KR19990005307A - ESDI protection circuit for driving board of thin film type optical path controller - Google Patents
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Abstract
본 발명은 입력 패드를 통해 외부로부터 화상 신호를 인가받아 액츄에이터의 틸팅각을 조절하기 위한 M×N(M, N은 정수)개의 NMOS 트랜지스터가 매트릭스 형태로 내장된 구동 기판을 구비하는 박막형 광로 조절 장치에 관한것으로서, 상기 입력 패드에 기설정된 전압 레벨보다 높은 과도 전압이 걸리면, 상기 입력 패드로부터 상기 트랜지스터에 인가되는 전류를 바이패스 시키기 위한 제 1 과도 전압 방지부와 상기 입력 패드에 기설정된 전압 레벨보다 낮은 과도 전압이 걸리면, 상기 입력 패드로부터 상기 트랜지스터에 인가되는 전류를 바이패스 시키기 위한 제 2 과도 전압 방지부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 박박형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 회로를 제공하므로써, 제조 공정 중이나 또는 사용중에 인가되는 포지티브 정전기 및 네가티브 정전기로 인하여 구동 기판에 내장된 트랜지스터의 파괴를 방지할 수 있어 박막형 광로 조절 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention provides a thin film type optical path control device including a driving substrate in which M × N (M, N is an integer) NMOS transistors are formed in a matrix form for receiving an image signal from an external device through an input pad to adjust a tilting angle of an actuator. And a first transient voltage protection unit for bypassing a current applied to the transistor from the input pad when the transient voltage is higher than a preset voltage level of the input pad. By providing an ESD protection circuit for a driving substrate of the thin-film optical path control apparatus, characterized in that it comprises a second transient voltage protection for bypassing the current applied from the input pad to the transistor when a low transient voltage is applied. Positive static electricity applied during or during the manufacturing process And it is possible to prevent the destruction of the transistor embedded in the driving substrate due to the negative static electricity has the effect of improving the reliability of the thin film type optical path control device.
Description
본 발명은 박막형 광로 조절 장치(Actuated Mirror Arrays)에 관한 것으로서, 특히 NMOS 구조의 구동 기판을 사용할 때 정전 방전(ESD, Electrostatic Discharge)으로 인해 박막형 광로 조절 장치의 구동기판이 손상되는 것을 방지하기 위한 박막형 광로 조절 장치의 이에스디 보호 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to thin-film optical path control apparatuses. In particular, the present invention relates to thin-film optical path control apparatuses, in which thin film type optical path control devices are damaged due to electrostatic discharge (ESD). The present invention relates to an ESD protection circuit of an optical path control device.
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 콘트라스크비, 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.
이와 같은 박막형 광로 조절 장치의 동작 과정을 도 1 및 도 2를 참조하여 개략적으로 설명하면 다음과 같다.An operation process of the thin film type optical path control device will be described with reference to FIGS. 1 and 2 as follows.
도 1은 일반적인 박막형 광로 조절 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 A-A'선으로 자른 단면도이다.1 is a plan view of a general thin film type optical path control device, Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG.
도 1를 참조하면, 액츄에이터(200)의 일측은 그 중앙부에 사각형 형상의 오목한 부분을 가지며, 이 오목한 부분이 양쪽 가장자리로 갈수록 계단형으로 넓어지는 모양으로 형성된다. 액츄에이터(200)의 타측은 오목한 부분에 대응하여 중앙부로 갈수록 계단형으로 좁아지는 사각형 형상의 돌출부를 가진다. 그러므로, 액츄에이터(200)의 오목한 부분에는 이웃하는 액츄에이터의 돌출부가 끼워지고, 액츄에이터(200)의 돌출부는 이웃하는 액츄에이터의 오목한 부분에 끼워지게 된다.Referring to FIG. 1, one side of the actuator 200 has a concave portion having a rectangular shape at the center thereof, and the concave portion is formed in a stepped shape toward both edges. The other side of the actuator 200 has a rectangular protrusion which narrows in a stepped manner toward the center portion corresponding to the concave portion. Therefore, the concave portion of the actuator 200 is fitted with the protrusion of the neighboring actuator, and the protrusion of the actuator 200 is fitted with the concave portion of the neighboring actuator.
상술한 평면 구조를 가진 박막형 광로 조절 장치의 M×N 픽셀 각각은 도 2에 도시된 바와 같이, 픽셀 각각의 일측 상부에 드레인(Drain:114)이 형성된 구동기판(100)과 그 상부에 형성된 액츄에이터(Actuator:200)를 포함한다.As illustrated in FIG. 2, each of the M × N pixels of the thin film type optical path control device having the planar structure includes a driving substrate 100 having a drain 114 formed on one side of each pixel, and an actuator formed thereon. (Actuator: 200).
이와 같은 구조를 이루는 박막형 광로 조절 장치에서, 외부로부터 구동 기판In the thin film type optical path control device having such a structure, the driving substrate from the outside
(100)에 화상 신호가 인가되면, 인가된 화상 신호는 드레인(114), 소오스(Source, 112), 게이트(Gate, 116)로 이루어진 트랜지스터 및 트랜지스터의 드레인(114)에 접속되어 있는 금속층(130)을 경유하여 배전홀(250)에 형성되어 있는 배전체(255)에 제공된다.When an image signal is applied to the 100, the applied image signal is a transistor composed of a drain 114, a source 112, a gate 116, and a metal layer 130 connected to the drain 114 of the transistor. It is provided to the power distribution unit 255 formed in the distribution hole 250 via the ().
이때, 배전체(255)는 도전성 금속으로 이루어진 하부 전극(220)과 연결되어 있으므로, 구동 기판(100)에 인가된 소정의 화상 신호는 하부 전극(220)에 전달된다.At this time, since the distributor 255 is connected to the lower electrode 220 made of a conductive metal, a predetermined image signal applied to the driving substrate 100 is transmitted to the lower electrode 220.
한편, 상부 전극(240)은 공통 전극으로부터 바이어스 전류 신호가 인가된다.Meanwhile, the bias current signal is applied to the upper electrode 240 from the common electrode.
따라서, 상부 전극(240)에는 바이어스 전류 신호가 인가되고, 하부 전극(220)에는 화상 전류 신호가 인가되어, 상부 전극(240)과 하부 전극(220) 사이에는 전기장이 발생하고, 이와 같이 발생된 전기장에 의하여 변형층(230)은 변형을 일으키게 된다.Accordingly, a bias current signal is applied to the upper electrode 240, and an image current signal is applied to the lower electrode 220, so that an electric field is generated between the upper electrode 240 and the lower electrode 220. The deformation layer 230 causes deformation by the electric field.
한편, 변형층(230)이 변형됨에 따라, 액츄에이터(200)의 상부에 장착된 각각의 거울들은 전계의 크기에 비례하여 경사지게되므로, 광원으로부터 입사된 빛을 하부 전극(220)에 인가된 소정의 화상 신호에 대응하는 소정의 각도로 반사시킬 수 있게 된다.On the other hand, as the deformation layer 230 is deformed, each of the mirrors mounted on the upper portion of the actuator 200 is inclined in proportion to the magnitude of the electric field, so that the light incident from the light source is applied to the lower electrode 220. It is possible to reflect at a predetermined angle corresponding to the image signal.
한편, 상술한 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판에 형성되어 있는 트랜지스터는 제조 공정 중이나 또는 사용중에 인가되는 정전기(Electrostatic Discharge)에 의해 순간적으로 인가되는 과전압으로 인한 과전류에 의하여 파손될 가능성이 있다. 따라서, 종래에서는 이와 같은 정전기에 의한 구동 기판의 손상을 방지하기 위하여, 종래에는 도 3에 도시된 바와 같은 ESD 보호 회로를 이용하였으며, 그 동작 과정은 다음과 같다.On the other hand, the transistor formed on the driving substrate of the above-described thin film type optical path control device may be damaged by an overcurrent due to an overvoltage that is instantaneously applied by electrostatic discharge applied during a manufacturing process or during use. Therefore, in order to prevent the damage of the driving substrate by the static electricity in the prior art, the conventional ESD protection circuit as shown in Figure 3 was used, the operation process is as follows.
먼저, 구동 기판의 각 트랜지스터에 연결된 패드에 전원 전압(VDD)보다 큰 전압이 인가되면 다이오드(D)는 턴온(Turn On)되어 입력단에 인가되는 전류를 전원 전압단에 방전한다. 이때, 다이오드(D)의 순방향 특성에 의해 저항값이 0인 상태, 즉, 단락 상태로 작용한다.First, when a voltage greater than the power supply voltage V DD is applied to a pad connected to each transistor of the driving substrate, the diode D is turned on to discharge a current applied to the input terminal to the power supply voltage terminal. At this time, the diode D operates in a state in which the resistance value is 0, that is, a short circuit state due to the forward characteristic of the diode D.
그러나, 이와 같은 종래의 방법에서는 포지티브 ESD(Positive ESD)가 발생한 경우에는 정전기에 의한 스트레스로부터 구동 기판을 보호할 수 있었으나, 네가티브 ESD(Negative ESD)가 발생한 경우에 대해서는 구동 기판을 보호할 수 가 없었다.However, in the conventional method, when the positive ESD occurs, the driving board can be protected from the stress caused by static electricity, but the driving board cannot be protected when the negative ESD occurs. .
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 목적은 NMOS 구조의 구동 기판을 구비하는 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 포지티브 ESD 및 네가티브 ESD의 발생시, ESD로 인한 과전류를 전원 전압단이나 접지 전압단에 방전시키므로써, 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판을 정전기에 의한 스트레스로부터 보호할 수 있는 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 회로를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a thin film type optical path control device having a driving substrate having an NMOS structure, wherein an overcurrent due to ESD is generated when positive ESD and negative ESD are generated. The present invention provides an ESD protection circuit for a driving substrate of a thin film type optical path adjusting device which can protect the driving board of the thin film type optical path adjusting device from the stress caused by static electricity by discharging the power supply voltage terminal or the ground voltage terminal.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 입력 패드를 통해 외부로부터 화상 신호를 인가받아 액츄에이터의 틸팅각을 조절하기 위한 M×N(M, N은 정수)개의 NMOS 트랜지스터(도시안됨)가 매트릭스 형태로 내장된 구동 기판을 구비하는 박막형 광로 조절 장치에 있어서, 상기 입력 패드에 기설정된 전압 레벨보다 높은 과도 전압이 걸리면, 상기 입력 패드로부터 상기 NMOS 트랜지스터에 인가되는 포지티브 과전류를 바이패스 시키기 위한 제 1 과도 전압 방지부와 상기 입력 패드에 기설정된 전압 레벨보다 낮은 과도 전압이 걸리면, 상기 입력 패드로부터 상기 NMOS 트랜지스터에 인가되는 네가티브 과전류를 바이패스 시키기 위한 제 2 과도 전압 방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박박형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 회로를 제공한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, a matrix of M x N (M, N is an integer) NMOS transistors (not shown) for adjusting the tilting angle of the actuator by receiving an image signal from the outside through an input pad A thin film type optical path control device having a built-in driving substrate, comprising: a first for bypassing a positive overcurrent applied to the NMOS transistor from the input pad when a transient voltage higher than a predetermined voltage level is applied to the input pad; And a second transient voltage protection unit for bypassing a negative overcurrent applied to the NMOS transistor from the input pad when a transient voltage lower than a predetermined voltage level is applied to the input pad. It provides an ESD protection circuit for a drive board of a fluorescent path control device.
도 1은 일반적인 박막형 광로 조절 장치의 M×N 픽셀 중 한 단위 픽셀을 도시한 평면도,1 is a plan view showing one unit pixel among M × N pixels of a general thin film type optical path control apparatus;
도 2는 도 1에 도시된 일반적인 박막형 광도 조절 장치의 한 단위 픽셀을 A-A'선으로 자른 단면을 도시한 단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of a unit pixel of the general thin film type light control device shown in FIG. 1 taken along line A-A ';
도 3은 종래 기술에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 회로를 도시한 회로도,3 is a circuit diagram showing an ESD protection circuit for a driving substrate of the thin film type optical path control apparatus according to the prior art;
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 회로를 도시한 회로도,4 is a circuit diagram showing an ESD protection circuit for a driving substrate of a thin film type optical path control device according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 바람직한 이실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 회로를 도시한 회로도.FIG. 5 is a circuit diagram showing an ESD protection circuit for a driving substrate of a thin film type optical path control device according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
100 : 구동기판 110 : 기판100: driving substrate 110: substrate
112 : 소오스 114 : 드레인112: source 114: drain
116 : 게이트 120 : 산화막116: gate 120: oxide film
125 : 산화막 130 : 금속층125: oxide film 130: metal layer
140 : 보호층 150 : 식각 방지층140: protective layer 150: etch stop layer
200 : 액츄에이터 210 : 지지층200: actuator 210: support layer
220 : 하부 전극 230 : 변형층220: lower electrode 230: strained layer
240 : 상부 전극 245 : 스트라이프240: upper electrode 245: stripe
250 : 배전홀 255 : 배전체250: power distribution hall 255: power distribution
P1 : 제 1 과도 전압 방지부P1: first transient voltage protection unit
P2 : 제 2 과도 전압 방지부P2: second transient voltage protection unit
본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 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 with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, an ESD protection device for a driving substrate of a thin film type optical path control device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 장치를 도시한 도면으로서, 제 1 과도 전압 방지부(N1) 및 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 NMOS 트랜지스터로 구성되며, 제 2 도에 도시된 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판(100)에서 기판(110)은 p형으로 구성되고, 드레인(114)과 소스(112)는 n 채널로 이루어진 구조를 이루므로, 이를 참조한다.4 is a diagram illustrating an ESD protection device for a driving substrate of a thin film type optical path control device according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the first transient voltage protection unit N1 and the second transient voltage protection unit N2 are NMOS. In the driving substrate 100 of the thin film type optical path adjusting device shown in FIG. 2, the substrate 110 is formed of a p-type, and the drain 114 and the source 112 are formed of n-channels. Therefore, refer to this.
또한, 도 5는 본 발명의 바람직한 이 실시예에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 장치를 도시한 도면으로서, 도 4에 도시된 ESD 보호 장치의 제 1 과도 전압 방지부(N1)와 제 2 과도 전압 방지부(N2)의 공통 접점과 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판 사이에 저항(R)을 더 구비한 구조를 가진다.FIG. 5 is a view showing an ESD protection device for a driving substrate of a thin film type optical path control device according to a preferred embodiment of the present invention, and the first transient voltage protection unit N1 of the ESD protection device shown in FIG. A resistor R is further provided between the common contact of the second transient voltage preventing portion N2 and the driving substrate of the thin film type optical path adjusting device.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 장치는, 입력 패드와 구동 기판에 내장된 NMOS 트랜지스터 사이에 제 1 과도 전압 방지부(N1)과 제 2 과도 전압 방지부(N2)를 구성하고, 제 1 과도 전압 방지부(N1)에는 전원 전압(Vcc)을 제공하며, 제 2 과도 전압 방지부(N2)에는 접지 전압(Vss)을 제공하도록 구성한다.As shown in FIG. 4, the ESD protection device for a driving substrate of the thin film type optical path adjusting device according to the present invention includes a first transient voltage preventing portion N1 and a second transient between an input pad and an NMOS transistor embedded in the driving substrate. The voltage protection unit N2 is configured, the power supply voltage Vcc is provided to the first transient voltage protection unit N1, and the ground voltage Vss is provided to the second transient voltage protection unit N2.
한편, 상술한 제 1 과도 전압 방지부(N1) 및 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 NMOS 트랜지스터로서 형성되는 바, n형 기판(110)위에 N 채널로 이루어진 드레인(114)과 소스(112)가 형성되고, 다시 드레인(114)과 소스(112)사이에는 산화층(120)이 형성하며, 이 산화층(120) 위에 금속으로 증착하여 게이트(116)를 형성한다. 이때, 드레인(114) 및 소스(112)와 게이트(116)는 산화층(120)에 의해 절연되어 있고, 드레인(114)과 소스(112) 사이에는 채널(Channel)이 형성되어 있지 않은 상태이다.Meanwhile, the above-described first transient voltage protection unit N1 and the second transient voltage protection unit N2 are formed as NMOS transistors according to a preferred embodiment of the present invention, and are formed of N channels on the n-type substrate 110. A drain 114 and a source 112 are formed, and an oxide layer 120 is formed between the drain 114 and the source 112, and the gate 116 is formed by depositing a metal on the oxide layer 120. . At this time, the drain 114, the source 112, and the gate 116 are insulated by the oxide layer 120, and no channel is formed between the drain 114 and the source 112.
한편, NMOS 트랜지스터에 제공되는 전원 전압(Vcc)과 접지 전압(Vss)은 박막형 광로 조절 장치에서 이용되는 화상 신호의 전압 레벨 범위를 벗어나는 과도 전압을 검출하기 위한 기준이다. 이때, 박막형 광로 조절 장치는 화상 신호의 전압 레벨 범위를 대략 0∼12V 사이에서 이용하므로, 전원 전압(Vcc)은 대략 13∼17V 범위내에서 공급하고, 접지 전압(Vss)은 대략 -1∼-5V 범위내에서 공급하는 것이 바람직 할 것이다.On the other hand, the power supply voltage Vcc and the ground voltage Vss provided to the NMOS transistor are a reference for detecting a transient voltage outside the voltage level range of the image signal used in the thin film type optical path control device. At this time, since the thin film type optical path adjusting device uses the voltage level range of the image signal between approximately 0 to 12V, the power supply voltage Vcc is supplied within approximately 13 to 17V, and the ground voltage Vss is approximately -1 to-. It would be desirable to supply in the 5V range.
이하, 상술한 구조를 이루고 있는 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판용 ESD 보호 장치의 동작 과정을, 정상 상태, 포지티브 정전기 발생 상태, 네가티브 정전기 발생 상태 별로 각각 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation process of the ESD protection device for the driving substrate of the thin film type optical path control device according to the present invention having the above-described structure will be described for each of the normal state, the positive static electricity generation state, and the negative static electricity generation state as follows.
먼저, 정상 상태에서는 입력 패드에 소정의 화상 신호가 인가되면, 화상 신호는 제 1 과도 전압 방지부(N1)에 공급되는 전원 전압(Vcc)보다 작으므로, 제 1 과도 전압 방지부(N1)는 턴 오프 상태로서, 제 1 과도 전압 방지부( N1)의 드레인(114)과 소스(112) 사이에는 채널이 형성되지 않는다. 즉, 제 1 과도 전압 방지부(N1)는 개방 상태로서 전류가 흐르지 않는다.First, when a predetermined image signal is applied to the input pad in the normal state, the image signal is smaller than the power supply voltage Vcc supplied to the first transient voltage protection unit N1. Therefore, the first transient voltage protection unit N1 In the turn-off state, no channel is formed between the drain 114 and the source 112 of the first transient voltage protection part N1. That is, the first transient voltage prevention portion N1 is in an open state and no current flows.
또한, 입력 패드에 인가되는 화상 신호는 제 2 과도 전압 방지부(N2)공급되는 접지 전압(Vss)보다 크므로, 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 턴 오프 상태로서, 제 2 과도 전압 방지부(N2)의 드레인(114)과 소스(112) 사이에는 채널이 형성되지 않는다. 즉, 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 개방 상태로서 전류가 흐르지 않는다.In addition, since the image signal applied to the input pad is greater than the ground voltage Vss supplied to the second transient voltage preventing portion N2, the second transient voltage preventing portion N2 is turned off, thereby preventing the second transient voltage. A channel is not formed between the drain 114 of the portion N2 and the source 112. That is, the second transient voltage protection part N2 is in an open state and no current flows.
따라서, 입력 패드에 정상적인 화상 신호가 인가될 때는 제 1 과도 전압 방지부(N1)와 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 개방 상태로서, 입력 패드에 정상적인 화상 신호는 구동 기판의 NMOS 트랜지스터에 제공된다.Therefore, when the normal image signal is applied to the input pad, the first transient voltage protection part N1 and the second transient voltage protection part N2 are in an open state, and the image signal normal to the input pad is provided to the NMOS transistor of the driving substrate. do.
한편, 포지티브 정전기가 발생되어 입력 패드에 인가되면, 입력 패드에 인가된 정전기는 제 1 과도 전압 방지부(N1)에 공급되는 전원 전압(Vcc)보다 훨씬 크므로, 제 1 과도 전압 방지부(N1)의 드레인(114)과 소스(112) 사이에는 n형 기판으로부터 전자가 산화층(120) 및에 축적되어 채널이 형성된다. 즉, 제 1 과도 전압 방지부(N1)는 턴온되어, 단락 상태로써, 입력 패드로부터 구동 기판에 흐르는 과전류를 전원 전압(Vcc)단자에 모두 방전하므로써, 구동 기판에 내장된 NMOS 트랜지스터가 포지티브 정전기로 인한 과전류에 의해 파괴되는 것을 방지한다.On the other hand, when positive static electricity is generated and applied to the input pad, the static electricity applied to the input pad is much larger than the power supply voltage Vcc supplied to the first transient voltage protection part N1, and thus, the first transient voltage protection part N1. Between the drain 114 and the source 112 of the (), electrons are accumulated in the oxide layer 120 and from the n-type substrate to form a channel. That is, the first transient voltage preventing portion N1 is turned on and in a short circuit state, and discharges all of the overcurrent flowing from the input pad to the driving substrate to the power supply voltage Vcc terminal, whereby the NMOS transistor embedded in the driving substrate is positively charged. It is prevented from being destroyed by the resulting overcurrent.
또한, 네가티브 정전기가 발생되어 입력 패드에 인가되면, 입력 패드에 인가된 정전기는 제 2 과도 전압 방지부(N2)에 공급되는 접지 전압(Vss)보다 훨씬 작으므로, 제 2 과도 전압 방지부(N2)의 드레인(114)과 소스(112) 사이에는 n형 기판으로부터 전자가 산화층(120) 및에 축적되어 채널이 형성된다. 즉, 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 턴온되어, 단락 상태로써, 입력 패드로부터 구동 기판에 흐르는 네가티브 과전류를 접지 전압(Vss)단자에 모두 방전하므로써, 구동 기판에 내장된 NMOS 트랜지스터가 네가티브 정전기로 인한 과전류에 의해 파괴되는 것을 방지한다.In addition, when negative static electricity is generated and applied to the input pad, the static electricity applied to the input pad is much smaller than the ground voltage Vss supplied to the second transient voltage protection part N2, and thus, the second transient voltage protection part N2. Between the drain 114 and the source 112 of the (), electrons are accumulated in the oxide layer 120 and from the n-type substrate to form a channel. That is, the second transient voltage protection part N2 is turned on and short-circuited so that all of the negative overcurrent flowing from the input pad to the driving substrate is discharged to the ground voltage Vss terminal, whereby the NMOS transistor embedded in the driving substrate becomes negative electrostatic. To prevent destruction by overcurrent.
한편, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의해서는, 도 5에 도시된 바와 같이 제 4도의 제 1 과도 전압 방지부(N1)와 제 2 과도 전압 방지부(N2)의 공통 접점과 박막형 광로 조절 장치의 구동 기판 사이에 저항(R)을 추가하여 구성한다.Meanwhile, according to another preferred embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, the common contact and the thin film type optical path adjusting device of the first transient voltage preventing part N1 and the second transient voltage preventing part N2 of FIG. 4. The resistor R is added between the driving substrates of the substrate.
포지티브 및 네가티브 정전기에 의한 과전류의 발생시, 제 1 과도 전압 방지부(N1)에 의해 포지티브 과전류가 전원 전압단(VDD)에 방전되거나, 제 2 과도 전압 방지부(N2)에 의하여 네가티브 과전류가 접지 전압단(Vss)에 방전된다 하여도, 제 1 과도 전압 방지부(N1) 및 제 2 과도 전압 방지부(N2)는 이상적인 개방 상태가 아니므로, 전류 분배의 법칙에 의해 소정의 과전류가 구동 기판에 내장된 트랜지스터에 유입될 가능성이 있는바, 구동 기판에 내장된 트랜지스터의 입력단에 구비된 저항(R)에 의하여, 과전류가 구동 기판에 내장된 트랜지스터에 유입되는 것을 보다 효율적으로 방지할 수 있을 것이다.When an overcurrent is generated by positive and negative static electricity, the positive overcurrent is discharged to the power supply voltage terminal V DD by the first transient voltage protection unit N1, or the negative overcurrent is grounded by the second transient voltage protection unit N2. Even when discharged to the voltage terminal Vss, the first transient voltage protection part N1 and the second transient voltage protection part N2 are not ideally open states, and according to the law of current distribution, a predetermined overcurrent is driven by the driving substrate. There is a possibility to flow into the transistor embedded in the, the resistance (R) provided at the input terminal of the transistor embedded in the driving substrate, it is possible to more efficiently prevent the overcurrent flow into the transistor embedded in the driving substrate. .
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.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 박막형 광로 조절 장치의 ESD 보호 회로를 이용하면, NMOS 구조의 구동 기판을 구비한 박막형 광로 조절 장치에서, 제조 공정 중이나 또는 사용중에 인가되는 포지티브 정전기 및 네가티브 정전기로 인하여 구동 기판에 내장된 트랜지스터의 파괴를 방지할 수 있어 박막형 광로 조절 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, when the ESD protection circuit of the thin film type optical path control device according to the present invention is used, the thin film type optical path control device having the NMOS structure driving substrate is driven by the positive and negative static electricity applied during the manufacturing process or during use. Since the transistor embedded in the substrate can be prevented from being destroyed, the reliability of the thin film type optical path control device can be improved.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019970029502A KR19990005307A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ESDI protection circuit for driving board of thin film type optical path controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970029502A KR19990005307A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ESDI protection circuit for driving board of thin film type optical path controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR19990005307A true KR19990005307A (en) | 1999-01-25 |
Family
ID=65987267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1019970029502A KR19990005307A (en) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | ESDI protection circuit for driving board of thin film type optical path controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR19990005307A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101140166B1 (en) * | 2005-02-28 | 2012-04-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | Driving Driver And Liquid Crystal Display Device Including The Same |
-
1997
- 1997-06-30 KR KR1019970029502A patent/KR19990005307A/en not_active Application Discontinuation
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KR101140166B1 (en) * | 2005-02-28 | 2012-04-25 | 엘지디스플레이 주식회사 | Driving Driver And Liquid Crystal Display Device Including The Same |
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