JP3542028B2

JP3542028B2 - Ｅｍｉ対策を施した回路基板

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Publication number: JP3542028B2
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Authority: JP
Inventors: 眞一伊神
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Filing date: 2000-08-01
Publication date: 2004-07-14
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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：電磁波障害）の発生を抑制できる回路基板に関し、より詳細には液晶ディスプレイのドライバカードとして利用されるマイクロストリップ型回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレーは、画像表示のために、ソースドライバカード及びゲートドライバカードを装備している。ソースドライバカードから信号入力点Ｐｉへは、例えば１０２４×７６８画素の表示画面の場合、最高基本周波数約３３ＭＨｚの映像信号及びその２倍の周波数のクロック信号が供給されるので、ＥＭＩが問題となる。
【０００３】
すなわち、３３ＭＨｚのデジタル信号は高調波成分としてその整数（ｎ）倍の高周波信号分を含む。各高調波成分の大きさは例えば信号デューティー５０％の信号の場合はｎに反比例するものの、このようなデジタル信号が機能上要求される信号品質を満たすためには、十分大きなｎ（例えば、５倍）の高調波成分を持つ必要がある。基本周波数、つまり１倍の高調波成分だけを持つ信号は純粋な正弦波であり、これは一般的なデジタル信号としての立ち上がり時間などの基準を満たすことは通常ない。信号の周波数が低い場合は、ＥＭＩの抑制として要求される３０ＭＨｚ−１ＧＨｚの高調波成分は十分大きなｎに相当し、これらをフィルタなどで抑制して信号を伝送することにより、ＥＭＩの問題を回避することができる。しかし、基本周波数がすでに３３ＭＨｚということは、このようなフィルターによる放射の抑制ができないことを意味し、この場合にＥＭＩ放射を抑制するためには、例えば全体を電磁シールドにより覆うなど別途手段を用いる必要がある。しかし、例えば電磁シールドを用いようとした場合、液晶パネルでは前面表示部をシールドすることは、画面が見えず機能上、不可能であり、前述したＥＭＩの問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなソースドライバカードにおける従来のＥＭＩの対策の一つとしては、ソースドライバカードを、ストリップライン構造、すなわち、カードの両面を金属箔のグランド面にしたり、又は一方はグランド面にし、他方は電源面にしたりする方法があるが、コストがかかり、また、カードが厚くなってしまう。
【０００５】
別の対策としては、ソースドライバカードをマイクロストリップ構造の採用、すなわちソースドライバカードなどの回路基板の一つの配線層をすべてグランド面にすることが考えられる。しかしこの方法をとったとしても、グランド面にスリットがあるときに、グランド面を迂回する電流が生じて、これがコモンモード電流を引き起こすという問題があった。なお、コモンモード電流とは次のように定義される。信号駆動源、信号駆動源の信号側端子と負荷信号側端子を結ぶ信号線路、負荷、負荷のグランド端子と信号駆動源のグランド端子を結ぶ電流帰還路から成るループ回路で信号駆動源を高周波信号で駆動する。この時、周囲の金属物の影響、信号線路と電流帰還路の形状の相違などにより、ある瞬間でみた、ある場所での信号線路に流れる電流と電流帰還路に流れる電流の差分が発生する。この差分の電流をその瞬間におけるその場所のコモンモード電流と呼ぶ。コモンモード電流による電磁波は、同じ大きさのループ電流による放射に比べ非常に大きく、ＥＭＩの主要な原因になる。
【０００６】
なお、特開平１１−１２１９６７号公報は、ＥＭＩ抑制のために、電気回路と伝送線路を含む電源回路との双方の四端子回路の対称度δを等しくさせることを開示する。しかし、該公報に開示される対称性は、電気回路と伝送線路を含む電源回路との回路定数について対称性を考慮することであり、後述する本発明の解決策としての空間的配置とは本質的に異なるものである。また、該公報の方法は、電気回路の回路定数との関係で伝送路の回路定数を規定しようとするものであり、信号バス及びグランド面のような伝送路単独の構造を規定してＥＭＩを抑制しようとするものではない。
【０００７】
本発明の目的は、高周波信号を伝送する信号バスをもちかつコモンモード電流の原因になるスリットがグランド面に形成されている回路基板において、ＥＭＩを有効に防止することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の回路基板によれば、１個のグランド層と１個以上の配線層とを、絶縁層により相互に絶縁しつつ、積層して備え、所定の配線層には、長手方向へほぼ直線で延び高周波信号が供給される信号バスが少なくとも１本存在し、グランド層にスリットが穿設されている。この回路基板において、各信号バスには、所定値以上の周波数の信号としての高周波信号が入力される１個の信号入力点Ｐｉと、高周波信号が出力される複数個の信号出力点Ｐｏとが存在し、複数個の信号出力点Ｐｏは各信号バスにおいて信号入力点Ｐｉに対して対称の位置にあるとともに、スリットも信号入力点Ｐｉに対して対称位置にある。
【０００９】
以下の説明において、回路基板の幅方向（＝他方の方向）、長手方向（＝一方の方向）、及び厚さ方向をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向とする。信号バスの延び方向はＹ軸方向となる。回路基板におけるグランド層及び配線層の積層方向はＺ軸方向となる。
【００１０】
高周波信号を定義している「所定値以上の周波数の信号としての高周波信号」の所定値とは、例えば３０ＭＨｚであり、高周波信号には、例えば３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの周波数信号を含む。デジタル信号の場合はその基本周波数の整数倍の高調波成分を持つが、それぞれの高調波成分が高周波信号となる。基本周波数とは、その信号が持つ最小の繰り返しパターンの周期に対応する周波数の事である。例えば、１００ｎＳで繰り返す信号パターンを持つデジタル信号の基本周波数は１０ＭＨｚであり、このデジタル信号では、その３倍以上の高調波成分が３０ＭＨｚ以上の高周波信号となる。液晶ディスプレー用のソースドライバカードにおいて流れるデジタルクロック信号は、その基本周波数が約６６ＭＨｚであり、その高調波成分として６６ＭＨｚ、１３３ＭＨｚ、などの高周波信号を持つ。
【００１１】
信号入力点Ｐｉから供給された電流は、信号バスを経由し信号出力点ＰｏへＹ方向に流れて行く。この電流は信号出力点Ｐｏとグランド間に接続された回路を経由し、グランド面の信号出力点Ｐｏの位置に戻ってくる。そして、信号バス真下のグランド面を、信号出力点Ｐｉの位置まで戻っていく。信号バス真下のグランド面には他の信号出力点Ｐｏに関連する貫通ビア用のスリットが形成されているので、グランド面をＰｏからＰｉにもどる電流はこのスリットを迂回するためにＹ方向のコモンモード電流が発生する。この回路基板では、信号入力点Ｐｉが各信号バスの中心に存在し、信号出力点Ｐｏの位置及びスリットの位置は信号入力点Ｐｉに対して対称になっている。したがって、信号入力点Ｐｉに対して第１の側に発生するコモンモード電流と、第１の側とは反対側の第２の側に発生するコモンモード電流は値が同一でかつ向きが反対となる。ＥＭＩ放射として問題になる遠方観測点、例えば１０ｍの距離にある観測点にそれぞれのコモン電流による発生する放射電界は、その元になるコモン電流の値が同じ大きさで反対であるので、これらもまたお互いに同じ大きさで反対方向となり、相互に相殺され、つまりその総和としてのＥＭＩ放射はゼロになる結果、ＥＭＩを抑制することができる。
【００１２】
第２の発明の回路基板によれば、第１の発明の回路基板において、長手方向へ延びる一方の側縁部に複数個のタブモジュールが設けられ、各信号バスの各信号出力点Ｐｏは、対応するタブモジュールの対応ピンへタブ引出し線を介して接続され、各信号バスへ接続されているタブ引出し線は、各信号バスの信号入力点Ｐｉを通りかつ各信号バスに対して直角の直線に対して対称に配置されている。
【００１３】
各信号バスにおいてその信号入力点Ｐｉを通りかつ各信号バスに対して直角の直線を対称線Ｌｔと定義する。タブ引出し線が対称線Ｌｔに対して対称となっていることにより、対称線Ｌｔに対する回路基板の構造上の対称な部分の範囲は広がり、つまりこのタブ引出し線の部分に発生するＹ軸方向のコモンモード電流による放射電界も含めて、対称線Ｌｔのお互いに対称な部分に発生したコモンモード電流による放射電界がお互いに打ち消しあい、ＥＭＩを低減できる。
【００１４】
第３の発明の回路基板によれば、第２の発明の回路基板において、スリットには貫通ビアが挿通され、信号出力点Ｐｏは貫通ビア上に存在し、タブ引出し線は対応の貫通ビアから信号バスに対して直角方向へ延びている。
【００１５】
第４の発明の回路基板によれば、第３の発明の回路基板において、全部の信号入力点Ｐｉは信号バスに対して直角な直線としての対称線Ｌｓ上に配置されている。
【００１６】
全部の信号入力点Ｐｉが対称線Ｌｓ上に配置されていることにより、各信号バスにおいて信号出力点Ｐｏは対称線Ｌｓに対して対称位置になり。さらに、全部のスリットも対称線Ｌｓに対して対称となる。こうして、回路基板全体の対称な部分の範囲は広がり、回路基板全体におけるコモンモード電流が対称線Ｌｓに対して対称となり、それぞれの対称の対をなすコモンモード電流による放射電界が、遠方において相互に相殺し合い、回路基板からのＥＭＩを抑制できる。
【００１７】
第５の発明の回路基板によれば、第４の発明の回路基板において、信号バス及びタブ引出し線の両方に対して傾斜する傾斜線Ｌｌ１と、対称線Ｌｓに対して傾斜線Ｌｌ１と対称関係で傾斜する傾斜線Ｌｌ２とが定義され、各スリットは信号バスに対して直角方向へ連続した順番で並ぶ複数個の信号バスの貫通ビアが直線上に並ぶ列用に形成されており、対称線Ｌｓに対して一方の側にあるスリットは傾斜線Ｌｌ１に対して平行であり、対称線Ｌｓに対して他方の側にあるスリットは傾斜線Ｌｌ２に対して平行である。
【００１８】
信号入力点Ｐｉに係る貫通ビアを内側に含むスリットは対称線Ｌｓ上に存在するのに対して、信号出力点Ｐｏに係る貫通ビアを内側に含むスリットは、対称線Ｌｓに対して一方の側と他方の側とでそれぞれ傾斜線Ｌｌ１及び傾斜線Ｌｌ２に平行になる。こうして、回路基板全体の対称な部分の範囲は広がり、回路基板全体におけるコモンモード電流が対称線Ｌｓに対して対称となり、それぞれの対称の対をなすコモンモード電流による放射電界が、遠方において相互に相殺し合い、回路基板からのＥＭＩを抑制できる。
【００１９】
第６の発明の回路基板によれば、第４又は第５発明の回路基板において、グランド層のグランド面は対称線Ｌｓに対して対称な形状とされている。
【００２０】
グランド面が対称線Ｌｓに対して対称形状とされることにより、回路基板全体の対称な部分の範囲は広がり、回路基板全体におけるコモンモード電流が対称線Ｌｓに対して対称となり、それぞれの対称の対をなすコモンモード電流による放射電界が、遠方において相互に相殺し合い、回路基板からのＥＭＩを抑制できる。
【００２１】
第７の発明の回路基板によれば、第５又は第６の発明の回路基板において、グランド層には、グランド面が除去されたタブ引出し線用絶縁面が各タブモジュールに対応して設けられ、タブ引出し線はタブ引出し線用絶縁面に形成され、タブ引出し線用絶縁面は対称線Ｌｓに対して対称に形成されている。
【００２２】
タブ引出し線をグランド層に形成することにより、回路基板の層数を低減できる。タブ引出し線形成のためのグランド面の剥ぎ取り部に相当するタブ引出し線用絶縁面が対称線Ｌｓに対して対称に形成される。こうして、回路基板全体の対称な部分の範囲は広がり、回路基板全体におけるコモンモード電流が対称線Ｌｓに対して対称となり、それぞれの対称の対をなすコモンモード電流による放射電界が、遠方において相互に相殺し合い、回路基板からのＥＭＩを抑制できる。
【００２３】
第８の発明の回路基板によれば、第７の発明の回路基板において、信号バスの１個はクロック信号バスであり、タブ引出し線用絶縁面は、スリットに沿って延びる辺部としての第１の辺部を有し、クロック信号バスは、それが接続される貫通ビアが、他の信号バスが接続されるどの貫通ビアよりもタブモジュールから遠い方の、第１の辺部の端部側となるように、信号バスの配列内に位置している。
【００２４】
クロック信号は、一般に、他のデジタル信号よりも、その繰り返し周期が短く、つまりその基本周波数が高いので、より低い倍数の高調波が所定値以上の周波数の信号としての高周波信号となる。一般に、低い倍数の高調波は大きな倍数の高調波に較べより大きな振幅をもつので、より大きなコモンモード電流が発生する。一方、グランド面は信号出力点Ｐｏとの絶縁のためにスリットの場所において欠落しており、スリットはグランド面において電流が迂回する原因になっている。電流の迂回路は、スリットの端に配置される貫通ビアに係る信号バスの信号電流ほど、長さが短くなる。一般に、迂回路が小さくなるほどコモンモード電流は小さくなる。したがって、クロック信号バスは、それが接続される貫通ビアが、スリット内の複数個の貫通ビアの列の端の貫通ビアとなるように、信号バスの配列内に位置していることにより、クロック信号に起因するコモンモード電流の発生そのものを最小限にすることができ、したがって、ＥＭＩ放射を最小限にすることができる。
【００２５】
第９の発明の回路基板によれば、第８の発明の回路基板において、クロック信号バス以外の信号バスは映像信号伝送用信号バスである。
【００２６】
第１０の発明の回路基板によれば、第９の発明の回路基板において、タブモジュールは液晶パネルへの映像信号供給部となっている。
【００２７】
第１１の発明の回路基板によれば、１個のグランド層と１個以上の配線層とを、絶縁層により相互に絶縁しつつ、積層して備え、所定の配線層には、長手方向へほぼ直線で延び高周波信号が供給される信号バスが少なくとも１本存在し、グランド層にはスリットが穿設されている。この回路基板において、各信号バスには、所定値以上の周波数の信号としての高周波信号が入力される複数個の信号入力点Ｐｉと、高周波信号が出力される１個の信号出力点Ｐｏとが存在し、複数個の信号入力点Ｐｉは各信号バスにおいて信号出力点Ｐｏに対して対称の位置にあるとともに、スリットも信号出力点Ｐｏに対して対称位置にある。
【００２８】
第１１の発明の回路基板における信号入力点Ｐｉ及び信号出力点Ｐｏの位置は、それぞれ第１の発明の回路基板の信号入力点Ｐｉ及び信号出力点Ｐｏの位置と逆関係になっている。したがって、コモンモード電流を回路基板全体で相殺するための前述の第１〜第１０の発明の対称構造は、適宜、前述の第１の発明における信号入力点Ｐｉ及び信号出力点Ｐｏをそれぞれ信号出力点Ｐｏ及び信号入力点Ｐｉとした回路基板にも適用され、同様の効果を得ることができる。
【００２９】
第１２の発明の回路基板によれば、スリットが穿設された１個のグランド層と１個以上の配線層とを、絶縁層により相互に絶縁しつつ積層して備え、所定の配線層には長手方向へほぼ直線で延び高周波信号が供給される信号バスが少なくとも１本存在する。この回路基板において、各信号バスには、所定値以上の周波数の信号としての高周波信号が入力される１個の信号入力点Ｐｉと、高周波信号が出力される複数個の信号出力点Ｐｏとが存在し、複数個の信号出力点Ｐｏは各信号バスにおいて信号入力点Ｐｉに対して対称の位置にあるとともに、スリットも信号入力点Ｐｉに対して対称位置にあり、グランド面が信号バスに供給された高周波信号の経路の一部になっている。
【００３０】
第１３の発明の回路基板は、複数のスリットを備え負荷及び信号供給源に接続される１個のグランド面と、グランド面と絶縁層により絶縁して積層された配線層と、１個の信号入力点Ｐｉで信号供給源に接続され、複数個の信号出力点Ｐｏで負荷に接続され、配線層上に長手方向にほぼ直線で延びるように設けられた信号バスとを備え、複数個の信号出力点Ｐｏ及びスリットは信号入力点Ｐｉに対して対称位置に設けられている。
【００３１】
第１４の発明の回路基板によれば、第１３の発明の回路基板において、回路基板はマイクロストリップ型である。
【００３２】
マイクロストリップ型の回路基板には、例えば、液晶ディスプレイのドライバカードとして利用されるソースドライバーカードが含まれる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード１０においてスリットが形成される理由説明図である。なお、以降の説明において、ドライバカード１０の幅方向、長手方向、及び厚さ方向をそれぞれＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向と定義する。このドライバカード１０は、Ｚ軸方向へ上から順番に、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、及び第４層Ｌ４の計４層から成り、これら４層の間には絶縁層（図示せず）が介在していて、Ｌ１〜Ｌ４の隣接層同士は相互に絶縁され、ドライバカード１０は全体として剛性の基板を形成している。タブモジュール（液晶駆動素子）１１及びタブ引出し線１２は、第１層Ｌ１に存在し、複数個のタブモジュール１１はＹ軸方向へ間隔を開けて配置され、各タブモジュール１１のピンからは複数のタブ引出し線１２がＸ軸方向へ延び出している。第２層Ｌ２には、複数本のビデオ信号バス１３が相互に平行にかつＹ軸方向へ延びている。第３層Ｌ３にはグランド面１４が形成される。第４層はその他の回路配線となっている。貫通ビア１５は、これら４層をＺ軸方向へ貫通し、各ビデオ信号バス１３を対応のタブ引出し線１２へ接続している。グランド面１４と貫通ビア１５との接触を回避するために、グランド面１４には各貫通ビア１５ごとにクリアランスホール１６が必要になる。ドライバカード１０では、ビデオ信号バス１３の配線ピッチが限界までに小さくされるので、クリアランスホール１６が、部分的に重複し、スリットを形成することになる。
【００３４】
図２は液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード２０の構成図である。なお、このドライバカード２０は８ビット用のものである。中心線２１は、基板２２の形状の対称線として定めた中心線であり、Ｘ軸に対して平行に延びている。ドライバカード２０では、Ｚ軸方向へ上から順番に、部品面の第１層、ビデオ信号バス配線層の第２層、グランド面２４の第３層、及びタブモジュール４３を実装してタブモジュール４３への引出し線４４を配線する第４層の計４層から成り、各層は、間に絶縁層（図示せず）を介在させて、相互に絶縁されている。計５個のスリット２７は、Ｘ軸方向の同一位置においてドライバカード２０の４層を貫通して穿設され、Ｙ方向中央部のスリット２７には、複数個の貫通ビア３２が、また、Ｙ方向中央部を除く他のスリット２７には、複数個の貫通ビア３０が、それぞれ挿通している。計５個のスリット２８は、Ｘ軸方向へスリット２７と重複しないように、かつスリット２８同士がＸ軸方向の同一位置になるように、ドライバカード２０の４層を貫通して穿設され、Ｙ方向中央部のスリット２８には、複数個の貫通ビア３３が、また、Ｙ方向中央部を除く他のスリット２８には、複数個の貫通ビア３１が、それぞれ挿通している。スリット２７，２８の全部は、長さ及び幅が等しく、かつＸ軸方向及びＹ軸方向に対して同一の傾斜角、例えば４５°で傾斜しており、すなわち相互に平行になっている。
【００３５】
タブドライバＬＳＩ３４は、中心線を中心線２１に揃えて、第１層に配置され、中心線２１に対して一方の半部からは４本の奇数番ドライバ出力線３５がＸ軸方向へ延び出して、各貫通ビア３２へ接続され、中心線２１に対して他方の半部からは４本の偶数番ドライバ出力線３６がＸ軸方向へ延び出して、各貫通ビア３３へ接続されている。第２層には奇数番ビデオ信号バス４０及び偶数番ビデオ信号バス４１が各４本ずつ共にＹ軸方向へ延びている。各奇数番ビデオ信号バス４０は対応の貫通ビア３０へ接続され、各偶数番ビデオ信号バス４１は対応の貫通ビア３１へ接続されている。各奇数番ビデオ信号バス４０又は各偶数番ビデオ信号バス４１において、それぞれ４個ある貫通ビア３０又は３１について、図２の左側から右側へ順番に１番、２番、３番、及び４番と番号を付けると、各奇数番ビデオ信号バス４０又は各偶数番ビデオ信号バス４１において、貫通ビア３２又は３３から１番及び４番の貫通ビア３０又は３１までの距離は相互に等しく、また、貫通ビア３２又は３３から２番及び３番の貫通ビア３０又は３１までの距離も相互に等しくなっている。第３層はグランド面２４となっている。第４層には、計４個のタブモジュール（液晶駆動素子）４３が、基板２２の一方の長手方向側縁（Ｙ軸方向へ延びている側縁）にＹ軸方向へ間隔を開けて固定されている。各タブモジュール４３はピンを等間隔に備え、タブ引出し線４４は、Ｘ軸方向へ延び、各タブモジュール４３の各ピンを対応の貫通ビア３０又は３１へ接続している。すなわち、タブモジュール４３の一方の半部のピンは貫通ビア３０へ接続され、他方の半部のピンは貫通ビア３１へ接続される。
【００３６】
図３はタブドライバＬＳＩ３４から奇数番ドライバ出力線３５及び偶数番ドライバ出力線３６をＹ軸方向へ延び出させる構造を示している。奇数番ドライバ出力線３５及び偶数番ドライバ出力線３６のピンの本来的位置がＹ軸方向へタブドライバＬＳＩ３４の両側部である場合、奇数番ビデオ信号バス４０及び偶数番ビデオ信号バス４１の方へ奇数番ドライバ出力線３５及び偶数番ドライバ出力線３６を延び出させるために、奇数番ドライバ出力線３５及び偶数番ドライバ出力線３６は、タブドライバＬＳＩ３４の直下では、タブドライバＬＳＩ３４の各ピンからタブドライバＬＳＩ３４の内側へ向かい、その後、９０°方向転換して、タブドライバＬＳＩ３４の直下を抜け出して、対応の奇数番ビデオ信号バス４０及び偶数番ビデオ信号バス４１の方へ到達するように、第１層面に形成される。
【００３７】
図４、図５及び図６はそれぞれシュミレーションモデルとしてのシミュレーション用モデル４５，４６，４７の構成図である。これらシミュレーション用モデル４５（ＭｏｄｅｌＺ），４６（ＭｏｄｅｌＣ＿ｄｘｘｍｍ：なおｘｘは後で詳述されるように、偏倚量ｄを単位ｍｍとして表した数値が入る。例えば、ＭｏｄｅｌＣ＿ｄ１０ｍｍとは偏倚量ｄ＝１０ｍｍを意味する。），４７（ＭｏｄｅｌＣ）では、ビデオ信号バス５２は１本だけとしている。シミュレーション用モデル４５，４６，４７の共通構造を先に述べる。グランド面５０は、基板と同一の形状となっており、長手方向をＹ軸方向とした長方形になっている。計４個のスリット５１は、Ｙ軸方向の所定位置においてＸ軸方向へ延びる所定の直線に対して対称に形成され、Ｘ軸方向へ長い長方形となっている。計４個の貫通ビア５３は各スリット５１においてＺ軸方向へ各スリット５１を貫通し、上端においてビデオ信号バス５２に接続されている。説明の便宜上、貫通ビア５３について、ｙ座標の小さい方のものから順番に番号１，２，３，４を付ける。ビデオ信号バス５２の一端は番号４の貫通ビア５３の位置になっている。各バス引出し線５４は、各貫通ビア５３の下端からＸ軸方向へ延び、先端においてシミュレーション用モデル４５の側縁において負荷５５を取付けられる。
【００３８】
次に、シミュレーション用モデル４５，４６，４７の独自構造を述べると、先シミュレーション用モデル４５（図４）では、ビデオ信号バス５２が、番号１の貫通ビア５３の位置より−Ｙ軸方向へ所定量、延長され、その延長端に高周波信号電圧源５６が接続されている。シミュレーション用モデル４６（図５）について、シミュレーション用モデル４５との相違点を述べると、ビデオ信号バス５２の−Ｙ軸方向側の端は番号１の貫通ビア５３の個所となっており、基板について中心線５９が定義される。基板、したがってグランド面５０は中心線５９に対して対称形状となっているとともに、４個のスリット５１は中心線５９に対して対称位置にある。高周波信号電圧源５６のＹ軸方向位置は、中心線５９に対して＋Ｙ軸方向へｄだけ偏倚している。シミュレーション用モデル４７（図６）について、シミュレーション用モデル４６との相違点を述べると、高周波信号電圧源５６は中心線５９上に存在する。したがって、シミュレーション用モデル４７では、ビデオ信号バス５２、貫通ビア５３、バス引出し線５４、及び高周波信号電圧源５６の全部が中心線５９に対して対称位置となっている。ドライバカード２０（図２）の各奇数番ビデオ信号バス４０又は各偶数番ビデオ信号バス４１において、信号入力点Ｐｉとしての貫通ビア３２，３３に対して信号出力点Ｐｏとしての貫通ビア３０，３１は対称位置になっており、シミュレーション用モデル４７（図６）はドライバカード２０における奇数番ビデオ信号バス４０又は偶数番ビデオ信号バス４１を１個だけにしたモデルに対応する。
【００３９】
図７は図４〜図６のモデルについての放射電界のシミュレーション結果を示している。モデルの中心から距離３ｍの球面上での最大放射電界値の位置におけるその放射電界値と周波数との関係が示されている。ＭｏｄｅｌＣでは、ＥＭＩが改善されることが分かる。ドライバカード２０（図２）では、各奇数番ビデオ信号バス４０及び各偶数番ビデオ信号バス４１では、ＭｏｄｅｌＣと同じの対称構造となっているので、各奇数番ビデオ信号バス４０及び各偶数番ビデオ信号バス４１からのＥＭＩは個々に抑制され、ドライバカード２０全体としても、ＥＭＩが抑制されることが理解できる。ドライバカード２０の利点は、全部のタブモジュール４３において、各ピンについて図２の左側から右側へ順番に番号１，２，・・・，８を付けると、番号の同一のピンは同一の奇数番ビデオ信号バス４０又は偶数番ビデオ信号バス４１へ接続されることになり、結果、全部のタブモジュール４３のピン配列を同一にすることができることである。
【００４０】
図８は図４のシミュレーション用モデル４５（ｍｏｄｅｌＺ）についての長手方向（Ｙ軸方向）位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示している。特性線と横軸とにより挟まれる領域の面積の合計をＳｍとする。ただし、特性線が横軸より上側の領域部分の面積は＋、特性線が横軸より下側の領域部分の面積は−として、区別する。コモンモード電流による放射は、そのコモンモード電流の大きさと、その電流が流れている長さの積に比例するので、符号を含めてこの面積を考えれば、この面積が観測点での放射電界に対応することになる。Ｓｍ＝０であれば、コモンモード電流が全体として相殺されており、ＥＭＩが低減されていることになる。シミュレーション用モデル４５では、対称性が高周波信号電圧源５６の非対称位置により大幅に損なわれており、Ｓｍの絶対値｜Ｓｍ｜は大きく、ＥＭＩの抑制が不十分である。
【００４１】
図９は図５のシミュレーション用モデル４６（ｍｏｄｅｌＩＣ＿ｄ１０ｍｍ）についての長手方向（Ｙ軸方向）位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示している。高周波信号電圧源５６は、シミュレーション用モデル４６の中心線に接近しているものの、まだ、中心線に対する偏倚量ｄ＝１０ｍｍが残っており、｜Ｓｍ｜は少し大きくなっている。
【００４２】
図１０は図６のシミュレーション用モデル４７（ｍｏｄｅｌＣ）についての長手方向（Ｙ軸方向）位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示している。高周波信号電圧源５６は、シミュレーション用モデル４７の中心線上に位置しているので、｜Ｓｍ｜はほぼ０になり、結果、ＥＭＩを十分に抑制できる。
【００４３】
図１１は液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５の構成図である。中心線６７は、Ｙ軸方向の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５の長さの中心線であり、Ｘ軸方向へ延びている。基板６８は、中心線６７に対して対称な形状となっており、グランド面６９は、後述の絶縁面８３の領域を除いて、基板６８のほぼ全面にわたって広がっており、グランド面６９もまた中心線６７に対して対称な形状となっている。液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５では、Ｚ軸方向へ上から順番に、部品面の第１層、その他（その他とはビデオ信号バス以外。）の配線層の第２層、ビデオ信号バス配線層の第３層、及びグランド面６９の第４層の計４層から成り、各層は、間に絶縁層（図示せず）を介在させて、相互に絶縁されている。
【００４４】
液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５の４層をＺ方向へ貫通して、スリット７２，７３がそれぞれ１個及び４個、穿設される。スリット７２は中心線６７上に位置し、スリット７３は位置及び形状についてスリット７２に対して対称になっている。図１１において、スリット７２に対して左側のスリット７３は４５°の右肩下がりで傾斜しており、スリット７２に対して右側のスリット７３は４５°の右肩上がりで傾斜している。貫通ビア７５，７６は、相互に等しい複数個、存在し、それぞれスリット７２，７３内に一列に配列されて、Ｚ方向へ貫通している。タブドライバＬＳＩ７８は、その中心線が中心線６７に一致するように、第１層に配置され、ドライバ出力線７９はタブドライバＬＳＩ７８の各ピンを貫通ビア７５へ接続している。第３層には貫通ビア７５，７６と同数のビデオ信号バス８１がＹ軸方向へ延び、各ビデオ信号バス８１は対応の貫通ビア７５，７６へ接続されている。
【００４５】
グランド面６９は第４層に形成され、計４個の台形の絶縁面８３が中心線６７に対して対称に第４層に形成されている。すなわち、第４層において絶縁面８３の領域では、基板６８が露出し、絶縁面８３以外の領域では、グランド面６９が残っている。各絶縁面８３は内側にスリット７３を含み、各絶縁面８３において、Ｙ軸方向両側の側縁はＸ軸方向へ直線とされ、Ｘ軸方向のタブドライバＬＳＩ７８側の側縁はスリット７３に沿った斜めの直線となっている。タブモジュール８５は、各絶縁面８３に対応して設けられ、第４層においてＹ軸方向へ延びる基板６８の一方の側縁に沿って取り付けられている。タブ引出し線８６は、各絶縁面８３においてビデオ信号バス８１の本数だけ存在し、Ｘ軸方向へ延びて、タブモジュール８５の各ピンを対応の貫通ビア７６へ接続している。複数本のビデオ信号バス８１について図１１の上のものから下のものへ順番に番号１，２，・・・，ｎを付けると、中心線６７に対して左側のタブモジュール８５については、左側のピンから右側のピンの方へ番号１，２，・・・，ｎのビデオ信号バス８１へ接続されるのに対し、中心線６７に対して右側のタブモジュール８５については、右側のピンから左側のピンの方へ番号１，２，・・・，ｎのビデオ信号バス８１へ接続される。こうして、この液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５では、中心線６７に対して対称とされるものが、グランド面６９、ビデオ信号バス８１、スリット７２、スリット７３、貫通ビア７５、貫通ビア７６、絶縁面８３、タブモジュール８５、及びタブ引出し線８６の配置及び／形状となっている。
【００４６】
図１２、図１３、及び図１４はそれぞれシミュレーション用モデル９０，９１，９２の構成図である。これらシミュレーション用モデル９０（ｍｓ１ＢＮｏＳｙｍ），９１（ｍｓｘ２Ｂ），９２（ｍｓｘ１Ｂ）では、ビデオ信号バス９７は１本だけとされている。シミュレーション用モデル９０，９１，９２の共通構造を先に述べる。中心線９４はＹ軸方向の基板の中心点を連ねる中心線であり、グランド面９５は、基板と同一形状であって、長手方向をＹ軸方向とした長方形となっている。計４個の絶縁面９６は、長方形とされ、中心線９４に対して対称位置に設けられている。ビデオ信号バス９７はＹ軸方向へ延びている。計４個のバス引出し線９８は、各絶縁面９６に対応する位置においてＸ軸方向へ延び、基端側においてビデオ信号バス９７に接続され、先端側において負荷９９を接続されている。
【００４７】
シミュレーション用モデル９０（図１２）では、各バス引出し線９８は、各絶縁面９６においてＹ軸方向＋側の側縁近傍に延びている。また、ビデオ信号バス９７は、Ｙ軸方向−側へ延長され、その延長先端に高周波信号電圧源１００が接続されている。シミュレーション用モデル９１（図１３）について、シミュレーション用モデル９０との相違点について述べると、ビデオ信号バス９７への高周波信号電圧源の接続点は中心線９４上になっている。シミュレーション用モデル９２（図１４）について、シミュレーション用モデル９１との相違点について述べると、バス引出し線９８は中心線９４に対して対称位置となっている。すなわち、シミュレーション用モデル９２では、中心線９４に対して＋Ｙ側のバス引出し線９８及び−Ｙ側のバス引出し線９８共に、各絶縁面９６においてバス引出し線９８は中心線９４から遠い方の絶縁面９６の側縁に沿って延びている。こうして、シミュレーション用モデル９２では、グランド面９５、絶縁面９６、及びバス引出し線９８について配置及び／又は形状が中心線９４に対して対称となる。液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５（図１１）においてグランド面６９、絶縁面８３、及びタブ引出し線８６の配置及び／又は形状が中心線６７に対して対象になっている構造は、シミュレーション用モデル９２の構造と一致している。
【００４８】
図１５は図１２〜図１４のモデルについての放射電界のシミュレーション結果を示している。Ｘ軸方向へ３ｍ離れた位置における周波数と放射電界値との関係が示されている。ｍｓｘ１Ｂ（図１４のシミュレーション用モデル９２）では、ＥＭＩが改善されることが分かる。液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５（図１１）では、グランド面６９、ビデオ信号バス８１、スリット７２、スリット７３、貫通ビア７５、貫通ビア７６、絶縁面８３、タブモジュール８５、及びタブ引出し線８６の配置及び／又は形状が中心線６７に対して対称となっているので、液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード６５からのＥＭＩは抑制される。
【００４９】
図１６は図１２のシミュレーション用モデル９０についての長手方向（Ｙ軸方向）位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示している。特性線が横軸より上側にある場合に特性線と横軸とにより囲まれる面積を＋と、特性線が横軸より下側にある場合に特性線と横軸とにより囲まれる面積を−として、合計の面積（以下、「Ｓｓ」と言う。）が０に近いほど、コモンモード電流が相互に相殺されて、ＥＭＩが減少することになる。シミュレーション用モデル９０は構造が非対称となっているので、合計面積Ｓｓが増大し、結果、ＥＭＩも増大する。
【００５０】
図１７は図１３のシミュレーション用モデル９１についての長手方向（Ｙ軸方向）位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示している。シミュレーション用モデル９１では、高周波信号電圧源は中心線９４上に配置されるものの、バス引出し線９８の配置は中心線９４に対して非対称であり、合計面積Ｓｓは、なお、０より大分、大きい値になっていて、ＥＭＩの抑制は不十分である。
【００５１】
図１８は図１４のシミュレーション用モデル９２についての長手方向（Ｙ軸方向）位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示している。シミュレーション用モデル９２では、バス引出し線９８及び高周波信号電圧源の配置が共に中心線９４に対して対称であり、合計面積Ｓｓはほぼ０となって、ＥＭＩが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードにおいてスリットが形成される理由説明図である。
【図２】液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの構成図である。
【図３】タブドライバＬＳＩから奇数番ドライバ出力線及び偶数番ドライバ出力線をＹ軸方向へ延び出させる構造を示す図である。
【図４】図２の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの効果を調べるためのシュミレーションモデルとしての第１のシミュレーション用モデルの構成図である。
【図５】図２の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの効果を調べるためのシュミレーションモデルとしての第２のシミュレーション用モデルの構成図である。
【図６】図２の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの効果を調べるためのシュミレーションモデルとしての第３のシミュレーション用モデルの構成図である。
【図７】図４〜図６のモデルについての放射電界のシミュレーション結果を示す図である。
【図８】図４のシミュレーション用モデルについての長手方向位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】図５のシミュレーション用モデルについての長手方向位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１０】図６のシミュレーション用モデルについての長手方向位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１１】別の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの構成図である。
【図１２】図１１の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの効果を調べるための第１のシュミレーションモデルの構成図である。
【図１３】図１１の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの効果を調べるための第２のシュミレーションモデルの構成図である。
【図１４】
図１１の液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカードの効果を調べるための第３のシュミレーションモデルの構成図である。
【図１５】
図１２〜図１４のモデルについての放射電界のシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】
図１２のシミュレーション用モデルについての長手方向位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１７】
図１３のシミュレーション用モデルについての長手方向位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【図１８】
図１４のシミュレーション用モデルについての長手方向位置及びコモンモード電流の関係のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
２０液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード
２１中心線
２２基板
２４グランド面
２７スリット
２８スリット
３０貫通ビア
３１貫通ビア
３２貫通ビア
３３貫通ビア
３４タブドライバＬＳＩ
４０奇数番ビデオ信号バス
４１偶数番ビデオ信号バス
４３タブモジュール
４４タブ引出し線
６５液晶ディスプレー用マイクロストリップ型ソースドライバカード
６７中心線
６８基板
６９グランド面
７２スリット
７３スリット
７５貫通ビア
７６貫通ビア
８１ビデオ信号バス
８３絶縁面
８５タブモジュール
８６タブ引出し線

Claims

１個のグランド層と１個以上の配線層とを、絶縁層により相互に絶縁しつつ、積層して備え、所定の配線層には、長手方向へほぼ直線で延び高周波信号が供給される信号バスが少なくとも１本存在し、前記グランド層にスリットが穿設されている回路基板において、
各信号バスには、所定値以上の周波数の信号としての高周波信号が入力される１個の信号入力点Ｐｉと、高周波信号が出力される複数個の信号出力点Ｐｏとが存在し、前記複数個の信号出力点Ｐｏは各信号バスにおいて前記信号入力点Ｐｉに対して対称の位置にあるとともに、前記スリットも前記信号入力点Ｐｉに対して対称位置にあることを特徴とする回路基板。
長手方向へ延びる一方の側縁部に複数個のタブモジュールが設けられ、前記各信号バスの各信号出力点Ｐｏは、対応するタブモジュールの対応ピンへタブ引出し線を介して接続され、各信号バスへ接続されているタブ引出し線は、各信号バスの信号入力点Ｐｉを通りかつ各信号バスに対して直角の直線に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項１記載の回路基板。
前記スリットには貫通ビアが挿通され、前記信号出力点Ｐｏは前記貫通ビア上に存在し、タブ引出し線は対応の貫通ビアから信号バスに対して直角方向へ延びていることを特徴とする請求項２記載の回路基板。
全部の信号入力点Ｐｉは信号バスに対して直角な直線としての対称線Ｌｓ上に配置されていることを特徴とする請求項３記載の回路基板。
前記信号バス及び前記タブ引出し線の両方に対して傾斜する傾斜線Ｌｌ１と、前記対称線Ｌｓに対して前記傾斜線Ｌｌ１と対称関係で傾斜する傾斜線Ｌｌ２とが定義され、各スリットは前記信号バスに対して直角方向へ連続した順番で並ぶ複数個の信号バスの貫通ビアが直線上に並ぶ列用に形成されており、前記対称線Ｌｓに対して一方の側にあるスリットは前記傾斜線Ｌｌ１に対して平行であり、前記対称線Ｌｓに対して他方の側にあるスリットは前記傾斜線Ｌｌ２に対して平行であることを特徴とする請求項４記載の回路基板。
前記グランド層のグランド面は前記対称線Ｌｓに対して対称な形状とされていることを特徴とする請求項４又は５記載の回路基板。
前記グランド層には、グランド面が除去されたタブ引出し線用絶縁面が前記各タブモジュールに対応して設けられ、前記タブ引出し線は前記タブ引出し線用絶縁面に形成され、前記タブ引出し線用絶縁面は対称線Ｌｓに対して対称に形成されていることを特徴とする請求項５又は６記載の回路基板。
前記信号バスの１個はクロック信号バスであり、前記タブ引出し線用絶縁面は、前記スリットに沿って延びる辺部としての第１の辺部を有し、前記クロック信号バスは、それが接続される貫通ビアが、他の信号バスが接続されるどの貫通ビアよりも前記タブモジュールから遠い方の、第１の辺部の端部側となるように、信号バスの配列内に位置していることを特徴とする請求項７記載の回路基板。
前記クロック信号バス以外の信号バスは映像信号伝送用信号バスであることを特徴とする請求項８記載の回路基板。
前記タブモジュールは液晶パネルへの映像信号供給部となっていることを特徴とする請求項９記載の回路基板。
１個のグランド層と１個以上の配線層とを、絶縁層により相互に絶縁しつつ、積層して備え、所定の配線層には、長手方向へほぼ直線で延び高周波信号が供給される信号バスが少なくとも１本存在し、前記グランド層にはスリットが穿設されている回路基板において、
各信号バスには、所定値以上の周波数の信号としての高周波信号が入力される複数個の信号入力点Ｐｉと、高周波信号が出力される１個の信号出力点Ｐｏとが存在し、前記複数個の信号入力点Ｐｉは各信号バスにおいて前記信号出力点Ｐｏに対して対称の位置にあるとともに、前記スリットも前記信号出力点Ｐｏに対して対称位置にあることを特徴とする回路基板。
スリットが穿設された１個のグランド層と１個以上の配線層とを、絶縁層により相互に絶縁しつつ積層して備え、所定の配線層には長手方向へほぼ直線で延び高周波信号が供給される信号バスが少なくとも１本存在する回路基板において、
各信号バスには、所定値以上の周波数の信号としての高周波信号が入力される１個の信号入力点Ｐｉと、高周波信号が出力される複数個の信号出力点Ｐｏとが存在し、前記複数個の信号出力点Ｐｏは各信号バスにおいて前記信号入力点Ｐｉに対して対称の位置にあるとともに、前記スリットも前記信号入力点Ｐｉに対して対称位置にあり、前記グランド面が前記信号バスに供給された高周波信号の経路の一部になっていることを特徴とする回路基板。
所定値以上の周波数の信号としての高周波信号を供給する信号供給源と負荷に接続される回路基板において、
複数のスリットを備え前記負荷及び前記信号供給源に接続される１個のグランド面と、
前記グランド面と絶縁層により絶縁して積層された配線層と、
１個の信号入力点Ｐｉで前記信号供給源に接続され、複数個の信号出力点Ｐｏで前記負荷に接続され、前記配線層上に長手方向にほぼ直線で延びるように設けられた信号バスとを備え、
前記複数個の信号出力点Ｐｏ及び前記スリットは前記信号入力点Ｐｉに対して対称位置に設けられている回路基板。
前記回路基板はマイクロストリップ型であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の回路基板。