放熱構造および表示装置
【課題】熱伝達性能を高めることが可能な放熱構造およびこれを備えた表示装置を提供する。
【解決手段】高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えた放熱構造。表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えた表示装置。
【解決手段】高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えた放熱構造。表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えた表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子部品や発光素子などが発生する熱を放熱または冷却するための放熱構造およびこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品や発光素子などは動作時に大きな熱を発生するので、高温による特性劣化などを回避するため、発生した熱を放散させ冷却する必要がある。例えば特許文献１では、液晶表示装置において、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源が実装された回路基板の裏面に、放熱部材として熱伝導性の両面テープを貼り付けて下フレームに固定することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６３６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来構成では、熱源である回路基板と放熱部材、及び、１次放熱部材と２次放熱部材（１次放熱部材および２次放熱部材が存在する場合には）との間に加圧、もしくは粘着性のある部材を介在させることにより、両者の接触を確保することが、熱伝達性能を高める上で重要である。しかしながら、加圧や接着の構造次第では両者の間に隙間が発生し、熱伝達効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本開示の目的は、熱伝達性能を高めることが可能な放熱構造およびこれを備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による放熱構造は、高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えたものである。
【０００７】
本開示の表示装置は、表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えたものである。
【０００８】
本開示の放熱構造、または本開示の表示装置では、クッション部の弾力性により、熱伝達部と高温部との接触、および熱伝達部と低温部との接触が確保され、熱伝達部を介して高温部から低温部へと熱が伝達される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の放熱構造、または本開示の表示装置によれば、放熱部材が、弾力性材料よりなるクッション部の表面の少なくとも一部に熱伝達部を有し、この熱伝達部が高温部および低温部の両方に接触しているようにしたので、クッション部の弾力性により、熱伝達部が確実に高温部および低温部に接触することを保障し、熱伝達部による熱伝達効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施の形態に係る放熱構造の構成を概略的に表す図である。
【図２】図１に示した放熱部材の外観を表す斜視図である。
【図３】図１に示した放熱構造の変形例を表す図である。
【図４】変形例１に係る放熱構造の構成を概略的に表す図である。
【図５】変形例２に係る放熱構造の構成を概略的に表す図である。
【図６】変形例３ないし６に係る放熱部材の外観を表す斜視図である。
【図７】図６に示した放熱部材の潰れた後の形状を表す斜視図である。
【図８】変形例７に係る放熱部材の外観を表す斜視図である。
【図９】図１に示した放熱構造を有する表示装置を前面側から見た構成を表す斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１１】図１に示した放熱構造を有する表示装置を背面側から見た構成を表す斜視図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１３】本開示の実施例における実測定系の構成を表す平面図である。
【図１４】実施例１の放熱構造を表す断面図である。
【図１５】比較例１の放熱構造を表す断面図である。
【図１６】比較例２の放熱構造を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本開示の一実施の形態に係る放熱構造の概略構成を模式的に表したものである。この放熱構造は、表示装置などの各種電子機器の内部に配置された電子部品や発光素子の放熱または冷却に用いられるものであり、高温部１０と低温部２０との間に放熱部材３０を備えている。
【００１３】
高温部１０は、熱源である電子部品や発光素子（図示せず）が実装されている基板、または、電子部品や発光素子に直接接して、あるいは隣接して配置されている部材である。低温部２０は、電子部品や発光素子に対して高温部１０および放熱部材３０を介在して配置されている部材である。電子部品や発光素子で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされるようになっている。低温部２０は一般的に広い放熱面積を備えており、低温部からの大気などに対する放熱が、熱源を冷却するために重要である。
【００１４】
高温部１０および低温部２０は、ねじや接着剤などにより互いに固定されていることも可能であるし、一方が他方に対して相対移動することも可能である。後者の具体例として、例えば、高温部１０が熱により膨張または収縮することにより、矢印Ａ３に示したように、高温部１０と低温部２０との境界に沿って動く（摺動する）場合が挙げられる。この場合、高温部１０と低温部２０との境界には、高温部１０の相対移動を円滑にするため、隙間Ｇが設けられていることが望ましい。
【００１５】
図２は、図１に示した放熱部材３０の外観を表したものである。放熱部材３０は、例えば、弾力性材料よりなるクッション部３１の表面に、熱伝達部３２を有している。熱伝達部３２は、高温部１０および低温部２０の両方に接触している。これにより、この放熱構造では、熱伝達性能を高めることが可能となっている。
【００１６】
すなわち、従来では、電子部品等の冷却のため、電気絶縁性を有するが熱伝導性の高い材料、例えばウレタン系材料よりなる放熱シート（または放熱パッド）を設けている。しかしながら、従来の放熱シートはクッション性（弾力性）を変えるために材料の組成を変える必要があり、熱伝導率と独立してクッション性を調整することはできなかった。また、従来の放熱シートにクッション性を持たせるには、内部に空気を含ませる必要があり、熱伝導率が低くなってしまっていた。
【００１７】
これに対して、本実施の形態の放熱部材３０では、クッション性を主な役割として担うクッション部３１と、熱伝達を主な役割として担う熱伝達部３２とを分離することにより、クッション性と熱伝達性とをそれぞれ独立に制御することが可能となる。クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２が確実に高温部１０および低温部２０に接触することを保障し、熱伝達部３２による熱伝達効率を高めることが可能となる。なお、クッション部３１のクッション性は、例えば、２５％圧縮荷重などにより調整することが可能である。
【００１８】
このようなクッション部３１は、ゴムシート，ウレタンフォーム（例えば、株式会社ロジャースイノアック製「ＰＯＲＯＮ（登録商標）」）などの弾力のある材質により構成されている。クッション部３１の断面形状については、例えば図２に示した楕円のほか、後述する変形例３〜７のように様々な変形が可能である。クッション部３１の長さは必要に応じて決めることが可能である。
【００１９】
また、クッション部３１は、クッション性と熱伝導性とを併せ持つ材料、例えば、上述した熱伝導性の高い材料、例えばウレタン系材料よりなる放熱シートなどにより構成されていることも可能である。これにより、図３に示したように、熱伝達部３２を介した放熱経路（矢印Ａ１，Ａ２）と、クッション部３１を介した放熱経路（矢印Ａ４）とが形成され、熱伝達性能を更に向上させることが可能となる。
【００２０】
熱伝達部３２は、例えば、グラファイトシート、または銅（Ｃｕ）箔あるいはアルミニウム（Ａｌ）箔などの高熱伝導部材により構成されている。熱伝達部３２は、例えば両面接着テープ（図示せず）によりクッション部３１に貼り付けられている。
【００２１】
熱伝達部３２の表面には、表面摩擦抵抗を小さくする被覆層３３（図２参照。）が設けられていることが好ましい。被覆層３３としては、例えば、厚み０．１ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックフィルムを熱伝達部３２の表面に貼り合わせることが可能である。なお、被覆層３３は、図２以外では図示省略している。
【００２２】
この放熱構造は、例えば次のようにして製造することができる。クッション部３１および熱伝達部３２を用意し、クッション部３１の周囲に熱伝達部３２を巻き付け、両面接着テープを用いて貼り合わせることにより、放熱部材３０を形成する。次いで、この放熱部材３０を、高温部１０と低温部２０との間に設置する。
【００２３】
この放熱構造では、電子部品や発光素子で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。
【００２４】
また、高温部１０が矢印Ａ３方向に摺動する場合には、放熱部材３０は、高温部１０に追随して摺動しつつ、高温部１０と低温部２０との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。よって、高温部１０の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００２５】
これに対して従来では、被冷却部材と放熱シートとの確実な接触のためにビスなどによる加圧固定を行っており、それは必然的に位置自由度を損なうことを意味していた。そのため、摺動が発生する箇所では、位置自由度の確保のために充分な加圧や接着が出来ず、熱伝達効率が悪化しており、位置自由度（摺動性）と熱伝達効率との両立はできなかった。
【００２６】
このように本実施の形態では、放熱部材３０が、弾力性材料よりなるクッション部３１と、クッション部３１の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部１０および低温部２０の両方に接触している熱伝達部３２とを備えるようにしている。よって、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２が確実に高温部１０および低温部２０に接触することを保障し、熱伝達部３２による熱伝達効率を高めることが可能となる。
【００２７】
また、高温部１０が熱により伸び縮みして高温部１０および低温部２０が相対移動（摺動）する場合にも熱伝達性能を確保することが可能となり、位置自由度（摺動性）と熱伝達効率との両立が可能となる。
【００２８】
特に、電子部品や発光素子などの熱源を含む高温部１０が摺動する場合には、熱源の放熱効率が向上し、より高エネルギーで運用可能になり、機器の性能向上が可能となる。あるいは、熱源の個数を減らし、高エネルギーの熱源を用いることが可能となり、コスト低減が可能となる。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、熱伝達部３２がクッション部３１の表面の全部に設けられている場合について説明したが、熱伝達部３２は、クッション部３１の表面の少なくとも一部（高温部１０または低温部２０に接触する領域、または押圧により接触しうる領域）に設けられていれば足りる。以下の変形例１，２は、熱伝達部３２がクッション部３１の表面の一部に設けられている場合である。
【００３０】
（変形例１）
図４は、変形例１に係る放熱構造の概略構成を表したものである。本変形例は、二つのクッション部３１Ａ，３１Ｂを設け、熱伝達部３２を、一方のクッション部３１Ａの高温部１０側の表面と、他方のクッション部３１Ｂの低温部２０側の表面との間に、Ｓ字状に設けるようにしたものである。特に、寸法が小さいことにより、クッション部３１Ａ，３１Ｂの周囲に熱伝達部３２を巻き付けることが困難な場合に好適であり、熱伝達部３２が剥がれてしまうのを抑えることが可能となる。このことを除いては、この放熱構造は上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有し、上記実施の形態と同様にして製造することができる。
【００３１】
この放熱構造では、電子部品や発光素子（図示せず）で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ５で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。
【００３２】
また、高温部１０が矢印Ａ３方向に摺動する場合には、放熱部材３０は、高温部１０に追随して摺動しつつ、高温部１０と低温部２０との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。よって、高温部１０の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００３３】
（変形例２）
図５は、変形例２に係る放熱構造の概略構成を表したものである。本変形例は、熱伝達部３２の一端がクッション部３１の高温部１０側の表面を覆い、熱伝達部３２の他端が両面接着テープなどの固定部３４により低温部２０に固定されているものである。特に、変形例１と同様に、寸法が小さいことにより、クッション部３１Ａ，３１Ｂの周囲に熱伝達部３２を巻き付けることが困難な場合に好適であり、熱伝達部３２が剥がれてしまうのを抑えることが可能となる。このことを除いては、この放熱構造は上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有し、上記実施の形態と同様にして製造することができる。
【００３４】
この放熱構造では、電子部品や発光素子（図示せず）で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ６で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。
【００３５】
また、高温部１０が矢印Ａ３方向に摺動する場合には、放熱部材３０は、高温部１０に追随して摺動しつつ、高温部１０と低温部２０との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。よって、高温部１０の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００３６】
なお、図示しないが、熱伝達部３２の一端がクッション部３１の低温部２０側の表面を覆い、熱伝達部３２の他端が両面接着テープなどの固定部３４により高温部１０に固定されていてもよい。
【００３７】
（変形例３ないし６）
図６は、変形例３ないし６に係る放熱部材３０の外観を表したものである。放熱部材３０（具体的にはクッション部３１）の断面形状は、図２および図６（Ｂ）に示した楕円のほか、図６（Ａ）に示した円、図６（Ｃ）に示した長方形などが可能である。図６（Ｄ）に示したように、長方形の中央に長方形の孔３１Ｃを設けた角筒、または、図６（Ｅ）に示したように、円の中央に正方形の孔３１Ｃを設けた円筒なども可能である。
【００３８】
熱伝達性の向上のためには、高温部１０と放熱部材３０、及び、低温部２０と放熱部材３０との接触面積を広くすることが有効である。そのため、放熱部材３０にかかる圧力を考慮し、所定の圧力がかかった際に最も接触面積が大きくなるような形状にて、クッション部３１を構成することが望ましい。本変形例では、クッション部３１の形状の調整により、圧力による潰れ量や、潰れた後の形状をコントロールすることが可能となる。
【００３９】
図７は、図６に示した放熱部材３０（クッション部３１）の潰れた後の形状を表したものである。図６（Ａ）ないし図６（Ｃ），図６（Ｅ）から分かるように、楕円，円または中空の円とした場合には、長方形の場合よりも潰れ量を大きくすることが可能である。また、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）を比較すると、中空の長方形の場合には、中実の長方形の場合よりも潰れ量を大きくすることが可能となることが分かる。
【００４０】
（変形例７）
図８は、変形例７に係る放熱部材３０の外観を表したものである。本変形例は、放熱部材３０（具体的にはクッション部３１）の断面形状を、長方形の両側面に切欠き３１Ｄを設けたＩ字形としたものである。本変形例では、クッション部３１の切欠き３１Ｄの形状や大きさの調整により、変形例３ないし６と同様に、圧力による潰れ量や、潰れた後の形状をコントロールすることが可能である。
【００４１】
（適用例）
以下、上述した実施の形態で説明した放熱構造の適用例について説明する。適用例１は、この放熱構造を液晶表示装置のバックライト内部に設けた場合である。適用例２は、この放熱構造を液晶表示装置の回路基板の裏側に設けた場合である。
【００４２】
（適用例１）
図９は、図１に示した放熱構造を有する表示装置（テレビジョン装置）を前面側から見た構成を表したものである。この表示装置１は、液晶表示パネルよりなる本体部２をスタンド３により保持した構成を有している。
【００４３】
図１０は、図９のＸ−Ｘ線における断面構成を表したものである。この表示装置１は、前面側（視聴者側）から順に、前面板４１，液晶セル４２、光学シート４３，反射部材４４，導光板４５および熱源４６，反射シート４７，ヒートスプレッダー４８，バックシャーシ４９を有している。ヒートスプレッダー４８とバックシャーシ４９との間に、上記実施の形態の放熱部材３０が配置されている。
【００４４】
前面板４１は、液晶セル４２の強度を確保するためのものであり、例えばガラス板により構成されている。光学シート４３は、拡散シートや輝度向上フィルムなどを含んでいる。反射部材４４は、光学シート４３等を保持するための枠状の部材（いわゆるミドルシャーシ）であり、白色ポリカーボネートなど反射率の高い樹脂により構成されている。導光板４５は、例えばアクリル（ＰＭＭＡ）により構成されている。熱源４６は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子により構成されている。ヒートスプレッダー４８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）により構成されている。バックシャーシ４９は、例えばアルミニウム（Ａｌ）板により構成されている。
【００４５】
ここで、ヒートスプレッダー４８は、上記実施の形態における高温部１０の一具体例に対応する。一方、バックシャーシ４９は、上記実施の形態における低温部２０の一具体例に対応する。
【００４６】
また、熱源４６，ヒートスプレッダー４８および反射部材４４は、導光板４５に対して固定されており、導光板４５の膨張収縮に応じて摺動する。よって、高温部１０は、低温部２０との境界に沿って矢印Ａ３方向に摺動する。ヒートスプレッダー４８とバックシャーシ４９との間には、摺動を容易にするため、例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの隙間Ｇが設けられている。
【００４７】
放熱部材３０は、例えば、ヒートスプレッダー４８に設けられた放熱部材配設用の凹部４８Ａに収容されている。また、放熱部材３０は、脱落防止のため、凹部４８Ａの底面に両面接着テープ（図示せず）等で貼られていてもよい。
【００４８】
この表示装置では、熱源４６で生じた熱は、まずヒートスプレッダー４８（高温部１０）に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）から放熱部材３０を介してバックシャーシ４９（低温部２０）に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２とヒートスプレッダー４８（高温部１０）との接触、および熱伝達部３２とバックシャーシ４９（低温部２０）との接触が確保され、熱伝達部３２を介してヒートスプレッダー４８（高温部１０）からバックシャーシ４９（低温部２０）へと熱が伝達される。
【００４９】
また、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）が矢印Ａ３方向に摺動すると、放熱部材３０は、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）に追随して摺動しつつ、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）とバックシャーシ４９（低温部２０）との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２とヒートスプレッダー４８（高温部１０）との接触、および熱伝達部３２とバックシャーシ４９（低温部２０）との接触が確保され、熱伝達部３２を介してヒートスプレッダー４８（高温部１０）からバックシャーシ４９（低温部２０）へと熱が伝達される。よって、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００５０】
（適用例２）
図１１は、図１に示した放熱構造を有する表示装置（テレビジョン装置）を背面側から見た構成を表したものである。本体部２の背面はリアカバー２Ａで覆われている。リアカバー２Ａの内側には、バックシャーシ４９（図１０参照）の裏側に、電源基板や信号基板などの回路基板５０が設けられている。
【００５１】
図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面構成を表したものである。回路基板５０の表面（Ａ面）にはＩＣ（Integrated Circuit）チップなどの電子部品５１が実装されている。回路基板５０の裏面（Ｂ面）とバックシャーシ４９との間には、上記実施の形態の放熱部材３０が配置されている。
【００５２】
ここで、回路基板５０は、上記実施の形態における高温部１０の一具体例に対応する。一方、バックシャーシ４９は、上記実施の形態における低温部２０の一具体例に対応する。
【００５３】
回路基板５０は、例えば図１１に示したように四隅でビス５２によりバックシャーシ４９に固定されており、高温部１０または低温部２０の相対移動（摺動）はほとんど生じない。放熱部材３０は、脱落防止のため、回路基板５０に実装された電子部品５１の直下において、回路基板５０の裏面またはバックシャーシ４９に両面接着テープ（図示せず）等で貼られていてもよい。
【００５４】
この表示装置では、電子部品５１で生じた熱は、まず回路基板５０（高温部１０）に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、回路基板５０（高温部１０）から放熱部材３０を介してバックシャーシ４９（低温部２０）に逃がされる。放熱部材３０が存在しない場合、ビス５２による固定箇所から距離が遠い箇所では、場合によっては隙間が開き、高温部１０から低温部２０への熱伝達が低下することが考えられる。それに対して放熱部材３０が存在する場合には、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と回路基板５０（高温部１０）との接触、および熱伝達部３２とバックシャーシ４９（低温部２０）との接触が確保され、熱伝達部３２を介して回路基板５０（高温部１０）からバックシャーシ４９（低温部２０）へと熱が伝達される。よって、ビス５２と電子部品５１との距離が遠い場合にも、放熱部材３０と回路基板５０（高温部１０）またはバックシャーシ４９（低温部２０）との接触面積が確保され、放熱効率が向上する。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００５６】
（実施例１）
上記実施の形態の放熱構造を作製した。まず、図１３に示したように、熱源であるＬＥＤ１１を光源基板（図示せず）に実装し、この光源基板をヒートスプレッダー（光源基板の冷却部材）１２に取り付けて高温部１０を形成した。ＬＥＤの発熱量は約７．２Ｗであった。また、アルミニウム板よりなる低温部２０を用意した。
【００５７】
次いで、断面楕円形のウレタンよりなるクッション部３１と、グラファイトシートよりなる熱伝達部３２とを用意した。熱伝達部３２の表面には、表面の接触抵抗の調整のため、被覆層３３として、厚みが０．０５ｍｍ程度のＰＥＴフィルムを付けた。クッション部３１の周囲に熱伝達部３２を巻き付け、両面接着テープ（図示せず）で貼り付けて、放熱部材３０を形成した（図２参照。）。
【００５８】
そののち、高温部１０を、アルミニウム板よりなる低温部２０の上に配置した。その際、図１４に示したように、高温部１０と低温部２０との間に放熱部材３０を挟んだ。高温部１０，低温部２０および放熱部材３０は互いに固定されていなかった。すなわち、高温部１０は、矢印Ａ３に示したように、高温部１０と低温部２０との境界に沿って動く（摺動する）ことが可能であった。
【００５９】
（比較例１）
放熱部材を用いず、図１５に示したように、ＬＥＤ１１１を実装した光源基板をヒートスプレッダー１１２に取り付けて高温部１１０を形成し、この高温部１１０と低温部１２０との間に断熱部材（図示せず）を用いて０．５ｍｍ程度の隙間１４０を空けた。このことを除いては、実施例１と同様にして放熱構造を作製した。
【００６０】
（比較例２）
放熱部材を用いず、図１６に示したように、高温部１１０をビス１５０を用いて低温部１２０に固定した。このことを除いては、実施例１と同様にして放熱構造を作製した。
【００６１】
（評価）
得られた実施例１および比較例１，２の放熱構造について、六か所の測定点１〜６の温度と平均温度（単位はいずれも℃）とを調べた。その結果を表１に示す。なお、環境温度は２５℃換算とした。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１から分かるように、高温部１０と低温部２０との間に放熱部材３０を配置した実施例１では、高温部１１０と低温部１２０との間に隙間を空けた比較例１に比べて、平均温度が著しく低くなっていた。これは、実施例１では、クッション部３１の弾力性により、熱伝達部３２が確実に高温部１０および低温部２０に接触しており、熱伝達部３２による熱伝達効率が高くなったことによるものであると考えられる。
【００６４】
また、実施例１では、高温部１１０をビス１３０により低温部１２０に固定した比較例２に比べて平均温度が低くなっていた。この理由としては、以下のようなことが考えられる。すなわち、ビスで固定しても、剛性の高い部材同士、すなわちクッション性のない部材同士の結合では、両者の隙間を完全になくすことは出来ないため、間の空気層により熱伝達の低下が起きる。特に、ビス固定箇所から遠い部分では、隙間がより開きやすく、熱伝達の低下も顕著に発生すると考えられる。それに対し、間にクッション性のある放熱部材を挟むことで接触がより確実に確保され、熱伝達率が向上し、ビス固定の場合よりも高い放熱効率を示したと考えられる。
【００６５】
すなわち、放熱部材３０が、弾力性材料よりなるクッション部３１と、クッション部３１の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部１０および低温部２０の両方に接触している熱伝達部３２とを備えるようにすれば、熱伝達部３２による熱伝達効率を高めることが可能となることが分かった。
【００６６】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、本開示の放熱構造を表示装置（テレビジョン装置）に適用した場合について説明したが、本開示の放熱構造は、テレビジョン装置のほか、デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、熱源となる電子部品や発光素子を備えたあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００６７】
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。
【００６８】
更に、例えば、上記実施の形態において表示装置（テレビジョン装置）の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
【００６９】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた放熱構造。
（２）
前記高温部および前記低温部の一方が他方に対して相対移動する
前記（１）記載の放熱構造。
（３）
前記熱伝達部の表面に、表面摩擦抵抗を小さくする被覆層が設けられている
前記（２）記載の放熱構造。
（４）
前記クッション部は、クッション性と熱伝導性とを併せ持つ材料により構成されている
前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の放熱構造。
（５）
前記クッション部は二つ設けられ、
前記熱伝達部は、一方の前記クッション部の前記高温部側の表面と、他方の前記クッション部の前記低温部側の表面との間に、Ｓ字状に設けられている。
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の放熱構造。
（６）
前記熱伝達部の一端は、前記クッション部の前記高温部または前記低温部の一方の側の表面を覆い、前記熱伝達部の他端は、前記高温部または前記低温部の他方に固定されている
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の放熱構造。
（７）
表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた表示装置。
【符号の説明】
【００７０】
１０…高温部、２０…低温部、３０…放熱部材、３１，３１Ａ，３１Ｂ…クッション部、３２…熱伝達部、３３…被覆層、３４…固定部。
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電子部品や発光素子などが発生する熱を放熱または冷却するための放熱構造およびこれを備えた表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品や発光素子などは動作時に大きな熱を発生するので、高温による特性劣化などを回避するため、発生した熱を放散させ冷却する必要がある。例えば特許文献１では、液晶表示装置において、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源が実装された回路基板の裏面に、放熱部材として熱伝導性の両面テープを貼り付けて下フレームに固定することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１６３６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来構成では、熱源である回路基板と放熱部材、及び、１次放熱部材と２次放熱部材（１次放熱部材および２次放熱部材が存在する場合には）との間に加圧、もしくは粘着性のある部材を介在させることにより、両者の接触を確保することが、熱伝達性能を高める上で重要である。しかしながら、加圧や接着の構造次第では両者の間に隙間が発生し、熱伝達効率が低下するという問題があった。
【０００５】
本開示の目的は、熱伝達性能を高めることが可能な放熱構造およびこれを備えた表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による放熱構造は、高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えたものである。
【０００７】
本開示の表示装置は、表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、放熱部材は、弾力性材料よりなるクッション部と、クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部および低温部の両方に接触している熱伝達部とを備えたものである。
【０００８】
本開示の放熱構造、または本開示の表示装置では、クッション部の弾力性により、熱伝達部と高温部との接触、および熱伝達部と低温部との接触が確保され、熱伝達部を介して高温部から低温部へと熱が伝達される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の放熱構造、または本開示の表示装置によれば、放熱部材が、弾力性材料よりなるクッション部の表面の少なくとも一部に熱伝達部を有し、この熱伝達部が高温部および低温部の両方に接触しているようにしたので、クッション部の弾力性により、熱伝達部が確実に高温部および低温部に接触することを保障し、熱伝達部による熱伝達効率を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施の形態に係る放熱構造の構成を概略的に表す図である。
【図２】図１に示した放熱部材の外観を表す斜視図である。
【図３】図１に示した放熱構造の変形例を表す図である。
【図４】変形例１に係る放熱構造の構成を概略的に表す図である。
【図５】変形例２に係る放熱構造の構成を概略的に表す図である。
【図６】変形例３ないし６に係る放熱部材の外観を表す斜視図である。
【図７】図６に示した放熱部材の潰れた後の形状を表す斜視図である。
【図８】変形例７に係る放熱部材の外観を表す斜視図である。
【図９】図１に示した放熱構造を有する表示装置を前面側から見た構成を表す斜視図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線における断面図である。
【図１１】図１に示した放熱構造を有する表示装置を背面側から見た構成を表す斜視図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面図である。
【図１３】本開示の実施例における実測定系の構成を表す平面図である。
【図１４】実施例１の放熱構造を表す断面図である。
【図１５】比較例１の放熱構造を表す断面図である。
【図１６】比較例２の放熱構造を表す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本開示の一実施の形態に係る放熱構造の概略構成を模式的に表したものである。この放熱構造は、表示装置などの各種電子機器の内部に配置された電子部品や発光素子の放熱または冷却に用いられるものであり、高温部１０と低温部２０との間に放熱部材３０を備えている。
【００１３】
高温部１０は、熱源である電子部品や発光素子（図示せず）が実装されている基板、または、電子部品や発光素子に直接接して、あるいは隣接して配置されている部材である。低温部２０は、電子部品や発光素子に対して高温部１０および放熱部材３０を介在して配置されている部材である。電子部品や発光素子で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされるようになっている。低温部２０は一般的に広い放熱面積を備えており、低温部からの大気などに対する放熱が、熱源を冷却するために重要である。
【００１４】
高温部１０および低温部２０は、ねじや接着剤などにより互いに固定されていることも可能であるし、一方が他方に対して相対移動することも可能である。後者の具体例として、例えば、高温部１０が熱により膨張または収縮することにより、矢印Ａ３に示したように、高温部１０と低温部２０との境界に沿って動く（摺動する）場合が挙げられる。この場合、高温部１０と低温部２０との境界には、高温部１０の相対移動を円滑にするため、隙間Ｇが設けられていることが望ましい。
【００１５】
図２は、図１に示した放熱部材３０の外観を表したものである。放熱部材３０は、例えば、弾力性材料よりなるクッション部３１の表面に、熱伝達部３２を有している。熱伝達部３２は、高温部１０および低温部２０の両方に接触している。これにより、この放熱構造では、熱伝達性能を高めることが可能となっている。
【００１６】
すなわち、従来では、電子部品等の冷却のため、電気絶縁性を有するが熱伝導性の高い材料、例えばウレタン系材料よりなる放熱シート（または放熱パッド）を設けている。しかしながら、従来の放熱シートはクッション性（弾力性）を変えるために材料の組成を変える必要があり、熱伝導率と独立してクッション性を調整することはできなかった。また、従来の放熱シートにクッション性を持たせるには、内部に空気を含ませる必要があり、熱伝導率が低くなってしまっていた。
【００１７】
これに対して、本実施の形態の放熱部材３０では、クッション性を主な役割として担うクッション部３１と、熱伝達を主な役割として担う熱伝達部３２とを分離することにより、クッション性と熱伝達性とをそれぞれ独立に制御することが可能となる。クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２が確実に高温部１０および低温部２０に接触することを保障し、熱伝達部３２による熱伝達効率を高めることが可能となる。なお、クッション部３１のクッション性は、例えば、２５％圧縮荷重などにより調整することが可能である。
【００１８】
このようなクッション部３１は、ゴムシート，ウレタンフォーム（例えば、株式会社ロジャースイノアック製「ＰＯＲＯＮ（登録商標）」）などの弾力のある材質により構成されている。クッション部３１の断面形状については、例えば図２に示した楕円のほか、後述する変形例３〜７のように様々な変形が可能である。クッション部３１の長さは必要に応じて決めることが可能である。
【００１９】
また、クッション部３１は、クッション性と熱伝導性とを併せ持つ材料、例えば、上述した熱伝導性の高い材料、例えばウレタン系材料よりなる放熱シートなどにより構成されていることも可能である。これにより、図３に示したように、熱伝達部３２を介した放熱経路（矢印Ａ１，Ａ２）と、クッション部３１を介した放熱経路（矢印Ａ４）とが形成され、熱伝達性能を更に向上させることが可能となる。
【００２０】
熱伝達部３２は、例えば、グラファイトシート、または銅（Ｃｕ）箔あるいはアルミニウム（Ａｌ）箔などの高熱伝導部材により構成されている。熱伝達部３２は、例えば両面接着テープ（図示せず）によりクッション部３１に貼り付けられている。
【００２１】
熱伝達部３２の表面には、表面摩擦抵抗を小さくする被覆層３３（図２参照。）が設けられていることが好ましい。被覆層３３としては、例えば、厚み０．１ｍｍ程度のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等のプラスチックフィルムを熱伝達部３２の表面に貼り合わせることが可能である。なお、被覆層３３は、図２以外では図示省略している。
【００２２】
この放熱構造は、例えば次のようにして製造することができる。クッション部３１および熱伝達部３２を用意し、クッション部３１の周囲に熱伝達部３２を巻き付け、両面接着テープを用いて貼り合わせることにより、放熱部材３０を形成する。次いで、この放熱部材３０を、高温部１０と低温部２０との間に設置する。
【００２３】
この放熱構造では、電子部品や発光素子で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。
【００２４】
また、高温部１０が矢印Ａ３方向に摺動する場合には、放熱部材３０は、高温部１０に追随して摺動しつつ、高温部１０と低温部２０との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。よって、高温部１０の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００２５】
これに対して従来では、被冷却部材と放熱シートとの確実な接触のためにビスなどによる加圧固定を行っており、それは必然的に位置自由度を損なうことを意味していた。そのため、摺動が発生する箇所では、位置自由度の確保のために充分な加圧や接着が出来ず、熱伝達効率が悪化しており、位置自由度（摺動性）と熱伝達効率との両立はできなかった。
【００２６】
このように本実施の形態では、放熱部材３０が、弾力性材料よりなるクッション部３１と、クッション部３１の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部１０および低温部２０の両方に接触している熱伝達部３２とを備えるようにしている。よって、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２が確実に高温部１０および低温部２０に接触することを保障し、熱伝達部３２による熱伝達効率を高めることが可能となる。
【００２７】
また、高温部１０が熱により伸び縮みして高温部１０および低温部２０が相対移動（摺動）する場合にも熱伝達性能を確保することが可能となり、位置自由度（摺動性）と熱伝達効率との両立が可能となる。
【００２８】
特に、電子部品や発光素子などの熱源を含む高温部１０が摺動する場合には、熱源の放熱効率が向上し、より高エネルギーで運用可能になり、機器の性能向上が可能となる。あるいは、熱源の個数を減らし、高エネルギーの熱源を用いることが可能となり、コスト低減が可能となる。
【００２９】
なお、上記実施の形態では、熱伝達部３２がクッション部３１の表面の全部に設けられている場合について説明したが、熱伝達部３２は、クッション部３１の表面の少なくとも一部（高温部１０または低温部２０に接触する領域、または押圧により接触しうる領域）に設けられていれば足りる。以下の変形例１，２は、熱伝達部３２がクッション部３１の表面の一部に設けられている場合である。
【００３０】
（変形例１）
図４は、変形例１に係る放熱構造の概略構成を表したものである。本変形例は、二つのクッション部３１Ａ，３１Ｂを設け、熱伝達部３２を、一方のクッション部３１Ａの高温部１０側の表面と、他方のクッション部３１Ｂの低温部２０側の表面との間に、Ｓ字状に設けるようにしたものである。特に、寸法が小さいことにより、クッション部３１Ａ，３１Ｂの周囲に熱伝達部３２を巻き付けることが困難な場合に好適であり、熱伝達部３２が剥がれてしまうのを抑えることが可能となる。このことを除いては、この放熱構造は上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有し、上記実施の形態と同様にして製造することができる。
【００３１】
この放熱構造では、電子部品や発光素子（図示せず）で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ５で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。
【００３２】
また、高温部１０が矢印Ａ３方向に摺動する場合には、放熱部材３０は、高温部１０に追随して摺動しつつ、高温部１０と低温部２０との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。よって、高温部１０の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００３３】
（変形例２）
図５は、変形例２に係る放熱構造の概略構成を表したものである。本変形例は、熱伝達部３２の一端がクッション部３１の高温部１０側の表面を覆い、熱伝達部３２の他端が両面接着テープなどの固定部３４により低温部２０に固定されているものである。特に、変形例１と同様に、寸法が小さいことにより、クッション部３１Ａ，３１Ｂの周囲に熱伝達部３２を巻き付けることが困難な場合に好適であり、熱伝達部３２が剥がれてしまうのを抑えることが可能となる。このことを除いては、この放熱構造は上記実施の形態と同様の構成、作用および効果を有し、上記実施の形態と同様にして製造することができる。
【００３４】
この放熱構造では、電子部品や発光素子（図示せず）で生じた熱は、まず高温部１０に伝わり、更に矢印Ａ６で示したように、高温部１０から放熱部材３０を介して低温部２０に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。
【００３５】
また、高温部１０が矢印Ａ３方向に摺動する場合には、放熱部材３０は、高温部１０に追随して摺動しつつ、高温部１０と低温部２０との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と高温部１０との接触、および熱伝達部３２と低温部２０との接触が確保され、熱伝達部３２を介して高温部１０から低温部２０へと熱が伝達される。よって、高温部１０の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００３６】
なお、図示しないが、熱伝達部３２の一端がクッション部３１の低温部２０側の表面を覆い、熱伝達部３２の他端が両面接着テープなどの固定部３４により高温部１０に固定されていてもよい。
【００３７】
（変形例３ないし６）
図６は、変形例３ないし６に係る放熱部材３０の外観を表したものである。放熱部材３０（具体的にはクッション部３１）の断面形状は、図２および図６（Ｂ）に示した楕円のほか、図６（Ａ）に示した円、図６（Ｃ）に示した長方形などが可能である。図６（Ｄ）に示したように、長方形の中央に長方形の孔３１Ｃを設けた角筒、または、図６（Ｅ）に示したように、円の中央に正方形の孔３１Ｃを設けた円筒なども可能である。
【００３８】
熱伝達性の向上のためには、高温部１０と放熱部材３０、及び、低温部２０と放熱部材３０との接触面積を広くすることが有効である。そのため、放熱部材３０にかかる圧力を考慮し、所定の圧力がかかった際に最も接触面積が大きくなるような形状にて、クッション部３１を構成することが望ましい。本変形例では、クッション部３１の形状の調整により、圧力による潰れ量や、潰れた後の形状をコントロールすることが可能となる。
【００３９】
図７は、図６に示した放熱部材３０（クッション部３１）の潰れた後の形状を表したものである。図６（Ａ）ないし図６（Ｃ），図６（Ｅ）から分かるように、楕円，円または中空の円とした場合には、長方形の場合よりも潰れ量を大きくすることが可能である。また、図６（Ｃ）および図６（Ｄ）を比較すると、中空の長方形の場合には、中実の長方形の場合よりも潰れ量を大きくすることが可能となることが分かる。
【００４０】
（変形例７）
図８は、変形例７に係る放熱部材３０の外観を表したものである。本変形例は、放熱部材３０（具体的にはクッション部３１）の断面形状を、長方形の両側面に切欠き３１Ｄを設けたＩ字形としたものである。本変形例では、クッション部３１の切欠き３１Ｄの形状や大きさの調整により、変形例３ないし６と同様に、圧力による潰れ量や、潰れた後の形状をコントロールすることが可能である。
【００４１】
（適用例）
以下、上述した実施の形態で説明した放熱構造の適用例について説明する。適用例１は、この放熱構造を液晶表示装置のバックライト内部に設けた場合である。適用例２は、この放熱構造を液晶表示装置の回路基板の裏側に設けた場合である。
【００４２】
（適用例１）
図９は、図１に示した放熱構造を有する表示装置（テレビジョン装置）を前面側から見た構成を表したものである。この表示装置１は、液晶表示パネルよりなる本体部２をスタンド３により保持した構成を有している。
【００４３】
図１０は、図９のＸ−Ｘ線における断面構成を表したものである。この表示装置１は、前面側（視聴者側）から順に、前面板４１，液晶セル４２、光学シート４３，反射部材４４，導光板４５および熱源４６，反射シート４７，ヒートスプレッダー４８，バックシャーシ４９を有している。ヒートスプレッダー４８とバックシャーシ４９との間に、上記実施の形態の放熱部材３０が配置されている。
【００４４】
前面板４１は、液晶セル４２の強度を確保するためのものであり、例えばガラス板により構成されている。光学シート４３は、拡散シートや輝度向上フィルムなどを含んでいる。反射部材４４は、光学シート４３等を保持するための枠状の部材（いわゆるミドルシャーシ）であり、白色ポリカーボネートなど反射率の高い樹脂により構成されている。導光板４５は、例えばアクリル（ＰＭＭＡ）により構成されている。熱源４６は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）などの発光素子により構成されている。ヒートスプレッダー４８は、例えばアルミニウム（Ａｌ）により構成されている。バックシャーシ４９は、例えばアルミニウム（Ａｌ）板により構成されている。
【００４５】
ここで、ヒートスプレッダー４８は、上記実施の形態における高温部１０の一具体例に対応する。一方、バックシャーシ４９は、上記実施の形態における低温部２０の一具体例に対応する。
【００４６】
また、熱源４６，ヒートスプレッダー４８および反射部材４４は、導光板４５に対して固定されており、導光板４５の膨張収縮に応じて摺動する。よって、高温部１０は、低温部２０との境界に沿って矢印Ａ３方向に摺動する。ヒートスプレッダー４８とバックシャーシ４９との間には、摺動を容易にするため、例えば０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの隙間Ｇが設けられている。
【００４７】
放熱部材３０は、例えば、ヒートスプレッダー４８に設けられた放熱部材配設用の凹部４８Ａに収容されている。また、放熱部材３０は、脱落防止のため、凹部４８Ａの底面に両面接着テープ（図示せず）等で貼られていてもよい。
【００４８】
この表示装置では、熱源４６で生じた熱は、まずヒートスプレッダー４８（高温部１０）に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）から放熱部材３０を介してバックシャーシ４９（低温部２０）に逃がされる。ここでは、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２とヒートスプレッダー４８（高温部１０）との接触、および熱伝達部３２とバックシャーシ４９（低温部２０）との接触が確保され、熱伝達部３２を介してヒートスプレッダー４８（高温部１０）からバックシャーシ４９（低温部２０）へと熱が伝達される。
【００４９】
また、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）が矢印Ａ３方向に摺動すると、放熱部材３０は、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）に追随して摺動しつつ、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）とバックシャーシ４９（低温部２０）との両方に接触することにより熱伝達を促進する。すなわち、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２とヒートスプレッダー４８（高温部１０）との接触、および熱伝達部３２とバックシャーシ４９（低温部２０）との接触が確保され、熱伝達部３２を介してヒートスプレッダー４８（高温部１０）からバックシャーシ４９（低温部２０）へと熱が伝達される。よって、ヒートスプレッダー４８（高温部１０）の摺動性を阻害することなく、熱伝達および放熱が行われる。
【００５０】
（適用例２）
図１１は、図１に示した放熱構造を有する表示装置（テレビジョン装置）を背面側から見た構成を表したものである。本体部２の背面はリアカバー２Ａで覆われている。リアカバー２Ａの内側には、バックシャーシ４９（図１０参照）の裏側に、電源基板や信号基板などの回路基板５０が設けられている。
【００５１】
図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線における断面構成を表したものである。回路基板５０の表面（Ａ面）にはＩＣ（Integrated Circuit）チップなどの電子部品５１が実装されている。回路基板５０の裏面（Ｂ面）とバックシャーシ４９との間には、上記実施の形態の放熱部材３０が配置されている。
【００５２】
ここで、回路基板５０は、上記実施の形態における高温部１０の一具体例に対応する。一方、バックシャーシ４９は、上記実施の形態における低温部２０の一具体例に対応する。
【００５３】
回路基板５０は、例えば図１１に示したように四隅でビス５２によりバックシャーシ４９に固定されており、高温部１０または低温部２０の相対移動（摺動）はほとんど生じない。放熱部材３０は、脱落防止のため、回路基板５０に実装された電子部品５１の直下において、回路基板５０の裏面またはバックシャーシ４９に両面接着テープ（図示せず）等で貼られていてもよい。
【００５４】
この表示装置では、電子部品５１で生じた熱は、まず回路基板５０（高温部１０）に伝わり、更に矢印Ａ１，Ａ２で示したように、回路基板５０（高温部１０）から放熱部材３０を介してバックシャーシ４９（低温部２０）に逃がされる。放熱部材３０が存在しない場合、ビス５２による固定箇所から距離が遠い箇所では、場合によっては隙間が開き、高温部１０から低温部２０への熱伝達が低下することが考えられる。それに対して放熱部材３０が存在する場合には、クッション部３１のクッション性により、熱伝達部３２と回路基板５０（高温部１０）との接触、および熱伝達部３２とバックシャーシ４９（低温部２０）との接触が確保され、熱伝達部３２を介して回路基板５０（高温部１０）からバックシャーシ４９（低温部２０）へと熱が伝達される。よって、ビス５２と電子部品５１との距離が遠い場合にも、放熱部材３０と回路基板５０（高温部１０）またはバックシャーシ４９（低温部２０）との接触面積が確保され、放熱効率が向上する。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００５６】
（実施例１）
上記実施の形態の放熱構造を作製した。まず、図１３に示したように、熱源であるＬＥＤ１１を光源基板（図示せず）に実装し、この光源基板をヒートスプレッダー（光源基板の冷却部材）１２に取り付けて高温部１０を形成した。ＬＥＤの発熱量は約７．２Ｗであった。また、アルミニウム板よりなる低温部２０を用意した。
【００５７】
次いで、断面楕円形のウレタンよりなるクッション部３１と、グラファイトシートよりなる熱伝達部３２とを用意した。熱伝達部３２の表面には、表面の接触抵抗の調整のため、被覆層３３として、厚みが０．０５ｍｍ程度のＰＥＴフィルムを付けた。クッション部３１の周囲に熱伝達部３２を巻き付け、両面接着テープ（図示せず）で貼り付けて、放熱部材３０を形成した（図２参照。）。
【００５８】
そののち、高温部１０を、アルミニウム板よりなる低温部２０の上に配置した。その際、図１４に示したように、高温部１０と低温部２０との間に放熱部材３０を挟んだ。高温部１０，低温部２０および放熱部材３０は互いに固定されていなかった。すなわち、高温部１０は、矢印Ａ３に示したように、高温部１０と低温部２０との境界に沿って動く（摺動する）ことが可能であった。
【００５９】
（比較例１）
放熱部材を用いず、図１５に示したように、ＬＥＤ１１１を実装した光源基板をヒートスプレッダー１１２に取り付けて高温部１１０を形成し、この高温部１１０と低温部１２０との間に断熱部材（図示せず）を用いて０．５ｍｍ程度の隙間１４０を空けた。このことを除いては、実施例１と同様にして放熱構造を作製した。
【００６０】
（比較例２）
放熱部材を用いず、図１６に示したように、高温部１１０をビス１５０を用いて低温部１２０に固定した。このことを除いては、実施例１と同様にして放熱構造を作製した。
【００６１】
（評価）
得られた実施例１および比較例１，２の放熱構造について、六か所の測定点１〜６の温度と平均温度（単位はいずれも℃）とを調べた。その結果を表１に示す。なお、環境温度は２５℃換算とした。
【００６２】
【表１】
【００６３】
表１から分かるように、高温部１０と低温部２０との間に放熱部材３０を配置した実施例１では、高温部１１０と低温部１２０との間に隙間を空けた比較例１に比べて、平均温度が著しく低くなっていた。これは、実施例１では、クッション部３１の弾力性により、熱伝達部３２が確実に高温部１０および低温部２０に接触しており、熱伝達部３２による熱伝達効率が高くなったことによるものであると考えられる。
【００６４】
また、実施例１では、高温部１１０をビス１３０により低温部１２０に固定した比較例２に比べて平均温度が低くなっていた。この理由としては、以下のようなことが考えられる。すなわち、ビスで固定しても、剛性の高い部材同士、すなわちクッション性のない部材同士の結合では、両者の隙間を完全になくすことは出来ないため、間の空気層により熱伝達の低下が起きる。特に、ビス固定箇所から遠い部分では、隙間がより開きやすく、熱伝達の低下も顕著に発生すると考えられる。それに対し、間にクッション性のある放熱部材を挟むことで接触がより確実に確保され、熱伝達率が向上し、ビス固定の場合よりも高い放熱効率を示したと考えられる。
【００６５】
すなわち、放熱部材３０が、弾力性材料よりなるクッション部３１と、クッション部３１の表面の少なくとも一部に設けられると共に高温部１０および低温部２０の両方に接触している熱伝達部３２とを備えるようにすれば、熱伝達部３２による熱伝達効率を高めることが可能となることが分かった。
【００６６】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態および実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、本開示の放熱構造を表示装置（テレビジョン装置）に適用した場合について説明したが、本開示の放熱構造は、テレビジョン装置のほか、デジタルカメラ，ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置あるいはビデオカメラなど、熱源となる電子部品や発光素子を備えたあらゆる分野の電子機器に適用することが可能である。
【００６７】
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚みなどは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよい。
【００６８】
更に、例えば、上記実施の形態において表示装置（テレビジョン装置）の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
【００６９】
なお、本技術は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた放熱構造。
（２）
前記高温部および前記低温部の一方が他方に対して相対移動する
前記（１）記載の放熱構造。
（３）
前記熱伝達部の表面に、表面摩擦抵抗を小さくする被覆層が設けられている
前記（２）記載の放熱構造。
（４）
前記クッション部は、クッション性と熱伝導性とを併せ持つ材料により構成されている
前記（１）ないし（３）のいずれか１項に記載の放熱構造。
（５）
前記クッション部は二つ設けられ、
前記熱伝達部は、一方の前記クッション部の前記高温部側の表面と、他方の前記クッション部の前記低温部側の表面との間に、Ｓ字状に設けられている。
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の放熱構造。
（６）
前記熱伝達部の一端は、前記クッション部の前記高温部または前記低温部の一方の側の表面を覆い、前記熱伝達部の他端は、前記高温部または前記低温部の他方に固定されている
前記（１）ないし（４）のいずれか１項に記載の放熱構造。
（７）
表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた表示装置。
【符号の説明】
【００７０】
１０…高温部、２０…低温部、３０…放熱部材、３１，３１Ａ，３１Ｂ…クッション部、３２…熱伝達部、３３…被覆層、３４…固定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた放熱構造。
【請求項２】
前記高温部および前記低温部の一方が他方に対して相対移動する
請求項１記載の放熱構造。
【請求項３】
前記熱伝達部の表面に、表面摩擦抵抗を小さくする被覆層が設けられている
請求項２記載の放熱構造。
【請求項４】
前記クッション部は、クッション性と熱伝導性とを併せ持つ材料により構成されている
請求項１記載の放熱構造。
【請求項５】
前記クッション部は二つ設けられ、
前記熱伝達部は、一方の前記クッション部の前記高温部側の表面と、他方の前記クッション部の前記低温部側の表面との間に、Ｓ字状に設けられている。
請求項１記載の放熱構造。
【請求項６】
前記熱伝達部の一端は、前記クッション部の前記高温部または前記低温部の一方の側の表面を覆い、前記熱伝達部の他端は、前記高温部または前記低温部の他方に固定されている
請求項１記載の放熱構造。
【請求項７】
表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた表示装置。
【請求項１】
高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた放熱構造。
【請求項２】
前記高温部および前記低温部の一方が他方に対して相対移動する
請求項１記載の放熱構造。
【請求項３】
前記熱伝達部の表面に、表面摩擦抵抗を小さくする被覆層が設けられている
請求項２記載の放熱構造。
【請求項４】
前記クッション部は、クッション性と熱伝導性とを併せ持つ材料により構成されている
請求項１記載の放熱構造。
【請求項５】
前記クッション部は二つ設けられ、
前記熱伝達部は、一方の前記クッション部の前記高温部側の表面と、他方の前記クッション部の前記低温部側の表面との間に、Ｓ字状に設けられている。
請求項１記載の放熱構造。
【請求項６】
前記熱伝達部の一端は、前記クッション部の前記高温部または前記低温部の一方の側の表面を覆い、前記熱伝達部の他端は、前記高温部または前記低温部の他方に固定されている
請求項１記載の放熱構造。
【請求項７】
表示素子を含む高温部と低温部との間に放熱部材を備え、
前記放熱部材は、
弾力性材料よりなるクッション部と、
前記クッション部の表面の少なくとも一部に設けられると共に前記高温部および前記低温部の両方に接触している熱伝達部と
を備えた表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−４７８３（Ｐ２０１３−４７８３Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３５１２０（Ｐ２０１１−１３５１２０）
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月１７日（２０１１．６．１７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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