JP2007184676A

JP2007184676A - 携帯電子機器

Info

Publication number: JP2007184676A
Application number: JP2006000053A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Hosoya; 俊明細谷; Tetsuya Iwagami; 哲也岩上; Hideaki Saito; 秀哲斉藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Discrete Semiconductor Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Device Solutions Corp
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-01-04
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2026-01-04
Also published as: US20070153457A1; JP4205105B2; CN101009490A

Abstract

【課題】表示部と操作部との間で、信号線数を増加させることなくかつ可動による機械的磨耗を起こさずに信号伝送可能な携帯電子機器を提供する。
【解決手段】発光素子を含む操作部と、受光素子を含み、前記操作部から送られた情報に基づく表示を実行する表示部と、を備え、前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態と閉状態とがそれぞれ可能とされ、前記開状態において前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光路と、前記閉状態において前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光路と、が異なることを特徴とする携帯電子機器を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電子機器に関し、例えば機器内に空間光伝送路を設けた携帯電話機、ＰＤＡ、ノートパソコンなどの携帯電子機器に関する。

携帯電話機、ノートパソコン、ＰＤＡ（Personal Digital Assitant）などの携帯電子機器は、操作部と表示部とから構成され、折りたたみ式、回転式、またはスライド式などにより重ね合わされる場合が多い。

これらどの方式であっても、表示部と操作部との間において信号の送受信が正確に行われることが必要である。折りたたみやスライドをさせる場合においては、電気的結合を維持するためにフレキシブル基板（またはフレキシブルケーブル）などが用いられてきた。

ところで、フルカラー動画伝送など通信方式が高度化するのに伴い、データ伝送量が増加し、例えば４００ＭＨｚまでの広い伝送帯域が必要となる。このような高速伝送に伴って外来ノイズの影響を受けやすくなり、誤動作も増加する。これらを解決する一つの方法として、光ファイバ伝送を用いる方法がある。しかし、光ファイバ伝送においては、電気的接続であるフレキシブル基板と同様に可動部分を有するため磨耗、断線などにより伝送路の信頼性が低下する。

可動部分を有する光ファイバの代わりに、空間光伝送を用いる技術が開示されている（特許文献１）。しかしながら、この開示例においては、連結部の内部に赤外線通信ユニットなどを収納する必要があり、機器設計上及び機器組み立て工程上の制約が多い。また連結部をヒンジ部により構成する回転式構造には使用できるが、スライド式構造には適さない。
米国公開公報ＵＳ２００３／００８７６１０Ａ１

本発明は、表示部と操作部との間で、信号線数を増加させることなくかつ可動による機械的磨耗を起こさずにデータ伝送可能な携帯電子機器を提供する。

本発明の一態様によれば、発光素子を含む操作部と、受光素子を含み、前記操作部からのデータを表示する表示部と、を備え、前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態または閉状態とされ、開状態と閉状態とにおいては、前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光路が異なることを特徴とする携帯電子機器が提供される。

また、本発明の他の一態様によれば、第１発光素子を含む操作部と、第１受光素子を含み、前記操作部から送られた情報に基づく表示を実行する表示部と、を備え、前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態と閉状態とがそれぞれ可能とされ、前記開状態において前記第１発光素子と前記第１受光素子とを結ぶ第１光路と、前記閉状態において前記第１発光素子と前記第１受光素子とを結ぶ第２光路と、が異なり、前記第１光路の少なくとも一部と前記第２光路の少なくとも一部に第１成形透明樹脂部が設けられたことを特徴とする携帯電子機器が提供される。

また、本発明のさらに他の一態様によれば、発光素子を含む操作部と、受光素子を含み、前記操作部から送られた情報に基づく表示を実行する表示部と、を備え、前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態と閉状態とがそれぞれ可能とされ、前記操作部及び前記表示部の少なくともいずれかに、前記発光素子から放出された光を伝搬させる空間が設けられ、前記操作部及び前記表示部にそれぞれ配置された反射板によって前記開状態と前記閉状態とで異なる光路が形成されることを特徴とする携帯電子機器が提供される。

本発明により、表示部と操作部との間での可動による機械的磨耗を生ずることなく、外来ノイズの影響が低減され、放射ノイズが抑制された空間光伝送型携帯電子機器が提供される。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態につき説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の具体例にかかる折りたたみ式携帯電話機の開状態を表わす模式断面図であり、図１（ｂ）は、本具体例の形態電話器の閉状態を表わす模式断面図である。
この携帯電話機は、２個の筐体が重ねあわされた構造を有する。筐体のひとつである操作部１０と他の筐体である表示部１２とは、ヒンジ部２０により連結されているのでヒンジ部２０の中心軸の周りに回転することにより、折りたたみ式開閉ができる。

なお、「開状態」とは、操作部１０と表示部１２とが図１に例示されるように最大限に開いた位置を意味するものとする。また、「閉状態」とは、操作部１０と表示部１２とが、ほぼ重ね合わされた位置を意味するものとする。本具体例では、重ね合わせる方法として、折りたたみ式としたが、後に説明するように、スライド式、回転式とすることもできる。

操作部１０は、筐体内に固定され、送受信器、メモリ素子、制御回路、キースイッチ１６および電源スイッチ１８などが配置された制御基板２２、表示部１２との間で光空間伝送を行うための発光素子２６、制御基板２２と発光素子２６とを電気的に接続するための接続線２４などから構成されている。

表示部１２は、送受信状態や電子メール内容を表わすための、液晶ディスプレイ１４、操作部１０からのデータを受信するための受光素子２８、液晶ディスプレイ１４と受光素子を電気的に接続するための接続線２４、カメラ部７０などから構成されている。なお、表示装置としては、液晶ディスプレイ１４に限定されることはなく、例えば有機ＥＬなどであっても良い。

操作部１０からのデータを表示部１２へ空間光伝送により伝送するための発光素子２６としては、ＬＥＤ（Light Emitting Doide）や面発光型半導体レーザ（ＶＣＳＥＬ：Vertical Cavity Surface Emitting Laser）などを用いることができる。発光素子２６からの光信号は、ヒンジ部２０近傍に設けられた成形透明樹脂部３０内へと導入される。例えばヒンジ部２０形状に合わされて、ほぼ円形断面を有する成形透明樹脂部３０へ導入された光の一部は、外部（空気）との境界で反射を繰り返して伝搬する。そして、表示部１２側の受光素子２８へ入射する。このようにして、操作部１０からのデータが表示部１２へ伝送される。

ここで、成形透明樹脂３０部内における光路について説明する。図２は、光路を表わす模式図である。
ＬＥＤチップ３４はリード３２上にマウントされ、モールド樹脂４４により封止されて発光素子２６が形成されている。また、フォトダイオードチップ３５はリード４０にマウントされ、モールド樹脂４４により封止されて受光素子２８が形成されている。

図２に例示されるように、成形透明樹脂部３０が発光素子２６と対向する面を、発光素子２６の中心軸に対してほぼ垂直にしておけば、入射光Ｌ１は成形透明樹脂部３０内において全体に広がる。配向角度が大であるＬＥＤのような発光素子２６を用いると一層入射光を広げることができて、空気との境界における全反射を繰り返して成形透明樹脂部３０内を伝搬できる。

一方、受光素子２８は、図１（ａ）に例示される開状態と図１（ｂ）に例示される閉状態の間で位置が変わる。開状態の場合は、成形透明樹脂部３０からの透過光Ｌ２が受光素子２８へ入射する。また、さらに回転しても、成形透明樹脂３０内を反射により伝搬した後に放射された光Ｌ３が受光素子２８へ入射する。このようにして、開状態から閉状態の間の位置において光を伝送することができる。

この場合、開状態と閉状態において、光路が異なることが本発明の一特徴である。この結果、折りたたむ度にフレキシブル基板（またはフレキシブルケーブル）が可動することにより生じる機械的磨耗のような耐久性問題が生じにくい。このような光路は、筐体内の空間を活用できるために、筐体内の制御基板２２上において部品配置の自由度が増す。

ここで、光伝送を用いることによる長所について説明する。
携帯電話やＰＤＡにおいて、フルカラー動画表示がますます要求されている。この場合、伝送帯域として、約４００ＭＨｚの広い範囲が必要となる。電気ケーブルでこれを実現するには、少なくとも１０本以上が必要である。この様な多数の電気ケーブルやフレキシブル基板を収納することは、サイズに上限のある携帯機器において困難である。空間光伝送によりこれらが改善できる。

さらに、光伝送を用いると、外来ノイズによる影響を低減できる。例えば、携帯電話機においては、外来ノイズによりビットエラーレートが悪化する場合があるが、空間光伝送によりこれを抑制できる。また、外来ノイズにより、制御信号が影響を受け誤動作を生じたり、液晶ディスプレイ１４の画像の乱れを生じることがあるが、空間光伝送によりこれを抑制できる。一方、フレキシブル基板や電気ケーブルが長くなるとノイズを外部へ放射するため、他の電子機器に悪影響を与えるが、空間光伝送によりこれを抑制することができる。

なお、放射ノイズを低減したり、外来ノイズの影響を低減するためフレキシブル基板２４の代わりに、光ファイバを用いることも考えられる。しかし、光ファイバには許容される最小曲率半径が存在し、ヒンジ部２０曲率半径より大とすることが必要である。この結果、ヒンジ部２０が大となることと、光ファイバ回転部の機械的耐久性が不十分であることから、本具体例のような回転部のない空間光伝送がより好ましい。

なお、本実施例においては、発光素子２６は、ＬＥＤ駆動回路などが組み込まれた光送信モジュールを含むものであっても良い。また、受光素子２８は、波形整形回路や電流増幅回路などが組み込まれた光受信モジュールを含むものであっても良い。このようなモジュールを用いると、操作部１０及び表示部１２内において回路が簡略化でき、外来ノイズ及び放射ノイズの影響を一層低減できる。

また発光素子２６からの放射光としては、赤外線領域とすることができるがこれに限定されることはない。例えば、４００〜１，０００ナノメータの波長範囲が好ましく、受光素子２８として増幅回路とシリコンフォトダイオードを一体化した集積回路を用いる場合には、シリコンフォトダイオード感度のピーク近傍である７８０〜１，０００ナノメータの範囲がより好ましい。

次に第２具体例について説明する。
図３（ａ）は、第２具体例にかかるスライド式携帯電話機の開状態における模式断面図であり、図３（ｂ）は、閉状態における模式断面図である。これらの図については、図１と同様の構成要素には同一番号を付して詳細な説明を省略する。
本具体例においては、表示部１２が、操作部１０に対して前後方向にスライド移動する構造となっている。
すなわち、本具体例においては、操作部１０内に配置された制御基板２２からの信号は、接続線２４を介して、操作部１０の筐体底面に配置された発光素子２６へ伝送される。筐体底面からほぼ垂直に出射された光は、表示部１２筐体底面に沿って配置された成形透明樹脂部３０内をほぼ水平方向に伝搬する（Ｌ４）。この場合、成形透明樹脂部３０の断面形状は、矩形でもよいが発光素子の配向特性との整合性を考慮すると円形または楕円形がより好ましい。図３（ａ）に例示される開状態においては、空気との境界で反射または透過を生じながら光Ｌ４は、矢印のように受光素子２８へ向かう。

図３（ｂ）に例示される閉状態においては、発光素子２６からの光Ｌ５は、成形透明樹脂部３０の先端近傍に入射後広がって受光素子２８へ、矢印の向きに入射する。この場合にも、開状態と閉状態における光路は異なっている。しかし、フレキシブル基板のような可動部分はないので第１具体例と同様に、機械的磨耗などは生じない。

次に第３具体例について説明する。
図４（ａ）は、第３具体例にかかる回転式携帯電話機の開状態を表わす模式断面図であり、図４（ｂ）は、その閉状態を表わす模式断面図である。これらの図についても、図１と同様の構成要素には同一番号を付して詳細な説明を省略する。
本具体例においては、ＤＤ´軸の周りにスライド回転させることにより、図４（ａ）に例示される開状態または図４（ｂ）に例示される操作部１０と表示部１２とを重ね合わせた閉状態とできる。操作部１０に配置された発光素子２６からの光は、成形された円環形透明樹脂３１に入射後広がって伝搬し、受光素子２８へと入射する。

図５（ａ）は、図４（ａ）に例示される開状態の携帯電話機の模式平面図であり、図５（ｂ）は、スライド回転途中の一位置を表わす模式平面図であり、図５（ｃ）は、閉状態の携帯電話機の模式平面図である。
なお、これらの図についても、図４と同様の構成要素には、同一番号を付して詳細な説明を省略する。

開状態において、発光素子２６からの光Ｌ６は図４（ａ）及び図５（ｂ）に例示されるように、円環形透明樹脂部３１中を広がりながら伝搬し、かつ外部へと放射される。放射光の一部は受光素子２８へ入射後、電気信号に変換されて液晶ディスプレイ１４により必要なデータが表示される。

次に、図５（ｂ）に例示されるスライド回転途中においても、発光素子２６からの光Ｌ７は、矢印で表わされるように円環形透明樹脂３１を経由して受光素子２８へと伝送される。従って、スライド回転途中の位置であっても正確なデータ表示が可能である。

また、閉状態において、発光素子２６からの光Ｌ８は図４（ｂ）及び図５（ｃ）に例示されるように、円環形透明樹脂３１中を広がりながら伝搬し、かつ外部へと放射される。放射光の一部は受光素子２８へ入射後、電気信号に変換されて液晶ディスプレイ１４により必要なデータが表示される。第３の具体例においても、開状態における光路Ｌ６と、閉状態における光路Ｌ８とは異なる。また、スライド回転によるフレキシブル基板の機械的磨耗を生じない。しかも、操作部１０と表示部１２との相対的空間位置に関係なく、外来ノイズの影響が低減されたデータが伝送できている。

次に第４具体例について説明する。
図６は、第４具体例にかかる携帯電話機を表わす模式平面図である。なお、図５と同様の構成要素には、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
本具体例は第２具体例と同様なスライド式であるが、操作部１０と、表示部１２との間に独立した光伝送路が配置されている。すなわち、操作部１０に配置された発光素子２６と、成形透明樹脂部３０と、表示部１２に配置された受光素子２８とから構成された第１の光伝送路に加えて、表示部１２に配置された発光素子２６と、成形透明樹脂部３０と、操作部１０に配置された受光素子２８とから構成された第２の光伝送路とがほぼ平行して配置されている。

この結果、表示部１２からも、操作部１０へデータ伝送可能となる。表示部１２から伝送されるデータとしては、表示部１２に設けられたカメラ部７０からの画像や、表示部に設けられた半導体メモリ部に蓄えられたデータなどがある。本具体例により双方向データ伝送ができる。
次に、図７は第５具体例にかかるスライド式携帯電話機を表す。
図７（ａ）は、開状態における模式断面図であり、図７（ｂ）は、その閉状態における模式断面図である。なお、図３と同様の構成要素には、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
本具体例においては、操作部１０の筐体内に配置された制御基板２２上には発光素子２６が配置されている。

まず、図７（ａ）に例示される開状態において、操作部１０の上部には筐体内空間１１が設けられており、発光素子２６から上方へ放射された光Ｌ１１が、ハーフミラー５２において反射され筐体内空間１１に沿って伝搬する。筐体内空間１１の他方の端部に配置された反射板５０により光Ｌ１１は表示部１２に配置された反射板５０により、表示部１２内の筐体内空間１３に沿って伝搬する。筐体内空間１３の他方の端部に配置された反射板５０により上方に折り曲げられた光Ｌ１１は、表示部基板２３上に配置された受光素子２８へ入射する。このようにして、操作部１０からのデータが電気／光変換されることにより、外来ノイズの影響が低減され、また放射ノイズも低減されて表示部１２へ伝送される。光／電気変換されたデータが液晶ディスプレイ１４に表示される。

また、図７（ｂ）に例示される表示部１２をスライド移動した閉状態においては、発光素子２６から上方へ放射された光Ｌ１２は、ハーフミラー５２を透過した後表示部１２に配置された反射板５０により折り曲げられ、筐体内空間１３に沿って伝搬する。筐体内空間１３の他方の端部に配置された反射板５０により上方へ折り曲げられた光Ｌ１２は、受光素子２８へ入射する。

図７（ｃ）は、図７（ａ）の一点鎖線ＥＥ´に沿った模式断面図である。操作部１０から伝送された光Ｌ１１は筐体内空間１３に沿って進み、反射板５０により上方へ折り曲げられて受光素子２８へ到達する。この場合、筐体内空間１３を図７（ｃ）に例示されたようにＵ字型溝とすることにより表示部基板２３上に配置される部品が光路を妨げることを防止できる。さらに、Ｕ字型溝の代わりに、トンネル状の空間とすることもできる。

この場合、発光素子２６としては、ＬＥＤまたはＶＣＳＥＬを用いることができる。低電流動作により４００ＭＨｚという広い帯域を確保し、かつ筐体内空間１１及び１３を発散させずに光を伝送するには、ＶＣＳＥＬがより好ましい。

このようにして、閉状態においても、操作部１０からの信号が電気／光変換されることにより、表示部１２へデータが伝送される。光／電気変換されたデータが液晶ディスプレイ１４に表示される。本具体例においても、開状態における光Ｌ１１と閉状態における光Ｌ１２との光路を変化させることにより、フレキシブル基板などを不要とできる。

次に、第５具体例の変形例について説明する。
図８（ａ）は、変形例における開状態の模式断面図であり、図８（ｂ）は、その閉状態における模式断面図である。
本変形例においては、反射板５０やハーフミラー５２の代わりに、可動反射板５４が配置されている。図８（ａ）に例示される開状態においては、発光素子２６からの光Ｌ１３は可動反射板５４により折り曲げられて、操作部１０の筐体内空間１１に沿って伝搬する。筐体内空間１１の他方の端部において可動反射板５４または反射板により折り曲げられて受光素子２８へ入射する。

一方、図８（ｂ）に例示される閉状態においては、表示部１２がスライド移動するので、可動反射板５４は、発光素子２６からの光Ｌ１４を直進させるように向きが変えられる。この結果、光Ｌ１５は受光素子２８へ入射する。この場合も、開状態と閉状態において、光路が異なる。変形例においても、第５具体例と同様の効果を得ることができる。

次に、第６具体例にかかる折りたたみ式携帯電話機について説明する。
図９(ａ)は、ヒンジ部２０近傍を表わす模式図であり、図９（ｂ）は、その模式部分断面図である。なお、図５と同様の構成要素には同一番号を付して詳細な説明を省略する。
本具体例においては、ヒンジ部２０の一端部において、発光素子２６と受光素子２８とは互いに対向している。操作部１０内の制御基板２２からの電気信号から変換された光信号が、空間伝送される。受光素子において、光／電気変換がなされ表示部基板２３を経由して液晶ディスプレイ１４へデータが伝送される。

図１０は、ヒンジ部２０の回転による開状態及び閉状態において、光伝送の様子を説明するための模式断面図である。図１０（ａ）は、操作部光素子取付基板６０であり、図９（ａ）における回転軸ＦＦ´の右側から見た模式図である。
図１０（ａ）に例示される操作部光素子取付基板６０は、操作部１０における制御基板２２と電気的に接続されており、発光素子２６により電気／光変換がなされる。この場合、発光素子２６の発光中心は、ヒンジ部２０の回転軸ＦＦ´とほぼ一致させる。また、受光素子２８の２個がヒンジ部２０の回転軸ＦＦ´からほぼ同一円周Ｒ上に配置されており、表示部１２からの光信号を受信できる。

また、図１０（ｂ）は、この操作部光素子取付基板６０と対向している閉状態における表示部光素子取付基板６２であり、図９における回転軸ＦＦ´の右側から見た模式図である。表示部光素子取付基板６２には、操作部１０の発光素子２６からの光を受信する受光素子２８が、ヒンジ部２０の回転軸ＦＦ´とほぼ垂直な面内に配置される。受光素子は、操作部１０からの光信号を受信し電気信号へ変換する。また、ヒンジ部２０の回転軸ＦＦ´から同一円周Ｒ上に発光素子２６が配置されており、表示部１０からの信号を電気／光変換後、操作部光素子取付基板６０上の２個の受光素子２８のうち、図１０（ａ）における左側へ光信号を伝送する。

次に、図１０（ｃ）は、開状態における表示部光素子取付基板６２を表わす。図１０（ｂ）に例示される閉状態から回転した状態であり、発光素子２６の位置が閉状態とは異なる。従って、操作部光素子取付基板６０と対向する位置が回転しているので、受光素子２８は、閉状態とは異なり図１０（ａ）１８における右側の受光素子２８で受信することになる。このようにして、回転角度に対応して２個以上の受光素子２８を同一円周Ｒ上に配置することにより、開閉いずれの位置においても光送受信ができる。この場合、表示部１２からの送信時の光路は、開状態（図１０（ｃ））と閉状態（図１０（ｂ））とで異なることになる。なお、操作部１０のヒンジ部２０における回転軸中心近傍には発光素子２６に限定されることはなく、受光素子２８が配置されても良い。この場合、具体例において発光素子２６と受光素子２８を全て入れ替えればよい。このようにして本具体例においても操作部１０と表示部１２との間において双方向光伝送が可能になる。２個の受光素子２８には、共に駆動電圧を供給しておくことにより、いずれかの受光素子において光信号を検出できる。

図１１は、第６具体例の第１変形例をあらわす模式図である。
前述した第６具体例においては、操作部光素子取付基板６０の回転軸ＥＥ´からの同一円周Ｒ上に２個の受光素子２８が配置されていた。本変形例においては、表示部光素子取付基板６２の回転軸ＥＥ´からの同一円周Ｒ上に２個の発光素子２６が配置されている。

図１１（ａ）は、操作部光素子取付基板６０であり、回転軸ＦＦ´近傍に発光素子２６が、円周Ｒ上に受光素子２８が１個配置されている。一方、表示部光素子取付基板６２には、回転軸ＥＥ´近傍に受光素子２８が、回転軸ＦＦ´７からの同一円周Ｒ上に２個の発光素子２６がそれぞれ配置されている。
図１１（ｂ）は閉状態であり、表示部１２からの光信号は図２１における右側の発光素子２６から図２１における受光素子２８へと伝送される。また、図１１（ｃ）は開状態であり、表示部１２からの光信号は図１１（ｃ）における上側の発光素子２６から図１１（ａ）における受光素子２８へと伝送される。第１変形例においても、操作部１０のヒンジ部２０における回転中心近傍には発光素子に限定されることはなく、受光素子が配置されても良い。この場合、具体例において発光素子２６と受光素子を全て入れ替えればよい。発光素子２６は、一般に受光素子２８と比較して面積が小さいので小型化に適している。

図１２は、第６具体例の第２変形例であり、図１２(ａ)はノート型パソコンの模式図、図１２(ｂ)はヒンジ部２０近傍の側面図である。折りたたみ式電話機とは開状態の角度が異なる場合、これに応じた受光素子２８の配置を行えば、同様の効果が得られる。

図１３は、第６具体例の第３変形例である回転式電話機を表わす。図１３(ａ)はその模式部分平面図であり、図１３(b)はその模式部分断面図である。
操作部光素子取付基板６０と表示部光素子取付基板６２とは、水平方向に配置される点を除いて、第６具体例と同様の作用および効果が得られる。

図１４乃至図１７は、第６具体例の第４変形例である携帯電子機器である。

各図において、(ａ)は操作部光素子取付基板６０の模式図で、（ｂ）は表示部光素子取付基板６２、（ｃ）はヒンジ部２０近傍の側面図である。図１４は閉状態であり、図１５及び図１６は閉状態と開状態との中間位置、図１７は開状態を表わす。開状態の角度が１８０度となっても、例えば４個の受光素子を同一円周上に配置することにより、回転角度にあわせて双方向光伝送を可能とできる。この応用は、折りたたみ式に限定されず回転式携帯機器であっても良い。以上の第６具体例においても、閉状態と開状態とでは発光素子２６と受光素子２８との間の光路を変化させることにより、光信号を双方向へ伝達できる。

以上、第１乃至第６具体例においては、操作部１０において信号が電気／光変換される。発光素子２６からの光信号が、フレキシブル基板などのような可動部分を有することなく、空間伝送されて表示部１２に到達する。表示部１２における受光素子２８により光／電気変換されたデータが液晶ディスプレイなどに表示される。

この場合、操作部１０と表示部１２とは、折りたたみ、スライド、回転などにより相対位置を変化させて携帯時には小型化が必要である。このように折りたたみ、スライド、回転などによる開閉どちらの状態においても、操作部１０と表示部１２との間ではデータ伝送が必要である。このためにフレキシブル基板などが用いられていた。しかし、可動回数が増加するに伴い、フレキシブル基板などが機械的に磨耗する。さらに、通信方式の高度化に伴いデータ伝送量は増加する傾向にあり、信号線の増加が必要となる。信号線の増加は、小型化にとって障害となる。

第１乃至第６具体例においては、開状態と閉状態とにおいて空間光伝送路内に異なった光路を形成することによりフレキシブル基板、電気ケーブル、光ファイバなどのような可動部分を有することなくデータ伝送が可能となる。さらに、発光素子及び受光素子の配置の自由度が大きいために、折りたたみ、回転、スライドなどの方式のいずれにも適用ができる。この結果、機械的耐久性が改善され、データ伝送量の増加にも対応可能となる。

また、光伝送を用いた結果、外来ノイズの影響を低減できてビットエラーレートが改善や誤動作の低減が可能となった。さらに、放射ノイズの低減により他の電子機器へのＥＭＩ（Electro-Magnetic Interference）を抑制できる。

以上、図面を参照しつつ本発明の実施の形態につき説明した。しかし、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、発光素子、受光素子、反射板、ハーフミラー、成形透明樹脂などの構成要素において、当業者がサイズ、形状、材質などに関する各種の設計変更を行ったものであっても、本発明の要旨を満たすものであれば本発明の範囲に包含される。

本発明の第１具体例にかかる折りたたみ式携帯電話機を表わす模式断面図である。成形透明樹脂部における光路を表わす模式図である。第２具体例にかかるスライド式携帯電話機を表わす模式断面図である。第３具体例にかかる回転式携帯電話を表わす模式断面図である。第３具体例にかかる回転式携帯電話機の模式平面図である。第４具体例にかかる携帯電話機の模式平面図である。第５具体例にかかるスライド式携帯電話機の模式断面図である。第５具体例の変形例を表わす模式断面図である。（ａ)は第６具体例にかかる折りたたみ式携帯電話機のヒンジ部近傍の模式部分平面図であり、（ｂ）はその模式部分断面図である。第６具体例にかかる折りたたみ式携帯電話機の操作部光素子取付基板である。第６具体例の第１変形例にかかる折りたたみ式携帯電話機の操作部光素子取付基板である。（ａ)は、第６具体例の第２変形例を表わすノート型パソコンの模式図であり、（ｂ）は、そのヒンジ部近傍の模式部分断面図である。（ａ）は、第６具体例の第３変形例である回転式携帯電話機の模式部分平面図であり、（ｂ）はその模式部分断面図である。第６具体例の第４変形例である電子機器の閉状態を表わし、（ａ）は操作部光素子取付基板の模式図、（ｂ）は表示部光素子取付基板の模式図、（ｃ）はヒンジ部近傍の模式側面図である。第６具体例の第４変形例である電子機器の閉状態と開状態との中間位置を表わし、（ａ）は操作部光素子取付基板の模式図、（ｂ）は表示部光素子取付基板の模式図、（ｃ）はヒンジ部近傍の模式側面図である。第６具体例の第４変形例である電子機器の閉状態と開状態との中間位置を表わし、（ａ）は操作部光素子取付基板の模式図、（ｂ）は表示部光素子取付基板の模式図、（ｃ）はヒンジ部近傍の模式側面図である。第６具体例の第４変形例である電子機器の開状態を表わし、（ａ）は操作部光素子取付基板の模式図、（ｂ）は表示部光素子取付基板の模式図、（ｃ）はヒンジ部近傍の模式側面図である。

符号の説明

１０・・操作部、１１・・筐体内空間、１２・・表示部、１３・・筐体内空間、
１４・・液晶ディスプレイ、２０・・ヒンジ部、２６・・発光素子、２８・・受光素子
３０・・成形透明樹脂部、５０・・反射板、５２・・ハーフミラー、５４・・可動反射板

Claims

発光素子を含む操作部と、
受光素子を含み、前記操作部から送られた情報に基づく表示を実行する表示部と、
を備え、
前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態と閉状態とがそれぞれ可能とされ、
前記開状態において前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光路と、前記閉状態において前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光路と、が異なることを特徴とする携帯電子機器。
第１発光素子を含む操作部と、
第１受光素子を含み、前記操作部から送られた情報に基づく表示を実行する表示部と、
を備え、
前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態と閉状態とがそれぞれ可能とされ、
前記開状態において前記第１発光素子と前記第１受光素子とを結ぶ第１光路と、前記閉状態において前記第１発光素子と前記第１受光素子とを結ぶ第２光路と、が異なり、
前記第１光路の少なくとも一部と前記第２光路の少なくとも一部に第１成形透明樹脂部が設けられたことを特徴とする携帯電子機器。
発光素子を含む操作部と、
受光素子を含み、前記操作部から送られた情報に基づく表示を実行する表示部と、
を備え、
前記操作部と前記表示部との重ね合わせ状態を変化させることにより開状態と閉状態とがそれぞれ可能とされ、
前記操作部および前記表示部の少なくともいずれかに、前記発光素子から放出された光を伝搬させる空間が設けられ、
前記操作部及び前記表示部にそれぞれ配置された反射板によって前記開状態と前記閉状態とで異なる光路が形成されることを特徴とする携帯電子機器。
前記操作部と前記表示部とを折りたたみ可能に連結したヒンジ部をさらに備え、
前記操作部及び前記表示部のいずれか一方は、前記ヒンジ部の回転軸に対して略垂直な方向に光を放出する第１発光素子と、前記回転軸を中心とする円周上に設けられた複数の第１受光素子と、を有し、
前記操作部及び前記表示部のいずれか他方は、前記開状態及び前記閉状態のいずれかにおいて前記第１発光素子と対向するように設けられた第２受光素子と、前記回転軸を中心とする円周上に設けられた第２発光素子と、を有し、
前記開状態及び前記閉状態において、前記第２発光素子から放出された光が前記複数の第１受光素子のうちのいずれかに入射することを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。
前記操作部と前記表示部とは、共通の回転軸の周りの相対的なスライド回転により前記重ね合わせ状態が変化し、
前記操作部及び前記表示部のいずれか一方は、前記回転軸に対して略平行な方向に光を放出する第１発光素子と、前記回転軸を中心とする円周上に設けられた複数の第１受光素子と、を有し、
前記操作部及び前記表示部のいずれか他方は、前記開状態及び前記閉状態のいずれかにおいて前記第１発光素子と対向するように設けられた第２受光素子と、前記回転軸を中心とする円周上に設けられた第２発光素子と、を有し、
前記開状態及び前記閉状態において、前記第２発光素子から放出された光が前記複数の第１受光素子のうちのいずれかに入射することを特徴とする請求項１記載の携帯電子機器。