(57)【要約】【課題】フラットプレイ等の発熱源に密着できる柔軟性、及び粘着性を備え、優れた熱伝導性を有する弾性体からなりパネル分離も容易な短冊状放熱シートの提供。【解決手段】フラットディスプレイ等の表示パネルとアルミ板又はシャーシを接合させる放熱シートでありポリウレタン、シリコーンゴム、ポリエステル又はポリオレフィンエラストマーに熱伝導性フィラーを含有させてなり、アスカーＣ硬度１０〜４０゜で、幅１０〜３０ｍｍの短冊状に形成する。所定の間隔を置いて平行に配置することにより、表示パネルの分離が必要な際は、膨張自在な袋体を用いた物理的方法で容易に分離することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性フィラーを含有する弾性体からなり、幅が１０〜３０ｍｍの短冊状に形成されたことを特徴とするフラットディスプレイの表示パネルを支持するための短冊状放熱シート。
【請求項２】
熱伝導性フィラーを含有する弾性体がアスカーＣ硬度１０〜４０゜で、ポリウレタン、シリコーンゴム、ポリエステル又はポリオレフィンエラストマーから選択されたポリマー組成物であり、熱伝導性フィラーが酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム又は窒化ホウ素から選択された少なくとも１以上のものであることを特徴とする請求項１に記載の短冊状放熱シート。
【請求項３】
複数の放熱シートが、所定間隔を置いて板材又はシャーシに配置され、表示パネルを支持することを特徴とする請求項１又は２に記載の短冊状放熱シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイ等のフラットディスプレイにおける表示パネルの分離を容易にするための短冊状放熱シートに関する。
さらに詳しくは、本発明は、熱伝導性、柔軟性及び粘着性を兼ね備えた弾性体及びそれをシート状に形成し、フラットディスプレイ等の発熱源に密着し、優れた放熱性を示す短冊状放熱シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ブラウン管に代わる表示媒体として、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ又は電界放出型ディスプレイ等のフラットディスプレイが脚光を浴びている。例えば、プラズマディスプレイは、２枚のガラス基板の間に電極や蛍光体が配設され、さらに希ガスが封入された表示パネルと、表示パネルの裏側に他の電装部品を装着したアルミニウム製等の板材又はシャーシを備えており、
表示パネルとシャーシは、所定の放熱性や粘着性を有する接合シートによって接合されることにより、プラズマディスプレイが構成されている。プラズマディスプレイは、電極間に電圧をかけて希ガスから紫外線を発生させ、蛍光体を発光させることによって表示パネルが表示媒体として機能するが、発生熱源に接触して発生熱を放散させる必要がある。
そこで、従来は、パネルサイズに合わせた幅２００〜１０００ｍｍ程度の広幅シートをアルミニウム製の板材又はシャーシ等の放熱材に粘着力又は接着処理して貼り付け、シート全面に載置したディスプレイをシートの自着力で支持していた（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、市場からの回収品や工程中でのトラブル等で、アルミニウム製の板材又はシャーシとパネルを分離させることも多く、分離が短時間で適切にできず、問題になっていた。とりわけ、フラットディスプレイの表示パネルは微少な画素が緻密に配置されており、高価なものであり、製造工程中、アルミニウム製の板材又はシャーシに装着した電装部品に不具合がある場合や使用中に不具合が生じた場合、さらには使用後に廃品として回収された場合等に、高価な表示パネルをシャーシから取り外して有効利用したいという要望がある。
しかしながら、上記表示パネルは、薄く、強度が弱いため、シャーシから分離する際に力で変形させると、表示パネルの緻密な画素に悪影響を及ぼす可能性があり、シャーシと一体的に接合した表示パネルを効率的、安全に分離することは容易ではなかった。また、従来の放熱シートは、広幅、長尺で巻物に形成されており、これを使用するため、使用時に巻き癖が直りにくく、特に巻芯部は特に強い巻き癖があり、使用に当たっては巻き癖を直す必要があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１１４０２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題点を解決するために、本発明は、巻き癖トラブルが解消でき、接合シートの持つ自着力で、シャーシに表示パネルを連結支持でき、しかも熱伝導性に優れる上に、シャーシからの表示パネルの分離が容易な放熱シートを提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明者らは、フラットディスプレイの表示パネルをシャーシから取外す方法について検討した結果、薬品を利用した化学的な分離方法や、加熱による分離方法に比べ、膨張自在な袋体を用いた物理的な分離方法が最も効率的、安全であることを見出した。そして、本発明者らは、接合シートを介してシャーシと一体的に接合した表示パネルを分離する方法として、表示パネルとシャーシとの間に膨張可能な袋体を挿入し、袋体の内部に流体を流入させて袋体を膨張させることによって、表示パネルとシャーシとを分離する方法を先に出願した（特願２００３−０２９２３６号）が、本発明では、この方法に使用するのに適した短冊状の放熱シートを提案するものである。
【０００７】
すなわち、本発明の放熱シートは、フラットディスプレイの表示パネルとシャーシを接合させるときに使用するもので、熱伝導性フィラーを含有する弾性体からなり、幅が１０〜３０ｍｍの短冊状に形成されてなることを特徴とする。
本発明において、放熱シートの幅を１０〜３０ｍｍにするのは、間隙２〜２０ｍｍで平行に並べてシャーシと表示パネル間に配置したときに、放熱機能を向上させ、表示パネルを上に載置した組体を縦にしても長時間安定して支持できる機能を持ち、他方、アルミシャーシとパネルを分離する必要が生じたときには、並行配置された放熱シートの間の間隙にチューブのような袋体を差込み、空気のような流体で袋体を膨らませるだけで、シャーシと表示パネルとが安全、確実で、効率的に分離できる。放熱シートの幅を１０ｍｍより狭くするにつれ、表示パネルを保持するのが不安定になり、３０ｍｍより幅広になると、配置間隔を小さくすると、シャーシとパネルの分離が困難となり、配置間隔を大きくすると、放熱シート貼付部と空間部との温度差が大きくなりすぎ、シャーシの歪みや表示パネルの劣化の恐れがあるため、上記範囲とされる。また、放熱シートが広幅、長尺のものでなく、１０〜３０ｍｍ幅の短冊状シートに形成されているので、巻き癖がないという長所がある。
【０００８】
また、本発明は、弾性体が、アスカーＣ硬度１０〜４０゜のポリウレタン、シリコーンゴム、ポリエステル又はポリオレフィンエラストマーから選択された熱伝導性フィラーを含有するポリマー組成物であって、熱伝導性フィラーが酸化アルミニウム（アルミナ）、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム又は窒化ホウ素から選択された少なくとも１以上のものであることを特徴とする。この構成により、表示パネルやシャーシ等との密着性に優れる柔軟性とパネルを保持する強度を備え、しかも、熱伝導性に優れたものとなる。熱伝導性フィラーの含有量は、容積％で、２５〜５０程度が熱伝導性と柔軟性を兼ね備え好ましい。
さらに本発明は、複数の放熱シートが、所定間隔をへだてて平行に板材又はシャーシと表示パネルの間に配置され、表示パネルを支持することを特徴とする。この配置で使用されることにより、表示パネルとシャーシ等を引き離す必要が生じた時、空間部にチューブ等を挿入し、空気等で膨らますだけで、容易かつ安全に引き離すことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の放熱シートの使用態様の一例を図面で説明する。
図１は、本発明の放熱シート１の斜視図を示す。
本発明の放熱シート１は、熱伝導性フィラーを含有する弾性体からなり、幅が１０〜３０ｍｍの短冊状に形成されたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の放熱シートに使用する弾性体としては、アスカーＣ硬度１０〜４０゜で、かつポリウレタン、シリコーンゴム、ポリエステル又はポリオレフィンエラストマーから選択されたものを使用する。ポリウレタンの一例としては、両末端水酸基型のポリエーテル又はポリエステルと芳香族ジイソシアネートとの反応によって得られる鎖状ポリウレタンに４，４’ーメチレンビス（２−クロロアニリン）を加えて加熱したり、ジイソシアネートや過酸化物を加えて得られたものがある。また、シリコ−ンゴムとしてはいろいろのタイプが用いられるが、ジメチルジクロルシランを加水分解して得られる環状体を蒸留して分離し、これを酸又はアルカリで開環重合して後、過酸化ベンゾイル、過酸化ジクミルのような有機過酸化物により加硫させたものが用いられるが、ビニル基を導入したビニルシリコーンゴムや感湿性の橋かけ剤を添加した液状室温硬化性シリコーンゴム等も可能である。ポリエステルとしては、多塩基酸と多価アルコールを反応させた各種ポリエステルが用いられ、さらに、ポリオレフィンエラストマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブタジエン等のポリオレフィンとスチレン、ポリエステル共重合体及びポリウレタン等の共重合体がある。また、ブチルゴムやポリエチレンに塩素と亜硫酸ガスを反応させたハイパロン等が用いられる。
【００１１】
上記弾性体に含有せしめる熱伝導性フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物粒子や酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン、酸化ケイ素等の金属酸化物粒子、窒化ホウ素、窒化珪素、窒化アルミニウム等の金属窒化物粒子、炭化珪素等の金属炭化物粒子、銅、アルミニウム、鉄等の金属粒子を挙げることができる。中でもアルミナ、窒化アルミニウム、水酸化アルミニウム又は窒化ホウ素が分散性がよく、熱伝導性が高くできるので好ましい。また、これらの熱伝導性フィラーは、紛状、粒状、球状又は針状でよく、その表面が表面処理されているものでもよい。また、これらの熱伝導性フィラーは、単独で使用しても、２種類以上混合して使用してもよい。
熱伝導性フィラーの添加量は、前記弾性体全体に対する体積比が２５〜５０体積％含有されていることが望ましく、２５体積％以下では、熱伝導率が低くなり、５０体積％以上添加すると、弾性体の柔軟性や粘着性が損なわれる。
【００１２】
本発明における熱伝導性フィラーを含有する弾性体はアスカーＣ硬度１０〜４０゜の範囲が適当であるが、弾性体の硬さが、アスカーＣ硬度で４０゜を越えると、機械的強度は大きくなるが、発熱体に対する密着性が悪くなり、硬度が１０゜以下になると、軟弱なためにアルミ板材や枠と表示パネルの間に配し、表示パネルを立てた場合に長期間安定して保持することが困難となるので、上記範囲とされる。
また、本発明の短冊状放熱シートは、自己粘着性を有しているので、巻き取ったり、所定のサイズに切断して積層したりすると、シート同士がくっつき、使用して剥がすのが困難になるため、表面に保護フィルムを被覆するのが好ましい。表面保護フイルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ等あるいは表面にシリコンやフッ素処理をしたフイルムが好ましい。
【００１３】
本発明について実施例により具体的に示す。
【実施例１】
ポリオール（豊国製油社製「２Ｔ−５００８Ｓ」）７０重量部、可塑剤（大八化学社製「ＴＯＴＭ」）３０重量部、酸化防止剤（チバスペシャリティケミカルズ社製「Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０」）０．３５重量部、熱伝導性フィラー（昭和電工社製「Ｈ３２０ＳＴ」）１１０重量部を計量し、８０℃の減圧下において、９５ｒｐｍで６０分間撹拌混合した。次に、混合液を計量し、１００℃に調整後、触媒（サンアプロ社製「Ｕｃａｔ  ２０３０」）０．４重量部を添加し、アジターで１分間撹拌した。その後、イソシアネート（日本ポリウレタン工業社製「ミリオネートＭＴ」）を添加し、アジターで９０秒間撹拌後、混合液を図１に示す成形装置の保護フィルムの間に注入し、保護フィルムでサンドイッチ状にして搬送しつつ架橋硬化させ、保護フィルム付き長尺シートを得た。さらに、１００℃に調節した炉で１０〜６０分間架橋反応させ、保護シート付放熱シート（厚さ２．０ｍｍ）を製造した。
保護シートを剥離し、厚さ１．２ｍｍ、幅１５ｍｍ、長さ３２０ｍｍの放熱シートを１３ｍｍの空間を隔ててガラス板に貼り付けた図３の装置で放熱シート貼付部と空間部の温度差を測定した。
【００１４】
【測定装置】
温度差を測定する目的は、放熱シート貼付部とシートの無い空所部の温度差から生じるアルミニウム製の板材又はシャーシの歪みと表示パネルの劣化が予想されるためである。
上記温度差の測定は、排気ファンを持つ閉空間内で支持台１６の上に断熱材１９を介して、ガラス板１５、ラバーヒータ１４及びガラス板１３を順次載置し、短冊状放熱シート１１を介してアルミニウム板１２に放熱する構成にし、本発明の放熱シート１１貼付部及び空所部１８に熱電対１７を配置した。
ラバーヒータ１４により、ヒータ温度８０℃でガラス板１３及び１５の全面を加熱する。幅１５ｍｍの短冊状放熱シート１１貼付け部と１５ｍｍの空所部１８の温度を熱伝対で測定した。
【００１５】
【測定結果】
図４に示すように８０℃のラバーヒータ１４でガラス板を熱した場合、放熱シート部と空所部の温度差は平均４．４℃であり、最大温度差は７．５℃であった。    アルミニウムの熱膨張率０．２３７×  １０ー４  ／Ｋ（０〜１００℃の場合）とすると、７．５℃では５．６３μｍの膨張となるが、実機では吸収できる限度であることがわかった。
また、ラバーヒータの消費電力がプラズマディスプレイテレビ（４２インチ）の定常運転時と同等の０．０５Ｗ／ｃｍ２（２１８Ｗ）の場合、放熱シート部と空所部の温度差は、２．５℃であり、問題のないレベルであることがわかった。
【００１６】
【実施例２】
シート幅及び配置空間を１０ｍｍにした以外、実施例１と同様にシート貼付部と空間部の温度差を測定した結果、８０℃での温度差が７．０℃、定常運転想定要件では２．３℃であり、問題のないレベルであった。
【００１７】
【実施例３】
シート幅を３０ｍｍ、配置空間を１５ｍｍにした以外、実施例１と同様にシート貼付部と空間部の温度差を測定した結果、８０℃での温度差が６．８℃、定常運転想定要件では２．３℃であり、問題のないレベルであった。
【００１８】
【比較例１】
シート幅を８ｍｍ、配置空間を１０〜１５ｍｍに調整して、実施例１と同様に温度差を測定した結果、実施例２とほぼ同じであったが、保持が不安定になった。
【００１９】
【比較例２】
シート幅を３５ｍｍ、配置空間を１５〜３０ｍｍに調整して、実施例１と同様に温度差を測定した結果、実施例３とほぼ同じであったが、剥離することが困難であった。
放熱シートの配置を縦、横変えても温度は変わらず配置の影響はなかった。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の短冊状放熱シートは、フラットディスプレイにおける表示パネルとシャーシの接合に用いられるもので、幅１０〜３０ｍｍの短冊状に形成されている。この短冊状の放熱シート同士を適宜の空所をおいて放熱体（アルミシャーシ等）シャーシと表示パネルの間に配置し、表示パネルを駆動した場合、シートのある部分と無い部分で、若干の温度差を生じるが、実用上問題の無いレベルにでき、アルミシャーシ等と表示パネルを分離する必要性が生じたときに、本発明の放熱シートが配置されている空所部にチューブのような袋体を挿入し、膨らますだけで、表示パネルを安全、確実、かつ効率的にに分離できる。また、放熱シートは短冊状であるから、放熱シート製造時の巻き癖もなく、取付けも容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放熱シートの使用形態の一部切り欠き斜視図
【図２】本発明の放熱シートの剥離時の状態図（袋体挿入時）
【図３】温度測定装置の概略図
【図４】短冊状放熱シートの温度分布
【符号の説明】
１．放熱シート
２．表示パネル
３．アルミニウム製板又はシャーシ
４．間隙
５．流体注入用袋
１１．放熱シート
１２．アルミニウム板
１３．ガラス板
１４．ラバーヒータ
１５．ガラス板
１６．支持台
１７．熱電対
１８．空所部
１９．断熱材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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