JP4613964B2 - 光電複合配線モジュールおよび情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、光電複合配線モジュールおよび情報処理装置に関する。

近年、携帯電話、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の情報処理装置において、取扱う信号の伝送容量の増大に伴って、装置の内部配線の一部に光配線を用いた光電複合配線モジュールが提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

特許文献１に記載された光電気複合配線モジュールは、可撓性および透光性を有するフレキシブルプリント配線基板を有し、この基板の表面の両端に電気コネクタをそれぞれ設け、一方の電気コネクタの近傍に発光素子およびドライバＩＣからなる電気−光変換部を配置し、他方の電気コネクタの近傍に受光素子および信号増幅ＩＣからなる光−電気変換部を配置し、電気コネクタ間、一方の電気コネクタとドライバＩＣ間、他方の電気コネクタと信号増幅ＩＣ間を基板表面に形成した電気配線で接続し、基板の裏面に、発光素子および受光素子に光学的に結合した光導波路部を設けて構成されている。

特許文献２に記載された光電気配線モジュールは、基板を有し、この基板の表面に導体回路を形成し、導体回路の一端に受光素子を接続し、導体回路の他端に発光素子を接続し、基板の裏面にコアおよびクラッドからなる光配線を設け、コアにミラーを形成して発光素子および受光素子に光学的に結合させた構成を有する。
特開２００６−９１２４１号公報 特開２００６−１４０２３３号公報

本発明の目的は、狭小領域における配線が可能で、屈曲性および電磁ノイズ特性に優れる光電複合配線モジュールおよび情報処理装置を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の光電複合配線モジュールおよび情報処理装置を提供する。

［１］光配線を有する光配線部と第１の電気配線部とを積層して構成された配線部と、前記配線部の両端に設けられ、光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子を有する一対の端子部と、前記一対の端子部に設けられ、光電変換を行って光信号を入力または出力して前記光配線に光結合する光素子を有する一対の光回路部と、前記一対の端子部の、前記光回路部が形成された領域とは重ならない領域に設けられ、前記配線部の前記第１の電気配線部と前記電気配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第２の電気配線部と、前記一対の端子部に設けられ、前記光回路部と前記光配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第３の電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。

［２］少なくとも前記光配線部および前記光配線部に積層された前記第１の電気配線部の部分は、可撓性を有することを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［３］前記光配線部と前記光配線部に積層された前記第１の電気配線部の部分とは、空隙を介して積層されたことを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［４］前記光回路部と前記第１および第２の電気配線部とは、電気的に分離していることを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［５］前記光配線部および前記一対の光回路部は、直線状に配置されていることを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［６］前記光配線部、前記光配線用の外部接続端子および前記一対の光回路部は、直線状に配置されていることを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［７］前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子は、前記配線部の長手方向に配列されていることを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［８］前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子は、前記配線部の長手方向に垂直な方向に配列されていることを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［９］前記一対の端子部は、前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子に対応する部分に前記配線部の長手方向に平行に配置された複数の補強部材を備えたことを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［１０］前記端子部は、少なくとも前記光回路部と前記外部接続端子との間に可撓部を有することを特徴とする前記［１］に記載の光電複合配線モジュール。

［１１］光配線を有する光配線部と第１の電気配線部とを積層して構成された配線部と、前記配線部の両端に設けられ、光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子を有する第１および第２の端子部と、前記第１の電気配線部から分岐するように形成され、前記第１または第２の端子部の前記電気配線用の外部接続端子に電気配線により接続された電気配線用の外部接続端子を有する第３の端子部と、前記第１および第２の端子部に設けられ、光電変換を行って光信号を入力または出力して前記光配線に光結合する光素子を有する一対の光回路部と、前記第１および第２の端子部の、前記光回路部が形成された領域とは重ならない領域に設けられ、前記配線部の前記第１の電気配線部と前記電気配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第２の電気配線部と、
前記第１および第２の端子部に設けられ、前記光回路部と前記光配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第３の電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。

［１２］前記光配線部は、前記光信号を伝送するコアおよびクラッドからなる板状の高分子光導波路からなり、前記第１および第２の電気配線部は、フレキシブルプリント配線基板からなることを特徴とする前記［１］又は［１１］に記載の光電複合配線モジュール。
［１３］前記配線部は、前記端子部よりも狭い幅を有することを特徴とする前記［１］又は［１１］に記載の光電複合配線モジュール。

［１４］少なくとも操作ボタン部を有する第１の筐体と、少なくとも表示部を有する第２の筐体と、前記第１の筐体と前記第２の筐体とを接続するヒンジと、前記第１の筐体と前記第２の筐体間で双方向に信号を伝える前記［１］乃至［１３］のいずれか1つに記載の光電複合配線モジュールとを備えたことを特徴とする情報処理装置。

請求項１に係る光電複合配線モジュールによれば、本発明を採用しない場合と比べ、狭小領域における配線が可能で、電磁ノイズ特性に優れる。

請求項２に係る光電複合配線モジュールによれば、光配線および光配線に積層された電気配線部の部分で屈曲させ、あるいは捩って配線することが可能となる。

請求項３に係る光電複合配線モジュールによれば、空隙を有していない構成と比較して曲げ剛性が小さくなり、優れた可撓性が得られる。

請求項４に係る光電複合配線モジュールによれば、電気的に分離されていないものと比較して電磁ノイズ特性に優れる。

請求項５に係る光電複合配線モジュールによれば、光配線を直線状に配置でき、光信号の伝送特性が良好となる。

請求項６に係る光電複合配線モジュールによれば、配線の長さを等しくでき、更に光信号の伝送特性が良好となる。

請求項７に係る光電複合配線モジュールによれば、１つのコネクタで光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子に接続することが可能となり、組立性に優れたものとなる。

請求項８に係る光電複合配線モジュールによれば、１つのコネクタで光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子に接続することが可能となり、組立性に優れたものとなる。

請求項９に係る光電複合配線モジュールによれば、端子部を配線部の長手方向の軸周りに丸めることが可能になり、ヒンジの中空部等の狭小領域でも配線することができる。

請求項１０に係る光電複合配線モジュールによれば、径の小さいヒンジに容易に挿通することができる。

請求項１１に係る光電複合配線モジュールによれば、電気配線の自由度が高くなる。

請求項１２、１３に係る光電複合配線モジュールによれば、配線部の可撓性に優れる。

請求項１４に係る情報処理装置によれば、本発明を採用しない場合と比べ、狭小領域における配線を可能として小型化でき、また、電磁ノイズ特性に優れる情報処理装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る光電複合配線モジュールは、光電変換を行って光信号を入力または出力する光素子を有する一対の光回路部と、一対の光回路部間で光信号を伝送する光配線を有する光配線部と、光電変換に関わらない電力または電気信号を伝送する電気配線を有し、光配線部に積層されるとともに、光回路部が形成された領域とは積層されない分離された領域に配置された電気配線部とを備える。

「光配線部」には、光導波路や光ファイバ等が含まれ、光配線の数は限定されず、１本または２本以上でもよい。「電気配線部」には、絶縁基材の表面、裏面または中間層に導電パターンを形成したフレキシブルプリント配線基板や、同軸ケーブル、フラットケーブル等が含まれ、電気配線の数は限定されない。「光素子」には、電気−光変換素子である発光素子、および光−電気変換素子である受光素子が含まれ、光配線の数に対応した数の光素子が両端部に配置される。一対の光回路部に配置される光素子の組合せには、発光素子と受光素子、１つまたは複数の発光素子、１つまたは複数の受光素子がある。「光回路部」には、必要に応じて発光素子を駆動する駆動回路や、受光素子の出力信号を増幅する増幅回路等が含まれる。また、本明細書において、「積層」は、光配線部と電気配線部とが水平方向に置かれた場合に限られず、垂直方向や斜方向に置かれた場合も含むものとする。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図、図２は、図１に示す光電複合配線モジュールから光導波路を除いた状態を示す平面図、図３（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。

この光電複合配線モジュール１は、図１に示すように、フレキシブルプリント配線基板（以下、「ＦＰＣ」と略す。）２と、ＦＰＣ２上に台座５Ａ，５Ｂにより空隙を有して積層して配置された光導波路（光配線部）３とを有する。また、光電複合配線モジュール１は、光導波路３と光導波路３に積層されるＦＰＣ２の部分とから配線部１０を構成し、配線部１０の両端の部分により一対の端子部１１Ａ，１１Ｂを構成している。

台座５Ａ，５Ｂは、例えば、エポキシ樹脂等の樹脂材料から形成され、ＦＰＣ２および光導波路３に接着されている。ＦＰＣ２と光導波路３との間は、台座５Ａ，５Ｂによって空隙部となっているが、接着剤によって両者を固定してもよい。

（ＦＰＣ）
ＦＰＣ２は、図１、図２に示すように、ポリイミド樹脂等の絶縁性材料からなる絶縁基材２０を有し、絶縁基材２０の一方の端子部１１Ａの表面に、光回路部４Ａと、複数の電気配線用の外部接続端子２１Ａおよび複数の光回路部用の外部接続端子２２Ａとが設けられている。また、絶縁基材２０の他方の端子部１１Ｂの表面に、光回路部４Ｂと、複数の電気配線用の外部接続端子２１Ｂおよび複数の光回路部用の外部接続端子２２Ｂとが設けられている。

そして、絶縁基材２０の表面に、電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ間等を接続する電気配線２３が形成されている。電気配線２３は、配線部１０に形成された第１の電気配線２３ａと、端子部１１Ａ，１１Ｂに形成され、電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂと第１の電気配線２３ａとを接続する第２の電気配線２３ｂと、光回路部用の外部接続端子２２Ａと光回路部４Ａ，４Ｂとを接続する第３の電気配線２３ｃと、光回路部４Ａ，４Ｂ内を接続する第４の電気配線２３ｄとからなる。配線部１０では、第１の電気配線２３ａと光導波路３が積層されている。端子部１１Ａ，１１Ｂでは、第２の電気配線２３ｂと光回路部４Ａ，４Ｂとは、積層されることなく同一面上に並列して配置されている。すなわち、光回路部４Ａ、第１の電気配線２３ａおよび光回路部４Ｂは、この順に長手方向に配列されている。

なお、ＦＰＣ２のうち第１の電気配線２３ａが形成された部分は、第１の電気配線部に相当し、第２の電気配線２３ｂが形成された部分は、第２の電気配線部に相当し、第３の電気配線部２３ｃが形成された部分は、第３の電気配線部に相当する。

第１乃至第３の電気配線２３ａ〜２３ｃは、例えば、銅等の導電性パターンにより形成され、第４の電気配線２３ｄは、例えば、ボンディングワイヤや導電性パターンを用いる。なお、図１では、各光回路部４Ａ，４Ｂ内の第４の電気配線２３ｄは、便宜上２本で表わしている。

電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂおよび第１および第２の電気配線２３ａ，２３ｂと、光回路部用の外部接続端子２２Ａ，２２Ｂおよび光回路部４Ａ，４Ｂとは、異なるアースに接地されていることで、電気的に分離されている。

電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ、および第１および第２の電気配線２３ａ，２３ｂは、光回路部４Ａ，４Ｂからのノイズの影響を受け難くするため、絶縁基材２０の裏面（光導波路３と反対側の面）に形成してもよい。

（光回路部）
一方の光回路部４Ａは、光導波路３に光結合する発光素子４０Ａおよび受光素子４１Ａと、発光素子４０Ａを駆動する駆動ＩＣ４２Ａと、受光素子４１Ａの出力信号を増幅する増幅ＩＣ４３Ａとから構成されている。他方の光回路部４Ｂは、一方の光回路部４Ａと同様に、光導波路３に光結合する発光素子４０Ｂおよび受光素子４１Ｂと、発光素子４０Ｂを駆動する駆動ＩＣ４２Ｂと、受光素子４１Ｂの出力信号を増幅する増幅ＩＣ４３Ｂとから構成されている。また、光回路部４Ａ，４Ｂは、図示しない保護部材で覆われている。

端子部１１Ａ，１１Ｂは、台座５Ａ，５Ｂが配置され、図示しない保護部材が形成されているため、配線部１０よりもリジッド（高い曲げ剛性）になっている。

１つのコネクタに接続するため、光回路部用の外部接続端子２２Ａと電気用の外部接続電極２１Ａは、一列に並んでいる。

発光素子４０Ａ，４０Ｂは、例えば、面型発光ダイオードや面型レーザ等の面型光素子を用いることができる。本実施の形態では、発光素子４０Ａ，４０Ｂとして、上面と下面に電極を有するＶＣＳＥＬ（面発光レーザ）を用いる。受光素子４１Ａ，４１Ｂは、例えば、面型のフォトダイオード等の面型光素子を用いることができる。本実施の形態では、受光素子４１Ａ，４１Ｂとして、ＧａＡｓ製ＰＩＮフォトダイオードを用いる。

なお、光回路部４Ａ，４Ｂは、上記の駆動ＩＣ４２Ａ，４２Ｂ、増幅ＩＣ４３Ａ，４３Ｂとともに、他の回路を備えていてもよい。また、一方の光回路部４Ａを１つまたは２つ以上の発光素子４０Ａと駆動ＩＣ４２Ａから構成し、他方の光回路部４Ｂを１つまたは２つ以上の受光素子４１Ａと増幅ＩＣ４３Ａから構成してもよい。また、光回路部４Ａ，４Ｂのうち駆動ＩＣ４２Ａ，４２Ｂまたは増幅ＩＣ４３Ａ，４３Ｂを光電複合配線モジュール１の外部に配置してもよい。

（光導波路）
光導波路３は、例えば、高分子光導波路からなり、例えば、厚さ５０μｍ、幅５０μｍを有する２本のコア３０（光配線）と、これらのコア３０の周囲に形成されたクラッド３１と、両端部にコア３０の長手方向に対して４５度に傾斜して形成されたミラー面３２Ａ，３２Ｂとを有する。なお、コア３０の断面形状は、発光素子４０Ａ，４０Ｂの発光部４０ａ、および受光素子４１Ａ，４１Ｂの受光部４１ａとの位置合わせを容易とするため、光導波路３の幅方向を厚さ方向よりも大きく、例えば、厚さ５０μｍ、幅１００μｍとしてもよい。

ミラー面３２Ａ，３２Ｂは、ダイシング加工やレーザ加工によって形成することができる。ミラー面３２Ａ，３２Ｂの周囲を保護部材で覆う場合には、反射効率を高めるため、ミラー面３２Ａ，３２Ｂの表面にアルミニウム等の金属膜を着膜する。

（光導波路の製造方法）
上記の光導波路３は、例えば、次のように製造される。まず、コア３０に対応する凸部が形成された原盤を、例えば、フォトリソグラフィー法を用いて作製する。次に、原盤の凸部が形成された面に、例えば、５００〜７０００ｍＰａ・ｓ程度の粘度で、紫外領域や可視領域において光透過性を有する硬化性樹脂、例えば、分子中にメチルシロキサン基、エチルシロキサン基、フェニルシロキサン基を含む硬化性オルガノポリシロキサンの層を塗布等により設け、その後、硬化させて硬化層を構成する。次に、硬化層を原盤から剥離し、凸部に対応する凹部を有した鋳型を作製する。

次に、鋳型に、この鋳型との密着性に優れる樹脂、例えば、脂環式アクリル樹脂フィルム、脂環式オレフィン樹脂フィルム、三酢酸セルロースフィルム、フッ素樹脂フィルム等からなるクラッド用フィルム基材を密着させる。次に、鋳型の凹部に、例えば、紫外線硬化性又は熱硬化性のモノマー、オリゴマー若しくはモノマーとオリゴマーの混合物、エポキシ系、ポリイミド系、アクリル系の紫外線硬化性樹脂等からなる硬化性樹脂を充填する。次に、凹部内の硬化性樹脂を硬化させてコア３０とした後、鋳型を剥離する。これにより、クラッド用フィルム基材上にコア３０が残される。

次に、クラッド用フィルム基材のコア３０が形成された面側にコア３０を覆うようにクラッド層を設ける。クラッド層として、例えば、フィルム、クラッド用硬化性樹脂を塗布して硬化させた層、高分子材料の溶剤溶液を塗布し乾燥してなる高分子膜等が挙げられる。

最後に、光導波路３のコア３０が露出する面をダイサーによって所定の角度に切削してミラー面３２Ａ，３２Ｂを形成する。更にコア３０に平行にダイサーで切り出すことにより、クラッド用フィルム基材及びクラッド層をクラッド３１とした光導波路３が完成する。

（光電複合配線モジュールの可撓性）
図４は、光電複合配線モジュール１の可撓性を説明するための図である。ＦＰＣ２は、厚さ方向の屈曲が可能で、捩れも可能な可撓性を有する。光導波路３は、高分子光導波路であるので、あらゆる方向の屈曲が可能で、捩れも可能な可撓性を有する。ＦＰＣ２と光導波路３は、配線部１０では物理的に接着しておらず、離間されている。従って、配線部１０では、全体として、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、厚さ方向の屈曲が可能であり、図４（ｃ）に示すように、捩れも可能な可撓性を有する。

ＦＰＣ２の端子部１１Ａ，１１Ｂの部分は、光回路部４Ａと外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂとの間で屈曲が可能であり、この部分を屈曲させることで、ヒンジの中空部等の光電複合配線モジュール１の幅より狭い狭小領域で配線する。

［第２の実施の形態］
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図、図６は、図５に示す光電複合配線モジュールから光導波路を除いた状態を示す平面図である。第１の実施の形態では、電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂおよび光回路部用の外部接続端子２２Ａ，２２Ｂを配線部１０の長手方向に配列したが、本実施の形態は、電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂおよび光回路部用の外部接続端子２２Ａ，２２Ｂを長手方向に垂直な方向に配列したものであり、他は第１の実施の形態と同様に構成されている。

本実施の形態では、一方の光回路部用の外部接続端子２２Ａ、光導波路３、および他方の光回路部用の外部接続端子２２Ｂは、直線状に配置される。

外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂが配線部１０の長手方向に垂直に配列されているが、配線部１０は可撓性があり、変形させてヒンジの中空部を通すなどが可能である。

外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂに補強が必要な場合でも、ヒンジの中空部を通すときの可撓性は組立時に限られており、光回路部用の外部接続端子２２Ａ，２２Ｂと電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂの間の曲げ剛性を加熱等の手段により弱めて可撓性を確保することが可能である。

［第３の実施の形態］
図７は、本発明の第３の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の裏面を示す平面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態において、ＦＰＣ２の端子部１１Ａ，１１Bの裏面にそれぞれ複数の補強部材６Ａ，６Ｂを設けたものである。

すなわち、ＦＰＣ２の端子部１１Ａ，１１Ｂの裏面の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂに対応する部分に、コネクタとの接続を良好にするため、および端子部１１Ａ，１１Ｂを配線部１０の長手方向の軸周りに曲げ易くするため、配線部１０の長手方向に平行にそれぞれ３つの補強部材６Ａ，６Ｂを設けている。

［第４の実施の形態］
図８は、本発明の第４の実施の形態に係るフレキシブルプリント配線基板の裏面を示す平面図である。本実施の形態は、第２の実施の形態において、ＦＰＣ２の端子部１１Ａ，１１Bの裏面にそれぞれ複数の補強部材７Ａ，７Ｂを設けたものである。

すなわち、ＦＰＣ２の端子部１１Ａ，１１Ｂの裏面の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂに対応する部分に、コネクタとの接続を良好にするため、および端子部１１Ａ，１１Ｂを配線部１０の長手方向の軸周りに曲げ易くするため、配線部１０の長手方向に平行に電気配線用の外部接続端子２１Ａ，２１Ｂと光回路部用の外部接続端子２２Ａ，２２Ｂに対応してそれぞれ２つの補強部材６Ａ，６Ｂを設けている。

なお、第３および第４の実施の形態において、ヒンジの中空部等の狭小領域で第１又は第２の実施の形態に係る光電複合配線モジュール１を配線した後、端子部１１Ａ，１１Ｂに補強部材を設けてもよい。

［第５の実施の形態］
図９は、本発明の第５の実施の形態に係る情報処理装置を適用した携帯電話機を示し、図９Ａの（ａ）は正面図、（ｂ）は裏面図、図９Ｂは、ヒンジ部の詳細を示す断面図である。

この携帯電話機１００は、図９Ａ（ａ）に示すように、操作ボタン部１０１を有する第１の筐体１００Ａと、液晶表示部１０２と図示しないカメラを有する第２の筐体１００Ｂと、第１の筐体１００Ａおよび第２の筐体１００Ｂを第１の回転軸Ｒ１回りに開閉可能に連結する第１のヒンジ部１１０Ａと、第２の筐体１００Ｂに対して第１の筐体１００Ａを第２の回転軸Ｒ２回りに回転可能に連結する第２のヒンジ部１１０Ｂとを有して構成されている。

また、携帯電話機１００は、図９Ａ（ｂ）に示すように、操作ボタン部１０１の裏面側に設けられた第１のボード１０３Ａと、液晶表示部１０２の裏面側に設けられた第２のボード１０３Ｂと、第１および第２のボード１０３Ａ，１０３Ｂにそれぞれ設けられた第１および第２のコネクタ１０４Ａ，１０４Ｂと、第１および第２のコネクタ１０４Ａ，１０４Ｂ間を接続する第１の実施の形態に係る光電複合配線モジュール１と、操作ボタン部１０１の裏面全体を覆う第１のカバー１０５Ａと、液晶表示部１０２の裏面全体を覆う第２のカバー１０５Ｂとを備える。なお、光電複合配線モジュール１として第２乃至第４の実施の形態のものを用いてもよい。

第１のヒンジ部１１０Ａは、図９Ａ（ａ）、（ｂ）、図９Ｂに示すように、左右にそれぞれ設けられた第１および第２のヒンジ筒１１１Ａ，１１１Ｂから構成されている。第１のヒンジ筒１１１Ａは、第１の筐体１００Ａ側に固定され、第２のヒンジ筒１１１Ｂは、ヒンジ取付部材１１５および第２のヒンジ部１１０Ｂを介して第２の筐体１００Ｂ側に固定されている。図９Ｂに示すように、第１のヒンジ筒１１１Ａに連結凹部１１３が形成され、第２のヒンジ筒１１１Ｂに連結凹部１１３に嵌合する連結凸部１１４が形成され、互いに回動可能に構成されている。また、第１および第２のヒンジ筒１１１Ａ，１１１Ｂは、光電複合配線モジュール１が挿通可能な通し孔１１２Ａ，１１２Ｂが形成されている。

ヒンジ取付部材１１５は、Ｕ字状に折曲され、中央部に開口１１５ａが形成され、中央部の両側の起立部に開口１１５ｂがそれぞれ形成されている。

第２のヒンジ部１１０Ｂは、通し孔１１０ａが形成された円筒状を有し、ヒンジ取付部材１１５の開口１１５ａに回転可能に嵌合する溝１１０ｂを有して第２の筐体１００Ｂに固定されている。

図１０は、光電複合配線モジュール１を第１および第２のヒンジ筒１１１Ａ，１１１Ｂの通し孔１１２Ａ，１１２Ｂに挿通する方法を説明するための図であり、図１０（ａ）は、補強部材を有していない第１の実施の形態に係る光電複合配線モジュール１を用いた場合であり、図１０（ｂ）は、第３の実施の形態に係る電複合配線モジュール１を用いた場合を示す。

光電複合配線モジュール１のサイズの一例を以下に示す。
（１）ＦＰＣ２の配線部１０：幅２ｍｍ
（２）ＦＰＣ２の端子部１１Ａ，１１Ｂ：幅４ｍｍ
（３）光導波路３：幅１．５ｍｍ

第１のヒンジ部１１０Ａの第１および第２のヒンジ筒１１１Ａ，１１１Ｂの通し孔１１２Ａ，１１２Ｂ、および第２のヒンジ部１１０Ｂの通し孔１１０ａの直径を３ｍｍ程度とした場合、上記のサイズを有する光電複合配線モジュール１は、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、配線部１０の長手方向の軸周りに端子部１１Ａ，１１Ｂを丸めることにより、光電複合配線モジュール１を第１および第２のヒンジ筒１１１Ａ，１１１Ｂ内に挿通させる。また、ＦＰＣ２の配線部１０では、厚さ方向に内側の半径２ｍｍで曲げている。

（携帯電話機の動作）
次に、携帯電話機１００の動作を説明する。ユーザが操作ボタン部１０１を操作すると、電力や制御用電気信号等が、第１のボード１０３Ａから第１のコネクタ１０４Ａを介して、光電複合配線モジュール１の一方の電気配線用の外部接続端子２１Ａに送信される。電気配線用の外部接続端子２１Ａに送信された電力や制御用電気信号等は、電気配線２３、他方の電気配線用の外部接続端子２１Ｂ、および液晶表示部１０２の第２のコネクタ１０４Ｂを介して第２のボード１０３Ｂに送信される。

第１のボード１０３Ａから画像信号等の送信指令信号が第１のコネクタ１０４Ａを介して光電複合配線モジュール１の一方の光回路部用の外部接続端子２２Ａに入力されると、光回路部４Ａの駆動ＩＣ４２Ａは、送信指令信号に基づいて発光素子４０Ａを駆動し、発光部４０ａから光信号を発生させる。発光部４０ａから発生した光信号は、光導波路３の一方の端部側に入射し、ミラー面３２Ａで反射した後、コア３０内を全反射しつつ他方へ伝播する。他方へ伝播した光信号は、ミラー面３２Ｂで反射した後、光回路部４Ｂの受光素子４１Ｂの受光部４１ａで受光され、電気信号に変換される。その電気信号は、増幅ＩＣ４３Ｂによって増幅され、他方の光回路部用の外部接続端子２２Ｂから第２のコネクタ１０４Ｂを介して第２のボード１０３Ｂに出力され、液晶表示部１０２に画像が表示される。

ユーザが操作ボタン部１０１を操作してカメラによる撮影を行うと、第２のボード１０３Ｂからカメラによって撮影された画像信号が第２のコネクタ１０４Ｂを介して光電複合配線モジュール１の他方の光回路部用の外部接続端子２２Ｂに入力され、上述したのと同様に、光回路部４Ｂの駆動ＩＣ４２Ｂによって発光素子４０Ｂから光信号が発生し、その光信号は、ミラー面３２Ｂ、コア３０およびミラー面３２Ａを介して光回路部４Ａの受光素子４１Ａに入射して電気信号に変換され、その電気信号は、増幅ＩＣ４３Ａによって増幅され、一方の光回路部用の外部接続端子２２Ａから第１のコネクタ１０４Ａを介して第１のボード１０３Ａに出力される。

光回路部４Ａ，４Ｂと第１および第２の電気配線２３ａ，２３ｂは、電気的に異なる領域に形成し、電気配線光回路部４Ａ，４Ｂの発光素子４０Ａ，４０Ｂを駆動ＩＣ４２Ａ，４２Ｂにより駆動する際、駆動ＩＣ４２Ａ，４２Ｂの周辺からノイズが発生するが、第１および第２の電気配線２３ａ，２３ｂに電磁結合し難くしている。

第２の筐体１００Ｂを第１の筐体１００Ａに対して第１のヒンジ部１１０Ａを中心に開閉した場合、光電複合配線モジュール１は、第２の筐体１００Ｂの開閉に追従して屈曲され、捩られる。また、第２の筐体１００Ｂを第１の筐体１００Ａに対して第２のヒンジ部１１０Ｂを中心に回転させた場合、第２の筐体１００Ｂの回転に追従して捩られる。

なお、上記実施の形態では、光電複合配線モジュール１を携帯電話機に適用した場合について説明したが、パーソナルコンピュータや携帯端末装置等の情報処理装置にも適用することができる。また、本発明の光電複合配線モジュールは、第２のヒンジ部１１０Ｂを有していない携帯電話等にも適用することができる。

［第６の実施の形態］
図１１は、本発明の第６の実施の形態に係る光電複合配線モジュール１の平面図である。本実施の形態は、第１の実施の形態の構成に第１のヒンジ部１１０Ａを組み込んだものであり、第１のヒンジ部１１０Ａの通し孔１１２Ａ，１１２Ｂに光電複合配線モジュール１を挿通させた後、第１のヒンジ部１１０Ａを携帯電話機１００等の機器に取り付ける。なお、第２乃至第４の実施の形態の光電複合配線モジュール１に第１のヒンジ部１１０Ａを組み込んでもよい。また、光電複合配線モジュール１に第１および第２のヒンジ部１１０Ａ，１１０Ｂを組み込んでもよく、第２のヒンジ部１１０Ｂのみを組み込んでもよい。

［第７の実施の形態］
図１２は、本発明の第７の実施の形態に係る光電複合配線モジュールにおけるフレキシブルプリント配線基板を示す。このフレキシブルプリント配線基板２は、第１の実施の形態において、一対の端子部（第１および第２の端子部）１１Ａ，１１Ｂの他に、第３の端子部１１Ｃを設けたものである。すなわち、第１の実施の形態における端子部１１Ｂの電気配線用の外部接続端子２１Ｂの一部を第３の端子部１１Ｃに設け、第１の端子部１１Ａの電気配線用の外部接続端子２１Ａから電気配線用の外部接続端子２１Ｂに至る電気配線２３ａを第２の端子部１１Ｂ側と第３の端子部１１Ｃ側とに分岐して接続したものである。

［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、その発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形実施が可能である。また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることは可能である。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図である。 図２は、図１に示す光電複合配線モジュールから光導波路を除いた状態を示す平面図である。 図３（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図である。 図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの可撓性を説明するための図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図である。 図６は、図５に示す光電複合配線モジュールから光導波路を除いた状態を示す平面図で 図７は、本発明の第３の実施の形態に係るフレキシプリント配線基板の裏面を示す平面図である。 図８は、本発明の第４の実施の形態に係るフレキシプリント配線基板の裏面を示す平面図である。 図９Ａは、本発明の第５の実施の形態に係る携帯電話機を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は裏面図である。 図９Ｂは、本発明の第５の実施の形態に係る携帯電話機のヒンジ部の詳細を示す断面図である。 図１０（ａ）、（ｂ）は、光電複合配線モジュールをヒンジ筒の通し孔に挿通する方法を説明するための図である。 図１１は、本発明の第６の実施の形態に係る光電複合配線モジュールの平面図である。 図１２は、本発明の第７の実施の形態に係る光電複合配線モジュールにおけるフレキシブルプリント配線基板の平面図である。

符号の説明

１ 光電複合配線モジュール
２ フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）
３ 光導波路（光配線部）
４Ａ，４Ｂ 光回路部
５Ａ，５Ｂ 台座
６Ａ，６Ｂ，７Ａ，７Ｂ 補強部材
１０ 配線部
１１Ａ，１１Ｂ 端子部
２０ 絶縁基材
２１Ａ，２１Ｂ 電気配線用の外部接続端子
２２Ａ，２２Ｂ 光回路部用の外部接続端子
２３ 電気配線
２３ａ 第１の電気配線
２３ｂ 第２の電気配線
２３ｃ 第３の電気配線
２３ｄ 第４の電気配線
３０ コア（光配線）
３１ クラッド
３２Ａ，３２Ｂ ミラー面
４０Ａ，４０Ｂ 発光素子
４０ａ 発光部
４１Ａ，４１Ｂ 受光素子
４１ａ 受光部
ＩＣ４２Ａ，４２Ｂ 駆動ＩＣ
ＩＣ４３Ａ，４３Ｂ 増幅ＩＣ
１００ 携帯電話機
１００Ａ 第１の筐体
１００Ｂ 第２の筐体
１０１ 操作ボタン部
１０２ 液晶表示部
１０３Ａ 第１のボード
１０３Ｂ 第２のボード
１０４Ａ 第１のコネクタ
１０４Ｂ 第２のコネクタ
１０５Ａ 第１のカバー
１０５Ｂ 第２のカバー
１１０Ａ 第１のヒンジ部
１１０Ｂ 第２のヒンジ部
１１１Ａ 第１のヒンジ筒
１１１Ｂ 第２のヒンジ筒
１１２Ａ，１１２Ｂ 通し孔
１１３ 連結凹部
１１４ 連結凸部
１１５ ヒンジ取付部材
１１５ａ，１１５ｂ 開口

Claims (14)

1. 光配線を有する光配線部と第１の電気配線部とを積層して構成された配線部と、
   前記配線部の両端に設けられ、光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子を有する一対の端子部と、
   前記一対の端子部に設けられ、光電変換を行って光信号を入力または出力して前記光配線に光結合する光素子を有する一対の光回路部と、
   前記一対の端子部の、前記光回路部が形成された領域とは重ならない領域に設けられ、前記配線部の前記第１の電気配線部と前記電気配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第２の電気配線部と、
   前記一対の端子部に設けられ、前記光回路部と前記光配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第３の電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。
2. 少なくとも前記光配線部および前記光配線部に積層された前記第１の電気配線部の部分は、可撓性を有することを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
3. 前記光配線部と前記光配線部に積層された前記第１の電気配線部の部分とは、空隙を介して積層されたことを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
4. 前記光回路部と前記第１および第２の電気配線部とは、電気的に分離していることを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
5. 前記光配線部および前記一対の光回路部は、直線状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
6. 前記光配線部、前記光配線用の外部接続端子および前記一対の光回路部は、直線状に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
7. 前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子は、前記配線部の長手方向に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
8. 前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子は、前記配線部の長手方向に垂直な方向に配列されていることを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
9. 前記一対の端子部は、前記光配線用の外部接続端子および前記電気配線用の外部接続端子に対応する部分に前記配線部の長手方向に平行に配置された複数の補強部材を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
10. 前記端子部は、少なくとも前記光回路部と前記外部接続端子との間に可撓部を有することを特徴とする請求項１に記載の光電複合配線モジュール。
11. 光配線を有する光配線部と第１の電気配線部とを積層して構成された配線部と、
    前記配線部の両端に設けられ、光配線用の外部接続端子および電気配線用の外部接続端子を有する第１および第２の端子部と、
    前記第１の電気配線部から分岐するように形成され、前記第１または第２の端子部の前記電気配線用の外部接続端子に電気配線により接続された電気配線用の外部接続端子を有する第３の端子部と、
    前記第１および第２の端子部に設けられ、光電変換を行って光信号を入力または出力して前記光配線に光結合する光素子を有する一対の光回路部と、
    前記第１および第２の端子部の、前記光回路部が形成された領域とは重ならない領域に設けられ、前記配線部の前記第１の電気配線部と前記電気配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第２の電気配線部と、
    前記第１および第２の端子部に設けられ、前記光回路部と前記光配線用の外部接続端子とを電気的に接続する第３の電気配線部とを備えたことを特徴とする光電複合配線モジュール。
12. 前記光配線部は、前記光信号を伝送するコアおよびクラッドからなる板状の高分子光導波路からなり、
    前記第１および第２の電気配線部は、フレキシブルプリント配線基板からなることを特徴とする請求項１又は１１に記載の光電複合配線モジュール。
13. 前記配線部は、前記端子部よりも狭い幅を有することを特徴とする請求項１又は１１に記載の光電複合配線モジュール。
14. 少なくとも操作ボタン部を有する第１の筐体と、
    少なくとも表示部を有する第２の筐体と、
    前記第１の筐体と前記第２の筐体とを接続するヒンジと、
    前記第１の筐体と前記第２の筐体間で信号を伝える請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光電複合配線モジュールとを備えたことを特徴とする情報処理装置。

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