JP2010164806A - 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パネルを駆動する駆動回路からの放熱の効率を低下させることなく、不要電磁輻射を抑制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。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動用基板と、前記駆動用基板上に設けられた放熱板とを備え、前記放熱板は、装置の外部筐体の内部側と導電接触する複数の導電接触部を有し、前記複数の導電接触部の間には、プラズマディスプレイ装置の鉛直方向に流れる空気の流路を有する構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、大画面で薄型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に関する。

プラズマディスプレイ（Ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ）装置やＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置などの自発光型ディスプレイ装置は、視野角の依存性が無く自然な映像が得られることから広く使用されている。特にプラズマディスプレイ装置は、薄型であり、かつ大画面を構成するのに最適であることから、急速に普及が進んでいる。

プラズマディスプレイ装置は、主としてプラズマディスプレイパネルを有するプラズマディスプレイモジュール部とそのモジュールを囲むシールド筐体によって構成されている。

このプラズマディスプレイパネルは、ガス放電により発生した紫外線によって各放電セルに設けられた蛍光体を励起して可視光を発生させて表示光とするディスプレイである。プラズマディスプレイパネルは、複数の電極（表示電極対およびアドレス電極）が格子状に配列され、各電極の交差部となる放電セルを選択的に発光させることにより画像を形成する。この原理により、電極には駆動のための大きな電流が流れるため、プラズマディスプレイモジュールからはこの電流による不要電磁輻射が発生する。

この不要電磁輻射をシールドするために、例えば、導電性のフィルタの貼り付けられた前面ガラスと、背面側の導電性外部筐体（バックカバー）とを、導電性の部材で接続して、プラズマディスプレイモジュールを囲む構成をとる。この構成により、発生する不要電磁輻射を電磁気的に遮蔽している。

不要電磁輻射に加えて、放電現象を利用するという原理上、プラズマディスプレイパネルおよび放電を駆動するための駆動用回路（基板）からは多くの熱が発生する。この熱を排熱するためには、外部筐体に排熱用の開口部を設けて、熱の流路を確保して排熱を促すことが効果的である。しかし、外部筐体の開口部は逆に不要電磁輻射を増加させる要因となる。そのため、不要電磁輻射を増やすことなく、熱を効率よく排除することが大きな課題となっている。

このような課題に対し、プラズマディスプレイパネルを支持した装置筐体内に駆動制御用の発熱能動素子がフレームによって配置されたプラズマ表示装置において、その密閉筐体内の背面側に上下方向に貫通し、その上下の開口部が筐体外に開口された冷却媒体の流通用ダクトを設け、該密閉筐体内で発生する熱を流通用ダクトに伝熱し、このダクト内を流通する空気 (冷却媒体) により放熱して冷却する構成としたものが提案されている。（特許文献１参照）
特開平１０−２２２０７６号公報

近年プラズマディスプレイ装置のさらなる薄型化が進行している。薄型化を進めていくと、駆動回路基板の放熱を促進するための放熱板と外部筐体との間隔はきわめて近接してくる。しかし、熱量をもった空気の排熱の流れを遮断しないためには、放熱板と外部筐体を完全に密着させることはできず、１から数ミリ程度の間隙が必要になる。

ところで、駆動回路基板上の放熱板には放電電流駆動にともなうノイズ電流が還流している。このノイズ電流は従来のように装置の厚みがある場合は、放熱板と外部筐体との距離が十分（１０ｍｍ以上）とれるので、放熱板から外部筐体に対する電磁界的な干渉は少ない。そのため、特に不要電磁輻射的には問題にはならない。

しかしながら、上記したような１〜数ミリ程度まで間隙が狭まってくると、放熱板と外部筐体が直接接触していなくても不要電磁輻射が問題となる高周波数の領域では電磁的に結合することと、外部筐体のひずみにより放熱板と外部筐体の間隙の距離が一定しない状態が発生することがあいまって電磁的に不安的な空間となりやすい。結果として、電磁的な結合による共振現象が発生して不要電磁輻射の増加につながる。

このような課題に対し、特許文献１に記載のプラズマディスプレイ装置においては、そもそも極めて薄くなった装置内に、冷却媒体の流通用ダクトを設けることが困難であるという課題がある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、薄型のプラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路からの放熱の効率を低下させることなく、駆動電流に起因する不要電磁輻射を抑制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目的とする。

上記目的は以下のプラズマディスプレイ装置により達成できる。当該課題を達成するためのプラズマディスプレイ装置は、
導電性の外部筐体を有するプラズマディスプレイ装置であって、
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支持するシャーシと、
前記シャーシにおいて前記プラズマディスプレイパネル側とは反対の面に設けられ、前記プラズマディスプレイを駆動する駆動用基板と、
前記駆動用基板上に設けられた放熱板と、を備え、
前記放熱板は、
前記外部筐体の内部側と導電接触する複数の導電接触部を有し、
前記複数の導電接触部の間には、
該プラズマディスプレイ装置の鉛直方向に流れる空気の流路を有する、構成を採る。

本発明によるプラズマディスプレイ装置によれば、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路からの放熱の効率を低下させることなく、駆動電流に起因する不要電磁輻射を抑制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ができる。

以下、プラズマディスプレイ装置等の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同様の動作を行う構成要素に同じ符号を付し、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態）
図１から図５は、実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示しており、図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の構成を説明するための正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線分Ａ−Ａにおける横断面概略図であり、実施の形態としての不要電磁輻射に深く関連する構造物のみを示している。図２は実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイモジュールの構成を説明するための斜視図、図３（ａ）は実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの電極構造を説明するための斜視図、図３（ｂ）はその断面図、図４は実施の形態１のプラズマディスプレイ装置における導電性前面フィルタの構造を説明するための斜視図、図５は実施の形態１のプラズマディスプレイ装置におけるアドレス電極用駆動回路基板の放熱板の構造を説明するための斜視図である。

なお、本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置１の表示面側（図１のｘ軸正の方向）を前面、その反対側（図１のｘ軸負の方向）を背面または後面、図１のｚ軸正の方向を上方向または鉛直方向と呼ぶ。

図１および２において、本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置１におけるプラズマディスプレイモジュール２は、長手方向に平行な走査・維持電極１４および短手方向に平行なアドレス電極１５を有するプラズマディスプレイパネル１０の非表示面側に、プラズマディスプレイパネル１０の保持板であるシャーシ導体１１が熱伝導シート（図示せず）を介して配置されている。

走査・維持電極用駆動回路基板１２ａ、アドレス電極用駆動回路基板１２ｂ、中継回路基板１２ｃ、放電制御回路基板１２ｄは、シャーシ導体１１の背面側に配置されている。走査・維持電極１４では、走査・維持電極用駆動回路基板１２ａから発生した駆動信号は、フレキシブルケーブル１３ａによってプラズマディスプレイパネル１０の走査・維持電極１４に伝えられ、アドレス電極１５では、放電制御回路基板１２ｄで発生した高周波信号が、フレキシブルケーブル１３ｄによって中継回路基板１２ｃに伝えられ、フレキシブルケーブル１３ｃによってアドレス電極用駆動回路基板１２ｂに伝えられ、アドレス電極用駆動回路基板１２ｂで駆動信号が発生して、フレキシブルケーブル１３ｂによってプラズマディスプレイパネル１０のアドレス電極１５に伝えられる構成となっている。

放熱板５０は、シャーシ導体１１の背面側下方に位置するアドレス電極用駆動回路基板１２ｂ上に設けられている。アドレス電極用駆動回路基板１２ｂは、特に高い熱を発生する。放熱板５０は、アドレス電極用駆動回路基板１２ｂに設けられた能動素子から発生する熱を放熱する（構造の詳細については後述）。なお、図２においては、理解を容易にするため、放熱板５０をアドレス電極用駆動回路基板１２ｂから離した状態で図示している。

プラズマディスプレイモジュール２の外側には、バックカバー１６、ガラス押さえ金具１７、前面ガラス１８、前面キャビネット１９、導電性前面フィルタ２０、導電性ガスケット２１によってシールド筐体が構成される。

プラズマディスプレイパネル１０は、図３に示すように、前面ガラス板１０１と背面ガラス板１０２とが貼り合わされる構造となっている。前面ガラス板１０１には誘電体層１０３が形成されており、走査電極１４ａと維持電極１４ｂとからなる走査・維持電極１４が誘電体層１０３に保護される形で多数形成される。背面ガラス板１０２にも誘電体層１０３が形成されており、アドレス電極１５が保護される形で多数形成される。

走査・維持電極１４とアドレス電極１５との交差位置で、走査・維持電極１４とアドレス電極１５とに挟まれた部分が放電セル１０４である。放電セル１０４は、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）等の希ガスを含む放電ガスが封入されている。放電セル１０４は、隔壁１０５で区画されて形成され、各放電セル内は、赤、青、緑の蛍光体１０６ａ〜１０６ｃが塗り分けられている。

シャーシ導体１１は、熱伝導率および電気伝導率の高いアルミニウム、銅等の金属板で構成される。シャーシ導体１１は、一方の面（前面）には熱伝導シートを介してプラズマディスプレイパネル１０が取り付けられ、他方の面（背面）には、各駆動回路基板等がシャーシ導体１１と平行になるように取り付けられて各基板のグラウンドと接続されている。このため、シャーシ導体１１は、プラズマディスプレイパネル１０や各駆動回路基板等を保持し、これらの強度を保つ強度部材として機能する。また、シャーシ導体１１は、各駆動回路基板等の電気的なグラウンドとしても機能する。例えば、走査・維持電極用駆動回路基板１２ａのシグナルグラウンドはＡ点で、アドレス電極用駆動回路基板１２ｂのシグナルグラウンドはＢ点で、中継回路基板１２ｃのシグナルグラウンドはＣ点で、放電制御回路基板１２ｄのシグナルグラウンドはＤ点で、それぞれフレームグラウンドであるシャーシ導体１１に接地されている。

導電性前面フィルタ２０は、図４に示すように、ポリエステルフィルムなどからなるベース層２０１、ベース層２０１上に銅などの金属メッシュまたはスパッタ形成された導電層２０２、導電層２０２の周縁部に形成された金属端部２０３、透明な絶縁樹脂で導電層２０２上に形成された保護膜２０４、からなる。金属端部２０３は、保護膜２０４で覆われていないので、電気的な接続箇所として機能する。

なお、導電層２０２としては、金属メッシュとして銅メッシュ、スパッタとして銀スパッタなどが用いられる。なお、金属メッシュの方が抵抗率が低いため、高いシールド効果が得られる。

前面ガラス１８は、プラズマディスプレイパネル１０の前面側に配置され、その裏面（表示面と反対側）に導電性前面フィルタ２０が張り付けられている。

ガラス押さえ金具１７は、前面キャビネット１９との間で前面ガラス１８を挟むことで固定する。また、ガラス押さえ金具１７は、前面ガラス１８に貼り付けられた導電性前面フィルタ２０の金属端部２０３と導電性の接触部材である導電性ガスケット２１を介して電気的に接触するように配置される。さらには、ガラス押さえ金具１７は、導電性ガスケット２１を介してバックカバー１６とも接触している。

バックカバー１６は、導電性の金属板をプレス成形することにより形成される。バックカバー１６は、プラズマディスプレイパネル１０の背面と各駆動回路基板等を覆うようにガラス押さえ金具１７に固定されており、プラズマディスプレイパネル１０、各駆動回路基板等から放射される電磁波を遮蔽する役割を担っている。

以下に本発明の特徴となるアドレス電極用駆動回路基板１２ｂの能動素子の放熱を担う放熱板の構造を図５を参照しつつ説明する。放熱板５０は放熱板ベース５１と、導電接触部５２から構成される。放熱板５０の素材としては、熱伝導効率の高いアルミなどが用いられ、導電性を有している。

放熱板ベース５１は、能動素子の熱を一次的に伝導させる役割を担う。また、放熱板ベース５１は、アドレス電極用駆動回路基板１２ｂのグラウンド部を通して、シャーシ導体１１と電気的に接続されている（図示せず）。これは、放熱板５０を電磁気的にフローティング状態にしておくとアンテナとして作用し、不要電磁輻射が増加してしまうおそれがあり、その現象を抑制するためである。

導電接触部５２は、バックカバー１６と電気的に接触される。この導電接触を施すことで放熱板５０がシャーシ導体１１およびバックカバー１６という大きなグラウンド導体と接続されることになる。すなわち、放熱板５０が電磁気的に安定するので、共振現象を起こすことが無く、不要電磁輻射を抑制することができる。

つぎに排熱効率を高めるという観点から、導電接触部５２は、図示するように鉛直方向の空気の流路を確保するような板状の構造および配置となっている。アドレス電極用駆動回路基板１２ｂの発熱により熱量を持った周辺の空気は、原理的に鉛直上方向に移動しやすい。そのため、このような鉛直方向の流路を確保することで放熱の効率を最大化することができる。

なお、放熱板５０の形状は、図５のものには限られない。例えば、図６に示す放熱板５０ａのような構造でもよい。放熱板５０ａは、導電接触部５２ａを有し、図５に示す導電接触部５２とは形状が異なる。

上記の実施の形態において用いた具体的な数値等は、単に一例を挙げたに過ぎず、表示デバイスの特性や画像表示装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが可能である。

上述の実施の形態は本発明の一例である。本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路からの放熱の効率を低下させることなく、プラズマディスプレイパネルを流れる電流により発生する不要電磁輻射を効果的に抑制可能なプラズマディスプレイ装置等として有用である。

（ａ）本発明の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置の構成を説明するための正面図、（ｂ）その横断面概略図 プラズマディスプレイモジュールの構成を説明するための斜視図 （ａ）実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの電極構造を説明するための斜視図、（ｂ）実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイパネルの電極構造を説明するための断面図 導電性前面フィルタの構造を説明するための斜視図 アドレス電極用駆動回路基板の放熱板の構造を説明するための斜視図 放熱板の別構成を示す斜視図

１ プラズマディスプレイ装置
２ プラズマディスプレイモジュール
１０ プラズマディスプレイパネル
１１ シャーシ導体
１２ａ 走査・維持電極用駆動回路基板
１２ｂ アドレス電極用駆動回路基板
１２ｃ 中継回路基板
１２ｄ 放電制御回路基板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ フレキシブルケーブル
１４ 走査・維持電極
１５ アドレス電極
１６ バックカバー
１７ ガラス押さえ金具
１８ 前面ガラス
１９ 前面キャビネット
２０ 導電性前面フィルタ
２１ 導電性ガスケット
５０、５０ａ 放熱板
５１ 放熱板ベース
５２、５２ａ 導電接触部
１０１ 前面ガラス板
１０２ 背面ガラス板
１０３ 誘電体
１０４ 放電セル
１０５ 隔壁
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ 蛍光体
２０１ ベース層
２０２ 導電層
２０３ 金属端部
２０４ 保護膜

Claims (3)

1. 導電性の外部筐体を有するプラズマディスプレイ装置であって、
   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背面から支持するシャーシ導体と、
   前記シャーシ導体において前記プラズマディスプレイパネル側とは反対の面に設けられ、前記プラズマディスプレイを駆動する駆動用基板と、
   前記駆動用基板上に設けられた放熱板と、を備え、
   前記放熱板は、
   前記外部筐体の内部側と導電接触する複数の導電接触部を有し、
   前記複数の導電接触部の間には、
   該プラズマディスプレイ装置の鉛直方向に流れる空気の流路を有する、
   プラズマディスプレイ装置。
2. 前記放熱板は、
   前記シャーシ導体と導電接触している、
   請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。
3. 前記駆動用基板は、
   アドレス電極用駆動回路基板である、
   請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。

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