JP3316702B2 - Image reading device - Google Patents

Image reading device

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JP3316702B2
JP3316702B2 JP09896393A JP9896393A JP3316702B2 JP 3316702 B2 JP3316702 B2 JP 3316702B2 JP 09896393 A JP09896393 A JP 09896393A JP 9896393 A JP9896393 A JP 9896393A JP 3316702 B2 JP3316702 B2 JP 3316702B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置に関し、
詳しくは、光源の光量が変動する場合にも精度よく画像
を読み出すことのできる画像読取装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image reading apparatus,
More specifically, the present invention relates to an image reading apparatus capable of reading an image with high accuracy even when the light amount of a light source fluctuates.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像読取装置は、通常、光源を内
蔵し、フォトダイオードやTFT(Thin Film Transist
or)等からなる複数の受光素子(フォトセンサ)をマト
リックス状に配列している。そして、内蔵の光源から原
稿に照射され、この原稿で反射された反射光が、各フォ
トセンサに入射される。各フォトセンサは、読取タイミ
ング毎に、あらかじめプリチャージ電圧が与えられ、入
射光の光量に応じた電荷を発生して、その出力電圧が、
プリチャージ電圧に対応した値から入射光の光量に応じ
て低下する。この各フォトセンサの出力電圧を所定タイ
ミング毎に検出することにより、各フォトセンサに照射
された光量を検出して、画像を読み取っている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an image reading apparatus usually has a built-in light source and a photodiode or a TFT (Thin Film Transistor).
or) are arranged in a matrix. Then, the document is illuminated from a built-in light source, and the reflected light reflected by the document is incident on each photosensor. Each photosensor is provided with a precharge voltage in advance at each reading timing, generates a charge according to the amount of incident light, and outputs the voltage.
It decreases from a value corresponding to the precharge voltage according to the amount of incident light. By detecting the output voltage of each photosensor at each predetermined timing, the amount of light applied to each photosensor is detected, and an image is read.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の画像読取装置にあっては、光源の光量の如何
にかかわらず常に一定のプリチャージ電圧がフォトセン
サに印加されていたため、光源の光量が変化すると、各
フォトセンサの出力電圧も変化し、照射光量の検出誤差
が発生するという問題があった。また、従来の画像読取
装置にあっては、光源を装置内に内蔵していたため、画
像読取装置自体が大型化し、コストが高くなるととも
に、電池で駆動することが困難であるという問題があっ
た。
However, in such a conventional image reading apparatus, a constant precharge voltage is always applied to the photosensor irrespective of the light amount of the light source. Changes, the output voltage of each photosensor also changes, and there is a problem that a detection error of the irradiation light amount occurs. Further, in the conventional image reading apparatus, since the light source is built in the apparatus, there is a problem that the image reading apparatus itself is increased in size and cost, and it is difficult to be driven by a battery. .

【0004】特に、光源の光量が、低下すると、図7に
示すように、光照射時のフォトセンサの出力(図7中実
線L1で表示)と非光照射時のフォトセンサの出力(図
7中破線L2で表示)との差が小さくなり、照射光量の
検出誤差が発生し易くなり、正確に画像を読み取ること
ができないという問題があった。なお、図7において
は、aで示す期間にフォトセンサのリセットを行ってフ
ォトセンサの出力を0[V]とし、bで示す期間中にプ
リチャージして、フォトセンサに+10[V]のプリチ
ャージ電圧を供給している。そして、cで示す期間フォ
トセンサをセンス状態とし、このセンス期間内にクロッ
クCKを+10[V]として、フォトセンサの出力を読
み出している。
In particular, when the light amount of the light source decreases, as shown in FIG. 7, the output of the photosensor during light irradiation (shown by a solid line L1 in FIG. 7) and the output of the photosensor during non-light irradiation (FIG. (Indicated by the middle broken line L2) is small, and a detection error of the irradiation light amount is likely to occur, and there is a problem that an image cannot be read accurately. In FIG. 7, the photosensor is reset during the period indicated by a to make the output of the photosensor 0 [V], and precharged during the period indicated by b, and the photosensor is precharged by +10 [V]. Supplying charging voltage. Then, the photosensor is in the sensing state for a period indicated by c, and during this sensing period, the clock CK is set to +10 [V], and the output of the photosensor is read.

【0005】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、光源の光量に応じて、プリチャージ電圧を調
整することにより、光源の光量が変動しても正確な照射
光量を検出して、精度良く画像を読み取ることができ、
また、外部光を光源として利用して、装置を小型化し、
コストを低減することができるとともに、電池駆動する
ことのできる画像読取装置を提供することを目的として
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and adjusts a precharge voltage in accordance with the light amount of a light source to detect an accurate irradiation light amount even when the light amount of the light source fluctuates. Can read the image with high accuracy,
Also, using external light as a light source, the device can be downsized,
It is an object of the present invention to provide an image reading device that can reduce costs and can be driven by a battery.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、出力ラインおよびこの出力ラインに接続され画像光
を検出する画像用フォトセンサを有する画像光読取手段
と、前記出力ラインに接続され、光源の明るさに応じて
前記出力ラインに供給する電圧を変化するプリチャージ
手段と、を備えとることにより、上記目的を達成してい
る。
According to the present invention, there is provided an image reading apparatus, comprising: an output line and image light reading means connected to the output line and having an image photosensor for detecting image light; The above object is achieved by providing a precharge unit that changes a voltage supplied to the output line according to the brightness of the light source.

【0007】この場合、前記プリチャージ手段は、例え
ば、請求項2に記載するように、光源からの光を受光し
てその明るさに応じた電流を発生する光源用フォトセン
サを有していてもよい。
In this case, the precharge means has, for example, a light source photosensor for receiving light from the light source and generating a current according to the brightness thereof. Is also good.

【0008】また、前記画像用フォトセンサは、例え
ば、請求項3に記載するように、照射光量検出素子と選
択用スイッチ素子が一体的に形成された構成となってい
てもよい。
Further, the image photosensor may be configured such that, for example, an irradiation light amount detection element and a selection switch element are integrally formed.

【0009】さらに、前記プリチャージ手段の光源用フ
ォトセンサは、例えば、請求項4に記載するように、光
源光量検出素子と選択用スイッチ素子が一体的に形成さ
れた構造であってもよい。
Further, the photosensor for the light source of the precharge means may have, for example, a structure in which a light source light quantity detection element and a selection switch element are integrally formed.

【0010】また、例えば、請求項5に記載するよう
に、前記画像用フォトセンサが、複数個マトリックス状
に配設され、前記プリチャージ手段の光源用フォトセン
サが、該マトリックス状に配設されたフォトセンサの行
毎または列毎に設けられ、該行または列に接続された各
画像用フォトセンサの各出力ラインを同時にプリチャー
ジしてもよい。
Further, for example, a plurality of the image photosensors are arranged in a matrix, and the light source photosensors of the precharge means are arranged in the matrix. Provided for each row or column of photosensors, and each output line of each image photosensor connected to the row or column may be precharged simultaneously.

【0011】[0011]

【作用】本発明によれば、画像光読取手段の各画像用フ
ォトセンサの出力ラインに供給するプリチャージ電圧
を、光源の明るさに応じて、変化させているので、光源
の光量が変動しても、光照射時と非光照射時とのフォト
センサの出力電圧の差を充分大きくすることができ、正
確な光量を検出して、精度良く画像を読み取ることがで
き、また、外部光を光源として利用して、装置を小型化
し、コストを低減することができるとともに、電池駆動
することができる。
According to the present invention, the precharge voltage supplied to the output line of each image photosensor of the image light reading means is changed in accordance with the brightness of the light source. However, the difference between the output voltage of the photosensor at the time of light irradiation and that at the time of non-light irradiation can be made sufficiently large, an accurate amount of light can be detected, and an image can be read with high accuracy. By using the light source as a light source, the device can be reduced in size and cost, and can be driven by a battery.

【0012】また、各画像用フォトセンサやプリチャー
ジ手段の光源用フォトセンサは、照射光量検出用素子と
選択用スイッチ素子としての機能と選択トランジスタと
しての機能とを兼ね備えているので、画像読取装置をさ
らにより一層小型化して、コストをさらにより一層低減
させることができるとともに、画素を高密度化させるこ
とができる。
Further, since each of the image photosensors and the light source photosensors of the precharge means have both the function of the irradiation light amount detecting element, the function of the selection switch element, and the function of the selection transistor, the image reading apparatus is used. Can be further reduced in size, the cost can be further reduced, and the density of pixels can be increased.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments.

【0014】図1〜図6は、画像読取装置の一実施例を
示す図であり、図1はその画像読取装置の要部回路構成
図、図2は図1のフォトセンサの拡大断面図、図3は図
2のフォトセンサの等価回路図、図4は光量が少ないと
きのフォトセンサの信号波形と読取タイミング信号波形
を示す図、図5は光量が中程度のときのフォトセンサの
信号波形と読取タイミング信号波形を示す図、図6は光
量が多いときのフォトセンサの信号波形と読取タイミン
グ信号波形を示す図である。
1 to 6 are views showing an embodiment of an image reading apparatus, FIG. 1 is a circuit diagram of a main part of the image reading apparatus, FIG. 2 is an enlarged sectional view of the photosensor of FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the photosensor of FIG. 2, FIG. 4 is a diagram showing a signal waveform of the photosensor and a reading timing signal waveform when the light amount is small, and FIG. 5 is a signal waveform of the photosensor when the light amount is medium. FIG. 6 is a diagram showing a signal waveform of a photo sensor and a waveform of a read timing signal when the light amount is large.

【0015】図1において、画像読取装置1は、フォト
センサエリア2とプリチャージ回路3を備えており、フ
ォトセンサエリア2は、説明を簡単化するために、9個
の画像用フォトセンサ4が3行3列にマトリックス状に
配設されたものとしている。
Referring to FIG. 1, an image reading apparatus 1 includes a photo sensor area 2 and a precharge circuit 3. The photo sensor area 2 includes nine image photo sensors 4 for simplicity of explanation. They are arranged in a matrix in three rows and three columns.

【0016】各画像用フォトセンサ4は、そのトップゲ
ート電極(TG)が行方向に配線されたトップゲート線
5a〜5cに接続されており、このトップゲート線5a
〜5cには、図外のトップアドレスデコーダからそれぞ
れトップゲート電圧TG1〜TG3が供給される。ま
た、各画像用フォトセンサ4のボトムゲート電極(B
G)は、行方向に配線されたボトムゲート線6a〜6c
に接続されており、このボトムゲート線6a〜6cに
は、図外のローアドレスデコーダからそれぞれボトムゲ
ート電圧BG1〜BG3が供給される。さらに、各画像
用フォトセンサ4は、そのドレイン電極(D)が列方向
に配線された信号線(出力ライン)7a〜7cに接続さ
れており、そのソース電極(S)は、共通接続されて接
地されている。そして、この各信号線7a〜7cは、図
外のコラムスイッチに接続されており、この信号線7a
〜7c及びコラムスイッチを介して各画像用フォトセン
サ4の出力が読み出される。
Each image photosensor 4 has its top gate electrode (TG) connected to top gate lines 5a to 5c arranged in the row direction.
To 5c are supplied with top gate voltages TG1 to TG3 from a top address decoder (not shown). Further, the bottom gate electrode (B
G) shows bottom gate lines 6a to 6c wired in the row direction.
The bottom gate lines 6a to 6c are supplied with bottom gate voltages BG1 to BG3 from a row address decoder (not shown). Further, each image photosensor 4 has its drain electrode (D) connected to signal lines (output lines) 7a to 7c arranged in the column direction, and its source electrode (S) connected in common. Grounded. Each of the signal lines 7a to 7c is connected to a column switch (not shown).
7c and the output of each image photosensor 4 via the column switch.

【0017】前記プリチャージ回路3は、上記信号線7
a〜7c毎に配設された3個の光源用フォトセンサ8a
〜8cを備えており、各光源用フォトセンサ8a〜8c
のドレイン電極(D)は、それぞれ前記信号線7a〜7
cに接続されている。また、各光源用フォトセンサ8a
〜8cのトップゲート電極(TG)には、プリチャージ
信号線9が接続されており、このプリチャージ信号線9
には、図外の制御回路からプリチャージ信号PRが入力
される。さらに、各光源用フォトセンサ8a〜8cのボ
トムゲート電極(BG)には、ボトムゲート線6dが接
続されており、このボトムゲート線6dには、図外のロ
ーアドレスデコーダからボトムゲート電圧BG0が印加
される。また、各光源用フォトセンサ8a〜8cのソー
ス電極(S)には、プリチャージ電源線10が接続され
ており、プリチャージ電源線10には、図外の電源回路
から+10[V]のプリチャージ電圧が供給される。こ
の光源用フォトセンサ8a〜8cには、光源の光が入射
され、後述するように、各光源用フォトセンサ8a〜8
cは、そのトップゲート電極(TG)に入力されるプリ
チャージ信号PRにより動作タイミングが制御されると
ともに、そのソース電極(S)に入力されるプリチャー
ジ電圧を、入射される光源の光量に応じて調整して、各
信号線7a〜7cに出力する。
The precharge circuit 3 is connected to the signal line 7
Three light source photosensors 8a arranged for each of a to 7c
To 8c, and each light source photosensor 8a to 8c
Are connected to the signal lines 7a to 7d, respectively.
c. In addition, each light source photosensor 8a
The precharge signal lines 9 are connected to the top gate electrodes (TGs) of the
Is supplied with a precharge signal PR from a control circuit (not shown). Further, a bottom gate line 6d is connected to a bottom gate electrode (BG) of each of the light source photosensors 8a to 8c, and a bottom gate voltage BG0 from a row address decoder (not shown) is connected to the bottom gate line 6d. Applied. A precharge power supply line 10 is connected to the source electrodes (S) of the light source photosensors 8a to 8c. The precharge power supply line 10 has a +10 [V] precharge from a power supply circuit (not shown). A charging voltage is supplied. Light from the light source is incident on the light source photosensors 8a to 8c, and as described later, the light source photosensors 8a to 8c are used.
c, the operation timing is controlled by the precharge signal PR input to the top gate electrode (TG), and the precharge voltage input to the source electrode (S) is changed according to the amount of light of the incident light source. And outputs the signal to each of the signal lines 7a to 7c.

【0018】上記フォトセンサエリア2の各画像用フォ
トセンサ4とプリチャージ回路3の各光源用フォトセン
サ8a〜8cは、図2に示すように構成されている。
The image photosensors 4 in the photosensor area 2 and the light source photosensors 8a to 8c in the precharge circuit 3 are configured as shown in FIG.

【0019】すなわち、画像用フォトセンサ4および各
光源用フォトセンサ8a〜8cは、基本的には、逆スタ
ガー型薄膜トランジスタとコプラナー型薄膜トランジス
タとを半導体層を単一層にして組み合わせた同一の構成
となっている。
That is, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c basically have the same configuration in which an inverted staggered thin film transistor and a coplanar thin film transistor are combined into a single semiconductor layer. ing.

【0020】図2は、画像用フォトセンサ4および光源
用フォトセンサ8a〜8cの構造の一例を示す拡大断面
図である。すなわち、ガラス等からなる透明な絶縁性基
板20上に、ボトムゲート電極(BG)21が形成され
ており、このボトムゲート電極(BG)21及び絶縁性
基板20を覆うように、窒化シリコン(SiN)からな
るボトムゲート絶縁膜22が形成されている。このボト
ムゲート電極(BG)21上には、ボトムゲート電極
(BG)21と対向する位置に、半導体層23が形成さ
れており、半導体層23は、i型アモルファス・シリコ
ン(i−a−Si)で形成されている。この半導体層2
3を挟んで、該半導体層23上に所定の間隔を有して相
対向する位置にソース電極(S)24及びドレイン電極
(D)25が形成されており、これらソース電極(S)
24及びドレイン電極(D)25は、それぞれリン等の
ドーパントが拡散されたアモルファスシリコンよりなる
+シリコン層26、27を介して半導体層23と接続
されている。これらによりボトムトランジスタ(逆スタ
ガー型薄膜トランジスタ)が構成されており、このボト
ムトランジスタは、後述する選択用スイッチ素子として
の機能を有する。
FIG. 2 is an enlarged sectional view showing an example of the structure of the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c. That is, a bottom gate electrode (BG) 21 is formed on a transparent insulating substrate 20 made of glass or the like, and silicon nitride (SiN) is formed so as to cover the bottom gate electrode (BG) 21 and the insulating substrate 20. ) Is formed. On the bottom gate electrode (BG) 21, a semiconductor layer 23 is formed at a position facing the bottom gate electrode (BG) 21, and the semiconductor layer 23 is made of i-type amorphous silicon (ia-Si). ). This semiconductor layer 2
3, a source electrode (S) 24 and a drain electrode (D) 25 are formed on the semiconductor layer 23 at positions facing each other at a predetermined interval, and the source electrode (S)
The drain electrode (D) 25 and the drain electrode (D) 25 are connected to the semiconductor layer 23 via n + silicon layers 26 and 27 made of amorphous silicon in which a dopant such as phosphorus is diffused. These constitute a bottom transistor (inverted stagger type thin film transistor), and this bottom transistor has a function as a selection switch element described later.

【0021】上記ソース電極(S)24とドレイン電極
(D)25及び半導体層23のソース電極(S)24と
ドレイン電極(D)25の間の部分は、透明な窒化シリ
コンからなるトップゲート絶縁膜28により覆われてお
り、トップゲート絶縁膜28上には、前記ボトムゲート
電極(BG)21と相対向する位置に透明な導電性材料
からなるトップゲート電極(TG)29が形成されてい
る。トップゲート電極(TG)29は、後述する電子−
正孔対を発生するために半導体層23のチャンネル領域
のみでなく、図2に示すように、n+ シリコン層26、
27上部面も覆う大きさに形成することが望ましい。そ
して、図示しないが、このトップゲート電極(TG)2
9及びトップゲート絶縁膜28を覆うように、窒化シリ
コンからなる透明なオーバーコート膜が形成されてお
り、保護している。上記トップゲート電極(TG)2
9、トップゲート絶縁膜28、半導体層23、ソース電
極(S)24及びドレイン電極(D)25により、トッ
プトランジスタ(コプラナー型薄膜トランジスタ)が形
成されており、このトップトランジスタは、後述する照
射光量検出素子としての機能を有する。
The portion between the source electrode (S) 24 and the drain electrode (D) 25 and the portion of the semiconductor layer 23 between the source electrode (S) 24 and the drain electrode (D) 25 are made of a top gate insulating material made of transparent silicon nitride. A top gate electrode (TG) 29 made of a transparent conductive material is formed on the top gate insulating film 28 at a position facing the bottom gate electrode (BG) 21 on the top gate insulating film 28. . The top gate electrode (TG) 29 is connected to an electron
In order to generate hole pairs, not only the channel region of the semiconductor layer 23 but also the n + silicon layer 26, as shown in FIG.
27 is desirably formed so as to cover the upper surface. Although not shown, this top gate electrode (TG) 2
A transparent overcoat film made of silicon nitride is formed so as to cover the gate insulating film 9 and the top gate insulating film 28, thereby protecting the film. The top gate electrode (TG) 2
9, a top transistor (coplanar thin film transistor) is formed by the top gate insulating film 28, the semiconductor layer 23, the source electrode (S) 24, and the drain electrode (D) 25. It has a function as an element.

【0022】この画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cは、本実施例では、図2に示すよ
うに、トップゲート電極(TG)29側から照射光Aが
照射され、この照射光Aがトップゲート電極(TG)2
9及びトップゲート絶縁膜28を透過して、半導体層2
3に照射される。なお、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cは、上記構成からも明らか
なように、照射光Aをトップゲート電極1側から照射す
るものに限定されるものではなく、ボトムゲート電極
(BG)21側から照射するようにしても、以降に説明
する動作を、同様に行なわせることができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c are irradiated with irradiation light A from the top gate electrode (TG) 29 side. A is the top gate electrode (TG) 2
9 and the top gate insulating film 28 and the semiconductor layer 2
3 is irradiated. Note that the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c are not limited to those that irradiate the irradiation light A from the top gate electrode 1 side, as is apparent from the above-described configuration. Even if the irradiation is performed from the (BG) 21 side, the operation described below can be similarly performed.

【0023】このように、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、逆スタガー型薄膜ト
ランジスタとコプラナー型薄膜トランジスタとを組み合
わせた構成となっており、その等価回路は、図3のよう
に示すことができる。
As described above, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c have a configuration in which an inverted staggered thin film transistor and a coplanar type thin film transistor are combined, and their equivalent circuits are as shown in FIG. Can be shown.

【0024】そして、画像用フォトセンサ4および光源
用フォトセンサ8a〜8cは、例えば、ボトムゲート電
極(BG)が500Å(オングストローム)、ボトムゲ
ート絶縁膜22が2000Å、半導体層23が1500
Å、ソース電極(S)及びドレイン電極(D)が500
Å、n+ シリコン層26、27が250Å、トップゲー
ト絶縁膜28が2000Å、トップゲート電極(TG)
29が500Å及びオーバーコート膜が2000Åに形
成されており、半導体層23上のソース電極(S)24
とドレイン電極(D)25との間隔が、7μmに形成さ
れている。
In the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c, for example, the bottom gate electrode (BG) is 500 ° (angstrom), the bottom gate insulating film 22 is 2000 °, and the semiconductor layer 23 is 1500 °.
Å 500 of source electrode (S) and drain electrode (D)
Å, n + silicon layers 26 and 27 are 250Å, top gate insulating film 28 is 2000Å, top gate electrode (TG)
29 is formed at 500 ° and the overcoat film is formed at 2000 °, and the source electrode (S) 24 on the semiconductor layer 23 is formed.
And the drain electrode (D) 25 is formed at a distance of 7 μm.

【0025】上記画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cは、以下のように動作する。
The image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c operate as follows.

【0026】すなわち、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cのボトムゲート電極(B
G)21に正電圧、例えば、+10[V]を印加する
と、ボトムトランジスタにnチャンネルが形成される。
ここで、ソース電極(S)24−ドレイン電極(D)2
5間に正電圧、例えば、+5[V]を印加すると、ソー
ス電極(S)24側から電子が供給され、電流が流れ
る。この状態で、トップゲート電極(TG)29にボト
ムゲート電極(BG)21の電界によるチャンネルを消
滅させるレベルの負電圧、例えば、−20[V]を印加
すると、トップゲート電極(TG)29からの電界がボ
トムゲート電極(BG)21の電界がチャンネル層に与
える影響を減じる方向に働き、この結果、空乏層が半導
体層23の厚み方向に伸び、nチャンネルをピンチオフ
する。このとき、トップゲート電極(TG)29側から
照射光Aが照射されると、半導体層23のトップゲート
電極(TG)29側に電子−正孔対が誘起される。トッ
プゲート電極(TG)29に、−20[V]が印加され
ているため、誘起された正孔は、チャンネル領域に蓄積
され、トップゲート電極(TG)29の電界を打ち消
す。このため、半導体層23のチャンネル領域にnチャ
ンネルが形成され、電流が流れる。ソース電極(S)2
4−ドレイン電極(D)25間に流れる電流(以下ドレ
イン電流IDS)は、照射光Aの光量に応じて変化する。
That is, the bottom gate electrode (B) of the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c.
G) When a positive voltage, for example, +10 [V] is applied to 21, an n-channel is formed in the bottom transistor.
Here, the source electrode (S) 24-drain electrode (D) 2
When a positive voltage, for example, +5 [V] is applied between 5, the electrons are supplied from the source electrode (S) 24 side, and a current flows. In this state, when a negative voltage, for example, −20 [V] at a level for extinguishing the channel due to the electric field of the bottom gate electrode (BG) 21 is applied to the top gate electrode (TG) 29, the top gate electrode (TG) 29 Acts in a direction to reduce the influence of the electric field of the bottom gate electrode (BG) 21 on the channel layer. As a result, the depletion layer extends in the thickness direction of the semiconductor layer 23 and pinches off the n-channel. At this time, when the irradiation light A is irradiated from the top gate electrode (TG) 29 side, an electron-hole pair is induced on the top gate electrode (TG) 29 side of the semiconductor layer 23. Since -20 [V] is applied to the top gate electrode (TG) 29, the induced holes are accumulated in the channel region and cancel the electric field of the top gate electrode (TG) 29. Therefore, an n-channel is formed in the channel region of the semiconductor layer 23, and a current flows. Source electrode (S) 2
The current flowing between the 4-drain electrode (D) 25 (hereinafter, drain current I DS ) changes according to the amount of irradiation light A.

【0027】このように、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、トップゲート電極
(TG)29からの電界がボトムゲート電極(BG)2
1からの電界によるチャンネル形成に対してそれを妨げ
る方向に働くように制御し、nチャンネルをピンチオフ
するものであるから、光無照射時に流れるドレイン電流
DSを極めて小さく、例えば、10-14 A程度にするこ
とができる。その結果、画像用フォトセンサ4および光
源用フォトセンサ8a〜8cは、光照射時光無照射時の
ドレイン電流IDSとの差を充分大きくすることができ、
また、このときのボトムトランジスタの増幅率は、照射
された光量によって変化し、S/N比を大きくすること
ができる。
As described above, in the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c, the electric field from the top gate electrode (TG) 29 is changed by the bottom gate electrode (BG) 2
Since the n-channel is pinched off by controlling so as to prevent the channel formation by the electric field from 1, the drain current I DS flowing without light irradiation is extremely small, for example, 10 −14 A. Degree. As a result, an image photosensor 4 and the light source for the photo sensor 8a~8c is able to sufficiently increase the difference between the drain current I DS at the time of light non-irradiating light irradiation,
In addition, the amplification factor of the bottom transistor at this time changes depending on the amount of irradiated light, and the S / N ratio can be increased.

【0028】また、画像用フォトセンサ4および光源用
フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極(BG)
21に、正電圧(+10[V])を印加した状態で、ト
ップゲート電極(TG)29を、例えば、0[V]にす
ると、半導体層23とトップゲート絶縁膜28との間の
トラップ準位から正孔を吐き出させてリフレッシュ、す
なわち、リセットすることができる。すなわち、画像用
フォトセンサ4および光源用フォトセンサ8a〜8c
は、連続使用されると、トップゲート絶縁膜28と半導
体層23との間のトラップ準位が光照射により発生する
正孔及びドレイン電極(D)25から注入される正孔に
よって埋められていき、光無照射状態でのチャンネル抵
抗も小さくなって、光無照射時にドレイン電流IDSが増
加する。そこで、トップゲート電極(TG)29に0
[V]を印加し、この正孔を吐き出させて、リセットす
る。
The image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c are provided with a bottom gate electrode (BG).
When the top gate electrode (TG) 29 is set to, for example, 0 [V] while a positive voltage (+10 [V]) is applied to the trap 21, the trap voltage between the semiconductor layer 23 and the top gate insulating film 28 is changed. The holes can be discharged from the holes to refresh, that is, reset. That is, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c
Is used continuously, trap levels between the top gate insulating film 28 and the semiconductor layer 23 are filled with holes generated by light irradiation and holes injected from the drain electrode (D) 25. In addition, the channel resistance in the non-light irradiation state also becomes small, and the drain current IDS increases in the no light irradiation. Therefore, 0 is applied to the top gate electrode (TG) 29.
[V] is applied to cause the holes to be discharged, and reset.

【0029】さらに、画像用フォトセンサ4および光源
用フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極(B
G)21に、正電圧を印加していないときには、ボトム
トランジスタにチャンネルが形成されず、光照射を行な
っても、ドレイン電流IDSが流れず、非選択状態とする
ことができる。すなわち、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、ボトムゲート電極
(BG)21に印加する電圧VBGを制御することによ
り、選択状態と非選択状態とを制御することができる。
また、この非選択状態において、トップゲート電極(T
G)29に0[V]を印加すると、上記同様に、半導体
層23とトップゲート絶縁膜28との間のトラップ準位
から正孔を吐き出させて、リセットすることができる。
Further, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c are provided with a bottom gate electrode (B
G) When a positive voltage is not applied to 21, no channel is formed in the bottom transistor, and even if light irradiation is performed, the drain current I DS does not flow, and the non-selected state can be obtained. That is, the photo sensor 4 and the photo sensor 8a~8c light source image by controlling the voltage V BG applied to the bottom gate electrode (BG) 21, it can be controlled and selected or deselected.
In this non-selected state, the top gate electrode (T
G) When 0 [V] is applied to 29, similarly to the above, holes can be discharged from the trap level between the semiconductor layer 23 and the top gate insulating film 28 to reset.

【0030】したがって、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、トップゲート電圧V
TGを、例えば、0[V]と−20[V]とに制御するこ
とにより、センス状態とリセット状態を制御することが
でき、また、ボトムゲート電圧VBGを、例えば、0
[V]と+10[V]とに制御することにより、選択状
態及び非選択状態を制御することができる。その結果、
トップゲート電圧VTG及びボトムゲート電圧VBGを制御
することにより、画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cを、それ自体で、照射光量検出素
子としての機能と、選択用スイッチ素子としての機能を
兼ね備えさたものとして、動作させることができる。
Therefore, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c have the top gate voltage V
By controlling TG to, for example, 0 [V] and -20 [V], the sense state and the reset state can be controlled, and the bottom gate voltage V BG can be set to, for example, 0 [V].
By controlling to [V] and +10 [V], the selected state and the non-selected state can be controlled. as a result,
By controlling the top gate voltage V TG and the bottom gate voltage V BG , the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c can themselves function as an irradiation light amount detection element and as a selection switch element. It can be operated as a device having the above function.

【0031】このように、画像用フォトセンサ4および
光源用フォトセンサ8a〜8cは、センス状態におい
て、光照射されると、ドレイン電流IDSが流れて、その
出力電圧が低下するが、このドレイン電流IDSの大き
さ、すなわち、出力電圧の低下は、照射光量に依存し、
また、画像用フォトセンサ4および光源用フォトセンサ
8a〜8cには、リーク電流による出力電圧の低下があ
る。したがって、フォトセンサエリア2の光源用フォト
センサ8a〜8cでは、原稿等の被検出対象の白色の度
合が同じでも、光源の光量が変化すると、光源用フォト
センサ8a〜8cの出力電圧も変化する。そこで、本実
施例では、後述するように、光源の光量に応じて光源用
フォトセンサ8a〜8cに供給するプリチャージ電圧の
電圧値を調整している。
[0031] Thus, the photo sensor 4 and the photo sensor 8a~8c light source image, in the sense state, when the light irradiation, the drain current I DS flows, its output voltage drops, the drain The magnitude of the current I DS , that is, the decrease of the output voltage depends on the irradiation light amount,
The output voltage of the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c is reduced due to a leak current. Therefore, in the light source photosensors 8a to 8c in the photosensor area 2, even if the degree of whiteness of the detection target such as a document is the same, when the light amount of the light source changes, the output voltage of the light source photosensors 8a to 8c also changes. . Therefore, in the present embodiment, as described later, the voltage value of the precharge voltage supplied to the light source photosensors 8a to 8c is adjusted according to the light amount of the light source.

【0032】この画像用フォトセンサ4および光源用フ
ォトセンサ8a〜8cが、照射光量検出素子としての機
能と選択用スイッチ素子としての機能とを兼ね備えてい
ることを利用して、上記図1に示すように、フォトセン
サエリア2に適用されている。したがって、このフォト
センサエリア2は、図1に示すように、従来のフォトセ
ンサアレイが備えていた選択トランジスタを省くことが
でき、フォトセンサエリア2を集積化及び小型化するこ
とができ、フォトセンサエリア2、ひいては画像読取装
置1を小型化することができるとともに、画像読取装置
1を安価なものとすることができる。
The fact that the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c have both a function as an irradiation light amount detection element and a function as a selection switch element is shown in FIG. Thus, it is applied to the photosensor area 2. Therefore, as shown in FIG. 1, the photosensor area 2 can omit the selection transistor provided in the conventional photosensor array, and can integrate and reduce the size of the photosensor area 2. The area 2 and thus the image reading device 1 can be reduced in size, and the image reading device 1 can be made inexpensive.

【0033】また、この画像読取装置1においては、光
源を内蔵しておらず、外部光源、例えば、自然光や画像
読取装置1の設置されている部屋の蛍光灯等の外部光を
その光源としている。したがって、画像読取装置1をよ
り一層小型化することができるとともに、画像読取装置
1のコストをより一層低減させることができる。
The image reading apparatus 1 does not include a light source, but uses an external light source such as natural light or external light such as a fluorescent lamp in a room where the image reading apparatus 1 is installed. . Therefore, the size of the image reading device 1 can be further reduced, and the cost of the image reading device 1 can be further reduced.

【0034】次に、作用を説明する。Next, the operation will be described.

【0035】この画像読取装置1は、いわゆる線順次読
出方式によりフォトセンサエリア2の各画像用フォトセ
ンサ4の出力の読み出しを行っている。すなわち、フォ
トセンサエリア2の各画像用フォトセンサ4は、行毎
に、図外のトップアドレスデコーダからトップゲート電
圧TG1〜TG3が印加されとともに、図外のローアド
レスデコーダからボトムゲート電圧BG1〜BG3が印
加されて、リセット状態とセンス状態とが制御されると
ともに、選択状態と非選択状態とが制御される。そし
て、各選択状態にある画像用フォトセンサ4の出力を順
次信号線7a〜7c及び図外のコラムスイッチを介して
取り出す。
The image reading apparatus 1 reads the output of each image photosensor 4 in the photosensor area 2 by a so-called line sequential reading method. That is, to each image photo sensor 4 in the photo sensor area 2, top gate voltages TG1 to TG3 are applied from a top address decoder (not shown) and bottom gate voltages BG1 to BG3 from a low address decoder (not shown) for each row. Is applied to control the reset state and the sense state, and to control the selected state and the non-selected state. Then, the outputs of the image photosensors 4 in each selected state are sequentially taken out via signal lines 7a to 7c and a column switch (not shown).

【0036】すなわち、画像読出装置1は、図4から図
6に示すように、その読出期間Tを1周期として、この
読出期間T中に、各画像用フォトセンサ4のトップゲー
ト電圧TG1〜TG3やボトムゲート電圧BG1〜BG
3を以下のように切り換えることにより、各画像用フォ
トセンサ4の信号の読み出しを行っている。
That is, as shown in FIGS. 4 to 6, the image reading device 1 sets the reading period T as one cycle, and during this reading period T, the top gate voltages TG1 to TG3 of the respective image photosensors 4. And bottom gate voltages BG1 to BG
3 is switched as described below, the signal of each image photosensor 4 is read out.

【0037】まず、図4〜図6に示すように、aで示す
リセット期間において、トップゲート電圧TG1〜TG
3を+5[V]として、行方向の各画像用フォトセンサ
4をリセットする。
First, as shown in FIGS. 4 to 6, during the reset period indicated by a, the top gate voltages TG1 to TG
3 is set to +5 [V], and the photosensors 4 for each image in the row direction are reset.

【0038】次に、bに示すプリチャージ期間におい
て、プリチャージ回路3の各光源用フォトセンサ8a〜
8cにボトムゲート電圧BG0として+10[V]、ト
ップゲート電圧TGであるプリチャージ信号PRとして
0[V]を印加して、各光源用フォトセンサ8a〜8c
をセンス状態とする。このプリチャージ期間中にプリチ
ャージ回路3の各光源用フォトセンサ8a〜8cは、光
源の光量に対応したドレイン電流IDSを各信号線7a〜
7cを介してフォトセンサエリア2の各画像用フォトセ
ンサ4の信号線(出力ライン)7a〜7cに供給し、各
画像用フォトセンサ4は、このドレイン電流IDSによ
り、プリチャージされる。したがって、信号線(出力ラ
イン)7a〜7cに接続されたフォトセンサエリア2の
各画像用フォトセンサ4の信号線(出力ライン)7a〜
7cには、図4〜図6に示すように、光源の光量に対応
した電圧値のプリチャージ電圧が供給される。
Next, in the precharge period shown in b, each light source photosensor 8a to 8
8c, +10 [V] as a bottom gate voltage BG0 and 0 [V] as a precharge signal PR as a top gate voltage TG are applied to each of the light source photosensors 8a to 8c.
In the sense state. The photosensor 8a~8c for each light source of the precharge circuit 3 during the precharge period, the signal lines and the drain current I DS corresponding to the quantity of the light source 7a~
The signal lines (output lines) 7a to 7c of the respective image photosensors 4 in the photosensor area 2 are supplied via the photosensor area 7c, and the respective image photosensors 4 are precharged by the drain current IDS . Therefore, the signal lines (output lines) 7a to 7c of the respective image photosensors 4 in the photosensor area 2 connected to the signal lines (output lines) 7a to 7c.
As shown in FIGS. 4 to 6, a precharge voltage having a voltage value corresponding to the light amount of the light source is supplied to 7c.

【0039】例えば、外部光源の光量が少ないとき(照
度が低いとき)には、図4に示すように、プリチャージ
電圧として+10[V]よりも低い電圧が画像用フォト
センサ4に供給され、外部光源の光量が中程度のときに
は、図5に示すように、図4のプリチャージ電圧よりは
高いが、+10[V]よりは低い電圧がプリチャージ電
圧として画像用フォトセンサ4の信号線(出力ライン)
7a〜7cに供給される。また、外部光源の光量が充分
多い(照度が高い)ときには、図6に示すように、プリ
チャージ電圧として+10[V]が画像用フォトセンサ
4の信号線(出力ライン)7a〜7cに供給される。
For example, when the light amount of the external light source is small (when the illuminance is low), a voltage lower than +10 [V] is supplied to the image photosensor 4 as a precharge voltage as shown in FIG. When the amount of light from the external light source is moderate, as shown in FIG. 5, a voltage higher than the precharge voltage in FIG. 4 but lower than +10 [V] is set as the precharge voltage as a signal line ( Output line)
7a to 7c. When the amount of light from the external light source is sufficiently large (illuminance is high), as shown in FIG. 6, +10 [V] is supplied to the signal lines (output lines) 7a to 7c of the image photosensor 4 as a precharge voltage. You.

【0040】このようにしてプリチャージ電圧が供給さ
れると、次に、トップゲート電圧VTG1〜TG3を0
[V]にして、画像用フォトセンサ4をセンス状態とす
る。このとき、画像用フォトセンサ4は、上述のよう
に、照射光量に応じドレイン電流IDSを出力するので、
図4〜図6に示すように、照射光量に応じて、その出力
電圧が上記プリチャージされた電圧から時間の経過に従
って低下する。そして、このセンス状態において、行方
向に配設された画像用フォトセンサ4の出力をクロック
CKのタイミングで各信号線(出力ライン)7a〜7c
から順次取り出す。
When the precharge voltage is supplied in this manner, next, the top gate voltages VTG1 to TG3 are set to 0.
[V] to bring the image photosensor 4 into the sensing state. At this time, the image photosensor 4, as described above, since outputs the drain current I DS according to the irradiation amount of light,
As shown in FIGS. 4 to 6, the output voltage decreases from the precharged voltage as time elapses according to the irradiation light amount. In this sense state, the outputs of the image photosensors 4 arranged in the row direction are output from the signal lines (output lines) 7a to 7c at the timing of the clock CK.
Sequentially.

【0041】ところが、各画像用フォトセンサ4には、
上述のように、光源の光量に対応した電圧値のプリチャ
ージ電圧が供給されているため、図4〜図6に示すよう
に、光照射時の画像用フォトセンサ4の出力(図4〜図
6中実線L3で表示)と、非光照射時の画像用フォトセ
ンサ4の出力(図4〜図6中破線L4で表示)との差
を、十分大きくすることができ、照射光量の検出を精度
良く行うことができる。その結果、正確に画像を読み取
ることができる。すなわち、図4に示すように、光源の
光量が少ないときには、プリチャージ電圧が低く、セン
ス状態において少ない光照射により、画像用フォトセン
サ4の放電が容易となって、光照射時の画像用フォトセ
ンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像用フォト
センサ4の出力(破線L4)との差を十分大きくするこ
とができる。また、光源の光量が中程度のときには、プ
リチャージ電圧も、図5に示すように、多少高くなり、
同様に、中程度の光量が照射される光照射時の画像用フ
ォトセンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像用
フォトセンサ4の出力(破線L4)との差を充分大きく
することができる。さらに、光源の光量が多いときに
は、図6に示すように、プリチャージ電圧も高くなり、
同様に、大きな光量の光が照射される光照射時の画像用
フォトセンサ4の出力(実線L3)と非光照射時の画像
用フォトセンサ4の出力(破線L4)との差を充分大き
くすることができる。
However, each image photosensor 4 has:
As described above, since the precharge voltage having the voltage value corresponding to the light amount of the light source is supplied, as shown in FIGS. 4 to 6, the output of the image photosensor 4 at the time of light irradiation (see FIGS. 6 (indicated by a solid line L3) and the output of the image photosensor 4 during non-light irradiation (indicated by a broken line L4 in FIGS. 4 to 6) can be made sufficiently large, and the detection of the irradiation light amount can be performed. It can be performed with high accuracy. As a result, an image can be read accurately. That is, as shown in FIG. 4, when the light amount of the light source is small, the precharge voltage is low, and the light irradiation in the sensing state makes the discharge of the image photosensor 4 easy. The difference between the output of the sensor 4 (solid line L3) and the output of the image photosensor 4 during non-light irradiation (dashed line L4) can be made sufficiently large. In addition, when the light amount of the light source is medium, the precharge voltage is slightly increased as shown in FIG.
Similarly, the difference between the output (solid line L3) of the image photosensor 4 when irradiating light with a moderate amount of light and the output (dashed line L4) of the image photosensor 4 during non-light irradiation is made sufficiently large. be able to. Further, when the light amount of the light source is large, as shown in FIG.
Similarly, the difference between the output (solid line L3) of the image photosensor 4 when irradiating a large amount of light and the output (dashed line L4) of the image photosensor 4 during non-light irradiation is made sufficiently large. be able to.

【0042】このように、本実施例の画像読取装置1に
おいては、光源の照射光量に応じて、各画像用フォトセ
ンサ4の信号線(出力ライン)7a〜7cにあらかじめ
供給するプリチャージ電圧を光源用フォトセンサ8a〜
8cを用いて調整しているので、光源の光量が変動して
も、光照射時と非光照射時との画像用フォトセンサ4の
出力電圧の差を充分大きくすることができ、正確な光量
を検出して、精度良く画像を読み取ることができ、ま
た、外部光を光源として利用することができ、画像読取
装置1を小型化して、画像読取装置1のコストを低減す
ることができる。また、画像読取装置1を電池で駆動す
ることができ、画像読取統治1の利用性を向上させるこ
とができる。
As described above, in the image reading apparatus 1 of the present embodiment, the precharge voltage to be supplied in advance to the signal lines (output lines) 7a to 7c of each image photosensor 4 in accordance with the irradiation light amount of the light source. Photo sensor 8a for light source
8c, the difference between the output voltage of the image photosensor 4 at the time of light irradiation and the time of non-light irradiation can be made sufficiently large even if the light amount of the light source fluctuates. , The image can be read with high accuracy, the external light can be used as a light source, the size of the image reading device 1 can be reduced, and the cost of the image reading device 1 can be reduced. Further, the image reading apparatus 1 can be driven by a battery, and the usability of the image reading and governing 1 can be improved.

【0043】また、画像用フォトセンサ4やプリチャー
ジ手段に含まれる光源用フォトセンサ8a〜8cを、半
導体層23を挟んで、ソース電極(S)24とドレイン
電極(D)25が相対向して配され、これら半導体層2
3、ソース電極(S)24及びドレイン電極(D)25
を挟んでその両側にそれぞれ絶縁膜22、28を介して
該半導体層23と相対向する位置に一対のゲート電極2
1、29が配され、該一対のゲート電極21、29のい
ずれか一方側を光照射側とし、該光照射側から照射され
た光が、該光照射側の絶縁膜22、28を透過して前記
半導体層23に照射される構成としているので、画像用
フォトセンサ4および光源用フォトセンサ8a〜8cに
照射光量検出素子としての機能と選択用スイッチ素子と
しての機能とを兼ね備えさせることができ、画像読取装
置1をより一層小型化することができ、コストをより一
層低減させることができるとともに、画素を高密度化さ
せることができる。
The light source photosensors 8a to 8c included in the image photosensor 4 and the precharge means are arranged such that the source electrode (S) 24 and the drain electrode (D) 25 face each other with the semiconductor layer 23 interposed therebetween. These semiconductor layers 2
3. Source electrode (S) 24 and drain electrode (D) 25
And a pair of gate electrodes 2 at positions opposing the semiconductor layer 23 on both sides thereof with insulating films 22 and 28 interposed therebetween.
1 and 29 are arranged, and one of the pair of gate electrodes 21 and 29 is used as a light irradiation side, and light irradiated from the light irradiation side passes through the insulating films 22 and 28 on the light irradiation side. Therefore, the image photosensor 4 and the light source photosensors 8a to 8c can have both a function as an irradiation light amount detection element and a function as a selection switch element. The image reading device 1 can be further reduced in size, the cost can be further reduced, and the density of pixels can be increased.

【0044】なお、上記実施例においては、フォトセン
サエリア2の各画像用フォトセンサ4として、いわゆる
ダブルゲート型のフォトセンサを用いているが、これに
限るものではなく、例えば、通常のフォトトランジスタ
を用いた場合にも、同様に本発明を適用することができ
る。
In the above embodiment, a so-called double gate type photo sensor is used as each image photo sensor 4 in the photo sensor area 2. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to the case where is used.

【0045】また、上記実施例では、各列毎に、プリチ
ャージ用の光源用フォトセンサ8a〜8cを設けている
が、各列毎に設ける必要はなく、例えば、複数列をまと
めてプリチャージするようにしてもよく、また、プリチ
ャージ用として、ダブルゲート型フォトセンサを用いて
いるが、光源の光量に応じてプリチャージ電圧を調整で
きるものであれば、どのようなものであっても良い。
In the above embodiment, the pre-charge light source photosensors 8a to 8c are provided for each column. However, it is not necessary to provide the photosensors 8a to 8c for each column. In addition, a double-gate photosensor is used for precharging, but any type can be used as long as the precharge voltage can be adjusted according to the light amount of the light source. good.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、画像光読取手段の各画
像用フォトセンサの出力ラインに供給するプリチャージ
電圧を、光源の明るさに応じて、変化させているので、
光源の光量が変動しても、光照射時と非光照射時とのフ
ォトセンサの出力電圧の差を充分大きくすることがで
き、正確な光量を検出して、精度良く画像を読み取るこ
とができ、また、外部光を光源として利用して、装置を
小型化し、コストを低減することができるとともに、電
池駆動することができる。
According to the present invention, the precharge voltage supplied to the output line of each image photosensor of the image light reading means is changed according to the brightness of the light source.
Even if the light amount of the light source fluctuates, the difference in the output voltage of the photosensor between light irradiation and non-light irradiation can be made sufficiently large, and an accurate light amount can be detected and an image can be read with high accuracy. In addition, by using external light as a light source, the size of the device can be reduced, the cost can be reduced, and the battery can be driven.

【0047】また、各画像用フォトセンサやプリチャー
ジ手段の光源用フォトセンサは、照射光量検出用素子と
選択用スイッチ素子としての機能と選択トランジスタと
しての機能とを兼ね備えているので、画像読取装置をさ
らにより一層小型化して、コストをさらにより一層低減
させることができるとともに、画素を高密度化させるこ
とができる。
Each of the image photosensors and the light source photosensor of the precharge means has both the function of the irradiation light amount detecting element, the function of the selection switch element, and the function of the selection transistor. Can be further reduced in size, the cost can be further reduced, and the density of pixels can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像読取装置の一実施例の要部回
路構成図。
FIG. 1 is a main part circuit configuration diagram of an embodiment of an image reading apparatus according to the present invention.

【図2】図1の画像読取装置のフォトセンサエリアに適
用されるフォトセンサの拡大断面図
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a photo sensor applied to a photo sensor area of the image reading device of FIG.

【図3】図2のフォトセンサの等価回路。FIG. 3 is an equivalent circuit of the photosensor of FIG. 2;

【図4】光源の光量が少ないときのプリチャージ電圧と
その時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサの
出力を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a precharge voltage when a light amount of a light source is small, and an output of an image photosensor at the time of light irradiation and non-light irradiation at that time.

【図5】光源の光量が中程度のときのプリチャージ電圧
とその時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサ
の出力を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a precharge voltage when the light amount of the light source is medium, and an output of the image photosensor at the time of light irradiation and non-light irradiation at that time.

【図6】光源の光量が多いときのプリチャージ電圧とそ
の時の光照射時と非光照射時の画像用フォトセンサの出
力を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a precharge voltage when the light amount of the light source is large, and an output of the image photosensor at the time of light irradiation and non-light irradiation at that time.

【図7】従来のフォトセンサによる光源の光量が少ない
ときのプリチャージ電圧とその時の光照射時と非光照射
時のフォトセンサの出力を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a precharge voltage when a light amount of a light source by a conventional photosensor is small, and an output of the photosensor at the time of light irradiation and non-light irradiation at that time.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像読取装置 2 フォトセンサエリア 3 プリチャージ回路 4 画像用フォトセンサ 5a〜5c トップゲート線 6a〜6c ボトムゲート線 7a〜7c 信号線(出力ライン) 8a〜8c 光源用フォトセンサ 9 プリチャージ信号線 PR プリチャージ電圧 20 絶縁性基板 21 ボトムゲート電極(BG) 22 ボトムゲート絶縁膜 23 半導体層 24 ソース電極(S) 25 ドレイン電極(D) 26、27 n+ シリコン層 28 トップゲート絶縁膜 29 トップゲート電極(TG)DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image reading apparatus 2 Photosensor area 3 Precharge circuit 4 Image photosensor 5a-5c Top gate line 6a-6c Bottom gate line 7a-7c Signal line (output line) 8a-8c Light source photosensor 9 Precharge signal line PR precharge voltage 20 Insulating substrate 21 Bottom gate electrode (BG) 22 Bottom gate insulating film 23 Semiconductor layer 24 Source electrode (S) 25 Drain electrode (D) 26, 27 n + silicon layer 28 Top gate insulating film 29 Top gate Electrode (TG)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 出力ラインおよびこの出力ラインに接続
され画像光を検出する画像用フォトセンサを有する画像
光読取手段と、 前記出力ラインに接続され、光源の明るさに応じて前記
出力ラインに供給する電圧を変化するプリチャージ手段
と、 を備えたことを特徴とする画像読取装置。
1. An image light reading means having an output line and an image photosensor connected to the output line for detecting image light, and connected to the output line and supplied to the output line according to the brightness of a light source. An image reading apparatus comprising: a precharge unit that changes a voltage to be applied.
【請求項2】 前記プリチャージ手段は、光源からの光
を受光してその明るさに応じた電流を発生する光源用フ
ォトセンサを有することを特徴とする請求項1記載の画
像読取装置。
2. The image reading apparatus according to claim 1, wherein said precharge means includes a light source photosensor for receiving light from a light source and generating a current corresponding to the brightness of the light.
【請求項3】 前記画像用フォトセンサが、照射光量検
出素子と選択用スイッチ素子が一体的に形成された構成
となっていることを特徴とする請求項1または請求項2
記載の画像読取装置。
3. The image photosensor according to claim 1, wherein the irradiation light amount detection element and the selection switch element are integrally formed.
The image reading device according to claim 1.
【請求項4】 前記プリチャージ手段の光源用フォトセ
ンサが、光源光量検出素子と選択用スイッチ素子が一体
的に形成された構造であることを特徴とする請求項2ま
たは請求項3記載の画像読取装置。
4. The image according to claim 2, wherein the light source photosensor of the precharge means has a structure in which a light source light quantity detection element and a selection switch element are integrally formed. Reader.
【請求項5】 前記画像用フォトセンサが、複数個マト
リックス状に配設され、前記プリチャージ手段の光源用
フォトセンサが、該マトリックス状に配設された画像用
フォトセンサの行毎または列毎に設けられ、該行または
列に接続された各画像用フォトセンサの各出力ラインを
同時にプリチャージすることを特徴とする請求項3また
は請求項4記載の画像読取装置。
5. A plurality of image photosensors are arranged in a matrix, and the light source photosensors of the precharge means are arranged in rows or columns of the image photosensors arranged in a matrix. 5. The image reading apparatus according to claim 3, wherein each output line of each image photosensor connected to said row or column is simultaneously precharged.
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