다기능 복합 디스플레이를 위한 CMOS 이미지 센서

Abstract

본 논문에서는 OLEDoS와 CIS(cmos image sensor)를 단일 칩에 동시에 구현하기 위한 CIS의 픽셀 설계 및 readout 회로의 설계를 제안하였다. CIS의 설계는 qVGA(320X240)급 설계를 목표로 동작 속도를 30frames/sec로 설계 하였으며 OLED픽셀은 VGA(640X480)으로 가정하고 픽셀을 1:4로 결정하였다. 픽셀 구조는 일반 cmos공정에서 OLED픽셀과 동시에 제작 할 수 있는 3-Transistor 구조로 설계 하였으며 FPN노이즈를 제거하기 위해 delta reset 회로를 구성했으며 5bit 단일 경사 적분형 ADC를 설계 하여 픽셀의 아날로그 값을 디지털 값으로 변환하는 설계를 하였다. 동작 속도는 qVGA 픽셀 배열의 CIS 동작을 기준으로 30frames/sec이며 양호한 ADC의 정적 특성인 INL과 DNL특성을 얻었으며 기준 clock은 614.4kHz로 동작하게 설계 하였다.