TW201725942A - 軟性電路板以及顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種軟性電路板以及應用其之顯示裝置，軟性電路板包括基板以及強化圖案。基板包含第一區、第二區、第三區、第一擬彎折線以及第二擬彎折線，第一區、第二區與第三區依次相鄰，第一擬彎折線位於第一區與第二區之交界處，第二擬彎折線位於第二區與第三區之交界處，基板適於沿第一擬彎折線及第二擬彎折線折彎。強化圖案，設置在基板的第一面上且位於第二區，強化圖案包括複數個凸肋，且至少部分凸肋與第一擬彎折線具有一夾角θ，θ>0。

Description

軟性電路板以及顯示裝置

本發明是有關於一種軟性電路板以及顯示裝置。

現今人類對電子產品之依賴性與日俱增。為因應電子產品高速度、高效能且輕薄的需求，具有可撓曲特性之軟性電路板已廣泛應用於各種電子裝置中，例如車用顯示器、筆記型電腦、行動電話與數位相機...等。

舉例而言，現有的液晶顯示裝置一般包括液晶顯示面板(LCD panel)及背光模組，其中液晶顯示面板設置於背光模組上。此外，由於顯示裝置的厚度日益薄型化，軟性電路板(flexible printed circuit，簡稱FPC)之一端連接至液晶顯示面板的周邊電路區，而另一端反折至背光模組下方以連接驅動電路板，但軟性電路板彎折後有應力存在，當彎折角度越大，軟性電路板產生之應力越大且其側面會拱起與外框相互擠壓而受力，導致軟性電路板與液晶顯示面板結合處剝離、顯示畫面不良或外框變形外翻...等問題。

本發明一實施例提出一種軟性電路板，包括基板以及設置在基板之第一面上的強化圖案，基板包含依次相鄰之第一區、第二區以及第三區，第一擬彎折線位於第一區與第二區之交界處，第二擬彎折線位於第二區與第三區之交界處，基板適於沿第一擬彎折線及第二擬彎折線折彎。強化圖案位於第二區且包括多個凸肋，至少部分凸肋與第一擬彎折線具有一夾角θ，θ>0。

在本發明之一實施例中，第一凹槽以及第二凹槽位於基板上且分別對應第一擬彎折線與第二擬彎折線的位置。

在本發明之一實施例中，第一凹槽以及第二凹槽位於基板遠離強化圖案之第二面。

在本發明之一實施例中，凸肋之寬度為w1，二凸肋間之間距為w2，基板之厚度為h，w1以及w2符合以下關係：h/2w12h，及w22h。

在本發明之一實施例中，θ大致為90度。

在本發明之一實施例中，各凸肋具有靠近第一擬彎折線之第一邊緣以及靠近第二擬彎折線之第二邊緣，第一邊緣與第一擬彎折線具有距離p，第二邊緣與第二擬彎折線具有距離q，其中p≧0且p為相同之數值，或q≧0且q為相同之數值。

在本發明之一實施例中，各凸肋具有靠近第一擬彎折線之第一邊緣以及靠近第二擬彎折線之第二邊緣，第一邊緣與第一擬彎折線具有距離p，第二邊緣與第二擬彎折線具有距離q，其中p≧0且p為不等之數值，或q≧0且q為不等之數值。

另外，本發明係提供一種顯示裝置，其包含上述 軟性電路板、顯示面板以及背光模組。顯示面板與基板之第一區連接，背光模組位於顯示面板下方，軟性電路板之第一區、第二區與第三區呈ㄈ形且包覆背光模組。

在本發明之一實施例中，背光模組具有靠近第二區之側壁，第一擬彎折線與第二擬彎折線分別對應於側壁之最上端以及最下端。

本發明之軟性電路板以及顯示裝置藉由在軟性電路板上設置強化圖案，且強化圖案之凸肋與第一擬彎折線具有夾角θ，θ>0，能夠維持軟性電路板折彎時垂直面的平整性，避免了習知技術中由於折彎時應力集中而導致軟性電路板拱起與外框相互擠壓而受力，導致軟性電路板與液晶顯示面板結合處剝離、顯示畫面不良或外框變形外翻等問題。

100‧‧‧軟性電路板

110‧‧‧基板

110A‧‧‧第一區

110B‧‧‧第二區

110C‧‧‧第三區

111‧‧‧第一面

112‧‧‧第二面

113‧‧‧第一端緣

120‧‧‧第一擬彎折線

130‧‧‧第二擬彎折線

140‧‧‧強化圖案

141‧‧‧凸肋

141a‧‧‧第一邊緣

141b‧‧‧第二邊緣

150‧‧‧第一端緣

160‧‧‧第一凹槽

170‧‧‧第二凹槽

180‧‧‧顯示面板

190‧‧‧背光模組

191‧‧‧中框

192‧‧‧背框

193‧‧‧導光板

194‧‧‧反射片

200‧‧‧顯示裝置

a‧‧‧第一端緣至側壁之距離

a1‧‧‧第一端緣至第一凹槽之距離

a2‧‧‧第一端緣至第二凹槽之距離

b‧‧‧背光模組的厚度

b1‧‧‧凸肋長度

d1‧‧‧第一凹槽之寬度

d2‧‧‧第二凹槽之寬度

h‧‧‧基板厚度

h1‧‧‧凸肋高度

w1‧‧‧凸肋之寬度

w2‧‧‧二凸肋間之間距

p‧‧‧第一邊緣至第一擬彎折線之距離

q‧‧‧第二邊緣至第二擬彎折線之距離

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖1繪示為本發明第一實施例之一種軟性電路板的俯視圖。

圖2繪示為沿圖1中AA’線的剖視圖。

圖3繪示為沿圖1中BB’線的剖視圖。

圖4繪示為本發明第二實施例之一種軟性電路板的俯視圖。

圖5繪示為本發明第三實施例之一種軟性電路板的俯視 圖。

圖6繪示為本發明第一實施例之軟性電路板折彎後的側視圖。

圖7繪示為本發明第四實施例之一種軟性電路板的俯視圖。

圖8繪示為本發明第四實施例之一種軟性電路板折彎後的側視圖。

圖9繪示為應用本發明第四實施例之軟性電路板之一顯示裝置的局部剖視圖。

圖10繪示為本發明第三實施例之軟性電路板與習知之平面型軟性電路板的變形受力曲線比較圖。

圖11繪示為本發明第五實施例之一種軟性電路板的俯視圖。

圖12(a)~(c)繪示為本發明之另一種軟性電路板沿圖1中AA’線的剖視圖。

圖1為本發明第一實施例之一種軟性電路板的俯視圖，圖2係圖1中沿AA’方向的剖視圖，而圖3係圖1中沿BB’方向的剖視圖。請參考圖1~3，軟性電路板100之基板110包括第一區110A、第二區110B、第三區110C、一第一擬彎折線120以及一第二擬彎折線130。第一區110A、第二區110B、第三區110C沿x方向依次相鄰，第一擬彎折線120位於第一區110A與第二區110B之交界處，第二擬彎折線130位於第二區110B與第 三區110C之交界處，於本實施例中，第一擬彎折線120與第二擬彎折線130大致平行，但不限於此，第一擬彎折線120與第二擬彎折線130亦可不互相平行。強化圖案140包括多個凸肋141，設置在基板110的第一面111上且位於第二區110B，且至少部分凸肋141與第一擬彎折線120具有一夾角θ，而θ>0。

需說明的是，第一擬彎折線120與第二擬彎折線130並非一實際線段，而是在組裝軟性電路板100時，計畫讓軟性電路板100沿第一擬彎折線120與第二擬彎折線130處折彎或變形。另外，強化圖案的的材質例如為聚亞醯胺(polyimide)，但不限於此，只要是具有剛性的材料，例如金屬、合金、絕緣材等均適用。

於本實施例中，凸肋141沿y方向間隔排列，其寬度為w1(沿y方向)，長度為b1(沿x方向)，沿y方向二凸肋間之間距為w2，基板之厚度為h，凸肋141之寬度w1符合以下關係：h/2w12h，二凸肋141間之間距w2符合以下關係：w22h，如此設計可以保證軟性電路板100之剛性以及製程良率。另外，凸肋141之高度為h1，基板之厚度為h，凸肋141之高度h1符合以下關係：h12h，以防止浪費應用軟性電路板100之模組空間。另外，凸肋141具有靠近第一擬彎折線120之第一邊緣141a以及靠近第二擬彎折線130之第二邊緣141b，凸肋141之第一邊緣141a與第一擬彎折線120具有距離p，凸肋141之第二邊緣141b與第二擬彎折線130具有距離q，其中p≧0以及q≧0，各個凸肋141的p可為相同之數值或者為不相等之數值，各個凸肋141的q亦可為相同之數值或者為不相等之數值。於本 實施例中，全部凸肋141之p>0以及q>0，且全部凸肋141之p為相等之數值，全部凸肋141之q為相等之數值。但不限於此，例如如圖4所示，其為本發明之第二實施例，當全部凸肋141之p=0以及q=0時，全部凸肋141的第一邊緣141a與第一擬彎折線120切齊，以及全部凸肋141的第二邊緣141b與第二擬彎折線130切齊。另外，由於多個凸肋141沿y方向間隔排列，故可避免軟性電路板100於彎折時在第一邊緣141a或者第二邊緣141b處的局部應力集中。請參考圖5，其為本發明之第三實施例，各個凸肋141的p亦可為不相等之數值，或者各個凸肋141的q亦為不相等之數值，例如部分凸肋141之第一邊緣141a與第一擬彎折線120切齊但其餘不與第一擬彎折線120切齊，或者，部分凸肋141之第二邊緣141b與第二擬彎折線130切齊但部分凸肋141之第二邊緣141b不與第二折彎線130切齊，如此可更避免第一邊緣141a或第二邊緣141b處局部應力集中。另外，沿y方向二凸肋間之間距亦可為不等，如圖5所示，凸肋彼此之間也可以是以不等間距的方式作排列。凸肋141的形狀在上述實施例中例如為矩形，但不限於此，凸肋141亦可為其他形狀，如橢圓形、多邊形或不規則之形狀，當凸肋141為橢圓形、多邊形或不規則之形狀時，其長邊或者長軸與第一擬彎折線120具有一夾角θ，且θ>0。

圖6為本發明第一實施例之軟性電路板折彎後的側視圖，如圖1與圖6所示，可以注意到，軟性電路板100在折彎時分別以第一擬彎折線120以及第二擬彎折線130為轉折軸心作約90度的彎折，由於強化圖案140的凸肋141與第一擬彎折 線120之夾角θ>0，於本實施例中，強化圖案140的凸肋與第一擬彎折線120之夾角θ大致為90度，使得基板110之第二區110B具有抵抗彎曲之剛性，如此一來，雖然軟性電路板100沿著第一擬彎折線120或第二擬彎折線130作大幅度的折彎，位於第一擬彎折線120以及第二擬彎折線130之間的第二區110B仍能因為強化圖案維持與第一區110A以及第三區110C大致垂直的狀態而不會變形拱起，避免了習知技術中由於軟性電路板彎曲時應力集中而導致軟性電路板側面拱起與外框相互擠壓而受力，導致軟性電路板與液晶顯示面板結合處剝離、顯示畫面不良或外框變形外翻...等問題。

圖7為本發明第四實施例之軟性電路板之剖視圖，本實施例之俯視圖與圖1相同，而圖7為圖1中沿BB’方向的剖視圖，圖8為本發明第四實施例之一種軟性電路板折彎後的側視圖，請參考圖1、圖7與圖8，其中第一凹槽160以及第二凹槽170分別位於基板110上對應第一擬彎折線120與第二擬彎折線130的位置，且第一凹槽160以及第二凹槽170均位於基板110遠離強化圖案140之第二面112上，第二面112與第一面111為基板110之相反兩側。本實施例藉由上述設計，一方面可以利於軟性電路板100的彎折，另一方面則利於提高第二區110B的強度而防止應力集中變形。另外，雖然本實施例將凸肋141設置於基板110之第一面111，而第一凹槽160以及第二凹槽170設置於基板110的第二面112，即，將凸肋141與凹槽160，170設置於基板110的二相反表面上，但不限於此，例如，第一凹槽160、第二凹槽170以及凸肋141亦可位於相同表面，例如都位於第一 面111上，或者，都位於第二面112上，當然亦可將第一凹槽160設置在第一表面111，第一凹槽160與凸肋141設置在第二表面112...等。

圖9為應用本發明第四實施例之軟性電路板100之顯示裝置的局部剖視圖，請同時參照圖1、圖7、圖8與圖9，顯示裝置200包括軟性電路板100、顯示面板180以及背光模組190，軟性電路板100之基板110的第一區110A與顯示面板180連接，背光模組190位於顯示面板180下方，軟性電路板100之第一區110A、第二區110B與第三區110C呈ㄈ形。本實施例中，背光模組190例如包括背框192、中框191、反射片194以及導光板193等，但不限於此，例如背光模組190可更包括光源以及光學膜片等(圖未示)，或者不限為上述，背光模組190可為不包括導光板193之直下式光源。本實施例中，背光模組190具有靠近第二區110B之一側壁192a，側壁192a屬於背框192的一部分，第一擬彎折線120與第二擬彎折線130分別對應於側壁192a之最上端以及最下端。基板110具有第一端緣150，第一端緣150位於第一區110A靠近顯示面板180處，換言之，第一端緣150位於第一區110A遠離第一擬彎折線120處且鄰接於第一面111以及第二面112，背光模組190的厚度為b，第一端緣150至側壁192a之距離為a，第一端緣150於至第一凹槽160之距離為a1。於軟性電路板100展開平放時第一端緣150至第二凹槽之距離為a2，凸肋141長度為b1，第一凹槽160之寬度為d1，第二凹槽170之寬度為d2，其中a、a1、a2、b、b1、d1與d2符合以下關係：0a-a1d1，0a+b-a2d1，b1+d122-a1，0a-a1 d2，0a+b-a2d2，b1+d2a2-a1。

並且，請同時參照圖7與圖9，第一擬彎折線120在彎折後是位於圖9中第二區110B的上方，而第二擬彎折線130在彎折後是位於圖9中第二區110B的下方，在本實施例中，軟性電路板100更自第二擬彎折線130延伸至背框192下方，而可與其他元件連接，例如電路板或連接器(圖未示)等。

請繼續參照圖9，設計者可以依照背光模組190的厚度來定義軟性電路板100上第一擬彎折線120以及第二擬彎折線的位置，使得軟性電路板100在折彎後可以與背光模組190緊密鄰接。雖然本實施例中，第一擬彎折線120與第二擬彎折線130分別對應於側壁192a之最上端以及最下端，但不限於此，軟性電路板100之第一擬彎折線120與第二擬彎折線130亦可對應背光模組中之其他部件，只要是對應背光模組190靠近軟性電路板100側之最上端以及最下端即可。當然，在其他實施例中，上述之軟性電路板100也可以應用於其他地方，例如軟性電路板100上可設置光源，作為背光模組中之光源的軟性電路板，或者軟性電路板不一定要對應背光模組190折彎而可應用於其他需要使軟性電路板大幅轉折之處，本發明並不以上述實施方式為限。

圖10為本發明第一實施例之軟性電路板與習知之平面型軟性電路板的變形受力曲線比較圖，如圖10可以明顯看出，本發明第一實施例的軟性電路板由於設置了強化圖案，其耐受力較習知之平面型軟性電路板相比明顯較佳。

另外，表1為將本發明第四實施例應用在顯示裝 置時進行判定顯示瑕疵(mura)等級之測試結果，其中，測試數值越大亦即判定顯示瑕疵(mura)等级的規格尺度(JND)越大，代表顯示顯示瑕疵(mura)程度越嚴重，如表1可以看出，本發明第三實施例之軟性電路板應用於顯示裝置時各測試值≦2.3，明顯優於習知之平面型軟性電路板(≧2.4)。

另外，雖上述實施例中凸肋141與第一擬彎折線120具有一夾角θ，θ大致為90度，但不限於此，例如圖11所示，其為本發明之第五實施例，於此實施例中，凸肋141與第一擬彎折線120之夾角θ>90度。另外，於其他實施方式中，凸肋141與第一擬彎折線120之夾角θ亦可為小於90度的角度；而凸肋141與第一擬彎折線120可具有不等之夾角θ。

而上述實施例中，請參考圖2，雖然凸肋141沿圖1AA’之橫截面為圓弧形，但不限於此，例如圖12(a)~(c)所示，凸肋141之橫截面亦可為其他形狀，如三角形、梯形或矩形等。詳言之，本發明在第二區110B中置強化圖案140，強化圖案140 包括多個凸肋141，凸肋141與第一擬彎折線120具有一夾角θ，θ>0。使得軟性電路板100在折彎時能沿著此二擬彎折線順利地折彎，進而使得軟性電路板100能夠順應薄型化顯示裝置的需求，在有限的空間中作大幅的彎曲，可維持彎曲後之軟性電路板大致成ㄈ形，且軟性電路板之垂直面不會因應力而變形拱起。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧軟性電路板

110‧‧‧基板

110A‧‧‧第一區

110B‧‧‧第二區

110C‧‧‧第三區

120‧‧‧第一擬彎折線

130‧‧‧第二擬彎折線

140‧‧‧強化圖案

141‧‧‧凸肋

141a‧‧‧第一邊緣

141b‧‧‧第二邊緣

150‧‧‧第一端緣

w1‧‧‧凸肋之寬度

w2‧‧‧二凸肋間之間距

p‧‧‧第一邊緣至第一擬彎折線之距離

q‧‧‧第二邊緣至第二擬彎折線之距離

Claims (10)

1. 一種軟性電路板，包括：一基板，包含一第一區、一第二區、一第三區、一第一擬彎折線以及一第二擬彎折線，該第一區、該第二區與該第三區依次相鄰，該第一擬彎折線位於該第一區與該第二區之交界處，該第二擬彎折線位於該第二區與該第三區之交界處，該基板適於沿該第一擬彎折線處及該第二擬彎折線處折彎；以及一強化圖案，設置在該基板的一第一面上且位於該第二區，該強化圖案包括複數個凸肋，該些凸肋與該第一擬彎折線具有一夾角θ，θ>0。
2. 如申請專利範圍第1項所述的軟性電路板，更包括一第一凹槽以及一第二凹槽位於該基板上，且分別對應該第一擬彎折線與該第二擬彎折線的位置。
3. 如申請專利範圍第2項所述的軟性電路板，其中該第一凹槽及該第二凹槽位於該基板遠離該強化圖案之一第二面，該第一面與該第二面位於該基板之相對兩側。
4. 如申請專利範圍第1項所述的軟性電路板，其中該凸肋之寬度為w1，二該凸肋間之間距為w2，該基板之厚度為h，w1以及w2符合以下關係：h/2w12h，及w22h。
5. 如申請專利範圍第1項所述的軟性電路板，其 中θ大致為90度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的軟性電路板，其中各該凸肋具有靠近該第一擬彎折線之一第一邊緣以及靠近該第二擬彎折線之一第二邊緣，該第一邊緣與該第一擬彎折線具有距離p，該第二邊緣與該第二擬彎折線具有距離q，其中p≧0且p為相同之數值，或q≧0且q為相同之數值。
7. 如申請專利範圍第1項所述的軟性電路板，其中各該凸肋具有靠近該第一擬彎折線之一第一邊緣以及靠近該第二擬彎折線之一第二邊緣，該第一邊緣與該第一擬彎折線具有距離p，該第二邊緣與該第二擬彎折線具有距離q，其中p≧0且p為不等之數值，或q≧0且q為不等之數值。
8. 一種顯示裝置，包含：如申請專利範圍第1至7項中任一項之軟性電路板；一顯示面板，與該基板之該第一區連接；以及一背光模組，位於該顯示面板下方，該軟性電路板之該第一區、該第二區與該第三區係呈ㄈ形且包覆該背光模組。
9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該背光模組具有靠近該第二區之一側壁，該第一擬彎折線與該第二擬彎折線分別對應於該側壁之最上端以及最下端。
10. 一種顯示裝置，包含：如申請專利範圍第2項之軟性電路板，其中，該基板具有一第一端緣，該第一端緣位於該第一區遠離該第一擬彎折線處，該基板於展開時，該第一端緣至該第一凹槽之距離為a1，該第一端緣至該第二凹槽之距離為a2，各該凸肋長度為b1，該第一凹槽之寬度為d1，該第二凹槽之寬度為d2；一顯示面板，與該基板之該第一區連接；以及一背光模組，位於該面板下方，該軟性電路板之該第一區、該第二區與該第三區呈ㄈ形且包覆該背光模組，其中該第一端緣至該側壁之距離為a，該背光模組具有靠近該第二區之一側壁且該背光模組的厚度為b，其中a、a1、a2、b與b1符合以下關係：0a-a1d1，0a+b-a2d1，b1+d1a2-a1，0a-a1d2，0a+b-a2d2，b1+d2a2-a1。