JP3019632B2 - フォトセンサシステム及びその駆動方法 - Google Patents

フォトセンサシステム及びその駆動方法

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JP3019632B2 JP4304587A JP30458792A JP3019632B2 JP 3019632 B2 JP3019632 B2 JP 3019632B2 JP 4304587 A JP4304587 A JP 4304587A JP 30458792 A JP30458792 A JP 30458792A JP 3019632 B2 JP3019632 B2 JP 3019632B2
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フォトセンサシステム
に関し、詳しくは、１つのフォトセンサにセンサ機能と
選択トランジスタの機能を兼用させたフォトセンサシス
テムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、フォトセンサシステムは、通常、
フォトダイオードやＴＦＴ（Thin Film Transistor）を
その受光素子（フォトセンサ）として利用し、複数のフ
ォトセンサをマトリックス状に配列している。そして、
各フォトセンサは、照射された光の量に応じた電荷を発
生し、この電荷量を見ることにより、輝度を知ることが
できる。このマトリックス状に配列されたフォトセンサ
に、水平走査回路及び垂直走査回路から走査電圧を印加
して、各フォトセンサの電荷量を検出している。
【０００３】ところが、従来のフォトセンサは、閉回路
が形成されていると、発生した電荷が電流として放出さ
れるため、従来、各フォトセンサ毎にフォトセンサとは
別に選択トランジスタを形成して接続し、この選択トラ
ンジスタを上記水平走査回路及び垂直走査回路で駆動す
ることにより、各フォトセンサ毎の電荷量を検出してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフォトセンサシステムにあっては、フォトセ
ンサ毎に選択トランジスタを形成して接続していたた
め、各フォトセンサセルが大きくなり、フォトセンサシ
ステム自体が大型化して、画素の高密度化の障害になる
という問題があった。
【０００５】そこで、本発明は、フォトセンサ自体にフ
ォトセンサ機能と選択機能とを持たせることにより、フ
ォトセンサセルを小さくして、フォトセンサシステム自
体を小型化し、画素を高密度化させることのできるフォ
トセンサシステム及びその駆動方法を提供することを目
的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、半導体層を挟んで、ソース電極とドレイン電極が相
対向して配され、これら半導体層を挟んでその両側にそ
れぞれ絶縁膜を介して該半導体層と相対向する第１ゲー
ト電極及び第２ゲート電極が配され、該第１ゲート電極
側または第２ゲート電極側のいずれか一方を光照射側と
し、該光照射側から照射された光が、該光照射側の絶縁
膜を透過して前記半導体層に照射されるフォトセンサを
備えたフォトセンサシステムにおいて、 前記照射された
光に応じて誘起された電荷を蓄積させるセンス電圧及び
蓄積された電荷を吐き出すリセット電圧を前記第１ゲー
ト電極に選択的に印加するセンス状態制御手段と、 チャ
ンネルを形成するための選択電圧及びチャンネルを形成
しないための非選択電圧を前記第２ゲート電極に選択的
に印加する選択制御手段と、 を備えたことにより上記目
的を達成している。 請求項３に記載の発明は、半導体層
を挟んで、ソース電極とドレイン電極が相対向して配さ
れ、これら半導体層を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜
を介して該半導体層と相対向する第１ゲート電極及び第
２ゲート電極が配され、該第１ゲート電極側または第２
ゲート電極側のいずれか一方を光照射側とし、該光照射
側から照射された光が、該光照射側の絶縁膜を透過して
前記半導体層に照射されるフォトセンサを備えたフォト
センサシステムにおいて、 前記第１ゲート電極に、前記
光照射側から照射された光に応じて誘起された電荷を蓄
積させるセンス電圧を印加している期間の少なくとも一
部に、前記第２ゲート電極に、チャンネルを形成するた
めの選択電圧を印加する選択センス状態と、 前記第１ゲ
ート電極に、前記光照射側から照射された光に応じて誘
起された電荷を蓄積させるセンス電圧を印加している期
間の少なくとも一部に、前記第２ゲート電極に、チャン
ネルを形成しないための非選択電圧を印加する非選択セ
ンス状態と、 前記第１ゲート電極に、前記蓄積されてい
る電荷を吐き出すリセット電圧を印 加するリセット状態
と、 を制御する制御手段を備えたことにより上記目的を
達成している。 請求項５に記載の発明は、各々、入射さ
れた光に応じて電子−正孔対が誘起される半導体層を挟
んで、ソース電極とドレイン電極が相対向して配され、
これら半導体層を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜を介
して該半導体層と相対向する第１ゲート電極及び第２ゲ
ート電極が配され、該第１ゲート電極側または第２ゲー
ト電極側のいずれか一方を光照射側とし、マトリクス状
に配列された複数のフォトセンサ素子と、 所定方向に配
された前記複数のフォトセンサ素子の第２ゲート電極に
接続された複数の駆動線と、 所定方向に配された前記複
数のフォトセンサ素子のドレイン電極に接続された複数
の信号線と、 前記複数のフォトセンサ素子の第１ゲート
電極に、前記照射された光に応じて誘起された電荷を蓄
積させるセンス電圧及び蓄積された電荷を吐き出すリセ
ット電圧を選択的に印加するセンス状態制御手段と、 チ
ャンネルを形成するための選択電圧及びチャンネルを形
成しないための非選択電圧を前記複数の駆動線に選択的
に印加する選択制御手段と、 前記複数の信号線に接続さ
れ、前記複数の信号線にドレイン電圧を供給するプリチ
ャージ手段と、 前記フォトセンサ素子に入射された光に
応じて変位された前記複数の信号線のドレイン電圧に応
じた出力信号を出力する出力手段と、 を備えたことによ
り上記目的を達成している。 請求項７に記載の発明は、
半導体層を挟んで、ソース電極とドレイン電極が相対向
して配され、これら半導体層を挟んでその両側にそれぞ
れ絶縁膜を介して該半導体層と相対向する第１ゲート電
極及び第２ゲート電極が配され、該第１ゲート電極側ま
たは第２ゲート電極側のいずれか一方を光照射側とし、
該光照射側から照射された光が、該光照射側の絶縁膜を
透過して前記半導体層に照射されるフォトセンサを備え
たフォトセンサシステムの駆動方法において、 蓄積され
た電荷を吐き出すリセット電圧を前記第１ゲート電極に
印加し、 前記第１ゲート電極に前記リセット電圧を印加
後、前記光照射側から照射された光に応じて誘起される
電荷を蓄積するためのセンス電圧を前記第１ゲート電極
に印加し、 前記第１ゲート電極に前記センス電圧が印加
されている間に、前記ドレイン電極にドレイン電圧が印
加されている状態にし、 前記第１ゲート電極に前記セン
ス電圧が印加されている間に、チャンネルを形成するた
めの選択電圧を前記第２ゲート電極に印加する、 ことに
より上記目的を達成している。
【０００７】この場合、前記前記センス状態制御手段
は、例えば、請求項２に記載するように、前記光照射側
のゲート電極に印加する電圧を制御して前記フォトセン
サのセット及びリセット状態をも制御するようにしても
よい。
【０００８】
【作用】このようなフォトセンサを備えたフォトセンサ
システムは、センス状態制御手段が、半導体層の一方側
に配置された光照射側のゲート電極に印加する電圧を制
御して、前記フォトセンサのセンス状態を制御し、選択
制御手段が、半導体層の相対向する側に配置されたゲー
ト電極に印加する電圧を制御して、前記フォトセンサの
選択及び非選択の状態を制御するので、フォトセンサと
しての機能と選択トランジスタとしての機能とを兼ね備
えさせることができ、従来の別個に形成して配設された
フォトセンサを選択するための選択トランジスタを取り
除くことができる。その結果、フォトセンサシステム自
体を小型化することができ、画素を高密度化させること
ができる。
【０００９】また、センス状態制御手段により、光照射
側のゲート電極に印加する電圧を制御して前記フォトセ
ンサのセンス状態とリセット状態を制御するようにした
ので、前回の蓄積電荷を直ちに放出できるので、光照射
量を連続的に検出することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００１１】図１〜図６は、フォトセンサシステムの一
実施例を示す図であり、図１はそのフォトセンサシステ
ムに使用されるフォトセンサの側面断面図、図２は図１
のフォトセンサの等価回路、図３は図１のフォトセンサ
の各電極に印加する電圧とその状態変化の説明図、図４
は図３の電圧印加状態における出力特性を示す特性曲線
図、図５はフォトセンサを適用したセンサアレイの一例
の一部を示す回路図、図６は図５のセンサアレイへの各
部の印加電圧と出力信号との関係を示すタイミング図で
ある。
【００１２】図１において、フォトセンサ１は、基本的
には、逆スタガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄
膜トランジスタとを半導体層を単一層にして組み合わせ
た構成となっている。
【００１３】すなわち、フォトトランジスタ１は、ガラ
ス等からなる透明な絶縁性基板２上に、ボトムゲート電
極３が形成されており、このボトムゲート電極（ＢＧ）
３及び絶縁性基板２を覆うように、窒化シリコン（Ｓｉ
Ｎ）からなるボトムゲート絶縁膜４が形成されている。
このボトムゲート電極（ＢＧ）３上には、ボトムゲート
電極（ＢＧ）３と対向する位置に、半導体層５が形成さ
れており、半導体層５は、ｉ型アモルファス・シリコン
（ｉ−ａ−Ｓｉ）で形成されている。この半導体層５を
挟んで、該半導体層５上に所定の間隔を有して相対向す
る位置にソース電極（Ｓ）６及びドレイン電極（Ｄ）７
が形成されており、これらソース電極（Ｓ）６及びドレ
イン電極（Ｄ）７は、それぞれリン等のドーパントが拡
散されたアモルファスシリコンよりなるｎ+ シリコン層
８、９を介して半導体層５と接続されている。これらに
よりボトムトランジスタ（逆スタガー型薄膜トランジス
タ）が構成されている。
【００１４】上記ソース電極（Ｓ）６とドレイン電極
（Ｄ）７及び半導体層５のソース電極（Ｓ）６とドレイ
ン電極（Ｄ）７の間の部分は、透明な窒化シリコンから
なるトップゲート絶縁膜１０により覆われており、トッ
プゲート絶縁膜１０上には、前記ボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）３と相対向する位置に透明な導電性材料からなるト
ップゲート電極（ＴＧ）１１が形成されている。トップ
ゲート電極（ＴＧ）１１は、後述する電子−正孔対を発
生するために半導体層５のチャンネル領域のみでなく、
図１に示すように、ｎ+ シリコン層８、９条部面も覆う
大きさに形成することが望ましい。そして、図示しない
が、このトップゲート電極（ＴＧ）１１及びトップゲー
ト絶縁膜１０を覆うように、窒化シリコンからなる透明
なオーバーコート膜が形成されており、保護している。
上記トップゲート電極（ＴＧ）１１、トップゲート絶縁
膜１０、半導体層５、ソース電極（Ｓ）６及びドレイン
電極（Ｄ）７により、トップトランジスタ（コプラナー
型薄膜トランジスタ）が形成されている。
【００１５】このフォトセンサ１は、本実施例では、図
１に示すように、トップゲート電極（ＴＧ）１１側から
照射光Ａが照射され、この照射光Ａがトップゲート電極
（ＴＧ）１１及びトップゲート絶縁膜１０を透過して、
半導体層５に照射される。なお、フォトセンサ１は、上
記構成からも明らかなように、照射光Ａをトップゲート
電極１側から照射するものに限定されるものではなく、
ボトムゲート電極（ＢＧ）３側から照射するようにして
も、以降に説明する動作を、同様に行なわせることがで
きる。
【００１６】このフォトセンサ１は、例えば、ボトムゲ
ート電極（ＢＧ）が５００オングストローム、ボトムゲ
ート絶縁膜４が２０００オングストローム、半導体層５
が１５００オングストローム、ソース電極（Ｓ）及びド
レイン電極（Ｄ）が５００オングストローム、オームコ
ンタクト層８、９が２５０オングストローム、トップゲ
ート絶縁膜１０が２０００オングストローム、トップゲ
ート電極（ＴＧ）が５００オングストローム及びオーバ
ーコート膜が２０００オングストロームに形成されてお
り、半導体層５上のソース電極（Ｓ）とドレイン電極
（Ｄ）との間隔が、７μｍに形成されている。
【００１７】このように、フォトセンサ１は、逆スタガ
ー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄膜トランジスタ
とを組み合わせた構成となっており、その等価回路は、
図２のように示すことができる。
【００１８】次に、作用を説明する。
【００１９】フォトセンサ１のボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）に正電圧、例えば、＋１０［Ｖ］を印加すると、ボ
トムトランジスタにｎチャンネルが形成される。ここ
で、ソース電極（Ｓ）−ドレイン電極（Ｄ）間に正電
圧、例えば、＋５［Ｖ］を印加すると、ソース電極
（Ｓ）側から電子が供給され、電流が流れる。この状態
で、トップゲート電極（ＴＧ）にボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）の電界によるチャンネルを消滅させるレベルの負電
圧、例えば、−２０［Ｖ］を印加すると、トップゲート
電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲート電極（ＢＧ）の
電界がチャンネル層に与える影響を減じる方向に働き、
この結果、空乏層が半導体層５の厚み方向に伸び、ｎチ
ャンネルをピンチオフする。このとき、トップゲート電
極（ＴＧ）側から照射光Ａが照射されると、半導体層５
のトップゲート電極（ＴＧ）側に電子−正孔対が誘起さ
れる。トップゲート電極（ＴＧ）に、−２０［Ｖ］が印
加されているため、誘起された正孔は、チャンネル領域
に蓄積され、トップゲート電極（ＴＧ）の電界を打ち消
す。このため、半導体層５のチャンネル領域にｎチャン
ネルが形成され、電流が流れる。ソース電極（Ｓ）−ド
レイン電極（Ｄ）間に流れる電流（以下ドレイン電流）
ＩDSは、照射光Ａの光量に応じて変化する。
【００２０】このように、フォトセンサ１は、トップゲ
ート電極（ＴＧ）からの電界がボトムゲート電極（Ｂ
Ｇ）からの電界によるチャンネル形成に対してそれを妨
げる方向に働くように制御し、ｎチャンネルをピンチオ
フするものであるから、光無照射時に流れるドレイン電
流ＩDSを極めて小さく、例えば、１０-14 Ａ程度にする
ことができる。その結果、フォトセンサ１は、光照射時
光無照射時のドレイン電流との差を充分大きくすること
ができ、また、このときのボトムトランジスタの増幅率
は、照射された光量によって変化し、Ｓ／Ｎ比を大きく
することができる。
【００２１】また、フォトセンサ１は、ボトムゲート
電極（ＢＧ）に、正電圧（＋１０［Ｖ］）を印加した状
態で、トップゲート電極（ＴＧ）を、例えば、０［Ｖ］
にすると、半導体層５とトップゲート絶縁膜１０との間
のトラップ準位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、
すなわち、リセットすることができる。すなわち、フォ
トセンサ１は、連続使用されると、トップゲート絶縁膜
１０と半導体層５との間のトラップ準位が光照射により
発生する正孔及びドレイン電極（Ｄ）から注入される正
孔によって埋められていき、光無照射状態でのチャンネ
ル抵抗も小さくなって、光無照射時にドレイン電流が増
加する。そこで、トップゲート電極（ＴＧ）に０［Ｖ］
を印加し、この正孔を吐き出させて、リセットする。
【００２２】さらに、フォトセンサ１は、ボトムゲー
ト電極（ＢＧ）に、正電圧を印加していないときには、
ボトムトランジスタにチャンネルが形成されず、光照射
を行なっても、ドレイン電流が流れず、非選択状態とす
ることができる。すなわち、フォトセンサ１は、ボトム
ゲート電極（ＢＧ）に印加する電圧ＶBGを制御すること
により、選択状態と、非選択状態とを制御することがで
きる。また、この非選択状態において、トップゲート電
極（ＴＧ）に０［Ｖ］を印加すると、上記同様に、半導
体層５とトップゲート絶縁膜１０との間のトラップ準位
から正孔を吐き出させてリセットすることができる。
【００２３】次に、上記動作を、フォトセンサ１の各電
極に印加する電圧関係を示す図３とそのときのドレイン
電流特性曲線を示す図４を用いて説明する。なお、図４
は、ボトムゲート電極（ＢＧ）に印加されるボトムゲー
ト電圧ＶBG及び照射光Ａの有無をパラメータとして、ト
ップゲート電極（ＴＧ）に印加するトップゲート電圧Ｖ
TGを変化させたときのドレイン電流特性を示している。
【００２４】いま、図３の（Ａ）および（Ｂ）に示す２
状態は、バックゲート電圧ＶBGが０［Ｖ］である点で共
通する。この状態は、図４の、照射光Ａを照射したとき
（明時）のドレイン電流特性曲線Ｔ１及び照射光Ａを照
射しないとき（暗時）のドレイン電流特性曲線Ｔ２に対
応する。すなわち、この状態は、トップゲート電圧ＶTG
が０［Ｖ］〜−２０［Ｖ］に変化しても、また、照射光
Ａを照射の有無にかかわらず、ドレイン電流ＩDSは、１
０［ｐＡ］以下であり、フォトセンサ１は、非選択状態
となっている。
【００２５】また、図３の（Ｃ）及び（Ｄ）に示す状態
は、バックゲート電圧ＶBGが＋１０［Ｖ］である点で共
通する。この状態で、光を照射してトップゲート電圧Ｖ
TGを０［Ｖ］から−２０［Ｖ］に変化しても、ドレイン
電流ＩDSは、図４に明時のドレイン電流特性曲線Ｂ１と
して示すように、常に、１マイクロＡ以上のドレイン電
流ＩDSが流れ、光照射が検出される。また、フォトセン
サ１に照射光Ａを照射しないときには、図４に暗時のド
レイン電流特性曲線Ｂ２として示すように、トップゲー
ト電圧ＶTGが−１４［Ｖ］以下で、１０［ｐＡ］以下の
ドレイン電流ＩDSが流れ、トップゲート電圧ＶTGがそれ
よりも高くなると、ドレイン電流ＩDSは増大する。
【００２６】したがって、フォトセンサ１は、図３に示
すように、トップゲート電圧ＶTGを、例えば、０［Ｖ］
と−２０［Ｖ］とに制御することにより、センス状態と
リセット状態を制御することができ、また、ボトムゲー
ト電圧ＶBGを、例えば、０［Ｖ］と＋１０［Ｖ］とに制
御することにより、選択状態及び非選択状態を制御する
ことができる。その結果、トップゲート電圧ＶTG及びボ
トムゲート電圧ＶBGを制御することにより、フォトセン
サ１を、それ自体で、フォトセンサとしての機能と、選
択トランジスタとしての機能を兼ね備えさたものとし
て、動作させることができる。
【００２７】このフォトセンサ１が、フォトセンサとし
ての機能と選択トランジスタとしての機能とを兼ね備え
ていることを利用して、図５に示すようにセンサアレイ
２０に適用される。
【００２８】すなわち、センサアレイ２０は、多数のフ
ォトセンサ１がマトリックス状に配され、図５は、その
行方向にｎ、ｎ＋１番目及び列方向にｍ、ｍ＋１番目に
配設されたフォトセンサ１を表示している。各フォトセ
ンサ１は、そのボトムゲート電極（ＢＧ）が行方向に配
された駆動線２１に接続され、信号線２２は、そのドレ
イン電極（Ｄ）が列方向に配された信号線２２に接続さ
れている。駆動線２１は、垂直走査回路であるローアド
レスデコーダー２３に接続され、水平走査回路であるコ
ラムスイッチ２４に接続されている。ローアドレスデコ
ーダー２３は、行毎に配されたフォトセンサ１のボトム
ゲート電極（ＢＧ）に対して駆動線２１を介してボトム
ゲート電圧（φｂｇ）を印加し、このボトムゲート電圧
（φｂｇ）としては、図６に示すように、０［Ｖ］と＋
１０［Ｖ］が切り替えて印加する。また、コラムスイッ
チ２４は、列毎に配されたフォトセンサ１のドレイン電
極（Ｄ）に信号線２２を介してドレイン電圧（φｄ）を
印加し、ドレイン電圧（φｄ）としては＋５［Ｖ］を印
加する。そして、このコラムスイッチ２４には、プルア
ップ抵抗２５を介してドレイン電圧（φｄ）が入力さ
れ、コラムスイッチ２４からバッファ２６を介して出力
信号ＶOUT が出力される。すなわち、信号線２２にプル
アップ抵抗２５が直列接続され、各フォトセンサ１の出
力抵抗との抵抗値比を次段バッファへの入力としてい
る。さらに、フォトセンサ１には、そのトップゲート電
極（ＴＧ）に、図外の所定の電圧供給回路からトップゲ
ート電圧（φｔｇ）が印加され、トップゲート電圧（φ
ｔｇ）としては、図６に示すように、０［Ｖ］と−２０
［Ｖ］が切り替えて印加される。フォトセンサ１のソー
ス電極（Ｓ）は、接地されている。
【００２９】図５に示すような回路構成において、各フ
ォトセンサ１のボトムゲート電圧（φｂｇ）、トップゲ
ート電圧（φｔｇ）及びドレイン電圧（φｄ）を、図６
に示すように、制御することにより、選択／非選択の制
御及びセンス／リセットの制御を行なっている。
【００３０】すなわち、図６に示すように、あるフォト
センサ１のトップゲート電圧（φｔｇ）を０［Ｖ］にし
て、リセットした後、トップゲート電圧（φｔｇ）を−
２０［Ｖ］にし、ボトムゲート電圧（φｂｇ）を１０
［Ｖ］にすると、フォトセンサ１は、選択状態となる。
そのフォトセンサ１が選択状態となってから、トップゲ
ート電圧（φｔｇ）を−２０［Ｖ］としてセンス状態と
したとき、ドレイン電圧（φｄ）を所定時間だけ＋１０
［Ｖ］としてデータ取出処理を行なうと、照射光Ａが照
射されているか照射されていないか、すなわち、明時で
あるか暗時であるかにより、出力信号ＶOUT の値が変化
する。すなわち、明時であると、フォトセンサ１が照射
光Ａの照射によりオンとなって、出力信号ＶOUT は、０
［Ｖ］であり、暗時であると、フォトセンサ１がオンし
ないため、ドレイン電圧（φｄ）の電圧である＋１０
［Ｖ］がそのまま出力信号ＶOUT として出力される。
【００３１】図６において、その後、トップゲート電圧
（φｔｇ）が０［Ｖ］になると、フォトセンサ１は、リ
セットされる。そして、ボトムゲート電圧（φｂｇ）を
０［Ｖ］にすると、フォトセンサ１は、非選択状態とな
り、この状態でトップゲート電圧（φｔｇ）を−２０
［Ｖ］にして、センス状態にすると、このセンス状態に
おいては、ドレイン電圧（φｄ）が＋１０［Ｖ］となっ
ても、照射光Ａが照射されていても、また、照射光Ａが
照射されていなくても、出力信号ＶOUT は、選択状態で
の暗時の出力と同じ＋１０［Ｖ］である。すなわち、ト
ップゲート電圧（φｔｇ）が−２０［Ｖ］となってセン
ス状態となっても、ボトムゲート電圧（φｂｇ）を０
［Ｖ］とすることにより、照射光Ａの照射にかかわら
ず、フォトセンサ１を非選択状態とすることができる。
また、図６からも明らかなように、ボトムゲート電圧
（φｂｇ）のいかんにかかわらず、トップゲート電圧
（φｔｇ）を０［Ｖ］とすることにより、リセット状態
とすることができ、フォトセンサ１を次のデータ取出処
理で確実に出力信号ＶOUT を取り出すことができる。
【００３２】図７及び図８は、フォトセンサ１の他のセ
ンサアレイへの適用例を示す図であり、本適用例は、フ
ォトセンサ１に予めプリチャージするものである。
【００３３】すなわち、センサアレイ３０は、多数のフ
ォトセンサ１がマトリックス状に配され、図６は、その
行方向にｎ、ｎ＋１番目及び列方向にｍ、ｍ＋１番目に
配設されたフォトセンサ１を表示している。各フォトセ
ンサ１は、そのボトムゲート電極（ＢＧ）が駆動線３１
に接続され、そのドレイン電極（Ｄ）が信号線３２に接
続されている。駆動線３１は、ローアドレスデコーダー
３３に接続され、信号線３２は、コラムスイッチ３４に
接続されている。ローアドレスデコーダー３３は、フォ
トセンサ１のボトムゲート電極（ＢＧ）に対して駆動線
３１を介してボトムゲート電圧（φｂｇ）を印加し、こ
のボトムゲート電圧（φｂｇ）としては、図８に示すよ
うに、０［Ｖ］と＋１０［Ｖ］を切り替えて印加する。
また、コラムスイッチ３４は、信号線３２に容量を供給
する。すなわち、コラムスイッチ３４には、プリチャー
ジトランジスタ３５を介して所定のドレイン電圧（Ｖｄ
ｄ）が印加され、プリチャージトランジスタ３５として
は、例えば、Ｐ−ＭＯＳトランジスタが使用される。こ
のプリチャージトランジスタ３５には、例えば、０
［Ｖ］のプリチャージ電圧（φｐｇ）が印加され、プリ
チャージトランジスタ３５は、０［Ｖ］のプリチャージ
電圧（φｐｇ）が印加されると、オンして、信号線３２
に容量を供給する。また、コラムスイッチ２４からバッ
ファ２６を介して出力信号ＶOUT が出力される。
【００３４】図７に示すような回路構成において、各フ
ォトセンサ１のボトムゲート電圧（φｂｇ）及びトップ
ゲート電圧（φｔｇ）を、図８に示すように、制御する
ことにより、選択／非選択の制御及びセンス／リセット
の制御を行なうとともに、プリチャージ電圧（φｐｇ）
を制御して、プリチャージを行なう。
【００３５】すなわち、図８に示すように、あるフォト
センサ１のトップゲート電圧（φｔｇ）を０［Ｖ］、ボ
トムゲート電圧（φｂｇ）を０［Ｖ］として、リセット
し、このリセット後に、トップゲート電圧（φｔｇ）を
−２０［Ｖ］としてフォトセンサ１をセンス状態とし、
このセンス状態の間にプリチャージトランジスタ３５に
所定時間だけ０［Ｖ］のプリチャージ電圧（φｐｇ）が
印加されている状態にして、信号線３２にドレイン電圧
（Ｖｄｄ）を印加し、プリチャージする。このセンス状
態期間にボトムゲート電圧（φｂｇ）を１０［Ｖ］にす
ると、フォトセンサ１は、選択状態となる。フォトセン
サ１が選択状態となったとき、明時であるか暗時である
かにより、出力信号ＶOUTの値が変化する。すなわち、
明時であると、フォトセンサ１が照射光Ａの照射により
オンとなって、出力信号ＶOUT は、０［Ｖ］に変化し、
暗時であると、フォトセンサ１がオンしないため、プリ
チャージされた状態の＋１０［Ｖ］がそのまま出力信号
ＶOUTとして出力される。
【００３６】図８において、その後、ボトムゲート電圧
（φｂｇ）を０［Ｖ］にすると、非選択状態となり、こ
の非選択状態で、トップゲート電圧（φｔｇ）を０
［Ｖ］にすると、フォトセンサ１は、リセットされる。
そして、このリセット状態中に、プリチャージ電圧（φ
ｐｇ）を０［Ｖ］としてプリチャージする。このプリチ
ャージされた状態で、トップゲート電圧（φｔｇ）を−
２０［Ｖ］にして、センス状態にすると、このセンス状
態においては、ボトムゲート電圧（φｂｇ）が０［Ｖ］
であるので、照射光Ａが照射されていても、また、照射
光Ａが照射されていなくても、出力信号ＶOUT は、選択
状態での暗時の出力と同じ＋１０［Ｖ］である。すなわ
ち、プリチャージを行なった後、トップゲート電圧（φ
ｔｇ）が−２０［Ｖ］となってセンス状態となっても、
ボトムゲート電圧（φｂｇ）を０［Ｖ］としておくこと
により、照射光Ａの照射にかかわらず、フォトセンサ１
を非選択状態とすることができる。また、図８からも明
らかなように、ボトムゲート電圧（φｂｇ）のいかんに
かかわらず、トップゲート電圧（φｔｇ）を０［Ｖ］と
することにより、リセット状態とすることができ、フォ
トセンサ１を次のデータ取り出し処理で確実に出力信号
ＶOUT を取り出すことができる。
【００３７】
【発明の効果】このようなフォトセンサを備えたフォト
センサシステムは、センス状態制御手段が、半導体層の
一方側に配置された光照射側のゲート電極に印加する電
圧を制御して、前記フォトセンサのセンス状態を制御
し、選択制御手段が、半導体層の相対向する側に配置さ
れたゲート電極に印加する電圧を制御して、前記フォト
センサの選択及び非選択の状態を制御するので、フォト
センサとしての機能と選択トランジスタとしての機能と
を兼ね備えさせることができ、従来の別個に形成して配
設されたフォトセンサを選択するための選択トランジス
タを取り除くことができる。その結果、フォトセンサシ
ステム自体を小型化することができ、画素を高密度化さ
せることができる。
【００３８】また、センス状態制御手段により、光照射
側のゲート電極に印加する電圧を制御して前記フォトセ
ンサのセットとリセット状態をも制御するようにする
と、前回の蓄積電荷を直ちに放出できるので、光照射量
を連続的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフォトセンサシステムの一実施例
に適用されるフォトセンサの正面断面図。
【図２】図１のフォトセンサの等価回路。
【図３】図１のフォトセンサの各電極に印加する電圧と
その状態変化の説明図。
【図４】図３の電圧印加状態における出力特性を示す特
性曲線図。
【図５】図２のフォトセンサを適用したセンサアレイの
一例の一部を示す回路図。
【図６】図５のセンサアレイへの各部の印加電圧と出力
信号との関係を示すタイミング図。
【図７】図２のフォトセンサを適用したセンサアレイの
他の例の一部を示す回路図。
【図８】図７のセンサアレイへの各部の印加電圧と出力
信号との関係を示すタイミング図。
【符号の説明】
１ フォトセンサ ２ 絶縁性基板 ３ ボトムゲート電極（ＢＧ） ４ ボトムゲート絶縁膜 ５ 半導体層 ６ ソース電極（Ｓ） ７ ドレイン電極（Ｄ） ８、９ ｎ+ シリコン層 １０ トップゲート絶縁膜 １１ トップゲート電極（ＴＧ）

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体層を挟んで、ソース電極とドレイ
    ン電極が相対向して配され、これら半導体層を挟んでそ
    の両側にそれぞれ絶縁膜を介して該半導体層と相対向す
    る第１ゲート電極及び第２ゲート電極が配され、該第１
    ゲート電極側または第２ゲート電極側のいずれか一方を
    光照射側とし、該光照射側から照射された光が、該光照
    射側の絶縁膜を透過して前記半導体層に照射されるフォ
    トセンサを備えたフォトセンサシステムにおいて、前記照射された光に応じて誘起された電荷を蓄積させる
    センス電圧及び蓄積された電荷を吐き出すリセット電圧
    を前記第１ゲート電極に選択的に印加するセンス状態制
    御手段と、 チャンネルを形成するための選択電圧及びチャンネルを
    形成しないための非選択電圧を前記第２ゲート電極に選
    択的に印加する選択制御手段と、 を備えたことを特徴とするフォトセンサシステム。
  2. 【請求項２】 前記半導体層と前記ソース電極並びにド
    レイン電極との間にそれぞれｎ + シリコン層が介在する
    ことを特徴とする請求項１記載のフォトセンサシステ
    ム。
  3. 【請求項３】 半導体層を挟んで、ソース電極とドレイ
    ン電極が相対向して配され、これら半導体層を挟んでそ
    の両側にそれぞれ絶縁膜を介して該半導体層と相対向す
    る第１ゲート電極及び第２ゲート電極が配され、該第１
    ゲート電極側または第２ゲート電極側のいずれか一方を
    光照射側とし、該光照射側から照射された光が、該光照
    射側の絶縁膜を透過して前記半導体層に照射されるフォ
    トセンサを備えたフォトセンサシステムにおいて、 前記第１ゲート電極に、前記光照射側から照射された光
    に応じて誘起された電荷を蓄積させるセンス電圧を印加
    している期間の少なくとも一部に、前記第２ゲート電極
    に、チャンネルを形成するための選択電圧を印加する選
    択センス状態と、 前記第１ゲート電極に、前記光照射側から照射された光
    に応じて誘起された電荷を蓄積させるセンス電圧を印加
    している期間の少なくとも一部に、前記第２ゲート電極
    に、チャンネルを形成しないための非選択電圧を印加す
    る非選択センス 状態と、 前記第１ゲート電極に、前記蓄積されている電荷を吐き
    出すリセット電圧を印加するリセット状態と、 を制御する制御手段を備えたことを特徴とするフォトセ
    ンサシステム。
  4. 【請求項４】 前記選択制御手段により前記第２ゲート
    電極に前記選択電圧を印加している期間の少なくとも一
    部に、前記ソース電極及びドレイン電極との間に所定の
    電圧を印加する制御手段を備えたことを特徴とする請求
    項３記載のフォトセンサシステム。
  5. 【請求項５】 各々、入射された光に応じて電子−正孔
    対が誘起される半導体層を挟んで、ソース電極とドレイ
    ン電極が相対向して配され、これら半導体層を挟んでそ
    の両側にそれぞれ絶縁膜を介して該半導体層と相対向す
    る第１ゲート電極及び第２ゲート電極が配され、該第１
    ゲート電極側または第２ゲート電極側のいずれか一方を
    光照射側とし、マトリクス状に配列された複数のフォト
    センサ素子と、 所定方向に配された前記複数のフォトセンサ素子の第２
    ゲート電極に接続された複数の駆動線と、 所定方向に配された前記複数のフォトセンサ素子のドレ
    イン電極に接続された複数の信号線と、 前記複数のフォトセンサ素子の第１ゲート電極に、前記
    照射された光に応じて誘起された電荷を蓄積させるセン
    ス電圧及び蓄積された電荷を吐き出すリセット電圧を選
    択的に印加するセンス状態制御手段と、 チャンネルを形成するための選択電圧及びチャンネルを
    形成しないための非選択電圧を前記複数の駆動線に選択
    的に印加する選択制御手段と、 前記複数の信号線に接続され、前記複数の信号線にドレ
    イン電圧を供給するプリチャージ手段と、 前記フォトセンサ素子に入射された光に応じて変位され
    た前記複数の信号線のドレイン電圧に応じた出力信号を
    出力する出力手段と、 を備えたことを特徴とするフォトセンサシステム。
  6. 【請求項６】 前記半導体層と前記ソース電極並びにド
    レイン電極との間に それぞれｎ + シリコン層が介在する
    ことを特徴とする請求項５記載のフォトセンサシステ
    ム。
  7. 【請求項７】 半導体層を挟んで、ソース電極とドレイ
    ン電極が相対向して配され、これら半導体層を挟んでそ
    の両側にそれぞれ絶縁膜を介して該半導体層と相対向す
    る第１ゲート電極及び第２ゲート電極が配され、該第１
    ゲート電極側または第２ゲート電極側のいずれか一方を
    光照射側とし、該光照射側から照射された光が、該光照
    射側の絶縁膜を透過して前記半導体層に照射されるフォ
    トセンサを備えたフォトセンサシステムの駆動方法にお
    いて、 蓄積された電荷を吐き出すリセット電圧を前記第１ゲー
    ト電極に印加し、 前記第１ゲート電極に前記リセット電圧を印加後、前記
    光照射側から照射された光に応じて誘起される電荷を蓄
    積するためのセンス電圧を前記第１ゲート電極に印加
    し、 前記第１ゲート電極に前記センス電圧が印加されている
    間に、前記ドレイン電極にドレイン電圧が印加されてい
    る状態にし、 前記第１ゲート電極に前記センス電圧が印加されている
    間に、チャンネルを形成するための選択電圧を前記第２
    ゲート電極に印加する、 ことを特徴とするフォトセンサシステムの駆動方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279669B2 (en) 2002-07-10 2007-10-09 Sharp Kabushiki Kaisha Method for detecting photoelectric conversion amount and photoelectric converter, method for inputting image and device for inputting image, two-dimensional image sensor and method for driving two-dimensional image sensor
RU2617881C2 (ru) * 2015-10-22 2017-04-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Интегральная схема быстродействующего матричного приемника оптических излучений

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3019632B2 (ja) * 1992-10-16 2000-03-13 カシオ計算機株式会社 フォトセンサシステム及びその駆動方法
US6021172A (en) * 1994-01-28 2000-02-01 California Institute Of Technology Active pixel sensor having intra-pixel charge transfer with analog-to-digital converter
JP3089971B2 (ja) * 1995-01-20 2000-09-18 カシオ計算機株式会社 光電変換素子の駆動方法
JP3416351B2 (ja) * 1995-09-28 2003-06-16 キヤノン株式会社 光電変換装置及びその駆動方法、それを用いたｘ線撮像装置及びその駆動方法
US6310683B1 (en) 1997-08-05 2001-10-30 Casio Computer Co., Ltd. Apparatus for reading fingerprint
ATE202882T1 (de) * 1997-12-18 2001-07-15 Simage Oy Vorrichtung zur strahlungsbildaufnahme
US6020581A (en) * 1998-02-24 2000-02-01 International Business Machines Corporation Solid state CMOS imager using silicon-on-insulator or bulk silicon
JP2000131444A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Canon Inc 放射線検出装置、放射線検出システム、及び放射線検出装置の製造方法
CN1224240C (zh) 1999-04-09 2005-10-19 卡西欧计算机株式会社 用于光敏元件系统的驱动控制法
AU756447B2 (en) 1999-08-02 2003-01-16 Casio Computer Co., Ltd. Photosensor and photosensor system
US6888571B1 (en) 1999-09-27 2005-05-03 Casio Computer Co., Ltd. Photosensor system and drive control method thereof
US6867811B2 (en) * 1999-11-08 2005-03-15 Casio Computer Co., Ltd. Photosensor system and drive control method thereof
KR100394570B1 (ko) 1999-11-08 2003-08-14 가시오게산키 가부시키가이샤 포토센서 시스템 및 그 구동제어 방법
JP3455761B2 (ja) 1999-11-10 2003-10-14 カシオ計算機株式会社 フォトセンサシステムの感度調整装置及びその感度調整方法
US6566685B2 (en) * 2000-04-12 2003-05-20 Casio Computer Co., Ltd. Double gate photo sensor array
ATE506807T1 (de) * 2001-06-18 2011-05-15 Casio Computer Co Ltd Photosensorsystem und ansteuerungsverfahren dafür
US6765187B2 (en) * 2001-06-27 2004-07-20 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus
JP4154874B2 (ja) * 2001-07-30 2008-09-24 カシオ計算機株式会社 指紋読取装置および指紋読取方法
JP4019250B2 (ja) * 2001-11-14 2007-12-12 カシオ計算機株式会社 フォトセンサシステム及びフォトセンサシステムにおけるフォトセンサの駆動制御方法
JP2003332560A (ja) * 2002-05-13 2003-11-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及びマイクロプロセッサ
JP4094386B2 (ja) * 2002-09-02 2008-06-04 株式会社半導体エネルギー研究所 電子回路装置
JP4373063B2 (ja) 2002-09-02 2009-11-25 株式会社半導体エネルギー研究所 電子回路装置
US20060014151A1 (en) * 2002-12-25 2006-01-19 Jun Ogura Optical dna sensor, dna reading apparatus, identification method of dna and manufacturing method of optical dna sensor
JP4574118B2 (ja) * 2003-02-12 2010-11-04 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置及びその作製方法
JP2007060070A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Casio Comput Co Ltd 画像読取装置及びその駆動制御方法
US20080070423A1 (en) * 2006-09-15 2008-03-20 Crowder Mark A Buried seed one-shot interlevel crystallization
US20090078940A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-26 Sharp Laboratories Of America, Inc. Location-controlled crystal seeding
RU2488193C1 (ru) * 2009-06-26 2013-07-20 Шарп Кабусики Кайся Фототранзистор и оснащенное им дисплейное устройство
KR102479269B1 (ko) * 2010-01-20 2022-12-20 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치 및 휴대 전화기
US9024367B2 (en) * 2012-02-24 2015-05-05 The Regents Of The University Of California Field-effect P-N junction
CN104576810B (zh) * 2014-08-12 2016-04-20 深圳市芯思杰联邦国际科技发展有限公司 共面电极模拟光电探测器芯片及其制作方法
JP6814429B2 (ja) * 2015-08-10 2021-01-20 天馬微電子有限公司 光センサ素子及び光電変換装置
CN109860328B (zh) * 2019-03-07 2020-11-24 昆山龙腾光电股份有限公司 光传感器及其制作方法和显示装置
US11830904B2 (en) * 2020-07-08 2023-11-28 Hannstouch Solution Incorporated Light sensing device having offset gate electrode and light sensing panel and light sensing display panel using the same
CN115411135A (zh) * 2021-05-13 2022-11-29 北京大学深圳研究生院 一种光电探测晶体管
CN113363343A (zh) * 2021-05-31 2021-09-07 Tcl华星光电技术有限公司 半导体器件和感光装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58120379A (ja) * 1982-01-11 1983-07-18 Olympus Optical Co Ltd 固体撮像装置
USRE34309E (en) * 1984-12-26 1993-07-13 Canon Kabushiki Kaisha Image sensor device having plural photoelectric converting elements
JPS62104074A (ja) * 1985-10-30 1987-05-14 Fuji Photo Film Co Ltd 固体撮像素子
JPS62198155A (ja) * 1986-02-26 1987-09-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜イメ−ジセンサ
JPS62203365A (ja) * 1986-03-03 1987-09-08 Seiko Epson Corp 固体撮像装置
US4959723A (en) * 1987-11-06 1990-09-25 Canon Kabushiki Kaisha Solid state image pickup apparatus having multi-phase scanning pulse to read out accumulated signal
JP2817246B2 (ja) * 1989-08-25 1998-10-30 カシオ計算機株式会社 フォトセンサ
JP3019632B2 (ja) * 1992-10-16 2000-03-13 カシオ計算機株式会社 フォトセンサシステム及びその駆動方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7279669B2 (en) 2002-07-10 2007-10-09 Sharp Kabushiki Kaisha Method for detecting photoelectric conversion amount and photoelectric converter, method for inputting image and device for inputting image, two-dimensional image sensor and method for driving two-dimensional image sensor
RU2617881C2 (ru) * 2015-10-22 2017-04-28 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Интегральная схема быстродействующего матричного приемника оптических излучений

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