CN101737676A - 发光二极管模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发光二极管模块，其包括发光二极管灯条与可挠性线路。发光二极管灯条包括电路板与多个发光二极管元件。电路板具有第一表面、第二表面、多个第一接点、多个第二接点以及一开槽。发光二极管元件配置于第一表面上并与第一接点电性连接。可挠性线路穿过开槽而与第二接点电性连接，且可挠性线路包括第一接合部、第二接合部与折弯部。第一接合部具有多个与第二接点电性连接的第三接点，且第一接合部与电路板的第一表面接触。第二接合部具有多个与控制电路板电性连接的第四接点。折弯部连接于第一接合部与第二接合部之间，并且穿过开槽。

Description

发光二极管模块

技术领域

本发明是有关于一种发光元件，且特别是有关于一种发光二极管模块(LED module)。

背景技术

由于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)具有低电压操作、无辐射线散射、重量轻以及体积小等传统阴极射线管(cathode ray tube，CRT)所制造的显示器无法达到的优点，因此液晶显示器已成为近年来显示器研究的主要课题，且不断地朝向彩色化发展。

由于液晶显示器为非自发光型显示器，因此需要背光源(backlight unit)提供所需的光线，方可达到显示的功能。近年来，随着环保意识的提升，背光源中所使用的发光元件已逐渐从冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)转换成更为环保的发光二极管元件。当发光二极管元件被应用于背光源中时，发光二极管元件通常设置于印刷电路板上，以形成发光二极管灯条(LEDlight bar)，而发光二极管灯条通常会通过一可挠性线路(flexible printed circuit，FPC)与一控制电路板电性连接，其中，印刷电路板是个完整的基板，其不具有任何足以让可挠性线路穿过的开口、凹槽或开槽等等。

在现有技术中，发光二极管灯条与可挠性线路之间采用压焊接合的方式来达成电性连接，但由于接合面积十分有限，导致接合强度不足以抵抗外力的拉扯，因此发光二极管灯条与可挠性线路之间接触不良或可挠性线路从发光二极管灯条上脱落的问题难以有效获得解决。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有良好可靠度(favorablereliability)的发光二极管模块。

本发明提供一种发光二极管模块，其适于与一控制电路板电性连接，而此发光二极管模块包括一发光二极管灯条以及一可挠性线路。发光二极管灯条包括一电路板以及多个发光二极管元件。电路板具有一第一表面、一与第一表面相对的第二表面、多个第一接点、多个第二接点以及一开槽，且第一接点与第二接点位于第一表面上。发光二极管元件配置于电路板的第一表面上，并与第一接点电性连接。可挠性线路穿过开槽而与第二接点电性连接，且可挠性线路包括一第一接合部、一第二接合部以及一折弯部。第一接合部具有多个与第二接点电性连接的第三接点，且第一接合部与电路板的第一表面接触。第二接合部具有多个与控制电路板电性连接的第四接点。折弯部连接于第一接合部与第二接合部之间，并且穿过前述的开槽。

在本发明的一实施例中，前述的电路板包括一硬质印刷电路板(rigidprinted circuit board)。

在本发明的一实施例中，前述的发光二极管元件包括侧向发光二极管元件(side-view LED)。

在本发明的一实施例中，前述的开槽包括一开口(opening)。

在本发明的一实施例中，前述的开槽包括一从电路板的一边缘向内延伸的缺口(notch)。

在本发明的一实施例中，前述的开槽的宽度大于可挠性线路的宽度。

在本发明的一实施例中，前述的第二接合部与电路板的第二表面接触。

在本发明的一实施例中，前述的可挠性线路具有一第三表面以及一第四表面，而第三接点位于第三表面上，且可挠性线路的第四表面与电路板的第二表面接触。

基于上述，由于本发明的发光二极管灯条中的电路板具有开槽，因此本发明可以通过开槽来降低可挠性线路在受到不当外力拉扯时发生接触不良或脱落的机率。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的发光二极管模块的上视示意图；

图2A以及图2B为沿着图1中A-A’剖面线的剖面示意图；

图3为本发明另一实施例的发光二极管模块的上视示意图。

【主要元件符号说明】

100、100’：发光二极管模块

110：发光二极管灯条

112、112’：电路板

112a：第一表面

112b：第二表面

112c：第一接点

112d：第二接点

112e、112e’：开槽

114：发光二极管元件

120：可挠性线路

120a：第三表面

120b：第四表面

122：第一接合部

122a：第三接点

124：第二接合部

124a：第四接点

126：折弯部

W1、W1’：开槽的宽度

W2：可挠性线路的宽度

具体实施方式

图1为本发明一实施例的发光二极管模块的上视示意图，而图2A以及图2B为沿着图1中A-A’剖面线的剖面示意图。请参照图1与图2A，本实施例的发光二极管模块100适于与一控制电路板(未绘示)电性连接，而此发光二极管模块100包括一发光二极管灯条110以及一可挠性线路120。发光二极管灯条110包括一电路板112以及多个发光二极管元件114。电路板112具有一第一表面112a(或称为上表面)、一与第一表面112a相对的第二表面112b(或称为下表面)、多个第一接点112c、多个第二接点112d以及一开槽112e，且第一接点112c与第二接点112d位于第一表面112a上。发光二极管元件114配置于电路板112的第一表面112a上，并与第一接点112c电性连接。可挠性线路120穿过开槽112e而与第二接点112d电性连接，且可挠性线路120包括一第一接合部122、一第二接合部124以及一折弯部126。第一接合部122具有多个与第二接点112d电性连接的第三接点122a，且第一接合部122与电路板112的第一表面112a接触。第二接合部124具有多个与控制电路板(未绘示)电性连接的第四接点124a。折弯部126连接于第一接合部122与第二接合部124之间，且折弯部126c会穿过前述的开槽112e。

在本实施例中，电路板112例如为一硬质印刷电路板(rigid printed circuitboard)。一般而言，电路板112可为FR-4印刷电路板、FR-5印刷电路板、金属核心印刷电路板(Metal-Core Printed Circuit Board，MCPCB)等。此外，电路板112上的第一接点112c与第二接点112d例如为铜焊垫(Cu pads)。

第一接点112c与发光二极管元件114之间例如是通过焊料(solder material)达成电性连接的目的，而第二接点112d与第三接点122a之间例如是通过压焊接合的方式来达成电性连接。于其它实施例，第一接点112c与发光二极管元件114之间亦不用通过焊料接合，而是利用直接压着法接合，或其它合适的方法。此外，第四接点124a与控制电路板(未绘示)之间可通过任意方式达成电性连接的目的。举例而言，第四接点124a设计为一连接器(connector)，而控制电路板(未绘示)上具有对应的连接器插槽，通过连接器与连接器插槽的组合，第四接点124a便可顺利地与控制电路板(未绘示)电性连接。或者是，第四接点124a可通过焊料、接合物或其它合适的方式来电性连接。

由图1可知，本实施例的开槽112e为一从电路板112的边缘向内延伸的缺口(notch)或称为凹口、内陷，且此开槽112e的宽度W1例如大于可挠性线路120的宽度W2。此处，开槽112e的宽度W1是指开槽112e在平行于X轴方向上的尺寸(dimension)，而可挠性线路120的宽度W2是指可挠性线路120在平行于X轴方向上的尺寸。

在本实施例中，发光二极管元件114为点发光源，且例如是沿着平行于X轴的方向排列，因此沿着某方向(例如X轴)排列的发光二极管114所发出的光线像一光棒，以提供一线性光源(linear light source)。此外，各个发光二极管元件114例如是侧向发光二极管元件(side-view LED)。换言之，各个发光二极管元件114所发出的光线是沿着平行于Y轴方向传递。于其它实施例，各个发光二极管元件114可为向上(顶)发光二极管元件，或者是部份发光二极管元件114为侧向发光二极管元件，而另一部份发光二极管元件114为向上(顶)发光二极管元件，其中，使用顶发光二极管时，亦可选择性配合其它反射元件将顶发光二极管所发出的光线转变为侧向传递。再者，发光二极管元件114的发光成份可为有机材料、无机材料、或上述的混合物、或上述的堆栈层。一般而言，发光二极管是由基板、形成于基板上的发光件以及覆盖于发光件及基板上并将发光件封合于基板上的封合层。于其它实施例中，封合层的上可选择性地设置一透镜，以期能将光线聚焦、发散或转向。

由图2A可知，可挠性线路120具有一第三表面120a以及一第四表面120b，而第三接点122a位于第三表面120a上，且可挠性线路120的第四表面120b与电路板112的第二表面112b接触。此外，第二接合部124与电路板112的第二表面112b接触。也就是说，第一接合部122的下表面(即第三表面120a)上具有第三接点122a，而第一接合部122的下表面是面对着电路板112的第一表面112a，且第一接合部122的下表面上的第三接点122a实质上对应于电路板112第一表面112a的第二接点112d，而第一接合部122的上表面(即第四表面120b)，未与其它元件电性连接，其中，下表面(即第三表面120a)与上表面(即第四表面120b)相对。第二接合部124邻接于折弯部126的一端，且具有一上表面(即第四表面120b)，此上表面(即第四表面120b)面对着电路板112的第二表面112b，且第二接合部124的上表面(即第四表面120b)上不具有任何与其它元件电性连接的元件。此外，上表面(即第四表面120b)与电路板112的第二表面112b接触但绝缘。承上述，第二接合部124还具有下表面(即第三表面120a)，此下表面(即第三表面120a)亦未与其它元件电性连接，其中，上表面(即第四表面120b)与下表面(即第三表面120a)相对。

由于可挠性线路120的第一接合部122位在电路板112的上方，第二接合部124位在电路板112的下方，且折弯部126则穿过电路板112的开槽112e，因此可挠性线路120在Z轴方向上的移动便受到一定程度的局限。当可挠性线路120受到不当外力拉扯时，由于其在Z轴方向上的移动已经受到一定程度的局限，因此电路板112与可挠性线路120之间较不容易发生接触不良，或可挠性线路120从电路板112上脱落的问题。

接着请参照图2B，为了确保开槽112e附近的可挠性线路120不会被电路板112所刮伤，本实施例可将开槽112e的边缘设计为圆化边缘(rounding edge)，以避免可挠性线路120被刮伤或产生折痕。

图3为本发明另一实施例的发光二极管模块的上视示意图。请参照图1与图3，本实施例的发光二极管模块100’与发光二极管模块100类似，二者主要差异之处在于：本实施例的电路板112’的开槽112e’是一未延伸至电路板112’的边缘的开口(opening)。同样地，此开槽112e’的宽度W1’例如大于可挠性线路120的宽度W2。

再者，前述实施例所述的开槽、开口、缺口的形状可为圆形、矩形、楕圆形、长方形、菱形或其它多边形。于本发明的实施例中，主要是以长方形或楕圆形为例，其较能减少印刷电路板的可布线面积损失。

在前述实施例的发光二极管灯条中，由于电路板具有不同型态的开槽，因此本发明可以有效地降低可挠性线路在受到不当外力拉扯时发生接触不良或脱落的机率。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种发光二极管模块，适于与一控制电路板电性连接，其特征在于，该发光二极管模块包括：

一发光二极管灯条，包括：

一电路板，具有一第一表面、一与该第一表面相对的第二表面、多个第一接点、多个第二接点以及一开槽，该些第一接点与该些第二接点位于该第一表面上；

多个发光二极管元件，配置于该电路板的该第一表面上，并与该些第一接点电性连接；

一可挠性线路，穿过该开槽而与该些第二接点电性连接，该可挠性线路包括：

一第一接合部，具有多个与该些第二接点电性连接的第三接点，且该第一接合部与该电路板的该第一表面接触；

一第二接合部，具有多个与该控制电路板电性连接的第四接点；以及

一折弯部，连接于该第一接合部与该第二接合部之间，并且穿过该开槽。

2.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该电路板包括一硬质印刷电路板。

3.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该些发光二极管元件包括侧向发光二极管元件。

4.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该开槽包括一开口。

5.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该开槽包括一从该电路板的一边缘向内延伸的缺口。

6.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该开槽的宽度大于该可挠性线路的宽度。

7.如权利要求1所述的发光二极管模块，其特征在于，该第二接合部与该电路板的该第二表面接触。

8.如权利要求7所述的发光二极管模块，其特征在于，该可挠性线路具有一第三表面以及一第四表面，而该第三接点位于该第三表面上，且该可挠性线路的该第四表面与该电路板的该第二表面接触。

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