JPWO2007007398A1 - フラットディスプレイ装置 - Google Patents

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Abstract

フラットディスプレイ装置のドライバICチップ及びドライバモジュールの実装構造において、パネルとシャーシのセットの温度上昇に伴う位置ズレによる不具合の発生を抑えることができる技術である。本プラズマディスプレイ装置は、パネル(PDP)64とその背面側に近接させて設けられたシャーシ部63と、パネル64の電極を駆動するドライバICチップ(封止樹脂45内にある)がWB(ワイヤボンディング)方式で搭載されたフレキシブル基板41を備えたWB−ADM(アドレスドライバモジュール)61とを有する構成において、シャーシ部63に対して滑り機構を持つように取付けられWB−ADM61を固定する緩衝部材62を有する。

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)等のフラットディスプレイパネルを用いたフラットディスプレイ装置の技術に関し、特に、そのパネルの電極を駆動するためのドライバICチップ及びそのドライバICチップを備えるドライバICチップ実装モジュール(ドライバモジュール等と称する)の実装構造に関する。
最近のフラットディスプレイパネルを用いたディスプレイ装置の開発、実用化の進歩は目覚しいものがあり、特に三電極型面放電構造を有するAC型PDPは、大画面化・カラー化が容易であることから、大型テレビ等の用途で実用化・応用化が進んでいる。
PDPを駆動するためのドライバモジュールとして、従来のワイヤボンディング(WBとする)方式のドライバモジュールに対し、更に小型化や低コスト化を目指してより高密度実装が可能でしかも生産性向上が期待できるギャングボンディング(GBとする)方式のドライバモジュールの開発も進みつつある。なお、1つ以上のドライバICチップをフレキシブル基板上にモジュールとして集積化したものをドライバモジュール等と称し、例えばアドレス電極駆動用のドライバモジュールをアドレスドライバモジュール(ADM)等と称している。特に、WB方式のADMをWB−ADMとし、GB方式のADMをGB−ADMとする。
フラットディスプレイ装置におけるドライバモジュールの実装構造の例としては、特許文献1に記載のものが挙げられる。
特開2001−352022号公報
前記WB−ADMやGB−ADM等のドライバモジュールを備えるフラットディスプレイ装置において、回路通電動作に伴う下記のような問題点を有する。
図17は、WB−ADM61が組み込まれたモジュールを備えるフラットディスプレイ装置構成例での問題点を示す説明図である。電源オフ状態から電源オン状態に切り替わると同時に、パネル64及び回路は、電力消費に伴い温度が上昇し始める。なおパネル64側とアルミ板42側を繋ぐ点線は、フレキシブル基板41を表している。上は電源オフ状態の、下は電源オン状態の、各部位置関係をそれぞれ示す。なおシャーシ部63は、シャーシ付属部品なども含むものとする。
上記温度上昇に従い、パネル64及びシャーシ部63は熱膨張を始めるが、それらの素材間の熱膨張係数の違いにより、位置的なズレが生じてしまう。パネル64(ガラス材)の方がシャーシ部63(アルミ材)よりも係数が小さい。下に示すように、熱膨張により、主に矢印で示すパネル面水平方向に位置ズレが生じる。シャーシ部63にWB−ADM61のアルミ板42が接続固定されているため、パネル64とシャーシ部63の位置ズレに応じて、WB−ADM61もパネル64との間でズレが生じ、フレキシブル基板41に歪みが生じる。
例えば、一般的な熱膨張係数は、パネル素材のガラスでは8.3×10−6(1/K)であるのに対し、シャーシでは軽くて熱伝導率も良いアルミ板素材が多く使われるが、その熱膨張係数は23.1×10−6(1/K)である。シャーシの係数の方がおおよそ2.8倍大きいという違いがあるため、特に大型のフラットディスプレイ装置では、この位置ズレが無視できない程度になってきている。
図17下に示す通り、パネル64とシャーシ部63との位置ズレは、特に、フレキシブル基板41に対して歪みとしてストレスが印加されることになり問題である。このような状態が電源オン/オフにより繰り返され、その結果、ついにはフレキシブル基板41内の銅箔配線パターンが疲労断線してしまうこともあり得る。
次に、図18は、GB−ADM71が組み込まれたモジュールを備えるフラットディスプレイ装置構成例での問題点を前記図17の場合と同様に示す説明図である。同様のパネル74及びシャーシ部73に対して、GB−ADM71が押え板75により押え付けられ、GB−ADM71のドライバICチップ56がシャーシ部73の面に対して接するように固定されている。
この場合には、シャーシ部73側に押え付けられているドライバICチップ56に対して、主にパネル74面水平方向の力、すなわちドライバICチップ56への引き剥がし力が印加されることになり問題である。前記WB−ADM61の場合と同様に、このような状態が電源オン/オフにより繰り返され、その結果、ドライバICチップ56が引き剥がされてしまうことも起こり得る。
本発明は以上のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、上述のようなフラットディスプレイ装置におけるPDP等のパネルに対するドライバICチップ及びドライバモジュールの実装構造に関して、パネルとシャーシのセットの温度上昇に伴う位置ズレ等による不具合の発生を抑えることができるように、熱的・電気的性能が良好で長期信頼性の点でも安定した品質を得られる技術を提供することにある。
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。前記目的を達成するために、本発明のフラットディスプレイ装置は、PDP等のパネルに対するドライバICチップ及びドライバモジュールの実装構造を含むものであって、以下に示す技術的手段や実装構造を有することを特徴とする。
本フラットディスプレイ装置では、PDP等のパネルに対するドライバICチップ及びドライバモジュールの実装構造として、パネルとシャーシ部の位置ズレ等の影響を緩和する手段として、シャーシ部とドライバモジュールの間に、シャーシ部に対して可動する機構や性質を持つ緩衝部材を設ける。これにより熱的・電気的性能を良好にする。特に、ドライバモジュールが緩衝部材に対し固定される構造、あるいは、ドライバモジュールのドライバICチップが緩衝部材に直接または間接に接するように配置される構造を有する。詳しくは以下である。
(1)本発明の装置は、電極、例えば表示電極(X,Y)及びアドレス電極(A)を有するフラットディスプレイパネル(FDPとする)と、FDPの電極に接続され電極を駆動するドライバICチップ(半導体集積回路部品)が搭載されたフレキシブル基板を備えたドライバモジュールと、FDP背面側に近接させて設けられたシャーシ部と、前記シャーシ部とは別に形成され前記シャーシ部に対して可動するように取付けられている緩衝部材(ドライバモジュールとシャーシ部との接続を緩衝するための部材であり、可動部材などと言い換えてもよい)とを有する。そして、前記ドライバモジュールが、その入出力端子がFDP及びシャーシ側データバス基板に接続されるだけでなく、前記緩衝部材に固定されている。前記シャーシ部は、例えば前記シャーシ第1面を持つシャーシ(本体)と、それに付属的に接続固定されるシャーシ付属部品とを含む。
また特に、FDPの電極を駆動するドライバICチップがWB方式で搭載されたフレキシブル基板を備えたドライバモジュールと、シャーシ部に対して可動するように取付けられ、更にはシャーシ部側への熱伝導性を持たせて取り付けられる、緩衝部材とを有する。ドライバモジュールが緩衝部材に対し、アルミ板及びそのネジ止め等により固定される。ドライバICチップの回路形成面すなわちシャーシ部側との対向面側に、緩衝部材が、距離を置いて配置される。
また特に、前記緩衝部材は、シャーシ部の第2面、例えば装置背面側の面(前記第1面とは反対面)に対して滑り機構を持たせて、主にシャーシ部の前記第2面の水平方向で滑るように、ついで垂直方向にも可動性を持つように、取付けられる。例えば緩衝部材の面がシャーシ面において滑るように接して配置される。また特に、前記緩衝部材は、シャーシ部に対して、特に、柔軟性のある接着剤により取付けられる。また特に、前記緩衝部材は、前記シャーシ部に対する熱伝導性を持たせて取付けられる。また特に、前記FDP、シャーシ部、及び緩衝部材のそれぞれの熱膨張係数の設計において、前記FDPと緩衝部材の係数の値がより近い関係になるように構成する。
(2)本発明の他の装置は、電極を有するFDPと、前記FDPの電極に接続され電極を駆動するドライバICチップがGB方式で搭載されたフレキシブル基板を備えたドライバモジュールと、前記FDPの背面側に近接させて設けられたシャーシ部と、前記ドライバICチップを前記シャーシ部の一部との間に挟み込んで固定する押え板(固定用部材)とを有する。そして、前記ドライバICチップの非回路形成面(すなわちシャーシ部側との対向面)に、前記シャーシ部及び押え板とは別に形成された緩衝部材が、直接または間接に接して配置される。
特に、前記シャーシ部に対して可動するように、更には前記シャーシ部側への熱伝導性を持たせて、取り付けられる緩衝部材を有する。前記押え板によりドライバモジュールが押えられ、シャーシ部との間で緩衝部材が挟んで固定される。また特に、前記緩衝部材は、前記シャーシ部と押え板(あるいはドライバICチップ等)とに対して可動するように配置される。また特に、前記緩衝部材は、前記シャーシ部及び押え板に対して滑り機構を持たせて配置される。また特に、前記緩衝部材は、前記シャーシ部及び押え板に対して柔軟性のある接着剤により取付けられる。また特に、前記緩衝部材は、前記シャーシ部及び押え板に対して熱伝導部材を挟むこと等により熱伝導性を持たせて取付けられる。また特に、前記FDP、シャーシ部、押え板、及び緩衝部材のそれぞれの熱膨張係数の設計において、FDPと緩衝部材の係数の値がより近い関係になるように構成する。また特に、前記(1),(2)において、前記FDPは、プラズマディスプレイパネルであり、前記ドライバモジュールは、プラズマディスプレイパネルの電極のうちのアドレス電極駆動用のアドレスドライバモジュールとする。
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。本発明によれば、フラットディスプレイ装置において、そのパネルの電極を駆動するためのドライバICチップの実装構造として、パネルとシャーシのセットの温度上昇に伴う位置ズレ等による不具合発生を抑えることができ、熱的・電気的性能が良好で長期信頼性の点でも安定した品質を得られる。また特に、放熱性能に優れ、低コストかつ高密度の実装が可能となる。
本発明の一実施の形態及び前提技術のフラットディスプレイ装置の断面模式構成図である。 本発明の一実施の形態及び前提技術のフラットディスプレイ装置において、三電極型面放電AC型のPDPの一部構成を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態及び前提技術のフラットディスプレイ装置において、パネル電極及び駆動用回路の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施の形態及び前提技術のフラットディスプレイ装置において、PDPモジュール背面側の外観を示す説明図である。 本発明の実施の形態1及び前提技術のフラットディスプレイ装置において、WB−ADMの構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態1のフラットディスプレイ装置の実装構造において、前提技術での問題についての解決に係わる主要部構成及び原理を示す説明図である。 (a),(b),(c)は、本発明の実施の形態1のフラットディスプレイ装置において、ドライバモジュール単位における原理を拡大して示す説明図である。 (a),(b)は、本発明の実施の形態1のフラットディスプレイ装置の具体的な実装構造を示す図であり、(a)はパネル背面側からの外観斜視図を示し、(b)は(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。 本発明の実施の形態1のフラットディスプレイ装置において、実装構造のうちの緩衝板の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態2,3及び前提技術のフラットディスプレイ装置において、GB−ADMの構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態2のフラットディスプレイ装置の実装構造において、前提技術での問題についての解決に係わる主要部構成及び原理を示す説明図である。 (a),(b)は、本発明の実施の形態2のフラットディスプレイ装置の具体的な実装構造を示す図であり、装置組み立て前における状態を示し、(a)はパネル背面側からの外観斜視図を示し、(b)は(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。 (a),(b)は、本発明の実施の形態2のフラットディスプレイ装置の具体的な実装構造を示す図であり、装置組み立て後における状態を示し、(a)はパネル背面側からの外観斜視図を示し、(b)は(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。 本発明の実施の形態2,3のフラットディスプレイ装置において、実装構造のうちの緩衝板の構成を示す説明図である。 (a),(b)は、本発明の実施の形態3のフラットディスプレイ装置の具体的な実装構造を示す図であり、装置組み立て前における状態を示し、(a)はパネル背面側からの外観斜視図を示し、(b)は(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。 (a),(b)は、本発明の実施の形態3のフラットディスプレイ装置の具体的な実装構造を示す図であり、装置組み立て後における状態を示し、(a)はパネル背面側からの外観斜視図を示し、(b)は(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。 本発明の前提技術のフラットディスプレイ装置において、WB−ADMの場合における問題を示す説明図である。 本発明の前提技術のフラットディスプレイ装置において、GB−ADMの場合における問題を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。図1〜16は、本実施の形態を説明するための図である。図17,18は、本実施の形態との比較のために、前提技術の構成を説明するための図である。
<概要>
本発明の各実施の形態のフラットディスプレイ装置は、フラットディスプレイパネルとしてPDPを備えたプラズマディスプレイ装置である。本装置では、PDPとシャーシ部とドライバモジュールとに対して、温度上昇によるPDPとシャーシ部との位置ズレの影響を緩和する手段として、シャーシ部とドライバモジュールとの間に、シャーシ部に対する滑り機構を持つ緩衝部材を設けた構成である。
<前提技術構成>
まず、本実施の形態との比較のために、本発明の前提技術の構成を説明する。図1は、本発明の前提技術、及び、実施の形態における三電極型面放電を有するAC型PDPパネル(単にPDPまたはパネルとも称する)を適用したフラットディスプレイ装置(すなわちプラズマディスプレイ装置)の縦方向の断面模式図を示す。図2は、同装置のPDP10のセルに対応した一部の構成の斜視図を示す。図3は、同装置のPDP10の電極及びPDP10を表示動作させるための駆動用回路における主要部構成を示すブロック図である。図4は、PDP10背面側に駆動用回路などが組み込まれて成るPDPモジュールを背面側から見た外観図である。
<プラズマディスプレイ装置>
図1で、本プラズマディスプレイ装置は、PDP10、シャーシ1などから構成される。PDP10は、主に前面ガラス基板5と背面ガラス基板4との二枚の基板によって構成されており、PDP10が接着剤3などによりシャーシ1に対して接続固定されている。シャーシ1及びPDP10は、台2などにより支持されている。
図2で、PDP10において、前面ガラス基板5には、第1の電極であるX電極及び第2の電極であるY電極を備えている。各X,Y電極は、維持(サステイン)電極となるBUS電極(金属電極)17と透明電極16とで構成される。例えばY電極は、走査電極として機能する。X,Y電極は、誘電体層18及び保護層19で覆われる。また、背面ガラス基板4には、維持電極(X,Y)と直交する形で、第3の電極であるアドレス電極(A)12が配置されている。アドレス電極12は、誘電体層13で覆われる。これらの電極(X,Y,A)により、放電発光を発生する表示セルが、維持電極(Y,X)の各番号の電極で挟まれた領域のアドレス電極12と交差している領域により形成されている。
前面ガラス基板5と背面ガラス基板4との間は、例えば縦方向ストライプ状に区分された領域を形成するための複数のリブ(隔壁)14が形成されている。リブ14で区分された領域には、R,G,Bの各色の蛍光体6(6a,6b,6c)が塗布される。これら各色の表示セルにより画素(ピクセル)が構成される。なお、横方向にもリブを設けた形態なども可能である。
<駆動用回路>
図3で、前記構造のPDP10に対する駆動用回路においては、PDP10の前面基板101や背面基板102に対して、制御回路115、X電極駆動回路、Y電極駆動回路、アドレス電極駆動回路などの各駆動回路(ドライバ)を有する構成である。
前面基板101(前記5が対応する)には、第1の電極であるX電極(Xn)及び第2の電極であるY電極(Yn)を複数本備えている。背面基板102(前記4が対応する)には、アドレス電極(Am)を複数本備えている。
本例では、特に、制御回路115は、フレームメモリ119を備える表示データ制御部116と、ドライバ制御部とを有する。ドライバ制御部は、走査ドライバ制御部117と、共通ドライバ制御部118とを有する。またドライバとして、アドレスドライバ回路111、X共通ドライバ回路114、走査ドライバ回路112、Y共通ドライバ回路113を有する。
制御回路115は、外部より入力されるインターフェイス信号{CLK(クロック),D(データ),Vsync(垂直同期),Hsync(水平同期)}によりPDP10の各ドライバを制御するための制御信号を形成し、各ドライバを制御する。表示データ制御部116から、フレームメモリ119に蓄積されるデータ信号をもとに、アドレスドライバ回路111を制御し、また走査ドライバ制御部117から走査ドライバ回路112を制御する。また、共通ドライバ制御部118から、X共通ドライバ回路及びY共通ドライバ回路を制御する。
各ドライバは、制御回路115からの制御信号に従って電極を駆動する。PDP10の表示画面において、アドレスドライバ回路111と走査ドライバ回路112からの駆動により、表示セル決定のためのアドレス放電が行われ、次いでX共通ドライバ回路114とY共通ドライバ回路113からの駆動により、表示セル発光のためのサステイン放電が行われる。
図4で、PDPモジュール背面側回路において、ロジック回路部31、電源回路部32、X−SUS回路部33、Y−SUS回路部34、X−BUS回路部35、SDM回路部36、データバス基板37、アドレスドライバ回路部38などを有する構成である。
ロジック回路部31は、制御回路115などが実装されている。電源回路部32は、入力電源をもとに各回路部に対して電源供給する。X−SUS回路部33及びY−SUS回路部36は、サステイン放電駆動のための回路であり、前記共通ドライバ回路が実装されている。X−SUS回路部33は、中継用のX−BUS回路部35を接続している。Y−SUS回路部36は、前記走査ドライバ回路112に対応するSDM回路部36を接続している。データバス基板37は、複数のアドレスドライバ回路部38を接続しており、アドレスドライバ回路部38は、ADMに対応する。
<ドライバモジュール>
本駆動用回路の構成において、走査側ドライバ及びアドレス側ドライバ部分に対しては、PDP10の各電極に対応して選択的に駆動パルスを印加するための回路が必要であり、一般的には、その機能を持つ回路がIC化された素子(ドライバICチップ)を、主要回路部品として使用している。例えばアドレスドライバ回路111の機能に対応するドライバICチップがフレキシブル基板上に実装されたADMが使用される。
例えば、42インチクラスのPDPでは、走査電極側には512本の電極、アドレス電極側には1024画素分(1画素は、RGBの3ライン)の3072本の電極が存在しており、各電極に対応して駆動回路を接続する必要がある。
通常、このようなドライバICチップとしては、1つのIC当りに64〜192電極分を駆動できる回路が集積化されているのが一般的である。従って、走査電極側には電極512本に対して8個、アドレス電極側には電極3072本に対して48〜16個のドライバICを使用しているのが一般的である。
このように、PDPモジュールにおいて多数のドライバICを駆動用回路として組み込むためには、基本的に多数本の各電極に対する電気的接続が確実・高信頼に行われると共に、これらの回路を小型・薄型になるようコンパクトに実装する高密度実装構成が必要になる。
このため、上記のようなドライバICチップに対するフレキシブル基板への接続実装方式として、従来一般的に普及してきたワイヤボンディング(WB)方式に置き変わって、より高密度実装が可能でしかも生産性向上が期待できるギャングボンディング(GB)方式の採用が進みつつある。
このため、GB方式では、ベアチップICを直接基板上に実装する技術により、1つ以上のドライバICチップを1つのフレキシブル基板上にモジュールとして集積化し、このモジュールをディスプレイ装置内に組み込むようにする手法が採られる。
<WB−ADM>
図5には、前提技術(及び本実施の形態1)におけるドライバモジュールの例として、WB方式のADM(WB−ADM)の構成例を示す。図5では、WB−ADM61のフレキシブル基板41の面を展開してPDP10背面内側から見たものと、それに対応したWB−ADM61の断面におけるドライバICチップ実装構造の詳細とを示している。
WB−ADM61は、ドライバICチップの保持固定と放熱のためのアルミ板42に、電気的配線が施されたフレキシブル基板41が貼り合わされた構造をしており、フレキシブル基板41面に、1つ以上のドライバICチップ46が、それぞれ封止樹脂45に覆われて実装される。フレキシブル基板41では、端面側に引き出されたPDP10への接続用の出力端子44と、データバス基板37側へ接続用の入力端子43とが設けられている。
フレキシブル基板41においては、ベースフィルム上に銅箔パターンが形成されており、WB方式では、ドライバICチップ46の回路形成面の各出力のパッド端子と、フレシブル基板41上の相対応する端子間が、結線(ワイヤボンディング)47により接続されている。ドライバICチップ46及び結線47は、封止樹脂45で覆われる。フレキシブル基板41において、ドライバICチップ46の出力パッド端子に接続された出力配線は、出力端子44でPDP10の電極に対し熱圧着等の手法により接続して使用される。
アルミ板42は、WB−ADM61をシャーシ1側へ固定するための固定板としても用いられ、ドライバICチップ46の回路形成面(A)側が、PDP10及びシャーシ1の背面側に対向するように配置されることになる。
前提技術のWB−ADM61の実装では、シャーシ1の端部の領域にある固定用ボス(ネジ受け)に対し、WB−ADM61のフレキシブル基板41を挟んでアルミ板42がネジ止めにより接続される。封止樹脂45とシャーシ1面との間には距離が置かれる。
<GB−ADM>
図10には、前提技術(及び本実施の形態2,3)におけるドライバモジュールの例として、GB方式のADM(GB−ADM)の構成例を前記図5の場合と同様に示す。
GB方式では、ドライバモジュールであるGB−ADM71のフレキシブル基板51面に対して、ドライバICチップ56が、直接に実装される。フレキシブル基板51では、PDP10への接続用の出力端子54と、データバス基板37側への接続用の入力端子53とを有する。
ドライバICチップ56の実装において、その回路形成面(フレキシブル基板51と対向する面)側と、フレキシブル基板51側の相対応する端子間がバンプ57により接続される。ドライバICチップ56の端部は、封止樹脂55により覆われる。
ドライバICチップ46の非回路形成面(B)側が、PDP10及びシャーシ1の背面側に対向するように配置されることになる。
(実施の形態1)
実施の形態1を説明する。実施の形態1のプラズマディスプレイ装置は、WB−ADM61を含むPDPモジュールを備える構成において、シャーシ部63とWB−ADM61の間に、シャーシ部63に対する滑り機構を持つ緩衝板(緩衝部材62)を加えた構成である。実施の形態1で適用されるドライバモジュールは、前記図5に示すWB−ADM61と同様である。
図6は、実施の形態1のプラズマディスプレイ装置の実装構造において、前記前提技術での回路通電動作に伴う問題(位置ズレによる歪みストレス)についての解決に係わる、主要部構成及び原理を、パネル画面横方向断面で示した説明図である。なおパネル画面中央付近を省略してパネル左右端部について示している。上は電源オフ状態(すなわち低温状態)を、下は電源オン状態及び回路通電動作に伴う温度上昇後の状態(すなわち高温状態)を示す。
また図7は、特に図6のWB−ADM61の場合での、ドライバモジュール単位における原理を拡大して示しており、構成要素間の、温度変化に伴うパネル面水平方向の位置関係を示している。(a)は、電源オフ状態及び理想状態を示す。(b)は、電源オン状態で緩衝部材62における滑りが無いと仮定した場合の状態を示す。(c)は、電源オン状態で緩衝部材62における滑りにより歪みが緩和された状態を示す。
また図8は、実施の形態1におけるより具体的な実装構造を示している。図8(a)は、WB−ADM61の実装構造においてパネル背面側からの外観斜視図を示す。図8(b)は、図8(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。また図9は、図8の実装構造のうちの緩衝板80の構成を示す。
図6及び図7で、装置前面側から順に、パネル64(前記PDP10に対応する)、シャーシ部63、緩衝部材62、WB−ADM61を有する。シャーシ部63と複数のWB−ADM61との間に、緩衝部材62が設けられた構造である。
前提技術では、WB−ADM61をシャーシ部63に対し直接に固定している。一方、本実施の形態1では、シャーシ部63とは別に作製され、シャーシ部63に対して滑り機構などで可動するように取付けられる緩衝部材62を設けている。この緩衝部材62に対してWB−ADM61のアルミ板42を固定板として固定するようにした構造である。
実施の形態1での原理は以下である。回路通電動作に伴うパネル64及び回路の温度上昇に伴い、シャーシ部63も温度上昇し熱膨張する。パネル(ガラス素材)64とシャーシ部(アルミ素材)63の熱膨張係数においてパネル64の方が小さい。これにより、矢印で示すように、パネル64の面に対してシャーシ部63の面が水平方向へ張り出すような位置ズレが発生する。この際、図7(b)に示すように、仮に緩衝部材62での滑りが無い場合には、WB−ADM61がシャーシ部63と共に張り出す。そのためフレキシブル基板41における歪みが大きい。一方、実施の形態1では、図7(c)に示すように、シャーシ部63と緩衝部材62とで滑りが発生し、そのためWB−ADM61がシャーシ部63に引き摺られて張り出す程度が緩和され、すなわちフレキシブル基板41におけるズレのストレスが緩和されて歪みが極小となる。
各構成要素の材質に関しては、例えば、緩衝部材62として、アルミ材(シャーシ部63の材質)より熱膨張係数が半分程度に小さい鉄:11.8×10−6(1/K)や銅:16.5×10−6(1/K)、それ以外に各種合金として、ニッケル鋼(50合金他):9.4×10−6(1/K)、ステンレス鋼(SUS430他):14.7×10−6(1/K)、アルミニウム合金:15.9×10−6(1/K)、真鍮:17.5×10−6(1/K)等を用いる。これにより、WB−ADM61のパネル64との位置ズレ及び歪みを小さく抑えられ、前記フレキシブル基板41の断線発生可能性の問題も解決する。これらの素材を用いる場合、パネル64、シャーシ部63、緩衝部材62の各要素の熱膨張係数の関係において、緩衝部材62は、シャーシ部63よりもパネル64側により近くなるため望ましい。
なお仕様として、単純に熱膨張係数の特性だけから言えば、パネル64に対する歪み差を小さくするためには、シャーシ部63の素材として、熱膨張係数としてアルミよりもパネル64に近い鉄などの素材を使用すればよいということになる。しかしながら、アルミの熱伝導率が概略240([W/m・K])であるのに対し、鉄の熱伝導率は概略25〜80([W/m・K])であり、アルミと比較して略1桁悪い。これにより、鉄素材では、パネル64に対する放熱特性が悪くなる欠点や、単位体積当りの重量(密度)が約3倍大きく重たくなってしまうという欠点がある。従って素材として使い難いという問題がある。
また、同じく熱膨張係数がアルミより小さい銅素材では、熱伝導率については概略400([W/m・K])程度あり、むしろアルミよりも良いので、放熱性の問題は無い。しかしながら、鉄素材と同様に単位体積当りの重量(密度)が大きく重たくなってしまう欠点と、相対的な価格が高くコスト高になり大型装置には使い難いという欠点などがある。そのため、シャーシ部63の素材として全体を構成するのは困難である。
本実施の形態1における実装構造では、以上の点も考慮して、各構成要素の素材を熱膨張と熱伝導を考慮して選択しており、熱膨張係数の小さい材料を必要最小限に抑えて使用するように工夫したものである。
図8(a),(b)で、本実装構造では、緩衝部材62としての緩衝板80を設けている。この緩衝板80を、シャーシ本体63aとシャーシ付属部品63bとを含むシャーシ構造体に対して、そのシャーシ付属部品63bの一部の溝状の領域に、スライド式に出し入れできるように取付けている。この緩衝板80の取り付け構造は一例であって、他の取り付け構造とすることも可能である。緩衝板80は、滑り機構に加え、シャーシ部63に対する熱伝導性を持たせて取付けられるようにする。ドライバICチップ46からアルミ板42へ放熱され、またアルミ板42から緩衝部材62を通じてシャーシ部63側へと放熱される。
シャーシ本体63aに接続されているデータバス基板37に対して、コネクタ83での入力端子43の接続を介して、複数のWB−ADM61が、フレキシブル基板41が折り曲げられた形で接続される。複数のWB−ADM61は、それぞれ、外側からアルミ板42により固定される。アルミ板42には、その両端部に、固定用ボス82と対応したネジ穴が設けられている。アルミ板42が、緩衝板80の固定用ボス82に対し固定用ネジ86でネジ止めされる。
本例では、シャーシ部63で特にシャーシ本体63aの主要面よりもパネル64の背面側垂直方向に盛り上がるZ型(段型)のシャーシ付属部品63bの面の一部領域に対して、緩衝部材62である緩衝板80を接触する構造である。
図9で、緩衝部材62となる緩衝板80は、各構成要素の熱膨張係数の設計に基づき鉄素材で作製され、WB−ADM61を固定するのに必要最小限のサイズ及び厚みに抑えることにより、熱伝導特性の劣化をなるべく小さくした構成とする。鉄素材とすることにより、滑り機構と放熱性能とのバランスをとっている。本例では、この緩衝板80は、複数のWB−ADM61を固定でき、スライド式の出し入れ機構に対応したサイズ及び厚みや外形を有し、アルミ板42の接続のための固定用ボス82を有する。固定用ボス82に対して固定用ネジ86によりネジ止めされる。
なお、前記温度上昇に伴う歪みがそれほど大きくない場合には、緩衝板80の素材としては、シャーシ部63の素材と同じアルミ材で構成した形態も可能である。この場合、可動機構として緩衝板80がシャーシ部63の面に対して位置的にスライドするのみであるが、仮にパネル64端子部の位置とシャーシ部63側のWB−ADM61接続固定部の位置との間に構造的な誤差が存在していた場合でも、その影響を吸収することを可能にする。また、これらの部分に対する機構構造の設計、製造、組み立て時などにおける精度管理をそれほど厳密にする必要が無くなる効果があり、これらの低コスト化を実現できる。そして、当然ながら、WB−ADM61をパネル64端子部に接続する接続作業や、シャーシ部63側に固定する時のネジ止め作業などにおける精度管理も厳密にする必要が無くなり、これらの作業の時間短縮や組み立て性を向上させる効果がある。
装置組み立て工程において、図8(a)のように、シャーシ付属部品63bに対して緩衝板80がスライド式に挿入される。シャーシ本体63aに接続されるデータバス基板37に対して、コネクタ83での端子の接続を介して、複数のWB−ADM61が折り曲げられる形で接続される。アルミ板42と緩衝板80とが、WB−ADM61のフレキシブル基板41を挟んで、固定用ボス82での固定用ネジ86のネジ止めにより接続固定される。
図8(b)のように、パネル63下端部でのシャーシ付属部品63bの一部領域に対して、緩衝板80が取り付けられる。パネル63背面に対して、WB−ADM61におけるドライバICチップ46を含んだ封止樹脂45側が、緩衝板80との間に距離を置いて配置される。
また特に、緩衝部材62は、可動機構(滑り機構)として、シャーシ部63の面に対して、接するように配置されるのみでもよいが、柔軟性のある接着剤により貼り付けられてもよい。すなわち温度上昇時に、その接着剤の柔軟性により、主にパネル64面水平方向に滑るような構成である。またその接着剤は、柔軟性のみならず、シャーシ部63側への熱伝導性を持たせるようにするとより望ましい。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2を説明する。実施の形態2のプラズマディスプレイ装置は、GB−ADM71を含むPDPモジュールを備える構成において、シャーシ部63とGB−ADM71のドライバICチップ56との間に、シャーシ部63に対する滑り機構を持つ緩衝板72を加えた構成である。実施の形態2で適用されるドライバモジュール(ICチップ実装モジュール)は、前記図10に示すGB−ADM71と同様である。
図11は、実施の形態2のプラズマディスプレイ装置の実装構造において、主要部構成及び原理を、前記図6と同様に示す。また図12及び図13は、実施の形態2におけるより具体的な実装構造を示している。図12(a)は、GB−ADM71の実装構造において、組み立て前におけるパネル背面側からの外観斜視図を示す。図12(b)は、図12(a)に対応したパネル縦方向断面図を示す。図13(a)は、GB−ADM71の実装構造において、組み立て後におけるパネル背面側からの外観斜視図を示す。図13(b)は、図13(a)に対応した断面図を示す。また図14は、図12の実装構造のうちの緩衝板90の構成を示す。
図11で、装置前面側から順に、パネル74(前記PDP10に対応する)、シャーシ部73、緩衝部材72、GB−ADM71、押え板75を有する。シャーシ部73と複数のGB−ADM71との間に、緩衝部材72が設けられた構造である。
GB−ADM71のドライバICチップ56の背面(非回路形成面)側を、前提技術のようにシャーシ面に直接に接するように押え付けるのではなく、緩衝部材72を挟み込んで押え付けるようにした構造である。緩衝部材72は、押え板75側に対しても可動するような機構である。
この緩衝部材72の存在により、パネル74とシャーシ部73の位置ズレのストレスがドライバICチップ56に対し直接に印加されることが緩和され、前記ドライバICチップが引き剥がされる可能性の問題を解決する。
実施の形態2での原理は以下である。回路通電動作に伴うパネル74及び回路の温度上昇に伴い、シャーシ部73も温度上昇し熱膨張する。実施の形態1と同様に、パネル(ガラス素材)74とシャーシ部(アルミ素材)73の熱膨張係数においてパネル74の方が小さいことにより、矢印で示すように位置ズレが発生する。この際、実施の形態2では、電源オン状態に示すように、シャーシ部73と緩衝部材72とで滑りが発生し、そのためGB−ADM71がシャーシ部73に引き摺られて張り出す程度が緩和され、すなわちフレキシブル基板51のドライバICチップ56における引き剥がし力が緩和される。
図12で、装置組み立て工程としての緩衝板90の仮止め状態について示している。実施の形態2における緩衝部材72としては、GB−ADM71に対応するために、ドライバICチップ56に対する放熱特性も良好なものが求められる。よって、緩衝部材72の素材としては、熱伝導性も良い銅素材などを使用するのが望ましい。本例では、緩衝部材72として銅製の緩衝板90を用いる。
図12(a)及び図14で、銅製の緩衝板90を、予めシャーシ部73とは別に作製しておく。シャーシ付属部品73bには、押え板75を固定するためのボス92が設けられており、緩衝板90には、ボス92を貫通させるための穴93が設けられている。緩衝板90の穴93は、シャーシとの位置ズレに対応させて相応の大きさとする。更に、緩衝板90に、ドライバICチップ56が接する領域部分に対して、熱伝導部材94が設けられる。この熱伝導部材94としては、例えば、熱伝導性の樹脂を塗布するか、熱伝導性のテープを予め貼り合わせておくようにする。本例では、1つの緩衝板90に、複数のドライバICチップ56(GB−ADM71)の接触のための、複数の熱伝導部材94が貼り合わせされる構造である。
そして、図12(b)に示すように、組み立て工程時に、シャーシ部73の特にシャーシ付属部品73bの領域と、GB−ADM71のフレキシブル基板51及びドライバICチップ56との間に、緩衝板90(及び熱伝導部材94)を挟み込むようにする。そして、図13に示すように、押え板75(及び弾力性部材95)により保持するように取り付けする。押え板75と、GB−ADM71のフレキシブル基板51面の間には、各ドライバICチップ56の位置と対応して弾力性部材95が挟まれる。押え板75には、固定用ボス92と対応したネジ穴が設けられている。押え板75が、シャーシ付属部品73bの固定用ボス92に対し固定用ネジ96でネジ止めされる。複数のGB−ADM71が1つの押え板75により押えられ固定される。シャーシ本体73aに接続されているデータバス基板37に対して、複数のGB−ADM71が、フレキシブル基板51が折り曲げられた形で接続される。
押え板75での押え付けにより、GB−ADM71のドライバICチップ56の非回路形成面側が、熱伝導部材94を介して、シャーシ付属部品73b上の緩衝板90に対して固定されている。また、GB−ADM71のドライバICチップ56実装面とは反対側の面が、弾力性部材95を介して、押え板75により押え付けられている。
実施の形態2の場合にも、実施の形態1と同様に、緩衝板90の素材としては、シャーシ部73と同じアルミ材で構成することが可能である。この場合、シャーシ部73側に熱伝導部材94を塗付乃至貼り付けする作業を、別部材として分離されている緩衝板90に対してのみ行えばよいことになる。よって、シャーシ1の製造工程や、ディスプレイ装置の組み立て工程とは別に当該作業を行うことが可能となる。そのため、前記塗付乃至貼り付け作業の集中化と、大型のシャーシ1ではなく小型の緩衝部材72に対して付ければよいこととから、作業の簡単化・効率化を図ることが可能となる。
特に、熱伝導部材94となる熱伝導性の樹脂として、その樹脂を印刷により塗布するタイプのものについては、印刷設備を使用して集中して作業することになるため、実施の形態2の構造を適用することにより、作業の効率化に対して大きな効果がある。
以上のように緩衝板90に対する熱伝導部材94の塗布乃至貼り付けの作業の簡単化・効率化に主目的をおく場合、また、ディスプレイの画面サイズが比較的小さく、上述したような温度上昇に伴う位置ズレの問題が小さい場合においては、緩衝板90のシャーシ部73側への取り付け構造は、相互に可動しない構造であってもよい。例えば、緩衝板90は、シャーシ部73に対してネジ止め固定されるような構造でも可能である。
このように緩衝板90がシャーシ部73に対してネジ止め固定される場合、緩衝板90側に固定用ボス92を設けておくことにより、押え板75を緩衝板90側にネジ止めするような構造とすることも可能である。
以上の実施の形態1,2における緩衝部材(62,72)の大きさは、プラズマディスプレイ装置内部において1枚設けた構成でも効果がある。またその緩衝部材を複数に分割してすなわち各ADMと対応させる等して複数の緩衝板を配置した構造とすれば、その分割数に応じてそれぞれが可動するようになることと、サイズの小型化に応じて膨張寸法が小さくなることとの両方の効果が得られ、更に大きな効果が期待できる。従って、上記緩衝部材を分割して配置する構造においては、シャーシ1の素材をアルミ板で構成する場合、緩衝部材として同じアルミ板素材を適用しても同様な効果が期待できる。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3を説明する。実施の形態3は、実施の形態2と同じくGB−ADM71に対する実装構造である。実施の形態2では、緩衝部材72を、シャーシ部73の一部の面に対し挟むように取り付けている構造であるが、実施の形態3では、緩衝部材72を、シャーシ部73におけるシャーシ付属部品73bの一部に構成された溝状の領域部分に埋め込むように取り付ける構造である。例えば実施の形態1のようにスライド式に出し入れできるような構造とする。他の部分は実施の形態2と同様である。
実施の形態3のプラズマディスプレイ装置の実装構造において、主要部構成及び原理は、実施の形態2と同様である。また図15及び図16は、実施の形態3におけるより具体的な実装構造を前記実施の形態2と同様に示している。図15は組み立て前を示し、図16は組み立て後を示す。また実施の形態3の実装構造のうちの緩衝板90bの構成は、前記図14と略同様でかつスライド式の機構に対応したものである。
緩衝板90bが埋め込まれる溝状の領域部分の深さは、緩衝板90bのみならずドライバICチップ56の厚みをも考慮した深さとし、押え板75によりGB−ADM71を押え込んだ時に、ドライバICチップ56に対して過剰な応力が掛からないように考慮して設計されたものである。
以上述べた実施の形態2,3に対しても、緩衝部材の素材としては、熱膨張係数の小さい鉄や銅以外に、実施の形態1で述べた各種合金や、場合によってはシャーシ部材と同じ素材(例えばアルミ)を使用可能であることは勿論である。
以上説明したように、各実施の形態によれば、プラズマディスプレイ装置において、PDP10の電極(X,Y,A)を駆動するためのドライバICチップの実装構造として、PDP10とシャーシ1の温度上昇に伴う不具合発生を抑えることができ、ADMのフレキシブル基板やドライバICチップへの負荷も緩和できることから、長期信頼性の点でも安定した品質を得られる。また特に、緩衝部材は、放熱手段としても考慮しているので、装置の放熱性能にも優れ、GB−ADM71の場合には低コストかつ高密度実装が可能であり、WB−ADM61の場合にも高密度実装が可能になる。
なお、上記実施の形態の説明においては、フラットディスプレイパネル(FDP)としてプラズマディスプレイパネル(PDP)のものに対して詳細を述べたが、その原理的構成に基づけば、他のFDPである液晶ディスプレイパネル、ELディスプレイパネルなどに対しても適用可能であることは勿論である。
また、その他の実施の形態としては、前述形態ではアドレス電極を駆動するためのADMを対象としたが、走査電極など他の電極を駆動するためのドライバモジュールに対しても同様に適用可能である。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
本発明は、パネル、シャーシ及びドライバモジュールを備えるモジュールや、そのモジュールを備えるプラズマディスプレイ装置などのディスプレイ装置に利用可能である。

Claims (20)

  1. 電極を有するフラットディスプレイパネルと、
    前記フラットディスプレイパネルの電極に接続され、前記電極を駆動するドライバICチップと、該ドライバICチップが搭載されたフレキシブル基板とを備えたドライバモジュールと、
    前記フラットディスプレイパネルの背面側に近接させて設けられたシャーシ部と、
    前記シャーシ部に対して可動するように取付けられた緩衝部材とを有し、
    前記ドライバモジュールが前記緩衝部材に固定されていることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  2. 請求項1記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、前記シャーシ部に対する滑り機構を持つように取付けられていることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  3. 請求項2記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、緩衝板を含んで構成され、
    前記滑り機構は、前記シャーシ部の前記ドライバモジュール側の面に溝状部材を儲け、該溝状部材の溝状の領域に前記緩衝板をスライド可能に取付けるように構成したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  4. 請求項3記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記ドライバモジュールは、前記シャーシ部とは逆側の面に固定板を有し、該固定板にネジ穴を設けると共に、前記緩衝板の前記ネジ穴に対応する位置に固定用ボスを設け、
    前記固定板は、前記固定用ボスに対して固定用ネジでネジ止めするように構成したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  5. 請求項1記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、前記シャーシ部に柔軟性のある接着剤で貼り付けられた緩衝板を含んで構成したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  6. 請求項5記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝板は、熱伝導性の良好な材質であることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  7. 請求項5記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記接着剤は、熱伝導性の良好な材質であることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  8. 請求項1記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材の熱膨張係数の値は、前記シャーシ部よりも前記フラットディスプレイパネルの熱膨張係数の値に近いことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  9. 請求項1記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記フラットディスプレイパネルはプラズマディスプレイパネルであり、
    前記ドライバモジュールは、前記プラズマディスプレイパネルのアドレス電極駆動用であることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  10. 電極を有するフラットディスプレイパネルと、
    前記フラットディスプレイパネルの電極に接続され、前記電極を駆動するドライバICチップと、該ドライバICチップが搭載されたフレキシブル基板とを備えたドライバモジュールと、
    前記フラットディスプレイパネルの背面側に近接させて設けられたシャーシ部と、
    前記シャーシ部との直接的あるいは間接的な組合せにより、前記ドライバモジュールに押圧力を加えることにより前記ドライバモジュールを保持する押え板と、
    前記シャーシ部と前記押え板とは別個に形成された緩衝部材とを有し、
    前記ドライバICチップの非回路形成面に前記緩衝部材を近接して配置したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  11. 請求項10記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、前記シャーシ部及び前記押え板に対して可動するようにしたことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  12. 請求項11記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、前記シャーシ部及び前記押え板に対して滑り機構を持つように取付けるように構成し、前記シャーシ部及び前記押え板に対して可動するようにしたことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  13. 請求項12記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、緩衝板を含んで構成され、
    前記滑り機構は、前記シャーシ部の前記ドライバモジュール側の面に溝状部材を儲け、該溝状部材の溝状の領域に前記緩衝板をスライド可能に取付けるように構成したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  14. 請求項11記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、前記シャーシ部に柔軟性のある接着剤で貼り付けられた緩衝板を含んで構成し、前記シャーシ部及び前記押え板に対して可動するようにしたことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  15. 請求項14記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝板は、熱伝導性の良好な材質であることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  16. 請求項14記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記接着剤は、熱伝導性の良好な材質であることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  17. 請求項10記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材は、熱伝導部材を配した領域を有し、該領域で前記ドライバモジュールを押圧するように構成したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  18. 請求項10記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記押え板は、弾力性部材を配した領域を有し、該領域に前記ドライバICチップの非回路形成面を近接するように配置したことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  19. 請求項10記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記緩衝部材の熱膨張係数の値は、前記シャーシ部や前記押え板よりも前記フラットディスプレイパネルの熱膨張係数の値に近いことを特徴とするフラットディスプレイ装置。
  20. 請求項10記載のフラットディスプレイ装置において、
    前記フラットディスプレイパネルはプラズマディスプレイパネルであり、
    前記ドライバモジュールは、前記プラズマディスプレイパネルのアドレス電極駆動用であることを特徴とするフラットディスプレイ装置。
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