KR20020059254A - 형광체를 이용한 이미지 센서 응답 강화 - Google Patents

형광체를 이용한 이미지 센서 응답 강화 Download PDF

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피터 엔. 데트킨
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Abstract

이미지 센서의 이미지 응답 강화에 관한 방법 및 장치가 기재되어 있다. 이미지 센서(80)에서, 형광층(81)이 입사되는 광자와 이미지 센서 어레이(83) 사이에 배치되고, 여기서, 형광층은 입사되는 광자를 제1 파장으로부터 제2 파장으로 변환한다.

Description

형광체를 이용한 이미지 센서 응답 강화{IMAGE SENSOR RESPONSE ENHANCEMENT USING FLUORESCENT PHOSPHORS}
이미징 애플리케이션에서, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서는 많은 장점으로 인해 CCD(charged coupled device)의 대용품으로 관심을 끌고 있다. CMOS 이미지 센서는 일반적으로 하나의 저전력 전원을 이용하여, CCD 이미지 센서에 비해 고기능적으로 집적된 보다 간단한 시스템 레벨 디자인을 갖는다. 이러한 요인들로 인해 칩상에 포텐셜 카메라를 제공하면서 시스템 비용을 절감할 수 있게 된다. 이러한 구성은, 예를 들면, 그 장치들이 TV 리모콘의 크기로 감소될 수 있는 캠코더 및 디지털 카메라에서 보다 바람직하고, 보다 휴대하기 쉽다. 따라서, CMOS 이미지 센서는 저전력이 소모되기 때문에, 고해상도의 컬러 이미지가 배터리 전력으로 수시간동안 기록될 수 있다.
CMOS 이미지 센서는 일반적으로 사용되는 픽셀 어레이의 종류에 따라 2개의카테고리로 크게 분류될 수 있는데, 첫 번째 카테고리는 수동(passive) 픽셀 어레이이고, 두 번째 카테고리는 능동(active) 픽셀 어레이이다. 수동 픽셀 어레이에서, 각 픽셀은 단지 포토다이오드에 의해 생성된 전하를 수집하여, 수집된 전하를 이미지 처리를 위한 이미지 회로로 전송한다. 한편, 능동 픽셀 어레이는 포토다이오드에 의해 생성된 전하로 표현된 신호를, 처리를 위한 이미지 회로로 전송하기 전에 증폭하기 위해 각 픽셀 내에 증폭 회로를 포함한다. 능동 픽셀 어레이에 비해 수동 픽셀 어레이의 장점은, 각 픽셀이 이후에 높은 양자 효율(quantum efficiency)을 생성하는 높은 필 팩터(fill factor)를 허용하는 최소 구성요소를 갖는다는 것이다. 필 팩터는 일반적으로 픽셀의 전체 크기에 대한 감광 영역(photo sensitive area)의 비율을 말한다. 양자 효율은 광 감도(light sensitivity)의 측정값이며, 픽셀 영역위에 입사되는 광자에 대한 픽셀이 포착한 전자로 생성된 광자의 비율을 말한다. 그러나, 수동 픽셀 어레이의 단점 중의 하나는 생성된 전하 레벨이 낮아서, 고품질의 이미지를 생성하기 위한 이미지 회로를 구동하는데 불충분하다는 것이다. 능동 픽셀 어레이에서는, 픽셀이 전하로 표현된 신호를 증폭하여, 이미지 회로를 구동하는 것이 충분히 가능하다. 그러나, 증폭에 사용되는 몇몇 구성요소들로 인해, 필 팩터가 일반적으로 낮은데, 이것은 이후에 양자 효율에 영향을 미치게 된다. 능동 픽셀 어레이는 일반적으로, 그렇지 않으면 픽셀의 무감지 영역(insensitive area)에 충동하게 될 광자를 픽셀의 감지 영역(sensitive area)으로 집속하기 위해 마이크로렌즈를 이용함으로써, 낮은 양자 효율을 보상한다. 그러나, 마이크로렌즈는 비싸고, 일반적으로 능동 픽셀 어레이 센서 제조 비용을 상승시킨다.
CMOS 이미지 센서 기술은 새로운 기술이 아니며, CMOS 이미지 센서와 CCD 이미지 센서는 거의 동일한 시기에 발전되었다. CCD 이미지 센서에 비해 CMOS 이미지 센서를 이용하는 많은 장점이 있지만(전술된 바와 같이), 이미징 애플리케이션에서 CCD 이미지 센서가 CMOS 이미지 센서보다 널리 보급되어 있다. 주요 이유 중의 하나는, CMOS 이미지 센서가 CCD에 의해 생성된 이미지의 품질을 매칭시킬 수 없다는 것이다. 즉, CCD 이미지 센서가 CMOS 이미지 센서보다 널리 보급된 경우에, 광 감도가 하나의 이슈가 되고 있다. 그러나, 많은 복잡하고 비싼 강화 기술을 이용하여 얻어진 광 감도의 증가로 인해, CMOS 이미지 센서는 빠르게 널리 인정받고 있다. 그러나, 비용의 관점에서, CMOS 이미지 센서의 저비용 장점은, 강화 기술로 인해 CCD 이미지 장치의 비용에 비교하여 많이 감퇴하고 있다. 따라서, 보다 나은 품질의 이미지가 생성될 수 있도록 하고, 가능하면 CMOS 센서 비용의 장점을 유지하도록, CMOS 센서의 광 감도를 끌어올리는 것이 요구된다.
본 발명은 이미지 센서의 광 응답 강화(light response enhancement)에 관한 것이다.
본 발명은 다음의 첨부된 도면의 구성으로 제한적이라기 보다는 예시적으로 도시된다.
도1은 예시적인 CMOS 이미지 센서의 픽셀 어레이내의 픽셀의 구조도.
도2는 도1에 도시된 픽셀의 타이밍도.
도3은 컬러 필터 및 마이크로렌즈를 포함하는 픽셀의 단면도.
도4는 실리콘으로 이루어진 예시적인 CMOS 이미지 센서의 응답 스펙트럼도.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 컬러 필터 어레이, 형광층 및 픽셀 어레이를 포함하는 CMOS 이미지 센서를 도시한 도면.
도6은 본 발명의 일실시예에서 사용되는 형광체의 여기 스펙트럼(excitation spectrum)을 도시한 도면.
도7은 본 발명의 일실시예에서 사용되는 상기 형광체의 발광 스펙트럼(emission spectrum)을 도시한 도면.
도8은 본 발명의 실시예에 따른 형광층 및 픽셀 어레이를 포함하는 CMOS 이미지 센서를 도시한 도면.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 등방성 이미션 리플렉터, 형광층 및 픽셀 어레이를 포함하는 CMOS 이미지 센서를 도시한 도면.
도10은 본 발명의 실시예에 따른 형광층을 이용하는 이미징 장치를 도시한도면.
발명의 요약
이미지 센서의 광 응답 강화에 관한 방법 및 장치가 기재되어 있다. 형광층(phosphor layer)이 입사되는 광자와 이미지 센서 사이에 위치되고, 여기서, 형광층은 입사되는 광자를 제1 파장으로부터 제2 파장으로 변환한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 첨부된 도면 및 다음의 상세한 설명으로부터명확해질 것이다.
이미지 센서의 이미지 응답을 강화하는 방법 및 장치가 기재된다. 일실시예에서는, 각 픽셀이 입사광을 전하로 변환하도록 구성되는 픽셀 어레이를 갖는 이미지 센서에서, 형광층(phosphor layer)이 픽셀 어레이와 입사광 사이에 위치된다. 형광층은 입사광을 흡수하여, 이미지 센서의 최적의 양자 효율에 대응하는 파장의 빛을 재-방사(re-radiate)한다. 본 발명의 이해를 돕기 위해, CMOS 이미지 센서에서의 픽셀의 동작에 대한 간략한 설명이 아래에 제시되는데, 이것은 제한적으로 해석되어서는 안된다.
도1은 능동 픽셀 어레이를 갖는 예시적인 CMOS 이미지 센서의 픽셀의 구조도를 도시하고 있다. 이제 픽셀의 동작이 설명될 것이다. 트랜지스터(M4)는 포토다이오드(D1)를 리셋 전력(여기서, VCCT)으로 프리차지하는데 사용된다. 포토다이오드(D1)에 떨어지는 광자는 전자-정공 쌍(electron-hole pairs)을 생성하고, 전자들은 N형 웰에 의해 수집되어, 다이오드(D1)를 보다 낮은 전압으로 구동하게 된다. 이 전압은 빛의 세기와 프라차지 이후의 시간 - 일반적으로 적분 시간(integration time)이라 부름 - 의 함수이다. 샘플링 트랜지스터(M3) 및 저장 캐패시터(C1)는 "전자 셔터(electronic shutter)"를 제공하는데, 즉, SAMPLE 신호의 표명해제(deassertion)가 트랜지스터(M3)에 인가되면, 저장 캐패시터(C1)가 포토다이오드(D1)로부터 분리되어, 포토다이오드(D1)를 통과하는 순간적인 아날로그전압을 포착하게 된다. 트랜지스터(M2)는 액세스 장치이고, 트랜지스터(M1)는 소스-폴로어(source-follower)의 상부를 포함한다. 로드 장치(ML)는 각 비트 라인에 대해 공통이다.
도2는 도1에 도시된 픽셀 동작의 설명을 돕기 위한 타이밍도를 도시하고 있다. 처음에, RESET 신호가 트랜지스터(M4)에 표명(assert)되어, 포토다이오드(D1)를 대략 VCCT로 프리차지하게 된다. SAMPLE 신호가 RESET 신호와 동시에 표명되어 저장 캐패시터(C1)를 포토다이오드(D1)와 동일한 전압 레벨로 프라차지하게 된다. 적분(integration)은 트랜지스터(M4)를 턴오프하는 RESET 신호의 표명해제로 시작되어, 포토다이오드(D1)에 떨어지는 광자가 포토다이오드(D1)를 통과하는 전압 강하를 지시하도록 한다. SAMPLE 신호가 여전히 표명되어 있기 때문에, 저장 캐패시터(C1)의 전압 강하는 포토다이오드(D1)를 통과하는 전압 강하에 대응된다. SAMPLE 신호의 표명해제에 따라, 트랜지스터(M3)가 턴오프되고, 저장 캐패시터(C1)가 포토다이오드(D1)로부터 분리되어, 포토다이오드(D1)를 통과하는 순간적인 전압 강하를 포착하게 된다. 트랜지스터(M2)를 턴온하여 저장 캐패시터(C1)에 걸린 전압 강하가 로드 장치(ML)를 통해 표명되도록 워드라인(WL)을 표명하고, 로우내의 각 픽셀상의 비트라인(BL)을 구동함으로써, 로우마다 판독(readout)이 수행된다.
전술된 바와 같이, CMOS 이미지 센서는 광전자 원리에 기반하여 이미지를 포착한다. 실리콘의 감광 영역에 충돌하는 광자는 전자가 빛의 세기에 비례하여 방출되도록 야기한다. 다르게 말하면, 하나의 방법에서, CMOS 센서의 광 감도는 픽셀의 감광 영역에 도달할 수 있는 빛의 세기에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 컬러를 구별하기 위해, 하나의 방법에 따르면, 후술되는 바와 같이, CMOS 센서의 광 감도에 영향을 미치는, 픽셀 어레이의 표면에 여러 컬러 필터가 적용된다. 하나의 방법에서, 컬러 필터 어레이는, 하나의 주요 컬러(즉, 적, 녹 또는 청)가 픽셀 어레이의 각 픽셀에 떨어지도록 입사광의 컬러를 분리한다. 따라서, 컬러 필터 어레이내의 각 필터의 위치는 픽셀 어레이내의 픽셀에 의해 포착될 패턴을 결정한다. 각 픽셀은, 이미징 회로에 의해 처리될 전압 신호로 변환되는 전하로서 필터링된 입사광을 포착한다. 컬러 필터는 일반적으로 현재 상업 컬러 필터 어레이(CFA) 물질을 이용하여 픽셀 어레이의 표면에 적용된다. 그러나, 이 구성에서, 필터 어레이는 일반적으로, 센서에 의해 검출 가능한 빛 세기의 대략 2/3를 차단하여, 센서의 광 감도를 감소시킨다. 픽셀 어레이의 광 감도를 증가시키기 위해, 하나의 방법에 따르면, 마이크로렌즈를 센서의 표면에 설치한다. 마이크로렌즈는, 그렇지 않으면 픽셀의 무감지 영역에 떨어질 광자가 픽셀의 감광 영역에 집속되도록 한다. 이 방식으로, 센서의 유효 필 팩터는 마이크로렌즈의 효율에 따라 2배 또는 3배가 될 수 있다. 도3은 전술한 이러한 구성을 도시하고 있다.
도4는 실리콘으로 이루어진 예시적인 CMOS 이미지 센서의 스펙트럼 응답을 보여준다. CMOS 이미지 센서는 일반적으로 900-1000 나노미터(nm) 범위에서 최적의 양자 응답을 갖는다. 다르게 말하면, CMOS 이미지 센서는 적외선 파장에서 최적의 양자 효율로 동작한다. CMOS 센서가 가시 스펙트럼(visible spectrum)에서의 빛을 전하로 변환하고 있는 경우, 이 변환은 효율적으로 수행되지 않으며, 이로써, CMOS 센서는 최적의 양자 효율로 동작하지 않는다. 따라서, CMOS 센서가 최적의 양자 효율 스펙트럼에서 동작하는 것이 바람직하다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서(50)를 도시하고 있다. CMOS 이미지 센서(50)는 컬러 필터 어레이(51) 및 픽셀 어레이(55)를 포함한다. 컬러 필터 어레이(51)와 픽셀 어레이(55) 사이에, 컬러 필터 어레이(51)를 통과하는 가시 광선을 흡수하여, 그 에너지를 CMOS 픽셀 어레이(55)의 최적의 양자 효율에 대응하는 파장으로 시프트시키는 형광층(53)이 있다. 그 원리는 형광 튜브의 원리와 유사한데, 이것은 튜브의 내부 표면에 코팅된 형광체가 형광 튜브에 의해 생성된 자외선을 흡수하여 가시 광선으로 재-방사하는 것이다. 유사하게, 이미지 센서(50)내에서, 컬러 필터 어레이(51)를 통과한 빛은 형광층(53)에 의해 흡수되어, 픽셀 어레이(55)가 최적의 양자 효율로 동작하는 적외선 스펙트럼으로 재-방사된다. 일반적으로, 픽셀 어레이내의 포토다이오드의 실리콘은 가시광선 스펙트럼에서보다 적외선 스펙트럼에서 보다 민감하다. 이 현상은 고체 물리 원리에 대응한다.
도6 및 도7은 형광체의 여기(excitation) 스펙트럼 및 발광(emission) 스펙트럼의 특성을 도시하고 있다. 이상적으로는. 형광체가 400-700 나노미터 범위내의 여기 스펙트럼을 가지는 것이 바람직하다. 발광 스펙트럼에 대해서는, 900-1000 나노미터 파장으로 발광되는 것이 바람직하다. 도6 및 도7에 도시된 여기 및 발광 스펙트럼은 England Essex 소재의 Phosphor Technology의 형광체 UMPKC60#5296에 대응한다.
도8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서를 도시하고 있다.CMOS 센서(80)는 픽셀 어레이(83) 및 형광층(81)을 포함한다. 픽셀 어레이(83)에 충돌하는 광자는 먼저 형광층(81)에 의해 흡수되어, 이미지 센서(80)가 최적의 양자 효율로 동작할 수 있는 적외선 파장으로 재-방사된다. 이 구성에서는, 컬러 필터 어레이가 사용되지 않는다. 형광층(81)은 다수의 형광점(phosphor dots)(82)을 포함하는데, 각 점(82)은 픽셀 어레이(83)내의 픽셀(85)에 대응한다. 각 형광점(82)은 가시 스펙트럼내의 특정 파장의 광자를 흡수하여, 적외선 스펙트럼내의 파장의 광자를 재-방사한다. 이 방식에서, 형광층(81)은 컬러 분리를 수행한다. 다르게 말하면, 형광층에서 특정 파장(즉, 적, 녹 또는 청)을 흡수하는 각 형광체의 위치는 픽셀 어레이내의 픽셀에 의해 포착되는 RGB 패턴을 결정한다. 각 형광점은 오직 하나의 파장을 흡수하여 적외선 파장으로 방사하기 때문에, 컬러 필터 어레이가 필요하지 않게 된다.
형광층을 이용하는 하나의 장점은 형광체가 광자를 흡수하여 보다 긴 주기의 시간에 재-방사하도록 시간 범위를 조정할 수 있다는 것이다. 이것은 픽셀 어레이의 픽셀들이 보다 긴 주기의 시간 동안에 특정 이미지에 노출되도록 하게 된다. 이 연장된 시간을 수용하도록 CMOS 센서의 샘플링 시간을 조정하여, 입사되는 광자가 픽셀 어레이의 표면에 보다 완전하게 침투되도록 할 수 있다.
도9는 본 발명의 실시예에 따른 CMOS 이미지 센서(90)를 도시하고 있다. 이 실시예에서, 이미지 센서(90)는 등방성 이미션 리플렉터(isotropic emissions reflector)(91), 형광층(93) 및 픽셀 어레이(95)를 포함한다. 등방성 이미션 리플렉터의 역할은 다음과 같다. 일반적으로, CMOS 이미지 센서로 들어오는 입사광은적외선 파장 성분을 가진다. 적외선 파장 성분은 픽셀 어레이(95)에 의해 생성된 RGB 패턴을 간섭하는데, 즉, 형광층(93)에 의해 변환된 적외선 파장 광자는 입사광의 적외선 파장 성분으로부터 구별이 불가능하다. 등방성 이미션 리플렉터는, 형광층(93)으로부터 적외선 파장 성분을 반사시킴으로써, 입사광의 적외선 파장 성분을 필터링한다. 등방성 이미션 리플렉터(91)의 다른 역할은, 형광층은 일반적으로 변환된 적외선 파장 광자를 양 방향, 즉, 픽셀 어레이(95) 쪽 및 등방성 이미션 리플렉터(91) 측으로 방사한다는 것이다. 등방성 이미션 리플렉터(91)는 송신된 적외선 파장 광자를 다시 형광층(93)으로 반사시킨다. 등방성 이미션 리플렉터는, 예를 들면, California, Santa Rosa 소재의 OCLI사로부터 상업적으로 이용할 수 있다.
도10은 본 발명에 따른 이미징 시스템(100)의 실시예를 도시하고 있다. 이미징 시스템(100)은, 예를 들면, 캠코더 또는 디지털 카메라 또는 디지털 처리와 관련된 모든 시스템이 될 수 있다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 형광층을 포함하는 이미지 센서(101)는 이미징 회로(103)에 연결되고, 이것은 메모리 장치(105)에 연결된다. 메모리 장치(105)는 이미지를 저장할 수 있는 반도체 메모리, 자기 디스크 또는 광 디스크 등일 수 있다. 이미징 시스템(100)의 동작은 다음과 같다. 이미지를 포함하는 입사광이 본 발명에 따라 설계된 이미지 센서(101)에 떨어진다. 이미지 센서(101)는 도1 및 도2에 따라 설명된 것과 같은 방식으로 이미지를 포착한다. 픽셀에 의해 생성된 전하는 처리를 위해 이미징 회로(103)로 전송된다. 전기적인 신호로 표현된 이미지는 이미징 회로(103)에 의해 처리되어, 메모리 장치(105)에 저장되거나 또는 이미징 시스템의 외부로 송신된다.
상기의 설명에서, 본 발명은 특정한 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 첨부된 청구범위에 제시된 것과 같이, 본 발명의 사상 및 범위에서 벗어나지 않는 한, 다양한 변형 및 변화가 가능하다. 따라서, 상기 명세서 및 도면은 제한적이라기 보다는 예시적인 것으로 고려되어야 한다.

Claims (24)

  1. 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서에 적합한 형광층 - 상기 형광층은 제1 파장으로 입사되는 광자를 제2 파장의 광자로 변환함 -
    을 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 픽셀 어레이를 가지며, 각 픽셀은 입사되는 광자를 전기적인 신호로 변환하는데 적합한
    장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파장은 400nm 내지 700nm 범위이고, 상기 제2 파장은 900nm 내지 1000nm 범위인
    장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 형광층은 제1 시간 도메인에서 상기 입사되는 광자를 제2 시간 도메인으로 시프트시키는
    장치.
  5. 제1항에 있어서,
    컬러 필터 어레이
    를 더 포함하고,
    상기 형광층은 상기 컬러 필터 어레이와 상기 픽셀 어레이 사이에 배치되는
    장치.
  6. 제1항에 있어서,
    등방성 이미션 리플렉터(isotropic emissions reflector)
    를 더 포함하고,
    상기 형광층은 상기 등방성 이미션 리플렉터와 상기 픽셀 어레이 사이에 배치되는
    장치.
  7. 제2항에 있어서,
    다수의 마이크로렌즈
    를 더 포함하고,
    상기 형광층은 상기 마이크로렌즈와 상기 픽셀 어레이 사이에 배치되는
    장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는 수동 픽셀 어레이인
    장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는 능동 픽셀 어레이인
    장치.
  10. 이미지 센서를 제공하는 단계; 및
    상기 이미지 센서에 대응하는 형광층을 배치하는 단계 - 여기서, 상기 형광층은 제1 파장으로 입사되는 광자를 제2 파장의 광자로 변환함 -
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 형광층은, 400nm 내지 700nm 범위내의 상기 제1 파장의 광자를 흡수하고, 900nm 내지 1000nm 범위내의 상기 제2 파장의 광자를 재-방사하는
    방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 형광층은, 제1 시간 도메인에서 광자를 흡수하고, 제2 시간 도메인에서 광자를 재-방사하는
    방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 형광층이 컬러 필터 어레이와 상기 이미지 센서 사이에 위치하도록 컬러 필터 어레이를 배치하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 형광층이 등방성 이미션 리플렉터와 상기 이미지 센서 사이에 위치하도록 등방성 이미션 리플렉터를 배치하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 형광층이 마이크로렌즈와 상기 이미지 센서 사이에 위치하도록 다수의 마이크로렌즈를 배치하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  16. 메모리 장치;
    이미지 센서;
    상기 이미지 센서에 대응하는 형광층 - 상기 형광층은 제1 파장으로 입사되는 광자를 제2 파장의 광자로 변환함 - ; 및
    상기 이미지 센서 및 상기 메모리 장치에 연결된 이미징 회로 - 상기 이미징 회로는 상기 이미지 센서로부터 수신되는 전기적인 신호를 처리하고, 상기 처리된 전기적인 신호를 상기 메모리 장치에 저장하도록 구성됨 -
    를 포함하는 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 픽셀 어레이를 가지며, 각 픽셀은 입사되는 광자를 전기적인 신호로 변환하는데 적합한
    시스템.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 파장은 400nm 내지 700nm 범위이고, 상기 제2 파장은 900nm 내지 1000nm 범위인
    시스템.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 형광층은 제1 시간 도메인에서 상기 입사되는 광자를 제2 시간 도메인으로 시프트시키는
    시스템.
  20. 제16항에 있어서,
    컬러 필터 어레이
    를 더 포함하고,
    상기 형광층은 상기 컬러 필터 어레이와 상기 픽셀 어레이 사이에 배치되는
    시스템.
  21. 제16항에 있어서,
    등방성 이미션 리플렉터
    를 더 포함하고,
    상기 형광층은 상기 등방성 이미션 리플렉터와 상기 픽셀 어레이 사이에 배치되는
    시스템.
  22. 제17항에 있어서,
    다수의 마이크로렌즈
    를 더 포함하고,
    상기 형광층은 상기 마이크로렌즈와 상기 픽셀 어레이 사이에 배치되는
    시스템.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는 수동 픽셀 어레이인
    시스템.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 픽셀 어레이는 능동 픽셀 어레이인
    시스템.
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