TWI538254B - 具有傾斜尖峰發射之發光二極體裝置及包括該等裝置之發光二極體顯示器 - Google Patents

Description

具有傾斜尖峰發射之發光二極體裝置及包括該等裝置之發光二極體顯示器 相關申請案

此申請案係為相互關連之2009年7月6日提出申請的美國專利申請案序號12/498,277以及2010年8月25日提出申請的美國專利申請案序號12/868,567的部分連續案，並且係為2011年4月7日提出申請的專利合作條約(PCT)申請案號PCT/CN2011/000604的連續案，其等之全部內容係各自併入本案中以供參考。

發明領域

本揭露內容一般係有關於發光二極體(LED)，特別是關於具有傾斜尖峰發射之LED裝置以及包括該等裝置之LED顯示器。

發明背景

近年來，在LED技術方面已有戲劇性的改良，致使增加亮度及色彩保真度的LED。由於此等改良的LED及改良的影像處理技術，已變得可得到大型規格全彩LED視訊螢幕，並且現在被普遍使用。大型規格LED顯示器典型地包含個別的LED面板的組合，該等個別的LED面板提供由相鄰像素之間的距離或”像素間距”所決定的影像解析度。

意欲從較遠的距離觀看的戶外顯示器具有相對較大的像素間距，且通常包含離散的LED陣列。於離散的LED陣列中，一個別安裝的紅色、綠色及藍色LED的群集係被驅動而形成一呈現給觀看者如全彩像素的影像。以LED為基礎的大型螢幕顯示器(通常稱為巨型銀幕，giant screen)於許多室內及室外場所正變得更為普遍，例如在體育賽事、賽道、音樂會、以及例如紐約市時代廣場的大型公共區域。許多此等顯示器或螢幕可大到60英尺高、60英尺寬。此等螢幕可包含數千個”像素”或”像素模組”，其等之中的每一個可含有複數個LED。該等像素模組使用高效率高亮度LED，其等允許該等顯示器甚至在白天遭受日光時也可從相對遠處看見。該等像素模組可具有少至三或四個LED(一個紅色、一個綠色、和一個藍色)，其等允許像素從紅色、綠色、及/或藍色光線的組合發射許多不同顏色的光線。於最大型的螢幕中，每一像素模組可具有許多LED。像素模組係配置為矩形格柵。例如，一格柵可為640個模組寬、480個模組高，同時螢幕的末端大小係取決於該等像素模組的實際大小。

傳統的以LED為基礎的顯示器係由一接收進入信號(例如電視信號)電腦系統所控制，且該電腦系統基於像素模組用以形成總體顯示影像所需要的特定色彩，來判定該等像素模組的每一者中的那一個LED將發射光線以及判定多亮。亦可包括一提供電力至該等像素模組的每一者的電力系統，且可調變提供至該等LED中的每一者的電力使得其以所欲的亮度發射。係提供導體以使適當的電力信號應用至該等像素模組中的LED中的每一者。

大部分的此等巨型銀幕典型地係安裝於超過觀看者平視的高度，例如位於建築物的側邊或運動場中的正面看台的頂部。於是，許多由該顯示器所發射的光線並未被觀看者看見而被浪費。再者，所浪費的光線會因引起多餘的光反射及/或眩光而造成光害。一種減少浪費光線的量的方式係藉由將該顯示器安裝於一角度以更佳地配合觀看者的視線，但此方式需要複雜且昂貴而難以使用的安裝硬體，特別是對於安裝於高處之非常大型的顯示器。

發明概要

此揭露內容的一個目的係為提供改良的LED裝置，其增加從大型LED顯示器發射的光線的效率。所揭露的LED裝置及LED顯示器亦可節省能源並減少光害。

LED封裝體的一個實施例包括一反射罩，其具有一底面以及一相對該底面偏斜的牆面，並且界定一於其上端的開口。一LED係安裝於該底面上。該反射罩的底面具有一沿著第一軸之大約0.91mm至大約1.1mm的第一軸向尺寸，以及一沿著與第一軸正交的第二軸之大約0.66mm至大約0.91mm的第二軸向尺寸。

另一實施例揭露一包括引線框架的顯示器，該引線框架包括一具有一底面以及一相對該底面偏斜的牆面並且界定一於其上端之開口的反射罩。該底面具有一沿著第一軸之大約0.91mm至大約1.1mm的第一軸向尺寸，以及一沿著與第一軸正交的第二軸之該第一軸向尺寸的大約72%至大約100%的第二軸向尺寸。

又另一實施例揭露一包括一基體的顯示器，該基體承載一配置為垂直行與水平列的發光二極體(LED)封裝體的陣列。該等LED封裝體中的至少一個具有一具有反射罩的引線框架。該反射罩具有一底面以及一相對該底面偏斜的牆面，並且界定一於其上端的開口。有一LED安裝於該底面上。該反射罩的底面具有一沿著第一軸之大約0.91mm至大約1.1mm的第一軸向尺寸，以及一沿著與第一軸正交的第二軸之大約0.66mm至大約0.91mm的第二軸向尺寸。該顯示器更包括信號處理及LED驅動電路，其係被電性連接以選擇性地提供能源至該等LED封裝體的陣列，以供在該顯示器上產生視覺影像。

再一實施例揭露一種包括反射罩的LED封裝體，該反射罩具有一底面以及一相對該底面偏斜的牆面，並且界定一於其上端的開口。一LED係安裝於該底面上。該底面具有一沿著第一軸的第一軸向尺寸，以及一沿著與第一軸正交的第二軸的第二軸向尺寸。該底面具有一彎曲邊界部分及一直線邊界部分。該彎曲邊界部分具有一大於長於該底面的周長的一半的長度。

又再一個另一實施例揭露一包括反射罩的LED封裝體，該反射罩具有一底面以及一相對該底面偏斜的牆面，並且界定一於其上端的開口。一LED係安裝於該底面上。該橢圓形反射罩的底面具有一小於大約0.89mm的第一軸向尺寸，以及一沿著與第一軸正交的第二軸之小於大約0.64mm的第二軸向尺寸。

圖式簡單說明

第1圖為根據本揭露內容的一實施例之LED裝置的俯視圖；第2圖為例示說明於第1圖中的實施例沿著剖面線2-2所取得的橫截面圖；第3圖為第1圖中的實施例沿著視圖線3-3所取得的橫截面圖；第4圖為根據本揭露內容的另一實施例的LED裝置的俯視圖；第5圖為以一透鏡覆蓋的LED沿著視圖線5-5所取得的局部切除剖面圖的例示說明；第6圖為一覆蓋該LED裝置的透鏡的第一側面剖面圖；第7圖為第6圖中的透鏡的剖面圖；第8圖為第6圖中覆蓋該LED裝置的透鏡的第二側視圖；第9圖為第6圖中的透鏡的俯視圖；第10圖為合併依照本揭露內容實施例的LED裝置的LED顯示螢幕的平面圖部分；第11圖為第10圖的LED顯示螢幕與一觀看者之關係的例示說明；第12(a)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置的水平遠場圖形的圖示；第12(b)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第一負視角的水平遠場圖形的圖示；第12(c)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第二負視角的水平遠場圖形的圖示；第12(d)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置的垂直遠場圖形的圖示；第13(a)圖為根據一個實施例的LED螢幕的螢幕曲線的圖示；第13(b)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第一負視角的水平螢幕曲線的圖示；第13(c)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第二負視角的水平螢幕曲線的圖示；及第13(d)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置的垂直螢幕曲線的圖示。

較佳實施例之詳細說明

下面的敘述提出此揭露內容的較佳實施例，其代表經熟慮之用以實踐此揭露內容的最佳模式。此敘述並非將採取限制的意思，而僅僅是為了敘述此揭露內容的一般原理所做，此揭露內容的範圍係由附加之申請專利範圍所界定。

現將於下文中參考本發明的實施例示於其中的隨附圖式，以更徹底地敘述本發明的實施例。然而，此發明可以許多不同形式來具體化，且不應被解釋為限制在於此所提出的實施例。更確切地說，此等實施例係提供以使得此揭露內容將可周密且完整，並且將撤底傳達本發明的範圍給熟此技藝者。相似數字自始至終參考為相似元件。

將可理解的是，雖然第一、第二、等等的用語於此可用以敘述各種元件，但此等元件不應被此等用語所限制。此等用語僅用以區別一個元件與另一者。例如，在不偏離本發明的範圍的之下，一第一元件可以被稱為第二元件，且同樣地，一第二元件可以被稱為第一元件。如同於此所使用的，該用語”及/或”包括一或多個關聯的所列項目的任何及所有組合。

將可理解的是，當一例如層、區域或基體的元件被稱為位於另一元件”上”或延伸至另一元件”上”時，其可直接地位於或直接地延伸至其他元件上，或者亦可呈現介於中間的元件。相較之下，當一元件被稱為”直接地”位於另一元件”上”或”直接地”延伸至另一元件”上”時，則沒有呈現介於中間的元件。亦可理解的是，當一元件被稱為”連接”或”偶接”至另一元件時，其可直接連接或偶接至其他元件，或者可呈現介於中間的元件。相較之下，當一元件被稱為”直接地連接”或”直接地偶接”至另一元件時，則沒有呈現介於中間的元件。

例如”之下”或”之上”或”上部”或”下部”或”水平”或”垂直”的相對用語，於此可用以敘述如圖式中所例示說明之一元件、層或區域與另一元件、層或區域的關係。將可理解的是，除了圖式中所描述的方位之外，此等用語係意欲包括該裝置的不同方位。

於此所使用的專門名詞係僅為了用於敘述特定實施例之目的，且並非意欲限制本發明。如同於此所使用的單數形式”一”、”一個”及”該”係意欲同樣包括複數形式，除非上下文以其他方式清楚地指出。將可進一步理解的是，該等用語”包含”、”包含有”、”包括”及/或”包括有”於此使用時，明確說明所陳述的特徵、整體、步驟、運轉、元件、及/或組件的存在，但並不排其他特徵、整體、步驟、運轉、元件、組件、及/或其等之集合的存在或增加。

除非以其他方式界定，於此所使用的所有用語(包括技術及科學用語)具有如同此發明所屬技藝中的普通技藝者所理解的相同含義。將可進一步理解的是，於此所使用的用語應當被解釋為具有與此說明書下上文及有關技藝中的其等含義相符的含義，且將不會以理想化的或過度正式的意思來解釋，除非明顯地於此如此界定。

第1-3圖以不同視圖來描述一LED封裝體10的實施例。第1圖為該LED封裝體10的俯視圖，例示說明一反射罩20具有一底面22以及一相對該底面22偏斜的牆面23，並且界定一於反射罩20上端的之開口24。一LED 30係安裝於該底面22上。該LED 30的上部面上有兩個連接至底面22的兩個導線的上側焊線。該LED 30可具有其他例如沒有焊線的晶片或有一個焊線的垂直晶片之組態。該LED 30亦可翻轉或轉動以為了所欲的遠場圖形。該底面22具有一沿著第一軸40的第一軸向尺寸26，以及一沿著與第一軸40正交的第二軸50的第二軸向尺寸28。於某些實施例中，較佳地，第一軸向尺寸26大約0.91mm至大約1.1mm，而第二軸向尺寸28大約0.66mm至大約0.91mm。更佳地，第一軸向尺寸26大約0.95mm至大約1.05mm，而第二軸向尺寸28大約0.75mm至大約0.85mm。

依照此揭露內容，經熟慮的是，該反射罩20的大小係製作成極小的尺寸公差。此等小公差僅由使用於形成反射罩的衝壓程序及引線框架組裝程序的製造能力所限制，並且限制至LED 30的最小有限尺度。於是，於其他實施例中，第一軸向尺寸26係小於約0.89mm，而第二軸向尺寸係小於約0.64mm。進一步地，第一軸向尺寸26可小於約0.85mm，而第二軸向尺寸可小於約0.6mm。更進一步地，第一軸向尺寸26及第二軸向尺寸28的長度大約為該LED 30的相同尺寸稍微加上額外的大小，以允許該LED 30的電連接以及符合於此所揭露之裝置的性能特徵的光線傳播。

於一個實施例中，該底面22的面積係大於LED 30的底面的面積，並且小於該開口24的面積。於其他實施例中，該第一軸向尺寸26與第二軸向尺寸28的比例的範圍可從大約1:1至大約11:7。例如，該第一軸向尺寸26與第二軸向尺寸28的比例可大約為5:4。較佳地，於某些實施例中，第二軸向尺寸28係為第一軸向尺寸26的大約72%至大約100%。更佳地，第二軸向尺寸28係為第一軸向尺寸26的約75%至約90%。最佳地，第二軸向尺寸28係為第一軸向尺寸26的約78%至約85%。

開口24亦具有一沿著第一軸40的第一軸向尺寸32，以及一沿著與第一軸40正交的第二軸50的第二軸向尺寸34。較佳地，第一軸向尺寸32係大約1.3mm至大約1.5mm，而第二軸向尺寸34係大約0.94mm至大約1.14mm。更佳地，第一軸向尺寸32係大約1.35mm至大約1.45mm，而第二軸向尺寸34係大約0.99mm至大約1.09mm。

符合所熟慮的製造公差及LED 30有限尺度限制之中的尺寸特徵，開口24的大小將維持與該底面22大小之間的關係，使得光線傳播符合於此所揭露之裝置的性能特徵。於是，於其他實施例中，第一軸向尺寸32係小於約1.25mm，而第二軸向尺寸34係小於約1.00mm。進一步地，第一軸向尺寸32可小於約1.2mm，而第二軸向尺寸34可小於約0.95mm。

於此所揭露的實施例中，該第一尺寸較該第二尺寸更長，致使沿著第一軸40的視角比沿著第二軸50的視角更寬。例如，第一軸向尺寸26比第二軸向尺寸28長約0.2mm至約0.4mm。例如，LED 30可具有沿著第一軸40之大約-60°至+60°的水平視角。如同於此所使用的該用語”視角”係為一角度範圍，於此角度範圍中，從LED所發射的光強度大約為遠場圖形(FFP)中的尖峰強度的50%。FFP為一LED的光學特性並代表空間中的發光強度。最通常地，FFP例示說明於不同輻射角度之正規化的發光強度比例。於此實施例中，係改良LED封裝體10以於第一方向形成非對稱的FFP，同時於第二方向有均勻的FFP。非對稱定位的LED的額外特徵與反射罩設計係揭露於相互關聯的美國專利申請案序號12/498,277以及相互關聯的美國專利申請案序號12/868,567，其等之揭露內容係併入本案中以供參考。

當配置於該底面的幾何中心時，LED 30可具有沿著第二軸50之大約-28°至+28°的垂直視角。當LED 30移置遠離該底面22的幾何中心(其為第1圖中之第一軸40與第二軸50的交叉點)時，LED 30可具有沿著第二軸50之大約-40°至+10°的垂直視角，以及大約於-40°的尖峰強度。於這些實例中，視角係傾斜-20°。如同於此所使用的該用語之面的”幾何中心”係界定為一平面圖形的形心，換言之，將該平面圖形劃分為兩等矩部分的直線的交點。於上下文中，於某些實施例中，該平面圖形係為該反射罩的開口。

於某些實施例中，為了相對較小的傾斜視角，該底面22的幾何中心可與第一軸40和第二軸50的交叉點重合或部分重疊。然而，該底面22的幾何中心亦可移置遠離第一軸40和第二軸50的交叉點，而得到相對較大的傾斜視角。同樣地，開口24的幾何中心在某些實施例中可與第一軸40和第二軸50的交叉點重合或部分重疊，導致相對較小的傾斜視角。再者，該開口24的幾何中心可移置遠離第一軸40和第二軸50的交叉點，導致相對較大的傾斜視角。

第2圖為第1圖中的實施例沿著剖面線2-2所取得的橫截面圖。LED 30係被安裝底面22於反射罩20中。餘所例示說明的實施例中，反射罩20具有較佳約0.2mm至約0.3mm的深度，致使牆面23具有約0.2mm至約0.3mm的高度”h”。於某些實施例中，高度”h”可少於約0.2mm。於其他實施例中，高度”h”可少於約0.15mm。進一步地，高度h的範圍可以從約0.16mm至約0.24mm。符合所熟慮之反射罩20的最小尺寸特徵，高度”h”可僅大到足以容納LED 30的側面高度。於某些實施例中，高度”h”甚至可小於LED 30的側面高度。一垂直軸60延伸通過反射罩20的中心。

LED封裝體10包括一引線框架，其具有分別與引線76及86傳導地連接的焊墊70及80。再者，反射罩20具有一傳導地連接至LED晶片30及引線86的壁44。壁44可具有非均勻的厚度，且壁44及引線76和86的結構材料可為銅、鐵、或其他亦可以散熱之適當的傳導性材料。散熱係有利的，因為LED封裝體10可產生高至約3000 mcd的尖峰發光強度。值得注意地，工作電流係小於約20mA。工作電流可小於約10mA。

第3圖例示說明第1圖的LED封裝體10沿著剖面線3-3所取得的橫截面圖。如同第3圖中所見，LED 30係偏移離垂直軸60。參考第1-3圖，LED封裝體10具有一反射罩20，其包括底面22及相對該底面偏斜的牆面23。反射罩20可具有橢圓形或一般的圓形。該牆面23相對底面22的偏斜角度連續地變化，使得牆面23具有一相對陡峭的部分48及一相對淺的部分46。於第3圖中，相對陡峭的部分48可靠近該反射罩20的下部部分，而相對淺的部分46可靠近該反射罩20的上部部分。例如，牆面23界定一於陡峭部分48與從底面22向外延伸的平面52之間的第一角度54，及一於淺的部分46與平面52之間的第二角度56。較佳地，角度56相對底面22偏斜約40°至約50°，而角度54相對底面22偏斜約50°至約85°。更佳地，第一角度54約75°至約85°，而第二角度約42°至約48°。再者，第一角度54可大於第二角度56，致使，例如更多光線將從反射罩22的上部部分反射朝向一下部視角。

第4圖為根據本揭露內容的另一實施例的LED裝置的俯視圖，而第5圖例示說明第4圖中的實施例沿著剖面線5-5所取得的橫截面圖。相似於先前的實施例，LED 30係相對於垂直軸60而偏移。該LED 30的上部面上有兩個連接至底面22的兩個導線的上側焊線。該LED 30可具有其他例如沒有焊線的晶片或有一個焊線的垂直晶片之組態。該LED 30亦可翻轉或轉動以為了所欲的遠場圖形。如第4及5圖中所見，底面22具有一於下部側邊的直線邊界部分及一於其上部側邊的彎曲邊界部分。該彎曲邊界部分較該直線邊界部分更長。該底面22的彎曲邊界部分具有一大於該底面22的周長的一半的長度。同樣地，開口24具有一於下部側邊的直線邊界部分及一於上部側邊的彎曲邊界部分。較佳地，該開口24的彎曲邊界部分具有一大於該底面24的周長的一半的長度。於是，相較於第1-3圖的實施例，第5圖中的角度54可稍微地較小。例如，角度54係較佳地約50°至約75°，更佳地約55°至約65°，最佳地約57°至約63°。

第6圖例示說明被一透鏡62所覆蓋的反射罩20，第7-9圖例示說明透鏡62的不同視圖。透鏡62較佳地具有相對於底面22的幾何中心而非對稱定位的圓頂形。透鏡62可具有較佳地約5.3mm至約7.3mm的側面高度，更佳地約5.8mm至約6.8mm，且最佳地約6.0mm至約6.6mm。兩垂直軸64及65係顯示於第6及7圖中。軸64係垂直地對齊透鏡的幾何中心66，軸65係垂直地對齊於透鏡62底部靠近第7圖的剖面線9-9所取得的透鏡64橫截面的中心。透鏡62具有連接相對垂直的壁69的圓形上部面68。上部面68具有幾何中心66，係位於軸64與上部面68的交點。軸64與軸65之間的距離76約0.2mm至約0.4mm。例如，幾何中心66可移置遠離該透鏡沿著剖面線9-9的底部橫截面的幾何中心約0.2mm至約0.4mm，如第7及9圖中所例示說明。較佳地，距離76約0.25mm至約0.35mm，更佳地約0.27mm至約0.33mm。因此，該透鏡62的側面輪廓係些微地歪斜於一方向，且如同第9圖中所見，透鏡62具有些微地長橢圓形的橫截面輪廓，帶有一些微平坦的側邊及一較為圓形的相對側邊。

第10圖為一部份之例如戶外顯示螢幕的LED顯示螢幕100的平面圖，包括一承載大量配置為列行的基體104的驅動器印刷電路板(PCB)102。顯示螢幕100係劃分為複數個像素110，每一像素110包括一具有至少紅色、藍色、綠色LED 106於其上的基體104。該顯示器的每一像素可具有約10mm乘約10mm的大小，或者更大。再者，每一基體104可由不同的電壓位準所驅動。該等基體104包括至少某些具有上文所敘述之設計特徵的LEDs 106。該等基體104係電連接至PCB 102上的金屬軌跡或墊(圖未示)，其等使LEDs連接至適當的電信號處理及驅動器電路(圖未示)。該等像素110之間可以有用於將PCB 102固定至安裝平台的洞108。

為了節省能源並減少光害，該顯示器包括至少一個具有上文所述之帶有反射罩的LED裝置106的基體104。第11圖例示說明LED顯示器100，連同一位於在水平投影線120之下的觀看位置的觀看者140。水平投影線120代表一實質上與顯示器100的視野面正交的線。視線130與水平投影線120之間的角度θ係界定為一相對於顯示器100的視線角度。再者，因為觀看者140係位於水平線120之下，視線角度θ具有負值。

第12(a-c)圖分別例示說明LEDs 106在視線角度約0°、約-18°、以及約-36°時的水平FFP。第12(d)圖例示說明LEDs 106的垂直FFP。於第12(a-d)圖中的每一圖，兩條曲線描述發射不同顏色的LEDs。例如，曲線152、156、160、及172描述發射紅色光線的LED，而曲線154、158、162、及174描述發色綠色光線的LED。如同第12(a-d)圖中所見，曲線152、156、160、及172分別與曲線154、158、162、及174相配。於是，依照此揭露內容所構成的LEDs發射不同顏色的光線，卻具有在不同視線角度之非常相似的FFP。於某些實施例中，所揭露的LED封裝體在視線角度約-18°時具有大約在3000 mcd的FFP尖峰。對應的工作電流係小於約20mA。於某些實施例中，工作電流可小於約10mA。例如，為了發射大約1253 mcd的發光尖峰，所揭露的LED封裝體具有大約在8.4mA的工作電流。因此，藉由使用所揭露的LED封裝體，可能可節省約32%的電力。

螢幕曲線為顯示螢幕的光學特性，其例示說明於不同輻射角度之正規化的發光強度比例。熟此技藝者認知的是，對於一LED顯示器所產生的不同顏色，若螢幕曲線緊密地相配則是優點。第13(a-c)圖分別例示說明LED顯示器100在視線角度約0°、約-18°、以及約-36°時的水平螢幕曲線。第13(d)圖例示說明該LED顯示器100的垂直螢幕曲線。於第13(a-d)圖中的每一圖，兩條曲線描述發射不同顏色的LEDs。例如，曲線176、180、184、及188描述LED顯示器100的所有像素皆發射紅色光線之處的螢幕曲線。相對應地，曲線178、182、186、及190描述LED顯示器100的所有像素皆發射綠色光線時的螢幕曲線。由於曲線176、180、184、及188分別與曲線178、182、186、及190相配，LED顯示器100如所欲地於發射不同顏色時顯現非常相似的螢幕曲線。

再者，LED顯示器100具有中心在大約0°之相對寬廣的水平視角。相對應地，LED顯示器100具有中心在大約-8°至大約-28°之相對狹窄的垂直視角。更佳地，LED顯示器100具有中心在大約-13°至大約-23°之相對狹窄的垂直視角，且最佳地為中心在大約-18°之相對狹窄的垂直視角。

由前述可見，本實施例提供一包括反射罩的LED封裝體，該反射罩具有一底面及一相對該底面偏斜的牆面，並且界定一於其上端的開口。一LED係安裝於該底面上，並且至少部分地被一非對稱的透鏡覆蓋。從於此所揭露的LED封裝體所發射的光線係因此傾斜，並且被導向在一包括依照此揭露內容所配置之LED封裝體的LED顯示器之下的觀看者的眼睛。再者，可減少一合併所揭露之LED封裝體的巨型顯示銀幕中之浪費光線的量。

因而所意欲的是，前述詳細說明係被認為用作例示說明而非限制，且可理解的是，下述包括所有同等物的申請專利範圍係意欲用以界定此揭露內容的精神及範圍。

10．．．發光二極體封裝體

20．．．反射罩

22．．．底面

23．．．牆面

24．．．開口

26．．．第一軸向尺寸

28．．．第二軸向尺寸

30．．．發光二極體

32．．．第一軸向尺寸

34．．．第二軸向尺寸

40．．．第一軸

44．．．壁

46．．．相對淺的部分

48．．．相對陡峭的部分

50．．．第二軸

52．．．平面

54．．．第一角度

56．．．第二角度

60．．．垂直軸

62．．．透鏡

64．．．垂直軸

65．．．垂直軸

66．．．幾何中心

68．．．上部面

69．．．壁

70．．．焊墊

76．．．引線

80．．．焊墊

86．．．引線

100．．．發光二極體顯示螢幕

102．．．印刷電路板

104．．．基體

106．．．發光二極體

108．．．洞

110．．．像素

120．．．水平投影線

130．．．視線

140．．．觀看者

152-162．．．水平FFP曲線

172、174．．．垂直FFP曲線

176-186．．．水平螢幕曲線

188、190．．．垂直螢幕曲線

第1圖為根據本揭露內容的一實施例之LED裝置的俯視圖；

第2圖為例示說明於第1圖中的實施例沿著剖面線2-2所取得的橫截面圖；

第3圖為第1圖中的實施例沿著視圖線3-3所取得的橫截面圖；

第4圖為根據本揭露內容的另一實施例的LED裝置的俯視圖；

第5圖為以一透鏡覆蓋的LED沿著視圖線5-5所取得的局部切除剖面圖的例示說明；

第6圖為一覆蓋該LED裝置的透鏡的第一側面剖面圖；

第7圖為第6圖中的透鏡的剖面圖；

第8圖為第6圖中覆蓋該LED裝置的透鏡的第二側視圖；

第9圖為第6圖中的透鏡的俯視圖；

第10圖為合併依照本揭露內容實施例的LED裝置的LED顯示螢幕的平面圖部分；

第11圖為第10圖的LED顯示螢幕與一觀看者之關係的例示說明；

第12(a)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置的水平遠場圖形的圖示；

第12(b)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第一負視角的水平遠場圖形的圖示；

第12(c)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第二負視角的水平遠場圖形的圖示；

第12(d)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置的垂直遠場圖形的圖示；

第13(a)圖為根據一個實施例的LED螢幕的螢幕曲線的圖示；

第13(b)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第一負視角的水平螢幕曲線的圖示；

第13(c)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置相對於第二負視角的水平螢幕曲線的圖示；及

第13(d)圖為根據此揭露內容的一個實施例的LED裝置的垂直螢幕曲線的圖示。

10．．．發光二極體封裝體

20．．．反射罩

22．．．底面

23．．．牆面

24．．．開口

26．．．第一軸向尺寸

28．．．第二軸向尺寸

30．．．發光二極體

32．．．第一軸向尺寸

34．．．第二軸向尺寸

40．．．第一軸

50．．．第二軸

70．．．焊墊

80．．．焊墊

Claims (42)

1. 一種發光二極體(LED)封裝體，其包含：一反射罩，其具有一底面，及相對於該底面偏斜且於其上端界定一開口的一圍繞牆面；及安裝於該底面上的一LED；其中該底面具有沿著一第一軸之大約0.91mm至大約1.1mm的一第一軸向尺寸，以及沿著與該第一軸正交的一第二軸之大約0.66mm至大約0.91mm的一第二軸向尺寸；其中延伸遠離該圍繞牆面的一壁具有非均勻厚度；以及其中該圍繞牆面相對於該底面的一偏斜角度係在一圓周方向連續地變化，使得該圍繞牆面具有一陡峭部分及在角度上從該陡峭部分移置的一淺部分。
2. 如請求項1之LED封裝體，其中該第一軸向尺寸較該第二軸向尺寸長約0.2mm至約0.4mm。
3. 如請求項1之LED封裝體，其中該底面的一面積係大於該LED之一底面的一面積，且小於該開口的一面積。
4. 如請求項1之LED封裝體，其中該第一軸向尺寸係約0.95mm至約1.05mm。
5. 如請求項1之LED封裝體，其中該第二軸向尺寸係約0.75mm至約0.85mm。
6. 如請求項1之LED封裝體，其中該圍繞牆面具有約0.2mm至約0.3mm的一高度。
7. 如請求項1之LED封裝體，其中該LED係移置遠離該第一軸與該第二軸的一交叉點。
8. 如請求項1之LED封裝體，其中該第一軸與該第二軸的一交叉點係非對稱地相對於該底面的一幾何中心而定位。
9. 如請求項1之LED封裝體，其中該第一軸與該第二軸的一交叉點係與該底面的一幾何中心重合。
10. 如請求項1之LED封裝體，其中該開口的一幾何中心係移置遠離該第一軸與該第二軸的一交叉點。
11. 如請求項1之LED封裝體，其中該開口的一幾何中心與該第一軸係與該第二軸的一交叉點重合。
12. 如請求項1之LED封裝體，其中該淺部分係相對於該底面偏斜約40°至約50°的角度，且該陡峭部分係相對於該底面偏斜約50°至約85°的角度。
13. 如請求項2之LED封裝體，其中該第一軸向尺寸與該第二軸向尺寸的比例係大約5：4。
14. 如請求項1之LED封裝體，更包含相對於該底面的一幾何中心非對稱定位的一圓頂形的透鏡，且其覆蓋該反射罩。
15. 如請求項14之LED封裝體，其中該透鏡具有一非對稱的橫截面，該橫截面具有大約3.5mm至大約4.5mm的一第一尺寸，以及與該第一尺寸正交之大約2.5mm至大約3.5mm的一第二尺寸。
16. 如請求項15之LED封裝體，其中該透鏡具有大約5.3mm 至大約7.3mm的一側面高度。
17. 如請求項14之LED封裝體，其中該透鏡具有圓形上部面，該圓形上部面具有一幾何中心，其移置遠離相對於該透鏡之一底部橫截面的幾何中心大約0.2mm至大約0.4mm。
18. 如請求項14之LED封裝體，其中該LED封裝體產生一大約3000mcd的一尖峰發光強度，並且具有小於約20mA的一工作電流。
19. 一種顯示器，其包含：一基體，其承載採垂直行與水平列配置之發光二極體(LED)封裝體的一陣列；該等LED封裝體中的至少一者包含具有一反射罩的一引線框架，該反射罩具有一底面，以及相對於該底面偏斜且於其上端界定一開口的一圍繞牆面；安裝於該底面上的一LED，其中該底面具有沿著一第一軸之大約0.91mm至大約1.1mm的一第一軸向尺寸，以及沿著與該第一軸正交的一第二軸之大約0.66mm至大約0.91mm的一第二軸向尺寸；及信號處理及LED驅動電路，其係電性連接以選擇性地提供能源至該等LED封裝體的該陣列，以在該顯示器上產生視覺影像；其中延伸遠離該圍繞牆面的一壁具有非均勻厚度；以及其中該圍繞牆面相對於該底面的一偏斜角度係在 一圓周方向連續地變化，使得該圍繞牆面具有一陡峭部分及在角度上從該陡峭部分移置的一淺部分。
20. 如請求項19之顯示器，其中該底面的一面積係大於該LED之一底面的一面積，且小於該開口的一面積。
21. 如請求項20之顯示器，其中該第一軸向尺寸與該第二軸向尺寸的比例的範圍可從大約1：1至大約11：7。
22. 如請求項19之顯示器，其中該第一軸向尺寸較該第二軸向尺寸長約0.2mm至約0.4mm。
23. 如請求項22之顯示器，其中該顯示器具有一非對稱的遠場圖形，其帶有於該顯示器的一水平中心軸之下的一尖峰發光強度。
24. 如請求項19之顯示器，其中該LED係遠離該第一軸與該第二軸的一交叉點而安裝。
25. 如請求項24之顯示器，其中該底面係與該第一軸呈非對稱。
26. 如請求項25之顯示器，其中該底面係與該第二軸呈對稱。
27. 如請求項19之顯示器，其中該第一軸向尺寸係大約0.95mm至大約1.05mm。
28. 如請求項19之顯示器，其中該第二軸向尺寸係大約0.75mm至大約0.85mm。
29. 一種引線框架，包含：一反射罩，其具有一底面，及相對於該底面偏斜且於其上端界定一開口的一圍繞牆面； 其中該底面具有沿著一第一軸之大約0.91mm至大約1.1mm的一第一軸向尺寸，以及沿著與該第一軸正交的一第二軸且為該第一軸向尺寸的大約72%至大約100%之一第二軸向尺寸；其中延伸遠離該圍繞牆面的一壁具有非均勻厚度；以及其中該圍繞牆面相對於該底面的一偏斜角度係在一圓周方向連續地變化，使得該圍繞牆面具有一陡峭部分及在角度上從該陡峭部分移置的一淺部分。
30. 如請求項29之引線框架，其中該第一軸向尺寸係大約0.95mm至大約1.05mm。
31. 如請求項29之引線框架，其中該第二軸向尺寸係大約0.75mm至大約0.85mm。
32. 如請求項29之引線框架，其中該反射罩具有大約0.2mm至大約0.3mm的一深度。
33. 如請求項29之引線框架，其中該底面具有一彎曲邊界部分及一直線邊界部分。
34. 如請求項33之引線框架，其中該彎曲邊界部分較該直線邊界部分更長。
35. 如請求項33之引線框架，其中該第二軸向尺寸係為該第一軸向尺寸的約80%。
36. 一種發光二極體(LED)封裝體，其包含：一反射罩，其具有一底面，及相對於該底面偏斜且於其上端界定一開口的一圍繞牆面；及 安裝於該底面上的一LED；其中該底面具有沿著一第一軸的一第一軸向尺寸，以及沿著與該第一軸正交之一第二軸的一第二軸向尺寸，該底面具有一彎曲邊界部分及一直線邊界部分，該彎曲邊界部分具有長於該底面之周長的一半之一長度；其中延伸遠離該圍繞牆面的一壁具有非均勻厚度；以及其中該圍繞牆面相對於該底面的一偏斜角度係在一圓周方向連續地變化，使得該圍繞牆面具有一陡峭部分及在角度上從該陡峭部分移置的一淺部分。
37. 如請求項36之LED封裝體，其中該直線邊界部分具有小於該第一軸向尺寸的一長度。
38. 一種發光二極體(LED)封裝體，其包含：一反射罩，其具有一底面，及相對於該底面偏斜且於其上端界定一開口的一圍繞牆面；及安裝於該底面上的一LED；其中該底面具有小於大約0.89mm的一第一軸向尺寸，以及沿著與該第一軸正交的一第二軸且小於大約0.64mm的一第二軸向尺寸；其中延伸遠離該圍繞牆面的一壁具有非均勻厚度；以及其中該圍繞牆面相對於該底面的一偏斜角度係在一圓周方向連續地變化，使得該圍繞牆面具有一陡峭部 分及在角度上從該陡峭部分移置的一淺部分。
39. 如請求項38之LED封裝體，其中該圍繞牆面具有小於大約0.25mm的一高度。
40. 如請求項39之LED封裝體，其中該高度小於大約0.2mm。
41. 如請求項39之LED封裝體，其中該高度小於大約0.15mm。
42. 如請求項39之LED封裝體，其中該高度大約0.16mm至大約0.24mm。