发光管阵列型显示子模块以及显示装置的制作方法

专利名称：发光管阵列型显示子模块以及显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过相互连接多个发光管(Plasma tube)阵列型显示子模块而构成的 大画面显示装置，更详细而言涉及通过将构成发光管阵列型显示系统模块的发光管阵列型 显示子模块公共化而可以自由地连接或拆下发光管阵列型显示子模块的显示装置。
背景技术：
作为实现新一代的大画面显示装置的技术，正在开发并列地配置有在内部封入了 放电气体的多个发光管(Plasma tube)的发光管阵列型显示子模块(以下称为PTA子模 块)。例如，可以使用连接了多个Im正方形的PTA子模块的发光管阵列型显示系统模块(以 下称为PTA系统模块)来构筑几mX几m规模的大画面显示装置。在连接了多个PTA子模 块的形式的显示装置中，无需如LCD、PDP等那样处理大型的玻璃基板，也无需大规模的设 备，可以提供低成本且画质均勻的显示装置。图IA是示出横向连接三个以往的PTA子模块而构成大型的PTA系统模块时的概 略的俯视示意图。如图IA所示，PTA子模块1 (la、lb、Ic)具有分别在图示省略的表面侧的 柔性支撑片的内面按照规定的配置图案形成的显示电极10a、10b、10c ；形成在图示省略的 背面侧柔性支撑片的内面的地址电极；以及与地址电极连结的地址驱动电路基板11、11、 11 (参照专利文献1)。如图IB的部分详细图所示，在各PTA子模块la、lb、Ic中，显示电极10a、10b、IOc 以X电极用以及Y电极用这两个成为一对。在位于PTA系统模块的最左侧的PTA子模块Ia 中，将公共电极用显示电极(X电极)15、15、…与扫描电极用显示电极(Y电极)16、16、… 在PTA子模块Ia的右端导出至相同位置，在左端使X电极15与Y电极16相比向左侧较长 地导出而使导出端成为X电极端子。被较长地导出的X电极端子经由X电极用的连接器与 X驱动电路12连接。另一方面，在位于PTA系统模块的最右侧的PTA子模块Ic中，将X电极15、15广· 与Y电极16、16、…在左端导出至相同位置，在右端使Y电极16与X电极15相比向右侧 较长地导出而使导出端成为Y电极端子。被较长地导出的Y电极端子经由Y侧连接器与Y 驱动电路13连接。另外，在位于PTA子模块la、lc之间的中央的PTA子模块Ib中，X电极 15、15、…与Y电极16、16、…按照相同的长度左右导出至相同位置。这样，在以往的PTA子模块1、1、…中，根据配设的位置，准备具有显示电极的配置 图案不同的显示电极10a、10b、IOc的三种PTA子模块la、lb、lc，并利用连接器14、14来连 接它们，从而形成了一个大画面用的PTA系统模块。图IC是示出横向连接三个PTA子模块 la、IbUc的显示电极10a、IObUOc而形成了一个PTA系统模块的状态的示意图。连接PTA子模块1、1彼此的连接器14根据各自的对应位置关系，连接与图2所 示的表面侧的柔性支撑片FF—起在邻接的PTA子模块1、1、…间向背面侧弯曲的显示电 极10a、10b、IOc的X电极和Y电极。图2是示出横向连接以往的PTA子模块1的连接器 14(14a、14b)的结构的、与发光管17、17、…的长度方向正交的面中的剖面图。图2A是连接器14a是两面接点连接器时的剖面图，图2B是连接器14b构成为带有中继连接器的柔性 电缆时的剖面图。在图2A所示的结构中，在邻接的PTA子模块的端部，使各个表面侧的柔性支撑片 FF的内面中支撑的显示电极10、10沿着发光管阵列的端部向背面侧弯曲，以夹着柔性支撑 片FF成为背靠背，将各X电极与Y电极的端部插入到连接器14a而夹持。另外，通过利用 接地电缆20连接成为接地电极的各PTA子模块的金属框架19、19之间，在PTA子模块1、1 之间使接地电位公共化。同样地，在图2B所示的结构中，邻接的PTA子模块1、1的显示电极 IOUO也沿着发光管阵列的端部向背面侧弯曲。弯曲的显示电极10、10的端部与表面侧的 柔性支撑片FF —起分别插入到连接器14b、14b的输入侧连接口，用具有与显示电极10相 同数量的连接线的柔性电缆21来连接连接器14b、14b的输出侧连接口之间。另外，通过利 用接地电缆20连接成为接地电极的各PTA子模块的金属框架19、19间，在PTA子模块1、1 间将接地电位公共化。
专利文献1 日本特开2004-178854号公报但是，在横向连接多个PTA子模块1、1、…而构成大画面的PTA系统模块的情况 下，需要分别明确地区分是用于与X驱动电路12连接的右侧的PTA子模块la、或者是用于 与Y驱动电路13连接的左侧的PTA子模块lc、或者是位于中央部而用于与邻接的左右的 PTA子模块la、Ic相互连接的中央的PTA子模块lb。另外，存在如下问题在构成了 PTA系 统模块之后，即使在一个PTA子模块la、lb、或Ic中发生了故障的情况下，也仅能够切换同 一种类的PTA子模块la、lb、或lc，维护麻烦。另外，在横向连接至少两个PTA子模块1、1的情况下，在邻接的PTA子模块1、1间 连接X电极、Y电极用的显示电极的以往的结构中，尽管连接器14a的邻接端子间隔和连接 器14b的邻接端子间隔都是Imm以下的微小间隔，也需要满足X电极、Y电极间的最大电位 差600V以上的耐压特性。因此，为了满足耐压特性，连接器14a、14b必然成为极其高价的结构。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种可以进行通用设计地公共 化的发光管阵列型显示子模块(PTA子模块)以及通过相互连接多个该发光管阵列型显示 子模块而构成的显示装置。另外，本发明的目的在于提供一种在发光管阵列型显示子模块 间的连接中可以使用低耐压的标准的连接器的新的连接结构。为了达成上述目的，第一发明提供一种发光管阵列型显示子模块，在并列地配置 有多个发光管的发光管阵列的一面中，配设有电极片，在该电极片中配置有多个包括在将 各发光管横切的方向上延伸的第一电极与第二电极的显示电极对，其特征在于，在上述电 极片的显示电极的延伸方向的两端，在上述显示电极的延伸方向上分离地配设有与上述第 一电极连接的第一连接器和与上述第二电极连接的第二连接器。在第一发明中，通过适宜地使用在发光管阵列型显示子模块的左右两端具备的连 接基板中配设的第一连接器以及第二连接器，可以简单地进行邻接的发光管阵列型显示子 模块间的第一电极彼此以及第二电极彼此的连接、第一电极或第二电极与各驱动电路的连 接。另外，由于分离配设了连接第一电极与第二电极的连接器，所以可以扩大各连接器的邻接端子间隔，邻接端子间成为相同种类的电极电位，所以连接器的耐压也可低至扫描电压左右。即，根据第一发明，无需根据发光管阵列型显示子模块的配置来变更显示电极的配置 图案，还可以通过低耐压的部件使连接显示电极间的连接器以及配设有连接器的连接基板 公共化，所以可以大幅削减制造成本，可以提供廉价的显示装置。另外，可以自由切换发光 管阵列型显示子模块，还可以削减维护工序数。另外，“发光管阵列型显示子模块(PTA子模块)”是指，包括例如将Im正方形的显 示画面设为一个单位的发光管阵列的上述那样的柔性的显示膜部件，且不包括电源电路等 的显示面板的半成品。另外，“发光管阵列型显示系统模块(PTA系统模块)”是指，经由规 定的连接器等横向连接多个发光管阵列型显示子模块而构成了一个显示面板的系统模块， 通过连接X驱动电路、Y驱动电路、地址驱动电路、以及电源电路等而构成显示装置的系统 部件。另外，第二发明的发光管阵列型显示子模块在第一发明中，其特征在于，在上述电 极片的一端具备的连接基板中，与上述第二连接器相比，将上述第一连接器配设在远离在 该一端侧配置在最外侧的发光管的位置，在上述电极片的另一端具备的连接基板中，与上 述第二连接器相比，将上述第一连接器配设在远离在该另一端侧配置在最外侧的发光管的 位置。在第二发明中，连接了第一电极的第一连接器在发光管阵列型显示子模块的两端 具备的连接基板中总是配设在远离配置在发光管阵列型显示子模块的最外侧的发光管的 位置(外侧)，连接了第二电极的第二连接器在发光管阵列型显示子模块的两端具备的连 接基板中总是配设在靠近配置在发光管阵列型显示子模块的最外侧的发光管的位置(内 侧)。因此，在横向(与发光管的延伸方向交叉的连结方向)连接多个发光管阵列型显示 子模块的情况下，可以对连接外侧的相同种类连接器彼此的电缆，重叠配置连接内侧的相 同种类连接器彼此的电缆，无需弯曲连接电缆而可以可靠地连接，可以使邻接的发光管阵 列型显示子模块间的间隙最小化。另外，即使在反复了将组装的发光管阵列型显示系统模 块分解为多个发光管阵列型显示子模块、再次构成一个发光管阵列型显示系统模块等作业 的情况下，也不会在第一连接器、第二连接器以及显示电极中产生过剩的负荷，可以避免起 因于过剩的负荷的第一连接器和/或第二连接器的破损、连接基板的破损、显示电极的变 形等，可以提供产生断线等的可能性低的高质量的显示装置。在该情况下，优选将用作扫描 电极的一个显示电极(X电极)的连接器与对应的另一个显示电极(Y电极)的连接器相比 配置在从发光管阵列型显示子模块的最外侧的发光管观察而远离的一侧(外侧)。其原因 为，发光管阵列型显示子模块间的Y电极连接用的电缆变短，所以可以减少线电阻。另外，第三发明的发光管阵列型显示子模块在第二发明中，其特征在于，上述第一 电极是用作公共电极的X电极，上述第二电极是用作扫描电极的Y电极，在一端以及另一端 具备的上述连接基板中，和X电极连接的上述第一连接器与和Y电极连接的上述第二连接 器相比，配设在远离在一端侧以及另一端侧配置在最外侧的发光管的位置。在第三发明中，第一电极是用作公共电极的X电极，第二电极是用作扫描电极的Y 电极，在一端以及另一端具备的连接基板中，和X电极连接的第一连接器与和Y电极连接的 第二连接器相比，配设在远离配置在最外侧的发光管的位置，从而发光管阵列型显示子模 块间的Y电极连接用的电缆变短，所以可以减少线电阻。
另外，第四发明的发光管阵列型显示子模块在第一发明中，其特征在于，在上述电极片的一端具备的连接基板中，与上述第一连接器相比，将上述第二连接器配设在远离在 该一端侧配置在最外侧的发光管的位置，在上述电极片的另一端具备的连接基板中，与上 述第二连接器相比，将上述第一连接器配设在远离在该另一端侧配置在最外侧的发光管的 位置。在第四发明中，连接了第一电极的第一连接器在发光管阵列型显示子模块的一端 具备的连接基板中配设在外侧，在另一端具备的连接基板中配设在内侧，连接了第二电极 的第二连接器也在发光管阵列型显示子模块的一端具备的连接基板中配设在内侧，在另一 端具备的连接基板中配设在外侧。因此，在横向(与发光管的延伸方向交叉的连结方向) 连接发光管阵列型显示子模块的情况下，在邻接的发光管阵列型显示子模块间连接相同种 类的电极彼此的电缆与X电极连接用以及Y电极连接用一起，连接外侧的连接器与内侧的 连接器，可以使连接电缆的长度统一。因此，可以进一步削减制造成本，并且无需弯曲连接 电缆而可以可靠地连接，可以使邻接的发光管阵列型显示子模块间的间隙最小化。在该情 况下，可以将作为相同的结构而公共化的部件旋转180度而用作在电极片的左右两端具备 的连接基板。另外，第五发明的发光管阵列型显示子模块在第四发明中，其特征在于，在上述电 极片的一端具备的连接基板与在另一端具备的连接基板具有相同的结构，在一端具备的连 接基板中交替地排列的上述第一电极和上述第二电极分别与上述第一连接器连接和上述 第二连接器连接，在另一端具备的连接基板中上述第一电极与上述第二连接器连接，上述 第二电极与上述第一连接器连接。在第五发明中，在电极片的一端具备的第一连接基板与在另一端具备的第二连接 基板具有相同结构。在第一连接基板中交替排列的第一电极与第一连接器连接，第二电极 与上述第二连接器连接。在第二连接基板中第一电极与第二连接器连接，第二电极与第一 连接器连接。由此，可以将作为相同结构而公共化的部件旋转180度而用作在电极片的左 右两端具备的连接基板，可以削减所连接的柔性电缆的种类，所以可以大幅削减制造成本， 可以提供廉价的显示装置。另外，第六发明的发光管阵列型显示子模块在第一至第五发明中的任意一个中， 其特征在于，在上述连接基板的表背面中，分离设置将上述第一连接器与上述第一电极连 接的第一布线、和将上述第二连接器与上述第二电极连接的第二布线。在第六发明中，在布线基板的一面中分别配设第一连接器以及第二连接器，在连 接基板的表背面中分离设置将第一连接器与第一电极连接的第一布线、和将第二连接器与 第二电极连接的第二布线，从而第一布线与第二布线不会短路，可以可靠地与两个连接器 连接。接下来，为了达成上述目的，第七发明提供一种显示装置，其特征在于，在与上述 发光管的延伸方向交叉的方向上，排列配置多个第一至第六发明中的任意一个发光管阵列 型显示子模块，在邻接的发光管阵列型显示子模块间，利用柔性电缆连接上述第一连接器 彼此间以及第二连接器彼此间。在第七发明中，由于连接了多个第一至第六发明中的任意一个通用结构的发光管 阵列型显示子模块，所以无需根据发光管阵列型显示子模块的配置来变更显示电极的配置图案，还可以使连接显示电极间的连接器以及配设有连接器的连接基板公共化，所以可以 大幅削减制造成本，可以廉价地提供大画面显示装置。另外，可以自由切换发光管阵列型显 示子模块，还可以削减维护工序数。如上所述，根据本发明，由于将发光管阵列型显示子模块设为通用结构，所以在通 过相互连接多个发光管阵列型显示子模块来构成大画面的情况下，无需准备根据配置变更 了显示电极的配置图案的发光管阵列型显示子模块，还可以使连接显示电极间的连接器以 及配设有连接器的连接基板公共化，所以可以大幅削减制造成本，可以提供廉价的显示装 置。另外，通过利用中继用的多层布线基板来分离构成X电极侧与Y电极侧的连接器，从而 可以大幅降低连接器中要求的耐压。进而，发光管阵列型显示子模块的切换简单，还可以削 减维护工序数。


图1是示出以往的PTA子模块的连接状态的概略的示意图。图2是示出横向连接以往的PTA子模块的连接器的结构的、与发光管的长度方向 正交的面中的剖面图。图3是示意地示出本发明的实施方式1的显示装置中使用的PTA子模块的发光管 阵列的结构的立体图。图4是示出本发明的实施方式1的PTA子模块的连接状态的概略的示意图。图5是示意地示出用于横向连接本发明的实施方式1的PTA子模块的连接基板的 结构的、从背面侧观察的平面图。图6是示意地示出横向连接了本发明的实施方式1的PTA子模块的状态的平面 图。图7是在与发光管的长度方向正交的面中示出横向连接了本发明的实施方式1的 PTA子模块的结构例的剖面图。图8是在与发光管的长度方向正交的面中示出横向连接本发明的实施方式1的 PTA子模块的连接基板附近的结构例的放大剖面图。图9是示意地示出用于横向连接本发明的实施方式2的PTA子模块的连接基板的 结构的、从背面侧观察的平面图。图10是示意地示出横向连接了本发明的实施方式2的PTA子模块的状态的平面 图。图11是示意地示出连接如下端子的单位连接结构的部分平面图，该端子将横向 连接了本发明的实施方式2的PTA子模块时的电极集中为1组。图12是相互连接多个实施方式1以及2的PTA子模块而构成了 PTA系统模块时 的例示图。标号说明30发光管阵列型显示子模块(PTA子模块)31发光管32地址电极33背面板的支撑片
34显示电极(对)34X X 电极34Y Y 电极35表面侧的支撑片37 电缆37X、37Y、37E、37Z 柔性电缆38、38L、38R 连接基板38X第一连接器38Y第二连接器41地址驱动电路基板42X驱动电路43Y驱动电路45发光管阵列型显示系统模块(PTA系统模块)381第一连接器382第二连接器383、384印刷布线导体
具体实施例方式以下，根据附图，对本发明的实施方式的发光管阵列型显示子模块(PTA子模块) 进行详细说明。(实施方式1)图3是示意地示出本发明的实施方式1的显示装置中使用的发光管阵列型显示子 模块的发光管阵列的结构的立体图，图3A是示意地示出PTA子模块的发光管阵列的结构的 立体图，图3B是部分地示出PTA子模块的发光管阵列的结构的立体图，图3C是示出沿纵横 方向连接了 PTA子模块的发光管阵列型显示系统模块(以下称为PTA系统模块)的立体图。如图3A所示，本实施方式1的PTA子模块30因为是构成矩形画面的一部分的 PTA子模块30，所以具有矩形形状，并列地配置有在内部封入了放电气体的多个发光管31、
31、…。发光管31、31、…是玻璃制的放电细管，成为管体的细管的直径的大小没有特别限 定，但优选为直径0. 5 5mm左右。作为一个例子，将每多个长径是Imm且长度是Im的扁 平椭圆剖面的玻璃细管设为组，并列地配置1000个，而构成1平方米的PTA子模块30。细 管的形状也可以具有圆形的剖面、扁平椭圆状的剖面、以及方形的剖面等任意形状的剖面。 另外，在发光管31、31、…的内部，以规定比例且规定压力封入了氖、氙等放电气体。并列地配置的多个发光管31、31、…被背面侧的支撑片33与表面侧的支撑片35 夹持，该背面侧的支撑片33具有配设成与各发光管31的长度方向下面相接的地址电极32、
32、…，该表面侧的支撑片35具有在将各发光管31的长度方向的上面横切的方向上配设的显示电极34、34、…。表面侧的支撑片35是柔性片，例如由聚碳酸酯膜、PET(聚对苯二 甲酸乙二酯)膜等构成。多个显示电极34、34、…在表面侧的支撑片35的内面配置成条纹状，以将各发光 管31的上面横切的方式相接。构成显示电极对的邻接的显示电极34、34作为X电极以及Y电极而发挥功能，在X电极与Y电极之间在发光管31、31、…内发生显示放电。显示电极 34的配置图案除了条纹状以外，还可以通过网格状、梯子状、以及梳齿状等在该领域中公知 的配置图案来形成。另外，作为显示电极34中使用的材料，例如，可以举出ITO(铟锡氧化 物)、SnO2等透明的导电性材料、Ag、Au、Al、Cu、Cr等金属的导电性材料。
作为显示电极34的形成方法，可以应用在该领域中公知的各种方法。例如，既可 以使用印刷等的厚膜形成技术来形成，也可以使用由物理性堆积法或化学性堆积法构成的 薄膜形成技术来形成。作为厚膜形成技术，可以举出丝网印刷法等。在薄膜形成技术中，作 为物理性堆积法，可以举出蒸镀法、溅射法等。作为化学性堆积法，可以举出热CVD法、光 CVD法、或等离子体CVD法等。地址电极32、32、…是在处于PTA子模块30的背面的背面侧的支撑片33的上 面，沿着发光管31、31、…的长度方向针对每个发光管31设置的，在与成对的显示电极34、 34、…的交叉部中形成发光单元(cell)。地址电极32也可以使用在该领域中公知的各种 材料与方法来形成。在上述结构中，在将PTA子模块30设为彩色显示对应的情况下，如图3B所示，针 对每个发光管31具有红色(R)用的荧光体层36R、绿色(G)用的荧光体层36G、以及蓝色 (B)用的荧光体层36B。将RGB3色的发光管31、31、31作为一组而构成一个像素，从而可以 应对彩色显示。另外，荧光体层36在红色(R)用的荧光体层36R中，使用通过紫外线照射 而进行红色发光的(Y、Gd)BO3:Eu3+等荧光体材料。在绿色(G)用的荧光体层36G中，使用 进行绿色发光的Zn2SiO4 = Mn等荧光体材料，在蓝色(B)用的荧光体层36B中，使用进行蓝色 发光的BaMgAl12O17 = Eu2+等荧光体材料。在该情况下，为了增加PTA子模块30的柔性，并且 易于组装，优选制作将RGB3色的发光管3个作为一组并粘贴到长条状的背面侧的支撑片33 的发光管部件(unit)，将多个发光管部件公共地粘贴到表面侧的支撑片35而制造彩色显 示用的PTA子模块30。图3C是示意地示出沿纵横方向连接了上述PTA子模块30的PTA系统模块45的 立体图。在图3C中，由四个PTA子模块30、30、…构成一个大画面用的PTA系统模块45， 各个PTA子模块30是不包括驱动电路、电源电路等的半成品。在构成了大画面用的PTA系 统模块45的阶段中，将整体作为一个显示膜而嵌入驱动电路、电源电路等，从而可以构成 针对每个PTA子模块30、30、…显示图像的质量的偏差少的大画面显示装置。横向连接的 PTA子模块30、30之间可以通过用本发明的连接结构连接相互的显示电极34、34彼此而进 行公共驱动，纵向连接的PTA子模块30、30通过将各个地址电极32、32向画面之上与之下 导出并与地址驱动电路连接，无需连接地址电极32、32彼此，而可以通过公知的所谓双重 扫描的方法来并行地驱动上侧两个PTA子模块30、30的画面与下侧的两个PTA子模块30、 30的画面。在横向连接以往的PTA子模块1、1、…的情况下，如参照图IA所说明的那样，需要 准备如下三种PTA子模块具有为了连接到X驱动电路12而在一端较长地导出了 X电极端 子的配置图案的显示电极IOa的右侧的PTA子模块Ia ；具有为了连接所邻接的PTA子模块 彼此而将X电极以及Y电极导出至相同位置的配置图案的显示电极IOb的中央的PTA子模 块Ib ；以及为了连接到Y驱动电路13而在一端较长地导出了 Y电极端子的配置图案的显 示电极IOc的左侧的PTA子模块Ic。
但是，在构成大画面的PTA系统模块45的情况下，在明确地区分PTA子模块1、 1、…的种类并决定配置时，导致作业效率降低。另外，在一个PTA子模块la、lb、lc中的某 一个中发生了故障的情况下，仅可以替换同一种类的PTA子模块la、lb、lc中的某一个彼 此，所以无法自由地使用PTA子模块1。因此，在本发明中，通过将PTA子模块30、30、…的显示电极34、34、…的配置图 案全部统一，并另外使用配置了两个连接器的中继用的连接基板，不依赖于配置PTA子模 块30的位置而可以根据需要自由地连接。图4是示出本发明的实施方式1的PTA子模块 30、30、…的连接状态的概略的示意图。图4A是示出横向连接本发明的实施方式1的PTA子模块30、30、30时的概略的俯 视示意图。如图4A所示，PTA子模块30、30、30包括分别按照公共的电极的配置图案形成 的显示电极34、34、34 ；以及个别地选择与形成在发光管阵列的背面侧的 支撑片33的内面 中的各发光管对应的地址电极32、32、32的地址驱动电路基板41、41、41。图4B是示出显示电极34、34、34的形成图案的一部分的示意图。如图4所示，显 示电极34、34、34由通过X电极以及Y电极的邻接的两个电极成对的多个显示电极对构成， 在与X驱动电路42连接的左侧的PTA子模块30、与Y驱动电路43连接的右侧的PTA子模 块30、以及配置在中央的PTA子模块30中的任意一个中都成为同一长度、同一电极的配置 图案那样地形成显示电极34。另外，显示电极34如图4A所示，成为如下结构例如将16对 的电极作为1组并集中到表面侧的支撑片35的两端部分而形成端子部，将多个对的电极作 为一个单位而与连接器连接。这样，本发明的PTA子模块30与所配置的位置无关地具备具有同一配置图案的显 示电极34、34、34。另外，如后所述，在各PTA子模块30中，具备在显示电极34的左右的端 子部中分别配设X电极用连接器与Y电极用连接器并公共化的连接基板38，通过电缆37连 接相同种类的连接器间，从而形成一个大画面用的PTA系统模块45(参照图4C)。连接基板38被固定在各PTA子模块30的背面侧的两端部，与显示电极34、34连 接。图5是示意地示出用于横向连接本发明的实施方式1的PTA子模块30的连接基板38、 38的结构的从背面侧观察的平面图。连接基板38L通过螺钉等固定单元39被安装在PTA子模块30的背面侧框架的左 端，连接基板38R同样地通过固定单元39被安装在背面框架右端。另一方面，对于形成在 PTA子模块30的表面侧的支撑片35的内面的显示电极34、34、…，在左右的端子部中例如 将16对32个X电极与Y电极集中为一组而导出。在图5中，为便于说明而代表性地示出 的8个X电极34X、34X、…以及8个Y电极34Y、34Y、…在PTA子模块30的两端与表面侧 的支撑片35 —起向背面侧弯曲，分别与连接基板38L、38R的输入接触点连接。8个X电极34X、34X、…以及8个Y电极34Y、34Y、…与连接基板38L的输入接触 点的电极序号01 16交替连接，在奇数的电极序号上，连接了 8个X电极34Χ、34Χ、···，在 偶数的电极序号上，连接了 8个Y电极34Υ、34Υ、…。而且，连接基板38L具备将从上数 配置在奇数序号的8个X电极34Χ、34Χ、…集中而连接的第一连接器381 ；以及将从上数配 置在偶数序号的8个Y电极34Υ、34Υ、…集中而连接的第二连接器382。两个连接器381、 382在显示电极34的延伸方向上分离地配置，在图5中，X电极用的第一连接器381比Y电 极用的第二连接器382，更靠近PTA子模块30的内侧(远离配置在最左侧的发光管31的一侧)。 另一方面，连接基板38R具有将连接基板38L旋转180度而表背反转的结构。在连接基板38R的第一连接器381上，集中连接了与偶数的电极序号的输入接触点连接的8个X 电极34X、34X、…，在第二连接器382上，集中连接了与奇数的电极序号的输入接触点连接 的8个Y电极34Y、34Y、…。而且，与连接基板38L同样地，X电极用的第一连接器381与 Y电极用的第二连接器382相比，更靠近PTA子模块30的内侧(远离配置在最右侧的发光 管31的一侧)。通过这样将X电极34Χ、34Χ、…以及Y电极34Υ、34Υ、…分别各自地集中连接，X 电极用的第一连接器381以及Y电极用的第二连接器382中的连接插脚(未图示)分别成 为同一电极电位，所以可以大幅降低在连接插脚间要求的耐压，可以对第一连接器381、第 二连接器382、连接第一连接器381、381间以及第二连接器382、382间的电缆37，都采用耐 压低的廉价的产品。因此，可以削减作为显示装置的整体成本。另外，在连接基板38L、38R上没有配置接地电极。因此，可以实现连接基板38L、 38R的小型化，并且第一连接器381、第二连接器382的配置的自由度提高，从而通过电缆37 连接的连接方式也成为多样。另外，在连接基板38L、38R上，经由印刷布线导体383连接了与8个X电极34X、 34X、…连接的输入接触点和第一连接器381，经由印刷布线导体384连接了与8个Y电极 34Y、34Y、…连接的输入接触点和第二连接器382。X以及Y的印刷布线导体383、384在连 接基板38L、38R的表背面中分离而对布线进行多层化时，由于没有短路的危险性，且可以 实现连接基板38L、38R的进一步小型化，所以是优选的。在对布线进行多层化的情况下，也 可以根据需要经由通孔与一个连接器连接。即，重要的点在于，在连接基板38L、38R上将XY 电极的1个线的输入接触点与XY分离(Χ-Υ seperated) 了的2个线的连接器连接。图6是示意地示出横向连接了本发明的实施方式1的PTA子模块30、30、30的状 态的平面图。用X电极连接用的柔性电缆37X来连接一个PTA子模块30的连接基板38R 的第一连接器381与邻接的PTA子模块30的连接基板38L的第一连接器381，用Y电极连 接用的柔性电缆37Y来连接一个PTA子模块30的连接基板38R的第二连接器382与邻接 的PTA子模块30的连接基板38L的第二连接器382。另外，在与X驱动电路42连接的最左侧的PTA子模块30中，用柔性电缆37Z连 接集中连接了 8个X电极34X、34X、…的第一连接器381与X驱动电路42，在与Y驱动电 路43连接的最右侧的PTA子模块30中，用柔性电缆37Z连接集中连接了 8个Y电极34Y、 34Y、…的第二连接器382与Y驱动电路43。因此，作为柔性电缆，准备用于连接第一连接 器381、381间的柔性电缆37X ；用于连接第二连接器382、382间的柔性电缆37Y ；以及连接 第一连接器381或第二连接器382与X驱动电路42或Y驱动电路43的柔性电缆37Z这三 种不同长度的电缆即可。在该情况下，连接成为扫描电极的Y电极彼此的柔性电缆37Y比 电缆37X短即可。连接电缆越短，线电阻越小，可以更有效地传递驱动脉冲。当然在连接基板38L、38R中，也可以在第一连接器381中集中Y电极34Y、34Y、…， 在第二连接器382中集中X电极34Χ、34Χ、…而连接。在该情况下，PTA子模块30、30、30 的连接方式与图6相同，准备柔性电缆37Χ的长度的柔性电缆37Υ、柔性电缆37Υ的长度的 柔性电缆37Χ、以及柔性电缆37Ζ这三种不同长度的电缆即可。
图7是在与发光管31、31、…的长度方向正交的面中示出横向连接了本发明的实 施方式1的PTA子模块30、30、30的结构例的剖面图。如图7所示，使包括显示电极34、 34、…的表面侧的支撑片35沿着由多个发光管31、31、…构成的PTA子模块30的端部向 背面侧弯曲，向连接基板38L、38R的输入接触点热压接。可以用电缆37(由接地电缆371、 柔性电缆37X、37Y的一组构成)连接所邻接的PTA子模块30的连接基板38L、38R间，分别 用柔性电缆37Z连接最左侧的连接基板38L与X驱动电路42，最右侧的连接基板38R与Y 驱动电路43。 另外，为了使接地电位公共化，在X驱动电路42或Y驱动电路43的背面、以及PTA 子模块30的背面，分别设置有被接地的框架51、53。各PTA子模块30的背面框架53例如 具有在强化塑料板的背面形成有接地用金属导体膜的结构，用设置电缆371还连接框架51 和接地连接器52间，从而将所有PTA子模块30、30、…的接地电位公共化，构成从X驱动 电路42以及Y驱动电路43通过显示电极34、34、…流过的放电电流的返回路径。接地周 的接地连接器52无需设置在连接基板38L、38R上，接地电缆371可以无需考虑与柔性电缆 37X、37Y的干扰而连接。图8是在与发光管31、31、…的长度方向正交的面中示出横向连接本发明的实施 方式1的PTA子模块30、30、30的连接基板38附近的结构例的放大剖面图。图8Α示出在 连接基板38L、38R中具备第一连接器381以及第二连接器382的情况，图8B示出使用二层 结构的柔性电缆连接的情况。 在图8A中，连接基板38L、38R通过粘接、螺钉固定等固定单元39安装在框架51上 包括作为多个连接器插件而形成的显示电极34、34、…的延长端的表面侧的支撑片35的端 部沿着由多个发光管31、31、…构成的PTA子模块30的端部向背面侧弯曲，被插入到连接 基板38L、38R的电极连接器385、385而分别连接。在连接基板38L、38R中，分别配设有第 一连接器381与第二连接器382。接地连接器52并非直接连接基板38L、38R上，而与框架 51的接地导体直接连接。通过接地电缆371连接接地连接器52、52间，通过柔性电缆37X 连接第一连接器381、381间，通过柔性电缆37Y连接第二连接器382、382间，从而可以不使 两者短路地连接。另外，在图8B中，与图8A同样地，使包括显示电极34、34、…的表面侧的支撑片 35沿由多个发光管31、31、…构成的PTA子模块30的端部向背面侧弯曲，通过电极连接 器385、385与连接基板38L、38R分别连接。在连接基板38L、38R中，设置有将第一连接器 381与第二连接器382 —体化的两面接点连接器386、386。通过具有二层结构的柔性电缆 372、即一层是柔性电缆37X且另一层是柔性电缆37Y的柔性电缆372，连接两面接点连接器 386,386间。通过使用一层是柔性电缆37X且另一层是柔性电缆37Y的柔性电缆372，可以 排除短路的可能性。另外，在使包括显示电极34、34、…的表面侧的支撑片35沿由多个发光管31、 31、…构成的PTA子模块30的端部向背面侧弯曲之后，插入到设置在连接基板38L、38R中 的输入用的电极连接器385、385而分别连接，但也可以不使用电极连接器385、385，而例如 与图7同样地通过热压接来连接。如上所述，根据本实施方式1，无需根据PTA子模块30、30、…的配置来变更显示 电极34、34、…的配置图案，而还可以使连接显示电极34、34间的连接器以及配设有连接器的连接基板38也公共化，所以可以大幅削减制造成本，可以提供廉价的显示装置。另外， PTA子模块30、30、…的切换自由，还可以削减维护工序数。进而，在横向(与发光管31、31、…的延伸方向交叉的连结方向)连接PTA子模块 30、30、…的情况下，通过电缆37来连接在连接基板38内更靠外侧配设的第二连接器382、 382彼此，连接在连接基板38内更靠内侧配设的第一连接器381、381彼此，所以无需弯曲电 缆37而可以可靠地连接，可以使邻接的PTA子模块30、30间的间隙最小化。
另外，即使在反复了将组装的PTA系统模块45分解为多个PTA子模块30、30、…、 并再次构成一个PTA系统模块45等作业的情况下，也不会在连接器、连接基板38以及显 示电极34中产生过剩的负荷，可以避免起因于过剩的负荷的连接器的破损、连接基板的破 损、显示电极的变形等，可以提供产生断线等的可能性低的高质量的显示装置。(实施方式2)本发明的实施方式2的显示装置中使用的PTA子模块30的结构基本上与实施方 式1相同，所以通过附加同一标号而省略详细的说明。本实施方式2与实施方式1的不同 点在于，如图9所示，分别配设在连接基板38、38中的第一连接器381、第二连接器382、与 作为显示电极34的X电极34X、34X、…、Y电极34Y、34Y、…的连接结构。即，在本实施方式2中，在左右的显示电极34的端部公共地使用一种连接基板38， 连接基板38L与连接基板38R成为将相同种类的连接基板38旋转180度来使用的结构。其 结果，从配置在PTA子模块30的最外侧的发光管31观察的第一连接器381与第二连接器 382的位置关系不同。图9是示意地示出用于横向连接本发明的实施方式2的PTA子模块 30,30的连接基板38、38的结构的、从背面侧观察的平面图。连接基板38L通过螺钉等固定单元39被安装在PTA子模块30的背面框架的左端， 连接基板38R同样地通过固定单元39被安装在背面框架的右端。连接基板38L、38R配置 成位于PTA子模块30的背面，形成在PTA子模块30的表面的代表性地示出的8个X电极 34X、34X、…以及8个Y电极34Y、34Y、…在PTA子模块30的两端与表面侧的支撑片35 — 起向背面侧弯曲，分别与连接基板38L、38R的输入接触点连接。8个X电极34X、34X、…以及8个Y电极34Y、34Y、…与连接基板38L的输入接触 点的电极序号01 16交替连接，在奇数的电极序号上，连接了 8个X电极34Χ、34Χ、···，在 偶数的电极序号上，连接了 8个Y电极34Υ、34Υ、…。而且，连接基板38L具备将从上数 配置在奇数序号的8个X电极34Χ、34Χ、…集中而连接的第一连接器38Χ ；以及将从上数配 置在偶数序号的8个Y电极34Υ、34Υ、…集中而连接的第二连接器38Υ。两个连接器38Χ、 38Υ在显示电极的延伸方向上分离地配置，在图9中，与第一连接器38Χ相比，第二连接器 38Υ更靠近PTA子模块30的外侧(配置在最左侧的发光管31 —侧)。另一方面，连接基板38R具有将连接基板38L旋转了 180度的结构。由于连接基 板38L、38R上的电极序号01 16没有变化，所以与连接基板38R的电极序号16 01交替 连接。在连接基板38R的第一连接器38X上，集中连接了与偶数的电极序号的输入接触点 连接的8个X电极34X、34X、…，在第二连接器38Y上，集中连接了与奇数的电极序号的输 入接触点连接的8个Y电极34Y、34Y、…。而且，与连接基板38L不同，与第二连接器38Υ 相比，第一连接器38Χ更靠近PTA子模块30的外侧。通过这样将X电极34Χ、34Χ、…以及Y电极34Υ、34Υ、…分别各自地集中连接，第一连接器38X以及第二连接器38Y中的连接插脚(未图示)分别成为同一电极电位，所以可以大幅降低在连接插脚间要求的耐压，可以对第一连接器38X、第二连接器38Y、连接第 一连接器38X、38X间、第二连接器38Y、38Y间的电缆37，都采用耐压低的廉价的产品。因 此，可以削减作为显示装置的整体成本。另外，在连接基板38L、38R上没有配置接地电极。因此，可以实现连接基板38L、 38R的小型化，并且第一连接器38X、第二连接器38Y的配置的自由度提高，从而通过电缆37 连接的连接方式也成为多样。另外，在连接基板38L、38R上，经由印刷布线导体383连接了与8个X电极34X、 34X、…连接的输入接触点和第一连接器38X，并且经由印刷布线导体384连接了与8个Y 电极34Y、34Y、…连接的输入接触点和第二连接器38Υ。印刷布线导体383、384既可以设 置在连接基板38L、38R的同一面上，也可以分离设置在表背面中。在分离设置在表背面中 的情况下，没有短路的危险性，可以实现连接基板38L、38R的进一步的小型化。图10是示意地示出横向连接了本发明的实施方式2的PTA子模块30、30、30的状 态的平面图。在横向连接了 PTA子模块30、30、30的情况下，用X电极连接用的柔性电缆 37E来连接一个PTA子模块30的连接基板38R的第一连接器38X与邻接的PTA子模块30 的连接基板38L的第一连接器38X，用Y电极连接用的柔性电缆37E来连接一个PTA子模块 30的连接基板38R的第二连接器38Y与邻接的PTA子模块30的连接基板38L的第二连接 器 38Y。另外，在与X驱动电路连接的一侧配置的PTA子模块30中，用柔性电缆37Z连接集 中连接了 8个X电极34X、34X、…的第一连接器38X与X驱动电路，在与Y驱动电路连接的 一侧配置的PTA子模块30中，用柔性电缆37Z连接集中连接了 8个Y电极34Y、34Y、…的 第二连接器38Υ与Y驱动电路。因此，作为柔性电缆，成为与用于连接第一连接器38Χ、38Χ 间的柔性电缆37Ε、与用于连接第二连接器38Υ、38Υ间的柔性电缆37Ε相同长度的电缆，所 以与实施方式1不同，准备柔性电缆37Ε、和连接X驱动电路或Y驱动电路的柔性电缆37Ζ 这两种不同长度的电缆即可。当然在连接基板38L、38R中，也可以在第一连接器38X中集中Y电极34Y、34Y、…， 在第二连接器38Υ中集中X电极34Χ、34Χ、…而进行连接。在该情况下，PTA子模块30、30、 30的连接方式与图10相同。图11是示意地示出连接如下端子的单位连接结构的部分平面图，该端子将横向 连接了本发明的实施方式2的PTA子模块30、30时的电极集中为1组。如图11所示，通过 柔性电缆37Ε、37Ε连接连接基板38R、38L间。S卩，由于使用直线形状的柔性电缆而产生干 扰，无法相互连接第一连接器38X、38X与第二连接器38Y、38Y，所以通过使用图11那样的迂 回形状的柔性电缆37E而避免干扰，可以通过同一形状的柔性电缆37E相互连接第一连接 器38X、38X与第二连接器38Y、38Y。各柔性电缆37Ε的布线间距比实施方式1窄，但由于分 成分别与同一种类的电极连接的布线，所以即使电缆宽度是一半，在制造上也没有问题。如上所述，根据本实施方式2，无需根据PTA子模块30、30、…的配置来变更显示 电极34、34、…的配置图案，而还可以使连接显示电极34、34间的连接器以及配设有连接器 的连接基板也公共化，可以进一步削减柔性电缆的种类，所以可以大幅削减制造成本，可以 提供廉价的显示装置。另外，PTA子模块30、30、…的更换自由，还可以削减维护工序数。
图12是相互连接多个上述实施方式1以及2的PTA子模块30而构成了 PTA系统 模块45时的例示图。图12A示出横向连接了 PTA子模块30、30、…的PTA系统模块45的 一个例子，图12B示出沿纵横方向连接了 PTA子模块30、30、…的PTA系统模块45的一个例子。如图12A所示，在横向连接了多个PTA子模块30、30、…的情况下，邻接的PTA子 模块30、30的间隙仅为两个薄的表面侧的支撑片35，几乎不出现间隙部，成为连续配置了 显示电极34、34、…的情况等同的状态。如图12B所示，在沿纵横方向连接多个PTA子模块30、30、…的情况下也同样，在 PTA子模块30、30的间隙中几乎不产生间隙部，成为与连续配置了显示电极34、34、…的情 况等同的状态。另外，在沿纵横方向连接PTA子模块30、30、…的个数中没有上限，还可以根据要 求的画面尺寸来自由地扩大或缩小，当然可以在本发明的要旨的范围内，进行各种变形、置换等。
权利要求
一种发光管阵列型显示子模块，在并列地配置有多个发光管的发光管阵列的一面中，配设有电极片，在该电极片中配置有多个包括在将各发光管横切的方向上延伸的第一电极与第二电极的显示电极对，其特征在于，在上述电极片的显示电极的延伸方向的两端，在上述显示电极的延伸方向上分离地配设有与上述第一电极连接的第一连接器和与上述第二电极连接的第二连接器。
2.根据权利要求1所述的发光管阵列型显示子模块，其特征在于，在上述电极片的一 端具备的连接基板中，与上述第二连接器相比，将上述第一连接器配设在远离在该一端侧 中配置在最外侧的发光管的位置，在上述电极片的另一端具备的连接基板中，与上述第二 连接器相比，将上述第一连接器配设在远离在该另一端侧中配置在最外侧的发光管的位 置。
3.根据权利要求2所述的发光管阵列型显示子模块，其特征在于，上述第一电极是用 作公共电极的X电极，上述第二电极是用作扫描电极的Y电极，在一端以及另一端具备的上 述连接基板中，和X电极连接的上述第一连接器与和Y电极连接的上述第二连接器相比，配 设在远离在一端侧以及另一端侧中配置在最外侧的发光管的位置。
4.根据权利要求1所述的发光管阵列型显示子模块，其特征在于，在上述电极片的一 端具备的连接基板中，与上述第一连接器相比，将上述第二连接器配设在远离在该一端侧 中配置在最外侧的发光管的位置，在上述电极片的另一端具备的连接基板中，与上述第二 连接器相比，将上述第一连接器配设在远离在该另一端侧中配置在最外侧的发光管的位 置。
5.根据权利要求4所述的发光管阵列型显示子模块，其特征在于，在上述电极片的一 端具备的连接基板与在另一端具备的连接基板具有相同的结构，在一端具备的连接基板中 交替地排列的上述第一电极和上述第二电极分别与上述第一连接器连接和上述第二连接 器连接，在另一端具备的连接基板中上述第一电极与上述第二连接器连接，上述第二电极 与上述第一连接器连接。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的发光管阵列型显示子模块，其特征在于，在 上述连接基板的表背面中，分离设置将上述第一连接器与上述第一电极连接的第一布线、 和将上述第二连接器与上述第二电极连接的第二布线。
7.一种发光管阵列型显示子模块，在并列地配置有多个发光管的发光管阵列的前面 中，具有平行地排列有多个包括在将各发光管横切的方向上延伸的X电极与Y电极的显示 电极对的结构，其特征在于，上述X电极以及上述Y电极是在配置于上述发光管阵列的前面的柔性片上以相同的长 度形成的，在背面的两端部，分别安装了连接基板，上述连接基板具备输入点，交替连接与上述柔性片一起向背侧弯曲的上述X电极以及上述Y电极的延长 端部；X连接器以及Y连接器，在上述显示电极对的延伸方向上分离设置；以及导体路，将上述X电极的输入点以及上述Y电极的输入点与上述X连接器以及上述Y 连接器交替连接。
8.根据权利要求7所述的发光管阵列型显示子模块，其特征在于，在上述连接基板的 表背面中，分离设置有将上述X连接器与上述X电极的输入点连接的第一导体布线、和将上 述Y连接器与上述Y电极连接的第二导体布线。
9.一种显示装置，其特征在于，在与发光管的延伸方向交叉的方向上排列配置多个权 利要求1 8中的任意一项所述的发光管阵列型显示子模块，在邻接的显示子模块间分别 用柔性电缆来连接相同种类的连接器彼此间。
10.一种显示装置，在电极对的延伸方向上邻接配置有多个发光管阵列型显示子模块， 在该发光管阵列型显示子模块中，在并列地配置有多个发光管的发光管阵列的前面中，具 有平行地排列有多个包括在将各发光管横切的方向上延伸的X电极与Y电极的显示电极对 的结构，其特征在于，上述各发光管阵列型显示子模块中的X电极以及Y电极是在配置于各个发光管阵列的 前面的柔性片上以相同图案形成的，在上述各发光管阵列型显示子模块的背面的两端部，分别安装了连接基板，上述连接基板具备输入点，交替连接与上述柔性片一起向背侧弯曲的上述X电极以及上述Y电极的延长 端部；X连接器以及Y连接器，在上述显示电极对的延伸方向上分离设置；以及导体路，将上述X电极的输入点以及上述Y电极的输入点与上述X连接器以及上述Y 连接器交替连接，分别用柔性电缆连接所邻接的上述发光管阵列型显示子模块的邻接端部中的连接基 板上的相同种类的连接器彼此间。
全文摘要
本发明提供一种可以进行通用设计地公共化的发光管阵列型显示子模块以及使用了该发光管阵列型显示子模块的显示装置。在并列地配置有多个发光管的发光管阵列的一面中，配设有电极片，在该电极片中，配置有多个隔开规定的间隔设置有在与该发光管的延伸方向交叉的方向上延伸的第一电极与第二电极的显示电极对。在电极片的两端，具备连接基板(38、38)，在该连接基板(38、38)中，在显示电极对的延伸方向上分离配设有与第一电极(34X)连接的第一连接器(381)、和与第二电极(34Y)连接的第二连接器(382)。用柔性电缆连接连接基板(38、38)间而连结发光管阵列型显示子模块(30、30)。
文档编号H01J11/18GK101840656SQ201010143448
公开日2010年9月22日 申请日期2010年3月17日 优先权日2009年3月19日
发明者四户耕治, 平川仁, 涉川芳雄, 牧野哲也, 粟本健司 申请人:筱田等离子有限公司