JPH02219267A - 光電変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光電変換装置に関し、特に耐環境特性を向上さ
せた光電変換装置に関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］一般に
、ファクシミリ等の画像読取装置に用いられる光電変換
装置はセンサ基板上に光センサ部を配置してなり、そし
て該光電変換装置においてはセンサ部を保護するために
パッシベーションと呼ばれる構造が採用されている。

第５図は従来のパッシベーションの一例を示す図であり
、ガラスからなるセンサ基板１の表面上に光センサ部８
が配置されており、該光センサ部を覆ってポリイミド樹
脂層３０、接着剤層２９及び薄板ガラス３２がこの順に
積層されている。この構造は、薄板ガラス３２の幅りが
センサ基板１の幅立と同一であり、これら薄板ガラス及
びセンサ基板の幅方向端縁は揃えられており、接着剤層
２９の幅方向端縁もこれらと揃えられている。

ところで、上記センサ基板ｌ及び薄板ガラス３２は非透
湿性であり、これらを通って外気中の湿気が光センサ部
８へと侵入することはないが、これらと接着剤層２９と
の界面及び接着剤層自体を通って外気中の湿気が光セン
サ部８へと侵入することがあり、このため長時間経過後
には光センサ部８の特性が湿気により劣化することがあ
る。

これを防止するためには、上記薄板ガラス３２の幅り及
びセンサ基板ｌの幅立をいずれも大きくすればよい。し
かし、該センサ基板は１枚の大きなガラス板の表面に多
数の光センサ部８を形成した後に該ガラス板を切断して
得られるが、センサ基板の幅を大きくすることは、１枚
のガラス板からの取り数が少なくなることを意味し、か
くしてコスト高になるという難点がある。

第６図は従来のパッシベーションの他の一例を示す図で
ある。この例では、大きなセンサ基板１上に光センサ部
８が配置されており、該光センサ部を覆って接着剤層２
９及び薄板ガラス３２がこの順に積層されている。ここ
で、センサ基板ｌの幅又は薄板ガラス３２の幅りよりも
十分に大きく、接着剤層２９の幅は該薄板ガラス３２の
幅とほぼ同一である。本例では、またセンサ基板ｌ上に
駆動回路部５０も配置されている。

しかして、この構造では、もともとセンサ基板１の幅文
が大きいことによりコスト高であることに加えて、耐湿
性を改良しようとすれば薄板ガラス３２の幅りを更に大
きくする必要があり、このためセンサ基板ｌの幅を更に
大きくする必要があり、ますますコスト高となる。

第７図は、上記パッシベーションとはその趣旨が異なる
が、関連した技術として従来の光センサアレイのパッケ
ージ構成の一例を示す図である。

この例では、セラミック等の基板ｌに四部が形成されて
おり、該凹部内にＣＣＤチップ８ａが配置されている。

そして基板１上にはパッケージ用のガラス３２が接着剤
層２９ａにより接着されており、該薄板ガラス３２によ
り上記凹部が密閉されている。ここでは接着剤層２９ａ
として低融点ガラスを用いている。

しかして、この構造では、ＣＣＤチップ８ａとガラス３
２との間隔５２が１ｍｍ程度あるため、封１Ｆはできて
も該ガラス３２上を読取画像担持体たる原稿を接触走行
させる読取り形式（密着型）の光電変換装置の構成には
適用できない。

以上の様に、従来の光電変換装置のパッジベージ冒ンで
は、密着型が可能で且つ低コストにて耐湿性を高めるこ
とは困難であった。

そこで、本発明は、上記の様な従来技術の問題点に鑑み
、密着型が可能で且つ低コストにて耐湿性を高めること
のできるパッシベーションを有する光電変換装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして
、 非透湿性センサ基体上に光センサ部が配置されており、
該センサ基体の上方には上記光センサ部を覆う様に非透
湿性保護部材が配置されており、該保護部材と上記セン
サ基体との間にはこれらを接着する接着剤層が設けられ
ている光電変換装置において、少なくとも１つの横方向
に関して上記保護部材の端縁が上記センサ基体の端縁よ
りも外方に突出しており且つ上記接着剤層の上記保護部
材との接触面の端縁が上記センサ基体の端縁よりも外方
に位置していることを特徴とする、光電変換装置、 が提供される。

本発明においては、保護部材上を読取画像担持体が接触
走行せしめられるものとすることができる。

また、本発明においては、保護部材及び接着剤層が透光
性を有するものとすることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

実施例１： 第１図（Ａ）は本発明光電変換装置の第１の実施例を示
す部分平面図であり、第１図（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれそ
のＢ−Ｂ　’断面図、ｃ−ｃ　’断面図である。

これらの図において、１はガラスからなるセンサ基板で
ある。

また、ｌＯはマトリクス配線部、８は光センサ部、１２
は電荷蓄積部、１３は転送用スイッチ１３ａ及び電荷蓄
積部１２の電荷をリセットする放電用スイッチ１３ｂを
含むスイッチ部、１４は転送用スイッチの信号出力を信
号処理部に接続する配線、２３は転送用スイッチ１３ａ
によって転送される電荷を蓄積し、読み出すための負荷
コンデンサである。

本実施例では、光センサ部８、転送用スイッチ１３ａ及
び放電用スイッチ１３ｂを構成する光導電性半導体層４
としてＡ−３ｉ：Ｈ膜が用いられ、絶縁層３としてグロ
ー放電による窒化シリコン膜（Ｓ　ｔ　ＮＨ）が用いら
れている。

尚、第１図（Ａ）においては、煩雑さを避けるために、
光導電性半導体層４及び絶縁層３、ならびに保護層２９
．３０及び３２は図示していない。また、光導電性半導
体層４及び絶縁層３は光センサ部８、電荷蓄積部１２、
転送用スイッチ１３ａ及び放電用スイッチ１３ｂに形成
されているほか、上層電極配線とセンサ基板１との間に
も形成されている。更に、上層電極配線と光導電性半導
体層との界面にはｎ　にドープされたＡ−５ｉ：８層５
が形成され、オーミック接合がとられている。

また、本実施例の配線パターンでは、各センサ部から出
力される信号経路は全て他の配線と交差しない様に配線
されており、各信号成分間のクロストークならびにゲー
ト電極配線からの誘導ノイズの発生を防止している。

光センサ部８において、１６及び１７は上層電極配線で
ある。入射窓１９から入射され、保護層３２上に接触配
置されている原稿面（図示されていない）で反射された
照明光はＡ−５ｉ：Ｈたる光導電性半導体層４の導電率
を変化させ、くし状に対向する上層電極配線１６．１７
間に流れる電流を変化させる。尚、２は適宜の駆動部に
接続された金属の遮光層であり、光源から直接光がセン
サ部に入射するのを防いでいる。

電荷蓄積部１２は、下層電極配線１４と、該下層電極配
線に形成された絶縁層３と光導電性半導体層４との誘電
体と、光導電性半導体層４上に形成され光センサ部の、
に１層電極配線１７に連続した配線とから構成される。

この電荷蓄積部１２の構造はいわゆるＭＩＳ　（Ｍｅｔ
ａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒ）コンデンサと同じ構造である。バイアス条件は正負
いずれでも用いることができるが、下層電極配線１４を
常に負にバイアスする状態で用いることにより、安定な
容量と周波数特性を得ることができる。

第１図（Ｃ）は転送用スイッチ１３ａ及び放電用スイッ
チ１３ｂを含むＴＦＴ構造のスイッチ１３を示し、転送
用スイッチ１３ａはゲート電極たる下層電極配線２４と
ゲート絶縁層をなす絶縁層３と光導電性半導体層４とソ
ース電極たる上層電極配線２５とドレイン電極たる上層
電極配線１７等とから構成される。放電用スイッチ１３
ｂのゲート絶縁層及び光導電性半導体層は絶縁層３及び
光導電性半導体層４と同一層であり、ソース電極は上層
電極配線１７、ゲート電極は下層電極配線２７、ドレイ
ン電極は上層電極配線２６である。また、３３は転送用
スイッチ１３ａのゲート電極に接続される下層配線であ
る。

更に、第１図（Ｂ）、（Ｃ）に示される様に、光センサ
部８上に３層構造の保護層３０　、２９　。

３２が形成されている。第１の保護層３０としては、光
センサ部８等に直接液するものであるので、光センサ部
８等の表面を安定化させることが可能な高純度の材料と
してＳ　ｉ　０２膜や５ｉＮＨ膜等の無機膜あるいは容
易に膜形成ができることからポリイミド樹脂等の有機膜
が用いられる。第２の保護層２９としては、耐湿性を向
上させるために密着性の良いエポキシ樹脂等を用いる。

そして、第３の保護層３２としては、非透湿性であり、
耐摩耗性及び光透過率が高い材料としてホウケイ酸ガラ
ス等の薄板ガラスを用いる。尚、第２の保護層２９は本
発明における接着剤層としての機能を有し、第３の保護
層３２は本発明における保護部材としての機能を有して
いる。

第１図ＣＢ）に示される様に、薄板ガラス３２の幅りは
センサ基板１の幅見よりも大きく、更に該薄板ガラスの
双方の端縁はセンサ基板１の各端縁よりもΔ見だけ外方
に突出している。そして、接着剤層２９は両端縁におい
て上部はど外方へと突出していて、薄板ガラス３２との
接触面では該薄板ガラスの端縁部まで延びており、また
センサ基板ｌとの接触面では該センサ基板の側面まで延
びている。

従って、本実施例では、上記第５図の従来例に比べて、
接着剤層２９と薄板ガラス３２との界面が幅方向に６文
だけ長くなり、また接着剤層２９とセンサ基板１との界
面も長くなり、更に該接着剤層２９自体の幅も長くなる
。このため、外気中の湿気が光センサ部８へと侵入する
のを抑制することができる。

第２図は本実施例と上記第５図の従来例との経時特性変
化の比較を示す図である。

即ち、上記幅方向端縁部の形態のみＬ記実施例と異なり
Ｊｌｊ＝６ｍｍでΔ文−〇の従来例と文＝６ｍｍでΔＪ
１＝１ｍｍの上記本発明実施例とで暗電流特性の経時変
化を調べたところ、第２図の様になった。本発明実施例
が耐環境特性の高いことが分る。

また、本実施例では、センサ基板ｌの幅を大きくしない
ので、該センサ基板上に光センサ部８等の機能要素を形
成する際にガラス板からの多数個取りの個数を少なくす
る必要がなく、高コスト化にはならない。

実施例２： 第３図は本発明光電変換装どの第２の実施例を示す部分
断面図であり、上記第１図（Ｂ）と同様の部分を示す。

第３図において、第１図におけると同様の部材には同一
の符号が付されている。

本実施例では薄板ガラス３２の幅方向端縁が下方へと曲
げられており、該端縁部とセンサ基板ｌの側面との間に
も接着剤層２９が介在せしめられている。

本実施例によれば、上記実施例１と同様に、接着剤層２
９と薄板ガラス３２との界面が長くなり、また接着剤層
２９とセンサ基板ｌとの界面も長くなり、更に該接着剤
層２９自体の幅も長くなる。このため、外気中の湿気が
光センサ部８へと侵入するのを抑制することができる。

加えて、本実施例では、接着剤層２９と外気との接触面
積が小さいので、該接着剤層自体を通って侵入する湿気
を一層少なくすることができる。

裏惠舅３： 第４図は本発明光電変換装置の第３の実施例を示す部分
断面図であり、−上記第１図（Ｂ）と同様の部分を示す
。第４図において、第１図におけると同様の部材には同
一の符号が付されている。

本実施例では、センサ基板ｌの下に該センサ基板の幅よ
り大きな幅の支持基板４０を配置し、該支持基板の両端
縁をセンサ基板の両端縁よりも外方へと突出させておき
、接着剤２９層を薄板ガラス２９からセンサ基板１の側
面を経て支持基板上まで形成している。上記支持基板と
しては青板ガラス等のガラスを用いることができる。

本実施例によれば、上記実施例１と同様に、接着剤層２
９と薄板ガラス３２との界面が長くなり、また接着剤層
２９とセンサ基板１との界面に接着剤層２９と支持基板
４０との界面も追加されて湿気の侵入経路が一層長くな
り、更に該接着剤層２９自体の幅も長くなる。このため
、外気中の湿気が光センサ部８へと侵入するのを抑制す
ることができる。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、密着型が
可能で且つ低コストにて耐湿性を高めることのできる光
電変換装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明光電変換装置の第１の実施例を示
す部分平面図であり、第１図（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれそ
のＢ−Ｂ　”断面図、Ｃ−Ｃ’断面図である。 第２図は本発明実施例と従来例との経時特性変化の比較
を示す図である。 第３図は本発明光電変換装置の第２の実施例を示す部分
断面図である。 第４図は本発明光電変換装置の第３の実施例を示す部分
断面図である。 第５図及び第６図は従来のパッシベーションの例を示す
図である。 第７図は従来の光センサアレイのパッケージ構成の一例
を示す図である。 １：センサ基板、　　　８：光センサ部、２９：接着剤
層、　　３２　：＠板ガラス、４０：支持基板。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）非透湿性センサ基体上に光センサ部が配置されて
   おり、該センサ基体の上方には上記光センサ部を覆う様
   に非透湿性保護部材が配置されており、該保護部材と上
   記センサ基体との間にはこれらを接着する接着剤層が設
   けられている光電変換装置において、少なくとも１つの
   横方向に関して上記保護部材の端縁が上記センサ基体の
   端縁よりも外方に突出しており且つ上記接着剤層の上記
   保護部材との接触面の端縁が上記センサ基体の端縁より
   も外方に位置していることを特徴とする、光電変換装置
   。
2. （２）保護部材上を読取画像担持体が接触走行せしめら
   れる、請求項１に記載の光電変換装置。
3. （３）センサ基体、保護部材及び接着剤層が透光性を有
   する、請求項１または２に記載の光電変換装置。