JP2008256772A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表示パネルを駆動するための駆動回路におけるＩＣチップからの放熱を十分に確保するとともに、発熱に伴う不具合を回避した信頼性の高いプラズマディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】表示電極を形成した基板とデータ電極を形成した基板とを対向配置したパネル１０と、パネル１０を駆動するプリント基板４６と、データ電極とプリント基板４６とを接続するフレキシブル配線基板４７と、フレキシブル配線基板４７上に実装されたＩＣチップ４９と、ＩＣチップ４９が嵌り込む凹部５１ａを有する金属板５１と、ＩＣチップ４９を挟んで金属板５１と対向する位置に補助金属板４２を有し、ＩＣチップ４９と凹部５１ａの間に熱伝導性部材５３を充填するプラズマディスプレイ装置により、ＩＣチップ４９や金属板５１が高温になっても、補助金属板４２を通じて放熱することが可能になるため、ＩＣチップ４９の発熱に伴う誤動作を回避することができる。
【選択図】図５

Description

本発明はプラズマディスプレイ装置に関する。

画像表示パネルとして代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）を用いたプラズマディスプレイ装置は、視野角が広く大画面化が容易であり、かつ自発光型であり画像表示品質が高いことなどから大画面画像表示装置の主流となりつつある。

パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板は、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極が前面ガラス基板上に互いに平行に複数対形成され、それら表示電極を覆うように誘電体層および保護層が形成されている。背面板は、背面ガラス基板上に複数の平行なデータ電極と、それらを覆うように誘電体層と、さらにその上にデータ電極と平行に複数の隔壁とがそれぞれ形成され、誘電体層の表面と隔壁の側面とに蛍光体層が形成されている。そして、表示電極とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には、例えばキセノンを含む放電ガスが封入されている。ここで表示電極とデータ電極との対向する部分に放電セルが形成される。

このようなパネルを用いてプラズマディスプレイ装置を構成するために、パネルには、各電極に駆動電圧を印加するためのフレキシブル配線基板（以下、「ＦＰＣ」と略記する）が接続される。特にデータ電極に駆動電圧を印加するためのデータ電極用ＦＰＣには、データ電極のそれぞれを駆動するためのデータ電極駆動用ＩＣチップ（以下、単に「ＩＣチップ」と略記する）が搭載されている。このように電極を駆動する機能を備えた画像表示パネル駆動モジュール（以下、単に「モジュール」と略記する）には、ＩＣチップの出力端子とデータ電極とを接続するための出力配線、およびＩＣチップの入力端子と駆動回路部分とを接続するための入力配線が形成されており、出力配線はパネルのデータ電極の電極引出部のそれぞれに異方導電性接着材などを介して電気的に接続される。

ここで、データ電極を駆動するＩＣチップは温度が高くなるので、熱抵抗が十分小さくなるように考慮して実装する必要がある。そこで、このＩＣチップを搭載したモジュールとして、放熱のための放熱板を取り付けた構造が知られている。その放熱板はＩＣチップが嵌り込む凹部が設けられており、かつその凹部に熱伝導性部材を充填することにより小さな熱抵抗を実現する。また、この放熱板はモジュールなどが載置されている金属シャーシと熱的に接続されており、金属シャーシを通して放熱されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−３３８７０６号公報

金属シャーシはパネルとも熱的に接続しているため、パネルが点灯することによって発熱した熱も金属シャーシを通して放熱される。したがって、パネルの点灯状態によって、ＩＣチップからの放熱効率が変化してしまう。すなわち、パネルの発熱量が大きい状態において、ＩＣチップに印加される電力が大きくなると、ＩＣチップの温度が下がらず、プラズマディスプレイ装置を駆動させる回路の誤動作を引き起こすことがあるという課題があった。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、パネルの点灯状態に依存せず、ＩＣチップからの放熱を十分に確保するとともに、発熱に伴う誤動作を回避した信頼性の高いプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とするものである。

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、表示電極を形成した基板とデータ電極を形成した基板とを対向配置したパネルと、パネルを駆動する駆動回路と、データ電極と駆動回路とを接続するフレキシブル配線基板と、フレキシブル配線基板上に実装されたＩＣチップと、ＩＣチップが嵌り込む凹部を有しかつフレキシブル配線基板に取付けられる金属板とを有し、金属板のＩＣチップを挟んで対向する位置に補助金属板を配設するとともに、ＩＣチップと金属板の凹部の間に熱伝導性部材を充填したものである。このような構成により、ＩＣチップが高温になり、金属板が高温になっても、補助金属板を通じて放熱することが可能になるため、ＩＣチップの発熱に伴う誤動作を回避することができる。

さらに、金属板と補助金属板との間に熱伝導性部材を介在させることにより、金属板と補助金属板との間の熱抵抗が低くなるため、より効率的にＩＣチップの熱を補助金属板へ伝えることができる。

さらに、パネルを支持する金属シャーシを有し、補助金属板を金属シャーシに固定することにより、補助金属板がプラズマディスプレイ装置の補強部材になるため、安定な構造のプラズマディスプレイ装置を得ることが可能になる。

本発明によれば、ＩＣチップが高温になっても誤動作を起こさない高品質なプラットディスプレイ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の要部を示す分解斜視図である。パネル１０は、ガラス製の前面基板２１と背面基板３１とを対向配置して、その間に放電空間を形成するように構成されている。前面基板２１上には表示電極を構成する走査電極２２と維持電極２３とが互いに平行に対をなして複数形成されている。そして、走査電極２２および維持電極２３を覆うように誘電体層２４が形成され、誘電体層２４上には保護層２５が形成されている。また、背面基板３１上には複数のデータ電極３２が形成され、そのデータ電極３２を覆うように誘電体層３３が形成されている。誘電体層３３上には井桁状の隔壁３４が設けられている。また、誘電体層３３の表面および隔壁３４の側面に蛍光体層３５が設けられている。そして、走査電極２２および維持電極２３とデータ電極３２とが交差する方向に前面基板２１と背面基板３１とを対向配置しており、その間に形成される放電空間には、放電ガスとして、例えばネオンとキセノンの混合ガスが封入されている。なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

図２は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の電極配列図である。行方向に長いｎ本の走査電極２２およびｎ本の維持電極２３が配列され、列方向に長いｍ本のデータ電極３２が配列されている。そして、１対の走査電極２２および維持電極２３と１つのデータ電極３２とが交差した部分に放電セルが形成され、放電セルは放電空間内にｍ×ｎ個形成されている。

図３は本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル１０の外観を模式的に示す平面図である。図３（ａ）はパネル１０を背面基板３１側から見た図であり、図３（ｂ）は前面基板２１側から見た図である。パネル１０の前面基板２１および背面基板３１は矩形状であり長辺と短辺を有している。図３（ａ）に示すように、前面基板２１の短辺左側には走査電極２２用の電極引出部２６が形成され、電極引出部２６のそれぞれはｎ本の走査電極２２それぞれに接続されている。また、前面基板２１の短辺右側には維持電極２３用の電極引出部２７が形成され、電極引出部２７のそれぞれはｎ本の維持電極２３それぞれに接続されている。この電極引出部２６、２７はそれぞれ複数のブロックに分かれており、各々のブロックには維持電極２３用ＦＰＣおよび走査電極２２用ＦＰＣが接続される。また図３（ｂ）に示すように、背面基板３１の長辺下側にはデータ電極３２用の電極引出部３６が形成され、電極引出部３６のそれぞれはｍ本のデータ電極３２それぞれに接続されている。この電極引出部３６も複数のブロックに分かれており、各々のブロックにはデータ電極３２を駆動するためのモジュールが接続される。

図４は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成を示す概略図である。プラズマディスプレイ装置は、パネル１０、金属シャーシ４１、補助金属板４２、前面枠４３およびバックカバー４４を有する。金属シャーシ４１とパネル１０とは、熱伝導性シート４５を介して、熱的に接続されている。金属シャーシ４１の上には、プリント基板４６などの駆動回路や電源回路ブロックなどが載置されている。なお、図面を煩雑にしないために、これらのうち、１つのプリント基板４６のみを図示している。パネル１０の電極引出部３６には、フレキシブル配線基板４７が取り付けられ、コネクタ４８を介してプリント基板４６に接続されている。また、フレキシブル配線基板４７の上から補助金属板４２が設置され、金属シャーシ４１に固定されている。また、前面枠４３、バックカバー４４によってこれらは収納され、プラズマディスプレイ装置が構成される。

図５は、本発明の実施の形態におけるモジュールの詳細を示す図である。図５（ａ）は、フレキシブル配線基板４７上に実装されたＩＣチップ４９の中央で、背面基板３１の端面に対して垂直な面で切断した断面図である。図５（ｂ）は、同じくＩＣチップ４９の中央で、背面基板３１の端面に平行な面で切断した断面図である。

金属シャーシ４１は、熱伝導性シート４５を介してパネル１０と接触し、プラズマディスプレイ装置の駆動時にパネル１０で発生した熱を放熱すると共に、プリント基板４６などを固定している。

フレキシブル配線基板４７は、フレキシブルな屈曲性を有するポリイミドフィルムなどからなるベースフィルム上に、銅箔などからなる複数本の導体配線を形成することにより構成される。

導体配線の一方は、パネル１０の電極引出部３６に異方導電性接着材などにより接続され、他方はプリント基板４６にコネクタ４８を通して接続されている。フレキシブル配線基板４７には、開口部４７ａが設けられ、その開口部４７ａには導体配線の一部が露出している。ＩＣチップ４９は開口部４７ａに配置され、導体配線とは、Ａｕなどからなる突起電極を通じて接続されている。このＩＣチップ４９が配設された開口部４７ａには、突起電極と導体配線の接続部を覆うようにエポキシ樹脂などの樹脂５０が充填され、機械的なダメージからＩＣチップ４９などを保護している。

また、フレキシブル配線基板４７のＩＣチップ４９が実装される部分には、金属板５１が取り付けられ、その金属板５１には、ＩＣチップ４９が嵌り込む凹部５１ａが設けられている。また、この金属板５１は、ねじ５２などにより、金属シャーシ４１に固定されている。さらに、金属板５１の凹部５１ａには、熱伝導性コンパウンドや熱伝導性接着剤などの熱伝導性部材５３が充填されている。また、この金属板５１は、フレキシブル配線基板４７に耐熱性の両面接着テープ（図示せず）などにより接着され、フレキシブル配線基板４７に固定している。

金属板５１には、補助熱伝導性部材５４を介して補助金属板４２が取り付けられている。補助金属板４２は、図５（ｂ）に示すように、ねじ５２によって、金属シャーシ４１に固定されている。

本実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の駆動によって、ＩＣチップ４９で発生した熱は、熱伝導性部材５３を通して金属板５１に伝わる。この熱は、さらに金属板５１を固定している金属シャーシ４１に伝わると同時に、補助熱伝導性部材５４を通して、補助金属板４２に伝熱される。

金属シャーシ４１は、熱伝導性シート４５を介してパネル１０からの熱が伝熱される。すなわち、パネル１０の表示状態に依存して金属シャーシ４１の表面温度が変化するため、放熱効率にバラツキが生じる。それに対して本実施の形態においては、パネル１０からの熱に依存しない補助金属板４２による放熱が行われるため、安定してＩＣチップ４９の放熱を行なうことができる。

なお、補助熱伝導性部材５４によって、ＩＣチップ４９で発生した熱は、効率的に金属シャーシ４１に伝わるが、補助熱伝導性部材５４は必須の要件ではない。例えば補助熱伝導性部材５４を介さず、直接金属板５１と、補助金属板４２が接する構成であっても、上記のＩＣチップ４９の放熱効果を有する。

補助金属板４２、および補助熱伝導性部材５４は、ＩＣチップ４９、金属板５１、コネクタ４８、プリント基板４６などの構成を変更することなく着脱することが可能である。したがって、高電力が印加される機種のみに追加する構造とすれば、全体的に過剰品質になることはなく、全ての機種に採用する場合に比べてコストの上昇を抑制することが可能である。

さらに、補助金属板４２を金属板５１と複数個所で固定することにより、金属板５１を単独で用いた場合と比較して曲げ応力などに対する強度が増加するため、プラズマディスプレイ装置の設置に際しての安定性を増加させるといった別の効果を奏する。

なお、図５に示すように、補助金属板４２の形状は、金属板５１と面状に接触すれば、特に制限はないが、図５に示すように、断面構造を２辺からなるＬ字型のアングル形状とし、一方の辺の長さがプラズマディスプレイ装置の奥行き長よりも短くすることで、放熱面積を増加させ、かつコンパクトな構成にすることが可能になる。したがって、プラズマディスプレイ装置の外形を拡げることなく、効率的にＩＣチップ４９の放熱を行うことができる。

本発明のプラズマディスプレイ装置が備える駆動回路ブロックに設けられた放熱構造は、駆動回路に高電力が印加されて高温になっても十分な放熱が確保されるので、特に大型のプラズマディスプレイ装置に適している。

本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの要部を示す分解斜視図 同パネルの電極配列図 同パネルの外観を模式的に示す平面図 本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の構成を示す分解斜視図 本発明の実施の形態におけるモジュールの詳細を示す断面図

符号の説明

１０ パネル
２１ 前面基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
３１ 背面基板
３２ データ電極
３６ 電極引出部
４１ 金属シャーシ
４２ 補助金属板
４７ フレキシブル配線基板
４９ ＩＣチップ
５１ 金属板
５１ａ 凹部
５３ 熱伝導性部材
５４ 補助熱伝導性部材

Claims (3)

1. 表示電極を形成した基板とデータ電極を形成した基板とを対向配置したプラズマディスプレイパネルと、
   前記プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路と、
   前記データ電極と前記駆動回路とを接続するフレキシブル配線基板と、
   前記フレキシブル配線基板上に実装されたＩＣチップと、
   前記ＩＣチップが嵌り込む凹部を有しかつ前記フレキシブル配線基板に取付けられる金属板とを有し、
   前記金属板のＩＣチップを挟んで対向する位置に補助金属板を配設するとともに、前記ＩＣチップと前記金属板の凹部の間に熱伝導性部材を充填したプラズマディスプレイ装置。
2. 前記金属板と前記補助金属板との間に熱伝導性部材を介在させ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. 前記プラズマディスプレイパネルを支持する金属シャーシを有し、前記補助金属板を前記金属シャーシに固定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。

Images