• Current Optics and Photonics
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• 제7권5호
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• pp.485-495
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• 2023

The pixel size in high-resolution complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) image sensors continues to shrink due to chip size limitations. However, the pixel pitch's miniaturization causes deterioration of optical performance. As one solution, a quad color filter (CF) array with pixel binning has been developed to enhance sensitivity. For high sensitivity, the microlens structure also needs to be optimized as the CF arrays change. In this paper, the covered microlens, which consist of four microlenses covered by one large microlens, are proposed for the quad CF array in the backside illumination pixel structure. To evaluate the optical performance, the suggested microlens structure was simulated from 0.5 ㎛ to 1.0 ㎛ pixels at the center and edge of the sensors. Moreover, all pixel structures were compared with and without in-pixel deep trench isolation (DTI), which works to distribute incident light uniformly into each photodiode. The suggested structure was evaluated with an optical simulation using the finite-difference time-domain method for numerical analysis of the optical characteristics. Compared to the conventional microlens, the suggested microlens show 29.1% and 33.9% maximum enhancement of sensitivity at the center and edge of the sensor, respectively. Therefore, the covered microlens demonstrated the highly sensitive image sensor with a quad CF array.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권2호
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• pp.259-266
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• 2002

본 논문에서는 포맷 변환기를 사용하여 여러 가지 화상처리 필터링을 구현하였다. 이러한 설계 기법은 집적회로를 이용한 대규모 화소처리 배열을 근거로 하여 실현하였다. 집적구조의 두가지 형태는 연산병렬프로세서와 병렬 프로세스 DRAM(또는 SRAM) 셀로 분류할 수 시다. 1비트 논리의 설계 피치는 집적 구조에서의 고밀도 PE를 배열하기 위한 메모리 셀 피치와 동일하다. 이러한 포맷 변환기 설계는 효율적인 제어 경로 수행 능력을 가지고 있으며 하드웨어를 복잡하게 할 필요 없이 고급 기술로 사용 될 수 있다. 배열 명령어의 순차는 프로세스가 시작되기 전에 주 컴퓨터에 의해 생성이 되며 명령은 유니트 제어기에 저장이 된다. 주 컴퓨터는 프로세싱이 시작된 후에 저장된 명령어위치에서 시작하여 화소-병렬 동작을 처리하게 된다. 실험 결과 1) 단순한 평활화는 더 높은 공간의 주파수를 억제하면서 잡음을 감소시킬 뿐 아니라 에지를 흐리게 할 수 있으며, 2) 평활화와 분할 과정은 날카로운 에지를 보존하면서 잡음을 감소시키고, 3) 메디안 필터링기법은 화상 잡음을 줄이기 위해 적용될 수 있고 날카로운 에지는 유지하면서 스파이크 성분을 제거하고 화소 값에서 단조로운 변화를 유지 할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.377-379
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• 2020

홀로그램은 SLM(공간 광변조기)의 픽셀 피치와 빛의 파장에 대한 의존성이 있는 데이터이며 디지털 홀로그램의 품질은 단위 픽셀 피치와 전체 해상도에 비례하게 된다. 또한 각 픽셀마다 복소값을 가지므로 디지털 홀로그램의 데이터량 또한 기하급수적으로 증가하여 그 크기가 매우 클 수밖에 없다. 따라서 효율적으로 디지털 홀로그램 파일을 다루기 위해서는 코덱을 통해 파일 크기를 축소하여 저장하는 것이 필수적이며 최근에는 코덱으로 인해 손상된 화질을 복원하는 연구가 활발히 진행 중이다. 본 논문에서는 홀로그램 표준 데이터인 JPEG Pleno의 홀로그램 이미지를 사용하였으며 홀로그램 이미지를 JPEG2000, AVC, HEVC코덱을 통해 압축 및 복원했을 때 나타나는 화질손상을 딥러닝 네트워크로 복원하여 화질 개선이 이루어지는지 알아보고 원본 홀로그램과 비교하여 정량적으로 화질의 개선 정도를 알아본다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제12권4호
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• pp.388-396
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• 2012

In this paper, a $320{\times}240$ pixel, 80 frame/s CMOS image sensor with a low power dual correlated double sampling (CDS) scheme is presented. A novel 8-bit hold-and-go counter in each column is proposed to obtain 10-bit resolution. Furthermore, dual CDS and a configurable counter scheme are also discussed to realize efficient power reduction. With these techniques, the digital counter consumes at least 43% and at most 61% less power compared with the column-counters type, and the frame rate is approximately 40% faster than the double memory type due to a partial pipeline structure without additional memories. The prototype sensor was fabricated in a Samsung $0.13{\mu}m$ 1P4M CMOS process and used a 4T APS with a pixel pitch of $2.25{\mu}m$. The measured column fixed pattern noise (FPN) is 0.10 LSB.

• 천문학회지
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• 제38권2호
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• pp.109-112
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• 2005

We present the design, expected performance, and current status of the wide field near-infrared camera (OAOWFC) now being developed at Okayama Astrophysical Observatory, NAOJ, NINS. OAOWFC is a near-infrared survey telescope whose effective aperture is 91cm. It works at Y, J, H, and $K_s$ bands and is dedicated to the survey of long period variable stars in the Galactic plane. The field of view is $0.95 {\times} 0.95 deg^2$ which is covered by one HAWAII-2 RG detector of 2048 ${\times}$ 2048 pixels with the pixel size of $18.5 {\mu}m\;{\times}\;18.5{\mu}m$, that results in the sampling pitch of 1.6 arcsec/pixel. OAOWFC can sweep the area of $840 deg^2$ every 3 weeks, attaining a limiting magnitude of 13 in $K_s$ band. It allows us to observe long period variables embedded in the Galactic plane where interstellar extinction is severe in optical.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2003년도 한국우주과학회보 제12권2호
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• pp.104-104
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• 2003

본 포스터에서는 다목적 위성 2호의 주 탑재체인 MSC(Multi-Spectral Camera)가 TDI(Time Delayed Integration) 방식을 채택함에 따라, TDI에 의해 MSC 영상 자료가 어떻게 영향을 받게 되는 지를 연구한 내용을 설명한다. MSC는 지상 해상도가 1m인 고해상도에서 영상을 촬영하기 때문에 상대적으로 입사 광량이 부족한 문제를 안고 있음에 따라 32 line의 TDI 방식을 사용한다. TDI 방식을 사용하여 MSC에서 직하방향으로 영상을 촬영할 경우, 영상의 가운데 pixel에서 멀어질수록 TDI에 의해 영상의 MTF 값이 떨어지는 결과가 발생한다. 또한, 다목적 위성 2호는 Roll 축을 중심으로 $\pm$30도 Pitch 축을 중심으로 $\pm$30도 tilt를 하여 영상을 촬영하도록 운영될 예정이기 때문에 더더욱 TDI에 의채 영상의 MTF 값이 떨어지는 결과가 발생하게 된다. 이외에도 TDI는 다목적 위성 2호의 고도가 감소하거나, Yaw 축의 변화, Jitter 등에 의해서도 영상의 MTF 값이 감소하게 된다. 물론 MSC CCD pixel의 sampling rate인 Line Rate 값을 각각의 경우에 따라 적절한 값을 부여함으로써 TDI에 의한 MTF 값의 감소를 많은 부분은 수습할 수 있으나 완벽한 보정은 힘든 상황이다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.987-989
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• 2006

1.52" $130(RGB){\times}130$ full color PM OLED device with $70\;{\mu}m{\times}210\;{\mu}m$ of sub-pixel pitch was fabricated using shadow mask method for metal cathode deposition. Instead of conventional patterning process to form cathode separator via photolithography, regularly patterned shadow mask was applied to deposit metal cathode in this OLED display. Metal cathode was patterned via 2-step evaporation using shadow mask with shape of rectangular stripe and its alignment margin is $2.5\;{\mu}m$. Technical advantages of this method include reduction of process time according to skipping over photolithographic process for cathode separator and minimizing pixel shrinkage caused by PR cathode separator as well as improving lifetime of OLED device.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.474-480
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• 2008

In order to make full color cholesteric displays, color filter-less R, G, B sub-pixel structured cholesteric LC cells have been studied. To make R, G, B colors, UV induced pitch variant chiral dopant was added to cholesteric LC mixtures. The concentration of the photo-sensitive chiral dopant was adjusted so that the initial state showed blue color and the color was changed from blue to green and red with increase of UV irradiation to the cholesteric cells. To prevent the mixing of R, G, B reflective sub-pixel liquid crystals, separation walls were formed using negative photo resister in boundary area between sub-pixels, Through the optimization of the material concentrations and UV irradiation condition, vivid R, G, B colors were achieved.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 ICEIC The International Conference on Electronics Informations and Communications
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• pp.82-85
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• 2004

This paper proposes an advanced circuit for the capacitive type fingerprint sensor signal processing and an effective isolation structure for minimizing an electrostatic discharge(ESD) influence and for removing a signal coupling noise of each sensor pixel. The proposed detection circuit increases the voltage difference between a ridge and valley about $80\%$ more than old circuit. The test chip is composed of $160\;\times\;192$ array sensing cells $(9,913\times11,666\;um^2).$ The sensor plate area is $58\;\times\;58\;um^2$ and the pitch is 60um. The image resolution is 423 dpi. The chip was fabricated on a 0.35um standard CMOS process. It successfully captured a high-quality fingerprint image and performed the registration and identification processing. The sensing and authentication time is 1 sec(.) with the average power consumption of 10 mW at 3.0V. The reveal ESD tolerance is obtained at the value of 4.5 kV.

• 센서학회지
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• 제28권2호
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• pp.133-138
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• 2019

The a-InGaZnO (a-IGZO) thin film transistor (TFT) has the advantages of larger mobility than that of amorphous silicon TFTs, acceptable reliability and uniformity over a large area, and low process cost. A capacitive-type touch sensor was studied with an a-IGZO TFT that can be used on the front side of a display due to its transparency. A capacitive sensor detects changes of capacitance between the surface of the finger and the sensor electrode. The capacitance varies according to the distance between the sensor plate and the touching or non-touching of the sensing electrode. A capacitive touch sensor using only one a-IGZO TFT was developed with the reduction of two bus lines, which made it easy to reduce the pixel pitch. The proposed sensor circuit maintained the amplification performance, which was investigated for various drive conditions.