JP2545144Y2 - Semiconductor optical position detector - Google Patents
Semiconductor optical position detectorInfo
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- JP2545144Y2 JP2545144Y2 JP1991096476U JP9647691U JP2545144Y2 JP 2545144 Y2 JP2545144 Y2 JP 2545144Y2 JP 1991096476 U JP1991096476 U JP 1991096476U JP 9647691 U JP9647691 U JP 9647691U JP 2545144 Y2 JP2545144 Y2 JP 2545144Y2
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この考案は、光活性層に光を入射
し、光による起電力で入射位置を検出する半導体光位置
検出器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor optical position detector for irradiating light to a photoactive layer and detecting an incident position by an electromotive force of the light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体光位置検出器（Position Sensiti
ve Device:以後ＰＳＤ）は、光入射側より、第一電極
層、光活性層、第二電極層を順次積層した構造となって
いる。第１電極および第２電極は、光活性層の両面に密
着して積層された抵抗層で、その両端には対向して集電
極を設けている。第一電極層を透過して光活性層に光が
入射すると、光活性層の光起電力効果により電流が発生
する。この電流は、抵抗層である第一電極層と第二電極
層に拡散し、両端の集電極に分配される。集電極に分配
される電流値によって、入射位置を求めることができ
る。2. Description of the Related Art Semiconductor optical position detector (Position Sensiti)
ve Device (hereinafter PSD) has a structure in which a first electrode layer, a photoactive layer, and a second electrode layer are sequentially stacked from the light incident side. The first electrode and the second electrode are resistive layers that are closely adhered and laminated on both surfaces of the photoactive layer. When light passes through the first electrode layer and enters the photoactive layer, a current is generated by the photovoltaic effect of the photoactive layer. This current diffuses into the first electrode layer and the second electrode layer, which are resistance layers, and is distributed to the collector electrodes at both ends. The incident position can be obtained from the current value distributed to the collecting electrode.
【０００３】この構造のＰＳＤは、特開昭５９−５０５
７９号公報、および特開昭６１−２０１４２号公報に記
載されている。これ等の公報に記載されるＰＳＤを図２
に示している。この図に示すＰＳＤは、光活性層３の両
面に第一電極層１と第二電極層２とを設けている。第一
電極層１は、これを透過して光が光活性層３に入射する
ので透光性が要求される。第一電極層１と第二電極層２
とは、所定の抵抗に調整された抵抗層で、両端に集電極
４を設けている。A PSD having this structure is disclosed in JP-A-59-505.
79 and JP-A-61-20142. FIG. 2 shows the PSD described in these publications.
Is shown in The PSD shown in this figure has a first electrode layer 1 and a second electrode layer 2 provided on both surfaces of a photoactive layer 3. The first electrode layer 1 is required to have a light-transmitting property because light passes through the first electrode layer 1 and enters the photoactive layer 3. First electrode layer 1 and second electrode layer 2
Is a resistance layer adjusted to a predetermined resistance, and the collector electrodes 4 are provided at both ends.
【０００４】この構造のＰＳＤは、ライトペンによる
光、又はレーザー光等が入射すると、入射位置の光活性
層３の光電変換により起電力を発生する。起電力は、光
活性層の両面に形成された抵抗層である第一電極層１と
第二電極層２に拡散して電流を流す。抵抗層の両端に集
電極４がそれぞれ形成されており、電流は分流して集電
極４に流れる。集電極４に流れる電流比は、光の入射位
置から、各集電極４までの抵抗層の抵抗値、つまり距離
に反比例する。そのため各集電極４に流れる電流値によ
り光の入射位置を求めることが可能となる。In the PSD having this structure, when light from a light pen, laser light, or the like is incident, an electromotive force is generated by photoelectric conversion of the photoactive layer 3 at the incident position. The electromotive force diffuses into the first electrode layer 1 and the second electrode layer 2, which are resistance layers formed on both surfaces of the photoactive layer, and causes current to flow. Collector electrodes 4 are formed at both ends of the resistance layer, respectively. The current ratio flowing through the collector electrode 4 is inversely proportional to the resistance value of the resistive layer from the light incident position to each collector electrode 4, that is, the distance. Therefore, the incident position of light can be obtained from the value of the current flowing through each collector electrode 4.
【０００５】[0005]
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の半導体光位置検出器は、第一電極層１と第二
電極層２とを抵抗層として使用するためには、光活性層
３と抵抗層との密着性が良好であることが要求される。
さらに、第一電極層１は低照度の光も高感度に検出でき
るように効率よく光を透過させる特性が要求される。さ
らにまた、検出位置精度を高くするために、適当な抵抗
値に調整して全面の抵抗値を均一にする必要がある。こ
のため、この構造のＰＳＤは、検出感度と精度とを高く
することが難しく、しかも、優れた製造技術が要求され
る欠点がある。また、この構造のＰＳＤは、端部と中心
部分とでは抵抗層における電流の広がり状態が変化し、
入射光位置が端部にあると正確な位置情報が得られない
等の問題点がある。However, in order to use the first electrode layer 1 and the second electrode layer 2 as resistive layers, the semiconductor optical position detector having such a structure requires the photoactive layer 3 Good adhesion to the resistance layer is required.
Furthermore, the first electrode layer 1 is required to have a property of efficiently transmitting light so that light with low illuminance can be detected with high sensitivity. Furthermore, in order to increase the detection position accuracy, it is necessary to adjust the resistance value to an appropriate value to make the resistance value of the entire surface uniform. For this reason, the PSD of this structure has a drawback that it is difficult to increase the detection sensitivity and accuracy, and that an excellent manufacturing technique is required. In the PSD having this structure, the current spreading state in the resistance layer changes between the end portion and the center portion,
If the incident light position is at the end, there is a problem that accurate position information cannot be obtained.
【０００６】すなわち、図２に示す従来のＰＳＤは、抵
抗層として求められている条件が厳しく、（密着性、透
光性、比抵抗等）、適当な材料選択が困難である欠点が
ある。また、光活性層の表面全体に抵抗層を設け、抵抗
層に拡散して流れる電流で位置を検出するので、正確な
位置検出ができず、特に端部で誤差が大きくなる欠点が
あった。That is, the conventional PSD shown in FIG. 2 has the drawback that the conditions required for the resistance layer are severe, and the selection of an appropriate material is difficult. In addition, since a resistive layer is provided on the entire surface of the photoactive layer and the position is detected by a current flowing through the resistive layer, accurate position detection cannot be performed.
【０００７】ところで、小型のＰＳＤは抵抗層が小さく
なり、集電極を接近する構造となり、抵抗層の抵抗が小
さすぎて、位置検出器を実現でない。この欠点を解消す
るＰＳＤが、特開昭５９−５０５７９号公報に記載され
る。この公報に記載されるＰＳＤは、図３と図４とに示
す構造をしている。このＰＳＤは、例えば、外形が２×
１ｍｍと小型用に開発されたもので、光起電素子の一部
を構成するＰ型半導体素子を図に示すようにストライプ
状のグリッド細線５として、抵抗を大きくしている。こ
の構造は、小型のＰＳＤに有効である。しかしながら、
大型のＰＳＤを実用化することができない。それは、光
起電素子１１の一部を構成するＰ型半導体素子をグリッ
ド細線５として使用することが理由である。By the way, a small PSD has a structure in which a resistance layer is small and a collector electrode is approached, and the resistance of the resistance layer is too small to realize a position detector. A PSD that solves this disadvantage is described in JP-A-59-50579. The PSD described in this publication has the structure shown in FIGS. This PSD has, for example, an outer shape of 2 ×
The P-type semiconductor element constituting a part of the photovoltaic element is formed as a striped grid thin line 5 as shown in the figure to increase the resistance. This structure is effective for a small PSD. However,
Large PSDs cannot be put to practical use. The reason is that a P-type semiconductor element constituting a part of the photovoltaic element 11 is used as the grid thin wire 5.
【０００８】また、この構造のＰＳＤは、光起電素子１
１の一部をグリッド細線５とするので光入力に対する起
電力が小さく、低照度で高精度に位置を検出するのが難
しい欠点がある。さらにまた、光起電素子１１でグリッ
ド細線５を構成するので、製造工程も複雑化して高価に
なる欠点がある。[0008] The PSD having this structure is a photovoltaic element 1
Since part of 1 is the grid thin line 5, the electromotive force with respect to the light input is small, and it is difficult to detect the position with low illuminance and high accuracy. Furthermore, since the grid lines 5 are composed of the photovoltaic elements 11, there is a disadvantage that the manufacturing process is complicated and the cost is high.
【０００９】この考案の目的は、従来のＰＳＤが有する
これ等の問題点を解決し、どの位置の入射光に対して
も、正確に位置を検出できる半導体光位置検出器を提供
することにある。It is an object of the present invention to solve these problems of the conventional PSD and to provide a semiconductor optical position detector capable of accurately detecting the position of incident light at any position. .
【００１０】[0010]
【問題点を解決するための手段】上記の目的を達成する
ためにこの考案のＰＳＤは、下記の構成となっている。
この考案のＰＳＤは、光入射側より第一電極層１、その
略全面に半導体接合領域を含む光活性層３、第二電極層
２を順次積層した構造となっている。さらに、この考案
のＰＳＤは、第一電極層１、および第二電極層２を、金
属膜かるなるストライプ状に配列したグリッド細線６、
７で構成している。第一電極層１と第二電極層２とは、
グリッド細線６、７を互いに交差する方向に配設してい
る。グリッド細線６、７の端部は抵抗層８、９に接続さ
れている。グリッド細線６、７から抵抗層８、９に流入
する電流分割により、入射光の位置を検出するように構
成されている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the PSD of the present invention has the following configuration.
PSD of this invention, the first electrode layer 1 from the light incident side, that
It has a structure in which a photoactive layer 3 including a semiconductor junction region and a second electrode layer 2 are sequentially laminated on substantially the entire surface . Further, the PSD of the present invention includes a first electrode layer 1 and a second electrode layer 2 which are made of gold.
Grid wire 6 arranged in Shokumaku Cal becomes striped,
7. The first electrode layer 1 and the second electrode layer 2
Grid fine lines 6 and 7 are arranged in a direction crossing each other. The ends of the grid wires 6 and 7 are connected to the resistance layers 8 and 9. The configuration is such that the position of incident light is detected by current division flowing into the resistive layers 8 and 9 from the grid thin lines 6 and 7.
【００１１】[0011]
【作用】この考案のＰＳＤは、下記の動作をして光の入
射位置を検出する。第一電極層１を透過して光が光活性
層３に入射する。光活性層３は光起電素子を構成してい
るので、入射光により光照射位置に起電力を生ずる。局
部的に発生した起電力は、第一電極層１と第二電極層２
とに電流を流す。第一電極層１と第二電極層２とに流入
する電流は抵抗層８、９に流れ、抵抗層８、９で両端に
分流する。抵抗層８、９の両端に分流する電流比から位
置を検出する。The PSD of the present invention detects the incident position of light by performing the following operation. Light passes through the first electrode layer 1 and enters the photoactive layer 3. Since the photoactive layer 3 constitutes a photovoltaic element, an electromotive force is generated at a light irradiation position by incident light. The electromotive force generated locally includes the first electrode layer 1 and the second electrode layer 2
Apply current to it. The current flowing into the first electrode layer 1 and the second electrode layer 2 flows through the resistance layers 8 and 9, and is divided into both ends by the resistance layers 8 and 9. The position is detected from the current ratio shunted to both ends of the resistance layers 8 and 9.
【００１２】このようにして光の入射位置を検出するＰ
ＳＤは、光電流をグリッド細線６、７に流入させるの
で、光スポットの入射位置に生じる光電流は、ストライ
プ状のグリッド細線６、７以上には広がらない。グリッ
ド細線６、７に流入する光電流は、抵抗層８、９で分流
される。このことは、光活性層３に入射する光スポット
の位置を正確に検出できることに効果があり、さらに、
中心部分と周縁部分の位置誤差を少なくすることに効果
的である。In this way, P for detecting the incident position of light
Since the SD causes the photocurrent to flow into the grid thin lines 6 and 7, the photocurrent generated at the incident position of the light spot does not spread to the stripe grid thin lines 6 and 7 or more. The photocurrent flowing into the grid wires 6 and 7 is split by the resistance layers 8 and 9. This is effective in that the position of the light spot incident on the photoactive layer 3 can be accurately detected.
This is effective in reducing the position error between the central portion and the peripheral portion.
【００１３】また、この考案のＰＳＤは、光を透過させ
る第一電極層１をグリッド細線でストライプ状としてい
るので、従来のように全面に設けた抵抗層に比較すると
光の透過率を大きくできる。それは、グリッド細線の間
を通過する光が、第一電極層に遮断されないからであ
る。このため、第一電極層を不透明な金属とすることも
できる。Further, in the PSD of the present invention, the first electrode layer 1 for transmitting light is formed in a stripe shape with a fine grid line, so that the light transmittance can be increased as compared with a conventional resistive layer provided on the entire surface. . This is because light passing between the grid fine lines is not blocked by the first electrode layer. Therefore, the first electrode layer can be made of an opaque metal.
【００１４】さらにまた、ストライプ状に配列されるグ
リッド細線のストライプ幅、ピッチ等を最適に設計する
ことにより、測定精度を高くし、あるいは、製造コスト
を低減できる特長もある。Further, there is a feature that the measurement accuracy can be increased or the manufacturing cost can be reduced by optimally designing the stripe width, pitch, and the like of the grid thin lines arranged in a stripe shape.
【００１５】また、抵抗層を光活性層の有効受光部外に
形成することができ、さらに、抵抗層の形状、膜厚、材
質も自由に設計できる特長もある。Further, the resistance layer can be formed outside the effective light receiving portion of the photoactive layer, and the shape, thickness and material of the resistance layer can be freely designed.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、この考案の実施例を図面に基づいて説
明する。但し、以下に示す実施例は、この考案の技術思
想を具体化する為の半導体光位置検出器を例示すもので
あって、この考案のＰＳＤは、構成部品の材質、形状、
構造、配置を下記の構造に特定するものでない。この考
案のＰＳＤは、実用新案登録請求の範囲に於て、種々の
変更を加えることができる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below is an example of a semiconductor optical position detector for embodying the technical idea of the present invention, and the PSD of the present invention is based on the material, shape,
The structure and arrangement are not limited to the following structures. Various modifications can be made to the PSD of the present invention within the scope of the claims for utility model registration.
【００１７】更に、この明細書は、実用新案登録請求の
範囲を理解し易いように、実施例に示される部材に対応
する番号を、「実用新案登録請求の範囲」、および「課
題を解決する為の手段の欄」に示される部材に付記して
いる。ただ、実用新案登録請求の範囲に示される部材
を、実施例の部材に特定するものでは決してない。Further, in this specification, in order to make it easier to understand the scope of claims for utility model registration, the numbers corresponding to the members shown in the embodiments are referred to as "claims for utility model registration" and "solving the problem." In the column of "Means for Means". However, the members indicated in the claims of the utility model registration are not specified as the members of the embodiment.
【００１８】図１は、この考案の一実施例を示すＰＳＤ
の概略斜視図である。このＰＳＤは、光活性層３の両側
に、第一電極層１と第二電極層２とを設けている。FIG. 1 is a PSD showing an embodiment of the present invention.
It is a schematic perspective view of. This PSD has a first electrode layer 1 and a second electrode layer 2 on both sides of a photoactive layer 3.
【００１９】光活性層３は、これ自体で光起電素子を構
成し、光が照射すると両面に光起電力を発生する全ての
もの、たとえば、光が入射されると過剰キャリアを発生
して起電力を発生するアモルファスシリコン層であっ
て、ｐ−ｉ−ｎ、ｎ−ｉ−ｐ等のいわゆるｐｉｎ接合が
使用できる。The photoactive layer 3 itself constitutes a photovoltaic element, and generates all photovoltaic power on both sides when irradiated with light, for example, generates excess carriers when light is incident. It is an amorphous silicon layer that generates an electromotive force, and a so-called pin junction such as pin or nip can be used.
【００２０】第一電極層１と第二電極層２とは、ストラ
イプ状に配列されたグリッド細線６、７で構成されてい
る。第一電極層１と第二電極層２のグリッド細線６、７
は、入射した光スポットのｘ軸、ｙ軸の位置を検出でき
るように、互いに直角に交差するように配列されてい
る。グリッド細線６とグリッド細線７とを直角に配設す
る第一電極層１と第二電極層２とは、最も正確にｘ軸、
ｙ軸の位置を検出できる。ただ、第一電極層１と第二電
極層２のグリッド細線６、７は、必ずしも直交して配設
する必要はない。互い交差して配列することによって、
ｘ軸、ｙ軸の位置を検出することができる。The first electrode layer 1 and the second electrode layer 2 are composed of grid thin lines 6, 7 arranged in a stripe shape. Grid fine lines 6 and 7 of first electrode layer 1 and second electrode layer 2
Are arranged so as to cross each other at a right angle so that the positions of the x-axis and y-axis of the incident light spot can be detected. The first electrode layer 1 and the second electrode layer 2 in which the grid thin lines 6 and the grid thin lines 7 are arranged at right angles are the most accurate x-axis,
The position of the y-axis can be detected. However, the fine grid lines 6 and 7 of the first electrode layer 1 and the second electrode layer 2 do not necessarily need to be arranged orthogonally. By arranging them crossing each other,
The position of the x-axis and the y-axis can be detected.
【００２１】グリッド細線６、７の間隔は、位置の測定
精度に影響を与える。グリッド細線６、７の間隔を狭く
すると、測定精度を高くできる。光活性層３の測定精度
は、用途、コスト、大きさ、光スポットの大きさ等を考
慮して最適値に設計される。グリッド細線６、７の幅
と、隙間間隔とは、例えば１０μｍ〜数ｍｍ、好ましく
は３０μｍ〜３００μｍの範囲に設計される。グリッド
細線６、７には、アルミニウムやチタン等の金属膜が使
用できる。The interval between the fine grid lines 6 and 7 affects the accuracy of position measurement. When the interval between the grid thin lines 6 and 7 is reduced, the measurement accuracy can be increased. The measurement accuracy of the photoactive layer 3 is designed to an optimum value in consideration of the application, cost, size, size of the light spot, and the like. The widths of the grid thin lines 6 and 7 and the space between the gaps are designed, for example, in the range of 10 μm to several mm, preferably 30 μm to 300 μm. A metal film such as aluminum or titanium can be used for the grid wires 6 and 7.
【００２２】グリッド細線６、７の端部は抵抗層８、９
に電気的に接続される。抵抗層８、９は、光活性層３の
端縁部分であって有効検出位置よりも外側に配設され
る。抵抗層８、９は、グリッド細線６、７から流入する
光電流を分流して、どのグリッド細線６、７から光電流
が流入したかを検出する。したがって、抵抗層８、９は
均一な抵抗を有するように設けられる。抵抗層８、９の
両端には、電極端子（図示せず）が接続される。４個の
電極端子は、電流センサー１０を介して互いに接続され
る。４個の電極端子の電流の総和は０となる。それは、
第一電極層１の電流値と、第二電極層２の電流値とは等
しく、方向が逆であるからである。The ends of the fine grid lines 6 and 7 are connected to the resistance layers 8 and 9
Is electrically connected to The resistance layers 8 and 9 are provided at the edge portions of the photoactive layer 3 and outside the effective detection position. The resistive layers 8 and 9 shunt the photocurrent flowing from the grid wires 6 and 7 and detect from which grid wires the photocurrent flows. Therefore, the resistance layers 8 and 9 are provided so as to have a uniform resistance. Electrode terminals (not shown) are connected to both ends of the resistance layers 8 and 9. The four electrode terminals are connected to each other via a current sensor 10. The sum of the currents of the four electrode terminals is zero. that is,
This is because the current value of the first electrode layer 1 and the current value of the second electrode layer 2 are equal and opposite in direction.
【００２３】図１に示すＰＳＤは、光活性層３に光スポ
ットが入射すると、上面に＋、下面に−の起電力が発生
する。このため、光電流は第一電極層１のグリッド細線
６から抵抗層８に流入し、第二電極層２の抵抗層９から
第二電極層２に流入する。In the PSD shown in FIG. 1, when a light spot is incident on the photoactive layer 3, a positive electromotive force is generated on the upper surface and a negative electromotive force is generated on the lower surface. Therefore, the photocurrent flows from the grid wires 6 of the first electrode layer 1 to the resistance layer 8 and flows from the resistance layer 9 of the second electrode layer 2 to the second electrode layer 2.
【００２４】この構造のＰＳＤは、下記の動作で光スポ
ットの入射位置を検出する。 光活性層３の特定位置に、ライトペンによる光、ま
たはレーザー光等の光スポットが入射すると、入射位置
に起電力が発生する。 光活性層３の局部に発生した起電力は、これに接触
するグリッド細線６、７に電流を流す。 グリッド細線６、７の電流は、抵抗層８、９に流れ
込む。 抵抗層８、９には、両端に電極端子が接続されるの
で、抵抗層８、９に流入する電流は、両端の電極端子に
分割して流れる。 抵抗層８、９の端に接続される電極端子は、近くに
接続されたグリッド細線６、７に電流が流れると大き
く、離れると少なくなる。このため、抵抗層両端の電極
端子に流れる電流値を検出して、どの位置のグリッド細
線に電流が流入したかを検出できる。The PSD having this structure detects the incident position of the light spot by the following operation. When a light spot such as light from a light pen or laser light enters a specific position of the photoactive layer 3, an electromotive force is generated at the incident position. The electromotive force generated locally in the photoactive layer 3 causes a current to flow through the fine grid lines 6 and 7 in contact therewith. The electric currents of the grid wires 6 and 7 flow into the resistance layers 8 and 9. Since the electrode terminals are connected to both ends of the resistance layers 8 and 9, the current flowing into the resistance layers 8 and 9 divides into the electrode terminals at both ends and flows. The electrode terminals connected to the ends of the resistance layers 8 and 9 are large when a current flows through the grid wires 6 and 7 connected near each other, and are small when they are separated. Therefore, by detecting the value of the current flowing through the electrode terminals at both ends of the resistance layer, it is possible to detect at which position the current flows into the grid thin line.
【００２５】抵抗層両端の電極端子を流れる電流の比
は、光入射位置にあるグリッド細線が抵抗層に接続して
いる点から両端の電極端子までの抵抗（距離と同じ）の
比に反比例する。The ratio of the current flowing through the electrode terminals at both ends of the resistive layer is inversely proportional to the ratio of the resistance (same as the distance) from the point where the thin grid line at the light incident position is connected to the resistive layer to the electrode terminals at both ends. .
【００２６】ここで、両電力端子から流れ出す電流をそ
れぞれＩx1，Ｉx2流れ込む電流をＩy1，Ｉy2とすると光
入射位置は、次式で求められる。 （Ｉx1−Ｉx2）／（Ｉx1＋Ｉx2）、（Ｉy1−Ｉy2）／（Ｉy1＋Ｉy2）Here, assuming that the currents flowing out of both power terminals are I x1 and I x2 , respectively, and the currents flowing in are I y1 and I y2 , the light incident position is obtained by the following equation. (I x1 -I x2) / ( I x1 + I x2), (I y1 -I y2) / (I y1 + I y2)
【００２７】[0027]
【考案の効果】この考案の半導体光位置検出器は、光活
性層に光スポットが照射されると、照射された局部に起
電力を生じて光電流が流れる。光電流は、起電力の発生
した局部に接触するグリッド細線に集束して流れる。こ
のため、この考案のＰＳＤは、光活性層の全面に抵抗層
を設けた従来のＰＳＤのように、光電流が広い領域に拡
散して流れることがない。光スポットに照射された部分
のグリッド細線に集束して光電流が流れる。このため、
電流の拡散に起因する測定誤差を少なくして高精度に光
スポットの位置を検出できる。とくに、この考案のＰＳ
Ｄは、グリッド細線のピッチを狭くすることによって、
位置の測定精度を高くできる特長がある。According to the semiconductor optical position detector of the present invention, when a light spot is irradiated on the photoactive layer, an electromotive force is generated in the irradiated local portion and a photocurrent flows. The photocurrent converges and flows on a fine grid line contacting the local part where the electromotive force is generated. For this reason, unlike the conventional PSD in which the resistive layer is provided on the entire surface of the photoactive layer, the PSD according to the present invention does not diffuse and flow the photocurrent over a wide area. A photocurrent flows by focusing on the grid thin line of the portion irradiated to the light spot. For this reason,
The position of the light spot can be detected with high accuracy by reducing the measurement error caused by the current diffusion. In particular, PS of this invention
D is obtained by reducing the pitch of the fine grid lines.
There is a feature that the position measurement accuracy can be increased.
【００２８】さらにまた、この考案のＰＳＤは、中心か
ら周縁の全面に入射する光スポットの位置を正確に測定
でき、従来のＰＳＤで問題となった周縁の測定誤差を少
なくできる特長がある。それは、ＰＳＤの全面に抵抗層
を設けるのに代わって、グリッド細線に光電流を集束し
て光スポットの位置を検出するので、グリッド細線を正
確に配設するかぎり正確に位置測定が可能であることが
理由である。Further, the PSD of the present invention has a feature that the position of the light spot incident on the entire surface of the periphery from the center can be accurately measured, and the measurement error of the periphery which is a problem in the conventional PSD can be reduced. In place of providing a resistive layer on the entire surface of the PSD, the position of the light spot is detected by focusing the photocurrent on the grid fine line, so that accurate position measurement is possible as long as the grid fine line is accurately arranged. That is the reason.
【００２９】さらにこの考案のＰＳＤの特筆すべき特長
は、高感度にして測定精度を高くできることにある。そ
れは、ストライプ状に配列されたグリッド細線の隙間に
光を通過させることによって第一電極層の実質的な光の
透過率を高くでき、さらに、光活性層が光起電素子を構
成して全面で起電力を発生できるので、光スポットによ
る発生電力を大きくできることが理由である。Further, a notable feature of the PSD of the present invention is that the measurement accuracy can be increased by increasing the sensitivity. It is possible to increase the substantial light transmittance of the first electrode layer by passing light through the gaps between grid thin lines arranged in a stripe pattern, and furthermore, the photoactive layer constitutes a photovoltaic element and the entire surface is formed. The reason is that the power generated by the light spot can be increased since the electromotive force can be generated in the light spot.
【００３０】さらにまた、この考案のＰＳＤは、従来の
ＰＳＤのように抵抗層を光活性層の全面均一に設ける必
要がなく、一部に線状に設けることができる。このた
め、抵抗層の材料を選ぶ自由度が増加し、また、簡単か
つ容易に、しかも安価に多量生産できる特長がある。Furthermore, unlike the conventional PSD, the PSD of the present invention does not need to provide the resistive layer uniformly on the entire surface of the photoactive layer, but can be provided linearly in part. For this reason, the degree of freedom in selecting the material of the resistance layer is increased, and there is a feature that mass production can be performed simply, easily, and inexpensively.
【００３１】さらに、この考案のＰＳＤは大きさの制約
を受けず、大型から小型まで製造できる特長がある。従
来のＰＳＤは、小型化すると抵抗層が低抵抗となって測
定精度を高くすることが難しいが、この考案のＰＳＤ
は、線状の抵抗層の幅を狭くすることによって抵抗層の
抵抗を大きくして測定精度を高くでき、また、大型のＰ
ＳＤは、グリッド細線を長くすることによって測定精度
を低下させることなく製造できる。Further, the PSD of the present invention has a feature that it can be manufactured from a large size to a small size without being restricted by the size. In the conventional PSD, when the size is reduced, the resistance layer becomes low in resistance and it is difficult to increase the measurement accuracy.
Can reduce the width of the linear resistive layer to increase the resistance of the resistive layer, thereby increasing the measurement accuracy.
SD can be manufactured without lengthening the measurement accuracy by lengthening the grid thin lines.
【図１】この考案の一実施例を示す半導体光位置検出器
の概略斜視図FIG. 1 is a schematic perspective view of a semiconductor optical position detector showing one embodiment of the present invention.
【図２】従来の半導体光位置検出器の一例を示す斜視図FIG. 2 is a perspective view showing an example of a conventional semiconductor optical position detector.
【図３】従来の半導体光位置検出器の一例を示す平面図FIG. 3 is a plan view showing an example of a conventional semiconductor optical position detector.
【図４】図３に示す半導体光位置検出器の断面図FIG. 4 is a sectional view of the semiconductor optical position detector shown in FIG. 3;
１…第一電極層 ２…第二電極層 ３…光活性層 ４…集電極 ５…グリッド細線 ６…グリッド細線（第一電極層の） ７…グリッド細線（第二電極層の） ８…抵抗層（第一電極層の） ９…抵抗層（第二電極層の） １０…電流センサー １１…光起電力素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... First electrode layer 2 ... Second electrode layer 3 ... Photoactive layer 4 ... Collector electrode 5 ... Grid thin line 6 ... Grid thin line (of first electrode layer) 7 ... Grid thin line (of second electrode layer) 8 ... Resistance Layer (of first electrode layer) 9 Resistive layer (of second electrode layer) 10 Current sensor 11 Photovoltaic element
Claims (1)
に半導体接合領域を含 む光活性層(3)、第二電極層(2)を
順次積層してなる検出素子において、 第一電極層(1)、および第二電極層(2)を、金属膜からな
るストライプ状に配列されたグリッド細線(6)、(7)で構
成すると共に、第一電極層(1)と第二電極層(2)とはグリ
ッド細線(6)、(7)を互いに交差する方向に配設し、この
グリッド細線(6)、(7)の端部を抵抗層(8)、(9)に接続
し、抵抗層(8)、(9)による電流分割により、入射光の位
置を検出するように構成されたことを特徴とする半導体
光位置検出器。1. A first electrode layer (1) from the light incident side, substantially the entire surface thereof
Including the photoactive layer of the semiconductor junction region (3), in the second electrode layer (2) are sequentially stacked comprising detecting element, the first electrode layer (1), and a second electrode layer (2), metal From the membrane
And the first electrode layer (1) and the second electrode layer (2) intersect the grid thin lines (6) and (7) with each other. The ends of the fine grid lines (6) and (7) are connected to the resistance layers (8) and (9), and the incident light is divided by the current division by the resistance layers (8) and (9). A semiconductor optical position detector configured to detect a position of the semiconductor optical device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991096476U JP2545144Y2 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Semiconductor optical position detector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991096476U JP2545144Y2 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Semiconductor optical position detector |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0546051U JPH0546051U (en) | 1993-06-18 |
| JP2545144Y2 true JP2545144Y2 (en) | 1997-08-25 |
Family
ID=14166104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991096476U Expired - Fee Related JP2545144Y2 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Semiconductor optical position detector |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545144Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2655207B2 (en) * | 1991-02-08 | 1997-09-17 | シャープ株式会社 | 2D position sensor |
-
1991
- 1991-11-25 JP JP1991096476U patent/JP2545144Y2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0546051U (en) | 1993-06-18 |
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