式>
图1是表示本发明第1实施方式的发光装置的结构的框图。本实施方式的发光装置D，是在通过对感光体的曝光来形成潜像的方式的图像形成装置(印刷装置)中，作为用于对感光体曝光的曝光头而使用的装置。如图1所示，发光装置D包括：将n个(n是自然数)单元电路U沿着主扫描方向线状配置的发光部10、驱动各个单元电路U的驱动电路20、和用于控制驱动电路20的动作的控制电路40。
构成发光部10的n个单元电路U各自包括驱动晶体管12和发光元件14。发光元件14是以对应驱动电流Iel的亮度进行发光的电流驱动型元件，例如，是将由有机EL(Electroluminescent)材料构成的发光层夹在阳极与阴极的间隙中的OLED元件。各个发光元件14的阴极接地(Gnd)。通过使这些发光元件14的每一个进行选择性发光，在感光体的表面上形成与应该形成在纸等的记录材料上的图像(显像)对应的潜像。另一方面，驱动晶体管12是用于生成与栅极电位对应的驱动电流Iel的p沟道型晶体管(例如薄膜晶体管)，其漏极与发光元件14的阳极连接。各个驱动晶体管12的源极与被施加电源高位侧的电位(以下称为“电源电压”)VEL的电源线17连接。
控制电路40通过时钟信号等各种信号的供给，规定驱动电路20的动作定时，并且，向驱动电路20输出指定各个发光元件14的灰度值的灰度数据G。本实施方式中的灰度数据G是指定从灰度值“0”到灰度值“15”的合计16级的任意一级的4位数字数据。驱动电路20驱动各个单元电路U，使得各个发光元件14成为与灰度数据G对应的灰度(亮度)。如图1所示，驱动电路20包括：存储灰度数据G的行存储器21、与发光元件14的总数相当的n个信号处理电路23、电压生成电路25以及指定电路27。
行存储器21从控制电路40接收与n个发光元件14的每一个对应的灰度数据G(G1，G2，……，Gn)，并按顺序存储。被存储在行存储器21中的n个灰度数据G在控制电路40所指定的定时被同时读出，并输出到各个信号处理电路23。指定第i级(i是满足1≤i≤n的整数)发光元件14的灰度值的灰度数据Gi，被输入到图1的从左侧数第i级的信号处理电路23中。
各个信号处理电路23向与各自对应的单元电路U输出数据信号Vd(Vd[1]，Vd[2]，……，Vd[n])。数据信号Vd[i]是用于使第i级的发光元件14，在规定的期间(以下称为“单位期间”)P中的与灰度数据Gi对应的时间长度的期间内发光，并且，在其余的期间熄灭的信号。
如图1所示，信号处理电路23包括：脉冲生成电路231、选择电路232、和电平移位器233。脉冲生成电路231是生成具有与灰度数据Gi对应的脉冲宽度的脉冲信号SP的机构。图2是表示由灰度数据Gi所指定的灰度值(从“0”到“15”)与脉冲生成电路231所生成的脉冲信号SP的波形之间的关系的时序图。如该图所示，脉冲信号SP以由灰度数据Gi所指定的灰度值越大，在单位期间P中维持高电平的时间长度(即脉冲宽度)越长的方式生成。但是，在被指定了最低灰度值“0”的情况下，成为在单位期间P的全区间都维持为低电平的信号。另外，与最高灰度值“15”对应的脉冲信号SP，在单位期间P中的除了消隐(blanking)期间Pb以外的区间都维持为高电平。不过，与灰度值“15”对应的脉冲信号SP也可以是在单位期间P的全区间都维持为高电平的信号。
图1所示的电压生成电路25，是例如通过电阻分压而生成各自的电压值相互不同的4种电压V1至V4的电路。这些电压V1至V4是比接地电压Gnd高、比电源电压VEL低的电压，以每种电压被供给到驱动晶体管12的栅极时，使该驱动晶体管12在饱和区域成为导通状态的方式，选定电压值。饱和区域是指流过驱动晶体管12的电流(驱动电流Iel)不受源极/漏极之间的电压影响而变为大致恒定的动作范围(即，驱动电流Iel依赖于源极/漏极之间的电压的线性区域以外的区域)。换言之，饱和区域也被确定为以下的范围，即在流过驱动晶体管12的驱动电流Iel与其栅极/源极之间的电压Vgs之间满足以下的式(1)的关系的范围。另外，式(1)中的“β”是驱动晶体管12的增益系数，“Vth”是驱动晶体管12的阈值电压。
Iel＝β/2·(Vgs-Vth)2……(1)
指定电路27是对每个信号处理电路23个别地指定电压V1至V4中任意一种的电路。另一方面，各个信号处理电路23的选择电路232根据来自指定电路27的指定，从电压生成电路25输出的电压V1至V4中选择任意电压，并将所选择的电压作为电压Vsel输出。该电压Vsel以对应灰度数据Gi的时间密度被施加到第i级的驱动晶体管12的栅极。这里，对电压V1至V4的具体电压值和指定电路27的指定方法进行说明。
驱动晶体管12的阈值电压Vth和载流子移动度的各种特性值，因制造工艺等各种因素，在每个驱动晶体管12之间存在差异。这样，在对特性值相互不同的各个驱动晶体管12的栅极供给了同一电压的情况下，从式(1)中可知，流过各个驱动晶体管12的驱动电流Iel相互不同。
为了补偿这样的驱动电流Iel的差异，在本实施方式中，选定电压V1至V4的各个电压值，以便在将根据各个驱动晶体管12的特性值从电压V1至V4中选择出的电压Vsel供给到各个栅极时，使流过各个驱动晶体管12的驱动电流Iel的差异(误差)小于对各个栅极施加了同一电压时流过各个驱动晶体管12的驱动电流Iel的差异(理想的是，使流过各个驱动晶体管12的驱动电流Iel大致相等)。
例如，在假定某个驱动晶体管12a的阈值电压Vth比其它驱动晶体管12b的阈值电压Vth低的情况下，将电压V1的电压值设定为比电压V2低，以使得在对驱动晶体管12a的栅极施加了电压V1时的驱动电流Iel与在对驱动晶体管12b的栅极施加了电压V2时的驱动电流Iel差值，小于在对驱动晶体管12a和驱动晶体管12b的各个栅极施加了同一电压时的各个驱动电流Iel的差值(理想的是为零)。因此，理想的是，由电压生成电路25生成与驱动晶体管12的总数相当的电压(根据各个驱动晶体管12的特性值选定了各自电压值的电压)，但在本实施方式中，为了便于说明，假定由电压生成电路25只生成4种电压。
另一方面，指定电路27具有存储器271。该存储器271非易失性地保存有识别数据(以下称为“电压指定数据”)，该识别数据用于识别由电压生成电路25生成的电压V1至V4中的各个信号处理电路23的选择电路232所要选择的电压。指定电路27向各个信号处理电路23的选择电路232输出被存储在存储器271中的关于该信号处理电路23的电压指定数据。各个选择电路232选择根据该电压指定数据所指定的电压，并将所选择的电压作为电压Vsel输出。
另外，关于电压指定数据的生成和向存储器271中的写入，例如是在发光装置D的出厂之前进行实施的。更具体而言，通过将对所有单元电路U指定相同灰度值的灰度数据G输入到驱动电路20，使各个发光元件14进行实际发光，在此基础上测定反映各个驱动晶体管12的特性值差异的物理量(例如，各个发光元件14的驱动电流Iel或各个发光元件14的亮度)。然后，将对该测定值进行了规定的运算后的数据作为电压指定数据，预先写入到存储器271中。
接下来，图1所示的电平移位器233用于根据从选择电路232输出的电压Vsel，对脉冲生成电路231所生成的脉冲信号SP的电压值进行移位。图3是表示电平移位器233的具体结构的电路图。如该图所示，从选择电路232输出的电压Vsel通过缓冲器B被输入到电平移位器233。
电平移位器233包括2个p沟道型晶体管Tp(Tp1、Tp2)、和2个n沟道型晶体管Tn(Tn1、Tn2)。各个晶体管Tn的源极与缓冲器B的输出端连接。各个晶体管Tp的源极与供给电源电位VEL的电源线连接。晶体管Tn1的漏极与晶体管Tp1的漏极和晶体管Tp2的栅极连接，晶体管Tn2的漏极与晶体管Tp2的漏极和晶体管Tp1的栅极连接。
晶体管Tn2的栅极被供给从脉冲生成电路231输出的脉冲信号SP，晶体管Tn1的栅极被供给将脉冲信号SP的逻辑电平反转后的信号/SP。晶体管Tn2与晶体管Tp2的接点为数据信号Vd[i]的输出端Tout。该输出端Tout与第i级的单元电路U中的驱动晶体管12的栅极连接。
在以上的结构中，当脉冲信号SP为高电平时，晶体管Tn2为导通状态。而且，由于信号/SP为低电平，所以晶体管Tn1成为截止状态。并且，通过经由晶体管Tn2而被供给电压Vsel，晶体管Tp1成为导通状态。此时，晶体管Tp2通过经由晶体管Tp1在栅极被施加电压VEL而成为截止状态。如上所述，如果脉冲信号SP为高电平，则从缓冲器B供给的电压Vsel经由晶体管Tn2被输出到输出端Tout。在该电压Vsel被供给到栅极时，第i级的单元电路U中的驱动晶体管12在饱和区域成为导通状态，由此，发光元件14以对应电压Vsel(更严紧地讲是驱动电流Iel)的亮度发光。
另一方面，在脉冲信号SP为低电平的情况下，晶体管Tn2成为截止状态。此时，由于信号/SP维持在高电平，所以晶体管Tn1成为导通状态。因此，晶体管Tp2通过经由晶体管Tn1在栅极被施加电压Vsel，而成为导通状态。即，如果脉冲信号SP为低电平，则电压VEL经由晶体管Tp2被输出到输出端Tout。若该电压VEL被供给到栅极，则第i级的单元电路U中的驱动晶体管12成为截止状态，发光元件14熄灭。
这样，从第i级的信号处理电路23输出的数据信号Vd[i]，在单位期间P中的与灰度数据G对应的时间长度的期间内成为电压Vsel(即，使驱动晶体管12成为导通状态的电压)，在其余的期间成为电压VEL(即，使驱动晶体管12成为截止状态的电压)。换言之，本实施方式的脉冲生成电路231和电平移位器233，作为将从选择电路232输出的电压Vsel，以与由灰度数据Gi所指定的灰度值相对应的时间密度，输出到第i级的单元电路U中的驱动晶体管12的栅极的机构(本发明的输出机构)而发挥功能。
如上所述，在本实施方式中，由于为了减小由各个单元电路U的驱动晶体管12所生成的驱动电流Iel的差异，从电压V1至V4中选择向驱动晶体管12的栅极供给的电压Vsel，所以，与对所有驱动晶体管12的栅极供给相同的电压的结构相比，可减小受驱动晶体管12的特性值差异的影响，从而，能够使各个发光元件14高精度地以所期望的亮度发光。
另外，在本实施方式中，以各个驱动晶体管12在饱和区域动作的方式选定电压V1至V4。即，流过各个驱动晶体管12的驱动电流Iel只由栅极/源极之间的电压来决定，不受其源极/漏极之间的电压的影响。另一方面，各个发光元件14的特性因制造工艺、发光装置D周围的温度或时效而产生差异。这样，如果各个发光元件14存在特性差异，则驱动晶体管12的源极/漏极之间的电压也会按每个单元电路U而不同。而且，由于驱动晶体管12自身的特性差异和变化，也会使源极/漏极之间的电压按每个单元电路U而不同。即使基于这样的情况，如果采用使驱动晶体管12在饱和区域动作的本实施方式，则由于驱动电流Iel不依存于源极/漏极之间的电压，所以，即使发光元件14或驱动晶体管12的特性按每个单元电路U而不同，也能够使各个发光元件14高精度地以所期望的亮度发光。
<B：第2实施方式>
下面，对本发明的第2实施方式进行说明。
在第1实施方式中，举例说明了预先决定由指定电路27根据各个驱动晶体管12的特性值所指定的内容的结构，该特性值是在发光装置D出厂之前等对各个驱动晶体管12所测定的特性值。与之相对，在本实施方式中，构成了可根据发光装置D实际被使用时的状况，随时变更由指定电路27所指定的内容(即，从各个选择电路232输出的电压Vsel)的结构。另外，对于本实施方式中的与第1实施方式相同的要素标记相同的符号，并适当地省略说明。
图4是表示本实施方式的发光装置D的结构的框图。如该图所示，该发光装置D在图1所示的各个部分的基础上，还包括温度传感器31、时间确定部32、明亮度指定部33和管理部36。另外，时间确定部32、明亮度指定部33和管理部36也可以利用专门用于实现各自功能的DSP(数字信号处理器)等硬件来实现，还可以通过CPU(中央处理器)等计算机所进行程序的执行来实现。
温度传感器31是检测发光部10(各个发光元件14)或其周围温度的传感器。时间确定部32对发光装置D在过去所使用的时间长度的累计(从接通电源时到切断电源时为止的时间长度的总和。以下称为“累积使用时间”)进行计时，并保持其结果。
明亮度指定部33是指定发光部10整体亮度的机构。本实施方式中的明亮度指定部33根据使用者对特定的操作端子(用于调整发光部10的亮度的操作端子)的操作来指定发光部10的亮度。并且，明亮度指定部33根据例如太阳光、室内照明光等外光的光量来指定发光部10的亮度。例如，明亮度指定部33根据来自检测外光光量的传感器(未图示)的信号，在外光光量多的情况下指定低亮度，另一方面，在外光光量少的情况下指定高亮度。
管理部36根据例如由温度传感器31检测出的温度、由时间确定部32所测定的累积使用时间等各种因素，更新存储器271的电压指定数据。该更新可以在每次接通发光装置D的电源时执行，也可以在使用者每次输入指示时执行。或者，也可以在将发光装置D的动作转移到休眠模式时更新电压指定数据。管理部36的具体动作如以下(1)至(4)所述。
(1)管理部36根据温度传感器31所检测出的温度更新存储器271的电压指定数据。预先试验性或经验性地确定与各个温度对应的电压指定数据，以使其即使在各个温度下被使用，都能够使各个发光元件14以不依赖于该温度的目标亮度进行发光。管理部36保存有预先使各个温度和当时对存储器271指示的电压指定数据建立相互关联的对应表，根据该对应表检索出与实际温度对应的电压指定数据，并将检索出的电压指定数据输出到存储器271。或者，也可以通过对由温度传感器31检测出的温度进行规定的运算，由管理部36算出更新后的电压指定数据。
(2)管理部36根据时间确定部32所测定的累积使用时间更新存储器271的电压指定数据。预先试验性或经验性地确定与各个累积使用时间对应的电压指定数据，以使即便经过了各个累积使用时间，也能够使各个发光元件14以不依存于该累积使用时间的目标亮度进行发光。管理部36保存有将各个累积使用时间与电压指定数据预先建立相互关联的对应表，从该对应表中检索出实际上时间确定部32测定的累积使用时间所对应的电压指定数据，并将检索出的电压指定数据输出到存储器271。或者，也可以通过对时间确定部32所测定的累积使用时间进行规定的运算，由管理部36算出更新后的电压指定数据。
(3)管理部36根据明亮度指定部33所指定的亮度更新存储器271的电压指定数据。利用将亮度与电压指定数据预先建立对应关联的对应表或通过对亮度进行规定的运算处理，来确定与亮度对应的电压指定数据。例如，以明亮度指定部33所指定的亮度越高，指定电路27对各个选择电路232所指定的电压越高的方式，更新与各个信号处理电路23对应的电压指定数据。根据这样的结构，由明亮度指定部33指定的亮度越低(即，由使用者指定了低亮度的情况、或外光的光量减少的情况)，各个发光元件14的亮度就越降低。
(4)管理部36根据从控制电路40输出的灰度数据G更新存储器271的电压指定数据。更具体而言，管理部36算出从控制电路40供给的n个灰度数据G(G1至Gn)各自所表示的灰度值的平均值，根据该平均值更新存储器271的电压指定数据。与平均值对应的电压指定数据，可根据将平均值与电压指定数据预先建立对应关联的对应表或通过对平均值进行规定的运算处理来确定。另外，这里举例说明了根据各灰度值的平均值来更新电压指定数据的情况，但也可以例如从n个灰度数据G中检索出灰度值的最大值，根据该最大值来更新电压指定数据。
如以上说明的那样，根据本实施方式，由于能够根据发光部10的温度来调整被施加在各个驱动晶体管12的栅极的电压Vsel，所以，即使在驱动晶体管12的特性、发光元件14的特性对应温度而发生了变化的情况下，也能够使各个发光元件14以所期望的亮度发光。另外，由于能够根据累积使用时间来调整被施加在各个驱动晶体管12的栅极的电压Vsel，所以，即使在驱动晶体管12的特性、发光元件14的特性发生了时效性变化的情况下，也能够使各个发光元件14以所期望的亮度发光。
并且，在本实施方式中，由于被施加在各个驱动晶体管12的栅极的电压Vsel可变，所以其优点在于，如上所述，能够以简单的结构，根据由明亮度指定部33所指定的亮度、或根据从控制电路40供给的灰度数据G，对发光部10的整体明暗度进行可靠的调整。
另外，在本实施方式中，举例说明了根据以上的(1)至(4)的各种因素来调整数据信号Vd[i]的电压Vsel的情况，但也可以构成为，根据这些因素中的一个来调整数据信号Vd[i]的电压Vsel。而且，在以上的说明中，举例说明了根据例如温度、累积使用时间等因素来更新存储器271的电压指定数据的结构，但只要是指定电路27对选择电路232所指定的电压Vsel能够根据这些因素而变化的结构即可，不是必须进行数据更新的动作。
<C：变形例>
对于以上的各个实施方式，可进行各种变形。下面举例说明具体的变形方式。另外，也可以将以下的各个方式进行适宜的组合。
(1)变形例1
图1所示的各部分的具体结构可以任意变更。例如，也可以将各个信号处理电路23构成为图5的结构。该图所示的信号处理电路23(这里举例表示第i级的信号处理电路23)包括：选择电路235、开关SWb和控制电路236。另外，在将信号处理电路23构成为图5的结构时，省略了图1的指定电路27。
选择电路235包括与各个电压V1至V4对应的4个开关SWa。这些开关SWa的一端共同连接到数据信号Vd[i]的输出端Tout。各个开关SWa的另一端和供给与该开关SWa对应的电压(V1至V4中的任意一个)的布线连接。另一方面，开关SWb，其一端与供给电源电压VEL的电源线连接，其另一端与输出端Tout连接。
控制电路236用于根据从行存储器21供给的灰度数据Gi，控制选择电路235和开关SWb，其与第1实施方式的指定电路27同样，具有写入了指定电压V1至V4中的任意一个的电压指定数据的存储器238。根据各个驱动晶体管12的特性值，按每个信号处理电路23选定根据电压指定数据所指定的电压，使得在将该电压施加在驱动晶体管12的栅极时，各个单元电路U中的驱动电流Iel大致恒定。
控制电路236的动作分为：在单位期间P中的与根据灰度数据G所指定的灰度值对应的时间长度的期间(以下称为“第1期间”)的动作、和在其余期间(以下称为“第2期间”)的动作。首先，从第1期间的始点到终点，控制电路236使与根据存储器238的电压指定数据指定的电压对应的开关SWa成为接通状态，使除此以外的开关SWa和开关SWb成为断开状态。从而，在第1期间内，电压V1至V4中的任意一个作为数据信号Vd[i]被输出到单元电路U。另一方面，从第2期间的始点到终点，控制电路236使选择电路235的所有开关SWa成为断开状态，使开关SWb成为接通状态。从而，在第2期间内，电源电压VEL作为数据信号Vd[i]被输出到单元电路U。即，在图5的结构中，也能够生成与第1实施方式同样波形的数据信号Vd。
如上所述，对于以灰度数据G所对应的时间密度将电压Vsel输出到驱动晶体管12的栅极的机构的具体结构可以是任意的。本发明的输出机构相当于第1实施方式和第2实施方式中的脉冲生成电路231、电平移位器233、以及图5的结构中的控制电路236和开关SWb。
另外，在各个实施方式和图5中，举例说明了在电压生成电路25固定生成的多个电压V1至V4中进行任意选择的结构，但也可以构成由电压生成电路25生成与驱动晶体管12的特性对应的电压Vsel，并将所生成的该电压Vsel个别地供给到与该驱动晶体管12对应的信号处理电路23的结构。即，在本发明中，不一定必须具备从多个电压中进行任意选择的要素，只要具备能够可变地输出与来自指定电路27的指定对应的电压的电压调整机构(相当于第1实施方式中的电压生成电路25和各个选择电路232)即可。
(2)变形例2
驱动晶体管12的构造是任意的，可以是薄膜晶体管，也可以是所谓的体晶体管(MOS型FET)。另外，在各个实施方式中举例说明了采用p沟道型驱动晶体管12的情况，但也可以采用n沟道型驱动晶体管12，这样的结构也能够与第1实施方式同样地对发光元件14的初始特性的差异和驱动晶体管12的特性差异进行补偿。不过，在采用p沟道型驱动晶体管12的实施方式的结构中，如以下说明的那样，具有还能够对发光元件14的特性的时效性变化进行补偿的优点。
在采用n沟道型驱动晶体管12的结构中，如图6(a)所示，驱动晶体管12的源极与发光元件14的阳极连接。在该结构中，例如当发光元件14的阈值电压时效性地上升时，驱动晶体管12的源极电压也必然上升。因此，以栅极/源极之间的电压决定的驱动电流Iel根据发光元件14的特性变化而产生时效性的变化。与之相对，p沟道型驱动晶体管12如图6(b)所示，其漏极与发光元件14的阳极连接，并且源极与电源线连接。在该结构中，即使发光元件14的阳极电压产生了时效性变化，驱动晶体管12的栅极/源极之间的电压也不会产生任何变化。因此，在采用了p沟道型驱动晶体管12结构中，具有驱动电流Iel不受发光元件14的特性变化的影响，被维持为大致恒定的优点。
(3)变形例3
在各个实施方式中，举例说明了多个单元电路U被线状排列配置的发光装置D，但在多个单元电路U被阵列状排列配置的发光装置D中，同样也能够采用本发明。在该结构中，单元电路U被配置在与多条扫描线和多条数据线的交叉相对应的各个位置。而且，各个单元电路U以行单位由扫描线驱动电路顺序地选择，另一方面，对该选择行的各个单元电路U由驱动电路20(这里是数据线驱动电路)执行与各个实施方式相同的动作。
而且，在各个实施方式中，举例说明了按每个单元电路U选择施加在驱动晶体管12的栅极的电压Vsel的结构，但作为驱动晶体管12的栅极电压被调整的单位的范围不限于此。例如，在多个单元电路U被阵列状排列配置的结构中，也可以构成为，将沿着扫描线或数据线的多个单元电路U的排列作为单位，来调整驱动晶体管12的栅极电压(即，对属于同行或同列的多个单元电路U的每一个，驱动晶体管12的栅极被施加相同的电压Vsel)。
(4)变形例4
在第1实施方式中，举例说明了将根据发光装置D在出厂之前所实施的测定的结果而生成的电压指定数据写入到存储器中的情况，但也可以构成在出品后的任意时间执行同样动作的结构。在这种结构中，设置有对反映各个驱动晶体管12的特性的特征量(例如向各个发光元件14供给的驱动电流Iel和各个发光元件14的亮度)进行测定的设备；和通过进行使用了这些测定值的规定运算，生成与各个单元电路U对应的电压指定数据，并存储到存储器271中的机构。对于该测定和电压指定数据的更新，可以在每次接通发光装置D的电源时进行，也可以在发光装置D的动作过程中适宜地进行。
(5)变形例5
在以上的说明中，举例说明了使用了OLED元件的发光装置D，但本发明也适用于使用了除此以外的发光元件的发光装置。例如，本发明也适用于使用了无机EL元件的显示装置、电场放射显示器(FED：FieldEmission Display)、表面导电型电子放射显示器(SED：Surface-conductionElectron-emitter Display)、弹道电子放射显示器(BSD：Ballistic electronSurface-emitting Display)、以及使用了发光二极管的显示装置等各种发光装置。
<D：应用例>
在各个实施方式中，举例说明了作为图像形成装置的曝光装置而被利用的发光装置，但本发明的发光装置的用途不限于曝光。例如，多个单元电路被阵列状配置的发光装置可作为显示各种图像的装置而使用。下面，举例说明使用了本发明的发光装置的电子设备。
图7是表示作为显示装置而采用了以上所说明的任意实施方式的发光装置D的移动型个人计算机的结构的立体图。个人计算机2000具有作为显示装置的发光装置D和主体部2010。在主体部2010上设有电源开关2001和键盘2002。由于该发光装置D在发光元件14中使用了OLED元件，所以，能够进行宽视野且视觉良好的画面显示。
图8表示应用了各个实施方式的发光装置D的移动电话机的结构。移动电话机3000具有多个操作按钮3001、滚动按钮3002、以及作为显示装置的发光装置D。通过操作滚动按钮3002，能够使显示在发光装置D上的画面进行滚动。
图9表示应用了各个实施方式的发光装置D的便携信息终端(PDA：Personal Digital Assistants)的结构。便携信息终端4000具有多个操作按钮4001、电源开关4002以及作为显示装置的发光装置D。在操作了电源开关4002后，在发光装置D上显示例如地址录、日程表等各种信息。
另外，作为适用本发明的发光装置D的电子设备，除了图7至图9所示的以外，还可列举出以下的设备，例如：数字式静态照相机、电视机、摄像机、汽车导航装置、寻呼机、电子记事本、电子纸、计算器、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、打印机、扫描仪、复印机、视频播放器、以及具有触摸屏的设备等。

Claims (12)

1.一种发光装置，包括：
多个单元电路，其分别具有生成与栅极电位对应的驱动电流的驱动晶体管和以对应于所述驱动电流的亮度发光的发光元件；
分别与所述单元电路对应的多个信号处理单元；和
对所述各个信号处理单元指定电压的指定单元，
所述各个信号处理单元具有：
电压调整单元，其根据所述指定单元的指定，可变地输出使所述驱动晶体管在饱和区域动作的电压；和
输出单元，其以和对所述发光元件指定的灰度值对应的时间密度，向与该信号处理单元对应的所述驱动晶体管的栅极，输出由所述电压调整单元输出的电压。
2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述指定单元将与所述各个单元电路的驱动晶体管的特性对应的电压，向与该单元电路对应的信号处理单元进行指定。
3.根据权利要求2所述的发光装置，其特征在于，所述指定单元在所述多个单元电路中的第1单元电路和第2单元电路被指定了相同的灰度值时，对与所述第1单元电路对应的信号处理单元、和与所述第2单元电路对应的信号处理单元，分别指定电压，使由所述第1单元电路和所述第2单元电路的各个驱动晶体管生成的驱动电流大致相等。
4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，具有检测所述各个单元电路或其周围温度的温度传感器，
所述指定单元指定与由所述温度传感器检测出的温度对应的电压。
5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，具有确定使用发光装置的时间长度的时间确定单元，
所述指定单元指定与由所述时间确定单元所确定的时间长度对应的电压。
6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，具有指定所述多个发光元件的整体明亮度的明亮度指定单元，
所述指定单元指定与由所述明亮度指定单元所指定的明亮度对应的电压。
7.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述指定单元指定与对所述多个发光元件的每一个所指定的灰度值对应的电压。
8.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述各个信号处理单元的电压调整单元具有：
生成各自电压值不同的多个电压的电压生成电路；和
从所述多个电压中，选择与所述指定单元的指定对应的电压的选择电路。
9.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于，所述指定单元包括存储所述电压调整单元应输出的电压的存储单元，并根据所述存储单元的存储内容对所述各个信号处理单元指定电压。
10.一种发光装置，包括：
驱动晶体管，生成与栅极电位对应的驱动电流；
发光元件，以对应所述驱动电流的亮度发光；
指定单元，指定电压；
电压调整单元，其根据所述指定单元的指定，可变地输出使所述驱动晶体管在饱和区域动作的电压；和
输出单元，其以与对所述发光元件指定的灰度值对应的时间密度，向所述驱动晶体管的栅极输出由所述电压调整单元输出的电压。
11.一种电子设备，具有权利要求1至10中任意一项所述的发光装置。
12.一种发光装置用驱动电路，其是驱动发光装置的电路，该发光装置具有多个单元电路，所述多个单元电路分别具有生成与栅极电位对应的驱动电流的驱动晶体管和以与所述驱动电流对应的亮度发光的发光元件，
具有：分别与所述单元电路对应的多个信号处理单元、和对所述各个信号处理单元指定电压的指定单元，
所述各个信号处理单元具有：
电压调整单元，其根据所述指定单元的指定，可变地输出使所述驱动晶体管在饱和区域动作的电压；和
输出单元，其以与对所述发光元件指定的灰度值对应的时间密度，向与该信号处理单元对应的所述驱动晶体管的栅极，输出由所述电压调整单元输出的电压。
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