JP2006120860A

JP2006120860A - Ｌｅｄ装置

Info

Publication number: JP2006120860A
Application number: JP2004307135A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Fukuda; 一男福田; Tsutomu Fujino; 勉藤野; Masami Yasumoto; 正美保本; Mitsuhiro Bizen; 充弘尾前
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2006-05-11
Also published as: TWI287139B; TW200718997A

Abstract

【課題】それぞれ発光色が異なる複数個のＬＥＤを備えるＬＥＤ装置であって、簡易な構成で駆動されることができるＬＥＤ装置を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ装置１０は、一端が互いに接続された、それぞれ発光色が異なるＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒと、各ＬＥＤの他端にそれぞれの一端が接続され、他端が互いに接続されたＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒとを備える。ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒは、カレントミラー回路を構成する。外部から供給される駆動電流は、各ＭＯＳトランジスタのサイズ比に応じた電流比で、各ＬＥＤに配分される。
【選択図】図１

Description

本発明は、それぞれ発光色が異なる複数個のＬＥＤ（発光ダイオード）を備えるＬＥＤ装置に関する。

従来、所望の色の発光をＬＥＤによって実現する構成として、単色のＬＥＤに蛍光体を塗布したものがある。しかし、この構成では、発光の波長成分が単色ＬＥＤおよび蛍光体の持つ波長に制限されるため、特にＬＥＤを液晶パネルのバックライトとして使用する場合、演色性が悪いと言われている。例えば、青色ＬＥＤに黄色の蛍光体を塗布することによって白色発光を実現する場合、赤色の演色性が悪くなってしまう。

一方、所望の色の発光をＬＥＤによって実現する別の構成として、複数個の単色ＬＥＤを組み合わせて各ＬＥＤに流れる電流を外部半導体装置などにより制御するものが知られている。図１０は、３色のＬＥＤによって白色発光を実現する構成の一例を示す図である。図１０では、青色ＬＥＤ（ＢＬＥＤ）、緑色ＬＥＤ（ＧＬＥＤ）、赤色ＬＥＤ（ＲＬＥＤ）には、それぞれ可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３が接続されている。電流制御回路９１は、各ＬＥＤに流れる電流の比が白色発光に対応する電流比となるように、各可変抵抗の抵抗値を制御する。この構成では、ＲＧＢ３色のＬＥＤを組み合わせて白色発光を実現するので、優れた演色性を得ることができる。

しかし、複数個のＬＥＤを組み合わせる構成では、図１０を見れば分かるように、所望の輝度や色を得るために各ＬＥＤに流れる電流をＬＥＤ毎に別個に制御しなければならず、駆動制御のための回路が複雑になってしまう。

そこで、本発明は、それぞれ発光色が異なる複数個のＬＥＤを備えるＬＥＤ装置であって、簡易な構成で駆動されることができるＬＥＤ装置を提供する。

本発明に係るＬＥＤ装置は、一端が互いに接続された、それぞれ発光色が異なる第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）のＬＥＤと、前記各ＬＥＤの他端にそれぞれの一端が接続され、他端が互いに接続された第１〜第Ｎのトランジスタと、を備え、前記第１〜第Ｎのトランジスタは、カレントミラー回路を構成し、外部から供給される駆動電流が、前記各トランジスタのサイズ比に応じた電流比で、前記各ＬＥＤに配分されることを特徴とする。

本発明の好適な態様では、前記第１〜第Ｎのトランジスタのうち全部または一部は、オンオフ可能な調整用トランジスタを含む、互いに並列接続された複数個のトランジスタにより構成され、前記各ＬＥＤに配分される電流の比は、前記調整用トランジスタのオンオフにより可変である。この構成の好適な態様では、前記調整用トランジスタは、ザッピングによってオンまたはオフに設定される。また、別の好適な態様では、書き換え可能なメモリと、当該メモリに記憶されているデータに基づいて前記調整用トランジスタをオンオフするスイッチと、をさらに備え、前記メモリのデータが書き換えられることにより、前記各ＬＥＤに配分される電流の比が変化する。ここで、好適な態様では、前記メモリは不揮発性メモリである。

また、本発明の好適な態様では、前記第１〜第ＮのＬＥＤから放射される光は、互いに混合されて白色光を形成する。

本発明によれば、それぞれ発光色が異なる複数個のＬＥＤを備えるＬＥＤ装置であって、簡易な構成で駆動されることができるＬＥＤ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係るＬＥＤ装置１０の構成を示す回路図である。図２は、本実施の形態に係るＬＥＤ装置１０の構成を示す外観斜視図である。図３は、図２に示すＳ−Ｓ切断線で切った断面図である。このＬＥＤ装置１０は、液晶パネルのバックライトとして特に好適に用いられるほか、携帯電話のフラッシュ、照明、電光表示板、信号機、電飾などの様々な分野で広く利用されるものである。

ＬＥＤ装置１０は、それぞれ発光色が異なる複数個のＬＥＤを有し、各ＬＥＤの光が混合されて所定の色で発光するものである。ここでは、ＬＥＤ装置１０は、青色のＬＥＤ１Ｂ、緑色のＬＥＤ１Ｇ、赤色のＬＥＤ１Ｒを有し、白色光を発する白色ＬＥＤとして機能する。ただし、ＬＥＤの個数、各ＬＥＤの発光色、およびＬＥＤ装置１０の発光色は、上記に限定されない。

図１において、ＬＥＤ装置１０は、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに対応して設けられたＮチャネル型のＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒを備えている。ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのそれぞれのアノードは、互いに接続されて同一のノード３に接続されている。一方、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのそれぞれのカソードは、対応するＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのドレインに接続されている。ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのそれぞれのソースは、互いに接続されて同一のノード４に接続されている。

複数のＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２ＲのうちいずれかのＭＯＳトランジスタ（図１ではＭＯＳトランジスタ２Ｂ）は、ドレインとゲートとが接続されている。また、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのゲートは、共通接続されている。これにより、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒは、カレントミラー回路を構成している。

ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比は、所望の発光色が得られるときの各ＬＥＤに流れる電流の比Ｉｂ：Ｉｇ：Ｉｒに基づいて設定される。ここで、Ｉｂ，Ｉｇ，Ｉｒは、それぞれＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに流れる電流値である。具体的には、Ｉｂ：Ｉｇ：Ｉｒ＝ａ：ｂ：ｃであるときにＬＥＤ装置１０が所望の色で発光する場合、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比はａ：ｂ：ｃに設定される。ここでは、Ｉｂ：Ｉｇ：Ｉｒ＝１：２：３のときにＬＥＤ装置１０の発光色が白色となり、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比は１：２：３に設定されている。

上記構成において、外部の駆動回路からノード３に駆動電流Ｉｔｏｔａｌが供給されると、この駆動電流Ｉｔｏｔａｌは、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比に応じた電流比で、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに配分されて流れる。具体的には、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに流れる電流の比Ｉｂ：Ｉｇ：Ｉｒは、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比１：２：３と略同一となり、これによりＬＥＤ装置１０は白色で発光することとなる。

ここで、上記ＬＥＤ装置１０の好適な物理的構成について簡単に説明する。図２，３に示されるとおり、複数個のＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒ、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒを含むＩＣ５、およびノード３，４は、同一の基板６に設置され、一つのモジュールを構成している。各ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１ＲとＩＣ５とは、ワイヤボンド線により互いに接続されている。また、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１ＲおよびＩＣ５は、透光性樹脂７で覆われている。

以上のとおり、本実施の形態では、ＬＥＤ装置に外部から供給される駆動電流は、カレントミラーにより各トランジスタのサイズ比に応じた電流比で、各ＬＥＤに自動的に配分される。そして、各ＬＥＤは電流比に応じた輝度比で点灯し、これによりＬＥＤ装置は所定の色で発光する。このため、本実施の形態に係るＬＥＤ装置は、簡易な構成で駆動制御されることができる。これにより、外部の駆動制御回路の簡素化、小型化、または低コスト化を図ることができる。

別の見方をすれば、ＬＥＤ装置の使用者は、１個のＬＥＤを駆動する場合と同様にＬＥＤ装置に駆動電流を供給するだけで、所定の発光色（ここでは白色）を得ることができる。このため、使用者は、複数個のＬＥＤの各々に流れる電流を別個に制御する必要がなく、あたかも１個の白色ＬＥＤであるかのようにＬＥＤ装置を取り扱うことができる。したがって、使用者は、ＬＥＤ装置の駆動制御回路として、単一のＬＥＤ用の駆動回路をそのまま利用することができる。このように、本実施の形態に係るＬＥＤ装置は、使用者にとって、１個のＬＥＤを制御する感覚で使用することができる非常に便利なモジュールである。
上記の効果について、図１０に示される従来の構成と比較して説明する。図１１は、図１０における、３個のＬＥＤに流れる総電流と各ＬＥＤに流れる電流との関係を示す図である。図１１において、曲線Ｌ_Ｂ、Ｌ_Ｇ、Ｌ_Ｒは、それぞれ、ＢＬＥＤ、ＧＬＥＤ、ＲＬＥＤに流れる電流値を示す。また、図１１において、図１０の各可変抵抗の抵抗値は、総電流５０ｍＡ時に各ＬＥＤに流れる電流の比が１：１：１になるように設定されている。図１１を見れば分かるように、図１０の構成では、各抵抗値を固定した場合、総電流を変化させると電流比が変化してしまう。具体的には、総電流を５０ｍＡより大きくしていくとＲＬＥＤに流れる電流の比が小さくなり、総電流を５０ｍＡより小さくしていくとＲＬＥＤに流れる電流の比が大きくなる。これに対し、本実施の形態では、各ＬＥＤの電流比は、各トランジスタのサイズ比によって決まり、総電流を変化させても略一定である。このため、電流比を所望の比に保ちつつ総電流を変化させようとする場合、図１０の構成では、総電流を変化させる度に各可変抵抗の抵抗値を変化させなければならず制御が複雑になってしまうが、本実施の形態では、そのような複雑な制御を不要とすることができる。

［第２の実施の形態］
図４は、本実施の形態に係るＬＥＤ装置２０の構成を示す回路図である。本実施の形態に係るＬＥＤ装置２０は、上記のＬＥＤ装置１０と殆ど同じであるが、各ＬＥＤに配分される電流の比が可変となっている。具体的には、本実施の形態では、各ＬＥＤに対応して設けられたトランジスタのうち全部または一部は、オンオフ可能な調整用トランジスタを含む、互いに並列接続された複数個のトランジスタにより構成される。そして、各ＬＥＤに配分される電流の比が、調整用トランジスタのオンオフにより変更可能となっている。以下、ＬＥＤ装置２０について説明するが、ＬＥＤ装置１０と共通する部分については、同一の符号を用い、説明を省略する。

なお、本件明細書では、「オンオフ可能」には、繰り返しオンとオフとを切り替えることができること、１回だけオンからオフに切り替えることができること、および１回だけオフからオンに切り替えることができること、が含まれる。

図４において、ＭＯＳトランジスタ２Ｂは、互いに並列接続された３個のＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｂ_２，２Ｂ_３により構成されている。同様に、ＭＯＳトランジスタ２ＧはＭＯＳトランジスタ２Ｇ_１，２Ｇ_２，２Ｇ_３により構成され、ＭＯＳトランジスタ２ＲはＭＯＳトランジスタ２Ｒ_１，２Ｒ_２，２Ｒ_３により構成されている。これらの９個のＭＯＳトランジスタのうち、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_２，２Ｂ_３，２Ｇ_２，２Ｇ_３，２Ｒ_２，２Ｒ_３は、初期状態ではオンであり、ザッピングによりオフに設定することができる調整用トランジスタである。ここで、ザッピングの方法としては、例えば抵抗やツェナーダイオード等のザッピング素子を電流やレーザで破壊する方法があるが、特に限定されない。ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｂ_２，２Ｂ_３のサイズ比、２Ｇ_１，２Ｇ_２，２Ｇ_３のサイズ比、および２Ｒ_１，２Ｒ_２，２Ｒ_３のサイズ比は、調整の目的に応じて適宜に設定される。ここでは、発光色（電流比）を微調整するため、上記サイズ比はそれぞれ９：１：１に設定されている。

上記構成において、調整用トランジスタは、電流比の調整に用いられる。具体的には、あるＬＥＤに流れる電流の割合を低下させるためには、そのＬＥＤに対応する調整用トランジスタがオフされる。また、あるＬＥＤに流れる電流の割合を増加させるためには、そのＬＥＤ以外のＬＥＤに対応する調整用トランジスタがオフされる。

より具体的には、調整用トランジスタは次のように用いられる。ＬＥＤの発光効率にはバラツキがあるので、流れる電流が同じであってもＬＥＤの輝度にはバラツキが生じる。そこで、使用者は、初期状態においてＬＥＤの輝度を測定した後に、調整用トランジスタをオフすることにより各ＬＥＤに流れる電流の比を調整し、所望の色を実現する。例えば、ＬＥＤ１Ｒの輝度が大きく、ＬＥＤ装置２０の発光色が赤味を帯びた白色である場合においては、使用者は、ＭＯＳトランジスタ２Ｒ_１または２Ｒ_２をオフすることにより、所望の発光色である白色を得る。

以上のとおり、本実施の形態では、各ＬＥＤに対応して設けられたトランジスタのうち全部または一部は、オンオフ可能な調整用トランジスタを含む複数個のトランジスタにより構成されるので、調整用トランジスタをオンオフすることにより、各ＬＥＤに流れる電流の比を調整することができる。これにより、ＬＥＤ装置の発光色を調整することができる。また、ザッピングによって調整用トランジスタがオフされる構成となっているので、電流比の調整が簡易な構成で実現される。

なお、本実施の形態ではザッピングにより調整用トランジスタがオフされる構成となっているが、ザッピングにより調整用トランジスタがオンされる構成であってもよい。

［第３の実施の形態］
図５は、本実施の形態に係るＬＥＤ装置３０の構成を示す回路図である。本実施の形態に係るＬＥＤ装置３０は、調整用トランジスタのオンオフがスイッチで行われるものである。具体的には、ＬＥＤ装置３０は、書き換え可能なメモリと、このメモリに記憶されているデータに基づいて調整用トランジスタをオンオフするスイッチとを備えている。そして、メモリのデータが書き換えられることにより、各ＬＥＤに配分される電流の比が変化する。以下、ＬＥＤ装置３０について説明するが、ＬＥＤ装置１０、２０と共通する部分については、同一の符号を用い、説明を省略する。

図５に示されるとおり、ＬＥＤ装置３０では、ＬＥＤ装置２０と同様、各ＬＥＤに対応するトランジスタは、互いに並列接続された３個のトランジスタにより構成されている。具体的には、ＭＯＳトランジスタ２ＢはＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｂ_２，２Ｂ_３により構成され、ＭＯＳトランジスタ２ＧはＭＯＳトランジスタ２Ｇ_１，２Ｇ_２，２Ｇ_３により構成され、ＭＯＳトランジスタ２ＲはＭＯＳトランジスタ２Ｒ_１，２Ｒ_２，２Ｒ_３により構成されている。本実施の形態では、これら９個のＭＯＳトランジスタは、すべてオンオフ可能に設けられた調整用トランジスタである。ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｂ_２，２Ｂ_３のサイズ比、２Ｇ_１，２Ｇ_２，２Ｇ_３のサイズ比、および２Ｒ_１，２Ｒ_２，２Ｒ_３のサイズ比は、調整の目的に応じて適宜に設定される。ここでは、白色のみならず様々な発光色を実現するため、上記サイズ比は、それぞれ４：２：１に設定されている。

ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのそれぞれのアノードは、互いに接続されて同一のノード３に接続されている。一方、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのそれぞれのカソードは、対応する３個のＭＯＳトランジスタのドレインに接続されている。また、９個のＭＯＳトランジスタのそれぞれのソースは、互いに接続されて同一のノード４に接続されている。

ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのカソードは、それぞれスイッチＳＷ_Ｂ，ＳＷ_Ｇ，ＳＷ_Ｒを介して共通線８に接続されている。また、９個のＭＯＳトランジスタのそれぞれについて、２つのスイッチＳＷ_１，ＳＷ_２が設けられている。そして、各ＭＯＳトランジスタのゲートは、スイッチＳＷ_１を介して共通線８に接続されるとともに、スイッチＳＷ_２を介してノード４に接続される。

上記各スイッチは、次の条件を満たすようにオンまたはオフに設定される。すなわち、スイッチＳＷ_Ｂ，ＳＷ_Ｇ，ＳＷ_Ｒについては、何れか１つのスイッチがオンとなり、同時に２つ以上のスイッチがオンとなることはない。また、スイッチＳＷ_１，ＳＷ_２については、何れか一方がオンとなるとともに他方がオフとなり、両方が同時にオンまたはオフとなることはない。さらに、ＬＥＤ１Ｂに対応する３個のスイッチＳＷ_１の全部がオフである場合、スイッチＳＷ_Ｂはオフである。同様に、ＬＥＤ１Ｇに対応する３個のスイッチＳＷ_１の全部がオフである場合にはスイッチＳＷ_Ｇはオフである。また、ＬＥＤ１Ｒに対応する３個のスイッチＳＷ_１の全部がオフである場合にはスイッチＳＷ_Ｒはオフである。

ＬＥＤ装置３０は、外部から書き換え可能な不揮発性メモリ９を備えている。この不揮発性メモリ９には、上記各スイッチのオンオフを示すデータが記憶されている。そして、上記各スイッチは、この不揮発性メモリ９に記憶されているデータに基づいてオンまたはオフに設定され、これにより各ＭＯＳトランジスタがオンまたはオフに設定される。

ここで、上記構成における各スイッチのオンオフとＭＯＳトランジスタのオンオフとの関係について説明する。ここでは、スイッチＳＷ_Ｂがオンであるとともに、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｇ_１，２Ｇ_３，２Ｒ_２に対応するスイッチＳＷ_１がオンであり、その他のスイッチＳＷ_１はオフであるものとする。この場合、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１は、ゲートとドレインが短絡されておりオン状態である。また、ＭＯＳトランジスタ２Ｇ_１，２Ｇ_３，２Ｒ_２は、ゲートがＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１のゲートと共通接続され、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１とカレントミラーを形成しておりオン状態である。一方、これら以外のＭＯＳトランジスタは、対応するスイッチＳＷ_２がオンであるので、ゲートとソースが短絡されておりオフ状態である。このように、各ＭＯＳトランジスタは、対応するスイッチＳＷ_１がオンのときにオンとなり、対応するスイッチＳＷ_２がオンのときにオフとなる。なお、上記の場合、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比は、｛１×（４／７）｝：｛２×（５／７）｝：｛３×（２／７）｝となる。

上記構成では、各ＭＯＳトランジスタは、不揮発性メモリ９に記憶されているデータに基づいて各スイッチによりオンまたはオフに設定される。したがって、各ＬＥＤに配分される電流の比は、不揮発性メモリ９のデータによって決まり、不揮発性メモリ９のデータが書き換えられることによって変化する。また、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに配分される電流の比Ｉｂ：Ｉｇ：Ｉｒは、｛１×（Ｄ_Ｂ／７）｝：｛２×（Ｄ_Ｇ／７）｝：｛３×（Ｄ_Ｒ／７）｝（Ｄ_Ｂ，Ｄ_Ｇ，Ｄ_Ｒは、１以上７以下の整数）で表される比を取り得る。したがって、本実施の形態に係るＬＥＤ装置３０では、非常に広い範囲の発光色が実現される。

以上のとおり、本実施の形態では、各ＬＥＤに対応して設けられたトランジスタのうち全部または一部は、オンオフ可能な調整用トランジスタを含む複数個のトランジスタにより構成されるので、調整用トランジスタをオンオフすることにより、各ＬＥＤに流れる電流の比を調整することができる。これにより、ＬＥＤ装置の発光色を調整することができる。また、メモリのデータに応じてスイッチによりトランジスタをオンオフするので、ザッピングによる場合と異なり、各トランジスタを繰り返しオンオフすることができる。このため、使用者は、外部からメモリのデータを書き換えることにより、様々な発光色を繰り返し得ることができる。
また、本実施の形態では、上記メモリとして不揮発性メモリを使用するので、データ保持のための電源供給や、電源のオフ／オン毎のデータ書き込みを不要とすることができる。このため、例えば白色に対応するデータを一旦メモリに書き込んでおけば、以後データ書き込みを行うことなく、ＬＥＤ装置をあたかも１個の白色ＬＥＤであるかのように取り扱うことができる。ただし、上記メモリは、揮発性メモリであってもよい。

なお、スイッチの個数や配置位置は、上記に限定されず、ＭＯＳトランジスタをオンオフすることができれば、どのように設定されても構わない。

以下、第２または第３の実施の形態における、ＭＯＳトランジスタの好適な配置について説明する。図６は、ＭＯＳトランジスタのチップ上のレイアウトの一例を示す図である。この図６は、単なる回路図ではなく、回路構成とともにＭＯＳトランジスタの配置を示すものである。図６のレイアウト例では、ＬＥＤ１Ｂに対応するＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｂ_２，２Ｂ_３は、互いに近接して領域Ａ１に設けられている。ＬＥＤ１Ｇに対応するＭＯＳトランジスタ２Ｇ_１，２Ｇ_２，２Ｇ_３は、互いに近接して領域Ａ２に設けられている。ＬＥＤ１Ｒに対応するＭＯＳトランジスタ２Ｒ_１，２Ｒ_２，２Ｒ_３は、互いに近接して領域Ａ３に設けられている。すなわち、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒは、それぞれチップ上の別個の領域に形成されている。このため、図６に示されるレイアウトでは、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比は、トランジスタ特性の面内バラツキによって比較的大きくばらついてしまう。ここで、トランジスタ特性の面内バラツキは、酸化膜膜厚のバラツキやマスクずれ等によって生じる。

上記トランジスタサイズ比のバラツキを軽減するため、ＭＯＳトランジスタは、図７に示されるように配置されることが好ましい。この図７も、単なる回路図ではなく、回路構成とともにＭＯＳトランジスタの配置を示すものである。図７のレイアウト例では、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_１，２Ｇ_１，２Ｒ_１が互いに近接して領域Ａ１に設けられ、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_２，２Ｇ_２，２Ｒ_２が互いに近接して領域Ａ２に設けられ、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ_３，２Ｇ_３，２Ｒ_３が互いに近接して領域Ａ３に設けられている。すなわち、ＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒは、それぞれ同様に領域Ａ１，Ａ２，Ａ３に分散して配置されており、全体的に見れば、同一の領域に形成されていると言える。このため、図７に示されるレイアウトによれば、トランジスタ特性の面内バラツキによるＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒのサイズ比のバラツキを軽減することができる。この結果、各ＬＥＤに配分される電流の比のバラツキを軽減することができる。

以上のように、複数個のＬＥＤの各々に対応させて複数個のＭＯＳトランジスタを設ける場合、各ＬＥＤについて同様に、対応する複数個のＭＯＳトランジスタを複数個の領域に分散して配置することが好ましい。具体的には、ｊ個（ｊは２以上の整数）のＬＥＤの各々に対応させてｋ個（ｋは２以上の整数）のＭＯＳトランジスタを設ける場合、各ＬＥＤに対応するＭＯＳトランジスタを１個ずつ含む合計ｊ個のＭＯＳトランジスタを単位トランジスタ群とし、単位トランジスタ群に含まれるｊ個のＭＯＳトランジスタが互いに近接して配置されるように、合計ｋ個の単位トランジスタ群を単位トランジスタ群毎にｋ個の領域に配置することが好ましい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明が上記の実施の形態に限定されないことは言うまでもない。例えば、上記の実施の形態では、アノードコモンの場合を例にとって説明したが、カソードコモンであってもよい。図８は、カソードコモンであるＬＥＤ装置４０の構成を示す回路図である。図８では、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに対応してＰチャネル型のＭＯＳトランジスタ４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒが設けられている。ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのカソードは、共通接続されてノード４４に接続されている。一方、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒのそれぞれのアノードは、対応するＭＯＳトランジスタ４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒのドレインに接続されている。ＭＯＳトランジスタ４２Ｂ，４２Ｇ，４２Ｒのそれぞれのソースは、共通接続されてノード４３に接続されている。

また、上記の実施の形態では、ＭＯＳトランジスタを用いる場合を例にとって説明したが、ＭＯＳトランジスタの代わりに、ＮＰＮ型またはＰＮＰ型のバイポーラトランジスタ（ＢＩＰトランジスタ）を使用してもよい。図９は、ＮＰＮ型のＢＩＰトランジスタが用いられたＬＥＤ装置５０の構成を示す回路図である。図９では、図１のＭＯＳトランジスタ２Ｂ，２Ｇ，２Ｒの代わりに、ＬＥＤ１Ｂ，１Ｇ，１Ｒに対応してＮＰＮ型のＢＩＰトランジスタ５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒが設けられている。この構成において、ＢＩＰトランジスタ５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒの電流増幅率（ｈｆｅ）をそれぞれ９９，７４，９９とすると、ＢＩＰトランジスタ５２Ｂ，５２Ｇ，５２Ｒのベース電流とコレクタ電流との比（Ｉｂ_Ｂ：Ｉｃ_Ｂ）、（Ｉｂ_Ｇ：Ｉｃ_Ｇ）、（Ｉｂ_Ｒ：Ｉｃ_Ｒ）は、それぞれ（１：９９）、（１：７４）、（１：９９）となる。ここで、各ＢＩＰトランジスタのベース電流は等しく、Ｉｂ_Ｂ＝Ｉｂ_Ｇ＝Ｉｂ_Ｒであるので、各ＬＥＤに流れる電流の比Ｉｂ：Ｉｇ：Ｉｒは、約１００：７５：１００となる。

第１の実施の形態に係るＬＥＤ装置の構成を示す回路図である。第１の実施の形態に係るＬＥＤ装置の構成を示す外観斜視図である。図２に示すＳ−Ｓ切断線で切った断面図である。第２の実施の形態に係るＬＥＤ装置の構成を示す回路図である。第３の実施の形態に係るＬＥＤ装置の構成を示す回路図である。ＭＯＳトランジスタのチップ上のレイアウトの一例を示す図である。ＭＯＳトランジスタの好適なレイアウトの一例を示す図である。カソードコモンであるＬＥＤ装置の構成を示す回路図である。ＮＰＮ型のＢＩＰトランジスタが用いられたＬＥＤ装置の構成を示す回路図である。３色のＬＥＤによって白色発光を実現する構成の一例を示す図である。図１０の構成における、３個のＬＥＤの総電流と各ＬＥＤに流れる電流との関係を示す図である。

符号の説明

１Ｂ青色ＬＥＤ、１Ｇ緑色ＬＥＤ、１Ｒ赤色ＬＥＤ、２Ｂ，２Ｇ，２ＲＭＯＳトランジスタ、３，４ノード、５ＩＣ、６基板、７透光性樹脂、８共通線、９不揮発性メモリ、ＳＷ_Ｂ，ＳＷ_Ｇ，ＳＷ_Ｒ，ＳＷ_１，ＳＷ_２スイッチ。

Claims

一端が互いに接続された、それぞれ発光色が異なる第１〜第Ｎ（Ｎは２以上の整数）のＬＥＤと、
前記各ＬＥＤの他端にそれぞれの一端が接続され、他端が互いに接続された第１〜第Ｎのトランジスタと、
を備え、
前記第１〜第Ｎのトランジスタは、カレントミラー回路を構成し、
外部から供給される駆動電流が、前記各トランジスタのサイズ比に応じた電流比で、前記各ＬＥＤに配分されることを特徴とするＬＥＤ装置。
請求項１に記載のＬＥＤ装置であって、
前記第１〜第Ｎのトランジスタのうち全部または一部は、オンオフ可能な調整用トランジスタを含む、互いに並列接続された複数個のトランジスタにより構成され、
前記各ＬＥＤに配分される電流の比は、前記調整用トランジスタのオンオフにより可変であることを特徴とするＬＥＤ装置。
請求項２に記載のＬＥＤ装置であって、
前記調整用トランジスタは、ザッピングによってオンまたはオフに設定されることを特徴とするＬＥＤ装置。
請求項２に記載のＬＥＤ装置であって、
書き換え可能なメモリと、
当該メモリに記憶されているデータに基づいて前記調整用トランジスタをオンオフするスイッチと、
をさらに備え、
前記メモリのデータが書き換えられることにより、前記各ＬＥＤに配分される電流の比が変化することを特徴とするＬＥＤ装置。
請求項４に記載のＬＥＤ装置であって、
前記メモリは、不揮発性メモリであることを特徴とするＬＥＤ装置。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のＬＥＤ装置であって、
前記第１〜第ＮのＬＥＤから放射される光は、互いに混合されて白色光を形成することを特徴とするＬＥＤ装置。