JPS5895864A - 半導体ホトセル - Google Patents
半導体ホトセルInfo
- Publication number
- JPS5895864A JPS5895864A JP56194717A JP19471781A JPS5895864A JP S5895864 A JPS5895864 A JP S5895864A JP 56194717 A JP56194717 A JP 56194717A JP 19471781 A JP19471781 A JP 19471781A JP S5895864 A JPS5895864 A JP S5895864A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodiode
- electrode
- voltage
- color light
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1313—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells specially adapted for a particular application
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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】
この発明は、２色光を弁別して検知できる半導体ホトセ
ルに関するものである。
ルに関するものである。
従来の半導体ホトセルは、ひとつの色の光に対し、その
色のみを検知する半導体ホトセルをそれぞれに設けてい
た。
色のみを検知する半導体ホトセルをそれぞれに設けてい
た。
従来この種の装置として第１図に示すものがあった。゜
図において、（１）は半導体基板、（ＩＡ）はホトダイ
オードＡ１（ＩＢ）はホトタイオードＢ，（１８Ａ）は
ａ色光を透過させる色フィルタ、（１８Ｂ）はｂ色光を
通過させる色フィルタである。０ηはホトダイオードＡ
（ＩＡ）およびホトダイオードＢ （ＩＢ）の構成部
分で半導体基板（１）と逆の導電型の半導体領域、＠は
絶縁膜である。なおホトダイオード（ＩＡ）（ＩＢ）を
駆動させる電．気回路は省略してある。
図において、（１）は半導体基板、（ＩＡ）はホトダイ
オードＡ１（ＩＢ）はホトタイオードＢ，（１８Ａ）は
ａ色光を透過させる色フィルタ、（１８Ｂ）はｂ色光を
通過させる色フィルタである。０ηはホトダイオードＡ
（ＩＡ）およびホトダイオードＢ （ＩＢ）の構成部
分で半導体基板（１）と逆の導電型の半導体領域、＠は
絶縁膜である。なおホトダイオード（ＩＡ）（ＩＢ）を
駆動させる電．気回路は省略してある。
次に動作について説明する。ホトダイオードＡ（ＩＡ）
の上部から入射した光は、色フィルタ（１ａＡ）により
ａ色光が透過し、ホトダイオードＡ （ＩＡ）にはａ色
光の光量に対応した電気的信号が発生する。
の上部から入射した光は、色フィルタ（１ａＡ）により
ａ色光が透過し、ホトダイオードＡ （ＩＡ）にはａ色
光の光量に対応した電気的信号が発生する。
また、ホトダイオードＢ （ＩＢ）の上部から入射した
光は、色フィルタ（１８Ｂ）によりｂ色光が透過し、ホ
トダイオードＢ （ＩＢ）には、ｂ色光の光量に対応し
た電気的信号が発生する。
光は、色フィルタ（１８Ｂ）によりｂ色光が透過し、ホ
トダイオードＢ （ＩＢ）には、ｂ色光の光量に対応し
た電気的信号が発生する。
すなわち、色フィルタで、分けられた２色光を２つのホ
トダイオードでそれぞ口の光量に対応した電、気的信号
を検出していた。
トダイオードでそれぞ口の光量に対応した電、気的信号
を検出していた。
従来の半導体ホトセルは以上のように構成さｎているの
で、２色光に対応する色フィルタ及びホトダイオードを
そ口ぞ口に設けなけ、ればならず、ひとつの半導体基板
に多数の半導体ホトセルを形成したい場合には高集積化
が困難であるなどの欠点があった。
で、２色光に対応する色フィルタ及びホトダイオードを
そ口ぞ口に設けなけ、ればならず、ひとつの半導体基板
に多数の半導体ホトセルを形成したい場合には高集積化
が困難であるなどの欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、ホトダイオードの上方に液晶及
び液晶分子の配列方向を制御する電極を設けることによ
シ、高集積化の可能な半導体ホトナルを提供することを
目的としている。
ためになされたもので、ホトダイオードの上方に液晶及
び液晶分子の配列方向を制御する電極を設けることによ
シ、高集積化の可能な半導体ホトナルを提供することを
目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図は本発明の一実施例でおる半導体ホトセルの断面図で
ある。
図は本発明の一実施例でおる半導体ホトセルの断面図で
ある。
第２図において、（２）はホトダイ、オード、３υ（イ
）は電極、（２１ａ）（２２ａ）はｖＩ！！を極？υ四
とほぼ同じ厚みの充填絶縁膜である。また（イ）及び（
ハ）はそれぞｎ半導体基板（１）、絶縁膜（ロ）と電極
Ｑυ及び一極Ｑυと電極四の間に設けられた層間絶縁膜
である。（至）は表面保護膜である。（ホ）はホトダイ
オード（２）上方に設けられた曲孔、弼はホトダイオー
ド（２）中に充満している液晶である。なお液晶−の流
出を防止するために表面保護膜（至）へ密着させるガラ
ス板の図示は省略しである。
）は電極、（２１ａ）（２２ａ）はｖＩ！！を極？υ四
とほぼ同じ厚みの充填絶縁膜である。また（イ）及び（
ハ）はそれぞｎ半導体基板（１）、絶縁膜（ロ）と電極
Ｑυ及び一極Ｑυと電極四の間に設けられた層間絶縁膜
である。（至）は表面保護膜である。（ホ）はホトダイ
オード（２）上方に設けられた曲孔、弼はホトダイオー
ド（２）中に充満している液晶である。なお液晶−の流
出を防止するために表面保護膜（至）へ密着させるガラ
ス板の図示は省略しである。
このようにして半導体ホトセル（１００）が形成される
。
。
第２図に示したこの発明の一実施例の作用、動作につい
て、第８図でもって説明する。第８図（ａ）において、
（１００）はこの発明の半導体ホトセルである。光は、
半透明・ミラー（８１１）によって２分さ口、１つはａ
色光のみを透過する色フィルタ（８２Ａ） 。
て、第８図でもって説明する。第８図（ａ）において、
（１００）はこの発明の半導体ホトセルである。光は、
半透明・ミラー（８１１）によって２分さ口、１つはａ
色光のみを透過する色フィルタ（８２Ａ） 。
偏光フィルタ（８８Ａ）を経過し、仲はミラー（８４１
）。
）。
ｂ色光のみを透過する色フィルタ（８２Ｂ） 、偏光フ
ィルタ（８８Ｂ）、ミラー（８４２）を経過する。その
のち両者は半透明ミラー（８１２）で合流し、半導体ホ
トセル（１００）へ入射する。偏光フィルタ（８８Ａ）
（８８Ｂ）は直線偏光で、半透明ミラー（８１２）経過
後のａ色光、ｂ色光の偏光方向が互いに直交し、かつ、
第２図におけるｘ−ｆもしくはＹ −Ｙ’方向と一致す
るように配直さｎている。なお、半透明ミラー（８１１
）（８１２） 、 ミラー（８４１）（８４２） 、
色フィルタ（８２Ａ）（８２Ｂ） 、偏光フィルタ（８
８Ａ）（８８Ｂ）の各寸法は、ひとつの半導体ホトセル
だけでなく、多数の半導体ホトセルにわたって偏光され
た２色光を照射できるような大きく広いものでよい。
ィルタ（８８Ｂ）、ミラー（８４２）を経過する。その
のち両者は半透明ミラー（８１２）で合流し、半導体ホ
トセル（１００）へ入射する。偏光フィルタ（８８Ａ）
（８８Ｂ）は直線偏光で、半透明ミラー（８１２）経過
後のａ色光、ｂ色光の偏光方向が互いに直交し、かつ、
第２図におけるｘ−ｆもしくはＹ −Ｙ’方向と一致す
るように配直さｎている。なお、半透明ミラー（８１１
）（８１２） 、 ミラー（８４１）（８４２） 、
色フィルタ（８２Ａ）（８２Ｂ） 、偏光フィルタ（８
８Ａ）（８８Ｂ）の各寸法は、ひとつの半導体ホトセル
だけでなく、多数の半導体ホトセルにわたって偏光され
た２色光を照射できるような大きく広いものでよい。
半導体ホトセル（１００）の開孔（ホ）へ充満させる液
晶■は液晶分子の長袖方向の誘電率が短軸方向のそ口よ
り大きいポジティブのネマチック液晶を用いる。
晶■は液晶分子の長袖方向の誘電率が短軸方向のそ口よ
り大きいポジティブのネマチック液晶を用いる。
第８図（ｂ）は第２図のｚｈにおけるＸ−Ｙ平面である
。＊＝ａυ間に電圧の印加のないときは、液晶（ロ）の
分子配列は無規則（ｂｌ）であシ、ａ色光、ｂ色光とも
に透過させるが、電圧を印加したときの液晶−の分子配
列は長軸方向をｘ−Ｘ′帷力方向揃えて整列（ｂ２）
Ｌ、ａ色光のみ透過させてｂ色光は透過させない。この
ような作用は、第２図のＺＢにおけるＸ−Ｙ平面につい
ても同様である。
。＊＝ａυ間に電圧の印加のないときは、液晶（ロ）の
分子配列は無規則（ｂｌ）であシ、ａ色光、ｂ色光とも
に透過させるが、電圧を印加したときの液晶−の分子配
列は長軸方向をｘ−Ｘ′帷力方向揃えて整列（ｂ２）
Ｌ、ａ色光のみ透過させてｂ色光は透過させない。この
ような作用は、第２図のＺＢにおけるＸ−Ｙ平面につい
ても同様である。
すなわち、電極（イ）間に電圧の印加のないときは２色
光ともに透過させるが、電圧を印加させたときはｂ色光
のみを透過させａ色光は透過させない。
光ともに透過させるが、電圧を印加させたときはｂ色光
のみを透過させａ色光は透過させない。
したがって、電極（イ）間の電圧無、１１υ間の電圧有
でのホトダイオード（２）への入射光はａ色光のみ、ま
た電極四間の電圧有、ｔＳ←υ間の電圧無では、ｂ色光
のみとなって、それぞｎの色の光量に応じた！、電気的
信号ホトダイオードで発生する。
でのホトダイオード（２）への入射光はａ色光のみ、ま
た電極四間の電圧有、ｔＳ←υ間の電圧無では、ｂ色光
のみとなって、それぞｎの色の光量に応じた！、電気的
信号ホトダイオードで発生する。
第２図に示した一実施例における電極＠１） 、 ｗは
、層間絶縁膜り、（ハ）の上に形成した半導体膜でもよ
い。またこの半導体膜の内部に液晶（イ）の分子配列方
向を変える印加電圧の制御回路を設けてもよい。
、層間絶縁膜り、（ハ）の上に形成した半導体膜でもよ
い。またこの半導体膜の内部に液晶（イ）の分子配列方
向を変える印加電圧の制御回路を設けてもよい。
以上のようにこの発明によれば、液晶の偏光特性を利用
した構成となっているので、２色光を弁別するのに１つ
のホトダイオードだけでよいから、高集積化でき、例え
は高解像度の固体に像素子を製造できる効果等がある。
した構成となっているので、２色光を弁別するのに１つ
のホトダイオードだけでよいから、高集積化でき、例え
は高解像度の固体に像素子を製造できる効果等がある。
第１図は従来の半導体ホトセルの断面図、第２図はこの
発明の一実施例による半導体ホトセルの断面斜視図、第
８内はこの発明の作用１ｗＪ作を説明するための概念図
である。 （１）は半導体基板、ＣＩＡ）、 （ＩＢ） 、 （２
）はホトダイオード、Ｑｌ）（イ）は電橋、嬶＠は層間
絶縁膜、（転）は液晶、Ｑ３ 、 （８２Ａ）、 （８
２Ｂ）は色フィルタ、（８８Ａ）、 （８８Ｂ）は偏光
フィルタである。 なお、図中、同一符号同一記号は、同一または相当部分
を示す。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第１３図 光
発明の一実施例による半導体ホトセルの断面斜視図、第
８内はこの発明の作用１ｗＪ作を説明するための概念図
である。 （１）は半導体基板、ＣＩＡ）、 （ＩＢ） 、 （２
）はホトダイオード、Ｑｌ）（イ）は電橋、嬶＠は層間
絶縁膜、（転）は液晶、Ｑ３ 、 （８２Ａ）、 （８
２Ｂ）は色フィルタ、（８８Ａ）、 （８８Ｂ）は偏光
フィルタである。 なお、図中、同一符号同一記号は、同一または相当部分
を示す。 代理人 葛野信− 第１図 第２図 第１３図 光
Claims (2)
- （１）半導体基板主面上に形成したホトダイオード、上
記ホトダイオードの表面を被覆する第１絶紛膜、上記ホ
トダイオードの上部に設けられた方形の開孔部、上記開
孔部に露出する第２絶健膜、上記第２絶縁膜上に形成さ
れ上記開孔部の方形の対向せる２辺で開孔部に露出する
第１電極、上記第１ＷＩＬ極を充填する第１充填絶縁膜
、上記第１電極及び第１充填絶縁膜上の第８絶縁膜、上
記第８Ｐ縁膜上の開孔部の他の対向せる２辺で上記開孔
部に露出せる第２電極、上記第２１１１極を充填する第
２充填絶縁膜、上記第２電極及び第２充填絶縁膜上の第
４絶縁膜、上記開孔部に充満せしめた液晶を備えた半導
体ホトセル。 - （２）第１電極、第２電極は半導体膜で形成され、この
半導体膜に各電極を駆動する電気回路が設けらｎたこと
を特徴とする特許 項記載の半導体ホトセル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194717A JPS5895864A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体ホトセル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194717A JPS5895864A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体ホトセル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895864A true JPS5895864A (ja) | 1983-06-07 |
Family
ID=16329069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194717A Pending JPS5895864A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 半導体ホトセル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08204226A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 受光素子 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP56194717A patent/JPS5895864A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08204226A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-09 | Agency Of Ind Science & Technol | 受光素子 |
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