JP2004126153A - Flat panel display and electronic device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a flat panel display and an electronic device, both having an improved scanning speed, simple structures, and reduced manufacture costs. <P>SOLUTION: An optical waveguide 30 functioning as optical scanning lines y1 and y2 of the flat panel display, a light emitting element which is optically connected to the optical waveguide 30, a phototransistor 22 being a light receiving element which is optically connected to the optical waveguide and a pixel 250 where a part of a light emitting operation is controlled by the phototransistor 22, are arranged. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、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】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、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、走査線に信号を供給するドライバの出力部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。
【０００６】
ここで、例えばドライバの出力部を構成するトランジスタのファンアウトを大きくするためには、トランジスタ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、トランジスタの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。
【０００７】
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を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。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、走査速度を向上させることができ、簡素な構造であって製造コストを低減することができる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。
【０００９】
【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光導波路と、前記光導波路と光学的に接続された発光素子と、前記光導波路と光学的に接続された受光素子と、前記受光素子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してなることを特徴とする。
本発明によれば、光導波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配信することができる。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、光導波路と発光素子及び受光素子を用いて走査信号を伝送するので、１つの発光素子で多数の受光素子を制御することができ、すなわちファンアウト数が大きく、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。
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。
【００１０】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記発光素子が発光機能を有する微小なタイル形状の半導体素子からなる第１微小タイル状素子で構成されることが好ましい。
本発明によれば、発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。
【００１１】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記光導波路が線形状の透明樹脂を有してなり、前記第１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、光導波路を簡易に製造することができる。
また、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、光信号を放射する第１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、第１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、フラットパネルディスプレをなすシリコン又はガラスなどの基板上の任意の位置に面発光レーザなどを配置することができる。
【００１２】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記光導波路が電気配線に重なるように配置されていることが好ましい。
本発明によれば、光を遮蔽する金属電気配線に重ねて光導波路を設けるので、フラットパネルディスプレイの開口率を向上させることができる。
【００１３】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記電気配線が複数の前記画素に電流を供給する給電線であることが好ましい。
本発明によれば、比較的大きな面積をもつ給電線に重ねて光導波路を設けるので、フラットパネルディスプレイの開口率をさらに向上させることができる。
【００１４】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記光導波路が直線形状に設けられているとともに、該直線形状から前記画素毎にだされた枝形状の分岐枝を有し、前記受光素子は、前記分岐枝と光学的に接続されていることが好ましい。
本発明によれば、光導波路に分岐枝を設けることで受光素子などのレイアウトの自由度を向上させることができる。例えば、給電線などに重ねて光導波路を設けた場合に、その給電線にさらに重ねて受光素子を設けるのは困難となる。そこで、分岐枝を介して給電線の脇に受光素子を配置することで、簡易に、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。
【００１５】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記光導波路が前記直線形状における前記分岐枝の近傍にくぼみを有することが好ましい。
本発明によれば、光導波路に設けたくぼみが光反射機能及び光散乱機能を発揮することができるので、光導波路を伝播する光信号を効率よく受光素子に導くことができる。
【００１６】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記光導波路がブラックマトリックスの内部に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、フラットパネルディスプレイにおいて、各画素の周囲に設けられたブラックマトリックスの内部に光導波路を設けることで、開口率をさらに向上させることができる。また、本発明によれば、ブラックマトリックスによって外光（ノイズ）が光導波路に侵入することを防ぐことができ、外光による誤動作を防ぐことができる。
【００１７】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記光導波路が線形状の透明樹脂を有してなり、該透明樹脂の表面は、可視光を吸収する処理が施されていることが好ましい。
本発明によれば、光導波路をなす透明樹脂の表面に可視光を吸収する処理を施すので、光導波路に外光（ノイズ）が侵入することを防ぐことができ、外光による誤動作を防ぐことができる。
【００１８】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記受光素子がフォトトランジスタであることが好ましい。
本発明によれば、簡易に受光素子を形成することができる。
【００１９】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記受光素子がフォトダイオードとトランジスタからなることが好ましい。
本発明によれば、簡易に受光素子を形成することができる。
【００２０】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記受光素子が前記光導波路から受光した光以外の光を受光しないように、遮光部材によって被われていることが好ましい。
本発明によれば、受光素子に外光（ノイズ）が侵入することを防ぐことができ、外光による誤動作を防ぐことができる。
【００２１】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記受光素子が所望の波長の光のみを選択的に透過するフィルタを備えることが好ましい。
本発明によれば、フィルタによって外光を遮断することができ、外光による誤動作を防ぐことができる。
【００２２】
また、本発明のフラットパネルディスプレイは、前記所望の波長の光が赤外光であることが好ましい。
本発明によれば、室内又は室外に存在する自然光などの外光をフィルタで遮断して、光信号をなす赤外光のみを受光素子が入力することができるので、外光による誤動作を防ぐことができる。
【００２３】
本発明の電子機器は、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、走査速度が速く、高品位な映像を表示することができ、コンパクトな表示手段を備えた電子機器を安価に提供することができる。
【００２４】
【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。
（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説明する。本実施形態は、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光導波路３０を用いる形態である。光導波路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る。光導波路３０の少なくとも一部は図６のように微小タイル状発光素子（第１微小タイル状素子２１後述）に被さるように形成されている。微小タイル状発光素子は、発光素子をもつ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。
【００２５】
図１に示す回路は、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。
【００２６】
そして、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、画素制御トランジスタ２５１、コンデンサ２５２及び受光素子となるフォトトランジスタ２２が配置されている。
【００２７】
フォトトランジスタ２２は、画素制御トランジスタ２５１などとともにＴＦＴ技術などで形成することができる。あるいは、フォトトランジスタ２２、画素制御トランジスタ２５１及びコンデンサ２５２を一組の回路として集積化し、その集積回路を微小タイル状素子として形成して各画素に貼り付けてもよい。またフォトトランジスタ２２は、有機材料を液滴吐出方式又は印刷方式でパターニングして形成した有機トランジスタで構成してもよい。また、フォトトランジスタ２２は、受光素子をもつ微小なタイル形状の半導体デバイス（第２微小タイル状素子）で構成してもよい。
【００２８】
本回路では、光走査線ｙ１，ｙ２…として上記光導波路３０を用いている。各光導波路３０には、上記フォトトランジスタ２２が光学的に接続されている。このフォトトランジスタ２２は、例えばフォトトランジスタを適用する。すなわち、フォトトランジスタ２２がなすフォトトランジスタの受光部が光走査線ｙ１をなす光導波路３０と光学的に接続されている。
【００２９】
フォトトランジスタ２２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。また各光走査線ｙ１，ｙ２…には、それぞれ微小タイル状発光素子の表面に形成された独立な発光素子Ｌｙ１，Ｌｙ２…が接続されている。発光素子Ｌｙ１，Ｌｙ２…としては、面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）、ＤＦＢ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｅｅｄｂａｃｋ）レーザ又はＬＥＤを適用する。そして、各発光素子Ｌｙ１，Ｌｙ２…は、走査線ドライバＩＣと電気的に接続されている。
【００３０】
画素制御トランジスタ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。画素制御トランジスタ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。画素制御トランジスタ２５１のゲートには、コンデンサ２５２と、フォトトランジスタ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。フォトトランジスタ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。給電線Ｙ１，Ｙ２…には、常時一定の電圧が印加されている。
【００３１】
画素の表示は通常のＬＣＤと同じく走査線毎に行われるが、通常は電気的に行われる走査線の選択を本実施形態では光信号により行う。
次に、本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。書き込み期間ｔ１において、まず微小タイル状発光素子の表面の発光素子Ｌｙ１が発光することにより、光走査線ｙ１へ光信号が入射される。この光信号は、光走査線ｙ１に接続されている全てのフォトトランジスタ２２へ伝達され、これらのフォトトランジスタを同時にＯＮ状態にする。このとき他の光走査線ｙ２，ｙ３…へは光信号は入射されず、それらに接続しているフォトトランジスタ２２はＯＦＦ状態にある。
【００３２】
この状態で、データ線Ｘ１，Ｘ２…それぞれに階調電圧ｖ１，ｖ２…を印加すると、光走査線ｙ１に属する画素のコンデンサ２５２と画素制御トランジスタ２５１のゲートへのみ所望の階調電圧が印加される。そこで、給電線Ｙ１より画素制御コンデンサ２５１のゲート電圧に応じた電流が有機ＥＬ素子２５０に供給され、その電流量に応じた光度で有機ＥＬ素子２５０が発光する。
【００３３】
つまり書き込み期間ｔ１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がそれぞれデータ線Ｘ１，Ｘ２…の印加電圧（階調電圧）に応じた光度で発光する。
【００３４】
ここで、書き込み期間ｔ１が経過し、書き込み期間ｔ２に移ると、書き込み期間ｔ１において光走査線ｙ１で起こった動作が光走査線ｙ２で起こる。また書き込み期間ｔ２では、光走査線ｙ１への光信号の入力がＯＦＦとなり、光走査線ｙ１に接続している全てのフォトトランジスタ２２がＯＦＦ状態となるが、各画素の画素制御トランジスタ２５１のゲート電圧はコンデンサ２５２で保持される。そのため、再び光走査線ｙ１へ光信号が入力されるまで有機ＥＬ素子２５０の光度は保持される。
【００３５】
通常のように、電気で走査線を駆動する場合、１つの走査線に接続している全ての画素スイッチング素子の容量及び配線容量について同時にチャージしなければならない。そのため画素数が増えたり大画面化により配線長が増すと、応答速度が低下し実効的なスイッチング時間が減少するので、ドライバＩＣの能力を高める必要が出てくるが、それには限界がある。
本実施形態では、光信号で走査線の制御を行うため、素子容量及び配線容量による応答速度の遅れといった問題が発生せず、画素数及び配線長を制限なく増やすことができる。
【００３６】
なお、上記回路では、１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。
【００３７】
次に、本実施形態の他の構成について図３から図５を参照して説明する。図３は図１に示す回路における光導波路３０と給電線Ｙ１を示す斜視図である。透明樹脂からなる光導波路３０は、金属又は金属を含む化合物などの導電体からなる給電線Ｙ１に重ねて設けられていることが好ましい。ここで、給電線Ｙ１の代わりにデータ線Ｘ１などの他の金属電気配線を適用してもよい。
このような構成とすることで、有機ＥＬ表示装置などのフラットパネルディスプレイの開口率をさらに向上させることができる。
【００３８】
また、図３に示す光導波路３０を形成する透明樹脂の表面には、可視光を吸収する可視光吸収処理２６１が施されていることが好ましい。可視光吸収処理２６１としては、顔料又は塗料などを光導波路３０の透明樹脂表面に染みこませる手法などを用いる。
このような構成とすることで、光導波路３０の中に侵入する外光（ノイズ）を大幅に低減することができ、誤作動を防ぐことができる。
【００３９】
図４は図１に示す回路における光導波路３０及び画素２５０などを示す概略平面図である。直線状に形成された光導波路３０には、画素毎に短い枝状の分岐枝３３が設けられていることが好ましい。そして、光導波路３０を伝播する光パルス信号は、分岐枝３３を介して受光素子（光スイッチ）であるフォトトランジスタ２２に取り込まれる。すなわち、光導波路３０とフォトトランジスタ２２とは分岐枝３３を介して光学的に接続されている。
【００４０】
このような構成にすることで、受光素子であるフォトトランジスタ２２などのレイアウトの自由度を向上させることができる。例えば、図３に示すように、給電線Ｙ１に重ねて光導波路３０を設けた構成とした場合に、給電線Ｙ１の上にフォトトランジスタ２２を配置することが好ましくないときがある。このような場合に、図４に示す構成とすることで、光導波路３０を介して光パルス信号の伝送の効率を向上させることができる。
【００４１】
また、光導波路３０における各分岐枝３３の接続部位には、くぼみ３１ｃが設けられている。このくぼみ３１ｃを設けることで、光導波路３０とフォトトランジスタ２２間の光学的な結合効率が向上し、光パルス信号の伝送効率を向上させることができる。
【００４２】
光導波路３０と分岐枝３３がなす角度αは、９０度以上あることが好ましい。ここで、図４において、光導波路３０で伝播する光パルス信号は、左側から右側に伝播するものとする。このような構成とすることで、図４における左側から右側に伝播する光パルス信号の伝送効率を向上させることができる。
【００４３】
さらに、図４に示すように、光導波路３０は、ブラックマトリックス２６２の内部に形成することが好ましい。このブラックマトリックス２６２は、各画素２５０の周囲に設けられるものである。なお、ブラックマトリックス２６２は、画素２５０を形成するときの隔壁として機能するものでもよい。このような構成とすることで、フラットパネルディスプレイの開口率を下げることなく光導波路３０を設けることができるとともに、光導波路３０への外光（ノイズ）の混入を防ぐことができる。
【００４４】
図５は図１に示す回路における受光素子であるフォトトランジスタ２２の周囲を示す要部平面図である。光スイッチとして機能するフォトトランジスタ２２は、遮光部材２７０で被われている。このような構成とすることで、フォトトランジスタ２２には光導波路３０から伝播してきた光パルス信号以外の光が侵入しなくなるので、外光による誤動作をさらに厳密に防ぐことができる。
【００４５】
また、光スイッチとして機能するフォトトランジスタ２２は、特定の波長の光のみを透過させるカラーフィルタ又はバンドパスフィルタを備えていることが好ましい。その特定の波長の光としては、例えば赤外光とする。このような構成とすることで、例えばフォトトランジスタ２２は赤外光からなる光パルス信号のみを受光することとなる。したがって、本構成によれば、室内及び野外に存在する外光による誤動作をさらに厳密に防ぐことができる。
【００４６】
（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導波路３０などを用いた光走査線ｙ１，ｙ２…に適用される光インターコネクション回路について説明する。
図６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及び各画素に設けられたフォトトランジスタ２２と、第１微小タイル状素子２１を被うように基板１０の表面に形成された透明樹脂からなる光導波路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。
【００４７】
第１微小タイル状素子２１及び各画素に設けられたフォトトランジスタ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。
【００４８】
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。そして光導波路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を被うように形成されている。
【００４９】
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、光導波路３０を伝播し、フォトトランジスタ２２の受光部に到達する。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、その光信号が光導波路３０を伝播し、光導波路３０を伝播してきた光信号をフォトトランジスタ２２が検出することができる。
【００５０】
また、第１微小タイル状素子２１から放射された光信号は、光導波路３０を伝播してフォトトランジスタ２２に入射するとともに、フォトトランジスタ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から複数個のフォトトランジスタ２２へ略同時に光信号を送信することができる。ここで、第１微小タイル状素子２１の厚さを２０μｍ以下とすることにより、基板１０との段差が十分小さくなるため、図６に示すように第１微小タイル状素子２１の段差を乗り越えて連続的に光導波路３０を形成することができる。
【００５１】
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、すなわち光導波路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。
【００５２】
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。
【００５３】
そして、第１微小タイル状素子２１及びフォトトランジスタ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。
【００５４】
また、光導波路３０は、図６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、曲線状あるいはループ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、フォトトランジスタ２２及び光導波路３０を形成してもよい。
【００５５】
（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及びフォトトランジスタ２２の近傍の光導波路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２実施形態と異なる。図７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し、（ａ）はその第１例の概略側面図であり、（ｂ）はその第２例の概略側面図である。
【００５６】
図７（ａ）に示す光インターコネクション回路は、光導波路３０をなす透明樹脂における第１微小タイル状素子２１及びフォトトランジスタ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を備えた光導波路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を備えた光導波路３０を形成する。
【００５７】
図７（ｂ）に示す光インターコネクション回路の光散乱機構３１ａ’は、光散乱粒子を分散した樹脂又はガラスがドーム状に形成されたドーム状光散乱機構である。この光散乱機構３１ａ’（ドーム状光散乱機構）を覆うように光導波路３０が形成されている。この光散乱機構３１ａ’は、図７（ａ）に示す光散乱機構３１ａよりも、その大きさ及び形状などが制御しやすいので、光導波路３０と第１微小タイル状素子２１及びフォトトランジスタ２２との光結合効率の容易な調整が可能となる。
【００５８】
次に、光散乱機構３１ａ’の製造方法について説明する。まず、インクジェット又はディスペンサなどを用い、光散乱粒子を含んだ液状の樹脂又は珪酸エチルなどの金属アルコキシドに酸を加え加水分解した溶液などを基板１０の所定部位にドーム状に塗布する。次いで、その塗布した部位に熱などのエネルギーを加えてかかる溶液を硬化又はガラス化する。このようにしてドーム状の光散乱機構３１ａ’を第１微小タイル状素子２１又はフォトトランジスタ２２の上に形成する。次いで、ドーム状の光散乱機構３１ａ’を覆うように透明樹脂又はゾルゲルガラスで線状の光導波路３０を形成する。
【００５９】
図８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、光導波路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及びフォトトランジスタ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。
【００６０】
図９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、光導波路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、光導波路３０において、フォトトランジスタ２２の受光部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。
【００６１】
光散乱機構３１ｃを備えた光導波路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及びフォトトランジスタ２２を設ける。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及びフォトトランジスタ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光導波路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、線状であってフォトトランジスタ２２の受光部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。
【００６２】
次いで、親液処理した領域内に、インクジェットノズル又はディスペンサ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９に示すようなフォトトランジスタ２２の受光部の近傍で線幅が絞られた形状となる。
【００６３】
上記のように、光導波路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、光導波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、フォトトランジスタ２２の近傍に光散乱機構３１ａ，３１ｂ，３１ｃを設けることで、光導波路３０を伝播してきた光信号がフォトトランジスタ２２の近傍で散乱され、光信号をフォトトランジスタ２２に効率よく入射させることができる。
【００６４】
（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１０及び図１１を参照して説明する。本実施形態は、光導波路３０における第１微小タイル状素子２１及びフォトトランジスタ２２の近傍、又は光導波路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１０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。
【００６５】
例えば、光導波路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、光導波路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。この金属塗料の塗布についての処理は、光導波路３０の全体に施してもよい。金属微粒子としては、銀、アルミニウム、マグネシウム、銅、ニッケル、チタン、クロム、亜鉛などの微粒子を適用することができる。
【００６６】
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で光導波路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でフォトトランジスタ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。
【００６７】
図１１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光導波路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。
【００６８】
また、本光インターコネクション回路では、２本の平行な光導波路３０ａ，３０ｂが設けられている。そして、光反射機構３２ｃは、２本の光導波路３０ａ，３０ｂの一方端に設けら、光導波路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によってそれぞれ光導波路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１１に示す形態では、２本の光導波路３０ａ，３０ｂに共通の光反射機構３２ｃを設けたが、３本以上の光導波路に共通の光反射機構３２ｃを設けてもよい。
【００６９】
上記図７から図１０にそれぞれ示す実施形態は、互いに組み合わせて用いるとより効果的である。
【００７０】
（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光導波路３０の製造方法について、図１２から図１５を参照して説明する。図１２は光導波路３０の製造方法を示す模式側面図である。
【００７１】
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、光導波路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。
【００７２】
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１２（ｂ）に示すように、硬化された透明樹脂からなる光導波路３０ｄが形成される。
【００７３】
図１３は光導波路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、光導波路３０の製造工程に入る。そして、図１３（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の形成領域は光導波路３０を形成する領域と同じである。
【００７４】
次いで、図１３（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エ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、透明樹脂からなる光導波路３０ｆが形成される。
【００７５】
図１４は光導波路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、光導波路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。
【００７６】
次いで、図１４（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１４（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又はディスペンサ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、透明樹脂からなる光導波路３０ｈが形成される。
【００７７】
図１５は光導波路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、光導波路３０の製造工程に入る。そして、図１５（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、光導波路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。
【００７８】
次いで、光導波路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１５（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光導波路３０ｊが形成される。
【００７９】
光導波路３０の製造方法は、上記図１２から図１５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、光導波路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、光導波路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。
【００８０】
（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及びフォトトランジスタ２２をなす微小タイル状素子の製造方法について図１６から図２５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。
【００８１】
＜第１工程＞
図１６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１１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。
【００８２】
＜第２工程＞
図１７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。
【００８３】
＜第３工程＞
図１８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。
【００８４】
＜第４工程＞
図１９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。
【００８５】
＜第５工程＞
図２０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。
【００８６】
＜第６工程＞
図２１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。
【００８７】
＜第７工程＞
図２２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。
【００８８】
＜第８工程＞
図２３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。
【００８９】
＜第９工程＞
図２４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。
【００９０】
＜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。
【００９１】
＜第１１工程＞
図２５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。
【００９２】
（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２６は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２６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。
【００９３】
図２７は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図２７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。
【００９４】
図２８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２８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。
【００９５】
図２６から図２８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。
【００９６】
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。
【００９７】
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】同上の回路における光導波路の周辺を示す要部斜視図である。
【図４】同上の回路の光導波路及び画素の周辺を示す要部斜視図である。
【図５】同上の回路における光導波路の周辺を示す要部斜視図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る回路の概略図である。
【図７】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８】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９】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１０】本発明の第４実施形態に係る回路の概略図である。
【図１１】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１２】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１３】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１４】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１５】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１６】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１７】同上の製法の第２工程を示す概略断面図である。
【図１８】同上の製法の第３工程を示す概略断面図である。
【図１９】同上の製造方法の第４工程を示す概略断面図である。
【図２０】同上の製造方法の第５工程を示す概略断面図である。
【図２１】同上の製造方法の第６工程を示す概略断面図である。
【図２２】同上の製造方法の第７工程を示す概略断面図である。
【図２３】同上の製造方法の第８工程を示す概略断面図である。
【図２４】同上の製造方法の第９工程を示す概略断面図である。
【図２５】同上の製造方法の第１１工程を示す概略断面図である。
【図２６】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２７】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２８】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…第１微小タイル状素子、２１ａ…発光部、２２…フォトトランジスタ、３０…光導波路、３１ｃ…くぼみ、３３…分岐枝、２５０…有機ＥＬ素子（画素）、２５１…画素制御トランジスタ、２５２…コンデンサ、２６１…可視光吸収処理、２６２…ブラックマトリックス、２７０…遮光部材、Ｘ１，Ｘ２…データ線、Ｙ１，Ｙ２…給電線、ｙ１，ｙ２…光走査線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a flat panel display and an electronic device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as a flat panel display, an electroluminescence panel (ELP), a plasma display panel (PDP), a liquid crystal display (LCD), and the like have been used. These flat panel displays are increasingly required to have large capacities.
[0003]
For example, it is required that the number of pixels increase from 400 × 600 to 1000 × 1000 or more as the resolution of a display device increases. Further, there is a demand for a larger display screen size from 10 inches to 20 inches or more. In a flat panel display, a technique of using light for signal transmission is being studied in order to eliminate a signal delay due to an increase in size and a display capacity (for example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-100246
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, there are the following problems when increasing the resolution and increasing the screen size. Since the writing time per scanning line must be reduced in accordance with the increase in the number of scanning lines, a large on-current must be supplied to the scanning lines from a driver that generates a scanning signal. That is, the output section of the driver that supplies signals to the scanning lines needs a large fan-out capability, and is required to operate at high speed.
[0006]
Here, for example, in order to increase the fan-out of the transistor constituting the output section of the driver, a semiconductor material having a large mobility is used for the transistor constituting the transistor, or the W / L (width / length) of the transistor is used. ) It is necessary to increase the ratio. In the former case, it is difficult to significantly improve the characteristics of the material. In the latter case, extremely fine process control is required, which leads to a significant decrease in yield and a decrease in aperture ratio.
[0007]
The display device using the optical signal (conventional display device) described in Patent Document 1 has the following problem. A conventional display device includes a plurality of linear light-emitting sources and a plurality of photoconductor layers, and increases the current supplied to each pixel by using the photoconductor layer using an active element. However, it is difficult to apply such a configuration to an electroluminescence panel and a plasma display panel. Although the current supplied to the pixel can be increased by the photoconductor layer, the switching speed is not always improved. In addition, when a structure including a plurality of linear light-emitting sources and a plurality of photoconductor layers is used as described above, the structure becomes extremely complicated, and it is difficult to provide an inexpensive display device.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a flat panel display and an electronic device that can improve a scanning speed, have a simple structure, and can reduce manufacturing costs.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a flat panel display according to the present invention has an optical waveguide functioning as a scanning line of a flat panel display, a light emitting element optically connected to the optical waveguide, and an optical waveguide that is optically connected to the optical waveguide. It is characterized by having a connected light receiving element and a pixel in which at least a part of the light emitting operation is controlled by the light receiving element.
According to the present invention, since the scanning line is formed using the optical waveguide, the scanning signal can be distributed by the optical pulse signal. Therefore, according to the present invention, the scanning speed in a flat panel display can be significantly improved as compared with the related art.
Further, according to the present invention, since a scanning signal is transmitted using an optical waveguide, a light emitting element, and a light receiving element, a large number of light receiving elements can be controlled by one light emitting element. Since the light emitting element can be driven by a simple driver, the circuit configuration of the flat panel display can be simplified, and the manufacturing cost can be reduced. On the other hand, in a conventional flat panel display, a scanning signal is transmitted by an electric signal, and the number of fan-outs of one signal generation circuit (such as a transistor) is small, so that the scanning signal generation circuit and its signal transmission circuit are complicated. It becomes something.
Further, according to the present invention, since a scanning signal can be transmitted as an optical signal, an electromagnetic wave from a screen can be greatly reduced, and the occurrence of electromagnetic interference (EMI) can be greatly reduced.
[0010]
Further, in the flat panel display according to the present invention, it is preferable that the light emitting element is configured by a first micro tile-shaped element made of a micro tile shaped semiconductor element having a light emitting function.
According to the present invention, since the light emitting element is constituted by the minute tile-shaped element, the scan signal generation circuit and the drive control circuit of each pixel can be made compact, and the degree of freedom of arrangement of each circuit is also improved. be able to. Therefore, according to the present invention, a flat panel display having a high aperture ratio can be easily provided.
[0011]
Further, in the flat panel display according to the present invention, the optical waveguide may include a linear transparent resin, and the first micro tile-shaped element may be one of a surface emitting laser, an LED, and a DFB laser. preferable.
According to the present invention, an optical waveguide can be easily manufactured.
Further, according to the present invention, it is possible to provide a first minute tile-shaped element that emits an optical signal by cutting a surface emitting laser, an LED, a DFB laser, or the like formed on a certain substrate into a minute tile shape. Here, since the surface emitting laser is made of a compound semiconductor, it is very difficult to directly form a silicon integrated circuit by a semiconductor process such as epitaxy without lattice matching with silicon. Therefore, a surface emitting laser is first formed on a gallium arsenide substrate, and then the surface emitting laser is chipped into a minute tile shape to provide a first minute tile element. By forming such a chip, a surface emitting laser or the like can be arranged at an arbitrary position on a substrate such as silicon or glass which forms a flat panel display.
[0012]
Further, in the flat panel display of the present invention, it is preferable that the optical waveguide is arranged so as to overlap the electric wiring.
According to the present invention, since the optical waveguide is provided so as to overlap the metal electric wiring for shielding light, the aperture ratio of the flat panel display can be improved.
[0013]
Further, in the flat panel display of the present invention, it is preferable that the electric wiring is a power supply line for supplying a current to the plurality of pixels.
According to the present invention, since the optical waveguide is provided so as to overlap the power supply line having a relatively large area, the aperture ratio of the flat panel display can be further improved.
[0014]
In the flat panel display according to the present invention, the optical waveguide is provided in a linear shape, and the optical waveguide includes a branch having a branch shape formed for each pixel from the linear shape. Preferably, it is optically connected to the branch.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the freedom degree of the layout of a light receiving element etc. can be improved by providing a branch in an optical waveguide. For example, when an optical waveguide is provided so as to overlap with a feed line or the like, it is difficult to provide a light receiving element further over the feed line. Therefore, a flat panel display with a high aperture ratio can be easily provided by disposing the light receiving element beside the power supply line via the branch.
[0015]
In the flat panel display according to the present invention, it is preferable that the optical waveguide has a depression near the branch in the linear shape.
According to the present invention, the dent provided in the optical waveguide can exhibit a light reflecting function and a light scattering function, so that an optical signal propagating through the optical waveguide can be efficiently guided to the light receiving element.
[0016]
In the flat panel display of the present invention, it is preferable that the optical waveguide is provided inside a black matrix.
According to the present invention, in a flat panel display, an aperture ratio can be further improved by providing an optical waveguide inside a black matrix provided around each pixel. Further, according to the present invention, the black matrix can prevent external light (noise) from entering the optical waveguide, and can prevent malfunction due to external light.
[0017]
In the flat panel display of the present invention, it is preferable that the optical waveguide has a linear transparent resin, and the surface of the transparent resin is subjected to a process of absorbing visible light.
According to the present invention, since a process of absorbing visible light is performed on the surface of the transparent resin forming the optical waveguide, external light (noise) can be prevented from entering the optical waveguide, and malfunction due to external light can be prevented. Can be.
[0018]
In the flat panel display according to the present invention, it is preferable that the light receiving element is a phototransistor.
According to the present invention, a light receiving element can be easily formed.
[0019]
Further, in the flat panel display according to the present invention, it is preferable that the light receiving element includes a photodiode and a transistor.
According to the present invention, a light receiving element can be easily formed.
[0020]
Further, it is preferable that the flat panel display of the present invention is covered with a light shielding member so that the light receiving element does not receive light other than the light received from the optical waveguide.
According to the present invention, it is possible to prevent external light (noise) from entering the light receiving element, and to prevent malfunction due to external light.
[0021]
Further, it is preferable that the flat panel display of the present invention includes a filter in which the light receiving element selectively transmits only light having a desired wavelength.
According to the present invention, external light can be blocked by a filter, and malfunction due to external light can be prevented.
[0022]
In the flat panel display of the present invention, it is preferable that the light having the desired wavelength is infrared light.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since external light, such as natural light which exists indoors or outdoors, is interrupted | blocked with a filter and a light receiving element can input only the infrared light which comprises an optical signal, it prevents malfunction by external light. Can be.
[0023]
An electronic apparatus according to the present invention includes the flat panel display.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a scanning speed is high and a high quality image can be displayed, and the electronic device provided with the compact display means can be provided at low cost.
[0024]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a flat panel display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(1st Embodiment)
Next, a flat panel display according to the first embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a plurality of optical waveguides 30 provided in parallel are used as scanning lines of a flat panel display (FDP). The optical waveguide 30 is made of a transparent resin formed linearly on a substrate. At least a part of the optical waveguide 30 is formed so as to cover the minute tile-shaped light emitting element (first minute tile element 21 described later) as shown in FIG. The minute tile-shaped light emitting element is a minute tile-shaped semiconductor device (a minute tile element) having a light emitting element. The micro tile element is a plate member having a thickness of, for example, 20 μm or less and a vertical and horizontal size of several tens μm to several hundred μm. A method for manufacturing the micro tile element will be described later in detail.
[0025]
The circuit shown in FIG. 1 shows a pixel driving circuit of an organic electroluminescence (EL) display device which is one of flat panel displays. In this circuit, a plurality of optical scanning lines y1, y2, and a plurality of data lines (signal lines) X1, X2,... Extending in a direction intersecting the optical scanning lines y1, y2,. It was done. Feed lines Y1 and Y2 are arranged in parallel for each of the optical scanning lines y1, y2,.
[0026]
An organic EL element 250 forming a pixel is arranged at each intersection of the optical scanning lines y1, y2,... And the data lines X1, X2,. In each pixel region, a pixel control transistor 251, a capacitor 252, and a phototransistor 22 serving as a light receiving element are arranged.
[0027]
The phototransistor 22 can be formed by TFT technology or the like together with the pixel control transistor 251 and the like. Alternatively, the phototransistor 22, the pixel control transistor 251 and the capacitor 252 may be integrated as a set of circuits, and the integrated circuit may be formed as a small tile element and attached to each pixel. Further, the phototransistor 22 may be formed of an organic transistor formed by patterning an organic material by a droplet discharging method or a printing method. Further, the phototransistor 22 may be configured by a minute tile-shaped semiconductor device having a light receiving element (a second minute tile-shaped element).
[0028]
In this circuit, the optical waveguide 30 is used as the optical scanning lines y1, y2,. The phototransistor 22 is optically connected to each optical waveguide 30. As the phototransistor 22, for example, a phototransistor is applied. That is, the light receiving portion of the phototransistor formed by the phototransistor 22 is optically connected to the optical waveguide 30 forming the optical scanning line y1.
[0029]
Instead of the phototransistor 22, a combination of a photodiode and a transistor may be applied. Further, independent light emitting elements Ly1, Ly2,... Formed on the surface of the minute tile-shaped light emitting elements are connected to the respective optical scanning lines y1, y2,. As the light emitting elements Ly1, Ly2,..., A surface emitting laser (VCSEL), a DFB (Distributed Feedback) laser, or an LED is applied. Each of the light emitting elements Ly1, Ly2,... Is electrically connected to the scanning line driver IC.
[0030]
The current input terminal (source or drain) of the pixel control transistor 251 is connected to the power supply line Y1. The current output terminal (source or drain) of the pixel control transistor 251 is connected to the electrode (anode or cathode) of the organic EL element 250. The capacitor 252 and the current output terminal of the phototransistor formed by the phototransistor 22 are connected to the gate of the pixel control transistor 251. The current input terminal of the phototransistor formed by the phototransistor 22 is connected to the data line X1. A constant voltage is constantly applied to the power supply lines Y1, Y2,.
[0031]
The display of the pixels is performed for each scanning line as in a normal LCD, but the selection of the scanning line that is normally performed electrically is performed by an optical signal in the present embodiment.
Next, the operation of this circuit will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart of the circuit shown in FIG. In the writing period t1, first, the light emitting element Ly1 on the surface of the minute tile-shaped light emitting element emits light, so that an optical signal is incident on the optical scanning line y1. This optical signal is transmitted to all the phototransistors 22 connected to the optical scanning line y1, and simultaneously turns on these phototransistors. At this time, no optical signal is incident on the other optical scanning lines y2, y3,..., And the phototransistor 22 connected to them is in the OFF state.
[0032]
In this state, when the gradation voltages v1, v2,... Are applied to the data lines X1, X2, respectively, the desired gradation voltage is applied only to the capacitor 252 of the pixel belonging to the optical scanning line y1 and the gate of the pixel control transistor 251. You. Therefore, a current corresponding to the gate voltage of the pixel control capacitor 251 is supplied from the power supply line Y1 to the organic EL element 250, and the organic EL element 250 emits light with a luminous intensity corresponding to the amount of the current.
[0033]
That is, in the writing period t1, the organic EL element 250 located at the intersection of the optical scanning line y1 and the data lines X1, X2,... Emits light at a luminous intensity corresponding to the applied voltage (gradation voltage) of the data lines X1, X2. .
[0034]
Here, when the writing period t1 has elapsed and the writing period t2 has elapsed, the operation that occurred on the optical scanning line y1 in the writing period t1 occurs on the optical scanning line y2. In the writing period t2, the input of the optical signal to the optical scanning line y1 is turned off, and all the phototransistors 22 connected to the optical scanning line y1 are turned off, but the gate of the pixel control transistor 251 of each pixel is turned off. The voltage is held by the capacitor 252. Therefore, the luminous intensity of the organic EL element 250 is maintained until an optical signal is input to the optical scanning line y1 again.
[0035]
As usual, when a scanning line is driven electrically, the capacitances and wiring capacitances of all the pixel switching elements connected to one scanning line must be simultaneously charged. Therefore, when the number of pixels increases or the wiring length increases due to the enlargement of the screen, the response speed decreases and the effective switching time decreases. Therefore, it is necessary to increase the capability of the driver IC, but there is a limit to this.
In the present embodiment, since the scanning line is controlled by the optical signal, a problem such as a delay in response speed due to the element capacitance and the wiring capacitance does not occur, and the number of pixels and the wiring length can be increased without limitation.
[0036]
In the above circuit, the pixels (organic EL elements 250) in one row are driven line-sequentially for each optical scanning line. However, this circuit may be modified to a dot-sequential drive for driving each pixel. In addition, a liquid crystal display device can be configured by applying a liquid crystal element instead of the organic EL element 250.
[0037]
Next, another configuration of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing the optical waveguide 30 and the power supply line Y1 in the circuit shown in FIG. The optical waveguide 30 made of a transparent resin is preferably provided so as to overlap the power supply line Y1 made of a conductor such as a metal or a compound containing a metal. Here, another metal electric wiring such as the data line X1 may be applied instead of the power supply line Y1.
With such a configuration, the aperture ratio of a flat panel display such as an organic EL display device can be further improved.
[0038]
Further, it is preferable that the surface of the transparent resin forming the optical waveguide 30 shown in FIG. 3 is subjected to a visible light absorbing process 261 for absorbing visible light. As the visible light absorption processing 261, a method of infiltrating a pigment or a paint or the like into the transparent resin surface of the optical waveguide 30 is used.
With such a configuration, external light (noise) entering the optical waveguide 30 can be significantly reduced, and malfunction can be prevented.
[0039]
FIG. 4 is a schematic plan view showing the optical waveguide 30 and the pixels 250 in the circuit shown in FIG. It is preferable that the optical waveguide 30 formed in a straight line is provided with a short branch-like branch 33 for each pixel. Then, the optical pulse signal propagating through the optical waveguide 30 is taken in the phototransistor 22 as the light receiving element (optical switch) via the branch 33. That is, the optical waveguide 30 and the phototransistor 22 are optically connected via the branch 33.
[0040]
With such a configuration, the degree of freedom in layout of the phototransistor 22, which is a light receiving element, can be improved. For example, as shown in FIG. 3, when the optical waveguide 30 is provided so as to overlap the power supply line Y1, it may not be preferable to dispose the phototransistor 22 on the power supply line Y1. In such a case, the configuration shown in FIG. 4 can improve the efficiency of transmitting the optical pulse signal through the optical waveguide 30.
[0041]
Further, a recess 31c is provided at a connection portion of each branch 33 in the optical waveguide 30. By providing the depression 31c, the optical coupling efficiency between the optical waveguide 30 and the phototransistor 22 is improved, and the transmission efficiency of the optical pulse signal can be improved.
[0042]
The angle α between the optical waveguide 30 and the branch 33 is preferably 90 degrees or more. Here, in FIG. 4, it is assumed that the optical pulse signal propagating in the optical waveguide 30 propagates from left to right. With such a configuration, the transmission efficiency of the optical pulse signal propagating from the left side to the right side in FIG. 4 can be improved.
[0043]
Further, as shown in FIG. 4, the optical waveguide 30 is preferably formed inside the black matrix 262. The black matrix 262 is provided around each pixel 250. Note that the black matrix 262 may function as a partition when the pixel 250 is formed. With such a configuration, the optical waveguide 30 can be provided without lowering the aperture ratio of the flat panel display, and the entry of external light (noise) into the optical waveguide 30 can be prevented.
[0044]
FIG. 5 is a main part plan view showing the periphery of a phototransistor 22 as a light receiving element in the circuit shown in FIG. The phototransistor 22 functioning as an optical switch is covered with a light shielding member 270. With such a configuration, light other than the optical pulse signal transmitted from the optical waveguide 30 does not enter the phototransistor 22, so that malfunction due to external light can be more strictly prevented.
[0045]
Further, the phototransistor 22 functioning as an optical switch preferably includes a color filter or a bandpass filter that transmits only light of a specific wavelength. The light of the specific wavelength is, for example, infrared light. With such a configuration, for example, the phototransistor 22 receives only a light pulse signal composed of infrared light. Therefore, according to this configuration, it is possible to more strictly prevent a malfunction caused by outside light existing indoors and outdoors.
[0046]
(2nd Embodiment)
Next, an optical interconnection circuit applied to the optical scanning lines y1, y2,... Using the optical waveguide 30 or the like in the flat panel display of the first embodiment will be described.
6A and 6B show an optical interconnection circuit applied as optical scanning lines y1, y2,... FIG. 6A is a schematic sectional view, and FIG. 6C is a schematic plan view. The optical interconnection circuit according to the present embodiment covers the first micro tile element 21 and the phototransistor 22 provided in each pixel, which are bonded to the surface of the substrate 10, and the first micro tile element 21. An optical waveguide 30 made of a transparent resin is formed on the surface of the substrate 10. As the substrate 10, an arbitrary substrate such as a glass epoxy substrate, ceramic, glass, plastic, semiconductor substrate, or silicon can be used.
[0047]
The first micro tile element 21 and the phototransistor 22 provided in each pixel are micro tile semiconductor devices (micro tile elements). The micro tile element is a plate member having a thickness of, for example, 20 μm or less and a vertical and horizontal size of several tens μm to several hundred μm. A method for manufacturing the micro tile element will be described later in detail.
[0048]
The first micro tile element 21 includes a light emitting unit 21a having a light emitting function. The transparent resin forming the optical waveguide 30 is formed so as to cover at least the light emitting portion 21 a of the first micro tile element 21.
[0049]
With such a configuration, light emitted from the light emitting unit 21a of the first micro tile element 21 propagates through the optical waveguide 30 and reaches the light receiving unit of the phototransistor 22. Therefore, when the light emitting operation of the light emitting unit 21a is controlled to emit an optical signal from the light emitting unit 21a, the optical signal propagates through the optical waveguide 30 and the phototransistor 22 detects the optical signal transmitted through the optical waveguide 30. Can be.
[0050]
The optical signal radiated from the first micro tile element 21 propagates through the optical waveguide 30 and enters the phototransistor 22 and passes over the phototransistor 22. Thus, an optical signal can be transmitted from one first micro tile element 21 to a plurality of phototransistors 22 substantially simultaneously. Here, by setting the thickness of the first micro tile element 21 to 20 μm or less, the step with the substrate 10 becomes sufficiently small, so that the first micro tile element 21 gets over the step of the first micro tile element 21 as shown in FIG. The optical waveguide 30 can be formed continuously.
[0051]
The first micro tile element 21 includes, for example, an LED, a surface emitting laser (VCSEL), or a DFB (Distributed Feedback) laser. Here, the surface emitting laser can switch ON / OFF operation at high speed. Therefore, by using a surface emitting laser as the first minute tile-shaped element 21, signal transmission can be performed at higher speed (high density). Further, the DFB laser can also switch the ON / OFF operation at high speed. Further, the DFB laser is different from a surface emitting laser that emits laser light from a plane, in a direction parallel to the plane of the substrate 10 from an end (side surface) of the minute tile shape, that is, in a direction along the optical waveguide 10. Radiate. Therefore, by using a surface emitting laser as the first micro tile element 21, an optical signal can be efficiently propagated.
[0052]
Further, it is preferable that the first micro tile element 21 includes a circuit for driving and controlling the light emitting operation of the light emitting section 21a, an automatic output control circuit (APC), and the like.
[0053]
The first micro tile element 21 and the phototransistor 22 are electrically connected to an integrated circuit provided on the substrate 10 or an electronic circuit (not shown) such as an EL display circuit, a plasma display, and a liquid crystal display circuit. ing. As a result, the flat panel display can be made faster than before, while being compact. Further, the scanning signal of the flat panel display provided on the substrate 10 can be transmitted at high speed by the optical interconnection circuit of the present embodiment, and the screen size and quality of the flat panel display can be promoted. .
[0054]
In addition, the optical waveguide 30 is formed in a linear shape in FIG. 6, but may be formed in a sheet shape so as to cover a plurality of minute tile-shaped elements, or may be formed in a curved shape or a loop shape. Good. Further, the first micro tile element 21, the phototransistor 22, and the optical waveguide 30 may be formed on the back surface side of the substrate 10.
[0055]
(Third embodiment)
Next, another example of the optical interconnection circuit applied to the optical scanning lines y1, y2,. This embodiment is different from the second embodiment in that a light scattering mechanism for scattering light is provided in the optical waveguide 30 near the first micro tile element 21 and the phototransistor 22. 7A and 7B show another example of the optical interconnection circuit applied as the optical scanning lines y1, y2,... FIG. 7A is a schematic side view of the first example, and FIG. 7B is a schematic side view of the second example. It is a side view.
[0056]
In the optical interconnection circuit shown in FIG. 7A, light scattering particles forming a light scattering mechanism 31a are dispersed in the vicinity of the first micro tile element 21 and the phototransistor 22 in the transparent resin forming the optical waveguide 30. . As the light scattering particles, for example, silica particles, glass particles or metal particles are used. The optical waveguide 30 provided with the light scattering mechanism 31a uses a droplet discharge method in which droplets are discharged from, for example, an inkjet nozzle or the like. Specifically, a light-transmissive resin is discharged from a certain inkjet nozzle or the like to a predetermined portion, and a liquid transparent resin containing light-scattering particles is discharged from another ink-jet nozzle or the like to a predetermined portion. An optical waveguide 30 having 31a is formed.
[0057]
The light scattering mechanism 31a 'of the optical interconnection circuit shown in FIG. 7B is a dome-shaped light scattering mechanism in which resin or glass in which light scattering particles are dispersed is formed in a dome shape. An optical waveguide 30 is formed so as to cover the light scattering mechanism 31a '(dome-shaped light scattering mechanism). Since the size and shape of the light scattering mechanism 31a ′ are easier to control than the light scattering mechanism 31a shown in FIG. 7A, the light waveguide 30 and the first micro tile element 21 and the phototransistor 22 are Can be easily adjusted.
[0058]
Next, a method for manufacturing the light scattering mechanism 31a 'will be described. First, a liquid resin containing light-scattering particles or a solution obtained by adding an acid to a metal alkoxide such as ethyl silicate and hydrolyzing it is applied to a predetermined portion of the substrate 10 in a dome shape using an ink jet or a dispenser. Next, the solution is cured or vitrified by applying energy such as heat to the applied portion. In this way, a dome-shaped light scattering mechanism 31a 'is formed on the first micro tile element 21 or the phototransistor 22. Next, the linear optical waveguide 30 is formed of transparent resin or sol-gel glass so as to cover the dome-shaped light scattering mechanism 31a '.
[0059]
FIG. 8 is a schematic side view showing another example of the optical interconnection circuit of the present embodiment. The light scattering mechanism 31b of the present optical interconnection circuit has a configuration in which irregularities are provided on the surface of the transparent resin forming the optical waveguide 30. The light scattering mechanism 31b is also provided near the first micro tile element 21 and the phototransistor 22. Here, the irregularities forming the light scattering mechanism 31b are formed by embossing or stamper transfer.
[0060]
9A and 9B show another example of the optical interconnection circuit according to the present embodiment, in which FIG. 9A is a schematic side view, and FIG. 9B is a schematic plan view. The light scattering mechanism 31c of the optical interconnection circuit has a configuration in which the line width and height of the linear transparent resin forming the optical waveguide 30 are changed. That is, in the optical waveguide 30, the line width and height of the transparent resin are narrowed down in the vicinity of the light receiving portion of the phototransistor 22.
[0061]
Next, a method for manufacturing the optical waveguide 30 including the light scattering mechanism 31c will be described. First, the first micro tile element 21 and the phototransistor 22 are provided at desired positions on the surface of the substrate 10. Next, a lyophobic treatment is performed on the entire surface of the substrate 10 and on the entire surfaces of the first micro tile element 21 and the phototransistor 22. Next, a lyophilic treatment is performed on a region where the optical waveguide 30 is provided on the liquid-repellent surface. Here, the region to be subjected to the lyophilic treatment is a linear pattern having a reduced line width in the vicinity of the light receiving portion of the phototransistor 22. The lyophilic treatment is performed, for example, by irradiating ultraviolet rays.
[0062]
Next, a liquid transparent resin is dropped from an ink jet nozzle or a dispenser into the lyophilic treatment area. Then, the dropped transparent resin undergoes the action of wetting and spreading in the lyophilic treatment area, the action of being repelled from the lyophobic treatment area, and also the surface tension and the like. Therefore, such a transparent resin has a shape in which the line width is reduced near the light receiving portion of the phototransistor 22 as shown in FIG.
[0063]
As described above, by providing the light scattering mechanisms 31a, 31b, and 31c in the vicinity of the first micro tile element 21 in the optical waveguide 30, the light signal radiated from the first micro tile element 21 can be used as the light scattering mechanism. The light is scattered by 31a, 31b, and 31c, and the optical signal can be efficiently propagated throughout the optical waveguide. Further, by providing the light scattering mechanisms 31a, 31b, 31c near the phototransistor 22, the optical signal propagating through the optical waveguide 30 is scattered near the phototransistor 22, and the optical signal is efficiently incident on the phototransistor 22. Can be done.
[0064]
(Fourth embodiment)
Next, another example of the optical interconnection circuit applied to the optical scanning lines y1, y2,... Will be described with reference to FIGS. The present embodiment is different from the first and second embodiments in that a light reflecting mechanism for reflecting light is provided near the first micro tile element 21 and the phototransistor 22 in the optical waveguide 30 or at the end of the optical waveguide 30. And different. 10A and 10B show an example of the optical interconnection circuit according to the present embodiment, wherein FIG. 10A is a schematic side view, and FIG. 10B is a schematic plan view.
[0065]
For example, the light reflection mechanisms 32a and 32b are provided by forming a metal film on the surface of the transparent resin forming the optical waveguide 30. Alternatively, the light reflecting mechanisms 32a and 32b may be provided by applying a paint containing metal fine particles to the surface of the transparent resin forming the optical waveguide 30. The formation of the metal films forming the light reflection mechanisms 32a and 32b and the application of the paint containing the metal fine particles may be performed by discharging the paint or the like from an inkjet nozzle or the like. The processing for applying the metal paint may be performed on the entire optical waveguide 30. As the metal fine particles, fine particles of silver, aluminum, magnesium, copper, nickel, titanium, chromium, zinc, or the like can be used.
[0066]
With such a configuration, the optical signal emitted from the first micro tile element 21 is reflected by the light reflecting mechanism 32a in the direction along the optical waveguide 30, and a part of the optical signal is reflected by the light reflecting mechanism 32b. The light is reflected in the direction of the phototransistor 22. Therefore, according to the present embodiment, an optical signal can be efficiently propagated.
[0067]
FIGS. 11A and 11B show another example of the optical interconnection circuit according to the present embodiment, wherein FIG. 11A is a schematic side view, and FIG. 11B is a schematic plan view. The light reflection mechanism 32 c of the present optical interconnection circuit has a configuration in which a reflection plate having a reflection surface is attached to an end of the optical waveguide 30. Here, the reflection surface of the light reflection mechanism 32c is provided to have an angle of, for example, 45 degrees with respect to the surface of the substrate 10.
[0068]
In the present optical interconnection circuit, two parallel optical waveguides 30a and 30b are provided. The light reflecting mechanism 32c is provided at one end of the two optical waveguides 30a and 30b, and serves as one common reflecting plate shared by the optical waveguides 30a and 30b. Therefore, the optical signals respectively emitted from the two first micro tile elements 21 are reflected by the light reflecting mechanism 32c in the directions along the optical waveguides 30a and 30b, respectively. Therefore, according to the present embodiment, an optical signal can be efficiently propagated, and an optical interconnection circuit can be efficiently manufactured.
In the embodiment shown in FIG. 11, a common light reflecting mechanism 32c is provided for the two optical waveguides 30a and 30b, but a common light reflecting mechanism 32c may be provided for three or more optical waveguides.
[0069]
The embodiments shown in FIGS. 7 to 10 are more effective when used in combination with each other.
[0070]
(Production method)
Next, a method of manufacturing the optical waveguide 30 in the optical interconnection circuit of the above embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a schematic side view showing a method for manufacturing the optical waveguide 30.
[0071]
First, the first micro tile element and the second micro tile element are bonded to the upper surface of the substrate 10. After that, the manufacturing process of the optical waveguide 30 is started. Then, as shown in FIG. 12A, the liquid photo-curing resin 30c is coated on the entire upper surface of the substrate 10 and the upper surfaces of the first micro tile-shaped element and the second micro tile-shaped element (not shown). . This coating is performed by a spin coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like.
[0072]
Next, the liquid photo-curing resin 30c is irradiated with ultraviolet rays (UV) through a mask having a desired pattern. Thereby, only the desired region in the liquid photo-curable resin 30c is cured and patterned. Then, by removing the uncured resin by washing or the like, as shown in FIG. 12B, an optical waveguide 30d made of the cured transparent resin is formed.
[0073]
FIG. 13 is a schematic side view showing another example of the method for manufacturing the optical waveguide 30. First, the first micro tile element and the second micro tile element are bonded to the upper surface of the substrate 10. After that, the manufacturing process of the optical waveguide 30 is started. Then, as shown in FIG. 13A, a resin 30e is coated on the upper surface of the substrate 10 and the entire upper surfaces of the first micro tile-shaped element and the second micro tile-shaped element (not shown) and cured. This coating is performed by a spin coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like. Next, a resist mask 41 is formed in a desired region of the resin 30e. The region where the resist mask 41 is formed is the same as the region where the optical waveguide 30 is formed.
[0074]
Next, as shown in FIG. 13B, the entire substrate 10 is subjected to dry etching or wet etching from above the resist mask 41 to remove the resin e other than under the resist mask 41. By performing photolithography patterning and removing the resist mask 41 in this manner, an optical waveguide 30f made of a transparent resin is formed.
[0075]
FIG. 14 is a schematic side view showing another example of the method of manufacturing the optical waveguide 30. First, the first micro tile element and the second micro tile element are bonded to the upper surface of the substrate 10. After that, the manufacturing process of the optical waveguide 30 is started. Then, a liquid-repellent surface 51 is provided by performing liquid-repellent treatment on the upper surface of the substrate 10 and the entire upper surfaces of the first microtile-shaped elements and the second microtile-shaped elements (not shown).
[0076]
Next, as shown in FIG. 14A, a desired pattern area on the liquid-repellent surface 51 is irradiated with ultraviolet rays or the like, so that a lyophilic surface 52 having a desired pattern is provided in the liquid-repellent surface 51. Next, as shown in FIG. 14B, 30 g of a liquid transparent resin is dropped onto the lyophilic surface 52 from an ink jet nozzle or a dispenser. Then, by curing the transparent resin 30g dropped on the substrate 10, the optical waveguide 30h made of the transparent resin is formed.
[0077]
FIG. 15 is a schematic side view showing another example of the method of manufacturing the optical waveguide 30. First, the first micro tile element and the second micro tile element are bonded to the upper surface of the substrate 10. After that, the manufacturing process of the optical waveguide 30 is started. Then, as shown in FIG. 15A, the upper surface of the substrate 10 and the upper surfaces of the first and second minute tile-like elements are covered with the region where the optical waveguide 30 is to be provided. Then, a liquid resin 30i is applied.
[0078]
Next, a stamper 51 having a pattern shape 52 of the optical waveguide 30 is pressed from above the substrate 10 onto the surface of the substrate 10. Next, as shown in FIG. 15B, the stamper 51 is lifted from the surface of the substrate 10. Thus, an optical waveguide 30j made of a transparent resin having a desired pattern shape is formed on the substrate 10 by a pattern transfer method using the stamper 51.
[0079]
As a method for manufacturing the optical waveguide 30, the following method may be used in addition to the method shown in FIGS. For example, a transparent resin forming the optical waveguide 30 may be provided by using a printing method such as screen printing or offset printing. Further, a transparent resin forming the optical waveguide 30 may be provided by using a slit coating method in which a liquid resin is discharged from the slit-shaped gap. As the slit coating method, a method of applying a desired member such as a resin to the substrate 10 using a capillary phenomenon may be employed.
[0080]
(Production method of micro tile element)
Next, a method of manufacturing the micro tile element forming the first micro tile element 21 and the phototransistor 22 will be described with reference to FIGS. In this manufacturing method, a case in which a compound semiconductor device (compound semiconductor device) as a minute tile-shaped element is bonded onto a silicon / LSI chip serving as a substrate will be described. The invention can be applied. The “semiconductor substrate” in the present embodiment refers to an object made of a semiconductor material, but is not limited to a plate-shaped substrate, and any shape of semiconductor material is included in the “semiconductor substrate”. .
[0081]
<First step>
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a first step of the method for manufacturing a micro tile element. In FIG. 11, a substrate 110 is a semiconductor substrate, for example, a gallium-arsenic compound semiconductor substrate. A sacrificial layer 111 is provided on the lowest layer of the substrate 110. The sacrificial layer 111 is made of aluminum arsenic (AlAs) and has a thickness of, for example, several hundred nm.
For example, a functional layer 112 is provided above the sacrificial layer 111. The thickness of the functional layer 112 is, for example, about 1 μm to 10 (20) μm. Then, a semiconductor device (semiconductor element) 113 is formed in the functional layer 112. Examples of the semiconductor device 113 include a light emitting diode (LED), a surface emitting laser (VCSEL), a photodiode (PD), a high electron mobility transistor (HEMT), a hetero bipolar transistor (HBT), and the like. In each of these semiconductor devices 113, an element is formed by laminating a multilayer epitaxial layer on a substrate 110. Further, an electrode is formed on each semiconductor device 113, and an operation test is also performed.
[0082]
<Second step>
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing a second step of the method for manufacturing a micro tile element. In this step, an isolation groove 121 is formed so as to divide each semiconductor device 113. The separation groove 121 is a groove having a depth that reaches at least the sacrifice layer 111. For example, both the width and the depth of the separation groove are set to 10 μm to several hundred μm. In addition, the separation groove 121 is a groove that is connected without a dead end so that a selective etching solution to be described later flows through the separation groove 121. Further, it is preferable that the separation grooves 121 are formed in a lattice shape like a go board.
Further, by setting the interval between the separation grooves 121 to several tens μm to several hundred μm, the size of each semiconductor device 113 divided and formed by the separation grooves 121 has an area of several tens μm to several hundred μm square. Shall be. As a method for forming the separation groove 121, a method using photolithography and wet etching, or a method using dry etching is used. Further, the separation groove 121 may be formed by dicing a U-shaped groove to the extent that cracks do not occur in the substrate.
[0083]
<Third step>
FIG. 18 is a schematic cross-sectional view showing a third step of the method for manufacturing a micro tile element. In this step, the intermediate transfer film 131 is attached to the surface of the substrate 110 (on the semiconductor device 113 side). The intermediate transfer film 131 is a flexible belt-shaped film having a surface coated with an adhesive.
[0084]
<Fourth step>
FIG. 19 is a schematic cross-sectional view showing a fourth step of the method for manufacturing a small tile element. In this step, the selective etching solution 141 is injected into the separation groove 121. In this step, in order to selectively etch only the sacrificial layer 111, low concentration hydrochloric acid having high selectivity to aluminum and arsenic is used as the selective etching solution 141.
[0085]
<Fifth step>
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a fifth step of the method for manufacturing a microtile-shaped element. In this step, after injecting the selective etching solution 141 into the separation groove 121 in the fourth step, the entire sacrificial layer 111 is selectively etched and removed from the substrate 110 after a predetermined time has elapsed.
[0086]
<Sixth step>
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a sixth step of the method for manufacturing a small tile element. When the sacrificial layer 111 is entirely etched in the fifth step, the functional layer 112 is separated from the substrate 110. Then, in this step, by separating the intermediate transfer film 131 from the substrate 110, the functional layer 112 attached to the intermediate transfer film 131 is separated from the substrate 110.
As a result, the functional layer 112 on which the semiconductor device 113 is formed is divided by forming the separation groove 121 and etching the sacrificial layer 111 to form a semiconductor element having a predetermined shape (for example, a minute tile shape) (“ A micro tile-shaped element ") is attached and held on the intermediate transfer film 131. Here, it is preferable that the thickness of the functional layer is, for example, 1 μm to 8 μm, and the size (length and width) is, for example, several tens μm to several hundred μm.
[0087]
<Seventh step>
FIG. 22 is a schematic cross-sectional view showing a seventh step of the method for manufacturing a micro tile element. In this step, the micro tile element 161 is aligned with a desired position on the final substrate 171 by moving the intermediate transfer film 131 (to which the micro tile element 161 is attached). Here, the final substrate 171 is made of, for example, a silicon semiconductor (the substrate 10 in FIG. 1), and has an LSI region 172 formed therein. In addition, an adhesive 173 for bonding the micro tile element 161 is applied to a desired position of the final substrate 171.
[0088]
<Eighth step>
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing an eighth step of the method for manufacturing a small tile element. In this step, the micro tile-shaped element 161 aligned at a desired position on the final substrate 171 is pressed onto the final substrate 171 by pressing the back pressing pin 181 over the intermediate transfer film 131. Here, since the adhesive 173 is applied to the desired position, the micro tile element 161 is bonded to the desired position on the final substrate 171.
[0089]
<Ninth step>
FIG. 24 is a schematic cross-sectional view showing a ninth step of the method for manufacturing a small tile element. In this step, the adhesive force of the intermediate transfer film 131 is eliminated, and the intermediate transfer film 131 is peeled off from the minute tile-shaped element 161.
The adhesive of the intermediate transfer film 131 is UV-curable or thermosetting. In the case of using a UV-curable adhesive, the backing pin 181 is made of a transparent material, and the adhesive force of the intermediate transfer film 131 is eliminated by irradiating ultraviolet rays (UV) from the tip of the backing pin 181. When a thermosetting adhesive is used, the back push pin 181 may be heated. Alternatively, after the sixth step, the adhesive force may be completely eliminated by irradiating the intermediate transfer film 131 with ultraviolet light over the entire surface. Although the adhesive force has disappeared, the adhesiveness actually remains slightly, and the micro tile element 161 is held on the intermediate transfer film 131 because it is very thin and light.
[0090]
<Tenth step>
This step is not shown. In this step, the minute tile element 161 is fully bonded to the final substrate 171 by performing a heat treatment or the like.
[0091]
<Eleventh process>
FIG. 25 is a schematic cross-sectional view showing an eleventh step of the method for manufacturing a small tile element. In this step, the electrodes of the minute tile-shaped element 161 and the circuit on the final substrate 171 are electrically connected by the wiring 191 to complete one LSI chip or the like (an integrated circuit chip for an optical interconnection circuit). As the final substrate 171, not only a silicon semiconductor but also a quartz substrate or a plastic film may be used.
[0092]
(Electronics)
An example of an electronic device including the flat panel display of the embodiment will be described.
FIG. 26 is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 26, reference numeral 1000 denotes a mobile phone body using the optical interconnection circuit, and reference numeral 1001 denotes a display unit using the flat panel display.
[0093]
FIG. 27 is a perspective view illustrating an example of a wristwatch-type electronic device. In FIG. 27, reference numeral 1100 denotes a watch main body using the optical interconnection circuit, and reference numeral 1101 denotes a display unit using the flat panel display.
[0094]
FIG. 28 is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. In FIG. 28, reference numeral 1200 denotes an information processing device, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing device main body using the above optical interconnection circuit, and reference numeral 1206 denotes a display unit using the above flat panel display. Is shown.
[0095]
The electronic devices shown in FIGS. 26 to 28 include the optical interconnection circuit or the flat panel display of the above embodiment, so that the number of pixels can be increased and the display quality is excellent. An electronic device provided with the display unit can be realized. Further, by using the flat panel display of the above-described embodiment, the size of the electronic device can be reduced as compared with the conventional one. Furthermore, by using the flat panel display of the above embodiment, the manufacturing cost can be reduced as compared with the conventional one.
[0096]
Note that the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention. These are only examples and can be changed as appropriate.
[0097]
For example, in the above embodiment, an organic EL display is described as one of the flat panel displays, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a liquid crystal display or a plasma display. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of the above circuit.
FIG. 3 is a perspective view of a main part showing a periphery of an optical waveguide in the circuit of the above.
FIG. 4 is an essential part perspective view showing the periphery of an optical waveguide and pixels of the circuit of the above.
FIG. 5 is a perspective view of a main part showing a periphery of an optical waveguide in the circuit of the above.
FIG. 6 is a schematic diagram of a circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic side view of a circuit according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic side view of another circuit according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic diagram of another circuit according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a schematic diagram of a circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a schematic diagram of another circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a schematic side view illustrating the manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a schematic side view showing another manufacturing method of the embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a schematic side view showing another manufacturing method of the embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a schematic side view showing another manufacturing method of the embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing a first step of the method for manufacturing a micro tile element.
FIG. 17 is a schematic sectional view showing a second step of the manufacturing method according to the above.
FIG. 18 is a schematic sectional view showing a third step of the above manufacturing method.
FIG. 19 is a schematic sectional view showing a fourth step of the manufacturing method according to the third embodiment;
FIG. 20 is a schematic cross-sectional view showing a fifth step of the above manufacturing method.
FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a sixth step of the above manufacturing method.
FIG. 22 is a schematic sectional view showing a seventh step of the above manufacturing method.
FIG. 23 is a schematic cross-sectional view showing an eighth step of the above manufacturing method.
FIG. 24 is a schematic sectional view showing a ninth step of the above manufacturing method.
FIG. 25 is a schematic sectional view showing an eleventh step of the above manufacturing method.
FIG. 26 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the circuit of the present embodiment.
FIG. 27 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the circuit of the present embodiment.
FIG. 28 is a diagram illustrating an example of an electronic apparatus including the circuit of the present embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... board | substrate, 21 ... 1st micro tile-shaped element, 21a ... light emission part, 22 ... phototransistor, 30 ... optical waveguide, 31c ... hollow, 33 ... branch, 250 ... organic EL element (pixel), 251 ... pixel control Transistor, 252, capacitor, 261, visible light absorption processing, 262, black matrix, 270, light shielding member, X1, X2, data line, Y1, Y2, power supply line, y1, y2, optical scanning line

Claims (15)

フラットパネルディスプレイの走査線として機能する光導波路と、
前記光導波路と光学的に接続された発光素子と、
前記光導波路と光学的に接続された受光素子と、
前記受光素子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してなることを特徴とするフラットパネルディスプレイ。An optical waveguide functioning as a scanning line of a flat panel display;
A light emitting element optically connected to the optical waveguide;
A light receiving element optically connected to the optical waveguide,
A flat panel display, comprising: a pixel in which at least a part of a light emitting operation is controlled by the light receiving element. 前記発光素子は、発光機能を有する微小なタイル形状の半導体素子からなる第１微小タイル状素子で構成されることを特徴とする請求項１記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to claim 1, wherein the light emitting element is configured by a first micro tile element made of a micro tile semiconductor element having a light emitting function. 前記光導波路は、線形状の透明樹脂を有してなり、
前記第１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１又は２記載のフラットパネルディスプレイ。The optical waveguide has a linear transparent resin,
3. The flat panel display according to claim 1, wherein the first micro tile-shaped element is one of a surface emitting laser, an LED, and a DFB laser. 前記光導波路は、電気配線に重なるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to any one of claims 1 to 3, wherein the optical waveguide is arranged so as to overlap electric wiring. 前記電気配線は、複数の前記画素に電流を供給する給電線であることを特徴とする請求項４記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to claim 4, wherein the electric wiring is a power supply line that supplies a current to the plurality of pixels. 前記光導波路は、直線形状に設けられているとともに、該直線形状から前記画素毎にだされた枝形状の分岐枝を有し、
前記受光素子は、前記分岐枝と光学的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。The optical waveguide is provided in a linear shape, and has a branch shape of a branch shape for each pixel from the linear shape,
The flat panel display according to claim 1, wherein the light receiving element is optically connected to the branch. 前記光導波路は、前記直線形状における前記分岐枝の近傍にくぼみが設けられていることを特徴とする請求項６記載のフラットパネルディスプレイ。7. The flat panel display according to claim 6, wherein the optical waveguide is provided with a depression near the branch in the linear shape. 前記光導波路は、ブラックマトリックスの内部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to any one of claims 1 to 7, wherein the optical waveguide is provided inside a black matrix. 前記光導波路は、線形状の透明樹脂を有してなり、
該透明樹脂の表面は、可視光を吸収する処理が施されてい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フラットパネルディスプレイ。The optical waveguide has a linear transparent resin,
9. The flat panel display according to claim 1, wherein a surface of the transparent resin is subjected to a process of absorbing visible light. 前記受光素子は、フォトトランジスタであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to any one of claims 1 to 9, wherein the light receiving element is a phototransistor. 前記受光素子は、フォトダイオードとトランジスタからなることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to claim 1, wherein the light receiving element includes a photodiode and a transistor. 前記受光素子は、前記光導波路から受光した光以外の光を受光しないように、遮光部材によって被われていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のフラットパネルディスプレイ。The flat panel display according to claim 1, wherein the light receiving element is covered by a light blocking member so as not to receive light other than light received from the optical waveguide. 前記受光素子は、所望の波長の光のみを選択的に透過するフィルタを備えることを特徴とする請求項１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。13. The flat panel display according to claim 1, wherein the light receiving element includes a filter that selectively transmits only light having a desired wavelength. 前記所望の波長の光は、赤外光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。14. The flat panel display according to claim 13, wherein the light having the desired wavelength is infrared light. 請求項１乃至１４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。An electronic apparatus comprising the flat panel display according to claim 1.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005122159A (en) * 2003-10-13 2005-05-12 Chi Mei Optoelectronics Corp Display panel
JP2007300064A (en) * 2006-05-03 2007-11-15 Samsung Sdi Co Ltd Organic electroluminescence display, and its manufacturing method
US7345902B2 (en) * 2004-03-19 2008-03-18 Seiko Epson Corporation Optoelectronic device
JP2008517474A (en) * 2004-10-21 2008-05-22 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Method for transporting at least one object of micrometer or millimeter size using a polymer handle
EP2471056A1 (en) * 2009-08-28 2012-07-04 Global OLED Technology LLC Display device with optical data transmission

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005122159A (en) * 2003-10-13 2005-05-12 Chi Mei Optoelectronics Corp Display panel
US7345902B2 (en) * 2004-03-19 2008-03-18 Seiko Epson Corporation Optoelectronic device
JP2008517474A (en) * 2004-10-21 2008-05-22 コミツサリア タ レネルジー アトミーク Method for transporting at least one object of micrometer or millimeter size using a polymer handle
JP2007300064A (en) * 2006-05-03 2007-11-15 Samsung Sdi Co Ltd Organic electroluminescence display, and its manufacturing method
EP2471056A1 (en) * 2009-08-28 2012-07-04 Global OLED Technology LLC Display device with optical data transmission
JP2013503363A (en) * 2009-08-28 2013-01-31 グローバル・オーエルイーディー・テクノロジー・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー Display device using optical data transmission

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