專利名稱：自帶驅(qū)動控制的led平板顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于LED平板顯示單元領(lǐng)域，尤其是一種具有LED像素間距極小、成本 低、控制性能好、易于安裝拆卸的自帶驅(qū)動控制裝置的LED平板顯示單元。自帶驅(qū)動控制的 LED平板顯示單元主要應(yīng)用于LED面板電視機，也可應(yīng)用于LED全彩顯示器等。
背景技術(shù)：
自從電視機實用新型以來，電視機產(chǎn)品的更新?lián)Q代就一直沒有停止過，新產(chǎn)品層 出不窮。目前最先進的電視機產(chǎn)品是LCD液晶電視機，國內(nèi)外市場上暢銷的LED背光源電 視機等均屬于LCD液晶電視的范疇，LED背光源電視機不是真正意義上的“LED電視機”，真 正的LED電視機應(yīng)該是LED直接成像的電視機。LED背光源電視機經(jīng)常也被稱為LED電視 機，實際上是使用了 LED照亮屏幕的IXD液晶電視，它可以有兩個方式達到這一目的將顯 示屏的整個背面換成LED (所謂“直下背光”)，或在周邊放上LED (所謂“側(cè)光”)。如今的 電視市場競爭日益激烈，液晶電視的市場更是達到白熱化的階段，差異化競爭成為各個企 業(yè)全新的發(fā)展戰(zhàn)略。LCD面板電視機由于其結(jié)構(gòu)的特點，具有以下不足1、亮度不夠，2、LCD響應(yīng)時間 長，3、LCD色彩還原不夠，4、LCD面板存在畫面拖尾現(xiàn)象，而LED (Light Emitting Diode), 發(fā)光二極管，簡稱LED，，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接 把電轉(zhuǎn)化為光。雖然現(xiàn)在消費者廣泛認(rèn)識的LED電視機的屏幕依然是液晶面板，只是有LED背光 模組替代了傳統(tǒng)背光源而已，僅僅是背光源的變換，卻由于得益于LED光源的優(yōu)秀特性，因 此能夠大幅度提升液晶電視的色域值，使液晶電視在較低的功耗下實現(xiàn)更高的亮度和色彩 飽和度，以及動畫表現(xiàn)力?？上攵?，如果電視機顯示面板采用LED技術(shù)，那將會成為未來 電視發(fā)展的新方向。直接采用LED面板作為電視機的顯示屏，減小LED像素間距是一個非常重要技術(shù) 問題，對LED的封裝工藝技術(shù)的要求很高，通常使用的封裝技術(shù)是表面貼裝式LED，采用PCB 片式LED，采用自動化機器進行固晶和焊線。此工藝雖然具有體積小、發(fā)射角大、發(fā)光均勻性 好、可靠性高等優(yōu)點，但是仍然不能滿足LED面板作為電視屏幕的要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種具有LED像素間距極小、成本低、控制性能好、易于 安裝拆卸的自帶驅(qū)動控制裝置的LED平板顯示單元。本實用新型的技術(shù)方案是自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于由上 層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板組成，所述上層絕緣電路基 板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板經(jīng)高溫壓合在一起，所述上層絕緣電路基 板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板的外表面設(shè)置有環(huán)氧樹脂或硅膠樹脂填充 覆蓋物；[0008]其中，上層絕緣電路基板上設(shè)置有由均勻分布的多個LED晶粒組成的LED矩陣；下層絕緣電路基板上設(shè)置有數(shù)個恒流控制電路、數(shù)個掃描電路線控制芯片和數(shù)個 數(shù)據(jù)電路線控制芯片，所述恒流控制電路的輸出端口分別與LED晶粒引線端子的陰極進行 電連接，以便給LED晶粒進行供電；中間多級絕緣電路基板上設(shè)置有數(shù)條掃描電路線和數(shù)條數(shù)據(jù)電路線，所述掃描電 路線與數(shù)據(jù)電路線相垂直布置，掃描電路線與數(shù)據(jù)電路線的每一個垂直交叉點分別位于 LED晶粒的下面，所述的掃描電路線的一端分別與對應(yīng)LED晶粒引線端子的陰極進行電連 接，用于以一個確定掃描頻率的選擇對應(yīng)LED晶粒，掃描電路線的另一端分別與對應(yīng)的掃 描電路線控制芯片相連；數(shù)據(jù)電路線的一端分別與對應(yīng)的晶粒引線端子的陽極進行電連 接，數(shù)據(jù)電路線的另一端分別與數(shù)據(jù)電路線控制芯片相連，用于驅(qū)動對應(yīng)的LED晶粒。所述LED晶粒由LED芯片、引線框、散熱基片和透明封膠組成，LED芯片位于散熱 基片上，在散熱基片的外圍設(shè)置有引線框；所述引線框設(shè)置有陰陽兩極引線端子，所述引線 端子向其外部延伸突出；LED芯片通過金絲與引線框進行電連接，透明封膠位于LED芯片的 上面，透明封膠與和引線框相連；所述LED芯片由硅鋁線或金絲進行電連接成為一個矩陣。所述環(huán)氧樹脂或硅膠樹脂填充覆蓋物的頂部平坦并且與絕緣電路基板平行，所述 填充覆蓋物的外周側(cè)面與所述絕緣電路基板的外周側(cè)面相平齊。所述多個LED晶粒的間距< 2mm，所述每一個LED晶粒具有發(fā)光峰波長465nm—— 632nm的發(fā)光光譜。恒流控制電路電流由電流增益調(diào)整電路、控制邏輯電路、控制狀態(tài)寄存器、位移寄 存器、輸出緩存器、輸出驅(qū)動器、LED開路/短路偵測電路、使能信號端、數(shù)據(jù)閃爍控制輸入 端、數(shù)據(jù)時鐘信號端、輸入至位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端和串行數(shù)據(jù)輸出端組成。其中，電流增益調(diào)整電路分別與使能信號端、控制狀態(tài)寄存器和LED晶粒引線端 子的陰極連接；控制邏輯電路分別與數(shù)據(jù)閃爍控制輸入端、數(shù)據(jù)時鐘信號端、LED開路/短 路偵測電路、輸出緩存器、控制狀態(tài)寄存器和位移寄存器連接；控制狀態(tài)寄存器還與位移寄 存器連接；位移寄存器還與數(shù)據(jù)時鐘信號端、輸入至位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端、串行數(shù) 據(jù)輸出端、輸出緩存器和LED開路/短路偵測電路相連；輸出緩存器還與LED開路/短路偵 測電路相連，LED開路/短路偵測電路還與LED晶粒引線端子的陰極連接。所述數(shù)據(jù)電路線控制電路執(zhí)行行順序驅(qū)動，進行行順序掃描，以便同時把電信號 提供給LED晶粒的數(shù)據(jù)電路線，另外數(shù)據(jù)電路線控制電路執(zhí)行點時序驅(qū)動，所述點時序驅(qū) 動是由數(shù)據(jù)電路線控制電路中控制其輸出信號，其輸出信號不僅與其輸入信號有關(guān)，同時 與其芯片記錄的狀態(tài)信號有關(guān)，以便進行點時序掃描，把一個電信號提供到LED平板顯示 單元中一個選擇行的LED晶粒。本實用新型的效果是本實用新型是在原有的封裝基礎(chǔ)上，將PCB片式封裝LED與 控制電路及恒流驅(qū)動電路集成為一個整體，具有LED像素間距極小、成本低、控制性能好、 易于安裝拆卸等優(yōu)點，適用于產(chǎn)業(yè)化的加工生產(chǎn)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2是本實用新型整體結(jié)構(gòu)連接示意圖；圖3是中間多層電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2的單點LED晶粒局部結(jié)構(gòu)放大圖；圖5是下層絕緣電路基板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是下層絕緣電路基板恒流控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本實用新型的制作方法流程圖。
具體實施方式
如圖1和2所示，LED顯示裝置由頂層絕緣電路基板1、中層絕緣電路基板2和底 層絕緣電路基板3構(gòu)成，三層絕緣電路基板順序高溫壓合成為一個整體；LED晶粒4矩陣式 排列于頂層絕緣電路基板1上表面；在中層絕緣電路基板2上設(shè)置有多條掃描電路線L和 多條數(shù)據(jù)電路線D，以便控制LED晶粒4的點亮與熄滅；在底層絕緣電路基板上設(shè)置有多個 恒流控制電路，以便對LED晶粒進行供電，多個掃描電路線控制芯片和多個數(shù)據(jù)電路線控 制芯片以便對多條掃描電路線L和多條數(shù)據(jù)電路線D進行控制。如圖3在中層絕緣電路基板2上設(shè)置有多條掃描電路線L和多條數(shù)據(jù)電路線D， 多條掃描電路線L，其一端與對應(yīng)LED晶粒4引線端子的陰極進行電連接，并用于以一個確 定掃描頻率的選擇對應(yīng)LED晶粒4，另一端與掃描電路線控制芯片相連；多條數(shù)據(jù)電路線D， 其一端與對應(yīng)LED晶粒4引線端子的陽極進行電連接，用于驅(qū)動對應(yīng)的所述LED晶粒4 ；另 一端與數(shù)據(jù)電路線控制芯片相連.把一個電信號提供到矩陣型LED晶粒中一個選擇行的像 素的發(fā)光LED，圖像顯示裝置包括行順序驅(qū)動與點時序驅(qū)動。該裝置可以根據(jù)調(diào)整發(fā)光LED 亮度和顯示時間，從而控制整個顯示面板的色彩平衡。如圖4為單個LED晶粒的結(jié)構(gòu)，LED芯片5位于散熱基片上6，在散熱基片6的外圍 設(shè)置有引線框7 ；引線框7設(shè)置有陰陽兩極引線端子8，引線端子8向其外部延伸突出；LED 芯片5通過金絲9與引線框7進行電連接，透明封膠10位于LED芯片的上面，透明封膠10 與和引線框7相連；LED芯片5由硅鋁線或金絲進行電連接成為一個矩陣。生產(chǎn)方法是首先固定引線框，引線框有陰陽兩極引線端子，其引線端子向下延 伸；然后將單個LED晶粒放置在引線框上部，并且配置一片散熱基片在LED晶粒底部；并用 金絲將LED晶粒與引線框連接并固定；當(dāng)整個自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元各層絕緣 基板準(zhǔn)備完畢，最后由環(huán)氧樹脂或硅樹脂材質(zhì)進行整體填充覆蓋，也可稱為封膠。圖5中為下層絕緣電路基板的結(jié)構(gòu)示意，主要由多個恒流控制電路、多個掃描電 路線控制電路和多個數(shù)據(jù)電路線控制電路構(gòu)成。其中，由多個邏輯組合元件、多個阻容元 件、多個寄存器、多個移位器、多個緩存器構(gòu)成恒流控制電路。恒流控制電路的多個輸出端 口與多個LED晶粒引線端子的陰極進行電連接，以便對LED晶粒進行供電。多個掃描電路 線控制電路與多條掃描電路線連接，用于進行LED晶粒矩陣中每一行LED晶粒進行確定頻 率的掃描選擇；多個數(shù)據(jù)電路線控制電路與多條數(shù)據(jù)電路線連接，用于進行LED晶粒矩陣 中每一列LED晶粒的點亮?xí)r間的控制。圖6為恒流控制電路的結(jié)構(gòu)示意，恒流控制電路電流由電流增益調(diào)整電路、控制 邏輯電路、控制狀態(tài)寄存器、位移寄存器、輸出緩存器、輸出驅(qū)動器、LED開路/短路偵測電 路、使能信號端、數(shù)據(jù)閃爍控制輸入端、數(shù)據(jù)時鐘信號端、輸入至位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端和串行數(shù)據(jù)輸出端組成。其中，電流增益調(diào)整電路分別與使能信號端、控制狀態(tài)寄存器和LED晶粒引線端 子的陰極連接；控制邏輯電路分別與數(shù)據(jù)閃爍控制輸入端、數(shù)據(jù)時鐘信號端、LED開路/短 路偵測電路、輸出緩存器、控制狀態(tài)寄存器和位移寄存器連接；控制狀態(tài)寄存器還與位移寄 存器連接；位移寄存器還與數(shù)據(jù)時鐘信號端、輸入至位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端、串行數(shù) 據(jù)輸出端、輸出緩存器和LED開路/短路偵測電路相連；輸出緩存器還與LED開路/短路偵 測電路相連，LED開路/短路偵測電路還與LED晶粒引線端子的陰極連接。其中，VDD為外接電源端口 ；OE為使能信號端；LE為數(shù)據(jù)閃爍控制輸入端，配合時 鐘信號的輸入；CLK為數(shù)據(jù)時鐘信號端，當(dāng)LE啟動時，CLK可輸入控制信號；SDI為輸入至 位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入；SDO為串行數(shù)據(jù)輸出端，可接到下一個驅(qū)動控制電路的SDI端 口 ；控制邏輯由多個邏輯元件構(gòu)成，以便對狀態(tài)寄存器，位移寄存器進行控制，同時可向輸 出驅(qū)動器進行信號驅(qū)動；位移寄存器和輸出緩存器可將串行式輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為并列式輸出格 式；通過輸出驅(qū)動器可控制輸出端提供穩(wěn)定的電流源，可應(yīng)對LED晶粒負(fù)載電壓的變化，提 供均勻、穩(wěn)定的電流以驅(qū)動LED晶粒的點亮。同時設(shè)置有LED開路/短路偵測電路，可以實 時的監(jiān)控LED晶粒的開路或短路情況，而且并不影響整個恒流控制電路的正常工作；同時 設(shè)置電流增益調(diào)整電路，可通過微調(diào)進行輸出電流的調(diào)整，以便達到更加優(yōu)越的現(xiàn)實效果。圖7為自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元的制作流程第一步進行多個LED晶粒、多個芯片、多個電阻、多個電容的分檔和抽檢；第二步放置多個芯片、多個電阻和多個電容器件于所述下層絕緣電路基板上，組 合形成多個恒流控制電路、多個掃描電路線控制電路和多個數(shù)據(jù)電路線控制電路；進行功 能性與穩(wěn)定性測試；第三步將所述上層絕緣電路基板進行打孔，并將所述金屬引線框?qū)?yīng)于上述打 孔部位進行安放；第四步將所述多個LED晶粒進行逐個檢驗。然后將所述經(jīng)過檢驗的多個LED晶 粒對應(yīng)安放在所述引線框上，進行高溫金絲鍵合并進行電連接；然后將引線框的陰陽兩極 引線端子向其下部突出；第五步進行硅鋁線或金絲電連接，將所述多個LED晶粒彼此同極相連接后組合 為所述多個LED晶粒矩陣；第六步將所述中層絕緣電路基板進行高溫打孔壓線，將多條掃描電路線與多條 數(shù)據(jù)電路線彼此相垂直的壓合分布在所述中層絕緣電路基板上，并且多條掃描電路線，與 對應(yīng)LED晶粒引線端子的陰極進行電連接，多條數(shù)據(jù)電路線，與對應(yīng)晶粒引線端子的陽極 進行電連接；第七步將所述下層絕緣電路基板上多個恒流控制電路輸出端口與多個LED晶 粒引線端子的陰極進行電連接，所述多個掃描電路線控制電路與多條掃描電路線對應(yīng)電連 接，所述多個數(shù)據(jù)電路線控制電路與多條數(shù)據(jù)電路線對應(yīng)電連接；第八步進行所述LED晶粒的測試與老化，確保其性能可靠性與穩(wěn)定性；第九步將所述絕緣電路基板進行整體壓合，并且放入上模具內(nèi)，進行頂層絕緣電 路基板的透光性環(huán)氧樹脂或硅膠灌封與固化，然后拆除上模具；第十步，將上述進行過頂層灌封與固化后的電路基板放入與上述上模具相對應(yīng)的下模具中，進行底層絕緣電路基板的透光性環(huán)氧樹脂或硅膠灌封與固化，然后拆除下模具。第十一步對進行過灌封與固化的電路基板進行整體成型。第十二步對所述自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元進行單點色度亮度的校正， 并將參數(shù)記錄歸檔后，重新輸入到L所述自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元中。
權(quán)利要求自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于由上層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板組成，所述上層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板經(jīng)高溫壓合在一起，所述上層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板的外表面設(shè)置有環(huán)氧樹脂或硅膠樹脂填充覆蓋物；其中，上層絕緣電路基板上設(shè)置有由均勻分布的多個LED晶粒組成的LED矩陣；下層絕緣電路基板上設(shè)置有數(shù)個恒流控制電路、數(shù)個掃描電路線控制芯片和數(shù)個數(shù)據(jù)電路線控制芯片，所述恒流控制電路的輸出端口分別與LED晶粒引線端子的陰極進行電連接，以便給LED晶粒進行供電；中間多級絕緣電路基板上設(shè)置有數(shù)條掃描電路線和數(shù)條數(shù)據(jù)電路線，所述掃描電路線與數(shù)據(jù)電路線相垂直布置，掃描電路線與數(shù)據(jù)電路線的每一個垂直交叉點分別位于LED晶粒的下面，所述的掃描電路線的一端分別與對應(yīng)LED晶粒引線端子的陰極進行電連接，用于以一個確定掃描頻率的選擇對應(yīng)LED晶粒，掃描電路線的另一端分別與對應(yīng)的掃描電路線控制芯片相連；數(shù)據(jù)電路線的一端分別與對應(yīng)的晶粒引線端子的陽極進行電連接，數(shù)據(jù)電路線的另一端分別與數(shù)據(jù)電路線控制芯片相連，用于驅(qū)動對應(yīng)的LED晶粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于所述LED晶 粒由LED芯片、引線框、散熱基片和透明封膠組成，LED芯片位于散熱基片上，在散熱基片的 外圍設(shè)置有引線框；所述引線框設(shè)置有陰陽兩極引線端子，所述引線端子向其外部延伸突 出；LED燈通過金絲與引線框進行電連接，透明封膠位于LED芯片的上面，透明封膠與和引 線框相連；所述LED芯片由硅鋁線或金絲進行電連接成為一個矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于所述 環(huán)氧樹脂或硅膠樹脂填充覆蓋物的頂部平坦并且與絕緣電路基板平行，所述填充覆蓋物的 外周側(cè)面與所述絕緣電路基板的外周側(cè)面相平齊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于所述多個 LED晶粒的間距彡2mm，所述每一個LED晶粒具有發(fā)光峰波長465nm--632nm的發(fā)光光譜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于恒流控制 電路電流由電流增益調(diào)整電路、控制邏輯電路、控制狀態(tài)寄存器、位移寄存器、輸出緩存器、 輸出驅(qū)動器、LED開路/短路偵測電路、使能信號端、數(shù)據(jù)閃爍控制輸入端、數(shù)據(jù)時鐘信號 端、輸入至位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端和串行數(shù)據(jù)輸出端組成。其中，電流增益調(diào)整電路分別與使能信號端、控制狀態(tài)寄存器和LED晶粒引線端子的 陰極連接；控制邏輯電路分別與數(shù)據(jù)閃爍控制輸入端、數(shù)據(jù)時鐘信號端、LED開路/短路偵 測電路、輸出緩存器、控制狀態(tài)寄存器和位移寄存器連接；控制狀態(tài)寄存器還與位移寄存器 連接；位移寄存器還與數(shù)據(jù)時鐘信號端、輸入至位移寄存器的串行數(shù)據(jù)輸入端、串行數(shù)據(jù)輸 出端、輸出緩存器和LED開路/短路偵測電路相連；輸出緩存器還與LED開路/短路偵測電 路相連，LED開路/短路偵測電路還與LED晶粒引線端子的陰極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自帶驅(qū)動控制的LED平板顯示單元，其特征在于所述數(shù)據(jù)電 路線控制電路執(zhí)行行順序驅(qū)動，進行行順序掃描，以便同時把電信號提供給LED晶粒的數(shù) 據(jù)電路線，另外數(shù)據(jù)電路線控制電路執(zhí)行點時序驅(qū)動，所述點時序驅(qū)動是由數(shù)據(jù)電路線控 制電路中控制其輸出信號，其輸出信號不僅與其輸入信號有關(guān)，同時與其芯片記錄的狀態(tài) 信號有關(guān)，以便進行點時序掃描，把一個電信號提供到LED平板顯示單元中一個選擇行的LED晶粒。
專利摘要一種具有LED像素間距極小、成本低、控制性能好的自帶驅(qū)動控制裝置的LED平板顯示單元，技術(shù)方案是其特征在于由上層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板組成，所述上層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板經(jīng)高溫壓合在一起，所述上層絕緣電路基板、中間多級絕緣電路基板和下層絕緣電路基板的外表面設(shè)置有環(huán)氧樹脂或硅膠樹脂填充覆蓋物。
文檔編號G09F9/33GK201667183SQ20102012166
公開日2010年12月8日 申請日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者盧長軍, 潘彤, 耿偉 申請人:北京利亞德電子科技有限公司