JPH0812907B2 - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPH0812907B2 JPH0812907B2 JP61311204A JP31120486A JPH0812907B2 JP H0812907 B2 JPH0812907 B2 JP H0812907B2 JP 61311204 A JP61311204 A JP 61311204A JP 31120486 A JP31120486 A JP 31120486A JP H0812907 B2 JPH0812907 B2 JP H0812907B2
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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、バーコードリーダ、ファクシミリ、デジタ
ル複写機等に用いられる光電変換装置に係り、特に、半
導体層に絶縁層を介してゲート電極を設けて構成される
薄膜トランジスタ（以下「TFT」と言う）型の光電変換
装置に関する。
ル複写機等に用いられる光電変換装置に係り、特に、半
導体層に絶縁層を介してゲート電極を設けて構成される
薄膜トランジスタ（以下「TFT」と言う）型の光電変換
装置に関する。
（従来の技術） 初めに、TFT型の光センサーの構成例として、平面図
を第１図に、第１図のＸ−Ｘ′断面図を第２図に示す。
図において、１はガラス等と基板、２はゲート電極、３
は絶縁層、４は光導電性の半導体層、６および７はそれ
ぞれソース、ドレイン電極、５は半導体層４と、ソー
ス、ドレイン電極6,7とオーミック接触するためのn+層
である。
を第１図に、第１図のＸ−Ｘ′断面図を第２図に示す。
図において、１はガラス等と基板、２はゲート電極、３
は絶縁層、４は光導電性の半導体層、６および７はそれ
ぞれソース、ドレイン電極、５は半導体層４と、ソー
ス、ドレイン電極6,7とオーミック接触するためのn+層
である。
TFT型センサーはゲート電極にバイアス電圧を印加す
ることにより絶縁層界面の影響を制御し、暗電流を抑制
できるため、光電変換出力の光量依存特性（以下「γ」
と呼ぶ）が１に近い良好な特性を持つ。また、再現性も
良く、ロット内及びロット間のバラツキが少ないという
特徴も有している。
ることにより絶縁層界面の影響を制御し、暗電流を抑制
できるため、光電変換出力の光量依存特性（以下「γ」
と呼ぶ）が１に近い良好な特性を持つ。また、再現性も
良く、ロット内及びロット間のバラツキが少ないという
特徴も有している。
（発明が解決しようとする問題点） これらの特性は、静的な（DC電圧的な）駆動条件では
好ましい結果を示すが、通常イメージセンサー等に用い
るような動的な動作、即ち、電荷蓄積モードで用いた場
合には問題点があった。以下、その問題点について述べ
る。
好ましい結果を示すが、通常イメージセンサー等に用い
るような動的な動作、即ち、電荷蓄積モードで用いた場
合には問題点があった。以下、その問題点について述べ
る。
第３図はTFT型センサーを用いた蓄積モードの読出し
回路を示す。ドレイン電極にはセンサー電極VSが接続さ
れ、ゲート電極にはバイアス電源VBが接続される。ソー
ス電極には蓄積コンデンサーＣが接続される。蓄積コン
デンサーＣに蓄えられた電荷は、転送スイッチSWにより
負荷抵抗RLに放電される。
回路を示す。ドレイン電極にはセンサー電極VSが接続さ
れ、ゲート電極にはバイアス電源VBが接続される。ソー
ス電極には蓄積コンデンサーＣが接続される。蓄積コン
デンサーＣに蓄えられた電荷は、転送スイッチSWにより
負荷抵抗RLに放電される。
この回路における動作波形を第４図に示す。転送スイ
ッチSWは蓄積時間TS周期でON/OFFが繰り返される。即
ち、転送スイッチSWがOFF状態のとき、センサー光電流i
Sは蓄積コンデンサーＣに充電され、転送スイッチSWがO
N状態になると蓄積コンデンサーＣの蓄積電荷は負荷抵
抗RLに放電され、出力として読み出される。
ッチSWは蓄積時間TS周期でON/OFFが繰り返される。即
ち、転送スイッチSWがOFF状態のとき、センサー光電流i
Sは蓄積コンデンサーＣに充電され、転送スイッチSWがO
N状態になると蓄積コンデンサーＣの蓄積電荷は負荷抵
抗RLに放電され、出力として読み出される。
ここで、蓄積コンデンサーＣの両端の電圧VCに注目す
ると、電圧VCはiSの積分値でVS》VCの条件下では、 VC＝▲∫t o▼iSdt＝iS・ｔとなり、電圧VC は時間ｔに対し、ほぼ直線的に上昇する。このときの電
圧VCの様子を第４図の破線で示す。
ると、電圧VCはiSの積分値でVS》VCの条件下では、 VC＝▲∫t o▼iSdt＝iS・ｔとなり、電圧VC は時間ｔに対し、ほぼ直線的に上昇する。このときの電
圧VCの様子を第４図の破線で示す。
しかしながら、実際に第３図の回路で駆動したところ
電圧VCは第４図の実線で示したような歪んだ波形となっ
た。この原因は転送SWがONした時に電圧VCが零電位に急
峻に変化し、ゲートバイアス電位ΔVgsが相対的に浅く
なりソース、ドレイン間に過渡的な電流ia（第４図の斜
線で示された電流）が流れるためである。この過渡電流
による影響でこの回路による光電変換装置の出力の光量
依存性は第５図に示したように、γ＝0.4〜0.5となり、
静的な特性測定から計算されたγ＝１と大きくずれてし
まい、S/N比が低下してしまう。
電圧VCは第４図の実線で示したような歪んだ波形となっ
た。この原因は転送SWがONした時に電圧VCが零電位に急
峻に変化し、ゲートバイアス電位ΔVgsが相対的に浅く
なりソース、ドレイン間に過渡的な電流ia（第４図の斜
線で示された電流）が流れるためである。この過渡電流
による影響でこの回路による光電変換装置の出力の光量
依存性は第５図に示したように、γ＝0.4〜0.5となり、
静的な特性測定から計算されたγ＝１と大きくずれてし
まい、S/N比が低下してしまう。
本発明は、前述した動的動作における問題点を解決
し、TFT型センサーの特徴を十分に行かした光電変換装
置を提供することにある。
し、TFT型センサーの特徴を十分に行かした光電変換装
置を提供することにある。
さらに、本発明のもう一つの目的は、センサー部と同
一基板上に容易に作ることができる駆動回路を提案し、
TFT型センサーの特徴である高S/N比とバラツキ分布の低
域を生かし、低コスト、高歩留りの光電変換装置を提供
することにある。
一基板上に容易に作ることができる駆動回路を提案し、
TFT型センサーの特徴である高S/N比とバラツキ分布の低
域を生かし、低コスト、高歩留りの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） 本発明の第１の光電変換装置は、半導体層と、該半導
体層に電気的に接続された第１及び第２の電極と、該半
導体層に対して絶縁層を介して設けられた第３の電極
と、を有し、前記第１の電極に電源電圧が印加され前記
第２の電極より出力信号を得る構成の光電変換部を具備
する光電変換装置において、 前記第２の電極と前記第３の電極とを容量的に結合す
る結合手段が設けられており、 前記第３の電極に、スイッチ手段を介してバイアス電
圧を印加するための電源を有することを特徴とする。
体層に電気的に接続された第１及び第２の電極と、該半
導体層に対して絶縁層を介して設けられた第３の電極
と、を有し、前記第１の電極に電源電圧が印加され前記
第２の電極より出力信号を得る構成の光電変換部を具備
する光電変換装置において、 前記第２の電極と前記第３の電極とを容量的に結合す
る結合手段が設けられており、 前記第３の電極に、スイッチ手段を介してバイアス電
圧を印加するための電源を有することを特徴とする。
また、本発明の第２の光電変換装置は、半導体層と、
該半導体層に電気的に接続された第１及び第２の電極
と、該半導体層に対して絶縁層を介して設けられた第３
の電極と、第２の電極に接続された蓄積手段と、該蓄積
手段に蓄積された電荷を放電するためのスイッチ手段
と、を有し、前記第１の電極に電源電圧が印加され前記
第２の電極より出力信号を得る構成の光電変換部を具備
する光電変換装置において、 前記第２の電極と前記第３の電極とを容量的に結合す
る結合手段が設けられており、 前記第３の電極に、抵抗を介してバイアス電圧を印加
するための電源を有し、且つ、前記抵抗の値をＲ、結合
手段をCgsそして前記スイッチ手段のON・OFFの周期をTs
とする時にＲ・Cgs＞＞Tsの関係を満足することを特徴
とする。
該半導体層に電気的に接続された第１及び第２の電極
と、該半導体層に対して絶縁層を介して設けられた第３
の電極と、第２の電極に接続された蓄積手段と、該蓄積
手段に蓄積された電荷を放電するためのスイッチ手段
と、を有し、前記第１の電極に電源電圧が印加され前記
第２の電極より出力信号を得る構成の光電変換部を具備
する光電変換装置において、 前記第２の電極と前記第３の電極とを容量的に結合す
る結合手段が設けられており、 前記第３の電極に、抵抗を介してバイアス電圧を印加
するための電源を有し、且つ、前記抵抗の値をＲ、結合
手段をCgsそして前記スイッチ手段のON・OFFの周期をTs
とする時にＲ・Cgs＞＞Tsの関係を満足することを特徴
とする。
前記第１及び第２の電極は、半導体層の同一表面上に
設けることが望ましい。
設けることが望ましい。
前記結合手段は、コンデンサーであることが望まし
い。
い。
本発明の光電変換装置によれば、第３の電極、即ちゲ
ート電極に負バイアスを印加できることから、前記の過
渡電流が流れないようにでき、光量依存特性γを１に近
くでき、S/N比の高い再現性のすぐれた光電変換装置を
得ることができる。
ート電極に負バイアスを印加できることから、前記の過
渡電流が流れないようにでき、光量依存特性γを１に近
くでき、S/N比の高い再現性のすぐれた光電変換装置を
得ることができる。
また、光電変換部と共に、他の構成部分も同一基板上
に同時形成できるので、低コストかつ高性能のライセン
サー型の光電変換装置が実現できる。
に同時形成できるので、低コストかつ高性能のライセン
サー型の光電変換装置が実現できる。
（実施例） 本発明の第１の実施例の等価回路図を第６図に示す。
ドレイン電極Ｄにはセンサー電極Vsが接続され、ゲー
ト電極Ｇには抵抗Ｒを介してゲートバイアスVBが接続さ
れている。ゲート電極Ｇとソース電極Ｓの間には容量的
にゲート電極Ｇとソース電極Ｓとを結合する結合手段と
してのバイアス用コンデンサCgsが接続されている。ま
た、ソース電極Ｓには転送スイッチイSWが接続され、さ
らに、負荷抵抗ＲLが接続されている。
ト電極Ｇには抵抗Ｒを介してゲートバイアスVBが接続さ
れている。ゲート電極Ｇとソース電極Ｓの間には容量的
にゲート電極Ｇとソース電極Ｓとを結合する結合手段と
してのバイアス用コンデンサCgsが接続されている。ま
た、ソース電極Ｓには転送スイッチイSWが接続され、さ
らに、負荷抵抗ＲLが接続されている。
次に第６図の回路構成による光電変換装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
ゲートバイアス電源VBは、抵抗Ｒを通してバイアス用
コンデンサCgsを充電する。その結果、ゲート電極の電
位はVBとなる。転送スイッチSWがONからOFFに切り替わ
ると、光電流isによって、蓄積コンデンサCsに充電が開
始される。蓄積コンデンサCsの充電がすすむにつれて、
蓄積コンデンサCsの電位Vcは上昇する。ここで、Ｒ・C
gsの時定数がＲ・Cgs＞＞Ts（転送スイッチSwのON/OFF
周期）であるとすると、ゲート電圧VGは蓄積コンデンサ
Cs電位Vcの変化に追従する。
コンデンサCgsを充電する。その結果、ゲート電極の電
位はVBとなる。転送スイッチSWがONからOFFに切り替わ
ると、光電流isによって、蓄積コンデンサCsに充電が開
始される。蓄積コンデンサCsの充電がすすむにつれて、
蓄積コンデンサCsの電位Vcは上昇する。ここで、Ｒ・C
gsの時定数がＲ・Cgs＞＞Ts（転送スイッチSwのON/OFF
周期）であるとすると、ゲート電圧VGは蓄積コンデンサ
Cs電位Vcの変化に追従する。
すなわち、ゲート・ソース間電圧ΔVGS＝VGVcは一定
となる。この状態はSWのON/OFFに拘らず、ほぼ一定値が
保たれるため、問題点において説明したような過渡電流
isは流れない。
となる。この状態はSWのON/OFFに拘らず、ほぼ一定値が
保たれるため、問題点において説明したような過渡電流
isは流れない。
第７図に各点でのタイミング波形を示す。
動作状態での実効的なΔVGSはVcの平均値をVcとする
とVGS＝（−VB）−Vcとなる。VcによりΔVGSは変動する
が、過渡的な動きではないので問題とはならない。
とVGS＝（−VB）−Vcとなる。VcによりΔVGSは変動する
が、過渡的な動きではないので問題とはならない。
第８図に本発明の第２の実施例を示す。
第８図の回路では、転送スイッチsw2の外に蓄積コン
デンサCsの転送残りを放電するためのリセット用スイッ
チsw1−ａを設けている。また、光電変換部のゲート電
極には、前記スイッチsw1−ａを連動するゲートバイア
ス用スイッチsw1−ｂが接続されている。
デンサCsの転送残りを放電するためのリセット用スイッ
チsw1−ａを設けている。また、光電変換部のゲート電
極には、前記スイッチsw1−ａを連動するゲートバイア
ス用スイッチsw1−ｂが接続されている。
第９図に動作タイミングを示す。
スイッチsw1−a,bが、ONになると、蓄積コンデンサCs
の電荷が放電され、Vc＝０（Ｖ）となる。同時にバイア
ス用コンデンサCgsは、VBに充電される。スイッチsw1−
a,bがOFFになると光電変換部で生じた光電流isは、蓄積
コンデンサーCsに充電される。蓄積コンデンサCsの電位
Vcは充電されるに従い上昇する。一方、バイアス用コン
デンサCgsはスイッチsw1−ｂがOFF状態であるため、電
流の流れる経路はない。
の電荷が放電され、Vc＝０（Ｖ）となる。同時にバイア
ス用コンデンサCgsは、VBに充電される。スイッチsw1−
a,bがOFFになると光電変換部で生じた光電流isは、蓄積
コンデンサーCsに充電される。蓄積コンデンサCsの電位
Vcは充電されるに従い上昇する。一方、バイアス用コン
デンサCgsはスイッチsw1−ｂがOFF状態であるため、電
流の流れる経路はない。
従って、ゲート電極Ｇの電位VGはΔVGSを一定に保つ
た状態で蓄積コンデンサCsの電位Vcの変化に追従するよ
うに動作する。
た状態で蓄積コンデンサCsの電位Vcの変化に追従するよ
うに動作する。
蓄積時間Ts後に転送スイッチsw2がON状態となる。こ
のとき、蓄積コンデンサCsの充電電圧Vcは負荷抵抗RLを
通して放電される。ただし、第８図の回路では、蓄積コ
ンデンサCsの放電スイッチsw1−ａによりCsの放電が行
われるため、負荷抵抗RLによる放電は完全に行う必要は
ない。換言すれば、蓄積コンデンサCsの電位Vcを直接読
み出しても差しつかない。この実施例ではゲート電極Ｇ
とソースＳと電位はΔVGSは常に一定値（−VB）に保た
れる。したがって、光電変換部のゲート・ソース間バイ
アスはどのような入射光量、蓄積時間等の条件下でも最
適値に設定することが可能となり、電位ΔVGSの変化に
伴なう過渡的な光電流が流れることなく、さらに絶縁層
界面の影響を極力おさえた良好な特性を引き出すことが
できる。
のとき、蓄積コンデンサCsの充電電圧Vcは負荷抵抗RLを
通して放電される。ただし、第８図の回路では、蓄積コ
ンデンサCsの放電スイッチsw1−ａによりCsの放電が行
われるため、負荷抵抗RLによる放電は完全に行う必要は
ない。換言すれば、蓄積コンデンサCsの電位Vcを直接読
み出しても差しつかない。この実施例ではゲート電極Ｇ
とソースＳと電位はΔVGSは常に一定値（−VB）に保た
れる。したがって、光電変換部のゲート・ソース間バイ
アスはどのような入射光量、蓄積時間等の条件下でも最
適値に設定することが可能となり、電位ΔVGSの変化に
伴なう過渡的な光電流が流れることなく、さらに絶縁層
界面の影響を極力おさえた良好な特性を引き出すことが
できる。
第10図に、第８図に示した光電変換装置をｎ×ｍ個ア
レー状に配置して構成したラインセンサー型の光電変換
装置の等価回路を示す。
レー状に配置して構成したラインセンサー型の光電変換
装置の等価回路を示す。
S1〜SnxmはTFT型の光電変換部、Cgs1〜Cgsnxmはゲー
トバイアス用コンデンサ、R1〜Rnxmはゲートバイアス用
TFT、Cs11〜Cnxmは蓄積コンデンサ、U1〜Unxmはリセッ
ト用TFT、T1〜Tnxmは転送用TFTである。
トバイアス用コンデンサ、R1〜Rnxmはゲートバイアス用
TFT、Cs11〜Cnxmは蓄積コンデンサ、U1〜Unxmはリセッ
ト用TFT、T1〜Tnxmは転送用TFTである。
上記素子群は、ｎ個ずつｍブロックに分けられ、ｍ＋
１本のゲート線とｎ本の信号線とにマトリックス接続さ
れる。図中11は、ゲート線VG1〜VGm+1に電圧を順次印加
するためのドライバー部、12は、信号線S1〜Snの信号電
圧を取り出すための信号処理部である。また、VSはセン
サーバイアス、VRは蓄積コンデンサーのリセット電圧で
ある。
１本のゲート線とｎ本の信号線とにマトリックス接続さ
れる。図中11は、ゲート線VG1〜VGm+1に電圧を順次印加
するためのドライバー部、12は、信号線S1〜Snの信号電
圧を取り出すための信号処理部である。また、VSはセン
サーバイアス、VRは蓄積コンデンサーのリセット電圧で
ある。
この光電変換装置ではリセット用TFTUと、ゲートバイ
アス用TFTRのゲート電極は次のブロックの転送用TFTTの
ゲート電極と共通に接続されている。ドライバー部11の
電圧パルスのシフトにより次のブロックの信号が転送さ
れると同時に前ブロックのリセットが行なわれる。
アス用TFTRのゲート電極は次のブロックの転送用TFTTの
ゲート電極と共通に接続されている。ドライバー部11の
電圧パルスのシフトにより次のブロックの信号が転送さ
れると同時に前ブロックのリセットが行なわれる。
第10図の回路は、同一基板上にすべて構成することが
できる。特に、光導電性半導体材料としてグロー放電法
によるａ−Si:H膜を用いることによりTFT型光電変換
部、蓄積及びバイアス用コンデンサ、転送、リセット及
びバイアス用TFT、配線部等を下電極、SiNH絶縁層、Ａ
−Si:H層、n+層、上電極の積層構成により同時プロセス
にて実現できる。本発明の光電変換装置はこのような同
一基板、同時プロセスによるラインセンサー型の光電変
換装置に好適に適用できる。以下この種のプロセスによ
るラインセンサ型の光電変換装置のパターン例を示す。
できる。特に、光導電性半導体材料としてグロー放電法
によるａ−Si:H膜を用いることによりTFT型光電変換
部、蓄積及びバイアス用コンデンサ、転送、リセット及
びバイアス用TFT、配線部等を下電極、SiNH絶縁層、Ａ
−Si:H層、n+層、上電極の積層構成により同時プロセス
にて実現できる。本発明の光電変換装置はこのような同
一基板、同時プロセスによるラインセンサー型の光電変
換装置に好適に適用できる。以下この種のプロセスによ
るラインセンサ型の光電変換装置のパターン例を示す。
第11図に第10図の回路の１ビット分の構成パターン図
を示す。ただし、図が繁雑になるのを避けるため、上下
配線パターンとコンタクトホール部のみ示す。図中、13
は信号線マトリックス部、14は光電変換部、15は容量結
合手段としてのゲートバイアス用コンデンサー、16は蓄
積コンデンサー、17はゲートバイアス用TFT、18は転送
用TFT、19はリセット用TFT、20はゲート駆動線の配線部
である。なお、この例では結像用レンズを用いずに原稿
をセンサー部に直接密着させて読み取るいわゆるレンズ
レスの構成を採用している。そのため、原稿を照明する
ための窓21を設け、さらに光電変換部の下ゲート電極は
不透明な材料で形成され、遮光膜をかねている。転送及
びリセット用TFTはそれぞれ２個、鏡面対象の位置に配
置されている。これは、下電極パターンと上電極パター
ンの合せ精度が基板の長手方向に変化した場合にTFTの
ゲート・ソース間容量がこの対のTFTにより補償し、変
化しないようにするためである。
を示す。ただし、図が繁雑になるのを避けるため、上下
配線パターンとコンタクトホール部のみ示す。図中、13
は信号線マトリックス部、14は光電変換部、15は容量結
合手段としてのゲートバイアス用コンデンサー、16は蓄
積コンデンサー、17はゲートバイアス用TFT、18は転送
用TFT、19はリセット用TFT、20はゲート駆動線の配線部
である。なお、この例では結像用レンズを用いずに原稿
をセンサー部に直接密着させて読み取るいわゆるレンズ
レスの構成を採用している。そのため、原稿を照明する
ための窓21を設け、さらに光電変換部の下ゲート電極は
不透明な材料で形成され、遮光膜をかねている。転送及
びリセット用TFTはそれぞれ２個、鏡面対象の位置に配
置されている。これは、下電極パターンと上電極パター
ンの合せ精度が基板の長手方向に変化した場合にTFTの
ゲート・ソース間容量がこの対のTFTにより補償し、変
化しないようにするためである。
このゲート・ソース間の容量の長手方向の変化は信号
出力のオフセット成分として表れる。上記のごとくパタ
ーンを用いることによりこのオフセット成分は除去でき
る。第10図の等価回路における負荷コンデンサーC
Li（ｉ＝１〜ｎ）は第11図には示されていないが、その
容量は信号線マトリックス部13で生じる信号線S1〜Sn間
の浮遊容量に対し、10〜数百倍に設定される。もちろん
負荷容量を用いずに直接電流の形で読み出してもよい。
出力のオフセット成分として表れる。上記のごとくパタ
ーンを用いることによりこのオフセット成分は除去でき
る。第10図の等価回路における負荷コンデンサーC
Li（ｉ＝１〜ｎ）は第11図には示されていないが、その
容量は信号線マトリックス部13で生じる信号線S1〜Sn間
の浮遊容量に対し、10〜数百倍に設定される。もちろん
負荷容量を用いずに直接電流の形で読み出してもよい。
第12図に第11図のＸ−Ｘ′断面図、第14図に第12図の
Ｙ−Ｙ′断面図を示す。図中、１はガラス等の基板、２
は下電極で第13図ではコンデンサーの下電極、第13図で
はTFTのゲート電極となっている。３は絶縁層でSiNxH,S
iO2等で形成される。４は光導電半導体層で、ａ−Si:H
等で形成される。５は上電極とオーミック接合をとるた
めのn+層、6,7は上電極で、第12図ではコンデンサーの
上電極、第13図ではTFTのソース・ドレイン電極となっ
ている。
Ｙ−Ｙ′断面図を示す。図中、１はガラス等の基板、２
は下電極で第13図ではコンデンサーの下電極、第13図で
はTFTのゲート電極となっている。３は絶縁層でSiNxH,S
iO2等で形成される。４は光導電半導体層で、ａ−Si:H
等で形成される。５は上電極とオーミック接合をとるた
めのn+層、6,7は上電極で、第12図ではコンデンサーの
上電極、第13図ではTFTのソース・ドレイン電極となっ
ている。
（発明の効果） 以上に説明したように、この発明によれば、光電変換
部を構成したTFTのゲート・ソース間にコンデンサーを
介設したのでゲート・ソース電極間の電位が常に一定に
できる。この結果、 蓄積動作において過渡電流が流れないのでほぼγ＝１
となり、静的動作と同じS/N比が得られる。
部を構成したTFTのゲート・ソース間にコンデンサーを
介設したのでゲート・ソース電極間の電位が常に一定に
できる。この結果、 蓄積動作において過渡電流が流れないのでほぼγ＝１
となり、静的動作と同じS/N比が得られる。
センサーのゲート・ソース間に安定した負のバイアス
を印加できるので、センサーの絶縁層側の界面の影響を
除くことができ、ビット間バラツキの少ない再現性及び
生産性の良好な光電変換装置が得られる。
を印加できるので、センサーの絶縁層側の界面の影響を
除くことができ、ビット間バラツキの少ない再現性及び
生産性の良好な光電変換装置が得られる。
TFT型センサー、ゲートバイアス用TFT、転送、リセッ
ト用TFT、蓄積コンデンサー等がすべて同一基板に同時
プロセスで作成できるので、高性能でかつ低コストなラ
インセンサー型の光電変換装置が実現できる。
ト用TFT、蓄積コンデンサー等がすべて同一基板に同時
プロセスで作成できるので、高性能でかつ低コストなラ
インセンサー型の光電変換装置が実現できる。
等の諸効果がある。
第１図は従来の光電変換装置のパターン図、第２図は第
１図中のＸ−Ｘ′線における断面図、第３図は従来の光
電変換装置の等価回路図、第４図は同じく動作タイミン
グ図、第５図は同じく出力電圧の入射光量依存性を示す
図、第６図は本発明の実施例の等価回路図、第７図は同
じく動作タイミング図、第８図は本発明の他の実施例の
等価回路図、第９図は同じく動作タイミング図、第10図
は本発明によって構成したラインセンサー型の光電変換
装置の一部等価回路図、第11図は同じく一部のパターン
図、第12図は第11図中Ｘ−Ｘ′線における断面図、第13
図は第11図中Ｙ−Ｙ′線における断面図である。 １……基板、２……ゲート電極、３……絶縁層、４……
光導電層、6,7……ソース・ドレイン電極、14……光電
変換部、Cgs……バイアス用コンデンサー、Ｒ……抵
抗、sw1a,b……スイッチ。
１図中のＸ−Ｘ′線における断面図、第３図は従来の光
電変換装置の等価回路図、第４図は同じく動作タイミン
グ図、第５図は同じく出力電圧の入射光量依存性を示す
図、第６図は本発明の実施例の等価回路図、第７図は同
じく動作タイミング図、第８図は本発明の他の実施例の
等価回路図、第９図は同じく動作タイミング図、第10図
は本発明によって構成したラインセンサー型の光電変換
装置の一部等価回路図、第11図は同じく一部のパターン
図、第12図は第11図中Ｘ−Ｘ′線における断面図、第13
図は第11図中Ｙ−Ｙ′線における断面図である。 １……基板、２……ゲート電極、３……絶縁層、４……
光導電層、6,7……ソース・ドレイン電極、14……光電
変換部、Cgs……バイアス用コンデンサー、Ｒ……抵
抗、sw1a,b……スイッチ。
Claims (6)
- 【請求項１】半導体層と、該半導体層に電気的に接続さ
れた第１及び第２の電極と、該半導体層に対して絶縁層
を介して設けられた第３の電極と、を有し、前記第１の
電極に電源電圧が印加され前記第２の電極より出力信号
を得る構成の光電変換部を具備する光電変換装置におい
て、 前記第２の電極と前記第３の電極とを容量的に結合する
結合手段が設けられており、 前記第３の電極に、スイッチ手段を介してバイアス電圧
を印加するための電源を有することを特徴とする光電変
換装置。 - 【請求項２】前記第１及び第２の電極は、半導体層の同
一表面上に設けられている特許請求の範囲第１項記載の
光電変換装置。 - 【請求項３】前記結合手段は、コンデンサーである特許
請求の範囲第１項記載の光電変換装置。 - 【請求項４】半導体層と、該半導体層に電気的に接続さ
れた第１及び第２の電極と、該半導体層に対して絶縁層
を介して設けられた第３の電極と、第２の電極に接続さ
れた蓄積手段と、該蓄積手段に蓄積された電荷を放電す
るためのスイッチ手段と、を有し、前記第１の電極に電
源電圧が印加され前記第２の電極より出力信号を得る構
成の光電変換部を具備する光電変換装置において、 前記第２の電極と前記第３の電極とを容量的に結合する
結合手段が設けられており、 前記第３の電極に、抵抗を介してバイアス電圧を印加す
るための電源を有し、且つ、前記抵抗の値をＲ、結合手
段をCgsそして前記スイッチ手段のON・OFFの周期をTsと
する時にＲ・Cgs＞＞Tsの関係を満足することを特徴と
する光電変換装置。 - 【請求項５】前記第１及び第２の電極は、半導体層の同
一表面上に設けられている特許請求の範囲第４項記載の
光電変換装置。 - 【請求項６】前記結合手段は、コンデンサーである特許
請求の範囲第４項記載の光電変換装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61311204A JPH0812907B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 光電変換装置 |
| US07/117,957 US4886977A (en) | 1986-11-11 | 1987-11-09 | Photoelectric converter provided with voltage dividing means |
| DE3751739T DE3751739T2 (de) | 1986-11-11 | 1987-11-10 | Lichtelektrischer Wandler |
| EP87116614A EP0267591B1 (en) | 1986-11-11 | 1987-11-10 | Photoelectric converter |
| DE3752337T DE3752337T2 (de) | 1986-11-11 | 1987-11-10 | Lichtelektrischer Wandler |
| EP93113275A EP0576040B1 (en) | 1986-11-11 | 1987-11-10 | Photoelectric converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61311204A JPH0812907B2 (ja) | 1986-12-25 | 1986-12-25 | 光電変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63161666A JPS63161666A (ja) | 1988-07-05 |
| JPH0812907B2 true JPH0812907B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=18014354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61311204A Expired - Lifetime JPH0812907B2 (ja) | 1986-11-11 | 1986-12-25 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0812907B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100997977B1 (ko) * | 2004-01-12 | 2010-12-02 | 삼성전자주식회사 | 광센서 및 이를 이용한 표시 장치 |
| JP2010093118A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Sony Corp | 受光素子および受光装置 |
-
1986
- 1986-12-25 JP JP61311204A patent/JPH0812907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63161666A (ja) | 1988-07-05 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |