JPS5848962A - 光センサアレイ装置 - Google Patents

光センサアレイ装置

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JPS5848962A
JPS5848962A JP56146267A JP14626781A JPS5848962A JP S5848962 A JPS5848962 A JP S5848962A JP 56146267 A JP56146267 A JP 56146267A JP 14626781 A JP14626781 A JP 14626781A JP S5848962 A JPS5848962 A JP S5848962A
Authority
JP
Japan
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array device
amorphous silicon
photodetectors
blocking diode
photodetector
Prior art date
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Pending
Application number
JP56146267A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryoji Oritsuki
折付　良二
Yukio Ichimura
市村　幸雄
Hiromi Kanai
紘美 金井
Kenichi Shimada
賢一 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US06/418,563 priority patent/US4482804A/en
Publication of JPS5848962A publication Critical patent/JPS5848962A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
    • 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
    • H04N1/024—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
    • H04N1/031—Details of scanning heads ; Means for illuminating the original for picture information pick-up with photodetectors arranged in a substantially linear array the photodetectors having a one-to-one and optically positive correspondence with the scanned picture elements, e.g. linear contact sensors

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Facsimile Heads (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光センサアレイ装置、特に光検出体の光応答速
度を向上させた光センサアレイ装置に関するものである
。
一般にファクシミリや文字読み取シ装置等の光入力部に
使用される光センサアレイ装置に娘、画儂を読み出す手
段として多数個の光検出体をライン状に配列して構成さ
れたいわゆるラインセンサが用いられている。そして、
このラインセンサは高速駆動させることくよって、画僚
からの反射光を電気信号に変換させ、読み出し効率の向
上をはかつている。
近年、この光検出体としては１画像からの反射光を強く
吸収すること訃よび廉価な形成用基板材料が使用できる
などの利点を有することから、光導電効果を有する１形
アモルファスシリコン膜からなる１形アモルファスシリ
コンダイオードが提案されている。そして、光検出体と
してこのｌ形アモルファスシリコンダイオードを用すた
場合、この光検出体への光源からの照射光量か約１００
Ｊｘのとき、その応答速度は０．１〜１ｍｓ程度の範囲
であった。この場合、・これを７７クシ、％　リに適用
すると、１行を読み取るに要する時間は５〜１０ｍｍに
なシ、ム４サイズの原稿を読み取るには約２０−程度の
時間を要する。しかしながら、この読み取９時間は現在
の高速７アクシ６ｙの標準的な時間でハするが、最近で
はファクシミリの超高速化の要請に対して光検出体の光
応答速度のさらに高速化が要求されている。一方、上記
構成による魚形アモルファスシリコン膜からなるライン
センサを高速開駆動させた場合、光応答速度が問題とな
る。すなわち、アモルファスシリコンの伝導帯と価電子
帯との間のエネルギーギャップよりも大きいエネルギー
をもった光が照射されると、価電子帯のエレクトロンは
伝導体に上がり、その後にホールができる。そして、エ
レクトロンもしくはホールのどちらか一方を多数キャリ
アとして走行させた場合、少数のキャリアが一時トラッ
プされて光応答速度を遅らせるという欠点があった。例
えば光センサアレイ装置においては、エレクトロンを多
数キャリアとした場合、ホールがトラップされるので、
光をオフにした後、元の暗電流レベルに約１％以内の誤
差で復帰させるには数秒の時間を要するので、残漬特性
が低下し、光応答速度が遅くなる原因となっていた。
したがって本発明は光検出体を、アモルファスシリコン
からなるＰ−１−ｎ接合光起電力セルで構成することに
よって、光応答速度を向上させた光センサアレイ装置を
提供することを目的としている。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明は、アモルファスシリコンのＰ　−ｉ　−ｎ接合
構造からなる光起電力セルで光検出体を構成するもので
あシ、このＰ　−ｌ　−ｎ接合光起電力セルは主にｐ−
を接合部で起電力を発生しているため、前述したような
キャリアのトラップの影響を受けない特徴を有している
。しかしながら、−次元光センサアレイとして多数の光
検出体をマトリックス駆動する場合、各光検出体の出力
を選択するクロストーク防止用ブロッキングダイオード
の直列接続が不可欠であり、このブロッキングダイオー
ド°の順方向の降下電圧は約０．５Ｖ程変であるので、
該Ｐ　−１−！ｌ接合光起電力セルの出力は該層方向電
圧降下の約Ｏ，ＳＶより大きいことが必要である。した
がって本発明によるＰ　−１−ｎ接合光起電力セルは複
数段、すなわち少なくとも２段接続することによって、
発生起電力を０．５ｖ以上に高め、蚊順方向電圧降下よ
シも大きくかつ信号電圧として十分な出力を得るもので
ある。
以下本発明を実権例を用いて詳細に説明する。
図は本発明による光センサアレイ装置の一例を説明する
ための要部回路構成図である。同図において、１は図示
しない透光性基板上にＰ　−ｉ　−ｎ接合されたアモル
ファスシリコンダイオードを３段積層して形成された多
数個の光起電力セル１ａ〜１１が所定間隔幅で配列して
構成された光検出体であシ、これらの各光起電力セル１
ａ〜１１は１段の積層で約０．５ｖの光起電力を発生し
、３段積層では０．５　■Ｘ　３段＝約１．デＶの起電
力を発生するように形成されている。２はＰ　−ｔ　−
ｎ接合されたアモルファスシリコンダイオードを１段積
層して形成されたブロッキングダイオードであり、これ
らの各ブロッキングダイオード２１〜２！は上記光起電
力セル１ａ〜１１にそれぞれ対応して直列接続して形成
されている。この場合、これらの各ブロッキングダイオ
ード２ａ〜２１は順方向に約０．５ｖｌｉ度の電圧降下
分を有している。３および４は上記光起電力セル１ａ〜
１１をそれぞれマトリックス駆動して読み出す第１およ
びｌ＠２の走査回路、５は各起電力セル１ａ〜１１の発
生起電力を電気信号に変換して取シ出す検出回路である
。
このように構成された光センナプレイ装置において、各
光起電力セル１１〜１ｔはＰ　−１−ｎ接合したアモル
ファスシリコンダイオード°を３段に積層して形成され
ているので、図示しない送信原稿からの反射光りの入射
によって約０．５Ｘ３段＝約１．５ｖの出力電圧が発生
する。勿論この場合、光入射がない場合は、出力は発生
しない。そして。
この約１．５ｖの出力電圧はＰ　−ｌ　−ｎ接合したア
モルファスシリコンダイオードの１段からなる各ブロッ
キングダイオード０２ａ〜２１の順方向の電圧降下的０
．５ｖで減少して検出回路５には約ｉ、ｏｖ程度の信号
電圧として出力されることになる。この場合、検出電圧
として約１、Ｏｖは比較的大きな値となるので、極めて
容易に検出可能となる。
以上説明したように本発明による光センサアレイ装置に
よれば、光応答速度の速い光起電力セルを一次元光セン
サアレイとして用いたことによって、従来の光導電セル
の有する０、１〜１、Ｑｍｓの光応答速度に比較して０
．０１〜０．１　ｍｓの光応答速度が得られるので、原
稿読み取り時間を大幅に短縮でき、ファクシミリの超高
速化が可能となるという啄めて優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明による光センサアレイ装置の一例を示す要部
回路構成図である。 １・・−・光検出体、１ａ〜１１・・―・光起電力セル
、２．２ａ〜２１　・・・・ブロッキングダイオード、
３・・書・第１の走査回路、４・・・Ｏ第２の走査回路
、５・・・１検出回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 透光性基板上に所定間隔幅で多数個の光検出体と該光検
    出体の出力を選択するブロッキングダイオードとを直列
    に接続して形成された一次元光センサアレイ装置におい
    て、前記光検出体はＰ−１−ｎ接合層からなるアモルフ
    ァスシリコンダイオード°を複数段積層して形成しかつ
    前記ブロッキングダイオードはＰ−１−ｎ接合層からな
    るアモルファスシリコンダイオードの少なくとも１段積
    層から形成し、該光検出体の発生起電力を、該ブロッキ
    ングダイオード°の順方向の電圧降下よシも大きくした
    ことをｗ像とする光センサアレイ装置。
JP56146267A 1981-09-18 1981-09-18 光センサアレイ装置 Pending JPS5848962A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56146267A JPS5848962A (ja) 1981-09-18 1981-09-18 光センサアレイ装置
US06/418,563 US4482804A (en) 1981-09-18 1982-09-15 Photosensor array wherein each photosensor comprises a plurality of amorphous silicon p-i-n diodes

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JPS5848962A true JPS5848962A (ja) 1983-03-23

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