KR100351896B1 - method for driving liquid crystal of SLV - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구동전압을 낮추도록 한 SLV의 액정 구동방법에 관한 것으로서, 일방향으로 형성되는 워드 라인과, 상기 워드 라인과 수직한 방향으로 형성되는 비트 라인과, 상기 워드 라인에 게이트가 연결되고 상기 비트 라인에 드레인이 연결되는 MOSFET와, 상기 MOSFET의 소오스에 직렬로 연결되는 커패시터와, 상기 워드 라인에 연결되는 하부 전극, 상부 전극 그리고 하부 전극과 상부 전극 사이에 구성되는 액정으로 이루어진 LCD를 포함하여 구성된 SLV의 액정 구동방법에 있어서, 상기 MOSFET의 소오스에 연결되는 커패시터의 타측에 0V 또는 Vpp/2의 전압을 인가하고, 상기 워드 라인과 비트 라인에 5 ~ 10V의 전압을 인가하며, 상기 LCD의 상부 전극에 음의 전압을 인가하여 액정을 구동하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a liquid crystal driving method of the SLV to lower the driving voltage, comprising: a word line formed in one direction, a bit line formed in a direction perpendicular to the word line, a gate connected to the word line, and the bit And a liquid crystal display (LCD) comprising a MOSFET having a drain connected to a line, a capacitor connected in series to a source of the MOSFET, and a lower electrode, an upper electrode connected to the word line, and a liquid crystal configured between the lower electrode and the upper electrode. In the liquid crystal driving method of the SLV, a voltage of 0V or Vpp / 2 is applied to the other side of the capacitor connected to the source of the MOSFET, a voltage of 5 to 10V is applied to the word line and the bit line, and an upper portion of the LCD The liquid crystal is driven by applying a negative voltage to the electrode.

Description

에스엘브이(SLV)의 액정 구동방법{method for driving liquid crystal of SLV}Method for driving liquid crystal of SLV

본 발명은 프로젝션(Projection)용 LCD(Liquid Crystal Display)에 관한 것으로, 특히 리플렉티브 라이트 밸브(Reflective Light Valve ; 이하, RLV라고 한다)의 액정(Liquid Crystal ; 이하, LC라고 한다) 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display (LCD) for projection, and more particularly to a method of driving a liquid crystal (hereinafter referred to as LC) of a reflective light valve (hereinafter referred to as RLV). It is about.

일반적으로 프로젝션(Projection)용 LCD(Liquid Crystal Display) 기술은 트랜스미시브 라이트 밸브(Transmissive Light Valve ; 이하, TLV라고 한다)와 RLV 기술로 구분된다.In general, liquid crystal display (LCD) technology for projection is classified into a transmissive light valve (hereinafter referred to as a TLV) and an RLV technology.

현재 TLV는 프론트-스크린 (Front-screen) 및 레어-스크린(Rear-screen) 프로젝션 디스플레이 시스템 모두에서 널리 사용되고 있다.TLVs are now widely used in both front-screen and rare-screen projection display systems.

그러나 최근에는 RLV 기술이 미래의 HDTV(High Definition TV)로의 응용을 위해 유리하다는 점에서 많은 관심을 모으고 있다.Recently, however, much attention has been paid in that RLV technology is advantageous for future high definition TV (HDTV) applications.

그 이유는 개구비(aperture ratio) 측면에서 TLV보다 더 효율적이어서 라이트 쓰루풋(light throughput)이 크기 때문이다.This is because the light throughput is large because it is more efficient than TLV in terms of aperture ratio.

즉, RLV인 경우 전도체, 픽셀 트랜지스터(Pixel Transistor), 커패시터(Capacitor)로 구성되는 픽셀이 행렬의 배열로 픽셀 미러(Pixel Mirror) 아래에 놓이므로 고해상(High Resolution) 측면에서 더욱 유리하다.That is, in the case of RLV, a pixel composed of a conductor, a pixel transistor, and a capacitor is placed under the pixel mirror in an array of matrices, which is more advantageous in terms of high resolution.

따라서 개구비(aperture ratio)는 단지 미러(Mirror)간의 최소간격에 의해 제안 받는다.Therefore, the aperture ratio is suggested only by the minimum distance between the mirrors.

한편, 액티브 매트릭스 픽셀 어레이(active matrix pixel array)가 형성되는 디스플레이 시스템(Display System)의 하판 재료는 비정질 실리콘(AmorphousSilicon), 폴리 크리스탈라인 실리콘(Polycrystalline Silicon), 그리고 싱글 크리스탈 실리콘(Single Crystal Silicon)이 이용된다.On the other hand, the bottom material of a display system in which an active matrix pixel array is formed includes amorphous silicon, polycrystalline silicon, and single crystal silicon. Is used.

이들 중 싱글 크리스탈 실리콘은 케리어 이동도(Carrier Mobility)가 크고, 기존의 CMOS 프로세스를 이용할 수 있다는 점에서 많은 연구개발이 진행되고 있다.Among them, single crystal silicon has a lot of research and development in that carrier mobility is large and existing CMOS process can be used.

그리고 영상신호를 표시하는 표시소자로써 LCD는 크게 액정 패널부와 구동부로 구분할 수 있다.As a display device for displaying an image signal, an LCD may be classified into a liquid crystal panel unit and a driver unit.

먼저, 액정 패널부는 픽셀 전극 및 박막트랜지스터가 매트릭스 형태로 배열되는 하부 전극과, 공통전극 및 칼라 필터층이 형성되는 상부 전극, 그리고 상기 상·하부 전극에 채워지는 액정층으로 구성된다.First, the liquid crystal panel includes a lower electrode in which pixel electrodes and thin film transistors are arranged in a matrix, an upper electrode in which a common electrode and a color filter layer are formed, and a liquid crystal layer filled in the upper and lower electrodes.

그리고 구동부는 외부에서 입력되는 영상신호를 처리하여 복합 동기신호를 출력하는 영상신호 처리부와, 상기 영상신호 처리부에서 출력되는 복합 동기신호를 입력받아 수평 동기신호 및 수직 동기신호를 분리하여 출력하고 모드(NTSC, PAL, SECAM)선택 신호에 따라 타이밍을 제어하는 제어부와, 상기 제어부의 출력신호에 의해 액정 패널부의 데이터 라인에 신호 전압을 공급하는 데이터 드라이버와, 상기 제어부의 출력신호에 의해 액정 패널부의 주사라인 및 신호라인에 순차적으로 구동 전압을 인가하는 게이트 드라이버 및 소오스 드라이버 등으로 구성된다.The driving unit processes a video signal input from the outside and outputs a composite synchronization signal, and receives a composite synchronization signal output from the image signal processing unit and separates and outputs a horizontal synchronization signal and a vertical synchronization signal. NTSC, PAL, SECAM) control unit for controlling the timing according to the selection signal, a data driver for supplying a signal voltage to the data line of the liquid crystal panel unit by the output signal of the control unit, and scanning of the liquid crystal panel unit by the output signal of the control unit And a gate driver and a source driver for sequentially applying a driving voltage to the line and the signal line.

이와 같이 구성되는 액정표시장치를 대(大) 화면 고품질로 발전시키기 위하여 소비 전력을 감소시키기 위한 연구가 활발하게 진행되어 왔다.In order to develop a liquid crystal display device configured as described above with a large screen high quality, researches for reducing power consumption have been actively conducted.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래의 SLV의 액정 구동방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a liquid crystal driving method of a conventional SLV will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 SLV를 나타낸 구조단면도이고, 도 2는 종래의 SLV를 나타낸 등가회로이다.1 is a structural cross-sectional view showing a conventional SLV, Figure 2 is an equivalent circuit showing a conventional SLV.

도 1에 도시한 바와 같이, 단결정 실리콘 기판(11)의 일정영역에 필드 산화막(12)이 형성되어 있고, 상기 필드 산화막(12)이 형성되지 않은 단결정 실리콘 기판(11)에 게이트 절연막(도시되지 않음)을 개재하여 게이트 전극(13)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 전극(13) 양측의 단결정 실리콘 기판(11) 표면내에는 소오스/드레인 불순물 확산영역(14)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, a field insulating film 12 is formed in a predetermined region of the single crystal silicon substrate 11, and a gate insulating film (not shown) is formed in the single crystal silicon substrate 11 in which the field oxide film 12 is not formed. Gate electrode 13 is formed, and a source / drain impurity diffusion region 14 is formed in the surface of the single crystal silicon substrate 11 on both sides of the gate electrode 13.

이어, 상기 필드 산화막(12)상에는 하부전극(15), 유전체막(도시되지 않음), 상부전극(16)이 차례로 적층된 커패시터가 형성되어 있고, 상기 커패시터를 포함한 단결정 실리콘 기판(11)의 전면에는 제 1 층간 절연막(17)이 형성되어 있으며, 상기 제 1 층간 절연막(17)상에는 소오스/드레인 불순물 확산영역(14)과 커패시터의 상부전극(16)과 전기적으로 연결되는 제 1 금속배선(18)이 형성되어 있다.Subsequently, a capacitor in which a lower electrode 15, a dielectric film (not shown), and an upper electrode 16 are sequentially stacked is formed on the field oxide film 12, and the front surface of the single crystal silicon substrate 11 including the capacitor is formed. A first interlayer insulating layer 17 is formed on the first interlayer insulating layer 17, and a first metal wiring 18 electrically connected to the source / drain impurity diffusion region 14 and the upper electrode 16 of the capacitor. ) Is formed.

여기서 상기 제 1 금속배선(18)은 전기적 신호를 전달하기 위한 금속배선이다.Here, the first metal wire 18 is a metal wire for transmitting an electrical signal.

그리고 상기 제 1 금속배선(18)을 포함한 단결정 실리콘 기판(11)의 전면에는 제 2 층간 절연막(19)이 형성되어 있고, 상기 제 2 층간 절연막(19)상에는 제 2 금속배선(20)이 형성되어 있으며, 상기 제 2 금속배선(20)을 포함한 단결정 실리콘 기판(11)의 전면에 제 3 층간 절연막(21)이 형성되어 있다.A second interlayer insulating film 19 is formed on an entire surface of the single crystal silicon substrate 11 including the first metal wiring 18, and a second metal wiring 20 is formed on the second interlayer insulating film 19. The third interlayer insulating film 21 is formed on the entire surface of the single crystal silicon substrate 11 including the second metal wiring 20.

여기서 상기 제 2 금속배선(20)은 배선용 및 광(光) 차단용으로 이용하는 금속배선이고, 상기 제 3 층간 절연막(21)은 각 금속배선과 전기적으로 연결되지 않도록 0.4~0.8㎛의 두께로 형성되어 있다.Here, the second metal wiring 20 is a metal wiring used for wiring and light blocking, and the third interlayer insulating film 21 is formed to a thickness of 0.4 to 0.8 μm so as not to be electrically connected to each metal wiring. It is.

이어, 상기 제 3 층간 절연막(21)상에는 제 1 금속배선(18)과 도전성 플러그(22)를 통해 전기적으로 연결되는 미러 픽셀 전극(23)과 ITO 전극(25)이 차례로 형성되어 있고, 상기 미러 픽셀 전극(23)과 ITO 전극(25)의 사이에는 LC(Liquid Crystal)(24)가 형성되어 있다.Subsequently, a mirror pixel electrode 23 and an ITO electrode 25 are electrically formed on the third interlayer insulating layer 21 through the first metal wiring 18 and the conductive plug 22. An LC (Liquid Crystal) 24 is formed between the pixel electrode 23 and the ITO electrode 25.

여기서 상기 미러 픽셀 전극(23)은 입사한 광을 효율적으로 반사시킬 수 있는 물질로 형성되고, 상기 미러 픽셀 전극(23) 및 ITO 전극(25)과 LC(24)의 사이에는 산화막이나 질화막 등으로 형성된 보호막(도시되지 않음)이 형성되어 있다.The mirror pixel electrode 23 is formed of a material capable of efficiently reflecting incident light, and is formed of an oxide film, a nitride film, or the like between the mirror pixel electrode 23 and the ITO electrode 25 and the LC 24. The formed protective film (not shown) is formed.

한편, 상기 LC(24)는 ITO 전극(25)과 미러 픽셀 전극(23)에 인가된 전압에 따라 스케터링(Scattering) 상태에서 트랜스퍼런트(Transparent) 상태로, 혹은 그 반대로 광학적 상태가 변화한다.On the other hand, the LC 24 is changed from a scattering state to a transparent state or vice versa according to voltages applied to the ITO electrode 25 and the mirror pixel electrode 23.

즉, 종래의 SLV 등가회로 및 동작원리를 설명하면 다음과 같다.That is, the conventional SLV equivalent circuit and the operation principle are as follows.

도 2에 도시한 바와 같이, 일방향으로 형성되는 워드 라인(WL)에 MOSFET(26)의 게이트가 연결되고 드레인이 워드 라인(WL)과 수직한 방향으로 형성되는 비트 라인(BL)에 연결되며, 상기 MOSFET(26)의 소오스에 커패시터(27)가 직렬로 연결되고, 상기 워드 라인(WL)에 미러 픽셀 전극(23)이 연결되고 ITO 전극(25)에는 접지단(0V)이 연결되어 있다.As shown in FIG. 2, a gate of the MOSFET 26 is connected to a word line WL formed in one direction, and a drain is connected to a bit line BL formed in a direction perpendicular to the word line WL. A capacitor 27 is connected in series to the source of the MOSFET 26, a mirror pixel electrode 23 is connected to the word line WL, and a ground terminal 0V is connected to the ITO electrode 25.

여기서 상기 미러 픽셀 전극(23)은 LCD의 하부 전극이고, ITO 전극(25)은 상부 전극이다.The mirror pixel electrode 23 is a lower electrode of the LCD, and the ITO electrode 25 is an upper electrode.

상기와 같이 구성되는 종래의 SLV의 구동전압은 18~25V로서 대단히 크다.The driving voltage of the conventional SLV configured as described above is very large, 18 to 25V.

즉, 상기 LC(24)를 구동하기 위한 일반화된 종래 기술은 ITO 전극(25)에는 0V를 인가하고, 상기 미러 픽셀 전극(23)에 18~25V의 전압이 인가 되도록 한다.That is, the generalized prior art for driving the LC 24 applies 0V to the ITO electrode 25 and applies a voltage of 18 to 25V to the mirror pixel electrode 23.

상기와 같이 높은 전압을 제공하기 위해서 MOSFET(26)의 항복전압(Breakdown Voltage ; 이하, BV라고 한다)은 25V이상으로 대단히 크고 누설전류 측면에서 커패시터(27)의 유전체막 두께도 증가한다.In order to provide a high voltage as described above, the breakdown voltage (hereinafter, referred to as BV) of the MOSFET 26 is very large, more than 25V, and the dielectric film thickness of the capacitor 27 also increases in terms of leakage current.

따라서 항복전압이 높은 MOSFET(26)의 경우 BV를 증가시키기 위해서 변형된 LDD(Lightly Doped Drain) 구조나 드리프트(Drift)를 갖는 DDD(Double Diffused Drain) 구조와 같은 특이한 소오스/드레인 구조를 갖는다.Therefore, the MOSFET 26 having a high breakdown voltage has a unique source / drain structure such as a modified lightly doped drain (LDD) structure or a double diffused drain (DDD) structure having a drift to increase the BV.

특히, 누설전류를 감소시키기 위한 커패시터(27)의 유전체막 두께 증가는 커패시턴스 값을 감소시킴으로 이를 보상하기 위해 커패시터 면적의 증가는 필연적이다. 종래에는 픽셀 면적이 25㎛×25㎛이상이고, 픽셀에서 커패시터가 차지하는 면적은 90%이상이다.In particular, an increase in the dielectric film thickness of the capacitor 27 to reduce the leakage current reduces the capacitance value, so that an increase in the capacitor area is inevitable to compensate for this. Conventionally, the pixel area is 25 µm x 25 µm or more, and the area occupied by the capacitor in the pixel is 90% or more.

그러나 상기와 같은 종래의 SLV의 액정 구동방법에 있어서 다음과 같은 문제점이 있었다.However, in the conventional liquid crystal driving method of the SLV as described above has the following problems.

첫째, MOSFET의 항복전압을 낮추기 위한 LDD 또는 DDD의 소오스/드레인 구조는 채널길이가 대단히 커야할 뿐만 아니라 셀프-얼라인 방식을 이용할 수 없고, 고에너지의 틸티(Tlti) 이온주입 장비를 사용해야 한다.First, the source / drain structure of LDD or DDD to lower the breakdown voltage of the MOSFET must not only have a very large channel length, but also cannot use a self-aligned method, and use a high energy Tlti ion implantation device.

둘째, 마스크(Mask) 및 포토 스텝(Photo Step)이 증가하고 제조공정이 매우 복잡하고 어려우며, 더욱이 매우 큰 히트 버드겟(Heat Budget)은 공정의효율성(Flexibility)을 감소시킨다.Secondly, masks and photo steps are increased, the manufacturing process is very complex and difficult, and even very large heat budgets reduce the flexibility of the process.

셋째, 누설전류를 감소시키기 위한 커패시터의 유전체막 두께 증가는 커패시턴스 값을 감소시킴으로 이를 보상하기 위해 커패시터 면적이 증가한다.Third, increasing the dielectric film thickness of the capacitor to reduce the leakage current reduces the capacitance value, thereby increasing the capacitor area to compensate for this.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 큰 구동전압으로 인하여 발생하는 셀 스케일다운 한계, 성능저하, 복잡한 제조공정과 같은 문제를 해결하도록 한 SLV의 액정 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems and to provide a liquid crystal driving method of the SLV to solve problems such as cell scale down limit, performance degradation, complicated manufacturing process caused by a large drive voltage. have.

도 1은 종래의 SLV를 나타낸 구조단면도1 is a structural cross-sectional view showing a conventional SLV

도 2는 종래의 SLV의 등가회로도2 is an equivalent circuit diagram of a conventional SLV

도 3은 본 발명에 의한 SLV를 나타낸 구조단면도Figure 3 is a structural cross-sectional view showing an SLV according to the present invention

도 4는 본 발명에 의한 SLV의 등가회로도4 is an equivalent circuit diagram of an SLV according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

31 : 단결정 실리콘 기판 32 : 필드 산화막31: single crystal silicon substrate 32: field oxide film

33 : 게이트 전극 34 : 소오스/드레인 불순물 확산영역33 gate electrode 34 source / drain impurity diffusion region

35 : 하부전극 36 : 상부 전극35: lower electrode 36: upper electrode

37 : 제 1 층간 절연막 38 : 제 1 금속배선37: first interlayer insulating film 38: first metal wiring

39 : 제 2 층간 절연막 40 : 제 2 금속배선39: second interlayer insulating film 40: second metal wiring

41 : 제 3 층간 절연막 42 : 도전성 플러그41 third interlayer insulating film 42 conductive plug

43 : 미러 픽셀 전극 44 : LC43: mirror pixel electrode 44: LC

45 : ITO 전극45: ITO electrode

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 SLV의 액정 구동방법은 일방향으로 형성되는 워드 라인과, 상기 워드 라인과 수직한 방향으로 형성되는 비트 라인과, 상기 워드 라인에 게이트가 연결되고 상기 비트 라인에 드레인이 연결되는 MOSFET와, 상기 MOSFET의 소오스에 직렬로 연결되는 커패시터와, 상기 워드 라인에 연결되는 하부 전극, 상부 전극 그리고 하부 전극과 상부 전극 사이에 구성되는 액정으로 이루어진 LCD를 포함하여 구성된 SLV의 액정 구동방법에 있어서, 상기 MOSFET의 소오스에 연결되는 커패시터의 타측에 0V 또는 Vpp/2의 전압을 인가하고, 상기 워드 라인과 비트 라인에 5 ~ 10V의 전압을 인가하며, 상기 LCD의 상부 전극에 음의 전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.The liquid crystal driving method of the SLV according to the present invention for achieving the above object is a word line formed in one direction, a bit line formed in a direction perpendicular to the word line, a gate is connected to the word line and the bit And a liquid crystal display (LCD) comprising a MOSFET having a drain connected to a line, a capacitor connected in series to a source of the MOSFET, and a lower electrode, an upper electrode connected to the word line, and a liquid crystal configured between the lower electrode and the upper electrode. In the liquid crystal driving method of the SLV, a voltage of 0V or Vpp / 2 is applied to the other side of the capacitor connected to the source of the MOSFET, a voltage of 5 to 10V is applied to the word line and the bit line, and an upper portion of the LCD It is characterized by applying a negative voltage to the electrode.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 SLV의 액정 구동방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the liquid crystal driving method of the SLV according to the present invention with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

도 3은 본 발명에 의한 SLV를 나타낸 구조단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 SLV의 등가회로도이다.3 is a structural cross-sectional view showing the SLV according to the present invention, Figure 4 is an equivalent circuit diagram of the SLV according to the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 단결정 실리콘 기판(31)의 일정영역에 필드 산화막(32)이 형성되어 있고, 상기 필드 산화막(32)이 형성되지 않은 단결정 실리콘 기판(31)에 게이트 절연막(도시되지 않음)을 개재하여 게이트 전극(33)이 형성되어 있으며, 상기 게이트 전극(33) 양측의 단결정 실리콘 기판(31) 표면내에는 소오스/드레인 불순물 확산영역(14)이 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, a field insulating film 32 is formed in a predetermined region of the single crystal silicon substrate 31, and a gate insulating film (not shown) is formed on the single crystal silicon substrate 31 in which the field oxide film 32 is not formed. Gate electrode 33 is formed, and a source / drain impurity diffusion region 14 is formed in the surface of the single crystal silicon substrate 31 on both sides of the gate electrode 33.

이어, 상기 필드 산화막(32)상에는 하부전극(35), 유전체막(도시되지 않음), 상부전극(16)이 차례로 적층된 커패시터가 형성되어 있고, 상기 커패시터를 포함한 단결정 실리콘 기판(31)의 전면에는 제 1 층간 절연막(37)이 형성되어 있으며, 상기 제 1 층간 절연막(37)상에는 소오스/드레인 불순물 확산영역(34)과 커패시터의 상부전극(36)과 전기적으로 연결되는 제 1 금속배선(38)이 형성되어 있다.Subsequently, a capacitor in which a lower electrode 35, a dielectric film (not shown) and an upper electrode 16 are sequentially stacked is formed on the field oxide film 32, and the front surface of the single crystal silicon substrate 31 including the capacitor is formed. A first interlayer insulating layer 37 is formed on the first interlayer insulating layer 37, and a first metal wire 38 electrically connected to the source / drain impurity diffusion region 34 and the upper electrode 36 of the capacitor. ) Is formed.

여기서 상기 제 1 금속배선(38)은 전기적 신호를 전달하기 위한 금속배선이다.The first metal wire 38 is a metal wire for transmitting an electrical signal.

그리고 상기 제 1 금속배선(38)을 포함한 단결정 실리콘 기판(31)의 전면에는 제 2 층간 절연막(39)이 형성되어 있고, 상기 제 2 층간 절연막(39)상에는 제 2 금속배선(40)이 형성되어 있으며, 상기 제 2 금속배선(40)을 포함한 단결정 실리콘 기판(31)의 전면에 제 3 층간 절연막(41)이 형성되어 있다.A second interlayer insulating film 39 is formed on the entire surface of the single crystal silicon substrate 31 including the first metal wiring 38, and a second metal wiring 40 is formed on the second interlayer insulating film 39. The third interlayer insulating film 41 is formed on the entire surface of the single crystal silicon substrate 31 including the second metal wiring 40.

여기서 상기 제 2 금속배선(40)은 배선용 및 광(光) 차단용으로 이용하는 금속배선이고, 상기 제 3 층간 절연막(41)은 각 금속배선과 전기적으로 연결되지 않도록 0.4~0.8㎛의 두께로 형성되어 있다.Here, the second metal wire 40 is a metal wire used for wiring and light blocking, and the third interlayer insulating film 41 is formed to a thickness of 0.4 to 0.8 μm so as not to be electrically connected to each metal wire. It is.

이어, 상기 제 3 층간 절연막(41)상에는 제 1 금속배선(38)과 도전성 플러그(44)를 통해 전기적으로 연결되는 미러 픽셀 전극(43)과 ITO 전극(45)이 차례로 형성되어 있고, 상기 미러 픽셀 전극(43)과 ITO 전극(45)의 사이에는 LC(Liquid Crystal)(44)가 형성되어 있다.Subsequently, a mirror pixel electrode 43 and an ITO electrode 45, which are electrically connected to each other through the first metal wire 38 and the conductive plug 44, are sequentially formed on the third interlayer insulating layer 41. A LC (Liquid Crystal) 44 is formed between the pixel electrode 43 and the ITO electrode 45.

여기서 상기 미러 픽셀 전극(43)은 입사한 광을 효율적으로 반사시킬 수 있는 물질로 형성되고, 상기 미러 픽셀 전극(43) 및 ITO 전극(45)과 LC(44)의 사이에는 산화막이나 질화막 등으로 형성된 보호막(도시되지 않음)이 형성되어 있다.The mirror pixel electrode 43 is formed of a material capable of efficiently reflecting incident light, and is formed of an oxide film, a nitride film, or the like between the mirror pixel electrode 43 and the ITO electrode 45 and the LC 44. The formed protective film (not shown) is formed.

한편, 상기 LC(44)는 ITO 전극(45)과 미러 픽셀 전극(43)에 인가된 전압에 따라 스케터링(Scattering) 상태에서 트랜스퍼런트(Transparent) 상태로, 혹은 그 반대로 광학적 상태가 변화한다.On the other hand, the LC 44 changes from an scattering state to a transparent state or vice versa according to voltages applied to the ITO electrode 45 and the mirror pixel electrode 43.

상기와 같이 본 발명과 종래 기술의 SLV 구조는 동일하지만, 본 발명은 종래 기술보다 MOSFET의 채널길이 및 게이트 절연막의 두께가 감소하고, 소오스/드레인 구조가 셀프-얼라인에 의해 형성되며, 픽셀 커패시터의 유전막 두께가 150Å이하로 형성하여 커패시터의 면적을 현저히 감소시킬 수 있다.As described above, the SLV structure of the present invention and the prior art are the same, but the present invention reduces the channel length of the MOSFET and the thickness of the gate insulating film, the source / drain structure is formed by self-alignment, and the pixel capacitor is smaller than the prior art. It is possible to significantly reduce the area of the capacitor by forming the dielectric film thickness of 150 Å or less.

그 이유는 도 4에 도시한 바와 같이, 일방향으로 형성되는 워드 라인(WL)에 MOSFET(46)의 게이트가 연결되고 드레인이 워드 라인(WL)과 수직한 방향으로 형성되는 비트 라인(BL)에 연결되며, 상기 MOSFET(46)의 소오스에 커패시터(47)가 직렬로 연결되고, 상기 워드 라인(WL)에 미러 픽셀 전극(43)이 연결되고 ITO 전극(45)에는 음(-)의 전압을 인가하는 구성이다.4, the gate of the MOSFET 46 is connected to the word line WL formed in one direction, and the bit line BL formed in a direction perpendicular to the word line WL. The capacitor 47 is connected in series to the source of the MOSFET 46, the mirror pixel electrode 43 is connected to the word line WL, and the negative voltage is applied to the ITO electrode 45. It is a structure to apply.

여기서 상기 MOSFET(46)의 소오스에 직렬로 연결되는 커패시터(47)의 타측에는 OV 또는 Vpp/2의 전압이 인가되고, 각 워드 라인(WL)과 비트 라인(B)에는 5~10V의 전압이 인가되며, 상기 ITO 전극(45)에 인가되는 음(-)의 전압은 5~10의 전압이다.In this case, a voltage of OV or Vpp / 2 is applied to the other side of the capacitor 47 connected in series with the source of the MOSFET 46, and a voltage of 5 to 10 V is applied to each word line WL and the bit line B. The negative voltage applied to the ITO electrode 45 is a voltage of 5 to 10.

즉, 본 발명은 LC(44)의 상부에 형성된 ITO 전극(45)과 하부에 형성되는 미러 픽셀 전극에 인가되는 전압의 극성을 서로 다르게 인가한다.That is, the present invention applies different polarities of voltages applied to the ITO electrode 45 formed on the LC 44 and the mirror pixel electrode formed on the lower portion of the LC 44.

한편, 상기 ITO 전극(45)에 음의 전압을 인가하지 않고 양의 전압을 인가할 때는 미러 픽셀 전극(43)에 음의 전압을 인가할 수 있다.Meanwhile, when a positive voltage is applied to the ITO electrode 45 without applying a negative voltage, a negative voltage may be applied to the mirror pixel electrode 43.

따라서 상기와 같이 LC(44)를 구동하기 위해서 LC(44)의 상부에 형성된 ITO 전극(45)에 음(-)의 전압을 인가하는 경우 LC(44) 하부에 형성된 미러 픽셀 전극(43)에는 상기 음의 전압만큼 감소한 양(+)의 전압을 인가하더라도 실질적으로 LC(44) 양단에 걸리는 구동전압의 크기는 종래와 동일하다.Therefore, when a negative voltage is applied to the ITO electrode 45 formed above the LC 44 to drive the LC 44 as described above, the mirror pixel electrode 43 formed below the LC 44 Even if a positive voltage reduced by the negative voltage is applied, the magnitude of the driving voltage across the LC 44 is substantially the same as before.

즉, 본 발명은 LCD의 상판 전극에 음(-)의 전압을 인가하여 LCD 양단에 걸리는 전기장의 세기가 LCD 상판 전극에 0V를 인가하는 종래의 경우와 동일하면서 실질적으로 LCD 하판 전극에 인가되는 SLV의 구동전압은 LCD 상판전극에 인가하는 음의 전압 감소시킴으로서 SLV의 구동전압을 현저하게 감소시킨다.That is, the present invention applies the negative voltage to the upper electrode of the LCD, the intensity of the electric field across the LCD is the same as the conventional case of applying 0 V to the upper electrode of the LCD, and substantially the SLV applied to the lower electrode of the LCD. The driving voltage of significantly reduces the driving voltage of the SLV by decreasing the negative voltage applied to the LCD upper electrode.

이상에서 설명한 바와 같이 SLV의 액정 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the SLV liquid crystal driving method has the following effects.

첫째, LCD 상부 전극에 음의 전압을 인가함으로서 LCD 하부 전극에 인가되는 SLV 전압을 LCD 상부 전극에 인가되는 음의 전압만큼 감소시킴으로서 SLV의 구동전압을 현저하게 낮출 수 있다.First, the driving voltage of the SLV can be significantly lowered by reducing the SLV voltage applied to the LCD lower electrode by the negative voltage applied to the LCD upper electrode by applying a negative voltage to the LCD upper electrode.

둘째, LCD 상부 전극에 음의 전압을 인가하여 SLV의 구동전압을 감소시킴으로서 셀 면적의 스케일-다운(Scaling-down)시킬 수 있다.Second, scaling down of the cell area may be achieved by reducing the driving voltage of the SLV by applying a negative voltage to the LCD upper electrode.

셋째, 표준화된 기존의 CMOS 공정을 그대로 적용하여 소오스/드레인을 셀프-얼라인(Self-align)을 형성함으로서 제조공정을 간소화시킬 수 있다.Third, the manufacturing process can be simplified by forming a self-aligning source / drain by applying a standardized conventional CMOS process.

넷째, 픽셀 어레이 칩내에 주변 로직 회로를 내장함에 있어서 공정 및 성능측면에서 유리하다.Fourth, it is advantageous in terms of process and performance in embedding peripheral logic circuits in the pixel array chip.

다섯째, 고성능, 고신뢰성, 나아가서 칩 면적이 대단히 작은 고밀도의 SLV을 제공할 수 있다.Fifth, it is possible to provide high-density SLVs with high performance, high reliability, and even extremely small chip areas.

Claims (3)

일방향으로 형성되는 워드 라인과, 상기 워드 라인과 수직한 방향으로 형성되는 비트 라인과, 상기 워드 라인에 게이트가 연결되고 상기 비트 라인에 드레인이 연결되는 MOSFET와, 상기 MOSFET의 소오스에 직렬로 연결되는 커패시터와, 상기 워드 라인에 연결되는 하부 전극, 상부 전극 그리고 하부 전극과 상부 전극 사이에 구성되는 액정으로 이루어진 LCD를 포함하여 구성된 SLV의 액정 구동 방법에 있어서,A word line formed in one direction, a bit line formed in a direction perpendicular to the word line, a MOSFET having a gate connected to the word line and a drain connected to the bit line, and connected in series with a source of the MOSFET In the liquid crystal driving method of the SLV comprising a capacitor and an LCD comprising a lower electrode, an upper electrode connected to the word line, and a liquid crystal formed between the lower electrode and the upper electrode, 상기 MOSFET의 소오스에 연결된 커패시터의 타측에 0V 또는 Vpp/2의 전압을 인가하고, 상기 워드 라인과 비트 라인에 5 ~ 10V의 전압을 인가하며, 상기 LCD의 상부 전극에 음의 전압을 인가하여 액정으로 구동하는 것을 특징으로 하는 SLV의 액정 구동방법.A voltage of 0V or Vpp / 2 is applied to the other side of the capacitor connected to the source of the MOSFET, a voltage of 5 to 10V is applied to the word line and the bit line, and a negative voltage is applied to the upper electrode of the LCD. The liquid crystal driving method of the SLV, characterized in that for driving. 제 1 항에 있어서, 상기 LCD 상부 전극에 인가되는 전압은 (-) 5~10V인 것을 특징으로 하는 SLV의 액정 구동방법.The method of claim 1, wherein the voltage applied to the LCD upper electrode is (−) 5 to 10V. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 LCD 상부 전극에 5~10V의 음의 전압을 인가할 때 LCD 하부 전극에 5~10V의 양의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 SLV의 액정 구동방법.The liquid crystal driving method according to claim 1 or 2, wherein a positive voltage of 5-10V is applied to the LCD lower electrode when a negative voltage of 5-10V is applied to the LCD upper electrode.
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