(57)【要約】【課題】複数の発光素子を循環発光させる発光期間に基づいて、少ない消費電流で各発光素子を発光させることを可能とする発光素子駆動回路システム及びその発光素子駆動回路システムを備える携帯電話を提供することである。【解決手段】発光素子と、発光素子を発光させるためにオンオフ制御されるスイッチング素子と、が直列に接続された電流パスが並列に複数配置される発光素子駆動回路システムであって、各発光素子を循環発光させる期間である発光期間に基づいて、各スイッチング素子のスイッチング回数が少なくなるように各スイッチング素子のオン時間が調整されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、発光素子を発光させるためにオンオフ制御されるスイッチング素子と、が直列に接続された電流パスが並列に複数配置される発光素子駆動回路システムであって、
各発光素子を循環発光させる期間である発光期間に基づいて、各スイッチング素子のスイッチング回数が少なくなるように各スイッチング素子のオン時間が調整されることを特徴とする発光素子駆動回路システム。
【請求項２】
請求項１に記載の発光素子駆動回路システムにおいて、
発光期間を複数の発光素子の合計数で除算した時間が各スイッチング素子のオン時間となるように調整されることを特徴とする発光素子駆動回路システム。
【請求項３】
請求項２に記載の発光素子駆動回路システムにおいて、
発光期間が変化した場合に、その変化後の発光期間を複数の発光素子の合計数で除算した時間が各スイッチング素子のオン時間となるようにオンオフ制御が変更されることを特徴とする発光素子駆動回路システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１に記載の発光素子駆動回路システムを備えることを特徴とする携帯電話。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光素子駆動回路システムに係り、特に、複数の発光素子を駆動する発光素子駆動回路システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話等の種々の電気機器に発光素子駆動回路システムが搭載されている。例えば、特許文献１には、第１の電源及び第２の電源間において発光素子に対して直列に接続され、制御端子の電圧に応じて発光素子に駆動電流を供給する駆動電流供給回路と、発光素子の出力光量に応じて電流を決定して出力する電流決定回路とを備える構成が開示されている。そして、制御信号が第１の状態のときには電流決定回路により決定された電流を電圧に変換して駆動電流供給回路の制御端子に出力し、制御信号が第２の状態のときにはその出力電圧端子を駆動電流供給回路の制御端子から切断する電流電圧変換回路を備える構成が開示されている。そして、制御信号が第２の状態のときには、駆動電流供給回路の制御端子を第２の電源に接続するリセット回路を有する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２５１８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発光素子駆動回路システムの中には、複数の発光素子をマトリクス状に配置して、所定の発光期間各発光素子を順次発光させて発光を循環させることがある。そして、この所定の発光期間が通常に比べて長い場合に、各発光素子に接続される各発光素子用スイッチング素子のオンオフ制御が予め設定されたオン時間で各発光素子を循環発光させると、各発光素子用スイッチング素子のスイッチング回数が多くなることがあり、ひいては、発光素子駆動回路システムの消費電流が大きくなるという課題がある。
【０００５】
本発明の目的は、複数の発光素子を循環発光させる所定の発光期間に基づいて、少ない消費電流で複数の発光素子を発光させることを可能とする発光素子駆動回路システム及びその発光素子駆動回路システムを備える携帯電話を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る発光素子駆動回路システムは、発光素子と、発光素子を発光させるためにオンオフ制御されるスイッチング素子と、が直列に接続された電流パスが並列に複数配置される発光素子駆動回路システムであって、各発光素子を循環発光させる期間である発光期間に基づいて、各スイッチング素子のスイッチング回数が少なくなるように各スイッチング素子のオン時間が調整されることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る携帯電話は、記載の発光素子駆動回路システムを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成の発光素子駆動回路システム及び携帯電話によれば、各発光素子を循環発光させる期間である発光期間に基づいて、各スイッチング素子のスイッチング回数が少なくなるように各スイッチング素子のオン時間が調整される。これにより、発光期間が通常に比べて長くなった場合であっても各スイッチング素子のスイッチング回数を少なくすることができる。したがって、各発光素子を循環発光させる発光期間が通常に比べて長くなった場合であっても発光素子駆動回路システムの消費電流の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態における発光素子駆動回路システムを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態において、グラデーション点灯期間における各時間に対する駆動電流値の変化の様子を示す電流特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明に係る実施の形態について添付図面を参照しながら詳細に説明する。また、以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。そして、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。
【００１１】
図１は、発光素子駆動回路システム１０を示す図である。発光素子駆動回路システム１０は、発光回路部１００と、共通回路部２００と、制御部３００とを含んで構成される。以下では、発光素子駆動回路システム１０は、携帯電話に搭載され、携帯電話の液晶画面のバックライトとして機能する発光素子１６，２６，３６，４６を駆動するものとして説明する。なお、発光回路部１００と共通回路部２００とをあわせて発光素子駆動回路と呼ぶ。
【００１２】
発光回路部１００は、発光素子と発光素子用スイッチング素子とが直列接続された電流パスが、入力電源２に接続される電源端子４と、共通端子５との間において並列に複数配置される回路である。具体的には、発光回路部１００は、電源端子４と共通端子５との間において、発光素子１６と発光素子用スイッチング素子１２とが直列接続された電流パスと、発光素子２６と発光素子用スイッチング素子２２とが直列接続された電流パスと、発光素子３６と発光素子用スイッチング素子３２とが直列接続された電流パスと、発光素子４６と発光素子用スイッチング素子４２とが直列接続された電流パスとが並列に接続されて配置される。
【００１３】
発光素子１６，２６，３６，４６は、カソード端子（陰極）に対し、アノード端子（陽極）に順方向に電圧を加えた際に発光する回路素子である。発光素子１６，２６，３６，４６は、アノード端子がそれぞれ発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２の他方端と接続され、カソード端子が共通端子５に接続されている。
【００１４】
発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２は、一方端が電源端子４と接続され、他方端がそれぞれ発光素子１６，２６，３６，４６のアノード端子と接続される。
【００１５】
共通回路部２００は、共通端子５と接地端子６との間に配置される回路である。共通用スイッチング素子８は、制御部３００によってオンオフ制御されるスイッチング素子であり、例えば、トランジスタを用いて構成される。共通用スイッチング素子８は、一方端が共通端子５と接続され、他方端が定電流源９の一方端と接続される。
【００１６】
定電流源９は、発光素子１６，２６，３６，４６を予め定められた駆動電流で駆動するための電流源である。定電流源９は、一方端が共通用スイッチング素子８の他方端と接続され、他方端がグランド３に接続して接地される接地端子６と接続される。
【００１７】
制御部３００は、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２と、共通用スイッチング素子８のスイッチング制御（オンオフ制御）を行う機能を有する制御回路である。制御部３００のスイッチング制御によって、発光素子用スイッチング素子１２，発光素子用スイッチング素子２２，発光素子用スイッチング素子３２，発光素子用スイッチング素子４２の順番で切り替わり、発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６を順次発光させ、発光素子４６が発光した後は再び発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６の順に発光される。つまり、制御部３００の発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２に対するスイッチング制御により、発光素子１６，２６，３６，４６を循環発光させることができる。
【００１８】
図２を用いて、制御部３００による発光素子１６，２６，３６，４６の発光（点灯）を制御する機能について説明する。制御部３００は、発光素子１６，２６，３６，４６を点灯させる全体の期間のうち、ある一定の期間発光素子１６，２６，３６，４６をグラデーション点灯させることがある。ここで、グラデーション点灯とは、発光素子１６，２６，３６，４６の駆動電流値をＬ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌ・・・９Ｌと所定の発光期間の間隔で変化させながら滑らかに輝度を変える点灯状態をいう。
【００１９】
図２（ａ）は、各発光期間Ｔの間隔で駆動電流値（ＩＬＥＤ）をＬ〜９Ｌへと変化させるグラデーション点灯期間の電流特性を示す図である。図２（ａ）では、時間ｔ０から時間ｔ１までの発光期間Ｔは、ＩＬＥＤが０のまま保持されているため、発光素子１６，２６，３６，４６は点灯していない。
【００２０】
そして、時間ｔ１から時間ｔ２の発光期間Ｔは、ＩＬＥＤがＬとなる駆動電流値で発光素子１６，２６，３６，４６が駆動される。ここで、時間ｔ１から時間ｔ２の発光期間Ｔは発光素子１６，２６，３６，４６の全てが全ての期間で点灯されているわけではなく、時間ｔ１から時間ｔ２の発光期間Ｔのうち、はじめの１／４Ｔの期間は発光素子１６のみがオン状態となり、次の１／４Ｔの期間は発光素子１６の隣の発光素子２６のみがオン状態となり、次の１／４Ｔの期間は発光素子２６の隣の発光素子３６のみがオン状態となり、残りの１／４Ｔの期間は発光素子３６の隣の発光素子４６のみがオン状態となる。つまり、制御部３００は、１／４Ｔの期間で発光素子用スイッチング素子１２，発光素子用スイッチング素子２２，発光素子用スイッチング素子３２，発光素子用スイッチング素子４２のオン制御を切り替えて発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６を順次発光させる。ここで、制御部３００は、発光素子スイッチング素子１２，２２，３２，４２のオン時間を決める機能を有するが詳細な説明は後述する。
【００２１】
時間ｔ１から時間ｔ２の発光期間Ｔが終了し、次の発光期間である時間ｔ２から時間ｔ３の発光期間Ｔは、ＩＬＥＤが２Ｌとなる駆動電流値で発光素子１６，２６，３６，４６が発光される。そして、上述した時間ｔ１から時間ｔ２の発光期間Ｔでは、発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６の順に発光され、発光素子４６が発光されてこの発光期間Ｔが終了したが、時間ｔ２から時間ｔ３の発光期間Ｔは再び発光素子１６から発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６の順に発光されるため、時間ｔ１から時間ｔ３の期間を通して見ると発光素子１６，２６，３６，４６が制御部３００によって循環発光されることとなる。
【００２２】
そして、時間ｔ２から時間ｔ３の発光期間Ｔにおいても、制御部３００は、発光素子１６，２６，３６，４６がそれぞれ１／４Ｔの期間で切り替わって点灯するように、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２をスイッチング制御する。また、図２（ａ）では、時間ｔ３から時間ｔ１０の間においても発光期間Ｔの間隔で３Ｌ，４Ｌ，５Ｌ，６Ｌ，７Ｌ，８Ｌ，９ＬとＩＬＥＤが変化しながら発光素子１６，２６，３６，４６の循環発光が継続する。このため、グラデーション点灯期間は、制御部３００の制御によって、発光素子１６，２６，３６，４６のグラデーション点灯が行われることとなる。
【００２３】
図２（ａ）では、発光素子１６，２６，３６，４６のグラデーション点灯期間は時間ｔ０から時間ｔ１０の間（各発光期間の間隔はＴ）で行われていたが、図２（ｂ）ではグラデーション点灯期間が図２（ａ）の２倍の時間ｓ０から時間ｓ１０の間（各発光期間の間隔は２Ｔ）を示す電流特性図である。
【００２４】
制御部３００は、グラデーション点灯期間の発光期間ｔを複数の発光素子の合計数ｍで除算した値（ｔ／ｍ）が各発光素子に接続される発光素子用スイッチング素子のオン時間となるように設定する機能を有する。具体的には、図２（ａ）の例では、制御部３００は、グラデーション点灯期間の発光期間（ｔ＝Ｔ）を循環発光される発光素子１６，２６，３６，４６の合計数（ｍ＝４）で除算した期間１／４Ｔが、発光素子１６，２６，３６，４６に接続される発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２の各素子のオン期間となるように調整する機能を有する。そして、図２（ａ）から図２（ｂ）へとグラデーション点灯期間における各発光期間が変化した場合には、変化後の発光期間（ｔ＝２Ｔ）を発光素子１６，２６，３６，４６の合計数（ｍ＝４）で除算した期間１／２Ｔが、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２のオン期間となるようにスイッチング制御を変更する機能を有している。
【００２５】
上記構成の発光素子駆動回路システム１０の作用について、図１，図２を用いて説明する。発光素子駆動回路システム１０によれば、グラデーション点灯期間の各発光期間Ｔを発光素子１６，２６，３６，４６の合計数４で除算した１／４Ｔが、発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２のオン時間となるように決定し、各発光期間Ｔでのスイッチング回数が少なくなるように調整されている。これにより、小さい消費電流で発光素子１６，２６，３６，４６を循環発光させることができる。
【００２６】
そして、発光素子駆動回路システム１０によれば、グラデーション点灯期間の各発光期間がＴから２Ｔへと変化した場合であっても、各発光素子用スイッチング素子のオン時間は１／４Ｔから１／２Ｔへと変化し、さらに、グラデーション点灯期間の各発光期間がＴから３Ｔへと変化した場合であっても、各発光素子用スイッチング素子のオン時間は１／４Ｔから３／４Ｔへと変化する。
【００２７】
比較するために、グラデーション点灯期間の各発光期間がＴから２Ｔへと変化したときに、各発光素子用スイッチング素子のオン時間が変更されない場合について述べると、各発光期間２Ｔあたりのスイッチング回数は、オン時間が１／４Ｔであるから発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６，発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６の順に順次発光する。つまり、オン時間が１／４Ｔのままでは、各発光素子用スイッチング素子のスイッチング回数はそれぞれ２回ずつとなる。
【００２８】
これに対し、発光素子駆動回路システム１０によれば、各発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２のオン時間を１／２Ｔへと変更するため、各発光期間２Ｔにおいて発光素子１６，発光素子２６，発光素子３６，発光素子４６の順に順次発光する。つまり、オン時間を１／２Ｔへと変更した場合には、各発光素子用スイッチング素子のスイッチング回数は、それぞれ１回ずつとなる。このように、発光素子駆動回路システム１０によれば、発光期間が変化した場合であっても、各発光素子用スイッチング素子のスイッチング回数が少なくなるようにオン時間を変更することができるため、消費電流の増大を抑制することができる。
【００２９】
このように、発光素子駆動回路システム１０によれば、グラデーション点灯期間の各発光期間ｔ（例えばＴ）に基づいて、各発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２のスイッチング回数が少なくなるようにオン時間が調整され、さらに、グラデーション点灯期間の各発光期間ｔが、例えばＴからｎＴ（ｎは整数）へと変化場合には、各発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２の各オン時間をｎＴ／ｍ（ｎ，ｍは整数であり、ｍは図２の例ではｍ＝４）として変更し、各発光期間における発光素子用スイッチング素子１２，２２，３２，４２のスイッチング回数の増やさないことで、消費電流の増大を抑制することができる。
【符号の説明】
【００３０】
２  入力電源、３  グランド、４  電源端子、５  共通端子、６  接地端子、８  共通用スイッチング素子、９  定電流源、１０  発光素子駆動回路システム、１２，２２，３２，４２  各発光素子用スイッチング素子、１６，２６，３６，４６  発光素子、１００  発光回路部、２００  共通回路部、３００  制御部。
【図１】
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【図２】
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