(57)【要約】【課題】低コストであり、かつ狭スペースであっても搭載可能な光伝送モジュールを実現する。【解決手段】本発明の光伝送モジュール１は、光配線４によって伝送される光信号を電気信号に変換する光受信処理部３と、電気信号を伝送する電気配線５を備えた受信側基板部３５と、光受信処理部３および受信側基板部３５に電気信号を供給する受信側コネクタ部３６とを備えている。そして、光受信処理部３及び受信側コネクタ部３６が、受信側基板部３５における同一の基板面に搭載されており、受信側基板部３５は、その法線方向において基板面が互いに背向するように折り曲げられた折り曲げ部３５Ｘを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光配線によって伝送される光信号を電気信号に変換する受信モジュール部、もしくは電気信号を光信号に変換し光配線に伝送する送信モジュール部の少なくとも一方からなる光モジュール部と、
電気信号を伝送する電気配線を備えた回路基板と、
上記光モジュール部および上記回路基板に電気信号を供給する外部接続端子を有する接続部とを備え、
上記光モジュール部及び上記接続部が、上記回路基板における同一の基板面に搭載された光伝送モジュールであって、
上記回路基板は、その法線方向において上記基板面が互いに背向するように折り曲げられた折り曲げ部を有していることを特徴とする光伝送モジュール。
【請求項２】
上記折り曲げ部は、上記光モジュール部と上記接続部との間に設けられており、
上記光モジュール部及び上記接続部は、上記折り曲げ部による折り曲げにより、上記回路基板の法線方向に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項３】
上記基板面の裏面により形成された隙間部分に、上記光モジュール部と上記接続部との間の電気的結合を低減する、板状の補強部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光伝送モジュール。
【請求項４】
上記補強部は、上記法線方向に積層された積層構造を有し、該積層構造は、少なくとも１つの金属層を備えていることを特徴とする請求項３に記載の光伝送モジュール。
【請求項５】
上記金属層のうち、最も光モジュール部側に設けられた第１の金属層は、接地されていないことを特徴とする請求項４に記載の光伝送モジュール。
【請求項６】
上記金属層のうち、最も接続部側に設けられた第２の金属層は、接地されていることを特徴とする請求項４に記載の光伝送モジュール。
【請求項７】
上記補強部は、誘電体からなる誘電体層と、該誘電体層を挟持する金属からなる２つの金属層とが上記法線方向に積層した３層構造であり、
最も光モジュール部側に設けられた第１の金属層が接地されていない一方、最も接続部側に設けられた第２の金属層は、接地されていることを特徴とする請求項３に記載の光伝送モジュール。
【請求項８】
上記誘電体層は、比誘電率が１〜２である誘電体材料で構成されていることを特徴とする請求項７に記載の光伝送モジュール。
【請求項９】
上記光モジュール部は、
上記光配線を伝送する光信号を受光する、あるいは上記光配線へ光信号を発光する光素子と、
上記光素子により受光した光信号を増幅する、あるいは上記光配線への光信号の発光を駆動する制御部と、
上記光素子と上記制御部とを接続する光素子配線とを備え、
上記第１及び第２の金属層の上記法線方向の距離は、上記第１の金属層と上記光素子配線との上記法線方向の距離よりも長くなっていることを特徴とする請求項７に記載の光伝送モジュール。
【請求項１０】
上記法線方向からみた、上記第１及び第２の金属層の重複部分は、上記第１及び第２の金属層のうち面積が小さいほうの金属層よりも面積が小さくなっていることを特徴とする請求項７に記載の光伝送モジュール。
【請求項１１】
上記回路基板は、その表面に接地されたシールド層を備え、
上記第２の金属層は、上記シールド層と導通していることを特徴とする請求項７に記載の光伝送モジュール。
【請求項１２】
上記回路基板における同一の基板面において、
上記接続部は、上記光モジュール部における電気配線と反対側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光伝送モジュール。
【請求項１３】
上記回路基板における同一の基板面において、
上記光モジュール部は、上記接続部における電気配線と反対側に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光伝送モジュール。
【請求項１４】
上記回路基板における同一の基板面において
上記折り曲げ部は、上記接続部における上記光モジュール部と反対側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送モジュール。
【請求項１５】
請求項１に記載の光伝送モジュールを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
光配線によって伝送される光信号を電気信号に変換する受信モジュール部、もしくは電気信号を光信号に変換し光配線に伝送する送信モジュール部の少なくとも一方からなる光モジュール部と、
電気信号を伝送する電気配線を備えた回路基板と、
上記光モジュール部および上記回路基板に電気信号を供給する外部接続端子を有する接続部とを備え、上記回路基板における同一の基板面に、上記光モジュール部及び上記接続部を搭載された光伝送モジュールの製造方法であって、
上記光モジュール部に上記光配線を実装する実装段階と、
上記回路基板の法線方向で上記基板面が互いに背向するように、上記回路基板を折り曲げる折り曲げ段階と、を組み合わせて光伝送モジュールを組み立てる組立工程を含むことを特徴とする光伝送モジュールの製造方法。
【請求項１７】
上記組立工程では、上記折り曲げ段階後における上記回路基板が折り曲げられた状態で、上記実装段階を行うことを特徴とする請求項１６に記載の光伝送モジュールの製造方法。
【請求項１８】
上記組立工程では、上記実装段階後における光配線が光モジュール部に実装された状態で、上記折り曲げ段階を行うことを特徴とする請求項１６に記載の光伝送モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機のＬＣＤ（Liquid Crystal Display）の高精細化にともない、ＬＣＤとアプリケーションプロセッサとの間のデータの伝送速度の高速化が要求されている。また、携帯電話機の薄型化および搭載機能の増加が進むにつれ、配線および接続部（コネクタ）の低背化・省スペース化が要求されている。このような背景から、大容量のデータ伝送を一本の光配線で実現することが可能な光配線が検討されており、回路基板間を光信号および電気信号を用いてデータ伝送を行う光電気混合モジュールの開発が進められている。
【０００３】
図２１は、従来の光伝送モジュールの構成を概略的に示した断面図である。同図に示されるように、従来の光伝送モジュールにおいては、複数の配線層が形成された多層ＦＰＣ基板部分の両面にそれぞれ、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６が搭載されている。
【０００４】
また、図２１に示された構成の他に、例えば特許文献１には、配線層が一層形成された片面ＦＰＣの同一面に光回路部および電気回路部（端子部）が設けられ、光回路部と電気回路部とが電気的に分離された構成が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１５９７６６号公報（２００８年  ７月１０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の光伝送モジュールには、以下の問題が生じる。
【０００７】
すなわち、特許文献１に記載の光伝送モジュールでは、片面ＦＰＣの同一面に光回路部および電気回路部が形成されているので、配線の引き回し、および光回路部と電気回路部との十分なアイソレーション（電気的分離）の確保のため、電子機器への光伝送モジュールの搭載部が大型化するという問題がある。
【０００８】
また、図２１に示された従来の光伝送モジュールでは、多層ＦＰＣ基板部分の両面にそれぞれ、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６が搭載されているので、光伝送モジュールの搭載部の小型化を実現することができる。しかしながら、電気回路部（受信側コネクタ部３６）と光回路部（光受信処理部３）とが近接するため、クロストークが生じ、波形劣化により高速伝送特性が制限される。また、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６の搭載に用いる多層ＦＰＣは高価であり、コストが高くなるという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストであり、かつ狭スペースであっても搭載可能な光伝送モジュール、電子機器、及び光伝送モジュールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光伝送モジュールは、上記の課題を解決するために、光配線によって伝送される光信号を電気信号に変換する受信モジュール部、もしくは電気信号を光信号に変換し光配線に伝送する送信モジュール部の少なくとも一方からなる光モジュール部と、電気信号を伝送する電気配線を備えた回路基板と、上記光モジュール部および上記回路基板に電気信号を供給する外部接続端子を有する接続部とを備え、上記光モジュール部及び上記接続部が、上記回路基板における同一の基板面に搭載された光伝送モジュールであって、上記回路基板は、その法線方向において上記基板面が互いに背向するように折り曲げられた折り曲げ部を有していることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、上記回路基板は、上記折り曲げ部により、法線方向において基板面が互いに背向するように折り曲げられる。本発明の光伝送モジュールは、上記折り曲げ部により回路基板が折り曲げられた状態で電子機器に搭載される。
【００１２】
それゆえ、上記の構成によれば、回路基板として配線層が一層形成された片面ＦＰＣを用いた場合であっても、配線の引き回しによる光伝送モジュールの搭載部分の大型化を回避することができる。また、回路基板として配線層が一層形成された基板を使用することができ、低コストを実現することができる。
【００１３】
以上のように、上記の構成によれば、低コストであり、かつ狭スペースであっても搭載可能な光伝送モジュールを実現することができる。
【００１４】
本発明の光伝送モジュールでは、上記折り曲げ部は、上記光モジュール部と上記接続部との間に設けられており、上記光モジュール部及び上記接続部は、上記折り曲げ部による折り曲げにより、上記回路基板の法線方向に配置されていてもよい。
【００１５】
上記の構成によれば、上記折り曲げ部による折り曲げにより、上記回路基板の法線方向に配置されているので、光伝送モジュールの実装部分を省スペース化することができる。さらには、回路基板として片面ＦＰＣを用いても、折り曲げ部による折り曲げにより実質的に上記光モジュール部及び上記接続部の両面実装が可能になる。それゆえ、上記の構成によれば、配線層が複数形成された多層ＦＰＣで上記光モジュール部及び上記接続部が両面実装された場合と比較して、低コストを実現することができる。
【００１６】
本発明の光伝送モジュールでは、上記基板面の裏面により形成された隙間部分に、上記光モジュール部と上記接続部との間の電気的結合を低減する、板状の補強部が設けられていることが好ましい。これにより、光モジュール部および接続部を補強することができる。
【００１７】
本発明の光伝送モジュールでは、上記補強部は、上記法線方向に積層された積層構造を有し、該積層構造は、少なくとも１つの金属層を備えていることが好ましい。
【００１８】
上記の構成によれば、上記補強部は、上記法線方向に積層された積層構造を有し、該積層構造は、少なくとも１つの金属層を備えているので、接続部から発生する放射ノイズ（ＥＭＩ）の光にジュール部への影響を低減することができ、光モジュール部と接続部との間の電磁干渉を防止することができる。
【００１９】
本発明の光伝送モジュールでは、上記金属層のうち、最も光モジュール部側に設けられた第１の金属層は、接地されていないことが好ましい。
【００２０】
上記の構成とすることにより、光モジュール部内の光素子とＩＣとの間を接続する光素子配線とＧＮＤとの間に大きな容量結合が生じることを回避することができ、伝送信号の高速化を実現することができる。
【００２１】
本発明の光伝送モジュールでは、上記金属層のうち、最も接続部側に設けられた第２の金属層は、接地されていることが好ましい。これにより、上記接続部からのＥＭＩに対するシールド効果を向上させることができる。
【００２２】
本発明の光伝送モジュールでは、上記補強部は、誘電体からなる誘電体層と、該誘電体層を挟持する金属からなる２つの金属層とが上記法線方向に積層した３層構造であり、最も光モジュール部側に設けられた第１の金属層が接地されていない一方、最も上記接続部側に設けられた第２の金属層は、接地されていることが好ましい。
【００２３】
上記の構成によれば、上記補強部は、誘電体からなる誘電体層と、該誘電体層を挟持する金属からなる２つの金属層とが上記法線方向に積層した３層構造であるため、光モジュール部内の光素子配線と第１の金属層との間の静電容量と、第１の金属層と第２の金属層との間の静電容量との直列結合が形成される。それゆえ、最も光モジュール部側に設けられた第１の金属層が接地されていない場合であっても、寄生容量が生じる。
【００２４】
上記の構成によれば、第２の金属層が接地されているとともに、第１および第２の金属層の間に誘電体層が設けられているので、誘電体層の寸法、材料などを設定することにより、容易に直列結合に起因する上記寄生容量を低減させることができる。さらにこの効果に加えて、コネクタ部からの放射ノイズとのクロストークを低減することができ、光配線モジュールの高速伝送特性を向上することができる。
【００２５】
本発明の光伝送モジュールでは、上記誘電体層は、比誘電率が１〜２である誘電体材料で構成されていることが好ましい。
【００２６】
本発明の光伝送モジュールでは、上記光モジュール部は、上記光配線を伝送する光信号を受光する、あるいは上記光配線へ光信号を発光する光素子と、上記光素子により受光した光信号を増幅する、あるいは上記光配線への光信号の発光を駆動する制御部と、上記光素子と上記制御部とを接続する光素子配線とを備え、上記第１および第２の金属層の上記法線方向の距離は、上記第１の金属層と上記光素子配線との上記法線方向の距離よりも長くなっていることが好ましい。
【００２７】
本発明の光伝送モジュールでは、上記法線方向からみた、上記第１及び第２の金属層の重複部分は、上記第１及び第２の金属層のうち面積が小さいほうの金属層よりも面積が小さくなっていることが好ましい。
【００２８】
上記の構成のように、誘電体層の材料、上記第１および第２の金属層の上記法線方向の距離、および上記第１及び第２の金属層の重複部分の面積を設定することにより、容易に静電容量の直列結合に起因する上記寄生容量を低減させることができる。
【００２９】
本発明の光伝送モジュールでは、上記回路基板は、その表面に接地されたシールド層を備え、上記第２の金属層は、上記シールド層と導通していることが好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、上記回路基板の表面に接地されたシールド層と上記第２の金属層とを導通している構成により、第２の金属層の接地を実現している。それゆえ、例えば、回路基板として片面ＦＰＣを用いた場合に好適に適用できる。
【００３１】
また、上記回路基板における同一の基板面において、上記接続部は、上記光モジュール部における電気配線と反対側に配置されていてもよい。
【００３２】
これにより、光モジュール部に光配線を実装した後、折り曲げ部により回路基板を折り曲げで光伝送モジュールを組み立てることができ、容易に光伝送モジュールを製造することができる。
【００３３】
また、上記回路基板における同一の基板面において、上記光モジュール部は、上記接続部における電気配線と反対側に配置されていてもよい。
【００３４】
これにより、接続部と電気配線との間に光モジュール部が介在しない構成になる。それゆえ、上記の構成によれば、接続部との接続のために電気配線を、光モジュール部を避けて引き回す必要がなく、回路基板における光モジュール部および接続部の搭載部分を小型化することができる。
【００３５】
本発明の光伝送モジュールでは、上記回路基板における同一の基板面において上記折り曲げ部は、上記接続部における上記光モジュール部と反対側に設けられていてもよい。
【００３６】
上記の構成によれば、折り曲げ部による折り曲げられた状態において、上記接続部および上記光モジュール部が法線方向に配列せず、基板面に沿った方向に配列される。それゆえ、上記の構成によれば、光伝送モジュールの法線方向の高さを小さくし、モジュール全体の低背化を実現することができる。
【００３７】
本発明の電子機器は、上記の課題を解決するために、上述の光伝送モジュールを備えたことを特徴としている。
【００３８】
上記の構成によれば、低コストであり、かつ狭スペースであっても光伝送モジュールの搭載が可能な電子機器を実現することができる。
【００３９】
本発明の光伝送モジュールの製造方法は、上記の課題を解決するために、光配線によって伝送される光信号を電気信号に変換する受信モジュール部、もしくは電気信号を光信号に変換し光配線に伝送する送信モジュール部の少なくとも一方からなる光モジュール部と、電気信号を伝送する電気配線を備えた回路基板と、上記光モジュール部および上記回路基板に電気信号を供給する外部接続端子を有する接続部とを備え、上記回路基板における同一の基板面に、上記光モジュール部及び上記接続部を搭載された光伝送モジュールの製造方法であって、上記光モジュール部に上記光配線を実装する実装段階と、上記回路基板の法線方向で上記基板面が互いに背向するように、上記回路基板を折り曲げる折り曲げ段階と、を組み合わせて光伝送モジュールを組み立てる組立工程を含むことを特徴としている。
【００４０】
上記の構成によれば、組立工程で、上記光モジュール部に上記光配線を実装する実装段階と、上記回路基板の法線方向で上記基板面が互いに背向するように、上記回路基板を折り曲げる折り曲げ段階と、を組み合わせて光伝送モジュールを組み立てるので、低コストであり、かつ狭スペースであっても搭載可能な光伝送モジュールの製造方法を実現することができる。
【００４１】
本発明の光伝送モジュールの製造方法は、上記組立工程では、上記折り曲げ段階後における上記回路基板が折り曲げられた状態で、上記実装段階を行ってもよい。この製造方法は、特に、上記折り曲げ部が上記光モジュール部と上記接続部との間に設けられ、かつ上記回路基板における同一の基板面において、上記光モジュール部が上記接続部における電気配線と反対側に配置された光伝送モジュールの製造方法に好適である。
【００４２】
また、本発明の光伝送モジュールの製造方法は、上記組立工程では、上記実装段階後における光配線が光モジュール部に実装された状態で、上記折り曲げ段階を行ってもよい。この製造方法は、特に、上記折り曲げ部が上記光モジュール部と上記接続部との間に設けられ、かつ、上記回路基板における同一の基板面において、上記接続部が上記光モジュール部における電気配線と反対側に配置された光伝送モジュールの製造方法に好適である。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の光伝送モジュールは、以上のように、上記回路基板は、その法線方向において上記基板面が互いに背向するように折り曲げられた折り曲げ部を有している構成である。
【００４４】
本発明の電子機器は、上記光伝送モジュールを備えた構成である。
【００４５】
本発明の光伝送モジュールの製造方法は、以上のように、上記光モジュール部に上記光配線を実装する実装段階と、上記回路基板の法線方向で上記基板面が互いに背向するように、上記回路基板を折り曲げる折り曲げ段階と、を組み合わせて光伝送モジュールを組み立てる組立工程を含む構成である。
【００４６】
それゆえ、低コストであり、かつ狭スペースであっても搭載可能な光伝送モジュールを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本実施形態の光伝送モジュールの概略構成を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は下面図であり、（ｃ）は折り曲げ部により折り曲げられた状態における、光受信処理部近傍の構成を概略的に示した断面図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の光伝送モジュールを内蔵した折り畳み式携帯電話機の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるヒンジ部（破線で囲んだ部分）の透視平面図である。
【図３】（ａ）は、本実施の形態に係る携帯電話機における、光伝送モジュールの適用部分を示すブロック図であり、（ｂ）は、本実施の形態に係る携帯電話機における、光伝送モジュールの概略構成を示すブロック図である。
【図４】（ａ）は、光配線の側面図であり、（ｂ）は、光配線における光伝送の状態を模式的に示した斜視図である。
【図５】電気配線がＦＰＣで構成されている場合の光伝送モジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図６】（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ、光伝送モジュールに適用し得る補強部の構成例を示した断面図である。
【図７】光モジュール部内の光素子配線と近接するＧＮＤ（接地された金属層）間に発生する寄生容量を説明するための模式図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、補強部の積層構造における金属層の電気的な形態の具体例を示した断面図である。
【図９】図８（ｂ）に示された積層構造を適用したときの回路図を示す。
【図１０】回路基板の裏面により形成される隙間部分に設けられた２つの補強板同士の位置関係を示し、（ａ）は、２つの補強板の重複部分の面積が、２つの補強板の面積のうち面積が小さいほうの補強板よりも小さくなっている構成例を示す上面図であり、（ｂ）は光受信処理部側の補強板の面積が受信側コネクタ部側の補強板の面積よりも小さくなっている構成例を示す上面図である。
【図１１】片面ＦＰＣの概略構成を示した断面図である。
【図１２】（ａ）は、補強板がシールドフィルムを介して接地した場合の、光受信処理部近傍の構成を示した断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、補強板とシールドフィルムとが導通した構成を示す断面図である。
【図１３】図１（ａ）〜（ｃ）に示された光伝送モジュールの製造方法を説明するための上面図である。
【図１４】変形例１としての光伝送モジュール１の構成を示す上面図である。
【図１５】折り曲げ部により折り曲げられた状態での、変形例１の光伝送モジュールの光受信処理部近傍の構成を示す断面図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、この変形例２としての光伝送モジュールの光受信処理部３近傍の構成を示す断面図である。
【図１７】変形例３としての光伝送モジュールの構成を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は折り曲げ部により折り曲げられた状態を示す断面図である。
【図１８】変形例４としての光伝送モジュールの構成を示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は、折り曲げ部により折り曲げられた状態でＦＰＣコネクタに接続された構成例を示す側面図であり、（ｃ）は、折り曲げ部により折り曲げられた状態でＡＣＦ接続した構成例を示す側面図である。
【図１９】（ａ）は、本実施形態に係る光伝送モジュールを備えた印刷装置の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した印刷装置の主要部を示すブロック図であり、（ｃ）および（ｄ）は、印刷装置においてプリンタヘッドが移動（駆動）した場合の、光伝送路の湾曲状態を示す斜視図である。
【図２０】本実施形態に係る光伝送モジュールを備えたハードディスク記録再生装置の外観を示す斜視図である。
【図２１】従来の光伝送モジュールの構成を概略的に示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明の一実施形態について図１に基づいて説明すると以下の通りである。
【００４９】
すなわち、本実施形態では、操作キーを備える本体部と、表示画面を備える蓋部と、上記本体部に上記蓋部を回転可能に接続するヒンジ部とからなる折り畳み式携帯電話機において、上記本体部及び上記蓋部の間での情報（データ）伝送を上記ヒンジ部内に設けられた光伝送モジュールを介して行う構成を例に挙げて説明する。
【００５０】
図２（ａ）は本実施形態の光伝送モジュール１を内蔵した折り畳み式携帯電話機４０の外観を示す斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるヒンジ部４１（破線で囲んだ部分）の透視平面図である。
【００５１】
図１及び図２（ａ）・（ｂ）に示すように、本実施の形態に係る折り畳み式携帯電話機４０（以下、単に携帯電話機４０と示す）は、本体部４２と、本体部４２の一端に設けられたヒンジ部４１と、ヒンジ部４１を軸として回転可能に設けられた蓋部４３とから構成されている。
【００５２】
本体部４２は、携帯電話機４０を操作するための操作キー４４を備えるとともに、その内部に主制御基板２０を備えている。蓋部４３は、外部に表示画面４５及びカメラ（図示せず）を備えるとともに、内部にアプリケーション回路基板３０を備えている。ドライバ３９などが搭載されている。
【００５３】
上述のような構成を有する携帯電話機４０において、主制御基板２０とアプリケーション回路基板との間の情報（データ）伝送は、光伝送モジュール１を介して行われる。
【００５４】
（光伝送モジュールの構成）
次に、図３（ａ）および（ｂ）を参照して上記光伝送モジュール１の構成について説明する。図３（ａ）は、本実施の形態に係る携帯電話機４０における、光伝送モジュール１の適用部分を示すブロック図であり、図３（ｂ）は、本実施の形態に係る携帯電話機４０における、光伝送モジュール１の概略構成を示すブロック図である。
【００５５】
図３（ａ）および（ｂ）に示すように、光伝送モジュール１は、ＣＰＵ２９を搭載する主制御基板２０に接続される光送信処理部（送信モジュール部、光モジュール部）２と、ＬＣＤドライバ３９などのアプリケーション回路を搭載するアプリケーション回路基板３０に接続される光受信処理部（受信モジュール部、光モジュール部）３と、光送信処理部２及び光受信処理部３同士を接続する光配線４と電気配線５とを備えてなる構成である。
【００５６】
上記光配線４は、発光部２３から出射されるデータ信号としての光信号を受光部３１まで伝送する媒体である。光配線４の詳細については後述する。電気配線５は主制御基板２０とアプリケーション回路基板３０との間の低速信号および電源を伝送する。
【００５７】
図３（ｂ）に示すように光送信処理部２は、インターフェイス回路（以下、Ｉ／Ｆ回路と記す）２１、発光駆動部（光変換器）２２、及び発光部２３を備えてなる構成である。
【００５８】
上記Ｉ／Ｆ回路２１は、外部から高速のデータ信号を受信するための回路である。このＩ／Ｆ回路２１は、外部から光伝送モジュール１内に入力される電気信号の電気配線と発光駆動部２２との間に設けられている。
【００５９】
上記発光駆動部２２は、Ｉ／Ｆ回路２１を介して外部から光伝送モジュール１内に入力された電気信号に基づいて発光部２３の発光を駆動するものである。この発光駆動部２２は、例えば発光駆動用のＩＣ（Integrated Circuit）によって構成することができる。またＩ/Ｆ回路部２１および発光駆動部２２はＩＣで構成されていてもよい。
【００６０】
発光部２３は、発光駆動部２２による駆動制御に基づいて発光するものである。この発光部２３は、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity-Surface Emitting Laser）などの発光素子によって構成することができる。この発光部２３から発せられた光は、光信号として光配線４の光入射側端部に照射される。
【００６１】
このように、光送信処理部２は、該光送信処理部２に入力される電気信号を、該電気信号に応じた光信号に変換して、光配線４に出力する。
【００６２】
次に、光受信処理部３は、受光部３１、検出回路３２、増幅部（アンプ）３３、及びＩ／Ｆ回路３４を備えてなる構成である。
【００６３】
上記受光部３１は、光配線４の光出射側端部から出射された光信号としての光を受光し、光電変換によって電気信号を出力するものである。この受光部３１は、例えばＰＤ（Photo-Diode）などの受光素子によって構成することができる。また、検出回路３２は、受光部３１が光信号を受信したか否かを判断する。
【００６４】
増幅部３３は、受光部３１・検出回路３２から出力された電気信号を所望の値に増幅して外部に出力するものである。この増幅部３３は、例えば増幅用のＩＣによって構成することができる。
【００６５】
Ｉ／Ｆ回路３４は、増幅部３３により増幅された電気信号を光伝送モジュール１の外部へ出力するための回路である。Ｉ／Ｆ回路３４は、外部へ電気信号を伝送する電気配線と接続しており、増幅部３２とこの電気配線との間に設けられる。また、検出回路、増幅回路、およびＩ/Ｆ回路はＩＣにより構成されていてもよい。
【００６６】
このように、光受信処理部３は、光配線４を通じて光送信処理部２から出力される光信号を受信して、該光信号に応じた電気信号に変換した後、所望の信号値に増幅して外部に出力することができる。
【００６７】
（光配線の構成）
次に、光配線４の詳細について図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ａ）は、光配線４の側面図を示している。同図に示すように、光配線４は、光伝送方向を軸とする柱状形状のコア部４αと、コア部４αの周囲を囲むように設けられたクラッド部４βとを備えた構成となっている。コア部４α及びクラッド部４βは透光性を有する材料によって構成されているとともに、コア部４αの屈折率は、クラッド部４βの屈折率よりも高くなっている。これにより、コア部４αに入射した光信号は、コア部４α内部で全反射を繰り返すことによって光伝送方向に伝送される。
【００６８】
コア部４α及びクラッド部４βを構成する材料としては、ガラスやプラスチックなどを用いることが可能であるが、十分な可撓性を有する光配線４を構成するためには、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系、及びシリコーン系等の樹脂材料を使用することが好ましい。また、クラッド部４βを空気などの気体で構成してもよい。さらに、クラッド部４βをコア部４αよりも屈折率の小さい液体の雰囲気下において使用しても同様の効果が得られる。
【００６９】
次に、光配線４による光伝送の仕組みについて図４（ｂ）を用いて説明する。図４（ｂ）は、光配線４における光伝送の状態を模式的に示している。同図に示すように、光配線４は可撓性を有する部材によって構成される。また、光配線４の光入射側端部には光入射面４Ａが設けられているとともに、光出射側端部には光出射面４Ｂが設けられていてもよい。
【００７０】
発光部２３から出射された光は、光配線４の光伝送方向に対して直角または略直角となる方向から、光配線４の光入射側端部に入射される。入射された光は、光入射面４Ａにおいて反射されることによって光配線４内に導入されコア部４α内を進行する。光配線４内を進行して光出射側端部に到達した光は、光出射面４Ｂにおいて反射されることによって、光配線４の光伝送方向に対して直角または略直角となる方向へ出射される。出射された光は、受光部３１に照射され、受光部３１において光電変換が行われる。
【００７１】
このような構成によれば、光配線４における光伝送方向に対して直角または略直角となる方向に、光源としての発光部２３を配置する構成とすることが可能となる。よって、例えば基板面に平行に光配線４を配置することが必要とされる場合に、光配線４と基板面との間に、該基板面の法線方向に光を出射するように発光部２３を設置すればよいことになる。このような構成は、例えば発光部２３を基板面に平行に光を出射するように設置する構成よりも、実装が容易であり、また、構成としてもよりコンパクトにすることができる。これは、発光部２３の一般的な構成が、光を出射する方向のサイズよりも、光を出射する方向に直角な方向のサイズの方が大きくなっていることによるものである。さらに同一面内に電極と発光部２３がある平面実装向け発光素子を使用する構成にも適用が可能である。
【００７２】
なお、同図に示す光配線４は、上述のように、光入射面４Ａ及び光出射面４Ｂが傾斜している構成であるが、本実施形態における光配線４は、両端面が光伝送方向に対して直交する構成であってもよい。すなわち、光配線４の外形が、直方体状に形成されていてもよい。また、光配線４はＰＯＦなどの光ファイバであってもよい。
【００７３】
（電気配線の構成）
次に、上記電気配線５の詳細について説明する。電気配線５は、図３（ａ）に示されるように、光配線４に並行して設けられ、ＣＰＵ２９とＬＣＤドライバ３９とを接続し、ＣＰＵ２９から出力される低速データ信号や電源信号をＬＣＤドライバ３９に伝送する。
【００７４】
この電気配線５は、具体的には、例えば、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）、同軸ケーブル等により構成される。図５は、電気配線５がＦＰＣで構成されている場合の光伝送モジュール１の概略構成を示す斜視図である。このように、光配線４および電気配線５をフレキシブルな配線により構成することで、光伝送モジュール１を携帯機器等の小型の電子機器に適用することができる。
【００７５】
（光伝送モジュールの特徴的構成）
次に、図１（ａ）〜（ｃ）を参照して光伝送モジュール１の特徴的構成について説明する。図１は、本実施形態の光伝送モジュール１の概略構成を示し、図１（ａ）は上面図であり、図１（ｂ）は下面図である。なお、図１（ａ）および（ｂ）は、後述する折り曲げ部により折り曲げられる前の展開図である。
【００７６】
図１（ａ）および（ｂ）に示されるように、光伝送モジュール１は、電気配線５を備えた回路基板を備えている。この回路基板は、光送信処理部２および送信側コネクタ部（接続部）２６が搭載される送信側基板部２５と、光受信処理部３および受信側コネクタ部（接続部）３６が搭載される受信側基板部３５と、送信側基板部２５と受信側基板部３５との間に介在する電気配線部６とを有している。電気配線部６は、送信側コネクタ部２６と受信側コネクタ部３６との電気伝送を行う電気配線５を有している。
【００７７】
送信側コネクタ部２６および受信側コネクタ部３６はそれぞれ、光配線４および電気配線５において伝送される信号を電気信号として入力または出力するか、あるいは入力および出力の両方を行う（双方向伝送の場合）ために設けられている。送信側コネクタ部２６および受信側コネクタ部３６はそれぞれ、外部接続端子を有している。この外部接続端子は、光送信処理部２および送信側基板部２５、若しくは光受信処理部３および受信側基板部３５に電気信号を供給する。このような送信側コネクタ部２６および受信側コネクタ部３６の具体例としては、ボードツーボード型のコネクタが挙げられる。
【００７８】
また、光送信処理部２および送信側コネクタ部２６は、送信側基板部２５における同一面に搭載されている。そして、送信側基板部２５における光送信処理部２および送信側コネクタ部２６と反対側の面には、補強板２７および２８が設けられている。補強板２７および２８はそれぞれ、光送信処理部２および送信側コネクタ部２６に対応するように設けられている。また、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６は、光送信処理部２および送信側コネクタ部２６と同様に、受信側基板部３５の同一面に搭載されている。そして、受信側基板部３６における光受信処理部３および受信側コネクタ部３６と反対側の面には、補強板３７および３８が設けられている。補強板３７および３８はそれぞれ、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６に対応するように設けられている。以下、図１（ａ）において、光配線４における光信号の伝送方向をＸ方向とし、送信側基板部２５および受信側基板部３５の法線方向をＺ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。なお、Ｚ方向は、光伝送モジュール１の高さ方向であるといえる。
【００７９】
本実施形態の光伝送モジュール１は、送信側基板部２５および受信側基板部３５にそれぞれ、折り曲げ部２５Ｘ・３５Ｘが設けられていることを特徴している。この折り曲げ部２５Ｘ・３５Ｘにより、送信側基板部２５および受信側基板部３５はそれぞれ、法線方向であるＺ方向において基板面が互いに背向するように折り曲げられる。光伝送モジュール１は、折り曲げ部２５Ｘ・３５Ｘにより送信側基板部２５および受信側基板部３５が折り曲げられた状態で、携帯電話機４０等の電子機器に搭載される。
【００８０】
図１（ａ）および（ｂ）に示されるように、折り曲げ部２５Ｘおよび３５Ｘはそれぞれ、光送信処理部２と送信側コネクタ部２６との間、および光受信処理部３と受信側コネクタ部３６との間に配されている。それゆえ、例えば受信側基板部３５は、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げられると、図１（ｃ）に示される構成になる。図１（ｃ）は、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げられた状態における、光受信処理部３近傍の構成を概略的に示した断面図である。なお、折り曲げ部２５Ｘにより折り曲げられた状態における、光送信処理部２及び送信側コネクタ部２６の位置関係は、図１（ｃ）に示される光受信処理部３および受信側コネクタ部３６の位置関係と同様であるので、説明を省略する。以下では、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げられた状態における、光受信処理部３近傍の構成について説明する。
【００８１】
図１（ｃ）に示されるように、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げられたとき、光受信処理部３及び受信側コネクタ部３６は、Ｚ方向に配列することになる。
【００８２】
図１（ｃ）に示された構成によれば、例えば受信側基板部３５として配線層が一層形成された片面ＦＰＣを用いた場合であっても、配線の引き回しによる光伝送モジュール１の搭載部分（アプリケーション回路基板３０への搭載部分）の大型化を回避することができる。それゆえ、図１（ｃ）に示された構成によれば、光伝送モジュール１の実装部分を省スペース化することができる。さらには、受信側基板部３５として片面ＦＰＣを用いているので、配線層が複数形成された多層ＦＰＣを用いた場合と比較して、低コストを実現することができる。
【００８３】
（補強部について）
また、光伝送モジュール１において、補強板３７および３８は、折り曲げ部３５Ｘによる折れ曲がりにより、補強部を形成する。この補強部は、受信側基板部３５の裏面により形成された隙間部分に形成される。受信側基板部３６はＦＰＣ等の可撓性（フレキシブル）基板であるので、この補強部は、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６を補強する役割がある。さらには、この補強部は、光受信処理部３と受信側コネクタ部３６とについて、電気的結合を低減し電気的に分離する役割もある。このような電気的分離の役割から、上記補強部は、光受信処理部３と受信側コネクタ部３６との間に挿入された、電気的結合を低減する電気的分離部であると言い換えることができる。そして、この電気的分離部は、光受信処理部３と受信側コネクタ部３６との間に挿入された、電気的結合の低減機能を有する板状の個片であると定義することができる。
【００８４】
光伝送モジュール１のように、光受信処理部３の配線と受信側コネクタ部３６の配線とがＺ方向に配列された構造では、両配線の電磁結合および静電結合により光受信処理部３の配線にノイズが流入する。このノイズの流入は、ジッタなどの波形劣化となり伝送速度を制限することになる。このようなノイズの流入を回避するために、光受信処理部３と受信側コネクタ部３６との間に電磁結合および静電結合を低減する層が挿入される。補強部による電気的分離には、折れ曲がった状態でのＺ方向の受信側基板部３５同士を離間し、距離を大きくして隔離する方法Ａ、あるいはＺ方向の受信側基板部３５間にシールドを挿入する方法Ｂがある。方法Ａを採用する場合、補強部を構成する材料は、金属に限定されず、誘電体のみで構成されていてもよい。
【００８５】
また、この補強部は、Ｚ方向に複数の層が積層された積層構造を有している。なお、図１（ｃ）に示された構成では、２枚の補強板３７および３８により補強部が形成されているが、補強部の構成は、Ｚ方向に積層された積層構造であれば、特に限定されず、少なくとも１枚の補強板を有した構成であればよい。
【００８６】
また、補強部における積層構造は、少なくとも１つの金属層（導体層）を有していることが好ましい。この構成によれば、上記金属層により、受信コネクタ部３６からの不要輻射（ＥＭＩ；Electromagnetic interference）に対し電磁シールドを構成することができる。また、積層構造における金属層は、補強板３７または３８で構成されていてもよいし、後述する受信側基板部３５に形成されている銀（Ａｇ）シールドであってもよい。
【００８７】
さらに、補強板３７または３８は、ステンレス（ＳＵＳ）などの金属で構成されていてもよいし、ポリイミド（ＰＩ）などの誘電体で構成されていてもよい。補強板３７または３８は、金属で構成されている場合、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６の補強と、電磁シールドという２つの役割を有する。また、補強板３７または３８は、誘電体で構成されている場合、その表面に金属薄膜が形成された構成であってもよい。
【００８８】
それゆえ、補強部における積層構造は、少なくとも１つの金属層を有する場合、金属層に誘電体からなる誘電体層が積層された構成を備えたことが好ましい。この誘電体層は、誘電体で構成された補強板であってもよいし、エポキシ樹脂等で構成される接着剤であってもよい。
【００８９】
以下、光伝送モジュール１に適用し得る補強部の構成について、図６（ａ）〜（ｈ）を参照して、説明する。図６（ａ）〜（ｈ）はそれぞれ、光伝送モジュール１に適用し得る補強部の構成例を示した断面図である。なお、図６（ａ）〜（ｈ）において、Ｚ方向上側にある受信側基板部３５は、光受信処理部３が搭載された部分を示し、Ｚ方向下側にある受信側基板部３５は、受信側コネクタ部３６が搭載された部分を示す。
【００９０】
図６（ａ）〜（ｄ）に示された積層構造は、誘電体層３９と、誘電体層３９を狭持する２つの金属層とを備えた３層構造を有している。そして、誘電体層３９を狭持する２つの金属層は、金属からなる補強板、受信側基板部３５に形成されている銀（Ａｇ）シールド等で構成されている。
【００９１】
まず、図６（ａ）に示された積層構造は、２枚の補強板３７および３８を有し、補強板３７および３８が金属で構成されている例である。図６（ａ）に示された構成例では、２枚の補強板３７および３８の間に誘電体層３９が設けられている。この誘電体層３９は、ポリイミド（ＰＩ）等からなる補強板として構成されていてもよいし、エポキシ樹脂等の接着剤で構成されていてもよい。
【００９２】
図６（ｂ）に示された積層構造は、１枚の補強板（補強板３７または３８）を有し、この補強板が誘電体からなる誘電体層３９を構成する例である。図６（ｂ）に示された構成例では、誘電体層３９を狭持するように金属層３７ａおよび３８ａが設けられている。この金属層３７ａおよび３８ａは、補強板３７または３８に形成された金属薄膜であってもよいし、受信側基板部３５に形成されている銀（Ａｇ）シールドであってもよい。
【００９３】
図６（ｃ）に示された積層構造は、補強板３７が金属から構成された例である。図６（ｃ）に示された構成では、補強板３７における光受信処理部３と反対側の面に誘電体層３９が設けられている。また、誘電体層３９における補強板３７と反対側の面に金属層３８ａが配されている。
【００９４】
また、図６（ｄ）に示された積層構造は、補強板３８が金属から構成された例である。図６（ｄ）に示された構成では、補強板３８における受信側コネクタ部３６と反対側の面に誘電体層３９が設けられている。また、誘電体層３９における補強板３８と反対側の面に金属層３７ａが配されている。
【００９５】
なお、図６（ｃ）および（ｄ）に示された誘電体層３９は、ポリイミド（ＰＩ）等からなる補強板として構成されていてもよいし、エポキシ樹脂等の接着剤で構成されていてもよい。また、図６（ｃ）および（ｄ）に示された金属層３７ａおよび３８ａは、補強板３７または３８に形成された金属薄膜であってもよい（誘電体層３９が補強板３７または３８として構成されている場合）し、受信側基板部３５に形成されている銀（Ａｇ）シールドであってもよい。
【００９６】
図６（ｅ）〜（ｈ）に示された積層構造は、誘電体層３９に金属層が積層した２層構造を有している。
【００９７】
まず、図６（ｅ）に示された積層構造は、金属からなる補強板３８を有する例である。図６（ｅ）に示された構成例では、補強板３８における受信側コネクタ部３６と反対側の面に誘電体層３９が設けられている。また、図６（ｆ）に示された積層構造は、金属からなる補強板３７を有する例である。図６（ｆ）に示された構成例では、補強板３７における受信処理部３と反対側の面に誘電体層３９が設けられている。図６（ｅ）および（ｆ）に示された誘電体層３９は、ポリイミド（ＰＩ）等からなる補強板として構成されていてもよいし、エポキシ樹脂等の接着剤で構成されていてもよい。
【００９８】
また、図６（ｇ）に示された積層構造は、誘電体層２９と金属層３８ａとで構成された２層構造の例である。また、図６（ｈ）に示された積層構造は、誘電体層２９と金属層３７ａとで構成された２層構造の例である。
【００９９】
光伝送モジュール１における受信コネクタ部３６が携帯電話機４０のアプリケーション回路基板３０等に搭載されたとき、インピーダンスの不整合等により不要輻射（ＥＭＩ）が発生する。このＥＭＩが光受信処理部３内の回路に干渉すると、ジッタが増加するといった伝送特性の劣化が発生する（クロストークする）。このため、基板間の伝送速度が制限される。図６（ａ）〜（ｈ）に示されたように、補強部が少なくとも１つの金属層を有する積層構造を備えたことにより、受信側コネクタ部３６から発生するＥＭＩの光受信処理部３への影響を低減することができる。それゆえ、図６（ａ）〜（ｈ）に示された構成によれば、高速伝送可能な光伝送モジュール１を実現することができる。
【０１００】
また、図７に示されるように、光受信処理部３には、受光部３１および増幅部３３が搭載されており、受光部３１と増幅部３３とを接続する光素子配線３ａが設けられている。この光素子配線３ａには高周波電流が伝送される。そして、この光素子配線３ａと近接するＧＮＤ（接地された金属層）間に寄生容量Ａが発生すると、信号の高周波成分の損失により波形劣化（ジッタの増加）が生じ伝送速度が制限される。補強部が少なくとも１つの金属層を有する積層構造を備えた場合、最も光受信処理部３側に設けられた金属層は、接地されておらず、電気的に開放されていることが好ましい。このような構成とすることにより、光素子配線３ａとＧＮＤとの間に大きな容量結合が生じることを回避することができ、伝送信号の高速化を実現することができる。
【０１０１】
また、最も受信側コネクタ部３６側に設けられた金属層（金属層３８ａまたは金属からなる補強板３８）は、接地されていることが好ましい。これにより、受信側コネクタ部３６からのＥＭＩに対するシールド効果を向上させることができる。
【０１０２】
以下、図８（ａ）〜（ｅ）を参照して、補強部の積層構造における金属層の電気的な形態について、さらに詳述する。図８（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、補強部の積層構造における金属層の電気的な形態の具体例を示した断面図である。なお、図８（ａ）〜（ｅ）において、Ｚ方向上側にある受信側基板部３５は、光受信処理部３が搭載された部分を示し、Ｚ方向下側にある受信側基板部３５は、受信側コネクタ部３６が搭載された部分を示す。
【０１０３】
図８（ａ）および（ｂ）は、補強部が３層構造である場合における具体例を示し、図８（ｃ）〜（ｅ）は、補強部が２層構造である場合における具体例を示す。
【０１０４】
図８（ａ）に示された３層構造は、誘電体層３９と、誘電体層３９を狭持する補強板３７および３８とで構成されている。そして、補強板３７および３８は、金属で構成されており、ともに接地されていない構成になっている。また、図８（ｂ）に示された３層構造は、図８（ａ）と同様の構造になっており、補強板３７が接地されていない一方、補強板２８が接地された構成になっている。
【０１０５】
また、図８（ｃ）に示された２層構造は、誘電体層３９と補強板３８とで構成されている。そして、補強板３８は、金属で構成されており、接地されていない構成になっている。また、図８（ｄ）に示された２層構造は、図８（ｃ）と同様の構造になっており、補強板３８が接地された構成になっている。
【０１０６】
さらに、図８（ｅ）に示された２層構造は、誘電体層３９と補強板３７とで構成されている。そして、補強板３７は、金属で構成されており、接地されていない構成になっている。
【０１０７】
図８（ａ）〜（ｅ）のうち、図８（ａ）、図８（ｃ）、および図８（ｅ）に示された積層構造は、接地された補強板を備えていない構成である。このような構成であっても、受信側コネクタ部３６からのＥＭＩは、金属からなる補強板の境界で反射するので、光素子配線３ａとの干渉を防止することが可能である。
【０１０８】
なお、図８（ａ）〜（ｅ）では、金属からなる補強板３７・３８を備えた積層構造を示したが、補強部の積層構造における金属層の電気的な形態は、金属からなる補強板３７・３８に代えて、図６に示された金属層３７ａ・３８ａを備えた積層構造に対しても適用可能である。また、誘電体層３９は、ポリイミド（ＰＩ）等からなる補強板として構成されていてもよいし、エポキシ樹脂等の接着剤で構成されていてもよい。
【０１０９】
光伝送モジュール１においては、図８（ａ）〜（ｅ）に示された積層構造のうち、図８（ｂ）に示された積層構造が好適に用いられる。すなわち、光伝送モジュール１における補強部は、誘電体からなる誘電体層３９と、誘電体層３９を挟持する金属からなる２つの補強板３７・３８とが法線方向に積層した３層構造であることが好ましい。そして、この３層構造において、最も光受信処理部３側に設けられた補強板３７（第１の金属層）が接地されていない一方、最も受信側コネクタ部３６側に設けられた補強板３８（第２の金属層）は、接地されていることが好ましい。図９は、図８（ｂ）に示された積層構造を適用したときの回路図を示す。
【０１１０】
図９に示されるように、補強部の積層構造を図８（ｂ）に示された構成とした場合、光素子配線３ａと補強板３７との間の静電容量Ｃ１と、補強板３７と補強板３８との間の静電容量Ｃ２との直列結合が形成される。それゆえ、最も光受信処理部３側に設けられた補強板３７が接地されていない場合であっても、寄生容量が生じる。この容量は、
Ｃｔｏｔａｌ＝Ｃ１Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ２）＝Ｃ１／（Ｃ１／Ｃ２＋１）  …（１）
として表わされる。
【０１１１】
上記（１）式において、Ｃ１≪Ｃ２である場合、Ｃｔｏｔａｌ≒Ｃ１となり、寄生容量は、補強板３７を接地した場合の容量Ｃ１と略同じになる。また、Ｃ１＜Ｃ２である場合、Ｃ２を小さくする（Ｃ１／Ｃ２を大きくする）ことで、寄生容量を低減させることが可能である。
【０１１２】
また、Ｃ１／Ｃ２は、以下の式（２）で表わすことができる。下記の（２）式においては、光素子配線３ａの面積をＳ１とし、補強板３７の面積をＳ２とし、補強板３８の面積をＳ３としている。また、光素子配線３ａと補強板３７との距離をｄ１とし、補強板３７と補強板３８との距離をｄ２としている。さらに、光素子配線３ａと補強板３７との間に配された部材（具体的には受信側基板部３５）の比誘電率をεｒ１とし、補強板３７と補強板３８との間に設けられた誘電体層３９の比誘電率をεｒ２としている。
【０１１３】
Ｃ１／Ｃ２＝εｒ２／εｒ１×Ｓ１／Ｓ２×ｄ２／ｄ１  …（２）
（Ｓ１＜Ｓ２＜Ｓ３の場合）
上記（２）式によれば、誘電体層３９の寸法、あるいは材料の比誘電率を制御することにより容易に静電容量Ｃ２を小さくすることができる。例えば、ｄ２をｄ１よりも大きくする、すなわち、Ｚ方向における補強板３７と補強板３８との距離を、Ｚ方向における補強板３７と光素子配線３ａとの距離よりも長くすることで、容易に静電容量Ｃ２を小さくすることができる。また、誘電体層３９を、比誘電率が１〜２である誘電体材料で構成することにより、容易に静電容量Ｃ２を小さくすることができる。
【０１１４】
また、図１０（ａ）に示されるように補強板３７および補強板３８の重複部分Ｂの面積は、補強板３７および補強板３８の面積（Ｓ２、Ｓ３）のうち面積が小さいほうの補強板よりも小さくなっていることが好ましい。
【０１１５】
このような構成において、Ｃ１／Ｃ２は、以下の式（３）で表わすことができる。ただし、下記（３）式において、Ｓ２，３は、補強板３７および補強板３８の重複部分Ｂの面積である。
【０１１６】
Ｃ１／Ｃ２＝εｒ２／εｒ１×Ｓ１／Ｓ２，３×ｄ２／ｄ１  …（３）
折り曲げ部による折れ曲がりにより、補強板３７は光受信処理部３の下に配置されることになる。そして、補強板３７の面積Ｓ２は、光受信処理部３内の光素子配線３ａの面積Ｓ１よりも大きくなるので、Ｃ１＝εｒ２Ｓ１／ｄ１となる。
【０１１７】
また、Ｃ２の面積要素は、実質的に補強板３７および補強板３８の重複部分Ｂの面積Ｓ２，３となる。よって、この重複部分Ｂの面積Ｓ２，３を小さくすることで、静電容量Ｃ２を容易に小さくすることができる。
【０１１８】
また、図１０（ｂ）に示されるように、補強板３７の面積が補強板３８の面積よりも小さくなっていることが好ましい。このとき、補強板３８は、受信側基板部３５における受信側コネクタ部３６搭載部分と反対側の裏面全体を覆うような形状であることが望ましい。また、補強板３７は、受信側基板部３５における光受信処理部３搭載部分と反対側の裏面のみを覆うような形状であることが望ましい。補強板３８が受信側基板部３５における受信側コネクタ部３６搭載部分と反対側の裏面全体を覆うような形状であることにより、受信側コネクタ部３６からのＥＭＩに対するシールド効果を向上させることができる。その一方で、補強板３７が受信側基板部３５における光受信処理部３搭載部分と反対側の裏面のみを覆うような形状とし面積を小さくすることで、直列の静電容量を小さくすることができる。よって、図１０（ｂ）に示された構成によれば、光配線による高速伝送特性を向上させることができる。
【０１１９】
以上のように、図８（ｂ）に示された積層構造を採用することにより、誘電体層３９の比誘電率、補強板３７と補強板３８との距離を制御することで静電容量Ｃ２を容易に低減することができる。それゆえ、静電容量Ｃ１およびＣ２の直列接続に起因する寄生容量Ｃｔｏｔａｌを低減することができる。
【０１２０】
（受信側基板部３５の構成について）
上述したように、光伝送モジュール１においては、受信側基板部３５として配線層が一層形成された可撓性基板を用いることが可能である。例えば、受信側基板部３５として配線層が一層形成された片面ＦＰＣを用いることができる。図１１は、片面ＦＰＣの概略構成を示した断面図である。
【０１２１】
図１１に示されるように、シールドフィルム３５ａ、カバーレイフィルム３５ｂ、カバーレイ接着層３５ｃ、銅箔としての配線層３５ｄ、ベースフィルム３５ｅ、およびシールドフィルム３５ｆで構成された積層構造を有する。シールドフィルム３５ａおよび３５ｆは、積層方向の最も外側に設けられたフィルムであり、銀ペーストで構成されている。このシールドフィルム３５ａおよび３５ｆは、補強部における積層構造の一部の金属層として構成され得る。
【０１２２】
受信側基板部３５が図１１に示されるような片面ＦＰＣである場合、金属からなる補強板３８は、シールドフィルム３５ｆを介して接地することが可能である。すなわち、補強板３８と接地されたシールドフィルム３５ｆとを導通させることで、補強板３８を接地することができる。図１２（ａ）は、補強板３８がシールドフィルム３５ｆを介して接地した場合の、光受信処理部３近傍の構成を示した断面図であり、図１２（ｂ）および（ｃ）は、補強板３８とシールドフィルム３５ｆとが導通した構成を示す断面図である。図１２（ａ）に示される構成においては、受信側基板部３５における光受信処理部３と反対側の裏面に形成されているシールドフィルム３５ｆは、開口されている。そしてこの開口された部分に補強板３７が設けられている。一方、受信側基板部３５における受信側コネクタ部３６と反対側の裏面に形成されているシールドフィルム３５ｆは、残ったままである。そして、このシールドフィルム３５ｆは、接地されるとともに、補強板３８と導通している。これにより、補強板３８の接地を実現することができる。
【０１２３】
図１２（ｂ）に示されるように、補強板３８は、導電性接着剤３５ａｄによりシールドフィルム３５ｆに固定することで、シールドフィルム３５ｆと導通していてもよい。
【０１２４】
また、図１２（ｃ）に示されるように、補強板３８とシールドフィルム３５ｆとの導通のため、シールドフィルム３５ｆに２つの電極パッド３５Ｐが配置された構成であってもよい。図１２（ｃ）に示された構成では、補強板３８は、電極パッド３５Ｐを介してシールドフィルム３５ｆと導通している。また、補強板３８は、接着剤３５ａｄ’を介してシールドフィルム３５ｆに固定されている。なお、接着剤３５ａｄ’は、シールドフィルム３５ｆに接着する機能を有していれば、特に限定されない。
【０１２５】
なお、上述した、光受信処理部３、受信側コネクタ部３６、および折り曲げ部３５Ｘを備えた受信部の特徴点は、光送信処理部２、送信側コネクタ部２６、および折り曲げ部２５Ｘを備えた送信部にも適用可能であることはいうまでもない。
【０１２６】
（光伝送モジュール１の製造方法）
光伝送モジュール１の製造方法は、光送信処理部２および光受信処理部３に光配線４を実装する実装段階と、送信側基板部２５および受信側基板部３５の基板面が互いに背向するように折り曲げる折り曲げ段階を含み、実装段階および折り曲げ段階を組み合わせて光伝送モジュール１を組み立てる組立工程を含む。
【０１２７】
図１３は、図１（ａ）〜（ｃ）に示された光伝送モジュール１の製造方法を説明するための上面図である。例えば、図１（ａ）〜（ｃ）に示された光伝送モジュール１は、受信側コネクタ部３６（または送信側コネクタ部２６）が、光受信処理部３（または光送信処理部２）における電気配線部６と反対側に配置された構成であるので、次の手順で組み立てることが可能である。
【０１２８】
まず、実装段階にて、光送信処理部２および光受信処理部３に光配線４を実装する。実装段階後、送信側基板部２５の折り曲げ部２５Ｘ、および受信側基板部３５の折り曲げ部３５Ｘで折り曲げる折り曲げ段階を行う。
【０１２９】
実装段階では、折り曲げ前の回路基板、すなわち送信側基板部２５、電気配線部６、および受信側基板部３５が平行な状態で、光送信処理部２および光受信処理部３に光配線４を実装する。それゆえ、光伝送モジュール１の組立が簡易になる。
【０１３０】
（変形例１）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１（ａ）〜（ｃ）に示す構成の変形例について説明する。図１４は、この変形例１としての光伝送モジュール１の構成を示す上面図である。変形例１の光伝送モジュール１は、折り曲げ部３５Ｘ（または折り曲げ部３５Ｘ）に対する、受信側コネクタ部３６（または送信側コネクタ部２６）および光受信処理部３（または光送信処理部２）の位置関係が図１（ａ）〜（ｃ）と逆になっている構成である。すなわち、受信側基板部３５（または送信側基板部２５）における同一基板面において、光受信処理部３（または光送信処理部２）は、受信側コネクタ部３６（または送信側コネクタ部２６）における電気配線部６と反対側に配置されている。
【０１３１】
図１５は、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げられた状態での、変形例１の光伝送モジュール１の光受信処理部３近傍の構成を示す断面図である。図１５に示されるように、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６は、法線方向であるＺ方向に配列することになる。
【０１３２】
図１４および図１５に示された変形例１の光伝送モジュール１によれば、送信側コネクタ部２６と受信側コネクタ部３６との間に、光送信処理部２および光受信処理部３が介在しない構成になっている。それゆえ、送信側コネクタ部２６と受信側コネクタ部３６とを接続する電気配線５を電気配線部６内のみで構成することができ、送信側基板部２５および受信側基板部３５の面積を小型化することが可能になる。
【０１３３】
図１（ａ）〜（ｃ）に示された光伝送モジュール１においては、送信側コネクタ部２６と受信側コネクタ部３６との間に、光送信処理部２および光受信処理部３が介在している。また、折り曲げられた状態で携帯電話機に搭載されるために、送信側コネクタ部２６および受信側コネクタ部３６の外部接続端子はそれぞれ、光送信処理部２および光受信処理部３との対向位置に設けられることになる。このため、図１４に示されるように、電気配線５は、光送信処理部２および光受信処理部３を回避して、送信側コネクタ部２６と受信側コネクタ部３６とを接続することになる。それゆえ、電気配線５は、光送信処理部２および光受信処理部３を回避するため、送信側基板部２５および受信側基板部３５にも形成される必要がある。
【０１３４】
以下、変形例１の光伝送モジュール１の製造方法について、説明する。変形例１の光伝送モジュール１は、次の手順で組み立てることが可能である。
【０１３５】
折り曲げ段階にて、送信側基板部２５の折り曲げ部２５Ｘ、および受信側基板部３５の折り曲げ部３５Ｘで折り曲げる。次に実装段階にて、送信側基板部２５および受信側基板部３５が折り曲げられた状態で、光送信処理部２および光受信処理部３に光配線４を実装する。
【０１３６】
（変形例２）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１（ａ）〜（ｃ）に示す構成の変形例について説明する。図１６（ａ）〜（ｃ）は、この変形例２としての光伝送モジュール１の光受信処理部３近傍の構成を示す断面図である。変形例２の光伝送モジュール１は、折り曲げ部３５Ｘが光受信処理部３と受信側コネクタ部３６との間に設けられていない構成である。すなわち、受信側基板部３５における同一基板面において、折り曲げ部３５Ｘは、受信側コネクタ部３６における光受信処理部３と反対側に配置されている。
【０１３７】
図１６（ａ）〜（ｃ）に示されるように、変形例２の光伝送モジュール１では、折り曲げ部３５Ｘによる折り曲げにより、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６は、Ｘ方向に配列される。また、電気配線部６は、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６とＺ方向で配列する。このように、変形例２の光伝送モジュール１では、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６がＸ方向に配列しているので、Ｚ方向での高さを小さくすることができる。よって、変形例２の光伝送モジュール１では、モジュール全体の低背化を実現することができる。
【０１３８】
また、図１６（ａ）に示されるように、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げによって形成された隙間部分（基板面の裏面により形成された隙間部分）には、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６を補強する補強部として、補強板３７および３８が設けられている。
【０１３９】
光受信処理部３および受信側コネクタ部３６を補強する補強部は、図１６（ａ）に示される構成に限定されない。例えば、図１６（ｂ）に示されるように、補強部として、１枚の補強板３７が光受信処理部３および受信側コネクタ部３６に対応するように設けられていてもよい。また、補強板３７は、図１６（ｃ）に示されるように受信側基板部３５に形成されたシールド層３５ｆと接続されて接地されていても良い。
【０１４０】
（変形例３）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１（ａ）〜（ｃ）に示す構成の変形例について説明する。図１７は、この変形例３としての光伝送モジュール１の構成を示し、図１７（ａ）は上面図であり、図１７（ｂ）は折り曲げ部により折り曲げられた状態を示す断面図である。
【０１４１】
図１７（ａ）に示されるように、変形例３の光伝送モジュール１では、送信側基板部２５において、光送信処理部２および送信側コネクタ部２６がＹ方向に並列し、折り曲げ部２５Ｘが光送信処理部２と送信側コネクタ部２６との間に形成されている。また、送信側基板部３５において、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６がＹ方向に並列し、折り曲げ部３５Ｘが光受信処理部３と受信側コネクタ部３６との間に形成されている。折り曲げ部２５Ｘおよび３５Ｘはともに、Ｘ方向に形成されている。
【０１４２】
図１７（ｂ）に示されるように、折り曲げ部２５Ｘにより折り曲げられた状態では、光送信処理部２および送信側コネクタ部２６は、法線方向であるＺ方向に配列することになる。また、折り曲げ部３５Ｘにより折り曲げられた状態では、光受信処理部３および受信側コネクタ部３６は、法線方向であるＺ方向に配列することになる。この構成により、多数の電気配線を有する電気配線部のスリム化が可能になる。
【０１４３】
（変形例４）
本実施形態の光伝送モジュール１の構成において、図１７（ａ）（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１８は、この変形例４としての光伝送モジュール１の構成を示し、図１８（ａ）は上面図であり、図１８（ｂ）および（ｂ）は折り曲げ部により折り曲げられた状態での接続形態を示す断面図である。
【０１４４】
図１８（ａ）に示されるように、変形例４の光伝送モジュール１は、接点部２６ａおよび３６ａを備えている。接点部２６ａは、送信側基板部２５から光配線４の光伝送方向に突出するように形成されている。また、接点部３６ａは、受信側基板部３５から光配線４の光伝送方向に突出するように形成されている。接点部２６ａにおける光送信処理部２側の面、および接点部３６ａにおける光受信処理部３側の面には、配線パターンが形成されている。このため、折り曲げ部により折り曲げられた状態では、接点部２６ａおよび３６ａにおける配線パターン形成面はそれぞれ、光送信処理部２および光受信処理部３の搭載面に背向することになる。
【０１４５】
このように接点部２６ａおよび３６ａにおける配線パターン形成面が光送信処理部２および光受信処理部３の搭載面に背向するので、図１８（ｂ）に示されるように、接点部２６ａおよび３６ａをそれぞれ、ＦＰＣコネクタ１１および１２に対し光伝送方向（Ｘ方向）に挿入し接続することが可能になる。この場合、接点部２６ａおよび３６ａと、これらに接続するＦＰＣコネクタ１１および１２とで、「接続部」が構成される。
【０１４６】
また、図１８（ｃ）に示されるように、接点部２６ａおよび３６ａにおける配線パターン形成面と対向するように基板１３および１４を設置し、接点部２６ａおよび３６ａと基板１３および１４とをＡＣＦ接続することも可能である。この場合、光伝送モジュール１をさらに低背化することが可能になる。
【０１４７】
（応用例）
なお、本実施形態の光伝送モジュール１は、例えば以下のような応用例に適用することが可能である。上述した実施形態では、応用例として携帯電話機４０に適用した例を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、スライド式ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、スライド式ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、スライド式ノートパソコン等のスライド式の電子機器のスライド機構等にも適用することができる。
【０１４８】
さらなる応用例として、光伝送モジュール１は、印刷装置（電子機器）におけるプリンタヘッドやハードディスク記録再生装置における読み取り部など、駆動部を有する装置にも適用できる。
【０１４９】
図１９（ａ）〜図１９（ｃ）は、光伝送モジュール１を印刷装置５０に適用した例を示している。図１９（ａ）は、印刷装置５０の外観を示す斜視図である。この図に示すように、印刷装置５０は、用紙５４の幅方向に移動しながら用紙５４に対して印刷を行うプリンタヘッド５１を備えており、このプリンタヘッド５１に光伝送モジュール１の一端が接続されている。
【０１５０】
図１９（ｂ）は、印刷装置５０における、光伝送モジュール１が適用されている部分のブロック図である。この図に示すように、光伝送モジュール１の一端部はプリンタヘッド５１に接続されており、他端部は印刷装置５０における本体側基板に接続されている。なお、この本体側基板には、印刷装置５０の各部の動作を制御する制御手段などが備えられる。
【０１５１】
図１９（ｃ）及び図１９（ｄ）は、印刷装置５０においてプリンタヘッド５１が移動（駆動）した場合の、光配線４の湾曲状態を示す斜視図である。この図に示すように、光配線４をプリンタヘッド５１のような駆動部に適用する場合、プリンタヘッド５１の駆動によって光配線４の湾曲状態が変化するとともに、光配線４の各位置が繰り返し湾曲される。
【０１５２】
したがって、本実施形態にかかる光伝送モジュール１は、これらの駆動部に好適である。また、光伝送モジュール１をこれらの駆動部に適用することにより、駆動部を用いた高速、大容量通信を実現できる。
【０１５３】
図２０は、光伝送モジュール１をハードディスク記録再生装置６０に適用した例を示している。
【０１５４】
この図に示すように、ハードディスク記録再生装置６０は、ディスク（ハードディスク）６１、ヘッド（読み取り、書き込み用ヘッド）６２、基板導入部６３、駆動部（駆動モータ）６４、光伝送モジュール１を備えている。
【０１５５】
駆動部６４は、ヘッド６２をディスク６１の半径方向に沿って駆動させるものである。ヘッド６２は、ディスク６１上に記録された情報を読み取り、また、ディスク６１上に情報を書き込むものである。なお、ヘッド６２は、光伝送モジュール１を介して基板導入部６３に接続されており、ディスク６１から読み取った情報を光信号として基板導入部６３に伝搬させ、また、基板導入部６３から伝搬された、ディスク６１に書き込む情報の光信号を受け取る。
【０１５６】
このように、光伝送モジュール１をハードディスク記録再生装置６０におけるヘッド６２のような駆動部に適用することにより、高速、大容量通信を実現できる。
【０１５７】
本実施形態の光伝送モジュール１は、上記の応用例に加え、ビデオカメラ、ノートパソコン等の情報端末や基板間の信号伝送にも利用可能である。
【０１５８】
以下、実施例を示し、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。さらに、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明は、各種機器間の光通信路にも適用可能であるとともに、小型、薄型の民生機器内に搭載される機器内配線としてのフレキシブルな光配線にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１６０】
１    光伝送モジュール
２    光送信処理部（送信モジュール部、光モジュール部）
３    光受信処理部（受信モジュール部、光モジュール部）
４    光配線
５    電気配線
６    電気配線部（回路基板）
２５    送信側基板部（回路基板）
２５Ｘ  折り曲げ部
２６    送信側コネクタ部（接続部）
２７    補強板（補強部、第１の金属層）
２８    補強板（補強部、第２の金属層）
３５    受信側基板部（回路基板）
３５Ｘ  折り曲げ部
３６    受信側コネクタ部（接続部）
３７    補強板（補強部、第１の金属層）
３８    補強板（補強部、第２の金属層）
３９    誘電体層
【図１】
2011192851.tif 000003
【図２】
2011192851.tif 000004
【図３】
2011192851.tif 000005
【図４】
2011192851.tif 000006
【図５】
2011192851.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011192851.tif 000009
【図８】
2011192851.tif 000010
【図９】
2011192851.tif 000011
【図１０】
2011192851.tif 000012
【図１１】
2011192851.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2011192851.tif 000015
【図１４】
2011192851.tif 000016
【図１５】
2011192851.tif 000017
【図１６】
2011192851.tif 000018
【図１７】
2011192851.tif 000019
【図１８】
2011192851.tif 000020
【図１９】
2011192851.tif 000021
【図２０】
2011192851.tif 000022
【図２１】
2011192851.tif 000023