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光電信號傳送裝置、光電信號傳送系統及使用它的電子器件的製作方法

2023-05-27 15:40:21

專利名稱:光電信號傳送裝置、光電信號傳送系統及使用它的電子器件的製作方法
技術領域:
本發明涉及進行包含高速光信號的光電信號傳送的光電信號傳送裝 置、光電信號傳送系統以及使用光電信號傳送系統的電子器件。
背景技術:
以往,作為傳送光信號及電信號這兩種信號的光電信號傳送裝置,在特開平6- 140106號公報(專利文獻1 )中公開有"插頭/插座式光電共用 傳送裝置"。圖41表示該插頭/插座式光電共用傳送裝置中的插座(保持體) l的主視圖,圖42表示側視圖。另外,圖43表示安裝於保持體1中的光插 頭2的側視圖。在上述專利文獻1公開的插頭/插座式光電共用傳送裝置中,光信號發 送用設備3或光信號接收用設備4收納於保持體1中,該保持體1設有嵌 合/保持具有光纜5的光插頭2的機構。另外,在保持體1的光軸方向形成 有嵌合/保持光插頭2的孔6。光插頭2在光軸方向插入保持體1的孔6內, 從而被嵌合/保持於規定位置,可進行用於光信號傳送的光耦合。圖41及圖42中的引線端子7為光信號發送用設備3使用的信號輸入 端子。另外,引線端子8為光信號接收用設備4使用的輸出端子。附圖標 記9為電信號傳送用的引線端子。圖44是上述光插頭2插入保持體1中的狀態的剖面圖。另外,圖45 是保持體l中插入有電插頭IO且可進行電信號傳送狀態下的剖面圖。在圖 45中,電插頭IO的電極lla、 llb、 11c與引線端子9中對應的連接端子9a、 9b、 9c電連接。如上所述,在上述專利文獻1公開的插頭/插座式光電共用 傳送裝置中,在將光插頭2插入保持體1時可進行光信號傳送,在將電插 頭IO插入保持體1時可進行電信號傳送。另夕卜,作為已有的光電信號傳送裝置,在實開昭62 - 193208號公報(專 利文獻2)中公開有"連接裝置"。圖46表示該連接裝置中的外連接部件(插頭)15及內連接部件(插座)16。通過將外連接部件15中的連接突部(插 入部)17插入內連接部件16的插入口 18中,從而進4亍光信號及電信號這 兩種信號的傳送。連接的電纜使用將光纜19和多根電信號傳送線束在一起的複合線,在 該複合線的端部,沿中心軸內置光纜19,並且,在外周面安裝有由沿中心 軸方向排列的多個導體20、 21、 22構成的連接突部17。另外,在內連接部 件16中設有在連接突部17插入插入口 18時與連接突起17的第一導體 20電連接的屏蔽(、乂一少K )部導體23、與連接突起17的第二導體21電 連接的Lch導體24、與連接突起17的第三導體22電連接的Rch導體25、 與光纜19的前端部19a進4亍光耦合的光元件26。根據上述專利文獻2公開的連接裝置,可選擇光信號傳送和電信號傳 送、或兩者中的一個。但該連接裝置並未提及與小型單頭式電插頭的共用, 為光電信號傳送專用的連接器。另外,作為以往的光電信號傳送裝置,在實開昭61-108號公報(專 利文獻3)中公開有"插頭插座式連接器"。圖47是表示該插頭插座式連接 器中的插頭結構的剖面圖。該插頭具有多個電連接用端子部31、 32、貫 通該電連接用端子部31、 32併到達該插頭前端面的信號傳送用光纜33和 信號接收用光纜34。圖48是表示上述插頭和插座的嵌合狀態的圖。在圖 48中,上述插頭的電連接用端子部31與插座35的電源用導體36連接,電 連接用端子部32與插座35的接地用導體37連接。並且,插座35具有發 光元件38及受光元件39,分別經由光纜40、 41與信號傳送用光纜33及信 號接收用光纜34光耦合,從而進行光信號傳送。但是,在上述已有的光電信號傳送裝置中存在如下問題。即,在上述 專利文獻1公開的插頭/插座式光電共用傳送裝置中,雖然可傳送光信號和 電信號,但如上所述,不能同時傳送光信號和電信號。另外,具有保持體l 包覆光插頭2周圍的結構,導致在謀求小型化時存在較大制約。並且,在 將光插頭2插入保持體1時,必須使光插頭2在光軸方向移動,故在搭載 有保持體1的印刷基板上的保持體的靠近插入口側,需要確保具有光插 頭2以上長度的、用於插入操作的區域。因此,在上述印刷基板上的上述 區域內,不能配置任何部件。由此,在上述專利文獻1公開的插頭/插座式光電共用傳送裝置中,存在不適於搭載到不斷小型化/薄型化的可攜式器件的問題。另外,在上述專利文獻2公開的連接裝置中,雖然可實現使用小型/薄 型裝置傳送光信號和電信號,但僅公開了實現電接點的機構,並沒有提及 光耦合所需的插頭和插座的精密定位機構或嵌合/保持機構。並且,上述連 接裝置與上述專利文獻1公開的現有光電信號傳送裝置同樣地,具有內連 接部件16包覆連接突部17周圍的結構,導致在謀求小型化時成為較大制約。並且,在搭載有內連接部件16的印刷基板上的靠近插入口 18側,需 要確保具有連接突部17以上長度的、用於插入操作的區域。因此,在上述 印刷基板上的上述區域內,不能配置任何部件。在上述專利文獻3公開的插頭插座式連接器中,相對於光信號/電信號 提供混合型插頭/插座,從而實現利用光信號和電信號的雙向通信。但是, 上述插頭的結構為在光插頭的一部分設置電接點用的金屬薄片,與上述專 利文獻1公開的現有光電信號傳送裝置同樣地,具有插座35包覆上述插頭 周圍的結構,導致在謀求上述連接器的小型化時成為較大制約。並且,在 搭載有插座35的印刷基板上的上述插座35的靠近插頭插入口側,需要確 保具有上述插頭以上長度的、用於插入操作的區域。因此,在上述印刷基 板上的上述區域內,不能配置任何部件。由此,上述專利文獻2公開的連接裝置和上述專利文獻3公開的插頭 插座式連接器,存在不適於搭載於不斷小型化/薄型化的可攜式器件的問題。發明內容因此,本發明的課題在於提供一種小型/薄型光電信號傳送裝置、光電 信號傳送系統及使用光電信號傳送系統的電子器件,在印刷基板上不需要 光插頭插入時的死區,即可同時傳送光信號和電信號。為了解決上述課題,本發明的光電信號傳送裝置其特徵在於,具有 用於傳送光電信號的插座,其收納並保持包含發光元件的光信號發送用設 備及包含受光元件和處理來自該受光元件的信號的信號處理電路的光信號 接收用設備中的至少任一個,並且設有電連接端子;用於傳送光電信號的 插頭,其設有與所述插座的電連接端子連接的電連接端子,並且插入到所 述插座,進行與所述插座的電耦合及與所述發光元件和所述受光元件中的 至少任一個的光耦合而與所述插座進行光電信號的傳送;電信號傳送路徑,其一端與所述插頭的電連接端子連接;光信號傳送路徑,其一端部安裝於 所述插頭,在所述插座中設有嵌合凹部,從相對於所述發光元件或所述受光元件的光軸方向的大致垂直方向插入的所述插頭與該嵌合凹部嵌合,所 述插頭與所述插座的所述嵌合凹部嵌合時,在所述嵌合凹部和所述插頭相互鄰接的部位,進行所述光耦合及所述電耦合,並進行所述插座和所述插 頭的卡合,在所述插座和嵌合於所述嵌合凹部的所述插頭之間,進行單向 或雙向光通信和單向或雙向電通信。根據上述結構,相對於插座,將插頭從相對於發光元件或受光元件的 光軸方向的大致垂直方向插入並與嵌合凹部嵌合時,在所述嵌合凹部和所 述插頭相互鄰接的部位,可進行所述插座和所述插頭間的光耦合、所述發 光元件及所述受光元件中的至少任一個和所迷插頭間的電耦合、所述插座 和所述插頭和卡合。因此,在所述插座附近不需要確保用於相對所述插座 將所述插頭在所述光軸方向插入拔出操作的區域。因此,在搭載有所述插 座的基板上的所述區域內,可搭載其它部件等。即,可i某求同時進行單向或雙向光通信和單向或雙向電通信的光電信 號傳送裝置的小型化。並且,在將所述插頭安裝到所述嵌合凹部後,所述插座不需要包覆所 述插頭的插入側。因此,可謀求同時進行單向或雙向光通信和單向或雙向 電通信的光電信號傳送裝置的薄型化。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述插座收納並保持所 述光信號發送用設備或所述光信號接收用設備,所述插頭與所述發光元件 或所述受光元件進行光耦合,在所述插座和所述插頭之間,進行單向光通 信和雙向或單向電通信。根據該實施方式,可謀求同時進行單向光通信和單向或雙向電通信的 光電信號傳送裝置的小型化及薄型化。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述插座收納並保持所 述光信號發送用設備及所述光信號接收用設備,所述插頭與所述發光元件 及所述受光元件進行光耦合,在所述插座和所述插頭之間,進行雙向光通 信和雙向或單向電通信。根據上述結構,可謀求同時進行雙向光通信和單向或雙向電通信的光 電信號傳送裝置的小型化及薄型化。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號傳送路徑為 一根光纜,所述插頭與所述插座的所述嵌合凹部嵌合時,通過所述光纜的 端面和所述發光元件或所述受光元件,進行所述光耦合。根據該實施方式,由於使用光纜構成單向的所述光信號傳送路徑,故 可通過更加小型/薄型且省空間的光電信號傳送裝置,實現單向高速光信號 傳送和雙向或單向電信號傳送。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號傳送路徑為 用於發送信號和用於接收信號的 一對光纜,所述插頭與所述插座的所述嵌 合凹部嵌合時,通過所述用於發送信號的光纜的端面和所述發光元件進行 所述光耦合,另一方面,通過所述用於接收信號的光纜的端面和所述受光 元件進行所述光耦合。根據該實施方式,由於使用光纜構成雙向的所述光信號傳送路徑,故 可通過更加小型/薄型且省空間的光電信號傳送裝置,實現雙向高速光信號 傳送和雙向或單向電信號傳送。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述電信號傳送路徑為 包含金屬線的柔性基板,所述柔性基板的一端部安裝固定於所述插頭的周 面,與所述插座的電連接端子連接的所述插頭的電連接端子形成於所述柔 性基板的表面,並且在所述柔性基板內與所述金屬線連接,該柔性基板安 裝固定於所述插頭周面。根據該實施方式,由於使用包含金屬線的柔性基板構成所述電信號傳 送路徑,並通過形成於所述柔性基板表面的電連接端子進行與所述插座的 電連接端子之間的所述電耦合,該柔性基板安裝固定於所述插頭周面,在 所述插頭內部不需要連接所述電連接端子和所述電信號傳送路徑,故可簡 化所述插頭的結構,實現用於傳送光電信號的小型/薄型的所述插頭。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述插座的電連接端子 設於所述嵌合凹部的內側側面,形成於所述柔性基板表面的所述電連接端 子配置於所述插頭的側面。根據該實施方式,進行所述電耦合的所述插座的電連接端子和所述插 頭的電連接端子設於所述嵌合凹部的內側側面和所述插頭的側面。因此, 可在用於傳送光電信號的小型的所述插座和所述插頭中設置多個所述電連 接端子。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述插座的電連接端子 設於所述嵌合凹部的內側底面,形成於所述柔性基板表面的所述電連接端 子配置於所述插頭的底面。根據該實施方式,進行所述電耦合的所述插座的電連接端子和所述插 頭的電連接端子設於所述嵌合凹部的內側底面和所述插頭的底面。因此, 可使所述插頭相對於所述插座的安裝方向和進行所述電耦合的方向大致相 同。故可簡化所述插頭的電連接端子的結構,實現用於傳送光電信號的小 型/薄型且省空間的所述插頭。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述插座的電連接端子 設於所述嵌合凹部的內側側面和內側底面, 一端部安裝固定於所述插頭周 面的所述柔性基板由表面形成有所述電連接端子的兩個柔性基板構成,所 述兩個柔性基板中的任一個中的所述電連接端子配置於所述插頭的側面, 另一方面,所述兩個柔性基板中的另一個中的所述電連接端子配置於所述 插頭的底面。根據該實施方式,通過結構被簡化的所述電連接端子和可排列為多個 的所述電連接端子,進行所述電耦合。因此,可實現用於傳送光電信號的、 具有更多所述電連接端子的小型/薄型的所述插頭。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述插座的電連接端子 設於所述嵌合凹部的內側側面和內側底面,形成於所述柔性基板表面的所 述電連接端子配置於所述插頭的側面和底面。根據該實施方式,在同一基板上形成結構被簡化的所述電連接端子和 可排列為多個的所述電連接端子。因此,可謀求用於傳送光電信號的、具 有更多所述電連接端子的小型/薄型的所述插頭的進一步薄型化。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述電信號傳送路徑為 包含銅線的同軸電纜,與所述插座的電連接端子連接的所述插頭的電連接 端子設於所述插頭的周面,並且與所述銅線由焊錫固定。根據該實施方式,在所述插頭的電連接端子由焊錫固定有同軸電纜的 所述銅線。因此,可實現彎曲方向不受限制的電信號傳送路徑。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號發送用設備 中的所述發光元件及所述光信號接收用設備中的所述受光元件、所述信號 處理電路搭載於引線框上並且被樹脂密封。根據該實施方式,可實現小型/薄型且省空間的引腳型的所述插座。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號發送用設備 中的所述發光元件及所述光信號接收用設備中的所述受光元件、所述信號 處理電路搭載於硬質印刷基板上並且被樹脂密封。根據該實施方式,可實現小型/薄型且省空間的面安裝型的所述插座。 另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,關於與所述插座中的所 述嵌合凹部的形成面位於相反側的面即底面,將與所述嵌合凹部的形成區 域相對的區域外側,形成相對於所述區域降低規定高度並向基板安裝的安 裝面,另一方面,將所述區域形成突出部,在安裝有所述插座的基板上設 有所述突出部嵌合的嵌合部,該嵌合部具有與所述插座的所述突出部形狀 相對應的形狀,所述插座的所述突出部與該嵌合部嵌合時,所述插座的所 述安裝面與該基板的面抵接,降低相對於所述基板的所述插座的安裝高度, 並且固定相對於所述基板的所述插座的安裝位置。根據該實施方式,將所述插座中的向基板安裝的安裝面配置於比底面 高的位置。因此,可降低所述插座向所述基板的安裝高度,實現容易進行 面安裝的光電信號傳送裝置。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號發送用設備 和所述光信號接收用設備相互分離而形成。根據該實施方式,由於所述光信號發送用設備和所述光信號接收用設 備相互分離而形成,故在所述發光元件和所述受光元件中的任一個的成品 率低時,所述一個低成品率不會影響另一個成品率,從而可有效生產。'另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號發送用設備 和所述光信號接收用設備一體成型,形成光信號收發設備,在所述光信號 收發設備中的所述光信號接收用設備和所述光信號發送用設備之間,設有 將所述發光元件和所述受光元件相互分離的槽。根據該實施方式,由於所述光信號發送用設備和所述光信號接收用設 備一體成型而構成所述光信號收發設備,故可簡化光信號傳送設備的組裝, 可提高製造效率並低成本地製造。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號傳送路徑為 一條光波導,所述插頭與所述插座的所述嵌合凹部嵌合時,通過所述光波 導的端面和所述發光元件或所述受光元件,進行所述光耦合。根據該實施方式,通過一條光波導構成所述光信號傳送路徑。因此, 可使所述插座和所述插頭的光耦合部進一步小型化,可謀求進行單向高速 光信號傳送和雙向或單向電信號傳送的光電信號傳送裝置的更加小型化/薄 型化並可實現省空間化。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述光信號傳送路徑為 用於發送信號和用於接收信號的一對光波導,所述插頭與所述插座的所述 嵌合凹部嵌合時,通過所述用於發送信號的光波導的端面和所述發光元件 進行所述光耦合,另一方面,通過所述用於接收信號的光波導的端面和所 述受光元件進行所述光耦合。根據該實施方式,通過用於發送信號和用於接收信號的一對光波導構 成所述光信號傳送路徑。因此,可使所述插座和所述插頭的光耦合部進一 步小型化,可謀求進行雙向高速光信號傳送和雙向或單向電信號傳送的光 電信號傳送裝置的更加小型化/薄型化並可實現省空間化。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述電信號傳送路徑為 包含金屬圖案的柔性基板,所述光信號傳送路徑即所述光波導形成並保持 在所述柔性基板內,由所述柔性基板構成光電信號傳送路徑。根據該實施方式,在所述電信號傳送路徑即包含金屬圖案的柔性基板 內,形成並保持所述光信號傳送路徑即所述光波導。因此,可使用與所述 金屬圖案相同的柔性基板保持所述光波導,可得到小型/薄型且組裝容易的 所述插頭。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,表面形成有所述電連接 端子的所述柔性基板的一端安裝固定於周面的所述插頭,通過一體鑲嵌成 型形成有所述電連接端子的所述柔性基板和樹脂制的插頭本體而形成。根據該實施方式, 一體鑲嵌成型形成有所述電連接端子的所述柔性基 板和樹脂制的插頭本體。因此,可簡化所述插頭的組裝工序,可得到有利 於批量生成的小型/薄型光電信號傳送裝置。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,表面設有所述電連接端 子的所述插頭通過一體鑲嵌成型所述電連接端子和樹脂制的插頭本體而形 成,所述同軸電纜的銅線由焊錫固定於與所述插頭本體一體形成的所述電 連接端子。根據該實施方式,在 一體鑲嵌成型所述電連接端子和樹脂制的插頭本體後,將所述同軸電纜的銅線由焊錫固定於所述電連接端子。因此,可容 易地得到彎曲性優良的小型/薄型光電信號傳送裝置。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,安裝有所述光纜的一端 部的所述插頭通過一體鑲嵌成型所述光纜和樹脂制的插頭本體而形成。根據該實施方式,可簡化所述插頭的組裝工序,可得到有利於批量生 成的小型/薄型光電信號傳送裝置。另外,在一實施方式的光電信號傳送裝置中,所述發光元件為面發光 雷射。根據該實施方式,由面發光雷射構成所述發光元件,故可簡化所述光 信號發送用設備的結構,可得到小型/薄型且便宜的光電信號傳送裝置。另外,本發明的光電信號傳送系統其特徵在於,具有第一光電信號傳 送裝置和第二光電信號傳送裝置,所述第一及第二光電信號傳送裝置分別 由本發明的光電信號傳送裝置構成,所述第一光電信號傳送裝置和所述第 二光電信號傳送裝置中的所述電信號傳送路徑彼此電耦合,另一方面,所 述光信號傳送路徑彼此光耦合,所述第一光電信號傳送裝置至少包含所述 光信號發送用設備和驅動控制該光信號發送用設備的所述發光元件的驅動控制電路,所述第二光電信號傳送裝置至少包含所述光信號接收用設備、 從通過該光信號接收用設備的所述信號處理電路得到的受光信號中提取接 收信號的信號接收電路、檢測所述接收信號水平的接收信號水平檢測電路, 所述第二光電信號傳送裝置側將表示基於所述受光信號的所述接收信號水 平的電信號,經由所述電信號傳送路徑傳送到所述第一光電信號傳送裝置 側,該受光信號通過接收從所述第一光電信號傳送裝置經由所述光信號傳 送路徑傳送來的光信號而得到,所述第一光電信號傳送裝置的所述驅動控 制電路,基於由從所述第二光電信號傳送裝置側傳送來的所述電信號表示成為最佳。根據上述結構,第一光電信號傳送裝置的驅動控制電路,基於由從第 二光電信號傳送裝置側傳送來的電信號表示的接收信號水平,驅動控制所 述發光元件以使發光元件的發光量成為最佳。因此,可比較簡單地得到最 佳水平的光信號,可提供能夠進行穩定的高速光傳送的光電信號傳送系統。 並且,作為所述第一光電信號傳送裝置及所述第二光電信號傳送裝置,使用可謀求小型化/薄型化的本發明的光電信號傳送裝置。因此,可提供小型/ 薄型且適用於搭載到可攜式器件的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,所述第一光電信號傳送 裝置和所述第二光電信號傳送裝置都包含有所述光信號發送用設備及所 述光信號接收用設備、驅動控制所述光信號發送用設備的所述發光元件的 驅動控制電路、從通過所述光信號接收用設備的所述信號處理電路得到的 受光信號中提取接收信號的信號接收電路、檢測所述接收信號水平的接收 信號水平檢測電路,所述第一光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中,接收經由所述光信號傳送路徑傳送來的光信號的光電信號傳送裝 置,將表示基於得到的所述受光信號的所述接收信號水平的電信號,經由 所述電信號傳送路徑傳送到相應的光電信號傳送裝置側,所述第一光電信 號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中,接收經由所述電信號傳送路 徑傳送來的、表示所述接收信號水平的電信號的光電信號傳送裝置,通過 所述驅動控制電路,基於由所述電信號表示的所述接收信號水平來驅動控 制所述發光元件以使所述發光元件的發光量成為最佳。根據該結構,可提供能夠進行穩定的高速光傳送、小型/薄型且適用於 搭載到可攜式器件的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,從所述第二光電信號傳 送裝置側經由所述電信號傳送路徑傳送到所述第一光電信號傳送裝置側的 所述電信號為模擬電信號。根據該實施方式,表示所述接收信號水平的電信號為模擬電信號。因 此,可將接收的光信號水平放大並直接反饋到所述第一光電信號傳送裝置 側,在接收該信號的所述第一光電信號傳送裝置側,根據反饋來的模擬信是,可提供通過簡單的電路即可進行穩定的高速光傳送的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,所述第一光電信號傳送 裝置的所述驅動控制電路包含有模擬處理電路,該模擬處理電路基於從所 述第二光電信號傳送裝置側傳送來的所述模擬電信號來設定所述發光元件 的馬區動電 流。根據該實施方式,基於模擬電信號,並利用模擬處理電路來設定所述17發光元件的驅動電流,故可提供通過簡單的電路即可進行穩定的高速光傳 送的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,從所述第二光電信號傳 送裝置側經由所述電信號傳送路徑傳送到所述第一光電信號傳送裝置側的 所述電信號為數字電信號。根據該實施方式,表示所述接收信號水平的電信號為數字電信號。因 此,可通過所述接收信號的水平穩定的數字電信號來收發信號,可提供能 夠進行穩定的高速光傳送的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,所述第一光電信號傳送裝置包含DA轉換器,該DA轉換器將從所述第二光電信號傳送裝置側傳送 來的所述數字電信號轉換為模擬電信號,所述第一光電信號傳送裝置的所 述驅動控制電路,基於利用所述DA轉換器獲得的模擬電信號,設定所述發 光元件的驅動電流。根據該實施方式,通過DA轉換器將傳送來的所述數字電信號轉換為模 擬電信號,並基於該模擬電信號設定所述發光元件的驅動電流。因此,可 提供通過簡單的電路即可進行穩定的高速光傳送的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,具有微型電子計算機, 接收從所述第二光電信號傳送裝置側傳送來的所述數字電信號,使用內置 的相關圖表得到表示所述發光元件發光量成為最佳的所述發光元件的驅動 電流的數字電信號,利用內置的DA轉換器將該數字電信號轉換為模擬電信 號並傳送到所述第一光電信號傳送裝置的所述驅動控制電路中,所述第一 光電信號傳送裝置的所述驅動控制電路,基於從所述微型電子計算機傳送 來的模擬電信號設定所述發光元件的驅動電流。根據該實施方式,通過微型電子計算機,從傳送來的所述數字電信號 中得到表示所述發光元件發光量成為最佳的所述發光元件的驅動電流的模 擬電信號,並基於該模擬電信號設定所述發光元件的驅動電流。因此,所 述第一光電信號傳送裝置不需要設定發光元件發光量成為最佳的所述發光 元件的驅動電流,'可提供通過所述第一光電信號傳送裝置簡單的電路結構 即可進行穩定的高速光傳送的光電信號傳送系統。另外,在一實施方式的光電信號傳送系統中,從所述第二光電信號傳 送裝置側傳送到所述第一光電信號傳送裝置側的所述數字電信號為串行信根據該實施方式,從所述第二光電信號傳送裝置側傳送到所述第一光 電信號傳送裝置側的所述數字電信號為串行信號。因此,所述第一光電信 號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置之間的所述電信號傳送路徑的數 量為一條即可,可提供更加小型且簡單的光電信號傳送系統。另外,本發明的電子器件,具備具有顯示部的第一框體、相對於所 述第一框體旋轉自如地連結且具有操作部的第二框體,其特徵在於,在所 述第一框體中搭載本發明的光電信號傳送系統中的所述第一光電信號傳送 裝置和所述第二光電信號傳送裝置中的任一個,在所述第二框體中搭載所 述本發明的光電信號傳送系統中的所述第一光電信號傳送裝置和所述第二 光電信號傳送裝置中的另一個,在所述第一框體和所述第二框體之間進行 利用所述光電信號傳送系統的光電信號的傳送。根據上述結構,在具有顯示部的第 一框體和具有操作部的第二框體之 間,進行根據本發明的可謀求小型化/薄型化的光電信號傳送系統的光電信 號的傳送。因此,可提供小型/薄型且適用於搭載到可攜式器件的光電信號 傳送系統。並且,很少產生所述第一光電信號傳送裝置及所述第二光電信號傳送 裝置中的電磁波噪音,可顯著降低該電子器件整體的電磁波噪音。因此, 不需要對上述兩光電信號傳送裝置進行屏蔽,可謀求該電子器件的進一步 省空間化其可實現緊湊化。在此,所述電子器件指的是例如手機、PDA、筆記本電腦、可攜式DVD及數位音樂播放器等。


圖1是表示本發明一實施方式的光電信號傳送裝置中的插座的概略結 構的立體圖;圖2 (a)及圖2 (b)是從正面及背面看安裝於圖1中的插座本體的凹 部的插頭的立體圖;圖3是圖2 (a)及2 (b)所示的插頭的結構圖;圖4是表示將插頭本體插入插座本體的凹部並安裝/固定的方法的圖;圖5是表示光電設備向插座本體安裝的安裝方法的圖;圖6是一實施方式的光電信號傳送裝置中的插座的立體圖; 圖7 (a)及圖7 (b)是從正面及背面看安裝於圖6中的插座本體的凹 部的插頭的立體圖;圖8 (a)及8 (b)是從正面及背面看一實施方式中的插頭的立體圖; 圖9是表示圖8 (a)及8 (b)中的側面電極端子和銅線的連接結構的圖;圖IO是一實施方式的光電信號傳送裝置中的插座的立體圖;圖11 (a)及11 (b)是從背面及正面/底側看安裝於圖10中的插座本體的凹部的插頭的立體圖;圖12是一實施方式的光電信號傳送裝置中的插座的立體圖;圖13 (a)及13 (b)是從背面及正面/底側看安裝於圖12中的插座本體的凹部的插頭的立體圖;圖14是一實施方式的光電信號傳送裝置中的插座的立體圖;圖15是從圖14所示插座的相反方向看插座的立體圖;圖16 (a)、 16 (b)、 16 (c)是表示圖14中的光信號收發用設備的結構的正視圖、側視圖、仰視圖;圖17 (a)、 17 (b)、 17 (c)是表示圖16 (a)、 16 ( b )、 16 (c)所示的光信號收發用設備的變形例結構的正視圖、側視圖、仰視圖;圖18是在圖.14所示的插座本體中安裝圖7 (a)、 (b)所示的插頭及圖16(a)、 (b)、 (c)所示的光信號收發用設備的光電信號傳送裝置的整體圖; 圖19是圖18所示的光電信號傳送裝置的組裝順序的說明圖; 圖20 (a)、 20 (b)是繼圖19之後的組裝順序的說明圖; 圖21是繼圖20 (a)及20 (b)之後的組裝順序的說明圖; 圖22 (a)及22 (b)是圖18所示光電信號傳送裝置向印刷基板安裝的安裝順序的說明圖;圖23 (a)及23 (b)繼圖22 (a)及22 (b)之後的組裝順序的說明圖; 圖24 (a)及24 (b)是從背面及正面/底側看一實施方式的插頭的立體圖;圖25是一實施方式的光電信號傳送裝置中的插座的立體圖; 圖26 (a)及26 (b)是從背面及正面/底側看安裝於圖25所示的插座 本體的凹部的插頭的立體圖;圖27 (a)及27 (b)是一實施方式的光電信號傳送裝置中的不同插座 的立體圖28 ( a )及28 ( b )是從背面及正面/底側看安裝於圖27 ( a )或27 ( b ) 中的插座本體的凹部的插頭的立體圖29 (a)及29 (b)是從背面及正面/底側看一實施方式的插頭的立體
圖30是表示圖2所示插頭的形成方法的圖; 圖31是表示圖8 (a)、 (b)所示的插頭的形成方法的圖; 圖32是表示與圖30的圖2所示插頭的形成方法不同的形成方法的圖; 圖33是使用任一上述光電傳送裝置的一實施方式的光電信號傳送系統 的電路圖34是一實施方式的光電信號傳送系統的電路圖35是一實施方式的光電信號傳送系統的電路圖36是一實施方式的光電信號傳送系統的電路圖37是一實施方式的光電信號傳送系統的電路圖38是一實施方式的光電信號傳送系統的電路圖39是一實施方式的光電信號傳送系統的電路圖40 (a)、 40 (b)及40 (c)是表示使用任一上述光電信號傳送系統 的電子器件的圖,圖40 (a)是將摺疊部展開的狀態的正視圖,圖40(b) 是表示在圖40 (a)中將外殼除去的狀態的圖,圖40 (c)是與摺疊軸正交 的方向的剖面圖;'
圖41是現有插頭/插頭式光電共用傳送裝置中的保持體的正視圖42是圖41所示的現有保持體的側視圖43是安裝於圖41及圖42所示的現有保持體中的光插頭的側視圖; 圖44是表示圖43所示的光插頭插入圖41及圖42所示的現有保持體
中的狀態的剖面圖45是在圖41及圖42所示的現有保持體中插入電氣插頭的狀態的剖
面圖46是表示現有連接裝置中的外連接部件(插頭)及內連接部件(插 座)的圖47是現有插頭插座式連接器中的插頭的剖面圖;圖48是表示圖47所示的現有插頭和插座的嵌合狀態的圖。
具體實施例方式
本發明可從以下的詳細說明和添加的附圖更加充分地理解。添加的附 圖僅用於說明,並不限制本發明。
下面,根據圖示的實施方式詳細說明本發明。 第一實施方式
圖1是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座51的概略結構的 立體圖。插座本體52具有在大致為長方體的一面並列設置矩形凹部53和 矩形孔部54的形狀,在孔部54安裝有光信號傳送用的光電設備55。該光 電設備55為光信號傳遞用設備時包含發光元件而構成,為光信號接收用設 備時包含受光元件和傳遞阻抗放大器等受光信號處理電路而構成。無論是 哪種情況,都設有用於光耦合的透鏡56。另外,光電設備55向插座本體 52的安裝如圖5所示,從插座本體52的底部進行。附圖標記57是光電設 備55的電極端子。
上述插座本體52中的上述凹部53安裝有插頭。另外,安裝有從凹部 53的內壁搭在插座本體52的外壁、且與上述安裝的插頭的電極端子電連接 的電信號傳送用的側面電極端子58。在凹部53的、與孔部54側相反側的 壁上設有矩形缺口 59,在該缺口 59的兩側壁設有上述安裝的插頭的側面鉤 (7 、乂夕)卡合的側面鉤60。並且,在凹部53的、與缺口59相對的內壁 設有上述安裝的插頭的正面鉤卡合的兩個正面鉤61(僅能看到一個)。另外, 在分隔凹部53和孔部54的分隔壁上形成具有半圓形剖面形狀的缺口 62, 光電設備55的透鏡56通過該缺口 62面對凹部53。
圖2 (a)、 (b)是安裝於上述插座本體52中的凹部53的插頭63的立 體圖。圖2 (a)是從正面看的立體圖,圖2 (b)是從背面看的立體圖。在 圖2(a)、 (b)中,插頭本體64具有從背面側向正面側貫通的一條光纜65 和電信號傳送用的四根銅線66。另外,在圖2(a)、 (b)中,四根銅線歸攏 在一起並標註附圖標記。在插頭本體64的正面,如圖2(a)所示設有保 持突出的光纜65的圓柱形光纜保持部67和與插頭本體52中的凹部53的 兩個正面鉤61卡合的兩個正面鉤68 (僅能看到一個)。另外,在插頭63被 安裝到插座本體52的凹部53中時,光纜保持部67與形成於上述分隔壁的缺口62卡合,並使光纜65的端面與透鏡56相對。
在上述插頭本體64的背面,如圖2(b)所示,形成有長方體的突出部 69,該突出部69具有比插頭本體64的寬度窄、且可嵌合到插座本體52的 缺口 59的寬度,被保護覆層70包覆的光纜65和被柔性基板71保持的四 根銅線66從該突出部69的端面突出。另外,在突出部69的兩側面設有與 插座本體52中的缺口 59的側面鉤60卡合的側面鉤72。從插頭本體64中 的一側面經由底面搭在另一側面的、保持銅線66的柔性基板71延伸。另 外,在插頭本體64中的位於兩側的柔性基板71上,如圖2(a)及圖2(b) 所示,在每個側面分別設有兩個與插座本體52的側面電極端子58電連接 的側面電^及端子73。
如圖3所示,上述柔性基板71其展開的平面形狀形成"T"字形狀。 另外,上述"T"字形狀中的、與兩側的突出部相當的部分沿插頭本體64 的兩側面彎折,在該兩彎折部設有側面電極端子73,各側面端子73在柔性 基板71內與四根銅線66中的任一根機械/電連接。在將具有上述結構的柔 性基板71安裝到插頭本體64中時,通過定位裝置(未圖示)等確定相對 於插頭本體64的柔性基板71的相對位置後,通過由粘接樹脂的粘接或嵌 入來安裝。
具有上述結構的插頭63如下所述安裝於上述插座本體52的凹部53。 即,如圖4所示,將插頭本體64沿相對於安裝在插座本體52的孔部54的 光電設備55的光軸方向(箭頭74的方向)的垂直方向(箭頭75的方向), 插入插座本體52的凹部53。使插頭本體64的側面鉤72與插座本體52的 側面鉤60卡合,並且使插頭本體64的正面鉤68與插座本體52的正面鉤 61卡合,從而將上述插頭安裝/固定於插座本體52中的凹部53內的規定位 置。
在該狀態下,上述插頭63的光纜保持部67側的光纜65的端面與光電 設備55的透鏡56相對,進行光纜65和光電設備55的光耦合。另外,插 頭本體64的側面電極端子73與插座本體52的側面電極端子58接觸,進 行插頭63側的銅線66和插座51側的側面電極端子58的電連接。
如上所述,在本實施方式中,在上述插座本體52的一面並列設置用於 安裝上述插頭63的凹部53和用於安裝光電設備55的孔部54,通過將插頭 63沿相對於光電設備55的光軸方向的垂直方向插入插座本體52的凹部53,從而插頭本體64側的側面鉤72及正面鉤68分別與插座本體52側的側面 鉤60及正面鉤61卡合,進行插頭本體64側的光纜65和插座本體52側的 光電設備55的光耦合,並進行插頭本體64側的銅線66和插座本體52側 的側面電4及端子58的電連4妾。
因此,可將上述插頭63沿相對於光電設備55的光軸方向垂直的方向 安裝於插座本體52的凹部53,在插座51中的缺口 59側附近,不需要確保 用於相對插座本體52而將插頭63在上述光軸方向插入拔出的、比上述插 頭63長的區域。因此,在搭載有安裝光電設備55的插座51的印刷基板(未 圖示)上的上述區域,可搭載其它部件等。
即,根據本實施方式,可謀求同時進行單向光通信和單向或雙向電通 信的光電信號傳送裝置的小型化。
另外,與具有在將插頭插入插座時上述插座包覆上述插頭周圍的結構 的、上述各專利文獻中公開的現有光電信號傳送裝置的情況相比,本實施 方式的上述插座本體52不需要包覆插頭63的插入側。因此,根據本實施 方式,可謀求同時進行單向光通信和單向或雙向電通信的光電信號傳送裝 置的薄型化。
如上所述,根據本實施方式,可搭載於不斷小型化/薄型化的可攜式器 件,可獲得能同時進行單向光通信和單向或雙向電通信的光電信號傳送裝置。
並且,在本實施方式中,在柔性基板71上形成上述插頭本體64的側 面電極端子73,並且側面電極端子73在柔性基板71內與四根銅線66中的 任一根機械/電連接。因此,在插頭本體64內,不需要將側面電極端子73 和銅線66連接,可將插頭本體64的結構簡單化,從而可謀求插頭本體64 的小型化。
第二實施方式
在上述第一實施方式中論述了進行單向光通信的光電信號傳送裝置, 在本實施方式中說明進行雙向光通信的光電信號傳送裝置。另外,與上述 第 一 實施方式相同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細說明。
圖6是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座81的概略結構的 立體圖。在插座本體82的一面形成有矩形凹部53和兩個矩形孔部83、 84, 其中的兩個孔部83、 84形成於與上述第一實施方式中的孔部54的位置相當的位置。另外,在兩個孔部83、 84中的一個孔部83安裝有包含發光元 件的光信號發送用設備85。在另一個孔部84安裝有包含受光元件及受光信 號處理電路的光信號接收用設備86。任一個設備85、 86中都設有光耦合用 的透鏡87、 88。
另外,在分隔上述凹部53和孔部83的分隔壁上形成具有半圓形剖面 形狀的缺口 89,光信號發送用設備85的透鏡87通過該缺口 89面對凹部 53。同樣地,在分隔上述凹部53和孔部84的分隔壁上形成具有半圓形剖 面形狀的缺口 90,光信號接收用設備86的透鏡88通過該缺口 90面對凹部 53。並且,在凹部53的與缺口 59相對的內壁i殳有兩個正面鉤91、 92,設 於安裝在凹部53的插頭的兩個正面鉤卡合兩個正面鉤91、 92卡合。
圖7 (a)、 (b)是安裝於上述插座本體82中的凹部53的插頭95的立 體圖。圖7 (a)是從正面看的立體圖,圖7 (b)是從背面看的立體圖。在 圖7 (a)、 (b)中,插頭本體64具有從背面側向正面側貫通的兩條光纜96、 97和電信號傳送用的四根銅線66。在插頭本體64的正面,如圖7 (a)所 示設有保持突出的光纜96、 97的兩個圓柱形光纜保持部98、 99和與插 頭本體82中的凹部53的兩個正面鉤91、 92卡合的兩個正面鉤100、 101。 另外,在插頭95被安裝到插座本體82的凹部53中時,光纜保持部98、 99 與形成於上述分隔壁的缺口 89、 90卡合,並使光纜96、 97的端面與透鏡 87、 88相對。
在上述插頭本體64的背面,如圖7(b)所示,形成有長方體的突出部 69,該突出部69具有可嵌合到插座本體82的缺口 59的寬度,被保護覆層 102、 103包覆的光纜96、 97和被柔性基板71保持的四根銅線66從該突出 部69的端面突出。
其它結構和上述插頭95向插座81的安裝方法與上述第一實施方式完 全一樣。
因此,根據本實施方式,可"^某求同時進行雙向光通信和單向或雙向電 通信的光電信號傳送裝置的小型化及薄型化。
即,根據本實施方式,可搭載於不斷小型化/薄型化的可攜式器件,可
獲得能同時進行雙向光通信和單向或雙向電通信的光電信號傳送裝置。
並且,安裝於上述插座本體82的光電設備分別構成光信號發送用設備 85和光信號接收用設備86。因此,在發光元件或受光元件的生產成品率低的階段,可防止上述光電設備整體的生產成品率降低。
另外,上述光纜96、 97既可為單芯的塑料光纜,也可為多芯型塑料光纜。
第三實施方式
本實施方式具有與上述第一實施方式及上述第二實施方式中的插頭本 體64的側面電極端子73和銅線66的連接結構不同的連接結構。另外,與 上述第 一 實施方式相同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細說明。
圖8 (a)、 (b)是本實施方式的插頭105的立體圖。圖8 (a)是從正面 看的立體圖,圖8 (b)是從背面看的立體圖。在圖8 (a)、 (b)中,插頭本 體64具有從背面側向正面側貫通的一條光纜65和電信號傳送用的四根銅 線66。另外,如圖8(a)所示,插頭本體64中的正面側的結構具有與上述 第一實施方式相同的結構。
在上述插頭本體64的背面,如圖8 (b)所示,形成有突出部69,該 突出部69具有可嵌合到插座本體52的缺口 59的寬度,被保護覆層70包 覆的光纜65和由保護覆層包覆四根銅線66而構成的同軸電纜106從該突 出部69的端面突出。另外,在插頭本體64的兩側面,在每個側面分別設 有兩個與插座本體52的側面電極端子58電連接的側面電極端子107。
圖9表示上述插頭本體64的側面電極端子107和銅線66的連接結構。 如圖9所示,同軸電纜106中的從保護覆層露出的四根銅線66分別通過焊 錫等連接有側面電極端子107。另外,各側面電極端子107通過沿箭頭方向 插入設於插頭本體64兩側面的、側面電極端子107安裝用的槽108中,從 而被安裝於插頭本體64的兩側面。此時,四根銅線66及同軸電纜106的 一部分例如收納於設置在插頭本體64底部的收納槽(未圖示)等內。
其它結構和上述插頭105向插座51的安裝方法與上述第一實施方式完 全一樣。
這樣,在本實施方式中,將同軸電纜106中的從保護覆層露出的四根 銅線66分別通過焊錫與上述插頭本體64的側面電極端子107連接。因此, 可構成彎曲方向不受限制的電信號傳送路徑。
另外,在圖8(a)、 (b)中,以單向光通信用的插頭105為例進行了說 明,但即便在上述第二實施方式中圖7 (a)、 (b)所示的雙向光通信用的插 頭的情況下,同樣地也可將同軸電纜的銅線通過焊錫與插頭本體的側面電極端子連接。
上述銅線66根據需要也可形成同軸細線。 第四實施方式
本實施方式具有與上述第一實施方式 上述第三實施方式中的插座側 的電極端子和插頭側的電傳送路徑的連接結構不同的連接結構。另外,與 上述第 一 實施方式相同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細i兌明。
圖IO是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座111的概略結構
的立體圖。在插座本體112的一面形成有矩形凹部53和矩形孔部54,在孔 部54安裝有光信'號傳送用的光電設備55。另外,在上述凹部53的、與缺 口 59相對的內壁設有正面鉤61,設於安裝在凹部53的插頭的正面鉤與該 正面鉤61卡合。
另外,設有從上述插座本體112中的凹部53的底面經由內壁搭在插座 本體112的外壁、且與上述安裝的插頭的電極端子電連接的電信號傳送用 的底面電極端子113。在底面電極端子113的、形成於凹部53底面的部分 113a,設有具有規定厚度的圓形接觸部114以使其可與上述插頭的電極端子 有效接觸。
圖11 (a)、 (b)是安裝於上述插座本體112中的凹部53的插頭115的 立體圖。圖11 (a)是從背面看的立體圖,圖11 (b)是從正面/底側看的立 體圖。在圖11 (a)、 (b)中,插頭本體64具有從背面側向正面側貫通的一 條光纜65和電信號傳送用的兩個銅圖案(八。夕一:/) 116。如圖11 (b)所 示,插頭本體64的正面側的結構具有與上述第一實施方式相同的結構。
在上述插頭本體64的背面,如圖11 (a)所示,形成有突出部69,該 突出部69具有可嵌合到插座本體112的缺口 59的寬度,光纜65從該突出 部69的端面突出。並且,被柔性基板117保持的兩個銅圖案116從插頭本 體64的底部向與光纜65相同的方向突出。在此,如圖11 (b)所示,柔性 基板117的一端部例如通過粘接等安裝於插頭本體64的底面。另外,在插 頭本體64底面的、與插座本體112的接觸部114對應的位置,設有兩個與 插座本體112的底面電極端子113電連接的底面電極端子118。兩個底面電 極端子118在柔性基板117內與兩個銅圖案116機械/電連接。
其它結構和上述插頭115向插座111的安裝方法與上述第一實施方式完 全一樣。這樣,在本實施方式中,由柔性基板U7保持兩個銅圖案16而構成上 述電通信用的電傳送路徑。將該柔性基板117的一端部安裝於插頭本體64 的底面,並設置與插座本體112的底面電極端子113電連接的底面電極端子 118。-沒置/人插座本體112中的凹部53的底面經由內壁4荅在插座本體112 的外壁的底面電極端子113,並且在形成於凹部53底面的部分113a,設有 可與插頭115的底面電極端子118有效接觸的接觸部114。
通過將上述插頭115沿相對於光電設備55的光軸方向的垂直方向插入 插座本體112的凹部53中,從而進行插頭本體64側的光纜65和插座本體 112側的光電設備55的光耦合,並進行插頭本體64側的銅圖案116和插座 本體112側的底面電極端子113的電連接。
因此,可將上述插頭本體64側的電極端子的結構簡單化,從而可謀求 插頭本體64的小型化。
第五實施方式
本實施方式具有與上述第一實施方式-上述第四實施方式中的插頭本 體64的電極端子的結構不同的電極端子的結構。另外,與上述第一實施方 式相同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細i兌明。
圖12是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座121的概略結構 的立體圖。設有從插座本體122中的凹部53的內壁搭在插座本體122的外 壁、且與安裝的插頭的電極端子電連接的電信號傳送用的側面電極端子58。 並且,設有從凹部53的底面經由內壁搭在插座本體122的外壁、且與安裝 的插頭的電極端子電連接的電信號傳送用的底面電極端子123。在底面電極 端子123的、形成於凹部53底面的部分123a,設有接觸部124。
圖13 (a)、 (b)是安裝於上述插座本體122中的凹部53的插頭125的 立體圖。圖13 (a)是從背面看的立體圖,圖13 (b)是從正面/底側看的立 體圖。在圖13 (a)、 (b)中,與上述第一實施方式同樣地,保持四根銅線 66的柔性基板71從插頭本體64的一側面經由底面搭在另 一側面上而配設。 在插頭本體64中的位於兩側的柔性基板71上,如圖13 (a)及圖13 (b) 所示,在每個側面分別設有兩個與插座本體122的側面電極端子58電連接 的側面電極端子73。
並且,如圖13 (b)所示,在插頭本體64的底面,在柔性基板71的上 側(外側),層積安裝並固定有保持上述兩個銅圖案127的柔性基板126的一端部。另外,在柔性基板126的、與插座本體122的接觸部124對應的 位置,設有兩個與插座本體122的底面電極端子123電連接的底面電極端 子128。
其它結構和上述插頭125向插座121的安裝方法與上述第一實施方式 完全一樣。
這樣,在本實施方式中,通過如下兩個連接結構,即利用與上述第 一實施方式相同的插座本體122的側面電極端子58和插頭本體64的側面 電極端子73的連接結構;以及利用與上述第四實施方式相同的插座本體122 的底面電極端子123和插頭本體64的底面電極端子128的連接結構、來形 成上述電極端子的連接結構,。
根據該實施方式,可相對於需要比較粗的電傳送路徑的電源及地線而 將由柔性基板126保持的兩個銅圖案127分配,並可相對於其它電信號由 柔性基板71保持的四根銅線66分配。
因此,可獲得小型且具有更多電傳送路徑及電極端子的插頭125。
第六實施方式
本實施方式具有與上述第一實施方式~上述第五實施方式中的光電設 備不同的光電設備。另外,與上述第一實施方式相同的部件標註相同的附 圖標i己,省略詳細i兌明。
圖14及圖15是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座131的 概略結構的立體圖。圖14和圖15是從相互相反的方向看的立體圖。在插 座本體132的一面形成有矩形凹部133和矩形孔部134,在其中的孔部134 安裝有光信號收發用設備135。該光信號收發用設備135具有包含發光元件 的光信號發送用設備部和包含受光元件及受光信號處理電路的光信號接收 用設備部。在光信號發送用設備部設有光耦合用的透鏡136,在光信號接收 用設備部設有光耦合用的透鏡137。在此,在兩設備部的分界部設有槽138, 以使光信號收發用設備135中的上述光信號發送用設備部和上述光信號接 收用設備部相互不影響。另一方面,在插座本體132的、分隔凹部133和 孔部134的分隔壁,設有向光信號收發用設備135側突出且與光信號收發 用設備135的槽138嵌合的肋139。
圖15是從安裝於上述插座131中的孔部134的光信號收發用設備135 側看的立體圖。在圖15中,附圖標記140是安裝的光信號收發用設備135用的引線端子,作為平面用安裝端子而使用。
圖16 (a)、 (b) (c)表示安裝於上述插座本體132的孔部134的光信 號收發用設備135。另外,圖16 (a)是正視圖,圖16 (b)是側視圖,圖 16(c)是仰視圖。該光信號收發用設備135的光信號發送用的發光元件142 和光信號接收用的受光元件143及受光信號處理電路(IC) 144,通過銀膏 等導電性樹脂的接合而安裝於與引線端子140連接的引線框141上。發光 元件142、受光元件143及受光信號處理電路144的元件電極由通過對應的 引線端子140和金線145等的導線接合而電連接。
搭載於上述引線框141上的發光元件142、受光元件143及受光信號處 理電路144被透明樹脂146密封。另外,為了提高光的取出效率,通過透 明樹脂146,在發光元件142的正上方形成有發光用透鏡136。為了提高受 光效率,同樣地通過透明樹脂146,在受光元件143的正上方形成有受光用 透鏡137。此時,在光信號發送用設備部147和光信號接收用設備部148的 分界部,以相互不影響的方式設有到達引線框141且分離發光元件142和 受光元件143的槽138。並且,引線端子140在從密封用透明樹脂146露出 的位置彎折90度,成為面安裝端子。另外,設於光信號發送用設備部147 的光發射側的突起部149和設於光信號接收用設備部148的光入射側的突 起部150是在將該光信號收發用設備135安裝到插座131時用於定位的擋 塊。
包含上述插頭的其它結構與進行雙向光通信的上述第二實施方式的情 況完全相同。此時,相對於插座131的插頭的安裝方法也與上述第二實施 方式的情況完全相同。
如上所述,在本實施方式中,在上述插座本體132的孔部134安裝光 信號收發用設備135,該光信號收發用設備135具有光信號發送用設備部 147和光信號接收用設備部148,並且,在光信號發送用設備部147和光信 號接收用設備部148之間設有分離發光元件142和受光元件143的槽138。 因此,與分別由不同的部件構成光信號發送用設備部147及光信號接收用 設備部148的情況相比,相對於插座本體132的孔部134的光電設備的組 裝變得簡單,可提高製造效率。
另外,上述光信號發送用設備部147中的發光元件142和上述光信號 接收用設備部148中的受光元件143及受光信號處理電路144安裝於引線框141上並被透明樹脂146樹脂密封。因此,可獲得小型/省空間的引腳型 插座131。
圖17(a)、 (b)、 (c)表示上述光信號收發用設備135中的變形例。另 外,對與圖16 (a)、 (b)、 (c)的光信號收發用設備135相同的部件標註相 同的附圖標記。本光信號收發用設備135的光信號發送用設備部147中的 發光元件142和光信號接收用設備部148中的受光元件143及受光信號處 理電路144通過銀膏等導電性樹脂的接合而安裝於硬質印刷基板151上。 發光元件142、受光元件143及受光信號處理電路144的元件電極通過對應 的元件側的電路圖案(未圖示)和金線145等的導線接合而電連接。
搭載於上述硬質印刷基板151上的光信號發送用設備部147側的發光 元件142被透明樹脂152密封。同樣地,搭載於上述硬質印刷基板151上 的光信號接收用設備部148側的受光元件143及受光信號處理電路144被 透明樹脂153密封。此時,在光信號發送用設備部147和光信號接收用設 備部148的分界部,以相互不影響的方式設有到達硬質印刷基板151且分 離發光元件142和受光元件143的槽138。另外,為了提高光的取出效率, 通過透明樹脂152,在發光元件142的正上方形成有發光用透鏡136。為了 提高受光效率,同樣地通過透明樹脂153,在受光元件143的正上方形成有 受光用透鏡137。上述元件側的電路圖案通過通孔154與成為面安裝端子的 取出端子155機械/電連接。另外,設於光信號發送用設備部147的光發射 側的突起部149和設於光信號接收用設備部148的光入射側的突起部150 是在將該光信號收發用設備135安裝到插座131時用於定位的擋塊。 (第一實施例)
圖18~圖21表示將上述第五實施方式的電極端子的結構應用於上述第 六實施方式的整體結構的光電信號傳送裝置的具體實施例。另外,在上述 第六實施方式中,未論述與插頭相關的具體結構,但由於可使用進行第二 實施方式中的雙向光通信的插頭,故在本實施例中,使用上述第二實施方 式中的插頭95進行說明。此時,為了便於理解,對插座及光信號收發用設 備的部件標註與上述第六實施方式相同的附圖標記,對電極端子標註與上 述第五實施方式相同的附圖標記,對插頭部件標註與上述第二實施方式相 同的附圖標記。
在該實施例中,插座131及插頭95的高度大致為lmm或儘可能比該值小。圖18表示光信號收發用設備135和插頭95安裝於插座131的狀態。 本實施例中的光信號收發用設備135具有比插座本體132的實際寬度寬的 寬度。另外,以從插座本體132中的上述凹部內壁搭在插座本體132外壁 的方式設有側面電極端子58。並且,以從上述凹部底面經由內壁搭在插座 本體132外壁的方式設有底面電極端子123。另外,在插座本體132的上述 凹部安裝有插頭95,插頭95的側面電極端子和插座本體132的側面電極端 子58連接,插頭95的底面電極端子和插座本體132的底面電極端子123 連接。
圖18所示的光電信號傳送裝置如下進行組裝。首先,如圖19所示, 在插座本體132的孔部134內,從下側安裝/固定具有光信號發送用設備部 147和光信號接收用設備部148的光信號收發用設備135。在該狀態下,光 信號發送用設備部147的發光用透鏡136和光信號接收用設備部148的受 光用透鏡137面臨插座本體132的凹部133。接著,在插座本體132的凹部 133外壁,從上側安裝/固定底面電極端子123及側面電極端子58。另外, 側面電極端子58形成為具有彈性的形狀。在本實施例中,可安裝12個側 面電^f及端子58。
接下來,參照圖20 (a)及圖20 (b)說明上述插頭95的組裝。如圖 20 (a)所示,在插頭本體64插入安裝有直徑為500)im以下的一對收發信 號用光纜96、 97。並且,在插頭本體64的底面和側面層積安裝有設有側面 電極端子73的柔性基板71和設有底面電極端子128 (參照圖20 (b))的 柔性基板126。在此,設有側面電極端子73的柔性基板71和設有底面電極 端子128 (參照圖20 (b))的柔性基板126由不同的柔性基板形成,分別 構成電信號傳送路徑。在本實施例中,將兩個底面電極端子128分配用於 電源及地線,另一方面,將側面電極端子73分配用於電信號傳送。另外, 在本實施例中,柔性基板71層積於柔性基板126的外側,但也可構成為柔 性基板126層積於外側。
接著,如圖21所示,在如圖19所示組裝的插座131的凹部133內, 如圖20(a)所示組裝的插頭95從上方插入並如圖18所示進行組裝。此時, 插頭95中的光纜96、 97位於與光信號收發用設備135中的發光用透鏡136 及受光用透鏡137相對的位置。
如此組裝的光電信號傳送裝置如圖22 (a)、 (b)及圖23 (a)、 (h)所示,安裝於印刷基板。即,如圖22 (a)、 (b)所示,將插座131的底面中 的、與相對凹部133的區域161相比位於外周的面,作為相對於區域161 降低規定高度而向印刷基板162安裝的安裝面。以下,將區域161稱為突 出部。另外,在印刷基板162中形成有插座131的突出部161可嵌合形狀 的安裝孔163。如圖23 (a)、 (b)所示,使插座131的突出部161嵌合於印 刷基板162的安裝孔163中,並使插座131的上述安裝面與印刷基板162 的面抵接,從而本實施例的光電信號傳送裝置安裝於印刷基板162。
如上所述,在將本光電信號傳送裝置安裝到印刷基板162時,使插座 131底面的突出部161與印刷基板162的安裝孔163嵌合。因此,插座131 的安裝位置被固定,並且,可將插座131中的印刷基板162上的高度降低 與突出部161的突出高度相應的量,並可謀求由本光電信號傳送裝置和印 刷基板構成的裝置的薄型化。
第七實施方式
本實施方式具有與上述第五實施方式中的插頭本體64的電信號傳送路 徑的結構不同的電信號傳送路徑的結構。另外,與上述第五實施方式相同 的部件標註相同的附圖標記,省略詳細說明。
在上述第五實施方式中,層積柔性基板71和柔性基板126這兩片不同 的柔性基板71、 126並安裝固定於插頭本體64的底面,該柔性基板71保 持四根銅線66並且設有四個側面電極端子73,該柔性基板126保持兩個銅 圖案127並且設有兩個底面電極端子128。
與此相對,如圖24 (a)、 (b)所示,在本實施方式的插頭171中,通 過一個柔性基板175構成本實施方式的電信號傳送路徑,該柔性基板175 保持六根銅線172,並且在兩側分別設有兩個共四個側面電極端子173,另 外,在位於插頭本體64底面的部位設有兩個底面電極端子174。
其它結構和上述插頭171向插座的安裝方法與上述第五實施方式完全 一樣。
這樣,在本實施方式中,形成上述側面電極端子173和底面電極端子 174共通的柔性基板175。因此,可實現具有多個電極端子的小型且薄型的 光電信號傳送用的插頭171。
第八實施方式
本實施方式具有與上述第一實施方式~上述第七實施方式中的插頭本體64的光電信號傳送路徑的結構不同的光電信號傳送路徑的結構,通過光 波導構成光信號傳送路徑。另外,與上述第一實施方式及第四實施方式相 同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細說明。
圖25是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座181的概略結構 的立體圖。在插座本體182的一面形成有矩形凹部183和與其連續的矩形 孔部184,在孔部184安裝有光信號傳送用的光電設備55。另外,在凹部 183安裝有後面詳述的插頭。在分隔凹部183和孔部184的分隔壁185設有 兩個正面鉤61 (僅能看到一個),設於上述插頭的正面鉤卡合該正面鉤61。
另外,設有從上述插座本體182中的凹部183的底面經由內壁搭在插 座本體182的外壁、且與安裝的插頭的電極端子電連接的電信號傳送用的 底面電極端子113。在底面電極端子113的、形成於凹部53底面的部分113a, 設有具有規定厚度的圓形接觸部114以使其可與上述插頭的電極端子有效 接觸。
圖26 (a)及26 (b)是安裝於上述插座本體182中的凹部183的插頭 186的立體圖。圖26 (a)是從背面看的立體圖,圖26 (b)是從正面/底側 看的立體圖。在圖26 (a)、 (b)中,保持光波導188的平板狀光波導用保 持體189和保持電信號傳送用的兩個銅圖案116的柔性基板117層積而構成 的層積體的端部,例如通過粘接等安裝於插頭本體187的底面。
另外,在上述柔性基板117中的、與插座本體182的接觸部14對應的 位置,設有兩個與插座本體182的底面電極端子113電連接的底面電極端 子118。兩個底面電極端子118在柔性基板117內與兩個銅圖案116機械/ 電連接。
與此相對,上述光波導用保持體189延伸到插頭本體187的前端,在 將插頭186安裝於插座本體182的凹部183時,光波導188的端面位於與 光電設備55的透鏡56相對的位置。另外,在插頭本體187的正面,設有 與設於插座本體182的分隔壁185的兩個正面鉤61卡合的兩個正面鉤68。
其它結構和上述插頭186向插座181的安裝方法與上述第一實施方式 及上述第四實施方式完全一樣。
這樣,在本實施方式中,由保持上述光波導188的平板狀光波導用保 持體189構成光信號傳送路徑,並將其層積配設於保持電信號傳送路徑即 兩個銅圖案116的柔性基板117。因此,可薄型化地構成光信號傳送路徑及電信號傳送路徑,可謀求光電信號傳送路徑的薄型化且進一步謀求插頭186 的薄型化。
另外,在本實施方式中,作為上述電信號傳送路徑用的電極端子,使
用從插座本體182的凹部183的底面經由內壁3荅在插座本體182的外壁而 設置的底面電極端子113,但也可使用從凹部183的內壁搭在插座本體182 的外壁而設置的側面電極端子。但此時,也需要在插頭186側形成側面電 極端子。
第九實施方式
上述第八實施方式與單向光信號傳送路徑相關,但本實施方式與雙向 光信號傳送路徑相關。另外,與上述第八實施方式及上述第二實施方式相 同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細i兌明。
圖27 (a)及27 (b)是表示本實施方式的光電信號傳送裝置中的插座 的概略結構的立體圖。圖27 (a)是安裝有光信號發送用設備的插座191。 與此相對,圖27 (b)與上述第二實施方式相同,是分別安裝有光信號發送 用設備和光信號接收用設備的插座195。
在圖27(a)中,在插座本體182的一面形成有矩形凹部183和與其連 續的矩形孔部184,在孔部184安裝有光信號發送用設備部和光信號接收用 設備部一體形成的光信號收發用設備192。並且,在凹部183安裝有後面詳 述的插頭。在光信號收發用設備192設有光信號發送用的透鏡193和光信 號接收用的透鏡194。
在圖27 (b)中,在插座本體196的一面形成有矩形凹部183和與其連 續的兩個矩形孔部197、 198,其中的兩個孔部197、 198形成於與圖27 (a) 所示的插座本體182中的孔部184的位置相當的位置。另外,在兩個孔部 197、 198中的一個孔部197安裝有包含發光元件的光信號發送用設備85。 在另一個孔部198安裝有包含受光元件及受光信號處理電路的光信號接收 用設備86。無論是哪個設備85、 86中都設有光耦合用的透鏡87、 88。並 且,在凹部183安裝有後面詳述的插頭。
圖28 (a)及圖28 (b)是共通地安裝於圖27 (a)中的插座本體182 或圖27 (b)中的插座本體196的凹部183的插頭199的立體圖。圖28 ( a ) 是從背面看的立體圖,圖28 (b)是從正面/底側看的立體圖。在圖28(a)、 (b)中,保持光信號發送用和光信號接收用的兩個光波導200、 201的平板狀光波導用保持體202和具有與上述第八實施方式相同結構的電信號傳
送用的柔性基板117層積而構成的層積體的端部,例如通過粘接等安裝於 插頭本體187的底面。
上述光波導用保持體202延伸到插頭本體187的前端,在將插頭199 安裝於插座本體182的凹部183時,光波導200、 201的端面分別位於與光 信號發送用設備192的透鏡193、 194相對的位置。另外,在將插頭99安 裝於插座本體196的凹部183時,光波導200和光波導201的端面位於分 別與光信號發送用設備85的透鏡87和光信號接收用設備86的透鏡88相 對的位置。
其它結構和上述插頭199向插座191、 195的安裝方法與上述第八實施 方式完全一樣。
這樣,在本實施方式中,由保持光信號發送用的光波導200和光信號 接收用的光波導201的平板狀光波導用保持體202構成光信號傳送路徑。 因此,可謀求能同時進行雙向光通信和單向或雙向電通信的插頭199的薄型化。
另外,在本實施方式中,作為上述電信號傳送路徑用的電極端子,使 用從插座本體182、 196的凹部183的底面經由內壁搭在插座本體182、 196 的外壁而設置的底面電極端子113,但也可使用從凹部183的內壁搭在插座 本體182、 196的外壁而設置的側面電極端子。
第十實施方式
上述第八實施方式及上述第九實施方式由保持光波導的光波導用保持 體和保持銅圖案的柔性基板的層積體構成光電信號傳送路徑,但本實施方 式由單層體構成光電信號傳送路徑。另外,與上述第九實施方式相同的部
件標註相同的附圖標記,省略詳細i兌明。
圖29 (a)及29 (b)是本實施方式中的插頭211的立體圖。圖29 ( a ) 是從背面看的立體圖,圖29 (b)是從正面/底側看的立體圖。另外,插頭 211共通地安裝於上述第九實施方式中的圖27 (a)所示的插座本體182或 圖27 (b)所示的插座本體196的凹部183。
在圖29 (a)及29 (b)中,保持光信號發送用和光信號接收用的兩個 光波導212、213和電信號傳送用的兩個銅圖案214的柔性基板215的端部, 例如通過粘接等安裝於插頭本體187的底面。另外,在本實施方式中,將光波導212、 213配置於相比銅圖案214的更內側,但也可將銅圖案214配 置於內側。該柔性基板215如下獲取,首先,在利用聚醯亞胺樹脂形成樹 脂部時製作完光波導212、 213後,形成銅圖案214而獲得。
在安裝於上述插頭本體187底面的柔性基板215中,在與上述第九實 施方式的插座本體182、 196中的底面電才及端子113的4妾觸部114對應的位 置,設有兩個與插座本體182、 196的底面電極端子113電連接的底面電極 端子216。兩個底面電極端子216在柔性基板215內與兩個銅圖案214機械 /電連接。
並且,上述柔性基板215延伸到插頭本體187的前端,在將插頭211 安裝於上述第九實施方式中的插座本體182的凹部183時,光波導212、 213 的端面位於與光信號收發用設備192的透鏡193、 194相對的位置。另外, 在將插頭211安裝於上述第九實施方式中的插座本體1%的凹部183時, 光波導212和光波導213的端面位於與光信號發送用設備85的透鏡87和 光信號接收用設備86的透鏡88相對的位置。
其它結構和上述插頭211向插座的安裝方法與上述第九實施方式完全 一樣。
這樣,在本實施方式中,由保持光信號傳送用的光波導212、 213和電 信號傳送用的銅圖案214的柔性基板215的單層體構成光信號傳送路徑。 因此,如上述第八實施方式及上述第九實施方式所述,與由保持光波導的 光波導用保持體和保持銅圖案的柔性基板的層積體構成的光信號傳送路徑 相比,可謀求插座211的更加小型化。
另外,在本實施方式中,雖然說明了進行雙向光通信的情況,但不言 而喻也可適用於進行單向光通信的情況。
第十一實施方式
本實施方式與上述第一實施方式中的插頭63的形成方法相關。圖30 表示插頭63的形成順序。另外,與上述第一實施方式相同的部件標註相同 的附圖標記,省略詳細i兌明。
首先,形成柔性基板71,該柔性基板71保持四根銅線66並且在兩側 設有側面電極端子73。另外,如圖30所示,在一端側具備設有光纜65插 通用的通孔221的光纜保持部67而在另一端側具備突出部69,並且,設置 有從一個側面經由底面搭在另一個側面的柔性基板71的插頭本體64通過鑲嵌成型由樹脂形成。這樣,在本實施方式中,由於將柔性基板71與插頭
本體64 —體鑲嵌成型,故柔性基板71及側面電極端子73收納於插頭本體 64內。因此,如上述第一實施方式中的圖2 U)、 (b)所示,與將柔性基板 71直接附著在本體64的兩側面的情況相比,可縮小插頭63的寬度。
此後,在安裝有上述柔性基板71的插頭本體64的通孔221中,插通 光纜65,完成插頭63。
如上所述,在本實施方式中,在樹脂成形的插頭本體64上,安裝/固定 由鑲嵌成型形成的、具有銅線66和側面電極端子73的柔性基板71,通過 在通孔221中插通光纜65,從而製作成插頭63。因此,可使插頭63的組 裝工序簡單化,並可提高批量生產率。
另外,在本實施方式中,以單向光通信用插頭63為例進行了說明,但 也可為具有兩條光纜的雙向光通信用的插頭。電^L端子既可為上述第四實 施方式那樣的底面電極端子,也可通過鑲嵌成型形成柔性基板71。
第十二實施方式
本實施方式與上述第三實施方式中的插頭105的形成方法相關。圖31 表示插頭105的形成順序。另外,與上述第三實施方式相同的部件標註相 同的附圖標記,省略詳細說明。
首先,構成上述側面電極端子107的四個金屬電極分別形成通過設有 焊錫部232的連接分支233與支承棒231連接的部件。相對於上述金屬電 極、焊錫部232及連接分支233進行鑲嵌成型,從而在兩側設置側面電極 端子107,並且,形成插頭本體64,該插頭本體64在一端側具備設有光纜 插通用的通孔234的光纜保持部67而在另一端側具備突出部69。
此後,將上述形成的插頭本體64附帶的支承棒231在其與連接分支233 的分界處切斷。這之後,將由保護覆層保護四根銅線66而構成的同軸電纜 106中的銅線66的前端,由焊錫固定在插頭本體64的焊錫部232。
這之後,在安裝有上述同軸電纜106的插頭本體64的通孔234中插通 光纜65,完成插頭105。
如上所述,在本實施方式中,在由鑲嵌成型而形成的、具有側面電極 端子107的插頭本體64上由焊錫固定同軸電纜106的銅線66,在通孔234 中插通光纜65,從而製作成插頭105。因此,可簡單地形成彎曲性優良的、 具有電信號傳送路徑的插頭105。另外,在圖31中,以單向光通信用的插頭105為例進行了說明,但即
便是上述第二實施方式那樣的雙向光通信用插頭的情況,也可通過鑲嵌成 型形成具有側面電極端子的插頭本體。 第十三實施方式
本實施方式具有與上述第一實施方式中的插頭63的上述第十一實施方 式不同的形成方法。圖32表示插頭63的形成順序。另外,與上述第一實 施方式相同的部件標註相同的附圖標記,省略詳細說明。
通過鑲嵌成型形成插頭本體64,該插頭本體64中插通有光纜65並且 在一端側具有突出部69。如圖32所示,柔性基板71通過利用粘接樹脂的 粘接等安裝於插頭本體64的底面及兩側面,完成插頭63,該柔性基板71 保持四根銅線66並且在兩側設有與各銅線66連接的側面電極端子73。
如上所述,在本實施方式中,將具有銅線66和側面電極端子73的柔 性基板71安裝固定於由鑲嵌成型形成的、插通有光纜65的插頭本體64, 從而製作成插頭63。因此,可使插頭63的組裝工序簡單化,並可提高量產 性。
另外,在本實施方式中,以電極端子為側面電極端子73的情況為例進 行了說明,但也可為上述第四實施方式那樣的底面電極端子。也可適用於 電信號傳送路徑為同軸電纜的情況。另外,即便是具有兩根光纜的雙向光 通信用的插頭,也可通過鑲嵌成型形成插通有光纜的插頭本體。
在此,在上速第一實施方式 上述第十三實施方式中,雖然沒有詳細 地說明,但在通過上述鑲嵌成型形成插頭本體64時,不言而喻不僅能形成 突出部69,而且也可同時形成正面鉤68及側面鉤72等。
第十四實施方式
本實施方式與使用上述第一 ~第十實施方式中的任一項所示的光電信 號傳送裝置的光電信號傳送系統相關。
圖33是本實施方式中的光電信號傳送系統的電路圖。本光電信號傳送 系統241由具有上述第一、第三 第五、第七、第八實施方式中的任一項 所示的單向光信號傳送路徑的信號發送側的第一光電信號傳送裝置242和
信號接收側的第二光電信號傳送裝置243概略構成。
上述第一光電信號傳送裝置242包含具有發光元件的光信號發送設 備244和驅動上述發光元件並且控制發光動作的驅動控制電路245。另外,第二光電信號傳送裝置243包含光信號接收設備246,其包含受光元件 247和處理來自受光元件247的受光信號的傳遞阻抗放大器等信號處理電路 248;信號接收電路249,其將利用信號處理電路248進行阻抗變換的受光 信號放大並提取作為上述接收信號的脈沖信號;接收信號水平檢測電路 250,其檢測上述脈衝信號的電壓波形的水平。
另外,表示由受光元件247接收的光的水平的電信號從上述第二光電 信號傳送裝置243的接收信號水平檢測電路250,經由保持有銅線66、 67 的柔性基板71、 175 (參照圖3及圖24 (a)、 ( b ))、保持有銅線66的同軸 電纜(參照圖31 )或保持有銅圖案116、 214的柔性基板117、 25(參照圖 28(a)、 (b)及圖29(a)、 ( b ))構成的電信號傳送路徑251 ,反饋到信號 發送側的第一光電信號傳送裝置242中的驅動控制電路245。這樣,通過反 饋表示受光量的上述電信號,信號發送側的驅動控制電路245可控制上述 發光元件的驅動電流以使上述發光元件以最佳光量發光。
如上所述,根據本實施方式,由上述第一、第三 第五、第七、第八 實施方式中的任一項所示的光電信號傳送裝置構成包含上述光信號發送設 備244的發光側的第一光電信號傳送裝置242和包含光信號接收設備246 的受光側的第二光電信號傳送裝置243。因此,可謀求根據最佳光量的光信 號可進行穩定的高速光傳送的光電信號傳送系統的小型化/薄型化。
圖34是表示與本實施方式中的圖33不同的光電信號傳送系統的電路 圖。本光電信號傳送系統261由具有上述第二、第六、第九、第十實施方 式中的任一項所示的雙向光信號傳送路徑的第一光電信號傳送裝置262和 第二光電信號傳送裝置263概略構成。
上述第一光電信號傳送裝置262包含光信號收發用設備264、驅動控 制電路268、信號接收電路269、接收信號水平檢測電路270。另外,光信 號收發用設備264包含發光元件265、受光元件266、處理來自受光元件 266的受光信號的傳遞阻抗放大器等信號處理電路267。驅動控制電路268 驅動發光元件265並且控制發光動作。信號接收電路269將利用光信號收 發用設備264的信號處理電路267進行阻抗變換的受光信號放大並提取脈 沖信號。另外,接收信號水平檢測電路270檢測上述脈沖信號的水平。
上述第二光電信號傳送裝置263具有與第一光電信號傳送裝置262完 全相同的結構。因此,對第二光電信號傳送裝置263中與第一光電信號傳送裝置262的構成部件相當的部件,標註在與第一光電信號傳送裝置262 相同的附圖標記後標註單撇號(')的部件標記,省略詳細i兌明。
通過第一電信號傳送路徑271連接上述第一光電信號傳送裝置262的 驅動控制電路268和第二光電信號傳送裝置263的接收信號水平檢測電路 270'。通過第二電信號傳送路徑272連接第一光電信號傳送裝置262的接 收信號水平檢測電路270和第二光電信號傳送裝置263的驅動控制電路268 '。在此,第一電信號傳送路徑271和第二電信號傳送路徑272通過保持 銅線66的柔性基板71 (參照圖7(a)、 (b))或保持銅圖案116、 214的柔 性基板117、 215 (參照圖28 (a)、 (b)及圖29 (a)、 (b)),作為一個電信 號傳送路徑而構成。
在上述結構中,上述第一光電信號傳送裝置262的發光元件265及驅 動控制電路268、第二光電信號傳送裝置263的受光元件266'、信號處理 電路267'、信號接收電路269'及接收信號水平檢測電路270'起到與具 有圖33所示單向光信號傳送路徑的光電信號傳送系統相同的功能。因此, 可將表示由受光元件266'接收的光的水平的電信號從第二光電信號傳送 裝置263的接收信號水平檢測電路270',反饋到第一光電信號傳送裝置 262的驅動控制電路268中,光信號發送側的驅動控制電路268可控制發光 元件265的驅動電流以使發光元件265以最佳光量發光。
並且,上述第二光電信號傳送裝置263的發光元件265'、驅動控制電 路268'和第一光電信號傳送裝置262的受光元件266、信號處理電路267、 信號接收電路269及接收信號水平檢測電路270起到與具有圖33所示單向 光信號傳送路徑的光電信號傳送系統相同的功能。因此,可將表示由受光 元件266接收的光的水平的電信號從第一光電信號傳送裝置262的接收信 號水平檢測電路270,反饋到第二光電信號傳送裝置263的驅動控制電路 268'中,光信號發送側的驅動控制電路268'可控制發光元件265'的驅 動電流以使發光元件265'以最佳光量發光。
如上所述,根據本實施方式,由上述第二、第六、第九、第十實施方 式中的任一項所示的光電信號傳送裝置構成包含上述光信號收發用設備 264的第一光電信號傳送裝置262和包含光信號收發用設備264'的第二光 電信號傳送裝置263。因此,可謀求通過最佳光量的光信號可進行穩定的高 速光傳送的光電信號傳送系統的小型化/薄型化。第十五實施方式
本實施方式與將上述第十四實施方式的光電信號傳送系統中的上述反 饋的電信號特別指定為模擬電信號的光電信號傳送系統相關。
圖35是本實施方式中進行單向光信號傳送的光電信號傳送系統281的 電路圖。對在上述第十四實施方式中與圖33所示光電信號傳送系統具有相 同功能的部件,標註與圖33相同的附圖標記,省略詳細說明。
在第二光電信號傳送裝置243中,檢測利用信號接收電路249從受光 信號提取的脈沖信號的電壓波形的水平的接收信號水平檢測電路284,具有
信號水平檢測電路284將由峰值保持電路285保持的峰值電壓(模擬值) 作為模擬電信號而反饋到第一光電信號傳送裝置242的驅動控制電路282中。
上述驅動控制電路282具有模擬處理電路283,該模擬處理電路283處 理經由電信號傳送路徑251接收的上述模擬電信號並設定用於使光信號發 送設備244的發光元件以最佳光量發光的驅動電流。另外,驅動控制電路 282利用由模擬處理電路283設定的驅動電流,驅動上述發光元件並使其以 最佳光量發光。
如上所述,在本實施方式中,形成具有峰值保持電路285的上述第二 光電信號傳送裝置243的接收信號水平檢測電路284,該峰值保持電路285 利用從受光信號提取的脈衝信號的電壓波形檢測峰值電壓並將其保持,並 且形成具有模擬處理電路283的第一光電信號傳送裝置242的驅動控制電 路282,該模擬處理電路283處理接收的模擬電信號並設定用於使上述發光 元件以最佳光量發光的驅動電流。因此,不需要象反饋數字電信號那樣在 接收信號水平檢測電路284設置A/D轉換器,在驅動控制電路282設置D/A 轉換器等,可使電路結構簡單化。
另外,在本實施方式中,以進行單向光信號傳送的光電信號傳送系統 為例進行了說明,但同樣地也可適用於進行雙向光信號傳送的光電信號傳 送系統。此時,在上述第十四實施方式中圖34所示的光電信號傳送系統中, 使第一光電信號傳送裝置262的接收信號水平檢測電路270和第二光電信 號傳送裝置263的接收信號水平檢測電路270'具有保持從受光信號提取的 脈沖信號的峰值的峰值保持電路。並且,也可使第一光電信號傳送裝置262的驅動控制電路268和第二光電信號傳送裝置263的驅動控制電路268'具 有模擬處理電路,該模擬處理電路處理處理接收的上述模擬電信號並設定 用於使發光元件以最佳光量發光的驅動電流。 第十六實施方式
本實施方式與將上述第十四實施方式的光電信號傳送系統中的上述反 饋的電信號特別指定為數字電信號的光電信號傳送系統相關。
圖36是本實施方式中進行單向光信號傳送的光電信號傳送系統286的 電路圖。對在上述第十五實施方式中與圖35所示光電信號傳送系統具有相 同功能的部件,標註與圖35相同的附圖標記,省略詳細說明。
在第二光電信號傳送裝置288中,接收信號水平檢測電路290將由峰 值保持電路285保持的峰值電壓(模擬值)通過內置的A/D轉換器(未圖 示)轉換為數字電信號,反饋到第一光電信號傳送裝置287中。
這樣,上述第一光電信號傳送裝置287通過D/A轉換器289將經由電 信號傳送路徑251接收的上述數字電信號轉換為模擬電信號並輸出到驅動 控制電路282中。這樣,驅動控制電路282與上述第十五實施方式同樣地, 設定用於使光信號發送設備244的發光元件以最佳光量發光的驅動電流, 利用該設定的驅動電流驅動上述發光元件並使其以最佳光量發光。
如上所述,在本實施方式中,將表示峰值電壓的數字電信號從上述第 二光電信號傳送裝置288反饋到第一光電信號傳送裝置287中。因此,可 利用穩定的數字電信號發出脈衝信號的峰值電壓。
另外,在本實施方式中,以進行單向光信號傳送的光電信號傳送系統 為例進行了說明,但同樣地也可適用於進行雙向光信號傳送的光電信號傳 送系統。
第十七實施方式
本實施方式與將上述第十四實施方式的光電信號傳送系統中的上述反 饋的電信號特別指定為數字電信號的光電信號傳送系統的其它實施方式相 關。
電路圖。對在上述第十四實施方式中與圖34所示光電信號傳送系統具有相 同功能的部件,標註與圖34相同的附圖標記,省略詳細說明。另外,在本 實施方式中,第二光電信號傳送裝置263也具有與第一光電信號傳送裝置262完全相同的結構。因此,對第二光電信號傳送裝置263中與第一光電信 號傳送裝置262的構成部件相當的部件,標註在與第一光電信號傳送裝置 262相同的附圖標記後標註單抽t號(')的部件標記。
在上述第一光電信號傳送裝置262及第二光電信號傳送裝置263中, 在具有光信號收發用設備264、 264'的基礎上,搭載有通信控制IC(集成 電路)292、 292'。在通信控制IC292、 292'中,除了驅動控制電路268、 268'及受光電路269、 269'之外,還包含峰值保持電路293、 293', 其從由受光電路269、 269'提取的脈衝信號的波形檢測峰值電壓並將其保 持;A/D轉換器294、 294',其將由該峰值保持電路293、 293'保持的峰 值電壓(模擬值)轉換為數字值;電壓檢測電路296、 296',其具有將輸 入的用於控制發光元件的數位訊號轉換為電壓等模擬信號的D/A轉換器 295、 295'。
並且,設有與上述第一光電信號傳送裝置262連接的第一微處理器297 和與上述第二光電信號傳送裝置263連接的第二微處理器298。 一旦從A/D 轉換器294、 294'輸入峰值電壓(模擬值),則該第一、第二微處理器297、 298使用內置的相關圖表將其轉換為發光元件265、 265'的發光水平的修 正值(數字值)。經由保持銅線66的柔性基板71 (參照圖7 (a)、 (b))或 保持銅圖案116、 214的柔性基板117、 215 (參照圖28 (a)、 (b)及圖29
(a) 、 (b))作為一個電信號傳送路徑而構成的第一電信號傳送路徑299和 第二電信號傳送路徑300,向對應的第二、第一光電信號傳送裝置263、 262 的電壓檢測電路296' 、 296傳送信號。
並且,上述第一、第二微處理器297、 298將相對於第二、第一微處理 器298、 297必須傳送信息的數字信息輸出到第一、第二光電信號傳送裝置 262、 263的驅動控制電路268、 268'中。另一方面,接收由第一、第二光 電信號傳送裝置262、 263的信號接收電路269、 269'提取的脈沖信號並進 行解碼處理,獲得從第二、第一微處理器298、 297傳送來的數字信息。
例如若從上述第一微處理器297向第一光電信號傳送裝置262的驅動 控制電路268傳送數位訊號,則具有上述結構的光電信號傳送系統利用驅 動控制電路268將對應上述數位訊號的控制信號輸送到發光元件265。發光 元件265對應上述控制信號發光,光信號經由由光纜96、 97(參照圖7(a)、
(b) )、保持光波導200、 201的光波導用保持體202 (參照圖28 (a)、 (b))或保持光波導212、 213和電信號傳送用的兩個銅圖案214的柔性基板215 (參照圖29(a)、 (b))構成的光信號傳送路徑,向第二光電信號傳送裝置 263的受光元件266'輸送。
另外,若來自上述第一光電信號傳送裝置262的光信號被上述第二光 電信號傳送裝置263的受光元件266'接收,則利用信號處理電路267'進 行阻抗變換等處理,輸入到信號接收電路269'並放大,脈沖信號被提取。 利用峰值保持電路284',從上述脈沖信號的波形檢測峰值電壓並將其保 持,該模擬的峰值電壓通過A/D轉換器294'被轉換為數位訊號,並輸入 到第二微處理器298中。這樣,第二微處理器298基於信號波形的峰值電 壓值,使用內置的上述相關圖表,獲得第一光電信號傳送裝置262中的發 光元件265的發光水平的修正值,並將表示該修正值的數位訊號經由第二 電信號傳送路徑300向第一光電信號傳送裝置262的電壓檢測電路傳送。
這樣,接收該數位訊號的、第一光電信號傳送裝置262中的電壓檢測 電路296的D/A轉換器295,將上述數位訊號轉換為電壓等模擬信號,上述 模擬信號通過電壓檢測電路296被檢測。另外,通過驅動控制電路268,基 於上述被檢測的電壓和來自上述第一微處理器297的下一個數位訊號,用 於以合適的驅動電流驅動發光元件265的驅動信號被輸送到發光元件265, 發光元件265基於該控制信號發光。
該補正的、來自上述第一光電信號傳送裝置262的發光元件265的光 信號,如上所述,'在第二光電信號傳送裝置263側再次被檢測。這樣,此 後上述動作反覆進行直到可獲得最佳光輸出,可進行更加穩定的光傳送。
另外,上述動作以上述第一光電信號傳送裝置262為發光側、以第二 光電信號傳送裝置263為受光側進行了說明。但是,在第二光電信號傳送 裝置263為發光側、第一光電信號傳送裝置262為受光側時,也可完全相 同地進行穩定的光傳送。
如上所述,在本實施方式中,通過與接收光信號側的光電信號傳送裝 置連接的微處理器,並基於接收信號的電壓波形的峰值,設定發送光信號 側的光電信號傳送裝置中的發光元件的驅動電流。因此,與在上述光電信 號傳送裝置內設定上述發光元件的驅動電流的情況相比,可簡化上述光電 信號傳送裝置的電路結構,獲得電路簡單且可進行穩定的高速光信號傳送 的光電信號傳送系統。另外,在本實施方式中,以進行雙向光信號傳送的光電信號傳送系統
送系統。
在本實施方式中,將A/D轉換器294、 294' _沒於通信控制IC292、 292 '內,該A/D轉換器294、 294'將由上述峰值保持電路293、 293'檢測並 保持的峰值電壓數位化,輸入到第一、第二微處理器297、 298內,但是, 本發明並不限於此,也可設於第一、第二微處理器297、 298內。
第十八實施方式
本實施方式與在第一、第二微處理器的兩個微處理器間傳送上述第十 七實施方式中的光電信號傳送系統的、上述被反射的數字電信號的光電信 號傳送系統相關。
圖38是本實施方式中進行雙向光信號傳送的光電信號傳送系統301的 電路圖。對在上述第十七實施方式中與圖37所示光電信號傳送系統具有相 同功能的部件,標註與圖37相同的附圖標記,省略詳細說明。另外,在本 實施方式中,第二光電信號傳送裝置303也具有與第一光電信號傳送裝置 302完全相同的結構。因此,對第二光電信號傳送裝置303中與第一光電信 號傳送裝置302的構成部件相當的部件,標註在與第一光電信號傳送裝置 302相同的附圖標記後標註單抽t號(')的部件標記。
在上述第一光電信號傳送裝置302及第二光電信號傳送裝置303中, 搭載有光信號收發用設備264、 264'和通信控制IC304、 304'。在通信控 制IC304、 304'中,除了驅動控制電路268、 268'、受光電路269、 269 '、峰值保持電路293、 293'及A/D轉換器294、 294'之外,還包含電壓 檢測電路305、 305',該電壓檢測電路305、 305'檢測基於輸入的用於控 制發光元件的模擬信號來設定驅動發光元件265、 265'時的驅動電流的電 壓。
另外,與上述第一光電信號傳送裝置302連接的第一微處理器306和 與上述第二光電信號傳送裝置303連接的第二微處理器307與上述第十七 實施方式同樣地,使用相關圖表將來自A/D轉換器294、 294'的數字值轉 換為發光元件265、 265'的發光水平的修正值(數字值),並經由由保持銅 線66的柔性基板71 (參照圖7(a)、 (b))或保持銅圖案116、 214的柔性 基板117、 215 (參照圖28 (a)、 (b)及圖29 ( a )、 (b))作為一個電信號傳送路徑構成的第一、第二電信號傳送路徑308、 309,向相應的微處理器 傳送。並且,將相對於第二、第一微處理器307、 306必須傳送信息的數字 信息輸出到第一、第二光電信號傳送裝置302、 303的驅動控制電路268、 268'中。另一方面,接收由第一、第二光電信號傳送裝置302、 303的信 號接收電路269、 269'提取的脈沖信號並進行解碼處理,獲得從第二、第 一微處理器307、 306傳送來的數字信息。
並且,本實施方式中的上述第一、第二微處理器306、 307接收數字信 號,該數位訊號表示如上所述從相應的上述第二、第一微處理器307、 306 經由第二、第一電信號傳送路徑309、 308傳送的發光水平的修正值。另外, 獲得使用內置的轉換圖表等來得到最佳光輸出的、用於控制發光元件的數 字信號,通過D/A轉換器(未圖示)將該數位訊號轉換為模擬信號,並傳 送到第一、第二光電信號傳送裝置302、 303的電壓檢測電路305、 305'。
如上所述,在本實施方式中,利用第一、第二微處理器306、 307直接 接收從上述第二、第一微處理器307、 306反饋的數字電信號,使用轉換圖 表等將其轉換為用於控制發光元件的模擬信號並傳送到電壓檢測電路305、 305',故如上述第十七實施方式所述,不需要在第一、第二光電信號傳送 裝置302、 303中設置D/A轉換器等,進而可簡化光電信號傳送系統的電路 結構。
另外,在本實施方式中,以進行雙向光信號傳送的光電信號傳送系統 為例進行了說明,但同樣地也適用於進行單向光信號傳送的光電信號傳送 系統。
在本實施方式中,在通信控制IC304、 304'內設置A/D轉換器294、 294',該A/D轉換器294、 294'將被上述峰值保持電路293、 293'檢測 而保持的峰值電壓數位化並輸入到第一、第二微處理器306、 307。但是, 該發明並不限於此,也可設置於第一、第二微處理器306、 307內。
第十九實施方式
本實施方式與上述第十七實施方式的光電信號傳送系統中的、上述被
反饋的數字電信號為串行信號的光電信號傳送系統相關。
圖39是本實施方式中進行雙向光信號傳送的光電信號傳送系統311的 電路圖。對在上述第十七實施方式中與圖37所示光電信號傳送系統具有相 同功能的部件,標註與圖37相同的附圖標記,省略詳細說明。另外,在本實施方式中,第二光電信號傳送裝置313也具有與第一光電信號傳送裝置 312完全相同的結構。因此,對第二光電信號傳送裝置313中與第一光電信 號傳送裝置312的構成部件相當的部件,標註在與第一光電信號傳送裝置 312相同的附圖標記後標註單撇號(')的部件標記。
在上述第一光電信號傳送裝置312及第二光電信號傳送裝置313中, 搭載有光信號收發用設備264、 264'、通信控制IC314、 314'、串行IF(接 口 )控制電路315、 315'。該串行IF控制電路315、 315'具有控制器316、 316',將來自A/D轉換器294、 294'的峰值電壓(數字值)轉換為串行 信號,根據確定的通信協議,經由利用保持銅線66的柔性基板71 (參照圖 7 (a)、 (b))或保持銅圖案116、 214的柔性基板17、 215 (參照圖28 (a)、 (b)及圖29 U)、 (b))作為一個電信號傳送路徑而構成的第一、第二電 信號傳送路徑319、 320,向第二、第一光電信號傳送裝置313、 312的串行 IF控制電路315'、 315傳送信號。
另一方面,接收從上述第二、第一光電信號傳送裝置313、 312的串行 IF控制電路315' 、315傳送的串行數位訊號的、第一光電信號傳送裝置312 及第二光電信號傳送裝置313的串行IF控制電路315、 315'將該串行數字 信號轉換為並行數位訊號,並傳送到通信控制IC314、 314'的D/A轉換器 317、 317'。
在上述通信控制IC314、 314'中,除了驅動控制電路268、 268'及受 光電路269、 269'、峰值保持電路293、 293'及A/D轉換器294、 294'之 外,還包含D/A轉換器317、 317',其將輸入的用於控制發光元件的並 行數位訊號轉換為並行模擬信號;電壓檢測電路318、 318',其檢測基於 來自該D/A轉換器317、 317'的用於控制發光元件的模擬信號來設定驅動 發光元件265、 265'時的驅動電流的電壓。
另外,與上速第一光電信號傳送裝置312連接的第一微處理器321和 與上述第二光電信號傳送裝置313連接的第二微處理器322與上述第十七 實施方式同樣地,將相對於第二、第一微處理器322、 321必須傳送信息的 數字信息輸出到第一、第二光電信號傳送裝置312、313的驅動控制電路268、 268'中。另一方面,對由第一、第二光電信號傳送裝置312、 313的信號 接收電路269、 269'提取的脈衝信號進行解碼處理,並獲得從第二、第一 微處理器322、 321傳送來的數字信息。如上所述,在本實施方式中,在上述第一、第二光電信號傳送裝置312、
313中搭載串行IF控制電路315、 315',將來自A/D轉換器294、 294'的 峰值電壓(數字值)轉換為串行信號並傳送到第二、第一光電信號傳送裝 置313、 312側,另一方面,在接收串行數位訊號時將其轉換為並行數字信 號,輸出到D/A轉換器317、 317'中。因此,在本實施方式中,連接第一 光電信號傳送裝置312側的串行IF控制電路315和第二光電信號傳送裝置 313側的串行IF控制電路315'的第一、第二電信號傳送路徑319、 320分 別為一根銅線或銅圖案即可,能夠構成更加小型且簡單的光電信號傳送系 統。
並且,在上述串行IF控制電路315、 315'中設有控制器316、 316'。 因此,也可由控制器316、 316'進行判斷,在發光元件265、 265'的發光 水平成為最佳值時結束通信。這樣,也可在正式的光通信之前將發光水平 設定為最佳值後,待機以準備進行正式的光通信。
另外,上述串行通信例如也可遵守12C等通信協議。
在本實施方式中,在上述第一、第二光電信號傳送裝置312、 313中搭 載串行IF控制電路315、 315',該串行IF控制電路315、 315'將來自A/D 轉換器294、 294'的峰值電壓(數字值)及輸入的用於控制發光元件的模 擬信號轉換為串行信號。但是,該發明並不限於此,也可在第一、第二微 處理器297、 298內將來自A/D轉換器294、 294'的峰值電壓(數字值)及 輸入的用於控制發光元件的模擬信號轉換為串行信號。
在此,在上述各實施方式中,並沒有特別地提及上述發光元件142、 265、 265'的結構,作為發光元件142、 265、 265'優選使用VCSEL (面發光激 光)。VCSEL比LED (發光二極體)更適用於高速傳送,由於為面發光, 故相比通常的雷射,可簡化設備的組裝結構。但是,與LED相比,因溫度 導致的輸出變動較大,通常需要進行溫度補償。但在上述第十四實施方式 上述第十九實施方式的光電信號傳送系統中,在信號接收側具有評價從信 號發送側輸出的光信號的功能,並且,將該評價結果反饋到信號發送側而 控制輸出側的發光水平。因此,可補償任何輸出變動。
第二十實施方式
本實施方式與使用上述第十四實施方式 上述第十九實施方式的光電 信號傳送系統的電子器件相關。該電子器件為PDA (個人數字助理)、筆記本電腦(個人電腦)及可攜式DVD ( Digital Versatile Disk:數字通用光碟) 等、分離具有顯示面板的框體和具有操作部及存儲介質等的框體並可摺疊 的電子器件。
圖40 (a)、 (b)是本實施方式的摺疊型電子器件的概略結構圖。圖40 (a)是將摺疊部展開的狀態下的主視圖。圖40 (b)表示在圖40 (a)中除 去外殼的狀態的圖。另外,圖40(c)是在與摺疊軸正交的方向上的剖面圖。
本電子器件331由第一框體332、第二框體333、可轉動自如地連接第 一框體332和第二框體333之間的彎曲轉軸部334概略構成。在第一框體 332中設有顯示部335,在顯示部335的背面也設有照相機336。顯示部335 及照相機336既可設置多個,也可將照相機336設置在與顯示部335相同 的面上。另外,在第二框體333中設有包含按鈕等的操作面板。
在第一框體332的內部設有第一主面板337。在第二框體333的內部設 有第二主面板338。第一主面板337和第二主面板338之間的信號傳送根據 光信號進行傳送。即,在第一主面板337中設有第一插座339,與第一主面 板337電連接,該第一插座339與搭載有樹脂密封發光元件(未圖示)及 受光元件(未圖示)的封裝的上述第一實施方式 上述第十實施方式的插 座51、 81、 111、 121、 131、 181、 191、 195中的任一個相同。在該第一插 座339中安裝有第一插頭341,該第一插頭341與設於上述第一實施方式 上述第十實施方式的光電信號傳送路徑中的任一個相同的光電信號傳送路 徑340 —端的、上述第一實施方式 上述第十實施方式的插頭63、 95、 105、 115、 125、 171、 186、 199、 211中的任一個相同。
同樣地,在上述第二主面板338中設有第二插座342,與第二主面板 338電連接,該第二插座342與上述第一實施方式 上述第十實施方式的插 座51、 81、 111、 121、 131、 181、 191、 195中的任一個相同。在該第二插 座342中安裝有第二插頭343,該第二插頭343與設於光電信號傳送路徑 340另一端的、上述第一實施方式 上述第十實施方式的插頭63、 95、 105、 115、 125、 171、 186、 199、 211中的任一個相同。這樣,根據光電信號傳 送路徑340進行光信號的傳送。
即,在本實施方式中,由第一插座339、光電信號傳送路徑340、第一 插頭341、第二插座342及第二插頭343構成光電信號傳送路徑344。
如上所述,根據本實施方式的電子器件,由於使用上述各實施方式中的、謀求小型化/薄型化的光電信號傳送裝置,故可實現小型且薄型的電子
器件。即,不需要確保在第一、第二主面板337、 338中的第一、第二插座 339、 342的彎曲轉軸部334側附近具有用於插入拔出第一、第二插頭341、 343的區域。因此,可將光電信號傳送部344配置於彎曲轉軸部334附近, 可謀求本電子器件的小型化。
另外,根據由上述第一插座339、光電信號傳送部340、第一插頭341、 第二插座342及第二插頭343構成的光電信號傳送部344進行光電信號傳 送,故可提供很少產生電磁噪音、緊湊且可進行更高速的信號傳送的電子 器件。
近年來,在提高具有顯示裝置的電子器件的圖像品質、尤其是分離設 有顯示面板的框體和設有操作部的框體並可摺疊的電子器件中,動圖像的 數據通信更加高速化,隨此存在電磁噪音增大的問題。特別是在手機中, 在每次更新換代時,增加圖像品質且在尺寸受限制的情況下如何抑制電磁 噪音都成為課題。在筆記本電腦、PDA及可攜式DVD等具有顯示面板的便 攜式電子器件中也存在與上述相同的課題。
根據本實施方式,可解決上述電子器件中的電磁噪音問題,並且可制
造便宜且緊湊的電子器件。
以上^L明了本發明的實施方式,但不言而喻可進行各種變更。這樣的 變更不應視為脫離本發明的精神和範圍,對本領域技術人員而言是不言自 明的變更都包含在權利要求保護的範圍內。
權利要求
1. 一種光電信號傳送裝置,其特徵在於,具有用於傳送光電信號的插座,其收納並保持包含發光元件的光信號發送用設備及包含受光元件和處理來自該受光元件的信號的信號處理電路的光信號接收用設備中的至少任一個,並且設有電連接端子;用於傳送光電信號的插頭,其設有與所述插座的電連接端子連接的電連接端子,並且插入到所述插座,進行與所述插座的電耦合及與所述發光元件和所述受光元件中的至少任一個的光耦合而與所述插座進行光電信號的傳送;電信號傳送路徑,其一端與所述插頭的電連接端子連接;光信號傳送路徑,其一端部安裝於所述插頭,在所述插座中設有嵌合凹部,從相對於所述發光元件或所述受光元件的光軸方向的大致垂直方向插入的所述插頭與該嵌合凹部嵌合,所述插頭與所述插座的所述嵌合凹部嵌合時,在所述嵌合凹部和所述插頭相互鄰接的部位,進行所述光耦合及所述電耦合,並進行所述插座和所述插頭的卡合,在所述插座和嵌合於所述嵌合凹部的所述插頭之間,進行單向或雙向光通信和單向或雙向電通信。
2. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述插座收 納並保持所述光信號發送用設備或所述光信號接收用設備,所述插頭與所 述發光元件或所述受光元件進行光耦合,在所述插座和所述插頭之間,進 行單向光通信和雙向或單向電通信。
3. 如權利要求2所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 傳送路徑為一根光纜,所述插頭與所述插座的所述嵌合凹部嵌合時,通過 所述光纜的端面和所述發光元件或所述受光元件進行所述光耦合。
4. 如權利要求3所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,安裝有所述 光纜的一端部的所述插頭通過一體鑲嵌成型所述光纜和樹脂制的插頭本體 而形成。
5. 如權利要求2所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 傳送路徑為一條光波導,所述插頭與所述插座的所述嵌合凹部嵌合時,通過所述光波導的端面和所述發光元件或與所述受光元件進行所述光耦合。
6. 如權利要求5所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述電信號 傳送路徑為包含金屬圖案的柔性基板,所述光信號傳送路徑即所述光波導 形成並保持在所述柔性基板內,由所述柔性基板構成光電信號傳送路徑。
7. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述插座收納並保持所述光信號發送用設備及所述光信號接收用設備,所述插頭與所 述發光元件及所述受光元件進行光耦合,在所述插座和所述插頭之間,進行雙向光通信和雙向、單向電通信。
8. 如權利要求7所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 傳送路徑為用於發送信號和用於接收信號的一對光纜,所述插頭與所述插 座的所述嵌合凹部嵌合時,通過所述用於發送信號的光纜的端面和所述發 光元件進行所述光耦合,另一方面,通過所述用於接收信號的光纜的端面 和所述受光元件進行所述光耦合。
9. 如權利要求8所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,安裝有所述 光纜的一端部的所述插頭通過一體鑲嵌成型所述光纜和樹脂制的插頭本體 而形成。
10. 如權利要求7所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 發送用設備和所述光信號接收用設備相互分離而形成。
11. 如權利要求7所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 發送用設備和所述光信號接收用設備一體成型,形成光信號收發設備,在 所述光信號收發設備中的所述光信號接收用設備和所述光信號發送用設備 之間,設有將所述發光元件和所述受光元件相互分離的槽。
12. 如權利要求7所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 傳送路徑為用於發送信號和用於接收信號的一對光波導,所述插頭與所述 插座的所述嵌合凹部嵌合時,通過所述用於發送信號的光波導的端面和所 述發光元件進行所述光耦合,另一方面,通過所述用於接收信號的光波導 的端面和所述受光元件進行所述光耦合。
13. 如權利要求12所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述電信 號傳送路徑為包含金屬圖案的柔性基板,所述光信號傳送路徑即所述光波 導形成並保持在所述柔性基板內,由所述柔性基板構成光電信號傳送路徑。
14. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述電信號傳送路徑為包含金屬線的柔性基板,所述柔性基板的 一 端部安裝固定於所 述插頭的周面,與所述插座的電連接端子連接的所述插頭的電連接端子形 成於所述柔性基板的表面,並且在所述柔性基板內與所述金屬線連接,該 柔性基板安裝固定於所述插頭周面。
15. 如權利要求14所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述插座 的電連接端子設於所述嵌合凹部的內側側面,形成於所述柔性基板表面的 所述電連接端子配置於所述插頭的側面。
16. 如權利要求14所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述插座的電連接端子設於所述嵌合凹部的內側底面,形成於所述柔性基板表面的 所述電連接端子配置於所述插頭的底面。
17. 如權利要求14所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述插座 的電連接端子設於所述嵌合凹部的內側側面和內側底面, 一端部安裝固定 於所述插頭周面的所述柔性基板由表面形成有所述電連接端子的兩個柔性 基板構成,所述兩個柔性基板中的任一個中的所述電連接端子配置於所述 插頭的側面,另一方面,所述兩個柔性基板中的另一個中的所述電連接端 子配置於所述插頭的底面。
18. 如權利要求14所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述插座 的電連接端子設於所述嵌合凹部的內側側面和內側底面,形成於所述柔性 基板表面的所述電連接端子配置於所述插頭的側面和底面。
19. 如權利要求14所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,表面形成 有所述電連接端子的所述柔性基板的一端安裝固定於周面的所述插頭,通 過一體鑲嵌成型形成有所述電連接端子的所述柔性基板和樹脂制的插頭本 體而形成。
20. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述電信號 傳送路徑為包含銅線的同軸電纜,與所述插座的電連接端子連接的所述插 頭的電連接端子設於所述插頭的周面,並且與所述銅線由焊錫固定。
21. 如權利要求11所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,表面設有 所述電連接端子的所述插頭通過一體鑲嵌成型所述電連接端子和樹脂制的 插頭本體而形成,所述同軸電纜的銅線由焊錫固定於與所述插頭本體一體 形成的所述電連接端子。
22. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號發送用設備中的所述發光元件及所述光信號接收用設備中的所述受光元 件、所述信號處理電路搭載於卩1線框上並且被樹脂密封。
23. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述光信號 發送用設備中的所述發光元件及所述光信號接收用設備中的所述受光元 件、所述信號處理電路搭載於硬質印刷基板上並且被樹脂密封。
24. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,對於與所述 插座中的所述嵌合凹部的形成面位於相反側的面即底面,將與所述嵌合凹 部的形成區域相對的區域外側,形成相對於所述區域降低規定高度並向基 板安裝的安裝面,另一方面,將所述區域形成突出部,在安裝有所述插座的基板上設有所述突出部嵌合的嵌合部,該嵌合部 具有與所述插座的所述突出部形狀相對應的形狀,所述插座的所述突出部 與該嵌合部嵌合時,所述插座的所述安裝面與該基板的面抵接,降低相對於所述基板的所述插座的安裝高度,並且固定相對於所述基 板的所述插座的安裝位置。
25. 如權利要求1所述的光電信號傳送裝置,其特徵在於,所述發光元 件為面發光雷射。
26. —種光電信號傳送系統,其特徵在於,具有第一光電信號傳送裝置 和第二光電信號傳送裝置,所述第一及第二光電信號傳送裝置分別由權利 要求1所述的光電信號傳送裝置構成,所述第一光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中的所述電 信號傳送路徑彼此電耦合,另一方面,所述光信號傳送路徑彼此光耦合,所述第一光電信號傳送裝置至少包含所述光信號發送用設備和驅動控 制該光信號發送用設備的所述發光元件的驅動控制電路,所述第二光電信號傳送裝置至少包含所述光信號接收用設備、從通過該光信號接收用設備的所述信號處理電路得到的受光信號中提取接收信 號的信號接收電路、檢測所述接收信號水平的接收信號水平檢測電路,所述第二光電信號傳送裝置側將表示基於所述受光信號的所述接收信 號水平的電信號,經由所述電信號傳送路徑傳送到所述第一光電信號傳送 裝置側,該受光信號通過接收從所述第一光電信號傳送裝置經由所述光信 號傳送路徑傳送來的光信號而得到,所述第一光電信號傳送裝置的所述驅動控制電路,基於由從所述第二光電信號傳送裝置側傳送來的所述電信號表示的所述接收信號水平,驅動 控制所述發光元件以使所述發光元件的發光量成為最佳。
27. 如權利要求26所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,所述第一 光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置都包含有所述光信號發 送用設備及所述光信號接收用設備、驅動控制所述光信號發送用設備的所 述發光元件的驅動控制電路、從通過所述光信號接收用設備的所述信號處 理電路得到的受光信號中提取接收信號的信號接收電路、檢測所述接收信 號水平的接收信號水平檢測電路,所述第一光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中,接收經 由所述光信號傳送路徑傳送來的光信號的光電信號傳送裝置,將表示基於 所得S ij的所述受光信號的所述接收信號水平的電信號,經由所述電信號傳 送路徑傳送到相應的光電信號傳送裝置側,所述第一光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中,接收表 示經由所述電信號傳送路徑傳送來的所述接收信號水平的電信號的光電信 號傳送裝置,通過所述驅動控制電路,基於由所述電信號表示的所述接收
28. 如權利要求26所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,從所述第 二光電信號傳送裝置側經由所述電信號傳送路徑傳送到所述第一光電信號 傳送裝置側的所述電信號為模擬電信號。
29. 如權利要求28所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,所述第一 光電信號傳送裝置的所述驅動控制電路包含有模擬處理電路,該模擬處理 電路基於從所述第二光電信號傳送裝置側傳送來的所述模擬電信號來設定 所述發光元件的驅動電流。
30. 如權利要求26所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,從所述第 二光電信號傳送裝置側經由所述電信號傳送路徑傳送到所述第一光電信號 傳送裝置側的所述電信號為數字電信號。
31. 如權利要求30所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,所述第一 光電信號傳送裝置包含DA轉換器,該DA轉換器將從所述第二光電信號傳 送裝置側傳送來的所述數字電信號轉換為模擬電信號,所述第一光電信號 傳送裝置的所述驅動控制電路,基於通過所述DA轉換器獲得的模擬電信 號,設定所述發光元件的驅動電流。
32. 如權利要求30所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,具有微型 電子計算機,接收從所述第二光電信號傳送裝置側傳送來的所述數字電信號,使用內置的相關圖表得到表示所述發光元件發光量成為最佳的所述發 光元件的驅動電流的數字電信號,通過內置的DA轉換器將該數字電信號轉 換為模擬電信號並傳送到所述第一光電信號傳送裝置的所述驅動控制電路 中,所述第一光電信號傳送裝置的所述驅動控制電路,基於從所述微型電 子計算機傳送來的模擬電信號設定所述發光元件的驅動電流。
33. 如權利要求30所述的光電信號傳送系統,其特徵在於,從所述第 二光電信號傳送裝置側傳送到所述第一光電信號傳送裝置側的所述數字電 信號為串行信號。
34. —種電子器件,具備具有顯示部的第一框體、相對於所述第一框 體旋轉自如地連結且具有操作部的第二框體,其特徵在於,在所述第 一框體中搭載權利要求26所述的光電信號傳送系統中的所述 第一光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中的任一個,在所述第二框體中搭載權利要求2626所述的光電信號傳送系統中的所 述第一光電信號傳送裝置和所述第二光電信號傳送裝置中的另一個,在所述第一框體和所述第二框體之間進行利用所述光電信號傳送系統 的光電信號的傳送。
全文摘要
本發明涉及一種光電信號傳送裝置,其具備具有發光元件及/或受光元件和電連接端子的插座;具有電連接端子且與所述插座進行電耦合及與所述發光元件/受光元件進行光耦合的插頭;電信號傳送路徑;光信號傳送路徑。所述插座具有嵌合凹部,所述插頭從相對於所述發光元件或所述受光元件的光軸方向的大致垂直方向與該嵌合凹部嵌合時,在所述嵌合凹部和所述插頭相互鄰接的部位,進行所述光耦合及所述電耦合,並進行所述插座和所述插頭的卡合。
文檔編號H01R24/00GK101304143SQ20081009704
公開日2008年11月12日 申請日期2008年5月12日 優先權日2007年5月10日
發明者溝口隆敏 申請人:夏普株式會社

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