(57)【要約】【課題】  各発光素子の輝度を高精度に制御する。【解決手段】  複数の発光素子１２の各々は発光電圧Ｖbの印加によって発光する。電流供給部３３は、各発光素子１２に対して定電流Ｉ0を供給する。特定回路３５は、定電流Ｉ0が供給されているときの各発光素子１２の陽極の電圧Ｖaに応じた測定電圧を特定する。選択回路３１３およびバッファ３１４は、特定回路３５が特定した測定電圧に応じた発光電圧Ｖbを出力する。タイミング制御回路３１１およびスイッチ３１５は、バッファ３１４から出力された発光電圧Ｖbを、発光素子１２に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子１２に印加する。【選択図】      図１
2007017479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極および第２電極と両電極間への発光電圧の印加によって発光する発光層とを各々が含む複数の発光素子を備え、前記第１電極が発光素子ごとに形成された発光装置の駆動方法であって、
前記各発光素子に対して電流を供給するとともに、その供給中における前記各発光素子の前記第１電極の電圧を特定し、
前記各発光素子について特定した電圧に応じた発光電圧を、当該発光素子に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子に印加する
発光装置の駆動方法。
【請求項２】
各々が発光電圧の印加によって発光する複数の発光素子を備えた発光装置の駆動回路であって、
前記発光素子に対応して設けられて各々が発光電圧を可変に出力する複数の電圧調整手段と、
前記各電圧調整手段が出力した発光電圧を、当該電圧調整手段に対応する発光素子に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子に印加する階調制御手段と
を具備する発光装置の駆動回路。
【請求項３】
前記各電圧調整手段は、各々の電圧値が相違する複数の基準電圧の何れかを選択する選択手段を含み、前記選択手段が選択した基準電圧に応じた発光電圧を出力する
請求項２に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項４】
前記各発光素子は、第１電極および第２電極と両電極間への発光電圧の印加によって発光する発光層とを各々が含み、前記第１電極は発光素子ごとに形成され、
前記各発光素子に対して電流を供給する電流供給手段と、
前記電流供給手段が電流を供給しているときの前記各発光素子の前記第１電極の電圧に応じた測定電圧を特定する特定手段と
を具備し、前記各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について前記特定手段が特定した測定電圧に応じた発光電圧を出力する
請求項２に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項５】
前記特定手段は、前記電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の前記第１電極の電圧と各々の電圧値が相違する複数の基準電圧とを比較し、この比較の結果に基づいて前記複数の基準電圧の何れかを測定電圧に選定する
請求項４に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項６】
各々の電圧値が相違する複数の基準電圧を生成する基準電圧生成手段を含み、
前記電圧調整手段は、前記基準電圧生成手段が生成した複数の基準電圧の何れかを、前記特定手段が特定した測定電圧に基づいて選択する選択手段を含み、前記選択手段が選択した基準電圧に応じた発光電圧を出力し、
前記特定手段は、前記電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の前記第１電極の電圧と前記基準電圧生成手段が生成した複数の基準電圧とを比較し、この比較の結果に基づいて前記複数の基準電圧の何れかを測定電圧に選定する
請求項４に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項７】
前記電流供給手段は、前記複数の発光素子の各々に対して時分割で電流を供給し、
前記特定手段は、前記各発光素子に電流が供給されているときの当該発光素子の前記第１電極の電圧に応じた測定電圧を順次に特定する
請求項４に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項８】
電圧を指定する電圧指定データを発光素子ごとに記憶する記憶手段を具備し、
前記各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について前記記憶手段に記憶された電圧指定データによって指定される発光電圧を出力する
請求項２に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項９】
電圧を指定する電圧指定データを発光素子ごとに記憶する記憶手段と、
前記各発光素子に対して電流を供給する電流供給手段と、
前記電流供給手段が電流を供給しているときの前記各発光素子の前記第１電極の電圧に応じた電圧指定データを前記記憶手段に記憶させる特定手段と
を具備し、前記各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について前記記憶手段に記憶された電圧指定データによって指定される発光電圧を出力する
請求項２に記載の発光装置の駆動回路。
【請求項１０】
各々が発光電圧の印加によって発光する複数の発光素子と、
前記発光素子に対応して設けられて各々が発光電圧を可変に出力する複数の電圧調整手段と、
前記各電圧調整手段が出力した発光電圧を、当該電圧調整手段に対応する発光素子に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子に印加する階調制御手段と
を具備する発光装置。
【請求項１１】
前記各発光素子に対して電流を供給する電流供給手段と、
前記電流供給手段が電流を供給しているときの前記各発光素子の前記第１電極の電圧に応じた測定電圧を特定する特定手段と
を具備し、前記各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について前記特定手段が特定した測定電圧に応じた発光電圧を出力する
請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記各発光素子またはその周囲の温度を検出する温度センサと、
前記特定手段が特定した測定電圧を、前記温度センサが検出した温度に応じて補正する補正手段と
を具備し、前記電圧調整手段は、前記補正手段による補正後の測定電圧に応じた発光電圧を出力する
請求項１１に記載の発光装置。
【請求項１３】
発光装置が使用された時間長を特定する計時手段と、
前記特定手段が特定した測定電圧を、前記計時手段が特定した時間長に応じて補正する補正手段と
を具備し、前記電圧調整手段は、前記補正手段による補正後の測定電圧に応じた発光電圧を出力する
請求項１１に記載の発光装置。
【請求項１４】
請求項１０から請求項１３の何れかに記載の発光装置を具備する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機発光ダイオード（以下「ＯＬＥＤ（Organic  Light  Emitting  Diode）」という）素子などの発光素子を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＬＥＤ素子などの発光素子を面状ないし線状に配列した発光装置が各種の電子機器の表示装置や露光装置として従来から提案されている。この種の発光装置においては、製造上の誤差や特性の経時的な変化によって各発光素子の特性にバラツキが発生する場合がある。特許文献１には、このようなバラツキを補償して階調のムラを抑制するパッシブマトリクス方式の発光装置が開示されている。この発光装置においては、所定の電流を供給したときの各発光素子の陽極の電圧が事前に測定され、実際の使用に際して各発光素子に供給される定電流がこの測定の結果に基づいて補正されるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−２２９５１３号公報（段落００７５から段落００７８・図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ＯＬＥＤ素子などの発光素子やこれに導通する配線には容量成分が付随する。したがって、特許文献１のように各発光素子の輝度が電流によって指定される方式（以下「電流駆動方式」という）の発光装置においては、補正後の定電流を各発光素子に供給しようとしても、実際に各発光素子に供給される電流はその容量成分に起因した時定数に応じて徐々に増加するに過ぎない。例えば、図８の破線Ａで示される波形の電流を発光素子に供給しようとしても、実際に各発光素子に供給される電流の波形は同図に実線Ｂで示されるように容量成分に起因して鈍化するといった具合である。したがって、せっかく各発光素子の特性のバラツキが補償されるように電流を補正しているにも拘わらず、各発光素子の輝度を高い精度で所期値に制御することは依然として困難であるという問題がある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、各発光素子の輝度を高精度に制御するという課題の解決を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題を解決するために、本発明に係る発光装置の駆動方法は、第１電極および第２電極と両電極間への発光電圧の印加によって発光する発光層とを各々が含む複数の発光素子を備え、前記第１電極が発光素子ごとに形成された発光装置の駆動方法であって、各発光素子に対して電流（例えば各実施形態における定電流Ｉ0）を供給するとともに、その供給中における各発光素子の第１電極の電圧（例えば各実施形態における調整用アノード電圧Ｖa）を特定し、各発光素子について特定した電圧に応じた発光電圧を、当該発光素子に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子に印加する。なお、本発明における発光電圧とは発光素子を発光させる電圧（すなわち発光素子の閾値電圧を上回る電圧）であるが、この発光電圧を印加したときの発光素子の輝度は任意である。
この方法によれば、階調に応じた時間密度で発光電圧が発光素子に印加されるから、発光素子に流れる電流を所期値に到達させるのに要する時間は電流駆動方式よりも短縮される。したがって、各発光素子の輝度を高い精度で制御することが可能となる。しかも、発光電圧は、電流の供給中における各発光素子の第１電極の電圧に応じた電圧とされる。すなわち、各発光素子の特性（特に電圧と電流との関係）が補償されるように発光電圧を可変的に選定することができるから、各発光素子の特性に起因した輝度の誤差（各発光素子間の輝度のバラツキやひとつの発光素子の輝度の誤差）を低減することができる。
【０００５】
なお、例えばＯＬＥＤ素子など順方向と逆方向とが規定される発光素子を採用した発光装置において、第１電極および第２電極が陽極および陰極の何れに該当するのかは任意である。すなわち、後述する各実施形態のように第１電極が陽極であり第２電極が陰極であってもよいし、これとは逆に第１電極が陰極であり第２電極が陽極であってもよい。また、第２電極の態様は任意である。例えば、発光素子ごとに個別に第２電極が形成された構成としてもよいし、複数の発光素子にわたって連続に分布するように第２電極（共通電極）が形成された構成としてもよい。
【０００６】
また、本発明に係る駆動回路は、各々が発光電圧の印加によって発光する複数の発光素子を備えた発光装置の駆動回路であって、発光素子に対応して設けられて各々が発光電圧を可変に出力する複数の電圧調整手段（例えば図１の選択回路３１３およびバッファ３１４）と、各電圧調整手段が出力した発光電圧を、当該電圧調整手段に対応する発光素子に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子に印加する階調制御手段（例えば図１のタイミング制御回路３１１とスイッチ３１５）とを具備する。例えば、階調制御手段は、各発光素子に対し、所定の期間のうち当該発光素子に指定された階調に応じた時間長の期間にて発光電圧を印加する一方、その残余の期間にて非発光電圧（すなわち発光素子の閾値電圧を下回る電圧）を印加する。
この構成によれば、階調に応じた時間密度で発光素子が発光素子に印加されるから、各発光素子に流れる電流を迅速に所期値に到達させて各々の輝度を高い精度で制御することができる。しかも、各電圧調整手段が出力する発光電圧は独立に可変であるから、各発光素子の特性（特に電圧と電流との関係）が補償されるように発光電圧を選定することによって各々の輝度の誤差を低減することができる。
【０００７】
本発明に係る駆動回路の望ましい態様において、各電圧調整手段は、各々の電圧値が相違する複数の基準電圧の何れかを選択する選択手段（例えば図１の選択回路３１３）を含み、選択手段が選択した基準電圧に応じた発光電圧を出力する。この態様によれば、複数の基準電圧の何れかを選択するという簡易な構成によって発光電圧を生成することができる。
【０００８】
さらに望ましい態様は、各発光素子に対して電流を供給する電流供給手段（例えば、図１の電流供給部３３や、図３の電流源３３２および各スイッチＳＷ1）と、電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の第１電極の電圧に応じた測定電圧を特定する特定手段（例えば図１や図３の特定回路３５）とを含み、各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について特定手段が特定した測定電圧に応じた発光電圧を出力する。この態様によれば、各発光素子の実際の特性（すなわち電流供給手段が電流を供給したときの第１電極の電圧）に応じて各発光電圧を調整することができるから、各発光素子の特性（電圧−電流特性）の誤差を確実に補償することが可能となる。
例えば、特定手段は、電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の第１電極の電圧と各々の電圧値が相違する複数の基準電圧とを比較し、この比較の結果に基づいて複数の基準電圧の何れかを測定電圧に選定する。この態様によれば、複数の基準電圧の何れかを選択するという簡易な構成によって測定電圧を特定することができる。
【０００９】
本発明の他の態様は、各々の電圧値が相違する複数の基準電圧を生成する基準電圧生成手段を含み、電圧調整手段は、基準電圧生成手段が生成した複数の基準電圧の何れかを、特定手段が特定した測定電圧に基づいて選択する選択手段を含み、選択手段が選択した基準電圧に応じた発光電圧を出力し、特定手段は、電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の第１電極の電圧と基準電圧生成手段が生成した複数の基準電圧とを比較し、この比較の結果に基づいて複数の基準電圧の何れかを測定電圧に選定する。この態様によれば、基準電圧生成手段が生成した複数の基準電圧を電圧調整手段と特定手段とが共用するから、電圧調整手段が利用する基準電圧と特定手段が利用する基準電圧とを別個に生成する構成と比較して構成の簡素化や回路規模の削減が図られる。
【００１０】
本発明の望ましい態様において、電流供給手段は、複数の発光素子の各々に対して時分割で電流を供給し、特定手段は、各発光素子に電流が供給されているときの当該発光素子の第１電極の電圧を順次に特定する。この態様によれば、各電圧調整手段による発光電圧の調整のために電流供給手段と特定手段とが共用されるから、電流供給手段や特定手段が電圧調整手段ごとに設けられた構成と比較して回路規模の削減が図られる。また、電流供給手段が電圧調整手段ごとに設けられた構成（例えば図１に図示された第１実施形態）においては各電流供給手段から出力される電流にバラツキが発生する可能性があるが、本態様のように電流供給手段が共用される構成によれば、電流供給手段から各発光素子に供給される電流のバラツキは原理的に発生し得ない。したがって、本態様によれば、発光電圧を所期の電圧値に高い精度で調整することができる。なお、この態様の具体例は第２実施形態（図３）として後述される。
【００１１】
さらに他の態様は、電圧を指定する電圧指定データを発光素子ごとに記憶する記憶手段（例えば図１や図３のメモリ３１２）を含み、各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について記憶手段に記憶された電圧指定データによって指定される発光電圧を出力する。この態様によれば、記憶手段に記憶された電圧指定データに応じて発光電圧を容易に調整することが可能となる。
また、より望ましい態様は、電圧を指定する電圧指定データを発光素子ごとに記憶する記憶手段と、各発光素子に対して電流を供給する電流供給手段と、電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の第１電極の電圧に応じた電圧指定データを記憶手段に記憶させる特定手段とを含み、各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について記憶手段に記憶された電圧指定データによって指定される発光電圧を出力する。
【００１２】
本発明は、以上に例示した各態様に係る駆動回路を具備する発光装置としても実施される。この発光装置は、各々が発光電圧の印加によって発光する複数の発光素子と、発光素子に対応して設けられて各々が発光電圧を可変に出力する複数の電圧調整手段と、各電圧調整手段が出力した発光電圧を、当該電圧調整手段に対応する発光素子に指定された階調に応じた時間密度で当該発光素子に印加する階調制御手段とを具備する。この構成によっても、本発明の駆動回路と同様の作用および効果が奏される。
【００１３】
本発明に係る発光装置の望ましい態様は、各発光素子に対して電流を供給する電流供給手段と、電流供給手段が電流を供給しているときの各発光素子の第１電極の電圧に応じた測定電圧を特定する特定手段とをさらに含み、各電圧調整手段は、当該電圧調整手段に対応する発光素子について特定手段が特定した測定電圧に応じた発光電圧を出力する。この態様によれば、電流供給手段と特定手段とが発光装置に設置されるから、例えば発光装置の出荷後の任意の時機においても、各発光素子の実際の特性に応じて発光電圧を調整することが可能となる。
【００１４】
なお、発光素子の特性（発光素子の両端間の電圧と両端間に流れる電流と発光素子の輝度との関係）は、発光素子の温度によって変化する場合がある。そこで、本発明の望ましい態様は、各発光素子またはその周囲の温度を検出する温度センサと、特定手段が特定した測定電圧を、温度センサが検出した温度に応じて補正する補正手段（例えば図３の補正回路３１７）とをさらに含み、電圧調整手段は、補正手段による補正後の測定電圧に応じた発光電圧を出力する。この態様によれば、温度の変化に起因した発光素子の特性の誤差を補償することが可能である。
また、発光素子の特性は時間の経過とともに変化する場合がある。そこで、本発明の他の態様は、発光装置が使用された時間長を特定する計時手段と、特定手段が特定した測定電圧を、計時手段が特定した時間長に応じて補正する補正手段とを含み、電圧調整手段は、補正手段による補正後の測定電圧に応じた発光電圧を出力する。この態様によれば、発光素子の特性の経時的な変化を補償することが可能である。なお、以上のように測定電圧を補正する態様の具体例は第３実施形態として後述される。
【００１５】
本発明に係る発光装置は各種の電子機器に利用される。この電子機器の典型例は、発光装置を表示装置として利用した機器である。この種の電子機器としては、パーソナルコンピュータや携帯電話機などがある。もっとも、本発明に係る発光装置の用途は画像の表示に限定されない。例えば、光線の照射によって感光体ドラムなどの像担持体に潜像を形成するための露光装置（露光ヘッド）としても本発明の発光装置を適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜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の構成を示すブロック図である。本実施形態の発光装置Ｄは、感光体ドラムなどの感光体の露光によって潜像を形成する方式の画像形成装置（印刷装置）において感光体を露光するための露光ヘッドとして利用される。図１に示されるように、発光装置Ｄは、ｎ個（ｎは自然数）の発光素子１２が主走査方向に沿って線状に配列された発光部１０と、各発光素子１２を駆動する駆動回路２０と、駆動回路２０の動作を制御するための制御回路４０とを含む。
【００１７】
各発光素子１２は、これに流れる電流に応じた輝度に発光する電流駆動型の素子であり、例えば有機ＥＬ（Electro Luminescent）材料からなる発光層を陽極と陰極との間隙に介在させたＯＬＥＤ素子である。陽極は各発光素子１２ごとに個別に形成された電極である。一方、陰極は総ての発光素子１２にわたって連続に分布する電極であって接地される。各陽極の電圧を発光素子１２ごとに個別に制御して複数の発光素子１２の各々を選択的に発光させることによって、用紙などの記録材に形成されるべき画像（顕像）に対応した潜像が感光体の表面に形成される。なお、ここでは各発光素子１２ごとに個別に形成された電極（個別電極）を陽極とし、これに対向する電極（すなわち総ての発光素子１２に共通する共通電極）を陰極とした場合を例示するが、これとは逆に、個別電極を陰極とし共通電極を陽極とした構成も採用される。
【００１８】
制御回路４０は、クロック信号など各種の信号（例えば後述するや制御信号CTL）の供給によって駆動回路２０の動作を制御するとともに、各発光素子１２の階調を指定する階調データＧを駆動回路２０に出力する。本実施形態における階調データＧは、階調「０」から階調「１５」までの合計１６階調の何れかを発光素子１２ごとに指定する４ビットのデジタルデータである。
【００１９】
一方、駆動回路２０は、階調データＧを記憶するラインメモリ２１と、各々が別個の発光素子１２に対応する複数（発光素子１２の総数に相当するｎ個）の処理ユニットＵ（Ｕ1，Ｕ2，……，Ｕn）と、ひとつの基準電圧生成回路２３とを含む。ラインメモリ２１は、ｎ個の発光素子１２の各々に対応した階調データＧ（Ｇ1，Ｇ2，……，Ｇn）を制御回路４０から受信して順次に記憶する。ラインメモリ２１に記憶されたｎ個の階調データＧは、制御回路４０が指定するタイミングで同時に読み出されて各処理ユニットＵ1ないしＵnに供給される。第ｉ段目（ｉは１≦ｉ≦ｎを満たす整数）の発光素子１２の階調を指定する階調データＧiは、図１の左方から数えて第ｉ段目の処理ユニットＵiに供給される。
【００２０】
基準電圧生成回路２３は、各々の電圧値が相違する複数（本実施形態では５種類）の電圧ＶR（ＶR1，ＶR2，……，ＶR5）を生成する手段である。これらの電圧（以下「基準電圧」という）ＶR1ないしＶR5は、各々が発光素子１２の陽極に印加されたときに当該発光素子１２に電流が流れて発光するように（すなわち発光素子１２の閾値電圧を上回るように）電圧値が選定されている。基準電圧ＶR1ないしＶR5はｎ個の処理ユニットＵ1ないしＵnに対して共通に供給される。
【００２１】
図１に示されるように、各処理ユニットＵはデータ出力部３１を含む。各処理ユニットＵのデータ出力部３１は、その処理ユニットＵに対応した発光素子１２の陽極にデータ信号Ｖd（Ｖd[1]，Ｖd[2]，……，Ｖd[n]）を出力する手段である。データ信号Ｖd[i]は、第ｉ段目の発光素子１２を、所定の期間（以下「単位期間」という）のうち階調データＧiに応じた時間長の期間にて発光させるとともにその残余の期間にて消灯させるための電圧信号である。
【００２２】
ひとつのデータ出力部３１は、以下に説明するように、タイミング制御回路３１１と、メモリ３１２と、選択回路３１３と、バッファ３１４と、スイッチ３１５とを含む。なお、ｎ個のデータ出力部３１の各々は同じ構成であるから、以下では処理ユニットＵiのデータ出力部３１の構成を代表的に説明して他のデータ出力部３１の説明を兼ねるものとする。
【００２３】
タイミング制御回路３１１は、階調データＧiに応じたパルス幅のパルス信号ＳPを生成する。図２は、階調データＧiによって指定される階調とタイミング制御回路３１１が生成するパルス信号ＳPの波形との関係を示すタイミングチャートである。同図に示されるように、パルス信号ＳPは、階調データＧiによって指定される数値（階調）が大きいほど、単位期間Ｐのうちハイレベルを維持する時間長（すなわちパルス幅）が長くなるように生成される。ただし、最低の階調「０」に対応するパルス信号ＳPは、単位期間Ｐの全区間にわたってローレベルを維持する信号となる。また、本実施形態において、最高の階調「１５」に対応するパルス信号ＳPは、単位期間Ｐのうちブランキング期間Ｐbを除く総ての区間にわたってハイレベルを維持する。
【００２４】
図１に示されるメモリ３１２は、基準電圧ＶR1ないしＶR5の何れかを指定するデータ（以下「電圧指定データ」という）Ｄvを不揮発的に記憶する回路（例えばEEPROM）である。一方、選択回路３１３は、基準電圧生成回路２３から出力される基準電圧ＶR1ないしＶR5のうちメモリ３１２の電圧指定データＤvによって指定される基準電圧を選択して出力する。バッファ３１４は、選択回路３１３から出力される電圧に応じた電圧（以下「発光電圧」という）Ｖbを出力するボルテージフォロアのオペアンプである。発光電圧Ｖbは、これが発光素子１２の陽極に印加されたときに当該発光素子１２が発光する電圧値（すなわち発光素子１２の閾値電圧を上回る電圧値）に設定される。
【００２５】
スイッチ３１５は、発光素子１２の陽極とバッファ３１４の出力端との間に介挿され、両者の導通および非導通をパルス信号ＳPに応じて切り替える。さらに詳述すると、パルス信号ＳPがハイレベルであれば、スイッチ３１５がオン状態となって発光素子１２の陽極がバッファ３１４の出力端に接続される。したがって、このときのデータ信号Ｖd[i]は発光電圧Ｖbとなる。一方、パルス信号ＳPがローレベルであれば、スイッチ３１５がオフ状態となって発光素子１２の陽極とバッファ３１４の出力端との接続が解除される。
【００２６】
以上の構成によって、データ出力部３１から発光素子１２の陽極に供給されるデータ信号Ｖd[i]は、階調データＧiに応じた時間密度で発光電圧Ｖbとなる。発光電圧Ｖbは発光素子１２の閾値電圧を上回るから、データ信号Ｖd[i]が供給された発光素子１２は、単位期間Ｐのうち階調データＧiに応じた時間長の期間にて点灯するとともにその残余の期間にて消灯する（すなわち階調データＧiに対応する時間密度で発光する）。このように発光の時間長を制御することによって、各発光素子１２が階調データＧiに応じた階調に制御される（パルス幅変調による階調制御）。
【００２７】
以上のように、本実施形態においては、発光電圧Ｖbの印加によって各発光素子１２を駆動する方式（以下「電圧駆動方式」という）が採用される。この電圧駆動方式によれば、発光素子１２の陽極の電圧を迅速に所期値に設定することができるから、発光素子１２に流れる電流を所期値に到達させるのに要する時間は電流駆動方式よりも短縮される。したがって、各発光素子１２の輝度を高い精度で制御することが可能となる。
【００２８】
ところで、発光素子１２の陽極−陰極間の電圧と発光素子１２に流れる電流との関係（電圧−電流特性）は、製造上の誤差など種々の要因によって発光素子１２ごとに相違する場合がある。また、たとえ製造時に各発光素子１２の特性が均質であったとしても、各発光素子１２の電圧−電流特性が経時的に変化する場合もある。このように各発光素子１２の電圧−電流特性に誤差があるにも拘わらず、各発光素子１２に印加される発光電圧Ｖbを同電圧に設定するとすれば、各発光素子１２に流れる電流にバラツキが発生し、この結果として各発光素子１２の輝度が相違するという問題が生じ得る。本実施形態における処理ユニットＵ1ないしＵnの各々は、各発光素子１２の電圧−電流特性を補償して各発光素子１２の輝度を均一化するために、データ出力部３１に加えて電流供給部３３および特定回路３５を含む。第ｉ段目の処理ユニットＵiの電流供給部３３および特定回路３５は、データ信号Ｖd[i]の発光電圧Ｖbを第ｉ段目の発光素子１２の特性に応じて調整するための手段である。
【００２９】
図１に示されるように、電流供給部３３は、スイッチ３３１と電流源３３２とを含む。電流源３３２は電源線（電源電圧Ｖdd）と発光素子１２の陽極との間に介挿されて定電流Ｉ0を生成する。一方、スイッチ３３１は、電流源３３２と発光素子１２の陽極との間に介挿されて両者の導通および非導通を切り替える手段である。処理ユニットＵ1ないしＵnのスイッチ３３１は、制御回路４０から供給される制御信号CTLによって一括的に制御される。制御回路４０は、発光電圧Ｖbの調整が実施される期間においては制御信号CTLをハイレベル（各スイッチ３３１をオン状態とするレベル）に遷移させ、その期間の経過後には制御信号CTLをローレベル（各スイッチ３３１をオフ状態とするレベル）に維持する。本実施形態においては、発光装置Ｄの電源が投入されるたびに、階調データＧに応じた発光素子１２の制御に先立って発光電圧Ｖbの調整が実行される場合を想定する。したがって、制御信号CTLは、発光素子１２の電源の投入時から所定の時間長が経過するまでの期間にてハイレベルを維持し、その経過後にはローレベルを維持する。
【００３０】
制御信号CTLがハイレベルに遷移してスイッチ３３１がオン状態になると、図１に破線の矢印で示されるように、電流源３３２によって生成された定電流Ｉ0がスイッチ３３１を経由して発光素子１２に供給される。この定電流Ｉ0の供給によって発光素子１２は発光する。また、この定電流Ｉ0が供給されているときに、発光素子１２の陽極は、定電流Ｉ0と発光素子１２の電圧−電流特性とに応じた電圧（以下「調整用アノード電圧」という）Ｖaとなる。
【００３１】
特定回路３５は、制御信号CTLがハイレベルとなって定電流Ｉ0が発光素子１２に供給されているときの調整用アノード電圧Ｖaを特定するための手段である。さらに詳述すると、特定回路３５は、調整用アノード電圧Ｖaと基準電圧生成回路２３が生成した基準電圧ＶR1ないしＶR5の各々とを比較することにより、基準電圧ＶR1ないしＶR5のうち調整用アノード電圧Ｖaに最も近い電圧（以下「測定電圧」という）を特定する。そして、特定回路３５は、ここで特定した測定電圧を識別するためのデータ（以下「電圧指定データ」という）Ｄvを生成し、この電圧指定データＤvをメモリ３１２に書き込む。すなわち、発光素子１２の電圧−電流特性を反映する調整用アノード電圧Ｖaに応じた電圧指定データＤvがメモリ３１２に書き込まれる。
【００３２】
選択回路３１３は、以上の手順で生成された電圧指定データＤvに基づいて基準電圧ＶR1ないしＶR5の何れかを選択するから、処理ユニットＵiのバッファ３１４から出力される発光電圧Ｖbは、第ｉ段目の発光素子１２の電圧−電流特性に応じた電圧値となる。例えば、第ｉ段目の発光素子１２の調整用アノード電圧Ｖaが基準電圧ＶR1ないしＶR5の何れかに等しいとすれば、データ信号Ｖd[i]の発光電圧Ｖbは調整用アノード電圧Ｖaと等しい電圧値となる。そして、この発光電圧Ｖbを発光素子１２の陽極に印加することによって、各発光素子１２の電圧−電流特性に拘わらず、電流源３３２が生成する定電流Ｉ0に近い（理想的には一致する）電流が各発光素子１２に供給されることになる。すなわち、本実施形態によれば、各発光素子１２の電圧−電流特性を補償して各々の輝度のムラを低減することができる。
【００３３】
＜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。第１実施形態においては、ｎ個の処理ユニットＵ1ないしＵnの各々に電流供給部３３と特定回路３５とが含まれる構成を例示した。これに対し、本実施形態においては、ひとつの電流源３３２とひとつの特定回路３５とがｎ個の処理ユニットＵ1ないしＵnによって共用される構成となっている。なお、本実施形態のうち第１実施形態と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
【００３４】
図３は、本実施形態に係る発光装置Ｄの構成を示すブロック図である。同図に示されるように、本実施形態の発光装置Ｄは、ひとつの電流源３３２とひとつの特定回路３５とを備える。また、ｎ個の処理ユニットＵ1ないしＵnの各々は、第１実施形態と同様の構成のデータ出力部３１に加えて、スイッチＳＷ1およびスイッチＳＷ2を含む切換部３７を備える。電流源３３２の出力端は、各処理ユニットＵにおけるスイッチＳＷ1の一端に対して共通に接続される。また、特定回路３５は、各処理ユニットＵにおけるスイッチＳＷ2の一端に対して共通に接続される。処理ユニットＵiにおけるスイッチＳＷ1の他端とスイッチＳＷ2の他端とは、第ｉ段目の発光素子１２の陽極に対して共通に接続される。
【００３５】
制御回路４０は、各処理ユニットＵについて制御信号CTL（CTL1，CTL2，……，CTLn）を生成して各々の切換部３７におけるスイッチＳＷ1およびスイッチＳＷ2に出力する。制御信号CTL1ないしCTLnの各々は順番にハイレベル（スイッチＳＷ1およびスイッチＳＷ2をオン状態とするレベル）に遷移する。この制御信号CTL1ないしCTLnに応じて各処理ユニットＵのスイッチＳＷ1およびスイッチＳＷ2が順次にオン状態とされることによって、各発光素子１２に対する定電流Ｉ0の供給とその供給時の調整用アノード電圧Ｖaの特定および電圧指定データの生成とが処理ユニットＵごとに時分割で実行される。
【００３６】
例えば、制御信号CTLiがハイレベルに遷移すると、処理ユニットＵiにおける切換部３７のスイッチＳＷ1およびスイッチＳＷ2がともにオン状態となる。したがって、電流源３３２が生成した定電流Ｉ0は、処理ユニットＵiのスイッチＳＷ1を経由して第ｉ段目の発光素子１２に供給される。さらに、このときの第ｉ段目の発光素子１２の調整用アノード電圧Ｖaは処理ユニットＵiのスイッチＳＷ2を介して特定回路３５に供給される。この特定回路３５は、第１実施形態と同様に、基準電圧ＶR1ないしＶR5のうち第ｉ段目の発光素子１２の調整用アノード電圧Ｖaに最も近い基準電圧を測定電圧として選定し、この測定電圧を指定する電圧指定データＤvを生成する。そして、特定回路３５は、その時点で選択の対象となっている処理ユニットＵiのメモリ３１２に対して電圧指定データＤvを書き込む。
【００３７】
以上の動作が処理ユニットＵ1ないしＵnの各々について時分割で実行されることによって、各処理ユニットＵのメモリ３１２には、その処理ユニットＵに対応した発光素子１２の電圧−電流特性に応じた電圧指定データＤvが書き込まれることになる。したがって、本実施形態においても第１実施形態と同様の効果が奏される。加えて、本実施形態によれば、電流源３３２と特定回路３５とが複数の処理ユニットＵ1ないしＵnによって共用されるから、処理ユニットＵごとに電流供給部３３と特定回路３５とが配置された第１実施形態と比較して構成の簡素化や回路規模の縮小が図られる。また、第１実施形態のように処理ユニットＵごとに電流供給部３３が設置された構成においては、発光素子１２に供給される定電流Ｉ0が電流供給部３３ごとにバラつく可能性がある。これに対し、ひとつの電流供給部３３によって生成された定電流Ｉ0が各発光素子１２に分配される本実施形態によれば、調整用アノード電圧Ｖaの測定に際して各発光素子１２に供給される定電流Ｉ0は確実に一致するから、各発光素子１２の電圧−電流特性のバラツキを高い精度で補償することができるという利点がある。
【００３８】
＜Ｃ：第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
以上の各実施形態においては、各発光素子１２の調整用アノード電圧Ｖaに応じてデータ信号Ｖd[i]の発光電圧Ｖbが制御される構成を例示した。しかしながら、各発光素子１２の特性は、各発光素子１２や各々の周辺の温度（以下「素子温度」という）によっても変化する。例えば、発光素子１２に同じ発光電圧Ｖbが印加された場合であっても、その発光素子１２の温度が変化すれば、各場合における発光素子１２の輝度は相違するといった具合である。そこで、本実施形態においては、調整用アノード電圧Ｖaに応じた測定電圧が素子温度に応じて補正される構成となっている。なお、本実施形態のうち第１実施形態と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る発光装置Ｄの構成を示すブロック図である。同図に示されるように、本実施形態の発光装置Ｄは温度センサ５０を具備する。この温度センサ５０は、素子温度を検出するための手段（例えばサーミスタ）である。
【００４０】
また、各処理ユニットＵのメモリ３１２と選択回路３１３との間には補正回路３１７が介挿される。各処理ユニットＵの補正回路３１７には温度センサ５０によって検出された素子温度が出力される。補正回路３１７は、その前段のメモリ３１２から読み出された電圧指定データＤvを温度センサ５０から供給される素子温度に基づいて補正し（すなわち測定電圧を素子温度に基づいて補正し）、この補正後の電圧指定データＤv（以下では特に「補正電圧指定データＤv1」という）を選択回路３１３に出力する手段である。
【００４１】
より具体的には、補正回路３１７は、温度センサ５０によって検出される温度ごとにテーブルを備える。各テーブルにおいては、メモリ３１２に格納される電圧指定データＤvと補正回路３１７から出力される補正電圧指定データＤv1とが対応付けられる。各テーブルの補正電圧指定データＤv1によって指定される電圧は、この補正電圧指定データＤv1に応じた発光電圧Ｖbを印加した発光素子１２が、素子温度に拘わらず電圧指定データＤvに応じた輝度に発光するように予め実験的または統計的に選定されている。
【００４２】
以上の構成において、補正回路３１７は、第１に、これらのテーブルのうち温度センサ５０から通知される素子温度に対応したテーブルを選定し、第２に、この選定したテーブルのなかから、メモリ３１２が出力する電圧指定データＤvに対応する補正電圧指定データＤv1を検索して出力する。一方、選択回路３１３は、この補正電圧指定データＤv1に応じて基準電圧ＶR1ないしＶR5の何れかを選択する。したがって、バッファ３１４から出力される発光電圧Ｖbは素子温度に応じた電圧値となる。
【００４３】
以上に説明したように、本実施形態によれば、調整用アノード電圧Ｖaと素子温度とに応じた発光電圧Ｖbが各発光素子１２に印加されるから、第１実施形態の効果に加えて、素子温度に拘わらず各発光素子１２を所期の輝度に制御することができるという効果が奏される。
【００４４】
なお、ここでは発光電圧Ｖbが素子温度に応じて制御される構成を例示したが、各発光素子１２における電圧と輝度との関係は、発光装置Ｄが実際に使用された時間長（以下「使用時間」という）など素子温度以外の様々な要因によっても変化し得る。従って、本実施形態の構成に代えて、またはこの構成とともに、素子温度以外の要因に基づいて発光電圧Ｖbが補正される構成としてもよい。例えば、使用時間を計測するタイマ（計時手段）を設けたうえで、電圧指定データＤvと補正電圧指定データＤv1とを対応付けるテーブルを使用時間ごと（あるいは使用時間を区分した各範囲ごと）に作成して補正回路３１７に設置する。そして、補正回路３１７は、タイマが計測した使用時間に対応するテーブルを選択し、このテーブルのなかから本実施形態と同様の手順によって補正電圧指定データＤv1を検索する。この構成によれば、使用時間に拘わらず各発光素子１２を所期の輝度に制御することができる。
【００４５】
また、以上の説明においてはテーブルの参照によって補正電圧指定データＤv1が特定される構成を例示したが、その特定のための方法は任意である。例えば、温度センサ５０が検出した素子温度（あるいはタイマが計測した使用時間）とメモリ３１２から読み出された電圧指定データＤvとを引数とする所定の演算を補正回路３１７が実行し、この演算値が補正電圧指定データＤv1として選択回路３１３に出力される構成としてもよい。
【００４６】
＜Ｄ：変形例＞
以上の各形態には様々な変形を加えることができる。具体的な変形の態様を例示すれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせてもよい。
【００４７】
（１）変形例１  
図１に示した各部の具体的な構成は適宜に変更される。例えば、各実施形態においては基準電圧ＶR1ないしＶR5の何れかを調整用アノード電圧Ｖaに応じて選択することによって電圧指定データＤvが生成される構成を例示したが、調整用アノード電圧Ｖaに応じた電圧指定データＤvを生成するための方法はこれに限定されない。例えば、調整用アノード電圧Ｖaの電圧値を表すデジタルデータを生成するＡ／Ｄ変換器を特定回路３５として利用し、このデジタルデータが電圧指定データＤvとしてメモリ３１２に格納される構成としてもよい。すなわち、調整用アノード電圧Ｖaに応じて複数の基準電圧の何れかを選択するという要素は本発明において必ずしも必要ではなく、調整用アノード電圧Ｖaに応じた測定電圧を特定する手段（各実施形態における特定回路３５）を備えていれば足りる。
【００４８】
また、各実施形態においては基準電圧ＶR1ないしＶR5のうち電圧指定データＤvに応じて選択される構成を例示したが、電圧指定データＤvに応じた発光電圧Ｖbを生成するための方法はこれに限定されない。例えば、電圧指定データＤvが指定する電圧を生成する電圧出力型のＤ／Ａ変換器をデータ出力部３１に設置し、このＤ／Ａ変換器が生成した電圧に基づいて発光電圧Ｖbを生成する構成としてもよい。すなわち、本発明において発光電圧Ｖbの生成のために複数の基準電圧の何れかを選択するという要素は必ずしも必要ではなく、調整用アノード電圧Ｖa（あるいは電圧指定データＤv）に応じた発光電圧Ｖbを可変的に出力する手段（各実施形態における選択回路３１３およびバッファ３１４）を備えていれば足りる。
【００４９】
さらに、各実施形態においては基準電圧生成回路２３が生成した基準電圧ＶR1ないしＶR5が各処理ユニットＵの特定回路３５と選択回路３１３とによって共用される構成を例示したが、各処理ユニットＵの特定回路３５が使用する基準電圧と各処理ユニットＵの選択回路３１３が使用する基準電圧とが別個の回路によって生成される構成としてもよい。また、特定回路３５や選択回路３１３による選択の対象となる基準電圧の総数（各実施形態では「５」）は任意に変更される。
【００５０】
（２）変形例２  
各実施形態においては複数の発光素子１２が線状に配列された発光装置Ｄを例示したが、複数の発光素子１２がマトリクス状（面状）に配列された発光装置Ｄにも本発明は同様に適用される。この構成においては、複数の走査線の各々と複数のデータ線の各々とが相互に対向する各領域に発光素子１２が形成される。そして、各発光素子１２が行単位で走査線駆動回路によって順次に選択される一方、この選択行の各発光素子１２に対して駆動回路２０（ここではデータ線駆動回路）によって各実施形態と同様の動作が実行される。
【００５１】
また、各実施形態においては発光電圧Ｖbが発光素子１２ごとに可変である構成を例示したが、発光電圧Ｖbが調整される単位となる範囲は任意である。例えば、発光部１０のｎ個の発光素子１２が所定数を単位としてグループに区分された構成においては、グループごとに発光電圧Ｖbが独立して可変に生成され、ひとつのグループに属する各発光素子１２の発光のために当該グループの発光電圧Ｖbが共用される構成としてもよい。また、例えば、複数の発光素子１２がマトリクス状に配列された構成においては、走査線またはデータ線に沿った複数の発光素子１２の配列を単位として発光電圧Ｖbが調整される構成（すなわち同行または同列に属する複数の発光素子１２に対して共通の発光電圧Ｖbが印加される構成）としてもよい。
【００５２】
（３）変形例３  
各実施形態においては、発光装置Ｄの電源の投入時に各発光素子１２に対する定電流Ｉ0の供給と調整用アノード電圧Ｖaの特定および保持が実行される構成を例示したが、これらの動作が実行されるタイミングや契機は任意である。例えば、利用者によって指示が入力されるたびに実行されてもよいし、発光装置Ｄの動作を休止するモードに遷移したときに実行されてもよい。
【００５３】
また、各実施形態においては、電流供給部３３と特定回路３５とが発光装置Ｄに設置された構成を例示した。この構成によれば、発光装置Ｄの出荷後であっても随時に発光電圧Ｖbが調整されるから、例えば発光素子１２の電圧−電流特性が経時的に変化した場合であっても、その変化後の特性に応じた発光電圧Ｖbを生成することができる。ただし、発光装置Ｄが電流供給部３３や特定回路３５を備えていることは必ずしも必要ではない。
【００５４】
例えば、各実施形態と同様の電流供給部３３および特定回路３５を備えた調整装置を発光装置Ｄとは別個に作成および使用してもよい。この構成においては、発光装置Ｄに装着された調整装置の電流供給部３３が各発光素子１２に定電流Ｉ0を供給し、この調整装置の特定回路３５が、各発光素子１２の調整用アノード電圧Ｖaを特定する。そして、調整用アノード電圧Ｖaの特定の結果に応じた電圧指定データＤvが特定回路３５によって各メモリ３１２に書き込まれると、調整装置が発光装置Ｄから取り外される。発光装置Ｄの使用時の動作は各実施形態と同様である。この構成によっても、各発光素子１２の調整用アノード電圧Ｖaに応じた発光電圧Ｖbが生成されるから、各発光素子１２の特性（電圧−電流特性）の相違を補償して各発光素子１２の輝度を高精度に制御するという効果は奏される。以上のように、各発光素子に定電流を供給する手段やその供給中における各発光素子の陽極の電圧に応じた測定電圧を特定する手段は、本発明の発光装置やその駆動回路にとって任意の要素である。
【００５５】
（４）変形例４  
以上の説明においてはＯＬＥＤ素子を利用した発光装置Ｄを例示したが、これ以外の発光素子を利用した発光装置にも本発明は適用される。例えば、無機ＥＬ素子を利用した表示装置、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field  Emission  Display）、表面導電型電子放出ディスプレイ（ＳＥＤ：Surface-conduction  Electron-emitter  Display）、弾道電子放出ディスプレイ（ＢＳＤ：Ballistic  electron  Surface  emitting  Display）、発光ダイオードを利用した表示装置など各種の発光装置に本発明は適用される。
【００５６】
＜Ｅ：応用例＞
各実施形態においては、画像形成装置の露光装置として利用される発光装置を例示したが、本発明に係る発光装置の用途は露光に限定されない。例えば、複数の発光素子１２がマトリクス状に配列された発光装置は各種の画像を表示する装置として利用される。本発明に係る発光装置を利用した電子機器を例示すると以下の通りである。
【００５７】
次に、本発明に係る発光装置を利用した電子機器について説明する。図５は、以上に説明した何れかの形態に係る発光装置Ｄを表示装置として採用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ２０００は、表示装置としての発光装置Ｄと本体部２０１０とを備える。本体部２０１０には、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設けられている。この発光装置Ｄは発光素子１２にＯＬＥＤ素子を使用しているので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
【００５８】
図６に、実施形態に係る発光装置Ｄを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１およびスクロールボタン３００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄを備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、発光装置Ｄに表示される画面がスクロールされる。
【００５９】
図７に、実施形態に係る発光装置Ｄを適用した携帯情報端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）の構成を示す。情報携帯端末４０００は、複数の操作ボタン４００１および電源スイッチ４００２、ならびに表示装置としての発光装置Ｄを備える。電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が発光装置Ｄに表示される。
【００６０】
なお、本発明に係る発光装置が適用される電子機器としては、図５から図７に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。
【図２】階調データとパルス信号の波形との関係を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る発光装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図６】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る電子機器の具体的な形態を示す斜視図である。
【図８】従来の技術の問題点を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００６２】
Ｄ……発光装置、１２……発光素子、２０……駆動回路、Ｕ……処理ユニット、２３……基準電圧生成回路、３１……データ出力部、３１１……タイミング制御回路、３１２……メモリ、３１３……選択回路、３１４……バッファ、３１７……補正回路、３３……電流供給部、３５……特定回路、３７……切換部、５０……温度センサ、Ｉ0……定電流、Ｖa……調整用アノード電圧、Ｖb……発光電圧、Ｖd[i]……データ信号、Ｄv……電圧指定データ、Ｇ（Ｇ1，Ｇ2，……，Ｇn）……階調データ、CTL……制御信号。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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