JP2008159450A - Led backlight system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an LED backlight system capable of achieving cost reduction by reducing the number of LED drivers and the number of signals from a controller. <P>SOLUTION: This LED backlight system is provided with: an LED backlight 2 comprising a plurality of LED modules 1 each including an LED element; the LED drivers 3 supplying drive currents to the plurality of LED modules 1; and a controller 4 outputting control signals for controlling the drive of the plurality of LED modules 1. Each of the plurality of LED modules 1 includes a switch circuit 6 determining whether the drive current is carried to the LED element or not, and a switch control circuit 7 controlling the switch circuit 6 based on the control signal. The switch control circuit 7 outputs the control signal to the next-stage LED module 1 by cascading it. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、LEDバックライトを複数の発光領域に分割し、エリアコントロールによって発光領域ごとの輝度を制御するLEDバックライトシステムに関する。   The present invention relates to an LED backlight system that divides an LED backlight into a plurality of light emitting areas and controls the luminance of each light emitting area by area control.

従来より、LED素子を複数個配列して、液晶パネルの光源となるLEDバックライトを構成することが知られている。また、コントラスト比を高くするために、LEDバックライトを複数の発光領域に分割して、発光領域ごとの輝度を制御するエリアコントロールが知られている。   Conventionally, it has been known that a plurality of LED elements are arranged to constitute an LED backlight serving as a light source of a liquid crystal panel. In order to increase the contrast ratio, an area control is known in which the LED backlight is divided into a plurality of light emitting areas to control the luminance for each light emitting area.

図6は、一般的なLEDバックライトシステムを示すブロック図である。
図6において、このLEDバックライトシステムは、LEDブロック51(後述する)が複数個配列されて構成されたLEDバックライト52と、それぞれのLEDブロック51に対応して設けられ、LEDブロック51に駆動電流を供給する複数個のLEDドライバ53と、それぞれのLEDブロック51に対して点灯または消灯の制御信号を出力するコントローラ54とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a general LED backlight system.
In FIG. 6, this LED backlight system includes an LED backlight 52 configured by arranging a plurality of LED blocks 51 (described later), and is provided corresponding to each LED block 51, and is driven by the LED block 51. A plurality of LED drivers 53 that supply current and a controller 54 that outputs a control signal to turn on or off each LED block 51 are provided (see, for example, Patent Document 1).

LEDブロック51は、複数個のLED素子(図示せず)が直列接続されて構成されている。また、LEDバックライト52は、エリアコントロールをするためにm×nブロックの発光領域に分割されており、それぞれの発光領域に対応してm×n個のLEDブロック51が設けられている。
LEDドライバ53は、m×n個のLEDブロック51に対応してm×n個設けられている。また、コントローラ54は、m×n個のLEDブロック51に対してm×n本の制御信号を出力する。
The LED block 51 is configured by connecting a plurality of LED elements (not shown) in series. The LED backlight 52 is divided into m × n blocks of light emitting areas for area control, and m × n LED blocks 51 are provided corresponding to the respective light emitting areas.
There are m × n LED drivers 53 corresponding to m × n LED blocks 51. The controller 54 outputs m × n control signals to the m × n LED blocks 51.

ここで、LED素子は、白色のLED素子であってもよいし、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の各LED素子がパッケージングされたものであってもよい。
なお、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の各LED素子をそれぞれ個別に制御する場合には、m×n個の3倍のLEDドライバ53が必要になり、m×n本の3倍の制御信号が必要になる。
Here, the LED element may be a white LED element, or may be a package of red (R), green (G), and blue (B) LED elements.
In addition, when individually controlling each of the red (R), green (G), and blue (B) LED elements, m × n three times as many LED drivers 53 are required, and m × n 3 times the control signal is required.

特開2005−258403号公報JP 2005-258403 A

上記のLEDバックライトシステムでは、それぞれのLEDブロック51に対応してLEDドライバ53を設ける必要があるので、LEDドライバの数が多くなってコストが高くなるという問題点があった。
また、それぞれのLEDブロック51に対してスイッチコントロール信号を出力する必要があるので、信号の本数が多くなってコストが高くなるという問題点があった。
In the LED backlight system described above, it is necessary to provide the LED drivers 53 corresponding to the respective LED blocks 51, so that the number of LED drivers increases and the cost increases.
Further, since it is necessary to output a switch control signal to each LED block 51, there is a problem that the number of signals increases and the cost increases.

そこで、この問題点を解決するために、上記のLEDブロックと、コントローラからの信号に応じてLEDブロックに駆動電流を流すか否かを切り替えるスイッチ回路とを組み合わせてLEDユニットを構成し、複数個のLEDユニットを1つのLEDドライバに接続することにより、LEDドライバの数を減少させることが考えられる。   In order to solve this problem, an LED unit is configured by combining the above LED block and a switch circuit for switching whether or not to drive current to the LED block in accordance with a signal from the controller. It is conceivable to reduce the number of LED drivers by connecting the LED units to one LED driver.

図7は、LEDドライバの数を減少させたLEDバックライトシステムの要部を示すブロック図である。
図7において、LEDドライバ55には、2つのLEDユニット56A、56Bが接続されている。図7では、2つのLEDユニット56A、56Bのみが図示されているが、LEDユニット56Bには、さらに別のLEDユニットが接続されているとする。LEDドライバ55からの駆動電流は、複数個のLEDユニットに供給される。
なお、LEDユニットは、LEDバックライトのそれぞれの発光領域に対応して設けられている。また、1つのLEDドライバ55に接続されるLEDユニットの数は、LEDユニットあたりの電圧降下等を考慮して決定される。
FIG. 7 is a block diagram showing a main part of an LED backlight system in which the number of LED drivers is reduced.
In FIG. 7, two LED units 56 </ b> A and 56 </ b> B are connected to the LED driver 55. In FIG. 7, only two LED units 56A and 56B are shown, but it is assumed that another LED unit is connected to the LED unit 56B. The drive current from the LED driver 55 is supplied to a plurality of LED units.
The LED unit is provided corresponding to each light emitting area of the LED backlight. The number of LED units connected to one LED driver 55 is determined in consideration of a voltage drop per LED unit.

LEDユニット56A、56Bは、図6に示したLEDブロック51と、コントローラ57(後述する)からの信号に応じてLEDブロック51に駆動電流を流すか否かを切り替えるスイッチ回路58とをそれぞれ含んでいる。
また、スイッチ回路58は、オン状態のときにLEDブロック51に駆動電流を流す第1スイッチsw1と、オン状態のときにLEDブロック51に駆動電流を流さない第2スイッチsw2とから構成されている。
Each of the LED units 56A and 56B includes the LED block 51 shown in FIG. 6 and a switch circuit 58 that switches whether or not to drive current to the LED block 51 in accordance with a signal from a controller 57 (described later). Yes.
The switch circuit 58 includes a first switch sw1 that allows a drive current to flow through the LED block 51 when in the on state, and a second switch sw2 that does not cause the drive current to flow through the LED block 51 when in the on state. .

コントローラ57は、それぞれのLEDユニット56A、56Bに対して、スイッチ回路58を切り替えるためのスイッチコントロール信号を出力する。すなわち、コントローラ57は、LEDバックライトのそれぞれの発光領域に対応した本数のスイッチコントロール信号を出力する。
なお、第1スイッチsw1および第2スイッチsw2に入力されるスイッチコントロール信号は、互いに反転の関係にある。そのため、スイッチコントロール信号は、分割されて一方がインバータ59で反転され、それぞれ第1スイッチsw1および第2スイッチsw2に入力される。
The controller 57 outputs a switch control signal for switching the switch circuit 58 to each of the LED units 56A and 56B. That is, the controller 57 outputs a number of switch control signals corresponding to the respective light emitting areas of the LED backlight.
Note that the switch control signals input to the first switch sw1 and the second switch sw2 are in an inverted relationship with each other. Therefore, the switch control signal is divided, and one of the switch control signals is inverted by the inverter 59 and input to the first switch sw1 and the second switch sw2, respectively.

しかしながら、図7に示したLEDバックライトシステムでは、LEDドライバの数を減少させることはできるものの、それぞれのLEDユニットに対してスイッチコントロール信号を出力する必要があるので、信号の本数が多くなってコントローラが高機能化し、コストが高くなるという問題点があった。   However, in the LED backlight system shown in FIG. 7, although the number of LED drivers can be reduced, it is necessary to output a switch control signal to each LED unit, so the number of signals increases. There is a problem that the controller becomes highly functional and the cost becomes high.

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、LEDドライバの数を減少させるとともに、コントローラからの信号の本数を減少させることにより、コストダウンを実現することができるLEDバックライトシステムを提供することにある。   An object of the present invention is to solve the above-described problems. The object of the present invention is to reduce costs by reducing the number of LED drivers and the number of signals from the controller. It is providing the LED backlight system which can implement | achieve.

この発明に係るLEDバックライトシステムは、それぞれがLED素子を含む複数のLEDモジュールからなるLEDバックライトと、複数のLEDモジュールに駆動電流を供給するLEDドライバと、複数のLEDモジュールの駆動を制御するためのコントロール信号を出力するコントローラとを備え、複数のLEDモジュールの各々は、駆動電流をLED素子に流すか否かを切り替える切り替え手段と、コントロール信号に基づいて、切り替え手段を制御する切り替え制御手段とを含み、切り替え制御手段は、コントロール信号をカスケードして次段のLEDモジュールに出力するものである。   An LED backlight system according to the present invention controls an LED backlight composed of a plurality of LED modules each including an LED element, an LED driver that supplies a drive current to the plurality of LED modules, and driving of the plurality of LED modules. A controller that outputs a control signal for switching, and each of the plurality of LED modules includes a switching unit that switches whether or not a drive current is allowed to flow through the LED element, and a switching control unit that controls the switching unit based on the control signal The switching control means cascades the control signals and outputs them to the next LED module.

この発明のLEDバックライトシステムによれば、複数個のLEDドライバは、それぞれが少なくとも2個以上のLEDモジュールに駆動電流を供給し、LEDモジュールは、コントローラからのコントロール信号をカスケードして次段のLEDモジュールに出力する切り替え制御手段を含んでいる。
そのため、LEDドライバの数を減少させるとともに、コントローラからの信号の本数を減少させることができ、コストダウンを実現することができる。
また、LEDブロックと、切り替え手段と、切り替え制御手段とがLEDモジュールとしてパッケージングされているので、配線が省略されるとともに実装が容易になり、さらなるコストダウンを実現することができる。
According to the LED backlight system of the present invention, each of the plurality of LED drivers supplies drive current to at least two or more LED modules, and the LED modules cascade the control signals from the controller to the next stage. Switching control means for outputting to the LED module is included.
Therefore, the number of LED drivers can be reduced, the number of signals from the controller can be reduced, and the cost can be reduced.
Further, since the LED block, the switching unit, and the switching control unit are packaged as an LED module, wiring is omitted and mounting is facilitated, and further cost reduction can be realized.

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding members and parts will be described with the same reference numerals.

実施の形態1.
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態1について詳細に説明する。
図1は、この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムを示すブロック図である。
図1において、このLEDバックライトシステムは、複数個のLEDモジュール1(後述する)が配列されて構成されたLEDバックライト2と、複数個のLEDモジュール1に駆動電流を供給する複数個のLEDドライバ3と、LEDモジュール1の駆動を制御するためのコントロール信号を出力するコントローラ4とを備えている。
LEDバックライト2は、m×nブロックの発光領域に分割され、それぞれの発光領域に対応してm×n個のLEDモジュール1が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an LED backlight system according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, this LED backlight system includes an LED backlight 2 configured by arranging a plurality of LED modules 1 (described later), and a plurality of LEDs for supplying a driving current to the plurality of LED modules 1. A driver 3 and a controller 4 that outputs a control signal for controlling driving of the LED module 1 are provided.
The LED backlight 2 is divided into light emission areas of m × n blocks, and m × n LED modules 1 are provided corresponding to the light emission areas.

図2は、この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムの要部を示すブロック図である。
図2において、LEDドライバ3には、2つのLEDモジュール1A、1Bが接続されている。図2では、2つのLEDモジュール1A、1Bのみが図示されているが、LEDモジュール1Bには、さらに別のLEDモジュールが接続されているとする。LEDドライバ3からの駆動電流は、複数個のLEDモジュールに供給される。
なお、1つのLEDドライバ3に接続されるLEDモジュールの数は、LEDモジュールあたりの電圧降下等を考慮して決定される。
FIG. 2 is a block diagram showing a main part of the LED backlight system according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 2, two LED modules 1 </ b> A and 1 </ b> B are connected to the LED driver 3. In FIG. 2, only two LED modules 1A and 1B are shown, but it is assumed that another LED module is connected to the LED module 1B. The drive current from the LED driver 3 is supplied to a plurality of LED modules.
The number of LED modules connected to one LED driver 3 is determined in consideration of a voltage drop per LED module.

LEDモジュール1A、1Bは、複数個のLED素子(図示せず)が直列接続されて構成されたLEDブロック5と、LEDドライバ3からの駆動電流をLEDブロック5に流すか否かを切り替えるスイッチ回路6(切り替え手段)と、コントローラ4からのコントロール信号に基づいて、スイッチ回路6を制御するスイッチ制御回路7(切り替え制御手段)と、入力された信号を反転するインバータ8とをそれぞれ含んでいる。   The LED modules 1 </ b> A and 1 </ b> B include an LED block 5 configured by connecting a plurality of LED elements (not shown) in series, and a switch circuit for switching whether or not to drive the drive current from the LED driver 3 to the LED block 5. 6 (switching means), a switch control circuit 7 (switching control means) for controlling the switch circuit 6 based on a control signal from the controller 4, and an inverter 8 for inverting the input signal.

また、スイッチ回路6は、オン状態のときにLEDブロック5に駆動電流を流す第1スイッチsw1と、オン状態のときにLEDブロック5に駆動電流を流さない第2スイッチsw2とから構成されている。
ここで、LEDブロック5と、スイッチ回路6と、スイッチ制御回路7と、インバータ8とは、ICとして1チップに構成されている。
なお、LEDモジュール1は、1つのLED素子のみを含んでいてもよく、この場合には、LEDバックライト2の発光領域を増やすことができる。
The switch circuit 6 includes a first switch sw1 that allows a drive current to flow through the LED block 5 when the switch is in an on state, and a second switch sw2 that does not flow a drive current through the LED block 5 when the switch is in an on state. .
Here, the LED block 5, the switch circuit 6, the switch control circuit 7, and the inverter 8 are configured as a single chip as an IC.
The LED module 1 may include only one LED element. In this case, the light emitting area of the LED backlight 2 can be increased.

また、コントローラ4は、LEDモジュール1Aのスイッチ制御回路7に対してのみ、コントロール信号を出力する。
LEDモジュール1Aのスイッチ制御回路7は、コントローラ4から出力されたコントロール信号に基づいてスイッチ回路6を制御するスイッチ制御信号を出力するとともに、コントロール信号をカスケードしてLEDモジュール1Bに出力する。
LEDモジュール1Bのスイッチ制御回路7は、LEDモジュール1Aから出力されたコントロール信号に基づいてスイッチ回路6を制御するスイッチ制御信号を出力するとともに、コントロール信号をカスケードして次段のLEDモジュールに出力する。
The controller 4 outputs a control signal only to the switch control circuit 7 of the LED module 1A.
The switch control circuit 7 of the LED module 1A outputs a switch control signal for controlling the switch circuit 6 based on the control signal output from the controller 4, and also cascades the control signal to the LED module 1B.
The switch control circuit 7 of the LED module 1B outputs a switch control signal for controlling the switch circuit 6 based on the control signal output from the LED module 1A, and also cascades the control signal and outputs it to the next LED module. .

図3は、この発明の実施の形態1に係るスイッチ制御回路7を詳細に示す回路図である。
図3において、スイッチ制御回路7は、アンド回路9と、JKフリップフロップ10(以下、「JKFF10」と略称する)と、Dフリップフロップ11(以下、「DFF11」と略称する)とを有している。
また、コントロール信号は、オン制御信号、オフ制御信号、シフト制御信号およびクロック信号の4本の信号を含んでいる。
FIG. 3 is a circuit diagram showing in detail the switch control circuit 7 according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 3, the switch control circuit 7 includes an AND circuit 9, a JK flip-flop 10 (hereinafter abbreviated as “JKFF10”), and a D flip-flop 11 (hereinafter abbreviated as “DFF11”). Yes.
The control signal includes four signals: an on control signal, an off control signal, a shift control signal, and a clock signal.

アンド回路9には、オフ制御信号とシフト制御信号とが入力され、アンド回路9の出力信号は、JKFF10のK端子に入力される。JKFF10のJ端子には、オン制御信号が入力され、C端子には、クロック信号が入力される。また、JKFF10のQ端子からは、スイッチ制御信号が出力される。   The AND circuit 9 receives the OFF control signal and the shift control signal, and the output signal of the AND circuit 9 is input to the K terminal of the JKFF 10. An ON control signal is input to the J terminal of the JKFF 10, and a clock signal is input to the C terminal. A switch control signal is output from the Q terminal of the JKFF 10.

したがって、「H(ハイ)」状態のオン制御信号とクロック信号とが同期した場合に、スイッチ制御信号が「H」状態で出力されて第1スイッチsw1がオン状態となり、LEDブロック5が点灯する。
このとき、「H」状態のオフ制御信号および「H」状態のシフト制御信号(すなわち、アンド回路9からの「H」状態の出力信号)と、クロック信号とが同期すると、スイッチ制御信号が「L(ロー)」状態で出力されて第2スイッチsw2がオン状態となり、LEDブロック5が消灯する。
Accordingly, when the ON control signal in the “H (high)” state and the clock signal are synchronized, the switch control signal is output in the “H” state, the first switch sw1 is turned ON, and the LED block 5 is lit. .
At this time, when the OFF control signal in the “H” state and the shift control signal in the “H” state (that is, the output signal in the “H” state from the AND circuit 9) and the clock signal are synchronized, the switch control signal becomes “ It is output in the “L (low)” state, the second switch sw2 is turned on, and the LED block 5 is turned off.

また、DFF11のD端子には、シフト制御信号が入力され、C端子には、クロック信号が入力される。また、JKFF10のQ端子からは、1クロックサイクル遅延したシフト制御信号が出力される。
すなわち、クロック信号の立ち上がり時にシフト制御信号が「H」状態であれば、シフト制御信号が「H」状態で出力され、クロック信号の立ち上がり時にシフト制御信号が「L」状態であれば、シフト制御信号が「L」状態で出力される。
In addition, a shift control signal is input to the D terminal of the DFF 11, and a clock signal is input to the C terminal. Further, a shift control signal delayed by one clock cycle is output from the Q terminal of JKFF10.
That is, if the shift control signal is in the “H” state at the rising edge of the clock signal, the shift control signal is output in the “H” state. If the shift control signal is in the “L” state at the rising edge of the clock signal, the shift control is performed. The signal is output in the “L” state.

このスイッチ制御回路7において、入力されたコントロール信号のうち、オン制御信号、オフ制御信号およびクロック信号は、そのまま出力され、シフト制御信号は、1クロックサイクル遅延して出力される。
スイッチ制御回路7から出力されるオン制御信号、オフ制御信号およびクロック信号と、1クロックサイクル遅延したシフト制御信号とは、次段のLEDモジュール1のスイッチ制御回路7に入力される。
In the switch control circuit 7, among the input control signals, the on control signal, the off control signal, and the clock signal are output as they are, and the shift control signal is output with a delay of one clock cycle.
The on control signal, off control signal and clock signal output from the switch control circuit 7 and the shift control signal delayed by one clock cycle are input to the switch control circuit 7 of the LED module 1 at the next stage.

続いて、上記構成のLEDバックライトシステムの動作について説明する。
ここでは、簡単のため、図4に示すように、4つの発光領域に分割され、4個のLEDモジュール1A〜1Dが配列されたLEDバックライト2を例にして説明する。
LEDモジュール1Aには、オン制御信号、オフ制御信号、シフト制御信号およびクロック信号の4本の信号を含むコントロール信号が入力されるが、図4では、シフト制御信号S1のみを示している。
なお、オン制御信号、オフ制御信号およびクロック信号は、LEDモジュール1A〜1Dの全てに同時に入力される。
Next, the operation of the LED backlight system having the above configuration will be described.
Here, for the sake of simplicity, as shown in FIG. 4, an LED backlight 2 that is divided into four light emitting areas and in which four LED modules 1 </ b> A to 1 </ b> D are arranged will be described as an example.
A control signal including four signals of an on control signal, an off control signal, a shift control signal, and a clock signal is input to the LED module 1A. In FIG. 4, only the shift control signal S1 is shown.
Note that the ON control signal, the OFF control signal, and the clock signal are simultaneously input to all the LED modules 1A to 1D.

図4において、LEDモジュール1Aに入力されたシフト制御信号S1は、1クロックサイクル遅延したシフト制御信号S2として出力され、LEDモジュール1Bに入力される。同様にして、LEDモジュール1CおよびLEDモジュール1Dには、シフト制御信号S2が1クロックサイクル遅延したシフト制御信号S3、およびシフト制御信号S3が1クロックサイクル遅延したシフト制御信号S4がそれぞれ入力される。   In FIG. 4, the shift control signal S1 input to the LED module 1A is output as a shift control signal S2 delayed by one clock cycle and input to the LED module 1B. Similarly, a shift control signal S3 obtained by delaying the shift control signal S2 by one clock cycle and a shift control signal S4 obtained by delaying the shift control signal S3 by one clock cycle are input to the LED module 1C and the LED module 1D, respectively.

図5は、この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムの動作を示すタイミングチャートである。なお、クロック信号は簡単のために図示を省略している。
ここで、時刻t1において、LEDモジュール1A〜1DのLEDブロック5を全て点灯させ、時刻t2でLEDモジュール1B、時刻t3でLEDモジュール1C、時刻t4でLEDモジュール1D、時刻t5でLEDモジュール1AのLEDブロック5をそれぞれ消灯するとする。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the LED backlight system according to Embodiment 1 of the present invention. The clock signal is not shown for simplicity.
Here, at time t1, the LED blocks 5 of the LED modules 1A to 1D are all turned on, the LED module 1B at time t2, the LED module 1C at time t3, the LED module 1D at time t4, and the LED of the LED module 1A at time t5. Assume that each block 5 is turned off.

まず、時刻t1において、コントローラ4は、オン制御信号を「H」状態で出力し、LEDモジュール1A〜1DのJKFF10のJ端子には、オン制御信号が「H」状態で入力される。したがって、LEDモジュール1A〜1DのJKFF10のQ端子からは、スイッチ制御信号が「H」状態で出力されて、LEDモジュール1A〜1DのLEDブロック5が全て点灯する。   First, at time t1, the controller 4 outputs an on control signal in the “H” state, and the on control signal is input in the “H” state to the J terminal of the JKFF 10 of the LED modules 1A to 1D. Accordingly, the switch control signal is output in the “H” state from the Q terminal of the JKFF 10 of the LED modules 1A to 1D, and all the LED blocks 5 of the LED modules 1A to 1D are lit.

続いて、LEDモジュール1BのLEDブロック5を消灯する時刻t2において、コントローラ4は、オフ制御信号を「H」状態で出力する。また、コントローラ4は、LEDモジュール1Aにおける遅延時間を考慮して、時刻t2よりも1クロックサイクル早いタイミングでLEDモジュール1Aにシフト制御信号S1を出力する。
このとき、LEDモジュール1Bのアンド回路9には、オフ制御信号およびシフト制御信号S2がともに「H」状態で入力され、LEDモジュール1BのJKFF10のK端子には、アンド回路9からの出力信号が「H」状態で入力される。したがって、LEDモジュール1BのJKFF10のQ端子からは、スイッチ制御信号が「L」状態で出力されて、LEDモジュール1BのLEDブロック5が消灯する。
Subsequently, at time t2 when the LED block 5 of the LED module 1B is turned off, the controller 4 outputs an off control signal in the “H” state. Further, the controller 4 outputs the shift control signal S1 to the LED module 1A at a timing one clock cycle earlier than the time t2 in consideration of the delay time in the LED module 1A.
At this time, both the OFF control signal and the shift control signal S2 are input to the AND circuit 9 of the LED module 1B in the “H” state, and the output signal from the AND circuit 9 is applied to the K terminal of the JKFF 10 of the LED module 1B. Input in “H” state. Therefore, the switch control signal is output in the “L” state from the Q terminal of the JKFF 10 of the LED module 1B, and the LED block 5 of the LED module 1B is turned off.

次に、LEDモジュール1CのLEDブロック5を消灯する時刻t3において、コントローラ4は、オフ制御信号を「H」状態で出力する。また、コントローラ4は、LEDモジュール1AおよびLEDモジュール1Bにおける遅延時間を考慮して、時刻t3よりも2クロックサイクル早いタイミングでLEDモジュール1Aにシフト制御信号S1を出力する。
このとき、LEDモジュール1Cのアンド回路9には、オフ制御信号およびシフト制御信号S3がともに「H」状態で入力され、LEDモジュール1CのJKFF10のK端子には、アンド回路9からの出力信号が「H」状態で入力される。したがって、LEDモジュール1CのJKFF10のQ端子からは、スイッチ制御信号が「L」状態で出力されて、LEDモジュール1CのLEDブロック5が消灯する。
Next, at time t3 when the LED block 5 of the LED module 1C is turned off, the controller 4 outputs an off control signal in the “H” state. Further, the controller 4 outputs the shift control signal S1 to the LED module 1A at a timing two clock cycles earlier than the time t3 in consideration of the delay time in the LED module 1A and the LED module 1B.
At this time, both the OFF control signal and the shift control signal S3 are input to the AND circuit 9 of the LED module 1C in the “H” state, and the output signal from the AND circuit 9 is applied to the K terminal of the JKFF 10 of the LED module 1C. Input in “H” state. Therefore, the switch control signal is output in the “L” state from the Q terminal of the JKFF 10 of the LED module 1C, and the LED block 5 of the LED module 1C is turned off.

続いて、LEDモジュール1DのLEDブロック5を消灯する時刻t4において、コントローラ4は、オフ制御信号を「H」状態で出力する。また、コントローラ4は、LEDモジュール1A、LEDモジュール1BおよびLEDモジュール1Cにおける遅延時間を考慮して、時刻t4よりも3クロックサイクル早いタイミングでLEDモジュール1Aにシフト制御信号S1を出力する。
このとき、LEDモジュール1Dのアンド回路9には、オフ制御信号およびシフト制御信号S4がともに「H」状態で入力され、LEDモジュール1DのJKFF10のK端子には、アンド回路9からの出力信号が「H」状態で入力される。したがって、LEDモジュール1DのJKFF10のQ端子からは、スイッチ制御信号が「L」状態で出力されて、LEDモジュール1DのLEDブロック5が消灯する。
Subsequently, at time t4 when the LED block 5 of the LED module 1D is turned off, the controller 4 outputs an off control signal in the “H” state. In addition, the controller 4 outputs the shift control signal S1 to the LED module 1A at a timing three clock cycles earlier than the time t4 in consideration of the delay time in the LED module 1A, the LED module 1B, and the LED module 1C.
At this time, both the OFF control signal and the shift control signal S4 are input to the AND circuit 9 of the LED module 1D in the “H” state, and the output signal from the AND circuit 9 is applied to the K terminal of the JKFF 10 of the LED module 1D. Input in “H” state. Therefore, the switch control signal is output in the “L” state from the Q terminal of the JKFF 10 of the LED module 1D, and the LED block 5 of the LED module 1D is turned off.

次に、LEDモジュール1AのLEDブロック5を消灯する時刻t5において、コントローラ4は、オフ制御信号を「H」状態で出力する。また、コントローラ4は、遅延時間を考慮する必要がないので、オフ制御信号と同じタイミングでLEDモジュール1Aにシフト制御信号S1を出力する。
このとき、LEDモジュール1Aのアンド回路9には、オフ制御信号およびシフト制御信号S1がともに「H」状態で入力され、LEDモジュール1AのJKFF10のK端子には、アンド回路9からの出力信号が「H」状態で入力される。したがって、LEDモジュール1AのJKFF10のQ端子からは、スイッチ制御信号が「L」状態で出力されて、LEDモジュール1AのLEDブロック5が消灯する。
Next, at time t5 when the LED block 5 of the LED module 1A is turned off, the controller 4 outputs an off control signal in the “H” state. Further, the controller 4 does not need to consider the delay time, and therefore outputs the shift control signal S1 to the LED module 1A at the same timing as the off control signal.
At this time, both the OFF control signal and the shift control signal S1 are input to the AND circuit 9 of the LED module 1A in the “H” state, and the output signal from the AND circuit 9 is applied to the K terminal of the JKFF 10 of the LED module 1A. Input in “H” state. Therefore, the switch control signal is output in the “L” state from the Q terminal of the JKFF 10 of the LED module 1A, and the LED block 5 of the LED module 1A is turned off.

この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムによれば、複数個のLEDドライバ3は、それぞれが少なくとも2個以上のLEDモジュール1に駆動電流を供給し、LEDモジュール1は、コントローラ4からのコントロール信号をカスケードして次段のLEDモジュール1に出力するスイッチ制御回路7を含んでいる。
そのため、LEDドライバ3の数を減少させるとともに、コントローラ4からの信号の本数を減少させることができ、コストダウンを実現することができる。
また、LEDブロック5と、スイッチ回路6と、スイッチ制御回路7と、インバータ8とがLEDモジュール1としてパッケージングされているので、配線が省略されるとともに実装が容易になり、さらなるコストダウンを実現することができる。
According to the LED backlight system according to the first embodiment of the present invention, each of the plurality of LED drivers 3 supplies a drive current to at least two LED modules 1, and the LED module 1 is supplied from the controller 4. The switch control circuit 7 for cascading the control signals and outputting them to the LED module 1 at the next stage is included.
As a result, the number of LED drivers 3 can be reduced, the number of signals from the controller 4 can be reduced, and the cost can be reduced.
Further, since the LED block 5, the switch circuit 6, the switch control circuit 7, and the inverter 8 are packaged as the LED module 1, wiring is omitted and mounting is facilitated, thereby further reducing the cost. can do.

また、スイッチ制御回路7は、オン制御信号、オフ制御信号およびクロック信号をそのまま次段のLEDモジュールに出力するとともに、シフト制御信号を1クロックサイクル遅延させて次段のLEDモジュールに出力する。
そのため、4本の信号でスイッチ回路6を切り替えてLEDブロック5の点灯あるいは消灯を制御することができるので、高機能なコントローラ4を必要とせず、さらなるコストダウンを実現することができる。
なお、スイッチ制御回路7は、シフト制御信号を2クロックサイクル以上遅延させてもよい。この場合も、同様の効果を奏することができる。
The switch control circuit 7 outputs the ON control signal, the OFF control signal, and the clock signal as they are to the next LED module, and outputs the shift control signal to the next LED module with a delay of one clock cycle.
For this reason, the switch circuit 6 can be switched by four signals to control the lighting or extinguishing of the LED block 5, so that a highly functional controller 4 is not required and further cost reduction can be realized.
Note that the switch control circuit 7 may delay the shift control signal by two clock cycles or more. In this case, the same effect can be obtained.

また、LEDブロック5と、スイッチ回路6と、スイッチ制御回路7と、インバータ8とは、ICとして1チップに構成されているので、実装が容易になり、さらなるコストダウンを実現することができる。   Further, since the LED block 5, the switch circuit 6, the switch control circuit 7, and the inverter 8 are configured as a single chip as an IC, mounting is facilitated, and further cost reduction can be realized.

この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the LED backlight system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムの要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part of the LED backlight system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るスイッチ制御回路を詳細に示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating in detail a switch control circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムの動作を説明するためのLEDバックライトを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the LED backlight for demonstrating operation | movement of the LED backlight system which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係るLEDバックライトシステムの動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the LED backlight system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 一般的なLEDバックライトシステムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows a common LED backlight system. LEDドライバの数を減少させたLEDバックライトシステムの要部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the principal part of the LED backlight system which reduced the number of LED drivers.

符号の説明Explanation of symbols

1、1A〜1D LEDモジュール、2 LEDバックライト、3 LEDドライバ、4 コントローラ、5 LEDブロック、6 スイッチ回路(切り替え手段)、7 スイッチ制御回路(切り替え制御手段)、8 インバータ、9 アンド回路、10 JKフリップフロップ、11 Dフリップフロップ。   1, 1A to 1D LED module, 2 LED backlight, 3 LED driver, 4 controller, 5 LED block, 6 switch circuit (switching means), 7 switch control circuit (switching control means), 8 inverter, 9 AND circuit, 10 JK flip flop, 11 D flip flop.

Claims (4)

それぞれがLED素子を含む複数のLEDモジュールからなるLEDバックライトと、
前記複数のLEDモジュールに駆動電流を供給するLEDドライバと、
前記複数のLEDモジュールの駆動を制御するためのコントロール信号を出力するコントローラとを備え、
前記複数のLEDモジュールの各々は、
前記駆動電流を前記LED素子に流すか否かを切り替える切り替え手段と、
前記コントロール信号に基づいて、前記切り替え手段を制御する切り替え制御手段とを含み、
前記切り替え制御手段は、前記コントロール信号をカスケードして次段のLEDモジュールに出力すること
を特徴とするLEDバックライトシステム。
An LED backlight composed of a plurality of LED modules each including an LED element;
An LED driver for supplying a driving current to the plurality of LED modules;
A controller that outputs a control signal for controlling driving of the plurality of LED modules,
Each of the plurality of LED modules is
Switching means for switching whether or not to flow the drive current to the LED element;
Switching control means for controlling the switching means based on the control signal,
The switching control means cascades the control signals and outputs them to the next LED module.
前記コントロール信号は、オン制御信号、オフ制御信号、シフト制御信号およびクロック信号を含み、
前記切り替え制御手段は、前記オン制御信号、前記オフ制御信号および前記クロック信号をそのまま次段のLEDモジュールに出力するとともに、前記シフト制御信号を少なくとも1クロックサイクル遅延させて次段のLEDモジュールに出力すること
を特徴とする請求項1に記載のLEDバックライトシステム。
The control signal includes an on control signal, an off control signal, a shift control signal, and a clock signal,
The switching control means outputs the on control signal, the off control signal, and the clock signal as they are to the next LED module, and outputs the shift control signal to the next LED module with a delay of at least one clock cycle. The LED backlight system according to claim 1.
前記複数のLEDモジュールは、それぞれ直列接続された複数のLED素子を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のLEDバックライトシステム。   The LED backlight system according to claim 1, wherein each of the plurality of LED modules includes a plurality of LED elements connected in series. 前記LED素子と、前記切り替え手段と、前記切り替え制御手段とは、ICとして1チップに構成されていることを特徴とする請求項1から請求項3までの何れか1項に記載のLEDバックライトシステム。   The LED backlight according to any one of claims 1 to 3, wherein the LED element, the switching unit, and the switching control unit are configured as one chip as an IC. system.
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