(57)【要約】【課題】薄型表示装置のバックライトに用いられる複数のＬＥＤを効率良く均一に冷却しうる放熱装置を提供する。【解決手段】放熱装置は、上下方向に並べられた複数のヒートパイプ２を備えている。ヒートパイプ２は、左右方向に長くかつ厚さ方向が前後方向を向いた扁平中空状コンテナ７と、コンテナ７内に封入された作動液８とよりなる。ヒートパイプ２のコンテナ７内に、左右方向に伸びる低位部9aと、低位部9aの左右両端部に連なった高位部9cとを有する中空回路９を形成する。中空回路９内に作動液を封入して熱伝達動作部10を設ける。熱伝達動作部10における中空回路９の低位部9aと対応する部分を蒸発部13とし、高位部9cと対応する部分を凝縮部14とする。作動液８の封入量を、非作動時に液面が中空回路９の低位部9aに存在するような量とする。【選択図】図３
2007147257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右方向に長くかつ厚さ方向が前後方向を向いたコンテナと、コンテナ内に封入された作動液とよりなり、かつ上下方向に並べられた複数のヒートパイプを備えており、各ヒートパイプのコンテナに、左右方向に伸びる低位部と、低位部の左右両端部のうち少なくとも一端部に連なった高位部とを有する中空回路が形成され、中空回路内に作動液が封入されて熱伝達動作部が設けられ、ヒートパイプの熱伝達動作部における中空回路の低位部と対応する部分が蒸発部となるとともに、高位部と対応する部分が凝縮部となり、作動液の封入量が、非作動時に液面が中空回路の低位部に存在するような量となされている放熱装置。
【請求項２】
ヒートパイプのコンテナ自体が、左右方向に伸びる低位部と、低位部の左右両端部のうち少なくとも一端部に連なって設けられた高位部とからなる請求項１記載の放熱装置。
【請求項３】
ヒートパイプのコンテナ自体が、左右方向に伸びる低位部と、低位部の左右両端部に連なって設けられた高位部とからなる請求項１記載の放熱装置。
【請求項４】
各ヒートパイプのコンテナの後面における熱伝達動作部の凝縮部と対応する部分に、左右方向に空気が流れうる放熱フィンが固定され、全ヒートパイプがベースに固定されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項５】
全ヒートパイプがベースの前面に固定され、ベースの後面におけるヒートパイプの熱伝達動作部の凝縮部と対応する部分またはその近傍に、左右方向に空気が流れうる放熱フィンが固定されている請求項１〜３のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項６】
ベースの前面に、左右方向に伸びる低位部および低位部の左端部に連なって設けられた高位部とからなるコンテナを有する第１のヒートパイプと、第１ヒートパイプの右側に配置され、かつ左右方向に伸びる低位部および低位部の右端部に連なって設けられた高位部とからなるコンテナを有する第２のヒートパイプとからなるヒートパイプ対が、上下方向に並んで複数対固定されている請求項５記載の放熱装置。
【請求項７】
各ヒートパイプ対における第１ヒートパイプのコンテナの低位部および高位部と、第２ヒートパイプのコンテナの低位部および高位部とがそれぞれ同一高さ位置にある請求項６記載の放熱装置。
【請求項８】
ヒートパイプのコンテナがベースにろう付されている請求項５〜７のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項９】
ヒートパイプの熱伝達動作部の蒸発部および凝縮部において、中空回路内にそれぞれ上下方向に伸びる波頂部および波底部を有するコルゲートフィンが配置されており、蒸発部に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路の低位部の底面との間、および凝縮部に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路の高位部の底面と間にそれぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成され、蒸発部に配置されたコルゲートフィンの上端と中空回路の低位部の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項１０】
ヒートパイプの熱伝達動作部の蒸発部および凝縮部において、中空回路内にそれぞれ上下方向に伸びる波頂部および波底部を有するオフセットフィンが配置されており、蒸発部に配置されたオフセットフィンの下端と中空回路の低位部の底面との間、および凝縮部に配置されたオフセットフィンの下端と中空回路の高位部の底面と間にそれぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成され、蒸発部に配置されたオフセットフィンの上端と中空回路の低位部の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項１１】
各ヒートパイプのコンテナが、扁平管の両端開口を閉鎖することにより形成されている請求項１〜１０のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項１２】
各ヒートパイプのコンテナが、積層状に接合された２枚の金属板からなり、両金属板のうち少なくともいずれか一方が外方に膨出させられることにより中空回路が形成されている請求項１〜８のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項１３】
２枚の金属板の接合が、圧着により行われている請求項１２記載の放熱装置。
【請求項１４】
２枚の金属板の接合が、ろう付により行われている請求項１２記載の放熱装置。
【請求項１５】
各ヒートパイプのコンテナにおける低位部および高位部を有する中空回路が、左右方向に長いループ状部分と、ループ状部分内に設けられかつループ状部分の上下両側部分を通じさせる連通部分とよりなる請求項１２〜１４のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項１６】
各ヒートパイプのコンテナに、低位部および高位部を有する中空回路が上下方向に間隔をおいて複数形成されている請求項１２〜１５のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【請求項１７】
請求項４〜１６のうちのいずれかに記載の放熱装置と、放熱装置におけるヒートパイプのコンテナにおける中空回路の低位部と対応する部分の前面に取り付けられた複数のＬＥＤとを備えた光源装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の光源装置の前方に液晶パネルが配置されている薄型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば長寿命光源であるＬＥＤを使用した光源装置において、ＬＥＤを冷却する放熱装置に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【０００３】
また、この明細書および特許請求の範囲において、図１および図５の上下、左右を上下、左右といい、図１、図３、図６および図７の紙面表側（図４の左側）、ならびに図８の紙面裏側（図９の左側）を前、これと反対側を後というものとする。
【背景技術】
【０００４】
近年、テレビやパーソナルコンピュータ用モニタとして、液晶パネルなどを使用した薄型表示装置が広く用いられるようになってきている。
【０００５】
このような薄型表示装置には、液晶パネルなどに光を照射するバックライトと称される光源装置を用いる必要がある。
【０００６】
バックライトの光源としては、たとえば冷陰極管が広く用いられていたが、最近では、薄型表示装置の輝度向上、発色性向上を目的として、バックライト用光源の性能向上が望まれており、色の表現に優れるなどの特徴を持つＬＥＤが使用されるようになっている。
【０００７】
ＬＥＤを使用した光源装置は複数のＬＥＤを備えているが、ＬＥＤの場合、現状では、輝度あたりの発熱量が多く、作動温度が冷陰極管に比べて低いので空気との熱交換効率が低く、しかも作動温度によって色の出力特性が変化するという問題があるので、すべてのＬＥＤを効率良く均一に冷却する必要がある。
【０００８】
そこで、方形の平板部および平板部の一方の対向する辺から上方に突出した１対の突出部とよりなる基台からなり、平板部および突出部の内部に互いに通じる中空部が形成され、中空部内に作動液が封入されることにより、基台全体が毛細管力を利用したヒートパイプとなっている放熱装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１記載の放熱装置においては、基台の平板部の下面全体に複数のＬＥＤが取り付けられ、バックライトとして用いられるようになっている。
【０００９】
ところで、特許文献１記載の放熱装置を備えたバックライトを薄型表示装置に用いる場合、基台の平板部を垂直または垂直に近い状態にする必要がある。この場合、すべてのＬＥＤ素子を効率良く均一に冷却することはできない。
【特許文献１】特開２０００−３２１５４６号公報（段落００３１〜００３４、図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
この発明の目的は、上記問題を解決し、たとえば薄型表示装置のバックライトに用いられる複数のＬＥＤを効率良く均一に冷却しうる放熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１２】
1)左右方向に長くかつ厚さ方向が前後方向を向いたコンテナと、コンテナ内に封入された作動液とよりなり、かつ上下方向に並べられた複数のヒートパイプを備えており、各ヒートパイプのコンテナに、左右方向に伸びる低位部と、低位部の左右両端部のうち少なくとも一端部に連なった高位部とを有する中空回路が形成され、中空回路内に作動液が封入されて熱伝達動作部が設けられ、ヒートパイプの熱伝達動作部における中空回路の低位部と対応する部分が蒸発部となるとともに、高位部と対応する部分が凝縮部となり、作動液の封入量が、非作動時に液面が中空回路の低位部に存在するような量となされている放熱装置。
【００１３】
2)ヒートパイプのコンテナ自体が、左右方向に伸びる低位部と、低位部の左右両端部のうち少なくとも一端部に連なって設けられた高位部とからなる上記1)記載の放熱装置。
【００１４】
3)ヒートパイプのコンテナ自体が、左右方向に伸びる低位部と、低位部の左右両端部に連なって設けられた高位部とからなる上記1)記載の放熱装置。
【００１５】
4)各ヒートパイプのコンテナの後面における熱伝達動作部の凝縮部と対応する部分に、左右方向に空気が流れうる放熱フィンが固定され、全ヒートパイプがベースに固定されている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００１６】
5)全ヒートパイプがベースの前面に固定され、ベースの後面におけるヒートパイプの熱伝達動作部の凝縮部と対応する部分またはその近傍に、左右方向に空気が流れうる放熱フィンが固定されている上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００１７】
6)ベースの前面に、左右方向に伸びる低位部および低位部の左端部に連なって設けられた高位部とからなるコンテナを有する第１のヒートパイプと、第１ヒートパイプの右側に配置され、かつ左右方向に伸びる低位部および低位部の右端部に連なって設けられた高位部とからなるコンテナを有する第２のヒートパイプとからなるヒートパイプ対が、上下方向に並んで複数対固定されている上記5)記載の放熱装置。
【００１８】
7)各ヒートパイプ対における第１ヒートパイプのコンテナの低位部および高位部と、第２ヒートパイプのコンテナの低位部および高位部とがそれぞれ同一高さ位置にある上記6)記載の放熱装置。
【００１９】
8)ヒートパイプのコンテナがベースにろう付されている上記5)〜7)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２０】
9)ヒートパイプの熱伝達動作部の蒸発部および凝縮部において、中空回路内にそれぞれ上下方向に伸びる波頂部および波底部を有するコルゲートフィンが配置されており、蒸発部に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路の低位部の底面との間、および凝縮部に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路の高位部の底面と間にそれぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成され、蒸発部に配置されたコルゲートフィンの上端と中空回路の低位部の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成されている上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２１】
10)ヒートパイプの熱伝達動作部の蒸発部および凝縮部において、中空回路内にそれぞれ上下方向に伸びる波頂部および波底部を有するオフセットフィンが配置されており、蒸発部に配置されたオフセットフィンの下端と中空回路の低位部の底面との間、および凝縮部に配置されたオフセットフィンの下端と中空回路の高位部の底面と間にそれぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成され、蒸発部に配置されたオフセットフィンの上端と中空回路の低位部の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成されている上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２２】
11)各ヒートパイプのコンテナが、扁平管の両端開口を閉鎖することにより形成されている上記1)〜10)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２３】
12)各ヒートパイプのコンテナが、積層状に接合された２枚の金属板からなり、両金属板のうち少なくともいずれか一方が外方に膨出させられることにより中空回路が形成されている上記1)〜8)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２４】
13)２枚の金属板の接合が、圧着により行われている上記12)記載の放熱装置。
【００２５】
14)２枚の金属板の接合が、ろう付により行われている上記12)記載の放熱装置。
【００２６】
15)各ヒートパイプのコンテナにおける低位部および高位部を有する中空回路が、左右方向に長いループ状部分と、ループ状部分内に設けられかつループ状部分の上下両側部分を通じさせる連通部分とよりなる上記12)〜14)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２７】
16)各ヒートパイプのコンテナに、低位部および高位部を有する中空回路が上下方向に間隔をおいて複数形成されている上記12)〜15)のうちのいずれかに記載の放熱装置。
【００２８】
17)上記4)〜16)のうちのいずれかに記載の放熱装置と、放熱装置におけるヒートパイプのコンテナにおける中空回路の低位部と対応する部分の前面に取り付けられた複数のＬＥＤとを備えた光源装置。
【００２９】
18)上記17)記載の光源装置の前方に液晶パネルが配置されている薄型表示装置。
【発明の効果】
【００３０】
上記1)の放熱装置によれば、各ヒートパイプのコンテナにおける熱伝達動作部の蒸発部、すなわちコンテナにおける中空回路の低位部と対応する部分に、複数のＬＥＤなどの発熱体を取り付けておくと、発熱体から発せられる熱により蒸発部内に滞留している液相作動液が蒸発して気相作動液となる。気相作動液は凝縮部に流れ、ここで外部の大気中に放熱して再液化し、液相作動液となって蒸発部に戻る。このような動作を繰り返すことにより、ＬＥＤなどの発熱体の有する熱が放熱され、発熱体が冷却される。したがって、各ヒートパイプのコンテナに取り付けられたすべての発熱体を効率良く均一に冷却することができる。
【００３１】
上記4)および5)の放熱装置によれば、上下に並んだ複数のヒートパイプの熱伝達動作部の凝縮部から放熱される熱を、同じ温度の空気により冷却することができる。したがって、ヒートパイプ毎の温度差が少なくなり、すべてのヒートパイプのコンテナに取り付けられた発熱体が均一に冷却されることになる。その結果、たとえばＬＥＤの場合には、各ヒートパイプに取り付けられたＬＥＤの温度差が少なくなり、ＬＥＤの色の出力特性が均一になる。
【００３２】
上記6)および7)の放熱装置によれば、ヒートパイプのコンテナを、たとえば押出形材製の扁平管に曲げ加工を施すことにより形成する場合であっても、蒸発部および凝縮部内にコルゲートフィンやオフセットフィンを配置することができる。また、ヒートパイプが傾斜してベースに固定された場合であっても、作動液の偏りを低減でき、性能低下を抑制することができる。
【００３３】
上記8)の放熱装置によれば、ベースへのヒートパイプの取り付けに、ねじなどの部品が不要となり、組立工数の削減が可能となる。また、ヒートパイプとベースとの間の熱伝導性が向上するので、全ヒートパイプがベースの前面に接合され、ベースの後面に放熱フィンが取り付けられていたとしても、ヒートパイプの熱伝達動作部の凝縮部から放熱フィンへの伝熱性が低下することがない。さらに、ベースが厚みを持つため、ベースが熱拡散の効果を奏することになり、ヒートパイプのコンテナの厚みを薄くすることが可能になる。
【００３４】
上記9)の放熱装置によれば、蒸発部内のコルゲートフィンの働きにより、コンテナに取り付けられた発熱体から液相作動液への伝熱効率が向上するとともに、凝縮部内のコルゲートフィンの働きにより、気相作動液から外部の大気中への伝熱効率が向上する。また、蒸発部内に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路の低位部の底面との間、および凝縮部内に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路の高位部の底面と間にそれぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成されているので、凝縮部において再液化した液相作動液の蒸発部への流れが、コルゲートフィンによって妨げられることはない。また、蒸発部内に配置されたコルゲートフィンの上端と中空回路の低位部の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成されているので、蒸発部で発生した気相作動液の凝縮部への流れが、コルゲートフィンによって妨げられることはない。さらに、蒸発部にコルゲートフィンが存在しない場合、蒸発部に溜まっている液相作動液が、蒸発部で発生し凝縮部に流れる気相作動液の流れに押されることに起因して、液相作動液の液面が凝縮部側で高く、凝縮部から遠ざかるにつれて低くなって高低差が生じるおそれがあるが、コルゲートフィンにおける波頂部と波底部とを連結する連結部の働きにより、液面が不均一になることが防止される。したがって、作動液の液量不足によるドライアウトを防止することができる。
【００３５】
上記10)の放熱装置によれば、蒸発部内のオフセットフィンの働きにより、コンテナに取り付けられた発熱体から液相作動液への伝熱効率が向上するとともに、凝縮部内のオフセットフィンの働きにより、気相作動液から外部の大気中への伝熱効率が向上する。また、蒸発部内に配置されたオフセットフィンの下端と中空回路の低位部の底面との間、および凝縮部に配置されたオフセットフィンの下端と中空回路の高位部の底面と間にそれぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成されているので、凝縮部において再液化した液相作動液の蒸発部への流れが、オフセットフィンによって妨げられることはない。また、蒸発部内に配置されたオフセットフィンの上端と中空回路の低位部の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成されているので、蒸発部で発生した気相作動液の凝縮部への流れが、オフセットフィンによって妨げられることはない。また、蒸発部にオフセットフィンが存在しない場合、蒸発部に溜まっている液相作動液が、蒸発部で発生し凝縮部に流れる気相作動液の流れに押されることに起因して、液相作動液の液面が凝縮部側で高く、凝縮部から遠ざかるにつれて低くなって高低差が生じるおそれがあるが、オフセットフィンにおける波頂部と波底部とを連結する連結部の働きにより、気相作動液の流れに起因して液面が不均一なることが防止される。さらに、上記2)のようなコルゲートフィンの場合、蒸発部の各部の凝縮部からの距離が異なっていることに起因して、蒸発部に溜まっている液相作動液の液面が、凝縮部側で高く、凝縮部から遠ざかるにつれて低くなって高低差が生じるおそれがあるが、オフセットフィンにおける波頂部と波底部とを連結する連結部に形成されている開口の働きにより、凝縮部からの距離が異なることに起因して液面が不均一になることも防止される。したがって、作動液の液量不足によるドライアウトを防止することができる。
【００３６】
上記11)の放熱装置によれば、ヒートパイプのコンテナを比較的安価に製造することができる。しかも、扁平管の両端を閉鎖するだけでコンテナ内部を密封することができるので、作動液の漏れに対する信頼性が向上する。
【００３７】
上記12)〜14)の放熱装置によれば、ヒートパイプのコンテナを製造するための部品点数が少なくて済むとともに、ろう付などの接合が不要になる。
【００３８】
上記16)の放熱装置によれば、所望の放熱性能を得るための必要内容積および伝熱面積を確保することができるとともに、耐圧力および均温性が向上する。
【００３９】
上記17)の光源装置によれば、上記4)〜16)の放熱装置で述べたのと同様な効果を奏する。
【００４０】
上記18)の薄型表示装置によれば、上記4)〜16)の放熱装置で述べたのと同様な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００４２】
実施形態１
この実施形態は図１〜図４に示すものである。
【００４３】
図１はこの発明による実施形態１の放熱装置を備えた薄型表示装置の全体構成を示し、図２〜図４はその要部の構成を示す。
【００４４】
図１において、薄型表示装置は、金属製、たとえばアルミニウム製垂直板状ベース(1)と、複数のヒートパイプ(2)と、制御基板(3)と、液晶パネルなどの表示パネル(4)と、スピーカ(5)と、複数のＬＥＤ(6)（光源）とを備えており、ベース(1)にヒートパイプ(2)、制御基板(3)、表示パネル(4)およびスピーカ(5)が取り付けられ、各ヒートパイプ(2)に複数のＬＥＤ(6)が取り付けられている。そして、ベース(1)およびヒートパイプ(2)により放熱装置が形成され、放熱装置とＬＥＤ(6)とにより光源装置が形成されている。
【００４５】
図２〜図４に示すように、ヒートパイプ(2)は、左右方向に長くかつ厚さ方向が前後方向を向いた扁平中空状アルミニウム製コンテナ(7)と、コンテナ(7)内に封入された作動液(8)とよりなる。
【００４６】
ヒートパイプ(2)のコンテナ(7)は、左右方向に伸びる水平状の低位部(7a)と、低位部(7a)の左右両端部に、左右方向外方に向かって上方に傾斜した傾斜部(7b)を介して連なって設けられかつ左右方向に伸びる水平状の高位部(7c)とからなり、これによりコンテナ(7)に、左右方向に伸びる低位部(9a)と、低位部(9a)の左右両端部に、左右方向外方に向かって上方に傾斜した傾斜部(9b)を介して連なった高位部(9c)とからなる中空回路(9)が形成されている。コンテナ(7)の傾斜部(7b)の上下両傾斜面の傾斜角度および長さは等しくなっており、両高位部(7c)は同一高さ位置にある。したがって、すべてのヒートパイプ(2)を上下方向に並べた場合、上側のコンテナ(7)における各部(7a)(7b)(7c)の下面と、下側のコンテナ(7)における各部(7a)(7b)(7c)の上面とは隙間なく密着するようになっている。ヒートパイプ(2)のコンテナ(7)は、後方に開口した中空回路形成用凹部(11a)を有するアルミニウム製コンテナ本体(11)と、コンテナ本体(11)にろう付されて中空回路形成用凹部(11a)の開口を閉鎖するアルミニウム製閉鎖板(12)とよりなる。そして、ヒートパイプ(2)のコンテナ(7)の中空回路(9)内に作動液(8)が封入されることにより、コンテナ(7)に１つの熱伝達動作部(10)が設けられている。コンテナ(7)の中空回路(9)内への作動液(8)の封入量は、非作動時に液面が中空回路(9)の低位部(9a)に存在するような量となされており、ヒートパイプ(2)の各熱伝達動作部(10)における中空回路(9)の低位部(9a)と対応する部分が蒸発部(13)となるとともに、高位部(9c)と対応する部分が凝縮部(14)となっている。
【００４７】
ヒートパイプ(2)の熱伝達動作部(10)の蒸発部(13)および凝縮部(14)において、コンテナ(7)の中空回路(9)内にそれぞれ上下方向に伸びかつコンテナ(7)の前後両壁、すなわちコンテナ本体(11)の凹部(11a)の底壁および閉鎖板(12)にろう付された波頂部および波底部を有するアルミニウム製オフセットフィン(15)(16)が配置されている。オフセットフィン(15)(16)は、周知のものであり、詳細な図示は省略したが、波頂部および波底部が上下方向の所定ピッチ毎に左右方向に交互にずれたものであり、波頂部と波底部とを連結する連結部には、開口が形成されている。蒸発部(13)に配置されたオフセットフィン(15)の下端と中空回路(9)の低位部(9a)の底面との間、および凝縮部(14)に配置されたオフセットフィン(16)の下端と中空回路(9)の高位部(9c)の底面と間に、それぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路(17)(18)が形成されている。また、蒸発部(13)に配置されたオフセットフィン(15)の上端と中空回路(9)の低位部(9a)の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路(19)が形成されている。
【００４８】
各ヒートパイプ(2)のコンテナ(7)の後面における熱伝達動作部(10)の凝縮部(14)と対応する部分に、アルミニウム製コルゲートフィンからなる放熱フィン(21)が、空気が左右方向に流れうるようにろう付されている。放熱フィン(21)の波頂部および波底部は左右方向に伸びており、その波頂部がコンテナ(7)にろう付されている。また、波底部にアルミニウム製流路形成プレート(22)がろう付されており、これにより波頂部と波底部とを連結する連結部を介して上下に並んだ左右方向に伸びる複数の空気通路(23)が形成されている。
【００４９】
すべてのヒートパイプ(2)は、上側のコンテナ(7)の各部(7a)(7b)(7c)の下面と、下側のコンテナ(7)の各部(7a)(7b)(7c)の上面とが隙間なく密着するように、上下方向に並べられるとともに、図示しない適当な手段により相互に固定され、ベース(1)の前面に沿って配置されている。また、上下両端のヒートパイプ(2)が、図示しない適当な手段によりベース(1)の上下両縁部に一体に形成された前方突出壁(1a)に固定されている。
【００５０】
制御基板(3)は、左右の放熱フィン(21)間においてベース(1)の前面に取り付けられている。制御基板(3)は、ＬＥＤ(6)、表示パネル(4)、スピーカ(5)を含んで薄型表示装置全体を制御する制御装置を備えている。表示パネル(4)は、ヒートパイプ(2)の熱伝達動作部(10)の蒸発部(13)と対応する位置に配置され、図示しない適当な手段によりベース(1)の前方突出壁(1a)に固定されている。スピーカ(5)は、表示パネル(4)の左右両側でかつヒートパイプ(2)の熱伝達動作部(10)の凝縮部(14)と対応する位置に配置され、図示しない適当な手段によりベース(1)の前方突出壁(1a)に固定されている。ＬＥＤ(6)は、各ヒートパイプ(2)の熱伝達動作部(10)の蒸発部(13)、すなわちコンテナ(7)の低位部(7a)の前面に、熱伝導性に優れた電気絶縁層（図示略）を介して、左右方向に間隔をおいて１列に取り付けられている。
【００５１】
上述した構成の薄型表示装置において、表示パネル(4)に光を照射することによりＬＥＤ(6)が発熱した場合、ＬＥＤ(6)から発せられる熱がヒートパイプ(2)のコンテナ(7)の低位部(7a)の周壁およびオフセットフィン(15)を介して熱伝達動作部(10)の蒸発部(13)内に滞留している作動液(8)に伝わり、液相作動液(8)が蒸発して気相作動液となる。気相作動液は、気相作動液通路(19)および中空回路(9)の傾斜部(9b)を通って凝縮部(14)に流れ、オフセットフィン(16)、コンテナ(7)の高位部(7c)の周壁および放熱フィン(21)を介して空気通路(23)を左右方向に流れる外部の大気中に放熱して再液化し、液相作動液(8)となる。液相作動液(8)は、液相作動液通路(18)(17)および傾斜部(9b)を通って蒸発部(13)に戻る。このような動作を繰り返すことにより、ＬＥＤ(6)から発せられる熱が放熱され、ＬＥＤ(6)が冷却される。
【００５２】
このとき、放熱フィン(21)と流路形成プレート(22)とにより形成された空気通路(23)を外部の空気が左右方向に流れるので、上下に並んだ複数のヒートパイプ(2)の熱伝達動作部(10)の凝縮部(14)から放熱される熱を、同じ温度の空気により冷却することができる。したがって、ヒートパイプ(2)毎の温度差が少なくなり、すべてのヒートパイプ(2)のコンテナ(7)に取り付けられたＬＥＤ(6)が均一に冷却されることになる。その結果、すべてのＬＥＤ(6)を効率良く均一に冷却することが可能となり、すべてのＬＥＤ(6)の温度差が少なくなることによって、ＬＥＤ(6)の色の出力特性が均一になる。
【００５３】
実施形態２
この実施形態は図５および図６に示すものである。
【００５４】
図５および図６は、実施形態２の放熱装置の要部の構成を示す。
【００５５】
図５および図６に示すように、この実施形態の放熱装置の場合、実施形態１の各ヒートパイプ(2)の代わりに、右側に位置する第１ヒートパイプ(30A)と、左側に位置する第２ヒートパイプ(30B)とからなるヒートパイプ対がベース(1)に固定されている。ヒートパイプ(30A)(30B)は、左右方向に長くかつ厚さ方向が前後方向を向いた扁平中空状アルミニウム製コンテナ(31)と、コンテナ(31)内に封入された作動液(8)とよりなる。
【００５６】
第１のヒートパイプ(30A)のコンテナ(31)は、左右方向に伸びる水平状の低位部(31a)と、低位部(31a)の右端部に、右方に向かって上方に傾斜した傾斜部(31b)を介して連なって設けられかつ左右方向に伸びる水平状の高位部(31c)とからなり、これによりコンテナ(31)内に、左右方向に伸びる低位部(32a)と、低位部(32a)の右端部に、右方に向かって上方に傾斜した傾斜部(32b)を介して連なった高位部(32c)とを有する中空回路(32)が形成されている。第２ヒートパイプ(30B)は、第１ヒートパイプ(30A)を左右逆向きにしたものであり、低位部(31a)と傾斜部(31b)と高位部(31c)とからなるコンテナ(31)内に、低位部(32a)と傾斜部(32b)と高位部(32c)とからなる中空回路(32)が形成されている（図示略）。各ヒートパイプ対における第１ヒートパイプ(30A)のコンテナ(31)の低位部(31a)および高位部(31c)と、第２ヒートパイプ(30B)のコンテナ(31)の低位部(31a)および高位部(31c)とはそれぞれ同一高さ位置にある。
【００５７】
第１および第２ヒートパイプ(30A)(30B)のコンテナ(31)の中空回路(32)内に作動液(8)が封入されることによって、コンテナ(31)に１つの熱伝達動作部(35)が設けられている。中空回路(32)への作動液の封入量は、非作動時に液面が中空回路(32)の低位部(32a)に存在するような量となされており、ヒートパイプ(30A)(30B)の熱伝達動作部(35)における中空回路(32)の低位部(32a)と対応する部分が蒸発部(13)となるとともに、高位部(32c)と対応する部分が凝縮部(14)となっている。
【００５８】
ヒートパイプ(30A)(30B)の熱伝達動作部(35)の蒸発部(13)および凝縮部(14)において、コンテナ(31)の中空回路(32)内にそれぞれ上下方向に伸びかつコンテナ(31)の前後両壁にろう付された波頂部および波底部を有するアルミニウム製オフセットフィン(15)(16)が配置されている。蒸発部(13)に配置されたオフセットフィン(15)の下端と中空回路(32)の低位部(32a)の底面との間、および凝縮部(14)に配置されたオフセットフィン(16)の下端と中空回路(32)の高位部(32c)の底面と間に、それぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路(17)(18)が形成されている。また、蒸発部(13)に配置されたオフセットフィン(15)の上端と中空回路(32)の低位部(32a)の頂面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路(19)が形成されている。
【００５９】
ヒートパイプ(30A)(30B)のコンテナ(31)は、たとえばアルミニウム製扁平管の一端部に曲げ加工を施して傾斜部(31b)および高位部(31c)を形成した後、低位部(31a)および高位部(31c)内にオフセットフィン(15)(16)を入れ、ついで扁平管の両端開口を閉鎖部材により閉鎖するか、あるいは扁平管の両端部を潰して両端開口を封止することにより形成される。
【００６０】
上述したようなヒートパイプ(30A)(30B)を有する放熱装置を備えた薄型表示装置においては、両ヒートパイプ(30A)(30B)からなるヒートパイプ対が、上下方向に並べられるとともに、ベース(1)の前面に沿って配置され、図示しない適当な手段によりベース(1)に固定されている。ここで、各ヒートパイプ対における両ヒートパイプ(30A)(30B)のコンテナ(31)の低位部(31a)および高位部(31c)はそれぞれ同一高さ位置にある。
【００６１】
ＬＥＤ(6)は、各ヒートパイプ(30A)(30B)の熱伝達動作部(35)の蒸発部(13)、すなわちコンテナ(31)の低位部(31a)前面に、熱伝導性に優れた電気絶縁層を介して、左右方向に間隔をおいて１列に取り付けられている。
【００６２】
実施形態２の放熱装置を備えた薄型表示装置において、ＬＥＤ(6)の冷却は、実施形態１の薄型表示装置と同様にして行われる。
【００６３】
実施形態３
この実施形態は図７に示すものである。
【００６４】
図７はこの発明による実施形態３の放熱装置を備えた薄型表示装置の全体構成を示す。  
この実施形態の薄型表示装置の場合、実施形態２で用いられたヒートパイプ(30A)(30B)が用いられる。
【００６５】
すなわち、ベース(1)の前面に、右側に位置する第１ヒートパイプ(30A)と左側に位置する第２ヒートパイプ(30B)とからなるヒートパイプ対が、上下方向に並んで複数対配置されてベース(1)に接合されている。各ヒートパイプ対における両ヒートパイプ(30A)(30B)のコンテナ(31)の低位部(31a)および高位部(31c)はそれぞれ同一高さ位置にある。なお、この実施形態の場合、各ヒートパイプ(30A)(30B)は、作動液(8)を封入する前のコンテナ(31)がベース(1)にろう付された後、作動液(8)が封入されることにより形成されている。
【００６６】
ベース(1)の後面の左右両端部には、それぞれ空気が左右方向に流れうるようにアルミニウム製コルゲートフィンからなり、かつベース(1)の全高にわたる放熱フィン(33)がろう付されている。放熱フィン(33)の波頂部および波底部は左右方向に伸びており、その波頂部がベース(1)にろう付されている。また、波底部にアルミニウム製流路形成プレート(34)がろう付されており、これにより波頂部と波底部とを連結する連結部を介して並んだ左右方向に伸びる複数の空気通路(23)が形成されている。
【００６７】
制御基板(3)は、左右の放熱フィン(33)間においてベース(1)の後面に取り付けられている。図示は省略したが、表示パネル(4)は、両ヒートパイプ(30A)(30B)の熱伝達動作部(35)の蒸発部(13)と対応する位置に配置され、図示しない適当な手段によりベース(1)の前方突出壁(1a)に固定されている。また、図示は省略したが、スピーカ(5)は、表示パネル(4)の左右両側でかつヒートパイプ(30A)(30B)の熱伝達動作部(35)の凝縮部(14)と対応する位置において、図示しない適当な手段によりベース(1)の前方突出壁(1a)に固定されている。ＬＥＤ(6)は、各ヒートパイプ(30A)(30B)の熱伝達動作部(35)の蒸発部(13)、すなわちコンテナ(31)の低位部(31a)前面に、熱伝導性に優れた電気絶縁層を介して、左右方向に間隔をおいて１列に取り付けられている。
【００６８】
実施形態３の薄型表示装置の場合、放熱フィン(33)がベース(1)の後面にろう付されているので、実施形態１の薄型表示装置に比べて前後方向の厚みを薄くすることが可能になる。
【００６９】
実施形態３の薄型表示装置において、ＬＥＤ(6)の冷却は、実施形態１の薄型表示装置と同様にして行われる。
【００７０】
上記実施形態１〜３において、ヒートパイプ(2)(30A)(30B)のコンテナ(7)(31)内における中空回路(9)(32)の低位部(9a)(32a)および高位部(9c)(32c)に、それぞれオフセットフィン(15)(16)が配置されているが、これに代えて、それぞれ上下方向に伸びる波頂部および波底部を有するコルゲートフィンが配置されていてもよい。この場合にも、熱伝達動作部(10)(35)の蒸発部(13)に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路(9)(32)の低位部(9a)(32a)の下面との間、および凝縮部(14)に配置されたコルゲートフィンの下端と中空回路(9)(32)の高位部(9c)(32c)の下面と間に、それぞれ左右方向に伸びかつ互いに通じる液相作動液通路が形成されている。また、熱伝達動作部(10)(35)の蒸発部(13)に配置されたコルゲートフィンの上端と中空回路(9)(32)の低位部(9a)(32a)の上面との間に左右方向に伸びる気相作動液通路が形成される。
【００７１】
実施形態４
この実施形態は図８〜図１０に示すものである。
【００７２】
図８〜図１０は、実施形態４の放熱装置の要部の構成を示す。なお、図８は、放熱装置に用いられるヒートパイプを、実施形態１の図２とは反対方向、すなわち後側から見た図である。
【００７３】
この実施形態の放熱装置の場合、実施形態１の各ヒートパイプ(2)の代わりに、図８〜図１０に示すヒートパイプ(40)がベース(1)に固定されている。ヒートパイプ(40)は、左右方向に長くかつ厚さ方向が前後方向を向いたアルミニウム製の板状コンテナ(41)と、コンテナ(41)内に封入された作動液(8)とよりなる。
【００７４】
ヒートパイプ(40)のコンテナ(41)は、積層状に圧着された前後２枚のアルミニウム板(42)(43)により形成されており、左右方向に伸びる水平状の低位部(41a)と、低位部(41a)の左右両端部に、左右方向外方に向かって上方に傾斜した傾斜部(41b)を介して連なって設けられかつ左右方向に伸びる水平状の高位部(41c)とからなる。コンテナ(41)の傾斜部(41b)の上下両傾斜縁の傾斜角度および長さは等しくなっており、両高位部(41c)は同一高さ位置にある。したがって、すべてのヒートパイプ(40)を上下方向に並べた場合、上側のコンテナ(41)における各部(41a)(41b)(41c)の下縁と、下側のコンテナ(41)における各部(41a)(41b)(41c)の上縁とは隙間なく密着するようになっている。
【００７５】
コンテナ(41)を形成する２枚のアルミニウム板(42)(43)のうち後アルミニウム板(43)に、コンテナ(41)の一方の高位部(41c)から他方の高位部(41c)まで伸びる外方膨出部(44)が上下方向に間隔をおいて複数、ここでは２つ形成されており、各外方膨出部(44)の内部が中空回路(45)となっている。なお、外方膨出部(44)はループ状部分(44a)と、ループ状部分(44a)内に設けられかつループ状部分(44a)の上下両側部分(44c)を通じさせる連通部分(44b)とよりなる。中空回路(45)は、コンテナ(41)の低位部(41a)に存在しかつ左右方向に伸びる低位部(45a)と、低位部(45a)の左右両端部に、左右方向外方に向かって上方に傾斜した傾斜部(45b)を介して連なった高位部(45c)とからなる。外方膨出部(44)の頂部外面は平坦面となっている。そして、ヒートパイプ(40)のコンテナ(41)の各中空回路(45)に作動液(8)が封入されることによって、コンテナ(41)に複数の熱伝達動作部(46)が設けられている。各中空回路(45)への作動液の封入量は、非作動時に液面が中空回路(45)の低位部(45a)に存在するような量となされており、ヒートパイプ(40)の各熱伝達動作部(46)における各中空回路(45)の低位部(45a)と対応する部分が蒸発部(13)となるとともに、高位部(45c)と対応する部分が凝縮部(14)となっている。
【００７６】
コンテナ(41)は、２枚のアルミニウム板(42)(43)の合せ面のうちの少なくともいずれか一方の面に圧着防止剤を所要パターンに印刷し、この状態で２枚のアルミニウム板(42)(43)を圧着して非圧着部を有する合せ板をつくり、合せ板の非圧着部に流体圧を導入することによって外方膨出部(44)を一挙に形成する、いわゆるロールボンド法によって製造される。なお、合せ板の非圧着部は、外方膨出部(44)に対応する形状の外方膨出部用非圧着部と、外方膨出部用非圧着部から合せ板の周縁に至る流体圧導入用非圧着部とからなる。流体圧導入用非圧着部から流体圧を導入して外方膨出部(44)を形成すると、流体圧導入用非圧着部は、一端が外方膨出部(44)に連なるとともに他端が合せ板の周縁に開口した作動液注入部となる。作動液注入部は作動液の注入後封止される。
【００７７】
ヒートパイプ(40)のコンテナ(41)の後面に、すべての熱伝達動作部(46)の左側凝縮部(14)および右側凝縮部(14)にそれぞれ跨るように、アルミニウム製伝熱プレート(47)がろう付され、伝熱プレート(47)に放熱フィン(21)の波頂部がろう付されている。伝熱プレート(46)は、コンテナ(41)の後側アルミニウム板(43)の外方膨出部(44)の頂部外面にろう付されている。
【００７８】
上述したヒートパイプ(40)を有する放熱装置を備えた薄型表示装置においては、すべてのヒートパイプ(40)は、上側のコンテナ(41)の各部(41a)(41b)(41c)の下縁と、下側のコンテナ(41)の各部(41a)(41b)(41c)の上縁とが隙間なく密着するように、上下方向に並べられるとともに、図示しない適当な手段により相互に固定され、ベース(1)の前面に沿って配置されている。また、上下両端のヒートパイプ(40)が、図示しない適当な手段によりベース(1)の上下両縁部に一体に形成された前方突出壁(1a)に固定されている。
【００７９】
ＬＥＤ(6)は、各ヒートパイプ(40)の上下方向に隣接する熱伝達動作部(46)の蒸発部(13)間において、コンテナ(41)の前面に、熱伝導性に優れた電気絶縁層を介して、左右方向に間隔をおいて１列に取り付けられている。
【００８０】
実施形態４の放熱装置を備えた薄型表示装置において、ＬＥＤ(6)の冷却は、実施形態１の薄型表示装置と同様にして行われる。
【００８１】
上記実施形態４において、コンテナ(41)はロールボンド法によって製造されているが、これに限定されるものではなく、平坦なアルミニウム板(42)と、外方膨出部(44)を有するアルミニウム板(43)とが、ろう付により接合されることによって製造されていてもよい。
【００８２】
図１１および図１２は実施形態４の放熱装置に用いられる放熱フィンの変形例を示す。
【００８３】
図１１に示す放熱フィン(50)はアルミニウム押出形材製であって、板状基部(51)と、基部(51)の片面に上下方向に間隔をおいて一体に形成され、かつ左右方向に伸びる複数のフィン部(52)とよりなる。
【００８４】
図１２に示す放熱フィン(55)は、板状基部(56)と、基部(56)の片面に上下方向に間隔をおいて切り起こし状に形成され、かつ左右方向に伸びる複数の舌状フィン部(57)とよりなる。
【００８５】
図１１および図１２に示す放熱フィン(50)(55)は、基部(51)(56)が、ヒートパイプ(40)のコンテナ(41)の後面に、すべての熱伝達動作部(46)の左側凝縮部(14)および右側凝縮部(14)にそれぞれ跨るようにろう付される、基部(51)(56)は、コンテナ(41)の後側アルミニウム板(43)の外方膨出部(44)の頂部外面にろう付されている。
【００８６】
また、図１１および図１２に示す放熱フィン(50)(55)は、実施形態１〜３の放熱装置において、基部(51)(56)がコンテナ(7)(31)にろう付されることにより、放熱フィン(21)の代わりに、用いられることがある。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】この発明による実施形態１の放熱装置を備えた薄型表示装置の全体構成を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】図１の放熱装置に用いられるヒートパイプの斜視図である。
【図３】図１の放熱装置に用いられるヒートパイプの正面から見た一部省略垂直断面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図５】この発明による実施形態２の放熱装置に用いられるヒートパイプの斜視図である。
【図６】図５の第１のヒートパイプにおける正面から見た一部省略垂直断面図である。
【図７】この発明による実施形態３の放熱装置を備えた薄型表示装置の全体構成を概略的に示す一部を省略した分解斜視図である。
【図８】この発明による実施形態４の放熱装置に用いられるヒートパイプの斜視図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】実施形態４の放熱装置に用いられる放熱フィンの変形例を示す図９相当の図である。
【図１２】実施形態４の放熱装置に用いられる放熱フィンの他の変形例を示す図９相当の図である。
【符号の説明】
【００８８】
(1)：ベース
(2)(30A)(30B)(40)：ヒートパイプ
(4)：表示パネル
(6)：ＬＥＤ
(7)(31)(41)：コンテナ
(7a)(31a)(41a)：低位部
(7c)(31c)(41c)：高位部
(8)：作動液
(9)(32)(45)：中空回路
(9a)(32a)(45a)：低位部
(9c)(32c)(45c)：高位部
(10)(35)(46)：熱伝達動作部
(13)：蒸発部
(14)：凝縮部
(15)(16)：オフセットフィン
(17)(18)：液相作動液通路
(19)：気相作動液通路
(21)(33)(50)(55)：放熱フィン
(42)(43)：アルミニウム板
(44)：外方膨出部
(44a)：ループ状部分
(44b)：連通部分
(44c)：ループ状部分の上下両側部分
【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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【図１２】
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