KR970008399B1 - 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조 - Google Patents

Abstract

요약없음

Description

투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조

제1도는 종래 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조의 일 실시예를 나타낸 단면도.

제2도는 제1도의 구동을 간단하게 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조의 일 실시예를 나타낸 단면도.

제4도는 제3도의 구동을 간단하게 나타낸 단면도.

제5도는 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조의 다른 실시예를 나타낸 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 구동 기판20,30 : 지지부

21,35 : 멤브레인22,31 : 도전체

23,32 : 신호 전극24,33 : 변형부

25,34 : 바이어스 전극26,36 : 거울

본 발명은 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조에 관한 것으로, 특히, 휘도를 개선하기에 적합한 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 화상표시장치는 표시방법에 따라 직시형 화상표시장치와 투사형 화상표시장치로 구분된다.

먼저, 직시형 화상표시장치로는 음극선관(cathode ray tube; CRT)등이 있는데, 이러한 음극선관은 화질은 좋으나, 화면이 커짐에 따라 중량 및 두께의 증대와 원가가 비싸지는 결점이 있다.

다음, 투사형 화상표시장치로는 대화면 액정 디스플레이(active matrix liquid crystal display; AMLCD)등이 있는데, 이러한 액정 디스플레이는 박형화가 가능하여 중량을 작게할 수는 있으나, 편광판에 의한 광 손실이 크고 액정 디스플레이를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)가 각 화소마다 형성되어 있기 때문에 광의 투과 면적을 크게하기 위해 개구율을 높이는데 한계가 있으므로 광의 효율이 매우 낮다.

이에, 그 액정 디스플레이의 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 미합중국 Aura사에 의해 광로조절장치중의 하나인 AMA(actuated mirror arrays)를 이용한 투사형 화상표시장치가 개발되었다.

또한, AMA는 구동방식에 따라 액츄에이터가 M×1의 매트릭스로 된 1차원 AMA와 액츄에이터가 M×N의 매트릭스로 된 2차원 AMA로 구분된다.

이때, M과 N은 임의의 정수이다.

그리고, 상기 AMA를 구성하는 각 액츄에이터의 구동을 위한 주요 부분은 압전 세라믹이나 전왜 세라믹 등의 압전 소자나 전왜 소자로 이루어져 그 압전 소자나 전왜 소자에 전압이 인가될 경우, 전계가 발생하므로써 변형되어 상부에 장착된 거울을 기울어지게 하므로 그 각 거울에 반사되는 빛이 해당 렌즈 등을 통해 화면의 일정부분에 도달하게 되어 원하는 영상을 디스플레이할 수 있다.

제1도는 종래 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조의 일 실시예를 나타낸 단면도로, 화상을 형성하기 위한 신호로 선택적으로 출력하는 구동 기판(1)위의 일측에 지지부(2)가 형성되고 지지부(2) 위에 구동 기판(1)과 일정 간격을 두면서 각 픽셀 영역에 멤브레인(Membrane)(3)이 형성된다.

또한, 지지부(2) 중앙 영역에 그 지지부(2)와 멤브레인(3)을 관통하는 도전체(4)가 형성되고 표면에 신호 전극(5), 변형부(6) 그리고 바이어스 전극(7)이 차례로 적층되어 형성되며, 바이어스 전극(7) 위 지지부(2)와는 반대측에 지지부(8)가 형성되고 지지부(8) 위에 바이어스 전극(7)과 일정 간격을 두면서 바이어스 전극(7) 영역에 거울(9)이 형성되어 이루어진다.

이와같이 이루어지는 종래 투사형 화상표시장치의 광로조절장치를 제2도를 참조하여 보면, 구동 기판(1)의 각 신호 전극(도면 중에 도시되지 않음)에서 각 액츄에이터를 구동시키기 위한 영상 신호가 금속등으로 이루어진 도전체(4)와 신호 전극(5)를 통해 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹 등으로 이루어진 변형부(6)에 인가되므로써 제2도와 같이 각 액츄에이터는 구동하게 된다.

즉, 그 액츄에이터의 구동에 의해 거울(9)이 기울어지게 되므로써 영상을 형성하기 위한 빛이 거울(9)의 표면에 반사되어 일정 광학계(도면중에 도시되지 않음)를 거쳐서 스크린(도면중에 도시되지 않음)에 도달하므로 원하는 영상을 디스플레이 한다.

여기서, 제2도는 제1도의 구동을 나타낸 도면으로서, 도전체(4), 신호 전극(5)그리고 바이어스 전극(7)은 도시하지 않고 생략하였다.

그러나, 이와 같은 종래 투사형 화상표시장치의 광로조절장치는 지지부(8)가 바이어스 전극(7)의 표면 일측에 비교적으로 넓게 형성되어 있기 때문에 구동시, 거울(9)의 기울어짐이 효과적으로 이루어지지 않으므로 영상에 따른 휘도가 불량하게 되는 결점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 결점을 해결하기 위하여 안출한 것으로 거울이 효과적으로 기울어 지도록하여 영상에 따른 휘도를 개선할 수 있는 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조는 구동 기판 위의 일측에 지지부가 형성되고 지지부 위에 구동 기판과 일정 간격을 두면서 멤브레인이 형성된다.

또한, 지지부 중앙 영역에 그 지지부와 멤브레인을 관통하는 도전체가 형성되고 표면에 신호전극, 변형부 그리고 바이어스 전극이 차례로 적층되어 형성되며, 바이어스 전극 위에 지지부와는 반대측과 멤브레인, 변형부 그리고 바이어스 전극의 측면에 걸쳐 그 바이어스 전극과는 일정 간격을 두며 "ㄴ"자가 뒤집어진 형태로 거울이 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 신호 전극과 거울이 접촉되지 않도록 한다.

제3도를 참조하면, 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조의 일 실시예를 나타낸 단면도로, 영상을 형성하기 위한 신호를 출력하는 구동 기판(1) 위의 일측에 액츄에이터를 고정시키기 위한 지지부(20)가 형성되고 지지부(20) 위에 구동 기판(1)과 일정 간격을 두면서 멤브레인(21)이 형성된다.

또한, 지지부(20)의 중앙 영역에 그 지지부(20)와 멤브레인(21)을 관통하는 도전체(22)가 형성되고 표면에 신호 전극(23), 변형부(24) 그리고 바이어스 전극(25)이 차례로 형성되며, 바이어스 전극(25)위 지지부(20)와는 반대측과 멤브레인(21), 변형부(24) 그리고 바이어스 전극(25)의 측면에 걸쳐 그 바이어스 전극(25)과는 일정한 간격을 두며 "ㄴ"자가 뒤집어진 형태로 빛을 반사시키기 위한 거울(26)이 형성되어 이루어진다.

여기서, 상기 제3도의 지지부(20)와 멤브레인(21)은 세라믹 등으로 형성되고 신호 전극(23)은 도전체로써 Pt, Pt/Ti 등의 금속으로 형성되며, 변형부(24)는 전압 인가에 따라 변형되는 압전 세라믹, 전왜 세라믹 등으로 형성된다.

그리고, 바이어스 전극(25)은 도전체로써 Pt, Ag, Al 그리고 Au 등의 금속으로 형성되고 거울(26)은 표면에서 광을 반사시킬 수 있는 금속으로써 Pt, Ag, Al 그리고 Au 등으로 형성된다.

이와 같이 이루어지는 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절정치의 구조를 제4도를 참조하여 보면, 먼저, 구동 기판(1)의 각 신호 전극에서 각 액츄에이터를 구동시키기 위한 신호가 금속 등으로 이루어진 도전체(22)와 신호 전극(23)에 의해 변형부(24)에 인가되므로써 제4도와 같이 액츄에이터는 구동하게 된다.

즉, 그 액츄에이터의 구동에 의해 거울(26)이 기울어지게 되므로써 영상을 형성하기 위한 빛이 거울(26)의 표면에 반사되어 일정 광학계를 거쳐 스크린에 도달하므로 원하는 영상을 디스플레이 한다.

여기서, 제4도는 제3도의 구동을 나타낸 도면으로서, 도전체(22), 신호 전극(23) 그리고 바이어스 전극(25)은 도시하지 않고 생략하였다.

제5도를 참조하면, 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조의 다른 실시예를 나타낸 단면도로, 먼저, 영상을 형성하기 위한 신호를 출력하는 구동 기판(1)위의 일측에 지지부(30)가 형성되고 액츄에이터를 고정시키기 위한 지지부(30) 중앙에 도전체(31)가 그 지지부(30)를 관통하여 형성된다.

또한, 지지부(30)위 구동 기판(1)과 일정 간격을 유지하면서 신호 전극(32), 변형부(33), 바이어스 전극(34) 그리고 멤브레인(35)이 차례로 적층되어 형성되고 멤브레인(35)위 지지부(3)와는 반대측과 변형부(33), 바이어스 전극(34) 그리고 멤브레인(35)의 측면에 걸쳐 멤브레인(35)과 일정 간격을 유지하면서 "ㄴ"자가 뒤집어진 형태로 빛을 반사시키기 위한 거울(36)이 형성되어 이루어진다.

여기서, 상기 제5도의 지지부(30)와 멤브레인(35)은 세라믹 등으로 형성되고 신호 전극(32)은 도전체로써 Pt, Pt/Ti 등의 금속으로 형성되며, 변형부(33)는 전압 인가에 따라 변형되는 압전세라믹, 전왜 세라믹 등으로 형성된다.

그리고, 바이어스 전극(34)은 도전체로써 Pt, Ag, Al 그리고 Au 등의 금속으로 형성되고 거울(36)은 표면에서 빛을 반사시킬 수 있는 금속으로써 Pt, Ag, Al 그리고 Au 등으로 형성된다.

이와 같이 이루어 지는 본 발명 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 동작은 상기 제3도와 같은 원리로 동작되기 때문에 생략하기로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 거울(26)(36)을 지지하는 면적으로 작게하므로써 액츄에이터가 구동시, 그 거울(26)(36)의 변위각이 용이하게 변하므로 원하는 영상에 따른 휘도가 개선되는 효과가 있다.

Claims (20)

1. 영상을 형성하기 위한 신호를 출력하는 구동 기판(1) 위의 일측에 액츄에이터를 고정시키기 위한 지지부(20)가 형성되고 지지부(20)위에 구동 기판(1)과 일정 간격을 두면서 멤브레인(21)이 형성되며, 지지부(20)의 중앙 영역에 그 지지부(20)와 멤브레인(21)을 관통하는 도전체(22)가 형성되고 표면에 신호 전극(23), 변형부(24) 그리고 바이어스 전극(25)이 차례로 형성되며, 바이어스 전극(25)위 지지부(20)와는 반대측과 멤브레인(21), 변형부(24) 그리고 바이어스 전극(25)의 측면에 걸쳐 그 바이어스 전극(25)과는 일정 간격을 두며 "ㄴ"자가 뒤집어진 형태로 빛을 반사시키기 위한 거울(26)이 형성되어 이루어지는 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지부(20)는 세라믹으로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
3. 제1항에 있어서, 상기 멤브레인(21)은 세라믹으로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
4. 제1항에 있어서, 상기 신호 전극(23)은 도전체로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
5. 제4항에 있어서, 상기 도전체는 Pt, Pt/Ti중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
6. 제1항에 있어서, 상기 변형부(24)는 압전 세라믹, 전왜 세라믹중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
7. 제1항에 있어서, 상기 바이어스 전극(25)은 도전체로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
8. 제7항에 있어서, 상기 도전체는 Pt, Ag, Al 그리고 Au중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
9. 제1항에 있어서, 상기 거울(26)은 금속으로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
10. 제9항에 있어서, 상기 금속은 Pt, Ag, Al 그리고 Au중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
11. 영상을 형성하기 위한 신호를 출력하는 구동 기판(1) 위의 일측에 액츄에이터를 고정시키기 위한 지지부(30)가 형성되고 지지부(30) 중앙에 도전체(31)가 그 지지부(30)를 관통하여 형성되며, 지지부(30)위 구동 기판(1)과 일정 간격을 유지하면서 신호 전극(32),변형부(33), 바이어스 전극(34) 그리고 멤브레인(35)이 차례로 적층되어 형성되고 멤브레인(35)위 지지부(3)와는 반대측과 변형부(33), 바이어스 전극(34) 그리고 멤브레인(35)의 측면에 걸쳐 멤브레인(35)과 일정 간격을 유지하면서 "ㄴ"자가 뒤집어진 형태로 빛을 반사시키기 위한 거울(36)이 형성되어 이루어지는 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
12. 제11항에 있어서, 상기 지지부(30)는 세라믹으로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
13. 제11항에 있어서, 상기 멤브레인(35)은 세라믹으로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
14. 제11항에 있어서, 상기 신호 전극(32)은 도전체로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
15. 제14항에 있어서, 상기 도전체는 Pt, Pt/Ti중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
16. 제11항에 있어서, 상기 변형부(33)는 압전 세라믹, 전왜 세라믹중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
17. 제11항에 있어서, 상기 바이어스 전극(34)은 도전체로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
18. 제17항에 있어서, 상기 도전체는 Pt, Ag, Al 그리고 Au중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
19. 제11항에 있어서, 상기 거울(36)은 금속으로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.
20. 제19항에 있어서, 상기 금속은 Pt, Ag, Al 그리고 Au중 적어도 하나로 된 투사형 화상표시장치의 광로조절장치의 구조.