CN105303983A - 一种使用单层pcb板实现的小间距的led全彩显示屏 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种使用单层PCB板实现的小间距LED全彩显示屏，其像素点间距为4mm以下，并能做出超薄为1mm的可弯曲的单面或3mm双面LED全彩显示屏。

Description

一种使用单层PCB板实现的小间距的LED全彩显示屏
技术领域
本发明涉及LED显示领域。
背景技术
现有技术的LED全彩显示屏，是用单色LED晶片做成LED灯或用三颗分别为红（R）、绿（G）、蓝（B）的晶片制成的三合一LED灯连同驱动IC及电容、限流电阻、译码器等元件焊接在两层以上的PCB板（一般为玻纤板）的基板的两面，再经测试，注胶，固胶、老化，组装成LED模组。以P4（像素间距4mm）模组来说，需用到四层到六层的PCB板、且由于PCB的层数多了，成本也相续提高，也无法做出超薄的，可弯曲的LED全彩显示屏，也无法将传统的LED全彩显示屏，移植到例如以玻璃为基板的透明LED全彩显示屏上。
发明内容
本发明为解决现有问题而提出一种使用单层PCB板实现的小间距LED全彩显示屏，其像素点间距为4mm以下，并能做出超薄为1mm的可弯曲的单面或3mm双面LED全彩显示屏。
本发明的技术手段如下:
一种单层PCB就能做出点间距为4mm及以下的LED全彩显示屏，包括如下：
一种LED全彩显示屏裸装驱动IC
一种倒装LED红（R）、绿（G）、蓝（B）晶元。
所述单层PCBLED全彩显示屏，包括一种不用常规的多引脚封装的驱动IC，现有的LED屏需要将LED灯和驱动IC分别焊接在PCB的2面，本发明只需将LED晶片或小尺寸（1mm*1mm以下）封装的三合一LED灯和驱动IC裸片焊接在FPC柔性PCB或常用的玻纤PCB的原件面（单面）上，使得电路异常的简单，元器件尺寸较小，元器件种类减少到2种，所以能在单层电路上做P4像素以下的小间距LED全彩显示屏，且模组最大可做成1500mm*3500mm。
所述的全彩玻璃显示屏专用的驱动裸装IC，是一种双线三通道LED恒流驱动裸装IC，内部集成有电源滤波器、串行解码、恒流控制、PWM控制、整形转发电路及OSC晶振。可通过双通道输入和输出数字接口级联,外部控制器只需单线即可对级联的芯片及芯片上带载的LED灯或LED晶元进行控制，每一个单线的数据接口可以控制级联的芯片为2000颗以上。备用数据输入、输出端口,实现级联中某颗芯片损坏而不影响后级的正常使用。它的体积小，外型尺寸：0.8mm*0.9mm。
所述的一种倒装的红色（R）LED晶元、绿色（G）LED晶元、蓝色（B）LED晶元，是采用倒装方式，焊接在PCB元件面上。
所述倒装芯片，倒装晶片之所以被称为“倒装”是相对于传统的金属线键合连接方式（WireBonding）与植球后的工艺而言的。传统的通过金属线键合与基板连接的晶片电气面朝上，而倒装晶片的电气面朝下，相当于将前者翻转过来，故称其为“倒装晶片”。
附图说明
图1为本发明例举驱动IC的内部结构框图
图2为本发明例举的电路原理图；
图3为该实施例的物理结构
具体实施方式：
如图1所示：驱动IC裸片内部集成有电源滤波器，串行解码电路，PWM控制电路，LED恒流控制电路，驱动输出电路，整形转发电路和OSC(oscillator的缩写)晶振组成。该芯片共有2路信号输入(Din1、Din2),2路信号输出（Dout1、Dout2），3个LED控制输出（R、G、B），1个电源正（VDD），1个电源地（GND）。
如图2所示：接线端子与接口单元连接。接线端子的10/11/12为电源地；13、14为数据输入,分别接第一颗和第二课驱动IC的信号输入Din2；15为另一信号输入，接第一颗驱动IC的信号输入Din1；16/17/18为电源正，与所有的驱动IC电源正（VDD）、LED灯的电源正连接；每一颗驱动IC的LED控制输出R、G、B与LED灯的红、绿、蓝负极分别连接，提供对红、绿、蓝灯的PWM控制信号；驱动IC的数据输出Dout1与后一颗驱动IC信号输入Din1相连接，实现级联；驱动IC的数据输出Dout2与后面相隔的一颗驱动IC信号输入Din2相连接，从而实现相邻驱动IC故障时，数据信号仍可以通过后面相隔一颗驱动IC向后发送。
所述的智能全彩玻璃显示屏专用的驱动IC，其原理如下：
芯片上电复位后,首次默认信号输入1（Din1）接收数据,芯片检测到该端口有信号输入则一直保持该端口接收,如果超过60ms未接收到数据,则切换到信号输入2（Din2）接收数据,芯片检测到该端口有信号输入则一直保持该端口信号输入2（Din2）接收,如果超过60ms未接收到数据,则再次切换到信号输入1（Din1）接收数据。信号输入1（Din1）和信号输入2（Din2）依此循环切换,接收数据。芯片上电复位并接收恒流值设置命令后,开始接收PWM设置命令,接收完24bit后,（Dout1）和（Dout2）端口开始转发上级驱动IC（Din1）或上上级驱动IC（Din2）端继续发来的数据,为下一颗级联芯片提供PWM设置命令。在转发数据之前,IC16（Dout1）和IC15（Dout2）端口一直为低电平。如果IC11（Din1）或IC12（Din2）端输入Reset复位信号,芯片IC19（R）、IC18（G）、IC17（B）端口将根据接收到的24bit数据输出使相应的LED（001、002、003）根据相应占空比的PWM波形发出不同灰阶的光,且芯片重新等待接收新的数据,在接收完开始的24bit数据后,通过IC16（Dout1）和IC15（Dout2）端口转发数据,芯片在没有接收到Reset信号前,IC19（R）、IC18（G）、IC17（B）原输出保持不变。
芯片采用自动整形转发技术,信号不会失真衰减。对于所有级联在一起的芯片,数据传输的周期是一致的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种使用单层PCB板实现的小间距LED全彩显示屏，该显示屏包括多个LED晶元组，多个驱动IC裸片和单层PCB板，每个LED晶元组包括三个LED晶元，分别为红色LED晶元、绿色LED晶元和蓝色LED晶元，其特征在于：
所述驱动IC裸片和所述LED晶元组均采用倒装的方式焊接在单层PCB板的元件面上；
所述驱动IC裸片为双线三通道LED恒流驱动裸装IC；
每个驱动IC裸片驱动一个LED晶元组，并与其他驱动IC裸片级联。
2.根据权利要求1所述的小间距LED全彩显示屏，其特征在于，所述显示屏的点间距为4mm。
3.根据权利要求1所述的小间距LED全彩显示屏，其特征在于，构成所述显示屏的模组的尺寸为1500mm*3500mm。
4.根据权利要求1所述的小间距LED全彩显示屏，所述LED晶元组可由封装尺寸在1mm*1mm以下的三合一LED灯实现。
5.根据权利要求1所述的小间距LED全彩显示屏，其特征在于，驱动IC裸片内部集成有电源滤波器，串行解码电路，PWM控制电路，LED恒流控制电路，驱动输出电路，整形转发电路和OSC晶振。
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