JP2008197429A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大画面のプラズマディスプレイパネルであっても、パネルの局部的な温度上昇を抑制する。
【解決手段】１対の基板を対向配置して放電空間を形成したパネル１０と、パネル１０の背面側に配置したシャーシ部材６３とを備えたプラズマディスプレイ装置６０であって、パネル１０とシャーシ部材６３との間に、パネル１０とシャーシ部材６３とに接着接合された第１シート部材６４と、パネル１０の周辺部に接着接合された第２シート部材６５とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置に関する。

画像表示パネルとして代表的なプラズマディスプレイパネル（以下、単に「パネル」と略記する）を用いたプラズマディスプレイ装置は、視野角が広く大画面化が容易であり、かつ自発光型であり画像表示品質が高いことなどから大画面画像表示装置の主流となりつつある。

パネルは、対向配置された前面板と背面板との間に多数の放電セルが形成されている。前面板には、１対の走査電極と維持電極とからなる表示電極対がガラス製の基板上に互いに平行に複数対形成されている。背面板には、ガラス製の基板上に複数の平行なデータ電極が形成され、さらに隔壁と蛍光体層が形成されている。そして、表示電極対とデータ電極とが立体交差するように前面板と背面板とが対向配置されて密封され、内部の放電空間には放電ガスが封入されている。ここで表示電極対とデータ電極との交差する部分に放電セルが形成される。

プラズマディスプレイ装置は、表示電極対に交互に維持パルスを印加してこれらの放電セルを放電、発光させることにより画像を表示している。このとき、放電セルが発光する際に熱を発生しパネル自体の温度も上昇する。一般に放電セルの放電特性は温度の影響を受けて変化するため、パネルの温度が上がりすぎると放電が不安定となり、画像表示品質が劣化することがある。またパネルの温度が局部的に極端に上昇するとパネルの破損につながる恐れもある。

そのため、パネルの温度を抑える様々な方法が提案されてきた。例えば、シリコン系樹脂などからなる熱伝導シートを介してパネルをシャーシに取り付けることにより、パネルで発生した熱をシャーシに効率よく伝導して、パネルの温度上昇を抑える方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−２５４３２号公報

しかしながら、さらなるパネルの大画面化が進むにつれて、放電に伴う放電電流も増大し、パネルの温度もさらに上昇する傾向にある。加えてパネルの大画面化に伴い駆動回路からそれぞれの表示電極対までの電流経路のインピーダンスの差も大きくなるが、この電流経路の差に起因するパネルの局部的な発熱といった新たな問題が発生してきた。

実際、パネルの画面サイズが１００インチ程度に大きくなると、パネルの短辺の長さが１ｍ以上、長辺の長さが２ｍ以上となり、電流経路の長さが長くなってインピーダンスが高くなるだけでなく、維持パルスに大きなリンギングが重畳される。そして電流経路が異なるとリンギングの波形も異なるため、維持パルスの波形に大きなバラツキが生じる。そしてこれらがパネルの温度を局部的に上昇させてパネルを破損させる恐れを増加させている。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、大画面のパネルであっても、パネルの局部的な温度上昇を抑制し、パネルを破損する恐れのないプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。

本発明のプラズマディスプレイ装置は、１対の基板を対向配置して放電空間を形成したパネルと、パネルの背面側に配置したシャーシ部材とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、パネルとシャーシ部材との間に、パネルとシャーシ部材とに接着接合された第１シート部材と、パネルの周辺部に接着接合された第２シート部材とを備えている。

このような構成により、大画面のパネルであっても、点灯表示領域でのパネル面の温度を均一化するとともにその温度上昇を抑制し、パネルの周辺部での局部的な温度上昇を抑制してパネルが破損する恐れのないプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

さらに、第２シート部材を、パネルの周辺端部に設けた電極端子部の領域に対応して設けることが望ましい。このような構成により、局部的な温度上昇による熱歪みによって生じるパネルの破損が防止できるとともに、パネルの周辺部に設けられた電極端子の接続信頼性を向上させることができる。

さらに、第２シート部材を、パネルの点灯表示領域の周辺端部の領域にまで設けることが望ましい。このような構成により、表示領域の周辺部の局部的な温度上昇が抑制され、周辺部での画像表示品質の劣化を防止できる。

さらに、第１シート部材が、アクリル樹脂およびシリコン樹脂のうちの少なくともひとつを含む樹脂部材であることが望ましい。このような構成によれば、アクリル樹脂またはシリコン樹脂によってパネルの裏面とシャーシ部材とを接着し、放電セルの放電に伴って発生した熱をシャーシ部材へ放熱させるのに好適である。

さらに、第２シート部材がグラファイトを含む樹脂部材であることが望ましい。このような構成によれば、グラファイトは熱伝導率が大であるので、パネルの周辺部に設けられた電極端子部で局部的に発生する熱を均一に拡散させ効果的に放熱することができる。

本発明によれば、大画面のパネルであっても、パネルの局部的な温度上昇を抑制し、パネルを破損する恐れがなく、周辺部まで画像表示品質の劣化のないプラズマディスプレイ装置を提供する。

以下、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置について、図面を用いて説明する。

（実施の形態）
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装置に用いるパネル１０の一部分の分解斜視図である。前面板２０はガラス製の基板２１を有する。基板２１上には、平行に配列された走査電極２２と維持電極２３とからなる表示電極対２８が複数形成されている。そして走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２４が形成され、その誘電体層２４上に保護層２５が形成されている。

背面板３０はガラス製の基板３１を有する。基板３１上には平行に配列されたデータ電極３２が複数形成され、データ電極３２を覆うように下地誘電体層３３が形成され、さらにその上に井桁状の隔壁３４が形成されている。そして、隔壁３４の側面および下地誘電体層３３上には、データ電極３２毎に順次、赤色、緑色および青色の各色に発光する蛍光体層３５が設けられている。

これら前面板２０と背面板３０とは、微小な放電空間を挟んで表示電極対２８とデータ電極３２とが交差するように対向配置され、その外周部をガラスフリットなどの封着材によって封着されている。そして放電空間には、例えばネオンとキセノンの混合ガスが放電ガスとして封入されている。放電空間は隔壁３４によって複数の区画に仕切られており、表示電極対２８とデータ電極３２とが交差する部分に放電セルが形成されている。そしてこれらの放電セルが放電、発光することにより画像が表示される。なお、パネル１０の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。

図２は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の前面板２０を構成する基板２１上に形成された走査電極２２と維持電極２３、および電極端子部の配置を示す図である。本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置のパネル１０は、画面サイズが１０３インチである場合に、長辺（横方向）の長さが約２．３ｍ、短辺（縦方向）の長さが約１．３ｍである。パネル１０には、行方向に延長されたｎ本（本実施の形態においては、ｎ＝１０８０）の走査電極２２およびｎ本の維持電極２３が配列されている。

図２において、走査電極２２のそれぞれは基板２１の左側周辺部に設けられた走査電極２２用の電極端子部４１のそれぞれに接続されている。一方、維持電極２３のそれぞれは基板２１の右側周辺部に設けられた短絡配線４２に接続されており、維持電極２３のそれぞれは互いに電気的に短絡されている。そして、さらにその右側に設けられた維持電極２３用の電極端子部４３のそれぞれに接続されている。

これらの電極端子部４１、４３は、パネル１０の各電極に駆動電圧を印加するためのフレキシブル配線基板（以下、「ＦＰＣ」と略記する）４４、４５と接続するように、それぞれ複数本ずつグルーピングされて配置されている。なお、図２には、構成をわかり易くするために、８本ずつグルーピングされた走査電極２２用の電極端子部４１および維持電極２３用の電極端子部４３の例を示している。実際には、例えば走査電極２２用の電極端子部４１が９０本ずつグルーピングされて、１２枚のＦＰＣ４４を用いて走査電極２２のそれぞれに電圧を印加するようにしている。一方、維持電極２３も１２枚のＦＰＣ４５を用いて維持電極２３に電圧を印加するようにしている。

図３は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の背面板３０を構成する基板３１上に形成されたデータ電極３２および電極端子部の配置を示す図である。パネル１０には、列方向に延長されたｍ本（本実施の形態においては、ｍ＝１９２０）のデータ電極３２が配列されている。

図３に示すように、図面上の左側から奇数番目のデータ電極３２のそれぞれは基板３１の下側周辺部に設けられたデータ電極３２用の電極端子部５１のそれぞれに接続されている。また、偶数番目のデータ電極３２のそれぞれは基板３１の上側周辺部に設けられたデータ電極３２用の電極端子部５２のそれぞれに接続されている。

これらの電極端子部５１、５２も、データ電極３２へ駆動電圧を印加するためのＦＰＣ５３、５４と接続するように、それぞれ複数本ずつグルーピングされて配置されている。本発明の実施の形態においては、８０本ずつのデータ電極３２をグルーピングし、上側周辺部および下側周辺部で各１２枚のＦＰＣ５３、５４を用いてデータ電極３２のそれぞれに電圧を印加している。

図４は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置６０の構造を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置６０は、パネル１０と、パネル１０を収容する前面枠６１およびバックカバー６２とで覆われている。パネル１０はシャーシ部材６３に保持されている。パネル１０とシャーシ部材６３の間には、パネル１０の点灯表示領域内では、第１シート部材６４を背面板３０の基板３１の裏面とシャーシ部材６３との両面に接着接合させて挿入配置されている。また、パネル１０の周辺部には、基板３１の裏面に接着接合させた第２シート部材６５が、パネル１０の周辺端部に設けた電極端子部４１、４３、５１、５２の領域に対応してシャーシ部材６３の間に介在するように挿入配置されている。

また、シャーシ部材６３には、各種駆動回路が実装されたプリント基板群６６が搭載され、パネル１０の周辺部に設けたＦＰＣ（図示せず）と接続されている。また、シャーシ部材６３はダイカストによる一体成型などにより形成されて、プリント基板群６６やバックカバー６２を固定するためにボス部（図示せず）を備えた構成としている。なお、シャーシ部材６３およびボス部は、例えばアルミニウム平板に固定ピンを固定して構成してもよい。プリント基板群６６はプラズマディスプレイ装置６０を動作させるための電源回路、走査電極駆動回路、維持電極駆動回路、データ電極駆動回路、タイミング発生回路などの電気回路を備えている。走査電極駆動回路および維持電極駆動回路の出力端子は、それぞれＦＰＣ４４、４５を介して前面板２０の走査電極２２の電極端子部４１、維持電極２３の電極端子部４３に接続されている。また、データ電極駆動回路の出力端子はＦＰＣ５３、５４を介して背面板３０のデータ電極の電極端子部５１、５２に接続されている。ここで、前面板２０上および背面板３０上の各電極とそれらを駆動する駆動回路とを接続する電流経路はできるだけ短くすることが好ましい。

図５は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の第１シート部材６４および第２シート部材６５が接着された基板３１の平面図である。また、図６は、本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置の断面を示す図である。図５および図６に示すように、前面板２０と背面板３０とが封着部材６７で封着接合されて構成されたパネル１０の、点灯表示領域に対応する基板３１には第１シート部材６４が接着され、点灯表示領域の外周部に対応する基板３１の周辺部には第２シート部材６５が接着されている。そして、第１シート部材６４はその背後に配置されるシャーシ部材６３にも接着されるが、第２シート部材６５はシャーシ部材６３と接着させず、その間にエアギャップ６８を設けている。

第１シート部材６４はパネル１０とシャーシ部材６３を接着する接着材としての役割とともに、放電セルの放電に伴い発生した熱を基板３１からシャーシ部材６３に逃がす機能を有する。さらに、第１シート部材６４は面内で熱を拡散させることによりパネル面の温度分布をフラットにする役割も担っている。特に、表示画像によっては点灯表示領域内で局部的に温度上昇する場合があるが、基板３１面内の全体に放熱拡散することにより、画質劣化などを抑制している。第１シート部材６４の材料としては、アクリル樹脂やシリコン樹脂などを用いて、パネル１０とシャーシ部材６３との接合性を増すことによってパネル１０の面内温度分布を均一化することができる。

また、第２シート部材６５は主に周辺の電極端子部４１、４３、５１、５２に重ねるように接着されているが、点灯表示領域の周辺端部の領域にまで拡幅してもよい。本発明の実施の形態では、第２シート部材６５を電極端子部４１、４３、５１、５２の領域に対応させて設けている。それぞれの電極端子部４１、４３、５１、５２ではそれぞれの電極が集合しているために発熱しやすく、特に、維持電極２３の電極端子部４３や短絡配線４２の領域では一部に断線などがあると局部的に発熱して温度上昇する。

パネル１０の周辺部である電極端子部４１、４３、５１、５２の領域で、局部的な温度上昇が生じると、その領域が基板２１や基板３１の端部であるために、熱応力によって基板２１や基板３１へのクラックなどが発生しやすくなる。

そこで、本発明の実施の形態では、第２シート部材６５として、第１シート部材６４よりも熱伝導率の大きいグラファイトを含む樹脂材料を用いている。熱伝導率の大きいグラファイトを含む樹脂材料によって、電極端子部４１、４３、５１、５２の領域での局部的温度上昇を周囲に速やかに放熱することができ、局部的熱応力の発生による基板２１、３１の破壊を抑制することができる。第２シート部材はグラファイト以外に熱伝導率の高い材料、例えばアルミニウムや銅などの片面樹脂接着剤付きでもよい。

また、本発明の実施の形態では、第２シート部材６５の領域を点灯表示領域の周辺端部の領域にまで設けている。そのために、点灯表示領域の周辺部の局部的な温度上昇が抑制され、周辺部での画像表示品質の劣化を防止できる。

また、図６に示すように、第２シート部材６５はパネル１０の周辺には接着接合されているが、シャーシ部材６３とはエアギャップ６８を介して対向している。シャーシ部材６３とパネル１０とを全面で接着接合すると、特に、シャーシ部材６３の形状精度が確保されない場合や、高地環境下でパネル動作をさせる際などには、基板２１、３１が強制的に変形されて、基板への破壊やクラック発生および、局部的な反りによるパネル１０のギャップ変化などで、ノイズ音の増大を誘発する。そこで、本発明の実施の形態では、パネル１０の周辺端部とシャーシ部材６３とを接着接合することなく自由にして、応力の発生を抑制し破壊やクラック発生と局部的な反りによる放電セルのギャップ変化を防止するようにしている。

なお、図５では第１シート部材６４を複数に分割して設けた例を示しているが、大面積の第１シート部材６４を確保できるのであれば分割する必要はなく、さらに、第２シート部材６５も短冊状としているが、第２シート部材６５を額縁状にしてもよい。

本発明は、大画面のパネルであっても、パネルの局部的な温度上昇を抑制し、パネルを破損する恐れがなく、表示領域の周辺部まで画像表示品質の劣化がないプラズマディスプレイ装置を提供する。

本発明の実施の形態におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネルの一部分の分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置の前面板を構成する基板上に形成された走査電極と維持電極および電極端子部の配置を示す図 同プラズマディスプレイ装置の背面板を構成する基板上に形成されたデータ電極および電極端子部の配置を示す図 同プラズマディスプレイ装置の構造を示す分解斜視図 同プラズマディスプレイ装置の第１シート部材および第２シート部材が接着された基板の平面図 同プラズマディスプレイ装置の断面を示す図

符号の説明

１０ パネル
２０ 前面板
２１，３１ 基板
２２ 走査電極
２３ 維持電極
２４ 誘電体層
２８ 表示電極対
３２ データ電極
３３ 下地誘電体層
３４ 隔壁
３５ 蛍光体層
４１，４３，５１，５２ 電極端子部
４２ 短絡配線
４４，４５，５３，５４ ＦＰＣ
６０ プラズマディスプレイ装置
６１ 前面枠
６２ バックカバー
６３ シャーシ部材
６４ 第１シート部材
６５ 第２シート部材
６６ プリント基板群
６７ 封着部材
６８ エアギャップ

Claims (5)

1. １対の基板を対向配置して放電空間を形成した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背面側に配置したシャーシ部材とを備えたプラズマディスプレイ装置であって、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、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に接着接合した第１シート部材と、少なくとも前記プラズマディスプレイパネルの周辺部に接着接合し前記第１シート部材よりも高熱伝導率の第２シート部材とを備えたことを特徴とするプラズマディスプレイ装置。
2. 前記第２シート部材を、前記プラズマディスプレイパネルの周辺端部に設けた電極端子部の領域に対応して設けた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２シート部材を、前記プラズマディスプレイパネルの点灯表示領域の周辺端部の領域にまで設けた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。
4. 前記第１シート部材が、アクリル樹脂およびシリコン樹脂のうちの少なくともひとつを含む樹脂部材であ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。
5. 前記第２シート部材がグラファイトを含む樹脂部材であることを特徴とする請求項４に記載のプラズマディスプレイ装置。

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