(57)【要約】      （修正有）【課題】従来のＬＥＤディスプレイにおいて、各隣接するＬＥＤ間の距離が大きすぎる問題を改善した、駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造を提供する。【解決手段】駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造は、フルカラーＬＥＤが集積回路チップ、赤色ＬＥＤダイス１１（ＬＥＤｄｉｃｅ）、緑色ＬＥＤダイス１２、青色ＬＥＤダイス１３を含み、かつ電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）を組み合わせて構成され、前記集積回路チップ中に駆動機制が設置され、ＲＧＢ三原色ダイスに対する制御を行うことができ、同時に内部デバイスの特殊な排列配置により、構造上の緊密度が高く、混光効果に優れ、高解析度のフルカラーＬＥＤを形成し、使用空間を縮小すると共に製造コストを抑えることができる。【選択図】図６Ａ
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造であって、前記ＬＥＤが、延伸部を備えた電源入力端、電源出力端、クロックデータ入力端、クロックデータ出力端、シリアルデータ入力端、シリアルデータ出力端と、赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイスを収容できる収容空間を備えたキャリア部と、前記延伸部上に貼付された第１電流制限抵抗と、前記延伸部上に貼付された第２電流制限抵抗と、前記延伸部上に貼付された第三電流制限抵抗と、前記キャリア部上に貼付された集積回路チップを含み、前記赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイス上にそれぞれ第１電極と第２電極が設置され、前記延伸部と前記青色ＬＥＤダイスの第１電極、前記延伸部と前記赤色ＬＥＤダイスの第１電極、前記延伸部と前記緑色ＬＥＤダイスの第１電極がそれぞれ電気的に接続されると共に、前記集積回路チップが前記赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイスの第２電極とそれぞれ接続されることを特徴とする、駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造。         
【請求項２】
駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造であって、前記フルカラーＬＥＤが少なくとも、前記フルカラーＬＥＤ内部に延伸された延伸部を有する電源入力端、電源出力端、クロックデータ入力端、クロックデータ出力端、シリアルデータ入力端、シリアルデータ出力端と、前記延伸部上に粘着固定された集積回路チップと、前記延伸部上に貼付された第１電流制限抵抗と、前記延伸部上に貼付された第２電流制限抵抗と、前記延伸部上に貼付された第三電流制限抵抗を含み、前記集積回路チップ上にさらに赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイスが貼付され、かつ前記赤色、緑色、青色の３種類の光色のＬＥＤダイス上に第１電極と第２電極がそれぞれ設置され、前記集積回路チップと前記赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイスの第２電極が電気的に接続され、前記延伸部と前記青色ＬＥＤダイスの第１電極、前記延伸部と前記赤色ＬＥＤダイスの第１電極、前記延伸部と前記緑色ＬＥＤダイスの第１電極がそれぞれ電気的に接続されることを特徴とする、駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造。
【請求項３】
駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造であって、前記フルカラーＬＥＤが少なくとも、前記フルカラーＬＥＤ内部に延伸された延伸部を有する電源入力端、電源出力端、クロックデータ入力端、クロックデータ出力端、シリアルデータ入力端、シリアルデータ出力端と、前記延伸部上に粘着固定された集積回路チップと、前記集積回路チップ上に貼付された第１電流制限抵抗と、前記集積回路チップ上に貼付された第２電流制限抵抗と、前記集積回路チップ上に貼付された第３電流制限抵抗を含み、前記集積回路チップ上にさらに遮熱層が貼付され、前記遮熱層の上に導熱層が貼付され、さらに前記導熱層の上に赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイスがそれぞれ貼付され、かつ前記赤色、緑色、青色の３種類の光色のＬＥＤダイス上に第１電極と第２電極がそれぞれ設置され、前記赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイスの第１電極と前記電源入力端が電気的に接続され、前記第１電流制限抵抗と前記集積回路チップ及び前記青色ＬＥＤダイスの第２電極が電気的に接続され、前記第２電流制限抵抗と前記集積回路チップ及び前記赤色ＬＥＤダイスの第２電極が電気的に接続され、前記第三電流制限抵抗と前記集積回路チップ及び前記緑色ＬＥＤダイスの第２電極が電気的に接続されることを特徴とする、駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案はフルカラーＬＥＤ（発光ダイオード）のパッケージ構造に関し、特に、内部に駆動機制を含むフルカラーＬＥＤのパッケージ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すように、従来技術において、各フルカラーＬＥＤ１０のパッケージ構造には赤色ＬＥＤダイス１１、緑色ＬＥＤダイス１２、青色ＬＥＤダイス１３を含み、かつＲＧＢ三原色の光を混合して各種の光色を表現しているが、各種の光色に必要なＲＧＢの割合は異なるため、フルカラーＬＥＤ１０には電流制限抵抗と駆動ユニットを外部接続して、正確にＲＧＢ三原色の混光比率を制御する必要がある。
【０００３】
図２に示すように、従来の方法ではフレキシブルプリント配線板４０上にフルカラーＬＥＤ１０、電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）、駆動ユニット２１を設置し、最後に複数の回路板の相互間を接続すれば、中央制御から伝達されてくる動作電源と制御信号により、フルカラーＬＥＤ１０を駆動することができ、複数のフルカラーＬＥＤの光影を変換すると、１つの完全なＬＥＤディスプレイが形成される。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のフルカラーＬＥＤで形成されるＬＥＤディスプレイは、回路板上に電流制限抵抗と駆動ユニットを付加する必要があり、隣接するＬＥＤ間の距離が大きすぎて細かな画像を表示することができない。同時にフレキシブル配線板は容易に凹身によるはんだ接合不良が発生し、回路の誤動作を引き起こしやすい。駆動デバイスが外部に露出されており、電波干渉（ＲＦＩ）や電磁波干渉（ＥＭＩ）を受けやすく、ＬＥＤディスプレイの動作に影響する。
【０００５】
上述の問題に鑑みて、本考案の目的は、従来のＬＥＤディスプレイにおいて、各隣接するＬＥＤ間の距離が大きすぎる問題を改善した、駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造を提供することにある。      
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案のフルカラーＬＥＤは内部に集積回路チップ、赤色ＬＥＤダイス、緑色ＬＥＤダイス、青色ＬＥＤダイス（ＬＥＤ
ｄｉｃｅ）を含み、かつ電流制限抵抗を組み合わせて構成され、内部部材の排列配置により、緊密度が高く、混光効果に優れ、かつ高解析度のフルカラーＬＥＤを形成し、効果的に使用空間を縮小して製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】従来のフルカラーＬＥＤのパッケージ構造図である。
【図２】従来のフルカラーＬＥＤの実施構造図である。
【図３Ａ】本考案のパッケージ構造の実施例１の立体図である。
【図３Ｂ】本考案のパッケージ構造の実施例１の断面図である。
【図４】本考案の等価回路図である。
【図５Ａ】本考案のパッケージ構造の実施例２の立体図である。
【図５Ｂ】本考案のパッケージ構造の実施例２の断面図である。
【図６Ａ】本考案のパッケージ構造の実施例３の立体図である。
【図６Ｂ】本考案のパッケージ構造の実施例３の断面図である。
【実施例１】
【０００８】
本考案が開示する駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤのパッケージ構造は、図３Ａに示すように、フルカラーＬＥＤが、電源入力端Ｖｃｃ、電源出力端Ｇｎｄ、クロックデータ入力端ＣＬＫＩ、クロックデータ出力端ＣＬＫＯ、シリアルデータ入力端ＳＤＩ、シリアルデータ出力端ＳＤＯの全６つのピンを含み、フレーム１００内のパッケージ構造は集積回路チップ３０、３つの電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）、赤色ＬＥＤダイス１１、緑色ＬＥＤダイス１２、青色ＬＥＤダイス１３を含み、これらＲＧＢ３種類の光色のダイス上にそれぞれ第１電極と第２電極が設置され、かつキャリア部１０１の上に固定される。
【０００９】
電源入力端ＶｃｃはフルカラーＬＥＤ１０内部に形成された矩形の延伸部１０２まで延伸され、かつその上に３つの電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）が貼付される。この電流制限抵抗は両面導電のチップ抵抗器とし、そのため電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）底部を粘着固定した後、直接電源入力端Ｖｃｃと電気的接続を形成することができる。前記電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）の上部はＲＧＢの３つのダイスの第１電極上にワイヤボンディング（Ｗｉｒｅ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）される。
【００１０】
ＲＧＢの３つのダイスの第２電極は集積回路チップ３０の制御点にワイヤボンディングされ、前記集積回路チップ３０はキャリア部１０１の上に貼付して設置され、かつＶｃｃ、Ｇｎｄ、ＣＬＫＩ、ＣＬＫＯ、ＳＤＩ、ＳＤＯの全６つのピンとワイヤボンディングされ、最後に透光性材質の混光ペースト１０３を充填してパッケージが完成する。その対応位置は図３Ｂを参照する。
【００１１】
図４に本考案の駆動機制を備えたフルカラーＬＥＤの等価回路図を示す。まず、動作電源がＶｃｃから入力された後、集積回路チップ３０へ送られ、かつ同時に電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）を介して赤色（Ｒ）ＬＥＤダイス１１、緑色（Ｇ）ＬＥＤダイス１２、青色（Ｂ）
ＬＥＤダイス１３の必要とする動作電源が提供される。電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）はＬＥＤダイス上に分配する動作電源を正確に制御するために用いられ、混光時に発生する光色を確保し、同時にＬＥＤダイスを保護する作用を形成する。ＣＬＫＩとＳＤＩが制御信号を集積回路チップ３０に伝送した後、集積回路チップ３０内の駆動機制がＲＧＢの３つのダイスに対して各種の電圧降下の制御を発生し、異なる光色を混合して形成する。動作電源はＧＮＤから伝送され、制御信号はＣＬＫＯ及びＳＤＯを介して次のフルカラーＬＥＤへと伝送される。
【実施例２】
【００１２】
同一の考案の要旨に違反しない範囲で、本考案はさらに別の実施態様が可能である。図５Ａに示すように、この実施方式のフルカラーＬＥＤパッケージ構造においては、Ｖｃｃがフレーム１００内部まで延伸され、矩形平面の延伸部１０２をキャリア部１０１上に形成し、集積回路チップ３０が直接延伸部１０２の上に貼付され、かつＶｃｃ、Ｇｎｄ、ＣＬＫＩ、ＣＬＫＯ、ＳＤＩ、ＳＤＯの全６つのピンとワイヤボンディングされる。
【００１３】
この実施例において、赤色ＬＥＤダイス１１、緑色ＬＥＤダイス１２、青色ＬＥＤダイス１３は、共晶または粘着貼付方式で集積回路チップ３０の制御点上に固定され、かつ第２電極と制御点の電気的接続が形成される。
【００１４】
電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）は延伸部１０２の上に貼付することを選択し、直接Ｖｃｃと電気的接続を形成しする。電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）上部はＲＧＢ３色のダイスの第１電極にワイヤボンディングされ、接続完了後に混光ペースト１０３を充填してパッケージを完成する。完成後のスタック状態を図５Ｂに示す。この実施例は実施例１に比べさらにワイヤ数を減らしており、同時にＲＧＢのＬＥＤダイスを集積回路チップ上に固定して混光距離をより密集させ、且つ光色を完全にすることができる。
【実施例３】
【００１５】
前述の実施例のほか、本考案はさらに別の実施態様が可能であり、図６Ａに示すように、この実施方式のパッケージ構造においては、集積回路チップ３０が直接延伸部１０２の上に貼付され、かつＶｃｃ、Ｇｎｄ、ＣＬＫＩ、ＣＬＫＯ、ＳＤＩ、ＳＤＯの６つのピンとワイヤボンディングされることが特徴である。
【００１６】
ＬＥＤダイスの発光時の高熱が集積回路チップ３０に影響するのを防止するため、集積回路チップ３０上に遮熱層３２を貼付する。この遮熱層３２は、ガラス、セラミック等の遮熱性材質のものを選択して使用することができ、ＬＥＤダイスの熱エネルギーを阻隔する。導熱層３１は遮熱層３２の上に貼付され、かつキャリア部１０１と相互に接続され、ダイスが発生する高熱をＬＥＤの外に導き出す。導熱層３１は放熱係数に優れた金属または合金を選択して製作する。赤色ＬＥＤダイス１１、緑色ＬＥＤダイス１２、青色ＬＥＤダイス１３は前記導熱層３１の上に粘着固定され、第１電極が延伸部１０２とワイヤボンディングされて電気的接続が形成される。
【００１７】
電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）は集積回路チップ３０の制御端の上に貼付され、かつ直接制御端と電気的接続が形成される。前記電流制限抵抗２０（ａ〜ｃ）上部はワイヤボンディング方式でＲＧＢの３つのダイスの第２電極と相互に接続される。その後混光ペースト１０３を充填してパッケージされ、そのスタック方式は図６Ｂに示すとおりである。実施例３はさらにＬＥＤ寸法を縮小するという利点があり、同時にＲＧＢの３つのダイスの対応位置をより接近させ、より優れた混光効果を形成することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１０             
フルカラーＬＥＤ
１１              赤色ＬＥＤダイス
１２              緑色ＬＥＤダイス
１３              青色ＬＥＤダイス
２０（ａ〜ｃ）          電流制限抵抗
２１             
駆動ユニット
３０             
集積回路チップ
３１             
導熱層
３２             
遮熱層
４０             
フレキシブルプリント配線板
１００            
フレーム
１０１            
キャリア部
１０２            
延伸部
１０３            
混光ペースト
ＣＬＫＩ           クロックデータ入力端
ＣＬＫＯ           クロックデータ出力端
ＳＤＩ             シリアルデータ入力端
ＳＤＯ            シリアルデータ出力端
Ｖｃｃ             電源入力端
Ｇｎｄ            
電源出力端
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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