JP3067178B2 - Color image sensor and driving method thereof - Google Patents
Color image sensor and driving method thereofInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は画像の読み取りを行なうイメ−ジセンサに係
り、特に同一基板上に複数列の受光素子アレイを配置
し、各受光素子アレイ上にそれぞれ異なる色（例えば
赤、緑、青）のフィルタを配設してカラ−の画像を読み
取ることができるカラーイメージセンサ及びその駆動方
法に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an image sensor for reading an image, and more particularly to a plurality of light receiving element arrays arranged on the same substrate, each of which is provided on each light receiving element array. The present invention relates to a color image sensor capable of reading color images by disposing filters of different colors (for example, red, green, and blue) and a driving method thereof.
（従来の技術） 同一基板上に複数列の受光素子アレイを配置した従来
のカラ−イメ−ジセンサは、例えば第14図の平面説明図
及び第15図の断面説明図に示すように構成されている。(Prior Art) A conventional color image sensor in which a plurality of rows of light receiving element arrays are arranged on the same substrate is configured as shown in, for example, a plan explanatory view of FIG. 14 and a sectional explanatory view of FIG. I have.
すなわち、基板60上に、主走査方向Ｘにライン状に配
列されるとともに副走査方向Ｙに４列に並べられた画素
電極61a、61b、61c、61d及びそれぞれの画素電極から引
き出された引き出し電極62a、62b、62c、62dを形成して
いる。外側２列の画素電極61a、61dからの引き出し電極
62a、62dは、それぞれ反対方向へ引き出されるととも
に、内側２列の画素電極61b、61cからの引き出し電極62
b、62cは外側の画素電極61a、61dの間を通ってそれぞれ
反対方向へ引き出されている。That is, on the substrate 60, the pixel electrodes 61a, 61b, 61c, 61d arranged in a line in the main scanning direction X and arranged in four rows in the sub-scanning direction Y, and the extraction electrodes extracted from the respective pixel electrodes 62a, 62b, 62c and 62d are formed. Extraction electrodes from the outer two rows of pixel electrodes 61a and 61d
62a and 62d are drawn out in opposite directions, respectively, and the lead-out electrodes 62 from the inner two rows of pixel electrodes 61b and 61c are drawn out.
b and 62c are drawn out in opposite directions through the space between the outer pixel electrodes 61a and 61d.
画素電極61上には、アモルファス半導体膜63が一様に
形成され、さらにアモルファス半導体膜63上に共通透明
電極64が形成されている。アモルファス半導体膜63を画
素電極61と共通透明電極64とにより挟持した部分が光に
感光する画素領域を構成して受光素子を形成している。
共通透明電極64上には、前記画素電極61に対向する位置
に画像情報を色分離するカラ−フィルタ66a、66b、66c
が配置されている。カラ−フィルタ66は、各列で異なる
色（画素電極61a上に赤，画素電極61b上に緑、画素電極
61c上に青）が配置されている。An amorphous semiconductor film 63 is uniformly formed on the pixel electrode 61, and a common transparent electrode 64 is formed on the amorphous semiconductor film 63. A portion where the amorphous semiconductor film 63 is sandwiched between the pixel electrode 61 and the common transparent electrode 64 constitutes a pixel region that is exposed to light, and forms a light receiving element.
On the common transparent electrode 64, color filters 66a, 66b, 66c for color-separating image information at a position facing the pixel electrode 61.
Is arranged. The color filter 66 has different colors (red on the pixel electrode 61a, green on the pixel electrode 61b,
(Blue on 61c).
前記各引き出し電極62の端部は、各受光素子アレイに
蓄積された電荷を抽出する駆動回路を構成するICチップ
（図示せず）にワイヤボンディング（図示せず）を介し
て接続されている。The end of each of the extraction electrodes 62 is connected via a wire bonding (not shown) to an IC chip (not shown) constituting a drive circuit for extracting the electric charge stored in each light receiving element array.
受光素子アレイの駆動回路説明図を第16図に示す。第
16図において、71a、71b、71c、71dはそれぞれ第14図に
おける画素領域（以下、それぞれＲ（赤）画素領域、Ｇ
（緑）画素領域、Ｂ（青）画素領域、Ｗ（輝度）画素領
域という）であり、それぞれ信号読み出し用のスイッチ
72a、72b、72c、72dを介して共通出力線73a、73b、73
c、73dに接続されている。各共通出力線73a、73b、73
c、73dはそれぞれA/D変換器74a、74b、74c、74dに接続
され、A/D変換器74bの出力はｎ段の遅延レジスタ75に接
続され、A/D変換器74cの出力は2n段の遅延レジスタ76に
接続され、A/D変換器74dの出力は3n段の遅延レジスタ77
に接続されている（ｎは各色の画素領域の主走査方向に
おける画素数である）。FIG. 16 is an explanatory diagram of a drive circuit of the light receiving element array. No.
In FIG. 16, reference numerals 71a, 71b, 71c, and 71d denote pixel areas (hereinafter, R (red) pixel areas, G
(Green) pixel area, B (blue) pixel area, and W (luminance) pixel area).
Common output lines 73a, 73b, 73 via 72a, 72b, 72c, 72d
c, 73d. Each common output line 73a, 73b, 73
c and 73d are connected to A / D converters 74a, 74b, 74c and 74d, respectively, the output of the A / D converter 74b is connected to an n-stage delay register 75, and the output of the A / D converter 74c is 2n The output of the A / D converter 74d is connected to the 3n-stage delay register 77.
(N is the number of pixels in the pixel area of each color in the main scanning direction).
受光素子アレイ上に配置される原稿は、ロ−ラ等の原
稿送り手段によって副走査方向に移動可能になってお
り、読み取るべき原稿面上の画像を第17図のように、画
素P11〜1n、P21〜2n、P31〜3n、……で表わす。画素P11
〜1nがＷ画素領域71dに対応した位置にあるとき、スイ
ッチ72dが左側から順次選択的にオン状態とされること
により、画素P11〜1nの輝度の情報が共通出力線73dに電
気信号として順次現れ、これがA/D変換器74dでディジタ
ル値に変換された後、遅延レジスタ77に転送されて遅延
レジスタ77の１〜ｎ段目に蓄積される。The document placed on the light receiving element array can be moved in the sub-scanning direction by a document feeder such as a roller, and an image on the document surface to be read is displayed as pixels P11 to 1n as shown in FIG. , P21-2n, P31-3n,... Pixel P11
When 1n are at positions corresponding to the W pixel area 71d, the switches 72d are sequentially turned on sequentially from the left side, so that the luminance information of the pixels P11 to 1n is sequentially output as an electric signal to the common output line 73d. The signal appears and is converted into a digital value by the A / D converter 74d, then transferred to the delay register 77 and stored in the first to nth stages of the delay register 77.
次に画素P11〜1nがＢ画素領域71cに対応した位置に移
動すると、スイッチ72cが左側から順次選択的にオン状
態とされることにより、画素P11〜1nの青色の情報が共
通出力線73cに電気信号として順次現れ、これがA/D変換
器74cでディジタル値に変換された後、遅延レジスタ76
に転送されて遅延レジスタ76の１〜ｎ段目に蓄積され
る。同様にして、Ｇ画素領域71bから画素P11〜1nの緑色
の情報が抽出され、遅延レジスタ75の１〜ｎ段目に蓄積
される。更に、Ｒ画素領域71aから画素P11〜1nの赤色の
情報が抽出される。Next, when the pixels P11 to 1n move to positions corresponding to the B pixel region 71c, the switches 72c are sequentially turned on sequentially from the left side, so that the blue information of the pixels P11 to 1n is output to the common output line 73c. After appearing sequentially as electric signals, which are converted to digital values by the A / D converter 74c,
And stored in the first to nth stages of the delay register 76. Similarly, green information of the pixels P11 to Pn is extracted from the G pixel area 71b and stored in the delay registers 75 at the 1st to nth stages. Further, red information of the pixels P11 to 1n is extracted from the R pixel area 71a.
遅延レジスタ75、76、77は一定のクロックで転送動作
しているので、A/D変換器74aから画素P11〜1nの赤の信
号が順次抽出されるとき、それに同期して遅延レジスタ
75,76,77から同一画素の緑，青の各色信号及び輝度信号
が得られる。以下、他の画素P21〜2n、P31〜P3n……の
情報も同様にして読み取られる（特開昭60−113573号公
報参照）。Since the delay registers 75, 76, and 77 are performing a transfer operation with a fixed clock, when the red signals of the pixels P11 to 1n are sequentially extracted from the A / D converter 74a, the delay registers are synchronized with the extraction.
From 75, 76 and 77, green and blue color signals and luminance signals of the same pixel are obtained. Hereinafter, information of other pixels P21 to 2n, P31 to P3n... Is similarly read (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-113573).
（発明が解決しようとする課題） しかしながら上記従来のカラ−イメ−ジセンサの構成
によると、各受光素子アレイから電気信号を抽出するに
は、それぞれ列毎に別個の駆動回路を必要とするため高
価になるという問題点があった。(Problems to be Solved by the Invention) However, according to the configuration of the above-described conventional color image sensor, in order to extract an electric signal from each light receiving element array, a separate driving circuit is required for each column, so that it is expensive. There was a problem of becoming.
また、中央２列の受光素子アレイを構成する画素電極
61b、61cからの引き出し電極62b、62cと、この外側の受
光素子アレイを構成する画素電極61a、61dからの引き出
し電極62a、62dとは、その電極の配線部分の長さが異な
るため配線容量が異なってしまう。従って、同じ光量が
各受光素子アレイ照射し各受光素子で発生する電荷（Ｑ
＝CV）が同じであっても、配線容量（Ｃ）が異なるため
出力電圧（Ｖ）にバラツキが生じてしまうという問題点
があった。In addition, pixel electrodes forming a light receiving element array in the center two rows
Since the extraction electrodes 62b and 62c from the electrodes 61b and 61c and the extraction electrodes 62a and 62d from the pixel electrodes 61a and 61d constituting the light receiving element array on the outer side have different wiring lengths of the electrodes, the wiring capacitance is different. Will be different. Therefore, the same amount of light irradiates each light receiving element array and charges (Q
= CV), there is a problem that the output voltage (V) varies because the wiring capacitance (C) is different.
更に、各受光素子アレイを構成する画素電極61a、61
b、61c、61dからの引き出し電極62a、62b、62c、62dが
駆動回路となるそれぞれの駆動用ICにそれぞれワイヤ−
ボンディング等で接続する構成になっているため、ワイ
ヤ−ボンディングの本数が多くなり、信頼性に欠けると
いう問題点があった。Further, the pixel electrodes 61a, 61 constituting each light receiving element array
The lead electrodes 62a, 62b, 62c, 62d from b, 61c, 61d are connected to respective drive ICs serving as drive circuits by wires.
Since the connection is made by bonding or the like, there is a problem that the number of wire-bonding increases and reliability is lacking.
そこで、複数の受光素子を１ブロックとして複数ブロ
ックを主走査方向にライン状に配列して成る受光素子ア
レイを副走査方向に複数列並設した受光素子アレイ列
と、前記受光素子に接続し、前記受光素子で発生した電
荷をブロック毎に転送する複数のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に接続し、前記転送された電荷を
保持する複数の配線と、前記配線に接続する共通信号線
を介して前記電荷を画素信号として出力する駆動用ICと
を具備することを特徴とするイメ−ジセンサが考えられ
ている。Therefore, a plurality of light receiving elements are arranged in a row in the sub-scanning direction and a plurality of light receiving element arrays each having a plurality of light receiving elements as one block and arranged in a line in the main scanning direction are connected to the light receiving elements, A plurality of switching elements for transferring the charge generated in the light receiving element for each block,
A plurality of wirings connected to the switching element and holding the transferred charge, and a driving IC for outputting the charge as a pixel signal through a common signal line connected to the wiring are provided. An image sensor that performs the following is considered.
このイメ−ジセンサは、複数の受光素子を１ブロック
として複数ブロックを主走査方向にライン状に配列した
受光素子アレイをイメ−ジセンサの副走査方向に複数列
並設した受光素子アレイ列とし、各受光素子で発生した
電荷をブロック毎に転送するための複数のスイッチング
素子を受光素子に接続するように設け、スイッチング素
子にそれぞれ接続する配線は受光素子アレイの１ブロッ
ク内の受光素子数に対応する本数の共通信号線に接続
し、ブロック毎に配線に転送された電荷を共通信号線を
介して画像信号として出力する駆動用ICを有するイメ−
ジセンサの構成となっているので、ブロック単位に電荷
を共通信号線から順次読み出すことができるため、１個
の駆動用ICで画像信号を出力することが可能であり、駆
動用ICが１個で足りるためコスト高とならず、また１個
の駆動用ICに共通信号線をワイヤ−ボンディング等で接
続するようにしているのでワイヤ−ボンディングの本数
を少なくできて、イメ−ジセンサの信頼性を向上させる
ことができ、更に受光素子で発生した電荷を配線に転送
して共通信号線から読み出すようにしているので、出力
電圧にバラツキが生じることが少なくするものである。In this image sensor, a light receiving element array in which a plurality of light receiving elements are arranged as one block in a main scanning direction and a plurality of light receiving elements are arranged in a line in a sub-scanning direction of the image sensor is provided. A plurality of switching elements for transferring the charge generated by the light receiving elements for each block are provided so as to be connected to the light receiving elements, and the wirings connected to the switching elements respectively correspond to the number of light receiving elements in one block of the light receiving element array. An image having a driving IC connected to the number of common signal lines and outputting the charge transferred to the wiring for each block as an image signal through the common signal line
With the configuration of the di-sensor, charges can be sequentially read out from the common signal line in block units, so that an image signal can be output by one driving IC, and only one driving IC is required. It is not necessary to increase the cost because it is sufficient, and the common signal line is connected to one driving IC by wire bonding, so the number of wire bonding can be reduced and the reliability of the image sensor is improved. In addition, since the charges generated in the light receiving element are transferred to the wiring and read out from the common signal line, variations in the output voltage are reduced.
そして、このイメ−ジセンサの駆動方法は、複数の受
光素子を１ブロックとして複数ブロックを主走査方向に
ライン状に配列して成る受光素子アレイを副走査方向に
複数列並設した受光素子アレイ列における各受光素子に
接続されたスイッチング素子を前記ブロック毎に選択的
にオンし、前記各受光素子に蓄積された電荷を前記ブロ
ック毎に前記スイッチング素子に接続する複数の配線へ
転送し、前記配線に接続する共通信号線を介して電荷を
画像信号として出力する駆動用ICにより前記転送された
電荷を時系列的に抽出し、前記受光素子アレイ列におけ
る一例の受光素子アレイの全ブロックの画像信号の出力
を行い、前記受光素子アレイ列における別列の受光素子
アレイの全ブロックの画像信号の出力を行うようにする
ものである。The image sensor is driven by a light receiving element array in which a plurality of light receiving elements are arranged in a line in the main scanning direction and a plurality of light receiving elements are arranged in a line in the main scanning direction. Selectively turning on a switching element connected to each light receiving element in each of the blocks, transferring charges accumulated in each light receiving element to a plurality of wirings connected to the switching element for each block, The transferred charges are extracted in time series by a driving IC that outputs charges as image signals through a common signal line connected to the image signal, and image signals of all blocks of an example of the light receiving element array in the light receiving element array row And outputs the image signals of all the blocks of the light receiving element array in another row in the light receiving element array row.
しかしながら、上記イメ−ジセンサの構成であると、
受光素子アレイ列の間に複数のスイッチング素子が形成
されることになるため、原稿に照射された反射光を各受
光素子アレイが受光して発生させた電荷をそのまま出力
することになれば、原稿を走査して読み取った位置と出
力位置との間の整合性を図ることができないとの問題点
があった。However, with the configuration of the image sensor,
Since a plurality of switching elements are formed between the light receiving element array rows, if the light received by each light receiving element array receives reflected light applied to the original and outputs the charges as they are, the original There is a problem that it is not possible to achieve consistency between the position scanned and read and the output position.
本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、複数列の
受光素子アレイからの出力結果と原稿読取り走査位置の
整合を図ることができるカラーイメージセン及びその駆
動方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a color image sensor capable of matching an output result from a plurality of rows of light receiving element arrays with an original reading scanning position and a driving method thereof. .
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため請求項１記載のカラーイメー
ジセンサは、 複数の受光素子を１ブロックとして複数ブロックを主
走査方向にライン状に配列した各色読み取り用の受光素
子アレイを副走査方向に複数列並列に設けた受光素子ア
レイ列と、 前記受光素子にそれぞれ接続し前記受光素子で発生し
た電荷をブロック毎に転送する複数のスイッチング素子
と、 前記スイッチング素子にそれぞれ接続し、前記転送さ
れた電荷を蓄積するブロックを構成する受光素子に等し
い数の配線と、 前記配線に接続し前記電荷をブロック毎に時系列に出
力する駆動用ICと、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報
を色別に分離する画像情報選択手段と、 前記画像情報選択手段から出力される各色別の画像情
報をそれぞれ記憶し、各色についての読み取り走査位置
が整合するようそれぞれパラレルに出力する各色に対応
する数のバッファー手段と を具備することを特徴としている。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a color image sensor according to claim 1, wherein a plurality of light receiving elements for one block are arranged in a line in a main scanning direction with a plurality of light receiving elements as one block. A plurality of light-receiving element array rows in which a plurality of element arrays are provided in parallel in the sub-scanning direction; a plurality of switching elements connected to the light-receiving elements to transfer charges generated by the light-receiving elements for each block; The same number of wirings as the number of light receiving elements that form a block that connects and stores the transferred charges; a driving IC that connects to the wirings and outputs the charges in a time-series manner for each block; An image information selection unit that separates image information in which each color to be output is mixed, for each color; and an image information for each color output from the image information selection unit. And respectively stored, reading the scanning position for each color is characterized by comprising a number of buffers means corresponding to each color to be output in parallel respectively to match.
請求項２は、請求項１に記載したカラーイメージセン
サの駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの
１走査についてブロック単位に前記スイッチング素子を
オンにして前記配線に転送し、 前記駆動用ICからブロック毎に順次時系列に出力する
動作を複数の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報
を色別に分離し、各色の１走査分の画像情報をそれぞれ
バッファー手段に記憶し、 各色についての読み取りブロック位置が整合するよう
前記バッファー手段から各色の１走査分の画像情報をそ
れぞれパラレルに出力する ことを特徴としている。2 is a driving method of the color image sensor according to claim 1, wherein the charge generated in the light receiving element is turned on by switching the switching element in block units for one scan of the light receiving element array to the wiring. An operation of transferring and sequentially outputting the drive IC in a time-series manner for each block is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and image information in which each color output from the drive IC is mixed is separated for each color, and each color is separated. The image information for one scan is stored in the buffer means, and the image information for one scan for each color is output in parallel from the buffer means so that the read block position for each color matches.
請求項３は、請求項１に記載したカラーイメージセン
サの駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの
１ブロックについて前記スイッチング素子をオンにして
前記配線に転送し、 前記駆動用ICから１ブロック分の出力を行う動作を複
数の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報
を色別に分離し、各色の１ブロック分の画像情報をそれ
ぞれバッファー手段に記憶し、 各色についての読み取り走査位置が整合するよう前記
バッファー手段から各色の１ブロック分の画像情報をそ
れぞれパラレルに出力する ことを特徴とするカラーイメージセンサの駆動方法。Claim 3 is the driving method of the color image sensor according to Claim 1, wherein the charge generated in the light receiving element is transferred to the wiring by turning on the switching element for one block of the light receiving element array, An operation of outputting one block from the driving IC is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and image information in which each color output from the driving IC is mixed is separated for each color, and one block of each color is separated. A method of driving a color image sensor, wherein image information is stored in buffer means, and one block of image information of each color is output in parallel from the buffer means so that the reading scanning position for each color matches.
請求項４記載のカラーイメージセンサは、 複数の受光素子を１ブロックとして複数ブロックを主
走査方向にライン状に配列した各色読み取り用の受光素
子アレイを副走査方向に複数列並列に設けた受光素子ア
レイ列と、 前記受光素子にそれぞれ接続し前記受光素子で発生し
た電荷をブロック毎に転送する複数のスイッチング素子
と、 前記各受光素子アレイ内のスイッチング素子を副走査
方向にブロック単位でそれぞれ接続し、副走査方向に対
応するブロック内のスイッチング素子と隣接するブロッ
ク内のスイッチング素子とをそれぞれ距離の近い順に接
続し、ブロック内のスイッチング素子から隣接する両方
のブロック内のスイッチング素子へは前記受光素子アレ
イ列の主走査方向に互いに反対側に位置するように接続
し、接続の距離の短い順に前記受光素子アレイ列に近い
順に配置し、前記転送された電荷を蓄積する複数の配線
と、 前記配線に接続し前記電荷をブロック毎に時系列に出
力する駆動用ICと、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報
を色別に分離する画像情報選択段と、 前記画像情報選択手段から出力される各色別の画像情
報をそれぞれ記憶し、各色についての読み取り走査位置
が整合するようそれぞれパラレルに出力する各色に対応
する数のバッファー手段と を具備することを特徴としている。5. The color image sensor according to claim 4, wherein a plurality of light receiving elements are arranged as a block in a main scanning direction and a plurality of light receiving elements are arranged in a line in a main scanning direction. An array column, a plurality of switching elements connected to the light receiving elements and transferring charges generated by the light receiving elements for each block, and switching elements in the light receiving element arrays connected in block units in the sub-scanning direction. A switching element in a block corresponding to the sub-scanning direction and a switching element in an adjacent block are connected in ascending order of distance, and the light receiving element is connected from the switching element in the block to the switching element in both adjacent blocks. Connections are made on opposite sides of the array row in the main scanning direction, and the connection distance is short. A plurality of wirings arranged in order from the light receiving element array column in order and storing the transferred charges; a driving IC connected to the wirings and outputting the charges in a time series for each block; and the driving IC. An image information selection stage for separating color-specific image information output from each of the image information for each color; and storing the image information for each color output from the image information selection means, so that the reading scanning position for each color matches. And a number of buffer means corresponding to each color output in parallel.
請求項５は、請求項４に記載したカラーイメージセンサ
の駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの
１走査についてブロック単位に前記スイッチング素子を
オンにして前記配線に転送し、 前記駆動用ICからブロック毎に順次時系列に出力する
動作を複数の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報
を色別に分離し、各色の１走査分の画像情報をそれぞれ
バッファー手段に記憶し、 各色についての読み取り走査位置が整合するよう前記
バッファー手段から各色の１走査分の画像情報をそれぞ
れパラレルに出力する ことを特徴としている。5 is a driving method of the color image sensor according to claim 4, wherein the charge generated by the light receiving element is turned on by switching the switching element in block units for one scan of the light receiving element array, and is applied to the wiring. An operation of transferring and sequentially outputting the drive IC in a time-series manner for each block is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and image information in which each color output from the drive IC is mixed is separated for each color, and each color is separated. The image information for one scan is stored in the buffer means, and the image information for one scan of each color is output in parallel from the buffer means so that the scanning position for each color matches.
請求項６は、請求項４に記載したカラーイメージセン
サの駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの
１ブロックについて前記スイッチング素子をオンにして
前記配線に転送し、 前記駆動用ICから１ブロック分の出力を行う動作を複
数の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報
を色別に分離し、各色の１ブロック分の画像情報をそれ
ぞれバッファー手段に記憶し、 各色についての読み取りブロック位置が整合するよう
前記バッファー手段から各色の１ブロック分の画像情報
をそれぞれパラレルに出力する ことを特徴としている。Claim 6 is the driving method of the color image sensor according to claim 4, wherein the charge generated in the light receiving element is transferred to the wiring by turning on the switching element for one block of the light receiving element array, An operation of outputting one block from the driving IC is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and image information in which each color output from the driving IC is mixed is separated for each color, and one block of each color is separated. The image information is stored in the buffer means, and one block of image information of each color is output in parallel from the buffer means so that the read block position for each color matches.
（作用） 請求項１及び請求項４のカラーイメージセンサによれ
ば、各色読み取り用の受光素子アレイの各アレイの電荷
について、駆動用ICによりブロック毎に時系列に出力
し、この出力中において各色が混在する画像情報を画像
情報選択手段により色別に分離し、各色に対応する数の
バッファ手段により、分離された各色別の画像情報をそ
れぞれ記憶し、各色についての読み取り走査位置が整合
するようそれぞれパラレルに出力されるので、各色読み
取り用の受光素子アレイの読取り走査位置と出力結果と
の整合性を図ることが可能となる。(Operation) According to the color image sensor of the first and fourth aspects, the charge of each array of the light-receiving element array for reading each color is output in time series for each block by the driving IC, and each color is output during this output. Are separated by color by the image information selecting means, and the buffer information of the number corresponding to each color is stored by the image information selecting means, and the separated image information of each color is stored so that the reading scanning position for each color is matched. Since the output is performed in parallel, it is possible to achieve consistency between the read scanning position of the light receiving element array for reading each color and the output result.
この際、請求項２及び請求項５の駆動方法によれば、
各色読み取り用の受光素子アレイの各アレイについて、
ブロック毎に時系列に出力される１走査分の出力をそれ
ぞれ記憶して走査位置の整合を図るようにするものであ
る。At this time, according to the driving method of claim 2 and claim 5,
For each array of light receiving element arrays for reading each color,
The output of one scan output in time series for each block is stored so as to match the scan positions.
また、請求項３及び請求項６の駆動方法によれば、各
色読み取り用の受光素子アレイの各アレイについて、ぞ
れぞれ１ブロック分の出力を記憶して走査位置の整合を
図るようにするものである。According to the driving method of the third and sixth aspects, the output of one block is stored for each array of the light receiving element arrays for reading each color, and the scanning position is matched. Things.
（実施例） 本発明の一実施例について図面を参照しながら説明す
る。(Example) An example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図に本実施例に係るカラ−イメ−ジセンサの等価
回路図を示す。FIG. 1 shows an equivalent circuit diagram of the color image sensor according to the present embodiment.
第１図に示すように、このカラ−イメ−ジセンサは、
ガラス等の絶縁性の基板21上に併設されたｎ個のサンド
イッチ型の受光素子（フォトダイオ−ドＰ）11″を１ブ
ロックとし、このブロックをＮ個有してなる受光素子ア
レイ11（P1,1〜PN,n）とし、この受光素子アレイ11を副
走査方向に受光素子アレイ11a、11b、11cと３本配置し
て受光素子アレイ列を形成し、各受光素子11″に接続さ
れた薄膜トランジスタ（T1,1〜TN,n）の電荷転送部12
と、マトリック状の多層配線の配線群13と、電荷転送部
12から配線群13を介して設けられたブロック内の受光素
子群毎に対応するｎ本の共通信号線14と、共通信号線14
が接続する駆動用IC15内のアナログスイッチ（SW1〜SW
n）と、共通信号線14に設けられた負荷容量（C1〜Cn）
とから構成されている。As shown in FIG. 1, this color image sensor
A n-type sandwich light-receiving element (photodiode P) 11 ″ provided in parallel on an insulating substrate 21 such as glass is formed as one block, and a light-receiving element array 11 (P1) having N blocks is provided. , 1 to PN, n), and three light receiving element arrays 11 are arranged in the sub-scanning direction with light receiving element arrays 11a, 11b, and 11c to form a light receiving element array row, which is connected to each light receiving element 11 ″. Charge transfer unit 12 of thin film transistor (T1,1 to TN, n)
And the wiring group 13 of the matrix-like multilayer wiring and the charge transfer section
N common signal lines 14 corresponding to each light receiving element group in a block provided from 12 through a wiring group 13;
Is connected to the analog switches (SW1 to SW
n) and the load capacitance (C1 to Cn) provided on the common signal line 14
It is composed of
そして、駆動用IC15からの出力線17はRGB選択回路18
に接続し、RGB選択回路18はRGBそれぞれの遅延バッファ
−19R、19G、19Bに接続し、遅延バッファ−19R、19G、1
9Bは色補正回路20に接続され、色補正回路20から各色毎
の出力結果が出力される構成となっている。The output line 17 from the driving IC 15 is connected to the RGB selection circuit 18
, And the RGB selection circuit 18 is connected to the delay buffers 19R, 19G, 19B of the respective RGB, and the delay buffers 19R, 19G, 1
9B is connected to the color correction circuit 20 so that the color correction circuit 20 outputs an output result for each color.
各受光素子11″の一端は各受光素子アレイ列毎の共通
電極にはVB1、VB2、VB3の電圧が印加され、第１列の受
光素子アレイ11aに接続する電荷転送部12の薄膜トラン
ジスタ（TFT）から導かれる配線は、第２列、第３列の
受光素子アレイ11b、11cに接続する薄膜トランジスタへ
接続する構成となっており、共通の配線としてマトリッ
クス状の多層配線の配線群13に接続し、受光素子アレイ
11のブロック内の受光素子11″の数の共通信号線14に接
続するものである。また、受光素子アレイ11間の薄膜ト
ランジスタのゲ−ト電極はそれぞれブロック単位に接続
され、ブロック毎に三つのゲ−ト端子GR1〜GRN、GG1〜G
GN、GB1〜GBNが設けられている。At one end of each light receiving element 11 ″, a voltage of VB1, VB2, VB3 is applied to a common electrode for each light receiving element array row, and a thin film transistor (TFT) of the charge transfer section 12 connected to the first row of light receiving element arrays 11a Are connected to thin film transistors connected to the light receiving element arrays 11b and 11c in the second and third columns, and are connected to a wiring group 13 of a multilayer wiring in a matrix as a common wiring. Photodetector array
11 are connected to the common signal lines 14, the number of which is equal to the number of the light receiving elements 11 ". Gate electrodes of the thin film transistors between the light receiving element arrays 11 are connected in units of blocks, and three blocks are provided for each block. Gate terminals GR1 to GRN, GG1 to G
GN, GB1 to GBN are provided.
第２図に本実施例に係るカラ−イメ−ジセンサの受光
素子11″部分、薄膜トランジスタ部分、それに配線群13
の一部分の平面説明図を、第３図に本実施例に係るカラ
−イメ−ジセンサの断面説明図を示し、各構成部分を説
明する。FIG. 2 shows a light receiving element 11 "portion, a thin film transistor portion, and a wiring group 13 of the color image sensor according to this embodiment.
And FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the color image sensor according to the present embodiment, and each component will be described.
受光素子11″は、第３図の断面説明図に示すように、
ガラス等の基板21上に下部の共通電極となるクロム（C
r）等による帯状の金属電極22と、各受光素子11″毎に
分割形成された水素化アモルファスシリコン（ａ−Si:
H）から成る光導電層23と、同様に分割形成された酸化
インジウム・スズ（ITO）から成る上部の透明電極24と
が順次積層するサンドイッチ型を構成している。As shown in the cross-sectional explanatory view of FIG.
Chromium (C
r) and the like, and a hydrogenated amorphous silicon (a-Si:
H) and an upper transparent electrode 24 made of indium tin oxide (ITO), which is similarly divided and formed, to form a sandwich type.
尚、ここでは下部の金属電極22は主走査方向に帯状に
形成され、金属電極22の上に光導電層23が離散的に分割
して形成され、上部の透明電極24も同様に離散的に分割
して個別電極となるよう形成されることにより、光導電
層23を金属電極22と透明電極24とで挟んだ部分が各受光
素子11″を構成し、その集まりが受光素子アレイ11を形
成している。Here, the lower metal electrode 22 is formed in a strip shape in the main scanning direction, the photoconductive layer 23 is formed discretely on the metal electrode 22, and the upper transparent electrode 24 is similarly formed discretely. By being divided and formed as individual electrodes, a portion where the photoconductive layer 23 is sandwiched between the metal electrode 22 and the transparent electrode 24 constitutes each light receiving element 11 ″, and a group thereof forms the light receiving element array 11. doing.
そして、この受光素子アレイ11を副走査方向に３本配
置して受光素子アレイ列が形成される。透明電極24上の
位置には、画像情報を色分離するカラ−フィルタ（図示
せず）が配置されている。カラ−フィルタは、各受光素
子アレイ11で異なる色（例えば、受光素子11″ａ上に
赤，受光素子11″ｂ上に緑、受光素子11″ｃ上に青）が
配置されている。Then, three light receiving element arrays 11 are arranged in the sub-scanning direction to form light receiving element array rows. At a position on the transparent electrode 24, a color filter (not shown) for separating color of image information is arranged. In the color filter, different colors (for example, red on the light receiving element 11 "a, green on the light receiving element 11" b, and blue on the light receiving element 11 "c) are arranged in each light receiving element array 11.
また、離散的に分割形成されたそれぞれの透明電極24
の一端にはアルミニウム等の配線30aの一方が接続さ
れ、その配線30aの他方が電荷転送部12の薄膜トランジ
スタTi,j（ｉ＝１〜N,j＝１〜ｎ）のドレイン電極41に
接続されている。また、受光素子11″において、水素化
アモルファスシリコンの代わりに、CdSe（カドミウムセ
レン）等を光導電層とすることも可能である。このよう
に、光導電層23と透明電極24を個別化したのは、ａ−S
i:Hの光導電層23が共通層であると、その共通層のため
に隣接する電極間の干渉が起こるので、この干渉を少な
くするためである。In addition, each transparent electrode 24 discretely formed is divided.
Is connected to one end of a wiring 30a of aluminum or the like, and the other of the wiring 30a is connected to the drain electrode 41 of the thin film transistor Ti, j (i = 1 to N, j = 1 to n) of the charge transfer unit 12. ing. In the light receiving element 11 ", CdSe (cadmium selenium) or the like may be used as the photoconductive layer instead of hydrogenated amorphous silicon. In this manner, the photoconductive layer 23 and the transparent electrode 24 are individually provided. Is a-S
If the i: H photoconductive layer 23 is a common layer, interference between adjacent electrodes occurs due to the common layer, and this interference is reduced.
更に、受光素子11″の光導電層23にａ−Si:H.p−ｉ−
ｎを用いてもよいし、ａ−SiC、ａ−SiGeを用いてもよ
い。また、上記受光素子11′はフォトダイオ−ドである
が、フォトコンダクタ、フォトトランジスタであっても
構わない。Further, a-Si: Hp-i- is added to the photoconductive layer 23 of the light receiving element 11 ".
n may be used, or a-SiC or a-SiGe may be used. The light receiving element 11 'is a photodiode, but may be a photoconductor or a phototransistor.
また、電荷転送部12を構成する薄膜トランジスタTi,j
は、前記基板21上にゲ−ト電極25としてのクロム（Cr
1）層、ゲ−ト絶縁層26としての窒化シリコン膜、半導
体活性層27としての水素化アモルファスシリコン（ａ−
Si:H）層、ゲ−ト電極25に対向するように設けられたト
ップ絶縁層29としての窒化シリコン膜、オ−ミックコン
タクト層28としてのn+水素化アモルファスシリコン（n+
a−Si:H）層、ドレイン電極41とソ−ス電極42としてク
ロム（Cr2）層を順次積層し、その上にポリイミド等の
絶縁層を介してアルミニウム層30の配線が接続する逆ス
タガ構造のトランジスタである。Also, the thin film transistors Ti, j constituting the charge transfer section 12
Is a chromium (Cr) film as a gate electrode 25 on the substrate 21.
1) layer, a silicon nitride film as a gate insulating layer 26, and hydrogenated amorphous silicon (a-
Si: H) layer, a silicon nitride film as a top insulating layer 29 provided to face the gate electrode 25, and n + hydrogenated amorphous silicon (n +
an inverted staggered structure in which an a-Si: H) layer, a chromium (Cr2) layer is sequentially laminated as a drain electrode 41 and a source electrode 42, and a wiring of an aluminum layer 30 is connected thereon via an insulating layer of polyimide or the like. Transistor.
ここで、オ−ミックコンタクト層28は、ドレイン電極
41に接触する部分28a層とソ−ス電極42に接触する部分2
8b層とに分離されて形成され、その上のクロム（Cr2）
層もドレイン電極41とソ−ス電極42とに分離して形成さ
れている。そして、ドレイン電極41には受光素子11″の
透明電極24からの配線30aが接続され、ソ−ス電極42に
は配線群13のアルミニウムの配線30bが接続されている
構成となっている。また、上記半導体活性層27としてpo
ly−Si等の別の材料を用いても同様の効果が得られる。Here, the ohmic contact layer 28 is
Portion 28a in contact with 41 and portion 2 in contact with source electrode 42
8b layer and formed separately, chromium (Cr2) on it
The layer is also formed separately for the drain electrode 41 and the source electrode 42. The drain electrode 41 is connected to the wiring 30a from the transparent electrode 24 of the light receiving element 11 ″, and the source electrode 42 is connected to the aluminum wiring 30b of the wiring group 13. As the semiconductor active layer 27, po
The same effect can be obtained by using another material such as ly-Si.
次に、マトリックス状の多層配線の配線群13及び負荷
容量C1〜Cnの構成を説明する。Next, the configurations of the wiring group 13 and the load capacitors C1 to Cn of the matrix-like multilayer wiring will be described.
多層配線の配線群13の構成は、下部の縦配線31をクロ
ム層で、上部の横配線32をアルミニウム層で形成され、
縦配線31と横配線32の間に窒化シリコンから成る第１の
絶縁層33とポリイミドから成る第２の絶縁層34を介し
て、配線層がマトリックス状に配置されている。第２の
絶縁層は更に二層にて形成する。絶縁層を多層にしたの
は、配線交差部でのクロスト−クを低減させるためであ
る。そして、上下配線の接続部分は、コンタクトホ−ル
35で接続されている。また、平行に配列された配線の間
にア−ス線を配置することで、隣接する配線間における
クロスト−クの発生を防止することもできる。The configuration of the wiring group 13 of the multilayer wiring is such that the lower vertical wiring 31 is formed of a chromium layer, and the upper horizontal wiring 32 is formed of an aluminum layer,
Wiring layers are arranged in a matrix between a vertical wiring 31 and a horizontal wiring 32 via a first insulating layer 33 made of silicon nitride and a second insulating layer 34 made of polyimide. The second insulating layer is further formed of two layers. The reason why the insulating layers are formed in multiple layers is to reduce crosstalk at wiring intersections. And the connection part of the upper and lower wiring is a contact hole
Connected at 35. Further, by arranging the earth line between the wirings arranged in parallel, it is possible to prevent the occurrence of crosstalk between adjacent wirings.
負荷容量C1〜Cnの構成は、負荷容量の下部電極31aと
なる個別電極を配線群13の一部を構成する縦配線31の延
長線上に縦配線31と一体にクロムで離散的に形成し、そ
の上に配線群13の第１の絶縁層33の窒化シリコンと第２
の絶縁層34のポリイミドを延長して絶縁層を形成する。
但し、ここでは第２の絶縁層34は一層のみで形成するこ
ととする。そして、絶縁層34上に配線群13のの上部の横
配線32と同時にアルミニウムで帯状の負荷容量C1〜Cnの
上部電極36部分を形成する。The configuration of the load capacitors C1 to Cn is such that the individual electrodes serving as the lower electrodes 31a of the load capacitors are discretely formed of chrome integrally with the vertical wiring 31 on an extension of the vertical wiring 31 forming a part of the wiring group 13, The silicon nitride of the first insulating layer 33 of the wiring group 13 and the second
The polyimide of the insulating layer 34 is extended to form an insulating layer.
However, here, the second insulating layer 34 is formed of only one layer. Then, on the insulating layer 34, the upper electrodes 36 of the band-shaped load capacitors C1 to Cn are formed at the same time as the horizontal wirings 32 above the wiring group 13 with aluminum.
上記の下部配線31と負荷容量C1〜Cnの下部部分の個別
電極31aは、同一のフォトリソ工程で作成され、また上
部配線32と負荷容量の上部部分の共通電極36も同一のフ
ォトリソ工程で作成されるものである。このようにして
作成された配線群13と負荷容量の上には保護膜が形成さ
れる。The lower wiring 31 and the individual electrode 31a in the lower portion of the load capacitors C1 to Cn are formed in the same photolithography process, and the upper wiring 32 and the common electrode 36 in the upper portion of the load capacitor are also formed in the same photolithography process. Things. A protective film is formed on the wiring group 13 and the load capacitance thus formed.
ｎ本の共通信号線14は、配線群13の横の配線32の一部
から構成され、負荷容量C1〜Cnを途中に設置して駆動用
IC15内のアナログスイッチSW1〜SWnに接続するよう構成
されている。１〜ｎの共通信号線14は、例えば、受光素
子アレイ11aにおいてはブロック単位の受光素子P1,1〜P
1,n、P2,1〜P2,n、…,PN,1〜PN,nのそれぞれの電荷を読
み出すための共通の信号線としての役割を果たすもの
で、受光素子アレイ11b、11cにおいても同様の共通の信
号線となっている。そして負荷容量C1〜Cnに蓄積された
電荷によって共通信号線14の電位が変化し、この電位値
をアナログスイッチSWnの動作により出力線17（第１
図）に抽出するようになっている。The n common signal lines 14 are composed of a part of the wiring 32 next to the wiring group 13, and are provided with load capacitances C1 to Cn for driving.
It is configured to be connected to the analog switches SW1 to SWn in the IC15. For example, in the light receiving element array 11a, the common signal lines 14 of 1 to n are light receiving elements P1, 1 to P in block units.
1, n, P2, 1 to P2, n,..., PN, 1 to PN, play a role as a common signal line for reading out the respective charges. The same applies to the light receiving element arrays 11 b and 11 c. Are common signal lines. The potential of the common signal line 14 changes due to the charges accumulated in the load capacitors C1 to Cn, and this potential value is changed to the output line 17 (first
Figure).
RGB選択回路18は、出力線17から出力された結果が入
力され、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の出力結果毎に
分離する回路である。遅延バッファ−19R、19G、19B
は、RGBそれぞれに対応した記憶装置（メモリ）となっ
ており、RGB選択回路18からの出力結果を一時的に記憶
し、原稿読取りの走査位置に整合するように各色の出力
結果を遅延させてパラレルに出力するものである。ま
た、色補正回路20は、遅延バッファ−19R、19G、19Bか
らパラレルに出力される各色の出力結果について、その
バランスを調整する補正回路となっており、更にRGB毎
にパラレルに出力するものである。The RGB selection circuit 18 is a circuit to which the result output from the output line 17 is input and separates each of the output results of R (red), G (green), and B (blue). Delay buffer-19R, 19G, 19B
Is a storage device (memory) corresponding to each of the RGB, temporarily stores the output result from the RGB selection circuit 18, and delays the output result of each color so as to match the scanning position of document reading. These are output in parallel. The color correction circuit 20 is a correction circuit that adjusts the balance of the output results of each color output in parallel from the delay buffers 19R, 19G, and 19B, and outputs the output results in parallel for each RGB. is there.
次に、本発明に係る一実施例のイメ−ジセンサの駆動
方法について説明する。Next, a driving method of the image sensor according to one embodiment of the present invention will be described.
受光素子アレイ11上に配置された原稿（図示せず）に
光源（図示せず）からの光が照射されると、その反射光
が各受光素子アレイ列の受光素子11″（Ｐ）に照射し、
原稿の濃淡及び色彩に応じた電荷を発生させ、受光素子
11″の寄生容量等に蓄積される。各受光素子アレイ11
a、11b、11cには、特定の色（赤、緑、青）の波長のみ
を通過させるフィルタ−が設けられているため、第１の
受光素子アレイ11aでは赤色に反応して電荷を発生し、
第２の受光素子アレイ11bでは緑色に反応して電荷を発
生し、第３の受光素子アレイ11cでは青色に反応して電
荷を発生させるようになっている。When light from a light source (not shown) is applied to a document (not shown) arranged on the light receiving element array 11, the reflected light is applied to the light receiving elements 11 ″ (P) of each light receiving element array row. And
Generates charges according to the density and color of the original, and
It is accumulated in a parasitic capacitance of 11 ″. Each light receiving element array 11
Since a, 11b, and 11c are provided with filters that pass only wavelengths of specific colors (red, green, and blue), the first light receiving element array 11a generates electric charges in response to red. ,
The second light receiving element array 11b generates electric charges in response to green, and the third light receiving element array 11c generates electric charges in response to blue.
ゲ−トパルス発生回路（図示せず）からのゲ−トパル
スφＧに基づきTFTがオンの状態になると、フォトダイ
オ−ドＰと共通信号線14側を接続し、寄生容量等に蓄積
された電荷を負荷容量C1〜Cnに転送蓄積される。具体的
には、第１の受光素子アレイ（赤色対応）11aにおける
第１ブロックのフォトダイオ−ドP1,1〜P1,nに電荷が発
生した場合、ゲ−トパルス発生回路からゲ−トパルスφ
GR1が印加されると、TFTのT1,1〜T1,nがオンの状態にな
り、P1,1〜P1,nに発生した電荷がマトリックス状の多層
配線の配線群13を経由して、負荷容量C1〜Cnに転送蓄積
される。この後、TFTのT1,1〜T1,nがオフの状態にな
る。上記の場合、フォトダイオ−ドＰの寄生容量に比
べ、負荷容量の方が100倍以上大きいので、フォトダイ
オ−ドＰのリセットは不要となる。When the TFT is turned on based on a gate pulse φG from a gate pulse generating circuit (not shown), the photodiode P is connected to the common signal line 14 side, and the electric charge accumulated in the parasitic capacitance or the like is connected. The data is transferred and stored in the load capacitors C1 to Cn. Specifically, when charges are generated in the photodiodes P1,1 to P1, n of the first block in the first light receiving element array (corresponding to red) 11a, the gate pulse φ is output from the gate pulse generation circuit.
When GR1 is applied, the TFTs T1,1 to T1, n are turned on, and the charges generated in P1,1 to P1, n pass through the wiring group 13 of the multilayer wiring in the form of a matrix. The data is transferred and stored in the capacitors C1 to Cn. Thereafter, T1,1 to T1, n of the TFT are turned off. In the above case, since the load capacitance is 100 times or more larger than the parasitic capacitance of the photodiode P, the resetting of the photodiode P is not required.
次に、タイミング発生回路（図示せず）は、駆動用IC
15の読み出し用のスイッチSW1〜SWnに読み出しスイッチ
ング信号φs1〜φsnを順次印加するとともに、これに１
タイミングずつ遅れて駆動用IC15のリセット用スイッチ
ング素子RS1〜RSnにリセットスイッチング信号φR1〜φ
Rnを順次印加する。これにより、負荷容量にC1〜Cnに蓄
積されている電荷は画像信号として出力線17から出力
（T out）される。そして次のブロックのフォトダイオ
−ドＰに発生している電荷の転送が行われる。第１の受
光素子アレイ（赤色対応）11aの読み取りが終了する
と、上記同様に、第２の受光素子アレイ（緑色対応）11
bの読み取りを行い、そして、第３の受光素子アレイ
（青色対応）11cの読み取りを行う。Next, the timing generation circuit (not shown)
The read switching signals φs1 to φsn are sequentially applied to the 15 read switches SW1 to SWn, and 1
The reset switching signals φR1 to φR are supplied to the reset switching elements RS1 to RSn of the driving IC 15 with a delay of timing.
Rn is applied sequentially. As a result, the charges stored in the load capacitors C1 to Cn are output (Tout) from the output line 17 as image signals. Then, the charge generated in the photodiode P of the next block is transferred. When reading of the first light receiving element array (corresponding to red) 11a is completed, similarly to the above, the second light receiving element array (corresponding to green) 11a
b, and then the third light receiving element array (corresponding to blue) 11c is read.
次に、読み取られた第１〜第３の受光素子アレイ11a
〜11cの画像信号（画像デ−タ）を１本の共通の出力線1
7からRGB選択回路18に出力し、RGB選択回路18で赤、
緑、青の各色の画像デ−タに分離し、遅延バッファ−19
R、19G、19Bに各色の画像デ−タ毎に記憶され、原稿読
取りの走査位置と画像デ−タが整合するように制御され
て遅延バッファ−19R、19G、19Bからパラレルに出力さ
れる。そして、パラレルに出力された画像データについ
て、各色のバランスの調整を色補正回路20で行い、各色
の画像デ−タをパラレルに出力する。Next, the read first to third light receiving element arrays 11a
11c to the common output line 1
7 to the RGB selection circuit 18,
The image data is separated into green and blue image data, and a delay buffer 19
The image data of each color is stored in R, 19G, and 19B, and is controlled so that the scanning position of the original reading and the image data match, and are output in parallel from the delay buffers 19R, 19G, and 19B. The color correction circuit 20 adjusts the balance of each color with respect to the image data output in parallel, and outputs image data of each color in parallel.
更に、遅延バッファ−19R、19G、19Bにおける原稿読
取りの走査位置と画像デ−タとの整合の制御処理につい
て、具体的に、第４図の受光素子、電荷転送部及び配線
群の一部の概略説明図と、第５図の読取り順位を表す図
と、第６図の出力線から出力される順位を表す図と、第
７図の遅延バッファ−に記憶される状態を表す図とを使
って、説明する。Further, regarding the control processing of the matching between the scanning position of the original reading in the delay buffers 19R, 19G and 19B and the image data, specifically, the light receiving element, the charge transfer section and a part of the wiring group shown in FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating the order of reading, FIG. 6 is a diagram illustrating the order output from the output line, and FIG. 7 is a diagram illustrating the state stored in the delay buffer. I will explain.
受光素子と電荷転送部の構成は、第４図に示すよう
に、受光素子アレイ11aと受光素子アレイ11bの間及び受
光素子アレイ11bと受光素子アレイ11cの間には、電荷転
送部12の薄膜トランジスタが形成されているために、約
１走査分の空きエリアが形成される。そのため、例え
ば、受光素子アレイ11aが第１走査目を読む時には、受
光素子アレイ11bが第３走査目を読むことになり、また
受光素子アレイ11cが第５走査目を読むことになってし
まう。As shown in FIG. 4, the configuration of the light receiving element and the charge transfer section is such that the thin film transistor of the charge transfer section 12 is provided between the light receiving element array 11a and the light receiving element array 11b and between the light receiving element array 11b and the light receiving element array 11c. Is formed, an empty area for about one scan is formed. Therefore, for example, when the light receiving element array 11a reads the first scan, the light receiving element array 11b reads the third scan, and the light receiving element array 11c reads the fifth scan.
そのため、第５図に示すように、受光素子アレイ11c
が第１走査目を読むためには、受光素子アレイ11aは４
走査分（Ｒ−4,R−3,R−2,R−１）の空読みをしなけれ
ばならず、受光素子アレイ11bは２走査分（Ｇ−2,G−
１）の空読みをしなければならない。また、受光素子ア
レイ11aが第Ｎ走査目を読むためには、受光素子アレイ1
1bは２走査分（GN＋2,GN＋１）の空読みをしなければな
らず、受光素子アレイ11cは４走査分（BN＋2,BN＋2,BN
＋2,BN＋１）の空読みをしなければならない。Therefore, as shown in FIG.
In order to read the first scan, the light receiving element array 11a needs four
It is necessary to perform the blank reading for the scans (R-4, R-3, R-2, R-1), and the light receiving element array 11b scans for two scans (G-2, G-
You must perform the blank reading in 1). In order for the light receiving element array 11a to read the Nth scan, the light receiving element array 1
1b has to perform blank reading for two scans (GN + 2, GN + 1), and the light receiving element array 11c has four scans (BN + 2, BN + 2, BN).
+ 2, BN + 1) must be read.
本実施例のイメ−ジセンサにおいて、受光素子アレイ
11a、11b、11cの走査の順に原稿を読み取った場合に、
出力線17から出力される各色の１走査の画像デ−タの順
位は、第６図に示すようになる。つまり、原稿の第１走
査目に対して４走査分前の空読み走査を受光素子アレイ
11aが読み取って出力線17からＲ−４として出力し、次
に２走査分前の空読み走査を受光素子アレイ11bが読み
取って出力線17からＧ−２として出力し、次に原稿の第
１走査目を受光素子アレイ11cが読み取って出力線17か
らB1として出力する。そして、原稿の第Ｎ走査目を受光
素子アレイ11aが読み取って出力線17からRNとして出力
し、次に原稿の第Ｎ走査目に対して２走査分後の空読み
走査を受光素子アレイ11bが読み取って出力線17からGN
＋２として出力し、次に４走査分後の空読み走査を受光
素子アレイ11cが読み取って出力線17からBN＋４として
出力する。In the image sensor of the present embodiment, the light receiving element array
When scanning the original in the order of scanning 11a, 11b, 11c,
The order of one scan of image data of each color output from the output line 17 is as shown in FIG. That is, the idle reading scan four scans before the first scan of the original is performed by the light receiving element array.
11a reads and outputs R-4 from the output line 17 and then the blank scanning two scans earlier is read by the light receiving element array 11b and outputs as G-2 from the output line 17 and then the first document. The scanning eye is read by the light receiving element array 11c and output from the output line 17 as B1. Then, the light receiving element array 11a reads the Nth scan of the document and outputs it as RN from the output line 17. Then, the light receiving element array 11b performs a blank reading scan two scans after the Nth scan of the document. Read and GN from output line 17
+2, and then the light-receiving element array 11c reads the blank reading scan after four scans, and outputs it as BN + 4 from the output line 17.
このように出力線17から出力された画像デ−タは、RG
B選択回路18にて各色毎に分離されて、RGBそれぞれの遅
延バッファ−19R、19G、19Bに記憶される。遅延バッフ
ァ−19R、19G、19Bに画像デ−タが記憶される状態を表
しているのが第７図である。遅延バッファ−19Rにおい
ては、バッファ−先頭に４走査分不要な画像デ−タを保
持しており、遅延バッファ−19Gにおいては、バッファ
−先頭に２走査分不要な画像デ−タを保持している。そ
こで、遅延バッファ−19Rにおいては、先頭から４走査
分遅れて出力するようにし、遅延バッファ−19Gにおい
ては、先頭から２走査分遅れて出力するようにし、更に
遅延バッファ−19Gにおいては、末尾から２走査分を出
力しないようにし、遅延バッファ−19Bにおいては、末
尾から４走査分を出力しないようにする。これによっ
て、各色の画像デ−タと原稿読取りの走査位置とを揃え
て出力することができる。The image data output from the output line 17 is RG
The signals are separated for each color by the B selection circuit 18 and stored in the delay buffers 19R, 19G, and 19B of the respective RGB. FIG. 7 shows a state in which image data is stored in the delay buffers 19R, 19G, and 19B. The delay buffer 19R holds unnecessary image data for four scans at the head of the buffer, and the delay buffer 19G holds unnecessary image data for two scans at the head of the buffer. I have. Therefore, in the delay buffer -19R, the output is delayed by four scans from the beginning, in the delay buffer -19G, the output is delayed by two scans from the beginning, and in the delay buffer -19G, the output is delayed from the end. Two scans are not output, and the delay buffer 19B does not output the last four scans. As a result, it is possible to output the image data of each color in alignment with the scanning position for reading the original.
本実施例のカラ−イメ−ジセンサによれば、受光素子
11″に発生した電荷をブロック単位に共通信号線14から
順次読み出すことができるため、１個の駆動用IC15で画
像信号を出力することが可能であり、駆動用ICか１個で
足りるためコスト高とならない効果があり、また１個の
駆動用IC15に共通信号線14をワイヤ−ボンディング等で
接続するようにしているのでワイヤ−ボンディングの本
数を少なくできて、イメ−ジセンサの信頼性を向上させ
ることができる効果があり、更に受光素子11″で発生し
た電荷を負荷容量C1〜Cnに転送して共通信号線14から読
み出すようにしているので、出力電圧にバラツキが生じ
ることが少ないとの効果がある。According to the color image sensor of this embodiment, the light receiving element
The charges generated at 11 ″ can be sequentially read out from the common signal line 14 in block units, so that one driving IC 15 can output an image signal, and only one driving IC is sufficient, thus reducing costs. The effect is not high, and the common signal line 14 is connected to one drive IC 15 by wire bonding, so the number of wire bonding can be reduced and the reliability of the image sensor is improved. Since the charge generated in the light receiving element 11 ″ is transferred to the load capacitors C1 to Cn and read out from the common signal line 14, there is little variation in the output voltage. effective.
また、本実施例のカラ−イメ−ジセンサの駆動方法に
よれば、受光素子アレイ11a、11b、11cで読み取った画
像信号（画像デ−タ）を遅延バッファ−19R、19G、19B
に記憶し、遅延バッファ−19Rにおいて４走査分遅らせ
て画像デ−タを出力し、遅延バッファ−19Gにおいて２
走査分遅らせて画像デ−タを出力するようにしているの
で、受光素子アレイ11a、11b、11cで読み取った走査位
置を揃えてパラレルに出力することができる効果があ
る。Further, according to the color image sensor driving method of the present embodiment, the image signals (image data) read by the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c are delayed by the delay buffers 19R, 19G, 19B.
And outputs the image data delayed by four scans in the delay buffer 19R, and outputs the image data in the delay buffer 19G.
Since the image data is output by delaying the scanning, the scanning positions read by the light receiving element arrays 11a, 11b and 11c can be aligned and output in parallel.
本実施例のイメ−ジセンサの駆動方法においては、１
走査毎に１走査分を読み取って、遅延バッファ−に各色
毎に記憶し、遅延バッファ−で１走査分の出力タイミン
グを制御して、画像デ−タと原稿の読取り走査位置との
整合性を図るようにしていたが、別の実施例として、各
受光素子アレイのブロック単位に遅延バッファ−に記憶
し、ブロック単位に出力デ−タを制御して、出力デ−タ
と原稿の読取り走査位置との整合性を図るようにする駆
動方法も考えられる。この場合、各色の画像データをブ
ロック単位に遅延バッファーに記憶するので、各色の画
像データを１走査分記憶する例に比較して記憶容量が少
なくて済むという利点がある。In the image sensor driving method of the present embodiment, 1
One scan is read for each scan and stored in the delay buffer for each color, and the output timing for one scan is controlled by the delay buffer to check the consistency between the image data and the scanning position for reading the original. As another embodiment, as another embodiment, the output data is stored in a delay buffer for each block of each light receiving element array, the output data is controlled for each block, and the output data and the scanning position for reading the original are read. A driving method for achieving consistency with the above is also conceivable. In this case, since the image data of each color is stored in the delay buffer in block units, there is an advantage that the storage capacity can be reduced as compared with an example in which the image data of each color is stored for one scan.
具体的には、第１列の受光素子アレイ11a（赤）の第
１ブロックの受光素子11″で発生した電荷を電荷転送部
12のスイッチング素子をオンにして、共通信号線14に転
送し、共通信号線14の電位を駆動用ICで読み取って出力
線17に出力し、RGB選択回路18を経由して遅延バッファ
−19Rに記憶し、次に第２列の受光素子アレイ11b（緑）
の第１ブロックについても同様の処理を行い、次に第３
列の受光素子アレイ11c（青）の第１ブロックについて
も同様の処理を行い、この動作を第１ブロックから第Ｎ
ブロックまで行うようにし、そして原稿を移動させて次
の走査位置についても第１ブロックから第Ｎブロックま
での読取り記憶処理を行う。Specifically, the charges generated in the light receiving elements 11 ″ in the first block of the light receiving element array 11a (red) in the first column are transferred to the charge transfer section.
The switching element 12 is turned on, transferred to the common signal line 14, the potential of the common signal line 14 is read by the driving IC, output to the output line 17, and sent to the delay buffer 19R via the RGB selection circuit 18. Store, then the second row of light receiving element array 11b (green)
The same processing is performed for the first block of
The same processing is performed for the first block of the light receiving element array 11c (blue) in the column, and this operation is performed from the first block to the Nth block.
The reading is performed from the first block to the N-th block at the next scanning position by moving the document to the block, and the reading and storing process is performed.
但し、受光素子アレイ11aと受光素子アレイ11bとの間
及び受光素子アレイ11bと受光素子アレイ11cとの間には
約１走査分の空きエリアが存在するため、受光素子アレ
イ11aが第１走査目の第１ブロックを読む時に、受光素
子アレイ11bは第３走査目の第１ブロックを読むことに
なり、受光素子アレイ11cは第５走査目の第１ブロック
を読むことになる。However, there is an empty area of about one scan between the light receiving element array 11a and the light receiving element array 11b and between the light receiving element array 11b and the light receiving element array 11c. When reading the first block, the light receiving element array 11b reads the first block in the third scan, and the light receiving element array 11c reads the first block in the fifth scan.
従って、受光素子アレイ11aにおいては、４走査分の
空読みを第１ブロック〜第Ｎブロックまで行い、受光素
子アレイ11bにおいては、２走査分の空読みを第１ブロ
ック〜第Ｎブロックまで行い、遅延バッファ−19Rにお
いてバッファ−先頭から４走査分の第１ブロック〜第Ｎ
ブロックまでの出力デ−タを遅延させ、遅延バッファ−
19Gにおいてバッファ−先頭から２走査分の第１ブロッ
ク〜第Ｎブロックまでの出力デ−タを遅延させるように
し、更に遅延バッファ−19Gにおいてはバッファ−末尾
から２走査分を出力しないようにし、遅延バッファ−19
Bにおいてはバッファ−末尾から２走査分を出力しない
ようにすれば、出力デ−タと原稿の読取り走査位置との
整合性を図ることができる。そして、色補正回路20で出
力デ−タの色のバランスを調整し、ブロック単位でパラ
レルに出力するものである。Therefore, in the light receiving element array 11a, the blank reading for four scans is performed from the first block to the Nth block, and in the light receiving element array 11b, the blank reading for two scans is performed from the first block to the Nth block. In the delay buffer 19R, the first block to the Nth block for four scans from the top of the buffer
Output data up to the block is delayed, and a delay buffer
In 19G, the output data from the first block to the Nth block for two scans from the beginning of the buffer is delayed, and in the delay buffer 19G, the output for two scans from the end of the buffer is not output. Buffer-19
In B, if output is not performed for two scans from the end of the buffer, consistency between the output data and the scanning position for reading the original can be achieved. The color correction circuit 20 adjusts the color balance of the output data and outputs the data in parallel in block units.
また、上記本実施例と別の実施例に示した２つのイメ
−ジセンサの駆動方法は、以下に説明する別の実施例の
イメ−ジセンサにも応用できる。Further, the driving method of the two image sensors shown in the present embodiment and another embodiment can also be applied to an image sensor of another embodiment described below.
このイメ−ジセンサは、複数の受光素子を１ブロック
として複数ブロックを主走査方向にライン状に配列して
成る受光素子アレイを副走査方向に複数列並設した受光
素子アレイ列と、前記受光素子で発生した電荷をブロッ
ク毎に転送する複数のスイッチング素子と、前記電荷を
画像信号として出力する駆動用ICとを有するイメ−ジセ
ンサにおいて、前記１列の受光素子アレイのスイッチン
グ素子と別列の受光素子アレイのスイッチング素子とを
ブロック単位に副走査方向に対応するよう接続して共通
の配線とし、前記受光素子アレイ列の副走査方向に対応
するブロック内のスイッチング素子を接続する前記共通
の配線と隣接するブロック内のスイッチング素子を接続
する前記共通の配線とをそれぞれ距離の近い順に配線で
接続し、前記受光素子アレイ列におけるブロック内のス
イッチング素子に接続する前記共通の配線から隣接する
両方のブロック内のスイッチング素子に接続する前記共
通の配線への配線の接続は前記受光素子アレイ列の主走
査方向に対して互いに反対側に位置するように接続し、
前記接続された配線の長さの短い順に前記配線を前記受
光素子アレイ列に近い順で配置したことを特徴としてい
る。The image sensor includes a plurality of light receiving element arrays each having a plurality of light receiving elements as one block, and a plurality of light receiving element arrays each having a plurality of blocks arranged in a line in a main scanning direction arranged in a row in a sub scanning direction. In the image sensor having a plurality of switching elements for transferring the charges generated in each block for each block and a driving IC for outputting the charges as an image signal, a light receiving element in a different row from the switching elements in the light receiving element array in one row is used. The switching element of the element array is connected in a block unit so as to correspond to the sub-scanning direction to form a common wiring, and the common wiring connecting the switching elements in the block corresponding to the sub-scanning direction of the light receiving element array row is connected to the common wiring. The common wiring connecting the switching elements in adjacent blocks is connected by wiring in the order of shortest distance, and the light receiving element is connected to the common wiring. The connection of the wiring from the common wiring connected to the switching elements in the block in the array row to the common wiring connected to the switching elements in both adjacent blocks is made in the main scanning direction of the light receiving element array row. Connect them on opposite sides,
It is characterized in that the wirings are arranged in the order of decreasing length of the connected wirings in the order close to the light receiving element array columns.
次に、上記カラ−イメ−ジセンサの等価回路図を第８
図に示し、その構成を説明する。第１図と同様の構成を
とる部分については同一の符号を使って説明する。Next, an equivalent circuit diagram of the color image sensor is shown in FIG.
It is shown in the figure and its configuration will be described. Parts having the same configuration as in FIG. 1 will be described using the same reference numerals.
第８図に示すように、このカラ−イメ−ジセンサは、
ガラス等の絶縁性の基板上に併設されたｎ個のサンドイ
ッチ型の受光素子（フォトダイオ−ドＰ）11″を１ブロ
ックとし、このブロックをＮ個有してなる受光素子アレ
イ11（P1,1〜PN,n）とし、この受光素子アレイ11を副走
査方向に受光素子アレイ11a、11b、11cと３本配置して
受光素子アレイ列を形成し、受光素子アレイ11aには赤
（Ｒ）色光を透過させるフィルタが設けられ、受光素子
アレイ11bには緑（Ｇ）色光を透過させるフィルタが設
けられ、受光素子アレイ11cには青（Ｂ）色光を透過さ
せるフィルタが設けられ、各受光素子11″に接続された
薄膜トランジスタ（T1,1〜TN,n）の電荷転送部12と、隣
接するブロック内の電荷転送部12相互を接続する配線群
13と、電荷転送部12から配線群13を介してブロック内の
受光素子群毎に対応するｎ本の共通信号線14と、共通信
号線14が接続する駆動用IC15と、駆動用IC15内でｎ本の
共通信号線14の電位を出力線17（COM）に時系列的に抽
出するためのアナログスイッチ（SW1〜SWn）とから構成
されている。As shown in FIG. 8, this color image sensor
A block of n sandwich-type light receiving elements (photodiodes P) 11 ″ provided on an insulating substrate made of glass or the like, and a light receiving element array 11 (P1, 1 to PN, n), and three light receiving element arrays 11a, 11b, and 11c are arranged in the sub-scanning direction to form a light receiving element array row. A filter that transmits color light is provided, a filter that transmits green (G) light is provided in the light receiving element array 11b, and a filter that transmits blue (B) light is provided in the light receiving element array 11c. 11 ′, a group of wires connecting the charge transfer units 12 of the thin film transistors (T1, 1 to TN, n) with the charge transfer units 12 in adjacent blocks
13, n common signal lines 14 corresponding to each light receiving element group in the block from the charge transfer unit 12 via the wiring group 13, a driving IC 15 to which the common signal line 14 is connected, and a driving IC 15. An analog switch (SW1 to SWn) for extracting the potentials of the n common signal lines 14 to the output line 17 (COM) in time series.
各受光素子11″の一端は各受光素子アレイ毎の共通電
極からVB1、VB2、VB3の電圧が印加され、第１列の受光
素子アレイ11aの各受光素子11″に接続する電荷転送部1
2の薄膜トランジスタ（TFT）から導かれる配線は、第２
列、第３列の受光素子アレイ11b、11cに接続する薄膜ト
ランジスタへ接続する構成となっており、共通の配線と
して配線群13に接続し、受光素子アレイ11のブロック内
の受光素子11″の数の共通信号線14に接続するものであ
る。また、受光素子アレイ11間の薄膜トランジスタのゲ
−ト電極はそれぞれブロック単位に接続され、ブロック
毎にゲ−ト端子が設けられ、３列の受光素子アレイ11
a、11b、11cに対応してゲ−ト端子GR1〜GRN、GR1〜GG
N、GB1〜GBNが設けられている。One end of each light receiving element 11 ″ is applied with a voltage of VB1, VB2, VB3 from a common electrode for each light receiving element array, and the charge transfer section 1 connected to each light receiving element 11 ″ of the light receiving element array 11a in the first column.
The wiring derived from the thin film transistor (TFT) 2
It is configured to be connected to the thin film transistor connected to the light receiving element arrays 11b and 11c in the third and third rows, is connected to the wiring group 13 as a common wiring, and has the number of light receiving elements 11 ″ in the block of the light receiving element array 11. The gate electrodes of the thin-film transistors between the light-receiving element arrays 11 are connected in block units, gate terminals are provided for each block, and three rows of light-receiving elements are connected. Array 11
Gate terminals GR1 to GRN, GR1 to GG corresponding to a, 11b, 11c
N and GB1 to GBN are provided.
第９図にカラ−イメ−ジセンサの受光素子11″部分、
薄膜トランジスタ部分、それに配線群13の一部分の平面
説明図を示し、各構成部分を説明する。尚、第２図と同
様の構成をとる部分については、同一の符号を付して説
明する。FIG. 9 shows the light receiving element 11 ″ of the color image sensor,
A plan explanatory view of a thin film transistor portion and a part of the wiring group 13 is shown, and each component is described. Parts having the same configuration as in FIG. 2 are described with the same reference numerals.
受光素子11″の構成及び電荷転送部12を構成する薄膜
トランジスタ（Ti,j）の構成は、第１図〜第３図のイメ
−ジセンサにおいて説明したものと同様である。The structure of the light receiving element 11 "and the structure of the thin film transistor (Ti, j) forming the charge transfer section 12 are the same as those described in the image sensor of FIGS.
ここで、第１列の受光素子アレイ11aの各受光素子1
1″に接続する電荷転送部12の薄膜トランジスタと、第
２列の受光素子アレイ11bにおける薄膜トランジスタ
と、それに第３列の受光素子アレイ11cにおける薄膜ト
ランジスタとの間の接続関係について第９図を使って説
明すると、第１列〜第３列の受光素子アレイ11a〜11c内
の電荷転送部12の薄膜トランジスタのソ−ス電極42は、
ブロック単位に副走査方向に対応するように、それぞれ
共通信号線14となるアルミニウムの配線30bで接続され
ている。つまり、共通信号線14が薄膜トランジスタのソ
−ス電極42に接続しながら通過していく形となってい
る。Here, each light receiving element 1 of the light receiving element array 11a in the first column is
The connection relationship between the thin film transistor of the charge transfer section 12 connected to 1 ", the thin film transistor of the light receiving element array 11b in the second row, and the thin film transistor in the light receiving element array 11c of the third row will be described with reference to FIG. Then, the source electrode 42 of the thin film transistor of the charge transfer section 12 in the light receiving element arrays 11a to 11c of the first to third columns is
The common signal lines 14 are connected by aluminum wiring 30b so as to correspond to the sub-scanning direction in block units. That is, the common signal line 14 is connected to the source electrode 42 of the thin film transistor and passes therethrough.
第８図のイメ−ジセンサにおける配線群13の構成を、
第８図から第10図を参照しながら詳細に説明する。The configuration of the wiring group 13 in the image sensor of FIG.
This will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10.
配線群13の構成は、例えば第８図に示すように、第１
ブロックの下側に位置する駆動用IC15aから共通信号線1
4（信号線１′〜ｎ′）が導き出され、当該信号線１′
〜ｎ′には途中受光素子アレイ11a、11b、11cのそれぞ
れの第１ブロックの薄膜トランジスタT1,1〜T1,nのソ−
ス電極42がそれぞれ接続し、第９図の受光素子と薄膜ト
ランジスタ、それに配線群の一部の平面説明図に示すよ
うに、受光素子11″と隣接する受光素子11″の間をポリ
イミド等の絶縁層の上をアルミニウム（Al）の金属配線
で信号線１′〜ｎ′を通過させ、受光素子アレイ列の上
側を第２ブロック方向に信号線１′〜ｎ′が延び、更に
再び受光素子11″と隣接する受光素子11″の間をポリイ
ミド等の絶縁層の上をAlの金属配線で信号線１′〜ｎ′
を通過させ、途中受光素子アレイ11a、11b、11cのそれ
ぞれの第２ブロックの薄膜トランジスタT2,n〜T2,1のソ
−ス電極42がそれぞれ接続するようになっている。The configuration of the wiring group 13 is, for example, as shown in FIG.
Common signal line 1 from the driving IC 15a located below the block
4 (signal lines 1 'to n') are derived, and the signal line 1 '
To n 'are the sources of the thin-film transistors T1,1 to T1, n of the first block of the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c on the way.
The electrodes 42 are connected to each other, and as shown in the plan view of a part of the light receiving element and the thin film transistor and the wiring group in FIG. 9, an insulating material such as polyimide is provided between the light receiving element 11 ″ and the adjacent light receiving element 11 ″. The signal lines 1 'to n' are passed over the layer by metal wiring of aluminum (Al), and the signal lines 1 'to n' extend in the second block direction above the light receiving element array column. Between the light receiving element 11 "and the adjacent light receiving element 11", signal lines 1 'to n' are formed on an insulating layer of polyimide or the like by metal wiring of Al.
, And the source electrodes 42 of the thin film transistors T2, n to T2, 1 in the second blocks of the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c are respectively connected.
具体的には、信号線１′には受光素子アレイ11c、11
b、11aの第１ブロックの薄膜トランジスタT1,1のソ−ス
電極42がそれぞれ接続し、そして受光素子アレイ11a、1
1b、11cの第２ブロックの薄膜トランジスタT2,nのソ−
ス電極42がそれぞれ接続し、また信号線２′には受光素
子アレイ11c、11b、11aの第１ブロックの薄膜トランジ
スタT1,2のソ−ス電極42がそれぞれ接続し、受光素子ア
レイ11a、11b、11cの第２ブロックの薄膜トランジスタT
2,n−１のソ−ス電極42がそれぞれ接続するように、隣
接するブロックにおいて遠い順に薄膜トランジスタＴの
ソ−ス電極42同士が信号線を経由して接続し、そして信
号線ｎ′には受光素子アレイ11c、11b、11aの第１ブロ
ックの薄膜トランジスタT1,nのソ−ス電極42がそれぞれ
接続し、受光素子アレイ11a、11b、11cの第２ブロック
の薄膜トランジスタT2,1のソ−ス電極42がそれぞれ接続
することとなる。逆に言えば、隣接するブロック間にお
いて距離の近い薄膜トランジスタＴのソ−ス電極42同士
が信号線で順次接続されるようにする。Specifically, the light receiving element arrays 11c and 11c are connected to the signal line 1 '.
The source electrodes 42 of the thin film transistors T1,1 in the first block of the first and second blocks b, 11a are connected to each other, and the light receiving element arrays 11a, 1
The source of the thin film transistors T2, n in the second block of 1b and 11c
The source electrodes 42 of the thin film transistors T1, 2 of the first block of the light receiving element arrays 11c, 11b, 11a are connected to the signal line 2 ', respectively. The light receiving element arrays 11a, 11b, 11c thin film transistor T of the second block
The source electrodes 42 of the thin film transistor T are connected via signal lines in order of distance in adjacent blocks so that the source electrodes 42 of 2, n-1 are connected to each other, and the signal line n 'is connected to the signal line n'. The source electrodes 42 of the thin-film transistors T1, n of the first block of the light-receiving element arrays 11c, 11b, 11a are respectively connected to the source electrodes 42 of the thin-film transistors T2, 1 of the second block of the light-receiving element arrays 11a, 11b, 11c. 42 will be connected respectively. Conversely, the source electrodes 42 of the thin film transistors T that are close to each other between adjacent blocks are sequentially connected by signal lines.
この場合、第10図の配線群の概略図に示すように、第
１ブロックと第２ブロックの間を接続した信号線の配線
は、その距離が短い順に受光素子アレイ列に沿って（主
走査方向に）、受光素子アレイ列に近づけて受光素子ア
レイ11aの上側に配置するようにする。具体的に説明す
ると、最も短い信号線ｎ′が受光素子アレイ11aに最も
近くに配置され、次に信号線ｎ′−１が受光素子アレイ
11aに２番目に近く配置され、このようにして最も長い
信号線１′が配線群13の内で一番外側に配置されること
になる。以上のような構成になっているので、第１ブロ
ックと第２ブロックの間には信号線同士が交差すること
がなく、クロスト−クの心配がない。In this case, as shown in the schematic diagram of the wiring group in FIG. 10, the wiring of the signal line connecting the first block and the second block is arranged along the light receiving element array column in the order of shorter distance (main scanning). Direction), it is arranged above the light receiving element array 11a close to the light receiving element array row. More specifically, the shortest signal line n 'is disposed closest to the light receiving element array 11a, and then the signal line n'-1 is connected to the light receiving element array 11a.
Thus, the longest signal line 1 ′ is disposed closest to 11 a, and thus the longest signal line 1 ′ is disposed at the outermost position in the wiring group 13. With the above configuration, the signal lines do not intersect between the first block and the second block, and there is no fear of crosstalk.
次に、第２ブロックと第３ブロックとの間の配線群13
の具体的構成を説明する。受光素子アレイ列の第２ブロ
ックの薄膜トランジスタT2,1〜T2,nのそれぞれのソ−ス
電極42と、受光素子アレイ列の第３ブロックの薄膜トラ
ンジスタT3,n〜T3,1のそれぞれのソ−ス電極42とは受光
素子アレイ列の下側に配置された信号線ｎ′〜１′によ
ってそれぞれ接続されている。具体的には、信号線ｎ′
には受光素子アレイ11a、11b、11cの第２ブロックの薄
膜トランジスタT2,1のソ−ス電極42がそれぞれ接続し、
受光素子アレイ11c、11b、11aの第３ブロックの薄膜ト
ランジスタT3,nのソ−ス電極42がそれぞれ接続し、また
信号線ｎ′−１には受光素子アレイ11a、11b、11cの第
２ブロックの薄膜トランジスタT2,2のソ−ス電極42がそ
れぞれ接続し、受光素子アレイ11a、11b、11cの第３ブ
ロックの薄膜トランジスタT3,n−１のソ−ス電極42がそ
れぞれ接続する。このように隣接するブロックにおいて
遠い順に薄膜トランジスタＴのソ−ス電極42同士を信号
線で接続し、そして受光素子アレイ11c、11b、11aの第
２ブロックの薄膜トランジスタT2,nのソ−ス電極42と受
光素子アレイ11a、11b、11cの第３ブロックの薄膜トラ
ンジスタT3,1のソ−ス電極42とは信号線１′によってそ
れぞれ接続されることになる。逆に言えば、隣接するブ
ロック間において距離の近い薄膜トランジスタＴのソ−
ス電極42同士を信号線で順次接続されるようにする。Next, the wiring group 13 between the second block and the third block 13
Will be described. Source electrodes 42 of the thin film transistors T2,1 to T2, n in the second block of the light receiving element array row, and source electrodes of the thin film transistors T3, n to T3,1 in the third block of the light receiving element array row. The electrodes 42 are connected to each other by signal lines n 'to 1' arranged below the light receiving element array column. Specifically, the signal line n '
Are connected to the source electrodes 42 of the thin film transistors T2,1 of the second block of the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c, respectively.
The source electrodes 42 of the thin film transistors T3, n of the third block of the light receiving element arrays 11c, 11b, 11a are connected to each other, and the signal line n'-1 is connected to the second block of the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c. The source electrodes 42 of the thin film transistors T2, 2 are connected to each other, and the source electrodes 42 of the thin film transistors T3, n-1 of the third block of the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c are connected to each other. In this manner, the source electrodes 42 of the thin-film transistors T are connected by signal lines in the order of distance in the adjacent blocks, and the source electrodes 42 of the thin-film transistors T2, n of the second block of the light-receiving element arrays 11c, 11b, 11a are connected to each other. The source electrodes 42 of the thin film transistors T3,1 in the third block of the light receiving element arrays 11a, 11b, 11c are connected by signal lines 1 ', respectively. Conversely, the source of the thin film transistor T, which is a short distance between adjacent blocks,
The electrodes 42 are sequentially connected by signal lines.
この場合、第10図に示すように、第２ブロックと第３
ブロックの間を接続した信号線の配線は、その距離が短
い順に受光素子アレイ列に沿って（主走査方向に）、受
光素子アレイ列に近づけて受光素子アレイ11cの下側に
配置するようにする。具体的に説明すると、最も短い信
号線１′が受光素子アレイ11cに最も近くに配置され、
次に信号線２′が受光素子アレイ11cに２番目に近く配
置され、このようにして最も長い信号線ｎ′が配線群13
の内で一番外側に配置されることになる。以上のような
構成になっているので、第２ブロックと第３ブロックの
間には信号線同士が交差することがなく、クロスト−ク
の心配がない。In this case, as shown in FIG.
The signal lines connected between the blocks are arranged along the light receiving element array columns (in the main scanning direction) in ascending order of their distances, close to the light receiving element array columns, and below the light receiving element array 11c. I do. Specifically, the shortest signal line 1 'is arranged closest to the light receiving element array 11c,
Next, the signal line 2 'is arranged second closest to the light receiving element array 11c, and thus the longest signal line n' is
Will be placed on the outermost side. With the above configuration, the signal lines do not intersect between the second block and the third block, and there is no fear of crosstalk.
全体の様子を第10図の概略図を示すと、奇数ブロック
から偶数ブロックへと配線群13の信号線で接続する場合
は、受光素子アレイ11aの上側に配置され、偶数ブロッ
クから奇数ブロックへと配線群13の信号線で接続する場
合は、受光素子アレイ11cの下側に配置される。そのた
め、奇数ブロックから偶数ブロックへの配線群13と偶数
ブロックから奇数ブロックへの配線群13とが交差するこ
とがなく、クロスト−クの心配がない。FIG. 10 shows a schematic diagram of the whole state.When connecting from odd-numbered blocks to even-numbered blocks by the signal lines of the wiring group 13, the odd-numbered blocks are arranged above the light receiving element array 11a, and the even-numbered blocks are changed to odd-numbered blocks. When the connection is made by the signal lines of the wiring group 13, the connection is provided below the light receiving element array 11c. Therefore, the wiring group 13 from the odd-numbered block to the even-numbered block does not intersect with the wiring group 13 from the even-numbered block to the odd-numbered block, and there is no risk of crosstalk.
本実施例においては、第Ｎブロックを偶数ブロックで
あるとすると、第１ブロックの下側に駆動用IC15aを設
けたのと同様に、偶数ブロックの第Ｎブロックの下側に
駆動用IC15bを設ける。ここで、駆動用IC15a内のアナロ
グスイッチSW1〜SWnには、信号線１′〜ｎ′の順で接続
されている。そして、第Ｎブロックの薄膜トランジスタ
TN,1〜TN,nのソ−ス電極42がそれぞれ接続する信号線は
駆動用IC15bに接続されるが、駆動用IC15b内のアナログ
スイッチSW1〜SWnには、駆動用IC15aから続いている信
号線が信号線ｎ′〜１′の順でそれぞれ接続されること
になる。In the present embodiment, assuming that the N-th block is an even-numbered block, the driving IC 15b is provided below the N-th block of the even-numbered block in the same manner as the driving IC 15a is provided below the first block. . Here, the analog switches SW1 to SWn in the driving IC 15a are connected in the order of signal lines 1 'to n'. And the thin film transistor of the Nth block
The signal lines to which the source electrodes 42 of TN, 1 to TN, n are connected are respectively connected to the driving IC 15b, and the analog switches SW1 to SWn in the driving IC 15b are connected to the signals connected to the driving IC 15a. The lines are connected in the order of the signal lines n 'to 1'.
駆動用IC15a、15b内のアナログスイッチSW1〜SWnに接
続されるｎ本の共通信号線14は、配線群13から引き出さ
れ、この配線群13の信号線の配線中に蓄積された電荷に
よって共通信号線14の電位が変化し、この電位値をアナ
ログスイッチの動作により出力線17（COM1、２）に抽出
するようになっている。ここで、駆動用IC15a、15bにお
いては、アナログスイッチSW1〜SWnの順で信号線の電位
値を読み出すこととなっている。The n common signal lines 14 connected to the analog switches SW1 to SWn in the driving ICs 15a and 15b are drawn out from the wiring group 13 and co-communicated by electric charges accumulated in the wiring of the signal lines of the wiring group 13. The potential of the signal line 14 changes, and this potential value is extracted to the output line 17 (COM1, 2) by the operation of the analog switch. Here, in the driving ICs 15a and 15b, the potential values of the signal lines are read in the order of the analog switches SW1 to SWn.
次に、本発明に係る一実施例のイメ−ジセンサの駆動
方法について説明する。Next, a driving method of the image sensor according to one embodiment of the present invention will be described.
受光素子アレイ11上に配置された原稿（図示せず）に
光源（図示せず）からの光が照射されると、その反射光
が受光素子（フォトダイオ−ドＰ）に照射し、原稿の濃
淡に応じた電荷を発生させ、受光素子11″の寄生容量等
に蓄積される。ゲ−トパルス発生回路（図示せず）から
ゲ−ト信号線Ｇを経由して伝達されたゲ−トパルスφＧ
に基づき薄膜トランジスタＴがオンの状態になると、フ
ォトダイオ−ドＰと共通信号線14側を接続して受光素子
11″の寄生容量等に蓄積された電荷を配線群13の配線容
量に転送蓄積される。When light from a light source (not shown) is irradiated on a document (not shown) arranged on the light receiving element array 11, the reflected light irradiates a light receiving element (photodiode P), and A charge corresponding to the density is generated and stored in a parasitic capacitance or the like of the light receiving element 11 ″. A gate pulse φG transmitted from a gate pulse generating circuit (not shown) via a gate signal line G
When the thin film transistor T is turned on based on the condition, the photodiode P is connected to the common signal line 14 to
The charge stored in the parasitic capacitance of 11 ″ is transferred and stored in the wiring capacitance of the wiring group 13.
具体的に受光素子アレイ11aの第１ブロックのフォト
ダイオ−ドP1,1〜P1,nに電荷が発生した場合について説
明すると、ゲ−トパルス発生回路からゲ−トパルスφGR
1が印加されると、受光素子アレイ11aの第１のブロック
内の薄膜トランジスタT1,1〜T1,nがオンの状態になり、
受光素子アレイ11aのフォトダイオ−ドP1,1〜P1,nに発
生した電荷が共通信号線14全般に均一に分散して転送蓄
積される。つまり、フォトダイオ−ドP1,1の電荷は信号
線１′全般の配線容量へ、フォトダイオ−ドP1,2の電荷
は信号線２′全般の配線容量へ、そしてフォトダイオ−
ドP1,nの電荷は信号線ｎ′全般の配線容量へと転送蓄積
される。More specifically, a case where charges are generated in the photodiodes P1,1 to P1, n of the first block of the light receiving element array 11a will be described.
When 1 is applied, the thin film transistors T1,1 to T1, n in the first block of the light receiving element array 11a are turned on,
The charges generated in the photodiodes P1,1 to P1, n of the light receiving element array 11a are uniformly dispersed and transferred to the entire common signal line 14 and accumulated. That is, the charge of the photodiodes P1,1 is transferred to the wiring capacitance of the entire signal line 1 ', the charge of the photodiodes P1,2 is transferred to the wiring capacitance of the entire signal line 2', and
The charges of the gates P1, n are transferred and stored in the wiring capacitance of the entire signal line n '.
そして、配線容量へ転送蓄積された電荷によって共通
信号線14の電位が変化し、これを駆動用IC15で読み出
し、このようにして、受光素子アレイ11aの第２〜第Ｎ
ブロックの電荷の転送、読み出しを行い、次に受光素子
アレイ11b、11cの出力を行うことになる。Then, the potential of the common signal line 14 changes due to the electric charge transferred and accumulated in the wiring capacitance, and the potential is read out by the driving IC 15.
The transfer and readout of the block charges are performed, and then the light receiving element arrays 11b and 11c are output.
次に、第８図と第10図に示す実施例では２個の駆動用
IC15a、15bを設けているため、２個の駆動用IC15a、15b
相互の動作関係を説明する。Next, in the embodiment shown in FIG. 8 and FIG.
Since the ICs 15a and 15b are provided, two driving ICs 15a and 15b
The mutual operational relationship will be described.
２個の駆動用IC15a、15bは、第11図に示すようにそれ
ぞれ接続されていて、駆動用IC15aには外部より配線容
量に生じる電位の読み出しを開始するスタ−ト信号φｓ
を読み込む構成となっており、スタ−ト信号φｓを信号
読み込み端子ST1で読み込むと、第１ブロックに関する
配線容量の電位を駆動用IC15a内に読み込み、駆動用IC1
5a内のスイッチSW1〜SWnを順次オンにして第１ブロック
のフォトダイオ−ドP1,1〜P1,nで発生し、信号線１′〜
ｎ′の配線容量に蓄積された電荷をCOM1より読み出すこ
ととなる。The two driving ICs 15a and 15b are connected as shown in FIG. 11, and the driving IC 15a has a start signal .phi.s for starting to read out a potential generated in the wiring capacitance from outside.
When the start signal φs is read at the signal reading terminal ST1, the potential of the wiring capacitance for the first block is read into the driving IC 15a, and the driving IC 15a is read.
The switches SW1 to SWn in 5a are sequentially turned on, and the signals are generated in the photodiodes P1,1 to P1, n of the first block, and the signal lines 1 'to
The electric charge stored in the wiring capacitance of n 'is read from COM1.
第１ブロックの読み出しが終了した場合、信号が駆動
用IC15a内の信号発生端子CR1から駆動用IC15b内の信号
読み込み端子ST2及びCS2に伝達され、当該信号を受け取
った駆動用IC15bは、駆動用IC15b内のスイッチSW1〜SWn
を順次オンにして第２ブロックのフォトダイオ−ドP2,1
〜P2,nで発生し、信号線１′〜ｎ′の配線容量に蓄積さ
れた電荷をCOM2より読み出すこととなる。端子ST2と端
子CS2は、内部でOR回路に接続されているため、いずれ
か一方に信号が入力されると、駆動用IC15bが動作可能
な状態となり、１ブロック（ここでは第２ブロック）の
電荷を読むよう作動する。When the reading of the first block is completed, the signal is transmitted from the signal generation terminal CR1 in the driving IC 15a to the signal reading terminals ST2 and CS2 in the driving IC 15b, and the driving IC 15b receiving the signal transmits the driving IC 15b Switches SW1 to SWn
Are sequentially turned on, and the photodiodes P2,1 of the second block are turned on.
To P2, n and stored in the wiring capacitances of the signal lines 1 'to n' are read from COM2. Since the terminal ST2 and the terminal CS2 are internally connected to an OR circuit, when a signal is input to one of them, the driving IC 15b becomes operable and the electric charge of one block (here, the second block) is charged. Operate to read.
さらに、第２ブロックの読み出しが終了した場合、信
号が駆動用IC15b内の信号発生端子CR2から駆動用IC15a
内の信号読み込み端子CS1に伝達され、当該信号を受け
取った駆動用IC15aは、第３ブロックに関する電荷をCOM
1より読み出すこととなる。端子CS1も端子CS2と同様に
信号が伝えられると、１ブロック（ここでは第３ブロッ
ク）の電荷を読むよう作動する。Further, when the reading of the second block is completed, the signal is sent from the signal generating terminal CR2 in the driving IC 15b to the driving IC 15a.
The driving IC 15a that has been transmitted to the signal reading terminal CS1 in the
It will be read from 1. When a signal is transmitted to the terminal CS1 similarly to the terminal CS2, the terminal CS1 operates to read the charge of one block (here, the third block).
このようにして、受光素子アレイ11の第１ブロックか
ら第Ｎブロックまでの電荷を駆動用IC15aのCOM1と駆動
用IC15bのCOM2から交互にCOMに読み出すこととなってお
り、CR1から信号が発生した時は、COM1からの出力はCS1
に信号が入るまでオフの状態になり、同様に、CR2から
信号が発生した時は、COM2からの出力はCS2に信号が入
るまでオフの状態になる。In this manner, the charges from the first block to the N-th block of the light receiving element array 11 are alternately read out from COM1 of the driving IC 15a and COM2 of the driving IC 15b to COM, and a signal is generated from CR1. Time, the output from COM1 is CS1
Similarly, when a signal is generated from CR2, the output from COM2 is turned off until a signal is input to CS2.
駆動用IC15a、15bには、外部から一定間隔でクロック
パルスφCkが送り込まれており、上記COM1とCOM2からの
交互の出力動作によって、第Ｎブロックの電荷の読取り
を行って、駆動用ICの動作が終了し、原稿の１ラインの
読取りが終了する。Clock pulses φCk are sent to the driving ICs 15a and 15b from the outside at regular intervals, and the charge of the Nth block is read by the alternate output operation from the COM1 and COM2 to operate the driving ICs. Is completed, and reading of one line of the document ends.
そして、COM1とCOM2を連結させて、COM1とCOM2から交
互にCOMに出力された画像信号は、第１ブロックから第
Ｎブロックまでの全体の画像信号となる。Then, COM1 and COM2 are connected, and the image signal output from COM1 and COM2 to COM alternately becomes the entire image signal from the first block to the Nth block.
このように、駆動用IC15aで奇数ブロックに関する電
荷を読み出し、駆動用IC15bで偶数ブロックに関する電
荷を読み出すようにしているのは、第12図で示す奇数偶
数ブロックにおける電荷の読み出し順位（方向）が反対
になるからである。つまり、駆動用IC15aは、信号線
１′〜ｎ′に蓄積された電荷をアナログスイッチSW1〜S
Wnで信号線１′〜ｎ′の順で読み取り、COM1より出力す
るようになっているので、第１ブロック〜第Ｎブロック
の電荷を読み出そうとすれば、奇数ブロックではフォト
ダイオ−ドＰの１番目〜ｎ番目の電荷が信号線１′〜
ｎ′に蓄積されるため、信号線１′〜ｎ′の順で読み出
すようになっているが、偶数ブロックではフォトダイオ
−ドＰの１番目〜ｎ番目の電荷が信号線ｎ′〜１′に蓄
積されるため、信号線ｎ′〜１′の順で読み出すように
なるので、偶数ブロックでは信号の読み出し順序が逆に
なる。そこで、駆動用IC15aでは奇数ブロックでの電荷
のみを選択的に読み出すこととする。In this manner, the drive IC 15a reads the charge related to the odd blocks and the drive IC 15b reads the charge related to the even blocks. The order (direction) of reading the charges in the odd even blocks shown in FIG. 12 is opposite. Because it becomes. That is, the driving IC 15a transfers the electric charges accumulated in the signal lines 1 'to n' to the analog switches SW1 to SW.
Wn is read in the order of signal lines 1 'to n' and is output from COM1, so if the charge of the first to Nth blocks is to be read, the photodiode P is used for odd blocks. Of the signal lines 1 'to
Since they are stored in n ', they are read out in the order of signal lines 1' to n '. In even blocks, the first to nth charges of the photodiode P are stored in the signal lines n' to 1 '. , The signals are read in the order of the signal lines n 'to 1', so that the signal reading order is reversed in the even-numbered blocks. Therefore, the drive IC 15a selectively reads out only the charges in the odd-numbered blocks.
その反対に、駆動用IC15bでは偶数ブロックでの電荷
を読み出しが正常に行われる。つまり、偶数ブロックで
はフォトダイオ−ドＰの１番目〜ｎ番目の電荷が信号線
ｎ′〜１′に蓄積されるが、駆動用IC15bでは信号線
ｎ′〜１′の電荷の順で読み取り、COM2で出力するよう
になっているので、COM2には、偶数ブロックのフォトダ
イオ−ドＰの１番目〜ｎ番目で発生した電荷を画像信号
として出力されることになる。逆に、奇数ブロックにお
いてはフォトダイオ−ドＰのｎ番目〜１番目で発生した
電荷を画像信号として出力されることになる。そのため
駆動用IC15bでは偶数ブロックでの電荷のみを選択的に
読み出すこととする。Conversely, the drive IC 15b normally reads out the charges in the even-numbered blocks. In other words, in the even-numbered blocks, the first to n-th charges of the photodiode P are accumulated in the signal lines n 'to 1', but in the driving IC 15b, the charges of the signal lines n 'to 1' are read in the order of Since the output is performed by COM2, the charges generated in the first to n-th photodiodes P of the even-numbered blocks are output to COM2 as image signals. Conversely, in the odd-numbered blocks, the charges generated in the n-th to first photodiodes P are output as image signals. Therefore, the driving IC 15b selectively reads out only the charges in the even-numbered blocks.
以上のように駆動用IC15a、15bがそれぞれ奇数、偶数
ブロックを選択的にCOM1とCOM2から出力し、それらを交
互に総合してCOMより出力すると、第12図のCOMに示すよ
うに、第１ブロック〜第Ｎブロックの画像信号を順次出
力するができる。As described above, the drive ICs 15a and 15b selectively output odd and even blocks from COM1 and COM2, respectively, and alternately combine them and output from COM. As shown in FIG. The image signals of the block to the Nth block can be sequentially output.
このように出力された１走査分の画像信号（画像デ−
タ）は、マトリックス配線構造のカラ−イメ−ジセンサ
において説明したように、RGB選択回路18で各色のデ−
タに分離され、各色毎の遅延バッファ−19R、19G、19B
に記憶され、遅延バッファ−19Rを４走査分遅延させ、
遅延バッファ−19Gを２走査分遅延させて色補正回路20
にパラレルに出力し、色補正回路20にて各色のバランス
を調整してパラレルに出力するようにする。The image signal for one scan output in this manner (image data)
As described in the color image sensor having the matrix wiring structure, the RGB selection circuit 18 outputs the data of each color.
Delay buffers 19R, 19G, and 19B for each color.
And delays the delay buffer-19R by four scans,
Delay buffer 19G is delayed by two scans, and color correction circuit 20
And the color correction circuit 20 adjusts the balance of each color to output in parallel.
これにより、各受光素子アレイ11で読み取られた画像
デ−タを原稿読取りの走査位置に整合させ、各色を揃え
てパラレルに出力できるようになる。As a result, the image data read by each light receiving element array 11 is aligned with the scanning position for reading the original, and the colors can be aligned and output in parallel.
また、マトリックス配線構造のカラ−イメ−ジセンサ
の駆動方法において別の実施例として説明したように、
RGBの画像デ−タを１走査単位で処理するのではなく、
受光素子アレイ列のブロック単位にブロック毎のデ−タ
として遅延バッファ−19に記憶し、各受光素子アレイの
ブロック毎のデ−タをパラレルに出力するようにして
も、各受光素子アレイ11で読み取られた画像デ−タを原
稿読取りの走査位置に整合させて出力できる。Further, as described as another embodiment in a method of driving a color image sensor having a matrix wiring structure,
Rather than processing RGB image data in units of one scan,
Even if the data is stored in the delay buffer 19 as block-by-block data for each block of the light-receiving element array and the data for each block of each light-receiving element array is output in parallel, The read image data can be output in alignment with the scanning position of the original reading.
更に、上記実施例のカラ−イメ−ジセンサの駆動方法
においては、駆動用ICを２個設けて、一方の駆動用IC15
aで奇数ブロックで発生した電荷を読み出すようにし、
他方の駆動用IC15bで偶数ブロックで発生した電荷を読
み出すようにして、両方の駆動用ICからの出力を合成さ
せて画像信号としたが、第13図のイメ−ジセンサの概略
説明図に示すように、１個の駆動用ICを用いて画像信号
を出力することにし、出力線17からRGB選択回路18に接
続する前に信号順切換回路40を設け、この信号順切換回
路40にて偶数ブロックのｎ〜１ビット順に出力される信
号を逆順序にてRGB選択回路18に出力するようにすれ
ば、駆動用IC1個でセンサを駆動することが可能とな
る。Further, in the method of driving the color image sensor of the above embodiment, two driving ICs are provided and one driving IC 15 is provided.
Read the charges generated in the odd-numbered blocks in a,
The charges generated in the even-numbered blocks are read by the other driving IC 15b, and the outputs from both driving ICs are combined to form an image signal, as shown in the schematic explanatory diagram of the image sensor in FIG. To output an image signal using one driving IC, and before connecting the output line 17 to the RGB selection circuit 18, a signal order switching circuit 40 is provided. If the signals output in the order of n to 1 bits are output to the RGB selection circuit 18 in the reverse order, the sensor can be driven by one driving IC.
（発明の効果） 本発明によれば、各色読み取り用の受光素子アレイの
各アレイの電荷について、駆動用ICによりブロック毎に
時系列に出力し、この出力中において各色が混在する画
像情報を画像情報選択手段により色別に分離し、各色に
対応する数のバッファー手段により、分離された各色別
の画像情報をそれぞれ記憶し、各色についての読み取り
走査位置が整合するようそれぞれパラレルに出力される
ので、バッファー手段で遅延させるという簡単な構成
で、各色読み取り用の受光素子アレイの読取り走査位置
と出力結果との整合性を図ることができる。(Effect of the Invention) According to the present invention, the charge of each array of the light-receiving element array for reading each color is output in time series for each block by the driving IC, and the image information in which each color is mixed in the output is output as an image. Separated for each color by the information selecting means, the number of buffer means corresponding to each color, the separated image information for each color is stored respectively, and output in parallel so that the reading scanning position for each color is matched, With a simple configuration of delaying by the buffer means, it is possible to achieve consistency between the reading scanning position of the light receiving element array for reading each color and the output result.
第１図は本実施例に係るカラ−イメ−ジセンサの等価回
路図、第２図は本実施例に係るカラ−イメ−ジセンサの
受光素子、電荷転送部及び配線群の一部の平面説明図、
第３図は本実施例に係るカラ−イメ−ジセンサの断面説
明図、第４図は受光素子、電荷転送部及び配線群の一部
の概略説明図、第５図は読取り順位を表す図、第６図は
出力線から出力される順位を表す図、第７図は遅延バッ
ファ−に記憶される状態を表す図、第８図は別の実施例
のカラ−イメ−ジセンサの等価回路図、第９図は別の実
施例のカラ−イメ−ジセンサの受光素子部分、薄膜トラ
ンジスタ部分、配線群の一部の平面説明図、第10図は別
の実施例のカラ−イメ−ジセンサの配線群の概略図、第
11図は別の実施例のカラ−イメ−ジセンサの駆動用ICの
接続構成図、第12図は第11図の駆動用ICからの出力説明
図、第13図はもう一つ別のカラ−イメ−ジセンサの概略
説明図、第14図は従来のカラ−イメ−ジセンサの平面説
明図、第15図は第14図のＡ−Ａ′線断面説明図、第16図
は第14図のカラ−イメ−ジセンサの駆動回路説明図、第
17図は画像読み取り動作を説明するための図である。 11……受光素子アレイ 12……電荷転送部 13……配線群 14……共通信号線 15……駆動用IC 17……出力線 18……RGB選択回路 19……遅延バッファ− 20……色補正回路 21……基板 22……金属電極 23……光導電層 24……透明電極 25……ゲ−ト電極 26……ゲ−ト絶縁層 27……半導体活性層 28……オ−ミックコンタクト層 29……トップ絶縁層 30……アルミニウム層 31……縦配線 32……横配線 33……第１の絶縁層 34……第２の絶縁層 35……コンタクトホ−ル 36……上部電極 40……信号順位切換回路 41……ドレイン電極 42……ソ−ス電極FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of the color image sensor according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan explanatory view of a light receiving element, a charge transfer section, and a part of a wiring group of the color image sensor according to the present embodiment. ,
FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the color image sensor according to the present embodiment, FIG. 4 is a schematic explanatory view of a part of a light receiving element, a charge transfer section and a wiring group, and FIG. FIG. 6 is a diagram showing the order of output from an output line, FIG. 7 is a diagram showing a state stored in a delay buffer, FIG. 8 is an equivalent circuit diagram of a color image sensor of another embodiment, FIG. 9 is an explanatory plan view of a light receiving element portion, a thin film transistor portion, and a part of a wiring group of a color image sensor of another embodiment. FIG. 10 is a plan view of a wiring group of the color image sensor of another embodiment. Schematic diagram, No.
FIG. 11 is a connection configuration diagram of a driving IC for a color image sensor according to another embodiment, FIG. 12 is an explanatory diagram of an output from the driving IC of FIG. 11, and FIG. FIG. 14 is a schematic explanatory view of an image sensor, FIG. 14 is a plan explanatory view of a conventional color image sensor, FIG. 15 is an explanatory sectional view taken along the line AA 'of FIG. 14, and FIG. -Driving circuit explanatory diagram of the image sensor,
FIG. 17 is a diagram for explaining the image reading operation. 11 light receiving element array 12 charge transfer unit 13 wiring group 14 common signal line 15 driving IC 17 output line 18 RGB selection circuit 19 delay buffer 20 color Correction circuit 21 Substrate 22 Metal electrode 23 Photoconductive layer 24 Transparent electrode 25 Gate electrode 26 Gate insulating layer 27 Semiconductor active layer 28 Ohmic contact Layer 29 Top insulating layer 30 Aluminum layer 31 Vertical wiring 32 Horizontal wiring 33 First insulating layer 34 Second insulating layer 35 Contact hole 36 Upper electrode 40: Signal order switching circuit 41: Drain electrode 42: Source electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−283356（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−107775（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−202265（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−106256（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/04 - 1/207 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-283356 (JP, A) JP-A-58-107775 (JP, A) JP-A-2-202265 (JP, A) 106256 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 1/04-1/207
Claims (6)
ロックを主走査方向にライン状に配列した各色読み取り
用の受光素子アレイを副走査方向に複数列並列に設けた
受光素子アレイ列と、 前記受光素子にそれぞれ接続し前記受光素子で発生した
電荷をブロック毎に転送する複数のスイッチング素子
と、 前記スイッチング素子にそれぞれ接続し、前記転送され
た電荷を蓄積するブロックを構成する受光素子に等しい
数の配線と、 前記配線に接続し前記電荷をブロック毎に時系列に出力
する駆動用ICと、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報を
色別に分離する画像情報選択手段と、 前記画像情報選択手段から出力される各色別の画像情報
をそれぞれ記憶し、各色についての読み取り走査位置が
整合するようそれぞれパラレルに出力する各色に対応す
る数のバッファー手段とを具備する ことを特徴とするカラーイメージセンサ。A light-receiving element array in which a plurality of light-receiving elements for reading each color in which a plurality of light-receiving elements are arranged as a block in the main scanning direction and a plurality of blocks are arranged in parallel in the sub-scanning direction; A plurality of switching elements each connected to a light receiving element and transferring the charge generated by the light receiving element for each block; and a number equal to the number of light receiving elements constituting a block connected to the switching element and storing the transferred charge, respectively. Wiring, a driving IC connected to the wiring and outputting the charge in a time-series manner for each block, and image information selecting means for separating image information in which each color output from the driving IC is mixed is separated by color, The image information for each color output from the image information selection means is stored respectively, and the scanning information for each color is stored in parallel so that the scanning position is matched. Color image sensor, characterized by comprising a number of buffers means corresponding to the respective forces colors.
の駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの１
走査についてブロック単位に前記スイッチング素子をオ
ンにして前記配線に転送し、 前記駆動用ICからブロック毎に順次時系列に出力する動
作を複数の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報を
色別に分離し、各色の１走査分の画像情報をそれぞれバ
ッファー手段に記憶し、 各色についての読み取り走査位置が整合するよう前記バ
ッファー手段から各色の１走査分の画像情報をそれぞれ
パラレルに出力する ことを特徴とするカラーイメージセンサの駆動方法。2. The method for driving a color image sensor according to claim 1, wherein a charge generated in said light receiving element is transferred to one of said light receiving element arrays.
For the scanning, the switching element is turned on in block units and transferred to the wiring, and the operation of sequentially outputting the drive ICs in a time series for each block is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and the output from the driving IC is performed. The image information in which each color is mixed is separated for each color, the image information for one scan of each color is stored in the buffer means, and the one-scan image information of each color is read from the buffer means so that the reading scan position for each color matches. A method for driving a color image sensor, which outputs image information in parallel.
の駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの１
ブロックについて前記スイッチング素子をオンにして前
記配線に転送し、 前記駆動用ICから１ブロック分の出力を行う動作を複数
の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報を
色別に分離し、各色の１ブロック分の画像情報をそれぞ
れバッファー手段に記憶し、 各色についての読み取りブロック位置が整合するよう前
記バッファー手段から各色の１ブロック分の画像情報を
それぞれパラレルに出力する ことを特徴とするカラーイメージセンサの駆動方法。3. The method for driving a color image sensor according to claim 1, wherein the charge generated in the light receiving element is transferred to one of the light receiving element arrays.
An operation of turning on the switching element for the block, transferring the wiring to the wiring, and outputting one block from the driving IC is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and each color output from the driving IC is mixed. The image information for each color is separated for each color, the image information for one block of each color is stored in the buffer means, and the image information for one block of each color is parallelized from the buffer means so that the read block position for each color is matched. A method for driving a color image sensor, characterized in that the signal is output to a color image sensor.
ロックを主走査方向にライン状に配列した各色読み取り
用の受光素子アレイを副走査方向に複数列並列に設けた
受光素子アレイ列と、 前記受光素子にそれぞれ接続し前記受光素子で発生した
電荷をブロック毎に転送する複数のスイッチング素子
と、 前記各受光素子アレイ内のスイッチング素子を副走査方
向にブロック単位でそれぞれ接続し、副走査方向に対応
するブロック内のスイッチング素子と隣接するブロック
内のスイッチング素子とをそれぞれ距離の近い順に接続
し、ブロック内のスイッチング素子から隣接する両方の
ブロック内のスイッチング素子へは前記受光素子アレイ
列の主走査方向に互いに反対側に位置するように接続
し、接続の距離の短い順に前記受光素子アレイ列に近い
順に配置し、前記転送された電荷を蓄積する複数の配線
と、 前記配線に接続し前記電荷をブロック毎に時系列に出力
する駆動用ICと、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報を
色別に分離する画像情報選択手段と、 前記画像情報選択手段から出力される各色別の画像情報
をそれぞれ記憶し、各色についての読み取り走査位置が
整合するようそれぞれパラレルに出力する各色に対応す
る数のバッファー手段とを具備する ことを特徴とするカラーイメージセンサ。4. A light-receiving element array in which a plurality of light-receiving elements for reading each color in which a plurality of light-receiving elements are arranged as one block in the main scanning direction and a plurality of blocks are arranged in parallel in the sub-scanning direction. A plurality of switching elements connected to the light receiving elements and transferring the charges generated by the light receiving elements for each block; and the switching elements in the light receiving element arrays are connected in blocks in the sub-scanning direction, and are connected in the sub-scanning direction. The switching element in the corresponding block and the switching element in the adjacent block are connected in order of decreasing distance, and the main scanning of the light receiving element array row is performed from the switching element in the block to the switching element in both adjacent blocks. The light receiving element array rows are connected in such a way that A plurality of wirings that are arranged in the order of proximity and accumulate the transferred charges, a driving IC that is connected to the wirings and outputs the charges in a time series for each block, and each color output from the driving ICs are mixed. Image information selecting means for separating image information for each color, and storing the image information for each color output from the image information selecting means, for each color to be output in parallel so that the reading scanning position for each color matches A color image sensor comprising a corresponding number of buffer means.
の駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの１
走査についてブロック単位に前記スイッチング素子をオ
ンにして前記配線に転送し、 前記駆動用ICからブロック毎に順次時系列に出力する動
作を複数の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報を
色別に分離し、各色の１走査分の画像情報をそれぞれバ
ッファー手段に記憶し、 各色についての読み取り走査位置が整合するよう前記バ
ッファー手段から各色の１走査分の画像情報をそれぞれ
パラレルに出力する ことを特徴とするカラーイメージセンサの駆動方法。5. The method for driving a color image sensor according to claim 4, wherein the charge generated in said light receiving element is transferred to one of said light receiving element arrays.
For the scanning, the switching element is turned on in block units and transferred to the wiring, and the operation of sequentially outputting the drive ICs in a time series for each block is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and the output from the driving IC is performed. The image information in which each color is mixed is separated for each color, the image information for one scan of each color is stored in the buffer means, and the one-scan image information of each color is read from the buffer means so that the reading scan position for each color matches. A method for driving a color image sensor, which outputs image information in parallel.
の駆動方法であって、 前記受光素子で発生した電荷を前記受光素子アレイの１
ブロックについて前記スイッチング素子をオンにして前
記配線に転送し、 前記駆動用ICから１ブロック分の出力を行う動作を複数
の受光素子アレイについて複数回行い、 前記駆動用ICから出力される各色が混在する画像情報を
色別に分離し、各色の１ブロック分の画像情報をそれぞ
れバッファー手段に記憶し、 各色についての読み取りブロック位置が整合するよう前
記バッファー手段から各色の１ブロック分の画像情報を
それぞれパラレルに出力する ことを特徴とするカラーイメージセンサの駆動方法。6. The method for driving a color image sensor according to claim 4, wherein the charge generated in the light receiving element is transferred to one of the light receiving element arrays.
An operation of turning on the switching element for the block, transferring the wiring to the wiring, and outputting one block from the driving IC is performed a plurality of times for a plurality of light receiving element arrays, and each color output from the driving IC is mixed. The image information for each color is separated for each color, the image information for one block of each color is stored in the buffer means, and the image information for one block of each color is parallelized from the buffer means so that the read block position for each color is matched. A method for driving a color image sensor, characterized in that the signal is output to a color image sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217091A JP3067178B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Color image sensor and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2217091A JP3067178B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Color image sensor and driving method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100374A JPH04100374A (en) | 1992-04-02 |
| JP3067178B2 true JP3067178B2 (en) | 2000-07-17 |
Family
ID=16698698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2217091A Expired - Lifetime JP3067178B2 (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Color image sensor and driving method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067178B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101928972B1 (en) * | 2016-11-10 | 2018-12-13 | 주식회사 팔마 | drain concrete pipe |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5225145B2 (en) * | 2009-02-23 | 2013-07-03 | キヤノン株式会社 | Solid-state imaging device |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP2217091A patent/JP3067178B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| KR101928972B1 (en) * | 2016-11-10 | 2018-12-13 | 주식회사 팔마 | drain concrete pipe |
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| JPH04100374A (en) | 1992-04-02 |
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