JPWO2013031053A1 - プラズマディスプレイ装置の解体方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、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、金属支持板(14)に取り付けられた回路基板(15)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。金属支持板(14)に取り付けた回路基板(15)に送風しながら、PDP(11)の前面板(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
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。
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、金属支持板に取り付けられプラズマディスプレイパネルを駆動するための回路基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。金属支持板に取り付けた回路基板に送風しながら、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。
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を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、回路基板15を取り付けた状態の金属支持板14とを分離する(S2)。
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(S3)。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。また、金属支持板14から回路基板15を取り外す(S4)。
図4は、PDP11と金属支持板14とを分離する(S2)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、回路基板15を冷却する冷風を出すファン32と、排気ダクト33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赤外線放射部31と、金属支持板14に取り付けた回路基板15に冷却風を送風するファン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設置される。また、ファン32からの冷却風は、回路基板15を中心として流れる。これにより、赤外線を照射してPDPユニット19が加熱された際に、ファン32からの冷却風は、接着部材16より放散される粘着剤のにおいとともに、風下側に設置された排気ダクト33より排気される。また、PDP11またはPDPユニット19の周囲の換気もされる。
次に、PDP11と金属支持板14とを分離する解体方法について詳細に説明する。まず、回路基板15に冷却風が効率よく当たるようにファン32の向きを調整して冷却風を流し、同時に風下側に設けた排気ダクト33を動作させる。冷却風および排気ダクト33の風量は、共に1.0m/秒とした。
冷却風の流れが安定した状態で、赤外線放射部31のヒーターに通電する。加熱にはピーク波長が1.2μm、出力3.5W/cm2の赤外線を使用した。
赤外線放射部31から放射された赤外線は、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℃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。
通常、被加熱物に冷却風を流しながら加熱を行うと、加えた熱エネルギーが奪われるために加熱効率が悪化するという問題が発生する。しかし、加熱手段として赤外線を用いることで、加熱対象物を輻射により直接的に加熱できるため、加熱におけるロスをなくすことが可能である。
ここで、本発明による効果を確認するために、ファン32および排気ダクト33を作動させた場合と作動させない場合とについて、接着部材16の加熱中における回路基板15の到達最高温度と、雰囲気のにおい強度を測定した。におい強度は市販のにおいセンサーを使用した。
その結果、ファン32および排気ダクト33を動作させない場合における回路基板15の到達最高温度は170℃、においの最大強度は520であったのに対して、本発明によれば、到達温度90℃、におい最大強度82であった。また、接着部材16の温度が200℃に到達するまでの時間は、ファン32および排気ダクト33を動作させない場合は4分、動作させた場合は4.5分であり、ほとんど加熱効率には影響しなかった。
なお、上記実施例では、ピーク波長が1.2μmの赤外線を使用したが、赤外線による加熱は輻射によるものであるため、ピーク波長によってその効果が限定されることはない。また、ファン32と排気ダクト33の風量は、共に1.0m/秒としたが、回路基板15の温度上昇を抑え、接着部材16からのにおいを除去できる風量であればよく、この値に限定されるものではない。
以上のように本実施の形態によれば、金属支持板14に取り付けた回路基板15に冷却風を送風しながら、PDP11の前面板20側から赤外線を照射する。これにより、PDP11と金属支持板14との間の接着部材16が加熱され、接着部材16の接着力低下させることができる。よって、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。
また、接着部材16を接着力が低下する温度まで加熱する際、ファン32から送風される冷却風によって、金属支持板14に取り付けられた回路基板15の温度上昇が抑制されるので、回路基板15の温度上昇に起因する有害ガスの発生を低減できる。
さらに、排気ダクト33によって接着部材16から放散される粘着剤由来のにおいを排気することができるので、作業環境の悪化を抑制し、良好な作業環境を実現することができる。
なお、ファン32や排気ダクト33は、本実施の形態に記載した冷却機能や排気機能を有するものであれば、他の構成のものを用いてもよい。
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 ファン
33 排気ダクト
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 ファン
33 排気ダクト
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。
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、金属支持板に取り付けられプラズマディスプレイパネルを駆動するための回路基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。金属支持板に取り付けた回路基板に送風しながら、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。
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を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、回路基板15を取り付けた状態の金属支持板14とを分離する(S2)。
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(S3)。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。また、金属支持板14から回路基板15を取り外す(S4)。
図4は、PDP11と金属支持板14とを分離する(S2)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、回路基板15を冷却する冷風を出すファン32と、排気ダクト33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赤外線放射部31と、金属支持板14に取り付けた回路基板15に冷却風を送風するファン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設置される。また、ファン32からの冷却風は、回路基板15を中心として流れる。これにより、赤外線を照射してPDPユニット19が加熱された際に、ファン32からの冷却風は、接着部材16より放散される粘着剤のにおいとともに、風下側に設置された排気ダクト33より排気される。また、PDP11またはPDPユニット19の周囲の換気もされる。
次に、PDP11と金属支持板14とを分離する解体方法について詳細に説明する。まず、回路基板15に冷却風が効率よく当たるようにファン32の向きを調整して冷却風を流し、同時に風下側に設けた排気ダクト33を動作させる。冷却風および排気ダクト33の風量は、共に1.0m/秒とした。
冷却風の流れが安定した状態で、赤外線放射部31のヒーターに通電する。加熱にはピーク波長が1.2μm、出力3.5W/cm2の赤外線を使用した。
赤外線放射部31から放射された赤外線は、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℃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。
通常、被加熱物に冷却風を流しながら加熱を行うと、加えた熱エネルギーが奪われるために加熱効率が悪化するという問題が発生する。しかし、加熱手段として赤外線を用いることで、加熱対象物を輻射により直接的に加熱できるため、加熱におけるロスをなくすことが可能である。
ここで、本発明による効果を確認するために、ファン32および排気ダクト33を作動させた場合と作動させない場合とについて、接着部材16の加熱中における回路基板15の到達最高温度と、雰囲気のにおい強度を測定した。におい強度は市販のにおいセンサーを使用した。
その結果、ファン32および排気ダクト33を動作させない場合における回路基板15の到達最高温度は170℃、においの最大強度は520であったのに対して、本発明によれば、到達温度90℃、におい最大強度82であった。また、接着部材16の温度が200℃に到達するまでの時間は、ファン32および排気ダクト33を動作させない場合は4分、動作させた場合は4.5分であり、ほとんど加熱効率には影響しなかった。
なお、上記実施例では、ピーク波長が1.2μmの赤外線を使用したが、赤外線による加熱は輻射によるものであるため、ピーク波長によってその効果が限定されることはない。また、ファン32と排気ダクト33の風量は、共に1.0m/秒としたが、回路基板15の温度上昇を抑え、接着部材16からのにおいを除去できる風量であればよく、この値に限定されるものではない。
以上のように本実施の形態によれば、金属支持板14に取り付けた回路基板15に冷却風を送風しながら、PDP11の前面板20側から赤外線を照射する。これにより、PDP11と金属支持板14との間の接着部材16が加熱され、接着部材16の接着力低下させることができる。よって、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。
また、接着部材16を接着力が低下する温度まで加熱する際、ファン32から送風される冷却風によって、金属支持板14に取り付けられた回路基板15の温度上昇が抑制されるので、回路基板15の温度上昇に起因する有害ガスの発生を低減できる。
さらに、排気ダクト33によって接着部材16から放散される粘着剤由来のにおいを排気することができるので、作業環境の悪化を抑制し、良好な作業環境を実現することができる。
なお、ファン32や排気ダクト33は、本実施の形態に記載した冷却機能や排気機能を有するものであれば、他の構成のものを用いてもよい。
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 ファン
33 排気ダクト
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 ファン
33 排気ダクト
Claims (2)
- 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背面板に接着部材を介して接着した金属支持板と、前記金属支持板に取り付けられ前記プラズマディスプレイパネルを駆動するための回路基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、前記金属支持板に取り付けた前記回路基板に送風しながら、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。 - 前記金属支持板に取り付けた前記回路基板に送風しながら、前記プラズマディスプレイパネルを構成する前面板側から前記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する際に、前記プラズマディスプレイパネルの周囲を換気する
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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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013510433A JP5903546B2 (ja) | 2011-09-01 | 2012-04-18 | プラズマディスプレイ装置の解体方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011190301 | 2011-09-01 | ||
JP2011190301 | 2011-09-01 | ||
JP2013510433A JP5903546B2 (ja) | 2011-09-01 | 2012-04-18 | プラズマディスプレイ装置の解体方法 |
PCT/JP2012/002671 WO2013031053A1 (ja) | 2011-09-01 | 2012-04-18 | プラズマディスプレイ装置の解体方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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