(57)【要約】接合部材（４６）を介して互いに接合したプラズマディスプレイパネル（１０）と金属支持板（４４）とを備えたプラズマディスプレイ装置の解体方法であって、少なくとも接合部材（４６）の全体を高温溶液中に浸漬させて接合部材（４６）の接合力を低下させることによってプラズマディスプレイパネル（１０）と金属支持板（４４）とを分離させる。
2009050873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部材を介して互いに接合されたディスプレイパネルと金属支持板とを備えたディスプレイ装置の解体方法であって、
前記接合部材を高温液体中に浸漬させて前記接合部材の接合力を低下させることによって前記ディスプレイパネルと前記金属支持板とを分離させることを特徴とするディスプレイ装置の解体方法。
【請求項２】
前記高温液体が溶融金属であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置の解体方法。
【請求項３】
前記金属支持板の前記接合部材に接合された面と反対側の面には回路基板が設けられ、前記金属支持板の前記回路基板より下部を前記高温液体中に浸漬することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスプレイ装置の解体方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置の解体方法に関し、特に、プラズマディスプレイパネルの裏面にシャーシ部材などの金属支持板を備えたプラズマディスプレイ装置などにおいて、プラズマディスプレイパネルと金属支持板とを短時間で容易に分離できるディスプレイ装置の解体方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、大型化に適した表示装置として液晶ディスプレイパネルを用いた液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略記する）を用いたプラズマディスプレイ装置が注目されて大量に生産され、販売も急拡大している。【０００３】
ＰＤＰは、前面板と背面板の一対のガラス基板より構成されている。前面板には、前面ガラス基板上に表示電極対、誘電体層、保護層などが形成されている。一方、背面板には、背面ガラス基板上にデータ電極、隔壁、蛍光体層などが形成されている。前面板と背面板との間に微小な放電空間が形成されるようにこれらを対向配置し、前面ガラス基板と背面ガラス基板の周縁部を封着部材により封着している。また、放電空間内にはネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などを混合してなる放電ガスが封入されている。【０００４】
ＰＤＰの背面板の裏面には接着性の熱伝導シートまたは接着剤などの接合部材を介してシャーシ部材としての金属支持板が貼り付けられている。金属支持板はＰＤＰを駆動するための駆動回路を実装した回路基板を取付けるための基板であるとともに、ＰＤＰで発生した熱を効率的に放熱するという機能も有する。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。【０００５】
プラズマディスプレイ装置の大量普及に伴って、使用済みプラズマディスプレイ装置の回収台数が飛躍的に増加することが予想される。この状況において、環境問題および省資源の観点から、例えば製品寿命を迎えたプラズマディスプレイ装置の回収に際し、各種の部材、材料を低コストで再利用できる形態に解体することが重要な課題となっている。【０００６】
プラズマディスプレイ装置を再利用できる形態で解体するためには、主にガラス基板からなるＰＤＰと、シャーシ部材としての金属支持板と、回路基板などに分離する必要がある。【０００７】
これに対して、ＰＤＰのガラス基板と金属支持板とを分離する方法として、従来、ガラス基板や金属支持板を加熱することにより接合部材の接着力を低下させて分離する方法（例えば、特許文献１、２参照）や、接合部材を物理的手段により分離する方法（例えば、特許文献３、４参照）などが開示されている。【０００８】
ディスプレイ装置を加熱して接合部材の接着力を低下させる従来の方法は、プラズマディスプレイ装置などのディスプレイ装置の大画面化、大型化に伴い、ディスプレイ装置の熱容量が大きくなり、加熱に長時間を必要とするなど、工数の増加と効率の低下を招く結果となっている。また、金属支持板に取付けられている回路基板はガラスや金属支持板に較べて耐熱性が低いため、加熱分離工程に先立ち、金属支持から取り外す必要があった。【０００９】
一方、物理的な手段により接合部を分離する方法は、分離のための装置が大規模になるほか、大型のディスプレイ装置の全面にわたり均一に物理的措置を施すことが困難となり、ディスプレイ装置を破壊するなど、材料回収に不具合を生じるなどの課題を発生している。【００１０】
また、経済面ではプラズマディスプレイ装置の大画面化、大型化の進展に伴い、ディスプレイ装置の主要材料であるガラス材料や金属材料のコストが高くなるため、これらの材料を効率良く回収して再利用することが要求される。
【特許文献１】特開２００４−１１１０９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６３４６号公報
【特許文献３】特開２００５−２０８２７８号公報
【特許文献４】特開２００５−１２９３１８号公報
【発明の開示】
【００１１】
本発明のディスプレイ装置の解体方法は、接合部材を介して互いに接合されたディスプレイパネルと金属支持板とを備えたディスプレイ装置の解体方法であって、接合部材全体を高温液体中に浸漬させて接合部材の接合力を低下させることによってディスプレイパネルと金属支持板とを分離させている。
【００１２】
このような方法によれば、ディスプレイ装置の解体工程において、少なくとも接合部材全体を高温の液体に浸漬することで、均一かつ速やかに接合部材全体を昇温させることができる。そのために、回路基板などに余分な熱負荷を与えずに、ガラス部品であるディスプレイパネルと金属支持板とを最初に分離することができる。また、ディスプレイ装置においてガラス基板の割れや破損が発生しているなどの損傷品を除外する必要がなく、ガラスや回路基板の取出し分離および回収が容易となるほかガラス材料の回収率も向上する。これにより、大画面、大型のディスプレイ装置であっても短時間にディスプレイパネルと金属支持板とを分離し、効率的なＰＤＰの解体工程を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法を適用するプラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰの基本構成を示す分解斜視図である。
【図２】図２は同プラズマディスプレイ装置の主要構成を示す分解斜視図である。
【図３】図３は同プラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰの詳細な構造を示す一部断面図である。
【図４】図４は同プラズマディスプレイ装置の解体方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は同解体方法のステップＳ２を詳細に示すフローチャートである。
【図６Ａ】図６ＡはＰＤＰユニット４９の構成を示す図である。
【図６Ｂ】図６ＢはＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬したときの状態を示す図である。
【図６Ｃ】図６ＣはＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬した後、加熱されて金属支持板４４から接合部材４６およびＰＤＰ１０が分離した状態を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０    プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２０    前面板
２１    前面ガラス基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５    誘電体層
２６    保護層
３０    背面板
３１    背面ガラス基板
３２    データ電極
３３    下地誘電体層
３４    隔壁
３５    蛍光体層
３９    封着部材
４０    プラズマディスプレイ装置
４１    前面枠
４２    バックカバー
４２ａ    通気孔
４３    前面カバー
４４    金属支持板
４５    回路基板
４６    接合部材
４７    取付け面
４８    取付け具
４９    プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）ユニット
５０    高温槽
５１    高温液体
５２    液面
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態では、ディスプレイ装置としてプラズマディスプレイ装置を例にとって説明する。【００１６】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置としてのプラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰの基本構成を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とで構成されている。前面板２０は前面ガラス基板２１を有し、前面ガラス基板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２４が複数形成されている。また、走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。【００１７】
背面板３０は背面ガラス基板３１を有し、背面ガラス基板３１上には、平行に配列されたデータ電極３２が複数形成されている。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。【００１８】
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２４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部材によって封着されている。放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）やキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、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２４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内で放電がなされ、放電により発生する紫外線によって蛍光体層３５が励起されて発光しカラー画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０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構造であってもよい。【００１９】
図２は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法を適用するプラズマディスプレイ装置の主要構成を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置４０は、ＰＤＰ１０を収容する筐体を構成する前面枠４１、バックカバー４２、前面枠４１の開口部に配置された、例えばガラスなどの前面カバー４３、アルミニウム（Ａｌ）などを材料とする金属板により構成され放熱板を兼ねたシャーシ部材としての金属支持板４４、ＰＤＰ１０を駆動するための回路ブロックを構成する回路基板４５、ＰＤＰ１０からの発熱を金属支持板４４に伝熱するために金属支持板４４に接合された接合部材４６などより構成されている。接合部材４６は、接着性または融着性（以下、これらを総称して接合性という）の材料によって形成され、ＰＤＰ１０の背面板３０のほぼ全面に接合されているとともに、金属支持板４４のほぼ全面にも接合されている。【００２０】
前面カバー４３は光学フィルターの役割とＰＤＰ１０の保護とを兼ね、電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀（Ａｇ）蒸着などが施されている。バックカバー４２には、ＰＤＰ１０や回路基板４５などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔４２ａが設けられている。回路基板４５は、金属支持板４４の背面側に取付けられてＰＤＰ１０の駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、ＰＤＰ１０の縁部に引き出された電極引出部（図示せず）と複数のフレキシブル配線板（図示せず）とによって電気的に接続されている。また、バックカバー４２や回路基板４５は、金属支持板４４の接合部材４６が接着接合された面と反対側の取付け面４７に設けられた固定ピンなどの取付け具４８に固定される。【００２１】
図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の詳細な構造を示す一部断面図である。図３に示すように、前面板２０と背面板３０とはその周囲が封着部材３９によって封着接合されている。また、背面板３０の裏面側には両面に接合性を有する接合部材４６を配置して、金属支持板４４とＰＤＰ１０とを接合している。接合部材４６はＰＤＰ１０からの発熱を金属支持板４４に放熱させ、ＰＤＰ１０全体の温度上昇を抑制するとともに局所的温度上昇を抑制し、前面ガラス基板２１や背面ガラス基板３１の割れや画像表示の画質低下を抑制させる役目も果たしている。したがって、接合部材４６は放熱シートとしての役割を果たしている。【００２２】
接合部材４６としての放熱シートは、アクリル系共重合体を主成分とする基材に、金属系難燃剤、発砲ウレタンなどを混錬してシート状にしたものが用いられる。また、放熱シートの両面が全体として粘着性を有し、背面板３０の背面ガラス基板３１と金属支持板４４とが粘着接合される。また、このようなアクリル系共重合体シートの接合力としての粘着性は、２００℃以上の温度になると弱化または無力化し、結果として接合力が低下するという特性を備えている。【００２３】
次に、このようなプラズマディスプレイ装置のうち、製品寿命を迎えた使用済みのプラズマディスプレイ装置の回収に際し、各種の部材や材料を再利用または選別して廃棄する場合の解体方法について具体的に説明する。【００２４】
図４は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法としてのプラズマディスプレイ装置の解体方法を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１でプラズマディスプレイ装置４０から前面枠４１およびバックカバー４２を分離する。その後、ステップＳ２で取付け具４８により回路基板４５が固定された金属支持板４４とＰＤＰ１０とを分離する。分離の方法としては、金属支持板４４とＰＤＰ１０とを接合している接合部材４６を加熱することにより接合力を弱化または無力化する方法などを使用することができる。これにより、接合部材４６によってＰＤＰ１０に接合された回路基板４５付きの金属支持板４４からＰＤＰ１０が分離される。なお、ステップＳ２では、接合部材４６により接合された金属の金属支持板４４とＰＤＰ１０とを、ＰＤＰ１０のガラス基板を破壊せずに分離することが必要となる。【００２５】
次に、ステップＳ３では、ＰＤＰ１０からガラス基板の分離を行う。これにより、ＰＤＰ１０は前面板２０と背面板３０とに分離される。その後、それぞれのガラス基板上に形成されている電極、誘電体層などの構成物を除去し、ガラス基板は回収して再溶解するなどの方法により再利用する。【００２６】
さらに、ステップＳ４では、金属支持板４４と回路基板４５とを分離する。【００２７】
以上のステップを経て分離された構成物は、さらに分離分別されて再利用あるいは廃棄が行われる。【００２８】
次に、ＰＤＰ１０と金属支持板４４とを分離するステップＳ２の詳細について、図５を用いて述べる。図５は、図４に示す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解体方法のステップＳ２を詳細に示すフローチャートである。【００２９】
図５に示すように、ステップＳ２は、加熱ステップＳ２１、浸漬ステップＳ２２、剥離力印加ステップＳ２３、金属支持板取出しステップＳ２４およびパネル取出しステップＳ２５により構成される。【００３０】
加熱ステップＳ２１は、ＰＤＰ１０と金属支持板４４とを加熱して分離するための熱媒体を加熱するステップである。本発明の実施の形態では熱媒体として、例えば半田などの溶融金属または油や有機溶剤などの液体（以下、高温液体と略記する）を使用し、これを耐熱容器である高温槽５０（図６参照）に入れて加熱する。高温槽５０には電気炉の機能が付加されており、溶融金属などを加熱することができる。また、加熱温度は、例えば少なくとも接合部材４６の接合力を弱化または無力化する２００℃程度もしくはそれ以上とするが、加熱温度は、被加熱物であるディスプレイ装置を浸漬した場合の高温液体の温度低下や自然冷却、浸漬容器などの設備や工程の手順などを考慮して決定する。すなわち、液体の加熱温度は接合部材４６の接合力を弱化させる温度以上であればよく、接合部材４６の材料成分などによって変えてもよい。【００３１】
これらの高温液体は熱容量が大きいため、あるいは比熱が大きいため、浸漬された部材への熱伝導が速やかに行われる。そのため、金属支持板４４に取付け具４８により取付けられている回路基板４５などに熱影響を与えずに接合部材４６全体を均一に、なおかつ速やかに加熱することができる。特に高温液体として半田の溶融金属を適用すると、特性としてガラスやアルミ材料に付着することがない。したがって、高温溶液として半田を使用することにより、ＰＤＰの解体に際し、浸漬したガラスや金属支持板４４のアルミ部材から付着片などを取り外す工程が不要となり、解体工程の工数の削減を実現することができる。【００３２】
浸漬ステップＳ２２では、ＰＤＰ１０および金属支持板４４のうちの少なくとも接合部材４６の全体を高温液体に浸漬する。これにより、ＰＤＰ１０および金属支持板４４を高温液体により短時間で高温に加熱し、接合部材４６の接合力を弱化または無力化することができる。なお、ＰＤＰ１０および金属支持板４４の浸漬は、ディスプレイ装置保持具（図示せず）により行う。ディスプレイ装置保持具はＰＤＰ１０、金属支持板４４、回路基板４５および取付け具４８のうち必要な部分を保持して移動動作を行い、ＰＤＰ１０および金属支持板４４を高温液体に浸漬する。【００３３】
剥離力印加ステップＳ２３では、ディスプレイ装置保持具または専用のツールなどにより、金属支持板４４およびＰＤＰ１０の少なくともいずれかに剥離力を加えて、金属支持板４４とＰＤＰ１０との分離を行う。本発明の実施の形態における放熱シートとしての接合部材４６はアクリル系共重合体を主成分とする基材としており、２００℃程度以上の温度に加熱すると粘着力、すなわち接合力が弱化する。したがって、２００℃より若干高い温度に加熱しながら（例えば、ステップＳ２２において浸漬中に）金属支持板４４とＰＤＰ１０に対して小さな剥離力を加えることにより、両者を分離することができる。その結果、前面ガラス基板２１や背面ガラス基板３１の損傷などがない状態で、さらに剥離力を印加するための大掛かりな設備を必要とすることなく、短時間に容易にＰＤＰ１０と金属支持板４４とを分離することができる。【００３４】
なお、ＰＤＰ１０および金属支持板４４が高温液体により充分に加熱され、接合部材４６の接合力が完全に無力化した場合には、ＰＤＰ１０および金属支持板４４が自然に分離するため、ステップＳ２３を省略することができる。【００３５】
金属支持板取出しステップＳ２４では、ディスプレイ装置保持具（図示せず）を使用して高温液体に浸漬された金属支持板４４の取出しを行い、パネル取出しステップＳ２５では金属支持板４４から分離されたＰＤＰ１０および接合部材４６を高温液体から取出す作業を行う。【００３６】
次に、浸漬ステップＳ２２に関し、本発明の実施の形態の構成上の特徴について、図６により説明する。【００３７】
図６Ａから図６Ｃは、図５に示す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解体方法のステップＳ２２において、金属支持板４４およびＰＤＰ１０を高温液体に浸漬する場合の実施方法を詳細に示す説明図である。【００３８】
図６ＡはＰＤＰユニット４９の構成を示す図である。図６Ａに示すように、高温液体に浸漬を行うＰＤＰユニット４９は、ＰＤＰ１０および金属支持板４４の主要構成部材が接合部材４６により接合されており、金属支持板４４には接合部材４６に接合された面と反対側の面に取付け具４８により回路基板４５が固定されている。【００３９】
このＰＤＰユニット４９は、ＰＤＰ１０および金属支持板４４の浸漬を行うディスプレイ装置保持具としてのＰＤＰユニット保持具（図示せず）により保持されて、高温槽５０において予め所定の温度に加熱された高温液体５１に浸漬される。図６Ｂは、ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬したときの状態を示す図である。本発明の実施の形態においては、ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬する場合、図６Ｂに示すように、高温液体５１の液面５２に対して、ＰＤＰユニット４９を位置決めして浸漬を行う。ＰＤＰユニット４９の浸漬時には、液面５２が金属支持板４４に回路基板４５を固定する取付け具４８の高さ方向の中間位置としている。この方法により、ＰＤＰユニット４９における浸漬の有無の境界を取付け具４８の高さ部分に設定し、ＰＤＰユニット４９の浸漬において金属支持板４４の回路基板４５より下部を高温液体５１中に浸漬するようにしている。【００４０】
したがって、ＰＤＰユニット４９の保持位置の精度を考慮して取付け具４８の高さを設定することにより、回路基板４５が高温液体５１に浸漬されるリスクを確実に回避することができる。図６Ｃは、ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬した後、加熱されて金属支持板４４から接合部材４６およびＰＤＰ１０が分離した状態を示す図である。なお、高温液体５１の液面５２に対するＰＤＰユニット４９の位置決めは、ＰＤＰユニット保持具（図示せず）に液面検出用のセンサーを設けるなどの方法により行うことができる。【００４１】
このようにして接合部材４６の全体を高温の液体に浸漬して均一かつ速やかに全体を昇温させることができる。また、ガラス部品であるディスプレイパネルと金属支持板４４とを容易に分離することができるため、解体の対象となるディスプレイ装置において例えば搬送過程等でガラス基板の割れや破損が発生していても、ディスプレイパネルと金属支持板との分離を容易に行うことができる。その結果、これらの部品、材料の回収効率を向上させることができる。【００４２】
以上の通り、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法によれば、ＰＤＰ１０から金属支持板４４を分離する際に、比較的小さな剥離力をＰＤＰ１０と金属支持板４４との間に印加することによって両者を分離することが可能となる。したがって、ＰＤＰ１０と金属支持板４４とを、破壊損傷がない状態で分離することが可能となる。そのため、次の工程においてＰＤＰ１０から前面ガラス基板２１と背面ガラス基板３１とを分離し、分離されたそれぞれのガラス基板からガラス基板とガラス基板に形成された構成物との分離回収を、高い生産性で高効率に行うことができる。【００４３】
ディスプレイ装置の大型化に伴い、ＰＤＰ１０と金属支持板４４との接合面積が大きくなる。このような場合、解体工程において、両者を分離する際に過大な剥離力を印加することとなり、ＰＤＰ１０を構成するガラス基板が破壊して、後のガラス基板を分離する工程の生産性を阻害する課題を、本発明により解決することができる。また、本発明によれば大きな剥離力を印加するための大規模な設備を必要とすることもない。【００４４】
なお、高温槽５０においてＰＤＰ１０や高温液体５１を強制的に攪拌することにより、加熱効果を高めることができる。【００４５】
また、以上に記載したディスプレイ装置の解体方法を使用した解体装置により、ディスプレイ装置を効率良く高品質に解体して、部材および材料の分離、回収を高効率に実現できる。【００４６】
さらに、本発明の実施の形態では高温液体５１として半田溶融金属を適用している。通常の半田溶融金属はガラス基板、アルミニウムに対する接着性がない。そのため、浸漬後に半田溶融金属からディスプレイ装置を取出すと、ガラスのディスプレイパネルにもアルミニウムの金属支持板にも溶融半田が強固に付着することがないため、その後の部材、部品の分離、回収が容易となる。【００４７】
なお、上述の実施形態では、回路基板を取り外す前に高温液体に浸漬し接合部材の接合力を弱化または無力化する構成について説明したが、金属支持板と回路基板とを分解した後で高温液体に浸漬しても良いものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明におけるディスプレイ装置の解体方法によれば、ディスプレイ装置のサイズによらず金属支持板とガラス基板とを生産性良く分離解体することができ、特に大画面のディスプレイ装置の解体方法として有用である。
【図１】
2009050873.tif 000003
【図２】
2009050873.tif 000004
【図３】
2009050873.tif 000005
【図４】
2009050873.tif 000006
【図５】
2009050873.tif 000007
【図６Ａ】
2009050873.tif 000008
【図６Ｂ】
2009050873.tif 000009
【図６Ｃ】
2009050873.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成21年2月20日(2009.2.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部材を介して互いに接合されたディスプレイパネルと金属支持板とを備えたディスプレイ装置の解体方法であって、
前記接合部材を熱媒体中に浸漬させて前記接合部材の接合力を低下させることによって前記ディスプレイパネルと前記金属支持板とを分離させることを特徴とするディスプレイ装置の解体方法。
【請求項２】
前記熱媒体が溶融金属であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置の解体方法。
【請求項３】
前記金属支持板の前記接合部材に接合された面と反対側の面には回路基板が設けられ、前記金属支持板の前記回路基板より下部を前記熱媒体中に浸漬することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスプレイ装置の解体方法。
【手続補正書】
【提出日】平成21年12月8日(2009.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスプレイ装置の解体方法に関し、特に、プラズマディスプレイパネルの裏面にシャーシ部材などの金属支持板を備えたプラズマディスプレイ装置などにおいて、プラズマディスプレイパネルと金属支持板とを短時間で容易に分離できるディスプレイ装置の解体方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、大型化に適した表示装置として液晶ディスプレイパネルを用いた液晶ディスプレイ装置やプラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略記する）を用いたプラズマディスプレイ装置が注目されて大量に生産され、販売も急拡大している。
【０００３】
ＰＤＰは、前面板と背面板の一対のガラス基板より構成されている。前面板には、前面ガラス基板上に表示電極対、誘電体層、保護層などが形成されている。一方、背面板には、背面ガラス基板上にデータ電極、隔壁、蛍光体層などが形成されている。前面板と背面板との間に微小な放電空間が形成されるようにこれらを対向配置し、前面ガラス基板と背面ガラス基板の周縁部を封着部材により封着している。また、放電空間内にはネオン（Ｎｅ）およびキセノン（Ｘｅ）などを混合してなる放電ガスが封入されている。
【０００４】
ＰＤＰの背面板の裏面には接着性の熱伝導シートまたは接着剤などの接合部材を介してシャーシ部材としての金属支持板が貼り付けられている。金属支持板はＰＤＰを駆動するための駆動回路を実装した回路基板を取付けるための基板であるとともに、ＰＤＰで発生した熱を効率的に放熱するという機能も有する。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。
【０００５】
プラズマディスプレイ装置の大量普及に伴って、使用済みプラズマディスプレイ装置の回収台数が飛躍的に増加することが予想される。この状況において、環境問題および省資源の観点から、例えば製品寿命を迎えたプラズマディスプレイ装置の回収に際し、各種の部材、材料を低コストで再利用できる形態に解体することが重要な課題となっている。
【０００６】
プラズマディスプレイ装置を再利用できる形態で解体するためには、主にガラス基板からなるＰＤＰと、シャーシ部材としての金属支持板と、回路基板などに分離する必要がある。
【０００７】
これに対して、ＰＤＰのガラス基板と金属支持板とを分離する方法として、従来、ガラス基板や金属支持板を加熱することにより接合部材の接着力を低下させて分離する方法（例えば、特許文献１、２参照）や、接合部材を物理的手段により分離する方法（例えば、特許文献３、４参照）などが開示されている。
【０００８】
ディスプレイ装置を加熱して接合部材の接着力を低下させる従来の方法は、プラズマディスプレイ装置などのディスプレイ装置の大画面化、大型化に伴い、ディスプレイ装置の熱容量が大きくなり、加熱に長時間を必要とするなど、工数の増加と効率の低下を招く結果となっている。また、金属支持板に取付けられている回路基板はガラスや金属支持板に較べて耐熱性が低いため、加熱分離工程に先立ち、金属支持から取り外す必要があった。
【０００９】
一方、物理的な手段により接合部を分離する方法は、分離のための装置が大規模になるほか、大型のディスプレイ装置の全面にわたり均一に物理的措置を施すことが困難となり、ディスプレイ装置を破壊するなど、材料回収に不具合を生じるなどの課題を発生している。
【００１０】
また、経済面ではプラズマディスプレイ装置の大画面化、大型化の進展に伴い、ディスプレイ装置の主要材料であるガラス材料や金属材料のコストが高くなるため、これらの材料を効率良く回収して再利用することが要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００４−１１１０９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１１６３４６号公報
【特許文献３】特開２００５−２０８２７８号公報
【特許文献４】特開２００５−１２９３１８号公報
【発明の概要】
【００１２】
本発明のディスプレイ装置の解体方法は、接合部材を介して互いに接合されたディスプレイパネルと金属支持板とを備えたディスプレイ装置の解体方法であって、接合部材全体を高温液体中に浸漬させて接合部材の接合力を低下させることによってディスプレイパネルと金属支持板とを分離させている。
【００１３】
このような方法によれば、ディスプレイ装置の解体工程において、少なくとも接合部材全体を高温の液体に浸漬することで、均一かつ速やかに接合部材全体を昇温させることができる。そのために、回路基板などに余分な熱負荷を与えずに、ガラス部品であるディスプレイパネルと金属支持板とを最初に分離することができる。また、ディスプレイ装置においてガラス基板の割れや破損が発生しているなどの損傷品を除外する必要がなく、ガラスや回路基板の取出し分離および回収が容易となるほかガラス材料の回収率も向上する。これにより、大画面、大型のディスプレイ装置であっても短時間にディスプレイパネルと金属支持板とを分離し、効率的なＰＤＰの解体工程を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法を適用するプラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰの基本構成を示す分解斜視図
【図２】同プラズマディスプレイ装置の主要構成を示す分解斜視図
【図３】同プラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰの詳細な構造を示す一部断面図
【図４】同プラズマディスプレイ装置の解体方法を示すフローチャート
【図５】同解体方法のステップＳ２を詳細に示すフローチャート
【図６Ａ】ＰＤＰユニット４９の構成を示す図
【図６Ｂ】ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬したときの状態を示す図
【図６Ｃ】ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬した後、加熱されて金属支持板４４から接合部材４６およびＰＤＰ１０が分離した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態では、ディスプレイ装置としてプラズマディスプレイ装置を例にとって説明する。
【００１６】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置としてのプラズマディスプレイ装置に使用されるＰＤＰの基本構成を示す分解斜視図である。ＰＤＰ１０は、前面板２０と背面板３０とで構成されている。前面板２０は前面ガラス基板２１を有し、前面ガラス基板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２４が複数形成されている。また、走査電極２２と維持電極２３とを覆うように誘電体層２５が形成され、その誘電体層２５上に保護層２６が形成されている。
【００１７】
背面板３０は背面ガラス基板３１を有し、背面ガラス基板３１上には、平行に配列されたデータ電極３２が複数形成されている。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。
【００１８】
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２４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部材によって封着されている。放電空間には、例えばネオン（Ｎｅ）やキセノン（Ｘｅ）などの混合ガスが放電ガスとして封入されている。また、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２４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内で放電がなされ、放電により発生する紫外線によって蛍光体層３５が励起されて発光しカラー画像が表示される。なお、ＰＤＰ１０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構造であってもよい。
【００１９】
図２は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法を適用するプラズマディスプレイ装置の主要構成を示す分解斜視図である。プラズマディスプレイ装置４０は、ＰＤＰ１０を収容する筐体を構成する前面枠４１、バックカバー４２、前面枠４１の開口部に配置された、例えばガラスなどの前面カバー４３、アルミニウム（Ａｌ）などを材料とする金属板により構成され放熱板を兼ねたシャーシ部材としての金属支持板４４、ＰＤＰ１０を駆動するための回路ブロックを構成する回路基板４５、ＰＤＰ１０からの発熱を金属支持板４４に伝熱するために金属支持板４４に接合された接合部材４６などより構成されている。接合部材４６は、接着性または融着性（以下、これらを総称して接合性という）の材料によって形成され、ＰＤＰ１０の背面板３０のほぼ全面に接合されているとともに、金属支持板４４のほぼ全面にも接合されている。
【００２０】
前面カバー４３は光学フィルターの役割とＰＤＰ１０の保護とを兼ね、電磁波の不要輻射を抑制するために、例えば銀（Ａｇ）蒸着などが施されている。バックカバー４２には、ＰＤＰ１０や回路基板４５などで発生した熱を外部に放出するための複数の通気孔４２ａが設けられている。回路基板４５は、金属支持板４４の背面側に取付けられてＰＤＰ１０の駆動とその制御を行うための電気回路を備えており、ＰＤＰ１０の縁部に引き出された電極引出部（図示せず）と複数のフレキシブル配線板（図示せず）とによって電気的に接続されている。また、バックカバー４２や回路基板４５は、金属支持板４４の接合部材４６が接着接合された面と反対側の取付け面４７に設けられた固定ピンなどの取付け具４８に固定される。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態におけるＰＤＰ１０の詳細な構造を示す一部断面図である。図３に示すように、前面板２０と背面板３０とはその周囲が封着部材３９によって封着接合されている。また、背面板３０の裏面側には両面に接合性を有する接合部材４６を配置して、金属支持板４４とＰＤＰ１０とを接合している。接合部材４６はＰＤＰ１０からの発熱を金属支持板４４に放熱させ、ＰＤＰ１０全体の温度上昇を抑制するとともに局所的温度上昇を抑制し、前面ガラス基板２１や背面ガラス基板３１の割れや画像表示の画質低下を抑制させる役目も果たしている。したがって、接合部材４６は放熱シートとしての役割を果たしている。
【００２２】
接合部材４６としての放熱シートは、アクリル系共重合体を主成分とする基材に、金属系難燃剤、発砲ウレタンなどを混錬してシート状にしたものが用いられる。また、放熱シートの両面が全体として粘着性を有し、背面板３０の背面ガラス基板３１と金属支持板４４とが粘着接合される。また、このようなアクリル系共重合体シートの接合力としての粘着性は、２００℃以上の温度になると弱化または無力化し、結果として接合力が低下するという特性を備えている。
【００２３】
次に、このようなプラズマディスプレイ装置のうち、製品寿命を迎えた使用済みのプラズマディスプレイ装置の回収に際し、各種の部材や材料を再利用または選別して廃棄する場合の解体方法について具体的に説明する。
【００２４】
図４は、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法としてのプラズマディスプレイ装置の解体方法を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１でプラズマディスプレイ装置４０から前面枠４１およびバックカバー４２を分離する。その後、ステップＳ２で取付け具４８により回路基板４５が固定された金属支持板４４とＰＤＰ１０とを分離する。分離の方法としては、金属支持板４４とＰＤＰ１０とを接合している接合部材４６を加熱することにより接合力を弱化または無力化する方法などを使用することができる。これにより、接合部材４６によってＰＤＰ１０に接合された回路基板４５付きの金属支持板４４からＰＤＰ１０が分離される。なお、ステップＳ２では、接合部材４６により接合された金属の金属支持板４４とＰＤＰ１０とを、ＰＤＰ１０のガラス基板を破壊せずに分離することが必要となる。
【００２５】
次に、ステップＳ３では、ＰＤＰ１０からガラス基板の分離を行う。これにより、ＰＤＰ１０は前面板２０と背面板３０とに分離される。その後、それぞれのガラス基板上に形成されている電極、誘電体層などの構成物を除去し、ガラス基板は回収して再溶解するなどの方法により再利用する。
【００２６】
さらに、ステップＳ４では、金属支持板４４と回路基板４５とを分離する。
【００２７】
以上のステップを経て分離された構成物は、さらに分離分別されて再利用あるいは廃棄が行われる。
【００２８】
次に、ＰＤＰ１０と金属支持板４４とを分離するステップＳ２の詳細について、図５を用いて述べる。図５は、図４に示す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解体方法のステップＳ２を詳細に示すフローチャートである。
【００２９】
図５に示すように、ステップＳ２は、加熱ステップＳ２１、浸漬ステップＳ２２、剥離力印加ステップＳ２３、金属支持板取出しステップＳ２４およびパネル取出しステップＳ２５により構成される。
【００３０】
加熱ステップＳ２１は、ＰＤＰ１０と金属支持板４４とを加熱して分離するための熱媒体を加熱するステップである。本発明の実施の形態では熱媒体として、例えば半田などの溶融金属または油や有機溶剤などの液体（以下、高温液体と略記する）を使用し、これを耐熱容器である高温槽５０（図６参照）に入れて加熱する。高温槽５０には電気炉の機能が付加されており、溶融金属などを加熱することができる。また、加熱温度は、例えば少なくとも接合部材４６の接合力を弱化または無力化する２００℃程度もしくはそれ以上とするが、加熱温度は、被加熱物であるディスプレイ装置を浸漬した場合の高温液体の温度低下や自然冷却、浸漬容器などの設備や工程の手順などを考慮して決定する。すなわち、液体の加熱温度は接合部材４６の接合力を弱化させる温度以上であればよく、接合部材４６の材料成分などによって変えてもよい。
【００３１】
これらの高温液体は熱容量が大きいため、あるいは比熱が大きいため、浸漬された部材への熱伝導が速やかに行われる。そのため、金属支持板４４に取付け具４８により取付けられている回路基板４５などに熱影響を与えずに接合部材４６全体を均一に、なおかつ速やかに加熱することができる。特に高温液体として半田の溶融金属を適用すると、特性としてガラスやアルミ材料に付着することがない。したがって、高温溶液として半田を使用することにより、ＰＤＰの解体に際し、浸漬したガラスや金属支持板４４のアルミ部材から付着片などを取り外す工程が不要となり、解体工程の工数の削減を実現することができる。
【００３２】
浸漬ステップＳ２２では、ＰＤＰ１０および金属支持板４４のうちの少なくとも接合部材４６の全体を高温液体に浸漬する。これにより、ＰＤＰ１０および金属支持板４４を高温液体により短時間で高温に加熱し、接合部材４６の接合力を弱化または無力化することができる。なお、ＰＤＰ１０および金属支持板４４の浸漬は、ディスプレイ装置保持具（図示せず）により行う。ディスプレイ装置保持具はＰＤＰ１０、金属支持板４４、回路基板４５および取付け具４８のうち必要な部分を保持して移動動作を行い、ＰＤＰ１０および金属支持板４４を高温液体に浸漬する。
【００３３】
剥離力印加ステップＳ２３では、ディスプレイ装置保持具または専用のツールなどにより、金属支持板４４およびＰＤＰ１０の少なくともいずれかに剥離力を加えて、金属支持板４４とＰＤＰ１０との分離を行う。本発明の実施の形態における放熱シートとしての接合部材４６はアクリル系共重合体を主成分とする基材としており、２００℃程度以上の温度に加熱すると粘着力、すなわち接合力が弱化する。したがって、２００℃より若干高い温度に加熱しながら（例えば、ステップＳ２２において浸漬中に）金属支持板４４とＰＤＰ１０に対して小さな剥離力を加えることにより、両者を分離することができる。その結果、前面ガラス基板２１や背面ガラス基板３１の損傷などがない状態で、さらに剥離力を印加するための大掛かりな設備を必要とすることなく、短時間に容易にＰＤＰ１０と金属支持板４４とを分離することができる。
【００３４】
なお、ＰＤＰ１０および金属支持板４４が高温液体により充分に加熱され、接合部材４６の接合力が完全に無力化した場合には、ＰＤＰ１０および金属支持板４４が自然に分離するため、ステップＳ２３を省略することができる。
【００３５】
金属支持板取出しステップＳ２４では、ディスプレイ装置保持具（図示せず）を使用して高温液体に浸漬された金属支持板４４の取出しを行い、パネル取出しステップＳ２５では金属支持板４４から分離されたＰＤＰ１０および接合部材４６を高温液体から取出す作業を行う。
【００３６】
次に、浸漬ステップＳ２２に関し、本発明の実施の形態の構成上の特徴について、図６により説明する。
【００３７】
図６Ａから図６Ｃは、図５に示す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解体方法のステップＳ２２において、金属支持板４４およびＰＤＰ１０を高温液体に浸漬する場合の実施方法を詳細に示す説明図である。
【００３８】
図６ＡはＰＤＰユニット４９の構成を示す図である。図６Ａに示すように、高温液体に浸漬を行うＰＤＰユニット４９は、ＰＤＰ１０および金属支持板４４の主要構成部材が接合部材４６により接合されており、金属支持板４４には接合部材４６に接合された面と反対側の面に取付け具４８により回路基板４５が固定されている。
【００３９】
このＰＤＰユニット４９は、ＰＤＰ１０および金属支持板４４の浸漬を行うディスプレイ装置保持具としてのＰＤＰユニット保持具（図示せず）により保持されて、高温槽５０において予め所定の温度に加熱された高温液体５１に浸漬される。図６Ｂは、ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬したときの状態を示す図である。本発明の実施の形態においては、ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬する場合、図６Ｂに示すように、高温液体５１の液面５２に対して、ＰＤＰユニット４９を位置決めして浸漬を行う。ＰＤＰユニット４９の浸漬時には、液面５２が金属支持板４４に回路基板４５を固定する取付け具４８の高さ方向の中間位置としている。この方法により、ＰＤＰユニット４９における浸漬の有無の境界を取付け具４８の高さ部分に設定し、ＰＤＰユニット４９の浸漬において金属支持板４４の回路基板４５より下部を高温液体５１中に浸漬するようにしている。
【００４０】
したがって、ＰＤＰユニット４９の保持位置の精度を考慮して取付け具４８の高さを設定することにより、回路基板４５が高温液体５１に浸漬されるリスクを確実に回避することができる。図６Ｃは、ＰＤＰユニット４９を高温液体５１に浸漬した後、加熱されて金属支持板４４から接合部材４６およびＰＤＰ１０が分離した状態を示す図である。なお、高温液体５１の液面５２に対するＰＤＰユニット４９の位置決めは、ＰＤＰユニット保持具（図示せず）に液面検出用のセンサーを設けるなどの方法により行うことができる。
【００４１】
このようにして接合部材４６の全体を高温の液体に浸漬して均一かつ速やかに全体を昇温させることができる。また、ガラス部品であるディスプレイパネルと金属支持板４４とを容易に分離することができるため、解体の対象となるディスプレイ装置において例えば搬送過程等でガラス基板の割れや破損が発生していても、ディスプレイパネルと金属支持板との分離を容易に行うことができる。その結果、これらの部品、材料の回収効率を向上させることができる。
【００４２】
以上の通り、本発明の実施の形態におけるディスプレイ装置の解体方法によれば、ＰＤＰ１０から金属支持板４４を分離する際に、比較的小さな剥離力をＰＤＰ１０と金属支持板４４との間に印加することによって両者を分離することが可能となる。したがって、ＰＤＰ１０と金属支持板４４とを、破壊損傷がない状態で分離することが可能となる。そのため、次の工程においてＰＤＰ１０から前面ガラス基板２１と背面ガラス基板３１とを分離し、分離されたそれぞれのガラス基板からガラス基板とガラス基板に形成された構成物との分離回収を、高い生産性で高効率に行うことができる。
【００４３】
ディスプレイ装置の大型化に伴い、ＰＤＰ１０と金属支持板４４との接合面積が大きくなる。このような場合、解体工程において、両者を分離する際に過大な剥離力を印加することとなり、ＰＤＰ１０を構成するガラス基板が破壊して、後のガラス基板を分離する工程の生産性を阻害する課題を、本発明により解決することができる。また、本発明によれば大きな剥離力を印加するための大規模な設備を必要とすることもない。
【００４４】
なお、高温槽５０においてＰＤＰ１０や高温液体５１を強制的に攪拌することにより、加熱効果を高めることができる。
【００４５】
また、以上に記載したディスプレイ装置の解体方法を使用した解体装置により、ディスプレイ装置を効率良く高品質に解体して、部材および材料の分離、回収を高効率に実現できる。
【００４６】
さらに、本発明の実施の形態では高温液体５１として半田溶融金属を適用している。通常の半田溶融金属はガラス基板、アルミニウムに対する接着性がない。そのため、浸漬後に半田溶融金属からディスプレイ装置を取出すと、ガラスのディスプレイパネルにもアルミニウムの金属支持板にも溶融半田が強固に付着することがないため、その後の部材、部品の分離、回収が容易となる。
【００４７】
なお、上述の実施形態では、回路基板を取り外す前に高温液体に浸漬し接合部材の接合力を弱化または無力化する構成について説明したが、金属支持板と回路基板とを分解した後で高温液体に浸漬しても良いものである。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明におけるディスプレイ装置の解体方法によれば、ディスプレイ装置のサイズによらず金属支持板とガラス基板とを生産性良く分離解体することができ、特に大画面のディスプレイ装置の解体方法として有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１０    プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）
２０    前面板
２１    前面ガラス基板
２２    走査電極
２３    維持電極
２４    表示電極対
２５    誘電体層
２６    保護層
３０    背面板
３１    背面ガラス基板
３２    データ電極
３３    下地誘電体層
３４    隔壁
３５    蛍光体層
３９    封着部材
４０    プラズマディスプレイ装置
４１    前面枠
４２    バックカバー
４２ａ    通気孔
４３    前面カバー
４４    金属支持板
４５    回路基板
４６    接合部材
４７    取付け面
４８    取付け具
４９    プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）ユニット
５０    高温槽
５１    高温液体
５２    液面
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接合部材を介して互いに接合されたディスプレイパネルと金属支持板とを備えたディスプレイ装置の解体方法であって、
前記接合部材を熱媒体中に浸漬させて前記接合部材の接合力を低下させることによって前記ディスプレイパネルと前記金属支持板とを分離させることを特徴とするディスプレイ装置の解体方法。
【請求項２】
前記熱媒体が溶融金属であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ装置の解体方法。
【請求項３】
前記金属支持板の前記接合部材に接合された面と反対側の面には回路基板が設けられ、前記金属支持板の前記回路基板より下部を前記熱媒体中に浸漬することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のディスプレイ装置の解体方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2009050873.tif 000011
【図２】
2009050873.tif 000012
【図３】
2009050873.tif 000013
【図４】
2009050873.tif 000014
【図５】
2009050873.tif 000015
【図６Ａ】
2009050873.tif 000016
【図６Ｂ】
2009050873.tif 000017
【図６Ｃ】
2009050873.tif 000018
【国際調査報告】
2009050873.tif 000019
2009050873.tif 000020