WO2013031052A1 - 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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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. After removing the front plate constituting the plasma display panel to expose the back plate surface, and then removing the adherend on the back plate, irradiating infrared rays from the back plate side, the back plate and the metal support plate The adhesive member in between is heated to lower the adhesive force, and then the back plate and the metal support plate are separated.
  • 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 front plate 20 constituting the PDP 11 is cut and removed while leaving the peripheral edge where the sealing member 22 is present (S3). If the front plate 20 is cracked, the front plate 20 is broken into small pieces of glass using a plastic hammer or the like, leaving a peripheral edge.
  • the adhesive member 16 between the back plate 21 and the metal support plate 14 is heated by irradiating infrared rays 31 from the back plate 21 side. By this heating, the adhesive force is reduced, and then the back plate 21 and the metal support plate 14 are separated (S5).
  • the front plate 20 that has been crushed and removed in (S3) is removed as a glass material by a method such as dissolution treatment after removing the adherends of the display electrode, dielectric layer and protective layer adhering to the surface. . Further, the glass substrate constituting the back plate 21 separated in (S5) is reused as a glass material through a melting process after removing the components remaining at the peripheral edge.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the process of separating the PDP 11 and the metal support plate 14 (S5).
  • the infrared rays 31 are irradiated from the side where the front plate 20 was present.
  • the energy of the infrared rays 31 passes through the back plate 21 whose surface is polished, is absorbed by the adhesive member 16 in close contact with the back plate 21, and heats the adhesive member 16. Since the energy of the irradiated infrared ray 31 does not attenuate along the way, it directly reaches the adhesive member 16.
  • the adhesive member 16 when the adhesive member 16 is rapidly heated to a temperature at which the adhesive force is reduced, for example, a temperature of about 200 ° C., the adhesive force of the adhesive member 16 is reduced, so that the PDP 11 and the metal support plate 14 can be brought into contact with each other for a short time. Can be peeled off.
  • a temperature at which the adhesive force is reduced for example, a temperature of about 200 ° C.
  • the PDP 11 for which the processing up to the step (S4) has been completed is performed with respect to the case where it is heated with the infrared ray 31 and the case where it is heated with a hot air circulating furnace.
  • the time until the temperature of 16 reached 200 ° C. was measured.
  • Infrared rays 31 having a peak wavelength of 1.2 ⁇ m and an output of 3.5 W / cm 2 were used for heating.
  • the PDP 11 was set in the furnace with the temperature stabilized at 250 ° C. in advance. As a result, infrared heating reached 200 ° C. in 3 minutes after energization, but the hot air circulating furnace required 21 minutes.
  • the longer the peak wavelength of the infrared ray 31 the longer the time required to reach 200 ° C., but this time is sufficiently short compared to the case of a hot air circulating furnace.
  • the longer the wavelength is, the weaker the energy is.
  • the far infrared ray having a peak wavelength of 4.5 ⁇ m in the infrared region is the same as the heating by radiation, and the same effect is recognized.
  • the peak wavelength range of the infrared ray 31 used is preferably 1 to 5 ⁇ m.
  • the front plate 20 constituting the plasma display panel is removed leaving the peripheral portion thereof, and subsequently the address electrodes, barrier ribs, and phosphor layers formed on the back plate 21. Is removed by a physical method such as polishing, and the adhesive member 16 is then irradiated with infrared rays 31 through the polished back plate 21, whereby the adhesive force of the adhesive member 16 can be reduced in a short time.
  • the metal support plate 14 can be easily separated. Thereby, the used plasma display apparatus 10 and the defective plasma display apparatus 10 generated in the manufacturing process can be efficiently disassembled.
  • the infrared ray 31 may be irradiated at an arbitrary distance from the PDP 11, and it is not necessary to irradiate the infrared ray 31 in close contact with the front plate 20 constituting the PDP 11.
  • the number of heaters for irradiating the infrared rays 31 may be added to increase the area of the infrared rays 31, and the size of the apparatus can be easily increased.
  • 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 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 ray

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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）とを有するプラズマディスプレイ装置の解体方法である。ＰＤＰ（１１）を構成する前面板（２０）を除去して背面板（２１）表面を露出させ、その後、背面板（２１）の被着物を除去した後、背面板（２１）側から赤外線を照射することにより、背面板（２１）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、背面板（２１）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を除去して背面板表面を露出させ、その後、背面板の被着物を除去した後、背面板側から赤外線を照射することにより、背面板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、背面板と前記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の金属支持板１４から回路基板１５を取り外す（Ｓ２）。
　次に、ＰＤＰ１１を構成する前面板２０において、封着部材２２が存在する周縁部を残して切断して除去する（Ｓ３）。前面板２０に亀裂が入っているものについては、プラスチックハンマー等を用いて前面板２０を小さなガラス片に割ることにより、周縁部を残して除去する。
　前面板２０を除去することにより背面板２１の内表面を露出させた後、背面板２１に形成されているアドレス電極、隔壁および蛍光体層の被着物を研磨等の物理的な手法を用いて剥離する（Ｓ４）。
　次に、背面板２１の被着物を除去した後、背面板２１側から赤外線３１を照射することにより、背面板２１と金属支持板１４との間の接着部材１６を加熱する。この加熱によって、接着力を低下させ、その後、背面板２１と金属支持板１４とを分離する（Ｓ５）。
　なお、（Ｓ３）で破砕除去された前面板２０は、表面に付着している表示電極、誘電体層および保護層の被着物を除去し、溶解処理などの方法によりガラス材料として再利用される。また、（Ｓ５）で分離された背面板２１を構成するガラス基板は、周縁部に残っている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（Ｓ５）の工程を説明する概略図である。図４に示すように、前面板２０において、封着部材２２が存在する周縁部を残して除去した後、前面板２０があった側から赤外線３１を照射する。赤外線３１のエネルギーは、表面が研磨された背面板２１を透過し、背面板２１に密着した接着部材１６に吸収され、接着部材１６を加熱する。照射された赤外線３１のエネルギーは、途中経路で減衰することがないため、直接、接着部材１６に到達する。これにより、接着部材１６が、接着力が低下する温度、例えば約２００℃の温度に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３１での加熱の効果を確認するために、（Ｓ４）の工程までの処理が終了したＰＤＰ１１について、赤外線３１で加熱した場合と、熱風循環炉で加熱した場合とについて、接着部材１６の温度が２００℃に到達するまでの時間を測定した。加熱にはピーク波長１．２μｍ、出力３．５Ｗ／ｃｍ2の赤外線３１を用いた。また、熱風循環炉はあらかじめ温度を２５０℃に安定させた状態でＰＤＰ１１を炉内にセットした。その結果、赤外線加熱は通電後、３分で２００℃に到達したが、熱風循環炉は２１分を要した。
　続いて、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３１のピーク波長を変化させて、接着部材１６の温度が２００℃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３１のピーク波長が長くなるほど、２００℃に到達する時間が長くなる傾向が見られたが、熱風循環炉の場合と比較して十分短い時間である。また、一般に長波長になるほどエネルギーが弱くなるが、赤外線領域でピーク波長が４．５μｍの遠赤外線であっても輻射による加熱であることは同じであり、同様の効果が認められた。なお、使用する赤外線３１のピーク波長の範囲は、１～５μｍが望ましい。
　以上のように本実施の形態によれば、プラズマディスプレイパネルを構成する前面板２０をその周辺部を残して除去し、続いて背面板２１上に形成されているアドレス電極、隔壁、蛍光体層を研磨等の物理的手法により除去し、続いて研磨された背面板２１を通して赤外線３１を接着部材１６に照射することにより、接着部材１６の接着力を短時間で低下させることができ、ＰＤＰ１１と金属支持板１４とを容易に分離することが可能となる。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３１による加熱は熱輻射によるものなので、ＰＤＰ１１と任意の距離をおいて赤外線３１を照射すればよく、ＰＤＰ１１を構成する前面板２０に密着させて赤外線３１を照射する必要がない。
　さらに、設備の大型化に対しては、赤外線３１を照射するためのヒーターの本数を追加して赤外線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

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を除去して前記背面板の表面を露出させ、その後、前記背面板の被着物を除去した後、前記背面板側から赤外線を照射することにより、前記背面板と前記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、前記背面板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～５μｍ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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