WO2013031053A1 - 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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パナソニック株式会社
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    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

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 plasma display panel having a front plate and a back plate, a metal support plate bonded to the back plate of the plasma display panel via an adhesive member, and a circuit for driving the plasma display panel attached to the metal support plate
  • the present invention relates to a method for disassembling a plasma display device having a substrate. While blowing air to the circuit board attached to the metal support plate, the adhesive member between the plasma display panel and the metal support plate is heated to radiate infrared rays from the front plate side that constitutes the plasma display panel, thereby increasing the adhesive force. Then, the plasma display panel 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).
  • the adhesive member 16 is heated by infrared irradiation to reduce the adhesive force, and the PDP 11 and the metal support plate 14 with the circuit board 15 attached are separated (S2).
  • the front plate 20 and the back plate 21 constituting the PDP 11 are separated (S3).
  • 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.
  • the circuit board 15 is removed from the metal support plate 14 (S4).
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the process of separating the PDP 11 and the metal support plate 14 (S2).
  • the PDP unit 19 is disassembled using a disassembling apparatus having an infrared radiation unit 31, a fan 32 that emits cool air for cooling the circuit board 15, and an exhaust duct 33.
  • the dismantling apparatus includes an infrared radiation unit 31 that irradiates the PDP unit 19 with infrared rays, and a fan 32 that blows cooling air to the circuit board 15 attached to the metal support plate 14.
  • the PDP unit 19 is installed so that infrared rays are irradiated from the front plate 20 side of the PDP 11. Further, the cooling air from the fan 32 flows around the circuit board 15.
  • the cooling air from the fan 32 is exhausted from the exhaust duct 33 installed on the leeward side together with the smell of the adhesive diffused from the adhesive member 16. Is done. Further, ventilation around the PDP 11 or the PDP unit 19 is also performed.
  • the direction of the fan 32 is adjusted so that the cooling air efficiently strikes the circuit board 15 to flow the cooling air, and at the same time, the exhaust duct 33 provided on the leeward side is operated.
  • the cooling air and the air volume of the exhaust duct 33 were both 1.0 m / sec.
  • the heater of the infrared radiation unit 31 is energized while the flow of cooling air is stable. Infrared rays having a peak wavelength of 1.2 ⁇ m and an output of 3.5 W / cm 2 were used for heating.
  • the infrared rays emitted from the infrared emitting unit 31 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 ° C., 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 object to be heated can be directly heated by radiation, so that it is possible to eliminate a loss in heating.
  • the strength was measured.
  • the smell intensity used the commercially available smell sensor.
  • the maximum reached temperature of the circuit board 15 is 170 ° C. and the maximum odor intensity is 520, whereas according to the present invention, the reached temperature is 90 ° C.
  • the maximum intensity of smell was 82.
  • the time until the temperature of the adhesive member 16 reaches 200 ° C. is 4 minutes when the fan 32 and the exhaust duct 33 are not operated, and 4.5 minutes when the fan 32 and the exhaust duct 33 are operated. I did not.
  • infrared light having a peak wavelength of 1.2 ⁇ m is used.
  • the effect is not limited by the peak wavelength.
  • the air volume of the fan 32 and the exhaust duct 33 is 1.0 m / sec, any air volume may be used as long as it suppresses the temperature rise of the circuit board 15 and can remove the odor from the adhesive member 16, and is limited to this value. Is not to be done.
  • infrared rays are irradiated from the front plate 20 side of the PDP 11 while blowing cooling air to the circuit board 15 attached to the metal support plate 14.
  • the adhesive member 16 between the PDP 11 and the metal support plate 14 is heated, and the adhesive force of the adhesive member 16 can be reduced. Therefore, the PDP 11 and the metal support plate 14 can be easily separated in a short time.
  • the adhesive member 16 when the adhesive member 16 is heated to a temperature at which the adhesive force is reduced, the temperature rise of the circuit board 15 attached to the metal support plate 14 is suppressed by the cooling air blown from the fan 32, so that the circuit board 15 The generation of harmful gases due to the temperature rise of the can be reduced.
  • the odor derived from the adhesive that is diffused from the adhesive member 16 can be exhausted by the exhaust duct 33, deterioration of the work environment can be suppressed and a good work environment can be realized.
  • 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 Radiation Part 32 Fan 33 Exhaust Duct

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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

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、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。
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

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。
  2. 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。
PCT/JP2012/002671 2011-09-01 2012-04-18 プラズマディスプレイ装置の解体方法 WO2013031053A1 (ja)

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