(57)【要約】【課題】携帯電話機などの電子機器を小型化しながら、ＬＥＤなどの発光素子の信頼性を確保する。【解決手段】発光制御回路３１は、発光素子１７に対して、所定値の駆動電流を供給する駆動部４６，５１と、発光素子１７の順方向降下電圧Ｖｆを検出電圧として検出する検出部４７と、所定の温度での順方向降下電圧Ｖｆ（Ｔ０）と検出電圧との電位差を検出電位差として演算する演算部４８と、発光素子１７の駆動電流を制限する場合の電位差と検出電位差とを比較する比較部４９とを有する。駆動部４６，５１は、検出電位差が、前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、発光素子１７に供給する駆動電流の電流値を下げる。【選択図】図７
2011014828.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発光し、素子温度に応じて変化する順方向降下電圧を発生する発光素子に対して、所定値の駆動電流を供給する駆動部と、
前記発光素子の前記順方向降下電圧を検出電圧として検出する検出部と、
所定の温度での前記発光素子の順方向降下電圧と前記検出電圧との電位差を検出電位差として演算する演算部と、
前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差と前記検出電位差とを比較する比較部と
を有し、
前記駆動部は、
前記比較部の比較において前記検出電位差が、前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、前記発光素子に供給する駆動電流の電流値を下げる
発光制御回路。
【請求項２】
前記駆動部は、
前記発光素子に流す駆動電流の通電時間をパルス幅変調方式により制御するドライバ部と、
前記ドライバ部に対して、前記パルス幅変調される駆動電流の指令値を指示する信号を出力する電流指令部と
を有し、
前記電流指令部は、
前記比較部に接続され、
前記比較部の比較において前記検出電位差が、前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、前記ドライバ部に指示する駆動電流を下げる指令値を出力する
請求項１記載の発光制御回路。
【請求項３】
前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差を基準電位差として記憶する第２記憶部を有し、
前記第２記憶部が記憶する前記基準電位差は、
前記所定の温度での前記発光素子の順方向降下電圧での前記発光素子の温度と、前記駆動部から前記発光素子へ供給される前記所定値の駆動電流が前記発光素子の許容電流特性の電流となる温度以下の温度との温度差に対応した電位差である
請求項１または２記載の発光制御回路。
【請求項４】
前記所定の温度での前記発光素子の順方向降下電圧を基準電圧として記憶する第１記憶部を有し、
前記第１記憶部が記憶する前記基準電圧は、
前記駆動部が前記発光素子に供給する駆動電流を常温において前記発光素子に流した場合に前記発光素子に発生する順方向降下電圧である
請求項１から３のいずれか一項記載の発光制御回路。
【請求項５】
前記所定の温度での前記発光素子の順方向降下電圧を基準電圧として記憶する第１記憶部を有し、
前記第１記憶部が記憶する前記基準電圧は、
前記発光素子の点灯を開始した時に前記発光素子に発生する順方向降下電圧である
請求項１から３のいずれか一項記載の発光制御回路。
【請求項６】
液晶パネルと、
前記液晶パネルの背面から光を照射するバックライト部と、
発光制御部と
を有し、
前記バックライト部は、
通電により発光し、素子温度に応じて変化する順方向降下電圧を発生する発光素子
を有し、
前記発光制御部は、
前記発光素子に対して所定値の電流を供給する駆動部と、
前記発光素子の前記順方向降下電圧を検出電圧として検出する検出部と、
所定の温度での前記発光素子の順方向降下電圧と前記検出電圧との電位差を検出電位差として演算する演算部と、
前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差と前記検出電位差とを比較する比較部と
を有し、
前記駆動部は、
前記比較部の比較において前記検出電位差が、前記発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、前記発光素子に供給する駆動電流の電流値を下げる
電子機器。
【請求項７】
前記駆動部は、
前記発光素子に流す駆動電流の通電時間をパルス幅変調方式により制御するドライバ部と、
前記ドライバ部に対して、前記パルス幅変調される駆動電流の指令値を指示する信号を出力する電流指令部と
を有し、
前記電子機器は、
前記ドライバ部に対して、駆動電流の通電時間をパルス幅変調するためのパルス幅変調の制御データを出力する制御部
を有する
請求項６記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子の発光を制御する発光制御回路および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示すように、携帯電話機などの電子機器では、液晶パネルの背面にバックライトユニットを設け、このバックライトユニットの光を液晶パネルに透過させて画像を表示している。
また、携帯電話機などの電子機器のバックライトユニットでは、光源として複数のＬＥＤを使用している。
ＬＥＤを用いることにより、光源の小型化を図り、かつ光源の発光光量を稼ぐことができる。
ところで、ＬＥＤの発光光量は、ＬＥＤに通電する電流に応じた値になる。
そのため、１個のＬＥＤの発光光量を稼ぐためには、ＬＥＤに大きな電流を流せばよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２５７７２４号公報
【特許文献２】特開２００３−１６７２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＬＥＤに過大な電流を流すと、ＬＥＤの発光特性は、経時的に変化する。ＬＥＤの発光光量は、初期光量から低下する。
そのため、ＬＥＤの性能を維持することを考慮する場合、ＬＥＤに流す電流は、ＬＥＤ毎の特性に応じた所定値以下の電流にする必要がある。
また、ＬＥＤの発光特性を維持できる電流は、後述する図６の点線に示すように、温度特性を有する。
具体的には、温度が高くなると、ＬＥＤの発光特性を維持できる最大の電流が小さくなる。
図６の点線は、許容電流特性と呼ばれている。
【０００５】
このようにＬＥＤは、温度に応じた許容電流特性を有する。
そのため、たとえば携帯電話機などの電子機器の使用温度範囲において、許容電流特性に関係なくＬＥＤに一定の電流を流そうとした場合、ＬＥＤの駆動電流は低く抑えなければならない。
そして、ＬＥＤの駆動電流を低く抑えることにより、駆動電流が許容電流特性を超える温度を、電子機器の使用温度範囲よりも高くすることが可能である。
しかしながら、ＬＥＤの駆動電流を低く抑えた場合、ＬＥＤの輝度も低くなる。
その結果、所定の光量を稼ぐためには、より多くの個数のＬＥＤを使用する必要がある。
ＬＥＤの個数が増えると、装置が大型化する。
【０００６】
これに対して、特許文献２のように、ＬＥＤに近接してサーミスタを配設し、このサーミスタが検出した温度により、ＬＥＤの通電電流を下げるように制御することが考えられる。
しかしながら、サーミスタを用いてＬＥＤの温度を検出するためには、ＬＥＤの他に、サーミスタが必要である。
そして、液晶パネルの近傍にＬＥＤと並べてサーミスタを配設するためのスペースも必要となる。
また、サーミスタを用いてＬＥＤの温度を検出するためには、サーミスタを用いて温度を検出する回路も必要になる。
また、この温度検出回路を、ＬＥＤの輝度を制御するＣＰＵ（制御回路）に接続する必要がある。
そのため、ＬＥＤの通電電流を制御するためには、温度検出回路の配設場所を別途確保する必要がある。
また、サーミスタと温度検出回路とを配線により接続し、さらに温度検出回路とＣＰＵ（制御回路）とを配線により接続しなければならない。
このため、特許文献２の方法では、常温でのＬＥＤの駆動電流を上げることかできるが、駆動電流を上げたことによるＬＥＤの個数の削減効果が、サーミスタなどの素子のために相殺されてしまう。
そのため、特許文献２の方法では、装置の小型化を思うように図ることができない。
【０００７】
このように携帯電話機などの電子機器では、装置を小型化することと、ＬＥＤなどの発光素子の信頼性を確保することとの両立が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の観点の発光制御回路は、通電により発光し、素子温度に応じて変化する順方向降下電圧を発生する発光素子に対して、所定値の駆動電流を供給する駆動部と、発光素子の順方向降下電圧を検出電圧として検出する検出部と、所定の温度での発光素子の順方向降下電圧と検出電圧との電位差を検出電位差として演算する演算部と、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差と検出電位差とを比較する比較部とを有する。そして、駆動部は、比較部の比較において検出電位差が、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、発光素子に供給する駆動電流の電流値を下げる。
【０００９】
好適には、駆動部は、発光素子に流す駆動電流の通電時間をパルス幅変調方式により制御するドライバ部と、ドライバ部に対して、パルス幅変調される駆動電流の指令値を指示する信号を出力する電流指令部とを有してもよい。そして、電流指令部は、比較部に接続され、比較部の比較において検出電位差が、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、ドライバ部に指示する駆動電流を下げる指令値を出力してもよい。
【００１０】
好適には、発光制御回路は、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差を基準電位差として記憶する第２記憶部を有してもよい。そして、第２記憶部が記憶する基準電位差は、所定の温度での発光素子の順方向降下電圧での発光素子の温度と、駆動部から発光素子へ供給される所定値の駆動電流が発光素子の許容電流特性の電流となる温度以下の温度との温度差に対応した電位差であってもよい。
【００１１】
第１の観点において、検出部は、発光素子の順方向降下電圧を検出する。
演算部は、所定の温度での発光素子の順方向降下電圧と、検出された電圧との電位差を演算する。
比較部は、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差と、演算部により演算された電位差とを比較する。
そして、駆動部は、検出した電位差が、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、発光素子に供給する駆動電流の電流値を下げる。
このように第１の観点の発光制御回路は、サーミスタなどの外付け素子を用いることなく、発光素子の駆動電流が許容電流特性を超えないように制御できる。
【００１２】
本発明の第２の観点の電子機器は、液晶パネルと、液晶パネルの背面から光を照射するバックライト部と、発光制御部とを有する。また、バックライト部は、通電により発光し、素子温度に応じて変化する順方向降下電圧を発生する発光素子を有する。発光制御部は、発光素子に対して所定値の電流を供給する駆動部と、発光素子の順方向降下電圧を検出電圧として検出する検出部と、所定の温度での発光素子の順方向降下電圧と検出電圧との電位差を検出電位差として演算する演算部と、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差と検出電位差とを比較する比較部とを有する。そして、駆動部は、比較部の比較において検出電位差が、発光素子の駆動電流を制限する場合の電位差以上である場合には、発光素子に供給する駆動電流の電流値を下げる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、携帯電話機などの電子機器を小型化し、しかも、ＬＥＤなどの発光素子の信頼性を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電話機の正面図である。
【図２】図２は、図１の携帯電話機の表示部の構造を模式的に示す内部透視図である。
【図３】図３は、図２のバックライトユニットの正面図である。
【図４】図４は、図１の携帯電話機の電気回路のハードウェア構成のブロック図である。
【図５】図５は、図１の携帯電話機において光源として用いる白色ＬＥＤの順方向降下電圧の温度特性図である。
【図６】図６は、図１の携帯電話機において光源として用いる白色ＬＥＤの電流特性図である。
【図７】図７は、図４のＬＥＤコントローラの詳細なブロック図である。
【図８】図８は、図１の携帯電話機での液晶パネル周りの部品レイアウトを示す模式図である。
【図９】図９は、比較例の携帯電話機での液晶パネル周りの部品レイアウトを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に関連付けて説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．携帯電話機の構成
２．ＬＥＤの特性
３．ＬＥＤコントローラの構成
４．携帯電話機のＬＥＤの発光制御
５．ＬＥＤコントローラの駆動電流制御
６．効果
【００１６】
［携帯電話機の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る携帯電話機１の正面図である。
図１の携帯電話機１は、上部筐体１０１および下部筐体１０２を有する。
上部筐体１０１および下部筐体１０２は、略同じサイズの長方形の板形状を有する。
そして、上部筐体１０１は、下部筐体１０２と重ね合わせた状態からスライド可能に、下部筐体１０２と係合する。
図１に、上部筐体１０１を、下部筐体１０２に対してスライドさせた状態が図示されている。
また、上部筐体１０１の前面には、表示部１１および操作部２３の操作キーが設けられる。
下部筐体１０２の前面には、上部筐体１０１をスライドさせることにより露出する部分に、操作部２３の操作キーが設けられる。
【００１７】
図２は、図１の携帯電話機１の表示部１１の構造を示す内部透視図である。
表示部１１は、液晶パネル１２、プリズムシート１３、バックライトユニット１４を有する。
【００１８】
液晶パネル１２は、たとえば長方形の２枚のガラス板の間に液晶を挟みこんで封止した構造を有する。
そして、液晶は、ガラス板の表面に形成された不図示の電極から電圧が印加されると、光の透過率を変化させる。
【００１９】
プリズムシート１３は、たとえば液晶パネル１２と略同じサイズの略長方形の透明な板であり、その上面または下面に、複数条のプリズムレンズ部が形成される。
【００２０】
図３は、バックライトユニット１４の正面図である。
バックライトユニット１４は、導光板１５と、光源部１６とを有する。
導光板１５は、透明または半透明の板である。
導光板１５は、たとえば液晶パネル１２と略同じサイズの長方形の板形状に形成される。
光源部１６は、複数のＬＥＤ１７を有する。
ＬＥＤ１７は、たとえばＲＧＢの各色で発光する３個の発光部を有する白色ＬＥＤ１７である。
そして、複数のＬＥＤ１７は、長方形の導光板１５の一辺に沿って配列される。
また、各ＬＥＤ１７は、長方形の導光板１５の側面に対向する。
【００２１】
そして、液晶パネル１２は、上部筐体１０１の正面側に配設される。
バックライトユニット１４は、上部筐体１０１の背面側に配設される。
プリズムシート１３は、液晶パネル１２とバックライトユニット１４との間に配設される。
これにより、上部筐体１０１の正面側から見た場合、液晶パネル１２、プリズムシート１３およびバックライトユニット１４は、その順番で重なる。
【００２２】
この配設状態において、複数のＬＥＤ１７から放射された光は、導光板１５の側面から導光板１５内へ入射する。
また、光は、導光板１５内を通過して、導光板１５の正面（図２で上側の面）から出力される。
そして、プリズムシート１３は、導光板１５から出力された光の進行方向を、液晶パネル１２の板面に垂直な方向（図２の上下方向）に揃える。
これにより、液晶パネル１２には、パネルの板面に垂直な方向から、平行光による面状の光が入射する。
また、液晶パネル１２では、液晶が光の透過率を変化させると、その液晶の透過率により選択的に透過した光が、液晶パネル１２の正面側へ出力される。
携帯電話機１の利用者は、この液晶パネル１２を透過した光を視認する。
【００２３】
図４は、図１の携帯電話機１の電気回路のハードウェア構成のブロック図である。
携帯電話機１１は、無線通信部（ＲＦ）２１、音声コーデック（ＣＯＤＥＣ）２２、操作部（ＫＥＹ）２３、ＬＣＤコントローラ（ＬＣＤ＿ＣＴＲＬ）２４を有する。
また、携帯電話機１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２５、メモリ（ＭＥＭ）２６、ＩＯポート（Ｉ／Ｏ）２７、およびシステムバス２８を有する。
【００２４】
システムバス２８は、無線通信部２１、音声コーデック２２、操作部２３、ＬＣＤコントローラ２４、ＣＰＵ２５、メモリ２６、およびＩＯポート２７を接続する。
ＣＰＵ２５、無線通信部２１、音声コーデック２２、操作部２３、ＬＣＤコントローラ２４、メモリ２６、およびＩＯポート２７は、システムバス２８を用いて互いにデータを送受信する。
たとえばＣＰＵ２５は、送信データにより変調した信号をシステムバス２８へ出力する。また、この送信データを含む信号は、システムバス２８からたとえばメモリ２６へ入力される。これにより、ＣＰＵ２５とメモリ２６の間でデータが送受される。
【００２５】
無線通信部２１は、携帯電話機１用の図示外の基地局と通信チャネルを確立し、基地局と通信データを送受する。
そして、無線通信部２１は、基地局から通信データを受信すると、受信した通信データを含む信号をＣＰＵ２５へ出力する。
また、無線通信部２１は、ＣＰＵ２５から通信データを含む信号が入力されると、当該通信データを基地局へ無線送信する。
【００２６】
音声コーデック２２には、マイクロホン２９およびスピーカ３０が接続される。
そして、音声コーデック２２は、ＣＰＵ２５から音声データを含む信号が入力されると、当該音声データにより変調された音声信号をスピーカ３０へ出力する。これにより、スピーカ３０から音声が出力される。
また、音声コーデック２２は、マイクロホン２９から入力される音声信号をサンプリングし、音声データを含む信号をＣＰＵ２５へ出力する。
【００２７】
操作部２３は、複数の操作キーを有する。操作キーには、たとえば電源キー、通話キー、数字キー、文字キーなどがある。これら複数の操作キーは、図１に示すように、上部筐体１０１の正面および下部筐体１０２の正面に配置される。
そして、操作部２３は、ユーザにより操作キーが操作されると、操作された操作キーに対応する操作データを含む信号をＣＰＵ２５へ出力する。
【００２８】
ＬＣＤコントローラ２４は、液晶パネル（ＬＣＤ）１２に接続された集積回路である。
そして、ＬＣＤコントローラ２４は、ＣＰＵ２５から表示データを含む信号が入力されると、表示データに対応する電圧を有する駆動信号を液晶パネル１２へ出力する。
液晶パネル１２は、駆動信号の電圧にしたがって液晶の向きを変化させる。
液晶パネル１２は、ＬＥＤ１７から出力された光を、液晶の向きに従って透過する。
これにより、表示部（ＤＩＳＰ）１１は、表示データに基づく画像を表示する。
【００２９】
ＩＯポート２７には、ＬＥＤコントローラ（ＬＥＤ＿ＣＴＲＬ）３１が接続される。ＬＥＤコントローラ３１には、表示部１１の複数のＬＥＤ１７が接続される。
そして、ＩＯポート２７は、たとえばＣＰＵ２５から、ＬＥＤ１７の発光をＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調方式により）制御するためのＰＷＭ制御データ３６を含む信号が入力されると、このＰＷＭ制御データ３６を含む信号をＬＥＤコントローラ３１へ出力する。
【００３０】
メモリ２６は、たとえばフラッシュメモリなどの半導体メモリを有する。
そして、メモリ２６は、ＣＰＵ２５が読み込んで実行可能なプログラム、およびＣＰＵ２５などにより利用されるデータを記憶する。
メモリ２６は、たとえば表示部１１のバックライトの輝度を調整するためのＰＷＭ制御データ（ＰＷＭ＿Ｄ）３６などを記憶する。
バックライトの輝度は、たとえば１００％、８０％、５０％、３０％、１０％、０％（オフ）などに設定可能である。
ＰＷＭ制御データ３６は、このバックライトの輝度を得るための値を有する。
なお、ＰＷＭ制御データ３６の値は、たとえばユーザ操作に基づいて操作部２３が生成した操作データに基づいて、後述する制御部３５により更新されればよい。
【００３１】
ＣＰＵ２５は、携帯電話機１が起動されると、メモリ２６から所定のプログラムを読み込んで実行する。
これにより、ＣＰＵ２５は、携帯電話機１の制御部（ＣＴＲＬ）３５として機能する。
そして、制御部３５は、たとえば携帯電話機１の使用環境の明るさなどに応じてＬＥＤ１７の発光光量を制御するためのＰＷＭ制御データ３６を生成する。
ＣＰＵ２５は、ＬＥＤコントローラ３１向けのＰＷＭ制御データ３６を、ＩＯポート２７へ出力する。
【００３２】
「ＬＥＤ１７の特性」
図５は、図１の携帯電話機１で光源として用いる白色ＬＥＤ１７の順方向降下電圧の温度特性図である。
図５の横軸は温度であり、縦軸はＬＥＤ１７の順方向降下電圧である。
そして、白色ＬＥＤ１７の順方向降下電圧は、約３．２Ｖである。
また、白色ＬＥＤ１７の順方向降下電圧は、他の色のＬＥＤ１７と同様に、ＬＥＤ１７の周囲温度が上昇すると、低下する傾向にある。
なお、ＬＥＤ１７の順方向降下電圧の温度上昇に対する変化割合（勾配）、温度低下量の絶対量は、ＬＥＤ１７の種類、製造ばらつきなどに応じて異なる。
しかしながら、１個のＬＥＤ１７を特定した場合、そのＬＥＤ１７の順方向降下電圧の温度特性は、一定の特性になる。
【００３３】
図６は、図１の携帯電話機１で光源として用いる白色ＬＥＤ１７の電流特性図である。
図６の横軸は温度であり、縦軸はＬＥＤ１７の駆動電流である。
図６の特性線は、白色ＬＥＤ１７に２０ｍＡを流した場合の例である。
ＬＥＤ１７は、基本的に大きな電流を流すことが可能であるが、許容電流特性を有する。
許容電流特性とは、ＬＥＤ１７の駆動電流と、ＬＥＤ１７の性能を維持できる温度との関係を示す特性をいう。
なお、図６では、許容電流特性は、点線により示されている。
【００３４】
このようにＬＥＤ１７は、許容電流特性を有する。
そのため、ＬＥＤ１７の特性を維持することを考慮した場合、ＬＥＤ１７には、図６中の点線よりも大きな駆動電流を流すことができない。
たとえば約３２ｍＡの駆動電流は、ＬＥＤ１７の温度が約３０度以上である場合には流すことができない。
また、約２０ｍＡの駆動電流は、ＬＥＤ１７の温度が約６０度以上である場合には流すことができない。
これらの温度を超えた状態でこれらの駆動電流を流した場合、ＬＥＤ１７が劣化し、ＬＥＤ１７の寿命が短くなる。
【００３５】
そのため、たとえば携帯電話機１の使用環境温度が７５度までの仕様であって、ＬＥＤ１７の性能維持を効力した場合、駆動電流の温度制御を不要とするためには、ＬＥＤ１７の駆動電流は、多くとも約８．５ｍＡ以下に制限しなければならない。
この場合、各ＬＥＤ１７の発光光量が減るので、携帯電話機１には、各ＬＥＤ１７に約２０ｍＡの駆動電流を流した場合と比べて約２倍の個数のＬＥＤ１７が必要になる。
【００３６】
［ＬＥＤコントローラ３１の構成］
図７は、図４のＬＥＤコントローラ３１の詳細なブロック図である。
ＬＥＤコントローラ３１は、プラス電源端子４１、マイナス電源端子４２、信号入力端子４３を有する。
また、ＬＥＤコントローラ３１は、ＬＥＤメモリ（ＬＥＤ＿ＭＥＭ）４４、昇圧回路（ＲＥＧ）４５、ＬＥＤドライバ（ＤＲＶ）４６を有する。
また、ＬＥＤコントローラ３１は、検出回路（Ｖｆ＿ＤＴＣＴ）４７、減算部４８、コンパレータ４９、セレクタ（ＳＥＬ）５０、電流ＤＡＣ（ＤＡＣ：Digital to Analog Convertor）５１を有する。
【００３７】
プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に、ＬＥＤ１７が接続される。
プラス電源端子４１は、ＬＥＤ１７のアノードに接続される。
マイナス電源端子４２は、ＬＥＤ１７のカソードに接続される。
なお、図３に示すように、図１の携帯電話機１は、複数のＬＥＤ１７を使用する。
この実施形態では、複数のＬＥＤ１７は、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に１つずつ個別に接続されている。複数のＬＥＤ１７は、並列に接続されている。
【００３８】
信号入力端子４３は、ＩＯポート２７に接続される。
よって、信号入力端子４３には、ＣＰＵ２５からのＰＷＭ制御データ３６を含む信号が入力される。
【００３９】
ＬＥＤメモリ４４は、たとえばフラッシュメモリ２６などの不揮発性の半導体メモリ２６である。
ＬＥＤメモリ４４は、基準電圧データ（Ｖｆ（Ｔ０）＿Ｄ）６１、基準電位差データ（ΔＶ＿Ｄ）６２、標準電流指令値データ（Ｉ（ＧＥＮ）＿Ｄ）６３、制限電流指令値データ（Ｉ（ＤＥＣ）＿Ｄ）６４などを記憶する。
【００４０】
標準電流指令値データ６３は、携帯電話機１に配列された複数のＬＥＤ１７により所望の輝度を得るための電流指令値を有する。
標準電流指令値データ６３は、たとえば２０ｍＡの駆動電流に相当する電流指令値を有する。
【００４１】
制限電流指令値データ６４は、ＬＥＤ１７の寿命を維持するための電流指令値を有する。
制限電流指令値データ６４の電流指令値は、標準電流指令値データ６３の電流指令値より小さい。
制限電流指令値データ６４は、たとえば図６において７０度まで使用可能な１０ｍＡの駆動電流に相当する電流指令値を有する。
【００４２】
基準電圧データ６１は、所定の温度でのＬＥＤ１７の順方向降下電圧を有する。
基準電圧データ６１は、たとえば常温（たとえば２５度）における１個の白色ＬＥＤ１７の順方向降下電圧を有する。
たとえば図５に示す白色ＬＥＤ１７の場合、常温（たとえば２５度）における順方向降下電圧は３．３Ｖである。
【００４３】
基準電位差データ６２は、ＬＥＤ１７の電流を制限する場合の電位差を有する。
基準電位差データ６２は、たとえば基準電圧データ６１が記憶する基準電圧でのＬＥＤ１７の温度と、標準電流指令値データ６３の電流指令値がＬＥＤ１７の許容電流特性を超えた電流となる温度との温度差に対応した電位差を有する。
たとえば図６において２０ｍＡの駆動電流は、５５度以上でＬＥＤ１７の許容電流特性を超えることになる。図５において、５５度の順方向降下電圧は、約２．８Ｖである。
基準電圧データ６１が有する常温での順方向降下電圧は３．３Ｖであるから、基準電位差は、０．５（＝３．３−２．８）Ｖとなる。
基準電位差データ６２は、この電位差を有する。
【００４４】
昇圧回路４５は、プラス電源端子４１に接続される。
昇圧回路４５は、たとえば三端子レギュレータを有する。
そして、昇圧回路４５は、携帯電話機１の不図示のバッテリから供給されるバッテリ電圧を、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に接続されたＬＥＤ１７を点灯する電圧に昇圧する。
昇圧された電圧は、プラス電源端子４１からＬＥＤ１７に印加される。
なお、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に１個の白色ＬＥＤ１７が接続される場合、昇圧回路４５は、たとえば約４．５Ｖ程度の電圧を生成すればよい。
【００４５】
ＬＥＤドライバ４６は、マイナス電源端子４２と、信号入力端子４３とに接続される。
ＬＥＤドライバ４６は、たとえばトランジスタと、制御回路とを有する。
トランジスタは、ドレインがマイナス電源端子４２に接続され、オン状態においてＬＥＤ１７に所定の駆動電流を流す。
また、制御回路は、信号入力端子４３から入力されたＰＷＭ制御データ３６に基づいて、トランジスタのオン時間をＰＷＭ制御する。
また、制御回路は、電流ＤＡＣ５１から出力される電流制御電圧により、トランジスタをオン制御する。
これにより、ＬＥＤドライバ４６は、オン状態においてＬＥＤ１７に流す駆動電流を制御する。
【００４６】
検出回路４７は、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２とに接続される。
そして、検出回路４７は、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との電位差を検出する。
ＬＥＤドライバ４６は、トランジスタのドレインがマイナス電源端子４２に接続される。
よって、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との電位差は、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に接続されたＬＥＤ１７の順方向降下電圧である。
【００４７】
減算部４８は、ＬＥＤメモリ４４と検出回路４７とに接続される。
そして、減算部４８は、ＬＥＤメモリ４４に記憶されている基準電圧データ６１の電圧値から、検出回路４７が検出した電圧値を減算する。
これにより、減算部４８は、図５に示すように、ＬＥＤ１７の実際の温度での順方向降下電圧と、基準とされる常温（たとえば２５度）での順方向降下電圧との電位差の値を得る。
【００４８】
コンパレータ４９は、ＬＥＤメモリ４４と減算部４８とに接続される。
そして、コンパレータ４９は、減算部４８により演算された電位差と、ＬＥＤメモリ４４に記憶されている基準電圧差データの電位差とを比較する。
また、コンパレータ４９は、減算部４８の電位差がＬＥＤメモリ４４の電位差より大きい場合にハイレベルとなり、小さい場合にローレベルとなる比較信号を出力する。
【００４９】
セレクタ５０は、ＬＥＤメモリ４４とコンパレータ４９とに接続される。
そして、セレクタ５０は、コンパレータ４９の比較信号のレベルに応じて、ＬＥＤメモリ４４の標準電流指令値データ６３および制限電流指令値データ６４の一方を選択する。
具体的には、セレクタ５０は、コンパレータ４９の比較信号がローレベルである場合に標準電流指令値データ６３を選択し、ハイレベルである場合に制限電流指令値データ６４を選択する。
【００５０】
電流ＤＡＣ５１は、セレクタ５０とＬＥＤドライバ４６とに接続される。
そして、電流ＤＡＣ５１は、セレクタ５０により選択された電流指令値データから、電流指令値に対応する電流制御電圧を生成する。
また、電流ＤＡＣ５１は、生成した電流制御電圧をＬＥＤドライバ４６へ出力する。
【００５１】
［携帯電話機１のＬＥＤ１７の発光制御］
次に、携帯電話機１の動作について説明する。
以下の説明では、主に、ＬＥＤ１７の発光制御に関する動作を説明する。
【００５２】
携帯電話機１の電源キーが操作されると、携帯電話機１は起動する。
ＣＰＵ２５は、メモリ２６からプログラムを読み込んで実行し、制御部３５として機能する。
そして、制御部３５は、メモリ２６からＰＷＭ制御データ３６を読み込み、ＰＷＭ制御データ３６を含む信号をシステムバス２８へ出力する。
ＰＷＭ制御データ３６を含む信号は、システムバス２８、ＩＯポート２７を通じて、ＬＥＤコントローラ３１に受信される。
【００５３】
また、携帯電話機１が起動されると、ＬＥＤコントローラ３１では、昇圧回路４５がバッテリのバッテリ電圧を昇圧し、昇圧した電圧をプラス電源端子４１からＬＥＤ１７に印加する。
また、起動時にはセレクタ５０は、ＬＥＤメモリ４４の標準電流指令値データ６３を選択する。
電流ＤＡＣ５１は、標準電流指令値データ６３の電流指令値に対応する電流制御電圧をＬＥＤドライバ４６へ出力する。
【００５４】
この状態において、ＬＥＤドライバ４６には、ＰＷＭ制御データ３６を含む信号が入力される。
ＬＥＤドライバ４６の制御回路は、入力されたＰＷＭ制御データ３６に基づいて、トランジスタのオン時間をＰＷＭ制御する。
ＬＥＤドライバ４６のトランジスタがオン状態になると、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に接続されたＬＥＤ１７には、駆動電流が流れる。
【００５５】
また、ＬＥＤドライバ４６の制御回路は、入力された電流制御電圧により、ＬＥＤドライバ４６のトランジスタをオン状態に制御する。
よって、ＬＥＤ１７には、標準電流指令値データ６３の電流指令値に対応する駆動電流が流れる。
ＬＥＤ１７には、たとえば２０ｍＡの電流が流れる。
【００５６】
ＬＥＤ１７は、通電されると発光する。
ＬＥＤ１７から出力された光は、導光板１５およびプリズムレンズ部を通過して、液晶パネル１２に照射される。
また、ＣＰＵ２５は、制御部３５が生成した表示データを含む信号をシステムバス２８へ出力する。
表示データを含む信号は、システムバス２８を通じて、ＬＣＤコントローラ２４に受信される。
ＬＣＤコントローラ２４は、表示データに対応する電圧を有する駆動信号を液晶パネル１２へ出力する。
液晶パネル１２は、駆動信号の電圧にしたがって液晶の向きを変化させる。
また、液晶パネル１２は、ＬＥＤ１７から照射された光を、液晶の向きに従って透過する。
これにより、携帯電話機１の表示部１１には、表示データに基づく画像が表示される。
【００５７】
また、たとえば起動後にユーザ操作がないまま所定時間が経過すると、制御部３５は、その経過検出イベントに基づいて、バックライト部の輝度を０％（オフ）にするＰＷＭ制御データ３６を生成し、ＬＥＤコントローラ３１へ出力する。
【００５８】
新たなＰＷＭ制御データ３６が入力されると、ＬＥＤコントローラ３１のＬＥＤドライバ４６は、新たに入力された輝度０%のＰＷＭ制御データ３６に基づいて、トランジスタのオン時間をＰＷＭ制御する。
ＬＥＤドライバ４６は、たとえばトランジスタをオンしないように制御する。
これにより、液晶パネル１２には光が照射されなくなる。
そのため、ＬＣＤコントローラ２４の制御に関係なく、表示部１１には画像が表示されなくなる。
【００５９】
また、バックライトの輝度を０%に制御した後に、たとえば操作部２３が操作されると、制御部３５は、その操作検出イベントに基づいて、バックライト部の輝度を元に戻す制御を実行する。
具体的には、制御部３５は、メモリ２６からＰＷＭ制御データ３６を再び読み込み、ＬＥＤコントローラ３１へ出力する。
【００６０】
新たなＰＷＭ制御データ３６が入力されると、ＬＥＤコントローラ３１のＬＥＤドライバ４６は、新たに入力されたＰＷＭ制御データ３６に基づいて、トランジスタのオン時間をＰＷＭ制御する。
これにより、ＬＥＤ１７はＰＷＭ制御に応じた輝度により発光を開始する。
また、表示部１１には、ＬＣＤコントローラ２４の制御に基づく画像が表示される。
【００６１】
［ＬＥＤコントローラ３１の駆動電流制御］
次に、以上の制御部３５によるＰＷＭ制御の下での、ＬＥＤコントローラ３１の動作について詳しく説明する。
【００６２】
検出回路４７は、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に接続されたＬＥＤ１７の順方向降下電圧を検出する。
上述したように、ＬＥＤ１７は、オン時間がＰＷＭ制御される。
検出回路４７は、ＬＥＤ１７がオン状態となる期間において、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間の電位差を、順方向降下電圧として検出する。
【００６３】
減算部４８は、ＬＥＤメモリ４４から基準電圧データ６１を読み込む。
そして、減算部４８は、基準電圧データ６１における所定の温度でのＬＥＤ１７の順方向降下電圧から、検出回路４７が検出した順方向降下電圧を減算する。
【００６４】
また、コンパレータ４９は、ＬＥＤメモリ４４から、基準電圧差データを読み込む。
そして、コンパレータ４９は、基準電圧差データにおける基準電位差と、減算部４８により演算された電位差とを比較する。
【００６５】
そして、たとえば減算部４８により演算された電位差が、基準電圧差データ６２の基準電位差より小さい場合、コンパレータ４９は、ローレベルの比較信号をセレクタ５０へ出力する。
【００６６】
ローレベルの比較信号が入力されると、セレクタ５０は、標準電流指令値データ６３を選択し、標準電流指令値データ６３の指令値を電流ＤＡＣ５１へ出力する。
電流ＤＡＣ５１は、標準電流指令値に応じたレベルの電流制御電圧を生成する。
また、電流ＤＡＣ５１は、生成した電流制御電圧をＬＥＤドライバ４６へ出力する。
これにより、ＬＥＤ１７には、ＰＷＭ制御された例えば２０ｍＡの駆動電流が流れる。
【００６７】
また、たとえば減算部４８により演算された電位差が、基準電圧差データ６２の基準電位差以上である場合、コンパレータ４９は、ハイレベルの比較信号をセレクタ５０へ出力する。
【００６８】
ハイレベルの比較信号が入力されると、セレクタ５０は、制限電流指令値データ６４を選択し、制限電流指令値データ６４の指令値を電流ＤＡＣ５１へ出力する。
電流ＤＡＣ５１は、制限電流指令値に応じたレベルの電流制御電圧を生成する。
また、電流ＤＡＣ５１は、生成した電流制御電圧をＬＥＤドライバ４６へ出力する。
これにより、ＬＥＤ１７には、ＰＷＭ制御された例えば１０ｍＡの駆動電流が流れる。
【００６９】
［効果］
以上のように、この実施形態では、ＬＥＤコントローラ３１は、ＬＥＤ１７の順方向降下電圧の変化を検出し、この順方向降下電圧の変化が、ＬＥＤ１７の許容電流特性を超えた温度の順方向降下電圧とならないように、ＬＥＤ１７の駆動電流を制御する。
ＬＥＤ１７の輝度は、通常、ＣＰＵ２５からの命令によってＬＥＤ１７に流す駆動電流値が制御されることにより調整される。
そのため、ＣＰＵ２５からの命令が固定された状態においてＬＥＤ１７の順方向降下電圧Ｖｆに変化がある場合、その順方向降下電圧Ｖｆの変化は、温度変化によるものであると考えられる。
そして、ＣＰＵ２５からの命令が入った初期状態での順方向降下電圧に対して、どれだけの順方向降下電圧ＶＦの変化が生じているかをモニタすることにより、ＬＥＤの温度上昇を正確に見積もることができる。
【００７０】
よって、この実施形態では、携帯電話機１の使用環境温度がたとえば７５度までであっても、ＬＥＤ１７に対して、６０度において許容電流特性を超えてしまう２０ｍＡの駆動電流を流すことができる。
これにより、この実施形態の携帯電話機１は、少ない個数のＬＥＤ１７により、バックライトユニット１４の電源部を構成することができる。
また、この実施形態の携帯電話機１は、少ない個数のＬＥＤ１７により、装置の小型化を図ることができる。
【００７１】
しかも、この実施形態では、ＬＥＤコントローラ３１に設けた検出回路４７により発光したＬＥＤ１７の順方向降下電圧を検出し、駆動電流が容電流特性を超えてしまう場合には、ＬＥＤ１７の駆動電流値を減らすように制御する。
よって、この実施形態の携帯電話機１では、サーミスタ７２などの温度検出素子を用いることなく、ＬＥＤ１７の駆動電流が許容電流特性を超えないように制御することができる。
このため、この実施形態の携帯電話機１では、サーミスタ７２およびサーミスタ７２を用いた温度検出回路４７などが不要であり、装置の小型化を図ることができる。
【００７２】
図８は、図１の携帯電話機１における液晶パネル１２周りの部品レイアウトを示す模式図である。
図９は、比較例の携帯電話機１における液晶パネル１２周りの部品レイアウトを示す模式図である。
【００７３】
比較例の携帯電話機１では、図９に示すように、液晶パネル１２の周囲に、複数のＬＥＤ１７と、ＬＥＤコントローラ７１に加えて、サーミスタ７２およびデータ変換回路７３が配設されている。
サーミスタ７２は、ＬＥＤ１７の温度を検出するために、ＬＥＤ１７に近い位置に配設される。
データ変換回路７３は、サーミスタ７２を用いて温度データを生成する。
複数のＬＥＤ１７は、ＬＥＤコントローラ７１に接続される。
また、ＣＰＵ２５には、ＬＥＤコントローラ７１と、データ変換回路７３とが接続される。また、これらの接続のための多数の信号線が必要である。
【００７４】
これに対して、図１の携帯電話機１では、図８に示すように、液晶パネル１２の周囲に、複数のＬＥＤ１７と、ＬＥＤコントローラ３１のみが配設される。
また、複数のＬＥＤ１７は、ＬＥＤコントローラ３１に接続される。
また、ＣＰＵ２５は、ＬＥＤコントローラ３１のみに接続されている。
【００７５】
このように、本実施形態の携帯電話機１では、サーミスタ７２およびデータ変換回路７３が不要であり、その分、装置の小型化、薄肉化および低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態の携帯電話機１では、温度データをＣＰＵ２５まで伝達する必要がないので、システムの簡略化が可能である。
【００７６】
また、図９の比較例に示すように、ＬＥＤ１７と、ＬＥＤ１７の温度を検出するサーミスタ７２とは、別々の素子である。
そのため、サーミスタ７２が検出する温度と、ＬＥＤ１７の実際の温度とは、完全には一致しない。
その結果、サーミスタ７２を用いてＬＥＤ１７の温度を検出する場合、ＬＥＤ１７の温度が許容電流特性を超えないようにするためには、許容電流特性となる温度よりも、温度検出誤差（温度の検出ばらつきのマージン）の分だけ低い温度で駆動電流を制御しなければならない。
【００７７】
これに対して、この実施形態では、ＬＥＤ１７の内部温度を、順方向降下電圧により検出する。
そのため、この実施形態では、ＬＥＤ１７の実温度を正確に検出することができる。
その結果、この実施形態は、サーミスタ７２を用いてＬＥＤ１７の温度を検出する場合に比べて、より少ない温度検出誤差の下で、より許容電流特性に近い高い温度において駆動電流を制御することが可能となる。
この実施形態は、高温時のＬＥＤ１７の能力を最大限に引き出すことができる。
【００７８】
以上の実施の形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明は、これに限定されることはなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。
【００７９】
たとえば上記実施形態では、ＬＥＤコントローラ３１のプラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に、複数のＬＥＤ１７が並列に接続されている。
この他にも例えば、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に、複数のＬＥＤ１７は直列に接続されてもよい。
さらに他にも例えば、プラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に、複数のＬＥＤ１７が直列に接続されてなる複数本のＬＥＤ１７列が並列に接続されてもよい。
【００８０】
そして、このようにプラス電源端子４１とマイナス電源端子４２との間に、複数のＬＥＤ１７が直列に接続された場合、基準電圧データ６１の基準電圧は、たとえばＬＥＤ１７の順方向降下電圧に、ＬＥＤ１７の直列個数を乗算した値とすればよい。
また、基準電位差データ６２の電位差は、たとえば１つのＬＥＤ１７の電流を制限するための電位差に、ＬＥＤ１７の直列個数を乗算した値とすればよい。
【００８１】
上記実施形態では、複数のＬＥＤ１７が１組のマイナス電源端子４２およびＬＥＤドライバ４６に接続されている。
この他にも例えば、複数のＬＥＤ１７は、複数組のマイナス電源端子４２およびＬＥＤドライバ４６に、別々に接続されてもよい。
【００８２】
上記実施形態では、ＬＥＤメモリ４４は、標準電流指令値データ６３と制限電流指令値データ６４との２個の電流指令値データを記憶し、セレクタ５０は、この２個の電流指令値データから、１つを選択している。
この他にも例えば、ＬＥＤメモリ４４は、３個以上の電流指令値データを記憶し、セレクタ５０は、この３個以上の電流指令値データから、１つを選択してもよい。これにより、ＬＥＤ１７の駆動電流を多段に制御できる。
【００８３】
たとえば、ＬＥＤメモリ４４は、実施形態の制限電流指令値データ６４よりも更に小さい電流指令値を有する第２の制限電流指令値データ６４を記憶する。
また、セレクタ５０は、実施形態の制限電流指令値データ６４を選択しているときにさらに検出電位差が大きくなると、第２の制限電流指令値データ６４を選択する。
これにより、ＬＥＤ１７の駆動電流は、２段階に段階的に制限できる。
すなわち、ＬＥＤコントローラ３１は、ＬＥＤ１７の駆動電流を下げた状態において順方向降下電圧がさらに規定値を超えるような状況になると、さらに駆動電流を下げて、ＬＥＤ１７に流れる駆動電流が許容電流特性を超えないようにできる。
【００８４】
上記実施形態において、ＬＥＤメモリ４４が記憶する基準電圧データ６１、基準電位差データ６２、標準電流指令値データ６３、および制限電流指令値データ６４は、事前にＬＥＤ１７の特性を測定し、その測定に基づく値を有する。
この他にも例えば、これらのデータ６１〜６４は、たとえば携帯電話機１を起動し、ＬＥＤ１７の点灯を開始したときに測定した値を有するものであってもよい。
【００８５】
たとえばＬＥＤコントローラ３１は、携帯電話機１の起動後の最初のＰＷＭ制御データ３６が入力され、これに基づく点灯制御を開始した直後に、ＬＥＤ１７の順方向降下電圧を検出し、この検出電圧を、基準電圧データ６１に保存すればよい。
この場合でも、ＣＰＵ２５からの命令が入った初期状態に対してどれだけ順方向降下電圧に変化があるかをモニタすることで温度上昇を正確に見積もることができる。
【００８６】
上記実施形態では、基準電圧データ６１および基準電位差データ６２は、常温の順方向降下電圧を基準とした値を有する。
この他にもたとえば、基準電圧データ６１および基準電位差データ６２は、常温以外の所定の順方向降下電圧を基準とした値を有してもよい。
【００８７】
上記実施形態は、携帯電話機１のバックライトに用いられるＬＥＤ１７の駆動電流を、温度に応じて制御している。
この他にも例えば、携帯電話機１の着信ランプなどに用いられるＬＥＤ１７の駆動電流を、温度に応じて制御してもよい。
また、携帯電話機１のたとえばＰＨＳ（Personal Handyphone System）端末、携帯ゲーム機器、ＰＤＡ（Personal Data Assistant）などのモバイル機器、パーソナルコンピュータ、その他の電子機器において使用されるＬＥＤ１７の駆動電流を、温度に応じて制御してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１…携帯電話機（電子機器）、１２…液晶パネル、１７…ＬＥＤ（発光素子）、１４…バックライトユニット（バックライト部）、３１…ＬＥＤコントローラ（発光制御回路）、３５…制御部、３６…ＰＷＭ制御データ、４４…ＬＥＤメモリ（第１記憶部、第２記憶部）、４６…ＬＥＤドライバ（ドライバ部、駆動部の一部）、４７…検出回路（検出部）、４８…減算部（演算部）、４９…コンパレータ（比較部）、５１…電流ＤＡＣ（電流指令部、駆動部の一部）、６１…基準電圧データ、６２…基準電位差データ、Ｖｆ…順方向降下電圧
【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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