(57)【要約】      （修正有）【課題】光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な光受信用の光学構造、画像表示装置モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供する。【解決手段】画像表示モジュール１０は、表示パネル１１と、表示パネル用基板１２と、ディスプレイドタイバ１３とバックライト１４とを備えている。光受信用の光学構造１は、光伝送媒体３２から出射された信号光を受光する受光素子３１Ａと、受光素子３１Ａを実装する表示パネル用基板１２と、表示パネル用基板１２の内部を通過する信号光を反射し受光素子３１Ａへ導く反射部１５とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光を受光する受光素子と、当該受光素子を実装する基板とを備えた光信号受信用の光学構造であって、
上記基板の内部を通過する上記信号光を反射し上記受光素子へ導く反射部を備えたことを特徴とする光信号受信用の光学構造。
【請求項２】
上記基板における上記受光素子が搭載された面に、光伝送媒体が実装されていることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項３】
上記信号光の光路を変換し上記反射部へ導く光路変換機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項４】
光伝送媒体と、上記光伝送媒体を伝送する信号光の光路を変換し上記反射部へ導く光路変換機構とを備え、
上記基板における上記受光素子が搭載された面には、上記光伝送媒体が実装されており、
上記光伝送媒体を伝送する信号光は、上記光路変換機構にて光路が変換され上記基板に入射して、基板内部を通過し、上記反射部にて再び光路が変換されて受光素子に導かれることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項５】
上記反射部は、上記基板内部を通過する上記信号光を全反射するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項６】
上記反射部は、ミラーであることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項７】
上記反射部は、上記基板における上記受光素子と反対側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項８】
上記光路変換機構は、ミラーを備えたことを特徴とする請求項３に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項９】
上記光路変換機構は、上記信号光の伝送方向に対し傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面の上記伝送方向に対する傾斜角度は、５０°以下であることを特徴とする請求項３に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項１０】
上記光路変換機構は、上記信号光を全反射するようになっていることを特徴とする請求項９に記載の光信号受信用の光学構造。
【請求項１１】
請求項１に記載の光信号受信用の光学構造を備えた画像表示装置モジュールであって、
上記基板に実装された表示パネルと、
表示パネル用データを光信号として伝送する光伝送媒体と、上記光伝送媒体と光結合する上記受光素子とを有する光配線モジュールと、
上記基板に配置され、上記受光素子と接続し上記表示パネルを制御する表示制御部と、を備えたことを特徴とする画像表示装置モジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像表示装置モジュールを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信用の光学構造、画像表示装置モジュール、及びそれを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯型情報端末等に搭載される画像表示装置モジュールとして、従来、ガラス基板の上面に表示パネルとフレキシブル電気配線基板（ＦＰＣ）とを備え、表示パネルとＦＰＣとの間に表示パネルを制御するドライバＩＣが配置された構成が知られている。この従来の構成では、ガラス基板の上面に、ＦＰＣとドライバＩＣ（Integrated Circuit）とを接続する電気配線が形成されている。
【０００３】
近年、表示パネルに表示される画像の高解像度化に伴い、ＦＰＣからドライバＩＣへのデータ伝送量が増大し、データ伝送速度が高速化している。このようにデータ伝送量が増大し、データ伝送速度が高速化した場合、従来の構成のように、ＦＰＣからドライバＩＣへデータを電気伝送すると、ＦＰＣにおける抵抗成分や容量成分の作用によって信号波形が劣化する。このため、電気配線１本当りのデータ伝送速度に限界があった。その結果、ＦＰＣとドライバＩＣとを接続する電気配線の数が増大する。その一方で、ガラス基板上面に設けられる電気配線の層は１層に限られる。このため、ＦＰＣとドライバＩＣとを接続する電気配線は、１層に並列して形成するしかなく、表示パネルの幅に対し逼迫するようになる。
【０００４】
そこで、このような電気配線を削減する方策として、表示パネルへ伝送する画像データを光信号化とし、可撓性を有する光伝送媒体によって画像データを伝送する方法がある。光伝送は、上述の電気配線による電気伝送と比較して、配線１本当りのデータ伝送速度が高速であるため、配線本数の削減に有効である。また、光伝送媒体とＦＰＣとを備えた場合、光伝送媒体の端部に光路変換部が設けられ、光素子（発光素子または受光素子）として表面実装型の光素子を備え、該光路変換部を介して光伝送媒体と光素子とを光結合する構成であることが好ましい。このような構成とすることで、光伝送媒体を備えた光伝送モジュールの実装スペースを小さくすることができる。
【０００５】
光伝送モジュールの従来技術としては、例えば特許文献１〜３に開示された技術が挙げられる。
【０００６】
特許文献１には、光導波路によって接続された２つのサブボードを備えた光伝送モジュールが開示されている。この光伝送モジュールでは、２つのサブボードそれぞれに、メインボードと電気接続するためのコネクタが設けられている。
【０００７】
特許文献２の技術では、基板上に実装された受光素子と光導波路との間にバンプを配置し、受光素子と光導波路との位置決めを行っている。
【０００８】
特許文献３の技術では、フリップチップ実装型の受光素子を用いており、基板上に直接受光素子を実装し、基板における受光素子と反対側に光配線を配置している。特許文献３の構成では、光配線から出射した光は、基板を通過して受光素子に入射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−４２３０７号公報（２００６  ２月  ９日公開）
【特許文献２】特開２０００−２１４３５１号公報（２０００年  ８月  ４日公開）
【特許文献３】特開２００９−２５８３９号公報（２００９年  ２月  ５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された従来技術には、以下の問題がある。
【００１１】
まず、特許文献１の技術を上記画像表示装置モジュールに適用した場合、表示パネルを実装するガラス基板上にサブボードと接続するコネクタを実装する必要がある。このため、ガラス基板上にコネクタを実装するスペースを確保すると、他の部材を実装するスペースがなくなるという問題がある。
【００１２】
また、特許文献２の技術では、受光素子上に光導波路を配置しているので、光受信部の厚さが大きくなっている。それゆえ、特許文献２の技術を上記画像表示装置モジュールに適用した場合、表示面がフラットなモジュールを実現することができない。また、光導波路を精度よく配置するために受光素子上にバンプが形成されていることで、光受信部の厚さを低減することが困難になる。さらには、製造工程においては、受光素子への加工といった工程が必要になるので、コストが高くなるという問題がある。
【００１３】
また、一般的な受光素子はワイヤボンディングによって基板に電気接続されている。このようなワイヤボンディング型の受光素子を上記画像表示装置モジュールに適用した場合、ガラス基板にワイヤ接続のための領域を確保する必要があり、接続部をコンパクトにできない。
【００１４】
また、特許文献３の技術では、基板を挟んで光配線及び受光素子が配置された構成となるため、ドライバＩＣや受光素子の厚さにさらに光配線の厚さが加わるため、光受信部の厚さが大きくなる。
【００１５】
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、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な光受信用の光学構造、画像表示装置モジュール、及びそれを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の光受信用の光学構造は、上記の課題を解決するために、信号光を受光する受光素子と、当該受光素子を実装する基板とを備えた光信号受信用の光学構造であって、上記基板の内部を通過する上記信号光を反射し上記受光素子へ導く反射部を備えたことを特徴としている。ここでいう「基板の内部を通過する」は、信号光が基板の材料を通過する、あるいは、基板に形成された貫通孔を通過することを意味する。
【００１７】
上記の構成によれば、受光素子は、基板内部を通過し反射部にて反射された信号光を受光することになる。すなわち、上記の構成においては、信号光の伝送手段に限らず、受光素子は、基板に入射した光を、反射部にて反射させて受光することになる。その結果、上記の構成によれば、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な光受信用の光学構造を実現することができる。
【００１８】
本発明の光受信用の光学構造は、信号光を受光する受光素子と、当該受光素子を実装する基板とを備えた光信号受信用の光学構造であって、上記基板における受光素子が実装された面（基板の上面）側から入射し上記基板の内部を通過する上記信号光を反射し上記受光素子へ導く反射部を備えた構成であることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、信号光が上記基板の上面側から入射した場合であっても、受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な光受信用の光学構造を実現することができる。
【００２０】
本発明の光受信用の光学構造では、上記基板における上記受光素子が搭載された面に、光伝送媒体が実装されていることが好ましい。
【００２１】
上記の構成においては、光伝送媒体から出射した信号光は、基板に入射し、反射部にて反射して、受光素子にて受光することになる。それゆえ、光伝送媒体を基板面に実装した状態で、光伝送媒体と受光素子との光結合を実現することが可能になる。よって、上記の構成によれば、受光素子と光結合するように光伝送媒体を設置するために、別途高さを調整する追加部材（支持部材等）を必要としない。その結果、上記の構成によれば、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な光受信用の光学構造を実現することができる。
【００２２】
これにより、光伝送媒体と基板との光結合効率が高くなるので、受光素子への光結合損失を低減することができる。
【００２３】
本発明の光受信用の光学構造では、上記信号光の光路を変換し上記反射部へ導く光路変換機構を備えたことが好ましい。
【００２４】
上記の構成のように、光路変換機構を備えたことによって、信号光を基板内部へ安定して光路変換することができ、光損失を低減することができる。
【００２５】
本発明の光受信用の光学構造では、光伝送媒体と、上記光伝送媒体を伝送する信号光の光路を変換し上記反射部へ導く光路変換機構とを備え、上記基板における上記受光素子が搭載された面には、上記光伝送媒体が実装されており、上記光伝送媒体を伝送する信号光は、上記光路変換機構にて光路が変換され上記基板に入射して、基板内部を通過し、上記反射部にて再び光路が変換されて受光素子に導かれることが好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な光受信用の光学構造を実現することができる。
【００２７】
本発明の光受信用の光学構造では、上記反射部は、上記基板内部を通過する上記信号光を全反射するようになっていることが好ましい。
【００２８】
本発明の光受信用の光学構造では、上記反射部は、ミラーであることが好ましい。
【００２９】
上記の構成によれば、反射部での光のロスを低減することができ、さらに光損失を低減することができ、消費電力を削減することができる。
【００３０】
本発明の光受信用の光学構造では、上記反射部は、上記基板における上記受光素子と反対側に配置されていることが好ましい。
【００３１】
本発明の光受信用の光学構造では、上記光路変換機構は、ミラーを備えたことが好ましい。
【００３２】
上記の構成によれば、受信用の信号光は、ミラーによって、光路が変換されて基板内部へ入射するようになる。これによって、信号光を基板内部へ安定して光路変換することができ、光損失を低減することができる。その結果、上記の構成によれば、消費電力の削減を実現することができる。
【００３３】
本発明の光受信用の光学構造では、上記光路変換機構は、上記信号光の伝送方向に対し傾斜した傾斜面を有し、当該傾斜面の上記伝送方向に対する傾斜角度は、５０°以下であることが好ましい。
【００３４】
上記光路変換機構は、上記信号光を全反射するようになっていることが好ましい。
【００３５】
これによって、上記傾斜面にて信号光を全反射し、受光素子側へ信号光を導くことができる。
【００３６】
本発明の画像表示装置モジュールは、上記の課題を解決するために、上述の光信号受信用の光学構造を備えた画像表示装置モジュールであって、上記基板に実装された表示パネルと、表示パネル用データを光信号として伝送する光伝送媒体と、上記光伝送媒体と光結合する上記受光素子とを有する光配線モジュールと、上記基板に配置され、上記受光素子と接続し上記表示パネルを制御する表示制御部と、を備えたことを特徴としている。
【００３７】
上記の構成によれば、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な画像表示装置モジュールを実現することができる。
【００３８】
本発明の電子機器は、上記の課題を解決するために、上記画像表示装置モジュールを備えたことを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能な電子機器を実現することができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明の光受信用の光学構造は、以上のように、光伝送媒体から出射された信号光を受光する受光素子と、当該受光素子を実装する基板とを備えた光信号受信用の光学構造であって、上記基板の内部を通過する上記信号光を反射し上記受光素子へ導く反射部を備えた構成である。
【００４１】
また、本発明の画像表示装置モジュールは、以上のように、上記光信号受信用の光学構造を備えた画像表示装置モジュールであって、上記基板に実装された表示パネルと、表示パネル用データを光信号として伝送する上記光伝送媒体と、上記光伝送媒体と光結合する上記受光素子とを有する光配線モジュールと、上記基板に配置され、上記受光素子と接続し上記表示パネルを制御する表示制御部と、を備えた構成である。
【００４２】
本発明の電子機器は、以上のように、上記画像表示装置モジュールを備えた構成である。
【００４３】
それゆえ、光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態の画像表示装置モジュールの概略構成を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示された光配線モジュールの構成を説明するための説明図である。
【図３】図２に示された光受信部及び光送信部の構成を詳細に示した光配線モジュールのブロック図である。
【図４】（ａ）は、光伝送媒体としての光導波路の側面図であり、（ｂ）は、光導波路における光伝送の状態を模式的に示している図である。
【図５】光伝送媒体としての光ファイバの概略構成を示す斜視図である。
【図６】図１に示された画像表示装置モジュールの組立て方法の一例を示す模式図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は、変形例１としての光学構造の構成を示す断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、光伝送媒体の端面角度の設定の一例を示した断面図である。
【図９】変形例３としての光学構造の構成を示す断面図である。
【図１０】光伝送媒体の端面角度と光出射面での全反射との関係を説明するための模式図である。
【図１１】変形例４としての光学構造の構成を示す断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、光伝送媒体を備えた変形例４の光学構造の構成例を示す断面図である。
【図１３】変形例５としての光学構造の構成を示す断面図である。
【図１４】変形例５としての光学構造の他の構成を示す断面図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、変形例５としての光学構造のさらに他の構成を示す断面図である。
【図１６】変形例６としての光学構造の構成を示す断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、変形例７としての光学構造の構成例を示す断面図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、変形例８としての光学構造の構成例を示す断面図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、変形例９としての光学構造の構成例を示す断面図である。
【図２０】変形例１０としての光学構造の構成例を示す断面図である。
【図２１】フリップチップ実装可能な受光素子（フリップチップ型受光素子）の構成例を示し、（ａ）は断面図であり、（ｂ）は上面図であり、（ｃ）は表示パネル用基板に実装された状態を示す断面図である。
【図２２】光配線モジュールと送信側基板との接続形態の他の例を示す模式図である。
【図２３】（ａ）は、光配線モジュールと送信側基板との接続形態の他の例を示す模式図であり、（ｂ）は、（ａ）に示された光送信部の概略構成を示す模式図である。
【図２４】（ａ）及び（ｂ）は、ＦＰＣ基板に光送信部のための電気接続用コネクタが設けられた構成を示す模式図である。
【図２５】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、光伝送媒体における受光素子と反対側の端部の構成をさらに具体化した構成例を示す側面図である。
【図２６】（ａ）〜（ｄ）は、図２５（ａ）〜（ｃ）に示された画像表示装置モジュールの組立て方法における工程を示す斜視図である。
【図２７】（ａ）〜（ｄ）は、図２５（ｄ）に示された画像表示装置モジュールの組立て方法における工程を示す斜視図である。
【図２８】図２７（ａ）〜（ｄ）の方法によって組み立てられる画像表示装置モジュールの他の構成例を示す上面図である。
【図２９】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、表示パネル用基板に実装される受光素子の構成例を示す上面図である。
【図３０】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、画像表示装置モジュールにおける光伝送媒体の搭載形態の例を示す上面図である。
【図３１】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、光伝送媒体とＦＰＣ基板との位置関係の例を示す側面図である。
【図３２】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、画像表示装置モジュールにおける表示制御部の構成例を示す図である。
【図３３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、表示パネルと、ＦＰＣ基板、表示制御部、及び光配線モジュールとの位置関係の例を示す上面図である。
【図３４】画像表示装置モジュールをスマートフォン等の携帯電話に適用した例を示し、（ａ）は、携帯電話の斜視図であり、（ｂ）は断面図である。
【図３５】画像表示装置モジュールをタブレット端末に適用した例を示し、（ａ）は、タブレット端末の斜視図であり、（ｂ）は構成図であり、（ｃ）は、（ｂ）と異なる例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
（画像表示装置モジュールの構成）
図１は、本実施形態の画像表示装置モジュールの概略構成を示し、図１（ａ）は平面図であり、図１（ｂ）は側面図である。同図に示すように、画像表示装置モジュール１０は、表示パネル１１と、表示パネル用基板１２（第１の基板）と、ディスプレイドライバ１３（表示制御部）と、バックライト１４とを備えている。
【００４６】
表示パネル１１は、例えば、液晶パネル、有機ＥＬパネル、電子ペーパー、ＬＥＤディスプレイ、またはプラズマディスプレイであり、画像を表示することができるパネルであれば特に限定されない。
【００４７】
表示パネル１１は、表示パネル用基板１２の上面１２ａに実装されている。表示パネル１１及び表示パネル用基板１２は、画像表示装置モジュール１０が搭載される電子機器（例えば携帯電話）の形状に合わせて長方形に形成されている。また、表示パネル用基板１２の寸法は、表示パネル１１の寸法よりも大きくなっている。それゆえ、表示パネル用基板１２には、表示パネル１１が実装された表示パネル実装領域１２Ｘと、表示パネル１１が存在しない空き領域１２Ｙとが存在する。表示パネル用基板１２の表示パネル実装領域１２Ｘにおける、上面１２ａと反対側の下面１２ｂには、表示パネル１１へ光を照射するバックライト１４が設けられている。
【００４８】
表示パネル用基板１２における空き領域１２Ｙには、ディスプレイドライバ１３、フレキシブルプリント配線基板（以下、ＦＰＣ基板とする）２、及び光配線モジュール３が配置されている。ＦＰＣ基板２（電気配線基板）は、表示パネル用基板１２の空き領域１２Ｙにおける１辺に接合されている。
【００４９】
ＦＰＣ基板２、表示パネル１１、及びディスプレイドライバ１３は、ともに表示パネル用基板１２の上面１２ａに搭載されている。そして、ＦＰＣ基板２と表示パネル１１との間にディスプレイドライバ１３が配置されている。
【００５０】
ＦＰＣ基板２は、表示パネル１１へ電気信号を伝送するための電気伝送路２１を複数備えている。これら複数の電気伝送路２１は、表示パネル用基板１２に形成された電気配線４ａを介して、ディスプレイドライバ１３と電気接続している。また、ディスプレイドライバ１３は、表示パネル用基板１２に形成された電気配線４ｂを介して、光配線モジュール３と電気接続している。ディスプレイドライバ１３は、表示パネル用基板１２にフリップチップ実装されており、端子１３ａを介して電気配線４ａ・４ｂと接続している。すなわち、ディスプレイドライバ１３は、表示パネル用基板１２の上面１２ａに配置され、光配線モジュール３（厳密には後述する受光素子３１Ａ）及びＦＰＣ基板２の両方と電気接続する。さらに換言すれば、光配線モジュール３（厳密には後述する受光素子３１Ａ）及びＦＰＣ基板２は、ディスプレイドライバ１３と並列接続している。
【００５１】
画像表示装置モジュール１０においては、光配線モジュール３から出力する光信号が電気信号に変換され、この電気信号がディスプレイドライバ１３に入力するようになっている。また、ＦＰＣ基板２の電気伝送路２１を伝送する電気信号もディスプレイドライバ１３に入力するようになっている。光配線モジュール３から出力する光信号は、表示パネル
用の画像データであり、ＦＰＣ基板２の電気伝送路２１から出力する電気信号は、表示パネル用の画像データ以外の信号であり、例えば表示パネル１１への電力供給用の電源信号、低速の制御信号等が挙げられる。
【００５２】
（光配線モジュールの構成）
次に、光配線モジュール３について、さらに詳細に説明する。図２は、図１に示された光配線モジュール３の構成を説明するための説明図である。図３は、図２に示された光受信部３１及び光送信部３３の構成を詳細に示した光配線モジュール３のブロック図である。
【００５３】
図２に示されるように、光配線モジュール３は、光受信部３１、光伝送媒体３２、および光送信部３３を備えている。光配線モジュール３では、送信側基板４２（第２の基板）に搭載されたＣＰＵ４１から出力された電気信号（表示パネル用データ）を光送信部３３が光信号に変換して出力する。この光信号は、光伝送媒体３２を介して光受信部３１に入力される。そして、光受信部３１において電気信号に変換された後、ディスプレイドライバ１３に入力する。なお、送信側基板４２は、ＣＰＵ側基板と表現することができる。また、表示パネル用基板１２は、受信側基板と表現することができる。
【００５４】
図３に示されるように、光受信部３１は、受光素子３１Ａ、アンプ３１ＢおよびＩ／Ｆ回路３１Ｃを備えている。アンプ３１ＢおよびＩ／Ｆ回路３１Ｃは、受信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣによって構成されている。受光素子３１Ａは、光伝送媒体３２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。この受光素子３１Ａは、例えばＰＤ（Photo-Diode）などの受光素子によって構成される。アンプ３１Ｂは、受光素子３１Ａから出力された電気信号を増幅して外部に出力する。このアンプ３１Ｂは、例えば増幅用のＩＣ、抵抗器等によって構成される。また、Ｉ／Ｆ回路３１Ｃは、アンプ３１Ｂから出力された電気信号をディスプレイ用の規格の信号に変換する。
【００５５】
光送信部３３は、発光素子３３Ａ（第２の光素子）、ドライバ３３ＢおよびＩ／Ｆ回路３３Ｃを備えている。ドライバ３３ＢおよびＩ／Ｆ回路３３Ｃは、送信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣによって構成されている。ＣＰＵ４１からディスプレイ用の規格の信号が出力される。Ｉ／Ｆ回路３３Ｃは、ディスプレイ用の規格の信号をドライバ３３Ｂ用の信号に変換する。ドライバ３３Ｂは、Ｉ／Ｆ回路３３Ｃから入力された電気信号に基づいて発光素子３３Ａを駆動する。ドライバ３３Ｂは、例えば発光駆動用のＩＣ、抵抗器等によって構成される。発光素子３３Ａは、ドライバ３３Ｂによる駆動制御に基づいて光信号を出力する。この発光素子３３Ａは、例えばＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity-Surface Emitting Laser）などの発光素子によって構成される。発光素子３３Ａから発せられた光は、光信号として光伝送媒体３２の光入射側端部に照射される。
【００５６】
なお、図３の構成は、Ｉ／Ｆ回路３１Ｃ及びＩ／Ｆ回路３３Ｃを備えた構成であった。しかしながら、画像表示装置モジュール１０に適用可能な光配線モジュール３は、Ｉ／Ｆ回路３１Ｃ及びＩ／Ｆ回路３３Ｃを備えない構成であってもよい。この場合、光配線モジュール３は、基板間を、一般的なシリアル信号で伝送するようになる。
【００５７】
また、ディスプレイ用の規格の信号インターフェースは、公知のシリアル差動インターフェースであればよく、例えば、ＭＩＰＩ  Ｄ−ＰＨＹ、ＭＩＰＩ  Ｍ−ＰＨＹ、Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐｏｒｔ、ＨＤＭＩ等が挙げられる。
【００５８】
（光伝送媒体３２の構成）
次に、光伝送媒体３２の詳細について図４（ａ）及び図４（ｂ）を用いて説明する。光伝送媒体３２は、その内部で光を伝送することが可能な配線であれば、特に限定されるも
のではない。好ましくは、光伝送媒体３２は、光導波路である。図４（ａ）は、光伝送媒体としての光導波路３２’の側面図を示している。同図に示すように、光導波路３２’は、光伝送方向を軸とする柱状形状のコア部３２’αと、コア部３２’αの周囲を囲むように設けられたクラッド部３２’βとを備えた構成となっている。コア部３２’α及びクラッド部３２’β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３２’αの屈折率は、クラッド部３２’βの屈折率よりも高くなっている。これにより、コア部３２’αに入射した光信号は、コア部３２’α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。
【００５９】
コア部３２’α及びクラッド部３２’β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導波路３２’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３２’βを空気などの気体で構成してもよい。さらに、クラッド部３２’βをコア部３２’α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。
【００６０】
次に、光導波路３２’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、光導波路３２’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、光導波路３２’は可撓性を有する柱状形状の部材によって構成される。また、光導波路３２’の光入射側端部には光入射面３２’Ａが設けられているとともに、光出射側端部には光出射面３２’Ｂが設けられている。
【００６１】
発光素子３３Ａから出射された光は、光導波路３２’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、光導波路３２’の光入射側端部に入射される。入射された光は、光入射面３２’Ａにおいて反射されることによって光導波路３２’内に導入されコア部３２’α内を進行する。光導波路３２’内を進行して光出射側端部に到達した光は、光出射面３２’Ｂにおいて反射されることによって、光導波路３２’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、受光素子３１Ａに照射され、受光素子３１Ａにおいて光電変換が行われる。
【００６２】
このような構成によれば、光導波路３２’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、光源としての発光素子３３Ａ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導波路３２’を配置することが必要とされる場合に、光導波路３２’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素子３３Ａを設置すればよいことになる。このような構成は、例えば発光素子３３Ａ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。さらに同一面内に電極と発光素子３３Ａ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。
【００６３】
なお、同図に示す光導波路３２’は、上述のように、光入射面３２’Ａ及び光出射面３２’Ｂが傾斜している構成であるが、本実施形態における光導波路３２’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、光導波路３２’の外形が、直方体状に形成されていてもよい。
【００６４】
また、同図に示す光導波路３２’は、光伝送方向に対し垂直な平面での断面形状が正方形である構成であるが、本実施形態における光導波路３２’の断面形状は、このような点対称な形状に限定されない。光導波路３２’の断面形状は、正方形等の点対称な形状でなく、アスペクト比が１でない矩形形状であってもよい。また、光導波路３２’の断面形状は、楕円形状であってもよい。
【００６５】
なお、図４（ａ）及び（ｂ）では、光出射面３２’Ｂと受光素子３１Ａとの間の光路を直線として表示している。この表示は、単に、光出射面３２’Ｂから受光素子３１Ａへ光が向かうことを意図するものであり、光路が直線であることを意図していない。すなわち、光出射面３２’Ｂから出射した光は、反射・屈折等の光学的作用を起こす部材を介して受光素子３１Ａへ到達するようになってもよい。
【００６６】
さらに、図４（ａ）に示される構成において、光導波路３２’の下面に、光を透過するコーティング層、または補強板が設けられていてもよい。上記コーティング層は、クラッド部３２’βよりも屈折率が低い材料で構成されていることが好ましい。コーティング層の材料としては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が挙げられる。また、このコーティング層は、光導波路３２’の上面及び下面の両面に設けられていてもよい。
【００６７】
また、図４（ａ）及び（ｂ）では、光伝送媒体３２として、コア部３２’α及びクラッド部３２’βで構成された光導波路３２’を例に挙げて、説明した。しかしながら、光伝送媒体３２は、その内部で光を伝送することが可能な公知の伝送路であればよい。
【００６８】
例えば、図５に示されるように、光伝送媒体３２は、光ファイバ３２’’であってもよい。同図に示すように、光ファイバ３２’’は、光伝送方向を軸とする円柱形状のコア部３２’’αと、コア部３２’’αの周囲を囲むように設けられたクラッド部３２’’βと、クラッド部３２’’βの周囲を囲むように設けられた被膜３２’’γとを備えた構成となっている。コア部３２’’α及びクラッド部３２’’β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３２’’αの屈折率は、クラッド部３２’’βの屈折率よりも高くなっている。これにより、コア部３２’’αに入射した光信号は、コア部３２’’α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。光伝送媒体３２が光ファイバ３２’’である場合、光伝送媒体３２の可撓性は、屈曲半径が１ｍｍ程度であればよい。なお、上記光ファイバ３２’’としては、例えば、ＰＯＦ（プラスチック光ファイバ）、ガラスファイバ等が挙げられる。
【００６９】
（画像表示装置モジュール１０の特徴的構成：光信号受信用の光学構造１）
次に、図１（ａ）及び（ｂ）を参照して画像表示装置モジュール１０の特徴的構成について説明する。同図に示されるように、画像表示装置モジュール１０では、光伝送媒体３２から出力された光信号を受光する受光素子３１Ａは、表示パネル用基板１２の上面１２ａにおいて、ＦＰＣ基板２の接合部分以外の領域に配置されている。具体的には、受光素子３１Ａは、ディスプレイドライバ１３の近傍に配置されている。また、受光素子３１Ａは、表示パネル用基板１２にフリップチップ実装されており、端子３１Ａａを介して電気配線４ｂと接続している。
【００７０】
このように、受光素子３１Ａは、ディスプレイドライバ１３の近傍に配置されているので、信号は、ディスプレイドライバ１３の直前まで光信号として伝送することになる。このため、インピーダンスの不整合やノイズ発生個所をなくすことができる。また、光配線モジュール３を表示パネル用基板１２に実装するために、別途電気コネクタを実装する必要がない。
【００７１】
画像表示装置モジュール１０は、光伝送媒体３２から出射した光信号を受信する光信号受信用の光学構造１に特徴がある。図１に示されるように、光学構造１は、光伝送媒体３２を伝送する光の光路を変換する光路変換機構としての光出射面３２Ｂと、反射部１５と、受光素子３１Ａとを備えている。反射部１５は、表示パネル用基板１２内部を通過する光（光伝送媒体３２からの出射光）を反射し受光素子３１Ａへ導く機能を有する。
【００７２】
図１に示された光学構造１の構成によれば、表示パネル用基板１２側から光を受光する
ことになる。それゆえ、受光素子３１Ａを表示パネル用基板１２に実装するに際し、ワイヤボンディング方式ではなくフリップチップ方式を用いることが可能である。よって、表示パネル用基板１２にワイヤ接続のための領域を設ける必要がなく、受光素子３１Ａの実装領域を小さくすることができる。さらに、受光素子３１Ａ上面にワイヤが接続されていないため、実装された受光素子３１Ａの高さを、ディスプレイドライバ１３よりも低くすることができる。
【００７３】
また、受光素子３１Ａは、表示パネル用基板１２の上面１２ａ側から入射し表示パネル用基板１２内部を通過し反射部１５にて反射された信号光を受光することになる。すなわち、光学構造１においては、光伝送媒体３２の構成に限らず、受光素子３１Ａは、表示パネル用基板１２に入射した光を、反射部１５にて反射させて受光することになる。それゆえ、光伝送媒体３２を表示パネル用基板１２の上面１２ａに実装した状態で、光伝送媒体３２と受光素子３１Ａとの光結合を実現することが可能になる。
【００７４】
また、画像表示装置モジュール１０においては、薄型化の観点から、ディスプレイドライバ１３及び表示パネル１１から突出した部材を実装することは困難である。光学構造１においては、光伝送媒体３２と受光素子３１Ａとの光結合のために、表示パネル用基板１２の上面１２ａから上方に立設する光伝送媒体３２の支持部材を必要としない。よって、表示パネル１１における表示面の前方への厚みの増大を防止し、画像表示装置モジュール１の薄型化することができる。また、比較的表示パネル１１側がフラットな画像表示装置モジュール１０を実現することができる。さらには、省スペースで、光配線モジュール３を表示パネル用基板１２に接続することができる。また、光伝送媒体３２を設置するために、別途高さを調節するための追加部材（支持部材等）を必要としないので、コスト削減を実現できる。すなわち、信号光が表示パネル用基板１２の上面１２ａ側から入射した場合であっても、光配線モジュール３の光受信部の厚さを最大限小さくすることが可能になる。
【００７５】
また、画像表示装置モジュール１０の製造方法に関連した利点としは、工程数を少なくすることができ、簡略化を実現することができる。画像表示装置モジュール１０においては、受光素子３１Ａ、光伝送媒体３２、及びディスプレイドライバ１３の実装面は、表示パネル用基板１２の上面１２ａであり、下面１２ｂには実装されていない。それゆえ、受光素子３１Ａ、光伝送媒体３２、及びディスプレイドライバ１３を表示パネル用基板１２に実装するに際し、表示パネル用基板１２を裏返す等の工程を必要とせず、工程を簡略化できる。さらに、受光素子３１Ａの実装をディスプレイドライバ１３の実装と同時にすることができる。
【００７６】
また、光伝送媒体３２は、表示パネル用基板１２（ガラス基板）上に実装される。このため、光伝送媒体３２は、安定して固定され、経年劣化や環境変化に対しても安定な特性が得られる。
【００７７】
なお、表示パネル用基板１２の材料は、受光素子３１Ａと光伝送媒体３２との光結合を実現できる材料であればよい。すなわち、表示パネル用基板１２の材料は、光伝送媒体３２を伝送する光信号としての光の波長に対し透明な（光を透過することできる）材料であればよい。表示パネル用基板１２の材料としては、例えば、ガラス、プラスチック等が挙げられる。特に、光伝送媒体３２を伝送する光信号の波長が８５０ｎｍである場合、表示パネル用基板１２の材料は、ガラスエポキシ樹脂であってもよい。
【００７８】
以下、図６を参照して、画像表示装置モジュール１０の製造方法について説明する。図６は、画像表示装置モジュール１０の組立て方法の一例を示す模式図である。
【００７９】
まず、図６のＡ工程において、表示パネル用基板１２に表示パネル１１を備えたものを準備する。このＡ工程においては、表示パネル用基板１２の表示パネル実装領域１２Ｘに表示パネル１１（上面１２ａ）が搭載され、空き領域１２Ｙの上面１２ａに電気配線４ａ及び４ｂが形成されている。この電気配線４ａ及び４ｂは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）で構成されており、表示パネル用基板１２の上面１２ａに蒸着成膜されている。
【００８０】
次に、Ｂ工程において、空き領域１２Ｙの上面１２ａに形成された電気配線４ａ及び４ｂとディスプレイドライバ１３とを端子１３ａを介して電気接続する。また、電気配線４ｂと受光素子３１Ａとを端子３１Ａａを介して電気接続する。このとき、電気配線４ａ及び４ｂと端子１３ａ及び３１Ａａとは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）実装により、はんだ接続される。
【００８１】
次に、Ｃ工程において、空き領域１２Ｙの上面１２ａにおける少なくとも１辺に、ＦＰＣ基板２を接合することによって、電気配線４ａとＦＰＣ基板２の電気伝送路とを電気接続する。このとき、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）によって、ＦＰＣ基板２と表示パネル用基板１２とを熱圧着する。
【００８２】
次に、Ｄ工程において、表示パネル用基板１２の空き領域１２Ｙにおける上面１２ａに、光伝送媒体としての光導波路３２’を接着剤によって実装する。このとき、受光素子３１Ａと光導波路３２’とが反射部１５を介して光学結合するように、光導波路３２’を位置合わせ（光軸合わせ）する。
【００８３】
（変形例１）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図７（ａ）及び（ｂ）は、変形例１としての光学構造１の構成を示す断面図である。
【００８４】
まず、本実施形態の光学構造１において、光伝送媒体３２は、表示パネル用基板１２に光を入射することが可能な構成であればよい。例えば図７（ａ）に示された構成では、光伝送媒体３２の光出射面３２Ｂが表示パネル用基板１２に接着されている。
【００８５】
また、図７（ｂ）に示された構成では、光伝送媒体３２は、接着剤または保持部材によって、表示パネル用基板１２に固定されている。図７（ｂ）に示された構成では、光伝送媒体３２の光出射面３２Ｂが表示パネル用基板１２に接触しておらず、光出射面３２Ｂと表示パネル用基板１２との相対的な位置関係が固定されている。このため、光伝送媒体３２からの出射光の表示パネル用基板１２に対する入射角度が安定に保たれている。
【００８６】
変形例１の光学構造１では、光伝送媒体３２と表示パネル用基板１２との光結合効率が高くなるので、受光素子３１Ａへの光結合損失を低減することができる。
【００８７】
（変形例２）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。
【００８８】
本実施形態の光学構造１において、光伝送媒体３２の光出射面３２Ｂの光伝送方向に対する傾斜角度（以下、端面角度とする）は、光伝送媒体３２からの出射光が表示パネル用基板１２に入射し反射部１５にて反射し受光素子３１Ａに到達し得る角度であればよい。図８（ａ）及び（ｂ）は、光伝送媒体３２の端面角度の設定の一例を示した断面図である
。なお、図８（ａ）及び（ｂ）の角度は、表示パネル用基板１２の材料がガラスであり、光伝送媒体３２の屈折率を１．４５としたときの角度である。また、図８（ａ）及び（ｂ）の構成は、光伝送媒体３２を伝送する光が光出射面３２Ｂで屈折する場合の構成である。
【００８９】
光伝送媒体３２の端面角度によっては、光伝送媒体３２の出射光の表示パネル用基板１２に対する入射角度が９０°に近くなる場合がある。このような場合、光伝送媒体３２は、光伝送方向において、表示パネル用基板１２と離間していてもよい。図８（ａ）は、光伝送媒体３２が光伝送方向において表示パネル用基板１２と離間している場合を示し、図８（ｂ）は、光伝送媒体３２が表示パネル用基板１２に実装されている場合を示す。
【００９０】
図８（ａ）に示されるように、光伝送媒体３２の端面角度が７０°である場合、光伝送媒体３２の出射光は、入射角度８１°で表示パネル用基板１２の上面１２ａに入射する。そして、表示パネル用基板１２内部を通過し、反射部１５にて反射角度４５°で反射し受光素子３１Ａに到達する。また、図８（ｂ）に示されるように、光伝送媒体３２の端面角度が６０°である場合、光伝送媒体３２の出射光は、入射角度７４°で表示パネル用基板１２の上面１２ａに入射する。そして、表示パネル用基板１２内部を通過し、反射部１５にて反射角度４１°で反射し受光素子３１Ａに到達する。
【００９１】
図８（ｂ）の構成では、受光素子３１Ａと光伝送媒体３２との距離を短くすることができ、かつ、光伝送媒体３２は表示パネル用基板１２に平行になるように配置されている。それゆえ、接着剤または保持部材による固定なしに、光伝送媒体３２からの出射光の表示パネル用基板１２に対する入射角度を安定に保つことができる。
【００９２】
（変形例３）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。
【００９３】
図８（ａ）及び（ｂ）の構成は、光伝送媒体３２を伝送する光が光出射面３２Ｂで屈折する場合の構成であった。しかし、光学構造１は、この構成に限定されず、光伝送媒体３２を伝送する光が光出射面３２Ｂで全反射する構成であってもよい。図９は、この変形例３としての光学構造１の構成を示す断面図である。
【００９４】
図９に示されるように、変形例３の光学構造１においては、光伝送媒体３２の光伝送媒体端面角度が鋭角になっている。それゆえ、光伝送媒体３２を伝送した光は、光伝送媒体３２と空気との屈折率差によって、外部へ出射する（屈折する）ことなく全反射し光路が変換される。
【００９５】
ここで、変形例２と変形例３とにおける光伝送媒体３２の端面角度の設定について、図１０を参照して説明する。図１０は、光伝送媒体３２の端面角度と光出射面３２Ｂでの全反射との関係を説明するための模式図である。
【００９６】
図１０に示されるように、光伝送媒体３２の端面角度をθ１とし、光出射面３２Ｂと直交する軸と光伝送媒体３２を伝送する光の光軸とのなす角度をθ２とする。そして、光伝送媒体３２の屈折率をＮとする。
【００９７】
ここで、スネルの法則から、全反射の条件は、以下の式（１）で表される（空気の屈折率を１としている）。
【００９８】
ｓｉｎθ２＝１／Ｎ        （１）
上記式（１）を満たすとき、θ２は臨界角となる。
【００９９】
そして、θ２が臨界角であるとき、端面角度θ１は、以下の式（２）のようになる。
【０１００】
９０°−θ２-＝θ１          （２）
上記式（１）及び（２）から、
９０°−θ２≧θ１を満たすとき、光伝送媒体３２を伝送する光は、光出射面３２Ｂで全反射することがわかる。また、９０°−θ２＜θ１を満たすとき、光伝送媒体３２を伝送する光は、光出射面３２Ｂで屈折して外部へ出射することがわかる。
【０１０１】
よって、変形例２の光学構造１における光伝送媒体３２の端面角度θ１は、光出射面３２Ｂと直交する軸と光伝送媒体３２を伝送する光の光軸とのなす角度をθ２とすると、９０°−θ２＜θ１を満たす。
【０１０２】
一方、変形例３の光学構造１における光伝送媒体３２の端面角度θ１は、出射面３２Ｂと直交する軸と光伝送媒体３２を伝送する光の光軸とのなす角度をθ２とすると、９０°−θ２≧θ１を満たす。
【０１０３】
ただし、上記端面角度θ１の設定は、目安である。光伝送媒体３２は、ＮＡを有するので、９０°−θ２＜θ１であっても、変形例３の光学構造１における光伝送媒体３２の端面角度θ１に適用することができる。また、９０°−θ２≧θ１であっても変形例２の光学構造１における光伝送媒体３２の端面角度θ１に適用することができる。
【０１０４】
光伝送媒体３２の屈折率が１．４５である場合、光伝送媒体３２のＮＡを考慮すると、変形例３の光学構造１における光伝送媒体３２の端面角度θ１は、５０°以下であることが望ましく、４５°よりも小さいことがより望ましい。光伝送媒体３２の端面角度θ１が４５°よりも小さい場合、確実に、光出射面３２Ｂにて全反射した光を受光素子３１Ａ側へ導くことができる。また、変形例２の光学構造１における光伝送媒体３２の端面角度θ１は、５０°よりも大きいことが望ましい。
【０１０５】
（変形例４）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１１は、変形例４としての光学構造１の構成を示す断面図である。
【０１０６】
同図に示されるように、変形例４の光学構造１では、表示パネル用基板１２上に光路変換部材（光路変換機構）１６が設けられている。この光路変換部材１６は、信号光を入光するための空間である入光部１６ａと、入光部１６ａに入射した光を反射するミラー部１６ｂとを有している。受信用の信号光は、ミラー部１６ｂによって、光路が変換されて表示パネル用基板１２内部へ入射するようになる。このように光路変換部材１６が設けられることによって、信号光を表示パネル用基板１２内部へ安定して光路変換することができ、光損失を低減することができる。その結果、消費電力の削減を実現することができる。
【０１０７】
なお、ミラー部１６ｂは、信号光を反射する光路変換部材の材料そのもので構成されていてもよく、蒸着等によって形成された金属膜等であってもよい。
【０１０８】
また、変形例４の光学構造１は、内部で信号光を伝送する光伝送媒体３２を備えていてもよい。この光伝送媒体３２は、その光出射面３２Ｂが光路変換部材１６の近傍に配されるように設けられている。これによって、光伝送媒体３２により信号光を光路変換部材１６へ導くことが可能になるので、さらに光損失を低減することができる。図１２（ａ）〜（ｅ）はそれぞれ、光伝送媒体３２を備えた変形例４の光学構造１の構成例を示す断面図
である。
【０１０９】
図１２（ａ）に示されるように、光伝送媒体３２の光出射面３２Ｂは、表示パネル用基板１２の基板面に対し垂直になっていてもよい。すなわち、光伝送媒体３２の端面角度が９０°であってもよい。また、光伝送媒体３２は、光出射面３２Ｂが光路変換部材１６の入光部１６ａ近傍であり、かつミラー部１６ｂと対向するように設けられている。
【０１１０】
また、図１２（ｂ）に示されるように、光路変換部材１６の入光部１６ａに光伝送媒体３２Ｙが形成されていてもよい。この光伝送媒体３２Ｙの端面角度は、ミラー部１６ｂの傾斜角度と同じになっている。光伝送媒体３２Ｙは、その光出射面３２ＹＢが光路変換部材１６のミラー部１６ｂと接触するように設けられている。また、光伝送媒体３２Ｙにおける光出射面３２ＹＢ側の端部（すなわち光入射面３２ＹＡ）は、他の光伝送媒体３２Ｘに連結している。また、図１２（ｃ）に示されるように、光伝送媒体３２は、その光出射側の端部が光路変換部材１６の入光部１６ａに挿入するように設けられていてもよい。この場合、光伝送媒体３２の端面角度は、ミラー部１６ｂの傾斜角度と同じになっている。このように光路変換部材１６のミラー部１６ｂに接触して光伝送媒体が設けられることによって、さらに光損失を低減することができる。
【０１１１】
また、光路変換部材は、図１２（ｄ）に示される構成であってもよい。すなわち、光路変換部材は、光伝送媒体３２の光出射面３２Ｂに形成されたミラー部材１６’であってもよい。このミラー部材１６’としては、光出射面３２Ｂに貼り付けられた反射板や、光出射面３２Ｂに蒸着された金属膜等が挙げられる。図１２（ｄ）の構成とすることによって、省スペース化、軽量化を図ることができる。
【０１１２】
また、光路変換部材は、ミラー部１６ｂを備えた構成に限定されない。図１２（ｅ）に示されるように、光路変換部材１６’’は、光伝送媒体３２からの出射光を全反射する全反射面１６ｃを備えた構成であってもよい。なお、全反射面１６ｃの傾斜角度は、上述した光伝送媒体３２の端面角度の設定を援用して設定することができる。
【０１１３】
また、上述した変形例３の光学構造１において、光伝送媒体の光出射面３２Ｂで信号光が全反射する構成を例に挙げたが、このように信号光が全反射する光出射面３２Ｂも光路変換機構に包含される。
【０１１４】
（変形例５）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１３は、変形例５としての光学構造１の構成を示す断面図である。
【０１１５】
図１３に示されるように、変形例５の光学構造１では、表示パネル用基板１２と受光素子３１Ａとの間に充填樹脂１７の固化物が形成されていてもよい。この充填樹脂１７は、例えば表示パネル用基板１２と受光素子３１Ａとを接着する接着剤である。また、充填樹脂１７の屈折率は、空気の屈折率よりも大きいことが好ましい。さらに好ましくは、表示パネル用基板１２の屈折率と等しい。
【０１１６】
変形例５の光学構造１によれば、光伝送媒体３２を伝送する信号光は、光出射面３２Ｂにて全反射した後、表示パネル用基板１２内部へ入射し、反射部１５に入射する。そして、反射部１５では、表示パネル用基板１２と空気との屈折率差によって、外部に屈折せず全反射し受光素子３１Ａへ導かれる。
【０１１７】
ここで、反射部１５で信号光が全反射するため、光伝送媒体３２は、表示パネル用基板１２内部を通過する信号光の反射部１５に対する入射角が臨界角を超えるように構成され
ている。例えば、表示パネル用基板１２がガラスから構成され、かつ光伝送媒体３２の屈折率が１．４５である場合、入射角が４３°になると反射部１５で信号光が全反射する。それゆえ、光伝送媒体３２は、表示パネル用基板１２内部を通過する信号光の反射部１５に対する入射角が４３°を超えるように構成されていることが望ましい。
【０１１８】
また、変形例５の光学構造１によれば、表示パネル用基板１２と受光素子３１Ａとの間に充填樹脂１７の固化物が形成されているので、表示パネル用基板１２内部を通過する光を効率よく受光素子３１Ａに結合させることができる。
【０１１９】
また、図１４に示されるように、充填樹脂１７は、表示パネル用基板１２と受光素子３１Ａとの間の空間に加え、光表示パネル用基板１２と光伝送媒体３２との間を充填した構成であってもよい。これによって、受光素子３１Ａ及び光伝送媒体３２が表示パネル用基板１２に固定される。また、信号光が表示パネル用基板１２に入射するときの屈折率と、信号光が表示パネル用基板１２から出射するときの屈折率とが同じになる（光路の屈折率が一貫する）。それゆえ、光の損失を低減できるとともに、表示パネル用基板１２内部を通過する光を効率よく受光素子３１Ａに結合させることができる。
【０１２０】
また、図１５（ａ）に示されるように、変形例５の光学構造１では、光伝送媒体３２は、表示パネル用基板１２に設けられたＦＰＣ基板２上に載置されていてもよい。また、図１５（ｂ）に示されるように、光伝送媒体３２における光出射面３２Ｂが面取りされた構成であってもよい。このような構成とすることにより、充填樹脂１７で表示パネル用基板１２と受光素子３１Ａとの間を充填するに際し、充填樹脂１７が光伝送媒体３２の光出射面３２Ｂ（全反射面）まで這い上がることを防止することができる。その結果、光出射面３２Ｂでの安定した全反射を実現することができる。
【０１２１】
（変形例６）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１６は、変形例６としての光学構造１の構成を示す断面図である。
【０１２２】
図１６に示されるように、変形例６の光学構造１においては、表示パネル用基板１２における受光素子３１Ａと対向する面が、平坦面でなく粗面１２ｃであってもよい。ここでいう粗面１２ｃとは、規則性・周期性がない凹凸面を意味する。このように粗面１２ｃが形成されていることによって、表示パネル用基板１２内部を通過し反射部１５で全反射した信号光を、効率よく表示パネル用基板１２外に取出し受光素子３１Ａへ導くことができる。
【０１２３】
（変形例７）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１７（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、変形例７としての光学構造１の構成例を示す断面図である。
【０１２４】
図１７（ａ）に示されるように、変形例７の光学構造１では、表示パネル用基板１２の下面１２ｂに、反射部としてのミラー１５’が設けられている。このミラー１５’は、反射率が高い板や膜、蒸着膜によって構成されている。また、図１７（ｂ）に示されるように、ミラー１５’には、画像表示装置モジュールを動作させるための部材（例えば表示パネル用基板１２の下面１２ｂに形成された電子回路や配線、またはそれらを含む層）を利用することができる。また、図１７（ｃ）に示されるように、ミラー１５’に、表示パネル用基板１２の内部に形成された電子回路や配線、またはそれらを含む層を利用することができる。このように反射部としてミラー１５’が形成されているので、反射部での光のロスを低減することができ、さらに光損失を低減することができ、消費電力を削減するこ
とができる。
【０１２５】
図１７（ａ）〜（ｃ）の構成では、反射部がミラーであった構成であったが、光学構造１の反射部は、この構成に限定されない。図１７（ｄ）に示されるように、反射部は、表示パネル用基板１２内部に形成された低屈折率層１５’’であってもよい。この低屈折率層１５’’は、表示パネル用基板１２の材料よりも屈折率が低い物質で構成され、例えば空気で構成されている。
【０１２６】
また、光学構造１の反射部は、上述した変形例５のように、表示パネル用基板１２と空気との屈折率差によって、外部に屈折せず全反射する構成としてもよい。この場合、光伝送媒体３２の端面角度等を設定することで、表示パネル用基板１２内部を通過する信号光の下面１２ｂに対する入射角が臨界角を超えるようにすることができる。
【０１２７】
（変形例８）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１８（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、変形例８としての光学構造１の構成例を示す断面図である。変形例８の光学構造１では、ミラー１５’は、表示パネル用基板１２の外部に設けられている。例えば、光学構造１を備えた画像表示装置モジュール１０が、スマートフォン等の電子機器に搭載された場合、電子機器内部の各種部材をミラー１５’に利用することができる。また、電子機器内部のスペースにミラー１５’を配置することができる。図１８（ａ）〜（ｃ）の構成は、画像表示装置モジュール１０がスマートフォン等の携帯電話に搭載された場合を示している。また、バックライト１４は、バックライト用ＬＥＤ１４ａと、バックライト本体１４ｂとを備えている。
【０１２８】
図１８（ａ）及び（ｂ）に示されるように、画像表示装置モジュール１０がスマートフォン等の携帯電話に搭載された場合、ＦＰＣ基板２は、表示パネル用基板１２の下面１２ｂ側に屈曲して、バックライト本体１４ｂの下側に配置される。バックライト用ＬＥＤ１４ａは、ＦＰＣ基板２における表示パネル用基板１２の下面１２ｂと対向する面に設けられている。
【０１２９】
図１８（ａ）に示されるように、電子機器内においては、ＦＰＣ基板２における表示パネル用基板１２の下面１２ｂと対向する面に設けられた機器内部材２２が存在する。図１８（ａ）の構成では、この機器内部材２２における下面１２ｂと対向する面にミラー１５’が設けられている。また、ミラー１５’と下面１２ｂとの間に充填樹脂が充填されていてもよい。この充填樹脂は、例えば表示パネル用基板１２と機器内部材２２とを接着する接着剤である。また、充填樹脂の屈折率は、空気の屈折率よりも大きいことが好ましい。さらに好ましくは、表示パネル用基板１２の屈折率を等しい。また、ミラー１５’は、凹面鏡になるように加工されていてもよい。これによって、信号光は、集光されて受光素子３１Ａに到達するので、受光素子３１Ａでの受信効率が高くなる。
【０１３０】
また、図１８（ｂ）の構成では、ミラー１５’は、機器内部材２２としてのバックライト用ＬＥＤ１４ａに設けられている。
【０１３１】
また、図１８（ｃ）に示されるように、画像表示装置モジュール１０がスマートフォン等の携帯電話に搭載された場合、ＦＰＣ基板２は、屈曲して表示パネル用基板１２の下面１２ｂと対向するように配置される。このような場合、バックライト用ＬＥＤ１４ａは、ＦＰＣ基板２における表示パネル用基板１２の下面１２ｂと反対側の面に設けられる。図１８（ｃ）の構成では、ミラー１５’は、ＦＰＣ基板２における表示パネル用基板１２の下面１２ｂと対向する面に設けられている。そして、ミラー１５’と下面１２ｂとの間に充填樹脂１７Ａが充填されている。この充填樹脂１７Ａは、例えば表示パネル用基板１２
とＦＰＣ基板２とを接着する接着剤である。また、充填樹脂１７Ａの屈折率は、空気の屈折率よりも大きいことが好ましい。さらに好ましくは、表示パネル用基板１２の屈折率を等しい。
【０１３２】
（変形例９）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図１９（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、変形例９としての光学構造１の構成例を示す断面図である。図１９（ａ）〜（ｃ）に示されるように、変形例８の光学構造１では、表示パネル用基板１２を貫通するようにスルーホール１２ｄが形成されている。
【０１３３】
図１９（ａ）の構成では、光伝送媒体３２及び受光素子３１Ａの下にスルーホール１２ｄが形成されている。また、図１９（ｂ）の構成では、受光素子３１Ａの下のみにスルーホール１２ｄが形成されている。また、図１８（ｃ）は、図８（ｂ）の構成にスルーホール１２ｄが形成された構成例である。図１９（ｃ）に示されるように、スルーホール１２ｄは、受光素子３１Ａからはみ出して形成されており、光伝送媒体３２の下には形成されていない。そしてミラー１５’は、スルーホール１２ｄ内に設けられている。
【０１３４】
このようにスルーホール１２ｄが形成されていることによって、信号光が表示パネル用基板１２の材料を通過することによる光損失を低減することができる。
【０１３５】
（変形例１０）
本実施形態の光学構造１の構成において、図１（ａ）及び（ｂ）に示す構成の変形例について説明する。図２０は、変形例１０としての光学構造１の構成例を示す断面図である。図２０に示されるように、変形例１０の光学構造１では、表示パネル用基板１２の下面１２ｂ及び上面１２ａの両方に、第１反射部１５Ａ及び第２反射部１５Ｂが設けられている。
【０１３６】
変形例１０の光学構造１では、光伝送媒体３２を伝送する信号光は、光出射面３２Ｂにて全反射して、表示パネル用基板１２に入射する。そして、表示パネル用基板１２内部を通過し第１反射部１５Ａにて反射し第２反射部１５Ｂへ導かれる。そして、第２反射部１５Ｂにて反射し再び第１反射部１５Ａにて反射し受光素子３１Ａへ導かれる。
【０１３７】
このように表示パネル用基板１２の上面１２ａに第２反射部１５Ｂを形成することによって、受光素子３１Ａと光伝送媒体３２とを十分に離間して、安定した全反射を実現することができる。
【０１３８】
なお、第１反射部１５Ａ及び第２反射部１５Ｂは、上述したミラーであってもよい。表示パネル用基板１２に設けられた、電子回路、配線、受光素子３１Ａを実装するための配線パターン等を第１反射部１５Ａ及び第２反射部１５Ｂに利用することができる。
【０１３９】
変形例１〜１０の光学構造１は、表示パネル１１を備えた画像表示装置モジュール１０に限らず、光信号を受信する光受信部を備えた公知の受信モジュールに適用することができる。例えば、光学構造１は、スマートフォン等の携帯電話に搭載される画像表示装置モジュール１０に適用することができる。
【０１４０】
（受光素子３１Ａの構成について）
受光素子３１Ａとしては、フリップチップ実装可能であれば、公知の受光素子を用いることができる。図２１は、フリップチップ実装可能な受光素子（フリップチップ型受光素子）の構成例を示し、図２１（ａ）は断面図であり、図２１（ｂ）は上面図であり、図２１（ｃ）は表示パネル用基板１２に実装された状態を示す断面図である。図２１（ａ）〜
（ｃ）に示された受光素子は、ＰＩＮ接合型受光素子５である。
【０１４１】
図２１（ｂ）に示されるように、ＰＩＮ接合型受光素子５は、ｐ電極部５Ａ、受光部５Ｂ、及びｎ電極部５Ｃを備えている。受光部５Ｂは、ｐ電極部５Ａとｎ電極部５Ｃとの間に配置されている。また、図２１（ａ）に示されるように、ＰＩＮ接合型受光素子５は、受光素子基板５１上にｎ型半導体層５２が形成されている。そして、受光素子基板５１及びｎ型半導体層５２の積層体上に、ｐ電極部５Ａ、受光部５Ｂ、及びｎ電極部５Ｃがそれぞれ形成されている。ｐ電極部５Ａ、受光部５Ｂ、及びｎ電極部５Ｃそれぞれでは、ｎ型半導体層５２側から順に、真性（ｉ）半導体層５３、ｐ型半導体層５４、誘電体層５５、電極層５６が形成されている。ＰＩＮ接合型受光素子５において、受光部５Ｂに配された真性（ｉ）半導体層５３及びｐ型半導体層５４の積層体が光吸収層（活性層）となる。
【０１４２】
また、図２１（ｃ）に示されるように、表示パネル用基板１２に実装された状態では、ｐ電極部５Ａ及びｎ電極部５Ｃが電気配線４ｂとはんだ接続し、受光部５Ｂが表示パネル用基板１２の下面１２ｂから入射する光信号を受光するようになっている。
【０１４３】
なお、受光素子３１Ａの構成は、図２１（ａ）〜（ｃ）に示されたＰＩＮ接合型受光素子５に限定されない。例えば、図２１（ａ）〜（ｃ）の構成において、ｎ型半導体層５２とｐ型半導体層５４とが逆になっていてもよい。また、図２１（ａ）〜（ｃ）の構成に加え、その他の層として、ブロック層、クラッド層、エッチストップ層等複数の層を備えていてもよい。また、受光素子３１Ａは、ＰＮ接合型受光素子であってもよく、アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）であってもよい。また、受光素子３１Ａにおける光吸収層（活性層）は、単層で構成されてもよく、多層で構成された量子井戸構造を備えていてもよい。また、光吸収層（活性層）は、ヘテロ接合した多層積層体であってもよい。
【０１４４】
中でも、受光素子３１Ａとしてフリップチップ型ＧａＡｓフォトダイオードを用いることが好ましい。
【０１４５】
このように受光素子３１Ａとしてフリップチップ実装型受光素子を用いた場合、表示パネル用基板１２に実装した状態で、下面１２ｂから入射する光信号を、受光素子基板５１に透過させず受光部５Ｂに直に入射させることができる。特に、受光素子３１Ａとしてフリップチップ型ＧａＡｓフォトダイオードを用いた場合、ＧａＡｓ基板は、光伝送で汎用されている発光素子の出射光波長８５０ｎｍを吸収する機能を有する。このため、汎用性の高い発光素子を用いることができ、コストを低くすることができる。
【０１４６】
（光伝送媒体３２における受光素子３１Ａと反対側の端部の構成について）
光伝送媒体３２における受光素子３１Ａと反対側の端部と送信側基板４２との接続形態、すなわち光配線モジュール３と送信側基板４２との接続形態について、説明する。図２２は、光配線モジュール３と送信側基板４２との接続形態の一例を示す模式図である。図２２の構成は、図３に示される光送信部３３のように、外部から出力された電気信号を光信号に変換して光伝送媒体３２へ伝送する構成ではなく、光配線モジュール３と送信側基板４２とが光接続している構成である。
【０１４７】
図２２に示されるように、ＦＰＣ基板２の表示パネル用基板１２と反対側の端部には電気接続用コネクタ２Ａが設けられている。ＦＰＣ基板２は、電気接続用コネクタ２Ａによって送信側基板４２と電気接続している。
【０１４８】
また、光伝送媒体３２における、受光素子３１Ａと光学結合する光出射面３２Ｂと反対側の光入射面３２Ａは、光コネクタ雄部３４ａと接続している。一方、送信側基板４２には、光コネクタ雌部３４ｂが設けられている。光コネクタ雄部３４ａと光コネクタ雌部３
４ｂとが連結することで光コネクタ３４が構成される。このように、図２２の構成によれば、送信側基板４２には、光伝送媒体３２の光入射面３２Ａと光接続する光コネクタ３４が設けられている。光コネクタ雌部３４ｂ（光伝送媒体３２と送信側基板４２とが接続した状態では光コネクタ３４）には、送信側基板４２に形成された基板内光伝送路４２ａが接続している。送信側基板４２のＣＰＵから出力した電気信号は、光送信部３３に入力する。そして光送信部３３にて光信号に変換されて基板内光伝送路４２ａを伝送する。そして、光コネクタ３４を介して光伝送媒体３２を伝送する。
【０１４９】
このように９の構成は、光配線モジュール３と送信側基板４２とが光接続している構成である。図２２の構成によれば、光配線モジュール３にさらに送信側基板４２内も含めて光信号伝送を実現することができる。それゆえ、光配線モジュール３については、インピーダンス不整合による信号劣化から解放される。その結果、光伝送距離をより長くしても、インピーダンス不整合による信号劣化がない画像表示装置モジュールを実現することができる。さらに、送信側基板４２のＣＰＵ４１から画像表示装置モジュール１までの間の電気配線の長さを短縮できるので、信号波形の劣化を防止し、さらに高速伝送が可能になる。
【０１５０】
図２３（ａ）は、光配線モジュール３と送信側基板４２との接続形態の他の例を示す模式図であり、図２３（ｂ）は、図２３（ａ）に示された光送信部３３の概略構成を示す模式図である。図２３（ａ）及び（ｂ）の構成は、図３に示される光送信部３３のように、外部から出力された電気信号を光信号に変換して光伝送媒体３２へ伝送する構成である。
【０１５１】
図２３（ａ）に示されるように、ＦＰＣ基板２の表示パネル用基板１２と反対側の端部には電気接続用コネクタ２Ａが設けられている。また、図２３（ｂ）に示されるように、光伝送媒体３２における、受光素子３１Ａと光学結合する光出射面３２Ｂと反対側の光入射面３２Ａは、光送信部３３と接続している。この光送信部３３は、光伝送媒体３２によって伝送される光信号を電気信号に変換する光電変換モジュールである。光送信部３３は、受光素子３１Ａと反対側で光伝送媒体３２と光結合する発光素子３３Ａと、信号制御手段としての送信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３３Ｄを備えている。そして、光送信部３３には、電気接続用コネクタ３３Ｅ（電気接続部）が設けられている。送信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３３Ｄは、図３に示すドライバ３３ＢおよびＩ／Ｆ回路３３Ｃで構成されている。また、光送信部３３は、電気接続用コネクタ３３Ｅによって、送信側基板４２と電気接続するようになっている。
【０１５２】
このように図２３の構成は、光伝送媒体３２の光入射面３２Ａが、送信側基板と電気接続する電気接続用コネクタ３３Ｅを備えた光電変換モジュールに接続した構成になっている。それゆえ、電気接続用コネクタ３３Ｅを送信側基板に接続すれば光伝送を実現できるので、光配線モジュール３と送信側基板との接続が容易になる。さらに、光伝送媒体３２に対し個別の電気接続用コネクタ３３Ｅが取り付けられている場合（ＦＰＣ基板２に電気接続用コネクタ３３Ｅと異なる電気接続用コネクタ２Ａが取り付けられている場合）、送信側基板におけるＣＰＵ等といった信号発生部の直近まで配線を引き回して電気接続できるので、送信側基板上の電気配線を削減できるとともに、信号劣化を防止することができる。
【０１５３】
なお、電気接続用コネクタ３３Ｅは、基板間を電気接続する公知のコネクタを採用することができる。電気接続用コネクタ３３Ｅとしては、例えば、ＢｔｏＢ（Ｂｏａｒｄ  ｔｏ  Ｂｏａｒｄ）コネクタ、ＺＩＦ（Ｚｅｒｏ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ  ｓｏｃｋｅｔ）コネクタ等が挙げられる。また、送信側基板と光配線モジュール３との電気接続は、電気接続用コネクタ３３Ｅを用いた電気接続に限定されず、例えば、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を用いた
電気接続であってもよい。
【０１５４】
また、図２３に示される構成では、ＦＰＣ基板２及び光配線モジュール３それぞれに、電気接続用コネクタ２Ａ及び３Ｅが設けられた構成であった。しかし、ＦＰＣ基板２及び光配線モジュール３と送信側基板との接続形態は、この構成に限定されない。画像表示装置モジュール１において、ＦＰＣ基板２は、光送信部３３に設けられた電気接続用コネクタ３３Ｅを介して、送信側基板と電気接続していてもよい。図２４（ａ）及び（ｂ）は、ＦＰＣ基板２に光送信部３３のための電気接続用コネクタ３３Ｅが設けられた構成を示す模式図である。
【０１５５】
図２４（ａ）に示されるように、ＦＰＣ基板２の表面２ｂに光電変換モジュールとしての光送信部３３が設けられている。そして、電気接続用コネクタ３３Ｅは、光送信部３３と同様に、ＦＰＣ基板２の表面２ｂに設けられている。電気接続用コネクタ３３Ｅは、光送信部３３よりも信号伝送方向の外側に配置されている。
【０１５６】
また、図２４（ｂ）に示されるように、ＦＰＣ基板２の表面２ｂに光電変換モジュールとしての光送信部３３が設けられている。そして、電気接続用コネクタ３３Ｅは、ＦＰＣ基板２における光送信部３３搭載領域の裏面２ｃに設けられている。
【０１５７】
このように、図２４（ａ）及び（ｂ）に示された構成によれば、ＦＰＣ基板２及び光配線モジュール３における送信側基板との電気接続部分を電気接続用コネクタ３３Ｅという一か所ですむ。それゆえ、画像表示装置モジュール１の構成をより簡潔化することができる。
【０１５８】
図２５（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、光伝送媒体３２における受光素子３１Ａと反対側の端部の構成をさらに具体化した構成例を示す側面図である。
【０１５９】
図２５（ａ）の構成では、電気接続用コネクタ３３Ｅは、ＢｔｏＢ（Ｂｏａｒｄ  ｔｏ
Ｂｏａｒｄ）コネクタである。また、ＦＰＣ基板２の表面２ｂに、光電変換モジュールとしての光送信部３３及び電気接続用コネクタ３３Ｅが設けられている。
【０１６０】
また、図２５（ｂ）の構成では、電気接続用コネクタ３３Ｅは、ＢｔｏＢ（Ｂｏａｒｄ
ｔｏ  Ｂｏａｒｄ）コネクタである。また、ＦＰＣ基板２の表面２ｂに、光電変換モジュールとしての光送信部３３が設けられている。そして、電気接続用コネクタ３３Ｅは、ＦＰＣ基板２における光送信部３３搭載領域の裏面２ｃに設けられている。
【０１６１】
また、図２５（ｃ）の構成では、電気接続用コネクタ３３Ｅは、ＡＣＦによってＦＰＣ基板２に接着されたＺＩＦ（Ｚｅｒｏ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ  ｓｏｃｋｅｔ）コネクタである。また、ＦＰＣ基板２の表面２ｂに、光電変換モジュールとしての光送信部３３が設けられている。
【０１６２】
また、図２５（ｄ）の構成では、電気接続用コネクタ３３Ｅは、ＡＣＦによってＦＰＣ基板２に接着されたＺＩＦ（Ｚｅｒｏ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ｆｏｒｃｅ  ｓｏｃｋｅｔ）コネクタである。また、ＦＰＣ基板２の裏面２ｃに、光電変換モジュールとしての光送信部３３が設けられている。この構成では、ＦＰＣ基板２と光伝送媒体３２とは、光伝送媒体３２における受光素子３１Ａと反対側の端部へ向かう途中で、交差している。ＦＰＣ基板２と光伝送媒体３２との交差は、例えば、ＦＰＣ基板２に、光伝送媒体３２が通過する開口部を設けることによって実現される。
【０１６３】
ここで、例えば図２５（ａ）〜（ｃ）に示された画像表示装置モジュール１０の組立て
方法について、図２６（ａ）〜（ｄ）を参照し説明する。図２６（ａ）〜（ｄ）は、図２５（ａ）〜（ｃ）に示された画像表示装置モジュールの組立て方法における工程を示す斜視図である。
【０１６４】
まず、図２６（ａ）に示されるように、ＦＰＣ基板２に、光電変換モジュールとしての光送信部３３、及び光伝送媒体３２（ここでは光導波路）を実装し、ＦＰＣ基板付光配線モジュールを作製する。
【０１６５】
一方、図２６（ｂ）に示されるように、表示パネル１１が設けられた表示パネル用基板１２に、受光素子３１Ａ及びディスプレイドライバ１３を実装する。
【０１６６】
次に、図２６（ｃ）に示されるように、図２６（ａ）に示すＦＰＣ基板付光配線モジュールにおけＦＰＣ基板２を、表示パネル用基板１２における表示パネル１１側の上面に、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を用いて実装する。
【０１６７】
次いで、図２６（ｄ）に示されるように、図２６（ａ）に示すＦＰＣ基板付光配線モジュールにおける光伝送媒体３２を、表示パネル用基板１２における表示パネル１１側の上面に、接着剤によって接着する。
【０１６８】
次に、例えば図２５（ｄ）に示された画像表示装置モジュール１０の組立て方法について、図２７（ａ）〜（ｄ）を参照し説明する。図２７（ａ）〜（ｄ）は、図２５（ｄ）に示された画像表示装置モジュールの組立て方法における工程を示す斜視図である。
【０１６９】
まず、図２７（ａ）に示されるように、切欠部２２が形成されたＦＰＣ基板２を準備する。
【０１７０】
次いで、図２７（ｂ）に示されるように、ＦＰＣ基板２に、光電変換モジュールとしての光送信部３３、及び光伝送媒体３２（ここでは光導波路）を実装し、ＦＰＣ基板付光配線モジュールを作製する。このとき、光送信部３３をＦＰＣ基板２の裏面に実装する。そして、送信部３３に接続した光伝送媒体３２については、切欠部２２を通過させておく。これによって、ＦＰＣ基板２と光伝送媒体３２とが交差した状態になる。
【０１７１】
次に、図２７（ｃ）に示されるように、図２７（ｂ）に示すＦＰＣ基板付光配線モジュールにおけＦＰＣ基板２を、表示パネル用基板１２における表示パネル１１側の上面に、異方性導電フィルム（ＡＣＦ；Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ）を用いて実装する。
【０１７２】
次いで、図２７（ｄ）に示されるように、図２７（ｂ）に示すＦＰＣ基板付光配線モジュールにおける光伝送媒体３２を、表示パネル用基板１２における表示パネル１１側の上面に、接着剤によって接着する。
【０１７３】
図２７（ａ）〜（ｄ）の方法によって組み立てられる画像表示装置モジュールの他の例として、図２８に示される構成が挙げられる。図２８に示される画像表示装置モジュール１０では、ＦＰＣ基板２の信号伝送方向側部に切欠部２２が形成されている。そして、光伝送媒体３２は、切欠部２２を通過するようになっている。
【０１７４】
（表示パネル用基板１２に実装される光学構造１の受光素子について）
図２９（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、表示パネル用基板１２に実装される受光素子３１Ａの構成例を示す上面図である。
【０１７５】
受光素子３１Ａは、図２９（ａ）及び（ｂ）に示されるように、受光素子３１Ａ１個に対して、受光部または発光部が複数個アレイ状に備えられた構成であってもよい。
【０１７６】
図２９（ａ）の構成では、光伝送媒体３２と受光素子３１Ａの受光部とは、１対１で対応している。一方、図２９（ｂ）の構成では、複数の受光部に対し１つの光伝送媒体３２が配置されている。
【０１７７】
なお、図２９（ａ）及び（ｂ）では、光学構造１における受光素子３１Ａの構成について示した。表示パネル用基板１２には、光学構造１における受光素子３１Ａに加え、任意の公知の発光素子、受光素子、または受発光素子が実装され得る。
【０１７８】
（光伝送媒体３２の搭載形態について）
光伝送媒体３２の搭載形態は、反射部を介して受光素子３１Ａと光学結合することができれば、特に限定されない。図３０（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、画像表示装置モジュール１０における光伝送媒体３２の搭載形態の例を示す上面図である。
【０１７９】
図３０（ａ）に示されるように、光伝送媒体３２は、表示パネル用基板１２の長手方向に平行で、かつＦＰＣ基板２と平行に延びるように取り付けられていてもよい。また、図３０（ｂ）に示されるように、光伝送媒体３２は、ＦＰＣ基板２が延びる方向に対し垂直に延びるように取り付けられていてもよい。
【０１８０】
また、ＦＰＣ基板２及び光伝送媒体３２は、図３０（ｃ）に示されるように搭載されていてもよい。図３０（ｃ）に示される構成では、ＦＰＣ基板２は、表示パネル用基板１２の短手方向に折れ曲がって延びている。また、光伝送媒体３２は、ＦＰＣ基板２が延びる方向（短手方向）に平行に延びるように取り付けられている。
【０１８１】
また、光伝送媒体３２は、図３１（ａ）及び（ｂ）に示されるように、ＦＰＣ基板２上に載置された状態で表示パネル用基板１２に取り付けられてもよい。また、図３１（ｃ）に示されるように、ＦＰＣ基板２に並列して表示パネル用基板１２に取り付けられてもよい。
【０１８２】
（表示制御部７の構成）
画像表示装置モジュール１０における表示制御部は、表示パネル１１の表示を制御する機能を有し、ディスプレイドライバ１３を備えている。表示制御部の構成は、ディスプレイドライバ１３を備えていれば、公知の構成を採用することができる。図３２（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、画像表示装置モジュール１０における表示制御部の構成例を示す図である。
【０１８３】
図３２（ａ）に示されるように、ディスプレイドライバ１３を有するドライバＩＣ８と受光素子３１Ａとの間に、受信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３１Ｄが設けられていてもよい。表示制御部７は、ドライバＩＣ８と受信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３１Ｄとで構成されている。また、図３２（ａ）の拡大図に示されるように、受信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３１Ｄは、アンプ３１ＢおよびＩ／Ｆ回路３１Ｃで構成されている。また、ドライバＩＣ８には、Ｉ／Ｆ回路３１Ｃから出力した電気信号を入力するインターフェース入力回路１３Ｂが組み込まれている。
【０１８４】
また、図３２（ｂ）に示されるように、表示制御部７はドライバＩＣ８のみで構成されていてもよい。この場合、図３２（ｂ）の拡大図に示されるように、ドライバＩＣ８には、アンプ３１Ｂ、インターフェース入力回路１３Ｂ、及びディスプレイドライバ１３が組
み込まれている。
【０１８５】
また、図３２（ｃ）に示されるように、受光素子３１ＡがドライバＩＣ８に組み込まれていてもよい。この場合、図３２（ｃ）の拡大図に示されるように、ドライバＩＣ８には、受光素子３１Ａに加え、アンプ３１Ｂ、インターフェース入力回路１３Ｂ、及びディスプレイドライバ１３が組み込まれている。
【０１８６】
なお、上述したように、受光素子３１Ａ及びＦＰＣ基板２は、ディスプレイドライバ１３と並列接続している。ここで「並列接続」した構成は、ＦＰＣ基板２からの配線が、（例えば受信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３１Ｄへの電源供給のために）アンプ３１Ｂ等を備えた受信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３１Ｄに接続された構成をも包含する。
【０１８７】
（表示パネル１１と、ＦＰＣ基板２、表示制御部７、及び光配線モジュール３との位置関係）
図３３（ａ）〜（ｃ）を参照して、表示パネル１１と、ＦＰＣ基板２、表示制御部７、及び光配線モジュール３との位置関係について、説明する。図３３（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ、表示パネル１１と、ＦＰＣ基板２、表示制御部７、及び光配線モジュール３との位置関係の例を示す上面図である。
【０１８８】
図３３（ａ）に示された構成では、表示パネル用基板１２の上面１２ａにおいて、表示パネル１１の１辺（短辺）に１つの表示制御部７が配置されている。そして、この表示制御部７に対応して、１つのＦＰＣ基板２、及び１つの光配線モジュール３が配置されている。
【０１８９】
また、図３３（ｂ）及び（ｃ）に示された構成のように、表示パネル１１の少なくとも１辺に複数の表示制御部７を配置し、これら表示制御部７に対応する光配線モジュール３を設けることによって、より解像度が高い画面表示を実現することができる。
【０１９０】
図３３（ｂ）に示された構成では、表示パネル用基板１２の上面１２ａにおいて、表示パネル１１の１辺（短辺）に２つの表示制御部７が配置されている。そして、この２つの表示制御部７に対応して、２つの光配線モジュール３が配置されている。また、ＦＰＣ基板２は、表示パネル用基板１２における２つの表示制御部７側の１辺に１つ配置されている。
【０１９１】
さらに、図３３（ｃ）に示された構成では、表示パネル用基板１２の上面１２ａにおいて、表示パネル１１の短辺に２つの表示制御部７が配置され、さらに、表示パネル１１の長辺に４つの表示制御部７が配置されている。そして、これら表示制御部７に対応して、６つのＦＰＣ基板２、及び６つの光配線モジュール３が配置されている。
【０１９２】
（応用例）
本実施形態の画像表示装置モジュール１０は、例えば、モバイル情報端末、携帯電話，スマートフォン、ノート型パーソナルコンピュータ、タブレット端末、デジタルステルスカメラ、デジタルビデオカメラ等に用いることができる。図３４は、画像表示装置モジュール１０をスマートフォン等の携帯電話９に適用した例を示し、図３４（ａ）は、携帯電話９の斜視図であり、図３４（ｂ）は断面図である。
【０１９３】
図３４（ｂ）に示されるように、携帯電話９は、画像表示装置モジュール１０と、メインボード９１とを備えている。そして、画像表示装置モジュール１０及びメインボード９１は、カバーガラス蓋部９２Ａ及び筐体本体９２Ｂで構成された筐体９２に収容されている。画像表示装置モジュール１０は、表示パネル１１がカバーガラス蓋部９２Ａと対向す
るように配置されている。そして、画像表示装置モジュール１０におけるカバーガラス蓋部９２Ａと反対側の下方にメインボード９１が配置されている。メインボード９１は、表示パネル用基板１２と平行になるように配置されている。また、メインボード９１は、ＣＰＵ（アプリケーションプロセッサ）９１Ａを備えている。
【０１９４】
画像表示装置モジュール１０におけるＦＰＣ基板２及び光伝送媒体３２それぞれは、表示パネル用基板１２とメインボード９１とを接続する基板間の配線である。画像表示装置モジュール１０を、スマートフォン等の携帯電話９に適用することにより、限られた空間で高速、大容量の通信を実現できる。したがって、例えば、表示パネル１１の高解像度表示のために、高速、大容量のデータ通信が必要であって、小型化が求められる機器に特に好適である。
【０１９５】
図３５は、画像表示装置モジュール１０をタブレット端末９’に適用した例を示し、図３４（ａ）は、タブレット端末９’の斜視図であり、図３４（ｂ）は構成図であり、図３４（ｃ）は、図３４（ｂ）と異なる例を示す構成図である。
【０１９６】
図３５（ｂ）に示されるように、表示パネル用基板１２の上面において、表示パネル１１の長辺に４つの表示制御部７が配置されている。そして、これら表示制御部７に対応して、４つの受光素子３１Ａが配置されている。また、ＦＰＣ基板２は、４つの表示制御部７のうち２つと接続するように配置されている。また、メインボード９１’には、発光素子３３Ａ、送信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ３３Ｄ、及びタイミングコントローラ９１’Ａが配置されている。また、発光素子３３Ａと光学結合する光伝送媒体３２は、複数の受光素子３１Ａ（図３５（ｂ）では２つの受光素子３１Ａ）と光学結合するため、２つに分岐した構成になっている。
【０１９７】
また、図３５（ｃ）に示された構成では、発光素子３３Ａは、４つの受光素子３１Ａに対応して４つ設けられている。そして、光伝送媒体３２は、４つの受光素子３１Ａに対して１対１に対応し、４つ設けられている。
【０１９８】
なお、図３５（ｂ）及び（ｃ）に示された構成において、発光素子３３Ａは、メインボード９１’の上面において、ＦＰＣ基板２の接合部以外の領域に配置され、発光素子３３Ａと光学結合する光伝送媒体３２は、メインボード９１’の下面に設けられている。それゆえ、図３５（ｂ）及び（ｃ）に示された構成において、メインボード９１’は、発光素子３３Ａと光伝送媒体３２との光結合を実現するために、ガラスエポキシ樹脂等といった、発光素子３３Ａからの光の波長に対し透明な材料が使用される。
【０１９９】
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】
【０２００】
本発明は、表示パネルを備えた各種電子機器における光通信に適用可能である。
【符号の説明】
【０２０１】
１    光学構造
１０    画像表示装置モジュール
１１    表示パネル
１２    表示パネル用基板（第１の基板）
１３    ディスプレイドライバ（表示制御部）
１５    反射部
２    ＦＰＣ基板（電気配線基板）
２Ａ    電気接続用コネクタ
２１    電気伝送路
３    光配線モジュール
３１    光受信部
３１Ａ  受光素子
３１Ｂ  アンプ
３１Ｃ  Ｉ／Ｆ回路
３２    光伝送媒体
３２’  光導波路（光伝送媒体）
３２Ａ  光入射面
３２Ｂ  光出射面
３３    光送信部（光電変換モジュール）
３３Ａ  発光素子
３３Ｂ  ドライバ
３３Ｃ  Ｉ／Ｆ回路
３３Ｄ  送信（Ｏ／Ｅ変換）ＩＣ
３３Ｅ  電気接続用コネクタ（電気接続部）
３４    光コネクタ
３４ａ  光コネクタ雄部
３４ｂ  光コネクタ雌部
４１    ＣＰＵ
４２    送信側基板
【図１】
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【図２】
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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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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