JPH05335539A - 画像読取りデバイスおよび画像読取り装置 - Google Patents

画像読取りデバイスおよび画像読取り装置

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JPH05335539A
JPH05335539A JP4142902A JP14290292A JPH05335539A JP H05335539 A JPH05335539 A JP H05335539A JP 4142902 A JP4142902 A JP 4142902A JP 14290292 A JP14290292 A JP 14290292A JP H05335539 A JPH05335539 A JP H05335539A
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JP
Japan
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light
photodiode
glass substrate
photoelectric conversion
image reading
Prior art date
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Pending
Application number
JP4142902A
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English (en)
Inventor
Kimiyasu Mifuji
仁保 美藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05335539A publication Critical patent/JPH05335539A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】本発明は、薄型、小形にでき、軽量でかつ振動
に強い密着型エリアセンサとし得る画像読取りデバイス
および画像読取り装置を提供することを目的とする。 【構成】本発明は、透明ガラス基板26の一面に、該基
板26面側を受光面とするa−Siフォトダイオード1
1と該a−Siフォトダイオード11のカソード側に接
続したスイッチング用の薄膜MOSトランジスタ12を
マトリクス状に配列してマトリクス読取り部を設け、前
記各a−Siフォトダイオード11の受光面領域外に対
応する前記透明ガラス基板26の一面または他面を遮光
マスク25で覆って構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光電変換素子とスイッチ
ング用の薄膜トランジスタをマトリクス状に配列した画
像読取りデバイスおよび画像読取り装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオカメラ用のCCD等の光電
変換素子を用いた画像読取りエリアセンサは、受光面が
小さいため光学系を用いて結像縮尺をしなければなら
ず、小形化、薄型化が困難であった。
【0003】また、ファクシミリ用の密着型ラインセン
サは、ロッドレンズ・アレーを有し、光源を横から当て
るため薄型にはならず、さらに、一方向に機械的走査を
しなければならず薄型、小形化は不可能であると共に重
くかつ振動に弱いものであった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
エリアセンサおよびラインセンサは、薄型、小形化が困
難であり、重くかつ振動に弱いものであった。
【0005】本発明は上記の実情に鑑みてなされたもの
で、薄型、小形にでき、軽量でかつ振動に強い密着型エ
リアセンサとし得る画像読取りデバイスおよび画像読取
り装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、透明ガラス基板の一面に、該基板面側を受
光面とする光電変換素子と該光電変換素子のカソード側
に接続されたスイッチング用の薄膜トランジスタをマト
リクス状に配列してマトリクス読取り部を設け、前記各
光電変換素子の受光面領域外に対応する前記透明ガラス
基板の一面または他面を遮光マスクで覆ったことを特徴
とする画像読取りデバイスであり、また、この画像読取
りデバイスにおいて、各光電変換素子は、中央部が開口
された枠状に形成されていることを特徴とするものであ
り、さらに、前記画像読取りデバイスのマトリクス読取
り部形成面側に面状発光体を配置したことを特徴とする
画像読取り装置である。
【0007】
【作用】本発明は、マトリクス状に配列された光電変換
素子およびスイッチング素子を薄膜トランジスタで形成
することにより、薄型、小形にでき、軽量でかつ振動に
強くすることができる。また、各光電変換素子の受光面
領域外を遮光マスクで覆うこにより、密着型エリアセン
サを構成することができる。
【0008】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
【0009】図1は本発明の一実施例を示す構成説明図
である。即ち、画像表示装置等からインターフェース1
を介して画像読取り指令信号が制御部2に入力される
と、制御部2は水平走査部7,垂直走査部8およびLE
Dドライバ3にそれぞれ指令信号を出力する。LEDド
ライバ3は制御部2から入力された指令信号に基づいて
LEDアレイ4の必要な部分を発光させ、このLEDア
レイ4からの光はイメージセンサ部5を通して原稿6を
照明する。また、前記水平走査部7,垂直走査部8は制
御部2から入力された指令信号に基づいてイメージセン
サ部5を走査し、このイメージセンサ部5の1ライン走
査により原稿6を読取り、その読取り信号をビデオ増幅
器9に出力する。このビデオ増幅器9はイメージセンサ
部5から入力された読取り信号を増幅してA/D変換部
10に出力し、このA/D変換部10はビデオ増幅器9
から入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、
インターフェース1を介して画像表示装置等に出力す
る。イメージセンサ部5の1ラインずつの走査により原
稿6の読取りを繰り返して数ラインを走査したら、制御
部2からLEDドライバ3に指令信号を出してLEDア
レイ4の発光部分を切換え常に原稿6の読取り面が一定
の照度になるようにする。このようにして、原稿6の全
エリアを走査して原稿6の読取りを完了する。尚、水平
走査部7,垂直走査部8以外のビデオ増幅器9およびA
/D変換部10等も薄膜トランジスタで形成することが
できる。
【0010】図2は前記イメージセンサ部5の一例を示
す回路図である。即ち、複数個の垂直スイッチング用の
薄膜MOSトランジスタ12はマトリクス状に配列され
るように垂直方向のソース電極17が共通に接続される
と共に水平方向のゲート電極18が共通に接続される。
前記各MOSトランジスタ12のドレイン電極にはそれ
ぞれ光電変換素子例えばa−Siフォトダイオード11
のカソード電極が接続され、このa−Siフォトダイオ
ード11のアノード電極は接地される。前記各ゲート電
極18はそれぞれ対応して垂直走査部8の垂直シフトレ
ジスタ16に接続される。前記各ソース電極17はそれ
ぞれ対応して水平スイッチング用の薄膜MOSトランジ
スタ13のドレイン電極に接続され、このMOSトラン
ジスタ13はゲート電極がそれぞれ対応して水平走査部
7の水平シフトレジスタ15に接続され、ソース電極が
ビデオ増幅器9の入力端子に接続されると共に抵抗14
を介してフォトダイオードプリチャージ用電源20に接
続される。
【0011】即ち、垂直シフトレジスタ16からゲート
電極18にゲート信号が供給されると、垂直スイッチン
グ用の薄膜MOSトランジスタ12がオンしてa−Si
フォトダイオード11のカソード電極とソース電極17
が導通する。この状態において、水平シフトレジスタ1
5から順次MOSトランジスタ13のゲート電極にゲー
ト信号が供給されると、水平スイッチング用のMOSト
ランジスタ13が順次オンして、a−Siフォトダイオ
ード11に光電変換により発生した1画素づつのデータ
がビデオ増幅器9に入力される。尚、垂直シフトレジス
タ16および水平シフトレジスタ15はイメージセンサ
部5と一体に構成しなくてもよい。
【0012】図3は前記イメージセンサ部5の1画素の
一例をガラス基板側から見た平面図であり、図4は図3
のA−A′断面図である。即ち、図3に示すように、ソ
ース電極17とゲート電極18に囲まれた所には、垂直
スイッチング用の薄膜MOSトランジスタ12およびa
−Siフォトダイオード11が形成されると共に中央部
に透光窓部21が設けられる。この透光窓部21はLE
Dアレイ4で発光した光を通して原稿6を照明するため
のものである。この透光窓部21の周縁部にはa−Si
フォトダイオード11のアノード電極22が透明電極で
形成され、このアノード電極22はアノード電極22の
回りを囲む金属の共通電極23に接続されて接地され
る。24はa−Siフォトダイオード11のカソード電
極および垂直スイッチング用の薄膜MOSトランジスタ
12のドレイン電極である。尚、実際には斜線で示した
ように前記透光窓部21および透明電極よりなるアノー
ド電極22以外はガラス基板の表面に遮光マスク25が
形成されている。また、a−Siフォトダイオード11
はカソード電極24で覆われている。
【0013】前記垂直スイッチング用の薄膜MOSトラ
ンジスタ12およびa−Siフォトダイオード11は、
図4に示すように、ガラス基板26上に蒸着スパッタ、
プラズマCVD、エッチングによって薄膜積層されて構
成される。即ち、ガラス基板26の裏面上には垂直スイ
ッチング用の薄膜MOSトランジスタ12のゲート電極
18およびa−Siフォトダイオード11の共通電極2
3が形成され、前記ゲート電極18およびガラス基板2
6上には窒化シリコン27、a−Siチャネル28、窒
化シリコン29およびn+ a−Si30が順次積層して
形成される。このn+ a−Si30の上には金属よりな
るMOSトランジスタ12のソース電極17およびドレ
イン電極241が積層して形成される。前記共通電極2
3およびガラス基板26上には透明電極よりなるアノー
ド電極22、p+ a−Si35、ia−Si31および
n+ a−Si32が順次積層して形成される。このn+
a−Si32上には金属よりなるa−Siフォトダイオ
ード11のカソード電極242が前記ドレイン電極24
1と接続して形成される。このカソード電極242、、
前記ドレイン電極241およびソース電極17の上には
窒化シリコン33が積層して形成され、この窒化シリコ
ン33の上には遮光マスク34が積層して形成される。
前記ガラス基板の表面には前記透光窓部21および透明
電極よりなるアノード電極22以外の部分に対応して表
面に遮光マスク25が形成されている。尚、遮光マスク
25はガラス基板26裏面の素子形成側に設けてもよ
い。又、ガラス基板上に下地層を形成した後、各素子を
形成するようにしてもよい。
【0014】図5はLEDアレイ4およびイメージセン
サ部5を示す構成図であり、全高は数mmである。即
ち、LED基板41下面にはチップLED42がマトリ
クス状に配置され、水平走査ライン毎に点灯できるよう
になっている。前記チップLED42の下側には光拡散
板43が設けられ、この光拡散板43によりチップLE
D42からの光が拡散されてイメージセンサ部5の透光
窓部21を通して原稿6が均一に照明される。前記光拡
散板43の下側には薄膜MOSトランジスタ12、a−
Siフォトダイオード11、ガラス基板26および遮光
マスク25等よりなるイメージセンサ部5が設けられ、
このイメージセンサ部5で原稿6よりの反射光を受けて
読取りデータを出力する。
【0015】図6は本発明の応用例を示す分解斜視図で
ある。即ち、ケース51内にLED基板41、光拡散板
43、イメージセンサ部5および配線基板52、液晶表
示パネル53を収納して、イメージセンサ部5で読取っ
た画素データを液晶表示パネル53に表示するようにし
てもよい。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、マト
リクス状に配列された光電変換素子およびスイッチング
素子を薄膜トランジスタで形成することにより、薄型、
小形にでき、軽量でかつ振動に強くすることができる。
また、各光電変換素子の受光面領域外を遮光マスクで覆
うこにより、密着型エリアセンサを構成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図2】本発明に係るイメージセンサ部の一例を示す回
路図である。
【図3】本発明に係るイメージセンサ部の1画素の一例
を示す平面図である。
【図4】図3のA−A′断面図である。
【図5】本発明に係るLEDアレイおよびイメージセン
サ部の一例を示す構成図である。
【図6】本発明の応用例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1…インターフェース、2…制御部、3…LEDドライ
バ、4…LEDアレイ、5…イメージセンサ部、6…原
稿、7…水平走査部、8…垂直走査部、9…ビデオ増幅
器、10…A/D変換部、11…a−Siフォトダイオ
ード、12…垂直スイッチング用の薄膜MOSトランジ
スタ、13…水平スイッチング用の薄膜MOSトランジ
スタ、15…水平シフトレジスタ、16…垂直シフトレ
ジスタ、17…ソース電極、18…ゲート電極、25…
遮光マスク、26…ガラス基板。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明ガラス基板の一面に、該基板面側を
    受光面とする光電変換素子と該光電変換素子のカソード
    側に接続されたスイッチング用の薄膜トランジスタをマ
    トリクス状に配列してマトリクス読取り部を設け、前記
    各光電変換素子の受光面領域外に対応する前記透明ガラ
    ス基板の一面または他面を遮光マスクで覆ったことを特
    徴とする画像読取りデバイス。
  2. 【請求項2】 各光電変換素子は、中央部が開口された
    枠状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の
    画像読取りデバイス。
  3. 【請求項3】 画像読取りデバイスのマトリクス読取り
    部形成面側に面状発光体を配置したことを特徴とする請
    求項1記載の画像読取り装置。
JP4142902A 1992-06-03 1992-06-03 画像読取りデバイスおよび画像読取り装置 Pending JPH05335539A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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