JPS5932250A - 原稿読取装置 - Google Patents
原稿読取装置Info
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- JPS5932250A JPS5932250A JP57141826A JP14182682A JPS5932250A JP S5932250 A JPS5932250 A JP S5932250A JP 57141826 A JP57141826 A JP 57141826A JP 14182682 A JP14182682 A JP 14182682A JP S5932250 A JPS5932250 A JP S5932250A
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- 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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- H04N1/19—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays
- H04N1/191—Scanning arrangements, i.e. arrangements for the displacement of active reading or reproducing elements relative to the original or reproducing medium, or vice versa using multi-element arrays the array comprising a one-dimensional [1D] array
- H04N1/192—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line
- H04N1/193—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays
- H04N1/1931—Simultaneously or substantially simultaneously scanning picture elements on one main scanning line using electrically scanned linear arrays, e.g. linear CCD arrays with scanning elements electrically interconnected in groups
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
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- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/191—Photoconductor image sensors
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- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
- Image Input (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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
この発明はファクシミリ等に用（・もれる原稿読取装置
に関り、 、１ｉａｒにＭＯＳフメトダイ刊−ドアレイ
あるいはＣＯＤイメージセンリ゛等（〕）］Ｏ型原稿読
取装置ｆ！：に対して最近開発が進められている密着型
原稿読取装置に関１′る。 一般に、密着型原稿読取装置は、複数個の光電変換素子
と該素子をスイツチング走査−する回路とが同一絶縁体
基板上に形成されてｌ、（る。ただし、−ヒ記光電変換
素子アレイはそのＪ、（さを原稿幅と同一サイズとし、
オプヂカルファイバアレイまたはレンズアレイ等の光学
系を用いて１対１結像により原稿を読取るように１−た
ものであることかＣ）、結像光路長を旬くすることが可
能どなり、原稿読取装置の太幅１．Ｃ小型化を達成［る
こと１）−できた。 第１図にＩｌｆ来の密着型原稿読取装置Ａｆの回路図ア
示−Ｊ−６ 第１図（てｔ量いで、１０は光４↑１１．性れケ膜によ
り形成さｉｔだ）Ｙ；電変換素子であり、等価的にフ第
１・ター（、＋’ −トＰ Ｄ トコンデン′リーＣと
によっテＳわされる。また、２０は上記光電変換素子１
０により発生した信号を転送Ｊ°るためのスイッチ素子
、３０はこれら光電変換素子１０とスイッチ素子２（）
とを接続するための配線の浮遊容量ｌとスイン−Ｊ’−
’Ａ４子２００Å力容鱗とにより形成される寄生容１１
４０は重荷転送回路、５０は負荷抵抗、６０はバイアス
電源である。なお、上記電荷転送回路４０は′ｆｙ荷蓄
ＰＲ芥厳４１、電荷転送スイッチ素子４２およびクロッ
ク線４３゜４４によって構成されている。 したｉｔ’ｓつＣ（・ま原稿像が）ｌＩ’； １＠、変
換素子１０上に結像されたとＪ゛ると、光強度に対応し
た光電流がフォトダイオードＰＤＫ発生し、それに応じ
て寄生容量３０に信号電荷が蓄積される。この寄生容１
ｉ３０に蓄積された信号電荷は、端子Ｔ ］、 Ｋ適宜
な信号ｆ？ｒ：匂えてスイッチ素子２０を閉じることに
より１に荷蓄オ゛Ｈ容＠４１に転送される。さらにこの
転送された信号１Ｆも荷は端子Ｔ２およびＴ３からクロ
ック＄１４３オ６，１、び４４（（交番電圧を印加して
順次電荷転送スイッチ素子４２を動作させていくことＫ
より同図右方向へ７・フトされ、最後Ｋｆｊ荷抵抗抵抗
を通Ｌ２て放？−５されて出プル喘了−１゛４から読出
される。 ここで、」１沁１．スイツヂも子２０お１、び′ｉ′１
１．荷転送スイツヂ素了４２どし７ては１．１屯営の任
、積回路技術により作製さＪしるＭＯＳトランジスタを
月１いることｈ−できる。この場合の￥べ荷転送回路４
けいわゆるＢＦｌＤ（バケットブリゲートサイバイス）
と呼ばれている。 ところで、ＭＯＳトランジスタはスイン＝７−ング速度
が比較的高速であり、また低電圧動ｆ′ｌ’ ｉｊＪ能
であるなどの点で原稿読取装置のスイ・ヂ草子と１７て
は適しているが、ｌ：述した密着型原稿読取装置Ｐｆを
実現するためには、光電変換素子１０ど、スイン素子２
０および電荷転送回路４０が形ｆ戊されたＪＣデツプと
を１つの基板」二に搭載し、両者をワイヤボンディング
等の方法にＪ、り接続する必要？＋’−生じ、この結果
１個の原稿面″１取（ε的あたりの１妾ｂ；本数が非常
に多く７゛
に関り、 、１ｉａｒにＭＯＳフメトダイ刊−ドアレイ
あるいはＣＯＤイメージセンリ゛等（〕）］Ｏ型原稿読
取装置ｆ！：に対して最近開発が進められている密着型
原稿読取装置に関１′る。 一般に、密着型原稿読取装置は、複数個の光電変換素子
と該素子をスイツチング走査−する回路とが同一絶縁体
基板上に形成されてｌ、（る。ただし、−ヒ記光電変換
素子アレイはそのＪ、（さを原稿幅と同一サイズとし、
オプヂカルファイバアレイまたはレンズアレイ等の光学
系を用いて１対１結像により原稿を読取るように１−た
ものであることかＣ）、結像光路長を旬くすることが可
能どなり、原稿読取装置の太幅１．Ｃ小型化を達成［る
こと１）−できた。 第１図にＩｌｆ来の密着型原稿読取装置Ａｆの回路図ア
示−Ｊ−６ 第１図（てｔ量いで、１０は光４↑１１．性れケ膜によ
り形成さｉｔだ）Ｙ；電変換素子であり、等価的にフ第
１・ター（、＋’ −トＰ Ｄ トコンデン′リーＣと
によっテＳわされる。また、２０は上記光電変換素子１
０により発生した信号を転送Ｊ°るためのスイッチ素子
、３０はこれら光電変換素子１０とスイッチ素子２（）
とを接続するための配線の浮遊容量ｌとスイン−Ｊ’−
’Ａ４子２００Å力容鱗とにより形成される寄生容１１
４０は重荷転送回路、５０は負荷抵抗、６０はバイアス
電源である。なお、上記電荷転送回路４０は′ｆｙ荷蓄
ＰＲ芥厳４１、電荷転送スイッチ素子４２およびクロッ
ク線４３゜４４によって構成されている。 したｉｔ’ｓつＣ（・ま原稿像が）ｌＩ’； １＠、変
換素子１０上に結像されたとＪ゛ると、光強度に対応し
た光電流がフォトダイオードＰＤＫ発生し、それに応じ
て寄生容量３０に信号電荷が蓄積される。この寄生容１
ｉ３０に蓄積された信号電荷は、端子Ｔ ］、 Ｋ適宜
な信号ｆ？ｒ：匂えてスイッチ素子２０を閉じることに
より１に荷蓄オ゛Ｈ容＠４１に転送される。さらにこの
転送された信号１Ｆも荷は端子Ｔ２およびＴ３からクロ
ック＄１４３オ６，１、び４４（（交番電圧を印加して
順次電荷転送スイッチ素子４２を動作させていくことＫ
より同図右方向へ７・フトされ、最後Ｋｆｊ荷抵抗抵抗
を通Ｌ２て放？−５されて出プル喘了−１゛４から読出
される。 ここで、」１沁１．スイツヂも子２０お１、び′ｉ′１
１．荷転送スイツヂ素了４２どし７ては１．１屯営の任
、積回路技術により作製さＪしるＭＯＳトランジスタを
月１いることｈ−できる。この場合の￥べ荷転送回路４
けいわゆるＢＦｌＤ（バケットブリゲートサイバイス）
と呼ばれている。 ところで、ＭＯＳトランジスタはスイン＝７−ング速度
が比較的高速であり、また低電圧動ｆ′ｌ’ ｉｊＪ能
であるなどの点で原稿読取装置のスイ・ヂ草子と１７て
は適しているが、ｌ：述した密着型原稿読取装置Ｐｆを
実現するためには、光電変換素子１０ど、スイン素子２
０および電荷転送回路４０が形ｆ戊されたＪＣデツプと
を１つの基板」二に搭載し、両者をワイヤボンディング
等の方法にＪ、り接続する必要？＋’−生じ、この結果
１個の原稿面″１取（ε的あたりの１妾ｂ；本数が非常
に多く７゛
【つて（７ま５ｏこのことは装置の低価格化
、あるいは高信頼性化を図る１−で大きな障害となって
いた。 一方、上述した不都合Ｙ ｆ’ｌ！ｌ’消する方〃二と
１〜゛Ｃ、スイッチ素子２０４６よび電荷転送回路４０
′ｆ？：半導体薄１１ｑにより形成される薄１１１４ト
ランジスタで構成する方法が考えられＣいる。すなわち
このＳ合、スイッチ素子２および電荷転送１ｉｊｌ路４
０は光電変換素子１０と同じ薄膜形成グロヒスにより形
成されるため、上述した接ｆ％Ｋかかる問題は良りｆ
Ｋ ｗｆ消される。 しか（〜なＩＪ″−ら、上記薄膜トランジスタはｍＪ記
集積回路技術により作製されたＭＯ＋’（）ランジスタ
に比べてスイッチング速度が極めて遅く、また高電圧で
ないと動作しなし・等り原稿読取装置に適用−３−るス
イッチ素子どしては！Ｆ、’ｊ性〆）・イ・十分であり
、この方法も実用化（てはな１６問題・′Ｉ〜、Ｊ：）
つた。 この発明（１、−１二記シＬ情に鑑ノー、Ｃなさね、ツ
ーも〔１）であり、簿１１’：ｉ ＋−ランジスタの長
所と＋４ （Ｊ ｔ： ｌ・”ノンジスクの長所と乞巧
みに取り入れて高官１・（”Ｉ （’ｌＯ） （、とに
高速度で原稿；胤取り２行）工う原（高：ｊ（、’ｉＶ
’ｌかｔパ１°。 を提１１ｉすることを目的とする。 すなわちこの発１ｊｌＪ ｌ：ｌ′、、光７ｂ、乏：（
Ｉｐ：し・−了い一１χｋｌ １傾う；［応させ′〔薄
ｊ１つＩ・ランジスつて・・設けて）とともに該薄１ｇ
）ラン・ジスタの各ゲートｉＵｊ、Ｌ（ぺ；′１己女
１（占１４゛つを１ブロック知共通に、ｌｔ、；通接ｐ
ｚ １．− にＡしら各共通接続部に１時系列的にスイ
ノグングイ菖月を、ケ女−イ）ようにし、またこ」ｌら
いη膜）・ラン′ノ７夕の出力室イＣのうち上記ター）
７１、柄が共７’ｉｌｉ ４ヅ゛続されｌこフ゛ロッ
クの奇数フ゛ロック資「およびイ出捗゛Ｚ７′ロック毎
にそれぞれ対応する順位Ｖｒ、ある１（′１カ電（へを
共通接続するとともにこれら術数ブロック７７Ｆおよび
偶数ブロック毎の共通接ト；線ＩＴにイれぞれ対応させ
てＭＯＳトラ／ジスタにより構成されるＴに荷転送回路
を設けるようにしたものである。 これにより、十記光亀変換素子の出力を取り出す際には
−に記ゲート電極メ１−共１通接続さ」した複数個の＃
膜トランジスタに対応した複数個の光電変換車子分の原
１？％ＭＭ取時間に対応した時間だけ上Ｒｅ Ｍ ＦＩ
Ｎ ｔ・ランジスタのスイッチング時間を保つことがで
き、し、かも最終的な読取信号の出力速度は」１記ＭＯ
８）ランジスタのスイッチング速度により決定されるこ
とになり、さらには接続線の数も上記薄膜トラン、ジス
タの出力電極に配される共通接続線の数に対応した最低
限の数で済むこととなって良好釦上記目的を達成するこ
とができる。 す、下、°この発明にかかる原稿読取装置を添附図面に
示す実施例にしたがって詳細に説リドする。 第２図はこの発明にかかる原稿読取装置、の一実施例に
ついてこの回路構成例を示すものである。ただしこの実
施例においては、便宜上１２素子の光電変換素子を有す
る原稿読取装置について示す。また第２図にＪＩ；いて
、先の第１図（て示した素子または回路と同一の機ｆｉ
：二’；ｘ イ１−５−る素子または回路洗つい”〔は
同一またはこれに対応する番号および符号を伺し、て示
しこおり、重複する説明は省略１−る。 さて第２図において、ＩＯａ〜１０７’は光’＋ｌＣ変
換素子の等価回路であり、これらに１対１に接続すｊｔ
り２０ａ〜２０Ｉ！は薄膜トランジスタで構成されたス
イッチ素子である。これらスイッチング２０ａ〜２０ｊ
？は隣合ういくつかのゲート電極（この例では３個）を
共通にｔ、’Ｃ１１つのブロックを形１戊し、それぞれ
シフトレジスタ７０の出力線７１〜７４に接続されてい
る。また」二１；己ブロックのうち、奇数ブロックのス
イッチ素子２０ａ〜２００および２０ｇ〜２０１の出力
ｔＦ１．極はそＪしぞれ共通接続線８１〜８３に接続さ
れ、偶数ノ°ロックのスイッチ素子２０ｄ〜２０ｆおよ
び２０．１〜２０Ｊの出力電極はそれぞれ共通接続線８
４〜８６に接続されている。さらＫこれら共通接続線８
１〜８３および８４〜８６の端部はそれぞれ電荷転送回
路４０Ａ＋４０８ Ｋ接続されている。 【またがってこの実施例装置は、基本的に、寄生各州３
０ ａ〜３（Ｒに蓄積された信号型、荷をスイッチ−（
芝子２１） ａ〜２０Ｊをオンにするこ七によってそ第
１、それ箱、荷転送回路４（）Ａ、４０Ｂ（１）′ｙＩ
Ｊ荷蓄精容舟、４１ａ。 ４ ｌ ｂ、４１ （！ ａ）ろいは４１ｆ、４１α、
４１ｈげ−ゼＬ１その徒電荷転送回路４０Ａ１４０Ｂケ
駆動して、出力端子Ｔ４Ａ拓よび’ｒ４Ｂから信号を続
出ずよう動作する。１．（お、上記電荷転送回路４０Ａ
、４（ｌＢにおいて、軍、荷転送スイッチ素子４２ａ〜
４２ｊ とし、て＆：ｔ、 ＭＯＲｌ・ランジスタが使
用さｆｔて（・る。 次に、この動作の詳細を第３図に示すタイミングチャー
トを参照し、て説１明する。ただし以Ｆ説１（１ｊする
動作は寄生各州３０ａ〜３（ＲＫ信号電荷が十分蓄積さ
れた後（・−行なわＪする動作ひある。 才ず７フトレジスタ７（）を動作させてこの出力ｉＪ）
７１にスイッチング信号Ｓ１をり、えろ（第３図（ａ
） ９照）。、二ノ結果スイッチｙ子２０ａ、２０ｔ’
。 ２０Ｃが■ン１ｃなり、寄生各州３０ａ、３０’ｂ、３
０ＩＣ蓄積されて（ゴニ電荷は共通接＃！線８１．８２
゜８３Ｙ、、１ｉ１ｕて亀荷蓄４５ｔＲ喰４１ｐ＋ ＋
４１Ｊ４１ｃに移される。ただしこのときのスイッチン
グ（Ｎ号Ｓ１０期間ｔは、電荷が移される十分な間さと
−１る。 また亀荷解積８量４］ａ〜４１ｊの大きさは′１牙生容
量３（ｌａ・〜３０ ｌ！に比べて十分大きな値と（−
ることができる。このため上達した電荷の種、 １１７
１４７．Ｑ ｉｔこは信号電荷はほとんど）、記賓情４
ＪＦｔ、・１７１１，４１Ｃに移っている。次（・てソ
フトレジスタ７ （ｌ ｔＴ）出力線７２にスイッチン
グ信号Ｓ２をり５女−て（第３１ツ（ｂ）参照）スイッ
チ素子２ｏｄ、２ｏθ、２０ｆを・オンにし、宵生淫潰
３０ｄ、３０θ、１０ｆＶＣ蓄債さハＣいた信 号 １
１．荷 号ｅ ’１１３．’ 荷 蓄 Ｍ’ｆ手 軛
’ｃ ４１ｆ、４１＋＜＋４１１＋ しｉ二 オン
ｆ若する。またこれと同時に端子Ｔ ２Ａ 、 ’Ｔ
’ ：）、 Ａ ／＋・らりｏ’ｙり線４：ｌＡ、４４
／Ｉｃり「１ツク信号Ｓ、’）ｒ Ｒ６’：２．’与え
°〔（第３図（ｆｌ） 、 （ｆ）参照）正荷転送回路
４０Ａをｌｊ１作させ、前記容％４１ ａ ＊ ４１
” 、 ４１ ｃ 区蓄清された［１を荷を出力・喘′
＋′−Ｔ４Ａ （Ｄｉ Ｋ転送する。すなわち、ヒｉｆ
クロック悄号Ｓ５の時刻ｔ１における立上りによりＭＱ
Ｓ ）ランジスクか［゛）なる亀荀転送スイッチ素子４
２ａ ｌ ４２１） ＋ ４２Ｃを′洲−７にして前記
容量４１ｂ、４１ｃ ａ）電荷を容ｔ ４１ｄ、４１ｅ
にそれぞれ移すとともに前記各ｉ ４１ａの電荷を負荷
抵抗５０Ａを通して放電し、出力端子Ｔ４Ａから時刻し
Ｉしく二４・５ける（１−１号Ｓ９を出カイる（イλ３
１す（１（ｉ）参照）。次に上記クロフク（ｒｊ”ｊ
ＩＥ ５の時刻ｌ、２にこ、ｊｄけイ、立上りしこより
「’ｊ、 （ｕＪ転送スイノチイ；電子４２ｄ。 ４２ｅ’ｔｒ： ：ＡｌＶＣＬ−Ｃ前記簀り、 ４ Ｊ
ｄ＋ ４１ θ０） ’ｉｉｉ、荷２！容剛、 ４１
ａ ＋ ４１ ｂに移し、さら”： Ｒ１： ９ ｒ
’ ７り情−”’ｊ ’Ｆ５の部側ｔ３における立」−
リレζよ−）−（ｌ出力端（”Ｔ４Ａから時刻ｔ３にお
ける信シ夛ｓ ９ ｙａ−出力−［る。回イ千にし゛（
１（“Ｊ多１１ｔ５にオ、；（ｊる出カイ１−４号Ｓ９
も冑ることができる。この後、こんどは出、荷転送回路
４０■３を−１−１紀同様に動作さ−Ｐれ（，１２、時
刻ｔ６．ｔ７ｔ８匠おける出カイ１号ＦＪＩＯがＩＵら
）れ（第３図（ｊ）参照）、以「同様の動作の（ｓ’？
す）１もシにより全信号の読出しがなされる。 このように、この莢施例装置では、助脱トラン／スタか
らなるスイッチぶ子２０ａ〜２０１ＯＩＩｉｂ作時間ｔ
を十分長くとることがでさ、そのたき）薄膜１〜ランジ
スタのスイングーン・グ速１焦が遅（・、あるいはオン
抵抗が篩いなどの不十分な特性を補うことができる。ま
た、最終的な外部への信号読出しは商運動作が可能なλ
（ＯＳト９ンジスタケ具えた１ル向転送回路４０Ａ、４
０１１によるため、全ビットの読出し、を知時間に？ｊ
ｔｘ、うことがて゛きる。 さらに、スイつチ承子２０８〜２ （ｌ ｌ 、ｌｃＥ
よび共通接続線８１〜８Ｇは光電変換素子ＩＯと同じ薄
膜もしくは厚膜形成プロセスを用いて同一基板上に作製
できるため、先に述べた）ｊ−屯責挾素子と１対１に接
続−ｆるための特別なブＩｔ七ス等は不要である。ただ
し、スイッチ素子−２０ａへ・２０Ｊとシフトレジスフ
７０の出力様７１〜７４どの接続および共通接続線８１
〜８６と１ｂ、Ｊｉ□工転送回路４０Ａ＋４（ＩＢとの
接続は、従来と同様、ワイーＸ′ボンデ・ｆング笠によ
り接続−Ｊる必９！があるが、その数は極めＣ少ない。 例えば）°（、電変換素子ＩＯが、２０４８ 個あると
きに、スイッチ素子２０の隣合う６４個のゲートな共通
に接続して上記光電素子ｌＯを３２ブロツクに分←）゛
た場合、ｈ’ｌｌ記接続線の本数は１２８木となり、第
１図に示した従来装置の約１／２０にすることができる
。 第４図は上述し、た実施例装置の構造を模式的に示した
ものであり、以下同図を参照して実際にこの原稿読取装
＠を作製する１８合の手１１１１について説明する。た
だし第４図において、第４図（ｂ） ＋ｔ、第４図（汽
）の八−Ａ部断面火示すものである。 さてこの装置において、基板１０１としては絶縁性を有
する例えばガラス、七ラミックもしくは表面をグレーズ
処理したセラミックを用いる。 まずはじめＫ、クロム（Ｃ！ｒ）、金（Ａ １１ ）
ｒ ７ ルミニウム（Ａｌり 、ニッケル（Ｎ１）等の
金属を例えば電子ビーノ、蒸着により１００ＯＡ〜５０
００ Ａの厚さで上記基板１０１に着膜した後フ第１・
リゾグラフィーにより所定のパターンに形成して１ｊＳ
、極１ （１２゜１０３、１０４を得る。なお、基板１
０１との密着性等を考慮してクロム（Ｏｒ）により上記
［極を形成するのが望ましい。次にアモルファスシリコ
ン、多結晶シリコン、セレン（Ｓｅ）、セレン（Ｆｌｅ
）−テルル（Ｔｅ）、セレン（日ｅ）上累（Ａ日）、
セレン（Ｓｅ）上米（Ａθ）−テルル（Ｔｅ）若しくは
硫化カドミウム（ＣａＳ）、セレン化カドミウム（ｃａ
、ｓｅ）または亜鉛（Ｚｎ）−セレン（Ｓｅ）、ｌｌｊ
鉛（Ｚｎ）−カドミウム（Ｃａ）−テルル（Ｔｅ）等の
半導体薄膜をマスク蒸着等により電極１０３，１０４の
」二に着膜して、光導電性薄膜１０５．半導体薄膜１０
６を形成する。なおこの装置では、シランガス（ＳｉＨ
４）のグロー散布、により厚さ０．１〜１μｍで設けた
アモルファスシリコンを用いてこれら九ｉ ｔｔｔ 性
薄膜１０５および半導体薄膜１０６の両Ｎ ｌ１ｉｉＮ
を°形成するのが望ましい。さらにこの後、透明導電性
薄膜１０７としてＩＴＯ（Ｉｎ、ｏ、、 ＳｎＯ，）
ｆ７： Ｄ Ｏスパッタ等圧より１５００λの厚さに着
膜し、−スフ蒸着またはフォトリソグラフィー等により
所定形状に整形する。これＫよりｔ極１０５と透明導電
性薄膜１０７のオーバーラツプした部分に前記光電変換
素子１０（第２図参照）が形成される。 また、１０８は酸化シリコン（Ｓｉｎ、）、化シリコン
Ｃ３ｌｓ Ｎ４ ）あるいはガラス等の相別による絶縁
膜であり、朋定の部分に多層配線をなし得るためのスル
ーホールが形成されるよう、蒸着フオドリソグラフィー
も１．りけ厚膜印刷等により形成される。さらにその上
にクロム（Ｏｒ） 、金（Ａ １３． ） 、アルミ＝
＋ｌｚ、、（Ａｅ）、ｗノケル（Ｎ：ｌ ）等ｖ薄膜も
しくは厚膜で所定のバクーンに形成することに、ｌ：す
、グー ト電枠’Ｉ（］９および共通配線１１０を設け
る。これによってグー ト′市極１０９の下にン専ＩＡ
＋−ランジスタが形成される。これらゲート！、極】（
）９および共通配線１１０の端部はそれぞれワイヤボン
ディング等によりシフトレジスタ７（）および電、荷転
送回路４０ど接続されてこの発明にかかる原稿読取装置
ｈ′−完成される。 なお、電荷転送回路４０として第２図に示した実施例で
はＢＢＤを用いｔ：がＣ０Ｄ（チャージカップルドディ
バイス）でも同様に用いることができろことは勿論であ
る。 まｆＣ、上記シフトレジスタ７（）および重荷転送回路
４０との接続方法としてはワイヤボンディングによる例
のみを示したが、他に例えば、ハンダ接続やテープキｙ
リア等の圧接によっても同様に良好プエ接続を行なう
ことができる。 以上説明したよ５に、この発明にかかる原稿読取装置に
よれば、 １、）ｆｆｇ＋−ランジスタの不」・分？、ｃ ’ｔ￥
（／ｌ￥補って安定した高速度の読出しｉ＝行なうこ
とができる。 ２）接続線の本数が少なくて済む、−とから、大幅な信
頼性の向上ならびＶＣＣ製造スス１低減ケ図ることがで
きる。 等々の優れた効果〉得ることができる。
、あるいは高信頼性化を図る１−で大きな障害となって
いた。 一方、上述した不都合Ｙ ｆ’ｌ！ｌ’消する方〃二と
１〜゛Ｃ、スイッチ素子２０４６よび電荷転送回路４０
′ｆ？：半導体薄１１ｑにより形成される薄１１１４ト
ランジスタで構成する方法が考えられＣいる。すなわち
このＳ合、スイッチ素子２および電荷転送１ｉｊｌ路４
０は光電変換素子１０と同じ薄膜形成グロヒスにより形
成されるため、上述した接ｆ％Ｋかかる問題は良りｆ
Ｋ ｗｆ消される。 しか（〜なＩＪ″−ら、上記薄膜トランジスタはｍＪ記
集積回路技術により作製されたＭＯ＋’（）ランジスタ
に比べてスイッチング速度が極めて遅く、また高電圧で
ないと動作しなし・等り原稿読取装置に適用−３−るス
イッチ素子どしては！Ｆ、’ｊ性〆）・イ・十分であり
、この方法も実用化（てはな１６問題・′Ｉ〜、Ｊ：）
つた。 この発明（１、−１二記シＬ情に鑑ノー、Ｃなさね、ツ
ーも〔１）であり、簿１１’：ｉ ＋−ランジスタの長
所と＋４ （Ｊ ｔ： ｌ・”ノンジスクの長所と乞巧
みに取り入れて高官１・（”Ｉ （’ｌＯ） （、とに
高速度で原稿；胤取り２行）工う原（高：ｊ（、’ｉＶ
’ｌかｔパ１°。 を提１１ｉすることを目的とする。 すなわちこの発１ｊｌＪ ｌ：ｌ′、、光７ｂ、乏：（
Ｉｐ：し・−了い一１χｋｌ １傾う；［応させ′〔薄
ｊ１つＩ・ランジスつて・・設けて）とともに該薄１ｇ
）ラン・ジスタの各ゲートｉＵｊ、Ｌ（ぺ；′１己女
１（占１４゛つを１ブロック知共通に、ｌｔ、；通接ｐ
ｚ １．− にＡしら各共通接続部に１時系列的にスイ
ノグングイ菖月を、ケ女−イ）ようにし、またこ」ｌら
いη膜）・ラン′ノ７夕の出力室イＣのうち上記ター）
７１、柄が共７’ｉｌｉ ４ヅ゛続されｌこフ゛ロッ
クの奇数フ゛ロック資「およびイ出捗゛Ｚ７′ロック毎
にそれぞれ対応する順位Ｖｒ、ある１（′１カ電（へを
共通接続するとともにこれら術数ブロック７７Ｆおよび
偶数ブロック毎の共通接ト；線ＩＴにイれぞれ対応させ
てＭＯＳトラ／ジスタにより構成されるＴに荷転送回路
を設けるようにしたものである。 これにより、十記光亀変換素子の出力を取り出す際には
−に記ゲート電極メ１−共１通接続さ」した複数個の＃
膜トランジスタに対応した複数個の光電変換車子分の原
１？％ＭＭ取時間に対応した時間だけ上Ｒｅ Ｍ ＦＩ
Ｎ ｔ・ランジスタのスイッチング時間を保つことがで
き、し、かも最終的な読取信号の出力速度は」１記ＭＯ
８）ランジスタのスイッチング速度により決定されるこ
とになり、さらには接続線の数も上記薄膜トラン、ジス
タの出力電極に配される共通接続線の数に対応した最低
限の数で済むこととなって良好釦上記目的を達成するこ
とができる。 す、下、°この発明にかかる原稿読取装置を添附図面に
示す実施例にしたがって詳細に説リドする。 第２図はこの発明にかかる原稿読取装置、の一実施例に
ついてこの回路構成例を示すものである。ただしこの実
施例においては、便宜上１２素子の光電変換素子を有す
る原稿読取装置について示す。また第２図にＪＩ；いて
、先の第１図（て示した素子または回路と同一の機ｆｉ
：二’；ｘ イ１−５−る素子または回路洗つい”〔は
同一またはこれに対応する番号および符号を伺し、て示
しこおり、重複する説明は省略１−る。 さて第２図において、ＩＯａ〜１０７’は光’＋ｌＣ変
換素子の等価回路であり、これらに１対１に接続すｊｔ
り２０ａ〜２０Ｉ！は薄膜トランジスタで構成されたス
イッチ素子である。これらスイッチング２０ａ〜２０ｊ
？は隣合ういくつかのゲート電極（この例では３個）を
共通にｔ、’Ｃ１１つのブロックを形１戊し、それぞれ
シフトレジスタ７０の出力線７１〜７４に接続されてい
る。また」二１；己ブロックのうち、奇数ブロックのス
イッチ素子２０ａ〜２００および２０ｇ〜２０１の出力
ｔＦ１．極はそＪしぞれ共通接続線８１〜８３に接続さ
れ、偶数ノ°ロックのスイッチ素子２０ｄ〜２０ｆおよ
び２０．１〜２０Ｊの出力電極はそれぞれ共通接続線８
４〜８６に接続されている。さらＫこれら共通接続線８
１〜８３および８４〜８６の端部はそれぞれ電荷転送回
路４０Ａ＋４０８ Ｋ接続されている。 【またがってこの実施例装置は、基本的に、寄生各州３
０ ａ〜３（Ｒに蓄積された信号型、荷をスイッチ−（
芝子２１） ａ〜２０Ｊをオンにするこ七によってそ第
１、それ箱、荷転送回路４（）Ａ、４０Ｂ（１）′ｙＩ
Ｊ荷蓄精容舟、４１ａ。 ４ ｌ ｂ、４１ （！ ａ）ろいは４１ｆ、４１α、
４１ｈげ−ゼＬ１その徒電荷転送回路４０Ａ１４０Ｂケ
駆動して、出力端子Ｔ４Ａ拓よび’ｒ４Ｂから信号を続
出ずよう動作する。１．（お、上記電荷転送回路４０Ａ
、４（ｌＢにおいて、軍、荷転送スイッチ素子４２ａ〜
４２ｊ とし、て＆：ｔ、 ＭＯＲｌ・ランジスタが使
用さｆｔて（・る。 次に、この動作の詳細を第３図に示すタイミングチャー
トを参照し、て説１明する。ただし以Ｆ説１（１ｊする
動作は寄生各州３０ａ〜３（ＲＫ信号電荷が十分蓄積さ
れた後（・−行なわＪする動作ひある。 才ず７フトレジスタ７（）を動作させてこの出力ｉＪ）
７１にスイッチング信号Ｓ１をり、えろ（第３図（ａ
） ９照）。、二ノ結果スイッチｙ子２０ａ、２０ｔ’
。 ２０Ｃが■ン１ｃなり、寄生各州３０ａ、３０’ｂ、３
０ＩＣ蓄積されて（ゴニ電荷は共通接＃！線８１．８２
゜８３Ｙ、、１ｉ１ｕて亀荷蓄４５ｔＲ喰４１ｐ＋ ＋
４１Ｊ４１ｃに移される。ただしこのときのスイッチン
グ（Ｎ号Ｓ１０期間ｔは、電荷が移される十分な間さと
−１る。 また亀荷解積８量４］ａ〜４１ｊの大きさは′１牙生容
量３（ｌａ・〜３０ ｌ！に比べて十分大きな値と（−
ることができる。このため上達した電荷の種、 １１７
１４７．Ｑ ｉｔこは信号電荷はほとんど）、記賓情４
ＪＦｔ、・１７１１，４１Ｃに移っている。次（・てソ
フトレジスタ７ （ｌ ｔＴ）出力線７２にスイッチン
グ信号Ｓ２をり５女−て（第３１ツ（ｂ）参照）スイッ
チ素子２ｏｄ、２ｏθ、２０ｆを・オンにし、宵生淫潰
３０ｄ、３０θ、１０ｆＶＣ蓄債さハＣいた信 号 １
１．荷 号ｅ ’１１３．’ 荷 蓄 Ｍ’ｆ手 軛
’ｃ ４１ｆ、４１＋＜＋４１１＋ しｉ二 オン
ｆ若する。またこれと同時に端子Ｔ ２Ａ 、 ’Ｔ
’ ：）、 Ａ ／＋・らりｏ’ｙり線４：ｌＡ、４４
／Ｉｃり「１ツク信号Ｓ、’）ｒ Ｒ６’：２．’与え
°〔（第３図（ｆｌ） 、 （ｆ）参照）正荷転送回路
４０Ａをｌｊ１作させ、前記容％４１ ａ ＊ ４１
” 、 ４１ ｃ 区蓄清された［１を荷を出力・喘′
＋′−Ｔ４Ａ （Ｄｉ Ｋ転送する。すなわち、ヒｉｆ
クロック悄号Ｓ５の時刻ｔ１における立上りによりＭＱ
Ｓ ）ランジスクか［゛）なる亀荀転送スイッチ素子４
２ａ ｌ ４２１） ＋ ４２Ｃを′洲−７にして前記
容量４１ｂ、４１ｃ ａ）電荷を容ｔ ４１ｄ、４１ｅ
にそれぞれ移すとともに前記各ｉ ４１ａの電荷を負荷
抵抗５０Ａを通して放電し、出力端子Ｔ４Ａから時刻し
Ｉしく二４・５ける（１−１号Ｓ９を出カイる（イλ３
１す（１（ｉ）参照）。次に上記クロフク（ｒｊ”ｊ
ＩＥ ５の時刻ｌ、２にこ、ｊｄけイ、立上りしこより
「’ｊ、 （ｕＪ転送スイノチイ；電子４２ｄ。 ４２ｅ’ｔｒ： ：ＡｌＶＣＬ−Ｃ前記簀り、 ４ Ｊ
ｄ＋ ４１ θ０） ’ｉｉｉ、荷２！容剛、 ４１
ａ ＋ ４１ ｂに移し、さら”： Ｒ１： ９ ｒ
’ ７り情−”’ｊ ’Ｆ５の部側ｔ３における立」−
リレζよ−）−（ｌ出力端（”Ｔ４Ａから時刻ｔ３にお
ける信シ夛ｓ ９ ｙａ−出力−［る。回イ千にし゛（
１（“Ｊ多１１ｔ５にオ、；（ｊる出カイ１−４号Ｓ９
も冑ることができる。この後、こんどは出、荷転送回路
４０■３を−１−１紀同様に動作さ−Ｐれ（，１２、時
刻ｔ６．ｔ７ｔ８匠おける出カイ１号ＦＪＩＯがＩＵら
）れ（第３図（ｊ）参照）、以「同様の動作の（ｓ’？
す）１もシにより全信号の読出しがなされる。 このように、この莢施例装置では、助脱トラン／スタか
らなるスイッチぶ子２０ａ〜２０１ＯＩＩｉｂ作時間ｔ
を十分長くとることがでさ、そのたき）薄膜１〜ランジ
スタのスイングーン・グ速１焦が遅（・、あるいはオン
抵抗が篩いなどの不十分な特性を補うことができる。ま
た、最終的な外部への信号読出しは商運動作が可能なλ
（ＯＳト９ンジスタケ具えた１ル向転送回路４０Ａ、４
０１１によるため、全ビットの読出し、を知時間に？ｊ
ｔｘ、うことがて゛きる。 さらに、スイつチ承子２０８〜２ （ｌ ｌ 、ｌｃＥ
よび共通接続線８１〜８Ｇは光電変換素子ＩＯと同じ薄
膜もしくは厚膜形成プロセスを用いて同一基板上に作製
できるため、先に述べた）ｊ−屯責挾素子と１対１に接
続−ｆるための特別なブＩｔ七ス等は不要である。ただ
し、スイッチ素子−２０ａへ・２０Ｊとシフトレジスフ
７０の出力様７１〜７４どの接続および共通接続線８１
〜８６と１ｂ、Ｊｉ□工転送回路４０Ａ＋４（ＩＢとの
接続は、従来と同様、ワイーＸ′ボンデ・ｆング笠によ
り接続−Ｊる必９！があるが、その数は極めＣ少ない。 例えば）°（、電変換素子ＩＯが、２０４８ 個あると
きに、スイッチ素子２０の隣合う６４個のゲートな共通
に接続して上記光電素子ｌＯを３２ブロツクに分←）゛
た場合、ｈ’ｌｌ記接続線の本数は１２８木となり、第
１図に示した従来装置の約１／２０にすることができる
。 第４図は上述し、た実施例装置の構造を模式的に示した
ものであり、以下同図を参照して実際にこの原稿読取装
＠を作製する１８合の手１１１１について説明する。た
だし第４図において、第４図（ｂ） ＋ｔ、第４図（汽
）の八−Ａ部断面火示すものである。 さてこの装置において、基板１０１としては絶縁性を有
する例えばガラス、七ラミックもしくは表面をグレーズ
処理したセラミックを用いる。 まずはじめＫ、クロム（Ｃ！ｒ）、金（Ａ １１ ）
ｒ ７ ルミニウム（Ａｌり 、ニッケル（Ｎ１）等の
金属を例えば電子ビーノ、蒸着により１００ＯＡ〜５０
００ Ａの厚さで上記基板１０１に着膜した後フ第１・
リゾグラフィーにより所定のパターンに形成して１ｊＳ
、極１ （１２゜１０３、１０４を得る。なお、基板１
０１との密着性等を考慮してクロム（Ｏｒ）により上記
［極を形成するのが望ましい。次にアモルファスシリコ
ン、多結晶シリコン、セレン（Ｓｅ）、セレン（Ｆｌｅ
）−テルル（Ｔｅ）、セレン（日ｅ）上累（Ａ日）、
セレン（Ｓｅ）上米（Ａθ）−テルル（Ｔｅ）若しくは
硫化カドミウム（ＣａＳ）、セレン化カドミウム（ｃａ
、ｓｅ）または亜鉛（Ｚｎ）−セレン（Ｓｅ）、ｌｌｊ
鉛（Ｚｎ）−カドミウム（Ｃａ）−テルル（Ｔｅ）等の
半導体薄膜をマスク蒸着等により電極１０３，１０４の
」二に着膜して、光導電性薄膜１０５．半導体薄膜１０
６を形成する。なおこの装置では、シランガス（ＳｉＨ
４）のグロー散布、により厚さ０．１〜１μｍで設けた
アモルファスシリコンを用いてこれら九ｉ ｔｔｔ 性
薄膜１０５および半導体薄膜１０６の両Ｎ ｌ１ｉｉＮ
を°形成するのが望ましい。さらにこの後、透明導電性
薄膜１０７としてＩＴＯ（Ｉｎ、ｏ、、 ＳｎＯ，）
ｆ７： Ｄ Ｏスパッタ等圧より１５００λの厚さに着
膜し、−スフ蒸着またはフォトリソグラフィー等により
所定形状に整形する。これＫよりｔ極１０５と透明導電
性薄膜１０７のオーバーラツプした部分に前記光電変換
素子１０（第２図参照）が形成される。 また、１０８は酸化シリコン（Ｓｉｎ、）、化シリコン
Ｃ３ｌｓ Ｎ４ ）あるいはガラス等の相別による絶縁
膜であり、朋定の部分に多層配線をなし得るためのスル
ーホールが形成されるよう、蒸着フオドリソグラフィー
も１．りけ厚膜印刷等により形成される。さらにその上
にクロム（Ｏｒ） 、金（Ａ １３． ） 、アルミ＝
＋ｌｚ、、（Ａｅ）、ｗノケル（Ｎ：ｌ ）等ｖ薄膜も
しくは厚膜で所定のバクーンに形成することに、ｌ：す
、グー ト電枠’Ｉ（］９および共通配線１１０を設け
る。これによってグー ト′市極１０９の下にン専ＩＡ
＋−ランジスタが形成される。これらゲート！、極】（
）９および共通配線１１０の端部はそれぞれワイヤボン
ディング等によりシフトレジスタ７（）および電、荷転
送回路４０ど接続されてこの発明にかかる原稿読取装置
ｈ′−完成される。 なお、電荷転送回路４０として第２図に示した実施例で
はＢＢＤを用いｔ：がＣ０Ｄ（チャージカップルドディ
バイス）でも同様に用いることができろことは勿論であ
る。 まｆＣ、上記シフトレジスタ７（）および重荷転送回路
４０との接続方法としてはワイヤボンディングによる例
のみを示したが、他に例えば、ハンダ接続やテープキｙ
リア等の圧接によっても同様に良好プエ接続を行なう
ことができる。 以上説明したよ５に、この発明にかかる原稿読取装置に
よれば、 １、）ｆｆｇ＋−ランジスタの不」・分？、ｃ ’ｔ￥
（／ｌ￥補って安定した高速度の読出しｉ＝行なうこ
とができる。 ２）接続線の本数が少なくて済む、−とから、大幅な信
頼性の向上ならびＶＣＣ製造スス１低減ケ図ることがで
きる。 等々の優れた効果〉得ることができる。
第１図は従来の原稿読取装ｊべの構成を示す等価回路図
、第２図はこの発明にかかる原稿読取装置の一実施例構
成を示イー等価回路はＬ；４’、３図は第２図に示した
装置の動作例を示ヂタイミングチャート、第４図はこの
発明にかがる原稿読取装置の構造例を模式的に示−Ｊ−
”ｌ’−面ド１１および断面図である。 １０・・・光電変換素子、２０・・・スイノヂ素子、３
０・・・寄生イｆ腋、４０・・・重荷転送回路、４１・
・・電荷蓄積容量、４２・・・電荷転送スイッチ素子、
４３．４４・・・クロック線、５０・・・負荷抵抗、６
０・・・バイアス電ｓ、、７ｏ・・・シフトレジスタ。 ３３
、第２図はこの発明にかかる原稿読取装置の一実施例構
成を示イー等価回路はＬ；４’、３図は第２図に示した
装置の動作例を示ヂタイミングチャート、第４図はこの
発明にかがる原稿読取装置の構造例を模式的に示−Ｊ−
”ｌ’−面ド１１および断面図である。 １０・・・光電変換素子、２０・・・スイノヂ素子、３
０・・・寄生イｆ腋、４０・・・重荷転送回路、４１・
・・電荷蓄積容量、４２・・・電荷転送スイッチ素子、
４３．４４・・・クロック線、５０・・・負荷抵抗、６
０・・・バイアス電ｓ、、７ｏ・・・シフトレジスタ。 ３３
Claims (1)
- 基板−）、 Ｉｃ ？Ｍ数のＦ周電極を設け、この」二
に逐時光導電体および透明導電性上層電極を設けて
１光屯変換素子を形成した原稿読取装置であって、
□前記光電変換素子による各光電変換出力をスイ ３
・７チングーするよう前記光電変換素子に１対１＆て対
応して設けられかつそのゲート電極？２″−複数飼４′
つ１ブ「１ツクに共通接続されたＦＩ膜トラ／ジスクと
、これら各共通接続部忙時系列的にスイッチング４８号
を与える手段と、前記薄膜トランジスタの出力？ｌｆ、
極の５ら前記ゲート飛、極が共通接続されたブロックの
奇数ブロンク毎にそれぞれ対応する順位にある出力型、
極を共通接続１″る７４１．１の４ＸＩ光線１１■と、
前記薄膜トランジスタの出力電極のうち前記ゲート屯極
メツ″＝共通接続さＪｔだブロックの偶数ブロック毎に
それぞれ対応−ｒる順位にある出力用、極を共通接続−
づ°る第２の接続線群と、前記第１の接続線群に対応し
”ＣＡ１１記スイツヂングされた光電変換出力をＭＯＳ
）ランジスタにより転送する第１の電荷転送回路と、
前記第２の接続線群に対応して前記スイツチングされた
光電変換出力をＭＯＳ トランジスタにより転送する第
２の電荷転送回路とを具えたことを特徴とする原稿読取
装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141826A JPS5932250A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原稿読取装置 |
| US06/521,104 US4589026A (en) | 1982-08-16 | 1983-08-08 | Image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141826A JPS5932250A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原稿読取装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932250A true JPS5932250A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15301019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141826A Pending JPS5932250A (ja) | 1982-08-16 | 1982-08-16 | 原稿読取装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4589026A (ja) |
| JP (1) | JPS5932250A (ja) |
Families Citing this family (14)
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| JPS58125952A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Fuji Xerox Co Ltd | 原稿読取装置 |
-
1982
- 1982-08-16 JP JP57141826A patent/JPS5932250A/ja active Pending
-
1983
- 1983-08-08 US US06/521,104 patent/US4589026A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56138359A (en) * | 1980-03-31 | 1981-10-28 | Canon Inc | Photoelectric converter |
| JPS58195373A (ja) * | 1982-05-10 | 1983-11-14 | Nec Corp | 固体光電変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4589026A (en) | 1986-05-13 |
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