JPS58125866A - 色センサ− - Google Patents
色センサ−Info
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- JPS58125866A JPS58125866A JP57009198A JP919882A JPS58125866A JP S58125866 A JPS58125866 A JP S58125866A JP 57009198 A JP57009198 A JP 57009198A JP 919882 A JP919882 A JP 919882A JP S58125866 A JPS58125866 A JP S58125866A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明aア七/I/ 77ス半導体を光活性層に用いた
色センサーに関するつ 光活性−に本結晶シリコン管用いた色センサーは既に知
られている。その原理的な構成は、第1図に示す如く、
単結晶シリコン基板(113面に複数の7 g )ダイ
オード領域+21. (31、(4)を設けると共に、
これら各惜域上に異なる色アイMり、例えば赤色アイ〃
り(51、緑色アイ〃り(61及び青t!3フィル!(
7)を配し、v!にその上に赤外力ットアイVり181
を配したもので、断るセンサーにおいて、各フィルタを
介して可視光が基板(11に入射すると、入射用視光の
含む色に応じてそれが赤ならダイオード領纜t2)に、
緑ならダイオードij* f31に、文責ならダイオ
ード@植(4)K天々信tが出力される。
色センサーに関するつ 光活性−に本結晶シリコン管用いた色センサーは既に知
られている。その原理的な構成は、第1図に示す如く、
単結晶シリコン基板(113面に複数の7 g )ダイ
オード領域+21. (31、(4)を設けると共に、
これら各惜域上に異なる色アイMり、例えば赤色アイ〃
り(51、緑色アイ〃り(61及び青t!3フィル!(
7)を配し、v!にその上に赤外力ットアイVり181
を配したもので、断るセンサーにおいて、各フィルタを
介して可視光が基板(11に入射すると、入射用視光の
含む色に応じてそれが赤ならダイオード領纜t2)に、
緑ならダイオードij* f31に、文責ならダイオ
ード@植(4)K天々信tが出力される。
単結晶Vリコン自体の感光度特性は第2図の曲線AK示
す卯く、赤外領域にピークを呈する。一方、赤色フィル
タ(51は赤色帯域で透i度のピークを示すものの、そ
の帯埴特性の拡がりは通常減衰しながらも赤外@域にま
ですそ野を引いている。
す卯く、赤外領域にピークを呈する。一方、赤色フィル
タ(51は赤色帯域で透i度のピークを示すものの、そ
の帯埴特性の拡がりは通常減衰しながらも赤外@域にま
ですそ野を引いている。
従って光活t!FIIIK拳結晶シリコンを用いた場合
、赤色アイMりを通すだけでは、フォトダイオード領域
(21は、m衰しながらも共に入射する赤外光に本結晶
シリコン自体の感光度特性に応じて強く感応してし筐い
、正確な色情報を検出できない。上記従来の色センサー
における赤外カブトアイVり(81は、この様な入射赤
外光を除去するために設けられてお如、不可欠の存在で
ある。
、赤色アイMりを通すだけでは、フォトダイオード領域
(21は、m衰しながらも共に入射する赤外光に本結晶
シリコン自体の感光度特性に応じて強く感応してし筐い
、正確な色情報を検出できない。上記従来の色センサー
における赤外カブトアイVり(81は、この様な入射赤
外光を除去するために設けられてお如、不可欠の存在で
ある。
しかしながら、断る赤外カットアイにりの存在はセンサ
ーの構成を複IIKするだけでなく、製造に際して、そ
のフィルタをシリコン基板上に1畳被着する工程で脆弱
なシリコン基板を破損しやすいといった欠点をもたらす
。
ーの構成を複IIKするだけでなく、製造に際して、そ
のフィルタをシリコン基板上に1畳被着する工程で脆弱
なシリコン基板を破損しやすいといった欠点をもたらす
。
本発明は上記の点に纜みてなされたもので、以下本発明
をwm例において説明する。
をwm例において説明する。
vgs図に木91FJ1例としての赤、緑、青の各色に
感光する色センサー〇〇を示す。この色セン貨−帥は厚
さ0.3ml!度のガフスfプラスチックなどからなる
透光性基板0に設けられ九11g1.第2.第5の薄膜
状感光素子(12R)、(12G)、(12B)を含む
。これらの各感光素子は基板a11の1主面に設けられ
た各素子に個有の色アイ〃り膜。
感光する色センサー〇〇を示す。この色セン貨−帥は厚
さ0.3ml!度のガフスfプラスチックなどからなる
透光性基板0に設けられ九11g1.第2.第5の薄膜
状感光素子(12R)、(12G)、(12B)を含む
。これらの各感光素子は基板a11の1主面に設けられ
た各素子に個有の色アイ〃り膜。
即ち、第1感光素子(12R)にけ赤色フィルタ膜(1
3R)、IIPJ2感光素子(12G)には緑色フィル
タl1lI(15G )、第5W&光素子(12B)に
は青色74にり#(1,5B)を有している。各フィル
タ膜としてはイーストマン・コダック社製のWRATT
IIDN GIIGLATI!:N 1?’工I、
T ERが好適であシ、赤色7(A/夕膜(1,5R)
としてはその11h25、緑色フィルタ!II(15G
)としては凪58、 又青色74 pvl膜(15B
)としテilr&47Bの各品番のものが用いられ、こ
れらは例見はカナダパルサンなどの透明樹脂接着材によ
り基板QIIJ:に固定される。
3R)、IIPJ2感光素子(12G)には緑色フィル
タl1lI(15G )、第5W&光素子(12B)に
は青色74にり#(1,5B)を有している。各フィル
タ膜としてはイーストマン・コダック社製のWRATT
IIDN GIIGLATI!:N 1?’工I、
T ERが好適であシ、赤色7(A/夕膜(1,5R)
としてはその11h25、緑色フィルタ!II(15G
)としては凪58、 又青色74 pvl膜(15B
)としテilr&47Bの各品番のものが用いられ、こ
れらは例見はカナダパルサンなどの透明樹脂接着材によ
り基板QIIJ:に固定される。
11g1〜第5感光素子(12R)、(12G)、(1
2B)の夫々ハ、uM板Qll O他O主面[1けられ
た第1電giSα◆、光活性層(至)及び@2電砺Sa
aの積層体を備えておシ、これら横着体は夫々の感光素
子のフィルタ膜と個別に対向している。
2B)の夫々ハ、uM板Qll O他O主面[1けられ
た第1電giSα◆、光活性層(至)及び@2電砺Sa
aの積層体を備えておシ、これら横着体は夫々の感光素
子のフィルタ膜と個別に対向している。
上記vg1電ffl寝α4け酸化錫やインジウム・錫酸
化物などの透明導電物からなり、第2電極膜CJ!Jに
アA/にラムなどからなる。
化物などの透明導電物からなり、第2電極膜CJ!Jに
アA/にラムなどからなる。
上記光活性−05框厚さ約1μmのア七Vプアスシリコ
ン半導体で構成され、第4図にその詳細が示されている
うこれを製造方法と共により具体的に説明すると、各素
子(12R)、(12G )。
ン半導体で構成され、第4図にその詳細が示されている
うこれを製造方法と共により具体的に説明すると、各素
子(12R)、(12G )。
(12B)の第1電極α4のみを形改済みの基板[11
1を反応室に納め、シフンガスや不純物ガスからなる雰
囲叡中でのグロー放電によシ第1電極a4上にアモルフ
ァスシリコンからなるP3111(15a )工m+層
(151))及びN型層(150)を順次堆積して光活
性層(至)が形成される。その堆II儂域はマスクの便
用によ鯉所定部分に@定し得るものである・尚グロ″″
皺電によるア七IW 7 FスVリコン14 t−Y0
11WL1iA体は特公昭53−47718号公報に開
示されて−る橡Kjl知である。
1を反応室に納め、シフンガスや不純物ガスからなる雰
囲叡中でのグロー放電によシ第1電極a4上にアモルフ
ァスシリコンからなるP3111(15a )工m+層
(151))及びN型層(150)を順次堆積して光活
性層(至)が形成される。その堆II儂域はマスクの便
用によ鯉所定部分に@定し得るものである・尚グロ″″
皺電によるア七IW 7 FスVリコン14 t−Y0
11WL1iA体は特公昭53−47718号公報に開
示されて−る橡Kjl知である。
上記fp3セ>t−flOVcおいて、各きアイpvp
(15R)、(1!SG)、(13B)の存在に工りこ
れらアイvp*よ〉入射する光は、それ−Bs赤色を含
む場合、赤色アイVり(15B)及び基板GIIを介し
て第1感光素子(12R)K人動、ms子内の主に1m
19(151))で自由キ◆噂γを発生せしめる。この
自由年令リアは第1.第2電極鵠。
(15R)、(1!SG)、(13B)の存在に工りこ
れらアイvp*よ〉入射する光は、それ−Bs赤色を含
む場合、赤色アイVり(15B)及び基板GIIを介し
て第1感光素子(12R)K人動、ms子内の主に1m
19(151))で自由キ◆噂γを発生せしめる。この
自由年令リアは第1.第2電極鵠。
(至)に集められ、 1iillifllK電圧が発生
する。同様圧して、入射光が緑色を含む場合、又青色を
含む場合、夫々第2感党素子(12G )、第1感光素
子(12B)において第1、第2電極(ロ)、(至)間
に電圧が発生する。よってこれらの電圧を検出すること
によ砂入射光の色検出をなすことができる。
する。同様圧して、入射光が緑色を含む場合、又青色を
含む場合、夫々第2感党素子(12G )、第1感光素
子(12B)において第1、第2電極(ロ)、(至)間
に電圧が発生する。よってこれらの電圧を検出すること
によ砂入射光の色検出をなすことができる。
1セルファス半導体の感光度特性は@2図の曲jlBに
示す如く、はとんど可視光領域に納する帯域を有してい
る。このため1本賽施例色センナーーでは、たとえ赤色
アイMり(15R)を通して赤外光が入ったとしても、
それハホとんど検出されず、従って従来必要としていた
赤外カットアイVターを用いろことなく正確な色情報を
検出することができる。又、本実施例色センサー(2)
Kありては、各色アイνり(15R)、(15G)、(
15B)は光活性層(2)とけ反対−の基板表面に取着
されるので、その取WW&に光活性@(至)を傷めるこ
ともない。
示す如く、はとんど可視光領域に納する帯域を有してい
る。このため1本賽施例色センナーーでは、たとえ赤色
アイMり(15R)を通して赤外光が入ったとしても、
それハホとんど検出されず、従って従来必要としていた
赤外カットアイVターを用いろことなく正確な色情報を
検出することができる。又、本実施例色センサー(2)
Kありては、各色アイνり(15R)、(15G)、(
15B)は光活性層(2)とけ反対−の基板表面に取着
されるので、その取WW&に光活性@(至)を傷めるこ
ともない。
本発明実施例にこの様な優れた色センサ″−(13にお
いて、その色検出精度をより高めんとするものた点に特
徴を有する。第411光素子(12W)は他の素子と同
様の構成にして同様の方法で基板0に設けられるが、&
板Iの他の主面に対向して色アイyりを有していない点
で他の素子と異なっている。
いて、その色検出精度をより高めんとするものた点に特
徴を有する。第411光素子(12W)は他の素子と同
様の構成にして同様の方法で基板0に設けられるが、&
板Iの他の主面に対向して色アイyりを有していない点
で他の素子と異なっている。
@4の感光素子(12W)は他の素子め出力の−正のた
めに使用され、その使用例を!!5図に示す。同図にて
第1.第2、第5の各感光素子(12R)、(12G)
、(12B)から出た出力は対応する増幅器<50R)
、(50G)、(50B)を経て最大値検出器61に入
る。最大値検出器611社比較器の集1りからなる周知
のw4成であり、各増幅器<5OR)、C30G)、(
50B)の出力の中から最も出力レベルの大きいものを
見つけ、それが赤に対応する場合、綴(52R)K。
めに使用され、その使用例を!!5図に示す。同図にて
第1.第2、第5の各感光素子(12R)、(12G)
、(12B)から出た出力は対応する増幅器<50R)
、(50G)、(50B)を経て最大値検出器61に入
る。最大値検出器611社比較器の集1りからなる周知
のw4成であり、各増幅器<5OR)、C30G)、(
50B)の出力の中から最も出力レベルの大きいものを
見つけ、それが赤に対応する場合、綴(52R)K。
緑に対応する場合、II(32G)に、文責に対応する
場合、Jil!(32B)に夫々出力を出す。このま\
では、@えは赤と緑の中間色であって、赤の方がやや強
い光が入射した場合、中間色であるKもかかわらず最大
値検出器3υは赤の判定出力を出してし1つ、この様な
出力状轢を避ける丸めに第4W&光素子(12W)の出
力が柑いられる。即ち。
場合、Jil!(32B)に夫々出力を出す。このま\
では、@えは赤と緑の中間色であって、赤の方がやや強
い光が入射した場合、中間色であるKもかかわらず最大
値検出器3υは赤の判定出力を出してし1つ、この様な
出力状轢を避ける丸めに第4W&光素子(12W)の出
力が柑いられる。即ち。
その出力は増幅器(!10W)を経た後、比較器(35
R)、<55G)、<55B)にて他の増幅器(!l0
R)、(,50G)、(40B)の出力と比較さり、b
。kill(55R)、(5,SG )、(35B)の
各々は、実質的に、夫々第1、第2、[W&光を子(1
2R)、 (12G )、(12B)の出力レベルが第
4W&光素子(12W)の出力レベyの所定割抄合いよ
り大きいときに出力を出し、その出力はオアゲート−を
経て最大1!検出器(2)の動作を葡効ならしめる。
R)、<55G)、<55B)にて他の増幅器(!l0
R)、(,50G)、(40B)の出力と比較さり、b
。kill(55R)、(5,SG )、(35B)の
各々は、実質的に、夫々第1、第2、[W&光を子(1
2R)、 (12G )、(12B)の出力レベルが第
4W&光素子(12W)の出力レベyの所定割抄合いよ
り大きいときに出力を出し、その出力はオアゲート−を
経て最大1!検出器(2)の動作を葡効ならしめる。
第4W&光素子(1°2W)は色アイνりを有していな
いので、その出力レベA/ニ他の何れの感光素子のそれ
よ抄も大きい。そして、@1.@2.第5感光素子(1
2B)、(12G)、(12B)の出力レベ/L’H第
4感光雲+(12W)の出力レベVより低いが、入射光
が中間色である場合、更に低くなる。よって中間色でな
い場合の第1.@2、第5W&光素子(12R)−(1
2G)、(32B)の出力レベνと第4感光素子(12
W)の出力レベルの比を基準として、比較器<55E)
。
いので、その出力レベA/ニ他の何れの感光素子のそれ
よ抄も大きい。そして、@1.@2.第5感光素子(1
2B)、(12G)、(12B)の出力レベ/L’H第
4感光雲+(12W)の出力レベVより低いが、入射光
が中間色である場合、更に低くなる。よって中間色でな
い場合の第1.@2、第5W&光素子(12R)−(1
2G)、(32B)の出力レベνと第4感光素子(12
W)の出力レベルの比を基準として、比較器<55E)
。
(35G)、(33B)の各々は@1.第2、第511
111子(12R)、 (12G )、(12B)の出
力レベMが斯る基準より低φ場合、出力を出さない様設
計されているのである。この結果、上記の如く1例えば
赤と緑の中間色の光が色センサーαOに入射した場合、
最大値検出器−は働かず、何ら出力を生じない。
111子(12R)、 (12G )、(12B)の出
力レベMが斯る基準より低φ場合、出力を出さない様設
計されているのである。この結果、上記の如く1例えば
赤と緑の中間色の光が色センサーαOに入射した場合、
最大値検出器−は働かず、何ら出力を生じない。
上記実施例では、各素子(12R)、(12G)、(1
2B)の光活性1IICJBはPINil会を含む光起
電力型であったが1例えば約5μm厚の1型の1七ルプ
1スシリコンのみで形成して光導電型の光活性層に変艷
することもできる。この場合。
2B)の光活性1IICJBはPINil会を含む光起
電力型であったが1例えば約5μm厚の1型の1七ルプ
1スシリコンのみで形成して光導電型の光活性層に変艷
することもできる。この場合。
:第6図に示す如く、光活性層(至)の表面に1対の電
極(16a)、(161))を被着する構成でも良い。
極(16a)、(161))を被着する構成でも良い。
又、上faWIiM?H1光活性−05ト第1、第2電
ff1lla尋、αGは何れも各素子毎に分離されてい
るが、光活性muを分離することなく各素子(12R)
、(12G)、(12B)KMIRI、て設けることも
でき、及びあるいは、第1電1i11Q41又は第2電
極膜αeの何れか一方をやは抄分離することなく各素子
に連続して設けることもできる。崗、1七〜ファス半導
体からなる光活性maBσその厚でが極めて小さいので
、と紀の々口く各素子にiL!続して設けられても、各
素子間のクロストーク框はとんどない。
ff1lla尋、αGは何れも各素子毎に分離されてい
るが、光活性muを分離することなく各素子(12R)
、(12G)、(12B)KMIRI、て設けることも
でき、及びあるいは、第1電1i11Q41又は第2電
極膜αeの何れか一方をやは抄分離することなく各素子
に連続して設けることもできる。崗、1七〜ファス半導
体からなる光活性maBσその厚でが極めて小さいので
、と紀の々口く各素子にiL!続して設けられても、各
素子間のクロストーク框はとんどない。
又、上記′4N施例の光活性層αeに用いた1七ルフア
スVリコンに代工てアモMファスシリコンカーバイドな
ど他のものをも使用し得、艷には1部に多結晶や微結晶
を混入することも司能である。
スVリコンに代工てアモMファスシリコンカーバイドな
ど他のものをも使用し得、艷には1部に多結晶や微結晶
を混入することも司能である。
又、必曽に応じて感光素子の数を適宜増減し得νりの取
着の開部な色センサーを実現で裏、又その色検出精度を
高めることができる。
着の開部な色センサーを実現で裏、又その色検出精度を
高めることができる。
第1図は従猥例を示す#面図、第2図は感光特性図、第
5図Aげ本発明実施例の平面図、第5図Bは同B−B断
面図、第 5図Cは四〇 (E断面図、第4図は参部
拡大l1lrIlii図、第5図は四略図。 第6図は他の実施例の要部断面図である。 (Ill・・・・・・基板、(12A)、(12B)、
(12C)・・・・・・第1.第2.8gAll光素子
、Q5・・・・・・光活性1゜ 第2図 波 長 (九m→ 7どQ Iど9
5図Aげ本発明実施例の平面図、第5図Bは同B−B断
面図、第 5図Cは四〇 (E断面図、第4図は参部
拡大l1lrIlii図、第5図は四略図。 第6図は他の実施例の要部断面図である。 (Ill・・・・・・基板、(12A)、(12B)、
(12C)・・・・・・第1.第2.8gAll光素子
、Q5・・・・・・光活性1゜ 第2図 波 長 (九m→ 7どQ Iど9
Claims (1)
- (11透光性基板に設けられた複数の薄膜状感光素子を
含み、該素子の各々は、上記基板の1主面KRけられた
各素子に個育の1!3フイIレタ膜と、上記基板の他の
主面に設けられ定アそルア1ス半導にと記感光票子と同
様の構成にて上記基板に設けられ色アイyりWsf有さ
ない少なくとも1つの感光素子f@えることを特徴とす
る色センサー。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57009198A JPS58125866A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 色センサ− |
GB08300968A GB2115980B (en) | 1982-01-22 | 1983-01-14 | Color sensor |
FR8300882A FR2520557B1 (fr) | 1982-01-22 | 1983-01-20 | Capteur chromatique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57009198A JPS58125866A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 色センサ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58125866A true JPS58125866A (ja) | 1983-07-27 |
Family
ID=11713800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57009198A Pending JPS58125866A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 色センサ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58125866A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4846280A (ja) * | 1971-10-05 | 1973-07-02 | ||
JPS5068787A (ja) * | 1973-10-22 | 1975-06-09 | ||
JPS562784A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image pickup device |
JPS5617085A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-18 | Sony Corp | Solid imaging element |
JPS56103573A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-18 | Canon Inc | Color reading device |
JPS56150879A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Canon Inc | Photoelectric converter |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP57009198A patent/JPS58125866A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4846280A (ja) * | 1971-10-05 | 1973-07-02 | ||
JPS5068787A (ja) * | 1973-10-22 | 1975-06-09 | ||
JPS562784A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Image pickup device |
JPS5617085A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-18 | Sony Corp | Solid imaging element |
JPS56103573A (en) * | 1980-01-22 | 1981-08-18 | Canon Inc | Color reading device |
JPS56150879A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Canon Inc | Photoelectric converter |
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