CN101532626B - 发光二极管背光设备 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管背光设备包括：光源基板，多个发光二极管被装配到该光源基板；以及底部底盘，光源基板被装配到底部底盘的主表面侧。来自发光二极管的照射光被提供到显示屏单元。底部底盘的背表面设置有使得在整个底部底盘的范围内的温度分布均匀的散热单元。散热单元包括装配板、热管和散热片。装配板被装配到底部底盘的至少高温区域。热管被设置于高温区域和低温区域并且被装配到装配板。散热片被装配到低温区域并且被连接到热管的末端。

Description

发光二极管背光设备

相关申请的交叉引用

本发明包含与2008年3月13日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2008-064450有关的主题内容，通过引用将该申请的全部内容结合于此。

技术领域

本发明涉及一种其中多个发光二极管(LED)用作光源的LED背光设备。

背景技术

LED背光设备例如被组装到显示屏(比如液晶显示屏)，而从每个LED发射的照射光被提供到显示屏单元，以形成显示设备。例如与一般在相关领域中用作光源的冷阴极荧光灯(CCFL)相比，LED背光设备设置有成本低廉并且有各种特征的多个LED，这些特征比如是尺寸小/重量轻、电功率消耗低或者亮度高，从而甚至对于大型显示设备也执行亮度高的图像显示。

在LED背光设备中，每个LED的改进已经带来亮度的增加和个体热值的减少。然而，由于显示设备的尺寸增加而为LED背光设备提供更多LED，它的总热值也是大的。此外，在LED背光设备中，由于在显示屏单元的背表面侧形成用于组装LED背光设备的外部避光的导光空间，所以从每个LED生成的热被限制于密封状态下的导光空间中。因此整体温度高。

在LED背光设备中，每个LED的色度可能变成不恰当的值，或者每个LED的寿命可能由于在高温环境之下变得不稳定的每个LED的发光特征而减少。具体而言，在LED背光设备中，在高温环境之下红色LED的发光效率降低，由此降低色再现性。显示设备中的较高温度的影响不仅造成LED背光设备中的前述问题，而且造成诸如减少寿命和使得例如向各种电路单元基板装配的集成电路设备或者电子部件的特征恶化这样的问题。

针对LED背光设备的问题，申请人已经提供散热设备。这些散热设备中的每个散热设备通过有效地驱散例如从电路块生成的热或者从每个LED生成的热来约束整个背光设备的温度上升。使用传热效率很高的热管来有效地散热。(例如参见日本待审专利申请公开号2005-317480和2006-58487。)

通过将传热单元连接到散热单元来形成先前申请的这些散热设备中的每一散热设备。通过将铝散热板装配到布线板(其上按行设置并装配有多个LED)的背表面并且通过将热管装配到散热板来形成用于生成热的传热单元。散热单元包括散热器和冷却风扇并且被设置于底部底盘的一侧。在先前申请中的每一散热设备中，例如从每个LED生成的热通过散热板由热管有效地传送到一侧，并且散热器和冷却风扇将热有效地驱散到外界以便有效地冷却。这减少了整体温度上升，从而稳定地驱动每个LED。

发明内容

如上文提到的那样，在先前申请的每一散热设备中，LED背光设备具有生成大量热的多个LED，而传热单元(包括散热板和热管)设置于光源基板(其上装配有用作热生成源的每个LED)的背表面侧以便面向每个LED的装配区域。在先前申请的每一散热设备中，从每个LED(用作热生成源)的装配区域生成的热被直接地传送到散热单元以便有效地冷却，从而约束了整体温度上升。

在先前申请的每一散热设备中，由热管传送的生成的热由散热器和作为大型部件的冷却风扇有效地驱散到外界。此外，在先前申请的每一散热设备中，提供多个相对昂贵的热管以及庞大、笨重和昂贵的散热器和冷却风扇。因此增加了成本、尺寸和重量。

在LED背光设备中，由于技术进步，与电路块等的情况一样，已经开发出如下LED，这些LED具有电功率消耗低的特征、寿命长、亮度高的特征等，并且生成更少量的热。这使得有可能减少散热单元的尺寸。主体设备(显示设备)的成本减少已经带来对显著减少LED背光设备的成本的需求。因而，实现一种更小、更轻和成本更低廉的散热单元正变得至关重要。

发明人等对LED背光设备已经反复地进行感兴趣的研究。结果已经使得注意力聚焦于如下事实：无论尺寸如何，底部底盘的特定部分(也就是说底部底盘中心区域的略向上部分)变成高温区域，而靠近相应拐角的外围区域变成相对的低温区域，从而总体上说，每个LED在驱动状态(接通状态)下的温度分布并不均匀。在LED背光设备中，从每个LED、电路块的电子部件等生成的热造成在LED背光设备的内部出现对流。这造成热空气流向中心区域，其结果是中心区域变成高温区域。此外，在LED背光设备中，在面向外部的外围区域出现自然的热散射，由此约束了温度上升，其结果是外围区域变成温度相对低的区域。另外，在LED背光设备中，热在两个方向上、特别是在拐角处被散射，因而进一步降低低温区域的温度。

在LED背光设备中，为了在整个屏幕的范围内实现均匀的色再现性，多个LED的色温需要整体上是均匀的。在有关LED背光设备中，从装配LED(用作热生成源)的区域直接地有效地散热以约束整体温度上升。此外，在LED背光设备中，有可能通过减少在中心区域处的温度分布与在外围区域处的温度分布之间的差异来使得在整个LED背光设备的范围内的温度分布均匀。

因而，希望提供一种成本减少、并且可以通过使用简易散热结构根据温度分布变化有效地散热而在整个屏幕的范围内实现均匀的色再现性的LED背光设备。

根据本发明的一个实施例，提供一种发光二极管背光设备，该发光二极管背光设备包括：光源基板，多个发光二极管被装配到该光源基板；以及底部底盘，光源基板被装配到底部底盘的主表面侧。从在光源基板的每个发光二极管发射的照射光被提供到显示屏单元。在该发光二极管背光设备中，底部底盘的背表面设置有使得在整个底部底盘的范围内的温度分布均匀的散热装置。此外，在该发光二极管背光设备中，散热装置包括装配板、热管和散热片，该装配板至少例如被装配到与底部底盘的高温区域对应的中心区域，热管被设置于高温区域和例如与底部底盘的低温区域对应的外围区域、并且被装配到装配板，散热片被装配到低温区域并且被连接到热管的末端。

在LED背光设备中，热例如从中心区域(例如由于从电子部件和多个LED生成的热导致的内部对流所造成的热聚集而变成底部底盘的高温区域)通过装配板和热管被有效地传送到例如外围区域(其例如变成低温区域)。从散热效率高并且被设置在低温区域的散热片来散热以冷却高温区域。在LED背光设备中，散热装置对最有效的部分执行部分散热。因此，减少热管的数目并且无需大型和昂贵的冷却风扇以及散热器。因而，仅用散热效率高并且成本低廉的散热片执行预定散热操作。结果在LED背光设备中减少温度分布变化，从而总体上使每个LED的色温均匀，由此允许以高的色再现性显示图像。

根据本发明实施例的LED背光设备，热通过装配板和热管从底部底盘的高温区域有效地传送到低温区域，并且在低温区域从散热片有效地散热以减少温度分布变化。这使得每个LED的色温整体上变得均匀，从而可以以高的色再现性显示图像。根据LED背光设备，即使减少热管的数目并且热管薄和轻，仍能够通过包括散热效率高的散热片的散热装置有效地散热。因此，有可能明显地减少成本并且使LED背光设备更薄和更轻。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的液晶彩色显示设备的主要部分的分解透视图；

图2是图示了背光单元的内部结构的主要部分的透视图；

图3是用于图示散热单元的结构的液晶彩色显示设备的主要部分的后视图；

图4是图示散热单元的结构的主要部分的透视图；

图5A和5B是散热片的特征图；

图6图示了包括散热单元的实验模型；

图7是根据本发明第二实施例的散热单元的主要部分的后视图；以及

图8是根据本发明第三实施例的散热单元的主要部分的后视图。

具体实施方式

将参照附图具体地描述如下大型液晶彩色显示设备(下文简称为“液晶显示设备”)2，该液晶显示设备包括作为根据本发明一个实施例的LED背光设备的LED背光单元(下文简称为“背光单元”)。液晶显示设备2例如使用于电视接收器或者各种显示监视设备中。如图1中所示，在液晶显示设备2中，前底盘(框)4组装到液晶屏单元3的前表面侧，而背光单元1(其供应照射光)组装到液晶平单元3的背表面侧。

在液晶显示设备2中，液晶屏单元3和背光单元1通过中间底盘5以堆叠状态被组装到彼此，而堆叠的构件被组装到底部底盘7。另外，覆盖所得到的堆叠结构以将其外围边缘组装到靠置在框4上的背箱8。在液晶显示设备2中，电路板15(见图3)装配到底部底盘7的背表面侧。此外，虽然未具体描述，但是背箱8具有散热缝或者如下开口，该开口例如允许控制盒的操作部分或者连接器单元面向外界。连接器单元用来连接电源线、天线线缆或者外部连接线缆。框4和背箱8构成液晶显示设备2的外部。

在液晶显示设备2中，电路板15例如包括电源电路单元或者控制电路单元或者发送-接收电路单元或者驱动电路单元。虽然未示出，但是液晶显示设备2通过支撑物将它的底部组装到具有适当结构的支架来安置于地表面。成对的左和右内置扬声器单元在液晶屏单元3的相应的左侧和右侧上也被组装到液晶显示设备2。

在液晶屏单元3中，众所周知，提供非图像显示区域和有效显示区域。当具有预定宽度并且沿着液晶屏单元3的外围部分延伸的外围区域被限定为电极引出区域时提供非图像显示区域。由非图像显示区域围绕的区域是图像有效显示区域。在液晶屏单元3中，框3A(其将结构构件保持于堆叠状态)被装配到其外围区域并且被固定到设置于框4这一侧的前框，而使图像有效显示区域面向外部，从而框3A围绕图像有效显示区域的外围。

在液晶屏单元3中，众所周知，在第一玻璃基板与第二玻璃基板之间的空间填充有液晶。第一玻璃基板和第二玻璃基板通过例如间隔珠而保持在相对于彼此的预定距离处以便彼此相对。此外，在液晶屏单元3中，带状透明电极、绝缘膜和配向膜形成于第一玻璃基板的内表面上；而用于光的三原色的滤色器、覆涂层、带状透明电极和配向膜形成于第二玻璃基板的内表面上。另外，在液晶屏单元3中，偏转膜(deflection film)和延迟膜接合到第一和第二玻璃基板中每一个基板的表面。

在液晶屏单元3中，驱动电压从装配到底部底盘7的驱动控制单元9(后文描述)通过透明电极中的每一个被施加到液晶，以改变液晶分子的取向。这改变从背光单元1供应的照射光的光透射率。此外，在液晶屏3中，相对于被限定为界面的液晶分子水平地设置配向膜(由聚酰亚胺形成)。偏转膜和延迟膜使得波长特征变成消色差特征和白化特征。可以提供全色图像的滤色器用来例如显示彩色图像。显然，液晶屏单元3不限于具有上述结构的液晶屏单元。

背光单元1包括导光单元。导光单元有效地将从装配到光源基板6(后文描述)的每个LED 11发射的照射光提供到液晶屏单元3。如图2中所示，多个短柱状构件10(在底部底盘7上提供)靠置在导光单元上以使它在液晶屏单元3的背表面侧的整个表面的范围内与底部底盘7相对并且被保持在距离底部底盘预定距离处，而且在背光单元1与底部底盘7之间形成导光空间。

导光单元例如包括以堆叠状态被组装到彼此的光学片状构件12、扩散板13和反射片14。在导光单元中，反射片14的尺寸与液晶屏单元3的尺寸基本上相同。如图2中所示，每个LED 11通过开口面向导光空间的内部。这使得有可能防止从每个LED 11发射的照射光泄漏到周围，并且将照射光反射和有效地提供到扩散板13。

在导光单元中，利用在其整个表面之上扩散照射光的扩散板13，将照射光提供到光学片状构件12。此外，在导光单元中，光学片状构件12对所提供的照射光执行预定光学操作以将所得到的照射光提供到液晶屏单元3。例如，通过将以下构件相互堆叠来形成光学片状构件12：用于将照射光分离成正交分量的光学片状构件和用于通过补偿照射光的相位差来防止着色或者加宽视角的光学片状构件，或者反射片状构件和扩散片状构件(其扩散照射光)。光学片状构件12不限于前述光学片状构件的堆叠结构。例如，另一光学片状构件例如可以包括两个扩散片，其间插入亮度增加膜、延迟膜或者棱镜片。导光单元在其整个表面的范围内扩散照射光，以将亮度基本上均匀的照射光提供到液晶屏单元3。

在背光单元1中，光源基板6根据液晶屏单元3的尺寸而被划分成多个基板部分。面向液晶屏单元3的第一主表面6A例如设置有多个LED 11和输入-输出连接器(未示出)。LED 11包括红色LED 11R、绿色LED 11G和蓝色LED 11B的适当组合。光源基板6的第一主表面6A按预定布置设置有多个LED装配接合区(land)(未示出)。LED 11被分别装配到各LED装配接合区。虽然未具体示出，但是光源基板6的第二主表面6B例如设置有预定布线图案和用以向其装配各种电子部件的接合区。用于LED 11的驱动电路板15A被装配于相应的基板部分上。

在背光单元1中，驱动电压从每个LED 11的对应驱动电路施加到每个LED 11，从而每个LED 11发射通过导光空间被提供到导光单元的照射光。此外，在背光单元1中，如图2中所示，红色LED 11R、绿色LED11G和蓝色LED 11B按环形布置被装配到光源基板6。然而，显然不限于此布置。此外，根据液晶屏单元3的尺寸来适当地设置将被装配的LED11的数目。

在液晶显示设备2中，底部底盘7(其支撑各结构部件如背光单元1和液晶屏单元3，并且构成机械结构)例如由具有良好导热性、良好机械加工性和机械刚性的轻质铝片状板或者特征与之等效的金属材料形成。虽然未具体示出，但底部底盘7根据短柱状构件通过支撑物在其中心部分被支撑，并且在它的上侧部分通过顶部托架构件被定位并被固定到框4的上框部分。

在底部底盘7中，如上文提到的那样，第一主表面7A(构成用于装配背光单元1的表面)设置有多个短柱状构件10并且使得背光单元1的光源基板6被装配到其上。当光源基板6例如利用多个金属固定螺丝钉而被固定到底部底盘7的适当位置时，底部底盘7被稳固地装配到光源基板6，而热从光源基板6被传送。如图3中所示，电路板15装配到底部底盘7，这些电路板比如是各种控制电路板或者是具有例如安装到其上的各种开关或者各种连接器(诸如外部连接的连接器或者电源连接器)的电子部件装配板。

在液晶显示设备2中，如上文提到的那样，液晶屏单元3具有如下电极引出区域，该区域沿着其上边缘和下边缘具有多个引出电极，从而通过引出电极来发送和接收从驱动控制单元9输出的输入-输出信号(驱动电压)。因此，在液晶显示设备2中，驱动控制单元9装配到底部底盘7以便与在液晶屏单元3的电极引出区域附近的上边缘或下边缘的一部分相对，由此缩短布线部分，以便例如约束在布线部分的叠加噪声。此外，在液晶显示设备2中，液晶屏单元3的比如控制残留图像这样的较高性能已经造成驱动控制单元9的尺寸增加，由此增加热值。因此，其设置位置连同LED 11的热值一起受限的驱动控制单元9的有效散热正变得至关重要。

在液晶显示设备2中，由于例如从驱动控制单元、装配到电路板15的电子部件或者装配到背光单元1的光源基板6上的LED 11生成的热而出现内部对流，其结果是热聚集于底部底盘7的中心区域H，由此造成中心区域H变成高温区域。在液晶显示设备2中，例如在左外围区域LL或者右外围区域LR(下文简称为“外围区域L”)出现自然散热以约束温度上升，从而这些外围区域L变成低温区域。外围区域LL和LR面向底部底盘7的外部。在液晶显示设备2中，如上文提到的那样，无论其尺寸如何，这一现象普遍存在。

在液晶显示设备2中，虽然具体而言范围视热值而定，但是底部底盘7外围区域L与中心区域H的温度之差例如就46英寸的尺寸而言约为20℃。在背光单元1中，通过在底部底盘7提供散热单元16(后文具体描述)来有效地从中心区域H散热，从而总体上减少温度分布变化。结果总体上使每个LED 11的色温均匀，从而有可能以高的色再现性显示图像。在背光单元1中，也通过散热单元16从中心区域H有效散热来降低底部底盘7的整体内部温度，从而使LED 11和各种电子部件的特征稳定并且增加其寿命。

在液晶显示设备2中，如上文提到的那样，底部底盘7的中心区域H由于内部对流所导致的热聚集而变成高温区域。然而，甚至电路板15和驱动控制单元9(例如其上安装有热值高的电子部件)的对应区域也部分地变成高温区域。在背光单元1中，散热单元16(后文描述)除了驱散中心区域H的热之外还可以部分地驱散这些高温区域的热。

在背光单元1中，如图3中所示，散热单元16包括全部装配到底部底盘7的第二主表面7B上的多个装配板17、热管18以及左散热片19L和右散热片19R(下文统称为“散热片19”)。成对的左和右散热单元16L和16R(下文统称为“散热单元16”)设置于中心区域H的左侧和右侧上。如下文具体所述，在散热单元16中，热管18装配到相应装配板17，而热管18的末端连接到散热片19。每个热管18传送的热由每个散热片19驱散。

与前述底部底盘7类似，散热单元16的每个装配板17由挤压式铝部件形成，该部件由导热率高的铝材料或者具有等效特征的金属材料制成。每个装配板17具有水平长的矩形形状，该形状具有从底部底盘7的中心部分延伸到外围部分的长度。每个装配板17可以例如由铝合金、镁合金、银合金或者铜材料形成。可以通过适当加工方法，如片状金属加工方法、压制方法或者切割方法来形成每个装配板17。如图3中所示，装配板17各自在多个位置处利用金属固定螺丝钉来固定到底部底盘7，并且分别从中心区域H水平地和相互平行地装配于左和右外围区域L(LL、LR)上。

与外围表面紧密接触的每个热管18被装配到它的对应装配板17。众所周知，每个热管18具有由导热率高的材料如铜制成的管体。每个管体的内壁具有毛细管结构(灯芯)。在基本上真空的状态下的每个管体的内部填充有工作流体。使用每个热管18作为在包括各种电子器件的散热结构中有效导热的构件。此外，每个热管18通过重复如下操作来有效导热：一个操作是通过在高温侧蒸发工作流体、将所得气体移向低温侧并且在低温侧将所得气体液化来排热，另一操作是通过灯芯中的毛细管现象再次将所得液体移向高温侧。即使温差在大约±1℃，每个热管18仍然可以导热。

在散热单元16中，如图4中所示通过将多个矩形板组装到相应的散热片装配板20(例如由铝片状金属形成)来形成散热片19。例如通过压制操作对铝片状金属(具有与底板底盘7和装配板17的特征等效的特征)进行压制来形成多个散热片。虽然未具体描述，但是多个散热片19在一端在主表面上被组装和集成到散热片装配板20，以便彼此相对并且以便设置成在其厚度方向上相互分开预定距离。当通过简易加工操作将散热片19相互堆叠时，散热片19与厚度大的铝片状金属产品或者铝模铸产品的表面积和散热特征相比具有总体上更大的表面积并且提供良好的散热特征。

散热片19各自借助于通过装配板17和热管18从底部底盘7的中心区域H传热来散热。各散热片19的厚度和间距基于所需散热量来确定。当每个散热片19的高度恒定时在散热量的最大温度(℃)与厚度(mm，毫米)之间的关系如图5A中所示。类似地，当每个散热片19的高度恒定时在散热热值的最大温度(℃)与间距(mm)之间的关系如图5B中所示。如这些曲线图中可见，对于散热片19，使用厚度随着散热热值的最大温度增加而变大的散热片是有效的。此外还希望使用按某一间距来设置的散热片。当增加每个散热片19的厚度时，其重量增加，而当散热片19之间的间距增加时，散热片19的总尺寸增加。因此，根据所需散热热值来最优地设置这些值。

如图4中所示，每个散热片装配板20包括一体地形成每个散热片的中心部分的构件，以及包括如下构件，该构件一体地形成散热片堆叠体的顶端和底端并且构成装配到底部底盘7的部件。这减少每个散热片装配板20的重量。由于每个散热片装配板20也由于它的材料特征而从底部底盘7恰当地传热，所以它可以例如由集成构件或者如下构件形成，该构件有L形横截面并且可以被组装到散热片堆叠体的两侧。虽然未具体描述，但是散热片19设置有其轴线在散热片被集成到散热片装配板20之时相对于彼此对准的配合孔。其末端紧密地配合到配合孔的热管18延伸经过这些配合孔，以将热管18正交地连接到配合孔。

如图3和图4中所示，在散热单元16中，装配板17布置于高度方向上并且水平地装配于底部底盘7的第二主表面7B，从而在底部底盘7的中心部分，装配板17的末端彼此相对，并且从而装配板17从中心区域H延伸到左外围区域LL和右外围区域LR(下文简称为“外围区域L”)。也就是说，在散热单元16中，热管18设置于底部底盘7的第二主表面7B上，以便通过相应装配板17设置于中心区域H以及左和右外围区域L。在散热单元16中，左和右散热片装配板20彼此相对并且在高度方向中、在中心区域H的相应侧上所提供的左和右外围区域L被装配到底部底盘7的第二主表面7B上。也就是说，散热单元16设置于底部底盘7的第二主表面7B的左和右外围区域L上，而装配到散热片装配板20的散热片19布置于高度方向上并且相互堆叠。

如上文提到的那样，具有上述结构的散热单元16从如下底部底盘7的中心区域H有效地散热，该底部底盘的温度由于从电路板15或者驱动控制单元9或者多个LED 11生成的热所导致的对流造成的热聚集而变高。在每个散热单元16中，从热的底部底盘7的中心区域H通过对应装配板从每个热管18的一端传热。此外，在每个散热单元16中，每个热管18在热已经传送到的其一端蒸发工作流体，并且使得所到得气体移向另一端，以有效地传热。

在散热单元16中，热管18将热从底部底盘7的中心区域H传送到外围区域L，而在外围区域L被连接到热管18的末端的散热片19进行散热。此外，在散热单元16中，从热管18传送的热从散热片19的表面有效地被驱散。此外，在散热单元16中，热管18将热从中心区域H有效地传送到外围区域L，并且冷却中心区域H，从而使在整个底部底盘7的范围内的温度分布均匀。

在散热单元16中，如上文提到的，相互叠加并且在高度方向中设置的散热片19被设置于底部底盘7的外围区域L。在散热单元16中，沿着液晶显示设备2中生成的热空气的对流方向来设置散热片19，从而即使热空气也被有效地驱散。

如上文提到的那样，液晶屏单元3的驱动控制单元9设置于底部底盘7以便与中心区域H的顶边相对。在散热单元16中，装配板17和热管18在驱动控制单元9之下延伸，散热片19设置于左和右外围区域L中以便围绕装配板17和热管18。因此，在散热单元16中，约束了从驱动控制单元9生成的热向设备内部的扩散。当驱动控制单元9例如通过散热板的传热结构直接被连接到底部底盘7时，散热单元16冷却底部底盘7。

在液晶显示设备2中，如上文提到的那样，背光单元1组装到液晶屏单元3的背表面侧。此外，在液晶显示设备2中，背光单元1组装到底部底盘7的第一主表面7A，而在底部底盘7的第二主表面7B提供散热单元16。另外，在液晶显示设备2中，如上所述，散热单元16包括装配板17(被装配到中心区域H和横向的外围区域L)、热管18(被装配到相应装配板17)和多个散热片19(通过连接到热管18的末端的散热片装配板20而被装配到底部底盘7的外围区域L；并且相互堆叠而且被集成到散热片装配板20)。

在液晶显示设备2由于其各部分被供应电力而操作的情况下，例如从装配到驱动控制单元9和电路板15的各种电子部件以及装配到光源基板6的每个LED 11而生成热。这造成内部温度上升。此外，在液晶显示设备2中，由于从液晶显示设备2内部的各前述部分生成的热所导致的热空气对流而使得在底部底盘7的中心区域H聚集热。这造成中心区域H变成高温区域。此外，从外围区域L(其更靠近外侧)的自然的散热使其变成低温区域。因此，出现温度分布变化。

在液晶显示设备2中，如上所述，散热单元16通过装配板17和热管18将热从底部底盘7的中心区域H有效地传送到外围区域L。此外，在外围区域L从每个散热片9散热。此外，在液晶显示设备2中，散热单元16减少底部底盘7的外围区域L的温度与中心区域H的温度之差，以使得温度均匀并且降低整体温度。

在液晶显示设备2中，这减少了背光单元1的LED 11的特征变化，以向整个液晶屏单元3稳定和有效地供应照射光。因此，在液晶显示设备2中，有可能通过在液晶屏单元3中使色温均匀来以高的色再现性显示图像。此外，在液晶显示设备2中，每个LED 11、每个电子部件等被稳定地操作并且具有增加的寿命。

图6示出了针对如下实验模型30的相应区域的温度分布的实际测量结果，在该实验模型中装配具有上述结构的散热单元16。在实验模型30中，包括装配板17和热管18的成对的左和右单元31按两个水平竖直地设置以便略微地位于底部底盘7的中心区域H之上，而热管18的横向末端被连接以在外围区域L中设置成对的左和右散热片19。实验模型30中相应部分的温度的实际测量结果表明：在中心区域H，其中设置每个上单元31U的部分的温度是53.4℃，其中设置每个下单元31L的部分的温度是55.8℃，而从下单元31L到实验模型30的下部、其中没有设置单元31的部分的温度是59.4℃、59.6℃和51.5℃。

实验模型30中的外围区域L中散热片19各部分的温度的实际测量结果表明：与每个上单元31U相对的部分的温度是53.9℃，与每个下单元31L相对的部分的温度是57.3℃，而与中心区域H的被测量部分相对并且其中没有设置单元31的部分的温度是57.3℃、54.5℃和49.3℃。另外，沿着实验模型30的外围边缘与被测量部分相对的部分的温度的实际测量结果是47.7℃、51.8℃、51.2℃、51.5℃和43.0℃。如从前述实际测量结果中可见，在实验模型30中确认如下：通过提供散热单元16，温差范围在整个底部底盘7的范围内约为±10℃，从而中心区域H被冷却并且使得在中心区域H的热与在外围区域的热均匀。

在液晶显示设备2的散热单元16中，例如基于仿真结果来最优地设置装配板17和热管18的数目以及散热片19的尺寸和数目。在所有这些情况下，在液晶显示设备2中，散热单元16在中心区域H散热，并且使整个设备的热均匀。

在上述实施例中，在散热单元16中，热管18装配到其上的装配板17和散热片19装配到其上的散热片装配板20是分离的构件；并且这些分离的构件独立地被装配到底部底盘7。在散热单元16中，这样的结构使得有可能通过以基于仿真结果的最优条件为基础相对于底部底盘7调整装配板17和散热片19的位置，从而将装配板17和散热片19装配到底部底盘7。本发明显然不限于这样的结构。

在图7中，在根据本发明第二实施例的散热单元40中，例如两个热管41U和4L被采用，并且通过装配托架43分别被装配到装配板42U和42L。散热片45L和45R(下文简称为“散热片45”)在底部底盘7的中心区域H的相应侧上被设置于热管41U和41L。两个热管41U和41L具有朝着左外围区域L和右外围区域LR延伸的长度。由于在散热单元40中这些结构构件等效于上述散热单元16的结构构件，所以下文将不具体描述它们。

散热单元40的装配板42U被形成为比热管41U略长的水平长矩形形状，并且在其相应末端具有散热片装配部分42U1和42U2。如图7中所示，散热单元40的装配板42L也被形成为长度与装配板42U的长度相等的水平长矩形形状，并且在其相应末端具有散热片装配部分42L1和42L2。散热片装配部分42L1和42L2具有比散热片45的宽度略大的宽度并且弯曲成L形状。在散热单元40中，用于将散热片45装配到底部底盘7的装配结构包括散热片装配板44以及装配板42U和42L。散热片装配板44在散热片45L和45R的高度方向中固定上部。散热片45L和45R的上端部分通过散热片装配板44被装配到底部底盘7。

通过将散热片45L和45R的中间部分连接到与配合孔(未示出)相对的热管41U的末端并且通过将散热片45的各部分固定到装配板42U的散热片装配部分42U1和42U2，从而借助于装配板42U将散热片45L和45R装配到底部底盘7。通过将散热片45L和45R的下端部分连接到与配合孔(未示出)相对的热管41L的末端并且将下端部分固定到装配板42L的散热片装配部分42L1和42L2，从而借助于装配板42L将散热片45装配到底部底盘7。

在具有上述构造的散热单元40中，如上所述，装配板42U和42L用作为如下装配构件，这些装配构件用于使热管41U和41L以及散热片45装配到这些构件，从而减少部件的数目和装配操作的数目，并且便利于操作。此外，在散热单元40中，提供在单独步骤中事先被相互集成的每个结构构件以将每个结构构件装配到底部底盘7。例如，这减少了比如在传送步骤中出现的热管41的弯曲。另外，在散热单元40中，可将上述装配板42U和42L集成到散热片装配板44，并且将用于装配热管41和散热片45的装配构件形成为基本上H形状，虽然散热单元40整体上将略微更大。

在图8中，根据本发明第三实施例的散热单元50例如应用于如下液晶显示设备，在该液晶显示设备中驱动控制单元9被设置成在液晶屏单元3的电极引出区域附近与沿着中心部分的下边缘的部分相对。在液晶显示设备中，如上文提到的那样，从每个LED 11、电路板15的电子部件等以及从高性能驱动控制单元9生成大量热。在液晶显示设备中，底部底盘7的中心区域H的温度在从驱动控制单元9生成的热被直接地辐射时变得甚至更高。在液晶显示设备中，散热单元50在底部底盘7的中心区域H有效地散热以使得在整个底部底盘7的范围内的温度分布均匀。

在液晶显示设备中，驱动控制单元9例如通过传热单元诸如散热板被连接到底部底盘7(未示出)。此外，液晶显示设备的散热单元50设置于底部底盘7的第二主表面7B上，从而被装配到装配板51的多个热管52被布置和水平地设置于中心区域H以及外围区域LL和LR中。热从高温中心区域H传送到低温外围区域LL和LR。即使在散热单元50中也使用如下散热片53，在这些散热片中多个矩形板在厚度方向上被相互堆叠并且一体地形成。例如通过压制操作对铝片状板进行冲压来形成矩形板。

使用散热片53作为如下装配构件，这些装配构件用作热管52的装配板51。设置于高度方向上的各散热片53被布置成定位于中心区域H的下部并且从而与驱动控制单元9相对。通过使热管52穿过形成于散热片53中的配合孔(未示出)以便在厚度方向延伸经过配合孔，将散热片53连接到热管52。由于散热单元50的这些结构构件等效于散热单元16的结构构件，所以将不具体描述散热单元50的这些结构构件。

具有上述构造的散热单元50包括装配板51、热管52和散热片53。这些结构构件装配到底部底盘7以便被设置于中心区域H的下部并且围绕通过热耦合单元被连接到底部底盘7的驱动控制单元9。在散热单元50中，热通过装配板51和热管52从中心区域H传送到外围区域LL和LR。此外，在中心区域H中，从驱动控制单元9生成的热由散热片53驱散。因此，在散热单元50中，约束了在中心区域H的热聚集，以便稳定地操作例如电路板15和驱动控制单元9的电子部件，并且稳定地驱动每个LED 11，从而整体上增加色再现性。

本发明不限于在前述实施例中讨论的液晶电视1，从而本发明显然也适用于各种屏显示监视设备。

本领域技术人员应当理解，在所附权利要求及其等同物的范围内，根据设计要求和其它因素可以产生各种修改、组合、子组合和替换。

Claims (5)

1.一种发光二极管背光设备，包括：

光源基板，多个发光二极管被装配到所述光源基板；以及

底部底盘，所述光源基板被装配到所述底部底盘的主表面侧，

其中从在所述光源基板的每一个发光二极管发射的照射光被提供到显示屏单元，

其中所述底部底盘的背表面设置有使得在整个所述底部底盘的范围内的温度分布均匀的散热装置，以及

其中所述散热装置包括装配板、热管和散热片，所述装配板被装配到所述底部底盘的至少高温区域，所述热管被设置于所述底部底盘的高温区域和所述底部底盘的低温区域上并且被装配到所述装配板，所述散热片被装配到低温区域并且被连接到所述热管的末端，以及所述散热片包括相互保持分开并且在厚度方向上被组装的多个金属板，其中根据所需散热热值来最优地设置所述散热片的厚度以及散热片之间的间距。

2.根据权利要求1所述的发光二极管背光设备，其中所述散热装置包括所述装配板、所述热管和所述散热片，所述装配板被装配到所述底部底盘的至少中心区域，所述热管被设置于所述底部底盘的所述中心区域和外围区域上并且被装配到所述装配板，所述散热片被装配到所述底部底盘的外围区域并且被连接到所述热管的末端。

3.根据权利要求1所述的发光二极管背光设备，其中所述热管和被装配到所述热管的末端上的所述散热片被装配到所述装配板并且相对于所述装配板一体地设置，以形成散热单元，所述装配板由金属板形成，以及

其中所述散热单元通过将所述装配板装配到所述底部底盘来组装。

4.根据权利要求1所述的发光二极管背光设备，其中所述散热片被定位于所述底部底盘的低温区域并且在高度方向中被设置，而且所述热管的末端在厚度方向上穿过所述散热片以将所述散热片连接到所述热管，所述热管通过所述装配板在高温区域和低温区域中延伸。

5.根据权利要求1所述的发光二极管背光设备，其中所述散热装置的所述装配板、所述热管和所述散热片被设置成围绕驱动控制单元并且与所述驱动控制单元相对，所述驱动控制单元在所述显示屏单元的纵向方向中被装配到中心部分的下部或者上部。

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