WO2013031051A1 - プラズマディスプレイ装置の解体方法 - Google Patents

プラズマディスプレイ装置の解体方法 Download PDF

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小澤　哲郎
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Definitions

  • the present invention relates to a method for disassembling a plasma display device.
  • PDP plasma display devices using a plasma display panel
  • the PDP is attached to the display unit of the plasma display device.
  • the PDP is composed of a front plate in which display electrodes, dielectric layers, protective layers, etc. are formed on a glass substrate, and a back plate in which address electrodes, barrier ribs, phosphor layers, etc. are formed on the glass substrate. .
  • the front plate and the back plate are arranged to face each other so that a minute discharge space is formed between both substrates, and the peripheral portions of both substrates are sealed with frit glass.
  • a discharge gas formed by mixing an inert gas such as neon gas (Ne) and xenon gas (Xe) is enclosed in the discharge space.
  • a metal support plate which is a chassis member, is attached to the back surface of the back plate of the PDP via an adhesive bonding member such as a heat conductive sheet.
  • the metal support plate has a function as a chassis member and a function as a heat sink.
  • a chassis member is used to attach a circuit board for driving the PDP, and a heat radiating plate is used to efficiently dissipate heat generated by driving the PDP.
  • the plasma display device is provided with a front frame and a back cover for protecting the PDP and the circuit board.
  • the plasma display device In order to dismantle the plasma display device into a reusable form, the plasma display device is collected at a dismantling factory.
  • the number of dismantling processes of the plasma display device increases, the number of dismantling factories has hardly changed, so the number of dismantling processes per factory has increased. Therefore, increasing the dismantling processing capacity of the dismantling factory has become an issue.
  • the present invention relates to a method for disassembling a plasma display device having a plasma display panel having a front plate and a back plate, and a metal support plate bonded to the back plate of the plasma display panel via an adhesive member.
  • a plasma display device having a plasma display panel having a front plate and a back plate, and a metal support plate bonded to the back plate of the plasma display panel via an adhesive member.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a plasma display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the PDP unit in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the disassembly of the plasma display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a usage state of the dismantling apparatus in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a plasma display device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a PDP unit according to the present invention.
  • the plasma display apparatus 10 includes a PDP 11 and a housing in which the PDP 11 is accommodated.
  • the housing is configured by combining the front frame 12 and the back cover 13.
  • a metal support plate 14, a circuit board 15, and an adhesive member 16 are disposed between the front frame 12 and the back cover 13.
  • the metal support plate 14 is made of a metal plate made of aluminum or the like, and also serves as a heat radiating plate.
  • the circuit board 15 is attached to the metal support plate 14 and has a drive circuit that drives the PDP 11.
  • the adhesive member 16 is a heat conductive adhesive sheet, and is disposed between the PDP 11 and the metal support plate 14. The adhesive member 16 adheres the PDP 11 and the metal support plate 14, and heat generated from the PDP 11 to the metal support plate 14. Conducting.
  • the metal support plate 14 is provided with an attachment 18 such as a fixing pin on an attachment surface 17 facing the back cover 13.
  • the back cover 13 and the circuit board 15 are fixed by the fixture 18.
  • the plasma display device 10 is provided with the PDP unit 19 including the PDP 11 and the metal support plate 14 bonded via the bonding member 16.
  • the PDP unit 19 includes a PDP 11 and a metal support plate 14 that are bonded via an adhesive member 16.
  • the PDP 11 is composed of a front plate 20 and a back plate 21 made of glass having a thickness of 1.8 mm to 2.8 mm, and the periphery thereof is joined by a sealing member 22 such as frit glass.
  • the adhesive member 16 is a thermally conductive adhesive sheet in which a pressure sensitive adhesive is applied on both sides. The adhesive member 16 is disposed on almost the entire surface of the back plate 21 and the metal support plate 14, and the back plate 21 and the metal support plate 14 are bonded to each other.
  • the adhesive member 16 transfers the heat generated when the PDP 11 is driven to the metal support plate 14 and suppresses the temperature rise of the front plate 20 and the back plate 21 when the PDP 11 is driven. Thereby, the thermal expansion by the temperature rise of the front plate 20 and the back plate 21 can be reduced, and the crack of the PDP 11 and the image quality can be prevented.
  • the front frame 12 and the back cover 13 are removed from the plasma display device 10 (S1).
  • circuit board 15 is removed from the metal support plate 14 of the PDP unit 19 (S2).
  • the adhesive member 16 is heated by infrared irradiation to reduce the adhesive force, and the PDP 11 and the metal support plate 14 are separated (S3).
  • the front plate 20 and the rear plate 21 constituting the PDP 11 are separated (S4).
  • the glass substrate constituting the separated front plate 20 and back plate 21 is reused as a glass material through dissolution treatment after removing components such as electrodes and dielectrics formed on the respective glass substrates. Is done.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the process of separating the PDP 11 and the metal support plate 14 (S3).
  • the PDP unit 19 is disassembled using a disassembly apparatus having an infrared radiation unit 31 and a support base 32.
  • This dismantling apparatus has an infrared radiation unit 31 for irradiating the PDP unit 19 with infrared rays, and a support base 32 for installing the PDP unit 19.
  • the PDP unit 19 is installed on the support base 32 so that infrared rays are irradiated from the front plate 20 side of the PDP 11.
  • the support base 32 of the dismantling apparatus is preferably made of heat-resistant glass or ceramic glass such as quartz glass that has a thermal expansion coefficient close to zero and transmits infrared rays, and ceramic glass is used in the present embodiment.
  • the distance from the infrared radiation part 31 to the PDP 11 installed on the support base 32 is 40 mm, and the infrared radiation emitted from the infrared radiation part 31 has a peak wavelength of 1.2 ⁇ m and an output of 3.5 W / cm 2. did.
  • the infrared rays radiated from the infrared radiation unit 31 pass through the support base 32 and irradiate the PDP 11.
  • the front plate 20 of the PDP 11 has a structure including a display electrode, a dielectric layer, a protective layer, and the like on a glass substrate. However, since about 85% is transparent, most of the irradiated infrared rays pass through the front plate 20. . Since the back plate 21 is coated with electrodes, phosphors and the like on the entire surface, about 30% of the irradiated infrared rays are transmitted, but the rest is absorbed by the back plate 21.
  • the temperature of the back plate 21 rises rapidly, and at the same time, the adhesive member 16 closely bonded to the back plate 21 is also heated rapidly.
  • the adhesive member 16 is rapidly heated by direct heating using infrared rays and heat conduction from the back plate 21.
  • the adhesive member 16 when the adhesive member 16 is rapidly heated to a temperature at which the adhesive force is reduced, for example, to a temperature of about 200 degrees, the adhesive force of the adhesive member 16 is reduced, so that the PDP 11 and the metal support plate 14 are shortened. It can be peeled in time.
  • the longer the infrared peak wavelength the longer the time to reach 200 degrees.
  • the peak wavelength exceeds 3.0 ⁇ m, a time of 10 minutes or longer is required.
  • the distance between the infrared radiation unit 31 and the PDP 11 may be set so that the energy distribution of the irradiated infrared rays becomes uniform when it reaches the front plate 20.
  • the PDP 11 is installed on the support base 32 made of glass or the like that transmits infrared rays, and the disassembly method of irradiating infrared rays from the lower side has been described.
  • the PDP 11 is arranged on the support base 32 so that the infrared radiation portion 31 and the front plate 20 of the PDP 11 are opposed to each other, and the PDP 11 and the infrared radiation portion 31 are erected (the structure of FIG. The same effect can be obtained by irradiating infrared rays with an arrangement rotated 90 degrees.
  • the PDP 11 and the metal support plate 14 can be easily separated in a short time. Thereby, the used plasma display apparatus 10 and the defective plasma display apparatus 10 generated in the manufacturing process can be efficiently disassembled.
  • the PDP 11 and the infrared radiation unit 31 may be installed at an arbitrary distance, and the front plate 20 constituting the PDP 11 and the infrared radiation unit 31 do not need to be in close contact with each other.
  • the present invention is useful for efficiently disassembling used plasma display devices and defective plasma display devices generated in the manufacturing process.
  • Plasma display device 11 PDP DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Front frame 13 Back cover 14 Metal support plate 15 Circuit board 16 Adhesive member 19 PDP unit 20 Front plate 21 Back plate 22 Sealing member 31 Infrared radiation part 32 Support stand

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Abstract

前面板（２０）および背面板（２１）を有するＰＤＰ（１１）と、ＰＤＰ（１１）の背面板（２１）に接着部材（１６）を介して接着した金属支持板（１４）とを有するプラズマディスプレイ装置の解体方法に関する。ＰＤＰ（１１）を構成する前面板（２０）側から赤外線を照射することにより、ＰＤＰ（１１）と金属支持板（１４）との間の接着部材（１６）を加熱して接着力を低下させ、その後、ＰＤＰ（１１）と金属支持板（１４）とを分離する。

Description

プラズマディスプレイ装置の解体方法
　本発明は、プラズマディスプレイ装置の解体方法に関する。
　近年、薄型・大型化に適した画像表示装置としてプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰという）を用いたプラズマディスプレイ装置が量産され、急速に普及している。
　プラズマディスプレイ装置の表示部にはＰＤＰが装着されている。ＰＤＰは、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た前面板と、ガラス基板上にアドレス電極、隔壁、蛍光体層などが形成された背面板とから構成されている。前面板と背面板とは両基板の間に微小な放電空間が形成されるように対向配置され、両基板の周縁部はフリットガラスにより封着されている。放電空間にはネオンガス（Ｎｅ）およびキセノンガス（Ｘｅ）などの不活性ガスを混合して形成した放電ガスが封入されている。
　ＰＤＰの背面板の裏面には、例えば熱伝導シートなどの粘着性のある接合部材を介してシャーシ部材である金属支持板が貼り付けられている。金属支持板は、シャーシ部材としての機能と、放熱板としての機能を有する。ＰＤＰを駆動するための回路基板を取り付けるためにシャーシ部材が用いられており、ＰＤＰの駆動により発生した熱を効率的に放熱するために放熱板が用いられている。さらに、プラズマディスプレイ装置にはＰＤＰや回路基板を保護するための前面枠やバックカバーが装着されている。
　ところで近年のプラズマディスプレイ装置の急速な普及に伴い、使用済みとなった廃棄プラズマディスプレイ装置の台数が急速に増加している。また、プラズマディスプレイ装置の生産量の増大に伴い、製造工程におけるＰＤＰユニットの不良品の絶対数も増加している。そこで、環境問題および省資源の観点から、使用済みとなった廃棄プラズマディスプレイ装置や製造工程で発生した不良品のＰＤＰユニットを解体して、部材の再利用や原材料として再生する技術を開発し、導入していくことが重要になってきている。
　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ためには、ＰＤＰと金属支持板と回路基板とを分離することが必要となる。そこで、従来からＰＤＰユニットを分離する方法がいろいろ提案されている。例えば、ＰＤＰの表面をホットプレートで加熱することにより、ＰＤＰと金属支持板とを接着している接着部材の接着力を低下させ、ＰＤＰと金属支持板とを接着部材から剥離する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
　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ためには、プラズマディスプレイ装置は解体工場へ収集される。しかし、プラズマディスプレイ装置の解体処理数の増加に対して、解体工場の数はほとんど変化していないために、１工場あたりの解体処理数が増加している。そのために、解体工場の解体処理能力を増加させることが課題となっている。
特開２００５－１１６３４６号公報
　本発明は、前面板および背面板を有する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背面板に接着部材を介して接着した金属支持板とを有するプラズマディスプレイ装置の解体方法に関する。プラズマディスプレイパネルを構成する前面板側から赤外線を照射することにより、プラズマディスプレイパネルと金属支持板との間の接着部材を加熱して接着力を低下させ、その後、プラズマディスプレイパネルと金属支持板とを分離する。
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の分解斜視図である。 図２は本発明の一実施の形態におけるＰＤＰユニットの断面図である。 図３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の解体を説明するフローチャートである。 図４は本発明の一実施の形態における解体装置の使用状態を示す断面図である。
　以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　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の分解斜視図、図２は本発明におけるＰＤＰユニットの断面図である。
　図１において、プラズマディスプレイ装置１０は、ＰＤＰ１１と、このＰＤＰ１１が収容される筐体を備えている。筐体は前面枠１２とバックカバー１３と組み合わせて構成されている。前面枠１２とバックカバー１３との間には、金属支持板１４と回路基板１５と接着部材１６が配置されている。金属支持板１４は、アルミニウム等を材料とする金属板により構成されており、放熱板の役割を兼ねている。回路基板１５は、金属支持板１４に取り付けられており、ＰＤＰ１１を駆動させる駆動回路を有する。接着部材１６は、熱伝導性の接着シートであり、ＰＤＰ１１と金属支持板１４との間に配置され、ＰＤＰ１１と金属支持板１４とを接着するとともに、ＰＤＰ１１から発生する熱を金属支持板１４に伝導させている。また、金属支持板１４には、バックカバー１３と対向する取り付け面１７に固定ピンなどの取り付け具１８が設けられている。バックカバー１３や回路基板１５は、この取り付け具１８によって固定されている。このように、プラズマディスプレイ装置１０には、接着部材１６を介して接着されたＰＤＰ１１と金属支持板１４を含むＰＤＰユニット１９が配置されている。
　次に、ＰＤＰユニット１９の詳細構造について、図２を用いて説明する。ＰＤＰユニット１９は、接着部材１６を介して接着されたＰＤＰ１１と金属支持板１４を有する。ＰＤＰ１１は、厚みが１．８ｍｍ～２．８ｍｍのガラスからなる前面板２０と背面板２１とから構成され、その周縁部がフリットガラス等の封着部材２２によって接合されている。接着部材１６は、両面に粘着剤が塗布された熱伝導性の接着シートである。接着部材１６は、背面板２１および金属支持板１４のほぼ全面に配置され、背面板２１と金属支持板１４とが接着されている。接着部材１６は、ＰＤＰ１１の駆動時に発生する熱を金属支持板１４へ伝熱させ、ＰＤＰ１１の駆動時における前面板２０および背面板２１の温度上昇を抑制する。これにより、前面板２０および背面板２１の温度上昇による熱膨張を低減し、ＰＤＰ１１の割れや画質低下を防止できる。
　次に、プラズマディスプレイ装置１０の解体方法について、図３、図４を用いて説明する。
　図３に示すように、まず、プラズマディスプレイ装置１０から前面枠１２、バックカバー１３を取り外す（Ｓ１）。
　次に、ＰＤＰユニット１９の金属支持板１４から回路基板１５を取り外す（Ｓ２）。
　次に、ＰＤＰユニット１９について、接着部材１６を赤外線照射により加熱して接着力を低下させ、ＰＤＰ１１と金属支持板１４とを分離する（Ｓ３）。
　次に、ＰＤＰ１１を構成している前面板２０と背面板２１とを分離する（Ｓ４）。分離された前面板２０および背面板２１を構成するガラス基板は、それぞれのガラス基板上に形成されている電極や誘電体などの構成物を除去した後、溶解処理などを経てガラス材料として再利用される。
　図４は、ＰＤＰ１１と金属支持板１４とを分離する（Ｓ３）の工程を説明する概略図である。図４に示すように、赤外線放射部３１と支持台３２とを有する解体装置を用いて、ＰＤＰユニット１９を解体する。この解体装置は、ＰＤＰユニット１９に赤外線を照射するための赤外線放射部３１と、ＰＤＰユニット１９を設置するための支持台３２とを有する。ＰＤＰユニット１９は、ＰＤＰ１１の前面板２０側から赤外線が照射されるように支持台３２に設置される。解体装置の支持台３２としては、熱膨張係数がゼロに近く赤外線を透過する石英ガラス等の耐熱ガラスやセラミックガラスにより構成するのが望ましく、本実施の形態では、セラミックガラスを用いた。また、赤外線放射部３１から支持台３２に設置したＰＤＰ１１までの距離は４０ｍｍとし、赤外線放射部３１から放射する赤外線にはピーク波長が１．２μｍ、出力が３．５Ｗ／ｃｍ2のものを使用した。
　次に、ＰＤＰ１１と金属支持板１４とを分離する際の方法について詳細に説明する。まず、ＰＤＰユニット１９をＰＤＰ１１の前面板２０側が赤外線放射部３１と対向するように支持台３２上に設置した状態で、赤外線放射部３１のヒーター（図示せず）に通電する。
　赤外線放射部３１から放射された赤外線は、支持台３２を透過し、ＰＤＰ１１を照射する。ＰＤＰ１１の前面板２０は、ガラス基板上に表示電極、誘電体層、保護層等を含む構造であるが、約８５％が透明であるため、照射された赤外線のほとんどは前面板２０を透過する。背面板２１は全面に電極や蛍光体等が塗布されているため、照射された赤外線の内、約３０％は透過するが、残りはすべて背面板２１で吸収される。この吸収によって、背面板２１の温度が急上昇し、同時に背面板２１に密接に接合した接着部材１６も急速に加熱される。この接着部材１６は、赤外線による直接加熱と背面板２１からの熱伝導によって、急速に加熱される。
　このように、接着力が低下する温度、例えば約２００度の温度まで、接着部材１６が急速に加熱された場合、接着部材１６の接着力が低下するので、ＰＤＰ１１と金属支持板１４とを短時間で剥離することができる。
　ここで、赤外線加熱における効果的なピーク波長の範囲を確認するために、加熱に使用する赤外線のピーク波長を変化させて、接着部材１６の温度が２００度に到達するまでの時間を測定した。この結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１に示すように、赤外線のピーク波長が長くなるほど、２００度に到達する時間が長くなる傾向が見られ、ピーク波長が３．０μｍを超えると、１０分以上の時間が必要になる。ＰＤＰ１１と金属支持板１４との分離に要する時間は短いほどよく、解体工場でのタクトを考慮すると、赤外線のピーク波長が１μｍ～３μｍ程度の領域になる赤外線を用いることが望ましい。
　また、赤外線放射部３１とＰＤＰ１１との距離は、照射された赤外線のエネルギー分布が前面板２０に到達した時点で均一になるように設定すればよい。
　さらに、本実施の形態においては、赤外線を透過するガラス等で構成した支持台３２上にＰＤＰ１１を設置し、下側から赤外線を照射する解体方法について説明したが、他の解体方法でもよい。例えば、赤外線放射部３１とＰＤＰ１１の前面板２０とが互いに対向する位置関係になるように、ＰＤＰ１１を支持台３２上に配置し、ＰＤＰ１１および赤外線放射部３１を立てた状態（図４の構造を９０度回転させた配置）で赤外線を照射しても同様の効果が得られる。
　以上のように本実施の形態によれば、ＰＤＰ１１と金属支持板１４を容易にかつ短時間で分離することができる。これにより、使用済みとなったプラズマディスプレイ装置１０や、製造工程段階において発生した不良品のプラズマディスプレイ装置１０を効率よく解体することができる。
　また、赤外線加熱は熱輻射によるものなので、ＰＤＰ１１と赤外線放射部３１とは任意の距離をおいて設置すればよく、ＰＤＰ１１を構成する前面板２０と赤外線放射部３１とを密着させる必要がない。
　さらに、設備の大型化に対しては、赤外線ヒーターの本数を追加して赤外線放射部３１の面積を拡大すればよく、装置の大型化が容易となる。
　本発明は、使用済みとなったプラズマディスプレイ装置や、製造工程段階において発生した不良品のプラズマディスプレイ装置を効率よく解体する上で有用である。
　１０　　プラズマディスプレイ装置
　１１　　ＰＤＰ
　１２　　前面枠
　１３　　バックカバー
　１４　　金属支持板
　１５　　回路基板
　１６　　接着部材
　１９　　ＰＤＰユニット
　２０　　前面板
　２１　　背面板
　２２　　封着部材
　３１　　赤外線放射部
　３２　　支持台

Claims (2)

  1. 前面板および背面板を有する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前記背面板に接着部材を介して接着した金属支持板とを有するプラズマディスプレイ装置の解体方法であって、前記プラズマディスプレイパネルを構成する前記前面板側から赤外線を照射することにより、前記プラズマディスプレイパネルと前記金属支持板との間の前記接着部材を加熱して接着力を低下させ、その後、前記プラズマディスプレイパネルと前記金属支持板とを分離するプラズマディスプレイ装置の解体方法。
  2. 前記赤外線のピーク波長が１μｍ～３μｍである
    請求項１に記載のプラズマディスプレイ装置の解体方法。
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