(57)【要約】バックライトユニットを提供する。  本発明のバックライトユニットは、光を分散状態で透過させる導光板および光を拡散状態で透過させる拡散板のうち少なくとも一つからなる光学プレートと；前記光学プレートに光を提供する発光素子および該発光素子を駆動させる回路を有するＬＥＤモジュールと；前記ＬＥＤモジュールから発生する熱を一側に吸熱して他側へ伝達しながら放熱するヒートパイプと；前記ヒートパイプ、前記光学プレートおよび前記ＬＥＤモジュールのうち少なくとも一つを収容するハウジングと；を含んでなり、前記ヒートパイプは、前記ＬＥＤモジュールが一側に直結されて前記ＬＥＤモジュールの熱が一側へ直接伝達されることを特徴とする。本発明は、前記ＬＥＤモジュールの熱がヒートパイプに直接伝達されるので、放熱性能に優れる。
2015514292.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を分散状態で透過させる導光板および光を拡散状態で透過させる拡散板のうち少なくとも一つからなる光学プレートと；
前記光学プレートに光を提供する発光素子および該発光素子を駆動させる回路を有するＬＥＤモジュールと；
前記ＬＥＤモジュールから発生する熱を一側に吸熱して他側へ伝達しながら放熱するヒートパイプと；
前記ヒートパイプ、前記光学プレートおよび前記ＬＥＤモジュールのうち少なくとも一つを収容するハウジングと；を含んでなり、
前記ヒートパイプは、
前記ＬＥＤモジュールが一側に直結されて前記ＬＥＤモジュールの熱が一側へ直接伝達されることを特徴とする、バックライトユニット。
【請求項２】
前記ＬＥＤモジュールは、
前記回路がパターニングされて前記発光素子が実装される基板からなり、
前記ヒートパイプは、
前記ハウジングに収容された前記基板の一端部に一側が重畳状態で直結されたことを特徴とする、請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項３】
前記基板が前記光学プレートの側方と対向する一側に固定されて前記ＬＥＤモジュールの熱を放熱しながら、基板に実装された前記発光素子の光を前記光学プレートの側方へ提供し、一側からベンディングされた他側に前記ヒートパイプの一側が密着して他側へヒートパイプの熱が直接伝達されるか或いは他側を介して前記ＬＥＤモジュールの熱をヒートパイプに伝達し、ヒートパイプと密着した他側の背面が前記ハウジングと密着状態をなしながら前記ＬＥＤモジュールの熱および前記ヒートパイプからの熱を前記ハウジングに伝達する放熱アングル；をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載のバックライトユニット。
【請求項４】
前記ヒートパイプは、
前記放熱アングルの他側に一部分が密着した状態で他の部分が前記ハウジングに密着してハウジングへ熱を伝達するように、前記他の部分に屈曲のための少なくとも一つの変曲点が設けられたことを特徴とする、請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項５】
前記ヒートパイプは、
前記放熱アングルと平行な長さで長く形成されて放熱アングルの長手方向に沿って密着し、前記ＬＥＤモジュールの熱を吸熱して放熱アングルの他側へ伝達するか、或いは放熱アングルから前記ＬＥＤモジュールの熱が伝達される一側部と；
前記一側部とは異なる角度で一側部から長く延長形成され、一側部との異なる角度で前記放熱アングルに対して離隔し、一側部から延長されることにより一側部の熱が伝達される他側部と；を含むことを特徴とする、請求項３に記載のバックライトユニット。
【請求項６】
前記ヒートパイプは、
前記ＬＥＤモジュールの前記回路がパターニングされた基板が密着状態で直結されることによりＬＥＤモジュールの熱を吸熱する吸熱部と；
前記吸熱部からベンディングされて吸熱部との連結状態で長く形成され、前記ハウジングに密着して吸熱部からの熱をハウジングへ伝達する伝熱部と；を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項７】
前記ヒートパイプは、
前記ＬＥＤモジュールの前記回路が表面にパターニングされてＬＥＤモジュールが同一体として直結されることによりＬＥＤモジュールの熱を吸熱する吸熱部と；
前記吸熱部からベンディングされて吸熱部との連結状態で長く形成され、前記ハウジングに密着して吸熱部からの熱をハウジングに伝達する伝熱部と；を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項８】
前記ＬＥＤモジュールは、
前記光学プレートに部分的に配置されるか或いは中央部にのみ配置されて前記ヒートパイプと直結され、
前記ヒートパイプは、
前記ＬＥＤモジュールが直結されてＬＥＤモジュールの熱を吸熱する一側部と；前記一側部から長く延長形成され、前記ハウジングに密着して一側部からの熱をハウジングに伝達する伝熱部と；を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバックライトユニット。
【請求項９】
前記他側部は、
前記一側部とは異なる角度で一側部から長く延長形成されるか、或いは一側部と一直線をなすことを特徴とする、請求項８に記載のバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バックライトユニットに係り、さらに詳しくは、発光素子から発生した熱をヒートパイプを介して放熱して冷却させることが可能なバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
平板型ディスプレイにおいて、図１および図２は、従来の技術に係るバックライトユニットが適用された平板型ディスプレイを示すものであって、韓国特許庁に特許登録された第１０−１０４７７２６号（名称：バックライトユニットおよびこれを備えた表示装置）に開示されている図である。
【０００３】
図１に示すように、前述したバックライトは、発光ダイオードからなる発光素子と回路基板とから構成されたＬＥＤモジュール１を含んでなり、図示の導光板２、型材からなる金属材放熱帯３、ヒートパイプ４およびハウジング５と結合してバックライトユニットを構成する。
【０００４】
ここで、前述したヒートパイプ４は、図１および図２に示すように平板状に形成され、図２に示すようにハウジング５に密着する。そして、前述した放熱帯３は、図２に示すようにヒートパイプ４に密着し、ベンディングされた一側には発光素子１ａが実装された回路基板１ｂからなるＬＥＤモジュール１が取り付けられる。また、前述した導光板２は、図２に示すように、ヒートパイプ４および放熱帯３と共にハウジング５に収容される。
【０００５】
このような従来の技術のバックライトユニットは、図２に示すように、ＬＥＤモジュール１の熱が放熱帯３を介してヒートパイプ４へ伝達されて放熱される。
【０００６】
ところが、このような従来の技術は、ＬＥＤモジュール１の熱が放熱帯３を介してヒートパイプ４へ伝達されるので、ＬＥＤモジュール１と放熱帯３間の熱抵抗(Thermal resistance)、および放熱帯３とヒートパイプ４間の熱抵抗によって放熱効果が低下するという問題がある。すなわち、金属材からなる放熱帯３は、内部の作動流体により迅速に放熱を行うヒートパイプ４と比較して伝熱効率が低いので、ヒートパイプ４がＬＥＤモジュール１の熱を直接受け取ってハウジング５などの放熱体へ伝熱することより相対的に低い放熱性能を示す。
【０００７】
一方、前述したヒートパイプ４は、図３に示すように直線状に形成され、一端部が放熱帯３に密着することにより一端部においてＬＥＤモジュール１の熱を吸熱して他端部から放熱する。
【０００８】
ところが、このような従来の技術は、ヒートパイプ４の一端部のみが放熱帯３に接触するので、吸熱面積が一端部に局限されるうえ、図示の如く、吸熱が行われない離隔区間Ｇが発生する。よって、従来の技術は、離隔区間Ｇによって形成される発光素子１ａ間の離隔距離により、離隔区間Ｇの周辺に配置された発光素子１ａの熱が相対的に少なく放出されるので、寿命および光速の低下が懸念され、離隔区間Ｇに発光素子１ａがあるにも拘らず、ヒートパイプ４の一端部の幅に配置された発光素子１ａの熱のみヒートパイプ４が吸熱するので、ヒートパイプ４の伝熱性能を十分発揮することができない程度の熱量のみを吸収することにより、言い換えれば、発光素子１ａの熱を吸熱し、ヒートパイプ４の一端部を構成するヒートパイプ４の吸熱部が発光素子１ａと狭小な面積で接触して制限的に発光素子１ａの熱を吸熱するので、ヒートパイプ４の内部で熱伝達を受けた作動流体が、凝縮部の役割を果たすヒートパイプ４の他端部の端縁まで伝達できない死角領域ΔＬが発生するおそれがある。
【０００９】
また、従来の技術は、ヒートパイプ４が図示の如く一直線状に形成されるので、ヒートパイプ４に熱が伝達されない離隔区間Ｇを最小化するために、図示の如くヒートパイプ４を稠密にまたは連ねて設置し、或いは図示のヒートパイプ４の代わりに広幅のヒートパイプ（図示せず）を設置して離隔区間Ｇを最小化する方向の構造を取るべきである。しかし、このような場合、ヒートパイプ４の数量増加または広幅化により製造単価および製造費用が増加する。
【００１０】
一方、図１の未説明符号１１は発光素子１ａの光を反射する反射シートであり、１２は画面を表示する表示パネルを支持するための支持部材であり、１３は光を拡散させる拡散シートであり、１５はハウジング５に結合されるトップカバーである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ＬＥＤモジュールの熱がヒートパイプに直接伝達できるバックライトユニットを提供することにある。
【００１２】
また、本発明は、ＬＥＤモジュールを構成する構成要素の一端部がヒートパイプの一側に直結されて直接ヒートパイプに熱を伝達するか、或いはＬＥＤモジュールの熱をヒートパイプが他の熱伝導性部材に伝達することができ、これに加えて、ヒートパイプが熱伝導性部材に熱を伝達しながらハウジングにも熱を伝達することができるバックライトユニットを提供することを他の目的とする。
【００１３】
また、本発明は、ヒートパイプの一部分が前述の熱伝導性部材に密着し、他の部分は熱伝導性部材に密着した前記一部分とは異なる角度で形成されることにより、熱伝導性部材との離隔状態で熱を伝達または放熱することが可能なバックライトユニットを提供することを別の目的とする。
【００１４】
特に、本発明は、熱伝導性部材に密着するヒートパイプの前記一部分が長く形成されることにより吸熱面積を増加させることが可能なバックライトユニットを提供することを別の目的とする。
【００１５】
これとは異なり、本発明は、ヒートパイプの一部分がベンディングされてＬＥＤモジュールのベンディングされた部位に密着状態で固定されるか、或いはＬＥＤモジュールを構成する回路が前記ベンディングされた部位に直接パターニングされ、ＬＥＤモジュールの熱を直接吸熱して伝達することが可能なバックライトユニットを提供することを別の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係るバックライトユニットは、光を分散状態で透過させる導光板および光を拡散状態で透過させる拡散板のうち少なくとも一つからなる光学プレートと；前記光学プレートに光を提供する発光素子および該発光素子を駆動させる回路を有するＬＥＤモジュールと；前記ＬＥＤモジュールから発生する熱を一側に吸熱して他側へ伝達しながら放熱するヒートパイプと；前記ヒートパイプ、前記光学プレートおよび前記ＬＥＤモジュールのうち少なくとも一つを収容するハウジングと；を含んでなり、前記ヒートパイプは前記ＬＥＤモジュールが一側に直結されて前記ＬＥＤモジュールの熱が一側へ直接伝達されることを特徴とする。
【００１７】
前記ＬＥＤモジュールは、前記回路がパターニングされて前記発光素子が実装される基板からなり、前記ヒートパイプは、前記ハウジングに収容された前記基板の一端部に一側が重畳状態で直結されたことを特徴とする。
【００１８】
本発明は、前記基板が前記光学プレートの側方と対向する一側に固定されて前記ＬＥＤモジュールの熱を放熱しながら、基板に実装された前記発光素子の光を前記光学プレートの側方へ提供し、一側からベンディングされた他側に前記ヒートパイプの一側が密着して他側へヒートパイプの熱が直接伝達されるか或いは他側を介して前記ＬＥＤモジュールの熱をヒートパイプへ伝達し、ヒートパイプと密着した他側の背面が前記ハウジングと密着状態をなしながら前記ＬＥＤモジュールの熱およびヒートパイプからの熱をハウジングへ伝達する放熱アングル；をさらに含んでもよい。
【００１９】
前記ヒートパイプは、前記放熱アングルの他側に一部分が密着した状態で他の部分が前記ハウジングに密着してハウジングへ熱を伝達するように、前記他の部分に屈曲のための少なくとも一つの変曲点が設けられてもよい。
【００２０】
前記ヒートパイプは、例えば、前記放熱アングルと平行な長さで長く形成されて放熱アングルの長手方向に沿って密着し、前記ＬＥＤモジュールの熱を吸熱して放熱アングルの他側へ伝達するか、或いは放熱アングルから前記ＬＥＤモジュールの熱が伝達される一側部と；前記一側部とは異なる角度で一側部から長く延長形成され、一側部との異なる角度で前記放熱アングルに対して離隔し、一側部から延長されることにより一側部の熱が伝達される他側部と；を含んでなってもよい。
【００２１】
前記ヒートパイプは、例えば、前記ＬＥＤモジュールの前記回路がパターニングされた基板が密着状態で直結されることによりＬＥＤモジュールの熱を吸熱する吸熱部と；前記吸熱部からベンディングされて吸熱部との連結状態で長く形成され、前記ハウジングに密着して吸熱部からの熱をハウジングへ伝達する伝熱部とを含んでなってもよい。
【００２２】
前記ヒートパイプは、例えば、前記ＬＥＤモジュールの前記回路が表面にパターニングされてＬＥＤモジュールが同一体として直結されることによりＬＥＤモジュールの熱を吸熱する吸熱部と；前記吸熱部からベンディングされて吸熱部との連結状態で長く形成され、前記ハウジングに密着して吸熱部からの熱をハウジングに伝達する伝熱部と；を含んでなってもよい。
【００２３】
前記ＬＥＤモジュールは、前記光学プレートに部分的に配置されるか或いは中央部にのみ配置されて前記ヒートパイプと直結でき、前記ヒートパイプは、例えば、前記ＬＥＤモジュールが直結されてＬＥＤモジュールの熱を吸熱する一側部と；前記一側部から長く延長形成され、前記ハウジングに密着して一側部からの熱をハウジングに伝達する伝熱部と；を含んでなってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明は、ＬＥＤモジュールがヒートパイプに直結されるので、ヒートパイプがＬＥＤモジュールの熱を迅速に伝達することができ、これによりＬＥＤモジュールの熱を容易に放熱することができる。
【００２５】
また、ＬＥＤモジュールを構成する基板の一側部が、平面をなすヒートパイプの一側に重畳状態で直結されるので、ＬＥＤモジュールの熱をヒートパイプが直ちに伝達することができ、これに加えて、基板およびヒートパイプがそれぞれ放熱アングルの一側および他側に密着するので、放熱アングルを介しても、ＬＥＤモジュールから伝達されたヒートパイプの熱を伝達して放熱することができ、ひいては、ヒートパイプの一部分が変曲点によって屈曲形成されることにより、放熱アングルに他側の一部分が密着した状態で他側の他の部分がハウジングに密着してハウジングへも熱を伝達するので、ハウジングを介しても放熱を行うことができる。
【００２６】
また、放熱アングルの長手方向に沿って密着するヒートパイプの一側部が放熱アングルに沿って長く形成され、ヒートパイプの他側部が一側部とは異なる角度をなしながら長く形成されるので、ヒートパイプの吸熱面積を増加させることができるうえ、他側部の端部まで熱を伝達して放熱することができ、ヒートパイプの一側部が放熱アングルに沿って長く形成されるので、ヒートパイプを稠密に設置しなくても、要求される伝熱性能または放熱性能を確保することができる。
【００２７】
これとは異なり、ヒートパイプの吸熱部にＬＥＤモジュールを構成する基板が密着してＬＥＤモジュールの熱がヒートパイプに直接伝達されるので、ヒートパイプを介しての伝熱性能および放熱性能を向上させることができ、ひいてはヒートパイプの吸熱部にＬＥＤモジュールの回路がパターニングされた後、発光素子がパターニングされた回路に実装される場合、前述した基板の厚さによる伝熱障害（熱抵抗）が除去されて伝熱性能および放熱性能を向上させることができるうえ、ヒートパイプが、ＬＥＤモジュールを構成する基板の役割を代わりに果たすことができる。
【００２８】
しかも、ＬＥＤモジュールが光学プレートに部分的に配置されるか或いは中央部に設置されても、ＬＥＤモジュールが直結される一側部、および一側部からベンディングされて長く形成される他側部からヒートパイプが構成されるので、ＬＥＤモジュールの熱を容易に伝達して放熱を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来の技術に係るバックライトユニットの分解斜視図である。
【図２】図１に示したバックライトユニットの部分側断面図である。
【図３】図１に示したバックライトユニットの正面を概略的に示す正面図である。
【図４】本発明の第１実施例に係るバックライトユニットの正面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図６】本発明の第２実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図７】本発明の第３実施例に係るバックライトユニットの断面図である。
【図８】本発明の第４実施例に係るバックライトユニットの正面図である。
【図９】本発明の第５実施例に係るバックライトユニットの正面図である。
【図１０】図９に示したヒートパイプの他の実施例を示す正面図である。
【図１１】本発明の第６実施例に係るバックライトユニット正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付された図４および図５を参照して、本発明の第１実施例に係るバックライトユニットを説明する。
【００３１】
本発明の第１実施例に係るバックライトユニットは、図４および図５に示すように、光学プレート５３、ＬＥＤモジュール５０、ヒートパイプ６０およびハウジング５４を含む。
【００３２】
光学プレート５３は、光を分散状態で透過させる通常の導光板および光を拡散状態で透過させる通常の拡散板のうち少なくとも一つから構成される。光学プレート５３は、導光板から構成される場合、図５に示すように、ＬＥＤモジュール５０の前方に配置され、ＬＥＤモジュール５０を介して側面から流入する光を導光板に全体的に均一に分散させる。光学プレート５３は、拡散板から構成される場合、図９および図１０に示すように、ＬＥＤモジュール５０が背面に設置され、背面から流入するＬＥＤモジュール５０の光を全体的に均一に拡散させる。このような光学プレート５３は、通常の部材であるから、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
ＬＥＤモジュール５０は、例えば、前述した光学プレート５３に光を提供する発光素子５１、および発光素子５１を駆動させる回路を含んで構成できる。この際、回路は、図４に示すように、基板５２にパターニングできる。そして、発光素子５１は、図４に示すように、基板５２に実装される発光ダイオード、または該発光ダイオードを含む通常のＬＥＤパッケージから構成できる。よって、ＬＥＤモジュール５０は、図４に示すように、発光素子５１と、回路がパターニングされた基板５２とを含んで構成できる。
【００３４】
ＬＥＤモジュール５０は、光学プレート５３が導光板から構成される場合、図４に示すように光学プレート５３の側面に配置され、光学プレート５３の側面から光を発光する。
【００３５】
ヒートパイプ６０は、ＬＥＤモジュール５０から発生する熱を一側に吸熱して他側へ伝熱（伝達）または放熱する。ヒートパイプ６０は、平板型ヒートパイプからなり、図５に示すように一側がＬＥＤモジュール５０の前記基板５２に密着する。このようなヒートパイプ６０は、図５に示すように、基板５２が一側に直結される。この際、ヒートパイプ６０は、図５に示すように、一側が基板５２の一端部に積層（重畳）状態で直結されることが好ましい。よって、ヒートパイプ６０は、一側にＬＥＤモジュール５０が直結されるので、一側にＬＥＤモジュール５０の熱を効果的に吸熱して他側へ伝達しながら放熱する。この際、ヒートパイプ６０は、内部の作動流体（図示せず）によって吸熱された熱を他側へ迅速に伝達する。
【００３６】
一方、前述したハウジング５４は、図５に示すように、ヒートパイプ６０、ＬＥＤモジュール５０および光学プレート５３のうち少なくとも一つを収容する。このようなハウジング５４は、ディスプレイ（図示せず）の最外郭をなすカバーに結合されて前述の構成要素を保護する。このようなハウジング５４は、図示とは異なり、縁部がベンディングされずに平板状に形成されてカバー（図示せず）に結合されてもよい。ハウジング部５４は、剛性と熱伝導性を有する材質、例えば金属材またはプラスチック材から構成できる。
【００３７】
他方、本発明の第１実施例は、図５に示すような放熱アングル５６が備えられてもよい。放熱アングル５６は、熱伝導性材質からなり、図示の如く、ベンディングされた一側に基板５２が固定される。そして、放熱アングル５６は、図示の如く、ベンディングされた他側に、基板５２が積層されたヒートパイプ６０の一側が接触する。すなわち、放熱アングル５６は、ベンディングされた他側に、基板５２との積層状態で接触したヒートパイプ６０の一側面とは反対側の他側面が接触する。これにより、放熱アングル５６は、ベンディングされた地点を中心として一側に基板５２が固定され、他側にヒートパイプ６０が密着する。よって、放熱アングル５６は、一側でＬＥＤモジュール５０およびヒートパイプ６０の端部から熱の伝達を同時に受け、他側を介してヒートパイプ６０の吸熱部から熱が伝達されて他側でヒートパイプ６０と接触する接触面の背面がハウジング５４と接触することにより、ヒートパイプ６０の伝熱作用を助けながらハウジング５４へ熱を伝達するので、一層効率よくＬＥＤモジュール５０の熱を放熱することができる。結果的に、本発明の第１実施例は、ＬＥＤモジュール５０の熱が放熱アングル５６およびヒートパイプ６０へ同時に伝達されるように構成され、かつ放熱アングル５６に伝達された熱が効果的にハウジング５４などの外部放熱体に接触して伝達されるように構成されることにより、ＬＥＤモジュール５０の放熱を極大化することができる。
【００３８】
放熱アングル５６は、ヒートパイプ６０と密着した他側の背面がハウジング５４に密着する。よって、放熱アングル５６は、前述したように伝達される熱をハウジング５４にも伝達することができる。また、ヒートパイプ６０は、放熱アングル５６と積層されて密着した一側、すなわち放熱アングル５６との積層が終わる地点から凝縮部の方向にハウジング５４と密着するので、凝縮部の効果的な放熱が可能である。これにより、本発明の第１実施例は、放熱アングル５６およびヒートパイプ６０がハウジング５４へ同時にＬＥＤモジュール５０の熱を伝達するので、優れた放熱性能を示す。すなわち、第１実施例は、ＬＥＤモジュール５０の熱をハウジング５４に多方面にわたって伝達して放熱することができるので、優れた放熱性能を示す。
【００３９】
ここで、前述したヒートパイプ６０は、図５に示すように、放熱アングル５６の他側に一部分が積層された状態で、積層されていない他の部位がハウジング５４に密着するように屈曲のための変曲点６０ａ、６０ｂが設けられる。すなわち、ヒートパイプ６０は、変曲点６０ａ、６０ｂで、放熱アングル５６に積層されていない他の部位がベンディングによって屈曲を形成してハウジング５４に密着する。この際、ヒートパイプ６０は、変曲点６０ａ、６０ｂが図示の如く複数設けられることが好ましい。よって、ヒートパイプ６０は、一部の熱を放熱アングル５６に伝達し、残りの一部の熱をハウジング５４へ伝達してハウジング５４を介して放熱を行う。
【００４０】
一方、放熱アングル５６は、ヒートパイプ６０の変曲開始点６０ａとハウジング５４との密着が始まる変曲終了点６０ｂとの間に空間が発生しうるので、図５に拡大して示したように空間を充填することが可能な形で他端が形成できる。このような場合、伝熱の非効率部分を取り除くことができる。
【００４１】
他方、本発明の第２実施例に係るバックライトユニットは、図６に示すように、前述した第１実施例と全ての構成が同様であり、但、前述した放熱アングル５６が省略されてヒートパイプ６０に基板５２が直結されたことが第１実施例との相違点である。よって、図６を参照してこのような相違点のみを説明すると、次のとおりである。
【００４２】
第２実施例では、ヒートパイプ６０は、図示の如く、熱を吸熱する一側がベンディングされて吸熱部６２および伝熱部６４から構成される。吸熱部６２は、図示の如く、基板５２が直結されて基板５２の熱を吸熱する。伝熱部６４は、図示の如く、吸熱部６２から略直角でベンディングされて吸熱部６２との連結状態で長く形成され、ハウジング５４に密着して吸熱部６２からの熱をハウジング５４に伝達して放熱すると同時に、吸熱部６２の熱が迅速に放熱されるように内部の作動流体を急速に移動させて内部に全体的に拡散させる。この際、伝熱部６４は、図示の如く、先端側に基板５２の一端部が密着状態で積層される場合、ＬＥＤモジュール５０の熱を直接吸熱することもできる。このような場合、ＬＥＤモジュール５０の熱を一層円滑に伝達して放熱することができる。
【００４３】
このようなヒートパイプ６０は、図示の如く、吸熱部６２に基板５２が密着するので、前述した第１実施例のヒートパイプ６０と比較して基板５２との接触面積が広い。すなわち、ヒートパイプ６０は第１実施例のものより吸熱面積が増加する。ヒートパイプ６０は、前述した放熱アングル５０が省略されるので、基板５２との伝熱経路で熱抵抗(Thermal resistance)として作用する放熱アングルの除去によって伝熱率が著しく高くなる。よって、ヒートパイプ６０は、第１実施例のものより多くの熱を吸熱して放熱することができ、容易にＬＥＤモジュール５０の熱を吸熱および伝達することができる。
【００４４】
一方、吸熱部６２は、図６の右上部に拡大して示すように、内部に作動流体を疎通させるチャネルがない状態で構成できるが、より円滑な放熱のために図６の右下部に拡大して示すように、伝熱部６４のチャネルに連通するチャネルが内部に設けられることが好ましい。ここで、後者の場合は、チャネルにより吸熱部６２の厚さが前者の吸熱部６２の厚さより厚く形成できる。
【００４５】
他方、本発明の第３実施例に係るバックライトユニットは、図７に示すように、全ての構成が前述の第２実施例と同様であり、但し、前述したようにＬＥＤモジュール５０の構成品中の基板５２にパターニングされた回路をヒートパイプ６０の吸熱部６２に直接プリントして前記基板５２を省略したことがその相違点である。よって、添付図面を参照してこのような相違点のみを説明すると、次のとおりである。
【００４６】
本発明の第３実施例に係るバックライトユニットは、図示の如く、回路５２ａがヒートパイプ６０の吸熱部６２の表面に直接パターニングされてヒートパイプ６０の吸熱部６２が前記基板５２の役割を代わりに果たす。すなわち、第３実施例は、前述した基板５２にプリントされていた回路５２ａがヒートパイプ６０に直接プリントされる。そして、第３実施例は、図示の如く、吸熱部６２にパターニングされた回路５２ａに発光素子５１が実装される。よって、第３実施例はヒートパイプ６０にＬＥＤモジュール５０が同一体として直結される。
【００４７】
このような第３実施例は、前述した基板５２が省略されるため、発光素子５１と基板５２間の熱抵抗および基板５２とヒートパイプ６２間の２つの熱抵抗が発光素子５１とヒートパイプ６２間の熱抵抗、すなわち一つの熱抵抗に減少することにより、伝熱性能（熱伝達性能）を向上させることができるうえ、ＬＥＤモジュール５０の製造費用を節減することができる。
【００４８】
ここで、前述した第３実施例のヒートパイプ６０は、第２実施例で説明したように吸熱部６２に作動流体の疎通するチャネルが設けられてもよく、これとは異なり、チャネルが設けられなくてもよい。
【００４９】
一方、本発明の第４実施例に係るバックライトユニットは、図８に示すように、前述した第１実施例と全ての構成が同様であり、但し、前述した放熱アングル５６が備えられたこと、およびベンディングによって長く形成された一側部６６および他側部６８からヒートパイプ６０が構成されたことが相違点である。よって、添付図面を参照してこのような相違点のみを説明すると、次のとおりである。
【００５０】
本発明の第４実施例では、図８に示すように、ヒートパイプ６０が一側部６６および他側部６８から構成される。一側部６６は、図８に示すように、放熱アングル５６と平行な長さで長く形成されて放熱アングル５６の長手方向に沿って放熱アングル５６に積層状態で密着し、前述した図５に示すように、ＬＥＤモジュール５０を構成する基板５２の一端部が積層状態で直結されてＬＥＤモジュール５０の熱を吸熱する。一側部６６は、吸熱された熱を、図５に示すようにハウジング５４に密着した放熱アングル５６の他側へ伝達する。よって、ハウジング５４は放熱アングル５６から伝達されたＬＥＤモジュール５０の熱を放熱する。
【００５１】
他側部６８は、図８に示すように、前述した一側部６６とは異なる角度をなすように一側部６６から延長されて長く形成される。このような他側部６８は、ベンディングによって一側部６６とは異なる角度で一側部６６から直線状に長く延長されることが好ましい。他側部６８は、図示の如く、一側部６６に対して傾斜（θ）を持つようにベンディングされてもよく、図示とは異なり、作動流体の円滑な疎通のために一側部６６に対して直角を成すようにベンディングされてもよい。この際、前述した傾斜（θ）は、図８に示すように、一側部６６の端部に形成される仮想の水平線Ｈを基準として−９０°＜θ＜＋９０°の範囲を持つ。すなわち、傾斜（θ）は、他側部６８が一側部６６に対して一直線とならない角度、または他側部６８が一側部６６に対して折れない角度の範囲で行われる。このような他側部６８は、要求される放熱性能に応じて角度が決定され、前述した水平線Ｈを基準として０°≦θ＜＋９０°で構成されることが好ましく、０°≦θ≦＋４５°で構成されることがさらに好ましい。
【００５２】
他側部６８は、一側部６６との異なる角度によって図示の如く放熱アングル５６から遠くなるので、円滑に凝縮部の役割を果たすことができる。
【００５３】
このように構成されたヒートパイプ６０は、図８に示すように、一側部６６が基板５２の熱を放熱アングル５６へ伝達し、他側部６８は一側部６６および放熱アングル５６から伝達された基板５２の熱を放熱する。
【００５４】
このような第４実施例は、ヒートパイプ６０の一側部６６が図８に示すように長く形成されるので、吸熱面積が前述の実施例より著しく増加する。よって、第４実施例は、ヒートパイプ６０の吸熱量が前述の実施例より増加するので、作動流体を気化させることができる程度に十分に熱が吸熱されることにより、ヒートパイプ６０に設けられた他側部６８の端部まで迅速に熱を伝達することができる。
【００５５】
一方、第４実施例のヒートパイプ６０は、他側部６８がハウジング５４に密着してハウジング５４へ熱が伝達されるにつれて他側部６８が放熱によって凝縮部の役割を果たすことができるように、前述した第１実施例の変曲点６０ａ、６０ｂが設けられてもよく、第２および第３実施例（図６および図７参照）のように他側部６８に基板５２が直接接触し或いは回路５２ａが直接パターニングされて前述の放熱アングル５６が省略された状態で構成されてもよい。
【００５６】
他方、本発明の第５実施例に係るバックライトユニットは、図９に示すように、ヒートパイプ６０が前述の第４実施例と同様に構成され、但し、ＬＥＤモジュール５０が図示の如く分割構成されて前述の放熱アングル５６がない状態で光学プレート５３に部分的に配置されたことがその相違点である。よって、添付図面を参照してこのような相違点のみを説明すると、次のとおりである。
【００５７】
第５実施例は、図示の如く分割構成されたＬＥＤモジュール５０が光学プレート５３に部分的に配置される。この際、ＬＥＤモジュール５０は、２個〜１６個に分割構成でき、特に図示の如く４つから構成されて光学プレート５３の角部付近にのみ配置されてもよく、図示とは異なり、光学プレート５３の角部と中間部の間または光学プレート５３の縁部に沿って部分的に配置されてもよい。
【００５８】
ＬＥＤモジュール５０は、前述した発光素子５１の実装された前記基板５２が設けられ、基板５２を介して図示の如くヒートパイプ６０の一側部６６に直結されてもよく、これとは異なり、ヒートパイプ６０の一側部６６に前述の回路５２ａがパターニングされることによりヒートパイプ６０の一側部６６に同一体として直結されてもよい。
【００５９】
ヒートパイプ６０は、図示の如く一側部６６がＬＥＤモジュール５０に積層されてもよく、これとは異なり、一側部６６が拡大図示の如くＬＥＤモジュール５０の側面に密着してもよい。よって、ヒートパイプ６０は、一側部６６にＬＥＤモジュール５０の熱を吸熱して他側部６８へ伝達しながら、他側部６８が密着した前述のハウジング５４を介して放熱する。
【００６０】
上述したような第５実施例は、ＬＥＤモジュール５０が光学プレート５３に部分的に設置されても、ＬＥＤモジュール５０の熱を容易に伝達して放熱することができる。
【００６１】
ここで、前述したヒートパイプ６０は図示の如く光学プレート５３の下部側に位置した場合、他側部６８が上部を向かうので、内部の作動流体が気化および凝縮を繰り返し行いながら円滑に内部を移動する。すなわち、光学プレート５３の下部側のヒートパイプＡは、他側部６８が上部に向かうので、一側部６６へ熱が伝達される場合、作動流体が蒸発して他側部６８に上昇した後、他側部６８で凝縮して下部の一側部６６へさらに復帰する。
【００６２】
ところが、図示の如く光学プレート５３の上部側に位置するヒートパイプＢは、他側部６８が下部を向かうので、他側部６８で凝縮した作動流体が内部のウィック（図示せず）による毛細管作用によって垂直をなす一側部６６へ復帰することはできるが、重力によって垂直をなす一側部６６へ円滑に復帰できない。特に、上部側のヒートパイプＢは、他側部６８が一側部６６からベンディングされて延長形成されるので、復帰がさらに円滑ではない。よって、上部側のヒートパイプＢは、作動流体の円滑な移動のために、図１０に示すように一直線状に構成されることが好ましい。
【００６３】
このような上部側のヒートパイプＢは、図１０に示すように、前述した他側部６８が前述の一側部６６から一直線状に延長形成されることにより、全体として図示の如く一直線状に構成されてＬＥＤモジュール５０に水平状態で設置されることが最も好ましい。しかし、上部側のヒートパイプＢは、図１０に示すように、傾斜状態または垂直状態で設置されてもよい。この際、前述した傾斜は、図示した水平状態のヒートパイプ６０と図示した垂直状態のヒートパイプ６０間の角度を意味するもので、水平状態のヒートパイプ６０が０°を基準とし、垂直状態のヒートパイプ６０が９０°を基準とする場合、−９０°より大きく０°より小さい角度を意味し、作動流体の円滑な移動のために−４５°より大きく０°より小さい角度でなされることが好ましい。
【００６４】
一方、本発明の第６実施例に係るバックライトユニットは、前述した第５実施例と全ての構成が同様であり、但し、図１１に示すようにＬＥＤモジュール５０が光学プレート５３の中央にのみ設けられたことがその相違点である。よって、添付図面を参照してこのような相違点のみを説明すると、次のとおりである。
【００６５】
第６実施例は、図示の如く、ＬＥＤモジュール５０が光学プレート５３の中央にのみ配置される。ＬＥＤモジュール５０は、前述したような基板５２または回路５２ａが設けられてヒートパイプ６０に直結できる。
【００６６】
ヒートパイプ６０は、図示の如く複数から構成されてＬＥＤモジュール５０にそれぞれ設置されてもよく、これとは異なり、単数から構成されてＬＥＤモジュール５０に設置されてもよい。ヒートパイプ６０は、図示の如くＬＥＤモジュール５０に積層されてもよく、これとは異なり、拡大図示の如くＬＥＤモジュール５０の側面に密着してもよい。そして、ヒートパイプ６０は、仮想線（一点鎖線）で示すようにＬＥＤモジュール５０の四方に設置されてもよく、ＬＥＤモジュール５０の下部側に位置する場合に仮想線で示すように一直線状に構成されて水平状態かつ傾斜状態で設置されてもよい。
【００６７】
前述したような第６実施例は、ヒートパイプ６０がＬＥＤモジュール５０の熱を伝達して放熱する。よって、第６実施例は、ＬＥＤモジュール５０が光学プレート５３の中央部に設置されても、ＬＥＤモジュール５０の熱を容易に伝達して放熱することができる。
【００６８】
ここで、第６実施例のＬＥＤモジュール５０およびヒートパイプ６０は前述した第５実施例にも適用可能である。すなわち、第６実施例のＬＥＤモジュール５０およびヒートパイプ６０は図９における光学プレート５３の中央部に配置できる。このような場合、バックライトユニットは、ＬＥＤモジュール５０によって光学プレート５３の中央部および角部側から同時に光が発散する。この際、バックライトユニットは、光学プレート５３の中央部および角部側のＬＥＤモジュール５０の熱を前述のハウジング５４へ同時に伝達して放熱する。よって、バックライトユニットは円滑な放熱により安定的に作動する。
【００６９】
前述した実施例は、本発明の好適な実施例を説明したものに過ぎないので、本発明の適用範囲はこれらの実施例に限定されず、同一思想の範疇内で適切な変更が可能である。よって、本発明の実施例に示された各構成要素の形状および構造は変形させて実施することができるので、このような形状および構造の変形は添付された本発明の特許請求の範囲に属するのは、当たり前であろう。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、ＬＥＤモジュールがヒートパイプに直結されるので、ヒートパイプがＬＥＤモジュールの熱を迅速に伝達することができ、これによりＬＥＤモジュールの熱を容易に放熱することができる。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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