KR101922516B1 - 디스플레이 영역에서의 생체 이미지 판독 장치 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 따르면, 복수개의 행과 열을 이루는 매트릭스 형태로 배치되는 복수개의 화소; 및 상기 복수개의 화소로부터 출력되는 아날로그 신호들을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부를 포함하고, 상기 아날로그 디지털 변환부는, 입력되는 아날로그 신호들의 크기 및 편차 중 적어도 하나에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 출력하는 기준 전압 출력부; 및 상기 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 사이를 동작 범위로 하여, 상기 아날로그 신호들을 n 비트의 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC를 포함하는, 이미지 판독 장치가 제공된다.

Description

디스플레이 영역에서의 생체 이미지 판독 장치{BIOMETRIC IMAGE READ-OUT APPARATUS COMPRISING THE SAME IN DISPLAY AREA}

본 발명은 디스플레이 영역에서의 생체 이미지 판독 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 디스플레이 영역에 장착되는 이미지 판독 장치에서 출력되는 신호 간의 편차가 작더라도 충분한 분해능을 나타낼 수 있도록 하며, 노이즈에 따른 영향을 최소화하고, 감도를 개선시킬 수 있는 이미지 판독 장치에 관한 것이다.

이미지 판독 장치는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 캡쳐하거나, 이미지 판독 장치에 포함되는 복수개의 화소가 검출 대상물과의 관계에서 형성하는 전기적인 특성을 이용하여 이미지를 캡쳐한다.

이러한 이미지 판독 장치는 최근 보안 관련 문제가 대두되면서 개인 인증을 위한 지문 센싱에도 이용되고 있다. 이에 따라, 지문 센싱을 필요로 하는 기기, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC 등 개인 휴대기기에 이미지 판독 장치가 장착되고 있는 추세이다.

한편, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 전자기기에 있어서 대면적 디스플레이에 대한 요구 및 디자인에 대한 요구 등으로, 최근에는 지문 센싱을 위한 이미지 판독 장치를 디스플레이 영역에 배치하고자 하는 노력이 행해지고 있다.

이 경우, 이미지 판독 장치 상부에는 두꺼운 보호층, 예를 들면, 커버 글라스가 배치되기 때문에, 그 위에 존재하는 검출 대상물과 이미지 판독 장치 간의 거리가 멀어지게 되고, 이미지 판독 장치의 각 화소가 검출 대상물과의 관계에서 형성하는 전기적 특성의 크기가 작아지게 된다.

만약, 외란에 따른 노이즈가 존재하는 경우에는, 노이즈의 크기와 이미지 판독 장치의 각 화소가 출력하는 신호 간의 크기가 유사해져, 정확한 이미지 검출이 불가능해지게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위한 것으로, 이미지 판독 장치의 각 화소가 출력하는 신호 간의 편차가 작더라도, 그 분해능 또는 해상도를 향상시킬 수 있는 아날로그 디지털 변환 회로를 포함하는, 디스플레이 영역에서의 생체 이미지 판독 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 노이즈에 대한 영향이 최소화되고, 감도가 향상된 이미지 판독 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 행과 열을 이루는 매트릭스 형태로 배치되는 복수개의 화소; 및 상기 복수개의 화소로부터 출력되는 아날로그 신호들을 디지털 신호로 변환하는 아날로그 디지털 변환부를 포함하고, 상기 아날로그 디지털 변환부는, 입력되는 아날로그 신호들의 크기 및 편차 중 적어도 하나에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 출력하는 기준 전압 출력부; 및 상기 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 사이를 동작 범위로 하여, 상기 아날로그 신호들을 n 비트의 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC를 포함하는, 이미지 판독 장치가 제공된다.

상기 기준 전압 출력부는, 제1 전압과 제2 전압 사이에 상호 직렬로 연결되는 복수개의 저항; 및 상기 복수개의 저항이 상호 연결된 복수개의 노드들 중 서로 다른 노드의 전압을 각각 상기 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압으로 출력하는 스위치부를 포함하는 R 스트링부로 구현될 수 있다.

상기 기준 전압 출력부는, 제1 저항 및 상기 제1 저항으로 전류를 공급하는 제1 가변 전류원을 포함하며, 상기 제1 저항과 상기 제1 가변 전류원에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 출력하는 제1 기준 전압 출력부; 및 제2 저항 및 상기 제2 저항으로 전류를 공급하는 제2 가변 전류원을 포함하며, 상기 제2 저항과 상기 제2 가변 전류원에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 출력하는 제2 기준 전압 출력부를 포함할 수 있다.

상기 제1 기준 전압은, 상기 아날로그 신호들의 크기 중 최대값 또는 그 보다 기 설정된 크기만큼 높은 값이고, 상기 제2 기준 전압은, 상기 아날로그 신호들의 크기 중 최소값 또는 그 보다 기 설정된 크기만큼 작은 값일 수 있다.

상기 이미지 판독 장치는, 상기 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 결정하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 판독 장치는, 상기 복수개의 화소들 중 제1 화소로부터 출력되며 검출 대상물에 따른 신호와 노이즈에 따른 신호가 합산된 제1 출력 전류 및 제2 화소로부터 출력되며 노이즈에 따른 신호가 포함된 제2 출력 전류를 각각 증폭 변환하여 제1 전압값 및 제2 전압값으로 출력하는 화소 신호 처리 회로를 더 포함하고, 상기 아날로그 디지털 변환부는, 상기 제1 전압값과 제2 전압값을 차분하여 디지털화시킬 수 있다.

상기 화소 신호 처리 회로는 상기 열의 개수와 동일하게 구비되는 신호 감지 회로를 포함하며, 상기 신호 감지 회로는, 제1 입력단이 상기 제1 화소와 연결되고, 제2 입력단이 상기 제2 화소와 선택적으로 연결되는 증폭기; 상기 증폭기의 제1 입력단과 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 피드백 정전용량; 및 상기 증폭기의 제2 입력단과 제2 출력단 사이에 연결되는 제2 피드백 정전용량을 포함할 수 있다.

상기 이미지 판독 장치는, 각각의 신호 감지 회로에 대하여 상기 제1 피드백 정전용량의 크기, 제2 피드백 정전용량의 크기 중 적어도 하나를 가변시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 이미지 판독 장치는, 각각의 신호 감지 회로에 대하여 상기 제1 피드백 정전용량이 상기 제1 출력 전류에 의해 충전되는 시간, 및 제2 피드백 정전용량이 상기 제2 출력 전류에 의해 충전되는 시간 중 적어도 하나를 가변시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 판독 장치에 있어서, 각각의 화소로부터 출력되는 신호 간의 편차가 작더라도 ADC의 동작 범위가 되는 기준 전압을 조절하여, 상기 작은 편차 사이의 아날로그 신호들에 대한 분해능이 향상되어 높은 해상도의 이미지의 검출이 가능해진다.

일 실시예에 따르면, 이미지 판독 장치에 있어서, 각각의 화소 출력 신호로부터 노이즈에 따른 출력 신호가 차분되기 때문에, 노이즈에 영향이 없는 이미지 검출이 가능해진다.

또한, 일 실시예에 따르면, 이미지 판독 장치에 있어서, 각 화소의 출력 신호를 증폭하기 위한 증폭기의 특성이 가변될 수 있기 때문에, 다양한 환경에서도 높은 해상도의 이미지 검출이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치에 구비되는 단위 화소의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치의 단위 화소에서 게이트-소스 전압과 출력 전류 간의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 디지털 변환부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기준 전압 출력부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기준 전압 출력부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 출력신호 처리 회로의 감도 개선 회로의 구성을 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.

또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치의 구성을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 이미지 판독 장치는 센서 패널(100), 전원 전압 공급부(200) 및 화소 신호 판독부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.

센서 패널(100)은 m×n(m, n은 자연수)의 매트릭스 형태로 배치되는 복수개의 화소(110)로 구성된다. 복수개의 화소(110)는 각각 한 개씩의 스캔라인(SL1, SL2, SL3, …, SLm) 및 한 개씩의 리드아웃 라인(RL1, RL2, …, RLn)과 연결된다.

스캔라인(SL1, SL2, SL3, …, SLm) 중 특정 스캔라인(SL1)에 스캔 신호가 공급되면, 해당 스캔라인(SL1)과 연결된 일 이상의 화소(110)가 동작을 시작하게 된다. 화소(110)의 동작에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.

화소(110)의 동작에 따라 출력되는 출력 신호는 리드아웃 라인(RL1, RL2, …, RLn)을 통해 신호 판독부(300)로 전달된다.

각각의 리드아웃 라인(RL1, RL2, …, RLn)의 일단은 전원 전압 공급부(200)와 연결되며, 타단은 신호 판독부(300)와 연결된다.

신호 판독부(300)는 화소 신호 처리 회로(310), 멀티플렉서부(320), 아날로그 디지털 변환부(330)를 포함하여 구성될 수 있다.

화소 신호 처리 회로(310)는 아날로그 디지털 변환부(330)에 의해 수행될 노이즈 제거 동작에 기초가 되는 신호를 출력하며, 이에 대해서는 후에 상세히 설명하기로 한다. 한편, 화소 신호 처리 회로(310)는 로우 패스 필터 등을 포함하여 각각의 화소(110)로부터 출력되는 신호에 대한 고주파 노이즈 제거 동작을 수행할 수 있다.

화소 신호 처리 회로(310)를 통해 출력되는 복수개의 신호는 멀티플렉서부(320)로 입력되고, 멀티플렉서부(320)는 해당 복수개의 신호를 순차적으로 아날로그 디지털 변환부(330)에 출력한다.

아날로그 디지털 변환부(330)는 입력되는 신호를 디지털화하여 화소 신호 판독부(300)의 최종 출력 신호로서 출력한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 화소의 구성을 나타내는 회로도이다.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 단위 화소(110)는 검출 대상물(예를 들면, 지문)과의 관계에서 센싱 정전용량(Cs)을 형성하는 센서패드(SP), 데이터 라인(DL)과 센서패드(SP)를 연결 또는 차단시키는 제1 트랜지스터(T1), 센서패드(SP)의 전위에 따른 전류 신호를 출력하는 제2 트랜지스터(T2)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 스캔 라인(SL)과 연결되고, 제2 전극은 데이터 라인(DL)과 연결되며, 제3 전극은 충전 정전용량(Ca) 및 센서패드(SP)와 연결된다. 상기 제1 전극은 게이트 전극일 수 있으며, 제2 및 제 3 전극은 각각 소스 전극(또는 드레인 전극) 및 드레인 전극(또는 소스 전극)일 수 있다.

제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 충전 정전용량(Ca) 및 센서패드(SP)와 연결되고, 제2 전극은 도 1에 도시된 전원 전압 공급부(200)의 전원 전압(VDD) 입력단과 연결되며, 제3 전극은 리드아웃 라인(RL)을 통해 화소 신호 판독부(300)와 연결된다. 상기 제1 전극은 게이트 전극일 수 있으며, 제2 및 제3 전극은 각각 드레인 전극(또는 소스 전극) 및 소스 전극(또는 드레인 전극)일 수 있다. 이하에서는, 제2 트랜지스터(T2)가 n형 트랜지스터로 구현되고, 제2 전극 및 제3 전극이 각각 드레인 전극 및 소스 전극인 것으로 예를 들어 설명하도록 한다.

충전 정전용량(Ca)의 일단은 제1 트랜지스터(T1)의 제3 전극, 센서패드(SP) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극과 연결되며, 타단은 그라운드 전위와 연결된다. 또한, 데이터 라인(DL)에는 일정 전위(Vd)가 공급된다.

일 실시예에 따른 센서 패널(100, 도 1 참조)을 구성하는 단위 화소(110)는 디스플레이 패널(미도시됨) 상에 배치되는데, 디스플레이 패널의 화질 열화를 방지하기 위해서는 센서 패널(100)이 투명 또는 반투명 물질로 이루어져야 한다. 따라서, 단위 회소(110)의 센서패드(SP), 트랜지스터(T1, T2), 스캔 라인(SL), 데이터 라인(DL), 리드아웃 라인(RL)은 모두 실질적으로 투명한 물질로 제조되어야 한다. 일례로, 트랜지스터(T1, T2)는 IGZO(Indium Galium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), ITO(Indium Tin Oxide) 등의 산화물을 사용한 트랜지스터로 구현될 수 있으며, 센서패드(SP), 스캔 라인(SL), 데이터 라인(DL), 리드아웃 라인(RL)도 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 산화물로 이루어져 실질적으로 투명하게 구현될 수 있다.

이하, 일 실시예에 따른 단위 화소(110)의 동작을 설명하기로 한다.

센서패널(100)에 검출 대상물이 접촉하면, 센서패드(SP)와 검출 대상물 사이에는 센싱 정전용량(Cs)이 형성된다.

이 때, 스캔 라인(SL)에 스캔 신호가 공급되기 시작하면, 제1 트랜지스터(T1)가 온 상태로 전환되며, 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1) 사이에 전류(Ia)가 흐르게 된다. 이 전류는 충전 정전용량(Ca) 및 센싱 정전용량(Cs)을 충전시키게 되고, 시간이 경과함에 따라, 제1 노드(N1)의 전위(V1)는 상승한다.

일정 시간이 경과하여 안정화가 된 후, 스캔 라인(SL)으로의 스캔 신호 공급을 중단하면, 제1 트랜지스터(T1)가 오프 상태로 전환된다. 제1 트랜지스터(T1)가 온 상태로 유지되는 시간을 t0라고 한다면, 제1 노드(N1)의 전위(V1)는 다음과 같이 표현될 수 있다.

V1(t0)=Ia(t0)/(Ca+Cs)

상기 수학식을 참조하면, 제1 노드(N1)의 전위(V1)는 센싱 정전용량(Cs)의 크기에 반비례한다는 것을 알 수 있다.

제1 노드(N1) 전위(V1)는 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극, 즉, 게이트 전극(G)의 전위이므로, 제1 노드(N1) 전위(V1)의 변화는 제2 트랜지스터(T2)의 출력 전류(Id) 크기의 변화를 유발한다.

제2 트랜지스터(T2)로부터 출력되는 출력 전류(Id)는 신호 판독부(300, 도 1 참조) 내에서 전압 값으로 변환된 후, 디지털화되어 출력된다.

검출 대상물이 지문인 경우, 센서패드(SP)가 지문의 융선(Rigde)과 닿는 경우와 지문의 골(Valley)과 닿는 경우에 각각 형성되는 센싱 정전용량(Cs)은 달라진다. 또한, 이에 따라, 해당 센서패드(SP)가 배치되는 화소(110)에서의 출력 전류(Id) 크기도 달라진다. 따라서, 지문의 융선과 골의 미세한 전기적 차이로부터 높은 감도로 출력 전류(Id) 값의 차이를 얻을 수 있고, 이로부터 센서 패널(100) 상의 지문에 대한 이미지를 획득할 수 있게 된다.

화소(110)로부터의 출력 전류(Id)는 제2 트랜지스터(T2)의 고유 특성, 즉, 전류-전압(I-V) 특성에 따라 달라진다. 이 전류-전압 특성에 따라 특정 구간의 게이트-소스 전압의 변화가 큰 폭의 출력 전류(Id) 크기의 변화를 발생시킨다.

도 3은 일반적인 트랜지스터의 전류-전압 특성을 나타내는 곡선이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 출력 전류(Id)는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 따라 달라진다. 환언하면, 출력 전류(Id)의 크기는 제1 노드(N1) 전위(V1)에 따라 달라지고, 전술한 바와 같이, 제1 노드(N1)의 전위(V1)는 센싱 정전용량(Cs)의 크기에 따라 달라진다. 따라서, 출력 전류(Id)가 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 대해 가파르게 변화하는 구간(② 또는 ③)에서는 제1 노드(N1) 전위(V1)가 미세하게 변화하더라도 출력 전류(Id)를 통해 그 변화를 높은 감도로 감지할 수 있다.

도 2는 화소를 선택하는데 이용되는 제1트랜지스터(T1)와 화소 신호를 증폭하여 출력하는데 이용되는 제2트랜지스터(T2)만을 도시하고 있지만, 추가적인 스위칭 기능을 수행하는 추가의 트랜지스터들이 더 포함될 수 있다.

최근에는, 지문 검출 장치가 디스플레이 패널 상에 적층되거나, 일체화되고 있는 추세이며, 이에 따라, 지문 검출 장치 상에는 두꺼운 두께의 보호층(미도시됨)이 배치될 수 있다.

보호층의 두께가 두꺼워지면, 지문과 센서패드(SP) 간에 형성되는 센싱 정전용량(Cs)의 크기는 그 두께에 반비례하여 작아지는데, 이러한 경우, 센서패드(SP)와 지문의 융선 사이에 형성되는 센싱 정전용량(Cs)과, 센서패드(SP)와 지문의 골 사이에 형성되는 센싱 정전용량(Cs) 간의 차이가 작아지게 되며, 화소(110)가 융선과 접하는 경우 출력되는 출력 전류(Id)의 크기와, 골과 접하는 경우 출력되는 출력 전류(Id)의 차이도 작아지게 된다.

또한, 상기 설명한 제2 트랜지스터(T2)의 전류-전압 특성에서, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 최적 범위(② 또는 ③)에 있어야만, 미세한 변화에 대해 출력 전류(Id) 변화가 커지게 되는데, 보호층의 영향에 따라, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 최적 범위 외(예를 들면, ⑤ 또는 ⑥)에 존재할 수 있다. 이 경우에는, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs) 변화에 대한 출력 전류(Id) 변화량이 작아져 지문 센서의 감도를 보장할 수 없게 된다.

한편, 센서 패널에는 복수개의 화소가 구비되는데, 공정 중에 특성의 산포가 발생하는 것을 막을 수 없다. 이러한 특성의 산포 등의 영향에 따라 각 화소의 설계 오차가 발생할 수 있다. 이 경우, 일부의 화소에서는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs)이 최적 범위를 벗어날 수 있고, 각 화소에서의 출력 전류(Id) 차이가 크지 않은 경우에는 지문 센싱의 감도 저하로 이어지는 문제가 발생한다.

그리고, 출력 전류(Id)의 크기가 외란 등에 따른 노이즈 레벨에 비해 현저히 크지 않다면, 이러한 출력 전류(Id)를 통해 지문의 융선과 골을 구분하기가 더욱 어려워진다.

본 발명의 실시예는 이를 해결하기 위해 신호 판독부(300)의 화소 신호 처리 회로와 아날로그 디지털 변환부의 새로운 구성을 제안한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 아날로그 디지털 변환부의 구성을 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 아날로그 디지털 변환부(330)는 기준 전압 출력부(331) 및 ADC(Analog Digital Converter, 332)를 포함한다.

기준 전압 출력부(331)는 ADC(332)가 신호 변환을 수행하기 위한 제1 기준 전압(Vref_H) 및 제2 기준 전압(Vref_L)을 출력할 수 있다. ADC(332)는 제1 기준 전압(Vref_H) 및 제2 기준 전압(Vref_L) 사이의 아날로그 신호를 n 비트의 디지털 신호로 출력할 수 있다. 즉, 제1 기준 전압(Vref_H)은 ADC(332)가 출력할 수 있는 최대값에 대응하는 전압이고, 제2 기준 전압(Vref_L)은 ADC(332)가 출력할 수 있는 최소값에 대응하는 전압이 될 수 있다. 환언하면, 제1 기준 전압(Vref_H)과 제2 기준 전압(Vref_L)은 ADC(332)가 입력받을 수 있는 아날로그 신호의 최대값 및 최소값이 되고, ADC(332)의 동작 범위는 제1 기준 전압(Vrer_H)과 제2 기준 전압(Vref_L) 사이가 될 수 있다.

이러한 제1 및 제2 기준 전압(Vref_H, Vref_L)은 아날로그 디지털 변환부(330)에 입력되는 신호들의 편차에 따라 다르게 출력될 수 있다.

구체적으로, 아날로그 디지털 변환부(330)에 입력되는 출력 신호는 복수개의 화소로부터의 출력 전류가 변환된 전압 신호들이며, 예를 들어, ADC(332)가 입력 받을 수 있는 아날로그 신호의 최대값이 5V, 최소값이 0V일 때, 만약, 실제 아날로그 디지털 변환부(330)에 입력되는 전압 신호들 중 최대 전압이 약 3V이고, 최저 전압이 약 2.5V이라면, 이를 디지털화시키더라도, 신호 간의 편차가 작아 정확한 검사 대상물의 이미지 판독이 불가능할 것이다.

일 실시예에 따른 기준 전압 출력부(331)는 상기의 경우, 제1 기준 전압(Vref_H)을 3V 또는 그 보다 일정값 높은 전압으로 설정하고, 제2 기준 전압(Vref_L)을 2.5V 또는 그 보다 일정값 작은 전압으로 설정하여, ADC(332)가 제1 기준 전압(Vref_H)과 제2 기준 전압(Vref_L) 사이의 아날로그 신호를 n 비트의 디지털 신호로 출력할 수 있도록 한다.

즉, 아날로그 디지털 변환부(330)에 입력되는 신호 간의 편차가 작더라도, 그 편차 내에서 디지털화 시의 분해능 또는 해상도를 향상시킴으로써, 최종적으로 디지털화된 신호 간의 편차를 증가시킬 수 있게 되고, 이에 따라, 이미지 판독의 정확도를 향상시킬 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 기준 전압 출력부(331)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 기준 전압 출력부(331)는 R 스트링부(331a) 및 스위치부(331b)로 구현될 수 있다.

R 스트링부(331a)는 제1 전압(V-) 및 제2 전압(V+) 사이에 직렬로 연결된 복수개의 저항(R1 내지 Ri)을 포함한다.

스위치부(331b)는 상기 복수개의 저항(R1 내지 Ri)이 상호 접속되는 노드들(N1 내지 Ni)에 연결되는 복수개의 스위치를 포함한다.

스위치부(331b)는 외부에서 입력되는 제어 신호(CON)에 따라 동작하며, 내부에 존재하는 복수개의 스위치 동작을 통해 제1 전압(V-)과 제2 전압(V+) 사이의 서로 다른 전압을 각각 제1 기준 전압(Vref_H)과 제2 기준 전압(Vref_L)으로 출력한다.

예를 들어, 스위치부(331b)는 외부로부터의 제어 신호(CON)에 따라 제Ni_2 노드의 전압 및 제N1 노드의 전압을 각각 제1 기준 전압(Vref_H) 및 제2 기준 전압(Vref_L)으로 출력할 수 있다.

스위치부(331b)의 동작을 위해 제어 신호(CON)를 공급하는 제어부(미도시됨)는 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치에 포함될 수 있는데, 이러한 제어부는 현재 아날로그 디지털 변환부(330, 도 4 참조)에 입력되는 신호들의 크기 및 신호들 간의 편차 중 적어도 하나에 기초하여, 적절한 제1 기준 전압(Vref_H) 및 제2 기준 전압(Vref_L)을 출력할 수 있도록 하는 제어 신호를 스위치부(331b)에 공급한다. 다른 실시예에 따르면, 제어부는 복수개의 화소(110, 도 1 참조)들로부터 출력되는 출력 전류들의 크기 및 이들 간의 편차 중 적어도 하나에 기초하여, 제어 신호를 생성할 수도 있다. 또한, 또 다른 실시예에 따르면, 제어부는 최종적인 이미지 판독 장치로부터 출력되는 복수개의 출력 신호들의 크기 및 이들 간의 편차 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 제어 신호를 생성할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기준 전압 출력부(331)의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 다른 실시예에 따른 기준 전압 출력부(331)는 제1 기준 전압 출력부(331c) 및 제2 기준 전압 출력부(331d)로 구성될 수 있다.

제1 기준 전압 출력부(331c)는 제1 가변 전류원(I_H) 및 일단이 제1 가변 전류원(I_H)을 사이에 두고 일정 전압(예를 들면, 전원전압(VDD))과 연결되며 타단이 그라운드 전위와 연결되는 제1 저항(R_H)을 포함할 수 있다.

또한, 제2 기준 전압 출력부(331d)는 제2 가변 전류원(I_L) 및 일단이 제2 가변 전류원(I_L)을 사이에 두고 일정 전압(예를 들면, 전원전압(VDD))과 연결되며 타단이 그라운드 전위와 연결되는 제2 저항(R_L)을 포함할 수 있다.

제1 기준 전압 출력부(331c)는 제1 가변 전류원(I_H)에 의해 공급되는 전류의 크기에 따라 제1 저항(R_H)의 일단 전압이 달라지는데, 이러한 원리를 이용하여, 제1 저항(R_H)의 일단을 통해 제1 기준 전압(Vref_H)을 출력해낼 수 있다. 제2 기준 전압 출력부(331d) 또한 동일한 원리로 제2 저항(R_H)의 일단을 통해 제2 기준 전압(Vref_L)을 출력해낼 수 있다.

제1 기준 전압 출력부(331c) 및 제2 기준 전압 출력부(331d)는 제1 가변 전류원(I_H) 및 제2 가변 전류원(I_L)에 의해 공급되는 전류의 크기를 결정하는 제어 신호(CON)를 수신할 수 있다. 제어 신호(CON)를 출력하는 제어부(미도시됨)는 현재 아날로그 디지털 변환부(330, 도 4 참조)에 입력되는 신호들의 크기 및 신호들 간의 편차 중 적어도 하나, 복수개의 화소(110, 도 1 참조)들로부터 출력되는 출력 전류들의 크기 및 이들 간의 편차 중 적어도 하나, 또는 최종적인 이미지 판독 장치로부터 출력되는 복수개의 출력 신호들의 크기 및 이들 간의 편차 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 제어 신호(CON)를 출력할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소 신호 처리 회로에 포함되는 감도 개선 회로의 구성을 나타내는 회로도이다.

도 7에 도시된 감도 개선 회로(311)는 이미지 판독 장치의 일 리드아웃 라인(RL)과 연결되며, 이러한 감도 개선 회로(311)는 화소 신호 처리 회로(310) 내에서 각각의 리드아웃 라인마다 구비된다. 즉, 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치에서의 리드아웃 라인이 n개 구비된다면, 감도 개선 회로(311)도 n개 구비된다.

감도 개선 회로(311)는 제1 입력단(IN1)이 특정 리드아웃 라인(RL)과 연결되고, 제2 입력단(IN2)이 더미 채널(DC)과 연결되며, 상기 제1 입력단(IN1)의 신호를 증폭하여 제1 출력단(OUT1)으로 출력하고, 제2 입력단(IN2)의 신호를 증폭하여 제2 출력단(OUT2)으로 출력한다. 더미 채널(DC)은 센서패널(100)을 구성하는 복수개의 화소(110; 도 1 참조) 중 검출 대상물과 접촉 가능성이 없거나, 가장 적은 일 이상의 기준 화소(111; 도 1 참조)와 연결된 리드아웃 라인과 연결된다.

상기 기준 화소(111)는 센서 패널(100)에 있어서 검출 대상과 접하지 않는 영역, 예를 들면, 센서 패널(100)의 유효 영역(active area)의 외부에 배치되는 일 이상의 화소일 수 있다.

증폭기(FEA)의 제1 입력단(IN1)과 제1 출력단(OUT1) 사이에는 제1 피드백 정전용량(Cfb1)이 연결되고, 제2 입력단(IN2)과 제2 출력단(OUT2) 사이에는 제2 피드백 정전용량(Cfb2)이 연결된다. 제1 피드백 정전용량(Cfb1) 및 제2 피드백 정전용량(Cfb)은 각각 가변 정전용량으로 구현될 수 있다.

한편, 증폭기(FEA)의 제2 입력단과 더미 채널(DC) 사이에는 제1 스위치(SW1)가 연결되며, 제1 피드백 정전용량(Cfb1) 양단 사이에는 제2 스위치(SW2)가 연결되고, 제2 피드백 정전용량(Cfb2) 양단 사이에는 제3 스위치(SW3)가 연결된다. 또한, 증폭기(FEA)의 제2 입력단(IN2)에는 기준 전압(Vref)이 선택적으로 공급될 수 있고, 이를 제어하는 리셋 스위치(SWr)가 더 포함될 수 있다. 그리고, 증폭기(FEA)에는 동작을 위한 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있다.

이하, 감도 개선 회로(311)의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 리셋 스위치(SWr)가 온 상태로 제어되어 증폭기(FEA)의 제1 입력단(IN1)과 제2 입력단(IN2)이 기준 전압(Vref)으로 리셋된다. 동시에, 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)가 온 상태로 제어되어 증폭기(FEA)의 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)이 리셋된다.

그 후, 리셋 스위치(SWr), 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)가 오프 상태로 제어되고, 제1 스위치(SW1)가 온 상태로 전환되어, 증폭기(FEA)의 제1 입력단(IN1)으로 특정 리드아웃 라인(RL)을 통해 흐르는 특정 단위 화소(110)의 출력 전류(Id)가 입력되며, 증폭기(FEA)의 제2 입력단(IN2)으로 더미 채널(DC)을 통해 흐르는 기준 화소(111)의 출력 전류(Ir)가 입력된다.

증폭기(FEA)는 제1 입력단(IN1)에 입력되는 특정 단위 화소(110)의 출력 전류(Id)를 제1 전압(V1)으로 변환하여 제1 출력단(OUT1)으로 출력한다. 또한, 증폭기(FEA)는 제2 입력단(IN2)으로 입력되는 기준 화소(111)의 출력 전류(Ir)를 제2 전압(V2)으로 변환하여 제2 출력단(OUT2)으로 출력한다.

특정 단위 화소(110)로부터 출력되는 전류(Id)는 외란 등에 따른 노이즈가 존재하지 않는 경우의 순수 단위 화소(110) 출력 전류(Ids)와 노이즈에 따른 출력 전류(In)가 더해진 값이라고 할 수 있다. 증폭기(FEA)는 이러한 출력 전류(Id)를 증폭하여 제1 전압값(V1)으로 변환하여 출력하기 때문에, 제1 전압값(V1)은 순수하게 검출 대상물의 접촉에 따른 단위 화소(111)로부터의 출력 전류(Ids)를 증폭 변환된 전압값(Vds)과 노이즈에 따른 출력 전류(In)가 증폭 변환된 전압값(Vn)을 더한 값이 된다(V1=Vds+Vn).

또한, 기준 화소(111)는 검출 대상물과 접하지 않기 때문에, 기준 화소(111)로부터의 출력 전류(Ir)는 외란 등의 노이즈에 따른 전류(In)라고 할 수 있다. 증폭기(FEA)는 노이즈에 따른 전류(In)를 증폭하여 제2 전압값(V2)으로 변환하여 출력하기 때문에, 제2 전압값(V2)은 순수하게 노이즈에 따른 전류(In)가 증폭 변환된 전압값(Vn)이 된다(V2=Vn).

증폭기(FEA)의 제1 및 제2 출력단(OUT1, OUT2)은 각각 한 개씩의 멀티플렉서(321, 322)와 연결된다. 즉, 일 실시예에 따른 이미지 판독 장치에서의 리드아웃 라인이 n개 존재한다면, 멀티플렉서부(320)에 구비되는 멀티플렉서(321, 322)의 수는 2n개가 된다.

멀티플렉서(321, 322)로 입력된 증폭기(FEA)의 제1 및 제2 출력단(OUT1, OUT2) 신호, 즉, 제1 전압값(V1) 및 제2 전압값(V2)은 순차적으로 아날로그 디지털 변환부(330, 도 1 참조)로 입력된다.

아날로그 디지털 변환부(330)는 순차적으로 입력되는 제1 전압값(V1)과 제2 전압값(V2)을 차분하고 디지털값으로 변환하여 출력하는데, 제1 전압값(V1)이 순수하게 검출 대상물의 접촉에 따른 단위 화소(111)로부터의 출력 전류(Ids)를 증폭 변환된 전압값(Vds)과 노이즈에 따른 출력 전류(In)가 증폭 변환된 전압값(Vn)을 더한 값이고, 제2 전?값(V2)이 순수하게 노이즈에 따른 전류(In)가 증폭 변환된 전압값(Vn)이기 때문에, 제1 전압값(V1)과 제2 전압값(V2)을 차분하면, 노이즈에 따른 신호가 제거된 값이 출력될 수 있다(V1-V2=Vds+Vn-Vn=Vds).

즉, 본 실시예에 따르면, 이미지 판독 장치에 있어서, 외란 등에 따른 노이즈에 의한 신호값이 제거된 순수 검출 대상물의 영향에 따른 신호가 획득될 수 있으며, 이에 따라, 이미지 검출의 감도가 향상될 수 있다.

한편, 다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 전술한 바와 같이, 특정 화소(110)로부터 출력되는 전류(Id)는 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs)에 따라 달라지게 된다.

제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전압은 센싱 정전용량(Cs)에 의해 좌우되고, 센서패드(SP)가 검출 대상물의 어느 영역과 접했는지에 따라 센싱 정전용량(Cs)이 달라짐은 전술한 바와 같다.

만약, 보호층의 영향 또는 공정중의 특성 산포 발생의 문제 등으로 게이트-소스 전압(Vgs)의 크기가 도 3의 ⑥번 영역에 존재하게 된다면, 지문의 융선과 골을 민감하게 구분할 수 없게 된다. 또한, 노이즈가 제거된다 하더라도, 지문의 융선에 따른 출력 전류(Id)의 값과 지문의 골에 따른 출력 전류(Id)의 값 차이가 크지 않아, 고감도를 보장할 수 없게 된다.

이를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 7을 참조하여 설명한 감도 개선 회로(311)에 포함되는 증폭기(FEA)의 피드백 정전용량(Cfb)의 크기 및 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)에 전하가 충전되는 시간 중 적어도 하나가 가변될 수 있다.

도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 증폭기(FEA)는 제1 및 제2 입력단(IN1, IN2)으로 입력되는 전류(Id, In)를 증폭 변환하여 제1 및 제2 전압값(V1, V2)으로 출력하는데, 제1 및 제2 전압값(V1, V2)은 각각 다음의 수학식으로 표현될 수 있다.

V1=(Id · t1)/Cfb1

V2=(In · t2)/Cfb2

t1 및 t2는 각각 제1 피드백 정전용량(Cfb1)과 제2 피드백 정전용량(Cfb2)이 충전 상태를 유지하는 시간, 즉, 제2 및 제3 스위치(SW2, SW3)가 오프 상태로 유지되는 시간을 나타낸다.

상기 수학식에서, t1, t2, Cfb1, Cfb2 중 적어도 하나를 가변시킨다면, 증폭기(FEA)로부터 출력되는 제1 전압값(V1)과 제2 전압값(V2)의 크기 또한 가변시킬 수 있을 것이고, 지문의 융선 접촉에 따른 최종 출력 신호와 골에 따른 최종 출력 신호 간의 차이 또한 증가시킬 수 있을 것이다. 또한, 증폭기(FEA)가 포화 상태가 되지 않도록 제어할 수도 있을 것이다.

일 실시예에 따르면, t1, t2, Cfb1, Cfb2는 이미지 판독 장치의 화소 신호 판독부(300) 설계 시에 결정될 수 있으나, 지문 센싱 동작 중에 결정될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 감도 개선 회로(311) 설계 시 증폭기(FEA)에 입력되는 전류(IN1, IN2)와 증폭 변환된 출력 전압(V1, V2) 간의 관계, 및 t1, t2, Cfb1, Cfb2에 따라 달라지는 출력 전압(V1, V2) 등을 획득한 후, 검사 대상물이 지문인 경우, 지문 미 접촉 시, 지문의 융선이 닿았을 시, 지문의 골이 닿았을 시에 따른 출력 전류를 반영함으로써, 지문의 융선과 골을 명확히 구분할 수 있을 정도의 출력 전압(V1, V2) 획득이 가능한 t1, t2, Cfb1, Cfb2의 값을 결정할 수 있다.

또한, 다른 실시예에 따르면, 제1 피드백 정전용량(Cfb1)과 제2 피드백 정전용량(Cfb2)의 크기 및 각각의 충전 시간을 조절하기 위한 별도의 제어부(미도시됨)가 이미지 판독 장치에 더 구비될 수 있으며, 이러한 제어부는 특정 화소(110)에 구비된 제2 트랜지스터(T2)의 게이트-소스 전압(Vgs) 또는 출력 전류(Id)의 값에 따라, 제1 피드백 정전용량(Cfb1)과 제2 피드백 정전용량(Cfb2)의 크기 및 각각의 충전 시간을 가변 설정하기 위한 제어 명령 신호를 생성할 수 있을 것이다. 이 경우, 제1 피드백 정전용량(Cfb1)과 제2 피드백 정전용량(Cfb2)은 가변 정전용량으로 구현될 수 있다.

예를 들면, 감도 개선 회로(311)에 입력되는 전류(Id, Ir)의 크기를 센싱한 결과, 기 설정된 임계 전류를 넘는 것으로 판단되면, 증폭기(FEA)가 포화상태로 될 가능성이 있는 것으로 판단하고, 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)의 크기를 기 설정된 크기만큼 높게 설정할 수 있다. 또한, 현재 증폭기(FEA)의 동작 상태가 포화 상태인 것으로 판단되는 경우, 이후, 센싱 동작 시 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)의 크기를 기 설정된 크기만큼 높게 설정할 수도 있다.

다른 예로, 감도 개선 회로(311)에 입력되는 전류(Id)들의 편차가 기 설정된 값보다 작은 경우, 그 차이를 증폭시키기 위해, 증폭기(FEA)의 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)이 충전 동작을 하는 시간을 증가시킬 수도 있다. 즉, 제2 및 제3 스위치(SW3)가 오프 상태로 유지되는 시간을 증가시켜 증폭기(FEA)의 이득을 향상시키는 실시예 또한 가능하다. 이 때, 다른 방법으로, 증폭기(FEA)의 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2) 크기를 감소시켜 이득을 향상시키는 방법도 가능하다.

상기 전류(Id, Ir) 크기의 센싱, 증폭기(FEA)의 동작 상태 센싱 및 전류(Id)들의 편차 센싱은 별도의 제어부(미도시됨)에 의해 수행될 수 있다. 이러한 제어부는 상기 센싱 결과에 따라 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)의 크기 및 피드백 정전용량(Cfb1, Cfb2)의 충전 시간 중 적어도 하나를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 이미지 판독 장치 상에 두꺼운 보호층이 배치되더라도, 노이즈의 영향이 최소화될 수 있으며, 검출 대상물이 정확하게 인식될 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에 따르면, 이미지 판독 장치에 있어서, 화소의 출력 신호를 결정하는 트랜지스터가 최적 범위에서 동작하지 않더라도 감도 개선 회로 내의 소자 크기 및 동작 시간을 제어함으로써, 센싱 감도를 보장할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (9)

1. 복수개의 행과 열을 이루는 매트릭스 형태로 배치되는 복수개의 화소;
   상기 복수개의 화소들 중 제1 화소로부터 출력되며 검출 대상물에 따른 신호와 노이즈에 따른 신호가 합산된 제1 출력 전류 및 제2 화소로부터 출력되며 노이즈에 따른 신호가 포함된 제2 출력 전류를 각각 증폭 변환하여 제1 전압값 및 제2 전압값으로 출력하는 화소 신호 처리 회로; 및
   상기 제1 전압값과 제2 전압값을 차분하여 디지털화하는 아날로그 디지털 변환부를 포함하고,
   상기 아날로그 디지털 변환부는,
   입력되는 아날로그 신호들의 크기 및 편차 중 적어도 하나에 기초하여 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압을 출력하는 기준 전압 출력부; 및
   상기 제1 기준 전압과 제2 기준 전압 사이를 동작 범위로 하여, 상기 아날로그 신호들을 n 비트의 디지털 신호로 변환하여 출력하는 ADC를 포함하고,
   상기 화소 신호 처리 회로는 상기 열의 개수와 동일하게 구비되는 감도 개선 회로를 포함하며,
   상기 감도 개선 회로는,
   제1 입력단이 상기 제1 화소와 연결되고, 제2 입력단이 상기 제2 화소와 선택적으로 연결되는 증폭기;
   상기 증폭기의 제1 입력단과 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 피드백 정전용량; 및
   상기 증폭기의 제2 입력단과 제2 출력단 사이에 연결되는 제2 피드백 정전용량을 포함하고,
   상기 제1 피드백 정전용량 및 제2 피드백 정전용량은 가변 정전용량이고,
   상기 복수의 감도 개선 회로의 입력단에 입력되는 전류들의 크기 편차가 기 설정된 값보다 작은 경우, 그 차이가 증폭되도록, 상기 제1 피드백 정전용량 및 제2 피드백 정전용량의 크기가 감소되거나, 충전 동작을 하는 시간이 증가되는, 이미지 판독 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기준 전압 출력부는,
   제1 전압과 제2 전압 사이에 상호 직렬로 연결되는 복수개의 저항; 및
   상기 복수개의 저항이 상호 연결된 복수개의 노드들 중 서로 다른 노드의 전압을 각각 상기 제1 기준 전압 및 제2 기준 전압으로 출력하는 스위치부를 포함하는 R 스트링부로 구현되는, 이미지 판독 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 기준 전압 출력부는,
   제1 저항 및 상기 제1 저항으로 전류를 공급하는 제1 가변 전류원을 포함하며, 상기 제1 저항과 상기 제1 가변 전류원에 기초하여 상기 제1 기준 전압을 출력하는 제1 기준 전압 출력부; 및
   제2 저항 및 상기 제2 저항으로 전류를 공급하는 제2 가변 전류원을 포함하며, 상기 제2 저항과 상기 제2 가변 전류원에 기초하여 상기 제2 기준 전압을 출력하는 제2 기준 전압 출력부를 포함하는, 이미지 판독 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 기준 전압은, 상기 아날로그 신호들의 크기 중 최대값 또는 그 보다 기 설정된 크기만큼 높은 값이고,
   상기 제2 기준 전압은, 상기 아날로그 신호들의 크기 중 최소값 또는 그 보다 기 설정된 크기만큼 작은 값인, 이미지 판독 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 기준 전압과 제2 기준 전압을 결정하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함하는, 이미지 판독 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   각각의 감도 개선 회로에 대하여 상기 제1 피드백 정전용량의 크기, 제2 피드백 정전용량의 크기 중 적어도 하나를 가변시키는 제어부를 더 포함하는, 이미지 판독 장치.
9. 제1항에 있어서,
   각각의 감도 개선 회로에 대하여 상기 제1 피드백 정전용량이 상기 제1 출력 전류에 의해 충전되는 시간, 및 제2 피드백 정전용량이 상기 제2 출력 전류에 의해 충전되는 시간 중 적어도 하나를 가변시키는 제어부를 더 포함하는, 이미지 판독 장치.
   

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