JPS62186559A - 光電変換素子 - 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、ファクシミリ等の画像読取り装置において用
いられる光電変換素子に関する。

従来の技術 従来、ファクシミリ等では読取り素子としてＣＣＤ等が
用いられている。しかし、この方式の場合にはＣＯＤ等
に原稿画像を結像させるための縮小光学系を必要とし、
装置全体が大型化し、コスト高となる欠点がある。

しかして、近年ではこのような縮小光学系を用いること
なく、原稿画像情報を読取る光電変換素子として、プレ
イ状に長尺化された薄膜光電変換素子による等倍光セン
サーが提案されている。その代表的なものとしては、光
導電材料として非晶質シリコン（アモルファスシリコン
ａ−８ｉ）を用い、二〇ａ−８Ｌによる光電変換部を透
明電極と金属電極とで挾んだサンドイッチ構造のものが
ある。しかし、このようなサンドイッチ型の場合には、
ピンホールにより上下の電極間の短絡を生じやすい。こ
の結果、アレイ状の素子全体で考えると、全ビットに渡
って欠陥なく成膜形成するのが困難であり、歩留まりの
低下の原因となっており、コスト高である。

このような欠点をなくすため、絶縁性基板１−に平面状
に対向する対向電極（共通電極と個別電極）をアレイ状
に形成し、その上に光導電材料としてａ　−Ｓ　ｉ等を
成膜して光電変換部を形成したもの、又はその上下関係
を逆とし対向電極を後で形成するようにしたものがプレ
ナー型として知られている。このプレナー型にあっては
、対向電極は一般にクロムＣｒ、アルミニウムＡΩ、モ
リブデンＭＯ、チタンＴｉ等の金属材料が用いられてい
る。

又、このような素子に対する光の入射方向としては基板
側から又は光導電膜側から行なえるように設定されてい
る。

発明が解決しようとする問題点 ところが、このようなプレナー型の光電変換素子の場合
、光導電膜の膜厚にもよるが、一般に光導電膜に対する
入射光の全てがこの光導電膜に吸収されるわけではなく
、透過し７てしまう光等も多分にあり、入射光を効率よ
く利用しているとはいえないものである。この結果、画
像読取りに際しての精度も良好であるとは言い難いもの
となる。

しかして、本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、プレナー型のものにおいて、入射光を効率よく光導
電膜に吸収させることができる光電変換素子を得ること
を目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は、絶縁性基板上に平面状に対向する対向電極を
アレイ状に形成し、この対向電極上又は下に光導電膜を
着膜して複数の光電変換部を形成したプレナー型の光電
変換素子において、入射光の光透過側に位置させて透明
絶縁膜及び反射膜を形成するものである。

作用 光透過側に反射膜を有するので、光電変換部に入射した
光のうち透過してしまった光があってもこの反射膜によ
り反射されて再び光電変換部側に向い、この光電変換部
に吸収されることになる。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。まず、基本的にはガラス等の絶縁性基板】上
に平面状に対向する対向電極２゜３をアレイ状に形成し
、この対向電極２，３間にまたがってその」二に光導電
膜４を着膜することによりプレナー型光電変換素子が形
成される。ここに、対向電極２は共通電極であり、対向
電極３は個別電極であり、両電極２，３は第２図に示す
↓うに互いに櫛歯状に形成されて対向している。その各
対向部分にて各光電変換部（ドツト）５が形成される。

しかして、本実施例では光導電膜４側を入射側とするも
のであり、この入射光の透過する透過側、即ち絶縁性基
板１側に透明絶縁膜６と反射膜７とを形成するものであ
る。

ここで、このような光電変換素子の製造プロセス、材料
等について説明する。まず、絶縁性基板ｊ上にＣｒ、Ａ
Ｑ等の金属材料を真空蒸着又はスパッタリング法等によ
り成膜することにより反射膜７を形成する。そして、こ
の反射膜７上にＳｉＯ２等の透明な絶縁性材料をスパッ
タリング法等により成膜して透明絶縁膜６を形成する。

次に、この透明絶縁膜６上にＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ等の金属
材料を真空蒸着又はスパッタリング法等により成膜し、
これをフォトリソグラフィー法によりアレイ状及び櫛歯
状のパターンにパターンニングすることにより対向電極
２，３を形成する。このように対向型４１２．３を形成
した後、その」二に光導電材料として例えばａ−５ｉ等
をプラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等によりアレイ方向に
成膜して光導電膜４を形成して、光電変換部５を形成す
る。この光導電膜４の膜厚は数千人〜数μｍ程度である
。

このような構成において、入射光は第１図に示−６＝ すように光導電膜４側から入る。この場合、入射光は直
接光導電膜４に吸収されてその抵抗値を変化させるもの
もあるが、この光導電膜４を透過してしまう光もある。

しかし、この光導電膜４を透過した光があっても、その
透過側には反射膜７が存在するのでこの透過光は反射膜
７で反射されて再び光導電膜４側に向かうことになる。

よって、一旦は光導電膜４を通過した光をも利用するこ
とができ、入射光の利用効率が向上するものとなる。

ところで、透明絶縁膜６の膜厚について考察する。今、
入射光の波長をλとし、この透明絶縁膜６の膜厚をλ／
４の偶数倍、例えばλ／２とすると第３図に示すように
この透明絶縁膜６に入射する光と反射膜７により反射さ
れる光とが互いに干渉して吸収減衰させてしまい、光導
電膜４側に有効に反射されないこととなる。そこで、本
実施例ではこの透明絶縁膜６の膜厚をλ／４の奇数倍、
例えばλ／４．３λ／４のように設定するものである。

このような膜厚とすることにより、光導電膜４及び透明
絶縁膜６を透過してきた光は反射膜７と透明絶縁膜６と
の界面間に閉じ込める構造となる。つまり、反射膜７で
反射する時の条件が無反射条件となって、第３図のよう
に互いに干渉することなく、光導電膜４＠に反射される
ことになる。よって、光の利用効率が更に向上するもの
となる。

つづいて、本発明の第二の実施例を第４図及び第５図に
より説明する。本実施例は、絶縁性基板１側を光の入射
側とするもので、この絶縁性基板１上に直接対向電極２
，３を形成し、その上に光導電膜４を形成した後、光透
過側となるこの光導電膜４上に透明絶縁膜６及び反射膜
７を順次形成するようにしたものである。

又、第６図は本発明の第三の実施例を示すもので、第一
の実施例における対向型ＷＡ２．３と光導電膜４との形
成順序を逆とし、透明絶縁膜６上に光導電膜４を形成し
た後、最上部に対向型［２゜３を形成したものである。

更に、第７図は本発明の第四の実施例を示すもので、第
二の実施例における対向電極２，３と光導電膜４との形
成順序を逆とし、絶縁性基板１上に光導電膜４を形成し
た後、対向電極２，３を形成し、その上に透明絶縁膜６
等を形成するようにしたものである。

なお、これらの実施例において、特に図示しないが、最
上層上、即ち第１図や第６図の光導電膜４上又は第４図
や第７図の反射膜７上にポリイミド等によるパシベーシ
ョン層を形成するようにすれば、光導電膜４又は反射膜
７が外部環境から保護され、耐久性が増すことになる。

発明の効果 本発明は、上述したように光透過側に透明絶縁膜を介し
て反射膜を形成したので、光導電膜に入射してこの光導
電膜を透過する光があっても反射膜により光導電膜側に
再び反射させることができ、よって、光導電膜において
吸収する光量が増え入射光の利用効率を向上させること
ができ、この結果、画像読取り等の精度も向上させるこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す断面図、第２図は
その平面図、第３図は反射光の干渉状態を示す説明図、
第４図は本発明の第二の実施例を示す断面図、第５図は
その平面図、第６図は本発明の第三の実施例を示す断面
図、第７図は本発明の第四の実施例を示す断面図である
。 １・・・絶縁性基板、２，３・・・対向電極、４・・・
光導電膜、５・・・光電変換部、６・・・透明絶縁膜、
７・・・反射膜 ！も」　図 、、Ｉ　　　７ ＪＦ３Ｚ児 Ｊは図 Ｊ）６保 一第　５図 ３３７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁性基板上に平面状に対向する対向電極をアレイ
   状に形成し、この対向電極上又は下に光導電膜を着膜し
   て複数の光電変換部を形成したプレナー型の光電変換素
   子において、入射光の光透過側に位置させて透明絶縁膜
   及び反射膜を形成したことを特徴とする光電変換素子。 ２、透明絶縁膜の厚さを入射光の波長λに対してλ／４
   の奇数倍に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の光電変換素子。