專利名稱：驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子顯示器件，具體涉及一種發(fā)光二極管及顯示裝置。
背景技術(shù)：
隨著發(fā)光二極管(LED)越來越被廣泛的應(yīng)用，除白光發(fā)光二極管LED廣泛的被用于照明、背光等領(lǐng)域，由RGB混合而成的白光也將在更高要求領(lǐng)域被人們認可。就RGB本身來講，應(yīng)用于裝飾以及由其作為像素點實現(xiàn)大屏幕顯示也越來越被廣泛應(yīng)用。目前，無論是用于顯示還是裝飾，發(fā)光二極管LED都不可避免的需要專用的驅(qū)動電路，而且現(xiàn)有的驅(qū)動模式是驅(qū)動電路和發(fā)光二極管LED分別獨立封裝后在外部再進行連接，因此驅(qū)動電路占了整機成本的很大比重，而且采用大量的驅(qū)動電路使發(fā)光二極管LED 整機的重量大大增加，對整機的安裝帶來極大不便，并且不可避免的影響其可靠性，給檢修也帶來復(fù)雜性。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，它可以解決目前發(fā)光二極管芯片與驅(qū)動電路分別獨立封裝后再組裝帶來的成本高、重量大、裝配復(fù)雜、檢修不便捷等一系列問題。為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供了一種驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片；包括發(fā)光二極管；驅(qū)動電路，其與所述發(fā)光二極管相連接，并驅(qū)動該發(fā)光二極管；一顆芯片之內(nèi)只有所述發(fā)光二極管和驅(qū)動電路。本實用新型的有益效果在于由于發(fā)光二極管和驅(qū)動電路封裝在一顆芯片之內(nèi)， 無需發(fā)光二極管芯片與驅(qū)動電路分別獨立封裝后再組裝，具有成本低、重量輕、裝配簡單、 便于檢修的優(yōu)點。本實用新型還提供了驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片組成的顯示裝置，其由所述多個發(fā)光二極管芯片的數(shù)據(jù)線采用雙線級聯(lián)通信方式連接而成。本實用新型還還提供了驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片組成的顯示裝置，其由所述多個發(fā)光二極管芯片的數(shù)據(jù)線采用單線級聯(lián)通信方式連接而成。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是三顆發(fā)光二極管LED(圖中為RGB模式)與驅(qū)動電路的多芯片混合封裝即 DBRGB發(fā)光二極管芯片原理圖，如圖所示是雙數(shù)據(jù)線控制模式，其中VCC、SCLI、SDAI、SCL0、 SDAO, GND為DBRGB發(fā)光二極管LED引出腳。圖2是兩顆發(fā)光二極管與驅(qū)動電路的混合封裝原理圖，如圖所示是單數(shù)據(jù)線控制模式，其中VCC、SDAI、SDAO、GND為DB發(fā)光二極管引出腳。圖3是三顆發(fā)光二極管與驅(qū)動電路的多芯片混合封裝打線示意圖。[0013]圖4是6PIN輸出的三顆發(fā)光二極管與驅(qū)動電路的混合封裝芯片外觀示意圖。圖5是4PIN輸出的三顆發(fā)光二極管與驅(qū)動電路的混合封裝芯片打線示意圖。圖6是RGB發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝芯片級聯(lián)示意圖，其中數(shù)據(jù)傳輸控制采用雙級聯(lián)通信方式。圖7是所述LED驅(qū)動芯片的示意圖；圖8是所述恒流驅(qū)動線路示意圖；圖9是圖3所示MOS管工作電壓與電流關(guān)系示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型提供了一種驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片；包括 發(fā)光二極管；驅(qū)動電路，其與所述發(fā)光二極管相連接，并驅(qū)動該發(fā)光二極管；所述發(fā)光二極管和驅(qū)動電路封裝在一顆芯片之內(nèi)。芯片內(nèi)可以設(shè)置有溫度控制裝置，用于檢測控制所述發(fā)光二極管的溫度，有效地因降低因溫度引起的LED的色衰，延長LED芯片使用壽命。所述發(fā)光二極管為單色發(fā)光二極管或多個顏色的發(fā)光二極管。所述驅(qū)動電路為發(fā)光二極管提供恒壓供電。這樣的供電模式由原先恒流變?yōu)楹銐汗╇?，對工作電壓的要求降低，具有更寬的工作電壓范圍。所述?qū)動電路預(yù)先設(shè)定發(fā)光參數(shù)?？梢詫⑿枰墓獾母黜梼?yōu)選參數(shù)事先設(shè)定好， 方便使用時調(diào)試。本實用新型通過混合芯片封裝將發(fā)光二極管與其驅(qū)動電路整合，稱為 DBLED (Driver Built-in LED)或者將RGB發(fā)光二極管(三顆發(fā)光二極管)與驅(qū)動電路混合封裝，稱為 DBRGB LED (Driver Built-in RGB) LED。本實用新型所述的RGB發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝的DBRGB (Driver Built-in RGB) LED。其中發(fā)光二極管為三個單色發(fā)光二極管，三個發(fā)光二極管分別為紅色發(fā)光二極管R、綠色發(fā)光二極管G和藍色發(fā)光二極管B。DBRGB LED即RGB發(fā)光二極管與驅(qū)動電路的多芯片混合封裝的電路連接關(guān)系示意圖見附圖1，圖中通過將RGB LED芯片中的R、 G、B三個發(fā)光二極管的負極與驅(qū)動電路相連，正極與驅(qū)動電路共電源模式連接，加上驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)線控制，使得驅(qū)動電路與RGB發(fā)光二極管形成一個完整的可控發(fā)光的DBRGB LED 芯片。DBRGB LED芯片數(shù)據(jù)線有四個端口 SDAI (數(shù)據(jù)輸入)，SDA0(數(shù)據(jù)輸出)，SCLI (時鐘輸入)，SCLO (時鐘輸出)采用雙線級聯(lián)通信方式，見附圖6，這一級聯(lián)方式占用管腳數(shù)目少， 可級聯(lián)長度非常大。上述采用RGB LED與驅(qū)動電路混合封裝的DBRGB(Driver Built-in RGB)LED可以組成的顯示裝置，其多個發(fā)光二極管芯片的數(shù)據(jù)線采用雙線級聯(lián)通信方式連接而成。如圖2所示，本實用新型所述的兩個發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝的形式，其中發(fā)光二極管為兩個發(fā)光二極管；芯片中的兩個發(fā)光二極管的負極與驅(qū)動電路相連，正極與驅(qū)動電路共電源模式連接；所述驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)線有兩個端口 數(shù)據(jù)輸入SDAI、數(shù)據(jù)輸出SDA0。上述發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片組成的顯示裝置，其由所述多個發(fā)光二極管芯片的數(shù)據(jù)線采用單線級聯(lián)通信方式連接而成。本實用新型優(yōu)選的實施方式是將發(fā)光二極管芯片與驅(qū)動電路混合封裝的DBLED (Driver Built-in LED)或?qū)?RGB LED 與驅(qū)動電路混合封裝的 DBRGB (Driver Built-in RGB)LED0基于本實用新型的技術(shù)方案，可以采用其它例如單個發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝，或其他多個(3個以上)發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝的方式，其原理與上述內(nèi)容相似，在此不再贅述。DBLED芯片的數(shù)據(jù)線控制可根據(jù)要求采用單線或雙線級聯(lián)通信方式，單線數(shù)據(jù)控制見附圖2，圖中是將兩顆發(fā)光二極管與驅(qū)動電路混合封裝的模式，數(shù)據(jù)線有兩個端口 SDAI (數(shù)據(jù)輸入)，SDAO (數(shù)據(jù)輸出)。如圖1或圖2所示，本實用新型將一顆或多顆LED芯片與LED的驅(qū)動電路混合封裝，驅(qū)動電路輸出端通過打線直接連接LED芯片的一極，LED芯片的另一極與高電位或低電位連接。DBRGB LED的驅(qū)動電路設(shè)計有數(shù)據(jù)線，通過數(shù)據(jù)線控制RGB LED芯片中R、G、B各自的發(fā)光亮度，實現(xiàn)任意顏色及白光的發(fā)光。內(nèi)置的驅(qū)動電路使得DBLED或DBRGB的供電模式由恒壓變?yōu)楹懔鞴╇?，對工作電壓的要求降低，具有更寬的工作電壓范圍。?nèi)置驅(qū)動電路帶有溫度控制，可以控制LED芯片溫度，有效地降低LED的色衰，延長LED芯片使用壽命。 內(nèi)置驅(qū)動電路設(shè)計有數(shù)據(jù)級聯(lián)功能，將DBLED或DBRGB的數(shù)據(jù)線串聯(lián)后可以實現(xiàn)對整條串聯(lián)的DBLED或DBRGB進行控制。每顆DBLED或DBRGB都可以作為一個象素點，實現(xiàn)圖像顯示不再需要單獨的驅(qū)動電路，級聯(lián)采用單線或雙線級聯(lián)通信方式。 如圖3所示，三顆發(fā)光二極管LED芯片可以與驅(qū)動電路的多芯片混合封裝打線。如圖4所示，三顆發(fā)光二極管LED可以與驅(qū)動電路的多芯片混合封裝打線形成6PIN輸出的芯片。如圖5所示，三顆發(fā)光二極管LED可以與驅(qū)動電路的多芯片混合封裝打線形成4PIN輸出的芯片。本實用新型采用DBLED、DBRGB LED將LED芯片與驅(qū)動電路混合封裝，可以使整機輕便，節(jié)約成本，能夠節(jié)約原本需要分別封裝后級聯(lián)的材料，使LED系統(tǒng)級聯(lián)整機重量減輕，減少外部連接點數(shù)目，使得安裝簡單、便利。本實用新型所述內(nèi)置驅(qū)動電路設(shè)計有數(shù)據(jù)級聯(lián)功能，將DBLED或DBRGB的數(shù)據(jù)線串聯(lián)后可以實現(xiàn)對整條串聯(lián)的DBLED或DBRGB進行控制。每顆DBLED或DBRGB都可以作為一個象素點，實現(xiàn)圖像顯示不再需要單獨的驅(qū)動電路，級聯(lián)采用單線或雙線級聯(lián)通信方式。所述驅(qū)動電路包括與控制器相連接的接口 /邏輯解碼線路；恒流源偏置電路；所述接口/邏輯解碼線路和恒流源偏置電路分別連接多個恒流驅(qū)動線路。本實用新型在大屏幕LED驅(qū)動芯片中設(shè)計低電壓恒流輸出驅(qū)動線路，采用藍綠和和紅色雙電源供電形式，配合低電壓驅(qū)動芯片藍綠燈可以采用3. 8V供電，紅燈采用2. 5V供 H1^ ο如圖7所示，LED驅(qū)動芯片有接口、邏輯解碼、恒流偏置、恒流驅(qū)動及部分組成。如圖8所示，所述恒流驅(qū)動線路包括源端、柵端分別相連的MOS管Ql和MOS管 Q2，M0S管Q2的漏端作為恒流輸出端；有MOS管Q3和運算放大器作為負反饋放大器連接在 MOS管Q2的漏端D和柵端G之間，MOS管Q3的漏端以及MOS管Ql和MOS管Q2的柵端分別連接恒流源偏置電路，MOS管Q3的源端連接MOS管Ql的漏端，運算放大器的同相輸入端連接MOS管Q2的漏端，運算放大器的反相輸入端連接MOS管Ql的漏端，運算放大器的輸出端連接MOS管Q3的柵端；上述MOS管Ql、MOS管Q2、MOS管Q3均為N型MOS管。運算放大器OPAMP與Q3構(gòu)成反饋回路，保持Ql的漏端電壓與Q2的漏端電壓相等，那么Ql、Q2兩管的G、D、S三端電壓完全相等，Ql、Q2兩管導(dǎo)通狀態(tài)完全相同。由于所以Ql、Q2的電流為比為Ql、Q2的寬長比的反比。所以有l(wèi)out = Il XM2/M1。Ql、Q2電流比例輸出由于流經(jīng)Ql的電流為內(nèi)置的固定偏置恒流源，所以Q2輸出電流為恒定電流。 本實用新型并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于為了描述和說明本實用新型涉及的技術(shù)方案?；诒緦嵱眯滦蛦⑹镜娘@而易見的變換或替代也應(yīng)當被認為落入本實用新型的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本實用新型的最佳實施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本實用新型的多種實施方式以及多種替代方式來達到本實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片；其特征在于，包括發(fā)光二極管；驅(qū)動電路，其與所述發(fā)光二極管相連接，并驅(qū)動該發(fā)光二極管；一顆芯片之內(nèi)只有所述發(fā)光二極管和驅(qū)動電路。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，驅(qū)動電路內(nèi)部有恒流源以恒流方式驅(qū)動發(fā)光二極管芯片，發(fā)光二極管芯片與恒流源輸出端相連。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，芯片內(nèi)設(shè)置有溫度控制裝置，用于檢測控制所述發(fā)光二極管的溫度。
4.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述發(fā)光二極管為三個單色發(fā)光二極管，三個發(fā)光二極管分別為紅色發(fā)光二極管R、綠色發(fā)光二極管 G和藍色發(fā)光二極管B;芯片中的紅綠藍三個發(fā)光二極管的負極與驅(qū)動電路相連，正極與驅(qū)動電路共電源模式連接；或者芯片中的紅綠藍三個發(fā)光二極管的正極與驅(qū)動電路相連，負極與驅(qū)動電路共地模式連接；所述驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)線有四個端口 數(shù)據(jù)輸入SDAI、數(shù)據(jù)輸出SDA0、時鐘輸入SCLI、時鐘輸出SCLO。
5.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述發(fā)光二極管為兩個發(fā)光二極管；芯片中的兩個發(fā)光二極管的負極與驅(qū)動電路相連，正極與驅(qū)動電路共電源模式連接； 或者芯片中的兩個發(fā)光二極管的正極與驅(qū)動電路相連，負極與驅(qū)動電路共地模式連接；所述驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)線有兩個端口 數(shù)據(jù)輸入SDAI、數(shù)據(jù)輸出SDA0。
6.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述驅(qū)動電路包括與控制器相連接的接口 /邏輯解碼線路；恒流源偏置電路；所述接口/邏輯解碼線路和恒流源偏置電路分別連接多個恒流驅(qū)動線路。
7.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，所述恒流驅(qū)動線路包括源端、柵端分別相連的MOS管Ql和MOS管Q2，M0S管Q2的漏端作為恒流輸出端；有MOS 管Q3和運算放大器作為負反饋放大器連接在MOS管Q2的漏端D和柵端G之間，MOS管Q3 的漏端以及MOS管Ql和MOS管Q2的柵端分別連接恒流源偏置電路，MOS管Q3的源端連接 MOS管Ql的漏端，運算放大器的同相輸入端連接MOS管Q2的漏端，運算放大器的反相輸入端連接MOS管Ql的漏端，運算放大器的輸出端連接MOS管Q3的柵端；上述MOS管Ql、MOS 管Q2、MOS管Q3均為N型MOS管。
8.如權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片組成的顯示裝置，其特征在于，其由所述多個發(fā)光二極管芯片的數(shù)據(jù)線采用雙線級聯(lián)通信方式連接而成。
9.如權(quán)利要求5所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片組成的顯示裝置，其特征在于，其由所述多個發(fā)光二極管芯片的數(shù)據(jù)線采用單線級聯(lián)通信方式連接而成。
10.如權(quán)利要求1-7中任何一項所述的驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片，其特征在于，用于LED顯示屏。
專利摘要本實用新型公開了一種驅(qū)動電路混合封裝的發(fā)光二極管芯片及顯示裝置；包括發(fā)光二極管；驅(qū)動電路，其與所述發(fā)光二極管相連接，并驅(qū)動該發(fā)光二極管；一顆芯片之內(nèi)只有所述發(fā)光二極管和驅(qū)動電路。本實用新型由于發(fā)光二極管和驅(qū)動電路封裝在一顆芯片之內(nèi)，無需發(fā)光二極管芯片與驅(qū)動電路分別獨立封裝后再組裝，具有成本低、重量輕、裝配簡單、便于檢修的優(yōu)點。
文檔編號H01L25/16GK202025755SQ20112008023
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
發(fā)明者喬紅瑗, 劉紅超, 姜亮亮, 曾曉, 陳君飛 申請人:上海得倍電子技術(shù)有限公司