JP2005208190A - プラズマディスプレイ装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマディスプレイ装置において、パネルと保持板との分離を容易に行えるようにすることを目的とする。
【解決手段】少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ複数の放電セルを有するパネル１０と、このパネル１０が熱伝導性部材を介在させて保持される金属製の保持板１４とを備え、前記熱伝導性部材を所定間隔をあけて配置されかつ延伸剥離式の短冊形状の熱伝導性接着材１７により構成し、かつ前記熱伝導性接着材の厚みと配置間隔の積が１０ｍｍ以下となるように構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、大画面で、薄型、軽量のディスプレイ装置として知られているプラズマディスプレイ装置およびその製造方法に関するものである。

近年、プラズマディスプレイ装置は、視認性に優れた表示パネル（薄型表示デバイス）として注目されており、高精細化および大画面化が進められている。

このプラズマディスプレイ装置には、大別して、駆動的にはＡＣ型とＤＣ型があり、放電形式では面放電型と対向放電型の２種類があるが、高精細化、大画面化および製造の簡便性から、現状では、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイ装置が主流を占めるようになってきている。

このようなプラズマディスプレイ装置においては、ガラスが主材料のパネルとアルミニウムなどの金属製の保持板との接着をアクリル系、ウレタン系、またはシリコン系材料からなる両面接着材を用いて、または熱伝導シートを介在させて固定していた（特許文献１参照）。
特許第２８０７６７２号公報

このようなプラズマディスプレイ装置においては、パネルとシャーシ部材とは、輸送中や使用中に脱落してはならず、またパネルで発生した熱を効率よくシャーシ部材に伝えるためには、パネルとシャーシ部材とを全体的に密着させて接着する必要があるが、全体的に熱伝導部材を用いるとコスト高であり、重量も重くなる。

一方、ディスプレイの寿命後に廃棄するとき、リサイクルするためには金属であるシャーシ部材とガラスであるパネルとの分離が必要となる。

しかし、パネルとシャーシ部材は、輸送中や使用中に脱落してはならず、また熱伝導シートの使用時も熱効率の観点からより強固に接着されている。そのため、パネルとシャーシ部材の分離は、まずパネルを粉々にして、そのガラス片をキサゲなどで少しずつシャーシ部材から除去しなければならなく、この分離作業は非常に時間と手間がかかるものであった。

本発明はこのような問題を解決するもので、パネルと保持板との分離が容易に行え、熱伝導部材の使用量を低減し、コスト的にも有利で軽量化が図れるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のプラズマディスプレイ装置は、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ複数の放電セルを有するパネルと、このパネルが熱伝導性部材を介在させて保持される金属製の保持板とを備え、前記熱伝導性部材を所定間隔をあけて配置されかつ延伸剥離式の短冊形状の熱伝導性接着材により構成し、かつ前記熱伝導性接着材の厚みと配置間隔の積が１０ｍｍ以下となるように構成したものである。

ここで、前記熱伝導性接着材の配置間隔は５ｍｍ以下にし、また熱伝導性接着材の厚みを異ならせた構成としている。

さらに、本発明においては、少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ複数の放電セルを有するパネルと、このパネルが熱伝導性部材を介在させて保持される金属製の保持板とを備え、前記熱伝導性部材を所定間隔をあけて配置されかつ延伸剥離式の短冊形状の熱伝導性接着材により構成し、かつ前記熱伝導性接着材を複数本のノズルを配置した塗布装置を用いて前記パネルまたは保持板に塗布し、かつ前記熱伝導性接着材の厚みと配置間隔の積が１０ｍｍ以下となるように構成したものである。

本発明によれば、廃棄時などにパネルと保持板の分離を容易に行うことができ、製品のリサイクルに十分対応することができ、しかも前面接着での放熱効果の熱伝導材の軽量化とコストダウンが図れるという効果が得られる。

以下、本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置について、図１〜図１０を用いて説明するが、本発明の実施の態様はこれに限定されるものではない。

図１にプラズマディスプレイ装置におけるパネルの構造を示している。図１に示すように、ガラス基板などの透明な前面側の基板１上には、走査電極と維持電極とで対をなすストライプ状の表示電極２が複数列形成され、そしてその電極群を覆うように誘電体層３が形成され、その誘電体層３上には保護膜４が形成されている。

また、前記前面側の基板１に対向配置される背面側の基板５上には、走査電極および維持電極の表示電極２と交差するように、オーバーコート層６で覆われた複数列のストライプ状のデータ電極７が形成されている。このデータ電極７間のオーバーコート層６上には、データ電極７と平行に複数の隔壁８が配置され、この隔壁８間の側面およびオーバーコート層６の表面に蛍光体層９が設けられている。

これらの基板１と基板５とは、走査電極および維持電極の表示電極２とデータ電極７とがほぼ直交するように、微小な放電空間を挟んで対向配置されるとともに、周囲が封止され、そして前記放電空間には、ヘリウム、ネオン、アルゴン、キセノンのうちの一種または混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、放電空間は、隔壁８によって複数の区画に仕切ることにより、表示電極２とデータ電極７との交点が位置する複数の放電セルが設けられ、その各放電セルには、赤色、緑色および青色となるように蛍光体層９が一色ずつ順次配置されている。

図２にこのプラズマディスプレイパネルの電極配列を示している。図２に示すように走査電極および維持電極とデータ電極とは、Ｍ行×Ｎ列のマトリックス構成であり、行方向にはＭ行の走査電極ＳＣＮ1〜ＳＣＮMおよび維持電極ＳＵＳ1〜ＳＵＳMが配列され、列方向にはＮ列のデータ電極Ｄ1〜ＤNが配列されている。

このような電極構成のプラズマディスプレイパネルにおいては、データ電極と走査電極の間に書き込みパルスを印加することにより、データ電極と走査電極の間でアドレス放電を行い、放電セルを選択した後、走査電極と維持電極との間に、交互に反転する周期的な維持パルスを印加することにより、走査電極と維持電極との間で維持放電を行い、所定の表示を行うものである。

図３に上記で説明した構造のパネルを組み込んだプラズマディスプレイ装置の全体構成の一例を示している。図において、パネル１０を収容する筐体は、前面枠１１と金属製のバックカバー１２とから構成され、前面枠１１の開口部には光学フィルターおよびパネル１０の保護を兼ねたガラス等からなる前面カバー１３が配置されている。また、この前面カバー１３には電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀蒸着が施されている。さらに、バックカバー１２には、パネル１０等で発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔１２ａが設けられている。

前記パネル１０は、アルミニウム等からなる放熱板を兼ねた保持板としてのシャーシ部材１４の前面に熱伝導性部材である延伸剥離式の熱伝導性接着材（図示せず）を介して接着することにより保持され、そしてシャーシ部材１４の後面側には、パネル１０を表示駆動させるための複数の回路ブロック１５が取り付けられている。前記熱伝導性接着材は、パネル１０で発生した熱をシャーシ部材１４に効率よく伝え、放熱を行うためのものである。また、回路ブロック１５はパネル１０の表示駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、パネル１０の縁部に引き出された電極引出部に、シャーシ部材１４の四辺の縁部を越えて延びる複数のフレキシブル配線板（図示せず）によって電気的に接続されている。

また、シャーシ部材１４の後面には、回路ブロック１５を取り付けたり、バックカバー１２を固定するためのボス部１４ａがダイカスト等による一体成型により突設されている。なお、このシャーシ部材１４は、アルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。

図４に本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置の主要部を示している。図４において、図３に示す部分と同一部分については同一番号を付している。

図４において、１６はパネル１０と回路ブロック１５とを接続するためのフレキシブル配線板である。

１７はパネル１０をシャーシ部材１４に接着して保持するための上述した延伸剥離式の短冊形状の熱伝導性接着材で、熱伝導性が良好なアクリル系、シリコン系の合成樹脂材料により構成されている。この延伸剥離式の接着材は、かなり伸縮性に富み、感圧接着層を有するもので、フックやハンガーなどの物体を壁に着脱自在に装着する場合など広範囲のさまざまな用途に使用されている。この延伸剥離式の接着材１７は、パネル１０とシャーシ部材１４との間に配設し、押圧力を加えて硬化させることで、パネル１０とシャーシ部材１４とを接着し、また接着材１７を引っ張ることで、接着材１７の幅方向に歪みが発生して、この歪みによって接着力が大幅に減少して剥離するもので、この延伸剥離式の接着材は、弾性に富んだ基材の両面に感圧接着層を形成したものや、感圧接着層のみで構成されるものがある。

図５に熱伝導性接着材１７に対して直交する方向の断面図を示し、図６に接着材１７の塗布形状を示す平面図を示している。図５、図６に示すように、熱伝導性接着材１７は、パネル１０とシャーシ部材１４の間に所定の間隔をあけて短冊形状に塗布することにより配設されている。この間隔は広いほど接着材１７の使用量が少なくて軽量化になる。しかし、本発明者らの検討によれば、所定距離以上離れると、パネル１０の熱をシャーシ部材１４に熱伝導し、シャーシ部材１４で熱拡散するときに温度むらが発生し、パネルの表示品質上、好ましくないことが実験により判明した。しかも、その温度むらによる影響は、熱伝導性接着材１７の厚みと配置間隔である塗布間隔が関係することが判明した。

表１はその結果を示すものであり、実験では、熱伝導性接着材１７の塗布幅を１０ｍｍから２０ｍｍとし、そして厚みが２ｍｍと１ｍｍのサンプル品について、配置間隔である塗布間隔を１５ｍｍ、１０ｍｍ、５ｍｍと変化させ、それぞれのサンプル品について、パネルの表示品質に影響を与える温度むらの状況について調べた。表１中、「○」は良好、「×」は不良を表わしている。なお、この実験によれば、熱伝導性接着材１７の幅が１０ｍｍと２０ｍｍの場合では大差がなかったため、その結果については表示していない。

表１に示すように、熱伝導性接着材１７の厚みが１ｍｍと薄いときは塗布間隔も１０ｍｍまで表示品質に影響を与える温度むらは発生しなく良好であったのに対し、熱伝導性接着材１７の厚みが２ｍｍになると、１０ｍｍの塗布間隔では表示品質に影響を与える温度むらが発生した。すなわち、熱伝導性接着材１７の厚みと配置間隔の積が１０ｍｍ以下であれば、問題なく高品質の表示画像が得られることがわかる。

この熱伝導性接着材１７としてはアルミナや水酸化アルミニウムなどの熱伝導材を混在させた熱伝導材料であり、液状の接着材を塗布して硬化させるものや、シート状に加工された片面もしくは両面に接着層を有する接着材でもよい。

また、図７に示すように熱伝導性接着材１７の厚みを交互に異ならせたものでもよい。なお、図７では交互に厚みを異ならせているが、２本置き、３本置きなど接着力に応じて厚みを異ならせてもよい。このように厚みを異ならせることにより、間隔が狭くても使用材料の量が減らせて、かつ温度むらを発生させない構成を容易に得ることができ、しかも分離分解時に容易に作業を行うことができる。

さらに、短冊形状の熱伝導性接着材１７は、パネル１０とシャーシ部材１４の間からその一部が数ミリから数センチ程度食み出るように配設するのが望ましい。すなわち、パネル１０を保持板であるシャーシ部材１４から分離するときは、パネル１０の端部より表出した一部をもって、接着材１７を引っ張ればよく、これにより接着材１７の接着力が減少し、容易にパネル１０とシャーシ部材１４を分離することができる。

図８にパネルとシャーシ部材を接着する場合の製造工程の一例を示しており、以下その説明を行う。まず、図８（ａ）に示すように、パネル１０はプレス装置の下金型１８上に位置決めして設置し、一方図８（ｂ）に示すように、接着材１７を吐出しながら移動する塗布装置２０（図９参照）を用い、シャーシ部材１４のパネル接着面側に延伸剥離式の熱伝導性接着材１７を配管２０ｂより供給し、複数本のノズル２０ａより塗布することにより配設する。このとき、熱伝導性接着材１７を塗布する際、図９で示す複数本のノズルで塗布するためタクト的に有利である。なお、パネル１０の背面側には、パネル１０の内部空間の排気および放電ガスの封入を行うためのチップ管１０ｂが配置されている。

その後、パネル１０を下側にした状態で、シャーシ部材１４の熱伝導性接着材１７を配設した側が下面側となるようにシャーシ部材１４を反転させ、図８（ｃ）に示すように、パネル１０にシャーシ部材１４をアライメントを行いながら重ね合わせる。

次に、図８（ｄ）に示すように、上金型１９によってシャーシ部材１４上から押圧力を加えながら、パネル１０とシャーシ部材１４とを熱伝導性接着材１７により接着する。熱伝導性接着材１７の硬化は加熱による硬化でも、自然乾燥による硬化でもよい。図８（ｅ）はパネル１０とシャーシ部材１４とを接着した後、回路ブロック１５を取り付けた状態を示している。

ここで、上記図８では、シャーシ部材１４側に熱伝導性接着材１７を塗布する例で説明したが、図１０に示すようにパネル１０のシャーシ部材１４が接着される背面側に接着材１７を塗布するようにしてもよい。

また、上記のようにシャーシ部材１４に熱伝導性接着材１７を塗布する場合は、パネル１０を加熱しておくことにより、図８（ｄ）のように上金型１９によってシャーシ部材１４上から押圧力を加えながら、加熱して熱伝導性接着材１７を硬化させるときに、短時間で熱伝導性接着材１７を硬化させることができる。なお、図１０のように、パネル１０側に熱伝導性接着材１７を塗布する場合は、シャーシ部材１４を加熱するようにすればよい。

以上説明したように本実施の形態によれば、延伸剥離式の熱伝導性接着材１７をパネル１０とシャーシ部材１４の間に所定間隔で配設しておくことにより、温度むらがない高画質のパネルが得られ、さらにパネル１０の端部から熱伝導性接着材１７を引っ張ることにより接着力が減少し、容易にパネル１０とシャーシ部材１４を分離することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、廃棄時などにパネルと保持板の分離を容易に行うことができ、製品のリサイクルに十分対応することができ、しかも熱伝導部材の軽量化とコストダウンが図れ、プラズマディスプレイ装置において有用な発明である。

本発明の一実施の形態によるプラズマディスプレイ装置のパネル構造を示す斜視図 同パネルの電気配線図 プラズマディスプレイ装置の内部構成を示す分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置の接着構造を示す概略断面図 同じく接着材の配置状況を示す断面図 同じく接着材の配置状況を示す平面図 プラズマディスプレイ装置の他の実施例の接着材の配置状況を示す断面図 同プラズマディスプレイ装置において、パネルとシャーシ部材を接着する場合の工程を示す概略工程図 本発明の方法に用いるノズルの一例を示す側面図 同じく要部の工程の他の例を示す概略図

符号の説明

１０ パネル
１４ シャーシ部材
１７ 熱伝導性接着材
２０ 塗布装置
２０ａ ノズル

Claims (4)

1. 少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ複数の放電セルを有するパネルと、このパネルが熱伝導性部材を介在させて保持される金属製の保持板とを備え、前記熱伝導性部材を所定間隔をあけて配置されかつ延伸剥離式の短冊形状の熱伝導性接着材により構成し、かつ前記熱伝導性接着材の厚みと配置間隔の積が１０ｍｍ以下となるように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 熱伝導性接着材の配置間隔を５ｍｍ以下にしたことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
3. 熱伝導性接着材の厚みを異ならせたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
4. 少なくとも前面側が透明な一対の基板を基板間に放電空間が形成されるように対向配置しかつ複数の放電セルを有するパネルと、このパネルが熱伝導性部材を介在させて保持される金属製の保持板とを備え、前記熱伝導性部材を所定間隔をあけて配置されかつ延伸剥離式の短冊形状の熱伝導性接着材により構成し、かつ前記熱伝導性接着材を少なくとも２本以上のノズルを配置した塗布装置を用いて前記パネルまたは保持板に塗布し、かつ前記熱伝導性接着材の厚みと配置間隔の積が１０ｍｍ以下となるように構成したことを特徴とするプラズマディスプレイ装置の製造方法。

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