JP2004311198A - プラズマディスプレイパネルの再利用方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ガラス基板を容易な手法で分離するとともに、表示素子構成物質を表示ガラス基板及び背面側ガラス基板からきれいに剥ぎ取ることが低コストで実現できるＰＤＰの再利用方法を提供すること。
【解決手段】表示側ガラス基板２及び背面側ガラス基板３の外表面より封止ガラス４でシールされる内側の位置であって、封止ガラス４部の内側線と略平行な切断線を、２連カッターＧで切断して両ガラス基板２，３を分離し、この分離した両ガラス基板２，３の放電空間を形成していた内面側を研削して両ガラス基板２，３に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離する。
【選択図】 図４
【解決手段】表示側ガラス基板２及び背面側ガラス基板３の外表面より封止ガラス４でシールされる内側の位置であって、封止ガラス４部の内側線と略平行な切断線を、２連カッターＧで切断して両ガラス基板２，３を分離し、この分離した両ガラス基板２，３の放電空間を形成していた内面側を研削して両ガラス基板２，３に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離する。
【選択図】 図４
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とが対向配置され、これら一対のガラス基板の対向領域の周縁をシール部により張り合わせ密封し、内部に放電空間を形成して表示デバイスとしたプラズマディスプレイパネルの再利用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パネル自体が発光し明るい映像を映し出し、高精細度、軽量薄形の表示デバイスとしてプラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」という）が注目されており、図１０（ａ）はこのようなＰＤＰの斜視図であり、図１０（ｂ）はその一部断面図を示したものである（特許文献１参照）。
【０００３】
図１０（ａ）に示すように、ＰＤＰ０１は表示側ガラス基板０２と背面側ガラス基板０３が約１００から２００μｍの間隔を隔てて対向配置されており、これら一対のガラス基板０２，０３の対向領域の周縁は封止ガラスで熱融着して、内部に放電のための密封空間を形成している。そして、何千という数の単位発光領域Ｕを有し、そのうちの一つの単位発光領域Ｕの内部構造は、図（ｂ）に示すように、その領域内に表示側ガラス基板０２に設けた表示電極Ｘ、Ｙと、背面側ガラス基板０３に設けたアドレス電極Ａが直交するように対峙し、両者間に放電空間０４が形成されている。
【０００４】
これら表示電極Ｘ、Ｙは幅広の透明導電膜０６と、導電性を補うために、例えばクロム−銅−クロムの３層構造のバス金属膜０７とから成り、そして全ての電極Ｘ、Ｙは数十μｍ程度の厚さを有する誘電体層０８と低融点ガラス層０９で覆われ、さらに最終外表面には放電による劣化を抑えるために、例えばＭｇＯから成る保護層０１０が蒸着されている。誘電体層０８としては焼成時の気泡を抑えるために非脱泡性の、例えばＰｂＯを主成分とし、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等から成る低融点ガラスが選択される。
【０００５】
一方、背面側ガラス基板０３上にはアドレス電極Ａが表示電極Ｘ、Ｙと直交する方向に配線され、各アドレス電極Ａは各放電空間０４の干渉を防ぐためのグリッド隔壁０１１により隔離されその上面は誘電体層０８で覆われている。アドレス電極Ａを挟んで延びる２つのグリッド隔壁０１１は単位発光領域Ｕの放電空間０４を画成し、この放電空間０４の上面を除く周面は、放電空間０４内の放電ガスが放つ紫外線により励起して発光する蛍光体０１２で被覆されている。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光色を有する３つの単位発光領域を１単位として、１画素セルが構成されている。
【０００６】
そして、これら２つのガラス基板０２、０３が封止ガラス０１３により密封接続されるが、この際、封止ガラス０１３内の両ガラス基板０２、０３で挟まれた空間は真空状態にされ、その内部にヘリウム、ゼノン、或いはネオン等の放電ガスが充填される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−６５７２９号公報（段落００１９−００２７、第１、２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のＰＤＰを再利用しようとすると、２枚のガラス基板０２、０３を先ずは熱融着した封止ガラス０１３から分離しなければならず、困難な作業を伴うばかりでなく、分離後においても微少間隔で立設しているグリッド隔壁０１１間に、金属体で構成された電極Ａ、誘電体層０８およびＲ、Ｇ、Ｂの蛍光物質から成る蛍光体０１２が埋設し、表示ガラス基板０２面にも保護層０１０、誘電体層０８および電極Ｘ，Ｙが付着しているため、これら各種の表示素子構成物質を表示ガラス基板０２、背面側ガラス基板０３からきれいに剥ぎ取ることが殆ど不可能であることから、従来はクラッシャーにかけ産業廃棄物として埋め立て処理するか、表示素子構成物質が付着したまま粉砕して、鋭利な角部を取り除いた小さい粒形状に仕上げ、ガラスカレットとして舗装材の骨材として、あるいは外装壁タイル原料として使用される程度であり、コスト面および技術上の困難性からＰＤＰのガラス基板を再度ガラス基板の原料として再利用する構想はどこにもなかった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ガラス基板を容易な手法で分離するとともに、表示素子構成物質を表示ガラス基板及び背面側ガラス基板からきれいに剥ぎ取ることが低コストで実現できるＰＤＰの再利用方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法は、表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とが対向配置され、これら一対のガラス基板の対向領域の周縁をシール部により張り合わせ密封し、内部に放電空間を形成して表示デバイスとしたプラズマディスプレイパネルの再利用方法であって、前記表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、前記シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分を、カッターで切断して両ガラス基板を分離し、この分離した両ガラス基板の放電空間を形成していた内面側を研削して両ガラス基板に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを両ガラス基板から剥離することを特徴としている。
この特徴によれば、表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分をカッターで切断することで容易に表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とを分離することができ、かつ、ガラス基板に付着した表示素子構成物質を研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離することができる。
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法において、一方のガラス基板を切断すると同時に他方のガラス基板の放電空間側の一部に切り込みを形成することが好ましい。
これによれば、一つのカッターで一方のガラス基板を完全に切断し、かつ他方のガラス基板の切り込みが可能であるので、他方のガラス基板に折りを入れることで、カッターに高負荷を掛けずに張り合わせガラスを容易に切断することができる。
【００１２】
本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法において、前記カッターは２連カッターから成り、先行カッターが一方のガラス基板を切断し、後続カッターが他方のガラス基板を切断することが好ましい。
これによれば、後続カッターは先行カッターにより一方のガラス基板を切断した後に切断していくので、一方のガラス基板に邪魔されることなく他方のガラス基板だけを切断できる。よって、２つのカッターは負荷が均等配分され、効率の良い切断が実現できる。
【００１３】
本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法において、前記両ガラス基板の内面側の研削は、電着ホイールで行うことが好ましい。
これによれば、例えばダイヤモンドや、ＣＢＮで固定した電着ホイールを用いることで、迅速且つ確実に表示素子構成物質をガラス基板から剥離することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係るＰＤＰの外観形状を示す斜視図、図２はＰＤＰの１画素に対応する部分の基本的な構造を示す分解斜視図、図３はＰＤＰの切断部位を示す平面図、図４は２連カッターを使用して両ガラス基板を同時に切断する状態を示す説明図、図６（ａ）は２連カッターの側面図、（ｂ）は２連カッターの正面図、図７は切断後のＰＤＰを示す説明図、図８は分離された表示側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研磨によって剥離する状態を示す作用説明図であり、図９は分離された背面側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研削によって剥離する状態を示す作用説明図である。
【００１６】
最初に、ＰＤＰに付き図１および図２を参照して説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、ＰＤＰ１は薄い肉厚（３ｍｍ程度）で構成される表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３が、約１００から２００μｍの間隔を隔てて張り合わされたもので、これら一対のガラス基板２，３の対向領域周縁は、封止ガラス４で熱融着して、内部に放電のための密封空間を形成している。
【００１８】
そして、その密封空間には複数（数千単位）の単位発光領域Ｕを有し、そのうちの一つの単位発光領域Ｕの内部構造は、図１に示すように、その領域内に表示側ガラス基板２に設けた表示電極Ｓ、Ｔと、背面側ガラス基板３に設けたアドレス電極Ｅが直交するように対峙し、両者間に放電空間が形成されている。
【００１９】
これら表示電極Ｓ、Ｔは、図２に示すように、幅広の透明導電膜８と、導電性を補うために、例えばクロム−銅−クロムの３層構造のバス金属膜６とから成り、そして全ての電極Ｓ，Ｔは数十μｍ程度の厚さを有する誘電体層１０で覆われ、さらに最終外表面には放電による劣化を抑えるために、例えばＭｇＯから成る保護層１２が蒸着されている。誘電体層１０としては焼成時の気泡を抑えるために非脱泡性の、例えばＰｂＯを主成分とし、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３等から成る低融点ガラスが選択される。
【００２０】
一方、背面側ガラス基板３上には、アドレス電極Ｅが表示電極Ｓ、Ｔと直交する方向に配線され、各アドレス電極Ｅは各放電空間の干渉を防ぐためのグリッド隔壁１４により隔離されその上面は誘電体層１０で覆われている。アドレス電極Ｅを挟んで延びる２つのグリッド隔壁１４は、単位発光領域Ｕの放電空間を画成し、この放電空間の上面を除く周面は、放電空間内の放電ガスが放つ紫外線により励起して発光する蛍光体１５で被覆されている。そして、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光色を有する３つの単位発光領域を１単位として、１画素セルＤが構成されている。
【００２１】
そして、これら２つのガラス基板２，３がシール部として構成した封止ガラス４により張り合わせ密封されるが、この際、封止ガラス４内の両ガラス基板２，３で挟まれた空間は真空状態にされ、その内部にヘリウム、ゼノン、或いはネオン等の放電ガスが充填される。
【００２２】
このようにして、表示画面を構成する各画素セルＤには，ライン方向に並ぶ同一面積の３つの単位発光領域Ｕが対応ずけられている。各単位発光領域Ｕにおいて、表示電極Ｓ、Ｔによって面放電セル（表示のための主放電セル）が画定され、アドレス電極Ｅとの電位によって表示又は非表示セルが特定される。これにより、アドレス電極Ｅの延長方向に連続する蛍光体１５の内、各単位発光領域Ｕに対応した部分を選択的に発光させることができ、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせによるフルカラー表示が可能になる。
【００２３】
そこで、上記のように構成されたＰＤＰ１の表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３を再利用するに際し、封止ガラス４により張り合わされている両ガラス基板２，３を分離して該両ガラス基板２，３に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを図２に示される厚みの範囲Ｓ２，Ｓ１で剥離する作業が行われる。
【００２４】
表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３を分離するに際し、シール部となる封止ガラス４によって囲まれた内部領域が封止ガラス４の内側線と略平行にカッターにより切断される。
【００２５】
切り離し可能な領域として、図３に示されるような各封止ガラス４の内側の内側線に沿って近接する２本の平行な切断線Ｃ１，Ｃ２と、これら切断線Ｃ１，Ｃ２に直交する同様な２本の平行な切断線Ｃ３，Ｃ４が選択される。
【００２６】
そこで、先ずカッターとして図４および図６に示す２連カッターを用いて、図７に示す両ガラス基板２，３の長手方向両外側領域Ｘ１，Ｘ２及び幅方向前後側領域Ｘ３，Ｘ４を切り離す方法について説明する。
【００２７】
図４に示すＧは２連カッターであって、この２連カッターＧは、薄板の円板状に形成された先行カッターＧ１と後続カッターＧ２は、直列に配置されておりそれらの外周には切断刃が形成されており、これらの切断刃は、切削送り方向の移動時に電動モータの回転駆動により切削可能な向きに形成されている。
【００２８】
詳しくは、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、先行カッターＧ１と後続カッターＧ２は、所定間隔離間して連結された板状の一対のフレーム２６ａ，２６ｂ内部の前後に回転可能に軸支されており、一方のフレーム２６ａの側面から外部に突出した先行カッターＧ１と後続カッターＧ２の支持軸３２ａ，３２ｂの端部にはそれぞれプーリＰ１，Ｐ２が装着されている。
【００２９】
他方のフレーム２６ｂの内側からはスタンド２７が立設しており、スタンド２７の頂部に設けられた水平なモータベース３０上には電動モータＭが保持されており、電動モータＭの出力軸３２ｃに装着されたダブル溝の駆動プーリＰと上記各プーリＰ１，Ｐ２にはそれぞれ無端ベルト３４ａ，３４ｂが張設されている。
【００３０】
両フレーム２６ａ，２６ｂ両側面の前後端部ないしその中間部には図示しない案内溝が形成されており、それぞれの案内溝に上下方向調整可能に挿嵌された一対の脚柱３６ａ，３６ｂ，３６ｃ下端には表示側ガラス基板２の上面に走行可能に支持されるガイドローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃが回転自在に軸支されている。
【００３１】
従って、上記のように構成された２連カッターＧは、先行カッターＧ１と後続カッターＧ２が高低差をつけて両フレーム２６ａ，２６ｂに軸支されており、先行カッターＧ１を、外周下端が表示側ガラス基板２の板厚のみ切断可能な高さ位置に支持すると共に、同一線上を後続する後続カッターＧ２を、外周下端が背面側ガラス基板３の板厚を切断可能な高さ位置になるように支持して、ガイドローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃを介して表示側ガラス基板２の上面を走行する。
【００３２】
尚、先行カッターＧ１と後続カッターＧ２の高さ位置は蝶ねじＮによってそれぞれ調整できるようになっている。また、後続カッターＧ２は先行カッターＧ１によって切断された表示側ガラス基板２の切断溝４０ａ（図４参照）内を走行するので、表示側ガラス基板２に邪魔されることなく背面側ガラス基板３だけを切断することができる。
【００３３】
上記のようにハンディタイプに構成された２連カッターの把持部３８を把持し、切断線Ｃ１〜Ｃ４に沿って移動させることで、図７に示すように、両ガラス基板２，３の長手方向両外側領域Ｘ１，Ｘ２及び幅方向前後側領域Ｘ３，Ｘ４が切り離されて、切断線Ｃ１〜Ｃ４によって囲まれた封止ガラス４内側における内部領域Ｈとして矩形状一対の表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３が切り出され、その後切り離すことでそれらの対接面を露呈させることができる。
【００３４】
互いに分離された表示側ガラス基板２及び背面側ガラス基板３は、図８及び図９に示すように、それぞれの両対接面に形成される電極、誘電体層、保護層、蛍光体等を含むを含む表示素子構成物質２４、２５を上に向けて図示しない研削盤の移動テーブル上にそれぞれ載置する。
【００３５】
そこで、背面側ガラス基板３の対接面は、移動テーブルの移動により例えばホィール状の砥石２２を使用して対接面に付着している電極を含む表示素子構成物質２４、２５の全てが削り取られるまで研削することで、これら両ガラス基板２，３から剥離されて不純物のない研磨面３ａまたは２ａを形成することができる。ホイール状の砥石２２としては、ダイヤモンドやＣＢＮ（立体晶窒化硼素）を固定した電着ホイールを使用すると効率的である。
【００３６】
このように、対接面に付着している不純物が研削によって剥離された両ガラス基板２，３の純粋な部分のみが溶解されて再利用することができるだけでなく、研削によって形成されたスラッジ内に含まれる電極などの組成物の内、貴金属となるＡｇ，Ｓｎ及びＩｎも、必要により電気分解によって回収することができる。
【００３７】
上記のような再利用方法によれば、表示側ガラス基板２、及び背面側ガラス基板３の、シール部を形成する封止ガラス４内側位置の内側線と略平行となる切断線Ｃ１〜Ｃ４を、２連カッターＧで切断することで容易に表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３とを分離することができ、且つ両ガラス基板２，３に付着した表示素子構成物質２４、２５を研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離することができる。
【００３８】
また、２連カッターＧの先行カッターＧ１が、一方の表示側ガラス基板２を切断し、後続カッターＧ２が先行カッターＧ１によって形成された切断溝４０ａを通して他方の背面側ガラス基板３を切断するので、表示側ガラス基板２に邪魔されることなくこの背面側ガラス基板３だけを切断することができる。よって、２つのカッターＧ１，Ｇ２は負荷が均等配分され、効率の良い切断が実現できる。
【００３９】
そして、両ガラス基板２，３の内面側の研削は、例えばダイヤモンドや、ＣＢＮで固定した電着ホイールを用いることで、迅速且つ確実に表示素子構成物質を両ガラス基板２，３から容易に剥離することができる。
【００４０】
次に、両ガラス基板２，３の内部領域Ｈを切り出すための他の実施形態に係るの単一のカッターに付き図５を参照して詳述する。図５は他の実施形態に係る単一のカッターを使用して両ガラス基板を切断する状態を示す説明図である。
【００４１】
図５に示すＧ３は単一のカッターであって、この単一カッターＧ３は、外周には切断刃が形成されており、これらの切断刃は、切削送り方向の移動時に図示しない電動モータにより矢印で示される時計回りの回転駆動により切削可能な向きに形成されている。
【００４２】
この単一カッターＧ３は、外周下端が表示側ガラス基板２の板厚が切断可能な高さ位置に支持されると同時に背面側ガラス基板３の放電空間側の内面に所定深さの切り込みが形成できる高さ位置に設定されている。
【００４３】
上記のように設定された単一カッターＧ３を使用して両ガラス基板２，３を切断するに際し、先に表示側ガラス基板２の板厚が切断されて切断溝４２ａが形成されると同時に、背面側ガラス基板３の放電空間側の内面上面には単一カッターＧ３の外周下端によって所定深さの切り込み溝４２ｂが形成される。
【００４４】
従って、単一カッターＧ３によって、一方の表示側ガラス基板２を完全に切断し、かつ他方の背面側ガラス基板３に切り込み溝４２ｂが形成できるので、他方の背面側ガラス基板３に折りを入れることで、単一カッターＧ３に高負荷を掛けずに張り合わせた両ガラス基板２，３を容易に切断することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、単一のカッターで両ガラス基板を同時に切断するようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【００４７】
（ａ）請求項１項の発明によれば、表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分をカッターで切断することで容易に表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とを分離することができ、かつ、ガラス基板に付着した表示素子構成物質を研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離することができる。
【００４８】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、一つのカッターで一方のガラス基板を完全に切断し、かつ他方のガラス基板の切り込みが可能であるので、他方のガラス基板に折りを入れることで、カッターに高負荷を掛けずに張り合わせガラスを容易に切断することができる。
【００４９】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、後続カッターは先行カッターにより一方のガラス基板を切断した後に切断していくので、一方のガラス基板に邪魔されることなく他方のガラス基板だけを切断できる。よって、２つのカッターは負荷が均等配分され、効率の良い切断が実現できる。
【００５０】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、例えばダイヤモンドや、ＣＢＮで固定した電着ホイールを用いることで、迅速且つ確実に表示素子構成物質をガラス基板から剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＤＰの外観形状を示す斜視図である。
【図２】ＰＤＰの１画素に対応する部分の基本的な構造を示す分解斜視図である。
【図３】ＰＤＰの切断部位を示す平面図である。
【図４】２連カッターを使用して両ガラス基板を同時に切断する状態を示す説明図である。
【図５】他の実施形態に係る単一のカッターを使用して両ガラス基板を切断する状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）は２連カッターの側面図、（ｂ）は２連カッターの正面図である。
【図７】切断後のＰＤＰを示す説明図である。
【図８】分離された表示側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研磨によって剥離する状態を示す作用説明図である。
【図９】分離された背面側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研削によって剥離する状態を示す作用説明図である。
【図１０】（ａ）は従来のＰＤＰの斜視図であり、（ｂ）はその部分断面図を示したものである。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
２ 表示側ガラス基板
３ 背面側ガラス基板
２ａ，３ａ 研磨面
４ 封止ガラス（シール部）
６ バス金属膜
８ 透明導電膜
１０ 誘電体層
１２ 保護層
１４ グリッド隔壁
１５ 蛍光体
２２ 砥石
２４，２５ 表示素子構成物質
２６ａ，２６ｂ フレーム
２７ スタンド
３０ モータベース
３２ａ，３２ｂ 支持軸
３２ｃ 出力軸
３４ａ，３４ｂ 無端ベルト
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ ガイドローラ
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 脚柱
３８ 把持部
４０ａ，４０ｂ 切断溝
４２ａ 切断溝
４２ｂ 切り込み溝
Ｃ１〜Ｃ４ 切断線
Ｄ 画素セル
Ｅ アドレス電極
Ｇ ２連カッター
Ｇ１ 先行カッター
Ｇ２ 後続カッター
Ｇ３ 単一カッター
Ｈ 内部領域
Ｍ 電動モータ
Ｎ 蝶ねじ
Ｐ 駆動プーリ
Ｐ１，Ｐ２ プーリ
Ｓ，Ｔ 表示電極
Ｓ２，Ｓ１ 範囲
Ｕ 単位発光領域
Ｘ１，Ｘ２ 長手方向両外側領域
Ｘ３，Ｘ４ 幅方向前後側領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とが対向配置され、これら一対のガラス基板の対向領域の周縁をシール部により張り合わせ密封し、内部に放電空間を形成して表示デバイスとしたプラズマディスプレイパネルの再利用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パネル自体が発光し明るい映像を映し出し、高精細度、軽量薄形の表示デバイスとしてプラズマディスプレイパネル（以下「ＰＤＰ」という）が注目されており、図１０（ａ）はこのようなＰＤＰの斜視図であり、図１０（ｂ）はその一部断面図を示したものである（特許文献１参照）。
【０００３】
図１０（ａ）に示すように、ＰＤＰ０１は表示側ガラス基板０２と背面側ガラス基板０３が約１００から２００μｍの間隔を隔てて対向配置されており、これら一対のガラス基板０２，０３の対向領域の周縁は封止ガラスで熱融着して、内部に放電のための密封空間を形成している。そして、何千という数の単位発光領域Ｕを有し、そのうちの一つの単位発光領域Ｕの内部構造は、図（ｂ）に示すように、その領域内に表示側ガラス基板０２に設けた表示電極Ｘ、Ｙと、背面側ガラス基板０３に設けたアドレス電極Ａが直交するように対峙し、両者間に放電空間０４が形成されている。
【０００４】
これら表示電極Ｘ、Ｙは幅広の透明導電膜０６と、導電性を補うために、例えばクロム−銅−クロムの３層構造のバス金属膜０７とから成り、そして全ての電極Ｘ、Ｙは数十μｍ程度の厚さを有する誘電体層０８と低融点ガラス層０９で覆われ、さらに最終外表面には放電による劣化を抑えるために、例えばＭｇＯから成る保護層０１０が蒸着されている。誘電体層０８としては焼成時の気泡を抑えるために非脱泡性の、例えばＰｂＯを主成分とし、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３等から成る低融点ガラスが選択される。
【０００５】
一方、背面側ガラス基板０３上にはアドレス電極Ａが表示電極Ｘ、Ｙと直交する方向に配線され、各アドレス電極Ａは各放電空間０４の干渉を防ぐためのグリッド隔壁０１１により隔離されその上面は誘電体層０８で覆われている。アドレス電極Ａを挟んで延びる２つのグリッド隔壁０１１は単位発光領域Ｕの放電空間０４を画成し、この放電空間０４の上面を除く周面は、放電空間０４内の放電ガスが放つ紫外線により励起して発光する蛍光体０１２で被覆されている。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの発光色を有する３つの単位発光領域を１単位として、１画素セルが構成されている。
【０００６】
そして、これら２つのガラス基板０２、０３が封止ガラス０１３により密封接続されるが、この際、封止ガラス０１３内の両ガラス基板０２、０３で挟まれた空間は真空状態にされ、その内部にヘリウム、ゼノン、或いはネオン等の放電ガスが充填される。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−６５７２９号公報（段落００１９−００２７、第１、２図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載のＰＤＰを再利用しようとすると、２枚のガラス基板０２、０３を先ずは熱融着した封止ガラス０１３から分離しなければならず、困難な作業を伴うばかりでなく、分離後においても微少間隔で立設しているグリッド隔壁０１１間に、金属体で構成された電極Ａ、誘電体層０８およびＲ、Ｇ、Ｂの蛍光物質から成る蛍光体０１２が埋設し、表示ガラス基板０２面にも保護層０１０、誘電体層０８および電極Ｘ，Ｙが付着しているため、これら各種の表示素子構成物質を表示ガラス基板０２、背面側ガラス基板０３からきれいに剥ぎ取ることが殆ど不可能であることから、従来はクラッシャーにかけ産業廃棄物として埋め立て処理するか、表示素子構成物質が付着したまま粉砕して、鋭利な角部を取り除いた小さい粒形状に仕上げ、ガラスカレットとして舗装材の骨材として、あるいは外装壁タイル原料として使用される程度であり、コスト面および技術上の困難性からＰＤＰのガラス基板を再度ガラス基板の原料として再利用する構想はどこにもなかった。
【０００９】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、ガラス基板を容易な手法で分離するとともに、表示素子構成物質を表示ガラス基板及び背面側ガラス基板からきれいに剥ぎ取ることが低コストで実現できるＰＤＰの再利用方法を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法は、表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とが対向配置され、これら一対のガラス基板の対向領域の周縁をシール部により張り合わせ密封し、内部に放電空間を形成して表示デバイスとしたプラズマディスプレイパネルの再利用方法であって、前記表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、前記シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分を、カッターで切断して両ガラス基板を分離し、この分離した両ガラス基板の放電空間を形成していた内面側を研削して両ガラス基板に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを両ガラス基板から剥離することを特徴としている。
この特徴によれば、表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分をカッターで切断することで容易に表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とを分離することができ、かつ、ガラス基板に付着した表示素子構成物質を研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離することができる。
【００１１】
本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法において、一方のガラス基板を切断すると同時に他方のガラス基板の放電空間側の一部に切り込みを形成することが好ましい。
これによれば、一つのカッターで一方のガラス基板を完全に切断し、かつ他方のガラス基板の切り込みが可能であるので、他方のガラス基板に折りを入れることで、カッターに高負荷を掛けずに張り合わせガラスを容易に切断することができる。
【００１２】
本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法において、前記カッターは２連カッターから成り、先行カッターが一方のガラス基板を切断し、後続カッターが他方のガラス基板を切断することが好ましい。
これによれば、後続カッターは先行カッターにより一方のガラス基板を切断した後に切断していくので、一方のガラス基板に邪魔されることなく他方のガラス基板だけを切断できる。よって、２つのカッターは負荷が均等配分され、効率の良い切断が実現できる。
【００１３】
本発明のプラズマディスプレイパネルの再利用方法において、前記両ガラス基板の内面側の研削は、電着ホイールで行うことが好ましい。
これによれば、例えばダイヤモンドや、ＣＢＮで固定した電着ホイールを用いることで、迅速且つ確実に表示素子構成物質をガラス基板から剥離することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係るＰＤＰの外観形状を示す斜視図、図２はＰＤＰの１画素に対応する部分の基本的な構造を示す分解斜視図、図３はＰＤＰの切断部位を示す平面図、図４は２連カッターを使用して両ガラス基板を同時に切断する状態を示す説明図、図６（ａ）は２連カッターの側面図、（ｂ）は２連カッターの正面図、図７は切断後のＰＤＰを示す説明図、図８は分離された表示側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研磨によって剥離する状態を示す作用説明図であり、図９は分離された背面側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研削によって剥離する状態を示す作用説明図である。
【００１６】
最初に、ＰＤＰに付き図１および図２を参照して説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、ＰＤＰ１は薄い肉厚（３ｍｍ程度）で構成される表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３が、約１００から２００μｍの間隔を隔てて張り合わされたもので、これら一対のガラス基板２，３の対向領域周縁は、封止ガラス４で熱融着して、内部に放電のための密封空間を形成している。
【００１８】
そして、その密封空間には複数（数千単位）の単位発光領域Ｕを有し、そのうちの一つの単位発光領域Ｕの内部構造は、図１に示すように、その領域内に表示側ガラス基板２に設けた表示電極Ｓ、Ｔと、背面側ガラス基板３に設けたアドレス電極Ｅが直交するように対峙し、両者間に放電空間が形成されている。
【００１９】
これら表示電極Ｓ、Ｔは、図２に示すように、幅広の透明導電膜８と、導電性を補うために、例えばクロム−銅−クロムの３層構造のバス金属膜６とから成り、そして全ての電極Ｓ，Ｔは数十μｍ程度の厚さを有する誘電体層１０で覆われ、さらに最終外表面には放電による劣化を抑えるために、例えばＭｇＯから成る保護層１２が蒸着されている。誘電体層１０としては焼成時の気泡を抑えるために非脱泡性の、例えばＰｂＯを主成分とし、ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３等から成る低融点ガラスが選択される。
【００２０】
一方、背面側ガラス基板３上には、アドレス電極Ｅが表示電極Ｓ、Ｔと直交する方向に配線され、各アドレス電極Ｅは各放電空間の干渉を防ぐためのグリッド隔壁１４により隔離されその上面は誘電体層１０で覆われている。アドレス電極Ｅを挟んで延びる２つのグリッド隔壁１４は、単位発光領域Ｕの放電空間を画成し、この放電空間の上面を除く周面は、放電空間内の放電ガスが放つ紫外線により励起して発光する蛍光体１５で被覆されている。そして、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光色を有する３つの単位発光領域を１単位として、１画素セルＤが構成されている。
【００２１】
そして、これら２つのガラス基板２，３がシール部として構成した封止ガラス４により張り合わせ密封されるが、この際、封止ガラス４内の両ガラス基板２，３で挟まれた空間は真空状態にされ、その内部にヘリウム、ゼノン、或いはネオン等の放電ガスが充填される。
【００２２】
このようにして、表示画面を構成する各画素セルＤには，ライン方向に並ぶ同一面積の３つの単位発光領域Ｕが対応ずけられている。各単位発光領域Ｕにおいて、表示電極Ｓ、Ｔによって面放電セル（表示のための主放電セル）が画定され、アドレス電極Ｅとの電位によって表示又は非表示セルが特定される。これにより、アドレス電極Ｅの延長方向に連続する蛍光体１５の内、各単位発光領域Ｕに対応した部分を選択的に発光させることができ、Ｒ，Ｇ，Ｂの組み合わせによるフルカラー表示が可能になる。
【００２３】
そこで、上記のように構成されたＰＤＰ１の表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３を再利用するに際し、封止ガラス４により張り合わされている両ガラス基板２，３を分離して該両ガラス基板２，３に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを図２に示される厚みの範囲Ｓ２，Ｓ１で剥離する作業が行われる。
【００２４】
表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３を分離するに際し、シール部となる封止ガラス４によって囲まれた内部領域が封止ガラス４の内側線と略平行にカッターにより切断される。
【００２５】
切り離し可能な領域として、図３に示されるような各封止ガラス４の内側の内側線に沿って近接する２本の平行な切断線Ｃ１，Ｃ２と、これら切断線Ｃ１，Ｃ２に直交する同様な２本の平行な切断線Ｃ３，Ｃ４が選択される。
【００２６】
そこで、先ずカッターとして図４および図６に示す２連カッターを用いて、図７に示す両ガラス基板２，３の長手方向両外側領域Ｘ１，Ｘ２及び幅方向前後側領域Ｘ３，Ｘ４を切り離す方法について説明する。
【００２７】
図４に示すＧは２連カッターであって、この２連カッターＧは、薄板の円板状に形成された先行カッターＧ１と後続カッターＧ２は、直列に配置されておりそれらの外周には切断刃が形成されており、これらの切断刃は、切削送り方向の移動時に電動モータの回転駆動により切削可能な向きに形成されている。
【００２８】
詳しくは、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、先行カッターＧ１と後続カッターＧ２は、所定間隔離間して連結された板状の一対のフレーム２６ａ，２６ｂ内部の前後に回転可能に軸支されており、一方のフレーム２６ａの側面から外部に突出した先行カッターＧ１と後続カッターＧ２の支持軸３２ａ，３２ｂの端部にはそれぞれプーリＰ１，Ｐ２が装着されている。
【００２９】
他方のフレーム２６ｂの内側からはスタンド２７が立設しており、スタンド２７の頂部に設けられた水平なモータベース３０上には電動モータＭが保持されており、電動モータＭの出力軸３２ｃに装着されたダブル溝の駆動プーリＰと上記各プーリＰ１，Ｐ２にはそれぞれ無端ベルト３４ａ，３４ｂが張設されている。
【００３０】
両フレーム２６ａ，２６ｂ両側面の前後端部ないしその中間部には図示しない案内溝が形成されており、それぞれの案内溝に上下方向調整可能に挿嵌された一対の脚柱３６ａ，３６ｂ，３６ｃ下端には表示側ガラス基板２の上面に走行可能に支持されるガイドローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃが回転自在に軸支されている。
【００３１】
従って、上記のように構成された２連カッターＧは、先行カッターＧ１と後続カッターＧ２が高低差をつけて両フレーム２６ａ，２６ｂに軸支されており、先行カッターＧ１を、外周下端が表示側ガラス基板２の板厚のみ切断可能な高さ位置に支持すると共に、同一線上を後続する後続カッターＧ２を、外周下端が背面側ガラス基板３の板厚を切断可能な高さ位置になるように支持して、ガイドローラ３５ａ，３５ｂ，３５ｃを介して表示側ガラス基板２の上面を走行する。
【００３２】
尚、先行カッターＧ１と後続カッターＧ２の高さ位置は蝶ねじＮによってそれぞれ調整できるようになっている。また、後続カッターＧ２は先行カッターＧ１によって切断された表示側ガラス基板２の切断溝４０ａ（図４参照）内を走行するので、表示側ガラス基板２に邪魔されることなく背面側ガラス基板３だけを切断することができる。
【００３３】
上記のようにハンディタイプに構成された２連カッターの把持部３８を把持し、切断線Ｃ１〜Ｃ４に沿って移動させることで、図７に示すように、両ガラス基板２，３の長手方向両外側領域Ｘ１，Ｘ２及び幅方向前後側領域Ｘ３，Ｘ４が切り離されて、切断線Ｃ１〜Ｃ４によって囲まれた封止ガラス４内側における内部領域Ｈとして矩形状一対の表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３が切り出され、その後切り離すことでそれらの対接面を露呈させることができる。
【００３４】
互いに分離された表示側ガラス基板２及び背面側ガラス基板３は、図８及び図９に示すように、それぞれの両対接面に形成される電極、誘電体層、保護層、蛍光体等を含むを含む表示素子構成物質２４、２５を上に向けて図示しない研削盤の移動テーブル上にそれぞれ載置する。
【００３５】
そこで、背面側ガラス基板３の対接面は、移動テーブルの移動により例えばホィール状の砥石２２を使用して対接面に付着している電極を含む表示素子構成物質２４、２５の全てが削り取られるまで研削することで、これら両ガラス基板２，３から剥離されて不純物のない研磨面３ａまたは２ａを形成することができる。ホイール状の砥石２２としては、ダイヤモンドやＣＢＮ（立体晶窒化硼素）を固定した電着ホイールを使用すると効率的である。
【００３６】
このように、対接面に付着している不純物が研削によって剥離された両ガラス基板２，３の純粋な部分のみが溶解されて再利用することができるだけでなく、研削によって形成されたスラッジ内に含まれる電極などの組成物の内、貴金属となるＡｇ，Ｓｎ及びＩｎも、必要により電気分解によって回収することができる。
【００３７】
上記のような再利用方法によれば、表示側ガラス基板２、及び背面側ガラス基板３の、シール部を形成する封止ガラス４内側位置の内側線と略平行となる切断線Ｃ１〜Ｃ４を、２連カッターＧで切断することで容易に表示側ガラス基板２と背面側ガラス基板３とを分離することができ、且つ両ガラス基板２，３に付着した表示素子構成物質２４、２５を研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離することができる。
【００３８】
また、２連カッターＧの先行カッターＧ１が、一方の表示側ガラス基板２を切断し、後続カッターＧ２が先行カッターＧ１によって形成された切断溝４０ａを通して他方の背面側ガラス基板３を切断するので、表示側ガラス基板２に邪魔されることなくこの背面側ガラス基板３だけを切断することができる。よって、２つのカッターＧ１，Ｇ２は負荷が均等配分され、効率の良い切断が実現できる。
【００３９】
そして、両ガラス基板２，３の内面側の研削は、例えばダイヤモンドや、ＣＢＮで固定した電着ホイールを用いることで、迅速且つ確実に表示素子構成物質を両ガラス基板２，３から容易に剥離することができる。
【００４０】
次に、両ガラス基板２，３の内部領域Ｈを切り出すための他の実施形態に係るの単一のカッターに付き図５を参照して詳述する。図５は他の実施形態に係る単一のカッターを使用して両ガラス基板を切断する状態を示す説明図である。
【００４１】
図５に示すＧ３は単一のカッターであって、この単一カッターＧ３は、外周には切断刃が形成されており、これらの切断刃は、切削送り方向の移動時に図示しない電動モータにより矢印で示される時計回りの回転駆動により切削可能な向きに形成されている。
【００４２】
この単一カッターＧ３は、外周下端が表示側ガラス基板２の板厚が切断可能な高さ位置に支持されると同時に背面側ガラス基板３の放電空間側の内面に所定深さの切り込みが形成できる高さ位置に設定されている。
【００４３】
上記のように設定された単一カッターＧ３を使用して両ガラス基板２，３を切断するに際し、先に表示側ガラス基板２の板厚が切断されて切断溝４２ａが形成されると同時に、背面側ガラス基板３の放電空間側の内面上面には単一カッターＧ３の外周下端によって所定深さの切り込み溝４２ｂが形成される。
【００４４】
従って、単一カッターＧ３によって、一方の表示側ガラス基板２を完全に切断し、かつ他方の背面側ガラス基板３に切り込み溝４２ｂが形成できるので、他方の背面側ガラス基板３に折りを入れることで、単一カッターＧ３に高負荷を掛けずに張り合わせた両ガラス基板２，３を容易に切断することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、単一のカッターで両ガラス基板を同時に切断するようにしても良い。
【００４６】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
【００４７】
（ａ）請求項１項の発明によれば、表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分をカッターで切断することで容易に表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とを分離することができ、かつ、ガラス基板に付着した表示素子構成物質を研削という手法で剥ぎ取ることにより、低コストで且つ完全にガラス基板から剥離することができる。
【００４８】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、一つのカッターで一方のガラス基板を完全に切断し、かつ他方のガラス基板の切り込みが可能であるので、他方のガラス基板に折りを入れることで、カッターに高負荷を掛けずに張り合わせガラスを容易に切断することができる。
【００４９】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、後続カッターは先行カッターにより一方のガラス基板を切断した後に切断していくので、一方のガラス基板に邪魔されることなく他方のガラス基板だけを切断できる。よって、２つのカッターは負荷が均等配分され、効率の良い切断が実現できる。
【００５０】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、例えばダイヤモンドや、ＣＢＮで固定した電着ホイールを用いることで、迅速且つ確実に表示素子構成物質をガラス基板から剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＤＰの外観形状を示す斜視図である。
【図２】ＰＤＰの１画素に対応する部分の基本的な構造を示す分解斜視図である。
【図３】ＰＤＰの切断部位を示す平面図である。
【図４】２連カッターを使用して両ガラス基板を同時に切断する状態を示す説明図である。
【図５】他の実施形態に係る単一のカッターを使用して両ガラス基板を切断する状態を示す説明図である。
【図６】（ａ）は２連カッターの側面図、（ｂ）は２連カッターの正面図である。
【図７】切断後のＰＤＰを示す説明図である。
【図８】分離された表示側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研磨によって剥離する状態を示す作用説明図である。
【図９】分離された背面側ガラス基板内面側の電極を含む表示素子構成物質を研削によって剥離する状態を示す作用説明図である。
【図１０】（ａ）は従来のＰＤＰの斜視図であり、（ｂ）はその部分断面図を示したものである。
【符号の説明】
１ ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）
２ 表示側ガラス基板
３ 背面側ガラス基板
２ａ，３ａ 研磨面
４ 封止ガラス（シール部）
６ バス金属膜
８ 透明導電膜
１０ 誘電体層
１２ 保護層
１４ グリッド隔壁
１５ 蛍光体
２２ 砥石
２４，２５ 表示素子構成物質
２６ａ，２６ｂ フレーム
２７ スタンド
３０ モータベース
３２ａ，３２ｂ 支持軸
３２ｃ 出力軸
３４ａ，３４ｂ 無端ベルト
３５ａ，３５ｂ，３５ｃ ガイドローラ
３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 脚柱
３８ 把持部
４０ａ，４０ｂ 切断溝
４２ａ 切断溝
４２ｂ 切り込み溝
Ｃ１〜Ｃ４ 切断線
Ｄ 画素セル
Ｅ アドレス電極
Ｇ ２連カッター
Ｇ１ 先行カッター
Ｇ２ 後続カッター
Ｇ３ 単一カッター
Ｈ 内部領域
Ｍ 電動モータ
Ｎ 蝶ねじ
Ｐ 駆動プーリ
Ｐ１，Ｐ２ プーリ
Ｓ，Ｔ 表示電極
Ｓ２，Ｓ１ 範囲
Ｕ 単位発光領域
Ｘ１，Ｘ２ 長手方向両外側領域
Ｘ３，Ｘ４ 幅方向前後側領域
Claims (4)
- 表示側ガラス基板と背面側ガラス基板とが対向配置され、これら一対のガラス基板の対向領域の周縁をシール部により張り合わせ密封し、内部に放電空間を形成して表示デバイスとしたプラズマディスプレイパネルの再利用方法であって、前記表示側ガラス基板及び背面側ガラス基板の、前記シール部の内側の位置であって該シール部の内側線と略平行となる部分を、カッターで切断して両ガラス基板を分離し、この分離した両ガラス基板の放電空間を形成していた内面側を研削して両ガラス基板に付着している電極を含む表示素子構成物質の全てを両ガラス基板から剥離することを特徴とするプラズマディスプレイパネルの再利用方法。
- 前記カッターは一方のガラス基板を切断すると同時に他方のガラス基板の放電空間側の一部に切り込みを形成する請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの再利用方法。
- 前記カッターは２連カッターから成り、先行カッターが一方のガラス基板を切断し、後続カッターが他方のガラス基板を切断する請求項１に記載のプラズマディスプレイパネルの再利用方法。
- 前記両ガラス基板の内面側の研削は、電着ホイールで行う請求項１ないし３の何れかに記載のプラズマディスプレイパネルの再利用方法。
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006267801A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディスプレイパネルのガラス基板分解装置およびシステム、ならびに、ガラス基板分解方法 |
| JP2007161550A (ja) * | 2005-12-16 | 2007-06-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 表示パネルの切断装置および切断方法 |
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2003
- 2003-04-07 JP JP2003102759A patent/JP2004311198A/ja active Pending
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