WO2011135973A1 - バックライトユニットおよび液晶表示装置 - Google Patents

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backlight unit
led
aluminum
light source
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崇夫 今奥
孝兼 吉岡
藤原　晃史
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Sharp Corp
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to a backlight unit and a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device has advantages such as light weight, thinness, and low power consumption, and is used not only as a small display device such as a display unit of a mobile phone but also as a large television.
  • a self-luminous panel such as a cathode ray tube (CRT) or a plasma display panel (Plasma Display Panel: PDP)
  • the liquid crystal panel does not emit light. For this reason, in general, in a liquid crystal display device exhibiting high luminance, display is performed using light of a backlight unit arranged on the back surface of the liquid crystal panel.
  • Patent Document 1 discloses a backlight unit including a chassis formed from a cold-rolled steel plate. In the backlight unit of Patent Document 1, a hole for fixing the light source to the chassis is formed.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a backlight unit and a liquid crystal display device having excellent heat dissipation characteristics.
  • the backlight unit according to the present invention is a backlight unit including a chassis and a light source attached to the chassis, and the chassis is formed on an aluminum base or an aluminum layer and on the surface of the aluminum base or the aluminum layer.
  • the backlight unit further includes a light source control circuit that controls the light source.
  • the chassis has a front surface and a back surface
  • the light source is provided on the front surface of the chassis
  • the light source control circuit is provided on the back surface of the chassis.
  • the chassis is provided with an opening
  • the backlight unit further includes a connection provided in the opening for electrically connecting the light source control circuit and the light source.
  • the light source includes a light emitting diode.
  • the backlight unit further includes at least one of a blower fan and a heat exhaust fan.
  • a backlight unit includes a chassis having a front surface and a back surface, a light emitting diode attached to the front surface of the chassis, and a fan provided on the back surface of the chassis.
  • the fan includes at least one of a blower fan and a heat exhaust fan.
  • the blower fan is mounted substantially parallel to a normal direction of the back surface of the chassis.
  • the exhaust heat fan is mounted substantially perpendicular to the normal direction of the back surface of the chassis.
  • a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel and the backlight unit described above that irradiates the liquid crystal panel with light.
  • the digital signage according to the present invention includes the liquid crystal display device described above.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of 1st Embodiment of the backlight unit by this invention
  • FIG. 2 is a schematic exploded side view of the backlight unit shown in FIG. 1.
  • It is a schematic diagram of a liquid crystal display device provided with the backlight unit shown in FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram of the liquid crystal display device shown in FIG. 3.
  • (A) And (b) is a typical rear view of the backlight unit shown in FIG. 1
  • (c) is a schematic front view of the backlight unit shown in FIG. 1
  • (d) is It is a typical rear view of the LED substrate in the backlight unit shown in FIG.
  • (e) is a schematic front view of the LED substrate shown in (d)
  • (f) is shown in (d). It is the typical partial sectional view of the LED board.
  • (A) is a typical front view of the backlight unit of Comparative Example 1
  • (b) is a schematic exploded side view of (a).
  • (A) It is a graph which shows the time change of the temperature of each location of the backlight unit of the comparative example 1
  • (b) is a graph which shows the time change of the temperature of each location of the backlight unit of 1st Embodiment. It is a graph which shows the equilibrium temperature of the backlight unit of 1st Embodiment and Comparative Example 1.
  • (A) is a typical front view of the backlight unit of Comparative Example 2, and (b) is a schematic exploded side view of (a).
  • (A) is a typical front view which shows the model of the backlight unit shown in FIG. 1
  • (b) is a typical top view of (a).
  • (A), (b), and (c) are the graphs which respectively show the equilibrium temperature of the model of the backlight unit of the comparative example 1, the comparative example 2, and 1st Embodiment. It is a graph which shows the equilibrium temperature of the model of the backlight unit of the comparative example 1 and 1st Embodiment.
  • (A) is a schematic diagram of 2nd Embodiment of the backlight unit by this invention
  • (b) is typical sectional drawing of the chassis in (a).
  • FIG. 1 is a schematic diagram of 3rd Embodiment of the backlight unit by this invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the chassis in FIG.
  • A) is a schematic diagram of 4th Embodiment of the backlight unit by this invention
  • (b) is a typical disassembled perspective view of the chassis in (a).
  • (A)-(c) is a schematic diagram for demonstrating the manufacturing method of the chassis of the backlight unit shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for demonstrating the production method of another chassis of the backlight unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a schematic rear view of still another embodiment of a backlight unit according to the present invention.
  • (A) is a typical exploded side view of the backlight unit of the reference example
  • (b) is a schematic rear view of the backlight unit shown in (a). It is a graph which shows the equilibrium temperature of the backlight unit of a reference example, and the backlight unit shown in FIG.
  • FIG. 21 is a graph showing the equilibrium temperature of the backlight unit of the reference example and the backlight unit shown in FIGS.
  • FIG. 1A shows a schematic front view of the backlight unit 100 of the present embodiment.
  • the backlight unit 100 includes a chassis 110 and a light source 120 attached to the chassis 110.
  • a light emitting diode (LED) is used as the light source 120.
  • a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) may be used.
  • CCFL cold cathode fluorescent lamp
  • FIG. 1B shows a schematic exploded perspective view of the chassis 110.
  • the chassis 110 includes an aluminum substrate 112 and a porous alumina layer 114a that has been subjected to sealing treatment.
  • the porous alumina layer 114 a is provided on the surface of the aluminum substrate 112.
  • the thickness of the aluminum substrate 112 is preferably 1.0 mm or more, for example, 1.5 mm.
  • the thickness of the porous alumina layer 114a is, for example, about 10 ⁇ m.
  • An aluminum base 112 having a relatively high thermal conductivity exists inside the chassis 110, and a porous alumina layer 114a made of aluminum oxide having a relatively high thermal emissivity is provided on the surface of the aluminum base 112. It has been.
  • the chassis 110 When the light source 120 is turned on, heat is generated by the current supplied to the light source 120. When such heat is transferred to the chassis 110, the heat is efficiently transferred to the entire aluminum base 112 having a high thermal conductivity, and is efficiently radiated to the outside by the porous alumina layer 114a having a high thermal emissivity. Is done. For this reason, the chassis 110 can efficiently release the heat generated in the backlight unit 100 to the outside, and can ensure the operational stability.
  • the chassis 110 is formed as follows. First, an aluminum substrate 112 having a thickness of 1.5 mm is prepared.
  • the aluminum substrate 112 is relatively high in rigidity.
  • the aluminum purity in the aluminum substrate 112 is 99.50 mass% or more and less than 99.99 mass%.
  • the aluminum substrate 112 contains impurities. This impurity is at least one element selected from the group consisting of Fe, Si, Cu, Mn, Zn, Ni, Ti, Pb, Sn, and Mg, and the aluminum substrate 112 preferably contains Mg as an impurity. .
  • Such an aluminum substrate is also called an aluminum alloy.
  • Anodic oxidation uses, for example, a sulfuric acid aqueous solution having a concentration of 10% by mass to 20% by mass and a bath temperature of 20 ° C. to 30 ° C. as an electrolyte, and a current density DC of 1 A / dm 2 to 2 A / dm 2 , applied voltage It is carried out by immersing the aluminum substrate 112 at 10 V or more and 30 V or less for 10 minutes or more and 30 minutes or less, whereby a porous alumina layer is formed. Note that.
  • Such anodization is also called alumite treatment, and a film formed by the alumite treatment is also called an alumite film.
  • the etching process is performed using, for example, 10% by mass of phosphoric acid, an aqueous solution of an organic acid such as formic acid, acetic acid, or citric acid or a mixed aqueous solution of chromium phosphoric acid as an etching solution.
  • the sealing treatment is performed using pressurized steam and boiling water.
  • the sealing treatment may be performed by applying water vapor of several atmospheres.
  • the sealing treatment may be performed by heating for several tens of minutes with boiling water adjusted to about pH 5.5 to 6.5.
  • a sealing agent such as nickel acetate may be added.
  • the chassis 110 is formed as described above.
  • FIG. 2 shows a schematic disassembled side surface portion of the backlight unit 100.
  • the chassis 110 has a front surface 110 a and a back surface 110 b, and the light source 120 is provided on the front surface 110 a of the chassis 110.
  • the backlight unit 100 is further provided with a light source driving unit 130 that controls the light source 120.
  • the light source 120 is provided on the front surface 110 a of the chassis 110, whereas the light source driving unit 130 is provided on the back surface 110 b of the chassis 110.
  • an opening 116 (see FIG. 5B) is provided in the chassis 110, and electrical connection between the light source 120 and the light source driving unit 130 is performed through the opening 116.
  • the light source driving unit 130 includes a light source control circuit 132 and a light source control board 134 that supports the light source control circuit 132.
  • the light source control circuit 132 is mounted as an integrated chip.
  • the guaranteed operating temperature of the light source control circuit 132 is about 120 ° C.
  • the light source control board 134 includes an insulating board and wiring provided on the insulating board.
  • the insulative substrate is, for example, Flame Regentant Type 4 (FR4).
  • the light source driving unit 130 drives the light source 120
  • heat is generated from the light source driving unit 130.
  • the amount of heat generated in the light source driving unit 130 is higher than the amount of heat generated in the light source 120
  • the temperature of the light source driving unit 130 is higher than that of the light source 120.
  • heat generated from the light source driver 130 is transmitted to the chassis 110 when the light source driver 130 is driven, the heat is efficiently transmitted to the entire aluminum substrate 112 by the aluminum substrate 112 having high thermal conductivity. And is efficiently radiated to the outside by the porous alumina layer 114a having a high thermal emissivity. For this reason, the chassis 110 can efficiently release the heat generated from the light source driving unit 130 to the outside, and can ensure operational stability.
  • the chassis 110 to which the light source 120 is attached is covered with, for example, a cover member (not shown here).
  • FIG. 3 shows a schematic diagram of the liquid crystal display device 10 including the backlight unit 100.
  • the liquid crystal display device 10 includes a backlight unit 100 and a liquid crystal panel 20.
  • the liquid crystal panel 20 has a plurality of pixels arranged in a matrix of a plurality of rows and a plurality of columns.
  • a red pixel, a green pixel, and a blue pixel are provided as pixels
  • a color display pixel composed of a red pixel, a green pixel, and a blue pixel functions as a display unit of an arbitrary color.
  • the color display pixel may further include another pixel (for example, a yellow pixel) in addition to the red, green, and blue pixels.
  • the color display pixel may further include a white pixel in addition to the red, green, and blue pixels, thereby increasing the luminance efficiently.
  • the liquid crystal panel 20 includes a front substrate, a rear substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between them.
  • the backlight unit 100 may be a direct type.
  • a diffusion plate, a lens sheet (H2K), a brightness enhancement film (Brightness Enhancement Film: BEF), another brightness enhancement film (Dual Brightness Enhancement Film: DBEF) are sequentially arranged between the chassis 110 and the liquid crystal panel 20. It may be provided.
  • the backlight unit 100 may be an edge type.
  • a light guide plate may be installed in the cover member together with the chassis 110 to which the light source 120 is attached.
  • FIG. 4 shows a block diagram of the liquid crystal display device 10.
  • the liquid crystal display device 10 includes a liquid crystal panel 20, a signal input unit 30, a video processing unit 40, a signal conversion unit 50, a light source driving unit 130, and a backlight unit 100.
  • An input video signal is input to the signal input unit 30.
  • the video processing unit 40 generates a display signal and a backlight drive signal based on the input video signal.
  • the signal converter 50 generates a scanning signal, a source signal, and the like based on the display signal.
  • the light source driving unit 130 controls the light source 120 (see FIG. 2) based on the backlight driving signal.
  • the light source driving unit 130 is provided in the timing controller. As will be described later, the light source driving unit 130 may be attached to the backlight unit 100.
  • any of the signal input unit 30, the video processing unit 40, and the signal conversion unit 50 may be mounted on the frame area of the liquid crystal panel 20.
  • the light source driving unit 130 may control the lighting of the light source 120 for each region as necessary, thereby performing display with a high contrast ratio.
  • an LED is preferably used as the light source 120.
  • a light source driving unit, a light source control circuit, and a light source control board when an LED is used as the light source 120 may be referred to as an LED driving unit, an LED control circuit, and an LED control board, respectively.
  • FIG. 5A shows the back surface of the backlight unit 100.
  • the LED driving unit 130 is disposed at the center of the back surface 110b of the chassis 110, and the flexible substrate 136 extends from the LED driving unit 130 in the left direction or the right direction.
  • the flexible substrate 136 is disposed on the back surface 110b of the chassis 110, but the present invention is not limited to this.
  • the flexible substrate 136 is provided on the front surface 110a of the chassis 110, the LED 120 cannot be installed in a portion covered with the flexible substrate 136, and luminance unevenness may occur. Further, if the flexible substrate 136 is provided on the side surface of the chassis 110, the frame area is enlarged.
  • the flexible substrate 136 on the back surface 110b of the chassis 110, whereby the luminance unevenness of the LED 120 and the expansion of the frame area can be suppressed.
  • the flexible boards 136 are arranged in a plurality of rows in the left column and the right column on the back surface 110b of the chassis 110, and here, 24 flexible boards 136 are arranged in 12 rows and 2 columns. Is arranged.
  • FIG. 5B is a diagram in which one upper right flexible board 136 is removed from the backlight unit 100 shown in FIG. As shown in FIG. 5B, the chassis 110 is provided with openings 116 corresponding to the respective flexible boards 136.
  • FIG. 5C shows the front surface of the backlight unit 100.
  • a plurality of LED substrates 122 each extending in the lateral direction are attached to the front surface 110 a of the chassis 110, and each LED substrate 122 is provided with a plurality of LEDs 120.
  • the LED 120 is attached to the chassis 110 via the LED substrate 122.
  • the LED substrate 122 on the front surface 110a of the chassis 110 is provided corresponding to the flexible substrate 136 on the back surface 110b of the chassis 110.
  • the LED boards 122 are arranged on a front surface 110a of the chassis 110 over a plurality of rows in each of two columns of the left column and the right column, and 24 LED boards 122 are arranged in 12 rows and 2 columns. ing.
  • FIG. 5D shows the back surface of the LED substrate 122.
  • a connection portion 124 is attached to the back surface of the LED substrate 122.
  • the size of the connection portion 124 is designed to match the size of the opening portion 116 of the chassis 110 shown in FIG.
  • the connection portion 124 protrudes from the opening portion 116 of the chassis 110 to the back surface 110 b, and the connection portion 124 can be communicated with the flexible substrate 136.
  • the light source 120 is electrically connected to the LED control circuit 132 via the connection portion 124 and the flexible substrate 136.
  • FIG. 5E shows the front surface of the LED substrate 122.
  • a plurality of LEDs 120 are provided on the front surface of the LED substrate 122.
  • FIG. 5F shows a cross section of one LED 120 on the LED substrate 122.
  • a wiring 126 is provided between the LED 120 and the LED substrate 122.
  • the width of the wiring 126 can be increased without omitting a circuit provided on the LED substrate 122, and a large current can be supplied to the LED 120.
  • wiring may also be formed on the back surface of the LED substrate 122.
  • the LED 120 is electrically connected to the LED driving unit 130 via the flexible substrate 136.
  • LED120 was attached to the front surface 110a of the chassis 110 via the LED board 122 here, this invention is not limited to this.
  • the LED 120 may be attached to the front surface 110 a of the chassis 110 without being attached to the LED substrate 122.
  • the backlight unit 100 When the liquid crystal display device 10 is used as a general television device, the backlight unit 100 needs to have a luminance of about 500 cd / m 2 , whereas the digital signage used outdoors is a liquid crystal display device. when using the 10, the back light unit 100 is 1000 cd / m 2 or more (more preferably about 2500 cd / m 2) should have a brightness of.
  • the output luminance of the backlight unit 100 is about 450 cd / m 2 , and the total power of the light source 120 and the light source driving unit 130 is about 100 W. And a current of about 1.0 A flows.
  • the output luminance of the backlight unit 100 is about 2000 cd / m 2 , and the total power of the light source 120 and the light source driving unit 130 is about It is 400 W, and a current of about 9.0 A flows.
  • a large current flows in this way, further improvement in the heat dissipation characteristics of the backlight unit is required.
  • FIG. 6A shows a schematic front view of the backlight unit 700 of Comparative Example 1
  • FIG. 6B shows a schematic exploded side view of the backlight unit 700.
  • the backlight unit 700 has the same configuration as the backlight unit 100 except that the chassis 710 is formed from an electrogalvanized steel sheet (Steel Electric Cold Commercial: SECC).
  • SECC Step Electric Cold Commercial
  • the LED 720 is provided on the front surface 710a of the chassis 710 via an insulating sheet 750 in order to prevent conduction between the chassis 710 and the LED 720.
  • the temperature measurement was performed using thermocouples on the rear surfaces 110b and 710b of the chassis 110 and 710, the LEDs 120 and 720, and the LED control circuits 132 and 732.
  • the measurement of the backlight unit 100 is performed by adjusting the parameters of the signals generated in the video processing unit 40 and / or the LED driving unit 130 shown in FIG. 4, and the measurement of the backlight unit 700 is performed in the same manner.
  • the horizontal axis indicates the time since the start of lighting of the LEDs 120 and 720
  • the vertical axis indicates the temperature of each part of the backlight units 100 and 700.
  • FIG. 7A is a graph showing the temperature change of the backlight unit 700.
  • A1 indicates the temperature change of the LED control circuit 732
  • A2 indicates the temperature change of the LED 720
  • A3 indicates the temperature change of the back surface 710b of the chassis 710. Note that the temperature in the air away from the backlight unit 700 is about 22 ° C.
  • FIG. 7B is a graph showing the temperature change of the backlight unit 100.
  • B1 indicates the temperature change of the LED control circuit 132
  • B2 indicates the temperature change of the LED 120
  • B3 indicates the temperature change of the back surface 110b of the chassis 110.
  • the LED 120 is provided on the front surface 110a of the chassis 110 via an insulating sheet 150 (see FIG. 10).
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) the temperature reaches an equilibrium state in about 40 minutes.
  • FIG. 7 (a) and FIG. 7 (b) show the temperatures at which the equilibrium state is reached, and such temperatures are also referred to as equilibrium temperatures in this specification.
  • the equilibrium temperature of each part in the backlight unit 100 is lower by about 7 to 10 ° C. than that of the backlight unit 700.
  • the porous alumina layer 114a having a high thermal emissivity is provided on the surface, so that it is considered that the heat dissipation is improved.
  • the aluminum base 112 having a higher thermal conductivity than SECC exists inside the chassis 110, the heat transmitted to the chassis 110 spreads throughout the chassis 110, and as a result, heat is dissipated throughout the chassis 110. This is considered to be done efficiently.
  • the equilibrium temperature in the chassis 110 is compared, the equilibrium temperature of the LED control circuit 132 is the highest and the equilibrium temperature of the back surface 110b of the chassis 110 is the lowest.
  • FIG. 8 shows the equilibrium temperature of the backlight units 100 and 700.
  • the temperatures of the LEDs 120 and 720 and the LED driving units 130 and 730 are measured.
  • the backlight unit 100 includes a plurality of LEDs 120, but the forward voltage Vf of the LEDs 120 is not constant and varies.
  • the LED driving unit 130 supplies common power to the LEDs 120 so that the LEDs 120 having a high forward voltage Vf are turned on, excessive power is supplied to the LEDs 120 having a low forward voltage Vf. Will be.
  • the LED drive part 130 may suppress that excess electric power is supplied to LED120 with the low forward voltage Vf. In this case, this electric power is generated as heat in the LED control circuit 132.
  • the equilibrium temperature of the LEDs 120 and 720 and the LED driving units 130 and 730 increases by 20 ° C. or more by providing the cover member. This is considered because the air flow is obstructed by the cover member.
  • the equilibrium temperature of the backlight units 100 and 700 individually.
  • the equilibrium temperature of the LED 720 in the backlight unit 700 is higher than that of the LED driving unit 730. This is considered because the average value of the forward voltage Vf of the LED 720 is high, so that an excessive power supply is required and a lot of heat is generated in the LED 720.
  • the equilibrium temperature of the LED driving unit 130 in the backlight unit 100 is higher than that of the LED 120. This is presumably because the heat generated in the LED 120 was efficiently released by the chassis 110.
  • the equilibrium temperature of the LED 720 in the backlight unit 700 is lower than that of the LED driving unit 730. This is probably because heat from the LED driving unit 730 is hardly released by the cover member.
  • the equilibrium temperature of the LED driving unit 130 in the backlight unit 100 is higher than that of the LED 120. This is considered because not only the heat generated in the LED 120 is efficiently released by the chassis 110 but also the heat from the LED driving unit 130 is hardly released by the cover member.
  • the equilibrium temperature of the LED 120 and the LED 720 When the cover member is not provided, the equilibrium temperature of the LED 120 is 10 ° C. or lower than that of the LED 720. When the cover member is provided, the equilibrium temperature of the LED 120 is 10 ° C. or lower than that of the LED 720. As described above, the equilibrium temperature of the LED 120 is lower than that of the LED 720 according to the chassis 110 and 710. It is considered that the difference between the equilibrium temperatures of the LEDs 120 and 720 is caused by the difference between the chassis 110 and 710. Note that the amount of change in the equilibrium temperature of the LEDs 120 and 720 due to the provision of the cover member is substantially equal to each other. This is probably because the power consumption of the LEDs 120 and 720 is approximately the same.
  • the equilibrium temperature of the LED driving unit 130 and the LED driving unit 730 attention is paid to the equilibrium temperature of the LED driving unit 130 and the LED driving unit 730.
  • the equilibrium temperature of the LED driving unit 130 is substantially equal to that of the LED driving unit 730.
  • the equilibrium temperature of the LED driving unit 130 is substantially equal to that of the LED driving unit 730. This is presumably because the LED driving units 130 and 730 drive the LEDs 120 and 720 according to the forward voltage Vf of the LEDs 120 and 720, and the amount of heat generated from the LED driving units 130 and 730 is substantially equal.
  • the change in the equilibrium temperature of the LED driving units 130 and 730 depending on the presence or absence of the cover member is larger than the change in the equilibrium temperature of the LEDs 120 and 720.
  • the LED driving units 130 and 730 are disposed closer to the cover member than the LEDs 120 and 720, and the LED driving units 130 and 730 have their own low thermal conductivity insulating substrate (for example, FR4) and the cover member. Therefore, it is considered that the temperature is more likely to rise than the LEDs 120 and 720.
  • the thermal emissivity of SECC is extremely low, less than 0.1, whereas the average emissivity of the chassis 110 depends on the thickness of the porous alumina layer 114. It is as high as about 0.78.
  • the thermal emissivity of aluminum oxide is 0.85.
  • the thermal conductivity of SECC is 53 W / mk, whereas the thermal conductivity of the aluminum base 112 is 120 W / mK.
  • the thermal conductivity of pure aluminum is even higher at 236 W / mK, pure aluminum does not have sufficient strength.
  • an aluminum base material 112 having a relatively higher mechanical strength than SECC Although some aluminum does not have sufficient strength, it is preferable to use an aluminum base material 112 having a relatively higher mechanical strength than SECC.
  • the tensile strength, yield strength and elongation of SECC are 350 N / mm 2 , 213 N / mm 2 and 21%, respectively.
  • an aluminum substrate 112 for example, tensile strength, yield strength and elongation, respectively, 400N / mm 2, 310N / mm 2, 12% of the aluminum alloy is preferably used.
  • a 5000 series aluminum alloy may be used as the aluminum base 112.
  • tensile strength, yield strength and elongation, respectively may be used 240N / mm 2, 190N / mm 2, 12% of% of aluminum alloy.
  • the insulating sheet 750 is provided between the chassis 710 and the LED 720 in order to suppress conduction between the chassis 710 and the LED 720. For this reason, from the viewpoint of heat dissipation, the heat generated by the LED 720 is difficult to transfer to the chassis 710. Further, even if an insulating heat radiating sheet having a relatively high heat radiating property is used as the insulating sheet 750, the heat exhaust effect is small. This is presumably because the adhesive layer portion that adheres the insulating heat-radiating sheet is formed of a resin having low thermal conductivity.
  • the dielectric breakdown voltage is 540V
  • the dielectric breakdown voltage is 360V.
  • the insulation resistance between the chassis 110 and the LED substrate 122 is sufficient.
  • the surface Vickers hardness Hv of the porous alumina layer 114a is about 200, which is higher than the surface Vickers hardness Hv (50) of a general aluminum base material. It is equivalent to the surface Vickers hardness Hv (150 to 200).
  • the specific gravity of aluminum (Al: 2.7) is about 1/3 compared to SECC (Fe: 7.8), and the chassis 110 is relatively light. It is suitably used for the liquid crystal display device 10. Moreover, corrosion resistance is also improved by providing the porous alumina layer 114a.
  • the chassis 110 since the chassis 110 has the porous alumina layer 114a, the insulation between the chassis 110 and the light source 120 can be improved, and an insulating sheet is not used. Good. Of course, an insulating sheet may be provided between the chassis 110 and the LED substrate 122 as necessary.
  • the backlight unit 700 of the comparative example 1 is the same as that described with reference to FIG. 6, and description thereof is omitted here.
  • FIG. 9A shows a schematic front view of the backlight unit 800 of Comparative Example 2
  • FIG. 9B shows a schematic exploded side view of the backlight unit 800.
  • the backlight unit 800 has the same configuration as the backlight unit 100 except that the backlight unit 800 includes a chassis 810 formed from an aluminum base material that has not been anodized. Also in the backlight unit 800, the LED 820 is provided on the front surface 810 a of the chassis 810 via an insulating sheet 850 in order to prevent conduction between the chassis 810 and the LED 820.
  • the thickness of the natural oxide film on the surface of the aluminum base is about several nm to several tens of nm.
  • a model including one LED substrate 122, 722, and 822 and a chassis 110, 710, and 810 having a size corresponding to the LED substrate is manufactured to produce the LEDs 120, 720, and 820
  • the main surfaces of the chassis 110, 710, and 810 of this model are about 10 cm long and about 30 cm wide, respectively.
  • FIG. 10A shows a schematic front view of a model of the backlight unit 100
  • FIG. 10B shows a top view.
  • the LED 120 is attached to the front surface 110 a of the chassis 110 via the insulating sheet 150.
  • the outer frame of the model is covered with foamed polystyrene, and an H2K sheet is disposed on the surface thereof as a lens sheet.
  • BEF may be used instead of the H2K sheet.
  • the models of the backlight units 700 and 800 are produced in the same manner as the model of the backlight unit 100 except that the chassis 710 and 810 are different.
  • the thermal emissivity of SECC is extremely low, less than 0.1.
  • the thermal emissivity of pure aluminum is 0.03, and the average emissivity of general aluminum is as low as 0.14.
  • the average emissivity of the chassis 110 is as high as about 0.78 although it depends on the thickness of the porous alumina layer 114.
  • the thermal emissivity of aluminum oxide is 0.85.
  • the thermal conductivity of SECC is 53 W / mk.
  • the heat conductivity of pure aluminum is as high as 236 W / mK, it does not have sufficient strength.
  • general alumina has a thermal conductivity of 29 W / mK.
  • the thermal conductivity of the aluminum substrate 112 is 120 W / mK.
  • the equilibrium temperature of the models of the backlight units 100, 700, and 800 will be described with reference to FIG. It should be noted that here, it is important to compare the equilibrium temperatures of the backlight units 100, 700, and 800 under the same conditions and the same location, and the absolute value of the equilibrium temperature is not important. Specifically, here, the equilibrium temperatures of the models of the backlight units 100, 700, and 800 having a small size and a small calorific value are compared, and the equilibrium of the models of the backlight units 100, 700, and 800 is compared. The difference in temperature is smaller than the difference in actual equilibrium temperature between the backlight units 100, 700, and 800.
  • FIG. 11A shows the equilibrium temperature of the LED substrates 122, 722, and 822 of the backlight units 100, 700, and 800.
  • FIG. 10 the measurement location is indicated by L.
  • the equilibrium temperature of the backlight unit 700 is the highest. This is considered because the chassis 710 is formed of SECC having a relatively low thermal emissivity, and the heat generated in the LED substrate 722 is not easily released through the insulating sheet 750 and the chassis 710. Further, the equilibrium temperature of the backlight unit 100 is the lowest. This is presumably because the surface of the chassis 110 is formed of a porous alumina layer 114 a having a relatively high thermal emissivity, and the heat generated in the LED substrate 122 is easily released via the insulating sheet 150 and the chassis 110. Thus, it is considered that the equilibrium temperature differs mainly depending on the magnitude of the thermal emissivity of the chassis 110, 710, 810.
  • FIG. 11B is a graph showing the temperatures of the regions overlapping the LED substrates 122, 722, and 822 in the back surfaces 110b, 710b, and 810b of the chassis 110, 710, and 810. In FIG. 10, this measurement point is indicated by M.
  • the equilibrium temperature of the backlight unit 700 is the highest, and the equilibrium temperature of the backlight unit 100 is the lowest.
  • the equilibrium temperature is considered to vary mainly depending on the magnitude of the thermal emissivity of the chassis 110, 710, and 810.
  • FIG. 11C is a graph showing the temperatures of the regions that do not overlap with the LED boards 122, 722, and 822 of the back surfaces 110b, 710b, and 810b of the chassis 110, 710, and 810b.
  • this measurement location is indicated as N. This location N is 5 cm away from the corresponding ends of the LED substrates 122, 722, and 822.
  • the equilibrium temperature of the backlight unit 800 is the highest.
  • the chassis 810 is formed of aluminum having a relatively high thermal conductivity and a relatively low thermal emissivity, and the heat generated in the LED substrate 822 moves through the insulating sheet 850 and the chassis 810 while the chassis 810. It is thought that it is difficult to be released from the water. Further, the equilibrium temperature of the backlight unit 100 is the lowest. This is because the chassis 110 not only has the aluminum base 112 inside but also has a porous alumina layer 114a on the surface, and heat generated in the LED substrate 122 moves through the insulating sheet 150 and the chassis 110, This is considered to be easily released from the chassis 110.
  • the temperature can be lowered as compared with the backlight units 700 and 800 of Comparative Examples 1 and 2, and thus the operation stability can be further ensured. it can.
  • the insulating sheet 150 is also provided in the backlight unit 100, but a porous alumina layer 114 a is provided on the surface of the chassis 110.
  • the insulating sheet 150 does not need to be provided in the backlight unit 100 because it exhibits high insulation.
  • the temperature of the backlight unit 100 can be further reduced.
  • the temperature of the LED substrate 122 is 42.2 ° C.
  • the equilibrium temperature of the LED substrate 122 can be further lowered as compared with the backlight unit 700.
  • the cost of the insulating sheet 150 can be suppressed by not using the insulating sheet 150 in this way.
  • a fan may be provided on the back surface 110 b of the chassis 110 in the backlight unit 100.
  • the anodization is performed on the aluminum base material, but the present invention is not limited to this. Even if an aluminum substrate is not used, the same effect can be obtained by forming an aluminum layer by vapor deposition or the like and then anodizing the aluminum layer. In this case, in order to improve the adhesion between the substrate and the aluminum layer, it is preferable to deposit the inorganic underlayer and the buffer layer together.
  • the buffer layer contains aluminum and oxygen or nitrogen, and it is preferable to change the aluminum content in the buffer layer so that the aluminum content on the aluminum layer side in the buffer layer is higher than that of the inorganic underlayer.
  • the backlight unit 100A of the present embodiment has the same configuration as that of the backlight unit described above with reference to the first embodiment except that the configuration of the chassis is different, and redundant description is given to avoid redundancy. Omitted.
  • FIG. 13A shows a schematic diagram of the backlight unit 100A of the present embodiment
  • FIG. 13B shows a schematic sectional view of the chassis 110A in the backlight unit 100A
  • the chassis 110A further includes an inorganic underlayer 115, a buffer layer 116, and an aluminum layer 117 between the base material 112 and the porous alumina layer 114a.
  • a glass substrate or a plastic film is used as the substrate 112.
  • a polyethylene terephthalate (Polyethylene terephthalate: PET) film or a triacetyl cellulose (TAC) film is used as the plastic film.
  • SECC may be used as the substrate 112.
  • the inorganic base layer 115 is formed on the surface of the substrate 112, the buffer layer 116 is formed on the inorganic base layer 115, and the aluminum layer 117 is formed on the surface of the buffer layer 116.
  • the porous alumina layer 114a is formed by subjecting the aluminum layer 117 to anodic oxidation (etching treatment if necessary) and sealing treatment. Note that in the case where a conductive layer is provided as a base in order to uniformly anodize the aluminum layer 117, the conductive layer is provided between the inorganic base layer 115 and the buffer layer 116 or between the buffer layer 116 and the aluminum layer 117. It is preferable to provide (preferably a valve metal layer).
  • the inorganic base layer 115 is directly formed on the surface of the substrate 112 and acts to prevent the alkali metal element contained in the substrate 112 from eluting.
  • the substrate 112 it is preferably formed of an inorganic oxide or an inorganic nitride.
  • an inorganic oxide for example, a silicon oxide layer or a titanium oxide layer is preferable.
  • an inorganic nitride for example, a silicon nitride layer is preferable.
  • the thermal expansion coefficient can be increased by adding germanium (Ge), phosphorus (P), or boron (B).
  • Ge germanium
  • P phosphorus
  • B boron
  • the thermal expansion coefficient becomes about 2.8 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C., which is about three times that when Ge is not added.
  • the thickness of the inorganic base layer 115 is preferably 40 nm or more, and more preferably 100 nm or more. In addition, the thickness of the inorganic base layer 115 is preferably 500 nm or less, and more preferably 200 nm or less. If the thickness of the inorganic underlayer 115 exceeds 500 nm, the formation time of the inorganic underlayer 115 becomes unnecessarily long. In addition, the adhesive force between the base material 112 and the inorganic base layer 115 may be reduced due to thermal stress (shear stress) caused by the difference in thermal expansion coefficient between the base material 112 and the inorganic base layer 115. . Further, when a flexible base material such as a plastic film is used as the base material 112, when the thickness of the inorganic base layer 115 exceeds 500 nm, the inorganic base layer is bent when the base material is bent. 115 may be cracked.
  • the buffer layer 116 is provided between the inorganic base layer 115 and the aluminum layer 117 and acts to improve the adhesion between the inorganic base layer 115 and the aluminum layer 117.
  • the buffer layer 116 is made of a material having excellent acid resistance, and protects the inorganic base layer 115 from acid.
  • the buffer layer 116 preferably contains aluminum and oxygen or nitrogen. Although the content of oxygen or nitrogen may be constant, it is particularly preferable that the aluminum content has a higher profile on the aluminum layer 117 side than on the inorganic underlayer 115 side. It is because it is excellent in matching of physical property values such as thermal expansion coefficient.
  • the thickness of the buffer layer 116 is preferably 40 nm or more, more preferably 100 nm or more, and the thickness of the buffer layer 116 is preferably 500 nm or less, and more preferably 200 nm or less. preferable.
  • the inorganic underlayer 115 is sufficiently protected from the treatment liquid that permeates from the aluminum layer 117 side (the electrolytic solution in the anodizing step and / or the etching solution in the etching step).
  • the effect of providing the buffer layer 116 may not be sufficiently exhibited.
  • the thickness of the buffer layer 116 is more than 500 nm, it is not preferable because the formation time of the buffer layer 116 becomes unnecessarily long.
  • the profile in the thickness direction of the aluminum content in the buffer layer 116 may change stepwise or may change continuously.
  • the buffer layer 116 is formed of aluminum and oxygen
  • a plurality of aluminum oxide layers whose oxygen content gradually decreases are formed, and the aluminum layer 117 is formed on the uppermost layer.
  • the buffer layer 116 containing aluminum and nitrogen is formed.
  • the aluminum layer 117 is formed by a known method (for example, an electron beam evaporation method or a sputtering method).
  • the aluminum layer 117 is formed by a sputtering method using an aluminum target having a purity of, for example, 99.99% by mass or more.
  • the thickness of the aluminum layer 117 is, for example, 1000 nm (1 ⁇ m).
  • it is preferable that the aluminum layer 117 having a thickness of about 1 ⁇ m is deposited in a plurality of times rather than in a single deposition. That is, rather than continuously depositing to a desired thickness (for example, 1 ⁇ m), the process of interrupting the deposition to a certain thickness and restarting the deposition after a certain time has elapsed is repeated.
  • the aluminum layer 117 It is preferable to obtain the aluminum layer 117. For example, it is preferable to interrupt each time an aluminum layer having a thickness of 50 nm is deposited and to obtain an aluminum layer 117 having a thickness of about 1 ⁇ m by 20 aluminum layers each having a thickness of 50 nm.
  • the quality for example, chemical resistance and adhesiveness
  • the continuous deposition of aluminum increases the temperature of the substrate (referring to the one having the surface on which the aluminum layer is deposited), resulting in a distribution of thermal stress in the aluminum layer 117, reducing film quality. It is thought to make it.
  • the aluminum layer 117 and the porous alumina layer 114a are provided on both the front surface 110a and the back surface 110b of the chassis 110A, but the present invention is not limited to this.
  • the aluminum layer 117 and the porous alumina layer 114a may be provided only on one of the front surface 110a and the back surface 110b of the chassis 110A.
  • the backlight unit 100B of the present embodiment has the same configuration as the backlight unit described above with reference to Embodiments 1 and 2 except that the thickness of the porous alumina layer in the chassis 110 is not constant. In order to avoid redundancy, redundant description is omitted.
  • FIG. 14A shows a schematic diagram of the backlight unit 100B of the present embodiment
  • FIG. 14B shows a schematic exploded perspective view of the chassis 110.
  • the chassis 110 includes the aluminum base 112 and the porous alumina layer 114a having different thicknesses.
  • the porous alumina layer 114a1 by immersing the entire aluminum base material 112 in the electrolytic solution and performing anodization, only a part of the aluminum base material 112 is immersed in the electrolytic solution, and the rest is immersed in the electrolytic solution.
  • a porous alumina layer 114a2 is formed by performing anodization without performing a sealing process.
  • porous alumina layers 114a having different thicknesses may be formed. Since the volume of the porous alumina layer increases due to expansion due to anodization, the thickness of the porous alumina layer 114a2 having a long total immersion time is thicker than that of the porous alumina layer 114a1 having a short total immersion time.
  • the porous alumina layers 114a having different thicknesses are provided on the surface of the aluminum base 112, but the present invention is not limited to this. While the porous alumina layer is provided in a partial region of the aluminum substrate, the porous alumina layer may not be provided in the other region.
  • FIG. 14C shows a schematic exploded perspective view of another chassis 110.
  • the porous alumina layer 114a is provided only on one side (here, the left side as viewed in the drawing) of the aluminum substrate 112, and the porous alumina layer is provided on the other side.
  • Such a porous alumina layer 114a is formed by immersing only a part of the aluminum substrate 112 in the electrolytic solution and performing anodic oxidation without immersing the rest in the electrolytic solution.
  • FIGS. 14B and 14C partial anodization is performed on the aluminum base 112, but the present invention is not limited to this.
  • the anodic oxidation may be partially performed by immersing the aluminum base material 112 or the aluminum layer 117 in an electrolytic solution in a masking state in which a part of the surface of the aluminum base material 112 or the aluminum layer 117 is covered with a protective film.
  • a protective film a film with high acid resistance is used, for example.
  • FIG. 14D shows a schematic cross-sectional view of the chassis 110A.
  • the chassis 110 ⁇ / b> A includes the base material 112, the porous alumina layer 114 a, the inorganic base layer 115, the buffer layer 116, and the aluminum layer 117.
  • the porous alumina layer 114a can be partially formed.
  • a porous alumina layer 114a is partially provided on the surface of the aluminum layer 117.
  • the entire surface of the aluminum layer 117 has a different thickness.
  • a porous alumina layer 114a may be provided.
  • the thermal radiation can be improved by increasing the thickness of the porous alumina layer 114a in a region where heat dissipation is particularly required. Further, by partially providing the porous alumina layer 114a, the surface area of the porous alumina layer 114a can be increased, and the heat dissipation characteristics can be improved.
  • the backlight unit 100C of this embodiment has the same configuration as the backlight units of the above-described embodiments 1 to 3 except that the porous alumina layer is not sealed, and avoids redundancy. Therefore, the overlapping description is omitted.
  • FIG. 15A shows a schematic diagram of the backlight unit 100C
  • FIG. 15B shows an exploded perspective view of the chassis 110.
  • the chassis 110 has an aluminum base 112 and a porous alumina layer 114b.
  • the porous alumina layer 114b is formed by anodizing the aluminum substrate 112, and the sealing treatment is not performed.
  • pores are formed after the anodic oxidation.
  • the heat radiation effect can be increased by utilizing a relatively large surface area of the porous alumina layer 114b. .
  • the surface area is increased as compared with the porous alumina layer formed by general anodization, and the area in contact with the outside air is increased.
  • the heat dissipation effect by convection can be increased.
  • a porous alumina layer 114b used as a so-called antireflection material mold (stamper) is formed as the porous alumina layer 114b. It is preferable to form a plurality of recesses having a length of 10 nm to less than 500 nm. Strictly speaking, the oxidation proceeds slightly by air without performing the sealing treatment.
  • recesses having different sizes can be formed by performing anodization and etching on an aluminum base material containing at least one element selected from the group consisting of Mn, Mg, and Fe.
  • recesses having different sizes can be formed by performing cathodic electrolysis before anodic oxidation.
  • Such a porous alumina layer 114b is formed as follows, for example.
  • the aluminum base material 112 whose aluminum (Al) content rate is 99.0 mass% or less is prepared.
  • the aluminum substrate 112 preferably contains at least one element selected from the group consisting of Mn, Mg and Fe, and the total content of these elements is preferably 1% by mass or more.
  • the aluminum substrate 112 may further contain Si.
  • a porous alumina layer is formed by anodizing the surface portion of the aluminum substrate 112.
  • a plurality of recesses are formed in the porous alumina layer.
  • a plurality of fine recesses of the porous alumina layer are enlarged to form recesses (pores) 114p.
  • the recess 114p is formed when the aluminum base 112 is 99.0% by mass or less, particularly when it contains at least one element selected from the group consisting of Mn, Mg and Fe.
  • the number of the concave portions 114p decreases, and when it exceeds 99.5% by mass, the number decreases.
  • the recesses 114p are formed when the porous alumina layer is first etched, and the number and size of the recesses 114p hardly change in the subsequent multiple etchings.
  • the concave portions 114p are irregularly distributed.
  • the anodic oxidation step and the etching step are alternately performed a plurality of times, thereby forming a plurality of fine concave portions 114q each having a stepped side surface in the porous alumina layer.
  • the fine recess 114q is formed on the entire surface of the aluminum base 112 including the inner surface of the recess 114p.
  • the porous alumina layer 114b is formed in this way.
  • the size, generation density, depth, and the like of the recess 114q can be controlled by the conditions of anodization (for example, the formation voltage, the type and concentration of the electrolytic solution, and the anodization time). Further, the regularity of the arrangement of the recesses 114q can be controlled by controlling the magnitude of the formation voltage.
  • the conditions for obtaining a highly ordered array are (1) anodizing at an appropriate constant voltage unique to the electrolyte and (2) anodizing for a long time. It is known that the combination of the electrolytic solution and the formation voltage at this time is 28 V for sulfuric acid, 40 V for oxalic acid, and 195 V for phosphoric acid.
  • the process (1) is the same, but the time required for anodization is shortened as much as possible, and the etching process and the anodization process are alternately repeated.
  • the formation of such a porous alumina layer 114b is disclosed in, for example, International Publication No. 2009/147858. In this specification, the content disclosed in International Publication No. 2009/147858 is incorporated by reference.
  • porous alumina layer 114b in which concave portions (pores) having different sizes are formed can be formed by another method.
  • a method of forming the porous alumina layer 114b will be described with reference to FIG.
  • an aluminum substrate 112 is prepared.
  • the aluminum substrate 112 may have a deteriorated layer.
  • an aluminum layer 117 (see FIG. 13B) supported by a substrate such as a glass substrate (for example, a thickness of about 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m) can be used.
  • the surface of the aluminum base material 112 or the aluminum layer 117 is used as a cathode, and a current is applied between the surface and the counter electrode, whereby the surface normal line is obtained.
  • a plurality of concave portions (first concave portions) 114p having a two-dimensional size of 200 nm to 100 ⁇ m when viewed from the direction is formed.
  • the aqueous solution electrolytic solution
  • an electrolytic solution used for anodic oxidation can be used, or water having a resistance value of 1 M or less can be used.
  • the liquid temperature By adjusting the time of cathodic electrolysis within a current range of, for example, about 1 to 100 A / dm 3 , the recess 114p having a two-dimensional size of 200 nm to 100 ⁇ m can be formed.
  • a fine concavo-convex structure with a two-dimensional size of about several tens of nm can be formed as described above, and the two-dimensional size is 200 nm or more.
  • a recess 114p of 100 ⁇ m or less can also be formed.
  • the adjacent average distance of the recess 114p can vary depending on the conditions of cathodic electrolysis, but the adjacent average distance of the recess 114p is preferably 0.5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • FIG. 17 (c) by anodizing the surface, it is two-dimensional when viewed from the normal direction of the surface between the inner surfaces of the plurality of recesses 114p and the plurality of recesses 114p.
  • a porous alumina layer having a plurality of fine recesses (second recesses) 114q having a size of 10 nm or more and less than 500 nm is formed. Further thereafter, the porous alumina layer is brought into contact with the etching solution to enlarge the plurality of minute recesses 114q.
  • a porous alumina layer having a fine recess 114q having a desired cross-sectional shape can be formed by alternately repeating the anodizing step and the etching step a plurality of times.
  • the fine recess 114q enlarges the hole diameter by etching (the cross-sectional shape is substantially cone-shaped), and the two-dimensional size (diameter) of the fine recess 114q is substantially equal to the adjacent distance and is 10 nm or more and less than 500 nm. It is preferable to adjust so that.
  • the fine recess 114q is formed so as to overlap with the recess 114p having a two-dimensional size of 200 nm or more and 100 ⁇ m or less.
  • the porous alumina layer 114b is formed.
  • the formation of such a porous alumina layer is disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. 2009-255534.
  • the disclosure of Japanese Patent Application No. 2009-255534 is incorporated by reference.
  • a porous alumina layer 114b that does not perform sealing is formed instead of the porous alumina layer 114a in the backlight units 100 and 100 of the first to third embodiments. May be.
  • FIG. 18 (a) is a schematic front view of the backlight unit 200
  • FIG. 18 (b) is a schematic exploded side view of the backlight unit 200
  • FIG. 18 (c) is a schematic view of the backlight unit 200. It is a typical back view.
  • the backlight unit 200 includes a chassis 210 having a front surface 210a and a back surface 210b, an LED 220 provided on the front surface 210a, and a fan 240 provided on the back surface 210b.
  • the LED 220 is provided on the front surface 210 a of the chassis 210 via the LED substrate 222.
  • an LED driving unit 230 is provided on the back surface 210 b of the chassis 210.
  • the LED drive unit 230 includes an LED control circuit 232 and an LED control board 234, and the LED control circuit 232 is attached to the back surface 210 b of the chassis 210 via the LED control board 234.
  • the chassis 210 in the backlight unit 200 is covered with a cover member.
  • two exhaust heat fans 240 a are provided as the fans 240.
  • the heat exhaust fan 240a is disposed so as to be substantially perpendicular to the normal direction of the back surface 210b of the chassis 210, and thereby the heat of the backlight unit 200 is discharged.
  • two exhaust heat fans 240a are provided, but the number of exhaust heat fans 240a may be one, or the number of exhaust heat fans 240a may be three or more.
  • the operation of the LED and the LED driving unit may become unstable due to the generated heat.
  • the liquid crystal display device is used as a display for digital signage (especially a large digital signage for outdoor use) Since a large current flows through the LED and the LED driver, the operation tends to become unstable.
  • the heat generated from the LED 220 is efficiently discharged to the outside by the exhaust heat fan 240a, and thus the operation can be stabilized.
  • FIG. 19A is a schematic front view of the backlight unit 200 ′
  • FIG. 19B is a schematic exploded side view of the backlight unit 200 ′.
  • the backlight unit 200 ′ has the same configuration as the backlight unit 200 described above except that the fan 240 is provided with not the exhaust heat fan 240a but the blower fan 240b, so as to avoid redundancy. A duplicate description is omitted.
  • a blower fan 240 b is provided as the fan 240.
  • the blower fan 240b is disposed so as to be substantially parallel to the normal direction of the back surface 210b of the chassis 210, whereby heat released from the back surface of the backlight unit 200 ′ is transmitted from the vicinity of the backlight unit 200 ′. You can keep away.
  • the heat generated from the LED 220 and the LED driving unit 230 is efficiently transmitted far away by the blower fan 240 b, so that the operation can be stabilized.
  • the backlight unit may include both a heat exhaust fan and a blower fan.
  • FIG. 20 shows a schematic rear view of a backlight unit 200 ′′ according to another embodiment.
  • the LED driving unit 230 is disposed at the center of the rear surface of the chassis 210, and the flexible substrate 236 extends from the LED driving unit 230 in the left direction or the right direction.
  • both the exhaust heat fan 240 a and the blower fan 240 b are provided on the back surface 210 b of the chassis 210.
  • two exhaust heat fans 240a are provided.
  • the heat exhaust fan 240a is disposed so as to be substantially perpendicular to the normal direction of the rear surface 210b of the chassis 210, and thereby heat in the backlight unit 200 '' is discharged.
  • the blower fan 240b is arranged so as to be substantially parallel to the normal direction of the back surface 210b of the chassis 210, whereby heat released from the back surface of the backlight unit 200 '' (most of which is exhausted heat).
  • the heat discharged by the fan 240a is kept away from the vicinity of the backlight unit 200 ′′.
  • the heat generated from the LED 220 and the LED drive unit 230 can be efficiently discharged. For this reason, stability of operation
  • movement of LED220 and the LED drive part 230 is securable.
  • the chassis 210 may be made of SECC, or the chassis 210 may be made of another material.
  • the chassis 210 may have the above-described porous alumina layer on the surface thereof.
  • the chassis 210 may have a porous alumina layer formed by anodizing (etching if necessary) an aluminum base material or an aluminum layer. Further, a porous alumina layer may be formed on the surface of the aluminum substrate or the aluminum layer by performing a sealing treatment.
  • FIG. 21A shows a schematic diagram of a backlight unit 900 of a reference example
  • FIG. 21B shows a schematic rear view of the backlight unit 900.
  • the backlight unit 900 has the same configuration as the backlight unit 200 shown in FIG. 18 except that a fan is not provided.
  • the backlight unit 900 includes a chassis 910 having a front surface 910a and a back surface 910b, an LED 920 attached to the front surface 910a of the chassis 910 via an LED substrate 922, and an LED driving unit 930 attached to the back surface 910b of the chassis 910. I have.
  • chassis 210 and 910 having a porous alumina layer formed on the surface thereof by anodizing and sealing the aluminum base material are indicated as chassis 210p and 910p, respectively.
  • the chassis 210 and 910 formed from SECC are indicated as chassis 210s and 910s, respectively.
  • backlight units 200 and 900 having 210p, 210s, 910p, and 910s as the chassis 210 and 910 are denoted as backlight units 200a, 200b, 900a, and 900b, respectively.
  • FIG. 22 shows the equilibrium temperatures of the backlight units 200a, 200b, 900a, and 900b.
  • the temperatures of the LEDs 220 and 920 and the LED driving units 230 and 930 of the backlight units 200a, 200b, 900a, and 900b are measured.
  • the backlight members 200a, 200b, 900a, and 900b are similarly provided with cover members, but for reference, the backlight units 900a and 900b that are not provided with cover members are provided.
  • the temperature of is also measured.
  • the equilibrium temperature of the LED 920 increases by about 25 ° C. by providing the cover member. Note that the amount of change in the equilibrium temperature of the backlight unit 900a is lower than that of the backlight unit 900b. This is probably because a porous alumina layer is provided on the surface of the chassis 910p, whereas the chassis 910s is made of SECC, and the thermal emissivity of the chassis 910p is higher than that of the chassis 910s.
  • the equilibrium temperature can be reduced as compared with the backlight unit 900 of the reference example.
  • the exhaust heat fan 240a can reduce the equilibrium temperature of the LEDs 220 in the backlight units 200a and 200b by about 20 ° C. as compared with the LEDs 920 of the backlight units 900a and 900b.
  • the exhaust heat fan 240a can reduce the equilibrium temperature of the LED driving unit 230 in the backlight units 200a and 200b by about 30 ° C. compared to the LED driving unit 930 of the backlight units 900a and 900b.
  • the temperature reduction effect of the LED drive unit 230 by the exhaust heat fan 240a is higher than that of the LED 220.
  • the LED driving unit 230 is provided on the rear surface 210b of the chassis 210, whereas the LED 220 is provided on the front surface 210a of the chassis 210, and the heat exhaust fan 240a is heated near the rear surface 210b of the chassis 210. It is considered that the transmitted air is efficiently moved away from the rear surface 210b of the chassis 210.
  • the reduction amounts of the equilibrium temperatures of the backlight units 200a and 200b by the exhaust heat fan 240a are substantially the same. Note that the equilibrium temperature of the backlight unit 200a is lower than that of the backlight unit 200b due to the difference between the chassis 210p formed of an aluminum base material having a porous alumina layer formed on the surface and the chassis 210s formed of SECC.
  • the temperature of the backlight units 200a and 200b can be lowered by providing the exhaust heat fan 240a. Therefore, the operation of the LED 220 and the LED driving unit 230 can be stabilized.
  • FIG. 23 shows a backlight unit 900, a backlight unit 900 without a cover member, a backlight unit 200 having a heat exhaust fan 240a, a backlight unit 200 ′ having a blower fan 240b, and a heat exhaust fan 240a and a blower.
  • the measurement results of the equilibrium temperatures of the rear surfaces 210b and 910b of the chassis 210 and 910, the LEDs 220 and 920, and the LED control circuits 232 and 932 in each of the backlight units 200 ′′ including both the fans 240b are shown.
  • the chassis 210 and 910 of the backlight units 200, 200 ′, 200 ′′, and 900 are all subjected to anodization and sealing treatment on the aluminum base material in order to efficiently reduce the equilibrium temperature. It has a porous alumina layer formed on its surface by performing.
  • the equilibrium temperature of the LED control circuit 232 is the highest, and the rear surface 210b of the chassis 210 The temperature is the lowest. The same applies to the backlight unit 900.
  • the equilibrium temperature of the back surface 910b increases. However, even if the cover member is provided, the equilibrium temperature of the back surface 210b can be lowered by providing the exhaust heat fan 240a in the backlight unit 200. Even if the cover member is provided, the equilibrium temperature of the back surface 210b can be lowered by providing the blower fan 240b in the backlight unit 200 '. Here, the decrease in the equilibrium temperature by the blower fan 240b is larger than that of the exhaust heat fan 240a.
  • blower fan 240b sends air directly to the LED control circuit 232, so that the temperature rise due to the heat generated from the LED control circuit 232 can be efficiently suppressed, whereas the exhaust heat fan 240a.
  • the exhaust heat fan 240a This is because mainly the heat generated from the LED 220 is released to the outside, so the temperature reduction effect of the exhaust heat fan 240a is not as high as that of the blower fan 240b.
  • the equilibrium temperature of the back surface 210b can be further reduced.
  • the equilibrium temperature of the LEDs 220 and 920 has the same tendency, and the equilibrium temperature of the LED control circuits 232 and 932 has the same tendency.
  • the temperature reduction effect by the exhaust heat fan 240a and / or the blower fan 240b is the greatest with respect to the LED control circuit 232 attached to the back surface 210b of the chassis 210.
  • the equilibrium temperature of the backlight units 200, 200 ′, 200 ′′ can be made lower than when the cover member is removed.
  • the equilibrium temperature can be reduced to some extent by providing the exhaust heat fan 240a
  • the equilibrium temperature can be further reduced by providing the blower fan 240b.
  • the equilibrium temperature can be further reduced.
  • the heat dissipation effect of the backlight unit can be improved.
  • a backlight unit is suitably used for a liquid crystal display device used as a display for digital signage.

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Abstract

　本発明は、放熱特性の優れたバックライトユニットを提供することを目的とし、本発明によるバックライトユニット（１００）は、シャーシ（１１０）と、シャーシ（１１０）に取り付けられた光源（１２０）とを備える。光源（１２０）としてＬＥＤが好適に用いられる。シャーシ（１１０）は、アルミニウム基材またはアルミニウム層と、アルミニウム基材またはアルミニウム層の表面に設けられたポーラスアルミナ層（１１４ａ）または封孔処理の行われたポーラスアルミナ層とを有する。

Description

バックライトユニットおよび液晶表示装置
　本発明は、バックライトユニットおよび液晶表示装置に関する。
　液晶表示装置は、軽量、薄型および低消費電力等の利点を有しており、携帯電話の表示部等の小型の表示装置としてだけでなく大型テレビジョンとしても利用されている。液晶パネルは、ブラウン管（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ：ＣＲＴ）やプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）などの自発光型パネルとは異なり、液晶パネル自体は発光しない。このため、一般に、高輝度を呈する液晶表示装置では、液晶パネルの裏面に配置されたバックライトユニットの光を利用して表示を行う。
　バックライトユニット内において光源はシャーシに取り付けられるため、シャーシは、ある程度の強度を必要とする。例えば、特許文献１には、冷延鋼板から形成されたシャーシを備えるバックライトユニットが開示されている。なお、特許文献１のバックライトユニットでは、シャーシに光源を固定するための孔が形成されている。
特開２００９－１２８３９４号公報
　しかしながら、特許文献１のシャーシでは、バックライトユニットの放熱特性が十分ではなく、動作が不安定となることがある。また、近年、いわゆるテレビジョン装置以外の表示装置として、デジタルサイネージが注目されている。屋外で太陽光下に設置されたデジタルサイネージに液晶表示装置を用いる場合、視認可能な表示を行うためにはバックライトユニットの輝度を充分に高くする必要がある。この場合、バックライトユニットにおいて発生する熱によって動作が不安定になるおそれがある。
　本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱特性に優れたバックライトユニットおよび液晶表示装置を提供することにある。
　本発明によるバックライトユニットは、シャーシと、前記シャーシに取り付けられた光源とを備えるバックライトユニットであって、前記シャーシは、アルミニウム基材またはアルミニウム層と、前記アルミニウム基材またはアルミニウム層の表面に設けられたポーラスアルミナ層または封孔処理の行われたポーラスアルミナ層とを有する。
　ある実施形態において、前記バックライトユニットは前記光源を制御する光源制御回路をさらに備える。
　ある実施形態において、前記シャーシは、前面および背面を有しており、前記光源は前記シャーシの前記前面に設けられており、前記光源制御回路は前記シャーシの前記背面に設けられている。
　ある実施形態において、前記シャーシには開口部が設けられており、前記バックライトユニットは、前記開口部に設けられた、前記光源制御回路と前記光源とを電気的に接続する接続部をさらに備える。
　ある実施形態において、前記光源は発光ダイオードを含む。
　ある実施形態において、前記バックライトユニットは、送風ファンおよび排熱ファンの少なくとも一方をさらに備える。
　本発明によるバックライトユニットは、前面および背面を有するシャーシと、前記シャーシの前記前面に取り付けられた発光ダイオードと前記シャーシの前記背面に設けられたファンとを備える。
　ある実施形態において、前記ファンは、送風ファンおよび排熱ファンの少なくとも一方を含む。
　ある実施形態において、前記送風ファンは、前記シャーシの前記背面の法線方向とほぼ平行に取り付けられる。
　ある実施形態において、前記排熱ファンは、前記シャーシの前記背面の法線方向とほぼ垂直に取り付けられる。
　本発明による液晶表示装置は、液晶パネルと、前記液晶パネルに光を照射する、上記に記載のバックライトユニットとを備える。
　本発明によるデジタルサイネージは、上記に記載の液晶表示装置を備える。
　本発明によれば、放熱特性に優れたバックライトユニットおよび液晶表示装置を提供することができる。
（ａ）は本発明によるバックライトユニットの第１実施形態の模式図であり、（ｂ）は（ａ）に示したバックライトユニットにおけるシャーシの模式的な分解斜視図である。 図１に示したバックライトユニットの模式的な分解側面図である。 図１に示したバックライトユニットを備える液晶表示装置の模式図である。 図３に示した液晶表示装置のブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は図１に示したバックライトユニットの模式的な背面図であり、（ｃ）は図１に示したバックライトユニットの模式的な前面図であり、（ｄ）は図１に示したバックライトユニットにおけるＬＥＤ基板の模式的な背面図であり、（ｅ）は（ｄ）に示したＬＥＤ基板の模式的な前面図であり、（ｆ）は（ｄ）に示したＬＥＤ基板の模式的な一部断面図である。 （ａ）は比較例１のバックライトユニットの模式的な前面図であり、（ｂ）は（ａ）の模式的な分解側面図である。 （ａ）比較例１のバックライトユニットの各箇所の温度の時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は第１実施形態のバックライトユニットの各箇所の温度の時間変化を示すグラフである。 第１実施形態および比較例１のバックライトユニットの平衡温度を示すグラフである。 （ａ）は比較例２のバックライトユニットの模式的な前面図であり、（ｂ）は（ａ）の模式的な分解側面図である。 （ａ）は図１に示したバックライトユニットのモデルを示す模式的な前面図であり、（ｂ）は（ａ）の模式的な上面図である。 （ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、比較例１、比較例２および第１実施形態のバックライトユニットのモデルの平衡温度を示すグラフである。 比較例１および第１実施形態のバックライトユニットのモデルの平衡温度を示すグラフである。 （ａ）は本発明によるバックライトユニットの第２実施形態の模式図であり、（ｂ）は（ａ）におけるシャーシの模式的な断面図である。 （ａ）は本発明によるバックライトユニットの第３実施形態の模式図であり、（ｂ）および（ｃ）は（ａ）におけるシャーシの模式的な分解斜視図であり、（ｄ）は（ａ）におけるシャーシの模式的な断面図である。 （ａ）は本発明によるバックライトユニットの第４実施形態の模式図であり、（ｂ）は（ａ）におけるシャーシの模式的な分解斜視図である。 （ａ）～（ｃ）は図１５に示したバックライトユニットのシャーシの作製方法を説明するための模式図である。 （ａ）～（ｃ）は図１５に示したバックライトユニットの別のシャーシの作製方法を説明するための模式図である。 （ａ）は本発明によるバックライトユニットの第５実施形態の模式的な前面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したバックライトユニットの分解側面図であり、（ｃ）は（ａ）に示したバックライトユニットの模式的な背面図である。 （ａ）は本発明によるバックライトユニットの別の実施形態の模式的な前面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したバックライトユニットの分解側面図である。 本発明によるバックライトユニットのさらに別の実施形態の模式的な背面図である。 （ａ）は参考例のバックライトユニットの模式的な分解側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示したバックライトユニットの模式的な背面図である。 参考例のバックライトユニットおよび図１８に示したバックライトユニットの平衡温度を示すグラフである。 参考例のバックライトユニットおよび図１８～図２０に示したバックライトユニットの平衡温度を示すグラフである。
　以下、図面を参照して、本発明によるバックライトユニットおよび液晶表示装置の実施形態を説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
　（実施形態１）
　以下に、本発明によるバックライトユニットの第１実施形態を説明する。図１（ａ）に、本実施形態のバックライトユニット１００の模式的な前面図を示す。バックライトユニット１００は、シャーシ１１０と、シャーシ１１０に取り付けられた光源１２０とを備えている。光源１２０として、例えば、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）が用いられる。また、光源１２０として、冷陰極管（Ｃｏｌｄ　Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｌａｍｐ：ＣＣＦＬ）を用いてもよい。ただし、光源１２０としてＬＥＤを用いることにより、消費電力の抑制、および、コントラスト比の向上を図ることができる。
　図１（ｂ）に、シャーシ１１０の模式的な分解斜視図を示す。本実施形態のバックライトユニット１００では、シャーシ１１０は、アルミニウム基材１１２と、封孔処理の行われたポーラスアルミナ層１１４ａとを有している。ポーラスアルミナ層１１４ａは、アルミニウム基材１１２の表面に設けられている。強度の観点から、アルミニウム基材１１２の厚さは１．０ｍｍ以上であることが好ましく、例えば、１．５ｍｍである。ポーラスアルミナ層１１４ａの厚さは例えば約１０μｍである。なお、ポーラスアルミナ層１１４ａが厚いほど放熱性が向上するが、加工時間およびそれに伴うコストが増大する。シャーシ１１０の内部には、熱伝導率の比較的高いアルミニウム基材１１２が存在し、アルミニウム基材１１２の表面には、熱放射率の比較的高い酸化アルミニウムから形成されたポーラスアルミナ層１１４ａが設けられている。
　光源１２０が点灯する場合、光源１２０に供給される電流によって熱が発生する。このような熱がシャーシ１１０に伝達されると、熱は、熱伝導率の高いアルミニウム基材１１２の全体に効率的に伝達し、熱放射率の高いポーラスアルミナ層１１４ａによって効率的に外部に放射される。このため、シャーシ１１０は、バックライトユニット１００において発生した熱を効率的に外部に放出させることができ、動作安定性を確実にすることができる。
　例えば、シャーシ１１０は以下のように形成される。まず、厚さ１．５ｍｍのアルミニウム基材１１２を用意する。アルミニウム基材１１２は剛性の比較的高いものであり、例えば、アルミニウム基材１１２におけるアルミニウムの純度は９９．５０質量％以上９９．９９質量％未満である。アルミニウム基材１１２は不純物を含んでいる。この不純物は、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｐｂ、ＳｎおよびＭｇからなる群から選択された少なくとも１つの元素であり、アルミニウム基材１１２は不純物としてＭｇを含むことが好ましい。このようなアルミニウム基材はアルミニウム合金とも呼ばれる。
　次に、アルミニウム基材１１２に対して陽極酸化を行う。陽極酸化は、例えば、濃度１０質量％以上２０質量％以下、浴温２０℃以上３０℃以下の硫酸水溶液を電解液として用い、電流密度ＤＣが１Ａ／ｄｍ2以上２Ａ／ｄｍ2以下、印加電圧１０Ｖ以上３０Ｖ以下で、１０分以上３０分以下の間アルミニウム基材１１２を浸漬させることによって行われ、これにより、ポーラスアルミナ層が形成される。なお。このような陽極酸化はアルマイト処理とも呼ばれ、アルマイト処理によって形成された膜はアルマイト膜とも呼ばれる。
　なお、必要に応じて陽極酸化後にエッチング処理を行ってもよい。エッチング処理により、陽極酸化によって形成された細孔の孔径および深さを増大させることができる。エッチング処理は、例えば、１０質量％の燐酸や、蟻酸、酢酸、クエン酸などの有機酸の水溶液やクロム燐酸混合水溶液を、エッチング液として用いて行われる。また、必要に応じて上述した陽極酸化およびエッチング処理を繰り返し行ってもよい。
　その後、封孔処理を行う。例えば、封孔処理は、加圧水蒸気、沸騰水を用いて行う。具体的には、数気圧の水蒸気を付与することによって封孔処理を行ってもよい。あるいは、ｐＨ５．５～６．５程度に調製された沸騰水で数十分間加熱することによって封孔処理を行ってもよい。また、いずれの場合にも、酢酸ニッケル等の封孔剤を添加してもよい。以上のようにしてシャーシ１１０が形成される。
　図２に、バックライトユニット１００の模式的な分解側面部を示す。シャーシ１１０は前面１１０ａおよび背面１１０ｂを有しており、光源１２０はシャーシ１１０の前面１１０ａに設けられている。バックライトユニット１００には、光源１２０を制御する光源駆動部１３０がさらに設けられている。シャーシ１１０の前面１１０ａに光源１２０が設けられているのに対して、シャーシ１１０の背面１１０ｂに光源駆動部１３０が設けられている。なお、シャーシ１１０には開口部１１６（図５（ｂ）参照）が設けられており、光源１２０と光源駆動部１３０との電気的な接続は開口部１１６を介して行われる。
　光源駆動部１３０は、光源制御回路１３２と、光源制御回路１３２を支持する光源制御基板１３４を有している。光源制御回路１３２は集積チップとして実装される。例えば、光源制御回路１３２の動作保証温度は約１２０℃である。また、光源制御基板１３４は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に設けられた配線とを有している。絶縁性基板は、例えば、Ｆｌａｍｅ　Ｒｅｔａｒｄａｎｔ　Ｔｙｐｅ　４（ＦＲ４）である。
　光源駆動部１３０が光源１２０を駆動する場合、光源駆動部１３０から熱が発生する。なお、一般に、光源駆動部１３０において発生する熱量は光源１２０において発生する熱量よりも高く、光源駆動部１３０の温度は光源１２０よりも高い。光源駆動部１３０が駆動する場合に光源駆動部１３０から発生する熱がシャーシ１１０に伝達されると、熱は、熱伝導率の高いアルミニウム基材１１２によってアルミニウム基材１１２全体に効率的に伝達し、熱放射率の高いポーラスアルミナ層１１４ａによって効率的に外部に放射される。このため、シャーシ１１０は、光源駆動部１３０から発生した熱を効率的に外部に放出させることができ、動作安定性を確実にすることができる。なお、光源１２０の取り付けられたシャーシ１１０は、例えば、カバー部材（ここでは図示せず）によってカバーされる。
　図３に、バックライトユニット１００を備える液晶表示装置１０の模式図を示す。液晶表示装置１０は、バックライトユニット１００と、液晶パネル２０とを有している。
　液晶パネル２０は、複数の行および複数の列のマトリクス状に配列された複数の画素を有している。典型的には、画素として赤画素、緑画素および青画素が設けられており、赤画素、緑画素、青画素から構成されたカラー表示画素が任意の色の表示単位として機能する。なお、カラー表示画素は、赤、緑および青画素以外に別の画素（例えば、黄画素）をさらに有してもよい。例えば、カラー表示画素は、赤、緑および青画素以外に白画素をさらに有してもよく、これにより、輝度を効率的に増加させることができる。なお、ここでは図示しないが、液晶パネル２０は、前面基板、背面基板、および、それらに挟まれた液晶層を備えている。
　バックライトユニット１００は直下型であってもよい。例えば、シャーシ１１０から液晶パネル２０までの間に、順番に、拡散板、レンズシート（Ｈ２Ｋ）、輝度向上フィルム（Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ　Ｅｎｈａｎｎｃｅｍｅｎｔ　Ｆｉｌｍ：ＢＥＦ）、別の輝度向上フィルム（Ｄｕａｌ　Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｆｉｌｍ：ＤＢＥＦ）が設けられてもよい。
　あるいは、バックライトユニット１００はエッジ型であってもよい。例えば、カバー部材内には、光源１２０の取り付けられたシャーシ１１０とともに導光板が設置されてもよい。
　図４に、液晶表示装置１０のブロック図を示す。液晶表示装置１０は、液晶パネル２０と、信号入力部３０と、映像処理部４０と、信号変換部５０と、光源駆動部１３０と、バックライトユニット１００とを備えている。信号入力部３０には入力映像信号が入力される。映像処理部４０は、入力映像信号に基づいて表示信号およびバックライト駆動信号を生成する。信号変換部５０は、表示信号に基づいて走査信号およびソース信号等を生成する。光源駆動部１３０は、バックライト駆動信号に基づいて光源１２０（図２参照）を制御する。例えば、光源駆動部１３０はタイミングコントローラ内に設けられる。なお、後述するように、光源駆動部１３０は、バックライトユニット１００に取り付けられてもよい。また、信号入力部３０、映像処理部４０および信号変換部５０のいずれかは、液晶パネル２０の額縁領域に実装されてもよい。なお、光源駆動部１３０は、必要に応じて領域ごとに光源１２０の点灯を制御してもよく、これにより、コントラスト比の高い表示を行うことができる。
　上述したように、光源１２０としてＬＥＤが好適に用いられる。本明細書において、光源１２０としてＬＥＤを用いた場合の光源駆動部、光源制御回路および光源制御基板をそれぞれＬＥＤ駆動部、ＬＥＤ制御回路およびＬＥＤ制御基板と呼ぶことがある。
　ここで、図５を参照してバックライトユニット１００を説明する。図５（ａ）に、バックライトユニット１００の背面を示す。ＬＥＤ駆動部１３０はシャーシ１１０の背面１１０ｂの中央に配置されており、フレキシブル基板１３６はＬＥＤ駆動部１３０から左方向または右方向に延びている。なお、ここでは、フレキシブル基板１３６は、シャーシ１１０の背面１１０ｂに配置されているが、本発明はこれに限定されない。ただし、フレキシブル基板１３６をシャーシ１１０の前面１１０ａに設けたとすると、フレキシブル基板１３６で覆われる部分にはＬＥＤ１２０を設置できず、輝度ムラが発生することがある。また、フレキシブル基板１３６をシャーシ１１０の側面に設けたとすると、額縁領域が拡大してしまうことになる。このため、フレキシブル基板１３６をシャーシ１１０の背面１１０ｂに配置することが好ましく、これにより、ＬＥＤ１２０の輝度ムラおよび額縁領域の拡大を抑制することができる。なお、ここでは、フレキシブル基板１３６は、シャーシ１１０の背面１１０ｂに左列および右列の２列のそれぞれに複数の行にわたって配列されており、ここでは、２４枚のフレキシブル基板１３６が１２行２列に配列されている。
　図５（ｂ）は、図５（ａ）に示したバックライトユニット１００から、紙面に対して向かって右上のフレキシブル基板１３６を１枚取り外した図である。図５（ｂ）に示すように、シャーシ１１０には、各フレキシブル基板１３６に対応して開口部１１６が設けられている。
　図５（ｃ）に、バックライトユニット１００の前面を示す。シャーシ１１０の前面１１０ａには、それぞれが横方向に延びた複数のＬＥＤ基板１２２が貼り付けられており、各ＬＥＤ基板１２２には複数のＬＥＤ１２０が設けられている。このようにＬＥＤ１２０はＬＥＤ基板１２２を介してシャーシ１１０に取り付けられる。
　なお、シャーシ１１０の前面１１０ａのＬＥＤ基板１２２は、シャーシ１１０の背面１１０ｂのフレキシブル基板１３６に対応して設けられている。具体的には、ＬＥＤ基板１２２は、シャーシ１１０の前面１１０ａに左列および右列の２列のそれぞれにおいて複数の行にわたって配列されており、２４枚のＬＥＤ基板１２２が１２行２列に配列されている。
　図５（ｄ）に、ＬＥＤ基板１２２の背面を示す。ＬＥＤ基板１２２の背面には接続部１２４が取り付けられている。接続部１２４のサイズは、図５（ｂ）に示したシャーシ１１０の開口部１１６のサイズと整合するように設計されている。ＬＥＤ基板１２２をシャーシ１１０の前面１１０ａに取り付けた場合、接続部１２４がシャーシ１１０の開口部１１６から背面１１０ｂに突出し、この接続部１２４をフレキシブル基板１３６と連絡させることができる。このように、光源１２０は、接続部１２４およびフレキシブル基板１３６を介してＬＥＤ制御回路１３２と電気的に接続する。
　図５（ｅ）に、ＬＥＤ基板１２２の前面を示す。ＬＥＤ基板１２２の前面には複数のＬＥＤ１２０が設けられている。
　図５（ｆ）に、ＬＥＤ基板１２２における１つのＬＥＤ１２０の断面を示す。ＬＥＤ１２０とＬＥＤ基板１２２との間は配線１２６が設けられている。ＬＥＤ基板１２２を多層構造にすることにより、ＬＥＤ基板１２２に設けられる回路を省略することなく配線１２６の幅を増大させることができ、ＬＥＤ１２０に大電流を供給することができる。なお、ＬＥＤ基板１２２の背面にも配線を形成してもよい。また、ＬＥＤ基板１２２の少なくとも前面側のＬＥＤ１２０の設置されていない領域に白色塗料を付与することが好ましい。
　以上から理解されるように、ＬＥＤ１２０は、フレキシブル基板１３６を介してＬＥＤ駆動部１３０と電気的に接続されている。なお、ここでは、ＬＥＤ１２０はＬＥＤ基板１２２を介してシャーシ１１０の前面１１０ａに取り付けられていたが、本発明はこれに限定されない。ＬＥＤ１２０はＬＥＤ基板１２２に取り付けられることなくシャーシ１１０の前面１１０ａに取り付けられてもよい。
　液晶表示装置１０を一般的なテレビジョン装置として用いる場合には、バックライトユニット１００は５００ｃｄ／ｍ2程度の輝度を有する必要があるのに対して、屋外下で用いられるデジタルサイネージに液晶表示装置１０を用いる場合には、バックライトユニット１００は１０００ｃｄ／ｍ2以上（さらに好ましくは２５００ｃｄ／ｍ2程度）の輝度を有する必要がある。
　例えば、５２インチの液晶表示装置１０を一般的なテレビジョン装置として用いる場合に、バックライトユニット１００の出力輝度は約４５０ｃｄ／ｍ2であり、光源１２０および光源駆動部１３０の全電力は約１００Ｗであり、約１．０Ａの電流が流れる。これに対して、５２インチの液晶表示装置１０をデジタルサイネージ用のディスプレイとして用いる場合、バックライトユニット１００の出力輝度は約２０００ｃｄ／ｍ2であり、光源１２０および光源駆動部１３０の全電力は約４００Ｗであり、約９．０Ａの電流が流れる。このように大電流が流れる場合、バックライトユニットの放熱特性の改善がさらに求められる。
　以下、比較例１のバックライトユニットと比較して本実施形態のバックライトユニット１００の利点を説明する。まず、図６を参照して比較例１のバックライトユニットを説明する。図６（ａ）に比較例１のバックライトユニット７００の模式的な前面図を示し、図６（ｂ）にバックライトユニット７００の模式的な分解側面図を示す。
　バックライトユニット７００は、シャーシ７１０が電気亜鉛メッキ鋼板（Ｓｔｅｅｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　Ｃｏｌｄ　Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ：ＳＥＣＣ）から形成されている点を除いてバックライトユニット１００と同様の構成を有している。なお、バックライトユニット７００では、シャーシ７１０とＬＥＤ７２０との導通を防ぐために、ＬＥＤ７２０はシャーシ７１０の前面７１０ａ上に絶縁シート７５０を介して設けられている。
　以下に、図７を参照して、バックライトユニット１００、７００の複数箇所の温度の測定結果を説明する。温度の測定は、シャーシ１１０、７１０の背面１１０ｂ、７１０ｂ、ＬＥＤ１２０、７２０およびＬＥＤ制御回路１３２、７３２に対して熱電対を用いて行われた。バックライトユニット１００の測定は、図４に示した映像処理部４０および／またはＬＥＤ駆動部１３０において生成される信号のパラメータを調整することによって行われ、バックライトユニット７００の測定も同様に行われる。図７において、横軸は、ＬＥＤ１２０、７２０の点灯を開始してからの時間を示し、縦軸は、バックライトユニット１００、７００の各箇所の温度を示す。
　図７（ａ）は、バックライトユニット７００の温度変化を示すグラフである。図７（ａ）において、Ａ１はＬＥＤ制御回路７３２の温度変化を示し、Ａ２はＬＥＤ７２０の温度変化を示し、Ａ３はシャーシ７１０の背面７１０ｂの温度変化を示す。なお、バックライトユニット７００から離れた空気中の温度は約２２℃である。
　図７（ｂ）は、バックライトユニット１００の温度変化を示すグラフである。図７（ｂ）において、Ｂ１はＬＥＤ制御回路１３２の温度変化を示し、Ｂ２はＬＥＤ１２０の温度変化を示し、Ｂ３はシャーシ１１０の背面１１０ｂの温度変化を示す。なお、ここでは、比較のために、ＬＥＤ１２０はシャーシ１１０の前面１１０ａ上に絶縁シート１５０（図１０参照）を介して設けられている。
　図７（ａ）および図７（ｂ）から理解されるように、温度は４０分程度で平衡状態となる。図７（ａ）および図７（ｂ）のそれぞれに平衡状態に達した温度を示しており、本明細書において、このような温度を平衡温度とも呼ぶ。また、図７（ａ）および図７（ｂ）の比較から理解されるように、バックライトユニット１００における各箇所の平衡温度はバックライトユニット７００よりも７～１０℃程度低い。シャーシ１１０では、表面に、熱放射率の高いポーラスアルミナ層１１４ａが設けられているため、放熱性が向上していると考えられる。また、シャーシ１１０の内部にはＳＥＣＣよりも熱伝導率の高いアルミニウム基材１１２が存在しているため、シャーシ１１０に伝達された熱はシャーシ１１０全体に広がり、結果として、シャーシ１１０全体で放熱が効率的に行われていると考えられる。なお、シャーシ１１０内の平衡温度を比較すると、ＬＥＤ制御回路１３２の平衡温度が最も高く、シャーシ１１０の背面１１０ｂの平衡温度が最も低い。
　図８に、バックライトユニット１００、７００の平衡温度を示す。ここでは、ＬＥＤ１２０、７２０およびＬＥＤ駆動部１３０、７３０の温度を測定している。
　なお、バックライトユニット１００は複数のＬＥＤ１２０を備えているが、ＬＥＤ１２０の順方向電圧Ｖｆは一定ではなく、ばらつきが生じている。すべてのＬＥＤ１２０を点灯させる場合、ＬＥＤ駆動部１３０が、順方向電圧Ｖｆの高いＬＥＤ１２０を点灯させるように各ＬＥＤ１２０に共通の電力を供給すると、順方向電圧Ｖｆの低いＬＥＤ１２０には過剰な電力が供給されることになる。このため、ＬＥＤ駆動部１３０は、順方向電圧Ｖｆの低いＬＥＤ１２０に過剰な電力が供給されることを抑制してもよい。この場合、この電力はＬＥＤ制御回路１３２において熱として発生する。
　図８から理解されるように、ＬＥＤ１２０、７２０、ＬＥＤ駆動部１３０、７３０の平衡温度は、カバー部材を設けたことにより、２０℃以上増加する。これは、カバー部材によって、空気の流れが妨害されるためと考えられる。
　次に、バックライトユニット１００、７００の平衡温度を個別に検討する。カバー部材を設けない場合、バックライトユニット７００においてＬＥＤ７２０の平衡温度はＬＥＤ駆動部７３０よりも高い。これは、ＬＥＤ７２０の順方向電圧Ｖｆの平均値が高いため、過剰な電力供給が必要となり、ＬＥＤ７２０において多くの熱が発生するためと考えられる。また、カバー部材を設けない場合、バックライトユニット１００においてＬＥＤ駆動部１３０の平衡温度はＬＥＤ１２０よりも高い。これは、シャーシ１１０により、ＬＥＤ１２０において発生した熱が効率的に放出されたためと考えられる。
　これに対して、カバー部材を設けた場合、バックライトユニット７００においてＬＥＤ７２０の平衡温度はＬＥＤ駆動部７３０よりも低い。これは、カバー部材により、ＬＥＤ駆動部７３０からの熱が放出されにくくなるためと考えられる。また、カバー部材を設けた場合、バックライトユニット１００においてＬＥＤ駆動部１３０の平衡温度はＬＥＤ１２０よりも高い。これは、シャーシ１１０により、ＬＥＤ１２０において発生した熱が効率的に放出されただけでなく、カバー部材により、ＬＥＤ駆動部１３０からの熱が放出されにくくなるためと考えられる。
　次に、ＬＥＤ１２０およびＬＥＤ７２０の平衡温度に着目する。カバー部材を設けない場合、ＬＥＤ１２０の平衡温度はＬＥＤ７２０よりも１０℃以上低い。また、カバー部材を設けた場合、ＬＥＤ１２０の平衡温度はＬＥＤ７２０よりも１０℃以上低い。このように、シャーシ１１０、７１０に応じて、ＬＥＤ１２０の平衡温度はＬＥＤ７２０よりも低下する。ＬＥＤ１２０、７２０の平衡温度の違いは、シャーシ１１０、７１０の違いが寄与していると考えられる。なお、カバー部材を設けたことによるＬＥＤ１２０、７２０の平衡温度の変化量は互いにほぼ等しい。これは、ＬＥＤ１２０、７２０の消費電力がほぼ同程度であるためと考えられる。
　次に、ＬＥＤ駆動部１３０およびＬＥＤ駆動部７３０の平衡温度に着目する。カバー部材を設けない場合、ＬＥＤ駆動部１３０の平衡温度はＬＥＤ駆動部７３０とほぼ等しい。同様に、カバー部材を設けた場合も、ＬＥＤ駆動部１３０の平衡温度はＬＥＤ駆動部７３０とほぼ等しい。これは、ＬＥＤ駆動部１３０、７３０は、ＬＥＤ１２０、７２０の順方向電圧Ｖｆに応じてＬＥＤ１２０、７２０を駆動しており、ＬＥＤ駆動部１３０、７３０からの発熱量がほぼ等しいためと考えられる。
　また、カバー部材の有無に応じたＬＥＤ駆動部１３０、７３０の平衡温度の変化はＬＥＤ１２０、７２０の平衡温度の変化よりも大きい。ＬＥＤ駆動部１３０、７３０は、ＬＥＤ１２０、７２０よりもカバー部材の近くに配置されており、ＬＥＤ駆動部１３０、７３０は自身の熱伝導率の低い絶縁性基板（（例えば、ＦＲ４）とカバー部材との間に挟まれるため、ＬＥＤ１２０、７２０よりも温度が上がりやすいと考えられる。
　なお、ここで、熱放射率に着目すると、ＳＥＣＣの熱放射率は０．１未満と極めて低いのに対してシャーシ１１０の平均輻射率は、ポーラスアルミナ層１１４の厚さにも依存するが、約０．７８と高い。なお、酸化アルミニウムの熱放射率は０．８５である。
　また、熱伝導率に着目すると、ＳＥＣＣの熱伝導率は５３Ｗ／ｍｋであるのに対して、アルミニウム基材１１２の熱伝導率は１２０Ｗ／ｍＫである。なお、純アルミニウムの熱伝導率は２３６Ｗ／ｍＫとさらに高いが、純アルミニウムは十分な強度を有していない。
　なお、アルミニウムは十分な強度を有しないものがあるが、アルミニウム基材１１２としてＳＥＣＣよりも機械的強度が比較的高いものを用いることが好ましい。ＳＥＣＣの引っ張り強さ、耐力および伸びは、それぞれ、３５０Ｎ／ｍｍ2、２１３Ｎ／ｍｍ2、２１％である。これに対して、アルミニウム基材１１２として、例えば、引っ張り強さ、耐力および伸びがそれぞれ、４００Ｎ／ｍｍ2、３１０Ｎ／ｍｍ2、１２％のアルミニウム合金が好適に用いられる。あるいは、アルミニウム基材１１２として５０００系のアルミニウム合金を用いてもよい。例えば、アルミニウム基材１１２として、引っ張り強さ、耐力および伸びがそれぞれ、２４０Ｎ／ｍｍ2、１９０Ｎ／ｍｍ2、１２％の％のアルミニウム合金を用いてもよい。
　なお、上述したように、バックライトユニット７００では、シャーシ７１０とＬＥＤ７２０との導通を抑制するためにシャーシ７１０とＬＥＤ７２０との間に絶縁シート７５０を設けている。このため、放熱性の観点からは、ＬＥＤ７２０で発生した熱はシャーシ７１０に伝達しにくい。また、絶縁シート７５０として放熱性の比較的高い絶縁放熱シートを用いたとしても、その排熱効果は小さい。これは、絶縁放熱シートを粘着させる粘着層部分が、熱伝導率の低い樹脂から形成されているためと考えられる。
　なお、ポーラスアルミナ層１１４ａの厚さが１０μｍである場合、絶縁破壊電圧は５４０Ｖであり、ポーラスアルミナ層１１４ａの厚さが６μｍの場合、絶縁破壊電圧は３６０Ｖである。このように、シャーシ１１０とＬＥＤ基板１２２との絶縁耐性は充分である。
　また、ポーラスアルミナ層１１４ａの厚さが１０μｍの場合、ポーラスアルミナ層１１４ａの表面ビッカース硬度Ｈｖは２００程度であり、一般的なアルミニウム基材の表面ビッカース硬度Ｈｖ（５０）よりも高く、ステンレス鋼の表面ビッカース硬度Ｈｖ（１５０～２００）と同等である。
　アルミニウムの比重（Ａｌ：２．７）はＳＥＣＣ（Ｆｅ：７．８）に比べて約１／３であり、シャーシ１１０は比較的軽いため、搬送および設置に関するコストを抑制でき、特に壁掛け用の液晶表示装置１０に好適に利用される。また、ポーラスアルミナ層１１４ａが設けられていることにより、耐腐食性も向上される。
　なお、本実施形態のバックライトユニット１００では、シャーシ１１０がポーラスアルミナ層１１４ａを有しているため、シャーシ１１０と光源１２０と間の絶縁性を向上させることができ、絶縁シートを用いなくてもよい。もちろん、必要に応じて、シャーシ１１０とＬＥＤ基板１２２との間に絶縁シートを設けてもよい。
　次に、比較例１および比較例２のバックライトユニットと比較して本実施形態のバックライトユニット１００の利点を説明する。比較例１のバックライトユニット７００は、図６を参照して説明したのと同様であり、ここでは説明を省略する。
　図９を参照して比較例２のバックライトユニット８００を説明する。図９（ａ）に比較例２のバックライトユニット８００の模式的な前面図を示し、図９（ｂ）にバックライトユニット８００の模式的な分解側面図を示す。
　バックライトユニット８００は、陽極酸化を行っていないアルミニウム基材から形成されたシャーシ８１０を有する点を除いてバックライトユニット１００と同様の構成を有している。バックライトユニット８００でも、シャーシ８１０とＬＥＤ８２０との導通を防ぐために、ＬＥＤ８２０はシャーシ８１０の前面８１０ａ上に絶縁シート８５０を介して設けられている。なお、アルミニウム基材表面の自然酸化膜の厚さは約数ｎｍ～数十ｎｍ程度である。
　なお、以下に、バックライトユニット１００、７００、８００のそれぞれにおいて、１つのＬＥＤ基板１２２、７２２、８２２およびそれに対応するサイズのシャーシ１１０、７１０、８１０を備えるモデルを作製してＬＥＤ１２０、７２０、８２０を点灯させた状態でバックライトユニット１００、７００、８００の複数の箇所の温度を測定した結果を説明する。なお、このモデルのシャーシ１１０、７１０、８１０の主面はそれぞれ縦約１０ｃｍ、横約３０ｃｍである。
　まず、これらのモデルを説明する。図１０（ａ）にバックライトユニット１００のモデルの模式的な前面図を示し、図１０（ｂ）に上面図を示す。なお、ここでは、バックライトユニット１００においてもバックライトユニット７００、８００と同様に、ＬＥＤ１２０は絶縁シート１５０を介してシャーシ１１０の前面１１０ａに取り付けられている。また、カバー部材に代えてモデルの外枠を発泡スチロールで覆い、その表面にはレンズシートとしてＨ２Ｋシートを配置している。また、Ｈ２Ｋシートに代えてＢＥＦを用いてもよい。なお、バックライトユニット７００、８００のモデルは、シャーシ７１０、８１０が異なる点を除いてバックライトユニット１００のモデルと同様に作製される。
　ここで、各材料の熱放射率に着目する。上述したように、ＳＥＣＣの熱放射率は０．１未満と極めて低い。また、純アルミニウムの熱放射率は０．０３であり、一般的なアルミニウムの平均輻射率は０．１４と低い。これに対して、シャーシ１１０の平均輻射率は、ポーラスアルミナ層１１４の厚さにも依存するが、約０．７８と高い。なお、酸化アルミニウムの熱放射率は０．８５である。
　また、各材料の熱伝導率に着目する。上述したように、ＳＥＣＣの熱伝導率は５３Ｗ／ｍｋである。また、純アルミニウムの熱伝導率は２３６Ｗ／ｍＫと高いが、十分な強度を有していない。なお、一般的なアルミナの熱伝導率は２９Ｗ／ｍＫである。これに対して、アルミニウム基材１１２の熱伝導率は１２０Ｗ／ｍＫである。
　以下に、図１１を参照して、バックライトユニット１００、７００、８００のモデルの平衡温度を説明する。なお、ここでは、同一条件および同一箇所におけるバックライトユニット１００、７００、８００の平衡温度の比較が重要であり、平衡温度の絶対値が重要ではないことに留意されたい。具体的には、ここでは、サイズの小さく、かつ、発熱量の少ない、バックライトユニット１００、７００、８００のモデルにおける平衡温度を比較しており、バックライトユニット１００、７００、８００のモデルの平衡温度の差はバックライトユニット１００、７００、８００の実際の平衡温度の差よりも小さい。
　図１１（ａ）に、バックライトユニット１００、７００、８００のＬＥＤ基板１２２、７２２、８２２の平衡温度を示す。図１０に、測定箇所をＬと示している。
　バックライトユニット１００、７００、８００のうちバックライトユニット７００の平衡温度が最も高い。これは、シャーシ７１０が熱放射率の比較的低いＳＥＣＣから形成されており、ＬＥＤ基板７２２において発生した熱が絶縁シート７５０およびシャーシ７１０を介して放出されにくいためと考えられる。また、バックライトユニット１００の平衡温度が最も低い。これは、シャーシ１１０の表面は熱放射率の比較的高いポーラスアルミナ層１１４ａから形成されており、ＬＥＤ基板１２２において発生した熱が絶縁シート１５０およびシャーシ１１０を介して放出されやすいためと考えられる。このように、平衡温度は、シャーシ１１０、７１０、８１０の主として熱放射率の大きさに応じて異なると考えられる。
　図１１（ｂ）に、シャーシ１１０、７１０、８１０の背面１１０ｂ、７１０ｂ、８１０ｂのうちのＬＥＤ基板１２２、７２２、８２２と重なる領域のそれぞれの温度を示すグラフである。図１０に、この測定箇所をＭと示している。
　バックライトユニット１００、７００、８００のうち、バックライトユニット７００の平衡温度が最も高く、また、バックライトユニット１００の平衡温度が最も低い。上述したように、平衡温度は、シャーシ１１０、７１０、８１０の主として熱放射率の大きさに応じて異なると考えられる。
　図１１（ｃ）に、シャーシ１１０、７１０、８１０の背面１１０ｂ、７１０ｂ、８１０ｂのうちのＬＥＤ基板１２２、７２２、８２２と重ならない領域のそれぞれの温度を示すグラフである。図１０に、この測定箇所をＮと示している。なお、この箇所Ｎは、ＬＥＤ基板１２２、７２２、８２２の対応する端部から５ｃｍ離れている。
　バックライトユニット１００、７００、８００のうち、バックライトユニット８００の平衡温度が最も高い。シャーシ８１０は、比較的高い熱伝導率および比較的低い熱放射率を有するアルミニウムから形成されており、ＬＥＤ基板８２２において発生した熱が絶縁シート８５０およびシャーシ８１０を介して移動する一方で、シャーシ８１０から放出されにくいためと考えられる。また、バックライトユニット１００の平衡温度が最も低い。これは、シャーシ１１０は、内部にアルミニウム基材１１２を有するだけでなく表面にポーラスアルミナ層１１４ａが設けられており、ＬＥＤ基板１２２において発生した熱が絶縁シート１５０およびシャーシ１１０を介して移動し、シャーシ１１０から放出されやすいためと考えられる。
　以上から、本実施形態のバックライトユニット１００では、比較例１、２のバックライトユニット７００、８００と比べて温度を低下させることができ、このため、動作の安定性をより確実にすることができる。
　なお、図１１を参照した説明では、同一条件で比較するために、バックライトユニット１００においても絶縁シート１５０を設けたが、シャーシ１１０の表面にはポーラスアルミナ層１１４ａが設けられており、シャーシ１１０自体が高い絶縁性を示すため、バックライトユニット１００において絶縁シート１５０を設けなくてもよい。絶縁シート１５０を設けない場合、バックライトユニット１００の温度をさらに低下させることができる。
　例えば、図１２に示すように、絶縁シート１５０を設けないバックライトユニット１００においてＬＥＤ基板１２２の温度は４２．２℃となる。このように、バックライトユニット１００では、絶縁シート１５０を設けないことにより、バックライトユニット７００と比べて、ＬＥＤ基板１２２の平衡温度をさらに低下させることができる。また、このように絶縁シート１５０を用いないことにより、絶縁シート１５０のコストを抑制することができる。なお、後述するように、バックライトユニット１００においてシャーシ１１０の背面１１０ｂにファンを設けてもよい。
　（実施形態２）
　上述した説明では、アルミニウム基材に対して陽極酸化を行ったが、本発明はこれに限定されない。アルミニウム基材を用いなくても、蒸着等によってアルミニウム層を形成した後に、アルミニウム層に陽極酸化を行うことによって同様の効果を得ることができる。なお、この場合には、基材とアルミニウム層との密着性を向上させるために、無機下地層および緩衝層を合わせて蒸着させることが好ましい。
　例えば、無機下地層として酸化チタン層および酸化シリコン層を形成することが好ましい。また、緩衝層としてはアルミニウムと酸素または窒素とを含み、緩衝層においてアルミニウム層側のアルミニウムの含有率が無機下地層よりも高くなるように緩衝層内のアルミニウムの含有率は変化させることが好ましい。
　以下、図１３を参照して、本発明によるバックライトユニットの第２実施形態を説明する。本実施形態のバックライトユニット１００Ａは、シャーシの構成が異なる点を除いて実施形態１を参照して上述したバックライトユニットと同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
　図１３（ａ）に、本実施形態のバックライトユニット１００Ａの模式図を示し、図１３（ｂ）に、バックライトユニット１００Ａにおけるシャーシ１１０Ａの模式的な断面図を示す。シャーシ１１０Ａは、基材１１２と、ポーラスアルミナ層１１４ａとの間に、無機下地層１１５、緩衝層１１６、アルミニウム層１１７をさらに有している。例えば、基材１１２として、ガラス基材またはプラスチックフィルムが用いられる。具体的には、プラスチックフィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ　Ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ：ＰＥＴ）フィルムまたはトリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルムが用いられる。あるいは、基材１１２としてＳＥＣＣを用いてもよい。
　無機下地層１１５は基材１１２の表面に形成され、緩衝層１１６は無機下地層１１５の上に形成され、アルミニウム層１１７は緩衝層１１６の表面に形成される。ポーラスアルミナ層１１４ａは、アルミニウム層１１７に陽極酸化（必要に応じてエッチング処理）および封孔処理を行うことによって形成される。なお、アルミニウム層１１７に対して均一に陽極酸化を行うために下地に導電層を設ける場合、無機下地層１１５と緩衝層１１６の間、または、緩衝層１１６とアルミニウム層１１７との間に導電層（好ましくはバルブ金属層）を設けることが好ましい。
　基材１１２としてガラス基材を用いる場合、無機下地層１１５は、基材１１２の表面に直接形成され、基材１１２に含まれているアルカリ金属元素が溶出するのを防止するように作用する。基材１１２との接着性の観点から、無機酸化物または無機窒化物で形成されることが好ましい。無機酸化物を用いる場合、例えば酸化シリコン層または酸化チタン層が好ましく、無機窒化物を用いる場合、例えば窒化シリコン層が好ましい。また、無機酸化物層または無機窒化物層に不純物を添加することによって、熱膨張係数を整合させることが好ましい。例えば、酸化シリコン層を用いる場合には、ゲルマニウム（Ｇｅ）、りん（Ｐ）またはボロン（Ｂ）を添加することによって、熱膨張係数を増大させることができる。酸化シリコンに、例えば５質量％のＧｅを添加すると、熱膨張係数は約２．８×１０-6／℃となり、Ｇｅを添加しない場合の約３倍に増大する。
　無機下地層１１５の厚さは、４０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがさらに好ましい。また、無機下地層１１５の厚さは、５００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。無機下地層１１５の厚さが５００ｎｍ超であると、無機下地層１１５の形成時間が不必要に長くなる。また、基材１１２と無機下地層１１５との間の熱膨張係数の違いに起因する熱応力（剪断応力）によって、基材１１２と無機下地層１１５との間の接着力が低下することがある。また、基材１１２として、プラスチックフィルムのように可撓性を有する基材を用いた場合には、無機下地層１１５の厚さが５００ｎｍを超えると、基材を屈曲させたときに無機下地層１１５に割れが発生することがある。
　緩衝層１１６は、無機下地層１１５とアルミニウム層１１７との間に設けられており、無機下地層１１５とアルミニウム層１１７との間の接着性を向上させるように作用する。また、緩衝層１１６は、耐酸性に優れた材料から形成されており、無機下地層１１５を酸から保護する。
　緩衝層１１６は、アルミニウムと、酸素または窒素とを含むことが好ましい。酸素または窒素の含有率は一定であってもよいが、特に、アルミニウムの含有率が無機下地層１１５側よりもアルミニウム層１１７側において高いプロファイルを有することが好ましい。熱膨張係数などの物性値の整合に優れるからである。緩衝層１１６の厚さは、４０ｎｍ以上であることが好ましく、１００ｎｍ以上であることがさらに好ましく、また、緩衝層１１６の厚さは、５００ｎｍ以下であることが好ましく、２００ｎｍ以下であることがさらに好ましい。緩衝層１１６の厚さが４０ｎｍ未満であると、アルミニウム層１１７側から浸透する処理液（陽極酸化工程における電解液および／またはエッチング工程におけるエッチング液）から、無機下地層１１５を十分に保護することが困難となり、緩衝層１１６を設けた効果が十分に発揮されないことがある。また、緩衝層１１６の厚さが５００ｎｍ超であると、緩衝層１１６の形成時間が不必要に長くなるので好ましくない。
　緩衝層１１６内のアルミニウムの含有率の厚さ方向におけるプロファイルは、段階的に変化してもよいし、連続的に変化しても良い。例えば、緩衝層１１６をアルミニウムと酸素とで形成する場合、酸素含有率が漸次低下する複数の酸化アルミニウム層を形成し、最上層の上にアルミニウム層１１７を形成する。アルミニウムと窒素とを含む緩衝層１１６を形成する場合も同様である。
　アルミニウム層１１７は、公知の方法（例えば電子線蒸着法またはスパッタ法）で形成される。アルミニウム層１１７は、例えば９９．９９質量％以上の純度のアルミニウムターゲットを用いてスパッタリング法で形成する。アルミニウム層１１７の厚さは、例えば１０００ｎｍ（１μｍ）である。ここで、厚さが約１μｍのアルミニウム層１１７は、一度に堆積するよりも複数回に分けて堆積する方が好ましい。すなわち、所望の厚さ（例えば１μｍ）まで連続して堆積するよりも、ある厚さまで堆積した段階で中断し、ある時間が経過した後に、堆積を再開するという工程を繰り返し、所望の厚さのアルミニウム層１１７を得ることが好ましい。例えば、厚さが５０ｎｍのアルミニウム層を堆積するたびに中断し、それぞれの厚さが５０ｎｍの２０層のアルミニウム層で、厚さが約１μｍのアルミニウム層１１７を得ることが好ましい。このように、アルミニウムの堆積を複数回に分けることによって、最終的に得られるアルミニウム層１１７の品質（例えば、耐薬品性や接着性）を向上させることができる。アルミニウムを連続的に堆積すると、基材（アルミニウム層が堆積される表面を有するものを指す）の温度が上昇し、その結果、アルミニウム層１１７内に熱応力の分布が生じ、膜の品質を低下させるためと考えられる。
　なお、上述した説明では、アルミニウム層１１７およびポーラスアルミナ層１１４ａはシャーシ１１０Ａの前面１１０ａおよび背面１１０ｂの両方に設けられたが、本発明はこれに限定されない。アルミニウム層１１７およびポーラスアルミナ層１１４ａは、シャーシ１１０Ａの前面１１０ａおよび背面１１０ｂの一方のみに設けられてもよい。
　（実施形態３）
　上述したポーラスアルミナ層の厚さは略一定であったが、本発明はこれに限定されない。ポーラスアルミナ層の厚さは場所に応じて異なってもよい。
　以下、図１４を参照して、本発明によるバックライトユニット１００Ｂの第３実施形態を説明する。本実施形態のバックライトユニット１００Ｂは、シャーシ１１０におけるポーラスアルミナ層の厚さが一定でない点を除いて実施形態１、２を参照して上述したバックライトユニットと同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
　図１４（ａ）に、本実施形態のバックライトユニット１００Ｂの模式図を示し、図１４（ｂ）に、シャーシ１１０の模式的な分解斜視図を示す。シャーシ１１０は、図１（ｂ）を参照して上述したように、アルミニウム基材１１２と、厚さの異なるポーラスアルミナ層１１４ａとを有している。例えば、アルミニウム基材１１２全体を電解液に浸漬して陽極酸化を行うことによってポーラスアルミナ層１１４ａ１を形成した後に、アルミニウム基材１１２の一部のみを電解液に浸漬し、残りを電解液に浸漬することなく陽極酸化を行うことによってポーラスアルミナ層１１４ａ２を形成し、最後に、封孔処理を行う。このようにして厚さの異なるポーラスアルミナ層１１４ａを形成してよい。なお、陽極酸化によってポーラスアルミナ層の体積は膨張によって増大するため、合計の浸漬時間の長いポーラスアルミナ層１１４ａ２の厚さは合計の浸漬時間の短いポーラスアルミナ層１１４ａ１よりも厚くなる。
　なお、図１４（ｂ）に示したシャーシ１１０では、厚さの異なるポーラスアルミナ層１１４ａがアルミニウム基材１１２の表面に設けられたが、本発明はこれに限定されない。アルミニウム基材の一部の領域にポーラスアルミナ層を設ける一方で、他の領域にはポーラスアルミナ層を設けなくてもよい。
　図１４（ｃ）に、別のシャーシ１１０の模式的な分解斜視図を示す。このシャーシ１１０では、アルミニウム基材１１２の一方の側（ここでは、紙面に向かって左側）の上にのみポーラスアルミナ層１１４ａが設けられており、他方の側の上にはポーラスアルミナ層は設けられていない。このようなポーラスアルミナ層１１４ａは、アルミニウム基材１１２の一部のみを電解液に浸漬し、残りを電解液に浸漬することなく陽極酸化を行うことによって形成される。
　また、図１４（ｂ）および図１４（ｃ）ではアルミニウム基材１１２に対して部分的な陽極酸化を行ったが、本発明はこれに限定されない。
　例えば、アルミニウム基材１１２またはアルミニウム層１１７の表面の一部を保護フィルムで覆ったマスキング状態でアルミニウム基材１１２またはアルミニウム層１１７を電解液に浸漬させることによって陽極酸化を部分的に行ってもよい。このような保護フィルムとして、例えば耐酸性の高いフィルムが用いられる。あるいは、一方の主面にアルミニウム層が設けられた支持体の他方の主面に部分的に熱伝導の低い材料から形成された低熱伝導部材を設けてアルミニウム層の陽極酸化を行うと、アルミニウム層のうち低熱伝導部材に対応する領域の温度が他の領域よりも高くなり、低熱伝導部材に対応する領域の陽極酸化を早く進行させることができる。参考のために、特願２０１０－０５２３０４号の開示内容の全てを本明細書に参照する。
　図１４（ｄ）に、シャーシ１１０Ａの模式的な断面図を示す。シャーシ１１０Ａは、図１３を参照して上述したように、基材１１２と、ポーラスアルミナ層１１４ａと、無機下地層１１５と、緩衝層１１６と、アルミニウム層１１７とを有している。アルミニウム層１１７の一部のみの陽極酸化を行うことによって、ポーラスアルミナ層１１４ａを部分的に形成することができる。また、図１４（ｄ）には、アルミニウム層１１７の表面に部分的にポーラスアルミナ層１１４ａを設けたが、図１４（ｂ）に示したように、アルミニウム層１１７の表面全体に厚さの異なるポーラスアルミナ層１１４ａを設けてもよい。
　以上のように、シャーシ１１０、１１０Ａにおいて、特に放熱性が必要となる領域のポーラスアルミナ層１１４ａを厚くすることにより、熱放射性を向上させることができる。また、ポーラスアルミナ層１１４ａを部分的に設けることにより、ポーラスアルミナ層１１４ａの表面積を大きくすることができ、放熱特性を改善することができる。
　（実施形態４）
　上述した説明では、アルミニウム基材またはアルミニウム層に対して陽極酸化および封孔処理を行ったが、本発明はこれに限定されない。
　以下、図１５を参照して、本発明によるバックライトユニットの第４実施形態を説明する。本実施形態のバックライトユニット１００Ｃは、ポーラスアルミナ層に封孔処理が行われていない点を除いて上述した実施形態１～３のバックライトユニットと同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
　図１５（ａ）にバックライトユニット１００Ｃの模式図を示し、図１５（ｂ）にシャーシ１１０の分解斜視図を示す。バックライトユニット１００Ｃにおいて、シャーシ１１０は、アルミニウム基材１１２およびポーラスアルミナ層１１４ｂを有している。ここでは、ポーラスアルミナ層１１４ｂは、アルミニウム基材１１２に対して陽極酸化を行うことによって形成され、封孔処理は行われない。
　上述したように、陽極酸化を行った後には細孔が形成されるが、封孔処理を省略することにより、ポーラスアルミナ層１１４ｂの比較的広い表面積を利用して放熱効果を増大させることができる。特に、孔径の小さい細孔をポーラスアルミナ層１１４ｂの全面に形成することにより、一般的な陽極酸化によって形成されたポーラスアルミナ層よりも表面積が増加し、外気に接触する面積が増大するため、熱対流による放熱効果を増大させることができる。例えば、ポーラスアルミナ層１１４ｂとして、いわゆる反射防止材の型（スタンパ）として利用されるポーラスアルミナ層１１４ｂを形成し、ポーラスアルミナ層１１４ｂに、表面の法線方向から見たときの２次元的な大きさが１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の複数の凹部を形成することが好ましい。なお、厳密には、封孔処理を行わなくても、空気によって酸化は若干進行する。
　また、ポーラスアルミナ層１１４ｂに大きさの異なる凹部を形成してもよい。例えば、Ｍｎ、ＭｇおよびＦｅからなる群から選択された少なくとも１つの元素を含むアルミニウム基材に陽極酸化およびエッチング処理を行うことにより、大きさの異なる凹部を形成することができる。あるいは、陽極酸化の前に陰極電解を行うことにより、大きさの異なる凹部を形成することができる。
　このようなポーラスアルミナ層１１４ｂは、例えば、以下のように形成される。
　以下、図１６を参照して、ポーラスアルミナ層１１４ｂの形成方法を説明する。まず、図１６（ａ）に示すように、アルミニウム（Ａｌ）の含有率が９９．０質量％以下のアルミニウム基材１１２を用意する。このとき、アルミニウム基材１１２は、Ｍｎ、ＭｇおよびＦｅからなる群から選択された少なくとも１つの元素を含むことが好ましく、これらの元素の含有率の総和が１質量％以上であることが好ましい。なお、アルミニウム基材１１２は、Ｓｉをさらに含んでもよい。
　次に、図１６（ｂ）に示すように、アルミニウム基材１１２の表面部分を陽極酸化することによってポーラスアルミナ層を形成する。ポーラスアルミナ層には、複数の凹部が形成されている。続いて、ポーラスアルミナ層をアルミナのエッチャントに接触させることによって、ポーラスアルミナ層の複数の微細な凹部を拡大させ凹部（細孔）１１４ｐを形成する。凹部１１４ｐは、アルミニウム基材１１２が９９．０質量％以下の場合、特に、Ｍｎ、ＭｇおよびＦｅからなる群から選択された少なくとも１つの元素を含む場合に形成され、アルミニウム基材１１２のアルミニウム純度が９９．０質量％を超えると凹部１１４ｐの数は少なくなり、９９．５質量％を超えるとさらに少なくなる。なお、凹部１１４ｐは、ポーラスアルミナ層を最初にエッチングする際に形成され、その後の複数回のエッチングでは、凹部１１４ｐの数や大きさはほとんど変化しない。凹部１１４ｐは不規則に分布する。
　その後、上記陽極酸化工程およびエッチング工程を交互に複数回行うことによって、ポーラスアルミナ層にそれぞれが階段状の側面を有する複数の微細な凹部１１４ｑを形成する。微細な凹部１１４ｑは、凹部１１４ｐの内面を含むアルミニウム基材１１２の表面全体に形成される。ポーラスアルミナ層１１４ｂはこのようにして形成される。
　例えば、陽極酸化の条件（例えば化成電圧、電解液の種類、濃度、さらには陽極酸化時間など）によって、凹部１１４ｑの大きさ、生成密度、深さなどを制御することが出来る。また化成電圧の大きさを制御することによって、凹部１１４ｑの配列の規則性を制御することができる。例えば、規則性の高い配列を得るための条件は、（１）電解液に固有の適切な定電圧で陽極酸化し、（２）長時間陽極酸化を行うことである。このときの電解液と化成電圧の組合せは、硫酸では２８Ｖ、シュウ酸では４０Ｖ、燐酸では１９５Ｖであることが知られている。不規則な配列の凹部１１４ｑを形成するためには、上記（１）の工程は同じであるが、陽極酸化に要する時間を出来るだけ短くし、エッチング工程と陽極酸化工程とを交互に繰り返し行う。このようなポーラスアルミナ層１１４ｂの形成は、例えば、国際公開第２００９／１４７８５８号公報に開示されている。本明細書において国際公開第２００９／１４７８５８号公報の開示内容を参考のために援用する。
　また、大きさの異なる凹部（細孔）が形成されたポーラスアルミナ層１１４ｂは、さら別の方法で形成することもできる。以下、図１７を参照して、ポーラスアルミナ層１１４ｂの形成方法を説明する。
　まず、図１７（ａ）に示すように、アルミニウム基材１１２を用意する。アルミニウム基材１１２は、変質層を有していてもよい。なお、アルミニウム基材１１２に代えて、例えばガラス基板などの基材に支持されたアルミニウム層１１７（図１３（ｂ）参照）（例えば、厚さ０．５μｍ～５μｍ程度）を用いることもできる。
　次に、図１７（ｂ）に示すように、水溶液中において、アルミニウム基材１１２またはアルミニウム層１１７の表面を陰極として、表面と対向電極との間に通電処理を行うことにより、表面の法線方向から見たときの２次元的な大きさが２００ｎｍ以上１００μｍ以下である複数の凹部（第１凹部）１１４ｐを形成する。水溶液（電解液）としては、陽極酸化に用いる電解液を用いることもできるし、抵抗値が１Ｍ以下の水を用いることもできる。液温に特に制限はない。電流は、例えば１～１００Ａ／ｄｍ3程度の範囲内で、陰極電解の時間を調整することによって、２次元的な大きさが２００ｎｍ以上１００μｍ以下の凹部１１４ｐを形成することができる。
　なお、陰極電解の条件を調整することによって、上述のように２次元的な大きさが数十ｎｍ程度の微細な凹凸構造を形成することができ、また、２次元的な大きさが２００ｎｍ以上１００μｍ以下の凹部１１４ｐを形成することもできる。凹部１１４ｐの隣接平均距離は、陰極電解の条件によって変わり得るが、凹部１１４ｐの隣接平均距離は０．５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
　次に、図１７（ｃ）に示すように、表面を陽極酸化することによって、複数の凹部１１４ｐの内面および複数の凹部１１４ｐの間に、表面の法線方向から見たときの２次元的な大きさが１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の複数の微細な凹部（第２凹部）１１４ｑを有するポーラスアルミナ層を形成する。さらにその後に、ポーラスアルミナ層をエッチング液に接触させることによって、複数の微細な凹部１１４ｑを拡大させる。上述したように、陽極酸化工程とエッチング工程とを交互に複数回繰り返すことによって、所望の断面形状を有する微細な凹部１１４ｑを有するポーラスアルミナ層を形成することができる。微細な凹部１１４ｑは、エッチングによって孔径を拡大し（断面形状を略コーン状とし）、微細な凹部１１４ｑの２次元的な大きさ（直径）と隣接距離とはほぼ等しく、１０ｎｍ以上５００ｎｍ未満となるように調整することが好ましい。微細な凹部１１４ｑは、２次元的な大きさが２００ｎｍ以上１００μｍ以下の凹部１１４ｐに重畳されて形成される。以上のようにして、ポーラスアルミナ層１１４ｂが形成される。このようなポーラスアルミナ層の形成は、例えば、特願２００９－２５５５３４号に開示されている。本明細書において特願２００９－２５５５３４号の開示内容を参考のために援用する。
　なお、冗長を避けるために重複する説明を省略するが、上述した実施形態１～３のバックライトユニット１００、１００におけるポーラスアルミナ層１１４ａに代えて、封孔処理を行わないポーラスアルミナ層１１４ｂを形成してもよい。
　（実施形態５）
　以下、本発明によるバックライトユニットの第５実施形態を説明する。まず、図１８を参照して、本実施形態のバックライトユニット２００を説明する。図１８（ａ）はバックライトユニット２００の模式的な前面図であり、図１８（ｂ）はバックライトユニット２００の模式的な分解側面図であり、図１８（ｃ）はバックライトユニット２００の模式的な背面図である。
　バックライトユニット２００は、前面２１０ａおよび背面２１０ｂを有するシャーシ２１０と、前面２１０ａに設けられたＬＥＤ２２０と、背面２１０ｂに設けられたファン２４０とを有している。なお、ここでは、ＬＥＤ２２０はＬＥＤ基板２２２を介してシャーシ２１０の前面２１０ａに設けられている。また、シャーシ２１０の背面２１０ｂにはＬＥＤ駆動部２３０が設けられている。具体的には、ＬＥＤ駆動部２３０は、ＬＥＤ制御回路２３２およびＬＥＤ制御基板２３４を有しており、ＬＥＤ制御回路２３２は、ＬＥＤ制御基板２３４を介してシャーシ２１０の背面２１０ｂに取り付けられている。なお、ここでは、図示していないが、バックライトユニット２００においてシャーシ２１０はカバー部材によって覆われている。
　バックライトユニット２００では、ファン２４０として、２つの排熱ファン２４０ａが設けられている。排熱ファン２４０ａは、シャーシ２１０の背面２１０ｂの法線方向にほぼ垂直になるように配置されており、これにより、バックライトユニット２００の熱が排出される。なお、ここでは、２つの排熱ファン２４０ａが設けられたが、排熱ファン２４０ａの数は１つでもよく、あるいは、排熱ファン２４０ａの数は３以上であってもよい。
　上述したように、ＬＥＤおよびＬＥＤ駆動部は、発生する熱によって動作が不安定になることがあり、特に、液晶表示装置をデジタルサイネージ（特に屋外用の大型デジタルサイネージ）用のディスプレイとして用いる場合、ＬＥＤおよびＬＥＤ駆動部に大電流が流れるため、動作が不安定になりやすい。しかしながら、バックライトユニット２００では、ＬＥＤ２２０から発生する熱は排熱ファン２４０ａによって効率的に外部に排出されるため、動作を安定化することができる。
　次に、図１９を参照して、別の実施形態のバックライトユニット２００’を説明する。図１９（ａ）はバックライトユニット２００’の模式的な前面図であり、図１９（ｂ）はバックライトユニット２００’の模式的な分解側面図である。
　なお、バックライトユニット２００’は、ファン２４０として排熱ファン２４０ａではなく送風ファン２４０ｂが設けられている点を除いて上述したバックライトユニット２００と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する説明を省略する。
　バックライトユニット２００’では、ファン２４０として、送風ファン２４０ｂが設けられている。送風ファン２４０ｂは、シャーシ２１０の背面２１０ｂの法線方向にほぼ平行になるように配置されており、これにより、バックライトユニット２００’の背面から放出された熱をバックライトユニット２００’の近傍から遠ざけることができる。このように、バックライトユニット２００’では、ＬＥＤ２２０およびＬＥＤ駆動部２３０から発生した熱は送風ファン２４０ｂによって効率的に遠方に送出されるため、動作を安定させることができる。
　なお、上述したバックライトユニットには、排熱ファンおよび送風ファンの一方が設けられたが、本発明はこれに限定されない。バックライトユニットは、排熱ファンおよび送風ファンの両方を備えていてもよい。
　図２０に、別の実施形態のバックライトユニット２００’’の模式的な背面図を示す。ＬＥＤ駆動部２３０はシャーシ２１０の背面の中央に配置されており、フレキシブル基板２３６はＬＥＤ駆動部２３０から左方向または右方向に延びている。
　バックライトユニット２００’’では、シャーシ２１０の背面２１０ｂに排熱ファン２４０ａおよび送風ファン２４０ｂの両方が設けられている。ここでは、２つの排熱ファン２４０ａが設けられている。排熱ファン２４０ａは、シャーシ２１０の背面２１０ｂの法線方向にほぼ垂直になるように配置されており、これにより、バックライトユニット２００’’内の熱が排出される。また、送風ファン２４０ｂは、シャーシ２１０の背面２１０ｂの法線方向にほぼ平行になるように配置されており、これにより、バックライトユニット２００’’の背面から放出された熱（その多くが排熱ファン２４０ａによって排出された熱）をバックライトユニット２００’’の近傍から遠ざける。このように、排熱ファン２４０ａおよび送風ファン２４０ｂの両方を設けることにより、ＬＥＤ２２０およびＬＥＤ駆動部２３０から発生する熱を効率的に排出することができる。このため、ＬＥＤ２２０およびＬＥＤ駆動部２３０の動作の安定性を確保することができる。
　なお、本実施形態のバックライトユニット２００、２００’、２００’’において、シャーシ２１０はＳＥＣＣから形成されてもよく、あるいは、シャーシ２１０は別の材料から形成されていてもよい。あるいは、本実施形態のバックライトユニット２００、２００’、２００’’においてもシャーシ２１０は、その表面に上述したポーラスアルミナ層を有していてもよい。例えば、シャーシ２１０は、アルミニウム基材またはアルミニウム層に陽極酸化（必要に応じてエッチング処理）を行うことによって形成されたポーラスアルミナ層を有してもよい。また、さらに、封孔処理を行うことによって、アルミニウム基材またはアルミニウム層の表面にポーラスアルミナ層を形成してもよい。
　ここで、参考例のバックライトユニットと比較して本実施形態のバックライトユニット２００の利点を説明する。まず、図２１を参照して参考例のバックライトユニットを説明する。図２１（ａ）に参考例のバックライトユニット９００の模式図を示し、図２１（ｂ）に、バックライトユニット９００の模式的な背面図を示す。
　バックライトユニット９００は、ファンが設けられていない点を除いて図１８に示したバックライトユニット２００と同様な構成を有している。バックライトユニット９００は、前面９１０ａおよび背面９１０ｂを有するシャーシ９１０と、シャーシ９１０の前面９１０ａにＬＥＤ基板９２２を介して取り付けられたＬＥＤ９２０と、シャーシ９１０の背面９１０ｂに取り付けられたＬＥＤ駆動部９３０とを備えている。
　なお、以下の説明において、アルミニウム基材に対して陽極酸化および封孔処理を行うことによってその表面に形成されたポーラスアルミナ層を有するシャーシ２１０、９１０をそれぞれシャーシ２１０ｐ、９１０ｐと示す。また、ＳＥＣＣから形成されたシャーシ２１０、９１０をそれぞれシャーシ２１０ｓ、９１０ｓと示す。また、シャーシ２１０、９１０として、２１０ｐ、２１０ｓ、９１０ｐ、９１０ｓを有するバックライトユニット２００、９００をそれぞれバックライトユニット２００ａ、２００ｂ、９００ａ、９００ｂと示す。
　図２２に、バックライトユニット２００ａ、２００ｂ、９００ａ、９００ｂの平衡温度を示す。ここでは、バックライトユニット２００ａ、２００ｂ、９００ａ、９００ｂのＬＥＤ２２０、９２０およびＬＥＤ駆動部２３０、９３０の温度を測定している。なお、ここでは図示していないが、バックライトユニット２００ａ、２００ｂ、９００ａ、９００ｂのいずれにも同様にカバー部材を設けているが、参考のために、カバー部材を設けないバックライトユニット９００ａ、９００ｂの温度も測定している。
　バックライトユニット９００ａ、９００ｂにおいてＬＥＤ９２０の平衡温度は、カバー部材を設けたことにより、２５℃程度増加する。なお、バックライトユニット９００ａの平衡温度の変化量は、バックライトユニット９００ｂよりも低い。これは、シャーシ９１０ｐの表面にポーラスアルミナ層が設けられているのに対して、シャーシ９１０ｓはＳＥＣＣから形成されており、シャーシ９１０ｐの熱放射率がシャーシ９１０ｓよりも高いためと考えられる。
　本実施形態のバックライトユニット２００ａ、２００ｂでは、排熱ファン２４０ａを設けたことにより、参考例のバックライトユニット９００と比べて平衡温度を低減させることができる。具体的には、排熱ファン２４０ａにより、バックライトユニット２００ａ、２００ｂにおけるＬＥＤ２２０の平衡温度をバックライトユニット９００ａ、９００ｂのＬＥＤ９２０と比べてそれぞれ約２０℃低下させることができる。また、排熱ファン２４０ａにより、バックライトユニット２００ａ、２００ｂにおけるＬＥＤ駆動部２３０の平衡温度をバックライトユニット９００ａ、９００ｂのＬＥＤ駆動部９３０と比べて約３０℃低下させることができる。
　なお、バックライトユニット２００ａ、２００ｂにおいて、排熱ファン２４０ａによるＬＥＤ駆動部２３０の温度低減効果はＬＥＤ２２０よりも高い。これは、ＬＥＤ駆動部２３０はシャーシ２１０の背面２１０ｂに設けられているのに対して、ＬＥＤ２２０はシャーシ２１０の前面２１０ａに設けられており、排熱ファン２４０ａはシャーシ２１０の背面２１０ｂ近傍において熱の伝達された空気をシャーシ２１０の背面２１０ｂから効率的に遠ざけるからと考えられる。
　また、排熱ファン２４０ａによるバックライトユニット２００ａ、２００ｂの平衡温度の低減量は互いにほぼ同程度である。なお、表面にポーラスアルミナ層の形成されたアルミニウム基材から形成されたシャーシ２１０ｐと、ＳＥＣＣから形成されたシャーシ２１０ｓとの違いにより、バックライトユニット２００ａの平衡温度はバックライトユニット２００ｂよりも低い。
　以上のように、排熱ファン２４０ａを設けることにより、バックライトユニット２００ａ、２００ｂの温度を低下させることができる。したがって、ＬＥＤ２２０およびＬＥＤ駆動部２３０の動作を安定化させることができる。
　以下に、図２３を参照して、参考例のバックライトユニット９００および本実施形態のバックライトユニット２００、２００’、２００’’の平衡温度を説明する。
　図２３には、バックライトユニット９００、カバー部材を設けないバックライトユニット９００、排熱ファン２４０ａを備えるバックライトユニット２００、送風ファン２４０ｂを備えるバックライトユニット２００’、ならびに、排熱ファン２４０ａおよび送風ファン２４０ｂの両方を備えるバックライトユニット２００’’のそれぞれにおけるシャーシ２１０、９１０の背面２１０ｂ、９１０ｂ、ＬＥＤ２２０、９２０、および、ＬＥＤ制御回路２３２、９３２の平衡温度の測定結果を示す。なお、ここでは、バックライトユニット２００、２００’、２００’’、９００のシャーシ２１０、９１０は、いずれも、平衡温度を効率的に低減させるために、アルミニウム基材に陽極酸化および封孔処理を行うことによってその表面に形成されたポーラスアルミナ層を有している。
　バックライトユニット２００、２００’、２００’’のそれぞれにおいてシャーシ２１０の背面２１０ｂ、ＬＥＤ２２０およびＬＥＤ制御回路２３２の平衡温度を比較すると、ＬＥＤ制御回路２３２の平衡温度が最も高く、シャーシ２１０の背面２１０ｂの温度が最も低い。なお、バックライトユニット９００も同様である。
　まず、シャーシ９１０の背面９１０ｂに着目する。カバー部材を設けることにより、背面９１０ｂの平衡温度は増加する。ただし、カバー部材を設けても、バックライトユニット２００において排熱ファン２４０ａを設けることにより、背面２１０ｂの平衡温度を低下させることができる。また、カバー部材を設けても、バックライトユニット２００’において送風ファン２４０ｂを設けることにより、背面２１０ｂの平衡温度を低下させることができる。なお、ここでは、送風ファン２４０ｂによる平衡温度の低下は排熱ファン２４０ａよりも大きい。これは、送風ファン２４０ｂはＬＥＤ制御回路２３２に直接的に空気を送るため、ＬＥＤ制御回路２３２から発生する熱による温度の上昇を効率的に抑制することができるのに対して、排熱ファン２４０ａは主にＬＥＤ２２０から発生した熱を外部に放出するため、排熱ファン２４０ａによる温度低減効果が送風ファン２４０ｂほど高くないからである。また、バックライトユニット２００’’において排熱ファン２４０ａおよび送風ファン２４０ｂの両方を設けることにより、背面２１０ｂの平衡温度をさらに低下させることができる。
　なお、ＬＥＤ２２０、９２０の平衡温度も同様の傾向を有しており、また、ＬＥＤ制御回路２３２、９３２の平衡温度も同様の傾向を有している。ただし、排熱ファン２４０ａおよび／または送風ファン２４０ｂによる温度低減効果はシャーシ２１０の背面２１０ｂに取り付けられたＬＥＤ制御回路２３２に対して最も大きい。
　以上のように、ファン２４０を設けることにより、バックライトユニット２００、２００’、２００’’の平衡温度を、カバー部材を取り外したときよりもさらに低くすることができる。具体的には、排熱ファン２４０ａを設けることによって平衡温度をある程度低下させることができるが、送風ファン２４０ｂを設けることによって平衡温度をさらに低下させることができる。なお、排熱ファン２４０ａおよび送風ファン２４０ｂの両方を設けることにより、平衡温度をさらに低下させることができる。
　本発明によれば、バックライトユニットの放熱効果を改善することができる。このようなバックライトユニットは、デジタルサイネージのディスプレイとして利用される液晶表示装置に好適に用いられる。
　１００、２００　バックライトユニット
　１１０、２１０　シャーシ
　１２０、２２０　光源（ＬＥＤ）

Claims (12)

  1. 　シャーシと、
    　前記シャーシに取り付けられた光源と
    を備えるバックライトユニットであって、
    　前記シャーシは、アルミニウム基材またはアルミニウム層と、前記アルミニウム基材またはアルミニウム層の表面に設けられたポーラスアルミナ層または封孔処理の行われたポーラスアルミナ層とを有する、バックライトユニット。
  2. 　前記光源を制御する光源制御回路をさらに備える、請求項１に記載のバックライトユニット。
  3. 　前記シャーシは、前面および背面を有しており、
    　前記光源は前記シャーシの前記前面に設けられており、
    　前記光源制御回路は前記シャーシの前記背面に設けられている、請求項２に記載のバックライトユニット。
  4. 　前記シャーシには開口部が設けられており、
    　前記開口部に設けられた、前記光源制御回路と前記光源とを電気的に接続する接続部をさらに備える、請求項２または３に記載のバックライトユニット。
  5. 　前記光源は発光ダイオードを含む、請求項１から４のいずれかに記載のバックライトユニット。
  6. 　送風ファンおよび排熱ファンの少なくとも一方をさらに備える、請求項１から５のいずれかに記載のバックライトユニット。
  7. 　前面および背面を有するシャーシと、
    　前記シャーシの前記前面に取り付けられた発光ダイオードと
    　前記シャーシの前記背面に設けられたファンと
    を備えるバックライトユニット。
  8. 　前記ファンは、送風ファンおよび排熱ファンの少なくとも一方を含む、請求項７に記載のバックライトユニット。
  9. 　前記送風ファンは、前記シャーシの前記背面の法線方向とほぼ平行に取り付けられる、請求項８に記載のバックライトユニット。
  10. 　前記排熱ファンは、前記シャーシの前記背面の法線方向とほぼ垂直に取り付けられる、請求項８に記載のバックライトユニット。
  11. 　液晶パネルと、
    　前記液晶パネルに光を照射する、請求項１から１０のいずれかに記載のバックライトユニットと
    　を備える、液晶表示装置。
  12. 　請求項１１に記載の液晶表示装置を備えるデジタルサイネージ。
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