KR960007914B1

KR960007914B1 - 밀착 영상 센서

Info

Publication number: KR960007914B1
Application number: KR1019920025568A
Authority: KR
Inventors: 허창우
Original assignee: 엘지전자 주식회사; 구자홍
Priority date: 1992-12-26
Filing date: 1992-12-26
Publication date: 1996-06-15
Also published as: KR940017686A; DE4344305A1; US5410146A

Abstract

내용 없음.

Description

밀착 영상 센서

제1도 내지 제3도는 종래 기술의 밀착 영상 센서를 나타내는 회로도.

제4도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 회로도.

제5도 내지 제7도는 본 발명의 또 다른 실시예를 나타내는 회로도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

L₁내지 Ln : 광다이어드 A₁내지 Am : 광다이오드 어레이부

T₁내지 Tn : 박막트랜지스터 B₁내지 Bm : 박막트랜지스터 어레이부

D : 데이타라인 D₁내지 D_n/2 : 데이타라인 패드

G : 게이트라인 G₁내지 G_2m: 게이트라인 패드

본 발명은 팩스(FAX), PC용 스캐너(Scanner) 또는 복사기용 스캐너등에 적용되어 사용되는 밀착 영상 센서에 관한 것으로, 특히 광다이오드에서 생성된 전하의 전송을 위한 데이타라인들 간의 배선방식으로 누화(Crosstalk)의 발생을 억제시키는 밀착 영상 센서에 관한 것이다.

일반적으로 밀착 영상 센서는 팩시밀리, 컴퓨터, 또는 전자 복사기등에서 그래픽 또는 문자등을 인식하는 기능을 갖는 핵심적인 부품으로서, 밀착 영상 센서에서 감지하는 영상정보가 왜곡없이 처리장치 내부로 전달되어야 함에도 불구하고 밀착 영상 센서를 구성하는데 있어서 소정의 면적내에 많은 데이타라인이 존재하여 데이타라인들 간에 서로 악 영향을 미치는 누화현상이 발생되고 결국 상기 누화현상은 신호전달을 왜곡하여 시스템 전체의 성능 저하를 초래하는 원인으로 지적되고 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 제1도 및 제2도와 제3도와 같이 구성하였으며 첨부된 제1, 2, 3도를 참조하여 종래 기술의 밀착 영상 센서를 설명한다.

제1도는 종래의 규약형(Conventional type) 밀착 이미지 센서로 다수개(n)의 광다이오드(L₁내지 L_n)가 설치된 다수개(m)의 광다이오드 어레이부(A₁내지 A_m), 상기 광다이오드(L₁내지 L_n)에 일대일 대응으로연결되는 다수개(N)의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)가 설치된 다수개(m)의 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m), 상기 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)의 게이트단 각각에 게이트라인(G)이 연결되고 상기 박막트랜지스터 어레이부의 각부(B₁내지 B_m)별로 게이트라인(G)이 한데 묶여 형성되는 다수개(m)의 게이트라인 패드(G₁내지 G_m), 상기 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)의 드래인단 각각에 데이트라인(D)이 연결되고 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)의 각부에서 같은 위치상에 있는 데이타라인(D)끼리 함께 묶어 형성되는 다수개(n)의 데이타라인(D₁내지 D_n), 상기 광다이오드(L₁내지 L_n)에 바이어스 전압을 인가하기 위한 광다이오드 바이어스패드(C)로 구성되었다.

상기와 같이 구성된 규약형 밀착 영상 센서는 상기 광다이오드 어레이(A₁내지 A_m) 각각에 설치된 다수개(n)의 광다이오드(L₁내지 L_n)에서 빛이 신호를 전기적 신호로 전환하면 상기 게이트라인패드(G₁)를 통하여 구동신호가 인가되고 구동신호는 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁)의 박막트렌지스터(T₁내지 T_n)를 도통시켜 상기 광다이오드 어레이부(B₁)의 전기적 신호가 상기 데이타라인패드(D₁내지 D_n)에 각각으로 전송되도록하고 상기 과정 후 게이트라인패드(G₂)에 구동신호를 전송하여 상기 광다이오드 어레이부(B₁)의 전기적 신호가 데이트라인패드(D₁내지 D_n)로 이동되는 방식으로 상기 게이트라인패드(G₁)에서 게이트라인패드(G_m)까지 순차적으로 구동신호를 전송한 후 동작을 완료한다.

그러나 상기와 같이 구성되어 동작되는 규약형 밀착 영상 센서는 데이타 라인간의 간격이 좁고 중첩도가 심하며 또한 게이트라인과 데이타 라인간의 중첩도 많이 발생함으로 신호가 지연되고 노이즈도 매우 심하여 결과적으로 속도와 해상도가 좋지 않게 되는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 독일연방공화국의 지멘스(Simens)사는 제2도에 나타난 바와 같이 선택형(alternative type) 밀착 영상 센서를 구성하였다.

선택형 밀착 영상 센서는 상기 제1도의 박막트랜지스터 어레이의 각부(B₁내지 B_m)별로 데이타라인(D)를 함께 묶어 구성함으로써 다수개(m)의 데이타 라인패드(D₁내지 D_m)를 형성하고, 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)의 각부에서 같은 위치상에 있는 게이트 라인(G)끼리 함께 묶어 구성함으로써 다수개(n)의 게이트라인패드(G₁내지 G_n)를 형성하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 선택형 밀착 이미지 센서는 상기 광다이어드 어레이부(A₁내지 A_m) 각각에 설치된 다수개(n)의 광다이오드(L₁내지 L_n)에서 빛의 신호를 전기적 신호로 전환하면 상기 게이트 라인패드(G₁)를 통하여 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m) 각각의 첫번째 위치상에 있는 박막트랜지스터(T₁)에 구동신호를 인가하고 상기 구동신호에 의해 박막트랜지스터(T₁)가 도통되어 상기 광다이오드 어레이부(B₁내지 B_m)각각의 첫번째 위치상에 있는 광다이오드(L₁)의 전기적 신호가 상기 데이타 라인패드(D₁내지 D_m)를 통하여 출력된다.

상기한 구성으로 동작하는 선택형 밀착 영상 센서는 데이타 라인간의 중첩을 해결하였으나 게이트 라인간의 중첩이 발생하고 설계 및 제조 공정에 있어서도 매우 복잡하며 데이타 라인의 갈이가 상기 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)의 위치에 따라 달라지게 되는 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 일본의 후지 제록스가는 제3도에 나타난 바와 같이 산만형(meandering type)데이타 라인 배선방식을 갖는 밀착 영상 센서를 구성하였다.

산만한 밀착 영상 센서는 상기 제1도의 규약형 밀착 영상 센서의 구성에 있어서, 다수개(m)의 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)중 홀수번째 박막트랜지스터 어레이부(B₁, B₃, B₆, ...)의 첫번째 박막트랜지스터(T₁)와 짝수번째 박막트랜지스터 어레이부(B₂, B₄, B₆, ...)의 마지막 박막트랜지스터(T_n)의 데이타 라인(D)을 함께 묶어 데이타 라인패드(D₁)를 형성하고, 홀수번째 박막트랜지스터 어레이부(B₁, B₃, B₅, ...)의 두번째 박막트랜지스터(T₂)의 데이타 라인(D)과 짝수번째 박막트랜지스터 어레이부(B₂, B₄, B₆, ...)의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)중 끝에서 두번째에 위치한 박막트랜지스터(T_n-1)의 데이타 라인을 함께 묶어 데이타 라인 패드(D₂)을 형성하는 방식으로 다수개(n)의 데이타 라인패드(D₁내지 D_n)을 형성하여 구성된다.

상기와 같이 구성된 산만형 밀착 영상 센서는 상기 규약형 밀착 영상 센서와 마찬가지로 게이트 라인 패드(G₁)에 구동신호가 인가되면 상기 광다이오드 어레이부(L₁)의 전기적 신호와 상기 데이타 라인패드(D₁내지 D_n)로 이동하고 게이트 라인 패드(G₂)에 구동신호가 인가되면 상기 광다이오드 어레이부(B₂)의 전기적 신호가 데이타 라인 패드(D₁내지 D_n)로 이동하는 방식으로 상기 게이트 라인패드(G₁)에서 부터 게이트 라인패드(G_m)까지 순차적으로 구동신호를 인가함으로서 동작을 완료한다.

상기한 바와 같이 산만형 밀착 영상 센서는 데이타 라인간의 중첩을 없앨 수 있었으나 데이타 라인이 각 화소들 사이를 지나가므로 디자인이 어렵고 고해상도를 이루기 힘들며 데이타 라인이 너무길어 데이타 라인 저항에 따른 신호의 감소를 초래하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 상기 선택형과 산만형 밀착 영상 센서의 데이타 라인 배선방식을 조합하여 구성함으로서 데이타 라인간의 중첩을 방지하고 각 화소들 사이를 지나가는 데이타 라인의 숫자를 줄여 고해상도를 갖도록하는 밀착 영상 센서를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 실시예로서 제4도 내지 제7도와 같이 구성하였으며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 다수개(n)의 광다이오드(L₁내지 L_n)를 각각으로 구비한 다수개(m)의 광다이오드 어레이부(A₁내지 A_n), 상기 광다이오드 어레이부(A₁내지 A_n)의 광다이오드(L₁내지 Ln)에 일대일 대응으로 연결되는 다수개의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 각각으로 구비한 다수개(m)의 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m), 상기 다수개(n)의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 2의 승수씩(2^k, k=1, 2, ...) 한쌍으로하여 쌍이된 박막트랜지스터의 드레인단끼리 연결함으로써 선택형 배선방식이 되도록 한 데이타라인(D), 상기 다수개(m)의 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)의 순서 배열상 홀수번째와 짝수번째로 구분하여 쌍이된 박막트랜지스터 각각의 데이타 라인(D)을 산만형으로 연결하여 배선한 데이타 라인패드(D₁내지 D_n/2k), 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)내의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)에 연결된 게이트라인(G), 상기 박막트랜지스터 어레이의 각부(B₁내지 B_m)별로 쌍이 아닌 박막트랜지스터끼리 게이트 라인(G)을 한데 묶어 형성된 다수개(2_km)의 게이트 라인 패드(G1 내지 G_2km)로 구성된다.

제4도는 본 발명의 일실시예로서 상기 k=1인 경우, 즉 트랜지스터 두개를 한쌍으로 한 경우로써 이때 데이타 라인패드는 n/2k개가 되고 게이트 라인패드는 2km개가 되는 경우를 나타낸 것이다.

상기 제4도와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 대한 동작은 다음과 같다.

상기 게이트 라인패드(G₁)에 구동신호가 인가되면 구동신호는 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁)의 홀수번째 박막트랜지스터(T₁, T₃, T₅, ...)를 도통시키고 홀수번째 광다이오드(L₁, L₃, L₅, ...)의 전기적 신호가 상기 데이타 라인패드(D₁내지 D_m/2)로 이동하며 게이트 라인패드(G₂)에 구동신호가 인가되면 박막트랜지스터 어레이부(B₁)의 짝수번째 박막트랜지스터(T₂, T₄, T₆, ...)를 도통시키고 짝수번째 광다이오드(L₂, L₄, L₆, ...)의 전기적 신호가 데이타 라인패드(D₁내지 D_m/2)로 이동하게 된다.

따라서 게이트 라인패드(G₁)에서부터 게이트 라인패드(G_2m)까지 순차적으로 구동신호를 인가하여 상기 광다이오드 어레이부(A₁내지 A_m)의 전기적 신호를 순차적으로 이동시킴으로써 동작을 완료한다.

제5도 내지 7도는 본 발명의 또는 실시예로써 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)내의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 네개(제5도), 여덟개(제6도), 열여섯개(제7도)씩 한쌍으로하여 데이타라인(D)을 선택형으로 배선한 것이다.

따라서 상기 박막트랜지스터 어레이의 각부(B₁내지 Bm)별도 네개, 여덟개, 열여섯개의 게이트 라인패드(G₁내지 G₄, G₁내지 G₈, G₁내지 G₁₆)가 형성되고 상기 제4도의 데이타 라인패드(D₁내지 D_n/2)수도 1/2, 1/3, 1/8로 줄게된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 독일 지멘스사의 선택형 밀착 영상 센서와는 달리 데이타 라인들의 길이가 동일하고 일본 후지 제록스사의 산만형 밀착 영상 센서와 달리 광다이오드 사이를 지나는 데이타 라인패드의 수를 줄일 수 있어 고해상도를 실현할 수 있으며 디자인이 편리한 효과가 있다.

Claims

다수개(n)의 광다이오드(L₁내지 L_n)를 각각으로 구비한 다수개(m)의 광다이오드 어레이부(A₁내지 A_m), 상기 광다이오드(L₁내지 L_n)에 일대일 대응으로 연결되는 다수개(n)의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 각각으로 구비하여 구성된 다수개(m)의 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m), 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)각각의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 2의 승수씩(2^k, k=1, 2, 3, ...)한쌍으로 하여 선택형으로 배선한 데이타 라인(D), 상기 데이타 라인(D)을 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 Bm)끼리 산만형으로 배선한 다수개 n/2k의 데이타 라인 패드(D₁내지 D_n/k), 상기 박막트랜지스터 어레이부(B₁내지 B_m)내의 박막트랜지스터(T₁내지 T_n) 각각에 연결된 게이트 라인(G), 상기 박막트랜지스터 어레이의 각부(B₁내지 B_m)내의 서로 쌍을 이루지 않은 박막트랜지스터 게이트 라인(G)끼리 공토으로 연결한 다수개(2km)의 게이트 라인패드(G1 내지 G_km)로 구성됨을 특징으로 하는 밀착 영상 센서.
제1항에 있어서, 상기 데이타 라인(D)을 배선하는데 있어서 상기 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 두개씩 한쌍으로 하여 선택형으로 배선함으로써 상기 데이타 라인 패드는 주 n/2개가 되고 상기 게이트 라인 패드는 2m개가 됨을 특징으로 하는 밀착 영상 센서.
제1항에 있어서, 상기 데이타 라인(D)을 배선하는데 있어서 상기 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 네개씩 한쌍으로 하여 선택형으로 배선함으로써 상기 데이타 라인 패드는 주 n/4개가 되고 상기 게이트 라인 패드는 4m개가 됨을 특징으로 하는 밀착 영상 센서.
제1항에 있어서, 상기 데이타 라인(D)을 배선하는데 있어서 상기 박막트랜지스터(T₁내지 T_n)를 여덟개씩 한쌍으로 하여 선택형으로 배선함으로써 상기 데이타 라인 패드는 주 n/8개가 되고 상기 게이트 라인 패드는 8m개가 됨을 특징으로 하는 밀착 영상 센서.