CN203243561U

CN203243561U - 具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构

Info

Publication number: CN203243561U
Application number: CN 201320217106
Authority: CN
Inventors: 徐绍文
Original assignee: UBLEDS CO Ltd
Current assignee: UBLEDS CO Ltd
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-04-25

Abstract

一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，主要包括，载座封装槽内的电源输入端接设有一齐纳二极管，并使驱动芯片的电源接入端口从该齐纳二极管端接入工作电源；以使发光二极管组件应用于中央控制的全彩或单色的光源，利用载座封装槽内电源输入端接设的齐纳二极管对外部电源进行降压（调压），令驱动芯片在从数据信号输入端接收到数据信号时，能由齐纳二极管端得到匹配性的工作电压来驱动发光二极管(LED)芯片发光；藉此，中央控制的长距离传输，能够达到简易实现的效益。

Description

具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构

技术领域

本实用新型涉及一种被中央信号控制、能简易实现远距离传输的发光组件封装结构，尤指一种具驱动芯片的发光组件封装改良结构。

背景技术

发光二极管（Light Emitting Diode;LED）的应用大致可分为显示功能与照明功能；除单色发光二极管(LED)已被广泛运用于照明用途外，多色、全彩发光二极管(LED)，更能在显示用途上满足人类的视觉需求；其中，全彩发光二极管为达成各种颜色的呈现，每一全彩LED封装结构中，至少包含有红光(Ｒ)LED芯片、绿光（Ｇ）LED芯片及蓝光（Ｂ）LED芯片，利用三色光来混合出千变万化的光线色彩，但因各种光色所需求的ＲＧＢ三原色光的比例不同，故全彩发光二极管需要搭配有驱动单元来有效精准的控制ＲＧＢ三原色的混光比例。

传统的做法是以印刷电路板上设全彩LED、限流电阻及驱动单元，并在多个电路板彼此间电性组接后，通过中央控制传递来的工作电源及控制信号来驱动全彩LED，并利用阵列的多数全彩LED光影变换或变化，形成一LED显示屏。虽传统做法的LED显示屏技术已臻完整，但电路板上需附加限流电阻及驱动单元，会造成彼此邻接的全彩LED间距过大，无法显示出较细致的图像，且驱动单元外露易受频率干扰（ＲＦＩ）及电磁干扰（ＥＭＩ）。

现有整合有驱动单元的发光二极管组件，如台湾专利第Ｍ356232号「整合驱动机制的发光二极管结构」，主要是红光（Ｒ）LED芯片、绿光（Ｇ）LED芯片及蓝光（Ｂ）LED芯片封装时，一并将驱动芯片与限流电阻封装在载体内，构成一具驱动芯片与限流电阻的发光二极管组件；虽设置在电路板上可改善频率干扰（ＲＦＩ）及电磁干扰（ＥＭＩ）的问题，且使显示的图样较为细致，但在中央控制传递工作电源及控制信号给发光二极管组件时，有长距离传输上的困难；亦即，多数发光二极管组件阵列排序在电路板上，每一发光二极管组件与中央控制端的距离并不相同，甚至，有些时侯中央控制端还远离在电路板外；工作电源升压或许可实现长距离传输，但驱动芯片（ＩＣ）需在一定的电压下工作（一般是5Ｖ），若发光二极管组件的外部电源电压高于驱动芯片（ＩＣ）的工作电压，则易影响到驱动芯片（ＩＣ）的正常工作，并有毁损的可能；在外部电源上增设稳压ＩＣ芯片的做法，虽让驱动芯片（ＩＣ）可得到正常的工作电压来工作，但这却使电路板的电路加工或电子元件的使用规划，失去原先希望简化的诉求。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种可简易实现长距离传输的发光二极管组件封装改良结构。

为达上述目的，本实用新型提供一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，为一发光二极管组件，由一载座上设一封装槽，并由该封装槽注入透光凝胶，将一个以上的发光二极管(LED)芯片及一驱动芯片封装在该封装槽内所构成；该每一发光二极管(LED)芯片及该驱动芯片被封装在该封装槽内，由一具有导电性的整合片加以整合，该整合片的侧边，布建有从该封装槽内延伸到该载座外部的一电源输入端，一电源输出端，至少一数据信号输入端及至少一数据信号输出端；该每一发光二极管(LED)芯片的一极端与该驱动芯片的一控制端口端电性连接，而另一极端则与该电源输入端电性连接，且该电源输入端还接设有一齐纳二极管（Zener Diode），该驱动芯片的电源接入端口从该齐纳二极管端接入工作电源；该电源输出端与该整合片电性连接，且该整合片并还电性连接该驱动芯片的电源接出端口，该驱动芯片的至少一信号接入端口及至少一信号接出端口分别电性连接该数据输入端及该数据信号输出端。根据本实用新型提供的一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其中，该电源输入端，接设有一与该驱动芯片的电源接入端口串联的双向齐纳二极管。又且，上述该电源输入端与该整合片间，还串接有一第二双向齐纳二极管。

根据本实用新型提供的一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其中，该电源输入端，接设有一与该驱动芯片的电源接入端口串联的单向齐纳二极管；且上述该电源输入端与该单向齐纳二极管间还串接有一二极管；又且，针对上述包含单向齐纳二极管的两种电路结构（即电源输入端与单向齐纳二极管之间串接二极管和不串接二极管的两种情况），该电源输入端与该整合片间，还串接有一第二双向齐纳二极管。

根据本实用新型提供的一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其中，该电源输入端通过一电阻串接一与该驱动芯片并联的单向齐纳二极管来形成稳压电路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型的发光二极管组件应用于中央控制的全彩或单色的光源时，利用载座封装槽内电源输入端接设的齐纳二极管对外部电源进行降压（调压），令驱动芯片在从数据信号输入端接收到数据信号时，能由齐纳二极管端得到匹配性的工作电压来驱动发光二极管(LED)芯片发光；藉此，中央控制的长距离传输，能够达到简易实现的效益。

（2）本实用新型的电源输入端接设有一与该驱动芯片的电源接入端口串联的双向齐纳二极管，藉由该双向齐纳二极管对外部电源的电压进行降压，使驱动芯片能从双向齐纳二极管端得到匹配性的工作电压来工作，且外部电源有发生反接情形时，该驱动芯片还能通过双向齐纳二极管产生电源反接时的保护作用；另外，上述该电源输入端与该整合片间，还串接有一第二双向齐纳二极管，可以使整合在整合片上的驱动芯片及发光二极管(LED)芯片，能通过该第二双向齐纳二极管产生正反向静电及突波的保护。

（3）本实用新型的电源输入端与驱动芯片的电源接入端口之间串联单向齐纳二极管，藉由该单向齐纳二极管对外部电源的电压进行降压，使驱动芯片能从单向齐纳二极管端得到匹配性的工作电压来工作；且上述该电源输入端与该单向齐纳二极管间还串接有一二极管，使外部电源有反接情形时，利用该二极管对驱动芯片产生电源反接时的保护效能。另外在电源输入端与该整合片间还串接有一第二双向齐纳二极管的结构，可使整合在整合片上的驱动芯片及发光二极管(LED)芯片，能通过该第二双向齐纳二极管产生正反向静电及突波的保护。

（4）本实用新型的电源输入端通过一电阻串接一与该驱动芯片并联的单向齐纳二极管来形成稳压电路，藉由该稳压电路对外部电源的电压进行降压与稳压，使驱动芯片能从串接的单向齐纳二极管与电阻间得到匹配性的工作电压来工作，并同时令驱动芯片及发光二极管(LED)芯片具备突波与静电的保护。

附图说明

图1为本实用新型封装结构示意图

图2为图1封装结构的等效电路示意图

图3为本实用新型中央控制为单线信号时的封装结构示意图

图4为图3封装结构的等效电路示意图

图5为本实用新型另一实施例的封装结构示意图

图6为图5封装结构的等效电路示意图

图7为本实用新型再一实施例的封装结构示意图

图8为图7封装结构的等效电路示意图

附图标记说明：10-发光二极管组件；11-载座；110-封装槽；12-发光二极管（LED）芯片；13、13Ａ-驱动芯片；130-控制端口；131-电源接入端口；132-电源接出端口；133-信号接入端口；134-信号接出端口；14-整合片；15-电源输入端；15Ａ-第二电源输入端；16-电源输出端；17、17Ａ、17Ｂ-数据信号输入端；18、18A、18B-数据信号输出端；ZI、ZI1、ZI2-齐纳二极管；ZL-第二齐纳二极管；ＶCC-电源；D1-二极管；Ｒ1-电阻。

具体实施方式

一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，如图1、图2，为一发光二极管组件10，由一载座11上设一封装槽110，并由该封装槽110注入透光凝胶（图未示），将一个以上的发光二极管(LED)芯片12（可以是红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ三个芯片）及一驱动芯片13（ＩＣ）封装在该封装槽110内所构成；该每一发光二极管(LED)芯片12（红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ光芯片）及该驱动芯片13被封装在该封装槽110内，是由一具有导电性的整合片14加以整合，该整合片14的侧边，布建有从该封装槽110内延伸到该载座11外部的一电源输入端15，一电源输出端16，至少一数据信号输入端17及至少一数据信号输出端18；该每一发光二极管(LED)芯片12（红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ光芯片）的一极端是分别与该驱动芯片13的一控制端口130端（打线Wire bonding）电性连接，而另一极端，则与该电源输入端15（打线Wirebonding）电性连接，且该电源输入端15还接设有一齐纳二极管（Zener Diode），并使该驱动芯片13的电源接入端口131从该齐纳二极管ZI端（打线Wirebonding）接入工作电源ＶCC；该电源输出端16，是与该整合片14（打线Wirebonding）电性连接，且该整合片14并还（打线Wire bonding）电性连接该驱动芯片13的电源接出端口132（完成驱动芯片13在整合片14上接地），而该驱动芯片13的至少一信号接入端口133及至少一信号接出端口134，则是分别（打线Wire bonding）电性连接该数据输入端17及该数据信号输出端18；以使发光二极管组件10应用于中央控制（图未示）的全彩或单色的光源，利用载座11封装槽110内电源输入端15接设的齐纳二极管ZI对外部电源ＶCC进行降压（调压）【即当VCC≥VDD时，ZI条件为VZI(F)=VCC(Max)-VDD(Max)】，令驱动芯片13在从数据信号输入端17接收到数据信号时，能由齐纳二极管ZI端得到匹配性的工作电压来驱动发光二极管(LED)芯片12（红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ芯片）发光；藉此，中央控制（图未示）的长距离传输，能够（勿需复杂的外部电路板线路、电路或元件）达到简易实现的效益。

根据上述实施例，如图1、图2，当中央控制（图未示）是以双线信号（串行数据信号ＳＤ、时脉数据信号ＣＬＫ）控制驱动芯片13时，该封装槽110内，是布建有一串行数据信号输入端17（ＳＤＩ），一串行数据信号输出端18（ＳＤＯ），一时脉数据信号输入端17Ａ（ＣＬＫＩ）及一时脉数据信号输出端18Ａ（ＣＬＫＯ），以使双线控制的驱动芯片13从该串行数据信号输入端17及该时脉数据信号输入端17Ａ接收到中央控制（图未示）端传输的串行、时脉数据信号（ＳＤ、ＣＬＫ），并从串行、时脉数据数号输出端18、18Ａ，送出串行与时脉数据信号（ＳＤ、ＣＬＫ）；又，如图3、图4，当中央控制（图未示）是以单线信号（资料数据信号Date）控制驱动芯片13Ａ时，该封装槽110内，是布建有一资料数据信号输入端17Ｂ（Datain）及一资料数据信号输出端18Ｂ（Data out），使单线控制的驱动芯片13Ａ从该资料数据信号输入端17Ｂ接收到中央控制（图未示）端传输的资料数据信号（Data）；无论中央控制端，如图1、图2、图3、图4，是采双线（ＳＤ、ＣＬＫ信号线）或单线（Data信号线）控制驱动芯片（13或13Ａ），就本实用新型而言，属于系统选配上的需求，并不影响中央控制，简易实现长距离传输的目的或效能达成，为等效实施。

根据上述实施例，其中，如图1、图2，该电源输入端15上，接设（电性组接）有一与该驱动芯片13的电源接入端口131（打线Wire bonding）串联的双向齐纳二极管ZI；藉由该双向齐纳二极管ZI对外部电源ＶCC的电压进行降压，使驱动芯片13能从双向齐纳二极管ZI端（一极端上）得到匹配性的工作电压来工作，且外部电源ＶCC有发生反接情形时，该驱动芯片13还能通过双向齐纳二极管ZI的作用，产生电源ＶCC反接时的保护作用；又且，上述该电源输入端15与该整合片14间，还（打线Wire bonding）串接有一（电性表贴在整合片14上的）第二双向齐纳二极管ZL，使整合在整合片14上的驱动芯片13及发光二极管(LED)芯片12（红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ光芯片），能通过该第二双向齐纳二极管ZL【即，ZL的条件为VZL(F)=VZL(R)>VCC(Max)，且VZL(Ｒ)<VZI(Ｒ)】产生正反向静电及突波的保护。

根据上述实施例，其中，如图5、图6，该电源输入端15，接设有一与该驱动芯片13的电源接入端口131（打线Wire bonding）串联的单向齐纳二极管ZI1；藉由该单向齐纳二极管ZI1对外部电源ＶCC的电压进行降压【即当VCC≥VDD(Max)时，ZI1为ＶZI1(F)＝VCC(Max)－VDD(Max)】，使驱动芯片13能从单向齐纳二极管ZI1端得到匹配性的工作电压来工作；且上述该电源输入端15，为电性旁分出一第二电源输入端15Ａ，并由该第二电源输入端15Ａ上电性表贴该单向齐纳二极管ZI1，且该电源输入端15与该单向齐纳二极管ZI1间还串接有一二极管D1（Diode），例如将该二极管D1电性表贴在该第二电源输入端15Ａ上，且由该二极管D1和该电源输入端15（打线Wirebonding）电性连接，使外部电源ＶCC有反接情形时，利用该二极管D1（Open）对驱动芯片13产生电源ＶCC反接时的保护效能；又且，上述该电源输入端15与该整合片14间，还（打线Wire bonding）串接有一（电性表贴整片合14上的）第二双向齐纳二极管ZL，使整合在整合片14上的驱动芯片13及发光二极管(LED)芯片12（红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ光芯片），能通过该第二双向齐纳二极管ZL【即，ZL条件为为ＶZL1(F)＝ＶZL1(R)>VCC(Max)】产生正反向静电及突波的保护。

根据上述实施例，本实用新型亦可由以下再一实施例达到相同效能；其中，如图7、图8，该电源输入端15，旁分有一第二电源输入端15Ａ，该第二电源输入端15Ａ上电性表贴有一与该电源输入端15（打线Wire bonding）电性连接的电阻Ｒ1，通过该一电阻Ｒ1串接一与该驱动芯片13并联的单向齐纳二极管ZI2来形成稳压电路，例如，将单向齐纳二极管ZI2电性表贴在整合片14上，由该第二电源输入端15Ａ与该单向齐纳二极管ZI2及该驱动芯片13的电源接入端口131（打线Wire bonding）电性连接来构成稳压电路，藉由该稳压电路对外部电源ＶCC的电压进行降压与稳压，使驱动芯片13能从串接的单向齐纳二极管ZI2与电阻Ｒ1间得到匹配性的工作电压来工作，并同时令驱动芯片13及发光二极管(LED)芯片12（红Ｒ、绿Ｇ、蓝Ｂ光芯片）具备突波与静电的保护。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离所附说明书所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，为一发光二极管组件，所述发光二级管组件由一载座上设一封装槽，并由该封装槽注入透光凝胶，将一个以上的发光二极管芯片及一驱动芯片封装在该封装槽内所构成；其特征在于，该每一发光二极管芯片及该驱动芯片被封装在该封装槽内，由一具有导电性的整合片加以整合，该整合片的侧边，布建有从该封装槽内延伸到该载座外部的一电源输入端，一电源输出端，至少一数据信号输入端及至少一数据信号输出端；该每一发光二极管芯片的一极端与该驱动芯片的一控制端口端电性连接，而该每一发光二极管的另一极端则与该电源输入端电性连接，且该电源输入端还接设有一齐纳二极管，该驱动芯片的电源接入端口从该齐纳二极管端接入工作电源；该电源输出端与该整合片电性连接，且该整合片还电性连接该驱动芯片的电源接出端口，而该驱动芯片的至少一信号接入端口及至少一信号接出端口，分别电性连接该数据输入端及该数据信号输出端。

2.根据权利要求1所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端接设有一与该驱动芯片的电源接入端口串联的双向齐纳二极管。

3.根据权利要求2所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端与该整合片间还串接有一第二双向齐纳二极管。

4.根据权利要求1所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端接设有一与该驱动芯片的电源接入端口串联的单向齐纳二极管。

5.根据权利要求4所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端与该单向齐纳二极管间还串接有一二极管。

6.根据权利要求4所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端与该整合片间还串接有一第二双向齐纳二极管。

7.根据权利要求5所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端与该整合片间还串接有一第二双向齐纳二极管。

8.根据权利要求1所述的具驱动芯片的发光二极管组件封装改良结构，其特征在于，该电源输入端通过一电阻串接一与该驱动芯片并联的单向齐纳二极管来形成稳压电路。