JP2014137997A - 回路基板及び回路基板を含むフラットパネルディスプレイ - Google Patents

回路基板及び回路基板を含むフラットパネルディスプレイ Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、導光板に光を照射する回路基板及びこの回路基板と導光板を効率的に固定させる構造を有するフラットパネルディスプレイに関する。
【解決手段】本発明の回路基板は、第1の領域及び第2の領域を含み、第2の領域は第1の領域から折り曲げられる支持基板、第1の領域に配置される複数の発光素子実装部、及び複数の発光素子実装部の外側の保護部材結合部を含んで構成される。
【選択図】図1A

Description

本発明は、導光板に光を照射する回路基板及びこの回路基板と導光板を効率的に固定させる構造を有するフラットパネルディスプレイに関する。
LCD(Liquid Crystal Display)は、自ら光を発する自己発光でないので、バックライト(Backlight)が必要である。LCDの光源の役割をするバックライトは、液晶モジュールの背面から光を照射するために、光源と光源の駆動のための電源回路及び均一な平面光を形成させる一切の付属物を成す複合体で構成される。近年、LCDのバックライトユニットとしては、発光ダイオード(LED)を用いたバックライトユニットが注目されている。
LED(Light Emitting Diode)は、半導体に電圧を加えるときに生じる発光現象を利用して光を発生させる発光素子であって、従来の光源に比べて小型であり、寿命が長く、電気エネルギーが光エネルギーに直接変換するため、エネルギー効率が高いと同時に、低い動作電圧を有するという利点がある。
LEDは、液晶表示装置にも用いられるが、液晶表示装置(LCD)は、モニタと移動通信端末などの表示装置として脚光を浴びている。このような液晶表示装置は、ますます薄型化及びコンパクト化されており、そのために、バックライトユニットの幅とサイズを減少させることが要求されている。
バックライトユニットの薄型化及びコンパクト化のためにLEDと導光板を近接して配置すると、導光板の熱膨張時にLEDが損傷する問題がある。したがって、バックライトユニットの薄型化及びコンパクト化に悪影響を与えないながら、導光板によるLEDの損傷を防止することができる効率的な方法が要求されている。
本発明の一実施例では、支持基板上に実装される発光素子間の離隔部に対応する位置に保護部材を配置することにより、保護部材により熱膨張する導光板から発光素子を保護できる回路基板を提供しようとする。
本発明の他の一実施例では、互いに隣り合う発光素子間の離隔部の中心部を導光板の厚さ方向又は第1の方向に延びる第1の支持部、及び支持基板と導光板との間で第1の支持部の第1の方向と交差する第2の方向に延びる第2の支持部を含むように保護部材を構成することにより、多様な形状を有する保護部材を用いて熱膨張する導光板から発光素子を保護できる回路基板を提供しようとする。
本発明の又他の一実施例では、保護部材に支持基板の第1の領域又は第2の領域に形成される保護部材結合部に結合する結合突起や結合孔を設けて構成することにより、保護部材が支持基板上の正確な位置に円滑に固定される回路基板を提供しようとする。
本発明の又他の一実施例では、発光素子の厚さ以上に保護部材が支持基板上に突出するように配置することにより、導光板によって発光素子が損傷することを防止できる回路基板及びこれを含むフラットパネルディスプレイを提供しようとする。
上記の技術的課題を解決するために本発明の一実施例に係る回路基板は、支持基板、支持基板上の複数の発光素子実装部、及び支持基板上の発光素子実装部の外側の保護部材結合部を含む。
本発明の他の実施例に係るフラットパネルディスプレイは、第1の領域及び第2の領域を含み、第2の領域は第1の領域から折り曲げられる支持基板と、支持基板の第1の領域上の複数の発光素子実装部と、複数の発光素子実装部に実装される発光素子と、支持基板上の発光素子実装部の外側の保護部材結合部と、発光素子と離隔される導光板と、支持基板と導光板との間の保護部材とを含み、第1の領域において支持基板から導光板側への保護部材の突出長さは、支持基板から導光板側への発光素子の突出長さよりも長い。
本発明の一実施例によると、支持基板上に実装される発光素子間の離隔部に対応する位置に保護部材を配置することにより、保護部材によって熱膨張する導光板から発光素子を保護することができる。
本発明の他の一実施例によると、互いに隣り合う発光素子間の離隔部の中心部を導光板の厚さ方向又は第1の方向に延びる第1の支持部及び支持基板と導光板との間で第1の支持部の第1の方向と異なる第2の方向に延びる第2の支持部を含むように保護部材を構成することにより、多様な形状を有する保護部材を用いて熱膨張する導光板から発光素子を保護することができる。
本発明の又他の一実施例によると、保護部材に支持基板の第1の領域又は第2の領域に形成される保護部材結合部に結合する結合突起や結合孔を設けて構成することにより、保護部材が支持基板上の正しい位置に円滑に固定される回路基板を提供することができる。
本発明の一実施例によると、発光素子の厚さ以上に保護部材が支持基板上に突出するように配置することにより、導光板によって発光素子が損傷することを防止する回路基板及びこれを含むフラットパネルディスプレイを提供することができる。
本発明の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図1Aにおける回路基板の1B-1B線による断面図である。 図1Aにおける回路基板の1C-1C線による断面図である。 本発明の他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図2Aにおける回路基板の2B-2B線による断面図である。 図2Aにおける回路基板の2C-2C線による断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図3における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの断面図である。 図3における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの他の部分に対する断面図である。 本発明の一実施例に係る回路基板において保護部材の配置関係を説明するための概略的な正面図である。 図6における保護部材の変形例に対する正面図である。 本発明の他の実施例に係る保護部材の断面図である。 本発明の他の実施例に係る保護部材の断面図である。 本発明の他の実施例に係る保護部材の断面図である。 本発明の他の実施例に係る保護部材の断面図である。 本発明の他の実施例に係る保護部材の断面図である。 本発明の又他の一実施例に係るフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な保護部材の他の実施例を説明するための概略的な断面図である。 図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な又他の一実施例に係る保護部材を説明するための概略的な断面図である。 図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な又他の一実施例に係る保護部材を説明するための概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図17における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図19における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図21における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図23における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図25における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図27における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。 本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。 図29における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例による構成及び作用について詳細に説明する。但し、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。本明細書に亘って同じ構成要素に対しては同じ符号を付し、これについての重複説明は省略する。
図1Aは本発明の一実施例に係る回路基板の斜視図である。図1Bは図1Aにおける回路基板の1B-1B線による断面図である。そして図1Cは図1Aにおける回路基板の1C-1C線による断面図である。
図1A〜図1Cを参照すると、本実施例に係る回路基板100Aは、支持基板10、複数の発光素子実装部30、及び保護部材結合部70a、70bを含んで構成される。又、回路基板100Aは、絶縁層20、接続配線40、コネクタ45、及び発光素子50を含んで構成することができる。
支持基板10は剛性があり、熱伝導性が大きい材料からなる。支持基板10は発光素子50と保護部材(図3の60参照)を支持する。このために、支持基板10は、金属、例えば、アルミニウム(Al)、ステンレス鋼、銅又はこれらの合金を含むことができ、数ミリメートルから数センチメートルの厚さを有することができる。
支持基板10は、フラットパネルディスプレイ、照明装置などのシャーシフレームやアルミハウジングとの結合のために複数のねじ結合孔13を備えることができる。又、複数のねじ結合孔13の整列のために複数のガイド孔14を備えることができる。
支持基板10は、一方向(z方向)に支持基板10のほぼ中央部を横切って延びる折り曲げ部15を備える。折り曲げ部15は、支持基板10の中央部を圧迫してほぼ直角に曲げた部分であって、折り曲げ工程後に支持基板10が曲がることを防ぐために、折り曲げ部15にベンディング孔90を設けることができる。ベンディング孔90は、折り曲げ部15の延長方向で支持基板10の一部を除去して設けられる複数の孔を含むことができる。
上述した折り曲げ部15によると、支持基板10は、y方向に所定の長さH1を有する第1の領域A1と第1の領域A1から折り曲げられて延びる第2の領域A2とを備え、第1の領域A1と第2の領域A2がほぼ直角に配置される形状を有する。このような構造によると、フラットパネルディスプレイや照明装置の導光板(図4の80参照)において、支持基板10の第1の領域A1は導光板の側面と対向し、支持基板10の第2の領域A2は導光板の側面によって囲まれる両面のうちいずれかと対向するように配置することができる。
絶縁層20は、支持基板10上に導電性パターンや配線を形成するためのものであり、支持基板10上に形成される。絶縁層20は、支持基板10上の第1の絶縁層21と、第1の絶縁層21上の発光素子実装部30の一部や接続配線40を保護するために、これらを覆う第2の絶縁層22とを含んで構成することができる。第1の絶縁層21と第2の絶縁層22は、同一の絶縁材料で構成することができるが、これに限定されない。例えば、第1の絶縁層21は様々な絶縁性樹脂で形成することができ、第2の絶縁層22は光硬化性材料、例えば、PSR(Photo Solder Resist)、SR(Solder Resist)あるいはFPSR(Flexible Photo Solder Resist)で形成することができる。
複数の発光素子実装部30は、一方向(z方向)に一列に支持基板10上に配列される。その場合、複数の発光素子実装部30間には、支持基板10の第1の領域A1に第1の離隔部31と第1の離隔部31の幅w1よりも小さい幅w2を有する第2の離隔部32とを備えることができる。
接続配線40は、複数の発光素子実装部30とコネクタ45を電気的に接続する。接続配線40は、複数の発光素子実装部30の個数や既に設定された発光グル-プの個数に応じて複数の配線が形成される。本実施例では、接続配線40は第1の領域A1に配置される。
コネクタ45は、外部の駆動回路又は電源と回路基板100Aを電気的に接続するためのインタフェースである。コネクタ45は、回路基板100Aの配置位置や配置構造によって支持基板10の一方向(z方向)の末端部の外側に配置されるが、これに限定されない。
発光素子50は、発光素子実装部30にそれぞれ配置される。発光素子50は、その電源端子が発光素子実装部30のパッド配線に接続され、接続配線40と発光素子実装部30により所定のレベルの電圧や電流の駆動信号あるいは制御信号を受けて駆動信号や制御信号に応じて光を放出するために形成することができる。発光素子50は、LED(Light Emitting Diode)などで形成することができる。
保護部材結合部70a、70bは、支持基板10上の複数の発光素子実装部30の外側に保護部材を配置できるように設けられる。例えば、保護部材結合部70a、70bは、複数の発光素子実装部30間に保護部材を安定的に配置できるように設けられる。このために、保護部材結合部は、第1の領域A1の第1の離隔部31に配置される第1の保護部材結合部70a及び第2の領域A2に配置される第2の保護部材結合部70bを含むことができる。
ここで、第1の離隔部31は、互いに隣接する2つの発光素子実装部30との間に露出される支持基板10の特定の部分であって、第1の保護部材結合部70aを配置するために、第2の離隔部32よりも広い間隔で設けられるが、これに限定されない。例えば、第2の離隔部32が保護部材を配置するのに十分な間隔を有する場合、第1の保護部材結合部70aは、第1の離隔部31の他にも第2の離隔部32にも配置することができる。
第1の保護部材結合部70aは、例えば円形の孔形状であるが、これに限定されない。例えば、第1の保護部材結合部70aは、多角形の孔形状、円形や多角形の溝形状、円形や多角形の切開部形状、円形や多角形の突起形状、又はこれらを組み合わせた形状(部分溝と部分孔の構造や部分切開部と部分突起形状など)を有する。
第1の保護部材結合部70aが円形の孔形状である場合、その直径D1は、約1mm〜約5mmであるが、これに限定されず、支持基板10の大きさや保護部材の大きさに応じて適宜調節することができる。
第2の保護部材結合部70bは、第2の領域A2から折り曲げ部15を経由して第1の領域A1まで延びるように設けられる。第2の保護部材結合部70bは、図1Bに示すように、支持基板10を貫通する孔又は開口部の形状を有し、x方向に所定の幅D2を備える。
第2の保護部材結合部70bの幅D2は、図1Cに示すように、第1の領域A1で支持基板10からx方向に突出する発光素子50の突出長さL2よりも大きく設けられている。また、第2の保護部材結合部70bの幅D2は、x方向にベンディング孔90の幅D3よりも大きく設けられている。ベンディング孔90の幅D3は、製1の領域A1の支持基板10を基準にx方向に発光素子50の突出長さL2以上に延びない。
本実施例によると、第1の保護部材結合部70aと第2の保護部材結合部70bにより第1の領域A1の支持基板10からの発光素子50の突出長さよりもさらに突出する保護部材を支持基板上に安定的に設置できる回路基板を提供することができる。例えば、第1の保護部材結合部70aのみを使用して特定の形状の保護部材を配置する場合、第1の保護部材結合部70aの設置位置に応じて導光板の熱膨張時に加えられる互いに異なる方向の力によって導光板の縁側に位置する保護部材が回転して周辺の発光素子を損傷させる恐れがあるが、本実施例の保護部材結合部70a、70bによると、第1の保護部材結合部70aと第2の保護部材結合部70bにより保護部材が回転しないように安定的に支持することにより、保護部材の回転による周辺の発光素子の損傷を防止することができる。
図2は、本発明の他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。図2Bは、図2Aにおける回路基板の2B-2B線による断面図である。そして、図2Cは、図2Aの回路基板の2C-2C線による断面図である。
図2A、図2B、及び図2Cを参照すると、本実施例に係る回路基板100Bは、支持基板10、複数の発光素子実装部30及び保護部材結合部70a、70bを含んで構成される。また、回路基板100Bは、絶縁層20、接続配線40、コネクタ45及び発光素子50を含んで構成することができる。
本実施例に係る回路基板100Bは、接続配線40の大部分が第2の領域A2に配置されることと、第2の領域A2上の接続配線40の配置により第1の領域A1のy方向での長さH2が図1Bの場合に比べて短くなったことと、第1の領域A1上の発光素子実装部30に接続される接続配線42が第1の領域A1から接続配線保護孔92を経由して第2の領域A2まで延びることと、コネクタ45が第2の領域A2の支持基板10の一部を除去した切開部にx方向の反対方向から挿入される形状を有することを除いては、図1A、図1B、及び図1Cを参照して前述した回路基板100Aと実質的に同一である。したがって、本実施例の回路基板の説明において、同一又は類似の構成要素についての詳細な説明は省略する。
接続配線保護孔92は、第1の領域A1上の発光素子実装部30に接続される接続配線42が第1の領域A1から接続配線保護孔92を経由して第2の領域A2まで延びるように配置された後、支持基板10を折り曲げるときに折り曲げ部15で接続配線42が損傷することを防止するためのものである。接続配線保護孔92は、接続配線42がその上部を通り、または、貫通することを除いては、ベンディング孔90と実質的に同一である。
以下の詳細な説明では、図示及び説明の便宜上、支持基板上の締結孔、ガイド孔及び第2の絶縁層などの構成要素についての図示及び説明を省略し、各実施例での主な技術的特徴を中心に述べる。
図3は、本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図である。
図3を参照すると、回路基板200は、支持基板10、複数の発光素子実装部30及び保護部材60を含んで構成される。回路基板200は、絶縁層20、接続配線40及び発光素子50をさらに含んで構成しても良い。
支持基板10は、第1の領域A及び第1の領域Aから折り曲げられて延びる第2の領域A2を含む。
複数の発光素子実装部30は、発光素子を実装するための複数のパッド部であって、第1の領域Aに設けられる複数のパッド配線を含む。パッド配線には発光素子50が電気的に接続される。
接続配線40は、外部からの電気信号を発光素子50に伝達する。接続配線40は第1の領域Aに配置することができる。接続配線40は、発光素子50とこの発光素子50の駆動回路部との間を接続する導電性パターンをいう。駆動回路部は発光素子50の駆動のための電源回路、駆動チップなどで形成することができる。
回路基板200は、発光素子50と発光素子50との間に所定の幅w1を有する特定の離隔部を含んで構成される。発光素子50は、支持基板10上のパッド配線上に実装される。本実施例において、特定の離隔部は、隣り合う発光素子実装部30間又は発光素子50間の多数の離隔部中から選ばれる少なくともいずれか1つである。
保護部材60は、導光板の熱膨張時に導光板により発光素子50が損傷することを防止するために支持基板10と導光板との間で発光素子50側への導光板の膨張を阻むストッパ部材であって、特定の離隔部に対応する位置、すなわち特定の離隔部と対向する位置に配置される。
上述した構成において、絶縁層20は、支持基板10の第1の領域Aの一面上に設けられる。又、絶縁層20は、支持基板10と発光素子実装部30との間及び支持基板10と接続配線40との間に設けられても良い。
図4は、図3における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの4A-4A線による断面図である。図5は、図3における回路基板を含んだフラットパネルディスプレイの5A-5A線による断面図である。
図4及び図5を参照すると、図3における回路基板及び導光板80を含んで構成されるフラットパネルディスプレイにおいて、保護部材60は、第1の領域A1の支持基板10での発光素子50の厚さ以上、又は支持基板10の第1の領域A1の一面上で発光素子50が突出する所定の突出長さL2よりも長く突出した突出長さL1を備える。
このような構成によると、保護部材60は、導光板80によって発光素子50が損傷することを防止して発光素子50を保護することができる。又、第1の領域A1に対応して形成される保護部材60の高さは、y方向での第1の領域A1の高さ/長さよりも小さくても良い。
上述したように、保護部材60は、発光素子50を保護するために、互いに隣り合う2つの特定の発光素子間で所定の幅w1を有する離隔部に対応する位置に配置される。すなわち、図3における回路基板200で保護部材60のある領域を切った断面に対応する部分は、図4の通りである。
上述した実施例によると、保護部材60の形状は、第1の方向(y方向)に延びる第1の支持部を有する突出構造物であるか、第1の支持部と前記第1の支持部の第1の方向と異なる第2の方向に延びる第2の支持部とを有するすべての突出構造物を含むことができる。例えば、保護部材60の断面形状は単一閉曲線である。
図6は、本発明の一実施例に係る回路基板において保護部材の配置関係を説明するための概略的な正面図である。図7は、図6における保護部材の変形例を示す正面図である。
図6を参照すると、保護部材60は、所定の幅w1を有する離隔部の上下方向(y方向)での中心軸Axを基準に、中心軸の延長方向に支持基板の第2の領域上に立てられる第1の支持部T1を含む。第1の支持部T1は、保護部材60が配置される離隔部の仮想の中心軸Axを考慮するとき、中心軸Axに沿って一定の高さと幅又は厚さを有する支持部領域と定義できる。
図7を参照すると、保護部材60は、中心軸Axを基準に中心軸の延長方向(y方向)と交差する方向に突出し、第1の支持部T1と連結される第2の支持部T2を少なくとも1つ以上さらに含むことができる。第2の支持部T2は、第1の支持部T1が長方形などの規則的で且つ中心軸Axを基準に対称的な断面形状を有する場合、第1の支持部T1に連結されて中心軸の延長方向と直交する方向(x方向)及び/又は斜め方向(y方向及びx方向と交差する方向)に延びるすべての形状の支持部を含むことができる。
但し、保護部材60を様々な形状に形成する場合、例えば、中心軸を基準に非対称的な構造を有する場合などは、次のような基準に第1の支持部T1と第2の支持部T2を規定することができる(図8〜図12を参照)。
図8〜図12は、本発明の他の実施例に係る保護部材の断面図である。
図8を参照すると、保護部材60の一方向からの断面、例えば、支持部材における第1の領域の一面とほぼ平行な直線を含む平面(y-z平面)による断面を考慮するとき、保護部材60が配置される離隔部の中心軸Axに任意の地点Pを定め、この地点Pを基準に仮想の同心円を拡張することができる。この場合、拡張される同心円が内部で保護部材60の表面と最初に会う地点Bまでを「基準同心円S1」とし、基準同心円S1の幅(直径)と対応する上下方向(y方向)の断面積に対応する部分を第1の支持部T1と定義する。すなわち、図8では、基準同心円S1の上下方向に対応する斜線部分を「基準領域」とし、その基準領域を第1の支持部T1と定義する。この場合、保護部材60は「T」字状の折り曲げ構造を有し、保護部材60において第1の支持部T1の上下方向と交差する方向z1に延びる面積は、すべて第2の支持部T2と定義する。
図9を参照すると、保護部材60が「L」字状の折り曲げ構造を有する場合、基準同心円S1を形成し、基準同心円S1に基づいた基準領域を第1の支持部T1と定義し、その他の領域を第2の支持部T2と規定する。
図10及び図11を参照すると、保護部材60が、曲線構造、U字状又はV字状を有する場合、保護部材60の中心部Pから基準同心円S1を定め、基準同心円S1による上下方向(y方向)での基準領域を第1の支持部T1と定義し、第1の支持部T1のy方向と交差する方向に延びる領域を第2の支持部T2と規定する。
図12を参照すると、保護部材60がX字状を有する場合、上述のような原理で保護部材60の中心部Pから基準同心円S1を定め、基準同心円S1による上下方向(y方向)での基準領域を第1の支持部T1と定義し、その他の領域を第2の支持部T2と規定する。
又、他の実施例において、保護部材60は、第1の領域A1又は第2の領域A2上の保護部材結合部に結合する固定部をさらに含んで構成することができる(図13〜図18を参照)。
又、他の実施例において、保護部材60は、支持基板10の第1の領域A1又は第2の領域A2に結着される結着部を含むことができる(図19〜図30を参照)。結着部は支持基板10の表面と接着物質を介して形成することができる。例えば、支持基板10の第1の領域A1に第1の結着部が形成された場合、第1の領域A1に接触される第1の結着部の表面に接着物質を塗って、第1の結着部が第1の領域A1に円滑に結着されるようにする。又は、支持基板10の第2の領域A2に第2の結着部が形成された場合、第2の領域A2に接触される第2の結着部の表面に接着物質を塗って、第2の結着部が第2の領域A2に円滑に結着されるようにする。結着力を高めるために、保護部材60は、第1の領域A1と第2の領域A2の両方に結着部を介して設けることができる。
図13は、本発明の又他の一実施例に係るフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。図14は、図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な保護部材を説明するための概略的な断面図である。
図13を参照すると、本実施例に係るフラットパネルディスプレイは図には省略されているが、支持基板10、支持基板上の絶縁層、絶縁層上の発光素子実装部、及び発光素子実装部上の発光素子を含んで構成される。第1の保護部材結合部70aは、孔形状であり、支持基板10の第1の領域A1において発光素子間の特定の離隔部に設けられる。保護部材60に設けられる第1の固定部60aは、結合突起であり、第1の保護部材結合部70aに挿入される。また、第2の保護部材結合部70bは、開口部の形状であり、支持基板10の第2の領域A2から折り曲げ部15を経由して第1の領域A1まで延びる。例えば、第2の保護部材結合部70bの一端は第2の領域A2に位置し、第2の保護部材結合部70bの他端は第1の領域A1に位置する。保護部材60に設けられる第2の固定部60bは第1の支持部の下端部であって、第2の保護部材結合部70bに挿入される。
このような構成によると、フラットパネルディスプレイは、支持基板10から導光板80に向かって発光素子の突出長さよりもさらに突出するように支持基板10上の所望の位置で保護部材60を安定的に支持することができ、それにより導光板80の膨張によって発光素子が損傷することを防止できる。
なお、第2の領域A2から折り曲げ部15を経由して第1の領域A1まで延びるように第2の保護部材結合部70bを構成することにより、支持基板10の第1の領域上に保護部材60を密着させることができる。もし、第2の保護部材結合部70bの他端70b2が第1の領域A1まで延びるように構成しないと、折り曲げ部15部分によって保護部材60を第1の領域A1の支持基板10上に密着し難い(図14(a)のギャップg1参照)。このような構成によると、保護部材60を第1及び第2の保護部材結合部70a、70bによって支持しながら、第1の領域A1に密着させて配置することで、支持基板10上に保護部材60を非常に信頼が高く固定することができる。
一方、上述した実施例では、第1の保護部材結合部に特定の形状の保護部材を締結して使用するとき、保護部材の回転により周囲の発光素子が損傷することを防止するために、第1及び第2の保護部材結合部を含むように構成したが、本発明は、このような構成に限定されず、第1の領域上の第1の保護部材結合部と第2の領域に密着するように保護部材を配置し、または、第2の保護部材結合部のみを使用して保護部材を配置するように構成することができる。
図14(a)を参照すると、図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な保護部材の変形例で、保護部材60は孔又は切開部形状の固定部60cを含んで構成することができる。ここで、支持基板10の第1の領域A1には、固定部60cと結合する突起形状の保護部材結合部70cが設けられる。保護部材60の第1の支持部の下端部は第2の領域で支持基板10に密着される。このような構成によると、回路基板は、支持基板10上の所望の位置で保護部材60を安定的に支持することができ、それにより導光板80の膨張によって発光素子が損傷することを防止できる。
図14(b)を参照すると、本実施例の回路基板は、図14(a)の保護部材60の固定部60cの構造に加えて、支持基板10の第1の領域A1には、保護部材60の固定部60cと対向する保護部材結合部70dを含んで構成することができる。保護部材結合部70dは孔又は切開部形状を有することができる。保護部材60の固定部60cと保護部材結合部70dは、円筒又は多角形柱状の孔又は切開部形状を有することができ、円筒又は多角形柱状の結合部材65を介して互いに嵌めることができる。
又、他の一実施例に係る回路基板又はフラットパネルディスプレイにおいて、図14(c)に示すように、保護部材60の固定部60aは、固定部60aと第1の保護部材結合部70aとの間に設けられた係止部材62を含んで構成することができる。このような係止部材62は、三角錐状のピン(pin)形状の係止突起又は内歯ワッシャー(inner tooth lock washer)形状の係止突起などの構造を有することができる。
係止部材62は、保護部材60の胴部と第1の固定部60aの境界部分に設けることができる。第1の固定部60aが支持基板10の第1の領域A1に形成された第1の保護部材結合部70aに挿入されるとき、係止部材62は、第1の保護部材結合部70aの内側面と第1の固定部60aとの間に嵌まる。例えば、係止突起は、保護部材60の固定部60aが第1の保護部材結合部70aに挿入されるとき、固定部60aが第1の保護部材結合部70aにぴったり嵌まるようにこれらの間に挿入される。又、係止突起は、固定部60aと第1の保護部材結合部70aの結合時、係止部材62の一部が第1の保護部材結合部70aの内側で固定部60aの周囲を圧迫し、係止突起の残りの一部が第1の保護部材結合部70aの外部に突出するように設けられる。
図15及び図16は、図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な保護部材の他の実施例を説明するための概略的な断面図である。
図15を参照すると、図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な保護部材の他の変形例で、回路基板又はフラットパネルディスプレイは、支持基板10の第2の領域に設けられる保護部材結合部70eを含んで構成される。保護部材結合部70eは、支持基板10を貫通しない孔や切開部形状を有する。保護部材60は、保護部材結合部70eに挿入される固定部60bを含む。固定部60bは、保護部材60の第1の支持部の下端部に対応される。また、保護部材60を保護部材結合部70eに挿入するとき、これらの間に接着物質を塗布してこれらの結合をより強固にすることができる。本実施例によると、第2の領域に設けられる保護部材結合部70eに保護部材60を挿入して固定することにより、支持基板10上での保護部材60の回転が防止されるように支持基板10上に保護部材60を安定的に配置することができる。
図16を参照すると、図13におけるフラットパネルディスプレイに採用可能な保護部材の結合構造において、本実施例に係る係止部材62は、保護部材60に設けられた第2の固定部60bの端縁部に設けられる。すなわち、係止部材62は、その一部が第2の固定部60bと保護部材結合部70fとの間に設けられ、残りの一部が保護部材結合部70fの外部に突出するように設けられる。第2の固定部60bが支持基板10の第2の領域A2に設けられた凹溝又は切開部形状の保護部材結合部70fに挿入されるとき、係止部材62は、保護部材結合部70fの内側に部分的に挿入することができる。
例えば、係止部材62は、第2の固定部60bの端部から遠ざかるほど係止部材62の断面積が大きくなるように形成され、小さく形成された係止部材62の一部が、第2の固定部60bと共に保護部材結合部70fに挿入され、大きく形成された係止部材62の残りの一部が、保護部材結合部70fの外部に露出するように形成することができる。
上述の場合は、係止部材62は、傘を広げたときに傘骨を固定するように、保護部材60が支持基板10により円滑に結着するように作用する。
上述した実施例において、保護部材60は、金属材料、非金属無機質、樹脂材料のうち少なくともいずれか1つの材料で形成することができる。例えば、金属材料は、金(gold)、銀(silver)、銅(copper)、錫(tin)、鉛(lead)、鉄(iron)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)及び水銀(mercury)のうち少なくとも1つを含んで構成することができ、非金属無機質は、ガラス、セラミックス、セメント、耐火物のうち少なくとも1つを含んで構成することができる。樹脂材料は、PET(polyethylene terephthalate)、PC(polycarbonate)、PES(polyether sulfone)、PI(polyimide)及びPMMA(PolyMethly MethaAcrylate)のうち少なくとも1つを含んで構成することができる。
図17〜図30は、本発明の又他の実施例に係る回路基板とこれを含むフラットパネルディスプレイを示す図である。ここで、図17、図19、図21、図23、図25、図27及び図29は、本発明の又他の一実施例に係る回路基板の斜視図であり、図18、図20、図22、図24、図26、図28及び図30は、図17〜図29における回路基板を記載した順にそれぞれ含むフラットパネルディスプレイの概略的な断面図である。
先ず、図17を参照すると、回路基板300は、支持基板10、複数の発光素子 50a、50b、50c、50d、... 50n-1、50n及び複数の保護部材60、60aを含んで構成される。ここで、nはn番目の発光素子を示すためのものであって、例えば、6以上の任意の自然数である。
保護部材60、60aは、回路基板300上において互いに隣り合う2つの発光素子間の特定の離隔部上に設けられる。例えば、第1の保護部材60は、互いに隣り合う2つの発光素子50c、50d間の離隔部上に位置し、第2の保護部材60aは、互いに隣り合う2つの発光素子50n-1、50n間の離隔部上に位置する。特定の離隔部の距離は、他の離隔部の距離と同じであるか、或いは大きい。
上述した回路基板300を含むフラットパネルディスプレイは、図18に示すように、支持基板10上の発光素子よりも厚さが厚く、支持基板10と導光板80との間に設けられる複数の保護部材60、60aを含んで構成される。第1の保護部材60及び第2の保護部材60aは、「十」字状に形成されるが、これに限定されず、第1の支持部の一部が回路基板300に挿入され、「凸」状又は180度回転させた「T」字状に設けることができる。又、回路基板300における支持基板10の第2の領域に挿入される第1の支持部の第1の部分60dの厚さ又は幅は、第1の支持部の残りの部分(第2の部分)の厚さ又は幅よりも厚くても良い。参考までに、図18には発光素子が省略されて図示されていない。
図19を参照すると、本実施例に係る回路基板400は、支持基板10、絶縁層20、発光素子実装部30、接続配線40、発光素子50、保護部材60及びベンディング孔90を含んで構成される。支持基板10は、第1の領域A1及び第1の領域A1から折り曲げられて延びる第2の領域A2を含む。絶縁層20は支持基板10の第1の領域Aの一面に形成される。発光素子実装部30は発光素子50と接続されるパッド配線を含む。接続配線40は、第1の領域A1の絶縁層20上の発光素子実装部30の下部側から延び、発光素子50に電気信号を伝達する。発光素子50は、絶縁層20上においてパッド配線上に実装される。保護部材60は、互いに隣り合う発光素子50間に所定の幅w1を有する離隔部上に配置される。ベンディング孔90は、第1の領域A1と第2の領域A2に支持基板10を容易に折り曲げるためのものであり、第1の領域A1と第2の領域A2との間の折り曲げ部15上に設けられる。本実施例において、回路基板400は、支持基板10の第2の領域A2と保護部材60との間に設けられる接着層(接着物質)をさらに含んで構成することができる。
図20は、図19における回路基板400で保護部材60のある領域を所定の線分(C)に沿って切った断面を示す。図20を参照すると、フラットパネルディスプレイは、回路基板と導光板80を含んで構成される。回路基板は、支持基板10、保護部材60及び支持基板10と保護部材60との間の接着層74を含んで構成される。
本実施例によると、接着層74を用いて支持基板10上に所定形状の保護部材60を容易に設けることができ、それにより、導光板80が膨張して発光素子50を破損させることを防止できる。
図21を参照すると、本実施例に係る回路基板500は、支持基板10、絶縁層20、発光素子実装部30、接続配線40、発光素子50、保護部材60及びベンディング孔90を含んで構成される。支持基板10は、第1の領域A1及び第1の領域A1から折り曲げられて延びる第2の領域A2を含む。絶縁層20は、支持基板10の第1の領域A1が位置する第1の面及び前記第1の面の反対側である第2の面に設けられる。発光素子実装部30は、絶縁層20の一面に実装される発光素子50と接続されるパッド配線を含む。接続配線40は、絶縁層20の第1の面及び第2の面上に発光素子50に電気信号を伝達するために設けられる。そして、保護部材60は、互いに隣り合う発光素子50間の特定の離隔部上に配置される。本実施例において、接続配線40は、絶縁層20の第1の面と第2の面が接する側面(上部側の面)に設けることができる。
又、本実施例において、回路基板500は、支持基板10の第2の領域A2と保護部材60との間に設けられる接着層(接着物質)をさらに含んで構成することができる。
図22を参照すると、フラットパネルディスプレイは、回路基板と導光板80を含んで構成される。回路基板は、支持基板10、保護部材60及び支持基板10と保護部材60を結合する接着層74を含んで構成される。図22には発光素子が省略されて図示されていない。
本実施例によると、保護部材60は、発光素子の厚さ以上に突出して形成され、互いに隣り合う2つの発光素子間の離隔部に対応する位置に配置される。また、本実施例によると、保護部材60は、導光板80によって発光素子50が損傷することを防止できる。
図23を参照すると、本実施例に係る回路基板600は、第1の領域A1及び第2の領域A2を含む支持基板10、支持基板10の第1の領域A1の第1の面及び第2の領域A2の第1の面に形成される絶縁層20、絶縁層20の第1の領域A1の第1の面上の発光素子50と接続されるパッド配線を備えた発光素子実装部30、絶縁層20の第2の領域A2の第1の面に発光素子50に電気信号を伝達する接続配線40、互いに隣り合う発光素子50間の離隔部に対応する位置に配置される少なくとも1つ以上の保護部材60、及び第1の領域A1と第2の領域A2との間の折り曲げ部15上に形成されるベンディング孔90及び接続配線保護孔92を含んで構成することができる。この場合、特定の接続配線は、接続配線保護孔92を横切って延びるように形成され、パッド配線と接続配線40を電気的に接続し、又はパッド配線と外部の電源や駆動回路部を電気的に接続する。
図24は、図23における回路基板600で保護部材60のある領域を所定の線分(C)に沿って切った断面を示す。図24を参照すると、保護部材60は、発光素子50の厚さ以上に突出して形成され、互いに隣り合う2つの発光素子間の離隔部に対応する位置に配置される。本実施例で、接続配線40は第2の領域A2に配置される。したがって第1の領域A1の一方向(y方向)の長さ/高さH4を第1の領域A1に接続配線が配置された場合に比べて小さくて形成できる。本実施例によると、保護部材60は、導光板80によって発光素子50が損傷することを防止でき、第1の領域A1の高さH4を減少させてフラットパネルディスプレイの薄型化に寄与できる。
図25を参照すると、回路基板700は、第1の領域A1及び第1の領域A1から折り曲げられて延びる第2の領域A2を含む支持基板10、支持基板10の第1の領域A1の第1の面及び第2の領域A2が位置する支持基板10の第3の面の反対側である第4の面に形成される絶縁層20、絶縁層20の第1の領域A1の第1の面に実装される発光素子50と接続されるパッド配線が形成される発光素子実装部30、絶縁層20の第2の領域A2の第4の面に設けられて発光素子50に電気信号を伝達する接続配線40、互いに隣り合う発光素子50間の離隔部に対応する位置に配置される少なくとも1つ以上の保護部材60、及び第1の領域A1と第2の領域A2との間の折り曲げ部15に形成される接続配線保護孔92を含んで構成することができる。この場合、接続配線40の一部は、接続配線保護孔92を通じて支持基板10の第1の領域A1の第1の面から第2の領域A2の第4の面に延びてパッド配線と接続配線40を電気的に接続することができる。
図26は、図25における回路基板700で保護部材60のある領域を所定の線分(C)に沿って切った断面を示す。図26を参照すると、フラットパネルディスプレイは回路基板と導光板80を含んで構成され、回路基板の保護部材60は、発光素子の厚さ以上に突出するように、互いに隣り合う2つの発光素子間の特定の離隔部に対応する位置に配置される。そして、回路基板の支持基板10と保護部材60との間に配置される接着層74をさらに含んで構成される。参考までに、図26には発光素子が省略されて図示されていない。本実施例によると、保護部材60は、導光板80によって発光素子50が損傷することを防止できる。
図27を参照すると、回路基板800は、第1の領域A1及び第1の領域A1から折り曲げられて延びる第2の領域A2を含む支持基板10、支持基板10の第1の領域A1の第1の面とその反対側である第2の面及び第2の領域A2が位置する第3の面とその反対側である第4の面に形成される絶縁層20、支持基板10と絶縁層20の第1の領域A1を貫通する貫通孔(図28の16参照)、貫通孔の一側に配置され、発光素子50と接続されるパッド配線を備える発光素子実装部30、絶縁層20の第2の領域A2の第4の面に配置され、発光素子50に電気信号を伝達する接続配線40、互いに隣り合う発光素子50間の離隔部に対応するように配置される少なくとも1つ以上の突出型保護部材60、及び第1の領域A1と第2の領域A2との間の折り曲げ部15に形成されるベンディング孔90及び接続配線保護孔92を含んで構成することができる。
図28に示すように、発光素子50は、支持基板10と絶縁層20の第1の領域A1を貫通する貫通孔16に完全に挿入される。この場合、保護部材60は、図17〜図26に示された保護部材60の厚さよりも薄い厚さt1で設けられる。なぜなら、保護部材60は、発光素子50を保護するために発光素子50の厚さ以上に突出して形成されるが、発光素子50が貫通孔16に挿入されることにより、導光板80と発光素子50間の離隔空間が形成される程度だけ保護部材60を設けることができるためである。本実施例によると、保護部材60は、導光板80によって発光素子50が損傷することを防止できる。
図29を参照すると、回路基板900は、第1の領域A1及び第1の領域A1から折り曲げられて延びる第2の領域A2を含む支持基板10、支持基板10の第1の領域A1の第1の面に形成される絶縁層20、絶縁層20上の発光素子50と接続されるパッド配線を備える発光素子実装部30、一方向(y方向)に絶縁層20上の発光素子実装部30の下部に設けられ、発光素子50に電気信号を伝達する接続配線40、第1の領域A1と第2の領域A2との間の折り曲げ部15に形成されるベンディング孔90、及び互いに隣り合う発光素子50間の離隔部上に配置される少なくとも1つ以上の保護部材60を含んで構成される。このとき、回路基板は支持基板10の少なくとも一側面にエッジパターン901を含んで構成しても良い。即ち、支持基板10は、第1の領域A1と第2の領域A2を囲む側面上に設けられる凸凹形状のエッジパターン901を含むことができる。
エッジパターン901は、支持基板10の側面の表面積を増加させるためのものであり、エッジパターン901のない平らな面があると仮定すると、平らな面から凹んだ凹部、平らな面から膨らんだ凸部、又は凹部と凸部の両方を有する凹凸部構造を指す。この場合、回路基板900は、支持基板10の表面積を増加させて支持基板10の放熱効果を高めることができる。
図30は、図29における回路基板900で保護部材60のある領域を所定の線分(C)に沿って切った断面を示す。図30を参照すると、保護部材60は、発光素子50の厚さ以上に突出して形成され、互いに隣り合う2つの発光素子間の特定の離隔部に対応する位置に配置される。本実施例によると、保護部材60は、導光板80によって発光素子50が損傷することを防止できる。
一方、上述した実施例では、回路基板を含むフラットパネルディスプレイを中心に説明したが、本発明は、フラットパネルディスプレイに限定されず、回路基板を含む照明装置に実現することができる。その場合、照明装置は、照明器具などの一般的な照明装置からヘッドライトなどの車両照明まで含むことができる。
100A、100B、200〜900 回路基板
10 支持基板
20 絶縁層
30 発光素子実装部
40 接続配線
50 発光素子
60 保護部材
70a、70b、70c、70d、70e、70f 保護部材結合部
80 導光板
90 ベンディング孔
92 接続配線保護孔

Claims (20)

  1. 支持基板と、
    前記支持基板上の複数の発光素子実装部と、
    前記支持基板上の前記発光素子実装部の外側に配置される保護部材結合部と、
    を含む回路基板。
  2. 前記支持基板の第1の領域及び第2の領域との間の折り曲げ部をさらに含み、
    前記複数の発光素子実装部は前記第1の領域に位置する、請求項1に記載の回路基板。
  3. 前記保護部材結合部は、前記支持基板の孔、突起、切開部、又は前記支持基板上の孔、突起、切開部、又はこれらを組み合わせた形状を有する、請求項2に記載の回路基板。
  4. 前記保護部材結合部は、前記第1の領域上の第1の保護部材結合部、前記第2の領域上の第2の保護部材結合部、又はこれらの組み合わせを含む、請求項3に記載の回路基板。
  5. 前記第2の保護部材結合部は、前記第2の領域から前記折り曲げ部を経由して前記第1の領域まで延びる、請求項4に記載の回路基板。
  6. 前記第1の保護部材結合部、前記第2の保護部材結合部又は、前記第1の保護部材結合部及び前記第2の保護部材結合部に結合して前記支持基板上に配置される保護部材をさらに含む、請求項4に記載の回路基板。
  7. 前記保護部材は、前記保護部材結合部と結合する結合突起又は結合孔を備える、請求項6に記載の回路基板。
  8. 前記第1の領域上に配列された前記複数の発光素子実装部に実装される発光素子をさらに含み、
    前記第1の領域で前記支持基板からの前記保護部材の第1の突出長さは、前記第1の領域で前記支持基板からの前記発光素子の第2の突出長さよりも長い、請求項6に記載の回路基板。
  9. 前記発光素子実装部は、前記支持基板の前記第1の領域が位置する第1の面の反対側である第2の面に配置され、
    前記発光素子は、前記第1の領域で前記支持基板を貫通して前記発光素子実装部に実装される、請求項8に記載の回路基板。
  10. 前記複数の発光素子実装部の中で、互いに隣接する2つの発光素子実装部間の第1の離隔部及び互いに隣接する2つの発光素子実装部間の第2の離隔部を含み、
    前記保護部材は、前記第2の離隔部よりも大きい間隔を有する前記第1の離隔部上に配置される、請求項6に記載の回路基板。
  11. 前記保護部材は、第1の方向に延びる第1の支持部を含む、請求項6に記載の回路基板。
  12. 前記保護部材は、前記第1の支持部の前記第1の方向とは異なる第2の方向に延びる第2の支持部をさらに含む、請求項11に記載の回路基板。
  13. 前記保護部材は、十字状、T字状、L字状、U字状、V字状又はX字状に設けられる、請求項12に記載の回路基板。
  14. 前記第1の保護部材結合部、前記第2の保護部材結合部又は、前記第1の保護部材結合部及び前記第2の保護部材結合部のそれぞれと前記保護部材との間に結合される係止部材をさらに含む、請求項6に記載の回路基板。
  15. 前記折り曲げ部上に設けられる接続配線保護孔と、
    前記第1の領域から前記接続配線保護孔を経由して前記第2の領域まで延びる接続配線と、をさらに含む、請求項2に記載の回路基板。
  16. 前記接続配線は、前記第1の領域が位置する前記支持基板の第1の面、前記第1の面の反対側である第2の面、第2の領域が位置する前記支持基板の第3の面、及び前記第3の面の反対側である第4の面のうち少なくとも1つ以上に配置される、請求項15に記載の回路基板。
  17. 前記支持基板は、前記第1の領域と前記第2の領域を囲む側面上に設けられた凹凸形状のエッジパターンを含む、請求項2に記載の回路基板。
  18. 前記発光素子実装部の外側の前記支持基板上に配置される保護部材と、
    前記保護部材結合部と前記保護部材との間の接着層と、
    をさらに含み、
    前記保護部材は前記接着層によって前記支持基板に固定される、請求項1に記載の回路基板。
  19. 第1の領域及び第2の領域を含み、前記第2の領域は前記第1の領域から折り曲げられる支持基板と、
    前記支持基板の前記第1の領域上の複数の発光素子実装部と、
    前記複数の発光素子実装部に実装される発光素子と、
    前記支持基板上の前記発光素子実装部の外側の保護部材結合部と、
    前記発光素子と離隔される導光板と、
    前記支持基板と前記導光板との間の保護部材と、
    を含み、
    前記第1の領域で前記支持基板から前記導光板側への前記保護部材の突出長さは、前記支持基板から前記導光板側への前記発光素子の突出長さよりも長いフラットパネルディスプレイ。
  20. 前記保護部材結合部は、前記第1の領域上の第1の保護部材結合部、前記第2の領域上の第2の保護部材結合部、又はこれらの組み合わせを含み、
    前記第2の保護部材結合部は、前記第2の領域から前記折り曲げ部を経由して前記第1の領域まで延びる、請求項19に記載のフラットパネルディスプレイ。
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