NL194486C

NL194486C - Foto-elektrische omzetter en beelduitleesinrichting voorzien van een dergelijke omzetter.

Info

Publication number: NL194486C
Application number: NL9000418A
Authority: NL
Original assignee: Canon Kk
Priority date: 1989-02-21
Filing date: 1990-02-21
Publication date: 2002-05-03
Also published as: DE4005324C2; GB2262658A; FR2643747A1; US5121225A; DE4005324A1; GB2228366B; GB9003730D0; NL194486B; GB9301830D0; FR2643747B1; GB2262658B; GB2228366A; NL9000418A

Description

1 194486

Foto-elektrische omzetter en beelduitleesinrichting voorzien van een dergelijke omzetter

De uitvinding heeft betrekking op een foto-elektrische omzetter, met een eerste substraat dat isolerend en doorzichtig is, een foto-elektrisch omzetelement dat op het bovenvlak van het eerste substraat is aange-5 bracht; een tweede substraat dat een groter oppervlak bezit dan het eerste substraat en dat isolerend en doorzichtig is, waarbij het tweede substraat onder het eerste substraat is aangebracht; een bedradings-element voor het elektrisch verbinden van een extern circuit met het foto-elektrische omzetelement, en een lichtbron die onder het tweede substraat is aangebracht, welke lichtbron is opgesteld om licht door het eerste en het tweede substraat naar een boven het eerste substraat geplaatst beeldvormend origineel te 10 emitteren, welk licht van het origineel op het foto-elektrische omzetelement kan worden gereflecteerd, welke omzetter een lichtdoorlaat-beïnvloedingselement omvat voor het beïnvloeden van de lichtdoorlaat tussen lichtbron en beeldvormend origineel.

Een dergelijke inrichting is bekend uit de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage No. 63-3102. In deze aanvrage is beschreven, dat indien in een lichtbron van een foto-elektrische omzetter de lichthoeveelheid 15 varieert, in het uit gangssignaal van de aftastinrichting een variatie ontstaat, waardoor soms een witte of zwarte streep optreedt, die leidt tot een uitleesfout. Om dit bezwaar te elimineren wordt een inrichting, waarin een lichtinstelonderdeel (lichtgordijn) aanwezig is, in de optische baan tussen de lichtbron en een document opgesteld. Dit lichtgordijn heeft de vorm van een lichtafschermfilm, en wordt op de film gevormd door een patroon, dat in staat is tot het verschaffen van een constante lichthoeveelheidsverdeling.

20 Belichtingslicht op het oppervlak van het document wordt gecorrigeerd en wordt op een uniforme wijze door het lichtgordijn verdeeld.

Bij deze gebruikelijke methode evenwel kan, aangezien het lichtgordijn als een extra onderdeel aanwezig is, de postioneringsnauwkeurigheid tussen het lichtgordijn en de lichtbron niet op een hoog niveau worden gehouden, en nemen de vervaardigingskosten toe.

25 Naarmate het aantal foto-elektrische omzetelementen wordt vergroot om de omzetter te verlengen, wordt het bedradingspatroon verlengd, waardoor een menging van elektrische ruiscomponenten optreedt. Bronnen van de elektrische ruis zijn de voedingsbron, statische elektriciteit, welke door het passerende document (het passerende papier) wordt opgewekt, de lichtbronketen en dergelijke. Deze elektrische ruls induceert ruis in de signaaluitgangsketen en maakt het beeldsignaal onstabiel. In de ter inzage gelegde Japanse 30 octrooiaanvrage No. 63-31261 is een middel beschreven om dit probleem op te lossen. Hierbij wordt een basisplaat (een kastvormig onderdeel voor het bevestigen van een aftastinrichting) op een constante potentiaal gehouden teneinde een afschermeffect voor elektrische ruis te verschaffen. Dit afschermeffect belet, dat de elektrische ruis de aftastinrichting binnentreedt, waardoor een stabiel beeld wordt verkregen.

Deze constructie vertoont evenwel de volgende problemen: de statische elektriciteit, welke wordt 35 opgewekt bij papier, dat passeert, wanneer de basisplaat op een aardpotentiaal (GND) wordt ingesteld, treedt binnen via de basisplaat, de GND-lijn en de aandrijfinrichting, waardoor de keten wordt vernield of een foutieve werking wordt veroorzaakt; het afschermeffect kan bij de basisplaat plaatsvinden indien de plaat bestaat uit een geleider, zoals A1, doch kan niet worden verschaft indien de plaat bestaat uit een isolator, zoals een kunsthars, en dergelijke.

40 Verder is uit de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage No. 62-97370 een werkwijze bekend voor het als een bekleding op het gehele oppervlak tussen een transparante verpakkingssubstraat en een transparante afiastsubstraat aanbrengen van een transparant hechtmiddel. Bij deze methode kunnen evenwel in de hechtmiddellaag bellen worden gevormd, welke leiden tot een verlies aan lichthoeveelheid en het ontstaan van een strooilichtcomponent.

45 Bovendien wordt, aangezien een transparant hechtmiddel, dat geen groot verlies aan lichthoeveelheid veroorzaakt, d.w.z. een grote transparantheid heeft, moet worden gekozen, de mate van vrijheid van het kiezen van het hechtmiddel verkleind. Voorts moet rekening worden gehouden met een reductie in de belasting tussen de transparante verpakkingssubstraat en de transparante aftastsubstraat.

De uitvinding heeft tot doel voor deze bezwaren een oplossing te verschaffen.

50 Om bovengestelde doelen te bereiken voorziet de uitvinding in een foto-elektrische omzetter volgens de aanhef, waarbij ten minste een gedeelte van het bedradingselement tussen het eerste en tweede substraat is gelegen, en het bedradingselement en het lichtdoorlaat-beïnvloedingselement in een gemeenschappelijke laag zijn gelegen en uit hetzelfde geleidende materiaal bestaan.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een foto-elektrische omzetter, waarin aangezien 55 belichtingslicht door de substraat en een verpakkingssubstraat wordt overgedragen, het belichtingslicht op een uniforme wij ze op een document wordt gericht ten gevolge van een adequaat lichthoeveelheidsveriies en diffusie, welke wordt veroorzaakt bij de overdracht van het belichtingslicht zonder dat elke aftastinrichting 194486 2 op een schadelijke wijze wordt beïnvloed.

Dit doel wordt bereikt doordat het lichtdoorlaat-beïnvloedingselement een patroon bezit om het origineel met een gelijkmatige lichtintensiteit te bestralen.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een foto-elektrische omzetter, waarin een 5 lichtafschermlaag belichtingslicht, dat uit een lichtbron wordt geëmitteerd, strooilicht, dat ruis in het uitgangssignaal veroorzaakt b.v. onregelmatige reflectiecomponenten uit een transparante verpakkings-substraat, afschermt, waardoor de resolutie van het uitgangssignaal wordt verbeterd.

Dit doel wordt bereikt doordat het lichtdoorlaat-beïnvloedingselement kan voorzien in lichtafscherming. Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een foto-elektrische omzetter, waarin het 10 lichtinstelgedeelte, dat normaliter een extra onderdeel is, zodanig is gevormd, dat dit ten minste een gedeelte omvat, dat uit hetzelfde materiaal als het bedradingsonderdeel bestaat en het lichtinstelgedeelte en het bedradingsonderdeel op een verpakkingssubstraat in eenzelfde vervaardigingsstap kunnen worden gevormd, teneinde de afmetingen en de vervaardigingskosten van de omzetter te reduceren.

Dit doel wordt bereikt doordat het lichtdoorlaatbeïnvloedingselement ten minste door een gedeelte van 15 het bedradingselement is gevormd.

| Verdere doelen en voordelen van de uitvinding zullen onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij tonen: l figuren 1A en 1B respectievelijk een schematisch perspectivisch aanzicht en een schematische 20 doorsnede van conventionele foto-elektrische omzetters; figuren 2A en 2B een schematische doorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding en een schematisch perspectivisch aanzicht, dat een gedeelte daarvan op vergrote schaal weergeeft; figuren 3A en 3B respectievelijk een schematisch, uiteengenomen aanzicht van een tweede uitvoerings-25 vorm van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding en een schematische doorsnede ter toelichting van het voornaamste deel daarvan; figuur 4 een schematische doorsnede van een aftastsubstraat, welke bij de eerste en tweede uitvoeringsvormen van de foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding wordt gebruikt; figuur 5 een uiteengenomen perspectivisch aanzicht van een foto-elektrische omzetter als een eenheid 30 volgens de uitvinding; figuren 6a, 6B, 6C, 6D en 6E respectievelijk een schematisch bovenaanzicht, een schematisch zijaanzicht, een schematisch onderaanzicht, een schematische doorsnede over de lijn D-D', en een schematische doorsnede over de lijn E-E, van de in figuur 5 afgebeelde foto-elektrische omzetter; figuur 7 een schematische doorsnede van een beeldverwerkingsinrichting met een registratiefunctie 35 volgens de uitvinding; figuur 8 een schematische doorsnede van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding; figuur 9 een schematische doorsnede van een gedeelte om een eindgedeelte van een derde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding; figuren 10A en 10B respectievelijk een schematisch uiteengenomen perspectivisch aanzicht van de 40 derde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding en een doorsnede van het voornaamste gedeelte daarvan; figuren 11A en 11B respectievelijk een schematische doorsnede en een schematisch uiteengenomen perspectivisch aanzicht ter toelichting van de werking van de derde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding; 45 figuren 12A en 12B respectievelijk een schematisch uiteengenomen perspectivisch aanzicht van een vierde uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding en een schematisch bovenaanzicht van het lichtinstelpatroon daarvan; figuren 13A en 13B respectievelijk een schematisch uiteengenomen perspectivisch aanzicht van een modificatie van de vierde uitvoeringsvorm van een fotoelektrische omzetter volgens de uitvinding en een 50 schematisch bovenaanzicht van het lichtinstelpatroon daarvan; figuur 14 een grafische voorstelling ter toelichting van de lichthoeveelheidsverdeling overeenkomstig de vierde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding; en figuur 15 een schematische doorsnede van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding.

55 Een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding is een fotoelektrische omzetter, welke is voorzien van foto-elektrische omzetorganen met een substraat met een transparant gedeelte, een foto-elektrisch omzetelement, dat aan een oppervlak van de substraat tegenover een document met beeldinformatie is 3 194486 aangebracht, en een lichtbron, welke aan een oppervlak van het substraat tegenover het tegenovergelegen oppervlak is aangebracht, waarbij licht, dat uit de lichtbron wordt geëmitteerd, via het substraat op het document wordt gericht, en licht, dat door het document wordt teruggekaatst, door het foto-elektrische omzetelement wordt ontvangen, waarbij het substraat een stapelstructuur heeft, bestaande uit een 5 aftastsubstraat als een eerste substraat waarop het foto-elektrische omzetelement is aangebracht en een moederpaneel als een tweede substraat, welke groter is dan het eerste substraat.

Het verdient de voorkeur, dat een halfgeleidende IC-inrichting voor het aandrijven van het foto-elektrische omzetelement, een bedradingsgedeelte voor het elektrisch verbinden van het element met de inrichting, een lichtafschermonderdeel, een lichtinstelonderdeel, een statische elektriciteit afschermende geleider en 10 dergelijke in enkelvoud of in combinatie van twee of meer daarvan op het tweede substraat zijn aangebracht.

Bovendien is de omzetter bij voorkeur zodanig uitgevoerd, dat tussen de eerste en tweede substraten een spleet wordt gevormd door een hechtmiddel, en het belichtingslicht via deze spleet wordt overgedragen.

Teneinde de afmeting van een foto-elektrische omzetter te reduceren en de opbrengst te verbeteren 15 teneinde de vervaardingskosten en dergelijke te reduceren, zijn foto-elektrische omzetters, als weergegeven in figuren 1A en 1B, voorgesteld. Deze omzetter heeft een constructie, waarbij een aftastin richtingssubstraat met een foto-aftastinrichting is gemonteerd op een steun (welke wordt betiteld als een verpakkingssubstraat, die bij een andere handeling is gevormd.

Deze omzetters zullen hierna gedetailleerd worden beschreven.

20 Figuren 1A en 1B zijn respectievelijk een schematische perspectivische afbeelding en een doorsnede van conventionele foto-elektrische omzetters. Onder verwijzing naar figuur 1A bezit een keramische substraat 1001 een aandrijfgedeelte 1002, een aftastgedeelte 1003 en een gouden verbindingsdraad 1004. Een dergelijke foto-elektrische omzetter is bijvoorbeeld beschreven in de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage No. 60-132452.

25 Bij de in figuur 1A afgebeelde inrichting evenwel wordt een dikkefilmketen 1005 als het aandrijfgedeelte 1002 op het isolerende keramische substraat 1001 als een verpakkingssubstraat gevormd, wordt het foto-aftaststelselgedeelte 1003 aan het verpakkingssubstraat 1001 bevestigd en worden de dikke-filmketen 1005 en het foto-aftastgedeefte 1003 door middel van de gouden draad 1004 door een draadverbindings-methode verbonden. Aangezien het verpakkingssubstraat 1001 niet-transparant is, is derhalve de 30 opstellingspositie van een lichtbron beperkt, waardoor het lastig is een voldoende klein optisch stelsel te verkrijgen, dat een voordeel vormt van een langwerpige aftastinrichting.

Bij de in figuur 1B afgebeelde foto-elektrische omzetter is een transparante aftastsubstraat 1032 met een foto-aftastinrichting 1031 door een hechtmiddel 1070 op een transparante verpakkingssubstraat 1010 bevestigd, en is op de foto-aftastinrichting 1031 een vorm 1080, bestaande uit een niet-transparante 35 kunsthars, gevormd. Informatielicht wordt door de foto-aftastinrichting via het transparante verpakkingssusb-straat en het transparante aftastsubstraat ontvangen. Op het transparante verpakkingssubstraat is een lichtafschermplaat 1060 om het invallen van niet nodig zijnde lichtbundels te beletten, gevormd. Een foto-elektrische omzetter met een dergelijke constructie is bijvoorbeeld beschreven in de ter visie gelegde Japanse octrooiaanvrage no. 62-97 370. Bij deze constructie echter treft informatielicht uit het oppervlak van 40 een document het lichtopvangelement (foto-aftastinrichting) via het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat. Derhalve is de optische baan van het informatielicht naar de foto-aftastinrichting lang, waardoor een neiging bestaat tot het optreden van een verlies aan lichthoeveelheid. Bovendien treedt een strooilichtcomponent op ten gevolge van diffusielicht in elke laag, waardoor de neiging bestaat tot het reduceren van de S/N-verhouding of het uitgangssignaal van de aftastinrichting.

45

Eerste uitvoeringsvorm.

Figuren 2a en 2B zijn respectievelijk een schematisch zijaanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding en een schematisch perspectivisch aanzicht van een gedeelte daarvan op vergrote schaal. Verwijzende naar de figuren 2A en 2B bezit een transparante 50 aftastsubstraat 1 een foto-aftaststelsel, gevormd door een dunnefilmhalfgeleiderproces of dergelijke, op een basis, bestaande uit b.v. kwartsglas of boorsilicaatglas dat transparant is en isolerende eigenschappen bezit. Een transparante verpakkingssubstraat (moederpaneel) 2 bezit een bedradingsgedeelte 4 bestaande uit b.v. Ag, Ag-Pd, Ag-Pt of Au, gevormd door een dikke-filmdrukmethode of bestaande uit b.v. Al, Cu, Mo of ITO, gevormd door opdampen, spetteren, een CVD-methode, fotolithografie, een dunne-filmvormproces of 55 dergelijke, op een basis bestaande uit b.v. kwartsglas, boorsilicaatglas, natriumglas of acryl (eventueel voorzien van een beschermende film, bestaande uit b.v. Si02 om een elutie of diffusie van een alkali-element te beletten), welke basis transparant is en isolerende eigenschappen bezit. Voor de basis van deze 194486 4

O

substraten worden materialen met dicht bij elkaar gelegen warmteuitzettingscoëfficiënten gebruikt.

Het bedradingsgedeelte 4 omvat een bedrading voor het elektrisch verbinden van een aftastgedeelte op het substraat 1 met een (niet afgebeeld) aandrijfgedeelte op het substraat 2. Het transparante aftast-substraat 1 is door een hechtmiddellaag 5 aan het transparante verpakkingssubstraat 2 gehecht.

5 De hechtlaag 5 om het transparante aftastsubstraat 1 aan het transparante verpakkingssubstraat 2 te hechten, kan worden gevormd door een rasterdrukmethode, een lijnbekleding onder gebruik van een afleverinrichting of dergelijke. Voorbeelden van het hechtmiddel zijn een bij kamertemperatuur hardend hechtmiddel op siliconrubberbasis en een fotohardend hechtmiddel op acrylbasis. Het hechtmiddel bestaat uit een materiaal met een warmteuitzettingscoëfficiënt, welke dicht is gelegen bij die van de materialen van 10 de bases van het transparante aftastsubstraat 1 en het transparante verpakkingssubstraat 2 en wordt aangebracht op een gedeelte, dat overeenkomt met het omtreksgedeelte van het aftastsubstraat 1 b.v. ten minste beide zijgedeelten in longitudinale richting van de fotoelektrische omzetter en de beide eindgedeelten daarvan, waardoor de substraten 1 en 2 aan elkaar worden gehecht. Op deze wijze wordt in een optisch baangedeelte voor belichtingsiicht vanuit een lichtbron een spleet (luchtlaag) 5A gevormd.

15 Het transparante aftastsubstraat 1 en het bedradingsgedeelte 4 van het transparante verpakkingssubstraat 2 zijn elektrisch verbonden door draadverbindingen, solderen of dergelijke.

Belichtingsiicht L uit de lichtbron 3, zoals een LED, wordt via het transparante verpakkingssubstraat 2, de luchtlaag 5A en het transparante aftastsubstraat 1 op een document 6 gericht, en informatielicht, dat door het document 6 wordt gereflecteerd, treft een lichtopvangelement op het transparante aftastsubstraat 1 en 20 wordt als een beeldsignaal uit het lichtopvangelement geleverd.

Bij deze uitvoeringsvorm wordt, aangezien het informatielicht door de foto-aftastinrichting wordt ontvangen, zonder via het verpakkingssubstraat 2 en het aftastsubstraat 1 te zijn overgedragen, de S/N-verhouding niet gereduceerd door een lichthoeveelheidsverlies of strooilichtcomponenten. Overeenkomstig deze uitvoeringsvorm kunnen het transparante aftastsubstraat 1, gevormd door b.v. het dunne-25 filmhalfgeleiderproces, en het transparante verpakkingssubstraat 2, b.v. gevormd door een dikfilmproces, als onafhankelijke onderdelen worden gemanipuleerd d.w.z. in onafhankelijke stappen kunnen worden vervaardigd. Derhalve behoeven geen vervaardigingsstappen te worden georganiseerd en kunnen slechts goede producten in onafhankelijke onderzoekingsstappen worden gebruikt, waardoor de totale opbrengst wordt verbeterd. Aangezien slechts het fotoaftastgedeelte zich op het basismateriaal van het hetsubstraat 1 30 bevindt, kan een aantal substraten 1 gelijktijdig worden vervaardigd uit een substraatmateriaal met een bepaalde oppervlakte, waardoor de vervaardigingskosten worden gereduceerd. Naast het bedradingsgedeelte 4 kunnen een aandrijvend IC-plaatje, een het uitgangssignaal versterkend IC-plaatje en dergelijke, op het transparante verpakkingssubstraat 2 worden gemonteerd. In dit geval wordt het voordeel van het in onafhankelijke processen vervaardigen van de substraten 1 en 2 vergroot waardoor de vervaardigings-35 kosten verder worden gereduceerd. Voorts kan de afmeting van de eenheid verder worden gereduceerd door de lichtbron aan het ondervlak van hettransparante verpakkingssubstraat 2 aan te brengen.

D.w.z. dat bij de eerste uitvoeringsvorm belichtingsiicht via het verpakkingssubstraat, welke transparant is, wordt overgedragen. Derhalve wordt de mate van vrijheid ten aanzien van de plaats van de lichtbron verbeterd d.w.z„ dat de lichtbron zich aan de onderzijde van het transparante verpakkingssubstraat kan 40 bevinden. Dientengevolge kan de inrichting, waarbij deze foto-elektrische omzetter wordt gebruikt, meer compact worden uitgevoerd.

Informatielicht wordt niet via het transparante verpakkingssubstraat en hettransparante aftastsubstraat overgedragen. Derhalve wordt, aangezien noch een lichthoeveelheidsverlies noch een diffusie van het informatielicht optreedt, de S/N-verhouding verbeterd, waardoor een groot aftastinrichtingsuitgangssignaal 45 wordt verkregen.

Bij deze uitvoeringsvorm worden materialen met dicht bij elkaar gelegen warmteuitzettingscoëfficiënten voor de bases van hettransparante verpakkingssubstraat en hettransparante aftastsubstraat gebruikt. Aangezien de belasting, welke optreedt bij het verbinden van de twee substraten kan worden verminderd, zullen de substraten derhalve niet gemakkelijk kromtrekken of scheuren.

50 Omdat het bedradingsgedeelte op het transparante verpakkingssubstraat is gevormd, kan de omzetter meer compact worden uitgevoerd. Indien het bedradingsgedeelte b.v. wordt gevormd tussen het transparante verpakkingssubstraat en hettransparante aftastsubstraat, kan de omzetter meer compact worden gemaakt.

Bij deze uitvoeringsvorm wordt de luchtlaag 5A in het optische baangedeelte voor belichtingsiicht tussen 55 het transparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 gevormd. Derhalve behoeft geen stap voor het verwijderen van bellen in de hechtmiddellaag 5 te worden uitgevoerd, waardoor het vervaardigingsproces wordt vereenvoudigd en daardoor de vervaardigingskosten worden gereduceerd.

5 194486

Bovendien wordt, aangezien b.v. een gekleurd hechtmiddel kan worden toegepast onafhankelijk van de transparantheid/niet-transparantheid daarvan, de mate van vrijheid voor het kiezen van het hechtmiddel verbeterd.

Voorts kan, aangezien het hechtmiddel gedeeltelijk als een bekleding is aangebracht en wordt gehard, de 5 belasting worden verlaagd door de elasticiteit van het hechtmiddel zelfs indien de warmteuitzettingscoêffi-ciënten van het transparante verpakkingssubstraat 2 en hettransparante aftastsubstraat 1 van elkaar verschillen.

Tweede uitvoeringsvorm: 10 De figuren 3A en 3B zijn respectievelijk een schematisch uiteengenomen perspectivisch aanzicht van een andere uitvoeringsvorm van een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding en een schematische doorsnede ter toelichting van het voornaamste gedeelte daarvan. Opgemerkt wordt, dat het hechtmiddel 5, dat b.v. op de beide zijgedeelten moet worden aangebracht, in figuur 3A niet is weergegeven.

Bij deze uitvoeringsvorm is een lichtafschermlaag 7 tussen het transparante verpakkjngssubstraat 2 en 15 hettransparante aftastsubstraat 1 gevormd. De lichtafschermlaag 7 bevindt zich om een spieetachtig venstergedeelte, dat op de juiste wijze ten opzichte van de optische baan L is bepaald. De lichtafschermlaag 7 kan door hetzelfde proces en onder gebruik van hetzelfde metaal worden gevormd als het bedradingsgedeelte 4 of kan worden gevormd onder gebruik van een niet-transparante kunsthars door middel van een rasterdrukmethode, een aflevermethode of dergelijke.

20 In elk geval kan bij de constructie, als weergegeven in figuur 3A, naast de basiseffecten van de eerste uitvoeringsvorm, welke boven onder verwijzing naar de figuren 2A en 2B zijn beschreven, de resolutie van het uitgangssignaal worden verbeterd, aangezien de lichtafschermlaag 7 belichtingslicht vanuit een lichtbron, strooilicht, dat ruis in een uitgangssignaal veroorzaakt, b.v. onregelmatige reflectiecomponenten uit het transparante verpakkingssubstraat 2 afschermt.

25 Er wordt op gewezen, dat bij de constructie van de eerste in de figuren 2A en 2B afgebeelde uitvoeringsvorm voor het hechtmiddel 5 een niet-transparant materiaal kan worden gebruikt, zodat het hechtmiddel 5 als een lichtafschermlaag werkt. In dit geval behoeft geen stap voor het vormen van de lichtafschermlaag 7 te worden uitgevoerd. M.a.w. kan bij de eerste in de figuren 2A en 2B afgebeelde uitvoeringsvorm een niet-transparant hechtmiddel 5 worden toegepast en wordt het gebied van het kiezen van een materiaal, dat 30 voor het hechtmiddel moet worden gebruikt, hierdoor verbreed. In dit geval kan het hechtmiddel 5 zelf als een lichtafschermlaag functioneren. Indien deze methode wordt toegepast op de tweede uitvoeringsvorm verkrijgt men een constructie, als weergegeven in figuur 3B.

Figuur 4 toont een gedetailleerde doorsnede van het aftastsubstraat 1 van de eerste of tweede uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetter, weergegeven in de figuren 2A en 2B of figuren 3A en 3B. 35 Onder verwijzing naar figuur 4 worden matrixbedradingsgedeelten 9, een belichtingsvenster 10, een lichtopvangelement 11, een ladingsopzamelgedeelte (condensatorgedeelte) 12 en een dunne-filmschakeltransistor (TFT) 13 voor het overdragen van een opgeslagen lading met een willekeurige tempering, die alle een fotogeleider vormen, integraal gevormd op een basis 1', welke bestaat uit een glas, dat transparant is, of dergelijke. Een transparante aftastsubstraat 1 met de bovenstaande opbouw wordt op 40 het transparante verpakkingssubstraat 2 ondersteund via een hechtmiddellaag 5 (met een luchtlaag 5A in een optisch baangedeelte). Al deze gedeelten kunnen in eenzelfde vervaardigingsproces worden gevormd. Elk gedeelte bestaat uit een onderste elektrode 15, welke op de basis wordt gevormd door Cr te gebruiken om als een lichtafschermlaag van het aftastgedeelte te dienen, een daarop gevormde gehydrogeneerde uit siliciumnitride (SiNx : H) bestaande isolatielaag 16, een gehydrogeneerde amorfe halfgeleidende silicium-(a-45 Si:H)-laag 17, welke daarop is gevormd, een daarop gevormde ohmse a-Si:H-laag van het n+-type, en een daarop gevormde bovenste elektrode 19, bestaande uit b.v. Al.

Het foto-aftastgedeelte met de bovenbeschreven constructie wordt bekleed met een passiveringslaag 20 en een dunne glasplaat 14 met een dikte van b.v. 50 pm wordt via een hechtmiddellaag 21 op de passiveringslaag 20 gevormd. Een document- 6 wordt op de dunne glasplaat 14 in contact daarmede bewogen. De 50 dunne glasplaat 14 werkt als een afstandslaag voor het onderhouden van een afstand tussen het lichtopvangelement 11 en het document 6, en als een anti-slijtagelaag. Tussen de dunne glasplaat 14 en de passiveringslaag 20 kan een transparante geleidende film worden gevormd, die op een constante potentiaal wordt gehouden teneinde de invloed van statische elektriciteit, welke tengevolge van contact met het document wordt opgewekt, tegen te gaan.

55 Bij deze constructie wordt belichtingslicht L, dat vanaf de onderzijde van de transparante verpakkingssubstraat 2 wordt uitgezonden, via hettransparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 overgedragen om het op de glasplaat 14 geplaatste document 6 te belichten via het belichtlngs- 194486 6 venster 10. Informatielicht L', dat door het document wordt teruggekaatst, treft het lichtopvangelement 11.

Figuur 5 toont een uiteengenomen perspectivisch aanzicht van een gedetailleerde constructie van een foto-elektrische omzetter als een eenheid met de basisopstelling overeenkomstig de bovenbeschreven eerste en tweede uitvoeringsvorm. Figuur 6A is een bovenaanzicht van een aftasteenheid van de in figuur 5 5 afgebeelde omzetter, figuur 6B een zijaanzicht daarvan, figuur 6C een achteraanzicht daarvan, figuur 6D een doorsnede beschouwd over de lijn D-D' van figuur 6A, en figuur 6E een doorsnede, beschouwd over de lijn E-E' van figuur 6A. In het kort wordt hettransparante aftastsubstraat 1 aan het transparante verpakkings-substraat 2 gehecht en daaraan bevestigd, en wordt het transparante verpakkingssubstraat 2 aan de basisplaat 22 bevestigd en door een IC-bekleding 23 aangedrukt. Een lichtbron 3 wordt aan de onderzijde 10 van de basisplaat 22 bevestigd. Een beeldsignaal kan vanuit de eenheid worden afgeleverd via een buigzame bedrading 24 en een verbindingsinrichting 25. Deze constructie zal hierna meer gedetailleerd worden beschreven.

De lichtbron 3 heeft de volgende opbouw:

Ofschoon niet weergegeven, is een licht emitterend diodestelsel als een licht emitterend element onder 15 (figuur 5) een plaat 72 opgesteld, welke plaat uit een niet-transparant isolatiemateriaal bestaat. Schroeven 52 van twee paren schroeven 51 en 52 verbinden de buigzame bedrading 24 elektrisch en mechanisch met een verbindingsklem 61, die op de plaat 72 is gevormd, via een aandrukonderdeel 53. Als lichthoeveelheidinstel- en/of temperatuurcorrectie-elementen 73 en 74 worden variabele weerstanden of thermistors gebruikt.

20 Een aandrijvend IC-plaatje 55 voor het leveren van een signaal voor het omschakelen van een signaaloverdrachts-TFT van de foto-aftastinrichting en een uitgangssignaal versterkend IC-plaatje 54 voor het sequentieel uitlezen van een signaal door matrixaandrijving, zijn bij een eindgedeelte van de verpakkingssubstraat 2 gevormd.

De elektrische verbinding tussen de fotogeleider en het bedradingsgedeelte van het verpakkingssubstraat 25 geschiedt ook bij een gedeelte, dat bij het eindgedeelte van het verpakkingssubstraat 2 is gelegen, door draadverbinding.

De elektrische verbinding tussen de buigzame bedrading 24 en het bedradingsgedeelte van d het verpakkingssubstraat 2 vindt plaats door een anisotroop geleidend hechtmiddel of een anisotroop geleidende film.

30 Het IC-deksel 23 bedekt de eindgedeelten van het aftastsubstraat 1 en een gedeelte van het verpakkingssubstraat 2, waarop zich. het aftastsubstraat 1 niet bevindt, en bestaat uit roestvrij staal. Het IC-deksel 23 is door schroeven 57 aan de basisplaat 22 bevestigd.

Een bladveer 56 voorziet in een elektrische verbinding ten aanzien van een statische elektriciteit afschermende, transparante, geleidende film van de fotogeleider, om de invloed van statische elektriciteit, 35 welke ontstaat tengevolge van contact met een document, tegen te gaan.

De elektrische verbinding tussen de bovenstaande aftasteenheid en het hoofdlichaam van de omzetter voor het monteren van de eenheid zal later worden beschreven.

Wanneer uit een keten bij de hoofdlichaamzijde van de omzetter een beelduitleesinstructie wordt opgewekt, worden de het uitgangssignaal versterkende en aandrijvende IC-plaatjes 54 en 55 bedreven via 40 een route, welke de verbindingsinrichting 25, de klem 61, de buigzame bedrading 24 en het bedradingsgedeelte op het verpakkingssubstraat 2 omvat, waardoor een uitleeshandeling plaatsvindt. Op dit moment wordt een signaal voor het aandrijven van het licht emitterende element vanuit de verbindingsinrichting 25 naar de lichtbron overgedragen. Het uitleessignaal wordt via het, het uitgangssignaal versterkende IC-plaatje uit het bedradingsgedeelte op hetverpakkingssubstraat 2 via de verbindingsinrichting 25 overgedragen naar 45 de hoofdlichaamzijde van de omzetter.

Zoals boven is beschreven bevindt de verbindingsinrichting 25 voor het verkrijgen van een verbinding ten aanzien van het hoofdlichaam van de omzetter zich niet op het verpakkingssubstraat 2 doch bij een lichtbron 3. Derhalve kan de dynamische invloed op het verpakkingssubstraat 2 worden gereduceerd en wordt voorkomen, dat de bedrading op het verpakkingssubstraat 2 gecompliceerd is. Bovendien kan een 50 deformatie of deviatie van hetverpakkingssubstraat 2 worden belet, waardoor een nauwkeurige positionering ten opzichte van het aftastsubstraat 1 wordt verkregen, tengevolge waarvan een onjuiste werking wordt tegengegaan.

Ofschoon de verbindingsinrichting zich op de basisplaat 22 kan bevinden, verdient de bovenstaande constructie de voorkeur.

55 Verschillende typen inrichtingen, zoals een facsimile-inrichting, en een beelduitleesinrichting kunnen gebruik maken van een aftasteenheid 100 met de bovenbeschreven constructie.

Figuur 7 toont een facsimile-inrichting met communicatieorganen als een beeldverwerkingsinrichting met 7 194486 een registratiefunctie, welke wordt verkregen onder gebruik van de aftasteenheid 100 volgens de uitvinding.

De facsimile-inrichting omvat een toevoerrol 102 om een document 6 naar een uitleespositie te voeren, een scheidingsonderdeel 104 om de documenten 6 van elkaar te scheiden en achter elkaar toe te voeren aan een drukrol 106 als transportorgaan, welke drukrol zich bij de uitleespositie tegenover de aftasteenheid 5 100 bevindt, om een uit te lezen oppervlak van het document 6 te regelen en het document 6 te transporteren.

Een registratiemedium P heeft de vorm van een rol van papier in figuur 7. Beeldinformatie, welke door de aftasteenheid 100 wordt uitgelezen, of van buitenaf overgedragen beeldinformatie in het geval van de facsimile-inrichting of dergelijke wordt op het registratiemedium P geregistreerd. Verschillende typen koppen, 10 zoals een thermische kop of een inktstraal-registratiekop, kunnen voor de registratiekop 110 worden gebruikt teneinde het beeld weer te geven en/of te registreren, zo is b.v. een kop, welke een inkt injecteert onder gebruik van thermische energie, geschikt om als de inktstraalkop te worden gebruikt. Deze registratiekop kan van een serietype of een lijntype zijn. Een rol 112 voert het registratiemedium P naar een registratiepositie van de registratiekop 110 en regelt het te registreren oppervlak van het registratiemedium 15 P.

Een bedieningspaneel 120 omvat schakelaars voor bedrijfsingangssignalen, een weergeefgedeelte voor het weergeven van een beeld of een toestand van de inrichting en dergelijke. Een stelselbesturingspaneel 130 als besturlngsorgaan omvat een regelaar om de respectieve secties te regelen, een aandrijfinrichting voor de foto-aftastinrichting, een processor voor de beeldinformatie, een zender/ontvanger en dergelijke.

20 De inrichting omvat ook een voedingsbron 140.

Bij de bovenstaande uitvoeringsvorm bevindt zich geen optisch stelsel tussen de foto-elektrische omzetter en het document 6, zodat het document in contact met of dicht bij de omzetter wordt uitgelezen.

De uitvinding kan evenwel op een doeltreffende wijze worden toegepast op een inrichting, waarin informatie-licht (licht, dat door een oppervlak van een document wordt teruggekaatst) via een optisch stelsel in een 25 lichtopvangelement wordt afgebeeld.

D.w.z., dat de uitvinding gemakkelijk kan worden toegepast op een inrichting, waarin een optisch stelselonderdeel 8, zoals een focusseringslicht-zendstelsel of een vezelplaat tussen een transparante aftastsubstraat 1 en een document 6 wordt gebruikt, zoals aangegeven in figuur 8.

Bij de bovenstaande uitvoeringsvorm wordt het bedradingsgedeelte bij voorkeur op hettransparante 30 verpakkingssubstraat 2 gevormd. Het bedradingsgedeelte kan evenwel op een ander onderdeel worden gevormd. In dit geval kan de bedrading direct aan het transparante aftastsubstraat worden onttrokken door gebruik te maken van een buigzame bedrading.

Zoals boven beschreven wordt overeenkomstig de eerste en tweede uitvoeringsvorm volgens de uitvinding het belichtingslicht via verpakkingssubstraat, welke transparant is, overgedragen. Derhalve wordt 35 de mate van vrijheid van een plaats voor de lichtbron verbeterd, d.w.z., dat de lichtbron aan de onderzijde van het transparante verpakkingssubstraat kan worden aangebracht. Derhalve kan een inrichting, waarin de foto-elektrische omzetter wordt gebruikt, meer compact worden gemaakt.

Bij de bovenstaande constructies wordt informatielicht niet via het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat overgedragen. Derhalve wordt, aangezien noch een lichthoeveelheidsverlies 40 noch een diffusie van het informatielicht optreedt, de S/N-verhouding verbeterd waardoor een hoog uitgangssignaal van de aftastinrlchting wordt verwezenlijkt.

Aangezien de luchtlaag in het optische baangedeelte voor het belichtingslicht tussen het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat is gevormd, behoeft niet de stap van het verwijderen van bellen in de hechtlaag te worden uitgevoerd, waardoor het vervaardigingsproces wordt 45 vereenvoudigd en de vervaardigingskosten worden gereduceerd.

Bovendien wordt, aangezien b.v. een gekleurd hechtmiddel kan worden toegepast, onafhankelijk van de transparantheid/niet-transparantheid daarvan, de mate van vrijheid van het kiezen van het hechtmiddel verbeterd.

Voorts kan, aangezien het hechtmiddel gedeeltelijk als een bekleding wordt aangebracht en gehard, de 50 belasting worden verminderd door de elasticiteit van het hechtmiddel zelfs indien de warmteuitzettlngscoêffi-ciënten van het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat van elkaar verschillen.

Derde uitvoeringsvorm: 55 De derde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding zal hieronder gedetailleerd worden beschreven onder verwijzing naar de tekening.

Figuur 9 toont een doorsnede van een gedeelte om een eindgedeelte van de derde uitvoeringsvorm van 194486 8 een foto-elektrische omzetter volgens de uitvinding. In figuur 9 is de lichtafschermlaag 7 (welke later zal worden beschreven) niet aangegeven. Uit figuur 9 blijkt, dat een transparante aftastsubstraat 1 is voorzien van een foto-aftaststelsel, gevormd door een halfgeleiderproces of dergelijke op een substraat, welke b.v. uit kwartsglas of een boorsilicaatglas bestaat, dat transparant is en isolerende eigenschappen bezit. Het 5 transparante verpakkingssubstraat (het moederpaneel) 2 omvat een bedradingsgedeelte 4, dat b.v. bestaat uit Ag, Ag-Pd, Ag-Pt of Au, gevormd door een dikke-filmdrukmethode, of bestaat uit b.v. Al, Cu, Mo of ITO, gevormd door fotolithografie, op een basismateriaal, dat b.v. bestaat uit kwartsglas, boorsilicaatglas, natriumglas of acryl (dat kan zijn voorzien van een beschermende film bestaande uit Si02 of dergelijke, om een elutie of diffusie van een alkalielement te beletten), welke basis transparant is en isolerende eigen-10 schappen bezit. Voor de bases van deze substraten worden materialen met dicht bij elkaar gelegen warmteuitzettingscoëfficiënten gebruikt.

Het bedradingsgedeelte 4 verbindt een aftastgedeelte met een (niet weergegeven) aandrijfgedeelte. Het transparante aftastsubstraat 1 wordt door een hechtlaag 5 aan het transparante verpakkingssubstraat 2 gehecht. Voorkeursvoorbeelden van de hechtlaag 5 zijn bij kamertemperatuur hardende, bij verwarming 15 hardende en fotohardende transparante hechtmiddelen op silicon-, acryl- en epoxybasis. De hechtmiddel-laag 5 bestaat uit een materiaal waarvan de warmteuitzettingscoëfficiënt dicht is gelegen bij die van de materialen van de bases van het transparante aftastsubstraat 1 en hettransparante verpakkingssubstraat 2 en wordt op beide eindgedeelten in de lengterichting van de foto-elektrische omzetter aangebracht om de substraten 1 en 2 aan elkaar te hechten.

20 Het transparante aftastsubstraat 1 en het bedradingsgedeelte 4 van het transparante verpakkingssubstraat 2 worden elektrisch verbonden door draadverbindingen, solderen of dergelijke.

Het belichtingslicht L uit een lichtbron 3, zoals een LED, wordt via het transparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 op een document 6 gericht, en informatielicht, dat door het document 6 wordt gereflecteerd, treft een lichtopvangelement op het transparante aftastsubstraat 1 en wordt 25 als een beeldsignaal uit het lichtopvangelement afgeleverd.

Bij deze uitvoeringsvorm wordt, aangezien het informatielicht door de foto-aftastinrichting wordt ontvangen zonder dat het door het verpakkingssubstraat 2 en het aftastsubstraat 1 is overgedragen, de S/N-verhouding niet gereduceerd tengevolge van een lichthoeveelheidsverlies of strooilichtcomponenten. Bij deze uitvoeringsvorm kunnen het transparante aftastsubstraat 1 en het transparante verpakkingssubstraat 2 30 als onafhankelijke delen worden verwerkt d.w.z., dat zij in onafhankelijke stappen kunnen worden vervaardigd. Derhalve behoeven de vervaardigingsstappen niet te worden georganiseerd, en kunnen slechts goede producten bij onafhankelijke onderzoekstappen worden gebruikt, waardoor de totale opbrengst wordt verbeterd. Aangezien slechts het foto-aftastgedeelte zich bij de basis van het substraat 1 bevindt, kan een aantal substraten 1 gelijktijdig worden vervaardigd uit een basismateriaal met een bepaalde oppervlakte, 35 waardoor de vervaardigingskosten worden gereduceerd. Naast het bedradingsgedeelte 4 kunnen een aandrijvend lC-plaatje, een uitgangssignaal versterkend IC-plaatje en dergelijke op het transparante verpakkingssubstraat 2 worden gemonteerd. In dit geval kunnen de vervaardigingskosten verder worden gereduceerd. Wanneer de lichtbron 3 zich aan het ondervlak van het transparante verpakkingssubstraat 2 bevindt, kan de afmeting van de eenheid verder worden gereduceerd.

40 D.w.z., dat bij deze uitvoeringsvorm, aangezien het belichtingslicht via het verpakkingssubstraat, welke transparant is, wordt overgedragen, de mate van vrijheid bij de opstelling van de lichtbron wordt verbeterd, d.w.z. dat de lichtbron aan het ondervlak van het transparante verpakkingssubstraat kan worden aangebracht. Dientengevolge kan een inrichting, waarin deze foto-elektrische omzetter wordt toegepast, meer compact worden uitgevoerd.

45 Aangezien het informatielicht niet via het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat wordt overgedragen, treedt noch een lichthoeveelheidsverlies noch een diffusie van het informatielicht op. Derhalve wordt de S/N-verhouding verbeterd, waardoor een hoog uitgangssignaal van de aftastinrichting wordt verwezenlijkt.

Bij deze uitvoeringsvorm worden de basismaterialen met dicht bij elkaar gelegen warmteuitzettingscoëffi-50 ciënten voor het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat gebruikt. Aangezien de belasting, welke optreedt bij het verbinden van de twee substraten, kan worden verminderd, trekken derhalve de substraten niet gemakkelijk krom of scheuren zij niet gemakkelijk.

Verder kan, aangezien het bedradingsgedeelte op het transparante verpakkingssubstraat 2 is gevormd, de omzetter compact worden uitgevoerd. Indien het bedradingsgedeelte wordt gevormd tussen het-55 transparante verpakkingssubstraat en hettransparante aftastsubstraat, kan de omzetter meer compact worden gemaakt.

Figuren 10A en 10B zijn respectievelijk een uiteengenomen perspectivisch aanzicht van deze uitvoerings- 9 194486 vorm van een foto-elektrische omzetter en een doorsnede van het voornaamste deel daarvan. Opgemerkt wordt, dat het hechtmiddel 5, dat bij gedeelten in de nabijheid van de beide uiteinden van de omzetter is gevormd, in figuur 10A niet is aangegeven.

Verwijzende naar de figuren 10A en 10B bevindt zich tussen hettransparante verpakkingssubstraat 2 en 5 het transparante aftastsubstraat 1 een lichtafschermlaag 7. De lichtafschermlaag 7 is aangebracht om een spieetvormig venstergedeelte 7A, dat op de juiste wijze ten opzichte van de optische baan L is vastgelegd. De afschermlaag 7 kan met hetzelfde proces en onder gebruik van hetzelfde metaal worden gevormd als het bedradingsgedeelte 4, of kan worden gevormd door een rasterdrukmethode, een aflevermethode of dergelijke, onder gebruik van een niet-transparante geleidende kunsthars. Ook kan een niet-transparant 10 geleidend materiaal als het hechtmiddel, voor het aan elkaar hechten van het transparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 worden gebruikt, waardoor de lichtafschermlaag 7 wordt gevormd. In dat geval behoeft de stap van het vormen van het hechtmiddel 5 niet te worden uitgevoerd.

De lichtafschermlaag 7, als boven beschreven, wordt gevormd op een gedeelte van hettransparante verpakkingssubstraat 2 met uitzondering van de optische baan van het belichtingsIicht L, en bezit een 15 spieetvormig venstergedeelte 7A voor het overdragen van licht. Dit spieetvormige venstergedeelte kan als een spleet aanwezig zijn óf met een transparante kunsthars zijn gevuld. Het is ook mogelijk een hechtmiddel, dat transparant is, in het spieetvormige venstergedeelte aan te brengen teneinde de twee substraten 1 en 2 aan elkaar te hechten. In dit geval wordt bij voorkeur een materiaal met een optische brekingsindex, welke dicht is gelegen bij die van de substraten 1 en 2, voor het hechtmiddel gebruikt.

20 In elk geval kan bij de inrichting, als aangegeven in figuren 10A en 10B, naast de basiseffecten, zoals deze boven onder verwijzing naar figuur 9 zijn besproken, de resolutie van het uitgangssignaal wordt verbeterd aangezien de lichtafschermlaag 7, van het belichtingslicht uit de lichtbron, strooilicht afschermt, dat leidt tot ruis in het uitgangssignaal b.v. onregelmatige reflectiecomponenten uit hettransparante verpakkingssubstraat 2.

25 Zoals later zal worden beschreven, kan de lichtafschermlaag 7, welke wordt gevormd onder gebruik van een geleidend materiaal, ten aanzien van ruis als een elektrische afschermlaag functioneren.

Een gedetailleerde doorsnede van het substraat 1 van de derde uitvoeringsvorm van de foto-elektrische omzetter komt overeen met die, welke is weergegeven in figuur 4.

Onder verwijzing naar figuur 4 zijn een matrïxbedradingsgedeelte 9, een verlichtingsvenster 10, een 30 lichtopvangelement 11, een ladingsopzamelgedeelte (condensatorgedeelte) 12 en een dunne-filmschakeltransistor (TFT) 13 voor het overdragen van een opgeslagen lading met een willekeurige tempering, die alle een foto-aftastinrichting vormen, integraal gevormd op een substraat Γ, welke uit glas of dergelijke bestaat, dat transparant is.

Het transparante aftastsubstraat 1 met de bovenstaande constructie wordt op een transparante 35 verpakkingssubstraat 2 ondersteund via een hechtmiddellaag en/of een lichtafschermlaag (met een venster bij het optische baangedeelte). Deze gedeelten kunnen in eenzelfde vervaardigingsproces worden gevormd. Elk gedeelte bestaat uit een lichtafschermlaag vormende onderste elektrode 15 van het aftastgedeelte, welke op de basis wordt gevormd onder gebruik van Cr, een uit gehydrogeneerde siliciumnitride (SiNx:H) bestaande isolatielaag 16, welke daarop is gevormd, een daarop gevormde uit gehydrogeneerd amorf 40 silicium (a-Si:H) bestaande halfgeleiderlaag 17, een daarop gevormde ohmse a-Si:H-laag 18 van het n+-type, en een bovenste elektrode 19, welke daarop is gevormd en uit Al of dergelijke bestaat.

Het foto-aftastgedeelte met de bovenbeschreven constructie is bekleed met een passiveringslaag 20 en op de passiveringslaag 20 is via een hechtmiddellaag 21 een dunne glasplaat 14 met een dikte van b.v.

50 pm aangebracht. Een document kan glijdbaar op de dunne glasplaat 14 in contact daarmede worden 45 bewogen. De dunne glasplaat 14 werkt als een afstandslaag om de afstand tussen het lichtopvangelement 11 en het document 6 constant te houden, en als een anti-slijtagelaag.

Bij deze constructie wordt belichtingslicht L, dat vanaf het ondervlak van de transparante verpakkingssubstraat 2 wordt uitgezonden, via de transparante verpakkingssubstraat 2 en de transparante aftastsubstraat 1 overgedragen en dit licht belicht het document 6 op de dunne glasplaat 14 via het belichtings-50 venster 10. Informatielicht L', dat door het document 6 wordt teruggekaatst, treft het lichtopvangelement 11.

Een uiteengenomen perspectivisch aanzicht, dat een gedetailleerd. De constructie van de foto-elektrische omzetter als een eenheid met de bovenstaande basisopstelling toont, is dezelfde als die, welke is weergegeven in figuur 5 en de figuren 6A - 6E.

Verwijzende naar figuur 5 en de figuren 6A - 6E is een transparante aftastsubstraat 1 aan een 55 transparante verpakkingssubstraat 2 gehecht en daarop bevestigd, en is de transparante verpakkingssubstraat 2 aan een basisplaat 22 bevestigd en wordt deze door een IC-deksel 23 aangedrukt.

Een lichtbron 3 is aan het ondervlak van de basisplaat 22 bevestigd.

194486 10

Een beeldsignaal kan uit de eenheid via een buigzame bedrading 24 en een verbindingsinrichting 25 worden afgeleverd.

De figuren 11A en 11B zijn afbeeldingen ter toelichting van de werking van de lichtafschermlaag 7, bestaande uit een geleidend materiaal, hetgeen het kenmerk van de derde uitvoeringsvorm is, als een 5 elektrische afschermlaag.

De lichtafschermlaag 7 kan worden uitgevoerd als een dunne film, het bestaande uit b.v. Al, Cr, Ta of Ti, op transparante verpakkingssubstraat 2, of onder gebruik van een geleidende pasta, welke b.v. bestaat uit Ag of koolstof. Men kan een afschermeffect verkrijgen door de lichtafschermende laag 7 met een geleiding op een constante potentiaal te houden. Als lichtbron 3 kan een LED, een ontladingsbuis, zoals een Exbuis, 10 een EL, een fluorescentiebuis en dergelijke, worden toegepast.

Meer in het bijzonder worden, wanneer een ontladingsbuis wordt gebruikt, stralingsruiscomponenten door de lichtbron opgewekt, aangezien de buis door een hoge hoogfrequentspanning wordt aangedreven. Het afschermeffect bij deze uitvoeringsvorm is ook in dit geval effectief. Er wordt op gewezen, dat een GND-lijn 26 in figuren 11A en 11B de spanning van de lichtafschermlaag 7 verlaagt tot aard potentiaal.

15 Volgens de constructie van deze uitvoeringsvorm kan een juist afschermeffect worden verkregen zonder dat de basisplaat wordt beïnvloed bij het passeren van het papier. Bij deze uitvoeringsvorm behoeft het materiaal van de basisplaat niet geleidend te zijn doch kan isolerend zijn. Derhalve wordt het gebied van het kiezen van het basisplaatmateriaal vergroot, waardoor het mogelijk is een isolerende kunsthars of dergelijke te kiezen.

20 Er kunnen verschillende typen inrichtingen, zoals een facsimileinrichting en een beelduitleesinrichting, worden gevormd onder gebruik van de aftasteenheid 100 met de bovenbeschreven constructie. Een beeldverwerkingsinrichting (b.v. een facsimile-inrichting), waarbij gebruik wordt gemaakt van de aftasteenheid 100 overeenkomstig deze uitvoeringsvorm, komt overeen met die, weergegeven in figuur 7. Bij deze uitvoeringsvorm echter is de aardleiding 26 gemeenschappelijk, elektrisch verbonden met en geaard 25 met een aardleiding van het hoofdlichaam.

Bij een dergelijke potentiaalvasthoudmethode, kan de aardleiding 26 gemeenschappelijk zijn, elektrisch met een aardleiding van een aandrijvende of signaal verwerkende IC zijn verbonden, een afschermgeleider van een foto-elektrisch omzetelement en dergelijke zijn, en met de aardleiding aan de hoofdlichaamzijde zijn verbonden.

30 Ook kan voor een aardingsmethode voor een statische elektriciteit afschermende transparante geleidende film, welke onder de dunne glasplaat 14 van het aftastsubstraat 1 is gevormd, de aardleiding 26 via het IC-deksel 23 zijn geaard.

Zoals boven is beschreven, wordt bij deze uitvoeringsvorm belichtingslicht via het verpakkingssubstraat, welke transparant is, overgedragen. Derhalve wordt de mate van vrijheid voor het opstellen van de lichtbron 35 verbeterd d.w.z., dat de lichtbron aan het ondervlak van het transparante verpakkingssubstraat kan worden opgesteld. Als gevolg daarvan kan een inrichting, waarbij deze foto-elektrische omzetter wordt gebruikt, meer compact worden uitgevoerd.

Aangezien geen informatielicht via het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat wordt overgedragen, treedt geen lichthoeveelheidsverlies en geen diffusie van het informatielicht 40 op. Derhalve wordt de S/N-verhouding verbeterd, waardoor een hoog uitgangssignaal van de aftastinrichting wordt verwezenlijkt.

Bij deze uitvoeringsvorm schermt de lichtafschermlaag, van belichtingslicht uit de lichtbron, strooilicht af, dat leidt tot ruis in een uitgangssignaal, b.v. onregelmatige reflectiecomponenten uit het transparante verpakkingssubstraat, waardoor de resolutie van het uitgangssignaal wordt verbeterd.

45 Bovendien wordt de lichtafschermlaag op het transparante verpakkingssubstraat gevormd onder gebruik van een geleidend materiaal teneinde tevens als een elektrische afschermlaag te functioneren. Derhalve kan een juist afschermeffect worden verkregen zonder rekening te houden met een invloed van statische elektriciteit, welke wordt opgewekt bij papier dat zich over de basisplaat beweegt.

Verder kan, omdat de basisplaat niet geleidend behoeft te zijn doch isolerend kan zijn, het gebied van 50 het kiezen van een materiaal van de basisplaat worden vergroot.

Vierde uitvoeringsvorm:

De vierde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding zal hieronder gedetailleerd worden beschreven onder verwijzing naar de tekening.

55 Een foto-elektrische omzetter overeenkomstig de vierde uitvoeringsvorm volgens de uitvinding, is dezelfde als die, welke is weergegeven in figuur 9. Derhalve geven dezelfde verwijzingen als in figuur 9 dezelfde onderdelen aan en zal een gedetailleerde omschrijving daarvan worden weggelaten.

11 194486

Bij deze uitvoeringsvorm wordt op de substraat 2 een lichtinstelpatroon gevormd, zoals later onder verwijzing naar de figuur 12A, 12B, 13A en 13B zal worden beschreven.

Het uiteengenomen perspectivische aanzicht en de doorsnede van de foto-elektrische omzetter bij deze uitvoeringsvorm zijn dezelfde als die volgens de figuren 3A en 3B. Bij deze uitvoeringsvorm echter wordt 5 tussen het transparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 een lichtafschermlaag 7 gevormd.

De lichtafschermlaag 7 wordt aangebracht om een spieetvormig venstergedeelte 5A, dat op een juiste wijze ten opzichte van een optische baan L wordt vastgehecht. De lichtafschermlaag 7 kan met hetzelfde proces en onder gebruik van hetzelfde metaal worden gevormd als het bedradingsgedeelte 4 of kan worden 10 gevormd door een rasterdrukmethode of een aflevermethode onder gebruik van een niet-transparante kunsthars. Ook kan een niet-transparant hechtmiddel om het transparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 aan elkaar te hechten, als de lichtafschermlaag 7 worden gevormd. In dit geval behoeft de stap van het extra toevoeren van een hechtmiddel niet te worden uitgevoerd.

De lichtafschermlaag 7, als boven beschreven, wordt gevormd op een gedeelte van hettransparante 15 verpakkingssubstraat 2 met uitzondering van de optische baan voor het belichtingslicht L en bezit een spieetvormig venstergedeelte voor het overdragen van licht. Dit spieetvormige venstergedeelte kan een spleet zijn of met een transparante kunsthars zijn gevuld. Een lichtinstelpatroon voor afschermcorrectie en dergelijke wordt op een gedeelte van het verpakkingssubstraat 2 overeenkomstig het venstergedeelte gevormd, zoals later zal worden beschreven onder verwijzing naar de figuren 12A tot 13B.

20 In elk geval schermt naast de effecten, welke boven zijn beschreven, de lichtafschermlaag 7, van belichtingslicht uit de lichtbron, strooilicht af, dat tot ruis in een uitgangssignaal leidt, b.v. onregelmatige reflectiecomponenten door het transparante verpakkingssubstraat 2, waardoor de resolutie van het uitgangssignaal wordt verbeterd.

Een gedetailleerde doorsnede van deze uitvoeringsvorm van de fotoelektrische omzetter komt overeen 25 met die, weergegeven in figuur 4, en derhalve zal een gedetailleerde omschrijving daarvan worden weggelaten.

Bij deze constructie wordt belichtingslicht L, dat vanaf het ondervlak van het transparante verpakkingssubstraat 2 wordt uitgezonden, via het transparante verpakkingssubstraat 2 en het transparante aftastsubstraat 1 overgedragen en bestraalt dit een document 6 op een dunne glazen plaat 14 via een 30 belichtingsvenster 10. Informatielicht L', dat door het document 6 wordt teruggekaatst, treft een lichtopvang-element 11. De foto-elektrische omzetter wordt als een eenheid gemonteerd, zoals boven onder verwijzing naar de figuren 5 en 6A - 6E is beschreven.

De figuren 12A en 12B tonen in detail het lichtinstelpatroongedeelte, dat bij de constructie van deze uitvoeringsvorm kan worden toegepast.

35 Bij deze constructie wordt een lichtinstelpatroon 26A op een lichtinstelpatroonvormingsgedeelte 26 in de optische baan van het belichtingslicht op de transparante verpakkingssubstraat 2 gevormd op hetzelfde moment, dat onder gebruik van hetzelfde materiaal een bedradingsgedeelte 4 wordt gevormd. Het lichtinstelpatroongedeelte 26 wordt gevormd onder gebruik van een dunne film, bestaande uit b.v. Al, Cr, Ta of Ti, of een dikkefilmdrukelektrodemateriaal van een geleidende pasta (b.v. Ag of koolstof) en door het op 40 de juiste wijze bepalen van de patroondichtheid, afmeting, spoed en dergelijke overeenkomstig een lichthoeveelheidsvariatie in de lichtbron 3 (b.v. een LED, een Ex-buis, een fluorescentiebuis of EL), waardoor de belichtingsverdeling aan het oppervlak van het document uniform wordt gemaakt. Bij deze constructie worden cirkelvormige patronen zodanig opgesteld, dat kleine cirkels zich bij de eindgedeelten bevinden, terwijl grote cirkels zich in het midden bevinden.

45 Figuren 13A en 13B tonen een andere gedetailleerde constructie van het lichtinstelpatroon. Bij deze constructie strekt een bedradingsgedeelte 4 op het transparante verpakkingssubstraat 2 zich over een optische baan voor belichtingslicht uit en wordt op het optische baangedeelte van het bedradingsgedeelte 4 een lichtinstelpatroon 46 gevormd door de lijnbreedte daarvan overeenkomstig de lichthoeveelheidsverdeling van een lichtbron te bepalen. Een lichtinstelpatroon 27 als een nagebootst bedradingspatroon wordt op het 50 optische baangedeelte gevormd behoudens wat betreft het lichtinstelpatroongedeelte 46 op het bedradingsgedeelte 4.

Figuur 14 toont de lichthoeveelheidsverdeling, welke wordt verkregen wanneer het lichtinstelpatroon, als aangegeven in de figuren 12A en 12B of 13A en 13B wordt gevormd (na afscherming) en de lichthoeveelheidsverdeling, welke wordt verkregen wanneer het patroon niet wordt gevormd (vóór afscherming). 55 Zoals uit figuur 14 blijkt, wordt, wanneer het lichtinstelpatroon wordt gevormd, een goede uniforme lichthoeveelheidsverdeling over het gehele oppervlak van het foto-elektrische omzetelement (aftastbit) verkregen. Derhalve wordt het oppervlak van het document met uniform belichtingslicht verlicht waardoor de

Claims

194486 12 kwaliteit van een uit te lezen beeld wordt verbeterd. Er kunnen verschillende typen inrichtingen, zoals een facsimileinrichting of een beelduitleesinrichting, worden verkregen onder gebruik van de aftasteenheid 100 met de bovenbeschreven constructie. Een gedetailleerde constructie van een beeldverwerkingsinrichting (b.v. een facsimile-inrichting), 5 verkregen door het gebruik van de aftasteenheid 100 overeenkomstig deze uitvoeringsvorm, is dezelfde als die welke is weergegeven in figuur 7. Bij de bovenbeschreven uitvoeringsvorm bevindt zich geen optisch stelsel tussen de foto-elektrische omzetter en het document 6, zodat het document 6 in aanraking met of dicht bij de omzetter wordt uitgelezen. De uitvinding kan evenwel ook worden toegepast op een constructie, waarbij informatielicht 10 (licht, dat vanuit het oppervlak van het document wordt teruggekaatst) via een optisch stelsel op een lichtopvangelement wordt afgebeeld. Zoals boven is beschreven wordt, bij deze uitvoeringsvorm, belichtingslicht via hetverpakkingssubstraat, welke transparant is, overgedragen. Derhalve wordt de mate van vrijheid tot het kiezen van een plaats van de lichtbron verbeterd d.w.z., dat de lichtbron zich aan het ondervlak van hettransparante verpakkings-15 substraat kan bevinden. Dientengevolge kan een inrichting, waarbij deze foto-elektrische omzetter wordt toegepast, meer compact worden uitgevoerd. Aangezien informatielicht niet via hettransparante verpakkingssubstraat en het transparante aftast-substraat wordt overgedragen, treedt geen lichthoeveelheidsverlies en geen diffusie van het informatielicht op. Derhalve wordt de S/N-verhouding verbeterd waardoor een hoog uitgangssignaal van de aftastinrichting 20 wordt verkregen. Volgens de uitvinding wordt het lichtinstelpatroongedeelte op het transparante substraat gevormd in dezelfde stap en onder gebruik van hetzelfde materiaal als het bedradingsgedeelte. Derhalve behoeft geen lichtgordijn als een extra onderdeel te worden gevormd terwijl ook geen montagestap voor dit doel behoeft te worden uitgevoerd. Als gevolg daarvan kunnen de afmeting en de vervaardigingskosten van de omzetter 25 worden gereduceerd. Aangezien het lichtinstelpatroongedeelte op hettransparante verpakkingssubstraat kan worden gevormd onder gebruik van het bedradingsgedeelte, kan de omzetter meer compact worden uitgevoerd, en wordt de mate van vrijheid van ontwerp bij een constructie van een IC-plaatje of dergelijke verbeterd. Bij de bovenstaande uitvoeringsvorm bevindt zich geen optisch stelsel tussen de foto-elektrische 30 omzetter en het document 6, zodat het document in aanraking met of dicht bij de omzetter wordt uitgelezen. De uitvinding kan evenwel ook op een doeltreffende wijze worden toegepast bij een inrichting waarin informatielicht (licht, dat vanuit het oppervlak van het document wordt teruggekaatst) via een optisch stelsel op een lichtopvangelement wordt afgebeeld. D.w.z., dat de uitvinding gemakkelijk kan worden toegepast bij een inrichting, waarin een optisch 35 stelselonderdeel 8, zoals een focusseringslichtzendstelsel, of een vezelplaat, tussen de transparante aftastsubstraat 1 en het document 6 wordt toegepast, zoals is weergegeven in figuur 8, welke boven is beschreven, of in figuur 15. Zoals boven is toegelicht wordt volgens de uitvinding een belichtingslicht via. het verpakkingssubstraat, welke transparant is, overgedragen. Derhalve wordt de vrijheidsgraad van het kiezen van een plaats voor de 40 lichtbron verbeterd d.w.z., dat de lichtbron aan het ondervlak van het transparante verpakkingssubstraat kan worden aangebracht. Als gevolg daarvan kan een inrichting, waarin deze foto-elektrische omzetter wordt toegepast, meer compact worden uitgevoerd. Aangezien geen informatielicht via het transparante verpakkingssubstraat en het transparante aftastsubstraat wordt overgedragen, treedt geen lichthoeveelheidsverlies en geen diffusie van het informatielicht 45 op. Derhalve wordt de S/N-verhouding verbeterd, waardoor een hoog uitgangssignaal van de aftastinrichting wordt verkregen. 50

1. Foto-elektrische omzetter, met een eerste substraat dat isolerend en doorzichtig is, een foto-elektrisch omzetelement dat op het bovenvlak van het eerste substraat is aangebracht; een tweede substraat dat een groter oppervlak bezit dan het eerste substraat en dat isolerend en doorzichtig is, waarbij het tweede substraat onder het eerste substraat is aangebracht; een bedradingselement voor het elektrisch verbinden 55 van een extern circuit met het foto-elektrische omzetelement, en een lichtbron die onder het tweede substraat is aangebracht, welke lichtbron is opgesteld om licht door het eerste en het tweede substraat naar een boven het eerste substraat geplaatst beeldvormend origineel te emitteren, welk licht van het origineel 13 194486 op het foto-elektrische omzetelement kan worden gereflecteerd, welke omzetter een lichtdoorlaatbeïnvloedings-element omvat voor het beïnvloeden van de lichtdoorlaat tussen lichtbron en beeldvormend origineel, met het kenmerk, dat ten minste een gedeelte van het bedradingselement tussen het eerste en tweede substraat is gelegen, en het bedradingselement en het lichtdoorlaatbeïnvloedings-5 element in een gemeenschappelijke laag zijn gelegen en uit hetzelfde geleidende materiaal bestaan.

2. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het lichtdoorlaat-beïnvloedings-element een patroon bezit om het origineel met een gelijkmatige lichtintensiteit te bestralen.

3. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het lichtdoorlaat-beïnvloedings-element vóórziet in lichtafscherming.

4. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat lichtdoorlaat-beïnvloedings-element ten minste door een gedeelte van het bedradingselement is gevormd.

5. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste en het tweede substraat op afstand van elkaar gelegen zijn en zodanig zijn opgesteld dat het vanaf de lichtbron naar het origineel gerichte licht een daartussen gelegen lege spieetvormige ruimte moet doorlopen.

6. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tussen de eerste en de tweede laag een hechtmiddellaag is aangebracht en dat de spleet door deze hechtmiddellaag wordt bepaald.

7. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat op het foto-elektrische omzetelement een beschermende afstandslaag is aangebracht om een direct contact tussen het foto-elektrische omzetelement en het origineel te voorkomen.

8. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat is voorzien in een halfgeleider-IC dat op het tweede substraat is aangebracht, welk IC een signaal levert voor het besturen van het foto-elektrisch omzetelement.

9. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het IC een signaal levert voor het inschakelen van een besturingsschakelaar voor het foto-elektrische element.

10. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het IC op een eindgedeelte van het tweede substraat is aangebracht.

11. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de lichtbron een verbindingselement omvat om elektrisch contact te maken met het bedradingselement, alsook bedradingsmiddelen voorzien in een elektrische koppeling tussen het bedradingselement en het verbindingselement.

12. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste een deel van het lichtdoorlaatbeïnvloedings-element door middel vein een kabel is verbonden met een bron voor een constante potentiaal.

13. Foto-elektrische omzetter volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het lichtdoorlaat-beïnvloedingselement is verbonden met de aard-potentiaal. Hierbij 14 bladen tekening