JPH04256363A - 受光装置 - Google Patents
受光装置Info
- Publication number
- JPH04256363A JPH04256363A JP3017397A JP1739791A JPH04256363A JP H04256363 A JPH04256363 A JP H04256363A JP 3017397 A JP3017397 A JP 3017397A JP 1739791 A JP1739791 A JP 1739791A JP H04256363 A JPH04256363 A JP H04256363A
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- Japan
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- light
- receiving device
- receiving element
- receiving
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- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単体の光センサ、集積
化一次元光センサ、あるいは二次元センサとして利用さ
れる受光装置に関わるものである。
化一次元光センサ、あるいは二次元センサとして利用さ
れる受光装置に関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術による受光素子の応用として
は、密着型一次元ラインセンサの等倍光学系が挙げられ
る。それによると、受光部の一画素において、光センサ
部と光取り入れ用窓は、図６（ｂ）にあるように、並べ
て形成されている。これらの役割は以下の通りである。 すなわち、画像取り込みにおいて、光源よりでた光は光
取り入れ窓１１を通り、原稿で反射して光センサ部１２
に入射し、画像の濃淡に応じた反射光が検知される。し
かしながら、この配置によると、センサ部より遠い側の
光取り入れ用窓から入射し、光取り入れ用窓より遠い側
のセンサ部に入射するような光は、原稿面での反射角が
大きくなって光の利用効率が落ちてしまう。これは、セ
ンサと原稿との距離が近くなると顕著に現われるもので
ある。すなわち、従来の受光素子の画素構成では、セン
サと原稿との距離を近くすると、光源よりでた光の有効
利用ができないという問題があった。
は、密着型一次元ラインセンサの等倍光学系が挙げられ
る。それによると、受光部の一画素において、光センサ
部と光取り入れ用窓は、図６（ｂ）にあるように、並べ
て形成されている。これらの役割は以下の通りである。 すなわち、画像取り込みにおいて、光源よりでた光は光
取り入れ窓１１を通り、原稿で反射して光センサ部１２
に入射し、画像の濃淡に応じた反射光が検知される。し
かしながら、この配置によると、センサ部より遠い側の
光取り入れ用窓から入射し、光取り入れ用窓より遠い側
のセンサ部に入射するような光は、原稿面での反射角が
大きくなって光の利用効率が落ちてしまう。これは、セ
ンサと原稿との距離が近くなると顕著に現われるもので
ある。すなわち、従来の受光素子の画素構成では、セン
サと原稿との距離を近くすると、光源よりでた光の有効
利用ができないという問題があった。
【０００３】加えて、密着型センサでは、センサと原稿
との距離はセンサの解像度に大きく影響する。したがっ
て、センサと原稿との距離は短ければ短いほど良い。し
かるに、光の利用効率は、センサと原稿の距離が離れす
ぎると小さくなるだけではなく、センサと原稿が近すぎ
ても小さくなる。この原因は先に述べたように、主に受
光素子と光取り入れ用窓との位置関係によるものである
。つまり、光の利用効率は、センサと原稿との距離の関
係において、ある距離でピークを有し、従来技術によれ
ば、このピークは５０μｍ程度にある。その結果、セン
サと原稿との距離は最短でも５０μｍ程度とせざるを得
ず、十分な分解能が得られなかった。
との距離はセンサの解像度に大きく影響する。したがっ
て、センサと原稿との距離は短ければ短いほど良い。し
かるに、光の利用効率は、センサと原稿の距離が離れす
ぎると小さくなるだけではなく、センサと原稿が近すぎ
ても小さくなる。この原因は先に述べたように、主に受
光素子と光取り入れ用窓との位置関係によるものである
。つまり、光の利用効率は、センサと原稿との距離の関
係において、ある距離でピークを有し、従来技術によれ
ば、このピークは５０μｍ程度にある。その結果、セン
サと原稿との距離は最短でも５０μｍ程度とせざるを得
ず、十分な分解能が得られなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の問題を
解決する技術を提供することを目的とする。すなわち、
センサと原稿面との距離を短く取ることにより分解能を
上げ、かつ光の利用効率を上げることのできる窓の配置
に関する技術を提供することにある。
解決する技術を提供することを目的とする。すなわち、
センサと原稿面との距離を短く取ることにより分解能を
上げ、かつ光の利用効率を上げることのできる窓の配置
に関する技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、受光素子が光取り入れ窓を取り囲む、あるいは光取
り入れ窓が受光部を取り囲む、あるいはそのどちらも含
む構造とし、受光素子と光取り入れ窓の位置関係を改善
した。
に、受光素子が光取り入れ窓を取り囲む、あるいは光取
り入れ窓が受光部を取り囲む、あるいはそのどちらも含
む構造とし、受光素子と光取り入れ窓の位置関係を改善
した。
【０００６】
【作用】１）．光取り入れ用窓の周囲を受光素子が取り
囲んだ構成とすることにより、原稿面での光の反射角が
小さくなる。その結果、上記構成をとることにより、セ
ンサ内における単位面積あたりの窓の占める面積が減少
するにもかかわらず、センサと原稿の距離が近い状態で
の光の利用率が改善される。
囲んだ構成とすることにより、原稿面での光の反射角が
小さくなる。その結果、上記構成をとることにより、セ
ンサ内における単位面積あたりの窓の占める面積が減少
するにもかかわらず、センサと原稿の距離が近い状態で
の光の利用率が改善される。
【０００７】２）．受光素子のまわりを光取り入れ用窓
で取り囲んだ構成とすることにより、原稿面での光の反
射角が小さくなる。その結果、上記構成をとることによ
り、センサ内における単位面積あたりの窓の占める面積
が減少するにもかかわらず、センサと原稿の距離が近い
状態での光の利用率が改善される。
で取り囲んだ構成とすることにより、原稿面での光の反
射角が小さくなる。その結果、上記構成をとることによ
り、センサ内における単位面積あたりの窓の占める面積
が減少するにもかかわらず、センサと原稿の距離が近い
状態での光の利用率が改善される。
【０００８】
【実施例】実施例１
本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図１（ａ）
は平面図、同図（ｂ）は断面図である。この実施例では
、受光素子に薄膜ホトトランジスタを用いている。以下
の例でも同様である。
は平面図、同図（ｂ）は断面図である。この実施例では
、受光素子に薄膜ホトトランジスタを用いている。以下
の例でも同様である。
【０００９】受光装置の作製法を先ず説明する。ガラス
基板１上に金属クロムを１２０ｎｍ厚にスパッタ蒸着し
、受光素子を隠すようにパターンニングしてライトシー
ルド２とする。次にプラズマＣＶＤ法により絶縁層の窒
化シリコン層３を堆積する。絶縁層上に、金属クロムを
１５０ｎｍ厚にスパッタ蒸着し、受光素子部で２本が平
行に並ぶようにパターンニングしゲート電極４とする。
基板１上に金属クロムを１２０ｎｍ厚にスパッタ蒸着し
、受光素子を隠すようにパターンニングしてライトシー
ルド２とする。次にプラズマＣＶＤ法により絶縁層の窒
化シリコン層３を堆積する。絶縁層上に、金属クロムを
１５０ｎｍ厚にスパッタ蒸着し、受光素子部で２本が平
行に並ぶようにパターンニングしゲート電極４とする。
【００１０】ついで、この上にプラズマＣＶＤ法により
ゲート絶縁膜の窒化シリコン５，半導体層としてのａ−
Ｓｉ層６，オーミックコンタクト層としてのｎ＋ ａ−
Ｓｉ層７を連続的に堆積する。半導体層のａ−Ｓｉはホ
トキャリア生成層であると同時にチャネルを形成し電流
経路を作る層でもある。厚さは８００ｎｍである。ａ−
Ｓｉ層は図１に示すように島状にパターンニングを行な
った。
ゲート絶縁膜の窒化シリコン５，半導体層としてのａ−
Ｓｉ層６，オーミックコンタクト層としてのｎ＋ ａ−
Ｓｉ層７を連続的に堆積する。半導体層のａ−Ｓｉはホ
トキャリア生成層であると同時にチャネルを形成し電流
経路を作る層でもある。厚さは８００ｎｍである。ａ−
Ｓｉ層は図１に示すように島状にパターンニングを行な
った。
【００１１】次にソース，ドレイン電極を形成する。電
極材料はＣｒとＡｌの二層膜である。ソース電極８，ド
レイン電極９はパターンニングで形成する。どちらも、
Ｃｒ／Ａｌ：１００／１０００ｎｍ厚である。最後に、
保護層１０としてスピンオングラス（ＳＯＧ）を３０μ
ｍ厚となるようにスピンナーを用いて塗布し、保護膜兼
スペーサとする。
極材料はＣｒとＡｌの二層膜である。ソース電極８，ド
レイン電極９はパターンニングで形成する。どちらも、
Ｃｒ／Ａｌ：１００／１０００ｎｍ厚である。最後に、
保護層１０としてスピンオングラス（ＳＯＧ）を３０μ
ｍ厚となるようにスピンナーを用いて塗布し、保護膜兼
スペーサとする。
【００１２】図１（ａ）において、ハッチングの入って
いない部分がそのまま光取り入れ用窓１１となる。受光
素子１２は、Ｗ／Ｌが大きくなる形状のものを用い、そ
れを光取り入れ用窓の周囲を囲むように折り曲げて配置
する。そのまわりも周囲を窓で取り囲む。
いない部分がそのまま光取り入れ用窓１１となる。受光
素子１２は、Ｗ／Ｌが大きくなる形状のものを用い、そ
れを光取り入れ用窓の周囲を囲むように折り曲げて配置
する。そのまわりも周囲を窓で取り囲む。
【００１３】本実施例によれば以下のようにセンサの分
解能を向上させることができる。図１（ａ）の受光素子
と光取り入れ用窓の配置を模式的に示したものが図６（
ａ）であり、比較のため従来例の配置を示したものが図
６（ｂ）である。二つの例について、光の利用効率は図
７のようになり、センサの分解能を示す一つのパラメー
タであるＭＴＦは図８のようになる。図６（ａ）の構成
において、光の利用効率は図７の曲線（ａ）であり、図
６（ｂ）の従来例に対する光の利用効率を示す図７の曲
線（ｂ）と比較による、本実施例の場合は光利用率のピ
ークがセンサ原稿間距離３０μｍ、従来例の場合は５０
μｍ程度となり、特にセンサと原稿の距離が短い状態（
１０−４５μｍ）においての光の利用効率が高い。分解
能を示すパラメータであるＭＴＦについては、光利用率
最大の部分での比較で、従来例４２％、本実施例７４％
と、本実施例が大きく、両者の分解能の比較において、
本実施例が高い分解能を有するのは明らかである。
解能を向上させることができる。図１（ａ）の受光素子
と光取り入れ用窓の配置を模式的に示したものが図６（
ａ）であり、比較のため従来例の配置を示したものが図
６（ｂ）である。二つの例について、光の利用効率は図
７のようになり、センサの分解能を示す一つのパラメー
タであるＭＴＦは図８のようになる。図６（ａ）の構成
において、光の利用効率は図７の曲線（ａ）であり、図
６（ｂ）の従来例に対する光の利用効率を示す図７の曲
線（ｂ）と比較による、本実施例の場合は光利用率のピ
ークがセンサ原稿間距離３０μｍ、従来例の場合は５０
μｍ程度となり、特にセンサと原稿の距離が短い状態（
１０−４５μｍ）においての光の利用効率が高い。分解
能を示すパラメータであるＭＴＦについては、光利用率
最大の部分での比較で、従来例４２％、本実施例７４％
と、本実施例が大きく、両者の分解能の比較において、
本実施例が高い分解能を有するのは明らかである。
【００１４】実施例２
図２は、本発明の別の実施例を示したものである。製造
方法は、図１の実施例と同様である。しかし、構造は異
なっており、受光素子１２のまわりには、光取り入れ用
の窓１１はない。
方法は、図１の実施例と同様である。しかし、構造は異
なっており、受光素子１２のまわりには、光取り入れ用
の窓１１はない。
【００１５】実施例３
図３は、本発明の別の実施例を示したものである。製造
方法は、図１の実施例と同様である。しかし、この実施
例では、受光素子１２の中には光取り入れ用窓はなく、
受光素子１２のまわりにのみある。
方法は、図１の実施例と同様である。しかし、この実施
例では、受光素子１２の中には光取り入れ用窓はなく、
受光素子１２のまわりにのみある。
【００１６】実施例４
図４は、本発明の別の実施例を示したものである。これ
は、実施例１の受光素子１２を１次元に並べ、一次元イ
メージセンサとしたものである。各部のそれぞれのゲー
ト電極は、第１のゲート線１３，第２のゲート線１４に
より一つにまとめられる。ソース電極は他の素子のもの
も一つにまとめ、ソース線１５として通常アースで端子
に接続される。ドレイン電極は、そのまま各素子ごとに
独立して、ドレイン線１６として端子に接続する。
は、実施例１の受光素子１２を１次元に並べ、一次元イ
メージセンサとしたものである。各部のそれぞれのゲー
ト電極は、第１のゲート線１３，第２のゲート線１４に
より一つにまとめられる。ソース電極は他の素子のもの
も一つにまとめ、ソース線１５として通常アースで端子
に接続される。ドレイン電極は、そのまま各素子ごとに
独立して、ドレイン線１６として端子に接続する。
【００１７】実施例５
図５は、本発明の別の実施例を示したものである。これ
は、実施例１の受光素子１２を２次元に並べ、二次元イ
メージセンサとしたものである。各部のそれぞれのゲー
ト電極は、ソース側のゲート電極は第２のゲート線１４
により横のラインは一つにまとめられ、その後、縦も別
の線により一つにまとめられる。
は、実施例１の受光素子１２を２次元に並べ、二次元イ
メージセンサとしたものである。各部のそれぞれのゲー
ト電極は、ソース側のゲート電極は第２のゲート線１４
により横のラインは一つにまとめられ、その後、縦も別
の線により一つにまとめられる。
【００１８】ドレイン側のゲート電極は、第１のゲート
線１３により横一列はまとめられ、読み取り時の横一列
の選択に使用される。ソース電極は他の素子のものも一
つにまとめ、ソース線１５として通常アースで端子に接
続される。ドレイン電極は、縦の一列でまとめられ、ド
レイン線１６として信号を送るために使用する。それを
そのまま、端子につなぐ。
線１３により横一列はまとめられ、読み取り時の横一列
の選択に使用される。ソース電極は他の素子のものも一
つにまとめ、ソース線１５として通常アースで端子に接
続される。ドレイン電極は、縦の一列でまとめられ、ド
レイン線１６として信号を送るために使用する。それを
そのまま、端子につなぐ。
【００１９】以上、受光素子が薄膜ホトトランジスタの
場合を説明したが、受光素子は、薄膜ホトトランジスタ
である必要はなく、例えば、ホトダイオードでもよい。
場合を説明したが、受光素子は、薄膜ホトトランジスタ
である必要はなく、例えば、ホトダイオードでもよい。
【００２０】さらに、上記実施例のように、必ずしも四
方を取り囲む必要はなく、三方でもよい。窓あるいは受
光素子の形状も、四角形である必要はなく、円形、六角
形あるいは他の形でもよい。
方を取り囲む必要はなく、三方でもよい。窓あるいは受
光素子の形状も、四角形である必要はなく、円形、六角
形あるいは他の形でもよい。
【００２１】また、保護層１０として、ＳＯＧ単層の場
合のみを説明したが、保護膜層は、必ずしもＳＯＧであ
る必要はなく、透光性で塗布できるもの、例えば、ポリ
イミド系樹脂，アクリル系樹脂，ノボラック系樹脂，硫
化ゴム系樹脂，フェノール樹脂，有機珪素化合物等が使
用できる。より具体的例としては、ＰＭＡ（ポリメチル
アルコール），ゼラチン，ＰＭＭＡ（ポリメチルチタア
クリレート），ＰＧＭＡ（ポリグリシジルメタアクリレ
ート）等がある。さらに、これらの組合せによる多層膜
でも良い。
合のみを説明したが、保護膜層は、必ずしもＳＯＧであ
る必要はなく、透光性で塗布できるもの、例えば、ポリ
イミド系樹脂，アクリル系樹脂，ノボラック系樹脂，硫
化ゴム系樹脂，フェノール樹脂，有機珪素化合物等が使
用できる。より具体的例としては、ＰＭＡ（ポリメチル
アルコール），ゼラチン，ＰＭＭＡ（ポリメチルチタア
クリレート），ＰＧＭＡ（ポリグリシジルメタアクリレ
ート）等がある。さらに、これらの組合せによる多層膜
でも良い。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したごとく、本発明による受光
装置を用いれば、光の利用効率を低減させることなく密
着型イメージセンサの受光部と原稿面との距離を短くす
ることができ、その結果として、受光装置の分解能を向
上することが出来るという効果がある。
装置を用いれば、光の利用効率を低減させることなく密
着型イメージセンサの受光部と原稿面との距離を短くす
ることができ、その結果として、受光装置の分解能を向
上することが出来るという効果がある。
【図１】本発明による第１の実施例を示す図面である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す平面図である。
【図３】本発明の第３の実施例を示す平面図である。
【図４】本発明の第４の実施例を示す平面図である。
【図５】本発明の第５の実施例を示す平面図である。
【図６】実施例と従来例を示す模式図である。
【図７】本発明の実施例の効果を示す図面である。
【図８】本発明の実施例と従来例の受光装置の分解能特
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
１…基板、２…ライトシールド、３…絶縁層、４…ゲー
ト電極、５…ゲート絶縁膜、６…ａ−Ｓｉ層、７…オー
ミックコンタクト層、８…ソース電極、９…ドレイン電
極、１０…保護層、１１…光取り入れ用窓、１２…受光
素子、１３…第１のゲート線、１４…第２のゲート線、
１５…ソース線、１６…ドレイン線。
ト電極、５…ゲート絶縁膜、６…ａ−Ｓｉ層、７…オー
ミックコンタクト層、８…ソース電極、９…ドレイン電
極、１０…保護層、１１…光取り入れ用窓、１２…受光
素子、１３…第１のゲート線、１４…第２のゲート線、
１５…ソース線、１６…ドレイン線。
Claims (7)
- 【請求項１】受光素子と光取り入れ用窓を有し、光源か
らでた光が光取り入れ用窓を通り原稿に反射して受光素
子に入る構造の受光装置であって、受光素子と光取り入
れ用窓の位置関係が、光取り入れ用窓の周囲を受光素子
が取り囲んでいることを特徴とする受光装置。 - 【請求項２】受光素子と光取り入れ用窓を有し、光源か
らでた光が光取り入れ用窓を通り原稿に反射して受光素
子に入る構造の受光装置であって、受光素子と光取り入
れ用窓の位置関係が、受光素子の周囲を光取り入れ用窓
が取り囲んでいることを特徴とする受光装置。 - 【請求項３】受光素子と光取り入れ用窓を有し、光源か
らでた光が光取り入れ用窓を通り原稿に反射して受光素
子に入る構造の受光装置であって、受光素子と光取り入
れ用窓の位置関係が、光取り入れ用窓の周囲を受光素子
が取り囲み、かつその受光素子の周囲を光取り入れ用窓
が取り囲んでいることを特徴とする受光装置。 - 【請求項４】上記受光素子が薄膜ホトトランジスタによ
りなることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第３
項記載の受光装置。 - 【請求項５】上記受光装置は、センサ素子を保護する少
なくとも１つの保護膜層が、センサと原稿との間隔を取
るための透明物質を兼ねることを特徴とする特許請求の
範囲第１項から第４項記載の受光装置。 - 【請求項６】上記受光装置は、一次元上に配列された密
着型一次元イメージセンサであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項から第５項記載の受光装置。 - 【請求項７】上記受光装置は、二次元上に配列された密
着型二次元イメージセンサであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項から第５項記載の受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017397A JPH04256363A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3017397A JPH04256363A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 受光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04256363A true JPH04256363A (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=11942862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3017397A Pending JPH04256363A (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04256363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100539661B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2005-12-30 | (주) 제이.에스.씨.앤.아이 | 스위칭 박막 트랜지스터, 이를 이용하는 이미지 입력소자및 그 제조방법 |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP3017397A patent/JPH04256363A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100539661B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2005-12-30 | (주) 제이.에스.씨.앤.아이 | 스위칭 박막 트랜지스터, 이를 이용하는 이미지 입력소자및 그 제조방법 |
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