JPH02238676A - 色センサ - Google Patents
色センサInfo
- Publication number
- JPH02238676A JPH02238676A JP1059154A JP5915489A JPH02238676A JP H02238676 A JPH02238676 A JP H02238676A JP 1059154 A JP1059154 A JP 1059154A JP 5915489 A JP5915489 A JP 5915489A JP H02238676 A JPH02238676 A JP H02238676A
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Links
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Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、ホワイトバランスセンサのような光の色を検
出するための色センサに関するっ（口）従来の技術 光の色を検出する色センサとしては、特開昭５８−１２
５８６７号公報に示されているように、非晶質半導体の
積層体からなる複数の素子の表面に、夫々異なる色の色
フィルタを配置したものがある。
出するための色センサに関するっ（口）従来の技術 光の色を検出する色センサとしては、特開昭５８−１２
５８６７号公報に示されているように、非晶質半導体の
積層体からなる複数の素子の表面に、夫々異なる色の色
フィルタを配置したものがある。
（ハ）発明が解決しようとする課題
−１二述の色センサでは、各色を検出する各素子のｆ：
１置が夫々に異なるため、入射する光に強度や色のムラ
があると、正確な色を検出することができない。また、
複数の素子を配置する構造であることから、装置の大き
さが大きくなるとともに、各素子と色フィルタとの位置
合わせ等により、製造玉程ら複雑となる。
１置が夫々に異なるため、入射する光に強度や色のムラ
があると、正確な色を検出することができない。また、
複数の素子を配置する構造であることから、装置の大き
さが大きくなるとともに、各素子と色フィルタとの位置
合わせ等により、製造玉程ら複雑となる。
本発明は、簡単な構造で、正確な色を検出し得る色セン
サを提供するものである。
サを提供するものである。
＜ 二）課題を解決するための手段
本発明の色センサは、非晶質半導体のＰ型層、微量の不
純物が添加された略Ｉ型層及びＮ型層からなる積層体と
、この積層体に種々の電圧を印加する電王源とからなる
ことを特徴とする。
純物が添加された略Ｉ型層及びＮ型層からなる積層体と
、この積層体に種々の電圧を印加する電王源とからなる
ことを特徴とする。
（ホ冫作用
本斧明の色センサは、これに印加する電圧の大きさによ
り光感度が異なることを利用したものであり、センサに
種々の電圧を印加し、出力される信号にて光の色を検出
する。
り光感度が異なることを利用したものであり、センサに
種々の電圧を印加し、出力される信号にて光の色を検出
する。
へ）実施例
第１図は、本発明に一実施例を示す′＃ｒ而図であり、
ガラス、透光性プラスチ７ク等の透光性基板１上に、ｆ
Ｔｏ．ＳｎＯ２等の透光性導電酸化物や厚さ５０人以下
の白金薄膜等の金属薄膜のような透光性電極２、厚さ１
５０人のＰ型のａ−ＳｉＣ：Ｈ層：３ ． ０． ３ｐ
ｐｍのＢが添加された厚さ・１υ００人の略Ｉ型のａ
−Ｓ ｉ：Ｈ層４、厚さ４ ０ （’］入のＮ型のａ
−Ｓ ｉ：Ｈ層５及び裏面電極６をこの順に積層した積
層体を形成し、透光性電極２と裏面電極６との間に、種
々の電圧を印加し得る電圧源７を設けたものである。
ガラス、透光性プラスチ７ク等の透光性基板１上に、ｆ
Ｔｏ．ＳｎＯ２等の透光性導電酸化物や厚さ５０人以下
の白金薄膜等の金属薄膜のような透光性電極２、厚さ１
５０人のＰ型のａ−ＳｉＣ：Ｈ層：３ ． ０． ３ｐ
ｐｍのＢが添加された厚さ・１υ００人の略Ｉ型のａ
−Ｓ ｉ：Ｈ層４、厚さ４ ０ （’］入のＮ型のａ
−Ｓ ｉ：Ｈ層５及び裏面電極６をこの順に積層した積
層体を形成し、透光性電極２と裏面電極６との間に、種
々の電圧を印加し得る電圧源７を設けたものである。
この構成において、電圧源から透光性電極２及び裏面電
極６間に、夫々−５Ｖ．Ｏ■及び０．５■の電圧を印加
すると、積層体の光感度は第２図に示すごとく、印加電
圧によって変化する。即ち、４００〜５０（ｌｎｍのよ
うな短波長光感度の印加電圧による変化は大きく、逆に
６００〜７０ｆ）ｎｍのような長波長光感度の印加電圧
による変化は小さい。
極６間に、夫々−５Ｖ．Ｏ■及び０．５■の電圧を印加
すると、積層体の光感度は第２図に示すごとく、印加電
圧によって変化する。即ち、４００〜５０（ｌｎｍのよ
うな短波長光感度の印加電圧による変化は大きく、逆に
６００〜７０ｆ）ｎｍのような長波長光感度の印加電圧
による変化は小さい。
そこで、電圧源７から透光性電極２及び裏面電極（｝間
に第３図（ａ）に示すごとく、０．５Ｖから−５Ｖの間
で変化するパルス状の電圧ご印加すると、青色の光であ
れば、同図（ｂ）に破線で示す如く大きく変化する電流
が、また赤色の光であれば、同図（｝＋）に一点鎖線で
示丁如くあまり変化することのない電流が、透光性電極
２及び裏面電極６間から得られる。従って、透光性電極
２及び裏面電極６間から得らｉｔる電流の変化状態を検
出することにより、光の色を検出することができること
となる。
に第３図（ａ）に示すごとく、０．５Ｖから−５Ｖの間
で変化するパルス状の電圧ご印加すると、青色の光であ
れば、同図（ｂ）に破線で示す如く大きく変化する電流
が、また赤色の光であれば、同図（｝＋）に一点鎖線で
示丁如くあまり変化することのない電流が、透光性電極
２及び裏面電極６間から得られる。従って、透光性電極
２及び裏面電極６間から得らｉｔる電流の変化状態を検
出することにより、光の色を検出することができること
となる。
このように、印加電圧によって異なる光の波長感度が得
られるのは、ａ−Ｓｉ：Ｈ層１に微量の不純物（今の場
合、Ｂ）を添加することにより、同層４内に′＆界強度
分布を持たせたことによる。即ち、第１図に示す如く、
ａ−Ｓｉ゜Ｉ−１層４中の電界分布は、Ｐ型のａ −Ｓ
ｉＣ ：Ｈ層３側で最も弱く、＼型のａ −Ｓ ’＋
：Ｈ層５側に向かって徐々に強くなる傾斜を持つために
、透光性電極２及び裏面電極６間の印加電圧が逆バイア
ス（−５〜′）である場合、電界分布はａ −Ｓ ｉ：
Ｈ層・１全体に深いものとなるため、ａ −Ｓ ｉＩＨ
層４にて吸収される全ての光に暴く電流が取り出される
が、透光性電極２及び裏而電極６間の印加電圧がｆ）
Ｖ又は順バイアス（０５Ｘ′）である場合、光入射側、
即ち、透光性電極２側の電界強度が弱くなるため、この
部分で吸収される短波長光に暴く電流は取り出されず、
裏面電極６側に近い部分で吸収さノｔる長波長光に基く
電流のみが取り出されることとなる。
られるのは、ａ−Ｓｉ：Ｈ層１に微量の不純物（今の場
合、Ｂ）を添加することにより、同層４内に′＆界強度
分布を持たせたことによる。即ち、第１図に示す如く、
ａ−Ｓｉ゜Ｉ−１層４中の電界分布は、Ｐ型のａ −Ｓ
ｉＣ ：Ｈ層３側で最も弱く、＼型のａ −Ｓ ’＋
：Ｈ層５側に向かって徐々に強くなる傾斜を持つために
、透光性電極２及び裏面電極６間の印加電圧が逆バイア
ス（−５〜′）である場合、電界分布はａ −Ｓ ｉ：
Ｈ層・１全体に深いものとなるため、ａ −Ｓ ｉＩＨ
層４にて吸収される全ての光に暴く電流が取り出される
が、透光性電極２及び裏而電極６間の印加電圧がｆ）
Ｖ又は順バイアス（０５Ｘ′）である場合、光入射側、
即ち、透光性電極２側の電界強度が弱くなるため、この
部分で吸収される短波長光に暴く電流は取り出されず、
裏面電極６側に近い部分で吸収さノｔる長波長光に基く
電流のみが取り出されることとなる。
以上の結果により、第３図（ｂ）に示すような特性の電
流が取り出されることとなる。
流が取り出されることとなる。
ところで、略Ｉ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層４に添加する不純物
としては、上述のＢに限らず、ＩＩＩ族の元素であノ１
−ば良いのはもちろんのこと、Ｐ等のＶ族の元素であっ
ても良い。Ｖ族の元素を添加した場合、積層体の光感度
特性は、第５図に示すごとく、４（ＪＯ〜５（ｌｏｎｍ
のような短波長光感度の印加電圧による変化は小さく、
逆に６００〜７００ｎｍのような長波長光感度の印加電
圧による変化は大きくなり、ヒ述の実施例と逆になる。
としては、上述のＢに限らず、ＩＩＩ族の元素であノ１
−ば良いのはもちろんのこと、Ｐ等のＶ族の元素であっ
ても良い。Ｖ族の元素を添加した場合、積層体の光感度
特性は、第５図に示すごとく、４（ＪＯ〜５（ｌｏｎｍ
のような短波長光感度の印加電圧による変化は小さく、
逆に６００〜７００ｎｍのような長波長光感度の印加電
圧による変化は大きくなり、ヒ述の実施例と逆になる。
尚、同図の特性は、具体的にはａ −Ｓ ｉＩＨ層４に
１ ｐｐｍのＰを添加したものである。
１ ｐｐｍのＰを添加したものである。
尚、Ｌ述の如き電界強度分布は、略Ｉ型のａＳ ｉ：Ｈ
層４にＯ． ｌｐｐｍ−１０ｐｐｍの濃度の不純物を添
加することにより得られる。
層４にＯ． ｌｐｐｍ−１０ｐｐｍの濃度の不純物を添
加することにより得られる。
また、−１一記実施例におけるＰ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層３
及びＸ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層５を、Ｎ型のａ −Ｓ ｉ：
Ｈ層３及びＰ型のａ −Ｓ ｉ：Ｈ層５としても良い。
及びＸ型のａ−Ｓｉ：Ｈ層５を、Ｎ型のａ −Ｓ ｉ：
Ｈ層３及びＰ型のａ −Ｓ ｉ：Ｈ層５としても良い。
この場合、略Ｉ型のａ −Ｓ ｉ：Ｈ層４に、夫々■族
の元素及びＩｌｌ族の元素を添加することにより、と述
の第２図及び第５図と同様の光感度特性が得られる。
の元素及びＩｌｌ族の元素を添加することにより、と述
の第２図及び第５図と同様の光感度特性が得られる。
更に、光入射は基板１と反対側からでもよく、その場合
、積層体の積層順を上述の場合と逆とすれば良い。
、積層体の積層順を上述の場合と逆とすれば良い。
ト）発明の効果
本発明の色センサによれば、非品質半導体のＰ塑層、微
量の不純物が添加された略Ｉ型の１型層及びＮ型層から
なる積層体と、この積層体に種々の電圧を印加する電圧
源とからなることを特徴とＬているので、１つの素子で
、且つ色フィルタを用いることなく光の色を検出するこ
とができるので、光強度や色むらによる誤差のない色検
出ができると共に、素子構造が簡単であって容易に製造
することができる。
量の不純物が添加された略Ｉ型の１型層及びＮ型層から
なる積層体と、この積層体に種々の電圧を印加する電圧
源とからなることを特徴とＬているので、１つの素子で
、且つ色フィルタを用いることなく光の色を検出するこ
とができるので、光強度や色むらによる誤差のない色検
出ができると共に、素子構造が簡単であって容易に製造
することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はこの
実施例の光感度特性を示す特性図、第３図（ａ）．＆び
（ｂ）は動作時の特性を示す特性図、第４図は略Ｉ層の
電界強度分布を示す特性図、第５図は他の実施例の光感
度特性を示す特性図である。
実施例の光感度特性を示す特性図、第３図（ａ）．＆び
（ｂ）は動作時の特性を示す特性図、第４図は略Ｉ層の
電界強度分布を示す特性図、第５図は他の実施例の光感
度特性を示す特性図である。
Claims (3)
- （１）非晶質半導体のＰ型層、微量の不純物が添加され
た略Ｉ型層及びＮ型層からなる積層体と、この積層体に
種々の電圧を印加する電圧源とからなることを特徴とす
る色センサ。 - （２）上記不純物は、III族元素またはＶ族元素である
ことを特徴とする第１項記載の色センサ。 - （３）上記不純物の添加濃度は、０．１ｐｐｍ〜１０ｐ
ｐｍであることを特徴とする第１項または第２項記載の
色センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1059154A JPH02238676A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 色センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1059154A JPH02238676A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 色センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238676A true JPH02238676A (ja) | 1990-09-20 |
Family
ID=13105154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1059154A Pending JPH02238676A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 色センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02238676A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148176A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | Hitachi Maxell Ltd | 半導体素子 |
| JPS6119180A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光センサ素子の入射光波長判別方法 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP1059154A patent/JPH02238676A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60148176A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-05 | Hitachi Maxell Ltd | 半導体素子 |
| JPS6119180A (ja) * | 1984-07-05 | 1986-01-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光センサ素子の入射光波長判別方法 |
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