CN113534991A - 检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及检测装置，该检测装置可抑制检测装置内的各种元件被ESD破坏。检测装置具备：基板；端子部，设置于基板，且具有多个端子；第一保护电路部，设置于基板，且具有多个第一保护电路；选择电路部，设置于基板，且具有多个选择电路；第二保护电路部，设置于基板，且具有多个第二保护电路；以及传感器部，设置于基板，且具有多个传感器，第一保护电路部设置于端子部与选择电路部之间，第二保护电路部设置于选择电路部与传感器部之间。

Description

检测装置
技术领域
本发明的一实施方式涉及检测装置。
背景技术
检测装置检测触摸位置、指纹等。检测装置具有例如设置于玻璃基板上的传感器部和多个端子。该多个端子与传感器部电连接。例如，当人的手指接近传感器部时，控制信号被输入到该多个端子，来自传感器部的检测信号被输出到该多个端子。检测装置能够基于输出的检测信号来检测触摸位置、指纹等。另一方面，在大气中有时会发生静电放电(Electro Static Discharge、ESD)。为了抑制该多个端子、传感器部、检测装置所包含的各种元件(例如，开关、电极等)被ESD破坏而设置保护电路。保护电路例如被日本特开2014-179662号公报公开。
发明内容
但是，在玻璃基板上设置有传感器部和多个端子的检测装置不具有将ESD有效地除电的路径。因而，当ESD侵入检测装置时，例如，该多个端子、传感器部、检测装置所包含的各种元件(例如，开关、电极等)被破坏，检测装置有可能无法运行。
本发明的技术问题之一在于如何提供抑制检测装置内的各种元件被ESD破坏的检测装置。
一实施方式的检测装置具备：基板；端子部，设置于基板，具有多个端子；第一保护电路部，设置于基板，具有多个第一保护电路；选择电路部，设置于基板，具有多个选择电路；第二保护电路部，设置于基板，具有多个第二保护电路；以及传感器部，设置于基板，具有多个传感器，第一保护电路部设置于端子部与选择电路部之间，第二保护电路部设置于选择电路部与传感器部之间。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式的检测装置的构成的示意性俯视图。
图2是示出本发明的一实施方式的检测装置的构成的示意性俯视图
图3是示出本发明的一实施方式的检测装置的构成的示意性剖视图。
图4是示出本发明的一实施方式的检测装置的构成的示意性俯视图。
图5是示出本发明的一实施方式的保护电路的电路构成的一例的电路图。
图6是示出本发明的一实施方式的检测装置的构成的示意性俯视图。
图7是示出本发明的一实施方式的第一保护电路的布局的一例的示意图。
图8是示出本发明的一实施方式的第二保护电路的布局的一例的示意图。
图9是示出本发明的一实施方式的第一保护电路的沿着A1和A2的截面的示意性剖视图。
图10是示出本发明的一实施方式的第二保护电路的沿着B1和B2的截面的示意性剖视图。
图11是示出本发明的一实施方式的传感器的截面的示意性剖视图。
图12是示出从本发明的一实施方式的发送用导电体经由手指向传感器电极传播矩形波的一例的图。
附图标记说明
10：检测装置，21r、32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g、32h、32j、32k、32m、32n、32o、32p、32q、32r、32s、32t、32u、32v、32x、32y、32z、34a、34b、34c、34d、34e、34f、34g、34h、34j、34k、34m：接触孔，32i、32w：接触孔组，31：第一绝缘层，33：第二绝缘层，35：第三绝缘层，38：第四绝缘层，39：第五绝缘层，42：选择信号，44：选择信号，46、48：选择信号，74：手指，100：第一基板，100a：第一面，100b：第二面，101：周边部，102：栅极驱动器，103：第二基板，103a：第一面，104：第三基板，104a：第一面，104b：第二面，105：端子部，105a：端子，106：外部连接端子部，107：集成电路(Integrated Circuit，IC)，108、113、114、116、230、316、340、450、516：布线，109、112、202、202A、202B：端子，110：发送用导电体，111：连接端子，115、117：粘接层，120：传感器，120B：传感器，121、121A：传感器电极，121B：传感器电极，122：栅极线，124：数据线，126：电极，128、358A、358B、362A、362B、378A、378B、382A、382B：半导体层，200：端子部，300：第一保护电路部，302：第一保护电路，304：第一整流元件，306：第二整流元件，310、410、510：输入端子，320、420、520：输出端子，350、350A、350B：第一晶体管，352、352A、352B、372、372A、372B：第一电极，354、354A、354B、374、374A、374B：栅极电极，356、356A、356B、376、376A、376B：第二电极，360、360A、360B：第一电阻元件，370、370A、370B：第二晶体管，380、380A、380B：第二电阻元件，400：选择电路部，402：选择电路，404：开关，500：第二保护电路部，502：第二保护电路，504：第三整流元件，506：第四整流元件，600：传感器部。
具体实施方式
下面参照附图等说明一实施方式。需要说明的是，本公开能够以多个不同的方式来实施，不限于以下示出的实施方式的记载内容进行解释。另外，附图为了使说明更明确而与实际的方式相比有时会示意性地表示各部的构成等，但其终究为一例，并不限制本公开的解释。另外，在本说明书和各图中，有时对与已出现的附图中进行了描述的要素相同的要素标注相同的附图标记(或者在数字之后附加a、b、A、B等的附图标记)，并适当省略详细的说明。此外，对各要素标注“第一”、“第二”的文字是为了区分各要素而使用的方便的标识，只要没有特别的说明，则不具有更多含义。
另外，在本说明书中，某部件或者区域可以被设为位于其它部件或者区域之“上(或者下)”。只要没有特别的限定，则其不仅包含位于其它部件或者区域的正上方(或者正下方)的情况，还包含位于其它部件或者区域的上方(或者下方)的情况，即还包含在其它部件或者区域的上方(或者下方)在之间包含有其它构成要素的情况。此外，在以下的说明中，只要没有特别限定，则在从截面观察时将相对于基板配置显示元件的一侧称为“上”或者“上表面”，将其相反的一侧作为“下”或者“下表面”进行说明。
另外，在本说明书中“α包含A、B或者C”、“α包含A、B以及C中的任意一个”、“α包含选自包括A、B以及C的组中的一个”等表达只要没有特别地明示，便不排除α包含A～C的多个组合的情况。而且，这些表达也不排除α包含其它要素的情况。
一实施方式的检测装置例如既可以是能够检测手指接近或者接触的位置的触摸传感器或者具备触摸传感器的显示装置，也可以是能够检测指纹的传感器装置。在本申请的说明书和权利要求书(以下称为“本说明书等”)中，作为实施方式之一的检测装置的前提是能够检测指纹的传感器装置(以下称为指纹传感器)。
＜1.检测装置10的构成＞
图1、图2是示出一实施方式的检测装置10的构成的示意性俯视图。图3是示出一实施方式的检测装置10的截面的示意性剖视图。图1～图3所示的检测装置10的构成是一个示例，检测装置10的构成不限于图1～图3所示的构成。
如图1所示，检测装置10具有第一基板100、周边部101、端子部200、第一保护电路部300、选择电路部400、第二保护电路部500以及传感器部600。端子部200具有多个端子202。第一保护电路部300具有多个第一保护电路302。选择电路部400具有多个选择电路402。第二保护电路部500具有多个第二保护电路。传感器部600具有多个传感器电极121A、多个栅极线122以及多个数据线124。第一保护电路部300设置在端子部200与选择电路部400之间，第二保护电路部500设置在选择电路部400与传感器部600之间。
如图2所示，检测装置10具有第一基板100、端子部200、第一保护电路部300、选择电路部400、第二保护电路部500、传感器部600、栅极驱动器102、第二基板103、第三基板104、端子部105、外部连接端子部106、集成电路(Integrated Circuit、IC)107、多个布线108、多个布线114以及发送用导电体110。端子部105具有多个端子105a。
如图3所示，检测装置10具有第一基板100、端子202、第二基板103、第三基板104、端子105a、外部连接端子部106、IC107、布线114、发送用导电体110、多个连接端子111、布线116、多个端子109、布线113、多个端子112、粘接层115以及粘接层117。第二基板103具有端子105a、多个连接端子111以及布线116。第三基板104具有多个端子109、多个端子112、外部连接端子部106、布线113以及多个布线108(图2)。
如图1～图3所示，发送用导电体110、端子部200、第一保护电路部300、选择电路部400、第二保护电路部500、传感器部600以及栅极驱动器102设置于第一基板100的第一面100a。另外，发送用导电体110、端子部200、第一保护电路部300、选择电路部400、第二保护电路部500以及栅极驱动器102设置于周边部101。
第一基板100使用多个布线114与端子部105电连接。更具体地，第一基板100使用粘接层115粘接于第二基板103的第一面103a。布线114将第一基板100所包含的端子202与端子部105所包含的端子105a电连接。
第二基板103使用粘接层117粘接于第三基板104的第一面104a。多个端子109设置于第三基板104的第一面104a。多个连接端子111设置于第二基板103的第二面103b。布线116设置于第二基板103的内部。布线116将多个端子105a与多个连接端子111连接。粘接层117将多个连接端子111的各连接端子与设置于第三基板104的第一面104a的多个端子109的各连接端子粘接。在此，可以为多个端子105a中的一个端子105a可以与多个连接端子111中的一个连接端子111连接，也可以为多个端子105a中的两个以上的端子105a与多个连接端子111中的一个连接端子111连接，亦可以为多个端子105a中的两个以上的端子105a与多个连接端子111中的两个以上的连接端子111连接。
端子109、端子112、IC107以及外部连接端子部106设置于第三基板104的第一面104a。布线113穿过第三基板104的内部并将端子109与IC107连接。多个布线108设置于第三基板104的内部。多个布线108将IC107与发送用导电体110连接。
第一基板100包含绝缘材料。例如，第一基板100是玻璃基板或者具有可塑性的基板。具有可塑性的基板例如是使用聚酰亚胺、丙烯酸、环氧树脂、聚对苯二甲酸乙二酯的基板。具有可塑性的基板有时被称为基材、基膜或者片基材。在本说明书等中，第一基板100的一例是玻璃基板。
第二基板103使用绝缘材料。第二基板103能够使用例如刚性基板。具体地，第二基板103是印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)。第二基板103比第三基板104厚，并且具有高刚性。
第三基板104使用绝缘材料。第三基板104能够使用例如柔性印刷电路(FlexiblePrinted Circuits，FPC)基板。第三基板104比第二基板103薄，并且具有高柔软性。
此外，第二基板103也可以是FPC电路基板，第三基板104也可以是PCB。在这种情况下可以是，例如，第一基板100的第二面100b与第三基板104的第一面104a粘接，多个端子202中的至少一部分利用布线114与多个端子109中的至少一部分连接，端子202的另一部分利用另一个FPC电路基板与多个端子105a连接，多个连接端子111中的至少一部分利用另一个FPC电路基板布线与多个端子109中的至少一部分连接。
端子105a与连接端子111、端子109、端子112、布线116、布线113以及布线108例如由金属材料形成。金属材料例如是铜(Cu)。
粘接层115和粘接层117包含绝缘材料。粘接层115和粘接层117可以使用例如异方性导电膜(anisotropic conductive film、ACF)、异方性导电胶(anisotropic conductivepaste、ACP)。
布线114可以使用例如金(Au)线、铂(Pt)线。布线114使用所谓的引线键合技术将端子202与端子105a连接。
外部连接端子部106具有多个端子(省略图示)。使用FPC基板将外部连接端子部106与配置在外部的装置连接，从而检测装置10能够在与配置于外部的装置之间输入输出信号。例如，在配置于外部的装置是显示装置的情况下，显示装置能够基于使用检测装置10检测出的信号来显示指纹。
此外，在第一基板100、布线114以及第二基板103的第一面103a中从粘接层115露出的部分可以使用有机树脂材料或者涂敷层进行覆盖。有机树脂材料例如是以环氧树脂为主要成分的热固性树脂。通过使用有机树脂材料或者涂敷层来覆盖第一基板100等，能够抑制传感器电极121A的损伤。
在一实施方式的指纹传感器中，发送用导电体110起到发送用电极(Tx电极)的作用，传感器电极121起到接收用电极(Rx电极)的作用。例如，从IC107向传感器部600和发送用导电体110供给驱动信号Vsig(图12)或者电源电压。当手指接触检测装置10时，发送用导电体110与传感器电极121之间的电场发生变化。传感器电极121检测(输入)基于变化后的电场的驱动信号Vsig的变化，将检测出的驱动信号Vsig的变化作为检测信号Vdet(图12)经由数据线124发送(输出)到IC107。IC107能够通过输入检测信号Vdet并分析检测信号Vdet来检测出指纹。
现有的传感器部和多个端子设置于玻璃基板上的检测装置在端子与传感器部之间设置有一个保护电路。与此相对，在一实施方式的检测装置10中，第一保护电路部300设置于端子部200与选择电路部400之间，从而例如第一保护电路部300抑制ESD从端子部200侧侵入到选择电路部400或传感器部600。另外，在一实施方式的检测装置10中，通过还在选择电路部400与传感器部600之间设置第二保护电路部500，例如抑制ESD从传感器部600侧侵入到选择电路部400。因而，在一实施方式的检测装置10中，至少在两个部位具备保护电路，从而能够抑制从不同的路径侵入的ESD，能够更有效地抑制检测装置内的各种元件被ESD破坏。其结果是，一实施方式的检测装置10能够抑制各种元件的破坏，因此例如能够准确地检测出指纹。
此外也可以是，一实施方式的检测装置10具有从端子部200延伸而包围传感器部600的四边并且还配置在传感器部600之中的金属布线。其结果是，一实施方式的检测装置10能够将在大气中产生的ESD在第一阶段利用该金属布线进行放电，在第二阶段利用第一保护电路302和第二保护电路502进行放电。
＜2.端子部200到传感器部600的构成＞
图4是示出一实施方式的检测装置10所包含的端子部200到传感器部600的构成的示意性俯视图。图1～图4所示的检测装置10的构成是一个示例，检测装置10的构成不限于图1～图4所示的构成。关于与图1～图3相同或者相似的构成，这里省略其说明。
端子部200具有多个端子202。多个端子202包含端子202A和202B。多个端子202的各端子与多个布线230的各布线电连接。对多个端子202例如输入IC107所供给的信号或者电源电压。输入到多个端子202的该信号或者该电源电压例如经由布线提供给栅极驱动器102。该信号和该电源电压例如是用于使传感器部600或者发送用导电体110动作的信号和电源电压。该信号和该电源电压例如是用于控制栅极驱动器102的控制信号、用于检测指纹的驱动信号Vsig、用于驱动栅极驱动器102的电源电压。此外，端子202的数量只要是多个即可，可以是任意的。端子202的数量可以根据检测装置10的用途或规格适当决定。
第一保护电路部300具有多个第一保护电路302。第一保护电路302具有输入端子310、第一整流元件304、第二整流元件306、布线316以及输出端子320。第一保护电路302的布线316利用输入端子310与端子202A连接。
第一整流元件304设置于布线316与低电压电源供给线VL之间。第一整流元件304抑制电流从布线316向低电压电源供给线VL的方向流动。即，当比提供给低电压电源供给线VL的电压更高的电压被提供给布线316时，第一整流元件304不使电流从布线316向低电压电源供给线VL的方向流动，当比提供给低电压电源供给线VL的电压更低的电压被提供给布线316时，第一整流元件304使电流从低电压电源供给线VL向布线316的方向流动。
第二整流元件306设置于高电压电源供给线VH与布线316之间。第二整流元件306抑制电流从高电压电源供给线VH向布线316的方向流动。即，当比提供给高电压电源供给线VH的电压更低的电压被提供给布线316时，第二整流元件306不使电流从布线316向高电压电源供给线VH的方向流动，当比提供给高电压电源供给线VH的电压更高的电压被提供给布线316时，第二整流元件306使电流从布线316向高电压电源供给线VH的方向流动。
在本说明书等中，提供给高电压电源供给线VH的电压是比提供给低电压电源供给线VL的电压更高的电压。提供给高电压电源供给线VH的电压例如是VDD，提供给低电压电源供给线VL的电压例如是VSS或GND。
第一保护电路302中，当比提供给低电压电源供给线VL的电压更低的电压被提供给端子202时，第一整流元件304使电流从低电压电源供给线VL向布线316的方向流动。即，第一保护电路302能够将比提供给低电压电源供给线VL的电压更低的电压的ESD升高到提供给低电压电源供给线VL的电压为止。另外，第一保护电路302中，当比提供给高电压电源供给线VH的电压高的电压被提供给端子202时，第二整流元件306使电流从高电压电源供给线VH向布线316的方向流动。即，第一保护电路302能够将比提供给高电压电源供给线VH的电压更高的电压的ESD下降到提供给高电压电源供给线VH的电压为止。因而，第一保护电路302能够保护构成选择电路402、传感器部600的各元件不受ESD的影响。
此外，在此为了便于说明，说明了低电压电源供给线VL供给一种电压的例子。实际的低电压电源供给线VL供给至少两种电压。因而，一实施方式的检测装置10具有第一低电压电源供给线VL1和第二低电压电源供给线VL2。例如，提供给第一低电压电源供给线VL1的电压是VSS，提供给第二低电压电源供给线VL2的电压是GND。将第一整流元件304与第一低电压电源供给线VL1和第二低电压电源供给线VL2中的哪一个连接可以根据输入到端子202的信号的振幅来预先决定并布局。
选择电路部400具有多个选择电路402。多个选择电路402的一部分与一个第一保护电路302电连接。例如，4个选择电路402与一个第一保护电路302电连接(图1)。布线340将输出端子320与4个选择电路402的各个输入端子410连接。在图4中，着眼于4个选择电路402中的一个选择电路402。选择电路402例如是具有输入端子410和输出端子420的开关404。开关404例如通过提供给IC107所供给的多个选择信号42、选择信号44、选择信号46、选择信号48等中的选择信号48的导通信号而将输入端子410与输出端子420导通。导通信号是供给将输入端子410与输出端子420导通的电压的信号。例如，导通信号既可以为高电平(High)也可以为低电平(Low)。布线340将第一保护电路302的输出端子320与选择电路402的输入端子410连接。由于输出端子320与布线316连接，所以布线340与布线316连接。此外，布线340也可以与布线316相同，布线340也可以在制造工序中经由接触孔等连接点与布线316连接。多个选择电路402中，被IC107供给相同的选择信号的选择电路402同时将输入端子410与输出端子420导通。选择电路402通过选择信号48被选择，将提供给端子202的驱动信号提供给与选择电路402电连接的传感器120B。
第二保护电路部500具有多个第二保护电路502。第二保护电路502具有输入端子510、第三整流元件504、第四整流元件506、布线516以及输出端子520。布线450将开关404的输出端子420与第二保护电路502的输入端子510连接。第二保护电路502的布线516利用输入端子510与开关404的输出端子420连接。由于输入端子510与布线516连接，所以布线450与布线516连接。此外，布线450也可以与布线516相同，布线450也可以在制造工序中经由接触孔等连接点与布线516连接。
第三整流元件504设置于布线516与低电压电源供给线VL之间。第三整流元件504抑制电流从布线516向低电压电源供给线VL的方向流动。即，当比提供给低电压电源供给线VL的电压更高的电压被提供给布线516时，第三整流元件504不使电流从布线516向低电压电源供给线VL的方向流动，当比提供给低电压电源供给线VL的电压更低的电压被提供给布线516时，第三整流元件504使电流从低电压电源供给线VL向布线516的方向流动。因而，第二保护电路502能够将比提供给低电压电源供给线VL的电压更低的电压的ESD升高到提供给低电压电源供给线VL的电压为止。
第四整流元件506设置在高电压电源供给线VH与布线516之间。第四整流元件506抑制电流从高电压电源供给线VH向布线516的方向流动。即，当比提供给高电压电源供给线VH的电压更低的电压被提供给布线516时，第四整流元件506不使电流从布线516向高电压电源供给线VH的方向流动，当比提供给高电压电源供给线VH的电压更高的电压被提供给布线516时，第四整流元件506使电流从布线516向高电压电源供给线VH的方向流动。因而，第二保护电路502能够将比提供给高电压电源供给线VH的电压更高的电压的ESD下降到提供给高电压电源供给线VH的电压为止。
因而，第二保护电路502能够抑制ESD向相对于第二保护电路502设置于与传感器部600相反的一侧的元件侵入。因而，第二保护电路502能够保护选择电路402、端子202不受ESD的影响。
传感器部600具有多个传感器120。多个传感器120在第一方向(D1)和与第一方向交叉的第二方向(D2)上以矩阵状排列。多个传感器120分别具有至少一个晶体管和一个传感器电极121。晶体管具有栅极电极、第一电极以及第二电极。第一电极和第二电极中的一方是源极电极，另一方是漏极电极。栅极电极与栅极线122连接，第一电极与数据线124电连接，第二电极与传感器电极121电连接。数据线124与第二保护电路502的输出端子520连接。
传感器120可以具有两个晶体管和一个传感器电极121。此时，两个晶体管的极性是不同的。例如，一个是n型晶体管，另一个是p型晶体管。另外也可以是，两个晶体管各自的栅极电极与同一栅极线122连接，传感器电极121与两个晶体管的第一电极彼此电连接，一个晶体管的第二电极与数据线连接，另一个晶体管的第二电极与公共电位线连接。公共电位线是对多个传感器120通用地供给公共电位的布线。由公共电位线供给的电位例如是GND、VSS、0V等成为基准电位的电位。
在该传感器部600与选择电路部400之间设置有第二保护电路502。因此，第二保护电路502还能够抑制ESD从端子202穿过第一保护电路302和选择电路402而侵入。因而，第二保护电路502能够保护传感器部600不受ESD的影响。
多个端子202、多个第一保护电路302以及多个第二保护电路502在与第一方向(D1)平行或者大致平行的方向上排列，详细内容后述。针对与第一方向(D1)平行或者大致平行的方向，端子202A与端子202B的间隔Tpit与彼此相邻的第一保护电路302的间隔DFpit相同或者大致相同。针对与第一方向(D1)平行或者大致平行的方向，彼此相邻的第一保护电路302的间隔DFpit比彼此相邻的第二保护电路502的间隔DSpit长。另外，在与第二方向(D2)平行或者大致平行的方向上，第一保护电路302的长度比第二保护电路502的长度长。另外，第一保护电路302的数量等于端子202的数量，第二保护电路502的数量等于数据线124的根数。另外，在从一个端子202经由选择电路402到达数据线124的一个布线路径中，在成为这些端子202与选择路径之间的布线路径上设置有第一保护电路302，在成为选择电路402与数据线124之间的布线路径上设置有第二保护电路502。
＜3.保护电路的构成＞
图5是示出一实施方式的保护电路的电路构成的电路图。图5所示的保护电路的构成是一个示例，一实施方式的保护电路的构成不限于图5所示的构成。关于与图1～图4相同或者相似的构成，这里省略其说明。
如图5所示，保护电路具有输入端子IN、输出端子OUT、第一晶体管350、第一电阻元件360、第二晶体管370以及第二电阻元件380。第一晶体管350具有栅极电极354、第一电极352、第二电极356。第一电极352和第二电极356中的一方是源极电极，另一方是漏极电极。也可以通过对第一电极352和第二电极356施加的电压，交换各个电极的作为源极的功能和作为漏极的功能。第二晶体管370具有栅极电极374、第一电极372、第二电极376。在第二晶体管370中也与第一晶体管350同样地，第一电极372和第二电极376中的一方是源极电极，另一方是漏极电极。也可以通过对第一电极372和第二电极376施加的电压，交换各个电极的作为源极的功能和作为漏极的功能。
第一电阻元件360连接于低电压电源供给线VL与第一晶体管350的栅极电极354之间。第二电阻元件380连接于输入端子IN与第二晶体管370的栅极电极374之间。第一晶体管350的第一电极352连接于低电压电源供给线VL。第一晶体管350的第二电极356连接于输入端子IN、第二晶体管的第一电极372以及输出端子OUT。第二晶体管370的第二电极376连接于高电压电源供给线VH。
图5所示的保护电路的结构应用于一实施方式的第一保护电路302和第二保护电路502。具体地，第一整流元件304和第三整流元件504包括经由第一电阻元件360实现二极管连接的第一晶体管350。另外，第二整流元件306和第四整流元件506包括经由第二电阻元件380实现二极管连接的第二晶体管370。二极管连接是指使晶体管等效于二极管的连接。具体地，是指使晶体管的栅极电极与漏极电极短路。
一实施方式的检测装置10在端子202与选择电路402之间具有第一保护电路302，在选择电路402与传感器部600之间具有第二保护电路502。即，一实施方式的检测装置10分别在不同的位置具有两个保护电路，从而能够抑制从端子侧侵入的ESD和从传感器部600侧侵入的ESD这两者。
＜4.第一保护电路302和第二保护电路502的构成＞
图6是在图2所示的一实施方式的检测装置10所包含的端子部200到传感器部600的构成中示出第一保护电路302和第二保护电路502的电路构成的一例的电路图。图6所示的检测装置10的构成是一个示例，检测装置10的构成不限于图6所示的构成。针对与图1～图5相同或者相似的构成，这里省略其说明。
端子202、端子202与第一保护电路302的连接、第一保护电路302与选择电路的连接、以及选择电路402到传感器120B所相关的构成与图2所示的构成相同，故在这里省略其说明。
第一保护电路302能够应用图5的保护电路的电路构成。具体地，如图6所示，具有输入端子310、输出端子320、第一晶体管350A、第一电阻元件360A、第二晶体管370A以及第二电阻元件380A。第一晶体管350A和第二晶体管370A具有将沟道宽度相同或者大致相同的3个晶体管以串联方式连接的构成。另外，在3个晶体管中，沟道长度也相同或者大致相同。第一晶体管350A的栅极电极354A与第一电极352A经由第一电阻元件360A实现二极管连接。第二晶体管370A的栅极电极374A与第一电极372A经由第二电阻元件380A实现二极管连接。此外，晶体管的数量不限于3个。
第一电阻元件360A连接于低电压电源供给线VL与栅极电极354A之间。第二电阻元件380A连接于输入端子310与栅极电极374A之间。第一电极352A连接于低电压电源供给线VL。第二电极356A连接于输入端子310、第一电极372A、布线316以及输出端子320。第二电极376A连接于高电压电源供给线VH。
第二保护电路502与第一保护电路302同样地能够应用图5的保护电路的电路构成。具体地，如图6所示，具有输入端子510、输出端子520、第一晶体管350B、第一电阻元件360B、第二晶体管370B以及第二电阻元件380B。第一晶体管350B和第二晶体管370B的沟道宽度相同或者大致相同。另外，第一晶体管350B和第二晶体管370B的沟道长度也相同或者大致相同。第一晶体管350B的栅极电极354B与第一电极352B经由第一电阻元件360B实现二极管连接。第二晶体管370B的栅极电极374B与第一电极372B经由第二电阻元件380B实现二极管连接。
第一电阻元件360B连接于低电压电源供给线VL与栅极电极354B之间。第二电阻元件380B连接于输入端子510与栅极电极374B之间。第一电极352B连接于低电压电源供给线VL。第二电极356B连接于输入端子510、第一电极372B、布线516以及输出端子520。第二电极376B连接于高电压电源供给线VH。
第一保护电路302所包含的第一晶体管350A和第二晶体管370A的沟道宽度比第二保护电路502所包含的第一晶体管350B和第二晶体管370B的沟道宽度长。第一电阻元件360A的电阻值、第二电阻元件380A的电阻值、第一电阻元件360B的电阻值以及第二电阻元件380B的电阻值相同或者大致相同。
一实施方式的检测装置10在端子202与选择电路402之间具有第一保护电路302，在选择电路402与传感器部600之间具有第二保护电路502。假设从端子202侧侵入到第一保护电路302的ESD主要是在制造过程中被存储的静电，则可认为其与从传感器部600侧侵入到第二保护电路502的ESD相比会较平稳地耗费规定时间而被施加。在一实施方式的检测装置10中，构成第一保护电路302的整流元件的晶体管的沟道宽度比构成第二保护电路502的整流元件的晶体管的沟道宽度长，因此，第一保护电路302所包含的电容比第二保护电路502所包含的电容大。因而，从端子202侧侵入的ESD被缓慢地施加，因此能够存储到第一保护电路302所包含的大的电容，之后能够耗费时间而向高电压电源供给线VH或者低电压电源供给线VL放电。另一方面，假设从传感器部600侧侵入第二保护电路502的ESD是在使用检测装置10时产生的静电，则可认为该静电比来自上述第一保护电路302侧的静电更快地被施加。该静电无需耗费长期时间而存储到保护电路中的电容，可以通过上述构成立刻向高电压电源供给线VH或者低电压电源供给线VL放电。
即，一实施方式的检测装置10通过分别在不同的位置具有两个保护电路，从而能够抑制从端子侧侵入的ESD和从传感器部600侧侵入的ESD这两者。
＜5.第一保护电路302和第二保护电路502的布局＞
图7是示出一实施方式的第一保护电路302的布局的一例的示意图。图8是示出一实施方式的第二保护电路502的布局的一例的示意图。图7和图8所示的第一保护电路302的布局和第二保护电路502的布局是一个示例，第一保护电路302的布局和第二保护电路502的布局不限于图7和图8所示的布局。关于与图1～图6相同或者相似的构成，这里省略其说明。
图7是图5所示的第一保护电路302的布局。如图7所示，输入端子310经由多个接触孔34a和34b等连接于第一晶体管350A的第二电极356A、第二晶体管370A的第一电极372A以及布线316。布线316经由多个接触孔34c和34d等连接于输出端子320。第一晶体管350A的栅极电极354A经由多个接触孔32j和32k等与第一电阻元件360A的一端(半导体层362A的一端)连接。另外，第一晶体管350A的第一电极352A经由多个接触孔32m等与第一电阻元件360A的另一端(半导体层362A的另一端)连接。这样，第一晶体管350A的栅极电极354A与第一电极352A实现二极管连接。第一晶体管350A的第一电极352A和第一电阻元件360A的另一端与低电压电源供给线VL连接。布线316经由包含接触孔32e的接触孔组32i与半导体层358A连接。第一电极352A经由多个接触孔32h、32f等与半导体层358A连接。第二电极356A经由多个接触孔32g等与半导体层358A连接。
另外，第二晶体管370A的栅极电极374A经由多个接触孔32n和32p等与第二电阻元件380A的一端(半导体层382A的一端)连接。另外，第二晶体管370A的第一电极372A经由多个接触孔32q等与第二电阻元件380A的另一端(半导体层382A的另一端)连接。这样，第二晶体管370A的第一电极372A实现二极管连接。第二晶体管370A的第二电极376A经由多个接触孔34e、34f等与高电压电源供给线VH连接。布线316经由多个接触孔32d等与半导体层378A连接。第一电极372A经由多个接触孔32b等与半导体层378A连接。第二电极376A经由多个接触孔32a等与半导体层378A连接。
第一晶体管350A和第二晶体管370A的晶体管的沟道宽度是沟道宽度WA。第一晶体管350A和第二晶体管370A分别包括3个晶体管，因此，第一晶体管350A和第二晶体管370A的沟道宽度分别是3×WA。第一晶体管350A和第二晶体管370A的沟道宽度设置成与第二方向(D2)平行或者大致平行，沟道长度设置成与第一方向(D1)平行或者大致平行。第一晶体管350A的从第一电极352A朝向第二电极356A的方向和第二晶体管370A的从第一电极372A朝向第二电极376A的方向均与第一方向(D1)平行或者大致平行。因而，在第一晶体管350A和第二晶体管370A中，电流流动的方向与第一方向平行或者大致平行。
从第一电阻元件360A的一端朝向另一端的方向和从第二电阻元件380A的一端朝向另一端的方向与第二方向(D2)平行或者大致平行。即，在第一电阻元件360A和第二电阻元件380A中，电流流动的方向与第二方向平行或者大致平行。
根据以上内容，第一晶体管350A和第二晶体管370A的配置相对于第一电阻元件360A和第二电阻元件380A的配置旋转了90度或者大致90度。另外，在第一晶体管350A和第二晶体管370A中电流流动的方向与在第一电阻元件360A和第二电阻元件380A中电流流动的方向垂直或者大致垂直地交叉。
图8是图5所示的第二保护电路502的布局。如图8所示，输入端子510经由多个接触孔34g和34h等连接于第一晶体管350B的第二电极356B、第二晶体管370B的第一电极372B、以及布线516。布线516经由多个接触孔34j和34k等连接于输出端子520。第一晶体管350B的栅极电极354B经由多个接触孔32r和32s等与第一电阻元件360B的一端(半导体层362B的一端)连接。另外，第一晶体管350B的第一电极352B经由多个接触孔32t等与第一电阻元件360B的另一端(半导体层362B的另一端)连接。这样，第一晶体管350B的栅极电极354B与第一电极352B实现二极管连接。第一晶体管350B的第一电极352B和第一电阻元件360B的另一端与低电压电源供给线VL连接。布线516和第一电极352B经由包含接触孔32v的接触孔组32w与半导体层358B连接。第二电极356B经由多个接触孔32u等与半导体层358B连接。
另外，第二晶体管370B的栅极电极374B经由多个接触孔32x和32y等与第二电阻元件380B的一端(半导体层382B的一端)连接。另外，第二晶体管370B的第一电极372B经由多个接触孔32z等与第二电阻元件380B的另一端(半导体层382B的另一端)连接。这样，第二晶体管370B的第一电极372B实现二极管连接。第二晶体管370B的第二电极376B与高电压电源供给线VH连接。布线516和第一电极372B经由多个接触孔32o等与半导体层378B连接。第二电极376B经由多个接触孔32o等与半导体层378B连接。
第一晶体管350B和第二晶体管370B的晶体管的沟道宽度是沟道宽度WB。第一晶体管350B和第二晶体管370B的沟道宽度设置成与第二方向(D2)平行或者大致平行，沟道长度设置成与第一方向(D1)平行或者大致平行。第一晶体管350B的从第一电极352B朝向第二电极356B的方向和第二晶体管370B的从第一电极372B朝向第二电极376B的方向均与第一方向(D1)平行或者大致平行。因而，在第一晶体管350B和第二晶体管370B中，电流流动的方向与第一方向平行或者大致平行。
从第一电阻元件360B的一端朝向另一端的方向和从第二电阻元件380B的一端朝向另一端的方向是与第一方向(D1)平行或者大致平行的。即，在第一电阻元件360B和第二电阻元件380B中，电流流动的方向是与第一方向平行或者大致平行的。
根据以上内容，第一晶体管350B和第二晶体管370B的配置、第一电阻元件360B和第二电阻元件380B的配置、在第一晶体管350A和第二晶体管370A中电流流动的方向、以及在第一电阻元件360A和第二电阻元件380A中电流流动的方向是与第一方向(D1)平行或者大致平行的。
另外，如上所述针对与第一方向(D1)平行或者大致平行的方向，彼此相邻的第一保护电路302的距离DFpit比彼此相邻的第二保护电路502的距离DSpit长。另外，在与第二方向(D2)平行或者大致平行的方向上，第一保护电路302的长度比第二保护电路502的长度长。即，第一保护电路302与第二保护电路502相比能够在第一方向上更宽地布局。因而，第一保护电路302能够将沟道宽度长的晶体管分割为沟道宽度相同的多个晶体管并配置成在第一方向上折叠。另一方面，第二保护电路502相对于一个数据线124需要一个，与第一保护电路302相比在第一方向上布局的空间更窄。因此，第二保护电路502所包含的第一电阻元件360B和第二电阻元件380B相对于第一保护电路302所包含的第一电阻元件360A和第二电阻元件380A旋转90度配置。能够将晶体管和电阻元件的配置方向设为与第二方向平行或者大致平行，能够使晶体管与电阻元件的布线的方向一致，因此能够以较窄的布线宽度布局在较窄的空间内。
＜6.第一保护电路302和第二保护电路502的截面结构＞
图9和图10是示出一实施方式的第一保护电路302或者第二保护电路502的截面的一例的剖视图。图9和图10所示的第一保护电路302和第二保护电路502的截面是一个示例，第一保护电路302和第二保护电路502的截面不限于图9和图10所示的截面。关于与图1～图8相同或者相似的构成，这里省略其说明。
图9是示出一实施方式的第一保护电路的沿着A1和A2的截面的示意性剖视图。如图9所示，在第一保护电路的沿着A1和A2的截面中，例如，从第一基板100的离第一面100a近的一侧起依次层叠第一绝缘层31、第二绝缘层33、第三绝缘层35、第四绝缘层38以及第五绝缘层39。第一绝缘层31、第二绝缘层33、第三绝缘层35、第四绝缘层38以及第五绝缘层39是使用无机绝缘材料形成的。无机绝缘材料例如是氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅。第三绝缘层35也可以使用有机绝缘材料形成。有机绝缘材料例如是聚酰亚胺、丙烯酸。通过对第三绝缘层35使用有机绝缘材料，能够填埋形成栅极电极374A和354A的第一导电膜、半导体层378A和358A、形成第一电极372A、第二电极376A、第一电极352A以及第二电极356A的第二导电膜的凹凸，使表面平坦化。通过利用第三绝缘层35使表面平坦化，能够确保用于在第三绝缘层35之上形成传感器电极121(图11)的第三导电膜的平坦性。其结果是，多个传感器电极121能够在基板面内均匀且平坦地形成，因此能够抑制信号检测的偏差。因而，一实施方式的检测装置10能够更清晰地检测出指纹。
第一绝缘层31是所谓的基底膜。通过在第一基板100的第一面100a设置第一绝缘层31，能够抑制杂质等从第一基板100渗透到晶体管。此外，也可以去掉第一绝缘层31。形成栅极电极374A和354A的第一导电膜形成于第一绝缘层31之上。第二绝缘层33形成于第一导电膜之上。第二绝缘层33是所谓的栅极绝缘膜。半导体层378A和358A形成于第二绝缘层33之上。半导体层378A和358A例如由非晶硅、多晶硅、或者金属氧化物等半导体材料形成。
接下来，第三绝缘层35形成于半导体层378A和358A之上。接触孔32a、32b、32c、32d、32e、32f、32g、32h形成于第三绝缘层35。形成第一电极372A、第二电极376A、第一电极352A以及第二电极356A的第二导电膜形成于第三绝缘层35之上。第一电极372A和第二电极376A与通过接触孔32a、32b、32c、32d露出的半导体层378A连接。第一电极352A和第二电极356A与通过接触孔32e、32f、32g、32h露出的半导体层358A连接。半导体层378A和半导体层358A经由第一电极372A和第二电极356A连接。形成栅极电极374A和354A的第一导电膜、形成第一电极372A、第二电极376A、第一电极352A以及第二电极356A的第二导电膜是使用铝、钼、钛、钨等金属材料形成的。
接下来，第四绝缘层38在形成第一电极372A、第二电极376A、第一电极352A以及第二电极356A的第二导电膜之上形成。而且，第五绝缘层39形成于第四绝缘层38之上。
图10是示出一实施方式的第二保护电路的沿着B1和B2的截面的示意性剖视图。针对与图1～图9相同或者相似的构成，这里省略其说明。
如图10所示，半导体层358B形成于第二绝缘层33之上。接下来，第三绝缘层35形成于半导体层358B之上。包含接触孔32v的接触孔组32w形成于第三绝缘层35。形成第一电极352B的第二导电膜形成于第三绝缘层35之上。第一电极352B与通过接触孔组32w露出的半导体层358B连接。第四绝缘层38在形成第一电极352B的第二导电膜之上形成。接触孔34g、34h、34j、34k形成于第四绝缘层38。包含输入端子510和输出端子520的第三导电膜与通过接触孔34g、34h、34j、34k露出的第一电极352B连接。从侧面观察时，输入端子510和输出端子520在第四绝缘层38之上设为同一层。第五绝缘层39形成于包含输入端子510和输出端子520的第三导电膜之上。
以上面说明的方式形成第一晶体管350A、第二晶体管370A、第一晶体管350B以及第二晶体管370B。
另外，与第一晶体管350A、第二晶体管370A、第一晶体管350B以及第二晶体管370B同样地，形成第一电阻元件360A、第二电阻元件380A、第一电阻元件360B以及第二电阻元件380B。
＜7.传感器120的截面结构＞
图11是示出一实施方式的传感器120的截面的一例的剖视图。图11所示的传感器120的截面是一个示例，传感器120的截面不限于图11所示的截面。针对与图1～图10相同或者相似的构成，这里省略其说明。
如图11所示，第一绝缘层31形成于第一基板100的第一面100a。形成栅极线122的第一导电膜形成于第一绝缘层31之上。第二绝缘层33形成于第一导电膜之上的半导体层128形成于第二绝缘层33之上。接下来，第三绝缘层35形成于半导体层128之上。接触孔32x、32y形成于第三绝缘层35。形成数据线124和电极126的第二导电膜形成于第三绝缘层35之上。数据线124和电极126与通过接触孔32x、32y露出的半导体层128连接。接下来，第四绝缘层38在形成数据线124和电极126的第二导电膜之上形成。接着，接触孔34m形成于第四绝缘层38。形成传感器电极121B的第三导电膜与通过接触孔32m露出的电极126连接。进一步，第五绝缘层39形成于传感器电极121B之上。从侧面观察时，传感器电极121B与输入端子310、输出端子320、输入端子510以及输出端子520同样地在第四绝缘层38之上设为同一层。另外，形成传感器电极121B的第三导电膜是使用例如铝等金属材料形成的。
以上面说明的方式形成传感器120。
＜8.传感器120的截面结构＞
图12是示出从一实施方式的发送用导电体110经由手指74向传感器电极121传播矩形波的一例的图。图12所示的图是在一实施方式的检测装置10中示意性地示出传播矩形波的一例的图。为了便于说明，在图12中省略了第一基板100的第一面100a与传感器电极121之间的各种绝缘膜和各种导电膜、第一基板100与第三基板104之间的第二基板103、各布线、IC107等。针对与图1～图11相同或者相似的构成，这里省略其说明。
如上所述，在一实施方式的指纹传感器中，发送用导电体110起到发送用电极(Tx电极)的作用，传感器电极121起到接收用电极(Rx电极)的作用。
例如，如图2所示，IC107将驱动信号Vsig经由布线108提供给发送用导电体110。栅极驱动器102基于从IC107经由布线116、端子部200以及第一保护电路部300供给的控制信号，从多个栅极线之中选择例如一个栅极线122。接下来，栅极驱动器102对选择的栅极线施加规定的电压。
如图2和图4所示，与选择的栅极线连接的传感器120所具有的传感器电极121经由数据线124和晶体管连接于选择电路402。选择电路402基于IC107所供给的控制信号而从多个数据线之中选择包含数据线124的多个数据线。选择电路402将包含选择的数据线124的多个数据线经由第二保护电路502、选择电路402、第一保护电路302、端子202、布线114以及布线116等连接于IC107。
如图12所示，当手指74与检测装置10接近或者接触时，发送用导电体110与传感器电极121之间的磁场发生变化。传感器电极121检测(输入)基于变化后的磁场的驱动信号Vsig的变化，将检测出的驱动信号Vsig的变化作为检测信号Vdet而经由数据线124发送(输出)到IC107。IC107能够通过输入检测信号Vdet并分析检测信号Vdet而检测出指纹。
只要互不矛盾就能够将上述的各实施方式或者各实施方式的一部分适当地组合并实施作为本公开的一实施方式。
此外，在本发明构思的范围内，本领域技术人员能够想到各种变更例和修正例。另外，可以理解各种变更例和修正例也属于本发明的范围。例如，本领域技术人员针对前述的各实施方式适当地进行构成要素的追加、删除或者设计变更、或者进行工序的追加、省略或者条件变更后的内容只要具备本公开的主旨就包含在本公开的范围内。

Claims (12)

1.一种检测装置，其具备：
基板；
端子部，设置于所述基板，且具有多个端子；
第一保护电路部，设置于所述基板，且具有多个第一保护电路；
选择电路部，设置于所述基板，且具有多个选择电路；
第二保护电路部，设置于所述基板，且具有多个第二保护电路；以及
传感器部，设置于所述基板，且具有多个传感器，
所述第一保护电路部设置于所述端子部与所述选择电路部之间，
所述第二保护电路部设置于所述选择电路部与所述传感器部之间。
2.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述传感器部具备多个所述传感器，
多个所述传感器在第一方向和与所述第一方向交叉的第二方向上排列，
所述多个第一保护电路和所述多个第二保护电路在与所述第一方向平行的方向上排列，
彼此相邻的所述第一保护电路的间隔大于彼此相邻的所述第二保护电路的间隔。
3.根据权利要求2所述的检测装置，其中，
所述第一保护电路具有第一整流元件、第二整流元件以及第一电阻元件。
4.根据权利要求3所述的检测装置，其中，
所述第二保护电路具有第三整流元件、第四整流元件以及第二电阻元件。
5.根据权利要求4所述的检测装置，其中，
所述第一整流元件具有二极管连接的第一晶体管，
所述第二整流元件具有二极管连接的第二晶体管，
所述第三整流元件具有二极管连接的第三晶体管，
所述第四整流元件具有二极管连接的第四晶体管，
所述第一晶体管的沟道宽度与所述第二晶体管的沟道宽度相同，
所述第三晶体管的沟道宽度与所述第四晶体管的沟道宽度相同，
所述第一晶体管的沟道宽度和所述第二晶体管的沟道宽度大于所述第三晶体管的沟道宽度和所述第四晶体管的沟道宽度。
6.根据权利要求5所述的检测装置，其中，
所述第一电阻元件的电阻值与所述第二电阻元件的电阻值相同。
7.根据权利要求2所述的检测装置，其中，
所述端子与所述第一保护电路连接，
所述第一保护电路与两个以上的所述选择电路连接，
所述选择电路与所述第二保护电路连接，
所述第二保护电路与在第二方向上排列的多个所述传感器连接。
8.根据权利要求4所述的检测装置，其中，
所述第一电阻元件与所述第一方向大致平行地设置，
所述第二电阻元件与所述第二方向大致平行地设置。
9.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述第一保护电路具有与所述端子连接的输入端子和与所述选择电路电连接的输出端子，
从侧面观察时，所述输入端子与所述输出端子设置于同一层。
10.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述第二保护电路具有与所述选择电路连接的输入端子和与所述传感器电连接的输出端子，
所述传感器具有检测信号的传感器电极，
从侧面观察时，所述输入端子、所述输出端子和所述传感器电极设置于同一层。
11.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述基板包含绝缘材料。
12.根据权利要求1所述的检测装置，其中，
所述第二保护电路的电容比所述第一保护电路的电容小。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6027903B2 (ja) * 2013-01-30 2016-11-16 シナプティクス・ジャパン合同会社 半導体装置
JP5819489B2 (ja) 2014-07-04 2015-11-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
TWI584170B (zh) * 2016-01-08 2017-05-21 Egalax_Empia Tech Inc Applies to the touch screen controller
JP6705687B2 (ja) * 2016-04-04 2020-06-03 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
TWI657300B (zh) * 2017-08-10 2019-04-21 友達光電股份有限公司 陣列基板
CN111065992A (zh) * 2017-10-20 2020-04-24 松下知识产权经营株式会社 触摸传感器
KR102421143B1 (ko) * 2017-12-27 2022-07-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10838540B2 (en) * 2018-02-27 2020-11-17 Wisechip Semiconductor Inc. Touch control device with ESD protection
US20190332202A1 (en) * 2018-04-27 2019-10-31 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Touch display substrate and touch display driving method

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