JPS61234650A - 光電変換装置 - Google Patents
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- JPS61234650A JPS61234650A JP60075279A JP7527985A JPS61234650A JP S61234650 A JPS61234650 A JP S61234650A JP 60075279 A JP60075279 A JP 60075279A JP 7527985 A JP7527985 A JP 7527985A JP S61234650 A JPS61234650 A JP S61234650A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/04—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa
- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
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- H04N1/192—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
- H04N1/193—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays
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- H04N1/024—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original
- H04N1/028—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up
- H04N1/03—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
-
- H—ELECTRICITY
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- H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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】
[産業上の利用分野]
本発明は光電変換装置に係り、特に複数個の光電変換素
子(以下、センサとする。)がアレイ状に配置された光
電変換装置に関する。
子(以下、センサとする。)がアレイ状に配置された光
電変換装置に関する。
本発明による光電変換装置は、たとえばイメージリーグ
、デジタル複写機等に用いられるカラー又はモノクロー
ムのイメージセンサなどに適用される。
、デジタル複写機等に用いられるカラー又はモノクロー
ムのイメージセンサなどに適用される。
[従来技術およびその問題点]
第8図は従来のモノクローム型ラインセンサの回路図で
ある。同図において、センサS1〜Snには入射光量に
応じた光電流が流れ、各光電流に対応した電荷が画像信
号としてキャパシタ01〜Cnに蓄積され、この画像信
号が走査回路4によって順次出力される。
ある。同図において、センサS1〜Snには入射光量に
応じた光電流が流れ、各光電流に対応した電荷が画像信
号としてキャパシタ01〜Cnに蓄積され、この画像信
号が走査回路4によって順次出力される。
第9図は、]二記従来のラインセンサの概略的構成図で
ある。同図において、ガラス等の長尺な基板lトに、C
dS 、CdS/Se等の光導電膜より成るセンサS1
〜Snがライン状に形成されている。センサS1〜Sn
の一方の端子は共通電極2に接続され、他方の端子は個
別電極を通して走査回路4の並列入力端子に接続されて
いる。また、各個別電極の一部は、絶縁層を挟んで接地
電極3と対向しキャパシタ01〜Onを構成している。
ある。同図において、ガラス等の長尺な基板lトに、C
dS 、CdS/Se等の光導電膜より成るセンサS1
〜Snがライン状に形成されている。センサS1〜Sn
の一方の端子は共通電極2に接続され、他方の端子は個
別電極を通して走査回路4の並列入力端子に接続されて
いる。また、各個別電極の一部は、絶縁層を挟んで接地
電極3と対向しキャパシタ01〜Onを構成している。
センサS1〜Snの個数nは、A4サイズ(210mm
)の原稿読取りを例にとると、n = 3380個以」
二が必要とされる。なぜならば、人間の視覚特性を考慮
すると、読取り分解能は16ドツ)/mm以」−が望ま
しいからである。
)の原稿読取りを例にとると、n = 3380個以」
二が必要とされる。なぜならば、人間の視覚特性を考慮
すると、読取り分解能は16ドツ)/mm以」−が望ま
しいからである。
ところで、近年、パソコンやカラープリンタ等の普及に
より、カラー読取り可能なイメージリーダの要求が高ま
っている。しかしながら、上記従来のラインセンサを用
いて、コンパクトなカラーイメージリーダを達成するこ
とは極めて困難であった。
より、カラー読取り可能なイメージリーダの要求が高ま
っている。しかしながら、上記従来のラインセンサを用
いて、コンパクトなカラーイメージリーダを達成するこ
とは極めて困難であった。
まず、カラー読取りを行うには、一画素を赤緑青(以下
、RGBとする。)の3色のセンサで構成する必要があ
る。そのために、たとえばA4サイズの原稿のカラ゛−
読取りでは、センサ個数n = 33EiOX3=10
080個となる。これだけのセンサを第9図に示すよう
にライン状に配置すると、走査回路4の接続部分の配線
ピッチは20.8Ji、mとなり、ワイヤーポンディン
グ、ヒートシール接続等を用いることが不可能となる。
、RGBとする。)の3色のセンサで構成する必要があ
る。そのために、たとえばA4サイズの原稿のカラ゛−
読取りでは、センサ個数n = 33EiOX3=10
080個となる。これだけのセンサを第9図に示すよう
にライン状に配置すると、走査回路4の接続部分の配線
ピッチは20.8Ji、mとなり、ワイヤーポンディン
グ、ヒートシール接続等を用いることが不可能となる。
また、このような微細な配線および回路を薄膜技術によ
り同一基板l上に作製するとしても、長尺にわたり安定
したものを歩留り良く作製することは極めて困難である
。
り同一基板l上に作製するとしても、長尺にわたり安定
したものを歩留り良く作製することは極めて困難である
。
このような問題点を解決するために、エリアセンサ等で
用いられるマトリクス配線が採用されている。
用いられるマトリクス配線が採用されている。
第1O図は、マトリクス配線を用いた従来のカラーライ
ンセンサの回路図である。
ンセンサの回路図である。
同図において、センサSrl −5rn ’(以下、S
rと記す。)、センサsgt〜Sgn (以下、Sg
と記す。)、センサSb1〜Sbn (以下、Sbと
記す。)には、それぞれR,G、B各色のカラーフィル
タを通して原稿からの光が入射する。そして、端子Tr
にハイレベルが印加され、その間に走査回路4が動作す
ることで、センサSrの出力信号、すなわち原稿のある
ラインの赤成分の信号が順次出力される。続いて、同様
にセンサSg、・Sbの各出力信号、すなわち同じライ
ンの緑成分、青成分の信号が順次出力される。
rと記す。)、センサsgt〜Sgn (以下、Sg
と記す。)、センサSb1〜Sbn (以下、Sbと
記す。)には、それぞれR,G、B各色のカラーフィル
タを通して原稿からの光が入射する。そして、端子Tr
にハイレベルが印加され、その間に走査回路4が動作す
ることで、センサSrの出力信号、すなわち原稿のある
ラインの赤成分の信号が順次出力される。続いて、同様
にセンサSg、・Sbの各出力信号、すなわち同じライ
ンの緑成分、青成分の信号が順次出力される。
このようなマトリクス配線を採用することで、センサの
出力信号線の数を、第8図に示す回路構成を採用した場
合に比べて減少させることができる。しかしながら、セ
ンサの個数がモノクローム型より3倍に増大する上に、
各センサにスイッチングトランジスタを設ける必要があ
るために、第1θ図に示すマトリクス回路を作製するに
は、極めて微細な作製技術が必要と合れる。また、各色
のセンサ部ごとに配線パターンを形成し、それらを積層
した構造となるために、製造工程が複雑化し、センサの
位置合わせに高精度が要求される。
出力信号線の数を、第8図に示す回路構成を採用した場
合に比べて減少させることができる。しかしながら、セ
ンサの個数がモノクローム型より3倍に増大する上に、
各センサにスイッチングトランジスタを設ける必要があ
るために、第1θ図に示すマトリクス回路を作製するに
は、極めて微細な作製技術が必要と合れる。また、各色
のセンサ部ごとに配線パターンを形成し、それらを積層
した構造となるために、製造工程が複雑化し、センサの
位置合わせに高精度が要求される。
したがって、従来の構成では、小型で低コストのカラー
ラインセンサを得るこ、とができなかった。
ラインセンサを得るこ、とができなかった。
なお、このような問題点はカラーラインセンサの場合だ
けに現われるものではない。カラーエリアセンサの場合
は勿論のこと、モノクローム型エリアセンサであっても
、高解像度ものはセンサ数が多いために同様の問題が生
じる 、 [発明の概要] 上記問題点を解決するために、本発明にょる光電変換装
置は、複数個の光電変換素子がアレイ状に配置され、各
光電変換素子の出力を読出す光電変換装置において、前
記光電変換素子の各々にスイッチング素子が等価的に並
列接続され、珪っ該光電変換素子が複数個ずつ直列に接
続されていることを特徴とする。
けに現われるものではない。カラーエリアセンサの場合
は勿論のこと、モノクローム型エリアセンサであっても
、高解像度ものはセンサ数が多いために同様の問題が生
じる 、 [発明の概要] 上記問題点を解決するために、本発明にょる光電変換装
置は、複数個の光電変換素子がアレイ状に配置され、各
光電変換素子の出力を読出す光電変換装置において、前
記光電変換素子の各々にスイッチング素子が等価的に並
列接続され、珪っ該光電変換素子が複数個ずつ直列に接
続されていることを特徴とする。
[作用]
このような構成において、任意の光電変換素子の出力信
号は、該光電変換素子に並列に接続されたスイッチング
素子を非導通状態とし、かつ該光電変換素子に直列に接
続された他の光電変換素子に並列に接続されたスイッチ
ング素子をすべて導通状j魚とすることによって読出さ
れる。
号は、該光電変換素子に並列に接続されたスイッチング
素子を非導通状態とし、かつ該光電変換素子に直列に接
続された他の光電変換素子に並列に接続されたスイッチ
ング素子をすべて導通状j魚とすることによって読出さ
れる。
[実施例]
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第1図は、本発明による光電変換装置の第一実施例であ
るカラーラインセンサの等価回路図である。
るカラーラインセンサの等価回路図である。
同図において、素子りは光導電層から成るセンサSと、
このセンサSと並列に接続されたスイッチングトランジ
スタ(以下、単にSTとする。)とから構成されている
。このような素子りは3個ずつ直列に接続されて画素セ
ルを構成し、この画素セルがn列配置されマトリクス状
に配線されている。すなわち、素子Dr1〜Drn
(以下、Drと記す、)におけるSTr 1〜5Trn
(以下、STrとする。)のゲート電極が端子Trに、
素子ogt〜Dgn(以下、Dgと記す。)におけるS
Tg t 〜STgn (以下、STgと記す。)のゲ
ート電極ガ端子THに、素子obl〜l1bn (以
下、Dbと記す。)におけるSTb 1 ”5Tbnの
ゲート電極が端子Tbに各々接続されている。さらに、
各画素セルの一方の端子は電源Vsに共通い接続され、
他方の端子は個別電極A1〜Anを通して走査回路4に
接続されている。
このセンサSと並列に接続されたスイッチングトランジ
スタ(以下、単にSTとする。)とから構成されている
。このような素子りは3個ずつ直列に接続されて画素セ
ルを構成し、この画素セルがn列配置されマトリクス状
に配線されている。すなわち、素子Dr1〜Drn
(以下、Drと記す、)におけるSTr 1〜5Trn
(以下、STrとする。)のゲート電極が端子Trに、
素子ogt〜Dgn(以下、Dgと記す。)におけるS
Tg t 〜STgn (以下、STgと記す。)のゲ
ート電極ガ端子THに、素子obl〜l1bn (以
下、Dbと記す。)におけるSTb 1 ”5Tbnの
ゲート電極が端子Tbに各々接続されている。さらに、
各画素セルの一方の端子は電源Vsに共通い接続され、
他方の端子は個別電極A1〜Anを通して走査回路4に
接続されている。
なお、走査回路4は通常のものでよく、ここではスイッ
チングトランジスタ01〜Qnとシフトレジスタ11と
を有し、シフトレジスタ11の並列出力端子H1〜In
が各々01〜Qnのゲート電極に接続され、Q1〜Qn
の一方の主電極が個別電極A1〜Anに各々接続され、
他方の主電極が出力端子に共通に接続されている。
チングトランジスタ01〜Qnとシフトレジスタ11と
を有し、シフトレジスタ11の並列出力端子H1〜In
が各々01〜Qnのゲート電極に接続され、Q1〜Qn
の一方の主電極が個別電極A1〜Anに各々接続され、
他方の主電極が出力端子に共通に接続されている。
また、センサSr、 Sg、 Sbは、それぞれ原稿に
おける読取りラインの赤成分、緑成分および青成分を検
出するセンサ群である。
おける読取りラインの赤成分、緑成分および青成分を検
出するセンサ群である。
次に、このような構成を有する本実施例の動作を第2図
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
第2図は本実施例の動作を説明するためのタイミングチ
ャートである。
ャートである。
まず、端子TrにSTrのしきい値電圧に達しない電圧
(以下、ローレベルとする。)を印加し、かつ端子Tg
およびTbにSTg、 STbのしきい値電圧を十分に
超える電圧(以下、ハイレベルとする。)を印加する。
(以下、ローレベルとする。)を印加し、かつ端子Tg
およびTbにSTg、 STbのしきい値電圧を十分に
超える電圧(以下、ハイレベルとする。)を印加する。
これによって、STrはOFF状態、STgおよび5t
bi*oN状態となる。なお、すべてのSTは同一特性
を有するトランジスタであり、そのOFF抵抗値は並列
に接続されたセンサSの暗状態での抵抗値と少なくとも
同程度に高く、ON抵抗値は光が照射された時のセンサ
Sの抵抗値より2〜3桁低いことが望ましい。
bi*oN状態となる。なお、すべてのSTは同一特性
を有するトランジスタであり、そのOFF抵抗値は並列
に接続されたセンサSの暗状態での抵抗値と少なくとも
同程度に高く、ON抵抗値は光が照射された時のセンサ
Sの抵抗値より2〜3桁低いことが望ましい。
この状態において、シフトレジスタ11の出力端子H1
〜Inから順次信号が出力され、それによってQ1〜Q
nが順次ON状態となる。まず、 QlがON状態にな
ると、 5Tr1がOFF状態、 STglおよびST
b、がON状態であるために、センサSr 1を流れる
光電流(カラー画素の赤成分信号Rに対応す−る。)は
STglおよびSTb、を介して個別電極A1に流れ出
し、 Qlを介して出力される。以下同様に、センサS
r2〜Srnを流れる各光電流が赤成分信号Rとして順
次出力される。
〜Inから順次信号が出力され、それによってQ1〜Q
nが順次ON状態となる。まず、 QlがON状態にな
ると、 5Tr1がOFF状態、 STglおよびST
b、がON状態であるために、センサSr 1を流れる
光電流(カラー画素の赤成分信号Rに対応す−る。)は
STglおよびSTb、を介して個別電極A1に流れ出
し、 Qlを介して出力される。以下同様に、センサS
r2〜Srnを流れる各光電流が赤成分信号Rとして順
次出力される。
次に、端子Tgにローレベル、端子TrおよびTbにハ
イレベルを印加し、STgをOFF状態、STrおよび
STbをON状態とする。この状態で上述と同様に走査
回路4を動作させて、センサSgを流れる各光電流を緑
成分信号Gとして順次出力する。
イレベルを印加し、STgをOFF状態、STrおよび
STbをON状態とする。この状態で上述と同様に走査
回路4を動作させて、センサSgを流れる各光電流を緑
成分信号Gとして順次出力する。
次に、端子Tbにローレベル、端子TrおよびTbにハ
イレベルを印加し、上述と同様にしてセンサsbを流れ
る各光電流を青成分信号Bとして順次出力する。
イレベルを印加し、上述と同様にしてセンサsbを流れ
る各光電流を青成分信号Bとして順次出力する。
こうして原稿における読取りラインの赤緑青の各成分が
電気信号に変換される。
電気信号に変換される。
第3図(A)は本実施例の概略的平面図、第3図(B)
はそのI−I線断面図、第3図(C)はそのII −I
I線断面図、そして第3図(D)はその■で示される一
素子の拡大図である。
はそのI−I線断面図、第3図(C)はそのII −I
I線断面図、そして第3図(D)はその■で示される一
素子の拡大図である。
各図において、基板211−にSTr 、 STgおよ
びSTbの各ゲート電極22r 、22gおよび22b
が形成され、その上に絶縁層23を挟んでa−Si+H
等の半導体層24が形成されている。半導体層24−1
=には、電源Vsに接続される共通電極25、3個の素
子りを直列接続するための電極28.26′、および各
画素セルから引出された個別電極A1〜Anが、オーミ
ック接触層を介して、各々形成されている。すなわち、
半導体層24を光導電層とし、共通電極25、電極26
.26′および個別電極A1〜Anの各間隙の一部を受
光部として、センサSr、 Sg、 Sbが同一平面に
同時に形成され、さらに半導体層24をチャネル形成の
ための半導体領域とし、−に記と同じ各電極によって、
各センサと並列に接続されたSTr、STg 、 ST
bが形成される。
びSTbの各ゲート電極22r 、22gおよび22b
が形成され、その上に絶縁層23を挟んでa−Si+H
等の半導体層24が形成されている。半導体層24−1
=には、電源Vsに接続される共通電極25、3個の素
子りを直列接続するための電極28.26′、および各
画素セルから引出された個別電極A1〜Anが、オーミ
ック接触層を介して、各々形成されている。すなわち、
半導体層24を光導電層とし、共通電極25、電極26
.26′および個別電極A1〜Anの各間隙の一部を受
光部として、センサSr、 Sg、 Sbが同一平面に
同時に形成され、さらに半導体層24をチャネル形成の
ための半導体領域とし、−に記と同じ各電極によって、
各センサと並列に接続されたSTr、STg 、 ST
bが形成される。
こうして形成された素子上に、素子を保護するための透
明絶縁層27が形成され、さらに各受光部上に赤色フィ
ルタ28r、緑色フィルタ28g、および青色フィルタ
28bが設けられ、その他の部分には遮光マスク28が
形成されている。
明絶縁層27が形成され、さらに各受光部上に赤色フィ
ルタ28r、緑色フィルタ28g、および青色フィルタ
28bが設けられ、その他の部分には遮光マスク28が
形成されている。
第31q(D)に示すように、たとえば5Tr1は共通
電極25および電極28を主電極とし、ゲート電極22
rの印加電圧によってOFF又はON状態が制御される
。また、センサSrlは赤色フィルタ28rを通過して
受光部の半導体層24に入射する光量に応じて共通電極
25および電極26間の抵抗値が変化する。すなわち、
センサSr1 と5Tr1 とは等価的に並列接続され
ている。さらに、ここで示すように、センサSとそれに
並列接続されるSTとを同一の半導体材料(ここでは同
一の半導体層24)を用いて構成することで、すでに述
べたようなセンサSとSTとの抵抗値の関係のバランス
が良くなり、望ましい動作状態を容易に実現できる。
電極25および電極28を主電極とし、ゲート電極22
rの印加電圧によってOFF又はON状態が制御される
。また、センサSrlは赤色フィルタ28rを通過して
受光部の半導体層24に入射する光量に応じて共通電極
25および電極26間の抵抗値が変化する。すなわち、
センサSr1 と5Tr1 とは等価的に並列接続され
ている。さらに、ここで示すように、センサSとそれに
並列接続されるSTとを同一の半導体材料(ここでは同
一の半導体層24)を用いて構成することで、すでに述
べたようなセンサSとSTとの抵抗値の関係のバランス
が良くなり、望ましい動作状態を容易に実現できる。
なお、基板21がガラス等の透明材料であれば、カラー
フィルタ28r 、 28g 、 28bを基板りに、
又は基板下に形成しても同様の効果を有するカラーライ
ンセンサを形成することは当然である。
フィルタ28r 、 28g 、 28bを基板りに、
又は基板下に形成しても同様の効果を有するカラーライ
ンセンサを形成することは当然である。
第4図は1本発明の第二実施例であるカラーラインセン
サの回路図である。
サの回路図である。
同図において、薄膜電界効果トランジスタQr、Qgお
よびQbは、後述するように、各々センサとスイッチン
グトランジスタの両機能を有する素子であり、等価回路
で表わせば第1図における素子りと同一である。したが
って、基本的駆動方法は第1図に示す回路とほぼ同一で
あるが、本実施例では個別電極A1〜Anに各々キャパ
シタc1〜Onが接続されている。
よびQbは、後述するように、各々センサとスイッチン
グトランジスタの両機能を有する素子であり、等価回路
で表わせば第1図における素子りと同一である。したが
って、基本的駆動方法は第1図に示す回路とほぼ同一で
あるが、本実施例では個別電極A1〜Anに各々キャパ
シタc1〜Onが接続されている。
たとえば赤成分信号Rを読出すには、まず端子Trにロ
ーレベルを印加して、後述するように、Qrをチャネル
が形成されない状態とし、端子TgおよびTbにハイレ
ベルを印加して、QgおよびQbをチャネルが形成され
た状態とする。チャネルが形成された状態において、主
電極間の抵抗値は光が照射されたセンサに比べて3桁程
度低くし、流れる電流が入射光に影響されないようにす
る。このような状態で、Qrに流れる入射光量に応じた
各光電流がAgおよびQbを介してキャパシタc1〜c
nに流入し、一定期間内に各光電流に対応した電荷量が
Rとしてキャパシタに蓄積される。続いて、走査回路4
の動作により、蓄積された各赤成分信号Rが順次読出さ
れる。
ーレベルを印加して、後述するように、Qrをチャネル
が形成されない状態とし、端子TgおよびTbにハイレ
ベルを印加して、QgおよびQbをチャネルが形成され
た状態とする。チャネルが形成された状態において、主
電極間の抵抗値は光が照射されたセンサに比べて3桁程
度低くし、流れる電流が入射光に影響されないようにす
る。このような状態で、Qrに流れる入射光量に応じた
各光電流がAgおよびQbを介してキャパシタc1〜c
nに流入し、一定期間内に各光電流に対応した電荷量が
Rとしてキャパシタに蓄積される。続いて、走査回路4
の動作により、蓄積された各赤成分信号Rが順次読出さ
れる。
以下同様にして、端子Tgにローレベル、端子Trおよ
びTbにハイレベルを印加して緑成分信号Gを、端子T
bにローレベル、端子TrおよびTgにハイレベルを印
加して青成分信号Bを読出す。このように、各色成分信
号を一部キャパシタ61〜Onに蓄積してから順次読出
すために、キャパシタの容量を適当に選択することで高
速読出しが可能となる。
びTbにハイレベルを印加して緑成分信号Gを、端子T
bにローレベル、端子TrおよびTgにハイレベルを印
加して青成分信号Bを読出す。このように、各色成分信
号を一部キャパシタ61〜Onに蓄積してから順次読出
すために、キャパシタの容量を適当に選択することで高
速読出しが可能となる。
第5図(A)は上記第二実施例の概略的平面図、第5図
(B)はそのIV−IV線断面図である。
(B)はそのIV−IV線断面図である。
両図において、透明基板31の裏面には赤色フィルタ3
2r、緑色フィルタ32gおよび青色フィルタ32bが
形成され、基板31上には各フィルタに対応した位置に
ゲート電極33r、33g、33bおよび接地電極34
が形成されている。ゲート電極にはITO等の透明電極
が用いられる。
2r、緑色フィルタ32gおよび青色フィルタ32bが
形成され、基板31上には各フィルタに対応した位置に
ゲート電極33r、33g、33bおよび接地電極34
が形成されている。ゲート電極にはITO等の透明電極
が用いられる。
ゲート電極および接地電極上には絶縁層35が形成され
、さらにa−Si:H等の半導体層36が形成される。
、さらにa−Si:H等の半導体層36が形成される。
半導体層36は、光導電層であり、かつ電界効果トラン
ジスタQのチャネル形成のための半導体領域である。
ジスタQのチャネル形成のための半導体領域である。
半導体層3 B−,1:には、オーミック接触層を介し
て共通電極37、電界効果トランジスタQを3個ずつ直
列接続するための電極38.38’および個ff11電
極A1〜Anがそれぞれ形成される。キャパシタ01〜
Cnは、個別電極A1〜Anと接地電極34によって構
成される。
て共通電極37、電界効果トランジスタQを3個ずつ直
列接続するための電極38.38’および個ff11電
極A1〜Anがそれぞれ形成される。キャパシタ01〜
Cnは、個別電極A1〜Anと接地電極34によって構
成される。
このような構成において、たとえばゲート電極33「に
ローレベル、ゲート電極33gおよび33bにハイレベ
ルが印加されると、電極38と38′との間、電極38
′ど個別電極A1〜Anとの間の部分であって半導体層
36の絶縁層35との界面にチャネルが形成され、共通
電極37と電極38との間の部分にはチャネルが形成さ
れない。したがって、赤色フィルタ32rとゲート電極
33r・を透過して光導電層としての半導体層38に入
射した光の光量に応じた各光電流が、共通電極37と電
&i38の間の流れ、各光電流に対応した電荷量が赤成
分信号Rとしてキャパシタ01〜Cnに蓄積される。以
下、読出し動作は前述した通りであり、緑成分信号Gお
よび青成分信号Bの場合も前述した通りであるから説明
は省略する。
ローレベル、ゲート電極33gおよび33bにハイレベ
ルが印加されると、電極38と38′との間、電極38
′ど個別電極A1〜Anとの間の部分であって半導体層
36の絶縁層35との界面にチャネルが形成され、共通
電極37と電極38との間の部分にはチャネルが形成さ
れない。したがって、赤色フィルタ32rとゲート電極
33r・を透過して光導電層としての半導体層38に入
射した光の光量に応じた各光電流が、共通電極37と電
&i38の間の流れ、各光電流に対応した電荷量が赤成
分信号Rとしてキャパシタ01〜Cnに蓄積される。以
下、読出し動作は前述した通りであり、緑成分信号Gお
よび青成分信号Bの場合も前述した通りであるから説明
は省略する。
第6図は本発明の第三実施例の等価回路図である。
同図において、素子Or、口gおよびobの配線および
構造は、第1図および第3図に示すものと同一である。
構造は、第1図および第3図に示すものと同一である。
これに加えて、本実施例では各画素セルに直列に素子D
1〜Dnが接続されている。すなわち、第3図に示す平
面図において、素子D1〜Dnが一行加わった構成とな
る。ただし、これら素子D1〜DnにおけるセンサS1
〜Snの受光部にはカラーフィルタが設けられておらず
、各センサS1〜Snに並列に接続されたST1〜ST
nのゲート電極は端子Toに共通接続されている。
1〜Dnが接続されている。すなわち、第3図に示す平
面図において、素子D1〜Dnが一行加わった構成とな
る。ただし、これら素子D1〜DnにおけるセンサS1
〜Snの受光部にはカラーフィルタが設けられておらず
、各センサS1〜Snに並列に接続されたST1〜ST
nのゲート電極は端子Toに共通接続されている。
このような構成を有する本実施例は、モノクローム型と
してもカラー型としても使用することができる。すなわ
ち、端子Tr、 Tg、 Tbにハイレベルを印加して
STr 、STg 、 STbをすべてON状態とし、
端子Toにローレベルを印加してST1〜STnをOF
F状態とすれば、カラーフィルタを持たないセンサS1
〜Snからモノクローム信号を読取ることができる。こ
の場合、−ラインを読取るための走査回路4の走査は一
回でよいから、高速読取りができる。また、端子Toに
ハイレベルを印加してSTI〜STnをON状態にして
おけば、第1図および第2図に示す第一実施例と同様に
カラーラインセンサとして使用することができる。
してもカラー型としても使用することができる。すなわ
ち、端子Tr、 Tg、 Tbにハイレベルを印加して
STr 、STg 、 STbをすべてON状態とし、
端子Toにローレベルを印加してST1〜STnをOF
F状態とすれば、カラーフィルタを持たないセンサS1
〜Snからモノクローム信号を読取ることができる。こ
の場合、−ラインを読取るための走査回路4の走査は一
回でよいから、高速読取りができる。また、端子Toに
ハイレベルを印加してSTI〜STnをON状態にして
おけば、第1図および第2図に示す第一実施例と同様に
カラーラインセンサとして使用することができる。
第7図は本発明の第四実施例の等価回路図である。本実
施例は、センサSとそれに並列に接続されたSTとから
成る素子りがmXn個配列されたモ/クロームMエリア
センサでアル。
施例は、センサSとそれに並列に接続されたSTとから
成る素子りがmXn個配列されたモ/クロームMエリア
センサでアル。
同図において、素子りにおけるSTのゲート電極は、各
行ごとに端子T1〜TIIに共通接続されている。また
、素子りは列ごとに直列接続され、一方の端子は電源V
sに、他方の端子は個別電極A1〜Anに接続されてい
る。
行ごとに端子T1〜TIIに共通接続されている。また
、素子りは列ごとに直列接続され、一方の端子は電源V
sに、他方の端子は個別電極A1〜Anに接続されてい
る。
本実施例の動作は、すでに述べたところから明らかなよ
うに、端子T1〜Tmに順次ハイレベル5を印加し、あ
る行のSTのゲート電極にハイレベルが印加されている
間に走査回路4を動作させて、その行の入射光量に対応
した光電流を順次出力する。
うに、端子T1〜Tmに順次ハイレベル5を印加し、あ
る行のSTのゲート電極にハイレベルが印加されている
間に走査回路4を動作させて、その行の入射光量に対応
した光電流を順次出力する。
すでに述べたように、多数の素子りを配列し、でも配線
等が極めて簡単であるために、解像度の高いエリアセン
サを容易に製造することができ、低コストを実現できる
。
等が極めて簡単であるために、解像度の高いエリアセン
サを容易に製造することができ、低コストを実現できる
。
[発明の効果]
以上詳細に説明したように、本発明による光電変換装置
は、光電変換素子の各々にスイッチング素子が等価的に
並列接続され、社つ該光電変換素子が複数個ずつ直列に
接続されているために、配線が極めて単純化され、光電
変換素子を高密度に配列することが容易となり、装置の
小型化および低コスト化を達成できる。
は、光電変換素子の各々にスイッチング素子が等価的に
並列接続され、社つ該光電変換素子が複数個ずつ直列に
接続されているために、配線が極めて単純化され、光電
変換素子を高密度に配列することが容易となり、装置の
小型化および低コスト化を達成できる。
また、本発明をカラーセンサに適用した場合、各色に対
応するセンサを同一平面に極めて近接して配置できるた
めに、従来のように特別な微細加工および多層マトリク
ス配線等を用いる必要がない」二に、単独の照明系で十
分となり、小型で低コストの高解像度カラーセンサを容
易に提供できる。
応するセンサを同一平面に極めて近接して配置できるた
めに、従来のように特別な微細加工および多層マトリク
ス配線等を用いる必要がない」二に、単独の照明系で十
分となり、小型で低コストの高解像度カラーセンサを容
易に提供できる。
第1図は、本発明による光電変換装置の第一実施例であ
るカラーラインセンサの等価回路図、第2図は本実施例
の動作を説明するためのタイミングチャート、 第3図(A)は本実施例の概略的平面図、第3図(B)
はそのI−I線断面図、第3図(C)はそのII−II
!i断面図、第3図(D)はその■で示される一素子の
拡大図、 第4図は、本発明の第二実施例であるカラーラインセン
サの回路図、 第5図(A)は上記第二実施例の概略的平面図、第5図
(B)はそのIV−IV線断面図、第6図は本発明の第
三実施例の等価回路図、第7図は本発明の第四実施例の
等価回路図、第8図は従来のモノクローム型ラインセン
サの回路図、 第9図は、上記従来のラインセンサの概略的構成図、 第10図は、マトリクス配線を用いた従来のカラーライ
ンセンサの回路図である。 Sr、 Sg、 Sb、 S * * mセンサSTr
、 STg 、 STb 、 ST・・・スイッチン
グトランジスタ A1〜An・・Φ個別電極 24.38 ・争・・・・半導体層(光導電層)2.5
,37 ・Φ・・・・共通電極 28.28 ’、38.38’・・・電極22r、22
g、22b、33r、33g、33b ・・eゲーI・
電極28r、28g、28b、32r、32g、32b
・・・カラーフィルタ代理人 弁理士 山 下 穣
平 第3図(A) 第3図(C) 第3図(D) 22゜ 第5図(B) 33b33g 33゜
るカラーラインセンサの等価回路図、第2図は本実施例
の動作を説明するためのタイミングチャート、 第3図(A)は本実施例の概略的平面図、第3図(B)
はそのI−I線断面図、第3図(C)はそのII−II
!i断面図、第3図(D)はその■で示される一素子の
拡大図、 第4図は、本発明の第二実施例であるカラーラインセン
サの回路図、 第5図(A)は上記第二実施例の概略的平面図、第5図
(B)はそのIV−IV線断面図、第6図は本発明の第
三実施例の等価回路図、第7図は本発明の第四実施例の
等価回路図、第8図は従来のモノクローム型ラインセン
サの回路図、 第9図は、上記従来のラインセンサの概略的構成図、 第10図は、マトリクス配線を用いた従来のカラーライ
ンセンサの回路図である。 Sr、 Sg、 Sb、 S * * mセンサSTr
、 STg 、 STb 、 ST・・・スイッチン
グトランジスタ A1〜An・・Φ個別電極 24.38 ・争・・・・半導体層(光導電層)2.5
,37 ・Φ・・・・共通電極 28.28 ’、38.38’・・・電極22r、22
g、22b、33r、33g、33b ・・eゲーI・
電極28r、28g、28b、32r、32g、32b
・・・カラーフィルタ代理人 弁理士 山 下 穣
平 第3図(A) 第3図(C) 第3図(D) 22゜ 第5図(B) 33b33g 33゜
Claims (6)
- (1)複数個の光電変換素子がアレイ状に配置され、各
光電変換素子の出力を読出す光電変換装置において、 前記光電変換素子の各々にスイッチング 素子が等価的に並列接続され、且つ該光電変換素子が複
数個ずつ直列に接続されていることを特徴とする光電変
換装置。 - (2)上記光電変換素子は光導電層から成り、上記スイ
ッチング素子は絶縁ゲート型トランジスタであることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光電変換装置。 - (3)上記光導電層の材料は上記絶縁ゲート型トランジ
スタのチャネル発生領域の半導体材料と同一であること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の光電変換装置
。 - (4)上記光導電層および上記チャネル発生領域の半導
体材料は水素化アモルファスシリコン(a−Si:H)
であることを特徴とする特許請求の範囲第3項記載の光
電変換装置。 - (5)上記光電変換素子の受光面が上記絶縁ゲート型ト
ランジスタのチャネル発生面と隣接していることを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載の光電変換装置。 - (6)上記スイッチング素子は絶縁ゲート型トランジス
タであり、前記光電変換素子の受光面が上記絶縁ゲート
型トランジスタのチャネル発生面であることを特徴とす
る特許請求の範囲第2項記載の光電変換装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60075279A JPH0683335B2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 光電変換装置 |
DE19863612101 DE3612101A1 (de) | 1985-04-11 | 1986-04-10 | Fotoelektrische wandlervorrichtung |
GB08608824A GB2175478B (en) | 1985-04-11 | 1986-04-11 | Photoelectric conversion apparatus |
US07/403,031 US4963955A (en) | 1985-04-11 | 1989-09-01 | Photoelectric conversion apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60075279A JPH0683335B2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 光電変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61234650A true JPS61234650A (ja) | 1986-10-18 |
JPH0683335B2 JPH0683335B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=13571628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60075279A Expired - Lifetime JPH0683335B2 (ja) | 1985-04-11 | 1985-04-11 | 光電変換装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4963955A (ja) |
JP (1) | JPH0683335B2 (ja) |
DE (1) | DE3612101A1 (ja) |
GB (1) | GB2175478B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0669486A (ja) * | 1991-11-06 | 1994-03-11 | Gold Star Co Ltd | カラーコンタクトイメージセンサー及びその製造方法 |
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---|---|---|---|---|
US5648663A (en) * | 1985-08-05 | 1997-07-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor structure having transistor and other elements on a common substrate and process for producing the same |
US5415816A (en) * | 1986-01-28 | 1995-05-16 | Q2100, Inc. | Method for the production of plastic lenses |
US5105246A (en) * | 1990-08-10 | 1992-04-14 | Xerox Corporation | Leaky low voltage thin film transistor |
JP2991354B2 (ja) * | 1990-11-07 | 1999-12-20 | キヤノン株式会社 | 画像読取装置およびそれを備えた画像情報処理装置 |
US5337341A (en) * | 1992-01-31 | 1994-08-09 | Shimadzu Corporation | X-ray radiographic apparatus |
US7725557B2 (en) * | 2002-06-24 | 2010-05-25 | Microsoft Corporation | Client-side caching of streaming media content |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS53114683A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-06 | Nec Corp | Field effect transistor of insulating gate type |
JPS5752181A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-27 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Photoelectric converter |
DE3226624A1 (de) * | 1982-07-16 | 1984-01-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Lichtzuendbarer thyristor mit geringem lichtleistungsbedarf und hoher kritischer spannungsanstiegsgeschwindigkeit |
JPS5936961A (ja) * | 1982-08-25 | 1984-02-29 | Sanyo Electric Co Ltd | カラ−固体撮像素子 |
JPS5963869A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 原稿読取装置 |
JPS59213169A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | Nec Corp | 薄膜トランジスタ |
JPH065681B2 (ja) * | 1983-11-22 | 1994-01-19 | 松下電器産業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US4665325A (en) * | 1984-01-30 | 1987-05-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state image sensor with signal amplification |
JPS60183881A (ja) * | 1984-03-01 | 1985-09-19 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
US4660095A (en) * | 1984-05-04 | 1987-04-21 | Energy Conversion Devices, Inc. | Contact-type document scanner and method |
US4656519A (en) * | 1985-10-04 | 1987-04-07 | Rca Corporation | Back-illuminated CCD imagers of interline transfer type |
-
1985
- 1985-04-11 JP JP60075279A patent/JPH0683335B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-04-10 DE DE19863612101 patent/DE3612101A1/de active Granted
- 1986-04-11 GB GB08608824A patent/GB2175478B/en not_active Expired
-
1989
- 1989-09-01 US US07/403,031 patent/US4963955A/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0669486A (ja) * | 1991-11-06 | 1994-03-11 | Gold Star Co Ltd | カラーコンタクトイメージセンサー及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4963955A (en) | 1990-10-16 |
GB8608824D0 (en) | 1986-05-14 |
GB2175478A (en) | 1986-11-26 |
DE3612101A1 (de) | 1986-10-23 |
JPH0683335B2 (ja) | 1994-10-19 |
GB2175478B (en) | 1989-02-01 |
DE3612101C2 (ja) | 1988-10-20 |
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