JP2007206302A - 電気光学装置、その駆動方法および電子機器 - Google Patents

電気光学装置、その駆動方法および電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】周辺回路の規模を抑制しながら各電気光学素子の階調のムラを抑制する。
【解決手段】信号線Lには、第1期間Paにて各単位回路Uの補正データAが供給される
とともに第2期間Pbにて各単位回路Uの補正データGが供給される。各単位回路Uiは、
駆動電流Idrに応じた階調となる電気光学素子Eと、信号線Lからデータを順次に取得す
るデータ取得回路30と、補正データAに応じた基準電流Is[i]を生成する補正回路50
と、電気光学素子Eに供給される駆動電流Idrを、階調データGと補正回路50が生成し
た基準電流Is[i]とに応じて制御する駆動トランジスタTdrと、データ取得回路30が第
1期間Paに取得した補正データAを補正回路50に出力するとともにデータ取得回路3
0が第2期間Pbに取得した階調データGに応じた電位を駆動トランジスタTdrのゲート
に供給する経路制御回路40とを含む。
【選択図】図2

Description

本発明は、有機発光ダイオード(以下「OLED(Organic Light Emitting Diode
)」という)素子など各種の電気光学素子を制御する技術に関する。
電気光学素子とこれを制御する回路とを含む複数の単位回路を配列した構成の電気光学
装置が従来から提案されている。この種の電気光学装置においては、各電気光学素子の特
性(例えば発光効率)や各単位回路を構成するトランジスタの特性(例えば閾値電圧)の
バラツキに起因して、複数の電気光学素子について階調(輝度)のムラが発生する場合が
ある。このような階調のムラを抑制するために、例えば特許文献1には、各電気光学素子
の階調データ(階調を指定するデータ)を補正データに基づいて補正したうえで各電気光
学素子を駆動する構成が開示されている。
特開2005−283816号公報
しかしながら、特許文献1の構成においては、補正データに基づいて階調データを補正
するための演算回路が不可欠であるから、電気光学素子の周辺に配置される回路(以下「
周辺回路」という)の規模が肥大化するという問題がある。このような事情を背景として
、本発明は、周辺回路の規模を抑制しながら各電気光学素子の階調のムラを抑制するとい
う課題の解決を目的としている。
以上の課題を解決するために、本発明の第1の態様に係る電気光学装置は、複数の単位
回路と、第1期間(例えば図3の第1期間Pa)にて各単位回路の補正データが供給され
るとともに第1期間とは異なる第2期間(例えば図3の第2期間Pb)にて各単位回路の
階調データが供給される信号線(例えば図2の信号線L)とを具備し、複数の単位回路の
各々は、駆動電流(例えば図2の駆動電流Idr)に応じた階調となる電気光学素子と、信
号線からデータを順次に取得するデータ取得手段(例えば図2のデータ取得回路30)と
、補正データに応じた基準電流(例えば図2の基準電流Is[1]〜Is[n])を生成する補正
手段(例えば図2の補正回路50)と、電気光学素子に供給される駆動電流を、階調デー
タと補正手段が生成した基準電流とに応じて制御する駆動手段(例えば図2の駆動トラン
ジスタTdr)と、データ取得手段が第1期間に取得した補正データを補正手段に出力する
とともにデータ取得手段が第2期間に取得した階調データを駆動手段に出力する経路制御
手段(例えば図2の経路制御回路40)とを含む。なお、この態様の具体例は第1実施形
態および第3実施形態として後述される。
以上の構成においては、駆動電流の基礎となる基準電流を補正データに基づいて生成す
る補正手段が各単位回路に設置されるから、補正データに基づいて階調データを補正する
周辺回路は原理的には不要である。したがって、電気光学装置の周辺回路の規模を縮小す
ることができる。さらに、信号線が補正データの伝送と階調データの伝送とに兼用される
から、補正データを伝送する配線と階調データを伝送する配線とが別個に形成された構成
と比較して構成が簡素化される。例えば、補正データと階調データとが共通の端子から信
号線に入力されるから、各々が別個の端子に入力される構成と比較して端子数を削減でき
る。したがって、各端子と外部との接続に不良が発生する可能性を低減でき、これによっ
て電気光学装置の信頼性を向上させることができる。
なお、補正データに基づいて階調データを補正する周辺回路が原理的には不要であると
言っても、各単位回路の補正手段が補正データに基づいて基準電流を調整する構成(すな
わち駆動電流が補正データに応じて補正される構成)と周辺回路が階調データを補正する
構成とを兼備する電気光学装置を本発明の範囲から除外する趣旨ではない。複数の種類の
補正が実行される電気光学装置において、少なくともひとつの補正が各単位回路の補正手
段によって実行される構成によれば、周辺回路にてその補正を実行する必要はなくなるか
ら、総ての補正を周辺回路が実行する従来の構成と比較すれば、周辺回路の規模を縮小で
きるという本発明の所期の効果は確かに奏される。例えば、各単位回路の補正手段による
補正で各電気光学素子の特性のバラツキが抑制されるとともに、周辺回路が階調データに
対してガンマ補正を実行する構成としてもよい。
本発明における電気光学素子は、輝度や透過率といった光学的な特性が電流の供給によ
って変化する要素(いわゆる電流駆動型の電気光学素子)である。本発明に係る電気光学
装置の典型例は、駆動電流の電流値に応じた輝度で発光する発光素子(例えばOLED素
子)を電気光学素子として採用した発光装置であるが、その他の電気光学素子を採用した
電気光学装置にも本発明は適用される。
また、本発明における駆動手段の典型例は、駆動電流の経路上に介挿されたトランジス
タ(例えば図2の駆動トランジスタTdr)であるが、駆動手段の形態は任意に変更される
。例えば、補正回路から電気光学素子に至る経路から分岐した経路上に電気光学素子と並
列に配置されたトランジスタを駆動手段としてもよい。この構成においては、トランジス
タの導通状態(ソース−ドレイン間の抵抗)を階調データに応じて制御することによって
、基準電流のうち電気光学素子に流れる駆動電流とトランジスタに流れる電流との比率を
変化させることができるから、電気光学素子を階調データに応じた階調に駆動することが
可能である。
本発明における「複数の単位回路」は、電気光学装置が備える総ての単位回路であって
も一部の単位回路であってもよい。例えば、電気光学装置が備える総ての単位回路のなか
にダミー回路(専ら検査や試験のために使用されて実際には駆動されない単位回路)が含
まれる構成であっても、ダミー回路を除外した「複数の単位回路」について本発明の要件
が充足されれば、他の単位回路(ダミー回路)について要件の成立性を議論するまでもな
く、その電気光学装置は当然に本発明の範囲に含まれる。また、例えば、表示色(例えば
赤色・緑色および青色)が相違する複数の電気光学素子を備えた電気光学装置においては
、例えば特定の表示色の電気光学素子についてのみ補正が実行される構成としてもよい。
この構成においては、特定の表示色の電気光学素子に対応した「複数の単位回路」につい
て本発明の要件が充足されれば、他の表示色に対応する単位回路が本発明の要件を充足す
るか否かに拘わらず、その電気光学装置は本発明の範囲に含まれる。
本発明の好適な態様において、補正手段は、経路制御手段から供給される補正データを
記憶する記憶手段(例えば図4の保持回路52)と、記憶手段に記憶された補正データに
応じた電流値の基準電流を生成する電流源(例えば図4の電流源トランジスタ54)とを
含む。この構成によれば、補正データを記憶する記憶手段が各単位回路に設置されるから
、各電気光学素子の駆動に先立って各単位回路の記憶手段に補正データを格納しておけば
、階調データの転送のたびに補正データを各単位回路に供給する必要はない。したがって
、各単位回路が記憶手段を持たない構成と比較して、外部から電気光学装置に伝送される
べきデータ量を低減することができる。なお、記憶手段としては、例えばSRAM(Stat
ic Random Access Memory)やDRAM(Dynamic Random Access Memory)など各種の記
憶素子が採用される。
さらに具体的な構成において、補正手段は、各々が補正データのビットに対応する複数
の電流生成部(例えば図4の電流生成部C1〜C3)と、経路制御手段から出力された補正
データの各ビットがシリアルに供給される補正データ線(例えば図4の補正データ線LA
)とを含み、複数の電流生成部の各々は、補正データのうち当該電流生成部に対応したビ
ットを補正データ線から取得する取得手段(例えば図5のトランスミッションゲート61
)と、取得手段が取得したビットを記憶する記憶手段(例えば図5のラッチ回路64)と
、記憶手段が記憶するビットに応じた電流を生成する電流源(例えば図4や図5の電流源
トランジスタ54)とを含み、各電流生成部の電流源が生成した電流の加算によって基準
電流を生成する。
さらに好適な態様(例えば後述する第1実施形態)においては、第1期間および第2期
間の各々において各単位回路を順次に選択する選択手段(例えば図2の選択回路20)が
設置され、複数の単位回路の各々におけるデータ取得手段は、選択手段が当該単位回路を
選択したときに信号線からデータを取得し、第1期間において選択手段が各単位回路を選
択する周期(例えば図3の周期T1)は、第2期間において選択手段が各単位回路を選択
する周期(例えば図3の周期T2)よりも長い。換言すると、各単位回路の経路制御手段
は、駆動手段に対する階調データの出力よりも長い期間にわたって補正データを補正手段
に出力する。これらの態様によれば、信号線から各単位回路に補正データを取り込む期間
を充分に確保することができる。したがって、各単位回路の補正手段に確実に補正データ
を供給することが可能となる。
ゲートが階調データに応じた電位に設定されるトランジスタを駆動手段に採用した構成
や補正手段が記憶手段や電流源を備える構成においては、補正手段に補正データを出力す
る動作が駆動手段に階調データを出力する動作よりも高負荷となる場合が多い。したがっ
て補正データの取り込みの時間を充分に確保できる本態様は、このような場合に特に有効
であると言える。
本発明の第2の態様に係る電気光学装置は、第1単位回路(例えば図6の第1単位回路
Ua)と第2単位回路(例えば図6の第2単位回路Ub)とを各々が含む複数の回路部(例
えば図6の回路部UB1〜UBN)と、第1期間(例えば図7の第1期間Pa)にて各第2
単位回路の補正データが供給されるとともに第1期間とは異なる第2期間(例えば図7の
第2期間Pb)にて各第1単位回路の階調データが供給される第1信号線(例えば図6の
信号線La)と、第1期間にて各第1単位回路の補正データが供給されるとともに第2期
間にて各第2単位回路の階調データが供給される第2信号線(例えば図6の信号線Lb)
とを具備する。第1単位回路および第2単位回路の各々は、駆動電流(例えば図6の駆動
電流Idr)に応じた階調となる電気光学素子と、データを取得するデータ取得手段(例え
ば図6のデータ取得回路30)と、補正データに応じた基準電流(例えば図6の基準電流
Is[1]〜Is[n]を生成する補正手段(例えば図6の補正回路50)と、電気光学素子に供
給される駆動電流を、階調データと補正手段が生成した基準電流とに応じて制御する駆動
手段(例えば図6の駆動トランジスタTdr)と、データ取得手段が取得したデータの出力
先を制御する経路制御手段(例えば図6の経路制御回路40)とを含む。各第1単位回路
のデータ取得手段は第1信号線から順次にデータを取得し、各第2単位回路のデータ取得
手段は第2信号線から順次にデータを取得する。そして、複数の回路部の各々において、
第1単位回路の経路制御手段は、当該第1単位回路のデータ取得手段が第1期間に取得し
た補正データを第2単位回路の補正手段に出力するとともに、当該第1単位回路のデータ
取得手段が第2期間に取得した階調データを当該第1単位回路の駆動手段に出力し、第2
単位回路の経路制御手段は、当該第2単位回路のデータ取得手段が第1期間に取得した補
正データを第1単位回路の補正手段に出力するとともに、当該第2単位回路のデータ取得
手段が第2期間に取得した階調データを当該第2単位回路の駆動手段に出力する。なお、
この態様の具体例は第2実施形態として後述される。
以上の構成においては、各単位回路に補正手段が設置され、第1信号線および第2信号
線の各々が補正データの伝送と階調データの伝送とに兼用される。したがって、第1の態
様に係る電気光学装置と同様の作用および効果が奏される。また、第2の態様においては
、複数の回路部の各々において、第1単位回路の経路制御手段を、第2単位回路の補正手
段からみて当該第2単位回路の電気光学素子とは反対側に配置し、第2単位回路の経路制
御手段を、第1単位回路の補正手段からみて当該第1単位回路の電気光学素子とは反対側
に配置した構成を採用することができる。この構成によれば、第1単位回路の経路制御手
段と第2単位回路の補正手段とを連結する配線や第2単位回路の経路制御手段と第1単位
回路の補正手段とを連結する配線(例えば図6の補正データ線LA)を、各電気光学素子
の配列を横断するように形成する必要はない。したがって、電気光学素子の形成に利用で
きるスペースを拡大できるという利点がある。
第2の態様に係る電気光学装置においては、第1期間と第2期間との各々にて各第1単
位回路を順次に選択する第1選択手段(例えば図6の第1選択回路21)と、第1期間と
第2期間との各々にて各第2単位回路を順次に選択する第2選択手段(例えば図6の第2
選択回路22)とがさらに設置され、各第1単位回路のデータ取得手段は、第1選択手段
が当該第1単位回路を選択したときに第1信号線からデータを取得し、各第2単位回路の
データ取得手段は、第2選択手段が当該第2単位回路を選択したときに第2信号線からデ
ータを取得する。この態様によれば、第1選択手段による第1単位回路の選択と第2選択
手段による第2単位回路の選択とが並行に実施されるから、総ての単位回路の補正データ
や階調データを供給するための時間長を短縮することができる。この態様においては、第
1選択手段が各第1単位回路を選択するタイミングと第2選択手段が各第2単位回路を選
択するタイミングとを略一致させてもよい。この構成によれば、第1選択手段と第2選択
手段との動作のタイミングを規定する信号(例えば図7のクロック信号CLKaやクロック信
号CLKb)を第1選択手段と第2選択手段とで共用することが可能となる。
本発明に係る電気光学装置は各種の電子機器に利用される。この電子機器の典型例は、
本発明の電気光学装置を露光装置(光ヘッド)として利用した画像形成装置である。この
画像形成装置は、露光により像形成面に潜像が形成される像担持体(例えば図1の感光体
ドラム110)と、像形成面を露光する本発明の電気光学装置と、潜像に対する現像剤(
例えばトナー)の付着によって顕像を形成する現像器とを含む。もっとも、本発明に係る
電気光学装置の用途は露光に限定されない。例えば、本発明の電気光学装置を各種の電子
機器の表示装置として利用することもできる。この種の電子機器としては例えばパーソナ
ルコンピュータや携帯電話機がある。また、液晶装置の背面側に配置されてこれを照明す
る装置(バックライト)や、スキャナなどの画像読取装置に搭載されて原稿に光を照射す
る装置など各種の照明装置としても本発明の電気光学装置を採用することができる。
本発明は、電気光学装置を駆動するための方法としても特定される。電気光学装置は、
補正データに応じた基準電流を生成する補正手段(例えば図2や図6の補正回路50)と
、階調データと補正手段が生成した基準電流とに応じた駆動電流の供給によって電気光学
素子を駆動する駆動手段(例えば図2や図6の駆動トランジスタTdr)とを各々が含む複
数の単位回路を具備する。以下の各態様に係る駆動方法によれば、以上の各態様に係る電
気光学装置と同様の作用および効果が奏される。
第1の態様に係る駆動方法は、第1期間(例えば図3の第1期間Pa)にて各単位回路
の補正データを信号線(例えば図2の信号線L)に供給し、第1期間とは異なる第2期間
(例えば図3の第2期間Pb)にて各単位回路の階調データを信号線に供給する一方、第
1期間においては、各単位回路に対して信号線から順次に補正データを入力し、この入力
した補正データを当該単位回路の補正手段に供給し、第2期間においては、各単位回路に
対して信号線から順次に階調データを入力し、この入力した階調データを当該単位回路の
駆動手段に供給する。なお、この態様の具体例は第1実施形態や第3実施形態として後述
される。
第2の態様に係る駆動方法は、第1期間(例えば図7の第1期間Pa)において、各第
2単位回路の補正データを第1信号線(例えば図6の第1信号線La)に供給するととも
に各第1単位回路の補正データを第2信号線(例えば図6の第2信号線Lb)に供給し、
第1期間とは異なる第2期間(例えば図7の第2期間Pb)において、各第1単位回路の
階調データを第1信号線に供給するとともに第2単位回路の階調データを第2信号線に供
給する一方、第1期間においては、第1信号線に供給される補正データを各第2単位回路
の補正手段に供給するとともに、第2信号線に供給される補正データを各第1単位回路の
補正手段に供給し、第2期間においては、第1信号線に供給される階調データを各第1単
位回路の駆動手段に供給するとともに、第2信号線に供給される階調データを各第2単位
回路の補正手段に供給する。なお、この態様の具体例は第2実施形態として後述される。
<A:第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電気光学装置を露光装置(光ヘッド)として利用
した画像形成装置の部分的な構成を示す斜視図である。同図に示すように、画像形成装置
は電気光学装置10と集光性レンズアレイ15と感光体ドラム110とを含む。電気光学
装置10は、基板12の表面に直線状に配列された多数の電気光学素子(図1においては
図示略)を含む。これらの電気光学素子は、用紙などの記録材に印刷されるべき画像の態
様に応じて選択的に発光する。感光体ドラム110は、主走査方向に延在する回転軸に支
持され、外周面を電気光学装置10に対向させた状態で副走査方向(記録材が搬送される
方向)に回転する。
集光性レンズアレイ15は電気光学装置10と感光体ドラム110との間隙に配置され
る。この集光性レンズアレイ15は、各々の光軸を電気光学装置10に向けた姿勢でアレ
イ状に配列された多数の屈折率分布型レンズを含む。このような集光性レンズアレイ15
としては、例えば日本板硝子株式会社から入手可能なSLA(セルフォック・レンズ・ア
レイ)がある(セルフォック/SELFOCは日本板硝子株式会社の登録商標)。
電気光学装置10の各電気光学素子からの出射光は集光性レンズアレイ15の各屈折率
分布型レンズを透過したうえで感光体ドラム110の表面に到達する。この露光によって
感光体ドラム110の表面には所望の画像に応じた潜像(静電潜像)が形成される。本実
施形態においては、横(主走査方向)n列×縦(副走査方向)m行にわたって画素がマト
リクス状に配列された潜像が形成される場合を想定する(mおよびnの各々は2以上の自
然数)。
図2は、電気光学装置10の電気的な構成を示すブロック図であり、図3は、電気光学
装置10の駆動に利用される各信号の波形を例示するタイミングチャートである。図2に
示すように、電気光学装置10は、選択回路20とn個の単位回路U(U1〜Un)とが基
板12の表面に配置された構造となっている。単位回路U1〜Unは主走査方向に沿って配
列する。各単位回路Uは電気光学素子Eを含む。電気光学装置10には、画像形成装置の
制御装置(例えばCPUやコントローラである。以下では「上位装置」という)から各種
の信号やデータが供給される。
図3に示すように、電気光学装置10が動作する期間は第1期間Paと第2期間Pbとに
区分される。第2期間Pbは、記録材に形成されるべき画像に応じて各電気光学素子Eの
輝度が実際に制御される期間である。換言すると、第2期間Pbは、その期間内における
各電気光学素子Eの発光に応じた画像が実際に記録材に形成されて出力される期間である
。一方、第1期間Paは、各電気光学素子Eの階調の制御が停止している期間である。例
えば、電源の投入の直後に電気光学装置10の各部の状態を初期化するための期間や、外
部に出力される画像に各電気光学素子Eの階調が反映されない期間(例えば複数の記録材
に画像を形成するときの間隔(紙間)の期間)が第1期間Paに該当する。
図2の選択回路20は、n個の単位回路U1〜Unを各々の配列の順番(すなわち単位回
路U1から単位回路Unに向かう順番)に順次に選択する手段である。本実施形態の選択回
路20は、単位回路U1〜Unの総数に相当するnビットのシフトレジスタであり、図3に
示すように、第1期間Paおよび第2期間Pbの各々において、上位装置から供給されるク
ロック信号CLKに同期して所定のパルス信号(図示略)を順次にシフトすることで選択信
号S1〜Snを出力する。したがって、図3に示すように、選択信号S1〜Snはクロック信
号CLKの周期ごとに順番にハイレベルに遷移する。選択信号Si(iは1≦i≦nを満たす
整数)のハイレベルへの遷移は単位回路Uiの選択を意味する。
図3に示すように、クロック信号CLKの周期は第1期間Paと第2期間Pbとで変化する
。すなわち、第1期間Paにおけるクロック信号CLKの周期T1は第2期間Pbにおける周期
T2よりも長い。したがって、第1期間Paにて各単位回路Uが選択される周期(T1)は
、第2期間Pbにて各単位回路Uが選択される周期(T2)よりも長い。
図2に示すように、各単位回路Uは、電気光学素子Eと駆動トランジスタTdrとデータ
取得回路30と経路制御回路40と補正回路50とを含む。電気光学素子Eは、駆動電流
Idrに応じた階調となる素子である。本実施形態における電気光学素子Eは、有機EL(
ElectroLuminescent)材料で形成された発光層が陽極と陰極との間隙に介在するOLED
素子であり、発光層に供給される駆動電流Idrの電流値に応じた輝度で発光する。単位回
路Uiにおける電気光学素子Eの階調は階調データGiによって指定される。本実施形態に
おける階調データGiは、第i番目の電気光学素子Eに対して点灯(高階調)および消灯
(低階調)の何れかを指定する1ビットのデジタルデータである。
補正回路50は、駆動電流Idrの基準となる基準電流Is[i]を生成する手段である(具
体的な構成は後述する)。駆動トランジスタTdrは、補正回路50が出力する基準電流I
s[i]と階調データGiとに応じた電流値の駆動電流Idrを生成する手段(すなわち基準電
流Is[i]と階調データGiとに基づいて電気光学素子Eを駆動する手段)として機能する
。本実施形態の駆動トランジスタTdrは、補正回路50と電気光学素子Eの陽極との間に
介在するpチャネル型のトランジスタ(典型的には薄膜トランジスタ)である。駆動トラ
ンジスタTdrは、階調データGiに応じた電圧がゲートに供給されることでオン状態(低
抵抗状態)またはオフ状態(高抵抗状態)の何れかに制御される。駆動トランジスタTdr
がオン状態に変化すると、基準電流Is[i]が駆動電流Idrとして供給されることで電気光
学素子Eは発光する。これに対し、駆動トランジスタTdrがオフ状態に変化して基準電流
Is[i]の経路が遮断されると、駆動電流Idrの電流値はゼロとなって電気光学素子Eは消
灯する。
ところで、各単位回路Uにおける電気光学素子Eの特性には製造技術に起因した誤差が
発生する場合がある。このように各々の特性(例えば発光効率)が相違するにも拘わらず
総ての電気光学素子Eに同じ電流値の駆動電流Idrが供給されるとすれば、各電気光学素
子Eの実際の輝度(階調)にはバラツキが発生する。以上のような輝度のバラツキを抑制
するために、本実施形態においては、各単位回路Uiの補正回路50によって生成される
基準電流Is[i]が、その単位回路Uiについて生成された補正データAiに応じた電流値に
設定される。
ひとつの単位回路Uiに対応する補正データAiは、最上位のビットa1[i]と次位のビッ
トa2[i]と最下位のビットa3[i]とからなる3ビットのデジタルデータであり、各電気光
学素子Eの輝度を事前に測定した結果や電気光学装置10の利用者による操作に応じて電
気光学素子Eごとに予め生成される。例えば、各々に同じ電流値の駆動電流Idrを供給し
たうえで総ての電気光学素子Eの実際の輝度が測定され、その測定の結果(非補正時にお
ける輝度のバラツキ)に基づいて、総ての電気光学素子Eの輝度が均一化されるように単
位回路U1〜Unについて補正データA1〜Anが決定される。
図2に示す信号線Lは、上位装置から端子Tdに入力されたデータを各単位回路Uに伝
送するための配線である。本実施形態における信号線Lは、補正データA1〜Anの伝送お
よび階調データG1〜Gnの伝送のために兼用される。
さらに詳述すると、第1期間Paにおいては、図3に示すように、補正データA1〜An
の各ビットが順次に上位装置から端子Tdを介して信号線Lに供給される。第1期間Paは
3個の期間P1〜P3に区分される。期間P1においては、補正データA1〜Anの各々にお
ける最上位のビットa1[1]〜a1[n]がこの順番でシリアルに信号線Lに供給される。同様
に、期間P2においては補正データA1〜Anにおける次位のビットa2[1]〜a2[n]が信号
線Lに供給され、期間P3においては最下位のビットa3[1]〜a3[n]が信号線Lに供給さ
れる。一方、第2期間Pbにおいては、階調データG1〜Gnが順次に信号線Lに供給され
る。補正データA1〜Anおよび階調データG1〜Gnは、クロック信号CLKに同期したタイ
ミングで信号線Lに供給される。クロック信号CLKの第1期間Paにおける周期T1は第2
期間Pbにおける周期T2よりも長いから、補正データA1〜Anの各ビットの伝送周波数(
1/T1)は階調データG1〜Gnの伝送周波数(1/T2)よりも低い。
次に、図2および図4を参照して単位回路U1〜Unの具体的な構成を説明する。なお、
総ての単位回路U1〜Unの構成は同様であるから、以下ではひとつの単位回路Uiの構成
のみを説明して総ての単位回路U1〜Unの説明を兼ねるものとする。
単位回路Uiのデータ取得回路30は、第1期間Paにて補正データAiの各ビットa1[i
]〜a3[i]を信号線Lから取得するとともに第2期間Pbにて階調データGiを信号線Lか
ら取得する手段であり、図4に示すようにトランスミッションゲート31とラッチ回路3
5とを含む。総ての単位回路U1〜Unにおけるトランスミッションゲート31の入力端子
は信号線Lに対して共通に接続される。
トランスミッションゲート31は、信号線Lとラッチ回路35との電気的な接続(導通
/非導通)を制御するスイッチであり、選択信号Siがハイレベルを維持する期間(選択
信号Siの論理レベルをインバータ32によって反転した信号がローレベルを維持する期
間)にてオン状態となる。したがって、単位回路Uiのデータ取得回路30には、選択信
号Siがハイレベルを維持する期間にて信号線Lに供給されているデータ(第1期間Paに
おける補正データAiの各ビットa1[i]〜a3[i]または第2期間Pbにおける階調データG
i)がトランスミッションゲート31を介して取り込まれる。
ラッチ回路35はクロックドインバータ351とインバータ352とを含む。クロック
ドインバータ351の出力端子にはトランスミッションゲート31の出力端子とインバー
タ352の入力端子とが接続される。インバータ352の出力端子には、クロックドイン
バータ351の入力端子と経路制御回路40とが接続される。選択信号Siがハイレベル
を維持する期間にてクロックドインバータ351はハイインピーダンス状態となる。一方
、選択信号Siがローレベルに遷移するとクロックドインバータ351はインバータとし
て機能する。したがって、選択信号Siがローレベルを維持する期間においては、その直
前にトランスミッションゲート31によって取得されたデータがラッチ回路35に保持さ
れるとともに経路制御回路40に出力される。さらに詳述すると、第1期間Paにおいて
は、選択信号Siがローレベルに遷移するタイミングにて補正データAiの各ビットa1[i]
〜a3[i]が順番にラッチされる。一方、第2期間Pbにおいては、選択信号Siがローレベ
ルに遷移するたびに階調データGiが順番にラッチされる。
経路制御回路40は、データ取得回路30が信号線Lから取得したデータの出力先を経
路制御信号WRTと反転経路制御信号WRTXとに応じて変化させる手段である。図3に示すよ
うに、経路制御信号WRTは、第1期間Paにてハイレベルを維持するとともに第2期間Pb
にてローレベルを維持する信号である。反転経路制御信号WRTXは、経路制御信号WRTの論
理レベルを反転させた信号である。
図4に示すように、経路制御回路40は、2個のトランスミッションゲート42・43
とnチャネル型のトランジスタ45とpチャネル型のトランジスタ46とを含む。トラン
スミッションゲート42は、データ取得回路30と補正回路50(補正データ線LA)と
の電気的な接続を制御するスイッチである。一方、トランスミッションゲート43は、デ
ータ取得回路30と駆動トランジスタTdrとの電気的な接続を制御するスイッチである。
トランスミッションゲート42とトランスミッションゲート43とは経路制御信号WRTお
よび反転経路制御信号WRTXに応じて択一的にオン状態となる。すなわち、経路制御信号WR
Tがハイレベルを維持する第1期間Paにおいては、トランスミッションゲート42がオン
状態を維持するとともにトランスミッションゲート43がオフ状態を維持する。これに対
し、経路制御信号WRTがローレベルを維持する第2期間Pbにおいては、トランスミッショ
ンゲート42がオフ状態を維持するとともにトランスミッションゲート43がオン状態を
維持する。
トランジスタ45は、接地電位Gndと補正データ線LAとの電気的な接続を制御するス
イッチであり、反転経路制御信号WRTXがハイレベルとなる第2期間Pbにてオン状態とな
る。トランジスタ46は、電源電位Vddと駆動トランジスタTdrのゲートとの電気的な接
続を制御するスイッチであり、反転経路制御信号WRTXがローレベルとなる第1期間Paに
てオン状態となる。
以上の構成によって、第1期間Paにおいては、データ取得回路30から出力される補
正データAiの各ビットa1[i]〜a3[i]がトランスミッションゲート42を経由して順次
に補正データ線LAに供給される一方、電源電位Vddがトランジスタ46を介してゲート
に供給されることで駆動トランジスタTdrはオフ状態となる。したがって、第1期間Pa
においては総ての電気光学素子Eが消灯する。これに対し、第2期間Pbにおいては、ト
ランジスタ45がオン状態に遷移することで補正データ線LAの電位は接地電位Gndに維
持される一方、データ取得回路30から出力される階調データGiに応じた電位がトラン
スミッションゲート43を介して駆動トランジスタTdrのゲートに供給される。したがっ
て、第2期間Pbにおいては各電気光学素子Eの階調(点灯/非点灯)が階調データGiに
応じて制御される。
図4に示すように、補正回路50は、補正データAiのビット数に相当する3個の電流
生成部C(C1〜C3)とひとつの補正データ線LAとを含む。電流生成部C1〜C3は、補
正データ線LAを介して経路制御回路40(より詳細にはトランスミッションゲート42
の出力端子)に共通に接続される。第k番目(kは1≦k≦3を満たす整数)の電流生成
部Ckは、補正データAiのビットak[i]を補正データ線LAから取得して保持する保持回
路52と、保持回路52に保持されたビットak[i]に応じた電流Ikを生成する電流源ト
ランジスタ54とを含む。電流生成部C1〜C3の電流源トランジスタ54は、各々のソー
スが電源電位Vddに接続されるとともに各々のドレインが駆動トランジスタTdrのソース
に接続されたpチャネル型のトランジスタである。
図5は、電流生成部Ck(C1〜C3)の構成を示すブロック図である。同図に示すよう
に、電流生成部Ckの保持回路52は、トランスミッションゲート61とインバータ62
とラッチ回路64とスイッチ66とを含む。3個の電流生成部C1〜C3の各々におけるト
ランスミッションゲート61の入力端子は、補正データ線LAに対して共通に接続される
。また、単位回路U1〜Unの電流生成部Ckにおけるトランスミッションゲート61およ
びラッチ回路64には書込信号MSkが共通に供給される。書込信号MS1〜MS3は、単
位回路U1〜Unの各々における3個の電流生成部C1〜C3の何れかを択一的に選択するた
めの信号である。
図3に示すように、書込信号MS1〜MS3は、第1期間Paにて順番にハイレベルに遷
移する。すなわち、書込信号MS1は、補正データA1〜Anの各々における最上位のビッ
トa1[1]〜a1[n]が信号線Lに供給される期間P1でハイレベルとなる。同様に、書込信
号MS2は、次位のビットa2[1]〜a2[n]が信号線Lに伝送される期間P2にてハイレベル
となり、書込信号MS3は期間P3にてハイレベルとなる。一方、第2期間Pbにおいて書
込信号MS1〜MS3はローレベルを維持する。
図5のトランスミッションゲート61は、補正データ線LAとラッチ回路64との電気
的な接続を制御するスイッチであり、書込信号MSkがハイレベルを維持する期間(書込
信号MSkの論理レベルをインバータ62によって反転させた信号がローレベルを維持す
る期間)Pkにてオン状態となる。一方、ラッチ回路64は、データ取得回路30のラッ
チ回路35と同様に、クロックドインバータ641とインバータ642とを含む。書込信
号MSkがローレベルを維持する期間においてクロックドインバータ641はインバータ
として機能するから、ラッチ回路64は、書込信号MSkがローレベルに遷移する直前の
トランスミッションゲート61の出力(ビットak[i])を保持する。
以上のように、選択信号Siによってデータ取得回路30が信号線Lから取得した補正
データAiのビットak[i]は、ハイレベルの書込信号MSkによってオン状態となったトラ
ンスミッションゲート61を介して補正データ線LAから電流生成部Ckに取り込まれ、
書込信号MSkがローレベルに遷移した時点(期間Pkの終点)からラッチ回路64によっ
て保持される。この動作が期間P1〜P3の各々において総ての単位回路U1〜Unによって
実行されると、各単位回路Uiには3ビットの補正データAiが保持される。この補正デー
タAiは第1期間Paの経過後の第2期間Pbにおいても保持される。
スイッチ66は、ラッチ回路64に保持されたビットak[i]に応じて電流源トランジス
タ54をオン状態またはオフ状態に制御する手段であり、トランスミッションゲート66
1およびトランスミッションゲート662とを含む。ビットak[i]が“1”である場合に
は、トランスミッションゲート661がオン状態を維持するとともにトランスミッション
ゲート662がオフ状態を維持する。したがって、オン電位Vonがトランスミッションゲ
ート661を介してゲートに供給されることで電流源トランジスタ54はオン状態に変化
する。これによって電流源トランジスタ54には電流Ikが流れる。一方、ビットak[i]
が“0”である場合、トランスミッションゲート661がオフ状態を維持するとともにト
ランスミッションゲート662がオン状態に変化する。したがって、電流源トランジスタ
54のゲートの電位はオフ電位Voffに設定される。これによって電流源トランジスタ5
4はオフ状態に遷移して電流Ikは遮断される。
以上のように、3個の電流源トランジスタ54の各々が補正データAの各ビットに応じ
て選択的にオン状態とされる。そして、オン状態となった1以上の電流源トランジスタ5
4に流れる電流Ikの加算によって基準電流Is[i]が生成される。ひとつの単位回路Uに
含まれる3個の電流源トランジスタ54の特性は、各々がオン状態に遷移した場合に流れ
る電流I1〜I3の電流値の相対比が「I1:I2:I3=4:2:1」となるように選定さ
れている。したがって、基準電流Is[i]は単位回路Uiの補正データAに応じて7段階の
何れかに設定される。すなわち、補正回路50は、補正データAiに応じた電流値の基準
電流Is[i]を生成するDAC(Digital to Analog Converter)として機能する。
なお、ここでは電流源トランジスタ54の各々の特性を相違させた構成を例示したが、
同じ特性のトランジスタを重み値に応じた個数だけ並列に配置することによっても、電流
I1〜I3の各々を所望の重み値に応じた電流値とすることができる。例えば、電流生成部
C2の電流源トランジスタ54の代わりに、電流生成部C3の電流源トランジスタ54と同
じ特性の2個のトランジスタを並列に配置し、電流生成部C1の電流源トランジスタ54
の代わりに、電流生成部C3の電流源トランジスタ54と同じ特性の4個のトランジスタ
を並列に配置した構成によっても、電流I1〜I3の相対比を「I1:I2:I3=4:2:
1」に設定することができる。
以上の構成によれば、単位回路Uiの電気光学素子Eの階調を決定する駆動電流Idrの
電流値が、補正データAiに応じた基準電流Is[i]と階調データGiとに基づいて制御され
る。したがって、各電気光学素子Eの特性や単位回路U1〜Unを構成する各要素(特に駆
動トランジスタTdr)の特性にバラツキがある場合であっても、補正データA1〜Anを適
宜に選定することによって各電気光学素子Eの階調のバラツキを抑制することができる。
そして、補正データAiに応じた基準電流Is[i]を生成する補正回路50が各単位回路U
に設置されるから、補正データAiに基づいて階調データGiを補正する回路は原理的に不
要である。したがって、本実施形態によれば、電気光学装置10の周辺回路の規模を縮小
することができる。
さらに、本実施形態においては、ひとつの信号線Lが補正データA1〜Anの伝送と階調
データG1〜Gnの伝送とに兼用されるから、補正データA1〜Anを伝送する配線と階調デ
ータG1〜Gnを伝送する配線とが別個に形成された構成と比較して種々の利点がある。例
えば、上位装置から電気光学装置10にデータを出力する処理を補正データA1〜Anと階
調データG1〜Gnとで区別する必要がないから、上位装置における処理の負荷が軽減され
るという利点がある。また、補正データA1〜Anと階調データG1〜Gnとが共通の端子T
dから入力されるから、補正データA1〜Anと階調データG1〜Gnとが別個の端子に入力
される構成と比較して端子数を削減することができる。したがって、各端子と外部との接
続に不具合が発生する可能性が低減され、これによって電気光学装置10の信頼性を向上
させることができる。ここで、画像形成装置においては記録材の搬送や感光体ドラム11
0の駆動などに際して電気光学装置10に振動が発生するから、電気光学装置10のうち
外部との接続の箇所が破損し易いという事情がある。したがって、端子数を削減できる本
実施形態の構成は、画像形成装置に利用される電気光学装置10に特に好適である。
ところで、補正データAiの出力先である補正回路50は階調データGiの出力先(駆動
トランジスタTdr)と比較して回路の規模が大きい。さらに、補正データAiが伝送され
る補正データ線LAの長さは階調データGiが伝送される経路よりも長い。したがって、
各単位回路Uiに対する補正データAiの取込みや補正回路50への供給といった動作が階
調データGiと同等の速度で実行されるとすれば、補正回路50のラッチ回路64に補正
データAiの各ビットを確実に格納できない場合が生じ得る。本実施形態においては、補
正データA1〜Anを経路制御回路40から補正回路50に出力する周期T1が階調データ
G1〜Gnの出力の周期T2よりも長時間に設定されるから、各ビットa1[i]〜a3[i]を補
正回路50に取り込むための時間が充分に確保される。したがって、補正データA1〜An
を正確かつ確実に補正回路50に保持させることができる。
<B:第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態のうち第1実施形態と共通
する要素については以上と同じ符号を付してその詳細な説明を適宜に省略する。
図6は、本実施形態に係る電気光学装置10の構成を示すブロック図であり、図7は、
この電気光学装置10の各部における信号の波形を示すタイミングチャートである。図6
に示すように、電気光学装置10は、主走査方向に沿って配列されたn個の単位回路Uと
、これらを挟む各位置に配置された第1選択回路21および第2選択回路22と、第1信
号線Laおよび第2信号線Lbとを含む。以下では、図6の左方からみて奇数番目の単位回
路U(以下「第1単位回路Ua」という)とその右側に隣接する偶数番目の単位回路U(
以下「第2単位回路Ub」という)との対を「回路部UB(UB1〜UBN)」と表記する
(N=n/2)。
第1選択回路21は、第1期間Paおよび第2期間Pbの各々において各第1単位回路U
aを順次に選択する手段である。本実施形態の第1選択回路21は、図7に示すように、
各第1単位回路Uaに出力される選択信号SA1〜SANをクロック信号CLKaの1周期ごと
に順番にハイレベルに設定する。同様に、第2選択回路22は、クロック信号CLKbの1周
期ごとに順番にハイレベルとなる選択信号SB1〜SBNを各第2単位回路Ubに出力する
ことで、第1期間Paおよび第2期間Pbの各々にて各第2単位回路Ubを順次に選択する
。クロック信号CLKaとクロック信号CLKbとは同波形の信号である。したがって、図7に示
すように、選択信号SAj(jは1≦j≦Nを満たす整数)と選択信号SBjとは同波形と
なる。すなわち、第1選択回路21が回路部UBjの第1単位回路Uaを選択するタイミン
グにおいて第2選択回路22は同じ回路部UBjの第2単位回路Ubを選択する。また、ク
ロック信号CLKaおよびクロック信号CLKbは、第1実施形態と同様に、第1期間Paにおけ
る周期T1が第2期間Pbにおける周期T2よりも長い。なお、図6においてはクロック信
号CLKaとクロック信号CLKbとが別個の端子に入力される構成を例示したが、ひとつの端子
に入力されるクロック信号(例えば図7のクロック信号CLKa)が第1選択回路21および
第2選択回路22の双方に供給される構成としてもよい。
図7に示すように、第1信号線Laには、各第2単位回路Ubの補正データAと各第1単
位回路Uaの階調データGとがシリアルに供給される。さらに詳述すると、第1期間Paに
おいては、第2単位回路Ubの補正データA(A2,A4,……,An)の各ビットが、クロ
ック信号CLKaの周期T1ごとに第1信号線Laに供給される。また、第2期間Pbにおいて
は、第1単位回路Uaの階調データG(G1,G3,……,Gn-1)が、クロック信号CLKaの
周期T2ごとに第1信号線Laに供給される。また、第2信号線Lbには、各第1単位回路
Uaの補正データAと各第2単位回路Ubの階調データGとがシリアルに供給される。すな
わち、第1期間Paにおいては、第1単位回路Uaの補正データA(A1,A3,……,An-
1)の各ビットが周期T1で第2信号線Lbに供給され、第2期間Pbにおいては、第2単位
回路Ubの階調データG(G2,G4,……,Gn)が周期T2で第2信号線Lbに供給される
単位回路U(第1単位回路Uaおよび第2単位回路Ubの各々)は、電気光学素子Eと駆
動トランジスタTdrとデータ取得回路30と経路制御回路40と補正回路50とを含む。
これらの各部の具体的な構成は第1実施形態と同様である。ただし、各第1単位回路Ua
のデータ取得回路30および経路制御回路40と各第2単位回路Ubの補正回路50とは
n個の電気光学素子Eの配列を挟んで第1選択回路21側に位置するのに対し、各第2単
位回路Ubのデータ取得回路30および経路制御回路40と各第1単位回路Uaの補正回路
50とは電気光学素子Eの配列を挟んで第2選択回路22側に位置する。したがって、回
路部UBjに属する第1単位回路Uaの経路制御回路40は、同じ回路部UBjに属する第
2単位回路Ubの補正回路50からみて当該第2単位回路Ubの電気光学素子Eとは反対側
に配置される。また、回路部UBjに属する第2単位回路Ubの経路制御回路40は、この
回路部UBjに属する第1単位回路Uaの補正回路50からみて当該第1単位回路Uaの電
気光学素子Eとは反対側に配置される。
回路部UBjに属する第1単位回路Uaのデータ取得回路30は、第1選択回路21から
供給される選択信号SAjに応じて第1信号線Laから順次にデータを取得する。すなわち
、回路部UB1〜UBNの第1単位回路Uaにおけるデータ取得回路30は、第1期間Paに
おいて第2単位回路Ubの補正データAの各ビット(a1[2],a1[4],……,a1[n],a2
[2],a2[4],……,a2[n],a3[2],a3[4],……,a3[n])を周期T1で順番に取得し
、第2期間Pbにおいては第1単位回路Uaの階調データG(G1,G3,……,Gn-1)を
周期T2で順番に取得する。
一方、回路部UBjにおける第2単位回路Ubのデータ取得回路30は、第2選択回路2
2から供給される選択信号SBjに応じて第2信号線Lbから順次にデータを取得する。す
なわち、回路部UB1〜UBNの第2単位回路Ubにおけるデータ取得回路30は、第1単
位回路Uaの補正データAの各ビット(a1[1],a1[3],……,a1[n-1],a2[1],a2[3
],……,a2[n-1],a3[1],a3[3],……,a3[n-1])を第1期間Paにて順番に取得し
、第2単位回路Ubの階調データG(G2,G4,……,Gn)を第2期間Pbにて順番に取
得する。
また、回路部UBjに属する第1単位回路Uaの経路制御回路40は、その前段のデータ
取得回路30が取得したデータの出力先を、第1単位回路Uaの駆動トランジスタTdrと
回路部UBjに属する第2単位回路Ubの補正回路50とで切り替える。すなわち、第1単
位回路Uaの経路制御回路40は、第1期間Paに供給される補正データ(A2,A4,……
,An)の各ビットを回路部UBjの第2単位回路Ubの補正回路50に対して順次に出力
し、第2期間Pbに供給される階調データG(G1,G3,……,Gn-1)に応じた電位を第
1単位回路Uaの駆動トランジスタTdrのゲートに供給する。
同様に、回路部UBjに属する第2単位回路Ubの経路制御回路40は、データ取得回路
30から供給されるデータの出力先を、第2単位回路Ubの駆動トランジスタTdrと回路
部UBjに属する第1単位回路Uaの補正回路50とで切り替える。すなわち、第2単位回
路Ubの経路制御回路40は、第1期間Paに供給される補正データA(A1,A3,……,
An-1)の各ビットを回路部UBjの第1単位回路Uaの補正回路50に対して順次に出力
し、第2期間Pbに供給される階調データG(G2,G4,……,Gn)に応じた電位を第2
単位回路Ubの駆動トランジスタTdrのゲートに供給する。以上の構成においても、各単
位回路Uの補正回路50および駆動トランジスタTdrは第1実施形態と同様に動作する。
本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が奏される。
ところで、第1実施形態の電気光学装置10においては、図2に示したように、各単位
回路Uの補正回路50と経路制御回路40との間隙に電気光学素子Eが介在するから、主
走査方向に沿った電気光学素子Eの配列を横断するように補正データ線LAを形成する必
要がある。これに対し、本実施形態においては、回路部UBjに属する第1単位回路Uaの
補正回路50とこれに補正データAを供給する第2単位回路Ub(回路部UBj)の経路制
御回路40との間隙に電気光学素子Eや駆動トランジスタTdrが介在しない。第2単位回
路Ubの補正回路50と第1単位回路Uaの経路制御回路40との間隙についても同様であ
る。したがって、電気光学素子Eの配列を横断するように補正データ線LAを形成する必
要はない。このように電気光学素子Eの周辺の配線が削減されるから、本実施形態によれ
ば、各電気光学素子Eの面積を第1実施形態と比較して拡大することが可能である。また
、各電気光学素子Eの面積を拡大できるということは、所定の発光強度を得るために電気
光学素子Eに供給すべき電気エネルギ(電流値や電流密度)が低減されることを意味する
。そして、電気光学素子Eに供給される電気エネルギを低減することで、消費電力の抑制
や電気光学素子Eの長寿命化といった効果を得ることができる。
また、本実施形態においては、各第1単位回路Uaに対するデータの供給と各第2単位
回路Ubに対するデータの供給とが並行して実施されるから、総ての単位回路Uに補正デ
ータAや階調データGを供給するために必要となる時間長が第1実施形態の約半分に短縮
されるという利点もある。なお、第1実施形態においては各単位回路Uがひとつの選択回
路20によって選択されるのに対し、本実施形態においては2個の選択回路(第1選択回
路21および第2選択回路22)20が必要となる。しかしながら、第1選択回路21お
よび第2選択回路22の各々の規模は第1実施形態の選択回路20の約半分となる(例え
ばn/2ビットのシフトレジスタで足りる)から、電気光学装置10の全体としてみれば
、各単位回路Uの選択に関わる回路の規模が第1実施形態と比較して大幅に肥大化すると
いうことはない。
<C:第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
第1実施形態においてはn個の単位回路Uの各々が選択回路20によって選択される構
成を例示したが、データの供給先となる単位回路Uを選択するための方法や構成は任意で
ある。本実施形態においては、選択回路20が基板12に配置されず、上位装置から供給
される信号によって各単位回路Uが順番に選択される構成となっている。なお、本実施形
態のうち第1実施形態と共通する要素については同一の符号を付してその詳細な説明を適
宜に省略する。
図8は、本実施形態に係る電気光学装置10の構成を示すブロック図であり、図9は、
各部で利用される信号の波形を示すタイミングチャートである。図8に示すように、n個
の単位回路U1〜Unは3個を単位としてM個(M=n/3)のブロックB1〜BMに区分され
る。基板12の面上には、各々が別個のブロックに対応するM本の信号線L1〜LMが形成
される。ひとつのブロックBh(hは1≦h≦Mを満たす整数)に対応する信号線Lhは、
そのブロックBhに属する3個の単位回路Uの各々におけるデータ取得回路30(トラン
スミッションゲート31の入力端子)に対して共通に接続される。
また、ブロックB1〜BMの各々に属する第1番目の単位回路U(U1,U4,……,Un-
2)には上位装置から選択信号SEL1が供給される。同様に、ブロックB1〜BMの第2番目
の単位回路U(U2,U5,……,Un-1)には選択信号SEL2が供給され、第3番目の各単
位回路U(U3,U6,……,Un)には選択信号SEL3が供給される。図9に示すように、
選択信号SEL1〜SEL3は、所定の周期(第1期間Paにおいては周期T1、第2期間Pbにお
いては周期T2)で順番にアクティブレベルとなる。
信号線Lhには、ブロックBhの各単位回路Uに対応した補正データAと階調データGと
が上位装置から供給される。さらに詳述すると、図9に示すように、第1期間Paにおい
ては、ブロックBhの各単位回路Uに対応した補正データAの各ビットが周期T1で順次に
信号線Lhに供給される。また、第2期間Pbにおいては、ブロックBhの各単位回路Uに
対応した階調データGが周期T2で順次に信号線Lhに供給される。
以上の動作によって、第1期間Paにおいては、選択信号SEL1がハイレベルに遷移する
と各ブロックBhの第1番目の単位回路U(U1,U4,……,Un-2)に補正データAのビ
ットakが並列に取り込まれる。同様に、選択信号SEL2がハイレベルに遷移すると第2番
目の各単位回路U(U2,U5,……,Un-1)にビットakが取り込まれ、選択信号SEL3が
ハイレベルに遷移すると第3番目の各単位回路U(U3,U6,……,Un)にビットakが
取り込まれる。以上の動作が期間P1〜期間P3の各々にて実行されると、第1実施形態と
同様に、補正データA1〜Anが単位回路U1〜Unに保持される。
一方、第2期間Pbにおいては、選択信号SEL1がハイレベルに遷移するとブロックB1〜
BMの第1番目の各単位回路Uに階調データG(G1,G4,……,Gn-2)が取り込まれる
。同様に、選択信号SEL2がハイレベルに遷移すると第2番目の各単位回路Uに階調データ
G(G2,G5,……,Gn-1)が取り込まれ、選択信号SEL3がハイレベルに遷移すると第
3番目の各単位回路Uに階調データG(G3,G6,……,Gn)が取り込まれる。以上の
動作によって、第1実施形態と同様に、単位回路U1〜Unの電気光学素子Eは階調データ
G1〜Gnに応じた階調に駆動される。
本実施形態においても第1実施形態と同様の作用および効果が奏される。さらに、本実
施形態においては、ブロックB1〜BMの各々に属するひとつの単位回路Uに対して並列に
データが取り込まれるから、総ての単位回路Uに補正データAや階調データGを供給する
ために必要となる時間長が第1実施形態よりも短縮されるという利点がある。
<D:変形例>
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば
以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
(1)変形例1
補正データAのビット数が以上の例示に限定されないことはもちろんである。したがっ
て、ひとつの補正回路50を構成する電流生成部Ckの個数は以上の例示から適宜に変更
される。また、以上の各形態においては1ビットの階調データGによって電気光学素子E
の階調が2値的に制御される構成を例示したが、階調データGは2ビット以上であっても
よい。この構成においては、駆動トランジスタTdrに流れる駆動電流Idrが階調データG
に応じて段階的に制御され、これによって電気光学素子Eの階調が多値的に(3以上の階
調の何れかに)制御される。また、第1実施形態における信号線Lや第2実施形態におけ
る信号線Laおよび信号線Lbに代えて、上位装置からシリアルに出力される信号(例えば
画像信号)を相展開(シリアル−パラレル変換)した各系統の信号が供給される複数の信
号線が配置された構成も採用される。
(2)変形例2
以上の各形態においては電気光学素子EとしてOLED素子が採用された構成を例示し
たが、これ以外の電気光学素子Eを利用した様々な電気光学装置10にも本発明は適用さ
れる。例えば、無機EL素子を利用した表示装置、電界放出ディスプレイ(FED:Fiel
d Emission Display)、表面導電型電子放出ディスプレイ(SED:Surface-conducti
on Electron-emitter Display)、弾道電子放出ディスプレイ(BSD:Ballistic el
ectron Surface emitting Display)、発光ダイオードを利用した表示装置にも以上の
各形態と同様に本発明を適用することができる。
<E:電子機器>
次に、図10を参照して、本発明に係る電子機器のひとつの態様である画像形成装置に
ついて説明する。この画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したタンデム型のフ
ルカラー画像形成装置である。
この画像形成装置では、各々が同様の構成である4個の電気光学装置10K,10C,
10M,10Yが、各々の構成が同様である4個の感光体ドラム(像担持体)110K,
110C,110M,110Yの像形成面110Aに対向する位置にそれぞれ配置されて
いる。電気光学装置10K,10C,10M,10Yは、以上の各形態に係る電気光学装
置10と同様の構成である。
図10に示すように、この画像形成装置には、駆動ローラ121と従動ローラ122と
が設けられており、これらのローラ121,122には無端の中間転写ベルト120が巻
回されて、矢印に示すようにローラ121,122の周囲を回転させられる。図示しない
が、中間転写ベルト120に張力を与えるテンションローラなどの張力付与手段を設けて
もよい。
この中間転写ベルト120の周囲には、外周面に感光層を有する4個の感光体ドラム1
10K,110C,110M,110Yが互いに所定の間隔をおいて配置される。添字「
K」,「C」,「M」,「Y」はそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの顕像を形成
するために使用されることを意味している。他の部材についても同様である。感光体ドラ
ム110K,110C,110M,110Yは、中間転写ベルト120の駆動と同期して
回転駆動される。
各感光体ドラム110(K,C,M,Y)の周囲には、コロナ帯電器111(K,C,
M,Y)と、電気光学装置10(K,C,M,Y)と、現像器114(K,C,M,Y)
とが配置されている。コロナ帯電器111(K,C,M,Y)は、これに対応する感光体
ドラム110(K,C,M,Y)の像形成面110A(外周面)を一様に帯電させる。電
気光学装置10(K,C,M,Y)は、各感光体ドラムの帯電した像形成面110Aに静
電潜像を書き込む。各電気光学装置10(K,C,M,Y)においては、感光体ドラム1
10(K,C,M,Y)の母線(主走査方向)に沿って複数の電気光学素子子Eが配列す
る。静電潜像の書き込みは、複数の電気光学素子Eによって感光体ドラム110(K,C
,M,Y)に光を照射することにより行う。現像器114(K,C,M,Y)は、静電潜
像に現像剤としてのトナーを付着させることにより感光体ドラム110(K,C,M,Y
)に顕像(すなわち可視像)を形成する。
このような4色の単色顕像形成ステーションにより形成された黒、シアン、マゼンタ、
イエローの各顕像は、中間転写ベルト120上に順次に一次転写されることによって中間
転写ベルト120上で重ね合わされ、この結果としてフルカラーの顕像が形成される。中
間転写ベルト120の内側には、4つの一次転写コロトロン(転写器)112(K,C,
M,Y)が配置されている。一次転写コロトロン112(K,C,M,Y)は、感光体ド
ラム110(K,C,M,Y)の近傍にそれぞれ配置されており、感光体ドラム110(
K,C,M,Y)から顕像を静電的に吸引することにより、感光体ドラムと一次転写コロ
トロンの間を通過する中間転写ベルト120に顕像を転写する。
最終的に画像を形成する対象(記録材)としてのシート102は、ピックアップローラ
103によって、給紙カセット101から1枚ずつ給送されて、駆動ローラ121に接し
た中間転写ベルト120と二次転写ローラ126の間のニップに送られる。中間転写ベル
ト120上のフルカラーの顕像は、二次転写ローラ126によってシート102の片面に
一括して二次転写され、定着部である定着ローラ対127を通ることでシート102上に
定着される。この後、シート102は、排紙ローラ対128によって、装置上部に形成さ
れた排紙カセット上へ排出される。
次に、図11を参照して、本発明に係る画像形成装置の他の形態について説明する。こ
の画像形成装置は、ベルト中間転写体方式を利用したロータリ現像式のフルカラー画像形
成装置である。図11に示すように、感光体ドラム110の周囲には、コロナ帯電器16
8と、ロータリ式の現像ユニット161と、以上の実施形態に係る電気光学装置10と、
中間転写ベルト169とが設けられている。
コロナ帯電器168は、感光体ドラム110の外周面を一様に帯電させる。電気光学装
置10は、感光体ドラム110の帯電させられた像形成面110A(外周面)に静電潜像
を書き込む。この電気光学装置10においては、感光体ドラム110の母線(主走査方向
)に沿って複数の電気光学素子Eが配列する。静電潜像の書き込みは、これらの電気光学
素子Eから感光体ドラム110に光を照射することにより行う。
現像ユニット161は、4つの現像器163Y,163C,163M,163Kが90
°の角間隔をおいて配置されたドラムであり、軸161aを中心にして反時計回りに回転
可能である。現像器163Y,163C,163M,163Kは、それぞれイエロー、シ
アン、マゼンタ、黒のトナーを感光体ドラム110に供給して、静電潜像に現像剤として
のトナーを付着させることにより感光体ドラム110に顕像(すなわち可視像)を形成す
る。
無端の中間転写ベルト169は、駆動ローラ170a、従動ローラ170b、一次転写
ローラ166およびテンションローラに巻回されて、これらのローラの周囲を矢印に示す
向きに回転させられる。一次転写ローラ166は、感光体ドラム110から顕像を静電的
に吸引することにより、感光体ドラム110と一次転写ローラ166の間を通過する中間
転写ベルト169に顕像を転写する。
具体的には、感光体ドラム110の最初の1回転で、電気光学装置10によりイエロー
(Y)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Yにより同色の顕像が形成され、
さらに中間転写ベルト169に転写される。また、次の1回転で、電気光学装置10によ
りシアン(C)像のための静電潜像が書き込まれて現像器163Cにより同色の顕像が形
成され、イエローの顕像に重なり合うように中間転写ベルト169に転写される。そして
、このようにして感光体ドラム110が4回転する間に、イエロー、シアン、マゼンタ、
黒の顕像が中間転写ベルト169に順次に重ね合わせられ、この結果としてフルカラーの
顕像が転写ベルト169上に形成される。最終的に画像を形成する対象としてのシートの
両面に画像を形成する場合には、中間転写ベルト169に表面と裏面の同色の顕像を転写
し、次に中間転写ベルト169に表面と裏面の次の色の顕像を転写する形式で、フルカラ
ーの顕像を中間転写ベルト169上に形成する。
画像形成装置には、シートが通過させられるシート搬送路174が設けられている。シ
ートは、給紙カセット178から、ピックアップローラ179によって1枚ずつ取り出さ
れ、搬送ローラによってシート搬送路174を進行させられ、駆動ローラ170aに接し
た中間転写ベルト169と二次転写ローラ171の間のニップを通過する。二次転写ロー
ラ171は、中間転写ベルト169からフルカラーの顕像を一括して静電的に吸引するこ
とにより、シートの片面に顕像を転写する。二次転写ローラ171は、図示しないクラッ
チにより中間転写ベルト169に接近および離間させられるようになっている。そして、
シートにフルカラーの顕像を転写する時に二次転写ローラ171は中間転写ベルト169
に当接させられ、中間転写ベルト169に顕像を重ねている間は二次転写ローラ171か
ら離される。
以上のようにして画像が転写されたシートは定着器172に搬送され、定着器172の
加熱ローラ172aと加圧ローラ172bの間を通過させられることにより、シート上の
顕像が定着する。定着処理後のシートは、排紙ローラ対176に引き込まれて矢印Fの向
きに進行する。両面印刷の場合には、シートの大部分が排紙ローラ対176を通過した後
、排紙ローラ対176が逆方向に回転させられ、矢印Gで示すように両面印刷用搬送路1
75に導入される。そして、二次転写ローラ171により顕像がシートの他面に転写され
、再び定着器172で定着処理が行われた後、排紙ローラ対176でシートが排出される
図10および図11に例示した画像形成装置は、OLED素子を電気光学素子Eとして
採用した光源(露光手段)を利用しているので、レーザ走査光学系を用いた場合よりも装
置が小型化される。なお、以上に例示した以外の電子写真方式の画像形成装置にも本発明
の電気光学装置10を採用することができる。例えば、中間転写ベルトを使用せずに感光
体ドラムからシートに対して直接的に顕像を転写するタイプの画像形成装置や、モノクロ
の画像を形成する画像形成装置にも本発明に係る電気光学装置10を応用することが可能
である。
本発明に係る電気光学装置の用途は感光体の露光に限定されない。例えば、本発明の電
気光学装置は、原稿などの読取対象に光を照射するライン型の光ヘッド(照明装置)とし
てスキャナなどの画像読取装置に採用される。この種の画像読取装置としては、スキャナ
、複写機やファクシミリの読取部分、バーコードリーダ、あるいはQRコード(登録商標
)のような二次元画像コードを読む二次元画像コードリーダがある。また、複数の電気光
学素子(特に発光素子)を面状に配列した電気光学装置は、液晶パネルの背面側に配置さ
れるバックライトユニットとしても採用される。
また、画像を表示する表示装置としても本発明の電気光学装置が採用される。この表示
装置においては、行方向および列方向にわたって複数の電気光学素子Eがマトリクス状に
配列される。そして、走査線駆動回路が単位期間(水平走査期間)ごとに各行を選択し、
この選択行の各電気光学素子Eに対して補正データAまたは階調データGとが供給される
。本発明の電気光学装置が画像の表示のために利用される電子機器としては、例えば、可
搬型のパーソナルコンピュータ、携帯電話機、携帯情報端末(PDA:Personal Digital
Assistants)、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装
置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション
、テレビ電話、POS端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネ
ルを備えた機器等などが挙げられる。
第1実施形態に係る画像形成装置の部分的な構成を示す斜視図である。 電気光学装置の構成を示すブロック図である。 第1実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。 ひとつの単位回路の構成を示す回路図である。 ひとつの電流生成部の構成を示す回路図である。 第2実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。 第2実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。 第3実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。 第3実施形態の動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明に係る電子機器の具体例(画像形成装置)を示す斜視図である。 本発明に係る電子機器の具体例(画像形成装置)を示す斜視図である。
符号の説明
10……電気光学装置、15……集光性レンズアレイ、110……感光体ドラム、12…
…基板、U(U1〜Un)……単位回路、Ua……第1単位回路、Ub……第2単位回路、U
B(UB1〜UBN)……回路部、B(B1〜BM)……ブロック、L,L1〜LM……信号線
、La……第1信号線、Lb……第2信号線、Tdr……駆動トランジスタ、E……電気光学
素子、20……選択回路、21……第1選択回路、22……第2選択回路、30……デー
タ取得回路、40……経路制御回路、50……補正回路、54……電流源トランジスタ、
Is[1]〜Is[n]……基準電流、Idr……駆動電流、A(A1〜An)……補正データ、G(
G1〜Gn)……階調データ。

Claims (12)

  1. 複数の単位回路と、
    第1期間にて前記各単位回路の補正データが供給されるとともに前記第1期間とは異な
    る第2期間にて前記各単位回路の階調データが供給される信号線とを具備し、
    前記複数の単位回路の各々は、
    駆動電流に応じた階調となる電気光学素子と、
    前記信号線からデータを順次に取得するデータ取得手段と、
    補正データに応じた基準電流を生成する補正手段と、
    前記電気光学素子に供給される駆動電流を、階調データと前記補正手段が生成した基準
    電流とに応じて制御する駆動手段と、
    前記データ取得手段が前記第1期間に取得した補正データを前記補正手段に出力すると
    ともに前記データ取得手段が前記第2期間に取得した階調データを前記駆動手段に出力す
    る経路制御手段と
    を含む電気光学装置。
  2. 補正手段は、
    前記経路制御手段から供給される補正データを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された補正データに応じた電流値の基準電流を生成する電流源と
    を含む請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記補正手段は、各々が補正データのビットに対応する複数の電流生成部と、前記経路
    制御手段から出力された補正データの各ビットがシリアルに供給される補正データ線とを
    含み、
    前記複数の電流生成部の各々は、
    補正データのうち当該電流生成部に対応したビットを前記補正データ線から取得する取
    得手段と、
    前記取得手段が取得したビットを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段が記憶するビットに応じた電流を生成する電流源とを含み、
    前記各電流生成部の電流源が生成した電流の加算によって基準電流を生成する
    請求項1に記載の電気光学装置。
  4. 第1期間および第2期間の各々において前記各単位回路を順次に選択する選択手段を具
    備し、
    前記複数の単位回路の各々におけるデータ取得手段は、前記選択手段が当該単位回路を
    選択したときに前記信号線からデータを取得し、
    前記第1期間において前記選択手段が前記各単位回路を選択する周期は、前記第2期間
    において前記選択手段が前記各単位回路を選択する周期よりも長い
    請求項1から請求項3の何れかに記載の電気光学装置。
  5. 前記各単位回路の経路制御手段は、前記駆動手段に対する階調データの出力よりも長い
    期間にわたって補正データを前記補正手段に出力する
    請求項1から請求項3の何れかに記載の電気光学装置。
  6. 第1単位回路と第2単位回路とを各々が含む複数の回路部と、
    第1期間にて前記各第2単位回路の補正データが供給されるとともに前記第1期間とは
    異なる第2期間にて前記各第1単位回路の階調データが供給される第1信号線と、
    前記第1期間にて前記各第1単位回路の補正データが供給されるとともに前記第2期間
    にて前記各第2単位回路の階調データが供給される第2信号線とを具備し、
    前記第1単位回路および前記第2単位回路の各々は、
    駆動電流に応じた階調となる電気光学素子と、
    データを取得するデータ取得手段と、
    補正データに応じた基準電流を生成する補正手段と、
    前記電気光学素子に供給される駆動電流を、階調データと前記補正手段が生成した基準
    電流とに応じて制御する駆動手段と、
    前記データ取得手段が取得したデータの出力先を制御する経路制御手段とを含み、
    前記各第1単位回路のデータ取得手段は前記第1信号線から順次にデータを取得し、前
    記各第2単位回路のデータ取得手段は前記第2信号線から順次にデータを取得し、
    前記複数の回路部の各々において、
    前記第1単位回路の経路制御手段は、当該第1単位回路のデータ取得手段が前記第1期
    間に取得した補正データを前記第2単位回路の補正手段に出力するとともに、当該第1単
    位回路のデータ取得手段が前記第2期間に取得した階調データを当該第1単位回路の駆動
    手段に出力し、
    前記第2単位回路の経路制御手段は、当該第2単位回路のデータ取得手段が前記第1期
    間に取得した補正データを前記第1単位回路の補正手段に出力するとともに、当該第2単
    位回路のデータ取得手段が前記第2期間に取得した階調データを当該第2単位回路の駆動
    手段に出力する
    電気光学装置。
  7. 前記複数の回路部の各々において、
    前記第1単位回路の経路制御手段は、前記第2単位回路の補正手段からみて当該第2単
    位回路の電気光学素子とは反対側に配置され、
    前記第2単位回路の経路制御手段は、前記第1単位回路の補正手段からみて当該第1単
    位回路の電気光学素子とは反対側に配置される
    請求項6に記載の電気光学装置。
  8. 第1期間と第2期間との各々にて前記各第1単位回路を順次に選択する第1選択手段と

    第1期間と第2期間との各々にて前記各第2単位回路を順次に選択する第2選択手段と
    を具備し、
    前記各第1単位回路のデータ取得手段は、前記第1選択手段が当該第1単位回路を選択
    したときに前記第1信号線からデータを取得し、
    前記各第2単位回路のデータ取得手段は、前記第2選択手段が当該第2単位回路を選択
    したときに前記第2信号線からデータを取得する
    請求項6または請求項7に記載の電気光学装置。
  9. 前記第1選択手段が前記各第1単位回路を選択するタイミングと前記第2選択手段が前
    記各第2単位回路を選択するタイミングとは略一致する
    請求項8に記載の電気光学装置。
  10. 請求項1から請求項9の何れかに記載の電気光学装置を具備する電子機器。
  11. 補正データに応じた基準電流を生成する補正手段と、階調データと前記補正手段が生成
    した基準電流とに応じた駆動電流の供給によって電気光学素子を駆動する駆動手段とを各
    々が含む複数の単位回路を具備する電気光学装置の駆動方法であって、
    第1期間にて前記各単位回路の補正データを信号線に供給し、前記第1期間とは異なる
    第2期間にて前記各単位回路の階調データを前記信号線に供給する一方、
    前記第1期間においては、前記各単位回路に対して前記信号線から順次に補正データを
    入力し、この入力した補正データを当該単位回路の補正手段に供給し、
    前記第2期間においては、前記各単位回路に対して前記信号線から順次に階調データを
    入力し、この入力した階調データを当該単位回路の駆動手段に供給する
    電気光学装置の駆動方法。
  12. 第1単位回路と第2単位回路とを各々が含む複数の回路部を具備し、前記第1単位回路
    および前記第2単位回路の各々が、補正データに応じた基準電流を生成する補正手段と、
    階調データと前記補正手段が生成した基準電流とに応じた駆動電流の供給によって電気光
    学素子を駆動する駆動手段とを含む電気光学装置の駆動方法であって、
    第1期間において、前記各第2単位回路の補正データを第1信号線に供給するとともに
    前記各第1単位回路の補正データを第2信号線に供給し、前記第1期間とは異なる第2期
    間において、前記各第1単位回路の階調データを前記第1信号線に供給するとともに前記
    第2単位回路の階調データを前記第2信号線に供給する一方、
    前記第1期間においては、前記第1信号線に供給される補正データを前記各第2単位回
    路の補正手段に供給するとともに、前記第2信号線に供給される補正データを前記各第1
    単位回路の補正手段に供給し、
    前記第2期間においては、前記第1信号線に供給される階調データを前記各第1単位回
    路の駆動手段に供給するとともに、前記第2信号線に供給される階調データを前記各第2
    単位回路の補正手段に供給する
    電気光学装置の駆動方法。
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