JP2002359364A

JP2002359364A - 光センサー、および光センサーユニット

Info

Publication number: JP2002359364A
Application number: JP2001165566A
Authority: JP
Inventors: Yuji Fujimori; 裕司藤森; Tsutomu Miyamoto; 勉宮本
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-05-31
Filing date: 2001-05-31
Publication date: 2002-12-13

Abstract

(57)【要約】【課題】製造コストの削減に寄与でき、また、受光層が
応力で破損しにくいラインセンサーを提供すること。【解決手段】ラインセンサー１は、基板２と、スイッチ
ング部７ａ〜７ｚと、センサー部８ａ〜８ｚと、保護層
２５とを有している。スイッチング部７ａ〜７ｚは、薄
膜トランジスター７１ａ〜７１ｚと、遮光層７２とで構
成されている。センサー部８ａ〜８ｚは、透明電極３ａ
〜３ｚと、受光層４ａ〜４ｚと、第１対向電極６ａ〜６
ｚおよび半導体電極５ａ〜５ｚを備えた対向電極５６ａ
〜５６ｚとで構成されている。本発明では、受光層４ａ
〜４ｚを主として酸化チタンで構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光センサー、およ
び光センサーユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ラインセンサー、エリアセンサー等の各
種光センサーが、コピー機、ファクシミリ装置、イメー
ジスキャナー、デジタルカメラ、電子黒板、バーコード
読み取り装置を始めとして、様々な機器に使用されてい
る。通常、光センサーの受光層は、多結晶シリコン、ア
モルファスシリコン等のシリコンで構成される。

【０００３】このような光センサーを製造するために
は、ＣＶＤ（化学的気相成長）法等の真空プロセスを、
繰り返し行なう必要がある。このため、受光層がシリコ
ンで構成された光センサーを製造するためには、通常、
製造ライン上に、真空プロセスを行なう装置を、複数設
置する必要がある。しかしながら、かかる装置は、高価
である。しかも、真空プロセスには、多大な電力と熱量
を必要とする。それゆえに、受光層がシリコンで構成さ
れた光センサーを製造する際の製造コストは、どうして
も高くなってしまう。

【０００４】また、シリコンは、硬質の材料であり、可
とう性に欠ける。このため、受光層がシリコンで構成さ
れた光センサーでは、例えば受光層を支持する基板が湾
曲した場合等、受光層に応力が加わった場合に、受光層
が断裂してしまう場合がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
コストの削減に寄与でき、また、受光層が応力で破損し
にくい光センサー、および光センサーユニットを提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
の本発明により達成される。

【０００７】（１）主として酸化チタンで構成された
受光層と、前記受光層の受光面側に設置された透明電極
と、前記受光層を介して、前記透明電極と対向して設置
された対向電極とを有し、複数の画素を備えることを特
徴とする光センサー。

【０００８】（２）前記受光層、透明電極、および対
向電極は、基板上に設けられている上記（１）に記載の
光センサー。

【０００９】（３）前記基板は、可とう性を有する上
記（２）に記載の光センサー。

【００１０】（４）前記基板は、光透過性を有する上
記（２）または（３）に記載の光センサー。

【００１１】（５）前記受光層で生じる電流の供給を
オン・オフするスイッチング手段を有する上記（１）な
いし（４）のいずれかに記載の光センサー。

【００１２】（６）前記スイッチング手段を画素毎に
有する上記（５）に記載の光センサー。

【００１３】（７）前記スイッチング手段は、薄膜ト
ランジスターで構成されている上記（５）または（６）
に記載の光センサー。

【００１４】（８）前記受光層、透明電極、対向電
極、およびスイッチング手段は、同一基板上に設けられ
ている上記（５）ないし（７）のいずれかに記載の光セ
ンサー。

【００１５】（９）前記スイッチング手段へ向かう光
を遮光する遮光手段を有する上記（５）ないし（８）の
いずれかに記載の光センサー。

【００１６】（１０）画素が一列に並んでいる部分を
有する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光セ
ンサー。

【００１７】（１１）前記透明電極および／または前
記対向電極の少なくとも一部分は、画素毎に形成されて
いる上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光セ
ンサー。

【００１８】（１２）前記受光層は、画素毎に形成さ
れている上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載の
光センサー。

【００１９】（１３）前記受光層は、多孔質である上
記（１）ないし（１２）のいずれかに記載の光センサ
ー。

【００２０】（１４）前記受光層の空孔率は、５〜９
０％である上記（１３）に記載の光センサー。

【００２１】（１５）前記受光層の表面粗さＲａは、
５ｎｍ〜１０μｍである上記（１）ないし（１４）のい
ずれかに記載の光センサー。

【００２２】（１６）前記受光層は、平均厚さが０．
１〜３００μｍである上記（１）ないし（１５）のいず
れかに記載の光センサー。

【００２３】（１７）前記酸化チタンは、主として二
酸化チタンで構成される上記（１）ないし（１６）のい
ずれかに記載の光センサー。

【００２４】（１８）前記受光層は、塗布法を用いて
形成されたものである上記（１）ないし（１７）のいず
れかに記載の光センサー。

【００２５】（１９）前記対向電極は、異なる材料で
構成された複数の電極を有する上記（１）ないし（１
８）のいずれかに記載の光センサー。

【００２６】（２０）前記対向電極は、第１の対向電
極と、該第１の対向電極と前記受光層との間に介挿され
た半導体電極とを有する上記（１）ないし（１９）のい
ずれかに記載の光センサー。

【００２７】（２１）前記半導体電極は、画素毎に形
成されている上記（２０）に記載の光センサー。

【００２８】（２２）前記半導体電極は、前記受光層
と接している上記（２０）または（２１）に記載の光セ
ンサー。

【００２９】（２３）前記半導体電極は、イオン伝導
特性を有する物質で構成されている上記（２０）ないし
（２２）のいずれかに記載の光センサー。

【００３０】（２４）前記イオン伝導特性を有する物
質は、ハロゲン化金属化合物である上記（２３）に記載
の光センサー。

【００３１】（２５）前記ハロゲン化金属化合物は、
ヨウ化金属化合物である上記（２４）に記載の光センサ
ー。

【００３２】（２６）前記半導体電極は、塗布法、印
刷法、またはインクジェット法を用いて形成されたもの
である上記（２０）ないし（２５）のいずれかに記載の
光センサー。

【００３３】（２７）各画素を覆うように保護層が形
成されている上記（１）ないし（２６）のいずれかに記
載の光センサー。

【００３４】（２８）前記受光層への光の入射角が９
０°のときに前記受光層で生じる電流をＡ９０、前記受
光層への光の入射角が５２°のときに前記受光層で生じ
る電流をＡ５２としたとき、Ａ５２／Ａ９０が０．８以
上である上記（１）ないし（２７）のいずれかに記載の
光センサー。

【００３５】（２９）ラインセンサーである上記
（１）ないし（２８）のいずれかに記載の光センサー。

【００３６】（３０）上記（１）ないし（２９）のい
ずれかに記載の光センサーと、前記光センサーを駆動す
るドライバーとを有することを特徴とする光センサーユ
ニット。

【００３７】（３１）前記光センサーからの電流を増
幅する増幅手段を有する上記（３０）に記載の光センサ
ーユニット。

【００３８】（３２）前記ドライバーは、前記光セン
サーを画素毎に駆動可能な上記（３０）または（３１）
に記載の光センサーユニット。

【００３９】（３３）前記ドライバーは、該ドライバ
ーに供給されるクロック信号に同期して前記光センサー
を駆動する上記（３０）ないし（３２）のいずれかに記
載の光センサーユニット。

【００４０】（３４）前記クロック信号に同期して、
前記光センサーからの信号を出力する上記（３３）に記
載の光センサーユニット。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光センサーおよび
光センサーユニットを、添付図面に示す好適実施形態に
基づいて、詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、
ラインセンサーを光センサーの代表として説明する。

【００４２】＜＜＜ラインセンサーの第１実施形態
＞＞＞図１は、本発明のラインセンサーの第１実施形態
を示す模式的な縦断面図である。図２は、図１に示すラ
インセンサーの一画素を拡大した模式的な縦断面図であ
る。図３は、図１に示すラインセンサーの受光層と対向
電極との界面付近を拡大した縦断面図である。図４は、
図１に示すラインセンサーの受光層の受光面付近を拡大
した縦断面図である。

【００４３】図１に示すラインセンサー（イメージセン
サー）１は、光検知（受光）の一単位となる画素１００
ａ〜１００ｚが一列（直線的）に複数配置された構成と
なっており、画素毎に独立して光を検知することができ
る。したがって、ラインセンサー１は、被写体から任意
に切り出した一次元のイメージを、読み取ることができ
る。

【００４４】図１および図２に示すように、ラインセン
サー１は、基板２と、基板２上に設置されたスイッチン
グ部７ａ〜７ｚおよびセンサー部８ａ〜８ｚと、これら
スイッチング部７ａ〜７ｚおよびセンサー部８ａ〜８ｚ
上に設けられた保護層２５とを有している。

【００４５】本実施形態では、センサー部８ａ〜８ｚお
よびスイッチング部７ａ〜７ｚは、画素１００ａ〜１０
０ｚ毎に、それぞれ独立して設けられている。また、保
護層２５は、画素１００ａ〜１００ｚを覆うように（す
なわち複数の画素を覆うように）、設けられている。

【００４６】センサー部８ａ〜８ｚは、主としてセンサ
ーとして機能する部分である。すなわち光電変換により
入射光に対応した電流を出力する部分である。このセン
サー部８ａ〜８ｚは、基板２側から順に、透明電極３ａ
〜３ｚと、受光層４ａ〜４ｚと、半導体電極５ａ〜５ｚ
および第１対向電極６ａ〜６ｚを備える対向電極５６ａ
〜５６ｚとで構成されている。図１、図２に示すよう
に、センサー部８ａ〜８ｚは、受光層４ａ〜４ｚに半導
体電極５ａ〜５ｚが接合され、また、これら受光層４ａ
〜４ｚおよび半導体電極５ａ〜５ｚを挟むように、透明
電極３ａ〜３ｚと第１対向電極６ａ〜６ｚとが設けられ
た構成となっている。なお、透明電極３ａ〜３ｚは、受
光層４ａ〜４ｚに接している。また、第１対向電極６ａ
〜６ｚは、半導体電極５ａ〜５ｚに接している。

【００４７】スイッチング部７ａ〜７ｚは、主として、
センサー部８ａ〜８ｚからの出力電流の供給をオン・オ
フする部分である。各スイッチング部７ａ〜７ｚは、薄
膜トランジスター（スイッチング手段）７１ａ〜７１ｚ
と、遮光層７２とを、それぞれ有している。

【００４８】本発明では、受光層４ａ〜４ｚを主として
酸化チタンで構成した。これにより、例えば基板２が湾
曲して受光層４ａ〜４ｚに応力が加わった場合でも、受
光層４ａ〜４ｚが断裂することが、好適に防止される。

【００４９】このラインセンサー１では、検知される
光、すなわち入射光は、基板２側から入射する。この入
射光は、各受光層４ａ〜４ｚで、光電変換される。この
光電変換により生じる電荷すなわち電流は、各画素１０
０ａ〜１００ｚに入射した光の強度に対応しており、画
素１００ａ〜１００ｚ毎に異なる。受光層４ａ〜４ｚで
画素１００ａ〜１００ｚ毎に生成された電流は、透明電
極３ａ〜３ｚ、半導体電極５ａ〜５ｚ、第１対向電極６
ａ〜６ｚ、およびスイッチング部７ａ〜７ｚを介して、
例えばラインセンサー１に接続された回路に供給され
る。このときの電流の供給は、薄膜トランジスター７１
ａ〜７１ｚにより、画素１００ａ〜１００ｚ毎にオン・
オフされる。

【００５０】本明細書では、説明の便宜上、入射光が入
射する側の面を、「入射面」と言う。入射面と反対側の
面を、「裏面」と言う。図１および図２では、図中の下
側の面が入射面となり、上側の面が裏面となる。

【００５１】以下の説明において、総称して述べた方が
説明が分かりやすくなる場合には、画素１００ａ〜１０
０ｚを、単に、「画素１００」という。同様に、スイッ
チング部７ａ〜７ｚ、およびセンサー部８ａ〜８ｚを、
それぞれ、単に、「スイッチング部７」、および「セン
サー部８」という。同様に、透明電極３ａ〜３ｚ、受光
層４ａ〜４ｚ、半導体電極５ａ〜５ｚ、および第１対向
電極６ａ〜６ｚを、それぞれ、単に、「透明電極３」、
「受光層４」、「半導体電極５」、および「第１対向電
極６」という。同様に、対向電極５６ａ〜５６ｚを、単
に、「対向電極５６」という。同様に、薄膜トランジス
ター７１ａ〜７１ｚを、単に、「薄膜トランジスター７
１」という。

【００５２】以下、ラインセンサー１を構成要素ごとに
説明する。

【００５３】＜基板２＞基板２は、例えば、平板状の部
材で構成される。

【００５４】この基板（基材）２は、基板２上に形成さ
れる各部材、具体的には、スイッチング部７を構成する
各部材、透明電極３、受光層４、半導体電極５、第１対
向電極６、および保護層２５を支持する機能を有してい
る。

【００５５】前述したように、本実施形態のラインセン
サー１では、入射光は、基板２側から受光層４に入射す
る。このような観点から、基板２は、光透過性を有する
もの、好ましくは実質的に透明（無色透明、有色透明ま
たは半透明）なものとされる。これにより、入射光が、
基板２を通過する際に減衰することが好適に防止され、
受光層４に効率よく到達するようになる。

【００５６】この基板２は、例えば各種ガラス材料等の
硬質な材料で構成することもできるし、例えば各種プラ
スチック材料等の可とう性を有する材料（フレキシブル
素材）で構成することもできる。

【００５７】基板２を硬質な材料（硬質材料）で構成す
ると、このような材料は一般的に比較的高い耐熱性を有
しているので、製造時に基板２上に薄膜トランジスター
７１を形成することが容易となる。また、基板２上に電
子回路（例えば後述するドライバー９２、増幅手段９３
など）等を付加することも容易となる。

【００５８】一方、基板２を可とう性を有する材料（可
とう性材料）で構成すると、可とう性を有するラインセ
ンサー１が得られる。詳細は後述するが、本発明では、
受光層４が、可とう性を有している。このため、本発明
のラインセンサー１では、基板２を湾曲させると、受光
層４は、破断・断裂せずに、基板２の湾曲に追従して湾
曲することができる。ゆえに、基板２を可とう性を有す
る材料で構成すると、ラインセンサー１は、全体として
可とう性を獲得できる。その結果、可とう性を有するラ
インセンサー１が得られる。

【００５９】このような基板２の厚さ（平均）は、材
料、用途等により適宜設定され、特に限定されないが、
例えば、次のように設定することができる。

【００６０】基板２を硬質な材料で構成する場合、基板
２の厚さは、０．１〜１．５ｍｍ程度であるのが好まし
く、０．８〜１．２ｍｍ程度であるのがより好ましい。

【００６１】また、基板２を可とう性を有する材料で構
成する場合、基板２の厚さは、０．５μｍ〜１．５ｍｍ
程度であるのが好ましく、１０μｍ〜１．２ｍｍ程度で
あるのがより好ましい。これにより、ラインセンサー１
の柔軟性と強度、および小型化との調和を図ることが容
易となる。なお、基板２は、必要に応じて、省略するこ
とができる。

【００６２】＜スイッチング部７＞以上述べた基板２の
一方の面（裏面）には、スイッチング部７ａ〜７ｚが、
画素１００ａ〜１００ｚ内に、それぞれ設置されてい
る。図２に示すように、１個のスイッチング部７は、薄
膜トランジスター７１と、薄膜トランジスター７１へ向
かう光を遮光・遮断する遮光層７２とを有している。

【００６３】以下、説明の便宜上、基板２の法線を基準
として、基板２に近付く方向を「下方」、基板２から離
間する方向を「上方」という。

【００６４】・遮光層７２遮光層７２は、基板２の裏面に設けられており、また、
薄膜トランジスター７１の入射面側に位置している。こ
の遮光層７２により、光が薄膜トランジスター７１に入
射することが防止される。その結果、薄膜トランジスタ
ー７１内で光電変換現象が起こることが、好適に防止さ
れる。これにより、ラインセンサー１の動作中に、入射
光の影響により薄膜トランジスター７１のインピーダン
ス特性やスイッチング特性が変化することが、好適に防
止される。

【００６５】この遮光層７２は、例えば、Cr、Al、Al合
金、Ni、Zn、Ti等の金属、カーボンやチタン等の不透明
性材料（遮光性材料）を分散させた樹脂（不透明な樹
脂）などで構成される。なお、遮光層７２は基板２の入
射面に設けてもよい。また、遮光層７２は、設けなくて
もよい。

【００６６】・薄膜トランジスター７１このような遮光層７２上には、薄膜トランジスター７１
が設けられている。薄膜トランジスター７１は、遮光層
７２上に設けられた下地層７１１と、下地層７１１上に
設けられ、チャンネル部７１２とソース部７１３とドレ
イン部７１４とを備える半導体層７１９と、半導体層７
１９を覆うように設けられた絶縁層７１５と、チャンネ
ル部７１２上方の絶縁層７１５上に設けられたゲート電
極７１６と、一部分がソース部７１３に接触しているソ
ース電極７１７と、一部分がドレイン部７１４に接触し
ているドレイン電極７１８とを有している。

【００６７】下地層７１１は、半導体層７１９と遮光層
７２との密着性が低い場合には、半導体層７１９と遮光
層７２との密着性を高める機能を果たす。また、遮光層
７２が金属等の導体で構成されている場合には、下地層
７１１は、半導体層７１９と遮光層７２との短絡を防止
する機能を果たす。

【００６８】このような観点からは、下地層７１１は、
例えば、ＳｉＯ₂、ＴＥＯＳ（ケイ酸エチル）等のケイ
素化合物で構成されることが好ましい。なお、下地層７
１１は、これ以外の材料、例えば樹脂、セラミックス等
で構成されてもよいことは、言うまでもない。

【００６９】なお、下地層７１１は、画素１００の全域
にわたって形成されていてもよく、また、基板２上に、
全面にわたって形成されていてもよい。この場合、下地
層７１１は、例えば、ＳｉＯ₂等の光透過性（透明性）
を有する材料で構成すると良い。なお、下地層７１１
は、設けなくてもよい。

【００７０】本実施形態では、この下地層７１１上に、
半導体層７１９が設けられている。この半導体層７１９
は、例えば、多結晶シリコン、アモルファスシリコン等
のシリコン、ゲルマニウム、ヒ素化ガリウム等の半導体
材料で構成される。

【００７１】前述したように、この半導体層７１９は、
チャンネル部７１２とソース部７１３とドレイン部７１
４とを有している。図２に示すように、半導体層７１９
は、チャンネル部７１２の一方の側部にソース部７１３
が形成され、チャンネル部７１２の他方の側部にドレイ
ン部７１４が形成された構成となっている。

【００７２】チャンネル部７１２は、例えば、真性半導
体材料で構成される。ソース部７１３およびドレイン部
７１４は、例えば、リン等のｎ型不純物が導入（ドー
プ）された半導体材料で構成される。なお、半導体層７
１９の構成はこの構成に限定されず、例えば、ソース部
７１３およびドレイン部７１４は、ｐ型不純物が導入さ
れた半導体材料で構成されてもよい。また、チャンネル
部７１２は、例えば、ｐ型またはｎ型不純物が導入され
た半導体材料で構成されてもよい。

【００７３】このような半導体層７１３は、絶縁層７１
５で覆われている。この絶縁層７１５のうち、チャンネ
ル部７１２とゲート電極７１６との間に介在している部
分は、チャンネル部７１２とゲート電極７１６との間に
生じる電界の経路となるゲート絶縁層として機能する。
本実施形態では、絶縁層７１５は、半導体層７１３に加
えて、下地層７１１および遮光層７２（半導体層７１９
からはみ出た部分）も、覆っている。これにより、ソー
ス電極７１７、ドレイン電極７１８と遮光層７２との短
絡等が、好適に防止される。

【００７４】この絶縁層７１５は、例えば、ＳｉＯ₂な
どで構成される。

【００７５】このような絶縁層７１５上には、ゲート電
極７１６、ソース電極７１７、およびドレイン電極７１
８が設けられている。前述したように、ゲート電極７１
６は、チャンネル部７１２の上方に形成されている。ソ
ース電極７１７は、ソース部７１３に接触している。ド
レイン電極７１８は、ドレイン部７１４に接触してい
る。

【００７６】図２に示すように、絶縁層７１５のソース
部７１３が形成された領域内には、ソース部７１３に連
通する孔部（コンタクトホール）が形成されている。ソ
ース電極７１７は、この孔部を通じて、ソース部７１３
に接触している。また、絶縁層７１５のドレイン部７１
４が形成された領域内には、ドレイン部７１４に連通す
る孔部が形成されている。ドレイン電極７１８は、この
孔部を通して、ドレイン部７１４に接触している。

【００７７】本実施形態のラインセンサー１では、ドレ
イン電極７１８は、第１対向電極６と一体的に形成され
ている。すなわち、ドレイン電極７１８は、第１対向電
極６と電気的に接続されている。また、ソース電極７１
７は、図示しない部分で、互いに電気的に接続されてい
る。さらには、各ゲート電極７１８は、他の回路（例え
ば後述するドライバー９２）に、並列に接続可能になっ
ている。

【００７８】これらゲート電極７１６、ソース電極７１
７、およびドレイン電極７１８は、例えば、Al、Al合
金、Cr、Mo、Ta等の金属などで構成される。

【００７９】＜透明電極３＞以上述べた薄膜トランジス
ター７１ａ〜７１ｚの近傍には、層状（平板状）の透明
電極３ａ〜３ｚが、画素１００ａ〜１００ｚ毎に、それ
ぞれ独立して設置されている。

【００８０】この透明電極３は、受光層４で発生した電
子を捕捉・受容する機能を有している。

【００８１】図１、２に示すように、透明電極（第１の
電極）３は、受光層４の受光面側に位置している。この
ため、本実施形態のラインセンサー１では、入射光は、
透明電極３を通ってから、受光層４に到達する。このよ
うな観点から、透明電極３は、光透過性を有するもの、
好ましくは実質的に透明（無色透明、有色透明または半
透明）なものとされる。これにより、入射光が、透明電
極３を通過する際に減衰することが好適に防止され、受
光層４に効率よく到達するようになる。

【００８２】なお、本明細書において、透明電極という
用語の「透明」とは、光透過性を有するという程度の意
である。また、本明細書において、対向電極の「対向」
という語は、受光層を挟んで透明電極に対向して設置さ
れるという意で、使用する。

【００８３】入射光を効率よく透過させる観点からは、
透明電極３の構成材料としては、例えば、インジウムテ
ィンオキサイド（ＩＴＯ）、フッ素ドープした酸化錫
（ＦＴＯ）、酸化インジウム（ＩＯ）、酸化錫（ＳｎＯ
₂）のような金属酸化物、これらの材料を２種以上組み
合わせたもの、これらの材料と他の材料を組み合わせた
ものなどが、好適に用いられる。また、これら以外に
も、透明電極３の構成材料には、例えば、ポリアセチレ
ン類等の導電性樹脂を用いてもよい。

【００８４】本実施形態のラインセンサー１では、透明
電極３は、図示しない部分で、互いに電気的に接続され
ている。

【００８５】透明電極３の厚さ（平均）は、材料、用途
等により適宜設定され、特に限定されないが、０．０５
〜５μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜２μｍ程度
であるのがより好ましい。

【００８６】なお、本実施形態では、透明電極３を画素
毎に独立して設けたが、透明電極３は、例えば、画素間
で連結されていてもよい。また、例えば、透明電極３
は、画素１００ａ〜１００ｚを覆うように、基板２の全
面にわたって設けてもよい。

【００８７】＜受光層４＞本実施形態のラインセンサー
１では、透明電極３ａ〜３ｚを覆うように、受光層４ａ
〜４ｚが、画素１００ａ〜１００ｚ毎に、それぞれ独立
して設けられている。

【００８８】この受光層４の受光面の主要部は、透明電
極３の裏面に接している。本実施形態のように、透明電
極３を覆うように受光層４を形成すると、透明電極３と
第１対向電極６との短絡を、極めて容易かつ好適に、防
止できる。この受光層４は、光を受光して、内部に、電
子と正孔とを発生させる。本実施形態では、この受光層
４は、ｎ型半導体として機能する。

【００８９】本発明では、この受光層４を、主として酸
化チタンで構成した。すなわち、本発明のラインセンサ
ー１では、受光層４は、酸化チタンを主として含んでい
る。かかる酸化チタンは、可とう性を有している。この
ため、酸化チタンで構成された受光層４は、可とう性を
有している。したがって、本発明によれば、受光層４が
湾曲し、受光層４に応力が加わった場合でも、受光層４
に、破断・断裂が生じることが、好適に防止される。

【００９０】ゆえに、本発明によれば、可とう性を有す
るラインセンサー１が得られる。この場合、基板２を、
例えばプラスチック等の可とう性を有する材料で構成す
ると良い。これにより、基板２を、好適に湾曲させるこ
とができるようになる。そして、前述したように、受光
層４は、可とう性を有しているため、基板２を湾曲させ
ても、通常、破壊されない。

【００９１】なお、ラインセンサー１では、薄膜トラン
ジスター７１の半導体層７１９等はシリコン等の硬質材
料で構成されることが多いが、通常、１個の半導体層７
１９は、受光層４に比べて、はるかに小さい。このた
め、基板２を湾曲させた場合でも、半導体層７１９に断
裂・破壊が生じるほどの応力は、半導体層７１９には加
わりにくい。

【００９２】ゆえに、基板２を可とう性を有する材料で
構成すると、ラインセンサー１を意図的に湾曲させるこ
とが、可能となる。別言すれば、本発明によれば、湾曲
・変形させて使用可能なラインセンサー１が得られる。
このため、例えば、本発明のラインセンサー１をバーコ
ード読み取り装置のヘッドに適用した場合、バーコード
が印刷された面に追従して読み取りヘッドが変形するよ
うなバーコード読み取り装置を、製造することが可能と
なる。これにより、バーコードが曲面等読み取りにくい
場所に形成されている場合でも、かかるバーコードを、
好適に読み取れるようになる。また、例えば、本発明の
ラインセンサー１をファクシミリ装置の送信原稿読み取
りヘッドに適用した場合、例えば給紙ロール上に、かか
るロールの外周面に対応するように湾曲させた状態で、
送信原稿読み取りヘッドを設置することが、可能にな
る。このため、装置の設計の自由度が高まるとともに、
装置の小型化、省スペース化を図ることができる。この
ように、本発明のラインセンサー１は、様々な応用、発
展の可能性を秘めている。

【００９３】なお、基板２を例えばガラス等の硬質な材
料で構成した場合でも、ラインセンサー１は、受光層４
が可とう性を有していることの利点を享受できる。例え
ば、基板２が硬質な材料で構成されている場合、事故や
経年劣化等によって基板２が反ったり湾曲したりしてし
まう場合がある。この場合でも、本発明のラインセンサ
ー１では、受光層４が破断・断裂してしまうことが好適
に防止される。ゆえに、本発明のラインセンサー１で
は、基板２の反り・湾曲に起因する画素欠陥等が、生じ
にくい。

【００９４】前述したように、受光層４の可とう性は、
受光層４を主として酸化チタンで構成したことにより実
現される。かかる酸化チタンとしては、例えば、二酸化
チタン、一酸化チタン、三酸化二チタン等が挙げられ、
これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用い
ることができる。この中でも、本発明のラインセンサー
１に用いられる酸化チタンとしては、二酸化チタンを用
いることが好ましい。すなわち、受光層４は、主として
二酸化チタンで構成されることが好ましい。二酸化チタ
ンは、光に対する感受性が特に高い。このため、受光層
４を主として二酸化チタンで構成すると、ラインセンサ
ー１の感度が、より向上する。

【００９５】このような二酸化チタンとしては、アナタ
ーゼ型の結晶構造を有する二酸化チタンを主として用い
てもよいし、また、ルチル型の結晶構造を有する二酸化
チタンを主として用いてもよいし、さらには、両者の混
合物（両者の結晶構造が混在する二酸化チタン）を主と
して用いてもよい。

【００９６】ルチル型の二酸化チタンは、その結晶構造
が安定しているので、ルチル型の二酸化チタンを主とす
る受光層４では、過酷な環境下に曝された場合でも、経
年変化（劣化）が少なく、安定した性能が長期間継続し
て得られるという利点を有する。

【００９７】一方、アナターゼ型の二酸化チタンの結晶
構造は、比較的不安定であることに起因して、アナター
ゼ型の二酸化チタンを主とする受光層４では、電子をよ
り高効率で発生させ易いという利点を有する。

【００９８】さらに、ルチル型の二酸化チタンとアナタ
ーゼ型の二酸化チタンとの混合物を主とする受光層４で
は、前述した利点を併有させることができる。このよう
に受光層４をルチル型の二酸化チタンとアナターゼ型の
二酸化チタンとを混合したもので構成する場合には、両
者の質量比は、特に限定されないが、例えば、９５：５
〜５：９５程度であるのが好ましく、８０：２０〜２
０：８０程度であるのがより好ましい。

【００９９】このような酸化チタンで構成された受光層
４は、膜状をなしていることが好ましい。これにより、
ラインセンサー１の小型化を図れる。また、これによ
り、製造が容易になるとともに、製造コストを削減でき
る。なお、受光層４は、比較的厚さの大きなものであっ
てもよい。

【０１００】また、受光層４は、多孔質であることが好
ましい。このような観点から、本実施形態のラインセン
サー１では、受光層４は、図３、４に示すように、複数
の孔４１を有している。受光層４が多孔質であると、受
光層４の構成材料（酸化チタン）と入射光との接触面
積、すなわち実質的な入射面積が増大し、光電変換効率
が上昇する。また、受光層４が多孔質であると、受光層
４と半導体電極５との接触面積が増大し、受光層４から
半導体電極５への正孔の輸送効率が、高まる。さらに
は、受光層４に色素を含有させる場合（後述参照）、酸
化チタンと色素との吸着量が増大する。なお、受光層４
は、緻密質であってもよい。

【０１０１】このように受光層４が多孔質である場合、
受光層４の空孔率は、特に限定されないが、例えば、５
〜９０％程度であるのが好ましく、１５〜５０％程度で
あるのがより好ましく、２０〜４０％程度であるのがさ
らに好ましい。空孔率が前記範囲内の受光層４では、光
の利用効率がさらに向上する。その結果、受光層４は、
さらに効率よく電子を発生させることができるようにな
る。

【０１０２】このような効果をより容易に得られるよう
にする観点からは、受光層４は、酸化チタン粉末（粉末
状の酸化チタン）を用いて形成されたものであることが
好ましい。これにより、受光層４をより容易かつ確実に
多孔質とすることができる。

【０１０３】この場合、酸化チタン粉末全体としての平
均粒径は、特に限定されないが、例えば、１ｎｍ〜１μ
ｍ程度であるのが好ましく、５〜５０ｎｍ程度であるの
がより好ましい。酸化チタン粉末の平均粒径を前記の範
囲内とすることにより、受光層４内における酸化チタン
の分布を、より均一なものとすることができる。また、
このように酸化チタン粉末の平均粒径を小さくすること
により、得られる受光層４の比表面積（表面積）を、よ
り大きくすることができる。

【０１０４】このような受光層４の受光面の表面粗さＲ
ａは、特に限定されないが、例えば、５ｎｍ〜１０μｍ
程度であるのが好ましく、２０ｎｍ〜１μｍ程度である
のがより好ましい。これにより、受光層４は、さらに効
率よく電子を発生させることができるようになる。

【０１０５】受光層４は、可視化処理が施されているこ
とが好ましい。すなわち、可視光領域（通常、４００〜
７５０ｎｍ程度）において受光層４が吸収する光の量を
増大させる処理が、受光層４に施されていることが好ま
しい。これにより、受光層４の光の利用効率がより向上
し、受光層４は、より高頻度に電子を発生させることが
できるようになる。その結果、受光層４の光電変換効率
（光電量子効率）がさらに向上し、受光層４の光検知
能、すなわち感度が、さらに高いものとなる。

【０１０６】このような可視化処理の方法としては、例
えば、受光層４（酸化チタン）に色素を吸着させる色
素吸着法、酸化チタンに酸素欠陥を形成する酸素欠陥
形成法、チタン原子の一部をチタン原子以外の金属原
子に置換する原子置換法等が挙げられ、これらのうちの
１種または２種以上を組み合わせて用いることができ
る。以下、これら〜の方法について、それぞれ、詳
述する。

【０１０７】色素吸着法色素吸着法では、受光層４（酸化チタンの膜状体）に色
素を吸着させることにより受光層４の可視化がなされ
る。

【０１０８】この色素としては、特に限定されないが、
例えば、顔料、染料等が挙げられ、これらを単独または
混合して使用することができるが、経時的変質、劣化が
より少ないという点で顔料を、吸着性がより優れるとい
う点で染料を用いるのが好ましい。

【０１０９】顔料としては、特に限定されないが、例え
ば、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー等
のフタロシアニン系顔料、ファストイエロー、ジスアゾ
イエロー、縮合アゾイエロー、ペンゾイミダゾロンイエ
ロー、ジニトロアニリンオレンジ、ペンズイミダゾロン
オレンジ、トルイジンレッド、パーマネントカーミン、
パーマネントレッド、ナフトールレッド、縮合アゾレッ
ド、ベンズイミダゾロンカーミン、ベンズイミダゾロン
ブラウン等のアゾ系顔料、アントラピリミジンイエロ
ー、アントラキノニルレッド等のアントラキノン系顔
料、銅アゾメチンイエロー等のアゾメチン系顔料、キノ
フタロンイエロー等のキノフタロン系顔料、イソインド
リンイエロー等のイソインドリン系顔料、ニッケルジオ
キシムイエロー等のニトロソ系顔料、ペリノンオレンジ
等のペリノン系顔料、キナクリドンマゼンタ、キナクリ
ドンマルーン、キナクリドンスカーレット、キナクリド
ンレッド等のキナクリドン系顔料、ペリレンレッド、ペ
リレンマルーン等のペリレン系顔料、ジケトピロロピロ
ールレッド等のピロロピロール系顔料、ジオキサジンバ
イオレット等のジオキサジン系顔料のような有機顔料、
カーボンブラック、ランプブラック、ファーネスブラッ
ク、アイボリーブラック、黒鉛、フラーレン等の炭素系
顔料、黄鉛、モリブデートオレンジ等クロム酸塩系顔
料、カドミウムイエロー、カドミウムリトポンイエロ
ー、カドミウムオレンジ、カドミウムリトポンオレン
ジ、銀朱、カドミウムレッド、カドミウムリトポンレッ
ド、硫化等の硫化物系顔料、オーカー、チタンイエロ
ー、チタンバリウムニッケルイエロー、べんがら、鉛
丹、アンバー、褐色酸化鉄、亜鉛鉄クロムブラウン、酸
化クロム、コバルトグリーン、コバルトクロムグリー
ン、チタンコバルトグリーン、コバルトブルー、セルリ
アンブルー、コバルトアルミニウムクロムブルー、鉄
黒、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライト
ブラック、銅クロムブラック、銅クロムマンガンブラッ
ク等の酸化物系顔料、ビリジアン等の水酸化物系顔料、
紺青等のフェロシアン化物系顔料、群青等のケイ酸塩系
顔料、コバルトバイオレット、ミネラルバイオレット等
のリン酸塩系顔料、その他（例えば硫化カドミウム、セ
レン化カドミウム等）のような無機顔料等が挙げられ、
これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用い
ることができる。

【０１１０】また、染料としては、特に限定されない
が、例えば、RuL₂(SCN)₂、RuL₂Cl₂、RuL₂(CN)₂、Ruteni
um535-bisTBA（Solaronics社製）、[RuL₂(NCS)₂]₂H₂Oの
ような金属錯体色素、シアン系色素、キサンテン系色
素、アゾ系色素、ハイビスカス色素、ブラックベリー色
素、ラズベリー色素、ザクロ果汁色素、クロロフィル色
素等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を
組み合わせて用いることができる。なお、前記組成式中
のＬは、2,2'ーbipyridine、または、その誘導体を示
す。

【０１１１】酸素欠陥形成法酸素欠陥形成法では、酸化チタンに酸素欠陥を形成する
ことにより、受光層４の可視化がなされる。

【０１１２】酸素欠陥を形成する方法としては、特に限
定されないが、例えば、酸化チタン粉末あるいは膜状体
を、水素雰囲気（還元雰囲気）中で熱処理する方法、真
空（例えば１０^-5〜１０^-6Ｔｏｒｒ）下で熱処理する方
法、低温プラズマ処理する方法等が挙げられる。この中
でも、酸素欠陥を形成する方法としては、酸化チタン粉
末あるいは膜状体を、水素雰囲気中で熱処理する方法が
好ましい。

【０１１３】原子置換法原子置換法では、チタン原子の一部をチタン原子以外の
金属原子に置換することにより、受光層４の可視化がな
される。

【０１１４】チタン原子の一部をチタン原子以外の金属
原子に置換する方法としては、例えば、金属原子あるい
はその酸化物からなる無機増感剤が添加された受光層材
料の膜状体を焼成（焼結）する方法、金属原子をイオン
化して膜状体に対して注入する（打ち込む）方法等が挙
げられる。この中でも、チタン原子の一部をチタン原子
以外の金属原子に置換する方法としては、無機増感剤が
添加された受光層材料の膜状体を焼成する方法がより好
ましい。なお、原子置換法は、酸化チタン粉末に施すこ
ともできる。

【０１１５】以上述べた受光層４の平均厚さ（膜厚）
は、特に限定されないが、例えば、０．１〜３００μｍ
程度であるのが好ましく、０．５〜１００μｍ程度であ
るのがより好ましく、１〜２５μｍ程度であるのがさら
に好ましい。受光層４の平均厚さが前記下限値未満の場
合、その空孔率等によっては、受光層４に入射した光の
透過が著しく、光の利用効率が低下することがある。一
方、受光層４の厚さを前記上限値を超えて厚くしても、
それ以上、光の利用効率の増大が見込めない。

【０１１６】なお、本実施形態では、受光層４を画素毎
に独立して設けたが、受光層４は、例えば、画素間で連
結されていてもよい。また、例えば、受光層４は、画素
１００ａ〜１００ｚを覆うように、基板２の全面にわた
って設けてもよい。また、受光層４は、酸化チタン以外
の他の成分、例えば、バインダー、可塑剤、酸化防止剤
等を含んでいてもよい。

【０１１７】＜半導体電極５＞受光層４の裏面（上面）
には、層状（平板状）の半導体電極（第２対向電極）５
が、画素１００ａ〜１００ｚ毎に、それぞれ独立して設
置、接合されている。図１、２に示すように、この半導
体電極（介挿電極）５は、受光層４と第１対向電極６と
の間に介挿されるように、設けられている。

【０１１８】この半導体電極（第３の電極）５は、受光
層４で発生した正孔を捕捉し、この正孔を第１対向電極
６に供給することができる。この半導体電極５は、受光
層４がｎ型半導体として機能する場合、ｐ型半導体とし
て機能する。したがって、本実施形態では、半導体電極
５は、ｐ型半導体として機能する。本実施形態のライン
センサー１では、半導体電極５と受光層４との界面にダ
イオード特性を有する整流障壁が形成され、整流作用が
生じる。したがって、本明細書では、例えば図５に示す
ような回路図においては、センサー部８は、ダイオード
の記号で表記する。

【０１１９】このような半導体電極５は、図３に示すよ
うに、受光層４の内部（孔４１）に入り込んで形成され
ているのが好ましい。これにより、受光層４と半導体電
極５との実質的な接触面積、すなわち整流障壁の形成領
域が増大する。その結果、受光層４での光電変換効率が
向上し、センサー部８の光センサーとしての感度が、よ
り鋭敏になる。

【０１２０】この半導体電極５は、イオン伝導特性を有
する物質で構成されることが好ましい。すなわち、半導
体電極５は、イオン伝導特性を有する物質を含むことが
好ましい。これにより、半導体電極５と受光層４との界
面に整流障壁が極めて好適に形成され、センサー部８の
受光感度が、さらに向上する。

【０１２１】このようなイオン伝導特性を有する物質と
しては、例えば、ＣｕＩ、ＡｇＩのようなヨウ化金属化
合物、ＡｇＢｒのような臭化金属化合物等のハロゲン化
金属化合物、ＣｕＳＣＮのようなチオシアン化金属化合
物、これらを２種以上組み合わせたもの、これらの物質
と他の物質とを組み合わせたものなどを挙げることがで
きる。

【０１２２】この中でも、イオン伝導特性を有する物質
としては、ヨウ化金属化合物、臭化金属化合物等のハロ
ゲン化金属化合物が好ましい。ハロゲン化金属化合物
は、イオン伝導特性に特に優れている。しかも、ハロゲ
ン化金属化合物は、柔軟性にも優れている。加えて、ハ
ロゲン化金属化合物は、製造時の取り扱いが容易であ
る。

【０１２３】さらにその中でも、イオン伝導特性を有す
る物質としては、ＣｕＩ、ＡｇＩのようなヨウ化金属化
合物が、特に好ましい。ヨウ化金属化合物は、イオン伝
導特性に極めて優れている。また、ヨウ化金属化合物は
安定性が高く、経時的に劣化しにくい。

【０１２４】このような半導体電極５の厚さ（平均）
は、特に限定されないが、例えば、１〜５００μｍ程度
であるのが好ましく、１０〜３００μｍ程度であるのが
より好ましく、１０〜５０μｍ程度であるのがさらに好
ましい。これにより、センサー部８のインピーダンスが
増大するのを抑制しつつ、センサー部８内での正孔の輸
送効率を、高めることができる。

【０１２５】なお、半導体電極５は、イオン伝導特性を
有する物質以外の物質、例えば、金属酸化物、金属など
で構成してもよい。また、整流障壁は、受光層４と半導
体電極５との界面ではなく、受光層４と透明電極３との
界面に形成されていてもよく、これらの双方に形成され
ていてもよい。

【０１２６】なお、本実施形態では、半導体電極５を画
素毎に独立して設けたが、半導体電極５は、例えば、画
素間で連結されていてもよい。また、例えば、半導体電
極５は、画素１００ａ〜１００ｚを覆うように、基板２
の全面にわたって設けてもよい。

【０１２７】＜第１対向電極６＞半導体電極５の裏面
（上面）には、層状（平板状）の第１対向電極（対向電
極本体）６が、画素１００ａ〜１００ｚ毎に、それぞれ
独立して設置されている。前述したように、本実施形態
では、第１対向電極６は、ドレイン電極７１８と一体的
に形成されている。すなわち、本実施形態では、第１対
向電極６は、半導体電極５および受光層４の側方を通っ
て薄膜トランジスター７１のドレイン部７１４上方まで
伸び、ドレイン部７１４に接触している。この第１対向
電極（第２の電極）６は、受光層４で発生した正孔を受
容することができる。

【０１２８】この第１対向電極６は、導体で構成されて
いることが好ましい。このような観点からは、第１対向
電極（導体電極）６の構成材料としては、例えば、アル
ミニウム、ニッケル、コバルト、白金、銀、金、銅、モ
リブデン、チタン、タンタル等の金属、またはこれらを
含む合金などが、好適に用いられる。なお、これら以外
にも、第１対向電極６の構成材料には、例えば、ＩＴ
Ｏ、ＦＴＯ、ＩＯ、ＳｎＯ₂等の金属酸化物、ポリアセ
チレン等の導電性樹脂、炭素、これらの材料を２種以上
組み合わせたもの、これらの材料と他の材料を組み合わ
せたものなどを用いてもよい。

【０１２９】第１対向電極６の厚さ（平均）は、材料、
用途等により適宜設定され、特に限定されないが、０．
０５〜１００μｍ程度であるのが好ましく、０．１〜３
０μｍ程度であるのがより好ましい。以上述べた対向電
極５６では、必要に応じて、第１対向電極６、半導体電
極５のうちの一方を、省略してもよい。

【０１３０】＜保護層２５＞以上述べた各スイッチング
部７ａ〜７ｚおよびセンサー部８ａ〜８ｚは、保護層２
５で覆われている。すなわち、各画素１００ａ〜１００
ｚは、保護層２５で覆われている。図１に示すように、
本実施形態のラインセンサー１では保護層２５は、基板
２の全面にわたって設けられている。

【０１３１】この保護層２５により、スイッチング部７
およびセンサー部８の構成部材は、傷つき、短絡、酸化
等から、好適に保護される。

【０１３２】このような観点から、保護層２５は、例え
ば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポ
リイミド等の樹脂、ＳｉＯ₂、ＴＥＯＳ等のケイ素化合
物、ＡｌＮ、ＳｉＮ、ＴｉＮ等のセラミックスなどの絶
縁体で構成されることが好ましい。

【０１３３】この保護層２５の厚さは、特に限定されな
いが、１〜１０００μｍ程度であることが好ましく、５
〜５００μｍ程度であることがより好ましい。

【０１３４】以上述べたラインセンサー１では、スイッ
チング手段に薄膜トランジスターを用いたが、かかるス
イッチング手段には、薄膜トランジスター以外のもの、
例えば、ＭＩＭ素子などを用いてもよい。

【０１３５】＜ラインセンサー１の作用＞以下、ライン
センサー１の作用について説明する。

【０１３６】以下の作用では、透明電極３が電源のプラ
ス極（電源電圧）側に接続され、また、ソース電極７１
７が電源のマイナス極（グランド）側に接続されている
ことを、前提とする。

【０１３７】まず、１個の画素１００に着目して、説明
する。

【０１３８】まず、画素１００、具体的には透明電極３
とソース電極７１７との間に、所定の電圧を印加する。

【０１３９】この状態でゲート電極７１６に所定の電圧
を印加すると、ゲート電極７１６とチャンネル部７１２
との間に電界が形成され、この電界の効果により、チャ
ンネル部７１２を介して、ソース部７１３とドレイン部
７１４との間を電子が移動可能となる。これにより、ド
レイン電極７１８とソース電極７１７との間が半導体層
７１９を介して導通し、薄膜トランジスター７１が、オ
ンとなる。その結果、透明電極３と第１対向電極６との
間に、電圧が印加される。

【０１４０】前述したように、第１対向電極６と透明電
極３とは、受光層４と半導体電極５とを挟んで、設置さ
れている。換言すれば、第１対向電極６と透明電極３と
は、所定距離離間して、ほぼ平行に配置されている。こ
のため、センサー部８は、所定の静電容量を有してお
り、コンデンサーとして機能する。したがって、第１対
向電極６と透明電極３との間に電圧が印加されると、第
１対向電極６には所定のマイナス電荷が、また、透明電
極３には所定のプラス電荷が、蓄積される。

【０１４１】そして、受光層４に光が入射すると、受光
層４において電子が励起され、電子と正孔とが発生す
る。前述したように、受光層４と半導体電極５との間に
は、整流障壁が形成されている。このため、受光層４と
半導体電極５との間には、界面電位の差による電場が形
成される。したがって、受光層４で発生した電子と正孔
とは、この電場により引き分けられる。そして、電子
は、受光層４を通って、透明電極３に移動する。また、
正孔は、受光層４および半導体電極５を通って、第１対
向電極６に移動する。

【０１４２】その結果、透明電極３に蓄積されたプラス
電荷の一部は、受光層４から供給された電子により、相
殺される。また、第１対向電極６に蓄積されたマイナス
電荷の一部は、受光層４から供給された正孔により、相
殺される。

【０１４３】このため、かかる相殺された電荷を補うべ
く、電流が、電源のマイナス極と第１対向電極６との
間、および電源のプラス極と透明電極３との間を流れ
る。

【０１４４】ここで、受光層４で発生する電子と正孔の
量は、入射する光の量（強度）に、対応している。ま
た、第１対向電極６および透明電極３で相殺される電荷
の量は、受光層４で発生した電子と正孔の量に対応して
いる。したがって、第１対向電極６および透明電極３で
相殺される電荷の量は、受光層４に入射する光の量と、
対応している。また、透明電極３およびソース電極７１
７（すなわち第１対向電極６）に接続された配線に流れ
る電流の電流値は、第１対向電極６および透明電極３で
相殺された電荷に対応している。ゆえに、透明電極３お
よびソース電極７１７に接続された配線に流れる電流の
電流値、すなわち出力される電流値は、受光層４に入射
する光の量と、対応している。

【０１４５】ラインセンサー１では、このような現象
が、各画素１００ａ〜１００ｚで、それぞれ独立して起
こる。よって、各画素１００ａ〜１００ｚからは、各受
光層４ａ〜４ｚに入射した光の量に対応した電流が、そ
れぞれ出力される。

【０１４６】ここで、前述したように、薄膜トランジス
ター７１ａ〜７１ｚは、各センサー部８ａ〜８ｚに印加
する電圧をオン・オフするスイッチング機能を有してい
る。したがって、検知を行いたい画素１００の薄膜トラ
ンジスター７１に電圧を印加すれば、ラインセンサー１
は、かかる画素１００のセンサー部８で光電変換された
電流を、信号として出力することができる。

【０１４７】このようにして光を検知するラインセンサ
ー１は、受光層４への光の入射角が９０°のときに受光
層４で生じる電流（すなわち透明電極３および第１対向
電極６に接続された配線に流れる電流）をＡ９０、受光
層４への光の入射角が５２°のときに受光層４で生じる
電流をＡ５２としたとき、Ａ５２／Ａ９０が０．８以上
となるような特性を有しているのが好ましく、０．８５
以上となるような特性を有しているのがより好ましい。
このようなラインセンサー１は、斜め方向（ラインセン
サー１の法線方向から所定角度傾斜した方向）から入射
光が入射してくる場合でも、かかる入射光を、高い精度
で検知できる。したがって、ラインセンサー１がバーコ
ードで反射した光を検知する場合を例に取ると、バーコ
ードが形成された面とラインセンサー１の入射面とが非
平行の位置関係にある場合でも、ラインセンサー１は、
バーコードで反射した光を、好適に検知できる。なお、
受光層４で生じる電流とは、例えば、各画素１００ａ〜
１００ｚで生じる電流の平均を指標とすることができ
る。また、この電流は、例えば、透明電極３と第１対向
電極６との間に５Ｖ程度の電圧を印加して測定された電
流を、指標とすることができる。

【０１４８】＜＜＜ラインセンサー１の製造方法＞
＞＞以下、ラインセンサー１の製造方法の一例を説明す
る。

【０１４９】ラインセンサー１は、例えば、基板２を用
意し、この基板２上に、遮光層７２、薄膜トランジスタ
ー７１の主要部、透明電極３、受光層４、半導体電極
５、第１対向電極６とドレイン電極７１８とソース電極
７１７、および保護層２５を順次形成することにより、
製造することができる。

【０１５０】以下、ラインセンサー１の製造方法の一例
を、工程ごとに、詳細に説明する。なお、基板２を樹脂
等で構成する場合に行なうべき好ましい処理・工程は、
各工程を説明し終えた後、まとめて説明する。

【０１５１】まず、例えばガラス等で構成された基板２
を用意する。この基板２には、厚さが均一で、たわみの
ないものが好適に用いられる。

【０１５２】［１］遮光層７２の形成次に、基板２上に、遮光層７２を形成する。

【０１５３】この遮光層７２は、例えば、気相成膜法
（例えば蒸着法、スパッタリング法等の物理蒸着法な
ど）とフォトリソグラフィー法とを組み合わせることに
より、形成することができる。一例として、１）まず、
基板２上に、気相成膜法により、遮光層７２の構成材料
で構成された層を形成する。２）次いで、この層上に、
遮光層７２のパターンを有するレジスト層を形成する。
３）次いで、前記層に対してエッチング（例えばウエッ
トエッチング、ドライエッチング等）を施す。４）その
後、前記レジスト層を除去する。これにより、遮光層７
２を形成することができる。なお、気相成膜法は、マス
クを用いて行ってもよい。また、レジスト層を形成して
から気相成膜法を行い、その後例えばリフトオフ法等を
行なうことにより、遮光層７２を形成してもよい。

【０１５４】なお、以下の説明において、「気相成膜法
とフォトリソグラフィー法とを組み合わせることにより
層を形成する」と述べた場合には、かかる層は前段落に
記載の方法と同様の方法により形成できるので、詳しい
説明は省略する。なお、遮光層７２を例えば樹脂等で構
成する場合には、例えば、印刷法、インクジェット法等
を用いて、遮光層７２を形成してもよい。

【０１５５】［２］薄膜トランジスター７１の主要部
の形成薄膜トランジスター７１を製造する際には、例えば、ま
ず、下地層７１１、半導体層７１９、絶縁層７１５、お
よびゲート電極７１６を、順次形成する。次いで、半導
体層７１９の所定部分に不純物を導入してソース部７１
３およびドレイン部７１４を形成する。その後、ソース
電極７１７およびドレイン電極７１８を形成する。これ
により、薄膜トランジスター７１を形成できる。ただ
し、本工程では、ソース部７１３およびドレイン部７１
４の形成までを行なう。本実施形態では、ソース電極７
１７およびドレイン電極７１８は、後の工程で、第１対
向電極６と同時に形成する。なお、本工程においてソー
ス電極７１７およびドレイン電極７１８までを形成して
もよいことは、言うまでもない。以下、詳しく説明す
る。

【０１５６】［２−１］まず、遮光層７２上に、下地
層７１１を形成する。この下地層７１１は、例えば、気
相成膜法（例えばＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学
蒸着法など）とフォトリソグラフィー法とを組み合わせ
ることにより、形成することができる。

【０１５７】［２−２］次に、下地層７１１上に、半
導体層７１９を形成する。この半導体層７１９は、例え
ば、気相成膜法（例えばＣＶＤ法等の化学蒸着法など）
とフォトリソグラフィー法とを組み合わせることによ
り、形成することができる。このとき、半導体層７１９
の形成後あるいは形成時に、半導体層７１９を構成する
半導体材料を多結晶化させる処理を行ってもよい。

【０１５８】［２−３］次に、半導体層７１９、下地
層７１１、および遮光層７２を覆うように、絶縁層７１
５を形成する。この絶縁層７１５は、例えば、気相成膜
法（例えばＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等の化学蒸着法
など）とフォトリソグラフィー法とを組み合わせること
により、形成することができる。このとき、絶縁層７１
５の形成とともに、ソース部７１３およびドレイン部７
１４に連通する孔部（コンタクトホール）を、絶縁層７
１５に形成する。

【０１５９】［２−４］次に、絶縁層７１５上に、ゲ
ート電極７１６を形成する。このゲート電極７１６は、
チャンネル部７１２を形成する部分の上方に、形成す
る。このゲート電極７１６は、例えば、気相成膜法（例
えば蒸着法、スパッタリング法等の物理蒸着法など）と
フォトリソグラフィー法とを組み合わせることにより、
形成することができる。

【０１６０】［２−５］次に、半導体層７１９の所定
部分に不純物を導入し、ソース部７１３およびドレイン
部７１４を形成する。

【０１６１】不純物の導入は、例えば、不純物をイオン
化して、このイオンを半導体層７１９の所定部位に衝突
させることにより、行なうことができる。ここで、不純
物のイオン化は、例えば、導入する不純物を構成元素と
して含む化合物（例えば水素化リン（ＰＨ₃）等）を、
プラズマ化すること等により、行なうことができる。ま
た、半導体層７１９へのイオンの衝突は、例えば、前記
イオンを含むプラズマ雰囲気に１０〜１０００ｋＶ程度
の電圧を印加して、前記イオンを加速させることにより
行なうことができる。これにより、不純物が、半導体層
７１９の所定部位に、導入される。ただし、このとき、
ゲート電極７１６はイオンの流れを遮断するマスク層と
して機能するので、半導体層７１９のうち、ゲート電極
７１６の下方に位置する部分（すなわちゲート電極７１
６の陰となる部分）には、不純物は導入されない。これ
に対し、半導体層７１９のうち、ゲート電極７１６の下
方に位置しない部分（すなわちゲート電極７１６の陰と
ならない部分）には、不純物が導入される。その結果、
半導体層７１９のうち、不純物が導入された部分が、最
終的に、ソース部７１３およびドレイン部７１４にな
る。また、半導体層７１９のうち、不純物が導入されな
かった部分は、チャンネル部７１２となる。

【０１６２】以上により、薄膜トランジスター７１の主
要部が形成される。

【０１６３】［３］透明電極３の形成次に、基板２上に、透明電極３ａ〜３ｚを、画素１００
ａ〜１００ｚ毎に形成する。

【０１６４】この透明電極３は、例えば、気相成膜法
（例えば蒸着法、スパッタリング法等の物理蒸着法な
ど）とフォトリソグラフィー法とを組み合わせることに
より、形成することができる。また、透明電極３を例え
ば導電性樹脂等で構成する場合には、例えば、印刷法、
インクジェット法等を用いて、透明電極３を形成しても
よい。

【０１６５】［４］受光層４の形成次に、透明電極３ａ〜３ｚを覆うように、受光層４ａ〜
４ｚを、画素１００ａ〜１００ｚ毎に形成する。

【０１６６】受光層４は、例えば、塗布法、溶射法、イ
ンクジェット法、印刷法等により、形成することができ
る。この中でも、受光層４は、塗布法、インクジェット
法、または印刷法（以下、単に「塗布法等」という）に
より形成するのが好ましい。これにより、受光層４を、
容易かつ好適に膜状（厚膜および薄膜）にすることがで
きる。

【０１６７】このように、本発明では、受光層４を、塗
布法等で好適に形成できる。また、後述するように、半
導体電極５も、塗布法により好適に形成できる。このこ
とは、ラインセンサー１を製造するにあたり、ＣＶＤ法
等の真空プロセスを行なう回数を削減できることを、意
味する。塗布法等は、通常、ＣＶＤ法等に比べ、多大な
電力、熱量等を必要としない。したがって、本発明によ
れば、ラインセンサー１の製造に費やす電力、熱量等
を、削減できる。しかも、塗布法等を行なう装置は、Ｃ
ＶＤ法等を行なう装置に比べ、通常、安価である。この
ため、本発明によれば、ラインセンサー１を大量生産す
るにあたっての設備投資額を、抑制することができる。
ゆえに、本発明によれば、ラインセンサー１の製造コス
トを削減することができる。すなわち、本発明によれ
ば、比較的安価な製造コストで、ラインセンサー１を製
造することができる。なお、かかる記載は、本発明にお
いて、受光層４および半導体電極５をＣＶＤ法等を用い
て形成することを、排除するものではない。

【０１６８】以下、塗布法等を用いて受光層４を成形す
る場合の一方法を、詳細に説明する。なお、以下に述べ
る受光層４の形成方法は、色素吸着法により受光層４に
可視化処理を施す場合を基調として、説明する。それ以
外の方法、酸素欠陥形成法または原子置換法を行なう際
に必要な工程・処理は、本文中で適宜、補足的に説明す
る。なお、酸素欠陥形成法または原子置換法を行なう際
に必要な工程・処理の補足説明は、段落の始めに（！）
印を付した。

【０１６９】以下に述べる受光層４の形成方法は、主と
して、酸化チタン粉末を調製する工程と、この酸化チタ
ン粉末から塗布液を調製する工程と、この塗布液を基板
２に供給（塗布）し、乾燥する工程と、供給した酸化チ
タンに熱処理を施す工程と、供給した酸化チタンに色素
を吸着させる工程とで構成される。

【０１７０】［４−１］酸化チタン粉末の調製まず、ルチル型の二酸化チタン粉末とアナターゼ型の二
酸化チタン粉末とを所定の配合比（アナターゼ型の二酸
化チタン粉末のみ、ルチル型の二酸化チタン粉末のみの
場合も含む）にて、配合し混合しておく。

【０１７１】これらルチル型の二酸化チタン粉末の平均
粒径と、アナターゼ型の二酸化チタン粉末の平均粒径と
は、それぞれ異なっていてもよいし、同じであってもよ
いが、異なっている方が好ましい。

【０１７２】なお、酸化チタン粉末全体としての平均粒
径は、前述の範囲とすることが好ましい。

【０１７３】（！）酸化チタン粉末に酸素欠陥形成法を
施す場合、次工程を行なう前に、調製した酸化チタン粉
末に対して、水素雰囲気中で熱処理を施すと良い。この
ときの熱処理条件は、好ましくは温度８００〜１２００
℃程度で０．２〜３時間程度、より好ましくは温度９０
０〜１２００℃程度で０．５〜１時間程度とされる。

【０１７４】［４−２］塗布液（供給液）の調製［４−２−１］まず、前記工程で調製した酸化チタン
粉末を適当量の水（例えば、蒸留水、超純水、イオン交
換水、ＲＯ水等）すなわち分散媒に、懸濁する。

【０１７５】［４−２−２］次に、かかる懸濁液に例
えば硝酸等の安定化剤を添加して、この懸濁液を、例え
ば乳鉢内で、十分に混練する。なお、安定化剤には、硝
酸に代わり、酢酸やアセチルアセトンのような酸化チタ
ンの表面修飾試薬を用いることもできる。

【０１７６】［４−２−３］次に、かかる懸濁液に、
水を加えてさらに混練する。

【０１７７】このとき、懸濁液中における前記安定化剤
と水との配合比が体積比で好ましくは１０：９０〜４
０：６０程度、より好ましくは１５：８５〜３０：７０
程度となるように水を添加すると良い。また、このと
き、例えば混練する量、懸濁液の水の含有量などを調整
して、懸濁液の粘度を、例えば０．２〜３０ｃＰ程度に
すると良い。なお、配合比および粘度は、これ以外の値
に設定してもよいことは、言うまでもない。

【０１７８】［４−２−４］その後、懸濁液に界面活
性剤を添加して、さらに懸濁液を混練する。これによ
り、塗布液（受光層材料）が得られる。

【０１７９】界面活性剤は、特に限定されないが、塗布
液中での最終濃度が０．０１〜５ｗｔ％程度となるよう
に、添加することが好ましい。なお、界面活性剤として
は、カチオン性、アニオン性、両イオン性、非イオン性
のいずれであってもよいが、好ましくは非イオン性のも
のが用いられる。

【０１８０】このような塗布液には、必要に応じて、例
えばポリエチレングリコールのようなバインダー、可塑
剤、酸化防止剤等の各種添加物を添加してもよい。

【０１８１】（！）酸化チタンに対して原子置換法を施
す場合、懸濁液にさらに無機増感剤と、必要に応じて焼
結助剤とを添加して、塗布液を調製すると良い。無機増
感剤としては、例えば、クロム、バナジウム、ニッケ
ル、鉄、マンガン、銅、亜鉛、ニオブ、またはこれらの
酸化物等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以
上を組み合わせて用いることができる。焼結助剤として
は、特に限定されないが、例えば、三酸化モリブデン、
三酸化二ビスマス、酸化鉛、酸化パラジウム、三酸化二
アンチモン、二酸化テルル、三酸化二タリウム等の金属
酸化物（好ましくは融点が９００℃以下の金属酸化物）
などが挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を
組み合わせて用いることができる。なお、無機増感剤の
添加量は、特に限定されないが、例えば、酸化チタン粉
末１ｇに対して、０．１〜２．５μｍｏｌ程度であるの
が好ましく、０．５〜２．０μｍｏｌ程度であるのがよ
り好ましい。また、塗布液に焼結助剤を含有させる場
合、焼結助剤と酸化チタン粉末との配合比は、特に限定
されないが、例えば、体積比で１：９９〜４０：６０程
度であるのが好ましく、５：９５〜２０：８０程度であ
るのがより好ましい。塗布液に焼結助剤を添加すること
により、二酸化チタンの結晶構造がアナターゼ型からル
チル型へ転移するのを、好適に抑制することができる。

【０１８２】［４−３］塗布液の供給・乾燥［４−３−１］まず、前工程で得られた塗布液を、基
板２上に、透明電極３を覆うように、供給・塗布する。

【０１８３】なお、塗布法により塗布液を供給する場
合、塗布方法は、特に限定されず、スピンコート、ロー
ルコート、スプレーコート（スプレー塗装）、ドクター
ブレード、刷毛塗り、ディッピング、滴下等、いずれの
塗布方法を用いてもよい。

【０１８４】このように塗布法により塗布液を塗布する
場合、シール材（マスク）を用いつつ（シール材を所定
パターンで基板２上にパターニングしてから）、塗布液
を供給すると良い。これにより、受光層４のパターニン
グが容易となる。

【０１８５】［４−３−２］次に、基板２上に供給し
た塗布液を、乾燥させる。これにより、酸化チタン粉末
が固化し、膜状となる。しかも、かかる固化物すなわち
膜状体は、多孔質になる。

【０１８６】塗布液の乾燥方法としては、例えば、自然
乾燥、熱乾燥、減圧乾燥、これらを組み合わせたもの等
が挙げられ、いずれの方法を用いてもよい。なお、酸化
チタンの膜は、例えば、前工程の塗布と本工程の乾燥と
を複数回繰り返し行って、形成、成長させてもよい。な
お、シール材を基板２上に設置した場合には、本工程終
了後、シール材を基板２から剥離、除去することが好ま
しい。

【０１８７】（！）酸化チタンの膜状体に酸素欠陥形成
法を施す場合、本工程終了後、膜状体に対して、水素雰
囲気中で熱処理を施すと良い。このときの熱処理条件
は、好ましくは温度８００〜１２００℃程度で０．２〜
３時間程度、より好ましくは温度９００〜１２００℃程
度で０．５〜１時間程度とされる。この場合、次工程の
熱処理は、この酸素欠陥形成法と兼用できる。

【０１８８】［４−４］酸化チタンに対する熱処理次に、必要に応じて、基板２に形成した膜状体に対し、
熱処理（例えば、焼成等）を施す。

【０１８９】これにより、接触するだけに止まっていた
酸化チタン粉末は、その接触部位に拡散が生じ、ある程
度互いに固着（固定）するようになる。

【０１９０】なお、加熱温度は、特に限定されないが、
例えば２５０〜５００℃程度とすることができる。ま
た、加熱時間は、特に限定されないが、例えば０．５〜
３時間程度とすることができる。これにより、前述した
効果が、より好適に得られる。なお、本工程の熱処理
と、前工程の乾燥とを、一体的に行ってもよい。

【０１９１】その後、必要に応じて、酸化チタンの膜状
体に、後処理を行ってもよい。この後処理としては、例
えば、膜状体の不要部分を除去するための研削、研磨等
のような機械加工（後加工）や、その他、洗浄、化学処
理のような後処理等が挙げられる。

【０１９２】（！）酸化チタンに対して原子置換法を施
す場合、本工程終了後、膜状体を非酸化性雰囲気中で熱
処理（焼成・焼結）する。ここで、非酸化性雰囲気とし
ては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス等の各種不活性
ガス雰囲気、真空または減圧状態（例えば、１０^-1〜１
０^-6Ｔｏｒｒ）等を挙げることができる。このときの熱
処理条件は、例えば、次のようにすることができる。酸
化チタン粉末がアナターゼ型の二酸化チタン粉末を含有
しない場合、もしくは、二酸化チタンの結晶構造がアナ
ターゼ型からルチル型へ転移することを想定している場
合、熱処理条件は、好ましくは１０００〜１２００℃で
０．５〜１０時間程度とされる。二酸化チタンの結晶構
造がアナターゼ型からルチル型へ転移することを想定し
ていない（防止したい）場合、熱処理条件は、好ましく
は温度９００℃以下程度で１〜２６時間程度とされる。
この熱処理と工程［５−４］の熱処理とを、兼用するこ
ともできる。なお、原子置換法を施す熱処理は、酸化チ
タン粉末の調製前、または酸化チタン粉末の調製後に酸
化チタンに施してもよい。

【０１９３】［４−５］色素の吸着次に、酸化チタンの膜状体に、色素を吸着させる。これ
により、受光層４が完成する。

【０１９４】［４−５−１］まず、膜状体に色素を含
む液（例えば色素を溶解した溶液、色素を分散（懸濁）
した分散液等）を接触させる。

【０１９５】両者を接触させる方法としては、例えば、
色素を含む液を膜状体に注ぐ（供給する）方法、膜状体
を色素を含む液に浸漬する方法などが挙げられる。この
ような方法を行なうことにより、色素が膜状体の空孔内
に浸透し、膜状体の表面および空孔内に色素が吸着され
る。

【０１９６】なお、色素の溶媒または分散媒としては、
特に限定されないが、例えば、各種水、メタノール、エ
タノール、イソプロピルアルコール、アセトニトリル、
酢酸エチル、エーテル、塩化メチレン、ＮＭＰ（Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン）等が挙げられ、これらのうちの
１種または２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【０１９７】［４−５−２］次に、膜状体を、乾燥さ
せる。

【０１９８】乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、熱
乾燥、空気、窒素ガス等の気体を吹き付ける方法などが
挙げられる。その中でも、乾燥方法としては、熱乾燥が
好ましい。この場合、乾燥温度は、特に限定されない
が、例えば、６０〜１００℃程度とすることができる。
また、乾燥時間は、特に限定されないが、例えば、０．
５〜２時間程度とすることができる。

【０１９９】以上のような工程を経て、受光層４が得ら
れる。このように、色素吸着法によると、薄膜トランジ
スター７１を高温環境（例えば８００℃以上）にさらさ
ずに、容易に受光層４に可視化処理を施せる。このた
め、ラインセンサー１の製造時に薄膜トランジスター７
１が劣化することを、容易に回避できる。

【０２００】［５］半導体電極５の形成次に、受光層４の裏面（上面）に、半導体電極５を形成
する。

【０２０１】半導体電極５は、例えば、塗布法、溶射
法、インクジェット法、印刷法等により形成することが
できるが、前述したように、半導体電極５は、塗布法に
より形成するのが好ましい。これにより、半導体電極５
が受光層４の孔４１内により確実に浸透するように、半
導体電極５を形成できる。

【０２０２】塗布法により半導体電極５を形成する場
合、半導体電極５の構成材料を溶媒に溶解させ、この溶
液を受光層４の裏面に塗布（供給）すると良い。その
後、かかる塗布物に対してエッチングを施すと、半導体
電極５を、容易かつ好適に形成することができる。

【０２０３】本工程に用いられる塗布方法は、特に限定
されず、スピンコート、ロールコート、スプレーコート
（スプレー塗装）、ドクターブレード、刷毛塗り、ディ
ッピング、滴下等、いずれの塗布方法を用いてもよい。

【０２０４】このように塗布法により半導体電極５を形
成する場合、溶液の塗布は、受光層４を加熱しつつ、行
なうことが好ましい。この際の加熱温度は、特に限定さ
れないが、好ましくは５０〜１００℃程度とされる。こ
れにより、半導体電極５の構成材料の結晶サイズが増大
するのを、好適に抑制できるようになる。その結果、半
導体電極５の柔軟性が向上する。

【０２０５】このような操作は、例えば、８０〜１３０
℃程度に加熱したホットプレート上に基板２を設置し、
この基板２に前記溶液を滴下すると、容易に行なうこと
ができる。

【０２０６】なお、加熱しないで前記溶液を受光層４に
塗布し、その後、この溶液を乾燥させてもよいことは言
うまでもない。また、以上述べた操作は、複数回繰り返
して行なうようにしてもよい。

【０２０７】塗布法により半導体電極５を形成する場
合、半導体電極５の構成材料を溶解させる溶媒は、半導
体電極５の構成材料に応じて適宜選択され、特に限定さ
れない。ただし、半導体電極５の構成材料がイオン伝導
特性を有する物質の場合の好ましい溶媒としては、アセ
トニトリル等の有機溶媒を挙げることができる。

【０２０８】半導体電極５を主としてイオン伝導特性を
有する物質で構成する場合、半導体電極５の構成材料を
溶解させた溶液は、イオン伝導特性を有する物質に加え
て、かかるイオン伝導特性を有する物質が結晶化する際
に結晶サイズが増大するのを抑制する物質を含有してい
るのが好ましい。半導体電極５の構成材料がこの物質を
含有していると、固化時に形成されるイオン伝導特性を
有する物質の結晶のサイズが、小さくなる。その結果、
半導体電極５の柔軟性が増し、半導体電極５は、ライン
センサー１の湾曲で、より断裂しにくくなる。また、半
導体電極５の構成材料がこの物質を含有していると、半
導体電極５の構成材料の結晶サイズが大きくなりすぎる
のを防止できる。その結果、受光層４にクラックが発生
したり、半導体電極５と透明電極３との間で短絡が生じ
たりすることが、好適に防止される。

【０２０９】このような結晶サイズが増大するのを抑制
する物質としては、特に限定されないが、例えば、ハロ
ゲン化アンモニウム等のハロゲン化物が挙げられ、特
に、テトラプロピルアンモニウムヨーダイド（ＴＰＡ
Ｉ）等のハロゲン化アンモニウムを用いるのが好まし
い。テトラプロピルアンモニウムヨーダイドを用いるこ
とにより、イオン伝導特性を有する物質の結晶サイズの
増大を、より好適に抑制することができる。

【０２１０】このような物質を前記溶媒に含有させる場
合、その溶液中における前記物質の含有量は、特に限定
されないが、例えば、１０^-4〜１０^-1ｗｔ％（質量％）
程度であるのが好ましく、１０^-4〜１０^-2ｗｔ％程度で
あるのがより好ましい。このような数値範囲内におい
て、前記の効果がさらに顕著となる。

【０２１１】［６］第１対向電極６、ソース電極７１
７およびドレイン電極７１８の形成次に、第１対向電極６を、半導体電極５の裏面（上面）
および半導体電極５および受光層４の側方に形成する。
また、これと同時に、薄膜トランジスター７１のソース
電極７１７およびドレイン電極７１８を形成する。

【０２１２】これら第１対向電極６、ソース電極７１７
およびドレイン電極７１８は、例えば、気相成膜法（例
えば蒸着法、スパッタリング法等の物理蒸着法など）と
フォトリソグラフィー法とを組み合わせることにより、
同時に形成することができる。

【０２１３】このとき、絶縁層７１５のソース電極７１
７に連通する孔部内では、ソース電極７１３の構成材料
は半導体層７１９表面から堆積し、成膜するので、ソー
ス電極７１３は、ソース部７１４に、電気的に接続され
る。また、絶縁層７１５のドレイン電極７１８に連通す
る孔部内では、ドレイン電極７１８の構成材料は半導体
層７１９表面から堆積し、成膜するので、ドレイン電極
７１８は、ドレイン部７１４に、電気的に接続される。
なお、第１対向電極６等を例えば導電性樹脂等で構成す
る場合には、例えば、塗布法、印刷法、インクジェット
法等を用いて、第１対向電極６等を形成してもよい。

【０２１４】［７］保護層２５の形成その後、スイッチング部７およびセンサー部８を覆うよ
うに、保護層２５を形成する。

【０２１５】この保護層２５は、例えば、スピンコート
等の塗布法、気相成膜法等により、形成することができ
る。

【０２１６】以上のような工程を経て、ラインセンサー
１は、製造される。このように、受光層４を形成した後
に半導体電極５を形成するようにすると、半導体電極５
が、受光層４の内部（孔４１）に入り込み易い。

【０２１７】＜基板２を樹脂等で構成する場合の補足説
明＞以下、基板２を樹脂等の耐熱性に劣る材料で構成す
る場合のラインセンサー１の製造方法について、補足説
明する。

【０２１８】以下に述べる方法を用いると、耐熱性の低
い材料で構成された基板２上に、遮光層７２、薄膜トラ
ンジスター７１、透明電極３、受光層４、半導体電極
５、第１対向電極６、および保護層２５を、容易かつ好
適に設置することができる。

【０２１９】［Ｉ］まず、石英ガラス基板等、耐熱性
の高い基板（第１の基板）２を用意し、この基板２上
に、遮光層７２、薄膜トランジスター７１の主要部、透
明電極３、受光層４、半導体電極５、第１対向電極６
（ソース電極７１７およびドレイン電極７１８も含む。
以下同じ。）、および保護層２５を形成する。すなわ
ち、工程［１］〜［７］を行なう。

【０２２０】［II］次に、前記耐熱性の高い基板２か
ら、積層体（遮光層７２、薄膜トランジスター７１、透
明電極３、受光層４、半導体電極５、第１対向電極６、
および保護層２５）を、剥離する。すなわち、前記耐熱
性の高い基板２から、遮光層７２、薄膜トランジスター
７１、透明電極３、受光層４、半導体電極５、第１対向
電極６、および保護層２５を、一体的に剥離する。

【０２２１】［III］その後、この剥離した積層体
を、別途用意した基板２、すなわち耐熱性の低い基板
（第２の基板）２に、例えば接着剤等を用いて、接合す
る。

【０２２２】これにより、耐熱性に劣る材料で構成され
た基板（第２の基板）２上に、遮光層７２、薄膜トラン
ジスター７１、透明電極３、受光層４、半導体電極５、
第１対向電極６、および保護層２５を、設置することが
できる。

【０２２３】その後、第１の基板は、繰り返しラインセ
ンサー１の製造に供することができる。したがって、例
えば、第１の基板に石英ガラス基板等の高価なガラス基
板を用いた場合でも、かかる基板を繰り返し使用するこ
とができる。したがって、以上述べた方法を用いれば、
ラインセンサー１のさらなる製造コストの削減を、図る
ことができる。

【０２２４】このようにしてラインセンサー１を製造す
る場合、工程［１］を行なう前に、あらかじめ第１の基
板に、積層体の剥離を容易ならしめる剥離処理を施して
おくと良い。これにより、工程［７］終了後、積層体を
第１の基板から容易に剥離できるようになる。

【０２２５】このような剥離処理としては、例えば、第
１の基板の表面に積層体の剥離を容易ならしめる剥離層
を形成する処理（方法）などが挙げられる。

【０２２６】この剥離層（剥離手段）は、例えば、１）
水素を含有するアモルファスシリコン、２）ＰＺＴ、Ｐ
ＬＺＴ、ＰＬＬＺＴ、ＰＢＺＴ等のセラミックスなどで
構成することができる。剥離層を水素を含有するアモル
ファスシリコンで構成する場合、アモルファスシリコン
の水素含有量は、特に限定されないが、２〜３０at％程
度とすることが好ましい。また、剥離層の厚さは、特に
限定されず、例えば、１nm〜２０μｍ程度とすることが
できる。

【０２２７】例えば、剥離層を水素を含有するアモルフ
ァスシリコンで構成した場合、この剥離層に紫外線のよ
うな光を照射すると、剥離層から気体（水素ガス等）が
発生し、この気体が剥離層の内部、または剥離層と積層
体との界面あるいは剥離層と第１の基板との界面に蓄積
する。そして、この蓄積した気体の内圧等により、積層
体と第１の基板との密着力が低下する。したがって、前
記工程［７］終了後、剥離層に紫外線等を照射すると、
積層体を、第１の基板から、容易に剥離できるようにな
る。

【０２２８】このような剥離層は、例えば、気相成膜法
（例えばＣＶＤ法、低圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法な
どの化学蒸着法等）などを用いると、好適に形成するこ
とができる。なお、剥離層は、これ以外の方法で形成し
てもよいことは言うまでもない。また、剥離層は、前述
した材料以外の材料で構成してもよい。

【０２２９】このように、剥離層を介して積層体を第１
の基板から剥離する場合、積層体を剥離（工程［II］）
後第２の基板に接合する（工程［III］）前に、積層体
に付着した剥離層を除去する処理を行ってもよい。この
処理は、例えば、剥離層を剥離層の除去液に接触させる
こと等により、行なうことができる。

【０２３０】なお、剥離層をアモルファスシリコンで構
成した場合、除去液には、例えば、アミン溶液、水酸化
ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液等のアルカリ
溶液、フッ酸、硝酸などが好適に用いられる。その中で
も、剥離層をアモルファスシリコンで構成した場合の除
去液としては、テトラメチル水酸化アンモニウム水溶
液、アンモニア水溶液等のアミン溶液が特に好適に用い
られる。アミン溶液は、薄膜トランジスター７１に、悪
影響を極めて与えにくい。また、テトラメチル水酸化ア
ンモニウム水溶液等の４級アミン溶液は、アモルファス
シリコン等の除去能に、特に優れている。

【０２３１】＜＜＜ラインセンサーユニットの第１実
施形態＞＞＞以下、以上述べたラインセンサー１を備
えたラインセンサーユニットについて、説明する。

【０２３２】図５は、本発明のラインセンサーユニット
の第１実施形態を示す回路図である。なお、この図で
は、ラインセンサー１を、電気的に等価な回路記号で表
記した。

【０２３３】図５に示すラインセンサーユニット９は、
ラインセンサー１の各画素１００ａ〜１００ｚを順次駆
動することができる。また、このラインセンサーユニッ
ト９は、受光層４ａ〜４ｚが光を受光することによりセ
ンサー部８ａ〜８ｚで生じた信号を順次増幅して、シリ
アル方式で出力することができる。

【０２３４】＜ラインセンサーユニット９の構成＞図５
に示すように、ラインセンサーユニット９は、ラインセ
ンサー１と、ラインセンサー１を画素１００ａ〜１００
ｚ毎に駆動・制御するドライバー９２と、画素１００ａ
〜１００ｚが光を検知した結果生じた電流を増幅する増
幅手段９３と、センサー部８ａ〜８ｚに所定の電圧を印
加する電源部９１とを有している。

【０２３５】このラインセンサーユニット９では、透明
電極３は、電源部９１に接続されている。

【０２３６】また、薄膜トランジスター７１ａ〜７１ｚ
のゲート電極７１７は、ドライバー９２に、並列（パラ
レル）に接続されている。このドライバー（ドライバー
回路）９２には、クロック信号およびスタート信号が、
供給されるようになっている。ドライバー９２は、スタ
ート信号を受信すると、ラインセンサー１の駆動を開始
することができる。また、ドライバー９２は、供給され
るクロック信号に同期して、薄膜トランジスター７１ａ
〜７１ｚの各ゲート電極７１７に、所定の電圧を、それ
ぞれ独立して印加することができる。

【０２３７】さらには、薄膜トランジスター７１ａ〜７
１ｚのソース電極７１７は、増幅手段９３に接続されて
いる。増幅手段９３は、オペアンプ９３１と、一端がオ
ペアンプ９３１の入力側に接続され、他端がオペアンプ
９３１の出力側に接続された抵抗９３２とで構成されて
いる。ソース電極７１７は、オペアンプ９３１の入力側
に接続されている。前述したように、薄膜トランジスタ
ー７１ａ〜７１ｚのドレイン電極７１８は、第１対向電
極６ａ〜６ｚに、それぞれ接続されている。したがっ
て、増幅手段９３は、薄膜トランジスター７１ａ〜７１
ｚを介して、受光層４ａ〜４ｚが光を受光することによ
りセンサー部８ａ〜８ｚで発生した電流を増幅し、この
増幅した電流を、出力信号として出力することができ
る。

【０２３８】また、オペアンプ９３１は、グランドにも
接続されている。したがって、第１対向電極６ａ〜６ｚ
は、オペアンプ９３１を介して、グランドにも接続され
ている。

【０２３９】このようなラインセンサーユニット９で
は、ドライバー９２および増幅手段９３は、基板２上に
設けてもよいし、これらのうちの少なくとも一部を、基
板２と別体として設けてもよい。さらには、ドライバー
９２および増幅手段９３の全部を、基板２と別体として
設けてもよい。

【０２４０】また、本発明では、ラインセンサー１のス
イッチング手段を、基板２と別体で設けてもよい。さら
には、スイッチング手段は、設けなくてもよい。本実施
形態では、増幅手段をオペアンプを用いて構成したが、
増幅手段は、例えばトランジスターを用いて構成しても
よい。また、増幅手段は、設けなくてもよい。

【０２４１】＜ラインセンサーユニット９の作用＞以
下、ラインセンサーユニット９の作用を説明する。

【０２４２】以下に述べる作用の説明は、電源部９１に
より各画素１００ａ〜１００ｚに所定の電圧が印加さ
れ、また、ドライバー９２に所定周波数のクロック信号
が供給されていることを、前提とする。

【０２４３】この状態で、スタート信号がドライバー９
２に送信されると、ドライバー９２は、ラインセンサー
１の駆動を開始する。

【０２４４】まず、スタート信号を受信した後の１クロ
ック目では、ドライバー９２は、薄膜トランジスター７
１ａ〜７１ｚのうち、薄膜トランジスター７１ａのゲー
ト電極７１６のみに、電圧を印加する。したがって、ラ
インセンサー１では、薄膜トランジスター７１ａのみが
オンとなり、それ以外の薄膜トランジスター７１は、オ
フとなる。その結果、電源部９１と増幅手段９３との間
では、電源部９１→画素１００ａ→増幅手段９３という
ラインのみが導通する。このため、１クロック目では、
センサー部８ａにおいて光電変換により生じた電流のみ
が、増幅手段９３に入力される。そして、この電流は、
増幅手段９３で、増幅される。この増幅された電流信号
は、増幅手段９３の出力側から、出力信号として出力さ
れる。このように、ラインセンサーユニット９は、スタ
ート信号が入力された後の１クロック目には、画素１０
０ａが検知・出力した信号を、増幅して出力する。

【０２４５】２クロック目では、ドライバー９２は、薄
膜トランジスター７１ｂのゲート電極７１６のみに、電
圧を印加する。したがって、前記と同様の原理から、ラ
インセンサーユニット９は、２クロック目では、画素１
００ｂが検知・出力した信号を、増幅して出力する。

【０２４６】同様に、３クロック目では、ドライバー９
２は、薄膜トランジスター７１ｃのゲート電極７１６の
みに、電圧を印加する。したがって、ラインセンサーユ
ニット９は、３クロック目では、画素１００ｃが検知・
出力した信号を、増幅して出力する。

【０２４７】さらには、ｎクロック目（ｎは正の整数）
では、ドライバー９２は、薄膜トランジスター７１ａか
らｎ−１個ずれた薄膜トランジスター７１のゲート電極
７１６のみに、電圧を印加する。したがって、ラインセ
ンサーユニット９は、ｎクロック目では、画素１００ａ
からｎ−１個ずれた画素１００が検知・出力した信号
を、増幅して出力する。

【０２４８】この要領で、ドライバー９２は、薄膜トラ
ンジスター７１ｚまでを、順次駆動する。これに対応し
て、増幅手段９３は、センサー部８ｚまでが検知・出力
した信号を、順次増幅して出力する。

【０２４９】その後、再びスタート信号がドライバー９
２に入力されたら、ドライバー９２は、画素１００ａ→
画素１００ｂ→画素１００ｃ→・・・→画素１００ｙ→
画素１００ｚという順番で、再び各画素１００ａ〜１０
０ｚを駆動する。これに対応して、増幅手段９３は、画
素１００ａ→画素１００ｂ→画素１００ｃ→・・・→画
素１００ｙ→画素１００ｚという順番で、画素１００か
らの信号を、増幅して出力する。

【０２５０】このようにして、ラインセンサーユニット
９は、供給されるクロック信号に同期して、受光によっ
て各画素１００ａ〜１００ｚで発生した信号を、順次出
力する。

【０２５１】以上述べたように、本実施形態のラインセ
ンサーユニット９によれば、各画素からの出力信号を、
１個の出力端子および１本の信号線で、出力することが
できる。このため、ラインセンサーユニット９に接続さ
れる他の回路・装置では、ラインセンサー１からの出力
信号の取り扱い、および配線が、容易となる。

【０２５２】なお、本実施形態では、１クロックごとに
画素の駆動を切り替えたが、例えば、ｍクロック（ｍは
２以上の整数）ごとに、画素の駆動を切り替えてもよ
い。また、ラインセンサーユニット９は、例えば増幅手
段９３の出力側に、Ａ／Ｄコンバーターを備えていても
よい。

【０２５３】＜＜＜ラインセンサーの第２実施形態
＞＞＞以下、本発明のラインセンサーの第２実施形態を
説明する。なお、以下の説明では、前記第１実施形態と
共通する事項については説明を省略し、相違する事項を
中心に説明する。

【０２５４】図６は、本発明のラインセンサーの第２実
施形態を示す模式的な縦断面図である。図７は、図６に
示すラインセンサーの一画素を拡大した模式的な縦断面
図である。

【０２５５】これらの図に示すように、ラインセンサー
１’は、基板２’と、基板２’上に設置されたスイッチ
ング部７ａ’〜７ｚ’およびセンサー部８ａ’〜８ｚ’
と、これらスイッチング部７ａ’〜７ｚ’およびセンサ
ー部８ａ’〜８ｚ’上に設けられた保護層２５’とを有
している。

【０２５６】センサー部８ａ’〜８ｚ’は、基板２’側
から順に、第１対向電極６ａ’〜６ｚ’および半導体電
極５ａ’〜５ｚ’を備える対向電極５６ａ’〜５６ｚ’
と、受光層４ａ’〜４ｚ’と、透明電極３ａ’〜３ｚ’
とで構成されている。

【０２５７】スイッチング部７ａ’〜７ｚ’は、薄膜ト
ランジスター（スイッチング手段）７１ａ’〜７１ｚ’
を、それぞれ有している。

【０２５８】このラインセンサー１’では、検知される
光、すなわち入射光は、基板２’と対向する側（基板
２’の反対側）から入射する。したがって、図６および
図７では、図中の上側の面が入射面となり、下側の面が
裏面となる。以下、ラインセンサー１’を構成要素ごと
に説明する。

【０２５９】＜基板２’＞基板２’は、基板２’上に形
成される各部材、具体的には、スイッチング部７’を構
成する各部材、第１対向電極６’、半導体電極５’、受
光層４’、透明電極３’、および保護層２５’を支持す
る機能を有している。

【０２６０】前述したように、本実施形態のラインセン
サー１’では、入射光は、基板２’の反対側から受光層
４’に入射する。したがって、基板２’は、光透過性を
有していてもよいし、光透過性を有していなくてもよ
い。

【０２６１】ゆえに、基板２’は、透明な硬質材料はも
ちろんのこと、例えば各種セラミックス材料等の不透明
な硬質材料でも、好適に構成できる。同様に、基板２’
は、透明な可とう性材料はもちろんのこと、例えば各種
金属材料等の不透明な可とう性材料でも、好適に構成で
きる。このように、本実施形態のラインセンサー１’で
は、基板２’を構成する材料の選択の自由度が、極めて
高い。

【０２６２】＜スイッチング部７’＞図７に示すよう
に、１個のスイッチング部７’は、薄膜トランジスター
７１’を有している。この薄膜トランジスター７１’
は、基板２’上に設けられている。

【０２６３】薄膜トランジスター７１’は、基板２’上
に設けられた下地層７１１と、半導体層７１９と、絶縁
層７１５と、ゲート電極７１６と、ソース電極７１７
と、ドレイン電極７１８とを有している。

【０２６４】下地層７１１は、半導体層７１９と基板
２’との密着性が低い場合には、半導体層７１９と基板
２’との密着性を高める機能を果たす。また、基板２’
が金属等の導体で構成されている場合には、下地層７１
１は、半導体層７１９と基板２’との短絡を防止する機
能を果たす。

【０２６５】前述したように、本実施形態のラインセン
サー１’では、入射光は、基板２’の反対側から受光層
４’に入射する。したがって、薄膜トランジスター７
１’では、ゲート電極７１６、ソース電極７１７、およ
びドレイン電極７１８は、電極として機能することはも
ちろんのこと、半導体層７１９へ向かう光を遮光・遮断
する遮光層としても、機能することができる。ゆえに、
本実施形態のラインセンサー１’では、半導体層７１９
と基板２’との間の遮光層を、積極的に省略することが
できる。なお、かかる記載が、本発明において、半導体
層７１９の下方に遮光層を設けることを排除するもので
はない。

【０２６６】＜第１対向電極６’＞以上述べた薄膜トラ
ンジスター７１ａ’〜７１ｚ’の近傍には、第１対向電
極６ａ’〜６ｚ’が、画素１００ａ’〜１００ｚ’毎
に、それぞれ独立して設置されている。かかる第１対向
電極６’は、ドレイン電極７１８と一体的に形成されて
いる。すなわち、本実施形態では、第１対向電極６は、
薄膜トランジスター７１のドレイン部７１４上方まで伸
び、ドレイン部７１４に接触している。

【０２６７】＜半導体電極５’＞本実施形態のラインセ
ンサー１’では、第１対向電極６ａ’〜６ｚ’の入射面
側の面に、半導体電極５’が、画素１００ａ〜１００ｚ
毎に、それぞれ独立して設けられている。

【０２６８】＜受光層４’＞半導体電極５’の受光面側
の面（上面）には、受光層４’が、画素１００ａ〜１０
０ｚ毎に、それぞれ独立して設置、接合されている。

【０２６９】＜透明電極３’＞受光層４’の入射面（上
面）の主要部には、透明電極３’が、画素１００ａ〜１
００ｚ毎に、それぞれ独立して設置されている。

【０２７０】＜保護層２５’＞以上述べた各スイッチン
グ部７ａ’〜７ｚ’およびセンサー部８ａ’〜８ｚ’
は、保護層２５’で覆われている。

【０２７１】＜ラインセンサー１’の作用＞ラインセン
サー１’の作用は、ラインセンサー１の作用と同様なの
で、説明を省略する。

【０２７２】＜＜＜ラインセンサー１’の製造方法
＞＞＞以下、ラインセンサー１’の製造方法の一例を説
明する。なお、以下の説明では、前記ラインセンサー１
の製造方法と共通する事項については説明を省略し、相
違する事項を中心に説明する。

【０２７３】ラインセンサー１’は、例えば、基板２’
を用意し、この基板２’上に、薄膜トランジスター７
１’の主要部、第１対向電極６’とドレイン電極７１８
とソース電極７１７、半導体電極５’、受光層４’、透
明電極３’、および保護層２５’を順次形成することに
より、製造することができる。

【０２７４】以下、ラインセンサー１’の製造方法の一
例を、工程ごとに、詳細に説明する。［１’］まず、基板２’を用意する。

【０２７５】［２’］薄膜トランジスター７１’の形
成［２−１’］まず、基板２’上に、下地層７１１を形
成する。［２−２’］次に、下地層７１１上に、半導体層７１
９を形成する。

【０２７６】［２−３’］次に、半導体層７１９およ
び下地層７１１を覆うように、絶縁層７１５を形成す
る。［２−４’］次に、絶縁層７１５上に、ゲート電極７
１６を形成する。［２−５’］次に、半導体層７１９に、ソース部７１
３およびドレイン部７１４を形成する。以上により、薄
膜トランジスター７１’の主要部を形成できる。

【０２７７】［３’］第１対向電極６’、ソース電極
７１７およびドレイン電極７１８の形成次に、基板２’
上に、第１対向電極６ａ’〜６ｚ’を、画素１００ａ’
〜１００ｚ’毎に形成する。また、これと同時に、薄膜
トランジスター７１’のソース電極７１７およびドレイ
ン電極７１８を形成する。

【０２７８】［４’］半導体電極５’の形成次に、第１対向電極６’の入射面側の面（上面）に、半
導体電極５’を形成する。

【０２７９】なお、塗布法により半導体電極５’を形成
する場合、基板２’を加熱しつつ、半導体電極５の構成
材料を含む溶液の塗布を行なうことが好ましい。この場
合、８０〜１３０℃程度に加熱したホットプレート上に
基板２’を設置し、この基板２’上に前記溶液を滴下す
ることが、特に好ましい。これにより、半導体電極５’
の構成材料の結晶サイズが増大するのを、好適に抑制で
きるようになる。その結果、半導体電極５’の柔軟性が
向上する。

【０２８０】［５’］受光層４’の形成次に、半導体電極５’の入射面側の面（上面）に、受光
層４’を形成する。

【０２８１】［５−１’］まず、酸化チタン粉末を調
製する。［５−２’］次に、この酸化チタン粉末から塗布液を
調製する。［５−３’］次に、この塗布液を半導体電極５’の入
射面側の面に供給し、乾燥する。

【０２８２】［５−４’］次に、必要に応じて、供給
した酸化チタンに対して、熱処理を施す。このときの酸
化チタンに対する熱処理は、大気中で行ってもよいが、
窒素ガス、アルゴンガス等の各種不活性ガス雰囲気中、
あるいは、真空または減圧状態（例えば、１０^-1〜１０
^-6Ｔｏｒｒ）などの非酸化性雰囲気中で行なうことが好
ましい。これにより、半導体電極５’の構成材料が空気
中の酸素により酸化されることが、好適に防止される。

【０２８３】［５−５’］次に、必要に応じて、塗布
した酸化チタンに色素を吸着させる。これにより、受光
層４’が得られる。

【０２８４】［６’］透明電極３’の形成次に、透明電極３’を、受光層４’の入射面（上面）に
形成する。

【０２８５】［７’］保護層２５’の形成その後、スイッチング部７’およびセンサー部８’を覆
うように、保護層２５’を形成する。

【０２８６】以上のような工程を経て、ラインセンサー
１’は、製造される。

【０２８７】＜基板２’を樹脂等で構成する場合の補足
説明＞以下、基板２’を樹脂等の耐熱性に劣る材料で構
成する場合のラインセンサー１’の製造方法について、
補足説明する。

【０２８８】［Ｉ’］まず、石英ガラス基板等、耐熱
性の高い基板（第１の基板）２’を用意し、この基板
２’上に、薄膜トランジスター７１’の主要部、第１対
向電極６’とドレイン電極７１８とソース電極７１７、
半導体電極５’、受光層４’、透明電極３’、および保
護層２５’を形成する。すなわち、工程［２’］〜
［７’］を行なう。

【０２８９】［II’］次に、前記耐熱性の高い基板
２’から、積層体（薄膜トランジスター７１’、第１対
向電極６’、半導体電極５’、受光層４’、透明電極
３’、および保護層２５’）を、剥離する。すなわち、
前記耐熱性の高い基板２’から、薄膜トランジスター７
１’、第１対向電極６’、半導体電極５’、受光層
４’、透明電極３’、および保護層２５’を、一体的に
剥離する。

【０２９０】［III’］その後、この剥離した積層体
を、別途用意した基板２’、すなわち耐熱性の低い基板
（第２の基板）２’に、例えば接着剤等を用いて、接合
する。

【０２９１】これにより、耐熱性に劣る材料で構成され
た基板（第２の基板）２’上に、薄膜トランジスター７
１’、第１対向電極６’、半導体電極５’、受光層
４’、透明電極３’、および保護層２５’を、設置する
ことができる。

【０２９２】このようにしてラインセンサー１’を製造
する場合、工程［２’］を行なう前に、あらかじめ第１
の基板に、積層体の剥離を容易ならしめる剥離処理を施
しておくと良い。

【０２９３】＜＜＜ラインセンサーユニットの第２実
施形態＞＞＞以下、以上述べたラインセンサー１’を
備えたラインセンサーユニットについて、説明する。な
お、以下の説明では、前記第１実施形態と共通する事項
については説明を省略し、相違する事項を中心に説明す
る。

【０２９４】図８は、本発明のラインセンサーユニット
の第２実施形態を示す回路図である。

【０２９５】＜ラインセンサーユニット９’の構成＞図
８に示すように、ラインセンサーユニット９’は、ライ
ンセンサー１’と、ラインセンサー１’を画素１００
ａ’〜１００ｚ’毎に駆動・制御するドライバー９２
と、画素１００ａ’〜１００ｚ’が光を検知した結果発
生じた電流を増幅する増幅手段９３と、センサー部８
ａ’〜８ｚ’に所定の電圧を印加する電源部９１とを有
している。

【０２９６】＜ラインセンサーユニット９’の作用＞ラ
インセンサーユニット９’の作用は、ラインセンサーユ
ニット９の作用と同様なので、説明を省略する。

【０２９７】以上、本発明を図示の実施形態に基づいて
説明したが、本発明は、これに限定されるものではな
い。

【０２９８】例えば、センサー部とは別の部位に、画素
の静電容量（蓄積容量）を増大させる手段（例えば所定
距離離間して設置された一対の電極など）を設けてもよ
い。また、抵抗、ツェナーダイオード等、画素のインピ
ーダンスあるいは印加電圧を調整する手段を設けてもよ
い。

【０２９９】例えば、ラインセンサーの入射面側、ある
いは透明電極の入射面側に、所定の色または波長をカッ
トする、あるいは所定の色または波長を選択的に透過す
るカラーフィルターを設置してもよい。さらには、複数
種類のカラーフィルターを組み合わせて、カラーのイメ
ージを検知できるようにしてもよい。

【０３００】また、ラインセンサーには、カラーフィル
ター以外の光学素子、例えば、マイクロレンズ、対物レ
ンズ等の各種レンズ、反射防止膜などを設置してもよ
い。さらには、ラインセンサーに光学素子以外の部材、
例えば、耐擦傷層などを設けてもよい。

【０３０１】以上述べた本発明の実施形態は、１個の画
素は１個のセンサー部を有していたが、１個の画素は、
複数のセンサー部を有していてもよい。この場合、セン
サー部ごとに受光層に吸着させる色素の種類を変えても
よい。また、このような１個の画素が複数のセンサー部
を有するラインセンサーにカラーフィルターを設置する
場合、センサー部ごとに設置するカラーフィルターの種
類を変えてもよい。同様に、１個の画素に、スイッチン
グ手段を複数設けてもよい。

【０３０２】以上述べた本発明の実施形態は、多数の画
素を一列に配置したが、画素の配置は、これに限定され
ない。例えば、画素は、行列上に配置してもよい。

【０３０３】以上述べた本発明の実施形態は、ラインセ
ンサーを光センサーの代表として説明したが、本発明
は、ラインセンサー以外の光センサー、例えば、エリア
センサーなどにも適用できる。

【０３０４】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を述べる。

【０３０５】以下の実施例では、下記に示すような構成
のラインセンサーを、製造した。

【０３０６】実施例１：基板がガラスで構成され、基板
側から入射光が入射する構成のラインセンサー。なお、
受光層は、塗布法により形成。実施例２：基板が可とう性を有する樹脂で構成され、基
板側から入射光が入射する構成のラインセンサー。な
お、受光層は、塗布法により形成。実施例３：基板がガラスで構成され、基板と反対側から
入射光が入射する構成のラインセンサー。なお、受光層
は、塗布法により形成。実施例４：基板が可とう性を有する金属で構成され、基
板と反対側から入射光が入射する構成のラインセンサ
ー。なお、受光層は、塗布法により形成。

【０３０７】実施例５：実施例１と同様の構成のライン
センサー。なお、受光層は、スクリーン印刷法により形
成。実施例６：実施例２と同様の構成のラインセンサー。な
お、受光層は、スクリーン印刷法により形成。実施例７：実施例３と同様の構成のラインセンサー。な
お、受光層は、スクリーン印刷法により形成。実施例８：実施例４と同様の構成のラインセンサー。な
お、受光層は、スクリーン印刷法により形成。

【０３０８】実施例９：実施例１と同様の構成のライン
センサー。なお、受光層は、インクジェット法により形
成。実施例１０：実施例２と同様の構成のラインセンサー。
なお、受光層は、インクジェット法により形成。実施例１１：実施例３と同様の構成のラインセンサー。
なお、受光層は、インクジェット法により形成。実施例１２：実施例４と同様の構成のラインセンサー。
なお、受光層は、インクジェット法により形成。

【０３０９】（実施例１）画素が８００個一列に並んだ
図１に示すような構造のラインセンサーを、製造した。

【０３１０】まず、厚さ１．０ｍｍの石英ガラス基板を
用意した。次に、この石英ガラス基板を８５℃の洗浄液
（硫酸と過酸化水素水との混合液）に浸漬して洗浄を行
い、その表面を清浄化した。

【０３１１】−１− 次に、石英ガラス基板上に、スパ
ッタリング法およびフォトリソグラフィー法を用いて、
厚さ０．２μｍのＣｒ膜（遮光層）を、画素毎に形成し
た。フォトリソグラフィー法では、硝酸系エッチング液
によるウェットエッチングを行った。

【０３１２】−２− 次に、下記のようにして、Ｃｒ膜
上に、薄膜トランジスターを、画素毎に形成した。

【０３１３】−２．１− まず、Ｃｒ膜上に、ＣＶＤ法
およびフォトリソグラフィー法を用いて、厚さ０．２μ
ｍのＳｉＯ₂膜（下地層）を形成した。フォトリソグラ
フィー法では、ＣＦガスによるドライエッチングを行っ
た。

【０３１４】−２．２− 次に、ＳｉＯ₂膜上に、ＣＶ
Ｄ法およびフォトリソグラフィー法を用いて、厚さ０．
１μｍのアモルファスシリコン膜を形成した。フォトリ
ソグラフィー法では、ＣＦガスによるドライエッチング
を行った。エッチング後、アモルファスシリコン膜にエ
キシマレーザーを照射し、アモルファスシリコン膜を多
結晶シリコン膜（半導体層）に、変化させた。

【０３１５】−２．３− 次に、多結晶シリコン膜上
に、ＣＶＤ法およびフォトリソグラフィー法を用いて、
厚さ０．１μｍのＳｉＯ₂膜（絶縁層）を形成した。フ
ォトリソグラフィー法では、ＣＦガスによるドライエッ
チングを行った。

【０３１６】−２．４− 次に、ＳｉＯ₂膜上に、スパ
ッタリング法およびフォトリソグラフィー法を用いて、
厚さ５μｍのＡｌよりなるゲート電極を形成した。フォ
トリソグラフィー法では、リン酸系エッチング液による
ウェットエッチングを行った。

【０３１７】−２．５− 次に、ＰＨ₃をプラズマ化し
た後、このプラズマに５０ｋＶの電圧を印加して、ゲー
ト電極をマスクとしつつ、リンを、多結晶シリコン膜に
ドープした。これにより、多結晶シリコン膜に、ソース
部およびドレイン部を形成した。

【０３１８】−３− 次に、蒸着法およびフォトリソグ
ラフィー法を用いて、石英ガラス基板上に、厚さ１．０
μｍのＩＴＯ電極（透明電極）を、画素毎に形成した。
フォトリソグラフィー法では、塩酸系エッチング液によ
るウェットエッチングを行った。

【０３１９】−４− 次に、下記のようにして、石英ガ
ラス基板上に、厚さ１０μｍの受光層（ＴｉＯ₂膜）
を、画素毎に形成した。

【０３２０】−４．１− 酸化チタン粉末の調製まず、ルチル型の二酸化チタン粉末と、アナターゼ型の
二酸化チタン粉末との混合物からなる酸化チタン粉末を
用意した。この酸化チタン粉末の平均粒径は、４０ｎｍ
であった。また、ルチル型の二酸化チタン粉末とアナタ
ーゼ型の二酸化チタン粉末との配合比は、質量比で６
０：４０とした。

【０３２１】−４．２− 塗布液の調製 −４．２．１− まず、調製した酸化チタン粉末５０ｇ
を、超純水１００ｍＬに懸濁した。

【０３２２】−４．２．２− 次に、かかる懸濁液に硝
酸（安定化剤）５０ｍＬを添加し、この懸濁液をメノウ
製の乳鉢内で、十分に混練した。

【０３２３】−４．２．３− 次に、かかる懸濁液に超
純水１００ｍＬを加えて、この懸濁液を、さらに混練し
た。この超純水の添加により、硝酸と水との配合比は、
体積比で、最終的に２０：８０となった。なお、このと
き、懸濁液の粘度は、５ｃＰであった。

【０３２４】−４．２．４− その後、かかる懸濁液
に、非イオン性界面活性剤（ICN Biomedical社製、「Tr
iton-X 100」）を、懸濁液中での最終濃度が３ｗｔ％に
なるように添加し、この懸濁液をさらに混練した。これ
により、塗布液を得た。

【０３２５】−４．３− 塗布石英ガラス基板上にセンサー部のパターンを有するシー
ル材を設置した後、この塗布液を、スピンコートによ
り、石英ガラス基板上に塗布した。塗布後、塗布液を自
然乾燥し、その後、石英ガラス基板からシール材を取り
除いた。

【０３２６】−４．４− 熱処理この塗布物を、温度３００℃で２時間、熱処理（焼成）
した。これにより、二酸化チタンの膜状体を得た。

【０３２７】−４．５− 色素の吸着 −４．５．１− 二酸化チタンの膜状体が形成された石
英ガラス基板を、カーボンブラック（無機顔料）を懸濁
したエタノールに浸漬した。

【０３２８】−４．５．２− その後、石英ガラス基板
をカーボンブラック懸濁液から取り出し、自然乾燥によ
り、エタノールを揮発させた。さらに、この石英ガラス
基板を、８０℃で０．５時間、クリーンオーブンで乾燥
した。その後、この石英ガラス基板を、一晩放置した。

【０３２９】これにより、カーボンブラックが吸着され
た受光層を得た。なお、得られた受光層の空孔率は３２
％であり、受光面の表面粗さＲａは０．４４μｍであっ
た。

【０３３０】−５− 次に、受光層の上面（裏面）に、
厚さ３０μｍのＣｕＩ電極（半導体電極）を、画素毎に
形成した。

【０３３１】これは、次のようにして行った。まず、受
光層が形成された石英ガラス基板を、８０℃に加熱した
ホットプレート上に設置した。次いで、受光層の上面
（裏面）に、ＣｕＩ（半導体電極の材料）のアセトニト
リル溶液を滴下し、乾燥した。その後、この操作を繰り
返し行なって、ＣｕＩ電極（半導体電極）の厚さを３０
μｍとした。その後、硝酸系エッチング液を用いたフォ
トリソグラフィー法により、ＣｕＩ電極をパターニング
した。

【０３３２】なお、アセトニトリル溶液中には、テトラ
プロピルアンモニウムヨーダイドを１０^-3ｗｔ％添加し
た。

【０３３３】−６− 次に、スパッタリング法およびフ
ォトリソグラフィー法を用いて、厚さ５μｍのＡｌ電極
（第１対向電極、ソース電極およびドレイン電極）を、
画素毎に形成した。フォトリソグラフィー法では、リン
酸系エッチング液によるウェットエッチングを行った。

【０３３４】−７− その後、スピンコートにより、各
画素を覆うように、石英ガラス基板の全面にわたって、
厚さ５０μｍのポリイミド膜（保護層）を形成した。

【０３３５】これにより、ラインセンサーを得た。

【０３３６】（実施例２）以下に示した以外は実施例１
と同様にして、可とう性を有するラインセンサーを製造
した。

【０３３７】前記工程−１−を行なう前に、Ｓｉ₂Ｈ₆を
用いた低圧ＣＶＤ法により、水素を１８at％含有する厚
さ０．２μｍのアモルファスシリコン膜（剥離層）を、
石英ガラス基板上に形成した。

【０３３８】次に、前記工程−１−〜−７−を行い、石
英ガラス基板のアモルファスシリコン膜を形成した面
に、Ｃｒ膜（遮光層）、薄膜トランジスター、ＩＴＯ電
極（透明電極）、受光層（ＴｉＯ₂膜）、ＣｕＩ電極
（半導体電極）、Ａｌ電極（第１対向電極）、およびポ
リイミド膜（保護層）を、順次形成した。

【０３３９】次に、波長３０８nmのＸｅ−Ｃｌエキシマ
レーザーを、アモルファスシリコン膜で焦点を結ぶよう
に、石英ガラス基板側から照射した。

【０３４０】次に、Ｃｒ膜、薄膜トランジスター、ＩＴ
Ｏ電極、受光層、ＣｕＩ電極、Ａｌ電極およびポリイミ
ド膜よりなる積層体を、石英ガラス基板から剥離した。

【０３４１】次に、Ｃｒ膜およびＩＴＯ電極の受光面に
付着したアモルファスシリコンを、テトラメチル水酸化
アンモニウム水溶液（除去液）を用いて除去した。

【０３４２】その後、アクリル系接着剤を用いて、厚さ
１．０ｍｍの可とう性を有する透明な低密度ポリエチレ
ン樹脂基板に、積層体を接合した。これにより、可とう
性を有するラインセンサーを得た。

【０３４３】（実施例３）画素が８００個一列に並んだ
図６に示すような構造のラインセンサーを、製造した。
なお、以下に述べる各工程の説明において、実施例１と
同様の事項については、記載を省略した。

【０３４４】−１’− まず、石英ガラス基板を用意し
た。

【０３４５】−２’− 次に、石英ガラス基板上に、薄
膜トランジスターを、画素毎に形成した。 −２．１’− まず、石英ガラス基板上に、ＳｉＯ₂膜
（下地層）を形成した。

【０３４６】−２．２’− 次に、ＳｉＯ₂膜上に、多
結晶シリコン膜（半導体層）を形成した。 −２．３’− 次に、この多結晶シリコン膜上に、Ｓｉ
Ｏ₂膜（絶縁層）を形成した。

【０３４７】−２．４’− 次に、このＳｉＯ₂膜上
に、ゲート電極を形成した。 −２．５’− 次に、多結晶シリコン膜に、ソース部お
よびドレイン部を形成した。

【０３４８】−３’− 次に、石英ガラス基板上に、Ａ
ｌ電極（第１対向電極、ソース電極およびドレイン電
極）を、画素毎に形成した。

【０３４９】−４’− 次に、Ａｌ電極の上面（裏面）
に、厚さ３０μｍのＣｕＩ電極（半導体電極）を、画素
毎に形成した。

【０３５０】これは、次のようにして行った。まず、石
英ガラス基板を、８０℃に加熱したホットプレート上に
設置した。次に、石英ガラス基板の上面（裏面）に、Ｃ
ｕＩ（半導体電極の材料）のアセトニトリル溶液を滴下
し、乾燥した。その後、この操作を繰り返し行なって、
ＣｕＩ電極（半導体電極）の厚さを３０μｍとした。そ
の後、硝酸系エッチング液を用いたフォトリソグラフィ
ー法により、ＣｕＩ電極をパターニングした。なお、ア
セトニトリル溶液中には、テトラプロピルアンモニウム
ヨーダイドを１０^-3ｗｔ％添加した。

【０３５１】−５’− 次に、下記のようにして、Ｃｕ
Ｉ電極上に、厚さ１０μｍの受光層（ＴｉＯ₂膜）を形
成した。

【０３５２】−５．１’− まず、酸化チタン粉末を調
製した。 −５．２’− 次に、この酸化チタン粉末から、塗布液
を調製した。 −５．３’− 次に、この塗布液を、ＣｕＩ電極の上面
（入射面側の面）に、塗布した。

【０３５３】−５．４’− 次に、この塗布物を、窒素
ガス雰囲気下、温度３００℃で２時間、熱処理（焼成）
した。これにより、二酸化チタンの膜状体を得た。 −５．５’− 次に、この膜状体に、カーボンブラック
を吸着させた。これにより、受光層を得た。

【０３５４】−６’− 次に、受光層の入射面に、ＩＴ
Ｏ電極（透明電極）を形成した。

【０３５５】−７’− その後、ポリイミド膜（保護
層）を形成した。

【０３５６】これにより、ラインセンサーを得た。

【０３５７】（実施例４）以下に示した以外は実施例３
と同様にして、可とう性を有するラインセンサーを製造
した。

【０３５８】まず、石英ガラス基板を用意した。

【０３５９】次に、この石英ガラス基板上に、実施例２
と同様にして、アモルファスシリコン膜（剥離層）を、
形成した。

【０３６０】次に、実施例１の工程−１−と同様にし
て、石英ガラス基板上の薄膜トランジスターを形成する
部位に、Ｃｒ膜（遮光層）を形成した。

【０３６１】次に、前記工程−２’−〜−７’−を行
い、石英ガラス基板のアモルファスシリコン膜を形成し
た面に、薄膜トランジスター、Ａｌ電極（第１対向電
極、ソース電極７１７およびドレイン電極７１８）、Ｃ
ｕＩ電極（半導体電極）、受光層（ＴｉＯ₂膜）、ＩＴ
Ｏ電極（透明電極）、およびポリイミド膜（保護層）
を、順次形成した。なお、薄膜トランジスターは、Ｃｒ
膜上に形成した。

【０３６２】次に、実施例２と同様にして、アモルファ
スシリコン膜に対して、レーザー光を、石英ガラス基板
側から照射した。

【０３６３】次に、Ｃｒ膜、薄膜トランジスター、Ａｌ
電極、ＣｕＩ電極、受光層、ＩＴＯ電極、およびポリイ
ミド膜よりなる積層体を、石英ガラス基板から剥離し
た。

【０３６４】その後、アクリル系接着剤を用いて、表面
にポリ塩化ビニルによる絶縁処理が施された（絶縁層が
形成された）厚さ０．５ｍｍの可とう性を有するアルミ
ニウム箔（基板）に、積層体を接合した。これにより、
可とう性を有するラインセンサーを得た。

【０３６５】（実施例５）前記工程−４．３−で、スク
リーン印刷法により塗布液を石英ガラス基板上に供給し
た以外は、実施例１と同様にして、ラインセンサーを製
造した。

【０３６６】（実施例６）前記工程−４．３−で、スク
リーン印刷法により塗布液を石英ガラス基板上に供給し
た以外は、実施例２と同様にして、ラインセンサーを製
造した。

【０３６７】（実施例７）前記工程−５．３’−で、ス
クリーン印刷法により塗布液を石英ガラス基板上に供給
した以外は、実施例３と同様にして、ラインセンサーを
製造した。

【０３６８】（実施例８）前記工程−５．３’−で、ス
クリーン印刷法により塗布液を石英ガラス基板上に供給
した以外は、実施例４と同様にして、ラインセンサーを
製造した。

【０３６９】（実施例９）前記工程−４．３−で、イン
クジェット法により塗布液を石英ガラス基板上に供給し
た以外は、実施例１と同様にして、ラインセンサーを製
造した。

【０３７０】（実施例１０）前記工程−４．３−で、イ
ンクジェット法により塗布液を石英ガラス基板上に供給
した以外は、実施例２と同様にして、ラインセンサーを
製造した。

【０３７１】（実施例１１）前記工程−５．３’−で、
インクジェット法により塗布液を石英ガラス基板上に供
給した以外は、実施例３と同様にして、ラインセンサー
を製造した。

【０３７２】（実施例１２）前記工程−５．３’−で、
インクジェット法により塗布液を石英ガラス基板上に供
給した以外は、実施例４と同様にして、ラインセンサー
を製造した。

【０３７３】各実施例で製造したラインセンサーの各画
素に、５Ｖの電圧を印加した。次いで、このラインセン
サーの入射面に、受光層への光の入射角度が９０°およ
び５２°となるように、人工太陽灯の光を順次照射し
た。そして、光の入射角度が９０°のときに各画素に流
れた電流の平均をＡ９０とし、５２°のときに各画素に
流れた電流の平均をＡ５２として、各実施例のラインセ
ンサーのＡ５２／Ａ９０を測定した。その結果を、下記
に示す。

【０３７４】実施例１：０．８９実施例２：０．８９実施例３：０．８６実施例４：０．８６実施例５：０．８８実施例６：０．８８実施例７：０．８５実施例８：０．８５実施例９：０．８７実施例１０：０．８７実施例１１：０．８５実施例１２：０．８５

【０３７５】その後、各実施例で得られたラインセンサ
ーに、ドライバー回路、オペアンプ等を接続し、図５ま
たは図８に示すようなラインセンサーユニットを構成し
た。

【０３７６】そして、各実施例のラインセンサーユニッ
トを、バーコード読み取り装置のバーコード読み取りヘ
ッドに、組み込んだ。かかるバーコード読み取り装置を
用いてバーコードを読み取ってみたところ、いずれの実
施例のラインセンサーユニットを備えたバーコード読み
取り装置においても、バーコードを好適に読み取ること
ができた。特に、実施例２、４、６、８、１０および１
２のラインセンサーは、バーコードが印刷された面の湾
曲形状に対応させてラインセンサーを湾曲させることが
できたので、曲面上に形成されたバーコードも、極めて
円滑かつ好適に読み取ることができた。

【０３７７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、湾
曲等により受光層に応力が加わった場合でも、受光層が
破損しにくい光センサー、および光センサーユニットを
提供することができる。

【０３７８】また、本発明によれば、可とう性を有する
光センサー、および光センサーユニットを提供すること
もできる。

【０３７９】しかも、本発明によれば、このような光セ
ンサーおよび光センサーユニットを、製造コストの低減
を図りつつ、提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のラインセンサーの第１実施形態を示す
模式的な縦断面図である。

【図２】図１に示すラインセンサーの一画素を拡大した
模式的な縦断面図である。

【図３】図１に示すラインセンサーの受光層と対向電極
との界面付近を拡大した縦断面図である。

【図４】図１に示すラインセンサーの受光層の受光面付
近を拡大した縦断面図である。

【図５】本発明のラインセンサーユニットの第１実施形
態を示す回路図である。

【図６】本発明のラインセンサーの第２実施形態を示す
模式的な縦断面図である。

【図７】図６に示すラインセンサーの一画素を拡大した
模式的な縦断面図である。

【図８】本発明のラインセンサーユニットの第２実施形
態を示す回路図である。

【符号の説明】

１、１’ ラインセンサー（光
センサー）１００ａ〜１００ｚ、１００ａ’〜１００ｚ’ 画素２、２’ 基板２５、２５’ 保護層３ａ〜３ｚ、３ａ〜３ｚ透明電極４ａ〜４ｚ、４ａ’〜４ｚ’ 受光層４１孔５６ａ〜５６ｚ、５６ａ’〜５６ｚ’ 対向電極５ａ〜５ｚ、５ａ’〜５ｚ’ 半導体電極６ａ〜６ｚ、６ａ’〜６ｚ’ 第１対向電極７ａ〜７ｚ、７ａ’〜７ｚ’ スイッチング部７１ａ〜７１ｚ、７１ａ’〜７１ｚ’ 薄膜トランジス
ター（スイッチング手段）７１１下地層７１９半導体層７１２チャンネル部７１３ソース部７１４ドレイン部７１５絶縁層７１６ゲート電極７１７ソース電極７１８ドレイン電極７２遮光層（遮光手段）８ａ〜８ｚ、８ａ’〜８ｚ’ センサー部９、９’ ラインセンサーユニ
ット９１電源部９２ドライバー９３増幅手段９３１オペアンプ９３２抵抗

フロントページの続きＦターム(参考） 4M118 AA08 AA10 AB01 BA04 BA05 CA02 CA11 CA32 CB20 FB01 FB08 FB13 FB14 FB20 FB27 GA02 GB05 GB07 GB11 HA21 HA22 HA26 HA27 5B047 BB02 BC01 CA06 CB17 5C024 CY47 EX22 EX55 GX07 HX01 5C051 AA01 BA02 DA03 DB01 DB04 DB05 DB06 DB08 DB18 DC02 DC03 DC07 DE02 5F049 MA01 NA18 NA20 NB03 PA07 PA12 PA14 QA04 RA08 SE01 SS01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主として酸化チタンで構成された受光層
と、前記受光層の受光面側に設置された透明電極と、前記受光層を介して、前記透明電極と対向して設置され
た対向電極とを有し、複数の画素を備えることを特徴とする光センサー。
【請求項２】前記受光層、透明電極、および対向電極
は、基板上に設けられている請求項１に記載の光センサ
ー。
【請求項３】前記基板は、可とう性を有する請求項２
に記載の光センサー。
【請求項４】前記基板は、光透過性を有する請求項２
または３に記載の光センサー。
【請求項５】前記受光層で生じる電流の供給をオン・
オフするスイッチング手段を有する請求項１ないし４の
いずれかに記載の光センサー。
【請求項６】前記スイッチング手段を画素毎に有する
請求項５に記載の光センサー。
【請求項７】前記スイッチング手段は、薄膜トランジ
スターで構成されている請求項５または６に記載の光セ
ンサー。
【請求項８】前記受光層、透明電極、対向電極、およ
びスイッチング手段は、同一基板上に設けられている請
求項５ないし７のいずれかに記載の光センサー。
【請求項９】前記スイッチング手段へ向かう光を遮光
する遮光手段を有する請求項５ないし８のいずれかに記
載の光センサー。
【請求項１０】画素が一列に並んでいる部分を有する
請求項１ないし９のいずれかに記載の光センサー。
【請求項１１】前記透明電極および／または前記対向
電極の少なくとも一部分は、画素毎に形成されている請
求項１ないし１０のいずれかに記載の光センサー。
【請求項１２】前記受光層は、画素毎に形成されてい
る請求項１ないし１１のいずれかに記載の光センサー。
【請求項１３】前記受光層は、多孔質である請求項１
ないし１２のいずれかに記載の光センサー。
【請求項１４】前記受光層の空孔率は、５〜９０％で
ある請求項１３に記載の光センサー。
【請求項１５】前記受光層の表面粗さＲａは、５ｎｍ
〜１０μｍである請求項１ないし１４のいずれかに記載
の光センサー。
【請求項１６】前記受光層は、平均厚さが０．１〜３
００μｍである請求項１ないし１５のいずれかに記載の
光センサー。
【請求項１７】前記酸化チタンは、主として二酸化チ
タンで構成される請求項１ないし１６のいずれかに記載
の光センサー。
【請求項１８】前記受光層は、塗布法を用いて形成さ
れたものである請求項１ないし１７のいずれかに記載の
光センサー。
【請求項１９】前記対向電極は、異なる材料で構成さ
れた複数の電極を有する請求項１ないし１８のいずれか
に記載の光センサー。
【請求項２０】前記対向電極は、第１の対向電極と、
該第１の対向電極と前記受光層との間に介挿された半導
体電極とを有する請求項１ないし１９のいずれかに記載
の光センサー。
【請求項２１】前記半導体電極は、画素毎に形成され
ている請求項２０に記載の光センサー。
【請求項２２】前記半導体電極は、前記受光層と接し
ている請求項２０または２１に記載の光センサー。
【請求項２３】前記半導体電極は、イオン伝導特性を
有する物質で構成されている請求項２０ないし２２のい
ずれかに記載の光センサー。
【請求項２４】前記イオン伝導特性を有する物質は、
ハロゲン化金属化合物である請求項２３に記載の光セン
サー。
【請求項２５】前記ハロゲン化金属化合物は、ヨウ化
金属化合物である請求項２４に記載の光センサー。
【請求項２６】前記半導体電極は、塗布法、印刷法、
またはインクジェット法を用いて形成されたものである
請求項２０ないし２５のいずれかに記載の光センサー。
【請求項２７】各画素を覆うように保護層が形成され
ている請求項１ないし２６のいずれかに記載の光センサ
ー。
【請求項２８】前記受光層への光の入射角が９０°の
ときに前記受光層で生じる電流をＡ９０、前記受光層へ
の光の入射角が５２°のときに前記受光層で生じる電流
をＡ５２としたとき、Ａ５２／Ａ９０が０．８以上であ
る請求項１ないし２７のいずれかに記載の光センサー。
【請求項２９】ラインセンサーである請求項１ないし
２８のいずれかに記載の光センサー。
【請求項３０】請求項１ないし２９のいずれかに記載
の光センサーと、前記光センサーを駆動するドライバー
とを有することを特徴とする光センサーユニット。
【請求項３１】前記光センサーからの電流を増幅する
増幅手段を有する請求項３０に記載の光センサーユニッ
ト。
【請求項３２】前記ドライバーは、前記光センサーを
画素毎に駆動可能な請求項３０または３１に記載の光セ
ンサーユニット。
【請求項３３】前記ドライバーは、該ドライバーに供
給されるクロック信号に同期して前記光センサーを駆動
する請求項３０ないし３２のいずれかに記載の光センサ
ーユニット。
【請求項３４】前記クロック信号に同期して、前記光
センサーからの信号を出力する請求項３３に記載の光セ
ンサーユニット。