KR101237328B1 - 발광 유닛의 방열장치 및 백라이트 장치 - Google Patents

Abstract

다수개의 발광 다이오드로부터의 발생을 효율적으로 방열하여, 전체면에 걸쳐서 온도분포의 균일화를 도모하고 박형화를 도모한다. 배선 기판(19)의 동일 축선 상에 다수개의 발광 LED(12)를 실장한 발광 유닛(7)에 부설된다. 배선 기판(19)을 부착하는 방열 플레이트(24)와, 이 방열 플레이트(24)에 형성된 끼워맞춤부(24g) 내에 내벽과의 밀착 상태를 유지해서 부착된 히트파이프(25)와, 방열수단(26)을 구비한다. 발광 다이오드(12)로부터 발생한 열을 방열 플레이트(24)와 히트파이프(25)에 의해 방열수단으로 전도해서 방열한다.

발광 유닛, 방열장치, 백라이트, 온도분포, 방열 플레이트, 히트파이프

Description

발광 유닛의 방열장치 및 백라이트 장치{RADIATOR FOR LIGHT EMITTING UNIT, AND BACKLIGHT DEVICE}

도1은 실시예로서 나타낸 투과형 액정 표시패널의 주요부 분해 사시도이다.

도2는 투과형 액정 표시패널의 주요부 종단면도이다.

도3은 방열 유닛의 평면도이다.

도4는 발광 블록의 주요부 사시도이다.

도5는 광학 스터드 부재를 구비한 광학 시이트 블록의 주요부 종단면도이다.

도6은 발광 블록체와 방열 플레이트의 조립체의 사시도이다.

도7은 발광 블록체와 방열 플레이트의 조립체의 측면도이다.

도8은 투과형 액정 표시패널의 배면측에서의 주요부 사시도이다.

도9는 히트파이프와 히트싱크를 가지는 방열 유닛의 방열 특성도이다.

도10은 히트싱크를 가지는 방열 유닛의 방열 특성도이다.

도11은 히트싱크에 냉각 팬을 조합한 투과형 액정 표시패널의 배면측에서의 주요부 사시도이다.

도12는 히트싱크에의 냉각 팬의 장착구조를 나타낸 주요부 평면도이다.

도13은 또 다른 히트싱크와 냉각 팬의 조합 구조를 구비한 투과형 액정 표시패널의 배면측에서의 주요부 사시도이다.

도14는 히트싱크를 외장재로서 이용한 투과형 액정 표시패널의 주요부 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1: 투과형 액정 표시패널 2: 액정 패널 유닛

3: 백라이트 유닛 4: 전면 프레임 부재

5: 액정 패널 6: 배면 프레임 부재

7: 발광 유닛 8: 방열 유닛

9: 백 패널 10: 광학 시이트 블록

11: 발광 블록 12: 발광 다이오드(LED)

13: 광학 시이트 적층체 14: 확산 도광 플레이트

15: 확산 플레이트 16: 반사 시이트

17: 광학 스터드 부재 18: 발광 블록체

19: 배선 기판 20, 21: 리드선

22: 클램퍼 23: 인출 개구

24: 방열 플레이트 25: 히트파이프

26: 히트싱크 27: 냉각 팬

29: 액정 콘트롤러 30: 전원 제어 유닛

31: LED 제어 유닛 32: 냉각 팬

33: 케이스 34: 개구부

본 발명은, 예를 들면, 투과형의 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display) 등에 구비되는 백라이트 장치 및 이 백라이트 장치에 부설되는 방열장치에 관한 것이다.

액정표시장치는, 음극선관(CRT: Cathode-Ray Tube)과 비교해서 대형 표시 화면화, 경량화, 박형화, 저전력 소비화 등이 도모되기 때문에, 예를 들면, 자발광형의 PDP(Plasma Display Panel) 등과 함께 텔레비전 수상기나 각종의 디스플레이용으로 사용되도록 되고 있다. 액정표시장치는, 각종 사이즈의 2매의 투명기판 사이에 액정을 봉입하고, 전압을 인가함으로써 액정 분자의 방향을 바꾸어서 광투과율을 변화시켜 소정의 화상 등을 광학적으로 표시하는 액정 패널을 구비한다.

액정표시장치는, 액정 자체가 발광체가 아니기 때문에, 예를 들면, 액정 패널의 배면부에 광원으로서 기능하는 백라이트 유닛이 구비된다. 백라이트 유닛은, 예를 들면, 1차 광원, 도광판, 반사 필름, 렌즈 시이트 또는 확산 필름 등을 구비하고, 액정 패널에 대하여 전체면에 걸쳐서 표시광을 공급한다. 백라이트 유닛에는, 종래 1차 광원으로서 수은이나 크세논을 형광관 내에 봉입한 냉음극 형광램프(CCLF: Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 사용되고 있지만, 냉음극 형광램프가 가지는 충분한 발광 휘도나 수명 또는 음극측의 저휘도 영역의 존재에 의한 균일도 등의 문제를 해결할 과제가 있다.

그런데, 대형 사이즈의 액정표시장치에 있어서는, 일반적으로 확산판의 배면에 복수개의 길다란 냉음극 형광램프를 배치해서 표시광을 액정 패널에 공급하는 에어리어 라이트형 백라이트（Area Lit configuration Backlight)장치가 구비되어 있다. 이러한 에어리어 라이트형 백라이트 장치에 있어서도, 전술한 냉음극 형광램프의 과제해결이 요구되고 있고, 특히 40인치를 초과하는 것과 같은 대형 텔레비전 수상기에 있어서는, 고휘도화나 고균일도화의 문제가 더욱 현저하게 되고 있다.

한편, 에어리어 라이트형 백라이트 장치에 있어서는, 전술한 냉음극 형광램프 대신에, 확산 필름의 배면측에 적녹청의 다수개의 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)를 2차원 배열해서 백색광을 얻는 LED 에어리어 라이트형의 백라이트가 주목받고 있다. 이러한 LED 백라이트 장치는, LED의 저비용화에 따라 비용 저감이 도모되는 동시에, 저소비전력으로 대형의 액정 패널에 고휘도의 화상 등의 표시가 행해지도록 한다.

그런데, LED 백라이트 장치에 있어서는, 다수개의 LED를 구비함으로써 이들 LED로부터 대열량의 열이 발생한다. LED 백라이트 장치는, 액정 패널의 배면에 밀폐 공간부를 구성해서 조립되는 것이므로, 전술한 발생 열이 이 밀폐 공간부 내에 갇혀 표시장치를 고온화시킨다. 또한, LED 백라이트 장치에는, 상기한 바와 같이 확산 필름이나 반사 필름이 구비되어 있어, 고온화에 의해 이들 광학 필름에 변형이나 변질 등이 생김으로써 표시 정밀도를 열화시킨다고 하는 문제가 있었다.

따라서, LED 백라이트 장치에 있어서는, LED로부터의 발생 열을 방열하는 적당한 방열수단이 설치된다. LED 백라이트 장치에 있어서는, 예를 들면, 냉각 팬에 의해 냉각풍을 보내줘서 발생 열을 방열하는 대응을 도모하는 것도 고려되지만, 진동이나 흔들림이 발생함으로써 확산 필름이나 반사 필름에 냉각풍을 직접 불어대는 구성을 채용할 수 없다.

따라서, LED 백라이트 장치에 있어서는, 밀폐 공간부로부터 적당한 열전도부재에 의해 예를 들면, 알루미늄재 등에 의해 형성한 히트싱크에 발생 열을 전도해서 방열을 행하는 방열 구조가 채용된다. LED 백라이트 장치에 있어서는, 열전도부재가, 표시광을 차폐해버리기 위해서 밀폐 공간부 내에 직접 배치하는 것은 불가능한 것, 밀폐 공간부 내를 효율적으로 또한 균일하게 방열하는 것, 히트싱크와 최단으로 연결되어 방열이 효율적으로 행해지는 것 등의 조건이 필요해서, 이들 조건을 실현하려면 구조가 복잡화된다고 하는 문제가 있었다. 또한, LED 백라이트 장치에 있어서는, 방열이 적확하게 행해지지 않아 액정 패널이 전체면에 걸쳐서 균일한 온도분포가 되지 않고 있는 경우에 색 얼룩 등의 현상이 생겨버린다.

LED 백라이트 장치에 있어서는, 예를 들면, 다수개의 LED를 실장한 배선 기판이나 이 배선 기판을 지지하는 백 플레이트에 직접 히트싱크를 부착함으로써, 효율적인 방열이 행해지게 된다. 그러나, LED 백라이트 장치에 있어서는, 백 플레이트에 각 LED를 구동하거나 점등 제어를 행하기 위한 회로 패키지 등이 부착된다. LED 백라이트 장치에 있어서는, 이들 회로 패키지를 안정적으로 동작시키기 위해서, 예를 들면, 백 플레이트와의 사이에 개재해서 단열 부재를 구성하는 동시에 히 트싱크와의 격리를 도모하는 적당한 브래킷 부재 등을 설치할 필요가 있다. LED 백라이트 장치에 있어서는, 이 때문에 두께가 커지는 동시에, 조립 등의 효율이 저하한다고 하는 문제가 생긴다.

따라서, 본 발명은, 다수개의 발광 다이오드로부터의 발생 열을 효율적으로 방열하는 박형 구조의 방열장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은, 다수개의 발광 다이오드를 구비함으로써 표시 패널의 고휘도화를 도모하는 동시에, 발광 다이오드군으로부터의 발생 열을 효율적으로 방열해서 전체면에 걸쳐서 온도분포의 균일화를 도모하고, 박형화를 도모하는 백라이트 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 목적을 달성하는 본 발명에 관한 발광 유닛의 방열장치는, 배선 기판의 제1주표면 상에 대략 동일 축선 상에 다수개의 발광 다이오드를 실장해서 이루어진 발광 유닛에 부설된다. 방열장치는, 배선 기판의 제1주표면과 대향하는 제2주표면에 제1주표면을 중첩면으로 하여 조립되고 이 제1주표면과 대향하는 제2주표면에 히트파이프 끼워맞춤 오목부가 설치된 방열 플레이트와, 이 히트파이프 끼워맞춤 오목부에 내벽과의 밀착 상태를 유지해서 부착되는 히트파이프를 구비한다.

방열장치에 있어서는, 광원으로서 다수개의 발광 다이오드를 구비함으로써 고휘도로 발광하는 발광 유닛에 구비된다. 방열장치에 있어서는, 각 발광 다이오드가 점등 동작함으로써 발생하는 큰 열량의 열이 발생하고, 이 발생 열이 예를 들 면, 알루미늄재 등의 열전도율이 양호한 금속재에 의해 형성된 방열 플레이트에 전도된다. 방열장치에 있어서는, 방열 플레이트에 형성된 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내에 고열전도 능력을 가지는 히트파이프를 부착함으로써, 방열 플레이트와 히트파이프에 의하여 방열수단으로 효율적으로 전도해서 방열이 행해지도록 한다. 방열장치에 있어서는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내에 있어서 히트파이프가 내벽과 밀착되기 때문에, 방열 플레이트로부터 히트파이프로의 열전도가 효율적으로 행해져서 방열수단에 있어서 발광 다이오드로부터의 발생 열의 방열이 행해진다.

또한, 전술한 목적을 달성하는 본 발명에 관한 백라이트 장치는, 투과형 표시 패널과 조립되어 이 표시 패널에 배면측에서 표시광을 공급함으로써 적절한 화상 등이 고휘도로 표시되도록 한다. 백라이트 장치는, 백라이트 유닛과, 방열 유닛과, 백 패널을 구비한다. 백라이트 장치는, 백라이트 유닛이, 표시 패널의 배면과 대향해서 배치된 배선 기판과, 이 배선 기판의 제1주표면 상에 대략 동일 축선 상에 실장된 다수개의 발광 다이오드를 가진다. 백라이트 장치는, 방열 유닛이, 배선 기판의 제1주표면과 대향하는 제2주표면에 제1주표면을 중첩면으로 하여 배선 기판과 조립되고, 이 제1주표면과 대향하는 제2주표면에 히트파이프 끼워맞춤 오목부를 설치한 방열 플레이트와, 이 방열 플레이트의 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내에 그 내벽과 밀착한 상태를 유지해서 부착된 히트파이프와, 표시 패널의 외주부측에 배치되어서 히트파이프의 선단부가 접속되는 방열수단을 가진다. 백라이트 장치는, 백 패널이, 방열 플레이트를 제1주표면과 대향하는 제2주표면을 장착면으로서 부착한다.

백라이트 장치에 있어서는, 백라이트 유닛에 설치한 다수개의 발광 다이오드군을 광원으로 하고, 이들 각 발광 다이오드가 점등 동작해서 투과형 표시 패널에 대하여 고용량의 표시광을 공급함으로써 고휘도의 화상 등의 표시가 행해지도록 한다. 백라이트 장치에 있어서는, 각 발광 다이오드가 점등 동작함으로써 발생해서 백라이트 유닛과 투과형 표시 패널 사이의 공간부 내에 갇히는 큰 열량의 열을 방열 유닛에 의해 효율적으로 방열함으로써 투과형 표시 패널을 안정된 상태에서 조명한다. 백라이트 장치에 있어서는, 방열 유닛에 의해 각 발광 다이오드로부터 발생한 열을 효율적으로 방열해서 투과형 표시 패널을 소정의 온도로, 또한 전체면에 걸쳐서 거의 균일화함으로써, 색 얼룩 등의 발생이 방지된 안정된 화상 등의 고휘도 표시가 행해지도록 한다.

백라이트 장치에 있어서는, 발생 열이, 예를 들면, 알루미늄재 등의 열전도율이 양호한 금속재에 의해 형성된 방열 플레이트로 전도된다. 백라이트 장치에 있어서는, 방열 플레이트에 히트파이프 끼워맞춤 오목부를 형성하고, 이 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내에 고열전도 능력을 가지는 히트파이프를 밀착 상태로 부착해서 이루어진다. 백라이트 장치에 있어서는, 방열 플레이트와 히트파이프에 의하여 발광 다이오드군로부터 발생한 열을 방열수단에 전도해서 방열이 행해지도록 한다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예로서 도면에 나타낸 투과형 액정 표시패널(1)에 대해서, 상세하게 설명한다. 투과형 액정 표시패널(1)은, 예를 들면, 40인치 이상의 대 형 표시화면을 가지는 텔레비전 수상기의 표시 패널에 사용된다. 투과형 액정 표시패널(1)은, 도1 및 도2에 도시된 것과 같이, 액정 패널 유닛(2)과, 이 액정 패널 유닛(2)의 배면측에 조립되어 표시광을 공급하는 백라이트 유닛(3)을 구비하고 있다. 액정 패널 유닛(2)은, 프레임 형태의 전면 프레임 부재(4)와, 액정 패널(5)과, 이 액정 패널(5)의 외주연부를 전면 프레임 부재(4)과의 사이에 스페이서(2A, 2B)나 가이드 부재(2C) 등을 개재하여 끼워서 유지하는 프레임 형태의 배면 프레임 부재(6)로 구성된다.

액정 패널(5)은, 상세내용을 생략하지만, 스페이서 비드 등에 의해 대향간격을 유지된 제1유리 기판과 제2유리 기판 사이에 액정을 봉입하고, 이 액정에 대하여 전압을 인가해서 액정분자의 방향을 바꾸어서 광투과율을 변화시킨다. 액정 패널(5)은, 제1유리 기판의 내면에, 스트라이프 형태의 투명전극과, 절연막과, 배향 막이 형성된다. 액정 패널(5)은, 제2유리 기판의 내면에, 3원색의 칼라필터와, 오버코트층과, 스트라이프 형태의 투명전극과, 배향막이 형성된다. 액정 패널(5)은, 제1유리 기판과 제2유리 기판의 표면에 편향 필름과 위상차 필름이 접합된다.

액정 패널(5)은, 폴리이미드로 이루어진 배향막이 액정분자를 계면에 수평 방향으로 배열하고, 편향 필름과 위상차 필름이 파장 특성을 무채색화, 백색화해서 칼라필터에 의한 풀 색채화를 도모해서 수신 화상 등을 칼라 표시한다. 이때, 액정 패널(5)에 대해서는, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니며, 종래 제공되어 있는 여러가지의 구성을 구비한 액정 패널이어도 되는 것은 물론이다.

백라이트 유닛(3)은, 전술한 액정 패널 유닛(2)의 배면측에 배치되어서 표시 광을 공급하는 발광 유닛(7)과, 이 발광 유닛(7) 내에 발생한 열을 방열하는 방열 유닛(8)과, 이들 발광 유닛(7)과 방열 유닛(8)을 유지하는 동시에 전면 프레임 부재(4)나 배면 프레임 부재(6)와 조립되어 케이스(33)(도14 참조)에 대한 부착부재를 구성하는 백 패널(9)을 구비한다. 백라이트 유닛(3)은, 액정 패널 유닛(2)의 배면에 대하여 전체면에 걸쳐서 대향하는 외형 크기를 가지고 있고, 마주 대하는 대향공간부를 광학적으로 밀폐한 상태로 조립된다.

백라이트 유닛(3)은, 발광 유닛(7)이, 광학 시이트 블록(10)과 다수개의 발광 다이오드(이하, LED라고 칭한다)(12)를 가지는 발광 블록(11)으로 구성된다. 광학 시이트 블록(10)은, 액정 패널(5)의 배면측에 대향해서 설치되고, 상세내용을 생략하지만, 예를 들면, 편광 필름, 위상차 필름, 프리즘 시이트 또는 확산 필름 등의 각종의 광학 기능 시이트를 적층해서 이루어진 광학 시이트 적층체(13)나, 확산 도광 플레이트(14) 또는 확산 플레이트(15)나 반사 시이트(16) 등으로 구성되다. 광학 시이트 적층체(13)는, 상세내용을 생략하지만 발광 유닛(11)으로부터 공급되어 액정 패널(5)에 입사되는 표시광을 직교하는 편광성분으로 분해하는 기능 시이트, 광파의 위상차를 보상해서 광각 시야각화나 착색 방지를 도모하는 기능 시이트 또는 표시광을 확산하는 기능 시이트 등의 다양한 광학기능을 발휘하는 복수의 광학기능 시이트가 적층되어 구성된다. 이때, 광학 시이트 적층체(13)는, 전술한 광학기능 시이트에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 휘도 향상을 도모하는 휘도 향상 필름이나, 위상차 필름이나 프리즘 시이트를 끼우는 상하 2매의 확산 시이트 등을 구비해도 된다.

광학 시이트 블록(10)은, 확산 도광 플레이트(14)가, 광학 시이트 적층체(13)의 액정 패널(5)과 대향하는 주표면측에 배치되어, 발광 블록(11)으로부터 공급된 표시광이 배면측에서 입사된다. 확산 도광 플레이트(14)는, 도광성을 가지는 투명한 합성수지재, 예를 들면, 아크릴 수지나 폴리카보네이트 수지 등에 의해 성형된 약간 두께가 있는 플레이트체로 이루어진다. 확산 도광 플레이트(14)는, 한쪽의 주표면측에서 입사된 표시광을 내부에서 굴절, 반사시킴으로써 확산시키면서 도광하고, 다른쪽의 주표면측에서 광학 시이트 적층체(13)에 입사시킨다. 확산 도광 플레이트(14)는, 도2에 나타낸 것과 같이 광학 시이트 적층체(13)에 적층되고, 브래킷 부재(14A)를 개재하여 백 패널(9)의 외주 벽부(9a)에 부착된다.

광학 시이트 블록(10)은, 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16)가, 상호의 대향간격과 전술한 확산 도광 플레이트(14)의 대향간격을 다수개의 광학 스터드 부재(17)에 의해 유지되어 백 패널(9)에 부착된다. 확산 플레이트(15)는, 유백색의 도광성을 가지는 합성수지 재료, 예를 들면, 아크릴 수지 등에 의해 성형된 플레이트재이며, 발광 블록(11)으로부터 공급된 표시광이 입사된다. 확산 플레이트(15)에는, 상세내용을 후술하는 바와 같이 어레이 배치된 발광 블록(11)의 다수개의 LED(12)에 각각 대향해서 어레이 배치된 다수개의 조광 도트(15a)가 형성되어 있다.

확산 플레이트(15)는, 조광 도트(15a)가, 예를 들면, 산화티탄이나 황화 바륨 등의 차광제나 유리 분말이나 산화 규소 등의 확산제를 혼합한 잉크를 이용하여 스크린 인쇄 등에 의해 플레이트 표면에 원형의 도트 패턴을 인쇄해서 형성된다. 확산 플레이트(15)는, 발광 블록(11)으로부터 공급되는 표시광을 조광 도트(15a)로 차광해서 입사시킨다. 확산 플레이트(15)는, 내부에서 입사된 표시광을 확산해서 확산 도광 플레이트(14)로 출사한다. 확산 플레이트(15)는, 조광 도트(15a)가 각LED(12)에 대향해서 형성됨으로써, 각 LED(12)로부터 직사 표시광이 입사되어서 부분적으로 휘도가 커지는 것을 억제해서 입사광의 균일화를 도모하여 광학 시이트 적층체(13)로 출사한다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 상기한 바와 같이 각 LED(12)로부터 출사되는 표시광을 주위로 방사시킴으로써 확산 도광 플레이트(14)에 대하여 직접 입사되어서 부분적으로 휘도가 커지지 않도록 구성되어 있다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 주위로 방사된 표시광을 반사 시이트(16)에 의해 확산 도광 플레이트(14)측으로 반사시킴으로써 광효율의 향상을 도모하고 있다. 반사 시이트(16)는, 예를 들면, 형광제를 함유한 발포성 PET(polyethylene terephthalate)재에 의해 성형된다. 발포성 PET재는, 약 95% 정도의 고반사율 특성을 가지고 있어, 금속 광택색과 다른 색조로 반사면의 상처가 눈에 띄지 않는다고 하는 특징을 가지고 있다. 이때, 반사 시이트(16)에 대해서는, 예를 들면, 거울면을 가지는 은, 알루미늄 또는 스테인레스 등에 의해서도 형성된다.

광학 시이트 블록(10)은, 각 LED(12)로부터 출사되는 표시광의 일부가 확산 플레이트(15)에 대하여 임계각을 넘어서 입사되면, 이 확산 플레이트(15)의 표면에서 반사되도록 한다. 광학 시이트 블록(10)은, 확산 플레이트(15)의 표면으로부터의 반사광이나 각 LED(12)로부터 주위로 방사되고 반사 시이트(16)에 의해 반사된 표시광의 일부가, 이들 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16) 사이에서 반복 반사됨으로써 증가 반사 원리에 의한 반사율의 향상이 의도되도록 한다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 다수개의 광학 스터드 부재(17)를 구비하고, 이들 광학 스터드 부재(17)에 의해 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16)가 대향하는 주표면 사이의 평행도를 전체면에 걸쳐서 정밀도 좋게 유지되는 동시에, 확산 플레이트(15)와 확산 도광 플레이트(14)가 대향하는 주표면 사이의 평행도를 전체면에 걸쳐서 정밀도 좋게 유지되도록 구성되어 있다. 광학 스터드 부재(17)는, 예를 들면, 폴리카보네이트 수지 등의 도광성과 기계적 강성 및 어느 정도의 탄성을 가지는 유백색의 합성수지재에 의해 일체로 성형된 부재로서, 도2 및 도5에 나타낸 것과 같이 백 패널(9)에 일체로 형성한 부착부(9a)에 각각 부착된다.

백 패널(9)에는, 내면측에 대략 사다리꼴 볼록부를 나타내며 일체로 형성된 다수개의 부착부(9b)가 형성되어 있다. 백 패널(9)은, 부착부(9b)의 상면이 확산 플레이트(15)의 재치면을 구성하고, 각각 부착 구멍(9c)이 관통해서 설치되어 있다. 광학 시이트 블록(10)은, 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16)가, 각 광학 스터드 부재(17)를 개재하여 백 패널(9)에 대하여 제1주표면(9d) 상에 위치결정되어서 각각 조립된다. 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16)에는, 백 패널(9)측의 각 부착부(9b)에 설치된 부착 구멍(9c)에 대응해서 각각 다수개의 부착 구멍(15b, 16a)이 형성되어 있다.

각 광학 스터드 부재(17)는, 도5에 도시된 것과 같이, 각각 축형 기저부(17a)와, 이 축형 기저부(17a)의 선단부에 형성된 부착부(17b)와, 이 부착부(17b) 로부터 소정의 간격을 가지고 축형 기저부(17a)의 주위에 일체로 형성된 플랜지 형의 제1받침판부(17c)와, 이 제1받침판부(17c)로부터 소정의 간격을 가지고 축형 기저부(17a)의 주위에 일체로 형성된 플랜지 형태의 제2받침판부(17d)로 구성된다. 각 광학 스터드 부재(17)는, 축형 기저부(17a)가 백 패널(9)의 부착부(9b)와 확산 도광 플레이트(14)의 대향간격을 규정하는 축길이를 가지고 형성되고, 제2받침판부(17d)로부터 소정의 높이 위치에 단차부(17e)가 구성되어 있다.

각 광학 스터드 부재(17)는, 축형 기저부(17a)가, 단차부(17e)를 확산 플레이트(15)의 부착 구멍(15b)보다도 큰 직경으로 되는 동시에 선단부를 향해서 점차로 작은 직경으로 되는 장축의 원뿔 형상을 나타내어 형성되어 있다. 각 광학 스터드 부재(17)에는, 축형 기저부(17a)에, 단차부(17e)의 약간 위쪽에 위치해서 축방향의 중량 경감 구멍(lightening hole)(17f)이 형성되어 있다. 중량 경감 구멍(17f)은, 축형 기저부(17a)에, 그것의 외경이 확산 플레이트(15)의 부착 구멍(15b)보다도 큰 직경으로 된 부위의 범위로 형성되고 있어, 이 부위에 수렴 습성을 부여한다.

각 광학 스터드 부재(17)는, 제1받침판부(17c)와 제2받침판부(17d)가 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16)의 대향간격을 유지하는 간격을 가지고 형성되어 있다. 각 광학 스터드 부재(17)는, 축형 기저부(17a)가, 제1받침판부(17c)와 제2받침판부(17d)의 부위를 확산 플레이트(15)의 부착 구멍(15b)과 거의 동일한 직경으로 형성된다. 각 광학 스터드 부재(17)는, 부착부(17b)가, 선단부의 외경을 백 패널(9)측의 부착 구멍(9c)과 거의 동일한 외경으로 되는 동시에, 축방향으로 점차로 부착 구멍(9c)보다도 큰 직경으로 된 단면 화살촉 형태를 보이고 있다. 각 광학 스터드 부재(17)는, 부착부(17b)가, 큰 직경 부위로부터 선단측을 향해서 소매치기 나눔(17g)을 형성함으로써 수렴 습성이 부여된다.

각 광학 스터드 부재(17)는, 부착부(17a)가, 큰 직경 부위와 제1받침판부(17b)의 간격을 백 패널(9)의 두께와 확산 플레이트(15)의 두께와 거의 같게 하여 형성되어 있다. 각 광학 스터드 부재(17)는, 제1받침판부(17b)가, 확산 플레이트(15)의 부착 구멍(15b)보다도 큰 직경으로 되는 동시에, 제2받침판부(17d)가 반사 시이트(16)의 부착 구멍(16a)보다도 큰 직경으로 되어 형성되어 있다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 백 패널(9)의 부착부(9b) 상에 반사 시이트(16)가, 대향하는 부착 구멍(9c)과 부착 구멍(16a)을 대향위치시켜서 조립된다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 광학 스터드 부재(17)가 백 패널(9)의 제1주표면(9d)측으로부터 그것의 부착부(17b)를, 반사 시이트(16)의 부착 구멍(16a)측에서 눌러넣어진다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 부착부(17b)가 소매치기 나눔(17g)의 작용에 의해 수렴해서 백 패널(9)측의 부착 구멍(9c)을 관통한 후에 자연상태로 복귀함으로써 각 광학 스터드 부재(17)가 빠지지 않게 되어 부착부(9b) 상에 세워져 설친 상태로 조립되어 있다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 도5에 나타낸 것과 같이, 각 광학 스터드 부재(17)가 부착부(17b)와 제1받침판부(17c) 사이에서 부착부(9b)와 반사 시이트(16)를 두께 방향으로 끼워 지지함으로써, 백 패널(9)에 대하여 반사 시이트(16)를 위치결정한 상태로 유지한다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 광학 스터드 부재(17)가, 각각 축형 기저부(17a)의 제1받침판부(17c)로부터 위쪽 부위를 반사 시이트(16)에서 돌출시켜, 백 패널(9)의 부착부(9b) 상에 세워져 설치된다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 광학 스터드 부재(17)에 대하여 확산 플레이트(15)가, 각각의 부착 구멍(15b)을 대향하는 선단부(17h)에 끼워 넣어 조립된다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 광학 스터드 부재(17)가 큰 직경 부위를 중량 경감 구멍(17f)의 작용에 의해 수렴함으로써, 확산 플레이트(15)가 축방향으로 눌러넣어지게 한다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 광학 스터드 부재(17)에 대하여 확산 플레이트(15)가, 단차부(17e)를 넘어가 제2받침판부(17d)에 부딪치거나, 이들 단차부(17e)와 제2받침판부(17d) 사이에서 끼워 지지된다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 도4 및 도5에 도시된 것과 같이, 각 광학 스터드 부재(17)가, 각각 축형 기저부(17a)의 제2받침판부(17d)로부터 위쪽 부위를 확산 플레이트(15)로부터 돌출시킨다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 광학 스터드 부재(17)의 선단부(17h)에, 광학 시이트 적층체(13)를 중첩시킨 확산 도광 플레이트(14)가 그것의 저면측에 부딪쳐 조립된다.

이상과 같이 구성된 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 부착부(17b)를 부착 구멍(9c)에 밀어넣는 간단한 방법에 의해 백 패널(9)의 제1주표면(9d) 상에 각각 조립되는 다수개의 광학 스터드 부재(17)가, 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16)를 위치결정하는 동시에, 이들 확산 플레이트(15)와 반사 시이트(16) 및 확산 도광 플레이트(14)와 광학 시이트 적층체(13)의 대향간격을 정밀하게 유지하는 기능을 발휘한다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 전술한 여러개의 광학 스터드 부재 (17)를 구비함으로써, 복잡한 위치결정 구조나 간격 유지 구조가 불필요하게 되는 동시에, 조립공정의 간단화가 도모되게 된다. 각 광학 스터드 부재(17)는, 각종 사이즈의 액정 패널(5)에 대해서도 호환사용이 가능해서, 부품의 공용화가 도모되게 된다.

이때, 광학 스터드 부재(17)에 대해서는, 전술한 구조에 한정되는 것이 아니고, 광학 시이트 블록(10)의 구성에 기초하여 각 부분의 구체적인 구조가 적절히 변경된다. 광학 스터드 부재(17)는, 예를 들면, 부착부(17b)가 소매치기 나눔(17g)을 형성해서 수렴 습성을 부여함으로써 백 패널(9)의 부착 구멍(9c)에 밀어넣어져 부착되도록 했지만, 예를 들면, 외주부에 고정 볼록부를 일체로 형성하고, 내주부에 키 홈을 형성한 부착 구멍(9c) 내에 끼워 맞춘 후에 회전해서 빠지지 않도록 하여도 된다.

광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 각 부재가 정밀하게 위치결정됨으로써, 확산 도광 플레이트(14)와 반사 시이트(16) 사이에 구성되는 도광 공간부 H 내부에 있어서 표시광을 안정된 상태로 도광, 확산, 반사 등의 동작을 행하기 때문에, 액정 패널(5)에 색 얼룩 등의 발생을 억제한다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 도광 공간부 H 내부에 설치되는 각 광학 스터드 부재(17)가 유백색의 도광 합성수지재에 의해 형성되어 그 외주면으로부터 내부로 입사하는 표시광을 확산해서 선단부(17h)가 부분적으로 환하게 빛나지 않도록 함으로써, 도광 공간부 H로부터 확산 도광 플레이트(14)에 대하여 표시광이 균일하게 입사되도록 한다.

그런데, 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 전술한 광학 스터드 부재(17)가 도3에 도시된 것과 같이, 횡방향으로 5개, 종방향으로 3개, 합계 15개가 구비되어 있으며, 이들 광학 스터드 부재(17)가 LED(12)를 횡방향으로 6열 배치한 후술하는 발광 블록(11)의 각 열 사이에 위치해서 배치하고 있다. 또한, 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 전술한 확산 플레이트(15)나 반사 시이트(16)가 각각 표리면에서 특성을 달리하기 때문에, 틀림이 없이 조립되지 않으면 안된다.

확산 플레이트(15)나 반사 시이트(16)에는, 상기한 바와 같이 광학 스터드 부재(17)의 축형 기저부(17a)가 관통하는 부착 구멍(15b, 16a)이 형성되어 있다. 확산 플레이트(15)나 반사 시이트(16)에는, 부착 구멍(15b, 16a)이, 각 광학 스터드 부재(17)에 대응해서 횡방향으로 5개, 종방향으로 3개, 합계 15개가 형성된다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 도3에 나타낸 것과 같이, 하단열의 좌측에서 2번째의 광학 스터드 부재(17A)를, 상단열측의 2번째에 있는 각 광학 스터드 부재(17)와 위치를 달리해서 백 패널(9)에 세워져 설치한다. 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 확산 플레이트(15)나 반사 시이트(16)에, 광학 스터드 부재(17A)에 대향하는 하단열의 좌측에서 2번째의 부착 구멍(15b, 16a)을 상단열의 부착 구멍(15b, 16a)과 위치를 달리해서 형성한다.

따라서, 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 확산 플레이트(15)나 반사 시이트(16)가 표리면을 틀려도, 광학 스터드 부재(17A)에 대향하는 위치에 부착 구멍(15b, 16a)이 존재하지 않기 때문에 조립될 수 없도록 함으로써, 오조립 방지 구조가 구성되어 있다. 이때, 광학 시이트 블록(10)에 있어서는, 오조립 방지 구조를 구성하는 광학 스터드 부재(17A)나 확산 플레이트(15) 및 반사 시이트(16)의 부착 구멍(15b, 16a)을 중심 위치 이외 중 어디에 설치해도 되지만, 각 부재가 안정된 상태로 조합되기 때문에 외주 위치보다는 내측 위치에 설치하는 쪽이 놓으며, 또한 1개소가 아니라 복수 개소에 설치하여도 된다.

백라이트 유닛(3)에 있어서는, 발광 유닛(7)이 전술한 광학 시이트 블록(10)을 구비함으로써, 발광 블록(11)의 각 LED(12)로부터 출사된 표시광이 액정 패널 유닛(2)에 대하여 안정된 상태로 효율적으로 입사되도록 한다. 발광 블록(11)은, 도3에 도시된 것과 같이, 백 패널(9)의 제1주표면(9d)에 각각 횡방향으로 배열된 6열의 발광 어레이 11A 내지 11F로 구성된다. 또한, 발광 유닛(11)은, 각 발광 어레이 11A 내지 11F가, 각각 길이 방향으로 나란하게 배치된 상세내용을 후술하는 3개의 발광 블록체(18A∼18C)A∼(18A∼18C)F로 구성함으로써, 합계 18개의 발광 블록체(18)를 구비한다. 이때, 발광 블록체 (18A∼18C)A∼(18A∼18C)F에 대해서는, 이하의 설명에 있어서 개별적으로 표현하는 경우를 제외하고 발광 블록체(18)로 총칭한다.

각 발광 블록체(18)는, 도4 및 도6에 도시된 것과 같이, 여러개의 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED(LED(12)로 총칭한다)와, 이들 LED(12)를 제1주표면(19a) 상에 길이 방향으로 소정의 순서로 나란하게 실장하는 횡길이 사각형의 배선 기판(19)으로 구성된다. 각 발광 블록체(18)는, 각각의 배선 기판(19)에, 적당한 개수의 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED를 조합해서 합계 25개의 LED(12)가 실장되어 있다. 따라서, 발광 블록(11)은, 각 발광 어레이 11A 내지 11F마다 각각 75개, 합계 450개의 LED(12)가 구비된다. 이때, 발광 블록(11)은, 표시 화면의 크기나 각 LED(12)의 발광 능력 등에 의해 각 발광 블록체(18)의 개수 및 각각에 실장하는 LED(12)의 개수가 적절히 결정된다.

발광 블록체(18)는, 도시를 생략하지만 배선 기판(19)의 제1주표면(19a)에, 각 LED(12)을 시리즈로 접속하는 배선 패턴이나 각 LED(12)의 단자를 접속하는 랜드 등이 형성되어 있다. 각 배선 기판(19)은, 모두 동일 사양으로 형성되어 있고, 제1주표면(19a)의 폭방향의 일측부(19b)의 근방에, 또한 길이방향의 양측에 위치되어서 신호출력측의 제1 커넥터(20A)와 신호입력측의 제2커넥터(20B)가 실장되어 있다. 제1커넥터(20A)는, 신호출력용의 커넥터이며, 상세내용을 생략하지만 예를 들면, 6핀 구조를 가지고 있다. 또한, 제2커넥터(20B)는, 신호입력용의 커넥터이며, 상세내용을 생략하지만, 예를 들면, 5핀 구조를 가지고 있다.

발광 블록(11)은, 도3에 나타낸 것과 같이, 제1번째 열의 발광 어레이(11A)에, 각 배선 기판(19)이 일측부(19b)를 하측을 향해서 3개의 발광 블록체(18AA∼18AC)가 길이 방향으로 나란하게 되어 배열된다. 발광 블록(11)은, 제2번째열의 발광 어레이(11B)에, 각 배선 기판(19)이 일측부(19b)를 발광 어레이(11A)측을 향해서 3개의 발광 블록체(18BA∼18BC)가 길이 방향으로 나란하게 되어 배열된다. 발광 블록(11)은, 이하 각 발광 어레이(11C∼11F)에 관해서도, 같은 방법으로 서로 배선 기판(19)의 방향을 교대로 바꾸어서 각각 3개의 발광 블록체(18)가 길이 방향으로 나란하게 되어 배열된다.

발광 블록(11)은, 각 열 발광 어레이(11A∼11F)의 우측에 배치된 발광 블록체(18AC∼18FC)의 각각의 제2커넥터(20B)가 각 열의 각 LED(12)를 구동하는 신호 입력부를 구성한다. 발광 블록(11)은, 도4에 도시한 바와 같이 인접해서 배치된 각 발광 블록체(18)의 한쪽의 제1커넥터(20A)와 다른쪽의 제2커넥터(20B)가 마주 대해서 인접하게 된다. 발광 블록(11)은, 이들 제1커넥터(20A)와 다른쪽의 제2커넥터(20B)를 도면에 나타나 있지 않는 커넥터 부착 리드선에 의해 접속함으로써 최단의 배선이 행해지도록 한다. 발광 블록(11)은, 각 발광 어레이(11A∼11F)마다 각각 좌측에 배치된 발광 블록체(18AA∼18FA)로부터 커넥터 부착 신호출력용 리드선(21)을 인출하고, 이들 리드선(21)을 도4에 나타낸 것과 같이, 각 발광 어레이(11A∼11F) 사이에 이끌어서 각각 설치된 클램퍼(22)에 묶어서 인출 개구(23)를 통해 백 패널(9)의 제2주표면(9e)측으로 인출하도록 한다.

발광 블록(11)은, 도시를 생략하지만, 각 발광 어레이(11A∼11F)마다 우측에 배치된 발광 블록체(18AC∼18FC)에 각각 커넥터 부착 신호입력용 리드선이 접속되어 있다. 각 신호입력용 리드선은, 백 패널(9)의 제2주표면(9e)측으로부터 인출 개구(23)를 거쳐 인입되고, 각 발광 어레이(11A∼11F) 사이에 설치된 클램퍼(22)에 묶어서 발광 블록체(18AC∼18FC)와 접속된다. 발광 블록(11)은, 쌍으로 이루어진 발광 어레이(11A, 11B),(11C, 11D),(11E, 11F)의 각 발광 블록체(18)가, 배선 기판(19)에 설치된 각각의 제1커넥터(20A)와 제2커넥터(20B)를 서로 대향시켜서 배치된다.

발광 블록(11)에 있어서는, 상기한 바와 같이 각 발광 어레이(11A∼11F) 사이의 스페이스를 이용한 신호 입출력용 리드선(21)의 유지, 가이드 구조를 설치함으로써, 스페이스의 효율화나 배선 공정의 간단화가 도모된다. 발광 블록(11)에 있 어서는, 제1커넥터(20A)와 제2커넥터(20B)의 위치에 의해, 각 배선 기판(19)의 조립 잘못이 방지되는 동시에, 배선 기판(19) 사이의 배선구조나 배선 공정의 간단화 또는 리드선의 공통화가 도모되게 된다. 발광 블록(11)에 있어서는, 각 리드선(21)의 백 패널(9)의 제2주표면(9e)측으로의 루팅이 간단하게 행해진다. 이때, 발광 블록(11)에 있어서는, 신호입력용의 리드선과 신호출력용의 리드선을 클램퍼(22)로 묶어서 이끌기 때문에, 이들 리드선이 공동으로 노이즈 억제가 도모되도록 한다.

발광 블록체(18)에는, 배선 기판(19)의 제1주표면(19a) 상에 상기한 바와 같이 적절한 개수를 조립한 적색 LED와 녹색 LED와 청색 LED를 이 순서로 동일 축선 상에 배열하여, 합계 25개의 LED(12)가 실장되어 있다. 각 LED(12)는, 도7에 나타낸 것과 같이, 발광소자(12a)가 수지 홀더(12b)에 유지되는 동시에 수지 홀더(12b)로부터 단자(12c)가 인출되어 있다.

발광 블록(11)에 있어서는, 발광 블록체(18)의 각 LED(12)가 점등 동작함으로써, 표시광의 출사와 함께 열도 발생한다. 발광 유닛(7)은, 상기한 바와 같이 발광 블록(11)을 광학 시이트 블록(10)의 배면측에 조립해서 주위가 밀폐된 도광 공간부 H를 구성함으로써, 다수개의 LED(12)로부터 각각 발생하는 열이 큰 열량이 되어서 도광 공간부 H 내에 갇혀 고온상태가 된다. 발광 유닛(7)은, 고온화에 의해 광학 시이트 블록(10)의 전술한 각 광학 시이트체의 특성이 변화되거나 각 LED(12)의 점등 상태가 불안정이 되어서 액정 패널(5)에 색 얼룩 등을 생기게 하고, 또한 회로부를 구성하는 전자부품 등의 동작을 불안정하게 하는 것 등의 문제가 생긴다.

백라이트 유닛(3)은, 발광 유닛(7)이 방열 유닛(8)에 의해 각 LED(12)로부터 발생한 열을 효율적으로 방열함으로써 전술한 문제의 발생이 억제된다. 방열 유닛(8)은, 전술한 각 발광 어레이(11A∼11F)마다 설치되고 발광 블록체(18)의 부착부재를 겸하는 6개의 방열 플레이트(24A∼24F)(이하, 방열 플레이트(24)로 총칭한다)와, 이들 방열 플레이트(24)에 각각 부착된 6개의 히트파이프(25A∼25F)(이하, 히트파이프(25)로 총칭한다)와, 이들 히트파이프(25)의 양단부가 접속되는 좌우 한쌍의 히트싱크(26A, 26B)(이하, 히트싱크(26)로 총칭한다)와, 히트싱크(26)의 냉각 기능을 촉진하는 냉각 팬(27) 등으로 구성된다. 방열 유닛(8)은, 상세내용을 후술하는 바와 같이 각 방열 플레이트(24)에 히트파이프(25)를 일체로 맞붙여서 히트싱크(26)에 대한 효율적인 열전도로를 구성한다.

각 방열 플레이트(24)는, 열전도율이 우수하고, 가공성이 좋으며, 경량이고 저가인 알루미늄재가 사용되고, 압출 가공에 의해 전술한 각 발광 어레이(11A∼11F)의 길이와 폭에 거의 동일한 길다란 사각형판 형태로 형성된다. 각 방열 플레이트(24)는, 발광 블록체(18)의 부착부재를 겸하기 때문에, 기계적 강성을 가지는 소정의 두께를 가지고 형성된다. 이때, 각 방열 플레이트(24)에 대해서는, 알루미늄재에 한정되지 않고, 열전도율이 양호한, 예를 들면, 알루미늄 합금재, 마그네슘 합금재 또는 은 합금재나 구리재 등에 의해 형성하도록 하여도 된다. 각 방열 플레이트(24)는, 비교적 소형인 경우에, 예를 들면, 프레스 가공이나 절단 가공 등의 적당한 가공 방법에 의해 형성된다.

각 방열 플레이트(24)에는, 도6 및 도7a에 도시된 것과 같이, 제1주표면(24a)을 중첩면으로 하여 발광 블록체(18)의 각 배선 기판(19)이 각각의 길이 방향 의 단면을 맞닿은 상태에서 조립된다. 각 방열 플레이트(24)에는, 제1주표면(24a)에 배선 기판(19)이 끼워 맞춰지는 기판 끼워맞춤 오목부(24b)가 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다. 각 방열 플레이트(24)는, 기판 끼워맞춤 오목부(24b)가, 배선 기판(19)과 거의 같은 폭으로 되는 동시에 그 두께와 거의 동일한 높이를 가지고 있으며, 배선 기판(19)의 제2주표면(19c)과 폭방향의 양측 가장자리부를 유지해서 조립한다. 각 방열 플레이트(24)는, 기판 끼워맞춤 오목부(24b)에 조립한 배선 기판(19)을 복수개의 부착 나사(28)에 의해 제1주표면(24a) 상에 고정한다.

각 방열 플레이트(24)에는, 기판 끼워맞춤 오목부(24b) 내에, 폭방향의 중앙 영역을 소정폭의 볼록부로서 남김으로써 배선 기판(19)의 제2주표면(19c)이 밀착되는 길이 방향의 받침면부(24c)를 구성하는 동시에, 이 받침면부(24c)의 양측에 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 중량 경감 오목부(24d, 24e)를 형성한다. 각 방열 플레이트(24)는, 받침면부(24c)가, 도7a에 나타낸 것과 같이, 배선 기판(19)의 각 LED(12)를 실장한 LED 실장 영역(19d)에 대응하는 폭을 가지고 형성되고 있고, 각 LED(12)가 점등 동작함으로써 가열되어서 가장 뜨거워지는 LED 실장 영역(19d)으로부터 열이 효율적으로 전달되어 방열을 하도록 한다. 이때, 각 방열 플레이트(24)는, 경량화와 치수정밀도를 유지하기 위해서 중량 경감 오목부(24d, 24e)를 형성했지만, 이들 중량 경감 오목부(24d, 24e)도 히트파이프 끼워맞춤부로서 구성하도록 하여도 된다.

각 방열 플레이트(24)에는, 제1주표면(24a)과 대향하는 제2주표면(24f)측에 히트파이프(25)가 끼워 맞추어지는 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)가 형성되어 있다. 각 방열 플레이트(24)에는, 제2주표면(24f)의 적당한 위치에 백 패널(9)과의 부착부를 구성하는 복수개의 부착 스터드부(24h)나 위치결정 맞춤못(24i)이 일체로 형성되어 있다. 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)는, 받침면부(24c)와 대향하는 폭방향의 대략 중앙부에서 길이 방향의 전체 영역에 걸쳐서 형성된 단면이 대략 아치형 형상의 요홈으로 이루어진다. 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)는, 후술하는 바와 같이 내부에 끼워 맞추어진 히트파이프(25)가 유지부재 등을 개재하지 않고 유지하는 것이 가능한 개구 형상을 가지고 형성되어 있다. 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)는, 히트파이프(25)의 외경과 거의 동일한 개구폭을 가짐과 동시에, 약간 작은 높이(깊이)를 가지고 형성되어 있다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 방열 플레이트(24)의 제2주표면(24f)측에 길이 방향의 전체 길이에 걸쳐서 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)를 형성해서 각각 1개의 히트파이프(25)를 부착하도록 했지만, 방열 능력을 더욱 더 향상시키기 위해서, 예를 들면, 각 방열 플레이트(24)에 2개 이상의 히트파이프(25)를 부착하도록 하여도 된다. 각 방열 플레이트(24)에는, 동일 개소에 부착함으로써 각 히트파이프(25)가 서로 간섭해서 열전도 능력이 돌아가서 저하하는 경우도 있기 때문에, 제2주표면(24f)에 각각 1개씩 히트파이프(25)를 부착하는 서로 평행한 2개 이상의 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)를 인접해서 형성하는 것이 바람직하다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 예를 들면, 각 2개 이상의 히트파이프(25)를 방열 플레이트(24)에 부착하는 경우에, 외경의 차이에 의한 열전도 능력의 차이가 그다지 바뀌지 않는 히트파이프(25)의 특성으로부터, 동일한 직경의 것을 사용하도록 한다. 히트파이프(25)는, 이러한 대응에 의해, 부품의 공용화나 조립 잘못의 방지 등이 도모되게 된다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 각 방열 플레이트(24)에 형성된 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)에 1개의 히트파이프(25)가 부착되어 있다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 투과형 액정 표시패널(1)의 구성상, 예를 들면, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)의 도중에 부품 등의 부착부를 형성하지 않으면 안되는 경우가 있거나, 좌우로 히트싱크(26)를 균등하게 배치할 수 없기 때문에 히트파이프(25)가 길게 되어 선단부의 열전도 능력이 저하해버리는 경우도 한다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g) 내에, 짧은 2개의 히트파이프(25)를 좌우에서 끼워 맞춰서 각각 부착하도록 하여도 된다.

방열 유닛(8)은, 상기한 바와 같이 각 방열 플레이트(24)에 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)를 형성해서 히트파이프(25)를 그 내부에 맞붙임으로써, 이 히트파이프(25)를 배선 기판(19)의 가장 온도가 높아지는 LED 실장 영역(19d)에 보다 가까운 위치에 배치한다. 방열 유닛(8)은, 소정의 두께를 가지는 각 방열 플레이트(24)를 사용하지만, 이들 방열 플레이트(24)에, 예를 들면, 정점부와 받침면부(24c)의 간격(두께)을 약 1mm로 한 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)를 형성함으로써 두께가 약 1.7mm∼1.8mm인 배선 기판(19)에 실장된 각 LED(12)와 히트파이프(25)가 2mm 이하의 간격으로 대향해서 배치되게 되어 효율적인 방열이 행해지게 된다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 각 방열 플레이트(24)가, 히트파이프 끼워맞춤 오 목부(24g) 내에 각각 히트파이프(25)를 부착하는 것에 의해 이 히트파이프(25)의 유지 부재를 겸용함으로써, 조립시 등에 있어서 정밀한 히트파이프(25)의 취급을 간단화하는 동시에 절곡이나 파손 등의 발생이 방지되도록 한다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 각 방열 플레이트(24)가, 발광 블록체(18)와 히트파이프(25)를 서로 위치결정한 상태, 또한 접근한 상태에서 조립되도록 하기 때문에, 이들 발광 블록체(18)와 히트파이프(25) 사이에서 효율적인 열전도로를 구성한다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 각 방열 플레이트(24)에 대한 히트파이프(25)의 장착공정의 간단화가 도모되도록 한다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 각 방열 플레이트(24)가, 기판 끼워맞춤 오목부(24b)에 발광 블록체(18)를 조립하는 동시에 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g) 내에 히트파이프(25)를 맞붙인 상태에서, 백 패널(9)에 대하여 부착 스터드부(24h)나 위치결정 맞춤못(24i)을 개재하여 정밀하게 위치결정되어서 고정된다. 이때, 각 방열 플레이트(24)는, 배선 기판(19)을 고정하는 부착 나사(28)를 이용해서 백 패널(9)의 제1주표면(9d) 상에 고정하도록 하여도 된다.

각 방열 플레이트(24)는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)를 압출 가공에 의해 높은 치수정밀도로 형성하는 것이 가능한 단면 아치형의 오목부로 했지만, 이러한 형상에 한정되는 것은 아니다. 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g)는, 히트파이프(25)를 끼워맞춤 유지하는 동시에 그것의 외주부와의 밀착성이 유지되는 형상이면 되고, 예를 들면, 사각형 단면 또는 다수조의 요철을 형성한 오목부 등의 적당한 형상으로 형성하는 것도 가능하다.

그런데, 각 방열 플레이트(24)는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g) 내에 맞붙은 히트파이프(25)를 백 패널(9)에 의해 가압하여 내벽에 밀착시키도록 했지만, 예를 들면, 각 부분의 치수정밀도 또는 백 패널(9)의 치수정밀도 등에 의해 부분적으로 히트파이프(25)와의 사이에 간극이 생겨서 열전도성이 저하해 버리는 것도 고려된다. 따라서, 각 방열 플레이트(24)에 있어서는, 예를 들면, 도7b에 도시된 것과 같이, 코킹 구조에 의해 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j) 내에 히트파이프(25)를 코킹해 붙이도록 구성해도 된다.

각 방열 플레이트(24)는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j)가 히트파이프(25)의 외경과 거의 동등한 깊이를 갖고 형성되고, 이 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j)의 대향하는 개구 가장자리부에 각각 전체 길이에 걸쳐서 코킹 볼록부(24k, 24l)를 일체로 형성한다. 이때, 코킹 볼록부(24k, 24l)는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j)의 어느 한쪽의 개구 가장자리부에 형성하여도 되고, 또한 부분적으로 형성하도록 하여도 된다. 코킹 볼록부(24k, 24l)는, 대향하는 개구 가장자리부에 부분적으로 형성하는 경우에, 예를 들면, 지그재그 모양으로 설치하여도 된다.

각 방열 플레이트(24)는, 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j) 내에 히트파이프(25)를 맞붙인 상태에서, 코킹 볼록부(24k, 24l)에 대하여 도7b에 쇄선으로 도시한 바와 같이 각각 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j) 내로 절곡되는 코킹 처리를 실시한다. 각 방열 플레이트(24)는, 코킹 볼록부(24k, 24l)에 의해 히트파이프(25)가 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24j)의 내벽에 눌러져 밀착된다. 각 방열 플레이트(24)는, 히트파이프(25)와의 일체화가 더욱 확실하게 도모되는 동시에, 백 패널(9) 과의 밀착성의 향상도 도모되게 된다.

이때, 각 방열 플레이트(24)에 있어서는, 제2주표면(24f)에 개구하는 히트파이프 끼워맞춤 오목부(24g, 24j)를 형성해서 이 제2주표면(24f)측에서 히트파이프(25)를 부착하도록 했지만, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다. 각 방열 플레이트(24)에 있어서는, 길이 방향의 적어도 한쪽 단부에 개구하는 히트파이프 끼워맞춤 구멍을 형성해서 히트파이프(25)를 내부에 맞붙이도록 하여도 된다. 또한, 각 방열 플레이트(24)에 있어서는, 폭방향의 단부면으로 개구하는 히트파이프 끼워맞춤 오목부를 형성하도록 하여도 된다.

히트파이프(25)는, 각종의 전자기기 등에 있어서 고온이 되는 전원부 등으로부터 방열수단으로 열전도를 행하기 위해서 일반적으로 채용되는 부재이며, 열전도율이 우수한 동등한 금속제 파이프재 내부를 배기한 상태에서 소정의 온도에서 기화하는 물 등의 전도 매체를 봉입해서 구성되고, 고능률의 열전도 능력을 가지고 있다. 히트파이프(25)는, 상기한 바와 같이 각 방열 플레이트(24)에 일체로 조립되고, 각 방열 플레이트(24)와 함께 양단부가 후술하는 히트싱크(26)와 접속된다. 히트파이프(25)에 있어서는, 고온측의 방열 플레이트(24)로부터의 열전도를 받아서 내부에 봉입된 전도 매체가 액체로부터 기체로 기화한다. 히트파이프(25)에 있어서는, 기화된 전도 매체가 파이프 내를 저온측의 히트싱크(26)와 접속부로 흘러서 냉각됨으로써 응축열을 방출하여 액화한다. 히트파이프(25)에 있어서는, 액화된 전도 매체가 금속 파이프의 내벽에 형성된 길이 방향의 다수조의 홈이나 다공질층 내부를 모세관 현상에 의해 방열 플레이트(24)측으로 이동해서 파이프 내부의 순환이 이루어짐으로써 고능률의 열전도 작용을 발휘한다.

히트파이프(25)는, 상기한 바와 같이 방열 플레이트(24)의 파이프 끼워맞춤 오목부(24g) 내에 일체로 부착됨으로써 각 발광 어레이(11A∼11F)마다 설치되어서 발광 블록체(18)와 대향된다. 히트파이프(25)는, 그것의 외주부의 일부가 개구부로부터 돌출된 상태에서 파이프 끼워맞춤 오목부(24g) 내에 부착된다. 히트파이프(25)는, 방열 플레이트(24)가 백 패널(9)에 부착됨으로써, 도7a의 화살표로 도시한 바와 같이 돌출 부위를 파이프 끼워맞춤 오목부(24g)의 내부에 가압됨으로써 외주부가 내벽에 밀착된 상태가 된다. 히트파이프(25)는, 상기한 바와 같이 방열 플레이트(24)에 대하여 유지 부재를 필요로 하지 않고, 또한 파이프 끼워맞춤 오목부(24g) 내에 있어서 밀착 상태가 유지된다. 히트파이프(25)는, 일반적으로 방열 부재와의 밀착성을 유지하기 위해서 부착부에 대하여 실리콘 그리스 등을 도포해서 조립되지만, 전술한 구조를 채용함으로써 이러한 대응이 불필요하게 된다.

이때, 히트파이프(25)는, 방열 플레이트(24)에 대하여 전술한 도7b에 나타낸 코킹 구조나 내부에 부착한 구조를 채용함으로써, 방열 플레이트(24)와 더욱 더 확실하게 일체화되게 된다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 전술한 구성의 방열 플레이트(24)에 고능률의 열전도 능력을 가지는 히트파이프(25)를 일체화해서 부착함으로써, 이 히트파이프(25)를 발열원의 각 LED(12)의 배열 영역의 바로 아래에 근접해서 연장시킨 구성이 된다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 각 LED(12)을 실장한 배선 기판(19)과, 이 배선 기판(19)을 유지하는 방열 플레이트(24)와 히트파이프(25)가 서로 밀착한 상태에서 중첩되어 히트싱크(26)로의 열전도체를 구성한다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 상기 구성에 의해 스페이스 효율을 도모해서 각 LED(12)로부터의 발생열을 극히 효율적으로 히트싱크(26)에 전도해서 방열함으로써 도광 공간부 H의 고온화를 저감하여 백라이트 유닛(3)이 안정된 동작으로 액정 패널(5)에 대하여 표시광을 공급하도록 한다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 도8에 도시된 것과 같이, 히트싱크(26)가 백 패널(9)의 제2주표면(9e)에 길이 방향의 양측에 위치해서 각각 부착되어 있다. 이들 히트싱크(26)도, 각종의 전자기기 등에 있어서 전원부 등의 방열 부재로서 단독 또는 히트파이프(25)와 조합해서 사용되고 있다. 히트싱크(26)는, 열전도율이 우수한 알루미늄재 등에 의해 다수의 휜(fin)을 일체로 형성함으로써 큰 표면적을 가지는 부재이다. 히트싱크(26)는, 고온부측으로부터 열전도를 받아서 각 휜의 표면으로부터 방열함으로써 고온부의 냉각을 행한다.

히트싱크(26)는, 대형일수록 큰 방열 작용을 발휘하지만, 백라이트 유닛(3)이나 장치 전체의 두께를 크게 대형화시킨다. 히트싱크(26)는, 대형이며 중량이 큰 부품이며, 예를 들면, 배선 기판 등에 직접 부착하는 경우에 회로부품이나 배선 패턴 등과의 절연을 유지하는 부착 브래킷 부재나 고온 부위와의 사이에 개재하는 열전도 부재 등을 필요로 해서 구조가 복잡하게 된다.

방열 유닛(8)에 있어서는, 복수개의 방열 플레이트(24)와 히트파이프(25)와 함께 전술한 대응이 필요한 대형의 히트싱크(26)를 백 패널(9)에 교묘하게 배치해서 설치함으로써, 대형화를 억제해서 발광 유닛(7)의 다수개의 LED(12)로부터 발생 하는 열이 효율적으로 방열되도록 한다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 전술한 방열 플레이트(24)와 히트파이프(25)의 구성으로부터, 백 패널(9)에 히트파이프(25)의 배치 경로에 따라 배출 오목부를 형성한다고 하는 대응도 불필요하게 됨으로써 이 백 패널(9)을 전체가 평탄한 형상으로 형성하는 것을 가능하게 한다. 방열 유닛(8)에 있어서는, 플랫 형상의 백 패널(9)에 대하여 상기한 바와 같이 제2주표면(9e)의 좌우 양측 위치에 히트싱크(26)를 부착함으로써, 이 백 패널(9)의 중앙 영역에 평탄한 부위가 구성되도록 한다.

그런데, 패널(9)은, 예를 들면, 비교적 경량이며 기계적 강성을 가지는 알루미늄재에 의해, 액정 패널(5)의 외형과 거의 동등한 크기를 가지는 횡길이 사각형의 판 형태를 나타내어 형성되어 있다. 백 패널(9)은, 스스로도 열전도성을 가짐으로써 도광 공간부 H나 회로부품 등에서 발생하는 열을 방열하는 작용을 가지고 있다. 백 패널(9)에는, 상기한 바와 같이 외주 부위에 전면 프레임 부재(6)와 조립되는 외주 벽부(9a)가 형성되는 동시에, 광학 스터드 부재(17)를 부착하는 다수개의 부착부(9b)나, 방열 플레이트(24)를 고정하는 부착 구멍 또는 리드선(21)을 인출하는 인출 개구(23) 등이 형성되어 있다. 백 패널(9)은, 그 전방면에 대하여 방열 유닛(8)과 발광 유닛(7)과 액정 패널(5)이 중첩되어 조립되고, 또한, 케이스(33)의 부착부에 맞붙여진다.

투과형 액정 표시패널(1)에는, 액정 패널(5)을 구동하거나 발광 유닛(7)의 각 LED(12)의 점등 동작을 제어하는 제어회로 패키지가 구비되어, 도8에 나타낸 것과 같이, 백 패널(9)이 이들 제어회로 패키지의 탑재 패널을 겸용한다. 제어 패키 지로서는, 상세내용을 생략하지만, 액정 패널(5)에 대하여 그것의 동작 제어용의 신호를 출력하는 액정 콘트롤러(29)나, 액정 패널(5)이나 발광 유닛(7)의 전원부를 제어하는 전원 제어 유닛(30A, 30B), 또는 발광 유닛(7)의 동작을 제어하는 LED 제어 유닛(31A, 31B) 등으로 이루어진다.

투과형 액정 표시패널(1)에 있어서는, 상기한 바와 같이 백 패널(9)의 제2주표면(9e)에 좌우로 배치된 히트싱크(26A, 26B) 사이에 위치해서 플랫 영역이 구성되고 있고, 이 플랫 영역에 전술한 각 제어회로 패키지(29∼31)가 탑재된다. 투과형 액정 표시패널(1)에 있어서는, 각 제어회로 패키지(29∼31)를 평탄한 영역에 탑재함으로써, 간단한 공정에 의해 들뜸이 생기는 않고 견고하게 부착하는 것을 가능하게 한다. 액정 표시패널(1)에 있어서는, 각 제어회로 패키지(29∼31)가, 대형이고 두께가 있는 히트싱크(26)보다도 박형이기 때문에, 전체의 박형화가 유지된다.

이때, 전술한 각 제어회로 패키지(29∼31)는, 도면에는 나타내지 않았지만 제어 기판에 탑재되는 동시에, 이 제어 기판이 백 패널(9)에 부착된다. 제어 기판은, 후술하는 바와 같이 백 패널(9)의 양측에 배치된 히트싱크(26) 사이에 위치해서 백 패널(9)에 부착된다.

투과형 액정 표시패널(1)에 있어서는, 상기한 바와 같이 대형화면을 가짐과 동시에 발광 유닛(7)에 구비된 다수개의 LED(12)를 광원으로 하여 액정 패널(5)에 표시광을 공급한다. 액정 표시패널(1)에 있어서는, 전술한 구성의 방열 유닛(8)을 구비함으로써, 각 LED(12)로부터 발생하는 열을 방열 플레이트(24)와 히트파이프(25)에 의하여 히트싱크(26)로 효율적으로 전도해서 방열되도록 함으로써 도광공간 부 H 내부 등에 대용량의 열이 갇히지 않도록 한다. 투과형 액정 표시패널(1)에 있어서는, 각 광학 시이트 등의 특성이 유지되어 액정 패널(5)의 대형의 화면 전체가 거의 균일한 온도분포로 유지되도록 해서 색 얼룩이 없는 균일한 화상 등의 표시가 얻어지도록 하는 동시에 각 제어회로 패키지(29∼31)의 동작이 안정화된다.

도9 및 도10은, 히트파이프를 조립한 열전도 부재와 히트싱크로 구성되는 제1방열 유닛과, 열전도부재와 히트싱크로 구성된 제2방열 유닛의 방열 특성을 측정한 결과를 나타낸 것이다. 이 측정 방법은, 34W 인가의 DDC 히트싱크를 중앙으로부터 분할해서 우측만을 남긴 상태에서 시간경과에 따르는 좌우 양단부와 중앙부에 있어서의 온도를 측정했다. 제1방열 유닛에 있어서는, 도9a에 도시된 것과 같이, 시간경과에 따라 전체의 온도가 점차로 상승해 가지만, 각 부분의 온도차는 1도 이내로 안정된 상태에 있다. 또한, 제1방열 유닛에 있어서는, 도 9b에 도시된 것과 같이, 히트싱크가 존재하지 않는 좌단부에 있어서도 열전도 부재와 히트파이프와의 작용에 의해 히트싱크에 효율적인 열전도가 행해짐으로써 전체 영역에 걸쳐서 거의 일정한 온도분포로 유지되도록 한다.

한편, 제2방열 유닛에 있어서는, 도10a에 나타낸 것과 같이, 시간경과에 따라 전체의 온도가 점차로 상승하여, 히트싱크를 설치한 우단부가 그 방열 작용에 의해 온도상승이 억제됨으로써 우단부와 좌단부의 온도차이가 점차로 커진다. 제2방열 유닛에 있어서는, 예를 들면, 26시간 경과의 온도분포가, 도10b에 도시된 것과 같이, 우단부와 좌단부에서 최대 7도까지 이른다. 따라서, 방열 유닛에 있어서는, 히트파이프를 조립한 열전도 부재와 히트싱크를 조합해서 구성함으로써, 고온 부로부터 히트싱크로의 효율적인 열전도가 행해져서 방열이 이루어지는 동시에, 전체 영역에 걸쳐서 균일한 온도 분포화도 도모되게 된다.

방열 유닛(7)은, 상기한 바와 같이, 각 히트싱크(26)에 각각 냉각 팬(27)을 조립함으로써, 방열 효율의 향상이 도모되고 있다. 각 히트싱크(26)는, 냉각 팬(27)에 의해 휜 사이에 송풍을 행함으로써, 각 휜의 표면으로부터의 방열 촉진이 도모되게 된다. 방열 유닛(7)은, 각 히트싱크(26)에 대하여 각각 한쌍의 냉각 팬 (27A, 27B), (27C, 27D)이 부착되어 있다. 냉각 팬(27)도, 각종의 전자기기 등에 있어서 케이스 등에 부착해서 고온 부위의 냉각, 방열장치로서 일반적으로 사용되고 있다. 이때, 각 히트싱크(26)는, 냉각 팬(27)의 부착부를 제외하고, 예를 들면, 케이스의 백 커버 등에 의해 각 휜이 폐쇄되도록 해서 냉각풍의 유로가 유지되도록 한다.

냉각 팬(27)은, 도12에 나타낸 것과 같이, 정사각형틀의 케이스(27a)와, 복수의 아암부(27b)를 개재하여 케이스(27a)의 중앙부에 배치된 모터부(27c)와, 이 모터부(27c)에 의해 회전되는 팬(27d) 등으로 구성된다. 냉각 팬(27)은, 케이스(27a)의 네 구석에 각각 부착부(27e)가 형성되는 동시에, 각 아암부(27B) 사이에 두께 방향으로 관통하는 개구부(27f)가 형성되어 있다. 냉각 팬(27)은, 도12a에 나타낸 것과 같이, 케이스(33)의 백 커버에 형성한 개구(33a)에 개구부(27f)를 향하게 해서 부착된다. 냉각 팬(27)은, 모터부(27c)에 전원이 투입되면 팬(27d)이 회전하고, 이 팬(27d)에 의해 개구부(27f)의 한쪽으로부터 공기를 흡인해서 다른쪽으로부터 배기한다. 즉, 냉각 팬(27)에는, 소위 종형 냉각팬이 사용되고 있다.

냉각 팬(27)은, 폭이 넓게 된 부착부(26a, 26a) 상에 부착부(27e)를 나사 고정 등을 이용함으로써 히트싱크(26)의 배면부에 부착되고, 개구부(27f)로부터 휜 사이에 공기를 보내줌으로써 냉각한다. 냉각 팬(27)은, 도11에 나타낸 것과 같이, 히트싱크(26)의 길이 방향의 대략 중앙부에 위치해서 부착죔으로써, 히트싱크(26)를 상하 방향으로 균일하게 냉각한다.

그런데, 냉각 팬(27)에 있어서는, 도12b에 나타낸 것과 같이, 휜의 방향에 대하여 케이스(27a)의 각 변을 평행 상태에서 부착한 경우에, 히트싱크(26)측의 부착부(26b, 26b)에 의해 개구부(27f)의 일부가 폐쇄되어 휜 사이로의 송풍량이 감소해서 냉각효율이 저하한다. 따라서, 냉각 팬(27)은, 도 12a에 나타낸 것과 같이, 휜의 방향에 대하여 케이스(27a)의 각 변을 90도 기울인 상태로 고정함으로써 개구부(27f)가 휜에 대하여 전체 영역에 걸쳐서 대향되게 되어, 보다 많은 송풍을 행해서 히트싱크(26)를 효율적으로 냉각한다.

방열 유닛(7)은, 상기한 바와 같이 각 제어회로 패키지(29∼31)를 히트싱크(26) 사이에 구성된 플랫 영역에 탑재함으로써 박형화를 도모하고 있다. 방열 유닛(7)은, 각 냉각 팬(27)을 히트싱크(26)의 배면에 부착한 경우에, 이들 냉각 팬(27)이 배면측으로 돌출하기 때문에, 전술한 박형화의 대응에 의한 효과가 충분하게 발휘할 수 없게 되어 버린다.

따라서, 방열 유닛(7)에 있어서는, 도13에 도시된 것과 같이, 좌우의 히트싱크(26)가, 각각 상부 히트싱크(26A1)와 하부 히트싱크(26A2) 및 상부 히트싱크(26B1)와 하부 히트싱크(26B2)로 구성하도록 하여도 된다. 방열 유닛(7)에 있어서 는, 상부 히트싱크(26A1, 26B1)와 하부 히트싱크(26A2, B2)가, 각각 높이 방향의 대략 중앙 위치에 있어서 냉각 팬(32)을 배치하는 것에 충분한 스페이스를 유지해서 서로 맞닿도록 해서 백 패널(9)에 부착된다.

냉각 팬(32)은, 한쪽의 상부 히트싱크(26A1)와 하부 히트싱크(26A2) 사이에 각 2대(32A, 32B)가 배치되는 동시에, 다른쪽의 상부 히트싱크(26B1)와 하부 히트싱크(B2) 사이에 각 2대(32C, 32D)가 각각 배치된다. 이들 냉각 팬(32)에는, 기본적인 구성을 전술한 종형 냉각팬(27)과 동일하게 하지만, 케이스(27a)의 외주 측면에 개구부가 형성되어서 외주방향으로 공기를 송풍하는 소위 횡형 냉각팬이 사용되어, 백 패널(9)에 직접 부착하도록 한다. 따라서, 방열 유닛(7)에 있어서는, 도13에 나타낸 것과 같이, 분할된 히트싱크 사이에 냉각 팬(32)을 배치함으로써 백 패널(9)의 배면측에서의 돌출량을 규제해서 박형화가 도모되도록 구성된다.

이때, 냉각 팬(32)에 대해서는, 상기한 바와 같이 외기를 흡입하여 히트싱크(26)의 각 휜 사이에 송풍하는 사양으로 사용되는 것만은 아니다. 냉각 팬(32)에 대해서는, 예를 들면, 반전해서 부착함으로써 히트싱크(26)의 각 휜 사이에서 공기를 빨아내서 외부로 배기하는 사양으로 사용되도록 하여도 된다.

방열 유닛(7)이 있어서는, 상기한 바와 같이 백 패널(9)에 좌우 한쌍의 히트싱크(26)를 부착해서 이루어진다. 히트싱크(26)는, 알루미늄재에 의해 서로 평행하게 대치하는 다수개의 휜이 일체로 형성되고 있고, 이것을 종방향으로 절단한 경우에 특징이 있는 형상을 나타낸다. 따라서, 액정 표시패널(1)에 있어서는, 도14에 나타낸 것과 같이, 케이스(33)의 일부에 개구부(34)를 형성하고, 이 개구부(34)로 부터 단부(26c)가 외측으로 노출되도록 해서 히트싱크(26)를 백 패널(9)에 부착해서 이루어진다.

케이스(33)는, 개구부(34)가 히트싱크(26)의 단면 형상과 거의 동일한 개구 치수를 갖고 형성되고 있으며, 히트싱크(26)의 선단부를 외측면과 대략 동일면을 구성하도록 해서 끼워 맞춘다. 따라서, 액정 표시패널(1)에 있어서는, 개구부(34)에 노출하는 히트싱크(26)의 선단부가 케이스(33)와 공동으로 외장체의 일부를 구성하여, 그것의 독자적인 형상과 색조로부터 독자적인 의장을 구성한다. 액정 표시패널(1)에 있어서는, 히트싱크(26)가 그 일부를 외부로 직접 노출됨으로써, 그것의 냉각효율의 향상이 도모되도록 이루어진다.

전술한 실시예는, 40인치 이상의 대형 표시화면을 가지는 텔레비전 수상기의 표시 패널용의 투과형 액정 표시패널(1)을 나타냈지만, 본 발명은 대형화면을 가지는 각종의 액정표시장치에 적용된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 발광 유닛의 방열장치에 의하면, 다수개의 발광 다이오드가 점등 동작함으로써 발생하는 큰 열량의 열을, 방열 플레이트와 히트파이프에 의하여 다른 개소에 설치된 방열수단에 효율적으로 전도한다. 따라서, 발광 유닛의 방열장치에 의하면, 발광부에 방열수단을 직접 설치하지 않고 광원으로서 다수개의 발광 다이오드를 구비해서 안정된 동작으로 고휘도로 발광하는 발광 유닛이 얻어지도록 한다. 또한, 발광 유닛의 방열장치에 의하면, 방열 플레이 트에 형성한 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내에 히트파이프가 밀착한 상태에서 부착되기 때문에, 냉각 기능의 효율화를 도모하고 발광 유닛의 박형화가 도모되도록 한다.

또한, 본 발명에 관한 백라이트 장치에 있어서는, 다수개의 발광 다이오드군을 광원으로서 구비하는 백라이트 유닛에 의해, 투과형 표시 패널에 대하여 고용량의 표시광을 공급함으로써 고휘도의 광학표시가 행해지는 것을 가능하게 한다. 백라이트 장치에 있어서는, 각 발광 다이오드가 점등 동작함으로써 발생해서 백라이트 유닛과 투과형 표시 패널 사이의 공간부 내에 갇히는 큰 열량의 열을 흡수하는 방열 플레이트의 가장 효율이 좋은 부위를 고능률의 냉각 능력을 가지는 히트파이프에 의해 냉각함으로써, 효율적인 방열이 행해져서 투과형 표시 패널이 안정된 상태로 광학표시를 행하도록 하다. 백라이트 장치에 있어서는, 방열 플레이트에 형성한 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내에 히트파이프를 끼워 맞춤으로써, 고능력의 방열 특성을 가지는 방열 유닛이 박형화되어 전체의 박형화를 도모하는 것이 가능하게 된다. 백라이트 장치에 있어서는, 투과형 표시 패널을 전체면에 걸쳐서 거의 균일한 온도로 함으로써, 색 얼룩 등의 발생이 방지된 안정된 표시를 가능하게 한다.

Claims (11)

1. 배선 기판의 제1주표면 상에 대략 동일 축선 상에 다수개의 발광 다이오드를 실장해서 이루어진 발광 유닛에 부설되고,

   상기 배선 기판의 상기 제1주표면과 대향하는 제2주표면에 제1주표면을 중첩면으로 하여 조립되는 동시에, 히트파이프 끼워맞춤부가 설치된 방열 플레이트와,

   상기 방열 플레이트의 상기 히트파이프 끼워맞춤부 내부에, 그 내벽과 밀착 상태를 유지해서 부착된 히트파이프를 구비하고,

   상기 발광 다이오드군로부터의 발생열을, 상기 방열 플레이트와 상기 히트파이프에 의하여 방열수단에 전도하는 것을 특징으로 하는 발광 유닛의 방열장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방열 플레이트에 설치하는 상기 히트파이프 끼워맞춤부가, 상기 배선 기판과의 중첩면을 구성하는 상기 제1주표면과 대향하는 제2주표면으로 개구된 오목부로 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 유닛의 방열장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 방열 플레이트가, 상기 히트파이프 끼워맞춤 오목부를 상기 히트파이프의 외 경과 대략 동등한 깊이에 형성하고,

   상기 제2주표면을 백 패널에 부착함으로써, 상기 히트파이프 끼워맞춤 오목부에 끼워 맞추어진 상기 히트파이프가 상기 백 패널에 의해 내벽에 가압되어 밀착되는 것을 특징으로 하는 발광 유닛의 방열장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 방열 플레이트에, 상기 히트파이프 끼워맞춤 오목부가 대향하는 개구 가장자리부에 코킹 볼록부가 일체로 형성되고,

   상기 각 코킹 볼록부를 내측으로 절곡하는 코킹 처리를 실시함으로써, 상기 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내부에 끼워 맞추어진 상기 히트파이프가 내벽에 가압되어 밀착되는 것을 특징으로 하는 발광 유닛의 방열장치.
5. 제 1항에 있어서,

   백 패널의 방열 유닛을 부착하는 제1주표면과 대향하는 제2주표면의 양측 영역에 상기 방열수단을 설치하고,

   상기 제2주표면의 상기 방열수단 사이의 영역을 장착면으로 하여, 회로 유닛을 실장하는 것을 특징으로 하는 발광 유닛의 방열장치.
6. 투과형 표시 패널과 조립되고, 이 표시 패널의 전체 영역에 걸쳐서 배면측으로부터 표시광을 공급하는 백라이트 장치에 있어서,

   상기 표시 패널의 배면과 대향해서 배치된 배선 기판과, 이 배선 기판의 제1주표면 상에 대략 동일 축선 상에 실장된 다수개의 발광 다이오드를 가지는 백라이트 유닛과,

   상기 배선 기판의 상기 제1주표면과 대향하는 제2주표면에 제1주표면을 중첩면으로 하여 상기 배선 기판에 조합되는 동시에, 히트파이프 끼워맞춤부가 설치된 방열 플레이트와, 이 방열 플레이트의 상기 히트파이프 끼워맞춤부에 그 내벽과 밀착된 상태를 유지해서 부착된 히트파이프와, 상기 방열 플레이트와 상기 히트파이프로부터 상기 각 발광 다이오드로부터의 발생열이 전도되는 방열수단을 가지는 방열 유닛과,

   상기 방열 플레이트를 상기 제1주표면과 대향하는 제2주표면을 장착면으로 하여 부착하는 백 패널을 구비한 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 백라이트 유닛과 상기 방열 유닛을 세그멘트체로 하여, 다수개의 세그멘트체를 상기 표시 패널의 배면에 종횡 매트릭스 형태로 배열해서 상기 백라이트 유닛을 구성하고,

   종방향 또는 횡방향으로 인접해서 배열된 복수개의 상기 세그멘트체의 상기 각 히트파이프 끼워맞춤부를 관통해서 상기 히트파이프가 끼워 맞추어지는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 방열 유닛이, 상기 방열 플레이트가 상기 배선 기판과의 중첩면을 구성하는 상기 제1주표면과 대향하는 제2주표면으로 개수된 오목부로 이루어진 상기 히트파이프 끼워맞춤부를 형성하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
9. 제 8항에 있어서,

   히트파이프 끼워맞춤 오목부가, 상기 히트파이프의 외경과 대략 동등한 깊이를 갖고 상기 방열 플레이트의 상기 제2주표면에 형성되고,

   상기 방열 플레이트가 상기 제2주표면을 상기 백 패널에 부착함으로써, 상기 히트파이프 끼워맞춤 오목부에 끼워 맞추어진 상기 히트파이프가 상기 백 패널에 의해 내벽에 가압되어 밀착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
10. 제 8항에 있어서,

    상기 각 방열 유닛이, 상기 방열 플레이트에 개구 가장자리부에 대향하는 코킹 볼록부를 일체로 형성한 히트파이프 끼워맞춤 오목부를 형성하고,

    상기 각 코킹 볼록부를 내측으로 절곡하는 코킹 처리를 실시함으로써, 상기 히트파이프 끼워맞춤 오목부 내부에 끼워 맞추어진 상기 히트파이프가 내벽에 가압되어 밀착되는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.
11. 제 6항에 있어서,

    상기 백 패널의 상기 방열 유닛을 부착하는 제1주표면과 대향하는 제2주표면의 양측 영역에 상기 방열수단을 설치하고,

    상기 제2주표면의 상기 방열수단 사이의 영역을 장착면으로 하여, 회로 유닛을 실장하는 것을 특징으로 하는 백라이트 장치.

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