JPS60240285A - 電子的輻射感知装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、電子輻射感知素子、より詳細には例えば文書
の画像、Ｘ線画像又は高エネルギ輻射により生成された
画像のような光画像に関連する可変輻射強さのパターン
を感知するのに好適な電子輻射感知素子の固体集積アレ
イに係る。

発明の背景 従来、電子輻射センサは多くの用途に使用されている。

該センサは、一般にテレビジョン及びビデオテープカメ
ラ、ロボット視覚、航空偵察、及びファクシミリ機で実
施されるような文書走査における画像感知に使用されて
いる。

例えば文書の文字のような画像を、後の続出しに備えて
メモリに蓄積すること又は電話通信もしくは類似のシス
テムを通して遠隔地に伝送することが可能な電気信号に
変換するためのシステムが知られている。このようなシ
ステムは、一般にラインスキャナと称されている。ある
型のラインスキャナの場合、文書は固定され、局限光源
を用いて光検出器又は検出器により文書の各線を走査す
る。他の型のスキャナの場合、光検出器及び光源が固定
さＩｔ１文書が移動される。いずれの型のシステムの場
合も、文書が走査されると、文書の光学濃度の高い部分
、即ち暗部分は、光学濃度の低い部分、即ち明部分より
も少量の光を光源から検出器に反射する。その結果、光
学濃度の高い部分と低い部分とは、文書の文字画像を表
す電気信号を発生ずるへく光検出器により対照され得る
。

上記型のシステムは所望の目的にほぼ適合し、産業」二
許容されているか、これらのシステムにはいくつかの欠
点がある。例えば、ラインスキャナシステムはかなり複
雑である。該システムは、文書を最大限に忠実に再生す
るための正確なデータ蓄積又は電気信号の伝送が得られ
るように、走査中の文書に対するセンサと光源との移動
を正確に制御するために、機械的駆動及びザーボシステ
ムを必要とする。

別の主要な型の従来技術の画像感知装置は、周知のビジ
コンのようなテレビジョンカメラ撮像管及びプランヒコ
ン撮像管を含んでいる。ビジコン及びプランビコン撮像
管は優れた画像を生成するが、ガラス真空管であるため
、比較的大型であり、壊れ易く高価である。従って、固
体感知素子が要請されている。

従来技術により提供された固体素子の一例は、電荷結合
素子、即ちＣＣＤである。ＣＣＤには多くの長所がある
。ＣＣＤは比較的小型であり、頑丈である。

更にＣＣＤは、感光素子の位置が」二連の型のビデオ撮
像管で使用されている電子偏向回路により低信頼性の動
力学的方法で決定されるのでなく、画像生成電極の位置
により安定的に決定されるという利点もある。しかしな
がら、ＣＣＤ技術はあらゆる用途に適合する訳ではない
。例えば、このような感光素子の所与のラインに含まれ
ている信号はシフトレジスタ内でシリアルに読出される
ので、個々の感光素子で生成された信号はランダムにア
ドレスできない。更に電荷結合素子は、一般に、結晶基
板」二に作成されている。このような結晶基板を製造で
きる寸法」二の制限、及びこのような結晶堰板の高価格
により、電荷結合素子技術は、接触型文書複写器で使用
できるような大面積アレイ型イメージセンザには適合し
ない。

発明の概要 本発明は、画像を表す電気信号を供給する新規で改良さ
れた固体装置及び方法を提供するものである。

一興体例によると、本発明は、画像を表す電気信号を供
給する装置を提供するものであり、該装置は、堆積半導
体材料から形成され且つ画像を受容するべく所定の間隔
で配置された感光素子のアレイを含んでいる。素子は、
画像から受容された光の強さに応じて検出可能な電気特
性を発揮し得る。装置は更に、各素子の電気特性を選択
的に検出することの可能な分離手段、例えばダイオード
を含んでいる。

一好適具体例において、本発明は、画像形成部材により
支持された明及び暗部性を有する画像を表す電気信号を
供給する接触型ベーンスギャナ型の装置を提供する。該
装置は、透明基板と、第１組のアドレスラインと、第１
組のアドレスラインから離間されており、複数の交叉点
を形成するべく第１組のアドレスラインと所定の角度で
交わる第２組のアドレスラインとを含んでいる。該装置
は更に、基板」二に形成及び分配されており且つ離間さ
れて配置された複数の感光素子てあり、夫々交叉点の所
与の１個と連結され且つ入射光の受容に応答して導電率
を検出可能に変化せしめるべく構成された感光素子と、
第１及び第２組のアドレスラインの各対に読出し電位を
印加することにより選択的なアドレス指定及び各感光素
子の導電率の検出を助長するへく各感光素子に連結され
た分離素子とを含んでいる。更に装置は、感光素子」二
に配置され且つ感光素子に対して密接に並置されるよう
に画像支持部材を受容するへく感光素子と対向する実質
的に平坦な表面を有する透明被覆手段を含んでいる。

感光素子は、例えば光電池又はホトレンスタを含み得る
。感光素子は、堆積半導体＋１ＩＦｌ、好ましくはアモ
ルファス半導体合金から形成され得る。

分離素子は、例えばダイオード又は電界効果トランジス
タを含み得る。分離素子も又、堆積半導体材料、好まし
くはアモルファス半導体合金から形成され得る。

本発明は更に、画像支持部材の片面に、光学濃度の高い
部分と低い部分とにより形成された画像を表す電気信号
を発生する方法を提供するものである。該方法は、所定
間隔に配置された実質的に共平面」二におυる光の受容
に応答して導電率を検出可能に変化させることの可能な
感光素子アレイを形成するステップと、一方の面が素子
アレイと隣接するように画像支持部材を素子アレイ上に
配置するステップと、低光学濃度の画像部分が隣接する
素子」二で光を反射し、高光学濃度の画像部分が隣接す
る素子」二で実質的により少量の光を反射するよう部材
の一方の面に光を投射するステップと、素子の導電率を
検出し、隣接する画像部分の光学濃度を表す電気信号を
各素子に誘導するべく感光素子に読出し電位を選択的に
印加するステップとを含んでいる。

好ましくは、画像支持部材の一方の面は、素子アレイに
並置されるよう密接な間隔で配置され旧つ並置され、光
は、素子間のスペースを通って画像支持部材の該一方の
面に投射される。

本発明は更に、画像の色相をも表す電気信号を提供する
装置を提供する。そのために、赤、緑及び青色光から成
る原色光源が、画像支持部材にシーケン７ャルに投射さ
れ得る。各感光素子により供給される電気信号は、次に
各感光素子に隣接する画像支持部材の部分の固有の色相
を誘導するべく相関される。

本発明の別の特徴によると、感光素子又はこの発明の概
要中の別の箇所で述べられているような類似の輻射感知
素子アレイ上に、あるエネルギ値の輻射を別のエネルギ
値の輻射に変換ずろ変換手段が配置される。好適具体例
において、変換手段は、燐光物質層を含んでいる。燐光
物質は、接地金属層と透明絶縁層との間に配置される。

絶縁層は好ましくは二酸化ケイ素から成り、工￥ルギ感
知素子アレイ上に配置される。エネルギ変換器は、第１
のエネルギレンジの光子又は粒子エネルギを含む第１の
型のエネルギ（例えばＸ線）を、第２のレンジの光子又
は粒子エネルギを含む第２の型のエネルギ（例えば可視
光）に変換する。第１の型のエネルギは、Ｘ線のような
輻射電磁エネルギのみならず、加速電子ビームのような
加速粒子ビームでもあり得る。あるいは、変換ビームは
、感光素子アレイに密接に近接して配置された燐光物質
層から形成され得る。

本発明の更に別の特徴によると、積分に応答してより強
い信号を発生ずるべく入射輻射を積分する入射輻射感知
装置か提供される。この積分輻射感知装置は、基板と、
基板上に集積回路として形成された感光索子アレイとを
含んでいる。感光素子の各々は、電荷を蓄積するＡ−ヤ
パンタ手段と、キャパシタ手段を予め選択された量に充
電する導電手段と、キャパシタ手段に蓄積された電荷の
放出を阻止するブロッキング手段とを含んでいる。

感光素子の各々は更に、堆積半導体材料から形成されて
おり、入射輻射の強さに応答する割合で電荷キャリアを
発生ずる光感応手段を含んでいる。

感光素子の各々に結合された光感応手段は、該素子に連
結されたキャパシタ手段に連結されており、従って、入
射輻射に応答して発生された電荷ギヤリアは、入射輻射
の量及び入射時間の関数としてキャパシタ手段の電荷の
量を減少させる。輻射感知装置は更に、予め選択された
時間の間該当するキャパシタ手段に連結された光感応手
段に入射する入射輻射の量の時積分に対応する信号を発
生ずるべく、導電手段による充電から予め選択された時
間後に所与のキャパシタ手段に残っている電荷の量を感
知する手段を含んでいる。

本発明の好適具体例において、積分輻射感知装置は、基
板上に形成された複数の交叉線を含んでおり、感光素子
の各々に連結された導電手段は、該交叉線の１対を含ん
でいる。好ましくは、充電から予め選択された時間後に
キャパシタ手段に残っている電荷の量を感知する手段も
又、導電手段と同様に各感光素子に連結された同一対の
交叉線を含んでいる。一般に、該複数の交叉線は、複数
のほぼ平行なＸラインと、Ｘラインに交わる複数のほぼ
平行なＸラインとを含んでいる。その場合、感光素子は
、Ｘ及びＸラインの交叉点に形成され、各感光素子に連
結された導電手段は、１木のＸラインと１本のＸライン
とを含んでいる。

積分輻射感知装置の好適具体例において、キャパシタ手
段に蓄積された電荷の放出を阻止するブロッキング手段
は、キャパシタ手段が導電手段を通って放電するのを阻
止するへく、ギヤバッタ手段と導電手段の一部との間に
連結されている。ブロッキング手段は、一般にダイオー
ドの場合のような半導体プロラギング°接合を含んでい
る。

好適具体例において、キャパシタ手段を予め選択された
量に充電する導電手段は、更に、予め選択された時間の
経過後にキャパシタ手段を再充電する手段を含んでおり
、充電から予め選択された時間後にキャパシタ手段に残
っている電荷の量を感知する手段は、キャパシタ手段の
再充電中に流れる電流の量を感知する手段を含んでいる
。

積分感知装置の好適具体例において、キャパシタ手段は
、２個の離間された電極から形成されており、光感応手
段の堆積半導体材料は、該電極間に配置され且つ該電極
に電気的に接続されている。

好適具体例において、該電極は相互間及び基板に対して
垂直方向に配置され、光感応手段の半導体材料は、電極
間で誘電体として機能するべく電極間に堆積される。好
適具体例において、光感応手段の半導体材料は、アモル
ファス半導体合金、例えば水素又はフッ素の一方又は両
方を含むシリコン合金を含んでいる。好適具体例におい
て、堆積半導体材料は、半導体材料に入射する輻射の不
在時にキャパシタの放電を阻止する少なくとも１個の半
導体ブロッキング接合を形成する。例えばある好適具体
例の場合、堆積半導体材料は、１個以上のブロッキング
接合を形成するべく、夫々伝導帯及び価電子帯のエネル
ギ準位に対して異なる位置のフエ′ルミ準位を存する少
なくとも２個の層から形成されている。−・具体例にお
いて、堆積半導体材料は、第１の導電型から形成される
基板の最′近傍の底部層と、実質的に真性型から形成さ
れる中間層と、第２の導電型から形成される頂部層どの
３層を含んでおり、第１及び第２の導電型は、層間に得
られる半導体接合が、半導体材料に入射する輻射の不在
時にギヤパンクの放電を阻止するブロッキング接合を形
成するように選択される。

別の好適具体例によると、キャパシタの電極の少なくと
も１個は、光感応手段の半導体材料に接触して配置され
ている時、キャパシタの放電を阻止するブロッキング接
合を形成する金属を含んでいる。

積分感知装置の別の具体例によると、ギヤパンクの電極
間に堆積された半導体＠利は、ホトレノスタとして機能
し、入射光の不在時に半導体材料の高い抵抗率によりキ
ャパシタの放電を阻止する。

このような具体例の場合、堆積半導体材料は好ましくは
実質的に真性のアモルファス半導体材料の単一層から形
成される。

別の具体例によると、本発明の積分輻射感知装置は、上
述のページスギャナに類似の接触型ページスキャナで使
用される。好ましくは、感光素子アレイが形成される集
積回路は、少なくとも長さ１１”、幅８−１．１．．２
”の大面積集積回路であり、集積回路は、光が感光素子
自体を直接照射するごとなく各感光素子に密接に近接し
て配置された文書の一部を照射するべく感光素子間のス
ペースを透過し得るように形成される。

本発明の更に別の具体例によると、感光素子アレイ上に
光の画像を集束させる集束手段を含む」二連の型の積分
輻射感知装置が提供される。

以下、添付図面を参考に本発明の具体例を詳細に説明す
る。なお、図面は明細書の一部として明細書に関連して
読まれるべきであり、各図面中、類似の素子には類似の
参照番号を使用した。

好適具体例の詳細な説吸 第１図及び第２図は、本発明の一興体例に従う接触型文
書スキャナシステム及び装置を示している。第１図のシ
ステム１０は、主に、画像支持部材により支持された画
像、例えばその上に配置された文書１４を表す電気信号
を供給することの可能な装置１２と、光源１Ｇとを含ん
でいる。

装置１２は、透明基板１８と、アドレスライン２０．２
２及び２４から成る第１組のＸアドレスラインと、アド
レスライン２６；２８及び３０から成る第２組のＹアド
レスラインと、複数の感光素子３２，３４．３６．３８
．４０゜４２．４４．４６及び４８とを含んでいる。装
置１２は更に、各感光素子に連結された分離素子５０，
５２．５４．５６，５８゜６０．６２．６４及び６６と
、透明被覆手段６８とを含んでいる。

第２図に示すように、Ｘアドレスライン２０．２２及び
２４と、Ｙアドレスライン２６．２８及び３０とは、所
定の角度で交わっており、以下により詳細に説明するよ
うに、複数の交叉点７０，７２，７４，７６．７８．８
０．８２．８４及び８６を形成するべく相互に所定間隔
て配置されている。交叉点の各々には、感光素子の各１
個が連結されている。感光素子３２−４８は基板上に形
成されており、感光素子間にスペース８８を形成するべ
く相互に離間されて基板上に分配されている。

感光素子３２−４８は更に、光の受容に応答して検出可
能な電気特性を発揮する型である。以下により詳細に説
明するように、感光素子３２−４８は、入射光の受容に
応答して導電率を検出可能に変化させる光電池またはホ
トレジスタを含み得る。感光素子は、好ましくは堆積半
導体材料、例えばアモルファス半導体合金から形成され
る。好ましくは、アモルファス半導体合金は、シリコン
、水素及び／又はフッ素を含んでいる。このような合金
は、プラズマ式化学蒸着法、即ち、例えば本願の参考と
して含まれるスタッフォード・アール・オヴシンスキー
（Ｓｔａｎｆｏｒｄ　Ｒ，０ｖｓｈｉｎｓｋｙ）及びア
ラン・メイダン（Ａｒｕｎ　Ｍａｄａｎ）名義の１９８
０年１０月７日イ」米国特許第４２２６８９３号「グロ
ー放電法により生成された結晶半導体に匹敵するアモル
ファス半導体（Δｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄ
ｕｃｔｏｒｓ　Ｅｑｕ’１ｖａｌｅｎｔ　Ｔ。

Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ　Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ｓ　Ｐｒｏｄｕｃｅｄ　Ｂｙ　ＡＧｌｏｗ　Ｄｉｓｃｈ
ａｒｇｅ　Ｐｒｏｃｅｓｓ）Ｊに開示されているような
グロー放電を使用して堆積され得る。

分離素子５０−６６の各々は、感光素子３２−４８の夫
々１個に連結されている。又、分離素子は好ましくは堆
積半導体材料、より好ましくはシリコンを含有するアモ
ルファス半導体合金から形成される。

アモルファスノリコン合金は水素及び／又はフッ素を含
んでもよく、」二記米国特許第４２２６８９８号に開示
のプラズマ式化学蒸着法により堆積され得る。

第２図から明らかなように、分離素子５０−６６の各々
は、Ｘアドレスライン２０．２２及び２４とＹアドレス
ライン２６．２８及び３０との各対間で該当する感光素
子３２−４８に対して直列に接続されている。従って、
分離素子は、Ｘ及びＹアドレスラインの各対に続出し電
位を印加することにより、感光素子の各々の選択的アド
レシング及び導電率の検出を助長する。

第１図についてより詳細に説明すると、光源１６は複数
の個別の光源９０．９２及び９４から構成されている。

光源９０．９２及び９４の各々には反射器９６．９８及
び１００が連結されている。光源９０．９２及び９４と
反射器９６．９８及び１００とは、感光素子及び走査す
べき文書１４と対向する装置１２の基板１８側に投射さ
れる拡散光（矢印１０２で示す）を供給するべく配置さ
れている。文書１４は、実質的に平坦な表面１０４を含
む透明被覆６８の上に配置されている。文書【４は、少
なくとも１個の光学濃度の高い部分１０６（以下、文書
の、暗部分と称する）と、光学濃度の低い部分１０８（
以下、文書の明部分と称する）とを含んでいる。

被覆６８は好ましくは、文書１４が感光素子、例えば第
１図の感光素子４４．４６及び４８に対して並置される
よう密接な間隔で配置されるように、比較的薄型である
。被覆６８の厚さは、多数の他の可変パラメータに一致
する最大限に使用可能な信号を得られるように選択され
る。該パラメータは拡散光の強さの角分布、感光素子の
幅及び感光素子間のスペーシングを含んでいる。好まし
くは、被覆６８の厚さ、感光素子の幅及び各感光素子間
のスペーシングは、いずれも適合可能な大きさである。

被覆６８は、透明接着剤１１０により基板１８に接着さ
れる。接着剤１１０は、好ましくは、整合＋４料に接す
る界面からの反射を最小化するために、基板１８の屈折
率を被覆６８の屈折率に整合させる屈折率を有する材料
である。

文書１４を走査しようとする場合、まず、文書が感光素
子に対して密接な間隔て並置されるように、透明被覆６
８の平坦な表面１０４に実質的に接触するように該文書
を装置１２上に配置する。次に、装置１２の裏面に拡散
光１０２を投射するために光源１６を励起する。こうし
て平坦表面１４に隣接する文書１４の表面に拡散光を投
射する。文書１４の暗部分１０６において、光は実質的
に吸収され、従って暗部分１０６に入射する先は、隣接
する感光素子、例えば感光素子４４及び４６で非常に僅
かしか反射されない。

一方、明部分１０８に当たった光は実質的に吸収されず
、文書の明部分１０８に入射した光の実質的に大部分が
隣接する感光素子、例えば感光素子４８で反射される。

従って、文書の明部分１０８に隣接する感光素子は導電
率を検出可能に変化させる。感光素子が光電池から形成
されている時、感光素子は導電率を変化させるのみなら
ず、電流を発生ずる。感゛光素子がホトレンスタである
場合、感光素子は、Ｘアドレスライン２０，２２及び２
４とＹアドレスライン２６．２８及び３０との各対に読
出し電位を印加することにより検出可能な導電率の増加
をもたらす。

感光素子３２−４８は非常に小型に作成できるので、文
書１４の忠実な再生を表す電気信号を得ることができる
。例えば、感光素子は一辺が約９０ミクロンの寸法に作
成することができる。分離素子５０−６６は、−辺が約
１０−４０ミクロン、好ましくは２０ミクロンの寸法に
形成され得る。更に、感光素子３２−４８は、走査する
べき文書に光を投射できるように基板１２の一部のみを
覆うように定間隔で配置され得る。例えば、感光素子は
、基板１８の全表面積の約２５−５０％を覆うように定
間隔で配置され得る。更に感光素子は、各々が走査すべ
き文書から等間隔に配置されるように実質的に共平面上
に配置され得る。第２図は３×３のマトリクス状の感光
素子を示しているが、実際に文書を走査するためにはよ
り大型の素子アレイが必要であると理解されよう。

感光素子の電気特性、及び該好適具体例にお（づる導電
率は、Ｘ及びＹアドレスラインの各対に直列に読出し電
位を印加することにより同時に検出され得る。尤も、よ
り好ましくは、感光素子は素子群に分割され得、読出し
電位は文書のより迅速な走査を助長するべく各素子群に
並列に印加され得る。各素子群において、素子は直列に
走査され得る。

第３図及び第４図は、本発明の感光素子１２０及び分離
素子１２２の構造をより詳細に示している。

同図中、装置１２は透明、即ちガラス基板１８を含んで
いる。基板１８上には、Ｙアドレスライン１２６に電気
的に接続された金属パッドが形成されている。

金属パッド１２４は、例えばアルミニウム、クロム又は
モリブデンから形成され得る。

感光素子１２０は、光電池として金属パッド１２４上に
形成されている。光電池、即ち感光素子１２０は、第１
のドープ領域１２８と、真性領域１３０と、第２のドー
、プ領域１２８とを有するアモルフ！スシリコン合金体
を含み得る。領域１２８及び１３２は、好ましくは領域
１２８がｐ型、領域１３２がｎ型の逆導電型である。

ｎ型領域１３２上には、透明導体１３４の層が配置され
ている。このような光電池は、例えば前出の米国特許第
４２２６８９８号に開示されているので、ここで詳細に
説明する必要はない。　− 金属パッド１２４は、感光素子１２０との間にオーム接
触を形成するのみならず、感晃素子の裏面に光が到達す
るのを阻止する機能をも備えている。金属パッド１２４
のこの機能は、第１図の具体例に従って走査システムを
使用する場合に特に重要である。

この具体例の分離素子１２２は、同様にｐ副領域１３６
、真性領域１３８及びｎ型領域１４０を有するアモルフ
ァスシリコン合金から形成されたダイオードを含んでい
る。ダイオード１２２も又、例えば酸化ケイ素又は窒化
ケイ素から形成され得る堆積絶縁体１４２の層上に形成
された金属パッド１４８上に形成されている。ダイオー
ド１２２は、光電池１２０と同一の堆積工程中に形成さ
れ得る。

ダイオード１２２は、接続リード１４４により光電池１
２０に連結されている。ダイオード１２２は、同じく酸
化ケイ素又は窒化ケイ素から形成され得る堆積絶縁体１
４６により、光電池１２０から分離されている。

金属パッド１４８は、Ｘアドレスライン１５０に接続さ
れている。第３図に示すように、Ｘアドレスライン１５
０とＹアドレスライン１２６とは、絶縁層１４２により
相互に離間されている。アドレスラインが相互に所定の
角度で交わり且つ相互に分離されているので、従って、
絶縁された交叉点１５２が形成される。

第３図の構造は、ガラスから形成され得る透明被覆部材
６８を更に含んでいる。該部材は、ダイオード及び感光
素子の上に配置されており、スペース１５４を充填し得
る透明接着剤により接着されている。上述のように、透
明接着剤は、好ましくはガラス基板１８の屈折率を被覆
部材６８の屈折率に整合させる屈折率を有する。

第５図は、感光素子１２０、分離ダイオード１２２、及
びアドレスライン１．２６及び１５０の等価回路図を示
している。図面から明らかなように、接続リード１４４
は光電池１２０のカソードとダイオード１２２とを相互
に接続している。ダイオード１２２のアノードは、Ｘア
ドレスライン１５０に接続されており、光電池１２０の
アノードはＹアドレスライン１２６に接続されている。

分離素子１２２により形成されたダイオードと光電池１
２０とは、カソード同士でなくアノード同士が接触する
よう逆極性に接続され得ることが理解されよう。

光電池１２０の電気特性を読出ずためには、Ｘアドレス
ライン１５０に正の電位を印加し、Ｙアドレスライン１
２６に負の電位を印加する。こうして、分離ダイオード
１２２を順方向にバイアスする。光が走査中の文書の明
部分から光電池１２０に反射されているなら、セル１２
０内に光起電流が生成され、順方向にバイアスされたダ
イオード１２２を介して検出される。他方、セル１２０
が文書の暗部分の１個に隣接しているなら、セル１２０
は実質的に光起電流を発生しない。従って、２電流レベ
ルの差は、セル１２０に隣接する画像を表す電気信号を
誘導するべく対照され得る。′ 第６図は、感光素子１９０と分離素子１９２との別の構
造を示している。同図中、感光素子はホトレジスタであ
り、分離素子１９２は、薄膜電界効果トランジスタであ
る。

第６図の装置１２は、例えばガラスから形成され得る透
明基板１８を含んでいる。まず基板１８上に薄膜電界効
果トランジスタ１９２のゲートが形成されている。次に
、ゲート１９４と基板１８との上に絶縁材層１９６が堆
積される。次に、感光素子、即ちホトレジスタ１９０の
１個の接点を形成するべく、絶縁体１９６上に金属パッ
ド１９８が形成される。

次に、図示するように薄膜電界効果トランジスタ１９２
の半導体とホトレジスタ１９０の半導体とを形成するた
めに、実質的に真性のアモルファスシリコン合金層２０
０が堆積される。次に、真性ア（モルファスノリコン合
金２００上には、ソース及びトレイン電極２０４及び２
０６間及びアモルファスシリコン合金２００とのオーム
接触を強化するべく、ｎ型アモルファスシリコン層２０
２が形成され得る。アモルファスノリコン合金２００の
上にぼ、ホトレジスタ１９０の頂部接点を形成するへく
、トランジスタ電極２６と接触し且つ金属パッド１９８
と対応する構造で透明導体層２０８が形成され得る。第
６図の構造は」−述のように、ガラスから形成され得る
透明被覆６８と、スペース２１０を充填する透明接着剤
どを更に含んでいる。

第６図に示すように、ゲート１９４、電極２０４及びホ
トレジスタ１９０の底部接点１９８は、いずれも相互に
鉛直方向に分離されている。従って、これらの素子の各
々は、相互に絶縁されながら各アドレスラインに接続さ
れ得る。第７図は、第６図の構造の等価回路図を示して
いる。

第７図中、薄膜電界効果トランジスタ１９２の電極１０
４は、Ｘアドレスライン２１２に連結されている。

トランジスタ１９２のゲート１９４は、Ｙアドレスライ
ン２４０に連結されている。ホトレジスタ１９０の底部
接点１９８は、リード２１６を介して共通電位、例えば
アースに接続されている。従って、ホトレジスタ１９０
の導電率は、トランジスタ１９２が導通ずるように電極
２０４とゲート１９４とに適当な電位を印加することに
より感知され得る。光が文書の明部分からホトレジスタ
１９０に反射されているなら、トランジスタ電極２０４
及び２０６間に電流が流れ、Ｘアドレスリード２１２上
で感知され得る。他方、ホトレジスタ１９０が文書の暗
部針に直ぐ隣接しているなら、ホトレジスタ１９０には
非常に僅かの光しか投射されず、従って、電極２０４か
ら電極２０６　’ｉこ実質的に電流は流れない。こうし
て、ホトレジスタ１９０の状態を検出することができる
。

本発明によると、画像の色相を表す電気信号が提供され
得る。例えば、光源９６．９８及び１００の各々は、夫
々赤、緑及び青色の異なる原色の光を発生ずるべく構成
された３個の異なる光源を含み得る。

画像の色相を表す信号を発生ずるために、赤、緑及び青
色の光かシーケンシャルに画像支持部材１４に照射され
得る。各照射中、感光素子はアドレスされ得る。例えば
、文書１４に赤色光が照射されると、赤色成分を含んで
いる画像部分は、隣接する感光素子に赤色光を反射する
。該素子は、赤色要素を含まない画像部分に隣接する素
子よりも導電率が大幅に変化する。この後、赤、緑及び
青の原色の各々について処理し、画像の強さ及び色相を
誘導するべく各感光素子から供給された３個の電気信号
を組合わＨｏることかできる。

（以下余白） 第８図及び第９図は、上記の第３図及び第６図と同様で
あるが、唯１つの違いは、第８図及び第９図では光セン
サが夫々、エネルギ変換手段１２１゜１９１によって被
覆されていることである。これらエネルギ変換手段はＸ
線又は粒子ビームの如き第１エネルギレンジの放射エネ
ルギを受りると、第２■ネルギ準位の放射を放出し、後
者が第８図及び第９図に夫々示すエネルギ感知素子１２
０．１９０によって感知される。

第８図のエネルギ変換手段１２１は、二酸化シリコンか
ら形成された透明な連続絶縁層１２１ａを含む。

層１２１ａは５００人〜１μのオーダの膜厚を有し得る
。

変換手段１２１は更に、膜厚１μ〜１００μ好ましくは
２０μのリン光層１２１ｂを含み、層１２１ｂは硫化亜
鉛から形成され得る。変換手段１２１は更に金属例えば
アルミニウムのデポジット層１２１ｃを有しており、層
１２１Ｃは１２１ｄでアースされている。金属層１２１
ｃの膜厚は１００人〜１０００人であり好ましくは３０
０人である。エネルギ変換手段１２１は、第１エネルギ
レンジの強度をもつ電磁放射の形態のＸ線を第２エネル
ギレンジの強度をもつ同じく電磁エネルギの形態の可視
光に変換する。

第８図の構造は、Ｘ線透過性のカバー素子６８に１」；
って完成する。カバー素子はエネルギ変換手段１２１に
重なるように接着剤によって接着される。

接着剤はＸ線を透過し好ましくは可視光を透過しない。

第９図のエネルギ変換手段１９１も上記の変換１段１２
１ど同様である。変換手段１９１は互いに積層された二
酸化シリコン絶縁’ｉｉ　１９１ａとリン光層１９１ｂ
とをアース導電層１９１Ｃとを含む。導電層１９１ｃに
カバー６８を付加し得る。

本発明の別の具体例では、上記Ｘ線に代えて加速電子ビ
ームを使用する。

該具体例では、ラスター走査システムと同様に電子ビー
ムを偏向させ得る。偏向電子ビームがセンサ素子例えば
第８図のセン勺素子に衝突すると、電子のエネルギがリ
ン光層１９１ｂを励起し、Ｘ線と同じく層１９１ｂから
可視光を放出させる。可視光は素子１９０によって検出
される。従って、第１図〜第９図の具体例と同じく、第
ルンジの強度をもつ第１形態のエネルギ即ち運動電子の
エネルギが第２エネルギレンジの強度をもつ第２形態の
エネルギ即ち放出光のエネルギに変換される。

本発明の更に別の具体例では、エネルギ変換層が、アレ
イの光センサに重着されたり゛イ光物質単層から形成さ
れ得る。これについては、光センサに入射する放射を積
分する本発明の具体例で使用されたＸ線センサに関する
説明の処で後述する。

次に第１０図は、本発明の別の具体例の回路構成を概略
的に示す。該具体例はセンサに入射する放射を積分しセ
ンサの感度を大１〕に改良するように設計されている。

装置３１０は、以後の第１８図−・第２０図に示すよう
な基板、Ｌの集積回路として形成された感光素子３１２
のアレイを含む。判り易いように、第１０図の感光素子
３１２のアレイは３×３のアレイである。しかし乍ら本
発明の具体例では多くの場合、より大きいアレイを使用
する。

感光素子３１２は、Ｘライン３１４と″′ｙライン３１
６との交点に形成され、２つのラインの交点近傍で１つ
のＸラインと１つのｙラインとの間に１つの感光素子が
接続されている。感光素子の各々は、２つのＢＴＢダイ
オード（折返しダイオード）、即し１つの光感応ダイオ
ード３１８と阻止ダイオード３２０どを有する。これら
の各ダイオードには、夫々の電極から形成されたキャパ
シタンスが対応する。光ダイオード３１８の２つの電極
がキャパシタ３２２を形成し、阻止ダイオード３２０の
２つの電極がキｔＩパシタ３２４を形成り−る。ダイオ
ード３１８と３２０との整流接合が、１ヤパシタ３２２
及び３２４の夫々の電極間に位Ｎｇるので、これらダイ
オードは、第１０図に概略的に示す如くキャパシタに並
列に電気接続されているように動作する。

Ｘライン３１６は、列選択励振回路３２６によって励振
される。この回路は、選択したｙラインに−１−５Ｖを
ｈえ残りの全部のｙラインにＯＶを与える。Ｘライン３
１４の各々は、プルアップ抵抗３２８を介して＋５■電
源３３０に接続されている。Ｘライン３１４の各々は更
にマルチプレクサ３３２の１つの入力に接続されている
。マルチプレクサ３３２は１つの選択Ｘライン３１４を
出力３３４に接続し、この出力が増幅器３３６の入力に
与えられる。より詳細に後述する如く、増幅器３３６の
出力３３８は感光素子３１２の各々に入射する光の量を
順次示す信号を与える。選択ｙライン３１６とプルアッ
プ抵抗３２８とが接続される電圧は図示の具体例ではい
ずれも＋５■に選択されている。この値は、電子回路で
使い易いからである。勿論、本発明の動作原理に実質的
な影響を与えることなく別の電圧値を使用することも可
能である。

次に第１１Δ図〜第１７Ａ図及び第１１Ｂ図〜第１７Ｂ
図に基づいて第１０図に示す回路の動作を説明する。

第１１Ｂ図〜第１７Ｂ図は第１０図の３ｘ３アレイの上
端行左端列の感光素子３１２ａの電圧と電流とを示す１
゜第１１Ａ図〜第１１Δ図ではこの素子の位置が上端Ｘ
ライン３１４ａど左端ｙライン３１６ａとの交点を包囲
する円によって概略的に示されている。

増幅器３３６は入力を０■に励振゛するように構成され
ている。エレクトロニクス業界で公知の如くこのために
は、出力と入力との間に抵抗フィードバックループが接
続された演算増幅器を使用するとよい。このような増幅
器は電流−電圧コンパ−夕であり、しばしばトランスコ
ンダクタンス増幅器と指称される。このような増幅器に
対する入力電圧は、典型的には０．００１Ｖ未満しか変
化Ｖず、本発明ではこの程度の電圧変化を無視し得る。

増幅器３３６の動作の結果として、任意の所与の時点に
マルチプレクサ３３２によって増幅器の入力に接続され
た個々のＸライン３１４の電圧レベルはｏＶに励振され
ている。残りの全てのＸライン３１４の電圧レベルは、
＋５Ｖ電源３３０に接続されたプルアップ抵抗３２８に
よって＋５Ｖに田土げられる。

第１１Ａ図及び第１１Ｂ図は、電圧が全く印加されない
ときの感光素子３１２ａの状態を示す。この初期状態で
Ｘライン３１４ａとｙライン３１６ａとの双方がＯＶで
あり、従って２つのキャパシタ３２２．３２４は未充電
でありこれらを接続する結線３４０はｏＶである。

列選択励振回路３２６とマルチプレクサ３３２とが素子
３１２ａを選択すると、選択励振回路３２６はｙライン
３１６ａに＋５ｖを与え残りの全部のｙラインに０■を
与える。素子３１２ａの選択期間中、増幅器３３６はＸ
ライン３１４ａをＯｖに励振し、残りの全部のＸライン
３１４を抵抗器３２８を介して＋５■に引上げる。これ
は第１２Ａ図に概略的に示されている。

第１２Ｂ図に示すように、上記電圧構成が最初に素子３
１２ａに印加されると電流がアドレスライン３１６ａを
下方に流れ阻止ダイオード３２０と結Ｆｉ１３４０とを
介してキャパシタ３２２を充電する。キャパシタ３２２
を介したＸライン３１４ａとの容量結合によってライン
３１４ａ内では演算増幅器３３６の入力方向に流れる対
応電流が発生する。第１２Ｂ図から明らかな如く、ダイ
オード３２ｆｔ、ｙライン３１６ａからキャパシタ３２
２に向う電流に対して順バイアスされている。従って、
該電流に与えられるインピーダンスは比較的小さい。ダ
イオード３２０は、電極のキャパシタンス３２４が比較
的小さく従って素子３１２の動作を決定するために実質
的に無視してもよいように設計されている。しかし乍ら
、第０８図に示す如く、ダイオード３１８はｙライン３
１６ａからＸライン３１４ａに流れる電流に対して逆バ
イアスされている。その結果、ダイオード３１８は該ダ
イオードを横切る電流に高インピーダンスを与え、従っ
て、ダイオード３１８での電圧効果とその結果たるキャ
パシタ３２２での充電とはライン３１６ａと３１４ａと
の間に印加される＋５Ｖの差に実質的に等しい。

第１３Ａ図及び第１３Ｂ図に示す如く、選択期間の終り
まで、素子３１２ａのキャパシタ３２２は→−５Ｖに充
電されており、ダイオード３１８での比較的小さい瞬時
逆リーク電流以外にライン３１６ａからライン３１４ａ
に電流が流れることは阻止される。判り易いようにダイ
オードが順方向に導通しているとぎは電圧効果が生じな
いと理論上仮定する。実際にはダイオードで小さい電圧
効果が生じるが、このことは、本文中で教示された動ｆ
１原理に実質的に影響を与えない。

第１０図に示す本発明の具体例で、列選択励振回路３２
６とマルチプレクサ３３２とは一般的（二感光素子３１
２の各々を逐次走査法で選択するように制御される。逐
次走査とは、各行及び各行内の各素子が順次選択される
方法である。第１４Ａ図は、同じ行３１４ａの後続素子
の選択期間中の素子３１２ａの状態を示す。この期間中
、Ｘライン３１４ａは増幅器３３６によって０■に維持
されているが、選択励振回路３２６はＸライン３１６ａ
を０■に維持する。素子３１２ａの選択期間中は上記Ｘ
ラインは＋５Ｖに維持されていた。しかし乍らこの状況
では接点３４０とライン３１６ａとの間に印加された電
圧で阻止ダイオード３２０が逆バイアスされキャパシタ
３２２の放電が実質的に阻止されるのでキャパシタ３２
２の電荷は変化しない。勿論、Ｘライン３１６ａの電圧
が変化するとキャパシタ３２２と３２４との間での容恒
分割作用によって接点３４０の電圧は若干変化するであ
ろう。

しかし乍゛ら、キャパシタンス３２４はキャパシタンス
３２２より遥かに小さいので、本発明では上記の変化を
無視し得る。

いずれにしても、次の読出ザイクルでライン１３６ａが
＋５■になると上記変化が補償される。

阻止ダイオード３２０はまた、マルチプレクサ３３２に
よって別の行が選択されたときにキャパシタ３２２の電
圧が放電されることを阻止する。

第１５Ａ図及び第１５１３図に示す如く、マルチプレク
サ３３２がライン３１４ａ以外のＸラインを選択すると
、ライン３１４ａはプルアップ抵抗３２８の１つによっ
て＋５■に引ぎ上げられる。また、列の選択励振回路３
２６がライン３１６ａ以外のＸラインを選択したとぎに
はライン３１６ａにＯｖが与えられることも図示されて
いる。これは、キャパシタ３２２に予め存在していた＋
５ｖの電圧が消失り゛るまでは、キャパシタ３２２のそ
れまでのＯｖ側が＋５Ｖに接続され、接点３４０に接続
されたキャパシタ３２２の別の側が＋１０■に励振され
ることを意味する。この状態中、阻止ダイオード３２０
はキャパシタ３２２の電荷が０■のＸライン３１６ａに
流失することを阻止する。

第１６Ａ図及び第１６８図は、ライン３１４ａ以外のＸ
ラインが選択されている期間にＸライン３１６ａが選択
されたときの状態を示す。この場合、素子３１２ａのＸ
ラインとＸラインとの双方に＋５Ｖがちえられる。その
結果、キャパシタ３２２が最初に受容した＋５■電仙を
維持している限り接点３４０は＋１０■に励振される。

この状態中、阻止ダイオード３２０はキャパシタ３２２
の電荷がＸライン３１６８に流失することを阻止し続け
る。

第１７Ａ図及び第１７Ｂ図は、マルチプレクサ３３２と
選択励振回路３２６との双方ににつで素子３１２ａが再
度選択されたときの状態を示す。この場合、第１２Ｂ図
と同様の電圧が、素子３１２ａに再度印加される。しか
し乍ら、キャパシタ３２２が前回の選択以後に電荷を失
っていな【）ればキャパシタ３２２に電流が流れない。

何故なら、上記電荷を失っていないときキャパシタ３２
２がＸライン３１６ａとＸライン３１４ａとの間の電圧
差に等しい電圧を既に有しているからである。

しかし乍ら、ダイオード３１８に対応するキャパシタン
ス３２２の継続的再充電の間にダイオード３１８に光が
当ると、このキャパシタンスを放電させる事態が生じる
であろう。これはダイオード３１８が光感応ダイオード
であり、ダイオードの逆リーク電流が光の存在中で極度
に増加するためである。光がかかるダイオードの半導体
材料に当ると、電子−正孔対が発生し、この電子、−正
孔対は該ダイオード内の電界によって、該電界を生成す
る電圧を放電する方向に掃引される。ダイオード３１８
の対応キャパシタ３２２の再西電間にダイオード３１８
に当る光が多い程、該キャパシタの損失電荷が多い。こ
の電荷損失によってキャパシタ３２２に残る電圧は次回
のキャパシタ再充電中にキャパシタに印加される電圧よ
りも小さくなる。従って、この再充電中にキャパシタ３
２２に向って電流が流れる。キャパシタ３２２内に容量
結合があるので、上記再充電中にキャパシタ方向に流れ
る電流は、キャパシタのＸライン３１４内で増幅器３３
６方向に流れる電流を生じ、従って、増幅器の出力に信
号が発生する。上記電流の量は前回のキャパシタ再充電
以後に入射した放射によるキャパシタ３２２の放電量に
比例する。

、全部の光感応素子３１２は上記の素子３１２ａと同様
に機能する。従って、増幅器３３６の出力の信号は、ダ
イオード３１８の継続的再充電間の完全期間中に各ダイ
オード３１８の半導体材料に入射する放射の量と入射時
間とに応じて変化する。言い換えると、所与のホトダイ
オードが選択されたときに生じる信号はその選択期間中
（二該ボトダイオードに入射する光量の瞬時間数でなく
、前回の再充電以後の完全期間中に該ホトダイオードに
入射した前放射の関数である。従って本発明装置は、極
めて感度が高くまた極めてノイズが低い。

所与のキャパシタ３２２の再充電中に流れる電流は一定
でない。逆に、この電流は再充電期間中に変化する。電
流量は各再充電期間の初期最大値まで急増し、キャパシ
タの電圧がキャパシタに印加される電圧に近付くに伴な
って漸減する。キャパシタが完全に充電されると、電流
は対応ダイオード３１８内の逆リーク電流の比較的小さ
い瞬時値に限定される。従・って、所与の画素の選択に
対応して増幅器３３６が発生する出力信号は定常値では
なく、比較的急激に立上り比較的緩徐に立下る電流パル
スである。実際の増減レートは多数のパラメータに左右
される。これらのパラメータとして特に、励振回路のイ
ンピーダンス、漂遊キャパシタ方向及びダイオードの時
間応答特性がある。

本発明の種々の具体例では上記出力を種々に使用して各
感光素子に入射した光量を表示する。成る種の具体例で
は積分増幅器を用いて各感光素子の再充電期間の増幅器
３３６の出力を積分する。これが恐らくは最も正確な方
法である。別の具体例゛では、サンプルアンドホールド
回路を使用し各画素の再充電期間中の特定時点例えば信
号が最大値をとる時点での増幅器３３６の出力の量を標
本化する。得られた標本値を前回の再充電以後に対応光
感応素子に入射した光量の指示値として使用する。

別の具体例では、増幅器３３Ｇの出力を光レンザ３１２
のアレイど同様の走査パターン及び走査速度を有するブ
ラウン管にビデオ信号として送る。このような具体例で
は、ビデオ信号の振幅が所与の感光素子に対応するビデ
オラインの部分で変化す　。

るが、対応する画素がブラウン管スクリーン上で互いに
接近しているため及びビデオ信号のこのような高周波変
化が低域フィルタを用いで低減し得るため、上記の如き
振幅変化は普通は殆んど問題にならない。

次に、第１８図、第１９図及び第２０図は、本発明の集
積回路として形成された放射感知装置を示す。

これらの図によれば、放射感知装置は、ガラス基板３４
１を含む。本発明の別の具体例では、別の絶縁基板、例
えばステンレススチールの如き導電材料に絶縁体をコー
トして形成した基板の使用も可能である。絶縁体をコー
トすると、形成デバイスの必要な電機絶縁性が基板表面
に与えられる。

Ｐ＋形アモルファスシリコン合金と共に良好なオ・　−
ミック接触を形成するモリブデン又はその他の金属から
成る層３４２が例えばスパッタリングによって基板３４
１にデポジットされ、次にホトリソグラフィー法でパタ
ーンを形成してｙアドレスライン３１６と光感応ダイオ
ード３１８の底部電極３４４とアドレスライン３１４の
〜・部たる底部電極延長部とを設ける。金属層３４２の
パターン形成後、３つのアモルファス半導体材料層を基
板３４１に順次デポジットする。先ず膜厚約２５０人の
Ｐ＋形層３４６、次に膜厚約３５００人の実質的に真性
の溜部ら１層３４８、更に膜厚約２５０人のＮ＋形層３
５０を順次デポジットする。デポジット半導体材料は好
ましくは、シリコンを含むアモルファス半導体合金であ
る。アモルファスシリコン合金は更に水素及び／又はフ
ッ素を含有し得、プラズマを用いたＣＶＤ法（ｃｈｅｍ
ｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）でデボ
ジツｔ−Ｌ。

得る。

アモルファスシリコン合・金を大面積基板上に多重層ど
してデポジットすると、大型連続処理システムで第１８
図、第１９図及び第２０図に示す集積回路の如ぎ構造を
形成１ノ得る。この秤の連続処理システムは、例えば以
下の特許及び特許出願に間°示されている。

一米国特許第４，４００，４０９号、　１９８３年８月
２３日。

［Ｐ−ドープシリコン薄膜の製法及び該薄膜から製造さ
れるアバイス（Ａ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　Ｐ　−Ｄｏｐ
ｅｄ　５ｉｌｉｃｏｎ　Ｆｉｌｍｓ　Ａｎｄ　Ｄｅｖｉ
ｃｅｓＭａｄｅ　Ｔｈｅｒｅｆｒｏｍ）　Ｊ　。

−米国特許出願第２４４．３８６号、　１９８１年３月
１６日。

［アモルファス半導体材料の連続デポジションシステム
（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｓ　ｙｓｔｅｍｓ　Ｆ　ｏｒ
［）ｅｐＯ３ｉｔｉｎ（］　Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　３ｅ
ｌｌｌｉＣＯｎｄＵＣｔＯｒＭａｔｅｒｉＣａｌ）Ｊ　
。

一米国特許第４，４１０．’５５８号、　１９８３年１
０月１８日。

「アモルファス太陽電池の連続製造システム（Ｃｏｎｔ
ｉｎｕｏｕｓＡＩＩｌｏｒｐｈｏｕｓ　５ｏｌａｒ　Ｃ
ｅ１ｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｒ　Ｓｙｓｔｅｍｓ）　Ｊ　
。

−米国特許第４，４３８，７２３号、　１９８４年３月
２７日。

［多数チャンバ形堆積分離システム及び方法（Ｍｕｌｔ
ｉｐｌｅ　Ｃｈａｍｂｅｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　Ａ
ｎｄｌｓｏｌａｔｉｏｎ　３ｙｓｔｅｍ　Ａｎｄ　ｔｙ
ｌｅｔｈｏｄ　）　Ｊ　、及び 一米国特許第３５９，８２５号、　１９８２年３月１９
日。

１”タンデム形アモルファス光起電力セルの連続的製造
方法及び装置（Ｍ　ｅｔｈｏｄ　Ａ　ｎｄＡｐｐａｒａ
ｔｕｓ　Ｆｏｒ　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ　Ｐｒｏｄ
ｕｃｉｎｇＴａｎｄｅｍ　Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｐｈｏ
ｔｏｖｏｌｔａｉｃ　Ｃｅ１ｌｓ）　Ｊ上記特許及び特
許出願は本明細書に含まれるものとする。上記特許及び
特許出願の開示によれば、基板は連続的に移動して一連
のデポジションチャンバを順次通過し得る。各チャンバ
は特定材料をデポジットするための専用チャンバである
。

例えば、第１９図及び第２０図に示されているＰＩＮ層
３４６．３４８及び３５０を形成するには単一・デポジ
ションチャンバを用いてバッチ生産してもよく、又は多
重チャンバシステムを用いて第１チＶンバでＰ＋タイプ
のアモルファスシリコン合金をデポジットし、第２チヤ
ンバで真性アモルファスシリコン合金、第３ヂヤンバで
Ｎ＋タイプアモルファスシリコン合金をデポジットする
ようにしてもよい。各デポジット合金、特に真性合金は
高純度でなければならないため、真性デポジションチャ
ンバのデポジション環境はこの真性チャンバにドーピン
グ成分を拡散させる他のチ１１ンバ内の望ましくないド
ーピング成分から隔離するのが好ましい。

主として光起電力セル、の製造に係るシステムが開示さ
れている前出の特許出願ではチャンバ間の隔離をガスグ
ー１−によって実施ツる。このガスゲートを用いるとガ
スが単一・方向に、流れ且つ不活性ガスが基板材料ウェ
ブの周囲を流動１．得る。前出の特許及び特許出願では
連続状大面積基板へのアモルファスシリコン合金材料の
デポジションがグロー放電分解プロセスガスによって実
施される。

これらの方法のうち、無線周波数エネルギグロー放電プ
ロセスはアモルファス半導体の連続製造に適しているこ
とが判明した。水量ＩＩＩＩｌ書に参考として包含され
る１９８２年９月２４日出願の係属出願第４２３、４２
４号には、「マイク［１波エネルギを用いるアモルファ
ス半導体合金及びデバイスの製法（ＡＭｅｔｈｏｄ　Ｏ
ｆ　Ｍａｋｉｎａ　Ａｍｏｒｐｈｏｕｓ　Ｓｅｍ１ｃｏ
ｎｄｕｃ−ｔｏｒ　Ａ１１ｏｙｓ　Ａｎｄ　［）ｅｖｉ
ｃｅｓ’　Ｕｓｉｎｇ　Ｍｉｃｒｏ−ｗａｖｅ　Ｅ　ｎ
ｅｒｏｙ）　Ｊとしてアモルファス半導体合金及びデバ
イスの改良した製法が開示されてぃ−る。

この方法ではマイクロ波エネルギを用いて反応ガスを分
解し、それによってより良いアモルファス半導体材料を
デポジションしめる。この方法はデポジション速度と反
応ガスフィードストック使用率とを実質的に向上させる
。マイクロ波グロー放電プロセスは１９８２年１１月１
２日出願の米国特許係属出願第４４１．２８０号［光起
電力デバイスを製造するための改良された装置（Ａ　ｎ
　Ｉ　ｍｐｒｏｖｅｄＡｐｐａｒａｔｕｓ　Ｆｏｒ　Ｍ
ａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｐｈｏｔｏ−ｖｏｌｔａ
ｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅｓ）　Ｊに記載の如くデハイスノ大
量生産にも使用し得、且つ１９８３年１２月２３日出願
の　。

米国特許係属出願第５６５．０３３号１マイクロ波エネ
ルギを用いる積層アモルファス半導体合金製造法及び製
造装置（ｔｙｌ　ｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ａ　ｐｐａｒａ
ｔｕｓ　、　Ｆ　ｏｒＭａｋｉｎｇＬａｙｅｒｅｄ　Ａ
ｍｏｒｐｈｏｕｓ　３ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒＡ　ｌ
　１ｏｙｓ　ＩＪ　ｓｉｎｇ　Ｍ　ｉｃｒｏｗａｖｅ　
Ｅ　ｎｅｒｇｙ）　Ｊに記載の如く積層構造体の形成に
も使用できる。これらの特許出願は双方共＠考として水
量＠ａに含まれるものと１−る。

ＰＩＮ層３４６，３４８　及１：Ｊ’３５０　ヲ基、ｆ
ｆ１３４１　（Ｄ表面全体に亘ってデポジットしたら、
次にインジウムスズ酸化物層 上にデポジットする。この薄層は２００−５００オング
ストロームの厚みを有するのが好ましい。ｐ　＋層３４
６、真性層３４８　、Ｎ　層３５０及びインジウムスズ
酸化物層３５２からなる多層構造が基板３４０の表面全
体に亘って形成されたら、ボトリ１へグラフ技術を用い
てこの多重層をエツチング処理しダイオード対アレイを
形成する。このダイオード対は各光感応素子３１２毎に
１つの割合で形成される。

各ダイオード対は光感応素子のホトダイオード３１８を
構成する面積約２００ミクロンＸ　２００ミクロンの大
ダイオードを含む。各ダイード対は更に、ブロッキング
ダイオード３２０を構成する面積約３０ミフロン×３０
ミクロンの小ダイオードをも含む。

ホトダイオード３１８の下方電極はモリブデン電極３４
４からなり、上方電極はＩＴＯ層３５２からなる。

また、ブロッキングダイオード３２０の下方電極はアド
レスラインの一部分で構成され、上方電極はＩＴＯ層３
５２の一部分で形成される。ホトダイオード３１８の上
下両電極の重なり合う面積が比較的大きいためこのダイ
オードのキャパシタンスは比較的大きい。ブロッキング
ダイオード３２０は面積が遥かに小さいため上下両電極
に関するキャパシタンス３２４も遥かに小さい。

ダイオード３１８及び３２０が形成されたら基板３４０
全体を薄い透明絶縁層３５４で被ｇＪ１する。この絶縁
層３５４は好ましくはポリイミドであり、基板３４０と
その上に形成されたＩ透体とを被覆すべくローラーコー
ティング、押出コーティング又はスピンコーティングに
よって配置１ノ得る。変形例としてこの絶縁層３５４は
酸化シリコン又は窒化シリコンの如き絶縁材料をデポジ
ットしたもので構成してもよい。透明層３５４をｆポジ
、ツトしたらホトリトグラフ技術を用いてホトダイオー
ド３１８の上の層３５４の一部分に接触０３５６を設け
、ブロッキングダイオード３２０の上の層３５４部分に
同様の接触口３５８を設ける。同様にして、ホトダイオ
ード３１８の下方電極３４４の底の右手の角（第１８図
参照）に接触口３６０を形成し、対応Ｘラインの一部を
構成する下方電極３４４の左端延長部（第１８図参照）
に別の接触口３６２を形成する。これらの接触「」が形
成されたらアルミニウムの如き金属層をデポジットし、
各ダイオード対の接触口３５６及び３５８間の接続３４
０を形成するにうなパターンにする。この接続３４０は
ダイオード３１８及び３２０の陰極を接続する。この最
上金属層にはまた所定行のダイオード３１８の下方電極
を全て接続してイの行に対応するアドレスライン３１４
を完成すべく、隣接し合う接触口３６０及び３６２間の
接続リンク３６４を形成。

するようなパターンをも与える。金属接触３４０は第２
０図では明確ではないが、ブ１」ツキングダイオード３
２０を光から保護°丈る。第２０図では縦の寸法を誇張
して示した。

前述の方法で集積回路を形成した後は最上部の金属リン
ク３４０及び３′６４の酸化を防止すべくポリイミドの
如き材料の不動態化層（図示せず）で被覆するのが好ま
しい。

第１８図〜第２０図に示されている構造は第１０図のタ
イプの光感応素子アレイ３１２を構成する。アモルファ
スシリコン合金は暗導電性が極めて低く且つ光導電性が
極めて高いため、ホトダイオード３１８は極めτ高感度
の光反応デバイスを構成する。

従っ（−第１８図〜第２０図の楢透体からなる光感応索
子アレイは極めで優れた感度を示づ。

第２１図にはやはり第１０図の絵図と電気的に等価の本
発明の変形具体例が示されている。第２１図の構造は第
２０図の構造とほぼ同じであるが、相違点としてブロッ
キングダイオード３２０の下１）電極を形成するアドレ
スライン３１６とホトダイオード３１８の下方電極３４
４とがパラジウム又はプラチナの如き金属、即ち真性ア
モルファスシリコンど接触させるとショトキ−バリヤを
構成するような金属で形成される。第２１図の構造はダ
イオード３１８及び３２０間に３４６．３４８及び３５
０の如き３つのＰＩＮ層で−はなく単一の真性アモルフ
ァス半導体材料層３６６を有するにすぎないという点で
も第２０図の構造と異なる。ダイオード３１８及び３２
０の下方電極のプラチナ又はパラジウムの如ぎ金属はこ
れらダイオードの陽極を構成し、真性シリコン合金層３
６６は陰極を構成するため第２１図のダイオード３１８
及び３２０は第２０図のＰＩＮダイオードと同じ極性を
有することになる。上方ＩＴＯ電極３５２及び真性層３
−６６間の接触のオーム特性を向上させる゛ことが望ま
れる場合は前記ＩＴＯ電極と真性層との間にＮ＋シリコ
ン合金のＮ層を配置する。

第２２図は本発明の別の変形例を示している。これはダ
イオード３１８に代えてホトレジスタ３６８を用いる以
外は第２０図と同じである。ホトレジスタ３６８は第２
０図の場合と同一・の下方金属電極３４４及び上方ＩＴ
Ｏ電極３５２間に配置された単一の真性アモルファスシ
リコン合金層３４８からなる。ホトリトグラフ技術はＰ
ＴＮブロッキングダイオード３２０で使用されるＰ＋及
びＮ　層３４６及び３５０がホトレジスタ３６８の電極
間にデポジットするのを阻止する。従ってホトレジスタ
３６８はダイオード特性をもたない。しかしながら層３
４８の真性アモルファスシリコン合金が高い暗抵抗を有
すると共に実質的光導電性を示すため、デバイス３６８
は本発明で用いられるダイオード３１８とほぼ同様の機
能を果たす。即ち、暗所では上下両電極で構成されるキ
ャパシタ３２２上に配置された電荷を維持しようとし、
光を照射するとその量に応じて前記電荷を放出する。

第２３図はＸ線像の感知に使用される場合の本発明の具
体例を示しでいる。この装置は第２０図の構造とほぼ同
じであるが、厚さ数百ミクロンの螢光材料層で被覆され
ている点が異なる。このような層を構成する適切な螢光
材料としてはテルビウムを含むオキシ硫化ランタン、テ
ルビウムを含むオキシ硫化ガドリニウム、テルビウムを
含むオキシ硫化イッテルビウム、ニー［］ピピラを含む
フルオロ塩化バリウム、ガドリニウムを含む酸化イッテ
ルビウム、又はユーロピウムを含むオルトリン酸バリウ
ムが挙げられる。この層の厚みは便宜上の理由から一定
の比例には応じないで示しである。

該螢光材料層３７０にＸ線を照射すると対応光感応素子
のホトダイオード３１８中に電荷キトリアを発生させる
ような周波数をもつ光子が生じる。その結果、各ホトダ
イオード３１８のキャパシタンスを再充電するのに必要
む電流量はこのような各ダイオードの上に重なる螢光Ｈ
３７０部分に入射丈るＸ線放射の昂の関数となる。従っ
て螢光層３７０で被覆された光感応素子アレイ３１２を
用いればＸ線像を電子的に感知することかできる。

Ｘ線撮像を成る種の用途、例えば特定の医学的用途に用
いる場合には広いダイナミックレンジに亘って精度を保
持する像感知素子を備えることがしばしば望まれる。本
発明ではこのような精度を予めわかっているレベルの入
射放射線に応じて各光感応素子３１２が行なう読取りを
測定する較正技術の使用によって得ることができ、この
ような較正情報を有する−」ンピュータを用いて各光感
応素子の出力をこれら較正データに合わせて調整（）得
る。最大の結果を得るためには前記較正は各ホトダイオ
ード３１８の異なる光反応特性のみならずこれら各ダイ
オードの光と無関係な逆湿れ電流をも補償するようなも
のでなければならない。通常、第１８図〜第２０図に関
して説明したタイプのホトダイオードは暗所では普通の
室内光下でこれらホトダイオードに生じる光誘起掘れ電
流の１　、０００分の１より小さい漏れ電流を示す。こ
の差は発生した出力信号を前述の如き光に依存しない漏
れ電流を補償せずに多くの目的に使用し得る程十分に大
きい。但し、広いダイナミックレンジに亘る光感応性が
必要な場合にはコンピュータを用いてこのような濡れ電
流を調整する。

所望レンジの光感応性を得るためには画素３１２の充電
操作相互間の時間を適切な長さにすることも重要ｅある
。好ましい長さは前記素子に与えられた最充電電圧が該
素子によって測定すべき光の強さの範囲の上限の光によ
り完全に放電し得るだ（）の長さである。前記時間をこ
れより短かくするとホトダイオードが入射光を吸収り“
べき時間が不十分になるため最大信号が得られない。逆
にこれより長い時間を選択すると、キレパシタ３２２が
測定すべき先の強さの範囲内の成るサブレンジ全体に亘
る光の強さによって完全に放電され、その結果このザブ
レンジ内の光の強さを区別することが不可能になる。充
電操作相互間の時間を極端に長くすると光に依存しない
漏れ電流によりキャパシタ３２２が自然に放電しきって
しまうことになり、そのためホトダイオードへの光入射
によって生じる如何なる信号も測定できなくなる。

第１０図の如き全体的構造をもつ大アレイには、充電操
作相互間の時間が各Ｘラインに接続されたプルアップレ
ジスタ３２８をト５ポル］−ではなく大地に接続するこ
とによって短縮されるものもある。

この場合は所定列の全ての光感応素子３１２がその列に
対応するｙライン３１６に＋５ボルトが供給される度に
同時に充電されることになる。その結果各索子３１２は
各行の走査中に１回の割合で再充電される。レジスタ３
２８の抵抗は非選択Ｘラインから大地に流れる再充電電
流が選択Ｘラインから増幅器３３６に流れる再充電電流
から分離される程Ｆ分に大きい。そのため選択行の再充
電電流を非選択行の再充電電流とは無関係に読取ること
ができる。この再充電法ルよ後述タイプの接触式文書複
写機（ｃｏｎｔａｃｔ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｃｏｐｉｅ
ｒ）で使用される高解像変人アレイに用いるのに特に適
している。

本発明の利点の１つは個々の素子をアトランダムにアド
レスし得るような感知機を製造せしめ得ることにある。

例えば第１０図の装置では任意の光感応素子３１２を、
ａ）これを充電り゛るための対応Ｘライン及びｙライン
を選択し、ｂ）予めわかっている充電時間が経過した後
で再び前記ラインを選択し、且つＣ）前記充電操作の藺
ｔ、−流れる電流を測定することによって読取り得る。

このようなアトランダムのアドレスが可能であれば充電
操作相互間の時間をディスプレイの種々の部分に亘って
選択的に変化させてこれら部分が反応を示す光の強さの
範囲を変えることができる。このようなアドレスの可能
性はまた、光感応素子の代表的サンプルのみを読取るこ
とにより大アレイを短時間で走査することをも可能にし
、所望であればより詳細な像の走査も選択せしめ得る。

第２４図は本発明の一具体例による像感知機３８０を示
している。この装置は光感応素子アレイの近傍に配置さ
れた文書の像形成に使用すべく構成されている。該装［
３８０は第２０図と同様の光感応素子アレイ３１２を有
する。但し装置３８０のガラス基板３４０は第２０図の
装置より実質的に厚い。

そのため書類及び書籍類を配置してもその重量で基板が
破損することはない。、更に、装置３８０は絶縁層３５
４と上方金属接触３４０及び３６４との上に二酸化シリ
コン（Ｓｉ０２）又は窒化シリコン（Ｓｉ３Ｃｎ４）の
スパッタ法によるデポジット層３８２を有する。これは
厚み約１００ミクロンのほぼ平坦な硬くて透明な酸化物
層である。第２４図の装置３８０はこの図に部分的に示
され【いる文書３８４の如ぎ不透明文書の複写に用いら
れる。光感応素子３１２は、実質的な量の光が第２４図
に矢印で示されでいる如く基板３４０にその裏側から入
射してこれら素子間を通過し透明酸化物層３８２に面し
た文書の表面を照射し得るよう、互いに十分な間隔をお
いて配置される。各光感応素子３１２は主としてその近
傍に配置された文＠３８４部分から反射される量の光に
反応する。例えば第２４図では文書３８４はデキストの
印字部分の如き暗い部分３８６が下側になるよう配置さ
れている。この暗い部分３８６から反射さ４する光は比
較的少ないため、その下の光感応素子３１２が受ける反
射光は少ない。これに対し文書３８４の下表面の明るい
部分３８８からは比較的多聞の光が反射されるためこの
部分の下側の光感応素子３１２はより多くの光を受容す
る。

ダイオード３１８及び３２０の下１ノ電極を構成する金
属は２，０００オングストロームを−Ｆ回る厚みを有す
ることが重要である。これは前記ダイオードの下方から
の放射が直接これらダイオードに侵入するのを回避する
ためである。

ビジネスレター及び本、雑誌のページ等の正確なコピー
を得るためには、感知機３８０の解像度が少なくとも４
ポイント／ｐｍ、好ましくは８ポイント／履であること
が望まれる。解像度８ボイント／　ｍｍの感知機を構成
するには、光感応素子３１２間の間隔を１２５ミクロン
にし、酸化物層３８２の厚みを約１００ミクロン以下に
する必要がある。本発明の利点の１つは単一・集積回路
として少なくとも長３１１”、幅８１／２”の大きさの
光感応素子アレイを形成するのに使用し得ることにある
。これは、本発明の像感知機を形成刃るのに使用される
半導体材料が前述の如く広面積に亘ってデポジット可能
であり、現在のどころ大きさが限定されている結晶質基
板を必要どしないためである。従って本発明を利用すれ
ば可動部が無く、撮像素子が単一集積回路として単一・
ガラス基板−Ｌに形成されるソリッドステート文書撮像
デバイスを形成することができる。

第２５図には本発明による入射放射線感知機３９０が簡
単に示されている。この装置３９０は光像を光感応素子
３１２、アレイ３９４に集束させるレンズ３９２の如き
集束手段を有する。この具体例では光感応素子３２１ア
レイが第１８図〜第２０図と同じ構造をもつ。実験の結
果このような光感応アレイはビデオレーｉ〜で走査し且
つ開きＦ／Ｉのレンズと共に使用すると普通の室内光で
照射されｌこ物体の像を形成せしめるに十分な感応性を
示すことが判明した。このように本発明は電子スチール
カメラの他ビデオカメラへの使用にも適している。

以上の説明から明らかなように、本発明の入射放射線感
知機置はＸ線撮像、文書複写及び電子写真のみならず放
射線の空中分布を感知する必要のある他の任意の用途を
も含む種々の放射線感知分野で使用し得る。勿論本発明
は前述の特定具体例には限定されず、当業者によりその
精神及び範囲を逸脱することなく種々に変形され得る。

（以下余白）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一具体例に従う接触型文書スキャナシ
ステム及び装置と、装置上に配置された走査すべき文書
とを一部横断面で示した部分側面図、第２図は第１図の
接触型スギャナから文書を除去した平面図、第３図は本
発明の一具体例に従う感光素子及び該感光素子に連結さ
れた分離素子を示す部分横断面図、第４図は第３図の感
光素子及び分離素子の平面図、第５図は第３図の感光素
子及び分離素子の等価回路図、第６図は本発明の別の具
体例に従う感光素子及び分離素子の部分横断面図、第７
図は第６図の感光素子及び分離素子の等価回路図、第８
図はエネルギ変換手段を感光素子上に配置した以外は第
３図と同様の感光素子の部分横断面図、第９図はエネル
ギ変換手段を感光素子上に配置した以外は第６図と同様
の別の感光素子の部分横断面図、第１０図は本発明の別
の具体例に従う積分輻射感知装置の概略回路図、第１１
Ａ図から第１７Ａ図は第１０図の積分輻射感知装置の行
列アドレスラインに印加される電圧を示した説明図、第
１１Ｂ図から第１７Ｂ図は対応する第１１Δ図から第１
７Δ図の走査シーケンスの各相にお（−１る各素子の電
圧を示した第１０図のアレイの左上に配置される感光素
子の概略回路図、第１８図は本発明の一興体例の従って
形成された感光素子アレイを含む集積回路の部分平面図
、第１９図は第１８図の集積回路の１９−１’９線にお
ける部分横断面図、第２０図は第１８図の集積回路の２
０−２０線におＩＪる部分横断面図、第２１図は半導体
層により形成されているダイオードが第２０図のように
ＰＩＮダイオードでなく半導体層を底部金属層に接触さ
せることにより形成されたショットキダイオードである
点を除き、第２０図と同様の集積回路の部分横断面図、
第２２図は感光素子と連結された半導体領域かダイオー
ドを形成せずにホトレジスタとして機能する点を除き、
第２０図と同様の集積回路の部分横断面図、第２３図は
燐光物質層により被覆されている点を除き、第２０図と
実質的に同様の集積回路の部分横断面図、第２４図は感
光素子アレイに密接に近接して配置された文書の画像を
形成するために使用される本発明の入射輻射感知装置と
、該文書の一部とを示した横断面図、第２５図は感光素
子アレイ上に光の画像を集束させる手段を含む本発明の
入射輻射感知装置の横断面図である。 １４・・　・文書、１６・・光源、１８・・・・・基板
、２０，２２．２４・・Ｘアドレスライン、２６，２８
．３０−・Ｙアドレスライン、３２，３４，３８，４０
．４２．４４；４６，４ｇ・・・感光素子、５０．５２
．５４．５６，５８，６０，６２，６４，６６　・分離
素子、７０，７２゜７４．７６．７８，８０，８２，８
４．８６・・・・・交叉点、９６．９８．１００・・・
・反射器、６８・・被覆、１１０・・・接着剤、１２０
・・・・・・光電池、１２２・・・ダイオード、１２４
，１９８・・・金属パッド、１９０・・・ホトレジスタ
、１９２・・・薄膜電界効果トランジスタ、１９４・・
・・・ゲート、２００・・・・・真性アモルファスシリ
コン合金層、２０４・　ソース電極、２０６・・・・・
ドレイン電極、２０８・・・・・透明導体、３１２・・
・光感応素子、３１８・・・・・ホトダイオード、３２
ｏ・−・阻止ダイオード、３２２’、３２４・・・・キ
ヤパシタ、３３２・・・・マルチプレクサ、３３６・・
・・増幅器、３８０・・・画像感知装置、３９０・・・
入射放射線感知装置。 ｆｆ１ｍ人　インコーボレーデッド 代理人　弁理士用　口　義　雄 図面の浄ｔ、＜内容に変更なし°・ ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、　４ ＦＩＧ５ ＦＩＧ、　６ ＦＩＧ、　８ Ｈθ９ ２ ＦＩＧ、　１４ＡＦＩＧ　／４Ｂ ＦＩＧ、　２０ ＦＩＧ、　２／ 特許庁長官　志　賀　学　殿 １６事件の表示　昭和６０年特許願第９５３１０号２、
発明の名称　電子的輻射感知装置及び方法３、補正をす
る者 事件との関係　特許出願人 名　称　エナージー・コンバージョン・デバイセス・イ
ンコーホレーテッド ４、代　理　人　東京都新宿区新宿１丁目１番１４＠　
山田ビル５、補正命令の日付　自　発 ６、補正により増加する・発明の数 ７、補正の対象　図　面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　第一の複数のアドレスラインと、この第一・の
   複数のアドレスラインから電気的に絶縁されていると共
   に複数の交点を形成するように前記第一・の複数のアド
   レスラインとある角で交差している第二の複数のアドレ
   スラインと、前記交点の少なくともいくつかと関連づ（
   プられてＪ５す、夫々が、入射光に応答して電気的特性
   の検出可能な変化を生じるように構成されて、前記複数
   のアドレスラインの一方のうちの一つのアドレスライン
   に結合されている感光性要素を含み像を受ｔづるように
   構成された光センサとからなるタイプで、像を表わす電
   気信号を与え得る装置であって、前記第一・及び第二の
   複数のアドレスラインの夫々の対に読出ポテンシャルを
   与えることによって前記感光性要素に選択的アドレッシ
   ングを行い得るＪ二うに前記各感光性要素に関連づけら
   れており、ダイオードからなる分離手段によって特徴づ
   りられている装とによって特徴づけられている特許請求
   の範囲第１項に記載の装置。 （３）　前記感光性要素が光抵抗からなることによって
   特徴づけられている特許請求の範囲第１項に記載の装置
   。 （４）　前記感光性要素が堆積された半導体材料で形成
   されていることによって特徴づけられている特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ４゜ （５）　前記堆積された半導体材料がアモルファス半導
   体合金であることによって特徴づけられている特許請求
   の範囲第４項に記載の装置。 （６）　前記アモルファス半導体合金が水素又はフッ素
   を含むシリコンの合金であることによって特徴づけられ
   ている特許請求の範囲第５項に記載の装置。 （７）　前記感光性要素が、第一・のドープ領域と、実
   質的に真性の領域と、前記第一のドープ領域とは逆の導
   電性を有する第二のドープ領域とからなることによって
   特徴づけられている特許請求の範囲第５項に記載の装置
   。 （８）　前記ダイオードが堆積された半導体材料で形成
   されていることによって特徴づけられている特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 （９）　前記の堆積された半導体材料がアモルファス半
   導体合金であることによって特徴づ【プられている特許
   請求の範囲第８項に記載の装置。 （１０）前記アモルファス半導体合金が水素及びフッ素
   を含むシリコンの合金であることによって特徴づけられ
   る特許請求の範囲第９項に記載の装置。 （１１）前記ダイオードが、第一のドープ領域と、実質
   的に真性の領域と、前記第一・のドープ領域とは逆の導
   電性の第二のドープ領域とからなることによって特徴づ
   けられている特許請求の範囲第９項に記載の装置。 （１２）不透明な像保持部材によって担持されており明
   部と暗部とを有する像を表わづ電気信号を与え得る装置
   であって、透明な基板と、第一組のアドレスラインと、
   この第一・組のアドレスラインから離間されていると人
   に複数の交点を形成するように第一組のアドレスライン
   とある角度で交差している第二組のアドレスラインと、
   相互に離間しているように基板上に分散して形成されて
   おり、夫々が前記交点のうちの所与の一つに関連づけら
   れており、入射光の受けとりに応答して電気的特性の検
   出可能な変化を生じるように構成されている複数の感光
   性要素と、前記第一・組及び第り組のアドレスラインの
   夫々の対に読出ポテンシャルを与えることによって前記
   各感光性要素の選択的アドレッシング及び導電性の検出
   を１行ない得るように前記各感光性要素に関連づけられ
   ている分離装置と、前記感光性要素の上に位置しており
   、感光性要素に密井に並置されるように前記感光性要素
   とは逆側に像保持部材を受容するための実質的に平坦な
   表面を有している透明なカバ一手段とによって特徴づけ
   られている装置。 （１３）前記感光性要素が光起電力セルからなることに
   よって特徴づけられている特許請求の範囲第１２項に記
   載の装置。 （１４）前記感光性要素が光抵抗からなることによって
   特徴づけられている特許請求の範囲第１２項に記載の装
   置。 （１５）前記感光性要素が堆積された半導体材料で形成
   されていることによって特徴づりられている特許請求の
   範囲第１２項に記載の装置。 （１６）前記の堆積された半導体材料がアモルファス半
   導体合金であることによって特徴づけられている特許請
   求の範囲第１５項に記載の装置。 （１７）前記分離装置がダイオードからなることによっ
   て特徴づけられる特許請求の範囲第１２項に記載の装置
   。 （１８）前記分離装置が電界効果１−ランリスタからな
   ることによって特徴づけられている特許請求の範囲第１
   ２項に記載の装置。 （１９）前記分離装置が堆積された半導体材料で形成さ
   れていることによって特徴づけられている特許請求の範
   囲第１２項に記載の装置。 （２０）前記の堆積された半導体材料がアモルファス半
   導体合金であることによって特徴づけられている特許請
   求の範囲第１９項に記載の装置。　゛２（２１）前記カ
   バ一手段が前記像を前記感光性要素上に透水収束さぜる
   ことによって特徴づけられている特許請求の範囲゛第１
   ２項に記載の装置。 （２２）前記カバ一部材に極めて近接している例で像保
   持部材上に光を投影するように構成された光源を有する
   ことににつて特徴づけられる特許請求の範囲第１２項に
   記載の装置。 （２３）前記光源が前記像保持部材上札異なる色の光を
   投影するように構成されていることによって特徴づりら
   れている特許請求の範囲第２２項に記載の装置。 （２４）前記光源が赤、青及び緑の光源を含むことによ
   って特徴づりられている特許請求の範囲第２３項に記載
   の装置。 （２５）前記像を照らすべく前記基板をとおって入る光
   が、前記像で反射されるまで前記感光ゼ１要索にあたら
   ないように前記透明基板と前記感光光要素との間に光遮
   蔽手段が形成されている感光性要素によって特徴づけら
   れている特許請求の範囲第１２項に記載の装置。 （２６）像保持部材上の光学濃度の高い部分と低い部分
   とによって形成される像を表わす電気信号を発生する方
   法であって、実質的に共通平面を形成するように離間し
   ており受光に応答して電気的特性の検出可能な変化を生
   じ得る感光性要素のアレイを設ける段階と、前記像保持
   部材の一つの側が前記要素アレイに近接するように前記
   要素アレイ上に前記像保持部材を配置する段階と、前記
   低光学濃度の像部分が近接した前記要素上に光を反射す
   るように且つ前記高光学濃度の像部分が前記低光学濃度
   の像部分によっ・て反射されるよりも実質的により少な
   い光を近接し゛た前記要素上に反射するように前記像保
   持部材の前記一つの側に光を投影する段階と、前記感光
   性要素の電気的特性を検出するために前記感光性要素に
   読出信号を与え、且つ各感光性要素に近接した像部分の
   光学濃度を表わす電気信号を各要素に対して取り出す段
   階とを有することによって特徴づけられる方法。 （２７）前記像保持部材の前記一方の例が前記感光性要
   素のアレイに対して近接して且つ離間した並設状態で配
   置されることによって特徴づけられ、前記像保持部材の
   前記一つの引上に光を投影する前記段階が、前記感光性
   要素の間のスペースをとおって光を投影することを含む
   特許請求の範囲第２６項に記載の方法。 （２８）前記像保持部材上に異なる色の光を引き続いて
   投影する付加的段階によって特徴づけられる特許請求の
   範囲第２６項に記載の方法。 （２９）投影された像を表わす電気信号を与えるための
   装置であって、堆積された半導体材料で形成されており
   前記像を受けるように構成されており、相互に離間され
   た感光性要素のアレイと、分離手段とからなるタイプの
   装置であり、前記感光性要素が前記像からの受光強度に
   応答して検出可能な電気的特性を示し得るように構成さ
   れており、前記分離手段が前記各要素の前記電気的特性
   の選択的検出を可能にするためのものであり、更に、前
   記各感光性要素が第一・の伝導性層の上に堆積された前
   記半導体材料製の少なくとも一つの層で形成されており
   、譲歩なくとも一つの層がその上に堆積された第二の伝
   導性層で被覆されており、第−及び第二の伝導性層の少
   なくとも一方が透光性である装置。 （３０）前記分離手段が前記感光性要素と同じ少なくと
   も一つの堆積された半導体材料層で形成されていること
   によって特徴づけられている特許請求の範囲第２９項に
   記載の装置。 （３１）投影された像を表わす電気信号を与えるための
   装置であって、堆積された半導体材料で形成されており
   前記像を受けるように構成されており相互に離間された
   感光性要素のアレイと、分ｍ丁段とからなるタイプの装
   置であり３、前記感光性要素が前記像からの受光強度に
   応答して検出可能な電気的特性を示し得るＪ：うに構成
   されており、前記分離手段が前記各要素の前記電気的特
   性の選択的検出を可能にするためのものであり、前記感
   光性要素が光起電力セルからなることによって特徴づけ
   られている装置。 （３２）第一・の領域の入射エネルギを有しており、空
   間的に変化している強度分布の第一の形態のエネルギを
   投影することによって形成された像を表わす電気信号を
   与えるための装置であって、前記第一・のエネルギ領域
   とは異なる第二のエネルギ領域の第二の形態のエネルギ
   の照射に応答して検出可能な電気的特性を示すように構
   成された感Ｊネルギ要県のアレイと、該感エネルギ要素
   上に設けられており、前記空間的に変化した分布の第一
   の形態のエネルギに応答して該第〜・の形態、のエネル
   ギを前記第二の形態のエネルギに変換する手段と、前記
   感エネルギ要素の前記電気的特性の選択的検出を可能に
   するための手段とによって特徴づ（プられる装置。 （３３）前記各感エネルギ要素が堆積された半導体材料
   を有することによって特徴づ【ノられている特許請求の
   範囲第３２項に記載の装置。 （３４）前記変換手段が、前記第〜のエネルギ領域の電
   磁エネルギを前記第二のエネルギ領域の電磁エネルギに
   変換するように構成されていることによって特徴づけら
   れている特許請求の範囲第３２項に記載の装置。 （３５）　前記第一・のエネルギ領域の前記電磁エネル
   ギが該第−のエネルギ領域のフＡトン・エネルギを有す
   るＸ線に対応していることによって特徴づけられている
   特許請求の範囲第３４項に記載の装置。 （３６）前記第二のエネルギ領域の前記電磁エネルギが
   前記第一のエネルギ領域のフ、オトン・エネルギを有す
   る可視光に対応していることによって特徴づけられてい
   る特許請求の範囲第３４項に記載の装置。 （３７）前記変換手段が、前記第一・のエネルギ領域の
   エネルギを有する加速粒子ビームを、前記第二のエネル
   ギ領域のフォトン・エネルギを有する電磁エネルギに変
   換するｌように構成されている特許請求の範囲第３２項
   に記載の装置。 （３８）前記電磁エネルギーが可視光に対応することに
   よって特徴づけられる特許請求の範囲第３７項に記載の
   装置。 （３９）前記電気的特性が前記要素の電気伝導性である
   ことによって特徴づけられる特許請求の範囲第３２項に
   記載の装置。 （４０）前記感−Ｌネルギ要素が光起電力セルからなる
   ことによって特徴づけられる特許請求の範囲第体と所与
   の感エネルギ手段と前記導電体の少なくとも一つとの間
   の少なくとも一つの分離手段とを有することに ＋会春珍よって特徴づけられる特許請求の範囲第３２項
   に記載の装置。 （４２）前記分離手段が前記各感エネルギ要素に関連づ
   けられたダイオードを有することによって特徴づけられ
   る特許請求の範囲第４１項に記載の装置。 （４３）前記各ダイオードが堆積された半導体材料で形
   成されていることによって特徴づけられる特許請求の範
   囲第４２項に記載の装置。 （４４）前記分離手段が前記各感エネルギ要素に関連づ
   けられた薄膜電界効果トランジスタを有することによっ
   て特徴づけられる特許請求の範囲第４１項に記載の装置
   。 （４５）前記変換手段が燐光材料の層からなることによ
   って特徴づけられる特許請求の範囲第３４項に記載の装
   置。 （４６）前記変換手段が透明な絶縁材料の層と、前記燐
   光材料層が間に位置するような堆積金属層とを有するこ
   とによって特徴づけられる特許請求の範囲第４５項に記
   載の装置。 （４７）前記変換手段が螢光材料の層からなることによ
   って特徴づけられる特許請求の範囲第３４項に記載の装
   置。 （４８）基板と、この基板上に集積回路として形成され
   た感光性要素のアレイとを有するタイプの入射輻射線を
   感知する装置であって、 （ａ）　前記感光性要素の各々が、 （＋）　電荷を蓄えるための容量手段と、（ｉｉ＞　該
   容量手段を予め選択した大きさまで充電するだめの伝導
   手段と、 （ｉｉｉ　＞　前記容量手段に蓄えられ１＝電荷の放電
   を禁止するだめの阻止手段と、 （ｉｖ）　堆積された半導体材料で形成されており、入
   射される輻射線の強度に応 答する速度で荷電キャリアを生成す るように構成されでおり、該荷電キ ャリアが前記入射輻射線の大きさ及 び入射時の関数として前記容量手段 の電荷の大きさを減少させるように 前記容量手段に接続された光応答性 手段と を有することによって、且つ、 （ｂ）　前記装置が、前記伝導手段による前記充電の後
   予め選択された時間所与の前記容量手段に残っている電
   荷の大ぎさを感知するための手段を有しており、それに
   より前記予選択時間の間前記所与の容量手段に接続され
   ている前記光応答性手段にぶつかる入射輻射線の大きさ
   の時間積分に対応する信号を生じさせることによって特
   徴づけられる装置。 （４９）複数の交差う身ンが基板上に形成されているこ
   と、及び前記伝導手段が、一対の前記交差ラインを含む
   各感光性要素ど関連づけられていることによって特徴づ
   りられる特許請求の範囲第４８項に記載の入射輻射線感
   知装置。 （５０）前記電荷の大きさを感知するための前記手段が
   各感光性要素に関連づけられた前記対の交差ラインを含
   むことによって特徴づけられる特許請求の範囲第４９項
   に記載の入射輻射線感知装置。 （５１）前記複数の交差ラインが、複数のほぼ平行なＸ
   ラインと、該Ｘラインに対して交差している複数のほぼ
   平行なＹラインとを有すること、前記感光性要素が前記
   Ｘ及びＹラインの交差部に形成されていること、並びに
   前記伝導手段が一つのＸライン及び一つのＹラインを含
   む各感光性要素に関連づけられていることによって特徴
   づりられる特許請求の範囲第４９項に記載の入射輻射線
   感知装置。 （５２）前記阻止手段が前記伝導手段を介する前記容量
   手段の放電を禁止すべく前記容量手段と前記伝導手段の
   少なくとも一部との間に接続されていることによって特
   徴づけられる特許請求の範囲第４８項に記載の入射輻射
   線感知装置。 （５３）前記阻止手段が半導体阻止性接合を含むことに
   よって特徴づけられる特許請求の範囲第４８項に記載の
   入射輻射線感知装置。 （５４）充電のための前記伝導手段が前記予選択時間の
   満了の後前記容量手段に再充電するｌＣめの手段を有し
   ており、電荷の大ぎさを感知するための前記手段が前記
   容量手段の再充電中【く流れる電流の量を感知する手段
   を有していることににって特徴づけられる特許請求の範
   囲第４８項に記載の入射輻射線感知装置。 （５５）前記容量手段が二つの相互に離間した電極で形
   成されたコンデンサであること、及び前記光応答性手段
   の前記堆積された半導体材料が前記電極の間に配置され
   ており、該電極に電気的に接続されていることによって
   特徴づけられる特許請求の範囲第４８項に記載の入射輻
   射線感知装置。 （５６）前記コンデンサの前記電極が相互に基板に対し
   て垂直に配列されていること、及び前記光応答性手段の
   前記半導体材料が前記電極間の誘電体として働くように
   該電極間に堆積されることによって特徴づけられる特許
   請求の範囲第５５項に記載の入射輻射線感知装置。 （５７）前記光応答性手段の前記半導体材料がアモルフ
   ァス半導体合金を含むことによって特徴づけられる特許
   請求の範囲第４８項に記載の入射輻射線感知装置。 （５８）前記アモルファス半導体合金が水素又はフッ素
   を含むシリコンの合金であることによって特徴づけられ
   る特許請求の範囲第５７項に記載の入射輻射線感知装置
   。 （５９）前記の堆積された半導体材料は、該半導体材料
   に入射する輻射線がない場合前記コンデンサの放電を禁
   止する少なくとも−・つの半導体阻止性接合を形成する
   ことによって特徴づりられる特許請求の範囲第５５項に
   記載の入射輻射線感知装置。 （６０）前記の堆積された半導体材料が少なくとも二つ
   の層で形成されており、この少な（とも二つの層は、該
   層のところに阻止性接合を形成するように、伝導帯及び
   価電子帯のエネルギの大ぎさに対して異なる位置にフェ
   ルミ準位を有していることによって特徴づけられる特許
   請求の範囲第５９項に記載の入射輻射線感知装置。 （６１）前記の堆積された半導体材料が、第一の導電形
   に形成され前記基板に最もｔ＃した底部層と、実質的に
   真性形に形成されている中間層と、第二の導電形に形成
   された頂部層とを含む三つの層からなっており、前記−
   及び第二の導電形は、前記層間の半導体接合が少なくと
   も−・つの阻止性接合を形成するように選択されている
   ことによって特徴づけられる特許請求の範囲第６０項に
   記載の入射輻射線感知装置。 （６２）前記；」ンデンサの前記電極のうち少なくとも
   一方が前記光応答性手段の前記半導体材料と前記阻止性
   接合を形成する金属で形成されていることによって特徴
   づけられる特許請求の範囲第５９項に記載の入射輻射線
   感知装置。′ 斜が光抵抗を形成していることによって特徴づけられる
   特許請求の範囲第５６項に記載の入射輻射線感知装置。 （６４）前記コンデンサの前記電極間の前記堆積された
   半導体材料が実質的に真性のアモルファス半導体合金の
   単一・層で形成されていることによって特徴づけられる
   特許請求の範囲第６３項に記載の入射輻射線感知装置。 （６５）前記感光性要素のアレイに極めて近接して配置
   される文書の像を形成する代りに会中４使用される←勢
   ÷易４ことによって特徴づ（ブ収られ、且つ１．前記文
   書を位置決めするための透明なスペーサ手段を有してお
   り、感光性要素の前記アレイに対して離間且つ近接して
   、文書をスペーサ手段に対して配置した際、前記アレイ
   の個々の感光性要素が該要素に極めて近接して配置され
   た文書部分の表面から出る光の量を感知づ゛るように該
   アレ（７） イに十分に近接することによって特徴づられる特許請求
   の範囲第４８項に記載の入射輻射線感知装置。 （６６）前記アレイが形成されている前記集積回路が少
   なくとも長さ１１インチ、巾８１７２インチの感光性要
   素のアレイを有づ°る大面積集積回路であることによっ
   て特徴づけられる特許請求の範囲第６５項に記載の入射
   輻射線感知装置。 （６７）前記集積回路は、前記感光性要素を直接的に照
   射することなく該感光性要素に極めて近接して配置され
   た文書の部分番照射すべく、該感光性要素の間の該集積
   回路を光が通り得るように形成されており、それにより
   個々の感光性要素が極めて近接して位置する文書部分か
   らの反射光の量を感知することによって特徴づけられる
   特許請求の範囲第６５項に記載の入射輻射線感知装置。 （６８）　Ｘ線像を感知するのに使用されるためのもの
   であり、前記感光性要素の上に位置しており、Ｘ線の入
   射に応答して輻射線を生成するための変壌手段を有して
   おり、生成された輻射線は、前記感光性要素の光応答性
   手段中に倚電キＶリアを生成させる振動数を有しており
   、それにより、所与の感光性要素の所与の光応答性手段
   が感光性要素上に位置している前記変換手段のある部分
   に入射したＸ線輻射の量に対応して倚電キャリアを生成
   することによって特徴づけられる特許請求の範囲第４８
   項に記載の入射輻射線感知装置。 （６９）前記変換手段が前記感光性要素のアレイに極め
   て近接して配置された蛍光材料層からなることによって
   特徴づけられる特許請求の範囲第６８項に記載の入射輻
   射線感知装置。 （７０）光の像を感光性要素のアレイ上に集める集光手
   段を有することによって特徴づけられる特許請求の範囲
   第４８項に記載の入射輻射線感知装置。 （７１）輻射線の空間的分布を感知する方法であって、
   耀数の容量手段の各々を横切って電荷をおくために複数
   の伝導性アドレスラインを使用すること、前記容量手段
   から前記伝導性アドレスラインをとおって電荷が流れ去
   るのを禁止すべく阻止手段を使用すること、前記容量手
   段の各々と、電気的に並列に配置されており、堆積され
   た半導体材料からなる別々の感光性手段を使用して該感
   光性手段に入射する輻射線の強度に対応する速度で前記
   容量手段を放電させること、及び充電以来所与の感光性
   手段に入射した輻射線の強度の時間積分を得るために、
   容量手段の充電後所与の時に前記複数の容量手段の各々
   に残る電荷を測定することによって特徴づ各プられる方
   法。 （７２）前記別々の光応答性手段の前記使用は堆積され
   た半導体材料で形成された′ｖｌ木トブトダイオード記
   光応答性手段として使用することと、及び前記１木トダ
   イオードが関連する容量手段を横切って配置された電荷
   によって逆方向にバイアスされるように該１才、トダイ
   オードを容量手段に並列に接続しておくことによって特
   徴づけられる特許請求の範囲第７１項に記載の方法。 （７３）前記複数の容量手段の各々に残る電荷の前記測
   定が、前記アドレスラインを使って前記容量手段を再充
   電すること、及び各容量手段が放電していた量を決定す
   べく各容量手段の再充電！４７１＜アドレスラインを通
   る電流の流れを測定することによって特徴づけられる特
   許請求の範囲第７１項に記載の方法。 （７４）　、前記アドレスラインがＸ−Ｙアレイのアド
   レスラインを形成することと、並びに複数の容量手段の
   各々を横切って電荷を配置り−ること及び容量手段の各
   々を再充電することの両方が、Ｘ−Ｙアドレッシングを
   使用して個々の容１手段を充電し再充電１べく　Ｘ−Ｙ
   アレイのアドレスラインを使用することを含む特許請求
   の範囲第７３項に記載の方法。 （７５）像を表わす電気信号を与える装置であって、第
   一の複数のアドレスラインと、この第一の複数のアドレ
   スラインから絶縁されており複数の交点を形成づ−るよ
   うに第一の複数のアドレスラインとある角で交差して夾
   いる第二の複数のアドレスラけるように構成された光セ
   ンサとからなるタイプの装置Ｃあり、前記の各要素は入
   射光に応答して電気伝導性に検出可能な変化が生じるよ
   うに構成されており、且つ前記複数のアドレスラインの
   一方のうち一つのアドレスラインに結合されており、前
   記第一・及び第二の複数のアドレスラインのうちの夫々
   の対に読出ボデンシャルを与えることによって、前記感
   光性要素の選択的アドレッシングを行ない得るように、
   各感光性要素に関連づけられた分離手段によって特徴づ
   りられる装置。 （以下余白）