JP2013092589A - ディスプレイパネルの解体方法および解体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイパネルの周縁部に接着剤を介して接続されているフレキシブル基板を、ディスプレイパネルから効率よく分離することができる処理方法を提供する。
【解決手段】ＰＤＰ８のガラス基板の周縁部に接続されているフレキシブル基板１１を、駆動回路を実装した回路基板７に接続した状態で、回路基板７を保持部４１により保持し、フレキシブル基板１１が接続されているガラス基板の周縁部を加熱部４２により加熱しながら、保持部４１により回路基板７に引張り力を与え、フレキシブル基板１１をＰＤＰ８から分離させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ディスプレイパネルの解体方法および解体装置に関し、ディスプレイパネルのパネル端子部に接着剤を介して接続されているフレキシブル基板を、ディスプレイパネルから効率よく分離することができるディスプレイパネルの解体方法および解体装置に関するものである。

近年、薄型、大型化に適した表示装置として液晶ディスプレイパネル（以下、ＰＤＰという）を用いた液晶ディスプレイ装置やＰＤＰ用いたプラズマディスプレイ装置が大量に生産され、販売も拡大している。

ＰＤＰは前面板と背面板の一対のガラス基板により構成されている。前面板には、前面ガラス基板上に表示電極、誘電体層、保護層などが形成されている。一方、背面板には、背面ガラス基板にアドレス電極、隔壁、蛍光体層などが形成されている。前面板と背面板は、間に微小な放電空間が形成されるように対向配置し、前面ガラス基板と背面ガラス基板の周縁部を封着部材により封着している。また、それぞれのガラス基板の周縁部には、複数の端子で構成される電極群が形成されている。ＰＤＰの背面板の裏面には接合部材を介してシャーシ部材としての金属支持板が貼り付けられており、金属支持板にはＰＤＰを駆動するための駆動回路を実装した回路基板が取り付けられている。そして、ＰＤＰを点灯させるために、ガラス基板の周縁部の電極群と駆動回路を実装した回路基板が複数のフレキシブル基板により電気的に接続されている。

ところで、プラズマディスプレイ装置の普及に伴って、使用済みプラズマディスプレイ装置の廃棄台数も増加している。この状況において、環境問題および省資源の観点から、使用済みの廃棄プラズマディスプレイ装置を、各種の部材、材料を低コストで再利用できる形態に解体することが重要な課題となっている。

プラズマディスプレイ装置を再利用できる形態に解体するには、各種の部材を単一の素材にする必要がある。例えば、ＰＤＰの前面板および背面板をガラス材料として再利用するには、ガラス基板に形成されている電極、蛍光体などの表示材料やガラス基板の周縁部に接着剤を介して接続されているフレキシブル基板を分離しなければならない。そのためのプロセスを以下に示す。

まず始めに、プラズマディスプレイ装置のシャーシ部材としての金属支持板から回路基板を取り外すとともに、駆動回路を実装した回路基板のコネクタからフレキシブル基板の接続端子部を抜き取り、接合部材のみを介して金属支持板とＰＤＰが貼り付けられた状態にする。次に、金属支持板とＰＤＰを分離し、ＰＤＰ単体にする。そして、ＰＤＰのガラス基板に形成されている電極、蛍光体などの表示材料やガラス基板の周縁部に接着剤を介して接続されているフレキシブル基板を分離し、ガラス基板単体、すなわち、ガラス材料となる。

ガラス基板の周縁部からフレキシブル基板を分離する方法としては、金属支持板に取り付けられている回路基板のコネクタから、フレキシブル基板の接続端子部を抜き取り、フレキシブル基板が接続されているガラス基板の周縁部を薬液などに浸漬して接着剤を溶解、軟化させた後、引き剥がす方法や、加熱することにより接着剤の接着力を低下させ、剥離力を付与させて分離する方法（例えば、特許文献１参照）などが開示されている。

特開２００９−３６８９４号公報

しかしながら、フレキシブル基板が接続されているガラス基板の周縁部を薬液などに浸漬して接着剤を溶解、軟化させた後、引き剥がす方法は、浸漬に長時間を必要とするなど、工数の増加と効率の低下を招く結果となる。また、薬液を使用するため、作業者の作業安全性を確保するための設備や、廃液などを処理する設備が必要となるなど、十分に作業環境を整える必要があった。

また、加熱することにより接着剤の接着力を低下させ、剥離力を付与させて分離する方法では、ＰＤＰには複数のフレキシブル基板が接着剤を介して接続されており、上記の特許文献１に記載しているように、ひとつひとつをクリップなどで把持し加熱しながら剥離力を付与し分離していては効率が悪かった。

そこで、複数のフレキシブル基板を一度に把持し、一括分離することが考えられるが、フレキシブル基板は剛性がないため、形状が不安定となっており、一度に複数のフレキシブル基板を装置により把持することは困難であった。

本発明は、これらの課題を解決するものであり、ディスプレイパネルのパネル周縁部に接着剤を介して接続されているフレキシブル基板を、ディスプレイパネルから効率よく分離することができる解体方法、また、自動分離を可能にする解体装置を提供することを目的とする。

上述した目的を達成するために、本発明のディスプレイパネルの解体方法は、ディスプレイパネルと、ディスプレイパネルの駆動と制御をおこなう駆動回路を実装した回路基板と、前記回路基板と前記ディスプレイパネルの周縁部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを有するディスプレイ装置の解体方法であって、前記回路基板を保持部により保持した後、前記保持部により前記回路基板に引張り力を与えることにより、前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させる。

これにより、大画面、大型のディスプレイパネルであっても短時間にフレキシブル基板をガラス基板から分離し、効率的なディスプレイパネルの解体工程を実現することができる。

また、前記ディスプレイパネルの周縁部を加熱部で加熱しながら、前記保持部により前記回路基板に引っ張り力を与える。

本発明のディスプレイ装置の解体装置は、ディスプレイパネルと、ディスプレイパネルの駆動と制御をおこなう駆動回路を実装した回路基板と、前記回路基板と前記ディスプレイパネルの周縁部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを有するディスプレイ装置の解体装置であって、前記回路基板を保持する保持部を有し、前記回路基板を保持部により保持した後、前記回路基板に引っ張り力を与え、前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させる。

さらに、前記ディスプレイパネルの周縁部を加熱する加熱部とを有し、前記加熱部で前記ディスプレイパネルの周縁部を加熱しながら、前記保持部により前記回路基板に引っ張り力を与え、前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させる。

以上のように、本発明のディスプレイパネルの解体方法および解体装置によれば、ガラス基板の周縁部に接続されているフレキシブル基板を、駆動回路を実装した回路基板に接続した状態で回路基板を保持し、フレキシブル基板が接続されているガラス基板の周縁部を加熱しながら回路基板に引張り力を与え、フレキシブル基板をガラス基板から分離させるので、一度に複数のフレキシブル基板を分離する。また、装置化による自動分離を可能にすることができる。

これにより、大画面、大型のディスプレイパネルであっても短時間にフレキシブル基板をガラス基板から分離し、効率的なディスプレイパネルの処理工程を実現することができる。

本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の主要構成を示す分解斜視図 同ＰＤＰの詳細な構造を示す一部断面図 同プラズマディスプレイ装置の解体方法を示すフローチャート 解体フローの一部における解体装置の動作を示す概要説明図 同プラズマディスプレイ装置の他の解体方法を示すフローチャート 解体装置の他の一例を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態では、ディスプレイパネルおよびディスプレイ装置として、ＰＤＰおよびプラズマディスプレイ装置を例にとって説明する。

図１は、本発明の一実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置１の構成を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置１は、ＰＤＰ８と、ＰＤＰ８を収納する前面枠２と、前面枠２の開口部に配置された例えばガラス製の前面カバー４と、金属支持板５と、ＰＤＰ８と金属支持板５とを接合するための接合部材６と、金属支持板５に固定された回路基板７と、回路基板７を保護するためのバックカバー３などで構成されている。

金属支持板５は、アルミニウムなどを材料とする金属板により構成され、回路基板７を取り付けるためのシャーシ部材と、ＰＤＰ８で発生した熱を放熱させる放熱板とを兼ね備えている。接合部材６は、ＰＤＰ８からの発熱を金属支持板５に伝熱する。回路基板７は、金属支持板５の表面に嵌合された止め具にビスなどで締結されている。

ＰＤＰ８は、前面板８ａと背面板８ｂで構成されている。前面カバー４は光学フィルターの役割とＰＤＰ８の保護とを兼ね、電磁波の不要輻射を抑制する。回路基板７は、金属支持板５の背面側に取り付けられてＰＤＰ８の駆動とその制御を行うための電気回路（駆動回路）を実装しており、ＰＤＰ８のガラス基板の周縁部に引き出された電極引出部（図示せず）と複数のフレキシブル基板（図示せず）とによって電気的に接続されている。

図２は、プラズマディスプレイ装置１の構造を示す一部断面図である。図２に示すように、前面板８ａと背面板８ｂとはその周囲が封着部材９によって封着接合されている。また、背面板８ｂの裏面側には両面に接合性を有する接合部材６を配置して、金属支持板５とＰＤＰ８とを接合している。ＰＤＰ８のガラス基板の周縁部には、複数の端子で構成される電極群１０が形成されており、接着剤を介してフレキシブル基板１１の片方の端子部と接続されている。また、フレキシブル基板１１のもう一方の端子部は、金属支持板５の背面側に取り付けられている駆動回路を実装した回路基板７にコネクタ１２を介して電気的に接続されている。

次に、このようなプラズマディスプレイ装置のうち、製造工程で生じた不良に起因するプラズマディスプレイ装置や製品寿命を迎えた使用済みの廃棄プラズマディスプレイ装置に関し、各種の部材や材料を再利用または選別して処理する場合の処理方法について具体的に説明する。

図３は、本発明の実施の形態におけるディスプレイパネルの解体方法を示すフローチャート、図４は、解体フローの一部のステップで用いる解体装置の動作を示す概要説明図である。

まず、プラズマディスプレイ装置１から前面枠２およびバックカバー３を分離する（ステップＳ３１）。

次に、金属支持板５から、ビスにより締結されている回路基板７を取外す（ステップＳ３２）。この時、ＰＤＰ８のガラス基板の周縁部に接続されているフレキシブル基板１１と接続している回路基板７については、金属支持板５から取外すが、フレキシブル基板１１には接続された状態である。

次に、金属支持板５とＰＤＰ８とを分離する（ステップＳ３３）。分離の方法としては、金属支持板５とＰＤＰ８とを接合している接合部材６を加熱することにより接合力を弱化または無力化した後、分離する。分離された金属支持板５は金属として再利用される。

次に、回路基板７を保持し、フレキシブル基板１１が接続されているＰＤＰ８のガラス基板の周縁部を加熱する（ステップＳ３４、ステップＳ３５）。ＰＤＰ８のガラス基板の周縁部を加熱することで、フレキシブル基板を接着している接着剤の接着力を軟弱化させる。

次に、ＰＤＰ８からフレキシブル基板１１を分離し、フレキシブル基板１１付き回路基板７を回収する。（ステップＳ３６）。分離されたフレキシブル基板１１付き回路基板７は、貴金属などが再利用される。一方、ＰＤＰ８は、前面板８ａおよび背面板８ｂのガラス基板上に形成されている電極、誘電体層などの構成物を除去し、ガラス基板は回収してガラス材料として再利用する。

ここで、ステップＳ３４からステップＳ３６で用いる回路基板７とフレキシブル基板１１付きＰＤＰ８を解体する解体方法および解体装置について詳細に説明する。

図４（Ａ）〜図４（ｃ）において、解体装置４０は、回路基板７を保持する保持部４１と、ＰＤＰ８のガラス基板の周縁部を加熱する加熱部４２とを有する。また、図４（Ａ）に示すように、ＰＤＰ８にはフレキシブル基板１１が接続され、フレキシブル基板１１には回路基板７が接続されている。

まず、保持部４１は、図４（Ａ）に示すように、回路基板７方向に移動した後、図４（Ｂ）に示すように、回路基板７を保持する。例えば、回路基板７をＰＤＰ８周囲外に配置した後、ＰＤＰ８の端部位置をセンサー（図示せず）で検知し、センサーとつながっている保持部４１をＰＤＰ周辺部に移動させチャッキングする。

次に、加熱部４２は、図４（Ｂ）に示すように、フレキシブル基板１１が接続されているＰＤＰ８のガラス基板の周縁部を加熱し、フレキシブル基板１１とガラス基板を接着している接着剤の接着力を軟弱化させる。

次に、加熱部４２による加熱が行なわれている状態で、保持部４１は、図４（Ｃ）に示すように、回路基板７を保持したまま、パネル面に対し上下方向、もしくはパネル面に沿って引張り力を与え、ＰＤＰ８からフレキシブル基板１１を分離させる。

上記解体方法において、ステップＳ３３からステップＳ３６を以下のように行なってもよい。図５に本発明の実施の形態におけるディスプレイパネルの他の解体方法を示すフローチャートを示す。

ステップＳ３２の後、まず、回路基板７を保持し、金属支持板５とＰＤＰ８とを接合している接合部材６、およびフレキシブル基板１１が接着剤で接続されているＰＤＰ８のガラス基板の周縁部を加熱する（ステップＳ３４、ステップＳ５５）。

次に、加熱することにより接合部材６およびフレキシブル基板１１を接着している接着剤の接着力を弱化または無力化させ、金属支持板５とＰＤＰ８とを分離するとともに、保持している回路基板７に、引張り力を与え、ＰＤＰ８からフレキシブル基板１１を分離させる（ステップＳ５６）。このステップには、図４で説明した解体装置を用いる。

分離された回路基板７とフレキシブル基板１１は貴金属などを再利用する。また、金属支持板５は、金属として再利用される。一方、ＰＤＰ８は、前面板８ａおよび背面板８ｂのガラス基板上に形成されている電極、誘電体層などの構成物を除去し、ガラス基板は回収してガラス材料として再利用する。

ここで、図４においては、回路基板７が１つの場合に対する解体方法を一例として説明したが、回路基板が複数ある場合は、解体装置は複数の保持部、複数の加熱部を有していてもよい。

図６に解体装置の他の一例を示す。図６の解体装置４０は、２つの保持部４１と２つの加熱部４２で構成されている。図６に示すように、保持部４１は２つ以上の回路基板７を保持してもよい。加熱部４２はＰＤＰ８の１辺に対して、図４のように１つ設けられてもよいし、図６のように２つ以上設けられてもよい。このように複数の回路基板７を同時に保持することで、複数のフレキシブル基板１１をＰＤＰ８から一度に分離させることができる。

以上の通り、本発明の実施の形態におけるディスプレイパネルの解体方法および解体装置によれば、ガラス基板の周縁部に接続されているフレキシブル基板を、駆動回路を実装した回路基板に接続した状態で、回路基板を保持部により保持し、フレキシブル基板が接続されているガラス基板の周縁部を加熱しながら保持部により回路基板に引張り力を与え、フレキシブル基板をガラス基板から分離させる。従って、一度に複数のフレキシブル基板を分離することが可能となり、分離作業の効率化を図ることができる。また、装置化による自動分離を可能にすることができる。

これにより、大画面、大型のディスプレイパネルであっても短時間にフレキシブル基板をガラス基板から分離し、効率的なディスプレイパネルの処理工程を実現することができる。

なお、解体装置４０における保持部４１、加熱部４２の形状は図４に示す形状に限定されるものではなく、それぞれ回路基板が保持できる形状、ＰＤＰの周縁部を加熱出来る形状であればよい。

また、本実施の形態では、装置としてプラズマディスプレイ装置１をあげたが、その他の装置にも適用できる。例えば、液晶パネルを用いたディスプレイ装置や有機エレクトロルミネッセンスを用いたディスプレイ装置にも適用できる。

また、保持部４１が引っ張り力を与える方向は、パネル面に対し上下方向、もしくはパネル面に沿う方向に限定するものではなく、斜め方向などでも構わない。

また、本実施の形態では、回路基板を保持した後、ガラス基板の周縁部を加熱したが、先にガラス基板の周縁部を加熱してもよいし、保持と加熱を同時に開始してもよい。

また、本実施の形態では、保持部が引っ張り力を与える前に、ガラス基板の周縁部を加熱したが、加熱を行なわずに、保持部が引っ張り力を与えてもよい。

また、本実施の形態では、解体装置は、ＰＤＰ８の一辺に対するフレキシブル基板の分離を行なう場合を説明したが、これに限定するものではなく、２辺以上同時に分離処理を行なってもよい。その際の保持部、加熱部の個数、形状は本実施の形態で説明した個数、形状に限定されるものではない。例えば、加熱部がＬ字型となっていてもよい。

また、ディスプレイ装置が大型である場合は、１辺を複数領域に分割し、１領域毎に、解体処理を行なってもよい。

以上、本発明のディスプレイ装置の解体方法及び解体装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよい。

本発明におけるディスプレイパネルの解体方法および解体装置によれば、ディスプレイパネルのサイズによらず、短時間にフレキシブル基板をガラス基板から分離し、効率的なディスプレイパネルの解体工程を実現することができ、材料回収などのリサイクルが促進される。

１ プラズマディスプレイ装置
２ 前面枠
３ バックカバー
４ 前面カバー
５ 金属支持板
６ 接合部材
７ 回路基板
８ ＰＤＰ
８ａ 前面板
８ｂ 背面板
９ 封着部材
１０ 電極群
１１ フレキシブル基板
１２ コネクタ
４１ 保持部
４２ 加熱部

Claims (4)

1. ディスプレイパネルと、ディスプレイパネルの駆動と制御をおこなう駆動回路を実装した回路基板と、前記回路基板と前記ディスプレイパネルの周縁部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを有するディスプレイ装置の解体方法であって、
   前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させる際に、前記フレキシブル基板と前記回路基板が接続された状態で、前記回路基板を保持し、前記回路基板に引張り力を与えることにより、前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させるディスプレイパネルの解体方法。
2. 前記ディスプレイパネルの周縁部を加熱しながら、前記回路基板に引っ張り力を与える請求項１記載のディスプレイパネルの解体方法。
3. ディスプレイパネルと、ディスプレイパネルの駆動と制御をおこなう駆動回路を実装した回路基板と、前記回路基板と前記ディスプレイパネルの周縁部とを電気的に接続するフレキシブル基板とを有するディスプレイ装置の解体装置であって、
   前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させる際に、前記フレキシブル基板と前記回路基板が接続された状態で、前記回路基板を保持する保持部を有し、
   前記回路基板を保持部により保持した後、前記回路基板に引っ張り力を与え、前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させるディスプレイ装置の解体装置。
4. さらに、前記ディスプレイパネルの周縁部を加熱する加熱部とを有し、
   前記加熱部で前記ディスプレイパネルの周縁部を加熱しながら、前記保持部により前記回路基板に引っ張り力を与え、前記フレキシブル基板を前記ディスプレイパネルから分離させるディスプレイ装置の解体装置。