JPH0770745B2 - 光電変換半導体装置駆動方法 - Google Patents
光電変換半導体装置駆動方法Info
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- JPH0770745B2 JPH0770745B2 JP62274451A JP27445187A JPH0770745B2 JP H0770745 B2 JPH0770745 B2 JP H0770745B2 JP 62274451 A JP62274451 A JP 62274451A JP 27445187 A JP27445187 A JP 27445187A JP H0770745 B2 JPH0770745 B2 JP H0770745B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/941—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated using an optical detector
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 イメージスキャナ、ファクシミリ等に用いるイメージセ
ンサ等に使用可能な光電変換半導体装置の読み出し方法
に関するものである。
ンサ等に使用可能な光電変換半導体装置の読み出し方法
に関するものである。
PN接合、PIN接合、IN接合、NIN接合、絶縁物／金属ショ
ットキー接合等を有し、光電変換機能を持つ半導体を有
する光電変換装置において光によって励起されたキャリ
アを実時間で出力を読み出す方法としては第１図に示す
ような受光素子（１）に読み出しパルス（４）を印加し
て抵抗（２）の両端の電圧を増幅器（３）を通して読み
出す方法が行われていた。
ットキー接合等を有し、光電変換機能を持つ半導体を有
する光電変換装置において光によって励起されたキャリ
アを実時間で出力を読み出す方法としては第１図に示す
ような受光素子（１）に読み出しパルス（４）を印加し
て抵抗（２）の両端の電圧を増幅器（３）を通して読み
出す方法が行われていた。
しかし、この方法では微少電流を検出しようとするとノ
イズの影響をうけやすい問題があった。そのために、改
良型として第１図（Ｂ）（Ｃ）のように抵抗（２）のか
わりにコンデンサ（５）、積分器（６）等おきかえて蓄
積された電荷の大小を比較して読み出す方法がある。
イズの影響をうけやすい問題があった。そのために、改
良型として第１図（Ｂ）（Ｃ）のように抵抗（２）のか
わりにコンデンサ（５）、積分器（６）等おきかえて蓄
積された電荷の大小を比較して読み出す方法がある。
このような方法の出力等の信号波形をみてみると、第２
図のようになる。印加する駆動パルスは時刻t0に立ち上
がりt0からt1まで一定になりt1でゼロになる。このよう
な駆動パルスを加えた時抵抗（２）で電圧を読みとる場
合は、出力の明電流（９）と暗電流（10）の差を読み出
すことになる。又第１図（Ｂ）（Ｃ）のように蓄積され
た電荷の大小を比較する場合は電荷（７）（図中の斜線
部）を読み出すことになる。
図のようになる。印加する駆動パルスは時刻t0に立ち上
がりt0からt1まで一定になりt1でゼロになる。このよう
な駆動パルスを加えた時抵抗（２）で電圧を読みとる場
合は、出力の明電流（９）と暗電流（10）の差を読み出
すことになる。又第１図（Ｂ）（Ｃ）のように蓄積され
た電荷の大小を比較する場合は電荷（７）（図中の斜線
部）を読み出すことになる。
しかし、この電荷（７）の中にはスイッチングダイオー
ド等で公知のホール蓄積効果による不安定分が含まれ
る。このホール蓄積効果による逆方向に流れる電流が
（11）（12）である。
ド等で公知のホール蓄積効果による不安定分が含まれ
る。このホール蓄積効果による逆方向に流れる電流が
（11）（12）である。
このホールによる蓄積効果のために、出力は不安定にな
る。これを除く方法として、接合界面にAuなどの再結合
中心をつくる物質を存在させる等の手段、または半導体
層の厚みを厚くしホールがコレクター電極へ到達するま
でに移動する距離を長くして途中でホールを消滅させ、
外部にホール蓄積効果が見えなくするなどの方法がとら
れているがいずれの場合も本質的解決になっていない。
る。これを除く方法として、接合界面にAuなどの再結合
中心をつくる物質を存在させる等の手段、または半導体
層の厚みを厚くしホールがコレクター電極へ到達するま
でに移動する距離を長くして途中でホールを消滅させ、
外部にホール蓄積効果が見えなくするなどの方法がとら
れているがいずれの場合も本質的解決になっていない。
そのため本発明では光電変換装置駆動用パルスが光電変
換半導体装置に対し印加され前記パルスが信号グランド
レベルに戻った後に光電変換半導体装置の電荷を読みと
るものであります。
換半導体装置に対し印加され前記パルスが信号グランド
レベルに戻った後に光電変換半導体装置の電荷を読みと
るものであります。
特にホール蓄積効果によって電荷が減少する時刻t1から
t2の間に読みとる。
t2の間に読みとる。
この方法を用いると出力電荷は減少するが不安要素であ
るホール蓄積効果による逆方向に流れる電荷の大部分を
差し引くために逆に明電荷（13）と暗電荷（14）の差が
開き読みとりの確度があがる。
るホール蓄積効果による逆方向に流れる電荷の大部分を
差し引くために逆に明電荷（13）と暗電荷（14）の差が
開き読みとりの確度があがる。
又、素子を一際加工せず読み出しのタイミングをずらす
という簡単な方法で安定して出力を得ることができると
いう特徴を有するものであります。
という簡単な方法で安定して出力を得ることができると
いう特徴を有するものであります。
以下実施例により本発明を説明する。
〔実施例１〕 第３図はNIN接合を有するアモルファスSi半導体を用い
たイメージセンサに対して、従来の読み取り方法と本発
明による読み取り方法を比較したものである。
たイメージセンサに対して、従来の読み取り方法と本発
明による読み取り方法を比較したものである。
読み取り時刻はパルスが立ち上がった時刻をＯとしてそ
の３μｓ後に読みとる。
の３μｓ後に読みとる。
従来法第３図（Ａ）では読み取りパルス巾３μｓで、パ
ルスが立ち下がるときの電荷をよみとる。
ルスが立ち下がるときの電荷をよみとる。
本発明による方法（Ｂ）では、パルス巾１μｓとしてい
る。
る。
そのときの、Q1−Q2とQ3−Q4では（Q1−Q2）＜（Q3−
Q4）となる。
Q4）となる。
これは光電変換半導体装置内の接合部付近におこるホー
ル蓄積効果のため、外部から加えられる信号よりおくれ
て逆方向に電流が流れることによるものである。
ル蓄積効果のため、外部から加えられる信号よりおくれ
て逆方向に電流が流れることによるものである。
この逆方向に流れる電流の大きさは当然のことながら明
状態すなわち光が光電変換半導体装置に照射されている
時の状態のほうが多量に流れる。そのために電荷量の差
が大きくとれるものであります。
状態すなわち光が光電変換半導体装置に照射されている
時の状態のほうが多量に流れる。そのために電荷量の差
が大きくとれるものであります。
この様子すなわち出力電荷の時間的な変化は第４図のよ
うになり明電荷（15）と暗電荷（16）での差がパルス信
号（17）がグランドレベルに戻った後の方が大きいこと
がわかる。
うになり明電荷（15）と暗電荷（16）での差がパルス信
号（17）がグランドレベルに戻った後の方が大きいこと
がわかる。
本実施例においては読み取り用駆動パルス巾を従来例と
比較して狭くすることによってホール蓄積効果を利用し
た電荷量の大小比較により明暗を読み取ったがこの場合
に限定されることなく読み取りのタイミングを遅らせる
ことでも同様の読み取りが可能なことは言うまでもな
い。
比較して狭くすることによってホール蓄積効果を利用し
た電荷量の大小比較により明暗を読み取ったがこの場合
に限定されることなく読み取りのタイミングを遅らせる
ことでも同様の読み取りが可能なことは言うまでもな
い。
〔実施例２〕 本実施例においても実施例１と同様にNIN接合を有する
アモルファスSi半導体を用いたイメージセンサに対する
情報の読み取りを行う。
アモルファスSi半導体を用いたイメージセンサに対する
情報の読み取りを行う。
第５図に本実施例じ用いた駆動パルスの信号波形と読み
取りのタイミングを（Ａ）にイメージセンサより得られ
る電荷の時間的変化を（Ｂ）に示す。
取りのタイミングを（Ａ）にイメージセンサより得られ
る電荷の時間的変化を（Ｂ）に示す。
第５図のように、本実施例では、情報の読み取り前に駆
動用パルス（18）を複数回例えば３回加えて駆動パルス
が信号グランドレベルに戻った後に読み取りを行った。
動用パルス（18）を複数回例えば３回加えて駆動パルス
が信号グランドレベルに戻った後に読み取りを行った。
本実施例の場合、１回のパルスで生じるホール蓄積効果
による電荷の差が複数回例えば３回分積算されるために
明電荷（19）と暗電荷（20）との差がより大きく得られ
ることになった。
による電荷の差が複数回例えば３回分積算されるために
明電荷（19）と暗電荷（20）との差がより大きく得られ
ることになった。
接合をもつ光電変換機能を有する半導体から出力電荷を
とり出す際、読み取りを読み出し用のパルスの信号クラ
ンドレベルに戻った後に行うという簡易な方法でホール
蓄積効果による不安要因を除去して安定な出力を得られ
るようになった。
とり出す際、読み取りを読み出し用のパルスの信号クラ
ンドレベルに戻った後に行うという簡易な方法でホール
蓄積効果による不安要因を除去して安定な出力を得られ
るようになった。
第１図は従来の読み取り回路の概略を示す。 第２図及び第３図（Ａ）は従来の光電変換半導体装置の
読み出しパルスに対する出力の様子を示す。 第３図（Ｂ）及び第４図、第５図は本発明の読み出し方
法の印加パルスに対する出力の様子を示す。
読み出しパルスに対する出力の様子を示す。 第３図（Ｂ）及び第４図、第５図は本発明の読み出し方
法の印加パルスに対する出力の様子を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 舜平 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 審査官 原 光明
Claims (1)
- 【請求項１】光電変換機能を有する半導体中で光照射に
より励起されたキャリアを外部より駆動パルスを加えて
外部にその情報を読み出すに際し、前記装置の印加する
駆動用パルス信号が信号グランドレベルに戻った後に、
前記装置の電荷量を検出し光の明暗を読み取ることを特
徴とする光電変換半導体装置駆動方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274451A JPH0770745B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 光電変換半導体装置駆動方法 |
| US07/263,367 US4945226A (en) | 1987-10-28 | 1988-10-27 | Semiconductor photosensor and driving method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62274451A JPH0770745B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 光電変換半導体装置駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01115167A JPH01115167A (ja) | 1989-05-08 |
| JPH0770745B2 true JPH0770745B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=17541874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62274451A Expired - Fee Related JPH0770745B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | 光電変換半導体装置駆動方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4945226A (ja) |
| JP (1) | JPH0770745B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03101364A (ja) * | 1989-09-13 | 1991-04-26 | Ricoh Co Ltd | 光電変換素子 |
| JP2007528119A (ja) * | 2003-07-10 | 2007-10-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光検出状態において有機ダイオードを駆動させる電気的デバイス及び電気的方法 |
| RU2673007C1 (ru) * | 2015-08-24 | 2018-11-21 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | Устройство отображения на основе светодиодов и способ коррекции яркости для него |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4769534A (en) * | 1986-11-17 | 1988-09-06 | Tektronix, Inc. | Optical detector with storage effects reduction |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP62274451A patent/JPH0770745B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-10-27 US US07/263,367 patent/US4945226A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4945226A (en) | 1990-07-31 |
| JPH01115167A (ja) | 1989-05-08 |
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