KR100207368B1 - 광로 조절 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구조적으로 안정하게 되도록 하기에 적합한 광로 조절 장치에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서는 전체 구조가 외팔보 형상을 하고 있음으로써 구동이 불안정하게 되므로 결국, 화질이 저하하였으나, 본 발명에 따른 광로 조절 장치의 거울(21)은 적어도 두변에서 지지되기 때문에 안정적으로 동작하므로 결국, 화질이 개선되며, 전체 구조도 간단하기 때문에 제조하기가 용이하여 상기 결점을 개선시킬 수 있는 것이다.

Description

광로 조절장치
제1도는 종래 광로 조절 장치의 일 실시예를 나타낸 단면도.
제2도는 본 발명에 따른 광로 조절 장치의 일 실시예를 나타낸 평면도.
제3도는 제2도의 A-A선을 절단하여 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 지지대 12 : 코일
13, 14 : 제1, 제2 전극 20 : 구동 기판
21 : 거울
본 발명은 투사형 화상 표시 장치의 광로 조절장치에 관한 것으로, 특히, 구조적으로 안정하게 되도록 하기에 적합한 광로 조절장치에 관한 것이다.
일반적으로, 화상 표시 장치는 표시 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다.
먼저, 직시형 화상 표시 장치로는 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT) 등이 있는데, 이러한 음극선관은 화질은 좋으나, 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와 원가가 비싸지는 결점이 있다.
다음, 투사형 화상 표시 장치로는 대화면 액정 디스플레이(Active Matrix Liquid Crystal Display; AMLCD) 등이 있는데, 이러한 대화면 액정 디스플레이는 박형화가 가능하여 중량을 작게 할 수는 있으나, 편광판에 의한 광 손실이 크고 액정 디스플레이를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(Thin Film Transsistor; TFT)가 각 화소마다 형성되어 있기 때문에 개구율(광의 투과 면적)을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율의 매우 낮다.
따라서, 그 액정 디스플레이의 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 미합중국 Aura사에 의해 광로 조절 장치중의 하나인 AMA(Actuater Mirror Arrays)를 이용한 투사형 화상 표시 장치가 개발되었다.
또한, AMA는 구동 방식에 따라 액츄에이터가 M×I의 매트릭스로 된 1차원 AMA와 액츄에이터가 M×N의 매트릭스로 된 2차원 AMA로 구분된다.
이때, M과 N은 임의의 정수이다.
그리고, 상기 AMA를 구성하는 각 액츄에이터는 압전 소자나 전왜 소자를 포함해서 이루어져 그 압전 소자나 전왜 소자에 전압이 인가될 경우, 전계가 발생하므로써 변형되어 상부에 장착된 거울을 기울어지게 하므로 그 각 거울에 반사되는 빛이 해당 렌즈(Lens) 등을 통해 화면의 일정 부분에 도달하게 되어 원하는 영상을 디스플레이할 수 있다.
이와 관련하여, 제1도는 종래 투사형 화상 표시 장치의 광로 조절 장치의 일 실시예를 나타낸 단면도로, 일정 영역에 지지대(1)가 형성되고, 지지대(1) 표면에 걸쳐 픽셀(Pixel) 영역에 바이어스 전극(2) 및 변형부(세라믹)(3) 그리고 신호 전극(4)이 차례로 형성되며, 신호 전극(4) 표면에 멤브레인(Membrane)(5) 및 거울(6)이 차례로 형성되어 이루어진다.
이와 같이 이루어진 종래 투사형 화상 표시 장치의 광로 조절 장치를 보면, 먼저, 구동 기판(도면 중에 도시되지 않음)으로 부터 출력되는 영상 신호가 신호 전극(4)에 인가될 경우 세라믹으로 이루어진 변형부(3)는 해당 방향으로 경사진다.
이때, 바이어스 전극(2)은 전기적으로 접지되어 있다.
다음, 변형부(3)에 연동하는 멤브레인(5) 위에 형성된 거울(6)이 해당 방향으로 일정 각도로 경사지게 됨으로써 화상을 형성하기 위한 빛이 거울(6) 표면에 반사되므로 광로가 조절되어 해당렌즈(도면 중에 도시되지 않음) 등을 통과해서 해당 스크린(도면 중에 도시되지 않음)에 도달하므로 해당 영상이 디스플레이된다.
그러나, 이와 같은 종래의 기술에 있어서는 전체 구조가 외팔보(Cantilever) 형상을 하고 있음으로써 구동이 불안정하게 되므로 결국, 화질이 저하한다.
본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 화질을 개선시킬 수 있는 광로 조절 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 영상 신호를 각각 출력하는 구동기판과, 구동 기판 위에 패터닝(Patterning)되어 영상 신호에 따라 자장을 발생하는 코일과, 코일을 일정 높이로 에워사고 있는 지지대와, 코일과 간격을 유지하면서 지지대에 걸쳐 판형태로 형성된 거울로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하에서 이와 같은 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도를 참조하면, 제2도는 본 발명에 따른 광로 조절 장치의 일 실시예를 나타낸 평면도로, 구동 기판 위에 패터닝되어 구동 기판의 영상 신호에 따라 자장을 발생하는 코일(12)과, 코일(12)을 일정 높이로 에워싸고 있는 지지대(11)로 이루어진다.
상기 코일(12)의 시작하는 점과 끝나는 점에는 제1전극(13) 및 제2전극(14)이 각각 하나씩 접속되어 있다.
제3도를 참조하면, 제3도는 제2도의 A-A선을 절단하여 나타낸 단면도로, 영상 신호를 각각 출력하는 구동 기판(20)과, 구동 기판(20) 위에 패터닝되어 영상 신호에 따라 자장을 발생하는 코일(12)과, 코일(12)을 일정 높이로 에워싸고 있는 지지대(11)와, 코일(12)과 간격을 유지하면서 지지대(11)에 걸쳐 판형태로 형성된 거울(21)로 이루어진다.
이와 같이 이루어진 본 발명 투사형 화상 표시 장치의 광로 조절 장치를 보면, 먼저, 구동 기판(20)은 내부에 형성된 다수의 박막트랜지스터를 이용하여 상부에 형성된 다수의 신호 전극을 통해 영상 신호를 각각 출력한다.
다음, 강한 투자율을 갖는 소재 즉, 니켈과 철의 합금 등의 금속으로 이루어진 코일(12)이 구동 기판(20)의 각 신호 전극 중에서 일정 신호 전극에 따른 영상 신호를 받음에 따라 자장을 발생시킴으로써 금속으로 이루어진 거울(21)이 아래로 휘어진다.
이때, 각각 금속으로 이루어진 제1, 제2전극(13,14) 중에서 하나는 접지되고 나머지 하나는 구동 기판(20)으로부터 영상 신호를 인가 받는다.
또한, 코일(12)이 발생하는 자장의 세기는 제1, 제2 전극(13, 14)에 의해 인가되는 영상 신호의 크기에 비례하며, 거울(21)은 자장의 세기에 비례하여 경사진다.
이어, 영상을 디스플레이하기 위한 빛이 거울(21)이 기울어진 상태에 의한 경로로 거울(21)에 반사되어 해당 렌즈(도면 중에 도시되지 않음) 등을 통해 스크린에 도달되므로 해당 영상이 디스플레이된다.
여기서, 상기 지지대(11)는 투자율이 낮은 소재를 사용한다.
또한, 상기 거울(21)에 의해 일정 경로로 반사되는 빛은 상기에서 언급되지 않은 소정의 장치에 의해 일정 경로에 따른 빛의 통과 양이 조절되어 결국, 광량이 조절된 빛이 최종적으로 스크린에 도달하여 영상의 휘도를 결정한다.
상기 소정의 장치에 대해서는 언급하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 발명에 따른 광로 조절 장치의 거울(21)은 적어도 두변에서 지지되기 때문에 안정적으로 동작하므로 결국, 화질이 개선되며, 전체 구조도 간단하기 때문에 제조하기가 용이하다.

Claims (1)

  1. 다수의 영상 신호를 각각 출력하는 구동 기판(20)과; 상기 구동 기판(20) 위에 패터닝되어 영상 신호에 따라 자장을 발생하는 코일(12)과; 상기 코일(12)을 일정 높이로 에워싸고 있는 지지대(11)와; 상기 코일(12)과 간격을 유지하면서 지지대(11)에 걸쳐 판형태로 형성된 거울(21)로 이루어지는 광로 조절 장치.
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