软性电路板结构和防止其弯折时 发生应力集中的电子装置 【技术领域】
本发明涉及一种防止软性电路板弯折时发生应力集中的电子装置,特别是涉及一种液晶显示器的软性电路板结构,其可使得相互连接的两软性电路板在弯折时不会发生剥离的现象。
背景技术
软性电路板(FPCB)是已广泛应用在电子装置中的不同电路之间的电性连接上。由于软性电路板具有可弯折、轻巧的特性,除了可以有效节省电子装置的内部空间外,还可便利地进行组装。
以图1A、1B中所示的液晶显示器100′为例,其中,图1A显示公知液晶显示器100′的分解示意图,图1B显示公知液晶显示器100′的组合正视图。
液晶显示器100′包括上壳10′,一面板20′、一用于面板的软性电路板30′、多层光学薄膜21′、一光源40′、一用于光源的软性电路板50′、一导光板41′、一塑料框架42′、一反射板43′以及一下壳60′。上述40′、41′、42′、43′等组件组合成为一背光模块。
由图1A可看出,面板20′设置于上、下壳10′、60′之间,并且光源40′设置在下壳60′之上。由面板20′所发出或接收的信号经面板用软性电路板30′传送至电子装置的其它界面上,面板用软性电路板30′连接面板20′一侧且突出于上、下壳10′、60′,在此将突出部分定义为一弯折部32′。在进行组装时,此弯折部32′可向后(朝B方向)弯折90度或180度,如此以便于与电子装置的其它界面相互连接。
另一方面,液晶显示器的背光模块通常可区分为端缘式(edge lighttype)以及直下式(direct light type)两大类。以端缘式背光模块为例,由于端缘式背光模块多半应用在小型液晶显示器中,一般是采用发光二极管(LED)做为其光源。如图1B所示,光源40′表示发光二极管,光源用软性电路板50′连接光源40′,通过光源用软性电路板50′提供其所需要的电力与信号。
再有,由于光源40′(LED)的尺寸较小、光源用软性电路板50′较为细长,光源40′、光源用软性电路板50′共同设置在面板20′和下壳60′之间。另外,光源用软性电路板50′的一部分突出于上下壳体10′、60′,其突出部分为一弯折部52′。当弯折部52′与面板用软性电路板30′的弯折部32′相互连接后,这时便可将其同时以180度地方式弯折至面板20′的正后方。
当进行两软性电路板30′、50′之间的连接作业时,一般经由焊接方式完成(如图1B所示),其中,符号31′、51′表示两软性电路板30′、50′的连接点。
图1C显示公知的液晶显示器100′组合且同时弯曲二软性电路板30′、50′的后视图。图1D显示沿着图1B的X方向观察的面板与软性电路板30′、50′在弯折状态下的侧视示意图,其中,虚线表示面板用软性电路板30′和光源用软性电路板50′未弯折时的状态。
然而,由于长度不相同的两弯折部32′、52′之间是通过连接点31′、51′固定,并且在两弯折部32′、52′之间的面板20′存在有一既定厚度(约为0.63mm),因而在变形时在两弯折部32′、52′之间会分别具有不同的曲率半径。
因此,当朝向面板20′后方进行约180度的弯折作业时,两弯折部32′、52′之间通过连接点31′、51′紧密固定,并且光源用软性电路板50′受外侧曲率半径较大的面板用软性电路板30′围绕的限制,如此将使得内侧曲率半径较小的光源用软性电路板50′没有足够的空间可以使其顺利弯曲,因而使得弯折部52′被挤压而产生翘曲。
除了挤压后的弯折部52′会产生翘曲的问题外,连接点31′、51′在转折处将因焊接而产生应力集中,这样将使得两软性电路板30′、50′之间产生剥离现象,造成组装失效、浪费材料、增加组装时间以及无法有效降低组装成本。
【发明内容】
因此,本发明目的在于提供一种电子装置以及其软性电路板结构,可防止相互连接的两软性电路板在同时弯折时不会因为两者弯曲曲率不同而发生上述翘曲进而剥离的现象。
根据本发明,提供一种防止软性电路板弯折时发生应力集中的电子装置,包括一第一软性电路板及一第二软性电路板。第一软性电路板包括一第一弯折部。第二软性电路板包括一第二弯折部,第二弯折部穿过第一弯折部。
在一优选实施例中,第一弯折部具有一开口,第二弯折部经由开口穿过第一弯折部。在此实施例中,电子装置为一液晶显示器。液晶显示器还包括一面板和一光源,面板与第一弯折部相连接,而光源与第二弯折部相连接。
在另一优选实施例中,本发明的电子装置还包括一光源和一面板,光源与第一弯折部相连接,而面板与第二弯折部相连接。
根据上述实施例,第二弯折部包括一悬臂部,悬臂部弯折并穿过第一弯折部的开口。
在又一变化例中,第二软性电路板还包括一孔,第一弯折部和第二弯折部同时穿过第二软性电路板的孔,且面板与第二软性电路板相连接。
在另一优选实施例中,第一弯折部具有一缺口,第二弯折部经由缺口穿过第一弯折部。在此实施例中,电子装置为一液晶显示器。液晶显示器还包括一面板和一光源,面板与该第一弯折部相连接,而光源与第二弯折部相连接。
在另一优选实施例中,本发明的电子装置还包括一光源和一面板,光源与第一弯折部相连接,而面板与第二弯折部相连接。
本发明还提供一种防止弯折时发生应力集中的软性电路板结构,包括一第一软性电路板以及一第二软性电路板。第一软性电路板包括一第一弯折部以及一第一连接部。第二软性电路板包括一第二弯折部以及一第二连接部。第一连接部连接于第二连接部,且第二弯折部穿过第一弯折部。
在一优选实施例中,第一弯折部具有一开口,第二弯折部经由开口穿过第一弯折部。
另外,第二弯折部包括一悬臂部,悬臂部弯折并穿过第一弯折部的开口。
在一变化例中,第二软性电路板还包括一孔,第一弯折部和第二弯折部同时穿过第二软性电路板的孔。
在另一优选实施例中,第一弯折部具有一缺口,第二弯折部经由缺口穿过第一弯折部。
另外,第一软性电路板为一面板用软性电路板,第二软性电路板为一光源用软性电路板。
另外,第一软性电路板为一光源用软性电路板,第二软性电路板为一面板用软性电路板。
【附图说明】
为了使本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下面特举一优选实施例并配合附图,作详细说明,附图中:
图1A显示公知的电子装置分解示意图;
图1B显示公知的电子装置组合正视图;
图1C显示公知的电子装置组合并同时弯曲二软性电路板的后视图;
图1D显示沿着图1B的X方向观察的面板与软性电路板在弯折状态时的侧视示意图;
图2A显示本发明第一实施例的电子装置的分解示意图;
图2B显示本发明第一实施例的电子装置的组合正视图;
图2C显示图2B的局部放大示意图;
图2D显示沿着图2C的XX剖面线观察的面板与二软性电路板于弯折状态时的剖面图;
图2E显示由图2A的B方向观察的二软性电路板在弯折状态时的示意图;
图3A显示本发明第二实施例的电子装置的分解示意图;
图3B显示本发明第二实施例的电子装置的组合正视图;
图3C显示沿着图3B的YY剖面线观察的面板与软性电路板在弯折状态时的剖面图;
图4A显示本发明第二实施例的电子装置的分解示意图;
图4B显示本发明第二实施例的电子装置的组合正视图;
图4C显示由图4B的一侧观察的面板与软性电路板在弯折状态时的侧视图。
【具体实施方式】
本发明的主要目的在于避免相互连接的两软性电路板之间在弯折时产生应力集中、剥离等情况的发生。本发明的实施例中的电子装置100主要以液晶显示器进行说明,但并不限制本发明的范围。
第一实施例
图2A显示本发明第一实施例的电子装置100的分解示意图,图2B显示本发明第一实施例的电子装置100的组合正视图。为了清楚表示两软性电路板30、50之间的连接关系,在图2B中省略了上壳10,并且由于本发明主要是针对液晶显示器中的面板用和光源用软性电路板30、50之间的连接结构提出改进,在此省略了液晶显示器中其它的相关组件。
如图2A及图2B所示,液晶显示器100包括一上壳10、一面板20、多层光学薄膜21、一光源40、一第一(光源用)软性电路板50、一第二(面板用)软性电路板30、一导光板41、一塑料框架42、一反射板43以及一下壳60。
光源40为发光二极管(LED),第一软性电路板50为光源40用的电路板,与光源40相连接,第二软性电路板30为面板20用的电路板,与面板20相连接。第一软性电路板50包括一第一弯折部52、一第一连接部51以及一开口53。第二软性电路板30则包括一第二弯折部32以及一第二连接部31。
以下针对于面板20、光源40、第一及第二软性电路板50、30的结构及其相互间的连接关系做出说明。
参见图2C,图2C显示图2B中的第一、第二软性电路板50、30的连接部分的局部放大示意图。
第二软性电路板30的第二弯折部32包括一悬臂部32a以及一主体部32b,该悬臂部32a是经由第二软性电路板30的一指定路径33进行切割后所形成的结构,并且第二弯折部32的悬臂部32a可朝向面板20的正后方弯折180度。
另外,第二软性电路板30的割开部分,即,悬臂部32a具有一宽度D2,相对应于第一软性电路板50上的开口53的宽度D1,其中,宽度D2略小于宽度D1。由于第二弯折部32的悬臂部32a的宽度D2小于开口53的宽度D1,当第一、第二弯折部52、53同时向后弯折180度时,第二弯折部32的悬臂部32a可穿过开口53。
进一步说,图2D显示沿着图2C的X-X剖面线观察的面板20与软性电路板30、50在弯折状态时的剖面图,应注意的是,该图省略了上下壳10、60以方便图示说明。
当第一、二软性电路板50、30组合在上下壳10、60内并且位于面板20的两侧时,通过第一连接部51和第二连接部31的接合,图中虚线代表第一、二软性电路板50、30在未弯折时的状态,实线则代表第一、二弯折部52、32朝向面板20的正后方(朝B方向)同时弯折180度的状态。当两者同时弯折时,第二弯折部32可穿过第一软性电路板50的第一弯折部52上的开口53,使得第一弯折部52和第二弯折部32经由开口50互相错开且互不干扰。换句话说,该实施例以空间错位的方式避免应力存在。
以下针对上述第一实施例的一变化例进行说明。
第一和第二弯折部52、32在不互相干扰的情况下弯折180度后,除了第二弯折部的悬臂部32a外,第二软性电路板30的主体部32b也需要朝向B方向弯折90度,以便与电子装置的其它界面相连接。因此,第二软性电路板30还包括一孔36,如图2E所示,由液晶显示器的背面B方向观察,该孔36具有一宽度W2,宽度W2大于第一弯折部52的宽度W1,孔36由上述指定路径33继续延伸,使得第一弯折部52和第二弯折部32同时穿过面板20的第二软性电路板30的孔36,使第一、二弯折部52、32与第二软性电路板30在弯折时不会产生应力,并且可以防止剥离现象的产生。
再有,由于开口53的几何形状根据面板厚度、软性电路板的弯折长度差、曲率差等条件决定,因此开口53的尺寸、大小并不受本实施例的限制。
第二实施例
图3A显示本发明第二实施例的电子装置100的分解示意图,图3B显示本发明第二实施例的电子装置100的组合正视图。应注意的是,为了突出显示本发明的软性电路板30、50,图3B省略了上壳10以方便图示说明。
在本实施例中,与第一实施例相同的部分将不再赘述,而其不同点在于:一开孔34形成于第二(面板用)软性电路板30上,第一(光源用)软性电路板50不具有开口。第一和第二软性电路板50、30通过第一和第二连接部51、32相连接后,如图3B所示,第一弯折部52将会部分露出于第二软性电路板30的开孔34。
图3C显示沿着图3B的Y-Y剖面线观察的面板20与软性电路板30、50在弯折状态时的剖面图,第一和第二弯折部32、52同时向后弯折180度时,如图3C所示,第一弯折部52经由开孔34穿过第二弯折部32。因此,第一和第二软性电路板50、30通过开孔34互相错开且互不干扰。换句话说,该实施例同样以空间错位的方式避免应力存在,因此可防止弯折时造成的剥离现象。
再有,由于开孔34的几何形状是根据面板厚度、软性电路板的弯折长度差、曲率差等条件决定,因此开孔34的尺寸、大小并不受本实施例的限制。
第三实施例
图4A显示本发明第三实施例的电子装置100的分解示意图,图4B显示本发明第三实施例的电子装置100的组合正视图。应注意的是,为了突出显示本发明的软性电路板30、50,图4B省略了上壳10以方便图示说明。
在本实施例中,与第一实施例相同的部分将不再赘述,其不同点在于:一缺口35形成于第二(面板用)软性电路板30的一周缘上,另一方面,不需要在第一(光源用)软性电路板50上设开孔。当进行第一、二软性电路板50、30之间的接合作业时,第一软性电路板50的第一连接部51连接于第二软性电路板30的第二连接部31。值得注意的是,第二连接部31位于缺口35的周缘(如图4B所示),因此在组合时的第一弯折部52将部分露出于第二软性电路板30的缺口35。
图4C显示由图4B一侧观察面板20与软性电路板30、50于弯折状态时的侧视图,第一、二弯折部32、52同时向后弯折180度。
第一弯折部52经由缺口35穿过第二弯折部32。因此,第一和第二软性电路板50、30通过缺口35互相错开且互不干扰,换句话说,该实施例同样以空间错位的方式避免应力存在,因此可防止弯折时造成的剥离现象。
再有,由于缺口35的几何形状根据面板厚度、软性电路板的弯折长度差、曲率差等条件决定,因此缺口35的尺寸、大小并不受本实施例的限制。
综上所述,通过对本发明的软性电路板的结构改进,当结合了面板用和光源用的软性电路板后,不会因焊点而造成无法转折的情况产生,并且两相互连接的软性电路板的弯折部可互相错开,除了可以避免应力存在外,还可防止焊点处产生不适当的剥离。
虽然本发明已以优选实施例揭示,但其并非用以限定本发明,任何本发明的技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,可作出些许更动与润饰,因此本发明的保护范围以后附的权利要求所界定。