説明

多層プリント配線板及び該多層プリント配線板を備えた電子機器

【課題】グランド強化を図りながら寄生容量を減らすことができる、多層プリント配線板及びこの構造の多層プリント配線板を備えた電子機器の提供。
【解決手段】多層プリント配線板において、最上層の導電層8106と最下層の導電層8111の間に介装された内部層8116が、高周波信号線用導電路8113が形成された中間導電層8108と、該中間導電層の上下に積層されるグランド用導電層8107,8108と、から構成されるとともに、前記グランド用導電層8107,8108の前記高周波信号線用導電路8113に対向する領域には、部分的に銅箔101(101a、101b)を形成しない銅箔非形成領域Mを設ける。

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多層プリント配線板及び該構造の多層プリント配線板を備えた電子機器に関する。
【0002】詳細には、基板の表面に形成された導電層と基板を構成する絶縁基材からなる絶縁層が、交互に積層形成された多層プリント配線板において、クロック信号線等の導電路がプリント配線された導電層(中間導電層)の上下に、銅箔パターンが部分的に塗布形成されたグランド用導電層を、積層配置した多層プリント配線板及び該多層プリント配線板を備えた電子機器に関する。
【0003】
【従来の技術】電子機器等に使用されるプリント配線板においては、電子機器の多機能化、情報処理の高速化などの要請により、基板に実装される電子部品が増加し、信号回路も高密度化してきたため、複数の基板を積層して用いる、いわゆる多層プリント配線板が、電子機器の分野で一般に使用されている。
【0004】例えば、図14に示す多層プリント配線板103の一部を拡大して表す断面図は、電子機器の一つである投写型表示装置に従来から用いられてきた光変調装置駆動手段制御用の回路基板の一例を示すものであり、表層に導電層が各々形成された3枚の絶縁基材108〜110が積層されて形成された、計4層からなる多層プリント配線板103の構造を簡易に示している。
【0005】具体的には、多層プリント配線板103の導電層は、集積回路(IC)等の電子部品が実装される、所定形状の銅箔パターンからなる最上層に位置する導電層104及び最下層に位置する導電層107と、該導電層104と導電層107の内側に配置され、基材の略全面を覆う(ベタの)銅箔パターンから構成されたグランド用導電層105と、該グランド用導電層105の下側に積層配置され、所定形状の銅箔パターンから構成された内側の電源用導電層106とから、形成されている。
【0006】この4層プリント配線板103においては、配線密度がそれほど高くなかったことや使用周波数が比較的低い(例えば、40MHz程度)であったことから、4層構造のプリント配線板で足りており、EMI(Electromagnetic Interference)輻射(不要な電磁波)による信号伝播妨害も、寄生容量(「浮遊容量」ともいう。)と呼ばれる意図しない静電容量の発生に起因する「波形ひずみ」も、特に問題がなかった。
【0007】しかし、投写型表示装置等の電子機器の多機能化、情報処理の高速化等のさらなる要請によって、回路基板の電子部品の増加、信号線の高密度化等が進展したことから、最上下層に加えて内層部分にも、信号回路(クロック信号回路や映像信号回路など)層を設ける必要が生じたことに加え、使用する信号の高周波数化によってEMI輻射が増加したことから、該EMI輻射を遮蔽するため、内層部に配置される信号回路層である中間導電層の上下にグランド用導電層を設ける必要が生じた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基板の全体の厚みが、電子機器の部品構成等の観点から一定の制限を受ける中(図14に示すl=1.6mm)で、プリント配線板の多層化と高周波数化を同時に進めていくと、クロック信号等から発せられるEMI輻射が増加し、それによる機能障害が問題となる。
【0009】このため、基板表面に銅箔を全面塗布して形成されたグランド用導電層基板を用意し、この全面グランド用導電層基板を、内層部の中間導電層基板の上下方向から積層するという技術を採用することにより、グランド(アース)効果が発揮され、EMI輻射を有効に遮蔽することができた。
【0010】しかしながら、プリント基板の多層化により、層間の距離が接近することによって、配線間電位差が容易に生じ、導電層と導電層の間に絶縁層が形成された層間は、コンデンサ様の構成となるため、意図しない寄生容量が発生した。
【0011】そして、この寄生容量が起因となって、図15(a)(横軸は時間tを表す)に示すような矩形波であるクロック信号の角をとって丸くする、図15(b)に示すような、いわゆる「なまり」と呼ばれる波形異常が起こり、信号伝搬の遅延等を起こしてしまうという新たな問題が生じた。
【0012】この問題を解決するため、上下のグランド導電層における信号線用導電路に正体する領域の銅箔を除去するという対策を講じたが、その分、EMI輻射の遮蔽効果が低くなってしまい、所期の目的が達成できなくなった。
【0013】そこで、本発明は、ある程度、グランド強化を図りながら、寄生容量を減らすことができる多層プリント配線板及び該構造の多層プリント配線板を備えた電子機器を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明では、以下の手段を採用する。
【0015】本発明に係る多層プリント配線板においては、銅箔パターンからなる導電層と絶縁材からなる絶縁層とが、交互に積層一体化された多層プリント配線板において、高周波信号線用導電路が形成された中間導電層の上下に、基板の略全面を覆うように銅箔パターンを形成したグランド用導電層を設ける。
【0016】そして、前記グランド用導電層の前記高周波信号線用導電路に対向する領域に、部分的に銅箔を形成しない銅箔非形成領域が設ける。例えば、前記銅箔非形成領域を、メッシュ状又はストライプ状に形成する。
【0017】この手段では、グランド用導電層において、通電部材となる銅箔を基材表面の全面に塗布することをせずに、少なくとも前記信号線に沿って部分的に塗布したことによって、ある程度グランド強化を図りながら、寄生容量を減らすことができる多層プリント配線板を提供することが可能となる。
【0018】即ち、グランド強化を図って、EMI輻射と呼ばれる不要な電磁波を遮蔽するとともに、寄生容量を減らすことにより、矩形波であるクロック信号の角がとれる、いわゆる「なまり」という波形異常を生ずる、「波形ひずみ」を抑制することができるので、高周波の信号情報を正確に伝達して、高速情報処理等を確実に行うことができるようになる。
【0019】この作用、効果は、部分的な銅箔パターンとしては、メッシュ状又はストライプ状に形成した場合に、特に有効である。
【0020】また、本発明に係る多層プリント配線板の中間導電層の高周波信号線用導電路には、信号波形を整形するためのインダクタ(コイル)を設ける。
【0021】この手段を採用すると、矩形波で構成されるクロック信号(各部の動作の歩調を合わせるための周期的な信号)が、インダクタの作用によって、微分波形による波形整形を行うことができるため、所望のクロック信号の矩形波形状の微調整を行うことが可能となる。これにより、多層プリント配線板においても、矩形の高周波を使用して、高速情報処理等をより確実に行うことができる。
【0022】また、前記中間導電層に、前記高周波信号線用導電路を囲むグランド用導電路を形成すると、高周波信号線用導電路から左右方向に放射されるEMI輻射を有効に遮蔽することができる。
【0023】本発明に係る多層プリント配線板を有する多層プリント配線板を備えた電子機器では、高周波数の信号を使用しても、EMI輻射の遮蔽効果を維持できるとともに、矩形波であるクロック信号に波形異常が起こらないので、所望の高速情報処理等の機能を有効に発揮せしめることができる。
【0024】特には、光源と、前記光源からの白色光束を赤、青、緑の三色の光束にに分解する色分離光学系と、前記色分離光学系により分離された各光束をそれぞれ変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された各々の光束を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で光合成されて形成された画像を拡大投写する投写レンズと、前記光変調装置を駆動制御する駆動制御回路が設けられた回路基板と、を備えた投写型表示装置において、光変調装置駆動制回路が設けられた回路基板の構造に本発明に係る多層プリント配線板を適用すれば、EMI輻射を遮蔽できるとともに、赤、青、緑の三色の光束それぞれのクロック信号の波形ひずみを有効に防止でき、各光束の情報を確実に同調させることができる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る多層プリント配線板を備えた電子機器の一実施形態である投写型表示装置の全体構成について説明する。
【0026】図1、図2には、本実施形態に係る投射型表示装置1の概略斜視図が示され、図1は上面側から見た斜視図、図2は下面側から見た斜視図である。
【0027】投射型表示装置1は、光源ランプから出射された光束を赤(R)、緑(G)、青(B)の三原色に分離し、これらの各色光束を液晶ライトバルブ(変調系)を通して画像情報に対応させて変調し、変調した後の各色の変調光束をプリズム(色合成光学系)により合成して、投射レンズ6を介して投射面上に拡大表示する形式のものである。投射レンズ6の一部を除いて、各構成部品は外装ケース2の内部に収納されている。
【0028】(2)外装ケースの構造外装ケース2は、基本的には、装置上面を覆うアッパーケース3と、装置底面を構成するロアーケース4と、背面部分を覆うリアケース5(図2)とから構成されている。
【0029】図1に示されるように、アッパーケース3の上面において、その前方側の左右の端には、多数の連通孔25R、25Lが形成されている。また、これらの連通孔25R、25L間には、投射型表示装置1の画質、ピント等を調整するための操作スイッチ60が設けられている。さらに、アッパーケース3の前面の向かって左下部分には、図示略のリモートコントローラからの光信号を受信するための受光部70が設けられている。
【0030】図2に示されるように、ロアーケース4の底面には、内部に収納される光源ランプユニット8(後述)を交換するためのランプ交換蓋27と、装置内部を冷却するための空気取入口240が形成されたエアフィルタカバー23とが設けられている。
【0031】また、ロアーケース4の底面には、図2に示すように、その前端の略中央部にフット31Cが設けられ、後端の左右の角部にフット31R、31Lが設けられている。尚、フット31Cは、図1に示すレバー311を上方に引き上げることにより、後方側の回動機構312(図2)によって回動し、図2中の二点鎖線で示すように、前方側が装置本体から離間して開いた状態に付勢される。そして、その回動量を調整することで、投射面上の表示画面の上下方向位置を変更できるようになっている。一方、フット31R、31Lは、回転させることで突出方向に進退する構成であり、その進退量を調整することによって表示画面の傾きを変更することが可能である。
【0032】リアケース5には、図2に示すように、外部電力供給用のACインレット50や各種の入出力端子群51が配置され、これらの入出力端子群51に隣接して、装置内部の空気を排出する排気口160が形成されている。
【0033】(3)装置の内部構造図3〜図5には、投射型表示装置1の内部構造が示されている。図3および図4は装置内部の概略斜視図であり、図5は投射型表示装置1の垂直方向断面図である。
【0034】これらの図に示すように、外装ケース2の内部には、電源としての電源ユニット7、光源ランプユニット8、光学系を構成する光学ユニット10、2枚の回路基板から構成される光変調装置駆動手段となるドライバボード80、メインボード12などが配置されている。
【0035】電源ユニット7は、投射レンズ6の両側に配置された第1、第2電源ブロック7A、7Bで構成されている。第1電源ブロック7Aは、ACインレット50を通して得られる電力を変圧して主に第2電源ブロック7Bおよび光源ランプユニット8に供給するものであり、トランス(変圧器)、整流回路、平滑回路、電圧安定回路等を備えている。第2電源ブロック7Bは、第1電源ブロック7Aから得られる電力をさらに変圧して供給するものであり、第1電源ブロック7Aと同様にトランスの他、各種の回路を備えている。そして、その電力は光学ユニット10の下側に配置された電源回路基板13(図4中に点線で図示)および各電源ブロック7A、7Bに隣接配置された第1、第2吸気ファン17A、17Bに供給される。また、電源回路基板13上の電源回路では、第2電源ブロック7Bからの電力を基にして主にメインボード12上の制御回路駆動用の電力を造り出しているとともに、その他の低電力部品用の電力を造り出している。ここで、第2吸気ファン17Bは、第2電源ブロック7Bと投射レンズ6との間に配置されており、投射レンズ6とアッパーケース3(図1)との間に形成される隙間を通して冷却用空気を外部から内部に吸引するように設けられている。そして、各電源ブロック7A、7Bは、アルミ等の導電性を有するカバー部材250A、250Bを備え、各カバー部材250A、250Bには、アッパーケース3の連通孔25R、25Lに対応する位置に音声出力用のスピーカ251R、251Lが設けられている。
【0036】光源ランプユニット8は、投射型表示装置1の光源部分を構成するものであり、光源ランプ181およびリフレクタ182からなる光源装置183と、この光源装置183を収納するランプハウジング184とを有している。このような光源ランプユニット8は、下ライトガイド902(図5)と一体に形成された収容部9021で覆われており、上述したランプ交換蓋27から取り外せるように構成されている。収容部9021の後方には、リアケース5の排気口160に対応した位置に一対の排気ファン16が左右に並設されており、これらの排気ファン16によって第1〜第3吸気ファン17A〜17Cで吸引された冷却用空気を収容部9021近傍に設けられた開口部からその内部に導き入れるとともに、この冷却用空気で光源ランプユニット8を冷却した後、その冷却用空気を排気口160から排気している。尚、各排気ファン16の電力は、電源回路基板13から供給されるようになっている。
【0037】光学ユニット10は、光源ランプユニット8から出射された光束を、光学的に処理して画像情報に対応した光学像を形成するユニットであり、照明光学系923、色分離光学系924、変調系925、および色合成光学系としてのプリズムユニット910とを含んで構成される。変調系925およびプリズムユニット910以外の光学ユニット10の光学素子は、上下のライトガイド901、902の間に上下に挟まれて保持された構成となっている。これらの上ライトガイド901、下ライトガイド902は一体とされて、ロアーケース4の側に固定ネジにより固定されている。また、これらのライトガイド901、902は、プリズムユニット910の側に同じく固定ネジによって固定されている。
【0038】直方体状のプリズムユニット910は、図6にも示すように、マグネシウムの一体成形品から構成される側面略L字の構造体であるヘッド体903の裏面側に固定ネジにより固定されている。また、変調系925を構成する各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bは、プリズムユニット910の3側面と対向配置され、同様にヘッド体903に対して固定ネジにより固定されている。尚、液晶ライトバルブ925Bは、プリズムユニット910を挟んで液晶ライトバルブ925Rと対向した位置に設けられており(図7)、図6ではその引出線(点線)および符号のみを示した。そして、これらの液晶ライトバルブ925R、925G、925Bは、ヘッド体903の下面に位置しかつ前述の空気取入口240に対応して設けられた第3吸気ファン17Cからの冷却用空気によって冷却される。この際、第3吸気ファン17Cの電力は、電源回路基板13からドライバボード80を介して供給される。さらに、ヘッド体903の前面には、投射レンズ6の基端側が同じく固定ネジによって固定されている。このようにプリズムユニット910、変調系925、投射レンズ6を搭載したヘッド体903は、図5に示すように、ロアーケース4に対して固定ネジにより固定されている。
【0039】ドライバボード80は、上述した変調系925の各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを駆動制御するためのものであり、後述する下段側回路基板81および上段側回路基板82から構成されている。下段側回路基板81および上段側回路基板82は、光学ユニット10の上方にスタッドボルト9011を介して離間して積層配置され、それぞれの回路基板81,82の上下両面には、図9に示すように、制御回路を形成する多くの回路素子が実装されている。両基板81、82は、互いに対向する面の対応する位置に設けられたコネクタ90(90a,90b)により電気的に接続されている。
【0040】そして、前述した第3吸気ファン17Cによって吸引された冷却用空気は、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを冷却した後、回路基板81,82間の上下面に沿って供給され、各基板81、82に実装されている各回路素子を冷却する。
【0041】メインボード12は、投射型表示装置1全体を制御する制御回路が形成されたものであり、光学ユニット10の側方に立設されている。このようなメインボード12は、前述のドライバボード80、操作スイッチ60と電気的に接続されている他、入出力端子群51が設けられたインターフェース基板14およびビデオ基板15と電気的に接続され、また、コネクター等を介して電源回路基板13に接続されている。そして、メインボード12の制御回路は電源回路基板13上の電源回路で造られた電力、すなわち第2電源ブロック7Bからの電力によって駆動されるようになっている。尚、メインボード12の冷却は、第2吸気ファン17Bから第2電源ブロック7Bを通って流入する冷却用空気で行われる。
【0042】図3において、メインボード12と外装ケース2(図3ではロアーケース4およびリアケース5のみを図示)との間には、アルミ等の金属製のガード部材19が配置されている。このガード部材19は、メインボード12の上下端にわたる大きな面状部191を有しているとともに、上部側が固定ネジ192で第2電源ブロック7Bのカバー部材250Bに固定され、下端がロアーケース4の例えばスリットに係合支持され、この結果、ロアーケース4にアッパーケース3を取り付ける際にアッパーケース3(図1)とメインボード12との干渉を防ぐ他、メインボード12を外部ノイズから保護している。
【0043】(4)光学系の構造次に、投射型表示装置1の光学系即ち光学ユニット10の構造について、図7に示す模式図に基づいて説明する。
【0044】上述したように、光学ユニット10は、光源ランプユニット8からの光束(W)の面内照度分布を均一化する照明光学系923と、この照明光学系923からの光束(W)を、赤(R)、緑(G)、青(B)に分離する色分離光学系924と、各色光束R、G、Bを画像情報に応じて変調する変調系925と、変調後の各色光束を合成する色合成光学系としてのプリズムユニット910とを含んで構成されている。
【0045】照明光学系923は、光源ランプユニット8から出射された光束Wの光軸1aを装置前方向に折り曲げる反射ミラー931と、この反射ミラー931を挟んで配置される第1のレンズ板921および第2のレンズ板922とを備えている。
【0046】第1のレンズ板921は、マトリクス状に配置された複数の矩形レンズを有しており、光源から出射された光束を複数の部分光束に分割し、各部分光束を第2のレンズ板922の近傍で集光させる。
【0047】第2のレンズ板922は、マトリクス状に配置された複数の矩形レンズを有しており、第1のレンズ板921から出射された各部分光束を変調系925を構成する液晶ライトバルブ925R、925G、925B(後述)上に重畳させる機能を有している。
【0048】このように、本例の投射型表示装置1では、照明光学系923により、液晶ライトバルブ925R、925G、925B上をほぼ均一な照度の光で照明することができるので、照度ムラのない投射画像を得ることができる。
【0049】色分離光学系924は、青緑反射ダイクロイックミラー941と、緑反射ダイクロイックミラー942と、反射ミラー943から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー941において、照明光学系923から出射される光束Wに含まれている青色光束Bおよび緑色光束Gが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー942の側に向かう。
【0050】赤色光束Rはこの青緑反射ダイクロイックミラー941を通過して、後方の反射ミラー943で直角に反射されて、赤色光束Rの出射部944からプリズムユニット910の側に出射される。次に、青緑反射ダイクロイックミラー941において反射された青色、緑色光束B、Gのうち、緑反射ダイクロイックミラー942において、緑色光束Gのみが直角に反射されて、緑色光束Gの出射部945からプリズムユニット910側に出射される。この緑反射ダイクロイックミラー942を通過した青色光束Bは、青色光束Bの出射部946から導光系927の側に出射される。本例では、照明光学系923の光束Wの出射部から、色分離光学系924における各色光束R、G、Bの出射部944、945、946までの距離が全て等しくなるように設定されている。
【0051】色分離光学系924の赤色、緑色光束R、Gの出射部944、945の出射側には、それぞれ集光レンズ951、952が配置されている。従って、各出射部から出射した赤色、緑色光束R、Gは、これらの集光レンズ951、952に入射して平行化される。
【0052】このように平行化された赤色、緑色光束R、Gは、入射側偏光板960R、960Gを通って液晶ライトバルブ925R、925Gに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶ライトバルブ925R、925Gは、前述のドライバボード80によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。一方、青色光束Bは、導光系927を介して対応する液晶ライトバルブ925Bに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。尚、本実施形態の液晶ライトバルブ925R、925G、925Bとしては、例えば、ポリシリコンTFTをスイッチング素子として用いたものを採用することができる。
【0053】導光系927は、青色光束Bの出射部946の出射側に配置した集光レンズ954と、入射側反射ミラー971と、出射側反射ミラー972と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ973と、液晶ライトバルブ925Bの手前側に配置した集光レンズ953とから構成されており、集光レンズ953から出射した青色光束Bは、入射側偏光板960Bを通って液晶ライトバルブ925Bに入射して変調される。この際、光束Wの光軸1aおよび各色光束R、G、Bの光軸1r、1g、1bは同一平面内に形成されるようになる。そして、各色光束の光路の長さ、すなわち光源ランプ181から各液晶パネルまでの距離は、青色光束Bが最も長くなり、従って、この光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系927を介在させることにより、光量損失を抑制できる。
【0054】次に、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを通って変調された各色光束R、G、Bは、出射側偏光板961R、961G、961Bを通ってプリズムユニット910に入射され、ここで合成される。そして、このプリズムユニット910によって合成されたカラー画像が投射レンズ6を介して所定の位置にある投射面100上に拡大投射されるようになっている。
【0055】(5)光変調装置駆動制御手段(ドライバボード)80の構造前述のようにドライバボード80は、上段側の回路基板82と、下段側の回路基板81とが積層された構造で、図8に示すように上段側回路基板82は、信号処理ブロック83、タイミング回路ブロック84、アンプ86及びCPU85を含んで構成され、信号処理ブロック83およびCPU85が補正回路を構成している。
【0056】信号処理ブロック83は、インターフェース基板14の入出力端子群51からビデオ基板15を介して入力される画像信号VIDEOに基づいて、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bに適切な色表示をさせるための駆動制御信号SR、SG、SBを出力するブロックであり、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bに応じて設定される3つのルックアップテーブル(LUT)83R、83G、83Bを備えている。そして、駆動制御信号SR、SG、SBは、LUT83R、83G、83B内部でD/A変換されるとともに、アンプ86によって増幅されて下段側回路基板81の後述する相展開回路87R,87G,87Bに出力される。
【0057】タイミング回路ブロック84は、垂直、水平同期信号SYNCに基づいて、信号処理ブロック83、後述する相展開回路ブロック87R、87G、87B、および各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bに設けられるドライバIC(図示略)に駆動タイミング信号STを出力するブロックである。
【0058】一方、下段側回路基板81は、CPU85、相展開回路ブロック87R、87G、87B、スイッチング素子ブロック88、およびメモリブロック89を含んで構成され、相展開回路ブロック87は、各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bと接続されている。
【0059】CPU85は、上段側回路基板82に設けられている信号処理ブロック83およびタイミング回路ブロック84を制御するものであり、ルックアップテブル(LUT)83R、83G、83Bのテーブル情報を設定制御したり、タイミング回路ブロック84の出力制御を行っている。また、このCPU85は、スイッチング素子ブロック88およびメモリブロック89と電気的に接続され、これらに担持された情報を取得できるように構成されている。そして、駆動制御信号SR、SG、SBは、LUT)83R、83G、83B内部でD/A変換されるとともに、アンプ86によって増幅されて下段側基板81より出力される。
【0060】下段側基板81は、相展開回路ブロック87R、87G、87B、スイッチ素子88及びメモリブロック89を含んで構成され、相展開回路ブロック87は、各液晶バルブ925R、925G、925Bと接続されている。
【0061】相展開回路ブロック87R、87G、87Bは、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度に応じて、前記駆動制御信号SR、SG、SBを相展開(シリアル−パラレル変換)する部分である。このように駆動制御信号SR、SG、SBを相展開することにより、本来動作速度の遅い液晶ライトバルブ925R、925G、925Bを画像信号VIDEOの変化に応じて素早く動作させることができる。尚、本例における相展開回路ブロック87R、87G、87Bは、所定の展開相数に設定されたIC(図示略)を複数組み合わせることにより構成できる。具体的には、各相展開回路ブロック87R、87G、87Bには、信号を6相展開するICを接続する接続部が4つ設けられている(図示略)。そして、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度がVGA、SVGAの場合、ICを1つ接続して6相展開とし、XGAの場合ICを2つ接続して12相展開とし、SXGAの場合ICを4つ接続して24相展開とする。
【0062】スイッチング素子ブロック88は、Low、Highに切替可能な2つの抵抗スイッチ881、882から構成され、2つの抵抗スイッチ881、882の切替状態の組み合わせにより、個別設定基板81で対応可能な解像度を判別することができる。本例の場合、以下のような組み合わせで設定されている。
【0063】


メモリブロック89は、投射型表示装置1の電源を遮断しても記録内容が失われない不揮発性のE2PROMから構成され、上述した各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの設定情報が記録される。記録される設定情報には、製造時の各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの偏差、またはこれらのγ特性等の特性値情報、解像度に応じて設定されるリフレッシュレート等の解像度情報等を含むことができる。尚、このような各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの設定情報は、投射型表示装置1の製造後、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの光透過特性等を測定し、その値をメモリブロック89に記録すればよい。
【0064】(6)光変調装置駆動手段(ドライバボード)80の動作次に、上記したような構成を備えたドライバボード80の動作について説明する。
【0065】■ 投射型表示装置1を起動すると、CPU85は、スイッチング素子ブロック88およびメモリブロック89から各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度、γ特性等の設定情報を取得し、取得した設定情報に基づいてLUT83R、83G、83Bのテーブル情報を設定する。また、CPU85は、取得した設定情報を、入出力端子群51を介して投射型表示装置1に接続されるパソコン等の画像出力手段にステータス信号STSとして出力する。
【0066】■ 入出力端子群51から入力されたアナログの画像信号は、ビデオ基板15等によりデジタル変換され、R、G、B各色8ビットからなるデジタルの画像信号VIDEOとして、信号処理ブロック83を構成するLUT83R、83G、83Bに供給される。
【0067】■ 各LUT83R、83G、83Bでは、R、G、B各色毎に画像信号VIDEOをインデックスとし、この信号に対応するテーブル情報を内部でアナログ変換した後、駆動制御信号SR、SG、SBとして出力する。
【0068】■ この駆動制御信号SR、SG、SBは、アンプ86によって増幅処理された後、下側回路基板81の相展開回路ブロック87R、87G、87Bに供給される。相展開回路ブロック87R、87G、87Bでは、液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの解像度に応じて設定された展開数に基づいて駆動制御信号SR、SG、SBを相展開し、各液晶ライトバルブ925R、925G、925BのドライバIC(図示略)に出力する。
【0069】■ 一方、前記画像信号VIDEOとともに入力される同期信号SYNCは、タイミング回路ブロック84に供給される。タイミング回路ブロック84は、同期信号SYNC、CPU85からの制御信号SCに基づいて、信号処理ブロック83、相展開回路ブロック87R、87G、87B、および各液晶ライトバルブ925R、925G、925BのドライバICに駆動タイミング信号STを出力し、これらの協調動作を図る。
【0070】(7)本発明に係る多層プリント配線板の構成以下、本発明に係る多層プリント配線板を、上記投写型表示装置のドライバーボード80の下側回路基板81に適用した場合を実施例として、添付した図9〜図13に基づいて説明する。
【0071】図9は、本発明に係る多層プリント配線板を構成する各基板を分離して示す斜視図、図10は、同多層プリント配線板の内層部分に配置される中間導電層にプリントされた信号回路の概略を示す平面図、図11は、同中間導電層の上下に配置されるグランド用導電層に形成された銅箔パターンの概略を示す平面図、図12は、本発明に係る多層プリント配線板の一部分を拡大して示す断面図、図13は、同配線板を備えた投写型表示装置の赤、青、緑の三色光束に対応するそれぞれのクロック信号回路にインダクタを設けた様子を示す概略図、である。
【0072】まず、本発明に係る多層プリント配線板を、上記投写型表示装置1の光変調装置駆動制御手段(ドライバボード)80の一部を構成する下段側の回路基板81に適用する場合においては、図9に示すように、所定の形状の銅箔パターンが形成された導電層8106、8107、8108,8109,8110,8111を備えた絶縁基材から構成された符号8101〜8105で示す計5枚の基板を積層一体化して、第1から第の導電層8106〜8111を備えた多層プリント配線板を形成する。尚、図9〜図11に示す符号8117は、上段側回路基板82と下段側回路基板81を接続する図示しないコネクタが配設されるコネクタ配設部を示している。
【0073】ここで、主に、図9、図12を参照して、前記各導電層8106〜8111の構成を説明する。
【0074】まず、回路基板81の最上導電層8106と最下導電層8111は、IC等の電子部品が多数積載されている導電層である。符号8108に示す第3の導電層は、上述した相展開回路ブロック87R、87G、87Bを構成するIC8126(8126R、8126G、8126B)等の電子部品と接続する信号回路等を備えた中間導電層である。
【0075】上から2番目の導電層8107と上から4番目の導電層8109は、前記中間導電層8108の上下に積層されて、不要な電磁波を接地するグランド用導電層(以下「GND用導電層」という。)であり、上から5番面の導電層8109は、いわゆる電源用導電層である。尚、図12の符号lに示す厚みは、1.6mmに制限されて、回路基板81は形成されている。
【0076】次に、内層部8116を形成する各導電層8107〜8109の構成を詳細に説明する。
【0077】まず、図10に示すように、中央の層(第3番目の層)である中間導電層8108には、導電路8113が形成されている。具体的には、前述した各液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの図示しない各ドライバIC(R)、IC(G)、IC(B)に対して、これらの協調動作を図るための駆動タイミング信号STを出力するためのクロック信号線8114R、8114G、8114Bが、コネクタ8117から三方向に分岐して延設されている。
【0078】尚、その他の信号線として、上段側回路基板82に搭載されているアンプ86からIC8126(8126R、8126G、8126B)に映像信号を入力する映像入力信号線8121R、8121G、8121Bや、IC8126(8126R、8126G、8126B)から液晶ライトバルブ925R、925G、925Bの各ドライバICに駆動制御信号を出力するIC出力信号線8122等があるが、図10に概略示し、その他の細部信号線等は省略する。
【0079】また、中間導電層8108には、各信号線8114を囲むようにして、GND用導電路8115R、8115G、8115Bが設けられており、クロック信号線8114から左右方向へ放射される電磁波を、接地して、EMI輻射を遮蔽する役割を果たしている。
【0080】一方、図11に示すように、基板8102、8104のそれぞれの表層に形成されたGND用導電層8107、8109には、その基板に銅箔101(101a、101b)が塗布されて(白抜きで示す部分)、導通部分が形成されている。
【0081】そして、このGND用導電層8107、8109が、中間導電層8108の上下に積層されて配置された状態のときに、該中間導電層8108に形成されているクロック信号線8114と、GND用導電路8115と、から構成される導電路8113に対向する領域部分から、部分的に銅箔101(101a、101b)を除去することによって、銅箔部分がメッシュ状(又はストライプ状)に残された銅箔パターン部分である銅箔非形成領域Mが形成されている。
【0082】尚、図11等に示す銅箔非形成領域M1は、導電路8113に沿って、該導電路に対向する上下部分にのみ形成されている様子を示しているが、基板上に形成されるIC出力信号線8122等の上下にも適宜形成しても良い(図11に示す符号8123〜8125には、IC出力信号線8122の上下にメッシュ状の銅箔非形成領域M2を形成している様子が示されている)。
【0083】このように銅箔をGND用導電層8107、8109に全面的に塗布せず、導電路8113等に対応した領域には、部分的に塗布したことによって、ある程度グランド強化を図りながら、中間導電層8108とGND用導電層8107、8109のそれぞれの間に発生する、意図しない「寄生容量」を低減することが可能となる。
【0084】即ち、グランド強化を図って、不要な電磁波であるEMI輻射を遮蔽するとともに、寄生容量を減らすことにより、矩形波であるクロック信号の角がとれる、いわゆる「なまり」が発生する「波形ひずみ」を抑制することができるので、高周波の信号情報であっても、正確にその情報を伝達して、高速情報処理等を確実に行うことができるようになる。
【0085】更に、図13に示すように、コネクタ8117から出てICに連結している各クロック信号線8114R、8114G、8114Bの信号回路の途中にインダクタ(コイル)8120を設ける構成を採用することもできる。
【0086】このインダクタ8120を設ける理由は、クロック信号線8114の上下に銅箔部分が部分的に残る銅箔非形成領域Mが形成されているため、寄生容量の低減が完全とは言えないことから、クロック信号線8114R、8114G、8114Bのそれぞれのクロック信号の反射による波形を整形する目的で設けたものである。尚、符号8119は、信号波形の高さを調整するために設けた抵抗をそれぞれ示している。
【0087】このように、投写型表示装置等の電子機器に本発明に係る多層プリント配線板を設ければ、高周波数を使用しても、有効にEMI輻射を遮蔽するとともに、波形ひずみを抑制することができるので、高速情報処理等を確実に行うことができるようになる。
【0088】
【発明の効果】上記した本発明に係る多層プリント配線板によれば、銅箔をグランド用導電層に全面的に塗布せず、部分的に塗布したことによって、ある程度グランド強化を図りながら、寄生容量を減らすことができる。また、多層プリント配線板を電子機器に採用すれば、高周波の信号を使用して高速情報処理等が確実に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る投写型表示装置の上部から見た外観斜視図。
【図2】前記実施形態における投写型表示装置の下部から見た外観斜視図。
【図3】前記実施形態における投写型表示装置の内部構造を表す斜視図。
【図4】前記実施形態における投写型表示装置の内部の光学系を表す斜視図。
【図5】前記実施形態における投写型表示装置の内部構造を表す垂直断面図。
【図6】前記実施形態における変調系、色合成光学系、投写レンズを搭載する構造体を表す垂直断面図。
【図7】前記実施形態における投写型表示装置の光学系の構造を説明する模式図。
【図8】前記実施形態における光変調装置駆動手段の構造を表すブロック図。
【図9】本発明に係る多層プリント配線板を構成する各基板を分離して示す斜視図。
【図10】同基板の内層部分に配置される中間導電層にプリントされた信号回路の概略を示す平面図。
【図11】同中間導電層の上下に配置されるグランド用導電層に形成された銅箔パターンを概略示す平面図。
【図12】本発明に係る多層プリント配線板の一部分を拡大して示す断面図。
【図13】同基板を備えた投写型表示装置の赤、青、緑の三色光束それぞれのクロック信号回路にインダクタを設けた様子を示す概略図。
【図14】従来技術の一例である4層プリント配線板の一部分を拡大して示す断面図。
【図15】(a)矩形の信号波形を示す図。
(b)波形ひずみを受けて角がとれて丸くなる「なまり」と呼ばれる波形異常を示したい一般的な信号波形を示す図。
【符号の説明】
1 投写型表示装置
6 投写レンズ
8 光源ランプユニット
10 光学系
80 光変調装置駆動手段であるドライバーボード(回路基板)
81 下段側の回路基板
82 上段側の回路基板
90(90a,90b)コネクター
101(101a、101b) 銅箔
925R、925G、925B 光変調装置
8106〜8111 導電層
8107、8109 グランド(GND)用導電層
8108 中間導電層
8114(8114R、8114G、8114B) 高周波信号線用導電路
8115(8115R、8115G、8115B) グランド用導電路
8118 絶縁層
8120 インダクタ
M1、M2 銅箔非形成領域

【特許請求の範囲】
【請求項1】 銅箔パターンからなる導電層と絶縁材からなる絶縁層とが、交互に積層一体化された多層プリント配線板において、高周波信号線用導電路が形成された中間導電層の上下に、基板の略全面を覆うように銅箔パターンを形成したグランド用導電層を設けるとともに、前記グランド用導電層の前記高周波信号線用導電路に対向する領域に、部分的に銅箔を形成しない銅箔非形成領域が設けられたことを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項2】 前記銅箔非形成領域が、メッシュ状又はストライプ状に形成されたことを特徴とする多層プリント配線板。
【請求項3】 前記高周波信号線用導電路には、信号波形を整形するためのインダクタが設けられたことを特徴とする請求項1又は2記載の多層プリント配線板。
【請求項4】 前記中間導電層には、前記高周波信号線用導電路を囲むグランド用導電路が形成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の多層プリント配線板。
【請求項5】 請求項1から4記載のいずれかに記載の多層プリント配線板を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項6】 光源と、前記光源からの白色光束を赤、青、緑の三色の光束にに分解する色分離光学系と、前記色分離光学系により分離された各光束をそれぞれ変調する光変調装置と、前記光変調装置により変調された各々の光束を合成する色合成光学系と、前記色合成光学系で光合成されて形成された画像を拡大投写する投写レンズと、前記光変調装置を駆動制御する駆動制御回路が設けられた回路基板と、を備えた投写型表示装置であって、前記回路基板が、請求項1から4のいずれかに記載の多層プリント配線板により構成されたことを特徴とする投写型表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図12】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2000−244134(P2000−244134A)
【公開日】平成12年9月8日(2000.9.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願平11−40179
【出願日】平成11年2月18日(1999.2.18)
【出願人】(000002369)セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Fターム(参考)】