JPH01201970A - Image sensor - Google Patents
Image sensorInfo
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- JPH01201970A JPH01201970A JP63025572A JP2557288A JPH01201970A JP H01201970 A JPH01201970 A JP H01201970A JP 63025572 A JP63025572 A JP 63025572A JP 2557288 A JP2557288 A JP 2557288A JP H01201970 A JPH01201970 A JP H01201970A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ファクシミリ、画像入力端末装置等の原稿読取部に用い
られるイメージセンサに関し、素子を微細化したときの
出力の増加及びS/Nの向上を目的とし、
透明基板の上に光導電物質が形成され、その上に共通電
極及び個別電極が対向して形成されたイメージセンサに
おいて、上記共通電極及び個別電極に対向した基板上に
アモルファスシリコンを用いたPin構造又はショット
キー構造の光ダイオードを設け、該光ダイオードと光導
電物質との間に絶縁層を設けるように構成する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] Regarding image sensors used in document reading sections of facsimile machines, image input terminal devices, etc., the aim is to increase the output and improve the S/N when the elements are miniaturized. In an image sensor in which a photoconductive material is formed on a substrate, and a common electrode and individual electrodes are formed facing each other thereon, a pin structure using amorphous silicon or a pin structure is formed on the substrate facing the common electrode and individual electrodes. A photodiode having a Schottky structure is provided, and an insulating layer is provided between the photodiode and a photoconductive material.
本発明はファクシミリ、画像入力端末装置等の原稿読取
部に用いられるイメージセンサに関する。The present invention relates to an image sensor used in a document reading section of a facsimile machine, an image input terminal device, etc.
アモルファスシリコンを用いた密着型イメージセンサは
ファクシミリの普及に伴い、その小型化。Close-contact image sensors using amorphous silicon have become smaller with the spread of facsimiles.
高精細化の要望が高まっているが、高精細化に伴う出力
及びS/Nが低下しない様な構造が要求されている。Although the demand for higher definition is increasing, there is a need for a structure that does not reduce output and S/N due to higher definition.
従来のイメージセンサの素子としては、ダイオードを用
いた蓄積型のものと、対向電極を用いた光導電型のもの
との二つの方式があった。前者のダイオードを用いたも
のは、出力が小さいため専用ICで蓄積型にして読み取
る必要があり、又光導電型のものは、その出力が用いる
素材により決定されるという欠点があった。特にアモル
ファスシリコンを用いた光導電型の場合、Cd5Seに
比較して応答性はよいものの出力が小さいという欠点が
あった。このため第4図に示すような構成のイメージセ
ンサが提案されている(特願昭62=60161号)。There are two types of conventional image sensor elements: a storage type using a diode and a photoconductive type using a counter electrode. The former type, which uses a diode, has a small output, so it must be read as a storage type using a dedicated IC, and the photoconductive type has the disadvantage that its output is determined by the material used. In particular, in the case of a photoconductive type using amorphous silicon, the response is better than that of Cd5Se, but the output is small. For this reason, an image sensor having a configuration as shown in FIG. 4 has been proposed (Japanese Patent Application No. 60161/1986).
これは第4図に示すように透明基板1の上に透明体のゲ
ート電極2が設けられ、その上に絶縁膜3およびアモル
ファスシリコン層4が設けられ、そのアモルファスシリ
コン層4の上にソース電極5とドレイン電極6とが離間
して設けられていて使用時には基板1の裏面から光を入
射するようになっている。そして受光部のアモルファス
シリコン層4に発生した光導電電流を絶縁膜3を介して
ゲート電極2により制御することによりアモルファスシ
リコンの高速性を利用し、さらにゲート電位によるソー
スドレイン間のコンダクタンスコントロールを利用して
電流値の絶対値を従来のアモルファスシリコンを用いた
光導電型に比して増加可能としたものである。As shown in FIG. 4, a transparent gate electrode 2 is provided on a transparent substrate 1, an insulating film 3 and an amorphous silicon layer 4 are provided on the transparent substrate 1, and a source electrode is provided on the amorphous silicon layer 4. 5 and a drain electrode 6 are provided apart from each other so that light is incident from the back surface of the substrate 1 during use. The photoconductive current generated in the amorphous silicon layer 4 of the light receiving part is controlled by the gate electrode 2 via the insulating film 3, thereby utilizing the high speed of amorphous silicon, and further utilizing the conductance control between the source and drain using the gate potential. This makes it possible to increase the absolute value of current compared to the conventional photoconductive type using amorphous silicon.
〔発明が解決しようとする1題〕
上記従来の裏面型のアモルファスシリコンイメージセン
サでは、出力の増加は可能であるがS/Nが低下すると
いう欠点があった。[One Problem to be Solved by the Invention] The conventional back-side amorphous silicon image sensor described above has the drawback that although it is possible to increase the output, the S/N ratio decreases.
本発明は上記問題点に鑑み、素子の微細化にかかわらず
出力の増加及びS/Nの向上が可能なイメージセンサを
提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide an image sensor that can increase output and improve S/N despite miniaturization of elements.
(裸鞠を解決するための手段〕
上記目的は、透明基板10の上に光導電物質17が形成
され、その−ヒに共通電極20及び個別電極21が対向
して形成されたイメージセンサにおいて、上記共通電極
20及び個別電極21に対向した基板10上にアモルフ
ァスシリコンを用いたpin構造又はショットキー構造
の光ダイオード15を設け、該光ダイオード15と光導
電物質17との間に絶縁層16を設けたことを特徴とす
るイメージセンサによって達成される。(Means for solving the problem of nakedness) The above object is to provide an image sensor in which a photoconductive material 17 is formed on a transparent substrate 10, and a common electrode 20 and individual electrodes 21 are formed facing each other on the transparent substrate 10. A photodiode 15 having a pin structure or a Schottky structure using amorphous silicon is provided on the substrate 10 facing the common electrode 20 and the individual electrodes 21, and an insulating layer 16 is provided between the photodiode 15 and the photoconductive material 17. This is achieved by an image sensor characterized in that it is provided.
(作 用]
共通電極20と個別電極21間の間に一定電圧を印加し
ておき、基板10側から光照射すると、基板上に設けた
光ダイオード15の電流特性によるケート電圧が発生し
、その電界効果により共通電極20と個別電極21間の
電流を光ダイオードのない場合より増加させ、光が照射
しない場合の暗電流は光ダイオードのない場合と同様で
あるので出力の増加及びS/Nの向上が可能となる。(Function) When a constant voltage is applied between the common electrode 20 and the individual electrodes 21 and light is irradiated from the substrate 10 side, a gate voltage is generated due to the current characteristics of the photodiode 15 provided on the substrate. Due to the electric field effect, the current between the common electrode 20 and the individual electrodes 21 is increased compared to the case without the photodiode, and the dark current when no light is irradiated is the same as without the photodiode, so the output is increased and the S/N is reduced. Improvement is possible.
第1図は本発明の実施例を示す図であり、aは平面図、
bはa図のb−b線における断面図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, in which a is a plan view;
b is a cross-sectional view taken along line bb in figure a.
本実施例は回に示すようにガラス等の透明基板10の上
に厚さ1000人のITOの透明電極11がr へ )
設けられ、その上にn型アモルファスシリコン(厚さ1
00人)12と1型アモルファスシリコン(厚さ100
0Å以下)13とp型アモルファスシリコン(厚さ80
人)14とよりなるpin型光ダイオード(又はショッ
トキーダイオード)15が設けられ、さらに該光ダイオ
ード15を覆って厚さ3000人の窒化シリコンを用い
た絶縁膜16と厚さ3000人のアモルファスシリコン
膜17が設けられ、その上にn型アモルファスシリコン
18とCr又はTi19からなる共通電極20及びそれ
に対向しギャップを隔てて個別電極21か設けられてい
る。In this embodiment, a transparent electrode 11 made of ITO with a thickness of 1000 nm is provided on a transparent substrate 10 made of glass or the like, and an n-type amorphous silicon (with a thickness of 1
00 people) 12 and 1 type amorphous silicon (thickness 100
(0 Å or less) 13 and p-type amorphous silicon (thickness 80
A pin-type photodiode (or Schottky diode) 15 consisting of a photodiode 14 is provided, and an insulating film 16 made of silicon nitride with a thickness of 3000 nm and an amorphous silicon film 16 with a thickness of 3000 nm are further provided to cover the photodiode 15. A film 17 is provided, on which are provided a common electrode 20 made of n-type amorphous silicon 18 and Cr or Ti 19, and individual electrodes 21 facing the common electrode 20 with a gap therebetween.
なお光ダイオード15は共通電極20と個別電極21の
ギャップの真下に位置するように配置されている。Note that the photodiode 15 is arranged so as to be located directly below the gap between the common electrode 20 and the individual electrodes 21.
このように構成された本実施例の動作を第2図により説
明する。第2図は共通電極20と個別電極21間に2v
の電圧を印加し、絶縁膜例の電位を変えた場合の画電極
20.21間の電流を、基板側から光を照射した場合を
曲線イで、光を照射しない場合を曲線口で示している。The operation of this embodiment configured in this manner will be explained with reference to FIG. 2. Figure 2 shows 2V between the common electrode 20 and the individual electrodes 21.
The current between the picture electrodes 20 and 21 when applying a voltage of There is.
本実施例において基板側から光を照射した場合、光ダイ
オード15は0.75Vの起電力を発生し、その電界効
果の付加により共通電極20と個別電極21間には曲線
イの白丸印で示す位置の電流が流れる。光が照射されな
い時の暗出力はVoc=0にあるのでその動作範囲はB
の如くになり、光タイオードのない場合(黒丸印と範囲
Aで示す)に比しS(明電流)/N(暗電流)が増し、
かつ出力の絶対値も増加する。In this embodiment, when light is irradiated from the substrate side, the photodiode 15 generates an electromotive force of 0.75V, and due to the addition of the electric field effect, there is a gap between the common electrode 20 and the individual electrodes 21 as shown by the white circle mark of curve A. Position current flows. Since the dark output when no light is irradiated is Voc = 0, its operating range is B
Compared to the case without a photodiode (indicated by the black circle and range A), S (bright current)/N (dark current) increases,
Moreover, the absolute value of the output also increases.
なお共通電極20及び個別電極21は第3図に示すよう
な櫛形電極とすることもでき、この場合は従来の光導電
型センサと比較して素子を微細化しても十分大きな出力
が得られ、S/Nも改善されるため高精細化、カラー化
が可能となる。Note that the common electrode 20 and the individual electrodes 21 can also be made into comb-shaped electrodes as shown in FIG. Since the S/N ratio is also improved, higher definition and colorization are possible.
〔発明の効果]
以上説明した様に本発明によれは、光導電型イメージセ
ンサの共通電極と個別電極のギャップの下に光ダイオー
ドを設けることにより、出力の増加及びS/Nの向上か
可能となる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, by providing a photodiode under the gap between the common electrode and the individual electrodes of a photoconductive image sensor, it is possible to increase the output and improve the S/N. becomes.
第1図は本発明の実施例を示す図、
第2図は本発明の実施例の作用を説明するだめの図、
第3図は本発明の実施例の他の電極を示す図、第4図は
従来のイメージセンサを示す図である。
図において、
10は基板、
11は透明電極、
15はpin型光ダイオード、
16は絶縁膜、
1■はアモルファスシリコン膜、
20は共通電極、
21は個別電極
を示す。
l″I ヘ
コベ
ヘト
オーミック(IO2)開電流〔V−2v〕本発明の実施
例の作用を
説明するための図
第2図
本発明の実施例の他の電極を示す図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing another electrode in the embodiment of the present invention, and FIG. The figure shows a conventional image sensor. In the figure, 10 is a substrate, 11 is a transparent electrode, 15 is a pin type photodiode, 16 is an insulating film, 1 is an amorphous silicon film, 20 is a common electrode, and 21 is an individual electrode. l''I Hecobehetoohmic (IO2) open current [V-2v] Figure 2 for explaining the operation of the embodiment of the present invention Figure 2 Diagram showing other electrodes of the embodiment of the present invention
Claims (1)
され、その上に共通電極(20)及び個別電極(21)
が対向して形成されたイメージセンサにおいて、上記共
通電極(20)及び個別電極(21)に対向した基板(
10)上にアモルファスシリコンを用いたpin構造又
はショットキー構造の光ダイオード(15)を設け、 該光ダイオード(15)と光導電物質(17)との間に
絶縁層(16)を設けたことを 特徴とするイメージセンサ。[Claims] 1. A photoconductive material (17) is formed on a transparent substrate (10), and a common electrode (20) and individual electrodes (21) are formed on it.
In the image sensor, the substrate (20) facing the common electrode (20) and the individual electrode (21)
10) A photodiode (15) having a pin structure or Schottky structure using amorphous silicon is provided thereon, and an insulating layer (16) is provided between the photodiode (15) and the photoconductive material (17). An image sensor featuring:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025572A JP2671901B2 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025572A JP2671901B2 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201970A true JPH01201970A (en) | 1989-08-14 |
| JP2671901B2 JP2671901B2 (en) | 1997-11-05 |
Family
ID=12169642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025572A Expired - Lifetime JP2671901B2 (en) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | Image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2671901B2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106595A (en) * | 1974-01-29 | 1975-08-22 | ||
| JPS60143626A (en) * | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Fujitsu Ltd | Manufacture of image sensor |
| JPS62145866A (en) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Canon Inc | Sensor device, photoconductive sensor driving method and driving device |
| JPS62250676A (en) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical switching element |
-
1988
- 1988-02-08 JP JP63025572A patent/JP2671901B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS62145866A (en) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Canon Inc | Sensor device, photoconductive sensor driving method and driving device |
| JPS62250676A (en) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | Optical switching element |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2671901B2 (en) | 1997-11-05 |
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