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KR100451737B1 - Digital Micro-mirror Device Panel - Google Patents

Digital Micro-mirror Device Panel Download PDF

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KR100451737B1
KR100451737B1 KR10-2002-0027425A KR20020027425A KR100451737B1 KR 100451737 B1 KR100451737 B1 KR 100451737B1 KR 20020027425 A KR20020027425 A KR 20020027425A KR 100451737 B1 KR100451737 B1 KR 100451737B1
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sub
mirror
pixel
pixels
bit data
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KR10-2002-0027425A
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Korean (ko)
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KR20030089275A (en
Inventor
현창호
김대우
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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    • G02OPTICS
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    • G02B26/0816Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0833Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD
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    • B81BMICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
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    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
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Abstract

본 발명은 DMD 패널을 제공하기 위한 것으로서, 복수 개의 서브-픽셀로 구성된 단위 픽셀을 복수 개 구비하고, 한 세그먼트 당 제1 비트 데이터를 PWM 방식으로 상기 제1 비트 데이터로 시분할하여 상기 단위 픽셀에 인가하고, 상기 단위 픽셀을 구성하는 각각의 서브-픽셀에, 제1 비트 데이터의 시분할 인가때마다 상기 서브-픽셀의 수에 해당하는 제2 비트 데이터를 인가하여 상기 서브-픽셀을 온-오프(on-off) 제어하여 계조 처리하는 구동부를 구비하여, 단위 픽셀을 복수 개의 서브-픽셀로 분할하여 서브-픽셀 수만큼의 화면 계조도가 증가되어 DMD 패널의 칼라 구현성이 높아지고, 서브-픽셀 증가로 인한 계조도 증가로 서브-필드(sub-field) 수를 감소시키므로 어드레스 클럭 속도를 감소시키는 효과가 있다.The present invention is to provide a DMD panel, comprising a plurality of unit pixels consisting of a plurality of sub-pixels, and time-dividing the first bit data into the first bit data by a PWM method per segment to apply to the unit pixels Each time subdivision of the first bit data is applied to each sub-pixel constituting the unit pixel, second bit data corresponding to the number of the sub-pixels is applied to turn on the sub-pixel. -Off) is provided with a driving unit for controlling the gradation process, by dividing the unit pixel into a plurality of sub-pixels to increase the screen gradation by the number of sub-pixels to increase the color realization of the DMD panel, Due to the increase in gray level, the number of sub-fields is reduced, thereby reducing the address clock speed.

Description

DMD 패널{Digital Micro-mirror Device Panel}DMD panel {Digital Micro-mirror Device Panel}

본 발명은 단위 픽셀을 분할한 디지털 마이크로-미러 소자를 이용한 화면 계조 처리 방법 및 구동방식에 관한 것이다.The present invention relates to a screen gray scale processing method and driving method using a digital micro-mirror element in which unit pixels are divided.

최근 반사형 프로젝터로 각광을 받는 DLP의 패널로 사용되는 DMD 패널의 화면 계조 처리와 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display gray scale process and a driving method of a DMD panel used as a panel of a DLP that has recently been spotlighted by a reflective projector.

도1a는 종래 기술에 따른 DMD 패널의 단위 픽셀의 구조 단면도이다.1A is a structural cross-sectional view of a unit pixel of a DMD panel according to the prior art.

도1b 및 도1c에 도시한 바와 같이, 두개의 어드레스 전극 및 마이크로-미러(Micro-mirror) 하부의 금속에 의해 구동되며, 이때 온-오프(On-Off)의 두 가지 전기적인 신호를 가지고 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, 이하 PWM 이라 명함) 방법을 사용하여 구동을 한다.As shown in Figures 1B and 1C, two address electrodes and a metal under the micro-mirror are driven by a pulse with two electrical signals, on-off. It is driven by Pulse Width Modulation (PWM).

구동방식은 상판의 마이크로-미러 하부 금속에 인가된 양의 바이어스(Positive bias)에 의해서 하판의 어드레스 전극의 극성에 따라 마이크로-미러가 편향되어 입사되는 빛을 반사하거나 왜곡시킨다.The driving method reflects or distorts the incident light by deflecting the micro-mirror according to the polarity of the address electrode of the lower plate by a positive bias applied to the lower metal of the upper micro-mirror of the upper plate.

도1b에서는 어드레스 전극과 마이크로-미러 하부 금속 사이에 전기적인 인력이 작용하여 마이크로-미러가 왼쪽으로 편향되어 있는 상태를 나타낸다.In FIG. 1B, an electric attraction force is applied between the address electrode and the micro-mirror lower metal to show that the micro-mirror is biased to the left.

이 상태에서 빛이 왼쪽에서 마이크로-미러로 입사되면, 빛이 경로는 입사방향에 수직하게 반사된다. 이 과정에 의하여 외부 화면의 출력 상태가 턴-온(turn-on)이 된다.In this state, when light enters the micro-mirror from the left side, the light path is reflected perpendicular to the direction of incidence. By this process, the output state of the external screen is turned on.

도1c에서는 어드레스 전극과 마이크로-미러 하부 금속 사이에 전기적인 인력이 작용하여 마이크로-미러가 오른쪽으로 편향되어 있는 상태를 나타낸다.In FIG. 1C, an electric attraction force is applied between the address electrode and the micro-mirror lower metal to show a state in which the micro-mirror is deflected to the right.

이 상태에서 빛이 왼쪽으로 미러에 입사되면 빛은 반사되지 않고 왜곡이 된다. 이 과정에 의하여 외부 화면의 출력 상태가 턴-오프(turn-off)가 된다.In this state, when light enters the mirror to the left, the light is not reflected but becomes distorted. By this process, the output state of the external screen is turned off.

DMD 패널은 아날로그 방식의 비선형적인 전기 광학적인 특성을 갖지 않고, 온-오프의 디지털 신호만을 사용한다.The DMD panel does not have analog nonlinear electro-optic characteristics and uses only on-off digital signals.

DMD 패널을 디스플레이 패널로써 사용할 경우에는 PWM 방법을 사용하여 화면의 계조 표현을 해야 한다. 예로써 프로젝터에서는 컬러 휠을 Red/Green/Blue/White로 세그먼트로 분할하여 시분할의 PWM 방식을 사용하여 화면의 계조처리를 한다.When using a DMD panel as a display panel, it is necessary to express the gradation of the screen using the PWM method. For example, the projector divides the color wheel into segments of red, green, blue, and white and segments the screen using the time division PWM method.

이러한 방식은 각각의 세그먼트에서 8bit의 화상신호를 사용하므로 시분할 PWM 방식을 사용할 경우에는 고속의 클럭이 사용되는 문제가 있다.Since this method uses 8-bit image signals in each segment, there is a problem that a high-speed clock is used when using the time division PWM method.

또한 이러한 단순 PWM 구동방식은 화질을 저하시키는 콘터 노이즈(False Contour Noise) 같은 문제를 야기하므로, 서브-필드(sub-field) 확장 및 재배열을 통하여 화상정보를 균일하게 분산을 시켜야 한다.In addition, such a simple PWM driving method causes problems such as false contour noise, which degrades the image quality. Therefore, image information must be uniformly distributed through sub-field expansion and rearrangement.

도2a는 PDP 분야에서 초기에 제안한 PWM 구동방식이다.Figure 2a is a PWM driving method initially proposed in the field of PDP.

PWM 방식의 계조 표현 방식은 하나의 계조에 대해 상위 비트 ~ 하위 비트를누적하여 계조 표현을 하는 것으로, 예를 들어 1필드(Field)의 프레임을 8개의 서브-필드 프레임으로 나누어 시분할을 하여 계조표현을 한다.The gradation representation method of the PWM method expresses gradation by accumulating the upper bit to the lower bit for one gradation. For example, gradation expression is performed by time division by dividing a frame of one field into eight sub-field frames. Do it.

이러한 PWM 방식은 빛을 투사하는 시간에 따라 계조를 표시하는 방식으로, 따라서 예를 들어 8비트로 계조를 표현하는 경우, 상위 비트는 빛을 투사하는 시간이 길고, 하위 비트는 빛을 투사하는 시간이 짧게 된다.This PWM method displays gradations according to the time for projecting light. Therefore, for example, when expressing gradations with 8 bits, the upper bits have a long time for projecting light and the lower bits have a time for projecting light. It will be short.

이때, 클럭 속도가 빠르게 되면 상기 하위 비트는 투사시간이 짧기 때문에 계조 표현에 문제가 발생할 수 있다.In this case, when the clock speed is high, the lower bit may have a shorter projection time, which may cause a gray level problem.

도2b는 동영상에서 연속적으로 발생되는 제1 필드(first-field)와 제2 필드(second-field)를 나타낸다.FIG. 2B illustrates a first field and a second field continuously generated in the moving picture.

예를 들어, 도2b에서 제1 필드의 MSB값(8)과 이어지는 제2 필드의 MSB를 제외한 모든 값(1,2,3,4,5,6,7)이 하이(Hi) 값을 가질 경우에 망막에서는 느끼는 화상정보는 256 값을 갖게 된다. 이와 같은 현상에 의해서 화상정보 값이 왜곡되어 윤곽 노이즈(false contour noise)가 발생이 된다.For example, in FIG. 2B, all values (1, 2, 3, 4, 5, 6, and 7) except for the MSB value 8 of the first field and the MSB of the second field subsequent to each other may have a Hi value. In this case, the image information felt by the retina has 256 values. Due to this phenomenon, the image information value is distorted, resulting in false contour noise.

이러한 문제점을 해결하기 위해서 8비트의 화상정보를 13비트로 확장하고, 표시시간을 재배열하면 윤곽 노이즈를 보상할 수가 있다.In order to solve this problem, the contour noise can be compensated by extending the 8-bit image information to 13 bits and rearranging the display time.

이러한 방식을 DMD에 사용할 경우 윤곽 노이즈를 일정부분 제거할 수가 있으나, 고속 어드레스를 해야 하는 문제가 있다.When this method is used for DMD, contour noise can be removed to some extent, but there is a problem that a high speed address is required.

특히 DMD에서는 각각의 RGBW 세그먼트마다 할당되는 시간이 작기 때문에 어드레스에 많은 문제가 있으며 효율적인 윤곽 노이즈 제거에 문제가 많음을 알 수가 있다.In particular, since the time allocated to each RGBW segment is small in DMD, it can be seen that there are many problems in addressing and many problems in efficient contour noise removal.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 각각의 RGBW 세그먼트마다 할당되는 시간을 늘려 효율적인 어드레스를 가능하게 하며, 어드레스 시간을 늘임으로써 고속 클럭에 따른 화질 저하를 야기시키는 윤곽 노이즈가 제거된 DMD 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and increases the time allocated to each RGBW segment to enable efficient addressing. The purpose is to provide a removed DMD panel.

도1a는 종래 기술에 따른 DMD 패널의 단위 픽셀의 구조 단면도이다.1A is a structural cross-sectional view of a unit pixel of a DMD panel according to the prior art.

도1b 및 도1c는 상기 도1a에 도시된 DMD 패널의 단위 픽셀의 동작도이다.1B and 1C are operation diagrams of unit pixels of the DMD panel shown in FIG. 1A.

도2a는 PDP 분야에서 초기에 제안한 PWM 구동방식을 도시한 도면이다.FIG. 2A illustrates a PWM driving scheme initially proposed in the PDP field.

도3a는 본 발명에 따른 DMD의 단위 픽셀을 개념적으로 도시한 도면이다.3A is a diagram conceptually illustrating a unit pixel of a DMD according to the present invention.

도3b는 본 발명에 따른 상기 도3a의 단위 픽셀을 구동하기 위한 DMD 패널의 각각의 서브-픽셀 구동부를 나타낸다.3B illustrates each sub-pixel driver of the DMD panel for driving the unit pixel of FIG. 3A according to the present invention.

도3c는 도3b에 도시된 DMD 패널의 각각의 서브-픽셀 구동부를 이용하여 단위 픽셀을 구동하기 위한 신호를 인가한 도면이다.FIG. 3C is a diagram of applying a signal for driving a unit pixel by using each sub-pixel driver of the DMD panel shown in FIG. 3B.

도4a는 본 발명에 따른 DMD 패널의 서브-픽셀 구조를 도시한 것이고, 도4b는 도4a의 A-A' 방향을 간략히 도시한 도면이다.FIG. 4A illustrates a sub-pixel structure of a DMD panel according to the present invention, and FIG. 4B is a view schematically illustrating the AA ′ direction of FIG. 4A.

도5는 본 발명에 따른 DMD 패널의 단위 픽셀의 화면 계조 처리를 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating screen gray scale processing of unit pixels of a DMD panel according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 래치 11 : 인버터10: latch 11: inverter

20 : DMD 서브-픽셀 22, 24 : 힌지20: DMD sub-pixel 22, 24: hinge

26 : 미러 28, 30 : 어드레스 전극26 mirrors 28 and 30 address electrodes

32 : 절연층 34 : 실리콘 기판32: insulating layer 34: silicon substrate

36 : 스페이서 38 : 힌지 금속층36 spacer 38 hinge metal layer

39 : 미러 금속층39: mirror metal layer

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 DMD 패널의 특징은 미러, 상기 미러의 일측에 마주보고 형성된 힌지, 상기 미러 둘레에 상기 힌지와 연결되고, 상기 힌지와 동시에 형성되는 힌지 금속층, 상기 힌지 금속층 상에 상기 미러와 동시에 형성되는 미러 금속층, 상기 미러, 힌지, 힌지 금속층 및 미러 금속층 하부에 형성되고, 실리콘 기판 상부에 형성된 절연층, 상기 힌지 축의 하부 양측의 상기 절연층 상에 하나씩 형성되고, 상기 구동부에 의해 바이어스를 인가받아 상기 미러를 편향시키는 어드레스 전극 및, 상기 절연층 상부에 힌지 금속층 및 미러 금속층과 연결되어 상기 힌지 금속층 및 미러 금속층을 지지하는 스페이서로 구성된 복수 개의 서브-픽셀로 구성된 단위 픽셀을 복수 개 구비하고, 한 세그먼트 당 제1 비트 데이터를 PWM 방식으로 상기 제1 비트 데이터로 시분할하여 상기 단위 픽셀에 인가하고, 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 클럭에 따라 상기 서브-픽셀의 제2 비트 데이터를 입력 및 저장하여 상기 클럭에 따라 출력하는 래치와, 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 해당 서브-픽셀의 래치로부터 출력된 제2 데이터를 입력하여 반전 출력하는 인버터로 구성되어 상기 단위 픽셀을 구성하는 각각의 서브-픽셀에, 제1 비트 데이터의 시분할 인가때마다 상기 서브-픽셀의 수에 해당하는 제2 비트 데이터를 인가하여 상기 서브-픽셀을 온-오프(on-off) 제어하여 계조 처리하는 구동부를 구비하는데 있다.Features of the DMD panel according to the present invention for achieving the above object is a hinge, a hinge formed to face one side of the mirror, a hinge metal layer connected to the hinge around the mirror, the hinge metal layer is formed simultaneously with the hinge, the hinge A mirror metal layer formed simultaneously with the mirror, a mirror, a hinge, a hinge metal layer, and a mirror metal layer formed on a metal layer, formed on an insulating layer formed on a silicon substrate, and formed on the insulating layer on both sides of the lower side of the hinge axis, A unit consisting of a plurality of sub-pixels comprising an address electrode biased by the driving unit to deflect the mirror and a spacer connected to the hinge metal layer and the mirror metal layer on the insulating layer to support the hinge metal layer and the mirror metal layer PWM system with a plurality of pixels and the first bit data per segment A latch which is time-divided into the first bit data to be applied to the unit pixel, and is provided for each of the sub-pixels, and inputs and stores second bit data of the sub-pixels according to a clock and outputs the second bit data according to the clock; And an inverter for inputting and inverting the second data output from the latch of the sub-pixel, one for each sub-pixel, to each sub-pixel constituting the unit pixel. The apparatus may include a driver configured to apply second bit data corresponding to the number of sub-pixels each time-division application to control the sub-pixels on-off and to perform gradation processing.

상기 구동부는 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 클럭에 따라 상기 서브-픽셀의 제2 비트 데이터를 입력 및 저장하여 상기 클럭에 따라 출력하는 래치; 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 해당 서브-픽셀의 래치로부터 출력된 제2 데이터를 입력하여 반전 출력하는 인버터로 구성되고, 상기 어드레스 전극과 연결되는 어드레스 라인을 통해 상기 어드레스 전극에 상기 래치의 출력과 인버터의 출력에 따른 해당 바이어스를 인가하여 상기 미러를 편향시키고, 다음 제2 비트 데이터가 입력될 때까지 편향상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.The driving unit is provided with one for each sub-pixel, the latch for inputting and storing the second bit data of the sub-pixel in accordance with the clock and output according to the clock; One inverter for each sub-pixel, the inverter configured to input and invert the second data output from the latch of the sub-pixel, and output the latch to the address electrode through an address line connected to the address electrode; And biasing the mirror by applying a corresponding bias according to the output of the inverter and maintaining the deflection state until the next second bit data is input.

이때, 상기 제2 비트 데이터는 상기 각 래치에 동시에 인가되는 것을 특징으로 한다.In this case, the second bit data may be applied to each of the latches simultaneously.

본 발명의 특징에 따른 작용은 RGBW의 한 세그먼트에 대해서 예를 들어, 6비트 크기의 제1 비트 데이터는 시분할하여 단위 픽셀의 화면 계조 처리를 하고, 상기 제1 비트 데이터 각각에 종속되는 제2 비트 데이터의 크기를 2비트로 정함으로써 단위 픽셀을 2비트 즉, 4개의 서브-픽셀로 나누고 이 서브-픽셀을 온-오프 제어하여 복수 개의 서브-픽셀수 만큼의 화면 계조 레벨을 늘려 화면 계조 처리를 하여, 비디오 데이터(8bit) 256 화면 계조 처리가 가능하고, 종래의 할당된 시간이 짧은 하위 비트의 정확한 구현을 위해 필요했던 고속의 클럭 속도를 저속으로 구동하여도 하위비트의 정확한 구현이 가능해질 수 있다.According to an aspect of the present invention, for one segment of RGBW, for example, the first bit data having a size of 6 bits is time-divided to perform screen gradation processing of a unit pixel, and the second bit dependent on each of the first bit data. By setting the data size to 2 bits, the unit pixel is divided into 2 bits, that is, 4 sub-pixels, and the sub-pixels are controlled on-off to increase the screen gradation level by the number of sub-pixels to perform screen gradation processing. In addition, 256-bit grayscale processing of video data (8bit) can be performed, and accurate implementation of the lower bits can be enabled even by driving a high speed clock speed, which is required for the accurate implementation of the conventionally allocated lower time bits. .

즉, 단위 픽셀의 한 세그먼트에 대해서 6bit로 시분할하여 화면 계조 처리를 하고, 4개의 서브-픽셀을 사용하여 온-오프(on-off)를 하면 2bit의 화면 계조 처리가 가능할 뿐만 아니라, 종래 8비트로 시분할하는 방식보다 2비트가 감소하였으므로, 그만큼 저속의 어드레스가 가능하다.That is, if one segment of a unit pixel is time-divided into 6 bits for screen gradation processing and on-off using four sub-pixels, not only is it possible to process 2 bits of screen gradation but also 8 bits as conventional Since two bits are reduced compared to the time division method, a lower speed address is possible.

또한 저속의 어드레스로 인해, 고속 클럭에 따른 화질 저하를 야기시키는 윤곽 노이즈를 제거할 수 있다.In addition, due to the low speed address, it is possible to eliminate the contour noise causing the deterioration of image quality due to the high speed clock.

그리고, 효율적인 어드레스가 가능하도록 래치와 인버터를 사용하여 어드레스 라인을 줄이고 편향상태를 유지하도록 메모리 특성을 부여하였다.In addition, the memory characteristics are given to reduce the address line and maintain the deflection state by using a latch and an inverter to enable efficient addressing.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings.

본 발명에 따른 DMD 패널의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A preferred embodiment of the DMD panel according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도3a는 본 발명에 따른 DMD 패널의 단위 픽셀을 개념적으로 도시한 도면이다.3A is a diagram conceptually illustrating a unit pixel of a DMD panel according to the present invention.

도3a에 도시한 바와 같이, DMD 패널의 단위 픽셀은 픽셀1, 픽셀2, 픽셀3, 픽셀4의 4개 서브-픽셀(sub-pixel)로 구성된다.As shown in Fig. 3A, the unit pixel of the DMD panel is composed of four sub-pixels of pixel 1, pixel 2, pixel 3, and pixel 4.

도4a는 본 발명에 따른 DMD 패널의 서브-픽셀 구조를 도시한 것이고, 도4b는 도4a의 A-A' 방향을 간략히 도시한 것이다.FIG. 4A shows the sub-pixel structure of the DMD panel according to the present invention, and FIG. 4B shows the A-A 'direction of FIG. 4A briefly.

도4a 및 도4b를 참조하여 DMD 패널의 서브-픽셀 구조를 설명하면 다음과 같다.The sub-pixel structure of the DMD panel will be described with reference to FIGS. 4A and 4B as follows.

편향 빔 DMD 서브-픽셀(20)은 미러(26)와, 미러(26)의 일측에 마주보고 형성된 힌지(22,24)와, 상기 미러(26) 둘레에 상기 힌지(22,24)와 연결되고, 상기 힌지(22,24)와 동시에 형성되는 힌지 금속층(38)과, 상기 힌지 금속층(38) 상에 상기 미러(26)와 동시에 형성되는 미러 금속층(39)과, 상기 미러(26) 하부의 실리콘 기판(34)과, 상기 실리콘 기판(34) 상부에 형성된 절연층(32)과, 상기 힌지(22, 24) 축의 하부 양측의 상기 절연층(32) 상에 하나씩 형성되고, 구동부(미도시)에 의해 바이어스를 인가받아 상기 미러(26)를 편향시키는 어드레스 전극(28, 30), 및 상기 절연층(32) 상부에 힌지 금속층(38) 및 미러 금속층(39)과 연결되어 상기 힌지 금속층(38) 및 미러 금속층(39)을 지지하는 스페이서(36)로 구성된다.The deflection beam DMD sub-pixel 20 has a mirror 26, hinges 22 and 24 formed opposite to one side of the mirror 26, and connected to the hinges 22 and 24 around the mirror 26. A hinge metal layer 38 formed simultaneously with the hinges 22 and 24, a mirror metal layer 39 formed simultaneously with the mirror 26 on the hinge metal layer 38, and a lower portion of the mirror 26. The silicon substrate 34, the insulating layer 32 formed on the silicon substrate 34, and the insulating layers 32 on both sides of the lower sides of the hinges 22 and 24, respectively. Address electrodes 28 and 30 for biasing the mirror 26 by a bias) and a hinge metal layer connected to the hinge metal layer 38 and the mirror metal layer 39 on the insulating layer 32. And a spacer 36 supporting the mirror metal layer 39.

미러 금속층(39) 및 힌지 금속층(38)을 식각한 후, 힌지(22, 26) 및 미러(26) 하부의 스페이서(36)를 제거하면 도4a 및 도4b와 같은 DMD 패널의 서브-픽셀(20)을 얻을 수 있다.After etching the mirror metal layer 39 and the hinge metal layer 38, the hinges 22 and 26 and the spacer 36 under the mirror 26 are removed to remove the sub-pixels of the DMD panel as shown in FIGS. 4A and 4B. 20) can be obtained.

도3b는 본 발명에 따른 상기 도3a의 단위 픽셀을 구동하기 위한 DMD 패널의 각각의 서브-픽셀 구동부를 나타낸다.3B illustrates each sub-pixel driver of the DMD panel for driving the unit pixel of FIG. 3A according to the present invention.

도3b에 도시한 바와 같이, 각 서브-픽셀(20)은 하나의 래치(10)와 인버터(11)로 구동된 구동부에 의해 구동된다.As shown in Fig. 3B, each sub-pixel 20 is driven by one latch 10 and a drive driven by an inverter 11.

각각의 래치(10)에 입력된 데이터(dat)는 인버터(11)와 라인을 통하여 어드레스 라인에 전달된다. 전달된 데이터는 래치(10)의 특성에 의해서 미러(26)를 편향시키고, 다음 데이터 신호가 입력될 때까지 편향상태를 유지한다.Data dat input to each latch 10 is transferred to the address line through the inverter 11 and the line. The transferred data deflects the mirror 26 by the characteristics of the latch 10 and remains deflected until the next data signal is input.

이와 같은 방식을 PWM방식과 겸용하여 사용하며, 기존 PWM 방식보다 클럭 주파수를 내릴 수가 있으며, 화면 계조 처리를 위한 데이터 처리가 용이해 진다.This method is used in combination with the PWM method, and the clock frequency can be lowered than the conventional PWM method, and data processing for the screen gray scale processing becomes easy.

도3c는 도3b에 도시된 DMD 패널의 각각의 서브-픽셀 구동부를 이용하여 단위 픽셀을 구동하기 위한 신호를 인가한 도면이다.FIG. 3C is a diagram of applying a signal for driving a unit pixel by using each sub-pixel driver of the DMD panel shown in FIG. 3B.

도3c에 도시된 바와 같이, D1 = L, D2 = H, D3 = H, D4 = H를 입력하고 Clock을 사용하여 샘플링하면 데이터들은 래치1에 L, 래치2에 H, 래치3에 H, 래치4에 H가 저장된다.As shown in Fig. 3c, when D1 = L, D2 = H, D3 = H, and D4 = H and sampling using Clock, the data is L in latch 1, H in latch 2, H in latch 3, and latch. H is stored at 4.

이때 각각의 래치(10)에 입력된 데이터(dat)가 인버터(11)와 라인을 통하여 어드레스 라인에 전달되면 픽셀 1에서는 미러(A)와 어드레스 전극(A1) 사이의 전기적인 인력과 미러(A)와 어드레스 전극(A2) 사이의 척력이 작용하여 A1쪽으로 미러(A)가 편향이 되며 미러 B, C, D에서는 B2, C2, D2쪽으로 편향이 된다.At this time, when the data dat input to each latch 10 is transferred to the address line through the inverter 11 and the line, in pixel 1, the electrical attraction between the mirror A and the address electrode A1 and the mirror A ) And the address electrode A2 act to bias the mirror A toward A1, and to the mirrors B, C, and D toward B2, C2, D2.

이때 빛의 입사방향이 왼쪽에서 오른쪽일 경우에 A는 빛을 반사하여 출력을 온(on)으로 만들고 B, C, D는 빛을 왜곡시켜 출력을 off로 만든다.At this time, when the incident direction of light is from left to right, A reflects light to turn on the output, and B, C, and D distort light to turn off the output.

여기서 의미하는 H, L값은 출력부에서 양의 바이어스(Positive bias)와 음의 바이어스(Negative bias)가 된다. 개념만 설명하는 취지에서 바이어스에 관련된 부분은 삭제하였다. 화면 계조 처리를 위한 방법으로는 PWM과 서브-픽셀을 사용하여 진행한다.Here, the H and L values become positive and negative biases at the output unit. For the purpose of explaining the concept only, the part related to bias is omitted. As a method for screen gray level processing, PWM and sub-pixels are used.

도5는 본 발명에 따른 DMD 패널의 단위 픽셀의 화면 계조 처리를 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating screen gray scale processing of unit pixels of a DMD panel according to the present invention.

RGBW의 한 세그먼트에 대해서 6bit로 시분할하여 화면 계조 처리를 하고, 4개의 서브-픽셀을 사용하여 온-오프(on-off)를 하면 2bit의 화면 계조 처리가 가능하다.If one segment of RGBW is time-divided into 6 bits for screen gradation processing and on-off is performed using four sub-pixels, 2 bits of screen gradation processing is possible.

이와 같은 방법을 사용하면 비디오 데이터(8bit) 256 화면 계조 처리가 가능하고, 클럭 속도를 개선시킬 수가 있다.Using this method, video data (8bit) 256 screen gradation processing is possible, and the clock speed can be improved.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 DMD 패널은 다음과 같은 효과가 있다.The DMD panel according to the present invention as described above has the following effects.

단위 픽셀을 복수 개의 서브-픽셀로 분할할 경우, 서브-픽셀 수만큼의 화면 계조도가 증가되어 DMD 패널의 칼라 구현성이 높아진다.When the unit pixel is divided into a plurality of sub-pixels, the screen gray level is increased by the number of sub-pixels, thereby improving color realization of the DMD panel.

그리고, 서브-픽셀 증가로 인한 계조도 증가로 서브-필드(sub-field) 수를 감소시키므로 어드레스 클럭 속도를 감소시킨다.In addition, the number of sub-fields is reduced by increasing the gray level due to the increase of sub-pixels, thereby reducing the address clock speed.

또한 효율적인 어드레스가 가능하도록 래치와 인버터를 사용하여 어드레스 라인을 줄이고 편향상태를 유지하도록 메모리 특성을 부여하였다.In addition, a latch and an inverter are used to reduce address lines and maintain deflection to enable efficient addressing.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

Claims (5)

미러, 상기 미러의 일측에 마주보고 형성된 힌지, 상기 미러 둘레에 상기 힌지와 연결되고, 상기 힌지와 동시에 형성되는 힌지 금속층, 상기 힌지 금속층 상에 상기 미러와 동시에 형성되는 미러 금속층, 상기 미러, 힌지, 힌지 금속층 및 미러 금속층 하부에 형성되고, 실리콘 기판 상부에 형성된 절연층, 상기 힌지 축의 하부 양측의 상기 절연층 상에 하나씩 형성되고, 상기 구동부에 의해 바이어스를 인가받아 상기 미러를 편향시키는 어드레스 전극 및, 상기 절연층 상부에 힌지 금속층 및 미러 금속층과 연결되어 상기 힌지 금속층 및 미러 금속층을 지지하는 스페이서로 구성된 복수 개의 서브-픽셀로 구성된 단위 픽셀을 복수 개 구비하고, 한 세그먼트 당 제1 비트 데이터를 PWM 방식으로 상기 제1 비트 데이터로 시분할하여 상기 단위 픽셀에 인가하고,A mirror, a hinge formed facing one side of the mirror, a hinge metal layer connected to the hinge around the mirror and formed simultaneously with the hinge, a mirror metal layer formed simultaneously with the mirror on the hinge metal layer, the mirror, the hinge, An address layer formed below the hinge metal layer and the mirror metal layer, formed on an insulating layer formed on the silicon substrate, one on the insulating layer on both sides of the lower side of the hinge axis, and biased by the driver to bias the mirror; A plurality of unit pixels including a plurality of sub-pixels formed of spacers connected to the hinge metal layer and the mirror metal layer to support the hinge metal layer and the mirror metal layer on the insulating layer, and the first bit data per segment Time-divided into the first bit data to apply to the unit pixel, 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 클럭에 따라 상기 서브-픽셀의 제2 비트 데이터를 입력 및 저장하여 상기 클럭에 따라 출력하는 래치와, 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 해당 서브-픽셀의 래치로부터 출력된 제2 데이터를 입력하여 반전 출력하는 인버터로 구성되어 상기 단위 픽셀을 구성하는 각각의 서브-픽셀에, 제1 비트 데이터의 시분할 인가때마다 상기 서브-픽셀의 수에 해당하는 제2 비트 데이터를 인가하여 상기 서브-픽셀을 온-오프(on-off) 제어하여 계조 처리하는 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 DMD 패널.One latch for each sub-pixel, and one latch for inputting and storing second bit data of the sub-pixel according to a clock and outputting the second bit data according to the clock, and one latch for the sub-pixel, A second bit corresponding to the number of sub-pixels each time-division application of the first bit data is applied to each sub-pixel constituting the unit pixel by inputting and inverting the second data outputted from the second pixel; And a driver configured to apply data to control the sub-pixels on-off and to perform gradation processing. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 구동부는The method of claim 1, wherein the driving unit 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 클럭에 따라 상기 서브-픽셀의 제2 비트 데이터를 입력 및 저장하여 상기 클럭에 따라 출력하는 래치;A latch provided for each of the sub-pixels and configured to input and store second bit data of the sub-pixels according to a clock and output the second bit data according to the clock; 상기 서브-픽셀 당 하나씩 구비되고, 해당 서브-픽셀의 래치로부터 출력된 제2 데이터를 입력하여 반전 출력하는 인버터로 구성되고,One inverter for each sub-pixel, and configured to input and invert the second data output from the latch of the sub-pixel, 상기 어드레스 전극과 연결되는 어드레스 라인을 통해 상기 어드레스 전극에 상기 래치의 출력과 인버터의 출력에 따른 해당 바이어스를 인가하여 상기 미러를 편향시키고, 다음 제2 비트 데이터가 입력될 때까지 편향상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 DMD 패널.By applying a corresponding bias according to the output of the latch and the output of the inverter through the address line connected to the address electrode, the mirror is deflected, and the deflection state is maintained until the next second bit data is input. DMD panel, characterized in that. 제4항에 있어서, 상기 제2 비트 데이터는 상기 각 래치에 동시에 인가되는 것을 특징으로 하는 DMD 패널.5. The DMD panel of claim 4, wherein the second bit data is simultaneously applied to each latch.
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