JPS62149251A - Image sensor - Google Patents

Image sensor

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JPS62149251A
JPS62149251A JP60289998A JP28999885A JPS62149251A JP S62149251 A JPS62149251 A JP S62149251A JP 60289998 A JP60289998 A JP 60289998A JP 28999885 A JP28999885 A JP 28999885A JP S62149251 A JPS62149251 A JP S62149251A
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film transistors
sensor
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Haruo Wakai
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Abstract

PURPOSE:To remarkably facilitate the manufacture by functioning one of thin film transistors (TRs) as a photodetector for a prescribed time and holding the other in the conducting state during the time so as to suppress the increase in output conduction lead wires thereby decreasing number of components on a substrate. CONSTITUTION:An optical switch P consists of two thin film TRs FETT1, T2 connected in series. In giving a gate voltage to the TR FETT2 only, the TR is turned on as a switching element but the TR FETT1 keeps the off-state. In irradiating a light to the channel of the TR T1 in the off-state, the entire sensor P is turned on. That is, the TR FETT1 acts like a photodetector and the sensor P is turned on or off depending only on the presence of the light sensing. Thus, in opening an analog switch A, the presence of the photodetection of the TR FETT1 is converted into the presence of a current flowing to ground from a DC power supply 4 via the sensor P, the switch A and a resistor 7 and represents the presence of the output of an amplifier 8. In giving a gate voltage to the TR FETT1 only conversely, the TR FETT2 acts like a photodetector and the similar detection is attained.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] この発明は、ファクシミリ等に用いられるイメージセン
サに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an image sensor used in facsimiles and the like.

[従来技術およびその問題点] 従来のイメージセンサではラインセンサを形成する光セ
ンサ(例えばフォト・ダイオード)毎に、出力信号を外
部回路へ導くリード線が設けられていた。このため、上
記リード線の接続作業(ワイヤーポンディング等で行な
われる)量が多くなり、この点が製造上の問題となって
いた。
[Prior Art and its Problems] In a conventional image sensor, a lead wire for guiding an output signal to an external circuit is provided for each optical sensor (for example, a photodiode) forming a line sensor. For this reason, the amount of work for connecting the lead wires (performed by wire bonding, etc.) increases, which has been a problem in manufacturing.

このため、近年、上記各光センサからの出力信号を時分
割で外部回路に導びき、上記リード線の本数を少なくし
たもの、例えば第7図に示すようなものもできている。
For this reason, in recent years, devices have been developed in which the output signals from each of the optical sensors are guided to an external circuit in a time-division manner, and the number of lead wires is reduced, for example, as shown in FIG. 7.

第7図においては、ライセンサ2を構成する64個のフ
ォト・ダイオードS1.1〜58.8 と、時分割処理
のための走査回路3を構成し、上記フォト・ダイオード
と1対lに接続する64個の薄膜トランジスタスインチ
T1..−T8.8は8個毎の8グループに分けられて
いる。そして各グループの薄膜トランジスタスイッチの
ゲートはグループ毎に同一の走査信号線に接続され、グ
ループ毎にオン、オフをする。すなわち、64個のフォ
ト・ダイオードで得られた光検出信号は、グループ毎に
分けて8ビット並列信号として時分割的に外部回路5に
送られる。
In FIG. 7, 64 photodiodes S1.1 to S58.8 making up the licensor 2 and a scanning circuit 3 for time-division processing are connected to the photodiodes in a one-to-one relationship. 64 thin film transistors inch T1. .. -T8.8 is divided into 8 groups of 8 pieces each. The gates of the thin film transistor switches in each group are connected to the same scanning signal line for each group, and are turned on and off for each group. That is, the photodetection signals obtained by the 64 photodiodes are divided into groups and sent to the external circuit 5 in a time-sharing manner as 8-bit parallel signals.

しかしながら、このようなタイプのものでは、ラインセ
ンサが構成されている基板から導出するリード線の本数
を少なくできるものの、同一基板上にラインセンサを構
成する多数のフォト・ダイオードと、これと同数のスイ
ッチング素子およびこれらを結線するブトリックス配線
を形成する必要があり、製造工程が著しく複雑になると
いう問題があった。
However, with this type of device, although it is possible to reduce the number of lead wires led out from the board on which the line sensor is configured, there are many photodiodes that make up the line sensor on the same board, and the same number of lead wires. There is a problem in that it is necessary to form switching elements and Buttrix wiring to connect them, which makes the manufacturing process extremely complicated.

[発明の目的1 この発明は、上述した事情に基づいてなされたもので、
その目的とするところは、ラインセンサが形成されてい
る基板から外部回路へ出力を導出するリード線の本数の
増加をできるだけ抑えつつ、上記基板上に形成される素
子数の減少を図り、それにより、製造が大幅に容易とな
るイメージセンサを提供することにある。
[Object of the invention 1 This invention was made based on the above-mentioned circumstances,
The purpose of this is to reduce the number of elements formed on the board while minimizing the increase in the number of lead wires that lead the output from the board on which the line sensor is formed to the external circuit. The object of the present invention is to provide an image sensor that is significantly easier to manufacture.

[発IJの要点] この発明は上述した目的を達成するために、ゲート電圧
が印加された場合およびチャンネル部が受光した場合に
導通状態となる(すなわちスイ・ンチング機能と光検出
機鋤の二つを併有する)薄膜トランジスタの複数を直列
にしたもので光センサを構成すると共に、上記複数の薄
膜トランジスタのうちのいずれか1個を順次、一定時間
ゲート電圧を印加せず、光検出素子として機flさせ、
その間、他の薄膜トランジスタにはゲート電圧を印加し
続け、導通状態を保つようにしたことを要旨とする。
[Main points of IJ] In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has a conductive state when a gate voltage is applied and when the channel section receives light (i.e., a switching function and a photodetector plow). A photosensor is configured by connecting a plurality of thin film transistors in series, and one of the plurality of thin film transistors is sequentially operated as a photodetecting element without applying a gate voltage for a certain period of time. let me,
During this time, the gate voltage was continued to be applied to the other thin film transistors to keep them conductive.

[実施例] 先ず、本実施例を説明する前に、本実施例における構成
の基本単位となる光センサの原理につI/Xで説明する
[Example] First, before explaining this example, the principle of an optical sensor, which is the basic unit of the configuration in this example, will be explained in terms of I/X.

第1図は、一つの光センサPに着目し、これと直流電源
4およびその他の回路との関係を示すものである。光セ
ンサPは、図示するように、直列接続する2つのNチャ
ンネルMO5@FETである薄膜トランジスタT+ 、
T2  (Q膜トランジスタTI のソースと薄膜トラ
ンジスタT2のドレインが接続されている)から構成さ
れている。そして、この薄膜トランジスタTI 、T2
は、共に同一の機能を持つ非晶質シリコンMO3−FE
Tであり、チャンネル部が受光したとき、又はゲートに
電圧が印加されたときに導通状態となる。すなわち、薄
膜トランジスタT+ 、T2は、光検出機能とスイッチ
ング接衝とを併有す−るものである。
FIG. 1 focuses on one photosensor P and shows the relationship between this and the DC power supply 4 and other circuits. As shown in the figure, the optical sensor P is composed of thin film transistors T+, which are two N-channel MO5@FETs connected in series,
T2 (the source of the Q film transistor TI and the drain of the thin film transistor T2 are connected). And these thin film transistors TI, T2
are amorphous silicon MO3-FE with the same function.
T, and becomes conductive when the channel portion receives light or when a voltage is applied to the gate. That is, the thin film transistors T+ and T2 have both a photodetection function and a switching contact.

いま、第1図のような回路で、光センサPの薄膜トラン
ジスタT2にのみゲート電圧を与えると、スイッチング
素子として、薄膜トランジスタT2はオン状態になるが
、薄膜トランジスタT+はオン状態に止まる。しかし、
ここで、オフ状!3にある薄膜トランジスタTIのチャ
ンネル部に光を当てると、薄膜トランジスタT1も導通
状態となり、光センサP全体としてみても導通状態とな
る。すなわち、この場合、薄膜トランジスタT1は、光
検出素子として働き、その受光の有無だけに依存し光セ
ンサPは導通又は非導通状態をとル、コノため、アナロ
グスイッチAを開くと、薄膜トランジスタTIの受光の
有無が、直流型TA4から光センサP、アナログスイッ
チA、抵抗7を介しアースに流れる電流の有無となり、
更に、これは増幅器8の出力の有無として検出される。
Now, in a circuit as shown in FIG. 1, if a gate voltage is applied only to the thin film transistor T2 of the photosensor P, the thin film transistor T2 as a switching element turns on, but the thin film transistor T+ remains on. but,
Here, off-state! When light is applied to the channel portion of the thin film transistor TI located at 3, the thin film transistor T1 also becomes conductive, and the optical sensor P as a whole also becomes conductive. That is, in this case, the thin film transistor T1 works as a photodetecting element, and the photo sensor P becomes conductive or nonconductive depending only on whether or not it receives light. Therefore, when the analog switch A is opened, the thin film transistor TI detects light. The presence or absence of this indicates the presence or absence of current flowing from the DC type TA4 to the ground via the optical sensor P, analog switch A, and resistor 7.
Furthermore, this is detected as the presence or absence of the output of the amplifier 8.

結局、ゲートに電圧が印加されていない薄膜トランジス
タT1の受光の有無がこの回路の出力の有無となって現
われる。また、逆に、ssトランジスタT1にのみゲー
ト電圧を与えると、上記の場合と反対で薄膜トランジス
タT2が光検出素子として働き、その受光の有無がこの
回路の出力の有無として検出される。
In the end, the presence or absence of light reception by the thin film transistor T1, to which no voltage is applied to the gate, indicates the presence or absence of an output from this circuit. Conversely, when a gate voltage is applied only to the ss transistor T1, the thin film transistor T2 acts as a photodetecting element, contrary to the above case, and the presence or absence of light reception is detected as the presence or absence of an output from this circuit.

このため、アナログスイッチAに時間Tの間、ゲート′
屯圧を印加し、これをオン状態とした上で、前半のT/
2の間は、Q膜トランジスタT2の方にだけゲート電圧
を印加し、後半のT/2の間は逆に薄膜トランジスタT
1の方にだけゲート電圧を印加すると、アナログスイッ
チAがオン状態にある間に薄膜トランジスタT、、T2
 での光検出信号が直列信号として増幅器8に送られる
For this reason, the gate '
After applying a tonnage pressure and turning it on, the first half of T/
2, the gate voltage is applied only to the Q film transistor T2, and during the latter half T/2, the gate voltage is applied only to the thin film transistor T2.
If a gate voltage is applied only to transistors T1 and T2, the thin film transistors T, , T2
The photodetection signal at is sent to the amplifier 8 as a serial signal.

つまり、1つの薄膜トランジスタをタイミングにより、
スイッチング素子又は光検光素子として用いて、各光検
出信号を時分割的にアナログスイッチA、増幅器8に送
っていることなる。
In other words, depending on the timing of one thin film transistor,
It is used as a switching element or a photoanalyzer to send each photodetection signal to the analog switch A and the amplifier 8 in a time-division manner.

なお、第1図における光センサPは2個の薄膜トランジ
スタを直列としたものであるが、これを多数のQ膜トラ
ンジスタを直列にしたものとし、選択的にそのうちのい
ずれか1個のみを残し、他の総べてにゲート電圧を印加
すると、その1個のみが光検出素子として働き、他は導
通状態を保つことになるので、ゲート電圧を印加されな
い!I!9トランジスタを順次変えていくと、その都度
その薄膜トランジスタの位置での光情報を把握できるこ
とになる。
Note that the optical sensor P in FIG. 1 is made up of two thin film transistors connected in series, but this is replaced by a number of Q film transistors connected in series, selectively leaving only one of them. If a gate voltage is applied to all the others, only one of them will act as a photodetector and the others will remain conductive, so no gate voltage will be applied! I! By sequentially changing the nine transistors, it becomes possible to grasp the optical information at the position of the thin film transistor each time.

次に第1図における光センサPの構造を第2図に基づい
て説明する。ガラス基板20の上に絶縁形のMOS −
FETである薄膜トランジスタTI 、T2が集積回路
技術により形成されている。ゲート電極21は例えばモ
リブデン、クロム竿の薄膜で構成され、その上方には絶
縁層22としてシリコン酸化膜が形成されている。更に
その上方には、非晶質シリコン層23およびアルミニウ
ムの′市極24が端居されている。そして、非晶質シリ
コン層23の上面側で電極24との境界部分にはホスシ
ン(PH3)をドープしてN型の非晶質半導体としたド
レイン25およびソース26が形成されている。なお、
F!膜トランジスタT1のソース26は薄膜トランジス
タT2のドレイン25と電極24で接続され、両薄膜ト
ランジスタは直列に接続されている。
Next, the structure of the optical sensor P shown in FIG. 1 will be explained based on FIG. 2. Insulated MOS − on the glass substrate 20
Thin film transistors TI and T2, which are FETs, are formed using integrated circuit technology. The gate electrode 21 is made of a thin film of molybdenum or chrome, for example, and a silicon oxide film is formed as an insulating layer 22 above it. Furthermore, an amorphous silicon layer 23 and an aluminum electrode 24 are disposed above it. A drain 25 and a source 26 doped with phoscine (PH3) to form an N-type amorphous semiconductor are formed on the upper surface side of the amorphous silicon layer 23 at the boundary with the electrode 24. In addition,
F! The source 26 of the film transistor T1 is connected to the drain 25 of the thin film transistor T2 through an electrode 24, and both thin film transistors are connected in series.

第3図は、本実施例の回路図である。基板l上には前述
した光センサP+ 、 P2 、・・・・・・Pnから
なるライセンサ2が一体成形されており、直流電源4は
、このラインセンサ2に駆動電圧を供給しており、検出
回路lOはラインセンサ2からの出力信号を検出してこ
れらを画像信号としている。
FIG. 3 is a circuit diagram of this embodiment. A licensor 2 consisting of the above-mentioned optical sensors P+, P2, . . . The circuit IO detects output signals from the line sensor 2 and uses them as image signals.

すなわち、前述の光センサPがn個、直流電源4と検出
回路10の間で並列接続されている。
That is, n optical sensors P described above are connected in parallel between the DC power supply 4 and the detection circuit 10.

そして、このn個の各光センサP、、P2 、・・・・
・・P、において、左側の薄膜トランジスタT+、+ 
、T2.l 、 ・・−・−・Tn、1のゲートは、一
括してmノ御信号φの信号線に接続されているので、制
御信号φがH(ハイ)になると、これらの薄膜トランジ
スタは一斉にオン状態となり、一方、右側の薄膜トラン
ジスタTI 2 、 T2.2 、・・・・・・Tn、
2のゲートは一括して制御信号下め信号線に接続されて
いるので、制御信号¥がH(ハイ)になると、これらの
薄膜トランジスタは一斉にオン状態になる。
And each of these n photosensors P,, P2,...
...P, the left thin film transistor T+, +
, T2. The gates of Tn, 1, . On the other hand, the right thin film transistors TI 2 , T2.2 , . . . Tn,
Since the gates of the thin film transistors 2 and 2 are collectively connected to the control signal lower signal line, when the control signal becomes H (high), these thin film transistors are all turned on.

また、マルチプレクサ11のアナログスイッチAI 、
A2.=・−・Anはサンプル信号S1.′S2・・・
・・・Snを受けて、接続する光センサPI 、 P2
・・・・・・P、からの光検出信号を時分割的に増幅器
8に送る。
Moreover, the analog switch AI of the multiplexer 11,
A2. =...An is the sample signal S1. 'S2...
... Optical sensor PI, P2 that receives and connects Sn
. . . The photodetection signals from P are sent to the amplifier 8 in a time-division manner.

次に本実施における動作を説明する。先ず、制御信号φ
、φおよびサンプル信号Sl 、52・・・・・・Sn
の関係について説明する。制御信号φおよび下は第4図
に示すように周期Tの矩形波であり、制御信号7は制御
信号φの反転信号となっている。また一方、サンプル信
号S、 、S2・・・・・・Snは、第4図に示すよう
に、制御信号jの立上りと同期して立上がり、パルス幅
を制御信号φ、下の周期Tと同じくするものである。こ
のため例えば、アナログスイッチA1にサンプル信号S
+が送られてきてアナログスイッチA1がオン状態にな
るとこのオン状態が続くTの前半のT/2(第4UI!
Jでのタイミングl)では制御信号iがHなので薄膜ト
ランジスタT1.2が導通状態となり、光検出素子とし
て働く左側の61膜トランジスタT1.、が受光中なら
、薄膜トランジスタT1.l 、 T1.2およびアナ
ログスイッチAIの王者ともに導通状態となり、出力が
増幅器8に送られるが、薄膜トランジスタT1.Iが受
光中でないと出力は送られない、そして、後半のT/2
(タイミング2)では、制御信号φがHなので薄膜トラ
ンジスタT1,1が導通状態となり、光検出素子として
働く右側の薄膜トランジスタT1.2が受光中なら薄)
模トランジスタT+、+ 、T1.2およびアナログス
イッチA1の王者ともに導通状態となり、出力が増進器
8に送られるが、薄膜トランジスタTI 2が受光中で
ないなら出力は送られない。以下、アナログスイッf−
A2.A3・・・・・・Anにサンプル信号S2 、S
3・・・・・・Snが送られてきたときも同様の動作が
順次行なわれる。すなわち、2n個の薄膜トランジスタ
の位置での光検出信号が2nビツトの直列信号として増
幅器8に送られることにな・る。
Next, the operation in this implementation will be explained. First, the control signal φ
, φ and sample signal Sl , 52...Sn
Explain the relationship between The control signal φ and the bottom are rectangular waves with a period T as shown in FIG. 4, and the control signal 7 is an inverted signal of the control signal φ. On the other hand, as shown in FIG. 4, the sample signals S, , S2...Sn rise in synchronization with the rise of the control signal j, have a pulse width equal to the control signal φ, and have the same period as the period T below. It is something to do. For this reason, for example, if the sample signal S is applied to the analog switch A1,
+ is sent and the analog switch A1 turns on, and this on state continues at T/2 (4th UI!) of the first half of T.
At timing l) at J, the control signal i is H, so the thin film transistor T1.2 becomes conductive, and the left 61 film transistor T1.2 acts as a photodetector. , is receiving light, the thin film transistor T1. 1, T1.2 and the analog switch AI are both conductive and the output is sent to the amplifier 8, but the thin film transistors T1. Output is not sent unless I is receiving light, and T/2 in the second half
(At timing 2), since the control signal φ is H, the thin film transistor T1,1 becomes conductive, and if the right thin film transistor T1.2, which acts as a photodetecting element, is receiving light, then the thin film transistor T1,1 becomes conductive.
The simulated transistors T+, +, T1.2 and the analog switch A1 are both conductive and the output is sent to the intensifier 8, but no output is sent if the thin film transistor TI2 is not receiving light. Below, the analog switch f-
A2. A3... Sample signals S2, S to An
3...Similar operations are sequentially performed when Sn is sent. That is, the photodetection signals at the positions of the 2n thin film transistors are sent to the amplifier 8 as a 2n-bit serial signal.

以上のように、本実施例では並列接続するn個の光セン
サを配列してなるライセンサにおいて、前記光センサを
、ゲート電圧が印加された場合およびチャンネル部が受
光した場合に導通状態となる薄膜トランジスタの2個を
直列にしたもので構成すると共に、各光センサにおいて
、上記複数個の薄膜トランジスタのうちのいずれか1個
を順次、一定時間、ゲート電圧を印加せず、光検出素子
として機能させ、その間、他の薄膜トランジスタにはゲ
ート電圧を印加し統は導通状態を保つようにしたから、
ライセンサ2から検出回路10へ出力を導くリート線の
大幅増加を抑えつつ上記基板上に形成される素子数を従
来例(第7図に示すもの)に比較し半減でき、ライセン
サ延いてはイメージセンサの製造を大幅に容易にするこ
とが可能となる。
As described above, in this embodiment, in a licensor formed by arranging n optical sensors connected in parallel, the optical sensor is replaced by a thin film transistor that becomes conductive when a gate voltage is applied and when the channel part receives light. In each optical sensor, any one of the plurality of thin film transistors is sequentially operated as a photodetecting element without applying a gate voltage for a certain period of time, During that time, I applied gate voltage to the other thin film transistors to keep them conductive.
The number of elements formed on the substrate can be halved compared to the conventional example (shown in FIG. 7) while suppressing a large increase in the number of Riet wires that lead the output from the licensor 2 to the detection circuit 10. It becomes possible to greatly facilitate the production of.

次に他の実施例について説明する。この実施例によるイ
メージセンサの回路図を第5図に示す。
Next, other embodiments will be described. A circuit diagram of the image sensor according to this embodiment is shown in FIG.

基板l上に、並列!1i統するn個の光センサPI 、
P2・・・・・・Pnからなるライセンサ2が構成され
、各光センサの出力が、並列的に検出回路lOへ導入さ
れている点では先の実施例と同じである。しかし、先の
実施例では、2個の前記薄膜トランジスタを直列に接続
したものを光センサとしたが、本実施例では、3個の前
記薄膜トランジスタを直列に接続したものを光センサと
してる。そして、これらの薄膜トランジスタにゲート電
圧として与えられる制御信号波も3種となり、この3種
の制御信号φ1、φ2.φ3用の信号線が設けられてい
る。すなわち、各光センサで左側に位置する薄膜トラン
ジスタT1.l 、 T2.l 、・・・・・・Tn、
+ のゲートは、一括して制御信号φlの信号線に接続
されており、制御信号φlがHのとき、これらの薄膜ト
ランジスタは、すべてオン状態になる。また各光センサ
で中央に位置する薄膜トランジスタT1.2 、 T2
.2 、 H+H++Tn2のゲートは、一括して制御
信号φ2の信号線に接続されており、制御信号φ2がH
のとき、これらの薄膜トランジスタは、すべてオン状態
になる。更に、各光センサで右側に位置する薄膜トラン
ジスタT1.3 、 T2.3 、・・・・・・”rn
、i のゲートは一括して、制御信号φ3の信号線に接
続されており、信号Φ3がHのとき、これらの薄膜トラ
ンジスタは、すべてオン状態になる。検出回路lOは先
の実施例の場合と同じで、マルチプレクサ11を構成す
るアナログスイッチA、、A2・・・・・・Anは。
Parallel on board l! 1i unified n photosensors PI,
This is the same as the previous embodiment in that the licensor 2 is composed of P2...Pn, and the outputs of the respective optical sensors are introduced in parallel to the detection circuit IO. However, in the previous embodiment, the two thin film transistors connected in series were used as the optical sensor, but in this embodiment, the three thin film transistors connected in series were used as the optical sensor. There are also three types of control signal waves given as gate voltages to these thin film transistors, and these three types of control signals φ1, φ2 . A signal line for φ3 is provided. That is, the thin film transistor T1. located on the left side of each optical sensor. l, T2. l,...Tn,
The gates of the + gates are collectively connected to the signal line of the control signal φl, and when the control signal φl is H, all of these thin film transistors are turned on. In addition, thin film transistors T1.2 and T2 located in the center of each optical sensor
.. 2. The gates of H+H++Tn2 are collectively connected to the signal line of control signal φ2, and when control signal φ2 is H
When , all of these thin film transistors are in the on state. Furthermore, thin film transistors T1.3, T2.3, ......"rn located on the right side of each optical sensor
, i are collectively connected to the signal line of the control signal φ3, and when the signal φ3 is H, these thin film transistors are all turned on. The detection circuit IO is the same as in the previous embodiment, and the analog switches A, .

時分割的にパルス幅Tで送られてくるサンプル信号31
 、S2・・・・・・Snを受け、オン状態になる。
Sample signal 31 sent in a time-division manner with a pulse width T
, S2...Receives Sn and turns on.

次に本実施例の動作について説明する。先ず制御信号φ
1、φ2、φ3およびサンプル信号SH、32,・・・
・・・Snについて、第6図に基づき説明する。
Next, the operation of this embodiment will be explained. First, the control signal φ
1, φ2, φ3 and sample signals SH, 32,...
...Sn will be explained based on FIG. 6.

制御信号φ1、φ2、φ3は周期をTとし、パルス占有
率を273とする矩形波で、これらの位相は、順次、T
/3だけ遅れている。このため、制御信号φl、φ2、
φ3は、順次、T/3の時間幅で、L状態となる。これ
らの制御信号φ1、φ2、φ3とサンプル信号Sl 、
 S2 、・・・・・・Snとの関係は各制御信号の周
期Tがサンプル信号のパルス幅になっている。またこの
サンプル信号Sl 、 32 、・・・・・・Snは制
御信号φ1がL状態とになるのと同期して立上がり、制
御信号φ3のL状態が終るのと同期して立下がる。この
ため、アナログスイッチA1にサンプル信号S+ が送
られてきて、このアナログスイッチAIがオン状態にな
った場合を考えると、オン状態が統くTのうちの初めの
T/3の間は、光センサP1における左側の薄膜トラン
ジスタT1.l のゲート電圧となる制御信号φ1がL
となるので、この薄膜トランジスタT1.1だけがオフ
状態となり、次のT/3の間は中央の薄膜トランジスタ
T1.2のゲート電圧となる制御信号φ2がLとなるの
で、この薄膜トランジスタT1.2だけがオフ状態とな
り、最後のT/3の間は右側の%1膜トランジスタT1
.3のゲート電圧となる制御信号φ3がLとなるので、
このfAN膜トランジスタT1.3だけがオフ状態とな
る。すなわち、アナログスイッチAIがオン状態にある
Tの間に薄膜トランジスタT1.I、T1.2 、 T
1.3が順次T/3ずつ光検出素子となり、それぞれの
位置における光検出信号を3ビット直列信号として増幅
器8に送る。以下アナログスイッチA2 、A3・・・
・・・Anにサンプル信号S2 、 S3・・・・・・
Snが送られてきたときも同様の動作が順次、行なわれ
る。すなわち、Sn個の薄膜トランジスタの位置での光
検出信号が3nビツトの直列信号として順次、増幅器8
に送られる。
The control signals φ1, φ2, and φ3 are rectangular waves with a period of T and a pulse occupancy rate of 273, and their phases are sequentially T.
/3 behind. Therefore, the control signals φl, φ2,
φ3 is sequentially brought into the L state for a time width of T/3. These control signals φ1, φ2, φ3 and sample signals Sl,
Regarding the relationship with S2, . . . , Sn, the period T of each control signal is the pulse width of the sample signal. Further, the sample signals Sl, 32, . Therefore, if we consider the case where the sample signal S+ is sent to the analog switch A1 and this analog switch AI is turned on, the light is The left thin film transistor T1. in the sensor P1. The control signal φ1, which is the gate voltage of l, is L
Therefore, only this thin film transistor T1.1 is turned off, and during the next T/3, the control signal φ2, which is the gate voltage of the central thin film transistor T1.2, becomes L, so only this thin film transistor T1.2 is turned off. It is in the off state, and during the last T/3, the right %1 film transistor T1
.. Since the control signal φ3, which is the gate voltage of 3, becomes L,
Only this fAN film transistor T1.3 is turned off. That is, while the analog switch AI is in the on state T, the thin film transistors T1. I, T1.2, T
1.3 becomes a photodetection element in units of T/3, and the photodetection signal at each position is sent to the amplifier 8 as a 3-bit serial signal. Below are analog switches A2, A3...
...An sample signals S2, S3...
Similar operations are performed sequentially when Sn is sent. That is, the photodetection signals at the positions of the Sn thin film transistors are sequentially transmitted to the amplifier 8 as a 3n-bit serial signal.
sent to.

以上のように、本実施例では並列接続するn個の光セン
ナを配列してなるラインセンサにおいて、前記光センサ
を、ゲート電圧が印加された場合およびチャンネル部が
受光した場合に導通状態となる?、H1!2)ランジス
タの3個を直列したもので構成すると共に、各光センサ
において、上記複数個の111il!!2)テンジスタ
のうちのいずれか1個を順次一定時間、ゲート電圧を印
加せず、光検出素子として機能させ、その間、他の薄膜
トランジスタにはゲート電圧を印加し続は導通状態を保
つようにしたから、ラインセンナを構成する基板上の素
子数を、従来例(第7図に示すもの)に比較し半減でき
ると共に、光センナ毎に設けられる出力信号のリード線
数を先の実施例におけるよりも更に少なくできるという
利点を有し、ラインセンサ。
As described above, in this embodiment, in a line sensor formed by arranging n optical sensors connected in parallel, the optical sensor becomes conductive when a gate voltage is applied and when the channel section receives light. ? , H1!2) consists of three transistors connected in series, and in each optical sensor, the plurality of 111il! ! 2) One of the thin film transistors was made to function as a photodetector without applying gate voltage for a certain period of time, and during that time, gate voltage was applied to the other thin film transistors to maintain conduction. Therefore, the number of elements on the board constituting the line sensor can be halved compared to the conventional example (shown in Figure 7), and the number of output signal lead wires provided for each optical sensor can be reduced compared to the previous example. It has the advantage of being able to use even fewer line sensors.

延いてはイメージセンサの製造を大幅に容易にすること
が可能となる。
In turn, it becomes possible to significantly facilitate the manufacture of image sensors.

なお、この発明は上記二実施例に限定されず。Note that this invention is not limited to the above two embodiments.

この発明を逸脱しない範囲内において種々変形応用可能
である。
Various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

[発明の効果1 この発明は、以上説明したように、ゲート電圧が印加さ
れた場合、およびチャンネル部が受光した場合に導通状
態となる(すなわちスイッチング機能と光検出機能の二
つを併有する)薄膜トランジスタの複数を直列にしたも
ので光センナを構成すると共に、上記薄膜トランジスタ
のうちのいずれか1個を順次、一定時間、ゲート電圧の
印加を止めて、光検出素子として機能させ、その間、他
の薄膜トランジスタにはゲート電圧を印加し続け、導通
状態を保つようにしたから、ラインセンサが形成されて
いる基板から外部回路へ出力を導出するリード線の本数
の増加をできるだけ抑えつつ、上記基板上に形成される
素子数を減少でき、ラインセンサ、延いてはイメージセ
ンサの製造を大幅に容易にすることができるという効果
を有する。
[Effect of the invention 1] As explained above, this invention becomes conductive when a gate voltage is applied and when the channel part receives light (that is, it has both a switching function and a photodetection function) A light sensor is constructed by connecting a plurality of thin film transistors in series, and the application of gate voltage to one of the thin film transistors is stopped in sequence for a certain period of time to function as a photodetecting element. Since the gate voltage is continuously applied to the thin film transistor to maintain the conductive state, it is possible to suppress the increase in the number of lead wires that lead the output from the board on which the line sensor is formed to the external circuit as much as possible. This has the effect that the number of formed elements can be reduced, and the manufacturing of line sensors and, by extension, image sensors can be greatly facilitated.

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

第1図は、この発明の一実施例における光センサと、他
の回路との関係を示す図、第2図は、第1図における光
センサの構造を示す図、第3図はこの発明の一実施例の
回路図、第4図は、第3図に示す各信号波のタイムチャ
ート、第5図は、この発明の他の実施例の回路図、第6
図は、第5図における各信号波のタイムチャート、第7
図は従来のイメージセンサの回路図である。 l・、・基板、2・φ、ラインセンサ、4.・・直流電
源、10・・・検出回路、P、、P2、・・・Pn  
・・・光センサ、T1.I 、 T1.2 、・・・T
n3 ・・・薄膜トランジスタ。 特許出願人  カシオ計算機株式会社 第3図 鉛 Sn□−一一一「1−一
FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the optical sensor and other circuits in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the structure of the optical sensor in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the structure of the optical sensor in FIG. A circuit diagram of one embodiment, FIG. 4 is a time chart of each signal wave shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention, FIG.
The figure shows the time chart of each signal wave in Figure 5, and the time chart of each signal wave in Figure 7.
The figure is a circuit diagram of a conventional image sensor. l・,・Substrate, 2・φ, line sensor, 4. ...DC power supply, 10...detection circuit, P,,P2,...Pn
... Optical sensor, T1. I, T1.2,...T
n3...Thin film transistor. Patent applicant Casio Computer Co., Ltd. Figure 3 Lead Sn□-111 "1-1"

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数個の光センサを配列してなるイメージセンサにおい
て、前記光センサは、ゲート電圧が印加された場合およ
びチャンネル部が受光した場合に導通状態となる複数の
薄膜トランジスタを直列接続してなり、上記複数の薄膜
トランジスタのうちのいずれか1個を、順次、光検出素
子として機能させたことを特徴としたイメージセンサ。
In an image sensor formed by arranging a plurality of optical sensors, the optical sensor is formed by connecting in series a plurality of thin film transistors that become conductive when a gate voltage is applied and when a channel part receives light. An image sensor characterized in that any one of the thin film transistors sequentially functions as a photodetecting element.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02246272A (en) * 1989-03-20 1990-10-02 Hitachi Ltd Two-dimensional photosensor array
JPH05213486A (en) * 1991-06-24 1993-08-24 Icl Personal Syst Oy Printer or the like output device

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