DE112020000995T5

DE112020000995T5 - Fingerabdruck-detektionsvorrichtung und anzeigevorrichtung

Info

Publication number: DE112020000995T5
Application number: DE112020000995.5T
Authority: DE
Inventors: Koichi Miyasaka; Yoshikatsu Imazeki; Yoichi KAMIJO; Shuichi Osawa; Yoshihiro Watanabe
Original assignee: Japan Display Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2019-03-28
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2021-11-11
Also published as: US20220012450A1; CN113573635A; JP2020160380A; WO2020195802A1; US11710336B2; US20230306777A1

Abstract

Es werden eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung geschaffen, die das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern verringern können. Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung weist mehrere Ansteuerelektroden und mehrere Detektionselektroden auf. Die Detektionselektroden weisen mehrere erste Leitungsabschnitte, mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer Richtung erstrecken, die die ersten Leitungsabschnitte kreuzt, und gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln, auf. Die Ansteuerelektroden weisen in einer Draufsicht mehrere voneinander beabstandet angeordnete Elektroden, Verbindungsabschnitte, die die in der zweiten Richtung einander benachbarten Elektroden miteinander koppeln, und Blindelektroden in schwebendem Zustand auf, wobei jede der Blindelektroden zwischen zwei in der ersten Richtung zwischen zwei Detektionselektroden angeordneten Elektroden angeordnet ist.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung.
Hintergrund
Eine Anzeigevorrichtung, die eine Flüssigkristalltafel oder dergleichen enthält, kann mit einem Fingerabdrucksensor versehen sein. Ein Fingerabdrucksensor detektiert eine Kapazitätsänderung, die einer Vertiefung oder einem Vorsprung eines Fingerabdrucks entspricht, um die Form eines Fingerabdrucks eines Fingers zu detektieren, der sich mit der Anzeigevorrichtung in Kontakt befindet (z. B. Patentliteratur 1). Ein Detektionsergebnis des Fingerabdrucksensors wird z. B. zur persönlichen Authentifizierung verwendet. Die Oberfläche des Fingerabdrucksensors ist mit einem Deckglas versehen. Wenn sich ein Finger in Kontakt mit oder in der Nähe der Oberfläche des Deckglases befindet, kann der Fingerabdrucksensor seinen Fingerabdruck detektieren.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2001-52148
Zusammenfassung
Technisches Problem
Die Elektroden in einem Fingerabdruck-Detektionsbereich reflektieren das von der Seite des Deckglases einfallende Licht. Wenn der Fingerabdruck-Detektionsbereich an einer Position angeordnet ist, die einen Anzeigebereich der Anzeigevorrichtung überlappt, reflektieren die Elektroden im Fingerabdruck-Detektionsbereichs Licht, wodurch die Möglichkeit verursacht wird, dass unbeabsichtigte Muster (z. B. Moiré und ein lichtreflektierendes Muster) visuell erkannt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung und eine Anzeigevorrichtung zu schaffen, die das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern verringern können.
Lösung des Problems
Eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt, die umfasst: ein Substrat; mehrere Ansteuerelektroden, die auf einer Stirnseite des Substrats vorgesehen sind und in einer ersten Richtung angeordnet sind; und mehrere Zickzack-Detektionselektroden, die auf der einen Stirnseite vorgesehen sind und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die die erste Richtung kreuzt, wobei die Detektionselektroden aufweisen: mehrere erste Leitungsabschnitte; mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer Richtung erstrecken, die die ersten Leitungsabschnitte kreuzt; und gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln, wobei die Ansteuerelektroden aufweisen: mehrere Elektroden, die in einer Draufsicht voneinander beabstandet angeordnet sind; Verbindungsabschnitte, die die einander benachbarten Elektroden in der zweiten Richtung miteinander koppeln; und Blindelektroden in einem schwebenden Zustand, wobei jede der Blindelektroden zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist, die in der ersten Richtung zwischen den beiden Detektionselektroden angeordnet sind.
Eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt, die umfasst: ein Substrat; mehrere Ansteuerelektroden, die auf einer Stirnseite des Substrats vorgesehen sind und in einer ersten Richtung angeordnet sind; und mehrere Zickzack-Detektionselektroden, die auf der einen Stirnseite vorgesehen und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die die erste Richtung kreuzt, wobei die Detektionselektroden aufweisen: mehrere erste Leitungsabschnitte; mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer Richtung erstrecken, die die ersten Leitungsabschnitte kreuzt; und gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln, wobei die Ansteuerelektroden mehrere Elektroden aufweisen, die eine Form, die zwei parallele Seiten enthält, und in einer Draufsicht voneinander beabstandet angeordnet sind, und eine Breite, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der Elektroden, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der Elektroden und Bewirken, dass die Mittellinie irgendeine der Elektroden erreicht, gegeben ist, aufweisen, wobei die Verbindungsabschnitte größer als einmal ein Anordnungszwischenraum der beiden gebogenen Abschnitte in der zweiten Richtung und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums sind.
Eine Anzeigevorrichtung gemäß einem anderen Aspekt, die umfasst: eine Anzeigetafel; und die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt, die der Anzeigetafel zugewandt angeordnet ist.
Figurenliste

1 ist eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Schnittansicht, die die in 1 veranschaulichte Anzeigevorrichtung entlang der Linie A11-A12 schneidet.
3 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel einer Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
4 ist ein Blockschaltplan eines Konfigurationsbeispiels der Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung.
5 ist eine Schnittansicht eines Konfigurationsbeispiels einer Anzeigetafel.
6 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel eines Sensors gemäß der ersten Ausführungsform.
7 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel von Ansteuerelektroden gemäß der ersten Ausführungsform.
8 ist eine Draufsicht auf eine Ansteuerelektrode und eine Detektionselektrode gemäß der ersten Ausführungsform.
9 ist eine graphische Darstellung mit der Veranschaulichung der Elektroden und der Detektionselektrode, die in 8 weggelassen sind.
10 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel der Elektroden.
11 ist eine Schnittansicht eines Konfigurationsbeispiels des Sensors.
12 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen der Schlitze in 7.
13 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform.
14 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform.
15 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer zweiten Ausführungsform.
16 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform.
17 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform.
18 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer dritten Ausführungsform.

Beschreibung der Ausführungsformen
Das Folgende beschreibt ausführlich Arten (Ausführungsformen) zum Ausführen der vorliegenden Erfindung bezüglich der beigefügten Zeichnungen. Die in den Ausführungsformen im Folgenden beschriebenen Einzelheiten schränken die vorliegende Erfindung nicht ein. Die im Folgenden beschriebenen Komponenten enthalten solche, die die Fachleute auf dem Gebiet problemlos übernehmen können, und im Wesentlichen die gleichen. Ferner können die im Folgenden beschriebenen Komponenten gegebenenfalls kombiniert werden. Die Offenbarung ist lediglich beispielhaft, wobei geeignete Änderungen, bei denen der Hauptpunkt der Erfindung aufrechterhalten wird, die sich die Fachleute auf dem Gebiet leicht vorstellen können, selbstverständlich im Schutzumfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind. Die Zeichnungen können schematisch für die Breite, die Dicke, die Form und dergleichen von Teilen im Vergleich zu tatsächlichen Arten dargestellt sein, um die Beschreibung weiter zu verdeutlichen, wobei sie aber lediglich beispielhaft sind und die Auslegung der vorliegenden Erfindung nicht einschränken. In der vorliegenden Beschreibung und in den Zeichnungen sind Komponenten, die zu jenen ähnlich sind, die vorher bezüglich einer vorher erörterten Zeichnung beschrieben worden sind, durch dieselben Symbole bezeichnet, wobei deren ausführliche Beschreibungen gegebenenfalls weggelassen sein können.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Draufsicht auf eine Anzeigevorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Schnittansicht, die die in 1 veranschaulichte Anzeigevorrichtung entlang der Linie A11-A12 schneidet. Diese in 1 veranschaulichte Anzeigevorrichtung 1 ist eine Anzeigevorrichtung, die mit einer Fingerabdruck-Detektionsfunktion ausgestattet ist und einen Anzeigebereich AA zum Anzeigen eines Bildes, einen Fingerabdruck-Detektionsbereich FA und einen Rahmenbereich GA aufweist, der außerhalb des Anzeigebereichs AA und des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA vorgesehen ist. Der Fingerabdruck-Detektionsbereich FA ist ein Bereich zum Detektieren einer Vertiefung oder eines Vorsprungs auf der Oberfläche eines Fingers oder dergleichen, der sich in Kontakt mit oder in der Nähe eines Abdeckelements 80 befindet. In der Anzeigevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform stimmen der Anzeigebereich AA und der Fingerabdruck-Detektionsbereich FA miteinander überein oder stimmen im Wesentlichen miteinander überein und können einen Fingerabdruck über die gesamte Fläche des Anzeigebereichs AA detektieren. Die Form des Anzeigebereichs AA und des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA ist z. B. rechteckig.
Wie in 2 veranschaulicht ist, enthält die Anzeigevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Anzeigetafel 30 und eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung 100. Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung 100 weist einen Sensor 10 und das Abdeckelement 80 auf. Das Abdeckelement 80 ist ein plattenförmiges Element mit einer ersten Fläche 80a und einer zweiten Fläche 80b auf der der ersten Fläche 80a gegenüberliegenden Seite. Die erste Fläche 80a des Abdeckelements 80 ist eine Detektionsfläche zum Detektieren der Vertiefung oder des Vorsprungs auf der Oberfläche des Fingers oder dergleichen, der sich in Kontakt oder in der Nähe befindet, und ist eine Anzeigefläche, um es einem Beobachter zu ermöglichen, ein Bild auf der Anzeigetafel 30 visuell zu erkennen. Der Sensor 10 und die Anzeigetafel 30 sind auf der Seite der zweiten Fläche 80b des Abdeckelements 80 vorgesehen. Das Abdeckelement 80 ist ein Element zum Schützen des Sensors 10 und der Anzeigetafel 30 und deckt den Sensor 10 und die Anzeigetafel 30 ab. Das Abdeckelement 80 ist z. B. ein Glassubstrat oder ein Harzsubstrat.
Das Abdeckelement 80, der Sensor 10 und die Anzeigetafel 30 sind nicht darauf eingeschränkt, in einer Draufsicht rechteckig zu sein, wobei sie kreisförmig, oval oder eine seltsame Form, wobei ein Teil dieser äußeren Form fehlt, sein können. Das Abdeckelement 80 ist nicht darauf eingeschränkt, plattenförmig zu sein. Wenn der Anzeigebereich AA und der Fingerabdruck-Detektionsbereich FA gekrümmte Flächen sind oder der Rahmenbereich GA eine gekrümmte Fläche ist, die sich z. B. in Richtung der Anzeigetafel 30 krümmt, kann das Abdeckelement 80 eine gekrümmte Fläche aufweisen. In diesem Fall ist die Anzeigevorrichtung eine Anzeige mit gekrümmter Fläche, die eine Fingerabdruck-Detektionsfunktion aufweist und einen Fingerabdruck außerdem auf der gekrümmten Fläche der Anzeige mit gekrümmter Fläche detektieren kann. „Eine Draufsicht“ gibt einen Fall an, in dem in einer Richtung senkrecht zu einer Fläche 101a eines in 3 veranschaulichten Substrats 101 betrachtet wird, wie im Folgenden beschrieben wird. Die Richtung senkrecht zu der einen Fläche 101a ist „eine Normalenrichtung Dz des Substrats 101“.
Wie in 1 und 2 veranschaulicht ist, ist im Bereich des Rahmens GA auf der zweiten Fläche 80b des Abdeckelements 80 eine Dekorationsschicht 81 vorgesehen. Die Dekorationsschicht 81 ist eine Farbschicht, deren Lichtdurchlässigkeit geringer als die des Abdeckelements 80 ist. Die Dekorationsschicht 81 kann verhindern, dass Verdrahtungen, Schaltungen und dergleichen, die dem Rahmenbereich GA überlagert vorgesehen sind, durch den Betrachter visuell erkannt werden. Obwohl in dem in 2 veranschaulichten Beispiel die Dekorationsschicht 81 auf der zweiten Fläche 80b vorgesehen ist, kann sie auf der ersten Fläche 80a vorgesehen sein. Die Dekorationsschicht 81 ist nicht auf eine einzige Schicht eingeschränkt und kann aus mehreren laminierten Schichten bestehen.
Der Sensor 10 ist ein Detektor zum Detektieren einer Vertiefung oder eines Vorsprungs auf der Oberfläche eines Fingers Fin oder dergleichen, der sich in Kontakt mit oder in der Nähe der ersten Fläche 80a des Abdeckelements 80 befindet. Wie in 2 veranschaulicht ist, ist der Sensor 10 zwischen dem Abdeckelement 80 und der Anzeigetafel 30 vorgesehen. Bei Betrachtung in einer Richtung senkrecht zur ersten Fläche 80a (einer Normalenrichtung) überlappt der Sensor 10 mit dem Fingerabdruck-Detektionsbereich FA und einem Abschnitt des Rahmenbereichs GA. Ein flexibles Substrat 76 ist Rahmenbereich GA an den Sensor 10 gekoppelt. Eine (nicht veranschaulichte) IC zur Detektion zum Steuern der Detektionsoperationen des Sensors 10 ist an dem flexiblen Substrat 76 angebracht.
Eine Fläche des Sensors 10 ist über eine Klebstoffschicht 71 auf die zweite Fläche 80b des Abdeckelements 80 laminiert, wohingegen dessen andere Fläche über eine Klebstoffschicht 72 auf eine Polarisationsplatte 35 der Anzeigetafel 30 laminiert ist. Die Klebstoffschicht 71 und die Klebstoffschicht 72 sind jeweils ein Klebstoff oder ein Harz, das Lichtdurchlässigkeit aufweist und ermöglicht, dass sichtbares Licht hindurchgeht.
Die Anzeigetafel 30 weist ein Pixelsubstrat 30A, ein Gegensubstrat 30B, eine Polarisationsplatte 34, die unter dem Pixelsubstrat 30A vorgesehen ist, und die Polarisationsplatte 35, die über dem Gegensubstrat 30B vorgesehen ist, auf. Eine (nicht veranschaulichte) IC für die Anzeige zum Steuern einer Anzeigeoperation der Anzeigetafel 30 ist über ein flexibles Substrat 75 an das Pixelsubstrat 30A gekoppelt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzeigetafel 30 eine Flüssigkristalltafel, in der ein Flüssigkristallelement als eine Anzeigefunktionsschicht verwendet wird; wobei die Anzeigetafel 30, die nicht auf dieses Beispiel eingeschränkt ist, z. B. eine organische EL-Anzeigetafel sein kann. Die IC für die Detektion und die IC für die Anzeige, die oben beschrieben worden sind, können auf einem Steuersubstrat außerhalb eines Moduls vorgesehen sein. Alternativ kann die IC für die Detektion auf dem Substrat 101 des Sensors 10 vorgesehen sein (siehe 3 und 4). Die IC für die Anzeige kann auf einem ersten Substrat 31 des Pixelsubstrats 30A vorgesehen sein (siehe 5).
3 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel der Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 3 veranschaulicht ist, enthält die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung 100 das Substrat 101 und den Sensor 10, der auf der Seite der einen Fläche 101a des Substrats 101 vorgesehen ist. Der Sensor 10 enthält die Ansteuerelektroden Tx und die Detektionselektroden Rx, die auf der Seite der einen Fläche 101a des Substrats 101 vorgesehen sind. Das Substrat 101 ist ein Glassubstrat, das Lichtdurchlässigkeit aufweist und ermöglicht, dass sichtbares Licht hindurchgeht. Das Substrat 101 kann ein lichtdurchlässiges Harzsubstrat oder ein Harzfilm sein, das bzw. der aus einem Harz, wie z. B. Polyimid, ausgebildet ist. Der Sensor 10 ist ein Sensor mit einer Lichtdurchlässigkeit. Die Ansteuerelektroden Tx sind aus einem lichtdurchlässigen leitfähigen Material, wie z. B. Indiumzinnoxid (ITO), ausgebildet.
Die Ansteuerelektroden Tx sind in einer ersten Richtung Dx angeordnet. Die Ansteuerelektroden Tx erstrecken sich in einer zweiten Richtung Dy. Die Detektionselektroden Rx sind in der zweiten Richtung Dy angeordnet. Die Detektionselektroden Rx erstrecken sich in der ersten Richtung Dx. Folglich erstrecken sich die Detektionselektroden Rx in einer Richtung, die die Erstreckungsrichtung der Ansteuerelektroden Tx kreuzt. Die Detektionselektroden Rx sind jeweils über eine (nicht veranschaulichte) Rahmenverdrahtung an das flexible Substrat 75 gekoppelt, das an einer kurzen Seite des Rahmenbereichs GA des Substrats 101 vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird für die Ansteuerelektroden Tx ein leitfähiges Material mit Lichtdurchlässigkeit, wie z. B. ITO, verwendet. Wie in 3 veranschaulicht ist, sind die Ansteuerelektroden Tx und die Detektionselektroden Rx im Fingerabdruck-Detektionsbereich FA angeordnet.
An jedem der Kreuzungsabschnitte zwischen den Detektionselektroden Rx und den Ansteuerelektroden Tx ist eine Kapazität ausgebildet. Der Sensor 10 führt eine Berührungsdetektion und eine Fingerabdruckdetektion aus einer Kapazitätsänderung aus, die zwischen den Detektionselektroden Rx und den Ansteuerelektroden Tx aufritt. Wenn im Sensor 10 eine auf einem Gegenkapazitätssystem basierende Fingerabdruck-Detektionsoperation ausgeführt wird, wählt ein Ansteuerelektrodentreiber 15 die Ansteuerelektroden Tx nacheinander in einer Zeitmultiplexweise aus und führt ein Ansteuersignal Vs einer ausgewählten Ansteuerelektrode Tx zu. Ein Detektionssignal Vdet, das einer Kapazitätsänderung durch die Vertiefung oder den Vorsprung auf der Oberfläche des Fingers oder dergleichen entspricht, der sich in Kontakt oder in der Nähe befindet, wird von den Detektionselektroden Rx ausgegeben, wodurch eine Fingerabdruckdetektion ausgeführt wird. Der Ansteuerelektrodentreiber 15 wählt nacheinander jeden Ansteuerelektrodenblock aus, der mehrere Ansteuerelektroden Tx enthält, und steuert ihn an, um die Berührungsdetektion auszuführen.
Obwohl 3 einen Fall veranschaulicht, in dem die verschiedenen Arten von Schaltungen, wie z. B. eine Detektionselektroden-Auswahlschaltung 14 und der Ansteuerelektrodentreiber 15, in dem Rahmenbereich GA des Substrats 101 vorgesehen sind, ist dies lediglich beispielhaft. Wenigstens ein Teil der verschiedenen Arten von Schaltungen kann in der auf dem flexiblen Substrat 76 angebrachten IC für die Detektion enthalten sein.
Das Folgende beschreibt eine ausführliche Konfiguration der Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung. 4 ist ein Blockschaltplan eines Konfigurationsbeispiels der Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung, die den Sensor enthält. Wie in 4 veranschaulicht ist, enthält die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung 100 den Sensor 10, einen Detektions-Controller 11, den Ansteuerelektrodentreiber 15, die Detektionselektroden-Auswahlschaltung 14, und einen Detektor 40.
Der Detektions-Controller 11 ist eine Schaltung, die die Detektionsoperationen des Sensors 10 steuert. Der Ansteuerelektrodentreiber 15 ist eine Schaltung, die ein Ansteuersignal Vs für die Detektion den Ansteuerelektroden Tx des Sensors 10 basierend auf einem Steuersignal zuführt, das von dem Detektions-Controller 11 zugeführt wird. Die Detektionselektroden-Auswahlschaltung 14 wählt die Detektionselektroden Rx des Sensors 10 basierend auf einem Steuersignal aus, das von dem Detektions-Controller 11 zugeführt wird, um sie an den Detektor 40 zu koppeln.
Der Detektor 40 ist eine Schaltung, die die Vertiefung oder den Vorsprung auf der Oberfläche des Fingers oder dergleichen, der sich in Kontakt mit oder in der Nähe der ersten Fläche 80a des Abdeckelements 80 befindet, basierend auf einem Steuersignal, das von dem Detektions-Controller 11 zugeführt wird, und dem Detektionssignal Vdet, das von den Detektionselektroden Rx ausgegeben wird, detektiert, um die Form eines Fingerabdrucks zu detektieren. Der Detektor 40 enthält einen Detektionssignalverstärker 42, einen A/D-Umsetzer 43, einen Signalprozessor 44, eine Koordinatenextraktionsvorrichtung 45, einen Kombinierer 46 und einen Detektionszeitsteuerungs-Controller 47. Der Detektionszeitsteuerungs-Controller 47 führt eine Steuerung aus, um den Detektionssignalverstärker 42, den A/D-Umsetzer 43, den Signalprozessor 44, die Koordinatenextraktionsvorrichtung 45 und den Kombinierer 46 zu veranlassen, so dass sie basierend auf einem vom Detektions-Controller 11 zugeführten Steuersignal synchron miteinander arbeiten.
Das Detektionssignal Vdet wird dem Detektionssignalverstärker 42 des Detektors 40 vom Sensor 10 zugeführt. Der Detektionssignalverstärker 42 verstärkt das Detektionssignal Vdet. Der A/D-Umsetzer 43 setzt ein von dem Detektionssignalverstärker 42 ausgegebenes analoges Signal in ein digitales Signal um.
Der Signalprozessor 44 ist eine Logikschaltung, die basierend auf einem Ausgangssignal des A/D-Umsetzers 43 das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein des Kontakts des Fingers mit dem oder der Nähe des Fingers bei dem Sensor 10 detektiert. Der Signalprozessor 44 führt eine Verarbeitung aus, um ein differentielles Signal eines Detektionssignals (einen Absolutwert | ΔV |) durch den Finger zu extrahieren. Der Signalprozessor 44 vergleicht den Absolutwert | ΔV | mit einer bestimmten Schwellenspannung und bestimmt, falls dieser Absolutwert | ΔV | kleiner als die Schwellenspannung ist, dass sich der Finger in einem kontaktlosen Zustand befindet. Falls im Gegensatz der Absolutwert | ΔV | nicht kleiner als die Schwellenspannung ist, bestimmt der Prozessor 44, dass sich der Finger in einem Kontakt- oder Nahzustand befindet. Folglich kann der Detektor 40 den Kontakt oder die Nähe des Fingers detektieren.
Die Koordinatenextraktionsvorrichtung 45 ist eine Logikschaltung, die, wenn der Kontakt oder die Nähe des Fingers durch den Signalprozessor 44 detektiert wird, seine detektierten Koordinaten bestimmt. Die Koordinatenextraktionsvorrichtung 45 gibt die detektierten Koordinaten an den Kombinierer 46 aus. Der Kombinierer 46 kombiniert das vom Sensor 10 ausgegebene Detektionssignal Vdet, um zweidimensionale Informationen zu erzeugen, die die Form des Fingers angeben, der sich in Kontakt oder in der Nähe befindet. Der Kombinierer 46 gibt die zweidimensionalen Informationen als eine Ausgabe Vout des Detektors 40 aus. Alternativ kann der Kombinierer 46 basierend auf den zweidimensionalen Informationen ein Bild erzeugen und die Bildinformationen zu der Ausgabe Vout machen.
Die oben beschriebene IC für die Detektion arbeitet wie der in 4 veranschaulichte Detektor 40. Ein Teil der Funktionen des Detektors 40 kann in der oben beschriebenen IC für die Anzeige enthalten sein oder als Funktionen einer externen Mikroverarbeitungseinheit (MPU) bereitgestellt sein.
6 ist eine Schnittansicht eines Konfigurationsbeispiels einer Anzeigetafel. Das Pixelsubstrat 30A enthält ein erstes Substrat 31, die Pixelelektroden 32 und eine gemeinsame Elektrode 33. Die gemeinsame Elektrode 33 ist auf dem ersten Substrat 31 vorgesehen. Die Pixelelektroden 32 sind über eine Isolierschicht 38 über der gemeinsamen Elektrode 33 vorgesehen und in einer Matrix oder einer Zeilen-Spalten-Konfiguration in einer Draufsicht angeordnet. Die Pixelelektroden 32 sind in Übereinstimmung mit den Subpixeln vorgesehen, die jedes Pixel Pix der Anzeigetafel 30 bilden, wobei ihnen ein Pixelsignal zum Ausführen einer Anzeigeoperation zugeführt wird. Die gemeinsame Elektrode 33, der ein Gleichstrom-Ansteuersignal für die Anzeige zugeführt wird, arbeitet als eine gemeinsame Elektrode für die Pixelelektroden 32.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die gemeinsame Elektrode 33, die Isolierschicht 38 und die Pixelelektroden 32 in dieser Reihenfolge bezüglich des ersten Substrats 31 gestapelt. Die Polarisationsplatte 34 ist über eine Klebstoffschicht unter dem ersten Substrat 31 vorgesehen. Auf dem ersten Substrat 31 sind (nicht veranschaulichte) Dünnschichttransistoren (TFT) als Schaltelemente für die Anzeige angeordnet. Für die Pixelelektroden 32 und die gemeinsame Elektrode 33 wird ein leitfähiges Material mit Lichtdurchlässigkeit, wie z. B. ITO, verwendet.
Für die Anordnung der Pixelelektroden 32, nicht nur die Anordnung in einer Matrix oder einer Zeilen-Spalten-Konfiguration, in der sie in einer ersten Richtung und einer zweiten Richtung, die orthogonal zur ersten Richtung ist, angeordnet sind, können benachbarte Pixelelektroden 32 in der ersten Richtung oder der zweiten Richtung verschoben angeordnet sein. Alternativ können basierend auf dem Größenunterschied zwischen den benachbarten Pixelelektroden 32 für eine Pixelelektrode 32, die eine in der ersten Richtung angeordnete Pixelzeile bildet, mehrere oder zwei oder drei Pixelelektroden 32 auf einer Seite der Pixelelektrode angeordnet sein.
Das Gegensubstrat 30B enthält ein zweites Substrat 36 und ein Farbfilter 37, das auf einer Fläche dieses zweiten Substrats 36 ausgebildet ist. Das Farbfilter 37 ist einer Flüssigkristallschicht 6 in einer Richtung senkrecht zum ersten Substrat 31 zugewandt. Ferner ist die Polarisationsplatte 35 über eine Klebstoffschicht auf dem zweiten Substrat 36 vorgesehen. Das Farbfilter 37 kann auf dem ersten Substrat 31 angeordnet sein. In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Substrat 31 und das zweite Substrat 36 jeweils z. B. ein Glassubstrat oder ein Harzsubstrat.
Die Flüssigkristallschicht 6 ist zwischen dem ersten Substrat 31 und dem zweiten Substrat 36 vorgesehen. Die Flüssigkristallschicht 6 moduliert das durch sie hindurchgehende Licht in Übereinstimmung mit dem Zustand eines elektrischen Feldes; es werden z. B. Flüssigkristalle in der Betriebsart mit lateralem elektrischem Feld, wie z. B. in der Ebene schaltend (IPS) einschließlich des Randfeldschaltens (FFS), verwendet. Zwischen der Flüssigkristallschicht 6 und dem Pixelsubstrat 30A und zwischen der Flüssigkristallschicht 6 und dem Gegensubstrat 30B kann ein Orientierungsfilm vorgesehen sein, was in 8 veranschaulicht ist.
Unter dem ersten Substrat 31 ist eine Beleuchtungsvorrichtung (eine nicht veranschaulichte Hintergrundbeleuchtung) vorgesehen. Die Beleuchtungsvorrichtung weist z. B. eine Lichtquelle, wie z. B. eine Leuchtdiode (LED), auf und emittiert das Licht von der Lichtquelle in Richtung des ersten Substrats 31. Das Licht von der Beleuchtungsvorrichtung geht durch das Pixelsubstrat 30A, wobei ein Abschnitt, in dem das Licht abgeschirmt wird, um nicht emittiert zu werden, und ein Abschnitt, in dem das Licht emittiert wird, in Abhängigkeit vom Zustand der Flüssigkristalle an dieser Position umgeschaltet werden, wodurch ein Bild auf der Anzeigefläche (der ersten Fläche 80a) angezeigt wird.
Wie in 2 veranschaulicht ist, ist die Anzeigetafel 30 über die Klebstoffschicht 72, die auf der Polarisationsplatte 35 im Anzeigebereich AA vorgesehen ist, auf den Sensor 10 laminiert. Der Sensor 10 ist in einer Richtung senkrecht zur zweiten Fläche 80b des Abdeckelements 80 an einer Position näher am Abdeckelement 80 als die Anzeigetafel 30 angeordnet. Der Sensor 10 ist folglich näher an dem Abdeckelement 80 vorgesehen, wobei der Abstand zwischen den Detektionselektroden Rx und der ersten Fläche 80a als die Detektionsfläche im Vergleich zu einem Fall verringert sein kann, in dem die Detektionselektroden für die Fingerabdruckdetektion z. B. einteilig mit der Anzeigetafel 30 vorgesehen sind. Folglich kann die Anzeigevorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Detektionsleistung verbessern.
6 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel der Detektionselektroden des Sensors gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 6 veranschaulicht ist, kreuzen die Detektionselektroden Rx die Ansteuerelektroden Tx. Bei Betrachtung in der Normalenrichtung Dz ist die Form der Detektionselektroden Rx eine Zickzacklinie. Die Detektionselektroden Rx erstrecken sich zickzackförmig in der ersten Richtung Dx. Die Detektionselektroden Rx weisen z. B. mehrere erste Leitungsabschnitte RxL1, mehrere zweite Leitungsabschnitte RxL2 und mehrere gebogene Abschnitte RxB auf. Die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 erstrecken sich in einer Richtung, die die ersten Leitungsabschnitte RxL1 kreuzt. Die gebogenen Abschnitte RxB koppeln die ersten Leitungsabschnitte RxL1 und die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 aneinander.
Als ein Beispiel erstrecken sich die ersten Leitungsabschnitte RxL1 in einer Richtung, die die erste Richtung Dx und die zweite Richtung Dy kreuzt. Die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 erstrecken sich außerdem in einer Richtung, die die erste Richtung Dx und die zweite Richtung Dy kreuzt. Die ersten Leitungsabschnitte RxL1 und die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 sind so angeordnet, dass sie um eine (nicht veranschaulichte) virtuelle Linie parallel zur ersten Richtung Dx zweiseitig symmetrisch sind.
In jeder der Detektionselektroden Rx ist der Anordnungszwischenraum der gebogenen Abschnitte RxB in der ersten Richtung Dx als Prx definiert. Bei benachbarten Detektionselektroden Rx ist der Anordnungszwischenraum der gebogenen Abschnitte RxB in der zweiten Richtung Dy als Pry definiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist z. B.
Pry < Prx.
Der Anordnungszwischenraum der Ansteuerelektroden Tx in der ersten Richtung Dx ist als Pt definiert. Für die Pixelelektroden 32 der Anzeigetafel 30, die auf die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung 100 zu laminieren ist, ist ein Anordnungszwischenraum in der ersten Richtung Dx (die Länge der Pixelelektroden 32 in der ersten Richtung Dx) als Ppix definiert. In der vorliegenden Ausführungsform erfüllen der Anordnungszwischenraum Pt der Ansteuerelektroden Tx und der Anordnungszwischenraum Ppix der Pixelelektroden 32 vorzugsweise die Beziehung des Ausdrucks (1) im Folgenden. Im Ausdruck (1) ist n eine ganze Zahl von 1 oder größer. Bei dieser Beziehung kann der Sensor 10 das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern (z. B. Moiré und ein lichtreflektierendes Muster) im Fingerabdruck-Detektionsbereich FA verringern. $0,6 \times (n - 1) \times Ppix \leq Pt \leq 0,4 \times n \times Ppix$
Das Folgende beschreibt die Form der Ansteuerelektroden Tx spezifischer. 7 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel der Ansteuerelektroden gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 7 veranschaulicht ist, weisen die in der ersten Richtung Dx angeordneten Ansteuerelektroden Tx (z. B. Tx-1, Tx-2, Tx-3, Tx-4) jeweils mehrere Elektroden 130 und mehrere Verbindungsabschnitte 127 auf. In jeder der Ansteuerelektroden Tx sind die Elektroden 130 in der zweiten Richtung Dy angeordnet und voneinander beabstandet angeordnet. In jeder der Ansteuerelektroden Tx koppeln die Verbindungsabschnitte 127 benachbarte Elektroden unter den Elektroden 130 aneinander. Wie in 7 veranschaulicht ist, kreuzt eine Detektionselektrode Rx bei Betrachtung in der Normalrichtung Dz des Substrats 101 (siehe 3) die Verbindungsabschnitte 127 durch die Lücken zwischen benachbarten Elektroden 130.
Die Längsrichtungen der Verbindungsabschnitte 127 sind auf eine Richtung ausgerichtet. Die Verbindungsabschnitte 127 erstrecken sich in den zweiten Richtungen. Bei der ersten Ausführungsform überlappt eine Verlängerungslinie eines Verbindungsabschnitts 127 einen weiteren Verbindungsabschnitt 127. Die Längsrichtungen der Verbindungsabschnitte 127 einer Ansteuerelektrode Tx befinden sich alle z. B. in der zweiten Richtung. Bei dieser Ausrichtung ist die Form der Verbindungsabschnitte 127, die die Detektionselektroden Rx kreuzen, einheitlich, wobei die Kapazität zwischen den Ansteuerelektroden Tx und den Verbindungsabschnitten 127 leicht einheitlich gemacht wird.
Bei dem in 7 veranschaulichten Sensor 10 sind die Form der Ansteuerelektroden Tx, die Form der Detektionselektroden Rx und deren Positionsbeziehung zwischen den Elektroden einheitlich, wobei folglich die Variationen in der Kapazität der Ansteuerelektroden Tx und die Variationen in der Kapazität der Detektionselektroden Rx klein sind. Zusätzlich gibt es einen Vorteil, dass eine Korrektur der Berechnung der Koordinaten im Sensor 10 einfach ausgeführt wird.
Wie in 7 veranschaulicht ist, weisen die Elektroden 130 bei Betrachtung in der Normalenrichtung Dz mehrere Formen auf. Die Elektroden 130 enthalten eine erste Elektrode 130A und eine zweite Elektrode 130B, deren Form des Elektrodenhauptkörpers 131 (siehe 10) sich z. B. von der der ersten Elektrode 130A unterscheidet. Bei Betrachtung in der Normalenrichtung Dz sind die Form des Elektrodenhauptkörpers 131 der ersten Elektrode 130A und die Form des Elektrodenhauptkörpers 131 der zweiten Elektrode 130B jeweils ein Parallelogramm. Bei Betrachtung in der Normalenrichtung Dz ist eine Form des Elektrodenhauptkörpers 131 der vertikal invertierten ersten Elektrode 130A die Form des Elektrodenhauptkörpers 131 der zweiten Elektrode 130B. Bei dieser Struktur sind die Fläche des Elektrodenhauptkörpers 131 der ersten Elektrode 130A und die Fläche des Elektrodenhauptkörpers 131 der zweiten Elektrode 130B die gleiche.
Die Ansteuerelektroden Tx-1 und Tx-2, die die ersten Leitungsabschnitte RxL1 der Detektionselektroden Rx kreuzen (siehe 6), enthalten z. B. die erste Elektrode 130A mit zwei zu den ersten Leitungsabschnitten RxL1 parallelen Seiten. Die Ansteuerelektroden Tx-3 und Tx-4, die die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 der Detektionselektroden Rx kreuzen (siehe 6), enthalten die zweite Elektrode 130B mit zwei zu den zweiten Leitungsabschnitten RxL2 parallelen Seiten. Bei dieser Struktur können bei Betrachtung in der Normalrichtung Dz die Elektrodenhauptkörper 131 entlang der Zickzack-Detektionselektrode Rx angeordnet sein, wobei ein Trennungsabstand d3 zwischen der Zickzack-Detektionselektrode Rx und den Elektrodenhauptkörpern 131 eine konstante Länge aufweisen kann.
Es gibt eine Blindelektrode 130C zwischen den ersten Elektroden 130A, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Es gibt eine Blindelektrode 130D zwischen den zweiten Elektroden 130B, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Es gibt eine Blindelektrode 130E zwischen der ersten Elektrode 130A und der zweiten Elektrode 130B, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Es gibt eine Blindelektrode 130F zwischen der zweiten Elektrode 130B und der ersten Elektrode 130A, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Die Blindelektrode bezieht sich auf eine Elektrode, die nicht an andere leitfähige Teile gekoppelt ist und sich in einem schwebenden Zustand befindet, in dem das Potential nicht fest ist.
Die Form der Blindelektrode 130C und die Form der Blindelektrode 130D sind jeweils ein Parallelogramm. Die Form der Blindelektrode 130C enthält zwei Seiten, die zu zwei Seiten der ersten Elektrode 130A parallel sind. Die Form der Blindelektrode 130D enthält zwei Seiten, die zu zwei Seiten der zweiten Elektrode 130B parallel sind. Bei Betrachtung in der Normalrichtung Dz ist eine Form, wobei die Form der Blindelektrode 130C vertikal invertiert ist, die Form der Blindelektrode 130D. Bei dieser Struktur sind die Fläche der Blindelektrode 130C und die Fläche der Blindelektrode 130D die gleiche.
Es gibt eine Blindelektrode 130E und eine Blindelektrode 130F zwischen der ersten Elektrode 130A und der zweiten Elektrode 130B, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Die Form der Blindelektrode 130E unterscheidet sich von den Formen der Blindelektrode 130C, der Blindelektrode 130D und der Blindelektrode 130F. Die Form der Blindelektrode 130F ist basierend auf einem bestimmten Punkt um 180 Grad rotationssymmetrisch zur Form der Elektrode 130E. Alternativ wird außerdem gesagt, dass die Blindelektrode 130F die gleiche Form wie die der Blindelektrode 130E aufweist und an einer Position angeordnet ist, die in der ersten Richtung Dx linear symmetrisch zur Blindelektrode 130F ist. Die Form der Blindelektrode 130E und die Form der Blindelektrode 130F enthalten jeweils eine Seite parallel zu einer Seite der ersten Elektrode 130A und eine Seite parallel zu einer Seite der zweiten Elektrode 130B. Die in der zweiten Richtung Dy angeordneten Blindelektroden 130E sind so positioniert, dass die gebogenen Abschnitte RxB der Detektionselektroden Rx dazwischen eingefügt sind. Bei dieser Struktur sind bei Betrachtung in der zweiten Richtung Dy die Blindelektroden 130E und die gebogenen Abschnitte RxB abwechselnd angeordnet. Die in der zweiten Richtung Dy angeordneten Blindelektroden 130F sind so positioniert, dass die gebogenen Abschnitte RxB der Detektionselektroden Rx dazwischen eingefügt sind. Bei dieser Struktur sind bei Betrachtung in der zweiten Richtung Dy die Blindelektroden 130F und die gebogenen Abschnitte RxB abwechselnd angeordnet. Die erste Elektrode 130A, die zweite Elektrode 130B, die Blindelektrode 130C und die Blindelektrode 130D sind als Parallelogramme ausgebildet, wobei folglich die Leiter der Blindelektrode 130E und der Blindelektrode 130F eine anormale Form ausfüllen können, die kein Parallelogramm ist und zwischen den in der zweiten Richtung Dy angeordneten gebogenen Abschnitten RxB ausgebildet ist. Die Dielektrizitätskonstante des Abschnitts zwischen den gebogenen Abschnitten RxB, die in der zweiten Richtung Dy angeordnet sind, kann mit derjenigen der anderen Abschnitte vergleichbar gemacht werden, wobei folglich die Variationen der Kapazität der Ansteuerelektroden Tx durch die Position und die Variationen der Kapazität der Detektionselektroden Rx durch die Position verringert werden können.
8 ist eine Draufsicht auf eine Ansteuerelektrode und eine Detektionselektrode gemäß der ersten Ausführungsform. 9 ist eine graphische Darstellung mit der Veranschaulichung der Elektroden und der Detektionselektrode, die in 8 weggelassen sind. Wie in 8 veranschaulicht ist, ist ein Isolierfilm 129 zwischen einem Verbindungsabschnitt 127 und einer Detektionselektrode Rx angeordnet. Der Isolierfilm 129 ist z. B. ein Harzisolierfilm. Der Isolierfilm 129 weist einen ersten Isolierfilm 129A und einen zweiten Isolierfilm 129B, der dünner als der erste Isolierfilm 129A ist, auf. Der zweite Isolierfilm 129B ist mit einem Kontaktloch 129H versehen. Wie in 9 veranschaulicht ist, ist am Boden des Kontaktlochs 129H der Verbindungsabschnitt 127 freigelegt.
10 ist eine Draufsicht auf ein Konfigurationsbeispiel der Elektroden. Wie in 10 veranschaulicht ist, weisen die Elektroden 130 einen Elektrodenhauptkörper 131 und einen vorstehenden Abschnitt 132 auf, der in einer Draufsicht in Richtung einer benachbarten Elektrode 130 von dem Elektrodenhauptkörper 131 vorsteht. Der zweite Isolierfilm 129B ist zwischen dem vorstehenden Abschnitt 132 und dem Verbindungsabschnitt 127 angeordnet. Der vorstehende Abschnitt 132 bettet das Kontaktloch 129H ein (siehe 8), das in dem zweiten Isolierfilm 129B vorgesehen ist. Bei dieser Struktur ist der vorstehende Abschnitt 132 über das Kontaktloch 129H an den Verbindungsabschnitt 127 gekoppelt (siehe 8). Die Elektroden 130 sind in der zweiten Richtung Dy über die Verbindungsabschnitte 127 aneinandergekoppelt.
Wenn in der zweiten Richtung Dy der Abstand zwischen benachbarten Elektrodenhauptkörpern 131 als d1 definiert ist und der Abstand zwischen benachbarten vorstehenden Abschnitten 132 als d2 definiert ist, ist d1 > d2. Bei Betrachtung in der Normalrichtung Dz ist die Detektionselektrode Rx so angeordnet, dass sie die vorstehenden Abschnitte 132 überlappt, wobei die zwischen den Elektroden 130 und der Detektionselektrode Rx auftretende Kapazität im Vergleich zu einem Fall verringert sein kann, in dem die Elektrodenhauptkörper 131 und die Detektionselektrode Rx einander überlappen.
Das Folgende beschreibt eine Schichtstruktur des Sensors. 9 ist eine Schnittansicht eines Konfigurationsbeispiels des Sensors. In 9 ist der Schnitt des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA ein Schnitt, der die in 7 veranschaulichte Draufsicht entlang der Linie A13-A14 schneidet. In 9 ist der Schnitt durch den Rahmenbereich GA ein Schnitt, der einen Abschnitt, der einen Dünnschichttransistor Tr des Ansteuerelektrodentreibers 15 enthält (siehe 3), schneidet. 9 veranschaulicht den Schnitt entlang der Linie A13-A14 des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA und den Schnitt des Abschnitts, der den Dünnfilmtransistor Tr des Rahmenbereichs GA enthält, in einer schematisch verbundenen Weise, um eine Beziehung zwischen der Schichtstruktur des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA und der Schichtstruktur des Rahmenbereichs GA zu zeigen.
Wie in 14 veranschaulicht ist, weist der Sensor 10 das Substrat 101, eine auf dem Substrat 101 vorgesehene Gate-Elektrode 103 und einen ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 111 auf, der auf dem Substrat 101 vorgesehen ist, um die Gate-Elektrode 103 zu bedecken. Die Gate-Elektrode 103 ist im Rahmenbereich GA vorgesehen. Für das Material der Gate-Elektrode 103 wird Aluminium (AI), Kupfer (Cu), Silber (Ag), Molybdän (Mo) oder eine Legierung aus diesen verwendet. Für das Material des ersten Zwischenschicht-Isolierfilms 111 wird ein Siliciumoxidfilm (SiO), ein Siliciumnitridfilm (SiN) oder ein Silciumoxidnitridfilm (SiON) verwendet. Der erste Zwischenschicht-Isolierfilm 111 ist nicht auf eine einzige Schicht eingeschränkt und kann ein Film mit einer mehrschichtigen Struktur sein. Der erste Zwischenschicht-Isolierfilm kann z. B. ein Film mit einer mehrschichtigen Struktur sein, bei dem ein Siliciumnitridfilm auf einem Siliciumoxidfilm ausgebildet ist.
Der Sensor 10 weist eine Halbleiterschicht 113, die auf dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 111 ausgebildet ist, und einen zweiten Zwischenschicht-Isolierfilm 121, der auf dem ersten Zwischenschicht-Isolierfilm 111 ausgebildet ist, um die Halbleiterschicht 113 zu bedecken, auf. Der zweite Zwischenschicht-Isolierfilm 121 ist mit den Kontaktlöchern 121H1 und 121H2 versehen. Am Boden der Kontaktlöcher 121H1 und 121H2 ist die Halbleiterschicht 113 freigelegt. Für das Material der Halbleiterschicht 113 wird ein Polysilicium oder ein Oxidhalbleiter verwendet. Für das Material des zweiten Zwischenschicht-Isolierfilms 121 wird ein Siliciumoxidfilm, ein Siliciumnitridfilm oder ein Siliciumoxidnitridfilm verwendet. Der zweite Zwischenschicht-Isolierfilm 121 ist nicht auf eine einzige Schicht eingeschränkt und kann ein Film mit einer mehrschichtigen Struktur sein. Der zweite Zwischenschicht-Isolierfilm 121 kann ein Film mit einer mehrschichtigen Struktur sein, bei der z. B. ein Siliciumnitridfilm auf einem Siliziumoxidfilm ausgebildet ist.
Der Sensor 10 weist eine Source-Elektrode 123, eine Drain-Elektrode 125 und die Verbindungsabschnitte 127, die auf dem zweiten Zwischenschicht-Isolierfilm 121 vorgesehen sind, auf. Die Source-Elektrode 123 bettet das Kontaktloch 121H1 ein. Die Drain-Elektrode 125 bettet das Kontaktloch 121H2 ein. Bei dieser Struktur ist die Source-Elektrode 123 über das Kontaktloch 121H1 an die Halbleiterschicht 113 gekoppelt. Die Drain-Elektrode 125 ist über das Kontaktloch 121H2 an die Halbleiterschicht 113 gekoppelt. Für die Materialien der Source-Elektrode 123, der Drain-Elektrode 125 und der Verbindungsabschnitte 127 wird Titan-Aluminium (TiAI) als eine Legierung aus Titan und Aluminium verwendet.
Die Gate-Elektrode 103, die Halbleiterschicht 113, die Source-Elektrode 123 und die Drain-Elektrode 125, die oben beschrieben worden sind, sind im Rahmenbereich GA vorgesehen. Die Gate-Elektrode 103, die Halbleiterschicht 113, die Source-Elektrode 123 und die Drain-Elektrode 125 bilden den Dünnschichttransistor Tr im Rahmenbereich GA.
Der Isolierfilm 129 ist auf dem zweiten Zwischenschicht-Isolierfilm 121 vorgesehen. Wie oben beschrieben worden ist, weist der Isolierfilm 129 den ersten Isolierfilm 129A und den zweiten Isolierfilm 129B auf, der dünner als der erste Isolierfilm 129A ist. Der erste Isolierfilm 129A, der im Rahmenbereich GA vorgesehen ist, bedeckt die Source-Elektrode 123 und die Drain-Elektrode 125. Der erste Isolierfilm 129A, der im Rahmenbereich GA vorgesehen ist, ist mit dem Kontaktloch 129H versehen. Der erste Isolierfilm 129A, der im Fingerabdruck-Detektionsbereich FA vorgesehen ist, bedeckt einen Abschnitt, der unter der Detektionselektrode Rx im Verbindungsabschnitt 127 positioniert ist. Der zweite Isolierfilm 129B, der im Fingerabdruck-Detektionsbereich FA vorgesehen ist, bedeckt einen Abschnitt, der unter der Elektrode 130 im Verbindungsabschnitt 127 positioniert ist. Wie oben beschrieben worden ist, ist der zweite Isolierfilm 129B mit dem Kontaktloch 129H versehen.
Ferner sind die Elektroden 130 auf dem zweiten Zwischenschicht-Isolierfilm 121 vorgesehen. Im Fingerabdruck-Detektionsbereich FA betten die Randabschnitte der Elektroden 130 (z. B. die in 10 veranschaulichten vorstehenden Abschnitte 132) das Kontaktloch 129H ein. Bei dieser Struktur sind die Elektroden 130 über das Kontaktloch 129H an die Verbindungsabschnitte 127 gekoppelt. In diesem Beispiel befinden sich die Elektroden 130 mit dem zweiten Zwischenschicht-Isolierfilm 121 in Kontakt.
Im Fingerabdruck-Detektionsbereich FA sind die Detektionselektroden Rx auf dem ersten Isolierfilm 129A vorgesehen. Der erste Isolierfilm 129A isoliert die Detektionselektroden Rx und die Ansteuerelektroden Tx voneinander. Die Detektionselektroden Rx weisen z. B. eine erste Metallschicht 141, eine zweite Metallschicht 142 und eine dritte Metallschicht 143 auf. Die zweite Metallschicht 142 ist auf der dritten Metallschicht 143 vorgesehen, während die erste Metallschicht 141 auf der zweiten Metallschicht 142 vorgesehen ist. Für die Materialien der ersten Metallschicht 141 und der dritten Metallschicht 143 wird z. B. Molybdän oder eine Molybdänlegierung verwendet. Für das Material der zweiten Metallschicht 142 wird Aluminium oder eine Aluminiumlegierung verwendet. Molybdän oder eine Molybdänlegierung, die die erste Metallschicht 141 bilden, weisen einen geringeren Reflexionsgrad des sichtbaren Lichts als den des Aluminiums oder eine Aluminiumlegierung, die die zweite Metallschicht 142 bilden, auf.
Auf dem Isolierfilm 129, den Elektroden 130 und den Detektionselektroden Rx ist ein Isolierfilm 150 vorgesehen. Der Isolierfilm 150 bedeckt die Oberseiten und die Seitenflächen der Detektionselektroden Rx. Für die Isolierfilm 150 wird ein Film mit einem hohen Brechungsindex und geringem Reflexionsgrad, wie z. B. ein Siliciumnitridfilm, verwendet. Alternativ kann der Isolierfilm 150 eine lichtabschirmender Harzfilm sein (z. B. ein schwarzer Harzfilm).
Wie oben beschrieben worden ist, enthält der Sensor 10 gemäß der ersten Ausführungsform mehrere Ansteuerelektroden Tx, die auf der Seite der einen Fläche 101a des Substrats 101 vorgesehen sind, und mehrere Detektionselektroden Rx, die auf der Seite der einen Fläche 101a vorgesehen sind. Die Ansteuerelektroden Tx sind in der ersten Richtung Dx angeordnet. Die Detektionselektroden Rx sind in der zweiten Richtung Dy angeordnet, die zur ersten Richtung Dx orthogonal ist. Bei Betrachtung in der Normalrichtung Dz ist die Form der Detektionselektroden Rx eine Zickzacklinie. Die Detektionselektroden Rx erstrecken sich zickzackförmig in der ersten Richtung Dx. Das heißt, die Detektionselektroden Rx weisen mehrere erste Leitungsabschnitte RxL1, mehrere zweite Leitungsabschnitte RxL2 und mehrere gebogene Abschnitte RxB auf. Die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 erstrecken sich in einer Richtung, die die ersten Leitungsabschnitte RxL1 kreuzt. Die gebogenen Abschnitte RxB koppeln die ersten Leitungsabschnitte RxL1 und die zweiten Leitungsabschnitte RxL2 aneinander.
Die Ansteuerelektroden Tx weisen mehrere Elektroden 130 auf, die voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Verbindungsabschnitte 127 benachbarte Elektroden unter den Elektroden 130 miteinander koppeln. Bei Betrachtung in der Normalenrichtung Dz des Substrats 101 kreuzen die Detektionselektroden Rx die Verbindungsabschnitte 127 durch die Lücken zwischen den benachbarten Elektroden 130. Bei dieser Struktur können die Elektroden 130 der Ansteuerelektroden Tx entlang den Detektionselektroden Rx angeordnet sein.
Die Elektroden 130 enthalten die erste Elektrode 130A und die zweite Elektrode 130B, die bei Betrachtung in der Normalenrichtung Dz eine andere Form als die erste Elektrode 130A aufweist. Bei dieser Struktur können die ersten Elektroden 130A entlang den ersten Leitungsabschnitten RxL1 angeordnet sein, wohingegen die zweiten Elektroden 130B entlang den zweiten Leitungsabschnitten RxL2 angeordnet sein können. Zusätzlich kann der Trennungsabstand d3 zwischen dem Elektrodenhauptkörper 131 und der Detektionselektrode Rx eine konstante Länge aufweisen. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 die durch den Trennungsabstand d3 verursachten Variationen der Kapazität der Detektionselektroden Rx verringern.
Die Ansteuerelektroden Tx weisen die Blindelektrode 130C in einem schwebenden Zustand auf, die zwischen zwei ersten Elektroden 130A angeordnet ist, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Die Ansteuerelektroden Tx weisen die Blindelektrode 130D in einem schwebenden Zustand auf, die zwischen zwei zweiten Elektroden 130B angeordnet sind, die in der ersten Richtung Dx zwischen zwei Detektionselektroden Rx angeordnet sind. Bei dieser Struktur sind der Abschnitt zwischen den beiden ersten Elektroden 130A und der Abschnitt zwischen den beiden zweiten Elektroden 130B unsichtbar gemacht, wobei folglich das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern verringert werden kann.
Mit anderen Worten, das Vorhandensein der Blindelektrode 130C und der Blindelektrode 130D macht den Abstand zwischen den in 7 veranschaulichten Schlitzen ST kleiner als der Anordnungszwischenraum Pt der Ansteuerelektroden Tx in der ersten Richtung Dx, macht die Schlitze ST aufgrund einer Beziehung mit dem Anordnungszwischenraum Ppix der Pixelelektroden 32 unsichtbar und kann folglich das Auftreten unbeabsichtigter Muster verringern.
Die Form der ersten Elektrode 130A in einer Draufsicht ist ein Parallelogramm. Die beiden in der ersten Richtung Dx angeordneten ersten Elektroden 130A weisen eine Form auf, die zwei parallele Seiten enthält, wohingegen eine Seite der Blindelektrode 130C, die der ersten Elektrode 130A zugewandt ist, zu einer Seite der ersten Elektrode 130A parallel ist. Bei dieser Struktur können die Flächen der beiden ersten Elektroden 130A leicht gleich gemacht werden. Folglich wird die Kapazität der Ansteuerelektroden Tx, die in der ersten Richtung Dx angeordnet sind, einheitlich gemacht, wobei folglich die Detektionsgenauigkeit erhöht wird.
Die Form der zweiten Elektrode 130B in einer Draufsicht ist ein Parallelogramm, das sich in der Form von der ersten Elektrode 130A unterscheidet. Die beiden in der ersten Richtung Dx angeordneten zweiten Elektroden 130B weisen eine Form auf, die zwei parallele Seiten enthält, wohingegen eine Seite der Blindelektrode 130D, die der zweiten Elektrode 130B zugewandt ist, zu einer Seite der zweiten Elektrode 130B parallel ist. Bei dieser Struktur können die Flächen der beiden zweiten Elektroden 130B leicht gleich gemacht werden. Folglich wird die Kapazität der Ansteuerelektroden Tx, die in der ersten Richtung Dx angeordnet sind, einheitlich gemacht, wobei folglich die Detektionsgenauigkeit erhöht wird.
12 ist eine Draufsicht zum Veranschaulichen der Schlitze in 7. Wie in 12 veranschaulicht ist, können die beiden Schlitze ST über die Detektionselektrode Rx kontinuierlich sein. Wenn drei Schlitze ST über zwei Detektionselektroden Rx kontinuierlich sind, gibt es eine Möglichkeit, dass die Schlitze ST sichtbar gemacht werden. In Anbetracht dieser Umstände ist in der ersten Ausführungsform eine maximale Breite STW1, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen einer Seite der ersten Elektrode 130A und einer Seite der Blindelektrode 130C, die der ersten Elektrode 130A zugewandt ist, entlang der Seite der ersten Elektrode 130A und Bewirken, dass die Mittellinie die ersten Elektroden 130A erreicht, gegeben ist, größer als einmal ein Anordnungszwischenraum von zwei gebogenen Abschnitten RxB in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums. Die maximale Breite STW1, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen einer Seite der ersten Elektrode 130A und einer Seite der Blindelektrode 130C, die der ersten Elektrode 130A zugewandt ist, entlang der Seite der ersten Elektrode 130A und Bewirken, dass die Mittellinie die ersten Elektroden 130A erreicht, gegeben ist, ist größer als einmal ein Anordnungszwischenraum von zwei gebogenen Abschnitten RxB in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums. Mit anderen Worten, die drei Schlitze ST sind nicht über zwei Detektionselektroden Rx kontinuierlich. Bei dieser Struktur werden die Schlitze ST unsichtbar gemacht, wobei das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern verringert werden kann.
Wenn die Mittellinie zwischen der Seite der ersten Elektrode 130A und der Seite der Blindelektrode 130C, die der ersten Elektrode 130A zugewandt ist, entlang der Seite der ersten Elektrode 130A verlängert wird und die Mittellinie die Blindelektrode 130C erreicht, kann die Breite zwischen den Blindelektroden 130C, die die Mittellinie erreicht, die maximale Breite STW1 sein.
Wenn die Mittellinie zwischen der Seite der ersten Elektrode 130A und der Seite der Blindelektrode 130C, die der ersten Elektrode 130A zugewandt ist, entlang der Seite der ersten Elektrode 130A verlängert wird und ein erster Winkel θ1, der durch die Mittellinie und die Detektionselektrode Rx ausgebildet ist, 90 Grad beträgt, kann das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringert werden. Folglich beträgt der erste Winkel θ1 vorzugsweise 90 Grad. Ähnlich wird die Mittellinie zwischen der Seite der zweiten Elektrode 130B und der Seite der Blindelektrode 130D, die der zweiten Elektrode 130B zugewandt ist, entlang der Seite der zweiten Elektrode 130B verlängert, wobei der erste Winkel θ1, der durch die Mittellinie und die Detektionselektrode Rx gegeben ist, außerdem vorzugsweise 90 Grad beträgt.
Der Sensor 10 enthält ferner den ersten Isolierfilm 129A, der zwischen dem Verbindungsabschnitt 5 127 und der Detektionselektrode Rx angeordnet ist, und den zweiten Isolierfilm 129B, der zwischen dem Verbindungsabschnitt 127 und der Elektrode 130 angeordnet ist. Der zweite Isolierfilm 129B ist dünner als der erste Isolierfilm 129A. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 eine Stufe der Elektrode 130 im Vergleich zu einem Fall verringern, in dem die Elektrode 130 auf dem ersten Isolierfilm 129A angeordnet ist. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 die Möglichkeit eines Bruchs, der in der Elektrode 130 auftritt, verringern. Der erste Isolierfilm 129A, der zwischen dem Verbindungsabschnitt 127 und der Detektionselektrode Rx angeordnet ist, weist eine größere Dicke als der zweite Isolierfilm 129B auf und kann folglich die Kapazität der Detektionselektroden Rx verringern.
Die Elektroden 130 sind lichtdurchlässige Elektroden, wohingegen die Detektionselektroden Rx dünne Metallleitungen sind. Bei dieser Struktur können der Widerstand und die Kapazität der Detektionselektroden Rx verringert sein. Die Detektionselektroden Rx sind dünne Metallleitungen und weisen folglich eine kleine Elektrodenbreite auf. Bei dieser Struktur kann die Fläche, die mit den Detektionselektroden Rx bedeckt ist, verringert sein. Folglich kann der Sensor 10 die Apertur des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA höher machen und die Lichtdurchlässigkeit des Fingerabdruck-Detektionsbereichs FA erhöhen.
In der ersten Richtung Dx ist das Verhältnis des Anordnungszwischenraums Prx der gebogenen Abschnitte RxB zum Anordnungszwischenraum Pt der Ansteuerelektroden Tx vorzugsweise 2 oder kleiner. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern.
(Erste Modifikation)
13 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer ersten Modifikation der ersten Ausführungsform. Die gleichen Komponenten wie jene, die in der oben beschriebenen ersten Modifikation beschrieben worden sind, sind durch die gleichen Symbole bezeichnet, wobei eine doppelte Beschreibung weggelassen wird. Wie in 13 veranschaulicht ist, sind zwei Schlitze ST nicht über die Detektionselektrode Rx kontinuierlich.
In der ersten Modifikation der ersten Ausführungsform ist eine maximale Breite STW2, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen einer Seite der ersten Elektrode 130A und einer Seite der Blindelektrode 130C, die der ersten Elektrode 130A zugewandt ist, entlang der Seite der ersten Elektrode 130A und Bewirken, dass die Mittellinie die ersten Elektroden 130A erreicht, gegeben ist, größer als einmal ein Anordnungszwischenraum der beiden gebogenen Abschnitte RxB in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Die maximale Breite STW2, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen einer Seite der zweiten Elektrode 130B und einer Seite der Blindelektrode 130D, die der zweiten Elektrode 130B zugewandt ist, entlang der Seite der zweiten Elektrode 130B und Bewirken, dass die Mittellinie die zweiten Elektroden 130B erreicht, gegeben ist, ist größer als einmal ein Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Bei dieser Struktur werden die Schlitze ST unsichtbar gemacht, wobei das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern verringert werden kann.
(Zweite Modifikation)
14 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer zweiten Modifikation der ersten Ausführungsform. Die gleichen Komponenten wie jene, die in der oben beschriebenen ersten Modifikation beschrieben worden sind, sind durch die gleichen Symbole bezeichnet, wobei eine doppelte Beschreibung weggelassen wird. Obwohl ein Verbindungsabschnitt 127A und ein Verbindungsabschnitt 127B die gleiche mehrschichtige Struktur wie die der oben beschriebenen Verbindungsabschnitte 127 aufweisen, unterscheiden sie sich in einer Draufsicht in den Verbindungspositionen mit den Elektroden 130 davon.
In jeder der Ansteuerelektroden Tx sind der Verbindungsabschnitt 127A und der Verbindungsabschnitt 127B vorzugsweise abwechselnd auf der einen Seite und der anderen Seite einer virtuellen Linie Lcent angeordnet, die zur zweiten Richtung Dy parallel ist und durch einen Flächenschwerpunkt AG der Elektroden 130 verläuft. Bei dieser Struktur sind die Verbindungsabschnitte 127, die eine geringere Lichtdurchlässigkeit als die Elektroden 130 aufweisen, nicht auf einer Geraden angeordnet, wobei der Sensor 10 folglich das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern kann.
(Zweite Ausführungsform)
15 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die gleichen Komponenten wie jene, die in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform worden sind, sind durch die gleichen Symbole bezeichnet, wobei eine doppelte Beschreibung weggelassen wird. Die Ausführungsform enthält die Blindelektrode 130C, die Blindelektrode 130D, die Blindelektrode 130E und die Blindelektrode 130F nicht, die in der ersten Ausführungsform enthalten sind.
Wie in 15 veranschaulicht ist, ist eine Breite STW3, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der ersten Elektroden 130A, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der ersten Elektroden 130A und Bewirken, dass die Mittellinie die ersten Elektroden 130A erreicht, gegeben ist, größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Die Breite STW3, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der zweiten Elektroden 130B, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der zweiten Elektroden 130B und Bewirken, dass die Mittellinie die zweiten Elektroden 130B erreicht, gegeben ist, ist größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Mit anderen Worten, die beiden Schlitze ST sind über eine Detektionselektrode Rx nicht kontinuierlich. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern.
Wenn die Mittellinie zwischen den Seiten der ersten Elektroden 130A, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der ersten Elektroden 130A verlängert wird und ein zweiter Winkel θ2, der durch die Mittellinie und die Detektionselektrode Rx gebildet wird, 90 Grad beträgt, kann das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringert werden. Folglich beträgt der zweite Winkel θ2 vorzugsweise 90 Grad. Die Mittellinie zwischen den Seiten der zweiten Elektroden 130B, die einander zugewandt sind, ist entlang den Seiten der zweiten Elektroden 130B verlängert, wobei der zweite Winkel θ2, der durch die Mittellinie und die Detektionselektrode Rx ausgebildet ist, außerdem vorzugsweise 90 Grad beträgt.
Selbst wenn der Schlitz SW eine maximale Breite aufweist, die über die Detektionselektroden Rx verbunden ist, ist er größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums, wie in 15 veranschaulicht ist. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern.
(Erste Modifikation der zweiten Ausführungsform)
16 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform. Die gleichen Komponenten wie jene, die in der oben beschriebenen ersten Modifikation beschrieben worden sind, sind durch die gleichen Symbole bezeichnet, wobei eine doppelte Beschreibung weggelassen wird. Die Ausführungsform enthält die Blindelektrode 130C, die Blindelektrode 130D, die Blindelektrode 130E und die Blindelektrode 130F, die in der ersten Ausführungsform enthalten sind, nicht.
In jeder der Ansteuerelektroden Tx sind der Verbindungsabschnitt 127A und der Verbindungsabschnitt 127B vorzugsweise abwechselnd auf einer und der anderen Seite der virtuellen Linie Lcent angeordnet, die zur zweiten Richtung Dy parallel ist und durch den Flächenschwerpunkt AG der Elektroden 130 verläuft. Bei dieser Struktur sind die Verbindungsabschnitte 127, die eine geringere Lichtdurchlässigkeit als die Elektroden 130 aufweisen, nicht auf einer Geraden angeordnet, wobei der Sensor 10 folglich das Auftreten unbeabsichtigter Muster, wie z. B. Moiré, verringern kann.
Wie in 16 veranschaulicht ist, ist eine Breite STW4, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der ersten Elektroden 130A, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der ersten Elektroden 130A und Bewirken, dass die Mittellinie den Verbindungsabschnitt 127A oder den Verbindungsabschnitt 127B erreicht, gegeben ist, größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Die Breite STW4, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der zweiten Elektroden 130B, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der zweiten Elektroden 130B und Bewirken, dass die Mittellinie den Verbindungsabschnitt 127A oder den Verbindungsabschnitt 127B erreicht, gegeben ist, ist größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry der beiden gebogenen Abschnitte in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern.
Die Form einer dritten Elektrode 130G ist anders als die Form der ersten Elektrode 130A und der zweiten Elektrode 130B. Die Form der dritten Elektrode 130G enthält eine Seite, die zu einer Seite der ersten Elektrode 130A parallel ist, und eine Seite, die zu einer Seite der zweiten Elektrode 130B parallel ist. Die in der zweiten Richtung Dy angeordneten dritten Elektroden 130G sind so positioniert, dass die gebogenen Abschnitte RxB der Detektionselektroden Rx dazwischen eingefügt sind. Bei dieser Struktur sind bei Betrachtung in der zweiten Richtung Dy die dritten Elektroden 130G und die gebogenen Abschnitte RxB abwechselnd angeordnet. Die erste Elektrode 130A und die zweite Elektrode 130B sind als Parallelogramme ausgebildet, wobei folglich ein Leiter der dritten Elektrode 130G eine anomale Form ausfüllen kann, die kein Parallelogramm ist und zwischen den in der zweiten Richtung Dy angeordneten gebogenen Abschnitten RxB ausgebildet ist.
(Zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform)
17 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform. Die gleichen Komponenten, wie jene, die in der ersten Ausführungsform, der zweiten Ausführungsform und deren Modifikationen beschrieben worden sind, die oben beschrieben worden sind, sind durch die gleichen Symbole bezeichnet, wobei eine doppelte Beschreibung weggelassen wird. Die Ausführungsform enthält die Blindelektrode 130C, die Blindelektrode 130D, die Blindelektrode 130E und die Blindelektrode 130F, die in der ersten Ausführungsform enthalten sind, nicht. Obwohl ein Verbindungsabschnitt 127C und ein Verbindungsabschnitt 127D die gleiche mehrschichtige Struktur wie die der oben beschriebenen Verbindungsabschnitte 127 aufweisen, unterscheiden sie sich davon in den Verbindungspositionen mit den Elektroden 130 und den Richtungen, in denen sie sich in einer Draufsicht erstrecken.
In jeder der Ansteuerelektroden Tx erstreckt sich der Verbindungsabschnitt 127C in einer Richtung entlang einer Seite der ersten Elektrode 130A. Der Verbindungsabschnitt 127D erstreckt sich in eine Richtung entlang einer Seite der zweiten Elektrode 130B. Die Richtung, in der sich der Verbindungsabschnitt 127C erstreckt, und die Richtung, in der sich der Verbindungsabschnitt 127D erstreckt, sind voneinander verschieden. Weder die Richtung, in der sich der Verbindungsabschnitt 127C erstreckt, noch die Richtung, in der sich der Verbindungsabschnitt 127D erstreckt, sind zu der ersten Richtung Dx und der zweiten Richtung Dy parallel. Bei dieser Struktur sind die Verbindungsabschnitte 127, deren Lichtdurchlässigkeit geringer als die der Elektroden 130 ist, nicht auf einer Geraden in der ersten Richtung Dx und der zweiten Richtung Dy angeordnet, wobei der Sensor 10 folglich das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern kann.
Wie in 17 veranschaulicht ist, ist eine Breite STW5, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der ersten Elektroden 130A, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der ersten Elektroden 130A und Bewirken, dass die Mittellinie die ersten Elektroden 130A erreicht, gegeben ist, größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Die Breite STW5, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der zweiten Elektroden 130B, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der zweiten Elektroden 130B und Bewirken, dass die Mittellinie die zweiten Elektroden 130B erreicht, gegeben ist, ist größer als einmal der Anordnungszwischenraum Pry von zwei gebogenen Abschnitten in der zweiten Richtung Dy und kleiner als das Doppelte des Anordnungszwischenraums. Bei dieser Struktur kann der Sensor 10 das Auftreten von unbeabsichtigten Mustern, wie z. B. Moiré, verringern.
(Dritte Ausführungsform)
18 ist eine Draufsicht auf den Sensor gemäß einer dritten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform sind der Ansteuerelektrodentreiber 15 und die Ansteuerelektroden Tx in der zweiten Richtung Dy angeordnet, in der sich die Ansteuerelektroden Tx erstrecken. Mehrere Detektionselektroden-Auswahlschaltungen 14 sind so angeordnet, dass die Ansteuerelektroden Tx in der ersten Richtung Dx dazwischen eingefügt sind. Die oben beschriebenen Ansteuerelektroden Tx sind in der zweiten Richtung Dy angeordnet. Die Detektionselektroden Rx sind in der ersten Richtung Dx angeordnet, die zur zweiten Richtung Dy orthogonal ist. Die Beschreibung der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform, wobei die erste Richtung Dx und die zweite Richtung Dy ausgetauscht sind, kann die dritte Ausführungsform beschreiben, so dass folglich eine ausführliche Beschreibung des Sensors 10 weggelassen wird.
Der Ansteuerelektrodentreiber 15 enthält eine Schieberegisterschaltung 151 und eine Pufferschaltung 152. Die Schieberegisterschaltung 151 wählt die Ansteuerelektroden Tx nacheinander in einer Zeitmultiplexweise aus. Die Pufferschaltung 152 verstärkt das Ansteuersignal Vs und führt es einer ausgewählten Ansteuerelektrode Tx zu. Mehrere Leistungsversorgungsleitungen PL führen der Pufferschaltung 152 von außen Leistung zu. Die Leistungsversorgungsleitungen PL führen z. B. den beiden Enden und einem mittleren Abschnitt in der zweiten Richtung Dy Leistung zu. Bei dieser Operation kann die Leistung direkt von der Außenseite des Ansteuerelektrodentreibers 15 zugeführt werden, ohne dass die Leistung von der Oberseite zugeführt wird, wobei eine Last während der Leistungsversorgung verringert ist.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen und die Modifikationen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartige Ausführungsformen und die Modifikationen eingeschränkt. Die in den Ausführungsformen und in den Modifikationen offenbarten Einzelheiten sind lediglich beispielhaft, wobei verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Obwohl eine lichtdurchlässige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, die eine Farbanzeige ermöglicht, z. B. als die Anzeigevorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform gezeigt worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine zur Farbanzeige fähige lichtdurchlässige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung eingeschränkt, wobei sie eine zur einfarbigen Anzeige fähige lichtdurchlässige Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung sein kann. Geeignete Modifikationen, die vorgenommen werden, ohne vom Hauptpunkt der vorliegenden Erfindung abzuweichen, gehören außerdem selbstverständlich zum technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung und die Anzeigevorrichtung des vorliegenden Aspekts können z. B. die folgenden Aspekte aufweisen.

(1) Eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung, die enthält:
- ein Substrat;
- mehrere Ansteuerelektroden, die auf einer Stirnseite des Substrats vorgesehen und in einer ersten Richtung angeordnet sind; und
- mehrere Zickzack-Detektionselektroden, die auf der einen Stirnseite vorgesehen und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die die erste Richtung kreuzt,
- wobei die Detektionselektroden aufweisen:
  - mehrere erste Leitungsabschnitte;
  - mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer die ersten Leitungsabschnitte kreuzenden Richtung erstrecken; und
  - gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln, und
- die Ansteuerelektroden mit:
  - mehreren Elektroden, die in der Draufsicht voneinander beabstandet angeordnet sind;
- Verbindungsabschnitten, die die einander benachbarten Elektroden in der zweiten Richtung miteinander koppeln; und
- Blindelektroden in einem schwebenden Zustand, wobei jede der Blindelektroden zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist, die in der ersten Richtung zwischen den beiden Detektionselektroden angeordnet sind.
(2) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß (1), wobei die Elektroden eine Form aufweisen, die zwei parallele Seiten enthält, und die den Elektroden zugewandten Seiten der Blindelektroden zu den Seiten der Elektroden parallel sind.
(3) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß (1) oder (2), wobei eine Breite, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen einer Seite der Elektrode und einer Seite der Blindelektrode, die der Elektrode zugewandt ist, entlang der Seite der Elektrode und Bewirken, dass die Mittellinie irgendeine der Elektroden, der Blindelektroden und der Verbindungsabschnitte erreicht, gegeben ist, größer als einmal ein Anordnungszwischenraum der beiden gebogenen Abschnitte in der zweiten Richtung und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums ist.
(4) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (3), wobei eine Mittellinie zwischen einer Seite der Elektrode und einer Seite der Blindelektrode, die den Elektroden zugewandt ist, entlang der Seite der Elektroden verlängert ist und ein durch die Mittellinie und die Detektionselektrode ausgebildeter Winkel 90 Grad beträgt.
(5) Eine Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung, die enthält:
- ein Substrat;
- mehrere Ansteuerelektroden, die auf einer Stirnseite des Substrats vorgesehen und in einer ersten Richtung angeordnet sind; und
- mehrere Zickzack-Detektionselektroden, die auf der einen Stirnseite vorgesehen und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die die erste Richtung kreuzt,
- wobei die Detektionselektroden aufweisen:
  - mehrere erste Leitungsabschnitte;
  - mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer die ersten Leitungsabschnitte kreuzenden Richtung erstrecken; und
  - gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln,
  - die Ansteuerelektroden mehrere Elektroden aufweisen, die eine Form aufweisen, die zwei parallele Seiten enthält und in einer Draufsicht voneinander beabstandet angeordnet sind, und
  - eine Breite, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der Elektroden, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der Elektroden und Bewirken, dass die Mittellinie irgendeine der Elektroden erreicht, gegeben ist, wobei die Verbindungsabschnitte größer als einmal ein Anordnungszwischenraum der beiden gebogenen Abschnitte in der zweiten Richtung und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums sind.

(6) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß (5), wobei ein Winkel, der durch die Mittellinie zwischen den Seiten der Elektroden, die einander zugewandt sind, die entlang den Seiten der Elektroden verlängert ist, und die Detektionselektrode ausgebildet ist, 90 Grad beträgt.
(7) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (6), wobei die Elektroden jeweils enthalten:
- eine erste Elektrode; und
- eine zweite Elektrode, die in einer Draufsicht eine andere Form als die erste Elektrode aufweist.
(8) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß (7), wobei
- eine Form der ersten Elektrode in einer Draufsicht ein Parallelogramm ist, das zwei Seiten aufweist, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die ersten Leitungsabschnitte erstrecken, und
- eine Form der zweiten Elektrode in einer Draufsicht ein Parallelogramm ist, das zwei Seiten aufweist, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die zweiten Leitungsabschnitte erstrecken, und von der Form der ersten Elektrode verschieden ist.
(9) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (8), wobei
- die Elektroden lichtdurchlässige Elektroden sind, und
- die Detektionselektroden dünne Metallleitungen sind.
(10) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (9), wobei ein Verhältnis eines Anordnungszwischenraumes der gebogenen Abschnitte zu einem Anordnungszwischenraum der Ansteuerelektroden in der ersten Richtung 2 oder kleiner ist.
(11) Die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach einem von (1) bis (10), wobei die Verbindungsabschnitte abwechselnd auf einer Seite und einer weiteren Seite einer virtuellen Linie angeordnet sind, die durch einen Flächenschwerpunkt der Elektroden in der zweiten Richtung verläuft.
(12) Eine Anzeigevorrichtung, die enthält:
- eine Anzeigetafel; und
- die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung gemäß einem von (1) bis (11), die der Anzeigetafel zugewandt ist.

Bezugszeichenliste

1: ANZEIGEVORRICHTUNG
10: SENSOR
30: ANZEIGETAFEL
30A: PIXELSUBSTRAT
30B: GEGENSUBSTRAT
40: DETEKTOR
71, 72: KLEBESTOFFSCHICHT
75, 76: FLEXIBLES SUBSTRAT
80: ABDECKELEMENT
81: DEKORATIONSSCHICHT
100: FINGERABDRUCK-DETEKTIONSVORRICHTUNG
101: SUBSTRAT
101a: EINE FLÄCHE
103: GATE-ELEKTRODE
111: ERSTER ZWISCHENSCHICHT-ISOLIERFILM
121: ZWEITER ZWISCHENSCHICHT-ISOLIERFILM
113: HALBLEITERSCHICHT
121H1, 121H2, 129H: KONTAKTLOCH
123: SOURCE-ELEKTRODE
125: DRAIN-ELEKTRODE
127, 127A, 127B, 127C, 127D: VERBINDUNGSABSCHNITT
129: ISOLIERFILM
129A: ERSTER ISOLIERFILM
129B: ZWEITER ISOLIERFILM
130: ELEKTRODE
130A: ERSTE ELEKTRODE
130B: ZWEITE ELEKTRODE
130C: BLINDELEKTRODE
130D: BLINDELEKTRODE
130E: BLINDELEKTRODE
131: ELEKTRODENHAUPTKÖRPER
132: VORSTEHENDER ABSCHNITT
141: ERSTE METALLSCHICHT
142: ZWEITE METALLSCHICHT
143: DRITTE METALLSCHICHT
150: ISOLIERFILM
AG: FLÄCHENSCHWERPUNKT
Dx: ERSTE RICHTUNG
Dy: ZWEITE RICHTUNG
Dz: NORMALENRICHTUNG
FA: FINGERABDRUCK-DETEKTIONSBEREICH
GA: RAHMENBEREICH
Lcent: VIRTUELLE LINIE
Ppix, Prx, Pt: ANORDNUNGSZWISCHENRAUM
Pix: PIXEL
Rx: DETEKTIONSELEKTRODE
RxB: GEBOGENER ABSCHNITT
RxL1: ERSTER LEITUNGSABSCHNITT
RxL2: ZWEITER LEITUNGSABSCHNITT
ST: SCHLITZ
Tr: DÜNNFILMTRANSISTOR
Tx: ANSTEUERELEKTRODE

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2001052148 [0003]

Claims

Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung, die umfasst: ein Substrat; mehrere Ansteuerelektroden, die auf einer Stirnseite des Substrats vorgesehen und in einer ersten Richtung angeordnet sind; und mehrere Zickzack-Detektionselektroden, die auf der einen Stirnseite vorgesehen und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die die erste Richtung kreuzt, wobei die Detektionselektroden aufweisen: mehrere erste Leitungsabschnitte; mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer die ersten Leitungsabschnitte kreuzenden Richtung erstrecken; und gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln, und wobei die Ansteuerelektroden aufweisen: mehreren Elektroden, die in der Draufsicht voneinander beabstandet angeordnet sind; Verbindungsabschnitte, die die einander benachbarten Elektroden in der zweiten Richtung miteinander koppeln; und Blindelektroden in einem schwebenden Zustand, wobei jede der Blindelektroden zwischen den beiden Elektroden angeordnet ist, die in der ersten Richtung zwischen den beiden Detektionselektroden angeordnet sind.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektroden eine Form aufweisen, die zwei parallele Seiten enthält, und die den Elektroden zugewandten Seiten der Blindelektroden zu den Seiten der Elektroden parallel sind.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Breite, die durch Verlängern einer Mittellinie zwischen einer Seite der Elektrode und einer Seite der Blindelektrode, die der Elektrode zugewandt ist, entlang der Seite der Elektrode und Bewirken, dass die Mittellinie irgendeine der Elektroden, der Blindelektroden und der Verbindungsabschnitte erreicht, gegeben ist, größer als einmal ein Anordnungszwischenraum der beiden gebogenen Abschnitte in der zweiten Richtung und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums ist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine Mittellinie zwischen einer Seite der Elektrode und einer Seite der Blindelektrode, die der Elektrode zugewandt ist, entlang der Seite der Elektroden verlängert ist und ein durch die Mittellinie und die Detektionselektrode ausgebildeter Winkel 90 Grad beträgt.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektroden jeweils enthalten: eine erste Elektrode; und eine zweite Elektrode, die in einer Draufsicht eine andere Form als die erste Elektrode aufweist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei eine Form der ersten Elektrode in einer Draufsicht ein Parallelogramm ist, das zwei Seiten aufweist, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die ersten Leitungsabschnitte erstrecken, und eine Form der zweiten Elektrode in einer Draufsicht ein Parallelogramm ist, das zwei Seiten aufweist, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die zweiten Leitungsabschnitte erstrecken, und von der Form der ersten Elektrode verschieden ist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Elektroden lichtdurchlässige Elektroden sind, und die Detektionselektroden dünne Metallleitungen sind.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Verhältnis eines Anordnungszwischenraumes der gebogenen Abschnitte zu einem Anordnungszwischenraum der Ansteuerelektroden in der ersten Richtung 2 oder kleiner ist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsabschnitte abwechselnd auf einer Seite und einer weiteren Seite einer virtuellen Linie angeordnet sind, die durch einen Flächenschwerpunkt der Elektroden in der zweiten Richtung verläuft.
Anzeigevorrichtung, die umfasst: eine Anzeigetafel; und die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 1, die der Anzeigetafel zugewandt angeordnet ist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung, die umfasst: ein Substrat; mehrere Ansteuerelektroden, die auf einer Stirnseite des Substrats vorgesehen und in einer ersten Richtung angeordnet sind; und mehrere Zickzack-Detektionselektroden, die auf der einen Stirnseite vorgesehen und in einer zweiten Richtung angeordnet sind, die die erste Richtung kreuzt, wobei die Detektionselektroden aufweisen: mehrere erste Leitungsabschnitte; mehrere zweite Leitungsabschnitte, die sich in einer die ersten Leitungsabschnitte kreuzenden Richtung erstrecken; und gebogene Abschnitte, die die ersten Leitungsabschnitte und die zweiten Leitungsabschnitte miteinander koppeln, und wobei die Ansteuerelektroden mehrere Elektroden aufweisen, die eine Form haben, die zwei parallele Seiten enthält und in einer Draufsicht voneinander beabstandet angeordnet sind, und eine Breite, die durch das Verlängern einer Mittellinie zwischen den Seiten der Elektroden, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der Elektroden und Bewirken, dass die Mittellinie irgendeine der Elektroden erreicht, gegeben ist, wobei die Verbindungsabschnitte größer als einmal ein Anordnungszwischenraum der beiden gebogenen Abschnitte in der zweiten Richtung und kleiner als das Dreifache des Anordnungszwischenraums sind.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Mittellinie zwischen den Seiten der Elektroden, die einander zugewandt sind, entlang den Seiten der Elektroden verlängert ist und ein durch die Mittellinie und die Detektionselektrode ausgebildeter Winkel 90 Grad beträgt.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Elektroden enthalten: eine erste Elektrode; und eine zweite Elektrode, die in einer Draufsicht eine andere Form als die erste Elektrode aufweist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 13, wobei eine Form der ersten Elektrode in einer Draufsicht ein Parallelogramm ist, das zwei Seiten aufweist, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die ersten Leitungsabschnitte erstrecken, und eine Form der zweiten Elektrode in einer Draufsicht ein Parallelogramm ist, das zwei Seiten aufweist, die zu einer Richtung parallel sind, in der sich die zweiten Leitungsabschnitte erstrecken, und von der Form der ersten Elektrode verschieden ist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Elektroden lichtdurchlässige Elektroden sind, und die Detektionselektroden dünne Metallleitungen sind.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Verhältnis eines Anordnungszwischenraumes der gebogenen Abschnitte zu einem Anordnungszwischenraum der Ansteuerelektroden in der ersten Richtung 2 oder kleiner ist.
Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Verbindungsabschnitte abwechselnd auf einer Seite und einer weiteren Seite einer virtuellen Linie angeordnet sind, die durch einen Flächenschwerpunkt der Elektroden in der zweiten Richtung verläuft.
Anzeigevorrichtung, die umfasst: eine Anzeigetafel; und die Fingerabdruck-Detektionsvorrichtung nach Anspruch 11, die der Anzeigetafel zugewandt ist.