JPH0528509B2 - - Google Patents
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- JPH0528509B2 JPH0528509B2 JP60072579A JP7257985A JPH0528509B2 JP H0528509 B2 JPH0528509 B2 JP H0528509B2 JP 60072579 A JP60072579 A JP 60072579A JP 7257985 A JP7257985 A JP 7257985A JP H0528509 B2 JPH0528509 B2 JP H0528509B2
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- JP
- Japan
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- conductive layer
- capacitance
- wiring lead
- optical sensor
- wiring
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、混成集積化一次元光センサに関し、
特に絶縁性基板の上方から受光し、原稿幅と読取
り幅とが１対１に対応する密着読取りに適した大
面積を有する混成集積化一次元光センサに関す
る。
特に絶縁性基板の上方から受光し、原稿幅と読取
り幅とが１対１に対応する密着読取りに適した大
面積を有する混成集積化一次元光センサに関す
る。
最近、フアクシミリ送信機等の読取りデバイス
としてICセンサと称されるMOS、CCD等の一次
元アレイの代わりに、原稿幅と光センサの素子ア
レイ幅を１対１に対応させた密着イメージセンサ
が実用化されている。密着イメージセンサは、縮
小結像系の光路とその微妙な調整を必要とせず、
装置の小型化に有利で、経済性に優れるという特
長を有する。斯かる密着イメージセンサにおいて
も、従来のICセンサと同様に読取り部の全体に
わたつて均一感度及び安定な性能が要求される。
このような密着イメージセンサとして例えば小沢
氏により昭和59年電気四学会連合大会（昭和59年
10月８日、19−４）で発表された「フアクシミリ
用イメージセンサ、アモルフアスシリコン密着形
イメージセンサ」は、簡単な光センサ素子構造と
特殊な信号検出回路の採用で実用デバイスを実現
している。
としてICセンサと称されるMOS、CCD等の一次
元アレイの代わりに、原稿幅と光センサの素子ア
レイ幅を１対１に対応させた密着イメージセンサ
が実用化されている。密着イメージセンサは、縮
小結像系の光路とその微妙な調整を必要とせず、
装置の小型化に有利で、経済性に優れるという特
長を有する。斯かる密着イメージセンサにおいて
も、従来のICセンサと同様に読取り部の全体に
わたつて均一感度及び安定な性能が要求される。
このような密着イメージセンサとして例えば小沢
氏により昭和59年電気四学会連合大会（昭和59年
10月８日、19−４）で発表された「フアクシミリ
用イメージセンサ、アモルフアスシリコン密着形
イメージセンサ」は、簡単な光センサ素子構造と
特殊な信号検出回路の採用で実用デバイスを実現
している。
第３図ａ，ｂに上記イメージセンサの基本構造
を示す。第３図ａは縦断面図、第３図ｂは平面図
である。図において、セラミツク等から成る絶縁
性基板１上にグレーズ層を設け、個別電極２、例
えばアモルフアスシリコンからなる光電変換材
３、例えばITOからなる透明導電層４によつて１
個の光センサ素子を構成し、複数配列した個別電
極２をそれぞれの配線引出部５を通して対応する
駆動ICチツプ６に接続して完成する。図中７は
画像光であり、絶縁性基板１の上方より受光す
る。
を示す。第３図ａは縦断面図、第３図ｂは平面図
である。図において、セラミツク等から成る絶縁
性基板１上にグレーズ層を設け、個別電極２、例
えばアモルフアスシリコンからなる光電変換材
３、例えばITOからなる透明導電層４によつて１
個の光センサ素子を構成し、複数配列した個別電
極２をそれぞれの配線引出部５を通して対応する
駆動ICチツプ６に接続して完成する。図中７は
画像光であり、絶縁性基板１の上方より受光す
る。
光電変換材３としてのアモルフアスシリコン層
は、製作性、安定性、光電変換特性に優れる他、
高抵抗性を生かした電荷蓄積モードで動作させた
時に高い光応答性を得ることができる。
は、製作性、安定性、光電変換特性に優れる他、
高抵抗性を生かした電荷蓄積モードで動作させた
時に高い光応答性を得ることができる。
ところが、上記構造の光センサ素子をアレイと
して電荷蓄積モードで動作させると、駆動ICチ
ツプ６の中のMOS−FETスイツチのゲート・ド
レイン間又はゲート・ソース間の結合容量を通し
てスイツチング雑音、クロツク雑音が生じ、更に
高密度になるほど配線引出部５の長さに不均一が
生じ静電容量のばらつきを発生することによる固
定パターン雑音が生じ易い。特に配線引出部５の
長さの不均一性は、駆動ICチツプ６の形状が矩
形であるため避けることができない。
して電荷蓄積モードで動作させると、駆動ICチ
ツプ６の中のMOS−FETスイツチのゲート・ド
レイン間又はゲート・ソース間の結合容量を通し
てスイツチング雑音、クロツク雑音が生じ、更に
高密度になるほど配線引出部５の長さに不均一が
生じ静電容量のばらつきを発生することによる固
定パターン雑音が生じ易い。特に配線引出部５の
長さの不均一性は、駆動ICチツプ６の形状が矩
形であるため避けることができない。
このような固定パターン雑音をできるだけ小さ
くするために、各光センサ素子の電荷をアンプを
通して電圧として読取り、その電圧をアナログス
イツチを介して順次出力して対処しているが、十
分な低雑音化が実現されていない。現にその出力
波形には個別電極２と駆動ICチツプ６の間の配
線引出部５の長さに依存した電荷蓄積容量のばら
つきによるうねりが観察される。駆動ICチツプ
６の１個分に相当する上記の規則的な雑音は、最
終的には補正される必要があり、従来では雑音信
号を記憶回路に入力しておき、常に光信号との差
動をとることによつて補正を行つていた。このた
め、信号検出回路の規模が大きくなり、特に高密
度化光センサを実現するためには大きな容量の記
憶回路が必要となり、価格的に高価になるという
問題を有していた。
くするために、各光センサ素子の電荷をアンプを
通して電圧として読取り、その電圧をアナログス
イツチを介して順次出力して対処しているが、十
分な低雑音化が実現されていない。現にその出力
波形には個別電極２と駆動ICチツプ６の間の配
線引出部５の長さに依存した電荷蓄積容量のばら
つきによるうねりが観察される。駆動ICチツプ
６の１個分に相当する上記の規則的な雑音は、最
終的には補正される必要があり、従来では雑音信
号を記憶回路に入力しておき、常に光信号との差
動をとることによつて補正を行つていた。このた
め、信号検出回路の規模が大きくなり、特に高密
度化光センサを実現するためには大きな容量の記
憶回路が必要となり、価格的に高価になるという
問題を有していた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記のような従来の問題点を
解消するためになされたもので、配線引出部の長
さの差異に起因する低雑音の発生を改善し、安価
に製作することができる混成集積化一次元光セン
サを提供することにある。
解消するためになされたもので、配線引出部の長
さの差異に起因する低雑音の発生を改善し、安価
に製作することができる混成集積化一次元光セン
サを提供することにある。
本発明に係る混成集積化一次元光センサは、絶
縁性基板と、この絶縁性基板上に各々が分離独立
されて直線的に並べられ、配線引出部を有する複
数の個別電極と、この個別電極上に帯状に形成さ
れた光電変換材と、この光電変換材膜上に形成さ
れた共通電極と、前記絶縁性基板上の他の部分に
設置された駆動ICチツプとを備え、前記個別電
極とこの駆動ICチツプを前記配線引出部を介し
て接続した混成集積化一次元光センサにおいて、
透明導電層と前記個別電極に対応した開口部を有
する不透明導電層とを積層して前記共通電極を形
成し、この不透明導電層の前記配線引出部の配線
方向に突出パターン部を設け、前記不透明導電層
の突出パターン部と前記配線引出部との間の容量
を変えることにより、前記配線引出部の容量を一
定にし、前記透明導電層と前記個別電極との間の
容量及び配線引出部の容量の和がほぼ一定になる
ようにしたことを特徴としている。
縁性基板と、この絶縁性基板上に各々が分離独立
されて直線的に並べられ、配線引出部を有する複
数の個別電極と、この個別電極上に帯状に形成さ
れた光電変換材と、この光電変換材膜上に形成さ
れた共通電極と、前記絶縁性基板上の他の部分に
設置された駆動ICチツプとを備え、前記個別電
極とこの駆動ICチツプを前記配線引出部を介し
て接続した混成集積化一次元光センサにおいて、
透明導電層と前記個別電極に対応した開口部を有
する不透明導電層とを積層して前記共通電極を形
成し、この不透明導電層の前記配線引出部の配線
方向に突出パターン部を設け、前記不透明導電層
の突出パターン部と前記配線引出部との間の容量
を変えることにより、前記配線引出部の容量を一
定にし、前記透明導電層と前記個別電極との間の
容量及び配線引出部の容量の和がほぼ一定になる
ようにしたことを特徴としている。
以下に、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図ａ，ｂは本発明に係る混成集積化一次元
光センサの基本構造を示し、第１図ａは縦断面
図、第１図ｂは部分平面図である。なお第１図中
において第３図で示した要素と同一の要素には同
一符号を付すものとする。
光センサの基本構造を示し、第１図ａは縦断面
図、第１図ｂは部分平面図である。なお第１図中
において第３図で示した要素と同一の要素には同
一符号を付すものとする。
第１図において、セラミツク等から成る帯状の
絶縁性基板１の上面に、各々独立分離した複数の
個別電極２を絶縁性基板１の長手方向に直線上に
配列して設け、この個別電極２のそれぞれには配
線引出部５を設置している。個別電極２にはCr
等を用いる。この個別電極２と配線引出部５の一
部を含む絶縁性基板１上に、帯形状をなす層状の
光電変換材３、例えばアモルフアスシリコンを１
〜2μmの厚みで成長させる。次に光電変換材３の
層の上面に帯状の開口部８を有する不透明導電層
９と透明導電層４を積層して形成する。この不透
明導電層９には例えばCr、透明導電層４には例
えばITOを使用し、これらを共通電極として用い
る。また、不透明導電層９と透明導電層４の積層
順序はどちらが先でもよく、少なくとも前記開口
部８に透明導電層４が存在することが必要とされ
る。また不透明導電層９の第１図ｂ中の右側縁に
は、図中右方に所定の規則性のある突出形状を有
した突出パターン部１０が形成される。
絶縁性基板１の上面に、各々独立分離した複数の
個別電極２を絶縁性基板１の長手方向に直線上に
配列して設け、この個別電極２のそれぞれには配
線引出部５を設置している。個別電極２にはCr
等を用いる。この個別電極２と配線引出部５の一
部を含む絶縁性基板１上に、帯形状をなす層状の
光電変換材３、例えばアモルフアスシリコンを１
〜2μmの厚みで成長させる。次に光電変換材３の
層の上面に帯状の開口部８を有する不透明導電層
９と透明導電層４を積層して形成する。この不透
明導電層９には例えばCr、透明導電層４には例
えばITOを使用し、これらを共通電極として用い
る。また、不透明導電層９と透明導電層４の積層
順序はどちらが先でもよく、少なくとも前記開口
部８に透明導電層４が存在することが必要とされ
る。また不透明導電層９の第１図ｂ中の右側縁に
は、図中右方に所定の規則性のある突出形状を有
した突出パターン部１０が形成される。
一方、絶縁性基板１の他の部分には駆動ICチ
ツプ６が基板１の長さ方向に複数個実装される。
前記個別電極２の各配線引出部５は対応する駆動
ICチツプ６の周囲まで延設され、配線引出部５
の先端電極５ａと駆動ICチツプ６に設けられた
端子とはボンデイングワイヤ１１で接続される。
このような接続関係にあるために配線引出部５の
長さについては不均一性が生じる。この図示実施
例では、上下端部の配線引出部５が長く、中央部
の配線引出部５が短くなつている。このような長
さを有する配線引出部５に対し、前記突出パター
ン部１０はその突出中心が配線引出部５のうちの
最短のものに対応するように、各配線引出部５の
長さに反比例させて突出形状を形成している。
ツプ６が基板１の長さ方向に複数個実装される。
前記個別電極２の各配線引出部５は対応する駆動
ICチツプ６の周囲まで延設され、配線引出部５
の先端電極５ａと駆動ICチツプ６に設けられた
端子とはボンデイングワイヤ１１で接続される。
このような接続関係にあるために配線引出部５の
長さについては不均一性が生じる。この図示実施
例では、上下端部の配線引出部５が長く、中央部
の配線引出部５が短くなつている。このような長
さを有する配線引出部５に対し、前記突出パター
ン部１０はその突出中心が配線引出部５のうちの
最短のものに対応するように、各配線引出部５の
長さに反比例させて突出形状を形成している。
上記において、例えば８素子／mmの分解能の一
次元光センサであれば、開口部８の幅は0.1mm、
個別電極２の幅は0.1mmとなる。また画像光７は
上方より光センサに与えられる。
次元光センサであれば、開口部８の幅は0.1mm、
個別電極２の幅は0.1mmとなる。また画像光７は
上方より光センサに与えられる。
上記のように構成される光センサでは、駆動
ICチツプ６への接続のために設置する配線引出
部５のパターン形状の差異による配線引出部の容
量のばらつきは、不透明導電層９に形成した突出
パターン部１０と配線引出部５との間の容量を変
えることにより、補正され、均一化される。第２
図は本発明による個別電極２の静電容量が均一化
された測定例を示す。第２図中、縦軸は静電容量
Cp（pF）を示し、横軸は１個の駆動ICチツプに
ついての個別電極２を番号順に並べたものであ
り、中央の個別電極は配線引出部が短いものとな
つている。グラフ１２は本発明による容量分布
を、グラフ１３は従来のものの容量分布を示す。
ICチツプ６への接続のために設置する配線引出
部５のパターン形状の差異による配線引出部の容
量のばらつきは、不透明導電層９に形成した突出
パターン部１０と配線引出部５との間の容量を変
えることにより、補正され、均一化される。第２
図は本発明による個別電極２の静電容量が均一化
された測定例を示す。第２図中、縦軸は静電容量
Cp（pF）を示し、横軸は１個の駆動ICチツプに
ついての個別電極２を番号順に並べたものであ
り、中央の個別電極は配線引出部が短いものとな
つている。グラフ１２は本発明による容量分布
を、グラフ１３は従来のものの容量分布を示す。
第２図において、従来の光センサでは配線引出
部パターンの配線容量のばらつきのため、グラフ
１３で示すように駆動ICチツプ１個に占める個
別電極数の範囲で、約2pF〜4pFの静電容量のば
らつきが発生していた。８素子／mm、A4判の光
センサでは、従来第２図のグラフ１３に示される
三角形状の容量のばらつきが27個発生し、雑音源
になつていたが、本発明に係る光センサによれば
グラフ１２で示すように約5pFの一定な分布を示
す。従つて、従来ではこのような容量のばらつき
による固定パターン雑音を抑圧するために、一度
固定パターンの雑音信号を記憶回路に入力し、常
に雑音信号と比較しながら光信号を出力するよう
にしていたが、本発明の場合には斯かる特殊な信
号処理方式は必要とせず、極めて簡単な回路構成
で実現することができる。従つて信号処理回路も
小規模で済み、低価格の外部回路で実現すること
ができる。また、高速駆動に適した光センサ素子
が容易に得られる。
部パターンの配線容量のばらつきのため、グラフ
１３で示すように駆動ICチツプ１個に占める個
別電極数の範囲で、約2pF〜4pFの静電容量のば
らつきが発生していた。８素子／mm、A4判の光
センサでは、従来第２図のグラフ１３に示される
三角形状の容量のばらつきが27個発生し、雑音源
になつていたが、本発明に係る光センサによれば
グラフ１２で示すように約5pFの一定な分布を示
す。従つて、従来ではこのような容量のばらつき
による固定パターン雑音を抑圧するために、一度
固定パターンの雑音信号を記憶回路に入力し、常
に雑音信号と比較しながら光信号を出力するよう
にしていたが、本発明の場合には斯かる特殊な信
号処理方式は必要とせず、極めて簡単な回路構成
で実現することができる。従つて信号処理回路も
小規模で済み、低価格の外部回路で実現すること
ができる。また、高速駆動に適した光センサ素子
が容易に得られる。
また従来の光センサの素子構造において１つの
受光素子を決定するものは個別電極２と透明導電
層４との相対する部分である。従つて、従来では
この透明導電層の位置精度が光電変換特性に影響
を及ぼし、特に副走査方向の分解能の劣化や感度
のばらつきを生じさせていた。しかし、上記実施
例によれば、不透明導電層９の開口部８によつて
副走査方向の受光寸法が決定され、受光素子寸法
が精度よく制御されるため、性能を向上すること
ができる。
受光素子を決定するものは個別電極２と透明導電
層４との相対する部分である。従つて、従来では
この透明導電層の位置精度が光電変換特性に影響
を及ぼし、特に副走査方向の分解能の劣化や感度
のばらつきを生じさせていた。しかし、上記実施
例によれば、不透明導電層９の開口部８によつて
副走査方向の受光寸法が決定され、受光素子寸法
が精度よく制御されるため、性能を向上すること
ができる。
なお、上記実施例においては、駆動ICチツプ
６の下には配線引出部５がないようにしたが、こ
れに限定されず、個別電極２の配線引出部５上に
駆動ICチツプ６を設置することもできる。この
場合には、配線容量の増加分を考慮して突出パタ
ーン部を形成し、この補正によつて上記と同様な
効果を得ることができる。
６の下には配線引出部５がないようにしたが、こ
れに限定されず、個別電極２の配線引出部５上に
駆動ICチツプ６を設置することもできる。この
場合には、配線容量の増加分を考慮して突出パタ
ーン部を形成し、この補正によつて上記と同様な
効果を得ることができる。
以上の説明で明らかなように本発明によれば、
混成集積化一次元光センサにおいて複数の個別電
極の各配線引出部の長さの違いによる静電容量の
ばらつきを突出パターン部を配設することによつ
て補正・均一化したため、低雑音で低価格な密着
イメージセンサを実現することができ、フアクシ
ミリ装置の読取りデバイスに用いれば、縮小光学
系を不要とし、高性能を発揮する長尺の密着イメ
ージセンサユニツトとして利用することができ
る。
混成集積化一次元光センサにおいて複数の個別電
極の各配線引出部の長さの違いによる静電容量の
ばらつきを突出パターン部を配設することによつ
て補正・均一化したため、低雑音で低価格な密着
イメージセンサを実現することができ、フアクシ
ミリ装置の読取りデバイスに用いれば、縮小光学
系を不要とし、高性能を発揮する長尺の密着イメ
ージセンサユニツトとして利用することができ
る。
第１図ａは本発明に係る光センサの幅方向に切
つた縦断面図、第１図ｂは同光センサの部分平面
図、第２図は静電容量の分布図、第３図ａは従来
の光センサの幅方向に切つた縦断面図、第３図ｂ
は同光センサの一部を切り欠いた部分平面図であ
る。 １……絶縁性基板、２……個別電極、３……光
電変換材、４……透明導電層、５……配線引出
部、６……駆動ICチツプ、７……画像光、８…
…開口部、９……不透明導電層、１０……突出パ
ターン部。
つた縦断面図、第１図ｂは同光センサの部分平面
図、第２図は静電容量の分布図、第３図ａは従来
の光センサの幅方向に切つた縦断面図、第３図ｂ
は同光センサの一部を切り欠いた部分平面図であ
る。 １……絶縁性基板、２……個別電極、３……光
電変換材、４……透明導電層、５……配線引出
部、６……駆動ICチツプ、７……画像光、８…
…開口部、９……不透明導電層、１０……突出パ
ターン部。
Claims (1)
- １ 絶縁性基板と、この絶縁性基板上に各々が分
離独立されて直線的に並べられ、配線引出部を有
する複数の個別電極と、この個別電極上に帯状に
形成された光電変換材と、この光電変換材上に形
成された共通電極と、前記絶縁性基板上の他の部
分に接地された駆動ICチツプとを備え、前記個
別電極とこの駆動ICチツプを前記配線引出部を
介して接続した混成集積化一次元光センサにおい
て、透明導電層と前記個別電極に対応した開口部
を有する不透明導電層とを積層して前記共通電極
を形成し、この不透明導電層の前記配線引出部の
配線方向に突出パターン部を設け、前記不透明導
電層の突出パターン部と前記配線引出部との間の
容量を変えることにより、前記配線引出部の容量
を一定にし、前記透明導電層と前記個別電極との
間の容量及び配線引出部の容量の和がほぼ一定に
なるようにしたことを特徴とする混成集積化一次
元光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072579A JPS61231756A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 混成集積化一次元光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072579A JPS61231756A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 混成集積化一次元光センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231756A JPS61231756A (ja) | 1986-10-16 |
| JPH0528509B2 true JPH0528509B2 (ja) | 1993-04-26 |
Family
ID=13493429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072579A Granted JPS61231756A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 混成集積化一次元光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231756A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63128748A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-01 | Ricoh Co Ltd | 密着型イメ−ジセンサ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58195356A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Nec Corp | 密着型イメ−ジセンサ |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60072579A patent/JPS61231756A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58195356A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Nec Corp | 密着型イメ−ジセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61231756A (ja) | 1986-10-16 |
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