(57)【要約】【課題】端子ｔ１と、端子ｔ２と、コレクタを端子ｔ１に接続されたトランジスタＴＲ１と、トランジスタＴＲ１のエミッタと端子ｔ２との間に接続された電流検出用の抵抗Ｒ１と、トランジスタＴＲ１のベースと端子ｔ１との間に接続された抵抗Ｒ２と、トランジスタＴＲ１のベースと端子ｔ２との間に接続された発光ダイオードＬＥＤ１とを備えた定電流回路において、発光ダイオードＬＥＤ１に流れる電流のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを容易にする。【解決手段】発光ダイオードＬＥＤ１に対して並列に接続されたスイッチング素子ＴＲ２を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１端子と、第２端子と、コレクタ側を上記第１端子側に、ベース側とエミッタ側とを上記第２端子側に接続されたトランジスタと、上記トランジスタのエミッタと上記第２端子との間に接続された電流検出用の第１抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第１端子との間に接続された第２抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第２端子との間に接続された第１ダイオードとを備え、上記第１端子と上記第２端子との間に電圧を印加することで上記トランジスタに流れる電流を定電流にする定電流回路であって、
上記第１ダイオードに対して並列または直列に接続され、上記第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるためのスイッチング素子を備えていることを特徴とする定電流回路。
【請求項２】
請求項１に記載の定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部と、上記定電流回路および上記発光部を備えた基板とを有する発光装置であって、
上記第１ダイオードは発光ダイオードであることを特徴とする発光装置。
【請求項３】
上記発光部は、複数の発光ダイオードが直列接続されてなる発光ダイオードアレイを備え、
上記発光ダイオードアレイを構成する各発光ダイオードの仕様が同一であることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項４】
上記発光ダイオードは、蛍光体を含まない発光ダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項５】
発光ダイオードは、蛍光体を含む発光ダイオードであることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
【請求項６】
請求項１に記載の定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有する発光装置を複数備えていることを特徴とする発光装置アレイ。
【請求項７】
上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が互いに異なる発光装置が含まれていることを特徴とする請求項６に記載の発光装置アレイ。
【請求項８】
上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が赤色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が青色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が緑色である発光装置とが含まれていることを特徴とする請求項７に記載の発光装置アレイ。
【請求項９】
上記複数の発光装置の上記発光部は、共通のパッケージに搭載されていることを特徴とする請求項６に記載の発光装置アレイ。
【請求項１０】
上記第１抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いていることを特徴とする請求項８に記載の発光装置アレイ。
【請求項１１】
発光色が赤色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第１抵抗として、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗を用いることを特徴とする請求項１０に記載の発光装置アレイ。
【請求項１２】
発光色が緑色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第１抵抗として、高温になると抵抗値が増加し、低温になると抵抗値が低下する正特性のサーミスタ抵抗を用いることを特徴とする請求項１０に記載の発光装置アレイ。
【請求項１３】
請求項８、１０、１１、１２のいずれか１項に記載の発光装置アレイを備えてなるカラー表示装置。
【請求項１４】
請求項６〜１２のいずれか１項に記載の発光装置アレイを備えてなる液晶表示装置用のバックライト。
【請求項１５】
請求項６〜１２のいずれか１項に記載の発光装置アレイを備えてなる照明装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の定電流回路と、
上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有し、
上記第１抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いていることを特徴とする発光装置。
【請求項１７】
上記発光ダイオードは発光色が赤色であり、
上記第１抵抗は、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗であることを特徴とする請求項１６に記載の発光装置。
【請求項１８】
上記発光ダイオードは発光色が緑色であり、
上記第１抵抗は、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗であることを特徴とする請求項１６に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定電流回路、定電流回路を備えた発光装置、発光装置アレイ、カラー表示装置、バックライト、および照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、発光ダイオードを用いた発光装置が用いられている。また、発光ダイオードを駆動させるための回路として、定電流回路が知られている。
【０００３】
図３は、特許文献１に開示されている定電流回路の回路図である。
【０００４】
この図に示すように、特許文献１の定電流回路は、端子ｔ１にコレクタを接続された定電流トランジスタＴＲ１と、定電流トランジスタＴＲ１のエミッタと端子ｔ２との間に接続された電流検出用の抵抗Ｒ１と、端子ｔ２と定電流トランジスタＴＲ１のベースとの間に接続された基準電圧を得るための発光ダイオードＬＥＤ１と、定電流トランジスタＴＲ１のベースと端子ｔ１との間に接続された発光ダイオードＬＥＤ１に電流を流すための抵抗Ｒ２とを備えている。
【０００５】
上記の定電流回路において端子ｔ１と端子ｔ２との間に電圧を印加すると、抵抗Ｒ２を通して発光ダイオードＬＥＤ１に電流が流れ、発光ダイオードＬＥＤ１では約１．８〜２ｖ程度の電圧ドロップが発生する。この時、定電流トランジスタＴＲ１のＶＢＥは約０．６５Ｖ程度なので、抵抗Ｒ１の両端にかかる電圧は１．２Ｖ程度となる。この抵抗Ｒ１にかかる電圧を抵抗Ｒ１の抵抗値で割った値が定電流の電流値となる。
【０００６】
上記の定電流回路において端子ｔ１と端子ｔ２との間に印加する電圧を変化させると、抵抗Ｒ２に流れる電流は端子間電圧に比例して変動するが、発光ダイオードＬＥＤ１の両端電圧はあまり変化しないので、抵抗Ｒ１の両端電圧もあまり変化せず、定電流値の変化も少ない。
【０００７】
また、周囲温度が変化した場合、発光ダイオードＬＥＤ１のＶＦの温度特性は約−２ｍｖ／℃あるがトランジスタＴＲ１のＶＢＥ温度係数も約−２ｍｖ／℃程度なので、発光ダイオードＬＥＤ１のＶＦ温度特性とトランジスタＴＲ１のＶＢＥ温度特性とがほぼ同程度となり、互いの温度特性が打ち消さし合うことで広い温度範囲で定電流の変動を少なくできる。
【特許文献１】特開平３−２３７０４号公報（公開日：１９９１年１月３１日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の定電流回路では、発光ダイオードＬＥＤ１の発光状態を見れば、定電流回路の駆動状態をモニターすることが可能であることが記載されているものの、具体的にどのように駆動状態を制御するかの記載されていない。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、第１端子と、第２端子と、コレクタ側を上記第１端子側に、ベース側とエミッタ側とを上記第２端子側に接続されたトランジスタと、上記トランジスタのエミッタと上記第２端子との間に接続された電流検出用の第１抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第１端子との間に接続された第２抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第２端子との間に接続された第１ダイオードとを備え、上記第１端子と上記第２端子との間に電圧を印加することで上記トランジスタに流れる電流を定電流にするにおいて、第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替える入力回路を備えた発光装置を提供することにある。
【００１０】
また、特許文献１の定電流回路を発光ダイオードに定電流を供給するために用いる構成に適用する場合、発光ダイオードが点灯しているか否かを、基板における発光ダイオードが備えられている側からしか確認できないという問題がある。
【００１１】
本発明の他の目的は、基板上に発光ダイオードを備えた発光装置であって、装置構成を複雑化することなく、発光ダイオードが点灯しているか否かを基板の表裏両面から確認できる発光装置を提供することにある。
【００１２】
また、発光ダイオードの中には温度によって発光特性が変化するものがある。例えば、赤色の発光ダイオードは、一般に、温度が高くなると発光強度が低下し、温度が低くなると発光強度が増大するという発光特性を持っている。また、緑色の発光ダイオードは、一般に、高温になると発光波長が長波長化して発光色が赤色に近くなる方向に変化してしまい、低温になると発光波長が短波長化して発光色が青色に近くなる方向に変化してしまうという発光特性を有している。なお、この波長シフトは、通電電流の大小でも発生し、通電電流が大きいほど波長は短くなる。また、青色の発光ダイオードを励起光源とし、蛍光体を使用した赤色、緑色の発光ダイオードの場合、励起光源の波長変化で光度変動が生じる（高温になると光度が低下する）。
【００１３】
このため、上記特許文献１の定電流回路を用いて発光ダイオードに定電流を供給する場合、温度の変化によって発光ダイオードの発光特性が変化してしまうという問題がある。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、温度変化に起因する発光ダイオードの発光特性の変動を補償することのできる発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の定電流回路は、上記の課題を解決するために、第１端子と、第２端子と、コレクタ側を上記第１端子側に、ベース側とエミッタ側とを上記第２端子側に接続されたトランジスタと、上記トランジスタのエミッタと上記第２端子との間に接続された電流検出用の第１抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第１端子との間に接続された第２抵抗と、上記トランジスタのベースと上記第２端子との間に接続された第１ダイオードとを備え、上記第１端子と上記第２端子との間に電圧を印加することで上記トランジスタに流れる電流を定電流にする定電流回路であって、上記第１ダイオードに対して並列または直列に接続され、上記第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるためのスイッチング素子を備えていることを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、スイッチング素子の動作を制御することにより第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることができる。
【００１７】
本発明の発光装置は、請求項１に記載の定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部と、上記定電流回路および上記発光部を備えた基板とを有する発光装置であって、上記発光部と上記第１ダイオードとは上記基板における互いに異なる面に備えられており、上記第１ダイオードは発光ダイオードであることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、第１ダイオードのＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、発光部のＯＮ／ＯＦＦを制御できる。したがって、第１ダイオードを発光ダイオードとすることで、この第１ダイオードを、発光部のＯＮ／ＯＦＦの状態を示すインジケータとして機能させることができる。これにより、例えば、発光部と定電流回路とが基板における互いに異なる面に備えられている場合であっても、上記発光部のＯＮ／ＯＦＦの状態を基板の表裏両面から容易に識別することができる。
【００１９】
また、上記の構成によれば、スイッチング素子の動作を制御することにより第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。これにより、上記発光部のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。
【００２０】
また、上記発光部は、複数の発光ダイオードが直列接続されてなる発光ダイオードアレイを備え、上記発光ダイオードアレイを構成する各発光ダイオードの仕様が同一である構成としてもよい。
【００２１】
また、上記発光ダイオードは、蛍光体を含まない発光ダイオードであってもよく、蛍光体を含む発光ダイオードであってもよい。
【００２２】
本発明の発光装置アレイは、上記定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有する発光装置を複数備えていることを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、スイッチング素子の動作を制御することにより第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。これにより、上記各発光装置における上記発光部のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。
【００２４】
また、上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が互いに異なる発光装置が含まれている構成としてもよい。
【００２５】
また、上記複数の発光装置の中には、上記発光ダイオードの発光色が赤色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が青色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が緑色である発光装置とが含まれている構成としてもよい。
【００２６】
また、上記複数の発光装置の上記発光部は、共通のパッケージに搭載されている構成としてもよい。
【００２７】
また、上記第１抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いてもよい。
【００２８】
上記の構成では、電流検出用の第１抵抗の両端電圧はほとんど変化しない。そこで、この電流検出用の第１抵抗として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いることにより、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償し、広い温度範囲で一定の光出力特性を保つことができる。
【００２９】
また、発光色が赤色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第１抵抗として、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗を用いる構成としてもよい。
【００３０】
発光色が赤色である発光ダイオードは、高温になると発光強度が低下し、低温になると発光強度が増加するという発光特性を持っている。そこで、上記構成のように第１抵抗として負特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が赤色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光強度の変動を補償することができる。
【００３１】
また、発光色が緑色である発光ダイオードを備えた発光装置における上記第１抵抗として、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗を用いる構成としてもよい。
【００３２】
発光色が緑色である発光ダイオードは、高温になると発光波長が長波長化し、低温になると発光波長が低波長化するという発光特性を持っている。また、通電電流が大きくなると波長が短くなるという発光特性を有している。そこで、上記構成のように第１抵抗として負特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が緑色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光波長の変動を補償することができる。
【００３３】
また、本発明のカラー表示装置は、上記発光ダイオードの発光色が赤色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が青色である発光装置と、上記発光ダイオードの発光色が緑色である発光装置とを備えた発光装置アレイを備えている。
【００３４】
また、本発明の液晶表示装置用のバックライトは、上記したいずれかの発光装置アレイを備えている。
【００３５】
また、本発明の照明装置は、上記したいずれかの発光装置アレイを備えている。
【００３６】
また、本発明の発光装置は、上記定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有し、上記第１抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いている構成としてもよい。
【００３７】
上記の構成では、電流検出用の第１抵抗の両端電圧はほとんど変化しない。そこで、この電流検出用の第１抵抗として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いることにより、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償し、広い温度範囲で一定の光出力特性を保つことができる。
【００３８】
また、上記発光ダイオードは発光色が赤色であり、上記第１抵抗は、高温になると抵抗値が低下し、低温になると抵抗値が増加する負特性のサーミスタ抵抗である構成としてもよい。
【００３９】
発光色が赤色である発光ダイオードは、高温になると発光強度が低下し、低温になると発光強度が増加するという発光特性を持っている。そこで、上記構成のように第１抵抗として負特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が赤色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光強度の変動を補償することができる。
【００４０】
また、上記発光ダイオードは発光色が緑色であり、上記第１抵抗は、高温になると抵抗値が増加し、低温になると抵抗値が低下する正特性のサーミスタ抵抗である構成としてもよい。
【００４１】
発光色が緑色である発光ダイオードは、高温になると発光波長が長波長化し、低温になると発光波長が低波長化するという発光特性を持っている。そこで、上記構成のように第１抵抗として正特性のサーミスタ抵抗を用いることにより、発光色が緑色である発光ダイオードの温度変化に伴う発光波長の変動を補償することができる。
【発明の効果】
【００４２】
以上のように、本発明の定電流回路は、上記第１ダイオードに対して並列または直列に接続され、上記第１ダイオードに流れる電流のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるためのスイッチング素子を備えている。
【００４３】
それゆえ、第１ダイオードのＯＮ／ＯＦｆを容易に切り替えることができる。
【００４４】
本発明の発光装置は、上記定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部と、上記定電流回路および上記発光部を備えた基板とを有する発光装置であって、上記発光部と上記第１ダイオードとは上記基板における互いに異なる面に備えられており、上記第１ダイオードは発光ダイオードである。
【００４５】
それゆえ、発光部のＯＮ／ＯＦＦの状態を基板の表裏両面から容易に識別することができる。また、発光部のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。
【００４６】
本発明の発光装置アレイは、上記定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有する発光装置を複数備えている。
【００４７】
それゆえ、各発光装置における発光部のＯＮ／ＯＦＦを容易に切り替えることができる。
【００４８】
また、本発明の発光装置アレイは、上記第１抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いる構成としてもよい。
【００４９】
上記の構成では、電流検出用の第１抵抗の両端電圧はほとんど変化しない。そこで、この電流検出用の第１抵抗として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いることにより、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償することができる。
【００５０】
また、本発明の発光装置は、上記定電流回路と、上記第１端子と上記トランジスタのコレクタとの間に接続された発光ダイオードまたは複数の発光ダイオードを直列接続した発光ダイオードアレイからなる発光部とを有し、上記第１抵抗として温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタ抵抗を用いている。
【００５１】
それゆえ、発光ダイオードの発光特性の温度依存性を補償し、広い温度範囲で一定の光出力特性を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる定電流回路１の回路図である。
【００５３】
この図に示すように、定電流回路１は、ＮＰＮ型のトランジスタからなる定電流トランジスタＴＲ１、直列接続された複数の発光ダイオードからなるＬＥＤアレイＡ、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、発光ダイオードＬＥＤ１、スイッチングトランジスタＴＲ２を備えている。
【００５４】
発光ダイオードＬＥＤ１は基準電圧を得るためのものであり、ＬＥＤアレイＡは、定電流トンランジスタＴＲ１のコレクタにカソード側を接続され、アノード側を端子ｔ１に接続されている。
【００５５】
抵抗Ｒ１は、電流検出用の抵抗であり、定電流トンランジスタＴＲ１のエミッタに一端を接続され、他端を端子ｔ２に接続されている。なお、端子ｔ２はグランド（基準電位）に接続されている。
【００５６】
抵抗Ｒ２は、ＬＥＤ１に電流を流すために備えられるものであり、一端を端子ｔ１に接続され、他端を定電流トンランジスタＴＲ１のベースおよび発光ダイオードＬＥＤ１のアノードに接続されている。
【００５７】
発光ダイオードＬＥＤ１は、アノードを定電流トンランジスタＴＲ１のベースに接続され、カソードを端子ｔ２に接続されている。
【００５８】
スイッチングトランジスタＴＲ２は、発光ダイオードＬＥＤ１に対して並列になるように、コレクタを定電流トンランジスタＴＲ１のベースに接続され、エミッタを端子ｔ２に接続されている。また、スイッチングトランジスタＴＲ２のベースは制御端子ｔ３に接続されており、図示しない制御回路から制御信号を入力されるようになっている。制御回路は、例えば制御端子ｔ３にパルス状の電圧を印加することにより、スイッチングトランジスタＴＲ２のＯＮ／ＯＦＦを切り替える（スイッチングさせる）。なお、本実施形態ではスイッチングトランジスタＴＲ２としてＮＰＮ型のトランジスタを用いているが、回路のＯＮ（導通）／ＯＦＦ（遮断）を切り替えることができるスイッチング素子であればよい。
【００５９】
定電流回路１において、スイッチングトランジスタＴＲ２がＯＦＦの場合、発光ダイオードＬＥＤ１はＯＮ（点灯）となり、端子ｔ１と端子ｔ２との間に電圧が印加されるとＬＥＤアレイＡに定電流が流れ、ＬＥＤアレイＡはＯＮ（点灯）する。一方、スイッチングトランジスタＴＲ２がＯＮの場合、発光ダイオードＬＥＤ１はＯＦＦ（不灯）となり、ＬＥＤアレイＡもＯＦＦ（不灯）となる。
【００６０】
これにより、基準電圧を得るために備えられている発光ダイオードＬＥＤ１を、ＬＥＤアレイＡの点灯／不灯を示すためのインジケータとして機能させることができる。したがって、ＬＥＤアレイＡと発光ダイオードＬＥＤ１とを互いに基板の反対側の面に備えることにより、基板の表裏両面からＬＥＤアレイＡの点灯／不灯を確認することができる。
【００６１】
なお、図１の例では、ＮＰＮ型の定電流トランジスタＴＲ１を用いているが、これに限るものではない。例えば、図２に示すように、ＰＮＰ型の定電流トランジスタＴＲ１を用いてもよい。
【００６２】
図２の例では、抵抗Ｒ１は、一端を端子ｔ１に接続され、他端を定電流トランジスタＴＲ１のエミッタに接続されている。また、ＬＥＤアレイＡはアノード側を定電流トランジスタＴＲ１のコレクタに接続され、カソード側を端子ｔ２に接続されている。また、ＬＥＤ１は、アノードを端子ｔ１に接続され、カソードを定電流トランジスタＴＲ１のベースに接続されている。また、抵抗Ｒ２は、一端を定電流トランジスタＴＲ１のベースおよびＬＥＤ１のカソードに接続され、他端をスイッチングトランジスタＴＲ２のコレクタに接続されている。また、スイッチングトランジスタＴＲ２は、コレクタを抵抗Ｒ２の他端に接続され、エミッタを端子ｔ２に接続され、ベースを制御端子ｔ３に接続されている。図２に示した定電流回路１の動作は、図１に示した定電流回路１の動作と略同様である。
【００６３】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１に示した各部材と同様の機能を有する部材については、実施形態１と同様の符号を付し、その説明を省略する。
【００６４】
本実施形態では、実施形態１に示した定電流回路１を備えてなるカラー表示装置１０について説明する。なお、本実施形態では、図１に示した定電流回路１を利用した構成について説明するが、これに限らず、例えば図１に示した定電流回路１に代えて図２に示した定電流回路１を用いてもよい。
【００６５】
図４は、カラー表示装置１０における１画素の構成を示す回路図であり、図８はカラー表示装置１０の１画素の概略構成を示す断面図である。
【００６６】
図４に示すように、カラー表示装置１０の各画素は、赤色のＬＥＤアレイＡｒ（赤色チップの発光ダイオードからなるＬＥＤアレイＡｒ）を備えた定電流回路１ｒと、緑色のＬＥＤアレイＡｇ（緑色チップの発光ダイオードからなるＬＥＤアレイＡｇ）を備えた定電流回路１ｇと、青色のＬＥＤアレイＡｂ（青色チップの発光ダイオードからなるＬＥＤアレイＡｂ）を備えた定電流回路１ｂとを備えている。
【００６７】
定電流回路１ｒ、１ｇ、１ｂは、実施形態１で図１に示した定電流回路１と略同様の構成である。ただし、定電流回路１ｒは、定電流トランジスタＴＲ１のエミッタと端子ｔ２との間に、抵抗Ｒ１に並列になるように、電流検出用のサーミスタ抵抗Ｒ３が接続されている点が実施形態１の定電流回路１と異なっている。なお、サーミスタ抵抗Ｒ３としては、温度が上がると抵抗値が低下する負特性のサーミスタ抵抗が用いられる。
【００６８】
カラー表示装置１０では、このような構成からなる画素を多数備えており、図示しない制御回路から表示する画像データに応じた制御信号を図８に示したコネクタ３を介して各画素の各定電流回路の制御端子に送ることで、各定電流回路に備えられたＬＥＤアレイの発光状態を制御してフルカラー表示を行うようになっている。
【００６９】
図５は、蛍光体を使用していない赤色、緑色、青色のチップからなる発光ダイオードを搭載したＬＥＤランプを従来技術の定電流回路で駆動した場合の光度と温度との関係を示すグラフである。なお、上記の青色および緑色の発光ダイオードは、窒化ガリウム系の材料からなる。
【００７０】
この図に示すように、上記従来のＬＥＤランプを従来技術の定電流回路で駆動した場合、緑色の発光ダイオードおよび青色の発光ダイオードでは広い温度範囲で一定の光出力を保つことができる。しかしながら、赤色の発光ダイオードでは、低温では光出力が高くなり、高温では光出力が低下する。つまり、蛍光体を用いない発光ダイオードの発光出力はチップの材料により温度特性が異なる。
【００７１】
これに対して、本実施形態にかかる定電流回路１０では、赤色のＬＥＤアレイＡｒを備えた定電流回路１が、電流検出用の抵抗として温度が上がると抵抗値が低下する負特性のサーミスタ抵抗Ｒ３を用いている。したがって、低温ではサーミスタ抵抗Ｒ３の抵抗値が高く、高温ではサーミスタ抵抗Ｒ３の抵抗値が低くなる。これにより、サーミスタ抵抗Ｒ３を用いて検出した電流値に基づいてこの赤色のＬＥＤアレイＡｒを備えた定電流回路１を駆動することにより、低温ではＬＥＤアレイＡに流れる電流（ＬＥＤ電流）を低減させ、高温ではＬＥＤアレイＡに流れる電流を増加させることができ、それによってＬＥＤアレイＡの発光出力の温度特性を補正することができる。
【００７２】
図６は負特性のサーミスタ抵抗の抵抗値と温度との関係の一例を示すグラフであり、横軸は温度ｔ、縦軸は温度ｔを変化させたときの抵抗値Ｒｔの２５℃における抵抗値Ｒ０に対する比（抵抗比）を示している。なお、図６に示したＢ値とは、抵抗−温度特性において任意の２温度間での抵抗変化の大きさを表す定数である。
【００７３】
図５と図６とを比較すると明らかなように、一般的にはサーミスタ抵抗の抵抗値の温度変化による変化は、赤色ＬＥＤの光出力の温度変化による変化よりも顕著である。したがって、図４に示したように、抵抗Ｒ２とサーミスタ抵抗Ｒ３とを並列接続する構成とすることで、例えば抵抗Ｒ２として炭素皮膜抵抗等からなる一般的な抵抗を用いる場合であっても、抵抗Ｒ２とサーミスタ抵抗Ｒ３との合成抵抗の温度特性を、ＬＥＤアレイＡの発光出力の温度特性を補正するために適切な温度特性にすることができる。
【００７４】
ただし、これに限らず、例えば図７に示すように、抵抗Ｒ２とサーミスタ抵抗Ｒ３とを直列に接続してもよい。抵抗Ｒ２とサーミスタ抵抗Ｒ３とを直列に接続するか並列に接続するかについては、抵抗Ｒ２とサーミスタ抵抗Ｒ３との合成抵抗の温度特性が、ＬＥＤアレイＡの発光出力の温度特性を補正するために適切な温度特性になるように、適宜選択すればよい。また、サーミスタ抵抗Ｒ３として、赤色のＬＥＤアレイＡｒにおける光出力の温度変化を補償するために適した抵抗値の温度特性を有するサーミスタ抵抗Ｒ３を用いることが好ましい。
【００７５】
また、緑色の発光ダイオードでは、光出力は温度が変化しても大きくは変化しないが、図９（ｂ）に示すように、発光波長については温度が変化すると変動する。このため、赤、緑、青の発光ダイオードを用いてフルカラー表示を行うカラー表示装置では、緑色の発光ダイオードの発光波長の変動に伴う色度のずれが発生してしまう。特に緑色は、視感度が大きいので、波長ずれに対する色度ずれの影響が大きい。例えば、常温で赤、緑、青の光出力のバランスを取って白色表示したとしても、温度変化によって赤色の発光出力が変動したり、緑色の発光波長が変化したりして、赤、青、緑のカラーバランスが崩れて白色を適切に表示できなくなってしまう。
【００７６】
そこで、図４または図７に示した構成に加えて、緑色の発光ダイオードからなるＬＥＤアレイＡｇを備えた定電流回路１において、電流検出用の抵抗として温度が上がると抵抗値が低下する負特性のサーミスタ抵抗を抵抗Ｒ２に並列あるいは直接になるように備えてもよい。
【００７７】
高温になるとサーミスタ抵抗Ｒ２の作用で、緑色の発光ダイオードに流れる電流が増加する。そして、電流が増加すると、図９（ａ）に示すように、緑色の発光ダイオードの波長が短波長化するため、温度による波長変動（長波長化）を相殺するので、温度変化により色度ずれが生じることを抑制できる。
【００７８】
また、温度特性変化の小さい窒化ガリウム系の材料からなる青色の発光ダイオードを励起光源として赤色蛍光体、緑色蛍光体を使用した赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオードの場合でも、上記のような蛍光体を用いない発光ダイオードに比べれば温度特性変化は小さいもの、蛍光体の温度特性の影響を受ける可能性がある。したがって、蛍光灯の置き換えなど、白色発光の色度ずれがより厳しく管理される用途の場合には、温度変化に伴う色度ずれが問題になる。
【００７９】
また、上記の構成において、赤色の発光ダイオードとして、青色のチップ（励起光源）と赤色の蛍光体とによって構成される発光ダイオードを用い、負特性のサーミスタ抵抗Ｒ２を備える構成としてもよい。また、緑色の発光ダイオードとして、青色のチップ（励起光源）と緑色の蛍光体とによって構成される発光ダイオードを用い、負特性のサーミスタ抵抗Ｒ２を備える構成としてもよい。
【００８０】
青色のチップを用いる定電流回路１では、励起光源としての青色のチップが高温になる特性を有しているので、長波長化が生じて光度が低下する傾向がる。また、温度特性変化の小さい窒化ガリウム系の材料からなる青色の発光ダイオードを励起光源とし赤色蛍光体、緑色蛍光体を使用した赤色の発光ダイオード、緑色の発光ダイオードの場合、上記のような蛍光体を用いない発光ダイオードに比べれば温度特性変化は小さいもの、蛍光体の温度特性の影響を受ける可能性がある。したがって、蛍光灯の置き換えなど、白色発光の色度ずれがより厳しく管理される用途の場合には、温度変化に伴う色度ずれが問題になる。
【００８１】
そこで、上記のように、青色のチップを用いる定電流回路１において負特性のサーミスタＲ２を備えることにより、温度変化による長波長化に伴う光度の低下を補正できる。
【００８２】
なお、本実施形態では、赤色、緑色、青色のチップからなる発光ダイオードを搭載したＬＥＤランプ（ＬＥＤアレイ）を組み合わせたカラー表示装置１０について説明したが、本発明の適用対象はこれに限るものではない。
【００８３】
例えば、発光ダイオード（例えば、赤色のチップからなる発光ダイオード（赤色のチップＬＥＤ）、緑色のチップからなる発光ダイオード（緑色のチップＬＥＤ）など）が同一基板上に複数搭載された照明装置に適用してもよい。
【００８４】
また、液晶表示装置のバックライトの光源として備えられるＬＥＤアレイに適用してもよい。また、上記バックライトは、例えば、蛍光体を使用しない赤色、緑色、青色のチップが搭載されたサイド発光型素子を複数備えたバックライトであってもよい。
【００８５】
また、上記各実施形態では、複数の発光ダイオードが直列接続されてなるＬＥＤアレイを駆動するための定電流回路について説明したが、これに限るものではない。本発明は、１つの発光ダイオードに定電流を供給するための定電流回路にも適用でき、同一温度特性を有する複数の発光ダイオードが直列接続されたＬＥＤアレイ（発光ダイオードアレイ）に定電流を供給するための定電流回路にも適用できる。
【００８６】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる定電流回路の回路図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる定電流回路の変形例の回路図である。
【図３】従来の定電流回路の回路図である。
【図４】本発明の他の実施形態にかかる定電電流回路の回路図である。
【図５】赤色、青色、および緑色の発光ダイオードの光出力と温度との関係を示すグラフである。
【図６】負特性を有するサーミスタ抵抗の抵抗値と温度との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の他の実施形態にかかる定電電流回路の変形例の回路図である。
【図８】本発明の他の実施形態にかかる定電流回路を備えた表示装置の断面図である。
【図９】（ａ）は緑色の発光ダイオードの波長（ピーク波長）と通電電流（順方向電流）との関係を示すグラフであり、（ｂ）は緑色の発光ダイオードの波長（ピーク波長）と温度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８８】
１，１ｒ，１ｇ，１ｂ  定電流回路
１０  カラー表示装置
ＴＲ１  定電流トランジスタ
ＴＲ２  スイッチングトランジスタ（スイッチング素子）
Ｒ１  抵抗
Ｒ２  抵抗
Ｒ３  サーミスタ抵抗（温度検出用抵抗）
ＬＥＤ１  発光ダイオード
Ａ，Ａｒ，Ａｇ，Ａｂ  ＬＥＤアレイ
【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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【図９】
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