KR20040020847A - 전자 회로 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 신호의 전파에 수반되는 전자파들의 발생을 저감할 수 있는 전자 회로 장치를 제공하는 것이다. 전자 회로 장치는 복수의 투명 기판들을 포함하며, 이 투명 기판 위에는 광 센서와 광 셔터가 형성되어 있다. 광 신호는 외부로부터 전자 회로 장치에 입력되고, 광 신호는 투명 기판 위에 배치된 광 센서에 직접 조사되거나, 광 신호는 투명 기판을 통하여 투과되고 다른 기판 위의 광 센서에 입력된다. 광 센서는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 기판 위에 배치된 회로는 동작된다. 광 셔터는 회로의 출력에 의해 제어되고, 광은 외부로부터 이러한 광 셔터에 입력되고, 광이 투과되었는지 아닌 지의 여부가 판단되므로, 신호를 꺼낸다. 이러한 방식으로, 입력 및 출력의 전기 신호를 저감함으로써, 불필요한 전자파들의 발생을 방지한다.

Description

전자 회로 장치{Electronic circuit device}
1. 발명의 분야
본 발명은 광 입력의 전자 회로 장치에 관한 것이며, 특히 석영, 유리, 플라스틱 등으로 만들어진 기판과 같은 투명 기판 위에 박막 트랜지스터를 형성하여 구성된 광 입력의 전자 회로에 관한 것이다. 또, 본 발명은 전자 회로 장치들로 구성된 컴퓨터 등과 같은 전자 장치에 관한 것이다.
2. 관련 기술의 설명
현대는, 전자 장치들의 진보에 따라 정보화가 더욱더 진행하고 있다. 이러한 경향은 앞으로 박차가 더욱 가해질 것이 예상된다. 일반적으로, 전자 장치를 구성하고 현재 사람들 사이에서 널리 인기를 끌고 있는 전자 회로 장치는 인쇄 회로기판 위에 회로를 구성한다. 특히, 구리(Cu)와 같은 금속이 유리 에폭시 등으로 형성된 기판 위에 도금되고, 그것을 에칭함으로써, 부품의 배선을 형성한다. 그리고, 인쇄 회로 기판이 형성된 후, LSI(Large Scale Integrated circuit), 저항, 콘덴서 등의 전자 부품이 삽입되고 납땜을 행하여 접속된다. 이와 같은 인쇄 회로 기판은, 그것을 제조하는 방법이 용이하여 빈번하게 사용된다.
또, 한편, 전자 장치들의 성능이 동작 속도의 관점에서 향상되어 있고, 더욱 더 동작 속도의 향상이 요구되고 있다.
도 10에, 종래의 잘 알려진 전자 회로 장치에 대해 이하에 설명한다. 도 10에 나타낸 종래의 전자 회로는 전자 기판들(1001, 1002, 1003)로 구성된다. 전자 기판(1001)은 구리(Cu) 포일이 유리 에폭시 기판 위에 패터닝되고, LSI(Large Scale Integrated circuit)와 같은 전자 부품들(1010 내지 1020), 저항, 콘덴서 등이 배치되고, 접속되는 공정에 의해 제조된다. 전자 기판들(1002, 1003)의 경우에 있어서, 이들은 또한 유사하게 제조된다. 또, 전자 기판(1001)은 또 소켓들(1004, 1005, 1006)에 삽입되고, 소켓들은 서로 배선들(1007, 1008)을 통해 서로 접속된다. 그리고 배선(1009)은 외부 회로에 접속된다.
상기한 바와 같은 종래의 전자 회로에는, 다음과 같은 문제들이 있었다. 먼저, 강한 전자파가 전자 회로 기판 위에 장착되어 있는 LSI 등으로부터 발생되는경우가 있었다. 또, 강한 전자파가 또한 전자 회로 기판들뿐만 아니라 전자 회로 기판을 접속하는 접속선에서 발생되고 있었다. 이와 같은 전자파는 전자 회로 장치의 외부에 위치된 다른 전자 부품들(도시하지 않음)에 나쁜 영향을 주고, 이들에 오동작을 일으키고, 성능이 나빠지는 등의 문제가 있었다. 이와 같은 문제들은 전자 회로가 고속으로 동작할수록 그리고 전자 회로의 규모가 커질수록 현저하게 나타나고 있었다.
발명의 요약
본 발명의 목적은 이와 같은 전자파에 의해 생기는 노이즈들의 발생 및 오동작들의 발생과 같은 문제들을 해결하는 것이다.
상기한 문제들을 해결하기 위해, 본 발명에서, 전자 회로 장치를 구성하는 전자 회로 기판은 투명 기판으로 구성된다. 신호는 광학적으로 입력되도록 만들어지고, 광 셔터 또는 광 센서가 제공되고 투명 기판 위에 설치되고, 신호의 송수신이 광을 이용하여 행해짐으로써 불필요한 전자파들의 발생이 방지된다.
본 발명의 전자 회로 장치는 복수의 투명 기판들을 포함하고, 광 센서와 광 셔터는 기판 위에 형성된다. 광 신호는 외부로부터 전자 회로 장치에 입력되고, 광 신호는 투명 기판 위에 배치된 광 센서 위에 직접 조사되거나 광 신호는 투명 기판을 통하여 투과되고 다른 기판 위에 배치된 광 센서에 입력된다. 광 센서는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 기판 위에 배치된 회로는 동작된다. 회로의 출력은광 셔터를 제어하고, 광 입력은 외부로부터 이러한 광 셔터에 행해지고, 광이 광 셔터에 투과하였는지 또는 차단되었는지의 여부가 판단됨으로써, 신호를 꺼낸다. 이와 같은 방식으로, 불필요한 전자파들의 발생이 광 신호를 이용하여 입출력을 행함으로써 방지된다.
본 발명은 광 셔터 또는 광 센서가 배치되거나, 이들 모두가 배치된 복수의 전자 회로 기판들을 가진 전자 회로 장치에 있어서, 상기 복수의 전자 회로 기판들은 투명 기판을 포함하고, 광 신호는 외부로부터 입력되고, 입력된 상기 광 신호는 상기 광 신호가 적어도 하나 이상의 상기 투명 기판들을 통하여 투과된 후 상기 기판과는 다른 투명 기판 위에 배치된 광 셔터 또는 광 센서에 입력되고, 상기 광 셔터는 상기 광 신호의 투과 및 비투과(non-transmission)를 제어하고 광 센서는 상기 광 신호를 전기 신호로 상기 광 센서와 동일 투명 기판 위의 전자 회로에 의해 전기 신호로 변환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 광 셔터 또는 광 센서가 배치되거나, 이들 모두가 배치된 복수의 투명 기판들을 가진 전자 회로 장치에 있어서, 상기 복수의 투명 기판들은 적층되고, 광 신호는 외부로부터 입력되고, 입력된 상기 광 신호는 상기 광 신호가 적어도 하나 이상의 상기 투명 기판들을 통하여 투과된 후 상기 기판과는 다른 투영 기판 위의 광 셔터 또는 광 센서에 입력되고, 상기 광 셔터는 광의 투과 및 비투과를 제어하고, 상기 광 센서는 상기 광 신호를 전기 회로로 상기 광 센서와 동일 투명 기판 위의 전기 회로에 의해 변환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 광 셔터 또는 광 센서가 배치되거나, 이들 모두가 배치된 복수의투명 기판들을 가진 전자 회로 장치에 있어서, 광 신호는 외부로부터 입력되고, 상기 광 신호는 투명 기판 위에 배치된 광 셔터에 직접 입력되거나 상기 광 신호는 상기 광 신호가 투명 기판을 투과한 후 투명 기판 위에 배치된 광 셔터에 입력되고, 광 셔터가 상기 광 신호를 투과한 경우에 있어서, 광 셔터를 통하여 투과된 광 신호는 투명 기판 위에 배치된 광 센서에 직접 입력되거나 광 신호는 광 신호가 상기 기판과는 다른 투명 기판을 통하여 투과된 후 투명 기판 위에 배치된 광 센서에 입력되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 광 셔터 또는 광 센서가 배치되거나, 이들 모두가 배치된 복수의 투명 기판들을 가진 전자 회로장치에 있어서, 투명 기판 위에 배치된 전자 회로에 의해, 상기 광 셔터가 제어되고, 외부로부터 입력되어 온 광 신호가 상기 광 셔터에 입력되고, 상기 광 신호가 그것을 통하여 투과되였는지의 여부가 판단됨으로써, 상기 전자 회로의 출력 신호를 꺼낸다.
본 발명은 광 셔터 또는 광 센서가 배치되거나, 이들 모두가 배치된 복수의 투명 기판들을 가진 전자 회로 장치에 있어서, 상기 투명 기판은 적층되고, 이후 상기 투명 기판 위의 전자 회로에 의해, 상기 광 셔터는 제어되고, 외부로부터 입력된 광 신호는 상기 광 셔터에 입력되고, 상기 광 신호가 상기 광 셔터를 통하여 투과되었는지 또는 통하여 투과되지 않았는 지의 여부가 판단됨으로써, 상기 전자 회로의 출력 신호를 꺼낸다.
본 발명은 상기 본 발명의 구성에 있어서, 투명 기판 위의 전자 회로가 박막 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 투명 기판 위에 배치된 전자 회로는 상기 전자 회로가 박막 트랜지스터와 단결정 IC(Integrated Circuit) 칩으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 투명 기판 위에 배치된 광 센서는 상기 광 센서가 비정질 실리콘 포토다이오드 또는 비정질 실리콘 포토트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 투명 기판 위에 배치된 광 센서는 상기 광 센서가 폴리실리콘(p-Si) 포토다이오드 또는 폴리실리콘 포토트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 투명 기판 위에 배치된 광 센서는 상기 광 센서가 단결정 실리콘 포토다이오드 또는 단결정 포토트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 상기 광 셔터는 2매의 투명 기판들 사이에 개재되어 있는 액정으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 구성에 있어서, 상기 투명 기판은 상기 투명 기판 위에, 편향판이 배치되고, 상기 편향판은 광 셔터 근방에만 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수의 투명 기판들 위에 배치된 복수의 저장 장치들과 박막 트랜지스터로 구성된 복수의 연산 및 논리 유닛들을 가진 컴퓨터에 있어서, 상기 기판들 사이에서 행해지는 전자 정보의 교환이 박막 트랜지스터들에 의해 제어되는 광 셔터와 강 센서에 의해 행해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 복수의 투명 기판들 위에 배치된 복수의 저장 장치들과 박막 트랜지스터로 구성된 복수의 연산 및 논리 유닛들을 가진 컴퓨터에 있어서, 상기 기판들 사이에서 행해지는 전자 정보의 교환이 박막 트랜지스터들에 의해 제어되는 광 셔터와 광 센서에 의해 병렬로 행해지는 것을 특징으로 한다.
본 발명 및 그 이점들의 더욱 완전한 이해를 위해, 첨부 도면을 참조하여 본원을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 전자 회로 장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 신호 입력부를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 신호 출력부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 신호 접속부를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 투명 기판의 예를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 광 센서의 포토다이오드 특성의 전압-전류 특성을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 신호 입력부를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 신호 입력부를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 신호 입력부를 나타낸 도면.
도 10은 종래의 전자 회로 장치를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 광 센서 회로를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 광 센서와 DFF(Delayed Flip Flop)의 회로를 나타낸 도면.
도 13은 본 발명의 광 센서의 단면도.
도 14는 본 발명의 광 셔터의 단면도.
도 15는 본 발명의 광 센서와 DFF(Delayed Flip Flop)의 타임 차트를 나타낸 도면.
도 16은 본 발명의 광 셔터의 회로를 나타낸 도면.
도 17은 본 발명의 광 셔터의 회로를 나타낸 도면.
도 18은 본 발명의 컴퓨터로의 응용을 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
21 내지 24: 광원
101, 102, 103, 104: 투명 기판
204,206, 207: 광 센서
최선의 실시예들의 설명
이하, 본 발명의 전자 회로 장치에 대해, 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 구성을 나타낸다. 본 발명에 있어서, 전자 회로는 유리 기판, 수정 기판, 플라스틱 기판과 같은 투명 기판 위에 형성된다. 도 1에 있어서, 본 발명의 전자 회로 장치는 투명 기판들(101, 102, 103)의 4매에 의해 구성되지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 기판들의 수는 이보다 많아도 되고 적어도 된다.
광 신호는 외부 광원(도시하지 않음)으로부터 투명 기판들(101 내지 104)에 입력된다. 도 1에 있어서, 광 신호들은 광속들(109 내지 114)로서 나타낸다. 투명 기판들(101 내지 104) 위에는, 박막 트랜지스터 등으로 구성된 전자 회로들(105 내지 108)이 형성된다. 도 1에 있어서, 전자 회로는 투명 기판의 중심에 배치되지만,본 발명의 전자 회로는 이것에 한정되지 않으며, 전자 회로는 기판 위 어느 위치에나 배치될 수 있다.
또, 도 1의 광 신호들은 어느 것이나 투명 기판의 외부 근방에 입력되지만, 본 발명의 전자 회로 장치는 이것에 한정되지 않으며, 광 입력의 위치는 기판 위 어느 위치에든 자유롭게 설정될 수 있다.
다음에, 본 발명의 신호 입력에 대해 이하에 설명한다. 본 발명에 있어서, 입력 신호는 광 신호로서 입력된다. 본 발명에 있어서, 입력 및 출력의 인터페이스는 입력부, 출력부, 장치 내의 인터페이스로 구성된다. 구성에 따라서는, 이 3개 중 하나 또는 2개의 부분들로 구성해도 된다.
먼저, 광입력부에 대해 이하에 설명한다. 도 2는 입력부를 나타내고, 투명 기판의 단면을 나타내고 있다. 광 신호는 외부 광원들(21 내지 24)로부터 입력된다. 먼저, 광원(21)으로부터 방출된 광 신호는 투명 기판(201)을 통하여 투과되고, 투명 기판(202) 위에 배치된 광 센서(205) 위에 조사된다. 광 센서(205)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 투명 기판(202) 위에 배치된 전기 회로에 출력한다. 광원(22)으로부터 방출된 광 신호는 투명 기판들(201, 202)을 통하여 투과되고, 투명 기판(203) 위에 배치된 광 센서(207) 위에 조사된다. 광 센서(207)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 투명 기판(203) 위에 배치된 전기 회로로 출력한다.
광원(23)으로부터 방출된 광 신호는 투명 기판(201) 위에 배치된 광 센서(204) 위에 조사된다. 광 센서(204)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 투명 기판(201) 위에 배치된 전기 회로로 출력한다. 광원(24)으로부터 방출된 광 신호는 투명 기판(201)을 통하여 투과되고, 투명 기판(202) 위에 배치된 광 센서(206) 위에 조사된다. 광 센서(206)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 변환된 전기 신호를 투명 기판 (202)위에 배치된 전기 회로로 출력한다.
이러한 방식으로, 광원들(21 내지 24)로부터 입력된 광 신호들은 센서들(204 내지 207)에 의해 투명 기판들 위에서 전기 신호들로 변환된다. 전기 신호가 종래 예와 같이 용장적으로 감소되는 것이 제거되므로, 종래의 문제들이었던 노이즈 등과 같은 문제들이 제거될 수 있다.
다음에, 출력부의 구성은 도 3에 나타내다. 도 3은 도 2와 유사하기 때문에, 각 투명 기판들의 단면도들이 도시된다. 출력부는 각 투명 기판의 출력들을 외부로 꺼내는 기능을 하는 부분이다. 광원(31)으로부터 입력된 광 신호에 대해, 광 신호가 투명 기판(301) 위에 배치된 광 셔터(304)를 통해 통하여 투과되었는 지의 여부가 판단된다. 광 셔터(304)는 투명 기판(301) 위에 배치된 전기 회로의 신호에 의해 제어된다. 광 셔터가 광 신호를 통하여 투과시키지 않으면, 광원(31)의 광 신호는 투명 기판(301) 이하에는 통하여 투과되지 않는다. 또, 광 셔터가 광 신호를 투과시키면, 광원(31)의 광 신호는 투명 기판들(301, 302, 303)을 통하여 투과되어, 광 센서(308)에 도달하며, 여기서 광 신호가 전기 신호로 변환된 후, 외부로 출력된다.
마찬가지로, 광원(32)으로부터 방출된 광 신호는 투명 기판들(301, 302)을 통하여 투과되어 광 셔터(307)에 입력된다. 광 셔터(307)가 투명 기판(303) 위에배치된 전기 회로에 의해 제어되고, 통하여 투과되는 경우에는, 투명 기판(303)을 통하여 투과되고, 광 센서(309)에 입력되고, 전기 신호로 변환되고, 출력된다. 또, 광원들(33, 34)로부터 방출된 광 신호들은 투명 기판(301)을 통과하고, 광 셔터들(305, 306)에 입력된다. 광 셔터들(305, 306)은 투명 기판(302) 위에 배치된 전기 회로에 의해 제어되고, 기판을 통하여 투과되었다고 판단된 경우에, 이들 광 신호들은 투명 기판들(302, 303)을 통하여 투과되고, 광 센서들(310, 31)에 의해 전기 신호들로 변환되고, 출력된다. 이와 같은 방식으로, 전기 회로의 출력은 외부로 꺼내질 수 있다.
다음에, 투명 기판들 사이의 신호의 인터페이스에 대해 설명한다. 도 4를 참조하여 설명을 행하였지만, 여기에서도 각 투명 기판들의 단면도들이 도 2 및 도 3과 유사하게 도시되어 있다. 먼저, 투명 기판(401) 위의 신호가 투명 기판(402) 위에 배치된 회로에 통하여 투과되는 경우에 대해 이하에 설명한다. 광원(41)으로부터 출력된 광 신호가 통하여 투과되었는지 아닌 지의 여부는 투명 기판(401) 위에 배치된 광 셔터(404)에 의해 제어되고, 광 셔터(404)는 투명 기판(401) 위에 배치된 전기 회로에 의해 제어된다. 광 신호가 통하여 투과되었다고 판단된 경우에는, 광원(41)으로부터 방출된 광 신호는 투명 기판(401)을 통하여 투과되고, 투명 기판(402) 위에 배치된 광 센서(408)에 입력되고, 전기 신호로 변환되고 투명 기판(402) 위에 배치된 전기 회로로 입력된다. 이러한 방식으로, 투명 기판(401)의 신호는 투명 기판(402)위에 배치된 전기 회로로 통하여 투과될 수 있다.
다음에, 투명 기판(401) 위의 신호가 투명 기판(403) 위에 배치된 회로를 통하여 투과된 경우를 설명한다. 광원(42)으로부터 입력된 광이 투명 기판(401) 위에 배치된 광 셔터(405)에 의해 투과 또는 비투과의 여부가 제어되고, 광이 기판을 투과되는 것으로 판단된 경우에 있어서, 투명 기판들(401, 402)을 투과되고, 투명 기판(403) 위에 배치된 광 센서(409)에 입력된다. 광 센서(409)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 그것은 투명 기판(403) 위에 배치된 전기 회로에 입력한다.
다음에, 투명 기판(402) 위의 신호가 투명 기판 위에 배치된 회로를 통하여 투과되는 경우에 대해 설명한다. 광원(43)으로부터 입력된 광이 투명 기판(401)을 투과되는 경우에는, 광원(43)으로부터 입력된 광이 투과되었는가 투과되지 않았는가의 여부가 투명 기판(402) 위에 배치된 광 셔터(406)에 의해 제어되고, 광이 기판을 투과된 것으로 판단된 경우, 투명 기판들(402)을 투과되고, 투명 기판(403) 위에 배치된 광 센서(410)를 통해 입력된다. 광 센서(410)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고 그것을 투명 기판(403) 위에 배치된 전기 회로에 입력한다.
다음에, 투명 기판(402) 위의 신호가 투명 기판(401) 위에 배치된 회로를 통하여 투과된 경우에 대해 설명한다. 광원(44)으로부터 입력된 광이 투명 기판(403)을 투과되었는지의 여부, 광원(44)으로부터 입력된 광이 투과되었는지 아닌 지의 여부가 투명 기판(402) 위에 배치된 광 셔터(407)에 의해 제어되고, 광이 기판을 투과된 것으로 판단된 경우에, 투명 기판을 투과되고, 투명 기판(401) 위에 배치된 광 센서(411)에 입력된다. 광 센서(411)는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 그것을 투명 기판(401) 위에 배치된 전기 회로에 입력한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 기판들 사이에 전기 배선이 사용되지 않지만, 광 신호가 사용되어 기판들 사이의 데이터 교환을 실현한다. 이 때문에, 상기한 바와 같이 불필요한 전자파들에 의해 생기는 노이즈들과 같은 문제들이 해결될 수 있다.
도 5에 도시된 것은 본 발명의 복수의 광 경로들이 기판 주위에는 배치되지 않지만, 중심 근방의 영역을 포함하는 기판의 거의 모든 영역 위에 배치되는 실시예이다. 이러한 방식으로 본 발명에 있어서는, 종래의 인쇄 기판들과 같이 기판의 단부들로부터 배선을 사용하여 신호를 꺼내도록 만들어지지 않았지만, 신호의 입력 및 출력은 광이 투과되었을 때만 기판 위의 어떤 지점으로부터 행해질 수 있다. 그러므로, 배선들 수의 제한들이 종래의 인쇄 기판의 것에 비해 작게 되며, 많은 신호들이 병렬로 처리될 수 있다.
또, 병렬로 처리되는 신호들의 수가 증가하면, 그 만큼 신호들의 주파수를 낮출 수 있다. 예를 들어, 1초간에 1억의 데이터 정보 단위를 전송하는 경우에 있어서, 전송 경로들의 수가 10이면, 1억의 데이터 정보 유닛들이 하나의 전송 경로를 통해 전송되어야 하므로, 주파수를 10MHz로 만들 필요가 있지만, 전송 경로들의 수가 1000이면, 단지 10만의 데이터 정보 단위가 하나의 경로를 통해 전송되므로, 주파수는 100KHz의 레벨로 낮출 수 있다.
이러한 방식으로, 많은 병렬 처리들이 행해질 수 있기 때문에 주파수를 낮출 수 있고, 종래 기술의 문제점이었던 전자기 노이즈들을 더욱 저감시킬 수 있다. 또, 도 5는 컴퓨터가 본 발명을 이용함으로써 제조되는 경우의 실시예를 나타내고, 그것은 연산 회로 기판(501), 메모리 기판들(502, 503, 504)로 구성된다. 산술 회로와 메모리 회로 사이에서 행해진 교환은 광 신호를 이용하는 병렬 처리들을 행함으로써 단순화될 수 있다. 505, 506, 507, 508은 광 인터페이스들로서 기능하는 연산 회로들이며, 이들은 광 신호를 수신하고 그것을 전기 신호로 변환한다. 509, 510, 511, 512는 광 인터페이스를 통해 입력되는 빔들이다.
예들
이하, 본 발명의 예들을 설명한다.
예 1
먼저, 본 발명의 광 입력부를 도 7를 참조하여 이하에 설명한다. 도 7은 도 2로부터 더 구체화되어 있다. 본 예에서, 회로 기판을 구성하는 2매의 투명 기판들은 1조(unit)로서 사용된다. 이것은 나중에 기술되는 광 셔터가 액정으로 구성되기 때문이다. 이 기술 분야의 당업자라면 잘 알고 있는 것과 같이, 액정 패널은 액정 재료를 셀 갭(cell gap)에 수 ㎛의 폭으로 주입함으로써 제조되고, 광의 투과율은 인가 전압에 의해 제어되고 액정은 광 셔터로서 기능한다. 도 7에 도시된 광 입력부는 액정의 기능을 필요로 하지 않지만, 액정이 기판의 전면 위에 주입되면 기판의 제조가 더 용이해 지므로, 본 예에서는 액정이 주입된다. 제조가 복잡하게 되지만, 액정이 광 입력부로부터 제거되는 구성도 채용될 수 있다. 이와 같은 경우에, 광 셔터가 존재하는 위치만 밀봉 재료로 둘러싸이고, 액정은 그 부분에만 주입되어도 된다.
광원(71)으로부터 방출된 광은 광이 투명 기판(701), 액정(702), 투명 기판들(703, 704), 및 액정(705)을 투과된 후 광 센서(711)에 도달한다. 광원(72)으로부터 방출된 광은 광이 투명 기판(701), 액정(702), 투명 기판들(703, 704), 액정(05), 투명 기판들(706, 707), 및 액정(708)을 투과된 후 광 센서(713)에 도달한다. 광원(73)으로부터 방출된 광은 광이 투명 기판(701) 및 액정(702)을 투과된 후 광 센서(710)에 도달한다. 마찬가지로, 광원(74)으로부터 방출된 광은 광이 투명 기판(701), 액정(702), 투명 기판들(703, 704), 및 액정(705)을 투과된 후 광 센서(712)에 도달한다.
예 2
도 7에 기재된 광 센서의 부분은 이하에 상술될 것이다. 도 11에 본 발명에 따른 광 센서 부분의 회로도를 나타낸다. 본 발명에 있어서, 광 센서는 포토다이오드로 구성된다. 이 동작은 도 11을 참조하여 이하에 상술될 것이다. 먼저, 리셋 펄스가 리셋 트랜지스터(1105)에 입력된다. 여기서, Pch(P-channel polarity)의 TFT(Thin Film Transistor)가 이 리셋 트랜지스터를 사용하기 때문에, 신호는 액티브-로우(active-low)이다. 이 리셋 트랜지스터(1105)가 턴 온(turned ON)될 때, 포토다이오드(1101)의 음극 전위(cathod potential)는 전원 전위의 레벨로 상승하게 된다. 이때, 보유 용량(1102)은 또한 전원 전위의 레벨과 유사하게 상승하게 된다. 이 용량(1102)은 포토다이오드(1101)의 용량이 크면 특별히 장착되지 않을 수 있다. 다음에, 리셋 펄스가 높아지고, 리셋 레지스터(1105)가 턴 오프(turned OFF)된다.
광이 입력된 경우에 있어서, 리셋 트랜지스터(1105)와 인버터용 버퍼(1103)의 누설 양(amount of leakage)이 충분히 작으면, 포토다이오드(1101)의 음극 전위가 그대로 보유된다.
다음에, 광이 입력될 때, 전류는 포토다이오드(1101)를 통해 흐르고, 보유 용량의 전하는 GND(ground)로 내려간다. 이 방식으로, 포토다이오드(1101)의 출력 전위는 광이 입력될 때 저하될 것이고, 포토다이오드(1101)의 출력을 이끄는 인버터들(1103, 1104)을 통해 출력된다. 도 6에서, 포토다이오드 특성의 개략도가 도시된다. 역 바이어스(reverse bias)가 포토다이오드(1101)에 인가될 때, 대략적으로 일정 전류가 전압에 관계없이 흐르고, 전류는 조사된 광량에 의해 제어된다. 본 발명의 본 실시예의 포토다이오드가 포토다이오드에 제한되지 않고, 다른 방법들을 사용하는 포토 검출기(photo detector)가 채용될 수 있다는 것을 유의해야 한다. 특히, 광 센서는 비정질 실리콘, 폴리실리콘(p-Si), 단결정 실리콘, 또는 다른 반도체 재료들로 만들어질 수 있다. 또한, 소자 구조에 대해서는, 포토다이오드뿐만 아니라 포토트랜지스터도 사용될 수 있다.
또한, 도 12에서, 복수의 포토다이오드가 사용되고, 그것의 데이터가 래치 펄스(latch pulse)를 사용하여 취해지고 기억되는 회로의 예가 도시된다. 도 12는 도 11에 도시된 복수의 회로들이 배치되고, DFF들(Delayed Flip Flops)(1210, 1211, 및 1212)은 리셋 트랜지스터들(1201, 1202, 및 1203), 포토다이오드들(1204, 1205, 1206), 및 버퍼 회로들(1207, 1208 및 1209) 다음에 접속되는 실시예를 보인다. 도 15는 도 12에 도시된 회로의 타이밍을 보인다. 이 후, 동작은 도 15를 참조하여 설명될 것이다.
도 15a는 리셋 트랜지스터(1201)를 구동시킬 목적으로 리셋 펄스를 표현하고, 위에 설명된 바와 같이, Pch TFT(Thin Film Transistor having P-channel polarity)가 리셋 트랜지스터(1201)용으로 채용된 경우에서, 신호는 액티브-로우된다. 리셋 트랜지스터(1201)가 턴 온될 때, 포토다이오드(1204)의 음극 전위가 전원의 전위 레벨을 증가시킨다. 리셋 펄스가 높고, 리셋 트랜지스터(1201)가 턴 오프될 때, 그 후의 거동은 광 조사(light irradiation)가 실행되는 지 또는 실행되지 않는 지에 의존하여 변화된다. 도 15c는 광 조사의 유 또는 무를 표현하고, 리셋 펄스가 높은 경우에, 그것은 광 조사가 실행되는 것을 표현하고, 리셋 펄스가 낮은 경우에, 그것은 광 조사가 실행되지 않는 것을 표현한다. 도 15d는 포토다이오드(1204)의 음극 전위를 표현하고, 광 조사가 실행되는 경우에, 전압을 리셋 트랜지스터(1201)가 턴 오프됨에 따라 저하될 것이다.
도 15e는 포토다이오드(1204)의 출력이 인버터의 버퍼 회로(1207)를 통하여 투과되고, 포토다이오드(1204)의 음극 전위는 전원과 GND(ground=0) 사이의 중간 지점에 반전(reverse around)으로 되며, 버퍼 회로(1207)의 출력은 높은 전위에서 낮은 전위로 변하여 가는 리셋 펄스를 표현한다. 한편, 광 조사가 실행되지 않는 경우에, 포토다이오드(1204)가 전기적으로 방전되지 않기 때문에, 리셋 트랜지스터(1201)가 턴 오프될 때, 포토다이오드(1204)의 음극 전위가 그대로 유지되고, 버퍼 회로(1207)의 출력이 그대로 남는다. 도 15b는 래치 펄스를 표현하고, 래치 펄스가 높을 때, DFF(1210)는 그것에 버퍼 회로(1207)의 출력을 취하고, 다음에 래치 펄스를 입력될 때까지 그것을 유지한다. 이 방식으로, 조사된 광 신호가 전기 신호로 변환된다.
예 3
도 13은 투명 기판 위에 형성된 포토다이오드의 단면도를 보인다. 도 13에서, 비정질 실리콘의 포토다이오드들 및 TFT(Thin Film Transistor)로 구성된 광 센서가 도시된다. 이 후, 도 13이 설명될 것이다. 본 실시예에 있어서, TFT(Thin Film Transistor) 및 포토다이오드가 다음 방법에 의해 형성된다 : 먼저, 유리 기판(1304) 위에 오버코트막(1305)이 형성된다. 이 막에 대해서, CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식에 의해 산화막 또는 질화막이 형성된다. 다음에, CVD 방식에 의해 유사한 방식으로 비정질 실리콘이 막에 형성된다. 레이저 어닐링 방식(laser annealing method)에 의해, 또는 열 어닐링 방식(thermal annealing method)에 의해 비정질 실리콘막이 결정화된다. 이 방식으로, 폴리실리콘(p-Si)막이 형성될 수 있다. 다음으로, 폴리실리콘(p-Si)으로 만들어진 막을 패터닝(patterning)함으로써 섬들(islands)(1306, 1307, 및 1308)이 형성된다. 그 다음, CVD(Chemical Vapor Deposition) 방식에 의해 게이트 절연막(1309)이 형성된다.
그 다음에, 게이트 전극이 되는 금속으로서, 즉, 스퍼터링 방식(sputtering)에 의해 막에 형성되는 게이트 전극용 금속으로서, Al(알루미늄), Ta(탄탈륨), W(텅스텐) 등이 사용된다. 패터닝에 의해 게이트 전극들(1310, 1311 및 1312)이 형성된 후, 소스 및 드레인에 대한 불순물이 포토레지스트(photoresist)에 의한 마스크를 사용하여 도핑된다. Nch(N-channel polarity)에 대한 불순물이 섬(1308)으로 도핑되고, Pch(P-channel polarity)에 대한 불순물이 섬들(1306, 1307)로 도핑된 후, 레이저 어닐링 방식에 의해 또는 열 어닐링 방식에 의해 불순물들의 활성화가 실행된다. 후속적으로, 제 1 층간막(1313)이 형성되고 접촉 구멍의 개구화(opening)가 실행된다.
또한, 소스 및 드레인에 대한 금속막이 형성되어 패터닝되고, 그것에 의해 소스들 및 드레인들의 전극들(1314, 1315 및 1316)이 형성된다. 금속막은 베리어 금속(barrier metal) 및 알루미늄의 적층 막(laminated film)으로 구성된다. 상술된 절차에 의해, 리셋(1301)용 TFT(Thin Film Transistor), 인버터(1302, 1303)용 TFT들(Thin Film Transistors)이 형성된다. 다음으로, 제 2 층간막으로서, 질화막(1317) 및 수지막(1318)이 형성되고, 접촉 구멍이 개구된다. 그 다음에, 포토다이오드(1319)의 음극 전극이 형성된다. 후속적으로, 비정질 막이 형성되어 패터닝되고, 그것에 의해 포토다이오드(1320)가 형성된다. 다음에, 양극 전극(1321)이 형성된다. 또한, 제 3 층간막(1322)이 형성되고 접촉 구멍이 개구된다. 다음으로, ITO(Indium Tin Oxide)가 막에 형성되고 패터닝되고, 그것에 의해 포토다이오드의 양극과 TFT(Thin Film Transistor)의 회로를 결합하기 위해 배선(1323)이 형성된다. 이 ITO(Indium Tin Oxide)가 이하에 상술될 광 셔터에서 액정 전극이 된다. 상술된 단계들에 의해, 광 센서의 회로가 완성된다.
예 4
다음으로, 도 3에 도시된 실시예가 더 구체화되는 예를 도 8에 도시한다. 광원(81)으로부터 방출된 광이 편향판들(813, 814), 액정(802), 및 전극들(821, 822)로 구성된 광 셔터에 입력된다. 이제, TFT(Thin Film Transistor)에 의해 만들어진 회로가 투명 기판(803) 위에 형성되면, 전극(821)을 고정 전위를 만들고,전극(822)의 전위는 기판(803) 위에 배치된 회로에 의해 제어되고, 전극 위의 액정에 수반하는 전계가 제어되고, 그것에 의해 광원(81)으로부터 방출된 광이 투과되는 지 또는 차단되는 지를 결정할 수 있다. 광이 전계를 투과하는 경우에, 광이 투명 기판들(804, 806, 807, 809 및 810)을 투과하고, 광 센서(829)에 도달되고, 여기서, 광 신호가 전기 신호로 변환된다. 여기서, 광 센서는 상술된 구성일 수 있다. 또한, 액정이 광 센서가 제공된 투명 기판들(810, 812)로 구성된 기판들의 쌍에 입력될 필요가 없다. 이 방식으로, 투명 기판(803) 위에 구성된 회로의 신호는 광원(81)으로부터 방출된 광을 통해 투명 기판(812) 위에 구성된 회로를 투과할 수 있다.
다음에, 광원(82)으로부터 방출된 광이 투명 기판들(801, 803, 804 및 806)을 투과하고, 편향판들(815, 816), 전극들(823, 824) 및 액정(808)으로 구성된 광 셔터에 입력된다. 고정 전위가 전극(823)에 인가되고, 전극(824)의 전위가 기판(809) 위에 형성된 회로에 의해 제어되고, 그것에 의해 광원(82)으로부터 방출된 광의 투과 또는 차단을 제어한다. 광이 기판을 투과하는 경우에, 투명 기판(810)을 투과하고, 광 센서(830)에 입력되며 전기 신호로 변환된다.
다음에, 광원(83)으로부터 방출된 광 신호가 투명 기판들(801, 803)을 투과하고 편향판들(817, 818), 전극(825), 및 액정(808)으로 구성된 광 셔터에 입력된다. 고정 전위가 전극(825)에 인가되고, 전극(826)의 전위가 투명 기판(806) 위에 형성된 회로에 의해 제어되며, 광 셔터의 투과 및 차단이 제어된다. 광 셔터를 투과한 광이 투명 기판들(807, 809, 및 810)을 투과하고, 광 센서(831)에 입력되며전기 신호로 변환된다. 광원(84)에 입력된 광 신호는 또한 광 센서(832)에서 전기 신호로 유사하게 변환된다. 이 방식으로, 각각의 투명 기판들의 출력은 광을 통해 기판(812) 위에 모아질 수 있다.
예 5
도 16에서, 광 셔터로 되는 부분의 회로도를 도시한다. 액정 재료의 투과율 대 인가 전압의 특성에 있어서, 중간 부분을 사용하여 중간 톤(half tone)을 표현하는 TN 액정의 액티브 구동처럼, 중간 전압을 사용하는 것이 필요하지 않기 때문에, 액정 재료에 인가하기 위한 전압은 이진일 수 있다. 그러므로, TN 액정보다 고속 동작에 견딜 수 있는 FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)등과 같은 고속 동작(high rate operation)에 견딜 수 있는 액정 재료가 사용될 수 있다. 언급할 필요 없이, 높은 응답 속도가 요구되지 않는 경우에, TN 액정 등이 채용될 수 있다.
도 16에서, 액정 소자(1603)는 광 셔터를 열고 닫는 제어 신호들을 사용하여 인버터의 버퍼 회로들(1601, 1602)을 통해 구동된다. 스위치(1604)가 턴 온되고, 스위치(1605)가 턴 오프될 때, 제어 신호는 높은 값이고, 보통 화이트 컬러인 재료가 액정용으로 사용될 때, 액정 광 셔터는 광을 차단한다. 제어 신호가 낮은 값일 때, 액정에 인가된 전압이 0V이기 때문에, 광 셔터는 광을 투과한다.
특정 전압이 장 시간동안 인가되면 액정 소자들이 열화되기 때문에, 액정에 인가된 전압은 스위치들(1604, 1605)에 의해 반전된다. 이 경우에, 통상의 액정 디스플레이 장치와 같이 사람에게 표시가 보여지지 않기 때문에, 플리커대응책들(flicker countermeasures)로서 60Hz와 같거나 또는 그보다 높은 주파수로 반전될 필요가 없다. 그것은 낮은 주파수일 수 있다. 특정 전압이 인가될지라도 덜 열화되는 경향이 있는 액정 재료이면, 또한 반전을 중지하는 것이 가능하다. 또한, 액정의 반전 구동을 행하는 경우에, 반전 신호와 함께 제어 신호를 반전시키는 것이 또한 필요하다.
도 17에서, 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치에서 사용될 수 있도록 DRAM형 구동이 스위치 트랜지스터 및 용량을 사용하여 실행되는 경우의 예를 도시한다. 광 셔터의 열고 닫기 위한 제어 신호가 제어 신호 입력(1)으로부터 입력된다. 또한, 제어 신호를 액정 소자(1706) 및 용량(1707)에 기록하기 위해 기록 신호가 제어 신호 입력(2)에서 입력된다. 높은 값이 제어 신호(1)에 입력될 때, 기록 트랜지스터(1705)는 턴 온되고, 액정(1706)의 전위는 제어 신호(1)의 버퍼 회로(1702)에 접속되며, 버퍼 회로(1702)의 출력 전위는 액정(1706) 및 용량(1707)에 기록된다. 이 예에서, DRAM과 유사하게 주기적으로 기록 트랜지스터(1705)를 턴 온시킴으로써 재생(refresh)시킬 필요가 있다. 스위치들(1708, 1709)은 도 16과 유사하게 액정 재료의 열화 방지를 위한 기능을 한다.
도 14에서는, 광 셔터의 단면도가 도시된다. 각각의 층들의 구성들이 광 센서들의 단면도와 대략적으로 동일하고, 포토다이오드층이 존재하지 않는다 것이 광 센서 부분과 다르게 되어있다. 인버터를 구성하는 Pch TFT(Thin Film Transistor having P-channel polarity)(1402) 및 Nch TFT(Thin Film Transistor having N-channel polarity)(1401)의 드레인들은 셔터 전극(1417)에 접속되고, TFT(1402) 및TFT(1401)에 의해 구동된다. 셔터 전극(1417)이 ITO(Indium Tin Oxide)로 구성되지만, 투명 전극이면, 재료는 ITO에 제한되지 않는다. 액정(1418)은 대향 전극(1419) 및 셔터 전극(1417) 사이의 전압에 의해 구동되고, 상기한 바와 같이, 액정의 신뢰성을 확보하기 위해서 대향 전극(1419)은 교류로 반전하는 것이 바람직하다.
예 6
도 9는 신호들이 투명 기판들 사이에서 교환되는 예를 보인다.광원(92)으로부터 방출된 광은 편향판들(912, 913), 액정(902), 및 전극들(920, 921)로 구성된 광 셔터에 입력된다. 전극(921)의 전위는 투명 기판(903) 위에 구성된 회로에 의해 제어되고, 그것에 의해 광의 투과 및 차단이 제어된다. 광이 광 셔터를 투과하는 경우에, 광은 투명 기판(909) 위에 배치된 광 센서(927)에 입력되고, 전기 신호로 변환되며, 투명 기판(909) 위에 배치된 회로에 의해 신호 처리가 실행된다.
광원(93)으로부터 방출된 광이 편향판들(914, 915), 액정(905) 및 전극들(922, 923)로 구성된 광 서터에 입력된다. 전극(923)의 전위는 투명 기판(906) 위에 형성된 회로에 의해 제어되고, 그것에 의해 광의 투과 및 차단이 제어된다. 광이 광 셔터를 투과하는 경우에, 광은 투명 기판(909) 위에 배치된 광 센서(928)에 입력되고, 전기 신호로 변환되며, 투명 기판(909)위에 배치된 회로에 의해 신호 처리가 실행된다.
광원(94)으로부터 방출된 광은 편향판들(916, 917), 액정(905), 전극들(924, 925)로 구성된 광 셔터에 입력된다. 전극(925)의 전위는 투명 기판(906) 위에 구성된 회로에 의해 제어되고, 그것에 의해 광의 투과 및 차단이 제어된다. 광이 광 셔터를 투과한 경우에, 광은 투명 기판(903) 위에 배치된 광 센서(929)에 입력되고, 전기 신호로 변환되며, 투명 기판(903) 위에 배치된 회로에 의해 신호 처리가 실행된다.
예 7
본 발명을 사용하는 컴퓨터의 예가 도 18에 도시된다. 투명 기판들(1807-1814) 위에는, 연산 회로(1801), 메모리 회로(1802), 광 셔터들(1803, 1804), 및 광 셔터들(1805, 1806) 등이 배치된다. 본 발명에 있어서, 상술된 바와 같이, 기판 위의 임의의 부분에서의 기판들 사이의 접속이 광 신호를 사용하여 실행될 수 있기 때문에, 신호의 교환은 기판들의 레이아웃에 의해 제한되지 않고 실행할 수 있다. 연산 회로와 메모리 회로 사이의 접속에 대해서는, 신호의 교환이 외부 버스 배선들을 사용하지 않고 실행될 수 있다. 또한, 기판들 사이의 교환들의 수도 프린트 기판들을 사용하는 종래의 것에 비교하여 현저하게 증가될 수 있다. 이 방식으로, 본 발명을 사용함으로써, 초병렬 처리 컴퓨터(massively parallel processing computer)가 구성될 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 메모리 회로 등의 모든 출력들이 본 발명을 사용하는 초병렬 처리 컴퓨터에서 투명 기판에 대해 직각 방향으로 출력될 수 있으므로, 연속하는 순서(serial order)로 기억 내용들을 꺼낼때의 종래의 문제들, 즉, 예를 들어 주파수 증가, 호출을 위한 회로가 복잡하게 되는 등의 문제가 해결될 수 있다.
이상 상술된 바와 같이, 본 발명에 있어서, 전자 회로는 프린트 기판이 아닌, 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 투명 기판 위의 TFT(Thin Film Transistor)로 형성되고, 전기 회로의 신호 라인으로부터 발생된 전자 잡음들(electromagnetic noises)은 신호를 입력 및 출력하기 위해 전기 신호를 사용하지 않고, 광 신호를 사용함으로써 저감될 수 있다. 또한, 종래에는, 신호의 입력과 출력이 기판의 주변에 그리고 주변으로부터 실행될 수 있었지만, 본 발명에 있어서는, 신호의 입력과 출력이 광 신호를 투과함으로써 기판 위의 임의의 부분으로 그리고 임의의 부분으로부터 실행될 수 있기 때문에, 신호의 병렬 처리가 실행될 수 있다. 이 방식으로, 본 발명은 광 신호들에 의해 많은 병렬 처리들을 실행할 수 있는 효과를 가진다.

Claims (42)

  1. 전자 회로 장치에 있어서,
    광 셔터(optical shutter) 또는 광 센서 중 하나가 배치되거나, 또는 이들 모두가 배치된 복수의 전자 회로 기판들을 포함하고,
    상기 복수의 전자 회로 기판들은 투명 기판들을 포함하고,
    광 신호가 외부로부터 입력되고, 입력된 상기 광 신호는 상기 광 신호가 적어도 하나 또는 그 이상의 상기 투명 기판들을 통하여 투과된 후 상기 투명 기판들과는 다른 투명 기판 위의 광 셔터 또는 광 센서에 입력되고,
    상기 광 셔터는 상기 광 신호의 투과 및 비투과를 제어하며,
    상기 광 센서는 상기 광 센서와 동일한 투명 기판 위에 제공되는 전자 회로에 의해 상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는, 전자 회로 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터를 포함하는, 전자 회로 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터와 단결정 IC(single crystal IC) 칩을 포함하는, 전자 회로 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 광 센서는 비정질 실리콘 포토다이오드, 또는 비정질 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 광 센서는 폴리실리콘(p-Si) 포토다이오드, 또는 폴리실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광 센서는 단결정 실리콘 포토다이오드, 또는 단결정 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광 셔터는 투명 기판들의 두 개의 시트들 사이에 끼워지는 액정을 포함하는, 전자 회로 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    편향판이 상기 투명 기판 위에 배치되고, 상기 편향판은 상기 광 셔터 가까이에만 배치되는, 전자 회로 장치.
  9. 전자 회로 장치에 있어서,
    광 셔터 또는 광 센서 중 하나, 또는 이들 모두가 배치된 복수의 투명 기판들을 포함하고,
    상기 복수의 투명 기판들은 적층되고(laminted),
    광 신호가 외부로부터 입력되고, 입력된 상기 광 신호는 상기 광 신호가 적어도 하나 또는 그 이상의 상기 투명 기판들을 통하여 투과된 후 상기 투명 기판들과는 다른 투명 기판 위의 광 셔터 또는 광 센서에 입력되고,
    상기 광 셔터는 광의 투과 및 비투과를 제어하며,
    상기 광 센서는 상기 광 센서와 동일한 투명 기판 위에 제공되는 전자 회로에 의해 상기 광 신호를 전기 신호로 변환하는, 전자 회로 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터를 포함하는, 전자 회로 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터와 단결정 IC 칩을 포함하는, 전자 회로 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 광 센서는 비정질 실리콘 포토다이오드, 또는 비정질 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 광 센서는 폴리실리콘(p-Si) 포토다이오드, 또는 폴리실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 광 센서는 단결정 실리콘 포토다이오드, 또는 단결정 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 광 셔터는 투명 기판들의 두 개의 시트들 사이에 끼워지는 액정을 포함하는, 전자 회로 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    편향판이 상기 투명 기판 위에 배치되고, 상기 편향판은 상기 광 셔터 가까이에만 배치되는, 전자 회로 장치.
  17. 전자 회로 장치에 있어서,
    광 셔터 또는 광 센서 중 하나가 배치되거나, 또는 이들 모두가 배치된 복수의 투명 기판들을 포함하고,
    광 신호가 외부로부터 상기 광 셔터에 직접 입력되거나 또는 상기 광 신호가 상기 투명 기판을 통하여 투과된 후 상기 광 신호가 상기 광 셔터에 입력되고, 상기 광 셔터가 상기 광 신호를 투과시킨 경우에는, 상기 투과된 광 신호가 상기 광 센서에 직접 입력되거나 또는 상기 광 신호가 상기 투명 기판들과는 다른 투명 기판을 통하여 투과된 후 상기 광 센서에 입력되는, 전자 회로 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터를 포함하는, 전자 회로 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터와 단결정 IC 칩을 포함하는, 전자 회로 장치.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 광 센서는 비정질 실리콘 포토다이오드, 또는 비정질 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 광 센서는 폴리실리콘(p-Si) 포토다이오드, 또는 폴리실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  22. 제 17항에 있어서,
    상기 광 센서는 단결정 실리콘 포토다이오드, 또는 단결정 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  23. 제 17항에 있어서,
    상기 광 셔터는 투명 기판들의 두 개의 시트들 사이에 끼워지는 액정을 포함하는, 전자 회로 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    편향판이 상기 투명 기판 위에 배치되고, 상기 편향판은 상기 광 셔터 가까이에만 배치되는, 전자 회로 장치.
  25. 전자 회로 장치에 있어서,
    광 셔터 또는 광 센서 중 하나가 배치되거나, 또는 이들 모두가 배치된 복수의 투명 기판들을 포함하고,
    상기 광 셔터는 투명 기판 위의 전자 회로에 의해 제어되고,
    외부로부터 입력된 광 신호가 상기 광 셔터에 입력되고, 상기 광 신호가 투과되었는지 아닌지를 판단하고, 그것에 의해 상기 전자 회로의 출력 신호를 꺼내는, 전자 회로 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터를 포함하는, 전자 회로 장치.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터 및 단결정 IC 칩을 포함하는, 전자 회로 장치.
  28. 제 25항에 있어서,
    상기 광 센서는 비정질 실리콘 포토다이오드, 또는 비정질 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  29. 제 25항에 있어서,
    상기 광 센서는 폴리실리콘(p-Si) 포토다이오드, 또는 폴리실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  30. 제 25항에 있어서,
    상기 광 센서는 단결정 실리콘 포토다이오드, 또는 단결정 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  31. 제 25항에 있어서,
    상기 광 셔터는 투명 기판들의 두 개의 시트들 사이에 끼워지는 액정을 포함하는, 전자 회로 장치.
  32. 제 31항에 있어서,
    편향판이 상기 투명 기판 위에 배치되고, 상기 편향판은 상기 광 셔터 가까이에만 배치되는, 전자 회로 장치.
  33. 전자 회로 장치에 있어서,
    광 셔터 또는 광 센서 중 하나가 배치되거나, 또는 이들 모두가 배치된 복수의 투명한 기판들을 포함하고,
    상기 투명 기판들은 적층되고,
    상기 광 셔터는 상기 기판 위에 제공된 전자 회로에 의해 제어되고,
    외부로부터 입력된 광 신호가 상기 광 셔터에 입력되고, 상기 광 신호가 투과되었는지 아닌지를 판단하고, 그것에 의해 상기 전자 회로의 출력 신호를 꺼내는, 전자 회로 장치.
  34. 제 33항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터를 포함하는, 전자 회로 장치.
  35. 제 33항에 있어서,
    상기 전자 회로는 박막 트랜지스터와 단결정 IC 칩을 포함하는, 전자 회로 장치.
  36. 제 33항에 있어서,
    상기 광 센서는 비정질 실리콘 포토다이오드, 또는 비정질 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  37. 제 33항에 있어서,
    상기 광 센서는 폴리실리콘(p-Si) 포토다이오드, 또는 폴리실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  38. 제 33항에 있어서,
    상기 광 센서는 단결정 실리콘 포토다이오드, 또는 단결정 실리콘 포토트랜지스터인, 전자 회로 장치.
  39. 제 33항에 있어서,
    상기 광 셔터는 투명 기판들의 두 개의 시트들 사이에 끼워지는 액정을 포함하는, 전자 회로 장치.
  40. 제 39항에 있어서,
    편향판이 상기 투명 기판 위에 배치되고, 상기 편향판은 상기 광 셔터 가까이에만 배치되는, 전자 회로 장치.
  41. 컴퓨터에 있어서,
    복수의 투명 기판들 위에 박막 트랜지스터들을 포함하는 복수의 연산 유닛들(arithmetic units)과 복수의 저장 장치들을 포함하고,
    상기 기판들 사이의 전자 정보의 교환들이 박막 트랜지스터들에 의해 제어되는 광 셔터 및 광 센서에 의해 실행되는, 컴퓨터.
  42. 컴퓨터에 있어서,
    복수의 투명 기판들 위에 박막 트랜지스터를 포함하는 연산 유닛들과 복수의 저장 장치들을 포함하고,
    상기 기판들 사이의 전자 정보의 교환들이 박막 트랜지스터들에 의해 제어되는 광 센서 및 광 셔터에 의해 병렬로 실행되는, 컴퓨터.
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