JPH06291354A - 画像読取装置 - Google Patents
画像読取装置Info
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- JPH06291354A JPH06291354A JP5098963A JP9896393A JPH06291354A JP H06291354 A JPH06291354 A JP H06291354A JP 5098963 A JP5098963 A JP 5098963A JP 9896393 A JP9896393 A JP 9896393A JP H06291354 A JPH06291354 A JP H06291354A
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- light source
- light
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- Thin Film Transistor (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光源の光量に応じてプリチャージ電圧を調整
して、小型で安価、かつ精度の良い画像読取装置を提供
することを目的とする。 【構成】 画像読取装置1は、フォトセンサエリア2と
プリチャージ回路3を備えており、フォトセンサエリア
2は、逆スタガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄
膜トランジスタとを半導体層を単一層にして組み合わせ
た画像用フォトセンサ4がマトリックス状に配設されて
いる。各画像用フォトセンサ4のドレイン電極(D)に
は、プリチャージ回路3を介してプリチャージ電圧が印
加され、プリチャージ回路3は、フォトセンサ4と同様
の構造を有し光検出及びスイッチ機能を兼備する光源用
フォトセンサ8a〜8cが画像用フォトセンサ4の各行
毎に設けられている。フォトセンサエリア2の各フォト
センサ4には、プリチャージ回路3の光源用フォトセン
サ8a〜8cにより光源の光量に対応したプリチャージ
電圧が供給される。
して、小型で安価、かつ精度の良い画像読取装置を提供
することを目的とする。 【構成】 画像読取装置1は、フォトセンサエリア2と
プリチャージ回路3を備えており、フォトセンサエリア
2は、逆スタガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄
膜トランジスタとを半導体層を単一層にして組み合わせ
た画像用フォトセンサ4がマトリックス状に配設されて
いる。各画像用フォトセンサ4のドレイン電極(D)に
は、プリチャージ回路3を介してプリチャージ電圧が印
加され、プリチャージ回路3は、フォトセンサ4と同様
の構造を有し光検出及びスイッチ機能を兼備する光源用
フォトセンサ8a〜8cが画像用フォトセンサ4の各行
毎に設けられている。フォトセンサエリア2の各フォト
センサ4には、プリチャージ回路3の光源用フォトセン
サ8a〜8cにより光源の光量に対応したプリチャージ
電圧が供給される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置に関し、
詳しくは、光源の光量が変動する場合にも精度よく画像
を読み出すことのできる画像読取装置に関する。
詳しくは、光源の光量が変動する場合にも精度よく画像
を読み出すことのできる画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像読取装置は、通常、光源を内
蔵し、フォトダイオードやTFT(Thin Film Transist
or)等からなる複数の受光素子(フォトセンサ)をマト
リックス状に配列している。そして、内蔵の光源から原
稿に照射され、この原稿で反射された反射光が、各フォ
トセンサに入射される。各フォトセンサは、読取タイミ
ング毎に、あらかじめプリチャージ電圧が与えられ、入
射光の光量に応じた電荷を発生して、その出力電圧が、
プリチャージ電圧に対応した値から入射光の光量に応じ
て低下する。この各フォトセンサの出力電圧を所定タイ
ミング毎に検出することにより、各フォトセンサに照射
された光量を検出して、画像を読み取っている。
蔵し、フォトダイオードやTFT(Thin Film Transist
or)等からなる複数の受光素子(フォトセンサ)をマト
リックス状に配列している。そして、内蔵の光源から原
稿に照射され、この原稿で反射された反射光が、各フォ
トセンサに入射される。各フォトセンサは、読取タイミ
ング毎に、あらかじめプリチャージ電圧が与えられ、入
射光の光量に応じた電荷を発生して、その出力電圧が、
プリチャージ電圧に対応した値から入射光の光量に応じ
て低下する。この各フォトセンサの出力電圧を所定タイ
ミング毎に検出することにより、各フォトセンサに照射
された光量を検出して、画像を読み取っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像読取装置にあっては、光源の光量の如何
にかかわらず常に一定のプリチャージ電圧がフォトセン
サに印加されていたため、光源の光量が変化すると、各
フォトセンサの出力電圧も変化し、照射光量の検出誤差
が発生するという問題があった。また、従来の画像読取
装置にあっては、光源を装置内に内蔵していたため、画
像読取装置自体が大型化し、コストが高くなるととも
に、電池で駆動することが困難であるという問題があっ
た。
うな従来の画像読取装置にあっては、光源の光量の如何
にかかわらず常に一定のプリチャージ電圧がフォトセン
サに印加されていたため、光源の光量が変化すると、各
フォトセンサの出力電圧も変化し、照射光量の検出誤差
が発生するという問題があった。また、従来の画像読取
装置にあっては、光源を装置内に内蔵していたため、画
像読取装置自体が大型化し、コストが高くなるととも
に、電池で駆動することが困難であるという問題があっ
た。
【0004】特に、光源の光量が、低下すると、図7に
示すように、光照射時のフォトセンサの出力(図7中実
線L1で表示)と非光照射時のフォトセンサの出力(図
7中破線L2で表示)との差が小さくなり、照射光量の
検出誤差が発生し易くなり、正確に画像を読み取ること
ができないという問題があった。なお、図7において
は、aで示す期間にフォトセンサのリセットを行ってフ
ォトセンサの出力を0[V]とし、bで示す期間中にプ
リチャージして、フォトセンサに+10[V]のプリチ
ャージ電圧を供給している。そして、cで示す期間フォ
トセンサをセンス状態とし、このセンス期間内にクロッ
クCKを+10[V]として、フォトセンサの出力を読
み出している。
示すように、光照射時のフォトセンサの出力(図7中実
線L1で表示)と非光照射時のフォトセンサの出力(図
7中破線L2で表示)との差が小さくなり、照射光量の
検出誤差が発生し易くなり、正確に画像を読み取ること
ができないという問題があった。なお、図7において
は、aで示す期間にフォトセンサのリセットを行ってフ
ォトセンサの出力を0[V]とし、bで示す期間中にプ
リチャージして、フォトセンサに+10[V]のプリチ
ャージ電圧を供給している。そして、cで示す期間フォ
トセンサをセンス状態とし、このセンス期間内にクロッ
クCKを+10[V]として、フォトセンサの出力を読
み出している。
【0005】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、光源の光量に応じて、プリチャージ電圧を調
整することにより、光源の光量が変動しても正確な照射
光量を検出して、精度良く画像を読み取ることができ、
また、外部光を光源として利用して、装置を小型化し、
コストを低減することができるとともに、電池駆動する
ことのできる画像読取装置を提供することを目的として
いる。
であって、光源の光量に応じて、プリチャージ電圧を調
整することにより、光源の光量が変動しても正確な照射
光量を検出して、精度良く画像を読み取ることができ、
また、外部光を光源として利用して、装置を小型化し、
コストを低減することができるとともに、電池駆動する
ことのできる画像読取装置を提供することを目的として
いる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、出力ラインおよびこの出力ラインに接続され画像光
を検出する画像用フォトセンサを有する画像光読取手段
と、前記出力ラインに接続され、光源の明るさに応じて
前記出力ラインに供給する電圧を変化するプリチャージ
手段と、を備えとることにより、上記目的を達成してい
る。
は、出力ラインおよびこの出力ラインに接続され画像光
を検出する画像用フォトセンサを有する画像光読取手段
と、前記出力ラインに接続され、光源の明るさに応じて
前記出力ラインに供給する電圧を変化するプリチャージ
手段と、を備えとることにより、上記目的を達成してい
る。
【0007】この場合、前記プリチャージ手段は、例え
ば、請求項2に記載するように、光源からの光を受光し
てその明るさに応じた電流を発生する光源用フォトセン
サを有していてもよい。
ば、請求項2に記載するように、光源からの光を受光し
てその明るさに応じた電流を発生する光源用フォトセン
サを有していてもよい。
【0008】また、前記画像用フォトセンサは、例え
ば、請求項3に記載するように、照射光量検出素子と選
択用スイッチ素子が一体的に形成された構成となってい
てもよい。
ば、請求項3に記載するように、照射光量検出素子と選
択用スイッチ素子が一体的に形成された構成となってい
てもよい。
【0009】さらに、前記プリチャージ手段の光源用フ
ォトセンサは、例えば、請求項4に記載するように、光
源光量検出素子と選択用スイッチ素子が一体的に形成さ
れた構造であってもよい。
ォトセンサは、例えば、請求項4に記載するように、光
源光量検出素子と選択用スイッチ素子が一体的に形成さ
れた構造であってもよい。
【0010】また、例えば、請求項5に記載するよう
に、前記画像用フォトセンサが、複数個マトリックス状
に配設され、前記プリチャージ手段の光源用フォトセン
サが、該マトリックス状に配設されたフォトセンサの行
毎または列毎に設けられ、該行または列に接続された各
画像用フォトセンサの各出力ラインを同時にプリチャー
ジしてもよい。
に、前記画像用フォトセンサが、複数個マトリックス状
に配設され、前記プリチャージ手段の光源用フォトセン
サが、該マトリックス状に配設されたフォトセンサの行
毎または列毎に設けられ、該行または列に接続された各
画像用フォトセンサの各出力ラインを同時にプリチャー
ジしてもよい。
【0011】
【作用】本発明によれば、画像光読取手段の各画像用フ
ォトセンサの出力ラインに供給するプリチャージ電圧
を、光源の明るさに応じて、変化させているので、光源
の光量が変動しても、光照射時と非光照射時とのフォト
センサの出力電圧の差を充分大きくすることができ、正
確な光量を検出して、精度良く画像を読み取ることがで
き、また、外部光を光源として利用して、装置を小型化
し、コストを低減することができるとともに、電池駆動
することができる。
ォトセンサの出力ラインに供給するプリチャージ電圧
を、光源の明るさに応じて、変化させているので、光源
の光量が変動しても、光照射時と非光照射時とのフォト
センサの出力電圧の差を充分大きくすることができ、正
確な光量を検出して、精度良く画像を読み取ることがで
き、また、外部光を光源として利用して、装置を小型化
し、コストを低減することができるとともに、電池駆動
することができる。
【0012】また、各画像用フォトセンサやプリチャー
ジ手段の光源用フォトセンサは、照射光量検出用素子と
選択用スイッチ素子としての機能と選択トランジスタと
しての機能とを兼ね備えているので、画像読取装置をさ
らにより一層小型化して、コストをさらにより一層低減
させることができるとともに、画素を高密度化させるこ
とができる。
ジ手段の光源用フォトセンサは、照射光量検出用素子と
選択用スイッチ素子としての機能と選択トランジスタと
しての機能とを兼ね備えているので、画像読取装置をさ
らにより一層小型化して、コストをさらにより一層低減
させることができるとともに、画素を高密度化させるこ
とができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【0014】図1〜図6は、画像読取装置の一実施例を
示す図であり、図1はその画像読取装置の要部回路構成
図、図2は図1のフォトセンサの拡大断面図、図3は図
2のフォトセンサの等価回路図、図4は光量が少ないと
きのフォトセンサの信号波形と読取タイミング信号波形
を示す図、図5は光量が中程度のときのフォトセンサの
信号波形と読取タイミング信号波形を示す図、図6は光
量が多いときのフォトセンサの信号波形と読取タイミン
グ信号波形を示す図である。
示す図であり、図1はその画像読取装置の要部回路構成
図、図2は図1のフォトセンサの拡大断面図、図3は図
2のフォトセンサの等価回路図、図4は光量が少ないと
きのフォトセンサの信号波形と読取タイミング信号波形
を示す図、図5は光量が中程度のときのフォトセンサの
信号波形と読取タイミング信号波形を示す図、図6は光
量が多いときのフォトセンサの信号波形と読取タイミン
グ信号波形を示す図である。
【0015】図1において、画像読取装置1は、フォト
センサエリア2とプリチャージ回路3を備えており、フ
ォトセンサエリア2は、説明を簡単化するために、9個
の画像用フォトセンサ4が3行3列にマトリックス状に
配設されたものとしている。
センサエリア2とプリチャージ回路3を備えており、フ
ォトセンサエリア2は、説明を簡単化するために、9個
の画像用フォトセンサ4が3行3列にマトリックス状に
配設されたものとしている。
【0016】各画像用フォトセンサ4は、そのトップゲ
ート電極(TG)が行方向に配線されたトップゲート線
5a〜5cに接続されており、このトップゲート線5a
〜5cには、図外のトップアドレスデコーダからそれぞ
れトップゲート電圧TG1〜TG3が供給される。ま
た、各画像用フォトセンサ4のボトムゲート電極(B
G)は、行方向に配線されたボトムゲート線6a〜6c
に接続されており、このボトムゲート線6a〜6cに
は、図外のローアドレスデコーダからそれぞれボトムゲ
ート電圧BG1〜BG3が供給される。さらに、各画像
用フォトセンサ4は、そのドレイン電極(D)が列方向
に配線された信号線(出力ライン)7a〜7cに接続さ
れており、そのソース電極(S)は、共通接続されて接
地されている。そして、この各信号線7a〜7cは、図
外のコラムスイッチに接続されており、この信号線7a
〜7c及びコラムスイッチを介して各画像用フォトセン
サ4の出力が読み出される。
ート電極(TG)が行方向に配線されたトップゲート線
5a〜5cに接続されており、このトップゲート線5a
〜5cには、図外のトップアドレスデコーダからそれぞ
れトップゲート電圧TG1〜TG3が供給される。ま
た、各画像用フォトセンサ4のボトムゲート電極(B
G)は、行方向に配線されたボトムゲート線6a〜6c
に接続されており、このボトムゲート線6a〜6cに
は、図外のローアドレスデコーダからそれぞれボトムゲ
ート電圧BG1〜BG3が供給される。さらに、各画像
用フォトセンサ4は、そのドレイン電極(D)が列方向
に配線された信号線(出力ライン)7a〜7cに接続さ
れており、そのソース電極(S)は、共通接続されて接
地されている。そして、この各信号線7a〜7cは、図
外のコラムスイッチに接続されており、この信号線7a
〜7c及びコラムスイッチを介して各画像用フォトセン
サ4の出力が読み出される。
【0017】前記プリチャージ回路3は、上記信号線7
a〜7c毎に配設された3個の光源用フォトセンサ8a
〜8cを備えており、各光源用フォトセンサ8a〜8c
のドレイン電極(D)は、それぞれ前記信号線7a〜7
cに接続されている。また、各光源用フォトセンサ8a
〜8cのトップゲート電極(TG)には、プリチャージ
信号線9が接続されており、このプリチャージ信号線9
には、図外の制御回路からプリチャージ信号PRが入力
される。さらに、各光源用フォトセンサ8a〜8cのボ
トムゲート電極(BG)には、ボトムゲート線6dが接
続されており、このボトムゲート線6dには、図外のロ
ーアドレスデコーダからボトムゲート電圧BG0が印加
される。また、各光源用フォトセンサ8a〜8cのソー
ス電極(S)には、プリチャージ電源線10が接続され
ており、プリチャージ電源線10には、図外の電源回路
から+10[V]のプリチャージ電圧が供給される。こ
の光源用フォトセンサ8a〜8cには、光源の光が入射
され、後述するように、各光源用フォトセンサ8a〜8
cは、そのトップゲート電極(TG)に入力されるプリ
チャージ信号PRにより動作タイミングが制御されると
ともに、そのソース電極(S)に入力されるプリチャー
ジ電圧を、入射される光源の光量に応じて調整して、各
信号線7a〜7cに出力する。
a〜7c毎に配設された3個の光源用フォトセンサ8a
〜8cを備えており、各光源用フォトセンサ8a〜8c
のドレイン電極(D)は、それぞれ前記信号線7a〜7
cに接続されている。また、各光源用フォトセンサ8a
〜8cのトップゲート電極(TG)には、プリチャージ
信号線9が接続されており、このプリチャージ信号線9
には、図外の制御回路からプリチャージ信号PRが入力
される。さらに、各光源用フォトセンサ8a〜8cのボ
トムゲート電極(BG)には、ボトムゲート線6dが接
続されており、このボトムゲート線6dには、図外のロ
ーアドレスデコーダからボトムゲート電圧BG0が印加
される。また、各光源用フォトセンサ8a〜8cのソー
ス電極(S)には、プリチャージ電源線10が接続され
ており、プリチャージ電源線10には、図外の電源回路
から+10[V]のプリチャージ電圧が供給される。こ
の光源用フォトセンサ8a〜8cには、光源の光が入射
され、後述するように、各光源用フォトセンサ8a〜8
cは、そのトップゲート電極(TG)に入力されるプリ
チャージ信号PRにより動作タイミングが制御されると
ともに、そのソース電極(S)に入力されるプリチャー
ジ電圧を、入射される光源の光量に応じて調整して、各
信号線7a〜7cに出力する。
【0018】上記フォトセンサエリア2の各画像用フォ
トセンサ4とプリチャージ回路3の各光源用フォトセン
サ8a〜8cは、図2に示すように構成されている。
トセンサ4とプリチャージ回路3の各光源用フォトセン
サ8a〜8cは、図2に示すように構成されている。
【0019】すなわち、画像用フォトセンサ4および各
光源用フォトセンサ8a〜8cは、基本的には、逆スタ
ガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄膜トランジス
タとを半導体層を単一層にして組み合わせた同一の構成
となっている。
光源用フォトセンサ8a〜8cは、基本的には、逆スタ
ガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄膜トランジス
タとを半導体層を単一層にして組み合わせた同一の構成
となっている。
【0020】図2は、画像用フォトセンサ4および光源
用フォトセンサ8a〜8cの構造の一例を示す拡大断面
図である。すなわち、ガラス等からなる透明な絶縁性基
板20上に、ボトムゲート電極(BG)21が形成され
ており、このボトムゲート電極(BG)21及び絶縁性
基板20を覆うように、窒化シリコン(SiN)からな
るボトムゲート絶縁膜22が形成されている。このボト
ムゲート電極(BG)21上には、ボトムゲート電極
(BG)21と対向する位置に、半導体層23が形成さ
れており、半導体層23は、i型アモルファス・シリコ
ン(i−a−Si)で形成されている。この半導体層2
3を挟んで、該半導体層23上に所定の間隔を有して相
対向する位置にソース電極(S)24及びドレイン電極
(D)25が形成されており、これらソース電極(S)
24及びドレイン電極(D)25は、それぞれリン等の
ドーパントが拡散されたアモルファスシリコンよりなる
n+シリコン層26、27を介して半導体層23と接続
されている。これらによりボトムトランジスタ(逆スタ
ガー型薄膜トランジスタ)が構成されており、このボト
ムトランジスタは、後述する選択用スイッチ素子として
の機能を有する。
用フォトセンサ8a〜8cの構造の一例を示す拡大断面
図である。すなわち、ガラス等からなる透明な絶縁性基
板20上に、ボトムゲート電極(BG)21が形成され
ており、このボトムゲート電極(BG)21及び絶縁性
基板20を覆うように、窒化シリコン(SiN)からな
るボトムゲート絶縁膜22が形成されている。このボト
ムゲート電極(BG)21上には、ボトムゲート電極
(BG)21と対向する位置に、半導体層23が形成さ
れており、半導体層23は、i型アモルファス・シリコ
ン(i−a−Si)で形成されている。この半導体層2
3を挟んで、該半導体層23上に所定の間隔を有して相
対向する位置にソース電極(S)24及びドレイン電極
(D)25が形成されており、これらソース電極(S)
24及びドレイン電極(D)25は、それぞれリン等の
ドーパントが拡散されたアモルファスシリコンよりなる
n+シリコン層26、27を介して半導体層23と接続
されている。これらによりボトムトランジスタ(逆スタ
ガー型薄膜トランジスタ)が構成されており、このボト
ムトランジスタは、後述する選択用スイッチ素子として
の機能を有する。
【0021】上記ソース電極(S)24とドレイン電極
(D)25及び半導体層23のソース電極(S)24と
ドレイン電極(D)25の間の部分は、透明な窒化シリ
コンからなるトップゲート絶縁膜28により覆われてお
り、トップゲート絶縁膜28上には、前記ボトムゲート
電極(BG)21と相対向する位置に透明な導電性材料
からなるトップゲート電極(TG)29が形成されてい
る。トップゲート電極(TG)29は、後述する電子−
正孔対を発生するために半導体層23のチャンネル領域
のみでなく、図2に示すように、n+ シリコン層26、
27上部面も覆う大きさに形成することが望ましい。そ
して、図示しないが、このトップゲート電極(TG)2
9及びトップゲート絶縁膜28を覆うように、窒化シリ
コンからなる透明なオーバーコート膜が形成されてお
り、保護している。上記トップゲート電極(TG)2
9、トップゲート絶縁膜28、半導体層23、ソース電
極(S)24及びドレイン電極(D)25により、トッ
プトランジスタ(コプラナー型薄膜トランジスタ)が形
成されており、このトップトランジスタは、後述する照
射光量検出素子としての機能を有する。
(D)25及び半導体層23のソース電極(S)24と
ドレイン電極(D)25の間の部分は、透明な窒化シリ
コンからなるトップゲート絶縁膜28により覆われてお
り、トップゲート絶縁膜28上には、前記ボトムゲート
電極(BG)21と相対向する位置に透明な導電性材料
からなるトップゲート電極(TG)29が形成されてい
る。トップゲート電極(TG)29は、後述する電子−
正孔対を発生するために半導体層23のチャンネル領域
のみでなく、図2に示すように、n+ シリコン層26、
27上部面も覆う大きさに形成することが望ましい。そ
して、図示しないが、このトップゲート電極(TG)2
9及びトップゲート絶縁膜28を覆うように、窒化シリ
コンからなる透明なオーバーコート膜が形成されてお
り、保護している。上記トップゲート電極(TG)2
9、トップゲート絶縁膜28、半導体層23、ソース電
極(S)24及びドレイン電極(D)25により、トッ
プトランジスタ(コプラナー型薄膜トランジスタ)が形
成されており、このトップトランジスタは、後述する照
射光量検出素子としての機能を有する。
【0022】この画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cは、本実施例では、図2に示すよ
うに、トップゲート電極(TG)29側から照射光Aが
照射され、この照射光Aがトップゲート電極(TG)2
9及びトップゲート絶縁膜28を透過して、半導体層2
3に照射される。なお、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cは、上記構成からも明らか
なように、照射光Aをトップゲート電極1側から照射す
るものに限定されるものではなく、ボトムゲート電極
(BG)21側から照射するようにしても、以降に説明
する動作を、同様に行なわせることができる。
ォトセンサ8a〜8cは、本実施例では、図2に示すよ
うに、トップゲート電極(TG)29側から照射光Aが
照射され、この照射光Aがトップゲート電極(TG)2
9及びトップゲート絶縁膜28を透過して、半導体層2
3に照射される。なお、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cは、上記構成からも明らか
なように、照射光Aをトップゲート電極1側から照射す
るものに限定されるものではなく、ボトムゲート電極
(BG)21側から照射するようにしても、以降に説明
する動作を、同様に行なわせることができる。
【0023】このように、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、逆スタガー型薄膜ト
ランジスタとコプラナー型薄膜トランジスタとを組み合
わせた構成となっており、その等価回路は、図3のよう
に示すことができる。
光源用フォトセンサ8a〜8cは、逆スタガー型薄膜ト
ランジスタとコプラナー型薄膜トランジスタとを組み合
わせた構成となっており、その等価回路は、図3のよう
に示すことができる。
【0024】そして、画像用フォトセンサ4および光源
用フォトセンサ8a〜8cは、例えば、ボトムゲート電
極(BG)が500Å(オングストローム)、ボトムゲ
ート絶縁膜22が2000Å、半導体層23が1500
Å、ソース電極(S)及びドレイン電極(D)が500
Å、n+ シリコン層26、27が250Å、トップゲー
ト絶縁膜28が2000Å、トップゲート電極(TG)
29が500Å及びオーバーコート膜が2000Åに形
成されており、半導体層23上のソース電極(S)24
とドレイン電極(D)25との間隔が、7μmに形成さ
れている。
用フォトセンサ8a〜8cは、例えば、ボトムゲート電
極(BG)が500Å(オングストローム)、ボトムゲ
ート絶縁膜22が2000Å、半導体層23が1500
Å、ソース電極(S)及びドレイン電極(D)が500
Å、n+ シリコン層26、27が250Å、トップゲー
ト絶縁膜28が2000Å、トップゲート電極(TG)
29が500Å及びオーバーコート膜が2000Åに形
成されており、半導体層23上のソース電極(S)24
とドレイン電極(D)25との間隔が、7μmに形成さ
れている。
【0025】上記画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cは、以下のように動作する。
ォトセンサ8a〜8cは、以下のように動作する。
【0026】すなわち、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cのボトムゲート電極(B
G)21に正電圧、例えば、+10[V]を印加する
と、ボトムトランジスタにnチャンネルが形成される。
ここで、ソース電極(S)24−ドレイン電極(D)2
5間に正電圧、例えば、+5[V]を印加すると、ソー
ス電極(S)24側から電子が供給され、電流が流れ
る。この状態で、トップゲート電極(TG)29にボト
ムゲート電極(BG)21の電界によるチャンネルを消
滅させるレベルの負電圧、例えば、−20[V]を印加
すると、トップゲート電極(TG)29からの電界がボ
トムゲート電極(BG)21の電界がチャンネル層に与
える影響を減じる方向に働き、この結果、空乏層が半導
体層23の厚み方向に伸び、nチャンネルをピンチオフ
する。このとき、トップゲート電極(TG)29側から
照射光Aが照射されると、半導体層23のトップゲート
電極(TG)29側に電子−正孔対が誘起される。トッ
プゲート電極(TG)29に、−20[V]が印加され
ているため、誘起された正孔は、チャンネル領域に蓄積
され、トップゲート電極(TG)29の電界を打ち消
す。このため、半導体層23のチャンネル領域にnチャ
ンネルが形成され、電流が流れる。ソース電極(S)2
4−ドレイン電極(D)25間に流れる電流(以下ドレ
イン電流IDS)は、照射光Aの光量に応じて変化する。
源用フォトセンサ8a〜8cのボトムゲート電極(B
G)21に正電圧、例えば、+10[V]を印加する
と、ボトムトランジスタにnチャンネルが形成される。
ここで、ソース電極(S)24−ドレイン電極(D)2
5間に正電圧、例えば、+5[V]を印加すると、ソー
ス電極(S)24側から電子が供給され、電流が流れ
る。この状態で、トップゲート電極(TG)29にボト
ムゲート電極(BG)21の電界によるチャンネルを消
滅させるレベルの負電圧、例えば、−20[V]を印加
すると、トップゲート電極(TG)29からの電界がボ
トムゲート電極(BG)21の電界がチャンネル層に与
える影響を減じる方向に働き、この結果、空乏層が半導
体層23の厚み方向に伸び、nチャンネルをピンチオフ
する。このとき、トップゲート電極(TG)29側から
照射光Aが照射されると、半導体層23のトップゲート
電極(TG)29側に電子−正孔対が誘起される。トッ
プゲート電極(TG)29に、−20[V]が印加され
ているため、誘起された正孔は、チャンネル領域に蓄積
され、トップゲート電極(TG)29の電界を打ち消
す。このため、半導体層23のチャンネル領域にnチャ
ンネルが形成され、電流が流れる。ソース電極(S)2
4−ドレイン電極(D)25間に流れる電流(以下ドレ
イン電流IDS)は、照射光Aの光量に応じて変化する。
【0027】このように、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、トップゲート電極
(TG)29からの電界がボトムゲート電極(BG)2
1からの電界によるチャンネル形成に対してそれを妨げ
る方向に働くように制御し、nチャンネルをピンチオフ
するものであるから、光無照射時に流れるドレイン電流
IDSを極めて小さく、例えば、10-14 A程度にするこ
とができる。その結果、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cは、光照射時光無照射時の
ドレイン電流IDSとの差を充分大きくすることができ、
また、このときのボトムトランジスタの増幅率は、照射
された光量によって変化し、S/N比を大きくすること
ができる。
光源用フォトセンサ8a〜8cは、トップゲート電極
(TG)29からの電界がボトムゲート電極(BG)2
1からの電界によるチャンネル形成に対してそれを妨げ
る方向に働くように制御し、nチャンネルをピンチオフ
するものであるから、光無照射時に流れるドレイン電流
IDSを極めて小さく、例えば、10-14 A程度にするこ
とができる。その結果、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cは、光照射時光無照射時の
ドレイン電流IDSとの差を充分大きくすることができ、
また、このときのボトムトランジスタの増幅率は、照射
された光量によって変化し、S/N比を大きくすること
ができる。
【0028】また、画像用フォトセンサ4および光源用
フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極(BG)
21に、正電圧(+10[V])を印加した状態で、ト
ップゲート電極(TG)29を、例えば、0[V]にす
ると、半導体層23とトップゲート絶縁膜28との間の
トラップ準位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、す
なわち、リセットすることができる。すなわち、画像用
フォトセンサ4および光源用フォトセンサ8a〜8c
は、連続使用されると、トップゲート絶縁膜28と半導
体層23との間のトラップ準位が光照射により発生する
正孔及びドレイン電極(D)25から注入される正孔に
よって埋められていき、光無照射状態でのチャンネル抵
抗も小さくなって、光無照射時にドレイン電流IDSが増
加する。そこで、トップゲート電極(TG)29に0
[V]を印加し、この正孔を吐き出させて、リセットす
る。
フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極(BG)
21に、正電圧(+10[V])を印加した状態で、ト
ップゲート電極(TG)29を、例えば、0[V]にす
ると、半導体層23とトップゲート絶縁膜28との間の
トラップ準位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、す
なわち、リセットすることができる。すなわち、画像用
フォトセンサ4および光源用フォトセンサ8a〜8c
は、連続使用されると、トップゲート絶縁膜28と半導
体層23との間のトラップ準位が光照射により発生する
正孔及びドレイン電極(D)25から注入される正孔に
よって埋められていき、光無照射状態でのチャンネル抵
抗も小さくなって、光無照射時にドレイン電流IDSが増
加する。そこで、トップゲート電極(TG)29に0
[V]を印加し、この正孔を吐き出させて、リセットす
る。
【0029】さらに、画像用フォトセンサ4および光源
用フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極(B
G)21に、正電圧を印加していないときには、ボトム
トランジスタにチャンネルが形成されず、光照射を行な
っても、ドレイン電流IDSが流れず、非選択状態とする
ことができる。すなわち、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極
(BG)21に印加する電圧VBGを制御することによ
り、選択状態と非選択状態とを制御することができる。
また、この非選択状態において、トップゲート電極(T
G)29に0[V]を印加すると、上記同様に、半導体
層23とトップゲート絶縁膜28との間のトラップ準位
から正孔を吐き出させて、リセットすることができる。
用フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極(B
G)21に、正電圧を印加していないときには、ボトム
トランジスタにチャンネルが形成されず、光照射を行な
っても、ドレイン電流IDSが流れず、非選択状態とする
ことができる。すなわち、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極
(BG)21に印加する電圧VBGを制御することによ
り、選択状態と非選択状態とを制御することができる。
また、この非選択状態において、トップゲート電極(T
G)29に0[V]を印加すると、上記同様に、半導体
層23とトップゲート絶縁膜28との間のトラップ準位
から正孔を吐き出させて、リセットすることができる。
【0030】したがって、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、トップゲート電圧V
TGを、例えば、0[V]と−20[V]とに制御するこ
とにより、センス状態とリセット状態を制御することが
でき、また、ボトムゲート電圧VBGを、例えば、0
[V]と+10[V]とに制御することにより、選択状
態及び非選択状態を制御することができる。その結果、
トップゲート電圧VTG及びボトムゲート電圧VBGを制御
することにより、画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cを、それ自体で、照射光量検出素
子としての機能と、選択用スイッチ素子としての機能を
兼ね備えさたものとして、動作させることができる。
光源用フォトセンサ8a〜8cは、トップゲート電圧V
TGを、例えば、0[V]と−20[V]とに制御するこ
とにより、センス状態とリセット状態を制御することが
でき、また、ボトムゲート電圧VBGを、例えば、0
[V]と+10[V]とに制御することにより、選択状
態及び非選択状態を制御することができる。その結果、
トップゲート電圧VTG及びボトムゲート電圧VBGを制御
することにより、画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cを、それ自体で、照射光量検出素
子としての機能と、選択用スイッチ素子としての機能を
兼ね備えさたものとして、動作させることができる。
【0031】このように、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、センス状態におい
て、光照射されると、ドレイン電流IDSが流れて、その
出力電圧が低下するが、このドレイン電流IDSの大き
さ、すなわち、出力電圧の低下は、照射光量に依存し、
また、画像用フォトセンサ4および光源用フォトセンサ
8a〜8cには、リーク電流による出力電圧の低下があ
る。したがって、フォトセンサエリア2の光源用フォト
センサ8a〜8cでは、原稿等の被検出対象の白色の度
合が同じでも、光源の光量が変化すると、光源用フォト
センサ8a〜8cの出力電圧も変化する。そこで、本実
施例では、後述するように、光源の光量に応じて光源用
フォトセンサ8a〜8cに供給するプリチャージ電圧の
電圧値を調整している。
光源用フォトセンサ8a〜8cは、センス状態におい
て、光照射されると、ドレイン電流IDSが流れて、その
出力電圧が低下するが、このドレイン電流IDSの大き
さ、すなわち、出力電圧の低下は、照射光量に依存し、
また、画像用フォトセンサ4および光源用フォトセンサ
8a〜8cには、リーク電流による出力電圧の低下があ
る。したがって、フォトセンサエリア2の光源用フォト
センサ8a〜8cでは、原稿等の被検出対象の白色の度
合が同じでも、光源の光量が変化すると、光源用フォト
センサ8a〜8cの出力電圧も変化する。そこで、本実
施例では、後述するように、光源の光量に応じて光源用
フォトセンサ8a〜8cに供給するプリチャージ電圧の
電圧値を調整している。
【0032】この画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cが、照射光量検出素子としての機
能と選択用スイッチ素子としての機能とを兼ね備えてい
ることを利用して、上記図1に示すように、フォトセン
サエリア2に適用されている。したがって、このフォト
センサエリア2は、図1に示すように、従来のフォトセ
ンサアレイが備えていた選択トランジスタを省くことが
でき、フォトセンサエリア2を集積化及び小型化するこ
とができ、フォトセンサエリア2、ひいては画像読取装
置1を小型化することができるとともに、画像読取装置
1を安価なものとすることができる。
ォトセンサ8a〜8cが、照射光量検出素子としての機
能と選択用スイッチ素子としての機能とを兼ね備えてい
ることを利用して、上記図1に示すように、フォトセン
サエリア2に適用されている。したがって、このフォト
センサエリア2は、図1に示すように、従来のフォトセ
ンサアレイが備えていた選択トランジスタを省くことが
でき、フォトセンサエリア2を集積化及び小型化するこ
とができ、フォトセンサエリア2、ひいては画像読取装
置1を小型化することができるとともに、画像読取装置
1を安価なものとすることができる。
【0033】また、この画像読取装置1においては、光
源を内蔵しておらず、外部光源、例えば、自然光や画像
読取装置1の設置されている部屋の蛍光灯等の外部光を
その光源としている。したがって、画像読取装置1をよ
り一層小型化することができるとともに、画像読取装置
1のコストをより一層低減させることができる。
源を内蔵しておらず、外部光源、例えば、自然光や画像
読取装置1の設置されている部屋の蛍光灯等の外部光を
その光源としている。したがって、画像読取装置1をよ
り一層小型化することができるとともに、画像読取装置
1のコストをより一層低減させることができる。
【0034】次に、作用を説明する。
【0035】この画像読取装置1は、いわゆる線順次読
出方式によりフォトセンサエリア2の各画像用フォトセ
ンサ4の出力の読み出しを行っている。すなわち、フォ
トセンサエリア2の各画像用フォトセンサ4は、行毎
に、図外のトップアドレスデコーダからトップゲート電
圧TG1〜TG3が印加されとともに、図外のローアド
レスデコーダからボトムゲート電圧BG1〜BG3が印
加されて、リセット状態とセンス状態とが制御されると
ともに、選択状態と非選択状態とが制御される。そし
て、各選択状態にある画像用フォトセンサ4の出力を順
次信号線7a〜7c及び図外のコラムスイッチを介して
取り出す。
出方式によりフォトセンサエリア2の各画像用フォトセ
ンサ4の出力の読み出しを行っている。すなわち、フォ
トセンサエリア2の各画像用フォトセンサ4は、行毎
に、図外のトップアドレスデコーダからトップゲート電
圧TG1〜TG3が印加されとともに、図外のローアド
レスデコーダからボトムゲート電圧BG1〜BG3が印
加されて、リセット状態とセンス状態とが制御されると
ともに、選択状態と非選択状態とが制御される。そし
て、各選択状態にある画像用フォトセンサ4の出力を順
次信号線7a〜7c及び図外のコラムスイッチを介して
取り出す。
【0036】すなわち、画像読出装置1は、図4から図
6に示すように、その読出期間Tを1周期として、この
読出期間T中に、各画像用フォトセンサ4のトップゲー
ト電圧TG1〜TG3やボトムゲート電圧BG1〜BG
3を以下のように切り換えることにより、各画像用フォ
トセンサ4の信号の読み出しを行っている。
6に示すように、その読出期間Tを1周期として、この
読出期間T中に、各画像用フォトセンサ4のトップゲー
ト電圧TG1〜TG3やボトムゲート電圧BG1〜BG
3を以下のように切り換えることにより、各画像用フォ
トセンサ4の信号の読み出しを行っている。
【0037】まず、図4〜図6に示すように、aで示す
リセット期間において、トップゲート電圧TG1〜TG
3を+5[V]として、行方向の各画像用フォトセンサ
4をリセットする。
リセット期間において、トップゲート電圧TG1〜TG
3を+5[V]として、行方向の各画像用フォトセンサ
4をリセットする。
【0038】次に、bに示すプリチャージ期間におい
て、プリチャージ回路3の各光源用フォトセンサ8a〜
8cにボトムゲート電圧BG0として+10[V]、ト
ップゲート電圧TGであるプリチャージ信号PRとして
0[V]を印加して、各光源用フォトセンサ8a〜8c
をセンス状態とする。このプリチャージ期間中にプリチ
ャージ回路3の各光源用フォトセンサ8a〜8cは、光
源の光量に対応したドレイン電流IDSを各信号線7a〜
7cを介してフォトセンサエリア2の各画像用フォトセ
ンサ4の信号線(出力ライン)7a〜7cに供給し、各
画像用フォトセンサ4は、このドレイン電流IDSによ
り、プリチャージされる。したがって、信号線(出力ラ
イン)7a〜7cに接続されたフォトセンサエリア2の
各画像用フォトセンサ4の信号線(出力ライン)7a〜
7cには、図4〜図6に示すように、光源の光量に対応
した電圧値のプリチャージ電圧が供給される。
て、プリチャージ回路3の各光源用フォトセンサ8a〜
8cにボトムゲート電圧BG0として+10[V]、ト
ップゲート電圧TGであるプリチャージ信号PRとして
0[V]を印加して、各光源用フォトセンサ8a〜8c
をセンス状態とする。このプリチャージ期間中にプリチ
ャージ回路3の各光源用フォトセンサ8a〜8cは、光
源の光量に対応したドレイン電流IDSを各信号線7a〜
7cを介してフォトセンサエリア2の各画像用フォトセ
ンサ4の信号線(出力ライン)7a〜7cに供給し、各
画像用フォトセンサ4は、このドレイン電流IDSによ
り、プリチャージされる。したがって、信号線(出力ラ
イン)7a〜7cに接続されたフォトセンサエリア2の
各画像用フォトセンサ4の信号線(出力ライン)7a〜
7cには、図4〜図6に示すように、光源の光量に対応
した電圧値のプリチャージ電圧が供給される。
【0039】例えば、外部光源の光量が少ないとき(照
度が低いとき)には、図4に示すように、プリチャージ
電圧として+10[V]よりも低い電圧が画像用フォト
センサ4に供給され、外部光源の光量が中程度のときに
は、図5に示すように、図4のプリチャージ電圧よりは
高いが、+10[V]よりは低い電圧がプリチャージ電
圧として画像用フォトセンサ4の信号線(出力ライン)
7a〜7cに供給される。また、外部光源の光量が充分
多い(照度が高い)ときには、図6に示すように、プリ
チャージ電圧として+10[V]が画像用フォトセンサ
4の信号線(出力ライン)7a〜7cに供給される。
度が低いとき)には、図4に示すように、プリチャージ
電圧として+10[V]よりも低い電圧が画像用フォト
センサ4に供給され、外部光源の光量が中程度のときに
は、図5に示すように、図4のプリチャージ電圧よりは
高いが、+10[V]よりは低い電圧がプリチャージ電
圧として画像用フォトセンサ4の信号線(出力ライン)
7a〜7cに供給される。また、外部光源の光量が充分
多い(照度が高い)ときには、図6に示すように、プリ
チャージ電圧として+10[V]が画像用フォトセンサ
4の信号線(出力ライン)7a〜7cに供給される。
【0040】このようにしてプリチャージ電圧が供給さ
れると、次に、トップゲート電圧VTG1〜TG3を0
[V]にして、画像用フォトセンサ4をセンス状態とす
る。このとき、画像用フォトセンサ4は、上述のよう
に、照射光量に応じドレイン電流IDSを出力するので、
図4〜図6に示すように、照射光量に応じて、その出力
電圧が上記プリチャージされた電圧から時間の経過に従
って低下する。そして、このセンス状態において、行方
向に配設された画像用フォトセンサ4の出力をクロック
CKのタイミングで各信号線(出力ライン)7a〜7c
から順次取り出す。
れると、次に、トップゲート電圧VTG1〜TG3を0
[V]にして、画像用フォトセンサ4をセンス状態とす
る。このとき、画像用フォトセンサ4は、上述のよう
に、照射光量に応じドレイン電流IDSを出力するので、
図4〜図6に示すように、照射光量に応じて、その出力
電圧が上記プリチャージされた電圧から時間の経過に従
って低下する。そして、このセンス状態において、行方
向に配設された画像用フォトセンサ4の出力をクロック
CKのタイミングで各信号線(出力ライン)7a〜7c
から順次取り出す。
【0041】ところが、各画像用フォトセンサ4には、
上述のように、光源の光量に対応した電圧値のプリチャ
ージ電圧が供給されているため、図4〜図6に示すよう
に、光照射時の画像用フォトセンサ4の出力(図4〜図
6中実線L3で表示)と、非光照射時の画像用フォトセ
ンサ4の出力(図4〜図6中破線L4で表示)との差
を、十分大きくすることができ、照射光量の検出を精度
良く行うことができる。その結果、正確に画像を読み取
ることができる。すなわち、図4に示すように、光源の
光量が少ないときには、プリチャージ電圧が低く、セン
ス状態において少ない光照射により、画像用フォトセン
サ4の放電が容易となって、光照射時の画像用フォトセ
ンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像用フォト
センサ4の出力(破線L4)との差を十分大きくするこ
とができる。また、光源の光量が中程度のときには、プ
リチャージ電圧も、図5に示すように、多少高くなり、
同様に、中程度の光量が照射される光照射時の画像用フ
ォトセンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像用
フォトセンサ4の出力(破線L4)との差を充分大きく
することができる。さらに、光源の光量が多いときに
は、図6に示すように、プリチャージ電圧も高くなり、
同様に、大きな光量の光が照射される光照射時の画像用
フォトセンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像
用フォトセンサ4の出力(破線L4)との差を充分大き
くすることができる。
上述のように、光源の光量に対応した電圧値のプリチャ
ージ電圧が供給されているため、図4〜図6に示すよう
に、光照射時の画像用フォトセンサ4の出力(図4〜図
6中実線L3で表示)と、非光照射時の画像用フォトセ
ンサ4の出力(図4〜図6中破線L4で表示)との差
を、十分大きくすることができ、照射光量の検出を精度
良く行うことができる。その結果、正確に画像を読み取
ることができる。すなわち、図4に示すように、光源の
光量が少ないときには、プリチャージ電圧が低く、セン
ス状態において少ない光照射により、画像用フォトセン
サ4の放電が容易となって、光照射時の画像用フォトセ
ンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像用フォト
センサ4の出力(破線L4)との差を十分大きくするこ
とができる。また、光源の光量が中程度のときには、プ
リチャージ電圧も、図5に示すように、多少高くなり、
同様に、中程度の光量が照射される光照射時の画像用フ
ォトセンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像用
フォトセンサ4の出力(破線L4)との差を充分大きく
することができる。さらに、光源の光量が多いときに
は、図6に示すように、プリチャージ電圧も高くなり、
同様に、大きな光量の光が照射される光照射時の画像用
フォトセンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像
用フォトセンサ4の出力(破線L4)との差を充分大き
くすることができる。
【0042】このように、本実施例の画像読取装置1に
おいては、光源の照射光量に応じて、各画像用フォトセ
ンサ4の信号線(出力ライン)7a〜7cにあらかじめ
供給するプリチャージ電圧を光源用フォトセンサ8a〜
8cを用いて調整しているので、光源の光量が変動して
も、光照射時と非光照射時との画像用フォトセンサ4の
出力電圧の差を充分大きくすることができ、正確な光量
を検出して、精度良く画像を読み取ることができ、ま
た、外部光を光源として利用することができ、画像読取
装置1を小型化して、画像読取装置1のコストを低減す
ることができる。また、画像読取装置1を電池で駆動す
ることができ、画像読取統治1の利用性を向上させるこ
とができる。
おいては、光源の照射光量に応じて、各画像用フォトセ
ンサ4の信号線(出力ライン)7a〜7cにあらかじめ
供給するプリチャージ電圧を光源用フォトセンサ8a〜
8cを用いて調整しているので、光源の光量が変動して
も、光照射時と非光照射時との画像用フォトセンサ4の
出力電圧の差を充分大きくすることができ、正確な光量
を検出して、精度良く画像を読み取ることができ、ま
た、外部光を光源として利用することができ、画像読取
装置1を小型化して、画像読取装置1のコストを低減す
ることができる。また、画像読取装置1を電池で駆動す
ることができ、画像読取統治1の利用性を向上させるこ
とができる。
【0043】また、画像用フォトセンサ4やプリチャー
ジ手段に含まれる光源用フォトセンサ8a〜8cを、半
導体層23を挟んで、ソース電極(S)24とドレイン
電極(D)25が相対向して配され、これら半導体層2
3、ソース電極(S)24及びドレイン電極(D)25
を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜22、28を介して
該半導体層23と相対向する位置に一対のゲート電極2
1、29が配され、該一対のゲート電極21、29のい
ずれか一方側を光照射側とし、該光照射側から照射され
た光が、該光照射側の絶縁膜22、28を透過して前記
半導体層23に照射される構成としているので、画像用
フォトセンサ4および光源用フォトセンサ8a〜8cに
照射光量検出素子としての機能と選択用スイッチ素子と
しての機能とを兼ね備えさせることができ、画像読取装
置1をより一層小型化することができ、コストをより一
層低減させることができるとともに、画素を高密度化さ
せることができる。
ジ手段に含まれる光源用フォトセンサ8a〜8cを、半
導体層23を挟んで、ソース電極(S)24とドレイン
電極(D)25が相対向して配され、これら半導体層2
3、ソース電極(S)24及びドレイン電極(D)25
を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜22、28を介して
該半導体層23と相対向する位置に一対のゲート電極2
1、29が配され、該一対のゲート電極21、29のい
ずれか一方側を光照射側とし、該光照射側から照射され
た光が、該光照射側の絶縁膜22、28を透過して前記
半導体層23に照射される構成としているので、画像用
フォトセンサ4および光源用フォトセンサ8a〜8cに
照射光量検出素子としての機能と選択用スイッチ素子と
しての機能とを兼ね備えさせることができ、画像読取装
置1をより一層小型化することができ、コストをより一
層低減させることができるとともに、画素を高密度化さ
せることができる。
【0044】なお、上記実施例においては、フォトセン
サエリア2の各画像用フォトセンサ4として、いわゆる
ダブルゲート型のフォトセンサを用いているが、これに
限るものではなく、例えば、通常のフォトトランジスタ
を用いた場合にも、同様に本発明を適用することができ
る。
サエリア2の各画像用フォトセンサ4として、いわゆる
ダブルゲート型のフォトセンサを用いているが、これに
限るものではなく、例えば、通常のフォトトランジスタ
を用いた場合にも、同様に本発明を適用することができ
る。
【0045】また、上記実施例では、各列毎に、プリチ
ャージ用の光源用フォトセンサ8a〜8cを設けている
が、各列毎に設ける必要はなく、例えば、複数列をまと
めてプリチャージするようにしてもよく、また、プリチ
ャージ用として、ダブルゲート型フォトセンサを用いて
いるが、光源の光量に応じてプリチャージ電圧を調整で
きるものであれば、どのようなものであっても良い。
ャージ用の光源用フォトセンサ8a〜8cを設けている
が、各列毎に設ける必要はなく、例えば、複数列をまと
めてプリチャージするようにしてもよく、また、プリチ
ャージ用として、ダブルゲート型フォトセンサを用いて
いるが、光源の光量に応じてプリチャージ電圧を調整で
きるものであれば、どのようなものであっても良い。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、画像光読取手段の各画
像用フォトセンサの出力ラインに供給するプリチャージ
電圧を、光源の明るさに応じて、変化させているので、
光源の光量が変動しても、光照射時と非光照射時とのフ
ォトセンサの出力電圧の差を充分大きくすることがで
き、正確な光量を検出して、精度良く画像を読み取るこ
とができ、また、外部光を光源として利用して、装置を
小型化し、コストを低減することができるとともに、電
池駆動することができる。
像用フォトセンサの出力ラインに供給するプリチャージ
電圧を、光源の明るさに応じて、変化させているので、
光源の光量が変動しても、光照射時と非光照射時とのフ
ォトセンサの出力電圧の差を充分大きくすることがで
き、正確な光量を検出して、精度良く画像を読み取るこ
とができ、また、外部光を光源として利用して、装置を
小型化し、コストを低減することができるとともに、電
池駆動することができる。
【0047】また、各画像用フォトセンサやプリチャー
ジ手段の光源用フォトセンサは、照射光量検出用素子と
選択用スイッチ素子としての機能と選択トランジスタと
しての機能とを兼ね備えているので、画像読取装置をさ
らにより一層小型化して、コストをさらにより一層低減
させることができるとともに、画素を高密度化させるこ
とができる。
ジ手段の光源用フォトセンサは、照射光量検出用素子と
選択用スイッチ素子としての機能と選択トランジスタと
しての機能とを兼ね備えているので、画像読取装置をさ
らにより一層小型化して、コストをさらにより一層低減
させることができるとともに、画素を高密度化させるこ
とができる。
【図1】本発明に係る画像読取装置の一実施例の要部回
路構成図。
路構成図。
【図2】図1の画像読取装置のフォトセンサエリアに適
用されるフォトセンサの拡大断面図
用されるフォトセンサの拡大断面図
【図3】図2のフォトセンサの等価回路。
【図4】光源の光量が少ないときのプリチャージ電圧と
その時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサの
出力を示す図。
その時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサの
出力を示す図。
【図5】光源の光量が中程度のときのプリチャージ電圧
とその時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサ
の出力を示す図。
とその時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサ
の出力を示す図。
【図6】光源の光量が多いときのプリチャージ電圧とそ
の時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサの出
力を示す図。
の時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサの出
力を示す図。
【図7】従来のフォトセンサによる光源の光量が少ない
ときのプリチャージ電圧とその時の光照射時と非光照射
時のフォトセンサの出力を示す図。
ときのプリチャージ電圧とその時の光照射時と非光照射
時のフォトセンサの出力を示す図。
1 画像読取装置 2 フォトセンサエリア 3 プリチャージ回路 4 画像用フォトセンサ 5a〜5c トップゲート線 6a〜6c ボトムゲート線 7a〜7c 信号線(出力ライン) 8a〜8c 光源用フォトセンサ 9 プリチャージ信号線 PR プリチャージ電圧 20 絶縁性基板 21 ボトムゲート電極(BG) 22 ボトムゲート絶縁膜 23 半導体層 24 ソース電極(S) 25 ドレイン電極(D) 26、27 n+ シリコン層 28 トップゲート絶縁膜 29 トップゲート電極(TG)
Claims (5)
- 【請求項1】 出力ラインおよびこの出力ラインに接続
され画像光を検出する画像用フォトセンサを有する画像
光読取手段と、 前記出力ラインに接続され、光源の明るさに応じて前記
出力ラインに供給する電圧を変化するプリチャージ手段
と、 を備えたことを特徴とする画像読取装置。 - 【請求項2】 前記プリチャージ手段は、光源からの光
を受光してその明るさに応じた電流を発生する光源用フ
ォトセンサを有することを特徴とする請求項1記載の画
像読取装置。 - 【請求項3】 前記画像用フォトセンサが、照射光量検
出素子と選択用スイッチ素子が一体的に形成された構成
となっていることを特徴とする請求項1または請求項2
記載の画像読取装置。 - 【請求項4】 前記プリチャージ手段の光源用フォトセ
ンサが、光源光量検出素子と選択用スイッチ素子が一体
的に形成された構造であることを特徴とする請求項2ま
たは請求項3記載の画像読取装置。 - 【請求項5】 前記画像用フォトセンサが、複数個マト
リックス状に配設され、前記プリチャージ手段の光源用
フォトセンサが、該マトリックス状に配設された画像用
フォトセンサの行毎または列毎に設けられ、該行または
列に接続された各画像用フォトセンサの各出力ラインを
同時にプリチャージすることを特徴とする請求項3また
は請求項4記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09896393A JP3316702B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09896393A JP3316702B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 画像読取装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06291354A true JPH06291354A (ja) | 1994-10-18 |
JP3316702B2 JP3316702B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=14233729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09896393A Expired - Fee Related JP3316702B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 画像読取装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3316702B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001101889A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Casio Comput Co Ltd | シフトレジスタ及び電子装置 |
JP2001160299A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Casio Comput Co Ltd | シフトレジスタ及び電子装置 |
JP2001176288A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-29 | Casio Comput Co Ltd | シフトレジスタ及び電子装置 |
JP2016001743A (ja) * | 2010-02-12 | 2016-01-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2021036614A (ja) * | 2015-04-03 | 2021-03-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像装置 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP09896393A patent/JP3316702B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001101889A (ja) * | 1999-09-27 | 2001-04-13 | Casio Comput Co Ltd | シフトレジスタ及び電子装置 |
JP2001160299A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Casio Comput Co Ltd | シフトレジスタ及び電子装置 |
JP2001176288A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-06-29 | Casio Comput Co Ltd | シフトレジスタ及び電子装置 |
JP2016001743A (ja) * | 2010-02-12 | 2016-01-07 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP2021036614A (ja) * | 2015-04-03 | 2021-03-04 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 撮像装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3316702B2 (ja) | 2002-08-19 |
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