JP2004167898A - 露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子アレイを構成する各発光素子間で発光強度を均一化し、副走査による筋ムラの発生を抑制することができる露光装置を提供する。
【解決手段】１枚分の画像データの露光が終了すると、次の画像データの露光が始まる前に、各有機ＥＬ素子の累積発光量が同一になるように、各有機ＥＬ素子を空（から）発光させる劣化量均一化処理を実施する。各有機ＥＬ素子での劣化量が均一化されることにより、劣化量のばらつきによる筋ムラの発生が抑制される。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、露光装置に係り、特に、発光素子アレイから出射された光で感光材料を露光する露光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光性の有機物質を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロ・ルミネッセント）素子は、他の発光素子に比べて製造が容易であり、薄型かつ軽量の発光素子が構成できる等の利点により、従来、薄型ディスプレイ用素子として研究開発が進められてきた。近年では、発光輝度、発光効率、耐久性等の点でも発光ダイオード（ＬＥＤ）に匹敵する高性能の有機ＥＬ素子が得られていることから、ハロゲン化銀感光材料等の感光材料を露光する露光装置への応用が検討されている。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた露光装置は、例えば、図８に示すように、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に発光する有機ＥＬ素子８０を各色毎に主走査方向に複数配列して形成された素子列を、ＲＧＢ３色１組として副走査方向に複数組（図８では２組）並べた有機ＥＬ素子アレイを備えている。なお、図８では、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子８０を区別するために符号末尾に対応する色を示すアルファベット（Ｒ／Ｇ／Ｂ）を付して示している。この露光装置を感光材料に対して相対移動させることにより、フルカラーの画像潜像が形成される。
【０００４】
ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子８０Ｒ，８０Ｇ，８０Ｂの発光強度は、感光材料の露光感度に応じて決定される。しかしながら、有機ＥＬ素子アレイを構成する素子間で発光光量が異なると劣化量に差が生じる。このため、発光光量が略同一の白色の有機ＥＬ素子を多数配列した有機ＥＬ素子アレイと、透過率を調整して各色毎に露光量を最適化するＲＧＢ各色のカラーフィルタとを用いて、劣化の大きさを一定にする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１０３１１４号公報（段落００２６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、同一画素を多数回露光して多階調露光を行う多数回露光シーケンスを実施する場合等には、有機ＥＬ素子アレイを構成する素子間で発光強度及び発光時間の少なくとも一方に差が生じる。発光強度が同一でも発光時間が異なると、各素子の累積発光量が異なることになり、劣化量に差が生じる。その結果、有機ＥＬ素子アレイを構成する素子間で発光強度がばらつき、図９（Ａ）に示すように、副走査方向に筋が走ったように見える濃度ムラ（いわゆる、筋ムラ）が発生する、という問題がある。特に、同一画像を何度も露光する場合には、特定箇所の有機ＥＬ素子の発光量だけが多くなって、素子間で劣化量に顕著な差が発生する。
【０００７】
一方、この問題に対処するために、個々の有機ＥＬ素子の光量を補正して、上記の発光強度を均一にすることが考えられる。しかしながら、数千から数１００万個もの有機ＥＬ素子の光量を１個ずつ測定して補正するには複雑な装置が必要になり、装置コストが著しく高くなる、という問題がある。また、補正に要する時間が長くなり、生産性が低下する、という問題がある。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、発光素子アレイを構成する各発光素子間で劣化量を均一化し、副走査による筋ムラの発生を抑制することができる露光装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の露光装置は、複数個の発光素子が配列された発光素子アレイと、前記発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成し、且つ露光終了後には累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する制御手段と、前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の露光装置は、複数個の発光素子が配列された発光素子アレイを備えている。制御手段は、この発光素子アレイの発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成する。また、露光終了後には、制御手段は、累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する。これにより、発光素子アレイを構成する各発光素子間で劣化量が均一化され、更には発光強度が均一化されて、副走査による筋ムラの発生が抑制される。
【００１１】
また、上記目的を達成するために本発明の露光装置は、発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が複数個ずつ配列された発光素子アレイと、前記発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成し、且つ露光終了後には同じ発光スペクトルを有する全発光素子について累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する制御手段と、前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、を備えるように構成することができる。
【００１２】
発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が複数個ずつ配列された発光素子アレイを備えた露光装置では、露光終了後には、制御手段は、同じ発光スペクトルを有する全発光素子について累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する。これにより、同じ発光スペクトルを有する発光素子間で劣化量が均一化され、更には発光強度が均一化されて、副走査による筋ムラの発生が抑制される。
【００１３】
また、この露光装置は、前記複数種類の発光素子の発光光量を発光素子の種類毎に検出する光量検出手段を更に備えていてもよい。この場合、制御手段は、複数種類の発光素子の発光光量が所定の比率になるように、種類毎に制御信号を生成する。発光素子の発光スペクトルが異なると劣化率が異なるため、同じ発光強度で発光させても劣化量に差が生じ、複数種類の発光素子の発光光量の比率が変化する。従って、制御手段において、複数種類の発光素子の発光光量が所定の比率になるように、種類毎に発光素子の発光光量を補正するための制御信号を生成することで、カラー・バランスの良い画像を得ることができる。
【００１４】
また、複数種類の発光素子を、感光材料との関係でフルカラーの画像を形成可能な発光スペクトルを備えた３種類の発光素子とすることができる。例えば、赤色光を発光する赤色の発光素子、緑色光を発光する緑色の発光素子、及び青色光を発光する青色の発光素子の３種類の発光素子とすることができる。これにより、フルカラーの画像（潜像）を形成することができる。
【００１５】
本発明の露光装置に使用する発光素子としては、アレイ化が容易な有機ＥＬ素子が好ましい。有機ＥＬ素子は、真空蒸着の外、塗布、インクジェット法等を用いることにより単一基板上に多数形成することが容易である。上記の露光装置において発光素子として有機ＥＬ素子を使用した場合には、露光装置の生産性を向上することができると同時に、個々の発光素子の配置位置を調整する手間が省け、配置位置を高精度に維持できるというメリットがある。
【００１６】
なお、本発明の露光装置は、ハロゲン化銀カラー感光材料を露光する場合に特に好適に使用される。Ｒ色の露光感度が低いハロゲン化銀カラー感光材料を露光する場合には、Ｒ色で発光する発光素子が劣化し易くなるが、本発明の露光装置を用いることで、ＲＧＢ各色の発光素子間で劣化量が均一化され、画像の筋ムラが低減されて、高画質画像を得ることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
［露光装置の構成］
本発明の実施の形態に係る露光装置は、図１に示すように、透明基板１０と、透明基板１０上に形成され且つＲＧＢ色の何れかの色で発光する複数の発光部（以下、便宜上、各発光部を「有機ＥＬ素子」という）を備えた有機ＥＬアレイ２０と、有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子からの光を集光して感光材料４０に照射するセルフォックレンズアレイ（以下、「ＳＬＡ」という）３０と、透明基板１０及びＳＬＡ３０を支持する支持体５０とを備えている。
【００１８】
有機ＥＬアレイ２０は、透明基板１０上に、陽極としての透明電極２１、発光層を含む有機化合物層２２、陰極としての金属電極２３が順次積層されて形成されている。透明電極２１及び金属電極２３は、透明電極２１のライン（陽極ライン）と金属電極２３のライン（陰極ライン）とが有機ＥＬ素子の配置レイアウトに応じて交差するように、各々ライン状にパターンニングされている。
【００１９】
この有機ＥＬアレイ２０は、例えばステンレス製缶等の封止部材６０により覆われており、封止部材６０の縁部と透明基板１０とが接着剤により接着されて、乾燥窒素ガスで置換された封止部材６０内に封止されている。この有機ＥＬアレイ２０の透明電極２１と金属電極２３との間に所定電流が注入されると、陽極ラインと陰極ラインとの交差点に在る有機化合物層２２に含まれる発光層が発光し、発光光が透明電極２１及び透明基板１０を介して取り出される。
【００２０】
また、透明電極２１と金属電極２３の両電極は、複数の有機ＥＬ素子の各々を独立に駆動（パッシブ・マトリックス駆動）する駆動部８０に接続されている。この駆動部８０は、両電極間に電圧を印加する電源（図示せず）及びトランジスタやサイリスタで構成されたスイッチング素子（図示せず）を含んで構成されている。なお、パッシブ・マトリックス駆動とは、各陰極ラインを時分割線順次走査し、走査中の陰極ラインと交差する陽極ラインを信号に発光させたい信号に応じて駆動して、走査を全陰極線に順次行き渡らせる駆動方法である。
【００２１】
上記の駆動部８０は、ＣＰＵ，後述する各種処理ルーチンを記憶したＲＯＭ，ＲＡＭ，及びデータ入出力部を備えた制御部９０に接続されている。この制御部９０において、各有機ＥＬ素子を駆動制御するための制御信号を生成し、駆動部８０が、制御部９０からの制御信号に基づいて各有機ＥＬ素子を変調駆動する。
【００２２】
変調方式は、定電流でのパルス幅変調、定電圧でのパルス幅変調、定電流又は定電圧でのパルス数変調、強度変調の何れでもよい。また、複数の変調方式を適宜併用することもできる。また、有機ＥＬ素子は基本的には電流駆動素子であり、駆動電圧を変化させて変調駆動する電圧駆動変調より、駆動電流を変化させて変調駆動する電流駆動変調の方が、温度特性、経時駆動特性が安定する。従って、電流駆動変調の方がより好ましい。
【００２３】
ＳＬＡ３０の光出射側には、ＳＬＡ３０を通過した光の強度を検出する光検出器１００が、ＲＧＢ各色毎に１個ずつ設置されている。この位置で測定される光強度が、感光材料を露光する光の強度に相当する。光検出器１００は、制御部９０に接続されており、光検出器１００で検出した検出値は制御部９０にフィードバックされる。
【００２４】
なお、光検出器１００は、露光の妨げとならないように設置することが好ましい。例えば、有機ＥＬアレイ２内に露光に使用しないダミー素子を配置し、このダミー素子の露光光路上に光検出器１００を設置することができる。また、光検出器１００を可動とし、非露光時にだけ有機ＥＬ素子の露光光路上に光検出器１００を挿入する装置構成とすることもできる。
【００２５】
透明基板１０は、発光光に対して透明な基板であり、ガラス基板、プラスチック基板等を用いることができる。また、透明基板１０には、一般的な基板特性として、耐熱性、寸法安定性、耐溶剤性、電気絶縁性、加工性、低通気性、低吸湿性等が要求される。
【００２６】
透明電極（陽極）２１は、４００ｎｍ〜７００ｎｍの可視光の波長領域において、少なくとも５０％以上、好ましくは７０％以上の光透過率を有するものが好ましい。透明電極２１を構成するための材料としては、酸化錫、酸化錫インジウム（ＩＴＯ）、酸化亜鉛インジウムなどの透明電極材料として公知の化合物の他、金や白金など仕事関数が大きい金属の薄膜を用いてもよい。また、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロールまたはこれらの誘導体などの有機化合物でもよい。透明導電膜については、沢田豊監修「透明導電膜の新展開」シーエムシー刊（１９９９年）に詳細に記載されており、本発明に適用することができる。また、透明電極２１は、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などにより、透明基板１０上に形成することができる。
【００２７】
有機化合物層２２は、発光層のみからなる単層構造であってもよいし、発光層の外に、ホール注入層、ホール輸送層、電子注入層、電子輸送層等のその他の層を適宜有する積層構造であってもよい。有機化合物層２２の具体的な構成（電極を含めて表示する）としては、陽極／ホール注入層／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、陽極／発光層／電子輸送層／陰極、陽極／ホール輸送層／発光層／電子輸送層／陰極、などが挙げられる。また、発光層、ホール輸送層、ホール注入層、電子注入層を複数層設けてもよい。
【００２８】
有機ＥＬアレイ２０は、有機化合物層の材料に応じた色で発光する。従って、素子毎に有機化合物層の材料を塗り分けることにより、ＲＧＢ色の何れかの色で発光する複数の有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬアレイ２０を得ることができる。ホール輸送層、電子輸送層、発光層および導電性高分子層などの有機化合物層の各構成層には、従来公知の材料を適宜用いることができる。また、各構成層は、真空蒸着法、スパッタ法、ディッピング法、スピンコーティング法、キャスティング法、バーコート法、ロールコート法等、公知の方法を用いて形成することができる。また、溶媒を使い分けることにより多層塗布も可能である。
【００２９】
金属電極（陰極）２３は、仕事関数の低いＬｉ、Ｋなどのアルカリ金属、Ｍｇ、Ｃａなどのアルカリ土類金属、及びこれらの金属とＡｇやＡｌなどとの合金や混合物等の金属材料から形成されるのが好ましい。陰極における保存安定性と電子注入性とを両立させるために、上記材料で形成した電極を、仕事関数が大きく導電性の高いＡｇ、Ａｌ、Ａｕなどで更に被覆してもよい。なお、金属電極２３も透明電極２１と同様に、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法などの公知の方法で形成することができる。また、金属電極２３を透明電極２１と同様に透明導電膜で構成することもできる。
【００３０】
ＳＬＡ３０は、複数のセルフォックレンズ３１で構成されている。セルフォックレンズ３１は、断面の半径方向に屈折率分布をもつ棒状の厚肉レンズである。セルフォックレンズ３１に入射された光は、光軸に対して正弦波状に蛇行しながら進行し、感光材料４０表面上で結像して露光スポット７０を結ぶように感光材料４０に向けて出力される。
【００３１】
また、露光スポットを絞り、光学的クロストークを抑制するために、このセルフォックレンズ３１の開口部は各有機ＥＬアレイ２０の各発光領域よりも大きく形成され、且つ隣り合うセルフォックレンズ３１同士は互いに接するように配列されてされている。なお、セルフォックレンズ３１は有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子と１対１で対応するように設けてもよいし、副走査方向に並んだ複数の有機ＥＬ素子に対して１つというように、１対Ｎ（Ｎ：２以上の整数）で対応するように設けてもよい。
【００３２】
感光材料４０は、ＲＧＢ３色でのカラー露光が可能であれば、特に制限されない。例えば、感光材料４０としてカラーのハロゲン化銀感光材料を使用することができる。また、感光感熱材料も使用することができる。なお、感光材料４０は、図示しない搬送装置により、露光装置の主走査方向と交差する方向に搬送される。
【００３３】
［発光素子の配列］
次に、有機ＥＬアレイ２０の有機ＥＬ素子の配列について説明する。有機ＥＬアレイ２０には、図２に示すように、赤色（Ｒ色）に発光する有機ＥＬ素子２５Ｒ、緑色（Ｇ色）に発光する有機ＥＬ素子２５Ｇ、及び青色（Ｂ色）に発光する有機ＥＬ素子２５Ｂが、以下に説明するレイアウトで同一基板上に千鳥状に配列されている。
【００３４】
有機ＥＬ素子２５Ｒが主走査方向に所定間隔で複数個配列されて素子列Ｒを構成し、この素子列Ｒが副走査方向に複数行配列されている。同様に、有機ＥＬ素子２５Ｇを複数個配列した素子列Ｇが副走査方向に素子列Ｒと同数行配列され、有機ＥＬ素子２５Ｂを複数個配列した素子列Ｂが副走査方向に素子列Ｒと同数行配列されている。また、複数行配列された素子列のうち相互に隣接する素子列同士は、主走査方向に所定間隔ずらして配置されている。これにより、所定の素子列の有機ＥＬ素子による露光スポット間を、この素子列に隣接する素子列の有機ＥＬ素子によって露光することができる。
【００３５】
例えば、図２では、有機ＥＬ素子２５Ｒが各々主走査方向に２０個配列された２行の素子列Ｒ_１、Ｒ_２、有機ＥＬ素子２５Ｇが各々主走査方向に２０個配列された２行の素子列Ｇ_１、Ｇ_２、及び有機ＥＬ素子２５Ｂが各々主走査方向に２０個配列された２行の素子列Ｂ_１、Ｂ_２が、副走査方向にＲＧＢの順に配列されている。また、相互に隣接する素子列Ｒ_１と素子列Ｒ_２、素子列Ｇ_１と素子列Ｇ_２、素子列Ｂ_１と素子列Ｂ_２とは主走査方向に所定間隔ずらして配置され、副走査方向にはＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子が１個ずつ、合計３個の有機ＥＬ素子が配列されている。
【００３６】
各発光部の形状は略六角形であり、図３に示すように、隣接する同色の素子列（例えば、素子列Ｒ_１と素子列Ｒ_２）は１本の陰極ライン（金属電極２３のライン）上に形成されている。即ち、２列で１組の素子列が１本の陰極ライン上に形成され、１本の陰極ラインで駆動される。これにより、各列毎に１本の陰極ラインを割り当てる場合と比較して、陰極ラインの本数を半分に低減でき、駆動回路及び制御回路を単純化することができる。
【００３７】
［画像データに基づく露光処理］
次に、上記の露光装置を用いて感光材料を露光する場合の露光動作について説明する。なお、以下では、定電流駆動のパルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）により各有機ＥＬ素子を変調駆動して感光材料を露光する場合について説明する。パルス幅変調では、各素子の発光強度は一定であり、発光時間が変化する。
【００３８】
まず、露光処理を行う場合には、ＲＯＭに記憶された露光処理ルーチンが読み出されて実行される。図４を参照して、制御部９０で実行される露光処理ルーチンについて説明する。
【００３９】
制御部９０に画像データが入力されると、ステップ１００で、入力された画像データに応じて、有機ＥＬアレイ２０の各有機ＥＬ素子の、発光強度及び発光時間を設定し、ステップ１０２で、設定された発光強度及び発光時間の値をＲＡＭに記憶する。
【００４０】
なお、有機ＥＬ素子の駆動電流値は、ＲＧＢ各色毎に予めＲＡＭに記憶されている。また、初期状態でＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子を定電流駆動して、ＳＬＡ３０を通過した各色の光の強度（透過光強度）を検出し、ＲＧＢ各色の素子郡内で透過光強度にばらつきがある場合には、素子毎にパルス幅の長短或いは発光強度を補正するための補正係数を設定してもよい。この補正係数が設定されている場合には、この補正係数を考慮して発光強度及び発光時間を設定する。
【００４１】
次に、ステップ１０４で、設定された発光強度及び発光時間の値に基づいて制御信号を生成し、ステップ１０６で、生成した制御信号を駆動部８０に出力する。
【００４２】
感光材料４０が搬送されるのに伴い、駆動部８０により有機ＥＬアレイ２０の有機ＥＬ素子２５Ｒ、２５Ｇ、及び２５Ｂの各々が制御信号に基づいて所定のタイミングで点灯され、副走査方向に配列されたＲＧＢ３色の有機ＥＬ素子により感光材料４０の同一位置が露光（多重露光）される。例えば、図２に示す素子配列では、Ｒ色に発光する有機ＥＬ素子２５Ｒで１回、Ｇ色に発光する有機ＥＬ素子２５Ｇで１回、及びＢ色に発光する有機ＥＬ素子２５Ｂで１回の合計３回の多重露光がなされる。
【００４３】
［劣化量均一化処理］
１枚分の画像データの露光が終了すると、次の画像データの露光が始まる前に、各有機ＥＬ素子の劣化量を均一化するための劣化量均一化処理を実施する。劣化量均一化処理は、各有機ＥＬ素子の累積発光量が同一になるように、各有機ＥＬ素子を空（から）発光させる処理である。
【００４４】
劣化量均一化処理を行う場合には、ＲＯＭに記憶された劣化量均一化処理ルーチンが読み出されて実行される。図５を参照して制御部９０で実行される劣化量均一化処理ルーチンについて説明する。
【００４５】
ステップ２００で、１枚分の画像データについて、ＲＡＭに記憶された発光強度及び発光時間の値を読み出し、ステップ２０２で、各有機ＥＬ素子の積算発光時間Ｔ_ｉ，ｊを演算する。積算発光時間は、有機ＥＬ素子を発光させた発光時間の総和であり、この積算発光時間と発光強度との積が累積発光量である。なお、ｉは有機ＥＬ素子の発光色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の別を表し、ｊは有機ＥＬ素子を特定するために各色毎に付番された番号を表す。例えば、Ｔ_Ｒ，２０は、２０番目の有機ＥＬ素子２５Ｒの積算発光時間を表す。
【００４６】
次に、ステップ２０４で、下記式に従い、各有機ＥＬ素子の空発光時間τ_ｉ，ｊを演算する。ＭＡＸ（ｊ：Ｔ_ｉ，ｊ）は、有機ＥＬ素子の発光色毎の最大積算発光時間であり、ＲＧＢ各色について演算された積算発光時間の最大値である。
【００４７】
τ_ｉ，ｊ＝ＭＡＸ（ｊ：Ｔ_ｉ，ｊ）−Ｔ_ｉ，ｊ
次に、ステップ２０６で、各有機ＥＬ素子の空発光時間τ_ｉ，ｊに基づいて空発光用の制御信号を生成し、ステップ２０８で、生成した制御信号を駆動部８０に出力する。駆動部８０により有機ＥＬアレイ２０の有機ＥＬ素子２５Ｒ、２５Ｇ、及び２５Ｂの各々がこの制御信号に基づいて点灯される。
【００４８】
この通り、最大積算発光時間と積算発光時間との差分の時間、各有機ＥＬ素子を空発光させることで、ＲＧＢ各色毎に積算発光時間が同一になる。また、上述した通り、発光強度が一定であるため、累積発光量も略同一になる。これにより、各有機ＥＬ素子での劣化量が均一化され、劣化量のばらつきによる筋ムラの発生が抑制される。なお、劣化量均一化処理を実施した場合には、図９（Ｂ）に示すように、副走査方向の筋ムラが無い、良好な画像を得ることができる。
【００４９】
［色調補正処理］
有機ＥＬ素子はＲＧＢ各色毎に構成材料が異なるので、ＲＧＢ各色での劣化率が必ずしも同じではない。このため、上記の様に劣化量均一化処理を実施する場合であっても、露光装置の使用に伴い徐々に色調がずれる（カラーバランスが悪くなる）場合がある。このような色調のずれを調整するために、適宜、色調補正処理を実施する。
【００５０】
色調補正処理は、光検出器１００の検出値に基づいて、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の発光強度比が一定になるように、各素子の駆動電流値を調整し、色調を補正する処理である。色調補正処理を行う場合には、ＲＯＭに記憶された色調補正処理ルーチンが読み出されて実行される。図６を参照して制御部９０で実行される色調補正処理ルーチンについて説明する。
【００５１】
ステップ３００で、光検出器１００で検出された光強度値を取り込む。既に説明した通り、光検出器１００はＲＧＢ各色毎に１個ずつ設置され、ＳＬＡ３０を通過した各色の光の強度（透過光強度）を検出する。次のステップ３０２で、ＲＡＭからＲＧＢ各色の初期設定値を読み出す。初期設定値は、初期状態での透過光強度の値であり、ＲＧＢ各色毎に予めＲＡＭに記憶されている。
【００５２】
ステップ３０４で、光検出器１００で検出されたＲＧＢ各色の透過光強度が初期設定値からずれているか否かを判断し、透過光強度が初期設定値からずれている場合には、ステップ３０６で、初期設定値と同じ透過光強度を得るために必要な駆動電流値を演算し、ステップ３０８で、演算した駆動電流値を設定値としてＲＡＭに記憶する。これにより、次回から新たに設定された駆動電流値を用いて制御信号が生成され、各有機ＥＬ素子は新たに設定された駆動電流値で定電流駆動されるので、初期状態と同じ透過光強度を得ることができる。一方、透過光強度が初期設定値からずれていない場合には、ルーチンを終了する。
【００５３】
この通り、ＲＧＢ各色の透過光強度が初期設定値に維持される限り、ＲＧＢ各色の透過光強度の比、即ち、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の発光強度の比は一定に保たれる。従って、上記の色調補正処理により、カラーバランスが補正される。
【００５４】
なお、上記では、ＲＧＢ各色の透過光強度を初期設定値に維持する例について説明したが、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の発光強度の比（カラーバランス）が一定に維持されるように補正すればよく、必ずしも透過光強度を初期設定値に一致させる必要は無い。
【００５５】
以上説明した通り、本実施の形態の露光装置では、最大積算発光時間と積算発光時間との差分の時間、各有機ＥＬ素子を空発光させる劣化量均一化処理を実施することで、ＲＧＢ各色毎に積算発光時間が同一になり、累積発光量も略同一になる。これにより、各有機ＥＬ素子での劣化量が均一化され、劣化量のばらつきによる筋ムラの発生が抑制される。
【００５６】
また、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子の発光強度の比は一定に保つ色調補正処理を実施することで、常に良好なカラーバランスの画像を得ることができる。数千から数１００万個もの有機ＥＬ素子の光量を１個ずつ測定して補正する場合と比較すると、単純な構成でカラーバランスを補正できるので、装置コストを低減することができ、生産性も向上する。
【００５７】
［本実施の形態の変形例］
（発光素子）
上記では、発光素子として有機ＥＬ素子を備えた露光装置について説明したが、レーザ・ダイオード（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）等の他の発光素子を備えた露光装置にも、本発明を適用することができる。
【００５８】
（累積発光量の基準値）
上記では、定電流でのパルス幅変調駆動（発光強度が一定）において、最大積算発光時間を基準値とし、各有機ＥＬ素子について積算発光時間（パルス幅の総和）が同一になるように劣化量均一化処理を実施したが、発光量は発光時間と発光強度との積として求められるので、累積発光量の基準値は変調方式等に応じて適宜選択することができる。
【００５９】
パルス数変調（発光強度が一定）の場合には、最大積算パルス数を基準値とすることができる。この場合、空発光のパルス数は、最大積算パルス数と各有機ＥＬ素子についての積算パルス数（パルス数の総和）との差分として算出される。強度変調（発光時間が一定）の場合には、最大積算発光強度を基準値とすることができる。この場合、空発光の発光強度は、最大積算発光強度と各有機ＥＬ素子についての積算発光強度（発光強度の時間積分値）との差分として算出される。
【００６０】
また、実際の累積発光量は発光時間と実際に測定された発光強度との積として求められるが、実際の累積発光量より大きな値を基準値として設定することもできる。例えば、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子について装置設計上の発光強度が設定されているが、この設定された発光強度と発光時間との積を基準値とすることができる。有機ＥＬ素子の発光強度は使用時間に応じて低下するので、設定値は常に実測値以上の値となる。但し、空発光を適切に実施するためには、実際の累積発光量を基準値とすることが好ましい。
【００６１】
（劣化量均一化処理の実施タイミング）
上記では１枚分の画像データの露光が終了した後、次の露光が開始するまでの間に劣化量均一化処理を実施したが、劣化量均一化処理の実施タイミングは任意に設定することができる。例えば、複数枚分の画像データの露光が終了した段階で、まとめて劣化量均一化処理を実施してもよい。また、装置立ち上げ時、キャリブレーション・モード実行時等に併せて実施してもよい。更に、１日１回、１週間に１回というように、定期的に実施してもよい。
【００６２】
（色調補正処理の実施タイミング）
駆動電流値を調整するタイミングは、１）装置立ち上げ時、２）１枚分の画像データの露光が終了し、次の露光が開始するまでの間、３）毎日、露光開始前、４）キャリブレーション・モード実行時、５）劣化量均一化処理実行時、６）露光シーケンスの最中等、任意のインターバル・タイミングで任意に設定することができる。
【００６３】
また、有機ＥＬ素子の劣化に伴う発光強度低下以外に、外気温が変化した場合や装置を長時間連続使用して装置内環境温度が変化した場合にも、有機ＥＬ素子の発光強度が変化し色調がずれる。このような場合にも、色調の補正を行うことで良好なカラーバランスを実現することができる。
【００６４】
一方、同じ材料で構成された白色の有機ＥＬ素子を多数配列した有機ＥＬ素子アレイと、透過率を調整して各色毎に露光量を最適化するＲＧＢ各色のカラーフィルタとを併せて用いる等して、総ての有機ＥＬ素子の劣化率を一定にした場合には、色調補正処理を省略することができる。
【００６５】
（色調の補正方法）
上記では、定電流でのパルス幅変調駆動において、各有機ＥＬ素子の駆動電流値を変更して色調を補正したが、色調の補正方法は変調方式等に応じて適宜選択することができる。例えば、定電圧でのパルス幅変調の場合は、駆動電圧値を変更して色調を補正する。パルス幅変調の場合には、駆動電流値又は駆動電圧値は初期状態から変更せずに、パルス幅の割り付け方を変更して色調を補正し、パルス数変調の場合には、パルス数の割り付け方を変更して色調を補正する。通常はパルス幅又はパルス数が増加するように変更する。強度変調の場合には、強度ステップの割り付け方を変更して色調を補正する。通常は強度が増加するように変更する。
【００６６】
（発光素子の他の配列）
上記では、ＲＧＢ各色の素子列が２列ずつ（合計６列）が副走査方向に並ぶように、ＲＧＢ各色の有機ＥＬ素子を配列した例（図２参照）について説明したが、有機ＥＬアレイにおける有機ＥＬ素子の配置レイアウトはこれには限定されない。
【００６７】
例えば、感光材料４０としてハロゲン化銀カラーペーパーを使用する場合には、図７に示すレイアウトで有機ＥＬ素子を配置することが好ましい。ハロゲン化銀カラーペーパーの感度は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の光に対し、１：１０：７０程度であり、Ｒ光に対する感度が最も低い。
【００６８】
このレイアウトでは、Ｒ色の有機ＥＬ素子２５Ｒを配列したＲ領域２８Ｒと、Ｇ色の有機ＥＬ素子２５Ｇを配列したＧ領域２８Ｇ及びＢ色の有機ＥＬ素子２５Ｂを配列したＢ領域２８Ｂを合わせたＧＢ領域とに分けて、各有機ＥＬ素子が配置されている。また、Ｒ領域及びＧＢ領域の各々において、各有機ＥＬ素子の配置は単純マトリックス配置とされている。
【００６９】
上記のＲ領域には、有機ＥＬ素子２５Ｒが１９２０個配列された素子列Ｒ，Ｒ´が、素子列Ｒ及び素子列Ｒ´を１組として、３２組６４行配列されている。また、上記のＧＢ領域には、有機ＥＬ素子２５Ｇが１９２０個配列された素子列Ｇ，Ｇ´が１６組３２行配列され、有機ＥＬ素子２５Ｂが１９２０個配列された素子列Ｂ，Ｂ´が１６組３２行配列されている。
【００７０】
この様に多数の有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬアレイほど、素子間で劣化量の差を生じ易く、劣化量均一化処理、色調補正処理の効果が顕著に現れる。また、多数の有機ＥＬ素子が配列された有機ＥＬアレイほど、個々の有機ＥＬ素子の光量を測定して色調を補正すると、コストが上昇し、生産性が低下する。従って、コスト低減、生産性向上の観点からも優位性が大きい。
【００７１】
隣接する１組の素子列Ｒ、素子列Ｒ´は１本の陰極ライン（金属電極２３のライン）上に形成され、１本の陰極ラインで駆動される。従って、この素子配列の場合、Ｒ領域の発光素子２５Ｒを駆動するには、３２本の陰極ラインと３８４０本の陽極ラインとが必要になる。同様に、ＧＢ領域の発光素子２５Ｇ及び発光素子２５Ｂを駆動するには、３２本の陰極ラインと３８４０本の陽極ラインとが必要になる。なお、Ｒ領域の陽極ラインとＧＢ領域の陽極ラインとは各々独立である。
【００７２】
また、基板１０上には、各領域の発光素子が形成された領域を取り囲むように、陰極用駆動回路と陽極用駆動回路とが配置されている。Ｒ領域の単純マトリックスを駆動するために、３２チャンネルの陰極用駆動回路ｒｏｗＩＣ−Ｒが１個設けられると共に、４８０チャンネルの陽極用駆動回路ｃｏｌｕｍｎＩＣ−Ｒが８個設けられている。３２チャンネルの陰極用駆動回路ｒｏｗＩＣ−Ｒにより３２本の陰極ラインを駆動することができる。また、４８０チャンネルの陽極用駆動回路ｃｏｌｕｍｎＩＣ−Ｒが８個カスケード接続されることにより、３８４０本の陽極ラインを駆動することができる。
【００７３】
また、ＧＢ領域の単純マトリックスを駆動するために、１個の陰極用駆動回路ｒｏｗＩＣ−ＧＢ（３２チャンネル）と、８個の陽極用駆動回路ｃｏｌｕｍｎＩＣ−ＧＢ（４８０チャンネル×８個）とが設けられている。
【００７４】
なお、駆動回路の割り付け方法は、上記の方法には限定されない。例えば、Ｒ領域の３２本の陰極ラインとＧＢ領域の３２本の陰極ラインとを、デュアルスキャンが可能な１個の６４チャンネルの陰極用駆動回路により駆動することができる。また、３８４０本の陽極ラインを駆動するのに、８個の４８０チャンネルの陽極用駆動回路の代わりに、１０個の３８４チャンネルの陽極用駆動回路又は１個の３８４０チャンネルの陽極用駆動回路を用いることもできる。
【００７５】
この変形例に示した有機ＥＬアレイ２０を備えた露光装置では、Ｒ領域及びＧＢ領域の各々は、対応する駆動回路により同時独立にパッシブ・マトリックス駆動（デュアル・スキャン）される。このように発光素子群を複数の領域に分割して、各領域毎にパッシブ・マトリックス駆動することにより、発光素子群全体をパッシブ・マトリックス駆動する場合と比較すると、各発光素子の駆動デューティが向上し、ピーク発光強度が低下する。例えば、発光素子群を２つの領域に分割する場合には、各発光素子の駆動デューティが２倍に向上し、ピーク発光強度が半減する。
【００７６】
特に、発光素子群を、最も低感度のＲ色の発光素子を配列したＲ領域と、Ｇ色及びＢ色の発光素子を配列したＧＢ領域とに分割することで、Ｒ色の発光素子のピーク発光強度を低減でき、露光装置の信頼性が向上する。
【００７７】
また、赤色の発光素子２５Ｒの配列行数を、緑色の発光素子２５Ｇの配列行数や青色の発光素子２５Ｂの配列行数よりも多くすることで、Ｒ色の発光素子１個当りの発光強度（時間平均）を低減でき、露光装置の信頼性が更に向上する。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の露光装置によれば、発光素子アレイを構成する各発光素子間で劣化量を均一化し、副走査による筋ムラの発生を抑制することができる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る露光装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る露光装置の有機ＥＬアレイの発光部（有機ＥＬ素子）の配列を示す平面図である。
【図３】図２に示す有機ＥＬアレイの部分拡大図である。
【図４】露光処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】劣化量均一化処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図６】色調補正処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】有機ＥＬアレイの他の配置レイアウトを示す平面図である。
【図８】従来の露光装置の透明基板上に形成された有機ＥＬ素子の配列を示す概略的な平面図である。
【図９】（Ａ）は劣化量均一化処理を実施しない場合の画像、（Ｂ）は劣化量均一化処理を実施した場合の画像の例である。
【符号の説明】
１０ 透明基板
２０ 有機ＥＬアレイ
２１ 透明電極
２２ 有機化合物層
２３ 金属電極
２５Ｒ、２５Ｇ、２５Ｂ 発光素子
３０ セルフォックレンズアレイ（ＳＬＡ）
３１ セルフォックレンズ
４０ 感光材料
５０ 支持体
６０ 封止部材
７０ 露光スポット
８０ 駆動部
９０ 制御部
１００ 光検出器

Claims (5)

1. 複数個の発光素子が配列された発光素子アレイと、
   前記発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成し、且つ露光終了後には累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する制御手段と、
   前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、
   を備えた露光装置。
2. 発光スペクトルが異なる複数種類の発光素子が複数個ずつ配列された発光素子アレイと、
   前記発光素子の各々について累積発光量を演算すると共に、露光時には画像データに応じて前記発光素子を発光させるための制御信号を生成し、且つ露光終了後には同じ発光スペクトルを有する全発光素子について累積発光量が最大の発光素子の累積発光量と他の発光素子の累積発光量とが同一になるように少なくとも前記他の発光素子を発光させるための制御信号を生成する制御手段と、
   前記制御手段で生成された制御信号に基づいて、前記発光素子の各々を独立に駆動する駆動手段と、
   を備えた露光装置。
3. 前記複数種類の発光素子の発光光量を発光素子の種類毎に検出する光量検出手段を更に備え、
   前記制御手段は、複数種類の発光素子の発光光量が所定の比率になるように、種類毎に制御信号を生成する請求項２に記載の露光装置。
4. 前記複数種類の発光素子を、感光材料との関係でフルカラーの画像を形成可能な発光スペクトルを備えた３種類の発光素子とした請求項２又は３に記載の露光装置。
5. 前記発光素子を有機ＥＬ素子とした請求項１乃至４の何れか１項に記載の露光装置。

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