CN101271209B - 背光单元及包括该背光单元的液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种背光单元和液晶显示装置。所述背光单元包括发光二极管；和多个温度调节构件，其降低由背光单元散发的热量形成的温度差，该热量由发光二极管附近的对流和多个发光二极管散发的热量导致。所述液晶显示装置包括配备有发光二极管的多个电路板；其上安装有所述电路板的框架；和设置在多个电路板和框架之间的多个温度调节构件，其中多个温度调节构件具有不同热阻，并根据发光二极管散发的热量的温度分布而设置，以便在显示装置中保持均匀的温度分布。

Description

背光单元及包括该背光单元的液晶显示装置

技术领域

本发明总的涉及一种液晶显示装置，更具体地说，涉及一种能够通过均匀分布由液晶显示装置主体中发出的热量形成的温度而保持均匀亮度的液晶显示装置。

背景技术

近来，相关技术的平板显示装置例如液晶显示(LCD)装置、等离子显示板(PDP)和有机发光二极管(OLED)已替代传统的阴极射线管(CRT)显示装置成为发展的主流。

它们之中，相关技术的LCD装置包括薄膜晶体管基底、滤色镜基底、和具有注入在薄膜晶体管基底和滤色镜基底之间的液晶的液晶面板。

由于相关技术的LCD装置是非发光装置，所以背光单元被设置在薄膜晶体管基底的后部，以便为LCD装置提供光。此外，根据液晶的对准情况调整由背光单元发出的光的透射比。

此外，相关技术的LCD装置进一步包括在其中容纳液晶面板和背光单元的机架。

在背光单元中采用的光源包括冷阴极荧光灯(CCFL)、外电极荧光灯(EEFL)、平面荧光灯(FFL)和发光二极管(LED)。近期，由于LED在光源中具有高度的色彩再现性、长寿命和低能耗，所以已主要采用LED作为背光单元的光源。

背光单元可以根据LED的位置被分成边缘光型背光单元和上下型背光单元。边缘光型背光单元具有光源被设置在导光板的侧面的结构，并主要用于小尺寸的LCD装置，例如膝上型电脑或桌上型电脑。这样的边缘光型背光单元具有较好的光均匀性和较好的耐久性，并适于小型的LCD装置。

当LCD装置的尺寸增加时，上下型背光单元得到积极发展。上下型背光单元具有至少一个光源设置在液晶面板的后部，以便将发光到液晶面板的整个表面的结构。

相关技术的LCD装置具有热散发构件设置在基底的设有光源的后部，以将由光源产生的热量散发到热散发构件的后部的结构。然而，光源附近的温度分布使得LCD装置的内侧上部的温度高于LCD装置的内侧下部的温度，并且由于对流现象，LCD装置中心部分的温度显著高于LCD装置两侧的温度。

不均匀的温度分布影响光源的光功率。特别是，在光源发出红色光的情况下，光功率根据温度过度变化。因此，当用户观看在液晶面板放出的图像时，图像看起来是不稳定和有瑕疵的。

此外，LED的寿命受温度影响。换句话说，与低温下的发光二极管的寿命相比，高温下的LED具有较短的寿命。因此，如果LCD装置内部的温度差非常大，那么在一个LCD装置中可能同时存在失效的发光二极管和有效的发光二极管。

发明内容

本发明的示例性实施例克服了上述的缺点和上面未描述的其它缺点。同时，本发明并不必须克服上述缺点，并且本发明的示例性实施例可能不克服上述任一个问题。

本发明的一个目的是提供一种液晶显示装置，能够均匀保持液晶显示装置中的温度分布，从而消除彩色密度和彩色亮度的不均匀性。

本发明的另一个目的是提供一种液晶显示装置，其能够使安装在一个液晶显示装置中的发光二极管的寿命相等。

根据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示装置，其包括：电路板，其设置有发光二极管；框架，其上安装所述电路板；和温度调节构件，设置在所述电路板和框架之间，其中所述温度调节构件根据从所述发光二极管散发的热量的温度分布布置，使得在液晶显示装置中保持均匀的温度分布。

所述多个温度调节构件可以被设置和连接到所述框架的表面上，使得温度调节构件彼此间隔一距离，并且所述温度调节构件被布置成使得其热阻在设置所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大。

所述温度调整构件可以设置成具有长形形状的衬垫形式，并且所述温度调节构件的衬垫厚度可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分变厚。

所述温度调节构件可以包括具有不同热传导系数的材料，使得热传导系数在安装所述发光二极管的区域从高温部分向低温部分减小。

所述温度调节构件可以设置在所述框架的表面处，使得温度调节构件在框架的长度和宽度方向上彼此间隔一距离，并且所述温度调节构件的厚度可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大，从而温度调节构件的热阻值顺序增大。

所述温度调节构件可以包括绝缘材料。

所述温度调节构件可以聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂。

根据本发明的另一个方面，提供了一种液晶显示装置，其包括背光单元。该背光单元包括：发光二极管；电路板，所述发光二极管连接至其上；温度调节构件，连接到所述电路板的后部，以便传递由所述发光二极管散发的热量；和框架，所述温度调节构件连接至其上，其中所述温度调节构件的热阻根据所述发光二极管散发的热量导致的温度分布而变化，以便均匀地保持液晶显示装置中发光二极管周围的温度分布。

所述温度调节构件的热阻可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大。

所述温度调节构件的厚度可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分变厚。

所述温度调节构件的厚度可以从所述框架的上部中心部分向框架的上部周边部分变厚，从而增大热阻。

所述温度调节构件的厚度可以从所述框架的中心向框架的两侧变厚，以便增大其热阻，并且所述温度调节构件的厚度可以从所述框架的上部向框架的下部变厚，以便增大其热阻。

多个温度调节构件可以设置成长形形状，同时沿所述框架的纵向方向彼此间隔一距离，并且所述温度调节构件的热阻可以从框架的上部向框架的下部增大。

所述温度调节构件的厚度可以从所述框架的上部向框架的下部变厚。

可以设置多个温度调节构件，同时使之在所述框架的长度和宽度方向上彼此间隔一距离，并且所述温度调节构件的热传导系数可以从框架的上部向框架的下部以及从框架的中心部分向框架的两侧减小，从而增加温度调节构件的热阻。

所述温度调节构件的厚度可以从所述框架的上部向框架的下部以及从框架的中心部分向框架的两侧变厚。

可以设置多个电路板和多个温度调节构件，所述温度调节构件仅连接到所述电路板中的一部分上，并且没有温度调节构件的电路板直接连接到所述框架上，使得向框架的热传导率根据电路板而改变。

根据本发明的另一个方面，提供了一种背光单元，其包括发光二极管和温度调节构件，所述温度调节构件降低由所述背光单元散发的热量形成的温度差，所述热量由所述发光二极管附近的对流以及从所述多个发光二极管散发的热量导致。

所述背光单元可以进一步包括：配备有发光二极管的多个电路板，所述温度调节构件连接到所述多个电路板上；和框架，所述电路板和温度调节构件安装在其上，其中所述温度调节构件的热阻可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分顺序增大。

所述温度调节构件可以包括热绝缘体，并且所述温度调节构件的厚度可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分顺序增大。

所述温度调节构件的热传导率可以在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分顺序减小。

根据本发明的另一个方面，提供了一种液晶显示装置，其包括：引导光线的导光板；发光二极管，设置在所述导光板的附近，以便向导光板照射光；电路板，设置有所述发光二极管；框架，所述电路板安装在其上；和温度调节构件，设置在所述电路板和框架之间，其中所述温度调节构件根据其安装位置具有不同的热阻，以便均匀地保持所述多个电路板附近由所述多个发光二极管的热辐射形成的温度分布。

所述温度调节构件可以以衬垫形状设置在所述多个电路板和框架之间，并且安装在由所述多个发光二极管散发的热量聚集的高温部分的多个温度调节构件的热阻小于安装在所散发的热量被分散的低温部分的多个温度调节构件的热阻，从而减小高温部分和低温部分之间的温度差。

所述电路板可以包括设置在所述导光板上部的第一电路板和设置在导光板下部的第二电路板，并且所述温度调节构件可以包括连接到所述第一电路板的第一温度调节构件和连接到所述第二电路板的第二温度调节构件，其中，设置在第一电路板上的第一温度调节构件的热阻可以小于设置在第二电路板上的第二温度调节构件的热阻。

所述第一和第二电路板可以被分成多个第一和第二电路板组，位于所述第一和第二电路板组的中心部分的温度调节构件的热阻可以小于设置在所述第一和第二电路板组的周边部分上的温度调节构件的热阻。

所述温度调节构件可以包括具有绝缘材料的衬垫，并且所述第一温度调节构件的厚度可以小于所述第二温度调节构件的厚度。

所述温度调节构件可以包括聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂。

所述第一温度调节构件的热传导系数可以小于所述第二温度调节构件的热传导系数，使得所述第一电路板中的散热比所述第二电路板中的散热更顺畅地实现。

附图说明

本发明或本申请文件包括至少一个用色彩绘制的附图。该具有彩色图的专利或专利申请公开文本的副本将根据请求并在支付必要的费用的情况下下由专利局提供。

根据下面结合附图的详细描述，本发明的上述和其它特征将变得更显而易见，其中：

图1是示出根据本发明的示例性实施例的包括上下型背光单元的液晶显示装置的分解透视图；

图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的上下型背光单元的分解透视图；

图3是示出根据图1和2的液晶显示装置的侧视截面图；

图4a、4b和4c是分别示出作为温度变化的函数的G，B和R色光功率变化的图表；

图5是示出根据本发明的第二示例性实施例的上下型背光单元的分解透视图；

图6a、6b、6c是示出根据本发明的第二示例性实施例的背光单元的俯视截面图；

图7是示出根据本发明的另一个示例性实施例的包括边缘光型背光单元的液晶显示装置的分解透视图；

图8是示出根据本发明的第三示例性实施例的背光单元的分解透视图；

图9是示出根据本发明的第四示例性实施例的背光单元的分解透视图；

图10是示出根据本发明的第三示例性实施例的包括边缘光型背光单元的液晶显示装置的侧视截面图；

图11是示出根据本发明的第三示例性实施例的背光单元的正视图；

图12是示出根据本发明的第四示例性实施例的背光单元的正视图；

图13a是示出相关技术的上下型背光单元的温度分布的图表；

图13b是示出根据本发明的第一示例性实施例的上下型背光单元的温度分布的图表；

图13c是示出根据本发明的第二示例性实施例的上下型背光单元的温度分布的图表；

图14a是示出相关技术的边缘光型背光单元的温度分布的图表；和

图14b是示出根据本发明的第三示例性实施例的边缘光型背光单元的温度分布的图表。

具体实施方式

在下文，将参考附图描述本发明的示例性实施例。

如图1所示，根据本发明的示例性实施例的液晶显示装置1的外观由机架2构成。机架2包括第一机架3、中心部分4和与第一机架3联接的第二机架5。中心部分4在图中分解示出。第二机架5在上侧部设置有用于通风的气孔6。

液晶面板10设置在第一机架3的后部，并且光传输单元40和背光单元50安装在液晶面板10的后面。光传输单元40转换从背光单元50(将在后面描述)发出的光，以便将光传送到液晶面板10。背光单元50设置在光传输单元40的后部，以便将光提供给液晶面板10。

光传输单元40包括保护片41、棱镜片42、散射板43和反射板44。将在后面描述上述部件的功能和细节。

背光单元50包括发射光的发光二极管51，其上布置发光二极管51的电路板52、设置在电路板52后部以便调整从发光二极管51发出的热量的传递速度并均匀分布液晶显示装置的内部温度的温度调节构件53以及温度调节构件53连接至其上的框架54。热散发构件55设置在框架54的后部以将热量释放到液晶显示装置1的外部。

此外，发光二极管51设置在电路板52上，同时彼此间隔一距离。该距离可以预先确定。

电路板52制备成长形的面板形状。制备多个具有面板形状的电路板52，并且温度调节构件53被分别连接到电路板52的后部，同时对应于电路板52的形状。在这种状态下，温度调节构件53被连接到框架54的前表面，从而将电路板52固定到框架54上。

电路板52包括印刷电路板(PCB)或金属芯印刷电路板(MCPCB)，并以多行形式连接到框架54的前表面，同时在宽度方向上彼此间隔一距离，该距离可以预先确定。

此外，温度调节构件53具有与电路板52相同的形状和相同的布置。

图2是示出根据本发明的第一示例性实施例的上下型背光单元的分解透视图。如图2所示，发光二极管51连接到设置在框架54前表面上的电路板52上，使得发光二极管51以两(上和下)行的形式布置在每个电路板52上。在这种情况下，发光二极管51被交替布置，使得可发出R，G和B色光。

对应于多种颜色的发光二极管51的数量根据发光二极管51发出的色光数量而变化。

当发出R，G和B色光的发光二极管51如上述在每行中被交替设置时，或当设置发出白光的发光二极管时，白光从背光单元50(见图1)发出，这样可在液晶面板10(见图1)上实现彩色图像。背光单元50也可以由发光二极管构成。

根据本发明的示例性实施例，温度调节构件53被连接到电路板52的后部，除了最上面的电路板52的后部之外。

在下文，将参考图3描述构成液晶显示装置1的一个示例性实施例的部件的细节。图3示出处于未分解位置的图1和2所示的第一机架3和第二机架5的侧视图。液晶面板10包括形成有薄膜晶体管的薄膜晶体管基底11、面向薄膜晶体管11的滤色镜基底12、用来接合薄膜晶体管基底11和滤色镜基底12的密封层(sealant)13和置于两个基底11和12以及密封层13之间的液晶层。

提供驱动信号给液晶面板10的驱动器(未示出)设置在液晶面板10的侧表面。此外，驱动器可以安装在薄膜晶体管基底11上或液晶面板10的侧表面上。

反射板44覆盖电路板54，以便向液晶面板10反射从发光二极管51发出的光而不散射光。

设置在反射板44前部的散射板43包括基板和具有多个形成在基板上的球形物的覆盖层。

为了解决从发光二极管51发出的光直接入射到液晶面板10时发生的问题，也就是说，为了防止位置的曝光和发光二极管51亮度的不均匀性，散射板43均匀散射从发光二极管51发出的光，以便提供光给液晶面板10。

此外，棱镜片42设置在散射板的前表面，其具有三角形微棱镜，该三角形微棱镜具有一定的布置，以便在垂直于液晶面板10的方向上会聚被散射板43散射的光。棱镜片42可以是棱镜薄膜。三角形微棱镜的布置可以预先确定。已穿过棱镜片42的光大部分沿水平方向传播，以便提供均匀的亮度分布。

此外，可以采用两个棱镜片42，并且微棱镜可以一角度设置在两个棱镜片42上，该角度可以预先确定。

布置在棱镜片42的前表面上的保护片41保护易被划伤的棱镜片42。

同时，关于连接到框架54的前表面的温度调节构件53和电路板52的布置状态，从框架54前表面的上部到框架54前表面的下部以一间隔设置电路板52和温度调节构件53，并且连接到框架54的最上部的最上层电路板52在其后部不具有温度调节构件53。电路板52和温度调节构件的间隔可以预先确定。

温度调节构件53从第二最上层电路板开始连接到除了第一最上层电路板以外的电路板52。如图3所示，从上部的温度调节构件到下部的温度调节构件，温度调节构件的厚度增加，因此，温度调节构件53的热阻向下增加，这样从设置在框架54的下部的发光二极管51发出的热量被阻止传送到温度调节构件53的后部。

根据由发光二极管51发出的热量形成的温度分布，由于温度在最上部最高，并且在最下部最低，所以如果为了防止上部和下部之间出现过度的温度差，使在液晶显示装置1的最上部热量快速传送到框架54，而在液晶显示装置1的最下部热量被阻止传送到框架54是有利的。

如上所述，从上到下部的温度分布均匀是有利的，因为发光二极管51的光功率特性会随着温度变化而过度变化。

图4a至4c示出G，B和R发光二极管的光功率特性与温度变化的关系。根据如图4a至4c分别所示的发出G，B和R色光的发光二极管的光功率特性，对于G和B色光，光功率并没有过度变化(分别见图4a和4b)。然而，由于R色光的亮度(见图4c)根据温度变化而过度变化，所以位于高温和低温部分的发出R色光的发光二极管的亮度差很大，这样看上去会在图像上形成瑕疵。因此，如果液晶显示板的温度分布是均匀的，那将是有利的。

此外，如果上部和下部之间的温度差过大，那么位于高温部分的发光二极管的寿命相比于位于低温部分的发光二极管的寿命相对降低。

如果位于上部的发光二极管的寿命在预定时间后结束，但是位于下部的发光二极管的寿命继续，那么液晶显示装置的图像状态将变得不稳定。

因此，为了使发光二极管具有相近的寿命，在上部和下部的温度分布均匀是有利的。

如图3所示的温度调节构件53各自包括能够保持热量的聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂。热量的数量可以预先确定。随着树脂的厚度变得越厚，树脂的热阻增加，并且树脂的热量传递速度被降低。

因此，如果具有更高热阻的温度调节构件被连接到安装在框架54的下部的电路板52的后部，那么与位于框架54的上部的发光二极管51发出的热量相比，从电路板52的发光二极管51发出的热量更不容易传递到电路板52的后部。因此，框架54下部的温度上升，从而补偿上部与下部之间的温度差。结果是，整个液晶显示装置的温度分布可以变得更均匀。

除了根据温度分布，通过调整温度调节构件的厚度使由相同材料制成的温度调节构件的热阻系数不同之外，具有不同热阻系数的构件可以根据温度被定位，以便根据温度采用不同的热阻系数。这是因为热阻正比于温度调节构件的厚度，而反比于导热系数。

换句话说，测量温度，使得具有较高导热系数的材料例如热垫可以插入到高温部分，而具有较低导热系数的材料例如聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂可以设置在低温部分。

图5是示出根据本发明的第二示例性实施例的上下型背光单元的分解透视图。尽管已在第一示例性实施例中描述了电路板52和温度调节构件53沿横向方向形成，但是根据图5中所示的本发明的第二示例性实施例，电路板52和温度调节构件53也可沿纵向方向划分。例如，如图5所示，电路板的最上面的一行可以纵向划分成三个电路板52a，52b和52c。发光二极管51和框架54与先前的示例性实施例中的相同。

因为与显示装置的上部和下部一样，温度差也可在两侧和中心之间存在，所以如上所述，温度调节构件52沿横向和纵向方向划分，以消除背光单元的两侧和中心之间的温度差。

因此，温度调节构件52具有不同的厚度，使得安装在显示板中心的温度调节构件52具有与安装在显示板两侧的温度调节构件52不同的热阻。

图6a至6c分别示出图5的电路板和温度调节构件的第一最上部，第二最上部和第三最上部的俯视图。如图6a所示，安装在框架54的最上部上的电路板52a，52b和52c的第一最上部直接连接到框架54的前表面而没有相应的温度调节构件53。

这是因为被加热的空气上升，这样热风聚集在框架54的最上部。因此，框架54的最上部具有最高的温度。从而，热量通过电路板52直接传送到框架54和热散发构件55，这样可以瞬时消散热量。

如图6b所示，在第二最上部，温度调节构件53a和53c仅仅安装在安置在框架54的两侧上的电路板52a和52c上，而不安装在安置框架54的中心部上的电路板52b上。这是因为框架54两侧的温度稍低于框架54的第二最上部的中心温度，该中心温度近似等于框架54的第一最上部的温度。从而，为了补偿框架54两侧的温度，具有稍小热阻的温度调节构件53a和53c连接到框架54任一侧上的电路板52a和52c上。

如图6c所示，温度调节构件53a，53b和53c安装在设置在第三最上部和下部上的电路板52的后部。在这种情况下，框架54两侧上的温度调节构件53a和53c的厚度与框架54中心上的温度调节构件53b相比更厚。这补偿了框架54两侧和中心部之间的温度差。

此外，温度调节构件53的厚度在其向下的方向上变得更厚，如图5所示，这样热阻逐渐增加。因此，框架54的上部，下部，中心部和两侧之间的温度差被减小。

同时，不同于包括上下型背光单元的液晶显示装置，下面将描述包括边缘光型背光单元的液晶显示装置的特性。

相同的图标记将被分配给与先前描述的示例性实施例相同的部件，并且为了避免冗余，其详细描述将被省略。

如图7所示，液晶显示装置1包括构成液晶显示装置1的外观的机架2。机架2包括第一机架3和第二机架5，并且液晶面板10被设置在第一机架3的后部，而构成光传输单元40的保护片41、棱镜片42和散射板43被设置在液晶面板10的后部，与那些先前描述的示例性实施例类似。

导光板57被设置在光传输单元40的后部以引导光，发光二极管61被安装在导光板57的上部和下部以将光照向导光板57，而发光二极管61分别被安装在设置在导光板57的上部和下部上的电路板62上。

电路板62包括设置在导光板57的上部的第一电路板62a和设置在导光板57的下部的第二电路板62b。

尽管如图7所示，电路板62和发光二极管61在导光板57的上部和下部示出，但是电路板62和发光二极管61可以选择地安装在导光板57的两侧。

在导光板57的两侧，安装在第一电路板62a上的发光二极管61面对安装在第二电路板62b上的发光二极管61。

此外，在由发光二极管61产生然后入射到导光板57上的一部分光传输到导光板57的后部的情况下，反射板56被设置在导光板57的后部，以便向液晶面板10反射传输到导光板57后部的光。

框架54设置在反射板56的后部，以便在其上固定电路板62，并且具有衬垫形状的温度调节构件63插入到框架54和电路板62之间。

在这种情况下，为了防止以与先前描述的示例性实施例类似的方式连接到第一和第二电路板62a和62b的发光二极管61产生的热量导致上部和下部中发生过度的内部温度差，设置温度调节构件63。

因此，设置温度调节构件63作为对应于第一和第二电路板62a和62b的第一和第二温度调节构件63a和63b。第一温度调节构件63a被连接到框架54的内上部，并且第二温度调节构件63b被连接到框架54的内下部。

连接到框架54的电路板62、温度调节构件63和反射板56形成背光单元50a。

热散发构件55设置在框架54的后部，以便将传送到框架54的热量散失到外部，并且由热散发构件55散失到外部的热量通过第二机架5两侧的气孔6排出到机架2的外侧。

图8是示出根据本发明的第三示例性实施例的具有沿导光板57的纵向方向设置的电路板62和温度调节构件63的背光单元50a的分解透视图。图9是示出根据本发明的第四示例性实施例的具有设置在导光板57的上部和下部的分开的电路板64和分开的温度调节构件65的背光单元的分解透视图。

图10是示出根据本发明的第三实施例的液晶显示装置的侧视截面图。如上所述，第一温度调节构件63a和第二温度调节构件63b连接到如上所述的框架54的上内侧壁和下内侧壁。在这种情况下，如果第一温度调节构件63a由与第二温度调节构件63b相同的材料构成，那么如果第一温度调节构件63a的厚度比第二温度调节构件63b的厚度薄，则是有利的。

如果第一温度调节构件63a具有不同于第二温度调节构件63b的材料，那么如果第一温度调节构件63a的热传递速度大于第二温度调节构件63b的热传递速度，则是有利的。换句话说，如果第一温度调节构件63a的热阻小于第二温度调节构件63b的热阻，则是有利的。

如果液晶显示装置运行，使得发光二极管61发出光，则从发光二极管61辐射出热量，并且由于该热量，发光二极管61附近的温度上升。

与第二电路板62b附近的温度相比，由对流现象引起的第一电路板62a附近的温度上升更高，其中在对流现象中高温空气上升而低温空气下降，从而在第一和第二电路板62a和62b的附近产生温度差。因此，安装在第一电路板62a上的发光二极管61具有的寿命和发光特性不同于安装在第二电路板62b上的发光二极管61的寿命和发光特性，这样降低了液晶显示装置的图像状态。

因此，具有较高热传递速度(较低热阻)的第一温度调节构件63a被用于第一电路板62a，这样热量被更顺畅地散失到外部，而具有较低热传递速度(较高热阻)的第二温度调节构件63b被用于第二电路板62b，这样保持热量，从而最小化上部和下部的温度差。因此，可以统一发光二极管61的寿命和性能。

因此，可以从图11认识到，第一温度调节构件63a的厚度比第二温度调节构件63b的厚度更薄。此外，根据第三示例性实施例，第一和第二温度调节构件63a和63b具有相同的厚度。

图12示出了分成三部分的第一电路板64a和第二电路板64b，和对应于第一电路板64a和第二电路板64b分成三部分的第一温度调节构件65a和第二温度调节构件65b。

由于每个电路板中心部分的温度相对高于电路板周围部分的温度，因此为了比散失电路板周围部分的热量更快地散失电路板中心部分的热量，电路板64a和64b以及温度调节构件65a和65b被分成三部分，从而降低电路板中心部分和周围部分之间的温度差。

相应地，在第一和第二温度调节构件65a和65b中，在每个电路板中心部分所采用的温度调节构件比侧面的温度调节构件具有更薄的厚度或更高的热传递速度，从而防止电路板中心部分和周围部分之间的温度差过度变大。

在下文，将结合图描述根据本发明示例性实施例的均匀地分布液晶显示装置的内部温度的操作过程。

如图3所示，具有上下型背光单元的液晶显示装置允许从发光二极管51发出的光通过光传输单元40入射到液晶面板10上，从而在液晶面板10实现彩色图像。这样的操作持续执行一时间间隔，并且发光二极管51发出热量。该时间间隔可以预先设定。

由发光二极管51产生的一部分热量通过电路板52被传送到框架54和热散发构件55，使得散失一部分热量。剩余的一部分热量在发光二极管51附近循环，使得热空气移到上部，而冷空气移到下部。

同时，位于在框架54上部的发光二极管51和电路板52的热量通过框架54和热散发构件55顺畅地散失到外部。

然而，由于温度调节构件53的厚度从框架54的上部到下部逐渐变厚，所以从发光二极管51和电路板52传送到框架54的热量的量减少。

换句话说，温度调节构件53用作热绝缘体，以便补偿安装在框架54的上部、中部和下部的发光二极管51附近的温度差。

当比较根据相关技术的温度分布和根据本发明示例性实施例的温度分布时，可以从示出根据相关技术的温度分布的图13a认识到，用基于橙色的颜色标记的高温部分构成图13a所示的图表的上部，用基于蓝色的颜色标记的低温部分构成图表的下部，并且最高温部分和最低温部分之间的温度差大约为22℃。

参见图13b，其示出根据本发明第一示例性实施例的温度分布，基于橙色的颜色呈现在所有发光二极管和电路板的整个区域，而基于黄色的颜色呈现在一部分的边缘部。换句话说，上部、中部和下部之间的温度差显著降低。如图13b所示，最高温部和最低温部之间的温度差被降低到大约6℃，这样与背景技术相比，可以获得大约16℃的温度补偿。

同时，图13c示出根据本发明第二示例性实施例的温度分布。根据本发明的第二实施例，框架的中心部分和侧面部分之间的温度差可以被补偿。参见图13c所示的温度分布，边缘部分呈现基于橙色的颜色，这意味着最高温部分和最低温部分之间的温度差被显著降低。根据图13c的温度分布，最高温部分和最低温部分之间的温度差大约为3℃。

此外，根据本发明的示例性实施例，安装在框架54后部以便散发热量的热散发构件55(见图1)可以包括热管、吹风机或具有散热片的散热器。可选地，框架54可以用作热散发构件而不采用热散发构件55。

根据本发明的第一示例性实施例，温度调节构件53不连接到安装在框架54的前面的最上部的电路板52的后部(见图1)，而是连接到其余的电路板52。然而，温度调节构件53也可以连接到安置在框架54的前面的最上部的电路板52的后部。

同时，在液晶显示装置具有边缘光型背光单元的情况下，如图10所示，由发光二极管61发出的光入射到导光板57，并且然后入射到导光板57的一部分光顺序通过光传输单元40和液晶面板10。

此外，一部分光向反射板56前进，然后从反射板56反射，这样一部分光再次入射到导光板57并且然后通过光传输单元40入射到液晶面板10。

连接到第一和第二电路板62a和62b的发光二极管61发光同时产生热量。该热量通过第一和第二电路板62a和62b、第一和第二温度调节构件63a和63b、框架54和热散发构件55散发到外部。

如上所述，即使上部和下部的发光二极管61产生相同量的热量，由于对流现象，高温空气也会移向上部的发光二极管61。由于在第一和第二温度调节构件63a和63b之间存在热传导系数差，所以与设置第二温度调节构件63b的区域相比，在设置第一温度调节构件63a的区域可以快速释放大量热量。这样，可以均匀地保持上部和下部发光二极管61之间的温度。

在下文，将比较根据本发明示例性实施例的温度分布与根据相关技术的温度分布。

如图14a所示，根据包括相关技术的边缘光型背光单元的液晶显示装置的温度分布，液晶显示装置的上部温度大大不同于液晶显示装置下部的温度。

也就是，在图14a所示的温度能谱的基础上，左部表示第一和第二电路板62a和62b以及发光二极管61的侧面部分，而右部表示第一和第二电路板62a和62b和发光二极管61的顶面。上部呈现黄色和红色，这表示温度分布在大约50℃到大约55℃的范围内。

然而，下部呈现亮蓝色，这表示温度分布在大约40℃到大约45℃的范围内。这样，在上部和下部之间存在大约10℃的温度差。

然而，在本发明的示例性实施例的情况下，如图14b所示，由于具有不同热传导系数的温度调节构件分别连接到上部和下部，所以在上部和下部的整个区域中呈现红色和黄色，这意味着实质上已消除上部和下部之间的温度差。

相应地，由于上部和下部的发光二极管经受实质上相同的温度，所以发光二极管的发光性能和寿命可以保持一致而不管其安装的位置。

如上所述，根据本发明的示例性实施例，安装在液晶显示装置中的发光二极管附近形成的温度在液晶显示装置中均匀分布，从而防止由温度差导致光的亮度差异。因此，可以在整个板上实现均匀的色密度和亮度。

此外，由温度差导致的发光二极管的寿命差不再出现，这样发光二极管可以具有相同的寿命。

尽管为了说明的目的已经描述了本发明的示例性实施例，但是本领域的技术人员将意识到，在不脱离所附权利要求书所公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种变型、添加和替换。

Claims (30)

1.一种液晶显示装置，包括：

多个电路板，其设置有发光二极管；

框架，其上安装所述多个电路板；和

多个温度调节构件，设置在所述多个电路板和框架之间，其中所述多个温度调节构件具有不同热阻，并根据从所述发光二极管散发的热量的温度分布布置，使得在所述液晶显示装置中保持均匀的温度分布。

2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件被设置和连接到所述框架的表面上，使得温度调节构件彼此间隔一距离，并且所述多个温度调节构件被布置成使得多个温度调节构件的热阻在设置所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大。

3.如权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调整构件的每一个设置成具有长形形状的衬垫形式，并且所述多个温度调节构件的衬垫厚度在设置所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分变厚。

4.如权利要求2所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的每一个包括具有不同热传导系数的材料，使得所述多个温度调节构件的热传导系数在设置所述发光二极管的区域从高温部分向低温部分减小。

5.如权利要求1所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件设置在所述框架的表面处，使得所述多个温度调节构件在框架的长度和宽度方向上彼此间隔一距离，并且所述多个温度调节构件的厚度在设置所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大，从而多个温度调节构件的热阻值在设置所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分顺序增大。

6.如权利要求3所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的每一个包括绝缘材料。

7.如权利要求5所述的液晶显示装置，其中，所述温度调节构件的每一个包括绝缘材料。

8.如权利要求6所述的液晶显示装置，其中，所述温度调节构件包括聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂。

9.如权利要求7所述的液晶显示装置，其中，所述温度调节构件包括聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂。

10.一种液晶显示装置，包括：

背光单元，其中，该背光单元包括：

多个发光二极管；

多个电路板，所述发光二极管连接至其上；

多个温度调节构件，连接到所述多个电路板的后部，以便传递由所述发光二极管散发的热量；和

框架，所述多个温度调节构件连接至其上，其中所述多个温度调节构件的热阻根据所述发光二极管散发的热量导致的温度分布而变化，以便在液晶显示装置中发光二极管周围保持均匀的温度分布。

11.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的热阻在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大。

12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的厚度在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分变厚。

13.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的厚度从所述框架的上部中心部分向框架的上部周边部分变厚，从而增大框架的上部周边部分的热阻。

14.如权利要求13所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的厚度从所述框架的中心向框架的两侧变厚，以便朝向框架的两侧增大热阻，并且所述多个温度调节构件的厚度从所述框架的上部向框架的下部变厚，以便增大框架下部的热阻。

15.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件设置成长形形状，同时沿所述框架的纵向方向彼此间隔一距离，并且所述多个温度调节构件的热阻从框架的上部向框架的下部增大。

16.如权利要求15所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的厚度从所述框架的上部向框架的下部变厚。

17.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件在所述框架的长度和宽度方向上彼此间隔一距离，并且所述多个温度调节构件的热传导系数从框架的上部向框架的下部以及从框架的中心部分向框架的两侧减小，从而增加框架下部和两侧的温度调节构件的热阻。

18.如权利要求17所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的厚度从所述框架的上部向框架的下部以及从框架的中心部分向框架的两侧变厚。

19.如权利要求10所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件仅连接到所述多个电路板中的一部分上，并且没有连接温度调节构件的电路板直接连接到所述框架上，使得直接连接到框架的电路板向框架的热传导率大于连接到温度调节构件的电路板。

20.一种背光单元，包括：

多个发光二极管；和

多个温度调节构件，其具有不同的热阻且降低由所述背光单元散发的热量形成的温度差，所述热量由所述发光二极管附近的对流以及从所述多个发光二极管散发的热量导致。

21.如权利要求19所述的背光单元，其中，所述背光单元进一步包括：

配备有发光二极管的多个电路板，所述多个温度调节构件连接到所述多个电路板上；和

框架，所述多个电路板和多个温度调节构件安装在其上，其中所述多个温度调节构件的热阻在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分增大。

22.如权利要求21所述的背光单元，其中，所述多个温度调节构件的每一个包括热绝缘体，并且所述多个温度调节构件的厚度在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分顺序增大。

23.如权利要求21所述的背光单元，其中，所述多个温度调节构件的热传导率在安装所述发光二极管的区域中从高温部分向低温部分顺序减小。

24.一种液晶显示装置，包括：

引导光线的导光板；

多个发光二极管，设置在所述导光板的附近，以便向导光板照射光；

多个电路板，设置有所述发光二极管；

框架，所述电路板安装在其上；和

多个温度调节构件，设置在所述电路板和框架之间，其中所述多个温度调节构件根据其安装位置具有不同的热阻，使得在所述多个电路板附近由所述多个发光二极管的热辐射形成的温度分布保持均匀。

25.如权利要求24所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件以衬垫形状设置在所述多个电路板和框架之间，并且安装在由所述多个发光二极管散发的热量聚集的高温部分的多个温度调节构件的热阻小于安装在所散发的热量被分散的低温部分的多个温度调节构件的热阻，从而减小高温部分和低温部分之间的温度差。

26.如权利要求24所述的液晶显示装置，其中，所述多个电路板包括设置在所述导光板上部的第一电路板和设置在导光板下部的第二电路板，并且所述多个温度调节构件包括连接到所述第一电路板的第一温度调节构件和连接到所述第二电路板的第二温度调节构件，其中，设置在第一电路板上的第一温度调节构件的热阻小于设置在第二电路板上的第二温度调节构件的热阻。

27.如权利要求26所述的液晶显示装置，其中，所述第一电路板被分成多个第一电路板组，所述第二电路板被分成多个第二电路板组，并且所述第一温度调节构件对应于所述第一电路板组被分成多个第一温度调节构件组，所述第二温度调节构件对应于所述第二电路板组被分成多个第二电路板组，其中，分别位于所述第一和第二电路板组的中心部分的温度调节构件的热阻小于分别设置在所述第一和第二电路板组的周边部分上的温度调节构件的热阻。

28.如权利要求26所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的每一个包括具有绝缘材料的衬垫，并且所述第一温度调节构件的厚度小于所述第二温度调节构件的厚度。

29.如权利要求28所述的液晶显示装置，其中，所述多个温度调节构件的每一个包括聚苯乙烯树脂或聚氨基甲酸乙酯树脂。

30.如权利要求26所述的液晶显示装置，其中，所述第一温度调节构件的热传导系数大于所述第二温度调节构件的热传导系数，使得所述第一电路板中的散热比所述第二电路板中的散热更容易实现。

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