JPH06342900A - One-dimensional color image sensor - Google Patents

One-dimensional color image sensor

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Publication number
JPH06342900A
JPH06342900A JP5154196A JP15419693A JPH06342900A JP H06342900 A JPH06342900 A JP H06342900A JP 5154196 A JP5154196 A JP 5154196A JP 15419693 A JP15419693 A JP 15419693A JP H06342900 A JPH06342900 A JP H06342900A
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JP
Japan
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color image
photodiode
image sensor
dimensional color
block
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5154196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasumitsu Ota
泰光 太田
Shusuke Mimura
秀典 三村
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP5154196A priority Critical patent/JPH06342900A/en
Publication of JPH06342900A publication Critical patent/JPH06342900A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a one-dimensional image sensor in which an interval of adjacent sensor elements can be narrowed by commonly forming output lines of three photodiodes for one pixel. CONSTITUTION:Output lines 24 from cathodes of three photodiodes 20a-20b for one pixel are commonly connected, the commonly formed output lines are formed on the photodiode thereby to narrow an interval between adjacent sensor elements. The output lines are formed of transparent conductive films to further effectively use a photoreceiving surface of the photodiode.

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、カラーディジタルコピ
ー機、カラーファクシミリ、カラーイメージスキャナな
どに使用される一次元カラーイメージセンサに関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a one-dimensional color image sensor used in color digital copiers, color facsimiles, color image scanners and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来の一次元イメージセンサのセ
ンサ素子の部分を拡大して示した図である。同図におい
て、一画素分の光を感知する三つのホトダイオード10
a,10b,10cは縦方向(副走査方向)に配列され
ており、それぞれには別々に出力線16a,16b,1
6cが設けられている。また、ブロッキングダイオード
12a,12b,12cは、配線14a,14b,14
cによって対応するホトダイオード10a,10b,1
0cとフロント・トゥ・フロント(カソード同士を接続
する)又はバック・トゥ・バック(アノード同士を接続
する)に接続されている。この一つのホトダイオードと
一つのブロッキングダイオードによって一つのセンサ素
子が構成され、かかるセンサ素子の組が横方向(主走査
方向)に多数配列されて、一次元カラーイメージセンサ
が構成される。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is an enlarged view of a sensor element portion of a conventional one-dimensional image sensor. In the figure, three photodiodes 10 that sense light for one pixel are shown.
a, 10b, and 10c are arranged in the vertical direction (sub-scanning direction), and the output lines 16a, 16b, and 1 are separately provided for each.
6c is provided. In addition, the blocking diodes 12a, 12b, 12c are connected to the wirings 14a, 14b, 14
The corresponding photodiodes 10a, 10b, 1 by c
0c and front-to-front (connect cathodes) or back-to-back (connect anodes). This one photodiode and one blocking diode constitute one sensor element, and a plurality of sets of such sensor elements are arranged in the lateral direction (main scanning direction) to form a one-dimensional color image sensor.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図5のホト
ダイオード10a〜10cには、それぞれ別々に出力線
16a〜16cが設けられている。このため、主走査方
向に隣合うホトダイオードとの間に出力線を確保するた
めの領域が必要となる。しかも配線を形成する際のアラ
インメントの精度によって線と線の間にある程度の余裕
を確保する必要がある。しかし、高密度の密着型イメー
ジセンサではできるだけセンサ素子同士が接近している
ことが望ましく、このように出力線を形成するためにホ
トダイオード同士の距離を離すとそれだけイメージセン
サとしての性能が低下するという問題がある。
By the way, the photodiodes 10a to 10c of FIG. 5 are respectively provided with output lines 16a to 16c. Therefore, a region for securing an output line is required between the photodiodes adjacent to each other in the main scanning direction. Moreover, it is necessary to secure a certain margin between the lines depending on the accuracy of the alignment when forming the wiring. However, in a high-density contact image sensor, it is desirable that the sensor elements are as close to each other as possible, and if the photodiodes are separated from each other to form the output line, the performance of the image sensor is reduced. There's a problem.

【0004】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、主走査方向に隣合うセンサ素子間の距離を狭め
ることができる一次元カラーイメージセンサを提供する
ことを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a one-dimensional color image sensor capable of reducing the distance between adjacent sensor elements in the main scanning direction.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの請求項1記載の発明は、カラー画像を感知するため
に一の画素検出手段がホトダイオードとブロッキングダ
イオードからなる複数のセンサ素子によって構成され、
且つ主走査方向に前記画素検出手段が多数配列された一
次元カラーイメージセンサにおいて、前記各画素検出手
段のホトダイオードの出力配線を共通に形成し、かつ前
記共通にした出力配線を前記ホトダイオードの上部に形
成したことを特徴とするものである。
According to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems, one pixel detecting means for sensing a color image is composed of a plurality of sensor elements each including a photodiode and a blocking diode. Is
Further, in the one-dimensional color image sensor in which a large number of the pixel detecting means are arranged in the main scanning direction, the output wiring of the photodiode of each of the pixel detecting means is formed in common, and the common output wiring is provided above the photodiode. It is characterized by being formed.

【0006】請求項2記載の発明は、たとえば前記各画
素検出手段について複数のホトダイオードを形成する領
域と複数のブロッキングダイオードを形成する領域とが
別々に設けられているものである。
According to a second aspect of the present invention, for example, a region for forming a plurality of photodiodes and a region for forming a plurality of blocking diodes are separately provided for each of the pixel detecting means.

【0007】請求項3記載の発明は、たとえば前記の共
通にしたホトダイオードの出力配線が透明導電膜により
形成されているものである。
According to a third aspect of the present invention, for example, the output wiring of the common photodiode is formed of a transparent conductive film.

【0008】前記の課題を解決するための請求項4記載
の発明は、カラー画像を感知するために一の画素検出手
段がホトダイオードとブロッキングダイオードからなる
複数のセンサ素子によって構成され、且つ主走査方向に
前記画素検出手段が多数配列された一次元カラーイメー
ジセンサにおいて、前記多数配列された画素検出手段を
出力回路のチャンネル数と同数のチャンネルからなる複
数のブロックに分割し、前記一の画素検出手段を構成す
る複数のセンサ素子の出力を共通に接続するとともに、
前記各ブロックについて前記一の画素検出手段を構成す
る複数のセンサ素子の数と同数の入力を設けこれらの入
力を各画素検出手段のセンサ素子のうち同一色を感知す
るセンサ素子の入力に共通に接続したことを特徴とする
ものである。
According to a fourth aspect of the invention for solving the above-mentioned problems, one pixel detecting means for sensing a color image is composed of a plurality of sensor elements each including a photodiode and a blocking diode, and the main scanning direction. In the one-dimensional color image sensor having a large number of the pixel detecting means arranged therein, the plurality of the pixel detecting means are divided into a plurality of blocks each having the same number of channels as the output circuit, and the one pixel detecting means is provided. While connecting the outputs of the multiple sensor elements that make up
For each block, the same number of inputs as the plurality of sensor elements forming the one pixel detection means are provided, and these inputs are commonly used as the inputs of the sensor elements of the pixel detection means that sense the same color. It is characterized by being connected.

【0009】請求項5記載の発明は、たとえば前記各ブ
ロックの複数の入力を対応するトランジスタを介して互
いに接続し、各ブロックの対応するトランジスタのゲー
トを共通に接続し、前記ゲートへ供給する信号により各
ブロックの前記複数の入力のうちのいずれか一つを選択
して各ブロックから同一色の画像信号を出力するように
構成したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, for example, a plurality of inputs of each block are connected to each other through corresponding transistors, gates of corresponding transistors of each block are commonly connected, and a signal supplied to the gates is supplied. According to the configuration, any one of the plurality of inputs of each block is selected and the image signal of the same color is output from each block.

【0010】請求項6記載の発明は、たとえば前記トラ
ンジスタのゲートに所定のタイミングで信号を供給する
ためのシフトレジスタを設けたものである。
According to a sixth aspect of the invention, for example, a shift register for supplying a signal to the gate of the transistor at a predetermined timing is provided.

【0011】請求項7記載の発明は、たとえば前記トラ
ンジスタが前記ホトダイオード及び前記ブロッキングダ
イオードと同一基板上に形成されたものである。
According to a seventh aspect of the present invention, for example, the transistor is formed on the same substrate as the photodiode and the blocking diode.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の発明は前記の構成によって、各
画素検出手段のホトダイオードの出力配線を共通に形成
し、かつ前記共通にした出力配線を前記ホトダイオード
の上部に形成したことにより、主走査方向に隣合うホト
ダイオードとホトダイオードとの間の距離を狭めること
ができる。
According to the first aspect of the present invention, with the above configuration, the output wiring of the photodiode of each pixel detecting means is formed in common, and the common output wiring is formed above the photodiode, so that the main scanning is performed. The distance between the photodiodes adjacent to each other in the direction can be reduced.

【0013】請求項2記載の発明は、ブロッキングダイ
オードをホトダイオードとは別の領域に形成したことに
より、ホトダイオードの受光面の面積を広げることがで
きる。
According to the second aspect of the present invention, since the blocking diode is formed in a region different from the photodiode, the area of the light receiving surface of the photodiode can be increased.

【0014】請求項3記載の発明は、共通の出力配線を
ITOなどの透明導電膜によって形成することにより、
この共通の出力線によってホトダイオードに照射される
光が遮られることはなく、したがってホトダイオードの
受光面を有効に使用することができる。
According to a third aspect of the present invention, the common output wiring is formed of a transparent conductive film such as ITO.
The light emitted to the photodiode is not blocked by this common output line, so that the light receiving surface of the photodiode can be effectively used.

【0015】請求項4記載の発明は前記の構成によっ
て、各ブロックについて一の画素検出手段を構成する複
数のセンサ素子の数と同数の入力を設け、これらの入力
を各画素検出手段のセンサ素子のうち同一色を感知する
センサ素子の入力に共通に接続したことにより、ホトダ
イオードに蓄積された電荷を読み出すための信号をブロ
ッキングダイオードに供給するという動作を、複数の入
力について順番に行うことができ、これにより各画素検
出手段の複数のホトダイオードに対して共通に形成され
た出力配線から順次各色のカラー画像信号を取り出すこ
とができる。
According to a fourth aspect of the present invention, by the above configuration, the same number of inputs as the number of a plurality of sensor elements constituting one pixel detecting means are provided for each block, and these inputs are provided to the sensor elements of each pixel detecting means. Among them, the common connection to the input of the sensor element that senses the same color allows the operation of supplying the signal for reading the charge accumulated in the photodiode to the blocking diode in order for a plurality of inputs. As a result, the color image signal of each color can be sequentially taken out from the output wiring commonly formed for the plurality of photodiodes of each pixel detecting means.

【0016】請求項5記載の発明は、複数の入力につい
ては、例えば三つのトランジスタを介して互いに接続す
ることにより、この接続された入力に供給された信号を
トランジスタで切り換えて所望のブロッキングダイオー
ドだけに信号を供給できる。これにより、各ブロックの
前記複数の入力のうちのいずれか一つを選択して各チャ
ンネルから同一の色の画像信号を出力するようにでき
る。
According to a fifth aspect of the present invention, a plurality of inputs are connected to each other through, for example, three transistors, and the signals supplied to the connected inputs are switched by the transistors so that only a desired blocking diode is formed. Can supply a signal to. Accordingly, it is possible to select any one of the plurality of inputs of each block and output the image signal of the same color from each channel.

【0017】請求項6記載の発明は、前記トランジスタ
のゲートに所定のタイミングで信号を供給するためのシ
フトレジスタを設けたことにより、簡易な構成で前記ト
ランジスタを順次駆動することができる。
According to the sixth aspect of the invention, since the gate of the transistor is provided with a shift register for supplying a signal at a predetermined timing, the transistors can be sequentially driven with a simple structure.

【0018】請求項7記載の発明は、前記トランジスタ
を前記ホトダイオード及び前記ブロッキングダイオード
と同一基板上に形成したことにより、実装端子の数の低
減化を図り、低コスト化,省スペース化を図ることがで
きる。
According to a seventh aspect of the present invention, since the transistor is formed on the same substrate as the photodiode and the blocking diode, the number of mounting terminals can be reduced, and the cost and space can be reduced. You can

【0019】[0019]

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。図1は本発明の一実施例である一次元カラ
ーイメージセンサ回路の一部を示した回路図、図2は本
発明の一実施例である一次元イメージセンサのセンサ素
子の部分を拡大して示した平面図、図3は別の実施例に
ついての図2と同様の平面図、図4は図1の回路の入力
部にスイッチ手段としてトランジスタを接続した実施例
の回路図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a part of a one-dimensional color image sensor circuit which is an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a sensor element part of a one-dimensional image sensor which is an embodiment of the present invention. 2 is a plan view similar to FIG. 2 for another embodiment, and FIG. 4 is a circuit diagram of an embodiment in which a transistor is connected to the input portion of the circuit of FIG. 1 as switch means.

【0020】図1には第1ブロックから第5ブロックま
でが示されており、各ブロックは説明の都合上4チャン
ネルから構成されているものとする(実際には16チャ
ンネル、32チャンネルなどである)。そして、各ブロ
ックの一つのチャンネルには三つのホトダイオード20
a,20b,20cと三つのブロッキングダイオード2
2a,22b,22cが含まれており、バック・トゥ・
バックに接続されたホトダイオード20aとブロッキン
グダイオード22a、ホトダイオード20bとブロッキ
ングダイオード22b、ホトダイオード20cとブロッ
キングダイオード22cによって三つのセンサ素子が構
成される。この三つのセンサ素子により一の画素検出手
段が構成され一画素分の三原色の光を感知する。なお、
後述のように、原稿から反射した光はプリズムにより波
長に依存する屈折率で屈折し、又はフィルターにより所
定の波長の光のみが透過して、三原色のそれぞれの色を
感知するホトダイオードに入射する。
FIG. 1 shows first to fifth blocks, and each block is assumed to be composed of 4 channels (actually, 16 channels, 32 channels, etc.) for convenience of explanation. ). And one photodiode of each block has three photodiodes 20.
a, 20b, 20c and three blocking diodes 2
2a, 22b, 22c are included, back to
The photodiode 20a and the blocking diode 22a connected to the back, the photodiode 20b and the blocking diode 22b, and the photodiode 20c and the blocking diode 22c constitute three sensor elements. One pixel detection means is composed of these three sensor elements and senses light of three primary colors for one pixel. In addition,
As will be described later, the light reflected from the original is refracted by the prism with a refractive index that depends on the wavelength, or only the light of a predetermined wavelength is transmitted by the filter and is incident on the photodiodes that sense each of the three primary colors.

【0021】図1を見ると分かるように、一画素分の三
つのホトダイオード20a〜20bのカソードからの出
力線は共通に接続され、更に各ブロックの対応するチャ
ンネルの出力線は共通とされて四つの出力線2a,2
b,2c,2dにそれぞれ接続されている。一方、ブロ
ッキングダイオード22a〜22cのカソードにつなが
る入力線は一つのブロック内の各チャンネルの対応する
もの同士が共通に接続されて、例えば第1ブロックでは
入力1a−1,1b−1,1c−1にそれぞれ接続され
ている。したがって、入力は各ブロックに三つずつ合計
15設けられ、出力は全体で四つ設けられている。
As can be seen from FIG. 1, the output lines from the cathodes of the three photodiodes 20a to 20b for one pixel are connected in common, and the output lines of the corresponding channels of each block are connected in common. Two output lines 2a, 2
b, 2c and 2d, respectively. On the other hand, as for the input lines connected to the cathodes of the blocking diodes 22a to 22c, corresponding ones of the channels in one block are commonly connected, and for example, in the first block, the inputs 1a-1, 1b-1, 1c-1 are connected. Respectively connected to. Therefore, there are a total of 15 inputs, three for each block, and a total of four outputs.

【0022】なお、この四つの出力線はそれぞれ増幅用
のアンプ(図示せず)に接続されている。そしてこのア
ンプ入力はイマジナリー・ショートにより仮想的に接地
された状態とされ、四つの出力線は常に接地電位に維持
される。これにより、出力線が互いに交差する部分にお
いて他の出力線との間のクロストークを有効に防止する
ことができる。
Each of the four output lines is connected to an amplifier (not shown) for amplification. The input of this amplifier is virtually grounded by an imaginary short, and the four output lines are always maintained at the ground potential. As a result, it is possible to effectively prevent crosstalk with other output lines at the portions where the output lines intersect with each other.

【0023】図1の回路は以下のように動作する。ま
ず、第1ブロックの入力1a−1に駆動入力パルスを供
給すると、第1ブロックに含まれる四つのチャンネルの
それぞれ一番左側の四つのブロッキングダイオード22
aがオンとなる。これにより、対応する四つのホトダイ
オード20aに蓄積された電荷が電流として取り出さ
れ、第1チャンネルの信号は出力線2aから、第2チャ
ンネルの信号は出力線2bから、第3チャンネルの信号
は出力線2cから、第4チャンネルの信号は出力線2d
から、それぞれ同時に取り出される。次に、第2ブロッ
クの入力1a−2に駆動入力パルスを供給すると、第1
ブロックと同様に各チャンネルの四つのホトダイオード
20aに蓄積された信号が出力線2a〜2dから同時に
取り出される。以下、同様の動作を第5ブロックまで順
次行うことにより、各ブロックの各チャンネルからホト
ダイオード20aの信号が取り出される。
The circuit of FIG. 1 operates as follows. First, when a driving input pulse is supplied to the input 1a-1 of the first block, the leftmost four blocking diodes 22 of each of the four channels included in the first block are supplied.
a is turned on. As a result, the charges accumulated in the corresponding four photodiodes 20a are taken out as a current, the signal of the first channel is output from the output line 2a, the signal of the second channel is output from the output line 2b, and the signal of the third channel is output line. From 2c, the signal of the fourth channel is output line 2d
, Respectively, are taken out at the same time. Next, when a drive input pulse is supplied to the input 1a-2 of the second block,
Similar to the block, the signals stored in the four photodiodes 20a of each channel are simultaneously taken out from the output lines 2a to 2d. Thereafter, the same operation is sequentially performed up to the fifth block, so that the signal of the photodiode 20a is taken out from each channel of each block.

【0024】次にまた第1ブロックから順番に、今度は
入力1b−1,1b−2,・・・,1b−5に駆動入力
パルスを供給して、各ブロックの各チャンネルからホト
ダイオード20bの信号を取り出す。更に第1ブロック
から順番に入力1c−1,1c−2,・・・,1c−5
に駆動入力パルスを供給して、各ブロックの各チャンネ
ルからホトダイオード20cの信号を取り出す。これに
よって1ライン分の全てのカラー画像信号が取り出され
る。
Next, in order from the first block, this time, a drive input pulse is supplied to the inputs 1b-1, 1b-2, ..., 1b-5, and the signal of the photodiode 20b is supplied from each channel of each block. Take out. Further, inputs 1c-1, 1c-2, ..., 1c-5 are sequentially input from the first block.
Is supplied with a drive input pulse to extract the signal of the photodiode 20c from each channel of each block. As a result, all color image signals for one line are extracted.

【0025】図2は図1の回路の実際の半導体構造の一
部を示した図で、従来の構造を示した図5に対応する。
同図に示すように、三つのホトダイオード20a〜20
cは縦に並べられて配置され、ブロッキングダイオード
22a〜22cはその下に形成されて、図1に示すよう
に入力線1a−1等に接続されている。このようにホト
ダイオード20a〜20cを形成する領域とは別の領域
にブロッキングダイオード22a〜22cを形成するこ
とにより、ホトダイオード20a〜20cの受光面をよ
り広く確保できる。
FIG. 2 is a diagram showing a part of the actual semiconductor structure of the circuit of FIG. 1, and corresponds to FIG. 5 showing the conventional structure.
As shown in the figure, three photodiodes 20a-20
c are arranged vertically, and the blocking diodes 22a to 22c are formed under the blocking diodes 22a to 22c and are connected to the input line 1a-1 and the like as shown in FIG. By forming the blocking diodes 22a to 22c in a region different from the region where the photodiodes 20a to 20c are formed in this manner, it is possible to secure a wider light receiving surface of the photodiodes 20a to 20c.

【0026】図2に示すように、三つのホトダイオード
のうち20aの面積が最も大きくなるよう形成されてお
り、これを青(B)の光を感知するホトダイオードとし
ている。ホトダイオードは本来三つとも等しい面積とす
るのが自然であるが、ブロッキングダイオード22a〜
22cとの配線接続のため、このように異なる面積とな
る。しかしながら、ホトダイオードを最も一般的なアモ
ルファスシリコン(a−Si)で構成した場合におい
て、光の三原色である赤(R)、緑(G)、青(B)の
それぞれに対する感度は異なるので、必ずしも三つのホ
トダイオードの面積を同じにする必要はない。むしろ、
感度が最も低い青(B)を受光するためのホトダイオー
ドの面積を大きくすることが望ましい。したがって、図
2において最も面積の大きいホトダイオード20aを青
(B)用とすれば、感度の弱さを補償することができる
という利点がある。そして、入射光をプリズムで屈折さ
せて赤(R)、緑(G)、青(B)の各色に分光する場
合には、残りのホトダイオード20b、20cの順番は
光の波長で決まるので、20bが緑(G)用のホトダイ
オード、20cが赤(R)用のホトダイオードとなる。
As shown in FIG. 2, the area of 20a of the three photodiodes is formed to be the largest, and this is used as a photodiode for sensing blue (B) light. It is natural that all three photodiodes have the same area, but the blocking diodes 22a ...
Due to the wiring connection with 22c, the areas are different in this way. However, when the photodiode is composed of the most general amorphous silicon (a-Si), the sensitivities of the three primary colors of light, red (R), green (G), and blue (B), are different, and therefore the sensitivity is not necessarily three. It is not necessary for the two photodiodes to have the same area. Rather,
It is desirable to increase the area of the photodiode for receiving blue (B), which has the lowest sensitivity. Therefore, if the photodiode 20a having the largest area in FIG. 2 is for blue (B), there is an advantage that the weak sensitivity can be compensated. When the incident light is refracted by the prism and is split into red (R), green (G), and blue (B) colors, the order of the remaining photodiodes 20b and 20c is determined by the wavelength of light. Is a green (G) photodiode, and 20c is a red (R) photodiode.

【0027】また、図2には、図1で説明したように、
三つのホトダイオード20a〜20cの出力線24が共
通とされている状態が明瞭に示されている。このため各
ホトダイオードに別々に出力線を設ける場合に比べて隣
合うセンサ素子同士の間隔を大幅に狭めることが可能と
なる。このように三つの出力線24を共通とできるの
は、図1のような構成のマトリックス接続を採用したこ
とによるものである。
Further, in FIG. 2, as explained in FIG. 1,
The state where the output lines 24 of the three photodiodes 20a to 20c are common is clearly shown. Therefore, it is possible to significantly reduce the distance between the adjacent sensor elements, as compared with the case where the output line is separately provided for each photodiode. The reason why the three output lines 24 can be shared in this way is that the matrix connection having the configuration as shown in FIG. 1 is adopted.

【0028】更に、図2に示すように、各出力線24は
ホトダイオード20a〜20cの上を通過するよう形成
されている。従来の一次元カラーイメージセンサでは、
出力線を隣合うホトダイオードの間に形成していたが、
このようにすると、出力線自体の幅10μmの他に、ア
ラインメントの精度による余裕を考慮して出力線の両側
に更に10μmずつのスペースをとる必要があり、この
結果隣合うホトダイオード同士の間隔は最低30μm程
度としなければならなかった。このようにホトダイオー
ド同士の間隔が開くと、高密度にした際、高感度に画像
信号を得ることができないという問題があった。
Further, as shown in FIG. 2, each output line 24 is formed so as to pass over the photodiodes 20a to 20c. In the conventional one-dimensional color image sensor,
The output line was formed between adjacent photodiodes,
In this way, in addition to the width of the output line itself of 10 μm, it is necessary to provide a space of 10 μm on both sides of the output line in consideration of a margin due to the accuracy of alignment. It had to be about 30 μm. If the photodiodes are spaced apart from each other in this way, there is a problem that an image signal cannot be obtained with high sensitivity when the density is increased.

【0029】かかる問題を解決するために本実施例で
は、上記のように出力線をホトダイオードの上に形成し
たものである。このようにすると、ホトダイオードの受
光面は出力線の幅だけ狭くなるが、出力線の幅はせいぜ
い10μm程度なので、これによる感度の低下はそれほ
ど影響はない。それ以上に、隣合うホトダイオード同士
の間隔を狭めることができるので、高密度の画像信号を
高感度に得られるという利点がある。なお、上記の出力
線24は他の部分に形成する電極線と同時に形成するこ
とができるので、この出力線24を形成するための特別
の工程は不要である。なお、このように出力線24をホ
トダイオードの上に形成しても、各出力線は各ホトダイ
オードの透明電極と電気的に接続されているので、余分
な容量を発生するという問題は生じない。
In order to solve such a problem, in this embodiment, the output line is formed on the photodiode as described above. In this way, the light-receiving surface of the photodiode is narrowed by the width of the output line, but the width of the output line is at most about 10 μm, so the reduction in sensitivity due to this has no significant effect. Since the distance between adjacent photodiodes can be narrowed more than that, there is an advantage that a high-density image signal can be obtained with high sensitivity. Since the above-mentioned output line 24 can be formed at the same time as the electrode lines formed in other portions, a special process for forming this output line 24 is unnecessary. Even if the output lines 24 are formed on the photodiodes in this way, each output line is electrically connected to the transparent electrode of each photodiode, so that there is no problem of generating extra capacitance.

【0030】もしも出力線をホトダイオードの上に形成
することによる受光面の減少が問題となる場合には、出
力線をITOなどの透明導電膜によって形成してもよ
い。このようにすれば光は透明導電膜を透過できるの
で、ホトダイオードに達する光を遮ることはない。但
し、この場合にはITOなどを形成するための工程が別
に必要となる。
If the reduction of the light receiving surface by forming the output line on the photodiode becomes a problem, the output line may be formed of a transparent conductive film such as ITO. In this way, the light can pass through the transparent conductive film, so that the light reaching the photodiode is not blocked. However, in this case, a separate step for forming ITO or the like is required.

【0031】図3は本発明の他の実施例を示した平面図
であり、この場合には、一画素分の三つのホトダイオー
ド20a〜20cが一つの正方形31の中に含まれるよ
うに形成されている。そして入射光の分光には、所定の
色のみを透過するカラーフィルター(図示せず)を用
い、これを各ホトダイオードの上部に配置する。カラー
フィルターは、プリズムの場合のように波長の順序を考
慮する必要がなく、本実施例では各色のホトダイオード
を上から赤(R)、青(B)、緑(G)の順番で配置し
てある。ブロッキングダイオード22a〜22cの構成
は、図2の場合と同様である。本実施例も、前述の実施
例と略同様の作用、効果を奏する。
FIG. 3 is a plan view showing another embodiment of the present invention. In this case, three photodiodes 20a to 20c for one pixel are formed so as to be included in one square 31. ing. A color filter (not shown) that transmits only a predetermined color is used for the spectral distribution of the incident light, and the color filter is arranged above each photodiode. The color filter does not need to consider the order of wavelengths as in the case of a prism, and in this embodiment, photodiodes of each color are arranged in the order of red (R), blue (B), and green (G) from the top. is there. The configurations of the blocking diodes 22a to 22c are the same as in the case of FIG. This embodiment also has substantially the same actions and effects as the above-mentioned embodiments.

【0032】図4は図1の回路の各ブロックの入力側に
切り換え手段として薄膜トランジスタ(TFT)30
a,30b,30cを設けた実施例の回路図である。こ
のTFT30a〜30cはホトダイオード20a〜20
c及びブロッキングダイオード22a〜22cと同一の
基板上に設けるのが望ましい。図1において、入力1a
−1,1b−1,1c−1,・・・,1a−5,1b−
5,1c−5は、TFT30a〜30cを介して各ブロ
ック毎に接続され、これによってそれぞれのブロックの
入力を単一入力36−1〜36−5としてある。そし
て、各ブロックの対応するTFT30のゲートを共通と
した3本のゲート線32a,32b,32cをシフトレ
ジスタ34に接続してある。シフトレジスタ34を設け
れば、シフトレジスタ34の一の入力にパルスを所定の
時間間隔で供給することにより、ゲート線32a,32
b,32cに対して所定の順序で信号を送り出すことが
できるので、切り換え動作が容易となる。
FIG. 4 shows a thin film transistor (TFT) 30 as a switching means on the input side of each block of the circuit of FIG.
It is a circuit diagram of an example which provided a, 30b, and 30c. The TFTs 30a to 30c are photodiodes 20a to 20c.
c and the blocking diodes 22a to 22c are preferably provided on the same substrate. In FIG. 1, input 1a
-1, 1b-1, 1c-1, ..., 1a-5, 1b-
5, 1c-5 are connected to each block via the TFTs 30a to 30c, whereby the inputs of the blocks are single inputs 36-1 to 36-5. Then, three gate lines 32a, 32b, 32c having a common gate of the corresponding TFT 30 of each block are connected to the shift register 34. If the shift register 34 is provided, by supplying a pulse to one input of the shift register 34 at a predetermined time interval, the gate lines 32a, 32
Since signals can be sent to b and 32c in a predetermined order, the switching operation becomes easy.

【0033】図4において、入力36−1〜36−5に
供給された信号は、ゲート線32a〜32cのうちゲー
ト信号が供給されたTFTだけを通過することができ
る。したがって、ゲート線32a〜32cに所定の順序
で信号を供給することにより、出力線から所定の色の画
像信号を得ることができる。しかも上で説明したように
1ライン分の画像信号は、まず最初にある色について1
ライン分の読み出しを行った後で次の色を1ライン分読
み出し、そして最後の色について1ライン分読み出すと
いう順序で行うので、ゲート線32a〜32cの切り換
えは1ライン毎に行えばよく、したがって例えば5ミリ
秒/line読み出しの場合5ミリ秒程度の間隔での切り換
えとなる。この程度の比較的ゆっくりとした切り換え動
作であれば、シフトレジスタ34を用いて行うことが十
分に可能である。そしてシフトレジスタ34について
も、薄膜トランジスタによって同一の基板上に作り込む
ことにすれば、別にシフトレジスタ回路を接続する必要
がなくなる。
In FIG. 4, the signals supplied to the inputs 36-1 to 36-5 can pass only the TFTs to which the gate signal is supplied among the gate lines 32a to 32c. Therefore, by supplying signals to the gate lines 32a to 32c in a predetermined order, an image signal of a predetermined color can be obtained from the output line. Moreover, as described above, the image signal for one line is the first one for the first color.
Since the next color is read out by one line and the last color is read out by one line after the line is read out, the gate lines 32a to 32c may be switched line by line. For example, in the case of 5 ms / line reading, switching is performed at intervals of about 5 ms. This relatively slow switching operation can be sufficiently performed using the shift register 34. If the shift register 34 is also formed on the same substrate by using thin film transistors, it is not necessary to separately connect a shift register circuit.

【0034】図4のような回路構成とすれば、図4に示
した部分以外の回路については従来から用いられていた
モノクロイメージセンサの回路を使用できるので、既存
の装置を有効に活用することができる。また、図4の実
施例のようにスイッチング素子としてTFT30a〜3
0cを設ければ、回路全体のボンディング数を削減で
き、組立工程が簡略化するという利点がある。
With the circuit configuration shown in FIG. 4, the circuits of the monochrome image sensor which have been conventionally used can be used for the circuits other than the part shown in FIG. 4, so that the existing apparatus can be effectively utilized. You can Moreover, as in the embodiment of FIG.
If 0c is provided, there is an advantage that the number of bondings of the entire circuit can be reduced and the assembling process can be simplified.

【0035】尚、本発明は上記の実施例に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内において種々の変形が可
能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made within the scope of the invention.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、ホトダイオードの出力配線を共通に形成し、
更にこの共通にした出力配線をホトダイオードの上部に
形成したことにより、主走査方向に隣合うホトダイオー
ド同士の間に出力配線を形成している従来のものに比べ
て隣合うホトダイオード同士の間隔を大幅に狭めること
ができ、したがって高密度の一次元カラーイメージセン
サを提供することができる。
As described above, according to the invention described in claim 1, the output wiring of the photodiode is formed in common,
Furthermore, by forming this common output wiring on top of the photodiodes, the spacing between adjacent photodiodes is greatly increased compared to the conventional one in which output wiring is formed between adjacent photodiodes in the main scanning direction. It can be narrowed, thus providing a high density one-dimensional color image sensor.

【0037】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、ブロッキングダイオードをホ
トダイオードとは別の領域に形成したことにより、ホト
ダイオードの受光面の面積を広げることができ、したが
って感度の向上を図ることができる一次元カラーイメー
ジセンサを提供することができる。
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the blocking diode is formed in a region different from the photodiode, so that the area of the light receiving surface of the photodiode can be increased. Therefore, it is possible to provide a one-dimensional color image sensor capable of improving the sensitivity.

【0038】請求項3記載の発明によれば、さらに共通
の出力配線をITOなどの透明導伝膜によって形成する
ことにより、この共通の出力線によってホトダイオード
に照射される光が遮られることはなく、したがってホト
ダイオードの受光面を有効に使用して感度の向上を図る
ことができる一次元カラーイメージセンサを提供するこ
とができる。
According to the third aspect of the present invention, the common output wiring is formed by the transparent conductive film such as ITO, so that the light radiated to the photodiode is not blocked by the common output line. Therefore, it is possible to provide a one-dimensional color image sensor capable of improving the sensitivity by effectively using the light receiving surface of the photodiode.

【0039】請求項4記載の発明によれば、前記のよう
に構成したことにより、各画素検出手段に含まれる複数
のホトダイオードに対して共通に設けられた出力配線か
ら順次各色のカラー画像信号を取り出すことができ、こ
れにより出力配線の数を減らしてホトダイオードとホト
ダイオードの間の距離を狭まくすることができ、したが
って高密度の一次元カラーイメージセンサを提供するこ
とができる。
According to the fourth aspect of the present invention, by virtue of the above-mentioned configuration, the color image signals of the respective colors are sequentially output from the output wiring commonly provided for the plurality of photodiodes included in each pixel detecting means. Therefore, the number of output wirings can be reduced and the distance between the photodiodes can be narrowed, and thus a high density one-dimensional color image sensor can be provided.

【0040】請求項5記載の発明によれば、請求項4記
載の発明の効果に加えて、各ブロックの複数の入力を対
応するトランジスタを介して互いに接続することによ
り、この接続された入力に供給される一の信号を前記ト
ランジスタで切り換えて所望のブロッキングダイオード
だけに信号を供給でき、これにより各ブロックの前記複
数の入力のうちのいずれか一つを選択して各チャンネル
から同一の色の画像信号を出力するようにでき、したが
って入力の数を減らすことができる一次元カラーイメー
ジセンサを提供することができる。
According to the invention of claim 5, in addition to the effect of the invention of claim 4, by connecting a plurality of inputs of each block to each other through corresponding transistors, the connected inputs can be connected. One signal to be supplied can be switched by the transistor to supply a signal to only a desired blocking diode, whereby any one of the plurality of inputs of each block can be selected to output the same color from each channel. It is possible to provide a one-dimensional color image sensor capable of outputting an image signal and thus reducing the number of inputs.

【0041】請求項6記載の発明によれば、さらに前記
トランジスタのゲートに所定のタイミングで信号を供給
するためのシフトレジスタを設けたことにより、簡易な
構成で前記トランジスタを順次駆動することができる一
次元カラーイメージセンサを提供することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, by further providing a shift register for supplying a signal to the gate of the transistor at a predetermined timing, the transistors can be sequentially driven with a simple structure. A one-dimensional color image sensor can be provided.

【0042】請求項7記載の発明によれば、さらに前記
トランジスタを前記ホトダイオード及び前記ブロッキン
グダイオードと同一基板上に形成したことにより、省ス
ペース化を図ることができる一次元カラーイメージセン
サを提供することができる。
According to a seventh aspect of the present invention, by further forming the transistor on the same substrate as the photodiode and the blocking diode, there is provided a one-dimensional color image sensor capable of saving space. You can

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

【図1】本発明の一実施例である一次元カラーイメージ
センサの回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a one-dimensional color image sensor that is an embodiment of the present invention.

【図2】図1の一次元カラーイメージセンサの一部を拡
大して示した平面図である。
2 is an enlarged plan view showing a part of the one-dimensional color image sensor of FIG. 1. FIG.

【図3】本発明の別の実施例である一次元カラーイメー
ジセンサの一部を拡大して示した平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing an enlarged part of a one-dimensional color image sensor according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例の一次元カラーイメージセ
ンサの回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram of a one-dimensional color image sensor according to another embodiment of the present invention.

【図5】従来の一次元カラーイメージセンサの一部を拡
大して示した平面図である。
FIG. 5 is an enlarged plan view showing a part of a conventional one-dimensional color image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2a〜2d,16a〜16c,24 出力配線 10a〜10c,20a〜20c ホトダイオード 12a〜12c,22a〜22c ブロッキングダイ
オード 14a〜14c 配線 30a〜30c 薄膜トランジスタ(TFT) 34 シフトレジスタ 36−1〜36−5 入力端子
2a to 2d, 16a to 16c, 24 Output wiring 10a to 10c, 20a to 20c Photodiode 12a to 12c, 22a to 22c Blocking diode 14a to 14c Wiring 30a to 30c Thin film transistor (TFT) 34 Shift register 36-1 to 36-5 Input Terminal

───────────────────────────────────────────────────── 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 H04N 5/335 C // H01L 31/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location H04N 5/335 C // H01L 31/10

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 カラー画像を感知するために一の画素検
出手段がホトダイオードとブロッキングダイオードから
なる複数のセンサ素子によって構成され、且つ主走査方
向に前記画素検出手段が多数配列された一次元カラーイ
メージセンサにおいて、前記各画素検出手段のホトダイ
オードの出力配線を共通に形成し、かつ前記共通にした
出力配線を前記ホトダイオードの上部に形成したことを
特徴とする一次元カラーイメージセンサ。
1. A one-dimensional color image in which one pixel detecting means for sensing a color image is composed of a plurality of sensor elements including a photodiode and a blocking diode, and a large number of the pixel detecting means are arranged in the main scanning direction. In the sensor, the one-dimensional color image sensor is characterized in that the output wiring of the photodiode of each of the pixel detection means is formed in common, and the common output wiring is formed above the photodiode.
【請求項2】 前記各画素検出手段は、複数のホトダイ
オードを形成する領域と複数のブロッキングダイオード
を形成する領域とが別々に設けられているものである請
求項1記載の一次元カラーイメージセンサ。
2. The one-dimensional color image sensor according to claim 1, wherein each of the pixel detection means is provided with a region for forming a plurality of photodiodes and a region for forming a plurality of blocking diodes separately.
【請求項3】 前記共通にしたホトダイオードの出力配
線は透明導電膜により形成されているものである請求項
1又は2記載の一次元イメージセンサ。
3. The one-dimensional image sensor according to claim 1, wherein the output wiring of the common photodiode is formed of a transparent conductive film.
【請求項4】 カラー画像を感知するために一の画素検
出手段がホトダイオードとブロッキングダイオードから
なる複数のセンサ素子によって構成され、且つ主走査方
向に前記画素検出手段が多数配列された一次元カラーイ
メージセンサにおいて、前記多数配列された画素検出手
段を出力回路のチャンネル数と同数のチャンネルからな
る複数のブロックに分割し、前記一の画素検出手段を構
成する複数のセンサ素子の出力を共通に接続するととも
に、前記各ブロックについて前記一の画素検出手段を構
成する複数のセンサ素子の数と同数の入力を設けこれら
の入力を各画素検出手段のセンサ素子のうち同一色を感
知するセンサ素子の入力に共通に接続したことを特徴と
する一次元カラーイメージセンサ。
4. A one-dimensional color image in which one pixel detecting means for sensing a color image is composed of a plurality of sensor elements consisting of a photodiode and a blocking diode, and a large number of the pixel detecting means are arranged in the main scanning direction. In the sensor, the plurality of arrayed pixel detection means is divided into a plurality of blocks having the same number of channels as the number of channels of the output circuit, and outputs of a plurality of sensor elements constituting the one pixel detection means are commonly connected. At the same time, the same number of inputs as the number of the plurality of sensor elements forming the one pixel detection means are provided for each block, and these inputs are used as the inputs of the sensor elements that sense the same color among the sensor elements of each pixel detection means. A one-dimensional color image sensor that is connected in common.
【請求項5】 前記各ブロックの複数の入力を対応する
トランジスタを介して互いに接続し、各ブロックの対応
するトランジスタのゲートを共通に接続し、前記ゲート
へ供給する信号により各ブロックの複数の入力のうちの
いずれか一つを選択して各ブロックから同一色の画像信
号を出力するように構成した請求項4記載の一次元カラ
ーイメージセンサ。
5. The plurality of inputs of each block are connected to each other through corresponding transistors, the gates of the corresponding transistors of each block are commonly connected, and the plurality of inputs of each block are supplied by a signal supplied to the gates. 5. The one-dimensional color image sensor according to claim 4, wherein any one of the above is selected to output the image signal of the same color from each block.
【請求項6】 前記トランジスタのゲートに所定のタイ
ミングで信号を供給するためのシフトレジスタを設けた
請求項5記載の一次元カラーイメージセンサ。
6. The one-dimensional color image sensor according to claim 5, wherein a shift register for supplying a signal to the gate of the transistor at a predetermined timing is provided.
【請求項7】 前記トランジスタは、前記ホトダイオー
ド及び前記ブロッキングダイオードと同一基板上に形成
したものである請求項5又は6記載の一次元カラーイメ
ージセンサ。
7. The one-dimensional color image sensor according to claim 5, wherein the transistor is formed on the same substrate as the photodiode and the blocking diode.
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