JP4632266B2 - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関し、特に、プラズマディスプレイパネルが発生する電磁波の放射を効果的に低減させるシャーシベースの構成を有す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装置は、基板の対向面にそれぞれ電極を形成し、基板間の空間に放電ガスを注入した状態で所定の電圧を印加して放電空間に発生する紫外線により発光された光を利用して画像を具現する平板ディスプレイ装置をいう。プラズマディスプレイ装置は、数センチメートル以下の薄さで製造することが可能であり、大型の画面を具現でき、視野角が広いので、次世代のディスプレイ装置として脚光を浴びている。

プラズマディスプレイ装置は、気体放電により生成されたプラズマを利用して映像を表示するプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）と、ＰＤＰを支持するシャーシベースと、シャーシベースのＰＤＰの反対側に装着されてＰＤＰの電極に信号を供給する回路ボードアセンブリと、を備える。

シャーシベースは、機械的剛性の大きいアルミニウムのような金属材質からなり、ＰＤＰの背面に配置されてＰＤＰを支持して剛性を維持し、回路ボードアセンブリを固定する機能を行う。

シャーシベースは、かかる支持台としての機能以外にも、ＰＤＰと回路ボードアセンブリが発生する熱を外部に放熱するヒートシンクとしての機能、および電磁波（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：ＥＭＩ）を減少させるグラウンド（接地）としての機能をなす。

ＰＤＰは、高周波、高電圧の電気信号により駆動されるので、強い電磁波障害を発生させうる。ＰＤＰおよび回路ボードアセンブリは、低帯域（約３０〜２００ＭＨｚ）のノイズを発生させるが、プラズマディスプレイ装置は、１００ＭＨｚ帯域のノイズにより操作性能に影響を受けうる。かかる電磁波は、人体や他の電子機器に影響を与えうるため、標準基準値以下のレベルに調節されなければならない。

シャーシベースは、プラズマディスプレイ装置で最も大きい接地面積を提供する。したがって、ＰＤＰの駆動により発生した電磁波がシャーシベースにより形成されるリターンパスに達すれば、シャーシベースが電磁波を放射するアンテナとして動作するという問題点があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、電磁波の放射が低減されるプラズマディスプレイ装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、プラズマディスプレイ装置のシャーシベースがアンテナとして機能しないようにシャーシベースを改善することによって、シャーシベースによる電磁波の放射を最小化することにある。

前記目的を達成するために、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と、プラズマディスプレイパネルの後方で同じ平面をなすように配置された複数の金属板と電気絶縁性を有し金属板の側面を連結する連結部材とを備えるシャーシベースと、を備え、連結部材は、一の金属板の側面と他の金属板の側面との間に位置することを特徴とする。

本発明に係るプラズマディスプレイ装置においては、金属板の幅および長さは、０より大きく、プラズマディスプレイパネルにより発生する電磁波が最大に放射される帯域の波長λの４分の１未満でありうる。

また、波長λは、Ｃが光速、εがシャーシベースの比誘電率、μがシャーシベースの比透磁率、ｆが前記プラズマディスプレイパネルが発生させる電磁波が最大に放射される帯域の振動数として、下記数式により求める。

連結部材の金属板に向かう側面には、連結部材の側面に沿って延びる凹溝が備えられ、金属板は、凹溝に挿入されうる。

金属板は、連結部材に向かう側面に、凹溝に挿入された突出部を備えうる。

金属板の側面には、金属板の側面に沿って延びる凹溝が備えられ、連結部材は、凹溝に挿入されうる。

連結部材は、一の金属板の側面に結合される第１連結部材と、他の金属板の一の金属板の側面と対向する側面に結合されて第１連結部材と連結する第２連結部材と、を備えうる。

第１連結部材には凹溝部が形成され、第２連結部材には凹溝部に対応する形状の突起部が形成され、凹溝部と突起部とが結合されることによって、第１連結部材と第２連結部材とが連結されうる。

第１連結部材と第２連結部材は、ボルトによりそれぞれ金属板の側面に結合されうる。

第１連結部材と第２連結部材の金属板に向かう側面には、金属板の側面に沿って延びる凹溝が備えられ、金属板は、凹溝に結合されうる。

本発明に係るプラズマディスプレイ装置によれば、シャーシベースが、複数個の金属板および金属板を連結する電気絶縁性を有する連結部材を備えるので、シャーシベースが電磁波を放射するアンテナの機能を低下させ、電磁波の放射が低減される。

以下、添付した図面に記載された実施形態により、本発明に係るプラズマディスプレイ装置について詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に関するプラズマディスプレイ装置の分解斜視図である。
図１に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置は、ガス放電現象を利用して画像を具現するＰＤＰ１０と、ＰＤＰ１０の背面に配置されるシャーシベース３０と、を備える。また、シャーシベース３０には、ＰＤＰ１０を駆動する回路ボードアセンブリ２２が配置される。

ＰＤＰ１０は、互いに対向して配置される前面基板１１と背面基板１２とを備える。前面基板１１と背面基板１２との間には、隔壁により区画される複数の放電空間が形成され、アドレス電極および表示電極（維持電極および走査電極の対）が放電空間内で互いに交差して配置される。アドレス電極と表示電極との間に駆動信号が印加されることで、放電空間では気体放電が起こり、気体放電により放電空間から前面基板１１に向かう方向に可視光が放出されて画像が表示される。

シャーシベース３０は、ＰＤＰ１０の背面基板１２の後方に装着される。シャーシベース３０は、ＰＤＰ１０と回路ボードアセンブリ２２とを支持する役割を有するので、機械的剛性の大きい材料で形成される。

ＰＤＰ１０の背面とシャーシベース３０の前面との間には、放熱シート１３および両面テープ１４が介在される。放熱シート１３は、気体放電によりＰＤＰ１０で発生する熱を平面方向（ｘ−ｚ平面方向）に伝導拡散させる。放熱シート１３は、熱伝導性に優れたアクリル系放熱材、グラファイト系放熱材、金属系放熱材、または炭素ナノチューブ系放熱材からなる。

また、両面テープ１４がＰＤＰ１０とシャーシベース３０とを相互に付着させるので、放熱シート１３は、ＰＤＰ１０の背面とシャーシベース３０の前面とに密着配置される。

回路ボードアセンブリ２２は、シャーシベース３０のボス１８にセットスクリュー１９を利用して装着される。回路ボードアセンブリ２２は、映像処理／制御ボードアセンブリ２４、アドレスバッファボードアセンブリ２５、走査駆動ボードアセンブリ２６、維持駆動ボードアセンブリ２７、及びスイッチングモードパワーサプライ（Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｍｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ：ＳＭＰＳ）ボードアセンブリ２８を備えうる。

映像処理／制御ボードアセンブリ２４は、外部から映像信号を受信してアドレス電極、走査電極または維持電極の駆動に必要な制御信号を生成する。そして、生成された制御信号は、アドレスバッファボードアセンブリ２５、走査駆動ボードアセンブリ２６、または維持駆動ボードアセンブリ２７にそれぞれ印加される。アドレスバッファボードアセンブリ２５は、アドレスパルスを発生させてＰＤＰ１０のアドレス電極に印加させる。走査駆動ボードアセンブリ２６は、走査パルスを発生させてＰＤＰ１０の走査電極に印加する。維持駆動ボードアセンブリ２７は、維持パルスを発生させてＰＤＰ１０の維持電極に印加させる。ＳＭＰＳボードアセンブリ２８は、ＰＤＰ１０の駆動に必要な電源を供給する。

図２は、図１に示したプラズマディスプレイ装置に備えられるシャーシベースの一部を示す分解斜視図である。

シャーシベース３０は、ＰＤＰ１０の後方で同じ平面をなすように配置される複数個の金属板３１、３２と、電気絶縁性を有する連結部材４０と、を備える。金属板３１、３２の側面は、連結部材４０により互いに連結される。

図２に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベース３０において、金属板３１、３２に向かう連結部材４０の側面には、連結部材４０の側面に沿って延びる凹溝４５が備えられる。金属板３１、３２が連結部材４０の凹溝４５に挿入されることによって、隣接した金属板３１、３２が互いに連結される。

金属板３１、３２は、連結部材４０に向かう側面に凹溝４５に挿入される突出部３１ａ、３２ａをそれぞれ備える。金属板３１、３２の突出部３１ａ、３２ａが凹溝４５にスライディングされて結合されることによって、金属板３１、３２と連結部材４０との結合状態が堅固に維持される。

図１および図２に示したように、シャーシベース３０は、ＰＤＰ１０により発生する電磁波がシャーシベース３０により放射される現象を最小化できるように、複数個の金属板３１、３２に分割された構造を有する。シャーシベース３０に備えられる金属板３１、３２の幅Ｌ_１および長さＬ_２のそれぞれは、０より大きく電磁波が最大に放射される帯域の波長λの４分の１未満に限定される。

一般的に、電磁波の波長λの４分の１の長さを有するアンテナは、最も効率的に電磁波を放射すると知られている。従来は、シャーシベースの長さが電磁波の波長の４分の１以上の長さを有するように設計されるので、シャーシベースがアンテナとして機能し、プラズマディスプレイ装置が低帯域の電磁波に弱いという問題点があった。しかし、本実施形態においては、シャーシベースがかかる原理により電磁波を放射するアンテナとして作用することを防止するために、シャーシベース３０を電磁波の波長の４分の１未満の幅Ｌ_１および長さＬ_２を有する複数個の金属板３１、３２に分割した。

維持駆動ボードアセンブリ２７で維持パルス信号を供給する間に発生するサスティンノイズの強度を観測すれば、通常８０ＭＨｚの帯域で最も強い放射量が観測される。

電磁波の最大放射量が観測される帯域の周波数をｆ（Ｈｚ）、この時の電磁波の波長をλ（ｍ）とすれば、電磁波の速度ｖ（ｍ／ｓ）は下記数式２で表現される。

また、光速をＣ（ｍ／ｓ）、シャーシベースの比誘電率をε、シャーシベースの比透磁率をμとすれば、電磁波の速度ｖは数式３で表現される。

したがって、数式２および数式３から、電磁波が最大に放射される帯域の波長を数式４により求められる。

数式４に光速Ｃ＝３×１０^８ｍ／ｓ、εμ＝４、ｆ＝８０ＭＨｚの値を代入すれば、電磁波の波長を数式５のように求められる。

したがって、金属板３１、３２の幅Ｌ_１及び長さＬ_２を４６８．７５ｍｍ未満の範囲に限定してシャーシベース３０を設計できる。

もし、全体幅Ｗが１，１５５ｍｍであり、全体長Ｌが６７１ｍｍであるシャーシベース３０を備えるプラズマディスプレイ装置を設計すると仮定すれば、金属板３１、３２の幅Ｌ_１は、全体幅Ｗを三等分した３８５ｍｍ以下に制限し、長さＬ_２は、全体長Ｌを二等分した３３５．５ｍｍ以下に制限する。したがって、全体のシャーシベース３０に備えられる金属板の個数は、図１のように６個となり、それぞれの金属板の幅Ｌ_１および長さＬ_２は、電磁波が最大に放射される帯域の波長の４分の１未満とならねばならないという要求条件を満足する。

従来のプラズマディスプレイ装置では、ＰＤＰのサイズに対応する一つのシャーシベースが装着されるので、シャーシベースがアンテナの役割を行い、ＰＤＰから放射される電磁波を強く放射した。

しかし、図１に示した実施形態のシャーシベース３０に備えられる金属板３１、３２は、連結部材４０により互いに絶縁されるので、金属板３１、３２は、電気的には互いに絶縁された状態である。したがって、ＰＤＰ１０により発生する電磁波のエネルギーが、複数個の金属板３１、３２に分割されたシャーシベース３０により約２分の１の垂直エネルギーおよび３分の１の水平エネルギーに減少する。

また、最大に放射される帯域の周波数の４分の１未満に限定された金属板３１、３２は、電磁波を放射するアンテナとして作用しないので、減少した電磁波の放射が顕著に低減される効果が得られる。

図３は、本発明の他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの斜視図である。

図３に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置も、ＰＤＰ（図示せず）と、ＰＤＰの後方に配置されるシャーシベース１３０と、を備える。シャーシベース１３０は、ＰＤＰの後方で同じ平面をなすように配置される複数個の金属板１３１、１３２と、金属板１３１、１３２の側面を連結する電気絶縁性を有する連結部材１４０と、を備える。

図３に示した実施形態において、金属板１３１、１３２に向かう連結部材１４０の側面に凹溝１４５が備えられ、金属板１３１、１３２の側面が凹溝１４５に直接挿入される。図２に示した実施形態では、金属板の側面に突出部が備えられ、突出部が凹溝に挿入されたが、本実施形態では、それを変形して、凹溝１４５の幅が金属板１３１、１３２の厚さに対応して形成され、金属板１３１、１３２の側面が凹溝１４５に挿入されることによって、金属板１３１、１３２と連結部材１４０とが互いに連結される。

図４は、本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの一部斜視図である。

図４に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置も、ＰＤＰ（図示せず）と、ＰＤＰの後方に配置されるシャーシベース２３０と、を備える。シャーシベース２３０は、ＰＤＰの後方で同じ平面をなすように配置される複数個の金属板２３１、２３２と、金属板２３１、２３２の側面を連結する電気絶縁性を有する連結部材２４０と、を備える。

金属板２３１、２３２に向かう連結部材２４０の側面には、凹溝２４５が備えられ、凹溝２４５には、連結部材２４０の側面に沿って延びる突起部２４６が備えられる。

金属板２３１、２３２のエッジは、連結部材２４０の凹溝２４５に挿入される。凹溝２４５に挿入される金属板２３１、２３２のエッジの前面および背面には、突起部２４６に対応する形状を有するグルーブ２３６ａ、２３６ｂが備えられる。

かかる構成により金属板２３１、２３２のエッジが凹溝２４５に結合されるときには、グルーブ２３６ａ、２３６ｂと突起部２４６とが互いに噛み合って結合されることによって、金属板２３１、２３２と連結部材２４０との結合状態が堅固に維持され、シャーシベース２３０の全体的な剛性が向上する。

図５は、本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの一部断面図である。

図５に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置において、ＰＤＰ（図示せず）の後方に配置されるシャーシベース３３０は、ＰＤＰの後方で同じ平面をなすように配置される複数個の金属板３３１、３３２と、金属板３３１、３３２の側面を連結する電気絶縁性を有する連結部材３４０と、を備える。 金属板３３１、３３２の連結部材３４０に向かう側面には、金属板３３１、３３２に沿って延びる凹溝３３５が備えられる。そして、連結部材３４０の側面のエッジが凹溝３３５に挿入されることによって、金属板３３１、３３２と連結部材３４０とが互いに連結される。

図６は、本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの一部断面図である。

図６に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置において、ＰＤＰ（図示せず）の後方に配置されるシャーシベース４３０は、ＰＤＰの後方で同じ平面をなすように配置される複数個の金属板４３１、４３２と、金属板４３１、４３２の側面を連結する電気絶縁性を有する連結部材４４０と、を備える。

金属板４３１、４３２の連結部材４４０に向かう側面には、金属板４３１、４３２に沿って延びる凹溝４３５が備えられる。そして、連結部材４４０の金属板４３１、４３２に向かう側面には、連結部材４４０の側面に沿って延びる突出部４４５が備えられる。連結部材４４０の突出部４４５が連結部材４４０の凹溝４３５に結合されることによって、連結部材４４０と金属板４３１，４３２との結合状態が安定的に維持される。

図７は、本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの分解斜視図であり、図８は、図７に示したシャーシベースの使用状態を示す断面図である。

図７および図８に示した実施形態に係るプラズマディスプレイ装置も、ＰＤＰ（図示せず）と、ＰＤＰの後方に配置されるシャーシベース５３０と、を備える。シャーシベース５３０は、ＰＤＰの後方で同じ平面をなすように配置される複数個の金属板５３１、５３２と、金属板５３１、５３２の側面を連結する電気絶縁性を有する連結部材５４０と、を備える。

本実施形態における連結部材５４０は、一つの連結部材が二つの金属板を互いに連結した前述した実施形態と異なり、一の金属板５３１に結合される第１連結部材５４１と、他の金属板５３２に結合される第２連結部材５４２と、を備える。第１連結部材５４１は、一の金属板５３１の側面５３１ａに結合され、第２連結部材５４２は、一の金属板５３１の側面５３１ａと対向する他の金属板５３２の側面５３２ａに結合される。

第１連結部材５４１と第２連結部材５４２は、ボルト５４３により金属板５３１、５３２にそれぞれ結合される。また、第１連結部材５４１には、凹溝部５４４が形成され、第２連結部材５４２には、凹溝部５４４に対応する形状を有する突起部５４５が形成される。かかる構成により凹溝部５４４と突起部５４５とが互いに結合することによって、第１連結部材５４１と第２連結部材５４２とが互いに連結されて堅固な結合状態が維持される。

第１連結部材５４１と第２連結部材５４２とは、ボルト５４３を利用して金属板５３１、５３２に結合されるが、本発明は、これに限定されない。第１連結部材と第２連結部材とは、図２ないし図６に示した実施形態のように、金属板と、第１及び第２連結部材の側面とに凹溝及び突起部を形成して、それらを結合させる方法により互いに連結されうる。また、第１連結部材と第２連結部材とは、接着剤を利用して金属板に結合されることもある。

図９は、本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の比較例として、従来の装置でのノイズを測定した結果を示すチャートであり、図１０は、本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置でのノイズを測定した結果を示すチャートである。

図９に示したノイズ測定の対象となるプラズマディスプレイ装置は、シャーシベースの構造が改善されない従来の技術が使われたものである。実験の対象となったプラズマディスプレイ装置でのシャーシベースの幅（横）は１１５５ｍｍであり、長さ（縦）は６７１ｍｍである。

図９を分析した結果、Ａ部分を通じて３６．１ＭＨｚの帯域で電磁波の強度が６３．９ｄＢと最も強く放射されていることが判る。

図１０に示したチャートは、シャーシベースが複数個の金属板に分割された本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置でのノイズの測定結果を示す。本実験例では、シャーシベースを構成する分割された金属板（金属板は、連結部材により互いに電気的に絶縁される）の幅（横）は３８５ｍｍ、長さ（縦）は２２３ｍｍに設計された。

図１０のＢ部分に表示したように、３２．７ＭＨｚの帯域で電磁波の強度が５９．３１ｄＢで放射されており、本発明に係る実施形態において、シャーシベースの構造を改善することによって、電磁波の最大放射量が低減されたということを確認できた。

本発明は、前述した実施形態により説明されたが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形および均等な他の実施形態により本発明が実施可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲により決まらねばならない。

本発明は、プラズマディスプレイ装置関連の技術分野に適用可能である。

本発明の一実施形態に関するプラズマディスプレイ装置の分解斜視図である。 図１に示したプラズマディスプレイ装置に備えられるシャーシベースの一部を示す分解斜視図である。 本発明の他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの一部斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの一部断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの一部断面図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るプラズマディスプレイ装置のシャーシベースの分解斜視図である。 図７に示したシャーシベースの使用状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置の比較例として、従来の装置でのノイズを測定した結果を示すチャートである。 本発明の一実施形態に係るプラズマディスプレイ装置でのノイズを測定した結果を示すチャートである。

符号の説明

１０ ＰＤＰ、
１１ 前面基板、
１２ 背面基板、
１３ 放熱シート、
１４ 両面テープ、
１８ ボス、
１９ セットスクリュー、
２２ 回路ボードアセンブリ、
２４ 映像処理／制御ボードアセンブリ、
２５ アドレスバッファボードアセンブリ、
２６ 走査駆動ボードアセンブリ、
２７ 維持駆動ボードアセンブリ、
２８ ＳＭＰＳボードアセンブリ、
３０、１３０、２３０、３３０、４３０、５３０ シャーシベース、
３１、３２、１３１、１３２、２３１、２３２、３３１、３３２、４３１、４３２、５３１、５３２ 金属板、
３１ａ、３２ａ、４４５ 突出部、
４０、１４０、２４０、３４０、４４０、５４０ 連結部材、
４５、１４５、２４５、３３５、４３５ 凹溝、
２３６ａ、２３６ｂ グルーブ、
２４６、５４５ 突起部、
５４１ 第１連結部材、
５４２ 第２連結部材、
５４３ ボルト、
５４４ 凹溝部。

Claims (5)

1. 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で同じ平面をなすように配置された複数の金属板と電気絶縁性を有し前記金属板の側面を連結する連結部材とを備えるシャーシベースと、を備え、
   前記連結部材は、一の前記金属板の側面と他の前記金属板の側面との間に位置することを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記連結部材は、一の前記金属板の側面に結合される第１連結部材と、他の前記金属板の前記一の金属板の側面と対向する側面に結合されて前記第１連結部材と連結する第２連結部材と、を備える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. 前記第１連結部材には凹溝部が形成され、前記第２連結部材には前記凹溝部に対応する形状の突起部が形成され、前記凹溝部と前記突起部とが結合されることによって、前記第１連結部材と前記第２連結部材とが連結されたことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記第１連結部材と前記第２連結部材は、ボルトによりそれぞれ前記金属板の側面に結合されることを特徴とする請求項２または３に記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記第１連結部材と前記第２連結部材の前記金属板に向かう側面には、前記金属板の側面に沿って延びる凹溝が備えられ、前記金属板は、前記凹溝に結合されたことを特徴とする請求項２または３に記載のプラズマディスプレイ装置。