JP2010023390A - Light emitting apparatus and electronic instrument - Google Patents
Light emitting apparatus and electronic instrument Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010023390A JP2010023390A JP2008189460A JP2008189460A JP2010023390A JP 2010023390 A JP2010023390 A JP 2010023390A JP 2008189460 A JP2008189460 A JP 2008189460A JP 2008189460 A JP2008189460 A JP 2008189460A JP 2010023390 A JP2010023390 A JP 2010023390A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- light emitting
- emitting element
- light receiving
- receiving elements
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 26
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 101100191136 Arabidopsis thaliana PCMP-A2 gene Proteins 0.000 description 3
- 101100048260 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) UBX2 gene Proteins 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 101100421142 Mus musculus Selenon gene Proteins 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 101150017666 IPD3 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100422768 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) SUL2 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005224 laser annealing Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Abstract
【課題】発光素子からの出射光の利用効率が低下することを防ぎつつ、発光素子の輝度を高い精度で補正可能にする。
【解決手段】基板の面上には発光素子E1〜Enと受光素子PD1〜PDnが形成される。基板に垂直な方向からみて発光素子E1〜Enと受光素子PD1〜PDnは重なり合わない。各発光素子Eの補正値を取得する場合には、予め定められた電気エネルギー(電流または電圧)を供給して発光素子E1〜Enを1つずつ順番に発光させる。例えば、発光素子E2の出射光を測定する場合には受光素子PD1,PD2,PD3を使用し、発光素子E3の出射光を測定する場合には受光素子PD2,PD3,PD4を使用する。発光素子Eごとに測定値を基準値と比較し、各発光素子Eの補正値を求める。各発光素子Eの補正値はメモリに記憶され、これを用いて発光素子E1〜Enの各々に供給する電気エネルギーを補正する。
【選択図】図7
The luminance of a light emitting element can be corrected with high accuracy while preventing the use efficiency of light emitted from the light emitting element from decreasing.
Light emitting elements E1 to En and light receiving elements PD1 to PDn are formed on the surface of the substrate. The light emitting elements E1 to En and the light receiving elements PD1 to PDn do not overlap each other when viewed from the direction perpendicular to the substrate. When acquiring the correction value of each light emitting element E, predetermined electrical energy (current or voltage) is supplied to cause the light emitting elements E1 to En to emit light one by one in order. For example, the light receiving elements PD1, PD2, and PD3 are used when measuring the emitted light from the light emitting element E2, and the light receiving elements PD2, PD3, and PD4 are used when measuring the emitted light from the light emitting element E3. For each light emitting element E, the measured value is compared with a reference value, and a correction value for each light emitting element E is obtained. The correction value of each light emitting element E is stored in the memory, and this is used to correct the electric energy supplied to each of the light emitting elements E1 to En.
[Selection] Figure 7
Description
本発明は、有機EL(Electroluminescence)素子などの発光素子を利用した発光装置およびこれを用いた電子機器に関する。 The present invention relates to a light emitting device using a light emitting element such as an organic EL (Electroluminescence) element and an electronic apparatus using the same.
有機EL素子は温度変化や経時劣化により特性が変わるため、駆動電流を補正するなどして輝度を調整する必要がある。例えば、特許文献1に記載された画像形成装置用の光ヘッドでは、エレクトロルミネッセント素子110からの光を受光する光検出素子120をエレクトロルミネッセント素子110の直下に形成し、エレクトロルミネッセント素子110に供給する駆動電流の大きさを光検出素子120の受光量に応じて補正している。また、特許文献2に記載された有機電界発光表示装置20では、並列接続された複数のフォトダイオード230を画素領域Aの周辺部に設け、フォトダイオード230(並列接続)から出力される電気的信号を用いて有機電界発光素子(画素)の輝度を調整している。
ところで、特許文献1のようにエレクトロルミネッセント素子110の直下に光検出素子120を形成した構成では、エレクトロルミネッセント素子110から出射された光が光検出素子120を透過するときに反射や吸収によって減少する。つまり、最終的に外部に出射される光量が減少するため、エレクトロルミネッセント素子110からの出射光の利用効率が低下する。また、このような光量の減少を補うため、エレクトロルミネッセント素子110に供給する駆動電流を増やすと、その分、エレクトロルミネッセント素子110の劣化が早まり寿命が短くなる。
また、特許文献2のように画素領域Aの周辺部にフォトダイオード230(並列接続)を設けた構成では、フォトダイオード230までの距離が有機電界発光素子(画素)ごとに異なるため、各有機電界発光素子からの出射光を正確に測定することができない。したがって、各有機電界発光素子の輝度を正確に調整することができない。
By the way, in the configuration in which the light detection element 120 is formed immediately below the electroluminescent element 110 as in
Further, in the configuration in which the photodiode 230 (parallel connection) is provided in the peripheral portion of the pixel region A as in Patent Document 2, the distance to the photodiode 230 is different for each organic electroluminescent element (pixel). The emitted light from the light emitting element cannot be measured accurately. Therefore, the brightness of each organic electroluminescent element cannot be accurately adjusted.
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、発光素子からの出射光の利用効率が低下することを防ぎつつ、発光素子の輝度を高い精度で補正可能な発光装置、およびこれを用いた電子機器を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and a light-emitting device capable of correcting the luminance of a light-emitting element with high accuracy while preventing the use efficiency of light emitted from the light-emitting element from being lowered, and the same It is an object to provide a used electronic device.
以上の課題を解決するため、本発明に係る発光装置は、基板の面上に形成され、供給される電気エネルギーに応じた輝度で各々発光する複数の発光素子と、前記基板の面上のうち前記複数の発光素子の各々が形成された各領域を除いた領域に形成され、入射される光の量に応じたレベルの検出信号を各々出力する複数の受光素子と、前記複数の発光素子を1つずつ順次選択する選択手段と、前記選択手段が前記発光素子を選択するたびに、当該選択された前記発光素子に所定の電気エネルギーを供給する供給手段と、前記選択手段が前記発光素子を選択するたびに、当該選択された前記発光素子に対応する2以上の前記受光素子を前記複数の受光素子の中から選択し、当該選択された2以上の前記受光素子の検出信号に基づいて、前記選択手段が選択した前記発光素子からの出射光の光量を測定する測定手段と、前記発光素子ごとに、前記測定手段による光量の測定値と予め定められた基準値とを比較して比較結果から当該発光素子に供給する電気エネルギーの補正値を決定する決定手段と、前記決定手段が決定した前記発光素子ごとの補正値を記憶する記憶手段と、前記複数の発光素子の各々に供給する電気エネルギーを前記記憶手段に記憶された前記発光素子ごとの補正値を用いて補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
なお、前記測定手段は、出射光の測定に使用する2以上の前記受光素子を前記発光素子ごとに変更する構成であってもよい。
In order to solve the above-described problems, a light-emitting device according to the present invention includes a plurality of light-emitting elements formed on a surface of a substrate and each emitting light with a luminance corresponding to supplied electric energy, and the surface of the substrate. A plurality of light receiving elements formed in regions excluding each region where each of the plurality of light emitting elements is formed, each outputting a detection signal at a level corresponding to the amount of incident light; and the plurality of light emitting elements. Selection means for sequentially selecting one by one; supply means for supplying predetermined electrical energy to the selected light emitting element each time the selecting means selects the light emitting element; and Each time it is selected, two or more light receiving elements corresponding to the selected light emitting element are selected from the plurality of light receiving elements, and based on detection signals of the selected two or more light receiving elements, The selection hand Measuring means for measuring the amount of light emitted from the light emitting element selected by the light emitting element, and for each of the light emitting elements, the measured light amount by the measuring means is compared with a predetermined reference value, and the light emission from the comparison result Determining means for determining a correction value of electric energy supplied to the element; storage means for storing a correction value for each of the light emitting elements determined by the determining means; and electric energy supplied to each of the plurality of light emitting elements. And correction means for correcting using the correction value for each light emitting element stored in the storage means.
The measuring means may be configured to change two or more light receiving elements used for measurement of emitted light for each light emitting element.
以上の構成によれば、基板の面上に複数の発光素子と重なり合わないように複数の受光素子が形成されるから、発光素子からの光は受光素子を介さずに外部に出射可能である。したがって、特許文献1の構成と比較して、各発光素子からの出射光の利用効率を高めることができる。また、1つの発光素子の出射光(光量)を2以上の受光素子を使用して測定するので、受光面積が広くできる分、各発光素子の出射光を正確に測定することができる。よって、各発光素子の輝度を高い精度で補正可能である。
According to the above configuration, since the plurality of light receiving elements are formed on the surface of the substrate so as not to overlap the plurality of light emitting elements, light from the light emitting elements can be emitted to the outside without passing through the light receiving elements. . Therefore, the use efficiency of the emitted light from each light emitting element can be increased as compared with the configuration of
また、各発光素子の輝度を高い精度で補正するためには、各発光素子の出射光をできるだけ正確に測定する必要がある。このため、上述した発光装置において、前記測定手段は、出射光の測定対象となる前記発光素子と、出射光の測定に使用する2以上の前記受光素子との相対的な位置が同じになるように、出射光の測定に使用する2以上の前記受光素子を選択する構成としたり、前記複数の受光素子の各々は入出力特性が同じである構成としたり、前記複数の発光素子の配列ピッチと前記複数の受光素子の配列ピッチとが等しい構成とすることが望ましい。 Further, in order to correct the luminance of each light emitting element with high accuracy, it is necessary to measure the emitted light of each light emitting element as accurately as possible. For this reason, in the above-described light emitting device, the measurement unit is configured such that the relative positions of the light emitting element that is the measurement target of the emitted light and the two or more light receiving elements that are used for the measurement of the emitted light are the same. In addition, a configuration in which two or more of the light receiving elements used for measurement of emitted light are selected, a configuration in which each of the plurality of light receiving elements has the same input / output characteristics, or an arrangement pitch of the plurality of light emitting elements, It is desirable that the arrangement pitch of the plurality of light receiving elements is equal.
また、上述した電気光学装置において、前記複数の受光素子の各々は、前記検出信号として、入射される光の量に応じたレベルの検出電流を出力し、前記測定手段は、選択した2以上の前記受光素子の各々から出力された検出電流を足し合わせた電流値を前記測定値とする構成であってもよい。また、上述した電気光学装置において、前記基板の面上には、前記発光素子ごとに、当該発光素子を挟んで両側に前記受光素子が配置される構成であってもよい。 Further, in the above-described electro-optical device, each of the plurality of light receiving elements outputs a detection current having a level corresponding to the amount of incident light as the detection signal, and the measurement unit includes two or more selected The current value obtained by adding the detected currents output from each of the light receiving elements may be the measurement value. In the electro-optical device described above, the light receiving elements may be arranged on both sides of the light emitting element on both sides of the light emitting element on the surface of the substrate.
また、前記発光素子を挟んで両側に配置された2つの前記受光素子の各々は、P型半導体とN型半導体の一方で形成された第1領域と、前記P型半導体と前記N型半導体の他方で形成された第2領域とを有し、前記2つの前記受光素子の各々において、前記第1領域は前記第2領域より前記発光素子の近くに位置する構成であってもよい。この構成においては、基板の面に垂直な方向からみたとき、発光素子の両側に配置された2つの受光素子の第1領域と第2領域の配置を発光素子に対して揃えることができる。したがって、第1領域と第2領域のシート抵抗が異なることによる検出信号のズレをなくし、より正確に各発光素子の出射光を測定することができる。 Each of the two light receiving elements disposed on both sides of the light emitting element includes a first region formed by one of a P-type semiconductor and an N-type semiconductor, and the P-type semiconductor and the N-type semiconductor. A second region formed on the other side, and in each of the two light receiving elements, the first region may be positioned closer to the light emitting element than the second region. In this configuration, when viewed from the direction perpendicular to the surface of the substrate, the arrangement of the first region and the second region of the two light receiving elements arranged on both sides of the light emitting element can be aligned with the light emitting element. Therefore, it is possible to eliminate the deviation of the detection signal due to the difference in sheet resistance between the first region and the second region, and to measure the emitted light of each light emitting element more accurately.
また、本発明に係る発光装置は各種の電子機器に利用される。本発明に係る電子機器の典型例は、上述したいずれかの発光装置を感光体ドラムなどの像担持体の露光に利用した電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置は、露光によって潜像が形成される像担持体(例えば感光体ドラム)と、像担持体を露光する本発明の発光装置と、像担持体の潜像に対する現像剤(例えばトナー)の付加によって顕像を形成する現像器を含む。
もっとも、本発明に係る発光装置の用途は像担持体の露光に限定されない。例えば、スキャナなどの画像読取装置においては、本発明に係る発光装置を原稿の照明に利用することが可能である。画像読取装置は、上述したいずれかの発光装置と、発光装置から出射して読取対象(原稿)で反射した光を電気信号に変換する受光装置(例えば、CCD:Charge Coupled Deviceなどの受光素子)を備える。さらに、発光素子をマトリクス状や千鳥状に配列させた発光装置は、パーソナルコンピュータや携帯電話機など、各種電子機器の表示装置としても利用される。
In addition, the light emitting device according to the present invention is used in various electronic devices. A typical example of the electronic apparatus according to the present invention is an electrophotographic image forming apparatus in which any of the light-emitting devices described above is used for exposure of an image carrier such as a photosensitive drum. The image forming apparatus includes an image carrier (for example, a photosensitive drum) on which a latent image is formed by exposure, a light emitting device of the present invention that exposes the image carrier, and a developer (for example, toner) for the latent image on the image carrier. And a developing device for forming a visible image by adding.
However, the use of the light emitting device according to the present invention is not limited to the exposure of the image carrier. For example, in an image reading apparatus such as a scanner, the light emitting device according to the present invention can be used for illuminating a document. An image reading apparatus includes any one of the light emitting devices described above and a light receiving device that converts light emitted from the light emitting device and reflected by a reading target (original) into an electrical signal (for example, a light receiving element such as a CCD: Charge Coupled Device). Is provided. Furthermore, a light-emitting device in which light-emitting elements are arranged in a matrix or zigzag pattern is also used as a display device for various electronic devices such as personal computers and mobile phones.
<A:第1実施形態>
図1は、本発明の第1実施形態に係る発光装置を露光装置(光ヘッド)として利用した電子写真方式の画像形成装置の部分的な構造を示す斜視図である。同図に示すように画像形成装置は、発光装置100と、感光体ドラム70と、集束性レンズアレイ80を備える。発光装置100は、X方向(主走査方向)に沿って発光素子Eと受光素子PDが多数形成された長尺状の基板10を有する。感光体ドラム70は、X方向の回転軸に支持された円柱体であり、外周面を基板10に対向させた状態で回転する。発光装置100と感光体ドラム70との間に配置された集束性レンズアレイ80は、各発光素子Eからの出射光を感光体ドラム70の外周面に結像させる。以上の露光によって感光体ドラム70の外周面には所望の画像に応じた潜像(静電潜像)が形成される。
<A: First Embodiment>
FIG. 1 is a perspective view showing a partial structure of an electrophotographic image forming apparatus using the light emitting device according to the first embodiment of the present invention as an exposure device (optical head). As shown in the figure, the image forming apparatus includes a
また、発光装置100は、動作モードとして、外部から供給される画像データに応じた潜像を感光体ドラム70の外周面に形成する通常モードの他に、発光素子Eごとに輝度の補正値を取得する補正値取得モードを有する。例えば、画像形成装置の電源が投入された場合や、予め設定された日時になったとき、あるいは画像形成装置の動作時間が予め定められた時間を超えた場合などに、動作モードが補正値取得モードに切り替わる。
In addition to the normal mode in which a latent image corresponding to image data supplied from the outside is formed on the outer peripheral surface of the
図2は、発光装置100の電気的な構成を示すブロック図である。同図に示すように発光装置100は、画素駆動回路11と、画素部12と、光センサ部13と、A/D変換回路14と、制御回路15を備える。制御回路15は、画素駆動回路11に対し、通常モードの場合に、画像形成装置が形成すべき画像の各画素の階調を指定する画像データDoutを出力し、補正値取得モードの場合に、予め定められた基準電流を指定する基準データDstdを出力する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of the
画素駆動回路11は、各発光素子Eに供給する駆動電流Idを、通常モードの場合は画像データDoutに基づいて生成し、補正値取得モードの場合は基準データDstdに基づいて生成する。その結果、通常モードの場合は、各発光素子Eに供給される駆動電流Idの大きさが画像データDoutに応じて異なるが、補正値取得モードの場合は、全ての発光素子Eに対して同じ大きさの駆動電流Id(基準電流)が供給される。 The pixel drive circuit 11 generates the drive current Id to be supplied to each light emitting element E based on the image data Dout in the normal mode, and based on the reference data Dstd in the correction value acquisition mode. As a result, in the normal mode, the magnitude of the drive current Id supplied to each light emitting element E differs depending on the image data Dout, but in the correction value acquisition mode, it is the same for all the light emitting elements E. A drive current Id (reference current) having a magnitude is supplied.
画素部12に備わる各発光素子Eは、画素駆動回路11から供給される駆動電流Idに応じた輝度で発光する。各発光素子Eは、相互に対向する陽極と陰極との間に有機EL材料の発光層を介在させた有機EL素子である。また、光センサ部13に備わる各受光素子PDは、入射された光の量に応じた大きさの検出電流IPDを出力する。A/D変換回路14は、光センサ部13から出力された検出電流IPDをアナログ信号からデジタル信号に変換し、測定値Ioutとして制御回路15に出力する。
Each light emitting element E provided in the
制御回路15は、補正値取得モードの場合に、A/D変換回路14から出力された測定値Ioutを用いて各発光素子Eの補正値を求める。各発光素子Eの補正値は、制御回路15に備わるメモリ(図示省略)に記憶される。また、通常モードの場合、制御回路15は、外部から供給される画像データDinをメモリに記憶されている各発光素子Eの補正値を用いて補正し、これを画像データDoutとして画素駆動回路11に出力する。なお、各発光素子Eの補正値は、例えば、全ての画素について同一の階調を指定する画像データDinが供給された場合に、各発光素子Eの輝度が均一化されるように設定される。
In the correction value acquisition mode, the
図3は、画素駆動回路11の回路構成を示す図である。同図に示すように画素駆動回路11は、発光素子Eごとに選択トランジスタT1と駆動トランジスタT2を備える。選択トランジスタT1は、Nチャネル型の薄膜トランジスタであり、ゲートにはセレクト信号SELが供給される。セレクト信号SELがHiレベルになると、選択トランジスタT1はオン状態となり、基準データDstdまたは1画素分の画像データDoutが駆動トランジスタT2のゲートに供給される。駆動トランジスタT2は、Pチャネル型の薄膜トランジスタであり、ゲートの電位に応じて駆動電流Idの電流量を制御する。発光素子Eは、選択トランジスタT1がオンの期間において駆動電流Idの電流量に応じた光量(輝度)で発光する。 FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the pixel driving circuit 11. As shown in the figure, the pixel drive circuit 11 includes a selection transistor T1 and a drive transistor T2 for each light emitting element E. The selection transistor T1 is an N-channel thin film transistor, and a selection signal SEL is supplied to the gate. When the select signal SEL becomes Hi level, the select transistor T1 is turned on, and the reference data Dstd or image data Dout for one pixel is supplied to the gate of the drive transistor T2. The drive transistor T2 is a P-channel thin film transistor, and controls the amount of drive current Id in accordance with the gate potential. The light emitting element E emits light with a light amount (luminance) corresponding to the amount of the drive current Id during the period in which the selection transistor T1 is on.
図4は、発光素子Eと受光素子PDと駆動トランジスタT2の配置を示す平面図である。また、図5は、図4におけるIV−IV線の断面図である。図4に示すように、基板10に垂直な方向からみると、発光素子Eと受光素子PDと駆動トランジスタT2はY方向に配列し、受光素子PDは発光素子Eと駆動トランジスタT2との間に配置される。駆動トランジスタT2は、半導体層32とゲート電極34を含む。図4に示すように半導体層32は光透過性の絶縁層L0で覆われる。ゲート電極34は、絶縁層L0の面上に形成されて半導体層32のチャネル領域に対向する。
FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of the light emitting element E, the light receiving element PD, and the driving transistor T2. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. As shown in FIG. 4, when viewed from the direction perpendicular to the
受光素子PDは受光層40を含む。半導体層32と受光層40は、単一の膜体を選択的に除去することで共通の工程で一括的に形成(以下では単に「同層から形成」という)される。例えば、半導体層32と受光層40は、非晶質のシリコンをレーザの照射(レーザアニール)で結晶化したポリシリコンの膜体である。受光層40は、半導体層32とともに絶縁層L0で覆われる。
The light receiving element PD includes a
受光層40は、図4および図5に示すように、第1領域41と第2領域42と真性領域44を含む。第1領域41と第2領域42は、相異なる導電型の半導体で形成された領域である。すなわち、第1領域41はP型半導体およびN型半導体の一方で形成され、第2領域42はP型半導体およびN型半導体の他方で形成される。真性領域44は、第1領域41と第2領域42との間に位置する真性半導体の領域である。以上の構成を有する受光層40は、真性領域44に照射される光量に応じた大きさの電流(検出電流IPD)を生成するPIN(P-Intrinsic-N)型のダイオードとして機能する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図5に示すように、ゲート電極34が形成された絶縁層L0の表面には光透過性の絶縁層L1が全面にわたって形成される。図4に示すように、絶縁層L1の面上には駆動トランジスタT2のソース電極36およびドレイン電極38が光反射性の導電材料(例えばアルミニウムや銀)で形成される。ソース電極36は、絶縁層L1および絶縁層L0を貫通する導通孔H1aを介して半導体層32のソース領域に導通する。同様に、ドレイン電極38は、絶縁層L1および絶縁層L0を貫通する導通孔H1bを介して半導体層32のドレイン領域に導通する。
As shown in FIG. 5, a light-transmitting insulating layer L1 is formed over the entire surface of the insulating layer L0 on which the
図4に示すように、絶縁層L1の面上には第1検出電極51および第2検出電極52が駆動トランジスタT2のソース電極36やドレイン電極38と同層から形成される。第1検出電極51および第2検出電極52は、受光素子PDから検出電流IPDを出力するための光反射性の電極(配線)である。第1検出電極51は、受光層40の第1領域41に重なる部分p1を含む。部分p1は、絶縁層L1と絶縁層L0とを貫通する導通孔H2aを介して受光層40の第1領域41に導通する。第2検出電極52は、受光層40の第2領域42の全域に重なる部分p2を含む。部分p2は、絶縁層L1と絶縁層L0とを貫通する複数の導通孔H2bを介して受光層40の第2領域42に導通する。以上の構成において、受光層40を経由して第1検出電極51と第2検出電極52とに流れる電流が検出電流IPDとして出力される。
As shown in FIG. 4, on the surface of the insulating layer L1, the
図5に示すように、絶縁層L1の表面には、光透過性の絶縁層L2が全面にわたって形成される。絶縁層L2は、例えば、珪素酸化物や珪素窒化物などの無機層と、駆動トランジスタT2や受光素子PDを反映した絶縁層L2の表面の段差を低減する平坦化層との積層(図示略)で構成される。 As shown in FIG. 5, a light-transmissive insulating layer L2 is formed on the entire surface of the insulating layer L1. The insulating layer L2 is, for example, a laminate (not shown) of an inorganic layer such as silicon oxide or silicon nitride and a planarization layer that reduces a step on the surface of the insulating layer L2 reflecting the driving transistor T2 or the light receiving element PD. Consists of.
絶縁層L2の表面には、発光素子Eの陽極として機能する第1電極62(図4では外形が便宜的に破線で図示されている)が形成される。第1電極62の形成には、ITO(Indium Tin Oxide)などの光透過性の導電材料が使用される。図4のように基板10に垂直な方向からみると、第1電極62は、受光素子PDと駆動トランジスタT2との間隙から、受光素子PDからみて駆動トランジスタT2とは反対側の領域に連続するように形成される。したがって、受光素子PDと第1電極62は重なり合う。図4および図5に示すように、第1電極62は、絶縁層L2を貫通する導通孔H3を介して駆動トランジスタT2のドレイン電極38に導通する。導通孔H3は、基板10に垂直な方向からみて駆動トランジスタT2(半導体層32)と受光素子PD(受光層40)との間隙に位置する。
On the surface of the insulating layer L2, a first electrode 62 (the outer shape is shown by a broken line in FIG. 4 for convenience) that functions as an anode of the light emitting element E is formed. For the formation of the
図5に示すように、第1電極62が形成された絶縁層L2の表面には素子規定層(バンク層)64が形成される。素子規定層64は、図4および図5に示すように、発光素子Eの外形に相当する形状(略円形)に開口部642が形成された絶縁性の膜体である。第1電極62は、開口部642の内側に位置する部分(すなわち開口部642を介して素子規定層64から露出する部分)を含む。開口部642は、受光素子PDの受光層40と重ならない位置および形状に形成される。
As shown in FIG. 5, an element defining layer (bank layer) 64 is formed on the surface of the insulating layer L2 on which the
図5に示すように、素子規定層64および第1電極62を覆うように発光層66が形成される。発光層66は、複数の発光素子Eにわたって連続するように基板10の全域に形成される。発光層66の形成にはスピンコート法などの成膜技術が好適に利用される。また、図5に示すように発光層66の表面には第2電極68が形成される。第2電極68は、複数の発光素子Eにわたって連続に形成されて各発光素子Eの陰極として機能する。第2電極68の形成には、光反射性の導電材料(例えばアルミニウムや銀)が使用される。
As shown in FIG. 5, the
図4および図5に示すように、第1電極62と発光層66と第2電極68との積層のうち素子規定層64の開口部642の内側の部分が発光素子Eとして機能する。開口部642は素子規定層64のうち受光層40と重ならない領域に形成されるから、図4に示すように基板10に垂直な方向からみると、受光素子PD(受光層40)と発光素子Eは重なり合わない。すなわち、受光素子PDは、基板10の面上のうち発光素子Eと重ならない領域に形成される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the portion inside the
発光素子E(発光層66)からの出射光の一部は、第2電極68での反射後または発光層66から直接的に第1電極62に到達し、第1電極62と絶縁層(L2,L1,L0)と基板10を透過して外部(感光体ドラム70側)に出射する。また、発光素子Eからの出射光の他の一部は、図4に矢印で図示したように、第2電極68での反射後または発光層66から直接的に受光素子PD側に進行し、受光層40に入射されて検出電流IPDの生成に利用される。
A part of the light emitted from the light emitting element E (light emitting layer 66) reaches the
図6は、発光素子E1〜Enと受光素子PD1〜PDnの配置を示す平面図である。同図に示すように基板10の面上(感光体ドラム70とは反対側の表面上)には、n個の発光素子E1〜EnがX方向に等間隔で並べられ、一列の発光素子列をなしている。同様にn個の受光素子PD1〜PDnについても、X方向に等間隔で並べられ、一列の受光素子列をなしている。このように基板10に垂直な方向からみたとき、発光素子E1〜Enと受光素子PD1〜PDnは重なり合わない。また、発光素子E1〜Enの配列ピッチと受光素子PD1〜PDnの配列ピッチは等しい。さらに、受光素子PD1〜PDnの入出力特性は同じであり、各受光素子PDに入射される光の量が同じであれば、各受光素子PDから出力される検出電流IPDの大きさも同じになる。
FIG. 6 is a plan view showing the arrangement of the light emitting elements E1 to En and the light receiving elements PD1 to PDn. As shown in the figure, on the surface of the substrate 10 (on the surface opposite to the photosensitive drum 70), n light emitting elements E1 to En are arranged at equal intervals in the X direction, and one light emitting element array is arranged. I am doing. Similarly, n light receiving elements PD1 to PDn are also arranged at equal intervals in the X direction to form one light receiving element array. Thus, when viewed from the direction perpendicular to the
ところで、本実施形態に係る発光装置100は、補正値取得モードの場合に、基準電流(基準データDstd)に応じた輝度で発光素子E1〜Enを1つずつ順番に発光させる。また、この際に発光装置100は、例えば図7に示すように、発光素子E2が発光中の場合は、3つの受光素子PD1,PD2,PD3を使用して発光素子E2からの出射光の光量を測定し、発光素子E3が発光中の場合は、3つの受光素子PD2,PD3,PD4を使用して発光素子E3からの出射光の光量を測定する。なお、発光素子E1からの出射光の光量を測定する場合には2つの受光素子PD1,PD2を使用し、発光素子Enからの出射光の光量を測定する場合には2つの受光素子PDn−1,PDnを使用する。このように発光装置100は、2個または3個の受光素子PDを使用して各発光素子Eからの出射光(光量)を測定する。また、出射光を測定する際に使用する2個または3個の受光素子PDは、発光素子Eごとに異なる。
By the way, in the correction value acquisition mode, the
図8は、受光素子PD1〜PDnとA/D変換回路14の接続構成を示す回路図である。同図に示すように、受光素子PD1〜PDnは、スイッチSW1〜SWnを介してA/D変換回路14に接続される。各受光素子PDi(i=1〜n)からは、入射した光の量に応じた大きさの検出電流IPDiが出力される。また、スイッチSW1〜SWnのオンとオフは制御回路15によって制御される。A/D変換回路14には、オンになったスイッチSWiに接続されている受光素子PDiからの検出電流IPDiのみが足し合わされて入力される。例えば、図8においてスイッチSW2,SW3,SW4のみがオンになっている場合、受光素子PD2から出力された検出電流IPD2と、受光素子PD3から出力された検出電流IPD3と、受光素子PD4から出力された検出電流IPD4とが足し合わされてA/D変換回路14に入力される。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a connection configuration of the light receiving elements PD1 to PDn and the A /
図9は、補正値取得モードにおける発光装置100の動作を示すタイミングチャートである。なお、同図においてT1,T2,T3,…Tn−1,Tnの各期間は、全て同じ時間幅である。補正値取得モードにおいて制御回路15は、セレクト信号SEL1〜SELnの信号レベルを図9に示すように切り替える。すなわち、期間T1ではセレクト信号SEL1のみをHiレベルにし、期間T2ではセレクト信号SEL2のみをHiレベルにし、期間T3ではセレクト信号SEL3のみをHiレベルにする。このように制御回路15は、期間Tiにおいてセレクト信号SELiのみをHiレベルにする。
FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the
図3を参照して説明したように、セレクト信号SELiがHiレベルになると、選択トランジスタT1がオンになり発光素子Eiが発光する。したがって、期間T1では発光素子E1が発光し、期間T2では発光素子E2が発光し、期間T3では発光素子E3が発光する。つまり、補正値取得モードにおいて発光素子E1〜Enは、E1,E2,E3,…En−1,Enの順で1つずつ順番に発光する。また、補正値取得モードの場合、全ての発光素子E1〜Enに対して同じ大きさの駆動電流Id(基準電流)が供給されるので、各発光素子Eは基準電流に応じた輝度で発光することになる。 As described with reference to FIG. 3, when the select signal SELi becomes Hi level, the select transistor T1 is turned on and the light emitting element Ei emits light. Accordingly, the light-emitting element E1 emits light during the period T1, the light-emitting element E2 emits light during the period T2, and the light-emitting element E3 emits light during the period T3. That is, in the correction value acquisition mode, the light emitting elements E1 to En emit light one by one in the order of E1, E2, E3,. Further, in the correction value acquisition mode, since the same drive current Id (reference current) is supplied to all the light emitting elements E1 to En, each light emitting element E emits light with a luminance corresponding to the reference current. It will be.
また、以上の発光制御と並行し、制御回路15は、スイッチSW1〜SWnのオンとオフを図9に示すように制御する。すなわち、期間T1では2つのスイッチSW1,SW2のみをオンにする。また、期間T2では3つのスイッチSW1,SW2,SW3のみをオンにし、期間T3では3つのスイッチSW2,SW3,SW4のみをオンにする。このように期間T2から期間Tn−1までの間は、対象となる期間をTj(j=2〜n−1)とすると、3つのスイッチSWj−1,SWj,SWj+1のみをオンにする。そして、期間Tnでは2つのスイッチSWn−1,SWnのみをオンにする。
In parallel with the light emission control described above, the
図8を参照して説明したように、オンになったスイッチSWi(i=1〜n)に接続されている受光素子PDiからの検出電流IPDiのみが足し合わされてA/D変換回路14に入力され、最終的な測定値Ioutとして制御回路15に出力される。したがって、期間T1では2つの受光素子PD1,PD2を使用して発光素子E1の出射光を測定することになる。また、期間T2では3つの受光素子PD1,PD2,PD3を使用して発光素子E2の出射光を測定し、期間T3では3つの受光素子PD2,PD3,PD4を使用して発光素子E3の出射光を測定することになる。このように期間T2から期間Tn−1までの間は、対象となる期間をTj(j=2〜n−1)としたとき、3つの受光素子PDj−1,PDj,PDj+1を使用して発光素子Ejの出射光を測定することになる。また、期間Tnでは2つの受光素子PDn−1,PDnを使用して発光素子Enの出射光を測定することになる。
As described with reference to FIG. 8, only the detected current I PDi from the light receiving elements PDi connected to the switch SWi which is on (i = 1 to n) is summed to the A /
制御回路15には、各期間Ti(i=1〜n)ごとに測定された測定値Ioutが供給される。例えば、期間T1において測定された測定値Ioutが供給されると、制御回路15は、この測定値Ioutを用いて発光素子E1の補正値を求める。また、期間T2において測定された測定値Ioutが供給されると、制御回路15は、この測定値Ioutを用いて発光素子E2の補正値を求める。制御回路15に備わるメモリ(図示省略)には基準値Istdが格納されている。この基準値Istdは、経時劣化などが全く生じていない発光素子Eについて測定を行った場合に得られる測定値Ioutである。制御回路15は、測定値Ioutと基準値Istdとの差分を算出し、算出した差分の値に基づいて発光素子Eの補正値を求める。
The
なお、差分の値から補正値を求める際には、例えば、差分の値から補正値を算出する計算式を用意しておき、この計算式に差分の値を代入して求めてもよい。また、差分の値が取り得る数値範囲を複数に区分し、各区分ごとに補正値を定めた補正値テーブルを参照する構成であってもよい。また、測定値Ioutと基準値Istdとの差分ではなく、測定値Ioutと基準値Istdとの比から補正値を求める構成であってもよい。 When calculating the correction value from the difference value, for example, a calculation formula for calculating the correction value from the difference value may be prepared, and the difference value may be substituted into this calculation formula. Moreover, the structure which refers to the correction value table which divided the numerical range which can take the value of a difference into several, and defined the correction value for each division may be sufficient. Further, the correction value may be obtained from the ratio between the measurement value Iout and the reference value Istd instead of the difference between the measurement value Iout and the reference value Istd.
制御回路15では、このようにして発光素子Eごとに補正値を求めると、各発光素子Eの補正値を制御回路15に備わるメモリ(図示省略)に記憶する。また、この後、制御回路15は、動作モードを補正値取得モードから通常モードに切り替える。通常モードにおいて制御回路15には、外部から画像データDinが供給される。通常モードの場合、制御回路15は、メモリに記憶されている各発光素子Eの補正値を読み出して画像データDinを補正し、これを画像データDoutとして画素駆動回路11に出力する。つまり、制御回路15は、各発光素子Eの補正値を用いて画像データDinを補正することで、各発光素子Eに供給される駆動電流Idの電流量を補正する。これにより各発光素子Eの輝度が調整される。
When the
なお、発光素子E1〜Enのうち発光素子E1と発光素子Enについては、2つの受光素子PDを使用して出射光の測定を行っているため、3つの受光素子PDを使用して出射光の測定を行う発光素子E2〜En−1の場合とは、同じ輝度で発光している場合であっても測定値Ioutが異なる。このため、測定値Ioutとの比較に用いる基準値Istdは2種類用意しておく必要がある。すなわち、発光素子E1,En用の基準値Istdと、発光素子E2〜En−1用の基準値Istdである。 Of the light emitting elements E1 to En, the light emitting element E1 and the light emitting element En measure the emitted light using the two light receiving elements PD, and thus the three light receiving elements PD are used to measure the emitted light. The measured value Iout differs from the case of the light emitting elements E2 to En-1 that perform the measurement even when the light is emitted with the same luminance. For this reason, it is necessary to prepare two types of reference values Istd used for comparison with the measured value Iout. That is, the reference value Istd for the light emitting elements E1 and En and the reference value Istd for the light emitting elements E2 to En-1.
但し、例えば図10に示すように、基板10の面上に受光素子PD0と受光素子PDn+1をさらに設け、発光素子E1については受光素子PD0,PD1,PD2を使用して出射光の測定を行い、発光素子Enについては受光素子PDn−1,PDn,PDn+1を使用して出射光の測定を行う構成とすれば、発光素子E1と発光素子Enについても3つの受光素子PDを使用して出射光の測定を行うことができるから、メモリに2種類の基準値Istdを記憶しておく必要がなくなる。また、このような構成とした場合、各発光素子Eの出射光を測定するにあたり、測定対象となる1つの発光素子Eと、測定の際に使用する3つの受光素子PDとの相対的な位置を常に同じにできるから、各発光素子Eの出射光を正確に測定することができる。
However, for example, as shown in FIG. 10, a light receiving element PD0 and a light receiving element PDn + 1 are further provided on the surface of the
以上説明したように本実施形態に係る発光装置100では、基板10の面上に発光素子E1〜Enと重なり合わないように受光素子PD1〜PDnを形成している。したがって、発光素子E1〜Enからの光は、受光素子PD1〜PDnを介さずに外部(感光体ドラム70側)に出射される。よって、特許文献1の構成と比較して、各発光素子Eからの出射光の利用効率を高めることができる。また、出射光の利用効率を高めることで、発光素子Eを所期の輝度で発光させるために必要な駆動電流Idを低減することができるから、その分、発光素子Eの経時劣化を抑えて長寿命化を図ることができる。
As described above, in the
また、本実施形態に係る発光装置100では、1つの発光素子Eの出射光を2個または3個の受光素子PDを使用して測定するので、受光面積が広くできる分、各発光素子Eの出射光を正確に測定することができる。よって、各発光素子Eの輝度を高い精度で補正可能である。また、各受光素子PDの受光面積を大きくするのではなく、複数の受光素子PDを使用して1つの発光素子Eの出射光を測定することで、受光素子PD1〜PDnを面積効率よく基板10の面上に配置することができる。つまり、要求される補正精度が同じ場合、各受光素子PDの受光面積を大きくして1つの受光素子PDで1つの発光素子Eの出射光を測定する場合に比べ、基板10の面積を小さくすることができ、発光装置100の小型化が図れる。
Further, in the
なお、例えば、図11に示すように発光素子E1〜Enと受光素子PD1〜PDn+1を基板10上に配置し、発光素子E1が発光中の場合は、2つの受光素子PD1,PD2を使用して発光素子E1の出射光を測定し、発光素子E2が発光中の場合は、2つの受光素子PD2,PD3を使用して発光素子E2の出射光を測定する構成としてもよい。すなわち、発光素子Ei(i=1〜n)が発光中の場合は、2つの受光素子PDi,PDi+1を使用して発光素子Eiの出射光を測定する構成としてもよい。
For example, as shown in FIG. 11, when the light emitting elements E1 to En and the light receiving elements PD1 to PDn + 1 are arranged on the
また、図12に示すように、複数の発光素子Eと複数の受光素子PDを千鳥状に配置し、発光素子E1が発光中の場合は、2つの受光素子PD1,PD3を使用して発光素子E1の出射光を測定し、発光素子E2が発光中の場合は、2つの受光素子PD2,PD4を使用して発光素子E2の出射光を測定する構成としてもよい。すなわち、発光素子Ei(i=1〜n)が発光中の場合は、2つの受光素子PDi,PDi+2を使用して発光素子Eiの出射光を測定する構成としてもよい。但し、この場合、発光素子Eと受光素子PDがともにn個ずつ設けられていたとすると、発光素子E1から発光素子En−2までは上述した方法で出射光を測定することができるが、発光素子En−1と発光素子Enについては、受光素子PDn+1,PDn+2が存在しないため、1つの受光素子PDで出射光を測定することになる。これを避けるため、例えば、基板10上に受光素子PDn+1,PDn+2をさらに設ける構成としてもよい。また、発光素子En−1の出射光を測定する場合には、2つの受光素子PDn−3,PDn−1を使用し、発光素子Enの出射光を測定する場合には、2つの受光素子PDn−2,PDnを使用する構成としてもよい。
As shown in FIG. 12, when a plurality of light emitting elements E and a plurality of light receiving elements PD are arranged in a staggered manner and the light emitting element E1 is emitting light, two light receiving elements PD1 and PD3 are used. When the light emitted from E1 is measured and the light emitting element E2 is emitting light, the light emitted from the light emitting element E2 may be measured using the two light receiving elements PD2 and PD4. That is, when the light emitting element Ei (i = 1 to n) is emitting light, the light emitted from the light emitting element Ei may be measured using the two light receiving elements PDi and PDi + 2. However, in this case, if n light emitting elements E and light receiving elements PD are provided, the emitted light can be measured by the above-described method from the light emitting element E1 to the light emitting element En-2. With respect to En-1 and the light emitting element En, since the light receiving elements PDn + 1 and PDn + 2 do not exist, the emitted light is measured by one light receiving element PD. In order to avoid this, for example, light receiving elements PDn + 1 and PDn + 2 may be further provided on the
また、複数の発光素子Eを千鳥状に配置する場合において、図13に示すように受光素子PDを配置し、発光素子E1の出射光を測定する場合と発光素子E2の出射光を測定する場合には、受光素子PD1,PD2を使用し、発光素子E3の出射光を測定する場合と発光素子E4の出射光を測定する場合には、受光素子PD2,PD3を使用する構成としてもよい。 Further, in the case where a plurality of light emitting elements E are arranged in a staggered manner, the light receiving element PD is arranged as shown in FIG. 13, and the case where the light emitted from the light emitting element E1 is measured and the case where the light emitted from the light emitting element E2 is measured. Alternatively, the light receiving elements PD1 and PD2 may be used, and the light receiving elements PD2 and PD3 may be used when measuring the light emitted from the light emitting element E3 and when measuring the light emitted from the light emitting element E4.
<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。なお、第1実施形態と共通する要素には、同じ符号を付し、説明を適宜省略する。
図14に示すように、第2実施形態に係る発光装置100の基板10の面上には、1列の発光素子列を挟んでその両側に受光素子列が配置される。発光素子列は、X方向に等間隔で並べられたn個の発光素子E1〜Enからなる。また、受光素子列は、X方向に等間隔で並べられたn個の受光素子PD11〜PD1nからなる第1の受光素子列と、X方向に等間隔で並べられたn個の受光素子PD21〜PD2nからなる第2の受光素子列である。
<B: Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted suitably.
As shown in FIG. 14, on the surface of the
なお、第1実施形態と同様、基板10に垂直な方向からみたとき、発光素子E1〜Enと受光素子PD11〜PD1n,PD21〜PD2nは重なり合わない。また、発光素子E1〜Enの配列ピッチと、受光素子PD11〜PD1nの配列ピッチと、受光素子PD21〜PD2nの配列ピッチは等しい。また、発光素子列から第1の受光素子列までの間隔(Y方向)と、発光素子列から第2の受光素子列までの間隔(Y方向)は等しい。さらに、受光素子PD11〜PD1n,PD21〜PD2nの入出力特性は同じであり、各受光素子PDに入射される光の量が同じであれば、各受光素子PDから出力される検出電流IPDの大きさも同じになる。
As in the first embodiment, when viewed in a direction perpendicular to the
また、図14に示すように、受光素子PD11〜PD1n,PD21〜PD2nの各々は、PIN型のダイオードとして機能する受光層40を含む。受光層40は、P型半導体で形成された第1領域41と、N型半導体で形成された第2領域42と、第1領域41と第2領域42との間に位置し、真性半導体で形成された真性領域44とを含む。また、発光素子Eiを挟んでその両側に位置する受光素子PD1i,PD2iは、3つの領域41,42,44が、中央の発光素子Eiからみたとき、第1領域41(P型),真性領域44,第2領域42(N型)の順に揃っている。つまり、基板10に垂直な方向からみたとき、各受光素子PDでは、第1領域41(P型)が第2領域42(N型)よりも発光素子Eの近くに位置する。
Further, as shown in FIG. 14, each of the light receiving elements PD 11 to PD 1n and PD 21 to PD 2n includes a
各受光素子PDにおいて、第1領域41(P型)のシート抵抗と、第2領域42(N型)のシート抵抗は異なる。したがって、上述したように受光素子PD1i,PD2iにおける3つの領域41,42,44の配置を発光素子Eiに対して揃えることで、シート抵抗が異なることによる受光素子PD1iと受光素子PD2iの検出電流IPDのズレをなくし、より正確に各発光素子Eの出射光を測定することが可能になる。
In each light receiving element PD, the sheet resistance of the first region 41 (P type) is different from the sheet resistance of the second region 42 (N type). Therefore, as described above, by arranging the three
なお、第1領域41と第2領域42の導電型を逆にしてもよい。すなわち、各受光素子PD(受光層40)は、N型半導体で形成された第1領域41と、P型半導体で形成された第2領域42と、第1領域41と第2領域42との間に位置し、真性半導体で形成された真性領域44とを有する構成であってもよい。
Note that the conductivity types of the
また、第2実施形態に係る発光装置100においても、補正値取得モードの場合に、基準電流(基準データDstd)に応じた輝度で発光素子E1〜Enを1つずつ順番に発光させる。また、この際に発光装置100は、例えば図15に示すように、発光素子E2が発光中の場合は、6つの受光素子PD11〜PD13,PD21〜PD23を使用して発光素子E2の出射光の光量を測定し、発光素子E3が発光中の場合は、6つの受光素子PD12〜PD14,PD22〜PD24を使用して発光素子E3の出射光の光量を測定する。なお、発光素子E1の出射光の光量を測定する場合には4つの受光素子PD11,PD12,PD21,PD22を使用し、発光素子Enの出射光の光量を測定する場合には4つの受光素子PD1n−1,PD1n,PD2n−1,PD2nを使用する。このように本実施形態に係る発光装置100は、4個または6個の受光素子PDを使用して各発光素子Eの出射光(光量)を測定する。また、出射光を測定する際に使用する4個または6個の受光素子PDは、発光素子Eごとに異なる。
Also in the
以上説明した第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏することに加え、発光素子列の両側に受光素子列を配置することで、第1実施形態の構成に比べ、受光面積を2倍にすることができる。したがって、第1実施形態の構成に比べ、各発光素子Eの出射光をより正確に測定することができ、その結果、各発光素子Eの輝度をより高い精度で補正することが可能になる。また、受光素子PD1i,PD2iにおける3つの領域41,42,44の配置を発光素子Eiに対して揃えることで、より正確に各発光素子Eの出射光を測定することが可能になる。
According to the second embodiment described above, in addition to the same effects as those of the first embodiment, the light receiving element arrays are arranged on both sides of the light emitting element array, so that light reception is achieved as compared with the configuration of the first embodiment. The area can be doubled. Therefore, compared with the structure of 1st Embodiment, the emitted light of each light emitting element E can be measured more correctly, As a result, it becomes possible to correct | amend the brightness | luminance of each light emitting element E with a higher precision. In addition, by aligning the arrangement of the three
なお、例えば、図16に示すように、複数の発光素子Eと複数の受光素子PDを千鳥状に配置し、発光素子E2が発光中の場合は、3つの受光素子PD21,PD11,PD22を使用して発光素子E2の出射光を測定し、発光素子E3が発光中の場合は、3つの受光素子PD11,PD22,PD12を使用して発光素子E3の出射光を測定する構成としてもよい。 For example, as shown in FIG. 16, when a plurality of light emitting elements E and a plurality of light receiving elements PD are arranged in a staggered manner and the light emitting element E2 is emitting light, three light receiving elements PD 21 , PD 11 , PD 22 , the light emitted from the light emitting element E2 is measured. When the light emitting element E3 is emitting light, the light emitted from the light emitting element E3 is measured using the three light receiving elements PD 11 , PD 22 , PD 12. It is good also as a structure.
<C:応用例>
次に、以上説明した発光装置100を利用した電子機器(画像形成装置)の具体例を説明する。
図17は、画像形成装置の構成を示す断面図である。同図に示す画像形成装置は、タンデム型のフルカラー画像形成装置であり、4個の発光装置100(100K,100C,100M,100Y)と、各発光装置100に対応する4個の感光体ドラム70(70K,70C,70M,70Y)を備える。図1に示したように、1つの発光装置100は、対応する感光体ドラム70の被露光面70A(外周面)と対向するように配置される。なお、各符号の添字「K」「C」「M」「Y」は、黒(K)、シアン(C)、マゼンダ(M)、イエロー(Y)の各顕像の形成に利用されることを意味している。
<C: Application example>
Next, a specific example of an electronic apparatus (image forming apparatus) using the
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a configuration of the image forming apparatus. The image forming apparatus shown in the figure is a tandem type full-color image forming apparatus, and includes four light emitting devices 100 (100K, 100C, 100M, and 100Y) and four
図17に示すように、駆動ローラ711と従動ローラ712には無端の中間転写ベルト72が巻回される。4個の感光体ドラム70は、相互に所定の間隔をあけて中間転写ベルト72の周囲に配置される。各感光体ドラム70は、中間転写ベルト72の駆動に同期して回転する。
As shown in FIG. 17, an endless
各感光体ドラム70の周囲には、発光装置100の他にコロナ帯電器731(731K,731C,731M,731Y)と現像器732(732K,732C,732M,732Y)が配置される。コロナ帯電器731は、対応する感光体ドラム70の被露光面70Aを一様に帯電させる。この帯電した被露光面70Aを各発光装置100が露光することで静電潜像が形成される。各現像器732は、静電潜像に現像材(トナー)を付着させることで感光体ドラム70に顕像(可視像)を形成する。
Around each
以上のように感光体ドラム70に形成された各色(黒・シアン・マゼンタ・イエロー)の顕像が中間転写ベルト72の表面に順次に転写(一次転写)されることでフルカラーの顕像が形成される。中間転写ベルト72の内側には4個の一次転写コロトロン(転写器)74(74K,74C,74M,74Y)が配置される。各一次転写コロトロン74は、対応する感光体ドラム70から顕像を静電的に吸引することによって、感光体ドラム70と一次転写コロトロン74との間隙を通過する中間転写ベルト72に顕像を転写する。
As described above, the visible images of the respective colors (black, cyan, magenta, yellow) formed on the
シート(記録材)75は、ピックアップローラ761によって給紙カセット762から1枚ずつ給送され、中間転写ベルト72と二次転写ローラ77との間のニップに搬送される。中間転写ベルト72の表面に形成されたフルカラーの顕像は、二次転写ローラ77によってシート75の片面に転写(二次転写)され、定着ローラ対78を通過することでシート75に定着される。排紙ローラ対79は、以上の工程を経て顕像が定着されたシート75を排出する。
The sheets (recording material) 75 are fed one by one from the
以上説明した画像形成装置は、有機EL素子を光源(露光手段)として利用しているので、レーザ走査光学系を利用した構成よりも装置が小型化できる。なお、ロータリ現像式の画像形成装置や、中間転写ベルトを使用せずに感光体ドラム70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、あるいはモノクロの画像を形成する画像形成装置などにも発光装置100を利用することが可能である。
Since the image forming apparatus described above uses an organic EL element as a light source (exposure means), the apparatus can be made smaller than a configuration using a laser scanning optical system. Note that a rotary developing type image forming apparatus, an image forming apparatus that directly transfers a visible image from the
また、発光装置100の用途は像担持体(感光体ドラム70)の露光に限定されない。例えば、発光装置100は、原稿などの読取対象に光を照射する照明装置として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、発光素子Eをマトリクス状や千鳥状に配列させた発光装置は、各種電子機器の表示装置としても利用可能である。本発明が適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、ビデオプレーヤなどがある。
The use of the
<D:変形例>
発光素子Eは、無機EL素子やLED(Light Emitting Diode)素子であってもよい。受光素子PDは、PN型のダイオードやフォトダイオード、フォトトランジスタであってもよい。発光素子Eに供給する電気エネルギーは電流でなく電圧であってもよい。受光素子PDは、入射された光の量に応じた大きさの電圧を検出信号として出力するものであってもよい。各受光素子PDからの検出信号(電流または電圧)を個別にA/D変換した後、光量の測定に使用する2以上の受光素子PDからの検出値のみを加算演算して測定値を得る構成であってもよい。各発光素子Eの補正値を記憶するメモリは、発光装置100内でなく画像形成装置内に備わる構成であってもよい。
<D: Modification>
The light emitting element E may be an inorganic EL element or an LED (Light Emitting Diode) element. The light receiving element PD may be a PN type diode, photodiode, or phototransistor. The electrical energy supplied to the light emitting element E may be a voltage instead of a current. The light receiving element PD may output a voltage having a magnitude corresponding to the amount of incident light as a detection signal. A configuration in which a detection signal (current or voltage) from each light receiving element PD is individually A / D converted, and then only a detection value from two or more light receiving elements PD used for light quantity measurement is added and calculated to obtain a measured value It may be. The memory that stores the correction value of each light emitting element E may be provided in the image forming apparatus instead of the
100…発光装置、70…感光体ドラム、80…集束性レンズアレイ、E,E1〜En…発光素子、PD,PD1〜PDn,PD11〜PD1n,PD21〜PD2n…受光素子、11…画素駆動回路、12…画素部、13…光センサ部、14…A/D変換回路、15…制御回路、Din…画像データ(補正前)、Dout…画像データ(補正後)、Dstd…基準データ、Id…駆動電流、IPD,IPD1〜IPDn…検出電流、Iout…測定値、T1…選択トランジスタ、T2…駆動トランジスタ、SEL,SEL1〜SELn…セレクト信号、SW1〜SWn…スイッチ、40…受光層、41…第1領域、42…第2領域、44…真性領域、62…第1電極62(陽極)、64…素子規定層、642…開口部、66…発光層、68…第2電極(陰極)。 100 ... light-emitting device, 70 ... photoconductor drum, 80 ... converging lens array, E, E1 to En ... light emitting element, PD, PD1~PDn, PD 11 ~PD 1n, PD 21 ~PD 2n ... light receiving element, 11 ... Pixel drive circuit, 12... Pixel section, 13... Optical sensor section, 14... A / D conversion circuit, 15... Control circuit, Din... Image data (before correction), Dout ... image data (after correction), Dstd. , Id ... drive current, I PD, I PD1 ~I PDn ... detection current, Iout ... measured value, T1 ... select transistor, T2 ... driving transistor, SEL, SEL1~SELn ... select signal, SWl to SWn ... switch, 40 ... Light-receiving layer, 41 ... first region, 42 ... second region, 44 ... intrinsic region, 62 ... first electrode 62 (anode), 64 ... element defining layer, 642 ... opening, 66 ... light-emitting layer, 68 ... second The pole (cathode).
Claims (9)
前記基板の面上のうち前記複数の発光素子の各々が形成された各領域を除いた領域に形成され、入射される光の量に応じたレベルの検出信号を各々出力する複数の受光素子と、
前記複数の発光素子を1つずつ順次選択する選択手段と、
前記選択手段が前記発光素子を選択するたびに、当該選択された前記発光素子に所定の電気エネルギーを供給する供給手段と、
前記選択手段が前記発光素子を選択するたびに、当該選択された前記発光素子に対応する2以上の前記受光素子を前記複数の受光素子の中から選択し、当該選択された2以上の前記受光素子の検出信号に基づいて、前記選択手段が選択した前記発光素子からの出射光の光量を測定する測定手段と、
前記発光素子ごとに、前記測定手段による光量の測定値と予め定められた基準値とを比較して比較結果から当該発光素子に供給する電気エネルギーの補正値を決定する決定手段と、
前記決定手段が決定した前記発光素子ごとの補正値を記憶する記憶手段と、
前記複数の発光素子の各々に供給する電気エネルギーを前記記憶手段に記憶された前記発光素子ごとの補正値を用いて補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする発光装置。 A plurality of light emitting elements that are formed on the surface of the substrate and each emit light with a luminance corresponding to the supplied electric energy;
A plurality of light-receiving elements that are formed in areas other than the areas where each of the plurality of light-emitting elements is formed on the surface of the substrate, and that output detection signals at levels according to the amount of incident light; ,
Selecting means for sequentially selecting the plurality of light emitting elements one by one;
Supply means for supplying predetermined electrical energy to the selected light emitting element each time the selection means selects the light emitting element;
Each time the selection means selects the light emitting element, two or more light receiving elements corresponding to the selected light emitting element are selected from the plurality of light receiving elements, and the selected two or more light receiving elements are selected. Measuring means for measuring the amount of light emitted from the light emitting element selected by the selection means based on the detection signal of the element;
A determining unit that determines a correction value of the electric energy supplied to the light emitting element from the comparison result by comparing a measured value of the light amount by the measuring unit with a predetermined reference value for each light emitting element;
Storage means for storing a correction value for each light emitting element determined by the determination means;
Correction means for correcting electric energy supplied to each of the plurality of light emitting elements using a correction value for each of the light emitting elements stored in the storage means;
A light emitting device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の発光装置。 The light-emitting device according to claim 1, wherein the measurement unit changes two or more of the light-receiving elements used for measurement of emitted light for each light-emitting element.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の発光装置。 The measuring means is used for measuring the emitted light so that the relative positions of the light emitting element to be measured for the emitted light and the two or more light receiving elements used for measuring the emitted light are the same. The light emitting device according to claim 1, wherein two or more light receiving elements are selected.
ことを特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか1項に記載の発光装置。 4. The light emitting device according to claim 1, wherein each of the plurality of light receiving elements has the same input / output characteristics.
ことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1項に記載の発光装置。 5. The light emitting device according to claim 1, wherein an arrangement pitch of the plurality of light emitting elements is equal to an arrangement pitch of the plurality of light receiving elements.
前記測定手段は、選択した2以上の前記受光素子の各々から出力された検出電流を足し合わせた電流値を前記測定値とする
ことを特徴とする請求項1乃至5のうちいずれか1項に記載の発光装置。 Each of the plurality of light receiving elements outputs a detection current of a level corresponding to the amount of incident light as the detection signal,
6. The measurement device according to claim 1, wherein the measurement unit uses a current value obtained by adding the detection currents output from each of the two or more selected light receiving elements as the measurement value. The light-emitting device of description.
ことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の発光装置。 The light-emitting device according to claim 1, wherein the light-receiving element is disposed on both sides of the light-emitting element on both sides of the light-emitting element on the surface of the substrate. .
前記2つの前記受光素子の各々において、前記第1領域は前記第2領域より前記発光素子の近くに位置する
ことを特徴とする請求項7に記載の発光装置。 Each of the two light receiving elements disposed on both sides of the light emitting element includes a first region formed by one of a P-type semiconductor and an N-type semiconductor, and the other of the P-type semiconductor and the N-type semiconductor. A second region formed,
8. The light emitting device according to claim 7, wherein in each of the two light receiving elements, the first region is located closer to the light emitting element than the second region.
The electronic device provided with the light-emitting device of any one of Claims 1 thru | or 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008189460A JP2010023390A (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | Light emitting apparatus and electronic instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008189460A JP2010023390A (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | Light emitting apparatus and electronic instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010023390A true JP2010023390A (en) | 2010-02-04 |
Family
ID=41729672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008189460A Withdrawn JP2010023390A (en) | 2008-07-23 | 2008-07-23 | Light emitting apparatus and electronic instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010023390A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104049493A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical writing device and image forming apparatus |
-
2008
- 2008-07-23 JP JP2008189460A patent/JP2010023390A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104049493A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-17 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical writing device and image forming apparatus |
JP2014172384A (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-22 | Konica Minolta Inc | Optical writing device and image forming apparatus |
US9110399B2 (en) | 2013-03-13 | 2015-08-18 | Konica Minolta, Inc. | Optical writing device and image forming apparatus |
CN104049493B (en) * | 2013-03-13 | 2017-08-25 | 柯尼卡美能达株式会社 | Optical writing device and image processing system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4193893B2 (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus | |
TW200806491A (en) | Electro optical device, correction value determining method, and electronic apparatus | |
CN108363280A (en) | Optical writing device and image forming apparatus | |
US7999269B2 (en) | Light emitting apparatus and electronic device | |
US9110399B2 (en) | Optical writing device and image forming apparatus | |
JP2007080604A (en) | Light emitting device and image forming apparatus using the same | |
WO2020004422A1 (en) | Image forming device | |
US9471001B2 (en) | Optical writing device and image forming device | |
JP2010023390A (en) | Light emitting apparatus and electronic instrument | |
US10635016B2 (en) | Print head and image forming device having the same | |
JP2007210277A (en) | Exposure apparatus and image forming apparatus | |
US7626750B2 (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic apparatus | |
US20090316230A1 (en) | Image forming device and exposure apparatus | |
JP2008055817A (en) | Electro-optical device, drive circuit, and electronic device | |
KR100721841B1 (en) | Line head and image forming apparatus | |
JP6672936B2 (en) | Optical writing device and image forming device | |
US10802416B1 (en) | Print head and image forming apparatus | |
JP4924390B2 (en) | Light emitting device, electronic equipment | |
KR100760345B1 (en) | Line head and image forming apparatus | |
US7902559B2 (en) | Light emitting device and electronic apparatus | |
JP2010050304A (en) | Light emitting device, electronic apparatus, and driving method of light emitting device | |
JP2006056010A (en) | Line head driving apparatus and method, line head, and image forming apparatus | |
JP4453482B2 (en) | Line head driving apparatus and method, line head, and image forming apparatus | |
JP2008164898A (en) | Electro-optical device, driving method thereof, and electronic apparatus | |
JP2006116768A (en) | Luminescent device and brightness correction method for line head |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20111004 |