(57)【要約】【課題】薄型ＴＶにおいて、効率的に冷却し、基板ホルダパネル及び表示素子の温度むらを可及的に小さくすることができる冷却装置を得る。【解決手段】ＴＶ用表示素子と、このＴＶ用表示素子を駆動制御するための制御基板がキャビネット内に収容された薄型ＴＶにおいて、上記キャビネット内において、上記ＴＶ用表示素子、制御基板を含む発熱要素に熱的に接触する受熱エリアと、上記発熱素子から離れた放熱エリアを有する冷却液の循環流路を設け、この循環流路に冷却液を循環させるポンプを設け、上記キャビネットの上下に離反した位置に、複数個または上記キャビネットの横幅の半分以上を占める吸気口と排気口を設けて、上記吸気口から排気口に連なる空気流路を設け、上記空気流路と複数の位置において熱接触するように上記循環流路に繰返曲折流路を形成した冷却装置を設けた。【選択図】図１
2009265350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＶ用表示素子と、このＴＶ用表示素子を駆動制御するための制御基板がキャビネット内に収容された薄型ＴＶにおいて、
上記キャビネット内において、上記ＴＶ用表示素子、制御基板を含む発熱要素に熱的に接触する受熱エリアと、上記発熱素子から離れた放熱エリアを有する冷却液の循環流路を設け、
この循環流路に冷却液を循環させるポンプを設け、
上記キャビネットの上下に離反した位置に、複数個または上記キャビネットの横幅の半分以上を占める吸気口と排気口を設けて、上記吸気口から排気口に連なる空気流路を設け、
上記空気流路と複数の位置において熱接触するように上記循環流路に繰返曲折流路を形成したことを特徴とする薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項２】
請求項１記載の薄型ＴＶの冷却装置において、上記繰返曲折流路は、上記キャビネット内のほぼ全幅に亘って形成されている薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項３】
請求項２記載の薄型ＴＶの冷却装置において、上記繰返曲折流路は、上記キャビネット内のほぼ上端と下端の間を折り返している薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項４】
請求項２記載の薄型ＴＶの冷却装置において、上記繰返曲折流路は、上記キャビネットの下部領域内を折り返すように形成されている薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項５】
請求項２記載の薄型ＴＶの冷却装置において、上記繰返曲折流路は、上記キャビネット内の両側近傍領域においてはほぼ上端と下端の間を折り返し、その間の中央領域は下部領域を折り返すように形成されている薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか記載の薄型ＴＶの冷却装置において、上記折り返し流路は、上記吸気口と排気口間の全ての空気流路を複数回循環して複数回熱接触している薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか記載の薄型ＴＶの冷却装置において、前記循環流路は、重ね合わせた複数の伝熱性金属板またはその間に形成されている薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか記載の薄型ＴＶの冷却装置において、前記循環流路は、少なくとも２層のブレージングシートまたはその間に形成されている薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項９】
請求項1乃至８のいずれか記載の薄型ＴＶの冷却装置において、前記循環流路は、アルミニウム、銅またはステンレスの薄板を接合して形成されている薄型ＴＶの冷却装置。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか記載の薄型ＴＶの冷却装置において、上記ポンプは、圧電ポンプである薄型ＴＶの冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型ＴＶの冷却装置に関する。
【０００２】
薄型のＴＶとして、薄型のＴＶ表示素子（例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）あるいは有機ＥＬ素子）を用いた薄型ＴＶが普及している。これらの薄型ＴＶのうち、例えば液晶ＴＶでは、バックライト（例えば冷陰極蛍光管、発光ダイオード）の発熱を問題とし、放熱のために、パネルの裏面にヒートポンプを設けたものや（特許文献２）、バックライトの保持パネルに冷却液を循環させること（特許文献３）、バックライトの背面に冷却板を配置することが提案されている（特許文献７）。また、近年の大型の薄型ＴＶでは、冷却ムラを減少させるために、ＴＶキャビネットの上下部分に吸気口及び排気口を設けている。
【特許文献１】特開２０００-３９８４６号公報
【特許文献２】特開２００２-２６８５６４号公報
【特許文献３】特開２００３-１５１３０号公報
【特許文献４】特開２００４-３１７６８２号公報
【特許文献５】特開２００５-３５２３３２号公報
【特許文献６】特開平１０-２３２３８５号公報
【特許文献７】特開平１１-２０２３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら近年、壁掛け型の登場や大型化により薄型ＴＶの設置場所の制約が大きくなり、吸気口や排気口が部分的に塞がれる可能性が高くなっている。これらの影響により、薄型ＴＶ内部の部分的な温度上昇がより深刻になっている。
吸気口や排気口が部分的に塞がれるとその近傍で発熱量の多い部分の温度上昇がより大きくなり、画像への影響や人体への熱影響が深刻化する傾向となる。
従来は発熱部に放熱部品を設置し、空気の流れで排熱しているが、発熱部品を通る空気の流れが極端に少なくなると、放熱効果が大幅に低下し、深刻な部分的温度上昇につながる。水冷を使用した場合も受熱部と放熱部が集中して配置されていることから、放熱部の空気の流れが極端に少なくなると、放熱効果が大幅に低下し、深刻な部分的温度上昇につながる。
【０００４】
また、液冷却装置のポンプとしてピエゾ素子を使用した圧電ポンプが開発されているが、発熱量の多いピエゾ素子を使用したときはピエゾ素子を冷却するファンが必要になる。しかし、ファンの吸気口または排気口が塞がれると、冷却能力が極端に落ちてしまう。
【０００５】
本発明は、薄型ＴＶの発熱についての以上の問題意識に基づき効率的に冷却し、基板ホルダパネル及び表示素子の温度むらを可及的に小さくすることができる冷却装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ＴＶ用表示素子と、このＴＶ用表示素子を駆動制御するための制御基板がキャビネット内に収容された薄型ＴＶにおいて、上記キャビネット内において、上記ＴＶ用表示素子、制御基板を含む発熱要素に熱的に接触する受熱エリアと、上記発熱素子から離れた放熱エリアを有する冷却液の循環流路を設け、この循環流路に冷却液を循環させるポンプを設け、上記キャビネットの上下に離反した位置に、複数個または上記キャビネットの横幅の半分以上を占める吸気口と排気口を設けて、上記吸気口から排気口に連なる空気流路を設け、上記空気流路と複数の位置において熱接触するように上記循環流路に繰返曲折流路を形成したことを特徴としている。
【０００７】
上記繰返曲折流路は、上記キャビネット内のほぼ上端と下端の間を折り返すように形成することが好ましい。より具体的には、上記繰返曲折流路は、上記キャビネット内のほぼ上端と下端の間を折り返す、記キャビネットの下部領域内を折り返す、上記キャビネット内の両側近傍領域においてはほぼ上端と下端の間を折り返し、その間の中央領域は下部領域を折り返すように形成することが好ましい。この構成によれば、吸気口と排気口との間を循環流路が通過する回数が増える。
【０００８】
実際的には、上記吸気口と排気口間の全ての空気流路を複数回循環して複数回熱接触するように形成する。
【０００９】
循環流路、折り返し流路は、具体的には例えば、重ね合わせた複数の伝熱性金属板またはその間に形成することができる。例えば、少なくとも２層のブレージングシートまたはその間に形成することができる。
【００１０】
より実際的には、前記循環流路は、アルミニウム、銅またはステンレスの薄板を接合して形成することができる。
【００１１】
冷却液を循環させる駆動源のポンプとしては、回転軸を持たず薄型小型化が可能で長寿命の圧電ポンプを用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、水冷の特徴である温度の高い部分からは受熱し、温度の低い部分で放熱するという特性（温度の平準化）により、部分的な空気の流れの低下があっても、局部的な温度上昇を防ぎ、薄型ＴＶ内部の最高温度を低下させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図４は、特許文献５に開示されている液晶ＴＶの概略構成であり、次の説明がある。液晶パネル（ＴＶ用表示素子）１００は保持金具に保持され液晶パネルユニット１１０を構成し、その背面には反射／偏光シートやプリズムシートや拡散シートや拡散板などで構成する光学シート１１１がシート押えアングル１１２に保持され配置されている。バックライトシャーシ１１７の液晶パネル１００側には反射シート１１６が図示しないランプクリップで固定され、反射シート１１６の前面には、ランプホルダ上１１３とランプホルダ下１１４にて両端を固定された複数本のランプ（冷陰極管）がバックライト１１５として配置されている。
【００１４】
この部分の組み立て手順としては、バックライトシャーシ１１７の液晶パネル１００側にランプクリップにて反射シート１１６を固定した後にランプホルダ下１１４を、反射シート１１６を挟んでバックライトシャーシ１１７に固定する。次にバックライト１１５をランプホルダ下１１４に所定間隔で設けられたランプ固定溝に左右の位置を合わせて配置した後、ランプホルダ上１１３を位置合わせの後にバックライト１１５両端部を被せ、ランプホルダ上１１３とランプホルダ下１１４を固定することで、光源部分が完成する。次に、光学シート１１１が保持されたシート押えアングル１１２をバックライトシャーシ１１７にビス固定しその後に、事前に図示しない前キャビネットに固定されている液晶パネルユニット１１０とバックライトシャーシ１１７とをビス固定することで、液晶ＴＶの表示光学系が前キャビネット付きで完成する。
【００１５】
バックライトシャーシ１１７の背面(液晶パネル１００とは反対の面)には液晶パネル１００の駆動回路ユニットや、バックライト１１５の点灯を制御するバックライト駆動回路ユニットや、映像や音声信号の受信回路ユニットや信号処理回路ユニットなどの液晶ＴＶの駆動や各種制御のためのユニットが搭載される。
【００１６】
これら一連の手順で構成された液晶ＴＶユニットを後キャビネット１２０で被い、後キャビネット１２０を前キャビネットとビス止め固定することで、液晶ＴＶ本体が完成する。この後キャビネット１２０の底部１２１及び天部１２３にはそれぞれ、複数の吸気口１２２及び排気口１２４が設けられている。吸気、排気口１２２、１２４は、全体として一個、あるいは、複数に分割した形態で形成されるが、その形態は任意である。
【００１７】
本実施形態は、以上の説明に表れる、後キャビネット１２０とバックライトシャーシ１１７の背面間に配置された発熱要素（駆動回路ユニット、信号処理ユニット、各種制御のためのユニット）を冷却するための冷却装置を提案するものである。以下の実施形態では、バックライトシャーシ１１７を基板保持パネル２００として説明する。
【００１８】
図１は、基板保持パネル２００の背面の制御基板の配置例を示している。基板保持パネル２００の背面には、その中央に上部から順に表示コントロール基板１１、電源基板１２及び端子基板１３が並び、左右に、インバータ１４、図の左方のインバータ１４と電源基板１２（端子基板１３）との間に、メイン基板１５が配置固定されている。表示コントロール基板１１は、液晶パネル１００の駆動制御を行うものであり、ＣＰＵ、ＧＰＵ、チップセット等を搭載したマイコン基板であり、駆動回路ユニット及び信号処理ユニットを含むものである。この表示コントロール基板１１は、以上の各制御基板のうちで最も発熱量が大きく、本実施形態は、この表示コントロール基板１１を中心に冷却する。電源基板１２は電源を制御する基板、端子基板１３は各種端子を備えた基板、インバータ１４はランプ（バックライト）１１５を駆動する基板、メイン基板１５はこれら制御基板を総合的にコントロールする基板であり、いずれも発熱はするが、表示コントロール基板１１に比較して発熱量が小さい。
【００１９】
この液晶ＴＶは、例えば、図５に示すような駆動ユニットにより駆動される。この駆動ユニットは、液晶パネル１００や、バックライト１５０の駆動電源を供給する電源部２４、液晶パネル１００を駆動するＸドライバ回路２３Ｘ及びＹドライバ回路２３Ｙ、外部から供給される映像信号や、この液晶ＴＶが備える図示しない受信部で受信され、映像信号処理部で処理された映像信号が、端子基板１３を介して供給されるＲＧＢプロセス処理部２５、このＲＧＢプロセス処理部２５に接続された画像メモリ２６及び制御部２７、バックライト１５０をインバータ１５１を介して駆動制御するバックライト駆動制御部２９などを備えている。
【００２０】
この駆動ユニットにおいて、端子基板１３を介して入力された映像信号は、ＲＧＢプロセス処理部２５により、マクロ処理などの信号処理がなされ、さらに、コンポジット信号から液晶パネル１００の駆動に適したＲＧＢセパレート信号に変換されて、制御部２７に供給されるとともに、画像メモリ２６を介してＸドライバ回路２３Ｘに供給される。
【００２１】
また、制御部２７は、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた所定のタイミングで、Ｘドライバ回路２３Ｘ及びＹドライバ回路２３Ｙを制御して、上記画像メモリ２６０からの映像信号とともにＸドライバ回路２３Ｘに供給されるＲＧＢセパレート信号で、液晶パネル１００を駆動することにより、上記ＲＧＢセパレート信号に応じた映像を表示する。
【００２２】
バックライト駆動制御部２９は、電源部２４から供給される電圧からインバータ１５１を介してパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を生成し、バックライト１１５を駆動する。
【００２３】
ユーザインターフェース２８は、上述した図示しない受信部で受信するチャンネルを選択したり、同じく図示しない音声出力部で出力させる音声出力量を調整したり、液晶パネル１００を照明するバックライト１５０からの白色光の輝度調節、ホワイトバランス調節などを実行するためのインターフェースである。例えば、ユーザインターフェース２８から、ユーザが輝度調節をした場合には、制御部２７を介してバックライト駆動制御部２９に輝度制御信号が伝わる。バックライト駆動制御部２９は、この輝度制御信号に応じて、パルス幅変調信号のデューティ比を変えてバックライト１１５を駆動制御することになる。
【００２４】
この液晶ＴＶにおいて、ＲＧＢプロセス制御部２５、画像メモリ２６及び制御部２７は表示コントロール基板１１に搭載され、電源部２４及びバックライト駆動制御部２９は電源基板１２に搭載され、メイン基板１５はユーザインターフェース２８を含んでいる。
【００２５】
基板保持パネル２００には、図１ないし図３に示すように、冷却液（冷媒）の循環流路１６が形成されている。この循環流路１６は、表示コントロール基板１１の直下（受熱エリア）を通過して（表示コントロール基板１１と熱的に接触して）該表示コントロール基板１１から熱を奪い、次いで表示コントロール基板１１以外の部分（放熱エリア）を流れる間に放熱して再び表示コントロール基板１１の直下に戻る流路を構成している。基板保持パネル２００上には、この冷却液のタンク（リザーブタンク）２０と、冷却液循環の動力源となる圧電ポンプ３０が搭載されている。圧電ポンプ３０は、電源部２４から電力供給を受けて作動する。なお、基板保持パネル２００（バックライトシャーシ１１７）の前面には、バックライト１１５が位置しているが、図２、図３では、バックライト１１５は図示していない。
【００２６】
基板保持パネル２００は、図２及び図３に示すように、一対の重ね合わせた伝熱性金属板（ブレージングシート）１０Ｕと１０Ｌからなるもので、その一方のブレージングシート１０Ｌに、循環流路１６を構成する流路凹部１６ａが形成されている。流路凹部１６ａの深さは例えば０．２mm前後である。ブレージングシートは周知のように、金属材料（一般的にアルミニウム合金）からなるシート芯材の表裏にロウ材を付着形成したもので、プレス加工によって流路凹部１６ａを形成可能であり、一対を当接させて加圧下で加熱することにより、ロウ材が溶融して互いに接着される。一般的にブレージングシート１０Ｕ（１０Ｌ）は、０．４mm程度の厚さを有するものであるが、本発明は、基板保持パネル（放熱シート）２００の材質、構成枚数、厚みその他は問わない。
【００２７】
基板保持パネル２００の循環流路１６は、その全体形状が図１に表れているように、基板保持パネル２００のほぼ全領域を巡るように形成されている。つまり、吸気、排気口１２２、１２４により規定される冷却空気流路の全てを１回以上通過するように経路が設定されている。この循環流路１６は、始端部１６ｂと終端部１６ｃを有する循環流路（繰返曲折流路）１６ｄと、始端部１６ｂと終端部１６ｃの間に位置する接続流路１６ｅとからなっている。そして、ブレージングシート１０Ｕには、図２に示すように、接続流路１６ｅの終端部１６ｆと繰返曲折流路１６ｄの始端部１６ｂに対応させて、出口突起（出口孔）１７ａと入口突起（入口孔）１７ｂが突出形成され、繰返曲折流路１６ｄの終端部１６ｃと接続流路１６ｅの始端部１６ｇとに対応させて、出口突起（出口孔）１８ａと入口突起（入口孔）１８ｂが突出形成されている。
【００２８】
この出口突起１７ａと入口突起１７ｂはそれぞれ、圧電ポンプ３０の吸入口３２と吐出口３１にそれぞれ連通（嵌合）している。また、出口突起１８ａと入口突起１８ｂはそれぞれ、タンク２０の入口孔２１と出口孔２２にそれぞれ連通（嵌合）している。
【００２９】
循環流路１６（繰返曲折流路１６ｄ）は、始端部１６ｂからすぐに表示コントロール基板１１の直下に位置する受熱エリアに入り、該受熱エリア内をジグザグに進んだ後、表示コントロール基板１１の直下から出る。その後は、適宜ジグザグを繰り返しながら基板保持パネル２００内を進み、その間、電源基板１２、端子基板１３、インバータ１４及びメイン基板１５の下面も通過した後、終端部１６ｃに至る。表示コントロール基板１１と基板保持パネル２００の間（受熱エリア）には、良伝熱性金属材料からなるヒートスプレッダ１１Ｈが介在している。表示コントロール基板１１の下面の繰返曲折流路１６ｄの配置密度は、発熱量の大きい表示コントロール基板１１から効果的に熱を奪うことができるように、残部の配置密度に比べて高く設定されている。配置密度に代えて（加えて）、合計流路断面積を大きくしてもよい。
【００３０】
この液晶ＴＶは、基板保持パネル２００が垂直に設置されることを前提に形成されていて、キャビネット内の熱を排出する吸気口１２２及び排気口１２４が、基板保持パネル２００の、下縁部及び上縁部に沿って形成され、吸気口１２２から排気口１２４に連なる空気の流路を形成している。これらの吸、排気口１２２、１２４は、ブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌの横方向の全域に亘って設けられている。さらにブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌ間に位置する循環流路１６は、全ての吸、排気口１２２、１２４間の空気流路を通って循環するように形成されている。なお、この実施形態では、循環流路１６及びその中を流れる冷却液は、吸、排気口１２２、１２４間の空気流路とブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌを介して熱接触していて、ブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌを介して空気流路内の空気と熱交換される構成である。
【００３１】
液晶ＴＶの電源がONされ、表示コントロール基板１１等が発熱すると、キャビネット内の温度が上昇して上昇気流が発生し、吸気口１２２から吸気されて排気口１２４から排出される空気流が発生する。
【００３２】
圧電ポンプ３０は、図３に示すように、下方から順にロアハウジング３０Ｌとアッパハウジング３０Ｕを有している。ロアハウジング３０Ｌには、該ハウジングの板厚平面に直交させて、吐出口３１と吸入口３２が互いに平行に穿設されている。ロアハウジング３０Ｌとアッパハウジング３０Ｕの間には、Ｏリング３３を介して圧電振動子（ダイヤフラム）３４が液密に挟着支持されていて、該圧電振動子３４とロアハウジング３０Ｌとの間にポンプ室Ｐを構成している。圧電振動子３４とアッパハウジング３０Ｕとの間には、大気室Ａが形成される。
【００３３】
圧電振動子３４は、中心部のシム３４ａと、シム３４ａの表裏の一面（図３の上面）に積層形成した圧電体３４ｂとを有するユニモルフタイプである。ポンプ室Ｐには、シム３４ａが臨んで冷媒と接触する。シム３４ａは、導電性の金属薄板材料、例えば厚さ５０〜３００μm程度のステンレス、４２アロイ等により形成された金属製の薄板からなる。圧電体３４ｂは、例えば厚さ３００μm程度のＰＺＴ（Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ3）から構成されるもので、その表裏方向に分極処理が施されている。このような圧電振動子は周知である。
【００３４】
ロアハウジング３０Ｌの吐出口３１と吸入口３２にはそれぞれ、逆止弁（アンブレラ）３５と３６が設けられている。逆止弁３５は、吸入口３２からポンプ室Ｐへの流体流を許してその逆の流体流を許さない吸入側逆止弁であり、逆止弁３６は、ポンプ室Ｐから吐出口３１への流体流を許してその逆の流体流を許さない吐出側逆止弁である。
【００３５】
逆止弁３５、３６は、同一の形態であり、流路に接着固定される穴あき基板３５ａ、３６ａに、弾性材料からなるアンブレラ３５ｂ、３６ｂを装着してなっている。このような逆止弁（アンブレラ）自体は周知である。
【００３６】
以上の圧電ポンプ３０は、圧電振動子３４が正逆に弾性変形（振動）すると、ポンプ室Ｐの容積が拡大する行程では、吸入側逆止弁３５が開いて吐出側逆止弁３６が閉じるため、吸入口３２からポンプ室Ｐ内に冷媒が流入する。一方、ポンプ室Ｐの容積が縮小する行程では、吐出側逆止弁３６が開いて吸入側逆止弁３５が閉じるため、ポンプ室Ｐから吐出口３１に冷媒が流出する。したがって、圧電振動子３４を正逆に連続させて弾性変形させる（振動させる）ことで、ポンプ作用が得られる。
【００３７】
上記構成の液晶ＴＶの冷却装置は、ＴＶ視聴状態で圧電ポンプ３０を駆動すると、吐出口３１から流出する冷却液は、基板保持パネル２００の循環流路１６の始端部１６ｂからまず表示コントロール基板１１直下の受熱エリアをジグザグに流れヒートスプレッダ１１Ｈを介して表示コントロール基板１１の熱を奪う。
【００３８】
表示コントロール基板１１の直下を出ると、発熱要素（制御基板）が存在しない放熱エリア、及び電源基板１２、端子基板１３、インバータ１４及びメイン基板１５を有する準受熱エリアを流れて放熱し、あるいは受熱する。電源基板１２ないしメイン基板１５のどの要素が受熱部となりあるいは放熱部となるかは、これら要素の放熱量と表示コントロール基板１１の放熱量とによって決定される。いずれにしても、表示コントロール基板１１の直下の受熱エリアを通って昇温した冷却液は、基板保持パネル２００の残部の放熱エリアまたは準放熱エリアにおいて放熱し、基板保持パネル２００の温度を均一化し、ホットスポットをなくす作用をする。
【００３９】
そして、最終的に終端部１６ｃに至った冷却液は、出口突起１８ａ、入口孔２１からタンク２０内に入り、出口孔２２、入口突起１８ｂから接続流路１６ｅを流れて、さらに出口突起１７ａ、吸入口３２から圧電ポンプ３０に戻る。以下、同じ循環が繰り返される。
【００４０】
発熱要素が発熱して表面温度が上昇し、さらに冷却液の温度が上昇してブレージングシート１０Ｕの表面温度が上昇すると、上昇気流が発生して、外気が吸気口１２２から流入し、排気口１２４から排出される。この吸気口１２２から排気口１２４方向に流れる気流が、発熱要素及びブレージングシート１０Ｕから受熱し、これらを冷却する。
【００４１】
ブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌ間に形成された循環流路１６は、全ての吸、排気口１２２、１２４間の空気流路とブレージングシート１０Ｕを介して熱接触する流域を通っている。従って、一部の吸気口１２２、または排気口１２４が塞がれて排気が止まっても、冷却液は、他の開放された吸気口１２２及び排気口１２４を通る気流によって冷却された部分のブレージングシート１０Ｕを通ることにより冷却される。したがって、冷却液の冷却能力は維持され、その冷却液によって吸気、排気が止まった部分が冷却されるので、全域が一様に冷却される。
【００４２】
次に、ブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌ間に冷却液の循環流路１６を形成しこの実施形態の場合と、冷却液の循環経路１６を形成せず、素材の金属のみとした場合の効果の相違のシミュレーション結果を以下に示す。
【００４３】
まず、１mの距離を４０Wの熱量を運ぶときの熱抵抗（K/W）を計算する。下記表には、ブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌがアルミ、冷却液が水の実施形態の場合と、アルミスプレッダーの場合と、銅スプレッダーの場合を示した。
＜表１＞
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【００４４】
表１に示した通り本実施形態の熱抵抗は、アルミスプレッダーの1/100、銅の1/50となり、液体循環による効果が極めて高い。なお、表中４０Ｗでの温度差℃はアルミスプレッダー、銅スプレッダーの場合、非常識的な値となっているが、これは、空気による放熱を考慮しない真空中での計算値であるためである。
また、その重さは、本実施形態の冷却装置は、液体循環方式の液体とポンプを加えても、比較例に対して2/3、1/5程度と軽くなり、面積が広いほど軽量化の効果が大きい。
液体循環は、途中での放熱を無いと考えると距離に関係なく流量と温度差で熱伝達できる。従って熱移動距離のより大きい平面ＴＶ等に適用することがより有効である。
【００４５】
このように本発明の実施形態によれば、熱移動能力の高さが優れた温度平準化を実現している。またこの温度平準化能力により、部分的に吸気口や排気口が塞がれても、部分的な温度上昇を押さえて、有効な吸気、排気口から排熱を行うので、全体温度上昇も抑えることができる。
このシミュレーションでは熱源と放熱部を２往復させているが、複数の熱源や複数の放熱部間での液体移動回数を増加させることで、流量を増やさなくても温度平準化効果をより高めることが出来る。
【００４６】
次に、繰返曲折流路１６ｄの経路形状に関する他の実施例を図６乃至図８に示した。図６に示した実施例１では、圧電ポンプ３０を底部に配置し、圧電ポンプ３０から出た循環流路１６を後キャビネット１２０の左端部まで導いてから、上下端を往復する繰返曲折流路１６ｄを、後キャビネット１２０の右端部まで設けて、右端部の底部から圧電ポンプ３０に戻している。この繰返曲折流路１６ｄの一部が、発熱素子から受熱する受熱エリアを構成している。繰返曲折流路１６ｄは、複数の経路が受熱エリアを通るように設定することが好ましい。
【００４７】
図７に示した実施例は、繰返曲折流路１６ｄ、ブレージングシート１０Ｕ２を下部領域に限定して形成し、配置した点が図６に示した実施例と相違する。
【００４８】
これらの実施例１、２によれば、吸気口１２２が１箇所塞がれると、全体として２０パーセント程度放熱能力が減少すると考えられるが、冷却液は他の塞がれていない吸気口１２２、排気口１２４間を通る繰返曲折流路１６ｄにおいて冷却されるので最高温度が下げられ、温度平準化能力は維持される。
【００４９】
図８に示した実施例３は、左右両側は実施例１同様に上下端までブレージングシート１０Ｕ３、繰返曲折流路１６ｄを延ばしているが、その間は実施例２同様にブレージングシート１０Ｕ３、繰返曲折流路１６ｄを下部領域に限定して設けてある。さらに後キャビネット１２０の両側面に、吸気口１２２ａを設けてある。このように吸気口を増やしたので、吸気口の１つが塞がれた場合の放熱能力の減少が少なくて済む。ブレージングシートＵ３は一体に形成してあるが、例えば下部領域と左右両側部分とを別体として形成して、循環流路１６、繰返曲折流路１６ｄを樹脂チューブ等で連結する構成としてもよい。
【００５０】
図９には、従来のヒートシンク１６０を使用した冷却装置を示した。この従来装置では、吸気口Ｃが塞がれると、ヒートシンク１６０の放熱能力が５０パーセント以上失われてしまう。このヒートシンク１６０を大きくしても、表１に示したように、金属であるヒートシンク１６０は熱伝導率が低いため、冷却能力の低下は避けられない。
【００５１】
以上の実施形態では、ブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌ間に循環流路１６を形成したが、循環流路１６の形成手段はこれに限定されない。要するに、吸気口及び排気口が複数も受けられている場合は各吸気口及び排気口間の空気流路と熱接触するように形成し、キャビネットの横幅一杯に一連の吸気口または排気口が形成されている場合は、複数位置において熱接触するように形成すればよい。
【００５２】
図示実施形態ではブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌに循環流路１６を形成したが、循環流路１６の形成手段はこれに限定されない。また、複数のブレージングシートにより循環流路を形成し、ブレージングシート間の循環流路をゴムパイプ等により連結する構成としてもよい。この構成によれば、設置、配置の自由度が高まるので、吸気口、排気口の位置が制限される場合に有効である。また、流路の材質としては、軽量化のためにはアルミニウム、伝熱能力の観点からは銅、防錆上の観点からはステンレスの薄板を選択することが望ましい。
【００５３】
少なくとも繰返曲折流路１６ｄの放熱エリアとなるブレージングシート１０Ｕ、１０Ｌ部分は、空気流路内に位置して、両面が空気と熱接触するように形成することが好ましい。
【００５４】
繰返曲折流路１６ｄの放熱エリアは、吸気口近傍に偏らせて、面積を広く、流路長を長く形成することが好ましい。低温の空気に接する面積が広くなり、冷却効率が高くなる。また、吸気口近傍に、最も発熱量の多い発熱素子（表示コントロール基板）を配置してもよい。
【００５５】
薄型化のためには液冷装置のポンプとして圧電ポンプを使用することが好ましいが、圧電ポンプは発熱量が多く、許容最高温度が比較的低い。そこで、圧電ポンプ３０に戻ってくる冷却液は、放熱エリアを通って最も冷却されたものが戻るようにすると、冷却液により圧電ポンプ３０自体も冷却することができる。
冷却ファンを設けることも可能であるが、その場合は複数設けることが好ましい。
【００５６】
以上の実施形態では、吸気口１２２が後キャビネット１２０の底部１２１、底部及び側面に設けられたものを示したが、吸気口は後キャビネット１２０の背面に設けられていてもよい。また、吸気口１２２、排気口１２４をそれぞれ複数個として示したが、一連としてもよく、その形状、構造は問わない。また、吸気口及び排気口、特に排気口は、塵埃によって閉鎖されない形状、構造とし、また防水構造とすることが好ましい。
【００５７】
以上の実施形態は、本発明を液晶ＴＶに適用したものであるが、本発明はプラズマＴＶ等の薄型ＴＶにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明による薄型ＴＶの冷却装置の一実施形態を示す、各種制御基板を搭載した基板ホルダパネルの背面図である。
【図２】図１の一部を分解して示した斜視図である。
【図３】図１のIII-III線に沿う断面図である。
【図４】薄型ＴＶの構造例を示す斜視図である。
【図５】同薄型ＴＶの駆動回路構成の概要を示すブロック回路図である。
【図６】循環流路のパターンの実施例１を示す背面図である。
【図７】循環流路のパターンの実施例２を示す背面図である。
【図８】循環流路のパターンの実施例３を示す背面図である。
【図９】従来の薄型ＴＶの冷却装置の構造を示す背面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  液晶パネル
１１５  バックライト
１１７  バックライトシャーシ
１２０  後キャビネット
１２２  吸気口
１２４  排気口
２００  基板保持パネル
１０Ｕ  １０Ｌ  ブレージングシート
１１  表示コントロール基板
１２  電源基板
１３  端子基板
１４  インバータ
１５  メイン基板
１６  循環流路
１６ａ  流路凹部
１６ｂ  始端部
１６ｃ  終端部
１６ｄ  繰返曲折流路
１７ａ  出口突起
１７ｂ  入口突起
１８ａ  出口突起
１８ｂ  入口突起
２０  タンク
２１  入口孔
２２  出口孔
３０  圧電ポンプ
３１  吐出口
３２  吸入口
３４  圧電振動子
３５  吸入側逆止弁
３６  吐出側逆止弁
【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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