专利名称:整合驱动机制的全彩led封装结构的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种LED封装结构,尤其是指一种内部包含有驱动芯片的三原色LED的全彩LED封装结构,可应用于各种的LED显示屏及特殊光影的显示效果。
背景技术:
现有全彩LED,为能达成各种颜色的呈现,所以每一颗全彩LED封装结构中,包含有红光(R)LED芯片、绿光(G)LED芯片及蓝光(B)LED芯片,以利用红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)三原色光来混合出千变万化的光线色彩,但是因为各种光色所需求的RGB三原色光的比例都不同,故全彩发光二极管都需要外接搭配有限流电组及驱动单元,来有效精准的控制RGB三原色的混光比例。目前现有的作法是以印刷电路板(PCB)上设置有全彩LED、限流电组及驱动单元,最后只要将多个印刷电路板彼此间加以电性连接,透过中央控制传递来的工作电源及控制讯号来驱动全彩LED,透过多数的全彩LED的光影变换后即可以形成一个完整的LED显示屏,但是由于需要在电路板上附加限流电组及驱动单元,会造成彼此邻接的全彩LED之间的间距过大,LED显示屏无法良好显示出细致的图像;同时软性的印刷电路板很容易因为凹折而产生与各元件间的焊点接触不良,造成电路的误动作及故障;而驱动元件外露也容易受到频率干扰(RFI)及电磁干扰(EMI)的影响,进而影响整体LED显示屏的运作,故如何将全彩LED、限流电组及驱动单元加以整合,并有效节约整体的空间运用,实为一亟待解决的技术课题。有鉴于此,本设计人针对上述全彩LED封装结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便,而深入构思,且积极研究改良试做而开发设计出本案。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种整合驱动机制的全彩LED封装结构,其减少了内部元件且各元件间打线结合简单,且借由内部各元件的排列配置,可组成紧密度高、混光效果佳且高分辨率的LED,并有效缩小使用空间进而降低生产成本。为了达成上述目的,本实用新型的解决方案是:—种整合驱动机制的全彩LED封装结构,该全彩LED设置有一红光(R)芯片、一绿光(G)芯片及一蓝光⑶芯片,且该红光(R)芯片、蓝光⑶芯片、绿光(G)芯片上分别设置有一第一电极及一第二电极,该全彩LED还包含有:一电源输出端、一电源输入端、一频率数据输入端、一频率数据输出端、一串行数据输入端及一串行数据输出端及一驱动芯片;该全彩LED封装结构内设置有至少一延伸部,该驱动芯片黏贴固定于该延伸部上,该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片则黏贴于该延伸部上,该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第一电极与该电源输入端形成电性连接,该驱动芯片由该电源输入端接收一工作电源,并由该频率数据输入端及该串行数据输入端接收一控制讯号后,对该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片产生控制,再将该工作电源透过该电源输出端传出,且将该控制讯号透过该频率数据输出端及该串行数据输出端传出;且该驱动芯片以一金属线与该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第二电极相连接。上述延伸部为该电源输出端延伸至该全彩LED封装结构内部形成一第一延伸部。上述驱动芯片黏贴固定于该第一延伸部上。上述延伸部为该电源输入端延伸至该全彩LED封装结构内部形成一第二延伸部。上述红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光⑶芯片黏贴固定于该第二延伸部上。上述红光(R)芯片为一双面电极型态发光芯片,并于黏贴固定于该第二延伸部上时与该第二延伸部形成电性连接。上述驱动芯片以一脉冲宽度变调(PWM)方式控制该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光⑶芯片。—种整合驱动机制的全彩LED封装结构,该全彩LED设置有一红光(R)芯片、一绿光(G)芯片及一蓝光⑶芯片,且该红光(R)芯片、蓝光⑶芯片、绿光(G)芯片上分别设置有一第一电极及一第二电极,该全彩LED还包含有:一电源输出端、一电源输入端、一频率数据输入端、一频率数据输出端、一串行数据输入端及一串行数据输出端及一驱动芯片;该全彩LED封装结构内设置有一散热部,该驱动芯片、红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片黏贴固定于该散热部上,该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第一电极以一金属线与该电源输入端形成电性连接,该驱动芯片由该电源输入端接收一工作电源,并由该频率数据输入端及该串行数据输入端接收一控制讯号后,对该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片产生控制,再将该工作电源透过该电源输出端传出,且将该控制讯号透过该频率数据输出端及该串行数据输出端传出;且该驱动芯片以该金属线与该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第二电极相连接。上述驱动芯片以一脉冲宽度变调(PWM)方式控制该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光⑶芯片。采用上述结构后,本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构,减少现有全彩LED封装结构中元件过多及打线(wire bonding)复杂的问题;此全彩LED为一三原色(RGB)LED,其中包含有驱动芯片,且红光(R)芯片、绿光(G)芯片、蓝光(B)芯片(LED dice)可直接固晶于延伸部上,同时各芯片可借由延伸部来将热能逸散,各芯片可省却限流电组,直接与一外部电源相连接,驱动芯片中则设置有驱动机制来控制红(R)绿(G)蓝⑶三原色的LED芯片,同时借由内部各元件的排列配置,可组成紧密度高、混光效果佳且高分辨率的LED,并有效缩小使用空间进而降低生产成本。
图1A为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第一实施例示意图;图1B为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第一实施例侧剖视图;图2A为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第二实施例示意图;图2B为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第二实施例侧剖视图;图3为本实用新型整合驱动机制的全彩LED的等效电路图;[0024]图4为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第三实施例示意图;及图5为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第四实施例示意图。主要元件符号说明11红光(R) LED芯片12绿光(G) LED芯片13蓝光(B) LED芯片 30驱动芯片100框架101承载部102输出端延伸部103输入端延伸部104散热部CLKI频率数据输入端CLKO频率数据输出端 SDI串行数据输入端SDO串行数据输出端 Vcc电源输入端Gnd电源输出端。
具体实施方式
为了进一步解释本实用新型的技术方案,下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。请参阅图1A所示,其为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第一实施例示意图。`此实施方式的整合驱动机制的全彩LED结构,其中全彩LED包含有:电源输入端Vcc、电源输出端Gnd、频率数据输入端CLK1、频率数据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SDO共6接脚,电源输出端Gnd延伸到框架100内部形成一矩形平面的第一延伸部102于承载部101上,驱动芯片30则直接黏贴于第一延伸部102上,并与电源输入端Vcc、电源输出端Gnd、频率数据输入端CLK1、频率数据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SDO共6接脚打线接合(wire bonding)。红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光⑶芯片13分别设置有第一电极及第二电极,红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光(B)芯片13则选择最适合的位置黏贴固定在第一延伸部102上,第一电极则与延伸部102打线接合(wirebonding)形成电性连接,驱动芯片30同样黏贴固定在延伸部102上,且蓝光(B) 13、红光(R) 11及绿光(G)芯片12的第二电极则以金属线打线接合(wire bonding)方式与驱动芯片30的控制端相连接,然后灌入可透光材质的混光胶完成封装,其对应位置可参阅图1B为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第一实施例侧剖视图。在不违反同一创作精神之下,本实用新型更有另一实施状态,请参阅图2A所示,其为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第二实施例示意图。此实施方式的整合驱动机制的发光二极管结构,其中全彩LED同样包含有:电源输入端Vcc、电源输出端GncU频率数据输入端CLK1、频率数据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SDO共6接脚,特征在于电源输出端Gnd延伸到框架100内部形成一矩形平面的第一延伸部102于承载部101上,而电源输入端Vcc延伸到框架100内部形成另一矩形平面的第二延伸部103于承载部101上,驱动芯片30则直接黏贴于第一延伸部102上,并与电源输入端Vcc、电源输出端Gnd、频率数据输入端CLK1、频率数据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SDO共6接脚打线接合(wire bonding)。[0041]红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光⑶芯片13分别设置有第一电极及第二电极,红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光⑶芯片13则选择最适合的位置黏贴固定在第二延伸部103上,第一电极则与第二延伸部103打线接合(wirebonding)形成电性连接,驱动芯片30则黏贴固定在第一延伸部102上,且蓝光(B) 13、红光(R) 11及绿光(G)芯片12的第二电极则以金属线打线接合(wire bonding)方式与驱动芯片30的控制端相连接,然后灌入可透光材质的混光胶完成封装,其对应位置可参阅图2B为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第二实施例侧剖视图。接下来请参阅图3所示,为本实用新型整合驱动机制的全彩LED的等效电路图,首先工作电源由电源输入端Vcc输入后传送至红光(R)ll、绿光(G) 12、蓝光(B)芯片13及驱动芯片30,再经由驱动芯片30来控制红光(R) 11、绿光(G) 12及蓝光(B)芯片13的工作状态,由于驱动芯片30可精准的控制分配到LED芯片上的工作电源,以确保各LED芯片混光时的产生的光色,频率数据输入端CLKI及串行数据输入端SDI将控制讯号传送到驱动芯片30后,驱动芯片30内的驱动机制则对红光(R) 11、绿光(G) 12及蓝光(B)芯片13产生各种压降的控制以混合成不同的光色;最后工作电源透过电源输出端Gnd传出,而控制讯号则是透过频率数据输出端CLKO及串行数据输出端SDO传出至下一个全彩LED。为了进一步减少金属线打线接合(wire bonding)的数量,本实用新型以图2A为基础有另一实施状态,请参阅图4所示,其为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第三实施例示意图。此实施例架构与图2A相同,故在此不再赘述,其特征在于:红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光⑶芯片13分别设置有第一电极及第二电极,红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光(B)芯片13则选择最适合的位置黏贴固定在第二延伸部103上,绿光(G)芯片12及蓝光(B)芯片13第一电极则与第二延伸部103打线接合(wirebonding)形成电性连接,而红光(R)芯片则为双面电极,红光(R)芯片的第一电极可透过银胶固晶直接与第二延伸部103形成电性连接,驱动芯片30则黏贴固定在第一延伸部102上,且蓝光(B) 13、红光(R)Il及绿光(G)芯片12的第二电极,则以金属线打线接合(wire bonding)方式与驱动芯片30的控制端相连接,如此架构则可减少打线接合(wirebonding)的数量。在不违反同一创作精神之下,本实用新型又有另一实施状态,请参阅图5所示,其为本实用新型整合驱动机制的全彩LED封装结构第四实施例示意图。此实施方式的整合驱动机制的发光二极管结构,其中全彩LED包含有:电源输入端Vcc、电源输出端Gnd、频率数据输入端CLK1、频率数据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SDO共6接脚,特征在于框架100内承载部101上,更设置有一矩形平面的散热部104,散热部104与电源输出端Gnd打线接合(wirebonding)形成电性连接,驱动芯片30则直接黏贴于散热部104上,并与电源输入端Vcc、散热部104、频率数据输入端CLK1、频率数据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SDO共6接脚打线接合(wire bonding);红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光(B)芯片13分别设置有第一电极及第二电极,红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光⑶芯片13则选择最适合的位置黏贴固定在散热部104上,第一电极则与电源输入端Vcc打线接合(wirebonding)形成电性连接,且蓝光(B) 13、红光(R) 11及绿光(G)芯片12的第二电极,则以金属线打线接合(wire bonding)方式与驱动芯片30的控制端相连接,然后灌入可透光材质的混光胶完成封装。运用本实用新型所揭露的全彩LED相串接后,可组成大型的LED显示屏,其中各LED之间更以级联控制方式连接,控制讯号可从外部连接大型的控制头端来产生,控制讯号中包含有使各全彩LED同步运作的频率数据(CLK),以及控制红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)芯片的串行数据(SD),LED从频率数据输入端CLKI及串行数据输入端SDI接收控制讯号后,即运用脉冲宽度变调(Pulse Width Modulation ;PWM)方式对红光(R)、绿光(G)及蓝光(B)芯片进行光色混合控制,同时将控制讯号透过频率数据输入端CLKO及串行数据输入端SDO传送至下一级的LED ;透过前述的方式,设计者即可连接多量的全彩LED来形成大型显示屏,由于本实用新型的LED内建有整合驱动机制的驱动芯片及限流电阻,所以可有效的缩减各LED之间的间距,让大型显示屏呈现出更细致的图像。而各LED芯片工作时所产生的热度,可以借由延伸部来导出全彩LED之外,由其第二实施例中将延伸部作分离处理,更可减少LED芯片工作时所产生的热度对驱动芯片所造成的影响及伤害。上述实施例和附图并非限定本实用新型的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。
权利要求1.种整合驱动机制的全彩LED封装结构,该全彩LED设置有一红光(R)芯片、一绿光(G)芯片及一蓝光(B)芯片,且该红光(R)芯片、蓝光(B)芯片、绿光(G)芯片上分别设置有一第一电极及一第二电极,其特征在于,该全彩LED还包含有: 一电源输出端、一电源输入端、一频率数据输入端、一频率数据输出端、一串行数据输入端及一串行数据输出端及一驱动芯片;该全彩LED封装结构内设置有至少一延伸部,该驱动芯片黏贴固定于该延伸部上,该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片则黏贴于该延伸部上,该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第一电极与该电源输入端形成电性连接,该驱动芯片由该电源输入端接收一工作电源,并由该频率数据输入端及该串行数据输入端接收一控制讯号后,对该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片产生控制,再将该工作电源透过该电源输出端传出,且将该控制讯号透过该频率数据输出端及该串行数据输出端传出;且该驱动芯片以一金属线与该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第二电极相连接。
2.权利要求1所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该延伸部为该电源输出端延伸至该全彩LED封装结构内部形成一第一延伸部。
3.权利要求2所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该驱动芯片黏贴固定于该第一延伸部上。
4.权利要求1所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该延伸部为该电源输入端延伸至该全彩LED封装结构内部形成一第二延伸部。
5.权利要求2所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片黏贴固定于该第二延伸部上。
6.权利要求2所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该红光(R)芯片为一双面电极型态发光芯片,并于黏贴固定于该第二延伸部上时与该第二延伸部形成电性连接。
7.权利要求1所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该驱动芯片以一脉冲宽度变调(PWM)方式控制该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片。
8.种整合驱动机制的全彩LED封装结构,该全彩LED设置有一红光(R)芯片、一绿光(G)芯片及一蓝光(B)芯片,且该红光(R)芯片、蓝光(B)芯片、绿光(G)芯片上分别设置有一第一电极及一第二电极,其特征在于,该全彩LED还包含有: 一电源输出端、一电源输入端、一频率数据输入端、一频率数据输出端、一串行数据输入端及一串行数据输出端及一驱动芯片;该全彩LED封装结构内设置有一散热部,该驱动芯片、红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片黏贴固定于该散热部上,该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第一电极以一金属线与该电源输入端形成电性连接,该驱动芯片由该电源输入端接收一工作电源,并由该频率数据输入端及该串行数据输入端接收一控制讯号后,对该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片产生控制,再将该工作电源透过该电源输出端传出,且将该控制讯号透过该频率数据输出端及该串行数据输出端传出;且该驱动芯片以该金属线与该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片的第二电极相连接。
9.权利要求8所述整合驱动机制的全彩LED封装结构,其特征在于:该驱动芯片以一脉冲宽度变调(PWM)方式控制该红光(R)芯片、绿光(G)芯片及蓝光(B)芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种整合驱动机制的全彩LED封装结构,此全彩LED为一三原色(RGB)LED,其中包含有驱动芯片,且红光(R)芯片、绿光(G)芯片、蓝光(B)芯片(LEDdice)可直接固晶于延伸部上,各芯片可省却限流电组,直接与一外部电源相连接,驱动芯片中则设置有驱动机制来控制红(R)绿(G)蓝(B)三原色的LED芯片,同时借由内部各元件的排列配置,可组成紧密度高、混光效果佳且高分辨率的LED,并有效缩小使用空间进而降低生产成本。
文档编号H01L23/31GK202930380SQ201220540868
公开日2013年5月8日 申请日期2012年10月22日 优先权日2012年10月22日
发明者黄显荣 申请人:金建电子有限公司