JP6478518B2 - 発光装置及び画像形成装置 - Google Patents

発光装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6478518B2
JP6478518B2 JP2014163369A JP2014163369A JP6478518B2 JP 6478518 B2 JP6478518 B2 JP 6478518B2 JP 2014163369 A JP2014163369 A JP 2014163369A JP 2014163369 A JP2014163369 A JP 2014163369A JP 6478518 B2 JP6478518 B2 JP 6478518B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixel
control signal
emitting device
light emitting
pixel block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014163369A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016039336A5 (ja
JP2016039336A (ja
Inventor
達人 郷田
達人 郷田
坂口 清文
清文 坂口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014163369A priority Critical patent/JP6478518B2/ja
Priority to US14/818,732 priority patent/US9672771B2/en
Publication of JP2016039336A publication Critical patent/JP2016039336A/ja
Publication of JP2016039336A5 publication Critical patent/JP2016039336A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6478518B2 publication Critical patent/JP6478518B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/04Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for exposing, i.e. imagewise exposure by optically projecting the original image on a photoconductive recording material
    • G03G15/04036Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors
    • G03G15/04045Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers
    • G03G15/04054Details of illuminating systems, e.g. lamps, reflectors for exposing image information provided otherwise than by directly projecting the original image onto the photoconductive recording material, e.g. digital copiers by LED arrays
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0262The addressing of the pixel, in a display other than an active matrix LCD, involving the control of two or more scan electrodes or two or more data electrodes, e.g. pixel voltage dependent on signals of two data electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0223Compensation for problems related to R-C delay and attenuation in electrodes of matrix panels, e.g. in gate electrodes or on-substrate video signal electrodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/04Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043Preventing or counteracting the effects of ageing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、発光装置及び画像形成装置に関する。
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、「有機EL素子」と表記する)を1ラインに多数配置したラインヘッドを露光手段として用いた画像形成装置が開発されている。このラインヘッドは、複数の有機EL素子と、これを駆動するためのトランジスタを含む複数の画素回路とを有する。画素回路によって有機EL素子に流す電流量を制御することにより有機EL素子の輝度が制御される。
特許文献1には、ライン状に配置された有機EL素子を用いたラインヘッドが開示されている。特許文献1に記載のラインヘッドでは、ライン状に配置された複数の画素を複数の画素ブロックに分割し、シフトレジスタからの制御信号によって各画素ブロックを順次選択しながら、画素に接続された画素回路に時分割でデータ信号を供給する。
特開2009−6718号公報
特許文献1において、各画素ブロックを順次選択するための制御信号は、画素ブロック内の全画素回路に共通に入力されている。制御信号が各画素ブロックの端部の画素回路に入力されると、制御信号線を伝搬して隣接する画素回路に制御信号が入力される。順次、その次に隣接する画素回路に制御信号が入力されることで、画素ブロック内の総ての画素回路に制御信号が供給されている。
しかしながら、制御信号が制御信号線を伝搬していく過程で配線の寄生インピーダンスによって徐々に波形が変形し、最初に入力された画素回路と最後に入力された画素回路とでは、制御信号の波形が異なることがあった。そのため、各画素回路へのデータ信号の書き込みに影響を及ぼし、各有機EL素子に流す電流量を正確に制御することが困難になることがあった。
このような制御信号の波形の変形による影響は、有機EL素子を用いた発光装置のみならず、他の発光素子、例えば、発光ダイオード(LED)等の無機EL素子を用いた発光装置においても同様に生じうる。
本発明の目的は、制御信号の波形の変形を抑制し発光素子に流す電流量を正確に制御しうる発光装置、並びに、このような発光装置を用いた高精細な画像を形成しうる画像形成装置を提供することにある。
本発明の一観点によれば、基板上に、列状に並べて配置され、それぞれが発光素子を含む複数の画素と、前記複数の画素のそれぞれに接続された複数の画素回路と、前記複数の画素回路に接続された少なくとも1つの制御信号線と、前記制御信号線に接続され、前記制御信号線を介して前記複数の画素回路に制御信号を出力する画素ブロック選択回路と、を有する画素ブロックを有し、前記複数の画素回路は、複数のグループに分割されており、前記制御信号線は、前記複数の画素回路が設けられた領域を通るように配置され、前記複数の画素回路に接続された第1の配線部と、前記画素ブロック選択回路から前記複数のグループの間の領域に渡って配置され、前記画素ブロック選択回路に接続された第2の配線部とを有し、前記第1の配線部と前記第2の配線部とは、前記複数のグループの間の前記領域において接続されていることを特徴とする発光装置が提供される。
本発明によれば、制御信号線の寄生インピーダンスによる信号波形の変形を抑制し、各画素の発光素子に流す電流量を正確に制御することができる。これにより、発光量を精度よく制御しうる発光装置を実現することができる。また、このような発光装置を用いることで、高精細な画像を形成しうる画像形成装置を実現することができる。
本発明の第1実施形態による発光装置の構成を示す概略図である。 本発明の第1実施形態による発光装置の画素回路の一例を示す回路図である。 本発明の第1実施形態による発光装置の動作を示すタイミング図である。 本発明の第2実施形態による発光装置の構成を示す概略図である。 本発明の第3実施形態による発光装置の構成を示す概略図である。 本発明の第4実施形態による画像形成装置の構成を示す概略図である。
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態による発光装置について図1乃至図3を用いて説明する。図1は、本実施形態による発光装置の構成を示す概略図である。図2は、本実施形態による発光装置の画素回路の一例を示す回路図である。図3は、本実施形態による発光装置の動作を示すタイミング図である。
はじめに、本実施形態による発光装置の構成について図1及び図2を用いて説明する。
本実施形態による発光装置は、特に限定されるものではないが、例えば、レーザープリンター等の画像形成装置において、感光ドラムに光照射して潜像を形成するための露光ヘッドとして適用可能である。
本実施形態による発光装置10は、図1に示すように、複数の画素1、複数の画素回路2、複数の画素ブロック選択回路3を有している。
複数の画素1は、図示しない長尺状の基板の上に、基板の長手方向に沿って列状に並べて配置されている。図1には簡略化のために画素1が1列に並んだ状態を示しているが、画素1の列を2列以上並べてもよい。また、複数の画素1を、列方向に沿って千鳥配列状にジグザグに配置してもよい。基板としては、例えば、ガラス基板やシリコン基板等を用いることができる。長尺状の基板の短手方向の長さは、10mm以下であることが好ましい。各画素1は、発光素子である有機EL素子を含む。有機EL素子の代わりに、他の発光素子、例えば、発光ダイオード(LED)や無機EL素子等を用いてもよい。
複数の画素回路2は、基板上に、画素1の列に隣接して平行に、列状に並べて配置されている。画素回路2は、画素1の発光素子の駆動電流を制御するためのものであり、各画素1に対して1つずつ接続されている。
複数の画素1及び複数の画素回路2は、それぞれがm個の画素1及び画素回路2を含むn個の画素ブロックPB(画素ブロックPB(1),PB(2),…,PB(n−1),PB(n))に分割されている。図1では説明を簡略化するため8個(m=8)の画素1及び画素回路2で1つのブロックを構成しているが、1ブロックを構成する画素の数は8個に限定されるものではない。
画素回路2には、図示しない外部回路から入力されたデータ信号を供給するデータ信号線が接続されている。データ信号線の数は、1つの画素ブロック当たりの画素数(m)に相当する。図1の例では、8本のデータ信号線Vdata(データ信号線Vdata0〜Vdata7)を備え、各データ信号線Vdataは、各画素ブロックPB当たり1つずつの画素回路2に接続されている。1つの画素ブロックPBに含まれる画素回路2は、それぞれ異なるデータ信号線Vdataに接続されている。
各画素ブロックPBは、画素ブロック選択回路3を更に備えている。画素ブロック選択回路3は、制御信号線P1,P2,P3を介して、対応する画素ブロックPB内の画素回路2に接続されている。これにより、画素ブロック選択回路3から出力された制御信号を、制御信号線P1,P2,P3を介して対応する画素ブロックPB内の画素回路2に入力できるようになっている。制御信号線P1,P2,P3は、画素回路2が配置された領域を通るように、画素回路2が配列された方向に沿って配置されている。
より具体的に説明すると、画素ブロックPB(1)の各画素回路2には、制御信号線P1(1),P2(1),P3(1)が共通に接続されている。また、画素ブロックPB(2)の各画素回路2には、制御信号線P1(2),P2(2),P3(2)が共通に接続されている。同様に、画素ブロックPB(n−1)の各画素回路2には、制御信号線P1(n−1),P2(n−1),P3(n−1)が共通に接続されている。また、画素ブロックPB(n)の各画素回路2には、制御信号線P1(n),P2(n),P3(n)が共通に接続されている。
なお、本実施形態では、画素回路2を3種の制御信号(制御信号線P1,P2,P3から入力される制御信号)によって駆動する例を示したが、制御信号の数はいくつでもよい。制御信号の数は、1つの画素ブロックPBに含まれる画素1の数等に応じて適宜変更することができる。
各画素ブロック選択回路3には、クロック信号線CLKと、制御信号線S1,S2,S3とが接続されている。これにより、図示しない外部の制御回路から画素ブロック選択回路3へ、クロック信号CLK及び制御信号S1,S2,S3を入力できるようになっている。
画素ブロックPB(1)の画素ブロック選択回路3には、スタートパルス信号線SPが接続されており、図示しない外部の制御回路からスタートパルス信号を入力できるようになっている。隣接する画素ブロックPBの画素ブロック選択回路3は、互いに接続されている。画素ブロック選択回路3は、内部にシフトレジスタ(不図示)を構成しており、画素ブロックPB(1)の画素ブロック選択回路3に入力されたスタートパルス信号は、クロック信号に応じて次の画素ブロック選択回路3に順次転送される。画素ブロック選択回路3では、転送パルスと制御信号とが内部のロジックゲートによって論理演算され、制御信号P1,P2,P3が生成される。制御信号P1,P2,P3は、画素ブロックPBを、画素ブロックPB(1)から画素ブロックPB(n)の順に選択するように構成された制御信号である。
総ての画素ブロック選択回路3には、電源線VDDと電源線VSSとが接続されており、画素ブロック選択回路3に電源電圧を供給できるようになっている。また、総ての画素回路2には、電源線VOLEDが接続されており、画素回路2に電源電圧を供給できるようになっている。また、総ての画素1には、電源線VOCOMが接続されており、画素1に電源電圧を供給できるようになっている。
データ信号線Vdata0〜Vdata7、クロック信号線CLK、制御信号線S1,S2,S3、電源線VDD、電源線VSS、電源線VOLED、電源線VOCOMは、基板上に設けられた図示しない端子部に接続されている。なお、その他に必要な電源線や信号線等があれば、端子部も含めて適宜配置するようにしてもよい。
各画素ブロックPBの画素回路2は、2つのグループに分割されており、この2つのグループの間にはスペース4が設けられている。図1の例では、1つの画素ブロックPBに含まれる8個の画素回路2を、半数の4個ずつの2つのグループに分割している。各グループ内において画素回路2が配置されたピッチを、画素1が配置されたピッチよりも狭くすることにより、グループ間にスペース4を確保することができる。グループの間の領域(スペース4)の幅は、各グループにおける画素回路2の間隔よりも広い。
各画素ブロックPBの制御信号線P1,P2,P3と画素ブロック選択回路3とは、制御信号線P1,P2,P3から制御信号線P1,P2,P3に対して交差する方向に引き出された引き出し配線部を介して、互いに接続されている。この引き出し配線部と制御信号線P1,P2,P3とは、スペース4において接続されている。換言すると、制御信号線P1,P2,P3は、画素回路2の配列方向に、画素回路2の領域を通って配置された第1の配線部と、画素ブロック選択回路3からグループの間の領域(スペース4)に渡って配置された第2の配線部とをそれぞれ有する。そして、第1の配線部と第2の配線部とは、グループの間の領域(スペース4)において接続されている。
このように制御信号線P1,P2,P3と画素ブロック選択回路3とを接続することによって、画素ブロック選択回路3と画素回路2との間の最大の配線長を、画素ブロックPBの端部の画素回路2から順次伝搬する場合よりも短くすることができる。例えば、8個の画素回路2を4個ずつの2つのグループに分割する図1の例では、画素ブロックPBの端部の画素回路2まで制御信号が伝搬する距離は、画素ブロックPBの一方の端の画素回路2から他方の端の画素回路2まで伝搬する場合の距離の半分となる。これにより、制御信号線P1,P2,P3の寄生インピーダンスによる制御信号の波形の変形を抑制することができる。
次に、本実施形態による発光装置の画素回路2の構成例について、図2を用いて説明する。
画素回路2は、図2に示すように、駆動トランジスタM1、スイッチトランジスタM2,M3,M4,M5,M6,M7,M8、保持容量C1を有している。スイッチトランジスタM3は、P1制御信号によって制御されるトランジスタであり、ゲートが制御信号線P1に接続されている。スイッチトランジスタM4は、P2制御信号によって制御されるトランジスタであり、ゲートが制御信号線P2に接続されている。スイッチトランジスタM2,M5,M6,M7,M8は、P3制御信号によって制御されるトランジスタであり、ゲートが制御信号線P3に接続されている。
スイッチトランジスタM7のソース及びドレインの一方は、共通電源線VOLEDに接続されている。スイッチトランジスタM7のソース及びドレインの他方は、駆動トランジスタM1のソース、スイッチトランジスタM8のソース及びドレインの一方、及び、スイッチトランジスタM5のソース及びドレインの一方に接続されている。スイッチトランジスタM5のソース及びドレインの他方は、データ信号線Vdataに接続されている。
スイッチトランジスタM8のソース及びドレインの他方は、保持容量C1の一方の端子、及び、スイッチトランジスタM2のソース及びドレインの一方に接続されている。スイッチトランジスタM2のソース及びドレインの他方は、基準電圧線Vrefに接続されている。
駆動トランジスタM1のゲートは、保持容量C1の他方の端子、スイッチトランジスタM3のソース及びドレインの一方、及び、スイッチトランジスタM4のソース及びドレインの一方に接続されている。スイッチトランジスタM3のソース及びドレインの他方は、プリチャージ電圧線Viniに接続されている。
駆動トランジスタM1のドレインは、スイッチトランジスタM4のソース及びドレインの他方、及び、スイッチトランジスタM6のソース及びドレインの一方に接続されている。スイッチトランジスタM6のソース及びドレインの他方は、有機EL素子ELのアノードに接続されている。有機EL素子ELのカソードは、共通電源線VOCOMに接続される。ここで、有機EL素子ELは、画素1を構成する発光素子である。
なお、基準電圧線Vref及びプリチャージ電圧線Viniは、簡略化のため図1においては記載していない。
次に、本実施形態による発光装置の動作について、図3のタイミング図を用いて説明する。本実施形態による発光装置におけるデータ書き込みでは、画素ブロック毎に順に総ての画素ブロックへのデータの書き込みを行うが、ここでは、画素ブロックPB(1)及び画素ブロックPB(2)へのデータ書き込み動作を中心に説明する。
まず、画素ブロックPB(1)について説明する。なお、以下の説明では、画素ブロックPB(1)内の1つの画素1へのデータの書き込みについて説明するが、画素ブロックPB(1)内の複数の画素1は同様の手順により同時に書き込まれる。
時刻t0直前において、P1(1)制御信号、P2(1)制御信号及びP3(1)制御信号は、Lレベルである。
時刻t0において、P3(1)制御信号がLレベルからHレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM6,M7がON状態からOFF状態になり、有機EL素子ELへの電流供給が停止する。また、スイッチトランジスタM2,M5がOFF状態からON状態になり、駆動トランジスタM1のソースがデータ信号線Vdataに接続され、保持容量C1の一方の端子が基準電圧線Vrefに接続される。
また、同じく時刻t0において、P1(1)制御信号がLレベルからHレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM3がOFF状態からON状態になり、駆動トランジスタM1のゲート(図3中、「M1-Vg(1)」と表記する)がプリチャージ電圧線Viniに接続される。これにより、駆動トランジスタM1のゲート−ソース間電圧Vgsは、
Vgs=Vini−Vdata
となり、大きな電流を駆動できるゲート−ソース間電圧に設定される(プリチャージ期間)。
次いで、時刻t1において、P1(1)制御信号がHレベルからLレベルに変化し、P2(1)制御信号がLレベルからHレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM3がON状態からOFF状態になり、スイッチトランジスタM4がOFF状態からON状態になる。
この結果、駆動トランジスタM1の駆動能力に応じて駆動トランジスタM1から電流供給が行われ、駆動トランジスタM1のゲート−ソース間電圧がしきい値電圧(Vth)になるまで、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgが上昇する。なお、このときの、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgは、
Vg=Vdata−Vth
となる。
次いで、時刻t2において、P2(1)制御信号がHレベルからLレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM4がON状態からOFF状態になり、保持容量C1の両端子間の電圧dV1は、
dV1=(Vdata−Vth)−Vref
となる。すなわち、駆動トランジスタM1のしきい値電圧(Vth)とデータ電圧とが、1つの保持容量C1に同時に書き込まれることになる(オートゼロ・データ書込み期間)。
また、同じく時刻t2において、P3(1)制御信号がHレベルからLレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM2,M5がON状態からOFF状態に変化し、画素回路2が次に選択される時刻t7の直前まで、スイッチトランジスタM6,M7がOFF状態からON状態になる。
この結果、共通電源線VOLEDから、スイッチトランジスタM7、駆動トランジスタM1、スイッチトランジスタM6及び有機EL素子ELを介して、共通電源線VOCOMへと向かう電流経路が形成され、有機EL素子ELへの電流供給が開始される。
このとき、スイッチトランジスタM7には、オン抵抗が存在する。このオン抵抗によって電流量に応じてスイッチトランジスタM7で電圧δVだけ共通電源電圧VOLEDから電圧降下した電圧が、駆動トランジスタM1のソース電圧Vsになる。よって、駆動トランジスタM1のソース電圧Vsは、
Vs=VOLED−δV
となる。
また、駆動トランジスタM1に接続されたスイッチトランジスタM8には電流は流れないため、スイッチトランジスタM8による電圧降下は発生しない。よって、保持容量C1の一方の端子の電圧Vcは、駆動トランジスタM1のソース電圧Vsと等しくなる(Vc=Vs)。
したがって、駆動トランジスタM1のゲート電圧Vgは、
Vg=Vc−dV1=Vs−dV1
となる。そして、駆動トランジスタM1のゲート−ソース間電圧Vgsは、
Vgs=Vg−Vs=dV1=(Vdata−Vth)−Vref …(1)
となる。これにより、駆動トランジスタM1のゲート−ソース間電圧Vgsに応じた電流が駆動トランジスタM1から有機EL素子ELに供給され、この供給電流値に応じた光量で有機EL素子ELが発光する(発光期間)。
次に、画素ブロックPB(2)について説明をする。なお、以下の説明では、画素ブロックPB(2)内の1つの画素について説明するが、画素ブロックPB(2)内の複数の画素は同様の手順により同時に駆動される。
時刻t2直前において、P1(2)制御信号、P2(2)制御信号及びP3(2)制御信号は、Lレベルである。
時刻t2において、P3(2)制御信号がLレベルからHレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM6,M7がON状態からOFF状態になり、有機EL素子ELへの電流供給が停止する。また、スイッチトランジスタM2,M5がOFF状態からON状態になり、駆動トランジスタM1のソースがデータ信号線Vdataに接続され、保持容量C1の一方の端子が基準電圧線Vrefに接続される。
また、同じく時刻t2において、P1(2)制御信号がLレベルからHレベルに変化する。これにより、スイッチトランジスタM3がOFF状態からON状態になり、駆動トランジスタM1のゲートがプリチャージ電圧線Viniに接続される。これにより、駆動トランジスタM1のゲート−ソース間電圧Vgsは、
Vgs=Vini−Vdata
となり、大きな電流を駆動できるゲート−ソース間電圧に設定される(プリチャージ期間)。
この後、画素ブロックPB(1)と同様にして、順次、オートゼロ・データ書込み期間、発光期間へと移行する。
このようにして、画素ブロックPB毎に、プリチャージ期間、オートゼロ・データ書込み期間・発光期間を繰り返していく。
上述の動作説明に示したように、P1制御信号は、プリチャージ期間を制御する信号である。P2制御信号は、オートゼロ・データ書込み期間を制御する信号(データを書き込む期間を制御する信号)である。P3制御信号は、発光期間を制御する信号である。より詳細には、P2制御信号は駆動トランジスタM1のしきい値電圧を補正する期間を制御するものであり、また、P3制御信号は発光期間を制御するものであり、有機EL素子ELに流す電流量を正確に制御するうえで特に重要となる。
本実施形態の発光装置10によれば、前述のように、画素ブロック選択回路3と画素回路2との間の最大の配線長を、画素ブロックPBの端部の画素回路2から順次伝搬する場合よりも短くすることができる。そして、制御信号線P1,P2,P3の寄生インピーダンスによる制御信号の波形の変形を抑制することができる。
したがって、有機EL素子ELに流す電流量を正確に制御するうえで、P1制御信号、P2制御信号及びP3制御信号の波形の変形を効果的に抑制できる本実施形態の発光装置10は、きわめて有用である。
このように、本実施形態によれば、制御信号線の寄生インピーダンスによる信号波形の変形を抑制し、各画素の有機EL素子に流す電流量を正確に制御することができる。これにより、発光量を精度よく制御しうる発光装置を実現することができる。
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態による発光装置について図4を用いて説明する。図4は、本実施形態による発光装置の構成を示す概略図である。図1乃至図3に示す第1実施形態による発光装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
本実施形態では、図1に示した第1実施形態による発光装置と異なる点についてのみ説明をする。なお、図4には、簡略化のためn個の画素ブロックPBのうち画素ブロックPB(1)と画素ブロックPB(2)のみを記載している。
第1実施形態による発光装置では、1つの画素ブロックPBに含まれる複数の画素回路2を、半数ずつの2つのグループに分割し、これらグループ間にスペース4を確保して、制御信号線P1,P2,P3へのコンタクト部とした。しかしながら、制御信号線P1,P2,P3へのコンタクト部(スペース4)の配置は、必ずしもこのような配置に限定されるものではない。すなわち、複数の画素回路2を2つのグループに分割する際、必ずしも半数ずつのグループに分割する必要はない。
図4に示す発光装置では、スペース4aによって、1つの画素回路2を含むグループと、7つの画素回路2を含むグループとに分割している。このような場合においても、画素ブロック選択回路3と画素回路2との間の最大の配線長を、画素ブロックPBの端部の画素回路2から順次伝搬する場合よりも短くすることができる。したがって、本実施形態による発光装置においても、制御信号線P1,P2,P3の寄生インピーダンスによる制御信号の波形の変形を抑制することができる。
このように、本実施形態によれば、制御信号線の寄生インピーダンスによる信号波形の変形を抑制し、各画素の有機EL素子に流す電流量を正確に制御することができる。これにより、発光量を精度よく制御しうる発光装置を実現することができる。
[第3実施形態]
本発明の第2実施形態による発光装置について図5を用いて説明する。図5は、本実施形態による発光装置の構成を示す概略図である。図1乃至図4に示す第1及び第2実施形態による発光装置と同様の構成要素には同一の符号を付し説明を省略し或いは簡潔にする。
本実施形態では、図1及び図4に示した第1及び第2実施形態による発光装置と異なる点についてのみ説明をする。なお、図5には、簡略化のためn個の画素ブロックPBのうち画素ブロックPB(1)と画素ブロックPB(2)のみを記載している。
第1及び第2実施形態では、1つの画素ブロックPBに含まれる複数の画素回路2を2つのグループに分割したが、必ずしも2つのグループである必要はなく、3つ以上の複数のグループに分割するようにしてもよい。
図5に示す発光装置では、1つの画素ブロックPBに含まれる複数の画素回路2を、スペース4b及びスペース4cによって3つのグループに分割している。そして、各スペース4b,4cに、制御信号線P1,P2,P3から画素ブロック選択回路3への引き出し配線部をそれぞれ配置している。各スペース4b,4cへの引き出し配線部には、同一の信号が出力される。
1つの画素ブロックPBに含まれる複数の画素回路2を3つ以上のグループに分割し、2つ以上のコンタクト部を配置する場合、制御信号線P1,P2,P3は、必ずしも総ての画素回路2に共通である必要はない。例えば、図5において、制御信号線P1,P2,P3は、スペース4bとその右隣の画素回路2との間で、左右に2つに分割するようにしてもよい。
1つの画素ブロックPB内に含まれる複数の画素回路2を3つ以上のグループに分割することにより、画素ブロック選択回路3と画素回路2との間の最大の配線長を、2つのグループに分割する場合よりも更に短くすることができる。したがって、本実施形態による発光装置によれば、制御信号線P1,P2,P3の寄生インピーダンスによる制御信号の波形の変形を更に抑制することができる。
このように、本実施形態によれば、制御信号線の寄生インピーダンスによる信号波形の変形を抑制し、各画素の有機EL素子に流す電流量を正確に制御することができる。これにより、発光量を精度よく制御しうる発光装置を実現することができる。
[第4実施形態]
本発明の第4実施形態による画像形成装置について図6を用いて説明する。図6は、本実施形態による画像形成装置の構成を示す概略図である。
本実施形態では、第1乃至第3実施形態による発光装置を露光ヘッドとして用いた画像形成装置について説明する。
はじめに、本実施形態による画像形成装置の構成について図6を用いて説明する。
本実施形態による画像形成装置100は、図6に示すように、感光ドラム105、帯電器106、露光ヘッド107、現像器108及び転写器109を備える記録ユニット104と、搬送ローラー103と、定着器110とを有している。露光ヘッド107としては、第1乃至第3実施形態による発光装置10が用いられる。露光ヘッド107(発光装置10)は、複数の画素1が感光ドラム105の長軸方向に沿って配置されるように、配置される。
次に、本実施形態による画像形成装置の動作について説明する。
記録ユニット104では、まず、感光体である円柱状の感光ドラム105の表面を、帯電部である帯電器106で均一に帯電させる。
次いで、露光部である露光ヘッド107をデータに応じて発光させて感光ドラム105を露光し、露光したデータに応じた静電潜像を感光ドラム105に形成する。静電潜像は、露光ヘッド107の感光量(照度、時間)によって制御することができる。
次いで、記録ユニット104では、現像部である現像器108において、感光ドラム105に現像剤であるトナーを付与し、静電潜像にトナーを付着させ、転写器109によって静電潜像に付着したトナーを用紙102に転写する。
このようにして、記録ユニット104を介して画像データが転写された用紙102は、定着器110によってトナーが定着され、排出される。なお、用紙102が搬送ローラー103によって記録ユニット104に搬送されるタイミングは適宜設定できる。
本実施形態においては、記録ユニット104が1つのモノクロ画像形成装置を例にして説明したが、それに限るものではなく、記録ユニット104を複数備えたカラー画像形成装置でもかまわない。
このように、本実施形態によれば、第1乃至第3実施形態による発光装置を用いて画像形成装置を構成するので、高精細な画像の形成が可能な画像形成装置を実現することができる。
[変形実施形態]
本発明は、上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
例えば、上記第1実施形態において図2に示した画素回路は一例であり、他の画素回路構成においても適用可能である。本発明は、画素回路2と画素ブロック選択回路3との接続形態に1つの特徴があるものであり、画素回路2の内部構成に限定されるものではない。例えば、制御信号線(P1,P2,P3)は、必ずしも3本である必要はなく、画素回路2の回路構成に応じて適宜増減することができる。
また、図1、図4及び図5における各回路要素の配置関係は一例であり、これに限定されるものではない。例えば、データ信号線Vdataは、図1、図4及び図5において、共通電源線VOCOMよりも上側に配置するようにしてもよい。
また、上記第1乃至第3実施形態では、制御信号線P1、制御信号線P2、制御信号線P3のコンタクト部を同じスペース4内に配置したが、互いに異なるスペース4内に配置してもよい。例えば、図5において、制御信号線P1及び制御信号線P2のコンタクト部をスペース4bに配置し、制御信号線P3のコンタクト部をスペース4cに配置してもよい。また、制御信号線P1,P2,P3のコンタクト部を、互いに異なるスペースに配置してもよい。
また、上記第1乃至第3実施形態では、複数の画素1及び画素回路2を、複数の画素ブロックPBに分割したが、必ずしも画素ブロックに分割する必要はない。
また、上記第4実施形態に示した画像形成装置は、第1乃至第3実施形態による発光装置を適用しうる装置の一例として示したものであり、第1乃至第3実施形態による発光装置を適用しうる装置は、これに限定されるものではない。第1乃至第3実施形態による発光装置は、発光素子が列状に配置された光源を用いる種々の装置に適用可能である。
上記実施形態は、本発明を適用しうる幾つかの態様を例示したものに過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜修正や変形を行うことを妨げるものではない。
1 画素
2 画素回路
3 画素ブロック選択回路
4、4a、4b、4c スペース
10 発光装置
100 画像形成装置
102 用紙
103 搬送ローラー
104 記録ユニット
105 感光ドラム
106 帯電器
107 露光ヘッド
108 現像器
109 転写器
110 定着器

Claims (6)

  1. 板上に、列状に並べて配置され、それぞれが発光素子を含む複数の画素と、
    前記複数の画素のそれぞれに接続された複数の画素回路と、
    前記複数の画素回路に接続された少なくとも1つの制御信号線と、
    前記制御信号線に接続され、前記制御信号線を介して前記複数の画素回路に制御信号を出力する画素ブロック選択回路と、を有する画素ブロックを有し、
    前記複数の画素回路は、複数のグループに分割されており、
    前記制御信号線は、前記複数の画素回路が設けられた領域を通るように配置され、前記複数の画素回路に接続された第1の配線部と、前記画素ブロック選択回路から前記複数のグループの間の領域に渡って配置され、前記画素ブロック選択回路に接続された第2の配線部とを有し、前記第1の配線部と前記第2の配線部とは、前記複数のグループの間の前記領域において接続されている
    ことを特徴とする発光装置。
  2. 複数の前記画素ブロックを有し、前記画素ブロック毎に順にデータが書き込まれる
    ことを特徴とする請求項1記載の発光装置。
  3. り合う前記画素回路の間の距離は、隣り合う前記画素の間の距離よりも小さい
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の発光装置。
  4. 前記複数のグループの間の前記領域を介して隣り合う前記画素回路の間隔は、前記複数のグループの各グループにおける前記画素回路の間隔よりも広い
    ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の発光装置。
  5. 前記画素ブロック選択回路は、前記制御信号線を介して前記複数の画素回路に、データを書き込む期間を制御する信号又は発光期間を制御する信号を出力する
    ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の発光装置。
  6. 感光体と、前記感光体を露光する露光部と、前記感光体を帯電する帯電部と、前記感光体に現像剤を付与する現像部と、を有する画像形成装置であって、
    前記露光部は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の発光装置を有し、
    前記複数の画素は、前記感光体の長軸方向に沿って配置されている
    ことを特徴とする画像形成装置。
JP2014163369A 2014-08-11 2014-08-11 発光装置及び画像形成装置 Active JP6478518B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014163369A JP6478518B2 (ja) 2014-08-11 2014-08-11 発光装置及び画像形成装置
US14/818,732 US9672771B2 (en) 2014-08-11 2015-08-05 Light-emitting device and image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014163369A JP6478518B2 (ja) 2014-08-11 2014-08-11 発光装置及び画像形成装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2016039336A JP2016039336A (ja) 2016-03-22
JP2016039336A5 JP2016039336A5 (ja) 2017-07-27
JP6478518B2 true JP6478518B2 (ja) 2019-03-06

Family

ID=55267862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014163369A Active JP6478518B2 (ja) 2014-08-11 2014-08-11 発光装置及び画像形成装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9672771B2 (ja)
JP (1) JP6478518B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108630151B (zh) * 2018-05-17 2022-08-26 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、阵列基板及显示装置
CN113724640B (zh) * 2020-05-26 2023-01-06 京东方科技集团股份有限公司 一种像素驱动电路、其驱动方法、显示面板及显示装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3025121B2 (ja) 1992-12-24 2000-03-27 キヤノン株式会社 情報処理方法及び装置
US5457311A (en) * 1993-07-16 1995-10-10 Xerox Corporation Integrated circuit fan-in for semiconductor transducer devices
JPH11274569A (ja) * 1998-03-24 1999-10-08 Canon Inc Led装置、及びこれを用いた光源、画像形成装置、画像読み取り装置
JP2003258210A (ja) 2001-12-27 2003-09-12 Canon Inc 表示装置及びその製造方法
JP2003345267A (ja) 2002-05-30 2003-12-03 Canon Inc 表示装置及びその製造方法
US7812812B2 (en) 2003-03-25 2010-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Driving method of display apparatus
WO2005055187A1 (en) 2003-12-05 2005-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Display apparatus with input pen for wearable pc
JP4793414B2 (ja) * 2004-07-27 2011-10-12 セイコーエプソン株式会社 発光装置
JP4193805B2 (ja) 2004-07-27 2008-12-10 セイコーエプソン株式会社 発光装置および画像形成装置
JP2006095786A (ja) * 2004-09-29 2006-04-13 Seiko Epson Corp プリンタヘッド及びこれを備えた画像形成装置
WO2007010816A1 (ja) * 2005-07-19 2007-01-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 露光装置
JP4692828B2 (ja) * 2006-03-14 2011-06-01 カシオ計算機株式会社 表示装置及びその駆動制御方法
JP5058505B2 (ja) 2006-03-31 2012-10-24 キヤノン株式会社 表示装置
JP5495510B2 (ja) 2007-06-19 2014-05-21 キヤノン株式会社 表示装置及びそれを用いた電子機器
JP2009014836A (ja) 2007-07-02 2009-01-22 Canon Inc アクティブマトリクス型表示装置及びその駆動方法
JP2009109641A (ja) 2007-10-29 2009-05-21 Canon Inc 駆動回路、及びアクティブマトリクス型表示装置
JP2010122355A (ja) 2008-11-18 2010-06-03 Canon Inc 表示装置及びカメラ
JP5284198B2 (ja) 2009-06-30 2013-09-11 キヤノン株式会社 表示装置およびその駆動方法
JP2011013415A (ja) 2009-07-01 2011-01-20 Canon Inc アクティブマトリックス型表示装置
JP2012098707A (ja) 2010-10-07 2012-05-24 Canon Inc 表示装置及びその駆動方法
WO2013008765A1 (en) * 2011-07-08 2013-01-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light-emitting module, light-emitting device, and method for manufacturing the light-emitting module
JP6124573B2 (ja) 2011-12-20 2017-05-10 キヤノン株式会社 表示装置
JP6120511B2 (ja) * 2012-09-20 2017-04-26 キヤノン株式会社 発光装置、発光素子の駆動回路および駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9672771B2 (en) 2017-06-06
JP2016039336A (ja) 2016-03-22
US20160042688A1 (en) 2016-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5767707B2 (ja) 画像表示装置
WO2017031868A1 (zh) 生成发光控制信号的电路和方法以及像素电路驱动方法
KR100799288B1 (ko) 전자 회로, 전자 장치, 전자 장치의 구동 방법, 전기 광학장치 및 전자 기기
KR102204674B1 (ko) 표시 장치
KR102343894B1 (ko) 표시 장치
JP6120511B2 (ja) 発光装置、発光素子の駆動回路および駆動方法
JP4293227B2 (ja) 電子回路、電子装置、その駆動方法、電気光学装置および電子機器
WO2013073466A1 (ja) 表示装置およびその駆動方法
KR102215244B1 (ko) 화소 회로, 구동 방법, 및 이를 포함하는 표시 장치
CN101656048B (zh) 图像显示设备和图像显示设备的驱动方法
KR20160088484A (ko) 표시장치 및 그의 구동방법
KR20070075295A (ko) 전기 광학 장치, 그 구동 방법 및 전자 기기
KR102527222B1 (ko) 표시 장치
KR100705427B1 (ko) 프린터 헤드 및 이를 구비한 화상 형성 장치
JP6478518B2 (ja) 発光装置及び画像形成装置
JP2016088048A (ja) 光書込み装置および画像形成装置
KR20210132778A (ko) 유기 발광 표시 장치
JP2007187706A (ja) 電気光学装置、その駆動方法および電子機器
US11056048B2 (en) Pixel and display device having the same
JP2022162410A (ja) 発光デバイス及び画像形成装置
JP2015041453A (ja) 発光素子の駆動回路、露光ヘッド及び画像形成装置
JP4752412B2 (ja) 光ヘッド、その駆動方法および画像形成装置
CN114694594B (zh) 用于执行补偿的显示装置
US9205669B2 (en) Driving circuit for light emitting element, exposure head, and image forming apparatus
JP2006088344A (ja) プリンタヘッド及びこれを備えた画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170619

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170619

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20171214

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180521

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180605

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180730

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190205

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6478518

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151