DE4005324C2 - Fotoelektrischer Wandler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bildlesegerät wie ein Faksimilegerät, ein Kopiergerät oder eine elektronische Tafel, einen fotoelektrischen Wandler für den Einbau in das Gerät und ein mit dem fotoelektrischen Wandler ausgestatte­ tes Bildlesegerät; insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen fotoelektrischen Wandler, in dem eine fotoelektri­ sche Wandlerelementeanordnung bzw. ein Fotosensor gebildet ist.

Für das Verkleinern eines fotoelektrischen Wandlers und das Verbessern der Ausbeute zur Verringerung der Herstellungsko­ sten und dergleichen wurden fotoelektrische Wandler gemäß Fig. 1A und 1B vorgeschlagen. Bei diesen Wandlern wird eine Anordnung angewandt, bei der ein Sensorsubstrat mit einem Fotosensor an einem als Trägersubstrat bezeichneten Träger angebracht wird, der in einem anderen Schritt geformt wird. Diese Wandler sind nachstehend ausführlich beschrieben.

Fig. 1A und 1B sind eine schematische perspektivische An­ sicht bzw. eine Schnittansicht, die herkömmliche fotoelek­ trische Wandler zeigen. Nach Fig. 1A hat ein Keramiksubstrat 1001 einen Ansteuerungsteil 1002, einen Sensorteil 1003 und einen Golddraht-Verbindungsteil 1004. Ein solcher fotoelek­ trischer Wandler ist beispielsweise in der JP-OS 60-132452 beschrieben.

Bei der in Fig. 1A dargestellten Anordnung wird jedoch als Ansteuerungsteil 1002 eine Dickfilmschaltung 1005 auf dem als Trägersubstrat dienenden isolierenden Keramiksubstrat 1001 geformt, an dem Trägersubstrat 1001 der Fotosensor-Teil 1003 befestigt und die Dickfilmschaltung 1005 mit dem Foto­ sensorteil 1003 nach einem Bondeverfahren mittels des Gold­ draht-Verbindungsteils 1004 verbunden. Da jedoch das Träger­ substrat 1001 lichtundurchlässig ist, bestehen Einschränkun­ gen hinsichtlich der Anordnungslage einer Lichtquelle, was es schwierig macht, ein zufriedenstellend kleines optisches System zu erhalten, welches einen Vorteil eines langge­ streckten Sensors darstellt.

Bei dem in Fig. 1B gezeigten fotoelektrischen Wandler ist ein lichtdurchlässiges Sensorsubstrat 1032 mit einem Foto­ sensor 1031 mit einem Klebemittel 1070 an einem lichtdurch­ lässigen Trägersubstrat 1010 befestigt, wobei auf den Foto­ sensor 1031 eine Vergußmasse 1080 aus einem lichtundurchläs­ sigen Harz aufgebracht ist. Informationslicht wird von dem Fotosensor über das durchlässige Trägersubstrat und das durchlässige Sensorsubstrat aufgenommen. An dem durchlässi­ gen Trägersubstrat ist eine Lichtabschirm- bzw. Lichtabfang­ platte 1060 angebracht, die das Einfallen von unnützen Lichtstrahlen verhindert. Ein fotoelektrischer Wandler mit einem solchen Aufbau ist beispielsweise in der JP-OS 62- 97370 beschrieben. Bei diesem Aufbau fällt Informationslicht von einer Vorlagenfläche her durch das durchlässige Träger­ substrat und das durchlässige Sensorsubstrat hindurch auf das Lichtempfangselement bzw. den Fotosensor. Daher ist der optische Weg des Informationslichts bis zu dem Fotosensor verlängert, so daß ein Lichtmengenverlust entsteht. Außerdem entsteht Streulicht durch die Streuung des Lichts in einer jeweiligen Schicht, so daß das Nutzsignal/Störsignal-Ver­ hältnis bzw. der Störabstand vermindert ist oder das Sensor­ ausgangssignal verringert ist.

Falls ferner eine Lichtquelle für einen fotoelektrischen Wandler Lichtmengenabweichungen zeigt, treten zusätzlich zu den vorstehend angeführten Problemen Schwankungen des Aus­ gangssignals des Sensors auf oder es erscheinen manchmal weiße oder schwarze Streifen, wodurch Lesefehler verursacht werden. Als ein Verfahren für das Ausschalten diese Mängel ist ein Verfahren bekannt, bei dem in dem Lichtweg bzw. Strahlengang zwischen einer Lichtquelle und einer Vorlage ein Lichteinstellelement (Beleuchtungsvorhang bzw. Lichtfänger) angebracht wird. Dieses Lichteinstellelement hat die Form eines Lichtabfang­ films, der auf einem Film durch ein Muster gebildet ist, welches eine gleichmäßige Lichtmengenverteilung ergibt. Damit wird durch das Lichteinstellelement das Beleuchtungs­ licht an der Vorlagenfläche zu einer gleichmäßigen Vertei­ lung korrigiert. Diese Anordnung ist beispielsweise in der JP-OS 63-310262 beschrieben.

Da jedoch bei diesem herkömmlichen Verfahren das Lichteinstell­ element bzw. der Lichtfänger als ein zusätzlicher Teil vorgesehen ist, kann die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen dem Lichtfänger und der Lichtquelle nicht auf einem hohen Wert gehalten werden und es ergeben sich höhere Herstel­ lungskosten.

Es ist anzumerken, daß in einem fotoelektrischen Wandler bei einer Erhöhung der Anzahl von aufgereihten fotoelektrischen Wandlerelementen für das Verlängern des Wandlers auch das Leitermuster zu verlängern ist, was das Einmischen von elektrischen Störkomponenten verursacht. Entstehungsquellen der elektrischen Störsignale sind eine Stromquelle, durch den Transport einer Vorlage bzw. das Vorbeiführen von Papier hervorgerufene statische Elektrizität, ein Lichtquellen­ stromkreis und dergleichen. Durch diese elektrischen Stör­ signale werden in einer Signalausgabeschaltung Störsignale induziert, wodurch ein Bildsignal unstabil bzw. ungleich­ mäßig wird. Als Maßnahme zum Verhindern dieses Problems wird eine Grundplatte (ein Kastenelement für das Befestigen des Sensors) auf einem konstanten Potential gehalten, wodurch sich eine Abschirmung gegen elektrische Störsignale ergibt. Diese Abschirmung verhindert das Eindringen der elektrischen Störsignale in den Sensor, wodurch ein stabiles Bild erzielt wird. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der JP-OS 63-310261 beschrieben.

Diese Anordnung ergibt jedoch die folgenden Probleme:
Wenn die Grundplatte auf Massepotential gelegt ist, fließt die bei dem Vorbeiführen von Papier entstehende statische Elektrizität über die Grundplatte, eine Masseleitung und eine Treiberstufe, wodurch die Schaltung zerstört wird oder eine Fehlfunktion hervorgerufen wird.

Der Abschirmungseffekt kann nur erreicht werden, wenn die Grundplatte aus einem Leiter wie A1 besteht, jedoch nicht dann, wenn die Platte aus einem Isolator wie einem Harz oder dergleichen hergestellt ist.

In der JP-OS 62-97370 ist ein Verfahren zum Einschichten eines lichtdurchlässigen Klebemittels auf der ganzen Fläche zwischen einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat und einem lichtdurchlässigen Sensorsubstrat beschrieben. Bei diesem Verfahren können jedoch in der Klebemittelschicht Bläschen entstehen, die einen Lichtmengenverlust verursachen und eine Streulichtkomponente hervorrufen.

Da außerdem ein lichtdurchlässiges Klebemittel gewählt werden muß, das keinen großen Lichtmengenverlust verursacht, nämlich hohe Durchlässigkeit hat, ist der Freiheitsgrad hinsichtlich der Wahl des Klebemittels verringert.

Darüberhinaus muß auch eine Verringerung der Spannungsbela­ stung zwischen dem durchlässigen Trägersubstrat und dem durchlässigen Sensorsubstrat in Betracht gezogen werden.

Aus der DE-OS 28 56 540 ist lediglich eine Beleuchtungsvorrichtung bekannt, in der ein Original in seiner gesamten Breite durch eine Maske bestrahlt wird.

Ferner zeigt die JP 63-310 262 A2 einen fotoelektrischen Wandler, der aus einem Träger, einem darüber liegenden Substrat und einem darauf befindlichen Fotosensor besteht, wobei das Aufstrahlen von Licht auf das Original durch eine Aussparung im Träger und durch das lichtdurchlässige Substrat hindurch erfolgt. Der Träger als solcher ist dabei lichtundurchlässig und besteht nicht aus halbleitendem Material.

Weiterhin beschreibt die DE 35 44 182 A1 einen fotoelektrischen Wandler, bei dem ein Ansteuerbaustein als Substrat für Fotosensoren dient und mit diesen durch eine Isolierschicht getrennt kontaktiert ist. Das Bestrahlen eines Original mit Licht erfolgt dabei derart, daß zunächst Licht auf das Original (die Vorlage) gestrahlt und der reflektierte Anteil über eine gesonderte Optik den zeilenförmig angeordneten Bildsensorelementen zugeführt wird.

Demzufolge wird die gesamte Anordnung aufgrund der gesondert vorzusehenden Optik aufwendiger und verteuert sich.

Schließlich zeigt die US 4 805 032 einen fotoelektrischen Wandler, der aus einem lichtdurchlässigen Substrat, einer darüber befindlichen lichtdurchlässigen Isolierschicht und einem fotoelektrischen Wandlerelement besteht, das sich an der Oberseite der Isolierschicht befindet. Das Aufstrahlen von Licht durch das Substrat und die Isolierschicht auf ein Original erfolgt mittels einer unter dem Substrat befindlichen Lichtquelle.

Nachteilig ist hierbei jedoch, daß sich sowohl das fotoelektrische Wandlerelement als auch die zum elektrischen Verbinden erforderlichen Leiterelemente bzw. Leiterteile auf einem Substrat befinden.

Die Herstellung eines derartigen fotoelektrischen Wandlers ist aufgrund der höheren Integration und der damit verbundenen geringeren Ausbeute sehr schwierig und kostspielig.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen kompakten und platzsparenden fotoelektrischen Wandler mit gleichförmiger Lichtmengenverteilung zu schaffen, der kostengünstig herzustellen ist.

Ferner soll mit der Erfindung ein fotoelektrischer Wandler geschaffen werden, bei dem wegen des Durchlassens von Be­ leuchtungslicht durch ein durchlässiges Auflage- bzw. Trä­ gersubstrat (als Träger) der Freiheitsgrad hinsichtlich der Anordnung einer Lichtquelle verbessert ist, um die Abmessun­ gen des Wandlers zu verringern, und deshalb, weil das von einer Vorlagenfläche reflektierte Licht bzw. Informa­ tionslicht nicht durch das durchlässige Trägersubstrat und das durchlässige Sensorsubstrat hindurch geleitet wird, kein Lichtmengenverlust oder keine Streuung des Informations­ lichts auftritt, so daß der Störabstand und das Sensoraus­ gangssignal verbessert sind.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein fotoelektrischer Wand­ ler geschaffen werden, bei dem wegen des Durchlassens von Beleuchtungslicht durch ein Substrat und ein Trägersubstrat das Beleuchtungslicht infolge eines angemessenen Lichtmen­ genverlustes und einer angemessenen Streuung, die bei dem Durchlassen des Beleuchtungslichts ohne nachteilige Einwir­ kung auf den Sensor herbeigeführt werden, gleichförmig auf eine Vorlage aufgestrahlt wird.

Mit der Erfindung soll ferner ein fotoelektrischer Wandler geschaffen werden, der ein lichtdurchlässiges Substrat mit einem fotoelektrischen Wandlerelement an derjenigen Fläche, die einer Vorlage zugewandt ist, deren Bildinformationen gelesen werden sollen, einen lichtdurchlässigen Träger für das Halten des Substrats, eine Lichtquelle, die an derjeni­ gen Fläche des Trägers angebracht ist, welche der Fläche für das Halten des Substrats gegenüberliegt, und einen Lichtab­ schirm- bzw. Lichtabfangteil aufweist, der zwischen dem Träger und dem Substrat an einem Bereich außerhalb eines Lichtwegbereichs für das von der Lichtquelle abgegebene Licht angeordnet ist, wobei das von der Lichtquelle abgege­ bene Licht durch den Lichtwegbereich und das Substrat hin­ durch auf eine Vorlage gestrahlt wird und das reflektierte Licht von dem fotoelektrischen Wandlerelement empfangen wird.

Mit der Erfindung soll weiterhin ein fotoelektrischer Wand­ ler geschaffen werden, in welchem eine Lichtabschirmschicht von dem aus einer Lichtquelle abgestrahlten Beleuchtungs­ licht das Streulicht abfängt, welches Störsignale in einem Ausgangssignal hervorrufen würde, wie beispielsweise un­ gleichmäßige Reflexionskomponenten aus einem lichtdurchläs­ sigen Trägersubstrat; dadurch soll die Auflösung des Aus­ gangssignals verbessert werden.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein fotoelektrischer Wand­ ler geschaffen werden, der ein durchlässiges Substrat mit einem fotoelektrischen Wandlerelement an der einer Vorlage für das Lesen von Bildinformationen zugewandten Fläche, einen durchlässigen Träger für das Halten des Substrats, der an seiner Fläche für das Halten des Substrats ein Schal­ tungs- bzw. Leiterelement für das Verbinden des fotoelektri­ schen Wandlerelements mit einer Schaltung für die Ansteue­ rung des Wandlerelements sowie einen Lichteinstellteil hat, der zumindest teilweise aus dem gleichen Material wie das Leiterelement geformt ist, und eine Lichtquelle aufweist, die an derjenigen Fläche des Trägers angebracht ist, die der Fläche für das Halten des Substrats gegenüberliegt, wobei das von der Lichtquelle abgegebene Licht durch den Träger, den Lichteinstellteil und das Substrat hindurch auf die Vorlage gestrahlt wird und das reflektierte Licht von dem fotoelektrischen Wandlerelement aufgenommen wird.

Mit der Erfindung soll ferner ein fotoelektrischer Wandler geschaffen werden, bei dem deshalb, weil ein Lichteinstell­ teil, welcher herkömmlicherweise ein zusätzlicher Teil ist, zumindest teilweise aus dem gleichen Material wie ein Lei­ terelement geformt ist, an einem Trägersubstrat der Licht­ einstellteil und das Leiterelement im gleichen Herstellungs­ schritt geformt werden können, wodurch die Abmessungen und die Herstellungskosten des Wandlers verringert werden.

Mit der Erfindung soll weiterhin ein fotoelektrischer Wand­ ler geschaffen werden, in dem eine Lichtabschirmschicht von dem von einer Lichtquelle abgegebenen Beleuchtungslicht das Streulicht, das Störsignale in einem Ausgangssignal hervor­ rufen würde, wie beispielsweise ungleichmäßige Reflexions­ komponenten aus einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat abfängt, wodurch die Auflösung des Ausgangssignals verbes­ sert wird, wobei die Lichtabschirmschicht auch als elektri­ sche Abschirmung wirken kann.

Ferner soll mit der Erfindung ein fotoelektrischer Wandler geschaffen werden, in dem eine Lichtabschirmschicht von dem Beleuchtungslicht aus einer Lichtquelle das Streulicht, das Störsignale in einem Ausgangssignal hervorrufen würde, z. B. die unregelmäßigen Reflexionskomponenten aus einem licht­ durchlässigen Trägersubstrat abfängt, wodurch die Auflösung des Ausgangssignals verbessert wird, wobei die Abschirm­ schicht zugleich auch als elektrische Abschirmung dienen kann.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein fotoelektrischer Wand­ ler geschaffen werden, der ein durchlässiges Substrat mit einem fotoelektrischen Wandlerelement an seiner einer Vorla­ ge zum Lesen von Bildinformationen zugewandten Fläche, einen durchlässigen Träger für das Halten des Substrats, eine an der der Substrathaltefläche gegenüberliegenden Fläche des Trägers angebrachte Lichtquelle und einen zwischen dem Träger und dem Substrat in einem Lichtwegbereich für das Licht aus der Lichtquelle liegenden Spaltbereich hat, wobei das von der Lichtquelle abgegebene Licht durch den Träger, den Spaltbereich und das Substrat hindurch auf die Vorlage gestrahlt wird und das reflektierte Licht von dem fotoelek­ trischen Wandlerelement aufgenommen wird.

Ferner soll mit der Erfindung ein fotoelektrischer Wandler geschaffen werden, bei dem wegen des Bildens eines Spaltbe­ reichs bzw. einer Luftschicht in dem Lichtwegbereich zwi­ schen einem durchlässigen Trägersubstrat und einem Sensor substrat bei dem Zusammenkleben der beiden Substrate ein Schritt für das Entfernen von Bläschen aus einem Klebemittel entfällt, wodurch der Bereich für das Wählen des Klebemit­ tels erweitert ist.

Diese Aufgabe wird durch einen fotoelektrischen Wandler mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

Die Erfindung und ihr technisches Umfeld sind nachstehend anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1A und 1B sind eine schematische per­ spektivische Ansicht bzw. eine schematische Schnittansicht, die herkömmliche fotoelektrische Wandler zeigen.

Fig. 2A und 2B sind eine schematische Schnittansicht, die einen fotoelektrischen Wandler gemäß einem weiteren Beispiel zeigt, bzw. eine schemati­ sche perspektivische Ansicht, die einen Teil des Wandlers in vergrößertem Maßstab zeigt.

Fig. 3A und 3B sind eine schematische, aus­ einandergezogen dargestellte Ansicht des fotoelektrischen Wandlers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel bzw. eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung des Hauptteils des Wandlers.

Fig. 4 ist eine schematische Schnittansicht eines Sensorsubstrats, das in den fotoelektrischen Wandlern gemäß dem Beispiel und dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 5 ist eine auseinandergezogen darge­ stellte perspektivische Ansicht eines als eine Einheit gestalteten fotoelektrischen Wandlers.

Fig. 6A, 6B, 6C, 6D und 6E sind eine schema­ tische Draufsicht, eine schematische Seitenansicht, eine schematische Unteransicht, eine schematische Ansicht eines Schnitts entlang einer Linie D-D' bzw. eine schematische Ansicht eines Schnitts entlang einer Linie E-E' und zeigen den in Fig. 5 dargestellten fotoelektrischen Wandler.

Fig. 7 ist eine schematische Schnittansicht eines Bildverarbeitungsgeräts mit Auf­ zeichnungsfunktion.

Fig. 8 ist eine schematische Schnittansicht eines fotoelektrischen Wandlers.

Fig. 9 ist eine schematische Schnittansicht, die einen um einen Randbereich des fotoelektrischen Wandlers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel herum liegenden Bereich zeigt.

Fig. 10A und 10B sind eine schematische, auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht des fotoelektrischen Wandlers gemäß dem zweiten Ausführungsbei­ spiel bzw. eine Schnittansicht des Hauptteils des Wandlers.

Fig. 11A und 11B sind eine schematische Schnittansicht bzw. eine schematische, auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht für die Erläuterung der Funktion des fotoelektrischen Wandlers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.

Fig. 12A und 12B sind eine schematische, auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht des fotoelektrischen Wandlers gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel bzw. eine schematische Draufsicht, die ein Licht­ einstellmuster des Wandlers zeigt.

Fig. 13A und 13B sind eine schematische, auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht einer Abwandlungsform des fotoelektrischen Wandlers gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel bzw. eine schematische Draufsicht, die ein Lichteinstellmuster des Wandlers zeigt.

Fig. 14 ist eine grafische Darstellung für die Beschreibung einer Lichtmengenverteilung bei dem Wandler gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 15 ist eine schematische Schnittansicht eines fotoelektrischen Wandlers.

Der fotoelektrische Wandler gemäß einem Ausführungsbeispiel enthält eine fotoelektrische Wandlervor­ richtung mit einem Substrat, das einen lichtdurchlässigen Bereich hat, und mit einem fotoelektrischen Wandlerelement, das an einer Fläche des Substrats angebracht ist, die einer Vorlage mit Bildinformationen zugewandt ist, und eine Licht­ quelle, die an derjenigen Fläche des Substrats angebracht ist, die der der Vorlage zugewandten Fläche gegenüberliegt, und aus der das Licht durch das Substrat hindurch auf die Vorlage gestrahlt wird, während das von der Vorlage reflek­ tierte Licht von dem fotoelektrischen Wandlerelement aufge­ nommen wird, wobei das Substrat einen Schichtenaufbau aus einem Sensorsubstrat als erstes Substrat, auf dem das foto­ elektrische Wandlerelement angeordnet ist, und einer Grund­ platte als zweites Substrat hat, das größer als das erste Substrat ist, aufweist.

Vorzugsweise werden an dem zweiten Substrat einzeln für sich oder in Kombination aus zwei oder mehr Elementen eine integ­ rierte Halbleiterschaltung für die Ansteuerung des fotoelek­ trischen Wandlerelements, ein Verdrahtungs- bzw. Leiterteil für das elektrische Verbinden der Wandlerelemente mit der Schaltung, ein Lichtabfangelement, ein Lichteinstellele­ ment, ein Leiter zum Abschirmen gegen statische Elektrizität und dergleichen angeordnet.

Außerdem wird der Wandler vorzugsweise derart gestaltet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat durch ein Klebemittel ein Spalt geformt ist, durch den hindurch Be­ leuchtungslicht durchgelassen wird.

Beispiel

Fig. 2A und 2B sind eine schematische Ansicht des fotoelek­ trischen Wandlers gemäß einem Beispiel bzw. eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Teil des Wandlers in vergrößertem Maßstab zeigt. Gemäß Fig. 2A und 2B trägt ein lichtdurchlässiges Sensorsubstrat 1 eine Fotosensoranordnung, die nach einem Halbleiterdünnfilmver­ fahren oder dergleichen auf einer Unterlage aus beispiels­ weise Quarzglas oder Borsilikatglas mit Lichtdurchlässigkeit und Isolationseigenschaften gebildet ist. Ein lichtdurchläs­ siges Trägersubstrat (Grundplatte) 2 hat einen Verdrahtungs- bzw. Leiterteil, der beispielsweise aus nach einem Dickfilm­ druckverfahren aufgebrachten Ag, Ag-Pd, Ag-Pt oder Au oder beispielsweise aus durch Dampfablagerung, Aufsprühen, ein chemisches Bedampfungsverfahren, Fotolithografie, ein Dünn­ filmformungsverfahren oder dergleichen aufgebrachtem Al, Cu, Mo oder Indiumzinnoxid (ITO) auf einer Unterlage besteht, welche beispielsweise aus Quarzglas, Borsilikatglas, Natron­ glas oder Acryl mit Durchlässigkeit und Isolationseigen­ schaften besteht (und welche einen Schutzfilm aus beispiels­ weise SiO₂ zum Verhindern eines Lösens oder Diffundierens eines Alkalielements erhalten kann). Für die Unterlagen bzw. Grundplatten dieser Substrate werden Materialien mit nahe aneinanderliegenden Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet.

Der Leiterteil 4 enthält Leiterbahnen für das elektrische Verbinden eines Sensorteils an dem Substrat 1 mit einem (nicht gezeigten) Ansteuerungsteil an dem Substrat 2. Das durchlässige Sensorsubstrat 1 wird mittels einer Klebemit­ telschicht 5 an das durchsichtige Trägersubstrat 2 ange­ klebt.

Die Klebemittelschicht 5 für das Verbinden des durchsichti­ gen Sensorsubstrats 1 mit dem durchsichtigen Trägersubstrat 2 kann nach einem Siebdruckverfahren, einem Linienbeschich­ tungsverfahren mit einem Verteiler oder dergleichen gebildet werden. Beispiele für das Klebemittel sind bei Raumtempera­ tur härtendes Klebemittel auf Silikonkautschukbasis und Fotosatz-Klebemittel auf Acrylbasis. Das Klebemittel besteht aus einem Material mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der nahe an denjenigen der Materialien für die Grundplatten des durchlässigen Sensorsubstrats 1 und des durchlässigen Trägersubstrats 2 liegt, und wird auf einem dem Umfangsbe­ reich des Sensorsubstrats 1 entsprechenden Bereich aufge­ bracht, z. B. zumindest an den beiden Längsseitenabschnitten des fotoelektrischen Wandlers und an dessen beiden Endab­ schnitten, wodurch die Substrate 1 und 2 zusammengeklebt werden. Auf diese Weise wird ein Spalt bzw. eine Luftschicht 5A im Bereich eines optischen Weges für Beleuchtungslicht aus einer Lichtquelle 3 gebildet.

Das durchsichtige Sensorsubstrat 1 und der Leiterteil 4 des durchsichtigen Trägersubstrats 2 werden elektrisch durch "Bonden", Löten oder dergleichen verbunden.

Beleuchtungslicht L aus der Lichtquelle 3 wie einer Leucht­ diode wird durch das durchlässige Trägersubstrat 2, die Luftschicht 5A und das durchlässige Sensorsubstrat 1 hin­ durch auf eine Vorlage 6 gestrahlt, während das von der Vorlage 6 reflektierte Informationslicht auf ein Lichtemp­ fangselement an dem durchlässigen Sensorsubstrat 1 fällt und von dem Lichtempfangselement als Bildsignal abgegeben wird.

Da bei diesem Beispiel das Informationslicht von dem Fotosensor aufgenommen wird, ohne daß es durch das Trägersubstrat 2 und das Sensorsubstrat 1 hindurch geleitet wird, wird das Nutzsignal/Störsignal-Verhältnis bzw. der Störabstand nicht durch einen Lichtmengenverlust oder durch Streulichtkomponenten verringert. Bei dem Bei­ spiel können das beispielsweise nach dem Halbleiterdünnfilm­ verfahren geformte durchlässige Sensorsubstrat 1 und das beispielsweise nach dem Dickfilmverfahren geformte durchläs­ sige Trägersubstrat 2 als gesonderte Teile behandelt werden, nämlich in gesonderten Schritten hergestellt werden. Daher müssen die Herstellungsschritte nicht aufeinander abgestimmt werden und es können in gesonderten. Prüfschritten nur ein­ wandfreie Produkte herausgegriffen werden, wodurch die Gesamtausbeute verbessert ist. Da auf dem Grundmaterial des Substrats 1 nur der Fotosensorteil angeordnet ist, kann aus einem Substratmaterial mit einer bestimmten Fläche eine Vielzahl von Substraten 1 gleichzeitig hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten vermindert werden. An dem durchlässigen Trägersubstrat 2 können außer dem Leiterteil 4 ein integrierter Ansteuerungsschaltungsbaustein, ein inte­ grierter Ausgangsverstärkerbaustein und dergleichen ange­ bracht werden. In diesem Fall ist der Vorteil der Herstel­ lung der Substrate 1 und 2 in voneinander unabhängigen Prozessen vergrößert, wodurch die Herstellungskosten weiter vermindert sind. Darüberhinaus können die Abmessungen der Einheit durch das Anordnen der Lichtquelle an der unteren Fläche des durchlässigen Trägersubstrats 2 weiter verringert werden.

D. h., bei dem Beispiel wird das Beleuch­ tungslicht durch das Trägersubstrat mit Durchlässigkeit hindurchgeleitet. Daher ist der Freiheitsgrad hinsichtlich der Lage der Lichtquelle verbessert, d. h., die Lichtquelle kann an der unteren Fläche des lichtdurchlässigen Trägersub­ strats angeordnet werden. Infolgedessen kann ein Gerät kompakter gestaltet werden, in dem dieser fotoelektrische Wandler eingesetzt ist.

Das Informationslicht wird nicht durch das durchlässige Trägersubstrat und das durchlässige Sensorsubstrat hindurch­ geführt. Da daher weder ein Lichtmengenverlust noch eine Streuung des Informationslichts auftritt, ist der Störab­ stand verbessert und es wird ein hohes Sensorausgangssignal erzielt.

Bei diesem Beispiel werden als Grundmaterial für das Trägersubstrat und das Sensorsubstrat Materialien mit nahe aneinanderliegenden Wärmeausdehnungskoeffizienten benutzt. Da infolgedessen bei dem Verbinden der beiden Substrate entstehende Spannungen verringert sind, werden die Substrate kaum gewölbt oder gespalten.

Da der Leiterteil auf dem durchlässigen Trägersubstrat gebildet ist, kann der Wandler kompakt gestaltet werden. Falls beispielsweise der Leiterteil zwischen dem Trägersub­ strat und dem Sensorsubstrat ausgebildet wird, kann der Wandler noch kompakter werden.

Bei diesem Beispiel ist in dem Lichtwegabschnitt für das Beleuchtungslicht zwischen dem Trägersubstrat 2 und dem Sensorsubstrat 1 die Luftschicht 5A gebildet. Daher muß kein Schritt zum Entfernen von Bläschen aus der Klebemittel­ schicht 5 ausgeführt werden, wodurch der Herstellungsprozeß vereinfacht wird und dadurch die Herstellungskosten verrin­ gert werden.

Da außerdem beispielsweise ein farbiges Klebemittel unabhän­ gig von dessen Durchlässigkeit oder Undurchlässigkeit ge­ wählt werden kann, ist der Freiheitsgrad bei der Wahl des Klebemittels verbessert.

Da darüberhinaus das Klebemittel in Teilen aufgetragen und gehärtet wird, können durch die Elastizität des Klebemittels die Spannungen selbst dann vermindert werden, wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägersubstrats 2 und des Sensorsubstrats 1 voneinander verschieden sind.

Erstes Ausführungsbeispiel

Fig. 3A und 3B sind eine auseinandergezogen dargestellte schematische perspektivische Ansicht des fotoelektrischen Wandlers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel bzw. eine schematische Schnittansicht für die Erläuterung des Haupt­ teils des Wandlers. In Fig. 3A ist ein beispielsweise an beiden Seitenbereichen aufzubringendes Klebemittel 5 nicht dargestellt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen einem licht­ durchlässigen Trägersubstrat 2 und einem lichtdurchlässigen Sensorsubstrat 1 eine Lichtabschirmschicht bzw. Lichtabfang­ schicht 7 gebildet. Die Lichtabfangschicht 7 ist um einen spaltförmigen bzw. schlitzförmigen Fensterbereich angeord­ net, der auf geeignete Weise entsprechend einem optischen Weg L festgelegt ist. Die Lichtabfangschicht 7 kann nach dem gleichen Verfahren unter Verwendung des gleichen metalli­ schen Materials wie ein Leiterteil 4 oder in einem Sieb­ druckverfahren, einem Dosierverfahren oder dergleichen aus einem lichtundurchlässigen Harz geformt werden.

In einem jeden Fall kann bei dar Gestaltung gemäß Fig. 3A zusätzlich zu den vorstehend anhand der Fig. 2A und 2B beschriebenen grundlegenden Funktionen des Beispiels die Auflösung bzw. Wiedergabeschärfe eines Ausgangssignals verbessert werden, da die Lichtabfangschicht 7 von dem Belichtungslicht aus einer Lichtquelle das Streu­ licht, das Störsignale in einem ausgegebenen Signal hervor­ rufen würde, beispielsweise ungleichförmige Reflexionskompo­ nenten aus dem Trägersubstrat 2 abfängt.

Es ist anzumerken, daß bei der Gestaltung des Beispiels gemäß Fig. 2A und 2B als Klebemittel ein lichtundurchlässiges Material verwendet werden kann, so daß die Klebemittelschicht 5 als Lichtabfangschicht wirkt. In diesem Fall erübrigt sich ein Schritt zum Formen der Licht­ abfangschicht 7. D. h., bei dem Beispiel nach Fig. 2A und 2B kann ein undurchlässiges Klebemittel verwendet werden und es ist in diesem Sinne der Bereich für das als Klebemittel wählbare Material erweitert. In diesem Fall wirkt die Klebemittelschicht 5 selbst als Lichtabfang­ schicht. Falls dieses Verfahren bei dem ersten Ausführungs­ beispiel angewandt wird, wird eine in Fig. 3B dargestellte Gestaltung erzielt.

Die Fig. 4 zeigt im Schnitt ausführlich den Aufbau des Sensorsubstrats 1 des fotoelektrischen Wandlers gemäß dem Beispiel oder dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2A und 2B bzw. 3A und 3B.

Gemäß Fig. 4 sind auf einer Unterlage 1' aus durchlässigem Glas oder dergleichen integriert ein Matrixleiterteil 9, ein Beleuchtungsfenster 10, ein Lichtempfangselement 11, ein Ladespeicherungsteil bzw. Kondensatorteil 12 und ein Dünn­ film-Schalttransistor 13 für das Übertragen von gespeicher­ ter Ladung unter einer beliebigen Zeitsteuerung ausgebildet, die alle zusammen einen Fotosensor bilden. Das Sensorsub­ strat 1 mit dieser Gestaltung wird auf einem lichtdurchläs­ sigen Trägersubstrat 2 mittels einer Klebemittelschicht 5 festgelegt, die in einem Lichtwegbereich eine Luftschicht 5A enthält. Alle diese Teile können im gleichen Herstellungs­ prozeß geformt werden. Jeder Teil besteht aus einer unteren Elektrode 15, die auf der Unterlage aus Cr gebildet ist, damit sie als Lichtabfangschicht des Sensorteils dient, einer darauf gebildeten Isolierschicht 16 aus hydriertem Siliciumnitrid (SiNx: H), einer darüber gebildeten Halblei­ terschicht 17 aus hydriertem amorphem Silicium (a-Si: H), einer darauf gebildeten ohmschen Schicht 18 aus n⁺-a-Si: H und einer darüber geformten oberen Elektrode 19 aus bei­ spielsweise Al.

Der Fotosensorteil mit diesem Aufbau wird mittels einer Passivierungsschicht 20 abgedeckt, an der mittels einer Klebemittelschicht 21 eine dünne Glasplatte 14 mit einer Dicke von beispielsweise 50 µm angebracht wird. An der dünnen Glasplatte 14 wird in Berührung mit derselben eine Vorlage 6 vorbeigeführt. Die dünne Glasplatte 14 dient als Abstandshalteschicht für das Einhalten eines Abstands zwi­ schen dem Lichtempfangselement 11 und der Vorlage 6 sowie auch als Abriebschutzschicht. Zwischen der dünnen Glasplatte 14 und der Passivierungsschicht 20 kann ein lichtdurchlässi­ ger leitender Film gebildet werden, der auf einem konstanten Potential gehalten wird, um die Einwirkung von durch die Berührung mit der Vorlage erzeugter statischer Elektrizität zu verhindern.

Bei dieser Anordnung wird von der Unterseite des Trägersub­ strats 2 her aufgestrahltes Beleuchtungslicht L durch das Trägersubstrat 2 und das Sensorsubstrat 1 hindurchgelassen, so daß es durch das Beleuchtungsfenster 10 hindurch die auf der Glasplatte 14 aufliegende Vorlage 6 beleuchtet. Von der Vorlage reflektiertes Informationslicht L' fällt auf das Lichtempfangselement 11.

Die Fig. 5 ist eine auseinandergezogen dargestellte perspek­ tivische Ansicht, die ausführlich die Gestaltung des foto­ elektrischen Wandlers als eine Einheit mit der grundlegenden Gestaltung gemäß dem vorstehend beschriebenen Beispiel oder ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Die Fig. 6A ist eine Draufsicht, die eine Sensoreinheit des Wandlers nach Fig. 5 zeigt, die Fig. 6B ist eine Seitenansicht hiervon, die Fig. 6C ist eine Rückansicht hiervon, die Fig. 6D ist eine An­ sicht eines Schnitts entlang einer Linie D-D' in Fig. 6A und die Fig. 6E ist eine Ansicht eines Schnitts entlang einer Linie E-E' in Fig. 6A. Ein lichtdurchlässiges Sensorsubstrat 1 wird an einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat 2 ange­ klebt und festgelegt, welches an einer Grundplatte 22 befe­ stigt und mittels einer Integrationsschaltungs-Abdeckung 23 angedrückt wird. An der unteren bzw. anderen Fläche der Grundplatte 22 wird eine Lichtquelle 3 befestigt. Aus der Einheit wird ein Bildsignal über eine flexible Leitung 24 und einen Verbindungsstecker 25 ausgegeben. Diese Anordnung wird nachfolgend ausführlicher beschrieben.

Die Lichtquelle 3 ist folgendermaßen gestaltet: Unterhalb (nach Fig. 5) einer Platte 72 aus einem lichtundurchlässigen Isoliermaterial ist eine nicht dargestellte Leuchtdiodenzei­ le als Leuchtelement angeordnet. Mit Schrauben 52 von zwei Schraubenpaaren 51 und 52 wird über ein Andruckelement 53 die flexible Leitung 24 elektrisch und mechanisch mit einem Verbindungsanschluß 61 verbunden. Als Elemente 73 und 74 zur Korrektur der Lichtmengeneinstellung und/oder der Temperatur werden veränderbare Widerstände oder Thermistoren verwendet.

An einem Endbereich des Trägersubstrats 2 sind ein inte­ grierter Ansteuerungsbaustein 55 für die Ausgabe eines Signals zum Schalten eines Dünnfilmtransistors des Fotosen­ sors zur Signalübertragung und ein integrierter Ausgangsver­ stärkerbaustein 54 für das aufeinanderfolgende Auslesen eines Signals unter Matrixansteuerung ausgebildet.

Die elektrische Verbindung zwischen dem Fotosensor und dem Leiterteil des Trägersubstrats wird durch Drahtkontaktierung gleichfalls an einem Bereich nahe dem Endbereich des Träger­ substrats 2 hergestellt.

Die elektrische Verbindung zwischen der flexiblen Leitung 24 und dem Leiterteil des Trägersubstrats 2 wird mittels eines anisotrop leitenden Klebemittels oder eines anisotrop lei­ tenden Films hergestellt.

Die Integrationsschaltungs-Abdeckung 23 besteht aus Edel­ stahl und deckt die Endbereiche des Sensorsubstrats 1 und denjenigen Bereich des Trägersubstrats 2 ab, auf dem das Sensorsubstrat 1 nicht aufliegt. Die Abdeckung 23 wird an der Grundplatte 22 mittels Schrauben 57 befestigt.

Eine Blattfeder 56 bildet die elektrische Verbindung zu einem lichtdurchlässigen leitenden Film des Fotosensors zum Abschirmen gegen statische Elektrizität, wodurch eine Ein­ wirkung von durch die Berührung mit einer Vorlage erzeugter statischer Elektrizität verhindert wird.

Nachstehend wird die elektrische Verbindung zwischen dieser Sensoreinheit und einem Wandlerhauptgehäuse für das Anbrin­ gen der Einheit beschrieben:
Wenn von einer Schaltung an dem Wandlerhauptgehäuse bzw. Hauptteil ein Bildlesebefehl erzeugt wird, werden die inte­ grierten Schaltungsbausteine 54 und 55 für die Ausgangsver­ stärkung und die Ansteuerung über einen Leitungsweg mit dem Verbindungsstecker 25, dem Verbindungsanschluß 61, der flexiblen Leitung 24 und dem Leiterteil an dem Trägersub­ strat 2 betrieben, wodurch ein Lesevorgang herbeigeführt wird. Zugleich wird aus dem Verbindungsstecker 25 an die Lichtquelle ein Signal für die Ansteuerung des Leuchtele­ ments gesendet. Das Lesesignal wird aus dem Leiterteil des Trägersubstrats 2 über den Ausgangsverstärker-Schaltungsbau­ stein und über den Anschlußstecker 25 an das Wandlerhauptge­ häuse ausgegeben.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ist der Verbindungs­ stecker 25 für den Anschluß zum Wandlerhauptgehäuse nicht an dem Trägersubstrat 2, sondern an der Lichtquelle 3 ange­ bracht. Daher kann eine dynamische bzw. Krafteinwirkung auf das Trägersubstrat 2 verringert werden und es wird vermie­ den, daß die Beschaltung an dem Trägersubstrat 2 kompliziert wird. Außerdem wird eine Verformung oder Versetzung des Trägersubstrats 2 vermieden, wodurch eine genaue Ausrichtung in bezug auf das Sensorsubstrat 1 erzielt wird und dadurch eine fehlerhafte Funktion vermieden wird.

Der Verbindungsstecker könnte zwar auch an der Grundplatte 22 angeordnet werden, jedoch ist die vorstehend beschriebene Anordnung vorteilhafter.

Unter Verwendung einer Sensoreinheit 100 mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau können verschiedenartige Geräte wie Faksimilegeräte oder Bildleser gestaltet werden.

Die Fig. 7 zeigt als Bildverarbeitungsgerät mit Aufzeich­ nungsfunktion ein Faksimilegerät mit Übertragungseinrichtun­ gen, das unter Verwendung der Sensoreinheit 100 aufgebaut ist.

Das Faksimilegerät enthält eine Zuführwalze 102 zum Zuführen einer Vorlage 6 zu einer Lesestation, ein Trenn- bzw. Ver­ einzelungsglied 104 zum zuverlässigen Trennen und aufeinan­ derfolgenden Zuführen der Vorlagen und eine Gegenwalze 106 als Fördervorrichtung, die an der Lesestation der Sensorein­ heit 100 gegenübergesetzt ist, die zu lesende Fläche der Vorlage 6 ausrichtet und die Vorlage 6 transportiert.

Als Aufzeichnungsmaterial P ist nach Fig. 7 Rollenpapier vorgesehen. Auf dem Aufzeichnungsmaterial P werden die mittels der Sensoreinheit 100 gelesenen oder im Falle einer Faksimileübertragung oder dergleichen die von außen her übertragenen Bildinformationen aufgezeichnet. Als Aufzeich­ nungskopf 110 für das Reproduzieren und/oder Aufzeichnen des Bilds können verschiedenartige Köpfe wie ein Thermokopf oder ein Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf eingesetzt werden. Bei­ spielsweise ist als Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf ein Kopf geeignet, aus dem eine Tinte unter Nutzung von Wärmeenergie ausgestoßen wird. Dieser Aufzeichnungskopf kann ein Serien­ aufzeichnungskopf oder ein Zeilenaufzeichnungskopf sein. Von einer Schreibwalze 112 wird das Aufzeichnungsmaterial P zur Aufzeichnungsstation an dem Aufzeichnungskopf 110 befördert und die Aufzeichnungsfläche des Aufzeichnungsmaterials P ausgerichtet.

Ein Bedienungsfeld 120 enthält Schalter für Betriebsein­ gangssignale, einen Anzeigeabschnitt für die Anzeige einer Nachricht oder eines Gerätezustands und dergleichen. Eine Systemsteuerplatine 130 als Steuereinrichtung enthält eine Steuereinheit für das Steuern der jeweiligen Abschnitte, eine Ansteuerungseinheit für den Fotosensor, eine Prozessor­ einheit für die Bildinformationen, eine Sende/Empfangsein­ heit und dergleichen. Das Gerät enthält ferner einer Strom­ quelle 140.

Bei dem vorstehend beschriebenen Beispiel bzw. dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist kein optisches System zwischen den fotoelektrischen Wandler und die Vorlage 6 eingefügt, so daß die Vorlage in Berührung mit dem Wandler oder nahe an diesem gelesen wird. Es kann jedoch auch auf wirkungsvolle Weise eine Anordnung gewählt werden, bei der das Informationslicht, nämlich das von einer Vorlagenfläche reflektierte Licht über ein optisches System auf dem Lichtempfangselement abgebildet wird.

D. h., der Wandler kann auf einfache Weise auch bei einer Anordnung gewählt werden, bei der gemäß Fig. 8 zwischen ein lichtdurchlässiges Sensorsubstrat 1 und eine Vorlage 6 ein optisches System 8 wie eine fokussierende Lichtleiterzeile oder Faserplatte gesetzt ist.

Bei dem zuvor beschriebenen Beispiel bzw. dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist als vorzugsweise gewählte Gestaltung der Leiterteil an dem lichtdurchlässigen Trägersubstrat 2 ausgebildet. Der Leiter­ teil kann jedoch auch an einem anderen Element ausgebildet werden. In diesem Fall können die Beschaltungsleiter mittels einer flexiblen Leitung direkt von dem lichtdurchlässigen Sensorsubstrat herausgeführt werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei dem Beispiel und ersten Ausführungsbeispiel das Beleuchtungslicht durch das durchlässige Trägersubstrat hindurch übertragen. Daher ist der Freiheitsgrad hinsichtlich der Lageanordnung der Licht­ quelle verbessert, d. h., die Lichtquelle kann an der unteren Fläche des durchlässigen Trägersubstrats angeordnet werden. Infolgedessen kann ein mit dem fotoelektrischen Wandler ausgestattetes Gerät kompakter gestaltet werden.

Bei den vorstehend beschriebenen Anordnungen wird das Infor­ mationslicht nicht durch das Trägersubstrat und das Sensor­ substrat hindurch geleitet. Da infolgedessen weder ein Lichtmengenverlust noch eine Streuung des Informationslichts auftritt, ist das Nutzsignal/Störsignal-Verhältnis bzw. der Störabstand verbessert, so daß ein hohes Sensorausgangssig­ nal erzielt wird.

Da in dem Lichtwegabschnitt für das Beleuchtungslicht zwischen dem durchlässigen Trägersubstrat und dem durchläs­ sigen Sensorsubstrat die Luftschicht gebildet ist, erübrigt sich ein Schritt zum Entfernen von Bläschen aus der Klebe­ mittelschicht, so daß der Herstellungsprozeß vereinfacht ist und dadurch die Herstellungskosten verringert sind.

Da außerdem beispielsweise ein farbiges Klebemittel ohne Beachtung von dessen Durchlässigkeit oder Undurchlässigkeit verwendet werden kann, ist der Freiheitsgrad hinsichtlich der Wahl des Klebemittels verbessert.

Da ferner das Klebemittel in Teilen aufgebracht und gehärtet wird, kann durch die Elastizität des Klebemittels eine mechanische Spannung selbst dann vermindert werden, wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten des Trägersubstrats und des Sensorsubstrats voneinander verschieden sind.

Zweites Ausführungsbeispiel

Nachstehend wird anhand der Zeichnung der fotoelektrische Wandler gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ausführlich beschrieben.

Die Fig. 9 ist eine Schnittansicht, die einen Abschnitt um einen Endbereich des Wandlers gemäß dem zweiten Ausführungs­ beispiel herum zeigt. Eine (nachfolgend beschriebene) Licht­ abfangschicht 7 ist in Fig. 9 nicht dargestellt. Nach Fig. 9 hat ein lichtdurchlässiges Sensorsubstrat 1 eine Fotosensor­ anordnung, die in einem Halbleiterprozeß oder dergleichen auf einem Substrat aus beispielsweise Quarzglas oder Borsi­ likatglas mit Lichtdurchlässigkeit und Isolationseigenschaf­ ten ausgebildet ist. Ein lichtdurchlässiges Trägersubstrat 2 (als Träger-Leiterplatte) hat einen Leiterteil 4 aus bei­ spielsweise Ag, Ag-Pd, Ag-Pt oder Au, das in einem Dickfilm- Druckverfahren geformt ist, oder aus beispielsweise Al, Cu, Mo oder ITO, das durch Fotolithografie geformt ist, auf einem Grundmaterial aus beispielsweise Quarzglas, Borsili­ katglas, Natronglas oder Acryl mit Lichtdurchlässigkeit und Isolationseigenschaften (wobei auch ein Schutzfilm aus SiO₂ oder dergleichen zum Verhindern von Lösen oder Diffundieren eines Alkalielements vorgesehen sein kann). Als Grundmateria­ lien für diese Substrate werden Materialien mit nahe anein­ anderliegenden Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet.

Der Leiterteil 4 verbindet einen Sensorteil mit einem (nicht gezeigten) Ansteuerungsteil. Das Sensorsubstrat 1 wird mittels einer Klebemittelschicht 5 auf das Trägersubstrat 2 geklebt. Vorzugsweise Beispiele für die Klebemittelschicht 5 sind lichtdurchlässige Klebemittel auf Silicon-, Acryl- und Epoxy-Basis, die bei Raumtemperatur, durch Wärme oder durch Licht gehärtet werden. Die Klebemittelschicht 5 besteht aus einem Material mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der nahe an denjenigen der Grundmaterialien für das Sensorsub­ strat 1 und das Trägersubstrat 2 liegt, und wird zum Zusam­ menkleben der Substrate 1 und 2 an den beiden Endabschnitten des fotoelektrischen Wandlers in dessen Längsrichtung aufge­ bracht.

Das Sensorsubstrat 1 und der Leiterteil 4 des Trägersub­ strats 2 werden elektrisch durch Bonden bzw. Drahtverbin­ dung, Löten oder dergleichen verbunden.

Beleuchtungslicht L aus einer Lichtquelle 3 wie einer Leuchtdiode wird durch das Trägersubstrat 2 und das Sensor­ substrat 1 hindurch auf eine Vorlage 6 aufgestrahlt, während von der Vorlage 6 reflektiertes Informationslicht auf das Lichtempfangselement an dem Sensorsubstrat 1 fällt und vom Lichtempfangselement als Bildsignal ausgegeben wird.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Informationslicht von dem Fotosensor aufgenommen wird, ohne daß es durch das Trägersubstrat 2 und das Sensorsubstrat 1 durchgeleitet wird, ist der Störabstand nicht durch Lichtmengenverlust oder Streulichtkomponenten verringert. Bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel können das Sensorsubstrat 1 und das Trägersub­ strat 2 als voneinander unabhängige Teile behandelt werden, nämlich in voneinander unabhängigen Schritten hergestellt werden. Daher müssen die Herstellungsschritte nicht aufein­ ander abgestimmt werden und es können in getrennten Prüf­ schritten nur einwandfreie Produkte herausgegriffen werden, wodurch die Gesamtausbeute verbessert ist. Da an dem Grund­ material des Substrats 1 nur der Fotosensorteil angeordnet ist, kann aus einem Grundmaterial mit einer bestimmten Fläche eine Vielzahl von Substraten 1 gleichzeitig herge­ stellt werden, wodurch die Herstellungskosten verringert sind. An dem Trägersubstrat 2 können außer dem Leiterteil 4 ein integrierter Schaltungsbaustein zur Ansteuerung, ein integrierter Schaltungsbaustein zur Ausgangsverstärkung und dergleichen angebracht werden. In diesem Fall können die Herstellungskosten weiter verringert werden. Wenn die Licht­ quelle 3 an der unteren Fläche des Trägersubstrats 2 ange­ bracht wird, können dadurch die Abmessungen der Einheit weiter verringert werden.

D. h., da bei diesem Ausführungsbeispiel das Beleuchtungs­ licht durch das durchlässige Trägersubstrat hindurch gelei­ tet wird, ist der Freiheitsgrad hinsichtlich der Lageanord­ nung der Lichtquelle verbessert, d. h., die Lichtquelle kann an der Unterseite des durchlässigen Trägersubstrats angeord­ net werden. Infolgedessen kann ein mit diesem fotoelektri­ schen Wandler ausgestattetes Gerät kompakter gestaltet werden.

Da das Informationslicht nicht durch das Trägersubstrat und das Sensorsubstrat hindurchgeleitet wird, tritt weder ein Lichtmengenverlust noch eine Streuung des Informationslichts auf. Daher ist der Störabstand verbessert, so daß ein hohes Sensorausgangssignal erreicht wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden für das Trägersubstrat und das Sensorsubstrat Grundmaterialien mit nahe aneinander­ liegenden Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet. Da daher bei dem Verbinden der beiden Substrate entstehende mechani­ sche Spannungen vermindert werden können, werden die Sub­ strate kaum verworfen oder gespalten.

Da darüberhinaus der Leiterteil an dem durchlässigen Träger­ substrat 2 ausgebildet wird, kann der Wandler kompakt ge­ staltet werden. Falls der Leiterteil zwischen dem Trägersub­ strat und dem Sensorsubstrat gebildet wird, kann der Wandler noch kompakter gestaltet werden.

Die Fig. 10A und 10B sind eine auseinandergezogen darge­ stellte perspektivische Ansicht des Wandlers gemäß diesem Ausführungsbeispiel bzw. eine Schnittansicht des Hauptteils desselben. In Fig. 10A ist eine an Abschnitten nahe den beiden Enden des Wandlers gebildete Klebemittelschicht 5 nicht dargestellt.

Gemäß Fig. 10A und 10B ist zwischen einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat 2 und einem lichtdurchlässigen Sensorsubstrat 1 eine Lichtabfangschicht 7 gebildet. Die Lichtabfangschicht 7 ist um einen schlitzförmigen bzw. spaltförmigen Fensterbe­ reich 7A herum angeordnet, der einem optischen Weg L ent­ sprechend auf geeignete Weise festgelegt ist. Die Lichtab­ fangschicht 7 kann im gleichen Prozeß und unter Verwendung des gleichen metallischen Materials wie ein Leiterteil 4 oder in einem Siebdruckverfahren, einem Auftrageverfahren oder dergleichen unter Verwendung eines lichtundurchlässigen leitenden Harzes geformt werden. Alternativ kann ein licht­ undurchlässiges leitendes Material als Klebemittel für das Zusammenkleben des Trägersubstrats 2 mit dem Sensorsubstrat 1 verwendet werden, wodurch die Lichtabfangschicht 7 gebil­ det wird. In diesem Fall erübrigt sich ein Schritt zum Bilden der Klebemittelschicht 5.

Die Lichtabfangschicht 7 gemäß der vorstehenden Beschreibung wird auf dem Bereich des Trägersubstrats 2 außerhalb des optischen Weges des Beleuchtungslichts L gebildet und umfaßt den schlitzförmigen Fensterbereich 7A für das Durchlassen des Lichts. Dieser schlitzförmige Fensterbereich kann als ein Spalt belassen werden oder mit einem lichtdurchlässigen Harz gefüllt werden. Alternativ kann in dem schlitzförmigen Fensterbereich ein Klebemittel mit Lichtdurchlässigkeit für das Zusammenkleben der beiden Substrate 1 und 2 aufgebracht werden. In diesem Fall wird als Klebemittel vorzugsweise ein Material mit einem optischen Brechungsindex verwendet, der nahe an demjenigen der Substrate 1 und 2 liegt.

In einem jeden Fall kann mit der in den Fig. 10A und 10B gezeigten Gestaltung zusätzlich zu den vorstehend anhand der Fig. 9 beschriebenen grundlegenden Wirkungen die Auflösung bzw. Trennschärfe eines Ausgangssignals verbessert werden, da die Lichtabfangschicht 7 von dem Beleuchtungslicht aus der Lichtquelle das Streulicht, das Störsignale in einem ausgegebenen Signal hervorrufen würde, wie beispielsweise ungleichmäßige Reflexionskomponenten aus dem Trägersubstrat 2 abfängt.

Gemäß der nachfolgenden Beschreibung kann eine aus einem leitenden Material gebildete Lichtabfangschicht 7 auch als elektrische Abschirmung gegen Störsignale dienen.

Der Querschnittsaufbau des Substrats 1 des fotoelektrischen Wandlers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist dem in Fig. 4 gezeigten gleichartig.

Nach Fig. 4 werden an einem Substrat 1' aus Glas oder der­ gleichen mit Lichtdurchlässigkeit ein Matrixleiterteil 9, ein Beleuchtungsfenster 10, ein Lichtempfangselement 11, ein Ladungsspeicherteil bzw. Kondensatorteil 12 und ein Dünn­ film-Schalttransistor 13 für das Übertragen von gespeicher­ ter Ladung unter einer gewählten Zeitsteuerung integriert ausgebildet, die zusammen einen Fotosensor bilden. Das durchlässige Sensorsubstrat 1 mit dieser Gestaltung wird über eine Klebemittelschicht und/oder eine Lichtabfang­ schicht (mit einem Fenster im Lichtwegbereich) an einem durchlässigen Trägersubstrat 2 festgelegt. Diese Teile können im gleichen Herstellungsprozeß geformt werden. Ein jeder Abschnitt ist aus einer unteren Elektrode 15 als Lichtabfangschicht des Sensorteils, die aus Cr auf dem Grundmaterial gebildet ist, einer darauf gebildeten Isolier­ schicht 16 aus hydriertem Siliciumnitrid (SiNx: H), einer darauf gebildeten Halbleiterschicht 17 aus hydriertem amor­ phem Silicium (a-Si: H), einer darauf gebildeten ohmschen Schicht 18 aus n⁺-a-Si: H und einer darauf gebildeten oberen Elektrode 19 aus Al oder dergleichen zusammengesetzt.

Der Fotosensorteil mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ist durch eine Passivierungsschicht 20 abgedeckt, auf der mittels einer Klebemittelschicht 21 eine dünne Glasplatte 14 in einer Dicke von beispielsweise 50 µm angebracht ist. An der Glasplatte 14 wird in Gleitberührung hierzu eine Vorlage 6 vorbeigeführt. Die Glasplatte 14 dient als Abstandshalte­ schicht für das Konstanthalten eines Abstands zwischen dem Lichtempfangselement 11 und der Vorlage 6 sowie auch als Abriebschutzschicht.

Bei dieser Anordnung wird das von der Unterseite des Träger­ substrats 2 her aufgestrahlte Beleuchtungslicht L durch das Trägersubstrat 2 und das Sensorsubstrat 1 durchgelassen und damit durch das Beleuchtungsfenster 10 hindurch die Vorlage 6 an der Glasplatte 14 ausgeleuchtet. Das von der Vorlage 6 reflektierte Informationslicht L' fällt auf das Lichtemp­ fangselement 11.

Eine Darstellung, die ausführlich den Aufbau des fotoelek­ trischen Wandlers als eine Einheit mit der vorstehend beschriebenen grundlegenden Gestaltung zeigt, ist die glei­ che wie die in Fig. 5 und Fig. 6A bis 6E gezeigte.

Gemäß den Fig. 5 und 6A bis 6E wird ein Sensorsubstrat 1 an einem Trägersubstrat 2 angeklebt und festgelegt, welches an einer Grundplatte 22 befestigt und mittels einer Integrati­ onsschaltungs-Abdeckung 23 angedrückt wird. An der Untersei­ te der Grundplatte 22 wird eine Lichtquelle 3 befestigt. Ein Bildsignal kann aus der Einheit über eine flexible Leitung 24 und einen Verbindungsstecker 25 ausgegeben werden.

Die Fig. 11A und 11B sind Ansichten zur Erläuterung der Funktion der ein Merkmal des zweiten Ausführungsbeispiels darstellenden Lichtabfangschicht 7 aus leitendem Material als elektrische Abschirmschicht.

Die Lichtabfangschicht 7 kann auf das durchlässige Träger­ substrat 2 als Dünnfilm aus beispielsweise Al, Cr, Ta oder Ti oder als leitende Paste aus beispielsweise Ag oder Koh­ lenstoff aufgebracht werden. Ein Abschirmungseffekt kann dadurch erreicht werden, daß die leitfähige Lichtabfang­ schicht 7 auf einem konstanten Potential gehalten wird. Als Lichtquelle 3 kann eine Leuchtdiode, eine Entladungsröhre wie eine EX-Röhre, eine Elektroluminiszenzröhre, eine Fluo­ reszenzröhre oder dergleichen verwendet werden. Insbesondere dann, wenn eine Entladungsröhre verwendet wird, werden von der Lichtquelle Strahlungsstörkomponenten erzeugt, da die Röhre mit einer hohen Hochfrequenzspannung betrieben wird. Die Abschirmung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist auch in diesem Fall wirksam. Gemäß Fig. 11A und 11B wird mittels einer Masseleitung 26 die Spannung an der Lichtabfangschicht 7 auf Massepotential herabgesetzt.

Mit der Gestaltung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann eine gute Abschirmwirkung ohne Berücksichtigung einer Ein­ wirkung auf eine Grundplatte bei dem Vorbeilauf von Papier erreicht werden. Bei der Anordnung gemäß diesem Ausführungs­ beispiel muß das Material der Grundplatte nicht leitend sein, sondern kann isolierend sein. Daher ist der Bereich für ein wählbares Grundplattenmaterial erweitert, so daß ein isolierendes Harz oder dergleichen gewählt werden kann.

Mit der Sensoreinheit 100 mit der vorstehend beschriebenen Gestaltung können verschiedenartige Geräte wie Faksimilege­ räte und Bildlesegeräte aufgebaut werden. Ein Bildverarbei­ tungsgerät wie beispielsweise ein Faksimilegerät mit der Sensoreinheit 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist dem in Fig. 7 gezeigten gleichartig. Bei diesem Ausführungsbei­ spiel ist jedoch die Masseleitung 26 mit einer Masseleitung des Hauptgehäuses gemeinsam elektrisch verbunden und geer­ det.

Bezüglich eines solchen Potentialhalteverfahrens kann die Masseleitung 26 elektrisch mit einer Masseleitung einer integrierten Schaltung für die Ansteuerung oder Signalverar­ beitung, mit einem Abschirmleiter eines fotoelektrischen Wandlerelements und dergleichen und mit der Masseleitung am Hauptgehäuse verbunden sein.

Alternativ kann zum Erden eines unter der dünnen Glasplatte 14 des Sensorsubstrats 1 gebildeten lichtdurchlässigen lei­ tenden Films zum Abschirmen von statischer Elektrizität die Masseleitung 26 über die Integrationsschaltungs-Abdeckung 23 geerdet werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel das Beleuchtungslicht durch das durchlässige Trägersubstrat hindurch geleitet. Daher ist der Freiheits­ grad hinsichtlich der Anordnung der Lichtquelle verbessert, d. h., die Lichtquelle kann an der Unterseite des durchsich­ tigen Trägersubstrats angeordnet werden. Infolgedessen kann ein mit diesem fotoelektrischen Wandler ausgestattetes Gerät kompakter gestaltet werden.

Da das Informationslicht nicht durch das Trägersubstrat und das Sensorsubstrat hindurch gelangt, tritt weder ein Licht­ mengenverlust noch eine Streuung des Informationslichts auf. Daher ist der Störabstand verbessert und es wird ein hohes Sensorausgangssignal erzielt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel fängt die Lichtabfangschicht von dem Beleuchtungslicht aus der Lichtquelle das Streu­ licht, das Störsignale in einem Ausgangssignal hervorrufen könnte, wie beispielsweise ungleichmäßige Reflexionskompo­ nenten aus dem durchlässigen Trägersubstrat ab, wodurch die Auflösung bzw. Trennschärfe des Ausgangssignals verbessert ist.

Außerdem wird die Lichtabfangschicht an dem Trägersubstrat aus einem leitenden Material gebildet, so daß sie auch als elektrische Abschirmung wirkt. Daher kann eine brauchbare Abschirmwirkung ohne Berücksichtigung einer Einwirkung von statischer Elektrizität erzielt werden, die durch das Vor­ beilaufen von Papier an der Grundplatte entsteht.

Da darüberhinaus die Grundplatte nicht leitend sein muß, sondern isolierend sein kann, ist der Bereich von für die Grundplatte wählbarem Material erweitert.

Drittes Ausführungsbeispiel

Der fotoelektrische Wandler gemäß dem dritten Ausführungs­ beispiel ist der gleiche wie der in Fig. 9 dargestellte. Daher bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 9 die gleichen Teile, deren ausführliche Beschreibung sich erüb­ rigt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist an einem Substrat 2 ein Lichteinstellmuster bzw. Lichteinstellabschnitt ausgebildet, das bzw. der nachfolgend anhand der Fig. 12A, 12H, 13A und 13B beschrieben wird.

Eine auseinandergezogen dargestellte perspektivische Ansicht und eine Schnittansicht des fotoelektrischen Wandlers gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie die in Fig. 3A und 3B gezeigten. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch zwischen einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat 2 und einem lichtdurchlässigen Sensorsubstrat 1 eine Lichtab­ fangschicht 7 gebildet.

Die Lichtabfangschicht 7 ist um einen schlitzförmigen Fen­ sterbereich 7A herum angeordnet, der auf geeignete Weise entsprechend einem optischen Weg L festgelegt wird. Die Lichtabfangschicht 7 kann in dem gleichen Prozeß und aus dem gleichen metallischen Material wie ein Leiterteil 4 oder nach einem Siebdruckverfahren oder Auftrageverfahren aus einem lichtundurchlässigen Harz geformt sein. Alternativ kann als Lichtabfangschicht 7 ein undurchlässiges Klebemit­ tel für das Zusammenkleben des Trägersubstrats 2 mit dem Sensorsubstrat 1 verwendet werden. In diesem Fall erübrigt sich ein Schritt zum zusätzlichen Aufbringen eines Klebemit­ tels.

Die vorstehend beschriebene Lichtabfangschicht 7 wird an einem Bereich des Trägersubstrats 2 außerhalb des optischen Weges für Beleuchtungslicht L gebildet und umfaßt einen schlitzförmigen Fensterbereich für das Durchlassen von Licht. Dieser schlitzförmige Fensterbereich kann als Spalt belassen werden oder mit einem lichtdurchlässigen Harz gefüllt werden. An einem dem Fensterbereich entsprechenden Bereich des Trägersubstrats 2 wird ein Lichteinstellabschnitt zur Abschattungskorrektur und dergleichen gebildet, wie es nachfolgend anhand der Fig. 12A bis 13B beschrieben ist.

In einem jeden Fall wird zusätzlich zu den vorstehend be­ schriebenen Funktionen von der Lichtabfangschicht 7 aus dem Licht der Lichtquelle das Streulicht, das Störsignale in einem Ausgangssignal hervorrufen würde, nämlich das durch die ungleichmäßige Reflexion durch das Trägersubstrat 2 hervorgerufene Komponentenlicht ausgeblendet, wodurch die Auflösung bzw. Trennschärfe des Ausgangssignals verbessert wird.

Der Querschnittsaufbau des Wandlers gemäß diesem Ausfüh­ rungsbeispiel ist im einzelnen dem in Fig. 4 gezeigten gleichartig, so daß sich eine ausführliche Beschreibung erübrigt.

Bei dieser Anordnung wird Beleuchtungslicht L von der Unter­ seite eines durchlässigen Trägersubstrats 2 her aufge­ strahlt, durch das Trägersubstrat 2 und ein Sensorsubstrat 1 hindurchgelassen und durch ein Beleuchtungsfenster 10 hin­ durch auf eine Vorlage 6 an einer dünnen Glasplatte 14 gerichtet. Von der Vorlage 6 reflektiertes Informationslicht L' fällt auf ein Lichtempfangselement 11. Der fotoelektri­ sche Wandler wird gemäß der Beschreibung anhand der Fig. 5 und 6A bis 6E zu einer Einheit zusammengebaut.

Die Fig. 12A und 12B zeigen ausführlich eine Anordnung eines Lichteinstellabschnitteils, die bei der Gestaltung dieses Ausführungsbeispiels angewandt werden kann. Bei dieser Anordnung ist an einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat 2 in einem Bereich 26 im optischen Weg des Beleuchtungslichts ein Lichtabgleichmuster bzw. Lichteinstelabschnitt 26A gebil­ det, während zugleich aus dem gleichen Material ein Leiter­ teil 4 geformt wird. Der Lichteinstellmuster-Teil 26 wird dadurch gebildet, daß ein Dünnfilm aus beispielsweise Al, Cr, Ta oder Ti oder ein Dickfilm-Elektrodendruckmaterial einer leitenden Paste (z. H. Ag oder Kohlenstoff) verwendet wird und auf angepaßte Weise die Dichte, das Format, der Teilungsabstand und dergleichen des Musters entsprechend Lichtmengenabweichungen einer Lichtquelle 3 (z. B. einer Leuchtdiode, einer EX-Röhre, einer Fluoreszenzröhre, einer Elektroluminiszenzröhre oder dergleichen) derart festgelegt wird, daß die Beleuchtungsverteilung an der Vorlagenfläche gleichförmig wird. Bei dieser Gestaltung werden kreisförmi­ ge Muster derart angeordnet, daß an den Endbereichen kleine Kreise liegen, während im mittleren Bereich große Kreise angeordnet sind.

Die Fig. 13A und 13B zeigen ausführlich eine andere Gestal­ tung des Lichteinstellabschnitts. Bei dieser Gestaltung er­ streckt sich ein Leiterteil 4 an einem lichtdurchlässigen Trägersubstrat 2 quer zum optischen Weg für das Beleuch­ tungslicht, während an dem Lichtwegbereich des Leiterteils 4 ein Lichteinstellabschnitt 46 durch Festlegen seiner Linien­ breite entsprechend einer Lichtmengenverteilung einer Licht­ quelle gebildet ist. Ein Lichteinstellmuster bzw. -abschnitt 27 ist als Blind-Leitermuster an dem Lichtwegbereich außerhalb des Lichteinstellmuster-Bereichs 46 des Leiterteils 4 ausgebil­ det.

Die Fig. 14 zeigt eine Lichtmengenverteilung, die nach dem Abschatten erzielt wird, wenn der Lichteinstellabschnitt gemäß Fig. 12A und 12B oder 13A und 13B gebildet wird, und eine Lichtmengenverteilung, die vor dem Abschatten erzielt wird, wenn kein derartiges Muster gebildet wird.

Aus der Fig. 14 ist ersichtlich, daß dann, wenn der Licht­ einstellabschnitt gebildet wird, über den ganzen Bereich der Anordnung des fotoelektrischen Wandlerelements (der Senso­ renbits) eine sehr gleichförmige Lichtmengenverteilung erzielt wird. Daher wird die Vorlagenfläche mit gleichförmi­ gem Beleuchtungslicht ausgeleuchtet, wodurch die Qualität eines gelesenen Bilds verbessert wird.

Die Sensoreinheit 100 mit diesem Aufbau kann in verschiede­ nartigen Geräten wie Faksimilegeräten oder Bildlesegeräten eingesetzt werden.

Die Gestaltung eines Bildverarbeitungsgeräts wie beispiels­ weise eines Faksimilegeräts mit der Sensoreinheit 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist im einzelnen die gleiche wie die in Fig. 7 gezeigte.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zwischen den fotoelektrischen Wandler und die Vorlage 6 kein optisches System eingefügt, so daß die Vorlage in Berührung mit dem Wandler bzw. nahe an diesem gelesen wird. Die glei­ che Gestaltung kann jedoch auf zweckdienliche Weise auch bei einer Anordnung angewandt werden, bei der das Informations­ licht, nämlich das von der Vorlagenfläche reflektierte Licht durch ein optisches System auf dem Lichtempfangselement abgebildet wird.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird bei diesem Ausfüh­ rungsbeispiel das Beleuchtungslicht durch das lichtdurchläs­ sige Trägersubstrat hindurch geleitet. Daher ist der Frei­ heitsgrad hinsichtlich der Anordnung der Lichtquelle verbes­ sert, d. h., die Lichtquelle kann an der Unterseite des durchlässigen Trägersubstrats angeordnet werden. Infolgedes­ sen kann ein mit diesem fotoelektrischen Wandler ausgestat­ tetes Gerät kompakter gestaltet werden.

Da das Informationslicht nicht durch das Trägersubstrat und das Sensorsubstrat hindurch geführt wird, tritt weder ein Lichtmengenverlust noch eine Streuung des Informationslichts auf. Daher wird der Störabstand verbessert und ein höheres Sensorausgangssignal erzielt.

Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Lichteinstellabschnitteil an dem durchlässigen Substrat im gleichen Schritt und mit dem gleichen Material wie der Leiterteil gebildet. Daher muß kein Lichtfänger als zusätzlicher Teil geformt bzw. kein Schritt zum Zusammenbauen für diesen Zweck ausgeführt wer­ den. Infolgedessen können die Abmessungen und die Herstel­ lungskosten des Wandlers verringert werden.

Da der Lichteinstellabschnitt an dem lichtdurchlässigen Träger­ substrat unter Nutzung des Leiterteils ausgebildet werden kann, kann der Wandler kompakter gestaltet werden und zu­ gleich der Freiheitsgrad hinsichtlich der Auslegung der Anordnung eines integrierten Schaltungsbausteins oder der­ gleichen verbessert werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen den fotoelektri­ schen Wandler und die Vorlage 6 kein optisches System einge­ fügt, so daß die Vorlage in Berührung mit oder nahe an dem Wandler gelesen wird. Die beschriebene Gestaltung kann jedoch auch auf wirkungsvolle Weise bei einer Anordnung angewandt werden, bei der das Informationslicht, nämlich das von der Vorlagenfläche reflektierte Licht über ein optisches System auf dem Lichtempfangselement abgebildet wird.

D. h., die Gestaltung kann auf einfache Weise bei einer Anordnung angewandt werden, bei der gemäß der vorangehend beschriebenen Fig. 8 oder gemäß Fig. 15 zwischen ein lichtdurchlässiges Sensorsubstrat 1 und eine Vorlage 6 ein optisches System 8 wie eine fokussierende Lichtleiterzeile oder eine Faserplatte gesetzt ist.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung wird das Beleuchtungslicht durch das Trägersubstrat mit Lichtdurch­ lässigkeit hindurchgeführt. Daher ist der Freiheitsgrad hinsichtlich der Anordnung der Lichtquelle verbessert, d. h., die Lichtquelle kann an der unteren Fläche des lichtdurch­ lässigen Trägersubstrats angeordnet werden. Infolgedessen kann ein mit diesem fotoelektrischen Wandler versehenes Gerät kompakter gestaltet werden.

Da das Informationslicht nicht durch das Trägersubstrat und das Sensorsubstrat hindurch geleitet wird, entsteht weder ein Lichtmengenverlust noch eine Streuung des Informations­ lichts. Daher ist das Nutzsignal/Störsignal-Verhältnis bzw. der Störabstand verbessert, um ein hohes Sensorausgangssig­ nal zu erreichen.

Ein fotoelektrischer Wandler enthält ein lichtdurchlässiges Substrat mit einem fotoelektrischen Wandlerelement an der Fläche, die einer Vorlage für das Lesen von Bildinformatio­ nen zugewandt ist, einen lichtdurchlässigen Träger für das Halten des Substrats und eine Lichtquelle an der der Sub­ strathaltefläche gegenüberliegenden Fläche des Trägers. Das von der Lichtquelle abgegebene Licht wird durch den Träger und das Substrat hindurch auf die Vorlage gestrahlt und das reflektierte Licht wird von dem fotoelektrischen Wandlerele­ ment aufgenommen.

Claims (18)

1. Fotoelektrischer Wandler bestehend aus

• a) einer Wandlervorrichtung mit
  einem ersten Substrat (1), das transparent und isolierend ist;
  einem zweiten Substrat (2), das transparent, isolierend und größer als das erste Substrat (1) ist, und sich an der Unterseite des ersten Substrats (1) befindet; und
  fotoelektrischen Wandlerelementen (11), die sich auf der Oberseite des ersten Substrats (1) befinden;
• b) einer unterhalb einer Unterseite des zweiten Substrats (2) angeordneten Lichtquelle (3), die Licht (L) durch das erste und zweite Substrat (1, 2) auf ein Original (6) abstrahlt, wobei ein an der Oberfläche des Originals (6) reflektiertes Licht (L') auf die fotoelektrischen Wandlerelemente (11) fällt; und
• c) ein auf einer Oberseite des zweiten Substrats (2) ausgebildetes Leiterteil (4), das mit den fotoelektrischen Wandlerelementen (11) und mit einer externen Schaltung (54, 55) elektrisch verbunden ist, wobei das Leiterteil (4) zum Festlegen eines Strahlengangs für das Licht (L) einen Lichteinstellabschnitt (46) aufweist.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Substrat (2) ein Leiterteil für das elek­ trische Verbinden des fotoelektrischen Wandlerelementes (11) mit einer Schaltung für die Ansteuerung des Wandler­ elementes gebildet ist.

3. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Leiterteils an dem zweiten Sub­ strat (2) zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat (1, 2) angeordnet ist.

4. Wandler nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Wandlervorrichtung einen Lichtein­ stellteil (26) aufweist, der zumindest zum Teil unter Verwendung des gleichen Materials wie das Leiterteil ge­ bildet ist.

5. Wandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichteinstellteil (26) im gleichen Schritt wie das Leiterteil zu einem Muster geformt ist.

6. Wandler nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Leiterteils zugleich als Lichtein­ stellteil (26) verwendet ist.

7. Wandler nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat (1, 2) außer an dem Lichtwegbereich für das von der Lichtquelle (3) abgegebene Licht ein Lichtabfangteil (7) gebildet ist.

8. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat (1, 2) ein sowohl als Lichtabfangtell (7) als auch als Lichtein­ stellteil (26) dienendes Element gebildet ist.

9. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat (1, 2) ein Lichteinstellteil gebildet ist.

10. Wandler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Lichtabschirmteil und einen Lichteinstellteil, die aus dem gleichen Material gebildet sind.

11. Wandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichteinstellteil zu einem Muster für das Ausgleichen von Lichtmengenabweichungen geformt ist.

12. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Lichtwegbereich für das von der Lichtquelle (3) abgegebene Licht zwischen dem ersten und dem zweiten Substrat (1, 2) ein Spalt (5A; 7A) gebildet ist.

13. Wandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (5A) durch das Einfügen einer Klebeschicht (5) zwischen das erste und das zweite Substrat (1, 2) außer an dem Lichtwegbereich gebildet ist.

14. Wandler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (7A) durch einen Lichtabfangtell (7) gebildet ist.

15. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem fotoelektrischen Wandlerelemente (11) eine Ab­ standshalteschicht (14) gebildet ist, mit deren Oberflä­ che die Vorlage (6) in Berührung gehalten wird.

16. Wandler nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zweiten Substrat (2) eine integrierte Halbleiter­ schaltung für die Ansteuerung des fotoelektrischen Wand­ lerelementes (11) gebildet ist.

17. Wandler nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Halbleiterschaltung ein Signal für das Ansteuern eines Treiberschalters für das fotoelektrische Wandlerelemente abgibt.

18. Wandler nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Halbleiterschaltung an einem Randbereich des zweiten Substrats (2) gebildet ist.