(57)【要約】【課題】  半導体発光素子の微小な発光を抑制することが可能な発光装置を提供すること。【解決手段】  発光装置１は、半導体発光素子としての発光ダイオード１と、保護素子としてのバリスタ素子５とを備える。バリスタ素子５は、発光ダイオード１に並列接続されると共に、発光ダイオード１を静電気放電から保護する。バリスタ素子５の電気抵抗値は、発光ダイオード１の発光開始電流以下において、発光ダイオード１の電気抵抗値以下である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体発光素子と、
前記半導体発光素子に並列接続されると共に、前記半導体発光素子を静電気放電から保護する保護素子と、を備えており、
前記保護素子の電気抵抗値が、前記半導体発光素子の発光開始電流以下において、前記半導体発光素子の電気抵抗値以下であることを特徴とする発光装置。
【請求項２】
前記保護素子が、バリスタ素子であり、
前記バリスタ素子の電気抵抗値が、前記半導体発光素子の発光開始電流以下において、前記半導体発光素子の電気抵抗値以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記保護素子が、ダイオード素子と当該ダイオード素子に並列接続される抵抗素子とを含んでおり、
前記抵抗素子の電気抵抗値が、前記半導体発光素子の発光開始電流以下において、前記半導体発光素子の電気抵抗値以下であることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記半導体発光素子が、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項５】
前記半導体発光素子に直列接続されると共に、前記半導体発光素子の駆動を制御するためのトランジスタ素子を更に備える請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の発光装置として、半導体発光素子と、当該半導体発光素子に並列接続されると共に半導体発光素子を静電気放電（ＥＳＤ：Electrostatic Discharge）から保護する保護素子とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２２３３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、半導体発光素子を点灯及び消灯する（例えば、パルス駆動等）場合、半導体発光素子の駆動を制御するためのスイッチング素子が用いられる。スイッチング素子には、例えばトランジスタ素子が用いられ、当該トランジスタ素子は半導体発光素子に直列接続される。
【０００４】
ところで、トランジスタ素子では、当該トランジスタ素子がオフ状態であってもリーク電流が流れることがある。このため、トランジスタ素子にリーク電流が流れると、当該リーク電流に対応した微小の電流（例えば、１００μＡ程度）が半導体発光素子に流れることとなる。この結果、トランジスタ素子がオフ状態であるにも関わらず、すなわち、半導体発光素子を消灯させたいにも関わらず、半導体発光素子が微小に発光してしまう。
【０００５】
本発明は、半導体発光素子の微小な発光を抑制することが可能な発光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発光装置は、半導体発光素子と、半導体発光素子に並列接続されると共に、半導体発光素子を静電気放電から保護する保護素子と、を備えており、保護素子の電気抵抗値が、半導体発光素子の発光開始電流以下において、半導体発光素子の電気抵抗値以下であることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る発光装置では、半導体発光素子に並列接続される保護素子の電気抵抗値が半導体発光素子の発光開始電流以下において、半導体発光素子の電気抵抗値以下であるので、半導体発光素子を微小に発光させ得る微小の電流は、半導体発光素子と保護素子との電気抵抗値の比に応じて、半導体発光素子と保護素子とに分流されることとなる。この結果、半導体発光素子の発光開始電流が、見かけ上、高くなり、半導体発光素子の微小な発光を抑制することができる。
【０００８】
好ましくは、保護素子が、バリスタ素子であり、バリスタ素子の電気抵抗値が、半導体発光素子の発光開始電流以下において、半導体発光素子の電気抵抗値以下である。
【０００９】
好ましくは、保護素子が、ダイオード素子と当該ダイオード素子に並列接続される抵抗素子とを含んでおり、抵抗素子の電気抵抗値が、半導体発光素子の発光開始電流以下において、半導体発光素子の電気抵抗値以下である。
【００１０】
好ましくは、半導体発光素子が、発光ダイオードである。
【００１１】
好ましくは、半導体発光素子に直列接続されると共に、半導体発光素子の駆動を制御するためのトランジスタ素子を更に備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、半導体発光素子の微小な発光を抑制することが可能な発光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１４】
（第１実施形態）
まず、図１を参照して、第１実施形態に係る発光装置ＬＥ１の構成を説明する。図１は、第１実施形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。
【００１５】
発光装置ＬＥ１は、半導体発光素子としての発光ダイオード（ＬＥＤ：Light-EmittingDiode）１と、トランジスタ素子３と、保護素子としてのバリスタ素子５とを備えている。発光ダイオード１は、例えば、ＧａＮ（窒化ガリウム）系半導体の発光ダイオードである。発光ダイオード１のアノード端子は、抵抗素子７を介して電源電圧Ｖｃｃに接続されている。発光ダイオード１のカソード端子は、トランジスタ素子３のコレクタ端子に接続されている。
【００１６】
トランジスタ素子３のエミッタ端子は、接地端子に接続されている。トランジスタ素子３のベース端子には、パルス発生回路（図示せず）に接続されており、点灯制御信号が入力される。トランジスタ素子３は、入力される点灯制御信号に応じて、発光ダイオード１の駆動を制御する。
【００１７】
バリスタ素子５は、発光ダイオード１に並列接続されており、発光ダイオード１を静電気放電から保護する。バリスタ素子５として、例えば積層型のチップバリスタを用いることができる。バリスタ素子５の電気抵抗値は、発光ダイオード１の発光開始電流以下において、発光ダイオード１の電気抵抗値以下である。
【００１８】
ここで、「発光開始電流」とは、図２に示されるように、発光ダイオードの電流−光出力特性における電流増加に対して光出力が比例的に増加する領域の延長線と、光出力が「０」である直線との交点での電流値を意味する。なお、「発光ダイオードの発光開始電流」とは、発光ダイオード単体、すなわち保護素子（本実施形態においては、バリスタ素子）が並列接続されていない状態での発光開始電流を意味する。図２から分かるように、実際には、発光ダイオードは、発光開始電流よりも若干低い電流値から発光を開始し、発光開始電流では微小に発光していることとなる。
【００１９】
上述した構成を備える発光装置ＬＥ１においては、点灯制御信号がハイレベルにあるときに、トランジスタ素子３はオン状態となる。トランジスタ素子３がオン状態となると、発光ダイオード１に電流（例えば、順方向電圧３．５Ｖで、２０ｍＡ）が流れ、発光ダイオード１が点灯することとなる。
【００２０】
一方、点灯制御信号がローレベルにあるときに、トランジスタ素子３はオフ状態となる。トランジスタ素子３がオフ状態となると、発光ダイオード１に電流が流れず、発光ダイオード１が消灯することとなる。
【００２１】
ところで、トランジスタ素子３では、当該トランジスタ素子３がオフ状態であってもリーク電流が流れることがある。このため、トランジスタ素子３にリーク電流が流れると、当該リーク電流に対応した微小の電流（例えば、１００μＡ程度）が発光ダイオード１に流れることとなる。
【００２２】
しかしながら、発光装置ＬＥ１では、バリスタ素子５の電気抵抗値が発光ダイオード１の発光開始電流以下において、発光ダイオード１の電気抵抗値以下であるので、トランジスタ素子３のリーク電流に起因して発光ダイオード１に流れる微小の電流は、発光ダイオード１とバリスタ素子５との電気抵抗値の比に応じて、発光ダイオード１とバリスタ素子５とに分流されることとなる。したがって、発光ダイオード１に流れる微小の電流が発光ダイオード１の発光開始電流程度である場合でも、実際に発光ダイオード１に流れる電流は、発光ダイオード１の発光開始電流よりも半分以下程度の電流値となる。この結果、発光ダイオード１を流れる電流が小さくなる、すなわち発光ダイオード１の発光開始電流が、見かけ上、高くなり、発光ダイオード１の微小な発光を抑制することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
次に、図３を参照して、第２実施形態に係る発光装置ＬＥ２の構成を説明する。図３は、第２実施形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。第２実施形態に係る発光装置ＬＥ２は、保護素子の構成の点で第１実施形態に係る発光装置ＬＥ１と相違する。
【００２４】
発光装置ＬＥ２は、発光ダイオード１と、トランジスタ素子３と、保護素子１１とを備えている。
【００２５】
保護素子１１は、ダイオード素子１３と抵抗素子１５とを含んでいる。ダイオード素子１３は、発光ダイオード１に並列接続されており、発光ダイオード１を静電気放電から保護する。ダイオード素子１３として、例えばツェナダイオードを用いることができる。ダイオード素子１３のカソード端子は、発光ダイオード１のアノード端子と接続されている。ダイオード素子１３のアノード端子は、発光ダイオード１のカソード端子と接続されている。
【００２６】
抵抗素子１５は、発光ダイオード１及びダイオード素子１３に並列接続されている。抵抗素子１５の電気抵抗値は、発光ダイオード１の発光開始電流以下において、発光ダイオード１の電気抵抗値以下である。
【００２７】
以上のように、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、抵抗素子１５の電気抵抗値が発光ダイオード１の発光開始電流以下において、発光ダイオード１の電気抵抗値以下であるので、トランジスタ素子３のリーク電流に起因して発光ダイオード１に流れる微小の電流は、発光ダイオード１と抵抗素子１５との電気抵抗値の比に応じて、発光ダイオード１と抵抗素子１５とに分流されることとなる。したがって、発光ダイオード１に流れる微小の電流が発光ダイオード１の発光開始電流程度である場合でも、実際に発光ダイオード１に流れる電流は、発光ダイオード１の発光開始電流よりも半分以下程度の電流値となる。この結果、発光ダイオード１を流れる電流が小さくなる、すなわち発光ダイオード１の発光開始電流が、見かけ上、高くなり、発光ダイオード１の微小な発光を抑制することができる。
【００２８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【００２９】
本実施形態では、保護素子としてバリスタ素子５あるいはダイオード素子を用いるようにしているが、これに限られない。保護素子として、コンデンサ、シリコンサージクランパ等を用いるようにしてもよい。
【００３０】
本実施形態では、発光ダイオード１としてＧａＮ系の半導体ＬＥＤを用いているが、これに限られない。発光ダイオード１として、例えば、ＧａＮ系以外の窒化物系半導体ＬＥＤ（例えば、ＩｎＧａＮＡｓ系の半導体ＬＥＤ等）や窒化物系以外の化合物半導体ＬＥＤを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。
【図２】電流−光出力特性を示す線図である。
【図３】第２実施形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…発光ダイオード、３…トランジスタ素子、５…バリスタ素子、７…抵抗素子、１１…保護素子、１３…ダイオード素子、１５…抵抗素子、ＬＥ１，ＬＥ２…発光装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2007019171.tif 000005