專利名稱:發(fā)光裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有利用有機(jī)EL(Electro Luminescence)現(xiàn)象的有機(jī)發(fā)光元件等的電容性的發(fā)光元件,用于在圖像形成裝置的感光體上形成靜電潛像的光源、顯示器所使用的發(fā)光裝置。
背景技術(shù):
根據(jù)在例如特開(kāi)平11-198433號(hào)公報(bào)上所公布的,嘗試有機(jī)發(fā)光元件不僅僅是用于顯示,也在打印機(jī)等圖像形成裝置的感光體上成像的打印頭上使用。如圖9所示,在打印頭11上,有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路9和有機(jī)發(fā)光元件ELD排成橫向一列,其數(shù)目可達(dá)超過(guò)數(shù)千個(gè)之多。從這些多個(gè)驅(qū)動(dòng)電路取出一個(gè)有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路9的電路成為例如如圖10所示的構(gòu)成。
根據(jù)圖10說(shuō)明有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路9的動(dòng)作。該圖所示的開(kāi)關(guān)元件FET1、FET2、FET3以及電容器CN構(gòu)成電流復(fù)制者(currentcopier)電路4。
在上述結(jié)構(gòu)中,首先將電流源10的電流值設(shè)定為規(guī)定的電流值。接著將觸發(fā)器信號(hào)端子2的電平置為“H”,將開(kāi)關(guān)元件FET2及開(kāi)關(guān)元件FET3置為開(kāi),同時(shí)將點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)端子3的電平置為“L”,開(kāi)關(guān)元件FET6置為關(guān)。并且,通過(guò)從電流源10經(jīng)由開(kāi)關(guān)元件FET2及FET3給電容CN通規(guī)定時(shí)間的電,給電容CN加載有機(jī)發(fā)光元件ELD點(diǎn)亮所需要的電荷。其后短時(shí)間內(nèi)(直到打印頭11的全部有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路9的電容CN都被加載的時(shí)間)觸發(fā)器信號(hào)端子2及點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)端子3的電平置為“L”,將電荷保持在電容上。
接著,將觸發(fā)器信號(hào)端子2的電平置為“L”,將點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)端子3的電平置為“H”,開(kāi)關(guān)元件FET2及FET3變?yōu)殛P(guān),同時(shí)開(kāi)關(guān)元件FET6變?yōu)殚_(kāi),保持在電容CN上的加載電荷流入有機(jī)發(fā)光元件,該流入的加載電荷點(diǎn)亮有機(jī)發(fā)光元件ELD。此時(shí),開(kāi)關(guān)元件FET1變?yōu)榭雌饋?lái)和二極管相同狀態(tài),與加載在電容CN上的電荷相等的電荷從電容CN通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET1及FET6流進(jìn)有機(jī)發(fā)光元件ELD中。
并且,在電源端子1上連接驅(qū)動(dòng)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)元件的+電源。另外,開(kāi)關(guān)元件還可以是FET、三極管中的一個(gè)。
在打印機(jī)上,通過(guò)對(duì)應(yīng)輸入圖像送給打印頭的各有機(jī)發(fā)光元件的信號(hào)來(lái)點(diǎn)亮或者熄滅各有機(jī)發(fā)光元件,在感光體上形成靜電潛像。
在制造含有這種發(fā)光裝置的有機(jī)發(fā)光元件時(shí),不管發(fā)光裝置的用途,有時(shí)在構(gòu)成有機(jī)發(fā)光元件ELD的有機(jī)EL的一個(gè)元件內(nèi)會(huì)產(chǎn)生被通常稱為“黑點(diǎn)”的不發(fā)光部分。這通常是,由于在制作過(guò)程中混入異物等而使有機(jī)EL發(fā)光層變得薄的部分,因?yàn)榕c其他有機(jī)EL層相比該部分電阻明顯低,所以引起電荷集中。因此,即使流了規(guī)定的電流值也不能得到希望的光量。另外,該“黑點(diǎn)”由于電荷集中,慢慢將周圍有機(jī)EL層破壞,隨著時(shí)間的流逝,導(dǎo)致光量大幅下降,從而最壞情況下造成有機(jī)發(fā)光元件ELD被損壞。
于是,如圖11和圖12所示,提出了為了破壞低阻抗的不良結(jié)構(gòu)部分,去除“黑點(diǎn)”,而在有機(jī)發(fā)光元件上施加反向偏壓的有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路9。
如圖11A所示電路作為反向偏壓施加電路包含由三個(gè)開(kāi)關(guān)元件FET8、FET9及FET10構(gòu)成的電位切換電路。
該電路上,將點(diǎn)亮信號(hào)端子6的電平置為“H”,因此,開(kāi)關(guān)元件FET7及FET10置為開(kāi),同時(shí)通過(guò)反相器INV,開(kāi)關(guān)元件FET8及FET9變?yōu)殛P(guān),有機(jī)發(fā)光元件ELD的點(diǎn)亮電流IC1通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET7和FET10流進(jìn)有機(jī)發(fā)光元件ELD中,點(diǎn)亮該有機(jī)發(fā)光元件ELD。
其后,將點(diǎn)亮信號(hào)端子6的電平置為“L”,如圖11B所示,開(kāi)關(guān)元件FET7及FET10變?yōu)殛P(guān),同時(shí)通過(guò)反相器INV,開(kāi)關(guān)元件FET8及FET9變?yōu)殚_(kāi),有機(jī)發(fā)光元件ELD的負(fù)極通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET8連接到+電源1。另外,有機(jī)發(fā)光元件ELD的正極通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET9接地。因此,有機(jī)發(fā)光元件ELD被反向偏壓。在該有機(jī)發(fā)光元件ELD中存在不良結(jié)構(gòu)部分的情況下,與從該元件負(fù)極流向正極的上述IC1方向相反的電流IC2通過(guò)該不良結(jié)構(gòu)部分急劇流動(dòng)。
這樣,根據(jù)在有機(jī)發(fā)光元件ELD上通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET8及FET9施加來(lái)自+電源1的反方向電場(chǎng),來(lái)燒光“黑點(diǎn)”結(jié)構(gòu)部分及其周圍部分,不再擴(kuò)大更多的不良地方。可確保有機(jī)發(fā)光元件ELD的發(fā)光光量,延長(zhǎng)有機(jī)發(fā)光元件ELD的壽命。
圖12所示的電路包含為了給有機(jī)發(fā)光元件ELD施加反方向偏壓,由+電源7切換到-電源8的電源切換電路。
在該電路上,將點(diǎn)亮信號(hào)端子6的電平置為“H”,如圖12A所示,開(kāi)關(guān)元件FET11變?yōu)殚_(kāi),同時(shí)通過(guò)連接到該點(diǎn)亮用信號(hào)端子6的反相器INV,開(kāi)關(guān)元件FET12變?yōu)殛P(guān)。通過(guò)這個(gè)開(kāi)的開(kāi)關(guān)元件FET11,在有機(jī)發(fā)光元件ELD上施加來(lái)自+電源7的點(diǎn)亮有機(jī)發(fā)光元件ELD的電流IC1。
其后,將點(diǎn)亮信號(hào)端子6的電平置為“L”,如圖12B所示,開(kāi)關(guān)元件FET11變?yōu)殛P(guān),同時(shí)通過(guò)該點(diǎn)亮信號(hào)6,開(kāi)關(guān)元件FET12變?yōu)殚_(kāi)。通過(guò)這個(gè)開(kāi)的開(kāi)關(guān)元件FET12,將有機(jī)發(fā)光元件ELD的正極連接到-電源8,給有機(jī)發(fā)光元件ELD施加反向偏壓。這時(shí)如果在該有機(jī)發(fā)光元件ELD中存在不良結(jié)構(gòu)部分,則與從該元件的負(fù)極流向正極的上述IC1方向相反的電流IC2在不良結(jié)構(gòu)部分內(nèi)急劇流動(dòng)。這樣即使切換電源,和上述電位切換電路同樣,上述“黑點(diǎn)”結(jié)構(gòu)被燒光。
但是,在這些技術(shù)中,需要如上述電位切換電路、上述電源切換電路那樣將電源電壓用于反向偏壓用的電路。進(jìn)而,由于給有機(jī)發(fā)光元件ELD用電源強(qiáng)制施加反向偏壓,所以有其反向偏壓變得過(guò)大,進(jìn)而破壞發(fā)光元件自身的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述課題提出的,其目的在于提供一種不將電源電壓用于反向偏壓,而可在有機(jī)EL元件等發(fā)光元件的不良結(jié)構(gòu)部分中流動(dòng)反方向電流的發(fā)光裝置。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下手段。本發(fā)明的發(fā)光裝置具有通過(guò)施加直流正方向電壓來(lái)發(fā)光的有機(jī)元件等的電容性的發(fā)光元件。通過(guò)進(jìn)行、停止該施加電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光元件開(kāi)、熄滅。而且,只通過(guò)在直流電源正方向施加電壓停止后放掉發(fā)光元件上的殘留電荷,就可通過(guò)低阻抗不良結(jié)構(gòu)部分在該發(fā)光元件上流動(dòng)反方向電流。
在施加電壓停止后電壓急速變化時(shí),因?yàn)樵诎l(fā)光元件上因殘留電荷而產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì),所以如果該發(fā)光元件上有低阻抗不良結(jié)構(gòu)部分,則通過(guò)使殘留電荷放電,反方向電流集中在不良結(jié)構(gòu)部分急劇流動(dòng)。因此在該發(fā)光裝置上,無(wú)需為了排除由于不良結(jié)構(gòu)部分帶來(lái)的不好影響而將電源電壓用于反向偏壓,另外因?yàn)橹皇褂脷埩綦姾伤苑聪螂娏鞑粫?huì)過(guò)大到破壞發(fā)光元件自身的程度。
用于在直流正方向施加電壓停止后將反方向電流流向發(fā)光元件的電路,例如,可只是在其電壓施加停止后將被施加了直流正方向電壓的發(fā)光元件的電極分別接地。如果發(fā)光元件是有機(jī)發(fā)光二極管,則將該二極管的兩電極接地。通過(guò)使用這樣的電路,可延長(zhǎng)發(fā)光元件的壽命,同時(shí),還可謀求電路成本降低、控制工序簡(jiǎn)潔、裝置小型化。
類似在作為打印機(jī)、顯示器的光源被使用的時(shí)候,在以規(guī)定的周期反復(fù)對(duì)有機(jī)EL元件進(jìn)行直流正方向電壓施加和停止施加的時(shí)候,在其每次停止施加時(shí),如果將該有機(jī)EL元件的兩電極接地,則可在不良結(jié)構(gòu)部分未生長(zhǎng)階段確實(shí)燒光該不良結(jié)構(gòu)部分。其結(jié)果有機(jī)EL元件的壽命大幅度延長(zhǎng)。
另外,按照控制對(duì)有機(jī)EL元件施加直流正方向電壓的信號(hào),如果將該有機(jī)EL元件的兩電極接地,則可簡(jiǎn)單地防止由于對(duì)地連接和電壓施加同時(shí)發(fā)生而產(chǎn)生施加電壓短路的情況,能夠除去定時(shí)丟失。進(jìn)而,像為了對(duì)多個(gè)元件的每一個(gè)都進(jìn)行灰度表現(xiàn)而使用PWM(Pulse Width Modulation)電路令各元件點(diǎn)亮?xí)r間不同的情況那樣,即使是在對(duì)地連接和電壓施加的切換時(shí)間的調(diào)節(jié)很難的情況下,如果按照控制對(duì)有機(jī)EL元件施加直流正方向電壓的信號(hào)進(jìn)行切換的話,則可對(duì)每個(gè)元件設(shè)計(jì)該切換用的電路。根據(jù)電流控制、電壓控制進(jìn)行各元件灰度顯示時(shí),在使各元件同一時(shí)間點(diǎn)亮的情況下,沒(méi)有必要對(duì)每個(gè)元件設(shè)計(jì)該切換電路。
與此相對(duì),按照除了控制對(duì)有機(jī)EL信號(hào)施加直流正方向電壓的信號(hào)以外的信號(hào),如果將該有機(jī)EL元件的兩電極接地,可在任意時(shí)間在有機(jī)EL元件上生成反電動(dòng)勢(shì)。
進(jìn)而,在有機(jī)EL元件上未施加直流正方向電壓期間,如果將有機(jī)EL元件的兩個(gè)電極接地,可從在有機(jī)EL元件非發(fā)光時(shí)間使有機(jī)EL元件經(jīng)常保持短接狀態(tài),因而可保護(hù)元件免受由噪聲、不經(jīng)意的電源短路等引起的破壞。
以下參考添加的附圖,說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外,以下的實(shí)施方式是本發(fā)明具體的一個(gè)例子,不具有限定本發(fā)明技術(shù)范圍的特性。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的概略電路圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施方式中的推挽電路的概略電路圖;圖3說(shuō)明去除有機(jī)發(fā)光元件的黑點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象的圖;圖4表示適用本發(fā)明情況下有機(jī)發(fā)光元件的壽命的圖;圖5表示不適用本發(fā)明情況下有機(jī)發(fā)光元件的壽命的圖;圖6表示其他適用本發(fā)明情況下有機(jī)發(fā)光元件的壽命的圖;圖7表示其他不適用本發(fā)明情況下有機(jī)發(fā)光元件的壽命的圖;圖8表示將本發(fā)明適用于顯示器的情況下的有機(jī)發(fā)光元件的排列的例子的圖;
圖9是使用有機(jī)發(fā)光元件的打印頭的概念圖;圖10是已有技術(shù)中有機(jī)發(fā)光元件驅(qū)動(dòng)電路的概略電路圖;圖11是已有技術(shù)中電位切換電路的概略電路圖;圖12是已有技術(shù)中電位切換電路的概略電路圖。
具體實(shí)施例方式
在本實(shí)施方式中,本發(fā)明的發(fā)光裝置作為構(gòu)成打印結(jié)構(gòu)的打印頭被具體化。該打印頭具有多個(gè)作為容量性發(fā)光元件的有機(jī)發(fā)光元件ELD,通過(guò)對(duì)應(yīng)輸入圖像控制各有機(jī)發(fā)光元件的點(diǎn)亮及熄滅,在感光體上形成對(duì)應(yīng)該圖像的靜電潛像。和如圖9所示的已有的例子一樣,在該打印頭上配置多個(gè)有機(jī)發(fā)光元件及其驅(qū)動(dòng)電路9,圖1表示其中一個(gè)電路的結(jié)構(gòu)。
用于點(diǎn)亮有機(jī)發(fā)光元件ELD的電流由電流供給電路4提供。該電流供給電路4在這里使用電流復(fù)制者電路。電流復(fù)制者電路和已有的例子一樣由開(kāi)關(guān)元件FET1、FET2、FET3及作為用于存儲(chǔ)電荷的電容性元件的電容CN構(gòu)成。其操作也和已有的例子一樣。
使用電流復(fù)制者電路作為電流供給電路4,將電容CN上存儲(chǔ)的電荷作為將有機(jī)發(fā)光元件ELD點(diǎn)亮的電流,不進(jìn)行增幅等處理原樣發(fā)出,所以即使在構(gòu)成電流復(fù)制者電路的元件上有特性的偏離,也能夠得到不受其影響的穩(wěn)定的發(fā)光特性。
進(jìn)一步,在使用電流復(fù)制者電路的打印頭上,給電流復(fù)制者電路內(nèi)的電容CN加載電荷,在給所有的電流復(fù)制者電路的電容CN加載結(jié)束時(shí),可使用同一點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)將多個(gè)有機(jī)發(fā)光元件ELD一齊點(diǎn)亮。在進(jìn)行這樣靜態(tài)點(diǎn)亮的打印頭上,因?yàn)橥瑫r(shí)發(fā)生有機(jī)發(fā)光元件ELD的點(diǎn)亮,所以即使移動(dòng)打印機(jī)的感光體(例如感光鼓),沿著有機(jī)發(fā)光元件ELD的排列方向(主掃描方向,參考圖9)能夠在一條直線上寫(xiě)入潛像。此時(shí)輸入圖像上的直線在印刷品上也通常呈直線顯示。依次發(fā)送點(diǎn)亮用數(shù)據(jù)給各有機(jī)發(fā)光元件,與通過(guò)在該數(shù)據(jù)發(fā)來(lái)的時(shí)間點(diǎn)上使各元件發(fā)光的數(shù)據(jù)移位方式的點(diǎn)亮相比,得到線性優(yōu)秀的圖像。
在電路供給電路4的一端連接推挽電路5。推挽電路5是由縱列連接的第一開(kāi)關(guān)元件FET4和第二開(kāi)關(guān)元件FET5構(gòu)成,第一開(kāi)關(guān)元件FET4的一端連接到電流復(fù)制者電路4的開(kāi)關(guān)元件FET1、FET2、FET3的連接點(diǎn)上。
有機(jī)發(fā)光元件ELD的正極連接到推挽電路5的開(kāi)關(guān)元件FET4與FET5的連接點(diǎn)上。有機(jī)發(fā)光元件ELD的負(fù)極和推挽電路5的另一端,這里是FET5,接地。
來(lái)自電流供給電路4的電流經(jīng)由推挽電路5供給有機(jī)發(fā)光元件ELD。如圖2A所示,在該推挽電路5中,將開(kāi)關(guān)電路元件FET4置為開(kāi),將開(kāi)關(guān)元件FET5置為關(guān),使有機(jī)發(fā)光元件ELD點(diǎn)亮的電流IC1通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET4提供給有機(jī)發(fā)光元件ELD。
分別通過(guò)點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)端子3及連接到該信號(hào)端子3的反相器INV,進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件FET4及FET5的開(kāi)、關(guān)控制。將點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)端子3的電平置為“H”,開(kāi)關(guān)元件FET4變?yōu)殚_(kāi)的同時(shí),通過(guò)反相器INV,開(kāi)關(guān)元件FET5變?yōu)殛P(guān)。據(jù)此,有機(jī)發(fā)光元件ELD的正極和負(fù)極之間施加適當(dāng)?shù)闹绷髡较螂妷海娏鱅C1通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET1及FET4,流動(dòng)到有機(jī)發(fā)光元件ELD中。
此時(shí),如圖3A所示,如果有機(jī)發(fā)光元件ELD是無(wú)“黑點(diǎn)”的正常的情況,保持對(duì)應(yīng)有機(jī)發(fā)光元件ELD的電容性成分的電壓同時(shí)給有機(jī)發(fā)光元件ELD注入載流子,有機(jī)發(fā)光元件ELD按希望的亮度發(fā)光。
與此相對(duì),如圖3B所示,如果有機(jī)發(fā)光元件ELD存在“黑點(diǎn)”,即使給有機(jī)發(fā)光元件ELD提供直流正方向電流,在短路狀態(tài)含有低阻抗的“黑點(diǎn)”附近載流子集中,流動(dòng)與發(fā)光不相稱的過(guò)剩的電流。因此有得不到需要的光量、有機(jī)發(fā)光元件ELD不發(fā)光,最壞的情況,因短路而引起電路毀壞的可能。
為了排除該“黑點(diǎn)”的壞影響,在本實(shí)施方式中的打印頭上,只根據(jù)直流正方向電壓施加停止后使有機(jī)發(fā)光元件ELD的殘留電荷放電來(lái)經(jīng)由不良結(jié)構(gòu)部分在該有機(jī)發(fā)光元件ELD上流動(dòng)反方向電流。
在本實(shí)施方式中的打印頭上,例如以對(duì)應(yīng)感光體移動(dòng)速度的周期反復(fù)進(jìn)行上述各有機(jī)發(fā)光元件ELD的點(diǎn)亮(及熄滅)的控制。反復(fù)施加直流正方向電壓及停止該施加。
點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)端子3的電平一變?yōu)椤癓”,開(kāi)關(guān)元件FET4變?yōu)殛P(guān),同時(shí)通過(guò)上述反相器INV開(kāi)關(guān)元件FET5變?yōu)殚_(kāi)。此時(shí)如圖2B所示,有機(jī)發(fā)光元件ELD的正極通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET5連接到地。
這樣一來(lái),即使在緊臨施加電壓停止之后由于將有機(jī)發(fā)光元件ELD的兩電極連接到地而使電極電位急劇變化,如果有機(jī)發(fā)光元件ELD正常,則如圖3C所示,存儲(chǔ)在有機(jī)發(fā)光元件ELD上的電荷不能追蹤其電位變化,由于偏向電荷而產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)。由于正常的有機(jī)發(fā)光元件ELD的內(nèi)部阻抗很大,所以經(jīng)過(guò)與由內(nèi)部阻抗及電容性成分決定的時(shí)間常數(shù)對(duì)應(yīng)的時(shí)間,有機(jī)發(fā)光元件ELD上的殘留電荷被慢慢放電。
與此相對(duì),如果在有機(jī)發(fā)光元件ELD中有“黑點(diǎn)”,由于其不良結(jié)構(gòu)部分的阻抗和其他部分比較明顯變低,所以如圖3D所示,有機(jī)發(fā)光元件ELD的殘留電荷由于反電動(dòng)勢(shì),在“黑點(diǎn)”及其周圍集中,急速放出,如圖2B所示,反方向的放電流IC2通過(guò)開(kāi)關(guān)元件FET5急劇流動(dòng)。
其結(jié)果,即使不使用電源電壓用于反相偏壓,也和在施加反相偏壓時(shí)候一樣,不良結(jié)構(gòu)部分被燒光,可抑制對(duì)有機(jī)發(fā)光元件ELD進(jìn)行的破壞。另外,和強(qiáng)制施加反相偏壓情況不同的是,反向電流沒(méi)有可能大到破壞元件自身的程度。其結(jié)果可延長(zhǎng)有機(jī)發(fā)光元件ELD的壽命。
圖4及圖5表示的是使用推挽電路時(shí)有機(jī)發(fā)光元件的壽命的曲線圖。圖6及圖7表示的是不使用推挽電路時(shí)的有機(jī)發(fā)光元件的壽命的曲線圖,分別對(duì)應(yīng)圖4及圖5。圖4及圖6的有機(jī)發(fā)光元件和圖5及圖7的有機(jī)發(fā)光元件發(fā)光顏色,即材料不同。這些圖4到圖7的橫軸表示是接通時(shí)間(h),縱軸表示的是相對(duì)于接通時(shí)間為0的時(shí)候的亮度的相對(duì)亮度。
從這些圖上明確看出,如果不破壞不良結(jié)構(gòu),隨著接通時(shí)間增加,有機(jī)發(fā)光元件的相對(duì)亮度降低。特別在圖7的例子中,接通時(shí)間超過(guò)200小時(shí),相對(duì)亮度變?yōu)椴蛔?.5。與此相對(duì),使用推挽電路,按如上所述破壞不良結(jié)構(gòu),接通時(shí)間即使大于等于900,亮度基本上也不降低。從破壞不良結(jié)構(gòu)和不破壞不良結(jié)構(gòu)兩種情況的不同之處可知道即使不使用電源電壓作為反偏壓,有機(jī)發(fā)光元件的壽命也可大幅延長(zhǎng)。
有機(jī)發(fā)光元件ELD的發(fā)光亮度不僅僅是和不良結(jié)構(gòu)的有無(wú)有關(guān),還和上述不良結(jié)構(gòu)的成長(zhǎng)的程度有關(guān)系。在該例中由于通過(guò)點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)3將有機(jī)發(fā)光元件ELD的兩極連接到地,所以其連接在每次停止向有機(jī)發(fā)光元件ELD施加直流正方向電壓時(shí)進(jìn)行。通過(guò)在每次停止施加直流正方向電壓時(shí)將有機(jī)發(fā)光元件ELD兩極接地,可在不良結(jié)構(gòu)未成長(zhǎng)階段的確實(shí)燒光該不良結(jié)構(gòu)。另外,按照點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)3,在未給有機(jī)發(fā)光元件ELD施加直流正方向電壓期間,其有機(jī)發(fā)光元件ELD的兩電極被接地。在未給有機(jī)發(fā)光元件ELD施加直流正方向電壓期間,由于將有機(jī)發(fā)光元件ELD的兩電極接地,有機(jī)發(fā)光元件ELD不發(fā)光時(shí)候,有機(jī)發(fā)光元件ELD總是保持短路狀態(tài)。因此可以保護(hù)元件免受噪聲、不經(jīng)意的電源短路等造成的破壞。
另外,和點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)3一樣,按照控制對(duì)有機(jī)發(fā)光元件ELD施加直流正方向電壓的信號(hào),在將該有機(jī)發(fā)光元件ELD兩極接地時(shí),根據(jù)同一信號(hào)進(jìn)行接地與電壓施加的切換。由于接地與電壓施加同時(shí)發(fā)生而可簡(jiǎn)單切實(shí)的防止施加電壓短路,也可去除定時(shí)丟失。類似上述推挽電路5,如果使用根據(jù)同一信號(hào)進(jìn)行接地與電壓施加的切換處理的電路,則可在電流供給電路4中使用各種電路。像為了對(duì)多個(gè)元件每個(gè)都進(jìn)行灰度顯示而使用PWM電路使各元件的點(diǎn)亮?xí)r間不同的情況那樣,即使是在接地與電壓施加的切換期間的調(diào)節(jié)困難的情況下,如果根據(jù)控制對(duì)元件施加直流正方向電壓的信號(hào)進(jìn)行切換,則可對(duì)應(yīng)對(duì)每個(gè)元件設(shè)計(jì)其切換用的電路。
另外,在控制構(gòu)成推挽電路5的開(kāi)關(guān)元件FET4及FET5的開(kāi)、關(guān)的信號(hào)中,也可以不使用點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)3,而根據(jù)除點(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)3以外的其他信號(hào)進(jìn)行開(kāi)關(guān)元件EFT5的開(kāi)、關(guān)控制。此時(shí)因?yàn)槭鞘褂煤忘c(diǎn)亮用選通脈沖信號(hào)3獨(dú)立的信號(hào)進(jìn)行控制,所以可在任意時(shí)間將有機(jī)發(fā)光元件ELD的兩極接地。在停止施加直流正方向電壓時(shí)不需要進(jìn)行接地連接,何時(shí)進(jìn)行該連接可對(duì)應(yīng)有機(jī)發(fā)光元件ELD特性來(lái)決定。
而且上述例子是將開(kāi)關(guān)元件FET4及FET5作成同樣溝道結(jié)構(gòu),例如作成N溝道型的情況,但是如果例如將開(kāi)關(guān)元件FET4作成N溝道型,將開(kāi)關(guān)元件FET5作成P溝道型的話,則可省略反相器INV。
另外,上述例子說(shuō)明了利用電流復(fù)制者電路的電容性元件,靜態(tài)點(diǎn)亮有機(jī)發(fā)光元件ELD的情況,但是在本發(fā)明的發(fā)光裝置中也可采用數(shù)據(jù)移位方式。數(shù)據(jù)移位方式中,對(duì)于構(gòu)成打印頭11的各有機(jī)發(fā)光元件ELD,依次發(fā)送點(diǎn)亮用數(shù)據(jù),在該數(shù)據(jù)到來(lái)時(shí),使各有機(jī)發(fā)光元件ELD立即開(kāi)始發(fā)光。因?yàn)椴恍枰3謹(jǐn)?shù)據(jù)功能,所以可謀求電路上的簡(jiǎn)化。但是由于在各有機(jī)發(fā)光元件ELD點(diǎn)亮?xí)r期有偏移產(chǎn)生,所以嚴(yán)格的看,直線并不是直線,印刷品作為斜線被畫(huà)出來(lái)(例如由于印刷品用紙移動(dòng))。
在上述例子中,說(shuō)明了本發(fā)明適用于打印頭的情況,本發(fā)明也可適用于顯示器等其他發(fā)光裝置。在應(yīng)用于顯示器的時(shí)候,如圖8所示,多個(gè)有機(jī)發(fā)光元件ELD排列成矩陣型,通過(guò)對(duì)應(yīng)圖像數(shù)據(jù)控制各元件點(diǎn)亮和熄滅來(lái)顯示該圖像。用各元件進(jìn)行灰度表現(xiàn)的時(shí)候,一般的是同時(shí)進(jìn)行元件點(diǎn)亮與熄滅,根據(jù)電壓控制和電流控制進(jìn)行每個(gè)元件的灰度表現(xiàn)。此時(shí),無(wú)需對(duì)各個(gè)元件都設(shè)計(jì)推挽電路。如圖8所示,給顯示矩陣的源極一側(cè)行的電源部分的每一行設(shè)計(jì)推挽電路,給漏極一側(cè)行的電源部分設(shè)計(jì)對(duì)地切換連接部分,在從點(diǎn)亮轉(zhuǎn)移到熄滅的時(shí)候,可使各元件的殘留電荷放電。
在上述各例中,在電源供給電路5上使用電流復(fù)制者電路。將推挽電路4和具有電流放大作用的鏡像電流電路組合,即使是有機(jī)發(fā)光元件ELD隨時(shí)間惡化情況,當(dāng)前鏡像電流電路可給有機(jī)發(fā)光元件ELD增加大電流,獲得穩(wěn)定的發(fā)光特性。但是,按照如上所述,既可使用用于電源供給電路的具有PWM電路的電路,也可使用鏡像電流電路、具有數(shù)字鎖存電路和DA轉(zhuǎn)換電路的其他電路。
上述例子中,開(kāi)關(guān)元件采用使用PNP、NPN元件的兩個(gè)電路的結(jié)構(gòu),如果可切換的話,也可采用使用模擬開(kāi)關(guān)的一個(gè)電路的結(jié)構(gòu),也可采用大于等于三個(gè)電路的結(jié)構(gòu)。例如可采用具有兩個(gè)NPN元件和反相器的三個(gè)電路的結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)上可實(shí)用性本發(fā)明的發(fā)光裝置具有不使用電源電壓作反偏壓,也能在有機(jī)EL元件等的發(fā)光元件的不良結(jié)構(gòu)內(nèi)流動(dòng)反方向電流的效果,可作為打印機(jī)、顯示器等光源使用。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置,具有通過(guò)施加直流正方向電壓而發(fā)光的電容性發(fā)光元件;和僅通過(guò)在緊臨停止施加直流正方向電壓之后使該發(fā)光元件的殘留電荷放電而經(jīng)由低阻抗不良結(jié)構(gòu)部分向發(fā)光元件流動(dòng)反方向電流的電路。
2.權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置,在停止施加電壓后,上述電路將被施加了直流正方向電壓的發(fā)光元件的電極分別接地。
3.權(quán)利要求2所述的發(fā)光裝置,上述發(fā)光元件是有機(jī)EL(ElectroLuminescence)元件。
4.權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,在對(duì)有機(jī)EL元件停止施加直流正方向電壓時(shí),上述電路將該有機(jī)EL元件的兩電極接地。
5.權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,上述電路按照控制對(duì)有機(jī)EL元件施加直流正方向電壓的信號(hào),將該有機(jī)EL元件的兩電極接地。
6.權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,上述電路按照除了控制對(duì)有機(jī)EL元件施加直流正方向電壓的信號(hào)以外的信號(hào),將該有機(jī)EL元件的兩電極接地。
7.權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,在未給有機(jī)EL元件施加直流正方向電壓時(shí),上述電路將該有機(jī)EL元件的兩電極接地。
8.權(quán)利要求3所述的發(fā)光裝置,上述電路是由縱列連接的第一開(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件組成的推挽電路,將供給有機(jī)EL元件電流的電流供給電路連接到推挽電路的一端,在第一開(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件的連接點(diǎn)上連接有機(jī)EL元件的正極。
9.權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,將有機(jī)EL元件的負(fù)極及推挽電路的另一端接地,上述推挽電路通過(guò)將連接點(diǎn)和地之間的開(kāi)關(guān)元件置為開(kāi),而將有機(jī)EL元件的兩電極接地。
10.權(quán)利要求9所述的發(fā)光裝置,在第一開(kāi)關(guān)元件為開(kāi)并且第二開(kāi)關(guān)元件為關(guān)的時(shí)候,將點(diǎn)亮有機(jī)EL元件的電流經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)元件由電流供給電路供給有機(jī)EL元件,其后,在第一開(kāi)關(guān)元件為關(guān)并且第二開(kāi)關(guān)元件為開(kāi)的時(shí)候,將該有機(jī)EL元件的殘留電荷經(jīng)由第二開(kāi)關(guān)元件放出。
11.權(quán)利要求8所述的發(fā)光裝置,在上述電流供給電路上設(shè)計(jì)存儲(chǔ)電荷的電容性元件,經(jīng)由在第一開(kāi)關(guān)元件為開(kāi)并且第二開(kāi)關(guān)元件為關(guān)時(shí)的第一開(kāi)關(guān)元件,從電流供給電路的電容性元件將點(diǎn)亮電流提供給有機(jī)EL元件。
12.權(quán)利要求11所述的發(fā)光裝置,在第一開(kāi)關(guān)元件為關(guān)時(shí),通過(guò)向電流供給電路的電容性元件加載電荷來(lái)靜態(tài)點(diǎn)亮有機(jī)EL元件。
13.一種發(fā)光裝置,具有由縱列連接的第一開(kāi)關(guān)元件和第二開(kāi)關(guān)元件組成的推挽電路;將正極連接到上述兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件的連接點(diǎn)上的有機(jī)EL元件;連接到推挽電路一端,將電流供給有機(jī)EL元件的電流供給電路。
14權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置,將有機(jī)EL元件的負(fù)極和推挽電路的另一端接地,上述推挽電路,通過(guò)將連接點(diǎn)和地之間的開(kāi)關(guān)元件置為開(kāi),而將有機(jī)EL元件的兩電極接地。
15.權(quán)利要求14所述的發(fā)光裝置,在第一開(kāi)關(guān)元件為開(kāi)并且第二開(kāi)關(guān)元件為關(guān)的時(shí)候,將點(diǎn)亮有機(jī)EL元件的電流經(jīng)由第一開(kāi)關(guān)元件由電流供給電路供給有機(jī)EL元件,其后,在第一開(kāi)關(guān)元件為關(guān)并且第二開(kāi)關(guān)元件為開(kāi)的時(shí)候,將有機(jī)EL元件的殘留電荷經(jīng)由第二開(kāi)關(guān)元件放出。
16.權(quán)利要求13所述的發(fā)光裝置,在上述電流供給電路上設(shè)計(jì)存儲(chǔ)電荷的電容性元件,經(jīng)由在第一開(kāi)關(guān)元件為開(kāi)并且第二開(kāi)關(guān)元件為關(guān)時(shí)的第一開(kāi)關(guān)元件,從電流供給電路的電容性元件將點(diǎn)亮電流提供給有機(jī)EL元件。
17.權(quán)利要求16所述的發(fā)光裝置,在第一開(kāi)關(guān)元件為關(guān)時(shí),通過(guò)向電流供給電路電容性元件加載電荷來(lái)靜態(tài)點(diǎn)亮有機(jī)EL元件。
全文摘要
在不使用電源電壓為反向偏壓的時(shí)候,可在有機(jī)EL元件等發(fā)光元件的不良結(jié)構(gòu)中流動(dòng)反向電流的發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置具有通過(guò)施加直流正方向電壓發(fā)光的有機(jī)元件等電容性的發(fā)光元件。使用推挽電路(5),直流正方向電壓施加停止后將有機(jī)EL元件的兩電極接地,只需通過(guò)使該發(fā)光元件的殘留電荷放電,可通過(guò)低阻抗不良結(jié)構(gòu),在該發(fā)光元件內(nèi)流動(dòng)反方向電流。
文檔編號(hào)G09G3/32GK1709013SQ200380102380
公開(kāi)日2005年12月14日 申請(qǐng)日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月13日
發(fā)明者益本賢一, 中村哲朗 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社