JPS62209849A - 密着型イメ−ジセンサ - 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） この発明は、ファクシミリなどの画像を読み取るための
密着型イメージセンサに関する。

（従来の技術） ファクシミリなどにおいて、原稿ｔ−１対ｌで読み取る
ことができる密着型イメージセンサは、従来のＣＣＤセ
ンサと異なり、光学的縮小系が不要で、センサ部を薄型
化できるので、装置を小型化することが可能となる。し
かも、受光素子アレイとして水素化アモルファスシリコ
ンを用いると、低温（２００〜３００℃）で高感度の素
子を実現できる。

ところで、原稿を読み取るためには、原稿面に光を照射
することが必要である。第２図（ａ）　、　（ｂ）　。

（ｅ）に従来の主な光照射方法を示す。第２図（ａ）は
、例えば実開昭６０−１０７７号公報に記載されている
ように、ＬＥＤ１２からの光を原稿１１で反射させ１反
射光をセルフォックレンズプレイ１５を介してガラス基
板１４上の受光素子１３へと導く構造である。第２図（
ｂ）は、例えば実開昭５９−１５６２１３号公報に記載
されているように、原稿１１からの反射光をオグティ力
ルファイパーアレイ１６を通して受光素子１３へ導く方
法であり、図中１２は第２図（−と同様にＬＥＤ、１４
はガラス基板である。第２図（ｃ）は、例えば特開皓６
０−９１３６０号公報に記載されているように、ＬＥＤ
１２よりの光をガラス基板１４の裏側から導入し、絶縁
保護膜１７に密着させた原稿１１からの反射光を直接受
光素子１３へ導く構造である。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、第２図（＆）の第１の方法では、センサ基板
としてのガラス基板１４と原稿１１の間隔が広くなり、
薄型化が難しいという欠点がある。また、第２図（ｂ）
の第２の方法では、前記第１の方法よりも原稿１１とセ
ン、す基板との間隔は小さくなるが、高価になる欠点が
ある。さらに、第２図（ｃ）の第３の方法は、光学系が
不要であるため薄型化が可能になるという特徴があるが
、各受光素子１３の中央部にＬＥＤ　１２よりの光を通
すための穴１８を開ける必要があるため製造が面倒であ
り、かつ加工精度が要求されるという欠点がある。

この発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的は
、第２図（ｃ）の従来例のように光学系を必要としない
完全密着型であシながら、製造上の加工精度の要求や複
雑さを招くことのない光の導入方法を有する密着型イメ
ージセンサを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明では、センサ基板の表面上に受光素子を設け、
さらにそのセンサ基板の同一表面上に光導波路を形成す
る。この光導波路は、前記センサ基板の屈折率より大き
い屈折率を有する誘電体薄膜からなり、前記センサ基板
の表面上に、その所定位置から前記受光素子上に至るよ
うに形成され、受光素子上部部分の表面は凹凸面に形成
される。

（作用） このような光導波路には、受光素子と反対側の端から、
外部光源からの光が導入される。すると、光は、先導波
路の上下面で全反射を繰り返しなから光導波路中を進み
、受光素子上部へと導かれる。

ところが、受光素子上部の光導波路表面は凹凸面に形成
されているため、該部分で全反射の条件が満たなくなり
、光は外部へ放出される。放出された光は、光導波路に
密着して設けられる原稿面で反射し、反射光は、再び光
導波路に入９、その下の受光素子に吸収され、電気信号
に変換される。

（実施例） 以下この発明の一実施例を図面を参藤して説明する。第
１図はこの発明の一実施例を示す横断面図である。この
図において、２１はセンサ基板としてのガラス基板で、
その表面上の所定部分には受光部構造体２２が設けられ
°る。この受光部構造体２２は、前記ガラス基板２１の
表面上に形成された共通電極２３、この共通電極２３に
接続されて前記基板２１上に形成され九ｍ　−８１：　
Ｈなどの半導体よりなる横一列の多数の受光素子２４、
この各受光素子２４上面のＩＴＯなどの透明導電性膜２
５、この透明導電性膜２５から（受光素子２４の上面か
ら）受光素子２４の側面を経て基板２１の表面上に引出
された個別電極２６、この個別電極２６と受光素子２６
を絶縁するｓｔｏｗなとの絶縁膜２７より構成される。

このような受光部構造体２２ｔ−形成したガラス基板２
１の表面上（受光部構造体２２を設けたその表面上）に
は、Ｔｒ　Ｏｔ　ｔ−混合したＳｉｎｇ　ｔ　３〜数ｌ
Ｏμｍの厚さにスノ量ツタリング法などにより形成する
ことにより、ｆラス基板２１の端部から前記受光部構造
体２２の受光素子２４上に至る前記８１０！薄膜からな
る光導波路２８が形成される。この光導波路２８は、前
記受光素子２４上部部分の表面が、プラズマエツチング
あるいはウェットエツチングにより凹凸面２９に形成さ
れる。また、光導波路２８は、基板２１端部に対応する
端部に、外部光源からの光ファイバ３０の端が接着剤に
より接着されている。なお、光導波路２８は、この例で
は、ＴｔＯｔｔ−混合したＳｉへで形成したが、これに
限定されるものでなく、センサ基板例えばガラス基板２
１の屈折率より大きい屈折率を有する誘電体物質であれ
ばよい。

このように構成された一実施例の動作を説明する。外部
光源からの光は、光ファイバ３０を介してガラス基板２
１の端部（光導波路２８の端部に一致する）から光導波
路２８中へ導入される。すると、光は、先導波路２８の
上下面で全反射を繰シ返しながら光導波路２８中を進み
、受光素子２４上部へと導かれる。ところが、受光素子
２４上部の光導波路２８表面は凹凸面２９に形成されて
いるため、該部分で全反射の条件が満たなくなり、光は
凹凸面２９を通して外部へ放出される。原稿３１は、第
１図に示すように、光導波路２８の凹凸面２９に密着し
て移動している。したがって、前記放出された光は原稿
３１面で反射し、反射光は、再び凹凸面２９から光導波
路２８に入シ、その下の受光素子２４に吸収され、電気
信号に変換される。

この場合問題になるのは、光導波路２８から受光素子２
４への光の漏れであるが、第１図に示すように受光素子
２４の個別電極２６を、受光素子２４と光導波路２８間
に介在されるようにして引出し、個別電極２６を遮光膜
として用いることにより容易に解決できる。

（発明の効果） 以上詳述したように、この発明の密着型イメージセンサ
によれば、センサ基板の受光素子を設けた表面上に光導
波路を形成し、該光導波路を介して、受光素子と同一表
面上で横方向から光を導くようにしたから、第２図（ｃ
）の従来例と同様に完全密着型で薄型化が可能でありな
から、その従来例のように受光素子のそれぞれに採光穴
を設ける必要がなく、製造上の加工精度の要求や複雑さ
を無くすことができる。また、先導波路の受光素子上部
の凹凸面は素子ごとに分離して設ける必要はなく、横一
列に設けられる受光素子全体の幅で素子列の方向へ延び
た一次元的な形で良いので容易に実現できる。また、光
導波路としての誘電体薄膜はノ（ツシペーション膜を兼
ね、したがって、この発明のセンサによれば、／４ツシ
ベーション膜の形成を省略することができる。さらに、
この発明のセンサは廉価である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の密着型イメージセンサの一実施例を
示す横断面図、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（（り
は各々従来の主な光照射方法を示す断面図である。 ２１・・・ガラス基板、２４・・・受光素子、２８・・
・光導波路、２９・・・凹凸面、３０・・・光ファイバ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）センサ基板と、 （ｂ）このセンサ基板の表面上に設けられた受光素子と
   、 （ｃ）前記センサ基板の屈折率より大きい屈折率を有す
   る誘電体薄膜からなり、前記受光素子と同一側の前記セ
   ンサ基板表面上に、その所定位置から前記受光素子上に
   至るように形成され、受光素子上部部分の表面は凹凸面
   に形成された光導波路と、 （ｄ）この光導波路に、その受光素子と反対側の端部か
   ら、光源からの光を導入する手段とを具備してなる密着
   型イメージセンサ。