JPS6139570A - 長尺イメ−ジセンサユニツト - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はファクシミリやデジタル複写機等において使用
される長尺イメーレセンサユニットに関する。

〔従来技術〕

従来、ファクシミリや７′ジタル複写機や文字読取装置
等の画像情報処理装置において、充電変換素子としてフ
ォトセンサが利用されることは一般によく知られている
。特に、近年においては、フォトセンサを一次元に配列
して長尺フォトセンサアレイを形成し、これと読取原稿
照明用光源アレイと該原稿をフォトセンサアレイ上く結
像せしめるための結像アレイとを組合わせてなる長尺イ
メージセンサユニットを用いて高感度な画像読取が行な
われている。この様な画像読取において用いられるフォ
トセンサとして、非晶質シリコン（以下、ａ−８ｌと記
す）等を含む光導電層の両面ｒ（−１対の電極層を形成
してなるサンドイッチ型と呼は１れているものが例示で
きる。しかしながら、このフォトセンサは入射光によっ
て光導電層中に発生した１次光電流を信号として取シ出
す方式であるため信号出力が比較的小さい。また、この
フォトセンサは光導電層の両面に電極層が位置する構成
のため、製造時において光導電層にピンホールがあった
場合にはショートが発生する。

そこで、近年、　　ａ−９Ｌ等を含む光導電層の同一表
面に受光部の少なくとも一部を構成する間隔を設けて１
対の電極も形成してなるプレナー型と呼ばれるフォトセ
ンサが用いられる様になってきている。このフォトセン
サは光導電層中での２次光電流を信号として取シ出す方
式であるため、サンドイッチ型フォトセンチに比べ信号
出力が大きいという利点がある。

ところで、この様なグレナー型フォトセンサを構成する
ａ−８ｉの製造法としてはプラズマＣＶＤ法、反応性ス
パッタリング法、イオングレーティング法等があシ、い
づれもグロー放電によって反応が促進せしめられる。し
かし、いづれの場合においても高い光導電率を有する良
質のａ−８１膜を得るには比較的低い放電電力で膜形成
を行なう必要がある。しかしながら、この様な低い放電
電力での膜形成によシ得られた光導電層はガラスやセラ
ミック等からなる基板との密着性が十分ではなく、その
後の電極形成時のフォトリソグラフィ一工程等を経る際
に膜はがれを生じ易いという問題があった。

そこで、従来、膜はがれを防止するために、基板表面を
荒らした後にａ−８１を堆積させる方法が採用されてい
る。即ち、予め基板表面を、化学的に例えば７ツ酸等に
よシエッチングしたシ、あるいは物理的Ｋ例えばブラシ
等にょシ擦過したシしておくのである。ところが、この
様な手法は以下に示す様な欠点を有する。

（１）　　フッ酸等の薬品を用いる場合には洗浄ライン
における装置が複雑且つ高価格になる。

（２）基板表面の凹凸の程度を制御することが困難であ
る。

（３）基板表面の粗面化時に微視的欠陥が発生し易く、
該微視的欠陥上に堆積する＊−８ｉ膜の特性が異なるた
めに特性のバラツキが発生し易い。

従って、以上の様なフォトセンサを用いて長尺イメージ
センサを構成する場合には各ビット信号のばらつきが大
きいため、ばらつき補正のための補正回路を付属させる
ことが必要となシ、これがコストアップの原因となって
いた。

〔発明の目的〕

本発明は１以上の如き従来技術に鑑み、グレナー型フォ
トセンサを用いた長尺イメージセンサアレイにおける各
フォトセンサの特性の均一性を向上させ、これによ多ビ
ット間の信号のばらつきを低減させ、補正回路を必要と
しない、低コストの長尺イメージセンサを提供すること
を目的とする。

〔発明の概要〕

本発明によれば、以上の如き目的は、各フォトセンサの
光導電層が屈折率の異なる２層以上の積層膜からなり、
該積層膜の最下層の屈折率が６３２８Ｘの波長の光にお
いて３．２以下であることを特徴とする。長尺イメージ
センサユニットによシ達成される。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の具体的実施例を説明する。

尚、本明細？においては光導電層のうちの最下層をａ−
８ｉ下びき層と称し、その上の１または複数の層をａ−
８１層と称することもある。

第１図は本発明長尺イメージセンサユニットの一実施例
におけるフォトセンサの部分斜視図であシ、第２図はそ
の■−■断面図である。図において、１は基板である。

２はａ−８ｔ下びき層であシ、３はａ−３１層であシ、
これらＫよシ光導電層が構成されている。４はオーミッ
クコンタクト層であるｎ＋層である。５は共通電極であ
シ、６は個別電極である。

基板１としては、コーニング社製す７０５９、コーニン
グ社製す７７４０．東京応化社製ＳＣＧ、石英ガラス等
のガラスあるいは部分グレーズセラミック等のセラミッ
クその他を用いることができる。

光導電層はａ−８ｔを主成分とする非晶質材料からなり
、ａ−８ｉ下びき層２は屈折率３．２以下である。

また、ａ−８ｔ層３は屈折率が３．２よシ大、好ましく
は３．４．程度である。光導電層はプラズマＣＶＤ法、
反応性スパッタリング法、イオングレーティング法等の
方法、特にプラズマＣＶＤ法によ層形成される。かくし
て形成される光導電層においては層形成時に取シ込まれ
る水素のために応力が発生し。

この応力が大きすぎると基板との密着性が劣化し。

膜剥れが生じ易くなる。光導電層の応力の大きさは層形
成時の条件、たとえばグロー放電の放電電力、基板温度
、原料ガス組成、原料ガス圧を適宜設定することｋよシ
コントロールすることができる。そして、基板１に隣接
するａ−８１下びき層２として、たとえば比較的大き゛
な放電電力にてグロー放電を轡なって、応力の小さい層
を形成することによシ基板ｌ−との密着性を良好に保つ
ことができる。

一方、光導電層の応力は該層の屈折率との相関が大であ
り、一般に応力が小さいと屈折率も小さいことが判りて
いる。また、光導電層の光導電率を良好なものとするた
めＫは比較的低い放電電力にてグロー放電を行なうこと
が必要であることも判っている。

従って、基板１上に先ず比較的大きな放電電力にてグロ
ー放電を行なって屈折率の比較的小さい、たとえば屈折
率３．２以下のａ−８１下びき層２を形成した後、比較
的小さな放電電力にてグロー放電を行なって屈折率の比
較的大きい、たとえば屈折率３．４程度の高光導電率を
有するａ−８１層３を形成するのが好ましい。

共通電極５及び個別電極６はたとえばＡｔ等の導電膜か
らなる。

以下１本発明を実施例によシ詳細に説明する。

実施例１： 両面研摩法のガラス基板（コーニング社製＄７０５９）
Ｋ中性洗剤もしくは有機アルカリ系洗剤を用いて通常の
洗浄を施した。次いで、容量結合型のグロー放電分解装
置内に該ガラス基板１を所望ノ９ターンのマスクで覆っ
た後セットし。

Ｉ　Ｘ　１０−６Ｔｏｒｒの排気真空下で２３０℃に維
持した。次いで、該装置内にエピタキシャルグレード純
ＳｉＨ４ガス（小松電子社製）をｌ　Ｑ　ＳＣＣＭの流
需で流入せしめ、ガス圧を０．０７　Ｔｏｒｒ　Ｋ設定
した。その後、１３．５６　ＭＨｚの高周波電源を用い
、入力電圧２．０　ｋＶ、　ＲＦ　（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙ　）放電電力１２０Ｗで２分間グロー放
電を行ない、厚さ約４００Ｘのａ−８１下びき層２を形
成した。次いで、直ちに入力電圧をＱ、　３　ｋＶに下
げ、放電電力８Ｗで４．５時間グロー放電を行ない、厚
さ約０．８μのａ−８１層３を形成し九〇 続いて、Ｈ２で１０％に希釈したＳ　ｉＨ４とＨ２で１
００　ｐｐｍ　ＶＣ希訳したＰＨ３とを混合比１：１０
で混合したガスを原料として用い、放電電力３０Ｗでオ
ーミックコンタクト層：ｒ：あるｎ＋層（厚さ約０．１
５μ）を堆積せしめた。次に、電子ビーム蒸着法でＡｔ
を０．３μ厚に堆積せしめて、導電層を形成した。

続いて、ポジ型フォトレゾスト（シプレー社製ＡＺ−１
３７０）を用いて所望の形状にフォトレジストパターン
を形成した後、リン酸（８５容量チ水溶液）、硝酸（６
０容量チ水溶液）、氷酢酸及び水を１６：１：２：１の
容積比で混合した液（以下、「エツチング液工」という
）で露出部分の導電層を除去し、共通電極５及び個別電
極６を形成した。次いで、平行平板型の装置を用いたグ
ラダマエツチング法で、ＲＦ放電電力１２０Ｗ、ガス圧
０．０７　ＴｏｒｒでＣＦ４がスによるドライエツチン
グを行なって露出部分のｎ＋層を除去し、所望パターン
のｎ＋層４を形成した１次いでフォトレジストを剥離せ
しめた。

一方、比較のため、上記と同じガラス基板の表面をフッ
酸（４９容量チ水溶液）、硝酸（６０容量チ水溶液）及
び酢酸を１：５：４０の容積比で混合した液で３０秒間
処理し、ａ−８ｔ下びき層を形成しないことを除いて上
記工程と同様にしてグレナー型フォトセンサ（以下、「
基板酸処理有・下びき層無のフォトセンサ」と略称する
）を製造した。

以上２種類のフォトセンサについて、同一条件にてガラ
ス基板１側からλｍａｘ＝５６５ｎｍの光を入射せしめ
て得られる光電流値を比較したところ双方でほぼ同様の
値が得られた。これによシ・、本発明フォトセンサにお
けるａ−８ｉ下びき層２の存在は充電流特性を劣化せし
めることがないということが分る。

次に１以上２種類のフォトセンサについて、同一条件に
てヒートサイクルによる耐久性試験を行なったところ、
同様に膜はがれは発生せず、十分な密着性を有すること
が分った。

実施例２： 実施例１の本発明イメージセンサユニットのフォトセン
サ製造工程において、　ａ−８ｉ下びき層２の形成の際
に、放電電力及び放電時間を以下の組合せくしてグロー
放電を行なう゛ことを除いて、実施例１と同様の工程を
行なった。

その結果、放電電力８０Ｗ及び５０Ｗの場合には膜はが
れを生ずることなくフォトセンサを得ることができたが
、放電電力３０Ｗ、８Ｗ及び４Ｗの場合にはフォトレジ
ストＡＺ−１３７０を用いたフォトリングラフイ一工程
（超音波洗浄機による洗浄を含む）中に膜はがれが生じ
、目的とする良好なフォトセンサを得ることができなか
った。

実施例３： 実施例１及び２におけると同様にしてａ−８１下びき層
２を形成した後に基板１を取出し、基板１上く形成され
たａ−８１下びき層２の屈折率を測定した。

グー−放電の放電電力とａ−８ｉ下びき層２の屈折率と
の関係を第３図に示す。

基板と光導電層との密着性は膜形成におけるグロー放電
の放電電力に関係しており、Ｍはかれは薄膜の内部構造
に依存して誘起される真性応力と、基板との熱膨張係数
の差に依存した内部応力との合成による全応力に起因す
ると考えられている。

そこで、上記基板１上に形成されたａ−８ｔ下びき層２
の全応力を測定した。グロー放電の放電電力とａ−８ｔ
下びき層２の全応力との関係を第４図に示す。

応力は圧縮応力として現われ、放電電力がＩＯＷ付近で
最大値を示すが、放電電力の増大とともに応力が小さく
なる０放電電力の増大につれて応力が小さくなるのは主
に膜中に多くなるボイドμ引張シ応力を発生し、圧縮応
力を相殺するためであると考えら゛れる。

前記の通シ、光導電層の光導電率は膜形成における放電
電力に関係し、所要の光導電特性を得るためには比較的
低い放電電力で堆積を行なうことが必要でアシ、従って
上記実施例１及び２におけるａ−８ｉ層３は比較的低い
放電電力にで堆積されたのである。

以上から１本発明イメージセンサユニットのフォトセン
サのａ−８１下びき層２は応力緩和層としての作用を有
してお夛、基板と光導電層との密着性を向上させる効果
を発揮することが分る。また、こ０フォトセンサにおい
ては、基板１側から光を照射して使用する場合には良好
な光導電特性を得るためａ−８ｌ下びき層２の厚さはあ
まシ厚くない方が好ましく、たとえば１０００Ｘ以下で
あるのが望ましい。

尚、基板１側と反対の側から光を入射せしめる場合には
ａ−３ｉ下びき層２での光吸収による先覚変換特性への
影響は考慮する必要がないため、ａ−８ｔ下びき層２は
かなシ厚くても良い。

実施例４： 実施例１の本発明イメージセンサユニｙ）のフォトセン
サ製造工程において、　ａ−３ｉ層３の形成の後に放電
電力を８０ＷＫ上ばて２５分間グロー放電を行ない、更
１ｃｍ−８１層を形成することを除いて実施例１と同様
の工程を行なった。

第５図はかくして得られたグレナー型フォトセンサの部
分断面図であシ、第２図と同様の部分を示す。第５図に
おいて、第２図と同様の部材には同一符号を付してあシ
、３′はａ−８ｉ層である。ａ−８ｉ層３′の厚さは０
．３μであシ、この層の単位厚さ当シの形成速度は放電
電力を上げたためａ−８ｉ層３の単位厚さａｂの形成速
度よシも著しく大きい。

本実施例によシ得られたフォトセンサにおいてはａ−８
１下びき層２．ａ−８ｉ層３及びａ−８ｉ層３１によシ
光導電層が構成される。本実施例フォトセンサによれば
ｉ−８１層の膜厚増加によ）、得られる光電流は実施例
１の′ものよシ大きい。

実施例５： 実施例１の本発明イメージセンサユニットＣ＋フォトセ
ンサ製造工程において、　　ａ−８ｔ下びき層２の形成
の際に基板温度を７０℃に維持し、放電電力８Ｗで１５
分間グロー放電することを除いて、実施例１と同様の工
程を行なった。

同一の条件でａ−Ｓｌ下びき層２を形成した時点で基板
上を取出してａ−Ｓｌ下びき層２の屈折率測定を行なっ
たところ３．１０であった。

本実施例において得られたフォトセンサは実施例１にお
いて得られた本発明イメージセンサユニ、トの７オトセ
ｙすと同様に良好なものであった。

実施例６： 実施例１０本発明イメージセンサユニットノフォトセン
サ製造工程において、ａ−８ｉ下びき層２の形成の際に
原料ガスとして■２で５チに希釈したＳｉＨ４を用い、
放電電力３０Ｗで１０分間グロー放電することを除いて
、実施例１と同様の工程を行ガっだ。

同一の条件でａ−３１下びき層２を形成した時点で基板
を取出してａ−８ｔ下びき層２の屈折率測定を行なった
ところ３．０２であった。

本実施例において得られたフォトセンサは実施例１にお
いて得られた本発明イメージセンサユニットのフォトセ
ンサと同様に良好なものであった。

実施例７： 実施例１０本発明イメージセンサユニットのフォトセン
サ製造工程において、　　ａ−８ｉ下びき層２の形成の
際にガス圧を０．３０　Ｔｏｒｒとし、放電電力５０Ｗ
で５分間グロー放電することを除いて、実施例１と同様
の工程を行なった。

同一の条件でａ−８１下びき層２を形成した時点で基板
を取出してａ−８ｌ下ひき層２の屈折率測定を行なった
ところ３．１２であった。

本実施例において得られたフォトセンサは実施例１にお
いて得られた本発明イメージセンサユニットのフォトセ
ンサと同様に良好なものであった。

実施例８： 実施例１の本発明イメージセンサユニット□の場合と同
様な方法により、同一基板上１ｃ８６４個のフォトセン
サをアレイ状に並べて製造した。これはフォトリングラ
フイ一工程の際のマスクを適宜設定することによシ容易
に行なうことができる。

かくして得られた長尺フォトセンサアレイの概略部分平
面図を第６図に示す。第６図において。

１１は個別電極であシ、１２は共通電極である。

この長尺フォトセンサアレイの密度は８ビツト／瓢であ
シ、Ａ６版幅の長さを有する。

本実施例において得られたフォトセンサアレイのビット
間における光電流及び暗電流、の均一性を測定した。そ
の結果を第７図に示す。

一方、比較のために、実施例１記載の基板酸処理有・下
びき層無の方法によシ、同一基板上に８６４個のフォト
センサをアレイ状に並べて製造した長尺フォトセンサア
レイのビット間における光電流及び暗電流の均一性を測
定した。その結果を第８図に示す。

第７図と第８図との比較によシ、本発明フォトセンサに
おいては、基板上に微視的欠陥がなく。

またａ−８ｉ下びき層が応力緩和層として作用している
ためＫ、光導電特性の均一性が極めて良好であることが
分る。

実施例９： 実施例８１Ｃおいて得られる様な８６４ビツトの長尺フ
ォトセンサアレイを３２ビツト毎の２７のブロックに分
けてマトリックス駆動することを試みた。

即ち、実施例８と同様な工８により長尺フォトセンサア
レイを製造した後Ｋ、全面にポリイミド樹脂（日立化成
社製ＰＩＱ　）を塗布しベークした後に、ネガ型の７オ
トレジスト（東京応化社ｉＪ！ｏＭＲ−８３）を用いて
所望の形状にパターンを形成した後、ポリイミド樹脂エ
ッテンダ液（日立化成社製ＰＩＱエッチャント）で不要
な部分のＰＩＱを除去し、ＯＭＲ−８３を剥離した後、
３００℃で１時間窒素雰囲気下で硬化させ、マトリック
ス配線のための絶縁層及びスルーホールを形成せしめた
。次Ｋ、電子ビーム蒸着法によシＡｔを２μ厚に堆積さ
せ。

ポジ型フォトレジス）ＡＺ−１３７０及びエツチング液
１を用いてマトリックス配線の上部電極を形成した。

かくして得られた長尺フォトセンサアレイのマトリック
ス配線部の概略部分平面図を第９図に示し、そのＸ−Ｘ
断面図を第１０図に示す。第９図及び第１０図において
、２１は基板であシ、２２はａ−８ｌ下びき層であシ、
２３はａ−８ｉ層であシ、２４は一層であシ、２５は共
通電極であシ、２６は個別電極であシ、２７は絶縁層で
あシ、２８はスルーホールであシ、２９はマトリックス
配線の上部電極である。

かくして得られた８ピツ）７ｗｍ、Ａ６版幅の長尺フォ
トセンサアレイをマトリックス駆動させる際の駆動回路
図を第１１図に示す、第１１図において、３１はフォト
センサの光導電層を示し、３２はブロック選択スイッチ
であシ、３３は共通スイッチであシ、３４は増幅器であ
る。

本実施例において用いられたイメージセンサユニットの
一部切欠斜視図を第１２図に示す。第１３図はそのｘｍ
　−ｘｍ断面図である。図において。

４１はフォトセンサアレイの基板である。該基板４１の
下方にはファイバーレンズアレイ４２が設けられておシ
、その両側には発光ダイオード（ＬＥＤ　）アレイ４３
が設けられている。４４は駆動ＩＣであシ、該ＩＣ４４
は基板４１上のマトリックス配線部とフレキシブルな導
電材料４５によυ電気的に接続されている。４６は読取
原稿であり、４７はその送シローラーである。また、４
８は放熱フィンであわ、４９は放熱板である。駆動ＩＣ
は熱的に放熱板４９と接続されている。尚、フォトセン
サアレイとファイバーレンズアレイ４２とＬＥＤアレイ
４３とはその配列方向が互いに平行になっている。

以上の様にしてイメージセンサユニットをマトリックス
駆動させた際における電圧印加１００μｓｅａ後でのビ
ット間の出力光電流の均一性を測定した。その結果を第
１４図に示す。第１４図から分る様に各ピットの出力光
電流は極めて良好な均一性を示し、マトリックス駆動で
信号読出しが十分に可能であることが分る。

実施例１０： 実施例９において得られたフォトセンサアレイを用いて
長尺イメージセンサユニットを構成した。

第１５図はその回路図である。

同図において、フォトセンサＥ１〜Ｅ９は、３個で１ブ
ロツクを構成し、３ブロツクでフォトセンサアレイを構
成している。フォトセンサＥ１〜Ｅ９に各々対応してい
るコンデンサＣ１〜Ｃ９、スイッチングトランジスタＴ
１〜Ｔ９も同様である。

各フォトセンサＥ１〜Ｅ９の一方の電極（共通電極）は
電源１０１に接続、され、他方の電極（個別電極）は各
々コンデンサＣｌ−Ｃ９を介して接地されている。

また、フォトセンサＥ１〜Ｅ９の各ブロック内で同一順
番を有する個別電極は、各々スイッチングトランジスタ
で１〜Ｔ９を介して、共通線１０２〜１０４のひとつに
接続されている。

詳細に言えば、各ブロックの第１のスイッチングトラン
ジスタＴＩ、Ｔ４、Ｔ７が共通線１０２に１各ブロツク
の第２のスイッチングトランジスタＴ２、Ｔ５、Ｔ８が
共通線１０３に、そして各ブロックの第３のスイッチン
グトランジスタＴ３、Ｔ６．Ｔ９が共通線１０４に、そ
れぞれ接続されている。

共通線１０２〜１０４は、各々スイッチングトランジス
タＴＩＯ〜Ｔ１２を介してアンプ１０５に接続されてい
る。

またスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ９のダート電極
はブロック毎に共通に接続され、それぞれシフトレジス
タ１０６の並列出力端子に接続されている。シフトレジ
スタ１０６の並列出力端子からは所定のタイミングでＪ
１次ノ１イレペルが出力されるから、スイッチングトラ
ンジスタＴ１〜Ｔ９はブロック毎に順次オン状態となる
・ また、スイッチングトランジスタＴＩＯ〜Ｔ１２の各ダ
ート電極はシフトレジスタ１０７の並列出力端子に接続
され、この並列出力端子からノ・イレベルが所定のタイ
ミングで順次出力されることで、スイッチングトランジ
スタＴＩＯ〜ＴＩ２が順次オン状態となる。

さらに、スイッチングトランジスタＴＩＯ〜Ｔ１２の共
通に接続された端子は放電用のスイッチングトランジス
タＴ１３を介して接地され、スイッチングトランジスタ
Ｔ１３のｒ−）電極は端子１０８に接続されている。

このような構成を有する従来の画像読取装置の動作を簡
単に説明する。

フォトセンサＥ１〜Ｅ９に光が入射すると、その強度に
応じて電源１０１からコンデンサＣ１〜Ｃ９に電荷が蓄
積される。

続いて、シフトレジスタ１０６および１０７からそれぞ
れのタイミングで・順次ハイレベルが出力されるが、い
ま両レジスタの第１の並列出力端子からハイレベルが出
力されたとする。

すると、第１のブロックのスイッチングトランジスタＴ
１〜Ｔ３と共通線１０２に接続されたスイッチングトラ
ンジスタＴＩＯがオン状態となシ。

コンデンサＣＩに蓄積されている電荷が、スイッチング
トランジスタＴＩ、共通線１０２．そしてスイッチング
トランジスタＴＩＯを通って、アンプ１０５へ入力し１
画像情報として出力される。

コンデンサＣ１に蓄積されている電荷が読み出されると
、端子１０８にハイレベルが印加され、スイッチングト
ランジスタＴ１３がオン状態となる。これによって、コ
ンデンサＣＩの残留電荷は、スイッチングトランジスタ
ＴＩ、共通線１０２、スイッチングトランジスタＴ１０
．そしてスイッチングトランジスタＴ１３を通して完全
に放電される。

続いて、シフトレジスタ１０６の第１の並列出力をハイ
レベルにしたままで、シフトレジスタ１０７を順次シフ
トさせスイッチングトランジスタＴｌｌ、Ｔ１２を順に
オン状態とする。これＫよって、コンデンサＣ２および
Ｃ３に関して上記の読み出しおよび放電動作を行ない、
それらに蓄積されている情報を順次読み出す。

こうして、第１ブロツクの情報の読み出しが終了すると
、シフトレジスタ１０６を順次シフトさせ、第２そして
第３ブロツクの情報の読み出しを上記と同様に行なう。

このように、コンデンサＣ１〜Ｃ９に蓄積された情報は
シリアルに読み出され、アンプ１０５から画像情報とし
て出力される。

第１５図に示される画像読取装置は、電荷蓄積用のコン
デンサを有しているために、出力信号を大きくすること
ができる。

また、フォトセンサＥ１〜Ｅ９％コンデンサ０１〜Ｃ９
およびスイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ９を、薄膜半
導体によって同一基板上に形成した場合、外部回路との
接続点の数を少なくすることができる等の利点を有して
いる。

実施例１１： 実施例９において得られた本発明のフォトセンサアレイ
を用いて画像読取装置を構成した。

第１６図はその回路図である。

ただし、本実施例では、フォトセンサＥ１〜Ｅ９゜コン
デンサ０１〜Ｃ９，スイッチトランジスタＴ１〜ＴＩ２
％およびシフトレジスタ１０６．１０７等の構成は、第
１５図に示されるものと同様であるから、その説明は省
略する。

第１６図において、フォトセンサＥ１〜Ｅ９の個別電極
は各々スイッチングトランジスタＳＴＩ〜ＳＴ９を介し
て接地されている。すなわち、スイッチングトランジス
タＳＴＩ〜ＳＴ９の各々は、コンデンサ０１〜Ｃ９と並
列に接続される。

スイッチングトランジスタＳＴＩ〜ＳＴ９のダート電極
は、スイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ９のダート電極
と同様に、ブロック毎に共通接続され、ブロック毎にシ
フトレジスタ２０１の並列出力端子に接続されている。

したがって、シフトレジスタ２０１のシフトタイミング
によって、スイッチングトランジスタＴ１〜Ｔ９はプロ
、り毎にオン状態となる。

次に、このような構成を有する本実施例の動作を、第１
７図に示すスイッチングトランジスタ’ｒｉ〜Ｔ１２お
よびＳＴＩ〜ＳＴ９のタイミングチャートを用いて説明
する。

まず、フォトセンサＥ１〜Ｅ９に光が入射すると、その
強度に応じて電源１０１からコンデンサＣ１〜Ｃ９に電
荷が蓄積される。

そして、まずシフトレジスタ１０６の第１の並列端子か
らハイレベルが出力され、スイッチングトランジスタＴ
Ｉ−Ｔ３がオン状態になる〔第１７図（ａ）〕。

その間に、シフトレジスタ１０７がシフトして、スイッ
チングトランジスタＴＩＯ〜Ｔ１２が順次オン状態とな
る〔第１７図（ｄ）〜（ｆ）〕。すなわち、第１ブロッ
クのコンデンサ０１〜Ｃ３に蓄積されている光情報が順
次読み出される。

第１ブロツクの最後のコンデンサＣ３の情報が読み出さ
れると、シフトレジスタ１０６がシフトし、第２の並列
端子からノ・イレペルが出力され、スイッチングトラン
ジスタＴ４〜Ｔ６がオン状態になる〔第１７図（ｂ）〕
。

それと同時に、シフトレジスタ２０１の第１の並列端子
からハイレベルが出力され、スイッチングトランジスタ
ＳＴＩ〜ＳＴ３がオン状態となシ、コンデンサＣ１〜Ｃ
３の残留電荷が完全に放電される〔第１７図（ｇ）〕。

この放電動作と並行して、スイッチングトランジスタＴ
４〜Ｔ６がオン状態である間に、シフトレジスタ１０７
のシフトによシ、スイッチングトランジスタＴＩＯ〜Ｔ
１２が順次オン状態となシ、第２ブロツクのコンデンサ
Ｃ４〜Ｃ６に蓄積されている光情報が順次読み出される
〔第１７図（ｄ）〜（ｆ）〕。

次に％第３ブロックの読み出し動作〔第１７図（Ｃ）〕
と並行しソ、第２ブロツクのコンデンサＣ４〜Ｃ６の放
電が行なわれ〔第１７図（ｈ）　）　、以上の動作がブ
ロック毎に繰返される。

このように、次のプロ、りの読み出しと並行して、読み
出しが終了したブロックのコンデンサを放電させること
ができ、全体として動作時間を短縮することができる。

第１８図は１本発明の他の実施例を示したもので、第１
６図におけるＡ部分のみが異なっている。

すなわち、共通線１０２〜１０４に各々アンプ２０２〜
２０４が接続され、アン！２０２〜２０４の各出力がシ
フトレジスタ２０５の並列入力端子に接続されている。

そして、シフトレジスタ２０５の直列出力端子から画像
情報がシリアルに出力される。

したがって、この構成では、１ブロック分の情報が同時
にシフトレジスタ２０５に入力し、続いて、シフトレジ
スタ２０５のシフトによってシリアルな画像情報が出力
される。

本実施例においても、１ブロック分の情報がシフトレジ
スタ２０５から出力された時点で、そのブロックのコン
デンサの放電と１次のブロックの読み出しとを並行して
行なうことができる。

なお、スイッチングトランジスタＳＴＩ〜ＳＴ９は、ス
イッチングトランジスタＴｌ〜で９と同様に％薄膜トラ
ンジスタを用いても良く、その場合は。

他の素子と同一基板に形成することができる。

スイッチングトランジスタＳＴＩ〜ＳＴ９に薄膜トラン
ジスタを用いても、あるブロックのコンデンサの放電と
、次のブロックの読み出しとを並行して行なうことがで
きるために、全体の読み出し時間は実施例１０の装置に
比べて短縮される。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明の長尺イメージセンサユニットによれ
ば、フォトセンサの特性を均一化することができるので
補正回路を用いることなく低コスト化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明イメージセンサユニットのフォトセンサ
の部分平面図であシ第２図はその■−■断面図である。 第３図及び第４図は下びき層の特性を示すグラフである
。第５図は本発明イメージセンサユニットのフォトセン
サの部分断面図であ２・Ｊ２Ｊ：茗１．σノ２．ト士７
り７ンイ、ゆ、びオｙ１厘Ｚアあシ、第７図及び第８図
はその光電流及びｌｌｆ電流の特性を示すグラフである
。第９図はマトリックス配線部の部分平面図であシ、第
１０図はそのＸ−Ｘ断面図である。第１１図はマトリッ
クス駆動回路図である。第１２図は長尺イメージセンサ
ユニットの一部切欠斜視図であ）、第１３図はそのＸｍ
−ｘＩＩｆ断面図である。第１４図は出力光電流のグラ
フである。第１５図及び第１６図は長尺イメージセンサ
ユニットの回路図であシ、第１７１図はタイミングチャ
ートであシ、第１８図は第１６図の部分的変形例を示す
図である。 １：基板＋　２　：　ａ−８ｉ下びき層、３　：　ａ−
８ｉ層、４：ｎ＋層、５：共通電極、６：個別電極、４
１ニアオドセンサアレイ基板、４２：ファイバーレンズ
アレイ、４３　：　ＬＥＤアレイ、４４：駆動ＩＣ。 ４６：読取原稿。 第１　図 第２崗 第３図 放Ｖ：電力　（Ｗ） 第５図 第６図 第７図 ビ゛ット在久 第７図 第１０図 ２　　ｚ６ 第１１図 第１２図 第１３図 第１７図 第１８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に非晶質シリコンを主成分とする光導電層
   が形成されており該光導電層の同一表面に受光部の少な
   くとも一部を構成する間隔を設けて一対の電極が配設さ
   れているフォトセンサが複数個アレイ状に配列されてい
   るフォトセンサアレイと、該フォトセンサアレイと実質
   上平行に配列された読取原稿照明用光源アレイと、読取
   原稿を上記フォトセンサアレイの受光部に結像せしめる
   ため上記フォトセンサアレイと実質上平行に配列された
   結像アレイとを備えた長尺イメージセンサユニットにお
   いて、各フォトセンサの光導電層が屈折率の異なる２層
   以上の積層膜からなり、該積層膜の最下層の屈折率が６
   ３２８Åの波長の光において３．２以下であることを特
   徴とする、長尺イメージセンサユニット。
2. （２）光導電層の最下層の厚さが１０００Å以下である
   、第１項の長尺イメージセンサユニット。