密着型イメージスキャナ
【課題】大幅な薄型軽量化を実現できるとともに、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取り可能な密着型イメージスキャナを提供する。
【解決手段】密着型イメージスキャナ１は、発光層２０、感光層３０、信号処理層４０が上下方向に積層された構成を有する。発光層２０には、原稿Ｔに向けて光を照射する有機ＥＬ２３と、原稿Ｔから反射される光を下側に透過させる光透過部２４とが、画素ごとにフィルム基板２１に設けられている。感光層３０は、光透過部２４を透過して入射する光量に応じて電荷を蓄積する有機ＰＤ３３が、画素ごとにフィルム基板３１に設けられている。信号処理層４０は、有機ＰＤ３３に蓄積された電荷を読み出す有機ＴＦＴ４３が、画素ごとにフィルム基板４１に設けられている。
【解決手段】密着型イメージスキャナ１は、発光層２０、感光層３０、信号処理層４０が上下方向に積層された構成を有する。発光層２０には、原稿Ｔに向けて光を照射する有機ＥＬ２３と、原稿Ｔから反射される光を下側に透過させる光透過部２４とが、画素ごとにフィルム基板２１に設けられている。感光層３０は、光透過部２４を透過して入射する光量に応じて電荷を蓄積する有機ＰＤ３３が、画素ごとにフィルム基板３１に設けられている。信号処理層４０は、有機ＰＤ３３に蓄積された電荷を読み出す有機ＴＦＴ４３が、画素ごとにフィルム基板４１に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密着型イメージスキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象物から画像や文書を読み取るスキャナは、撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを使用する縮小光学方式（ＣＣＤ方式）と、撮像素子としてＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを使用する密着光学方式（ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式）とが知られている。例えば、ＣＩＳ方式のスキャナでは、原稿を照明するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源と、原稿からの反射光をＣＭＯＳセンサ上に結像するレンズアレイと、光電変換を行うＣＭＯＳイメージセンサとが、一体にユニット化されている。ＣＩＳ方式のスキャナは、センサユニットを移動させることによって、原稿台に載置された原稿から画像や文書を読み取る。
【０００３】
近年では、ユーザの利便性および携行性を考慮して、消費電力の小さい薄型・軽量のスキャナが注目されている。ＣＩＳ方式のスキャナは、ＣＣＤ方式のスキャナに比べて、装置の小型化が可能であること、駆動系が大幅に簡略化されること、省電力であること、縮小光学系に起因する画像の歪みが発生しないこと等、多くの利点を有している。そこで、ＣＩＳ方式を利用した薄型・軽量のハンディスキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＣＩＳ方式のスキャナは、光源部であるＬＥＤ光源と、感光部であるＣＭＯＳセンサとが分離して配置されているため、ＬＥＤ光源およびＣＭＯＳセンサをそれぞれ独立して配置するためのスペースが必要となる。また、従来のＣＩＳ方式のスキャナは、一次元のラインセンサーとして構成されたセンサユニットを移動させる駆動機構を備える必要がある。従って、従来のスキャナでは、大幅な薄型軽量化を図るうえでの制約が大きいという問題があった。
【０００６】
また、従来のＣＩＳ方式のスキャナでは、原稿から画像や文字などを読み取るために、原稿台に対して原稿を密接させる必要がある。そのため、このようなスキャナでは、例えば開かれた状態にある書籍のように、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取ることが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、大幅な薄型軽量化を実現できるとともに、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取り可能な密着型イメージスキャナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る密着型イメージスキャナは、上層側の対象物に向けて光を照射する発光部と、前記対象物から反射される光を下層側に透過させる光透過部とが、画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた発光層と、前記光透過部を透過して入射する光量に応じて電荷を蓄積する感光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記発光層よりも下層側に積層される感光層と、前記感光部に蓄積された電荷を読み出す駆動部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記感光層よりも下層側に積層される信号処理層とを備えている。
【０００９】
本態様によれば、画素ごとに発光部および光透過部が設けられた発光層と、画素ごとに感光部が設けられた感光層と、画素ごとに駆動部が設けられた信号処理層とが、上下方向に積層される。つまり、読み取り単位を構成する画素のそれぞれが、発光部、光透過部、感光部および駆動部を一体に備える。これにより、光源と感光素子とを独立して配置するためのスペースを設ける必要がなく、且つ、センサユニットを移動させる駆動機構を設ける必要がないため、密着型イメージスキャナの大幅な薄型軽量化を実現することができる。また、画素ごとに発光部、感光部および駆動部が上下方向に並んで配設されるため、画素面積を抑制しつつ画像読取に必要な構成を各画素に一体に備えることができるとともに、光透過部によって対象物からの反射光を画素内に適切に取り込むことができる。さらに、発光層、感光層および信号処理層は、それぞれ可撓性の板状部材を主体として上下方向に積層されるため、密着型イメージスキャナも全体として可撓性を有する薄型板状をなす。これにより、密着型イメージスキャナを対象物の読取面に沿って撓ませることで、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取ることができる。
【００１０】
また、本態様において、前記発光部は、前記光透過部の外縁の一部または全部に沿って発光するＥＬ光源であってもよい。発光部が光透過部の外縁に沿って発光することで、発光部からの光が対象物に照射されるまでの光路と、対象物から反射される光が光透過部に入射されるまでの光路とをより小さくすることができる。また、対象物から反射される光のうちで、発光部によって光透過部への入射が妨げられる割合が低減されるので、画素面積を抑制しつつ光透過部の形成面積を最大限に受光面積として機能させることができる。さらに、発光部をＥＬ光源とすることで、より薄型の面光源で画像等の読み取りに十分な照度を確保することができる。したがって、密着型イメージスキャナのさらなる薄型軽量化と読取精度の向上とを実現することができる。
【００１１】
また、本態様において、前記発光層の板状部材は、透明基板であって、前記発光部は、平面視で矩形状をなす発光セグメントの内側に透光性の窓部を有し、前記光透過部は、前記透明基板のうちで前記窓部を介して光が入射する部位であってもよい。これにより、発光部において発光セグメントの内側に透光性の窓部を設けるだけで、透明基板のうちでその窓部を介して光が入射する部位が光透過部として機能するので、発光層に光透過部を容易に形成することができる。さらに、光透過部の外縁全周に沿って発光セグメントが配設されることになるので、発光部からの光が対象物に照射されるまでの光路と、対象物から反射される光が光透過部に入射されるまでの光路とをより小さくすることができる。また、対象物から反射される光のうちで、発光部によって光透過部への入射が妨げられる割合が低減されるので、画素面積を抑制しつつ光透過部の形成面積を最大限に受光面積として機能させることができる。
【００１２】
また、本態様において、前記対象物から反射される光を集光して前記感光部に照射する集光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた集光層を備えてもよい。集光層を備えることで、対象物からの反射光が集光されて感光部に照射されるため、密着型イメージスキャナの読取精度をさらに向上させることができる。また、集光層は可撓性の板状部材を主体として積層されるため、集光層を備えても密着型イメージスキャナの可撓性を保つことができる。
【００１３】
また、本態様において、前記集光層は、前記発光層と前記感光層との間に積層されてもよい。集光層を発光層と感光層との間に積層することで、集光層を発光層よりも上層側に設けた場合と比較して、対象物からの反射光以外のノイズ光が集光される割合を低減することができる。
【００１４】
また、本態様において、前記集光部は、フレネルレンズであってもよい。集光部をフレネルレンズとすることで、対象物からの反射光を十分に集光可能な薄型レンズを、集光層に形成することができる。
【００１５】
また、本態様において、前記感光部に対する前記対象物から反射される光の照射を妨げる遮光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた遮光層を備えてもよい。遮光層を備えることで、対象物からの反射光以外のノイズ光が感光部に照射される前に遮断されるため、密着型イメージスキャナの読取精度をさらに向上させることができる。また、遮光層は可撓性の板状部材を主体として積層されるため、遮光層を備えても密着型イメージスキャナの可撓性を保つことができる。
【００１６】
また、本態様において、前記遮光層は、前記発光層よりも下層側に積層されてもよい。遮光層を発光層よりも下層側に積層することで、遮光層を発光層よりも上層側に設けた場合と比較して、対象物からの反射光以外のノイズ光が遮断される割合を高めることができる。
【００１７】
また、本態様において、前記遮光部は、前記発光部と略同一の形状および大きさの開口部を有するブラックマトリクスであってもよい。遮光部を発光部に対応するブラックマトリクスとすることで、対象物からの反射光以外のノイズ光を効率的に且つ簡易な構成で遮断することができる。
【００１８】
また、本態様において、前記発光部、前記感光部および前記駆動部にそれぞれ接続される配線が可撓性の板状部材に設けられた配線電源層を備えてもよい。配線電源層を備えることで、各画素では、発光部、感光部および駆動部が、配線電源層に設けられた配線にそれぞれ層間接続されるとともに、配線電源層のみで配線の引き回しが行われる。これにより、発光層、感光層および信号処理層でのフィルム上配線が不要となり、各層に配設される電子部品（発光部、感光部、駆動部）の実装密度が向上する。そのため、密着型イメージスキャナにおいて、配線ライン・電源ラインの引き回しの設計および製造が容易とすることができるとともに、単位面積あたりの画素数を増加させることができる。また、配線電源層は可撓性の板状部材を主体として積層されるため、配線電源層を備えても密着型イメージスキャナの可撓性を保つことができる。
【００１９】
また、本態様において、前記配線電源層は、前記感光層よりも下層側に積層されてよい。配線電源層を感光層よりも下層側に積層することで（つまり、最下層側に積層することで）、配線電源層の上面側にのみフィルム上配線を行えばよいため、配線・電源ラインの引き回しの設計および製造をさらに容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スキャナ１における画素単位の縦断面図である。
【図２】スキャナ１の使用態様を示す概要図である。
【図３】スキャナ１および外部回路２の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】層別に部品展開したスキャナ１の外観斜視図である。
【図５】層別に部品展開したスキャナ１における画素単位の縦断面図である。
【図６】集光層１０の平面図である。
【図７】発光層２０の平面図である。
【図８】感光層３０の平面図である。
【図９】信号処理層４０の平面図である。
【図１０】配線電源層５０の平面図である。
【図１１】スキャナ１００における画素単位の縦断面図である。
【図１２】層別に部品展開したスキャナ１００における画素単位の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置構成や製造方法などは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００２２】
本発明の第１実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。第１実施形態では、集光レンズ１２を最上層側（つまり、対象物との対向側）に配置した密着型イメージスキャナ（以下、スキャナ）１を例示して説明する。
【００２３】
本実施形態に係るスキャナ１の物理的構造について、図１を参照して説明する。図１は、スキャナ１の縦断面図であって、スキャナ１に配設される一画素を部分的に拡大して示している。以下では、図１における上側をスキャナ１の上側、図１における下側をスキャナ１の下側として説明する。
【００２４】
図１に示すように、スキャナ１は、機能別に構成された複数の薄型基板が上下方向に積層されてなり、全体として薄板状の外観を有する。本実施形態のスキャナ１では、集光層１０、発光層２０、感光層３０、信号処理層４０、配線電源層５０の順に、上側から下側に向けて５つが積層されている。具体的には、各層１０、２０、３０、４０、５０は１００μｍ厚程度とし、これらが積層されたスキャナ１は５００μｍ厚程度である。
【００２５】
スキャナ１は、読み取り単位を構成する複数の画素が平面視でマトリクス状に配設された２次元のエリアセンサーとして構成されている。本実施形態のスキャナ１では、画素サイズが２５０μｍ程度に設定されており、解像度が１００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）であるものとする。
【００２６】
集光層１０は、集光層１０の上側に存在する対象物（例えば、原稿）からの反射光を集光する機能を有する層である。集光層１０には、フィルム基板１１に、集光レンズ１２と、コンタクト部１３とが、画素ごとに設けられている。フィルム基板１１は、集光レンズ１２を形成可能な厚みおよび透光性を有し、且つ、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であればよい。本実施形態のフィルム基板１１は、１００μｍ厚の無色透明なアクリル板とする（後述のフィルム基板２１も同様）。
【００２７】
集光レンズ１２は、フィルム基板１１の下面に、上側から入射される光を下側に集光するための凹凸パターンが形成された、公知のフレネルレンズである。集光レンズ１２の屈折率は、後述の有機フォトダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：以下有機ＰＤと記す）３３に集光されるように調整されている。集光レンズ１２は、後述の有機エレクトロルミネッセンス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下有機ＥＬと記す）２３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＥＬ２３の全体を含んでいる。本実施形態の集光レンズ１２は、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【００２８】
コンタクト部１３は、フィルム基板１１の下面に形成された、数μｍ厚程度の薄板円盤状の導体である。コンタクト部１３を形成する材料は、樹脂上に形成可能な導体（例えば、銅やアルミ）であればよく、本実施形態では銅メッキとする（後述のコンタクト部２７、３６も同様）。コンタクト部１３は、集光レンズ１２を透過する光を遮らないように、平面視で集光レンズ１２の形成範囲よりも外側に設けられている。コンタクト部１３は、後述するように、有機ＥＬ２３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態では、コンタクト部１３の形成幅は２５μｍである（後述のコンタクト部２７、３６も同様）。
【００２９】
発光層２０は、集光層１０の上側に位置する対象物にスキャン光を照射する機能を有する層である。発光層２０には、フィルム基板２１に、スルーホール２２と、有機ＥＬ２３と、光透過部２４と、ランド部２５と、接着シート２６と、コンタクト部２７とが、画素ごとに設けられている。フィルム基板２１は、反射光を透過可能な透光性を有し、且つ、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であればよいが、本実施形態では１００μｍ厚の無色透明なアクリル板としている。
【００３０】
有機ＥＬ２３は、フィルム基板２１の上面に設けられ、上方に向けてスキャン光を照射する面光源である。有機ＥＬ２３は、数１００ｎｍ〜数μｍ厚程度の薄膜状をなす公知の有機ＥＬであって、平面視で略正方形状に発光セグメントが形成されたセグメント構造を有する。また、有機ＥＬ２３は、発光素子を上下で挟む陰極および陽極が透明電極（ＩＴＯ）で構成された、非発光時に透明となる透明有機ＥＬである。有機ＥＬ２３の発光セグメントの内側に形成される透明部位が、透光性の窓部２３Ａである。本実施形態の有機ＥＬ２３は、上側に配設される集光レンズ１２の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成されている。また、有機ＥＬ２３の輪郭に沿って略正方形状の発光セグメントが形成されるとともに、有機ＥＬ２３の中心位置に１５０μｍ幅で略正方形の窓部２３Ａが形成されている。
【００３１】
フィルム基板２１のうちで窓部２３Ａを介して反射光が入射する領域が、反射光の受光面として機能する光透過部２４である。光透過部２４は、後述の有機ＰＤ３３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＰＤ３３の全体を含んでいる。本実施形態では、有機ＥＬ２３の中央位置に窓部２３Ａが１５０μｍ幅の略正方形状で形成されていることに対応して、光透過部２４が各画素の中央位置に１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【００３２】
スルーホール２２は、フィルム基板２１を貫通する小径の孔部であり、コンタクト部１３のほぼ中央に対応する平面位置に形成されている。スルーホール２２は、有機ＥＬ２３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態では、スルーホール２２の形成幅は１０μｍである（後述のスルーホール３２、４２も同様）。
【００３３】
ランド部２５は、フィルム基板２１の上面に設けられて、スルーホール２２の上端開口縁を被覆する数μｍ厚程度の薄板円環状の導体である。ランド部２５を形成する材料は、樹脂上に形成可能な導体（例えば、銅やアルミ）であればよく、本実施形態では銅メッキとする（後述のランド部３４、４４も同様）。ランド部２５は、後述の接着シート２６および導電性ペースト６０を挟んで、コンタクト部１３と上下方向に対向しており、且つ、フィルム基板２１上で有機ＥＬ２３と電気的に接続されている。本実施形態では、ランド部２５の形成幅は２５μｍである（後述のランド部３４、４４も同様）。
【００３４】
本実施形態では、有機ＥＬ２３の陰極および陽極に接続される２つの層間ライン７０を構成するために、画素ごとの発光層２０に２つのスルーホール２２が設けられている（図７参照）。各スルーホール２２の上端周囲には、フィルム基板２１上で有機ＥＬ２３の陽極および陰極とそれぞれ電気的に接続された２つのランド部２５が設けられている。各ランド部２５の上方には、２つのコンタクト部１３がそれぞれ対向配置されている。２つの層間ライン７０の上端部は、上下に対向するランド部２５およびコンタクト部１３と接続されている。
【００３５】
集光層１０と発光層２０との間には、高絶縁性の透明接着フィルムである接着シート２６が設けられている。接着シート２６は、絶縁性かつ透明性に優れた樹脂製接着シート（例えば、ポリエステル、シリコン、ポリイミドなど）であればよく、層間を適正に接着できる程度のシート厚（例えば、５μｍ〜３０μｍ）を有していればよい（後述の接着シート３５、４５、５４も同様）。詳細には、接着シート２６は、コンタクト部１３とランド部２５との間に介在して、発光層２０を集光層１０の下側に接着させる。ただし、接着シート２６には、スルーホール２２を上方に連通させるとともにランド部２５を露出させる孔部が形成されている。
【００３６】
コンタクト部２７は、コンタクト部１３と同様の導体であり、フィルム基板２１の下面に形成されている。コンタクト部２７は、光透過部２４を透過する光を遮らないように、平面視で光透過部２４の形成範囲よりも外側に設けられている。コンタクト部２７は、後述するように、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。
【００３７】
感光層３０は、対象物からの反射光を受光して、その光量に応じた電荷を蓄積する層である。感光層３０には、フィルム基板３１に、スルーホール３２と、有機ＰＤ３３と、ランド部３４と、接着シート３５と、コンタクト部３６とが、画素ごとに設けられている。フィルム基板３１は、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であれば、光透過性を有しているか否かを問わない。本実施形態のフィルム基板３１は、１００μｍ厚の無色透明なアクリル板とする（後述のフィルム基板４１、５１も同様）。
【００３８】
有機ＰＤ３３は、フィルム基板３１の上面に設けられ、上側から入射する光量に応じて電荷を蓄積する感光部である。有機ＰＤ３３は、数１００ｎｍ〜数μｍ厚程度の薄膜状をなし、光吸収用組成物として有機材料を使用した公知の有機ＰＤである。本実施形態の有機ＰＤ３３は、上側に形成される窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【００３９】
スルーホール３２は、スルーホール２２と同様にフィルム基板３１を貫通する孔部であり、コンタクト部２７のほぼ中央に対応する平面位置と、スルーホール２２とほぼ同一の平面位置とに形成されている。スルーホール３２は、感光層３０よりも上側に位置する電子部品（つまり、有機ＥＬ２３）に接続される層間ライン７０、および、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。
【００４０】
ランド部３４は、ランド部２５と同様の導体であり、コンタクト部２７の下方に位置するスルーホール３２（つまり、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０を形成するスルーホール３２）の上端開口縁を被覆する。ランド部３４は、後述の導電性ペースト６０を挟んでコンタクト部２７と上下方向に対向しており、且つ、フィルム基板３１上で有機ＰＤ３３と電気的に接続されている。
【００４１】
本実施形態では、有機ＥＬ２３の陰極および陽極と、有機ＰＤ３３の陰極および陽極とにそれぞれ接続される４つの層間ライン７０を構成するために、画素ごとの感光層３０に４つのスルーホール３２が設けられている（図８参照）。そのうち、２つのスルーホール３２の上端周囲には、有機ＰＤ３３の陽極および陰極とそれぞれ電気的に接続された２つのランド部３４が設けられている。各ランド部３４の上方には、２つのコンタクト部２７がそれぞれ対向配置されている。４つの層間ライン７０のうちで、２つの層間ライン７０の上端部は、上下に対向するランド部３４およびコンタクト部２７と接続されている。
【００４２】
発光層２０と感光層３０との間には、接着シート２６と同様に接着シート３５が設けられている。詳細には、接着シート３５は、フィルム基板２１、３１の間に介在して、感光層３０を発光層２０の下側に接着させる。ただし、接着シート３５には、有機ＰＤ３３およびランド部３４を露出させる開口部が形成されている。また、スルーホール２２の下方に位置するスルーホール３２（つまり、有機ＥＬ２３または有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０を形成するスルーホール３２）を、上方のスルーホール２２と連通させる孔部が形成されている。
【００４３】
コンタクト部３６は、コンタクト部１３と同様の導体であり、フィルム基板３１の下面に形成されている。コンタクト部３６は、後述するように、有機トランジスタ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下有機ＴＦＴと記す）４３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態のコンタクト部３６は、有機ＰＤ３３のほぼ直下に形成されている。
【００４４】
信号処理層４０は、感光層３０に蓄積された電荷を読み取って信号処理を行う層である。信号処理層４０には、フィルム基板４１に、スルーホール４２と、有機ＴＦＴ４３と、ランド部４４と、接着シート４５とが、画素ごとに設けられている。
【００４５】
有機ＴＦＴ４３は、フィルム基板４１の上面に設けられ、有機ＰＤ３３に蓄積された電荷を読み取って光電流を増幅して出力する光電変換素子である。有機ＴＦＴ４３は、数１０ｎｍ〜数μｍ厚程度の薄膜状をなし、有機半導体を使用した公知の有機ＴＦＴである。本実施形態では、２つのＴＦＴ４３Ａ，４３Ｂで構成された有機ＴＦＴ４３を例示する（図４、図９等参照）。
【００４６】
スルーホール４２は、スルーホール２２と同様にフィルム基板４１を貫通する孔部であり、コンタクト部３６のほぼ中央に対応する位置と、スルーホール３２とほぼ同一の平面位置とに形成されている。スルーホール４２は、信号処理層４０よりも上側に位置する電子部品（つまり、有機ＥＬ２３および有機ＰＤ３３）に接続される層間ライン７０、および、有機ＴＦＴ４３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。
【００４７】
ランド部４４は、ランド部２５と同様の導体であり、コンタクト部３６の下方に位置するスルーホール４２（つまり、有機ＴＦＴ４３に接続される層間ライン７０を形成するスルーホール４２）の上端開口縁を被覆する。ランド部４４は、後述の導電性ペースト６０を挟んでコンタクト部３６と上下方向に対向しており、且つ、フィルム基板４１上で有機ＴＦＴ４３と電気的に接続されている。
【００４８】
本実施形態では、有機ＥＬ２３の陰極および陽極と、有機ＰＤ３３の陰極および陽極と、ＴＦＴ４３Ａのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、ＴＦＴ４３Ｂのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、にそれぞれ接続される１０つの層間ライン７０を構成するために、画素ごとの信号処理層４０に１０つのスルーホール４２が設けられている（図９参照）。そのうち、６つのスルーホール３２の上端周囲には、フィルム基板４１上でＴＦＴ４３Ａ、４３Ｂのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極とそれぞれ電気的に接続された６つのランド部４４が設けられている。各ランド部４４の上方には、６つのコンタクト部３６がそれぞれ対向配置されている。１０つの層間ライン７０のうちで、６つの層間ライン７０の上端部は、上下に対向するランド部４４およびコンタクト部３６と接続されている。
【００４９】
感光層３０と信号処理層４０との間には、接着シート２６と同様に接着シート４５が設けられている。詳細には、接着シート４５は、フィルム基板３１、４１の間に介在して、信号処理層４０を感光層３０の下側に接着させる。ただし、接着シート４５には、有機ＴＦＴ４３およびランド部４４を露出させる開口部が形成されている。また、スルーホール３２の下方に位置するスルーホール４２（つまり、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３のいずれかに接続される層間ライン７０を形成するスルーホール４２）を、上方のスルーホール３２と連通させる孔部が形成されている。
【００５０】
配線電源層５０は、各層２０、３０、４０に配設された電子部品（つまり、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）に接続される電源ラインおよび配線ラインが形成される層である。配線電源層５０には、フィルム基板５１に、配線５２と、ライン接続部５３と、接着シート５４とが、画素ごとに設けられている。
【００５１】
配線５２は、数μｍ厚程度のアルミ箔で形成された配線であり、電源ラインおよび配線ラインを含む。ライン接続部５３は、配線５２上または配線５２に隣接して設けられ、導電性ペースト６０が形成される部位である。ライン接続部５３は、配線電源層５０よりも上側に位置する電子部品（つまり、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態では、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３のいずれかに接続される１０つの層間ライン７０に対応して、配線電源層５０に１０つのライン接続部５３が設けられている（図１０参照）。なお、導電性ペースト６０は、高導電性および高粘性を有する公知の導電性ペーストであり、ライン接続部５３に形成されると配線５２と物理的に接触する。本実施形態の導電性ペースト６０は、銀ナノ粒子（６ｗｔ％、エタノール溶媒、粒子径５ｎｍ）のペースト体である。
【００５２】
信号処理層４０と配線電源層５０の間には、接着シート２６と同様に接着シート５４が設けられている。詳細には、接着シート５４は、フィルム基板４１、５１の間に介在して、配線電源層５０を信号処理層４０の下側に接着させる。ただし、接着シート５４にはライン接続部５３を露出させる孔部が形成されている。
【００５３】
コンタクト部１３とライン接続部５３との間には、スルーホール２２、３２、４２を介して上下方向に延びる小径の連通孔が形成されており、この連通孔に導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。さらに、上下方向に対向するコンタクト部１３およびランド部２５で形成される数μｍ厚程度の間隙に、導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。つまり、有機ＥＬ２３は、発光層２０にフォイル上配線を形成することなく、ランド部２５および層間ライン７０を介して配線５２と導通する。
【００５４】
コンタクト部２７とライン接続部５３との間には、スルーホール３２、４２を介して上下方向に延びる小径の連通孔が形成されており、この連通孔に導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。さらに、上下方向に対向するコンタクト部２７およびランド部３４で形成される数μｍ厚程度の間隙に、導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。つまり、有機ＰＤ３３は、感光層３０にフォイル上配線を形成することなく、ランド部３４および層間ライン７０を介して配線５２と導通する。
【００５５】
コンタクト部３６とライン接続部５３との間には、スルーホール４２を介して上下方向に延びる小径の連通孔が形成されており、この連通孔に導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。さらに、上下方向に対向するコンタクト部３６およびランド部４４で形成される数μｍ厚程度の間隙に、導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。つまり、有機ＴＦＴ４３は、信号処理層４０にフォイル上配線を形成することなく、ランド部４４および層間ライン７０を介して配線５２と導通する。
【００５６】
上記構成を備えたスキャナ１では、フィルム基板１１、２１、３１、４１、５１以外の構成部材は数μｍ以下の厚みである。よって、各層１０、２０、３０、４０、５０の厚みは、フィルム基板１１、２１、３１、４１、５１の厚み（１００μｍ厚）にほぼ等しい。また、各層１０、２０、３０、４０、５０間には接着シート２６、３５、４５、５４が介在されているが、各層１０、２０、３０、４０、５０間の上下幅は、数μｍ〜１０μｍ程度である。そのため、スキャナ１は、各層１０、２０、３０、４０、５０が積層されても、全体の厚みは略５００μｍ程度であるため、従来のスキャナと比して極めて薄型軽量である。
【００５７】
さらに、スキャナ１の構成部材は、全て薄板状または薄膜状をなす可撓体であり、特に画素を構成する電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）も、有機材料で構成された薄膜状の可撓体である。そのため、スキャナ１は全体としても薄板状の可撓体であり、且つ、スキャナ１が撓んでも素子構造は破壊されることなく保持される。よって、スキャナ１は撓んだ状態でも、対象物から適切に画像読取を実行可能である。
【００５８】
なお、接着シート２６、３５、４５、５４は、各層１０、２０、３０、４０、５０の間隙で導電性ペースト６０の流出を防ぐ周壁としてそれぞれ機能する。よって、スルーホール２２、３２、４２の間隙において、導電性ペースト６０が流出して電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）に付着するおそれが防止されている。
【００５９】
次に、本実施形態に係るスキャナ１の電気的構造および動作態様について、図１〜図３を参照して説明する。
【００６０】
図２に示すように、スキャナ１は、スキャナ１の読取動作を制御する外部回路２に、リード線によって接続される。外部回路２は、例えばＵＳＢケーブルによって、ユーザが操作するＰＣ９に接続されている。本実施形態では、ユーザがＰＣ９を操作してスキャナ１に画像読取を指示し、スキャナ１によって読み取られた画像イメージがＰＣ９に出力される場合を例示する。
【００６１】
図３に示すように、スキャナ１は、発光回路３、受光回路４および信号処理回路５を有する。発光回路３は、有機ＥＬ２３および有機ＥＬ２３に層間接続された配線５２で形成される回路であって、有機ＥＬ２３に電圧を印加して発光させる。受光回路４は、有機ＰＤ３３および有機ＰＤ３３に層間接続された配線５２で形成される回路であって、有機ＰＤ３３に一定逆電圧（バイアス）を印加することで、受光量に対応して増加する電荷を蓄積させる。信号処理回路５は、有機ＴＦＴ４３および有機ＴＦＴ４３に層間接続された配線５２で形成される回路であって、発光回路３および受光回路４を駆動し、有機ＰＤ３３から読み出される電荷を電圧として読み出して増幅する。
【００６２】
外部回路２は、制御回路６および電源回路７を有する。制御回路６は、スキャナ１の読取動作を制御する回路である。電源回路７は、スキャナ１に電源を供給する回路である。本実施形態では、スキャナ１の薄型軽量化を図るために外部回路２を装置外に設けているが、スキャナ１が外部回路２を一体に備えていてもよい。
【００６３】
以下では、より具体的に、スキャナ１の読取動作について説明する。まず、ユーザは、スキャナ１を読取対象の原稿Ｔに対して密接させる。このとき、スキャナ１の上面（つまり、集光層１０）が原稿Ｔの読取面に対向するように面接触させる。上記構成を有するスキャナ１は、全体として可撓性の薄型板状をなすため、原稿Ｔの読取面が湾曲している状態でも、その湾曲形状に合わせてスキャナ１を撓ませて面接触させることができる。
【００６４】
ユーザは、スキャナ１を原稿Ｔの読取面に密接させた状態で、ＰＣ９を操作してスキャナ１に画像読取を指示すると、制御回路６は、信号処理回路５にスキャン信号を入力する。信号処理回路５は、スキャン信号が入力されると、発光回路３を駆動して有機ＥＬ２３を発光させる。有機ＥＬ２３は、先述のように平面視で集光レンズ１２の形成範囲に含まれる。そのため、有機ＥＬ２３の発光セグメントから上方に照射されたスキャン光は、有機ＥＬ２３の上方に位置する集光レンズ１２を透過して原稿Ｔに照射される。
【００６５】
原稿Ｔからの反射光は、集光レンズ１２にて画素中心に向けて屈折されて、集光レンズ１２の下方に位置する窓部２３Ａに入射する。先述のように、有機ＰＤ３３は、平面視で光透過部２４の形成範囲に含まれる。そのため、窓部２３Ａに入射した反射光は、さらに光透過部２４を透過して、光透過部２４の下方に位置する有機ＰＤ３３上に集光される。受光回路４の駆動により、有機ＰＤ３３で光量に応じた電荷が蓄積されて光イメージが結像される。
【００６６】
信号処理回路５は、発光回路３の駆動制御に合わせて、受光回路４を駆動する。受光回路４の駆動により、有機ＰＤ３３に蓄積された電荷が有機ＴＦＴ４３に読み出され、その電荷が電圧値として増幅される。各セルごとの電圧値は、信号処理回路５から制御回路６にデータ信号として出力される。制御回路６は、スキャナ１から出力されるデータ信号に基づいて画像イメージを生成し、その画像イメージをＰＣ９に出力する。
【００６７】
次に、本実施形態に係るスキャナ１の製造方法について、図４〜図１０を参照して説明する。なお、図４はスキャナ１の９画素分について、図５はスキャナ１の１画素分について、図６〜図１０はスキャナ１の４画素分について、それぞれ図示している。スキャナ１は、各層１０、２０、３０、４０をそれぞれ作製する作製工程と、スキャナ１の組付工程とによって製造される。スキャナ１の組付工程では、配線電源層５０を作製して、各層１０、２０、３０、４０、５０を積層する。各層１０、２０、３０、４０の作製工程は、スキャナ１の組付工程が行われる前にそれぞれ独立して行われる。
【００６８】
［集光層１０の作製工程］
図４〜図６に示すように、集光層１０の作製工程では、まずフィルム基板１１の下面に、集光レンズ１２を画素ごとに形成する。集光レンズ１２は、公知の熱プレス法やキャスティング法などで形成されればよいが、公知のナノインプリントリソグラフィを用いて形成することが好ましい。また、集光レンズ１２をフィルム基板１１に一体形成されるフレネルレンズとすることで、フィルム基板１１の厚みを抑制することができる。なお、集光レンズ１２に屈折率差を設けるため、フィルム基板１１の材料系として、高屈折率金属酸化物（ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等）ナノ粒子ポリマー、低屈折率フッ素系樹脂ポリマー等を用いることが好適である。
【００６９】
次に、フィルム基板１１の下面において、平面視で各集光レンズ１２の形成範囲の外側に、コンタクト部１３を画素ごとに形成する。コンタクト部１３は、公知のエッチング法、メッキ法、スクリーン印刷法などで形成されればよい（後述のコンタクト部２７、３６も同様）。コンタクト部１３の形成幅は、少なくともスルーホール２２の直径よりも大きい。好適には、スルーホール２２の直径の２倍以上（例えば、２０μｍ〜５０μｍの範囲内）であり、本実施形態では２５μｍ幅としている。後述のコンタクト部２７、３６も、スルーホール３２、４２との関係において同様である。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ、５３Ｂ（図１０参照）と対応する位置に、２つのコンタクト部１３を形成する。
【００７０】
［発光層２０の作製工程］
図４、図５および図７に示すように、発光層２０の作製工程では、まずフィルム基板２１に、スルーホール２２を画素ごとに形成する。スルーホール２２は、導電性ペースト６０を毛細管現象によって内部で上昇させる程度の小径（例えば、２〜２０μｍ程度）であり、本実施形態では１０μｍ径としている。スルーホール２２が２〜２０μｍのような小径である場合は、マイクロドリルを使用して形成するのが好適である。後述のスルーホール３２、４２も同様である。スルーホール２２は、公知のパンチングやマイクロドリルなどを用いて形成されればよい。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ、５３Ｂ（図１０参照）と対応する位置に、２つのスルーホール２２Ａ、２２Ｂを形成する。
【００７１】
次に、フィルム基板２１の下面における、平面視で窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）の形成範囲の外側に、コンタクト部２７を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ｂ、５３Ｃ（図１０参照）と対応する位置に、２つのコンタクト部２７を形成する。
【００７２】
次に、フィルム基板２１の上面に、スルーホール２２の上端開口縁を被覆するランド部２５を画素ごとに形成する。ランド部２５は、公知のエッチング法、めっき法、スクリーン印刷法などで形成されればよい。ランド部２５の形成幅は、コンタクト部１３の形成幅と同程度であることが好適であり、本実施形態では２５μｍ幅としている（後述のランド部３４、４４も同様）。本実施形態では、スルーホール２２Ａ、２２Ｂの上端開口縁に沿って、２つのランド部２５Ａ、２５Ｂを形成する。
【００７３】
次に、フィルム基板２１の上面に、有機ＥＬ２３を画素ごとに形成する。有機ＥＬ２３は、公知のフォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、インクジェット法などによって、少なくとも一部に窓部２３Ａを有するセグメント構造の有機ＥＬ２３を形成すればよい。有機ＥＬ２３の発光セグメントおよび窓部２３Ａは、透明電極（ＩＴＯ）のパターニング、または、１０ｎｍ以上の薄層絶縁膜形成によって作り分ければよい。なお、ランド部２５Ａ、２５Ｂに、有機ＥＬ２３の陽極および陰極をそれぞれ電気的に接続させる。
【００７４】
最後に、接着シート２６を、フィルム基板２１の上面側を被覆するように形成する。ただし、有機ＥＬ２３が露出するように（つまり、有機ＥＬ２３が被覆されないように）、公知のエッチング法などで接着シート２６に開口部を形成する。さらに、ランド部２５の孔部周り（つまり、スルーホール２２の上端開口縁）が露出するように、公知のマイクロドリルなどで接着シート２６に孔部を形成する。
【００７５】
［感光層３０の作製工程］
図４、図５および図８に示すように、感光層３０の作製工程では、まずフィルム基板３１に、スルーホール３２を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ〜５３Ｄ（図１０参照）と対応する位置に、４つのスルーホール３２Ａ〜３２Ｄを形成する。
【００７６】
次に、フィルム基板３１の下面に、上側に形成される有機ＰＤ３３のほぼ直下に相当する位置（本実施形態では、画素のほぼ中央位置）に、コンタクト部３６を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ｅ〜５３Ｈ、５３Ｊ、５３Ｋ（図１０参照）と対応する位置に、６つのコンタクト部３６を形成する。
【００７７】
次に、フィルム基板３１の上面に、スルーホール３２の上端開口縁を被覆するランド部３４を画素ごとに形成する。本実施形態では、スルーホール３２Ｃ、３２Ｄの上端開口縁に沿って、２つのランド部３４Ａ、３４Ｂを形成する。
【００７８】
次に、フィルム基板３１の上面に、有機ＰＤ３３を画素ごとに形成する。有機ＰＤ３３は、公知のフォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、インクジェット法などによって形成すればよい。本実施形態では、公知の自己整合技術（例えば、特開２００６−２５３６３２号公報等を参照）を用いて有機ＰＤ３３を形成する。これによれば、有機ＰＤ３３の高明暗電流比および高感度を実現するとともに、有機ＰＤ３３を正確且つ容易に形成することができる。図示しないが、フィルム基板３１の上面に、有機ＰＤ３３に並列接続されるコンデンサを、公知の手法により形成する。なお、ランド部３４Ａ、３４Ｂに、有機ＰＤ３３の陽極および陰極をそれぞれ電気的に接続させる。
【００７９】
最後に、接着シート３５を、フィルム基板３１の上面側を被覆するように形成する。ただし、有機ＰＤ３３およびランド部３４が露出するように（つまり、有機ＰＤ３３およびランド部３４が被覆されないように）、接着シート３５に開口部を形成する。さらに、ランド部３４が形成されていないスルーホール３２（本実施形態では、スルーホール３２Ａ、３２Ｂ）が上方に連通するように、接着シート２６に孔部を形成する。
【００８０】
［信号処理層４０の作製工程］
図４、図５および図９に示すように、信号処理層４０の作製工程では、まずフィルム基板４１に、スルーホール４２を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ〜５３Ｈ、５３Ｊ、５３Ｋ（図１０参照）と対応する位置に、１０つのスルーホール４２Ａ〜４２Ｈ、４２Ｊ、４２Ｋを形成する。
【００８１】
次に、フィルム基板４１の上面に、スルーホール４２の上端開口縁を被覆するランド部４４を画素ごとに形成する。本実施形態では、スルーホール４２Ｅ〜４２Ｈ、４２Ｊ、４２Ｋの上端開口縁に沿って、６つのランド部４４Ａ〜４４Ｆを形成する。
【００８２】
次に、フィルム基板４１の上面に、有機ＴＦＴ４３を画素ごとに形成する。有機ＴＦＴ４３は、公知のフォトリソグラフィ法などによって形成すればよい。本実施形態では、公知の自己整合技術（例えば、特開２００５−１５８７７４号公報等を参照）を用いて、透明酸化物半導体である有機ＴＦＴ４３を形成する。これによれば、素子特性の高い有機ＴＦＴ４３を正確且つ容易に形成することができる。なお、有機ＴＦＴ４３を、２つのＴＦＴ（第１ＴＦＴ４３Ａおよび第２ＴＦＴ４３Ｂ）で構成する。ランド部４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｅに、第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極をそれぞれ電気的に接続させる。ランド部４４Ｃ、４４Ｄ、４４Ｆに、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極をそれぞれ電気的に接続させる。
【００８３】
最後に、接着シート４５を、フィルム基板４１の上面側を被覆するように形成する。ただし、有機ＴＦＴ４３およびランド部４４が露出するように（つまり、有機ＴＦＴ４３およびランド部４４が被覆されないように）、接着シート４５に開口部を形成する。さらに、ランド部４４が形成されていないスルーホール４２（本実施形態では、スルーホール４２Ａ〜４２Ｄ）が上方に連通するように、接着シート４５に孔部を形成する。
【００８４】
［スキャナ１の組付工程］
図４、図５および図１０に示すように、スキャナ１の組付工程では、まず配線電源層５０を作製する。初めに、フィルム基板５１の上面に、配線５２を形成する。配線５２は、公知のフォトリソグラフィ法やエッチング法などによって形成すればよい。より好適には、超微細配線パターンを形成可能な手法（例えば、特開２００６−２２２２９５号公報等を参照）で配線５２を形成するのが望ましい。
【００８５】
本実施形態では、フィルム基板５１上に形成される配線５２として、画素ごとのセルがそれぞれ接続される一対のスキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）および一対のデータライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）を、マトリクス状に形成する。データラインと平行をなす電源ライン（Ｖｓｓ）５２ＡおよびＧＮＤライン（Ｖｄｄ）５２Ｂを、隣り合う画素の間に形成する。データライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）は、各カラムのトランジスタ（ＴＦＴ４３Ａ，４３Ｂ）をアクティブにするための配線である。スキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）は、各ロウのトランジスタ（ＴＦＴ４３Ａ，４３Ｂ）をセレクトするための配線である。かかる構成のもと、スキャナ１の読取動作時には、所謂２次元スイッチを駆動するロウ・カラム方式の読取制御が行われるが、詳細は後述する。
【００８６】
さらに、フィルム基板５１上における層間ライン７０が形成される位置（つまり、ライン接続部５３Ａ〜５３Ｈ、５３Ｊ、５３Ｋ）を、次のような接続関係とする。すなわち、電源ライン５２Ａ上に、ライン接続部５３Ｂを形成する。ＧＮＤライン５２Ｂ上に、ライン接続部５３Ｄを形成する。ロウ配線５２Ｃに、ライン接続部５３Ｊを配線接続する。ロウ配線５２Ｄ上に、ライン接続部５３Ｋを形成する。カラム配線５２Ｅに、ライン接続部５３Ｅを配線接続する。カラム配線５２Ｆに、ライン接続部５３Ｇを配線接続する。ライン接続部５３Ｃとライン接続部５３Ｈとを配線接続する。なお、図１０において、フィルム基板５１上で配線５２同士が交差する部位は、絶縁被膜が施されている。
【００８７】
次に、フィルム基板５１の上面に、公知のインクジェット技術などによって、ライン接続部５３上に導電性ペースト６０を吐着して形成する。導電性ペースト６０は、スルーホール２２等の内部を毛細管現象によって上昇するのに必要な密度を有する導電性ペーストであればよい。より好適には、導電性ペースト６０は、低温加熱（例えば、１４０℃以下）によって硬化し、且つ、接着力が高いものが望ましく、本実施形態では銀ナノ粒子（６ｗｔ％、エタノール溶媒、粒子径５ｎｍ）のペースト体としている。
【００８８】
ライン接続部５３に対する導電性ペースト６０の吐着量は、そのライン接続部５３に形成される層間ライン７０によって異なる。例えば、コンタクト部１３（つまり、集光層１０）まで延びる層間ライン７０が形成されるライン接続部５３には、３つのスルーホール２２、３２、４２を充填するのに必要な量の導電性ペースト６０を吐着する。また、コンタクト部３６（つまり、感光層３０）まで延びる層間ライン７０が形成されるライン接続部５３には、１つのスルーホール４２を充填するのに必要な量の導電性ペースト６０を吐着する。
【００８９】
次に、接着シート５４を、フィルム基板５１の上面側を被覆するように形成する。ただし、ライン接続部５３上に形成された導電性ペースト６０が露出するように（つまり、導電性ペースト６０が被覆されないように）、接着シート５４に孔部を形成する。
【００９０】
次に、上記のように作製された配線電源層５０を最下層として、上記作製工程で形成された信号処理層４０、感光層３０、発光層２０、集光層１０を下から順に積み上げて積層する。このとき、各コンタクト部１３、２７、３６および各スルーホール２２、３２、４２が、それぞれ対応するライン接続部５３の平面位置と略一致するように、各層１０、２０、３０、４０、５０を積層させる。これにより、コンタクト部１３からスルーホール２２、３２、４２を経由してライン接続部５３に至る小径の連通孔が形成される。同様に、コンタクト部２７からスルーホール３２、４２を経由してライン接続部５３に至る小径の連通孔が形成され、コンタクト部３６からスルーホール４２を経由してライン接続部５３に至る小径の連通孔が形成される（図１参照）。
【００９１】
各層１０、２０、３０、４０、５０が積層されると、ライン接続部５３に形成されている導電性ペースト６０が、毛細管現象によってスルーホール４２の内周壁に沿って上昇する。スルーホール４２の上端開口縁にランド部４４が形成されている場合、導電性ペースト６０はスルーホール４２の上端開口から進出してコンタクト部３６に接触する。コンタクト部３６に接触した導電性ペースト６０は、コンタクト部３６の表面に沿って平面方向に広がり、コンタクト部３６とランド部４４との間隙に進入する。かかる状態で導電性ペースト６０が固化すると、有機ＴＦＴ４３を配線５２に接続させる層間ライン７０が形成される。
【００９２】
スルーホール４２が上方のスルーホール３２と連通している場合、導電性ペースト６０はスルーホール４２を経由してスルーホール３２に進入し、さらにスルーホール３２の内周壁に沿って上昇する。スルーホール３２の上端開口縁にランド部３４が形成されている場合、導電性ペースト６０はコンタクト部２７に接触することによって、コンタクト部２７とランド部３４との間隙に進入する。かかる状態で導電性ペースト６０が固化すると、有機ＰＤ３３を配線５２に接続させる層間ライン７０が形成される。
【００９３】
スルーホール３２が上方のスルーホール２２と連通している場合、導電性ペースト６０はさらにスルーホール２２の内周壁に沿って上昇する。そして、導電性ペースト６０は、スルーホール２２の上端開口から進出してコンタクト部１３に接触して、コンタクト部１３とランド部２５との間隙に充填される。かかる状態で導電性ペースト６０が固化すると、有機ＥＬ２３を配線５２に接続させる層間ライン７０が形成される。
【００９４】
最後に、各層１０、２０、３０、４０、５０を積層した状態で加熱圧着する。これにより、各層間に配置された接着シート２６、３５、４５、５４を加熱溶解して、各層１０、２０、３０、４０、５０が接着される。また、導電性ペースト６０が加熱固化して、上記のように層間ライン７０が形成される。この加熱圧着は、接着シート２６、３５、４５、５４を加熱溶着する温度で行えばよいが、より好適には画素を構成する電子部品を熱劣化させない温度であることが望ましい。本実施形態では、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３の全てを熱劣化させないという条件（１４０℃以下）を満たす８０℃で加熱圧着を行うものとする。そのため、接着シート２６、３５、４５、５４は８０℃で加熱溶着する材料で形成されるとともに、導電性ペースト６０も８０℃で加熱固化する材料で形成されている。
【００９５】
これにより、本実施形態のスキャナ１（図７〜図１０参照）では、有機ＥＬ２３の陰極は、配線電源層５０上で接続されるライン接続部５３Ａ、５３Ｆを介して、第１ＴＦＴ４３Ａのドレイン電極に結線される。有機ＥＬ２３の陽極は、ライン接続部５３Ｂが形成された電源ライン５２Ａに結線される。有機ＰＤ３３の陰極は、配線電源層５０上で接続されるライン接続部５３Ｃ、５３Ｈを介して、第２ＴＦＴ４３Ｂのドレイン電極に結線される。有機ＰＤ３３の陽極は、ライン接続部５３Ｄが形成されたＧＮＤライン５２Ｂに結線される。第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極は、ライン接続部５３Ｅが接続されたカラム配線５２Ｅに結線され、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極は、ライン接続部５３Ｇが接続されたカラム配線５２Ｆに結線される。第１ＴＦＴ４３Ａのゲート電極は、ライン接続部５３Ｊが接続されたロウ配線５２Ｃに結線され、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極は、ライン接続部５３Ｋが接続されたロウ配線５２Ｄに結線される。
【００９６】
その結果、発光層２０の回路構成（図３に示す発光回路３）では、第１ＴＦＴ４３Ａのドレイン電極から有機ＥＬ２３の陰極に入り、有機ＥＬ２３の陽極が電源ライン５２Ａに繋がる。感光層３０の回路構成（図３に示す受光回路４）では、第１ＴＦＴ４３Ａのドレイン電極から有機ＰＤ３３の陰極に入り、有機ＰＤ３３の陽極がＧＮＤライン５２Ｂに繋がる。信号処理層４０の回路構成（図３に示す信号処理回路５）は、ロウ配線５２Ｃから第１ＴＦＴ４３Ａのゲート電極に入り、第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極を経てカラム配線５２Ｅに繋がる。ロウ配線５２Ｄから第２ＴＦＴ４３Ｂのゲート電極に入り、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極を経てカラム配線５２Ｆに繋がる。
【００９７】
このような配線パターンによって、各電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）と配線５２とが、層間ライン７０によって画素ごとに層間接続され、発光回路３、受光回路４、信号処理回路５（図３参照）が画素ごとに形成される。データライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）で所定時間アクティブになったカラムのトランジスタ（ＴＦＴ４３Ａ、４３Ｂ）のうち、スキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）でセレクトされたロウに相当するトランジスタのみ、所定時間ゲート電圧がＯＮになってドレイン電流が流れる。そのため、スキャナ１の読み取り動作時には、スキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）とデータライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）とに選択的にデータ入力が行われることで、２次元的に配置された有機ＥＬ２２が発光され、且つ、２次元的に配置された有機ＰＤ３３から光起電力分布が得られる。
【００９８】
より詳細には、ロウ配線５２Ｃおよびカラム配線５２Ｅにスキャン信号が入力されると、第１ＴＦＴ４３Ａのゲート電極に電圧が印加される。この電圧印加によってゲート電極が開き、第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極からドレイン電極へ電流が流れて、有機ＥＬ２３が発光する。これにあわせて、ロウ配線５２Ｄおよびカラム配線５２Ｆにスキャン信号が入力されると、第２ＴＦＴ４３Ｂのゲート電極に電圧が印加される。この電圧印加によってゲート電極が開き、有機ＰＤ３３が原稿から受光した反射光の光量に応じて、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極からドレイン電極に電流が流れる。このときの光起電力がデータ信号として外部回路２（図３参照）に出力され、外部回路２にて原稿からの反射光強度が特定されることで画像イメージが生成される。
【００９９】
このように、本実施形態のスキャナ１では、光源部（有機ＥＬ２３）と感光部（有機ＰＤ３３）とを各画素ごとに備えて、有機ＥＬ２３の発光制御と有機ＰＤ３３の受光制御とが各画素ごとに実行される。そのため、従来のスキャナ装置のように、光源部の発光制御と感光部の受光制御とを別々に制御する必要がなく、画像読み取り動作を迅速かつ正確に行うことが可能である。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態のスキャナ１は、各画素に画像読取に必要な電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）を一体に備え、全体として薄型軽量且つ可撓性であるという構造的特徴を備える。ここで、本実施形態に係るスキャナ１の構造的特徴およびその作用について、代表的なものを例示する。
【０１０１】
本実施形態に係るスキャナ１は、画素ごとに有機ＥＬ２３および光透過部２４が設けられた発光層２０と、画素ごとに有機ＰＤ３３が設けられた感光層３０と、画素ごとに有機ＴＦＴ４３が設けられた信号処理層４０とが、上下方向に積層されている。つまり、読み取り単位を構成する画素のそれぞれが、有機ＥＬ２３、光透過部２４、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３を一体に備えている。これにより、光源と感光素子とを独立して配置するためのスペースを設ける必要がなく、且つ、センサユニットを移動させる駆動機構を設ける必要がないため、スキャナ１の大幅な薄型軽量化が実現される。また、画素ごとに有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３が上下方向に並んで配設されるため、画素面積を抑制しつつ画像読取に必要な構成を各画素に一体に備えることができるとともに、光透過部２４によって原稿Ｔからの反射光を画素内に適切に取り込むことができる。さらに、発光層２０、感光層３０および信号処理層４０は、それぞれ可撓性のフィルム基板２１、３１、４１をそれぞれ主体として上下方向に積層されているため、スキャナ１も全体として可撓性を有する薄型板状をなす。これにより、スキャナ１を原稿Ｔの読取面に沿って撓ませることで、湾曲形状をなす原稿Ｔから画像や文書などが正確に読み取られる。
【０１０２】
有機ＥＬ２３は、光透過部２４の外縁の一部または全部に沿って配設されたＥＬ光源である。光源として有機ＥＬ２３を採用したことで、より薄型の面光源で画像等の読み取りに十分な照度が確保される。また、発光層２０のフィルム基板２１は透明基板であって、有機ＥＬ２３は平面視で矩形状をなす発光セグメントの内側に透光性の窓部２３Ａを有し、光透過部２４はフィルム基板２１のうちで窓部２３Ａを介して光が入射する部位である。よって、有機ＥＬ２３において発光セグメントの内側に透光性の窓部２３Ａを設けるだけで、フィルム基板２１のうちで窓部２３Ａを介して光が入射する部位が光透過部２４として機能するので、発光層２０に光透過部２４を容易に形成可能である。
【０１０３】
有機ＥＬ２３は、光透過部２４の外縁に沿って発光する。詳細には、光透過部２４の外縁全周に沿って発光セグメントが配設されているため、光透過部２４の外縁全周に沿って発光セグメントが発光する。これにより、従来のスキャナのように画素から離間した光源が発光される場合と比較して、有機ＥＬ２３からの光が原稿Ｔに照射されるまでの光路と、原稿Ｔからの反射光が光透過部に入射されるまでの光路とが短くなる。
【０１０４】
原稿Ｔからの反射光は、原稿Ｔの直下に位置する窓部２３Ａおよび光透過部２４に入射するため、その反射光のうちで有機ＥＬ２３によって窓部２３Ａおよび光透過部２４への入射が妨げられる割合が低減される。そのため、画素面積を抑制しつつ、画素面積の大部分を発光面および受光面として機能するとともに、光透過部２４の形成面積を最大限に受光面積として機能する。したがって、スキャナ１のさらなる薄型軽量化と読取精度の向上とが実現される。
【０１０５】
スキャナ１は、画素ごとに集光レンズ１２が設けられた集光層１０をさらに備えている。集光レンズ１２は原稿Ｔからの反射光を集光して有機ＰＤ３３に照射するため、スキャナ１の読取精度がさらに向上する。集光層１０は可撓性のフィルム基板１１を主体として積層されるため、集光層１０を備えてもスキャナ１の可撓性が保たれる。また、集光層１０は発光層２０と感光層３０との間に積層されているので、集光層１０を発光層２０よりも上側に設けた場合と比較して、原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光が集光される割合が低減される。また、集光レンズ１２はフレネルレンズであるため、原稿Ｔからの反射光を十分に集光可能な薄型レンズを、集光層１０に形成することができる。
【０１０６】
スキャナ１は、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３に接続される配線５２が設けられた配線電源層５０をさらに備えている。各画素では、光透過部２４、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３が、配線電源層５０に設けられた配線５２にそれぞれ層間接続されるとともに、配線電源層５０のみで配線５２の引き回しが行われる。これにより、発光層２０、感光層３０および信号処理層４０でのフィルム上配線が不要となるため、各層２０、３０、４０に配設される電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）の実装密度が向上する。そして、スキャナ１において、配線ライン・電源ラインの引き回しの設計および製造が容易とすることができるとともに、単位面積あたりの画素数を増加させることができる。また、配線電源層５０を感光層３０よりも下側に積層することで（つまり、最下層側に積層することで）、配線電源層５０の上面側にのみフィルム上配線を行えばよいため、配線ライン・電源ラインの引き回しの設計および製造をさらに容易とすることができる。
【０１０７】
本発明の第２実施形態について、図１１および図１２を参照して説明する。第２実施形態では、有機ＥＬ２３を最上層側（つまり、対象物との対向側）に配置した密着型イメージスキャナ（以下、スキャナ）１００を例示して説明する。以下では、第１実施形態のスキャナ１と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明する。
【０１０８】
本実施形態に係るスキャナ１００について、図１１および図１２を参照して説明する。図１１および図１２は、スキャナ１００の縦断面図であって、スキャナ１００に配設される一画素を部分的に拡大して示している。以下では、図１１および図１２における上側をスキャナ１００の上側、図１１および図１２における下側をスキャナ１００の下側として説明する。
【０１０９】
図１１および図１２に示すように、スキャナ１００は、第１実施形態のスキャナ１と同様に、機能別に構成された複数の薄型基板が上下方向に積層されてなり、全体として薄板状の外観を有する。本実施形態のスキャナ１００では、カバー層８０、発光層２０、集光層１０、感光層３０、信号処理層４０、配線電源層５０の順に、上側から下側に向けて６つが積層されている。具体的には、各層８０、２０、１０、３０、４０、５０は１００μｍ厚程度とし、これらが積層されたスキャナ１００は６００μｍ厚程度である。
【０１１０】
カバー層８０は、スキャナ１００の最上層に設けられて、下側に設けられる有機ＥＬ２３を保護する層である。本実施形態では、発光層２０がカバー層８０の下側に設けられる。そのため、フィルム基板８１の下面に、有機ＥＬ２３に接続される層間ライン７０を形成するためのコンタクト部８２が設けられている。なお、本実施形態のフィルム基板８１も、絶縁性および可撓性を有する透明樹脂製で１００μｍ厚の薄型基板とする。
【０１１１】
発光層２０は、コンタクト部２７が設けられていない点が、第１実施形態と異なる。また、接着シート２６は、コンタクト部８２とランド部２５との間に介在して、発光層２０とをカバー層８０の下側に接着させる。ランド部２５は、コンタクト部８２と上下方向に対向している。有機ＥＬ２３は、集光レンズ１２の上方に設けられ、より好適には平面視で窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）に集光レンズ１２の全体を含んでいる。本実施形態の有機ＥＬ２３は、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成され、その中心位置に窓部２３Ａが１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【０１１２】
集光層１０は、コンタクト部１３が設けられていない点と、遮光マスク１４、スルーホール１５、接着シート１６、コンタクト部１７が設けられている点が、第１実施形態と異なる。また、スルーホール１５は、上側のスルーホール２２と下側のスルーホール２２とを連通させる。接着シート１６は、フィルム基板２１、１１間に介在して、集光層１０を発光層２０の下側に接着させる。本実施形態では、感光層３０が集光層１０の下側に設けられるため、フィルム基板１１の下面に、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０を形成するためのコンタクト部１７が設けられている。集光レンズ１２は、有機ＰＤ３３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＰＤ３３の全体を含んでいる。本実施形態の集光レンズ１２は、窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【０１１３】
フィルム基板１１の上面には、平面視で有機ＰＤ３３の外縁を被覆するように、遮光マスク１４が設けられている。遮光マスク１４は、下側に位置する有機ＰＤ３３への光入射を妨げる公知のブラックマトリクスである。遮光マスク１４は、有機ＥＬ２３の下方且つ有機ＰＤ３３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＥＬ２３の全体を含んでいる。本実施形態の遮光マスク１４は、有機ＥＬ２３の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成されるとともに、その中心位置に光透過部２４とほぼ一致する１５０μｍ幅略正方形状の開口部を有している。
【０１１４】
感光層３０、信号処理層４０、配線電源層５０は、第１実施形態と同様である。ただし、ランド部３４は、コンタクト部１７と上下方向に対向している。接着シート３５は、フィルム基板１１、３１間に介在して、感光層３０を集光層１０の下側に接着させる。そして、コンタクト部８２からスルーホール２２、１５、３２、４２を介してライン接続部５３に至る層間ライン７０によって、有機ＥＬ２３が配線５２と導通する。コンタクト部１７からスルーホール３２、４２を介してライン接続部５３に至る層間ライン７０によって、有機ＰＤ３３が配線５２と導通する。有機ＴＦＴ４３は、第１実施形態と同様に配線５２と導通する。
【０１１５】
上記構成を備えたスキャナ１００では、第１実施形態のスキャナ１と同様に、各層８０、２０、１０、３０、４０、５０が積層されても、全体の厚みは略６００μｍ程度であるため、従来のスキャナと比して極めて薄型軽量である。また、スキャナ１００は全体としても薄板状の可撓体であり、且つ、スキャナ１００が撓んでも素子構造は破壊されることなく保持される。よって、スキャナ１００は撓んだ状態でも、対象物から適切に画像読取を実行可能である。
【０１１６】
スキャナ１００の電気的構造および動作態様も、第１実施形態のスキャナ１と同様である。ただし、有機ＥＬ２３の発光セグメントから上方に照射されたスキャン光は、有機ＥＬ２３の上方に位置するカバー層８０を透過して原稿Ｔに照射される。原稿Ｔからの反射光は、カバー層８０を透過して窓部２３Ａに入射し、さらに下側の集光層１０に照射される。先述のように、平面視で集光レンズ１２の外縁には遮光マスク１４が形成されているため、光透過部２４の直下に位置する集光レンズ１２に入射した反射光は、集光レンズ１２にて画素中心に向けて屈折されて有機ＰＤ３３上に集光される。一方、集光レンズ１２に入射しない反射光（不要光）、および、有機ＥＬ２３から直接下側の集光層１０に照射されるスキャン光（裏光）は、遮光マスク１４によって遮断される。
【０１１７】
スキャナ１００の製造方法も、第１実施形態のスキャナ１と同様である。ただし、各層１０、２０、３０、４０、５０の層形成工程と同様に、カバー層８０の層形成工程も独立して行う。カバー層８０の層形成工程では、フィルム基板８１にコンタクト部８２を形成する。フィルム基板８１は、反射光を透過可能な透光性を有し、且つ、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であればよい。
【０１１８】
集光層１０の層形成工程では、フィルム基板１１の下面に集光レンズ１２を形成したのちに、フィルム基板１１の上面に遮光マスク１４を形成する。遮光マスク１４は、公知の印刷技術を用いて、フィルム基板１１上にブラックマトリクスを形成すればよい。遮光マスク１４は、光透過性が１／１０００以下となる条件を満たすことが好適である。また、遮光マスク１４は、遮光性の観点から金属材料で形成するのが好ましく、ナノ粒子による金属配線、低次酸化チタンペースト、顔料樹脂等が例示される。
【０１１９】
以上説明したように、本実施形態のスキャナ１００は、各画素に画像読取に必要な電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）を一体に備え、全体として薄型軽量且つ可撓性であるという構造的特徴を備える。ここで、本実施形態に係るスキャナ１００の構造的特徴およびその作用について、第１実施形態のスキャナ１と異なる点のみを例示する。
【０１２０】
本実施形態のスキャナ１００によれば、画素ごとに遮光マスク１４が設けられた集光層１０を備える。遮光マスク１４は、原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光を有機ＰＤ３３に照射される前に遮断するため、スキャナ１００の読取精度がさらに向上する。また、集光層１０は発光層２０よりも下側に積層されているので、集光層１０を発光層２０よりも上側に設けた場合と比較して、遮光マスク１４によって原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光が遮断される割合が向上する。また、遮光マスク１４は、有機ＥＬ２３と略同一の形状および大きさの開口部を有するブラックマトリクスであるため、原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光を効率的に且つ簡易な構成で遮断することができる。
【０１２１】
ところで、上記実施形態において、有機ＥＬ２３が本発明の「発光部」に相当し、有機ＰＤ３３が本発明の「感光部」に相当し、有機ＴＦＴ４３が本発明の「駆動部」に相当し、遮光マスク１４が本発明の「集光部」に相当する。また、第２実施形態の集光層１０が、本発明の「遮光層」に相当する。
【０１２２】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１２３】
例えば、上記実施形態では、集光レンズ１２を最上層側に設けたスキャナ１と、有機ＥＬ２３を最上層側に設けたスキャナ１００とを例示したが、各画素を構成する電子部品の上下関係（つまり、各層の上下関係）は適宜変更すればよい。例えば、集光レンズ１２の下側に遮光マスク１４を設けてもよいし、配線電源層５０を感光層３０と信号処理層４０との間に設けてもよいし、画素の外部に光源を設ける場合には発光層２０を設けなくてもよい。また、遮光マスク１４を集光層１０に設けるのに代えて、遮光マスク１４が設けられた遮光層を、発光層２０と感光層３０との間に配置してもよい。
【０１２４】
上記実施形態では、接着シート２６等を用いて各層を接着しているが、これに限定されない。例えば、導電性ペースト６０が高接着性を有している場合は、層間ライン７０が形成されると導電性ペースト６０によって各層が固着されるため、接着シート２６等を用いずにスキャナ１を製造できる。この場合、スルーホール２２、３２等の間隙から導電性ペースト６０が漏出するおそれがある。そのため、接着シート２６等を用いない場合は、各スルーホール３２等の上端開口縁に撥ペースト処理を施こすことが好適である。具体的には、導電性ペースト６０が疎水性材料で構成されている場合は、各スルーホール３２等の上端開口縁に撥水加工を施す。導電性ペースト６０が疎油性材料で構成されている場合は、各スルーホール３２等の上端開口縁に撥油加工を施す。
【０１２５】
もちろん、スキャナ１、１００を構成する画素、各画素を構成する電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３など）、各画素の発光部位と光透過部２４（つまり、有機ＥＬ２３の発光マトリクスと窓部２３Ａ）、層間ライン７０の形成パターン（つまり、コンタクト部、ランド部、スルーホールなど）、配線５２の形成パターンなども、数量、材料、位置、形状、大きさなどを適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 密着型イメージスキャナ
１０ 集光層
１１ フィルム基板
１２ 集光レンズ
１３ コンタクト部
１４ 遮光マスク
２０ 発光層
２１ フィルム基板
２２（２２Ａ、２２Ｂ） スルーホール
２３ 有機ＥＬ
２３Ａ 窓部
２４ 光透過部
２５ ランド部
２６ 接着シート
３０ 感光層
３１ フィルム基板
３２（３２Ａ〜３２Ｄ） スルーホール
３３ 有機ＰＤ
３４ ランド部
３５ 接着シート
３６ コンタクト部
４０ 信号処理層
４１ フィルム基板
４２（４２Ａ〜４２Ｋ） スルーホール
４３（４３Ａ、４３Ｂ） 有機ＴＦＴ
４４ ランド部
４５ 接着シート
５０ 配線電源層
５１ フィルム基板
５２ 配線
５２Ａ 電源ライン
５２Ｂ ＧＮＤライン
５２Ｃ ロウ配線
５２Ｄ ロウ配線
５２Ｅ カラム配線
５２Ｆ カラム配線
５３（５３Ａ〜５３Ｋ） ライン接続部
５４ 接着シート
６０ 導電性ペースト
７０ 層間ライン
８０ カバー層
１００ 密着型イメージスキャナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密着型イメージスキャナに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、対象物から画像や文書を読み取るスキャナは、撮像素子としてＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサを使用する縮小光学方式（ＣＣＤ方式）と、撮像素子としてＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを使用する密着光学方式（ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）方式）とが知られている。例えば、ＣＩＳ方式のスキャナでは、原稿を照明するＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源と、原稿からの反射光をＣＭＯＳセンサ上に結像するレンズアレイと、光電変換を行うＣＭＯＳイメージセンサとが、一体にユニット化されている。ＣＩＳ方式のスキャナは、センサユニットを移動させることによって、原稿台に載置された原稿から画像や文書を読み取る。
【０００３】
近年では、ユーザの利便性および携行性を考慮して、消費電力の小さい薄型・軽量のスキャナが注目されている。ＣＩＳ方式のスキャナは、ＣＣＤ方式のスキャナに比べて、装置の小型化が可能であること、駆動系が大幅に簡略化されること、省電力であること、縮小光学系に起因する画像の歪みが発生しないこと等、多くの利点を有している。そこで、ＣＩＳ方式を利用した薄型・軽量のハンディスキャナが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１４９２１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のＣＩＳ方式のスキャナは、光源部であるＬＥＤ光源と、感光部であるＣＭＯＳセンサとが分離して配置されているため、ＬＥＤ光源およびＣＭＯＳセンサをそれぞれ独立して配置するためのスペースが必要となる。また、従来のＣＩＳ方式のスキャナは、一次元のラインセンサーとして構成されたセンサユニットを移動させる駆動機構を備える必要がある。従って、従来のスキャナでは、大幅な薄型軽量化を図るうえでの制約が大きいという問題があった。
【０００６】
また、従来のＣＩＳ方式のスキャナでは、原稿から画像や文字などを読み取るために、原稿台に対して原稿を密接させる必要がある。そのため、このようなスキャナでは、例えば開かれた状態にある書籍のように、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取ることが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、大幅な薄型軽量化を実現できるとともに、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取り可能な密着型イメージスキャナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る密着型イメージスキャナは、上層側の対象物に向けて光を照射する発光部と、前記対象物から反射される光を下層側に透過させる光透過部とが、画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた発光層と、前記光透過部を透過して入射する光量に応じて電荷を蓄積する感光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記発光層よりも下層側に積層される感光層と、前記感光部に蓄積された電荷を読み出す駆動部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記感光層よりも下層側に積層される信号処理層とを備えている。
【０００９】
本態様によれば、画素ごとに発光部および光透過部が設けられた発光層と、画素ごとに感光部が設けられた感光層と、画素ごとに駆動部が設けられた信号処理層とが、上下方向に積層される。つまり、読み取り単位を構成する画素のそれぞれが、発光部、光透過部、感光部および駆動部を一体に備える。これにより、光源と感光素子とを独立して配置するためのスペースを設ける必要がなく、且つ、センサユニットを移動させる駆動機構を設ける必要がないため、密着型イメージスキャナの大幅な薄型軽量化を実現することができる。また、画素ごとに発光部、感光部および駆動部が上下方向に並んで配設されるため、画素面積を抑制しつつ画像読取に必要な構成を各画素に一体に備えることができるとともに、光透過部によって対象物からの反射光を画素内に適切に取り込むことができる。さらに、発光層、感光層および信号処理層は、それぞれ可撓性の板状部材を主体として上下方向に積層されるため、密着型イメージスキャナも全体として可撓性を有する薄型板状をなす。これにより、密着型イメージスキャナを対象物の読取面に沿って撓ませることで、湾曲形状をなす対象物から画像や文書などを正確に読み取ることができる。
【００１０】
また、本態様において、前記発光部は、前記光透過部の外縁の一部または全部に沿って発光するＥＬ光源であってもよい。発光部が光透過部の外縁に沿って発光することで、発光部からの光が対象物に照射されるまでの光路と、対象物から反射される光が光透過部に入射されるまでの光路とをより小さくすることができる。また、対象物から反射される光のうちで、発光部によって光透過部への入射が妨げられる割合が低減されるので、画素面積を抑制しつつ光透過部の形成面積を最大限に受光面積として機能させることができる。さらに、発光部をＥＬ光源とすることで、より薄型の面光源で画像等の読み取りに十分な照度を確保することができる。したがって、密着型イメージスキャナのさらなる薄型軽量化と読取精度の向上とを実現することができる。
【００１１】
また、本態様において、前記発光層の板状部材は、透明基板であって、前記発光部は、平面視で矩形状をなす発光セグメントの内側に透光性の窓部を有し、前記光透過部は、前記透明基板のうちで前記窓部を介して光が入射する部位であってもよい。これにより、発光部において発光セグメントの内側に透光性の窓部を設けるだけで、透明基板のうちでその窓部を介して光が入射する部位が光透過部として機能するので、発光層に光透過部を容易に形成することができる。さらに、光透過部の外縁全周に沿って発光セグメントが配設されることになるので、発光部からの光が対象物に照射されるまでの光路と、対象物から反射される光が光透過部に入射されるまでの光路とをより小さくすることができる。また、対象物から反射される光のうちで、発光部によって光透過部への入射が妨げられる割合が低減されるので、画素面積を抑制しつつ光透過部の形成面積を最大限に受光面積として機能させることができる。
【００１２】
また、本態様において、前記対象物から反射される光を集光して前記感光部に照射する集光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた集光層を備えてもよい。集光層を備えることで、対象物からの反射光が集光されて感光部に照射されるため、密着型イメージスキャナの読取精度をさらに向上させることができる。また、集光層は可撓性の板状部材を主体として積層されるため、集光層を備えても密着型イメージスキャナの可撓性を保つことができる。
【００１３】
また、本態様において、前記集光層は、前記発光層と前記感光層との間に積層されてもよい。集光層を発光層と感光層との間に積層することで、集光層を発光層よりも上層側に設けた場合と比較して、対象物からの反射光以外のノイズ光が集光される割合を低減することができる。
【００１４】
また、本態様において、前記集光部は、フレネルレンズであってもよい。集光部をフレネルレンズとすることで、対象物からの反射光を十分に集光可能な薄型レンズを、集光層に形成することができる。
【００１５】
また、本態様において、前記感光部に対する前記対象物から反射される光の照射を妨げる遮光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた遮光層を備えてもよい。遮光層を備えることで、対象物からの反射光以外のノイズ光が感光部に照射される前に遮断されるため、密着型イメージスキャナの読取精度をさらに向上させることができる。また、遮光層は可撓性の板状部材を主体として積層されるため、遮光層を備えても密着型イメージスキャナの可撓性を保つことができる。
【００１６】
また、本態様において、前記遮光層は、前記発光層よりも下層側に積層されてもよい。遮光層を発光層よりも下層側に積層することで、遮光層を発光層よりも上層側に設けた場合と比較して、対象物からの反射光以外のノイズ光が遮断される割合を高めることができる。
【００１７】
また、本態様において、前記遮光部は、前記発光部と略同一の形状および大きさの開口部を有するブラックマトリクスであってもよい。遮光部を発光部に対応するブラックマトリクスとすることで、対象物からの反射光以外のノイズ光を効率的に且つ簡易な構成で遮断することができる。
【００１８】
また、本態様において、前記発光部、前記感光部および前記駆動部にそれぞれ接続される配線が可撓性の板状部材に設けられた配線電源層を備えてもよい。配線電源層を備えることで、各画素では、発光部、感光部および駆動部が、配線電源層に設けられた配線にそれぞれ層間接続されるとともに、配線電源層のみで配線の引き回しが行われる。これにより、発光層、感光層および信号処理層でのフィルム上配線が不要となり、各層に配設される電子部品（発光部、感光部、駆動部）の実装密度が向上する。そのため、密着型イメージスキャナにおいて、配線ライン・電源ラインの引き回しの設計および製造が容易とすることができるとともに、単位面積あたりの画素数を増加させることができる。また、配線電源層は可撓性の板状部材を主体として積層されるため、配線電源層を備えても密着型イメージスキャナの可撓性を保つことができる。
【００１９】
また、本態様において、前記配線電源層は、前記感光層よりも下層側に積層されてよい。配線電源層を感光層よりも下層側に積層することで（つまり、最下層側に積層することで）、配線電源層の上面側にのみフィルム上配線を行えばよいため、配線・電源ラインの引き回しの設計および製造をさらに容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】スキャナ１における画素単位の縦断面図である。
【図２】スキャナ１の使用態様を示す概要図である。
【図３】スキャナ１および外部回路２の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】層別に部品展開したスキャナ１の外観斜視図である。
【図５】層別に部品展開したスキャナ１における画素単位の縦断面図である。
【図６】集光層１０の平面図である。
【図７】発光層２０の平面図である。
【図８】感光層３０の平面図である。
【図９】信号処理層４０の平面図である。
【図１０】配線電源層５０の平面図である。
【図１１】スキャナ１００における画素単位の縦断面図である。
【図１２】層別に部品展開したスキャナ１００における画素単位の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を具現化した実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、参照する図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置構成や製造方法などは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００２２】
本発明の第１実施形態について、図１〜図１０を参照して説明する。第１実施形態では、集光レンズ１２を最上層側（つまり、対象物との対向側）に配置した密着型イメージスキャナ（以下、スキャナ）１を例示して説明する。
【００２３】
本実施形態に係るスキャナ１の物理的構造について、図１を参照して説明する。図１は、スキャナ１の縦断面図であって、スキャナ１に配設される一画素を部分的に拡大して示している。以下では、図１における上側をスキャナ１の上側、図１における下側をスキャナ１の下側として説明する。
【００２４】
図１に示すように、スキャナ１は、機能別に構成された複数の薄型基板が上下方向に積層されてなり、全体として薄板状の外観を有する。本実施形態のスキャナ１では、集光層１０、発光層２０、感光層３０、信号処理層４０、配線電源層５０の順に、上側から下側に向けて５つが積層されている。具体的には、各層１０、２０、３０、４０、５０は１００μｍ厚程度とし、これらが積層されたスキャナ１は５００μｍ厚程度である。
【００２５】
スキャナ１は、読み取り単位を構成する複数の画素が平面視でマトリクス状に配設された２次元のエリアセンサーとして構成されている。本実施形態のスキャナ１では、画素サイズが２５０μｍ程度に設定されており、解像度が１００ｄｐｉ（ｄｏｔ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）であるものとする。
【００２６】
集光層１０は、集光層１０の上側に存在する対象物（例えば、原稿）からの反射光を集光する機能を有する層である。集光層１０には、フィルム基板１１に、集光レンズ１２と、コンタクト部１３とが、画素ごとに設けられている。フィルム基板１１は、集光レンズ１２を形成可能な厚みおよび透光性を有し、且つ、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であればよい。本実施形態のフィルム基板１１は、１００μｍ厚の無色透明なアクリル板とする（後述のフィルム基板２１も同様）。
【００２７】
集光レンズ１２は、フィルム基板１１の下面に、上側から入射される光を下側に集光するための凹凸パターンが形成された、公知のフレネルレンズである。集光レンズ１２の屈折率は、後述の有機フォトダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：以下有機ＰＤと記す）３３に集光されるように調整されている。集光レンズ１２は、後述の有機エレクトロルミネッセンス（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：以下有機ＥＬと記す）２３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＥＬ２３の全体を含んでいる。本実施形態の集光レンズ１２は、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【００２８】
コンタクト部１３は、フィルム基板１１の下面に形成された、数μｍ厚程度の薄板円盤状の導体である。コンタクト部１３を形成する材料は、樹脂上に形成可能な導体（例えば、銅やアルミ）であればよく、本実施形態では銅メッキとする（後述のコンタクト部２７、３６も同様）。コンタクト部１３は、集光レンズ１２を透過する光を遮らないように、平面視で集光レンズ１２の形成範囲よりも外側に設けられている。コンタクト部１３は、後述するように、有機ＥＬ２３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態では、コンタクト部１３の形成幅は２５μｍである（後述のコンタクト部２７、３６も同様）。
【００２９】
発光層２０は、集光層１０の上側に位置する対象物にスキャン光を照射する機能を有する層である。発光層２０には、フィルム基板２１に、スルーホール２２と、有機ＥＬ２３と、光透過部２４と、ランド部２５と、接着シート２６と、コンタクト部２７とが、画素ごとに設けられている。フィルム基板２１は、反射光を透過可能な透光性を有し、且つ、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であればよいが、本実施形態では１００μｍ厚の無色透明なアクリル板としている。
【００３０】
有機ＥＬ２３は、フィルム基板２１の上面に設けられ、上方に向けてスキャン光を照射する面光源である。有機ＥＬ２３は、数１００ｎｍ〜数μｍ厚程度の薄膜状をなす公知の有機ＥＬであって、平面視で略正方形状に発光セグメントが形成されたセグメント構造を有する。また、有機ＥＬ２３は、発光素子を上下で挟む陰極および陽極が透明電極（ＩＴＯ）で構成された、非発光時に透明となる透明有機ＥＬである。有機ＥＬ２３の発光セグメントの内側に形成される透明部位が、透光性の窓部２３Ａである。本実施形態の有機ＥＬ２３は、上側に配設される集光レンズ１２の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成されている。また、有機ＥＬ２３の輪郭に沿って略正方形状の発光セグメントが形成されるとともに、有機ＥＬ２３の中心位置に１５０μｍ幅で略正方形の窓部２３Ａが形成されている。
【００３１】
フィルム基板２１のうちで窓部２３Ａを介して反射光が入射する領域が、反射光の受光面として機能する光透過部２４である。光透過部２４は、後述の有機ＰＤ３３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＰＤ３３の全体を含んでいる。本実施形態では、有機ＥＬ２３の中央位置に窓部２３Ａが１５０μｍ幅の略正方形状で形成されていることに対応して、光透過部２４が各画素の中央位置に１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【００３２】
スルーホール２２は、フィルム基板２１を貫通する小径の孔部であり、コンタクト部１３のほぼ中央に対応する平面位置に形成されている。スルーホール２２は、有機ＥＬ２３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態では、スルーホール２２の形成幅は１０μｍである（後述のスルーホール３２、４２も同様）。
【００３３】
ランド部２５は、フィルム基板２１の上面に設けられて、スルーホール２２の上端開口縁を被覆する数μｍ厚程度の薄板円環状の導体である。ランド部２５を形成する材料は、樹脂上に形成可能な導体（例えば、銅やアルミ）であればよく、本実施形態では銅メッキとする（後述のランド部３４、４４も同様）。ランド部２５は、後述の接着シート２６および導電性ペースト６０を挟んで、コンタクト部１３と上下方向に対向しており、且つ、フィルム基板２１上で有機ＥＬ２３と電気的に接続されている。本実施形態では、ランド部２５の形成幅は２５μｍである（後述のランド部３４、４４も同様）。
【００３４】
本実施形態では、有機ＥＬ２３の陰極および陽極に接続される２つの層間ライン７０を構成するために、画素ごとの発光層２０に２つのスルーホール２２が設けられている（図７参照）。各スルーホール２２の上端周囲には、フィルム基板２１上で有機ＥＬ２３の陽極および陰極とそれぞれ電気的に接続された２つのランド部２５が設けられている。各ランド部２５の上方には、２つのコンタクト部１３がそれぞれ対向配置されている。２つの層間ライン７０の上端部は、上下に対向するランド部２５およびコンタクト部１３と接続されている。
【００３５】
集光層１０と発光層２０との間には、高絶縁性の透明接着フィルムである接着シート２６が設けられている。接着シート２６は、絶縁性かつ透明性に優れた樹脂製接着シート（例えば、ポリエステル、シリコン、ポリイミドなど）であればよく、層間を適正に接着できる程度のシート厚（例えば、５μｍ〜３０μｍ）を有していればよい（後述の接着シート３５、４５、５４も同様）。詳細には、接着シート２６は、コンタクト部１３とランド部２５との間に介在して、発光層２０を集光層１０の下側に接着させる。ただし、接着シート２６には、スルーホール２２を上方に連通させるとともにランド部２５を露出させる孔部が形成されている。
【００３６】
コンタクト部２７は、コンタクト部１３と同様の導体であり、フィルム基板２１の下面に形成されている。コンタクト部２７は、光透過部２４を透過する光を遮らないように、平面視で光透過部２４の形成範囲よりも外側に設けられている。コンタクト部２７は、後述するように、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。
【００３７】
感光層３０は、対象物からの反射光を受光して、その光量に応じた電荷を蓄積する層である。感光層３０には、フィルム基板３１に、スルーホール３２と、有機ＰＤ３３と、ランド部３４と、接着シート３５と、コンタクト部３６とが、画素ごとに設けられている。フィルム基板３１は、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であれば、光透過性を有しているか否かを問わない。本実施形態のフィルム基板３１は、１００μｍ厚の無色透明なアクリル板とする（後述のフィルム基板４１、５１も同様）。
【００３８】
有機ＰＤ３３は、フィルム基板３１の上面に設けられ、上側から入射する光量に応じて電荷を蓄積する感光部である。有機ＰＤ３３は、数１００ｎｍ〜数μｍ厚程度の薄膜状をなし、光吸収用組成物として有機材料を使用した公知の有機ＰＤである。本実施形態の有機ＰＤ３３は、上側に形成される窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【００３９】
スルーホール３２は、スルーホール２２と同様にフィルム基板３１を貫通する孔部であり、コンタクト部２７のほぼ中央に対応する平面位置と、スルーホール２２とほぼ同一の平面位置とに形成されている。スルーホール３２は、感光層３０よりも上側に位置する電子部品（つまり、有機ＥＬ２３）に接続される層間ライン７０、および、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。
【００４０】
ランド部３４は、ランド部２５と同様の導体であり、コンタクト部２７の下方に位置するスルーホール３２（つまり、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０を形成するスルーホール３２）の上端開口縁を被覆する。ランド部３４は、後述の導電性ペースト６０を挟んでコンタクト部２７と上下方向に対向しており、且つ、フィルム基板３１上で有機ＰＤ３３と電気的に接続されている。
【００４１】
本実施形態では、有機ＥＬ２３の陰極および陽極と、有機ＰＤ３３の陰極および陽極とにそれぞれ接続される４つの層間ライン７０を構成するために、画素ごとの感光層３０に４つのスルーホール３２が設けられている（図８参照）。そのうち、２つのスルーホール３２の上端周囲には、有機ＰＤ３３の陽極および陰極とそれぞれ電気的に接続された２つのランド部３４が設けられている。各ランド部３４の上方には、２つのコンタクト部２７がそれぞれ対向配置されている。４つの層間ライン７０のうちで、２つの層間ライン７０の上端部は、上下に対向するランド部３４およびコンタクト部２７と接続されている。
【００４２】
発光層２０と感光層３０との間には、接着シート２６と同様に接着シート３５が設けられている。詳細には、接着シート３５は、フィルム基板２１、３１の間に介在して、感光層３０を発光層２０の下側に接着させる。ただし、接着シート３５には、有機ＰＤ３３およびランド部３４を露出させる開口部が形成されている。また、スルーホール２２の下方に位置するスルーホール３２（つまり、有機ＥＬ２３または有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０を形成するスルーホール３２）を、上方のスルーホール２２と連通させる孔部が形成されている。
【００４３】
コンタクト部３６は、コンタクト部１３と同様の導体であり、フィルム基板３１の下面に形成されている。コンタクト部３６は、後述するように、有機トランジスタ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下有機ＴＦＴと記す）４３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態のコンタクト部３６は、有機ＰＤ３３のほぼ直下に形成されている。
【００４４】
信号処理層４０は、感光層３０に蓄積された電荷を読み取って信号処理を行う層である。信号処理層４０には、フィルム基板４１に、スルーホール４２と、有機ＴＦＴ４３と、ランド部４４と、接着シート４５とが、画素ごとに設けられている。
【００４５】
有機ＴＦＴ４３は、フィルム基板４１の上面に設けられ、有機ＰＤ３３に蓄積された電荷を読み取って光電流を増幅して出力する光電変換素子である。有機ＴＦＴ４３は、数１０ｎｍ〜数μｍ厚程度の薄膜状をなし、有機半導体を使用した公知の有機ＴＦＴである。本実施形態では、２つのＴＦＴ４３Ａ，４３Ｂで構成された有機ＴＦＴ４３を例示する（図４、図９等参照）。
【００４６】
スルーホール４２は、スルーホール２２と同様にフィルム基板４１を貫通する孔部であり、コンタクト部３６のほぼ中央に対応する位置と、スルーホール３２とほぼ同一の平面位置とに形成されている。スルーホール４２は、信号処理層４０よりも上側に位置する電子部品（つまり、有機ＥＬ２３および有機ＰＤ３３）に接続される層間ライン７０、および、有機ＴＦＴ４３に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。
【００４７】
ランド部４４は、ランド部２５と同様の導体であり、コンタクト部３６の下方に位置するスルーホール４２（つまり、有機ＴＦＴ４３に接続される層間ライン７０を形成するスルーホール４２）の上端開口縁を被覆する。ランド部４４は、後述の導電性ペースト６０を挟んでコンタクト部３６と上下方向に対向しており、且つ、フィルム基板４１上で有機ＴＦＴ４３と電気的に接続されている。
【００４８】
本実施形態では、有機ＥＬ２３の陰極および陽極と、有機ＰＤ３３の陰極および陽極と、ＴＦＴ４３Ａのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、ＴＦＴ４３Ｂのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極と、にそれぞれ接続される１０つの層間ライン７０を構成するために、画素ごとの信号処理層４０に１０つのスルーホール４２が設けられている（図９参照）。そのうち、６つのスルーホール３２の上端周囲には、フィルム基板４１上でＴＦＴ４３Ａ、４３Ｂのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極とそれぞれ電気的に接続された６つのランド部４４が設けられている。各ランド部４４の上方には、６つのコンタクト部３６がそれぞれ対向配置されている。１０つの層間ライン７０のうちで、６つの層間ライン７０の上端部は、上下に対向するランド部４４およびコンタクト部３６と接続されている。
【００４９】
感光層３０と信号処理層４０との間には、接着シート２６と同様に接着シート４５が設けられている。詳細には、接着シート４５は、フィルム基板３１、４１の間に介在して、信号処理層４０を感光層３０の下側に接着させる。ただし、接着シート４５には、有機ＴＦＴ４３およびランド部４４を露出させる開口部が形成されている。また、スルーホール３２の下方に位置するスルーホール４２（つまり、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３のいずれかに接続される層間ライン７０を形成するスルーホール４２）を、上方のスルーホール３２と連通させる孔部が形成されている。
【００５０】
配線電源層５０は、各層２０、３０、４０に配設された電子部品（つまり、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）に接続される電源ラインおよび配線ラインが形成される層である。配線電源層５０には、フィルム基板５１に、配線５２と、ライン接続部５３と、接着シート５４とが、画素ごとに設けられている。
【００５１】
配線５２は、数μｍ厚程度のアルミ箔で形成された配線であり、電源ラインおよび配線ラインを含む。ライン接続部５３は、配線５２上または配線５２に隣接して設けられ、導電性ペースト６０が形成される部位である。ライン接続部５３は、配線電源層５０よりも上側に位置する電子部品（つまり、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）に接続される層間ライン７０に対応する数量が設けられている。本実施形態では、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３のいずれかに接続される１０つの層間ライン７０に対応して、配線電源層５０に１０つのライン接続部５３が設けられている（図１０参照）。なお、導電性ペースト６０は、高導電性および高粘性を有する公知の導電性ペーストであり、ライン接続部５３に形成されると配線５２と物理的に接触する。本実施形態の導電性ペースト６０は、銀ナノ粒子（６ｗｔ％、エタノール溶媒、粒子径５ｎｍ）のペースト体である。
【００５２】
信号処理層４０と配線電源層５０の間には、接着シート２６と同様に接着シート５４が設けられている。詳細には、接着シート５４は、フィルム基板４１、５１の間に介在して、配線電源層５０を信号処理層４０の下側に接着させる。ただし、接着シート５４にはライン接続部５３を露出させる孔部が形成されている。
【００５３】
コンタクト部１３とライン接続部５３との間には、スルーホール２２、３２、４２を介して上下方向に延びる小径の連通孔が形成されており、この連通孔に導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。さらに、上下方向に対向するコンタクト部１３およびランド部２５で形成される数μｍ厚程度の間隙に、導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。つまり、有機ＥＬ２３は、発光層２０にフォイル上配線を形成することなく、ランド部２５および層間ライン７０を介して配線５２と導通する。
【００５４】
コンタクト部２７とライン接続部５３との間には、スルーホール３２、４２を介して上下方向に延びる小径の連通孔が形成されており、この連通孔に導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。さらに、上下方向に対向するコンタクト部２７およびランド部３４で形成される数μｍ厚程度の間隙に、導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。つまり、有機ＰＤ３３は、感光層３０にフォイル上配線を形成することなく、ランド部３４および層間ライン７０を介して配線５２と導通する。
【００５５】
コンタクト部３６とライン接続部５３との間には、スルーホール４２を介して上下方向に延びる小径の連通孔が形成されており、この連通孔に導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。さらに、上下方向に対向するコンタクト部３６およびランド部４４で形成される数μｍ厚程度の間隙に、導電性ペースト６０が充填された状態で固化している。つまり、有機ＴＦＴ４３は、信号処理層４０にフォイル上配線を形成することなく、ランド部４４および層間ライン７０を介して配線５２と導通する。
【００５６】
上記構成を備えたスキャナ１では、フィルム基板１１、２１、３１、４１、５１以外の構成部材は数μｍ以下の厚みである。よって、各層１０、２０、３０、４０、５０の厚みは、フィルム基板１１、２１、３１、４１、５１の厚み（１００μｍ厚）にほぼ等しい。また、各層１０、２０、３０、４０、５０間には接着シート２６、３５、４５、５４が介在されているが、各層１０、２０、３０、４０、５０間の上下幅は、数μｍ〜１０μｍ程度である。そのため、スキャナ１は、各層１０、２０、３０、４０、５０が積層されても、全体の厚みは略５００μｍ程度であるため、従来のスキャナと比して極めて薄型軽量である。
【００５７】
さらに、スキャナ１の構成部材は、全て薄板状または薄膜状をなす可撓体であり、特に画素を構成する電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）も、有機材料で構成された薄膜状の可撓体である。そのため、スキャナ１は全体としても薄板状の可撓体であり、且つ、スキャナ１が撓んでも素子構造は破壊されることなく保持される。よって、スキャナ１は撓んだ状態でも、対象物から適切に画像読取を実行可能である。
【００５８】
なお、接着シート２６、３５、４５、５４は、各層１０、２０、３０、４０、５０の間隙で導電性ペースト６０の流出を防ぐ周壁としてそれぞれ機能する。よって、スルーホール２２、３２、４２の間隙において、導電性ペースト６０が流出して電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）に付着するおそれが防止されている。
【００５９】
次に、本実施形態に係るスキャナ１の電気的構造および動作態様について、図１〜図３を参照して説明する。
【００６０】
図２に示すように、スキャナ１は、スキャナ１の読取動作を制御する外部回路２に、リード線によって接続される。外部回路２は、例えばＵＳＢケーブルによって、ユーザが操作するＰＣ９に接続されている。本実施形態では、ユーザがＰＣ９を操作してスキャナ１に画像読取を指示し、スキャナ１によって読み取られた画像イメージがＰＣ９に出力される場合を例示する。
【００６１】
図３に示すように、スキャナ１は、発光回路３、受光回路４および信号処理回路５を有する。発光回路３は、有機ＥＬ２３および有機ＥＬ２３に層間接続された配線５２で形成される回路であって、有機ＥＬ２３に電圧を印加して発光させる。受光回路４は、有機ＰＤ３３および有機ＰＤ３３に層間接続された配線５２で形成される回路であって、有機ＰＤ３３に一定逆電圧（バイアス）を印加することで、受光量に対応して増加する電荷を蓄積させる。信号処理回路５は、有機ＴＦＴ４３および有機ＴＦＴ４３に層間接続された配線５２で形成される回路であって、発光回路３および受光回路４を駆動し、有機ＰＤ３３から読み出される電荷を電圧として読み出して増幅する。
【００６２】
外部回路２は、制御回路６および電源回路７を有する。制御回路６は、スキャナ１の読取動作を制御する回路である。電源回路７は、スキャナ１に電源を供給する回路である。本実施形態では、スキャナ１の薄型軽量化を図るために外部回路２を装置外に設けているが、スキャナ１が外部回路２を一体に備えていてもよい。
【００６３】
以下では、より具体的に、スキャナ１の読取動作について説明する。まず、ユーザは、スキャナ１を読取対象の原稿Ｔに対して密接させる。このとき、スキャナ１の上面（つまり、集光層１０）が原稿Ｔの読取面に対向するように面接触させる。上記構成を有するスキャナ１は、全体として可撓性の薄型板状をなすため、原稿Ｔの読取面が湾曲している状態でも、その湾曲形状に合わせてスキャナ１を撓ませて面接触させることができる。
【００６４】
ユーザは、スキャナ１を原稿Ｔの読取面に密接させた状態で、ＰＣ９を操作してスキャナ１に画像読取を指示すると、制御回路６は、信号処理回路５にスキャン信号を入力する。信号処理回路５は、スキャン信号が入力されると、発光回路３を駆動して有機ＥＬ２３を発光させる。有機ＥＬ２３は、先述のように平面視で集光レンズ１２の形成範囲に含まれる。そのため、有機ＥＬ２３の発光セグメントから上方に照射されたスキャン光は、有機ＥＬ２３の上方に位置する集光レンズ１２を透過して原稿Ｔに照射される。
【００６５】
原稿Ｔからの反射光は、集光レンズ１２にて画素中心に向けて屈折されて、集光レンズ１２の下方に位置する窓部２３Ａに入射する。先述のように、有機ＰＤ３３は、平面視で光透過部２４の形成範囲に含まれる。そのため、窓部２３Ａに入射した反射光は、さらに光透過部２４を透過して、光透過部２４の下方に位置する有機ＰＤ３３上に集光される。受光回路４の駆動により、有機ＰＤ３３で光量に応じた電荷が蓄積されて光イメージが結像される。
【００６６】
信号処理回路５は、発光回路３の駆動制御に合わせて、受光回路４を駆動する。受光回路４の駆動により、有機ＰＤ３３に蓄積された電荷が有機ＴＦＴ４３に読み出され、その電荷が電圧値として増幅される。各セルごとの電圧値は、信号処理回路５から制御回路６にデータ信号として出力される。制御回路６は、スキャナ１から出力されるデータ信号に基づいて画像イメージを生成し、その画像イメージをＰＣ９に出力する。
【００６７】
次に、本実施形態に係るスキャナ１の製造方法について、図４〜図１０を参照して説明する。なお、図４はスキャナ１の９画素分について、図５はスキャナ１の１画素分について、図６〜図１０はスキャナ１の４画素分について、それぞれ図示している。スキャナ１は、各層１０、２０、３０、４０をそれぞれ作製する作製工程と、スキャナ１の組付工程とによって製造される。スキャナ１の組付工程では、配線電源層５０を作製して、各層１０、２０、３０、４０、５０を積層する。各層１０、２０、３０、４０の作製工程は、スキャナ１の組付工程が行われる前にそれぞれ独立して行われる。
【００６８】
［集光層１０の作製工程］
図４〜図６に示すように、集光層１０の作製工程では、まずフィルム基板１１の下面に、集光レンズ１２を画素ごとに形成する。集光レンズ１２は、公知の熱プレス法やキャスティング法などで形成されればよいが、公知のナノインプリントリソグラフィを用いて形成することが好ましい。また、集光レンズ１２をフィルム基板１１に一体形成されるフレネルレンズとすることで、フィルム基板１１の厚みを抑制することができる。なお、集光レンズ１２に屈折率差を設けるため、フィルム基板１１の材料系として、高屈折率金属酸化物（ＴｉＯ２、ＺｒＯ２等）ナノ粒子ポリマー、低屈折率フッ素系樹脂ポリマー等を用いることが好適である。
【００６９】
次に、フィルム基板１１の下面において、平面視で各集光レンズ１２の形成範囲の外側に、コンタクト部１３を画素ごとに形成する。コンタクト部１３は、公知のエッチング法、メッキ法、スクリーン印刷法などで形成されればよい（後述のコンタクト部２７、３６も同様）。コンタクト部１３の形成幅は、少なくともスルーホール２２の直径よりも大きい。好適には、スルーホール２２の直径の２倍以上（例えば、２０μｍ〜５０μｍの範囲内）であり、本実施形態では２５μｍ幅としている。後述のコンタクト部２７、３６も、スルーホール３２、４２との関係において同様である。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ、５３Ｂ（図１０参照）と対応する位置に、２つのコンタクト部１３を形成する。
【００７０】
［発光層２０の作製工程］
図４、図５および図７に示すように、発光層２０の作製工程では、まずフィルム基板２１に、スルーホール２２を画素ごとに形成する。スルーホール２２は、導電性ペースト６０を毛細管現象によって内部で上昇させる程度の小径（例えば、２〜２０μｍ程度）であり、本実施形態では１０μｍ径としている。スルーホール２２が２〜２０μｍのような小径である場合は、マイクロドリルを使用して形成するのが好適である。後述のスルーホール３２、４２も同様である。スルーホール２２は、公知のパンチングやマイクロドリルなどを用いて形成されればよい。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ、５３Ｂ（図１０参照）と対応する位置に、２つのスルーホール２２Ａ、２２Ｂを形成する。
【００７１】
次に、フィルム基板２１の下面における、平面視で窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）の形成範囲の外側に、コンタクト部２７を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ｂ、５３Ｃ（図１０参照）と対応する位置に、２つのコンタクト部２７を形成する。
【００７２】
次に、フィルム基板２１の上面に、スルーホール２２の上端開口縁を被覆するランド部２５を画素ごとに形成する。ランド部２５は、公知のエッチング法、めっき法、スクリーン印刷法などで形成されればよい。ランド部２５の形成幅は、コンタクト部１３の形成幅と同程度であることが好適であり、本実施形態では２５μｍ幅としている（後述のランド部３４、４４も同様）。本実施形態では、スルーホール２２Ａ、２２Ｂの上端開口縁に沿って、２つのランド部２５Ａ、２５Ｂを形成する。
【００７３】
次に、フィルム基板２１の上面に、有機ＥＬ２３を画素ごとに形成する。有機ＥＬ２３は、公知のフォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、インクジェット法などによって、少なくとも一部に窓部２３Ａを有するセグメント構造の有機ＥＬ２３を形成すればよい。有機ＥＬ２３の発光セグメントおよび窓部２３Ａは、透明電極（ＩＴＯ）のパターニング、または、１０ｎｍ以上の薄層絶縁膜形成によって作り分ければよい。なお、ランド部２５Ａ、２５Ｂに、有機ＥＬ２３の陽極および陰極をそれぞれ電気的に接続させる。
【００７４】
最後に、接着シート２６を、フィルム基板２１の上面側を被覆するように形成する。ただし、有機ＥＬ２３が露出するように（つまり、有機ＥＬ２３が被覆されないように）、公知のエッチング法などで接着シート２６に開口部を形成する。さらに、ランド部２５の孔部周り（つまり、スルーホール２２の上端開口縁）が露出するように、公知のマイクロドリルなどで接着シート２６に孔部を形成する。
【００７５】
［感光層３０の作製工程］
図４、図５および図８に示すように、感光層３０の作製工程では、まずフィルム基板３１に、スルーホール３２を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ〜５３Ｄ（図１０参照）と対応する位置に、４つのスルーホール３２Ａ〜３２Ｄを形成する。
【００７６】
次に、フィルム基板３１の下面に、上側に形成される有機ＰＤ３３のほぼ直下に相当する位置（本実施形態では、画素のほぼ中央位置）に、コンタクト部３６を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ｅ〜５３Ｈ、５３Ｊ、５３Ｋ（図１０参照）と対応する位置に、６つのコンタクト部３６を形成する。
【００７７】
次に、フィルム基板３１の上面に、スルーホール３２の上端開口縁を被覆するランド部３４を画素ごとに形成する。本実施形態では、スルーホール３２Ｃ、３２Ｄの上端開口縁に沿って、２つのランド部３４Ａ、３４Ｂを形成する。
【００７８】
次に、フィルム基板３１の上面に、有機ＰＤ３３を画素ごとに形成する。有機ＰＤ３３は、公知のフォトリソグラフィ法、スクリーン印刷法、インクジェット法などによって形成すればよい。本実施形態では、公知の自己整合技術（例えば、特開２００６−２５３６３２号公報等を参照）を用いて有機ＰＤ３３を形成する。これによれば、有機ＰＤ３３の高明暗電流比および高感度を実現するとともに、有機ＰＤ３３を正確且つ容易に形成することができる。図示しないが、フィルム基板３１の上面に、有機ＰＤ３３に並列接続されるコンデンサを、公知の手法により形成する。なお、ランド部３４Ａ、３４Ｂに、有機ＰＤ３３の陽極および陰極をそれぞれ電気的に接続させる。
【００７９】
最後に、接着シート３５を、フィルム基板３１の上面側を被覆するように形成する。ただし、有機ＰＤ３３およびランド部３４が露出するように（つまり、有機ＰＤ３３およびランド部３４が被覆されないように）、接着シート３５に開口部を形成する。さらに、ランド部３４が形成されていないスルーホール３２（本実施形態では、スルーホール３２Ａ、３２Ｂ）が上方に連通するように、接着シート２６に孔部を形成する。
【００８０】
［信号処理層４０の作製工程］
図４、図５および図９に示すように、信号処理層４０の作製工程では、まずフィルム基板４１に、スルーホール４２を画素ごとに形成する。本実施形態では、後述のライン接続部５３Ａ〜５３Ｈ、５３Ｊ、５３Ｋ（図１０参照）と対応する位置に、１０つのスルーホール４２Ａ〜４２Ｈ、４２Ｊ、４２Ｋを形成する。
【００８１】
次に、フィルム基板４１の上面に、スルーホール４２の上端開口縁を被覆するランド部４４を画素ごとに形成する。本実施形態では、スルーホール４２Ｅ〜４２Ｈ、４２Ｊ、４２Ｋの上端開口縁に沿って、６つのランド部４４Ａ〜４４Ｆを形成する。
【００８２】
次に、フィルム基板４１の上面に、有機ＴＦＴ４３を画素ごとに形成する。有機ＴＦＴ４３は、公知のフォトリソグラフィ法などによって形成すればよい。本実施形態では、公知の自己整合技術（例えば、特開２００５−１５８７７４号公報等を参照）を用いて、透明酸化物半導体である有機ＴＦＴ４３を形成する。これによれば、素子特性の高い有機ＴＦＴ４３を正確且つ容易に形成することができる。なお、有機ＴＦＴ４３を、２つのＴＦＴ（第１ＴＦＴ４３Ａおよび第２ＴＦＴ４３Ｂ）で構成する。ランド部４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｅに、第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極をそれぞれ電気的に接続させる。ランド部４４Ｃ、４４Ｄ、４４Ｆに、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極、ドレイン電極、ゲート電極をそれぞれ電気的に接続させる。
【００８３】
最後に、接着シート４５を、フィルム基板４１の上面側を被覆するように形成する。ただし、有機ＴＦＴ４３およびランド部４４が露出するように（つまり、有機ＴＦＴ４３およびランド部４４が被覆されないように）、接着シート４５に開口部を形成する。さらに、ランド部４４が形成されていないスルーホール４２（本実施形態では、スルーホール４２Ａ〜４２Ｄ）が上方に連通するように、接着シート４５に孔部を形成する。
【００８４】
［スキャナ１の組付工程］
図４、図５および図１０に示すように、スキャナ１の組付工程では、まず配線電源層５０を作製する。初めに、フィルム基板５１の上面に、配線５２を形成する。配線５２は、公知のフォトリソグラフィ法やエッチング法などによって形成すればよい。より好適には、超微細配線パターンを形成可能な手法（例えば、特開２００６−２２２２９５号公報等を参照）で配線５２を形成するのが望ましい。
【００８５】
本実施形態では、フィルム基板５１上に形成される配線５２として、画素ごとのセルがそれぞれ接続される一対のスキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）および一対のデータライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）を、マトリクス状に形成する。データラインと平行をなす電源ライン（Ｖｓｓ）５２ＡおよびＧＮＤライン（Ｖｄｄ）５２Ｂを、隣り合う画素の間に形成する。データライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）は、各カラムのトランジスタ（ＴＦＴ４３Ａ，４３Ｂ）をアクティブにするための配線である。スキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）は、各ロウのトランジスタ（ＴＦＴ４３Ａ，４３Ｂ）をセレクトするための配線である。かかる構成のもと、スキャナ１の読取動作時には、所謂２次元スイッチを駆動するロウ・カラム方式の読取制御が行われるが、詳細は後述する。
【００８６】
さらに、フィルム基板５１上における層間ライン７０が形成される位置（つまり、ライン接続部５３Ａ〜５３Ｈ、５３Ｊ、５３Ｋ）を、次のような接続関係とする。すなわち、電源ライン５２Ａ上に、ライン接続部５３Ｂを形成する。ＧＮＤライン５２Ｂ上に、ライン接続部５３Ｄを形成する。ロウ配線５２Ｃに、ライン接続部５３Ｊを配線接続する。ロウ配線５２Ｄ上に、ライン接続部５３Ｋを形成する。カラム配線５２Ｅに、ライン接続部５３Ｅを配線接続する。カラム配線５２Ｆに、ライン接続部５３Ｇを配線接続する。ライン接続部５３Ｃとライン接続部５３Ｈとを配線接続する。なお、図１０において、フィルム基板５１上で配線５２同士が交差する部位は、絶縁被膜が施されている。
【００８７】
次に、フィルム基板５１の上面に、公知のインクジェット技術などによって、ライン接続部５３上に導電性ペースト６０を吐着して形成する。導電性ペースト６０は、スルーホール２２等の内部を毛細管現象によって上昇するのに必要な密度を有する導電性ペーストであればよい。より好適には、導電性ペースト６０は、低温加熱（例えば、１４０℃以下）によって硬化し、且つ、接着力が高いものが望ましく、本実施形態では銀ナノ粒子（６ｗｔ％、エタノール溶媒、粒子径５ｎｍ）のペースト体としている。
【００８８】
ライン接続部５３に対する導電性ペースト６０の吐着量は、そのライン接続部５３に形成される層間ライン７０によって異なる。例えば、コンタクト部１３（つまり、集光層１０）まで延びる層間ライン７０が形成されるライン接続部５３には、３つのスルーホール２２、３２、４２を充填するのに必要な量の導電性ペースト６０を吐着する。また、コンタクト部３６（つまり、感光層３０）まで延びる層間ライン７０が形成されるライン接続部５３には、１つのスルーホール４２を充填するのに必要な量の導電性ペースト６０を吐着する。
【００８９】
次に、接着シート５４を、フィルム基板５１の上面側を被覆するように形成する。ただし、ライン接続部５３上に形成された導電性ペースト６０が露出するように（つまり、導電性ペースト６０が被覆されないように）、接着シート５４に孔部を形成する。
【００９０】
次に、上記のように作製された配線電源層５０を最下層として、上記作製工程で形成された信号処理層４０、感光層３０、発光層２０、集光層１０を下から順に積み上げて積層する。このとき、各コンタクト部１３、２７、３６および各スルーホール２２、３２、４２が、それぞれ対応するライン接続部５３の平面位置と略一致するように、各層１０、２０、３０、４０、５０を積層させる。これにより、コンタクト部１３からスルーホール２２、３２、４２を経由してライン接続部５３に至る小径の連通孔が形成される。同様に、コンタクト部２７からスルーホール３２、４２を経由してライン接続部５３に至る小径の連通孔が形成され、コンタクト部３６からスルーホール４２を経由してライン接続部５３に至る小径の連通孔が形成される（図１参照）。
【００９１】
各層１０、２０、３０、４０、５０が積層されると、ライン接続部５３に形成されている導電性ペースト６０が、毛細管現象によってスルーホール４２の内周壁に沿って上昇する。スルーホール４２の上端開口縁にランド部４４が形成されている場合、導電性ペースト６０はスルーホール４２の上端開口から進出してコンタクト部３６に接触する。コンタクト部３６に接触した導電性ペースト６０は、コンタクト部３６の表面に沿って平面方向に広がり、コンタクト部３６とランド部４４との間隙に進入する。かかる状態で導電性ペースト６０が固化すると、有機ＴＦＴ４３を配線５２に接続させる層間ライン７０が形成される。
【００９２】
スルーホール４２が上方のスルーホール３２と連通している場合、導電性ペースト６０はスルーホール４２を経由してスルーホール３２に進入し、さらにスルーホール３２の内周壁に沿って上昇する。スルーホール３２の上端開口縁にランド部３４が形成されている場合、導電性ペースト６０はコンタクト部２７に接触することによって、コンタクト部２７とランド部３４との間隙に進入する。かかる状態で導電性ペースト６０が固化すると、有機ＰＤ３３を配線５２に接続させる層間ライン７０が形成される。
【００９３】
スルーホール３２が上方のスルーホール２２と連通している場合、導電性ペースト６０はさらにスルーホール２２の内周壁に沿って上昇する。そして、導電性ペースト６０は、スルーホール２２の上端開口から進出してコンタクト部１３に接触して、コンタクト部１３とランド部２５との間隙に充填される。かかる状態で導電性ペースト６０が固化すると、有機ＥＬ２３を配線５２に接続させる層間ライン７０が形成される。
【００９４】
最後に、各層１０、２０、３０、４０、５０を積層した状態で加熱圧着する。これにより、各層間に配置された接着シート２６、３５、４５、５４を加熱溶解して、各層１０、２０、３０、４０、５０が接着される。また、導電性ペースト６０が加熱固化して、上記のように層間ライン７０が形成される。この加熱圧着は、接着シート２６、３５、４５、５４を加熱溶着する温度で行えばよいが、より好適には画素を構成する電子部品を熱劣化させない温度であることが望ましい。本実施形態では、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３の全てを熱劣化させないという条件（１４０℃以下）を満たす８０℃で加熱圧着を行うものとする。そのため、接着シート２６、３５、４５、５４は８０℃で加熱溶着する材料で形成されるとともに、導電性ペースト６０も８０℃で加熱固化する材料で形成されている。
【００９５】
これにより、本実施形態のスキャナ１（図７〜図１０参照）では、有機ＥＬ２３の陰極は、配線電源層５０上で接続されるライン接続部５３Ａ、５３Ｆを介して、第１ＴＦＴ４３Ａのドレイン電極に結線される。有機ＥＬ２３の陽極は、ライン接続部５３Ｂが形成された電源ライン５２Ａに結線される。有機ＰＤ３３の陰極は、配線電源層５０上で接続されるライン接続部５３Ｃ、５３Ｈを介して、第２ＴＦＴ４３Ｂのドレイン電極に結線される。有機ＰＤ３３の陽極は、ライン接続部５３Ｄが形成されたＧＮＤライン５２Ｂに結線される。第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極は、ライン接続部５３Ｅが接続されたカラム配線５２Ｅに結線され、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極は、ライン接続部５３Ｇが接続されたカラム配線５２Ｆに結線される。第１ＴＦＴ４３Ａのゲート電極は、ライン接続部５３Ｊが接続されたロウ配線５２Ｃに結線され、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極は、ライン接続部５３Ｋが接続されたロウ配線５２Ｄに結線される。
【００９６】
その結果、発光層２０の回路構成（図３に示す発光回路３）では、第１ＴＦＴ４３Ａのドレイン電極から有機ＥＬ２３の陰極に入り、有機ＥＬ２３の陽極が電源ライン５２Ａに繋がる。感光層３０の回路構成（図３に示す受光回路４）では、第１ＴＦＴ４３Ａのドレイン電極から有機ＰＤ３３の陰極に入り、有機ＰＤ３３の陽極がＧＮＤライン５２Ｂに繋がる。信号処理層４０の回路構成（図３に示す信号処理回路５）は、ロウ配線５２Ｃから第１ＴＦＴ４３Ａのゲート電極に入り、第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極を経てカラム配線５２Ｅに繋がる。ロウ配線５２Ｄから第２ＴＦＴ４３Ｂのゲート電極に入り、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極を経てカラム配線５２Ｆに繋がる。
【００９７】
このような配線パターンによって、各電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）と配線５２とが、層間ライン７０によって画素ごとに層間接続され、発光回路３、受光回路４、信号処理回路５（図３参照）が画素ごとに形成される。データライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）で所定時間アクティブになったカラムのトランジスタ（ＴＦＴ４３Ａ、４３Ｂ）のうち、スキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）でセレクトされたロウに相当するトランジスタのみ、所定時間ゲート電圧がＯＮになってドレイン電流が流れる。そのため、スキャナ１の読み取り動作時には、スキャンライン（ロウ配線５２Ｃ、５２Ｄ）とデータライン（カラム配線５２Ｅ、５２Ｆ）とに選択的にデータ入力が行われることで、２次元的に配置された有機ＥＬ２２が発光され、且つ、２次元的に配置された有機ＰＤ３３から光起電力分布が得られる。
【００９８】
より詳細には、ロウ配線５２Ｃおよびカラム配線５２Ｅにスキャン信号が入力されると、第１ＴＦＴ４３Ａのゲート電極に電圧が印加される。この電圧印加によってゲート電極が開き、第１ＴＦＴ４３Ａのソース電極からドレイン電極へ電流が流れて、有機ＥＬ２３が発光する。これにあわせて、ロウ配線５２Ｄおよびカラム配線５２Ｆにスキャン信号が入力されると、第２ＴＦＴ４３Ｂのゲート電極に電圧が印加される。この電圧印加によってゲート電極が開き、有機ＰＤ３３が原稿から受光した反射光の光量に応じて、第２ＴＦＴ４３Ｂのソース電極からドレイン電極に電流が流れる。このときの光起電力がデータ信号として外部回路２（図３参照）に出力され、外部回路２にて原稿からの反射光強度が特定されることで画像イメージが生成される。
【００９９】
このように、本実施形態のスキャナ１では、光源部（有機ＥＬ２３）と感光部（有機ＰＤ３３）とを各画素ごとに備えて、有機ＥＬ２３の発光制御と有機ＰＤ３３の受光制御とが各画素ごとに実行される。そのため、従来のスキャナ装置のように、光源部の発光制御と感光部の受光制御とを別々に制御する必要がなく、画像読み取り動作を迅速かつ正確に行うことが可能である。
【０１００】
以上説明したように、本実施形態のスキャナ１は、各画素に画像読取に必要な電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）を一体に備え、全体として薄型軽量且つ可撓性であるという構造的特徴を備える。ここで、本実施形態に係るスキャナ１の構造的特徴およびその作用について、代表的なものを例示する。
【０１０１】
本実施形態に係るスキャナ１は、画素ごとに有機ＥＬ２３および光透過部２４が設けられた発光層２０と、画素ごとに有機ＰＤ３３が設けられた感光層３０と、画素ごとに有機ＴＦＴ４３が設けられた信号処理層４０とが、上下方向に積層されている。つまり、読み取り単位を構成する画素のそれぞれが、有機ＥＬ２３、光透過部２４、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３を一体に備えている。これにより、光源と感光素子とを独立して配置するためのスペースを設ける必要がなく、且つ、センサユニットを移動させる駆動機構を設ける必要がないため、スキャナ１の大幅な薄型軽量化が実現される。また、画素ごとに有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３が上下方向に並んで配設されるため、画素面積を抑制しつつ画像読取に必要な構成を各画素に一体に備えることができるとともに、光透過部２４によって原稿Ｔからの反射光を画素内に適切に取り込むことができる。さらに、発光層２０、感光層３０および信号処理層４０は、それぞれ可撓性のフィルム基板２１、３１、４１をそれぞれ主体として上下方向に積層されているため、スキャナ１も全体として可撓性を有する薄型板状をなす。これにより、スキャナ１を原稿Ｔの読取面に沿って撓ませることで、湾曲形状をなす原稿Ｔから画像や文書などが正確に読み取られる。
【０１０２】
有機ＥＬ２３は、光透過部２４の外縁の一部または全部に沿って配設されたＥＬ光源である。光源として有機ＥＬ２３を採用したことで、より薄型の面光源で画像等の読み取りに十分な照度が確保される。また、発光層２０のフィルム基板２１は透明基板であって、有機ＥＬ２３は平面視で矩形状をなす発光セグメントの内側に透光性の窓部２３Ａを有し、光透過部２４はフィルム基板２１のうちで窓部２３Ａを介して光が入射する部位である。よって、有機ＥＬ２３において発光セグメントの内側に透光性の窓部２３Ａを設けるだけで、フィルム基板２１のうちで窓部２３Ａを介して光が入射する部位が光透過部２４として機能するので、発光層２０に光透過部２４を容易に形成可能である。
【０１０３】
有機ＥＬ２３は、光透過部２４の外縁に沿って発光する。詳細には、光透過部２４の外縁全周に沿って発光セグメントが配設されているため、光透過部２４の外縁全周に沿って発光セグメントが発光する。これにより、従来のスキャナのように画素から離間した光源が発光される場合と比較して、有機ＥＬ２３からの光が原稿Ｔに照射されるまでの光路と、原稿Ｔからの反射光が光透過部に入射されるまでの光路とが短くなる。
【０１０４】
原稿Ｔからの反射光は、原稿Ｔの直下に位置する窓部２３Ａおよび光透過部２４に入射するため、その反射光のうちで有機ＥＬ２３によって窓部２３Ａおよび光透過部２４への入射が妨げられる割合が低減される。そのため、画素面積を抑制しつつ、画素面積の大部分を発光面および受光面として機能するとともに、光透過部２４の形成面積を最大限に受光面積として機能する。したがって、スキャナ１のさらなる薄型軽量化と読取精度の向上とが実現される。
【０１０５】
スキャナ１は、画素ごとに集光レンズ１２が設けられた集光層１０をさらに備えている。集光レンズ１２は原稿Ｔからの反射光を集光して有機ＰＤ３３に照射するため、スキャナ１の読取精度がさらに向上する。集光層１０は可撓性のフィルム基板１１を主体として積層されるため、集光層１０を備えてもスキャナ１の可撓性が保たれる。また、集光層１０は発光層２０と感光層３０との間に積層されているので、集光層１０を発光層２０よりも上側に設けた場合と比較して、原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光が集光される割合が低減される。また、集光レンズ１２はフレネルレンズであるため、原稿Ｔからの反射光を十分に集光可能な薄型レンズを、集光層１０に形成することができる。
【０１０６】
スキャナ１は、有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３に接続される配線５２が設けられた配線電源層５０をさらに備えている。各画素では、光透過部２４、有機ＰＤ３３および有機ＴＦＴ４３が、配線電源層５０に設けられた配線５２にそれぞれ層間接続されるとともに、配線電源層５０のみで配線５２の引き回しが行われる。これにより、発光層２０、感光層３０および信号処理層４０でのフィルム上配線が不要となるため、各層２０、３０、４０に配設される電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）の実装密度が向上する。そして、スキャナ１において、配線ライン・電源ラインの引き回しの設計および製造が容易とすることができるとともに、単位面積あたりの画素数を増加させることができる。また、配線電源層５０を感光層３０よりも下側に積層することで（つまり、最下層側に積層することで）、配線電源層５０の上面側にのみフィルム上配線を行えばよいため、配線ライン・電源ラインの引き回しの設計および製造をさらに容易とすることができる。
【０１０７】
本発明の第２実施形態について、図１１および図１２を参照して説明する。第２実施形態では、有機ＥＬ２３を最上層側（つまり、対象物との対向側）に配置した密着型イメージスキャナ（以下、スキャナ）１００を例示して説明する。以下では、第１実施形態のスキャナ１と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同一構成には同一符号を付して説明する。
【０１０８】
本実施形態に係るスキャナ１００について、図１１および図１２を参照して説明する。図１１および図１２は、スキャナ１００の縦断面図であって、スキャナ１００に配設される一画素を部分的に拡大して示している。以下では、図１１および図１２における上側をスキャナ１００の上側、図１１および図１２における下側をスキャナ１００の下側として説明する。
【０１０９】
図１１および図１２に示すように、スキャナ１００は、第１実施形態のスキャナ１と同様に、機能別に構成された複数の薄型基板が上下方向に積層されてなり、全体として薄板状の外観を有する。本実施形態のスキャナ１００では、カバー層８０、発光層２０、集光層１０、感光層３０、信号処理層４０、配線電源層５０の順に、上側から下側に向けて６つが積層されている。具体的には、各層８０、２０、１０、３０、４０、５０は１００μｍ厚程度とし、これらが積層されたスキャナ１００は６００μｍ厚程度である。
【０１１０】
カバー層８０は、スキャナ１００の最上層に設けられて、下側に設けられる有機ＥＬ２３を保護する層である。本実施形態では、発光層２０がカバー層８０の下側に設けられる。そのため、フィルム基板８１の下面に、有機ＥＬ２３に接続される層間ライン７０を形成するためのコンタクト部８２が設けられている。なお、本実施形態のフィルム基板８１も、絶縁性および可撓性を有する透明樹脂製で１００μｍ厚の薄型基板とする。
【０１１１】
発光層２０は、コンタクト部２７が設けられていない点が、第１実施形態と異なる。また、接着シート２６は、コンタクト部８２とランド部２５との間に介在して、発光層２０とをカバー層８０の下側に接着させる。ランド部２５は、コンタクト部８２と上下方向に対向している。有機ＥＬ２３は、集光レンズ１２の上方に設けられ、より好適には平面視で窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）に集光レンズ１２の全体を含んでいる。本実施形態の有機ＥＬ２３は、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成され、その中心位置に窓部２３Ａが１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【０１１２】
集光層１０は、コンタクト部１３が設けられていない点と、遮光マスク１４、スルーホール１５、接着シート１６、コンタクト部１７が設けられている点が、第１実施形態と異なる。また、スルーホール１５は、上側のスルーホール２２と下側のスルーホール２２とを連通させる。接着シート１６は、フィルム基板２１、１１間に介在して、集光層１０を発光層２０の下側に接着させる。本実施形態では、感光層３０が集光層１０の下側に設けられるため、フィルム基板１１の下面に、有機ＰＤ３３に接続される層間ライン７０を形成するためのコンタクト部１７が設けられている。集光レンズ１２は、有機ＰＤ３３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＰＤ３３の全体を含んでいる。本実施形態の集光レンズ１２は、窓部２３Ａ（つまり、光透過部２４）の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に１５０μｍ幅の略正方形状で形成されている。
【０１１３】
フィルム基板１１の上面には、平面視で有機ＰＤ３３の外縁を被覆するように、遮光マスク１４が設けられている。遮光マスク１４は、下側に位置する有機ＰＤ３３への光入射を妨げる公知のブラックマトリクスである。遮光マスク１４は、有機ＥＬ２３の下方且つ有機ＰＤ３３の上方に設けられ、より好適には平面視で有機ＥＬ２３の全体を含んでいる。本実施形態の遮光マスク１４は、有機ＥＬ２３の形成範囲とほぼ一致するように、各画素の中央位置に２００μｍ幅の略正方形状で形成されるとともに、その中心位置に光透過部２４とほぼ一致する１５０μｍ幅略正方形状の開口部を有している。
【０１１４】
感光層３０、信号処理層４０、配線電源層５０は、第１実施形態と同様である。ただし、ランド部３４は、コンタクト部１７と上下方向に対向している。接着シート３５は、フィルム基板１１、３１間に介在して、感光層３０を集光層１０の下側に接着させる。そして、コンタクト部８２からスルーホール２２、１５、３２、４２を介してライン接続部５３に至る層間ライン７０によって、有機ＥＬ２３が配線５２と導通する。コンタクト部１７からスルーホール３２、４２を介してライン接続部５３に至る層間ライン７０によって、有機ＰＤ３３が配線５２と導通する。有機ＴＦＴ４３は、第１実施形態と同様に配線５２と導通する。
【０１１５】
上記構成を備えたスキャナ１００では、第１実施形態のスキャナ１と同様に、各層８０、２０、１０、３０、４０、５０が積層されても、全体の厚みは略６００μｍ程度であるため、従来のスキャナと比して極めて薄型軽量である。また、スキャナ１００は全体としても薄板状の可撓体であり、且つ、スキャナ１００が撓んでも素子構造は破壊されることなく保持される。よって、スキャナ１００は撓んだ状態でも、対象物から適切に画像読取を実行可能である。
【０１１６】
スキャナ１００の電気的構造および動作態様も、第１実施形態のスキャナ１と同様である。ただし、有機ＥＬ２３の発光セグメントから上方に照射されたスキャン光は、有機ＥＬ２３の上方に位置するカバー層８０を透過して原稿Ｔに照射される。原稿Ｔからの反射光は、カバー層８０を透過して窓部２３Ａに入射し、さらに下側の集光層１０に照射される。先述のように、平面視で集光レンズ１２の外縁には遮光マスク１４が形成されているため、光透過部２４の直下に位置する集光レンズ１２に入射した反射光は、集光レンズ１２にて画素中心に向けて屈折されて有機ＰＤ３３上に集光される。一方、集光レンズ１２に入射しない反射光（不要光）、および、有機ＥＬ２３から直接下側の集光層１０に照射されるスキャン光（裏光）は、遮光マスク１４によって遮断される。
【０１１７】
スキャナ１００の製造方法も、第１実施形態のスキャナ１と同様である。ただし、各層１０、２０、３０、４０、５０の層形成工程と同様に、カバー層８０の層形成工程も独立して行う。カバー層８０の層形成工程では、フィルム基板８１にコンタクト部８２を形成する。フィルム基板８１は、反射光を透過可能な透光性を有し、且つ、可撓性および絶縁性を有する薄型基板（アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネートなど）であればよい。
【０１１８】
集光層１０の層形成工程では、フィルム基板１１の下面に集光レンズ１２を形成したのちに、フィルム基板１１の上面に遮光マスク１４を形成する。遮光マスク１４は、公知の印刷技術を用いて、フィルム基板１１上にブラックマトリクスを形成すればよい。遮光マスク１４は、光透過性が１／１０００以下となる条件を満たすことが好適である。また、遮光マスク１４は、遮光性の観点から金属材料で形成するのが好ましく、ナノ粒子による金属配線、低次酸化チタンペースト、顔料樹脂等が例示される。
【０１１９】
以上説明したように、本実施形態のスキャナ１００は、各画素に画像読取に必要な電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３）を一体に備え、全体として薄型軽量且つ可撓性であるという構造的特徴を備える。ここで、本実施形態に係るスキャナ１００の構造的特徴およびその作用について、第１実施形態のスキャナ１と異なる点のみを例示する。
【０１２０】
本実施形態のスキャナ１００によれば、画素ごとに遮光マスク１４が設けられた集光層１０を備える。遮光マスク１４は、原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光を有機ＰＤ３３に照射される前に遮断するため、スキャナ１００の読取精度がさらに向上する。また、集光層１０は発光層２０よりも下側に積層されているので、集光層１０を発光層２０よりも上側に設けた場合と比較して、遮光マスク１４によって原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光が遮断される割合が向上する。また、遮光マスク１４は、有機ＥＬ２３と略同一の形状および大きさの開口部を有するブラックマトリクスであるため、原稿Ｔからの反射光以外のノイズ光を効率的に且つ簡易な構成で遮断することができる。
【０１２１】
ところで、上記実施形態において、有機ＥＬ２３が本発明の「発光部」に相当し、有機ＰＤ３３が本発明の「感光部」に相当し、有機ＴＦＴ４３が本発明の「駆動部」に相当し、遮光マスク１４が本発明の「集光部」に相当する。また、第２実施形態の集光層１０が、本発明の「遮光層」に相当する。
【０１２２】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１２３】
例えば、上記実施形態では、集光レンズ１２を最上層側に設けたスキャナ１と、有機ＥＬ２３を最上層側に設けたスキャナ１００とを例示したが、各画素を構成する電子部品の上下関係（つまり、各層の上下関係）は適宜変更すればよい。例えば、集光レンズ１２の下側に遮光マスク１４を設けてもよいし、配線電源層５０を感光層３０と信号処理層４０との間に設けてもよいし、画素の外部に光源を設ける場合には発光層２０を設けなくてもよい。また、遮光マスク１４を集光層１０に設けるのに代えて、遮光マスク１４が設けられた遮光層を、発光層２０と感光層３０との間に配置してもよい。
【０１２４】
上記実施形態では、接着シート２６等を用いて各層を接着しているが、これに限定されない。例えば、導電性ペースト６０が高接着性を有している場合は、層間ライン７０が形成されると導電性ペースト６０によって各層が固着されるため、接着シート２６等を用いずにスキャナ１を製造できる。この場合、スルーホール２２、３２等の間隙から導電性ペースト６０が漏出するおそれがある。そのため、接着シート２６等を用いない場合は、各スルーホール３２等の上端開口縁に撥ペースト処理を施こすことが好適である。具体的には、導電性ペースト６０が疎水性材料で構成されている場合は、各スルーホール３２等の上端開口縁に撥水加工を施す。導電性ペースト６０が疎油性材料で構成されている場合は、各スルーホール３２等の上端開口縁に撥油加工を施す。
【０１２５】
もちろん、スキャナ１、１００を構成する画素、各画素を構成する電子部品（有機ＥＬ２３、有機ＰＤ３３、有機ＴＦＴ４３など）、各画素の発光部位と光透過部２４（つまり、有機ＥＬ２３の発光マトリクスと窓部２３Ａ）、層間ライン７０の形成パターン（つまり、コンタクト部、ランド部、スルーホールなど）、配線５２の形成パターンなども、数量、材料、位置、形状、大きさなどを適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 密着型イメージスキャナ
１０ 集光層
１１ フィルム基板
１２ 集光レンズ
１３ コンタクト部
１４ 遮光マスク
２０ 発光層
２１ フィルム基板
２２（２２Ａ、２２Ｂ） スルーホール
２３ 有機ＥＬ
２３Ａ 窓部
２４ 光透過部
２５ ランド部
２６ 接着シート
３０ 感光層
３１ フィルム基板
３２（３２Ａ〜３２Ｄ） スルーホール
３３ 有機ＰＤ
３４ ランド部
３５ 接着シート
３６ コンタクト部
４０ 信号処理層
４１ フィルム基板
４２（４２Ａ〜４２Ｋ） スルーホール
４３（４３Ａ、４３Ｂ） 有機ＴＦＴ
４４ ランド部
４５ 接着シート
５０ 配線電源層
５１ フィルム基板
５２ 配線
５２Ａ 電源ライン
５２Ｂ ＧＮＤライン
５２Ｃ ロウ配線
５２Ｄ ロウ配線
５２Ｅ カラム配線
５２Ｆ カラム配線
５３（５３Ａ〜５３Ｋ） ライン接続部
５４ 接着シート
６０ 導電性ペースト
７０ 層間ライン
８０ カバー層
１００ 密着型イメージスキャナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上層側の対象物に向けて光を照射する発光部と、前記対象物から反射される光を下層側に透過させる光透過部とが、画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた発光層と、
前記光透過部を透過して入射する光量に応じて電荷を蓄積する感光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記発光層よりも下層側に積層される感光層と、
前記感光部に蓄積された電荷を読み出す駆動部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記感光層よりも下層側に積層される信号処理層と
を備えたことを特徴とする密着型イメージスキャナ。
【請求項２】
前記発光部は、前記光透過部の外縁の一部または全部に沿って発光するＥＬ光源であることを特徴とする請求項１に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項３】
前記発光層の板状部材は、透明基板であって、
前記発光部は、平面視で矩形状をなす発光セグメントの内側に透光性の窓部を有し、
前記光透過部は、前記透明基板のうちで前記窓部を介して光が入射する部位であることを特徴とする請求項１または２に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項４】
前記対象物から反射される光を集光して前記感光部に照射する集光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた集光層を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項５】
前記集光層は、前記発光層と前記感光層との間に積層されることを特徴とする請求項４に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項６】
前記集光部は、フレネルレンズであることを特徴とする請求項４または５に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項７】
前記感光部に対する前記対象物から反射される光の照射を妨げる遮光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた遮光層を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項８】
前記遮光層は、前記発光層よりも下層側に積層されることを特徴とする請求項７に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項９】
前記遮光部は、前記発光部と略同一の形状および大きさの開口部を有するブラックマトリクスであることを特徴とする請求項７または８に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項１０】
前記発光部、前記感光部および前記駆動部にそれぞれ接続される配線が可撓性の板状部材に設けられた配線電源層を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項１１】
前記配線電源層は、前記感光層よりも下層側に積層されることを特徴とする請求項１０に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項１】
上層側の対象物に向けて光を照射する発光部と、前記対象物から反射される光を下層側に透過させる光透過部とが、画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた発光層と、
前記光透過部を透過して入射する光量に応じて電荷を蓄積する感光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記発光層よりも下層側に積層される感光層と、
前記感光部に蓄積された電荷を読み出す駆動部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた、前記感光層よりも下層側に積層される信号処理層と
を備えたことを特徴とする密着型イメージスキャナ。
【請求項２】
前記発光部は、前記光透過部の外縁の一部または全部に沿って発光するＥＬ光源であることを特徴とする請求項１に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項３】
前記発光層の板状部材は、透明基板であって、
前記発光部は、平面視で矩形状をなす発光セグメントの内側に透光性の窓部を有し、
前記光透過部は、前記透明基板のうちで前記窓部を介して光が入射する部位であることを特徴とする請求項１または２に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項４】
前記対象物から反射される光を集光して前記感光部に照射する集光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた集光層を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項５】
前記集光層は、前記発光層と前記感光層との間に積層されることを特徴とする請求項４に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項６】
前記集光部は、フレネルレンズであることを特徴とする請求項４または５に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項７】
前記感光部に対する前記対象物から反射される光の照射を妨げる遮光部が、前記画素ごとに可撓性の板状部材に設けられた遮光層を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項８】
前記遮光層は、前記発光層よりも下層側に積層されることを特徴とする請求項７に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項９】
前記遮光部は、前記発光部と略同一の形状および大きさの開口部を有するブラックマトリクスであることを特徴とする請求項７または８に記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項１０】
前記発光部、前記感光部および前記駆動部にそれぞれ接続される配線が可撓性の板状部材に設けられた配線電源層を備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の密着型イメージスキャナ。
【請求項１１】
前記配線電源層は、前記感光層よりも下層側に積層されることを特徴とする請求項１０に記載の密着型イメージスキャナ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２１１４７３（Ｐ２０１１−２１１４７３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７０１４（Ｐ２０１０−７７０１４）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【出願人】（３０５０６０５６７）国立大学法人富山大学 (194)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【出願人】（３０５０６０５６７）国立大学法人富山大学 (194)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]