(57)【要約】【課題】  光源素子が備えられる金属基板もしくは駆動回路に冷却モジュールが接続される形態とされる場合において、光導波路を構成する部材と光源素子が備えられる金属基板もしくは駆動回路との組み付けが容易に行える構造の液晶表示装置を提供する。【解決手段】  ＬＥＤ回路９とプレート１０ｂやヒートパイプ１０ｃとを分離できるようにする。これにより、作業の煩雑化を避けることが可能になる。また、これらの間に密着部材１３を配置することで、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がプレート１０ｂに円滑に伝えられるようにすることが可能となる。【選択図】        図３
2006235179.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冷却モジュール（１０）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記駆動回路（９）と前記冷却モジュール（１０）とは別体として構成され、前記冷却モジュール（１０）が前記駆動回路（９）に接合された構成とされており、
さらに、前記冷却モジュール（１０）と前記駆動回路（９）との隙間を充填することで、前記冷却モジュール（１０）と前記駆動回路（９）との間の熱抵抗を小さくする密着部材（１３）が備えられ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冷却モジュール（１０）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記光源（８）が備えられる金属基板と前記冷却モジュール（１０）とは別体として構成され、前記冷却モジュール（１０）が前記光源（８）が備えられる前記金属基板に接合された構成とされており、
さらに、前記冷却モジュール（１０）と前記光源（８）が備えられる前記金属基板との隙間を充填することで、前記冷却モジュール（１０）と前記光源（８）が備えられる前記金属基板との間の熱抵抗を小さくする密着部材（１３）が備えられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記密着部材（１３）は、シリコンゲル、グリス、伝熱シート、カーボンシートのいずれかによって構成され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】
前記冷却モジュール（１０）には、前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）に接合されるプレート（１０ｂ）が含まれており、該プレート（１０ｂ）と前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）との接合面の少なくとも一方には凹凸が備えられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の液晶表示装置。
【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冷却モジュール（１０）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記冷却モジュール（１０）には、
前記駆動回路（９）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｅ）と、
前記駆動回路（９）が発した熱を前記放熱部材（１０ｅ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）とが備えられ、このヒートパイプ（１０ｃ）が前記駆動回路（９）に直接接触させられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
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冷却モジュール（１０）とを備えてなる液晶表示装置において、
前記冷却モジュール（１０）には、
前記光源（８）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｅ）と、
前記光源（８）が発した熱を前記放熱部材（１０ｅ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）とが備えられ、このヒートパイプ（１０ｃ）が前記光源（８）が備えられた金属基板に直接接触させられていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
前記冷却モジュール（１０）には、前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）に接続されると共に、前記ヒートパイプ（１０ｃ）が嵌め込まれる溝が形成されたプレート（１０ｂ）が備えられ、該プレート（１０ｂ）の前記溝に前記ヒートパイプ（１０ｃ）が嵌め込まれた状態で前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）に接続されており、
前記溝内を含め、前記プレート（１０ｂ）と前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）との間に、前記ヒートパイプ（１０ｃ）および前記プレート（１０ｂ）と前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）との隙間を充填することで、前記ヒートパイプ（１０ｃ）および前記プレート（１０ｂ）と前記光源（８）が備えられる前記金属基板もしくは前記駆動回路（９）との間の熱抵抗を小さくする密着部材（１３）が備えられていることを特徴とする請求項５または６に記載の液晶表示装置。
【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９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】
上記従来の液晶表示装置では、ＬＥＤ回路と放熱板とに同じメタルベースが使用されている。例えば、ＬＥＤ回路はアルミ基板に対して回路が作り込まれており、放熱板は例えば銅板を用いて作成されている。このような場合、導光板とＬＥＤ回路とを組み付けるときに、ＬＥＤ回路と伝熱部材とを同時に組み付ける必要がある。
【０００７】
しかしながら、ＬＥＤ回路と放熱板とを固定してしまった場合、導光板とＬＥＤ回路のみを組み付けて検査を行い、その検査結果に基づく各種調整を行った後、新たに別のＬＥＤ回路に取り替えるような場合に、放熱板ごとＬＥＤ回路を取り外す必要があり、作業が煩雑になるという問題がある。
【０００８】
なお、このような問題は、ＬＥＤ回路に放熱板のような放熱部材が直接接続される場合だけでなく、ＬＥＤ回路と放熱部材とが伝熱部材を介して接続されるような形態とされる場合にも、ＬＥＤ回路と伝熱部材との組みつけに関して同様のことが言える。すなわち、冷却モジュールとして機能する部品が駆動回路と固定されるような場合に、このような問題が発生し得る。
【０００９】
さらに、ここでは、図９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。
【００１０】
本発明は上記点に鑑みて、光源素子もしくは光源素子を発光させるために用いられる駆動回路に冷却モジュールが接続される形態とされる場合において、光導波路を構成する部材と光源素子もしくは駆動回路との組み付けが容易に行える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】
【００１１】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、冷却モジュール（１０）と駆動回路（９）とを別体として構成し、この冷却モジュール（１０）が駆動回路（９）に接合される構成とする。そして、冷却モジュール（１０）と駆動回路（９）との隙間を充填することで、冷却モジュール（１０）と駆動回路（９）との間の熱抵抗を小さくする密着部材（１３）が備えられていることを特徴としている。
【００１２】
このように、駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）とを別部材として構成することで、駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）とを分離できるため、例えば光導波路（５）を構成する導光板と駆動回路（９）のみを組み付けて検査を行い、その検査結果に基づく各種調整を行った後、新たに別の駆動回路（９）に取り替えるような場合に、冷却モジュール（１０）ごと駆動回路（９）を取り外さなくても済み、作業の煩雑化を避けることができる。
【００１３】
このように駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）とが別体とされる場合、これらの間に熱抵抗が発生することから、駆動回路（９）で発せられた熱が冷却モジュール（１０）に円滑に伝えられなくなる可能性がある。
【００１４】
しかしながら、駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）との間に熱抵抗の小さな密着部材（１３）を配置し、この密着部材（１３）によって駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）との間が隙間無く密着させられた構成とすれば、駆動回路（９）で発せられた熱が冷却モジュール（１０）に円滑に伝えられるようにすることが可能となる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、光源（８）が発した熱を冷却モジュール（１０）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。
【００１６】
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。
【００１７】
例えば、請求項３に示されるように、密着部材（１３）としては、シリコンゲル、グリス、伝熱シート、カーボンシートのいずれかを用いることができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明では、冷却モジュール（１０）には、駆動回路（９）に接合されるプレート（１０ｂ）が含まれており、該プレート（１０ｂ）と駆動回路（９）との接合面の少なくとも一方には凹凸が備えられていることを特徴としている。
【００１９】
このように、駆動回路（９）や冷却モジュール（１０）の接合面に凹凸を形成することで、密着部材（１３）との接触面積が大きくなる。このため、駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）との接合場所での熱抵抗をより低減することができ、より駆動回路（９）で発せられた熱が冷却モジュール（１０）に円滑に伝達されるようにすることが可能となる。
【００２０】
請求項５に記載の発明では、冷却モジュール（１０）には、駆動回路（９）が発した熱の放熱を行う放熱部材（１０ｅ）と、駆動回路（９）が発した熱を放熱部材（１０ｅ）に伝えるヒートパイプ（１０ｃ）とが備えられ、このヒートパイプ（１０ｃ）が駆動回路（９）に直接接触させられていることを特徴としている。
【００２１】
このように、ヒートパイプ（１０ｃ）が駆動回路（９）と直接接触した構造としている。これにより、熱抵抗が非常に小さいヒートパイプ（１０ｃ）を駆動回路（９）に直接接触させた構造としているため、何か他の部材を介するよりも熱伝達が効果的に行えるようにすることができる。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、光源（８）が発した熱を冷却モジュール（１０）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。
【００２３】
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。
【００２４】
請求項７に記載の発明では、冷却モジュール（１０）には、駆動回路（９）に接続されると共に、ヒートパイプ（１０ｃ）が嵌め込まれる溝が形成されたプレート（１０ｂ）が備えられ、該プレート（１０ｂ）の溝にヒートパイプ（１０ｃ）が嵌め込まれた状態で駆動回路（９）に接続されており、溝内を含め、プレート（１０ｂ）と駆動回路（９）との間に、ヒートパイプ（１０ｃ）およびプレート（１０ｂ）と駆動回路（９）との隙間を充填することで、ヒートパイプ（１０ｃ）およびプレート（１０ｂ）と駆動回路（９）との間の熱抵抗を小さくする密着部材（１３）が備えられていることを特徴としている。
【００２５】
このように、駆動回路（９）と冷却モジュール（１０）とが密着部材（１３）を介して接合されるような形態とされる場合、ヒートパイプ（１０ｃ）が配置されるプレート（１０ｃ）の溝内が密着部材（１３）によって充填され、駆動回路（９）とヒートパイプ（１０ｃ）との間の隙間も埋めることができる。このため、駆動回路（９）にヒートパイプ（１０ｃ）が直接接触されるような隙間が発生し易い構造に関しても、熱抵抗を小さくすることができ、駆動回路（９）で発せられた熱がヒートパイプ（１０ｃ）に円滑に伝えられるようにすることができる。
【００２６】
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】
【００２７】
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。
【００２８】
（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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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１２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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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１２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。
【００４１】
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１０ｅとを有して構成されている。
【００４２】
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対応する形状の部分とその部分から裏面板１０ｄまで延設された部分とによって構成され、金属板が折り曲げられたような形状を為している。このプレート１０ｂのうち、ＬＥＤ回路９の形状と対応する形状の部分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。
【００４３】
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１０ｅ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。
【００４４】
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。本実施形態の場合、図１、図４に示されるように、プレート１０ｂの内側の面を凹ませることで溝が形成されており、この溝内にヒートパイプ１０ｃが嵌め込まれた状態とされている。そして、上方に位置する他端側が裏面板１０ｄから露出しており、この他端と接するように放熱フィン１０ｅが裏面板１０ｄに固定されている。
【００４５】
裏面板１０ｄは、配線基板７の裏面（後方位置）に配置され、ヒートパイプ１０ｃと接するような構成とされている。この裏面板１０ｄは、例えば伝熱に優れた材質、あるいは、放熱に優れた材質で構成され、例えばアルミニウムで構成される。本実施形態の場合、この裏面板１０ｄとプレート１０ｂによって液晶表示装置の外形を構成するケースが構成されることになる。なお、ここではプレート１０ｂと裏面板１０ｄという２部材によって構成したが、これは、プレート１０ｂを伝熱に優れた部材、裏面板１０ｄを放熱に優れた部材というように、異なる材質としたい場合に好適であるために２部材としたものであり、１つの材質の部材で構成されていても構わない。
【００４６】
放熱フィン１０ｅ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１０ｅ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１０ｅ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１０ｅ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１０ｅ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１０ｅ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】
このように構成される冷却モジュール１０が図３に示されるように密着部材１３を挟んだ状態でＬＥＤ回路９に例えばネジによって接合されている。図４は、図３中の冷却モジュール１０とＬＥＤ回路９との接合箇所を拡大したものである。
【００４９】
この図に示されるように、密着部材１３は、ＬＥＤ回路９が形成されるアルミ基板とプレート１０ｂのうちそのアルミ基板と対応する形状の部分との間のほぼ全域に渡って配置されている。ＬＥＤ回路９が形成されるアルミ基板とプレート１０ｂのうちそのアルミ基板と対応する形状の部分は、それぞれ密着部材１３に隙間無く密着したものとなっており、密着部分での熱抵抗が極力小さくなるような構成とされている。
【００５０】
密着部材１３は、放熱フィン１０ｄなどと比べて熱抵抗が小さな材質のもので構成され、例えばシリコンゲル、グリス、伝熱シート、カーボンシートなどによって構成されている。このように密着部材１３が備えられているため、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０とが接合されるに際し、その接合箇所での熱抵抗を小さくすることができる。
【００５１】
次に、上記構成による液晶表示装置の作動を説明する。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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１０ｅ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１０ｅ側に伝えられる。そして、放熱フィン１０ｅにて放熱が行われる。
【００５５】
また、放熱フィン１０ｅ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に戻り、再び下方に移動する。そして、この水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。
【００５６】
続いて、本実施形態の液晶表示装置により得られる効果について説明する。
【００５７】
まず、本実施形態の液晶表示装置では、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０とが別部材として構成されており、ＬＥＤ回路９とプレート１０ｂとを接合することで冷却モジュール１０がＬＥＤ回路９に固定されるような構成となっている。つまり、熱発生源となるＬＥＤ回路９と伝熱部材となるプレート１０ｂやヒートパイプ１０ｃとが別体として組み付け可能な構成とされている。
【００５８】
したがって、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０とを分離できるため、導光板５とＬＥＤ回路９のみを組み付けて検査を行い、その検査結果に基づく各種調整を行った後、新たに別のＬＥＤ回路９に取り替えるような場合に、冷却モジュール１０ごとＬＥＤ回路９を取り外さなくても済み、作業の煩雑化を避けることができる。
【００５９】
また、このようにＬＥＤ回路９とプレート１０ｂやヒートパイプ１０ｃとが別体とされる場合、これらの間に熱抵抗が発生することから、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がプレート１０ｂに円滑に伝えられなくなる可能性がある。
【００６０】
しかしながら、本実施形態のように、ＬＥＤ回路９とプレート１０ｂとの間に熱抵抗の小さな密着部材１３を配置し、この密着部材１３によってＬＥＤ回路９とプレート１０ｂとの間が隙間無く密着させられた構成とすれば、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がプレート１０ｂに円滑に伝えられるようにすることが可能となる。
【００６１】
このように、本実施形態の液晶表示装置によれば、ＬＥＤ回路９とプレート１０ｂやヒートパイプ１０ｃとを分離できるようにすることで、作業の煩雑化を避けることが可能となり、さらに、これらの間に密着部材１３を配置することで、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がプレート１０ｂに円滑に伝えられるようにすることが可能となる。
【００６２】
さらに、本実施形態の場合、ヒートパイプ１０ｃが備えられている部位に関しては、ＬＥＤ回路９とプレート１０ｂとの接合断面が図５のようになる。つまり、ヒートパイプ１０ｃがＬＥＤ回路９と直接接触した構造となる。これは、ヒートパイプ１０ｃの熱抵抗が非常に小さく、プレート１０ｂを介するよりもヒートパイプ１０ｃをＬＥＤ回路９に直接接触させる方がより熱伝達が効果的に行えるためである。
【００６３】
しかしながら、このような構造とされると、ＬＥＤ回路９とヒートパイプ１０ｃとの間に隙間が発生し易く、この間の熱抵抗が大きくなり、上記効果が十分に得られなくなる可能性がある。
【００６４】
これに対して、本実施形態のように、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０とが密着部材１３を介して接合されるような形態とされる場合、ヒートパイプ１０ｃが配置されるプレート１０ｃの溝内が密着部材１３によって充填され、ＬＥＤ回路９とヒートパイプ１０ｃとの間の隙間も埋めることができる。このため、ＬＥＤ回路９にヒートパイプ１０ｃが直接接触されるような隙間が発生し易い構造に関しても、熱抵抗を小さくすることができ、ＬＥＤ回路９で発せられた熱がヒートパイプ１０ｃに円滑に伝えられるようにすることができる。
【００６５】
（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６は、本実施形態の液晶表示装置における冷却モジュール１０とＬＥＤ回路９との接合箇所を拡大したものである。
【００６６】
この図に示されるように、本実施形態では、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０それぞれに対して、これらのうち接合される面（接合面）同士に凹凸を形成し、この凹凸に挟まれるように密着部材１３を備えたものである。
【００６７】
このように、ＬＥＤ回路９や冷却モジュール１０の接合面に凹凸を形成することで、密着部材１３との接触面積が大きくなる。このため、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０との接合場所での熱抵抗をより低減することができ、よりＬＥＤ回路９で発せられた熱が冷却モジュール１０に円滑に伝達されるようにすることが可能となる。
【００６８】
（第３実施形態）
本発明の第３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７は、本実施形態の液晶表示装置における冷却モジュール１０とＬＥＤ回路９との接合箇所を拡大したものである。
【００６９】
この図に示されるように、本実施形態では、プレート１０ｂを挟んでＬＥＤ回路９の反対側にヒートパイプ１０ｃが配置されるような構成とされている。通常、ヒートパイプ１０ｃのように外形が平面状ではない部材を平面状とされたＬＥＤ回路９に接合する場合には、プレート１０ｂのような平面状の部材に予め溶接等によって組みつけておき、プレート１０ｂを固定することでＬＥＤ回路９に対してヒートパイプ１０ｃが固定されるようにする。
【００７０】
このように、ヒートパイプ１０ｃがプレート１０ｂを挟んでＬＥＤ回路９に固定されるような形態に対しても、プレート１０ｂとＬＥＤ回路９との間に密着部材１３を配置することにより、プレート１０ｂとＬＥＤ回路９との間の熱抵抗を低減することができ、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７１】
ただし、本実施形態のように、ヒートパイプ１０ｃがプレート１０ｂを挟んでＬＥＤ回路９に固定されるような形態の場合、ヒートパイプ１０ｃがＬＥＤ回路９に直接接触される形態ではないため、第１実施形態と比べると、ＬＥＤ回路９と冷却モジュール１０との接合部における熱抵抗は高いものとなる。このため、第１実施形態のようにヒートパイプ１０ｃがＬＥＤ回路９に直接接触するような構造とした方がより上記効果を得ることができる。
【００７２】
（第４実施形態）
本発明の第４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８は、本実施形態の液晶表示装置の主要部分を上下方向で切断したときの断面構成を示したものである。
【００７３】
この図に示されるように、本実施形態では、第１実施形態で示した導光板５（図３参照）に代えて光透過板２０が配置され、この光透過板２０の裏面にＬＥＤ回路９が配置されると共に、そのＬＥＤ回路９が作り込まれた基板の一面にＬＥＤ８が配置された構成とされている。
【００７４】
本実施形態に示す構造では、光透過板２０が光導波路を構成することになり、ＬＥＤ８が発した光が光透過板２０で透過されると、それが液晶パネル１側に向けて出射されることで、液晶パネル１での表示が行えるようになっている。
【００７５】
このような構造の場合、ヒートパイプ１０ｃがＬＥＤ回路９の裏面側の端から端に沿って延設されたのち、さらに、液晶パネル１よりも上方もしくは側方に引き出され、その先端位置に放熱フィン１０ｅが備えられることになる。
【００７６】
このような構造の液晶表示装置についても、ヒートパイプ１０ｃとＬＥＤ回路９との接合場所に密着部材１３を備えることで、これらの間が隙間無く接合されることになり、第１実施形態と同様の効果を得ることが可能となる。
【００７７】
（他の実施形態）
上記第１〜第３実施形態では、伝熱部材としてヒートパイプ１０ｃを例に挙げて説明したが、伝熱性に優れた部材であれば良く、他の物を適用しても良い。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も適用可能である。
【００７８】
また、上記各実施形態では、放熱部材として放熱フィン１０ｄを例に挙げて説明したが、その他の放熱部材を用いても構わない。
【００７９】
なお、上記各実施形態では、ＬＥＤ回路９とプレート１０ｂを例えばネジによって固定し、これらの間に密着部材１３を配置しただけの構成としているが、密着部材１３にて接着もしくは粘着させるようにしても良い。このようにすれば、冷却モジュール１０のＬＥＤ回路９への組み付けを簡略化することが可能となる。この場合、ネジ１２を用いて固定構造の補強を行っても良いし、ネジ１２を廃止しても良い。
【００８０】
また、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、金属基板に冷却モジュール１０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、冷却モジュール１０とＬＥＤ８が備えられた金属基板との間に密着部材１３を備え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】
【００８１】
【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】図２における冷却モジュールとＬＥＤ回路との接合場所における部分拡大断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態における液晶表示装置の冷却モジュールとＬＥＤ回路との接合場所における部分拡大断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における液晶表示装置の冷却モジュールとＬＥＤ回路との接合場所における部分拡大断面図である。
【図８】本発明の第４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場合の断面図である。
【図９】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。
【符号の説明】
【００８２】
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…裏面板、１０ｅ…放熱フィン、１３…密着部材。
【図１】
2006235179.tif 000003
【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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【図９】
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