KR100830920B1 - 발광 장치의 광량 보정 방법, 화상 형성 장치 및 표시 장치 - Google Patents

발광 장치의 광량 보정 방법, 화상 형성 장치 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저비용으로 인자 품질을 유지하여 발광 소자의 열화를 억제하는 것을 과제로 한다.
복수의 발광 소자를 구비한 발광 장치의 광량 보정 방법에 있어서, 복수의 발광 소자를 소정의 계조값으로 발광시킨 때의 광량값을 측정하고 광량값 리스트를 생성하는 광량값 측정 공정과, 하이 패스 필터를 걸어 광량값 리스트의 고주파 성분을 취출한 고주파 광량값 리스트를 생성하는 고주파 성분 추출 공정과, 로우 패스 필터를 걸어 광량값 리스트의 저주파 성분을 취출한 저주파 광량값 리스트를 생성하는 저주파 성분 추출 공정과, 고주파 광량값 리스트의 각 광량값이 제 1 허용 범위에 들어가도록 보정하는 제 1 보정값과, 저주파 광량값 리스트의 각 광량값이 제 2 허용 범위에 들어가도록 보정하는 제 2 보정값을 산출하고, 제 1 보정값과 제 2 보정값에 의거하여 복수의 발광 소자의 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정과, 복수의 발광 소자에 대한 입력 데이터의 계조값을 보정값에 의거하여 보정하는 계조값 보정 공정으로 이루어진다.
Figure R1020060073159
인자 품질, 광량값, 보정값, 광량 보정, 화상 형성 장치

Description

발광 장치의 광량 보정 방법, 화상 형성 장치 및 표시 장치{LIGHT AMOUNT CORRECTING METHOD FOR LIGHT EMITTING APPARATUS, IMAGE FORMING APPARATUS, AND DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 발광 장치의 개략 구성도.
도 2는 발광 소자의 배열과 드라이버 IC의 접속 방법을 나타낸 구성도.
도 3은 발광 장치의 광량값을 측정하는 장치의 개략 구성도.
도 4는 광량값 보정 회로의 구성도.
도 5는 광량값 리스트를 고주파 성분과 저주파 성분으로 나누는 방법을 나타낸 그래프.
도 6은 광량값과 허용 범위의 관계를 나타낸 그래프.
도 7은 보정값 산출부의 처리를 설명한 흐름도.
도 8은 광량값의 고주파 성분의 보정을 설명한 그래프.
도 9는 광량값의 저주파 성분의 보정을 설명한 그래프.
도 10은 발광 장치를 이용한 화상 형성 장치의 구성례를 나타낸 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 발광 장치 100 : 소자 기판
110 : 발광 소자 120 : 드라이버 IC
130 : FPC 140 : PCB
150 : EEPROM 160 : 소자 기판 고정 지그
200 : 센서 210 : 센서 제어 회로
220 : 광량값 보정 회로 222 : 광량값 측정부
223 : 광량값 리스트 224 : 하이 패스 필터
225 : 고주파 광량값 리스트 226 : 로우 패스 필터
227 : 저주파 광량값 리스트 228 : 보정값 산출부
230 : 계조값 보정부
본 발명은 발광 장치의 광량 보정 방법, 화상 형성 장치 및 표시 장치에 관한 것이다.
1 라인에 다수의 발광 소자를 설치한 라인 헤드를 노광 수단으로서 사용하는 복사기 등의 화상 형성 장치가 개발되고 있다. 이러한 장치로는 발광 소자의 특성 열화에 의한 휘도 변화나 헤드 전면(全面)에 걸쳐 점등 열화에 기인하는 휘도 불균일의 발생을 억제하는 기술이 제안되어 있다.
이 문제를 해결하기 위해서, 예를 들면 특허문헌 1에서는 광량 불균일을 측정하여, 광량을 균일하게 하기 위하여 화소마다 전압, 전류, 발광 시간을 조정하고 있다. 한편, 특허문헌 2에서는 광센서를 설치해 광량을 검출하고, 검출된 광량값 에 의거하여 광량을 보정하고 있다. 또한, 특허문헌 3에서는 각 화소마다의 발광 회수를 카운터로 계측하고, 계측된 발광 회수에 의거하여 광량을 보정하고 있다.
[특허문헌 1] 일본국 공개 특허 59-194566호 공보
[특허문헌 2] 일본국 공개 특허 60-107373호 공보
[특허문헌 3] 일본국 공개 특허 62-246753호 공보
그러나, 특허문헌 1의 기술에서는 광량이 많은 화소에 비해서 광량이 적은 화소는 광량을 균일하게 하기 위해 광량의 보정값을 많게 하기 때문에, 그만큼 화소의 열화가 진행되어버린다. 또한, 광량을 균일하게 하기 위해서 보정값의 비트수가 많이 필요하기 때문에, 회로 규모가 커져버린다. 한편, 특허문헌 2의 기술에서는 광센서를 각 화소마다 설치하지 않으면 안 되어 비용이 든다. 또한, 특허문헌 3의 기술에서는 카운터를 각 화소마다 설치하지 않으면 안 되어 비용이 든다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 인자 품질을 유지하는 동시에 저비용이면서, 소자의 열화를 억제할 수 있는 발광 장치의 광량 보정 방법, 화상 형성 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서는, 입력 데이터의 계조값에 따라 구동되는 복수의 발광 소자를 구비한 발광 장치의 광량 보정 방법에 있어서, 상기 복수의 발광 소자를 소정의 계조값으로 발광시킨 때의 광량값을 각각 측정하고 광량값 리스트를 생성하는 광량값 측정 공정과, 상기 광량 값 리스트에 대하여 소정의 차단 주파수에 의해 하이 패스 필터를 걸어 상기 광량값 리스트의 고주파 성분을 취출한 고주파 광량값 리스트를 생성하는 고주파 성분 추출 공정과, 상기 광량값 리스트에 대하여 소정의 차단 주파수에 의해 로우 패스 필터를 걸어 상기 광량값 리스트의 저주파 성분을 취출한 저주파 광량값 리스트를 생성하는 저주파 성분 추출 공정과, 상기 고주파 광량값 리스트의 각 광량값이 소정의 제 1 허용 범위에 들어가도록 보정하는 제 1 보정값과, 상기 저주파 광량값 리스트의 각 광량값이 소정의 제 2 허용 범위에 들어가도록 보정하는 제 2 보정값을 산출하고, 상기 제 1 보정값과 상기 제 2 보정값에 의거하여 상기 복수의 발광 소자 각각에 대하여 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정과, 상기 복수의 발광 소자에 대한 상기 입력 데이터의 각각의 계조값을 상기 보정값에 의거하여 보정하는 계조값 보정 공정으로 이루어지는 것을 요지로 한다.
이 구성에 의하면, 발광 소자의 광량값의 불균일을 인접하는 발광 소자 사이의 불균일을 나타내는 고주파 성분과 발광 장치 전체의 발광 소자의 불균일 경향을 나타내는 저주파 성분으로 나누어, 각각의 발광 소자마다 보정값을 산출하므로, 각각의 발광 소자의 특성을 고려하여 보정하는 것이 가능해지고, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서는, 상기 제 1 허용 범위보다도 상기 제 2 허용 범위를 크게 한다.
이 구성에 의하면, 발광 장치 전체의 발광 소자의 불균일의 경향을 나타내는 저주파 성분은 인접하는 발광 소자 사이의 불균일을 나타내는 고주파 성분에 비해 서 범위가 크기 때문에, 저주파 성분의 허용 범위를 크게 함으로써 적절한 보정값을 얻을 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 고주파 광량값 리스트의 모든 광량값이 상기 제 1 허용 범위에 들어가 있고, 또한, 상기 저주파 광량값 리스트의 모든 광량값이 상기 제 2 허용 범위에 들어가 있는 경우에는, 상기 복수의 발광 소자에 대한 상기 입력 데이터의 각각의 계조값을 보정하지 않는다.
이 구성에 의하면, 보정이 필요 없으면 보정을 하지 않으므로, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 제 1 허용 범위 및 상기 제 2 허용 범위의 하한값은, 상기 발광 소자의 시간 경과에 따른 광량값의 열화분(劣化分)만큼 높은 값으로 설정한다.
이 구성에 의하면, 발광 소자의 광량값이 경시적 변화에 의한 열화값을 고려하여 허용 범위의 하한값보다도 열화값만큼 높게 하한값을 설정함으로써, 발광 소자의 인자 품질을 오래 유지할 수 있게 된다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 계조값 보정 공정은, 상기 계조값을 전압으로 보정한다.
이 구성에 의하면, 전압 구동형 발광 소자에 대하여, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 계조값 보정 공정은, 상기 계조값을 전류로 보정한다.
이 구성에 의하면, 전류 구동형 발광 소자에 대하여, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 계조값 보정 공정은, 상기 계조값을 발광 시간으로 보정한다.
이 구성에 의하면, 펄스 폭 변조형 발광 소자에 대하여, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 보정값은, 각각의 계조값마다 산출한다.
이 구성에 의하면, 계조값마다 보정값을 설정함으로써, 계조값에 의존하는 발광 소자의 광량값의 불균일에도 대응할 수 있고, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치의 보정 방법에서, 상기 보정값 산출 공정은, 상기 발광 장치 양단의 상기 발광 소자의 광량값이 같아지도록 상기 보정값을 설정한다.
이 구성에 의하면, 발광 장치에 의해 균일한 색을 용지에 인쇄한 때에, 용지 양면의 색이 같아지므로, 가로로 정렬할 때에 위화감이 없어진다.
본 발명의 발광 장치에서는, 발광 장치의 보정 방법에 의해 상기 복수의 발광 소자의 광량값을 보정한다.
이 구성에 의하면, 발광 소자의 광량값의 불균일을, 인접하는 발광 소자 사이의 불균일을 나타내는 고주파 성분과, 발광 장치 전체의 발광 소자의 불균일의 경향을 나타내는 저주파 성분으로 나누어 각각의 발광 소자마다 보정값을 산출하므 로, 각각의 발광 소자의 특성을 고려하여 보정할 수 있게 되고, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
본 발명의 발광 장치에서는, 상기 복수의 발광 소자가 유기 발광 다이오드 소자이다.
이 구성에 의하면, 복수의 유기 발광 다이오드 소자의 휘도 불균일을 간단한 구성으로 정밀도 좋게 보정할 수 있다.
본 발명의 발광 장치에서는, 상기 복수의 발광 소자가 1 라인 모양으로 배열되어 있다.
이 구성에 의하면, 복수의 발광 소자를 1 라인 모양으로 배열한 발광 장치, 즉 라인 헤드에 대해서, 각 발광 소자의 휘도 불균일을 간단한 구성으로 정밀도 좋게 보정할 수 있다.
본 발명의 발광 장치에서는, 상기 복수의 발광 소자가 2차원으로 배열되어 있다.
이 구성에 의하면, 복수의 발광 소자를 2차원 배열한 발광 장치, 즉 표시 패널에 대해서, 각 발광 소자의 휘도 불균일을 간단한 구성으로 정밀도 좋게 보정할 수 있다.
본 발명의 화상 형성 장치에서는, 감광체와, 상기 감광체를 균일하게 대전시키는 대전 수단과, 본 발명의 발광 장치를 구비하고, 상기 감광체를 노광함으로써 형성 대상 화상의 정전 잠상을 상기 감광체 위에 형성하는 노광 수단과, 상기 감광체 위의 정전 잠상을 토너 상(像)으로 하여 현상하는 현상 수단과, 상기 감광체 상 의 토너 상을 전사재에 전사시키는 전사 수단과, 상기 전사재 위의 토너 상을 정착시키는 정착 수단을 구비한다.
이 구성에 의하면, 발광 소자의 광량값의 불균일을, 인접하는 발광 소자 사이의 불균일을 나타내는 고주파 성분과, 발광 장치 전체의 발광 소자의 불균일의 경향을 나타내는 저주파 성분으로 나누어 각각의 발광 소자마다 보정값을 산출하므로, 각각의 발광 소자의 특성을 고려하여 보정할 수 있게 되고, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다. 이 결과, 형성되는 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 표시 장치에서는, 상기 발광 장치를 구비하고, 상기 발광 장치의 각 발광 소자를 화소로서 발광시켜 화상을 표시한다.
이 구성에 의하면, 간단한 구성이면서 정밀도 좋게 각 발광 소자의 특성 열화에 따른 휘도 불균일을 보정할 수 있다. 이 결과, 표시하는 화상의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 구체화한 실시예에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
<제 1 실시예>
<발광 장치의 구성>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 장치를 프린터 라인 헤드로서 사용하는 경우의 개략 구성도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(1)는 소자 기판(100)과 프린터 회로 기판인 PCB(Print Circuit Board)(140)가, 플렉시블 프린트 배선판인 FPC(Flexible Printed Circuit)(130)에 접속되어 있다. 소자 기판(100) 위에는 복수의 발광 소자(110)가 배치되고, FPC(130) 위에는 발광 소자를 구동하는 드라이버 IC(120)가 배치되며, PCB(140) 위에는 보정값을 기억하는 EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)(150)이 배치되어 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여 발광 소자의 배열과 드라이버 IC의 접속 방법을 설명한다. 도 2는 발광 소자(110)의 배열과 드라이버 IC(120)의 접속 방법을 나타낸 구성도이다. 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 발광 소자(110)는 소자 기판(100) 위에, 상단과 하단에 지그재그 모양으로 교대로 배치되어 있다. 발광 소자(110)와 드라이버 IC(120)의 배선 방법은, 일례로서 도 2의 (a) 내지 도 2의 (c)와 같이 배선된다.
도 2의 (a)에서, 드라이버 IC(120)는 도 2의 (a)의 소자 기판(100)의 하측에만 배치되어, 발광 소자(110)와 배선되어 있다. 또한, 도 2의 (b)에서 드라이버 IC(120)는 도 2의 (b)의 소자 기판(100)의 상측과 하측의 2단으로 배치되며, 상단의 발광 소자(110)는 상측의 드라이버 IC(120)에 배선되고, 하단의 발광 소자(110)는 하측의 드라이버 IC(120)에 배선되어 있다. 또한, 도 2의 (c)에서, 드라이버 IC(120)는 도 2의 (c)의 소자 기판(100)의 왼쪽 절반은 하측에, 오른쪽 절반은 상측에 배치되며, 왼쪽 절반의 발광 소자(110)는 하측의 드라이버 IC(120)에 배선되고, 오른쪽 절반의 발광 소자(110)는 상측의 드라이버 IC(120)에 배선되어 있다.
상술한 바와 같은 발광 소자(110)와 드라이버 IC(120)의 배선 방법 때문에, 발광 소자(110)의 발광 휘도가 소자 사이에서 불균일해져버리는 문제가 있다.
<발광 장치의 광량값을 측정하는 장치의 구성>
다음으로, 도 3을 참조하여 본 실시예에서의 발광 장치의 광량값을 측정하는 장치에 대해서 설명한다. 도 3은 발광 장치의 광량값을 측정하는 장치의 개략 구성도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 발광 장치(1)의 광량값을 측정하는 장치는 소자 기판(100)을 고정하는 소자 기판 고정 지그(160)와, 발광 소자(110)의 광량을 측정하는 센서(200)와, 센서(200)를 제어하는 센서 제어 회로(210)와, 센서(200)가 측정한 광량값을 처리하는 광량값 보정 회로(220)로 구성되어 있다.
센서(200)는 소자 기판(100) 위의 모든 발광 소자(110)의 광량을 측정할 수 있도록, 소자 기판 (100) 위를 이동할 수 있게 설치되어 있다. 발광 소자(110)는 드라이버 IC(120)의 발광 제어 신호에 의해 순차적으로 발광하며, 센서(200)는 센서 제어 회로(210)로부터 송신되는 센서 제어 신호에 의해 제어되어, 각각의 발광 소자(110)의 광량값을 광량값 보정 회로(220)로 송신한다. 광량값 보정 회로(220)는 센서(200)로부터 송신된 광량값에 의거하여, 각각의 발광 소자(110)에 대한 보정값을 산출하고, EEPROM(150)에 기억시킨다.
다음으로, 도 4를 참조하여 광량값 보정 회로(220)에 대해서 설명한다. 도 4는 광량값 보정 회로(220)의 구성도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 센서(200)는 광량값 측정 공정을 수행하는 광량값 측정부(222)를 포함하고, 광량값 측정부(222)는 광량값 보정 회로(220)에 광량값 리스트(223)를 생성한다. 광량값 보정 회로(220)는 고주파 성분 추출 공정을 수행하는 하이 패스 필터(224)와, 저주파 성분 추출 공정을 수행하는 로우 패스 필터(226)를 갖고, 광량값 리스트(223)로부터, 각 각, 고주파 광량값 리스트(225)와 저주파 광량값 리스트(227)를 생성한다. 광량값 보정 회로(220)는, 또한, 보정값 산출 공정을 수행하는 보정값 산출부(228)를 갖고, 보정값 산출부(228)는 고주파 광량값 리스트(225)와 저주파 광량값 리스트(227)에 의거하여 각각의 발광 소자(110)에 대한 보정값을 산출하고, EEPROM(150)에 기억시킨다. 또한, 드라이버 IC(120)는 계조값 보정 공정을 수행하는 계조값 보정부(230)를 갖고, EEPROM(150)에 기억된 보정값에 의거하여 입력 데이터의 계조값을 보정한다.
<광량값을 고주파 성분과 저주파 성분으로 나누는 방법>
다음으로, 도 5를 참조하여 광량값 리스트를 고주파 성분과 저주파 성분으로 나누는 방법에 대해서 설명한다. 도 5는 광량값 리스트를 고주파 성분과 저주파 성분으로 나누는 방법을 나타낸 그래프이다. 도 5의 (a)의 실선으로 나타낸 그래프 a는 센서(200)가 측정한 각 발광 소자(110)의 광량값 리스트이다. 그래프 a의 파형의 골의 저점을 연결하는 점선으로 나타낸 그래프 b는, 이웃하는 발광 소자(110)의 광량값 차에 의존하지 않고, 광량값 리스트 전체의 광량값의 경향을 나타낸 그래프이다. 그래프 b를 소정의 차단 주파수로 하여 하이 패스 필터(224)를 건 결과의 고주파 성분의 그래프가 도 5의 (b)이며, 그래프 b를 소정의 차단 주파수로 하여 로우 패스 필터(226)를 건 결과의 저주파 성분의 그래프가 도 5의 (c)이다.
다음으로, 도 6을 참조하여 광량값과 허용 범위의 관계에 대해서 설명한다. 도 6은 광량값과 허용 범위의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6에서 La는 프린터 라인 헤드의 사양으로서의 광량의 허용 범위의 상한 값, Lc는 프린터 라인 헤드의 사양으로서의 광량의 허용 범위의 하한값, Lb는 Lc에 대하여 발광 소자(110)가 시간 경과에 따라 열화하는 광량값의 열화분을 추가한 하한값이다. 각 발광 소자(110)의 광량값은 상한값 La로부터 하한값 Lb의 범위에 들어가도록 보정이 이루어진다. 도 6에서 N1번째의 화소의 광량값 L1은 하한값 Lb보다도 작으므로 Lb≤L1≤La가 되도록 보정되고, N2번째의 화소의 광량값 L2는 Lb≤L2≤La이므로 보정되지 않고, N3번째의 화소의 광량값 L3은 상한값 La보다도 크므로 Lb≤L3≤La가 되도록 보정된다.
<보정값 산출부의 처리>
다음으로, 도 7을 참조하여 보정값 산출부(228)의 처리에 대해서 설명한다. 도 7은 보정값 산출부(228)의 처리를 설명하는 흐름도이다. 도 7에서 i는 소자 기판(100) 위에 배열된 발광 소자(110)의 수가 m개라고 하면, 1≤i≤m인 자연수이다. 또한, hLa는 고주파 성분의 상한값, hLb는 고주파 성분의 하한값이며, hLa로부터 hLb의 범위가 제 1 허용 범위이고, hDr은 제 1 보정값이다. 또한, lLa는 저주파 성분의 상한값, lLb는 저주파 성분의 하한값이며, lLa로부터 lLb의 범위가 제 2 허용 범위이고, lDr은 제 2 보정값이다. 또한, 본 실시예에서는, lDr과 hDr 중, 값이 큰 쪽을 보정값으로 한다.
먼저, 스텝(S100)에서는 i번째 (첫회는 i=1)의 발광 소자(110)를 선택하고, 스텝(S102)에서는 고주파 광량값 리스트(225)로부터 i번째의 광량값 hLi을 취득한다.
다음으로, 스텝(S104)에서는, 광량값 hLi가 hLa로부터 hLb의 범위에 들어가 있는지 여부를 판정하여, hLi<hLb인 경우에는 스텝(S106)으로 이행하고, hLb≤hLi≤hLa인 경우에는 스텝(S108)으로 이행하며, hLa<hLi인 경우에는 스텝(S110)으로 이행한다.
다음으로, 스텝(S106)에서는 hDr=hLb/hLi를 설정하고, 스텝(S108)에서는 hDr=1을 설정하며, 스텝(S110)에서는 hDr=hLa/hLi를 설정하여, 각각 스텝(S112)으로 이행한다.
다음으로, 스텝(S112)에서는 저주파 광량값 리스트(227)로부터 i번째의 광량값 lLi를 취득한다.
다음으로, 스텝(S114)에서는 광량값 lLi가 lLa로부터 lLb의 범위에 들어가 있는지 여부를 판정하여, lLi<lLb의 경우에는 스텝(S116)으로 이행하고, lLb≤lLi≤lLa의 경우에는 스텝(S118)으로 이행하며, lLa <lLi의 경우에는 스텝(S120)으로 이행한다.
다음으로, 스텝(S116)에서는 lDr=lLb/lLi를 설정하고, 스텝(S118)에서는 lDr=1을 설정하고, 스텝(S120)에서는 lDr=lLa/lLi를 설정하여, 각각 스텝(S122)으로 이행한다.
다음으로, 스텝(S122)에서는 lDr이 hDr보다도 큰지 여부를 판정하여, lDr>hDr인 경우에는 스텝(S124)으로 이행하여 i번째의 발광 소자(110)의 보정값 Dri에 lDr을 설정하며, 한편, lDr≤hDr인 경우에는 스텝(S126)으로 이행하여 i번째의 발광 소자(110)의 보정값 Dri에 hDr를 설정하고, 각각 스텝(S128)으로 이행한다.
다음으로, 스텝(S128)에서는, 선택된 발광 소자(110)가 최후(i=m)인지 여부를 판정하여, 최후이면 처리를 종료하고, 최후가 아니면 스텝(S130)으로 이행한다.
다음으로, 스텝(S130)에서는, 보정값 Dri를 EEPROM(150)에 기억시켜, i=i+1을 설정하고, 스텝(S100)으로 이행한다.
<고주파 성분의 보정>
다음으로, 도 8을 참조하여 광량값의 고주파 성분의 보정에 대해서 설명한다. 도 8은 광량값의 고주파 성분의 보정을 설명한 그래프이다. 도 8에서 hLa는 프린터 라인 헤드의 사양으로서의 고주파 성분의 상한값, hLc는 프린터 라인 헤드의 사양으로서의 고주파 성분의 하한값이며, hLb는 hLc에 대하여 발광 소자(110)가 시간 경과에 따라 열화하는 광량값의 열화분을 추가한 하한값이다.
도 8의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 모든 고주파 성분의 광량값이 hLa로부터 hLb의 허용 범위에 들어가 있으므로, 도 8의 (A2)에 나타낸 바와 같이 보정값은 1이 되고, 보정은 행해지지 않는다.
한편, 도 8의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 광량값이 하한값 hLb를 하회(下回)하는 발광 소자(110)에 대하여, 도 8의 (B2)에 나타낸 바와 같이, hLa로부터 hLb의 허용 범위에 들어가도록, 보정값이 설정된다.
<저주파 성분의 보정>
다음으로, 도 9를 참조하여 광량값의 저주파 성분의 보정에 대해서 설명한다. 도 9는 광량값의 저주파 성분의 보정을 설명한 그래프이다. 도 9에서 lLa는 프린터 라인 헤드의 사양으로서의 저주파 성분의 상한값, lLc는 프린터 라인 헤드 의 사양으로서의 저주파 성분의 하한값이며, lLb는 lLc에 대하여 발광 소자(110)가 시간 경과에 따라 열화하는 광량값의 열화분을 추가한 하한값이다. 또한, lLa로부터 lLb의 허용 범위는 hLa로부터 hLb의 허용 범위보다도 크게 설정된다.
도 9의 (A1)에 나타낸 바와 같이, 모든 저주파 성분의 광량값이 lLa로부터 lLb의 허용 범위에 들어가 있으므로, 도 9의 (A2)에 나타낸 바와 같이, 보정값은 1이 되고, 보정은 행해지지 않는다.
한편, 도 9의 (B1)에 나타낸 바와 같이, 광량값이 하한값 lLb를 하회하는 발광 소자(110)에 대하여, 도 9의 (B2)에 나타낸 바와 같이, lLa로부터 lLb의 허용 범위에 들어가도록 보정값이 설정된다.
이상에서 설명한 상기 실시예에 의하면, 이하의 효과를 얻을 수 있다.
본 실시예에서는 발광 장치(1)의 출하시에 모든 발광 소자(110)의 광량을 측정하여, 측정한 광량값 리스트를 고주파 성분과 저주파 성분으로 분류하고, 이웃하는 발광 소자(110) 사이의 광량값 불균일과, 전체 발광 소자(110)의 광량값의 불균일의 양쪽으로부터 균일한 광량이 되도록 보정값을 산출하므로, 각각의 발광 소자의 특성을 고려하여 보정할 수 있게 되어, 발광 소자의 열화를 억제하여 인자 품질을 유지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 조금도 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시할 수 있다. 이하, 변형례를 들어서 설명한다.
<제 1 변형례>
본 발명에 따른 발광 장치(1)의 제 1 변형례에 대해서 설명한다. 상기 제 1 실시예에서는, 도 3에서 설명한 바와 같이, 발광 장치(1) 단체(單體)로 보정값을 산출하도록 설명하였지만, 또한, 산출한 보정값에 의해 보정된 상태로, 발광 장치(1)를 프린터에 조립하고, 동일한 색(블랙 등)으로 용지에 인자한 인자 결과를 농도계로 측정하여, 색 얼룩이 없어지도록 보정값을 수정하도록 해도 좋다.
<제 2 변형례>
본 발명에 따른 발광 장치(1)의 제 2 변형례에 대해서 설명한다. 보정값 산출부(228)는 소자 기판(100)에 배치된 발광 소자(110) 양단(兩端)의 광량값이 같아지도록 보정값을 설정하도록 해도 좋다. 본 제 2 변형례에 의하면, 발광 장치(1)에 의해 균일한 색을 용지에 인쇄할 때에, 용지 양면의 색이 같아지므로, 가로로 정렬한 때에 위화감이 없어진다.
<제 3 변형례>
본 발명에 따른 발광 장치(1)의 제 3 변형례에 대해서 설명한다. 발광 장치(1)는 상술한 프린터 라인 헤드에 한정되지 않고, 복수의 발광 소자를 이차원 모양으로 배열하고, 각 발광 소자를, 화상을 표시하기 위한 화소로 하는 표시 장치나, 이러한 표시 장치가 구비된 각종 전자 기기에 적용할 수도 있다.
<화상 형성 장치>
다음으로, 도 10을 참조하여, 도 1에 나타낸 발광 장치(1)를 노광 장치로 하여 조립한 화상 형성 장치의 일례에 대해서 설명한다.
도 10은 본 화상 형성 장치의 구성을 나타낸 종단 측면도이다. 이 화상 형 성 장치는 도 1에 나타낸 발광 장치와 마찬가지로 구성된 4 개의 유기 EL 어레이 라인 헤드(101K, 101C, 101M, 101Y)를, 대응하는 4 개의 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)(상 담지체)을 노광하기 위한 노광 장치로 하여 각각 배치한 것이며, 탠덤(tandem) 방식의 화상 형성 장치로서 구성되어 있다. 또한, 부호의 뒤에 부가된 K, C, M, Y는 각각에 블랙(black), 시안(cyan), 마젠타(magenta), 옐로(yellow)를 의미하고, 블랙, 시안, 마젠타, 옐로용의 감광체인 것을 나타내고 있다. 이것은 다른 부재에 대해서도 마찬가지이다.
이 화상 형성 장치는 구동 롤러(51)와 종동 롤러(52)와 텐션 롤러(53)가 설치되어 있고, 텐션 롤러(53)에 의해 텐션이 가해져서 걸쳐진, 도시한 화살표 방향(반시계 방향)으로 순환 구동되는 중간 전사 벨트(50)를 구비하고 있다. 이 중간 전사 벨트(50)에 대하여 소정 간격으로 배치된 4 개의 상 담지체로서의 외주면에 감광층을 가지는 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)이 배치된다.
감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)은 중간 전사 벨트(50)의 구동과 동기(同期)하여 도시한 화살표 방향(시계 방향)으로 회전 구동된다. 각 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 주위에는, 각각 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 외주면을 균일하게 대전시키는 대전 수단(42K, 42C, 42M, 42Y)(코로나 대전기)과, 이 대전 수단(42K, 42C, 42M, 42Y)에 의해 균일하게 대전된 외주면을 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 회전에 동기하여 순차적으로 라인 주사하는 유기 EL 어레이 라인 헤드(101K, 101C, 101M, 101Y)가 설치되어 있다.
또한, 이 화상 형성 장치는, 상기 유기 EL 어레이 라인 헤드(101K, 101C, 101M, 101Y)에 의해서 형성된 정전 잠상에 현상제인 토너를 부여하여 가시상(토너 상)으로 현상하는 현상 장치(44K, 44C, 44M, 44Y)와, 이 현상 장치(44K, 44C, 44M, 44Y)에 의해서 현상된 토너 상을 1 차 전사 대상인 중간 전사 벨트(50)로 순차적으로 전사하는 1 차 전사 롤러(45K, 45C, 45M, 45Y)와, 전사된 후에 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 표면에 잔류하고 있는 토너를 제거하는 클리닝 장치(46K, 46C, 46M, 46Y)를 갖고 있다.
여기에서, 각 유기 EL 어레이 라인 헤드(101K, 101C, 101M, 101Y)는 유기 EL 어레이 라인 헤드(101K, 101C, 101M, 101Y)의 어레이 방향이 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 모선(母線)을 따르도록 설치된다. 그리고, 각 유기 EL 어레이 라인 헤드(101K, 101C, 101M, 101Y)의 발광 에너지의 피크 파장과, 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 감도의 피크 파장은 거의 일치하도록 설정되어 있다.
현상 장치(44K, 44C, 44M, 44Y)는, 예를 들면, 현상제로서 비자성(非磁性) 일(一) 성분 토너를 사용하는 것으로서, 그 일 성분 현상제를, 예를 들면, 공급 롤러에 의해 현상 롤러로 반송하고, 현상 롤러 표면에 부착된 현상제의 막 두께를 규제 블레이드에 의해서 규제하고, 그 현상 롤러를 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)에 접촉 혹은 압압시켜, 감광체 드럼(41K, 41C, 41M, 41Y)의 전위(電位) 레벨에 따라 현상제를 부착시킴으로써 토너 상으로서 현상하는 것이다.
이러한 4 색의 단색 토너 상 형성 스테이션에 의해 형성된 블랙, 시안, 마젠타, 옐로의 각 토너 상은 1 차 전사 롤러(45K, 45C, 45M, 45Y)에 인가되는 1 차 전사 바이어스(bias)에 의해 중간 전사 벨트(50) 위에 순차적으로 1 차 전사되고, 중 간 전사 벨트(50) 위에 순차적으로 겹쳐져서 풀 컬러가 된 토너 상은 2 차 전사 롤러(66)에 의해 용지 등의 기록 매체(P)에 2 차 전사되고, 정착부인 정착 롤러 쌍(61)을 통과함으로써 기록 매체(P) 위에 정착되며, 배지(排紙) 롤러 쌍(62)에 의해 장치 상부에 형성된 배지 트레이(68) 위에 배출된다.
또한, 도 10에서 부호 63은 여러 장의 기록 매체(P)가 적층 유지되어 있는 급지 카세트, 64는 급지 카세트(63)로부터 기록 매체(P)를 한 장씩 급송하는 픽업 롤러, 65는 2 차 전사 롤러(66)의 2 차 전사부로의 기록 매체(P)의 공급 타이밍을 규정하는 게이트 롤러 쌍, 66은 중간 전사 벨트(50)와의 사이에서 2 차 전사부를 형성하는 2 차 전사 수단으로서의 2 차 전사 롤러, 67은 2 차 전사 후에 중간 전사 벨트(50)의 표면에 잔류하고 있는 토너를 제거하는 클리닝 블레이드이다.
본 발명에 의하면, 인자 품질을 유지하는 동시에 저비용이면서, 소자의 열화를 억제할 수 있는 발광 장치의 광량 보정 방법, 화상 형성 장치 및 표시 장치가 제공된다.

Claims (15)

  1. 입력 데이터의 계조값에 따라 구동되는 복수의 발광 소자를 구비한 발광 장치의 광량 보정 방법에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자를 소정의 계조값으로 발광시킨 때의 광량값을 각각 측정하고, 광량값 리스트를 생성하는 광량값 측정 공정과,
    상기 광량값 리스트에 대하여 소정의 차단 주파수에 의해 하이 패스 필터를 걸어, 상기 광량값 리스트의 고주파 성분을 취출한 고주파 광량값 리스트를 생성하는 고주파 성분 추출 공정과,
    상기 광량값 리스트에 대하여 소정의 차단 주파수에 의해 로우 패스 필터를 걸어, 상기 광량값 리스트의 저주파 성분을 취출한 저주파 광량값 리스트를 생성하는 저주파 성분 추출 공정과,
    상기 고주파 광량값 리스트의 각 광량값이 제 1 허용 범위에 들어가도록 보정하는 제 1 보정값과, 상기 저주파 광량값 리스트의 각 광량값이 제 2 허용 범위에 들어가도록 보정하는 제 2 보정값을 산출하고, 상기 제 1 보정값과 상기 제 2 보정값에 의거하여 상기 복수의 발광 소자의 각각에 대하여 보정값을 산출하는 보정값 산출 공정과,
    상기 복수의 발광 소자에 대한 상기 입력 데이터 각각의 계조값을 상기 보정값에 의거하여 보정하는 계조값 보정 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 허용 범위보다도 상기 제 2 허용 범위를 크게 하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 고주파 광량값 리스트의 모든 광량값이 상기 제 1 허용 범위에 들어가 있고, 또한 상기 저주파 광량값 리스트의 모든 광량값이 상기 제 2 허용 범위에 들어가 있는 경우에는, 상기 복수의 발광 소자에 대한 상기 입력 데이터 각각의 계조값을 보정하지 않는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 허용 범위 및 상기 제 2 허용 범위의 하한값은 상기 발광 소자의 시간 경과에 의한 광량값의 열화분(劣化分)만큼 높은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 계조값 보정 공정은 상기 계조값을 전압으로 보정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 계조값 보정 공정은 상기 계조값을 전류로 보정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계조값 보정 공정은 상기 계조값을 발광 시간으로 보정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정값은 각각의 계조값마다 산출하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정값 산출 공정은 상기 발광 장치의 양단의 상기 발광 소자의 광량값이 같아지도록 상기 보정값을 설정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치의 광량 보정 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 발광 장치의 광량 보정 방법의해 상기 복수의 발광 소자의 광량값을 보정하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자가 유기 발광 다이오드 소자인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자가 1 라인 모양으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자가 2차원으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
  14. 감광체와,
    상기 감광체를 균일하게 대전시키는 대전 수단과,
    제 12 항에 기재된 발광 장치를 구비하고, 상기 감광체를 노광함으로써 형성 대상 화상의 정전 잠상을 상기 감광체 위에 형성하는 노광 수단과,
    상기 감광체 위의 정전 잠상을 토너 상(像)으로 하여 현상하는 현상 수단과,
    상기 감광체 위의 토너 상을 전사재에 전사시키는 전사 수단과,
    상기 전사재 위의 토너 상을 정착시키는 정착 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 형성 장치.
  15. 제 13 항에 기재된 발광 장치를 구비하고,
    상기 발광 장치의 각 발광 소자를 화소로 하여 발광시켜 화상을 표시하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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