(57)【要約】【課題】信号伝達速度を高速化することができるとともに容易に微細化及びコンパクト化することができ、簡易に製造することができる光インターコネクション回路、フラットパネルディスプレイおよび電子機器を提供する。【解決手段】基板に取り付けられ第１波長λ１の光を発する第１発光素子をなす微小タイル状素子２１と、基板に取り付けられ第２波長λ２の光を発する第２発光素子２１’と、基板に取り付けられ第１波長λ１の光を電気信号に変換する第１受光素子をなす微小タイル状素子２２と、基板に取り付けられ第２波長λ２の光を電気信号に変換する第２受光素子をなす微小タイル状素子２３と、少なくとも微小タイル状素子２１，２１’，２２，２３のそれぞれの間を光学的に接続するように基板に形成された透明樹脂を有してなる導光路３０とを有することを特徴とする。【選択図】　　　図１
2004126154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に取り付けられ第１波長の光を発する第１発光素子と、
前記基板に取り付けられ第２波長の光を発する第２発光素子と、
前記基板に取り付けられ前記第１波長の光を電気信号に変換する第１受光素子と、
前記基板に取り付けられ前記第２波長の光を電気信号に変換する第２受光素子と、
少なくとも前記第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子のそれぞれの間を光学的に接続するように、前記基板に形成された透明樹脂を有してなる導光路とを有することを特徴とする光インターコネクション回路。
【請求項２】
前記第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子は、それぞれ微小なタイル形状の半導体素子からなる微小タイル状素子で構成されており、
該微小タイル状素子は、前記基板の表面又は裏面に接着されていることを特徴とする請求項１記載の光インターコネクション回路。
【請求項３】
前記導光路は、前記基板の表面又は裏面において、線状又は面状に設けられているとともに、少なくとも、前記第１発光素子及び第２発光素子の発光部位と、前記第１受光素子及び第２受光素子の受光部位とを被うように設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の光インターコネクション回路。
【請求項４】
前記微小タイル状素子は、厚さが２０μｍ以下であることを特徴とする請求項２又は３記載の光インターコネクション回路。
【請求項５】
前記第１発光素子及び第２発光素子をなす前記微小タイル状素子は、面発光レーザ、ＬＥＤ、ＤＦＢレーザのうちの一つであることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の光インターコネクション回路。
【請求項６】
前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子は、フォトダイオードとフォトトランジスタのうちの一方を有してなることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の光インターコネクション回路。
【請求項７】
前記第１受光素子及び第２受光素子は、カラーフィルタとバンドパスフィルタのうちの一方を有してなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光インターコネクション回路。
【請求項８】
前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子は、カラーフィルタとバントパスフィルタのうちの一方を有してなることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の光インターコネクション回路。
【請求項９】
前記第１波長の光及び第２波長の光のうちの少なくとも一方は、赤外光であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光インターコネクション回路。
【請求項１０】
フラットパネルディスプレイの走査線として機能するものであって線形状の透明樹脂からなる導光路と、
前記導光路と光学的に接続されており第１波長の光を発する第１発光素子と、
前記導光路と光学的に接続されており第２波長の光を発する第２発光素子と、
前記導光路と光学的に接続されており前記第１波長の光を電気信号に変換する第１受光素子と、
前記導光路と光学的に接続されており前記第２波長の光を電気信号に変換する第２受光素子と、
前記第１受光素子及び第２受光素子の少なくとも一方により発光動作の少なくとも一部が制御される画素とを有することを特徴とするフラットパネルディスプレイ。
【請求項１１】
前記第１発光素子及び第２発光素子は、前記導光路の線形状の端部に設けられていることを特徴とする請求項１０記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１２】
前記第１受光素子及び第２受光素子の少なくとも一方は、画素毎に設けられており、該画素の発光動作を制御することを特徴とする請求項１０又は１１記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１３】
前記第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子は、それぞれ微小なタイル形状の半導体素子からなる微小タイル状素子で構成されており、
該微小タイル状素子は、フラットパネルディスプレイをなす基板の表面又は裏面に接着されていることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１４】
前記微小タイル状素子は、厚さが２０μｍ以下であることを特徴とする請求項１３記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１５】
前記第１発光素子及び第２発光素子をなす前記微小タイル状素子は、面発光レーザ、ＬＥＤ、ＤＦＢレーザのうちの一つであることを特徴とする請求項１３又は１４記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１６】
前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子は、フォトダイオードとフォトトランジスタのうちの一方を有してなることを特徴とする請求項１３乃至１５のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１７】
前記第１受光素子及び第２受光素子は、カラーフィルタとバンドパスフィルタのうちの一方を有してなることを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１８】
前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子は、カラーフィルタとバンドパスフィルタのうちの一方を有してなることを特徴とする請求項１３乃至１６のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項１９】
前記第１波長の光及び第２波長の光のうちの少なくとも一方は、赤外光であることを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。
【請求項２０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光インターコネクション回路又は請求項１０乃至１９のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光インターコネクション回路、フラットパネルディスプレイおよび電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、フラットパネルディスプレイとして、エレクトロルミネッセンスパネル（ＥＬＰ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、液晶表示装置（ＬＣＤ）などが用いられている。これらのフラットパネルディスプレイは、ますます大容量化が要求されている。
【０００３】
例えば、表示機器の高解像度化に伴って画素数が４００×６００から１０００×１０００以上へと増大することが求められている。また、表示画面サイズも１０インチから２０インチ以上へと、より大型化することが求められている。そして、フラットパネルディスプレイにおいては、大型化、大容量表示化に伴う信号の遅延などを解消するために、光を信号伝達に用いる技術が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１００２４６号公報
【０００５】
また、コンピュータは、集積回路の内部構造の微細化により、ＣＰＵ内部の動作速度（動作クロック）が年々向上している。しかし、ＣＰＵと記憶装置などの周辺装置を繋ぐバスにおける信号伝達速度はほぼ限界に達しつつあり、コンピュータの処理速度のボトルネックとなっている。このバスにおける信号伝達を光信号で行うことができれば、コンピュータの処理速度の限界を著しく高めることが可能となる。
【０００６】
そして、光信号を用いてデータ伝達するには、光源から放射された光信号を所定の場所まで伝達して、受光素子などに入力する光伝送手段が必要になる。従来このような光伝送手段としては、光ファイバーを利用した技術、又は基板上に形成した光導光路を利用した技術がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光伝送手段として光ファイバーを利用した場合、発光素子及び受光素子などの光部品との接続が繁雑になり、その製造に多大なコスト及び時間がかかるとともに、光伝送手段の小型化が困難になるという問題がある。
【０００８】
これに対し、基板上に形成した光導光路を利用することによって、光伝送媒体と発光素子及び受光素子などとの接続を簡単にすることが考えられる。しかし、この光導光路に適した入出力構造が未だ見いだされていないのが現状であり、平面ディスプレイ装置又はコンピュータに適用できるほどの微細化及び製造容易化が図られた光伝送手段は実現されていない。
【０００９】
また、フラットパネルディスプレイについて、高解像度化及び大画面化を行う場合、次のような問題がある。走査線数の増大に応じて走査線１本当たりの書込時間を短縮しなければならないので、走査信号を発生するＴＦＴ素子などからなるドライバから走査線に大きなオン電流を供給しなければならない。すなわち、走査線に信号を入力するドライバは大きなファンアウト能力が必要となり、高速な動作が要求される。
【００１０】
ここで、例えばＴＦＴ素子のファンアウトを大きくするためには、ＴＦＴ素子を構成する半導体材料に大きな移動度を有するものを使用するか、ＴＦＴ素子のＷ／Ｌ（幅／長さ）比を大きくすることが必要となる。前者の場合には材料の特性に関するものであるため、大幅に改善することが難しい。後者の場合には、極めて微細なプロセス制御が要求されるため歩留まりを大幅に落とす原因にもつながり、また開口率を下げる原因ともなる。
【００１１】
また、上記特許文献１に記載された光信号を用いた表示装置（従来表示装置）では、次のような問題がある。従来表示装置は、複数の線状発光源と複数の光導電体層を備え、その光導電体層をアクティブ素子として用いて各画素に供給する電流を増大させている。しかしながら、このような構成をエレクトロルミネッセンスパネル及びプラズマディスプレイパネルに適用することは困難である。また、光導電体層によって画素に供給する電流を増大させることはできるが、そのスイッチング速度が向上するとは限らない。また、上記のように複数の線状発光源と複数の光導電体層を備えた構成とすると、極めて複雑な基板構造となってしまい、安価な表示装置を提供することが困難となる。
【００１２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、信号伝達速度を高速化することができるとともに容易に微細化及びコンパクト化することができ、簡易に製造することができる光インターコネクション回路、フラットパネルディスプレイおよび電子機器の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために本発明の光インターコネクション回路は、基板に取り付けられ第１波長の光を発する第１発光素子と、前記基板に取り付けられ第２波長の光を発する第２発光素子と、前記基板に取り付けられ前記第１波長の光を電気信号に変換する第１受光素子と、前記基板に取り付けられ前記第２波長の光を電気信号に変換する第２受光素子と、少なくとも前記第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子のそれぞれの間を光学的に接続するように、前記基板に形成された透明樹脂を有してなる導光路とを有することを特徴とする。
本発明によれば、第１発光素子から発せられた第１波長の光からなる光信号が導光路を伝播し、第１受光素子に取り込まれて電気信号に変換される。また、第２発光素子から発せられた第２波長の光からなる光信号も導光路を伝播し、第２受光素子に取り込まれて電気信号に変換される。これらにより、１本の導光路を用いて、第１発光素子と第１受光素子間、及び第２発光素子と第２受光素子間で、２つの光信号を同時に並列に伝送することができる。したがって本発明によれば、光信号によって伝送速度を高速にしたことにくわえ、１つの光信号で伝送する場合よりも全体的にみて伝送速度を２倍にすることができ、換言すれば単位時間当たりの伝送量を２倍にすることができ、簡易な構成でありながら高速な通信手段を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子が、それぞれ微小なタイル形状の半導体素子からなる微小タイル状素子で構成されており、該微小タイル状素子は、前記基板の表面又は裏面に接着されていることが好ましい。
本発明によれば、第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子を微小タイル状素子で構成したので、その発光素子及び受光素子を例えば数百μｍ四方以下の面積と数十μｍ以下の厚さで構成することで、非常に微細でありながら製造し易く高速な光信号伝送手段を提供することができる。
また本発明によれば、各微小タイル状素子を接着剤などを用いて基板上の任意の位置に簡易に接着することができる。ここで、例えば、フレキシブルテープ（フィルム）の片方面に微小タイル状素子を仮接着することで、その微小タイル状素子を簡易にかつ精密な位置にハンドリングすることができる。
【００１５】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記導光路が、前記基板の表面又は裏面において、線状又は面状に設けられているとともに、少なくとも、前記第１発光素子及び第２発光素子の発光部位と、前記第１受光素子及び第２受光素子の受光部位とを被うように設けられていることが好ましい。
本発明によれば、第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子間を光学的に接続する導光路を、簡易に設けることができる。また、本発明によれば、例えば複数の第１受光素子及び第２受光素子を設け、１つの第１発光素子と複数の第１受光素子間、及び１つの第２発光素子と複数の第２受光素子間で光信号を伝送する構成にすることもできる。
【００１６】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記微小タイル状素子の厚さが２０μｍ以下であることが好ましい。
本発明によれば、透明樹脂がなす導光路の途中に１個以上の微小タイル状素子を配置した場合に、透明樹脂の厚さなどを小さくしながら、微小タイル状素子自体によって光信号が遮られる割合を低減することができ、多数の微小タイル状素子間で効率よく光信号を伝播させることができ、よりコンパクトで高速な光信号伝送手段を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記第１発光素子及び第２発光素子をなす前記微小タイル状素子が、面発光レーザ、ＬＥＤ、ＤＦＢレーザのうちの一つであることが好ましい。
本発明によれば、ある基板上に形成した面発光レーザ、ＬＥＤ又はＤＦＢレーザなどを微小タイル形状に切り出すなどして、光信号を放射する微小タイル状素子を設けることができる。ここで、面発光レーザは、化合物半導体からなるものであるので、シリコンと格子整合せず、エピタキシーなどの半導体プロセスによって直接にシリコン集積回路上に形成することが非常に困難である。そこで、一旦、ガリウム・ヒ素基板に面発光レーザを形成し、次いで、その面発光レーザを微小タイル形状にチップ化することで、微小タイル状素子を設ける。このようにチップ化することで、シリコンなど任意の基板上の任意の位置に面発光レーザを配置することができる。
また、本発明によれば、微小タイル状素子としてＤＦＢレーザを用いることで光信号の伝送効率をさらに上げることができる。その理由は、ＤＦＢレーザが、面発光レーザ及びＬＥＤとは異なり、微小タイル形状の端部（側面）から基板平面と平行な方向にレーザ光を放射するからである。
【００１８】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子が、フォトダイオードとフォトトランジスタのうちの一方を有してなることが好ましい。
本発明によれば、コンパクトで高感度な受光手段となるものであって、基板上の任意の位置に配置することができるとともに、その実装を追加することも容易に行える受光手段を構成することができる。
【００１９】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記第１受光素子及び第２受光素子が、カラーフィルタとバンドパスフィルタのうちの一方を有してなることが好ましい。
本発明によれば、波長選択性をもつ第１受光素子及び第２受光素子を簡易な構成で設けることができる。また、本発明によれば、外光による誤動作を防止することができる。
【００２０】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子が、カラーフィルタとバントパスフィルタのうちの一方を有してなることが好ましい。
本発明によれば、非常にコンパクトであって任意の位置に配置することができて、波長選択性をもつ第１受光素子及び第２受光素子を簡易に設けることができる。
【００２１】
また、本発明の光インターコネクション回路は、前記第１波長の光及び第２波長の光のうちの少なくとも一方が赤外光であることが好ましい。
本発明によれば、外光による誤動作を防止することができ、簡易な構成で高速な光信号伝送手段を提供することができる。
【００２２】
本発明のフラットパネルディスプレイは、フラットパネルディスプレイの走査線として機能するものであって線形状の透明樹脂からなる導光路と、前記導光路と光学的に接続されており第１波長の光を発する第１発光素子と、前記導光路と光学的に接続されており第２波長の光を発する第２発光素子と、前記導光路と光学的に接続されており前記第１波長の光を電気信号に変換する第１受光素子と、前記導光路と光学的に接続されており前記第２波長の光を電気信号に変換する第２受光素子と、前記第１受光素子及び第２受光素子の少なくとも一方により発光動作の少なくとも一部が制御される画素とを有することを特徴とする。
本発明によれば、導光路を用いて走査線を構成しているので、光パルス信号によって走査信号を伝送することができる。さらに、本発明によれば、第１波長の光信号と第２波長の光信号を同時に並列に伝送することができる。したがって、本発明によれば、フラットパネルディスプレイにおける走査速度を従来よりも大幅に向上させることができる。
また、本発明によれば、２つの光信号を１つの導光路で伝送し、２つの発光素子で２組の多数の受光素子を制御することができる。そして、その発光素子を簡易なドライバで駆動することができるので、フラットパネルディスプレイの回路構成をシンプルにすることができ、製造コストを低減することができる。一方、従来のフラットパネルディスプレイでは、電気信号によって走査信号を伝送しており、１つの信号発生回路（トランジスタなど）のファンアウト数が小さいので、走査信号の発生回路及びその信号伝送回路などが複雑なものとなってしまう。すなわち、本発明によれば、１つの導光路で複数の光信号（走査信号）を同時に伝播させることができ、全体としてさらに高速に各画素を走査することができ、従来よりも画素数が多く、大画面でかつ高品位に映像を表示できるフラットパネルディスプレイを安価に提供することができる。
また、本発明によれば、走査信号を光信号で伝送することができるので、画面からでる電磁波を大幅に低減することができ、電磁波障害（ＥＭＩ）の発生を大幅に低減することができる。
【００２３】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１発光素子及び第２発光素子が、前記導光路の線形状の端部に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、光信号の伝送効率を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１受光素子及び第２受光素子の少なくとも一方が、画素毎に設けられており、該画素の発光動作を制御することが好ましい。
本発明によれば、導光路を介して２つの光走査信号を同時に送信し、その２つの光走査信号を複数の画素それぞれに配置された各受光素子が同時に受信することができる。したがって、本発明によれば、走査信号を高速に伝送することができ、走査速度を向上させることができる。
【００２５】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１発光素子、第２発光素子、第１受光素子及び第２受光素子が、それぞれ微小なタイル形状の半導体素子からなる微小タイル状素子で構成されており、該微小タイル状素子が、フラットパネルディスプレイをなす基板の表面又は裏面に接着されていることが好ましい。
本発明によれば、発光素子及び受光素子を微小タイル状素子で構成するので、走査信号の発生回路と、各画素の駆動制御回路などをコンパクトにすることができ、各回路の配置の自由度も向上させることができる。したがって、本発明によれば、開口率の高いフラットパネルディスプレイを簡易に提供することができる。また、本発明によれば、基板上の任意の位置に微小タイル状素子を接着することができるので、回路構成の設計変更、具合箇所の修正などに容易に対応することができる。
【００２６】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記微小タイル状素子の厚さが２０μｍ以下であることが好ましい。
本発明によれば、例えば、透明樹脂がなす導光路の途中に１個以上の微小タイル状素子を配置した場合に、透明樹脂の厚さなどを小さくしながら、微小タイル状素子自体によって光信号が遮られる割合を低減することができ、多数の微小タイル状素子間において効率よく光信号を伝播させることができ、よりコンパクトで開口率の高いフラットパネルディスプレイを提供することができる。
【００２７】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１発光素子及び第２発光素子をなす前記微小タイル状素子が、面発光レーザ、ＬＥＤ、ＤＦＢレーザのうちの一つであることが好ましい。
本発明によれば、ガラス基板など任意の基板上の任意の位置に面発光レーザやＤＦＢレーザなどを配置することができ、安価で高品位なフラットパネルディスプレイを提供することができる。
【００２８】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子が、フォトダイオードとフォトトランジスタのうちの一方を有してなることが好ましい。
本発明によれば、コンパクトで高感度な受光手段となるものを用いてフラットパネルディスプレイを構成することができる。
【００２９】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１受光素子及び第２受光素子が、カラーフィルタとバンドパスフィルタのうちの一方を有してなることが好ましい。
本発明によれば、簡易な構成の第１受光素子及び第２受光素子を設けることができる。
【００３０】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１受光素子及び第２受光素子をなす前記微小タイル状素子が、カラーフィルタとバンドパスフィルタのうちの一方を有してなることが好ましい。
本発明によれば、極めてコンパクトであって簡易な構成の第１受光素子及び第２受光素子を設けることができる。
【００３１】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記第１波長の光及び第２波長の光のうちの少なくとも一方が赤外光であることが好ましい。
本発明によれば、外光による誤動作を防止することができるフラットパネルディスプレイを提供することができる。
【００３２】
本発明の電子機器は、前記光インターコネクション回路又は前記フラットパネルディスプレイを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、例えば、集積回路に本発明の光インターコネクション回路を適用することで、高速に信号処理することができかつコンパクトな電子機器を安価に提供することができる。
また、本発明によれば、本発明に係るフラットパネルディスプレイを備えた電子機器を構成することで、高品位な画像を表示することができる電子機器を安価に提供することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るフラットパネルディスプレイについて、図面を参照して説明する。本フラットパネルディスプレイは、本発明に係る光インターコネクション回路を、フラットパネルディスプレイの走査線に適用したものである。
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態に係るフラットパネルディスプレイについて図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態では、フラットパネルディスプレイ（ＦＤＰ）の走査線として、複数の並列に設けられた導光路３０を設けている。各導光路３０は、基板上に線状に形成された透明樹脂からなるものであり、光走査線ｙ１，ｙ２…を構成している。また、各導光路３０は、線状の透明樹脂の線幅及び高さを変化させた構成、すなわち「くぼみ」形状からなる光散乱機構３１ｃを備えている。
【００３４】
図１に示す回路は、例えば、フラットパネルディスプレイの一つである有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置の画素駆動回路を示すものである。本回路は、基板上に、複数の光走査線ｙ１，ｙ２…と、これら光走査線ｙ１，ｙ２…に対して交差する方向に延びる複数のデータ線（信号線）Ｘ１，Ｘ２…とを配置したものである。また、各光走査線ｙ１，ｙ２…毎に平行に給電線Ｙ１，Ｙ２が配置されている。
【００３５】
また、各光走査線ｙ１，ｙ２の端部には、微小タイル状素子２１と、微小タイル状素子２１’とが配置されている。各微小タイル状素子２１，２１’と各光走査線ｙ１，ｙ２…とは、それぞれ光学的に接続されている。微小タイル状素子２１は、第１波長λ１の光を発する第１発光素子をなすものである。微小タイル状素子２１’は、第２波長λ２の光を発する第２発光素子をなすものである。ここで、第１波長λ１の光及び第２波長λ２の光は、それぞれ波長の異なる赤外光であることが好ましい。そして、微小タイル状素子２１，２１’としては、例えば面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ＬＥＤ又はＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザを用いる。
【００３６】
また、光走査線ｙ１，ｙ２…とデータ線Ｘ１，Ｘ２…の交点毎に、すなわち画素領域毎に、画素をなす有機ＥＬ素子２５０が配置されている。また、各画素領域には、トランジスタ２５１、コンデンサ２５２及び微小タイル状素子２２，２３が配置されている。
【００３７】
微小タイル状素子２２，２３それぞれと光走査線ｙ１，ｙ２…とは、光学的に接続されている。微小タイル状素子２２は、上記第１波長λ１の光を選択的に電気信号に変換する機能をもつものである。微小タイル状素子２３は、上記第２波長λ２の光を選択的に電気信号に変換する機能をもつものである。例えば、微小タイル状素子２２，２３として、フォトトランジスタとカラーフィルタ又はバントパスフィルタとを組み合わせたものを設ける。ある基板にフォトトランジスタ素子を形成し、その上層にカラーフィルタ又はバントパスを形成する。その後、基板から微小タイル形状にフォトトランジスタとカラーフィルタ又はバントパスとを切り出し、微小タイル状素子２２，２３として、フラットパネルディスプレイ基板の所望位置に接着する。
【００３８】
微小タイル状素子２２及び微小タイル状素子２３は微小タイル状素子２１，２１’と同じく微小なタイル形状の半導体デバイス（微小タイル状素子）である。これらの微小タイル状素子２１，２１’，２２，２３は、例えば厚さが２０μｍ以下であり、縦横の大きさが数十μｍから数百μｍの板状部材である。微小タイル状素子の製造方法については、後で詳細に説明する。
なお、微小タイル状素子２２，２３としては、フォトトランジスタの代わりにフォトダイオードとトランジスタを組み合わせたものを適用してもよい。
【００３９】
そして、トランジスタ２５１の電流入力端子（ソース又はドレイン）は給電線Ｙ１に接続されている。トランジスタ２５１の電流出力端子（ソース又はドレイン）は有機ＥＬ素子２５０の電極（陽極又は陰極）に接続されている。トランジスタ２５１のゲートには、コンデンサ２５２と、微小タイル状素子２２がなすフォトトランジスタの電流出力端子とが接続されている。微小タイル状素子２２がなすフォトトランジスタの電流入力端子は、データ線Ｘ１に接続されている。さらに、コンデンサ２５２と並列に、微小タイル状素子２３がなすフォトトランジスタの電流入力端子と電流出力端子が接続されている。
【００４０】
次に、本フラットパネルディスプレイ回路の動作について図２を参照して説明する。図２は、図１に示す回路のタイミングチャートである。例えば、データ線Ｘ１には、図２に示すような階調電圧ｖ１が印加される。この階調電圧ｖ１は、データの書込期間毎に更新・変更される。また、給電線Ｙ１，Ｙ２…には、常時一定の電圧が印加されている。
【００４１】
そして、例えば、書込期間ｔ１では、光走査線ｙ１に接続されている微小タイル状素子２１’から波長λ２の光が放射され、その波長λ２の光が光走査線ｙ１を伝播する。換言すれば、書込期間ｔ１において、光走査線ｙ１において波長λ２の光信号が「ＯＮ」状態となる。その波長λ２の光は、微小タイル状素子２３がなすフォトトランジスタに取り込まれ電気信号に変換される。
【００４２】
すると、コンデンサ２５２は、微小タイル状素子２３がなすフォトトランジスタによって短絡される。これにより、書込期間ｔ１においては、トランジスタ２５１を介して有機ＥＬ素子２５０へ流れ込み電流がほぼゼロとなる。すなわち、光走査線ｙ１において波長λ２の光信号が「ＯＮ」状態となると、光走査線ｙ１上（すなわち画面における一列）の全画素の有機ＥＬ素子２５０がイレース（消灯状態）される。
【００４３】
書込期間ｔ１の次の書込期間ｔ２では、光走査線ｙ１に接続されている微小タイル状素子２１から波長λ１の光が放射され、その波長λ１の光が光走査線ｙ１を伝播する。換言すれば、書込期間ｔ１の次の書込期間では、光走査線ｙ１において波長λ１の光信号が「ＯＮ」状態となる。その波長λ１の光は、微小タイル状素子２２がなすフォトトランジスタに取り込まれる。
【００４４】
すると、微小タイル状素子２２がなすフォトトランジスタがＯＮ状態となり、その書込期間ｔ２においてデータ線Ｘ１に印加されている階調電圧ｖ２が微小タイル状素子２２を介してトランジスタ２５１の電流制御端子に印加される。これにより、階調電圧ｖ２に応じた電流が有機ＥＬ素子２５０に流れ込む。すなわち、光走査線ｙ２において波長λ１の光信号が「ＯＮ」状態となると、その時、データ線Ｘ１に印加されている階調電圧に応じた光度で、有機ＥＬ素子２５０が発光する。
【００４５】
ここで、トランジスタ２５１の電流制御端子に印加された階調電圧ｖ２は、コンデンサ２５２によって保持される。このコンデンサ２５２による階調電圧の保持は、全ての光走査線ｙ１，ｙ２…が１回走査されて１フレームの画像が表示され、再び、波長λ２の光でイレースされるまで行われる。換言すれば、有機ＥＬ素子２５０の光度は、次に光走査線ｙ１に波長λ２の光が伝播するまで、すなわち、全ての光走査線ｙ１，ｙ２…が１回走査された時まで、その階調電圧ｖ１の光度を維持する。
【００４６】
また、書込期間ｔ２においては、光走査線ｙ１とデータ線Ｘ１，Ｘ２…の交点に位置する有機ＥＬ素子２５０（１行の有機ＥＬ素子２５０）が各データ線Ｘ１，Ｘ２…の階調電圧に応じた光度で発光するようになる。すなわち各有機ＥＬ素子２５０は線順次駆動される。そして、光走査線ｙ１，ｙ２…の各列の有機ＥＬ素子２５０について線順次駆動することにより、１つの画面に動画が表示される。
【００４７】
これらにより、本フラットパネルディスプレイによれば、１つの光走査線に多数の受光素子を接続し、光走査信号を用いて多数の画素を同時に高速に制御することができる。ここで、走査線信号の出力側は、１つの発光素子でよいので、駆動回路を簡素なものにすることができる。
【００４８】
さらに本フラットパネルディスプレイでは、１つの光走査線（導光路）でイレース信号となる波長λ２の光と、走査信号となる波長λ１の光とを伝播させるので、データ線Ｘ１，Ｘ２…の階調電圧の電圧変化を小さくすることができる。その理由について次に述べる。例えば、メタル配線のデータ線Ｘ１，Ｘ２…に、イレース信号と階調電圧とを合わせて伝送しようとすると、階調電圧を正の電圧として、イレース信号を負の電圧としなければならない。そこで、データ線Ｘ１，Ｘ２…では、階調電圧のみを伝送した場合に対して２倍のダイナミックレンジが必要となる。一方、本フラットパネルディスプレイでは、データ線Ｘ１，Ｘ２…では階調電圧のみを伝送するので、従来のフラットパネルディスプレイに比べてデータ線Ｘ１，Ｘ２…の電圧変化幅を小さくすることができる。
【００４９】
さらにまた、本フラットパネルディスプレイでは、走査信号を光信号で伝送することができるとともに、データ線Ｘ１，Ｘ２…の電圧変化幅を小さくすることができるので、電磁波障害（ＥＭＩ）の発生を大幅に低減することができる。
【００５０】
さらにまた、本フラットパネルディスプレイによれば、発光素子及び受光素子として微小タイル状素子２１，２１’，２２，２３を用いているので、発光素子及び受光素子の占有面積を小さくすることができ、有機ＥＬ表示装置の開口率を高くすることができ、高品位な映像を表示することができる。
【００５１】
さらにまた、本フラットパネルディスプレイにおいて、波長λ２の光は、イレース信号として用いる代わりに、他の信号として用いてもよい。例えば、光走査線ｙ１と光走査線ｙ２を１つの導光路３０で構成する。又は光走査線ｙ１と光走査線ｙ２を光学的に接続する。そして、光走査線ｙ１上の画素には波長λ１の光を電気信号に変換する素子を設け、光走査線ｙ２上の画素には波長λ２の光を電気信号に変換する素子を設ける。ここで、波長λ１の光を第１走査信号として、波長λ２の光を第２走査信号とする。また、波長λ１の光と波長λ２の光を、同時に導光路３０に入射させる。さらに、データ線は、第１走査信号用のデータ線ｘ１，ｘ２…と、第２走査信号用のデータ線ｘ１’，ｘ２’…とを設ける。
これらにより、第１走査信号と第２走査信号を同時に伝送し、２行の画素を同時に走査することができ、走査速度をさらに高速にすることができる。
【００５２】
なお、上記フラットパネルディスプレイでは、各行の画素（有機ＥＬ素子２５０）を光走査線毎に線順次駆動しているが、１の画素毎に駆動する点順次駆動に本回路を変形してもよい。また、有機ＥＬ素子２５０の代わりに液晶素子を適用することで、液晶表示装置を構成することもできる。
【００５３】
（第２実施形態）
次に、上記第１実施形態のフラットパネルディスプレイにおける光走査線ｙ１，ｙ２…などに適用することができる光インターコネクション回路について説明する。
図３は光走査線ｙ１，ｙ２…として適用される光インターコネクション回路を示し、（ａ）は概略断面図であり、（ｃ）は概略平面図である。本実施形態に係る光インターコネクション回路は、基板１０の表面に接着された第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２と、第１微小タイル状素子２１と第２微小タイル状素子２２を繋ぐように基板１０の表面に形成された透明樹脂からなる導光路３０とからなるものである。基板１０としては、ガラスエポキシ基板、セラミック、ガラス、プラスチック、半導体基板、シリコンなど任意のものを適用することができる。
【００５４】
第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル素子２２は、微小なタイル形状の半導体デバイス（微小タイル状素子）である。この微小タイル状素子は、例えば、厚さが２０μｍ以下であり、縦横の大きさが数十μｍから数百μｍの板状部材である。微小タイル状素子の製造方法については、後で詳細に説明する。
【００５５】
第１微小タイル状素子２１は、発光機能をもつ発光部２１ａを備えている。第２微小タイル状素子２２は、受光機能をもつ受光部２２ｂを備えている。そして導光路３０をなす透明樹脂は、少なくとも第１微小タイル状素子２１の発光部２１ａと第２微小タイル状素子２２の受光部２２ｂを被うように形成されている。
【００５６】
このような構成により、第１微小タイル状素子２１の発光部２１ａから放射された光は、導光路３０を伝播し、第２微小タイル状素子２２の受光部２２ｂに到達する。そこで、発光部２１ａの発光動作を制御して光信号を発光部２１ａから放射すると、その光信号が導光路３０を伝播し、導光路３０を伝播してきた光信号を受光部２２ｂが検出することができる。
【００５７】
また、第１微小タイル状素子２１から放射された光信号は、導光路３０を伝播して第２微小タイル状素子２２に入射するとともに、第２微小タイル状素子２２の上を通過する。これにより、１個の第１微小タイル状素子２１から複数個の第２微小タイル状素子２２へ略同時に光信号を送信することができる。ここで、第２微小タイル状素子２２の厚さを２０μｍ以下とすることにより、導光路３０をなす透明樹脂の厚さを数十μｍ以下にすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。
【００５８】
第１微小タイル状素子２１は、例えば、ＬＥＤ、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）又はＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザを備えるものとする。ここで、面発光レーザは、高速にＯＮ／ＯＦＦ動作を切り替えることができる。そこで、第１微小タイル状素子２１として面発光レーザを用いることにより、より高速（高密度）に信号伝送をすることができる。また、ＤＦＢレーザも高速にＯＮ／ＯＦＦ動作を切り替えることができる。さらに、ＤＦＢレーザは、平面からレーザ光を放射する面発光レーザとは異なり、微小タイル形状の端部（側面）から基板１０の平面と平行な方向、すなわち導光路１０に沿った方向にレーザ光を放射する。したがって、第１微小タイル状素子２１として面発光レーザを用いることにより、効率よく光信号を伝播することができる。
【００５９】
第２微小タイル状素子２２は、上記実施形態でも述べたように、例えば、フォトダイオード又はフォトトランジスタを備えるものとする。ここで、フォトダイオードとしては、光信号を高速に検出するＭＳＭ型フォトダイオードであることが好ましい。第２微小タイル状素子２２としてＭＳＭ型フォトダイオードを用いることにより、より高速（高密度）に信号伝送をすることができる。
【００６０】
また、第１微小タイル状素子２１は、発光部２１ａの発光動作を駆動制御する回路及び出力自動制御回路（ＡＰＣ）などを備えることが好ましい。第２微小タイル状素子２２は、検出した信号を増幅する回路などを備えることが好ましい。このようにすることにより、装置をさらにコンパクト化することができる。
【００６１】
そして、第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２は、基板１０に設けられた集積回路、又はＥＬ表示回路、プラズマディスプレイ、液晶表示回路などの電子回路（図示せず）と電気的に接続されている。これにより、フラットパネルディスプレイをコンパクトでありながら従来よりも高速にすることができる。また、基板１０に設けられたフラットパネルディスプレイの走査信号を本実施形態の光インターコネクション回路によって高速に伝送することができ、フラットパネルディスプレイにおける画面の大型化及び高品位化を促進することができる。
【００６２】
図６においては、第１微小タイル状素子２１と第２微小タイル状素子２２の２つの微小タイル状素子が基板１０の表面に接着されているが、第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２の個数はそれぞれ複数個であってもよい。ここで、各第１微小タイル状素子２１は、放射する光の波長が異なるものとすることが好ましい。また、各第２微小タイル状素子２２は、少なくとも１つの第１微小タイル状素子２１が放射する光の波長に対応して、波長選択機能をもつ受光手段であることが好ましい。これらにより、複数の第１微小タイル状素子２１からそれぞれ送信された複数の光信号が、１つの導光路３０を同時に伝播して、複数の第２微小タイル素子２２それぞれに検出されることができる。したがって、複数の光走査信号を同時に送受信することができる走査線を、簡易に構成することができる。
【００６３】
また、導光路３０は、図３においては直線状に形成されているが、複数の微小タイル状素子を被うようにシート状に形成してもよく、曲線状に形成してもよい。また、基板１０の裏面側に第１微小タイル状素子２１、第２微小タイル状素子２２及び導光路３０を形成してもよい。
【００６４】
（第３実施形態）
次に、光走査線ｙ１，ｙ２…に適用される光インターコネクション回路の他の例について説明する。本実施形態は、第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２の近傍の導光路３０において、光を散乱する光散乱機構を備えている点が第１実施形態と異なる。図４は光走査線ｙ１，ｙ２…として適用される光インターコネクション回路の他の例を示す概略側面図である。
【００６５】
本光インターコネクション回路は、導光路３０をなす透明樹脂における第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２の近傍に、光散乱機構３１ａをなす光散乱粒子が分散されている。光散乱粒子としては、例えばシリカ粒子、ガラス粒子又は金属粒子などを用いる。この光散乱機構３１ａを備えた導光路３０は、例えばインクジェットノズルなどから液滴を吐出する液滴吐出方式を用いる。具体的には、あるインクジェットノズルなどから液状の透明樹脂を所定部位に吐出するとともに、他のインクジェットノズルなどから光散乱粒子を含んだ液状の透明樹脂を所定部位に吐出することで、光散乱機構３１ａを備えた導光路３０を形成する。
【００６６】
図５は本実施形態の光インターコネクション回路の他の例を示す概略側面図である。本光インターコネクション回路の光散乱機構３１ｂは、導光路３０をなす透明樹脂の表面に凹凸を設けた構成としている。この光散乱機構３１ｂも第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２の近傍に設けられている。ここで、光散乱機構３１ｂをなす凹凸は、エンボス加工又はスタンパ転写などで形成する。
【００６７】
図６は本実施形態に係る光インターコネクション回路の他の例を示し、（ａ）は概略側面図であり、（ｂ）は概略平面図である。本光インターコネクション回路の光散乱機構３１ｃは、導光路３０をなす線状の透明樹脂の線幅及び高さを変化させた構成としている。すなわち、導光路３０において、第２微小タイル状素子２２の受光部２２ｂの近傍について透明樹脂の線幅及び高さを小さく絞っている。
【００６８】
光散乱機構３１ｃを備えた導光路３０の製造方法について次に説明する。先ず、基板１０の表面の所望位置に第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２を接着する。次いで、基板１０の表面全体、並びに第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２の表面全体に撥液処理を施す。次いで、撥液処理した面における導光路３０を設ける領域に親液処理を施す。ここで、親液処理を施す領域は、線状であって第２微小タイル状素子２２の受光部２２ｂの近傍について線幅を絞ったパターンとする。なお、親液処理としては、例えば紫外線を照射することで行う。
【００６９】
次いで、親液処理した領域内に、インクジェットノズルなどから液状の透明樹脂を滴下する。すると、かかる滴下された透明樹脂は、親液処理された領域において濡れ広がる作用を受け、撥液処理された領域からは弾き出される作用を受け、また表面張力なども作用する。そこでかかる透明樹脂は、図６に示すような受光部２２ｂの近傍で線幅が絞られた形状となる。
【００７０】
上記のように、導光路３０における第１微小タイル状素子２１の近傍に光散乱機構３１ａ，３１ｂ，３１ｃを設けることにより、第１微小タイル状素子２１から放射された光信号がその光散乱機構３１ａ，３１ｂ，３１ｃで散乱され、導光路全体に効率よく光信号を伝播させることができる。また、第２微小タイル状素子２２の近傍に光散乱機構３１ａ，３１ｂ，３１ｃを設けることで、導光路３０を伝播してきた光信号が第２微小タイル状素子２２の近傍で散乱され、光信号を第２微小タイル状素子２２に効率よく入射させることができる。
【００７１】
（第４実施形態）
次に、光走査線ｙ１，ｙ２…に適用される光インターコネクション回路の他の例について図７及び図８を参照して説明する。本実施形態は、導光路３０における第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２の近傍、又は導光路３０の端部に、光を反射する光反射機構を備える点が第１及び第２実施形態と異なる。図７は、本実施形態に係る光インターコネクション回路の一例を示し、（ａ）は概略側面図であり、（ｂ）は概略平面図である。
【００７２】
例えば、導光路３０をなす透明樹脂の表面に金属膜を形成することで光反射機構３２ａ，３２ｂを設ける。また、導光路３０をなす透明樹脂の表面に金属微粒子を含む塗料を塗布することで光反射機構３２ａ，３２ｂを設けてもよい。光反射機構３２ａ，３２ｂをなす金属膜の形成及び金属微粒子を含む塗料の塗布は、インクジェットノズルなどから塗料などを吐出することで行ってもよい。
【００７３】
このような構成にすることにより、第１微小タイル状素子２１から放射された光信号が光反射機構３２ａで導光路３０に沿う方向に反射され、その光信号の一部が光反射機構３２ｂで第２微小タイル状素子２２の方向に反射される。したがって、本実施形態によれば、光信号を効率よく伝播させることができる。
【００７４】
図８は本実施形態に係る光インターコネクション回路の他の例を示し、（ａ）は概略側面図であり、（ｂ）は概略平面図である。本光インターコネクション回路の光反射機構３２ｃは、反射面を有する反射板が導光路３０の端部に貼り付けられた構成となっている。ここで、光反射機構３２ｃの反射面は、基板１０の表面に対して例えば４５度の角度をもつように設けられている。
【００７５】
また、本光インターコネクション回路では、２本の平行な導光路３０ａ，３０ｂが設けられている。そして、光反射機構３２ｃは、２本の導光路３０ａ，３０ｂの一方端に設けら、導光路３０ａ，３０ｂに共用される１枚の共通反射板となっている。そこで、２つの第１微小タイル状素子２１からそれぞれ放射された光信号は、光反射機構３２ｃによってそれぞれ導光路３０ａ，３０ｂに沿う方向に反射される。したがって、本実施形態によれば、光信号を効率よく伝播させることができるとともに、効率よく光インターコネクション回路を製造することができる。
なお図８に示す形態では、２本の導光路３０ａ，３０ｂに共通の光反射機構３２ｃを設けたが、３本以上の導光路に共通の光反射機構３２ｃを設けてもよい。
【００７６】
（製造方法）
次に、上記実施形態の光インターコネクション回路における導光路３０の製造方法について、図９から図１２を参照して説明する。図９は導光路３０の製造方法を示す模式側面図である。
【００７７】
先ず、基板１０の上面に上記第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子を接着しておく。その後、導光路３０の製造工程に入る。そして、図９（ａ）に示すように、基板１０の上面と第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子（図示せず）の上面の全体に、液状の光硬化樹脂３０ｃをコーティングする。このコーティングは、スピンコート法、ロールコート法、スプレイコート法などで行う。
【００７８】
次いで液状の光硬化樹脂３０ｃに対して、所望パターンのマスクを介して紫外線（ＵＶ）を照射する。これにより、液状の光硬化樹脂３０ｃにおける所望領域だけが硬化しパターニングされる。そして、硬化していない樹脂を洗浄などにより除去することで、図９（ｂ）に示すように、硬化された透明樹脂からなる導光路３０ｄが形成される。
【００７９】
図１０は導光路３０の製造方法についての他の例を示す模式側面図である。先ず、基板１０の上面に上記第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子を接着しておく。その後、導光路３０の製造工程に入る。そして、図１０（ａ）に示すように、基板１０の上面と第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子（図示せず）の上面全体に樹脂３０ｅをコーティングして硬化させる。このコーティングは、スピンコート法、ロールコート法、スプレイコート法などで行う。次いで、樹脂３０ｅにおける所望領域にレジストマスク４１を形成する。このレジストマスク４１の形成領域は導光路３０を形成する領域と同じである。
【００８０】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、レジストマスク４１の上から基板１０全体についてドライエッチング又はウェットエッチングを施し、レジストマスク４１の下以外にある樹脂ｅを除去する。このようにフォトリソパターニングして、レジストマスク４１を除去することで、透明樹脂からなる導光路３０ｆが形成される。
【００８１】
図１１は導光路３０の製造方法についての他の例を示す模式側面図である。先ず、基板１０の上面に上記第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子を接着しておく。その後、導光路３０の製造工程に入る。そして、基板１０の上面と第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子（図示せず）の上面全体に、撥液処理を施して撥液表面５１を設ける。
【００８２】
次いで、図１１（ａ）に示すように、撥液表面５１における所望パターン領域に紫外線を照射することなどして、撥液表面５１のなかに所望パターンの親液表面５２を設ける。次いで、図１１（ｂ）に示すように、親液表面５２のなかに、インクジェットノズルなどから液状の透明樹脂３０ｇを滴下する。そして、基板１０上に滴下された透明樹脂３０ｇを硬化させることで、透明樹脂からなる導光路３０ｈが形成される。
【００８３】
図１２は導光路３０の製造方法についての他の例を示す模式側面図である。先ず、基板１０の上面に上記第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子を接着しておく。その後、導光路３０の製造工程に入る。そして、図１２（ａ）に示すように、基板１０の上面並びに第１微小タイル状素子及び第２微小タイル状素子の上面であって、導光路３０を設けようとする領域を被うように、液状の樹脂３０ｉを塗布する。
【００８４】
次いで、導光路３０のパターン形状５２をもつ型であるスタンパ５１を、基板１０の上方から基板１０の表面に押し付ける。次いで、図１２（ｂ）に示すように、基板１０の表面からスタンパ５１を持ち上げる。これらにより、スタンパ５１を用いたパターン転写法により、基板１０上に所望パターン形状の透明樹脂からなる導光路３０ｊが形成される。
【００８５】
導光路３０の製造方法は、上記図９から図１２に示す方法以外に、次に述べる方法を用いてもよい。例えば、スクリーン印刷又はオフセット印刷などの印刷法を用いて、導光路３０をなす透明樹脂を設けてもよい。また、スリット状の隙間から液状の樹脂を吐出するスリットコート法を用いて、導光路３０をなす透明樹脂を設けてもよい。スリットコート法としては、毛細管現象を用いて樹脂などの所望部材を基板１０に塗布する手法を採用してもよい。
【００８６】
（微小タイル状素子の製造方法）
次に、上記第１微小タイル状素子２１及び第２微小タイル状素子２２をなす微小タイル状素子の製造方法について図１３から図２２を参照して説明する。本製造方法では、微小タイル状素子としての化合物半導体デバイス（化合物半導体素子）を基板となるシリコン・ＬＳＩチップ上に接合する場合について説明するが、半導体デバイスの種類及びＬＳＩチップの種類に関係なく本発明を適用することができる。なお、本実施形態における「半導体基板」とは、半導体物資から成る物体をいうが、板形状の基板に限らず、どのような形状であっても半導体物資であれば「半導体基板」に含まれる。
【００８７】
＜第１工程＞
図１３は微小タイル状素子の製造方法の第１工程を示す概略断面図である。図１３において、基板１１０は、半導体基板であり、例えばガリウム・ヒ素化合物半導体基板とする。基板１１０における最下位層には、犠牲層１１１を設けておく。犠牲層１１１は、アルミニウム・ヒ素（ＡｌＡｓ）からなり、厚さが例えば数百ｎｍの層である。
例えば、犠牲層１１１の上層には機能層１１２を設ける。機能層１１２の厚さは、例えば１μｍから１０（２０）μｍ程度とする。そして、機能層１１２において半導体デバイス（半導体素子）１１３を作成する。半導体デバイス１１３としては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、フォトダイオード（ＰＤ）、高電子移動度トランジスタ（ＨＥＭＴ）、ヘテロバイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）などが挙げられる。これらの半導体デバイス１１３は、何れも基板１１０上に多層のエピタキシャル層を積層して素子が形成されたものである。また、各半導体デバイス１１３には、電極も形成し、動作テストも行う。
【００８８】
＜第２工程＞
図１４は微小タイル状素子の製造方法の第２工程を示す概略断面図である。本工程においては、各半導体デバイス１１３を分割するように分離溝１２１を形成する。分離溝１２１は、少なくとも犠牲層１１１に到達する深さをもつ溝とする。例えば、分離溝の幅及び深さともに、１０μｍから数百μｍとする。また、分離溝１２１は、後述するところの選択エッチング液が当該分離溝１２１を流れるように、行き止まりなく繋がっている溝とする。さらに、分離溝１２１は、碁盤のごとく格子状に形成することが好ましい。
また、分離溝１２１相互の間隔を数十μｍから数百μｍとすることで、分離溝１２１によって分割・形成される各半導体デバイス１１３のサイズを、数十μｍから数百μｍ四方の面積をもつものとする。分離溝１２１の形成方法としては、フォトリソグラフィとウェットエッチングによる方法、またはドライエッチングによる方法を用いる。また、クラックが基板に生じない範囲でＵ字形溝のダイシングで分離溝１２１を形成してもよい。
【００８９】
＜第３工程＞
図１５は微小タイル状素子の製造方法の第３工程を示す概略断面図である。本工程においては、中間転写フィルム１３１を基板１１０の表面（半導体デバイス１１３側）に貼り付ける。中間転写フィルム１３１は、表面に粘着剤が塗られたフレキシブルな帯形状のフィルムである。
【００９０】
＜第４工程＞
図１６は微小タイル状素子の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。本工程においては、分離溝１２１に選択エッチング液１４１を注入する。本工程では、犠牲層１１１のみを選択的にエッチングするために、選択エッチング液１４１として、アルミニウム・ヒ素に対して選択性が高い低濃度の塩酸を用いる。
【００９１】
＜第５工程＞
図１７は微小タイル状素子の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。本工程においては、第４工程での分離溝１２１への選択エッチング液１４１の注入後、所定時間の経過により、犠牲層１１１のすべてを選択的にエッチングして基板１１０から取り除く。
【００９２】
＜第６工程＞
図１８は微小タイル状素子の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。第５工程で犠牲層１１１が全てエッチングされると、基板１１０から機能層１１２が切り離される。そして、本工程において、中間転写フィルム１３１を基板１１０から引き離すことにより、中間転写フィルム１３１に貼り付けられている機能層１１２を基板１１０から引き離す。
これらにより、半導体デバイス１１３が形成された機能層１１２は、分離溝１２１の形成及び犠牲層１１１のエッチングによって分割されて、所定の形状（例えば、微小タイル形状）の半導体素子（上記実施形態の「微小タイル状素子」）とされ、中間転写フィルム１３１に貼り付け保持されることとなる。ここで、機能層の厚さが例えば１μｍから８μｍ、大きさ（縦横）が例えば数十μｍから数百μｍであるのが好ましい。
【００９３】
＜第７工程＞
図１９は微小タイル状素子の製造方法の第７工程を示す概略断面図である。本工程においては、（微小タイル状素子１６１が貼り付けられた）中間転写フィルム１３１を移動させることで、最終基板１７１の所望の位置に微小タイル状素子１６１をアライメントする。ここで、最終基板１７１は、例えば、シリコン半導体（図１における基板１０）からなり、ＬＳＩ領域１７２が形成されている。また、最終基板１７１の所望の位置には、微小タイル状素子１６１を接着するための接着剤１７３を塗布しておく。
【００９４】
＜第８工程＞
図２０は微小タイル状素子の製造方法の第８工程を示す概略断面図である。本工程においては、最終基板１７１の所望の位置にアライメントされた微小タイル状素子１６１を、中間転写フィルム１３１越しに裏押しピン１８１で押しつけて最終基板１７１に接合する。ここで、所望の位置には接着剤１７３が塗布されているので、その最終基板１７１の所望の位置に微小タイル状素子１６１が接着される。
【００９５】
＜第９工程＞
図２１は微小タイル状素子の製造方法の第９工程を示す概略断面図である。本工程においては、中間転写フィルム１３１の粘着力を消失させて、微小タイル状素子１６１から中間転写フィルム１３１を剥がす。
中間転写フィルム１３１の粘着剤は、ＵＶ硬化性又は熱硬化性のものにしておく。ＵＶ硬化性の粘着剤とした場合は、裏押しピン１８１を透明な材質にしておき、裏押しピン１８１の先端から紫外線（ＵＶ）を照射することで中間転写フィルム１３１の粘着力を消失させる。熱硬化性の接着剤とした場合は、裏押しピン１８１を加熱すればよい。あるいは第６工程の後で、中間転写フィルム１３１を全面紫外線照射するなどして粘着力を全面消失させておいてもよい。粘着力が消失したとはいえ実際には僅かに粘着性が残っており、微小タイル状素子１６１は非常に薄く軽いので中間転写フィルム１３１に保持される。
【００９６】
＜第１０工程＞
本工程は、図示していない。本工程においては、加熱処理などを施して、微小タイル状素子１６１を最終基板１７１に本接合する。
【００９７】
＜第１１工程＞
図２２は微小タイル状素子の製造方法の第１１工程を示す概略断面図である。本工程においては、微小タイル状素子１６１の電極と最終基板１７１上の回路を配線１９１により電気的に繋ぎ、一つのＬＳＩチップなど（光インターコネクション回路用の集積回路チップ）を完成させる。最終基板１７１としては、シリコン半導体のみならず、石英基板又はプラスチックフィルムを適用してもよい。
【００９８】
（電子機器）
上記実施形態のフラットパネルディスプレイを備えた電子機器の例について説明する。
図２３は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２３において、符号１０００は上記の光インターコネクション回路を用いた携帯電話本体を示し、符号１００１は上記のフラットパネルディスプレイを用いた表示部を示している。
【００９９】
図２４は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図２４において、符号１１００は上記の光インターコネクション回路を用いた時計本体を示し、符号１１０１は上記のフラットパネルディスプレイを用いた表示部を示している。
【０１００】
図２５は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図２５において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は上記の光インターコネクション回路を用いた情報処理装置本体、符号１２０６は上記のフラットパネルディスプレイを用いた表示部を示している。
【０１０１】
図２３から図２５に示す電子機器は、上記実施形態の光インターコネクション回路又はフラットパネルディスプレイを備えているので、画素数を多くすることができ表示品位に優れ、特に、高速応答で明るい大きな画面の表示部を備えた電子機器を実現することができる。また、上記実施形態のフラットパネルディスプレイを用いることによって、従来のものよりも電子機器を小型化することができる。さらにまた、上記実施形態のフラットパネルディスプレイを用いることによって、製造コストを従来のものよりも低減することができる。
【０１０２】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能であり、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず適宜変更が可能である。
【０１０３】
例えば、上記実施形態では、フラットパネルディスプレイの一つとして有機ＥＬディスプレイを挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶ディスプレイ又はプラズマディスプレイに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る回路の概略図である。
【図２】同上の回路のタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る回路の概略図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る回路の概略側面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る他の回路の概略側面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る他の回路の概略図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る回路の概略図である。
【図８】本発明の第４実施形態に係る他の回路の概略図である。
【図９】本発明の実施形態に係る製造方法を示す模式側面図である。
【図１０】本発明の実施形態の他の製造方法を示す模式側面図である。
【図１１】本発明の実施形態の他の製造方法を示す模式側面図である。
【図１２】本発明の実施形態の他の製造方法を示す模式側面図である。
【図１３】微小タイル状素子の製法の第１工程を示す概略断面図である。
【図１４】同上の製法の第２工程を示す概略断面図である。
【図１５】同上の製法の第３工程を示す概略断面図である。
【図１６】同上の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。
【図１７】同上の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。
【図１８】同上の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。
【図１９】同上の製造方法の第７工程を示す概略断面図である。
【図２０】同上の製造方法の第８工程を示す概略断面図である。
【図２１】同上の製造方法の第９工程を示す概略断面図である。
【図２２】同上の製造方法の第１１工程を示す概略断面図である。
【図２３】本実施形態の回路を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図２４】本実施形態の回路を備えた電子機器の一例を示す図である。
【図２５】本実施形態の回路を備えた電子機器の一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…基板、２１，２１’…微小タイル状素子（第１微小タイル状素子）、２１ａ…発光部、２２，２３…微小タイル状素子（第２微小タイル状素子）、２２ｂ…受光部、３０…導光路、３１ｃ…くぼみ、２５０…有機ＥＬ素子（画素）、２５１…トランジスタ、２５２…コンデンサ、Ｘ１，Ｘ２…データ線、Ｙ１，Ｙ２…給電線、ｙ１，ｙ２…光走査線、λ１…第１波長、λ２…第２波長
【図１】
2004126154.tif 000003
【図２】
2004126154.tif 000004
【図３】
2004126154.tif 000005
【図４】
2004126154.tif 000006
【図５】
2004126154.tif 000007
【図６】
2004126154.tif 000008
【図７】
2004126154.tif 000009
【図８】
2004126154.tif 000010
【図９】
2004126154.tif 000011
【図１０】
2004126154.tif 000012
【図１１】
2004126154.tif 000013
【図１２】
2004126154.tif 000014
【図１３】
2004126154.tif 000015
【図１４】
2004126154.tif 000016
【図１５】
2004126154.tif 000017
【図１６】
2004126154.tif 000018
【図１７】
2004126154.tif 000019
【図１８】
2004126154.tif 000020
【図１９】
2004126154.tif 000021
【図２０】
2004126154.tif 000022
【図２１】
2004126154.tif 000023
【図２２】
2004126154.tif 000024
【図２３】
2004126154.tif 000025
【図２４】
2004126154.tif 000026
【図２５】
2004126154.tif 000027