一种含驱动IC的LED全彩显示N合1器件的制作方法

一种含驱动ic的led全彩显示n合1器件
技术领域
1.本实用新型涉及led显示器件领域，尤其是指一种含驱动ic的led全彩显示n合1器件。


背景技术：

2.led显示屏的基础单位是显示模组，整屏由n个显示模组和箱体组成。其中，模组正面由led封装器件组成；模组背面主要由驱动ic、电阻、电容、排插等基本元器件组成。随着led显示屏点间距下降，单位平方的发光像素点增加，背面的驱动ic数量也相应要增加。例如当点间距从p1.25mm下降到p0.9375mm时，背面驱动ic的数量增加了将近一倍。驱动ic数量的增加有以下几个问题：驱动ic的引脚要通过pcb布线布孔连接到正面的灯珠引脚来控制灯珠，但是随着灯珠数量和驱动ic数量的增加，pcb的层数要增加，比如从4层1阶到6层2阶，甚至到8层3阶等，pcb层数的增加会增加有以下影响：(1)pcb布线难度和加工难度增加，从而影响产出良率和pcb单价；(2)pcb层与层之间有交错线，在通电时，上一层的竖线与下一层的横线会产生电磁干扰，影响显示效果；另外，驱动ic封装体是ic晶元经过封装厂加工的，封装体的加工难度比晶元加工的难度增加很多。并且，驱动ic封装体贴在显示模组背面，一是在拼装和老化显示屏时容易碰撞到驱动ic导致品质隐患；二是长期裸露在环境中，驱动ic的金属pin脚在长期使用中会被电解性腐蚀造成驱动ic的性能被破坏。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了克服现有技术的led显示屏模组背面空间有限，当驱动ic数量增加时，造成pcb层数和布线难度增加从而影响产品良率和显示效果的问题，提供一种含驱动ic的led全彩显示n合1器件。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种含驱动ic的led全彩显示n合1器件，包括若干灯珠体，若干个灯珠体的结构相同，所述若干灯珠体设于基板上，所述灯珠体包括碗杯，所述碗杯内设有led发光芯片和驱动ic，所述led发光芯片和驱动ic通过线材实现连接，所述碗杯内设有焊盘，所述led发光芯片设于焊盘上。本实用新型的驱动ic已经集成在正面的灯珠体里，使用本方案可以解决led显示屏在点间距下降时驱动ic在模组背面排布不下的问题；并且可以减少pcb层数，从多层高阶降到少层少阶，解决led显示屏在点间距下降时，pcb布线难度高，良率低、成本高的问题；减少pcb层数可以使得成本下降，还可以解决层数多了之后布线密度高导致的层与层之间行列线干扰的问题，提高led显示屏的显示效果。
6.作为本实用新型的优选方案，所述led发光芯片有3个，分别为发红、绿、蓝三种颜色光的芯片。led发光芯片为红、绿、蓝三种颜色芯片组成，芯片位置不限，不限于单色或者多色芯片组成，不限于尺寸。
7.作为本实用新型的优选方案，所述碗杯内设有灌封环氧胶，所述灌封环氧胶的高度与碗杯的高度相同。
8.作为本实用新型的优选方案，所述led发光芯片为正装工艺芯片或倒装工艺芯片。
9.作为本实用新型的优选方案，所述灌封环氧胶为硅树脂、硅胶、环氧树脂、聚氨酯中的任一种。
10.作为本实用新型的优选方案，所述基板的材质为ppa、jf、pct、emc中的任一种。
11.作为本实用新型的优选方案，所述led发光芯片位于碗杯内部的一侧，所述驱动ic位于碗杯内部的另一侧。
12.作为本实用新型的优选方案，所述器件上还设有驱动ic引脚位，所述驱动ic引脚位包括电源供应端、若干led发光芯片恒流输出端、接地端、数据输入端、备用数据输入端、数据输出端和备用数据输出端。
13.因此，本实用新型具有以下有益效果：1、本实用新型的驱动ic集成在正面的灯珠体里，使用本方案可以解决led显示屏在点间距下降时驱动ic在模组背面排布不下的问题；并且可以减少pcb层数，从多层高阶降到少层少阶；2、减少pcb层数可以使得成本下降，还可以解决层数多了之后布线密度高导致的层与层之间的耦合问题；3、本方案可以解决led显示屏模组背面驱动ic在贴装、老化和拼装时容易受到外力碰撞的问题；4、本方案可以有效改善led显示屏驱动ic长期裸露在环境中导致驱动ic寿命下降的问题，从而提升显示屏寿命。
附图说明
14.图1是本实用新型的实施例的一种结构示意图；
15.图2是本实用新型的实施例的一种剖面结构示意图；
16.图3是本实用新型的实施例的灯珠外脚位示意图；
17.图4是本实用新型的实施例的4合1器件的ic脚位示意图。
18.图中：1、红光led芯片；2、绿光led芯片；3、蓝光led芯片；4、驱动ic；5、线材；6、碗杯；7、灯珠体；8、焊盘；9、基板；10、灌封环氧胶。
具体实施方式
19.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
20.led显示屏的基础单位是显示模组，整屏由n个显示模组和箱体组成。其中，模组正面由led封装器件组成；模组背面主要由驱动ic、电阻、电容、排插等基本元器件组成。随着led显示屏点间距下降，单位平方的发光像素点增加，正面的led封装显示器件数量呈指数形式增加。在这种需求趋势下，相同面积单位的led显示模组的背面元器件(如驱动ic、电阻、电容、排插)也相应增加。常规led显示屏驱动ic都是封装体，常见的封装形式有ssop、qfn、bga等等。驱动ic贴在led显示模组背面，而模组背面是直接裸露在环境中的。显示模组随着驱动ic数量的增加，pcb布线局限大，难度高，需要更多层数的pcb才能完成相应的功能。随着led显示屏点间距下降，单位平方的发光像素点增加，背面的驱动ic数量也相应要增加。例如当点间距从p1.25mm下降到p0.9375mm时，背面驱动ic的数量增加了将近一倍。驱动ic数量的增加有以下几个问题：(1)相同面积的模组背面排布不下那么多驱动ic；但从增加驱动ic扫描数，比如从1/4扫变成1/8，到1/16，到1/31，1/64
……
这样的方式会导致显示屏灰度丢失，刷新率也会降低。(2)驱动ic的引脚要通过pcb布线布孔连接到正面的灯珠引
脚来控制灯珠的，但是随着灯珠数量和驱动ic数量的增加，pcb的层数要增加，比如从4层1阶到6层2阶，甚至到8层3阶等。pcb层数的增加会增加有以下影响：pcb布线难度和加工难度，从而影响产出良率和pcb单价，pcb层与层之间有交错线，在通电时，上一层的竖线与下一层的横线会产生电磁干扰，影响显示效果。(3)驱动ic封装体是ic晶元经过封装厂加工的，封装体比晶元加工难度增加很多。并且，驱动ic封装体贴在显示模组背面，一是在拼装和老化显示屏时容易碰撞到驱动ic导致品质隐患；二是长期裸露在环境中，驱动ic的金属pin脚在长期使用中会被电解性腐蚀造成驱动ic的性能破坏。
21.本实用新型提供一种含驱动ic的led全彩显示n合1器件，包括若干灯珠体，若干个灯珠体的结构相同，若干灯珠体设于基板上，灯珠体包括碗杯，碗杯内设有led发光芯片和驱动ic，led发光芯片和驱动ic通过线材实现连接，碗杯内设有焊盘，led发光芯片设于焊盘上。led发光芯片有3个，分别为发红、绿、蓝三种颜色光的芯片。led发光芯片为红、绿、蓝三种颜色芯片组成，芯片位置不限，不限于单色或者多色芯片组成，不限于尺寸。碗杯内设有灌封环氧胶，灌封环氧胶的高度与碗杯的高度相同。led发光芯片为正装工艺芯片或倒装工艺芯片。灌封环氧胶为硅树脂、硅胶、环氧树脂、聚氨酯中的任一种。基板的材质为ppa、jf、pct、emc中的任一种。led发光芯片位于碗杯内部的一侧，驱动ic位于碗杯内部的另一侧。器件上还设有驱动ic引脚位，驱动ic引脚位包括电源供应端、若干led发光芯片恒流输出端、接地端、数据输入端、备用数据输入端、数据输出端和备用数据输出端。
22.led发光芯片为红、绿、蓝三种颜色芯片组成，芯片位置不限，不限于单色或者多色芯片组成，不限于尺寸；所属显示器件n合1的n数值从2开始，后面数值不限。pin脚数量不限；led发光芯片为正装工艺芯片(需要引线键合)或者倒装工艺芯片(不需要引线键合)；所述外封胶体属性为硅树脂、硅胶、环氧树脂、聚氨酯等，颜色、硬度、对比度不限；所属基板尺寸不限；基板基材不限，材质可以为ppa、jf、pct、emc等。内含驱动ic晶元数量不限，尺寸不限，电极位置以及电极数量不限，晶元工艺不限，共阴极或者共阳极不限；驱动ic端口参数不限；驱动ic不限于静态扫描或者动态pwm扫描。
23.本实用新型的驱动ic已经集成在正面的灯珠体里，使用本方案可以解决led显示屏在点间距下降时驱动ic在模组背面排布不下的问题；并且可以减少pcb层数，从多层高阶降到少层少阶，解决led显示屏在点间距下降时，pcb布线难度高，良率低、成本高的问题；减少pcb层数可以使得成本下降，还可以解决层数多了之后布线密度高导致的层与层之间行列线干扰的问题，提高led显示屏的显示效果。
24.在该实施例中，一种含驱动ic的led全彩显示4合1器件，如图1所示，具体为包括4个灯珠体，4个灯珠体的结构相同，4个灯珠体设于基板上，灯珠体外边的脚位如图3所示，碗杯内设有红光led芯片、绿光led芯片、蓝光led芯片和驱动ic，led发光芯片和驱动ic通过线材实现连接，碗杯内设有焊盘，红光led芯片、绿光led芯片、蓝光led芯片均设于焊盘上。碗杯内填充有灌封环氧胶，如图2所示，灌封环氧胶的高度与碗杯的高度相同。led发光芯片为正装工艺芯片或倒装工艺芯片。灌封环氧胶为硅树脂，基板的材质为ppa。红光led芯片、绿光led芯片、蓝光led芯片依次位于碗杯内部的左侧，驱动ic位于碗杯内部的右侧。器件上还设有驱动ic引脚位，如图4所示，驱动ic引脚位包括电源供应端、若干led发光芯片恒流输出端、接地端、数据输入端、备用数据输入端、数据输出端和备用数据输出端。驱动ic引脚位的名称和作用如下表所示：
25.表1驱动ic引脚位的名称和功能
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本实用新型解决的问题包括：1、解决led显示屏在点间距下降时驱动ic在模组背面排布不下的问题；2、解决led显示屏在点间距下降时，pcb布线难度高，良率低、成本高的问题；3、解决pcb层数增加时层与层之间行列线干扰的问题；4、解决led显示屏模组背面驱动ic在贴装、老化，拼装时容易受到外力碰撞的问题；5、解决led显示屏驱动ic长期裸露在环境中导致驱动ic寿命下降的问题。
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本实用新型带来的有益效果包括：1、本方案的驱动ic已经集成在正面的灯珠体里，使用本方案可以解决ed显示屏在点间距下降时驱动ic在模组背面排布不下的问题；并且可以减少pcb层数，从多层高阶降到少层少阶；2、减少pcb层数可以使得成本下降，还可以解决层数多了之后布线密度高导致的层与层之间的耦合问题；3、本方案可以解决led显示屏模组背面驱动ic在贴装、老化，拼装时容易受到外力碰撞的问题；4、本方案可以有效改善led显示屏驱动ic长期裸露在环境中导致驱动ic寿命下降的问题，从而提升显示屏寿命。
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以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型保护范围之内。