JP2011203417A - プラズマディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部を有する形状のシャーシ導体を持つプラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路基板間のケーブルからの不要電磁輻射を効果的に抑制することができるプラズマディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】プラズマディスプレイパネルの背面側に取付けられるシャーシ導体（１１）と、シャーシ導体の背面側において左右両端側にそれぞれ取付けられる複数の駆動回路基板（１２ａ、１２ｂ）と、駆動回路基板間を接続するケーブル（３１）と、を備え、シャーシ導体は、プラズマディスプレイパネルの左右両端側にそれぞれ位置して駆動回路基板をそれぞれ搭載する回路基板搭載部（１１１）と、回路基板搭載部間に設けられた開口部（１１２）と、を有し、ケーブルは、開口部を避けるようにシャーシ導体に取付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマディスプレイ装置に関する。

プラズマディスプレイ（Ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ）装置やＣＲＴディスプレイ（Ｃａｔｈｏｄｅ−Ｒａｙ Ｔｕｂｅ ｄｉｓｐｌａｙ）装置などの自発光型ディスプレイ装置は、視野角の依存性が無く自然な映像が得られることから広く使用されている。特にプラズマディスプレイ装置は、薄型であり、かつ大画面を構成するのに最適であることから、急速に普及が進んでいる。

プラズマディスプレイ装置は、主としてプラズマディスプレイパネルを有するプラズマディスプレイモジュール部とそのモジュールを囲むシールド筐体によって構成されている。

このプラズマディスプレイパネルは、ガス放電により発生した紫外線によって各放電セルに設けられた蛍光体を励起して可視光を発生させて表示光とするディスプレイである。プラズマディスプレイパネルは、複数の電極（表示電極対およびアドレス電極）が格子状に配列され、各電極の交差部となる放電セルを選択的に発光させることにより画像を形成する。この原理により、電極、シャーシ導体および駆動動作に関わるケーブルには大きな電流が流れるため、プラズマディスプレイ装置からはこの電流による不要電磁輻射が発生する。

この不要電磁輻射をシールドするために、例えば、導電性のフィルタが貼り付けられた前面ガラスと、背面側の導電性外部筐体（バックカバー）とを、導電性の部材で接続して、プラズマディスプレイモジュールを囲む構成をとる。この構成により、発生する不要電磁輻射を電磁気的に遮蔽している。

しかしながら、この外部筐体には筐体継ぎ目のすきま、もしくは放熱用の開口部などが必然的に発生するため、輻射の遮蔽効果を完全なものにすることは困難である。

このような課題に対し、そもそもの不要輻射の効率を下げるための工夫として、パネル駆動用の回路基板をシャーシの溝状ガイドに嵌めこんだケーブルで接続し、ノイズを防止した構成が提案されている。（特許文献１参照）

一方で、プラズマディスプレイ装置においては、様々なコストダウンの検討がなされている。例えば、シャーシ導体の厚みを薄くして材料費を減らしたり、回路部品を削減したりするなどの検討がなされている。

特開２００３−３３０３７８号公報

本発明者らは、プラズマディスプレイ装置においてさらなるコストダウンを実現するために、プラズマディスプレイパネルを支持するシャーシ導体を１枚板状のものではなく、開口部を有した枠状あるいは格子状の形で形成することを考えた。

しかしながら、このような形状を持つシャーシ導体に対して、回路基板間をつなぐケーブル等を配置する場合、開口部の影響で駆動電流のリターン経路が複雑になる。そのため、ケーブルからの不要輻射の増加につながることが懸念される。

このような課題に対し、特許文献１に記載のケーブルを備えた電気機器においては、技術的な開示がなんらされていない。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、開口部を有する形状のシャーシ導体を持つプラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路基板間のケーブルからの不要電磁輻射を効果的に抑制することができるプラズマディスプレイ装置を提供することを目的とする。

上記目的は以下のプラズマディスプレイ装置により達成できる。本発明に係るプラズマディスプレイ装置は、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側に取付けられるシャーシ導体と、前記シャーシ導体の背面側において左右両端側にそれぞれ取付けられる複数の駆動回路基板と、前記駆動回路基板間を接続するケーブルと、を備え、前記シャーシ導体は、前記プラズマディスプレイパネルの左右両端側にそれぞれ位置して前記駆動回路基板をそれぞれ搭載する回路基板搭載部と、前記回路基板搭載部間に設けられた開口部と、を有し、前記ケーブルは、前記開口部を避けるように前記シャーシ導体に取付けられる。

本発明によるプラズマディスプレイ装置によれば、開口部を有する形状のシャーシ導体を持つプラズマディスプレイ装置において、プラズマディスプレイパネルを駆動する駆動回路基板間のケーブルからの不要電磁輻射を効果的に抑制することができるプラズマディスプレイ装置を提供することができる。

（ａ）実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置の正面図、（ｂ）その横断面概略図 実施の形態１に係るプラズマディスプレイモジュールの構成を説明するための背面図 （ａ）プラズマディスプレイパネルの電極構造を説明するための斜視図、（ｂ）その断面図 駆動電力回収回路を模式的に示した図 （ａ）維持電極１４ａと維持電極１４ｂに印加される駆動電圧を時系列に示したタイミングチャート、（ｂ）図４の各制御スイッチの「ＯＮ」「ＯＦＦ」の制御シーケンスを時系列に並べたタイミングチャート 実施の形態１に係るプラズマディスプレイモジュールの構成を説明するための背面図 実施の形態２における導体接続部の断面図 実施の形態２の変形例における導体接続部の断面図 駆動電力回収ケーブルを開口部上に配置した構造を示す比較図

以下、プラズマディスプレイ装置等の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同様の動作を行う構成要素に同じ符号を付し、再度の説明を省略する場合がある。

（実施の形態１）
図１から図３は、実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置を示しており、図１（ａ）は本発明の実施の形態に係るプラズマディスプレイ装置１の構成を説明するための正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の線分ａ−ａにおける横断面概略図であり、実施の形態としての不要電磁輻射に深く関連する構造物のみを示している。図２はプラズマディスプレイ装置１におけるプラズマディスプレイモジュール２の構成を説明するための背面図、図３（ａ）はプラズマディスプレイパネルの電極構造を説明するための斜視図、図３（ｂ）はその断面図である。

なお、本実施の形態において、プラズマディスプレイ装置１の表示面側（図１のｘ軸正の方向）を前面、その反対側（図１のｘ軸負の方向）を背面または後面、図１のｚ軸正の方向を上方向または鉛直方向、図１のｙ軸の方向を水平方向または左右方向と呼ぶ。

図１および２において、本発明の実施の形態１に係るプラズマディスプレイ装置１におけるプラズマディスプレイモジュール２は、水平方向に平行な走査・維持電極１４（構造は後述）および鉛直方向に平行なアドレス電極１５（構造は後述）を有するプラズマディスプレイパネル１０を備える。プラズマディスプレイパネル１０の非表示面側（背面側）には、プラズマディスプレイパネル１０の保持板であるシャーシ導体１１が熱伝導シート（図示せず）を介して配置されている。

シャーシ導体１１には、背面側において左右両端側にそれぞれ取付けられる駆動回路基板、具体的には維持電極用駆動回路基板１２ａと走査電極用駆動回路基板１２ｂとが取り付けられている。また、維持電極用駆動回路基板１２ａと走査電極用駆動回路基板１２ｂとの間を接続するケーブルの一例である駆動電力回収ケーブル３１が取付けられている。

シャーシ導体１１は、プラズマディスプレイパネル１０の左右両端側にそれぞれ位置して維持電極用駆動回路基板１２ａ、走査電極用駆動回路基板１２ｂをそれぞれ搭載する回路基板搭載部１１１（図２において破線で示す部分）と、回路基板搭載部１１１の間に設けられた長方形形状の開口部１１２と、開口部１１２を分断するように回路基板搭載部１１１間をつなぐ導体接続部１１３と、を有している。導体接続部１１３は、シャーシ導体１１の鉛直方向略中央付近に設けられている。導体接続部１１３は、プラズマディスプレイパネル１０の放電により流れるリターン電流を流すためのリターン電流経路として配置されている。

維持電極用駆動回路基板１２ａ、走査電極用駆動回路基板１２ｂ、アドレス電極用駆動回路基板１２ｃは、シャーシ導体１１の背面側に配置されている。維持電極用駆動回路基板１２ａおよび走査電極用駆動回路基板１２ｂから発生した駆動信号は、フレキシブルケーブル１３ａおよび１３ｂによってプラズマディスプレイパネル１０の走査・維持電極１４に伝えられる。また、アドレス電極用駆動回路基板１２ｃで発生した駆動信号は、フレキシブルケーブル１３ｃによってプラズマディスプレイパネル１０のアドレス電極１５に伝えられる。

駆動電力回収ケーブル３１は、駆動電力の回収動作に関するケーブルであり、端子口３２ａ、３２ｂ間につながれている。駆動電力回収ケーブル３１は、開口部１１２を避けるようにシャーシ１１の一部である導体接続部１１３に沿って取付けられる。この駆動電力回収ケーブル３１が関わる駆動電力の回収動作については後ほど別途説明する。

プラズマディスプレイモジュール２の外側には、バックカバー１６、ガラス押さえ金具１７、前面ガラス１８、前面キャビネット１９、導電性前面フィルタ２０、導電性ガスケット２１によってシールド筐体が構成されている。

プラズマディスプレイパネル１０は、図３に示すように、前面ガラス板１０１と背面ガラス板１０２とが貼り合わされる構造となっている。前面ガラス板１０１には誘電体層１０３が形成されており、維持電極１４ａと走査電極１４ｂとからなる走査・維持電極１４が誘電体層１０３に保護される形で多数形成される。背面ガラス板１０２にも誘電体層１０３が形成されており、アドレス電極１５が保護される形で多数形成される。

走査・維持電極１４とアドレス電極１５との交差位置で、走査・維持電極１４とアドレス電極１５とに挟まれた部分が放電セル１０４である。放電セル１０４は、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）等の希ガスを含む放電ガスが封入されている。放電セル１０４は、隔壁１０５で区画されて形成され、各放電セル内は、赤、青、緑の蛍光体１０６ａ〜１０６ｃが塗り分けられている。

シャーシ導体１１は、熱伝導率および電気伝導率の高いアルミニウム、銅等の金属板で構成される。シャーシ導体１１は、一方の面（前面）には熱伝導シートを介してプラズマディスプレイパネル１０が取り付けられ、他方の面（背面）には、各駆動回路基板等がシャーシ導体１１と平行になるように取り付けられて各基板のグラウンドと接続されている。このため、シャーシ導体１１は、プラズマディスプレイパネル１０や各駆動回路基板等を保持し、これらの強度を保つ強度部材として機能する。また、シャーシ導体１１は、各駆動回路基板等の電気的なグラウンドとしても機能する。すなわち、維持電極用駆動回路基板１２ａ、走査電極用駆動回路基板１２ｂおよびアドレス電極用駆動回路基板１２ｃのシグナルグラウンドは、それぞれフレームグラウンドであるシャーシ導体１１に接地されている。

前面ガラス１８は、プラズマディスプレイパネル１０の前面側に配置され、その裏面（表示面と反対側）に導電性前面フィルタ２０が張り付けられている。

ガラス押さえ金具１７は、前面キャビネット１９との間で前面ガラス１８を挟むことで固定する。また、ガラス押さえ金具１７は、前面ガラス１８に貼り付けられた導電性前面フィルタ２０の金属端部と導電性の接触部材である導電性ガスケット２１を介して電気的に接触するように配置される。さらには、ガラス押さえ金具１７は、導電性ガスケット２１を介してバックカバー１６とも接触している。

バックカバー１６は、導電性の金属板をプレス成形することにより形成される。バックカバー１６は、プラズマディスプレイパネル１０の背面と各駆動回路基板等を覆うようにガラス押さえ金具１７に固定されており、プラズマディスプレイパネル１０、各駆動回路基板等から放射される電磁波を遮蔽する役割を担っている。

プラズマディスプレイ装置１の消費電力低減のため、パネル放電駆動に寄与する電力を回収しながら再利用する電力回収動作が行われる。この駆動電力回収動作について、図４、図５を参照しながら説明する。図４はプラズマディスプレイ装置１における駆動電力回収回路を模式的に示した図である。回収コンデンサ５０は、駆動電力を回収するためのコンデンサである。回収インダクタ５１は、ＬＣ共振により駆動電力回収回路を構成するためのインダクタである。電源４０ａおよび４０ｂは、主放電時の駆動電圧印加のために基板外部から供給される電源を模式的に図示したものである。スイッチＳ１からＳ７は、この駆動電力回収回路を制御するための制御スイッチ群を模式的に図示したものである。

図５（ａ）は維持電極１４ａと走査電極１４ｂとに印加される駆動電圧波形を時系列に示したタイミングチャートであり、図５（ｂ）は図４の各制御スイッチの「ＯＮ」（導通）「ＯＦＦ」（非導通）の制御シーケンスを時系列に並べたタイミングチャートである。

まず、維持電極１４ｂからの放電を駆動する場合、立ち上がりにおいては制御スイッチＳ１、Ｓ５およびＳ６が「ＯＮ」され、これ以外の制御スイッチは「ＯＦＦ」される。回収コンデンサ５０にはこれ以前のシーケンスにより、すでに前回の放電の電力がチャージされている。そのためこのチャージされた電力により維持電極１４ｂに立ち上がり電圧が印加される。次に印加電圧が主放電電圧Ｖｄに到達すると、制御スイッチＳ１、Ｓ５は「ＯＦＦ」され、代わって制御スイッチＳ２が「ＯＮ」とされる。そして、電源４０ｂにより主放電が開始され、維持される。１回の放電が終了して立ち下がりに移行するときは、制御スイッチＳ２は「ＯＦＦ」され、ふたたび制御スイッチＳ１とＳ５が「ＯＮ」される。このときパネルの容量成分に蓄積された電荷が、回収インダクタ５１と回収コンデンサ５０の共振動作により、回収コンデンサ５０に逆流し、電力が回収される。

次に、維持電極１４ａからの放電を駆動する場合は、立ち上がりにおいては制御スイッチＳ１、Ｓ４およびＳ３が「ＯＮ」され、これ以外の制御スイッチは「ＯＦＦ」される。回収コンデンサ５０には上記シーケンスにより、前回の放電の電力がチャージされているためこの電力により、駆動電力回収ケーブル３１を経由して、維持電極１４ａに立ち上がり電圧が印加される。印加電圧が主放電電圧Ｖｄに到達すると、制御スイッチＳ１、Ｓ４は「ＯＦＦ」され、代わって制御スイッチＳ７が「ＯＮ」とされる。そして、電源４０ａにより主放電が開始され、維持される。１回の放電が終了して立ち下がりに移行するときは、制御スイッチＳ７は「ＯＦＦ」され、ふたたび制御スイッチＳ１とＳ４が「ＯＮ」される。このとき再びパネルの容量成分に蓄積された電荷が、駆動電力回収ケーブル３１を経由して、回収インダクタ５１と回収コンデンサ５０の共振動作により、回収コンデンサ５０に逆流し、電力が回収される。以降、同様に交互に放電動作が行われ、放電が維持される。

以下に本発明の特徴となる駆動電力回収ケーブル３１の配置構造について、図２および図９を参照しつつ説明する。

図９は、比較のために駆動電力回収ケーブル３１を開口部１１２上に配置した構造を示す図である。このような配置構造の場合に起きる問題について説明する。駆動電力回収ケーブル３１には図５で説明したように駆動の立ち上がり、立ち下がりにおける大きな電流が流れる。図９の配置構造では駆動電力回収ケーブル３１の近辺にシャーシ導体１１の導体部分が存在しないため、駆動電力回収ケーブル３１のリターン電流は、シャーシ導体１１の上部もしくは導体接続部１１３上に迂回して流れる。リターン電流の流れる経路を図９の点線矢印にて図示する。結果として駆動電流とそのリターン電流は大きなループを描いて流れることになり、このループ電流により大きな不要輻射磁界成分が発生する。

以上の問題を避けるため、図２に示すように、本実施の形態においては駆動電力回収ケーブル３１を導体接続部１１３に沿うような配置構造を採る。このような構造を採ることで、駆動電力回収ケーブル３１を流れる駆動電流のリターン電流は、駆動電流回収ケーブル３１の直下にある導体接続部１１３を流れる（電流経路を点線で図示）ことになる。従って、駆動電流とそのリターン電流が形成するループを最小にすることができるので、不要輻射磁界成分の発生を小さくすることができる。

なお、本実施の形態では、端子口３２ａ、３２ｂの鉛直方向位置と、導体接続部１１３の鉛直方向位置と、が異なる構成を示したが、これに限られない。例えば、端子口３２ａ、３２ｂの鉛直方向位置と、導体接続部１１３の鉛直方向位置とを同じ位置に構成することで、駆動電力回収ケーブル３１を最短で配置することができる。このような構成によれば、さらに不要輻射磁界成分の発生を小さくすることができる。

（実施の形態２）
次に、図６および図７を参照しながら、本発明によるプラズマディスプレイ装置の別の実施形態を説明する。実施の形態２は、実施の形態１と比較して、導体接続部の構成が異なる。これ以外の構成および基本的な駆動動作については実施の形態１と同様であるので説明は省略する。

図６は、実施の形態２に係るプラズマディスプレイ装置におけるプラズマディスプレイモジュール２ａの構成を示す図である。プラズマディスプレイ装置２ａが有する導体接続部１１３ａは、水平方向に延びた溝部１１３０ａを有している。図７（ａ）は、導体接続部１１３ａをｙ方向からみた断面図である。

溝部１１３０ａは、断面コの字形状を有している。駆動電力回収ケーブル３１はこの溝部１１３０ａに沿わす形で配置する。このように溝の中に駆動電力回収ケーブル３１を配置することで、駆動電力回収ケーブル３１が導体接続部１１３ａにより密接することになり、駆動電流とそのリターン電流が形成するループをより小さくすることができる。従って、不要輻射磁界成分の発生をより抑えることができる。

また、この溝部１１３０ａを形成することで導体接続部１１３ａの曲がり強度を高めることができる。従って、プラズマディスプレイ装置自体の筐体強度の増加にも寄与する。

溝部１１３０ａは、断面コの字形状としたが、これに限られない。駆動電力回収ケーブル３１を配設できる溝であれば他の形状であってもよい。例えば、図７（ｂ）のように円弧状の溝部１１３０ｂを構成してもよい。

また、変形例として、図８に示すように溝部にして、板状の遮蔽用導体３３を配置する構成としてもよい。このような配置をすることで、駆動電流とそのリターン電流が形成するループを小さくする効果に加え、遮蔽用導体３３によるシールド効果が期待できる。従って、不要輻射磁界成分の発生をより抑えることができる。

なお、上記の各実施の形態において、開口部の形状を長方形形状で説明したがこれに限られない。任意の形状、部分に開口部が形成された形状であっても、開口部上を横切らないようなケーブル配線をすることで同様の効果が得られる。

また、ケーブルとしては駆動電力回収ケーブルの例で説明したが、このケーブルに限らず任意の電力もしくは信号を伝送するケーブルにおいても同様に本発明の内容を適用できる。ただし、駆動電力回収ケーブルにはプラズマディスプレイパネルを駆動に起因する大きな電流が流れるため、本発明の構成におけるケーブルとして特に駆動電力回収ケーブルを適用することでより高い効果を得ることができる。

上記の実施の形態において用いた具体的な数値等は、単に一例を挙げたに過ぎず、表示デバイスの特性や画像表示装置の仕様等に合わせて、適宜最適な値に設定することが可能である。

上述の実施の形態は本発明の一例である。本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。

本発明は、プラズマディスプレイ装置の低コスト化と不要電磁輻射の低減に好適である。

１ プラズマディスプレイ装置
２ プラズマディスプレイモジュール
１０ プラズマディスプレイパネル
１１ シャーシ導体
１１１ 回路基板搭載部
１１２ 開口部
１１３ 導体接続部
１２ａ 維持電極用駆動回路基板
１２ｂ 走査電極用駆動回路基板
１２ｃ アドレス電極用駆動回路基板
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ フレキシブルケーブル
１４ 走査・維持電極
１５ アドレス電極
１６ バックカバー
１７ ガラス押さえ金具
１８ 前面ガラス
１９ 前面キャビネット
２０ 導電性前面フィルタ
２１ 導電性ガスケット
３１ 駆動電力回収ケーブル
３２ａ 駆動電力回収ケーブル端子
３２ｂ 駆動電力回収ケーブル端子
３３ 遮蔽用導体
５０ 回収コンデンサ
５１ 回収インダクタ
Ｓ１〜Ｓ７ 駆動回収回路制御用スイッチ
１０１ 前面ガラス板
１０２ 背面ガラス板
１０３ 誘電体
１０４ 放電セル
１０５ 隔壁
１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ 蛍光体

Claims (5)

1. 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側に取付けられるシャーシ導体と、
   前記シャーシ導体の背面側において左右両端側にそれぞれ取付けられる複数の駆動回路基板と、
   前記駆動回路基板間を接続するケーブルと、を備え、
   前記シャーシ導体は、前記プラズマディスプレイパネルの左右両端側にそれぞれ位置して前記駆動回路基板をそれぞれ搭載する回路基板搭載部と、前記回路基板搭載部間に設けられた開口部と、を有し、
   前記ケーブルは、前記開口部を避けるように前記シャーシ導体に取付けられる、
   プラズマディスプレイ装置。
2. 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側に取付けられるシャーシ導体と、
   前記シャーシ導体の背面側において左右両端側にそれぞれ取付けられる複数の駆動回路基板と、
   前記駆動回路基板間を接続するケーブルと、を備え、
   前記シャーシ導体は、前記プラズマディスプレイパネルの左右両端側にそれぞれ位置して前記駆動回路基板をそれぞれ搭載する回路基板搭載部と、前記回路基板搭載部間に設けられた開口部と、前記開口部を分断するように前記回路基板搭載部間をつなぐ導体接続部と、を有し、
   前記ケーブルは、前記導体接続部に沿うように取付けられる、
   プラズマディスプレイ装置。
3. 前記導体接続部は、左右方向に延びた溝部を有し、
   前記ケーブルは、前記溝部に配設されている、
   請求項２記載のプラズマディスプレイ装置。
4. 前記溝部を覆う導体板をさらに有する、
   請求項３記載のプラズマディスプレイ装置。
5. 前記ケーブルは、駆動電力回収用のケーブルである、
   請求項１記載のプラズマディスプレイ装置。