KR20020017778A - optical sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막트랜지스터형 광센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어레이 기판의 파손 방지 및 파손에 의한 위험을 감소시키기 위한 박막트랜지스터형 광센서에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film transistor type optical sensor, and more particularly, to a thin film transistor type optical sensor for preventing damage to the array substrate and reducing the risk of damage.
일반적으로 팩시밀리(facsimile) 또는 디지털 복사기(digital copying machine) 등의 영상처리 장치에서 영상 판독기(image reader)로 사용되는 광센서는 내부 광원으로부터 빛을 받은 피사체에서 반사된 빛의 세기에 따라 전하를 저장하고, 저장된 전하를 구동회로를 통해서 외부로 출력하는 장치이다. 정보화 시대로 발전함에 따라 광센서는 개인을 식별하는 인식장치인 지문 감지기에도 적용되고 있다.In general, an optical sensor used as an image reader in an image processing apparatus such as a facsimile or a digital copying machine stores electric charges according to the intensity of light reflected from a subject received from an internal light source. And outputs the stored charge to the outside through the driving circuit. With the development of the information age, the optical sensor is applied to the fingerprint sensor, which is an identification device for identifying an individual.
박막트랜지스터형 광센서는 빛을 발생시키는 광원과 감지하려는 피사체로 빛을 투과시키는 윈도우, 윈도우를 통해 광원으로부터 빛을 받은 피사체에서 반사된 빛의 세기에 따라 광 전류를 발생시키는 센서 박막트랜지스터, 그리고 전달받은 전하량을 정보로서 저장하는 스토리지커패시터 및 외부 제어신호에 따라 스토리지커패시터에 저장된 전하량 형태의 정보를 스위칭하는 스위칭 박막트랜지스터로 이루어진다.The thin film transistor type optical sensor is a light source for generating light, a window for transmitting light to a subject to be detected, a sensor thin film transistor for generating a light current according to the intensity of light reflected from a light source object through the window, and a transmission. A storage capacitor for storing the received charge amount as information and a switching thin film transistor for switching the information in the form of charge amount stored in the storage capacitor according to the external control signal.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 종래의 박막트랜지스터형 광센서에 대하여 설명한다.Hereinafter, a conventional thin film transistor type optical sensor will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 박막트랜지스터형 광센서를 도시한 도면으로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 박막트랜지스터형 광센서는 외부로부터의 정보를 감지하고 이를 저장 및 전달하는 어레이 기판(11)과 빛을 발생시켜 어레이 기판(11)으로 전달하는 백라이트 어셈블리(12)로 이루어지는데, 어레이 기판(11)이 백라이트 어셈블리(12) 상부에 배치되어 있다.1 is a view illustrating a conventional thin film transistor type optical sensor, as shown in FIG. The backlight assembly 12 is generated and delivered to the array substrate 11. The array substrate 11 is disposed on the backlight assembly 12.
도 2는 종래의 박막트랜지스터형 광센서용 어레이 기판의 배치도이고, 도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ´선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2 is a layout view of a conventional array substrate for a thin film transistor type optical sensor, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 박막트랜지스터형 광센서용 어레이 기판은 투명 기판(20) 상의 영역을 감광영역(A), 저장영역(B) 및 스위칭 영역(C)으로 정의할 수 있으며, 각 영역에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 센서 게이트 전극(22), 제1 스토리지 전극(24), 스위치 게이트 전극(26)이 각각 형성되어 있다. 도시한 것처럼, 센서 게이트 전극(22)과 스위치 게이트 전극(26)은 각각 센서 게이트 배선(21) 및 스위치 게이트 배선(25)의 일부일 수 있으며, 또는 분지일 수도 있다. 제1 스토리지 전극(24)은 센서 게이트 배선(21)과 연결되어 있다.2 and 3, in the array substrate for a thin film transistor type optical sensor, a region on the transparent substrate 20 may be defined as a photosensitive region A, a storage region B, and a switching region C. In each region, a sensor gate electrode 22, a first storage electrode 24, and a switch gate electrode 26 made of a conductive material such as a metal are formed. As shown, the sensor gate electrode 22 and the switch gate electrode 26 may be part of the sensor gate wiring 21 and the switch gate wiring 25, respectively, or may be branched. The first storage electrode 24 is connected to the sensor gate wiring 21.
이어, 센서 게이트 전극(22)과 제1 스토리지 전극(24), 그리고 스위치 게이트 전극(26) 상부에는 실리콘 산화막(SiO2) 또는 실리콘 질화막(SiNx)으로 이루어진 제1 절연막(30)이 형성되어 이들을 덮고 있고, 센서 게이트 전극(22)과 스위치 게이트 전극(26) 상부의 제1 절연막(30) 위에는 각각 센서 반도체층(41)과 스위치 반도체층(42)이 형성되어 있다.Subsequently, a first insulating layer 30 including a silicon oxide layer SiO 2 or a silicon nitride layer SiN x is formed on the sensor gate electrode 22, the first storage electrode 24, and the switch gate electrode 26. Covering these, the sensor semiconductor layer 41 and the switch semiconductor layer 42 are formed on the 1st insulating film 30 above the sensor gate electrode 22 and the switch gate electrode 26, respectively.
그 위에 도전 물질로 센서 소스 전극(52) 및 센서 드레인 전극(53), 제2 스토리지 전극(54), 그리고 스위치 소스 전극(56) 및 스위치 드레인 전극(57)이 형성되어 있다. 센서 소스 전극(52)은 센서 데이터 배선(51)과 연결되어 있으며 센서 게이트 전극(22)을 중심으로 센서 드레인 전극(53)과 마주 대하고 있고, 스위치 소스 전극(56)은 스위치 데이터 배선(55)과 연결되어 있으며 스위치 게이트 전극(26)을 중심으로 스위치 드레인 전극(57)과 마주 대하고 있다. 또한, 제2 스토리지 전극(54)은 제1 스토리지 전극(24)과 중첩되어 있으며 센서 드레인 전극(53) 및 스위치 드레인 전극(57)과 연결되어 있다.The sensor source electrode 52, the sensor drain electrode 53, the second storage electrode 54, and the switch source electrode 56 and the switch drain electrode 57 are formed thereon as a conductive material. The sensor source electrode 52 is connected to the sensor data wire 51 and faces the sensor drain electrode 53 around the sensor gate electrode 22, and the switch source electrode 56 is connected to the switch data wire 55. ) And face the switch drain electrode 57 with respect to the switch gate electrode 26. In addition, the second storage electrode 54 overlaps the first storage electrode 24 and is connected to the sensor drain electrode 53 and the switch drain electrode 57.
다음, 제2 절연막(60)이 센서 소스 전극(52) 및 센서 드레인 전극(53), 제2 스토리지 전극(54), 그리고 스위치 소스 전극(56) 및 스위치 드레인 전극(57)을 덮고 있다.Next, the second insulating layer 60 covers the sensor source electrode 52, the sensor drain electrode 53, the second storage electrode 54, and the switch source electrode 56 and the switch drain electrode 57.
이어, 스위치 반도체층(42) 상부의 제2 절연막(60) 위에는 불투명 물질로 이루어진 차광막 패턴(70)이 형성되어 있다.Subsequently, a light blocking film pattern 70 made of an opaque material is formed on the second insulating film 60 on the switch semiconductor layer 42.
이러한 박막트랜지스터형 광센서에서는 백라이트 어셈블리(12) 위에 어레이 기판(11)이 놓여 있는 상태로 외부 충격에 의해 어레이 기판(11)이 파손되기 쉽다. 또한, 어레이 기판(11)이 파손될 경우 파편이 생기는데 이 파편이 사방으로 튈 수 있으므로 파편에 의해 손상을 입을 수 있으므로 위험한 문제가 있다.In such a thin film transistor type optical sensor, the array substrate 11 is easily damaged by an external impact while the array substrate 11 is placed on the backlight assembly 12. In addition, when the array substrate 11 is broken, debris is generated, and since the debris may be scattered in all directions, it may be damaged by the debris, thereby causing a dangerous problem.
본 발명의 과제는 박막트랜지스터형 광센서에서 어레이 기판이 파손되는 것을 방지하고 어레이 기판의 파손에 따른 위험을 감소시키는 것이다.An object of the present invention is to prevent the damage to the array substrate in the thin film transistor type optical sensor and to reduce the risk of damage to the array substrate.
도 1은 종래의 박막트랜지스터형 광센서에 대한 도면.1 is a view of a conventional thin film transistor type optical sensor.
도 2는 종래 기술에 따른 박막트랜지스터형 광센서에서 어레이 기판의 배치도.2 is a layout view of an array substrate in a thin film transistor type optical sensor according to the prior art.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ´선을 따라 자른 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line III-III ′ of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서를 도시한 도면.4 is a view showing a thin film transistor type optical sensor according to a first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서를 도시한 도면.5 is a view showing a thin film transistor type optical sensor according to a second embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110 : 어레이 기판 120 : 백라이트 어셈블리110: array substrate 120: backlight assembly
130 : 투명 기판130: transparent substrate
본 발명의 과제를 해결하기 위해 본 발명에서는 박막트랜지스터형 광센서의 어레이 기판을 백라이트 어셈블리와 접착시킨다.In order to solve the problems of the present invention, the array substrate of the thin film transistor type optical sensor is bonded to the backlight assembly.
본 발명에 따른 박막트랜지스터형 광센서는 피사체에 반사된 광량에 따라 전하량을 발생시키는 감지 소자와 감지 소자의 전하량 형태의 정보를 저장하는 스토리지부와 스토리지부의 정보를 외부 제어신호에 따라 출력하는 스위칭 소자를 포함하는 어레이 기판과, 그 하부에 배치되어 있고 피사체로 빛을 투사시키는 백라이트 어셈블리 및 어레이 기판과 백라이트 어셈블리 사이에 도포된 접착제를 포함한다.The thin film transistor type optical sensor according to the present invention includes a sensing element for generating a charge amount according to the amount of light reflected on a subject, a storage for storing information in the form of charge amount of the sensing element, and a output for outputting information according to an external control signal. An array substrate comprising an element, a backlight assembly disposed below and projecting light to a subject, and an adhesive applied between the array substrate and the backlight assembly.
여기서, 접착제는 염화비닐수지계 물질과 초산비닐수지계 물질 그리고 비닐아세탈수지계 물질 중 어느 하나를 포함하는 투명 물질로 이루어질 수 있다.Here, the adhesive may be made of a transparent material including any one of a vinyl chloride resin material, a vinyl acetate resin material, and a vinyl acetal resin material.
본 발명에 따른 다른 박막트랜지스터형 광센서는 피사체에 반사된 광량에 따라 전하량을 발생시키는 감지 소자와 감지 소자의 전하량 형태의 정보를 저장하는 스토리지부와 스토리지부의 정보를 외부 제어신호에 따라 출력하는 스위칭 소자를 포함하는 어레이 기판과, 어레이 기판 하부에 배치되어 있는 투명 기판과, 어레이 기판과 투명 기판 사이에 도포된 접착제와, 투명 기판 하부에 배치되어 있으며 빛을 내는 광원을 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.Another thin film transistor type optical sensor according to the present invention is a sensor for generating a charge amount according to the amount of light reflected on a subject and a storage unit for storing information in the form of charge amount of the sensing element and outputs the information of the storage unit in accordance with an external control signal. An array substrate including a switching element, a transparent substrate disposed under the array substrate, an adhesive applied between the array substrate and the transparent substrate, and a backlight assembly including a light source disposed under the transparent substrate and emitting light; do.
이때, 투명 기판과 백라이트 어셈블리 사이에 접착제가 도포되어 있을 수 있다.In this case, an adhesive may be applied between the transparent substrate and the backlight assembly.
여기서, 접착제는 염화비닐수지계 물질과 초산비닐수지계 물질 그리고 비닐아세탈수지계 물질 중 어느 하나를 포함하는 투명 물질로 이루어질 수 있다.Here, the adhesive may be made of a transparent material including any one of a vinyl chloride resin material, a vinyl acetate resin material, and a vinyl acetal resin material.
한편, 투명 기판은 플라스틱제로 되어 있을 수도 있을 수도 있다.On the other hand, the transparent substrate may be made of plastic.
본 발명에서는 박막트랜지스터형 광센서의 어레이 기판이 백라이트 어셈블리나 투명 기판과 접착되어 있으므로 외부로부터 충격을 받더라도 파손될 확률이 적어지며, 파손되더라도 생겨난 파편이 접착되어 있기 때문에 손상을 감소시킬 수 있다.In the present invention, since the array substrate of the thin film transistor type optical sensor is bonded to the backlight assembly or the transparent substrate, the probability of damage is reduced even when the external substrate is impacted, and damage may be reduced because the generated fragments are bonded even if the substrate is damaged.
그러면, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서에 대하여 상세히 설명한다.Next, a thin film transistor type optical sensor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서를 도시한 도면이다.4 is a view showing a thin film transistor type optical sensor according to a first embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서에서는 백라이트 어셈블리(120) 위에 어레이 기판(110)이 배치되어 있는데, 백라이트 어셈블리(120)와 어레이 기판(110)은 접착 물질(도시하지 않음)에 의해 접착되어 있다. 이때, 백라이트 어셈블리(120)와 어레이 기판(110)은 전면에 걸쳐 접착되어 있으며, 접착 물질은 백라이트 어셈블리(120)로부터 나온 빛이 어레이 기판(110)을 통과하여 감지하려는 피사체에 도달할 수 있도록 투명 물질인 것이 바람직하다. 이러한 경우 접착 물질은 염화비닐수지계 물질과 초산비닐수지계 물질 그리고 비닐아세탈수지계 물질 중 어느 하나를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 4, in the thin film transistor type optical sensor according to the exemplary embodiment of the present invention, the array substrate 110 is disposed on the backlight assembly 120, and the backlight assembly 120 and the array substrate 110 are adhered to each other. It is adhered by a material (not shown). In this case, the backlight assembly 120 and the array substrate 110 are adhered over the entire surface, and the adhesive material is transparent so that light from the backlight assembly 120 may pass through the array substrate 110 to reach a subject to be detected. It is preferable that it is a substance. In this case, the adhesive material may be formed of a material including any one of a vinyl chloride resin material, a vinyl acetate resin material, and a vinyl acetal resin material.
어레이 기판(110)은 앞서 언급한 바와 같이 감지 영역과 저장 영역, 그리고 스위칭 영역으로 이루어지는데, 종래와 같은 구조를 가질 수 있으며, 또는 다른 형태의 구조로 형성될 수도 있다.As described above, the array substrate 110 includes a sensing area, a storage area, and a switching area. The array substrate 110 may have a structure as in the related art, or may be formed in another type of structure.
또한, 백라이트 어셈블리(120)는 광원, 도광판, 확산판 및 프리즘 시트를 포함하는 일반적인 백라이트로 이루어질 수 있으며, 그 밖에 EL(electroluminescent) 백라이트, 발광다이오드(LED : light emitting diode) 백라이트 또는 CCFL(cold cathode fluorescent lamp) 백라이트 중의 어느 하나로 이루어질 수도 있다.In addition, the backlight assembly 120 may be formed of a general backlight including a light source, a light guide plate, a diffuser plate, and a prism sheet. fluorescent lamp).
이와 같은 박막트랜지스터형 광센서에서는 어레이 기판(110)과 백라이트 어셈블리(120)가 접착되어 있어, 외부의 충격에 의해 어레이 기판(110)이 파손될 확률이 감소되며, 어레이 기판(110)이 파손되더라도 생겨난 파편들 또한 백라이트 어셈블리(120)와 접착되어 떨어지지 않으므로 파편에 의해 손상을 입는 문제를 감소시킬 수 있다.In such a thin film transistor type optical sensor, the array substrate 110 and the backlight assembly 120 are bonded to each other, thereby reducing the possibility of the array substrate 110 being damaged by an external impact, and the array substrate 110 may be damaged even if the array substrate 110 is damaged. The debris may also be adhered to the backlight assembly 120 so that the debris may be damaged by the debris.
한편, 박막트랜지스터형 광센서에서 어레이 기판을 백라이트 어셈블리 이외의 다른 기판과 접착시킴으로써 앞선 제1 실시예에서와 같은 효과를 얻을 수 있다.On the other hand, in the thin film transistor type optical sensor, by attaching the array substrate to a substrate other than the backlight assembly, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
도 5에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서에서는 감광영역과 저장 영역 및 스위칭 영역을 포함하는 어레이 기판(110)이 접착 물질(도시하지 않음)로 플라스틱과 같은 투명 기판(130) 위에 접착되어 있고, 투명 기판(130) 하부에는 백라이트 어셈블리(120)가 배치되어 있다. 이때, 투명 기판(130)과 백라이트 어셈블리(120)는 접착되어 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다.As shown in FIG. 5, in the thin film transistor type optical sensor according to the second embodiment of the present invention, the array substrate 110 including the photosensitive region, the storage region, and the switching region is formed of an adhesive material (not shown), such as plastic. It is adhered to the transparent substrate 130, the backlight assembly 120 is disposed below the transparent substrate 130. In this case, the transparent substrate 130 and the backlight assembly 120 may or may not be bonded.
여기서, 접착 물질은 앞선 제1 실시예에서와 마찬가지로 투명 물질인 것이 바람직하며, 염화비닐수지계 물질과 초산비닐수지계 물질 그리고 비닐아세탈수지계 물질 중 어느 하나를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.Here, the adhesive material is preferably a transparent material as in the first embodiment, and may be made of a material including any one of a vinyl chloride resin material, a vinyl acetate resin material, and a vinyl acetal resin material.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막트랜지스터형 광센서의 어레이 기판이 투명 기판과 접착되어 있어 외부에서 충격이 가해지더라도 쉽게 파손되지 않으며, 파손되더라도 파편이 투명 기판과 접착되어 있으므로 파편에 의한 위험을 감소시킬 수 있다.As described above, since the array substrate of the thin film transistor type optical sensor according to the second embodiment of the present invention is bonded to the transparent substrate, it is not easily broken even when an external impact is applied. Can reduce the risk.
본 발명에서는 박막트랜지스터형 광센서의 어레이 기판을 하부의 백라이트 어셈블리 또는 투명 기판과 접착되도록 하여 어레이 기판의 파손을 방지하고 파편에 의한 위험을 감소시킨다.In the present invention, the array substrate of the thin film transistor type optical sensor is adhered to the lower backlight assembly or the transparent substrate to prevent breakage of the array substrate and reduce the risk of fragmentation.
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| KR1020000051292A KR20020017778A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | optical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000051292A KR20020017778A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | optical sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020017778A true KR20020017778A (en) | 2002-03-07 |
Family
ID=19686529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000051292A KR20020017778A (en) | 2000-08-31 | 2000-08-31 | optical sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20020017778A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8970553B2 (en) | 2010-04-22 | 2015-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light sensing circuit, and remote optical touch panel and image acquisition apparatus including the light sensing circuit |
| US9891102B2 (en) | 2010-04-22 | 2018-02-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Simplified light sensing circuit, light sensing apparatus including the light sensing circuit, method of driving the light sensing apparatus, and image acquisition apparatus and optical touch screen apparatus including the light sensing apparatus |
-
2000
- 2000-08-31 KR KR1020000051292A patent/KR20020017778A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8970553B2 (en) | 2010-04-22 | 2015-03-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light sensing circuit, and remote optical touch panel and image acquisition apparatus including the light sensing circuit |
| US9891102B2 (en) | 2010-04-22 | 2018-02-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Simplified light sensing circuit, light sensing apparatus including the light sensing circuit, method of driving the light sensing apparatus, and image acquisition apparatus and optical touch screen apparatus including the light sensing apparatus |
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