透明計算機結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子設備。具體而言，本發明涉及電子設備中的通信。
【背景技術】
[0002]在現代電子設備中，大量的電子部件被電連接以與彼此通信。在一些應用中，分立的部件被安裝在包括所需要的用于將部件互連的導電通路的印刷電路板(PCB)上。對于其中需要更大量的部件的更復雜的應用，使用集成電路，其中部件被制作在半導體基板中，并且其中部件之間的通信在被設置在基板上的不同金屬層中發生。
[0003]隨著集成電路以及包括被設置在PCB上的分立部件的電路兩者的復雜度的增加，與部件之間的通信相關的問題接踵而至。在包括數百萬部件的集成電路中，越來越多的導電層需要被用于實現不同的部件之間的所需要的通信通路。集成電路中金屬層的增加既導致了更復雜的制造方法又導致了與來自部件的熱量消散關聯的問題。相似地，隨著PCB上的分立部件數目的增加，連接通路變得更復雜，而PCB的面積可能受到限制，這可能轉而導致對電路功能的限制。
[0004]伴隨著互連復雜度的增加而來的是導電通路的尺寸減小，因為最小化被電連接占據的面積是重要的。然而，隨著電連接的尺寸減小，電阻增加，這轉而導致更多的熱量生成并且從而導致電路中的功率損失。
[0005]此外，對如今開發的電子設備的性能(諸如處理速度和功率消耗)的需求在增加，并且同時越來越重要的是減少電路的尺寸以在各種便攜設備中使用。為了跟上更高的需求，電子設備中的部件的數目因此增加，這意味著設備中可能的和需要的連接和接觸的數目快速增長，并且因此電路的整體復雜度也是如此。
[0006]因此，期望找到新的方法以解決伴隨具有不斷增加的復雜度的電子電路的部件之間的通信而來的復雜度和缺點。

【發明內容】

[0007]本發明的總體目的是提供被提供有該設備的部件之間的更靈活的通信的電子設備。
[0008]根據本發明的第一方面，因此提供了:光學透射發光設備；以及光學透射光接收設備;被設置為使得從所述光學透射發光設備發射的光學信號未經引導地從所述光學透射發光設備傳播，由所述光接收設備接收，其中所述光學信號的一部分發射穿過所述光學透射光接收設備。
[0009]根據本發明的電子設備是其中需要各種電部件之間的通信的設備。
[0010]光學透射部件是一種如下部件，其可以允許至少足夠的光學信號通過該部件的材料，使得光學信號可以準確地由光接收設備接收。光學透射可以是例如透明、半透明、透光、或者其組合。發光設備和光接收設備經由光學信號的未經引導的傳播通信。換句話說，光學信號未從一個設備被引導到另一設備，而是由發光設備發射并且可以自由地傳播穿過光學透射材料和空氣兩者。
[0011]本發明基于如下認識，即通過使用由光學透射材料制成的部件，被設置在設備中的發光設備可以在若干方向上發射光學信號，這實現了與多于一個其它光接收設備的通信。在這種設備中，被設置在其中的部件可以通過不會被設備的光學透射部件阻擋的光學信號通信。本發明實現了設計電子設備的結構和布局的靈活性，其獨立于設備內的部件的位置。因此，可以減少或甚至消除設備的部件之間的經由諸如接線之類的物理連接進行的若干電連接。經由未經引導的光學信號的通信進一步消除了對于將光學信號引導穿過例如光纖的需要，從而減少了電子設備的復雜度。通過消除或者減少對于部件之間的物理連接的需要，連接的數目可以被增加并且因此設備的處理速度可以以降低的復雜度(就互連的數目而言)被增加。因此，光學通信可以代替常規數據總線通信，這實現了增加的通信速度。
[0012]根據本發明的一個實施例，電子設備可以進一步包括第二光學透射光接收設備，其中所述光學信號透射穿過所述第二光學透射光接收設備。因此，多個光接收設備可以被設置在電子設備內的幾乎任何位置，而不阻礙光學信號到達光接收設備中的每個或者任何光接收設備。因此，光接收設備是光學透射的，使得光學信號可以至少部分地通過光接收設備的材料。光學信號因此可以獨立于光接收設備的位置而到達第二光學透射設備，這便于光接收設備的增加數目的可用設置。
[0013]在本發明的一個實施例中，電子設備可以進一步包括光學透射基板，該光學透射基板包括光學透射光接收設備，其中光學信號在基本內未經引導地傳播。將集成光學透射光接收設備設置在光學透射基板中使得光學信號能夠傳播而不被基板阻擋。光學透射基板進一步實現基板內的設備之間的所需要的電連接的數目的減少。此外，其使得光學信號能夠由光接收設備從增加數目的方向接收，因為光學信號可以通過基板。
[0014]此外，光學透射光接收設備可以有利地被配置為接收從所有方向到達光接收設備的光學信號，即接收器可以完全由光學透射材料制成。
[0015]根據本發明的一個實施例，發光設備可以是光學透射的并且被配置為在所有方向上發射光學信號。以這一方式，其允許多個發光設備和光接收設備之間的通信，該多個發光設備和光接收設備全部都是光學透射的、被設置在電子設備內的任何地方以便通信。例如，光學信號可以通過光學透射發光設備的材料，這實現了電子設備內的發光設備的其它布局可能性。
[0016]根據本發明的一個實施例，電子設備可以進一步包括光學透射電路板(105、201-203)，其中所述光接收設備被設置在所述光學透射電路板上，并且其中所述光學信號透射穿過所述光學透射電路板。從而，實現了使用光學信號的通過電路板的通信，從而改善了通信可能性。此外，對于用戶而言，視覺上更吸引人的外觀成為可能，因為可以可能獲得電子設備的整體或者至少部分的幾乎透明的外觀。
[0017]根據本發明的一個實施例，發光設備可以被設置在第二光學透射電路板上。以這一方式，實現了電路板之間或者鄰近彼此的不同設備之間的高速度無線通信。
[0018]根據本發明的一個實施例，多個電子設備每個都可以被設置在相應的光學透射包圍件中，其中電子設備進一步被設置為在光學透射包圍件中鄰近彼此。光學透射包圍件有利地是球形包圍件。多個電子設備可以被設置為與彼此分離一定距離。
[0019]根據本發明的一個實施例，光接收設備可以有利地是固態光電晶體管或者光電二極管。發光設備可以有利地是固態發光設備，其中光是通過電子和空穴的復合生成的。這種發光設備可以有利地是發光二極管。光學透射光接收設備有利地由氧化銦鎵鋅制成。然而，光學透射光接收設備可以由任何其它合適的材料制成。此外，光學透射電路板可以由塑料或者玻璃制成。附加地，光學信號可以是包括在任何適當的波長區間內(諸如例如微波、紅夕卜、可見、紫外等)的波長的光信號。
[0020]本發明的其它特征和優勢將在學習所附權利要求和下面的描述時變得明顯。技術人員意識到的是，在不脫離本發明的范圍的情況下，本發明的不同特征可以被組合以便創建除了下文中描述的那些實施例之外的實施例。
【附圖說明】
[0021]現在將參照示出了本發明的示例性實施例的附圖更詳細地描述本發明的這些和其它方面，其中:
[0022]圖1圖示了包括單個電路板的根據本發明的實施例的電子設備；
[0023]圖2圖示了包括若干電路板的根據本發明的實施例的電子設備；
[0024]圖3圖示了根據本發明的實施例的電子設備;并且
[0025]圖4圖示了根據本發明的實施例的電子設備的分解圖。
【具體實施方式】
[0026]在下面的描述中，參照示例應用描述了本發明。然而，應該注意，這決不限制本發明的范圍，其同樣可適用于其它應用，諸如光裝備、LED燈、編碼光燈具、移動電話、手表、抬頭顯示器、電視機、顯示器、以及游戲。
[0027]圖1圖示了計算機總線101形式的根據本發明的電子設備101的示例性實施例。圖1示出了電路板105、處理單元104、多個發光設備102、以及多個光學透射光接收設備103。光接收設備103是光學透射的并且被設置在也是光學透射的電路板105上。發光設備102也被設置在電路板105上。發光設備102通過發射光學信號與光接收設備103通信，該光學信號可以被光接收設備103中的至少一個光接收設備接收。在圖1中圖示的實施例中，光學信號可以從發光設備102未經引導地傳播到光接收設備103中的至少一個光接收設備，并且可以傳播穿過光學透射部件(在這一情形下為光學透射電路板105)和/或在光學透射部件內傳播。發光設備102有利地是發光二極管，并且光接收設備103有利地是光電二極管或者光電晶體管。發光設備102在一些實施例中可以是光學透射的。
[0028]圖2圖示了本發明的示例性實施例，其中若干電路板201-203在外殼204中被堆疊在彼此上方。電路板201-203每個都包括相應的發光設備205-207和光接收設備208-210。電路板201-203和光接收設備208-210是光學透射的。如圖2所圖示，由被設置在底板201上的發光設備205發射的光信號212可