JPS6134264B2 - - Google Patents
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- JPS6134264B2 JPS6134264B2 JP56085666A JP8566681A JPS6134264B2 JP S6134264 B2 JPS6134264 B2 JP S6134264B2 JP 56085666 A JP56085666 A JP 56085666A JP 8566681 A JP8566681 A JP 8566681A JP S6134264 B2 JPS6134264 B2 JP S6134264B2
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- illumination
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、比較的低感度の光導電体をセンサ体
材料に利用できて且つ読み取り精度の高い密着形
イメージセンサに関する。
材料に利用できて且つ読み取り精度の高い密着形
イメージセンサに関する。
第１図は従来の密着形イメージセンサの要部平
面図であり、１はガラス基板、２はクロムまたは
ニクロムの蒸着層よりなる遮光層、３１〜３９は
CdSまたはCdSeの蒸着層あるいはグロー放電
法、スパツタ法により形成されたアモルフアスシ
リコン層よりなるセンサ体、５１〜５９はアルミ
ニウム、ニクロム−金等の導電性蒸着膜よりなる
個別信号電極、７０は酸化錫または酸化チタンの
透明導電体よりなる共通電極、８０は開口部で照
明窓である。なお説明を容易にするため第１図で
は透明保護層１００を省略した。
面図であり、１はガラス基板、２はクロムまたは
ニクロムの蒸着層よりなる遮光層、３１〜３９は
CdSまたはCdSeの蒸着層あるいはグロー放電
法、スパツタ法により形成されたアモルフアスシ
リコン層よりなるセンサ体、５１〜５９はアルミ
ニウム、ニクロム−金等の導電性蒸着膜よりなる
個別信号電極、７０は酸化錫または酸化チタンの
透明導電体よりなる共通電極、８０は開口部で照
明窓である。なお説明を容易にするため第１図で
は透明保護層１００を省略した。
第２図は第１図のＸ−X′線断面図であり、９
０は高周波スパツタ法またはCVD法により形成
された二酸化ケイ素よりなる絶縁層、１００はSi
ワニスよりなる透明保護層であつて原稿１１０と
接触する。１２１は照明光、１２２は反射光であ
る。
０は高周波スパツタ法またはCVD法により形成
された二酸化ケイ素よりなる絶縁層、１００はSi
ワニスよりなる透明保護層であつて原稿１１０と
接触する。１２１は照明光、１２２は反射光であ
る。
次に動作を説明すると、照明光１２１がガラス
基板１→絶縁層９０→共通電極７０→透明保護層
１００と順に透過し、原稿１１０上の白黒画素に
対応した光強度で反射光１２２となつてセンサ体
３１〜３９に照射される。センサ体３１〜３９は
反射光１２２の強度に応じて導電性が変化する。
ここで共通電極７０にパルス電圧を印加しておき
個別信号電極５１〜５９を順次切り換えれば反射
光１２２の強度に応じて大きさの異なる信号電圧
を取り出すことができる。しかしながら原稿の白
黒画素に対応した反射強度は照明光１２１の照明
角に依存し鏡面方向に最も強い反射となりそれ以
外の角度では弱くなる。このためセンサ体３１〜
３９の側面つまり照明窓８０の位置からの照明
は、反射光１２２に角度依存性を与え１ビツト内
のセンサ体全領域に照射される照度の分布にバラ
ツキが生ずる。
基板１→絶縁層９０→共通電極７０→透明保護層
１００と順に透過し、原稿１１０上の白黒画素に
対応した光強度で反射光１２２となつてセンサ体
３１〜３９に照射される。センサ体３１〜３９は
反射光１２２の強度に応じて導電性が変化する。
ここで共通電極７０にパルス電圧を印加しておき
個別信号電極５１〜５９を順次切り換えれば反射
光１２２の強度に応じて大きさの異なる信号電圧
を取り出すことができる。しかしながら原稿の白
黒画素に対応した反射強度は照明光１２１の照明
角に依存し鏡面方向に最も強い反射となりそれ以
外の角度では弱くなる。このためセンサ体３１〜
３９の側面つまり照明窓８０の位置からの照明
は、反射光１２２に角度依存性を与え１ビツト内
のセンサ体全領域に照射される照度の分布にバラ
ツキが生ずる。
第３図はこの１ビツト内の照度分布を示したも
ので１３０は照度、１４０は副走査方向、１５０
は主走査方向、１６０は照明光１２１が入射する
照明窓８０の側であり、１７０は個別信号電極５
１〜５９の側である。第３図は反射光１２２が照
明角度に大きく依存し白黒画素のコントラスト比
が大きく変化し低下することを示している。つま
り１ビツトのセンサ体内の受光強度が不均一であ
るため、受光強度の低い１７０の側のセンサ体の
領域は高抵抗となり受光強度と出力信号電圧はセ
ンサ体の領域で異なるため１対１に対応しない。
この受光強度の不均一は透明保護層１００の厚み
を厚さ（約80μｍ）することで補正し平均受光強
度（160から170を平均化した値）を増加させるこ
とは可能であるがピーク受光強度は低下する。
ので１３０は照度、１４０は副走査方向、１５０
は主走査方向、１６０は照明光１２１が入射する
照明窓８０の側であり、１７０は個別信号電極５
１〜５９の側である。第３図は反射光１２２が照
明角度に大きく依存し白黒画素のコントラスト比
が大きく変化し低下することを示している。つま
り１ビツトのセンサ体内の受光強度が不均一であ
るため、受光強度の低い１７０の側のセンサ体の
領域は高抵抗となり受光強度と出力信号電圧はセ
ンサ体の領域で異なるため１対１に対応しない。
この受光強度の不均一は透明保護層１００の厚み
を厚さ（約80μｍ）することで補正し平均受光強
度（160から170を平均化した値）を増加させるこ
とは可能であるがピーク受光強度は低下する。
このように従来の密着形イメージセンサでは、
センサ体内の受光強度が不均一であるためピーク
受光強度をセンサ体内の全領域で有効に利用でき
ないので高感度の光導電体を必要としセンサ体材
料の選択が困難となるばかりでなく、読取り率の
低下をも来たすという欠点があつた。
センサ体内の受光強度が不均一であるためピーク
受光強度をセンサ体内の全領域で有効に利用でき
ないので高感度の光導電体を必要としセンサ体材
料の選択が困難となるばかりでなく、読取り率の
低下をも来たすという欠点があつた。
本発明はこのような欠点を解決するためセンサ
体を角形からミアンダ形にしミアンダ形センサ体
の各要素の間隙に照明窓を形成し透明保護層を薄
くすることによりピーク受光強度を有効に利用で
きるようにしたものであり以下詳細に説明する。
体を角形からミアンダ形にしミアンダ形センサ体
の各要素の間隙に照明窓を形成し透明保護層を薄
くすることによりピーク受光強度を有効に利用で
きるようにしたものであり以下詳細に説明する。
第４図は本発明の一実施例を示す要部拡大平面
図であり、第１図と同じものは同一番号を付して
いる。２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃはセンサ体
要素であり、２０５ａ〜２０５ｃの３要素で１ビ
ツトを構成する。同様に２０６ａ〜２０６ｃ，２
０７ａ〜２０７ｃもそれぞれ１ビツトを構成す
る。センサ体要素の構成材料は第１図の３１〜３
９と同一である。２２５ａ，２２５ｂ，２２６
ａ，２２６ｂ，２２７ａ，２２７ｂは共通電極７
０と同一材料よりなる透明な接続電極であり、
各々センサ体要素を直列に接続して１ビツトを形
成するための電極である。なお本実施例ではミア
ンダ形にしたが、例えば接続電極２２５ａをセン
サ要素２０５ｃまで延長し且つ接続電極２２５ｂ
をセンサ体要素２０５ａまで延長して日のような
形にしてもよい。
図であり、第１図と同じものは同一番号を付して
いる。２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃはセンサ体
要素であり、２０５ａ〜２０５ｃの３要素で１ビ
ツトを構成する。同様に２０６ａ〜２０６ｃ，２
０７ａ〜２０７ｃもそれぞれ１ビツトを構成す
る。センサ体要素の構成材料は第１図の３１〜３
９と同一である。２２５ａ，２２５ｂ，２２６
ａ，２２６ｂ，２２７ａ，２２７ｂは共通電極７
０と同一材料よりなる透明な接続電極であり、
各々センサ体要素を直列に接続して１ビツトを形
成するための電極である。なお本実施例ではミア
ンダ形にしたが、例えば接続電極２２５ａをセン
サ要素２０５ｃまで延長し且つ接続電極２２５ｂ
をセンサ体要素２０５ａまで延長して日のような
形にしてもよい。
２５１，２５２は遮光層であり遮光層２と同一
材料からなる。２６１，２６２，２６３は照明窓
である。
材料からなる。２６１，２６２，２６３は照明窓
である。
なお説明を容易にするため第４図では透明保護
層２８０を省略した。
層２８０を省略した。
第５図は第４図のＹ−Y′線断面図であり、２
７０は高周波スパツタ法またはCVD法により形
成したアルミナ膜（Al2O3）より成る透明絶縁層
でその厚さは５〜10μｍである。２８０は透明保
護層であり２７０と同一材料であり高周波スパツ
タ法で形成される。
７０は高周波スパツタ法またはCVD法により形
成したアルミナ膜（Al2O3）より成る透明絶縁層
でその厚さは５〜10μｍである。２８０は透明保
護層であり２７０と同一材料であり高周波スパツ
タ法で形成される。
第６図は第４図のＺ−Z′線断面図、第７図は第
４図のＷ−W′線断面図である。
４図のＷ−W′線断面図である。
第８図は第４図のセンサ体で構成された９ビツ
ト密着形イメージセンサの平面図であり、説明を
容易にするため透明絶縁層２７０、透明保護層２
８０は省略されている。この動作には動別な条件
はなく前記の従来技術と同様に行えばよい。
ト密着形イメージセンサの平面図であり、説明を
容易にするため透明絶縁層２７０、透明保護層２
８０は省略されている。この動作には動別な条件
はなく前記の従来技術と同様に行えばよい。
第９図は本発明の密着形イメージセンサのセン
サ体の入射光と反射光の経路をモデル化した断面
図であり、３００〜３０５は照明光、３１０〜３
１５はそれぞれ照明光３００〜３０５の反射光
（ピーク反射光）である。
サ体の入射光と反射光の経路をモデル化した断面
図であり、３００〜３０５は照明光、３１０〜３
１５はそれぞれ照明光３００〜３０５の反射光
（ピーク反射光）である。
第１０図はこの１ビツト内の照度分布を示した
もので３２１はセンサ面の照度、３２２は副走査
方向、３２３は主走査方向、３３１は第９図のセ
ンサ体要素２０６ｃの３１０側、３３２は同図の
センサ体要素２０６ａの３１５側のそれぞれ照度
を示す。第３図の従来の密着形イメージセンサの
１ビツト内照度分布と比較しバラツキがないこと
が分かる。
もので３２１はセンサ面の照度、３２２は副走査
方向、３２３は主走査方向、３３１は第９図のセ
ンサ体要素２０６ｃの３１０側、３３２は同図の
センサ体要素２０６ａの３１５側のそれぞれ照度
を示す。第３図の従来の密着形イメージセンサの
１ビツト内照度分布と比較しバラツキがないこと
が分かる。
このように本発明によれば、１ビツトのセンサ
体で受光する受光強度にバラツキがなく、原稿の
白黒画素を１ビツト内のセンサ体全領域でバラツ
キなく検出することが可能となる。これは第９図
のピーク反射光３１０〜３１５がセンサ体全領域
に均一に照射されるためでその手段として照明窓
２６１〜２６３を第４図のように各センサ体要素
の間隙にセンサ体要素と並列に形成し、透明保護
層２８０を従来の１／１６〜１／８である５μｍ〜10μ
ｍの アルミナ膜で薄く形成した。このため反射光の分
散が減少し反射光が増大した。透明絶縁層２７０
と透明保護層２８０はアルミナスパツタ膜で形成
したがアルミナ膜の光透過率は波長λ≒12〜17μ
ｍ付近で約20％に減少するが、可視光λ≒0.4〜
0.8μｍ付近では約80〜90％であるため可視光を
入射光３００〜３０５の光源として用いることで
アルミナ膜の光吸収によるセンサ体への影響を防
げる。スパツタ法、CVD法のアルミナ膜はピン
ホールが少ないため絶縁層として用いることがで
きるので透明絶縁層２７０は光吸収帯が約15〜20
μｍとスパツタ膜よりもヤヤ長波長寄りのCVD
法によるアルミナ膜でもよい。
体で受光する受光強度にバラツキがなく、原稿の
白黒画素を１ビツト内のセンサ体全領域でバラツ
キなく検出することが可能となる。これは第９図
のピーク反射光３１０〜３１５がセンサ体全領域
に均一に照射されるためでその手段として照明窓
２６１〜２６３を第４図のように各センサ体要素
の間隙にセンサ体要素と並列に形成し、透明保護
層２８０を従来の１／１６〜１／８である５μｍ〜10μ
ｍの アルミナ膜で薄く形成した。このため反射光の分
散が減少し反射光が増大した。透明絶縁層２７０
と透明保護層２８０はアルミナスパツタ膜で形成
したがアルミナ膜の光透過率は波長λ≒12〜17μ
ｍ付近で約20％に減少するが、可視光λ≒0.4〜
0.8μｍ付近では約80〜90％であるため可視光を
入射光３００〜３０５の光源として用いることで
アルミナ膜の光吸収によるセンサ体への影響を防
げる。スパツタ法、CVD法のアルミナ膜はピン
ホールが少ないため絶縁層として用いることがで
きるので透明絶縁層２７０は光吸収帯が約15〜20
μｍとスパツタ膜よりもヤヤ長波長寄りのCVD
法によるアルミナ膜でもよい。
また透明保護層２８０は原稿と接触するため摩
耗が懸念されるが、アルミナスパツタ膜はスープ
硬度495〜855、モース氏硬度が６であり十分耐摩
耗性に優れている。
耗が懸念されるが、アルミナスパツタ膜はスープ
硬度495〜855、モース氏硬度が６であり十分耐摩
耗性に優れている。
アルミナ膜のこのような特性により透明絶縁層
２７０は数1000Åで絶縁性良好且つ可視光透過率
が大であり、透明保護層２８０は５μｍ〜10μｍ
程度の薄い層でも耐摩耗性大で且つ可視光透過率
が大となる。またアルミナ膜は高周波スパツタ法
あるいはCVD法で短時間で且つ再現性よく形成
できる。
２７０は数1000Åで絶縁性良好且つ可視光透過率
が大であり、透明保護層２８０は５μｍ〜10μｍ
程度の薄い層でも耐摩耗性大で且つ可視光透過率
が大となる。またアルミナ膜は高周波スパツタ法
あるいはCVD法で短時間で且つ再現性よく形成
できる。
以上述べたように、本発明は１ビツトのセンサ
体を複数のセンサ体要素に分け、それらを接続電
極で接続し、センサ体要素の間隙に照明窓を設
け、センサ体表面の透明保護層を薄くすることに
より、比較的低感度の光導電体でもセンサ体の材
料として利用でき且つ読み取り率を上げることが
できる。
体を複数のセンサ体要素に分け、それらを接続電
極で接続し、センサ体要素の間隙に照明窓を設
け、センサ体表面の透明保護層を薄くすることに
より、比較的低感度の光導電体でもセンサ体の材
料として利用でき且つ読み取り率を上げることが
できる。
第１図は従来の密着形イメージセンサの要部平
面図、第２図はそのＸ−X′線断面図、第３図は
その１ビツト内の照度分布図、第４図は本発明の
一実施例を示す要部拡大平面図、第５図はそのＹ
−Y′線断面図、第６図はそのＺ−Z′線断面図、第
７図はそのＷ−W′線断面図、第８図は第４図の
センサ体で構成された９ビツト密着形イメージセ
ンサの平面図、第９図はセンサ体への入射光と反
射光の経路をモデル化した断面図、第１０図は第
４図の１ビツト内の照度分布図である。 ２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０６ａ，２
０６ｂ，２０６ｃ，２０７ａ，２０７ｂ，２０７
ｃ……センサ体要素、２２５ａ，２２５ｂ，２２
６ａ，２２６ｂ，２２７ａ，２２７ｂ……接続電
極、２６１，２６２，２６３……照明窓、２８０
……透明保護層。
面図、第２図はそのＸ−X′線断面図、第３図は
その１ビツト内の照度分布図、第４図は本発明の
一実施例を示す要部拡大平面図、第５図はそのＹ
−Y′線断面図、第６図はそのＺ−Z′線断面図、第
７図はそのＷ−W′線断面図、第８図は第４図の
センサ体で構成された９ビツト密着形イメージセ
ンサの平面図、第９図はセンサ体への入射光と反
射光の経路をモデル化した断面図、第１０図は第
４図の１ビツト内の照度分布図である。 ２０５ａ，２０５ｂ，２０５ｃ，２０６ａ，２
０６ｂ，２０６ｃ，２０７ａ，２０７ｂ，２０７
ｃ……センサ体要素、２２５ａ，２２５ｂ，２２
６ａ，２２６ｂ，２２７ａ，２２７ｂ……接続電
極、２６１，２６２，２６３……照明窓、２８０
……透明保護層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数のセンサ体要素を並列に配列して少なく
とも前記各センサ体要素の間隙を照明窓とすると
共に、前記各センサ体要素を接続電極で接続して
１ビツトを構成するセンサ体を、複数個透明基板
上に配列し、 さらに前記各センサ体の表面を薄い透明電極層
で被覆することを特徴とする密着形イメージセン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56085666A JPS57201068A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Contact type image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56085666A JPS57201068A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Contact type image sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57201068A JPS57201068A (en) | 1982-12-09 |
| JPS6134264B2 true JPS6134264B2 (ja) | 1986-08-06 |
Family
ID=13865140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56085666A Granted JPS57201068A (en) | 1981-06-05 | 1981-06-05 | Contact type image sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57201068A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6322954U (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0795792B2 (ja) * | 1985-08-09 | 1995-10-11 | 松下電器産業株式会社 | 密着型イメ−ジセンサ |
| JP2004312921A (ja) | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Totan Kako Kk | 金属被覆カーボンブラシ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5439589A (en) * | 1977-09-05 | 1979-03-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photo electric converter |
| JPS5627562A (en) * | 1979-08-13 | 1981-03-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Tight image sensor |
-
1981
- 1981-06-05 JP JP56085666A patent/JPS57201068A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6322954U (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57201068A (en) | 1982-12-09 |
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