JPH1169081A - Sensor ic and image sensor provided with it - Google Patents

Sensor ic and image sensor provided with it

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Publication number
JPH1169081A
JPH1169081A JP9216271A JP21627197A JPH1169081A JP H1169081 A JPH1169081 A JP H1169081A JP 9216271 A JP9216271 A JP 9216271A JP 21627197 A JP21627197 A JP 21627197A JP H1169081 A JPH1169081 A JP H1169081A
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JP
Japan
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light
light receiving
receiving element
sensor
filters
Prior art date
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Pending
Application number
JP9216271A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisayoshi Fujimoto
久義 藤本
Hiroaki Onishi
弘朗 大西
Toshihiko Takakura
敏彦 高倉
Norihiro Imamura
典広 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
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Priority to US09/115,577 priority patent/US6195183B1/en
Priority to CNB981030203A priority patent/CN1163843C/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow each photodetector to receive a light only in a desired color passing through a filter. SOLUTION: In the sensor IC where pluralities of photodetectors 1 providing an output of a signal in response to a light receiving amount on chip substrates formed rectangular as plane view, a plurality of the photodetectors 1 are arranged on the chip substrates as columns in the main scanning direction and three photodetector arrays are arranged in the subscanning direction. Each photodetector array is respectively covered with three kinds of filters that transmit through red, green and blue colors respectively as the red, green and blue photodetector arrays 10R, 10G, 10B, and the surrounding of each color photodetector array is formed to be a light shield through which no light is transmitted. Preferably the light shield part is formed by overlapping at least two kinds among the three kinds of filters 7R, 7G, 7B.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本願発明は、ファクシミリ装
置の画像読み取り部やイメージスキャナ装置などに用い
られるイメージセンサ、およびこれに用いられるセンサ
ICに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an image sensor used in an image reading unit or an image scanner of a facsimile apparatus, and a sensor IC used in the image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】周知のとおり、原稿をカラーに読み取る
画像読み取り装置は、光源から原稿表面に対して白色光
を照射させてから、その反射光をセンサICが備える赤
色光用、緑色光用、および青色光用の計3種類の受光素
子で受光させる構成となっている。上記3種類の受光素
子は、赤色光、緑色光、および青色光のそれぞれの光量
を個別に感知し、それらの色彩光の受光量に応じた信号
を出力するものである。
2. Description of the Related Art As is well known, an image reading apparatus that reads a document in color emits white light from a light source to the surface of the document, and then reflects the reflected light for a red light, a green light, And three types of light receiving elements for blue light. The three types of light receiving elements individually detect the amounts of red light, green light, and blue light, and output signals corresponding to the amounts of received color light.

【0003】たとえば、1ライン毎に原稿の画像を読み
取るように構成された画像読み取り装置では、上記セン
サIC上に上記3種類の受光素子をそれぞれ主走査方向
に複数並べておく必要がある。そこで、従来では、図6
に示すように、赤色光用受光素子8R、緑色光用受光素
子8G、および青色光用受光素子8Bのそれぞれが一定
順序で繰り返して並ぶように、それらの各受光素子を主
走査方向に1列に並べた配列としていた。このような構
成では、計3個の各色用受光素子8R,8G,8Bを一
組として、この組が1画素の画像読み取りを担当してい
る。
For example, in an image reading apparatus configured to read an image of a document for each line, it is necessary to arrange a plurality of the three types of light receiving elements on the sensor IC in the main scanning direction. Therefore, conventionally, FIG.
As shown in FIG. 3, the light receiving elements 8R for red light, the light receiving elements 8G for green light, and the light receiving elements 8B for blue light are arranged in a line in the main scanning direction such that each of the light receiving elements is repeatedly arranged in a predetermined order. Was arranged in a row. In such a configuration, a total of three light receiving elements 8R, 8G, and 8B for each color constitute one set, and this set is responsible for reading an image of one pixel.

【0004】ところが、上記構成では、計3個の受光素
子8R,8G,8Bを一組として1画素の画像読み取り
を担当しているために、原稿画像を等倍に読み取る場合
には、上記各受光素子8R,8G,8Bの主走査方向の
幅S1を1画素分の幅S2の1/3以下としなければな
らない。たとえば、読み取り原稿を8ドット/mmの読
み取り密度で読み取る場合には、1画素の主走査方向の
幅S2は125μmとしなければならず、上記各受光素
子8R,8G,8Bの主走査方向の幅S1を125μm
/3以下に設定しなければならない。すなわち、各受光
素子8R,8G,8Bのそれぞれの受光面積を大きくす
ることができず、各受光素子8R,8G,8Bにおいて
受光される光量が少なくなっていた。このため、各受光
素子8R,8G,8Bから出力される画像信号の出力レ
ベルが低くなるとともに、ノイズ成分の影響を受けやす
くなるため、いわゆるS/N比が悪くなり、読み取り画
像の質を高めることが難しくなる。
However, in the above-described configuration, a total of three light receiving elements 8R, 8G, and 8B are used to read one pixel of an image. The width S1 of the light receiving elements 8R, 8G, 8B in the main scanning direction must be equal to or less than 1/3 of the width S2 of one pixel. For example, when a read original is read at a reading density of 8 dots / mm, the width S2 of one pixel in the main scanning direction must be 125 μm, and the width of each of the light receiving elements 8R, 8G, 8B in the main scanning direction. 125 μm for S1
/ 3 or less. That is, the light receiving area of each of the light receiving elements 8R, 8G, 8B could not be increased, and the amount of light received by each of the light receiving elements 8R, 8G, 8B was small. For this reason, the output level of the image signal output from each of the light receiving elements 8R, 8G, and 8B decreases, and the image signal becomes susceptible to a noise component, so that the so-called S / N ratio deteriorates and the quality of the read image is improved. It becomes difficult.

【0005】そこで、本願発明者らは、上記した不具合
を解消すべく鋭意検討した結果、以下の技術的思想に想
到した。すなわち、図7に良く表れているように、上記
3種類の受光素子8R,8G,8Bのうち、同一種類の
受光素子を主走査方向に配列し、異なる種類の受光素子
8R,8G,8Bを副走査方向に配列する構成に想到し
た。この構成では、主走査方向に同一種類の受光素子が
列状に配列されているので、上記各受光素子8R,8
G,8Bの主走査方向の幅を1画素分の幅と略同一とす
ることができ、上記各受光素子8R,8G,8Bでの受
光面積を大きく確保することができる。
[0005] The inventors of the present application have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have reached the following technical idea. That is, as clearly shown in FIG. 7, among the three types of light receiving elements 8R, 8G, and 8B, the same type of light receiving elements are arranged in the main scanning direction, and different types of light receiving elements 8R, 8G, and 8B are used. The inventors have conceived of a configuration in which they are arranged in the sub-scanning direction. In this configuration, the light receiving elements of the same type are arranged in a row in the main scanning direction.
The width of G and 8B in the main scanning direction can be made substantially the same as the width of one pixel, and a large light receiving area in each of the light receiving elements 8R, 8G and 8B can be secured.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成においては、図7に良く表れているように、それぞれ
赤色、緑色、青色の光を透過させる長手状のフィルタ7
R,7G,7Bによって主走査方向に並んだ各受光素子
列を覆うことによって各受光素子が赤色光用、緑色光
用、および青色光用の受光素子8R,8G,8Bとされ
ており、次のような不具合があった。
However, in the above configuration, as shown in FIG. 7, the longitudinal filters 7 that transmit red, green, and blue light, respectively, are used.
R, 7G, and 7B cover the light receiving element rows arranged in the main scanning direction, so that the light receiving elements are red, green, and blue light receiving elements 8R, 8G, and 8B. There was such a problem.

【0007】すなわち、上記構成においては、3種類の
フィルター7R,7G,7Bによってそれぞれの受光素
子列のみが覆われているために、フィルター7R,7
G,7Bが覆われていない部位に照射された光の一部が
受光面以外の部分から進入して受光素子内のpn接合部
に達してしまう場合がある。すなわち、上記受光素子
は、シリコン製などのチップ状基板の表面に一体的に造
り込まれたものであるため、受光素子の受光面以外に照
射された光がpn接合部に達しやすい構成となってい
た。このようにしてpn接合部に達する光は、フィルタ
ー7R,7G,7Bを通過していないため所望色以外の
光も含まれており、この光により発生したキャリアがノ
イズ成分として画像信号とともに出力されてしまう。し
たがって、ノイズ成分が混入してしまうことによって読
み取り画像の質が低下するといった不具合が生じてい
た。
That is, in the above configuration, since only the respective light receiving element rows are covered by the three types of filters 7R, 7G, 7B, the filters 7R, 7
In some cases, a part of the light emitted to a portion not covered with G and 7B enters from a portion other than the light receiving surface and reaches a pn junction in the light receiving element. That is, since the light receiving element is integrally formed on the surface of a chip-shaped substrate made of silicon or the like, light irradiated to a portion other than the light receiving surface of the light receiving element easily reaches the pn junction. I was Since the light reaching the pn junction in this manner does not pass through the filters 7R, 7G, and 7B, it also includes light other than the desired color, and the carriers generated by this light are output as noise components together with the image signal. Would. Therefore, there has been a problem that the quality of a read image is deteriorated due to mixing of noise components.

【0008】本願発明は、上記した事情のもとで考え出
されたものであって、フィルタを通過した所望色の光の
みを各受光素子によって受光させるようにすることをそ
の課題としている。
The present invention has been conceived in view of the above circumstances, and has as its object to allow each light receiving element to receive only light of a desired color that has passed through a filter.

【0009】[0009]

【発明の開示】上記の課題を解決するため、本願発明で
は、次の技術的手段を講じている。
DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.

【0010】すなわち、本願発明の第1の側面によれ
ば、平面視長矩形状とされたチップ状基板と、受光量に
応じた信号を出力する複数の受光素子と、を備えたセン
サICであって、上記チップ状基板上に複数の受光素子
が主走査方向に列状に並べられているとともに、この受
光素子列が副走査方向に3列並んだ配列とされており、
かつ、上記各受光素子列は、それぞれ赤色、緑色、青色
の各色の光を透過する3種類のフィルタで覆われてそれ
ぞれ赤色用、緑色用、青色用の受光素子列とされてお
り、これらの各色用の受光素子列の周りの部分は、光が
通過しない遮光部とされていることを特徴とする、セン
サICが提供される。
That is, according to a first aspect of the present invention, there is provided a sensor IC including a chip-shaped substrate having a rectangular shape in a plan view and a plurality of light-receiving elements for outputting a signal corresponding to the amount of received light. A plurality of light receiving elements are arranged in a row in the main scanning direction on the chip-shaped substrate, and the light receiving element rows are arranged in three rows in the sub scanning direction.
Each of the light receiving element rows is covered with three types of filters that transmit light of red, green, and blue, respectively, to form light receiving element rows for red, green, and blue, respectively. A sensor IC is provided in which a portion around the light receiving element row for each color is a light blocking portion through which light does not pass.

【0011】本願発明に係るセンサICは、それぞれ赤
色光、緑色光、青色光の受光量に応じた信号を出力する
赤色用、緑色用、青色用の受光素子が主走査方向に列状
に配置されており、これらの受光素子列が副走査方向に
配列された構成とされている。すなわち、上述したよう
に、上記構成のセンサICでは、各受光素子が担当する
画素の幅と略同一の幅を有する受光素子を配列すること
が可能となり、各受光素子の受光面積を大きく確保する
とともに、ノイズ成分の影響を低減し、上記センサIC
から出力される信号のS/N比を改善させることができ
る。
In the sensor IC according to the present invention, red, green, and blue light receiving elements that output signals corresponding to the amounts of received red light, green light, and blue light, respectively, are arranged in a row in the main scanning direction. The light receiving element rows are arranged in the sub-scanning direction. That is, as described above, in the sensor IC having the above-described configuration, it is possible to arrange light receiving elements having substantially the same width as the width of a pixel assigned to each light receiving element, and to secure a large light receiving area of each light receiving element. In addition, the influence of noise components is reduced
Can improve the S / N ratio of the signal output from the.

【0012】また、上記センサICにおいては、上記各
受光素子列の周りの部分が遮光部とされているので、各
受光素子を覆っている上記各フィルタを通過した所望色
の光のみが上記各受光素子によって受光されるようにな
されている。言い換えれば、上記各受光素子列の周りの
部分に照射された光は上記遮光部によって吸収され上記
チップ状基板に光が達してしまうことが回避され、フィ
ルタを通過しない所望色以外の光が上記各受光素子内の
pn接合部に達してしまうことが回避されている。この
ように、上記センサICでは、フィルタを通過しない所
望色以外の光が上記各受光素子によって受光され、ノイ
ズ成分として画像信号とともに出力されてしまうことが
回避されている。
Further, in the sensor IC, since a portion around each of the light receiving element rows is a light shielding portion, only light of a desired color that has passed through each of the filters covering each light receiving element is subjected to each of the light receiving elements. The light is received by the light receiving element. In other words, the light applied to the portion around each of the light receiving element rows is absorbed by the light-shielding portion to prevent the light from reaching the chip-shaped substrate, and the light other than the desired color that does not pass through the filter is emitted. This avoids reaching the pn junction in each light receiving element. As described above, in the sensor IC, the light other than the desired color that does not pass through the filter is received by each of the light receiving elements and is prevented from being output together with the image signal as a noise component.

【0013】なお、通常は、上記チップ状基板には、上
記センサICが実装される回路基板に形成された配線パ
ターンなどとワイヤなどを用いて電気的導通を図るため
のワイヤボンディングパッド、たとえばシリアルイン信
号が入力されるパッド、クロック信号が入力されるパッ
ド、あるいはアナログの画像信号が出力されるパッドな
どが複数形成されている。また、上記センサICを上記
回路基板に実装する場合には、上記センサICが所定位
置に載置されている否かが、たとえば光センサなどを用
いて検出されるが、このような場合には、上記チップ状
基板には光センサなどによて上記センサICの位置を検
出するために利用される認識マークが形成されている。
したがって、これらのパッド形成領域、あるいは認識マ
ーク形成領域は、上記各フィルタによって覆われないよ
うにしなければならない。
Normally, a wire bonding pad, such as a serial cable, is provided on the chip-shaped substrate to establish electrical continuity using wires and the like with a wiring pattern formed on a circuit board on which the sensor IC is mounted. A plurality of pads to which an IN signal is input, a pad to which a clock signal is input, and a pad to which an analog image signal is output are formed. Further, when the sensor IC is mounted on the circuit board, whether or not the sensor IC is mounted at a predetermined position is detected using, for example, an optical sensor. In such a case, On the chip-like substrate, a recognition mark used for detecting the position of the sensor IC by an optical sensor or the like is formed.
Therefore, these pad formation regions or recognition mark formation regions must not be covered by the filters.

【0014】好ましい実施の形態においては、上記遮光
部は、上記3種類のフィルタのうちの少なくとも2種類
を重ね合わせることによって形成されている。
In a preferred embodiment, the light shielding portion is formed by overlapping at least two of the three types of filters.

【0015】上記センサICでは、上記遮光部が上記各
受光素子列を覆うべきフィルタによって形成されてい
る。すなわち、上記遮光部を形成するにあたって、改め
て他の部材などを用意するまでもなく、上記各受光素子
の各色用の受光素子とするフィルタを利用して上記遮光
部を形成することができる。上記3種類のフィルタのう
ちの少なくとも2種類を重ね合わせる、たとえば青色フ
ィルタ上に赤色フィルタを重ねる構成とした場合には、
赤色フィルタによって赤色光のみが透過され、この赤色
光は青色フィルタによって吸収され、青色フィルタおよ
び赤色フィルタの2種類のフィルタを重ね合わせた部分
は光を透過せず遮光部とすることができる。もちろん、
これら以外の異色のフィルタを2種類重ね合わせること
によって、あるいは3種類のフィルタの重ね合わせるこ
とによっても遮光部を形成することができるのはいうま
でもない。
In the sensor IC, the light-shielding portion is formed by a filter that covers each of the light-receiving element rows. That is, in forming the light-shielding portion, the light-shielding portion can be formed by using a filter that is a light-receiving element for each color of the light-receiving element without preparing another member or the like. When at least two of the above three types of filters are overlapped, for example, when a red filter is overlaid on a blue filter,
Only the red light is transmitted by the red filter, the red light is absorbed by the blue filter, and a portion where the two types of filters, the blue filter and the red filter, are overlapped can be used as a light blocking portion without transmitting the light. of course,
Needless to say, the light-shielding portion can be formed by superposing two types of filters of different colors other than these or by superposing three types of filters.

【0016】好ましい実施の形態においてはさらに、上
記各フィルタは、それぞれ赤色、緑色、青色に着色され
た薄状フィルムによって形成されており、また、上記各
フィルタに、各自が覆うべき所定の受光素子列以外の受
光素子列を覆わないように主走査方向に長手状に延びる
窓部が形成してもよい。
In a preferred embodiment, each of the filters is formed of a thin film colored red, green, and blue, and each of the filters has a predetermined light receiving element to be covered by the filter. A window extending longitudinally in the main scanning direction may be formed so as not to cover the light receiving element rows other than the row.

【0017】上記センサICでは、上記のように構成さ
れた上記各フィルタを用いて、たとえば以下のようにし
て遮光部が形成される。まず、緑色用および青色用の受
光素子列となるべき受光素子列に対応したそれぞれの部
位に窓部が形成された赤色フィルタよって、緑色用およ
び青色用の受光素子列となるべきそれぞれの受光素子列
が上記窓部から臨むようにして赤色用の受光素子列とな
るべき受光素子列が覆われる。そして、赤色用および青
色用の受光素子列となるべき受光素子列に対応したそれ
ぞれの部位に窓部が形成された緑色フィルタよって、赤
色フィルタで覆われた赤色用の受光素子列および青色用
の受光素子列となるべき受光素子列が上記窓部からそれ
ぞれ臨むようにして緑色用の受光素子列となるべき受光
素子列が覆われる。さらに、赤色用および緑色用の受光
素子列となるべき受光素子列に対応したそれぞれの部位
に窓部が形成された青色フィルタよって、赤色用および
青色用とされた受光素子列が上記窓部からそれぞれ臨む
ようにして青色用の受光素子列となるべき受光素子列が
覆われる。
In the above-described sensor IC, a light-shielding portion is formed by using each of the above-described filters, for example, as follows. First, each light receiving element to be a green and blue light receiving element row is provided by a red filter in which a window is formed at each part corresponding to the light receiving element row to be a green light receiving element row and a blue light receiving element row. The light receiving element row to be the light receiving element row for red is covered so that the row faces the window. Then, by a green filter having a window formed at each part corresponding to a light receiving element row to be a red light receiving element row and a blue light receiving element row, a red light receiving element row and a blue light receiving element row covered with a red filter are provided. The light receiving element array to be a green light receiving element array is covered such that the light receiving element array to be the light receiving element array faces each of the windows. Further, the blue light filters having windows formed at respective portions corresponding to the light receiving element rows to be the light receiving element rows for red and green light allow the light receiving element rows for red and blue light to pass through the window section. The light receiving element row to be the blue light receiving element row is covered so as to face each other.

【0018】すなわち、上記構成では、各受光素子列
は、それぞれ1種類のフィルタによって覆われて各色用
の受光素子列とされており、これらの受光素子列の周り
の部分は、3種類のフィルタによって覆われている。こ
のように、本願発明では、上記各受光素子列の周りの部
分は、3種類のフィルタによって覆われて、あたかも黒
色フィルタによって覆われているかのようになされてお
り、上記各受光素子列の周りの部分が遮光部とされてい
る。もちろん、上記各フィルタの重ね合わせ順序は、上
述した順序には限定されない。また、上記のように構成
された3種類のフィルタを前もって重ね合わせておき、
この状態で上記各受光素子列を覆うようにしてもよい。
That is, in the above configuration, each light receiving element row is covered with one kind of filter to form a light receiving element row for each color, and the portion around these light receiving element rows is three kinds of filters. Covered by As described above, in the present invention, the portion around each of the light receiving element rows is covered with three types of filters, as if covered by a black filter. Is a light shielding portion. Of course, the order in which the filters are superimposed is not limited to the order described above. Also, the three types of filters configured as described above are overlapped in advance,
In this state, the respective light receiving element rows may be covered.

【0019】好ましい実施の形態においてはまた、上記
各フィルタは、それぞれ赤色、緑色、青色に着色された
感光性樹脂によって形成されている。
In a preferred embodiment, each of the filters is made of a photosensitive resin colored red, green and blue, respectively.

【0020】上記各フィルタを感光性樹脂によって形成
する場合には、いわゆるフォトエッチングと略同様な工
程を経て形成される。以下、赤フィルタを形成する場合
について簡単に説明する。まず、赤色に着色され、溶剤
でうすめられた感光性樹脂を受光素子が形成されたチッ
プ状基板状に均一に塗布した後に、プリベークして溶剤
成分を蒸発させる。そして、感光性樹脂の上面に緑色お
よび青色の受光素子列となるべき部位に対応する部位が
紫外線を透過させないようになされたマスクによって覆
い、紫外線を照射する(露光)。これを所定の処理液に
よって処理し(現像)、緑色および青色の受光素子列と
なるべき部位以外の部分に赤色フィルタを形成する。さ
らに、上記感光性樹脂の重合度を高めて固くするために
ポストベークを行う。以下、同様な操作によって緑色フ
ィルタおよび青フィルタを形成が形成される。もちろ
ん、上記各受光素子列の周りの部分は、たとえば上記3
種類のフィルタが重ね合わされて黒色の遮光部とされて
いる。
When each of the above filters is formed of a photosensitive resin, the filters are formed through substantially the same steps as so-called photoetching. Hereinafter, the case where the red filter is formed will be briefly described. First, a photosensitive resin colored red and diluted with a solvent is uniformly applied on a chip-like substrate on which a light receiving element is formed, and then prebaked to evaporate a solvent component. Then, a portion corresponding to a portion to be a green and blue light receiving element row on the upper surface of the photosensitive resin is covered with a mask which is made not to transmit ultraviolet rays, and is irradiated with ultraviolet rays (exposure). This is processed with a predetermined processing solution (development), and a red filter is formed in a part other than a part to be a green and blue light receiving element row. Further, post-baking is performed in order to increase the degree of polymerization of the photosensitive resin and to harden it. Hereinafter, a green filter and a blue filter are formed by the same operation. Of course, the portion around each of the light receiving element rows is, for example, 3
Different types of filters are superimposed to form a black light-shielding portion.

【0021】本願発明の第2の側面によれば、上述した
第1の側面に記載されたいずれかのセンサICを備えた
ことを特徴とする、イメージセンサが提供される。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image sensor comprising any one of the sensor ICs described in the first aspect.

【0022】上記構成のイメージセンサでは、上述した
第1の側面に記載されたいずれかのセンサICを備えて
いるので、上述した第1の側面に記載されたいずれかの
センサICの効果を享受できるのはいうまでもない。す
なわち、上述したセンサICでは、上記チップ状基板に
実装される上記各受光素子を受光面積を大きく設定でき
ること、および上記各受光素子列の周りの部分に遮光部
を形成することによって、ノイズ成分の少ない、すなわ
ちS/Nの良好な画像信号を出力することができる。し
たがって、上記センサICを備えたイメージセンサで
は、原稿画像からの反射光によって得られる画像信号が
原稿画像を良好に反映したものとなり、読み取り画像の
質を高めることができる。
Since the image sensor having the above configuration includes any one of the sensor ICs described in the first aspect, the effect of any one of the sensor ICs described in the first aspect is enjoyed. It goes without saying that you can do it. That is, in the above-described sensor IC, the light-receiving area of each of the light-receiving elements mounted on the chip-shaped substrate can be set to be large, and a light-shielding portion is formed in a portion around each of the light-receiving element rows, so that noise components can be reduced. It is possible to output a small image signal, that is, an image signal having a good S / N. Therefore, in the image sensor including the sensor IC, the image signal obtained by the reflected light from the original image reflects the original image well, and the quality of the read image can be improved.

【0023】本願発明のその他の特徴および利点は、添
付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より
明らかとなろう。
Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本願発明の好ましい実施の
形態を、図面を参照して具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【0025】図1は、本願発明に係るセンサICの平面
図であり、図2は、上記センサICの分解斜視図であ
る。
FIG. 1 is a plan view of a sensor IC according to the present invention, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the sensor IC.

【0026】図1および図2に示すように、上記センサ
IC5は、長矩形状のチップ状基板50と、このチップ
状基板50の表面に一体的に造り込まれた複数の受光素
子1と、これらのそれぞれの受光素子1を赤色用、緑色
用、青色用の受光素子1R,1G,1Bとする3種類の
フィルタ7R,7G,7Bとを備えて構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the sensor IC 5 includes a long rectangular chip-shaped substrate 50, a plurality of light receiving elements 1 integrally formed on the surface of the chip-shaped substrate 50, Are provided with three types of filters 7R, 7G, and 7B, each of which has light receiving elements 1 for red, green, and blue for light receiving elements 1R, 1G, and 1B.

【0027】上記チップ状基板50には、図示しない
が、上記センサIC5が実装される回路基板に形成され
た配線パターンなどとワイヤなどを用いて電気的導通を
図るためのワイヤボンディングパッド、たとえばシリア
ルイン信号が入力されるパッド、クロック信号が入力さ
れるパッド、あるいはアナログの画像信号が出力される
パッドなどが複数形成されている。また、上記センサI
C5を上記回路基板に実装する場合には、上記センサI
Cが所定位置に載置されている否かが、たとえば光セン
サなどを用いて検出されるが、上記チップ状基板には光
センサなどによって上記センサICの位置を検出するた
めに利用される認識マーク(図示略)が形成されてい
る。
Although not shown, a wire bonding pad, such as a serial cable, is provided on the chip-shaped substrate 50 for achieving electrical continuity using wires and the like with a wiring pattern formed on a circuit board on which the sensor IC 5 is mounted. A plurality of pads to which an IN signal is input, a pad to which a clock signal is input, and a pad to which an analog image signal is output are formed. The sensor I
When C5 is mounted on the circuit board, the sensor I
Whether or not C is placed at a predetermined position is detected using, for example, an optical sensor or the like, but the chip-shaped substrate has a recognition used for detecting the position of the sensor IC using an optical sensor or the like. A mark (not shown) is formed.

【0028】上記受光素子1は、光電変換機能を発揮す
る、たとえばホトトランジスタなどによって構成されて
おり、その受光量に応じた電圧レベルのアナログの画像
信号を出力するものである。また、上記各受光素子1
は、上記チップ状基板50の主走査方向に列状に並ぶよ
うにして一体的に造り込まれているとともに、この受光
素子列10が副走査方向に3列並んだ配列とされてい
る。
The light receiving element 1 is constituted by, for example, a phototransistor or the like, which performs a photoelectric conversion function, and outputs an analog image signal having a voltage level corresponding to the amount of received light. In addition, each of the light receiving elements 1
Are integrally formed so as to be arranged in a row in the main scanning direction of the chip-shaped substrate 50, and the light receiving element rows 10 are arranged in three rows in the sub-scanning direction.

【0029】上記3種類のフィルタ7R,7G,7B
は、それぞれ所定波長の赤色光、緑色光、青色光のみを
通過させる薄状フィルムであり、これらのフィルタ7
R,7G,7Bによって各受光素子列10R,10G,
10Bを覆うことによって各受光素子列10R,10
G,10Bが赤色用、緑色用、青色用の受光素子NR,
NG,NBとされる。
The above three types of filters 7R, 7G, 7B
Are thin films that pass only red light, green light, and blue light of predetermined wavelengths, respectively.
R, 7G, 7B, each light receiving element row 10R, 10G,
10B, each light receiving element row 10R, 10R
G, 10B are light receiving elements NR for red, green, and blue.
NG and NB.

【0030】上記赤色フィルタ7Rには、緑色用および
青色用の受光素子列NG,NBとなるべき受光素子列1
0G,10Bに対応する部位に主走査方向に長手状に延
びる窓部7RG,7RBが形成されている。同様に、上
記緑色フィルタ7Gには、赤色用および青色用の受光素
子列NR,NBとなるべき受光素子列10R,10Bに
対応する部位に窓部7GR,7GBが形成されており、
上記青色フィルタ7Bには、赤色用および緑色用の受光
素子列NR,NGとなるべき受光素子列10R,10G
に対応する部位に窓部7BR,7BGがそれぞれ形成さ
れている。
The red filter 7R has a light receiving element array 1 to be green and blue light receiving element arrays NG and NB.
Windows 7RG, 7RB extending longitudinally in the main scanning direction are formed at portions corresponding to 0G, 10B. Similarly, windows 7GR and 7GB are formed in the green filter 7G at positions corresponding to the light receiving element rows 10R and 10B to be the light receiving element rows NR and NB for red and blue, respectively.
The blue filter 7B includes light receiving element rows 10R and 10G to be red and green light receiving element rows NR and NG.
Windows 7BR and 7BG are respectively formed in portions corresponding to.

【0031】上記のように構成された3種類のフィルタ
7R,7G,7Bは、たとえば上記赤色フィルタ7R、
緑色フィルタ7G、青色フィルタ7Bの順に重ね合わさ
れて上記各受光素子列10R,10G,10Bが赤色
用、緑色用、および青色用の受光素子列NR,NG,N
Bとされる。
The three types of filters 7R, 7G, and 7B configured as described above include, for example, the red filter 7R,
Each of the light receiving element rows 10R, 10G, and 10B is superposed in the order of the green filter 7G and the blue filter 7B so that the light receiving element rows NR, NG, and N for red, green, and blue light.
B.

【0032】具体的には、まず、緑色用および青色用の
受光素子列NG,NBとなるべきそれぞれの受光素子列
10G,10Bが上記赤色フィルタ7Rの窓部7RG,
7RBから臨むようにして赤色フィルタ7Rによって赤
色用の受光素子列NRとなるべき受光素子列10Rが覆
われる。そして、赤色用とされた受光素子列NRおよび
青色用のNBとなるべき受光素子列10Bが上記緑色フ
ィルタ7Gの窓部7GR,7GBからそれぞれ臨むよう
にして緑色フィルタ7Gによって緑色用の受光素子列N
Gとなるべき受光素子列10Gが覆われる。さらに、上
記青色フィルタ7Bの窓部7BR,7BGから赤色用お
よび緑色用とされた受光素子列NR,NGがそれぞれ臨
むようにして上記青色フィルタ7Bによって青色用の受
光素子列NBとなるべき受光素子列10Bが覆われる。
Specifically, first, the light receiving element rows 10G and 10B to be green and blue light receiving element rows NG and NB are respectively connected to the window portions 7RG and 7RG of the red filter 7R.
The light receiving element row 10R to be the red light receiving element row NR is covered by the red filter 7R so as to face from 7RB. The green light-receiving element array N is provided by the green filter 7G such that the light-receiving element array NR for red and the light-receiving element array 10B to be NB for blue respectively face the windows 7GR and 7GB of the green filter 7G.
The light receiving element row 10G to be G is covered. Further, the light receiving element array 10B to be the blue light receiving element array NB by the blue filter 7B such that the light receiving element arrays NR and NG for red and green respectively face the windows 7BR and 7BG of the blue filter 7B. Is covered.

【0033】このようにして、各受光素子列10R,1
0G,10Bは、それぞれ1種類の各フィルタ7R,7
G,7Bによって覆われて各色用の受光素子列NR,N
G,NBとされており、これらの受光素子列NR,N
G,NBの周りの部分は、3種類のフィルタ7R,7
G,7Bによって覆われている。このように、上記各色
用の受光素子列NR,NG,NBの周りの部分は、3種
類のフィルタ7R,7G,7Bによって覆われて、あた
かも黒色フィルタによって覆われているかのようになさ
れており、上記各色用の受光素子列NR,NG,NBの
周りの部分が遮光部70とされている。
Thus, each light receiving element row 10R, 1R
0G and 10B are one type of filters 7R and 7R, respectively.
G, 7B, light receiving element rows NR, N for each color
G, NB, and these light receiving element rows NR, N
The parts around G and NB are three types of filters 7R and 7R.
G, 7B. As described above, the portion around the light receiving element rows NR, NG, NB for the respective colors is covered by the three types of filters 7R, 7G, 7B, as if covered by a black filter. A portion around the light receiving element rows NR, NG, NB for the respective colors is a light shielding section 70.

【0034】上記のことから明らかなように、上記セン
サIC5では、上記遮光部70が上記各受光素子列N
R,NG,NBを覆うフィルタ7R,7G,7Bを利用
して形成されている。すなわち、本願発明においては、
上記遮光部70を形成するにあたって、改めて他の部材
などを用意するまでもなく、上記各受光素子1を各色用
の受光素子1R,1G,1Bとするフィルタ7R,7
G,7Bを利用して上記遮光部70を形成することがで
きる。
As is apparent from the above description, in the sensor IC 5, the light-shielding section 70 is formed by each of the light receiving element rows N
It is formed using filters 7R, 7G, 7B covering R, NG, NB. That is, in the present invention,
In forming the light-shielding portion 70, filters 7R and 7 using the light-receiving elements 1 as light-receiving elements 1R, 1G, and 1B for each color without preparing another member or the like.
The light-shielding portion 70 can be formed using G and 7B.

【0035】なお、既述の通り、上記チップ状基板50
には、ワイヤボンディングパッドおよび認識マークが形
成されているが、これらの形成領域は、上記各フィルタ
7R,7G,7Bによって覆われないようにしなければ
ならない。もちろん、上記各7R,7G,7Bを重ね合
わせる順序は上述した順序には限定されず、また、上記
のように構成された3種類のフィルタ7R,7G,7B
を前もって3枚重ね合わせておき、この状態で上記各受
光素子列10R,10G,10Bを覆うようにしてもよ
いのはいうまでもない。
As described above, the chip-shaped substrate 50
Are formed with a wire bonding pad and a recognition mark, but these formation regions must be protected from being covered by the filters 7R, 7G, and 7B. Of course, the order in which the above-mentioned 7R, 7G, 7B are superimposed is not limited to the above-described order, and the three types of filters 7R, 7G, 7B configured as described above are used.
It is needless to say that three of the light receiving element rows 10R, 10G, and 10B may be covered in advance in this state.

【0036】上述したように、上記センサIC5は、赤
色用、緑色用、青色用の受光素子1R,1G,1Bが主
走査方向に列状に配置されており、これらの受光素子列
NR,NG,NBが副走査方向に配列された構成とされ
ている。すなわち、上記構成のセンサIC5では、各受
光素子1R,1G,1Bが担当する画素の幅と略同等の
幅を有する受光素子1R,1G,1Bを配列することが
可能となり、各受光素子1R,1G,1Bの受光面積を
大きく確保して、上記センサIC5から出力される信号
の、いわゆるS/N比を改善することができる。
As described above, the sensor IC 5 has the light receiving elements 1R, 1G, 1B for red, green, and blue arranged in rows in the main scanning direction, and these light receiving element rows NR, NG. , NB are arranged in the sub-scanning direction. That is, in the sensor IC 5 having the above configuration, the light receiving elements 1R, 1G, and 1B having substantially the same width as the width of the pixel assigned to each of the light receiving elements 1R, 1G, and 1B can be arranged. By securing a large light receiving area of 1G and 1B, the so-called S / N ratio of the signal output from the sensor IC 5 can be improved.

【0037】また、上記センサIC5においては、上記
各受光素子列NR,NG,NBの周りの部分が遮光部7
0とされているので、各受光素子1を覆っている上記各
フィルタ7R,7G,7Bを通過した所望色の光のみが
上記各受光素子1R,1G,1Bによって受光されるよ
うになされている。言い換えれば、上記各受光素子列N
R,NG,NBの周りの部分に照射された光は上記遮光
部50によって吸収され上記チップ状基板50に光が達
してしまうことが回避され、フィルタ7R,7G,7B
を通過しない所望色以外の光が上記各受光素子1R,1
G,1B内のpn接合部に達してしまうことが回避され
ている。このように、上記センサIC5では、フィルタ
7R,7G,7Bを通過しない所望色以外の光が上記各
受光素子1R,1G,1B内によって受光され、ノイズ
成分として画像信号とともに出力されてしまうことが回
避されている。
In the sensor IC 5, a portion around each of the light receiving element rows NR, NG, NB is a light shielding portion 7.
Since it is set to 0, only light of a desired color that has passed through the filters 7R, 7G, 7B covering the light receiving elements 1 is received by the light receiving elements 1R, 1G, 1B. . In other words, each of the light receiving element rows N
Light radiated to portions around R, NG, and NB is absorbed by the light-shielding portion 50 to prevent light from reaching the chip-shaped substrate 50, and the filters 7R, 7G, and 7B
Light other than the desired color that does not pass through the light receiving elements 1R, 1R
This avoids reaching the pn junction in G, 1B. As described above, in the sensor IC 5, light other than the desired color that does not pass through the filters 7R, 7G, and 7B is received by the light receiving elements 1R, 1G, and 1B, and is output together with an image signal as a noise component. Have been avoided.

【0038】なお、上記実施形態では、上記3種類のフ
ィルタ7R,7G,7Bが重ね合わされて遮光部70が
形成されていたが、上記3種類のフィルタ7R,7G,
7Bのうちの2種類を重ね合わせて遮光部70を形成し
てもよい。たとえば、赤色フィルタ7R上に青色フィル
タ7Bを重ねる構成とした場合には、青色フィルタ7B
によって青色光のみが透過され、この青色光は赤色フィ
ルタ7Rによって吸収され、赤色フィルタ7Rおよび青
色フィルタ7Bの2種類のフィルタを重ね合わせた部分
は光を透過せず遮光部70とすることができる。もちろ
ん、これら以外の異色のフィルタを2種類重ね合わせる
ことによっても遮光部70を形成することができるのは
いうまでもない。
In the above-described embodiment, the light-shielding portion 70 is formed by overlapping the three types of filters 7R, 7G, and 7B. However, the three types of filters 7R, 7G,
The light-shielding portion 70 may be formed by superposing two types out of 7B. For example, when the blue filter 7B is superimposed on the red filter 7R, the blue filter 7B
Only blue light is transmitted, and this blue light is absorbed by the red filter 7R, and a portion where two types of filters, the red filter 7R and the blue filter 7B, are superposed does not transmit light and can be used as the light shielding portion 70. . Of course, it is needless to say that the light shielding portion 70 can also be formed by overlapping two types of filters of different colors other than these.

【0039】また、上記3種類のフィルタ7R,7G,
7Bとしては、それぞれ赤色、緑色、青色に着色された
感光性樹脂によって形成されたものであってよい。感光
性樹脂を用いた3種類のフィルタの形成方法について
は、既述してあるので、ここでは詳細は省略する。
The above three types of filters 7R, 7G,
7B may be formed of a photosensitive resin colored red, green, and blue, respectively. The method of forming the three types of filters using the photosensitive resin has already been described, and thus the details are omitted here.

【0040】次に、図3および図4を参照して上記セン
サIC5を備えたイメージセンサ1について説明する。
Next, the image sensor 1 having the sensor IC 5 will be described with reference to FIGS.

【0041】図3は、上記した構成のセンサICを備え
たイメージセンサの断面図であり、図4は、上記センサ
ICが長手方向に複数個実装された回路基板の平面図で
ある。なお、上記イメージセンサAは、原稿画像をカラ
ーに読み取り可能な、いわゆる密着型のイメージセンサ
Aとして構成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an image sensor having the above-described sensor IC, and FIG. 4 is a plan view of a circuit board on which a plurality of the sensor ICs are mounted in a longitudinal direction. The image sensor A is configured as a so-called contact type image sensor A that can read a document image in color.

【0042】図3に示すように、上記イメージセンサA
は、ケース2、ガラス板3、回路基板4、冷陰極管7、
光反射ホルダ75、およびレンズアレイ9を備えて構成
されており、上記回路基板4には、制御チップ6および
複数のセンサIC5が実装されている。
As shown in FIG. 3, the image sensor A
Are a case 2, a glass plate 3, a circuit board 4, a cold cathode tube 7,
The circuit board 4 includes a light reflection holder 75 and a lens array 9, and a control chip 6 and a plurality of sensor ICs 5 are mounted on the circuit board 4.

【0043】上記ケース2は、たとえば合成樹脂製であ
り、一定方向に延びた比較的細長な箱状に形成されてい
る。上記ガラス板3は、その表面(上面)に読み取り対
象となる原稿(図示略)を対向配置するためのものであ
り、上記ケース2の上部開口を塞ぐようにして嵌め込ま
れている。上記ガラス板3の表面と対向する位置には、
図示しない駆動回転自在なプラテンローラが配置され、
原稿はこのプラテンローラと上記ガラス板3の表面との
間に挟まれて上記プラテンローラの回転駆動によって副
走査方向(図3の左右方向)に移送される。
The case 2 is made of a synthetic resin, for example, and is formed in a relatively elongated box shape extending in a certain direction. The glass plate 3 is for placing a document (not shown) to be read facing the front surface (upper surface) of the glass plate 3 and is fitted so as to close the upper opening of the case 2. At a position facing the surface of the glass plate 3,
A platen roller that can be driven and rotated (not shown) is arranged,
The document is sandwiched between the platen roller and the surface of the glass plate 3, and is transported in the sub-scanning direction (the left-right direction in FIG. 3) by the rotation of the platen roller.

【0044】上記冷陰極管7は、白色光源としての役割
を果たすものであり、上記ケース2内においてこの密着
型イメージセンサAの主走査方向に延びた形状に設けら
れている。なお、上記冷陰極管7を駆動するためのイン
バータ回路などの電気回路(図示略)は、上記ケース2
の適所に設けられている。また、上記光源としては、冷
陰極管7には限定されず、それぞれ赤色光、緑色光、青
色光を発する3種類のLED、または白色LEDを採用
してもよい。もちろん、光源としてこれらのLEDを採
用した場合には、上記イメージセンサAの構成は、適宜
設計変更しなければならない。
The cold cathode tube 7 serves as a white light source, and is provided in the case 2 in a shape extending in the main scanning direction of the contact type image sensor A. An electric circuit (not shown) such as an inverter circuit for driving the cold cathode tube 7 is provided in the case 2.
It is located in the right place. Further, the light source is not limited to the cold cathode tube 7, and three types of LEDs that emit red light, green light, and blue light, respectively, or a white LED may be adopted. Of course, when these LEDs are used as the light source, the configuration of the image sensor A must be appropriately changed in design.

【0045】上記光反射ホルダ75は、上記冷陰極管7
を支持するとともに、上記冷陰極管7から発せられた白
色光を上記ガラス板3の表面上の所定の画像読み取り領
域Dに効率良く導くように白色光の一部を高い反射率で
上記読み取り領域Dの方向にへ反射させる機能を兼備し
たものである。上記冷陰極管7から発せられた光は、ガ
ラス板3の表面に対向配置された原稿表面に対し、主走
査方向に延びる帯状または線状に照射される。
The light reflection holder 75 is provided with the cold cathode fluorescent lamp 7.
And a portion of the white light with a high reflectivity so that white light emitted from the cold-cathode tube 7 is efficiently guided to a predetermined image reading area D on the surface of the glass plate 3. It also has a function of reflecting light in the direction of D. The light emitted from the cold-cathode tube 7 is applied to the surface of the document opposed to the surface of the glass plate 3 in the form of a band or a line extending in the main scanning direction.

【0046】上記レンズアレイ9は、複数のセルフォッ
クレンズ90を主走査方向に延びるブロック状のレンズ
ホルダ91内に保持させたものであり、それらの複数の
セルフォックレンズ90は主走査方向に列状に配置され
ている。このレンズアレイ9は、ガラス板3の光が照射
される領域とセンサIC5との間に設けられており、ガ
ラス板3上に配置される原稿から反射してくる反射光を
センサIC5の複数の受光素子1R,1G,1Bに集束
させる役割を果たす。この場合、上記受光素子1R,1
G,1Bには、原稿画像が正立等倍に結像する。
The lens array 9 has a plurality of selfoc lenses 90 held in a block-shaped lens holder 91 extending in the main scanning direction. The plurality of selfoc lenses 90 are arranged in a row in the main scanning direction. It is arranged in a shape. The lens array 9 is provided between a region of the glass plate 3 to which light is irradiated and the sensor IC 5, and reflects light reflected from an original placed on the glass plate 3 to a plurality of sensor ICs 5. It plays the role of focusing on the light receiving elements 1R, 1G, 1B. In this case, the light receiving elements 1R, 1
On G and 1B, the original image is formed at the same magnification as the original.

【0047】上記回路基板4は、上記ケース2の下面開
口部を閉塞するようにして上記ケース2の下面部に取り
付けられている。図4に良く表れているように、この回
路基板4には、回路基板4の外部との電気配線接続を行
なうためのコネクタ端子部40が設けられており、また
この回路基板4の表面には、制御チップ6や複数のセン
サIC5どうしを導通させたり、あるいは制御チップ6
や複数のセンサIC5を上記コネクタ端子部40に導通
させるための配線パターン(図示略)が形成されてい
る。
The circuit board 4 is attached to the lower surface of the case 2 so as to close the opening of the lower surface of the case 2. As is clearly shown in FIG. 4, the circuit board 4 is provided with a connector terminal portion 40 for making electrical wiring connection with the outside of the circuit board 4. The control chip 6 and the plurality of sensor ICs 5 are connected to each other, or the control chip 6
And a wiring pattern (not shown) for conducting a plurality of sensor ICs 5 to the connector terminal portion 40.

【0048】図1および図2を参照して説明したよう
に、上記センサIC5は、チップ状基板50の表面に複
数の受光素子1が一体的に造り込まれており、主走査方
向に延びる受光素子列10R,10G,10Bが副走査
方向に3列に配列されている。上記各受光素子列10
R,10G,10Bは、その表面が赤色フィルタ7R、
緑色フィルタ7G、青色フィルタ7Bによって覆われて
赤色用、緑色用、青色用の受光素子列NR,NG,NB
とされている。上記各受光素子列NR,NG,NBは、
たとえば96個の受光素子1が一体的に造り込まれた構
成とされており、原稿画像を8ドット/mmの読み取り
密度で読み取る場合には、上記各受光素子列NR,N
G,NBの長手方向における各受光素子1間のピッチは
125μmとされる。また、上記イメージセンサAがA
4幅の原稿を8ドット/mmの読み取り密度で読み取り
可能に構成される場合には、上記各受光素子列NR,N
G,NBの受光素子1の個数が96個とされたセンサI
C5が上記回路基板4上に計18個並べられることとな
る。なお、既述したように、上記センサIC5のチップ
状基板50には、複数のワイヤボンディングパッド(図
示略)が形成されており、これらのパッドと上記回路基
板4に形成された配線パターンの所定部位とは、ワイヤ
を介して電気的導通が図られている。
As described with reference to FIGS. 1 and 2, the sensor IC 5 has a plurality of light receiving elements 1 integrally formed on the surface of the chip-shaped substrate 50 and a light receiving element extending in the main scanning direction. The element rows 10R, 10G, and 10B are arranged in three rows in the sub-scanning direction. Each light receiving element array 10
R, 10G and 10B have red filters 7R on the surface,
Light receiving element rows NR, NG, NB for red, green, and blue covered by green filter 7G and blue filter 7B
It has been. Each of the light receiving element rows NR, NG, NB is
For example, 96 light receiving elements 1 are integrally formed, and when reading an original image at a reading density of 8 dots / mm, each of the light receiving element rows NR, N
The pitch between the light receiving elements 1 in the longitudinal direction of G and NB is 125 μm. The image sensor A is A
In the case where a document having a width of 4 can be read at a reading density of 8 dots / mm, the light receiving element rows NR, N
Sensor I in which the number of light receiving elements 1 of G and NB is 96
A total of 18 C5s are arranged on the circuit board 4. As described above, a plurality of wire bonding pads (not shown) are formed on the chip-shaped substrate 50 of the sensor IC 5. Electrical continuity is established with the part via a wire.

【0049】次に、上記構成のイメージセンサAの使用
例ならびに作用について図5を参照しつつ説明する。な
お、図5(a)〜(d)は、上記イメージセンサを用い
た原稿画像の読み取り動作状態を示す説明図であり、
(e)〜(h)は、それらの読み取り動作によって得ら
れる画像信号の状態を示す説明図である。
Next, an example of use and operation of the image sensor A having the above configuration will be described with reference to FIG. FIGS. 5A to 5D are explanatory diagrams showing a reading operation state of a document image using the image sensor.
(E)-(h) is an explanatory view showing a state of an image signal obtained by these reading operations.

【0050】まず、図5(a)に示すように、上記イメ
ージセンサAのガラス板3の表面上に原稿Kを配置し、
この原稿Kの表面に冷陰極管7から白色光を照射する。
この白色光は、原稿Kの表面によって反射されてからレ
ンズアレイ9の各セルフォックレンズ90によって正立
等倍に集束され、3列の受光素子列NR,NG,NBの
それぞれの受光素子1R,1G,1Bによって受光され
る。この第1回目の読み取り動作によれば、同図(e)
に示すように、上記原稿Kの第1ラインL1については
受光素子1Rによって赤色光の画像信号が、第2ライン
L2については受光素子1Gによって緑色光の画像信号
が、さらには第3ラインL3については受光素子1Bに
よって青色光の画像信号が得られる。なお、同図(e)
〜(h)では、黒丸で示した部分が、画像読み取りが既
に行なわれた部分を示している。
First, as shown in FIG. 5A, an original K is placed on the surface of the glass plate 3 of the image sensor A,
The surface of the document K is irradiated with white light from the cold cathode tube 7.
This white light is reflected by the surface of the document K, and then converged by the selfoc lenses 90 of the lens array 9 to the same size as the erect, and the light receiving elements 1R, 3R of the three light receiving element rows NR, NG, NB are arranged. The light is received by 1G and 1B. According to the first reading operation, FIG.
As shown in the figure, for the first line L1 of the document K, an image signal of red light is received by the light receiving element 1R, for the second line L2, an image signal of green light is received by the light receiving element 1G, and further, for the third line L3. A blue light image signal is obtained by the light receiving element 1B. In addition, FIG.
In (h), the portions indicated by black circles indicate portions where image reading has already been performed.

【0051】次いで、同図(b)に示すように、上記原
稿Kをさらに所定ピッチだけ副走査方向に紙送りした後
に、第2回目の読み取り動作を行なわせる。この第2回
目の読み取り動作では、同図(f)に示すように、上記
原稿Kの第2ラインL2については受光素子1Rによっ
て赤色光についての画像信号が、第3ラインL3につい
ては受光素子1Gによって緑色光についての画像信号
が、第4ラインL4については受光素子1Bによって青
色光についての画像信号が得られる。さらに同様にし
て、同図(c)に示すように、上記原稿Kをさらに所定
ピッチだけ副走査方向に紙送りしてから第3回目の読み
取り動作を行なわせると、同図(g)に示すように、原
稿Kの第3ラインL3については受光素子1Rによって
赤色光についての画像信号が、第4ラインL4について
は受光素子1Gによって緑色光についての画像信号が、
第5ラインL5については受光素子1Bによって青色光
についての画像信号が得られる。
Next, as shown in FIG. 5B, the document K is fed further in the sub-scanning direction by a predetermined pitch, and then a second reading operation is performed. In the second reading operation, as shown in FIG. 7F, an image signal of red light is provided by the light receiving element 1R for the second line L2 of the document K, and a light receiving element 1G is provided for the third line L3. As a result, an image signal for green light is obtained, and for the fourth line L4, an image signal for blue light is obtained by the light receiving element 1B. Similarly, as shown in FIG. 3C, when the document K is further fed in the sub-scanning direction by a predetermined pitch in the sub-scanning direction, and then the third reading operation is performed, as shown in FIG. Thus, for the third line L3 of the document K, an image signal for red light is provided by the light receiving element 1R, and for the fourth line L4, an image signal for green light is provided by the light receiving element 1G.
With respect to the fifth line L5, an image signal for blue light is obtained by the light receiving element 1B.

【0052】上記第3回目の読み取り動作によれば、原
稿Kの第3ラインL3については、赤色光、緑色光、お
よび青色光の全ての色彩光が3種類の受光素子1R,1
G,1Bによって受光されることとなり、カラー画像の
画像信号としての有効な信号が得られることとなる。し
たがって、この第3回目の読み取り動作以降の読み取り
動作は全て有効となる。より具体的には、同図(d)に
示す第4回目の読み取り動作では、上記第3ラインL3
に引き続き、第4ラインL4についても、赤色光、緑色
光、および青色光の全ての画像信号が得られ、以後同様
にして原稿Kを副走査方向に紙送りしながらその原稿画
像の読み取り動作を行なうと、それらの読み取り動作に
よって各読み取りラインについての赤色光、緑色光、お
よび青色光の全ての色彩光を受光した画像信号が得られ
ることとなる。なお、上記原稿Kの紙送りは、ピッチ送
りとせずに連続送りとしてもよい。
According to the third reading operation, for the third line L3 of the document K, all the red, green, and blue light of the three color light receiving elements 1R, 1R are used.
The light is received by G and 1B, and an effective signal as an image signal of a color image is obtained. Therefore, all reading operations after the third reading operation are valid. More specifically, in the fourth reading operation shown in FIG.
Subsequently, also for the fourth line L4, all image signals of red light, green light, and blue light are obtained, and thereafter, the original K is read in the sub-scanning direction while the original K is fed in the sub-scanning direction. Then, by these reading operations, it is possible to obtain an image signal that receives all the red, green, and blue light of each reading line. The paper feed of the document K may be continuous feed instead of pitch feed.

【0053】このように構成されたイメージセンサAで
は、多数の受光素子1R,1G,1Bを3列の受光素子
列NR,NG,NBとして配列しているにも拘わらず、
原稿Kの画像を読み取り動作を適切に行なうことができ
る。
In the image sensor A configured as described above, although a large number of light receiving elements 1R, 1G, 1B are arranged as three light receiving element rows NR, NG, NB,
The reading operation of the image of the document K can be appropriately performed.

【0054】また、上記イメージセンサAでは、上記各
色用の受光素子列NR,NG,NBを副走査方向に3列
配置しているために、上記各受光素子1R,1G,1B
の受光面積を大きく設定することができ、また、上記各
受光素子列NR,NG,NBの周りの部分に遮光部70
が形成されているので、ノイズ成分の少ない、すなわち
S/Nの良好な画像信号を出力することができる。した
がって、上記イメージセンサAでは、原稿画像からの反
射光によって得られる画像信号が原稿画像を良好に反映
したものとなり、再現画像の質を高めることができる。
In the image sensor A, since the light receiving element rows NR, NG, NB for the respective colors are arranged in three rows in the sub-scanning direction, the light receiving elements 1R, 1G, 1B are arranged.
The light receiving area of each of the light receiving element rows NR, NG, NB can be set large.
Is formed, it is possible to output an image signal with a small noise component, that is, a good S / N. Therefore, in the image sensor A, the image signal obtained by the reflected light from the original image reflects the original image well, and the quality of the reproduced image can be improved.

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

【図1】本願発明に係るセンサICの平面図である。FIG. 1 is a plan view of a sensor IC according to the present invention.

【図2】上記センサICの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the sensor IC.

【図3】上記センサICを備えたイメージセンサの断面
図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of an image sensor including the sensor IC.

【図4】上記センサICが長手方向に複数個実装された
回路基板の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a circuit board on which a plurality of the sensor ICs are mounted in a longitudinal direction.

【図5】(a)〜(d)は、上記イメージセンサを用い
た原稿画像の読み取り動作状態を示す説明図であり、
(e)〜(h)は、それらの読み取り動作によって得ら
れる画像信号の状態を示す説明図である。
FIGS. 5A to 5D are explanatory diagrams showing a reading operation state of a document image using the image sensor;
(E)-(h) is an explanatory view showing a state of an image signal obtained by these reading operations.

【図6】従来のセンサICにおける受光素子の配列を示
す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an arrangement of light receiving elements in a conventional sensor IC.

【図7】それぞれ主走査方向に延びる赤色用、緑色用、
青色用の受光素子列が副走査方向に配列された状態を説
明するための図である。
FIGS. 7A and 7B respectively show a red color, a green color,
FIG. 4 is a diagram for explaining a state in which light receiving element rows for blue are arranged in a sub-scanning direction.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 受光素子 1R 赤色用の受光素子 1G 緑色用の受光素子 1B 青色用の受光素子 5 センサIC 50 チップ状基板 7R 赤色フィルタ 7G 緑色フィルタ 7B 青色フィルタ 70 遮光部 A イメージセンサ NR 赤色用の受光素子列 NG 緑色用の受光素子列 NB 青色用の受光素子列 Reference Signs List 1 light receiving element 1R light receiving element for red 1G light receiving element for green 1B light receiving element for blue 5 sensor IC 50 chip-shaped substrate 7R red filter 7G green filter 7B blue filter 70 light shielding part A image sensor NR red light receiving element array NG Light receiving element row for green NB Light receiving element row for blue

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今村 典広 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Norihiro Imamura Inventor No. 21 Saizou Mizozakicho, Ukyo-ku, Kyoto-shi ROHM Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 平面視長矩形状とされたチップ状基板
に、受光量に応じた信号を出力する複数の受光素子が一
体的に造り込まれたセンサICであって、 上記チップ状基板に複数の受光素子が主走査方向に列状
に並べられて造り込まれているとともに、この受光素子
列が副走査方向に3列並んだ配列とされており、かつ、 上記各受光素子列は、それぞれ赤色、緑色、青色の各色
の光を透過する3種類のフィルタで覆われてそれぞれ赤
色用、緑色用、青色用の受光素子列とされており、これ
らの各色用の受光素子列の周りの部分は、光が通過しな
い遮光部とされていることを特徴とするセンサIC。
1. A sensor IC in which a plurality of light receiving elements for outputting a signal corresponding to an amount of received light are integrally formed on a chip-shaped substrate having a rectangular shape in a plan view. The light receiving elements are arranged in a row in the main scanning direction and are built, and the light receiving element rows are arranged in three rows in the sub-scanning direction. Red, green, and blue light-receiving element rows are covered with three types of filters that transmit light of each color of red, green, and blue, respectively. A portion around the light-receiving element row for each of these colors Is a light-shielding portion through which light does not pass.
【請求項2】 上記遮光部は、上記3種類のフィルタの
うちの少なくとも2種類を重ね合わせることによって形
成されている、請求項1に記載のセンサIC。
2. The sensor IC according to claim 1, wherein the light shielding portion is formed by overlapping at least two of the three types of filters.
【請求項3】 上記各フィルタは、それぞれ赤色、緑
色、青色に着色された薄状フィルムによって形成されて
いる、請求項1または2に記載のセンサIC。
3. The sensor IC according to claim 1, wherein each of the filters is formed of a thin film colored red, green, and blue.
【請求項4】 上記各フィルタには、各自が覆うべき所
定の受光素子列以外の受光素子列を覆わないように主走
査方向に長手状に延びる窓部が形成されている、請求項
3に記載のセンサIC。
4. The filter according to claim 3, wherein each of the filters has a window portion extending longitudinally in the main scanning direction so as not to cover a light receiving element row other than a predetermined light receiving element row to be covered by the filter. The sensor IC as described.
【請求項5】 上記各フィルタは、それぞれ赤色、緑
色、青色に着色された感光性樹脂によって形成されてい
る、請求項1または2に記載のセンサIC。
5. The sensor IC according to claim 1, wherein each of the filters is formed of a photosensitive resin colored red, green, and blue, respectively.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載され
たセンサICを備えたことを特徴とする、イメージセン
サ。
6. An image sensor comprising the sensor IC according to claim 1.
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JP2000323696A (en) * 1999-03-31 2000-11-24 Xerox Corp Photosensitive chip and assembly
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