JP4175318B2 - プラズマディスプレイ表示装置の分解方法 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）とシャーシ部材とが貼り付けられたプラズマディスプレイ表示装置において、ＰＤＰとシャーシ部材との分離が容易でかつ短時間で行えるプラズマディスプレイ表示装置の分解方法に関するものである。

近年、ディスプレイ装置の大型化、薄型化の要求が高まっており、プラズマディスプレイ表示装置の普及が進んでいる。

図５は従来のプラズマディスプレイ表示装置の概略構成図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。

図５においてプラズマディスプレイ表示装置は、ＰＤＰ３と金属製のシャーシ部材５との間に熱伝導シート４が配置された構造になっている。ＰＤＰ３は第一のガラス基板に第一の電極を形成した第一の基板１と第二のガラス基板に第二の電極を形成し蛍光体層を形成した第二の基板２とを接合して放電ガスを封入した複数の放電セルが第一の基板１と第二の基板２との間に設けられている。シャーシ部材５にはＰＤＰ３の電極に電圧を印加する駆動回路（図示していない）が搭載されており、ＰＤＰ３の電極と駆動回路はフレキシブル配線基板（図示していない）により接続されている。

ＰＤＰ３とシャーシ部材５との間に熱伝導シート４が配置されている理由は、ＰＤＰ３で発生する熱をシャーシ部材５に逃がすためであり、シャーシ部材５には熱伝導率の高い金属、例えばアルミニウムなどを用いている。熱伝導シート４には、熱伝導性に優れ、かつＰＤＰ３の熱膨張率とシャーシ部材５の熱膨張率とで発生する寸法変化を吸収するために柔軟性を有したものを用いており、ＰＤＰ３の第二の基板２とシャーシ部材５とを貼り合わせて固定できるように、熱伝導シート４の両面に接着力を持たせたり、接着剤や両面接着テープ（図示していない）を介在させたりしている。熱伝導シート４や接着剤にはアクリル系、ウレタン系、またはシリコーン系材料を用いている。

このようなプラズマディスプレイ表示装置は、製造工程で発生する不良品や使用目的を終えた製品を再資源化するために、ガラス主体のＰＤＰ３とシャーシ部材５との分離が必要である。

しかし、ＰＤＰ３とシャーシ部材５とは剛直な平板どうしを接合させた構造であるため分離することが難しく、ＰＤＰ３のガラスを粉々に破壊しながらガラスと熱伝導シート４を剥ぎ取ってシャーシ部材５を回収しているのが現状であり、手間のかかる作業となっている。

また、ＰＤＰ３の第一の基板１や第二の基板２に形成されている構成物（透明電極、バス電極、誘電体層、保護層、アドレス電極、誘電体層、隔壁、蛍光体）や、第一の基板１と第二の基板２との間の接合材料には有害な鉛が含まれているものがあり、破壊したガラスは固化処理して埋め立てたり、鉛精錬所で鉛を回収した後にスラグ化して埋め立てたりするなどの処分をしているのが現状である。

しかし、プラズマディスプレイ表示装置は大型テレビであることが多く、テレビ重量の内でＰＤＰ３のガラスの重量が占める比率は約３０％というように高いため、ガラスとしての再利用が望まれており、ガラスを再利用するためには、シャーシ部材５を剥ぎ取った後のＰＤＰ３から熱伝導シート４や接着剤を除去したり、ＰＤＰ３に形成された膜や封着材料を研磨等で除去したりすることが必要であった（例えば、特許文献１参照）。しかし粉々になったガラスからこれらの材料を除去することは効率が悪く、ＰＤＰ３を破壊することなく分離することが望まれていた。

そこで、ＰＤＰ３を破壊せずにシャーシ部材５から分離する方法として、プラズマディスプレイ表示装置を液体窒素中に浸漬して冷却し、衝撃を与える方法（例えば、特許文献２参照）やプラズマディスプレイ表示装置を有機溶剤に浸漬することで接着剤を溶解させる方法や、プラズマディスプレイ表示装置を加熱することで接着剤の接着力を低下させ、そのうえで物理的な引き剥がし力を加える方法（例えば、特許文献３参照）が提案されていた。
特開２００２−５０２９４号公報 特開２００１−２９３４６４号公報 特開２００３−１１２１５５号公報

上記に示したような従来の液体窒素中に浸漬して冷却して衝撃を与える方法では、プラズマディスプレイ表示装置が大型である場合に特に大量の液体窒素を消費することになり、設備が大きくなったり、費用が高くなったりするという課題があり、有機溶剤によって接着剤を溶解させる方法では、ＰＤＰ３とシャーシ部材５との隙間（１ｍｍ〜２ｍｍ）に配置された熱伝導シート４の外周縁部からの溶剤の浸透を待つしかなく、２日以上の浸透時間が必要であるという課題があった。

また、プラズマディスプレイ表示装置を加熱してＰＤＰ３と熱伝導シート４とシャーシ部材５とに分離する方法の場合、生産性を向上させるために加熱時間を可能な限り短くしたい。しかし、短時間で加熱した場合は、ＰＤＰ３と熱伝導シート４とシャーシ部材５とが、それぞれ熱伝導率や熱容量が異なるため、第一の基板１と第二の基板２に温度差が発生して熱膨張による応力が発生し、ＰＤＰ３が割れてしまうという課題があった。

本発明は上記従来の課題を解決するものであって、プラズマディスプレイ表示装置を再資源化するために、ＰＤＰとシャーシ部材との分離が容易にかつ短時間で行えるプラズマディスプレイ表示装置の分解方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために本発明は、第一のガラス基板に第一の電極を形成した第一の基板と第二のガラス基板に第二の電極を形成し蛍光体層を形成した第二の基板とを接合して放電ガスを封入した複数の放電セルが前記第一の基板と前記第二の基板との間に設けられているプラズマディスプレイパネルと、前記第一の電極と前記第二の電極とに電圧を印加する駆動回路が配置されている金属製のシャーシ部材と、前記プラズマディスプレイパネルと前記シャーシ部材との間に配置された熱伝導シートとを備えたプラズマディスプレイ表示装置の分解方法において、第一の熱エネルギーを前記プラズマディスプレイパネル側へ供給し、前記第一の熱エネルギーより大きい第二の熱エネルギーを前記シャーシ部材側へ供給して前記第一の基板の温度と前記第二の基板の温度との差を５０℃以下で加熱し、前記熱伝導シートと前記プラズマディスプレイパネルとの間と前記熱伝導シートと前記シャーシ部材との間との少なくとも一方を分離することにより、プラズマディスプレイパネルのガラスを破損することなく、プラズマディスプレイパネルとシャーシ部材との分離が容易にかつ短時間で行えるプラズマディスプレイ表示装置の分解方法を提供することが可能となる。

本発明によれば、プラズマディスプレイ表示装置を再資源化するために、プラズマディスプレイ表示装置を熱処理する際、第一の熱エネルギーをＰＤＰ側へ供給し、第一の熱エネルギーより大きい第二の熱エネルギーをシャーシ部材側へ供給して前記第一の基板の温度と前記第二の基板の温度との差を５０℃以下で加熱することにより、第一の基板と第二の基板との温度差を低減して熱膨張差による応力を低減させることが可能となるため、ＰＤＰのガラスを破損することなく、ＰＤＰとシャーシ部材とを分離することが容易にかつ短時間で行えるプラズマディスプレイ表示装置の分解方法を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。

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表示装置の分解方法の一例を示す図である。図１において、図５と同一物については同一番号を付して詳細な説明は省略する。

図１において、６はＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギーであり、７はシャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギーである。

プラズマディスプレイ表示装置のＰＤＰ３を構成する第一の基板１と第二の基板２には、厚みが１〜３ｍｍのガラスが用いられている。また、熱電導シート４には、厚みが０．５〜２ｍｍのアクリル系、ウレタン系、またはシリコーン系の材料が用いられ、シャーシ部材５には、厚みが１〜３ｍｍのアルミニウム等の金属が用いられる。以上の構成であるため、ＰＤＰ３と熱電導シート４とシャーシ部材５とでは、熱容量や熱伝導率が異なっている。

図２は、本発明の実施の形態における第一の基板１と第二の基板２の温度変化を示す図である。

図２においては、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６として４００℃の熱風を供給し、シャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７として４００℃の熱風を第一の熱エネルギー６より２０％大きい風量で供給しながら、第一の基板１の中央部分と第二の基板２の中央部分での温度変化を測定している。風量の調整は、熱風の吹き出し口の数や面積を調整することにより可能である。

図２で示すように、第一の基板１と第二の基板２が、室温から約２３０℃まで上昇するのに要した時間は１０分以下であり、平均昇温速度としては、２０℃／ｍｉｎ以上であった。また、温度上昇過程において第一の基板１の温度と第二の基板の温度との差は、５０℃以下であった。

図２で示す条件でプラズマディスプレイ表示装置を加熱した場合、ＰＤＰ３のガラスに破損が発生することがなく、熱伝導シート４は、１５０〜３００℃に加熱することにより接着力が弱まるため、ＰＤＰ３とシャーシ部材５とを引き離し、ＰＤＰ３と熱伝導シート４とシャーシ部材５と分離することが可能となる。

図３は、第一の比較例における第一の基板１と第二の基板２の温度変化を示す図である。

図３においては、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６として２５０℃の熱風を供給し、シャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７として２５０℃の熱風を第一の熱エネルギー６と同じ風量で供給しながら、第一の基板１の中央部分と第二の基板２の中央部分での温度変化を測定している。

図３で示すように、第一の基板１と第二の基板２が、室温から約２３０℃まで上昇するのに要した時間は２０分程度であり、平均昇温速度としては、１０℃／ｍｉｎ程度であった。また、温度上昇過程において第一の基板１の温度と第二の基板の温度との差は、５０℃以下であった。

図３で示す条件でプラズマディスプレイ表示装置を加熱した場合、ＰＤＰ３のガラスに破損が発生することはないが、プラズマディスプレイ表示装置を分解するために必要な温度まで温度上昇するために長い時間が必要となり、生産性を低下させてしまう。

図４は、第二の比較例における第一の基板１と第二の基板２の温度変化を示す図である。

図４においては、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６として４００℃の熱風を供給し、シャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７として４００℃の熱風を第一の熱エネルギー６と同じ風量で供給しながら、第一の基板１の中央部分と第二の基板２の中央部分での温度変化を測定している。

図４で示すように、第一の基板１と第二の基板２が、室温から約２３０℃まで上昇するのに要した時間は１０分以下であり、平均昇温速度としては、２０℃／ｍｉｎ以上であった。しかし、温度上昇過程において第一の基板１の温度と第二の基板の温度との差は、５０℃を超えていた。

図４で示す条件でプラズマディスプレイ表示装置を加熱した場合、ＰＤＰ３のガラスに破損が発生してしまう。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、第一の熱エネルギー６をＰＤＰ３側へ供給し、第一の熱エネルギー６と異なる第二の熱エネルギー７をシャーシ部材５側へ供給して加熱することにより、第一の基板１と第二の基板２との温度差を低減して熱膨張差による応力を低減させることが可能となるため、ＰＤＰ３のガラスを破損することなく、生産性良くプラズマディスプレイ表示装置を分解することが可能となる。

なお、本発明の実施の形態においては、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６に対し、シャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７を２０％大きくした場合を用いて説明したが、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６に対し、シャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７を１０〜３０％大きくすればよい。第一の熱エネルギー６に対して第二の熱エネルギー７を大きくする割合が１０％より小さい場合には、第一の基板１の温度と第二の基板２の温度との差が、熱エネルギーを均等に供給する場合と同様に５０℃を超えてしまうためＰＤＰ３が破損してしまう。また、第一の熱エネルギー６に対して第二の熱エネルギー７を大きくする割合が３０％より大きい場合には、第一の基板１の温度と第二の基板２の温度との差が、熱エネルギーを均等に供給する場合と反対の温度差が発生し、やはり第一の基板１の温度と第二の基板２の温度との差が５０℃を超えてしまうためＰＤＰ３が破損してしまう。

また、本発明の実施の形態においては、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６の供給時間とシャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７の供給時間とが同じであるため、ＰＤＰ３側へ供給される熱量はシャーシ部材５側へ供給される熱量より少なくなっていることは明らかである。したがって、ＰＤＰ３側へ供給する第一の熱エネルギー６の供給時間とシャーシ部材５側へ供給する第二の熱エネルギー７の供給時間とをそれぞれ変えた場合であっても、ＰＤＰ３側へ供給される熱量が、シャーシ部材５側へ供給される熱量より少なくなっていればよい。

また、本発明の実施の形態においては、熱エネルギーの供給手段として熱風を用いたが、赤外線ヒーター加熱やホットプレート加熱、高周波加熱などを用いてもよく、またこれらの加熱方法を組み合わせて用いてもよい。

本発明は、剛直な平板２つが熱伝導シートを介して固定されたものを再資源化するために、分離するものにも適用できる。

本発明の実施の形態における分解方法を示す図 本発明の実施の形態における第一の基板と第二の基板の温度変化を示す図 第一の比較例における第一の基板と第二の基板の温度変化を示す図 第二の比較例における第一の基板と第二の基板の温度変化を示す図 従来のプラズマディスプレイ表示装置の概略構成図

符号の説明

１ 第一の基板
２ 第二の基板
３ プラズマディスプレイパネル
４ 熱伝導シート
５ シャーシ部材
６ 第一の熱エネルギー
７ 第二の熱エネルギー

Claims (2)

1. 第一のガラス基板に第一の電極を形成した第一の基板と第二のガラス基板に第二の電極を形成し蛍光体層を形成した第二の基板とを接合して放電ガスを封入した複数の放電セルが前記第一の基板と前記第二の基板との間に設けられているプラズマディスプレイパネルと、前記第一の電極と前記第二の電極とに電圧を印加する駆動回路が配置されている金属製のシャーシ部材と、前記プラズマディスプレイパネルと前記シャーシ部材との間に配置された熱伝導シートとを備えたプラズマディスプレイ表示装置の分解方法において、
   第一の熱エネルギーを前記プラズマディスプレイパネル側へ供給し、前記第一の熱エネルギーより大きい第二の熱エネルギーを前記シャーシ部材側へ供給して前記第一の基板の温度と前記第二の基板の温度との差を５０℃以下で加熱し、前記熱伝導シートと前記プラズマディスプレイパネルとの間と前記熱伝導シートと前記シャーシ部材との間との少なくとも一方を分離することを特徴とするプラズマディスプレイ表示装置の分解方法。
2. 第二の熱エネルギーは、第一の熱エネルギーより１０％から３０％大きい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表示装置の分解方法。

Images