JP3146901U - 発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板及びこれを応用して形成した発光ダイオードライトバー - Google Patents

Abstract

【課題】高い放熱性を備え、且つ湾曲し一体成型で反射片を形成することができる、発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板と、これを用いて発光ダイオードを組み立て形成した発光ダイオードライトバーを提供する。
【解決手段】発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板は、底面銅層１１、表面銅層１２、底面銅層１１と表面銅層１２の間に挟みこまれ、底面銅層１１と表面銅層１２が電気的に導通しないようにする絶縁層１３を含み、表面銅層１１上に回路エリアを定義し、前記回路エリアに少なくとも１つの発光ダイオードを電気的に接続することができる回路パターンを形成したことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本考案は発光ダイオード用回路基板に関し、特に、発光ダイオード用のフレキシブル薄型回路基板及びこれを応用して形成した発光ダイオードライトバーに関する。

発光ダイオードは節電、環境保護、高輝度、長い使用寿命などの利点があり、すでに従来の光源を徐々に取って代わり、幅広く照明や告示灯、広告看板、液晶ディスプレイ等の領域で応用されている。

発光ダイオードは点光源であり、発光の範囲を増加するため、一般に発光ダイオードを光源として使用する照明装置または電子装置は、あらかじめ複数の発光ダイオードをプリント配線板上に排列して設置し、発光ダイオードランプアッセンブリを形成し、この発光ダイオードランプアッセンブリを照明装置または電子装置内に組み込んでいる。しかしながら、一般にプリント配線板は熱伝導効果に優れず、発光ダイオードが発生する熱エネルギーを迅速に取り除くことができないため、発光ダイオードの発光効率及び使用寿命に影響する。また、現在複数の発光ダイオードをプリント配線板に排列して形成した発光ダイオードライトバーや発光ダイオードアレイは、集光効果を生み出して正面方向への照射輝度を向上するために反射片を別途取り付ける必要があり、工程が複雑で時間がかかる。

このため、本考案の目的は、高い放熱性を備え、且つ湾曲し一体成型で反射片を形成することができる、発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板を提供することにある。

本考案の別の目的は、フレキシブル薄型回路基板を用いて発光ダイオードを組み立て形成した発光ダイオードライトバーを提供することにある。

本考案の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板は、底面銅層、表面銅層、前記底面銅層と表面銅層の間に挟みこまれ、前記底面銅層と表面銅層が電気的に導通しないようにする絶縁層を含み、前記表面銅層上に回路エリアが定義され、前記回路エリアには少なくとも１つの発光ダイオードを電気的に接続することができる回路パターンが形成される。

本考案の発光ダイオードライトバーは、前述の回路基板及び該回路基板上に設置された複数の発光ダイオードを含む。

本考案の前述及びその他技術的内容、特徴、効果について、以下図面と最良の実施例に基づき詳細に説明する。

本考案について詳細に説明する前に、以下の説明内容において、類似の部材は同じ番号で表されることに注意を喚起しておく。

図１と図２に本考案の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板の最良の実施例を示す。本実施例は細長い形状の回路基板１であり、底面銅層１１、表面銅層１２、及び底面銅層１１と表面銅層１２の間に挟んで設置された絶縁層１３を含み、該絶縁層１３は熱伝導性絶縁ペーストで形成し、底面銅層１１と表面銅層１２を接着し、且つ底面銅層１１と表面銅層１２が電気的に導通されないようにするために用いられる。表面銅層１２上には回路エリア２１及び該回路エリア２１の相反する両側に位置し、且つ回路基板１の両長辺近くに配置された２つの反射エリア２２が定義される。前記回路エリア２１において、エッチング方式で表面銅層１２上に回路３１をエッチングして回路パターン３を形成し、複数の発光ダイオード４（図８参照）の設置に供することができる。前記等反射エリア２２の表面銅層１２上には光沢層１４及び透明ソルダレジスト層１５がそれぞれ形成される。前記光沢層１４は表面銅層１２表面の平坦度を向上し、光線が反射エリア２２に到達するときに反射を発生する機会を増加するために用いられる。透明ソルダレジスト層１５は発光ダイオードを取り付けるときにはんだ材料が反射エリア２２を汚染して光線の反射効果が低下することがないようにするために用いられる。各反射エリア２２には、回路エリア２１に相対する湾曲部２３、２４がそれぞれ設けられ、且つ、各湾曲部２３、２４は９０〜１８０度の間とすることができ、回路基板１に取り付けられた発光ダイオード４が発光するとき、反射エリア２２を反射面として側面方向に反射される光線を正面方向に射出させ、正面方向の光線強度を向上するために用いられる。また、銅箔は熱伝導性に優れた材料であるため、発光ダイオード４が発光するときに発生する熱が、表面銅層１２、熱伝導性を備えた絶縁層１３及び底面銅層１１を介して迅速に放熱され、熱エネルギーの蓄積が発光ダイオード４の発光効果に影響することがないようにする。

図３から図５に本実施例の回路基板１の手順を示す。図３に示すように、まず２つの銅箔を用意してその表面を清潔にし、そのうち１つを底面銅層１１として、該底面銅層１１の表面に熱伝導性を備えた絶縁ペーストを塗布し、ペーストが半固化した後、もう１枚の銅箔を貼り合わせて表面銅層１２とし、ペーストが完全に固化すると絶縁層１３が形成されると共に、底面銅層１１と表面銅層１２が貼り合わせられる。さらに、表面銅層１２の表面にエッチングレジストインク５を印刷塗布して表面銅層１２におけるエッチング回路の位置を定義する。図４に示すように、エッチング法を利用して表面銅層１２をエッチングし、エッチング回路３１を形成して複数の発光ダイオードの設置に供する回路パターン３を形成し（図１参照）、且つそれを回路エリア２１として定義する。図５に示すように、エッチング完了後、エッチングレジストインク５を除去し、回路エリア２１両側に光沢塗料を塗布して光沢層１４を形成し、さらに光沢層１４上に透明ソルダレジストインクを塗布して透明ソルダレジスト層１５を形成し、本実施例の回路基板１が完成する。図６と図７に示すように、回路基板１はさらに金型６を利用して回路エリア２１の両側を湾曲させ、湾曲部２３、２４を形成し、定義された反射エリア２２を形成することができる。

図８と図９に示すように、ソルダペースト４１を利用して発光ダイオード４と表面銅層１２を貼り合わせ、発光ダイオード４を回路基板１上に取り付け、発光ダイオードライトバー７を形成することができる。発光ダイオード４を取り付けるときは、透明ソルダレジスト層１５がソルダペースト４１の表面への付着を防止することができる。発光ダイオード４を取り付ける手順は、回路基板１に湾曲部２３、２４を形成した後でも、湾曲部２３、２４を形成する前でも、工程の必要に応じて調整することができる。

図１０と図１１に示すように、発光ダイオードライトバー７の製造の最良の方式は、１組の銅箔（底面銅層１１及び表面銅層１２を形成することができる）に前述の印刷塗布、エッチング等を利用した実施手順で一度に複数の発光ダイオードライトバー７の基本構造を形成し、さらに連結された底面銅層１１と絶縁層１３を分離して、複数の発光ダイオードライトバー７を形成することができ、工程時間を節約して生産速度を高速化することができる。図１２に示すように、個別の発光ダイオードライトバー７を金型６の中に置いて湾曲部２３、２４を形成することができる。当然、図１０と図１１に示す工程において、ソルダペースト４１と発光ダイオード４を設置せず、一度に複数の回路基板１を形成することもできる。

図１３と図１４に示すように、発光ダイオードと本考案の回路基板１を結合した発光ダイオードライトバー７は、液晶ディスプレイのバックライトパネル８１、８２に応用することができ、図１３に示すのは直下式バックライトパネル８１であり、複数の発光ダイオードライトバー７を排列して光源とすることができる。図１４に示すのは測光式バックライトパネル８２であり、発光ダイオードライトバー７を導光板８２１の側辺に設置して測光式バックライトパネル８２の光源としており、発光ダイオードライトバー７の回路基板１の湾曲部２５、２６は９０度を成しているため、導光板８２１の側辺に直接設置することができ、別途反射カバーを取り付ける必要がなく、組立工程を簡便にすることができる。本実施例は照明器具、広告看板等の光源を備えた装置に応用することもできる。

上述をまとめると、本考案のフレキシブル薄型回路基板は容易に折り曲げて反射面を形成し、発光ダイオードの正面方向の発光輝度を高めることができ、また高い放熱性を備えており、熱エネルギーが蓄積して発光ダイオードの発光効果に影響するのを防ぐことができる。結合された複数の発光ダイオードが形成する発光ダイオードライトバーは、生産工程が簡単で迅速であるだけでなく、それを光源として応用する照明装置や電子装置への光源の組み込みを簡便にすることができ、確実に本考案の目的を達することができる。

以上の説明は本考案の最良の実施例に基づくものであり、本考案の実施の範囲を制限するものではなく、本考案の実用新案登録請求の範囲及び明細書の内容に基づく簡単な同等効果の変化や修飾はすべて本考案の範囲内に含まれるものとする。

本考案のフレキシブル薄型回路基板の最良の実施例を示す立体図である。 図１のII−II線での断面図である。 本考案のフレキシブル薄型回路基板の最良の実施例の実施手順を説明する側面図１である。 本考案のフレキシブル薄型回路基板の最良の実施例の実施手順を説明する側面図２である。 本考案のフレキシブル薄型回路基板の最良の実施例の実施手順を説明する側面図３である。 本考案のフレキシブル薄型回路基板の最良の実施例の実施手順を説明する側面図４である。 本考案のフレキシブル薄型回路基板の最良の実施例の実施手順を説明する側面図１である。 本考案の発光ダイオードライトバーの最良の実施例を示す立体図である。 図８のIX−IX線での断面図である。 複数の発光ダイオードライトバーを一度に形成する手順を示す側面図１である。 複数の発光ダイオードライトバーを一度に形成する手順を示す側面図２である。 発光ダイオードライトバーに湾曲部を形成する手順を示す側面図である。 本考案の発光ダイオードライトバーを直下式バックライトパネルに応用した例を示す立体図である。 本考案の発光ダイオードライトバーを測光式バックライトパネルに応用した例を示す立体図である。

符号の説明

１ 回路基板
１１ 底面銅層
１２ 表面銅層
１３ 絶縁層
１４ 光沢層
１５ 透明ソルダレジスト層
２１ 回路エリア
２２ 反射エリア
２３ 湾曲部
２４ 湾曲部
３ 回路パターン
３１ 回路
４ 発光ダイオード
４１ ソルダペースト
５ エッチングレジストインク
５１ 回路エッチング位置
６ 金型
７ 発光ダイオードライトバー
８１ バックライトパネル
８２ バックライトパネル
８２１ 導光板

Claims (12)

1. 底面銅層、表面銅層、前記底面銅層と前記表面銅層の間に挟みこまれ、前記底面銅層と表面銅層が電気的に導通しないようにする絶縁層を含み、前記表面銅層上に回路エリアを定義し、前記回路エリアに少なくとも１つの発光ダイオードを電気的に接続することができる回路パターンを形成したことを特徴とする、発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板。
   
2. 前記表面銅層が一対の長辺を備え、前記表面銅層上に前記２つの長辺近くに反射エリアがそれぞれ定義され、且つ、前記回路エリアが前記２つの反射エリアの間に位置することを特徴とする、請求項１に記載の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板。
3. 前記反射エリア上に光沢層を被覆して設けたことを特徴とする、請求項２に記載の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板。
   
4. 前記光沢層上に透明ソルダレジスト層を被覆して設けたことを特徴とする、請求項３に記載の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板。
5. 前記各反射エリアがそれぞれ前記回路エリアに相対する湾曲部を備え、前記各湾曲部の角度が１８０度より小さいことを特徴とする、請求項２から４のいずれかに記載の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板。
6. 前記湾曲部の角度が９０度以上であることを特徴とする、請求項５に記載の発光ダイオード用フレキシブル薄型回路基板。
7. 底面銅層、表面銅層、前記底面銅層と前記表面銅層の間に挟みこまれ、前記底面銅層と表面銅層が電気的に導通しないようにする絶縁層を含み、前記表面銅層上に回路エリアを定義し、前記回路エリアに回路パターンを形成した細長い形状の回路基板と、前記表面銅層上の回路エリアに設置され、且つ前記回路パターンに電気的に接続される複数の発光ダイオードを含むことを特徴とする、発光ダイオードライトバー。
   
8. 前記表面銅層が一対の長辺を備え、前記表面銅層上に前記２つの長辺近くに反射エリアがそれぞれ定義され、且つ、前記回路エリアが前記２つの反射エリアの間に位置することを特徴とする、請求項７に記載の発光ダイオードライトバー。
9. 前記反射エリア上に光沢層を被覆して設けたことを特徴とする、請求項８に記載の発光ダイオードライトバー。
   
10. 前記光沢層上に透明ソルダレジスト層を被覆して設けたことを特徴とする、請求項９に記載の発光ダイオードライトバー。
11. 前記各反射エリアがそれぞれ前記回路エリアに相対する湾曲部を備え、前記各湾曲部の角度が１８０度より小さいことを特徴とする、請求項８から１０のいずれかに記載の発光ダイオードライトバー。
12. 前記湾曲部の角度が９０度以上であることを特徴とする、請求項１１に記載の発光ダイオードライトバー。

Images