JPH06236980A - Photosensor - Google Patents

Photosensor

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Publication number
JPH06236980A
JPH06236980A JP5047360A JP4736093A JPH06236980A JP H06236980 A JPH06236980 A JP H06236980A JP 5047360 A JP5047360 A JP 5047360A JP 4736093 A JP4736093 A JP 4736093A JP H06236980 A JPH06236980 A JP H06236980A
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JP
Japan
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light
light guide
guide window
channel region
reflected
Prior art date
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Pending
Application number
JP5047360A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyasu Yamada
裕康 山田
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06236980A publication Critical patent/JPH06236980A/en
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Abstract

PURPOSE:To have high sensitivity and high resolution by forming a light-guiding window for irradiating light from a light source on a detected object in the centers of the respective sensor devices. CONSTITUTION:Light applied to the respective sensor parts 11 from a source of light is transmitted through a first light-guiding window 14 formed on a light-shielding layer 13 and a second light-guiding window 17 formed on a channel region 16a of a silicon thin film layer 16 and is applied to source document 30. Further, the light-shielding layer 13 is not formed between the sensor parts 11, 11 so that light goes through also this part for being irradiated on the source document 30. Then, the light is irregularly reflected by the source document 30 while reflected light reflected in the direction shown by an arrow is incident on the channel regions 16a of the respective sensor parts 11. Of the reflected light to be incident on the channel regions 16a, the reflected light of the light transmitted the first and second light-guiding windows 14, 17 has a small angle of reflection on the surface of the source document 30 and a short optical path length because the second light-guiding window 17 is formed about in the central part of the channel region 16a. Accordingly, the reflected light incident on the channel region 16a has large intensity of light.

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、ファクシミリ装置やス
キャナ装置等に使用される、いわゆる密着型のフォトセ
ンサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a so-called contact type photosensor used in a facsimile apparatus, a scanner apparatus or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファクシミリ装置やスキャナ装置等にお
いては、小型化を図るために、いわゆる密着型のフォト
センサを使用しており、従来の密着型のフォトセンサ
は、図5に示すように構成されている。
2. Description of the Related Art In a facsimile apparatus, a scanner apparatus or the like, a so-called contact type photosensor is used for downsizing, and the conventional contact type photosensor is constructed as shown in FIG. ing.

【0003】すなわち、図4において、フォトセンサ1
は、透明基板2上にライン状に遮光層3が形成され、遮
光層3には、所定間隔毎に複数の導光窓4が形成されて
いる。各遮光層3上には、光電変換層5が形成されてお
り、センサ素子部6を構成している。これら透明基板
2、遮光層3及び光電変換層5を覆うように保護膜7が
形成されている。そして各導光窓4は、通常、1辺が1
00μm程度の四角形に形成される。
That is, in FIG. 4, the photo sensor 1
The light-shielding layer 3 is linearly formed on the transparent substrate 2, and the light-shielding layer 3 is formed with a plurality of light guide windows 4 at predetermined intervals. A photoelectric conversion layer 5 is formed on each light-shielding layer 3, and constitutes a sensor element portion 6. A protective film 7 is formed so as to cover the transparent substrate 2, the light shielding layer 3 and the photoelectric conversion layer 5. And each light guide window 4 is normally one side.
It is formed in a quadrangle of about 00 μm.

【0004】このフォトセンサ1は、透明基板2側に設
けられた蛍光灯や発光ダイオード等の光源(図示略)か
ら照射された光が、導光窓4を通して原稿8に照射さ
れ、原稿8に照射された光は、原稿8で反射されるが、
この反射光のうち、当該光の透過してきた導光窓4に隣
接するセンサ素子部6の位置する斜め方向に反射された
反射光のみが、その光電変換層5に入射され、光電変換
層5で光電変換されて、その光量が検出される。
In this photosensor 1, light emitted from a light source (not shown) such as a fluorescent lamp or a light emitting diode provided on the transparent substrate 2 side is applied to the original 8 through the light guide window 4, and the original 8 is applied to the original 8. The emitted light is reflected by the original 8,
Of this reflected light, only the reflected light reflected in the oblique direction where the sensor element portion 6 adjacent to the light guide window 4 through which the light is transmitted is incident on the photoelectric conversion layer 5, and the photoelectric conversion layer 5 Is photoelectrically converted by, and the amount of light is detected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のフォトセンサ1にあっては、導光窓4を挟ん
で各センサ素子部6が隣接して形成されていたため、画
素毎、すなわち各センサ素子部6毎の分解能が悪いとい
う問題や、受光効率が悪く感度が悪いという問題があっ
た。
However, in such a conventional photo sensor 1, since the sensor element portions 6 are formed adjacent to each other with the light guide window 4 interposed therebetween, each pixel, that is, each There are problems that the resolution of each sensor element unit 6 is poor and that the light receiving efficiency is poor and the sensitivity is poor.

【0006】すなわち、従来のフォトセンサ1にあって
は、図4に示すように、導光窓4を挟んで遮光性の各セ
ンサ素子部6が隣接して形成されており、光源からの照
射光が遮光層3により遮光されるので、導光窓4から原
稿8に照射された光は、各種方向に反射されるが、その
うち当該導光窓4に相隣接する2つのセンサ素子部6の
方向に斜めに反射された光のみが、各センサ素子部6の
光電変換層5に入射され、原稿8から光電変換層5に至
る反射光の光路長が、長くなる。反射光の光強度は、反
射光の光路長の2乗で減衰するため、画素からの距離に
対する反射光強度は、センサ素子部6間の中心、すなわ
ち各センサ素子部6の端部側において最大となり、該端
部位置から離れるに従ってその距離の2乗に比例して減
少する。その結果、反射光の光路が長い分だけ、光電変
換層5における受光効率が低下し、フォトセンサ1の感
度が悪いという問題があった。
That is, in the conventional photosensor 1, as shown in FIG. 4, the light-shielding sensor element portions 6 are formed adjacent to each other with the light guide window 4 interposed therebetween, and irradiation from the light source is performed. Since the light is shielded by the light-shielding layer 3, the light emitted from the light guide window 4 to the document 8 is reflected in various directions, but among them, two sensor element portions 6 adjacent to the light guide window 4 are adjacent to each other. Only the light that is obliquely reflected in the direction is incident on the photoelectric conversion layer 5 of each sensor element unit 6, and the optical path length of the reflected light from the document 8 to the photoelectric conversion layer 5 becomes long. Since the light intensity of the reflected light is attenuated by the square of the optical path length of the reflected light, the reflected light intensity with respect to the distance from the pixel is maximum at the center between the sensor element portions 6, that is, at the end side of each sensor element portion 6. And the distance decreases from the end position in proportion to the square of the distance. As a result, there is a problem that the light receiving efficiency of the photoelectric conversion layer 5 is reduced and the sensitivity of the photosensor 1 is poor due to the long optical path of the reflected light.

【0007】また、上述のように、導光窓4を通して原
稿8に入射された光は、当該導光窓4に相隣接するセン
サ素子部6の光電変換層5にそれぞれ反射されるが、図
5に示すように、光電変換層5により近い位置に入射さ
れた入射光ほど、光電変換層5に反射される反射光の光
路長が短く、入射光の入射位置が導光窓4の中心部に近
いほど、相隣接する光電変換層5に反射される反射光の
光路長が接近する。したがって、導光窓4の中心部に近
い位置に入射された光の反射光の光強度は、相隣接する
光電変換層5において、同等の大きさとなる。そして、
フォトセンサ1では、センサ素子部6と導光窓4が交互
に配設されているため、各センサ素子部6の光電変換層
5には、隣接して形成された導光窓4からのこのような
反射光が入射される。その結果、各光電変換層5に当該
光電変換層5に隣接する2つの導光窓4から入射された
光の反射光が上述のような光強度で入射されることとな
り、各光電変換層5で入射光が相隣り合う導光窓4のい
ずれの導光窓4から入射された光の反射光であるかを、
入射光の光強度だけでは判別し難く、各光電変換層5の
分解能が悪いという問題があった。
Further, as described above, the light incident on the original 8 through the light guide window 4 is reflected by the photoelectric conversion layer 5 of the sensor element portion 6 adjacent to the light guide window 4, respectively. As shown in FIG. 5, the closer the incident light is to the photoelectric conversion layer 5, the shorter the optical path length of the reflected light reflected by the photoelectric conversion layer 5, and the incident position of the incident light is the central portion of the light guide window 4. The closer to, the closer the optical path length of the reflected light reflected by the adjacent photoelectric conversion layers 5 becomes. Therefore, the light intensity of the reflected light of the light incident on the position near the center of the light guide window 4 becomes the same in the adjacent photoelectric conversion layers 5. And
In the photo sensor 1, since the sensor element portions 6 and the light guide windows 4 are alternately arranged, the photoelectric conversion layer 5 of each sensor element portion 6 is provided with the light guide window 4 formed adjacent thereto. Such reflected light is incident. As a result, the reflected light of the light incident from the two light guide windows 4 adjacent to the photoelectric conversion layer 5 is incident on each photoelectric conversion layer 5 with the light intensity as described above, and each photoelectric conversion layer 5 is incident. In which of the light guide windows 4 of the adjacent light guide windows 4 the incident light is reflected light,
There is a problem that it is difficult to make a distinction only by the light intensity of the incident light and the resolution of each photoelectric conversion layer 5 is poor.

【0008】そこで、本発明は、いわゆるMOS型薄膜
を利用し、各センサ素子部の中心に光源からの光を原稿
等の被検知対象に照射するための導光窓を形成すること
により、高感度で、高分解能のフォトセンサを提供する
ことを目的としている。
Therefore, the present invention uses a so-called MOS type thin film and forms a light guide window for irradiating the object to be detected such as a document with light from a light source at the center of each sensor element portion, thereby improving the performance. It is intended to provide a photosensor with high sensitivity and high resolution.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のフォトセンサ
は、光透過性を有する基板と、前記基板上に形成され照
射光を遮光する遮光層と、前記遮光層に形成され前記基
板側からの照射光を透過する第1導光窓と、前記遮光層
上に形成され、チャネル領域と該チャネル領域を挟んで
相対向するソース領域及びドレイン領域とを有するシリ
コン薄膜層と、前記シリコン薄膜層のチャネル領域の前
記第1導光窓と相対向する位置に形成され前記第1導光
窓を透過した照射光を透過する第2導光窓と、前記シリ
コン薄膜層上に形成された透明ゲート電極と、が積層さ
れることにより形成され、前記基板側から照射された光
が前記第1導光窓及び第2導光窓を通過して前記透明ゲ
ート電極側に位置する被検知対象に照射され、該被検知
対象からの反射光を前記シリコン薄膜のチャネル領域で
受光するフォトセンサであって、前記第1導光窓及び前
記第2導光窓が、前記チャネル領域の長さ方向に長く、
前記チャネル領域の幅方向に短い形状に形成されること
により、上記目的を達成している。
A photosensor according to the present invention comprises a substrate having light transmissivity, a light-shielding layer formed on the substrate for shielding irradiation light, and a light-shielding layer formed on the light-shielding layer from the substrate side. A first light guide window which transmits irradiation light; a silicon thin film layer which is formed on the light shielding layer and has a channel region and a source region and a drain region which face each other across the channel region; A second light guide window formed in a position opposite to the first light guide window in the channel region and transmitting the irradiation light transmitted through the first light guide window, and a transparent gate electrode formed on the silicon thin film layer. And are formed by being laminated, and the light emitted from the substrate side passes through the first light guide window and the second light guide window and is irradiated to the detection target located on the transparent gate electrode side. , The reflected light from the detected object Serial a photo sensor for receiving the channel region of the silicon thin film, the first light guide window and the second light guide window is longer in the longitudinal direction of the channel region,
The above-described object is achieved by forming the channel region in a short shape in the width direction.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、遮光層に形成された第1導光
窓と、シリコン薄膜層のチャネル領域に形成された第2
導光窓を介して照射光が通過され、基板側で反射された
反射光が前記シリコン薄膜のチャネル領域に照射され
る。
According to the present invention, the first light guide window formed in the light shielding layer and the second light guide window formed in the channel region of the silicon thin film layer.
Irradiation light passes through the light guide window, and the reflected light reflected on the substrate side is applied to the channel region of the silicon thin film.

【0011】つまり、反射光の中心は、フォトセンサの
光電変換部であるチャネル領域の中心と一致しているも
のであるから、シリコン薄膜のチャネル領域に照射され
る反射光の光路長を大幅に短くすることができ、チャネ
ル領域に反射される反射光の光強度を大きくすることが
できる。その結果、フォトセンサの感度を向上させるこ
とができる。この場合、チャネル領域に形成される第2
導光窓は、チャネル長さ方向に長く、その幅方向に短く
形成されているので、第2導光窓形成による光電流の減
少を小さく抑えることができる。
That is, since the center of the reflected light coincides with the center of the channel region which is the photoelectric conversion portion of the photosensor, the optical path length of the reflected light irradiated on the channel region of the silicon thin film is greatly increased. The length can be shortened, and the light intensity of the reflected light reflected by the channel region can be increased. As a result, the sensitivity of the photo sensor can be improved. In this case, the second formed in the channel region
Since the light guide window is formed long in the channel length direction and short in the channel width direction, it is possible to suppress a decrease in photocurrent due to the formation of the second light guide window.

【0012】また、各第1導光窓及び第2導光窓の周囲
が前記遮光層により遮光されているので、隣接する第2
導光窓から入射された光の反射光が、チャネル領域に入
射されても、その反射光の光路長は、そのチャネル領域
に形成された第2導光窓を通して入射された光の反射光
の光路長より遥かに長く、隣接する第2導光窓から入射
された光の反射光は、そのチャネル領域に形成された第
2導光窓を通して入射された光の反射光よりも大きく減
衰する。その結果、各チャネル領域に形成された第2導
光窓を通して入射された光の反射光と、隣接する第2導
光窓を通して入射された光の反射光とを確実に分離する
ことができ、フォトセンサの各画素毎の分解能を向上さ
せることができる。
Further, since the periphery of each of the first light guide window and the second light guide window is shielded by the light shielding layer, the adjacent second light guide window is closed.
Even if the reflected light of the light incident from the light guide window is incident on the channel region, the optical path length of the reflected light is equal to that of the reflected light of the light incident through the second light guide window formed in the channel region. The reflected light of the light, which is much longer than the optical path length and is incident from the adjacent second light guide window, is attenuated more than the reflected light of the light incident through the second light guide window formed in the channel region. As a result, it is possible to reliably separate the reflected light of the light incident through the second light guide window formed in each channel region and the reflected light of the light incident through the adjacent second light guide window, The resolution of each pixel of the photo sensor can be improved.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。EXAMPLES The present invention will be described below based on examples.

【0014】図1〜図5は、本発明のフォトセンサの一
実施例を示す図である。
1 to 5 are views showing an embodiment of the photosensor of the present invention.

【0015】図1はそのフォトセンサの部分上面図、図
2は図1のII−II矢視断面図、図3はその動作説明図、
図4はそのフォトセンサの画素中心からの距離と反射光
強度との関係を示す図である。
FIG. 1 is a partial top view of the photo sensor, FIG. 2 is a sectional view taken along the line II--II of FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the distance from the pixel center of the photo sensor and the reflected light intensity.

【0016】フォトセンサ10は、図1及び図2に示す
ようなセンサ部11が図1及び図2中左右方向にライン
状に複数形成されたフォトセンサアレイとして形成され
ており、各センサ部11は、図1及び図2に示すよう
に、ガラス等からなる透明な絶縁性基板12上に、四角
形の遮光層13が形成されており、遮光層13は、例え
ば、Cr等の遮光性を有する金属膜やシリコン蒸着膜等
で形成されている。遮光層13の略中心には、長方形の
第1導光窓14が形成されている。
The photosensor 10 is formed as a photosensor array in which a plurality of sensor parts 11 as shown in FIGS. 1 and 2 are formed in a line shape in the left-right direction in FIGS. 1 and 2, and each sensor part 11 is formed. As shown in FIGS. 1 and 2, a rectangular light shielding layer 13 is formed on a transparent insulating substrate 12 made of glass or the like, and the light shielding layer 13 has a light shielding property such as Cr. It is formed of a metal film, a silicon vapor deposition film, or the like. A rectangular first light guide window 14 is formed substantially at the center of the light shielding layer 13.

【0017】この遮光層13及び絶縁性基板12を覆う
ように、透明絶縁膜15が形成されており、この透明絶
縁膜15を挟んで遮光層13上にシリコン薄膜層16が
形成されている。シリコン薄膜層16は、好ましくはi
型アモルファス・シリコン(i−a−Si)により形成
されており、中央部のチャネル領域16a及びこのチャ
ネル領域16aを挟んで両側に形成されたソース・ドレ
イン領域16bを有する。チャネル領域16aには、上
記第1導光窓14と相似形で、第1導光窓14よりは少
し大きめの長方形の第2導光窓17が形成されている。
A transparent insulating film 15 is formed so as to cover the light shielding layer 13 and the insulating substrate 12, and a silicon thin film layer 16 is formed on the light shielding layer 13 with the transparent insulating film 15 interposed therebetween. The silicon thin film layer 16 is preferably i
Type amorphous silicon (ia-Si), and has a central channel region 16a and source / drain regions 16b formed on both sides with the channel region 16a sandwiched therebetween. In the channel region 16a, a rectangular second light guide window 17 having a shape similar to the first light guide window 14 and slightly larger than the first light guide window 14 is formed.

【0018】シリコン薄膜層16のソース・ドレイン領
域16b上には、ソース電極18及びドレイン電極19
が相対向する状態で形成されており、シリコン薄膜層1
6とソース電極18及びドレイン電極19とは、直接、
あるいは図示しないリン等のドーパントが拡散されたア
モルファスシリコンよりなるn+ シリコン層を介して接
続されている。
A source electrode 18 and a drain electrode 19 are formed on the source / drain regions 16b of the silicon thin film layer 16.
Are formed so as to face each other, and the silicon thin film layer 1
6 and the source electrode 18 and the drain electrode 19 are directly
Alternatively, they are connected through an n + silicon layer (not shown) made of amorphous silicon in which a dopant such as phosphorus is diffused.

【0019】これらシリコン薄膜層16、ソース電極1
8、ドレイン電極19及び透明絶縁膜15を覆うように
保護膜20形成されており、保護膜20は、光透過性及
び絶縁性を有する材料、例えば、窒化シリコン(Si
N)により形成されている。
These silicon thin film layer 16 and source electrode 1
8, a protective film 20 is formed so as to cover the drain electrode 19 and the transparent insulating film 15, and the protective film 20 is made of a material having a light transmitting property and an insulating property, for example, silicon nitride (Si
N).

【0020】この保護膜20内であって上記シリコン薄
膜層16の上部には、ゲート電極21が形成されてお
り、ゲート電極21は、上記ソース電極18及びドレイ
ン電極19の相対向する側の端部をも覆う大きさに形成
されている。ゲート電極21は、透明導電膜(ITO)
で形成されており、光を透過する。
A gate electrode 21 is formed in the protective film 20 and above the silicon thin film layer 16, and the gate electrode 21 is an end of the source electrode 18 and the drain electrode 19 on opposite sides. It is formed in a size that covers the part as well. The gate electrode 21 is a transparent conductive film (ITO)
It is formed of and transmits light.

【0021】このフォトセンサ10の各センサ部11
は、上述のように、シリコン薄膜層16のソース・ドレ
イン領域16bにソース電極18及びドレイン電極19
が接続され、絶縁体である保護膜20を介してシリコン
薄膜層16のチャネル領域16aに対向する位置にゲー
ト電極21が形成されており、MOS型トランジスタと
して機能する。
Each sensor section 11 of this photo sensor 10
As described above, the source electrode 18 and the drain electrode 19 are formed in the source / drain regions 16b of the silicon thin film layer 16.
Are connected to each other, and the gate electrode 21 is formed at a position facing the channel region 16a of the silicon thin film layer 16 via the protective film 20 which is an insulator, and functions as a MOS transistor.

【0022】そして、上記第1導光窓14及び第2導光
窓17は、図1に示すように、MOS型トランジスタを
形成するチャネル領域16aのチャネル長さ方向、すな
わちソース電極18−ドレイン電極19方向に長く、そ
の幅方向に短い長方形に形成されている。
The first light guide window 14 and the second light guide window 17 are, as shown in FIG. 1, in the channel length direction of the channel region 16a forming the MOS transistor, that is, the source electrode 18-drain electrode. It is formed in a rectangular shape that is long in 19 directions and short in its width direction.

【0023】このフォトセンサ10の製造方法は、特に
限定されるものではなく、通常の成膜技術、例えば、真
空蒸着法、スパッタ法あるいはプラズマCVD法等によ
り形成することができる。
The manufacturing method of the photosensor 10 is not particularly limited, and it can be formed by a usual film forming technique such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method or a plasma CVD method.

【0024】このフォトセンサ10は、上述のように、
その各センサ部11に遮光層13が形成されているた
め、光源から各センサ部11に照射された光は、この遮
光層13で遮光されるが、遮光層13に第1導光窓14
が形成されており、また遮光層13上に形成されたシリ
コン薄膜層16のチャネル領域16aにも第1導光窓1
4と対向する位置に第2導光窓17が形成されているの
で、これら第1導光窓14及び第2導光窓17を透過し
て、原稿30に照射される。また、各センサ部11とセ
ンサ部11との間には、本実施例では、遮光層13が形
成されていないため、光源からの光は、この部分をも通
過して原稿30に照射される。
This photosensor 10 is, as described above,
Since the light shielding layer 13 is formed in each sensor portion 11, the light emitted from the light source to each sensor portion 11 is shielded by the light shielding layer 13, but the first light guide window 14 is formed in the light shielding layer 13.
And the first light guide window 1 is formed in the channel region 16a of the silicon thin film layer 16 formed on the light shielding layer 13.
Since the second light guide window 17 is formed at a position opposed to 4, the original 30 is transmitted through the first light guide window 14 and the second light guide window 17. Further, in the present embodiment, since the light shielding layer 13 is not formed between each sensor portion 11 and the sensor portion 11, the light from the light source passes through this portion and is applied to the original document 30. .

【0025】このようにして原稿30に照射された光
は、原稿30で乱反射されるが、図3中矢印で示す方向
に反射された反射光が、各センサ部11のシリコン薄膜
層16のチャネル領域16aに入射される。そして、こ
のチャネル領域16aに入射される反射光のうち、第1
導光窓14及び第2導光窓17を透過した光の反射光
は、第2導光窓17がチャネル領域16aの略中央部に
形成されているため、図3に示すように、原稿30面で
の反射角度が小さく、その光路長を、従来の画素に隣接
して導光窓を設けたフォトセンサよりも短くすることが
できる。その結果、シリコン薄膜層16のチャネル領域
16aに入力される反射光の光強度は、第1導光窓14
及び第2導光窓17を透過した部分で大きくなり、受光
効率を向上させることができる。
The light applied to the original 30 in this manner is diffusely reflected by the original 30, but the reflected light reflected in the direction shown by the arrow in FIG. 3 is the channel of the silicon thin film layer 16 of each sensor section 11. It is incident on the region 16a. Then, of the reflected light incident on the channel region 16a, the first
As for the reflected light of the light transmitted through the light guide window 14 and the second light guide window 17, the second light guide window 17 is formed in the substantially central portion of the channel region 16a, and therefore, as shown in FIG. The angle of reflection on the surface is small, and the optical path length can be made shorter than that of a conventional photosensor having a light guide window adjacent to a pixel. As a result, the light intensity of the reflected light input to the channel region 16a of the silicon thin film layer 16 is the same as that of the first light guide window 14
Also, it becomes large at the portion that has passed through the second light guide window 17, and the light receiving efficiency can be improved.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明のフォトセンサによれば、遮光層
に形成された第1導光窓と、シリコン薄膜層のチャネル
領域に形成された第2導光窓を介して照射光が通過さ
れ、基板側で反射された反射光が前記シリコン薄膜のチ
ャネル領域に照射される。
According to the photosensor of the present invention, the irradiation light passes through the first light guide window formed in the light shielding layer and the second light guide window formed in the channel region of the silicon thin film layer. The reflected light reflected on the substrate side is applied to the channel region of the silicon thin film.

【0027】つまり、反射光の中心は、フォトセンサの
光電変換部であるチャネル領域の中心と一致しているも
のであるから、シリコン薄膜のチャネル領域に照射され
る反射光の光路長を大幅に短くすることができ、チャネ
ル領域に反射される反射光の光強度を大きくすることが
できる。その結果、フォトセンサの感度を向上させるこ
とができる。この場合、チャネル領域に形成される第2
導光窓は、チャネル長さ方向に長く、その幅方向に短く
形成されているので、第2導光窓形成による光電流の減
少を小さく抑えることができる。
That is, since the center of the reflected light coincides with the center of the channel region which is the photoelectric conversion portion of the photo sensor, the optical path length of the reflected light irradiated on the channel region of the silicon thin film is greatly increased. The length can be shortened, and the light intensity of the reflected light reflected by the channel region can be increased. As a result, the sensitivity of the photo sensor can be improved. In this case, the second formed in the channel region
Since the light guide window is formed long in the channel length direction and short in the channel width direction, it is possible to suppress a decrease in photocurrent due to the formation of the second light guide window.

【0028】また、各第1導光窓及び第2導光窓の周囲
が前記遮光層により遮光されているので、隣接する第2
導光窓から入射された光の反射光が、チャネル領域に入
射されても、その反射光の光路長は、そのチャネル領域
に形成された第2導光窓を通して入射された光の反射光
の光路長より遥かに長く、隣接する第2導光窓から入射
された光の反射光は、そのチャネル領域に形成された第
2導光窓を通して入射された光の反射光よりも大きく減
衰する。その結果、各チャネル領域に形成された第2導
光窓を通して入射された光の反射光と、隣接する第2導
光窓を通して入射された光の反射光とを確実に分離する
ことができ、フォトセンサの各画素毎の分解能を向上さ
せることができる。
Further, since the periphery of each of the first light guide window and the second light guide window is shielded by the light shielding layer, the adjacent second
Even if the reflected light of the light incident from the light guide window is incident on the channel region, the optical path length of the reflected light is equal to that of the reflected light of the light incident through the second light guide window formed in the channel region. The reflected light of the light, which is much longer than the optical path length and is incident from the adjacent second light guide window, is attenuated more than the reflected light of the light incident through the second light guide window formed in the channel region. As a result, it is possible to reliably separate the reflected light of the light incident through the second light guide window formed in each channel region and the reflected light of the light incident through the adjacent second light guide window, The resolution of each pixel of the photo sensor can be improved.

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

【図1】本発明に係るフォトセンサの一実施例の上面
図。
FIG. 1 is a top view of an embodiment of a photo sensor according to the present invention.

【図2】図1のII−II矢視断面図。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】本発明のフォトセンサの動作説明図。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the photosensor of the present invention.

【図4】従来のフォトセンサの側面断面図。FIG. 4 is a side sectional view of a conventional photo sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 フォトセンサ 11 センサ部 12 絶縁性基板 13 遮光層 14 第1導光窓 15 透明絶縁膜 16 シリコン薄膜層 16a チャネル領域 16b ソース・ドレイン領域 17 第2導光窓 18 ソース電極 19 ドレイン電極 20 保護膜 21 ゲート電極 10 Photosensor 11 Sensor part 12 Insulating substrate 13 Light-shielding layer 14 First light guide window 15 Transparent insulating film 16 Silicon thin film layer 16a Channel region 16b Source / drain region 17 Second light guide window 18 Source electrode 19 Drain electrode 20 Protective film 21 Gate electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/31 29/40 A 7376−4M 29/784 31/10 H04N 1/028 Z 8721−5C 9056−4M H01L 29/78 311 J 8422−4M 31/10 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Internal reference number FI Technical indication location H01L 23/31 29/40 A 7376-4M 29/784 31/10 H04N 1/028 Z 8721-5C 9056-4M H01L 29/78 311 J 8422-4M 31/10 A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光透過性を有する基板と、 前記基板上に形成され照射光を遮光する遮光層と、 前記遮光層に形成され前記基板側からの照射光を透過す
る第1導光窓と、 前記遮光層上に形成され、チャネル領域と該チャネル領
域を挟んで相対向するソース領域及びドレイン領域とを
有するシリコン薄膜層と、 前記シリコン薄膜層のチャネル領域の前記第1導光窓と
相対向する位置に形成され前記第1導光窓を透過した照
射光を透過する第2導光窓と、 前記シリコン薄膜層上に形成された透明ゲート電極と、 が積層されることにより形成され、前記基板側から照射
された光が前記第1導光窓及び第2導光窓を通過して前
記透明ゲート電極側に位置する被検知対象に照射され、
該被検知対象からの反射光を前記シリコン薄膜のチャネ
ル領域で受光するフォトセンサであって、 前記第1導光窓及び前記第2導光窓が、前記チャネル領
域の長さ方向に長く、前記チャネル領域の幅方向に短い
形状に形成されたことを特徴とするフォトセンサ。
1. A light-transmissive substrate, a light-shielding layer formed on the substrate to shield irradiation light, and a first light guide window formed in the light-shielding layer and transmitting irradiation light from the substrate side. A silicon thin film layer formed on the light shielding layer, the silicon thin film layer having a channel region and a source region and a drain region facing each other with the channel region interposed therebetween, and the silicon thin film layer facing the first light guide window in the channel region of the silicon thin film layer. A second light guide window that is formed at a position facing the first light guide window and transmits the irradiation light that has passed through the first light guide window; and a transparent gate electrode formed on the silicon thin film layer. The light emitted from the substrate side passes through the first light guide window and the second light guide window and is emitted to the detection target located on the transparent gate electrode side,
A photosensor for receiving reflected light from the detection target in a channel region of the silicon thin film, wherein the first light guide window and the second light guide window are long in a length direction of the channel region, and A photo sensor characterized by being formed in a short shape in the width direction of a channel region.
JP5047360A 1993-02-10 1993-02-10 Photosensor Pending JPH06236980A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7531788B2 (en) 2006-10-16 2009-05-12 Casio Computer Co., Ltd. Photosensor comprising light receiving elements and filters, and a corresponding target detection method and display panel
TWI402724B (en) * 2007-02-08 2013-07-21 Casio Computer Co Ltd Photoelectric transducer and display panel with the same

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