JPH09199040A

JPH09199040A - プラズマディスプレイパネル、その製造方法およびディスプレイ装置

Info

Publication number: JPH09199040A
Application number: JP8003550A
Authority: JP
Inventors: Masataka Morita; 真登森田; Kouji Ichiyanagi; 高畤一柳; Junji Ikeda; 順治池田; Naomi Nishiki; 直巳西木; Takao Inoue; 孝夫井上; Daido Komyoji; 大道光明寺; Tsutomu Kawashima; 川島　　勉
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-01-12
Filing date: 1996-01-12
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2016-01-12
Also published as: US5831374A; US5990618A; JP3885246B2; KR970060310A; KR100254161B1; MY120686A; CN1161621A; CN1075324C

Abstract

(57)【要約】【課題】プラズマディスプレイパネルの放熱性を向上
させて、温度上昇による問題を防止し、また、ファン数
の低減またはファンの不設置を図る。【解決手段】湾曲パネル状の本体裏面１１に接合され
た放熱部材２が、互いに間隔をおいて配置された多数の
フィン部２１と可撓性を有する薄肉部分２２とを有し、
フィン固定部分２１２と薄肉部分２２からなる接合面部
２２１がフィン部２１間で可撓性を有することにより、
本体裏面１１の湾曲に沿うようになっている。また、本
体裏面１１の湾曲に沿うようになってはいない放熱部材
を用いる場合には、本体裏面と放熱部材との間に高配向
性のグラファイト層を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマディスプ
レイパネル、その製造方法およびディスプレイ装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマディスプレイパネルを用いたデ
ィスプレイ装置では、プラズマディスプレイパネルの各
放電セルの電極に電圧を印加して所望の放電セルを発光
させることで表示をするようになっている。放電セルは
発光時には発熱する。パネル本体の基材はガラス等で作
られている。セルで発生した熱は基材の材料の性質から
横方向に伝わりにくいので、発光したセルは著しく温度
上昇するのに、発光しないセルはあまり温度上昇しな
い。このため、放熱上の工夫をしないとパネルの温度が
局部的に上昇し、一部のセルの熱劣化が早く進む。ま
た、両セルの温度差が非常に大きいので本体に応力が生
じて、本体がわれやすくなる。放電セルの電極への印加
電圧を大きくすると、輝度が高まるのであるが、同時に
セルの発熱量が増大し、セルの熱劣化やパネル本体のわ
れが一層ひどくなる。

【０００３】そこで、パネル本体裏面全体を覆うように
して放熱用のフィン体を設置している。フィン体は、本
体の基材よりも熱伝導性の良い素材から作られており、
空気との接触面積を大きくするための多数のフィンを有
している。本体からフィン体に伝わった熱は、速やかに
フィンに伝わりその表面から空気中に放出される。フィ
ン体は、本体裏面に対面する面状部も有しており、この
面状部がフィンを熱伝達可能に連結していることで、フ
ィン体に局部的に伝わった熱を横方向に広げ、より多く
のフィンに熱を伝えるようになっており、また、本体と
接合するときなどに多数のフィンを一体として扱うこと
ができ組み立てが容易になる。

【０００４】プラズマディスプレイパネルにおいては、
フィン体の面状部を本体裏面にぴったり接触させること
が困難である。これは、本体が湾曲しているからであ
る。そこで、本体とフィン体との間に空気よりも熱伝導
性の良い液体（シリコングリース、アルミナなどを含む
熱伝導性液体）を充填して空間が生じないようにしてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、その空間に熱
伝導性液体を充填しても、パネルの全体的または局部的
な温度上昇の問題は解消できない。これは、通常の熱伝
導性液体はアルミニウムなどの放熱材料に比べると熱伝
導性があまり良くなく、しかも、その熱伝導性液体層の
厚みが数mm程度であるため、セルで発生した熱がフィン
に十分伝導せず本体に蓄積するからである。しかも、デ
ィスプレイパネルのサイズを大きくすると、熱伝導性液
体層がさらに厚くなり、本体の温度が一層上昇しやすく
なる。

【０００６】本体からフィンへの熱伝導を良くするため
に、本体とフィン体の面状部との間の空間を小さくする
努力がなされた。しかし、湾曲の形や程度は本体ごとに
まちまちであるため、面状部の本体裏面との接合面を本
体裏面の湾曲にぴったり沿う形状にすることができな
い。一方、フィンからの放熱を促進するために、ディス
プレイ装置にファンを設置して送風している。しかし、
ファンは、軸受寿命が本体パネルより短いため交換が必
要な上、騒音の原因になるので、ファン数の低減または
ファンの不設置（ファンレス化）が要求されている。

【０００７】本発明は、プラズマディスプレイパネルの
放熱性を向上させて、温度上昇による上記問題を防止
し、また、ファン数の低減またはファンの不設置を図る
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るプラズマ
ディスプレイパネルは、縦横に面状に配された多数の放
電セルを含む湾曲パネル状の本体と、前記本体の裏面に
接合された放熱部材とを備えている。放熱部材は、互い
に間隔をおいて配置された多数の放熱部と、放熱部を熱
伝達可能に連結する接合面部とを有する。接合面部は、
放熱部間で可撓性を有することにより、本体裏面の湾曲
に沿うようになっている。

【０００９】本体は、縦横に面状に配された多数の放電
セルを含んでいる。本体の材料や構造は、プラズマディ
スプレイパネルの種類や要求性能によって異なるが、た
とえば、既知のＤＣ型のカラープラズマディスプレイパ
ネル、ＡＣ型のカラープラズマディスプレイパネル、そ
の他の通常のプラズマディスプレイパネルの本体と同様
の材料および構造が採用される。

【００１０】放熱部材は、本体裏面に接合される。放熱
部材は、好ましくは、本体裏面の全体、または、本体裏
面の周縁部付近を除くほぼ全体に配置されることで放熱
性が向上する。放熱部材の材料は、本体の材料（たとえ
ばガラスなど）よりも熱伝導性が良いものであり、放熱
性が良く、加工が容易であること、あるいは、接着剤に
よる接合性の良い金属が好ましく、例えばアルミが好ま
しい材料である。また、接合面部の材料は、熱伝導性が
非常に良好であるという点からは、高配向性のグラファ
イトが好ましいが、発熱量が少ない場合は通常のグラフ
ァイトシートまたはカーボンシートでも可能である。

【００１１】放熱部材は、多数の放熱部と接合面部とを
有する。放熱部は、空気との接触面積を広くする伝熱面
を有している。放熱部は、たとえば、接合面部上に互い
に間隔をおいて、縦横に碁盤目状に配置されたり、縦に
複数列で配置されたり、横に複数列で配置されたりす
る。放熱部の構造は、パネルの熱を周囲の空気に効率良
く放出することの出きる形状が好ましく、放熱面積を広
くしたり、接触する空気の流れを良くしたりするような
凹凸形状を備えておくことができる。放熱部は、たとえ
ば、突状、断面が山状、波状などの薄板、あるいは、こ
れらの薄板の上に薄い平板を被せたもの、ハニカムであ
ることができ、これら以外にも放熱性を向上させるため
の様々な形状の凹凸構造を設けておくことができる。こ
れらの凹凸構造は、各種の機械装置における放熱部の形
状や構造が適用できる。

【００１２】接合面部は、放熱部間で可撓性を有する。
これにより、接合面部は、本体裏面の湾曲に沿った形状
を有することができる。接合面部が本体裏面の湾曲に沿
っていると、本体と放熱部材との間の空間が従来よりも
狭まり、本体から放熱部材への熱抵抗が小さくなり、熱
伝達が良くなる。接合面部は、多数の放熱部を熱伝達可
能に連結している。このため、すべての放熱部を一体に
取り扱うことができ、また、接合面部に局部的に伝わっ
た熱を横方向に広げて多くの放熱部に伝達する。接合面
部は、好ましくは本体裏面の湾曲に沿うように放熱部間
で湾曲したり屈曲したりしている。接合面部の放熱部固
定部分が可撓性を持たない場合、その固定部分の、本体
裏面との接合面は、通常、湾曲した本体裏面が凹面でも
凸面でも対応できるように平面であるが、本体裏面が凹
面のみであると想定して凸面であってもよいし、本体裏
面が凸面のみであると想定して凹面であってもよい。

【００１３】放熱部材は、少なくとも１枚のフィンを有
するフィン部と、フィン部を熱伝達可能に連結しフィン
固定部分よりも薄い薄肉部分とを有するものであること
ができる。この場合には、１つのフィン部が１つの放熱
部に該当し、フィン固定部分と薄肉部分が接合面部であ
り、薄肉部分が可撓性を有する。フィンは、十分な放熱
面積とスムーズな空気流を生じさせるのに有効である。
フィンは、パネルの使用状態で上下方向に沿って複数列
で配置されることが、空気の流れおよび熱の移動を効率
的にする。放熱部材に強制的な送風を供給する場合に
は、送風の流れ方向に沿ってフィンを設けておくことも
できる。

【００１４】上記のようなフィン部と薄肉部分とは、放
熱部材の素材から切削加工や型押出加工、鋳造加工その
他の加工方法で一体形成してもよいし、パネル本体裏面
に接合されるようになっていて可撓性を有する薄肉部分
と同じ厚みの可撓性面状体と多数のフィン部とをそれぞ
れ別個に作製してから、フィン部を可撓性面状体の上に
間隔をあけて配置し接着や熔接その他の手段で一体接合
してもよい。

【００１５】放熱部材の接合面部は、あるいは、可撓性
面状体であることができる。この場合には、放熱部が可
撓性面状体上面に固定されていて、可撓性面状体が放熱
部固定部分間で可撓性を有する。可撓性面状体は、たと
えば、金属または高配向性のグラファイトなどの熱伝導
性の良い可撓性材料からなる、フィルム、シートまたは
薄板である。可撓性面状体は、放熱部固定部分間のみで
可撓性を有するように形成されてもよいし、放熱部固定
部分も含めて全体的に可撓性を有するように形成されて
もよい。

【００１６】上記のような可撓性面状体と放熱部とは、
放熱部材の素材から切削加工や型押出加工、鋳造加工そ
の他の加工方法で一体形成してもよいし、放熱部材の素
材から可撓性面状体と放熱部の部品をそれぞれ別個に作
製してから、接着や熔接その他の手段で一体接合しても
よい。接合面部の、放熱部を熱伝達可能に連結する部分
は、熱伝達可能な継手（またはジョイント）であっても
よい。この継手が接合面部の可撓性を有する部分にな
る。しかし、接合面部の可撓性を有する部分としては、
上述のように薄肉部分や可撓性面状体の一部分とした方
が、簡単な構造を持ち、容易に製造できる。

【００１７】本体と放熱部材とは、均熱層を介して接合
されることができる。均熱層の材料は、本体の材料（た
とえばガラスなど）よりも熱伝導性が良く、かつ、本体
裏面の湾曲に沿って湾曲しうるものであり、たとえば、
金属または高配向性のグラファイトなどの熱伝導性の良
い可撓性材料からなる、フィルム、シートまたは薄板で
ある。金属としては、例えば銅が好ましい材料である。
また、均熱層の材料は、熱伝導性が非常に良好であると
いう点からは、放熱部材の材料よりも熱伝導性が良い高
配向性のグラファイトがより好ましい。

【００１８】本体と放熱部材とは接着剤を介して接合さ
れたり、本体裏面の周縁部のみが接着剤や両面粘着テー
プなどにより放熱部材の接合面部に接合されたり、本体
と放熱部材が止め具で外側から挟み込んで接合されたり
することができる。接着剤は、ゴム弾性を有していると
ともに、放熱部材と本体とを構成する素材同士を接合で
きる接着剤が用いられる。接着剤がゴム弾性を有してい
ることで、放熱部材と本体との熱膨張量の違いを吸収し
て、両者の熱伝導性が良好な状態で確実に接合しておけ
る。ゴム弾性を有する接着剤としては、例えば、シリコ
ーン系接着剤が用いられる。特に、加熱硬化型のシリコ
ーン系接着剤が使用し易く、接着性能にも優れたものと
なる。

【００１９】放熱部材が本体裏面の湾曲に沿って配置さ
れた場合、放熱部材の放熱部下面と本体裏面とがぴった
り密着せずに空間が生じることがある。この空間に従来
と同様の合成樹脂などを充填したとしても、それらの厚
みが従来に比べて非常に薄く、本体から放熱部材への熱
伝導性が格段に良くなる。接合面部の放熱部間の可撓性
を有する部分では強度が非常に弱くなっているかもしれ
ない。そこで、可撓性を有する部分が、本体裏面の湾曲
に沿って変形した後、合成樹脂などで補強しておくのが
好ましい。この補強により、パネルの強度低下を防ぐこ
とができる。

【００２０】なお、パネル本体は、フレキシブル回路に
よって、パネルを駆動するための電気回路と電気的に接
続されている場合がある。この場合、駆動用の電気回路
は、フレキシブル回路の部分でパネルの裏面側に折り返
されるため、フレキシブル回路が放熱部材の周囲を囲む
ようになる。そこで、放熱部材に接触する空気を流通を
良くするために、フレキシブル回路を本体側面から部分
的に複数本のテープにして取り出し、テープを間隔をあ
けて配置することにより空気を通りを良くすることが好
ましい。この場合、複数本のテープをＸ字状などのよう
に立体交差させることにより、テープで覆われない隙間
面積が増大して空気がより通りやすくなる。

【００２１】接合面部が放熱部間で可撓性を有する上記
放熱部材を本体裏面の湾曲に沿って配置する、好ましい
方法を次に説明する。本体の表面も裏面と同様の理由に
より湾曲しているので、硬い平面で支えた場合には本体
の一部にだけ非常に強い力が加わり、割れや破損を起こ
しやすい。割れや破損を防ぐためには、次の方法を採る
ことが好ましいまず、縦横に面状に配された多数の放電
セルを含む湾曲パネル状の本体を表面側から多数の可撓
性ピンで支持する。多数の可撓性ピンは、本体の最大湾
曲幅よりも長く形成されており、本体表面に対応する範
囲かまたはその範囲よりも大きい範囲にわたって設置さ
れている。可撓性ピンの材質および形状としては、放熱
部材を本体に押しつけたときにたわむことにより、本体
表面の全体が可撓性ピンで支えられるように変形しうる
ものが好ましく、たとえば、先端を上に向けた多数の円
錐を上面に設置したゴム製のものが使用される。可撓性
ピンで支持した本体の裏面に放熱部材を重ね合わせる。
このとき、放熱部材の接合面部が本体裏面に対面するよ
うにする。そして、放熱部材を本体裏面に押しつける。
押しつけは、接合面部が、本体裏面の湾曲に沿うよう
に、可撓性を有する部分で湾曲または屈曲する程度の強
さで行えばよい。このとき、本体表面の全体が可撓性ピ
ンで支えられるので、本体の割れや破損が起こりにく
い。本体と放熱部材との間に均熱層を介在させる場合に
は、可撓性面状体を本体裏面のすぐ上、隙間充填用の合
成樹脂の上、接着剤の上、放熱部材のすぐ下などの適宜
の位置に重ね合わせることができ、押しつけにより可撓
性面状体は本体裏面の湾曲に沿った形状に変形する。な
お、可撓性ピンを用いる代わりに、硬い材料で作った多
数の長さの違うピンを先端が凹面を形成するように配置
したもので本体を支持してもよい。この場合の凹面は、
本体裏面の湾曲の程度や方向を予想して設計される。

【００２２】請求項６に係るプラズマディスプレイパネ
ルは、縦横に面状に配された多数の放電セルを含む湾曲
パネル状の本体と、本体裏面に配置された放熱部材と、
本体と放熱部材の間に配置された高配向性のグラファイ
ト層とを備えている。本体は、請求項１に係るプラズマ
ディスプレイパネルに用いられるものと同様のものが使
用できる。また、放熱部材としては、従来の放熱部材を
使用したり、あるいは、請求項１に係るプラズマディス
プレイパネルに用いられるものと同様のものが使用でき
る。

【００２３】本発明に使用される高配向性のグラファイ
トは、グラファイト結晶の配向方向がそろった高結晶グ
ラファイト、とくにロッキング特性が２０度以下のグラ
ファイトであればよく、炭化水素系ガスを用いＣＶＤ法
によって炭素原子を基板上に積層させてからアニーリン
グして得られるもの、特定の高分子化合物のフィルムを
グラファイト化したものを挙げることができる。中で
も、高分子化合物のフィルムをグラファイト化したもの
を使用すると熱伝導性がよいので好ましい。ここで測定
したロッキング特性は、理学電機社製ロータフレックス
ＲＵ−２００Ｂ型Ｘ線回折装置を用い、グラファイト
（０００２）線のピーク位置におけるロッキング特性で
ある。

【００２４】前記特定の高分子化合物として、各種ポリ
オキサジアゾール（ＰＯＤ）、ポリベンゾチアゾール
（ＰＢＴ）、ポリベンゾビスチアゾール（ＰＢＢＴ）、
ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリベンゾビスオ
キサゾール（ＰＢＢＯ）、各種ポリイミド（ＰＩ）、各
種ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンベンゾイミダゾ
ール（ＰＢＩ）、ポリフェニレンベンゾビスイミダゾー
ル（ＰＰＢＩ）、ポリチアゾール（ＰＴ）、ポリパラフ
ェニレンビニレン（ＰＰＶ）からなる群の中から選ばれ
る少なくとも１つを使用することができる。

【００２５】上記各種ポリオキサジアゾールとしては、
ポリパラフェニレン−１，３，４−オキサジアゾールお
よびそれらの異性体がある。上記各種ポリイミドには下
記の一般式（１）で表される芳香族ポリイミドがある。

【００２６】

【化１】

【００２７】

【化２】

【００２８】

【化３】上記各種ポリアミドには下記一般式（２）で表される芳
香族ポリアミドがある。

【００２９】

【化４】使用されるポリイミド、ポリアミドはこれらの構造を有
するものに限定されない。前記高分子化合物のフィルム
をグラファイト化する焼成条件は、特に限定されない
が、２０００℃以上、好ましくは３０００℃近辺の温度
域に達するように焼成すると、より高配向性が優れたも
のができるため好ましい。焼成は、普通、不活性ガス中
で行われる。焼成の際、処理雰囲気を加圧雰囲気にして
グラファイト化の過程で発生するガスの影響を抑えるた
めには、高分子化合物のフィルム厚みが５μｍ以上であ
るのが好ましい。最高温度が２０００℃未満で焼成する
場合は、得られたグラファイトは硬くて脆くなる傾向が
ある。焼成後、さらに必要に応じて圧延処理するように
してもよい。前記高分子化合物のフィルムのグラファイ
ト化は、たとえば、高分子化合物のフィルムを適当な大
きさに切断し、３０００℃に昇温してグラファイト化す
るプロセスで製造される。焼成後、さらに必要に応じて
圧延処理される。

【００３０】このようにして得られる高配向性グラファ
イト素材は、プレート状、シート状，フィルム状のいず
れの形態でもよい。しかも、可撓性を有していても、可
撓性のない硬いものでもいずれであってもよい。たとえ
ば、芳香族ポリイミドを焼成して得られた可撓性のない
高配向性グラファイト素材は、比重が２．２５（Ａｌは
２．６７）、熱伝導性がＡＢ面方向で８６０ｋｃａｌ／
ｍ・ｈ・℃（Ｃｕの２．５倍，Ａｌの４．４倍）であ
り、ＡＢ面方向の電気伝導性が２５０，０００Ｓ／ｃ
ｍ、ＡＢ面方向の弾性率が８４，３００ｋｇｆ／ｍｍ²
である。

【００３１】可撓性を有する高配向性グラファイト素材
は、可撓性がない高配向性グラファイト素材より比重が
軽い（０．５〜１．５）が、熱伝導性はあまり変化せ
ず、本発明において、放熱部材の可撓性面状体および／
または均熱層として使用できるので好ましい。なお、高
配向性グラファイトを放熱部材の可撓性面状体および／
または均熱層として使用する場合には、パネル本体の局
部的な温度上昇を防いで温度分布を起こりにくくすると
いう点を考慮すると、高配向性グラファイトフィルムの
厚み方向の熱伝導性よりも横方向の熱伝導性の方が良好
となるようにグラファイト結晶を配向させておくのが好
ましい。

【００３２】高配向性グラファイト素材として、フィル
ム状のものを使用する場合は、原料の高分子化合物のフ
ィルムの厚さは５〜４００μｍの範囲であるのが好まし
く、可撓性が良い点を考慮するとより好ましくは５〜２
００μｍである。原料フィルムの厚さが４００μｍを超
えると、熱処理過程時にフィルム内部より発生するガス
によって、フィルムがボロボロの崩壊状態になり、単独
で良質の材料として使用することは難しい。

【００３３】しかし、崩壊状態のグラファイトも、例え
ば、所謂テフロンとして知られるポリテトラフルオロエ
チレンのようなフッ素樹脂とのコンポジット体とすれば
使用可能なグラファイト面状体になる。また、上述した
高配向性グラファイト素材をリン片粉末化してフッ素樹
脂等の高分子樹脂とのコンポジット体にして使用するこ
とも可能である。コンポジット体の場合、グラファイト
と高分子樹脂の割合（重量比率）は、グラファイト：高
分子樹脂＝５０：１〜２：１の範囲が適当である。この
コンポジット体を押し出し成形すると、押し出し方向に
直交する方向にカーボン結晶が配向するので、その方向
の熱伝導性が高くなる。

【００３４】放熱部材を高配向性グラファイトから構成
する場合には、たとえば、上記コンポジット体を利用す
れば、所望形状の放熱部材を作りやすい。また、本体と
放熱部材との間の空間を高配向性のグラファイトで埋め
る場合には、可撓性を有する高配向性のグラファイトフ
ィルムを複数枚重ね合わせたものを本体と放熱部材との
間に介在させて挟みつけることができる。

【００３５】また、高配向性グラファイトフィルムで一
般グラファイトシート（またはカーボンシート）を挟み
込んだサンドイッチシート（高配向性グラファイトフィ
ルム／一般シート／高配向性グラファイトフィルム）で
も良い。本発明では、高配向性のグラファイトフィルム
および／または放熱部材がペルチェ素子に熱的につなが
れていることが好ましい。ペルチェ素子の冷却機能によ
り本体を積極的に冷却することができる。放熱部材とし
て従来のものを使用する場合には、ペルチェ素子は、た
とえば、その吸熱部分が本体と放熱部材との間の空間内
で高配向性のグラファイトフィルムまたは放熱部材に面
接触するように配される。この場合、ペルチェ素子の放
熱部分は放熱部材などの外部への放熱を行う部材に熱伝
導可能に接触させる。また、本発明に係る放熱部材を用
いる場合には、高配向性のグラファイトフィルムまたは
放熱部材からそれぞれの素材を外部に延長させてこの延
長部に面接触するように配される。ペルチェ素子に通じ
る電流は吸熱を生じる向きである。

【００３６】以上に説明したプラズマディスプレイパネ
ルと駆動回路とをキャビネットに収容すればディスプレ
イ装置が構成される。ディスプレイ装置のキャビネット
の材料および形状構造は、従来のプラズマディスプレイ
パネルを用いたディスプレイ装置におけるキャビネット
と同様の構成が採用できる。キャビネットを構成する材
料は、放熱性が良い金属が好ましく、例えばアルミが好
ましい材料である。また、熱伝導性が非常に良好である
という点からは、上述した高配向性のグラファイトが好
ましい。キャビネットの形状構造としては、空気をキャ
ビネットの内外に効率良く流通させるような通気孔がキ
ャビネット上下全面に設けられていることが好ましい。
放熱面積を広くするような凹凸形状を備えさせるために
キャビネットの裏側の外面などに外部放熱部材を配置し
ておくことができる。この外部放熱部材を配置する場
合、パネル本体の裏面に配置された放熱部材とキャビネ
ットとは熱伝導可能につながれていることが好ましい。
外部放熱部材は、従来のプラズマディスプレイパネルを
用いたディスプレイ装置における外部放熱部材と同様の
材料や構成が採用できる。

【００３７】

【発明の実施の形態】請求項１のプラズマディスプレイ
パネルでは、本体裏面に接合された放熱部材の接合面部
が、互いに間隔をおいて配置された多数の放熱部間で可
撓性を有する。これにより、接合面部は、本体裏面の湾
曲に沿った形状を有することができる。接合面部が本体
裏面の湾曲に沿っていると、本体と放熱部材との間の空
間が従来よりも狭まり、本体裏面と放熱部材との間の空
間が全くまたはほとんどない。その空間に合成樹脂など
を充填したとしても、それらの厚みが従来に比べて非常
に薄く、たとえば、１／１０以下程度の厚みになる。本
体から放熱部材への熱抵抗が小さくなり、熱伝達が良く
なる。接合面部は、しかも、多数の放熱部を熱伝達可能
に連結している。このため、本体から接合面部に伝わっ
た熱が、接合面部において横方向に広がって多くの放熱
部に伝わり空気中に放出される。また、放熱部材を扱う
ときにすべての放熱部を一体に取り扱うことができ、パ
ネルの組み立てが容易になる。

【００３８】請求項６のプラズマディスプレイパネル
は、本体と本体裏面に配置された放熱部材との間に配置
された高配向性のグラファイト層を備えているので、グ
ラファイト層は、本体から熱をうけると速やかに層中に
熱が伝導されて全体的に均一な温度になる。この状態で
グラファイト層から放熱部材へと熱伝導されて空気中に
放熱されるため、本体の局部的な温度上昇を均一化する
とともに、全体的な温度上昇を抑える。

【００３９】以下に、本発明を、その実施形態を模式的
に表す説明図を参照しながら説明する。 −第１実施形態− 図１に概略的に示すプラズマディスプレイパネル１０
は、ＤＣ型のカラープラズマディスプレイパネルであ
り、２６インチ型のディスプレイ装置に用いられるもの
である。

【００４０】プラズマディスプレイパネル１０は、本体
１と放熱部材２とを備えている。本体１は、図示されて
いないが、２枚のガラス基板の間に縦横に面状に配され
た多数の放電セルを形成してなり、厚み５．５mm程度で
ある。本体１は、また、図示されていないが、これを駆
動する電気回路と放電セルの電極とを電気的に接続する
複数のフレキシブル回路も有している。フレキシブル回
路は、テープ状であり、本体１の周端面から外部に出て
おり、互いに間隔をあけて配置されている。駆動用の電
気回路はフレキシブル回路を折り曲げてパネル１０の側
面に沿わせたり、あるいは、本体裏面１１に重ね合わさ
れたりする。

【００４１】本体１は、上部基板と下部基板とを接合す
るときの熱により歪んでおり、裏面が凹面となるように
湾曲している。本体１の端部と最大湾曲部とでは２mmの
ずれがある。本体裏面１１には、０．１mm程度の厚みで
塗布された接着剤層５０を介してアルミあるいはアルミ
合金からなる放熱部材２が接合されている。接着剤は、
放熱部材２の接合面全面を本体裏面１１に接着してい
る。接着剤としては、ゴム弾性に優れた一液加熱硬化型
シリコーン接着剤（例えば、信越化学工業社製ＦＥ−６
１）が用いられる。

【００４２】放熱部材２は、図２の拡大模式図にもみる
ように、フィン部２１と薄肉部分２２とを有する。フィ
ン部２１には外方に突出した多数のフィン２１１が一体
形成されている。フィン２１は、本体１の上下方向に沿
って延び、左右に幅１００mm程度で２mm程度の間隔をあ
けて複数本が並設されている。フィン部２１は、本体裏
面１１全体に、１片１００mm程度の碁盤目状に配置され
ており、幅２mm程度の薄肉部分２２によって互いに連結
されている。薄肉部分２２は、フィン部２１のフィン固
定部分２１２よりも薄く１mm程度に作られていて、可撓
性を有する。接合面部２２１は、フィン固定部分２１２
と薄肉部分２２からなっていて、薄肉部分２２において
本体裏面１１の湾曲に沿って湾曲しており、全体として
本体裏面１１の湾曲に沿って配置されている。接合面部
２２１のフィン固定部分２１２と本体裏面１１との間に
は微細な隙間が生じるが、この隙間は接着剤層５０によ
って埋められている。

【００４３】パネル１０の使用時に本体１内部で発生す
る熱は、本体１の壁面を通して外部に放熱され、特に、
裏面１１から接着剤層５０を介して放熱部材２に伝熱さ
れて、放熱部材２の表面、特にフィン２１１の表面から
外気へと放熱される。接着剤層５０の厚みは、２mm以上
の厚みのシリコーンシートを介在させる従来のものに比
べると、非常に薄いので、熱抵抗が小さく熱が速く伝わ
る。放熱部材２は放熱性の良いアルミ材からなり、フィ
ン２１１によって実質的な放熱面積が増大しているの
で、パネル１０の放熱性を向上させることができる。こ
のため、パネル１０を組み込んだディスプレイ装置で
は、放熱部材２周囲の空気の移動が生じる程度にファン
数を少なくすることができ、また、放熱部材２、特にフ
ィン２１１に外気が効率的に当たるようにプラズマディ
スプレイパネル１０を配置しておけば、放熱性がより高
まり、ファン数ゼロにすることもできる。

【００４４】パネル本体１の湾曲は、４０インチ型では
４mm程度に達することがあり、また、裏面が凸面となる
ように湾曲している場合もありうるが、本発明によれば
パネル本体のサイズおよび湾曲の程度や向きにかかわら
ず上記の場合と同様に対処できる。フィン部２１は、本
体裏面１１全体に、碁盤目状に配置される代わりに、縦
方向または横方向にのびる細長い幅１００mm程度のブロ
ックとして配置されてもよい。フィン部２１が縦方向に
のびる細長いブロックとして配置された場合には、放熱
部材２が本体裏面１１の横方向湾曲に沿って容易に変形
しうる。フィン部２１が横方向にのびる細長いブロック
として配置された場合には、放熱部材２が本体裏面１１
の縦方向湾曲に沿って容易に変形しうる。フィン部２１
が碁盤目状に配置された場合には、放熱部材２が本体裏
面１１の縦横方向の湾曲により正確に沿うように変形し
うるので、熱伝導性がより良くなる。いずれにしても、
フィン部２１を縦方向および／または横方向に１０〜２
０個ずつ設けることにより、本体裏面１１と放熱部材２
との間隔は０〜０．１mm程度になり、従来の数mmに比べ
ると１／１０以下になる。

【００４５】本体裏面１１と放熱部材２とは、合成樹脂
シートを介して接合されてもよいし、均熱層を介して接
合されてもよいし、あるいは、直接接触していてもよ
い。クッション性のある層を介在させておくと、放熱部
材２の湾曲しにくい部分（フィン部２１などの放熱部）
と本体１との間の隙間を埋めることができ、また、本体
１と放熱部材２との熱膨張率の違いによる膨張収縮の差
を吸収できる。

【００４６】合成樹脂シートとしては、たとえば、ゴム
弾性に優れ従来よりも薄いシリコーンゴムシート（例え
ば、本体裏面１１と放熱部材２との上記間隔を越えない
厚み）が用いられる。均熱層としては、たとえば、銅か
らなる可撓性フィルムなどの可撓性金属フィルム、可撓
性の高配向性グラファイトフィルムなどが用いられる。
高配向性グラファイトフィルムは、厚み方向よりも横方
向の熱伝導性に優れているようにグラファイト結晶が配
向されているのが好ましい。

【００４７】本体１と放熱部材２との間に接着剤層を介
在させずに両者を直接接触するように重ね合わせ、本体
裏面１１の外周縁のみで接着剤で接着するようにしても
よい。パネル１０は、次の方法で製造される。まず、図
４のＡに示すように、本体１を表面１２側から多数の可
撓性ピン８で支持する。多数の可撓性ピン８は、本体１
の最大湾曲幅よりも長く形成されており、本体表面１２
に対応する範囲かまたはその範囲よりも大きい範囲にわ
たって設置されている。可撓性ピン８は、シリコーンゴ
ムからなっていて、硬い台９上に固定されている。可撓
性ピン８で支持した本体裏面１１に、接合面部２２１を
対面させるようにして放熱部材２を重ね合わせる。そし
て、図４のＢに示すように、放熱部材２を本体裏面１１
に押しつける。押しつけは、放熱部材２を本体裏面１１
の湾曲に沿うようにフィン部２１間の薄肉部分２２で湾
曲または屈曲させる程度の強さで行う。このとき、可撓
性ピン８が変形することにより、本体表面１２全体が可
撓性ピン８で支えられる。本体表面１２全体が可撓性ピ
ン８で支えられるので、本体１の割れや破損が起こりに
くい。放熱部材２が本体裏面１１の湾曲に沿って変形し
た後、接着剤、両面粘着テープ、挟み付け止め具などを
利用して、その変形を保持させる。また、薄肉部分２２
の上に合成樹脂を積層して補強することにより、パネル
１０の強度が向上する。本体１と放熱部材２との間に合
成樹脂層および／または均熱層を介在させた場合には押
しつけにより、これらが本体裏面１１の湾曲に沿った形
状に変形する。パネル１０に使用する合成樹脂として
は、耐熱性の良い硬化性樹脂を用い、これを適宜の形状
に変形させた後、硬化させて硬化樹脂とするのが好まし
い。

【００４８】上記のような構造のパネル１０は、各種の
ディスプレイ装置に使用することができる。 −第２実施形態− 図３に示すプラズマディスプレイパネル１０は、前記第
１実施形態と基本的な構造は共通するが、放熱部材の構
造が異なる。

【００４９】放熱部材３は、本体１の裏面の湾曲に沿っ
た形状に湾曲した可撓性面状体３１と多数の伝熱面部３
４とを有する。伝熱面部３４は、薄板状の平板３２と薄
い波板３３を有し、可撓性面状体３１上面に固定され、
間隔をおいて配置されている。平板３２は、可撓性面状
体３１に平行またはほぼ平行に配置されている。可撓性
面状体３１、平板３２および波板３３は何れもアルミ材
からなり、溶接あるいは接着により接合されている。波
板３３の波形状と、可撓性面状体３１および平板３２と
の間には放熱路Ｈが構成される。放熱路Ｈがパネル１０
の上下方向に配置されるように波板３３を配置してい
る。可撓性面状体３１は、また、可撓性を有する高配向
性のグラファイトフィルム（たとえば、比重０．５〜
１．５のグラファイト）からなっていてもよい。

【００５０】このような可撓性面状体３１、平板３２お
よび波板３３からなる放熱部材３は、比較的簡単な構造
で加工製造が容易であるとともに、表面積が大きく放熱
路Ｈも十分にあるので放熱性に優れている。放熱部材
２、３の代わりに、伝熱面部がハニカムとして形成され
た放熱部材を使うことが可能である。材質は何れもアル
ミニウムなどの金属であり、溶接あるいは接着により接
合されている。また、放熱部材を金属に代えて高配向性
グラファイトで作ってもよい。

【００５１】−第３実施形態− 図５に示すプラズマディスプレイパネル１００は、前記
第１または第２実施形態と基本的な構造は共通するが、
本体と放熱部材との間に高配向性のグラファイトフィル
ムを介在させていること、および放熱部材の構造が異な
る。

【００５２】放熱部材４は、概ね断面凹形の底部内面４
１に多数のフィン４２を有し、底部外面４３が本体裏面
１１との接合面となっていて、外周縁の側部４４外面が
ディスプレイ装置のキャビネットとの接合面となる。放
熱部材４は、従来のアルミニウム製フィン型放熱器であ
り全体的に硬いため、本体裏面１１の湾曲に沿って変形
できず、該裏面１１との間に従来と同様の大きな空間を
生じる。この空間は、高配向性のグラファイト層を有す
る。すなわち、厚み０．２mmの可撓性を有する高配向性
のグラファイトフィルム６を本体裏面１１の外周縁（糊
代となる）を除く全面に該裏面１１の湾曲に沿って配置
し、グラファイトフィルム６の上に厚み２mmのシリコー
ンシート７を積層してある。グラファイトフィルム６
は、比重０．５〜１．５の範囲内である。放熱部材４
は、接着剤層５０を介して本体裏面１１の外周縁に接着
されている。シリコーンシート７は、本体裏面１１と放
熱部材４との間の空間形状に合うように変形している。
接着剤層５０の接着剤としては、接着剤としては、ゴム
弾性に優れた一液加熱硬化型シリコーン接着剤（例え
ば、信越化学工業社製ＦＥ−６１）が用いられる。な
お、放熱部材４の少なくとも底部外面４３にも高配向性
のグラファイトフィルムが積層されていると、全部のフ
ィン４２の温度のばらつきを少なくして放熱効果を高め
ることができる。

【００５３】パネル１０の使用時に本体１内部で発生す
る熱は、本体１の壁面を通して外部に放熱され、特に、
裏面１１からグラファイトフィルム６とシリコーンシー
ト７、または接着剤層５０を介して放熱部材４に伝熱さ
れて、放熱部材４の表面、特にフィン４２の表面から外
気へと放熱される。本体裏面１１にグラファイトフィル
ム６が配置されているので、本体１で局所的に発生した
熱はグラファイトフィルム６を速やかに伝わって本体１
の発熱していない部分を昇温させる。このため、本体１
の局所的な温度上昇が起こりにくく、しかも、全体的な
温度上昇が抑えられる。放熱部材４に伝わった熱は、フ
ィン４２から空気中に放熱される。放熱部材４は放熱性
の良いアルミ材からなり、フィン４２によって実質的な
放熱面積が増大しているので、パネル１００の放熱性を
向上させることができる。

【００５４】アルミニウム製フィン型放熱器の代わりに
薄い波板を平行する２枚の薄い平板で挟んで接合した放
熱部材、薄い平板の上にハニカム構造体を接合した放熱
部材を使うことが可能である。材質は何れもアルミニウ
ムなどの金属であり、溶接あるいは接着により接合され
ている。また、放熱部材を金属に代えて高配向性のグラ
ファイトで作ってもよい。

【００５５】シリコーンシート７は熱伝導性の良いもの
であるが、代わりに他の熱伝導性の良い合成樹脂シート
を用いることができる。放熱部材４と本体裏面１１との
間の空間は、高配向性のグラファイトで埋められたり、
高配向性のグラファイトを含むコンポジット体で埋めら
れたり、高配向性のグラファイトフィルムと合成樹脂と
の積層体で埋められたりすることができる。高配向性の
グラファイトで埋める場合には、該グラファイトを該空
間と同じ形状のバルク体として作製したり、可撓性を有
する高配向性のグラファイトフィルムを複数枚積層した
りすることにより該空間が埋められる。

【００５６】図５に一点鎖線で示すように、グラファイ
トフィルム６上にペルチェ素子６０を設置しておき、ペ
ルチェ素子６０のフィルム６との接合面側に吸熱を生じ
る向きに電流を通じるための電気回路を接続しておくこ
とが好ましい。この場合、ペルチェ素子６０の反対側の
面は放熱部材４と熱的に接触させておく。パネル１００
の表示時に、ペルチェ素子６０の吸熱を生じさせれば、
パネル本体１の熱が裏面１１のほぼ全面からグラファイ
トフィルム６を通じてペルチェ素子６０に吸収され、本
体１を積極的に冷却することができる。ペルチェ素子６
０は、グラファイトフィルム６をパネル１００の外部に
延長してこの延長部に設置しておいてもよい。パネルの
サイズが大きいときには、本体１の中央付近の裏側に位
置するようにペルチェ素子６０を設置しておくと、本体
１の熱がより速くペルチェ素子６０に伝わり、本体１の
温度上昇をより効果的に防ぐことができる。

【００５７】本体１と高配向性グラファイトフィルムと
合成樹脂と放熱部材４を積層する場合、上記接着剤層を
薄く（たとえば、０．１mm厚程度）介在させて接着して
もよい。 −第４実施形態− 図６に示すディスプレイ装置は、第３実施形態のプラズ
マディスプレイパネル１００を使用したものである。

【００５８】ディスプレイ装置のキャビネット７０は、
アルミニウム製の箱体である。パネル１００は、その表
面がキャビネット７０の前面の開口から外部に臨み、側
部４４外面がキャビネット７０の側部の内面に接合する
ようにキャビネット７０に取り付けられている。フィン
４２はパネル１００の上下方向に延びる列であり、自然
対流による流れを生じやすくする。また、フィン４２先
端がキャビネット７０背面に当接することにより、パネ
ル１００→フィン４２→キャビネット７０背面へと熱の
流れを作る。なお、フィン４２先端が側部４４の先端よ
りも突出するようにフィン４２と側部４４の高さが設定
される。図示されていないが、キャビネット７０の上下
面や側面には通気孔があけられていて、この通気孔を通
って空気が内外に移動するようになっている。キャビネ
ット７０の背部の外面には、外部放熱部材１４０が熱伝
導可能に取り付けられていて、放熱面積を広くしてい
る。キャビネット７０の背面を網状にして通気孔面積を
より広くしてもよい。

【００５９】外部放熱部材１４０は、アルミニウム製フ
ィン型放熱器であるが、薄い２枚の平板の間に、薄い波
板を配置してなる放熱器（いわゆるコルゲート体）や、
ハニカム体からなる放熱器を用いることができる。波板
と平板とからなる放熱部材は、比較的簡単な構造で加工
製造が容易であるとともに、表面積が大きく放熱路も十
分にあるので放熱性に優れている。

【００６０】パネル１００の表示時に発生した熱は、放
熱部材４に伝わってフィン４２から空気中に放熱された
り、フィン４２や側部４４からキャビネット７０に伝わ
ってキャビネット７０の表面から空気中に放熱された
り、キャビネット７０から外部放熱部材１４０に伝わっ
てその表面から空気中に放熱されたりする。このため、
パネル１００を組み込んだディスプレイ装置では、放熱
部材４周囲の空気の移動が生じる程度にファン数を少な
くすることができ、また、放熱部材４、特にフィン４２
に外気が効率的に当たるようにキャビネット７０に通気
孔をあけておけば、放熱部材４周囲とキャビネット７０
の外部との間で空気が移動しやすく、放熱性がより高ま
る。このため、ファン数を少なくすることができ、好ま
しくは、ファン数ゼロにすることもできる。また、外部
放熱部材１４０を設置しなくても高い放熱性を得ること
ができる。上述のように、ペルチェ素子６０を設置した
場合には、外部放熱部材１４０および／またはファンを
設置しなくても高い放熱性を得ることができる。

【００６１】第３実施形態のプラズマディスプレイパネ
ルの代わりに、第１または第２実施形態のプラズマディ
スプレイパネルを用いることができる。

【００６２】

【発明の効果】本発明に係るプラズマディスプレイパネ
ルおよびディスプレイ装置は、パネル本体の温度上昇を
抑えたり防いだりすることで、従来のものに比べて放熱
性が格段に向上するとともに耐久性にも優れたものとな
る。その結果、ディスプレイの輝度の向上、寿命の延
長、ファン数の低減またはファンの不設置化に大きく貢
献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を表すプラズマディスプレイパネ
ルの模式図

【図２】前図の要部を拡大した模式図

【図３】第２実施形態をの要部を拡大した模式図

【図４】第１実施形態のプラズマディスプレイパネルの
製造方法の模式図

【図５】第３実施形態を表すプラズマディスプレイパネ
ルの模式図

【図６】第４実施形態を表すディスプレイ装置の模式図

【符号の説明】

１本体２，３放熱部材６可撓性の高配向性グラファイトフィルム１０プラズマディスプレイパネル１１本体裏面２１フィン部２２薄肉部分３１可撓性面状体３４伝熱面部１００プラズマディスプレイパネル２２１接合面部

フロントページの続き (72)発明者西木直巳大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者井上孝夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者光明寺大道大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者川島勉大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦横に面状に配された多数の放電セルを
含む湾曲パネル状の本体と、前記本体の裏面に接合され
た放熱部材とを備え、前記放熱部材が、互いに間隔をお
いて配置された多数の放熱部と、前記放熱部を熱伝達可
能に連結する接合面部とを有し、前記接合面部が、前記
放熱部間で可撓性を有することにより、前記本体裏面の
湾曲に沿うようになっている、プラズマディスプレイパ
ネル。
【請求項２】前記放熱部材が、少なくとも１枚のフィ
ンを有するフィン部と、前記フィン部を熱伝達可能に連
結しフィン固定部分よりも薄い薄肉部分とを有し、前記
フィン部が前記放熱部であり、前記フィン固定部分と薄
肉部分が前記接合面部であり、前記薄肉部分が可撓性を
有する、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネ
ル。
【請求項３】前記接合面部が可撓性面状体であり、前
記放熱部が前記可撓性面状体上面に固定されていて、前
記可撓性面状体が放熱部固定部分間で可撓性を有する、
請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】可撓性を有する高配向性のグラファイト
フィルムをさらに備え、前記グラファイトフィルムが前
記本体と放熱部材との間に介在している、請求項１〜３
のいずれかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】前記接合面部の前記放熱部間部分上に補
強用合成樹脂層が形成されている、請求項１〜４のいず
れかに記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】縦横に面状に配された多数の放電セルを
含む湾曲パネル状の本体と、前記本体裏面に配置された
放熱部材と、前記本体と放熱部材の間に配置された高配
向性のグラファイト層とを備えた、プラズマディスプレ
イパネル。
【請求項７】前記高配向性グラファイト層が、可撓性
を有する高配向性のグラファイトフィルムであり、前記
グラファイトフィルムが前記本体の裏面に接合されてい
る、請求項６に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】前記グラファイトフィルムがペルチェ素
子に熱的につながれている、請求項４または７に記載の
プラズマディスプレイパネル。
【請求項９】縦横に面状に配された多数の放電セルを
含む湾曲パネル状の本体を表面側から多数の可撓性ピン
で支持する工程と、互いに間隔をおいて配置された多数の放熱部と、前記放
熱部を熱伝達可能に連結し前記放熱部間で可撓性を持つ
接合面部とを備えた放熱部材を、前記接合面部が前記本
体裏面に対面するようにして、前記本体に重ね合わせる
工程と、前記放熱部材を前記本体裏面に押しつけて前記本体裏面
の湾曲に沿うようにさせる工程と、を有する、プラズマ
ディスプレイパネルの製造方法。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれかに記載のプラ
ズマディスプレイパネルと、前記プラズマディスプレイ
パネルを駆動する電気回路と、前記プラズマディスプレ
イパネルと前記電気回路とを収納したキャビネットとを
備えた、ディスプレイ装置。
【請求項１１】前記プラズマディスプレイパネルの放
熱部材が前記キャビネットに熱伝導可能に連結されてい
る、請求項１０に記載のディスプレイ装置。
【請求項１２】前記放熱部材がペルチェ素子に熱的に
つながれている、請求項１０に記載のディスプレイ装
置。