JP2009069683A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

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邦典 鈴木
Akito Tanoguchi
亮斗 田ノ口
Shinji Komaba
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Abstract

【課題】熱膨張によって放熱部材がシャーシに対して伸縮してもプラズマディスプレイパネルの電極に接続される配線にストレスがかかることを防止することができるプラズマディスプレイ装置を提供することを課題とする。
【解決手段】複数の電極が形成されたプラズマディスプレイパネル(201,202)と、前記プラズマディスプレイパネルが固定されたシャーシ(2)と、前記プラズマディスプレイパネルの電極を駆動するための集積回路(601)及び前記集積回路と前記プラズマディスプレイパネルの電極との間の接続配線を搭載するTCP(3)と、前記集積回路の熱を放熱するための放熱部材(301)と、前記放熱部材を前記シャーシの面方向に移動可能に前記シャーシに対して保持するための保持部(604)と、前記集積回路及び前記放熱部材間に設けられる熱伝導シート(602)とを有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置が提供される。
【選択図】図6

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関する。
プラズマディスプレイ装置において、基本的な構成では、プラズマディスプレイパネル(PDP)がシャーシに対し接着層により貼り付け固定され、シャーシの背面側に、PDPの電極の駆動のための回路部(駆動回路)等が配置されるものである。回路部は、PDPの電極に接続される。放熱板は、シャーシに対して、ねじ止めで固定される。放熱板は、IC(半導体集積回路)等からの熱を放熱する役割を有する。
放熱板とシャーシが異種材料の場合は、線膨張係数の違いにより温度変化時に変形量の差が生じる。これにより、回路部とPDPを接続している配線にストレスがかかり、断線の原因となる。
また、下記の特許文献1には、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の後方に配置されたシャーシベースと、前記シャーシベースの後方に配置され、前記プラズマディスプレイパネルを駆動させる回路基板と、前記プラズマディスプレイパネルと前記回路基板とを連結し、それらの間に電気的信号を伝達し、少なくとも1つの素子が設置された一つ以上の信号伝達部材と、前記シャーシベースの縁で前記信号伝達部材が配置されつつ、前記信号伝達部材に設置された素子が載置される載置部と、前記載置部に配置されたボス部とを備える補強部材と、前記信号伝達部材の後方に配置され、それらに設置された素子を覆い、前記補強部材のボス部と締結手段により結合されたカバー部材とを備えるプラズマディスプレイ装置が記載されている。
特開2006−243705号公報
本発明の目的は、熱膨張によって放熱部材がシャーシに対して伸縮してもプラズマディスプレイパネルの電極に接続される配線にストレスがかかることを防止することができるプラズマディスプレイ装置を提供することである。
本発明のプラズマディスプレイ装置は、複数の電極が形成され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が固定されたシャーシと、前記プラズマディスプレイパネルの電極を駆動するための集積回路及び前記集積回路と前記プラズマディスプレイパネルの電極との間の接続配線を搭載するTCPと、前記集積回路の熱を放熱するための放熱部材と、前記放熱部材を前記シャーシの面方向に移動可能に前記シャーシに対して保持するための保持部と、前記集積回路及び前記放熱部材間に設けられる熱伝導シートとを有することを特徴とする。
放熱部材はシャーシの面方向に移動可能であるので、TCP内の接続配線に加わるストレスを緩和し、その接続配線の断線を防止することができる。
図1は、本発明の実施形態によるプラズマディスプレイ装置100の構成例を示す図であり、特にプラズマディスプレイ装置100の背面側からみた駆動回路等の配置構成を示している。図2は、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPという)1の構造の一例を示す図である。図3は、プラズマディスプレイ装置100の裏面図である。図4は、プラズマディスプレイ装置100の斜視図である。図5は、プラズマディスプレイ装置100の分解斜視図である。図6は、プラズマディスプレイ装置100の組み立て例を示す図である。図7は、図6のA−A線に沿った断面図である。図8は、プラズマディスプレイ装置100の断面図である。
図1において、プラズマディスプレイ装置100は、主に、前面側の表示部であるPDP1と、PDP1を保持する背面側のシャーシ(ベースシャーシ)2とを有し、PDP1側のアドレス電極群とシャーシ2側のアドレス駆動回路103とを接続するTCP(Tape Carrier Package)3を有する。TCP3は、TAB(Tape Automated Bonding)テープにIC(集積回路)601(図6、図8)を接続させたICモジュールである。TABテープは、樹脂フィルムを基礎とするIC実装用テープである。
プラズマディスプレイ装置100は、装置製造、組み立て時に、PDP1がシャーシ2に対して接着層(例えば複数領域に分けた両面テープ)701(図7、図8)を介して貼り付けられて固定され、またTCP3等の部品が取り付け及び接続されることにより構成される。プラズマディスプレイ装置100は、更に外部筐体等に組み込まれることにより、製品セットが構成される。
PDP1及びシャーシ2は、概略長方形平面板状の構造体である。シャーシ2面(背面側)には、所定の構造により回路部(駆動回路)が構成されている。回路部は、X(維持)駆動回路101、Y(走査)駆動回路102、アドレス駆動回路103、制御回路104、及び電源回路105等を有する。
電源回路105は、各回路に給電する。制御回路104は、プラズマディスプレイ装置100全体を制御するものであり、各駆動回路101,102,103に接続されており、表示信号や制御クロック等に基づき駆動の制御信号を生成及び出力する。各駆動回路101,102,103は、PDP1側の対応する種類の電極群と電気的に接続される。X駆動回路101は、X電極21(図2)に駆動の電圧を印加する。Y駆動回路102は、Y電極22(図2)に駆動の電圧を印加する。アドレス駆動回路103は、アドレス電極23(図2)に駆動の電圧を印加する。
TCP3の取り付けの位置は、大きくは、シャーシ2の下の長辺部の領域である。アドレス駆動回路103の下の領域に複数のTCP3が整列して配置される。アドレス駆動回路103に対して、それぞれ複数のTCP3が接続されており、TCP3を通じてPDP1のアドレス電極23群と接続されている。本実施形態では、例えば下辺で10個のTCP3が配置される。
X駆動回路101及びY駆動回路102については、フレキシブル基板等を通じてPDP1の対応するX電極21及びY電極22側に接続されている。これは、ドライバモジュールを介してPDP1の対応するX電極21及びY電極22群と接続する構成を考えた場合には、TCP3と同様の構成を適用可能である。
アドレス駆動回路103は、制御回路104で発生させた信号を基にした駆動制御信号を各TCP3に伝送する伝送基板(配線基板)である。アドレス駆動回路103上の部品は、主に動作安定のための回路である。PDP1のアドレス電極23群の直接かつ個別の駆動は、アドレス電極23のグループに対応する配置のTCP3に搭載されているドライバIC601(図6、図8)によって行われる。各TCP3では、ドライバIC601により、アドレス駆動回路103からの駆動制御信号に従って、PDP1の表示セル群を発光(点灯)させるための駆動、特にアドレス電極23群の駆動(アドレス駆動)を行う。即ち、ドライバIC601は、アドレス駆動回路103からの駆動制御信号を基に、PDP1の対応するアドレス電極23の駆動(アドレス駆動)のための駆動信号(電圧波形)を生成して、配線を通じて対象アドレス電極23に印加する。アドレス駆動では、対象のアドレス電極23とY電極22への電圧印加により、点灯表示セル選択のための放電を発生させる。
図2において、PDP1の構造例を説明する。PDP1は、主にガラスで構成される前面板11側の部分(前面部201)と、背面板12側の部分(背面部202)とを貼り合わせて構成される。
前面部201の前面板11には、表示のサステイン(維持)放電等のための複数のX(維持)電極21及びY(走査)電極22が、第1(横)方向に略平行に交互に配置されている。この表示電極であるX電極21及びY電極22群は、第1の誘電体層13に覆われており、更に第1の誘電体層13の表面は、MgO等の保護層14に覆われている。X電極21及びY電極22は、例えばそれぞれ、直線状で金属製のバス電極と、それに電気的に接続され放電を発生させるための透明電極とで構成される。
背面部202の背面板12には、X電極21及びY電極22と略垂直な第2(縦)方向に略平行に複数のアドレス電極23が配置されており、更にアドレス電極23は、第2の誘電体層15に覆われている。アドレス電極23の両側には、第2方向に伸びる隔壁16が配置されており、PDP1表示領域の列方向及び表示セルを区分けしている。更にアドレス電極23上の誘電体層15面上及び隔壁16の側面には、紫外線により励起されて赤(R)、緑(G)、青(B)の可視光を発生する各色の蛍光体17が区別して塗布されている。X電極21及びY電極22の組みで表示ライン(行)が構成され、表示ラインとアドレス電極23が交差し隔壁16で区切られる領域に対応して表示セルが構成される。表示セルのマトリクスによりPDP1の表示領域が構成される。
前面板11側と背面板12側とを、保護層14と隔壁16上面部が接するように貼り合わせて、Ne,Xe等の放電ガスを封入することによりPDP1が構成される。PDP1の各電極群は、封着領域の外になるPDP1端部近傍まで引き出され、ドライバモジュールのTCP3等を介してシャーシ2背面の駆動回路側と接続される。
図6において、TCP3は、主にTABテープ(フレキシブル基板)及びそれに接続されるドライバIC601を有し、コネクタ603を介してアドレス駆動回路103に接続される。ラッチ付ピン607は、シャーシ2に固定されている。ラッチ付ピン607をアドレス駆動回路103の穴608に通すことにより、アドレス駆動回路103はシャーシ2に対して保持される。図6及び図8において、熱伝導シート602は、ドライバIC601及び放熱板301の間に挟まれる。ラッチ付ピン604は、シャーシ2に固定される。ラッチ付ピン604を放熱板301の穴606に通すことにより、放熱板301はシャーシ2に対して保持される。熱伝導シート602は、ドライバIC601から発せられる熱を放熱板301に伝える。放熱板301は、ドライバIC601の熱を放熱し、ドライバIC601を冷却することができる。これにより、ドライバIC601の動作が安定する。例えば、放熱板301はアルミニウムであり、シャーシ2は鉄である。シャーシ2は、アルミニウムではなく、鉄で形成することにより、コストを低減することができる。
図11は比較のためのプラズマディスプレイ装置の分解斜視図であり、図12はその拡大図である。仮に、図11及び図12のように、ねじ1101により放熱板301をシャーシ2に完全に固定してしまうと、放熱板301とシャーシ2が異種材料の場合は、線膨張係数の違いにより温度変化時に変形量の差による反りが発生する。放熱板301及びシャーシ2の間には、ドライバIC601を含むTCP3が挟まれている。シャーシ2の伸縮により、放熱板301又はシャーシ2に反りが発生し、TCP3にストレスが加わる。これにより、TCP3内の配線が断線してしまうことがある。また、ねじ1101のねじ止め作業による作業増及びコスト増の課題が生じる。また、ねじ1101のねじ止めの際に、放熱板301及びシャーシ2の間に、TCP3及び熱伝導シート602の厚さ分の空間を作るために、ボス1201を設ける必要があるため、作業増及びコスト増の課題が生じる。
本実施形態では、ラッチ付ピン604は、例えば樹脂であり、シャーシ2に固定されている。ラッチ付ピン604を放熱板301の穴606に通すと、ラッチ機能により放熱板301はシャーシ2に対して上下方向について保持固定(規制)される。すなわち、放熱板301及びシャーシ2の間隔が一定になるように、放熱板301はシャーシ2に対して固定される。
放熱板301は、放熱板301の長辺方向に3個の穴606を有する。3個の穴606は、両端の穴が長穴であり、真中の穴が丸穴である。真中の丸穴606にラッチ付ピン604を通すことにより、その部分で放熱板301はシャーシ2に対して固定される。両端の長穴606は、放熱板301の長辺方向の長さが、放熱板301の短辺方向の長さよりも長い。これにより、放熱板301は、シャーシ2に対して、長穴606の範囲内で長辺方向(シャーシ2の面方向)に移動可能に保持されている。
図9(A)及び(B)は熱膨張を示すプラズマディスプレイ装置100の断面図である。図9(A)は熱膨張前のプラズマディスプレイ装置100の断面図である。ラッチ付ピン604は長穴606の中央付近に位置し、ラッチ付ピン604の左右には長穴606のスペースができる。
図9(B)は熱膨張後のプラズマディスプレイ装置100の断面図である。放熱板301は、シャーシ2に対して、図の左右方向に移動可能に保持されている。例えば、熱膨張により、放熱板301がシャーシ2に対して、矢印901の方向に移動する。ラッチ付ピン604は、長穴606内の右側に移動する。熱伝導シート602は、シリコン等の変形容易な材料を有する。熱伝導シート602が変形することにより、放熱板301はシャーシ2に対して移動可能になる。これにより、TCP3に加わるストレスが緩和され、TCP3内の配線の断線を防止することができる。ラッチ付ピン604は、長穴606内の滑り性を良好にするため、樹脂が好ましい。
図10(A)及び(B)は、熱膨張を示す他のプラズマディスプレイ装置100の断面図である。図10(A)は熱膨張前のプラズマディスプレイ装置100の断面図であり、図9(A)に対して、フィルム1001を設けた点が異なる。フィルム1001は、例えばプラスチック等の熱伝導シート602よりも摩擦係数の小さい材料であり、熱伝導シート602上に貼り付けられる。熱伝導シート602は、変形困難な材料でもよい。
図10(B)は熱膨張後のプラズマディスプレイ装置100の断面図である。放熱板301は、シャーシ2に対して、図の左右方向に移動可能に保持されている。例えば、熱膨張により、放熱板301がシャーシ2に対して、矢印1002の方向に移動する。ラッチ付ピン604は、長穴606内の右側に移動する。フィルム1001が放熱板301の下面を滑ることにより、放熱板301はシャーシ2に対して移動可能になる。これにより、TCP3に加わるストレスが緩和され、TCP3内の配線の断線を防止することができる。
以上のように、本実施形態によれば、放熱板301に設けた長穴606とシャーシ2に設けたラッチ付ピン604により、放熱板301はシャーシ2に対して移動可能に保持される。すなわち、放熱板301の水平方向(面方向)の移動は可能であり、垂直方向の移動は不可である。これにより、TCP3に加わるストレスを緩和し、TCP3内の配線の断線を防止することができる。また、ラッチ付ピン604を長穴606に嵌めるので、図12のようにねじ1101のねじ止め作業による作業増及びコスト増を防止することができる。
また、図8において、ラッチ付ピン604は、スペーサ部801を有する。スペーサ部801は、放熱板301及びシャーシ2の間に、TCP3及び熱伝導シート602の厚さ分の空間を作ることができる。本実施形態によれば、図12のボス1201が不要であるので、作業量及びコストを低減することができる。
PDP1は、放電により発熱する。また、TCP3に搭載されているドライバIC601も発熱する。温度変化により、シャーシ2が熱膨張して伸張する。本実施形態は、ラッチ付ピン604により、放熱板301がシャーシ2に対して面方向に移動可能に取り付けられている。そのため、シャーシ2が伸縮しても、放熱板301は、PDP1のアドレス電極23に対して、相対的位置を維持することができる。これにより、TCP3にかかるストレスを防止し、TCP3の断線を防止することができる。
PDP1に貼り合わされるシャーシ2は、TCP3の取付側端がZ形状に折り曲げられている。TCP3は、一端がPDP1に接続され、他端がアドレス駆動回路103に接続される。アドレス駆動回路103は、シャーシ2に保持される。TCP3上には、ドライバIC601が実装される。ドライバIC601の放熱用に熱伝導シート602を介して複数個のTCP3を横断する放熱板301が設けられる。TCP3及び熱伝導シート602は、シャーシ2のZ形状部の上面と放熱板301とに挟まれている。熱伝導シート602の放熱板301との接触面にはごく薄いフィルム1001が貼り付けられ、熱伝導シート602と放熱板301との間の可動を良好にする。ラッチ付ピン604は、上下2ヶ所にラッチが設けられている。下側のラッチは、シャーシ2のZ形状部の上面に設けられた丸穴605に固定される。上側のラッチは、放熱板301に設けられた長穴606に引っ掛る。例えば、シャーシ2が鉄製、放熱板301がアルミニウム製の時、温度変化によってシャーシ2に対して放熱板301が膨張、又は縮小するが、ラッチ付ピン604の上側ラッチは放熱板301の長穴606内を滑るため、変形を吸収することができる。これにより、TCP3は熱変形によって放熱板301又はシャーシ2が反ることによって受けるストレスを回避できる。
なお、ラッチ付ピン604を通す穴は、放熱板301の穴が丸穴であり、シャーシ2の穴が長穴でもよい。また、放熱板301は、板形状でない放熱部材でもよい。
本実施形態は、放熱板301とシャーシ2の接続部にラッチ付ピン604及び長穴606を設け、放熱板301及びTCP3間の熱伝導シート602が変形を吸収可能な構造とすることで変形量の差を吸収し、TCP3にストレスが加わることを防止できる。
放熱板301とシャーシ2の接続部に1個以上の長穴606及びラッチ付ピン604を設け、ラッチ付ピン604にスペーサ部801を設ける。また、TCP3と放熱板301のずれを吸収するのに十分な柔軟性を持った熱伝導シート602、又は熱伝導シート602の表面に摩擦係数の小さいフィルム1001を重ねて、放熱板301とシャーシ2との間の可動性を良好にする。これにより、熱変形の吸収を図ることができる。放熱板301は、複数のTCP3に対して共有して設けても、別々に設けてもよい。
また、アドレス駆動回路103とシャーシ2は、異種材料であるため、上記と同様に、熱膨張量の違いが発生する。図11及び図12に示すように、ねじ1102により、アドレス駆動回路103とシャーシ2を固定してしまうと、熱膨張により、TCP3にストレスが加わり、TCP3内の配線が断線してしまうおそれがある。
本実施形態(図6)では、ラッチ付ピン607は、シャーシ2に固定されている。ラッチ付ピン607をアドレス駆動回路103の長穴608に嵌めることにより、上記と同様に、アドレス駆動回路103をシャーシ2に対して面方向に移動可能に保持することができる。これにより、TCP3に加わるストレスを緩和し、TCP3内の配線の断線を防止することができる。
本実施形態のプラズマディスプレイ装置は、複数の電極が形成されたプラズマディスプレイパネル1と、前記プラズマディスプレイパネル1が固定されたシャーシ2と、前記プラズマディスプレイパネル1の電極を駆動するための集積回路(IC)601及び前記集積回路601と前記プラズマディスプレイパネル1の電極との間の接続配線を搭載するTCP3と、前記集積回路601の熱を放熱するための放熱部材(放熱板)301と、前記放熱部材301を前記シャーシ2の面方向に移動可能に前記シャーシ2に対して保持するための保持部(ラッチ付ピン)604と、前記集積回路601及び前記放熱部材301間に設けられる熱伝導シート602とを有する。前記シャーシ2及び前記放熱部材301は異なる材料である。
前記放熱部材301又は前記シャーシ2は長穴を有し、前記保持部604は、前記放熱部材301又は前記シャーシ2の長穴に通されたラッチ付ピンである。前記ラッチ付ピン604は樹脂である。前記長穴606の長手方向は、前記プラズマディスプレイパネル1の長手方向に設けられる。
前記保持部604は、前記放熱部材301及び前記シャーシ2間に前記熱伝導シート602を設けるためのスペースを形成するためのスペーサ部801(図8)を有する。
また、前記熱伝導シート602を前記放熱部材301に対して滑らせるために前記熱伝導シート602の表面に設けられるフィルム1001(図10(A)及び(B))を有する。また、前記プラズマディスプレイパネル1の電極はアドレス電極23である。
また、前記シャーシ2に保持され、前記TCP3に接続され、前記集積回路601に制御信号を伝送するための伝送基板103を有する。
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
本発明の実施形態によるプラズマディスプレイ装置の構成例を示す図である。 プラズマディスプレイパネルの構造の一例を示す図である。 プラズマディスプレイ装置の裏面図である。 プラズマディスプレイ装置の斜視図である。 プラズマディスプレイ装置の分解斜視図である。 プラズマディスプレイ装置の組み立て例を示す図である。 図6のA−A線に沿った断面図である。 プラズマディスプレイ装置の断面図である。 図9(A)及び(B)は熱膨張を示すプラズマディスプレイ装置の断面図である。 図10(A)及び(B)は熱膨張を示す他のプラズマディスプレイ装置の断面図である。 比較のためのプラズマディスプレイ装置の分解斜視図である。 図11のプラズマディスプレイ装置の拡大図である。
符号の説明
1 プラズマディスプレイパネル
2 シャーシ
3 TCP
100 プラズマディスプレイ装置
101 X駆動回路
102 Y駆動回路
103 アドレス駆動回路
104 制御回路
105 電源回路
201 前面部
202 背面部
301 放熱板
601 ドライバIC
602 熱伝導シート
603 コネクタ
604,607 ラッチ付ピン
605,606,608 穴

Claims (9)

  1. 複数の電極が形成され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が固定されたシャーシと、
    前記プラズマディスプレイパネルの電極を駆動するための集積回路及び前記集積回路と前記プラズマディスプレイパネルの電極との間の接続配線を搭載するTCPと、
    前記集積回路の熱を放熱するための放熱部材と、
    前記放熱部材を前記シャーシの面方向に移動可能に前記シャーシに対して保持するための保持部と、
    前記集積回路及び前記放熱部材間に設けられる熱伝導シートと
    を有することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
  2. 前記シャーシ及び前記放熱部材は異なる材料であることを特徴とする請求項1記載のプラズマディスプレイ装置。
  3. 前記放熱部材又は前記シャーシは長穴を有し、
    前記保持部は、前記放熱部材又は前記シャーシの長穴に通されたラッチ付ピンであることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマディスプレイ装置。
  4. 前記ラッチ付ピンは樹脂であることを特徴とする請求項3記載のプラズマディスプレイ装置。
  5. 前記長穴の長手方向は、前記プラズマディスプレイパネルの長手方向に設けられることを特徴とする請求項3又は4記載のプラズマディスプレイ装置。
  6. 前記保持部は、前記放熱部材及び前記シャーシ間に前記熱伝導シートを設けるためのスペースを形成するためのスペーサ部を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  7. さらに、前記熱伝導シートを前記放熱部材に対して滑らせるために前記熱伝導シートの表面に設けられるフィルムを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  8. 前記プラズマディスプレイパネルの電極はアドレス電極であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置。
  9. さらに、前記シャーシに保持され、前記TCPに接続され、前記集積回路に制御信号を伝送するための伝送基板を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のプラズマディスプレイ装置。
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