(57)【要約】【課題】  駆動回路と放熱部材とをつなぐ伝熱部材にヒートパイプを用いる場合に、ヒートパイプ内の水が凍る際の応力によってヒートパイプが破損しないような構造の液晶表示装置を提供する。【解決手段】  ヒートパイプ１０ｃに貯留される水１２の貯留場所がヒートパイプ１０ｃの先端位置ではなく中間位置１０ｃａとなるようにする。これにより、ＬＥＤ回路９と放熱フィン１０ｄとをつなぐ伝熱部材にヒートパイプ１０ｃを用いても、ヒートパイプ１０ｃ内の水１２が凍る際の応力によってヒートパイプ１０ｃが破損しないような構造とすることができる。【選択図】        図３
2006227074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶によって所望の表示を行う液晶表示器（１）と、
前記液晶表示器（１）を照明するための光源（８）と、
前記液晶表示器（１）の裏面側に配置され、前記光源（８）からの光を前記液晶表示器（１）に向けて出射する光導波路（５）と、
前記液晶表示器（１）を駆動するための液晶駆動回路部が備えられた配線基板（７）と、
前記光源（８）のオンオフ駆動を行い、熱を発生させる熱源となる駆動回路（９）と、
前記駆動回路（９）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｄ）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記放熱部材（１０ｄ）よりも熱伝達率が高い部材で構成され、前記駆動回路（９）が発した熱を前記放熱部材（１０ｄ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）を備え、
前記ヒートパイプ（１０ｃ）は、前記駆動回路（９）から前記放熱部材（１０ｄ）に向かって下方位置から上方位置に向かうように配置されており、該ヒートパイプ（１０ｃ）のうち前記駆動回路（９）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部との間の中間位置（１０ｃａ）において屈曲させられており、前記中間位置（１０ｃａ）が前記駆動回路（９）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置し、該中間位置（１０ｃａ）に水（１２）を貯留していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
液晶によって所望の表示を行う液晶表示器（１）と、
前記液晶表示器（１）を照明し、熱を発生させる熱源となる光源（８）と、
前記液晶表示器（１）の裏面側に配置され、前記光源（８）からの光を前記液晶表示器（１）に向けて出射する光導波路（５）と、
前記液晶表示器（１）を駆動するための液晶駆動回路部が備えられた配線基板（７）と、
前記光源（８）のオンオフ駆動を行う駆動回路（９）と、
前記光源（８）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｄ）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記放熱部材（１０ｄ）よりも熱伝達率が高い部材で構成され、前記光源（８）が発した熱を前記放熱部材（１０ｄ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）を備え、
前記ヒートパイプ（１０ｃ）は、前記光源（８）から前記放熱部材（１０ｄ）に向かって下方位置から上方位置に向かうように配置されており、該ヒートパイプ（１０ｃ）のうち前記光源（８）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部との間の中間位置（１０ｃａ）において屈曲させられており、前記中間位置（１０ｃａ）が前記光源（８）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置し、該中間位置（１０ｃａ）に水（１２）を貯留していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記ヒートパイプ（１０ｃ）は、前記中間位置（１０ｃａ）の両側において水平方向および垂直方向に対して傾斜させられたものとされており、前記中間位置（１０ｃａ）において下方に突出した形状となっていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
液晶によって所望の表示を行う液晶表示器（１）と、
前記液晶表示器（１）を照明するための光源（８）と、
前記液晶表示器（１）の裏面側に配置され、前記光源（８）からの光を前記液晶表示器（１）に向けて出射する光導波路（５）と、
前記液晶表示器（１）を駆動するための液晶駆動回路部が備えられた配線基板（７）と、
前記光源（８）のオンオフ駆動を行い、熱を発生させる熱源となる駆動回路（９）と、
前記駆動回路（９）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｄ）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記放熱部材（１０ｄ）よりも熱伝達率が高い部材で構成され、前記駆動回路（９）が発した熱を前記放熱部材（１０ｄ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）を備え、
前記ヒートパイプ（１０ｃ）は、前記駆動回路（９）から前記放熱部材（１０ｄ）に向かって下方位置から上方位置に向かうように配置されており、該ヒートパイプ（１０ｃ）のうち前記駆動回路（９）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部との間の第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）において屈曲させられており、前記第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間が前記駆動回路（９）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置していると共に、該第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間に水（１２）を貯留していることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
液晶によって所望の表示を行う液晶表示器（１）と、
前記液晶表示器（１）を照明し、熱を発生する熱源となる光源（８）と、
前記液晶表示器（１）の裏面側に配置され、前記光源（８）からの光を前記液晶表示器（１）に向けて出射する光導波路（５）と、
前記液晶表示器（１）を駆動するための液晶駆動回路部が備えられた配線基板（７）と、
前記光源（８）のオンオフ駆動を行う駆動回路（９）と、
前記光源（８）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｄ）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記放熱部材（１０ｄ）よりも熱伝達率が高い部材で構成され、前記光源（８）が発した熱を前記放熱部材（１０ｄ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）を備え、
前記ヒートパイプ（１０ｃ）は、前記光源（８）から前記放熱部材（１０ｄ）に向かって下方位置から上方位置に向かうように配置されており、該ヒートパイプ（１０ｃ）のうち前記光源（８）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部との間の第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）において屈曲させられており、前記第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間が前記光源（８）側に位置する端部と前記放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置していると共に、該第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間に水（１２）を貯留していることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源素子が発光した光が光導波路を構成する部材によって液晶表示器側に導くことで、液晶表示器による表示を行えるようにした液晶表示装置に関するもので、例えば、車両用表示計器等に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
図７に、特許文献１で開示されている車両用表示計器等に用いられる液晶表示装置の断面図を示す。この図に示されるように、従来の液晶表示装置は、液晶表示器Ｊ１と、液晶表示器Ｊ１の裏面に配置された光学シートや拡散シートなどの光学部材Ｊ２、光源素子に相当する発光ダイオード（以下、ＬＥＤという）Ｊ３と、ＬＥＤＪ３への通電のオンオフを行うスイッチング素子などで構成されたＬＥＤ回路、このＬＥＤ回路によるＬＥＤＪ３への通電のオンオフのタイミング等を制御するＬＥＤ駆動回路部および液晶表示器Ｊ１を駆動するために用いられる液晶駆動回路部が形成された配線基板Ｊ４と、ＬＥＤＪ３が発した光を導く光導波路を構成する導光板Ｊ５と、導光板Ｊ５の表面側に光を向ける反射板Ｊ６を有して構成されている。
【０００３】
このように構成される液晶表示装置では、ＬＥＤ駆動回路部にてＬＥＤ回路によるＬＥＤへの通電のオンオフタイミング等が制御され、それに基づいてＬＥＤＪ３から光が発せられる。この光が導光板Ｊ５の端面から入光されたのち、導光板Ｊ５の裏面に備えた反射板Ｊ６等によって光が導光板Ｊ５の表面に導かれ、導光板Ｊ５の表面側に配置された液晶表示器Ｊ１に光が照射される。これにより、液晶駆動回路部によって駆動された液晶表示器Ｊ１の裏面側から光が照らされ、液晶表示器Ｊ１での表示が行われるようになっている。
【０００４】
この液晶表示装置では、液晶表示を行うに際し、ＬＥＤＪ３を駆動するために用いられるＬＥＤ回路、例えばＬＥＤ回路内のスイッチング素子等が発熱する。この駆動回路の発した熱がＬＥＤ回路の近傍び部品に伝わると、その影響を受けてしまうことになる。例えば、導光板Ｊ５などはアクリル板などで構成されており、熱耐久性が高くないため、ＬＥＤ回路の発した熱が伝わると変形するという問題が生じる。また、液晶表示器Ｊ１のように、高度な回路が使用される部分が熱の影響を受けると、正しい描画が行えなくなるという問題が生じる。
【０００５】
このため、ＬＥＤ回路が形成される配線基板Ｊ４を金属製の放熱板で構成し、この放熱板が液晶表示装置の裏面側（導光板の裏側）に延設されるような構造とすることで、放熱板を冷却モジュールとして機能させ、液晶表示装置の裏面から放熱が行われるようにしている。
【特許文献１】特開２００４−２７９２６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の液晶表示装置では、駆動回路に放熱部材となる放熱板が直接接合したものとなっている。このため、駆動回路から遠い位置まで放熱板を延設したとしても、放熱板の熱抵抗が高いため、放熱板を熱が伝わる途中にも放熱が行われ、駆動回路の近傍の部品に熱が伝わってしまって上記問題を十分に解消することができない。また、放熱板という板状部材を使用していることから、放熱が広い範囲で行われることになり、より駆動回路の近傍が高温になり易い。
【０００７】
そこで、本発明者らは、駆動回路にヒートパイプのような熱を伝達するのに優れている伝熱部材を接合すると共に、この伝熱部材に対して放熱に優れた放熱部材を接合し、駆動回路から放熱部材を切り離し、伝熱部材を介して接続されるようにすることで、駆動回路から遠い位置で放熱が行われるようにする構造を考え出した。このような構造とすれば、駆動回路で発せられた熱がヒートパイプであまり放熱させられることないまま放熱部材に伝えられることになる。このため、駆動回路から放熱部材に熱が伝わる途中であまり放熱が行われようにでき、駆動回路の近傍に配置される導光板や配線基板内の液晶駆動回路部などのように熱に弱い部品に熱が伝わることを抑制することができ、例えば、導光板が変形したり、液晶表示器で正しい描画が行えなくなったりするなど、熱による影響を防ぐことが可能となるのである。
【０００８】
図８は、このような構造の液晶表示装置の断面図を示したものである。この図に示されるように、液晶表示器となる液晶パネル１の裏面に、光拡散シートなどの光学部品２〜４を介して光導波路を構成する導光板５が配置され、さらに導光板５の裏面に導光板５の裏面側から洩れようとする光を表面側に導く反射板兼用ケース６が配置されている。導光板５のサイドエッジ５ａと対向する位置には、光源となるＬＥＤ８が配置されていると共に、このＬＥＤ８に直接接続されるように、ＬＥＤ８のへの通電のオンオフを行うスイッチング素子などで構成された駆動回路に相当するＬＥＤ回路９が備えられている。
【０００９】
また、反射板兼用ケース６の裏面には、液晶パネル１による液晶表示の制御、つまり液晶表示器を駆動するための液晶駆動回路部やＬＥＤ回路９によるＬＥＤ８への通電のオンオフのタイミング等を制御するＬＥＤ駆動回路部が形成された配線基板７が備えられている。
【００１０】
そして、このような構造において、駆動回路となるＬＥＤ回路８に伝熱部材となるヒートパイプ１０ｃが直接接続され、このヒートパイプ１０ｃが例えば配線基板７の裏側に延設され、配線基板７の裏側においてヒートパイプ１０ｃに放熱部材１０ｄが接続されたものとしている。
【００１１】
このような構造によれば、駆動回路となるＬＥＤ回路８から放熱部材１０ｄが切り離されており、面積が少なくかつ熱を伝えるのに優れたヒートパイプ１０ｃを介してＬＥＤ回路８で発せられた熱が放熱部材１０ｄに伝えられるようになっているため、ＬＥＤ回路８から放熱部材１０ｄまでに至る経路中ではあまり放熱が行われず、放熱部材１０ｄで主に放熱が行われることになる。このため、ＬＥＤ回路８の近傍の部品が熱の影響を受けないようにすることが可能となる。
【００１２】
しかしながら、このような構造について検討を進めたところ、更なる問題が発生し得ることが確認された。
【００１３】
具体的には、ヒートパイプ１０ｃはＬＥＤ回路８から水平に引き延ばされたのち上方に折り曲げられた形状とされている。これは、放熱部材１０ｄでの放熱によって高温となった周辺の空気は熱対流によって上方に逃れることになるため、これによる影響も考慮して、なるべく放熱部材１０ｄを上方に配置するために為されている。
【００１４】
このため、ヒートパイプ１０ｃ内に収容された水１２（一般的にヒートパイプ１０ｃには中空部体積の１０％程度の水が収容される）は、ヒートパイプ１０ｃが伝熱経路となるとき、熱によって上記となり、ヒートパイプ１０ｃの経路に沿って上方に移動し、冷めると再び水１２となって下方位置に貯留されることになる。
【００１５】
ところが、この液晶表示装置が水の凝固点以下に曝されるような場合、例えば液晶表示装置が車両用に用いられ車両が零下に曝されたような場合、ヒートパイプ１０ｃ内の水１２が凍ることになる。そして、水１２は上方から順に氷となるため、ヒートパイプ１０ｃの下方位置の水１２が氷となるときには既に上方位置の水１２が氷になった後になり、水１２が氷になるときの体積膨張分が応力としてヒートパイプ１０ｃに掛かることになる。このため、このような応力が繰り返し行われると、ヒートパイプ１０ｃに亀裂が入る等の問題を発生させることになる。
【００１６】
なお、ここでは、図７に示されるように、駆動回路にＬＥＤＪ３が組み込まれる形態として、駆動回路がパターン形成された配線基板Ｊ４の上に直接ＬＥＤＪ３が形成されたものを説明したが、ＬＥＤＪ３と駆動回路とが分離した形態とされる場合もある。この場合、ＬＥＤＪ３も熱を発生する熱源となることから、このＬＥＤＪ３に関しても、ＬＥＤＪ３が金属基板に搭載され、金属基板に放熱板が接続されるような形態とされることで、ＬＥＤＪ３で発せられた熱の放熱が行われるようにされる。このため、このような形態に関しても、上記と同様のことが言える。
【００１７】
本発明は上記点に鑑みて、駆動回路と放熱部材とをつなぐ伝熱部材にヒートパイプを用いる場合に、ヒートパイプ内の水が凍る際の応力によってヒートパイプが破損しないような構造の液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、放熱部材（１０ｄ）よりも熱伝達率が高い部材で構成され、駆動回路（９）が発した熱を放熱部材（１０ｄ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）を備え、ヒートパイプ（１０ｃ）は、駆動回路（９）から放熱部材（１０ｄ）に向かって下方位置から上方位置に向かうように配置されており、該ヒートパイプ（１０ｃ）のうち駆動回路（９）側に位置する端部と放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部との間の中間位置（１０ｃａ）において屈曲させられており、中間位置（１０ｃａ）が駆動回路（９）側に位置する端部と放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置し、該中間位置（１０ｃａ）に水（１２）を貯留していることを特徴としている。
【００１９】
このように、ヒートパイプ（１０ｃ）に貯留される水（１２）の貯留場所がヒートパイプ（１０ｃ）の先端位置ではなく中間位置（１０ｃａ）となるようにしている。このため、駆動回路（９）と放熱部材（１０ｄ）とをつなぐ伝熱部材にヒートパイプ（１０ｃ）を用いても、ヒートパイプ（１０ｃ）内の水（１２）が凍る際の応力によってヒートパイプ（）１０ｃ）が破損しないような構造とすることができる。
【００２０】
例えば、請求項３に示されるように、ヒートパイプ（１０ｃ）を中間位置（１０ｃａ）の両側において水平方向および垂直方向に対して傾斜させたものとし、中間位置（１０ｃａ）において下方に突出した形状とすることで、請求項１に記載の発明を実現することが可能である。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、光源（８）が発した熱を放熱部材（１０ｄ）で放熱させる場合について、請求項１と同様の構造を備えていることを特徴としている。
【００２２】
このような構成によれば、光源（８）と駆動回路（９）とが分離された構造とされた場合に関しても、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明では、ヒートパイプ（１０ｃ）は、駆動回路（９）から放熱部材（１０ｄ）に向かって下方位置から上方位置に向かうように配置されており、該ヒートパイプ（１０ｃ）のうち駆動回路（９）側に位置する端部と放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部との間の第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）において屈曲させられており、第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間が駆動回路（９）側に位置する端部と放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置していると共に、該第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間に水（１２）を貯留していることを特徴としている。
【００２４】
このように、第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間が駆動回路（９）側に位置する端部と放熱部材（１０ｄ）側に位置する端部よりも下方に位置するような形状とし、かつ、第１、第２中間位置（１０ｃａ、１０ｃｂ）の間に水が貯留されるようにすることで、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
請求項５に記載の発明は、光源（８）が発した熱を放熱部材（１０ｄ）で放熱させる場合について、請求項４と同様の構造を備えていることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によれば、光源（８）と駆動回路（９）とが分離された構造とされた場合に関しても、請求項４と同様の効果を得ることができる。
【００２７】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００２９】
（第１実施形態）
本実施形態は、車両のインストルメントパネルに設置された表示器内の液晶表示装置に本発明を適用したものである。例えば、表示器としては、スピードメータ、タコメータ等の計器や、ナビゲーション装置の表示器等が挙げられ、液晶表示装置により、表示器で行う各種表示の一部もしくは全部の表示が行われる。
【００３０】
図１は、本実施形態の液晶表示装置の主要部分の分解斜視図であり、図２は、本実施形態の液晶表示装置の斜視図である。図３は、本実施形態の液晶表示装置の主要部分の断面図であり、図１に示す各主要部分が組みつけられたときの断面に相当するものである。
【００３１】
図１に示されるように、液晶表示装置は、液晶パネル１、光学シート２、３、拡散シート４、導光板５、反射板兼用ケース６、配線基板７、ＬＥＤ８、ＬＥＤ回路９および冷却モジュール１０等から構成されている。
【００３２】
液晶パネル１には、周知のＴＦＴ液晶が採用されている。そして、図３に示されるように、液晶パネル１の裏面（後方位置）には、光学シート２、３、拡散シート４、導光板５、反射板兼用ケース６、配線基板７が順に積層配置されており、これが全て図２に示されるように液晶表示装置の外形を構成しているカバー１１に内蔵されて保持されている。
【００３３】
光学シート２、３は、シート面の裏面側（図１の下側）からシート面に対して垂直に入射した光に関しては反射して透過せず、特定の方向から入射した光に関しては、シート面に対して垂直な方向に屈折させながらシート面の表面側へ透過するものである。光学シート２、３という２枚の光学シートが積層された構成とされ、２枚の光学シート２、３が上記特定の方向が９０度異なる向きとなるように配置されている。
【００３４】
拡散シート４は、拡散シート４の裏面側（図１の下側）から入射した光を拡散させながら表面側（図１の上側）に透過させるものであり、拡散シート４全面からは、均一でむらのないの輝度の光が、液晶パネル１に向けて出射されることとなる。
【００３５】
導光板５は、アクリルなどで構成された透明の光導波路を構成する部材であり、サイドエッジ５ａから入射した光を内部に導き、導光板の表面５ｂから照明光として出射させるものである。本実施形態では４面あるサイドエッジ５ａのうち１面のみから光を入射させているが、本発明の実施にあたり、他の対向する面からも入射させるようにしてもよい。
【００３６】
反射板兼用ケース６は、反射板を構成する部分を備えた反射部材として機能するものである。この反射板兼用ケース６は、導光板５の裏面５ｃに密着して配置されており、サイドエッジ５ａから入射した光のうち導光板５の裏面５ｃから漏れ出ようとする光を、導光板５の表面５ｂ側に反射させる。この反射板兼用ケース６における反射板により、液晶パネル１への照明光の輝度向上を図れるようになっている。
【００３７】
また、反射板兼用ケース６は、光学シート２、３や拡散シート４および導光板５を収容するケースとしても機能する。この反射板兼用ケース６の一側面に、ＬＥＤ回路９や冷却モジュール１０が固定されるようになっている。図４は、図２におけるＬＥＤ８、ＬＥＤ回路９および冷却モジュール１０の拡大図であり、この図に示されるようにＬＥＤ回路９や冷却モジュール１０に備えられたネジ穴９ａ、１０ａを通じて、ネジ（図示せず）を用いて反射板兼用ケース６の一側面にネジ締め固定されている。
【００３８】
配線基板７は、液晶駆動装置を駆動するための各種回路が備えられたものであり、反射板兼用ケース６の裏面（後方位置）に配置されている。具体的には、配線基板７には、液晶パネル１を駆動するために用いられる液晶駆動回路部や、ＬＥＤ回路９によるＬＥＤ８への通電のオンオフのタイミング等を制御するＬＥＤ駆動回路部などが備えられている。
【００３９】
ＬＥＤ８は、導光板５のサイドエッジ５ａに対向して配置されており、導光板５に対して垂直の方向（上下方向）に複数並べて配置されるとともに、図２の紙面垂直方向にも複数並べて配置されている。また、ＬＥＤ８は、ＬＥＤ回路９のうち導光板５のサイドエッジ５ａに対向する部分に、表面実装されている。そして、ＬＥＤ８には、配線基板７への実装面に対して垂直な方向に光を発光する垂直発光型ダイオードが採用されている。
【００４０】
ＬＥＤ回路９は、ＬＥＤ８への通電のオンオフ切替えを行う半導体スイッチング素子などが備えられたものである。このＬＥＤ回路９の半導体スイッチング素子によって通電の制御が行えるように、各ＬＥＤ８がＬＥＤ回路９の所望部位に組み込まれている。
【００４１】
このＬＥＤ回路９に備えられた半導体スイッチング素子は、配線基板７に備えられたＬＥＤ駆動回路部によって制御されるようになっている。このＬＥＤ回路９は、例えば長方形状のアルミ基板上に形成された絶縁膜上に形成され、アルミ基板の長手方向両側に形成されたネジ穴９ａを通じて、ネジで反射板兼用ケース６に固定される。このようにＬＥＤ回路９を反射板兼用ケース６に固定することで、各ＬＥＤ８が上記のように導光板５のサイドエッジ５ａに対向配置されるようになっている。
【００４２】
冷却モジュール１０は、プレート１０ｂと、プレート１０ｂに取り付けられたヒートパイプ１０ｃと、ヒートパイプ１０ｃを介してプレート１０ｂに接続された放熱フィン１０ｄとを有して構成されている。
【００４３】
プレート１０ｂは、ＬＥＤ回路９の形状、具体的にはＬＥＤ回路９が形成されるアルミ基板と同様の形状とされており、その長手方向両側にネジ穴１０ａが備えられている。このプレート１０ｂは、例えばアルミニウムで構成されており、ヒートパイプ１０ｃおよび放熱フィン１０ｄをＬＥＤ回路９に固定するための部材としての役割を果たす。
【００４４】
ヒートパイプ１０ｃは、伝熱に優れた熱伝達率の高い伝熱部材として機能するもので、銅製もしくは銅合金製のパイプによって構成され、そのパイプ内には、冷媒として、パイプ内部空間の１０％程度の体積の水１２が収容されている。このため、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がプレート１０ｂを介してヒートパイプ１０ｃに伝わると、ヒートパイプ１０ｃ内に収容された水１２の蒸発および凝縮の潜熱を利用して排熱が行なわれるようになっている。このようなヒートパイプ１０ｃにより、あまり放熱を行うことなく熱を拡散させることができるため、熱源となるＬＥＤ回路９と放熱フィン１０ｄとの間において小さな温度差で大量の熱輸送が可能となる。
【００４５】
このヒートパイプ１０ｃは、一端がプレート１０ｂに溶接等によって固定され、中間位置１０ｃａにおいて上方に向かって屈曲させられることで、他端が液晶表示装置の裏面に向かって延設された構成とされている。そして、上方に位置する他端側に放熱フィン１０ｄが固定されている。
【００４６】
放熱フィン１０ｄは、放熱部材として機能するもので、複数枚のフィンを一体とすることで放熱効率が向上させられる構造とされている。この放熱フィン１０ｄを構成する複数枚のフィンそれぞれには貫通穴（図示せず）が形成されており、各貫通穴を通じてヒートパイプ１０ｃが複数枚のフィンすべてと接触するような構造となっている。
【００４７】
また、放熱フィン１０ｄは、複数枚のフィンそれぞれが平行に並べられている。そして、放熱フィン１０ｄのうちの最も上方の位置から放熱によって加熱された周辺空気が抜けやすくなるように、つまり空気の対流が行われ易いように、複数枚のフィンが天地方向と平行とされている。そして、放熱フィン１０ｄの取り付け高さは、他の部材、具体的には熱を伝えたくない導光板５や配線基板７に対して同等の高さもしくはそれらより高い位置とされている。このような配置形態とされることで、放熱フィン１０ｄの放熱効率を上げ、かつ、加熱された周辺空気が導光板５や配線基板７の方向に移動し難くなるようにされている。
【００４８】
そして、このような構成の液晶表示装置が、図２、図３に示されるように、上下方向に対して傾斜させられている。このため、液晶表示装置に備えられたヒートパイプ１０ｃのうち屈曲点とされた中間位置１０ｃａの少なくとも一部が最も下方に位置し、その両側、つまりヒートパイプ１０ｃの一端および他端が共に中間位置１０ｃａよりも上方に位置するような構成となる。したがって、液晶表示装置での表示が行われていないような状況（ＬＥＤ回路９が駆動されていないような状況）においては、ヒートパイプ１０ｃに内蔵される水１２は中間位置１０ｃａに貯留されることになる。
【００４９】
次に、上記構成による液晶表示装置の作動を説明する。
【００５０】
ＬＥＤ回路９および配線基板７に備えられたＬＥＤ駆動回路部によってＬＥＤ８を駆動させると、ＬＥＤ８から出射された光が導光板５のサイドエッジ５ａに入射され、導光板５の内部に導かれる。その後、導光板５の表面５ｂから照明光として、拡散シート４に向けて出射される。このとき、導光板５の裏面５ｃから漏れ出ようとする光は、反射板兼用ケース６により表面５ｂ側に反射されることになる。
【００５１】
そして、導光板５の表面５ｂから出射された光は、拡散シート４、光学シート３および液晶パネル１を透過して、所定の表示画像光として液晶パネル１から出射される。この表示画像光により、配線基板７に備えられた液晶駆動回路部にて液晶パネル１が駆動されると、液晶パネル１での表示が行われる。
【００５２】
このとき、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がヒートパイプ１０ｃに伝わり、このヒートパイプ１０ｃを伝熱部材として放熱フィン１０ｄに伝えられる。具体的には、ヒートパイプ１０ｃに伝えられた熱によってヒートパイプ１０ｃに貯留された水１２が蒸発し、その蒸気が上方に移動することで短時間で熱が放熱フィン１０ｄ側に伝えられる。そして、放熱フィン１０ｄにて放熱が行われる。
【００５３】
また、放熱フィン１０ｄでの放熱によって蒸気が冷やされるとそれが凝縮して水１２に戻り、再び下方に移動する。そして、この水１２が再度ヒートパイプ１０ｃに伝えられた熱によって蒸発させられることで、上記と同様のメカニズムで放熱に用いられる。このようにして、ＬＥＤ回路９で発せられた熱が効果的に放熱されるようになっている。
【００５４】
一方、液晶表示装置の周辺温度が零下まで下がると、ヒートパイプ１０ｃ内の水１２が凍りはじめる。このような状況において、水１２が中間位置１０ｃａに貯留されていることから、例えば放熱フィン１０ｄ側から水１２が凍ったとしても、ＬＥＤ回路９側にもヒートパイプ１０ｃ内のスペースが残されているため、そのスペースに水１２と比較して体積膨張した氷が移動できるようになっている。
【００５５】
このため、ヒートパイプ１０ｃ内の水１２が凍る際の応力を逃がすことができ、それによってヒートパイプ１０ｃが破損することを防止することができる。
【００５６】
以上説明したように、本実施形態の液晶表示装置によれば、ヒートパイプ１０ｃに貯留される水１２の貯留場所がヒートパイプ１０ｃの先端位置ではなく中間位置１０ｃａとなるようにしている。このため、ＬＥＤ回路９と放熱フィン１０ｄとをつなぐ伝熱部材にヒートパイプ１０ｃを用いても、ヒートパイプ１０ｃ内の水１２が凍る際の応力によってヒートパイプ１０ｃが破損しないような構造とすることができる。
【００５７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態の液晶表示装置の基本構造は第１実施形態と同様であるため、ここでは第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。図５は、本実施形態の液晶表示装置の主要部分の断面構成を示したものである。
【００５８】
図５に示されるように、本実施形態の液晶表示装置では、液晶表示装置が傾斜させられた構成とはされておらず、ヒートパイプ１０ｃのうちＬＥＤ回路９よりも紙面左側の中間位置１０ｃｂにおいてヒートパイプ１０ｃを屈曲させた構成とされている。つまり、ヒートパイプ１０ｃにおけるＬＥＤ回路９側の一端が上方に向けられた構成とされている。
【００５９】
このような構造の場合、ヒートパイプ１０ｃのうち屈曲させられた両中間位置１０ｃａ、１０ｃｂの間に水１２が貯留されることになる。このため、液晶表示装置の周辺温度が零下まで下がって水１２が凍ったとしても、第１実施形態と同様に、水１２と比較して体積膨張した氷が移動できるスペースが残った状態となる。したがって、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（他の実施形態）
上記各実施形態では、放熱部材に相当する放熱フィン１０ｄと発熱源となるＬＥＤ回路９とが離され、伝熱部材に相当するヒートパイプ１０ｃを介してのみ接続された形態とされている。しかしながら、これは単なる一例であり、ヒートパイプ１０ｃに加えて、他の伝熱部材となる部品（例えば、金属板、アルミ板などに貼ったカーボンシート、導電性部材が含まれた導電性樹脂などの部品）が共に用いられていても構わない。例えば、図６に示されるように、アルミニウムで構成されたプレート１０ｂをヒートパイプ１０ｃと同様に放熱フィン１０ｄまで延設したような延設部１０ｅを設け、ヒートパイプ１０ｃが延設部１０ｅに埋め込まれるような構成とし、延設部１０ｅも伝熱部材として用いられるような形態とされていたも構わない。
【００６１】
なお、ヒートパイプ１０ｃを用いる場合、ヒートパイプ１０ｃと共に用いられる金属板１０ｅが仮に熱抵抗の大きな放熱性に優れたものであったとしても、ヒートパイプ１０ｃによって熱が効率よく放熱部材となる放熱フィン１０ｄ側に伝えられることになるため、延設部１０ｅで放熱されたとしても、その放熱量は少ないものとなる。したがって、ヒートパイプ１０ｃと共に用いられる延設部１０ｅが放熱性に優れたものであったとしても、熱による影響を小さくすることができる。そして、このような場合にもヒートパイプ１０ｃが用いられていることから、本発明を適用することが可能である。
【００６２】
また、上記実施形態では、放熱フィン１０ｄを放熱部材として用いる場合について説明したが、延設部１０ｅや放熱フィン１０ｄが固定された裏面板等によって十分に放熱機能が実現できるような場合には、これらを放熱部材として用いることも可能である。この場合、放熱部材と駆動回路とが物理的に分離された構成にならないが、ヒートパイプ１０ｃによって放熱部材のうち駆動回路から遠い距離の位置まで短時間で熱移送が可能となることから、必ずしも放熱部材が駆動回路と物理的に分離されていなくても、駆動回路から発せられた熱による影響を抑制することが可能である。
【００６３】
なお、上記実施形態では、ＬＥＤ回路９にＬＥＤ８が組み込まれる形態として、ＬＥＤ回路９がパターン形成されたプレート１０ｂの上に直接ＬＥＤ８が形成されたものを説明したが、ＬＥＤ８とＬＥＤ回路９とが分離した形態とされる場合もある。この場合、光源となるＬＥＤ８も熱を発生する熱源となることから、このＬＥＤ８に関しても、ＬＥＤ８が金属基板に搭載され、金属基板にヒートパイプ１０ｃが接続されるような形態とされることで、ＬＥＤ８で発せられた熱の放熱が行われるようにされる。このため、このような形態に関しても、ヒートパイプ１０ｃの中間位置で水が貯留されるような形態とすることで、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態における液晶表示装置の主要部分の分解斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態における液晶表示装置の斜視図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置の主要部分を上下方向で切断した場合の断面図である。
【図４】図２における冷却モジュールの拡大図である。
【図５】本発明の第２実施形態における液晶表示装置の主要部分を上下方向で切断した断面図である。
【図６】他の実施形態で説明する冷却モジュールの拡大図である。
【図７】従来の液晶表示装置の主要部分を上下方向で切断した断面図である。
【図８】本発明者らが検討した液晶表示装置の主要部分を上下方向で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…液晶パネル、２、３…光学シート、４…拡散シート、５…導光板、６…反射板兼用ケース、７…配線基板、８…ＬＥＤ、９…ＬＥＤ回路、１０…冷却モジュール、１０ｂ…プレート、１０ｃ…ヒートパイプ、１０ｃａ、１０ｃｂ…中間位置、１０ｄ…放熱フィン、１２…水。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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