JPH0682820B2 - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPH0682820B2 JPH0682820B2 JP62160510A JP16051087A JPH0682820B2 JP H0682820 B2 JPH0682820 B2 JP H0682820B2 JP 62160510 A JP62160510 A JP 62160510A JP 16051087 A JP16051087 A JP 16051087A JP H0682820 B2 JPH0682820 B2 JP H0682820B2
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- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 39
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 25
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
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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、例えば、ファクシ
ミリ、イメージリーダ、ディジタル複写機および電子黒
板等の画像読取装置に好適な光電変換装置に関する。
ミリ、イメージリーダ、ディジタル複写機および電子黒
板等の画像読取装置に好適な光電変換装置に関する。
［従来の技術］ 近年、例えばファクシミリ、イメージリーダ等の光電変
換装置として、等倍光学系をもつ長尺ラインセンサの開
発が行われている。これは主に、プリント配線技術の発
達に伴ない、光電変換素子の小型化・高密度化が可能と
なったことに由来する。等倍光学系をもつ長尺ラインセ
ンサでは、一列に配置した光電変換素子を原稿に密着さ
せて線状に画像を読み取ることによって、かつての様な
たとえば一つの光電変換素子とたとえばレンズを用いた
光学系とによって一点ずつ原稿を読み取る方法等に比べ
て、装置を小型化し、かつ、高速化する等の性能の向上
をはかることができる。
換装置として、等倍光学系をもつ長尺ラインセンサの開
発が行われている。これは主に、プリント配線技術の発
達に伴ない、光電変換素子の小型化・高密度化が可能と
なったことに由来する。等倍光学系をもつ長尺ラインセ
ンサでは、一列に配置した光電変換素子を原稿に密着さ
せて線状に画像を読み取ることによって、かつての様な
たとえば一つの光電変換素子とたとえばレンズを用いた
光学系とによって一点ずつ原稿を読み取る方法等に比べ
て、装置を小型化し、かつ、高速化する等の性能の向上
をはかることができる。
従来、等倍光学系をもつ長尺ラインセンサは一列のアレ
イ状に配置された各光電変換素子のそれぞれにスイッチ
素子等で構成された信号処理用のIC（集積回路）を接続
して構成している。しかしながら、その光電変換素子の
個数はファクシミリG3規格に準ずるとA4サイズで1728個
も必要となり、多数の信号処理用のICが必要となる。こ
のため、実装工数も増え、製造コスト、並びに信頼性で
満足なものは得られていない。
イ状に配置された各光電変換素子のそれぞれにスイッチ
素子等で構成された信号処理用のIC（集積回路）を接続
して構成している。しかしながら、その光電変換素子の
個数はファクシミリG3規格に準ずるとA4サイズで1728個
も必要となり、多数の信号処理用のICが必要となる。こ
のため、実装工数も増え、製造コスト、並びに信頼性で
満足なものは得られていない。
一方、信号処理用のICの個数を減らし、かつ実装工数を
減らす構成としては従来からマトリックス配線による構
成が採用されている。第４図にマトリックス配線された
光電変換装置のブロック図を示す。第４図において、１
は一次元に配列された複数個の光電変換素子からなる光
電変換素子部、２は走査部、３は信号処理部、４はマト
リックス配線部である。走査部２と信号処理部３とを接
続する配線のうち、縦線が個別電極、横線が共通線であ
る。
減らす構成としては従来からマトリックス配線による構
成が採用されている。第４図にマトリックス配線された
光電変換装置のブロック図を示す。第４図において、１
は一次元に配列された複数個の光電変換素子からなる光
電変換素子部、２は走査部、３は信号処理部、４はマト
リックス配線部である。走査部２と信号処理部３とを接
続する配線のうち、縦線が個別電極、横線が共通線であ
る。
こうしたマトリックス配線では、マトリックス配線部を
小型化するために個別電極と共通線とが近接している。
このため各配線間に浮遊容量が存在するという問題があ
り、各出力信号間にクロストークを生じ、読み取った画
像が劣化する原因ともなっている。この問題を解決する
最も簡単な方法は、各配線間の距離を大きくすることで
ある。しかし、この方法ではマトリックス配線部の大型
化につながり、結局先に述べたように多数の光電変換素
子を必要とする装置のためのマトリックス配線部として
は好ましくない。
小型化するために個別電極と共通線とが近接している。
このため各配線間に浮遊容量が存在するという問題があ
り、各出力信号間にクロストークを生じ、読み取った画
像が劣化する原因ともなっている。この問題を解決する
最も簡単な方法は、各配線間の距離を大きくすることで
ある。しかし、この方法ではマトリックス配線部の大型
化につながり、結局先に述べたように多数の光電変換素
子を必要とする装置のためのマトリックス配線部として
は好ましくない。
そこで、個別電極と共通線との交差部に、電位を一定に
保つことができる導電体層および配線をそれぞれ設ける
ことによって、個別電極層および共通線間の容量を抑制
し、それにより浮遊容量を通じて生じる各出力信号の間
のクロストークを防止する構成のマトリックス配線部を
具備した光電変換装置も考案されている。
保つことができる導電体層および配線をそれぞれ設ける
ことによって、個別電極層および共通線間の容量を抑制
し、それにより浮遊容量を通じて生じる各出力信号の間
のクロストークを防止する構成のマトリックス配線部を
具備した光電変換装置も考案されている。
第３図（ａ）に個別電極と共通線との絶縁交差部に一定
電位の導電体層を設けたマトリックス配線の平面図、第
３図（ｂ）に第３図（ａ）で示したマトリックス配線の
Ｂ−Ｂ′断面図を示す。第３図において301〜304は個別
電極、305〜308は共通線、309〜313は共通線305〜308に
設けられた線間配線、314は個別電極301〜304と共通線3
05〜308との絶縁交差部において個別電極301〜304と共
通線305〜308との間に位置し、電位を一定に保つことが
できるような電源等（図示せず）に接続した導電体層で
ある。個別電極301〜304と共通線305〜308とは符号315
に示すようなスルーホールを介してオーミックコンタク
トがとられている。
電位の導電体層を設けたマトリックス配線の平面図、第
３図（ｂ）に第３図（ａ）で示したマトリックス配線の
Ｂ−Ｂ′断面図を示す。第３図において301〜304は個別
電極、305〜308は共通線、309〜313は共通線305〜308に
設けられた線間配線、314は個別電極301〜304と共通線3
05〜308との絶縁交差部において個別電極301〜304と共
通線305〜308との間に位置し、電位を一定に保つことが
できるような電源等（図示せず）に接続した導電体層で
ある。個別電極301〜304と共通線305〜308とは符号315
に示すようなスルーホールを介してオーミックコンタク
トがとられている。
［発明が解決しようとしている問題点］ しかしながら、個別電極と共通線との絶縁交差部に一定
電位の導電体層を設けたこのようなマトリックス配線の
光電変換装置においては、以下に示すような問題点があ
った。
電位の導電体層を設けたこのようなマトリックス配線の
光電変換装置においては、以下に示すような問題点があ
った。
このマトリックス配線では各個別電極および共通線間の
線間容量の抑制のために各個別電極と共通配線との絶縁
交差部に、電位を一定に保った導電体層を用いている。
線間容量の抑制のために各個別電極と共通配線との絶縁
交差部に、電位を一定に保った導電体層を用いている。
この構成では各個別電極と共通配線との間の浮遊容量は
抑制されるが、新たに一定電位の導電体層と各個別電極
間、さらに一定電位の導電体層と各共通配線間に浮遊容
量を生じる。
抑制されるが、新たに一定電位の導電体層と各個別電極
間、さらに一定電位の導電体層と各共通配線間に浮遊容
量を生じる。
この浮遊容量は、一定電位の導電体層がマトリックス配
線部の全面に配置されるため、各個別電極と前記一定電
位の導電体層との間および共通線と前記一定電位の導電
体層との間のすべてに発生するものであり、実使用上無
視できないこともある。
線部の全面に配置されるため、各個別電極と前記一定電
位の導電体層との間および共通線と前記一定電位の導電
体層との間のすべてに発生するものであり、実使用上無
視できないこともある。
第５図は前記一定電位の導電体層を持つマトリックス配
線を用いた蓄積型光電変換装置の等価回路である。例え
ば、第５図の蓄積型光電変換回路の出力側に前記マトリ
ックス配線を用いた場合、負荷コンデンサ505の値に比
して無視できない浮遊容量504が発生して、転送効率の
低下をまねく恐れがある。
線を用いた蓄積型光電変換装置の等価回路である。例え
ば、第５図の蓄積型光電変換回路の出力側に前記マトリ
ックス配線を用いた場合、負荷コンデンサ505の値に比
して無視できない浮遊容量504が発生して、転送効率の
低下をまねく恐れがある。
本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、その目的は、各出力信号間のクロストークを抑制
し、かつ前記クロストークを抑制する構造による新たな
浮遊容量をも抑制するマトリックス配線を具備した光電
変換装置を提供することにある。
り、その目的は、各出力信号間のクロストークを抑制
し、かつ前記クロストークを抑制する構造による新たな
浮遊容量をも抑制するマトリックス配線を具備した光電
変換装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は一次元に配列された複数の光電変換素子と、前
記複数の光電変換素子に接続された複数の個別電極と、
前記複数の個別電極のうち少なくとも２つに共通接続さ
れた共通線の複数と、前記複数の個別電極と前記複数の
共通線とが上下に交差する交差部に介在して設けられた
複数の導電体層と、前記個別電極及び前記共通線とは上
下に交差せず並置された接続配線とを具備し、前記複数
の導電体層が、前記接続配線により接続され所定の電位
に保持される構成とすることを特徴とする光電変換装置
であることに要旨が存在する。
記複数の光電変換素子に接続された複数の個別電極と、
前記複数の個別電極のうち少なくとも２つに共通接続さ
れた共通線の複数と、前記複数の個別電極と前記複数の
共通線とが上下に交差する交差部に介在して設けられた
複数の導電体層と、前記個別電極及び前記共通線とは上
下に交差せず並置された接続配線とを具備し、前記複数
の導電体層が、前記接続配線により接続され所定の電位
に保持される構成とすることを特徴とする光電変換装置
であることに要旨が存在する。
本発明の最大の特徴は、前記出力個別電極と前記共通線
との交差部分近傍に一定電位の導電体層を設けた点にな
る。一定電位の導電体層とは、例えば定電圧源に接続す
る等の手段により、一定の電圧に保たれた導電体層であ
る。
との交差部分近傍に一定電位の導電体層を設けた点にな
る。一定電位の導電体層とは、例えば定電圧源に接続す
る等の手段により、一定の電圧に保たれた導電体層であ
る。
［作用］ 本発明によれば、前記出力個別電極と共通線の絶縁交差
部で形成される浮遊容量を抑制し、かつ前記一定電位の
導体層と個別電極間の浮遊容量および前記一定電位の導
体層と共通線間の浮遊容量をも抑制することが可能とな
る。
部で形成される浮遊容量を抑制し、かつ前記一定電位の
導体層と個別電極間の浮遊容量および前記一定電位の導
体層と共通線間の浮遊容量をも抑制することが可能とな
る。
すなわち、出力個別電極と共通線との絶縁交差部に設け
た導電体層の電位を一定に保つことによって、出力個別
電極と導電体層との間の電位差と、共通線と導電体層と
の間の電位差とは、互いに無関係に保たれる。すなわ
ち、出力個別電極の電位・電流の変化は、共通線との中
間に位置する導電体層がその変化による影響を含めて電
位を一定に保つために、共通線には影響を及ぼさない。
逆に、共通線の電位・電流の変化も、同様にして、出力
個別電極に影響を及ぼさない。これにより、出力個別電
極と共通線との間の浮遊容量の影響を抑制することがで
きる。
た導電体層の電位を一定に保つことによって、出力個別
電極と導電体層との間の電位差と、共通線と導電体層と
の間の電位差とは、互いに無関係に保たれる。すなわ
ち、出力個別電極の電位・電流の変化は、共通線との中
間に位置する導電体層がその変化による影響を含めて電
位を一定に保つために、共通線には影響を及ぼさない。
逆に、共通線の電位・電流の変化も、同様にして、出力
個別電極に影響を及ぼさない。これにより、出力個別電
極と共通線との間の浮遊容量の影響を抑制することがで
きる。
さらに、一定電位の導電体層を接続する配線を省く前記
出力個別電極と共通線との交差部以外の部分では、一定
電位の導電体層を取り除くことによって、出力個別電極
と一定電位の導電体層との交差面積および共通線と一定
電位の導電体層との交差面積を少なくし、新たに生じる
浮遊容量を低減して転送効率の低下を抑制することがで
きる。
出力個別電極と共通線との交差部以外の部分では、一定
電位の導電体層を取り除くことによって、出力個別電極
と一定電位の導電体層との交差面積および共通線と一定
電位の導電体層との交差面積を少なくし、新たに生じる
浮遊容量を低減して転送効率の低下を抑制することがで
きる。
［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。
る。
第１図（ａ）、第２図（ａ）は本発明による一実施例の
マトリックス配線部の平面図を模式的に示した図であ
る。第１図（ｂ）、第２図（ｂ）は第１図（ａ）、第２
図（ａ）で示したマトリックス配線部のそれぞれのＡ−
Ａ′断面図である。一次元状に配列された複数個の光電
変換素子からなる光電変換素子部、走査部および信号処
理部は第４図と同様であるので図示省略する。
マトリックス配線部の平面図を模式的に示した図であ
る。第１図（ｂ）、第２図（ｂ）は第１図（ａ）、第２
図（ａ）で示したマトリックス配線部のそれぞれのＡ−
Ａ′断面図である。一次元状に配列された複数個の光電
変換素子からなる光電変換素子部、走査部および信号処
理部は第４図と同様であるので図示省略する。
第１図（ａ），（ｂ）、第２図（ａ），（ｂ）におい
て、101〜106および201〜206は最下層となっている個別
電極、107〜110および207〜210は最上層となっている共
通線、111〜115および211〜215は最上層の個別電極間に
設けられた線間配線、116および216は最下層となってい
る個別電極と最上層となっている共通線との中間に設け
られ、電位を一定に保つことができるような電源等（図
示せず）に接続した導電体層および前記導電体層を接続
する配線が組みあわされたものである。
て、101〜106および201〜206は最下層となっている個別
電極、107〜110および207〜210は最上層となっている共
通線、111〜115および211〜215は最上層の個別電極間に
設けられた線間配線、116および216は最下層となってい
る個別電極と最上層となっている共通線との中間に設け
られ、電位を一定に保つことができるような電源等（図
示せず）に接続した導電体層および前記導電体層を接続
する配線が組みあわされたものである。
第２図（ａ）において、217は前記一定電位の導電体
層、218は前記一定電位の導電体層を接続する配線であ
る。
層、218は前記一定電位の導電体層を接続する配線であ
る。
第１図（ａ）においては、前記導電体層と、前記導電体
層相互を接続する配線とが一体化されたものである。
層相互を接続する配線とが一体化されたものである。
第１図（ａ），（ｂ）、第２図（ａ），（ｂ）の実施例
では、第１図（ｂ）、第２図（ｂ）の断面図に示すよう
に、最下層の個別電極と最上層の共通線との交差部分近
傍120,220にのみ、中間に一定電位の導電体層が存在す
る。これにより、前記個別電極と前記共通線との間に生
じる浮遊容量を抑制し、出力信号間に生じるクロストー
クを抑制することができた。
では、第１図（ｂ）、第２図（ｂ）の断面図に示すよう
に、最下層の個別電極と最上層の共通線との交差部分近
傍120,220にのみ、中間に一定電位の導電体層が存在す
る。これにより、前記個別電極と前記共通線との間に生
じる浮遊容量を抑制し、出力信号間に生じるクロストー
クを抑制することができた。
さらに、第１図（ａ）、第２図（ａ）の平面図に示すよ
うに、前記一定電位の導電体層を接続する配線と前記個
別電極との交差部の面積、および、前記一定電位の導電
体層を接続する配線と前記共通線との交差部の面積を少
なくすることにより、それぞれの間に生じる浮遊容量を
従来のマトリックス配線に比べて小さく抑え、転送効率
の低下を防止することができた。
うに、前記一定電位の導電体層を接続する配線と前記個
別電極との交差部の面積、および、前記一定電位の導電
体層を接続する配線と前記共通線との交差部の面積を少
なくすることにより、それぞれの間に生じる浮遊容量を
従来のマトリックス配線に比べて小さく抑え、転送効率
の低下を防止することができた。
なお、本発明に係る光電変換装置を製作する方法は、公
知のいかなる技術によっても良い。
知のいかなる技術によっても良い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば出力信号間のクロ
ストークを抑制し、かつ前記クロストークを抑制する構
造により発生する浮遊容量をも抑制し、転送効率の低下
を防止する小型のマトリックス配線部をもつ光電変換装
置を得ることができる。
ストークを抑制し、かつ前記クロストークを抑制する構
造により発生する浮遊容量をも抑制し、転送効率の低下
を防止する小型のマトリックス配線部をもつ光電変換装
置を得ることができる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例におけるマトリックス
配線図の平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）で示した
実施例のＡ−Ａ′断面図、第２図は、本発明の一実施例
におけるマトリックス配線図の平面図、第２図（ｂ）は
第２図（ａ）で示した実施例のＡ−Ａ′断面図、第３図
（ａ）は、従来のマトリックス配線部の平面図、第３図
（ｂ）は第３図（ａ）で示した従来のマトリックス配線
部のＢ−Ｂ′断面図、第４図はマトリックス配線された
光電変換装置のブロック図、第５図は従来のマトリック
ス部を具した蓄積型光電変換装置の等価回路である。 １…光電変換素子部、２…走査部、３…信号処理部、４
…マトリックス配線部、101〜106,201〜206,301〜304…
個別電極、107〜110,207〜210,305〜308…共通線、111
〜115,211〜215,309〜313…線間配線、116,216…一定電
位の導電体層および一定電位の導電体層を接続する配
線、117,219,315…スルーホール、120、220…交差部分
近傍、217,314…一定電位の導電体層、218…一定電位の
導電体層を接続する配線、501…光電変換素子、502…ス
イッチング素子、503…蓄積コンデンサ、504…浮遊容
量、505…負荷コンデンサ、506…出力端子。
配線図の平面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）で示した
実施例のＡ−Ａ′断面図、第２図は、本発明の一実施例
におけるマトリックス配線図の平面図、第２図（ｂ）は
第２図（ａ）で示した実施例のＡ−Ａ′断面図、第３図
（ａ）は、従来のマトリックス配線部の平面図、第３図
（ｂ）は第３図（ａ）で示した従来のマトリックス配線
部のＢ−Ｂ′断面図、第４図はマトリックス配線された
光電変換装置のブロック図、第５図は従来のマトリック
ス部を具した蓄積型光電変換装置の等価回路である。 １…光電変換素子部、２…走査部、３…信号処理部、４
…マトリックス配線部、101〜106,201〜206,301〜304…
個別電極、107〜110,207〜210,305〜308…共通線、111
〜115,211〜215,309〜313…線間配線、116,216…一定電
位の導電体層および一定電位の導電体層を接続する配
線、117,219,315…スルーホール、120、220…交差部分
近傍、217,314…一定電位の導電体層、218…一定電位の
導電体層を接続する配線、501…光電変換素子、502…ス
イッチング素子、503…蓄積コンデンサ、504…浮遊容
量、505…負荷コンデンサ、506…出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 隆之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−44759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−67864（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】一次元に配列された複数の光電変換素子
と、前記複数の光電変換素子に接続された複数の個別電
極と、前記複数の個別電極のうち少なくとも２つに共通
接続された共通線の複数と、前記複数の個別電極と前記
複数の共通線とが上下に交差する交差部に介在して設け
られた複数の導電体層と、前記個別電極及び前記共通線
とは上下に交差せず並置された接続配線とを具備し、前
記複数の導電体層が、前記接続配線により接続され所定
の電位に保持される構成とすることを特徴とする光電変
換装置。 - 【請求項２】前記複数の共通線間には所定の電位に保持
される線間配線が設けられており、該線間配線と前記接
続配線とは上下に交差していることを特徴とする特許請
求の範囲第（１）項に記載の光電変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62160510A JPH0682820B2 (ja) | 1987-06-26 | 1987-06-26 | 光電変換装置 |
| EP88109933A EP0297413B1 (en) | 1987-06-26 | 1988-06-22 | Photoelectric conversion device |
| DE3851275T DE3851275T2 (de) | 1987-06-26 | 1988-06-22 | Photoelektrischer Umsetzer. |
| US07/544,068 US5073828A (en) | 1987-06-26 | 1990-06-26 | Photoelectric conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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