KR19990042753A - Thin film type optical path controller with auxiliary gate line - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소오스 영역, 게이트 전극과 드레인 영역을 포함하는 MOS 트랜지스터가 매트릭스 형태로 내장된 구동기판을 포함하는 박막형 광로조절장치에 있어서, 게이트 전극에 게이트 구동신호를 전달하는 게이트 라인을 이웃하는 게이트 라인들중에 소정 부분이 손상되어 전체 게이트 라인에 게이트 구동신호가 전달되지 못하는 것을 방지한다. 이와 같이, 전체 게이트 라인에 게이트 구동신호가 공급되지 못하는 것을 방지하기 위해서는 게이트 라인과 대향하는 위치에 보조 게이트 라인을 형성하여 게이트 라인중에 일부가 손상되어도 전체 게이트 라인에는 게이트 구동신호가 전달되도록 한다.The present invention provides a thin film type optical path control apparatus including a driving substrate in which a MOS transistor including a source region, a gate electrode, and a drain region is embedded in a matrix form, the gate line adjacent to a gate line transferring a gate driving signal to the gate electrode. Among them, a predetermined portion is damaged to prevent the gate driving signal from being transmitted to the entire gate line. As described above, in order to prevent the gate driving signal from being supplied to the entire gate line, an auxiliary gate line is formed at a position opposite to the gate line so that the gate driving signal is transmitted to the entire gate line even if some of the gate lines are damaged.
Description
본 발명은 보조 게이트 라인을 갖는 박막형 광로조절장치에 관한 것으로서, 특히 게이트 라인중에 하나가 개방(open)되어 동일 행(또는 열) 방향의 전체 게이트 라인에 게이트 구동신호를 공급할 수 있는 보조 게이트 라인을 갖는 박막형 광로조절장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film type optical path control apparatus having an auxiliary gate line. In particular, an auxiliary gate line capable of supplying a gate driving signal to all of the gate lines in the same row (or column) direction by opening one of the gate lines is provided. It relates to a thin film type optical path control device having.
일반적으로, 광학 에너지(optical energy)를 스크린상에 투영하기 위한 장치인 공간적인 광 모듈레이터(spatial light modulator)는 광통신, 화상 처리 및 정보 디스플레이 장치등에 다양하게 응용될 수 있다. 이러한 장치들은 광원으로부터 입사되는 광속을 스크린에 투영하는 방법에 따라서 직시형 화상 표시 장치와 투사형 화상 표시 장치로 구분된다. 직시형 화상 표시 장치로는 CRT(Cathod Ray Tube)등이 있으며, 투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display:이하 'LCD'라 칭함), DMD(Deformable Mirror Device), 또는 AMA(Actuated Mirror Arrays)등이 있다.In general, a spatial light modulator, which is an apparatus for projecting optical energy onto a screen, may be variously applied to optical communication, image processing, and information display apparatus. Such devices are classified into a direct view type image display device and a projection type image display device according to a method of projecting a light beam incident from a light source onto a screen. The direct view image display device includes a CRT (Cathod Ray Tube), and the projection image display device includes a liquid crystal display (hereinafter referred to as an LCD), a DMD (deformable mirror device), or an AMA (Actuated). Mirror Arrays).
상술한 CRT장치는 평균 100ft-L(백색 표시) 이상인 휘도, 30:1 이상인 콘트라스트비, 1만시간 이상의 수명등이 보증된 우수한 표시 장치이다. 그러나, CRT는 중량 및 용적이 크고 높은 기계적인 강도를 유지하기 때문에 화면을 완전한 평면으로 하기가 곤란하여 주변부가 왜곡되는 문제점이 있었다. 또한, CRT는 전자빔으로 형광체를 여기해서 발광시키므로 화상을 만들기 위해 고전압을 필요로 하는 문제점이 있었다.The above-described CRT apparatus is an excellent display apparatus which is guaranteed an average brightness of 100 ft-L (white display) or more, a contrast ratio of 30: 1 or more, a lifetime of 10,000 hours or more. However, since the CRT has a large weight and volume and maintains high mechanical strength, it is difficult to make the screen completely flat, which causes distortion of the peripheral part. In addition, since CRTs excite phosphors with an electron beam to emit light, there is a problem that a high voltage is required to produce an image.
따라서, 상술한 CRT의 문제점을 해결하기 위해 LCD가 개발되었다. 이러한 LCD의 장점을 CRT와 비교하여 설명하면 다음과 같다. LCD는 저전압에서 동작하며, 소비 전력이 작고, 변형 없는 화상을 제공한다.Therefore, LCDs have been developed to solve the above-mentioned problems of CRT. The advantages of such LCDs are explained in comparison with CRTs. LCDs operate at low voltages, consume less power, and provide images without distortion.
그러나, 상술한 장점들에도 불구하고 LCD는 광속의 편광으로 인하여 1∼2%의 낮은 광효율을 가지며, 그 내부의 액정 물질의 응답 속도가 느린 문제점이 있었다.However, despite the above-mentioned advantages, the LCD has a low light efficiency of 1 to 2% due to the polarization of the light beam, and there is a problem that the response speed of the liquid crystal material therein is slow.
이에 따라, 상술바와 같은 LCD의 문제점들을 해결하기 위하여 DMD, 또는 AMA등의 장치가 개발되었다. 현재, DMD가 약 5% 정도의 광효율을 가지는 것에 비하여 AMA는 10% 이상의 광효율을 얻을 수 있다. 또한, AMA는 입사되는 광속의 극성에 의해 영향을 받지 않을 뿐만아니라 광속의 극성에 영향을 끼치지 않는다.Accordingly, in order to solve the problems of the LCD as described above, a device such as a DMD or an AMA has been developed. Currently, AMA can achieve a light efficiency of 10% or more, while DMD has a light efficiency of about 5%. In addition, the AMA is not only affected by the polarity of the incident luminous flux but also does not affect the polarity of the luminous flux.
통상적으로, AMA 내부에 형성된 각각의 액츄에이터들은 인가되는 화상신호 및 바이어스 전압에 의하여 발생되는 전계에 따라 변형을 일으킨다. 이 액츄에이터가 변형을 일으킬 때, 액츄에이터의 상부에 장착된 각각의 거울들은 전계의 크기에 비례하여 경사지게 된다.Typically, each of the actuators formed inside the AMA causes deformation in accordance with the electric field generated by the applied image signal and the bias voltage. When this actuator causes deformation, each of the mirrors mounted on top of the actuator is inclined in proportion to the magnitude of the electric field.
따라서, 이 경사진 거울들은 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시킬 수 있게 된다. 이 각각의 거울들을 구동하는 액츄에이터의 구성 재료로서 PZT(Pb(Zr, Ti)O3), 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O3)등의 압전 세라믹이 이용된다. 또한, 이 액츄에이터의 구성 재료로 PMN(Pb(Mg, Nb)O3)등의 전왜 세라믹을 이용할 수 있다.Thus, these inclined mirrors can reflect light incident from the light source at a predetermined angle. Piezoelectric ceramics such as PZT (Pb (Zr, Ti) O 3 ), or PLZT ((Pb, La) (Zr, Ti) O 3 ) are used as a constituent material of the actuator for driving the respective mirrors. As the constituent material of this actuator, electrodistorted ceramics such as PMN (Pb (Mg, Nb) O 3 ) can be used.
상술한 AMA는 벌크(bulk)형과 박막(thin film)형으로 구분된다. 현재 AMA는 박막형 광로조절장치가 주종을 이루는 추세이다.The AMA is classified into a bulk type and a thin film type. Currently, AMA is the main trend of the thin-film optical path control device.
도 1은 종래의 박막형 광로조절장치를 도시한 것이다.Figure 1 shows a conventional thin film type optical path control device.
도 1을 참조하면, 구동기판(60)의 상부에는 소오스 라인(10), 게이트 폴리(20), 드레인 패드(30), MOS 트랜지스터(40) 및 게이트 라인(50)이 형성된다.Referring to FIG. 1, a source line 10, a gate poly 20, a drain pad 30, a MOS transistor 40, and a gate line 50 are formed on an upper portion of a driving substrate 60.
먼저, MOS 트랜지스터(40)는 M×N(M, N은 정수)개의 화소에 대응하여 소오스 영역(40a), 게이트 전극(40b)과 드레인 영역(40c)을 포함한다. MOS 트랜지스터(40)는 외부로부터 화상신호를 제공받아 게이트 구동신호에 의거하여 소정의 증폭도로 증폭한 후 드레인 영역(40c)을 통하여 액츄에이터(도시되지 않음)에 전달한다.First, the MOS transistor 40 includes a source region 40a, a gate electrode 40b, and a drain region 40c corresponding to M × N (M, where N is an integer) pixels. The MOS transistor 40 receives an image signal from the outside, amplifies it with a predetermined amplification based on the gate driving signal, and transfers the same to an actuator (not shown) through the drain region 40c.
소오스 라인(10)은 전기 도전성 물질로 도면상에 열방향으로 형성된다. 소오스 라인(10)은 외부로부터 화상신호를 제공받는다. 소오스 라인(10)은 각 화소별로 소정 부분이 신장되어 MOS 트랜지스터(40)의 소오스 영역(40a)과 전기적으로 연결된다.The source line 10 is formed in the column direction on the drawing with an electrically conductive material. The source line 10 receives an image signal from the outside. A predetermined portion of the source line 10 extends for each pixel to be electrically connected to the source region 40a of the MOS transistor 40.
게이트 라인(50)은 전기 도전성 물질로 형성되며 소오스 라인(10)들의 사이에 'ㄷ'자가 시계 방향으로 90°회전한 모양을 갖도록 형성된다. 또한, 게이트 라인(50)은 외부로부터 게이트 구동신호를 제공받아 게이트 전극(40b)에 전달한다.The gate line 50 is formed of an electrically conductive material and is formed to have a shape in which 'c' is rotated 90 ° clockwise between the source lines 10. In addition, the gate line 50 receives a gate driving signal from the outside and transfers the gate driving signal to the gate electrode 40b.
게이트 폴리(20)는 게이트 라인(50)들을 도면상에 행방향으로 전기적으로 연결하며, 그 신장된 일측은 MOS 트랜지스터(40)의 게이트 전극(40b)으로 사용된다.The gate poly 20 electrically connects the gate lines 50 in the row direction on the drawing, and an extended side thereof is used as the gate electrode 40b of the MOS transistor 40.
드레인 패드(30)는 일측이 신장되어 각 화소별로 MOS 트랜지스터(40)의 드레인 영역(40c)과 전기적으로 연결된다. 드레인 패드(30)의 상부에는 액츄에이터(도시되지 않음)가 형성된다.One side of the drain pad 30 extends to be electrically connected to the drain region 40c of the MOS transistor 40 for each pixel. An actuator (not shown) is formed on the drain pad 30.
그러나, 종래의 박막형 광로조절장치는 게이트 라인중에 하나가 손상될 경우 동일 행(또는 열)방향의 전체 게이트 라인에 게이트 구동신호가 전달되지 못하는 문제점이 있었다.However, the conventional thin film type optical path control apparatus has a problem that the gate driving signal cannot be transmitted to all the gate lines in the same row (or column) direction when one of the gate lines is damaged.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 보조 게이트 라인을 형성하여 게이트 라인중에 일부가 손상되어 동일 행(또는 열)방향의 전체 게이트 라인에 게이트 구동신호가 전달되지 못하는 것을 방지할 수 있는 보조 게이트 라인을 갖는 박막형 광로조절장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object of the present invention is to form an auxiliary gate line so that some of the gate lines are damaged to drive the gate to all the gate lines in the same row (or column) direction. It is to provide a thin film type optical path control device having an auxiliary gate line that can prevent the signal from being transmitted.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, M×N(M, N은 정수)개의 화소에 대응하며 소오스 영역, 게이트 전극과 드레인 영역을 포함하는 MOS 트랜지스터가 매트릭스 형태로 내장되어 있는 구동기판과; 소오스 영역과 일측이 접촉하며 형성되어 외부로부터 화상신호를 제공받는 소오스 라인과; 게이트 전극에 외부의 게이트 구동신호를 전달하는 게이트 라인과; 게이트 라인들을 행방향으로 전기적으로 연결하며 그 신장된 일측은 상기 게이트 전극으로 사용되는 게이트 폴리와;In order to achieve the above object, the present invention provides a driving substrate in which a MOS transistor including a source region, a gate electrode, and a drain region is formed in a matrix form corresponding to M × N (M, N is an integer) pixels. and; A source line formed in contact with one side of the source region to receive an image signal from the outside; A gate line transferring an external gate driving signal to the gate electrode; A gate poly electrically connected to the gate lines in a row direction, the extended side of the gate line being used as the gate electrode;
드레인 영역과 일측이 접촉되며 형성된 드레인 패드와; 게이트 전극으로부터 게이트 라인과 동일한 방향으로 연장되어 이웃하는 게이트 전극과 연결되도록 형성된 보조 게이트 라인을 구비한다.A drain pad formed on one side thereof in contact with the drain region; And an auxiliary gate line extending from the gate electrode in the same direction as the gate line and connected to the neighboring gate electrode.
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the invention described below by those skilled in the art.
도 1은 종래의 박막형 광로조절장치,1 is a conventional thin film type optical path control device,
도 2는 본 발명에 따른 보조 게이트 라인을 갖는 박막형 광로조절장치.2 is a thin film type optical path control device having an auxiliary gate line according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100 : 소오스 라인 200 : 게이트 폴리100: source line 200: gate poly
300 : 드레인 패드 400 : MOS 트랜지스터300: drain pad 400: MOS transistor
500 : 게이트 라인 600 : 구동기판500: gate line 600: driving substrate
700 : 보조 게이트 라인700: auxiliary gate line
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 보조 게이트 라인을 갖는 박막형 광로조절장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a thin film type optical path control apparatus having an auxiliary gate line according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 보조 게이트 라인(700)을 갖는 박막형 광로조절장치를 도시한 것이다.Figure 2 shows a thin film type optical path control device having an auxiliary gate line 700 according to the present invention.
도 2를 참조하면, 구동기판(600)의 상부에는 소오스 라인(100), 게이트 폴리(200), 드레인 패드(300), MOS 트랜지스터(400), 게이트 라인(500) 및 보조 게이트 라인(700)이 형성된다.Referring to FIG. 2, a source line 100, a gate poly 200, a drain pad 300, a MOS transistor 400, a gate line 500, and an auxiliary gate line 700 may be disposed on an upper portion of the driving substrate 600. Is formed.
먼저, MOS 트랜지스터(400)는 M×N(M, N은 정수)개의 화소에 대응하여 소오스 영역(400a), 게이트 전극(400b)과 드레인 패드(400c)를 포함한다. MOS 트랜지스터(400)는 외부로부터 화상신호를 제공받아 게이트 구동신호에 의거하여 소정의 증폭도로 증폭한 후 드레인 영역(400c)을 통하여 액츄에이터(도시되지 않음)로 전달한다.First, the MOS transistor 400 includes a source region 400a, a gate electrode 400b, and a drain pad 400c corresponding to M × N (M, where N is an integer) pixels. The MOS transistor 400 receives an image signal from the outside, amplifies it with a predetermined amplification based on the gate driving signal, and transfers the image signal to an actuator (not shown) through the drain region 400c.
소오스 라인(100)은 전기 도전성 물질로 도면상에 열방향으로 형성된다. 소오스 라인(100)은 외부로부터 화상신호를 제공받는다. 소오스 라인(100)은 각 화소별로 소정 부분이 신장되어 MOS 트랜지스터(400)의 소오스 영역(400a)과 전기적으로 연결된다.The source line 100 is formed in the column direction on the drawing with an electrically conductive material. The source line 100 receives an image signal from the outside. A predetermined portion of the source line 100 extends for each pixel to be electrically connected to the source region 400a of the MOS transistor 400.
게이트 라인(500)은 소오스 라인(100)들의 사이에 'ㄷ'자가 시계방향으로 90°회전한 모양을 갖도록 형성된다. 또한, 게이트 라인(500)은 외부로부터 게이트 구동 신호를 제공받아 게이트 전극(400b)에 전달한다.The gate line 500 is formed to have a shape in which 'c' is rotated 90 ° clockwise between the source lines 100. In addition, the gate line 500 receives a gate driving signal from the outside and transmits the gate driving signal to the gate electrode 400b.
게이트 폴리(200)는 게이트 라인(500)들을 도면상에 행방향으로 전기적으로 연결한다. 그리고, 게이트 폴리(200)의 신장된 일측은 게이트 전극(400b)으로 사용된다.Gate poly 200 electrically connects gate lines 500 in a row direction on the drawing. The extended side of the gate poly 200 is used as the gate electrode 400b.
드레인 패드(300)는 게이트 라인(500)에 의해 3면이 둘러싸여 있다. 드레인 패드(300)는 일측이 신장되어 MOS 트랜지스터(400)의 드레인 영역(400c)과 전기적으로 연결된다. 드레인 패드(300)의 상부에는 액츄에이터(도시되지 않음)가 형성되어 외부의 화상신호를 제공받는다.The drain pad 300 is surrounded by three gate lines 500. One side of the drain pad 300 extends to be electrically connected to the drain region 400c of the MOS transistor 400. An actuator (not shown) is formed on the drain pad 300 to receive an external image signal.
보조 게이트 라인(700)은 게이트 라인(500)과 대향하는 위치에 형성된다. 보조 게이트 라인(700)은 게이트 전극(400b)들을 전기적으로 연결한다. 따라서, 보조 게이트 라인(700)은 게이트 라인(500) 또는 게이트 전극(400b)중에 하나가 개방(open)되어도 동일 행(또는 열) 방향의 전체 게이트 라인(500)에 화상신호가 공급되도록 한다.The auxiliary gate line 700 is formed at a position opposite to the gate line 500. The auxiliary gate line 700 electrically connects the gate electrodes 400b. Accordingly, the auxiliary gate line 700 allows the image signal to be supplied to all the gate lines 500 in the same row (or column) direction even when one of the gate lines 500 and the gate electrode 400b is opened.
이와 같은, 보조 게이트 라인을 갖는 박막형 광로조절장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the thin film type optical path control device having the auxiliary gate line is as follows.
먼저, 외부의 화상신호는 소오스 라인(100)을 통하여 각 화소의 MOS 트랜지스터(400)의 소오스 영역(400a)에 전달된다. 그리고, 게이트 라인(500)은 외부로부터 게이트 구동신호를 제공받아 게이트 폴리(200)를 통하여 게이트 전극(400b)에 전달된다.First, an external image signal is transmitted to the source region 400a of the MOS transistor 400 of each pixel through the source line 100. The gate line 500 receives a gate driving signal from the outside and is transferred to the gate electrode 400b through the gate poly 200.
이때, 화상신호는 MOS 트랜지스터(400)에 의해 소정의 증폭도에 의거하여 증폭되어 드레인 패드(300)에 전달된다. 그리고, 드레인 패드(300)는 MOS 트랜지스터(400)에서 증폭된 화상신호를 제공받아 액츄에이터(도시되지 않음)에 전달한다.At this time, the image signal is amplified by the MOS transistor 400 based on a predetermined amplification degree and transferred to the drain pad 300. The drain pad 300 receives an image signal amplified by the MOS transistor 400 and transfers the image signal to an actuator (not shown).
그러나, 게이트 라인(500)중에 일부분이 개방(open)될 경우 해당 게이트 라인(500)이 속해 있는 동일 행(또는 열)방향의 전체 게이트 라인(500)에는 게이트 구동신호가 공급되지 않게 된다.However, when a portion of the gate line 500 is opened, the gate driving signal is not supplied to all the gate lines 500 in the same row (or column) direction to which the gate line 500 belongs.
이때, 게이트 전극(200)들을 서로 전기적으로 연결하는 보조 게이트 라인(700)에 의해 동일 행(또는 열)방향의 전체 게이트 라인(500)에는 게이트 구동신호가 전달하게 된다. 따라서, 게이트 라인(500)중에 일부가 개방되어도 보조 게이트 라인(700)에 의해 박막형 광로조절장치는 정상적으로 동작하게 된다.At this time, the gate driving signal is transmitted to all the gate lines 500 in the same row (or column) direction by the auxiliary gate line 700 electrically connecting the gate electrodes 200 to each other. Therefore, even if a part of the gate line 500 is opened, the thin film type optical path control device operates normally by the auxiliary gate line 700.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 박막형 광로조절장치는 보조 게이트 라인을 형성하여 게이트 라인중의 일부가 손상될 경우 동일 행(또는 열)방향의 전체 게이트 라인에 게이트 구동신호가 전달되지 못하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the thin film type optical path control device according to the present invention forms an auxiliary gate line to prevent the gate driving signal from being transmitted to all the gate lines in the same row (or column) direction when a part of the gate lines are damaged. It can work.
상술한 바와 같이, 본 발명을 도면을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the drawings, those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. I can understand that you can.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970063672A KR100258116B1 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Apparatus of actuated mirror arrays having support gate line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970063672A KR100258116B1 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Apparatus of actuated mirror arrays having support gate line |
Publications (2)
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KR100258116B1 KR100258116B1 (en) | 2000-06-01 |
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ID=19525824
Family Applications (1)
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KR1019970063672A KR100258116B1 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Apparatus of actuated mirror arrays having support gate line |
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Country | Link |
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-
1997
- 1997-11-28 KR KR1019970063672A patent/KR100258116B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100258116B1 (en) | 2000-06-01 |
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