JP2005234574A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラズマディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】 シャーシベース、シャーシベースの前方に支持されたプラズマディスプレイパネル、シャーシベースの後方に支持され、プラズマディスプレイパネルを駆動させる回路が配線された基板及び、シャーシベースを迂回して駆動回路基板とプラズマディスプレイパネルとを連結する信号伝達手段を備え、信号伝達手段がシャーシベースの端部から離隔されている距離Ｈに対する信号伝達手段の連結部と垂直部との距離Ｗの比率Ｈ／Ｗが０.０７５≦Ｈ／Ｗ≦０.５００であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置を提供する。
【選択図】 図５

Description

本発明はプラズマディスプレイ装置（ＰＤＤ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）に係り、さらに詳細には、信号伝達手段の破損可能性を軽減する構造を有するＰＤＤに関する。

ＰＤＤは、ガス放電現象を利用して画像を表示する平板ディスプレイ装置であって、表示容量、輝度、コントラスト、残像及び視野角のような各種の表示能力に優れ、薄型で大画面表示が可能であって、陰極線管（ＣＲＴ：Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）に取って代わる次世代の大型の平板ディスプレイ装置として注目を浴びている。

ＰＤＤでは、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ：Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ）と駆動回路基板とが電気的に連結されて信号及び電源を交換しているが、最近では、このような信号伝達手段として集積回路をテープ状のパッケージで形成したＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）を使用する。ＴＣＰには、複数の導線がＴＣＰの長手方向に延びており、その導線の少なくとも一部は、ＴＣＰ上に装着された電子素子を経由する。特に、一般的に、電子素子として集積回路チップを利用すれば、集積回路チップから発生する熱を外部に放出するための放熱構造が要求される。

図１には、ＴＣＰ １７０が設置されているＰＤＤ１００が示されている。

ＰＤＤ１００は、シャーシベース１２０と、ガス放電を利用して文字やイメージを表現する前面基板１１１と背面基板１１２とを含み、シャーシベース１２０の前方に支持されるＰＤＰ１１０と、その背面に配置されるシャーシベース１２０、及びシャーシベース１２０の後方に支持され、ＰＤＰ１１０を駆動する回路基板１３０と、を備える。

ＰＤＰ１１０とシャーシベース１２０との間には、熱伝導媒体１２７が挿し込まれており、ＰＤＰ１１０、シャーシベース１２０は、両面テープ１２３を利用して結合されている。駆動回路基板１３０は、ボスのような固定部材１４０によってシャーシベース１２０の背面から離隔配置されている。

ＰＤＰ１１０と駆動回路基板１３０との電気的な信号の伝達のために電子素子１７５が実装されているＴＣＰ１７０がそれらを連結している。駆動回路基板１３０は、シャーシベース１２０の背面から一定高さほど離隔されており、ＴＣＰ１７０は、補強部材１５０によってシャーシベース１２０のエッジ１２５までは駆動回路基板１３０と同じ高さに維持されて連結され、シャーシベース１２０を迂回してＰＤＰ１１０に連結される。また、シャーシベース１２０のエッジは、シャーシベース１２０の後方に向かって屈曲されている。

電子素子１７５が実装されたＴＣＰ１７０の背面にカバープレート１６０が配置されて電子素子１７５から発生する熱を外部に放出する。また、ＴＣＰ１７０とカバープレート１６０との間には熱伝導シート１８２が挿し込まれており、ＴＣＰ１７０と補強部材１５０との間には、熱伝逹を促進するためにグリース１８１が挿し込まれている。

しかし、ＰＤＰ１１０の駆動中には、放電が実行されるＰＤＰ１１０、シャーシベース１２０及び補強部材１５０間で熱変形が発生する。特に、熱膨張係数が約８.５μｍ／ｍ℃のガラス材質より製造されるＰＤＰ１１０と熱膨張係数が約２３.８μｍ／ｍ℃のアルミニウム材質より製造されるシャーシベース１２０とは、熱膨張程度が相異なり、図１に示すように、屈曲変形が誘発される。

例えば、常温（２５℃）でＰＤＰ１１０とシャーシベース１２０とが結合され、ＰＤＤ１００の駆動によってＰＤＰ１１０の温度が８０℃に上昇した場合、屈曲変形量は、後方に約６ｍｍ程である。

このようなＰＤＤ１００の熱的変形は、ＰＤＰ１１０やシャーシベース１２０だけでなく、駆動回路基板１３０とＰＤＰ１１０とを連結するＴＣＰ１７０に損傷を加える。特に、変形によって、ＴＣＰ１７０がのびれば、ＴＣＰ１７０が裂けるか、または電子素子１７５の破損、ＴＣＰ１７０の電極不良のような問題点が発生する。

本発明が解決しようとする課題は、前記のような問題点を解決するために、信号伝達手段の破損可能性が軽減された構造を有するＰＤＤを提供することである。

前記目的を解決するために、本発明は、シャーシベース、前記シャーシベースの前方に支持されたＰＤＰ、前記シャーシベースの後方に支持され、前記ＰＤＰを駆動させる回路が配線された基板及び、前記シャーシベースを迂回して前記駆動回路基板と前記ＰＤＰとを連結する信号伝達手段を備え、前記信号伝達手段は、前記シャーシベースの端部から離隔されている距離Ｈに対する前記信号伝達手段の連結部と垂直部との距離Ｗの比率Ｈ／Ｗが０.０７５≦≦Ｈ／Ｗ０.５００であることを特徴とするＰＤＤを提供する。

本発明において、前記信号伝達手段の曲面部の曲率半径Ｒは、０.５ｍｍであることが望ましい。また、前記ＰＤＤで、前記信号伝達手段は、ＴＣＰであることが望ましい。

本発明によるＰＤＤは、駆動時に熱膨張されても、信号伝達手段の破損可能性が減少するだけでなく、安定的な信号伝達が可能である。

以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。

図２ないし図５を参照すれば、本発明の望ましい一実施例によるＰＤＤ２００が示されている。

ＰＤＤ２００は、シャーシベース２２０と、画像が具現され、シャーシベース２２０の前方に支持されるＰＤＰ２１０と、シャーシベース２２０の後方に支持され、ＰＤＰ２１０を駆動する回路基板２３０と、を備える。

前面基板２１１と背面基板２１２とが接合されて備えられるＰＤＰ２１０は、放電現象を利用して画像が具現される画像表示部となる。たとえ図示されていないとしても、前面基板２１１の背面には、維持放電電極対が一方向に延びており、維持放電電極対は、第１誘電層によって覆われているが、第１誘電層は、ＭｇＯ膜によって覆われていることが望ましい。背面基板２１２の前面には、維持放電電極対と交差するようにアドレス電極が形成されており、アドレス電極は、覆っている第２誘電層によって覆われている。第２誘電層上には、隔壁が所定のパターンに形成されており、隔壁によって限定される発光セル内には、蛍光体層が形成されている。前面基板２１１と背面基板２１２との間には、プラズマ放電のための放電ガスが充填されている。

シャーシベース２２０は、ＰＤＰ２１０を支持する役割を行い、シャーシベース２２０の熱膨張係数は、ＰＤＰ２１０の熱膨張係数より大きいアルミニウムから製作される。また、シャーシベース２２０は、ＰＤＰ２１０の放熱板としての役割を行う。シャーシベース２２０としてアルミニウムが利用される場合、熱伝逹能力が向上する。

ＰＤＰ２１０とシャーシベース２２０との間には、熱伝導率が優秀な熱伝導シート２２７が介在され、ＰＤＰ２１０で発生した熱をシャーシベース２２０に伝導させる。

また、ＰＤＰとシャーシベース２２０との間で、熱伝導シート２２７が配置されていない部分には、両面テープ２２３が介在されてＰＤＰとシャーシベース２２０とを結合する。

シャーシベース２２０の背面には、シャーシベース２２０の強度補強のために補強部材２５０が配置されている。補強部材は、剛直である優秀なアルミニウムまたは鋼鉄材質であることが望ましい。補強部材２５０は、ネジ２９０によってシャーシベース２２０に固定されている。補強部材２５０は、シャーシベース２２０と別途に製作されて結合しうるが、製作工程を減らし、相対的な熱膨張による屈曲を防止するために、シャーシベース２２０と補強部材２５０とを一体に形成しうる。

ＰＤＰ２１０を駆動する駆動回路基板２３０は、固定部材２４０によってシャーシベース２２０の背面から離隔されて設置されている。一般的に、固定部材２４０としてはボスが利用され、ボスと駆動回路基板２３０の貫通孔との間をネジを利用して結合させる。

ＰＤＰ２１０と駆動回路基板２３０との間の電気的な信号及び電源の伝達のために、信号伝達手段２７０の一例として、ＴＣＰ２７０がそれら２１０、２３０を連結している。ＴＣＰ２７０は、駆動回路基板２３０のコネクター２３５とＰＤＰ２１０との間を連結する。駆動回路基板２３０のコネクター２３５は、シャーシベース２２０の背面から一定高さだけ離隔されている。したがって、ＴＣＰ２７０は、補強部材２５０によって支持されてシャーシベース２２０のエッジまではコネクター２３５と同じ高さに維持されて連結され、シャーシベース２２０を迂回してＰＤＰ ２１０に連結される。図５を参照すれば、ＴＣＰ２７０は、シャーシベース２２０の背面と実質的に平行な垂直部２７０ａ、垂直部２７０ａから延びて屈曲される第１曲面部２７０ｂ、第１曲面部２７０ｂから延びてシャーシベース２２０の端部２２５と実質的に平行な水平部２７０ｃ、水平部２７０ｃから延びてＰＤＰ２１０に屈曲される第２曲面部２７０ｄ及び、第２曲面部２７０ｄから延びてＰＤＰ２１０と連結される連結部２７０ｅを備える。

シャーシベース２２０のエッジは、シャーシベース２２０の後方に向かって屈曲されている。

ＴＣＰ２７０が補強部材２５０によって支持しうるが、図６に示すように、シャーシベース２２０′によって支持されて駆動回路基板２３０でＰＤＰ２１０に連結しうる。

電子素子２７５が実装されたＴＣＰ２７０の背面にカバープレート２６０が配置されて電子素子２７５から発生する熱を外部に放出し、電磁気波を遮断する。また、ＴＣＰ２７０とカバープレート２６０との間には、熱伝導シート２８２が挿し込まれており、ＴＣＰ２７０と補強部材２５０との間には熱伝逹を促進し、電子素子２７５に加えられる圧縮力を緩和するためにグリース２８１が挿し込まれている。

ＰＤＰ２１０と駆動回路基板２３０との間の電気的な信号及び電源の伝達を行うＴＣＰ２７０は、連結ケーブル２０及び連結ケーブル２０に実装されている電子素子２７５を備える。連結ケーブル２０と電子素子２７５の連結構造を図５に示す。図４に示すように、連結ケーブル２０は、ベースフィルム２２、ベースフィルム２２上に連結ケーブル２０の長手方向に延びるように形成された導電層２３、及び導電層を外部から保護及び絶縁させるレジスト層２４を備える。導電層２３は、導電性バンプ２５によって電子素子２７５内の回路と連結される。電子素子２７５の下部は、絶縁性樹脂２１ａによって充填されることが望ましいが、これは、電子素子２７５と連結ケーブル２０との間の連結強度を補強し、さらに異質物による導線間の短絡を防止する。樹脂２１ａとしては、熱伝導性の良好な素材が選択されることが望ましい。

しかし、ＰＤＰ２１０の駆動中には、放電が実行されるＰＤＰ２１０とシャーシベース２２０との間で熱的変形が発生して、ＰＤＰ２１０とシャーシベース２２０とを連結するＴＣＰ２７０がのびる。したがって、ＴＣＰ２７０が、このような熱変形でも裂けるか、または回路破損のような問題が発生せずとも、安定的な信号伝達が可能に構成されなければならない。本発明の一実施形態によるＰＤＤ２００では、ＴＣＰ２７０がシャーシベース２２０の端部２２５から離隔されてＰＤＰに連結されるため、このように離隔されたＴＣＰ２７０部分が、熱膨張に対する緩衝部の機能を行う。すなわち、離隔される距離Ｈが長いほどＴＣＰ２７０が裂けずに連結しうる。

しかし、このようなＴＣＰ２７０の離隔距離Ｈは、ＴＣＰ２７０の連結部２７０ｄと垂直部２７０ａとの間の距離Ｗに影響を受ける。例えば、ＴＣＰ２７０間の距離Ｗが長くれば、それほどＰＤＤ２００の熱的変形量が増加するため、ＴＣＰ２７０の離隔距離Ｈが長くならなければならない。したがって、熱膨張に対するＴＣＰ２７０の安定性は、離隔距離Ｈに対する間距離Ｗの相対的な比率Ｈ／Ｗの影響を受ける。

図７は、離隔距離Ｈに対する間距離Ｗの相対的な比率Ｈ／Ｗを変化させつつ、ＴＣＰ２７０の不良率を測定した図である。テスト用ＰＤＰ２１０のサイズは、４２インチであり、横長は９６ｃｍであり、縦長は５８ｃｍである。各比率に対する実験標本の数は１０個であり、ＰＤＰ２１０の駆動温度は８０℃である。離隔距離Ｈに対する間距離Ｗの相対的な比率Ｈ／Ｗが０.０５である場合、不良率が３０％であり、不良は、大体、電子素子の破損や信号伝達の問題に関するものである。比率Ｈ／Ｗが０.０７５ないし０.５００である場合、不良率が０％であって、不良が発生しなかった。すなわち、間距離Ｗに対して、離隔距離Ｈが相対的に長くなれば、ＴＣＰ２７０に十分な余裕長が存在するので、熱膨張が発生する場合にも、ＴＣＰ２７０の破損可能性が減少する。

しかし、回路に存在する抵抗の大きさは、導電層２３の長さに比例する傾向を有するため、離隔距離Ｈが相対的に長くなれば、不必要にＴＣＰ２７０の長さが長くなるので、全体的な導電層２３の抵抗が増加する。したがって、抵抗増加によって信号にノイズが発生するか、または信号が歪曲される恐れがある。特に、離隔距離Ｈに対する間距離Ｗの相対的な比率Ｈ／Ｗが０.５００より大きくなれば、ＰＤＤ２００と比較した相対的なＴＣＰ２７０の抵抗が増加するという問題点がある。したがって、ＴＣＰ２７０がシャーシベース２２０の端部２２５から離隔されている距離Ｈに対する、シャーシベース２２０の側面２２５方向に投影されたＴＣＰ２７０の間距離Ｗの比率Ｈ／Ｗが０.０７５ないし０.５００であることが望ましい。

また、ＴＣＰ２７０は、一定に柔軟性を有していて、シャーシベース２２０の端部２２５を屈曲されて覆い包むが、過度に屈曲されれば、連結ケーブル２０の導電層２３が短絡される。特に、ＰＤＤ２００が熱膨張される場合、ＴＣＰ２７０の屈曲部２７０ｂ、２７０ｄに応力が集中するため、この部分に集中的に回路が損傷されるという問題点が発生する。したがって、熱膨張に対するＴＣＰ２７０の安定性は、離隔距離Ｈに対する間距離Ｗの相対的な比率Ｈ／Ｗのみならず、ＴＣＰ２７０の屈曲部２７０ｂ、２７０ｄの曲率半径Ｒの影響を受ける。

図８は、屈曲部２７０ｂ、２７０ｄの曲率半径Ｒを変化させつつ、ＴＣＰ２７０の不良率を測定した図である。テスト用ＰＤＰ２１０のサイズは４２インチであり、横長は９６ｃｍであり、縦長は５８ｃｍである。ＰＤＰ２１０の駆動温度は８０℃である。また、各曲率半径Ｒに対する実験標本の数はそれぞれ１０個であり、曲率半径Ｒの単位はｍｍである。曲率半径が０.３ｍｍである場合、不良率は４０％であり、曲率半径が０.４ｍｍである場合、不良率は２０％である。不良は、大体、導電層２３の損傷による信号伝達の問題に関する。図示するように、曲率半径Ｒが０.５ｍｍ以上である場合、不良率が０％であって、不良が発生しなかった。したがって、熱膨張によってＴＣＰ２７０の屈曲部分での破損を防止するためには、屈曲部２７０ｂ、２７０ｄの曲率半径Ｒが０.５ｍｍ以上であることが望ましい。

前記示された図面と同じ参照符号は、同じ部材を表す。

本発明は、図面に示された実施形態を参考として説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態を実施可能であることが分かる。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されなければならない。

本発明の信号伝達手段の配置構造を採用すれば、信号伝達手段の破損可能性が軽減されたＰＤＤの製造に利用できる。

熱膨張によって屈曲現象が発生したＰＤＤの断面図である。 本発明の一実施形態によるＰＤＤの断面図である。 図２のＰＤＤの分離斜視図である。 図２のＴＣＰに実装されている電子素子を示す部分拡大断面図である。 図２に示すＴＣＰの連結構造を示す部分詳細断面図である。 ＴＣＰがシャーシベースによって支持されることを示すＰＤＤの他の実施形態である。 図２に示すＴＣＰの離隔距離に対する連結部と垂直部との距離の相対的な比率とＴＣＰの不良率とを比較した測定値を表す図である。 図２に示すＴＣＰの曲面部の曲率半径とＴＣＰの不良率とを比較した測定値を表す図である。

符号の説明

２１０ ＰＤＰ
２１１ 前面基板
２１２ 背面基板
２２３ 両面テープ
２２５ 端部
２２７ 熱伝導シート
２３０ 回路基板
２５０ 補強部材
２７０ ＴＣＰ
２７０ａ 垂直部
２７０ｂ 第１曲面部
２７０ｃ 水平部
２７０ｄ 第２曲面部
２７０ｅ 連結部
２７５ 電子素子
２８１ グリース
２９０ ネジ
Ｗ 連結部と垂直部との距離
Ｈ 離隔距離
Ｒ 曲率半径

Claims (8)

1. シャーシベースと、
   前記シャーシベースの前方に支持されたプラズマディスプレイパネルと、
   前記シャーシベースの後方に支持され、前記プラズマディスプレイパネルを駆動させる回路が配線された基板と、
   前記シャーシベースを迂回して前記駆動回路基板と前記プラズマディスプレイパネルとを連結する信号伝達手段と、を備え、
   前記信号伝達手段が前記シャーシベースの端部から離隔されている距離Ｈに対する前記信号伝達手段の連結部と垂直部との距離Ｗの比率Ｈ／Ｗが０.０７５≦Ｈ／Ｗ≦０.５００であることを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記信号伝達手段の曲面部の曲率半径Ｒは、０.５ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
3. 前記信号伝達手段は、ＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）であることを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記シャーシベースの背面のエッジに配置され、前記ＴＣＰを支持する補強部材をさらに備えることを特徴とする、請求項３に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記シャーシベースの熱膨張係数は、前記プラズマディスプレイパネルの熱膨張係数より大きいことを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置。
6. 前記シャーシベースは、アルミニウム材質であることを特徴とする、請求項５に記載のプラズマディスプレイ装置。
7. 前記補強部材は、鋼鉄材質またはアルミニウム材質であることを特徴とする、請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
8. 前記補強部材と前記シャーシベースとは、一体であることを特徴とする、請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。
   

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