JPS62133772A - 半導体カラ−センサ - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明はフォトダイオードに係り特に色の検出に好適な
フォ１−ダイオードを用いたカラーセンサに関する。

〔発明の背景〕

色温度を測定する目的などで、入射光の青と赤成分を測
る場合従来の装置ではフォトダイオードの前に、赤と青
の２枚の色フィルターを置いて光の青成分（短波長）と
赤成分（長波長）を検出していた。

また色フィルタを用いずに赤と青の成分をそれぞれ検出
する方法として縦方向のＰＮＰ構造で、赤と青の光の深
さ方向による感度差を利用して青赤それぞれの成分を検
出するフカ１〜ダイオードが市販されている。この構造
を第２図に示す。最初のＰ層５とＮ層６で第１−のフォ
１−ダイオードを形成し、このダイオードでは主に青の
光を感知する。そしてＮ層Ｇと第２の２層９で形成する
第２のフォトダイオードで赤の光を感知する。

しかしこのフォトダイオードの特性は、第３図のようで
あり、第１のフォトダイオードの分光感度１１と第２の
フカ１〜ダイオードの分光感度に重なり部分が多く赤と
青の分離が不充分であるという欠点があった。

なお、関連する技術としては「シャープ半導体データブ
ック（光半導体編、１９８４年９月、第１版第１刷発行
）第１３３〜第１３７頁」に記載がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、色分離フィルタを用いずに、重なり部
分の少ない分光特性を持つ青及び赤の色を分離可能なカ
ラーセンサを提供することににある。

〔発明の概要〕

従来のフォトダイオードは第２図に示すように第１のフ
ォ１〜ダイオードと第２のフォ１−ダイオードから成り
フォトダイオードの表面からの深さで青及び赤に感度を
持たせていた。本発明ではこの２つのダイオード間に第
３のフォトダイオードを形成し第１と第２のフォトダイ
オードによる色分離能力を向」ニさせたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を第１図〜第６図で説明する。

第１図は半導体カラーセンサの概略構造を示す。受光窓
のレンズ１を通った光は赤外光をカッ１〜するフィルタ
ー２を通りフォトダイオード３に入射する。

第２図は従来のフォ１−ダイオードの構造を示す。絶縁
膜４、Ｐ層５及び９、Ｎ層８、電極６゜７．１−０７！
１１ら成る二層構造であり、２つのフォトダイオードよ
り形成される。フォトダイオードに光が入射すると青い
光は主に」二のフォトダイオード（第１）で赤い光は下
のフォトダイオード（第２）で光電変換される。

第３図は従来の半導体カラーセンサの分光感度特性を示
す。第１のフォトダイオードよりの赤色の成分の出力１
１と第２のフォ１〜ダイオードの青色の成分の出力１２
が中央部で大きく重なっている。

第５図は本発明によるフォトダイオードの分光感度特性
を示す。破線部１７が新しく追加した第３のフォ１−ダ
イオードの分光特性を示している。

第７図は第３のフォトダイオードの出力をカットした場
合の分光感度特性を示す。このように赤色の成分１１′
と青色の成分１２′との重なりは少なくなり従来の半導
体カラーセンサでは不充分であった赤と青の色分離を効
率良く行うことが可能となった。

、　３　。

〔発明の効果〕

本発明によれば入射光の色成分を色フィルタなしで分離
でき、性能面及びコスト面で大きな利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の半導体カラーセンサの概略
構造図、第２図は従来のフォトダイオードの構造図、第
３図は従来のフォトダイオードの分光感度特性を示す線
図、第４図は本発明のフォトダイオードの構造図、第５
図、第６図は本発明によるフォトダイオードの分光感度
特性を示す線図である。 １・・・受光窓のレンズ、２・・・赤外光カットフィル
ター、３・・・フォ［−ダイオード、４・・・絶縁膜。 、　４　。 第　１　図 第２図 第３図 ３久長

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ＰＮＰ又はＮＰＮ３層構造を持つフォトダイオード
   に少なくとも１つのＰ層あるいはＮ層を付加することよ
   りなることを特徴とする半導体カラーセンサ。