JP2023112927A

JP2023112927A - 発光装置、光源装置及び計測装置

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Publication number: JP2023112927A
Application number: JP2022014959A
Authority: JP
Inventors: 誠治大野; Seiji Ono
Original assignee: Fujifilm Corp; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Corp; Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2022-02-02
Filing date: 2022-02-02
Publication date: 2023-08-15
Also published as: US20230246119A1; CN116538447A

Abstract

【課題】シフト信号線数の増加を抑制しつつ、発光点を設定する時間が短縮できる発光装置などを提供する。【解決手段】発光装置は、複数の発光点を有する発光部と、発光部において点灯させる発光点を、シフト動作により設定するシフト部と、を備え、シフト部は、シフト動作が開始される開始点と、開始点からシフト動作するブロックとを複数有し、複数のブロックに共通に設けられ、シフト信号によりシフト動作するブロックを選択するシフト信号線を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置、光源装置及び計測装置に関する。

特許文献１には、左右の回路ごとに、クロックパルスφ１，φ２、スタートパルスφＳ、書込み信号φＩをそれぞれ別系統とし、電源ＶＧＫのみは共通とした自己走査型発光素子アレイチップが記載されている。

特開２００２－１１１０６３号公報

複数の発光点を有する発光部と、シフト動作により点灯させる発光点を設定するシフト部とを備える発光装置がある。シフトしていくシフト動作は、シフト順に沿って先頭側から後尾側へと行われるので、シフト動作により設定される発光点の数が多いと、後尾側の発光点ほど設定に時間がかかる。そこで、シフト部を複数のブロックに分割することが考えられるが、ブロック毎にシフト動作させるシフト信号線を設けると、シフト信号線数が増えて、発光装置が大きくなったり、駆動が複雑になったりする。
本発明の目的は、シフト信号線数の増加を抑制しつつ、発光点を設定する時間が短縮できる発光装置などを提供する。

請求項１に記載の発明は、複数の発光点を有する発光部と、前記発光部において点灯させる発光点を、シフト動作により設定するシフト部と、を備え、前記シフト部は、シフト動作が開始される開始点と、当該開始点からシフト動作するブロックとを複数有し、当該複数のブロックに共通に設けられ、シフト信号によりシフト動作するブロックを選択するシフト信号線を有する発光装置である。
請求項２に記載の発明は、前記複数のブロックは、ひとつの半導体基板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項３に記載の発明は、前記シフト信号線は、前記半導体基板に設けられた共通の接続端子に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置である。
請求項４に記載の発明は、前記シフト部は、２以上相のシフト信号線を有し、前記開始点を異にする２以上個のブロックを含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項５に記載の発明は、前記シフト部は、２相のシフト信号線を有し、前記開始点を異にする２個のブロックを含み、前記２個のブロックの一方の開始点は、前記２相のシフト信号線の一方に接続され、当該２個のブロックの他方の開始点は、当該２相のシフト信号線の他方に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の発光装置である。
請求項６に記載の発明は、前記２相のシフト信号線に供給されるシフト信号の位相により、シフト動作を行うブロックが選択されることを特徴とする請求項３に記載の発光装置である。
請求項７に記載の発明は、前記シフト部は、３相のシフト信号線を有し、前記開始点を共有する２個のブロックを含むことを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項８に記載の発明は、前記開始点は、前記３相のシフト信号線の１つに接続され、前記２個のブロックの一方は、当該開始点からサイクリックに当該３相のシフト信号線に接続され、当該２個のブロックの他方は、当該開始点からサイクリックの逆に当該３相のシフト信号線に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の発光装置である。
請求項９に記載の発明は、前記３相のシフト信号線に供給されるシフト信号の位相により、シフト方向が指定され、シフト動作を行うブロックが選択されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記シフト部は、３相以上のシフト信号線を有し、前記開始点を共有する２個のブロックを含むブロックでそれぞれが構成された複数のブロック群を含み、前記複数のブロック群の開始点が、それぞれが異なるシフト信号線に接続され、当該複数のブロック群に含まれる２個のブロックの一方は、当該開始点からサイクリックに当該シフト信号線に接続され、当該２個のブロックの他方は、当該開始点からサイクリックの逆に当該シフト信号線に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記開始点が接続されたシフト信号線に供給されるシフト信号の位相により、前記シフト部が有する複数のブロック群からシフト動作を行うブロック群が選択されるとともに、他のシフト信号線に供給される他のシフト信号によりシフト方向が指定され、シフト動作を行うブロックが選択されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記シフト部は、配列の順にオン状態がシフトされるシフト素子で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置である。
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の発光装置と、前記シフト部にシフト信号を供給し、前記発光装置における前記発光部に発光のための電流を供給する駆動部と、を備える光源装置である。
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の光源装置と、前記光源装置の前記発光部から出射され、被計測物で反射された光を受光する受光部と、を備える計測装置である。

請求項１に記載の発明によれば、シフト信号線数の増加を抑制しつつ、発光点を設定する時間が短縮できる。
請求項２に記載の発明によれば、１の半導体基板に設けない場合に比べ、発光装置が小型化できる。
請求項３に記載の発明によれば、共通の接続端子に接続されない場合に比べ、接続端子の数が削減される。
請求項４に記載の発明によれば、２個のブロックにシフト信号線を個別に設ける場合に比べ、２個のブロックに必要なシフト信号線数が半減できる。
請求項５、６、９に記載の発明によれば、ブロックを選択するシフト信号線を設けることを要しない。
請求項７に記載の発明によれば、２個のブロックのそれぞれに開始点を設けることを要しない。
請求項８に記載の発明によれば、簡易なルールでシフト信号が構成できる。
請求項１０に記載の発明によれば、２を超えるブロックが簡易なルールで構成できる。
請求項１１に記載の発明によれば、ブロック群を複数設けない場合に比べ、発光点を設定する時間がより短縮できる。
請求項１２に記載の発明によれば、オン状態を転送しない場合に比べ、シフト部が構成しやすい。
請求項１３に記載の発明によれば、三次元計測が行える光学装置が提供される。
請求項１４に記載の発明によれば、三次元形状を計測できる計測装置が提供される。

第１の実施の形態が適用される光源装置を説明する図である。（ａ）は、光源装置の概要図、（ｂ）は、光源装置が備える発光装置の等価回路である。シフトサイリスタ、発光サイリスタと結合トランジスタとにより、発光装置の動作を説明する図である。（ａ）は、等価回路、（ｂ）は、シフトサイリスタと結合トランジスタとの断面図である。発光装置のレイアウト及び断面を説明する図である。（ａ）は、レイアウト、（ｂ）は、（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線での断面である。発光装置の動作を説明する拡大図である。（ａ）は、発光装置の一方側の端部、（ｂ）は、発光装置の他方側の端部である。発光装置の動作を説明するタイミングチャートである。比較のために示す発光装置の等価回路である。比較のために示す発光装置の動作を説明するタイミングチャートである。第２の実施の形態が適用される光源装置を説明する図である。（ａ）は、光源装置の概要図、（ｂ）は、光源装置が備える発光装置の等価回路である。発光装置の動作を説明するタイミングチャートである。第３の実施の形態が適用される発光装置の等価回路である。発光装置の動作を説明するタイミングチャートである。発光点の変形例を説明する図である。（ａ）は、発光サイリスタのアノード側に発光ダイオード又はレーザダイオードを設けた場合、（ｂ）は、発光サイリスタのカソード側に発光ダイオード又はレーザダイオードを設けた場合である。計測装置の構成を説明するブロック図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
ここでは、発光部とシフト部とを備える発光装置において、発光部が複数の発光素子を発光点として有し、シフト部がシフト動作により点灯させる発光素子を設定し、設定された発光素子を点灯（発光）させる。以下では、発光素子を発光点と表記することがあり、点灯を発光と表記することがある。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態が適用される光源装置１を説明する図である。図１（ａ）は、光源装置１の概要図、図１（ｂ）は、光源装置１が備える発光装置１０の等価回路である。図１（ｂ）において、紙面の右方向を＋ｘ方向とする。サイリスタ及びトランジスタを記号で示し、抵抗を長方形で示す。他の場合も同様である。

図１（ａ）に示す光源装置１は、発光装置１０と駆動部５０とを備える。駆動部５０は、電源電圧供給部５１、シフト信号供給部５２、接地電圧供給部５３、点灯信号供給部５４を備え、発光装置１０を制御する。発光装置１０は、ＶＧＫ端子、φ１端子、φ２端子、ＧＮＤ端子、φＩ端子を備える。なお、ＧＮＤは、基準電圧である接地電圧を意味し、ＶＧＫは、電源電圧を意味する。ＶＧＫ端子、φ１端子、φ２端子、ＧＮＤ端子、φＩ端子は、接続端子の一例である。

（光源装置１）
駆動部５０の電源電圧供給部５１は、発光装置１０のＶＧＫ端子に電源電圧ＶＧＫを供給する。駆動部５０のシフト信号供給部５２は、発光装置１０のφ１端子及びφ２端子にシフト信号φ１、φ２を供給する。駆動部５０の接地電圧供給部５３は、発光装置１０のＧＮＤ端子に接地電圧ＧＮＤを供給する。駆動部５０の点灯信号供給部５４は、発光装置１０のφＩ端子に点灯信号φＩを供給する。シフト信号φ１、φ２は、図１（ｂ）に示すシフト部１２に供給され、シフトサイリスタＴ、Ｕのオン状態を順にシフトする。なお、オン状態を順にシフトすることを、オン状態を順に転送すると表記してもよい。よって、シフト信号φ１、φ２を転送信号φ１、φ２と表記してもよく、シフトサイリスタＴ、Ｕを転送サイリスタＴ、Ｕと表記してもよい。シフトサイリスタＴ、Ｕは、シフト素子の一例である。

駆動部５０は、後述する図５に示すシフト信号φ１、φ２、点灯信号φＩを生成して発光装置１０に供給する。なお、駆動部５０は、自らシフト信号φ１、φ２、点灯信号φＩを生成してもよく、光源装置１の外部に設けられた制御装置からの指示に基づいてシフト信号φ１、φ２、点灯信号φＩを生成してもよい。

（発光装置１０）
図１（ｂ）において、発光装置１０を説明する。発光装置１０は、発光部１１とシフト部１２とを備える。発光部１１は、発光素子の一例として発光サイリスタＬ（１）～Ｌ（１２）を備える。発光部１１において、発光サイリスタＬ１（１）～Ｌ（１２）は、一方向（＋ｘ方向）に配列されている。発光サイリスタＬ（１）～Ｌ（１２）をそれぞれ区別しない場合は、発光サイリスタＬと表記する。

シフト部１２は、２つのブロック＃１、＃２に分けられている。図１（ｂ）では、ブロック＃１（１２）、＃２（１２）と表記する。ブロック＃１は、シフトサイリスタＴ（１）～Ｔ（６）と結合トランジスタＱ（１）～Ｑ（６）とを備える。シフトサイリスタＴ（１）～Ｔ（６）と結合トランジスタＱ（１）～Ｑ（６）とは、一方側（－ｘ方向側）から中央部に向けて配列されている。シフトサイリスタＴ（１）～Ｔ（６）をそれぞれ区別しない場合は、シフトサイリスタＴと表記し、結合トランジスタＱ（１）～Ｑ（６）をそれぞれ区別しない場合は、結合トランジスタＱと表記する。１個のシフトサイリスタＴと１個の結合トランジスタＱとがシフトユニット１２ａを構成する。シフトユニット１２ａを、シフトサイリスタＴ（１）と結合トランジスタＱ（１）の部分を例に、一点鎖線で囲って示す。シフトユニット１２ａは、電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗ＲＬとをさらに備える。ブロック＃１では、シフトユニット１２ａが６個配列されている。シフトサイリスタＴと結合トランジスタＱとに数字を付して区別するが、他の構成要素については数字を付さない。図１（ｂ）では、シフトサイリスタＴ（１）及び結合トランジスタＰ（１）の部分に、電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗ＲＬの符号を表記し、他の部分では符号の表記を省略する。そして、ブロック＃１は、一方側（－ｘ方向側）の端部に電源線抵抗Ｒｇ（１）とスタート抵抗Ｒｓ（１）とを備える。

シフトユニット１２ａの結合トランジスタＱは、発光部１１の発光サイリスタＬの一つと接続されている。つまり、結合トランジスタＱ（１）～Ｑ（６）は、発光サイリスタＬ（１）～Ｌ（６）とこの順でそれぞれが接続されている。

ブロック＃２は、シフトサイリスタＵ（１）～Ｕ（６）と結合トランジスタＰ（１）～Ｐ（６）とを備える。シフトサイリスタＵ（１）～Ｕ（６）と結合トランジスタＰ（１）～Ｐ（６）とは、他方側（－ｘ方向側）から中央部に向けて配列されている。シフトサイリスタＵ（１）～Ｕ（６）をそれぞれ区別しない場合は、シフトサイリスタＵと表記し、結合トランジスタＰ（１）～Ｐ（６）をそれぞれ区別しない場合は、結合トランジスタＰと表記する。１個のシフトサイリスタＵと１個の結合トランジスタＰとがシフトユニット１２ｂを構成する。シフトユニット１２ｂを、シフトサイリスタＵ（１）と結合トランジスタＰ（１）の部分を例に、一点鎖線で囲って示す。なお、シフトユニット１２ｂは、電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗ＲＬとをさらに備える。ブロック＃２では、シフトユニット１２ｂが６個配列されて構成されている。シフトサイリスタＵと結合トランジスタＰとに数字を付して区別するが、他の構成要素については数字を付さない。そして、ブロック＃２は、他方側（＋ｘ方向側）の端部に電源線抵抗Ｒｇ（２）とスタート抵抗Ｒｓ（２）とを備える。

シフトユニット１２ｂの結合トランジスタＰは、発光部１１の発光サイリスタＬの一つと接続されている。つまり、結合トランジスタＰ（１）～Ｐ（６）は、発光サイリスタＬ（１２）～Ｌ（７）とこの順でそれぞれが接続されている。
そして、ブロック＃１の他方側（＋ｘ方向側）のシフトサイリスタＴ（６）と結合トランジスタＱ（６）を備えるシフトユニット１２ａと、ブロック＃２の一方側（－ｘ方向側）のシフトサイリスタＵ（６）と結合トランジスタＰ（６）を備えるシフトユニット１２ｂとが隣接している。

発光装置１０の一方側（－ｘ方向側）の端部に、電流制限抵抗Ｒ１、Ｒ２、ＲＩ、及びＶＧＫ端子、φ１端子、φ２端子、ＧＮＤ端子、φＩ端子が設けられている。発光装置１０は、ＶＧＫ端子から電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１、φ１端子からシフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１、φ２端子からシフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２、ＧＮＤ端子から接地電圧ＧＮＤが供給される接地線７３－１、７３－２、φＩ端子から電流制限抵抗ＲＩを介して点灯信号φＩが供給される点灯信号線７４を備える。シフト信号φ１が供給されるφ１端子、シフト信号φ２が供給されるφ２端子は、ブロック＃１、＃２に共通であって、ブロック＃１、＃２には、同じシフト信号φ１、φ２が供給される。なお、シフト信号線７２－１、７２－２をそれぞれ区別しない場合は、シフト信号線７２と表記し、接地線７３－１、７３－２をそれぞれ区別しない場合は、接地線７３と表記する。

発光装置１０の接続関係は、拡大図によって説明する。なお、シフトサイリスタＴ、Ｕを区別せずシフトサイリスタと、発光サイリスタＬを発光サイリスタと表記することがある。また、シフトサイリスタと発光サイリスタとを区別せずサイリスタと表記することがある。同様に、結合トランジスタＰ、Ｑを結合トランジスタと表記することがある。

（シフトサイリスタ、発光サイリスタ及び結合トランジスタの動作）
ここでは、発光装置１０の基本的な動作を説明する。
シフトサイリスタ、発光サイリスタは、ｎｐｎｐ構造のサイリスタである。サイリスタは、ｎ型のカソードＫ（以下では、カソードＫと表記する。以下同様とする。）、ｐ型のゲートＧｐ（ｐゲートＧｐ）、ｎ型のゲートＧｎ（ｎゲートＧｎ）、ｐ型のアノードＡ（アノードＡ）を備える。なお、発光サイリスタＬは、ｐゲートＧｐを制御に用いないため、表記しない。なお、これらの符号は、サイリスタ毎に区別しないで用いる。

結合トランジスタは、マルチコレクタのｎｐｎバイポーラトランジスタである。結合トランジスタは、ｎ型のエミッタＥ（エミッタＥ）、ｐ型のベースＢ（ベースＢ）、ｎ型のコレクタＣｆ、Ｃｓ（コレクタＣｆ、Ｃｓ）を備える。

なお、上記の符号は、サイリスタ間、結合トランジスタ間において区別しないで用いる。後述するサイリスタを構成するバイポーラトランジスタについても同様とする、ただし、サイリスタは、後述するように、シングルコレクタのｎｐｎバイポーラトランジスタとｐｎｐバイポーラトランジスタとの組み合わせで構成されているが、エミッタＥ、ベースＢの符号を共通に用い、コレクタＣと表記する。

サイリスタ及び結合トランジスタは、例えばＧａＡｓなどのＩＩＩＶ属の化合物半導体で構成されている。ここでは、この化合物半導体の接合の順方向電圧（拡散電位）Ｖｄを１．５Ｖとし、化合物半導体で構成されるバイポーラトランジスタの飽和電圧Ｖｃを０．３Ｖとする。接地電圧ＧＮＤを０Ｖ、電源電圧ＶＧＫを３．３Ｖとする。シフト信号φ１、φ２及び点灯信号φＩは、接地電圧ＧＮＤ（「Ｌ」（０Ｖ））と電源電圧ＶＧＫ（「Ｈ」（３．３Ｖ））とを有する信号とする。

図２は、シフトサイリスタＴ（１）、発光サイリスタＬ（１）と結合トランジスタＱ（１）とにより、発光装置１０の動作を説明する図である。図２（ａ）は、等価回路、図２（ｂ）は、シフトサイリスタＴ（１）と結合トランジスタＱ（１）との断面図である。図２（ａ）では、シフトサイリスタＴ（２）を合わせて示している。

図２（ａ）に示すように、シフトサイリスタＴ（１）は、ｎｐｎバイポーラトランジスタＴｒ１（以下では、ｎｐｎトランジスタＴｒ１と表記する。）とｐｎｐバイポーラトランジスタＴｒ２（以下では、ｐｎｐトランジスタＴｒ２と表記する。）との組み合わせで構成されている。ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベースＢがｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタＣに接続され、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタＣがｐｎｐトランジスタＴｒ２のベースＢに接続されている。ｎｐｎトランジスタＴｒ１のエミッタＥがシフトサイリスタＴ（１）のカソードＫ、ｎｐｎトランジスタＴｒ１のコレクタＣ（ｐｎｐトランジスタＴｒ２のベースＢ）がシフトサイリスタＴ（１）のｎゲートＧｎ、ｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタＣ（ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベースＢ）がシフトサイリスタＴ（１）のｐゲートＧｐ、ｐｎｐトランジスタＴｒ２のエミッタＥがシフトサイリスタＴ（１）のアノードＡである。カソードＫであるｎｐｎトランジスタＴｒ１のエミッタは、接地電圧ＧＮＤが供給される接地線７３－１に接続されている。アノードＡであるｐｎｐトランジスタＴｒ２のエミッタＥは、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１に接続されている。ｎゲートＧｎは、直列接続されたスタート抵抗Ｒｓ（１）と電源線抵抗Ｒｇ（１）との接続点に接続されている。スタート抵抗Ｒｓ（１）の他方（接続点でない方）は、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続されている。電源線抵抗Ｒｇ（１）の他方（接続点でない方）は、電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１に接続されている。

ｎｐｎトランジスタである結合トランジスタＱ（１）において、エミッタＥが、接地電圧ＧＮＤが供給される接地線７３－１に接続され、ベースＢが、シフトサイリスタＴ（１）のｐゲートＧｐ（ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベースＢ及びｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタＣ）に接続されている。コレクタＣｆが、直列接続された結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗Ｒｇとを介して電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１に接続されている。結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗Ｒｇとの接続点は、シフトサイリスタＴ（２）のｎゲートＧｎに接続されている。

シフトサイリスタＴ（１）におけるｎｐｎトランジスタＴｒ１と、結合トランジスタＱ（１）とは、カレントミラー回路を構成する。つまり、ｎｐｎトランジスタＴｒ１に流れる電流に比例した電流が、結合トランジスタＱ（１）に流れる。

結合トランジスタＱ（１）のコレクタＣｓは、発光サイリスタＬ（１）のｎゲートＧｎに接続されるとともに、電源線抵抗ＲＬを介して、電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１に接続されている。発光サイリスタＬ（１）は、アノードＡが点灯信号線７４に接続され、カソードＫが接地電圧ＧＮＤが供給される接地線７３－１に接続されている。

まず、シフトサイリスタＴ（１）の動作を説明する。初めに、電源線７１が電源電圧ＶＧＫ（３．３Ｖ）、接地線７３－１が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）に設定され、シフト信号φ１、φ２が「Ｌ」（０Ｖ）であるとする。この時、シフトサイリスタＴ（１）を構成するｎｐｎトランジスタＴｒ１、ｐｎｐトランジスタＴｒ２は、オフ状態にある。シフトサイリスタＴ（１）のｎゲートＧｎは、直列接続されたスタート抵抗Ｒｓ（１）と電源線抵抗Ｒｇ（１）との接続点に接続されている。そして、スタート抵抗Ｒｓ（１）の他方（接続点でない方）は、「Ｌ」（０Ｖ）のシフト信号線７２－２に接続され、電源線抵抗Ｒｇ（１）の他方（接続点でない方）は、３．３Ｖの電源線７１に接続されている。よって、ｎゲートＧｎは、電圧差（３．３Ｖ）がスタート抵抗Ｒｓ（１）と電源線抵抗Ｒｇ（１）とで分圧された電圧になる。スタート抵抗Ｒｓ（１）と電源線抵抗Ｒｇ（１）との抵抗比を、一例として１：５とすると、ｎゲートＧｎは、０．５５Ｖになる。

ここで、シフト信号φ１が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、シフトサイリスタＴ（１）のｐｎｐトランジスタＴｒ２のエミッタＥ（「Ｈ」（３．３Ｖ））とベースＢ（ｐゲートＧｐ）（０．５５Ｖ）との電圧差が２．７５Ｖと順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスとなるので、ｐｎｐトランジスタＴｒ２がオフ状態からオン状態に移行する。すると、ｐｎｐトランジスタＴｒ２のコレクタＣ（ｎｐｎトランジスタＴｒ１のベースＢ）が、エミッタＥ（「Ｈ」（３．３Ｖ））から飽和電圧Ｖｃ（０．３Ｖ）を引いた３．０Ｖになる。ｎｐｎトランジスタＴｒ１のエミッタＥ（０Ｖ）とベースＢ（３．０Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）は、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスとなるので、ｎｐｎトランジスタＴｒ１がオフ状態からオン状態に移行する。シフトサイリスタＴ（１）におけるｎｐｎトランジスタＴｒ１とｐｎｐトランジスタＴｒ２とがオン状態になるので、シフトサイリスタＴ（１）がオフ状態からオン状態に移行する。シフトサイリスタＴがオフ状態からオン状態に移行することを、ターンオンと表記する。なお、シフトサイリスタＴがオン状態からオフ状態に移行することを、ターンオフと表記する。

シフトサイリスタＴ（１）がターンオンすると、シフトサイリスタＴ（１）において、ｎゲートＧｎは、飽和電圧Ｖｃの０．３Ｖになる。また、アノードＡは、電流制限抵抗Ｒ１及びシフトサイリスタＴ（１）の内部抵抗により決まる電圧になる。ここでは、アノードＡは、１．８Ｖになるとする。つまり、シフトサイリスタＴ（１）がターンオンすると、シフト信号線７２－１は、３．３Ｖから１．８Ｖに移行する。

以上説明したように、シフトサイリスタＴ（１）は、ｎゲートＧｎの電圧がアノードＡの電圧より順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上低い値となれば、ターンオンする。なお、シフトサイリスタＴ（１）は、シフト信号線７２－１の電圧（アノードＡとカソードＫとの間の電圧）が、上記の１．８Ｖ未満になると、ターンオフする。例えば、アノードＡが「Ｌ」（０Ｖ）になると、アノードＡとカソードＫとの間の電圧が０Ｖになるので、シフトサイリスタＴ（１）は、ターンオフする。一方、シフト信号線７２－１の電圧（アノードＡとカソードＫとの間の電圧）が１．８Ｖ以上であれば、シフトサイリスタＴ（１）のオン状態が維持される。よって、１．８Ｖを維持電圧と表記する。

次に、結合トランジスタＱ（１）の動作を説明する。
シフトサイリスタＴ（１）がオフ状態であれば、ｎｐｎトランジスタＴｒ１は、オフ状態である。よって、結合トランジスタＱ（１）も、オフ状態である。このとき、結合トランジスタＱ（１）において、エミッタＥは、接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）に設定されている。コレクタＣｆは、直列に接続された電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃとを介して電源電圧ＶＧＫ（３．３Ｖ）になっている。また、コレクタＣｓは、電源線抵抗ＲＬを介して電源電圧ＶＧＫ（３．３Ｖ）になっている。

シフトサイリスタＴ（１）がターンオンする、つまりｎｐｎトランジスタＴｒ１がオン状態になると、上述したように、シフトサイリスタＴ（１）のｐゲートＧｐが３．０Ｖになる。すると、結合トランジスタＱ（１）は、ベースＢがシフトサイリスタＴ（１）のｐゲートＧｐに接続されているので、エミッタＥ－ベースＢ間が順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスになり、結合トランジスタＱ（１）は、オフ状態からオン状態に移行する。すると、コレクタＣｆ、Ｃｓが飽和電圧Ｖｃ（０．３Ｖ）となる。電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃとの接続点（シフトサイリスタＴ（２）のｎゲートＧｎ）は、電源線７１の電圧（３．３Ｖ）とコレクタＣｆの電圧（０．３Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）が電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃとで分圧された電圧となる。電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃとの抵抗比を一例として５：１とすると、電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃとの接続点（シフトサイリスタＴ（２）のｎゲートＧｎ）は、０．８Ｖとなる。

シフトサイリスタＴ（２）のアノードＡは、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続されている。シフト信号φ２は、「Ｌ」（０Ｖ）であるので、シフトサイリスタＴ（２）は、ターンオンしない。しかし、シフト信号φ２が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、シフトサイリスタＴ（２）のアノードＡが「Ｈ」（３．３Ｖ）になり、ｎゲートＧｎ（０．８Ｖ）との電圧差（２．５Ｖ）が順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスになって、シフトサイリスタＴ（２）がターンオンする。このように複数の素子があって、その複数の素子のうちターンオンする素子が次々に移行していく動作がシフト動作である。また、本明細書の実施の形態において、このシフト動作によってターンオンやターンオフさせられる素子がシフト素子である。

最後に、発光サイリスタＬ（１）の動作を説明する。
結合トランジスタＱ（１）のコレクタＣｓは、発光サイリスタＬ（１）のｎゲートＧｎに接続されている。よって、結合トランジスタＱ（１）のコレクタＣｓが飽和電圧Ｖｃ（０．３Ｖ）となると、発光サイリスタＬ（１）のｎゲートＧｎが０．３Ｖになる。このとき、点灯信号φＩが「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、点灯信号線７４に接続された発光サイリスタＬ（１）のアノードＡが「Ｈ」（３．３Ｖ）になる。発光サイリスタＬ（１）において、アノードＡ（「Ｈ」（３．３Ｖ））とｎゲートＧｎ（０．３Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）が順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスとなるので、発光サイリスタＬ（１）がターンオンして点灯（発光）する。発光サイリスタＬ（１）は、結合トランジスタＱ（１）がオフ状態からオン状態に移行すると、ｎゲートＧｎが０．３Ｖになって、点灯可能な状態になる。そして、点灯信号φＩが「Ｈ」（３．３Ｖ）になると、発光サイリスタＬ（１）が点灯する。なお、発光サイリスタＬ（１）を点灯させない場合（非点灯を維持する場合）には、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）に維持すればよい。

シフトサイリスタＴ（１）及び発光サイリスタＬ（１）は、アノードＡ－ｎゲートＧｎ間が順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスになると、ターンオンする。そして、シフトサイリスタＴ（１）がオフ状態からオン状態に移行すると、結合トランジスタＱ（１）がオフ状態からオン状態に移行する。すると、発光サイリスタＬ（１）のｎゲートＧｎが結合トランジスタＱ（１）の飽和電圧Ｖｃ（０．３Ｖ）になる。

以上説明したように、接地線７３（接地線７３－１、７３－２）が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）、電源線７１が電源電圧ＶＧＫ、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１とシフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２が「Ｌ」（０Ｖ）に設定されると、シフトサイリスタＴ（１）がオン状態に移行可能な状態になる。この状態を、初期状態と表記する。ただし、初期状態では、シフト信号φ１（シフト信号線７２－１）が「Ｌ」（０Ｖ）であると、シフトサイリスタＴ（１）は、オン状態に移行しない。シフト信号φ１（シフト信号線７２－１）が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、シフトサイリスタＴ（１）がオフ状態からオン状態に移行（ターンオン）する。シフトサイリスタＴ（１）がターンオンすると、結合トランジスタＱ（１）がオフ状態からオン状態に移行する。そして、発光サイリスタＬ（１）が点灯可能な状態になる。また、結合トランジスタＱ（１）がオン状態になると、シフトサイリスタＴ（２）がオン状態に移行可能な状態になる。しかし、シフト信号φ２（シフト信号線７２－２）が「Ｌ」（０Ｖ）であると、シフトサイリスタＴ（２）は、オン状態に移行しない。また、シフトサイリスタＴ（１）は、シフト信号φ１（シフト信号線７２－１）が「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行すると、カソードＫとアノードＡとが「Ｌ」（０Ｖ）になって、ターンオフする。

図２（ｂ）に示すように、発光装置１０は、ｎ型の半導体基板８０上にｎ型の半導体層８１、ｐ型の半導体層８２、ｎ型の半導体層８３、及びｐ型の半導体層８４が積層されて構成されている。シフトサイリスタＴ（１）は、ｎ型の半導体層８１をカソードＫ、ｐ型の半導体層８２をｐゲートＧｐ、ｎ型の半導体層８３をｎゲートＧｎ、及びｐ型の半導体層８４をアノードＡとして構成されている。一方、結合トランジスタＱ（１）は、ｎ型の半導体層８１をエミッタＥ、ｐ型の半導体層８２をベースＢ、ｎ型の半導体層８３をコレクタＣｆ、Ｃｓとして構成されている。ここで、シフトサイリスタＴ（１）のカソードＫと結合トランジスタＱ（１）のエミッタＥとは、ｎ型の半導体層８１を介して電気的に接続されている。同様に、シフトサイリスタＴ（１）のｐゲートＧｐと結合トランジスタＱ（１）のベースＢとは、ｐ型の半導体層８２を介して電気的に接続されている。そして、シフトサイリスタＴ（１）のｎゲートＧｎと結合トランジスタＱ（１）のコレクタＣｆ、Ｃｓとは、共にｎ型の半導体層８３で構成されているが、分離されている。このようにして、シフトサイリスタＴ（１）と結合トランジスタＱ（１）とが構成されている。なお、発光サイリスタＬ（１）は、シフトサイリスタＴ（１）と同様の構成である。そして、他のシフトサイリスタＴ、Ｕ、結合トランジスタＱ、Ｐ、発光サイリスタＬも同様である。

図３は、発光装置１０のレイアウト及び断面を説明する図である。図３（ａ）は、レイアウト、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線での断面である。図３（ａ）では、発光サイリスタＬ（１）～Ｌ（４）の部分を示している。図３（ｂ）では、発光サイリスタＬ（１）、シフトサイリスタＴ（１）、結合トランジスタＱ（１）、結合トランジスタＱ（１）に接続された結合抵抗Ｒｃ、電源線抵抗Ｒｇの部分の断面を示している。

図３（ｂ）に示すように、発光装置１０は、ｎ型の半導体基板８０上にｎ型の半導体層８１、ｐ型の半導体層８２、ｎ型の半導体層８３、及びｐ型の半導体層８４が積層されて構成されている。そして、シフトサイリスタＴ、Ｕ、発光サイリスタＬ、結合トランジスタＱ、Ｐなどの素子は、一部の半導体層がエッチングにより除去されて分離された複数のアイランドから構成されている。以下では、シフトサイリスタＴ（１）、結合トランジスタＱ（１）、発光サイリスタＬ（１）などが構成されるアイランド（アイランド３０１～３０７）を中心に説明する。

アイランド３０１に発光サイリスタＬ（１）が設けられている。アイランド３０２に図２（ｂ）に示したシフトサイリスタＴ（１）及び結合トランジスタＱ（１）が設けられている。アイランド３０３に電源線抵抗ＲＬ、アイランド３０４に電源線抵抗Ｒｇ及び結合抵抗Ｒｃが設けられている。アイランド３０５に電源線抵抗Ｒｇ（１）及びスタート抵抗Ｒｓ（１）が設けられている。アイランド３０６に電流制限抵抗Ｒ１、アイランド３０７に電流制限抵抗Ｒ２が設けられている。

以下では、図３（ａ）、（ｂ）を参照してレイアウト及び断面を説明する。
アイランド３０１の周囲は、ｎ型の半導体層８１、ｐ型の半導体層８２、ｎ型の半導体層８３、ｐ型の半導体層８４がエッチングにより除去されている（図３（ｂ）参照）。ｐ型の半導体層８４上にｐ型の半導体層とオーミック接触しやすいｐオーミック電極３２１が設けられている。ｐ型の半導体層８４を除去して露出させたｎ型の半導体層８３上にｎ型の半導体層とオーミック接触しやすいｎオーミック電極３３１が設けられている。ｎオーミック電極３３１は、発光サイリスタＬ（１）のｎゲートＧｎである。

アイランド３０２の周囲は、ｎ型の半導体層８１、ｐ型の半導体層８２、ｎ型の半導体層８３、ｐ型の半導体層８４がエッチングにより除去されている（図２（ｂ）参照）。ｐ型の半導体層８４上にｐオーミック電極３２２が設けられている。ｐオーミック電極３２２は、シフトサイリスタＴ（１）のアノードに接続される電極（アノード電極）であって、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１に接続されている。ｐ型の半導体層８４を除去して露出させたｎ型の半導体層８３上にｎオーミック電極３３２、３３３、３３４が設けられている。ｎオーミック電極３３２、３３４は、結合トランジスタＱ（１）のコレクタＣｓ、Ｃｆに接続される電極（コレクタ電極）である。なお、ｐオーミック電極３２２とｎオーミック電極３３２、３３４との間のｎ型の半導体層８３は除去されている（図２（ｂ）参照）。ｎオーミック電極３３３は、シフトサイリスタＴ（１）のｎゲートＧｎに接続される電極（ｎゲート電極）である。

アイランド３０３の周囲は、半導体層８１～８４がエッチングにより除去されている。さらに、アイランド３０３において、ｐ型の半導体層８４が除去されて露出されたｎ型の半導体層８３上に、２個のｎオーミック電極３３５、３３６が設けられている。２個のｎオーミック電極３３５、３３６間におけるｎ型の半導体層８３が電源線抵抗ＲＬである。

アイランド３０４は、アイランド３０３と同様に構成されている。ｐ型の半導体層８４が除去されて露出されたｎ型の半導体層８３上に、３個のｎオーミック電極３３７、３３８、３３９が設けられている。そして、ｎオーミック電極３３７、３３８間におけるｎ型の半導体層８３が結合抵抗Ｒｃ、ｎオーミック電極３３８、３３９間におけるｎ型の半導体層８３が電源線抵抗Ｒｇである。

アイランド３０５は、アイランド３０４と同様に構成され、スタート抵抗Ｒｓ（１）と電源線抵抗Ｒｇ（１）とが設けられている。アイランド３０６、３０７は、アイランド３０３と同様に構成され、電流制限抵抗Ｒ１、Ｒ２が設けられている。

半導体基板８０の裏面には、接地電圧ＧＮＤが供給される裏面電極７９が設けられている。

次に、接続関係を説明する。なお、接続に用いられる配線（電源線７１、シフト信号線７２－１、７２－２、点灯信号線７４）を直線で示している。
アイランド３０１の発光サイリスタＬ（１）のアノード電極であるｐオーミック電極３２１は、点灯信号φＩが供給される点灯信号線７４に接続されている。アイランド３０１の発光サイリスタＬ（１）のｎゲートＧｎであるｎオーミック電極３３１は、アイランド３０２の結合トランジスタＱ（１）のコレクタ電極であるｎオーミック電極３３２に接続されている。ｎオーミック電極３３２は、アイランド３０３に設けられた電源線抵抗ＲＬの一方のｎオーミック電極３３５に接続されている。アイランド３０３の他方のｎオーミック電極３３６は、電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１に接続されている。

アイランド３０２のシフトサイリスタＴ（１）のアノード電極であるｐオーミック電極３２２は、シフト信号線７２－１に接続されている。シフト信号線７２－１は、アイランド３０６の設けられた電流制限抵抗Ｒ１を介して、シフト信号φ１が供給されるφ１端子に接続されている。アイランド３０２のシフトサイリスタＴ（１）のｎゲート電極であるｎオーミック電極３３３は、アイランド３０５に設けられた電源線抵抗Ｒｇ（１）とスタート抵抗Ｒｓ（１）との接続点であるｎオーミック電極（符号なし）に接続されている。アイランド３０２の結合トランジスタＱ（１）のコレクタ電極であるｎオーミック電極３３４は、アイランド３０４の結合抵抗Ｒｃのｎオーミック電極３３７に接続されている。

アイランド３０４の結合抵抗Ｒｃのｎオーミック電極３３８は、シフトサイリスタＴ（２）のｎゲート電極であるｎオーミック電極（符号なし）に接続されている。アイランド３０４の電源線抵抗Ｒｇのｎオーミック電極３３９は、電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１に接続されている。

アイランド３０５のスタート抵抗Ｒｓ（１）のｎオーミック電極（符号なし）は、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続されている。アイランド３０５の電源線抵抗Ｒｇ（１）のｎオーミック電極（符号なし）は、電源線７１に接続されている。シフト信号線７２－２は、アイランド３０７の電流制限抵抗Ｒ２を介してシフト信号φ２が供給されるφ２端子に接続されている。

なお、シフト信号線７２－１は、奇数番号のシフトサイリスタＴのアノード電極であるｐオーミック電極に接続され、シフト信号線７２－２は、偶数番号のシフトサイリスタＴのアノード電極であるｐオーミック電極に接続されている。

他のシフトサイリスタＴ、Ｕ、結合トランジスタＱ、Ｐ、発光サイリスタＬは、シフトサイリスタＴ（１）、結合トランジスタＱ（１）、発光サイリスタＬ（１）と同様に構成されている。また、スタート抵抗Ｒｓ（２）及び電源線抵抗Ｒｇ（２）は、スタート抵抗Ｒｓ（１）及び電源線抵抗Ｒｇ（１）と同様に構成されている。

以上説明したように、発光装置１０は、ひとつの半導体で構成された半導体基板８０に設けられている。つまり、シフト部１２のブロック＃１、＃２は、ひとつの半導体で構成された半導体基板８０に設けられている。そして、シフト部１２に供給されるシフト信号φ１、φ２が供給されるφ１端子、φ２端子は、上記の半導体で構成された半導体基板８０に設けられている。

図４は、発光装置１０の動作を説明する拡大図である。図４（ａ）は、発光装置１０の一方側（－ｘ方向側）の端部、図４（ｂ）は、発光装置１０の他方側（＋ｘ方向側）の端部である。図４（ａ）の発光装置１０の一方側（－ｘ方向側）は、図２（ａ）と同様である。ただし、シフトサイリスタＴ（１）をサイリスタの記号で示し、結合トランジスタＱ（２）などを追記している。一方、図４（ｂ）の発光装置１０の他方側（＋ｘ方向側）では、シフトサイリスタＵ（１）、Ｕ（２）、結合トランジスタＰ（１）、Ｐ（２）、発光サイリスタＬ（１２）、Ｌ（１１）及び電源線抵抗Ｒｇ、結合抵抗Ｒｃ、電源線抵抗ＲＬを示している。さらに、他方側（＋ｘ方向側）の端部に、電源線抵抗Ｒｇ（２）、スタート抵抗Ｒｓ（２）を示している。なお、シフトサイリスタＴ（１）、結合トランジスタＱ（１）、発光サイリスタＬ（１）に、アノードＡ、カソードＫ、ｎゲートＧｎ、ｐゲートＧｐ、エミッタＥ、ベースＢ、コレクタＣｆ、Ｃｓの符号を付す。以下では、図に符号を付さない場合であっても、アノードＡ、カソードＫ、ｎゲートＧｎ、ｐゲートＧｐ、エミッタＥ、ベースＢ、コレクタＣの表記を用いる。

図４（ａ）、（ｂ）には、電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１、シフト信号φ１、φ２が供給されるシフト信号線７２－１、７２－２、接地電圧ＧＮＤが供給される接地線７３（接地線７３－１、７３－２）、及び点灯信号φＩが供給される点灯信号線７４が示されている。これらは、図４（ａ）、（ｂ）に示す発光装置１０の一方側（－ｘ方向側）と他方側（＋ｘ方向側）とで接続されている（破線参照）。

前述したように、図３（ａ）に示す、発光装置１０の一方側（－ｘ方向側）の端部におけるブロック＃１では、スタート抵抗Ｒｓ（１）の他方（電源線抵抗Ｒｇ（１）と接続された接続点でない方）は、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続されている。そして、シフトサイリスタＴ（１）のアノードＡは、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１に接続され、シフトサイリスタＴ（２）のアノードＡは、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続されている。つまり、図１（ｂ）に示したように、シフトサイリスタＴは、番号順にシフト信号線７２－１とシフト信号線７２－２とに交互に接続されている。

一方、図４（ｂ）に示す、発光装置１０の他方側（＋ｘ方向側）の端部におけるブロック＃２では、スタート抵抗Ｒｓ（２）の他方（電源線抵抗Ｒｇ（２）と接続された接続点でない方）は、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１に接続されている。そして、シフトサイリスタＵ（１）のアノードＡは、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続され、シフトサイリスタＵ（２）のアノードＡは、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１に接続されている。つまり、図１（ｂ）に示したように、シフトサイリスタＵのアノードＡは、番号順にシフト信号線７２－２とシフト信号線７２－１とに交互に接続されている。

前述した図２（ａ）において、接地線７３（接地線７３－１、７３－２）が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）、電源線７１が電源電圧ＶＧＫ（３．３Ｖ）、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１とシフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２が「Ｌ」（０Ｖ）に設定されると、シフトサイリスタＴ（１）がオン状態に移行可能な状態になると説明した。このとき、図４（ｂ）におけるブロック＃２においても、電源電圧ＶＧＫ（３．３Ｖ）と接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）との差電圧（３．３Ｖ）が電源線抵抗Ｒｇ（２）とスタート抵抗Ｒｓ（２）とで分圧された電圧がシフトサイリスタＵ（１）のｎゲートＧｎに印加される。ここで、電源線抵抗Ｒｇ（２）とスタート抵抗Ｒｓ（２）との抵抗比を５：１とすると、シフトサイリスタＵ（１）のｎゲートＧｎは、シフトサイリスタＴ（１）のｎゲートＧｎと同様に、０．５５Ｖになる。よって、シフトサイリスタＵ（１）は、シフトサイリスタＴ（１）と同様にオン状態に移行可能な状態になっている。なお、接地線７３（接地線７３－１、７３－２）が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）、電源線７１が電源電圧ＶＧＫ、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１とシフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２が「Ｌ」（０Ｖ）に設定された状態を初期状態と表記する。

初期状態において、シフト信号φ１（シフト信号線７２－１）が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、アノードＡがシフト信号線７２－１に接続されたシフトサイリスタＴ（１）がターンオンして、オフ状態からオン状態に移行する。このとき、オン状態に移行可能な状態になっていたシフトサイリスタＵ（１）は、アノードＡが「Ｌ」（０Ｖ）のシフト信号線７２－２に接続されているので、ターンオンせずオフ状態が維持される。そして、シフトサイリスタＴ（１）がターンオンすることにより、シフト信号φ１（シフト信号線７２－１）が１．８Ｖに移行するため、シフトサイリスタＵ（１）のｎゲートＧｎが、０．５５Ｖから２．０５Ｖに移行する。一方、シフトサイリスタＴ（１）がオン状態になると、シフトサイリスタＴ（２）のｎゲートＧｎが０．８Ｖになって、オン状態に移行可能な状態になっている。

次に、シフト信号φ２（シフト信号線７２－２）が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、シフトサイリスタＴ（２）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。しかし、シフトサイリスタＵ（１）は、ｎゲートＧｎが２．０５Ｖであって、シフト信号線７２－２が「Ｈ」（３．３Ｖ）になっても、電圧差（１．２５Ｖ）が順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）より小さい、つまり順バイアスにならない。よって、シフトサイリスタＵ（１）は、ターンオンできない。このように、初期状態の後に、シフト信号φ１（シフト信号線７２－１）が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、ブロック＃１のシフトサイリスタＴ（１）がターンオンする。そして、後述する図４に示すように、シフト信号φ１、φ２を交互に「Ｌ」（０Ｖ）と「Ｈ」（３．３Ｖ）とすることで、ブロック＃１におけるシフトサイリスタＴにおいて、オン状態がシフトされていく。

一方、初期状態において、シフト信号φ２（シフト信号線７２－２）が「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行すると、アノードＡがシフト信号線７２－２に接続されたシフトサイリスタＵ（１）がターンオンする。そして、後述する図５に示すように、シフト信号φ１、φ２を交互に「Ｌ」（０Ｖ）と「Ｈ」（３．３Ｖ）とすることで、ブロック＃２におけるシフトサイリスタＴにおいて、オン状態がシフトされていく。つまり、ブロック＃１とブロック＃２とにおいて状態が逆になる。つまり、２相のシフト信号φ１、φ２の位相により、シフト動作させるブロックが選択される。シフト信号φ１、φ２は、２以上相の一例である。

上記した、ブロック＃１を動作させる場合において、電圧関係を説明する。
シフトサイリスタＴ（１）がオフ状態からオン状態に移行する場合のアノードＡ－ｎゲートＧｎ間の電圧差は２．７５Ｖであり、シフトサイリスタＴ（２）がオフ状態からオン状態に移行する場合のアノードＡ－ｎゲートＧｎ間の電圧差は２．５Ｖであり、発光サイリスタＬ（１）がオフ状態からオン状態に移行する場合のアノードＡ－ｎゲートＧｎ間の電圧差は３．０Ｖである。これらの値は、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスになるように設定されている。一方、ブロック＃１のシフトサイリスタＴ（１）をターンオンさせた後は、シフト信号線７２－２が「Ｈ」（３．３Ｖ）になってもブロック＃２のシフトサイリスタＵ（１）がターンオンしないようにすることが必要となる。このため、シフト信号線７２－２が「Ｈ」（３．３Ｖ）になっても、シフトサイリスタＵ（１）のｎゲートＧｎとシフト信号線７２－２との間の電圧差（ここでは、１．２５Ｖ）が、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）未満となるようにしている。これらの電圧差は、電源電圧ＶＧＫ、電源線抵抗Ｒｇ（１）とスタート抵抗Ｒｓ（１）との比、電源線抵抗Ｒｇ（２）とスタート抵抗Ｒｓ（２）との比、電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃとの比によって決められる。

図５は、発光装置１０の動作を説明するタイミングチャートである。横軸は時間であって、時間が時刻ａ～時刻ｐのアルファベット順に経過するとする。図５では、シフト信号φ１、φ２及び点灯信号φＩの時間に対する変化を示し、オン状態になるシフトサイリスタＴ、Ｕ及び発光サイリスタＬの番号を表記している。

ここでは、発光装置１０において、発光サイリスタＬ（４）と発光サイリスタＬ（１１）とを点灯させるとする。なお、初期状態から発光サイリスタＬ（４）を点灯させた後、発光装置１０を初期状態に戻したのちに、発光サイリスタＬ（１１）を点灯させるとする。このようにすることで、発光サイリスタＬを任意に選んで点灯させられる。言い換えると、発光サイリスタＬをランダムに点灯させられる。

図１（ｂ）から分かるように、発光サイリスタＬ（４）は、ブロック＃１のシフトサイリスタＴ（４）をオン状態にすることで点灯させられる。発光サイリスタＬ（１１）は、ブロック＃２におけるシフトサイリスタＵ（２）をオン状態にすることで点灯させられる。

図１を参照しつつ、図５のタイミングチャートを説明する。
時刻ａの前は、初期状態である。前述したように、初期状態とは、接地線７３（接地線７３－１、７３－２）が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）、電源線７１が電源電圧ＶＧＫに設定され、シフト信号φ１、φ２が「Ｌ」（０Ｖ）に設定された状態である。このとき、シフトサイリスタＴ（１）、Ｕ（１）は、オン状態に移行可能な状態になっている。
時刻ａにおいて、シフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、ブロック＃１のシフトサイリスタＴ（１）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｂにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｃにおいて、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（１）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｂから時刻ｃまでの間は、シフトサイリスタＴ（１）、Ｔ（２）がオン状態になっている。

時刻ｄにおいて、シフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（３）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｅにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｄから時刻ｅまでの間は、シフトサイリスタＴ（２）、Ｔ（３）がオン状態になっている。

時刻ｆにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（４）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｇにおいて、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（３）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｆから時刻ｇまでの間は、シフトサイリスタＴ（３）、Ｔ（４）がオン状態になっている。このとき、シフトサイリスタＴ（４）に接続された結合トランジスタＰ（４）がオン状態になり、結合トランジスタＱ（４）のコレクタＣｆに接続された発光サイリスタＬ（４）のｎゲートＧｎが０．３Ｖとなる。

時刻ｈにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（４）のアノードＡが「Ｈ」（３．３Ｖ）になる。このとき、アノードＡ（「Ｈ」（３．３Ｖ））とｎゲートＧｎ（０．３Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）は、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）より大きく、順バイアスであるので、発光サイリスタＬ（４）がターンオンして点灯（オフ状態からオン状態に移行）する。

時刻ｉにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（４）のアノードＡとカソードＫとが０Ｖになるので、発光サイリスタＬ（４）がターンオフして消灯（オン状態からオフ状態に移行）する。

時刻ｊにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（４）がオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。つまり、全てのシフトサイリスタＴがオフ状態になる。前述したように、シフトサイリスタＴ（１）、Ｕ（１）がオン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｋにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、前述したように、ブロック＃２のシフトサイリスタＵ（１）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｌにおいて、シフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＵ（２）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｍにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＵ（１）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｌから時刻ｍまでの間は、シフトサイリスタＵ（１）、Ｕ（２）がオン状態になっている。このとき、シフトサイリスタＵ（２）に接続された結合トランジスタＰ（２）がオン状態になり、結合トランジスタＰ（２）のコレクタＣｆに接続された発光サイリスタＬ（１１）のｎゲートＧｎが０．３Ｖとなる。

時刻ｎにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、時刻ｈにおける発光サイリスタＬ（４）と同様にして、発光サイリスタＬ（１１）がターンオンして点灯（オフ状態からオン状態に移行）する。
時刻ｏにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（１１）がターンオフして消灯（オン状態からオフ状態に移行）する。

時刻ｐにおいて、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＵ（２）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。つまり、全てのシフトサイリスタＴがオフ状態になる。

以上説明したように、シフト部１２は、隣接する２個のシフトサイリスタＴの内、シフトの川上に位置するシフトサイリスタＴがオン状態になった後、シフトの川下に位置するシフトサイリスタＴをオン状態にする。その後、シフトの川上に位置するシフトサイリスタＴをオフ状態にする。このように、隣接する２個のシフトサイリスタＴが同時にオン状態になる期間を設けつつ、シフト信号を変化させることで、シフトサイリスタＴのオン状態がシフトされる。

発光装置１０において、発光サイリスタＬ（４）を点灯させるためにシフト信号φ１、φ２を「Ｌ」（０Ｖ）と「Ｈ」（３．３Ｖ）とで切り替える回数（以下では、ステップ数と表記する）は、“４”である。一方、発光サイリスタＬ（１１）を点灯させるためのステップ数は、“２”である。

図６は、比較のために示す発光装置１０′の等価回路である。紙面の右方向を＋ｘ方向とする。図１と同様の部分は、同じ符号を付して説明を省略する。発光装置１０′は、図１（ａ）に示した光源装置１の発光装置１０を置き換えたものである。よって、駆動部５０によって制御される。発光装置１０′を従来例、又は従来例の発光装置１０′と表記することがある。

発光装置１０′は、発光部１１とシフト部１２とを備える。発光部１１は、発光素子として発光サイリスタＬ（１）～Ｌ（１２）を備える。発光サイリスタＬは、一方側（＋ｘ方向側）に配列されている。シフト部１２は、シフトサイリスタＴ（１）～Ｔ（１２）と結合トランジスタＱ（１）～Ｑ（１２）とを備える。１個のシフトサイリスタＴと１個の結合トランジスタＱとで１個のシフトユニット１２ａを構成する。シフトユニット１２ａは、電源線抵抗Ｒｇと結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗ＲＬとをさらに備える。発光装置１０′では、１２個のシフトユニット１２ａが一方側（－ｘ方向側）から他方側（＋ｘ方向側）に向かって配列されている。そして、発光装置１０′は、一方側（－ｘ方向側）に電源線抵抗Ｒｇ（１）とスタート抵抗Ｒｓ（１）とを備える。つまり、発光装置１０′のシフト部１２は、図１に示した発光装置１０のシフト部１２におけるブロック＃１であって、シフトサイリスタＴ及び結合トランジスタＱで構成されるシフトユニット１２ａを１２個にした構成である。シフトサイリスタＴ及び結合トランジスタＱと、発光サイリスタＬとの接続関係は、発光装置１０と同様である。また、シフトサイリスタＴ、結合トランジスタＱ及び発光サイリスタＬの動作も発光装置１０と同様である。

図７は、比較のために示す発光装置１０′の動作を説明するタイミングチャートである。横軸は時間であって、時間が時刻ａ～時刻ａｈのアルファベット順に経過するとする。図７では、シフト信号φ１、φ２及び点灯信号φＩの時間に対する変化を示す。なお、図７では、オン状態であるシフトサイリスタＴ及び発光サイリスタＬの番号を表記している。

ここでも、発光サイリスタＬ（４）と発光サイリスタＬ（１１）とを点灯させるとする。なお、発光サイリスタＬ（４）を点灯させた後、発光装置１０を初期状態に戻したのちに、発光サイリスタＬ（１１）を点灯させるとする。

図６から分かるように、発光サイリスタＬ（４）は、シフトサイリスタＴ（４）をオン状態にすることで点灯させられる。発光サイリスタＬ（１１）は、シフトサイリスタＴ（１１）をオン状態にすることで点灯させられる。

図６を参照しつつ、図７のタイミングチャートを説明する。
時刻ａの前は、初期状態である。時刻ａから時刻ｋまでは、図５に示したタイミングチャートと同じである。つまり、時刻ａから時刻ｇまでの期間において、シフトサイリスタＴ（１）からシフトサイリスタＴ（４）へとオン状態がシフトする。シフトサイリスタＴ（４）がオン状態である時刻ｈにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（４）がターンオンして点灯する。次に、時刻ｉにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（４）がターンオフして消灯する。そして、時刻ｊにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（４）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。

時刻ｋにおいて、シフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（１）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。そして、時刻ｋから時刻ａｆまでの期間において、シフトサイリスタＴ（１）からシフトサイリスタＴ（１１）へとオン状態がシフトする。そして、シフトサイリスタＴ（１１）がオン状態である時刻ａｆにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（１１）がターンオンして点灯する。次に、時刻ａｇにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（１１）がターンオフして消灯する。そして、時刻ａｈにおいて、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（１１）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。

図７から分かるように、発光装置１０′において、発光サイリスタＬ（４）を点灯させるためのステップ数は、“４”である。一方、発光サイリスタＬ（１１）を点灯させるためのステップ数は、“１１”である。すなわち、発光サイリスタＬ（４）を点灯させるためのステップ数は、発光装置１０と発光装置１０′とで同じ“４”である。しかし、発光サイリスタＬ（１１）を点灯させるためのステップ数は、発光装置１０での“２”に対して、発光装置１０′では“１１”と大きくなっている。つまり、発光装置１０では、発光サイリスタＬ（１１）を点灯させるまでの時間、つまりシフトにかける時間が短縮されている。

発光サイリスタＬの数を１２とした場合、番号ｎ（ｎは、１から１２の整数）の発光サイリスタＬ（ｎ）を点灯させる場合、ｎ≦６では、ステップ数は、第１の実施の形態が適用される発光装置１０と、従来例の発光装置１０′とで同じ“ｎ”である。しかし、ｎ≧７では、ステップ数は、従来例の発光装置１０′のステップ数が“ｎ”であるのに対し、第１の実施の形態が適用される発光装置１０のステップ数は、“１３－ｎ”になる。すなわち、発光サイリスタＬの数を１２とした場合、従来例の発光装置１０′では、最大のステップ数は“１２”であるのに対して、第１の実施の形態が適用される発光装置１０では、最大のステップ数は半分の“６”になり、点灯させる発光サイリスタＬを設定するシフトに要する時間がおおよそ半減される。

これは、発光装置１０では、シフト部１２を２つのブロック＃１、＃２から構成したことによる。図１に示した発光装置１０のシフト信号線７２の数は、図６に示した従来例の発光装置１０′と同じ２本である。発光装置１０では、シフト信号線７２の数の増加を抑制しつつ、シフトに要する時間を、従来例の発光装置１０′に比べ短くしている。

ブロック＃１において、シフトサイリスタＴ（１）がシフトの開始点であり、ブロック＃２において、シフトサイリスタＵ（１）がシフトの開始点である。第１の実施の形態における発光装置１０では、ブロック毎に開始点が異なっている。

図１に示した発光装置１０では、発光サイリスタＬ（発光点）の数を１２個としたが、１２個以外であってもよい。また、ブロック＃１、＃２に含まれる発光サイリスタＬ（発光点）の数を６個としたが、６個以外であってもよい。ブロック＃１とブロック＃２とで含まれる発光サイリスタＬ（発光点）の数が異なってもよい。

また、図１の第１の実施の形態が適用される光源装置１では、ブロック＃１では、シフトサイリスタＴのオン状態が一方側（－ｘ方向側）から中央部にシフトされ、ブロック＃２では、シフトサイリスタＵのオン状態が他方側（＋ｘ方向側）から中央部にシフトされた。しかし、ブロック＃１において、シフトサイリスタＴのオン状態が中央部から一方側（－ｘ方向側）にシフトされてもよく、ブロック＃２において、シフトサイリスタＵのオン状態が中央部から他方側（＋ｘ方向側）にシフトされように構成してもよい。

また、ブロック＃１において、発光サイリスタＬ（４）を点灯させた後に、シフトの川下に位置する発光サイリスタＬ（６）を点灯させる場合、発光サイリスタＬ（４）の点灯の後、初期状態に戻さず、シフトを進めて、発光サイリスタＬ（６）を点灯させるようにしてもよい。ブロック＃２においても同様である。

また、発光装置１０に他のブロックを並列に設け、他のブロックをブロック＃１又はブロック＃２と並行に点灯させてもよい。

さらに、図５のタイミングチャートにおいて、時刻ｈに発光サイリスタＬ（４）を点灯させた後に、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させて、シフトサイリスタＴ（４）をターンオフしてもよい。このようにすると、シフト部１２の消費電力が低減できる。他の実施の形態においても、同様である。

［第２の実施の形態］
第１の実施の形態が適用される光源装置１における発光装置１０は、シフトの開始点が異なるブロック（ブロック＃１、＃２）を有するシフト部１２を備えていた。第２の実施の形態が適用される光源装置２における発光装置２０は、シフトの開始点を共有するブロックを有するシフト部を備えている。

図８は、第２の実施の形態が適用される光源装置２を説明する図である。図８（ａ）は、光源装置２の概要図、図８（ｂ）は、光源装置２が備える発光装置２０の等価回路である。図８（ｂ）において、紙面の右方向を＋ｘ方向とする。サイリスタ及びトランジスタを記号で示し、抵抗を長方形で示す。第１の実施の形態と同様の部分は、同じ符号を付し、説明を省略する。

図８（ａ）に示す光源装置２は、発光装置２０と駆動部６０とを備える。駆動部６０は、電源電圧供給部６１、シフト信号供給部６２、接地電圧供給部６３、点灯信号供給部６４を備え、発光装置２０を制御する。発光装置２０は、ＶＧＫ端子、φ０端子、φ１端子、φ２端子、ＧＮＤ端子、φＩ端子を備える。光源装置２は、第１の形態が適用される光源装置１とは、３個のシフト信号（シフト信号φ０、φ１、φ２）を用いる点で異なっている。

（光源装置２）
駆動部６０の電源電圧供給部６１は、発光装置２０のＶＧＫ端子に電源電圧ＶＧＫを供給する。駆動部６０のシフト信号供給部６２は、発光装置２０のφ０端子、φ１端子、φ２端子にシフト信号φ０、φ１、φ２を供給する。駆動部６０の接地電圧供給部６３は、発光装置２０のＧＮＤ端子に接地電圧ＧＮＤを供給する。駆動部６０の点灯信号供給部６４は、発光装置２０のφＩ端子に点灯信号φＩを供給する。シフト信号φ０、φ１、φ２は、図８（ｂ）に示すシフト部２２に供給され、シフトサイリスタＴのオン状態を順にシフトする。

（発光装置２０）
発光装置２０は、発光部２１とシフト部２２とを備える。シフト部２２は、２つのブロック＃１、＃２に分けられている。図８（ｂ）では、ブロック＃１（２２）、＃２（２２）と表記する。

発光部２１は、７個の発光サイリスタＬ（－３）～Ｌ（３）を備えている。発光サイリスタＬ（－３）～Ｌ（３）は、一方側（－ｘ方向側）から他方側（＋ｘ方向側）に配列されている。

シフト部２２のブロック＃１は、シフトサイリスタＴ（０）～Ｔ（３）と結合トランジスタＱ（０）～Ｑ（３）とを備える。シフトサイリスタＴ（０）～Ｔ（３）と結合トランジスタＱ（０）～Ｑ（３）は、中央部から他方側（＋ｘ方向側）に向けて配列されている。一方、ブロック＃２は、シフトサイリスタＴ（０）～Ｔ（－３）と結合トランジスタＱ（０_Ｌ）及び結合トランジスタＱ（－１）～Ｑ（－３）とが、中央部から一方側（－ｘ方向側）に向けて配列されている。なお、シフトサイリスタＴ（０）は、ブロック＃１とブロック＃２とで共通である。

結合トランジスタＱ（－３）～Ｑ（３）は、ダブルコレクタのｎｐｎトランジスタである。シフトサイリスタＴ（－３）～Ｔ（３）と結合トランジスタＱ（－３）～Ｑ（３）と発光サイリスタＬ（－３）～Ｌ（３）との接続関係は、第１の実施の形態と同様である。

結合トランジスタＱ（０_Ｌ）は、シングルコレクタのｎｐｎトランジスタである。エミッタＥが、接地電圧ＧＮＤが供給される接地線７３－２に接続され、ベースＢが、シフトサイリスタＴ（０）のｐゲートＧｐに接続されている。コレクタＣが、直列接続された結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗Ｒｇとを介して電源電圧ＶＧＫが供給される電源線７１に接続されている。結合抵抗Ｒｃと電源線抵抗Ｒｇとの接続点は、シフトサイリスタＴ（－１）のｎゲートＧｎに接続されている。

シフトサイリスタＴ（１）～Ｔ（３）と結合トランジスタＱ（１）～Ｑ（３）と発光サイリスタＬ（１）～Ｌ（３）の接続関係と、シフトサイリスタＴ（－１）～Ｔ（－３）と結合トランジスタＱ（－１）～Ｑ（－３）と発光サイリスタＬ（－１）～Ｌ（－３）の接続関係とは、シフトサイリスタＴ（０）を挟んで、シフト信号線７２－０、７２－１、７２－３を除いて、対称に配置されている。

シフトサイリスタＴ（０）のアノードＡ（図２（ａ）参照）は、シフト信号φ０が供給されるシフト信号線７２－０に接続され、ｎゲートＧｎは、スタート抵抗Ｒｓを介して、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１に接続されている。このとき、シフトサイリスタＴ（１）のアノードＡは、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１接続されている。そして、シフトサイリスタＴ（２）のアノードＡは、シフト信号φ２が供給されるシフト信号線７２－２に接続されている。さらに、シフトサイリスタＴ（３）のアノードＡは、シフト信号φ０が供給されるシフト信号線７２－０に接続されている。つまり、シフトサイリスタＴは、番号をｐ（整数）とした場合、ｐ≧０の場合、ｑ＝Ｍｏｄ（ｐ、３）で表されるシフト信号線７２－ｑに接続されている。ｐ≦－１の場合も同様で、ｑ＝Ｍｏｄ（ｐ、３）で表されるシフト信号線７２－ｑに接続されている。なお、Ｍｏｄ（ａ、ｂ）とは、ａのｂを法とする剰余系である。言い換えれば、シフト信号線７２－ｑとした場合、シフトサイリスタＴでは、アノードＡは、ｐが正のｐ＝１、２、３では、ｍ＝１、２、０というように、サイクリック（循環的）にシフト信号線７２－ｍに接続されている。ｐが負のｐ＝－１、－２、－３では、ｍ＝２、１、０というように、サイクリックの逆にシフト信号線７２－ｍに接続されている。シフトサイリスタＴの数が上記以外であっても同様に接続さればよい。なお、シフトサイリスタＴ（０）のアノードＡが接続されるシフト信号線７２の番号ｑが異なる場合には、ｐが正のｐ＝１、２、３、…シフトサイリスタＴのアノードＡは、サイクリックにおいてｑの次の番号にあたるシフト信号線７２から接続され、ｐが負のｐ＝－１、－２、－３、…のシフトサイリスタＴのアノードＡは、サイクリックの逆においてｑの次の番号にあたるシフト信号線７２から接続されればよい。

（発光装置２０の動作）
図９は、発光装置２０の動作を説明するタイミングチャートである。横軸は時間であって、時間が時刻ａ～時刻ｔのアルファベット順に経過するとする。図９では、シフト信号φ０、φ１、φ２及び点灯信号φＩの時間に対する変化を示す。なお、図９では、オン状態になるシフトサイリスタＴ及び発光サイリスタＬの番号を表記している。

ここでは、発光装置２０において、発光サイリスタＬ（３）と発光サイリスタＬ（－３）とを点灯させるとする。なお、初期状態から発光サイリスタＬ（３）を点灯させた後、発光装置２０を初期状態に戻したのちに、発光サイリスタＬ（－３）を点灯させるとする。このようにすることで、発光サイリスタＬを任意に選んで点灯させられる。言い換えると、発光サイリスタＬをランダムに点灯させられる。

図８（ｂ）から分かるように、発光サイリスタＬ（３）は、ブロック＃１のシフトサイリスタＴ（３）をオン状態にすることで点灯させられる。発光サイリスタＬ（－３）は、ブロック＃２におけるシフトサイリスタＴ（－３）をオン状態にすることで点灯させられる。

図８を参照しつつ、図９のタイミングチャートを説明する。
時刻ａの前は、初期状態である。前述したように、初期状態とは、接地線７３（接地線７３－１、７３－２）が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）、電源線７１が電源電圧ＶＧＫに設定され、シフト信号φ０、φ１、φ２が「Ｌ」（０Ｖ）に設定された状態である。このとき、シフトサイリスタＴ（０）は、ｎゲートＧｎがスタート抵抗Ｒｓを介して０．５５Ｖになり、オン状態に移行可能な状態になる。

時刻ａにおいて、シフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。このとき、結合トランジスタＱ（０）及び結合トランジスタＱ（０_Ｌ）がオン状態になる。すると、結合トランジスタＱ（０）のコレクタＣｆに結合抵抗Ｒｃを介して接続されたシフトサイリスタＴ（１）のｎゲートＧｎが０．８Ｖになる。同様に、結合トランジスタＱ（０_Ｌ）のコレクタＣｆに結合抵抗Ｒｃを介して接続されたシフトサイリスタＴ（－１）のｎゲートＧｎが０．８Ｖになる。つまり、シフトサイリスタＴ（１）及びシフトサイリスタＴ（－１）が共に、オン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｂにおいて、シフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフト信号φ１が供給されるシフト信号線７２－１にアノードＡが接続されたシフトサイリスタＴ（１）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。一方、シフト信号φ２が「Ｌ」（０Ｖ）であるシフト信号線７２－２にアノードＡが接続されたシフトサイリスタＴ（－１）は、ターンオンできない。そして、シフトサイリスタＴ（１）に結合トランジスタＱ（１）を介してｎゲートＧｎ（０．８Ｖ）が接続されたシフトサイリスタＴ（２）がオン状態に移行可能になる。

時刻ｃにおいて、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。これにともなって、シフトサイリスタＴ（０）に接続されている結合トランジスタＱ（０）及び結合トランジスタＱ（０_Ｌ）がオン状態からオフ状態に移行する。すると、シフトサイリスタＴ（－１）のｎゲートＧｎは、電源電圧ＶＧＫ（３．３Ｖ）が供給される電源線７１の電圧になる。時刻ｂから時刻ｃまでの間は、シフトサイリスタＴ（０）、Ｔ（１）がオン状態になっている。

時刻ｄにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。このとき、シフトサイリスタＴ（－１）は、アノードＡが「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行したシフト信号線７２－２に接続されているが、ｎゲートＧｎが３．３Ｖになっているため、ターンオンしない。

時刻ｅにおいて、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（１）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｄから時刻ｅまでの間は、シフトサイリスタＴ（１）、Ｔ（２）がオン状態になっている。

時刻ｆにおいて、シフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（３）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。
時刻ｇにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｆから時刻ｇまでの間は、シフトサイリスタＴ（２）、Ｔ（３）がオン状態になっている。このとき、シフトサイリスタＴ（３）に接続された結合トランジスタＱ（３）がオン状態になり、結合トランジスタＱ（３）のコレクタＣｆに接続された発光サイリスタＬ（３）のｎゲートＧｎが０．３Ｖとなっている。

時刻ｈにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（３）のアノードＡが「Ｈ」（３．３Ｖ）になる。このとき、アノードＡ（「Ｈ」（３．３Ｖ））とｎゲートＧｎ（０．３Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）は、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスであるので、発光サイリスタＬ（３）がターンオンして点灯（オフ状態からオン状態に移行）する。

時刻ｉにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（３）のアノードＡとカソードＫとが０Ｖになるので、発光サイリスタＬ（３）がターンオフして消灯（オン状態からオフ状態に移行）する。

時刻ｊにおいて、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（３）がオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。つまり、全てのシフトサイリスタＴがオフ状態になる。そして、発光サイリスタＬ（０）がオン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｋにおいて、シフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、前述したように、ブロック＃１のシフトサイリスタＴ（１）及びブロック＃２のシフトサイリスタＴ（－１）が共に、オン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｌにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（－１）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。すると、シフトサイリスタＴ（－１）に接続された結合トランジスタＱ（－１）がオン状態になり、シフトサイリスタＴ（－２）がオン状態へ移行可能な状態になる。
時刻ｍにおいて、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行する。時刻ｌから時刻ｍまでの間は、シフトサイリスタＴ（０）、Ｔ（－１）がオン状態になっている。

時刻ｎにおいて、シフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（－２）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。すると、シフトサイリスタＴ（－２）に接続された結合トランジスタＱ（－２）がオン状態になり、シフトサイリスタＴ（－３）がオン状態へ移行可能な状態になる。
時刻ｏにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（－１）がターンオフする。

時刻ｐにおいて、シフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（－３）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。このとき、シフトサイリスタＴ（３）に接続された結合トランジスタＱ（３）がオン状態になり、結合トランジスタＱ（－３）のコレクタＣｆに接続された発光サイリスタＬ（－３）のｎゲートＧｎが０．３Ｖとなる。

時刻ｑにおいて、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（－２）がターンオフする。

時刻ｒにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（－３）のアノードＡが「Ｈ」（３．３Ｖ）になる。このとき、アノードＡ（「Ｈ」（３．３Ｖ））とｎゲートＧｎ（０．３Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）は、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスであるので、発光サイリスタＬ（３）がターンオンして点灯（オフ状態からオン状態に移行）する。

時刻ｓにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（－３）のアノードＡとカソードＫとが０Ｖになるので、発光サイリスタＬ（－３）がターンオフして消灯（オン状態からオフ状態に移行）する。

時刻ｔにおいて、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（－３）がオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。つまり、全てのシフトサイリスタＴがオフ状態になる。

以上説明したように、シフトサイリスタＴ（０）のアノードＡが接続されたシフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させ、シフトサイリスタＴ（０）をオン状態にした後、シフトサイリスタＴ（１）のアノードＡが接続されたシフト信号φ１を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０）、Ｔ（１）、Ｔ（２）、…の順にオン状態がシフトする。一方、シフトサイリスタＴ（０）のアノードＡが接続されたシフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させ、シフトサイリスタＴ（０）をオン状態にした後、シフトサイリスタＴ（－１）のアノードＡが接続されたシフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０）、Ｔ（－１）、Ｔ（－２）、…の順にオン状態がシフトする。つまり、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）にした後に、シフト信号φ１を「Ｈ」（３．３Ｖ）にするか、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）にするかにより、シフト方向が指定される。つまり、３相のシフト信号φ０、φ１、φ２の位相により、シフト方向が指定される。

発光サイリスタＬの数を７とした場合、発光装置２０において、番号ｐ（ｐは、－３から３の整数）の発光サイリスタＬ（ｐ）を点灯させる場合、ステップ数は、“ｐ＋１”である。すなわち、発光サイリスタＬの数を７とした場合、図６に示した従来例の発光装置１０′では、最大のステップ数は“７”であるのに対して、第２の実施の形態が適用される発光装置２０では、最大のステップ数は“４”になり、点灯させる発光サイリスタＬを設定するシフトに要する時間がおおよそ半減される。

これは、発光装置２０では、シフト部２２を２つのブロック＃１、＃２から構成したことによる。図９（ｂ）に示した発光装置２０のシフト信号線７２の数は、図６に示した従来例の発光装置１０′の２本に対して、３本と増加している。しかし、２個のブロック（ブロック＃１、＃２）に対してシフト信号線７２を個別に設ける場合の４本に比べ、シフト信号線７２の数の増加を抑制しつつ、シフトに要する時間を、従来例の発光装置１０′に比べ短くしている。

ブロック＃１において、シフトサイリスタＴ（０）がシフトの開始点であり、ブロック＃２において、シフトサイリスタＴ（０）がシフトの開始点である。第２の実施の形態における発光装置１０では、ブロック間で開始点を共有する。

図８に示した発光装置２０では、発光サイリスタＬ（発光点）の数を７個としたが、７個以外であってもよい。また、ブロック＃１、＃２に含まれる発光サイリスタＬ（発光点）の数を４個としたが、４個以外であってもよい。ブロック＃１とブロック＃２とで含まれる発光サイリスタＬ（発光点）の数が異なってもよい。

［第３の実施の形態］
第２の実施の形態が適用される光源装置２における発光装置２０は、シフトの開始点が共通であるブロックを有する２個のシフト部を備えていた。第３の実施の形態の形態が適用される光源装置３における発光装置３０は、発光装置２０と同様の構成を複数備える。なお、発光装置２０と同様の構成を、発光装置２０と表記し、異なる部分を別途説明する。

図１０は、第３の実施の形態が適用される発光装置３０の等価回路である。なお、発光装置３０を備える光源装置３は、図８に示した光源装置２の発光装置２０を発光装置３０に置き換えた構成である。つまり、光源装置３は、光源装置２と同様の駆動部６０を備える。そこで、光源装置３の図を省略し、発光装置３０に光源装置３であることを付記する。以下で用いるシフトサイリスタＴ、発光サイリスタＬなどのカソードＫ、アノードＡ、ｎゲートＧｎ、ｐゲートＧｐなどの符号は、図２、４を参照し、図１０には符号を付さない。

（発光措置３０）
発光装置３０は、一例として３個の発光装置２０を備える。各発光装置２０を、ブロック群（ブロック群＠０、＠１、＠２）と表記する。後述するように、ブロック群は、シフト信号線７２－０、７２－１、７２－２との接続関係が異なっている。ブロック群＠０、＠１、＠２は、発光装置２０（図８（ｂ）参照）で説明したように、発光部（図８（ｂ）の発光部２１参照）に７個の発光サイリスタＬを備える。また、ブロック群＠０～＠２は、シフト部（図８（ｂ）のシフト部２２参照）に７個のシフトサイリスタＴと、８個の結合トランジスタＱとを備える。図１０では、発光サイリスタＬをＬ（ｎ、ｐ）と表記し、シフトサイリスタＴをＴ（ｎ、ｐ）と表記する。ｎは、ブロック群＠の番号０、１、２である。ｐは、各ブロック群＠における素子（発光サイリスタＬ、シフトサイリスタＴ）の番号である。ブロック群＠０は、図８（ｂ）に示した発光装置２０である。そこで、ブロック群＠０では発光装置２０の発光サイリスタＬ（０）が発光サイリスタＬ（０、０）、発光サイリスタＬ（１）が発光サイリスタＬ（０、１）、発光サイリスタＬ（－１）が発光サイリスタＬ（０、－１）である。他の発光サイリスタＬ、シフトサイリスタＴも同様であり、他のブロック群＠１、＠２も同様とする。結合トランジスタＱについては、表記を省略する。

各ブロック群のシフト部は、２個のブロックを備える。そこで、ブロック群＠０がブロック＃１、＃２、ブロック群＠１がブロック＃３、＃４、ブロック群＠２がブロック＃５、＃６を備えるとする。

図１０では、ブロック群＠０～＠２を紙面において上下方向に配置しているが、配線の接続関係は、並列接続である。よって、ブロック群＠０～＠２を紙面の左右方向に並ぶように配置してもよい。

ブロック群＠０、＠１、＠２におけるシフト信号線７２－０、７２－１、７２－２との接続関係を説明する。シフトサイリスタＴ（ｎ、０）のアノードＡ（図３参照）は、シフト信号線７２－ｎに接続されている。そして、シフトサイリスタＴ（ｎ、０）のｎゲートＧｎは、スタート抵抗Ｒｓを介してシフト信号線７２－ｍに接続されている。ここで、ｍ＝Ｍｏｄ（ｎ＋１、３）である。つまり、シフトサイリスタＴ（０、０）のアノードＡは、シフト信号線７２－０に接続され、シフトサイリスタＴ（０、０）のｎゲートＧｎは、スタート抵抗Ｒｓを介してシフト信号線７２－１に接続されている。シフトサイリスタＴ（１、０）のアノードＡは、シフト信号線７２－１に接続され、シフトサイリスタＴ（１、０）のｎゲートＧｎは、スタート抵抗Ｒｓを介してシフト信号線７２－２に接続されている。シフトサイリスタＴ（２、０）のアノードＡは、シフト信号線７２－２に接続され、シフトサイリスタＴ（０、０）のｎゲートＧｎは、スタート抵抗Ｒｓを介してシフト信号線７２－０に接続されている。

そして、ブロック群＠ｎにおける番号ｐのシフトサイリスタＴ（ｎ、ｐ）のアノードＡは、ｑ＝Ｍｏｄ（ｎ＋ｐ、３）で表されるシフト信号φｑが供給されるシフト信号線７２－ｑに接続されている。例えば、シフトサイリスタＴ（０、１）のアノードＡは、シフト信号線７２－１に接続される。シフトサイリスタＴ（１、２）のアノードは、シフト信号線７２－０に接続される。シフトサイリスタＴ（２、－１）のアノードは、シフト信号線７２－１に接続される。言い換えれば、シフト信号線７２－ｑとした場合、ブロック群＠０に属するシフトサイリスタＴ（０、ｐ）では、アノードＡは、ｐが正のｐ＝１、２、３では、ｑ＝１、２、０というように、サイクリックにシフト信号線７２－ｑに接続されている。ｐが負のｐ＝－１、－２、－３では、ｑ＝２、１、０というように、サイクリックの逆にシフト信号線７２－ｑに接続されている。また、ブロック群＠１に属するシフトサイリスタＴ（１、ｐ）では、アノードＡは、ｐが正のｐ＝１、２、３では、ｑ＝２、０、１というように、サイクリックにシフト信号線７２－ｑに接続されている。ｐが負のｐ＝－１、－２、－３では、ｑ＝０、２、１というように、サイクリックの逆にシフト信号線７２－ｑに接続されている。さらに、ブロック群＠２に属するシフトサイリスタＴ（２、ｐ）では、アノードＡは、ｐが正のｐ＝１、２、３では、ｑ＝０、１、２というように、サイクリックにシフト信号線７２－ｑに接続されている。ｐが負のｐ＝－１、－２、－３では、ｑ＝１、０、２というように、サイクリックの逆にシフト信号線７２－ｑに接続されている。つまり、シフトサイリスタＴ（ｎ、０）が接続されたシフト信号線７２に対して、ｐが正のｐ＝１、２、３、…シフトサイリスタＴのアノードＡは、サイクリックにおいてｑの次の番号にあたるシフト信号線７２から接続され、ｐが負のｐ＝－１、－２、－３、…のシフトサイリスタＴのアノードＡは、サイクリックの逆においてｑの次の番号にあたるシフト信号線７２から接続されればよい。シフトサイリスタＴの数が上記以外であっても同様に接続さればよい。

電源線７１、接地線７３、点灯信号線７４の接続関係は、発光装置２０と同様である。

（発光装置３０の動作）
図１１は、発光装置３０の動作を説明するタイミングチャートである。横軸は時間であって、時間が時刻ａ～時刻ａｄのアルファベット順に経過するとする。図１１では、シフト信号φ０、φ１、φ２及び点灯信号φＩの時間に対する変化を示す。なお、図１１では、オン状態になるシフトサイリスタＴ及び発光サイリスタＬの番号を表記している。

ここでは、発光装置３０において、発光サイリスタＬ（０、３）と発光サイリスタＬ（０、－３）と発光サイリスタＬ（２、０）と発光サイリスタＬ（２、１）とを点灯させるとする。なお、初期状態から発光サイリスタＬ（０、３）を点灯させた後、発光装置２０を初期状態に戻したのちに、発光サイリスタＬ（０、－３）を点灯させるとする。他の発光サイリスタＬについても同様とする。このようにすることで、発光サイリスタＬを任意に選んで点灯させられる。言い換えると、発光サイリスタＬをランダムに点灯させられる。

図１０に示すように、発光サイリスタＬ（０、３）は、シフトサイリスタＴ（０、３）をオン状態にすることで点灯させられる。発光サイリスタＬ（０、－３）は、シフトサイリスタＴ（０、－３）をオン状態にすることで点灯させられる。発光サイリスタＬ（２、０）は、シフトサイリスタＴ（２、０）をオン状態にすることで点灯させられる。発光サイリスタＬ（２、１）は、シフトサイリスタＴ（２、１）をオン状態にすることで点灯させられる。

図１０を参照しつつ、図１１のタイミングチャートを説明する。
時刻ａの前は、初期状態である。前述したように、初期状態とは、接地線７３が接地電圧ＧＮＤ（０Ｖ）、電源線７１が電源電圧ＶＧＫに設定され、シフト信号φ０、φ１、φ２が「Ｌ」（０Ｖ）に設定された状態である。このとき、シフトサイリスタＴ（０、０）、シフトサイリスタＴ（１、０）、シフトサイリスタＴ（２、０）は、ｎゲートＧｎが０．５５Ｖになり、オン状態に移行可能な状態になる。

時刻ａにおいて、シフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０、０）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。このとき、シフトサイリスタＴ（１）及びシフトサイリスタＴ（－１）のｎゲートＧｎが０．８Ｖになって、オン状態に移行可能な状態になる。これは、図９に示した発光装置２０の場合と同様である。なお、シフト信号φ１及びシフト信号φ２は、「Ｌ」（０Ｖ）に維持されているので、シフトサイリスタＴ（１、０）、シフトサイリスタＴ（２、０）はターンオンしない。

時刻ｂから時刻ｔまでは、図９に示した発光装置２０と同様に動作する。すなわち、時刻ｈで発光サイリスタＬ（０、３）が点灯し、時刻ｒで発光サイリスタＬ（０、－３）が点灯する。この期間においては、ブロック群＠０のブロック＃１又はブロック＃２において、シフトが進む。そして、ブロック群＠１、＠２では、シフトサイリスタＴは、動作しない。

時刻ｔにおいて、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（０、－３）がオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。つまり、全てのシフトサイリスタＴがオフ状態になる。このとき、シフトサイリスタＴ（０、０）、シフトサイリスタＴ（１、０）、シフトサイリスタＴ（２、０）は、ｎゲートＧｎが０．５５Ｖになり、オン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｕにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２、０）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。すると、シフトサイリスタＴ（２、０）に接続された結合トランジスタＱ（符号不記載）がオン状態になり、結合トランジスタＱのコレクタＣｓに接続された発光サイリスタＬ（２、０）のｎゲートＧｎが０．３Ｖとなる。

時刻ｖにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（２、０）のアノードが「Ｈ」（３．３Ｖ）になる。このとき、アノード（「Ｈ」（３．３Ｖ））とｎゲートＧｎ（０．３Ｖ）との電圧差（３．０Ｖ）は、順方向電圧Ｖｄ（１．５Ｖ）以上、つまり順バイアスであるので、発光サイリスタＬ（２、０）がターンオンして点灯（オフ状態からオン状態に移行）する。

時刻ｗにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（２、０）のアノードとカソードとが０Ｖになるので、発光サイリスタＬ（２、０）がターンオフして消灯（オン状態からオフ状態に移行）する。

時刻ｘにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２、０）がターンオフしてオン状態からオフ状態に移行し、初期状態に戻る。つまり、全てのシフトサイリスタＴがオフ状態になる。このとき、シフトサイリスタＴ（０、０）、シフトサイリスタＴ（１、０）、シフトサイリスタＴ（２、０）がオン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｙにおいて、シフト信号φ２を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２、０）がターンオンしてオフ状態からオン状態に移行する。前述したように、シフトサイリスタＴ（２、１）及びシフトサイリスタＴ（２、－１）が共に、オン状態に移行可能な状態になる。

時刻ｚにおいて、シフト信号φ０を「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２、１）のアノードが「Ｈ」（３．３Ｖ）になり、ターンオンする。このとき、シフトサイリスタＴ（２、１）に接続された結合トランジスタＱ（符号不記載）がオン状態になり、結合トランジスタＱのコレクタＣｓに接続された発光サイリスタＬ（２、１）のｎゲートＧｎが０．３Ｖとなる。

時刻ａａにおいて、シフト信号φ２を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２、０）がターンオフする。

時刻ａｂにおいて、点灯信号φＩを「Ｌ」（０Ｖ）から「Ｈ」（３．３Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（２、１）がターンオンして点灯（オフ状態からオン状態に移行）する。

時刻ａｃにおいて、点灯信号φＩを「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、発光サイリスタＬ（２、１）がターンオフして消灯（オン状態からオフ状態に移行）する。

時刻ａｄにおいて、シフト信号φ０を「Ｈ」（３．３Ｖ）から「Ｌ」（０Ｖ）に移行させると、シフトサイリスタＴ（２、１）がターンオフし、初期状態に戻る。

以上説明したように、発光装置２０と同様なブロック群＠０、＠１、＠２を設けても、シフト信号φ０、φ１、φ２を供給する３個のシフト信号線７２－０、７２－１、７２－２により、ブロック群及びグロック群に含まれるブロックを選択してシフトさせられる。つまり、３相のシフト信号φ０、φ１、φ２の位相により、シフト動作させるブロック群及びブロックが選択される。

発光装置３０に含まれる２１個の発光サイリスタＬの点灯を制御するには、図６に示した従来例の発光装置１０′では、最大のステップ数は“２１”であるのに対して、発光装置３０では、最大のステップ数は、１／５以下の“４”に減る。つまり、点灯させる発光サイリスタＬを設定するシフトに要する時間が１／５程度に減らせる。

なお、発光点である発光サイリスタＬの数は、２１個に限られない。また、ブロック群の数は、３個（ブロック群＠０、＠１、＠２）に限らない。ブロック群の数ｎ（ｎは、３以上の整数）に対応してｎ個のシフト信号線を設ければ、個別にブロック群が選択される。つまり、３相以上のシフト信号線を設ければよい。また、ブロック群に含まれるブロック内の発光サイリスタＬの数は、ブロック間で同数であってもよく、異なってもよい。

また、第１の実施の形態から第３の実施の形態で示した発光装置１０、２０、３０は、発光点の一例として、発光サイリスタＬを示した。発光サイリスタＬのアノード側又はカソード側に発光ダイオードＬＥＤ又はレーザダイオードＬＤを設けてもよい。発光ダイオードＬＥＤ又はレーザダイオードＬＤを発光点として用いることで、発光に適した構成として、発光特性が向上させられる。レーザダイオードＬＤは、面発光素子であるとよい。さらに、面発光素子は、垂直共振器面発光レーザであることがよい。垂直共振器面発光レーザとすると、発光強度が大きくなる。

図１２は、発光点の変形例を説明する図である。図１２（ａ）は、発光サイリスタＬのアノード側に発光ダイオードＬＥＤ又はレーザダイオードＬＤを設けた場合、図１２（ｂ）は、発光サイリスタＬのカソード側に発光ダイオードＬＥＤ又はレーザダイオードＬＤを設けた場合である。図１２（ａ）、（ｂ）では、発光ダイオードＬＥＤ又はレーザダイオードＬＤをＬＥＤ／ＬＤと表記している。この場合、発光サイリスタＬを発光制御サイリスタとして用いる。

第１の実施の形態及び第２の実施形態では、２相のシフト信号線と２個のブロックや、３相のシフト信号線と２個のブロックなどの例を説明したが、３相のシフト信号線と３個のブロック等、２以上のシフト信号線と２以上個のブロックでなら、どう構成してもよい。

第１の実施の形態から第３の実施の形態で示した発光装置１０、２０、３０は、カソードコモンで記載したが、アノードコモンとしてもよい。このとき、ｎゲート層（ｎ型の半導体層８３）にｎオーミック電極を設けたが、ｐゲート層（ｐ型の半導体層８２）にｐオーミック電極を設けるように構成すればよい。
また、発光装置１０のシフト部１２において、シフトサイリスタ間を、結合トランジスタで接続したが、結合トランジスタの代わりにダイオードや抵抗で接続してもよい。

（計測装置１００）
第１の実施の形態から第３の実施の形態で示した光源装置１、２、３は、被計測物の三次元形状（以下では、３Ｄ形状と表記する。）を計測する計測装置に適用しうる。計測装置は、光の飛行時間による、いわゆるＴｏＦ（Time of Flight）法に基づいて、３Ｄ形状を計測する装置である。計測装置は、光源装置と三次元センサ（以下では、３Ｄセンサと表記する。）とを備える。ＴｏＦ法では、光源装置から光が出射されたタイミングから被計測物で反射して３Ｄセンサが受光するタイミングまでの時間を計測する。そして、三次元センサから取得される時間から、被計測物までの距離が算出され、被計測物の３Ｄ形状が特定される。また、三次元形状を計測することを、三次元計測、３Ｄ計測又は３Ｄセンシングと表記することがある。三次元センサは、受光部の一例である。

このような計測装置は、特定された３Ｄ形状から被計測物を認識することに適用される。例えば、携帯型情報処理装置などに搭載され、アクセスしようとするユーザの顔の認識などに利用される。つまり、アクセスしたユーザの顔の３Ｄ形状を取得し、アクセスすることが許可されているか否かを識別し、アクセスが許可されているユーザであると認識された場合にのみ、自装置（携帯型情報処理装置）の使用を許可する。
また、この計測装置は、拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）など、継続的に被計測物の３Ｄ形状を計測する場合にも適用される。

このような計測装置は、携帯型情報処理装置以外のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などの情報処理装置に適用しうる。

図１３は、計測装置１００の構成を説明するブロック図である。計測装置１００は、発光装置１０、２０、３０と駆動部５０、６０とを備える光源装置１、２、３と、３Ｄセンサ５とを備える。光源装置１、２、３は、被計測物に向けて光を出射する。３Ｄセンサ５は、被計測物で反射されて戻ってきた光（反射光）を取得する。３Ｄセンサ５は、ＴｏＦ法により計測した、出射されてから反射光を受光するまでの時間に基づいた被計測物までの距離に関する情報（距離情報）を出力する。なお、計測装置１００には、計測制御部２００を含んでもよい。計測制御部２００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むコンピュータとして構成され、３Ｄセンサ５から取得した距離情報に基づいて、被計測物の３次元形状を特定する。

本発明は、次のように捉えてもよい。
シフト部のシフト素子は、サイリスタで構成されていることを特徴とする発光装置である。サイリスタでない場合に比べ、オン状態のシフトがしやすい。
発光部における発光点は、サイリスタ機能を有する発光素子であることを特徴とする発光装置である。サイリスタ機能を有さない場合に比べ、発光素子の発光制御がしやすい。
前記シフト部の前記サイリスタがオン状態になることにより、前記発光素子がサイリスタ機能により発光可能な状態に移行することを特徴とする発光装置である。シフト部の制御と発光素子の発光制御とが分けられる。
前記発光素子は、直列接続された面発光素子とサイリスタとで構成されていることを特徴とする発光装置である。面発光素子でない場合に比べ、発光特性が向上させやすい。
前記面発光素子は、垂直共振器面発光レーザであることを特徴とする発光装置である。垂直共振器面発光レーザでない場合に比べ、発光強度が大きくできる。

１、２、３…光源装置、５…３Ｄセンサ、１０、１０′、２０、３０…発光装置、１１、２１…発光部、１２、２２…シフト部、５０、６０…駆動部、５１、６１…電源電圧供給部、５２、６２…シフト信号供給部、５３、６３…接地電圧供給部、５４、６４…点灯信号供給部、７１…電源線、７２、７２－０、７２－１、７２－２…シフト信号線、７３、７３－１、７３－２…接地線、７４…点灯信号線、１００…計測装置、２００…計測制御部、φ０、φ１、φ２…シフト信号、φＩ…点灯信号、＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、＃６…ブロック、＠０、＠１、＠２…ブロック群、ＧＮＤ…接地電圧、Ｌ…発光サイリスタ、Ｔ…シフトサイリスタ、ＶＧＫ…電源電圧、Ｖｃ…飽和電圧、Ｖｄ…順方向電圧（拡散電位）

Claims

複数の発光点を有する発光部と、
前記発光部において点灯させる発光点を、シフト動作により設定するシフト部と、を備え、
前記シフト部は、シフト動作が開始される開始点と、当該開始点からシフト動作するブロックとを複数有し、当該複数のブロックに共通に設けられ、シフト信号によりシフト動作するブロックを選択するシフト信号線を有する
発光装置。
前記複数のブロックは、ひとつの半導体基板に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記シフト信号線は、前記半導体基板に設けられた共通の接続端子に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
前記シフト部は、
２以上相のシフト信号線を有し、前記開始点を異にする２以上個のブロックを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記シフト部は、２相のシフト信号線を有し、前記開始点を異にする２個のブロックを含み、
前記２個のブロックの一方の開始点は、前記２相のシフト信号線の一方に接続され、当該２個のブロックの他方の開始点は、当該２相のシフト信号線の他方に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の発光装置。
前記２相のシフト信号線に供給されるシフト信号の位相により、シフト動作を行うブロックが選択されることを特徴とする請求項３に記載の発光装置。
前記シフト部は、
３相のシフト信号線を有し、前記開始点を共有する２個のブロックを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記開始点は、前記３相のシフト信号線の１つに接続され、前記２個のブロックの一方は、当該開始点からサイクリックに当該３相のシフト信号線に接続され、当該２個のブロックの他方は、当該開始点からサイクリックの逆に当該３相のシフト信号線に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の発光装置。
前記３相のシフト信号線に供給されるシフト信号の位相により、シフト方向が指定され、シフト動作を行うブロックが選択されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
前記シフト部は、
３相以上のシフト信号線を有し、前記開始点を共有する２個のブロックを含むブロックでそれぞれが構成された複数のブロック群を含み、
前記複数のブロック群の開始点が、それぞれが異なるシフト信号線に接続され、当該複数のブロック群に含まれる２個のブロックの一方は、当該開始点からサイクリックに当該シフト信号線に接続され、当該２個のブロックの他方は、当該開始点からサイクリックの逆に当該シフト信号線に接続されている
ことを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
前記開始点が接続されたシフト信号線に供給されるシフト信号の位相により、前記シフト部が有する複数のブロック群からシフト動作を行うブロック群が選択されるとともに、他のシフト信号線に供給される他のシフト信号によりシフト方向が指定され、シフト動作を行うブロックが選択されることを特徴とする請求項８に記載の発光装置。
前記シフト部は、配列の順にオン状態がシフトされるシフト素子で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の発光装置と、
前記シフト部にシフト信号を供給し、前記発光装置における前記発光部に発光のための電流を供給する駆動部と、
を備える光源装置。
請求項１３に記載の光源装置と、
前記光源装置の前記発光部から出射され、被計測物で反射された光を受光する受光部と、
を備える計測装置。