专利名称：具整合驱动机制的全彩led显示模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED的显示模块，特别是一种内置驱动芯片的全彩LED所组 成的显示模块，应用于各种LED，可显示特殊的光影效果。
背景技术：
习知的LED及其发光源结构因具有省电、使用寿命长及体积小的优点，为大众所 普遍采用，并有逐步取代传统显示器及其照明装置的趋势，目前市面上使用LED的产品已 经相当丰富，例如照明领域中的灯泡型、灯板型及灯管型等LED装置，以及在显示领域中 的LED显示板等产品。为了满足显示需要，除了硬式的LED显示板之外，习知技术中更有一种运用LED组 成的条状模块。此条状LED显示模块，通常是通过具有可挠性的电路基板，将LED以及驱动 装置设置于电路基板上，电路基板的一端连接导线，与预定的电源及讯号端相连接。然而， 由于需要在电路板上附加限流电组及驱动单元等组件，容易造成各全彩LED之间的间距过 大，LED显示屏无法很好地显示出细致的图像；其次，软性电路板亦很容易因为凹折，而与 各组件间的焊点接触不良，造成电路的误动作及故障；此外，驱动单元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。鉴于习知条状LED结构过多的组件严重影响其可挠特性的柔软灵活度，以致实际 应用中难以满足多元化需求，故开发一种理想的更具实用性的创新结构，实为相关业者须 努力研发并突破的目标及方向。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种具整合驱动机制的全彩LED显示模块，以解决习 有技术的各种缺陷。为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种具整合驱动机制的全彩LED显示模块，其显示模块包含一软性电路板，其两端设置有一传输区块，并以一导电层连接该传输区块；复数个全彩LED，与导电层连接，该全彩LED内设置有一红光(R)、一绿光(G)、一蓝 光(B)芯片及一驱动芯片；至少一承载片，设置于软性电路板下方，并与全彩LED的设置位置相对应。所述传输区块还包含一电源端、一接地端及一串行数据端。所述传输区块还包含一频率数据端。所述全彩LED内还设置至少一限流电阻。所述承载片的平面尺寸大于全彩LED的平面尺寸。采用上述结构，本实用新型的显示模块相互连接形成大型显示屏，而全彩LED内 置驱动芯片，则可提升LED显示模块的紧密度，有助于提高显示分辨率，使大型显示屏呈现 出更细致的图像；承载片的设置可为软性电路板的焊点处提供有效的保护，避免凹折，而与各组件间的焊点接触不良，造成电路的误动作及故障。
以下结合附图及 实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第一立体示意图；图2为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块分解示意图；图3为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块剖面示意图；图4为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块的全彩LED第一立体示意 图；图5为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第一等效电路图；图6为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第二立体示意图；图7为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块的全彩LED第二立体示意 图；图8为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第二等效电路图。标号说明10 (a^c) 全彩 LED11 红光(R)芯片12绿光(G)芯片 13 蓝光(B)芯片14驱动芯片15 限流电阻100框架101 承载部102延伸部20 软性电路板21 保护层211穿孔22 导电层221 焊点23 基材层24 承载片CLK 频率数据端CLKI频率数据输入端CLKO 频率数据输出端 SD 串行数据端SDI 串行数据输入端 SDO串行数据输出端VCC 电源端GND 接地端
具体实施方式
图1所示，为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第一立体示意图。具整合驱动机制的全彩LED显示模块，包含有复数个全彩LED10，此全彩LEDlO设 置于一软性电路板20之上，并与软性电路板20形成电性连接，软性电路板20两端分别设 置一传输区块，传输区块中包含有电源端VCC、接地端GND、频率数据端CLK及串行数据端SD 共4个接点，而邻近的显示模块则通过前述4个接点的连接，来传递工作电源及控制讯号， 如此，则可使数量庞大的显示模块相互连接后，组合成为一大型的显示屏。参阅图2所示，为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块分解示意图，该 显示模块最上层为复数个全彩LED10，全彩LEDlO设置于软性电路板20之上，此软性电路板 20还包含保护层21、导电层22、基材层23及承载片24，基材层23为软性电路板20的基础 支撑材料，上面铺设有预设好的导电层22，该导电层22为金属材质所制成，具有良好的传导性，且导电层22上披覆有一保护层21，此保护层21是以树脂等绝缘材质制作而成，其功 用在于为导电层22提供完整的防护，保护层21上预设有复数个穿孔211，用于接点加工时 使导电层22的外露处形成焊点221，以提供良好的导电性能。从图中可以看出，保护层21的头端设计有穿孔211，对应软性电路板20上的传输 区块；而对应各全彩LED10的部位亦设计有穿孔211，如此，在软性电路板20加工完成后， 可在软性电路板20上型成焊点221，来焊接对应的组件(全彩LED或连接其它显示模块)。 由于本实用新型选用的全彩LED10具有6个外接脚，所以软性电路板20在对应位置上亦设 有6个焊点来与全彩LED10连接，而在对应全彩LED10中央位置处则多设置有一焊点，以期 与全彩LED10底部的金属层接触，发挥出散热的效果。由于全彩LED10与软性电路板20焊接完成后，易因为不正常的凹折使全彩LED10 与焊点221产生剥离损坏的现象，所以软性电路板20的下层设置有承载片24，此承载片24 的刚性大于软性电路板20，且尺寸大于全彩LED10，设计位置恰可对应于全彩LED10下方， 使软性电路板22受到外力凹折时，也不会影响到全彩LED10与各焊点221的焊接状态，完 成后的堆栈状态可参阅图3整合驱动机制的全彩LED显示模块剖面示意图，从图面中可以 清楚的看出，承载片对于全彩LED及焊点所提供的保护。接下来，就本实用新型具整合驱动机制的全彩LED作一详细说明，参阅图4所示， 其为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块的全彩LED第一立体示意图。本实用新型的全彩LED包含电源端VCC、接地端GND、频率数据输入端CLKI、频率数 据输出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SD0共6接脚，接地端GND延伸到封 装结构内部形成一矩形的延伸部102，而设置于框架100内部的封装结构则包含有驱动芯 片14、红光(R)芯片11、绿光(G)芯片12及蓝光⑶芯片13，此红、绿、蓝三种光色的LED 晶粒上则分别设置有第一电极及第二电极并固定在延伸部102之上。延伸部102以金属线打线接合(wire bonding)在蓝光(B) 13、红光(R) 11及绿光 (G)芯片12的第一电极上，而红光(R)ll、绿光(G) 12及蓝光(B)芯片13的第二电极则以 打线接合(wire bonding)至驱动芯片14的控制点，驱动芯片14则设置黏贴于延伸部102 上，并与电源输入端VCC、接地端GND(透过延伸部102)、频率数据输入端CLKI、频率数据输 出端CLK0、串行数据输入端SDI及串行数据输出端SD0共6接脚打线接合(wire bonding) 0为进一步将工作电源精准控制在固定的范围内，进而达到保护各芯片的目的，可 在延伸部102上设置一限流电阻15，此限流电阻15为双面导电的芯片电阻，底部黏固于延 伸部102后，透过延伸部102与接地端GND打线后形成电性连接，另一端则与驱动芯片14 的电流调节点打线接合。图5所示，为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第一等效电路图，从 图中可以看出，工作电源、频率讯号及串行数据从左侧传入后，经过各全彩LED(10a、)，由 右侧传送至下一个显示模块。依据本实用新型导电层的线路铺设，可以看出各全彩LED的 电源为并联连接，而频率讯号及串行数据则是采用串行连接的方式。运用本实用新型所揭 露的LED相互串接后，可形成大型的全彩LED显示屏，其中各全彩LED之间以级联控制方式 连接，控制讯号从大型的控制头端输出，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)，全彩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 WidthModulation ；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传送至下一级的全彩LED。通过前 述方式，设计者即可连接大量的全彩LED以形成大型显示屏，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，所以可有效缩减各LED之间的间距，使大型显示屏 呈现出更细致的图像。在不违反同一实用新型精神下，本实用新型还有以下实施例，请参照图6，本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第二立体示意图。此显示模块包含有复数个全彩LED10，此全彩LEDlO设置于一软性电路板20之上， 并与软性电路板20形成电性连接，软性电路板20两端上分别设置有一传输区块，传输区块 中包含有电源端VCC、接地端GND及串行数据端SD共3个接点，由图中可以看出较第一实施 例减少了频率数据端CLK，而频率讯号则由全彩LEDlO内部自行产生。图7为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块的全彩LED第二立体示意 图。此第二实施例的全彩LED包含电源端VCC、接地端GND、串行数据输入端SDI及串 行数据输出端SDO共4接脚，全彩LED内部各组件(驱动芯片14、红光(R)芯片11、绿光 (G)芯片12、蓝光(B)芯片13、限流电阻15)与第一实施例相同，各芯片的打线接合(wire bonding)方式亦与第一实施例相同。不同之处在于，本实施例的驱动芯片14具有自我震荡 产生频率数据的能力，故可省除第一实施例中的频率数据输入端及频率数据输出端，同时 减少接脚打线接合(wire bonding)的成本。图8所示，为本实用新型具整合驱动机制的全彩LED显示模块第二等效电路图，从 图中可以看出，工作电源及串行数据从左侧传入后，经过各全彩LED(IOiTc)由右侧传送至 下一个显示模块，而频率讯号则由各全彩LED(IOiTc)自行产生，故只需将串行数据输入端 SDO传送至下一级的全彩LED，即可控制多数的全彩LED显示模块，使用上非常的便利。上面结合附图对本实用新型作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施 例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，对其作出的种种变化，均应落入本实用新 型的保护范围内。
权利要求一种具整合驱动机制的全彩LED显示模块，其特征在于所述的显示模块包含一软性电路板，其两端设置有一传输区块，并以一导电层连接该传输区块；复数个全彩LED，与导电层连接，该全彩LED内设置有一红光、一绿光、一蓝光芯片及一驱动芯片；至少一承载片，设置于软性电路板下方，并与全彩LED的设置位置相对应。
2.如权利要求1所述具整合驱动机制的全彩LED显示模块，其特征在于所述传输区 块还包含一电源端、一接地端及一串行数据端。
3.如权利要求2所述具整合驱动机制的全彩LED显示模块，其特征在于所述传输区 块还包含一频率数据端。
4.如权利要求1所述具整合驱动机制的全彩LED显示模块，其特征在于所述全彩LED 内还设置至少一限流电阻。
5.如权利要求1所述具整合驱动机制的全彩LED显示模块，其特征在于所述承载片 的平面尺寸大于全彩LED的平面尺寸。
专利摘要本实用新型公开一种具整合驱动机制的全彩LED显示模块，该显示模块包含一软性电路板，其两端设置有一传输区块，并以一导电层连接该传输区块；复数个全彩LED，与导电层连接，该全彩LED内设置有一红光(R)、一绿光(G)、一蓝光(B)芯片及一驱动芯片；至少一承载片，设置于软性电路板下方，并与全彩LED的设置位置相对应。本实用新型的显示模块相互连接形成大型显示屏，而全彩LED内置驱动芯片，则可提升LED显示模块的紧密度，有助于提高显示分辨率，使大型显示屏呈现出更细致的图像；承载片的设置可为软性电路板的焊点处提供有效的保护，避免凹折，而与各组件间的焊点接触不良，造成电路的误动作及故障。
文档编号G09G3/32GK201600874SQ20092025891
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者黄显荣 申请人:金建电子有限公司