KR100619400B1 - 액정소자 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광픽업장치는, 투명한 유리재질로 이루어진 제1 내지 제3 기판; 제1 내지 제3 기판 사이에 게재된 제1 및 제2 액정층; 제1 액정층의 상부 및 상기 제2 액정층의 하부에 각각 구비된 다수의 솔더 마스크; 제1 액정층의 상부에 구비된 다수의 솔더 마스크와 제2 액정층의 하부에 구비된 다수의 솔더 마스크 사이를 대응되게 동시 연결시키는 다수의 플렉시블 인쇄회로기판; 및 다수의 인쇄회로기판에 각각 연결된 다수의 전원 공급 라인을 포함하는 액정소자를 구비한다.

광픽업장치, 액정소자, 구면수차, FPCB

Description

액정소자{Liquid device}

도 1은 종래의 광픽업장치를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 액정소자를 상세히 도시한 단면도.

도 3은 도 1의 액정소자를 상세히 도시한 평면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업장치의 액정소자의 구조를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

51, 52, 53 : 기판 54, 55 : 액정층

56, 57 : 솔더 마스크 58 : FPCB

59a, 59b, 59c : 도전물질 60 : 전원선

본 발명은 광픽업장치에 관한 것으로, 특히 액정소자에 연결되는 전원선의 개수를 줄여 구동을 용이하게 할 수 있는 광픽업장치에 관한 것이다.

최근, 광디스크는 기록용량을 증가시키기 위한 꾸준한 개발 노력에 의해 기존의 컴팩트 디스크(Compact Disk, 이하 CD라 함) 보다 대용량의 기록용량을 갖는 디지털 비디오 디스크(Digital Video Disk, 이하 DVD라 함)와 블루레이 디스크(Blue-ray Disk, 이하 BD라 함)가 개발되었다. 특히 BD는 DVD보다 고밀도인 23GB급이 활발히 개발되고 있다. 이러한 BD는 DVD에 비하여 기록밀도(즉, 트랙 밀도)가 조밀할 뿐만 아니라 디스크의 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 짧다. 실제로, BD는 디스크 표면으로부터 정보 기록면까지의 거리가 0.1mm 인 반면에 DVD는 0.6mm 이다.

이와 같은 광디스크의 기록밀도를 높이기 위해서는 디스크에 집광되는 광스폿의 크기를 줄여야 한다. 광스폿의 크기는 수학식 1에 보여진 바와 같이 사용되는 파장(λ)이 짧은 광이 사용될수록, 대물렌즈의 개구수(NA)가 클수록 작아진다.

광스폿의 크기 ∝ λ/NA

따라서, 광스폿의 크기를 줄이기 위해서는, 광픽업장치에 청색 반도체 레이저와 같은 단파장 광원과 높은 개구수를 갖는 대물렌즈를 채용할 필요가 있다.

이와 같이 개구수가 커짐에 따라 디스크의 경사에 민감도가 증가되게 된다. 따라서, 디스크에 소정 경사가 발생되면, 집광된 빔은 코마수차가 발생되어 빔의 열화 현상이 발생하게 된다.

일반적으로, 디스크 경사에 의한 코마수차는 디스크의 커버 레이어의 두께에 비례하게 된다. 이에 따라, 현재 BD에서는 커버 레이어의 두께를 0.1mm로 규정하고 있다.

하지만, 이러한 0.1mm의 커버 레이어를 채용하더라도 그 두께에 편차가 발생하게 되면, 두께 편차에 따라 대물렌즈에 조사되는 빔은 일정한 구면 수차가 발생하게 된다.

이러한 구면 수차를 보상하기 위해 일반적으로 액정소자가 채용되게 된다. 즉, 액정 소자가 대물렌즈 전단에 삽입되어 투과된 광의 위상을 보정하여 구면 수차를 제거하여 주게 된다.

도 1은 종래의 광픽업장치를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 광픽업장치는, 레이저빔을 주사하는 레이저 다이오드(11)와, 상기 레이저 다이오드(11)로부터 주사된 레이저 빔을 트랙킹 서보를 위해 메인 빔과 두 개의 서브빔으로 만드는 회절격자(12)와, 상기 회절격자(12)를 지나는 빔 스플리터(13)와, 상기 빔 스플리터(13)의 전방 또는 후방에 위치하여 필요에 의하여 설치할 수도 있는 레이저 다이오드(11)에서의 발산광을 평행광으로 변환시키는 시준렌즈(미도시)와, 상기 시준렌즈를 통과한 빔을 광디스크(D) 상에 집광시키는 대물렌즈(14)와, 상기 빔 스플리터(13)와 대물렌즈(14) 사이에 설치되어 투과된 광의 위상을 보정하여 구면수차를 제거하기 위한 액정소자(15)와, 상기 빔스플리터(13)에 의해 반사된 빔들을 집광시키는 센서렌즈(16)와, 상기 센서렌즈(16)를 통과한 빔들의 데이터 신호를 검지하는 광검출기(17)로 구성된다.

여기서, 상기 액정소자(15)를 이용하여 구면수차를 보정하기 위해서는 위상 의 어긋남을 최소화하여야 하기 때문에 광축과 액정소자의 중심 어긋남 즉, 디센터량(de-center)량을 줄여야 하므로 상기 대물렌즈(14)와 같이 움직이도록 액츄에이터에 고정되게 된다.

상기 액정소자(15)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 액정층(24, 25)을 갖는다. 즉, 상기 액정소자(15)는 투명한 유리 재질로 이루어진 제1 내지 제3 기판(21, 22, 23)을 갖는데, 제1 및 제2 기판(21, 22) 사이에 제1 액정층(24)이 형성되고, 제2 및 제3 기판(22, 23) 사이에 제2 액정층(25)이 형성된다. 여기서, 상기 제1 액정층(24)에 포함된 액정들은 기본적으로 수직 방향으로 배열되어 있고, 제2 액정층(25)에 포함된 액정들은 기본적으로 수평 방향으로 배열되어 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 액정층(24, 25)을 구동시키기 위한 전원을 공급시켜주기 위해 상기 제1 액정층(24)의 상부 그리고 상기 제2 액정층(25)의 하부에 각각 솔더 마스크(soler mask)(26a 내지 26c, 27)가 형성되어 있다. 그리고, 각 솔더 마스크(26a 내지 26c, 27)에는 그에 상응된 전원선이 연결되게 된다.

일반적으로, 한개의 액정층, 예컨대 제1 액정층(24)을 구동하기 위해서는 인가 전원선 두개와 기준 전압 설정을 위한 그라운드선이 한개로 총 3개의 전원선이 필요하게 된다. 이러한 3개의 전원선은 3개의 솔더 마스크(26a, 26b, 26c)에 각각 연결된다.

이에 따라, 상기 액정소자의 제1 및 제2 액정층(24, 25)을 구동하기 위해서는 총 6개의 전원선이 요구되게 된다.

이와 같이 구성된 액정소자(15)는 구면수차가 발생된 광이 입력되면, 각 액정층(24, 25)을 개별적으로 구동함으로써, 위상을 보정하여 구면수차를 제거할 수 있다. 즉, 2개의 전원선에 (+)전압과 (-)전압을 인가하고 그라운드선에 기준전압을 인가함으로써, 제1 액정층(24)을 구동시킬 수 있다. 또한, 별도의 2개의 전원선에 (+)전압과 (-)전압을 인가하고 별도의 그라운드선에 기준전압을 인가함으로써, 제2 액정층(25)을 구동시킬 수 있다.

종래에는 제1 액정층(24)과 제2 액정층(25)을 개별적으로 구동시키기 때문에 인가되는 전원선들 및 그라운드선에도 개별적으로 전원이 인가되게 된다.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 액정소자는 액츄에이터에 고정되어 이동되게 되는데, 이와 같이 6개의 전원선이 상기 액정소자에 연결되게 되면, 상기 액정소자를 이동하게 될 때 많은 제약을 받게 된다. 즉, 복잡하게 노출된 복수의 전원선들 때문에 액츄에이터 구동에 방해를 받게 되어 액츄에이터 특성을 저하시키게 되고 나아가 액츄에이터의 구성을 복잡하게 하는 문제점이 있다.

본 발명은 액정소자에 연결되는 전원선의 개수를 줄여 구동을 용이하게 할 수 있는 광픽업장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 광픽업 장치는, 투명한 유리재질로 이루어진 제1 내지 제3 기판; 상기 제1 내지 제3 기판 사이에 게재된 제1 및 제2 액정층; 상기 제1 액정층의 상부 및 상기 제2 액정층의 하부에 각각 구비된 다수의 솔더 마스크; 상기 제1 액정층의 상부에 구비된 다수의 솔더 마스크와 상기 제2 액정층의 하부에 구비된 다수의 솔더 마스크 사이를 대응되게 동시 연결시키는 다수의 플렉시블 인쇄회로기판; 및 상기 다수의 인쇄회로기판에 각각 연결된 다수의 전원 공급 라인을 포함하는 액정소자를 구비한다.

상기 플렉시블 인쇄회로기판은 일측이 양 방향으로 돌출되고, 타측이 일방향으로 돌출되는 형상으로 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 양 방향으로 돌출된 플렉시블 인쇄회로기판의 내면으로 상기 제1 액정층의 상부에 구비된 하나의 솔더 마스크와 상기 제2 액정층의 하부에 구비된 하나의 솔더 마스크가 연결될 수 있다. 또한, 상기 일 방향으로 돌출된 플렉시블 인쇄회로기판으로 하나의 전원 공급 라인이 연결될 수 있다.

상기 다수의 솔더 마스크, 상기 다수의 플렉시블 인쇄회로기판 및 상기 다수의 전원 공급 라인 사이는 도전 물질을 통해 연결될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 광픽업장치의 액정소자의 구조를 도시한 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 액정소자는 투명한 유리 재질로 이루어진 제1 내지 제3 기판(51, 52, 53)을 갖는데, 제1 및 제2 기판(51, 52) 사이에 제1 액정층(54)이 형성되고, 제2 및 제3 기판(52, 53) 사이에 제2 액정층(55)이 형성된 다. 여기서, 상기 제1 액정층(54)에 포함된 액정들은 기본적으로 수직 방향으로 배열되어 있고, 제2 액정층(55)에 포함된 액정들은 기본적으로 수평 방향으로 배열되어 있다.

이때, 상기 제1 및 제2 액정층(54, 55)을 구동시키기 위한 전원을 공급시켜주기 위해 상기 제1 액정층(54)의 상부 그리고 상기 제2 액정층(55)의 하부에 각각 솔더 마스크(soler mask)(56, 57)가 형성되어 있다. 도 4에는 솔더마스크(56, 57)가 각 액정층(54, 55)에 대해 하나씩만 구비되고 있지만, 실제로는 각 액정층(54, 55)에 대해 3개씩 총 6개가 구비되게 된다.

종래에는 제1 액정층을 구동시키기 위한 3개의 솔더 마스크와 제2 액정층을 구동시키기 위한 3개의 솔더 마스크에 개별적인 전압이 인가되게 된다. 그리고, 6개의 솔더 마스크 각각에 6개의 전원선이 연결되게 된다. 이에 따라, 전원선이 많이 사용됨에 따라 구동이 용이하지 않고 또한 구성이 복잡해지는 문제가 있었다.

본 발명에서는 이를 해결하기 위해 하나의 전원선을 제1 액정층(54)의 상부에 구비된 솔더마스크(56)와 제2 액정층(55)의 하부에 구비된 솔더 마스크(57)에 동시에 연결되도록 한다.

이를 위해 플렉시블 인쇄회로기판(FPCB: Flexible Printed Circuit Board, 이하 FPCB라 한다)(58)이 사용될 수 있다. 상기 FPCB(58)는 일측이 양 방향으로 돌출되고, 타측이 일방향으로 돌출되는 형상으로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 양 방향으로 돌출된 FPCB(58)의 내면으로 상기 제1 액정층(54)의 상부에 구비된 솔더 마스크(56) 하나와 상기 제2 액정층(55)의 하부에 구비된 솔더 마스크(57) 하나 가 연결될 수 있다. 또한, 상기 일 방향으로 돌출된 FPCB(58)로 하나의 전원선(60)이 연결될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 하나의 액정층을 구동시키기 위해서는 (+)전압을 인가하기 위한 (+) 전원선과, (-)전압을 인가하기 위한 (-) 전원선과, 기준전압을 인가하기 위한 그라운드선이 필요하다. 따라서, 상기 일 방향으로 돌출된 FPCB(58)에 연결되는 전원선(60)은 (+)전원선, (-)전원선 또는 그라운드선 중 하나일 수 있다. 그러므로, 결국 상기 액정소자를 구동하기 위해서는 반드시 (+)전원선, (-)전원선 및 그라운드선이 필요하게 되므로, 3개의 FPCB(58)가 구비되어야 한다.

이때, 솔더 마스크(56, 57), FPCB(58) 및 전원선(60) 사이는 도전 물질(59a, 59b, 59c)을 통해 연결될 수 있다.

따라서, 본 발명의 액정소자에서는 FPCB를 이용하여 하나의 전원선에 제1 액정층의 상부에 구비된 하나의 솔더 마스크와 제2 액정층의 상부에 구비된 하나의 솔더 마스크를 동시에 연결시킴으로써, 단지 3개의 전원선만이 필요하게 된다. 이는 종래의 액정소자에서 6개의 전원선이 필요한 것에 비해 전원선의 개수가 반으로 줄어들게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면, FPCB를 이용하여 하나의 전원선을 2개의 솔더 마스크에 연결함으로서, 전원선의 개수를 줄여 공간이 확보되고 구동이 용이해지며 부품 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (6)

1. 빔이 투과되는 기판과,

   상기 기판에 형성된 제1 액정층 및 제2 액정층과,

   상기 제1 액정층 및 제2 액정층을 구동하기 위해 상기 제1 액정층의 상부에 복수개의 솔더 마스크가 포함되어 구성되는 제1 솔더 마스크 및 상기 제2 액정층의 하부에 복수개의 솔더 마스크가 포함되어 구성되는 제2 솔더 마스크와,

   상기 제1 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크와 상기 제2 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크에 전원을 인가하기 위해 하나의 전원 공급 라인이 상기 제1 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크와 상기 제2 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크에 나누어져 전기적으로 연결되도록 하는 복수개의 전원공급부재가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 액정소자.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 전원공급부재는 플렉시블 인쇄회로기판인 것을 특징으로 하는 액정소자.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 플렉시블 인쇄회로기판은 상기 제1 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크와 상기 제2 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크에 각각 전기적으로 연결되는 도전 물질부와, 상기 전원 공급 라인과 전기적으로 연결되는 도전 물질부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정소자.
4. 빔이 투과되는 기판과,

   상기 기판에 형성된 액정층과,

   상기 액정층을 구동하기 위해 상기 액정층의 상부에 복수개의 솔더 마스크가 포함되어 구성되는 제1 솔더 마스크 및 상기 액정층의 하부에 복수개의 솔더 마스크가 포함되어 구성되는 제2 솔더 마스크와,

   상기 제1 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크와 상기 제2 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크에 전원을 인가하기 위해 하나의 전원 공급 라인이 상기 제1 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크와 상기 제2 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크에 나누어져 전기적으로 연결되도록 하는 플렉시블 인쇄회로기판이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 액정소자.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 플렉시블 인쇄회로기판은 상기 제1 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크와 상기 제2 솔더 마스크에 포함된 솔더 마스크에 각각 전기적으로 연결되는 도전 물질부와, 상기 전원 공급 라인과 전기적으로 연결되는 도전 물질부가 형성된 것을 특징으로 하는 액정소자.
6. 삭제

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