JP2001244584A - 回路基板及びそれを備えたディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インダクタンス値が異なる２経路のインダク
タンスのバランス改善または制御を可能にする。 【解決手段】 入口１１から出口１２，１３へ平面状に
電流が流れる配線パターン１０に対して、２経路１４，
１５のインダクタンスのバランスをとるためのスリット
１６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種パワーエレク
トロニクス機器に用いられる回路基板の構造に関し、特
に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）で利用され
る駆動基板の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、配線パターンのインダクタンスバ
ランスを調整する手法としては、次のようなものが知ら
れている。例えば、特開平１１-１８６６９１号公報に
は、回路素子の回路特性を調整する手法として、回路素
子が微小な隙間を介して隣接するようにパターン形成
し、隣接するパターン部の間に金属バンプを形成し、隣
接するパターン部の間を短絡させることにより、回路特
性を調整するものが記載されている。また、特開平１-
９６９９０号公報には、基板上に複数本の平行導体を形
成し、これらの間を短絡する複数本のボンディングワイ
ヤによってインダクタンス値を調整するものが記載され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
公報記載の技術では、金属バンプやボンディングワイヤ
といった新たな部品の追加を伴うので、工程数の増加に
つながるという問題がある。また、部品を後付けするた
め、部品の搭載位置やインダクタのインダクタンス値を
少しずつ変化させながら、経路のインダクタンス値が求
める値に近付くように調整する手法を取らざるを得ず、
配線パターンの解析によってインダクタンスの値をある
程度推測するという手法を取ることができない。

【０００４】本発明の目的は、配線パターンの形状等を
制御することによって、回路基板における複数の経路間
のインダクタンスバランスの制御を実現することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回路基板
は、電気信号を伝達するための配線パターンが形成され
た回路基板において、前記配線パターンは、少なくとも
電流の入口を１箇所と電流の出口を２箇所備え、前記入
口と前記出口２箇所とをそれぞれ結ぶ第一の経路と第二
の経路とが前記配線パターン上に存在し、電流が前記配
線パターン上を平面状に流れる回路基板である。

【０００６】そして、第１の回路基板は、前記第一の経
路と前記第二の経路のインダクタンスのバランスをとる
ためのスリット領域を有することを特徴とする。当該ス
リット領域は、例えば、当該スリット領域が存在しない
ときに、前記第一の経路と前記第二の経路のうちでイン
ダクタンス値のより小さい経路が通る領域を含むように
設けられる。

【０００７】この場合において、前記スリット領域の形
状は、多角形の組み合わせからなるようにしてもよい。
例えば、前記第一の経路と前記第二の経路のうちでイン
ダクタンス値のより大きい経路に対応する電流の出口に
近い側に、凸部を有するＬ字形になっているようにして
もよい。また、前記スリット領域の形状は、曲線で構成
されるようにしてもよい。

【０００８】また、第２の回路基板は、前記配線パター
ンは、当該回路基板の表裏２層に存在し、表面にある前
記配線パターンの電流の入口と裏面にある前記配線パタ
ーンの電流の入口とは電気的に接続されており、表面に
存在する前記第一の経路及び前記第二の経路と、裏面に
存在する前記第一の経路及び前記第二の経路とがそれぞ
れ同一になることを特徴とする。

【０００９】以上の場合において、前記配線パターンと
は別の層に渦電流層を備えるようにしてもよい。

【００１０】この場合、前記渦電流層は、前記配線パタ
ーンを投影した領域を含む大きさを有するようにしても
よく、また、前記第一の経路と前記第二の経路のうちで
インダクタンス値のより大きい経路を投影した領域を含
む大きさを有するようにしてもよい。また、前記第一の
経路と前記第二の経路のうちでインダクタンス値のより
小さい経路を投影した領域での渦電流の形成を妨げるス
リット領域を有するようにしてもよい。また、前記渦電
流層は、前記配線パターンと１箇所で電気的に接続され
ていてもよい。

【００１１】本発明に係るディスプレイ装置は、上記い
ずれかの回路基板を備えたディスプレイ装置である。そ
して、第１のディスプレイ装置は、出力用の半導体スイ
ッチング素子を通って０．５μｓで２０Ａ以上立ち上が
る電流が前記配線パターン上を流れるとき、前記第一の
経路と前記第二の経路との電圧ドロップの差が５Ｖ以下
であることを特徴とする。

【００１２】また、第２のディスプレイ装置は、前記配
線パターン上を流れる電流の変化率をΔｉ／Δｔとし、
許容可能な電圧ドロップの差をΔＶとしたときに、前記
第一の経路と前記第二の経路とのインダクタンスの差Δ
Ｌが、ΔＬ＝ΔＶ／（Δｉ／Δｔ）で表される値以下に
なることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

【００１４】《第１実施形態》まず、本発明が適用され
るプラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の構成につい
て説明する。

【００１５】図１は、ＰＤＰを駆動基板側から見た斜視
図である。同図に示すように、本ＰＤＰは、サステイン
Ｙ基板２０と、サステインＸ基板２１と、Ｙ側出力素子
２２と、Ｘ側出力素子２３と、Ｙ側電源キャパシタ２４
と、Ｘ側電源キャパシタ２５と、Ｙ側中継基板２６と、
Ｘ側中継基板２７と、Ｙ側ＦＰＣ（Flexible PrintedCi
rcuit board）２８と、Ｘ側ＦＰＣ２９と、戻りアース
板２００と、ベース板２０１と、接着シート２０２と、
パネル２０３と、パネル２０４とを備える。

【００１６】サステインＸ基板２１には、Ｘ側電源キャ
パシタ２５とＸ側出力素子２３が搭載されており、サス
テインＹ基板２０には、Ｙ側電源キャパシタ２４とＹ側
出力素子２２が搭載されている。

【００１７】また、サステインＸ基板２１には、Ｘ側中
継基板２７が接続され、Ｘ側ＦＰＣ２９を介してパネル
２０４に接続される。サステインＹ基板２０も同様に、
Ｙ側中継基板２６およびＹ側ＦＰＣ２８を介してパネル
２０４に接続される。パネル２０３は、接着シート２０
２を介してベース板２０１に固定されている。

【００１８】パネル２０４とパネル２０３の内部には、
ＸｅやＮｅなどの希ガスが封入されており、Ｘ側出力素
子２３、Ｙ側出力素子２２及びアドレス側出力素子（不
図示）それぞれの電圧を変化させることによって、パネ
ル２０３と２０４の内部のガスを放電させ、発生した紫
外線で蛍光体を発光させている。

【００１９】発光の際の経路を、サステインＸ基板２１
を例にとって説明する。Ｘ側電源キャパシタ２５から供
給された電流は、Ｘ側出力素子２３の上相を通ってＸ側
中継基板２７で２経路に分かれ、Ｘ側ＦＰＣ２９を通っ
て、パネル２０４を流れる。パネル２０４を通った電流
は、サステインＹ基板２０のＹ側出力素子２２の下相を
通って、Ｙ側のアースに達する。Ｙ側のアース及びＸ側
のアースは、戻りアース板２００とそれぞれつながって
おり、Ｙ側のアースに達した電流は、戻りアース板２０
０を通って、最終的にＸ側電源キャパシタ２５のアース
に到達し、ループとして形成される。

【００２０】サステインＹ基板２０についても同様に、
Ｙ側電源キャパシタ２４から供給された電流は、Ｙ側出
力素子２２上相→Ｙ側中継基板２６→Ｙ側ＦＰＣ２８→
パネル２０４→Ｘ側出力素子２３下相→Ｘ側アース→戻
りアース板２００を通って、Ｘ側電源キャパシタ２５の
アースに到達し、ループが形成される。

【００２１】次に、Ｙ側中継基板２６の構成について説
明する。なお、Ｘ側中継基板２７についても以下同様に
考えて良い。

【００２２】図２は、Ｙ側中継基板２６の構成を示す図
である。Ｙ側中継基板２６は、配線パターン２０５，２
０６が表裏面に形成された２層基板であり、厚さは１．
６ｍｍである。本基板２６は、例えば、ガラスエポキシ
樹脂などの絶縁物によって構成される。図２では、配線
パターン２０５と２０６の形状が異なる場合を示してい
る。

【００２３】同図に示すように、配線パターン２０５
は、１箇所の電流の入口２０７と２箇所の電流の出口２
０８，２０９を備えており、配線パターン２０６も、１
箇所の電流の入口２１０と２箇所の電流の出口２１１，
２１２を備えている。

【００２４】配線パターン２０５の電流の入口２０７と
配線パターン２０６の電流の入口２１０は、ともにサス
テインＹ基板２０に接続される。配線パターン２０５の
電流の出口２０８，２０９と配線パターン２０６の電流
の出口２１１，２１２は、それぞれＹ側ＦＰＣ２８を介
してパネル２０４に接続される。これにより、Ｙ側中継
基板２６に入力された電流は、配線パターン２０５，２
０６のそれぞれで２経路に分かれ、表裏あわせて、４経
路に分かれて、パネル２０４に供給される。

【００２５】電流は、配線パターン上ではそのエネルギ
ーが最も低くなるように分布する。配線パターン２０
５，２０６のように同一配線パターン上で複数の経路が
存在する場合、同方向に流れる電流に対しては反発する
ような力が働き、逆方向に流れる電流に対しては引張る
ような力が働く。

【００２６】図３は、配線パターン２０５，２０６にお
ける電流の経路の様子を示す図である。電流の入口２０
７から電流の出口２０８，２０９へ流れる電流に関し
て、配線パターン２０５上で電流密度の等高線が形成さ
れる。電流密度の最も高い部分を電流の経路とすると、
電流の入口２０７から電流の出口２０８へ流れる電流に
対しては、経路３４が形成される。同様に、電流の入口
２０７から電流の出口２０９へ流れる電流に対しては、
経路３５が形成される。配線パターン２０６について
も、電流の入口２１０から電流の出口２１１、２１２へ
と経路３０４、３０５が形成される。経路３４と３５
は、配線パターン２０５上で一部分を共有しており、完
全に分離してはいない。経路３０４、３０５も同様に、
互いに一部分を共有している。

【００２７】配線パターン２０５において、電流の入口
２０７は、電流の出口２０８と２０９を結ぶ対称線より
も電流の出口２０８に近い位置にある。したがって、配
線パターン２０５が、金属箔がなく電気信号を伝達でき
ない領域であるスリット３６を持たないベタパターンで
あった場合、経路３４と３５に流れる電流値に差がで
き、インダクタンスの差が生じる。配線パターン２０５
上で、電流が流れやすい経路３４側にスリット３６を入
れることにより、経路３４と３５に流れる電流値をバラ
ンスさせることができる。配線パターン２０６について
も同様に考えられ、スリット３６および３０６の左右方
向の長さを変えることにより、経路３５および３０５の
電流値を調節することができる。

【００２８】次に、配線パターン２０５および２０６に
おける電流間の相互作用について説明する。配線パター
ンの一部３７において、経路３４はスリット３６の上下
で右方向と左方向の逆向きの電流となるため、電流間に
は引張り力が働く。逆向きに流れる２電流が作る磁界は
互いに打ち消し合うため、経路３４のインダクタンスの
増加分は、スリット３６によって経路長が増えることに
よるインダクタンスの増加分よりも小さくなる。配線パ
ターンの一部３８では、経路３４と３５が同方向に流れ
ているため反発力が働き、経路３４はスリット３６側
に、経路３５は配線パターン３０の外側に押し出される
ように電流が分布する。

【００２９】配線パターン２０６でも同様の相互作用が
働いている。配線パターンの一部３０７では、スリット
３０６の上下で経路３０４の電流に引張り力が働き、磁
界の打ち消し合いによりインダクタンスの増加が抑えら
れる。配線パターンの一部３０８では、経路３０４と３
０５の反発力のため、経路３０４はスリット３０６側
に、経路３０５は配線パターン２０６の外側に押し出さ
れる。

【００３０】配線パターンの一部３８， ３０８では、
同一パターン上での反発力のほかに、表裏面の配線パタ
ーン２０５と２０６の形状が異なるために起きる相互作
用もある。電流の出口２１２は電流の出口２０９よりも
右側に存在するため、同方向の電流が流れる経路３５と
３０５の間には反発力が働き、経路３５は左側に、経路
３０５は右側に押し出される。配線パターンの一部３０
９においても、同方向の電流が流れる経路３４と３０４
の間には反発力が働き、経路３０４が左側に押し出され
る。このように、表裏面の配線パターン２０５と２０６
の形状が異なっているときは、電流の反発力により、経
路３４と３０４のインダクタンスおよび経路３５と３０
５のインダクタンスを揃えることができない。

【００３１】このように経路によってインダクタンスの
値が変わると、インダクタンスに起因する電圧ドロップ
の値が変化する。この電圧ドロップの差は、パネル２０
４の輝度の差を生じさせ、ＰＤＰの性能を大きく損な
う。同一配線パターン上においても、電流の入口と２箇
所ある電流の出口の位置関係により２つの経路のインダ
クタンスが異なった場合、電圧ドロップの値に差が生じ
る。したがって、表裏面の配線パターン２０５，２０６
のインダクタンスバランスを図るためには、配線パター
ンの形状を基板表裏面で同一にする必要がある。

【００３２】図４は、形状と大きさを表裏面で揃えた配
線パターンを示す図である。同図（ａ）は、基板表面の
配線パターン１０を示し、同図（ｂ）は、基板裏面の配
線パターン１００を示す。配線パターン１０および１０
０を同一形状にすることにより、表裏の配線パターン間
でインダクタンスのバランスを図っている。

【００３３】配線パターン１０および１００は、厚さ３
５μｍの銅箔から成り、寸法は、左右方向の長さが１８
０ｍｍ程度、上下方向の幅が３０ｍｍ程度である。スリ
ット１６および１０６の左右方向の長さは１５０ｍｍ程
度、上下方向の幅は８ｍｍ程度である。基板表面の配線
パターン１０では、電流の入口１１から電流の出口１
２，１３へと経路１４，１５が形成され、基板裏面の配
線パターン１００では、電流の入口１０１から電流の出
口１０２，１０３へと経路１０４，１０５が形成され
る。経路１４と１５は、配線パターン１０上で一部分を
共有しており、経路１０４，１０５も同様に配線パター
ン１００上で一部分を共有している。なお、配線パター
ン１０および１００のどちらかに、経路１４，１５，１
０４，１０５に影響を与えない配線パターンが追加され
ていてもよい。

【００３４】次に、図４に示すような構成を有する配線
パターンのインダクタンス値について説明する。この場
合、配線パターン１０と１００は同一形状なので、電流
間の相互作用は、表裏面で等しいと見なせる。従って、
以下、表面の配線パターン１０についてのみ説明する。

【００３５】配線パターン１０上で、電流が流れやすい
経路１４側にスリット１６を入れることにより、経路１
４と１５に流れる電流値をバランスさせる。スリット１
６の左右方向の長さを変えることにより、経路１５の電
流値を調節することができる。スリット１６により、経
路１４と１５の間には反発力が働き、経路１４はスリッ
ト１６側に、経路１５は配線パターン１０の外側に寄
る。スリット１６の上下方向の幅を調整することによ
り、経路１４のインダクタンスの値を調節することがで
きる。

【００３６】図５は、配線パターン１０上での電流の相
互作用を説明するために、電流が流れる２経路を回路的
に表した図である。配線パターンは、回路的にはインダ
クタンス成分で表すことができる。電源４０が接続され
た回路は、経路１４に対応する回路で、経路１４の部分
経路１１０，１１１をそれぞれインダクタンス４２，４
３で表し、電流４００，４０１が同図に示した向きに流
れるとする。

【００３７】電源４１が接続された回路は、経路１５に
対応する回路で、経路１５の部分経路１１２，１１３を
それぞれインダクタンス４４，４５で表し、電流４０
２，４０３が同図に示した向きに流れるとする。

【００３８】電流４００と４０１は逆向きなので、イン
ダクタンス４２と４３の間では相互インダクタンス４６
によりインダクタンスが低減する。同様に、インダクタ
ンス４３と４４の間では相互インダクタンス４７により
インダクタンスが低減する。また、電流４００と４０２
は同じ向きなので、インダクタンス４４と４２の間では
相互インダクタンス４８によりインダクタンスが増加す
る。したがって、経路１４のインダクタンスは、インダ
クタンス４２＋インダクタンス４３−相互インダクタン
ス４６−相互インダクタンス４７＋相互インダクタンス
４８となる。同様に、経路１５のインダクタンスは、イ
ンダクタンス４４＋インダクタンス４５−相互インダク
タンス４７＋相互インダクタンス４８となる。

【００３９】図６は、スリット１６を入れたときと入れ
ないときのインダクタンスの変化の様子を示す図であ
る。同図の縦軸は、インダクタンス値、横軸は経路を表
す。すなわち、白丸５０，５１は、それぞれ、スリット
１６を入れないときの経路１４，１５のインダクタンス
値を示し、黒丸５２，５３は、スリット１６を入れたと
きの経路１４，１５のインダクタンス値を示している。

【００４０】ＰＤＰ装置の放電維持期間、即ちパネルの
ガスが放電して画像を表示する期間においては、出力用
の半導体スイッチング素子を通って０.５μsで２０Ａ以
上（例えば、１００Ａ／μｓで）立ち上がる電流が配線
パターン１０上を流れる。配線パターン１０がベタパタ
ーンの場合には、経路１４と１５のインダクタンスの差
は、例えば、１５０ｎＨになるので、電流の時間変化率
を１００Ａ／μｓとすると、このインダクタンスの差は
電圧ドロップの差１５Ｖに相当する。このような大きな
電圧ドロップの差は、パネルの輝度の差を生じさせ、Ｐ
ＤＰの性能を大きく損なう。

【００４１】一方、経路１４のインダクタンスを経路１
５に揃えるため、配線パターンにスリット１６を入れ、
スリット１６の長さと幅を調整すると、経路１４，１５
ともにインダクタンスの値はスリット１６がないときに
比べ増加するが、経路１４と１５のインダクタンスの差
を１０ｎＨ以下、電圧ドロップの差に換算して１Ｖ以下
にすることができ、スリット１６を入れることによって
インダクタンスバランスを改善することができる。

【００４２】以上説明したように、本実施形態では、配
線パターン１０およびスリット１６の調節によって複数
の経路間のインダクタンスのバランスを制御するので、
解析によってある程度パターン形状を決めてから、実測
で確認し、最終形状を詰めていくという手法を取ること
ができる。

【００４３】《第２実施形態》図７は、スリットの形状
をＬ字形にした場合の配線パターンを示す図である。

【００４４】配線パターン６０は、図４と同様に、Ｙ側
中継基板２６の表裏面に配置される。配線パターン６０
は、電流の入口６１と電流の出口６２，６３を備え、電
流の入口６１から電流の出口６２と６３へはそれぞれ経
路６４と６５が形成される。経路６４と６５は、配線パ
ターン６０上で一部分を共有しており、完全に分離して
はいない。

【００４５】経路６４と６５のインダクタンスバランス
を改善するために配線パターン６０に長方形の切れ込み
部６６を入れる点は図４と同じであるが、ここでは更に
配線パターンの一部６８において、切れ込み部６６の右
上側境界の一部と一致するように長方形の穴６７が設け
られており、切れ込み部６６と穴６７は組み合わさって
Ｌ字形スリットを形成している。穴６７は、切れ込み部
６６に対して、電流の出口６３に近い側に設けられてお
り、切れ込み部６６と穴６７の間を電流は通りぬけるこ
とができない。

【００４６】図８は、長方形のスリットを入れたとき
と、Ｌ字形のスリットを入れたときのインダクタンスの
変化の様子を示す図である。同図の縦軸は、インダクタ
ンスの値、横軸は経路を表す。すなわち、白丸７０，７
１は、それぞれ、長方形のスリットを入れたときの経路
６４，６５のインダクタンス値を示し、黒丸７２，７３
は、それぞれ、Ｌ字形のスリットを入れたときの経路６
４，６５のインダクタンス値を示している。

【００４７】スリットをＬ字形にすることにより、長方
形の場合に比べて、経路６５の電流の出口６３に回り込
む電流がより多くなる。さらに、配線パターンの一部６
８において、穴６７の左側を流れる経路６４の電流の向
きと穴６７の右側を流れる経路６５の電流の向きは逆方
向なので、磁界の打ち消し効果が働く。穴６７の左右方
向の幅を１ｍｍ程度として、磁界の打ち消し効果を増加
させることにより、電流が流れにくい経路６５のインダ
クタンスを減らすことができる。

【００４８】また、経路６４については、Ｌ字形スリッ
トにすることにより経路全体の長さが大きくなるが、穴
６７の左側と穴６７の右側を流れる経路６４の逆方向電
流により磁界が打ち消し合うため、経路６４のインダク
タンスの増加を抑制することができる。このように、ス
リットを多角形の組み合わせとすることにより、長方形
のスリットだけではインダクタンスのバランスを図るこ
とが難しい配線パターンでも、インダクタンスを制御す
ることができる。

【００４９】《第３実施形態》図９は、曲線から成るス
リットが入った配線パターンを示す図である。

【００５０】配線パターン８０は、左右方向の長さより
も上下方向の長さの方が長いパターンである。配線パタ
ーン８０は、電流の入口８１と電流の出口８２，８３を
備え、電流の入口８１から電流の出口８２，８３へはそ
れぞれ経路８４，８５が形成される。経路８４と８５
は、配線パターン８０上で一部分を共有している。

【００５１】配線パターン８０がベタパターンの場合、
電流は経路８５より経路８４に多く流れるので、スリッ
ト８６を入れることにより、経路８５に流れる電流がよ
り多くなる。図４のスリット１６や図７のＬ字形スリッ
トのように、スリット形状が多角形もしくはその組み合
わせである場合、スリット右側の頂点付近の狭い領域に
電流が集中し、インダクタンスが上昇する原因となる。
曲線で構成されたスリット８６にすることにより、電流
の集中を防ぐことができる。

【００５２】経路８４に関しては、経路長が長くなるこ
とによるインダクタンス増加の効果と、スリット８６の
前後で逆方向電流の磁界の打ち消し合いによるインダク
タンス低減の効果とがあり、スリット８６の左右方向の
長さと上下方向の幅でインダクタンス値を調節すること
ができる。

【００５３】曲線から成るスリット８６は、同程度の長
さと幅を持つ多角形のスリットよりもインダクタンスを
低減させることができる。さらに、電流の集中を防ぐこ
とによる単位面積当たりの発熱量を抑えることができ
る。

【００５４】《第４実施形態》図１０は、スリットの代
わりに穴を設けた配線パターンを示す図である。配線パ
ターン９０は、電流が主に流れるパターンの形状が四角
形でない場合を表している。

【００５５】同図に示すように、配線パターン９０は、
電流の入口９１と電流の出口９２，９３を備え、電流の
入口９１と電流の出口９２，９３は、配線パターン９０
上の任意の位置に存在しうる。電流の入口９１から電流
の出口９２，９３へはそれぞれ経路９４，９５が形成さ
れ、経路９４と９５は、配線パターン９０上で一部分を
共有している。

【００５６】配線パターン９０がベタパターンの場合、
電流は経路９５より経路９４に多く流れる。経路９５に
回り込む電流をより多くするために、配線パターン９０
上に穴９６を設けて、電流が流れることができない領域
であるスリットとして用いる。穴９６の左側の境界は配
線パターン９０の境界と接していないが、穴９６の境界
と配線パターン９０の境界との距離を小さくすることで
電流を流れにくくし、経路９４が穴９６の右側に形成さ
れるようにして、経路９４のインダクタンスを経路９５
に揃える。

【００５７】穴９６は、経路９４の電流の集中を防ぐた
め曲線で構成されており、経路９４と経路９５のインダ
クタンスの差がそれほど大きくないときは、穴９６の左
側の境界と配線パターン９０の左側の境界との距離をパ
ラメータとして、穴９６の左右に流れる電流を調節する
こともできる。

【００５８】《第５実施形態》図１１は、スリットを複
数有する配線パターンを示す図である。

【００５９】配線パターン１０００は、電流の入口１０
０１と電流の出口１００２，１００３を備えている。電
流の入口１００１から電流の出口１００２，１００３へ
は、それぞれ経路１００４，１００５が形成され、経路
１００４と１００５は、配線パターン１０００上で一部
分を共有している。

【００６０】配線パターン１０００がスリット１００
６，１００７，１００８の存在しないベタパターンの場
合、電流は経路１００５より経路１００４に多く流れる
ので、経路１００５に回り込む電流をより多くするため
に、配線パターン１０００上にスリット１００６を設け
る。

【００６１】スリット１００６の左右方向の長さや上下
方向の幅を調節しても、経路１００４のインダクタンス
が経路１００５よりも小さいときは、経路１００４，１
００５のインダクタンスのバランスを図るために、経路
１００４の経路長をさらに長くすることが必要である。
このような場合には、配線パターン１０００上にスリッ
ト１００７，１００８をさらに設けることで、経路１０
０４のインダクタンスを増加させる。

【００６２】そして、スリット１００６に関しては、経
路１００４の部分経路１０１０と１０１１の逆方向電流
によるインダクタンス低減効果を働かせるため、スリッ
ト１００６の上下方向の幅は１ｍｍ程度と狭くとる。部
分経路１０１１は、経路１００５に対してもインダクタ
ンス低減効果を持つ。スリット１００７と１００８に関
しては、部分経路１０１１，１０１２，１０１３が互い
に他の経路のインダクタンスを低減する効果を弱めるた
め、スリット１００７と１００８の上下方向の幅は３ｍ
ｍ以上と広くとる。

【００６３】本実施形態は、配線パターンに入れるスリ
ット本数をパラメータとして、インダクタンスの大きく
異なる経路間のインダクタンスバランスを制御するもの
である。

【００６４】《第６実施形態》図１２は、スリットの入
った配線パターンが複数存在する基板を示す図である。

【００６５】同図に示すように、基板１１１７上には、
配線パターン１１００と１１１０が存在する。配線パタ
ーン１１００は、電流の入口１１０１と電流の出口１１
０２，１１０３を備え、電流の入口１１０１から電流の
出口１１０２，１１０３へはそれぞれ経路１１０４と１
１０５が形成される。経路１１０４と１１０５は、配線
パターン１１００上で一部分を共有している。

【００６６】同様に、配線パターン１１１０上には、電
流の入口１１１１から電流の出口１１１２，１１１３へ
と経路１１１４，１１１５が形成され、経路１１１４と
１１１５は、配線パターン１１１０上で一部分を共有し
ている。

【００６７】配線パターン１１００上の経路１１０４と
１１０５のインダクタンスのバランスを図るためにスリ
ット１１０６が設けられている。配線パターン１１１０
に対しても、同様にスリット１１１６が設けられてい
る。

【００６８】電流が周りの空間に作る磁界の大きさは、
電流との距離が大きくなるにつれて小さくなるので、一
般に、基板の表裏面にある配線パターン間よりも、基板
の同一面にある配線パターン間の方が、電流による相互
作用が小さくなる。したがって、基板の同一面に複数の
配線パターンが存在した場合、ある配線パターンに対す
るインダクタンスのバランスを考慮する際に、別の配線
パターンへの影響を考慮することなく、個々の配線パタ
ーンに対してインダクタンスバランスを制御することが
できる。

【００６９】《第７実施形態》次に、渦電流層を設けた
実施形態について説明する。

【００７０】まず、渦電流層が配線パターンのインダク
タンスに及ぼす影響について説明する。

【００７１】図１３は、渦電流によって配線パターンの
インダクタンスが低減する原理を説明するための図であ
る。

【００７２】同図（ａ）において、配線パターン１４０
０上を電流１４０２が流れているとき、電流１４０２は
周囲の空間に磁界を作る。配線パターン１４００と平行
に、ベタパターンである渦電流層１４０１が存在すると
き、電流１４０２の作る磁界が渦電流層１４０１を貫
き、渦電流層１４０１には、電流１４０２の作る磁界の
変化を妨げる向きに電流が流れる。この電流を渦電流と
呼ぶ。

【００７３】渦電流層１４０１が、配線パターン１４０
０を渦電流層１４０１に投影した領域を必ず含むような
大きさを持つ場合、電流１４０２の真下では、渦電流１
４０３は電流１４０２と逆向きに流れる。また、その周
辺部では、電流１４０２と同方向に渦電流１４０３が流
れ、全体として８の字のループを形成する。電流１４０
２の真下では、渦電流１４０３は電流１４０２と逆向き
に流れ、電流１４０２が作る磁界を渦電流１４０３が作
る磁界が打ち消すので、配線パターン１４００のインダ
クタンスが低減する。この効果を渦電流効果と呼ぶ。渦
電流効果の大小は渦電流層１４０１の大きさおよび配線
パターン１４００と渦電流層１４０１との距離に依存す
る。渦電流層１４０１が大きくなればなるほど８の字の
渦電流ループが形成されやすくなり、配線パターン１４
００と渦電流層１４０１との距離が小さくなればなるほ
ど磁界の打ち消し効果が大きくなるので、配線パターン
１４００のインダクタンス低減効果が大きくなる。

【００７４】同図（ｂ）は、パターンを２層分使って渦
電流ループを形成する場合を示す図である。配線パター
ン１４１０上を流れる電流１４１５に対して、渦電流層
１４１１に電流１４１５と逆向きの渦電流１４１６が流
れる。渦電流層１４１１は渦電流層１４１２とスルーホ
ール群１４１３，１４１４によって接続される。渦電流
層１４１２上では渦電流１４１６と向きが反対で大きさ
の等しい渦電流１４１７が流れ、渦電流ループを形成す
る。同図（ｂ）では、渦電流層１４１１が、配線パター
ン１４１０を渦電流層１４１１に投影した領域を含むよ
うな大きさを持っていればよく、同図（ａ）に比べて渦
電流層１４１１の面積を小さくすることができる。

【００７５】同図（ｂ）の渦電流効果は、配線パターン
１４１０と渦電流層１４１１，１４１２との距離に依存
する。配線パターン１４１０と渦電流層１４１１との距
離が小さくなるほど、また、配線パターン１４１０と渦
電流層１４１２との距離が大きくなるほど、配線パター
ン１４１０のインダクタンス低減効果が大きくなる。

【００７６】図１４は、渦電流層によるインダクタンス
低減効果を説明するために、図１３（ａ）の構成を回路
的に表した図である。なお、図１３（ｂ）に関しても同
様に考えることができる。

【００７７】配線パターン１４００および渦電流層１４
０１は、それぞれインダクタンス１５０１，１５０２で
表され、インダクタンス１５０１には電源１５００が接
続され、電流１５０４が流れる。インダクタンス１５０
２には渦電流１５０５が電流１５０４と逆方向に流れる
ので、磁界の打ち消し効果がある。インダクタンス１５
０１と１５０２の間には相互インダクタンス１５０３が
働き、配線パターン１４００のトータルのインダクタン
スは、インダクタンス１５０１−相互インダクタンス１
５０３となる。つまり、渦電流層１４０１により、配線
パターン１４００のインダクタンスを低減することがで
きる。

【００７８】図１５は、基板の内層２層を渦電流層とし
て使用する場合を示す図である。

【００７９】基板１２００は、厚さ１.６ｍｍの４層基
板であり、表裏面に配線パターン１２０１，１２０２が
存在する。配線パターン１２０１，１２０２は、厚さ３
５μｍの銅箔から成り、左右方向の長さは１８０ｍｍ程
度、上下方向の幅は３０ｍｍ程度である。

【００８０】基板１２００の内層２層のベタパターン
は、渦電流層１２０３，１２０４として使用し、渦電流
層１２０３と配線パターン１２０１の距離および渦電流
層１２０４と配線パターン１２０２の距離は、ともに
０．１ｍｍである。表裏面のインダクタンスバランスを
図るために、配線パターン１２０１，１２０２の形状を
同一にしている。

【００８１】なお、渦電流層１２０３は配線パターン１
２０１と１箇所で電気的に接続されていても良く、渦電
流層１２０４も配線パターン１２０２と１箇所で電気的
に接続されていても良い。また、渦電流層１２０３と渦
電流層１２０４は、パターンの端部１２０５と１２０６
でそれぞれスルーホールにより電気的に接続されていて
も良い。

【００８２】図１６は、基板表面の配線パターンと渦電
流層の位置関係を示す図である。同図に示すように、図
１５と配線パターンの形状は異なるが、配線パターン１
３００は、図１５の配線パターン１２０１に対応し、渦
電流層１３１５は、図１５の渦電流層１２０３に対応す
る。実際には、配線パターン１３００と渦電流層１３１
５の間には、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁物が存在す
る。

【００８３】配線パターン１３００上で、電流の入口１
３０１から電流の出口１３０２，１３０３へはそれぞれ
経路１３０４と１３０５が形成される。経路１３０４と
１３０５は配線パターン１３００上で一部分を共有して
おり、完全に分離してはいない。

【００８４】渦電流層１３１５により経路１３０４と１
３０５のインダクタンスはともに下がるが、渦電流のル
ープができやすい経路に対してインダクタンス低減効果
がより大きくなる。

【００８５】配線パターン１３００がスリット１３０
６，１３０７，１３０８の存在しないベタパターンの場
合、電流は経路１３０４より経路１３０５に多く流れる
ので、経路１３０５に回り込む電流をより多くするため
に、配線パターン１３００上にスリット１３０６を設け
る。配線パターンの一部１３１４でスリット１３０６を
Ｌ字形にすることで、経路１３０５に回り込む電流がよ
り多くなる。

【００８６】スリット１３０６の左右方向の長さや上下
方向の幅を調節したり、Ｌ字形部分の左右方向の幅や上
下方向の長さを調節したりしても、経路１３０４のイン
ダクタンスが経路１３０５よりも小さいときは、経路１
３０４と１３０５のインダクタンスのバランスを図るた
めに、配線パターン１３００上にさらにスリット１３０
７，１３０８を設ける。スリット１３０７，１３０８に
より、経路１３０４の経路長が長くなり、インダクタン
スが増加する。

【００８７】スリット１３０６に関しては、経路１３０
４の部分経路１３１０と１３１１の逆方向電流によるイ
ンダクタンス低減効果を働かせるため、スリット１３０
６の上下方向の幅は１ｍｍ程度と狭くとる。部分経路１
３１１は、経路１３０５に対してもインダクタンス低減
効果を持つ。スリット１３０７と１３０８に関しては、
部分経路１３１１，１３１２，１３１３が互いに他の経
路のインダクタンスを低減する効果を弱めるため、スリ
ット１３０７と１３０８の上下方向の幅は３ｍｍ以上と
広くとる。基板裏面についても同様に考えて良い。

【００８８】図１７は、渦電流層の有無によるインダク
タンスの変化の様子を示す図である。同図の縦軸は、イ
ンダクタンスの値、横軸は経路を表す。すなわち、白丸
１６００と１６０１は、それぞれ、渦電流層１３１５が
ないときの経路１３０４と１３０５のインダクタンス値
を示し、黒丸１６０２と１６０３は、それぞれ、渦電流
層１３１５を入れたときの経路１３０４と１３０５のイ
ンダクタンス値を示している。

【００８９】渦電流層１３１５なしで経路１３０４と１
３０５のインダクタンスバランスを図った配線パターン
に渦電流層１３１５を入れると、ほぼ一定の方向に電流
が流れる経路１３０５よりも、スリットを挟んで逆方向
に電流が流れる経路１３０４に対してインダクタンス低
減効果が大きくなる。したがって、経路１３０４の経路
長をより長くする必要がある。渦電流層１３１５を入
れ、スリット１３０６，１３０７，１３０８の形状を調
整することにより、経路１３０４と１３０５のインダク
タンスの絶対値を半分程度に低減することができる。

【００９０】《第８実施形態》図１８は、渦電流効果を
選択的に用いる基板の構造を示す図である。

【００９１】配線パターン１７００と渦電流層１７０７
との距離は０.１ｍｍであり、配線パターン１７００上
で、電流の入口１７０１から電流の出口１７０２，１７
０３へと経路１７０４，１７０５が形成される。経路１
７０４と１７０５は、配線パターン１７００上で一部分
を共有している。配線パターン１７００には、スリット
１７０６を設け、電流が流れにくい経路１７０５に回り
込む電流をより多くしている。

【００９２】渦電流層をベタパターンにすると、経路１
７０４と１７０５のインダクタンスはともに下がるが、
渦電流のループができやすい経路１７０４の方がインダ
クタンス低減の効果が大きくなる。ここでは、経路１７
０４と１７０５のインダクタンス値を下げるとともに、
インダクタンス差を小さくするために、経路１７０５に
対して主に渦電流効果を働かせることを考える。具体的
には、経路１７０４と１７０５が分かれた後の経路１７
０４を渦電流層１７０７に投影した領域を渦電流層１７
０７が含まないような形状にする。これにより、渦電流
効果が主にインダクタンスの大きい経路１７０５に働く
ので、経路１７０４と１７０５のインダクタンスのバラ
ンスを図るのが容易になる。

【００９３】《第９実施形態》図１９は、渦電流層にス
リットを入れた場合を示す図である。

【００９４】配線パターン１８００と渦電流層１８０７
との距離は０.１ｍｍであり、配線パターン１８００上
で、電流の入口１８０１から電流の出口１８０２，１８
０３へと経路１８０４，１８０５が形成される。経路１
８０４と１８０５は、配線パターン１８００上で一部分
を共有している。配線パターン１８００には、スリット
１８０６を設け、電流が流れにくい経路１８０５に回り
込む電流をより多くしている。

【００９５】渦電流層をベタパターンにすると、経路１
８０４と１８０５のインダクタンスはともに下がるが、
渦電流ループのできやすい経路１８０４に対してインダ
クタンス低減効果が大きくなる。ここでは、経路１８０
４に対する渦電流効果を抑えるため、渦電流層１８０７
にスリット１８０８を入れている。スリット１８０８に
より渦電流ループが形成されにくくなる経路１８０４に
対しては渦電流効果が小さくなる。渦電流ループが形成
されやすい経路１８０５に対しては渦電流効果が大きい
ので、経路１８０４と１８０５のインダクタンスのバラ
ンスを図ることができる。

【００９６】本実施形態は、配線パターンだけでなく、
渦電流層のパターンを調節することによって、配線パタ
ーンの複数の経路のインダクタンスバランスを制御する
ものである。

【００９７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、インダクタンス値が異なる複数の経路のインダク
タンスのバランスの改善または制御が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）を駆
動基板側から見た斜視図である。

【図２】 サステイン基板とパネルとをつなぐ中継基板
の構成を示す図である。

【図３】 配線パターンにおける電流の経路の様子を示
す図である。

【図４】 本発明による配線パターンの構成を示す図で
ある。

【図５】 電流が流れる２経路を回路的に表した図であ
る。

【図６】 スリットの有無によるインダクタンスの変化
の様子を示す図である。

【図７】 スリットの形状をＬ字形にした場合の配線パ
ターンを示す図である。

【図８】 スリットの形状の違いによるインダクタンス
の変化の様子を示す図である。

【図９】 曲線から成るスリットが入った配線パターン
を示す図である。

【図１０】 スリットの代わりに穴を設けた配線パター
ンを示す図である。

【図１１】 スリットを複数有する配線パターンを示す
図である。

【図１２】 スリットの入った配線パターンが複数存在
する基板を示す図である。

【図１３】 渦電流によって配線パターンのインダクタ
ンスが低減する原理を説明するための図である。

【図１４】 図１３（ａ）を回路的に表した図である。

【図１５】 内層２層を渦電流層として使用する基板の
構成を示す図である。

【図１６】 基板表面から見た配線パターンと渦電流層
の位置関係を示す図である。

【図１７】 渦電流層の有無によるインダクタンスの変
化の様子を示す図である。

【図１８】 渦電流効果を選択的に用いる基板の構造を
示す図である。

【図１９】 渦電流層にスリットを入れた場合を示す図
である。

【符号の説明】

１０，１００，２０５，２０６，６０，８０，９０，１
０００，１１００，１１１０，１２０１，１２０２，１
３００，１４００，１４１０，１７００，１８００ 配
線パターン １１，１０１，２０７，２１０，６１，８１，９１，１
００１，１１０１，１１１１，１３０１，１７０１，１
８０１ 電流の入口 １２，１３，１０２，１０３，２０８，２０９，２１
１，２１２，６２，６３，８２，８３，９２，９３，１
００２，１００３，１１０２，１１０３，１１１２，１
１１３，１３０２，１３０３，１７０２，１７０３，１
８０２，１８０３電流の出口 １４，１５，１０４，１０５，３４，３５，３０４，３
０５，６４，６５，８４，８５，９４，９５，１００
４，１００５，１１０４，１１０５，１１１４，１１１
５，１３０４，１３０５，１７０４，１７０５，１８０
４，１８０５ 経路 １６，１０６，３６，３０６，６６，８６，１００６，
１００７，１００８，１１０６，１１１６，１３０６，
１３０７，１３０８，１７０６，１８０６，１８０８
スリット ２０ サステインＹ基板 ２１ サステインＸ基板 ２２ Ｙ側出力素子 ２３ Ｘ側出力素子 ２４ Ｙ側電源キャパシタ ２５ Ｘ側電源キャパシタ ２６ Ｙ側中継基板 ２７ Ｘ側中継基板 ２８ Ｙ側ＦＰＣ ２９ Ｘ側ＦＰＣ ２００ 戻りアース板 ２０１ ベース板 ２０２ 接着シート ２０３，２０４ パネル ４０，４１，１５００ 電源 ４２，４３，４４，４５，５０１，１５０２ インダク
タンス ４６，４７，４８，１５０３ 相互インダクタンス ４００，４０１，４０２，４０３，１４０２，１４１
５，１５０４ 電流 ６７，９６ 穴 １１１７，１２００ 基板 １２０３，１２０４，１３１５，１４０１，１４１１，
１４１２，１７０７，１８０７ 渦電流層、 １４０３，１４１６，１４１７，１５０５ 渦電流 １４１３，１４１４ スルーホール群

フロントページの続き (72)発明者 秋山 登 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 齋藤 隆一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 大木 雅史 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 大沢 通孝 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 5E338 AA01 AA02 BB17 CC01 CD02 CD12 CD23 CD25 EE11

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気信号を伝達するための配線パターン
   が形成された回路基板において、 前記配線パターンは、少なくとも電流の入口を１箇所と
   電流の出口を２箇所備え、 前記入口と前記出口２箇所とをそれぞれ結ぶ第一の経路
   と第二の経路とが前記配線パターン上に存在し、電流が
   前記配線パターン上を平面状に流れる回路基板であっ
   て、 前記第一の経路と前記第二の経路のインダクタンスのバ
   ランスをとるためのスリット領域を有することを特徴と
   する回路基板。
2. 【請求項２】 前記スリット領域の形状は、多角形の組
   み合わせからなることを特徴とする請求項１に記載の回
   路基板。
3. 【請求項３】 前記スリット領域の形状は、 前記第一の経路と前記第二の経路のうちでインダクタン
   ス値のより大きい経路に対応する電流の出口に近い側
   に、凸部を有するＬ字形になっていることを特徴とする
   請求項２に記載の回路基板。
4. 【請求項４】 前記スリット領域の形状は、曲線で構成
   されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
5. 【請求項５】 電気信号を伝達するための配線パターン
   が形成された回路基板において、 前記配線パターンは、少なくとも電流の入口を１箇所と
   電流の出口を２箇所備え、 前記入口と前記出口２箇所とをそれぞれ結ぶ第一の経路
   と第二の経路とが前記配線パターン上に存在し、電流が
   前記配線パターン上を平面状に流れる回路基板であっ
   て、 前記配線パターンは、当該回路基板の表裏２層に存在
   し、 表面にある前記配線パターンの電流の入口と裏面にある
   前記配線パターンの電流の入口とは電気的に接続されて
   おり、 表面に存在する前記第一の経路及び前記第二の経路と、
   裏面に存在する前記第一の経路及び前記第二の経路とが
   それぞれ同一になることを特徴とする回路基板。
6. 【請求項６】 前記配線パターンとは別の層に渦電流層
   を備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項
   に記載の回路基板。
7. 【請求項７】 前記渦電流層は、 前記配線パターンを投影した領域を含む大きさを有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の回路基板。
8. 【請求項８】 前記渦電流層は、 前記第一の経路と前記第二の経路のうちでインダクタン
   ス値のより大きい経路を投影した領域を含む大きさを有
   することを特徴とする請求項６に記載の回路基板。
9. 【請求項９】 前記渦電流層は、 前記第一の経路と前記第二の経路のうちでインダクタン
   ス値のより小さい経路を投影した領域での渦電流の形成
   を妨げるスリット領域を有することを特徴とする請求項
   ６に記載の回路基板。
10. 【請求項１０】 前記渦電流層は、前記配線パターンと
    １箇所で電気的に接続されていることを特徴とする請求
    項６〜９のいずれか一項に記載の回路基板。
11. 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれか一項に記載
    の回路基板を備えたディスプレイ装置であって、 出力用の半導体スイッチング素子を通って０．５μｓで
    ２０Ａ以上立ち上がる電流が前記配線パターン上を流れ
    るとき、前記第一の経路と前記第二の経路との電圧ドロ
    ップの差が５Ｖ以下であることを特徴とするディスプレ
    イ装置。
12. 【請求項１２】 請求項１〜１０のいずれか一項に記載
    の回路基板を備えたディスプレイ装置であって、 前記配線パターン上を流れる電流の変化率をΔｉ／Δｔ
    とし、許容可能な電圧ドロップの差をΔＶとしたとき
    に、 前記第一の経路と前記第二の経路とのインダクタンスの
    差ΔＬが、ΔＬ＝ΔＶ／（Δｉ／Δｔ）で表される値以
    下になることを特徴とする請求項１０に記載のディスプ
    レイ装置。