JP2009033094A - Detection device and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detection device which can be readily turned into higher density. <P>SOLUTION: The detector 1 includes a scanning line 10, a detection line 14, first power supply lines 11a and 11b, and a second power supply line 12 arranged on a substrate, and a pixel circuit 40 is provided, in correspondence with the intersection of the scanning line 10 and the detection line 14. The pixel circuit 40 has an amplifier transistor 45 for supplying a detection signal, corresponding to the potential at a gate electrode to the detection line 14; a detection element connected with the gate electrode of the amplifier transistor 45 and varying the gate potential of the amplifier transistor 45, according to external factor; a reset transistor 41 operating in accordance with the potential of the scanning line 10; and a first capacitive element for holding the gate potential of the amplifier transistor 45. The scanning line 10 is formed on a layer which is different from the gate electrode of the amplifier transistor 45 and the gate electrode of the reset transistor 41, and is arranged so as to overlap at least a part of the gate electrode of the reset transistor 41 in plan view. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、検出装置、及び当該検出装置を搭載した電子機器に関する。   The present invention relates to a detection device and an electronic apparatus equipped with the detection device.

2次元センサ、イメージセンサ、光学式タッチセンサなどに用いられる検出装置の1つとして、次のようなものが知られている。すなわち、検出素子としての光電変換素子と、この光電変換素子の受光量に応じて蓄積電荷量が変化する容量素子と、トランジスタとを備え、トランジスタのオン・オフ動作により、容量素子での電荷蓄積量を読み出す構成の検出装置である(例えば、特許文献1参照)。   The following is known as one of detection devices used for a two-dimensional sensor, an image sensor, an optical touch sensor, and the like. That is, a photoelectric conversion element as a detection element, a capacitive element whose stored charge amount changes according to the amount of light received by the photoelectric conversion element, and a transistor, and charge storage in the capacitive element by on / off operation of the transistor This is a detection device configured to read the amount (see, for example, Patent Document 1).

また、上記において光電変換素子を蓄積容量に置き換えると、上記容量素子の蓄積電荷量は、当該蓄積容量の外的要因による増減に応じて変化する。検出装置としては、このように検出素子として蓄積容量を用いた構成とすることもできる。   In addition, when the photoelectric conversion element is replaced with a storage capacitor in the above, the amount of charge stored in the capacitor changes according to an increase or decrease caused by an external factor of the storage capacitor. The detection device can also be configured to use a storage capacitor as the detection element.

特開平4−212458号公報JP-A-4-212458

上記のような検出装置は、検出素子を高密度に配置するほど検出分解能が向上する。しかしながら、トランジスタや、トランジスタの端子に接続される配線をはじめとする各種構成要素を高密度に配置しようとすると、トランジスタの特性が悪化したり、特性ばらつきが大きくなったりするという課題がある。あるいは、配線構造が複雑になることに起因して信号遅延が生じたり、歩留りが低下したりするという課題がある。   In the detection apparatus as described above, the detection resolution is improved as the detection elements are arranged at higher density. However, when various components such as transistors and wirings connected to the terminals of the transistors are arranged at a high density, there are problems that the characteristics of the transistors are deteriorated and the characteristics are increased. Alternatively, there is a problem that signal delay occurs due to the complicated wiring structure, and the yield decreases.

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.

[適用例1]基板と、前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の第1電源線と、複数の第2電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、前記単位回路は、第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記第1電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記第2電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、を有しており、前記走査線は、前記第1トランジスタのゲート電極及び前記第2トランジスタのゲート電極とは異なる層に形成され、平面視で前記第2トランジスタのゲート電極の少なくとも一部に重なるように配置されている検出装置。   Application Example 1 Substrate, a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of first power supply lines, a plurality of second power supply lines, the scanning lines, and the detection arranged on the substrate A plurality of unit circuits provided corresponding to the intersection with the line, the unit circuit having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the first power supply line, A first transistor that supplies a detection signal corresponding to the potential of the gate electrode to the detection line, and a detection element that is connected to the gate electrode of the first transistor and changes the gate potential of the first transistor according to an external factor A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the second power supply line, and a gate electrode connected to the scan line; Maintain the gate potential of the transistor The scanning line is formed in a layer different from the gate electrode of the first transistor and the gate electrode of the second transistor, and the gate of the second transistor in a plan view. The detection apparatus arrange | positioned so that it may overlap with at least one part of an electrode.

このような構成によれば、第1トランジスタは外的要因に応じた大きさの電流を検出線に出力するため、走査線により選択された単位回路についての上記電流を順次検出することで、外的要因を検出することができる。ここで、走査線は、ゲート電極とは異なる層に形成され、第2トランジスタのゲート電極の上方を通るように配置されるため、画素回路を高密度に配置することができる。上記において「平面視で」とは、「基板の法線方向から見て」の意味である。上記構成においては、第1電源線と第2電源線とは、電気的に接続されていてもよい。すなわち、第1電源線と第2電源線とは、共用化されていてもよい。このようにすれば、検出装置の回路構成を簡略化することができる。また、単位回路の層構造を簡略化すること、及び単位回路を高密度化することが可能となる。   According to such a configuration, since the first transistor outputs a current having a magnitude corresponding to an external factor to the detection line, the current for the unit circuit selected by the scanning line is sequentially detected, so that Can be detected. Here, since the scanning line is formed in a layer different from that of the gate electrode and is disposed so as to pass above the gate electrode of the second transistor, the pixel circuits can be disposed at high density. In the above description, “in plan view” means “as viewed from the normal direction of the substrate”. In the above configuration, the first power supply line and the second power supply line may be electrically connected. That is, the first power supply line and the second power supply line may be shared. In this way, the circuit configuration of the detection device can be simplified. In addition, it is possible to simplify the layer structure of the unit circuit and increase the density of the unit circuit.

[適用例2]上記検出装置であって、前記走査線と、前記第2トランジスタのゲート電極とは、前記第2トランジスタのゲート電極上において前記基板の法線方向に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている検出装置。   Application Example 2 In the detection device, the scanning line and the gate electrode of the second transistor are connected to each other through a contact hole formed in the normal direction of the substrate on the gate electrode of the second transistor. Detection device connected electrically.

このような構成によれば、走査線は、基板の法線方向でゲート電極と接続されるため、走査線と第2トランジスタとの接続配線のための領域が不要となる。このため、画素回路を高密度に配置することができる。   According to such a configuration, since the scanning line is connected to the gate electrode in the normal direction of the substrate, a region for connection wiring between the scanning line and the second transistor becomes unnecessary. For this reason, pixel circuits can be arranged with high density.

[適用例3]上記検出装置であって、前記第1トランジスタのチャネル領域及び前記第2トランジスタのチャネル領域は、前記走査線の延在方向に対して一定の角度を有して配置されており、前記走査線は、平面視で前記第1トランジスタのチャネル領域及び前記第2トランジスタのチャネル領域を横切るように配置されている検出装置。   Application Example 3 In the detection device, the channel region of the first transistor and the channel region of the second transistor are arranged with a certain angle with respect to the extending direction of the scanning line. The scanning line is arranged to cross the channel region of the first transistor and the channel region of the second transistor in plan view.

このような構成によれば、画素回路を高密度に配置することができる。   According to such a configuration, the pixel circuits can be arranged with high density.

[適用例4]上記検出装置であって、前記単位回路において、前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタは、平面視で前記検出線と前記第2電源線との間に配置されている検出装置。   Application Example 4 In the detection device, in the unit circuit, the first transistor and the second transistor are disposed between the detection line and the second power supply line in a plan view. .

このような構成によれば、第2電源線及び検出線を直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   According to such a configuration, the second power supply line and the detection line can be arranged linearly. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

[適用例5]基板と、前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の第1電源線と、複数の第2電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、前記単位回路は、第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記第1電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記第2電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、を有しており、前記検出線と前記第2電源線とは、異なる層に形成され、前記検出線は、平面視で前記第2電源線の延在方向に沿って延在し、かつ少なくとも一部が前記第2電源線と重なるように配置されている検出装置。   Application Example 5 Substrate, a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of first power supply lines, a plurality of second power supply lines, the scanning lines, and the detection arranged on the substrate A plurality of unit circuits provided corresponding to the intersection with the line, the unit circuit having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the first power supply line, A first transistor that supplies a detection signal corresponding to the potential of the gate electrode to the detection line, and a detection element that is connected to the gate electrode of the first transistor and changes the gate potential of the first transistor according to an external factor A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the second power supply line, and a gate electrode connected to the scan line; Maintain the gate potential of the transistor And the detection line and the second power supply line are formed in different layers, and the detection line extends along the extending direction of the second power supply line in a plan view. And a detection device arranged to overlap at least a portion of the second power supply line.

このような構成によれば、検出線及び第2電源線を小面積で配置することができるため、画素回路の行方向の配置ピッチを小さくすることができ、画素回路を高密度に形成することが可能となる。また、上記構成においては、第1電源線と第2電源線とは、電気的に接続されていてもよい。すなわち、第1電源線と第2電源線とは、共用化されていてもよい。このようにすれば、検出装置の回路構成を簡略化することができる。また、単位回路の層構造を簡略化すること、及び単位回路を高密度化することが可能となる。   According to such a configuration, since the detection lines and the second power supply lines can be arranged in a small area, the arrangement pitch in the row direction of the pixel circuits can be reduced, and the pixel circuits can be formed with high density. Is possible. In the above configuration, the first power supply line and the second power supply line may be electrically connected. That is, the first power supply line and the second power supply line may be shared. In this way, the circuit configuration of the detection device can be simplified. In addition, it is possible to simplify the layer structure of the unit circuit and increase the density of the unit circuit.

[適用例6]基板と、前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の第1電源線と、複数の第2電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、前記単位回路は、第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記第1電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記第2電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、を有しており、前記単位回路の行のうち、隣接する前記行に沿って配置された2つの前記第1電源線は、互いに異なる層に形成されている検出装置。   Application Example 6 Substrate, a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of first power supply lines, a plurality of second power supply lines, the scanning lines, and the detection arranged on the substrate A plurality of unit circuits provided corresponding to the intersection with the line, the unit circuit having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the first power supply line, A first transistor that supplies a detection signal corresponding to the potential of the gate electrode to the detection line, and a detection element that is connected to the gate electrode of the first transistor and changes the gate potential of the first transistor according to an external factor A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the second power supply line, and a gate electrode connected to the scan line; Maintain the gate potential of the transistor And the two first power supply lines arranged along the adjacent row among the unit circuit rows are formed in different layers from each other. .

このような構成によれば、第1電源線を平面視で近接した位置に配置することが可能となる。このため、列方向についての画素回路の配置ピッチを小さくすることができる。   According to such a structure, it becomes possible to arrange | position the 1st power supply line in the position which adjoined by planar view. For this reason, the arrangement pitch of the pixel circuits in the column direction can be reduced.

[適用例7]上記検出装置であって、前記第1電源線が前記行の幅方向の一端側に形成されている前記単位回路の行と、前記第1電源線が前記行の幅方向の他端側に形成されている前記単位回路の行とが、交互に配置されている検出装置。   Application Example 7 In the detection device, the row of the unit circuit in which the first power supply line is formed on one end side in the width direction of the row, and the first power supply line in the width direction of the row A detection device in which rows of the unit circuits formed on the other end side are alternately arranged.

このような構成によれば、第1電源線を平面視で近接した位置に配置することが可能となる。このため、列方向についての画素回路の配置ピッチを小さくすることができる。   According to such a structure, it becomes possible to arrange | position the 1st power supply line in the position which adjoined by planar view. For this reason, the arrangement pitch of the pixel circuits in the column direction can be reduced.

[適用例8]上記検出装置であって、前記単位回路の行のうち、隣接する前記行に沿って配置された2つの前記第1電源線は、平面視で少なくとも一部が重なっている検出装置。   Application Example 8 In the detection device described above, in the row of the unit circuit, the two first power supply lines arranged along the adjacent row are at least partially overlapped in a plan view. apparatus.

このような構成によれば、列方向についての画素回路の配置ピッチを小さくすることができる。   According to such a configuration, the arrangement pitch of the pixel circuits in the column direction can be reduced.

[適用例9]上記検出装置であって、前記検出素子は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子である検出装置。   Application Example 9 In the detection device, the detection element is a photoelectric conversion element that converts light energy into electric energy.

このような構成によれば、外的要因としての外光を検出することができる。   According to such a configuration, it is possible to detect external light as an external factor.

[適用例10]上記検出装置であって、前記検出素子は、変形によって容量が変化する第2容量素子である検出装置。   Application Example 10 In the detection device, the detection element is a second capacitance element whose capacitance changes due to deformation.

このような構成によれば、外的要因としての、検出素子に印加される外力を検出することができる。   According to such a configuration, an external force applied to the detection element as an external factor can be detected.

[適用例11]基板と、前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、前記単位回路は、第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、を有しており、前記走査線は、前記第1トランジスタのゲート電極及び前記第2トランジスタのゲート電極とは異なる層に形成され、平面視で前記第2トランジスタのゲート電極の少なくとも一部に重なるように配置されている検出装置。   Application Example 11 Provided corresponding to the intersection of a substrate, a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of power supply lines, and the scanning lines and the detection lines disposed on the substrate. A plurality of unit circuits, wherein the unit circuit has a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the power supply line, and detects the detection signal corresponding to the potential of the gate electrode. A first transistor supplied to the line; a detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing the gate potential of the first transistor according to an external factor; and a first terminal serving as the gate of the first transistor. A second transistor having a second terminal connected to the power source line and a gate electrode connected to the scanning line; and a first capacitor element that holds a gate potential of the first transistor. Have The scanning line is formed in a layer different from the gate electrode of the first transistor and the gate electrode of the second transistor, and is arranged to overlap at least a part of the gate electrode of the second transistor in plan view. Detecting device.

このような構成によれば、第1トランジスタは外的要因に応じた大きさの電流を検出線に出力するため、走査線により選択された単位回路についての上記電流を順次検出することで、外的要因を検出することができる。ここで、走査線は、ゲート電極とは異なる層に形成され、第2トランジスタのゲート電極の上方を通るように配置されるため、画素回路を高密度に配置することができる。また、各単位回路は単一の電源線を有する構成とすることが可能なため、複数の電源線を有する構成と比較して検出装置の回路構成を簡略化することができる。また、電源線を異なる層に複数形成する必要がないため、単位回路の層構造を簡略化することができる。さらに、電源線の配置面積を低減させることができ、単位回路をより高密度に構成することができる。   According to such a configuration, since the first transistor outputs a current having a magnitude corresponding to an external factor to the detection line, the current for the unit circuit selected by the scanning line is sequentially detected, so that Can be detected. Here, since the scanning line is formed in a layer different from that of the gate electrode and is disposed so as to pass above the gate electrode of the second transistor, the pixel circuits can be disposed at high density. In addition, since each unit circuit can have a configuration having a single power supply line, the circuit configuration of the detection device can be simplified as compared with a configuration having a plurality of power supply lines. In addition, since it is not necessary to form a plurality of power supply lines in different layers, the layer structure of the unit circuit can be simplified. Furthermore, the arrangement area of the power supply lines can be reduced, and the unit circuits can be configured with higher density.

[適用例12]基板と、前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、前記単位回路は、第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、を有しており、前記検出線と前記電源線とは、異なる層に形成され、前記検出線は、平面視で前記電源線の延在方向に沿って延在し、かつ少なくとも一部が前記電源線と重なるように配置されている検出装置。   Application Example 12 Provided corresponding to the intersection of a substrate, a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of power supply lines, and the scanning lines and the detection lines disposed on the substrate. A plurality of unit circuits, wherein the unit circuit has a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the power supply line, and detects the detection signal corresponding to the potential of the gate electrode. A first transistor supplied to the line; a detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing the gate potential of the first transistor according to an external factor; and a first terminal serving as the gate of the first transistor. A second transistor having a second terminal connected to the power source line and a gate electrode connected to the scanning line; and a first capacitor element that holds a gate potential of the first transistor. Have The detection line and the power supply line are formed in different layers, and the detection line extends along the extending direction of the power supply line in a plan view, and at least part of the detection line overlaps the power supply line. The detection device is arranged as follows.

このような構成によれば、検出線及び電源線を小面積で配置することができるため、画素回路の行方向の配置ピッチを小さくすることができ、画素回路を高密度に形成することが可能となる。また、各単位回路は単一の電源線を有する構成とすることが可能なため、複数の電源線を有する構成と比較して検出装置の回路構成を簡略化することができる。また、電源線を異なる層に複数形成する必要がないため、単位回路の層構造を簡略化することができる。さらに、電源線の配置面積を低減させることができ、単位回路をより高密度に構成することができる。   According to such a configuration, since the detection lines and the power supply lines can be arranged in a small area, the arrangement pitch of the pixel circuits in the row direction can be reduced, and the pixel circuits can be formed with high density. It becomes. In addition, since each unit circuit can have a configuration having a single power supply line, the circuit configuration of the detection device can be simplified as compared with a configuration having a plurality of power supply lines. In addition, since it is not necessary to form a plurality of power supply lines in different layers, the layer structure of the unit circuit can be simplified. Furthermore, the arrangement area of the power supply lines can be reduced, and the unit circuits can be configured with higher density.

[適用例13]上記検出装置を備えた電子機器。   Application Example 13 Electronic equipment including the detection device.

このような構成によれば、高検出感度の入力インターフェースを備える電子機器を実現することができる。   According to such a configuration, it is possible to realize an electronic device including an input interface with high detection sensitivity.

以下、図面を参照し、検出装置及び電子機器の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。   Hereinafter, embodiments of a detection device and an electronic device will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, the dimensions and ratios of the components are appropriately different from the actual ones in order to make the components large enough to be recognized on the drawings.

<第1の実施形態>
(A.回路の構成と動作)
図1に、第1の実施形態に係る検出装置の構成を示す。同図に示されるように、検出装置1は、画素領域A、Yドライバ100、第1Xドライバ200A、第2Xドライバ200B、制御回路300を備える。このうち画素領域Aには、X方向に延在するm本の走査線10と、各走査線10に対をなしてX方向に延在するm本の第1電源線11と、X方向に直交するY方向に延在するn本の第2電源線12と、各第2電源線12に対をなしてY方向に延在するn本の検出線14とが形成されている。走査線10と第2電源線12との各交差に対応する位置には画素回路40(単位回路)が配置される。したがって、これらの画素回路40は、縦m行×横n列のマトリクス状に配列する。
<First Embodiment>
(A. Circuit configuration and operation)
FIG. 1 shows the configuration of the detection apparatus according to the first embodiment. As shown in the figure, the detection apparatus 1 includes a pixel region A, a Y driver 100, a first X driver 200A, a second X driver 200B, and a control circuit 300. Among these, in the pixel region A, m scanning lines 10 extending in the X direction, m first power supply lines 11 extending in the X direction in pairs with each scanning line 10, and in the X direction N second power supply lines 12 extending in the orthogonal Y direction and n detection lines 14 extending in the Y direction in pairs with each second power supply line 12 are formed. A pixel circuit 40 (unit circuit) is disposed at a position corresponding to each intersection of the scanning line 10 and the second power supply line 12. Therefore, these pixel circuits 40 are arranged in a matrix of m rows × n columns.

Yドライバ100は、画素領域Aに配列する各画素回路40を水平走査期間ごとに行単位で選択して、走査信号Y1〜Ymを各走査線10に出力する。第1Xドライバ200Aは、n本の検出線14から供給される検出信号X1〜Xnをサンプルホールドし、サンプルホールドの結果に基づいて統合検出信号VIDを生成する。また、第2Xドライバ200Bは、第2電源線12に電源電圧RSLを供給する。電源電圧RSLは第1電源電位VDD又は第2電源電位VSSの一方となる。さらに、第1Xドライバ200Aは、各検出線14を所定のタイミングで第2電源電位VSSにプリチャージする。後述するように第1電源線11の電位が第1電源電位VDDのとき、各画素回路40から入射光の光量に応じた大きさの検出信号X1〜Xnが出力される。なお、検出信号X1〜Xnの各々には、列方向に並ぶm個の画素回路40から出力される信号が時分割多重される。制御回路300は、クロック信号など各種の制御信号をYドライバ100、第1Xドライバ200A及び第2Xドライバ200Bに供給する。   The Y driver 100 selects the pixel circuits 40 arranged in the pixel region A in units of rows for each horizontal scanning period, and outputs the scanning signals Y1 to Ym to each scanning line 10. The first X driver 200A samples and holds the detection signals X1 to Xn supplied from the n detection lines 14, and generates an integrated detection signal VID based on the result of the sample and hold. The second X driver 200 </ b> B supplies the power supply voltage RSL to the second power supply line 12. The power supply voltage RSL is one of the first power supply potential VDD and the second power supply potential VSS. Further, the first X driver 200A precharges each detection line 14 to the second power supply potential VSS at a predetermined timing. As will be described later, when the potential of the first power supply line 11 is the first power supply potential VDD, detection signals X1 to Xn having a magnitude corresponding to the amount of incident light are output from each pixel circuit 40. Note that signals output from the m pixel circuits 40 arranged in the column direction are time-division multiplexed on each of the detection signals X1 to Xn. The control circuit 300 supplies various control signals such as a clock signal to the Y driver 100, the first X driver 200A, and the second X driver 200B.

図2に画素回路40の構成を示す。この画素回路40はi(iは1≦i≦mの整数)行j(jは1≦j≦nの整数)列目に配置されるが、他の画素回路40も同様に構成されている。画素回路40は、検出素子としてのフォトダイオード47を備える。フォトダイオード47は入射光の光量に応じた大きさの電流を出力するものであって、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子である。フォトダイオード47の陽極は固定電位に接続されており、その陰極は第1トランジスタとしての増幅トランジスタ45のゲートに接続されている。また、増幅トランジスタ45のゲートと第1電源線11との間には、増幅トランジスタ45のゲート電位を保持する第1容量素子43が設けられている。この第1容量素子43にフォトダイオード47から出力される電荷が蓄積される。増幅トランジスタ45のゲートと第2電源線12との間には第2トランジスタとしてのリセットトランジスタ41が設けられている。このリセットトランジスタ41はスイッチング素子として機能し、走査信号Yiが選択電位になるとオン状態となり、非選択電位になるとオフ状態となる。リセットトランジスタ41がオン状態のとき、第2電源線12の電位が増幅トランジスタ45のゲートに供給される。さらに、増幅トランジスタ45のドレインは第1電源線11と電気的に接続される一方、そのソースは検出線14と電気的に接続される。なお、増幅トランジスタ45におけるドレインとソースの関係は、電位が高い方をドレイン、電位が低い方をソースと定義するので、バイアスによってはドレインとソースとが逆転することがある。   FIG. 2 shows the configuration of the pixel circuit 40. This pixel circuit 40 is arranged in the i (i is an integer of 1 ≦ i ≦ m) row j (j is an integer of 1 ≦ j ≦ n) column, but the other pixel circuits 40 are similarly configured. . The pixel circuit 40 includes a photodiode 47 as a detection element. The photodiode 47 outputs a current having a magnitude corresponding to the amount of incident light, and is a photoelectric conversion element that converts light energy into electrical energy. The anode of the photodiode 47 is connected to a fixed potential, and the cathode thereof is connected to the gate of the amplification transistor 45 as the first transistor. A first capacitive element 43 that holds the gate potential of the amplification transistor 45 is provided between the gate of the amplification transistor 45 and the first power supply line 11. The charge output from the photodiode 47 is accumulated in the first capacitor element 43. A reset transistor 41 as a second transistor is provided between the gate of the amplification transistor 45 and the second power supply line 12. The reset transistor 41 functions as a switching element, and is turned on when the scanning signal Yi becomes a selection potential and turned off when the scanning signal Yi becomes a non-selection potential. When the reset transistor 41 is on, the potential of the second power supply line 12 is supplied to the gate of the amplification transistor 45. Further, the drain of the amplification transistor 45 is electrically connected to the first power supply line 11, while its source is electrically connected to the detection line 14. Note that the relationship between the drain and the source in the amplification transistor 45 is defined as the drain having the higher potential and the source having the lower potential, so the drain and the source may be reversed depending on the bias.

図3に、第1Xドライバ200Aのブロック図を示す。第1Xドライバ200Aはn本の検出線14に各々対応する処理ユニットUa1〜Uanを備える。ここでは、処理ユニットUa1について説明するが、他の処理ユニットも同様に構成されている。トランスファーゲート20、容量素子21及び容量素子22は、サンプルホールド回路として機能する。トランスファーゲート20はサンプリング信号SHGがハイレベルの場合、オン状態となり、ローレベルの場合、オフ状態となる。これにより、検出信号X1が取り込まれ保持される。また、インバータ23は増幅回路として機能する。トランスファーゲート24は、インバータ23の入力を中間電位にバイアスするために用いられる。すなわち、制御信号AMGがハイレベルになるとインバータ23の入力と出力とが短絡され、入力電位が中間電位にバイアスされる。インバータ23の出力端子はスイッチングトランジスタ25を介して配線Lに接続されている。スイッチングトランジスタ25のゲートにはシフトレジスタ26の出力信号が供給される。シフトレジスタ26は、転送開始パルスDXをXクロック信号XCKに従って順次転送して出力信号を生成する。この出力信号によって各処理ユニットUa1〜Uanは排他的に検出信号を配線Lに供給し、配線Lで検出信号が合成され、バッファBを介して統合検出信号VIDとして出力される。なお、サンプリング信号SHG、制御信号AMG、転送開始パルスDX、及びXクロック信号XCKは、制御回路300から供給される。   FIG. 3 shows a block diagram of the first X driver 200A. The first X driver 200A includes processing units Ua1 to Uan respectively corresponding to the n detection lines 14. Here, the processing unit Ua1 will be described, but the other processing units are configured similarly. The transfer gate 20, the capacitive element 21, and the capacitive element 22 function as a sample and hold circuit. The transfer gate 20 is turned on when the sampling signal SHG is at a high level, and is turned off when the sampling signal SHG is at a low level. As a result, the detection signal X1 is captured and held. The inverter 23 functions as an amplifier circuit. The transfer gate 24 is used to bias the input of the inverter 23 to an intermediate potential. That is, when the control signal AMG goes high, the input and output of the inverter 23 are short-circuited, and the input potential is biased to an intermediate potential. The output terminal of the inverter 23 is connected to the wiring L through the switching transistor 25. The output signal of the shift register 26 is supplied to the gate of the switching transistor 25. The shift register 26 sequentially transfers the transfer start pulse DX according to the X clock signal XCK to generate an output signal. With this output signal, each of the processing units Ua1 to Uan exclusively supplies a detection signal to the wiring L, and the detection signal is synthesized by the wiring L and output as an integrated detection signal VID via the buffer B. The sampling signal SHG, the control signal AMG, the transfer start pulse DX, and the X clock signal XCK are supplied from the control circuit 300.

図4は、第2Xドライバ200Bの構成を示すブロック図である。第2Xドライバ200Bはn列に各々対応する処理ユニットUb1〜Ubnを備える。ここでは、処理ユニットUb1について説明するが、他の処理ユニットも同様に構成されている。トランジスタ27とトランジスタ28とは制御信号SG1及び制御信号SG2によってオン・オフが制御される。ここで制御信号SG2は制御信号SG1を反転したものである。したがって、トランジスタ27とトランジスタ28とは排他的にオン状態となり、第2電源線12に第1電源電位VDD又は第2電源電位VSSを供給する。また、トランジスタ29は制御信号RGがハイレベルになるとオン状態となり、検出線14に第2電源電位VSSを供給する。これにより、検出線14をプリチャージすることが可能となる。   FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the second X driver 200B. The second X driver 200B includes processing units Ub1 to Ubn corresponding to n columns. Here, the processing unit Ub1 will be described, but the other processing units are similarly configured. The transistors 27 and 28 are turned on / off by a control signal SG1 and a control signal SG2. Here, the control signal SG2 is obtained by inverting the control signal SG1. Accordingly, the transistor 27 and the transistor 28 are exclusively turned on to supply the first power supply potential VDD or the second power supply potential VSS to the second power supply line 12. Further, the transistor 29 is turned on when the control signal RG becomes high level, and supplies the second power supply potential VSS to the detection line 14. Thereby, the detection line 14 can be precharged.

次に、検出装置1の動作を説明する。図5は、検出装置1の各部の信号波形を示すタイミングチャートである。走査信号Y1〜Ymは各水平走査期間の一部の期間で順次ハイレベルとなる。この図に示すようにi番目の水平走査期間は、リセット期間Trest、初期化期間Tini、検出期間Tdet、及び読出期間Treadから構成される。   Next, the operation of the detection device 1 will be described. FIG. 5 is a timing chart showing signal waveforms of each part of the detection apparatus 1. The scanning signals Y1 to Ym sequentially become high level during a part of each horizontal scanning period. As shown in this figure, the i-th horizontal scanning period includes a reset period Trest, an initialization period Tini, a detection period Tdet, and a readout period Tread.

まず、リセット期間Trestにおいては、増幅トランジスタ45のゲート電位を第2電源電位VSSに設定する。図5に示すように当該期間では、走査信号Yiがハイレベルとなるので、リセットトランジスタ41がオン状態となる。このとき、制御信号SG1がローレベルとなる一方、制御信号SG2がハイレベルとなるので、トランジスタ28がオン状態となって、第2電源電位VSSが第2電源線12を介して増幅トランジスタ45のゲートに供給される。さらに、制御信号RGがハイレベルとなるので、トランジスタ29がオン状態となり検出線14に第2電源電位VSSがプリチャージされる。m=n=3の場合、図6に示すようにすべての画素回路40において増幅トランジスタ45のゲート電位が第2電源電位VSSに設定される。   First, in the reset period Trest, the gate potential of the amplification transistor 45 is set to the second power supply potential VSS. As shown in FIG. 5, during this period, the scanning signal Yi is at a high level, so that the reset transistor 41 is turned on. At this time, the control signal SG1 becomes low level, while the control signal SG2 becomes high level, so that the transistor 28 is turned on, and the second power supply potential VSS is supplied to the amplification transistor 45 via the second power supply line 12. Supplied to the gate. Further, since the control signal RG becomes high level, the transistor 29 is turned on, and the second power supply potential VSS is precharged to the detection line 14. When m = n = 3, the gate potential of the amplification transistor 45 is set to the second power supply potential VSS in all the pixel circuits 40 as shown in FIG.

次に、初期化期間Tiniでは、制御信号SG1がハイレベルとなりトランジスタ27がオン状態となり、第1電源電位VDDが第2電源線12及びリセットトランジスタ41を介して増幅トランジスタ45のゲートに供給される。図7に示されるように、初期化期間Tiniにおいて、第1電源電位VDDが供給されるのは、走査信号Y1〜Ymがハイレベルとなる行に限られる。図7に示す例では第2行である。その他の行の画素回路40においては、リセット期間Trestで書き込まれた第2電源電位VSSが第1容量素子43によって保持される。また、初期化期間Tiniでは、サンプリング信号SHG及び制御信号AMGがハイレベルとなるので、トランスファーゲート20及び24がオン状態となる。このとき、検出線14には第2電源電位VSSが供給されるので、容量素子21の一方の端子の電位は第2電源電位VSSとなり、他方の端子の電位は中間電位に設定される。これにより、容量素子21の電位が初期化される。   Next, in the initialization period Tini, the control signal SG1 becomes high level, the transistor 27 is turned on, and the first power supply potential VDD is supplied to the gate of the amplification transistor 45 through the second power supply line 12 and the reset transistor 41. . As shown in FIG. 7, in the initialization period Tini, the first power supply potential VDD is supplied only to the rows where the scanning signals Y1 to Ym are at a high level. In the example shown in FIG. In the pixel circuits 40 in other rows, the second power supply potential VSS written in the reset period Trest is held by the first capacitor element 43. In the initialization period Tini, since the sampling signal SHG and the control signal AMG are at a high level, the transfer gates 20 and 24 are turned on. At this time, since the second power supply potential VSS is supplied to the detection line 14, the potential of one terminal of the capacitor 21 becomes the second power supply potential VSS, and the potential of the other terminal is set to an intermediate potential. Thereby, the potential of the capacitive element 21 is initialized.

次に、検出期間Tdetにおいては、図5に示すように電源信号GPiの電位が第1電源電位VDDとなる。また、制御信号RGがローレベルとなるので、トランジスタ29はオフ状態となり、検出線14には第2電源電位VSSが供給されない。図8に示されるように、検出期間Tdetでは、選択された行(この例では、第2行)の画素回路40から検出信号X1〜X3が出力される。   Next, in the detection period Tdet, as shown in FIG. 5, the potential of the power supply signal GPi becomes the first power supply potential VDD. Further, since the control signal RG is at a low level, the transistor 29 is turned off, and the second power supply potential VSS is not supplied to the detection line 14. As shown in FIG. 8, in the detection period Tdet, detection signals X1 to X3 are output from the pixel circuits 40 in the selected row (in this example, the second row).

図9に、選択された第2行第2列の画素回路40のバイアスを示す。この図に示すように増幅トランジスタ45のゲート電位Vgは、フォトダイオード47の電圧をVpdとすれば、Vg=VDD−Vpdとなる。電圧Vpdは、フォトダイオード47への入射光の光量に応じて変化する。すなわち、フォトダイオード47は、外的要因としての入射光の光量に応じて増幅トランジスタ45のゲート電位を変化させる。そして、ゲート電位に応じて定まる電流が検出信号X2として検出線14に出力される。換言すれば、増幅トランジスタ45は、ゲート電極の電位に応じた検出信号X2を検出線14に供給する。   FIG. 9 shows the bias of the selected pixel circuit 40 in the second row and second column. As shown in this figure, the gate potential Vg of the amplification transistor 45 becomes Vg = VDD−Vpd when the voltage of the photodiode 47 is Vpd. The voltage Vpd changes according to the amount of light incident on the photodiode 47. That is, the photodiode 47 changes the gate potential of the amplification transistor 45 according to the amount of incident light as an external factor. Then, a current determined according to the gate potential is output to the detection line 14 as the detection signal X2. In other words, the amplification transistor 45 supplies the detection signal X <b> 2 corresponding to the potential of the gate electrode to the detection line 14.

検出線14の電位をVsenseとすると、電位Vsenseは図10に示すように変化する。ここで、特性Q1は入射光の光量が小さく暗い場合を示し、特性Q2は入射光の光量が大きく明るい場合を示す。すなわち、暗い場合には、フォトダイオード47の電圧Vpdが小さいので、ゲート電位Vgが高い。このため、大きな電流が増幅トランジスタ45のソースから流れ出し、検出線14の電位Vsenseが急速に上昇する。一方、明るい場合にはフォトダイオード47の電圧Vpdが大きいのでゲート電位Vgが低い。このため、増幅トランジスタ45のソースから流れ出す電流が小さいので、検出線14の電位Vsenseは緩やかに上昇する。そして、Vsense=Vg−Vthとなると、増幅トランジスタ45がオフ状態となる。このように入射光の光量に応じて検出線14に流れ出る電荷量が相違するので、これを上述した処理ユニットUa2において電圧として検出する。   When the potential of the detection line 14 is Vsense, the potential Vsense changes as shown in FIG. Here, the characteristic Q1 indicates a case where the amount of incident light is small and dark, and the characteristic Q2 indicates a case where the amount of incident light is large and bright. That is, in the dark, since the voltage Vpd of the photodiode 47 is small, the gate potential Vg is high. For this reason, a large current flows out from the source of the amplification transistor 45, and the potential Vsense of the detection line 14 rises rapidly. On the other hand, when it is bright, the voltage Vpd of the photodiode 47 is large, so the gate potential Vg is low. For this reason, since the current flowing out from the source of the amplification transistor 45 is small, the potential Vsense of the detection line 14 rises gently. When Vsense = Vg−Vth, the amplification transistor 45 is turned off. As described above, since the amount of electric charge flowing out to the detection line 14 differs according to the amount of incident light, this is detected as a voltage in the processing unit Ua2.

(B.画素回路の詳細な構成)
続いて、画素回路40の詳細な構成について説明する。図11は、検出装置1の、複数の画素回路40を含む領域における平面図であり、図12は画素回路40の拡大平面図である。画素回路40は、複数の行及び列に沿ってマトリクス状に配置されている。以下においては、画素回路40の行又は列のことを単に「行」又は「列」とも呼ぶ。図19、図20は、それぞれ図11中のB−B線、C−C線に沿った検出装置1の断面図である。図19、図20に示すように、画素回路40は、半導体層41a,45aを含む第1層と、ゲート電極41g,45gを含む第2層と、第2電源線12及び検出線14等を含む第3層と、走査線10及び第1電源線11b等を含む第4層と、第1電源線11a等を含む第5層とを有している。図13は、図11に示した構成要素のうち、第1層及び第3層の構成要素を抽出して示す平面図である。図14は、図11に示した構成要素のうち、第1層、第2層及び第4層の構成要素を抽出して示す平面図である。図15は、図11に示した構成要素のうち、第1層及び第5層の構成要素を抽出して示す平面図である。
(B. Detailed configuration of pixel circuit)
Next, a detailed configuration of the pixel circuit 40 will be described. FIG. 11 is a plan view of a region including a plurality of pixel circuits 40 in the detection apparatus 1, and FIG. 12 is an enlarged plan view of the pixel circuits 40. The pixel circuits 40 are arranged in a matrix along a plurality of rows and columns. Hereinafter, the row or column of the pixel circuit 40 is also simply referred to as “row” or “column”. 19 and 20 are cross-sectional views of the detection apparatus 1 taken along lines BB and CC in FIG. 11, respectively. As shown in FIGS. 19 and 20, the pixel circuit 40 includes a first layer including semiconductor layers 41a and 45a, a second layer including gate electrodes 41g and 45g, a second power supply line 12, a detection line 14, and the like. A third layer including the scan line 10 and a first power supply line 11b, and a fifth layer including the first power supply line 11a and the like. FIG. 13 is a plan view showing the components of the first layer and the third layer extracted from the components shown in FIG. FIG. 14 is a plan view showing the components of the first layer, the second layer, and the fourth layer extracted from the components shown in FIG. FIG. 15 is a plan view showing the components of the first layer and the fifth layer extracted from the components shown in FIG.

まず、図19の断面図を参照しながら画素回路40の構成について説明する。基板5上には、酸化シリコン等からなる下地絶縁膜51が形成されている。基板5としては、石英基板やガラス基板等を用いることができる。下地絶縁膜51上には半導体層41a,45aを含む第1層が形成されている。第1層の上には、酸化シリコン等からなるゲート絶縁膜52が形成され、その上にはゲート電極41g,45gを含む第2層が形成されている。   First, the configuration of the pixel circuit 40 will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. A base insulating film 51 made of silicon oxide or the like is formed on the substrate 5. As the substrate 5, a quartz substrate, a glass substrate, or the like can be used. A first layer including semiconductor layers 41 a and 45 a is formed on the base insulating film 51. A gate insulating film 52 made of silicon oxide or the like is formed on the first layer, and a second layer including gate electrodes 41g and 45g is formed thereon.

半導体層41aは、例えばシリコン膜としてのポリシリコン膜からなり、ゲート電極41gからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域41c、第1端子としてのドレイン領域41d、第2端子としてのソース領域41sを備えている。半導体層45aも同様にポリシリコン膜からなり、ゲート電極45gからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域45c、第1端子としてのドレイン領域45d、第2端子としてのソース領域45sを備えている。半導体層41a,45aは、LDD(Lightly Doped Drain)構造としてもよい。例えば、チャネル領域41c(45c)とドレイン領域41d(45d)との間に低濃度ドレイン領域を設けるとともに、チャネル領域41c(45c)とソース領域41s(45s)との間に低濃度ソース領域を設ける構成としてもよい。   The semiconductor layer 41a is made of, for example, a polysilicon film as a silicon film, and includes a channel region 41c in which a channel is formed by an electric field from the gate electrode 41g, a drain region 41d as a first terminal, and a source region 41s as a second terminal. I have. Similarly, the semiconductor layer 45a is made of a polysilicon film, and includes a channel region 45c in which a channel is formed by an electric field from the gate electrode 45g, a drain region 45d as a first terminal, and a source region 45s as a second terminal. The semiconductor layers 41a and 45a may have an LDD (Lightly Doped Drain) structure. For example, a low concentration drain region is provided between the channel region 41c (45c) and the drain region 41d (45d), and a low concentration source region is provided between the channel region 41c (45c) and the source region 41s (45s). It is good also as a structure.

ゲート電極41g,45gは、例えばTi(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、あるいは導電性ポリシリコン等から構成することができる。ゲート電極41g,45gは、それぞれ平面視でチャネル領域41c,45cと重なる領域に少なくとも形成されている。ここで「平面視で」とは、「基板5の法線方向から見て」の意味である(以下同様)。   The gate electrodes 41g and 45g are, for example, a simple metal or alloy containing at least one of refractory metals such as Ti (titanium), Cr (chromium), W (tungsten), Ta (tantalum), and Mo (molybdenum). , Metal silicide, polysilicide, a laminate of these, or conductive polysilicon. The gate electrodes 41g and 45g are formed at least in regions overlapping the channel regions 41c and 45c, respectively, in plan view. Here, “in plan view” means “seen from the normal direction of the substrate 5” (the same applies hereinafter).

図14に示すように、半導体層41aと半導体層45aとは、互いに平行となるように配置されている。すなわち、半導体層41aは、半導体層45aの延在方向に沿って設けられている。このため、チャネル領域41cのチャネル長の方向は、チャネル領域45cのチャネル長の方向に沿った方向となっている。又は、チャネル領域41cのチャネル長の方向は、チャネル領域45cのチャネル長の方向と平行であってもよい。ここで、チャネル領域41c(45c)は、半導体層41a(45a)のうちゲート電極41g(45g)と重なった領域であり、チャネル長とは、チャネル領域41c(45c)のうちドレイン領域41d(45d)からソース領域41s(45s)へ向かう方向に沿った長さを指す。このような構成によれば、チャネル領域41cとチャネル領域45cとを最も小さな領域にまとめて配置することができるので、増幅トランジスタ45とリセットトランジスタ41とを高密度に配置することが可能となる。また、半導体層41a,45aがレーザーアニール処理を経て形成された低温ポリシリコンである場合には、チャネル領域41c,45cのサイズでトランジスタ特性を制御することができるという利点を有する。さらに、特に半導体層41a,45aが低温ポリシリコンの場合には、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41の電流特性を揃えることができ、例えばオン電流やオフ電流を同様にすることができる。検出装置1において、ある画素回路40を動作させない場合には、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41をともに確実にオフ状態としなければならないが、上記構成によればこの動作を行いやすい。   As shown in FIG. 14, the semiconductor layer 41a and the semiconductor layer 45a are arranged so as to be parallel to each other. That is, the semiconductor layer 41a is provided along the extending direction of the semiconductor layer 45a. For this reason, the channel length direction of the channel region 41c is a direction along the channel length direction of the channel region 45c. Alternatively, the channel length direction of the channel region 41c may be parallel to the channel length direction of the channel region 45c. Here, the channel region 41c (45c) is a region overlapping the gate electrode 41g (45g) in the semiconductor layer 41a (45a), and the channel length is the drain region 41d (45d) in the channel region 41c (45c). ) To the source region 41s (45s). According to such a configuration, since the channel region 41c and the channel region 45c can be arranged together in the smallest region, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged at high density. Further, when the semiconductor layers 41a and 45a are low-temperature polysilicon formed through laser annealing, the transistor characteristics can be controlled by the size of the channel regions 41c and 45c. Further, particularly when the semiconductor layers 41a and 45a are low-temperature polysilicon, the current characteristics of the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 can be made uniform, for example, the on-current and the off-current can be made the same. In the detection apparatus 1, when a certain pixel circuit 40 is not operated, both the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 must be surely turned off, but this operation is easy to perform according to the above configuration.

より詳しくは、増幅トランジスタ45は、画素回路40を動作させる際に、閾値領域付近でゲート電位に対する出力電流の感度を敏感にさせる必要がある。また、動作させない場合には、動作させる画素回路40についての検出信号XnのS/N比をとるため、確実にオフさせる必要がある。また、リセットトランジスタ41は、走査線10の電位がローレベルとなることに対応して確実にオフ状態とすることにより、光検出時の増幅トランジスタ45のゲート電位を確実に保持させることができ、検出信号XnのS/N比を向上させることができる。上記のようにチャネル領域41cのチャネル長の方向がチャネル領域45cのチャネル長に沿った方向となるように配置されることにより、これらの動作が行いやすくなる。   More specifically, the amplification transistor 45 needs to make the sensitivity of the output current sensitive to the gate potential in the vicinity of the threshold region when the pixel circuit 40 is operated. Further, when not operating, the S / N ratio of the detection signal Xn for the pixel circuit 40 to be operated is taken, and therefore it is necessary to be surely turned off. In addition, the reset transistor 41 can reliably hold the gate potential of the amplification transistor 45 at the time of light detection by reliably turning off in response to the potential of the scanning line 10 becoming low level. The S / N ratio of the detection signal Xn can be improved. As described above, the channel length of the channel region 41c is arranged so as to be along the channel length of the channel region 45c, so that these operations are facilitated.

また、図11に示すように、チャネル領域41c,45cのチャネル長は、平面視での延在方向が、走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向と交差するように配置されている。又は、上記チャネル長の延在方向が、画素回路40の対角方向に沿った方向となるように配置されていてもよい。又は、上記チャネル長の延在方向は、走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向に対して45度の角度をなすように配置されていてもよい。同様に、第1電源線11a,11b、第2電源線12に対して交差するか、又は45度の角度をなしていてもよい。なお、本実施形態において、走査線10、第1電源線11a,11bは、図の横方向(行方向)に沿って配置され、第2電源線12、検出線14は、図の縦方向(列方向)に沿って配置されている。このような構成によれば、図11の縦方向及び横方向についてチャネル領域41c,45cの配置ピッチ、ひいては半導体層41a,45aの配置ピッチを小さくすることができるため、画素回路40の大きさを低減することができる。これにより、検出装置1の解像度を向上させることができる。   As shown in FIG. 11, the channel lengths of the channel regions 41c and 45c are arranged such that the extending direction in plan view intersects the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14. ing. Alternatively, the channel length extending direction may be arranged along the diagonal direction of the pixel circuit 40. Alternatively, the extending direction of the channel length may be arranged to form an angle of 45 degrees with respect to the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14. Similarly, the first power supply lines 11a and 11b and the second power supply line 12 may be crossed or may have an angle of 45 degrees. In the present embodiment, the scanning lines 10 and the first power supply lines 11a and 11b are arranged along the horizontal direction (row direction) in the drawing, and the second power supply lines 12 and the detection lines 14 are arranged in the vertical direction (see FIG. (Column direction). According to such a configuration, the arrangement pitch of the channel regions 41c and 45c and the arrangement pitch of the semiconductor layers 41a and 45a can be reduced in the vertical direction and the horizontal direction in FIG. Can be reduced. Thereby, the resolution of the detection apparatus 1 can be improved.

ここで、半導体層41a,45aがレーザーアニールを経て形成される低温ポリシリコンである場合には、チャネル領域41c,45cは、アニール用レーザーの光束の長手方向に対して45度の角度をなすように配置されることが望ましい。このようにすれば、半導体層41a,45aに対して、少ない数のレーザー照射でアニールを完了することができる。このため、レーザーアニールによる特性ばらつきを低減させることができる。   Here, when the semiconductor layers 41a and 45a are low-temperature polysilicon formed through laser annealing, the channel regions 41c and 45c make an angle of 45 degrees with respect to the longitudinal direction of the light flux of the annealing laser. It is desirable to be arranged in. In this way, annealing can be completed with a small number of laser irradiations on the semiconductor layers 41a and 45a. For this reason, the characteristic dispersion | variation by laser annealing can be reduced.

また、図11に示すように、増幅トランジスタ45は、ドレイン領域45d(第1端子)とソース領域45s(第2端子)とが、平面視で走査線10、第1電源線11a,11b、第2電源線12、検出線14の延在方向に対して交差する方向に沿って配置されている。又は、ドレイン領域45dとソース領域45sとが、画素回路40の対角方向に沿って配置されていてもよい。又は、ドレイン領域45dとソース領域45sとが走査線10に対して45度の角度をなす方向に沿って配置されていてもよい。同様に、リセットトランジスタ41は、ドレイン領域41d(第1端子)とソース領域41s(第2端子)とが、平面視で走査線10、第1電源線11a,11b、第2電源線12、検出線14の延在方向に対して交差する方向に沿って配置されている。又は、ドレイン領域41dとソース領域41sとが、画素回路40の対角方向に沿って配置されていてもよい。又は、ドレイン領域41dとソース領域41sとが走査線10に対して45度の角度をなす方向に沿って配置されていてもよい。このような構成によれば、各トランジスタの第1端子と第2端子とを互いに離れた状態で配置することができる。また、図11の縦方向及び横方向に延在する配線の配置に際し、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41に重なる領域を最小限に抑えながら直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   Further, as shown in FIG. 11, the amplification transistor 45 includes a drain region 45d (first terminal) and a source region 45s (second terminal), the scanning line 10, the first power supply lines 11a and 11b, The two power supply lines 12 and the detection lines 14 are arranged along the direction intersecting the extending direction. Alternatively, the drain region 45d and the source region 45s may be disposed along the diagonal direction of the pixel circuit 40. Alternatively, the drain region 45d and the source region 45s may be arranged along a direction that forms an angle of 45 degrees with respect to the scanning line 10. Similarly, in the reset transistor 41, the drain region 41d (first terminal) and the source region 41s (second terminal) have the scanning line 10, the first power supply lines 11a and 11b, the second power supply line 12, and the detection in plan view. It arrange | positions along the direction which cross | intersects with respect to the extending direction of the line 14. FIG. Alternatively, the drain region 41 d and the source region 41 s may be arranged along the diagonal direction of the pixel circuit 40. Alternatively, the drain region 41 d and the source region 41 s may be arranged along a direction that forms an angle of 45 degrees with respect to the scanning line 10. According to such a configuration, the first terminal and the second terminal of each transistor can be arranged in a state of being separated from each other. In addition, when the wirings extending in the vertical direction and the horizontal direction in FIG. 11 are arranged, they can be arranged in a straight line while minimizing a region overlapping the amplification transistor 45 and the reset transistor 41. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

さらに、図11に示すように、増幅トランジスタ45のドレイン領域45dとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとは、平面視で走査線10及び第1電源線11a,11bの延在方向に沿って配置されている。また、増幅トランジスタ45のソース領域45sとリセットトランジスタ41のソース領域41sとは、平面視で走査線10及び第1電源線11a,11bの延在方向に沿って配置されている。このような構成によれば、図11の横方向(行方向)に延在する配線、すなわち走査線10、第1電源線11a,11bを直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   Further, as shown in FIG. 11, the drain region 45d of the amplification transistor 45 and the drain region 41d of the reset transistor 41 are arranged along the extending direction of the scanning line 10 and the first power supply lines 11a and 11b in plan view. ing. The source region 45s of the amplification transistor 45 and the source region 41s of the reset transistor 41 are arranged along the extending direction of the scanning line 10 and the first power supply lines 11a and 11b in plan view. According to such a configuration, the wiring extending in the horizontal direction (row direction) in FIG. 11, that is, the scanning line 10 and the first power supply lines 11a and 11b can be arranged linearly. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

また、ゲート電極45gは、平面視でリセットトランジスタ41のドレイン領域41dと重なる位置まで延設され、かつコンタクトホール72(図19)を介してドレイン領域41dに電気的に接続されている。これにより、増幅トランジスタ45を、リセットトランジスタ41の出力により制御することが可能となる。半導体層41a,45aが上述のような配置となっていることにより、ドレイン領域41dは、チャネル領域45cから半導体層45aの短軸方向に延ばした線分上、すなわち半導体層45aの垂直二等分線上に存在することとなる。このため、ゲート電極45gは、チャネル領域45c上を始点とし、半導体層45aの短軸方向に単に延設していくことで、容易にドレイン領域41d上まで形成することができる。また、ドレイン領域41dにおけるコンタクト部を広く確保することができる。   The gate electrode 45g extends to a position overlapping the drain region 41d of the reset transistor 41 in plan view, and is electrically connected to the drain region 41d through a contact hole 72 (FIG. 19). As a result, the amplification transistor 45 can be controlled by the output of the reset transistor 41. Since the semiconductor layers 41a and 45a are arranged as described above, the drain region 41d is located on a line segment extending from the channel region 45c in the minor axis direction of the semiconductor layer 45a, that is, a vertical bisector of the semiconductor layer 45a. It exists on the line. Therefore, the gate electrode 45g can be easily formed up to the drain region 41d by simply extending in the minor axis direction of the semiconductor layer 45a starting from the channel region 45c. Further, a wide contact portion in the drain region 41d can be secured.

図19に戻り、第2層の上には、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜53を挟んで第2電源線12、検出線14等を含む第3層が形成されている。また、この第3層には、中継電極61,62,65(図13、図20)も形成されている。第2電源線12は、層間絶縁膜53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール71を介してリセットトランジスタ41のソース領域41sに電気的に接続されている。検出線14は、層間絶縁膜53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール73を介して増幅トランジスタ45のドレイン領域45dに電気的に接続されている。中継電極61は、層間絶縁膜53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール72を介してリセットトランジスタ41のドレイン領域41dに電気的に接続されている。中継電極62,65は、層間絶縁膜53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール74を介して増幅トランジスタ45のソース領域45sに電気的に接続されている。   Referring back to FIG. 19, a third layer including the second power supply line 12, the detection line 14, and the like is formed on the second layer with an interlayer insulating film 53 made of silicon oxide or the like interposed therebetween. In addition, relay electrodes 61, 62 and 65 (FIGS. 13 and 20) are also formed on the third layer. The second power supply line 12 is electrically connected to the source region 41 s of the reset transistor 41 through a contact hole 71 provided through the interlayer insulating film 53 and the gate insulating film 52. The detection line 14 is electrically connected to the drain region 45 d of the amplification transistor 45 through a contact hole 73 provided through the interlayer insulating film 53 and the gate insulating film 52. The relay electrode 61 is electrically connected to the drain region 41 d of the reset transistor 41 through a contact hole 72 provided through the interlayer insulating film 53 and the gate insulating film 52. The relay electrodes 62 and 65 are electrically connected to the source region 45 s of the amplification transistor 45 through a contact hole 74 provided through the interlayer insulating film 53 and the gate insulating film 52.

上記第3層の構成要素の平面的な配置は、図13に示されている。第2電源線12と検出線14とは、画素回路40(図11)の列方向に沿って延在し、第2電源線12は図13において画素回路40の左端側に配置され、検出線14は図13において画素回路40の右端側に配置されている。よって、画素回路40において、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41は、平面視で第2電源線12と検出線14との間に配置されている。換言すれば、第2電源線12とリセットトランジスタ41との接続部、及び検出線14と増幅トランジスタ45との接続部が、チャネル領域41c,45c(図11)より画素回路40の外縁部に近い領域に位置している。このような構成によれば、図11の縦方向(列方向)に延在する配線、すなわち第2電源線12及び検出線14を直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   The planar arrangement of the third layer components is shown in FIG. The second power supply line 12 and the detection line 14 extend along the column direction of the pixel circuit 40 (FIG. 11), and the second power supply line 12 is arranged on the left end side of the pixel circuit 40 in FIG. 14 is arranged on the right end side of the pixel circuit 40 in FIG. Therefore, in the pixel circuit 40, the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 are disposed between the second power supply line 12 and the detection line 14 in plan view. In other words, the connection between the second power supply line 12 and the reset transistor 41 and the connection between the detection line 14 and the amplification transistor 45 are closer to the outer edge of the pixel circuit 40 than the channel regions 41c and 45c (FIG. 11). Located in the area. According to such a configuration, wiring extending in the vertical direction (column direction) in FIG. 11, that is, the second power supply line 12 and the detection line 14 can be arranged linearly. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

中継電極61は、リセットトランジスタ41のドレイン領域41d(図11)のうちコンタクトホール72に重なる領域に少なくとも配置されている。中継電極62,65は、増幅トランジスタ45のソース領域45sのうちコンタクトホール74に重なる領域に少なくとも配置されている。ここで、ある行の画素回路40には中継電極62が、また当該画素回路40に隣接する行の画素回路40には中継電極65が、配置されている。すなわち、中継電極62,65は、1行おきに配置されている。より詳しくは、第1電源線11a(図11)を有する画素回路40には中継電極62が形成され、第1電源線11b(図11)を有する画素回路40には中継電極65が形成される。中継電極65は、第1電源線11bの配置領域のうち、コンタクトホール78(図14)の配置領域まで延在している。   The relay electrode 61 is disposed at least in a region overlapping the contact hole 72 in the drain region 41 d (FIG. 11) of the reset transistor 41. The relay electrodes 62 and 65 are arranged at least in a region overlapping the contact hole 74 in the source region 45 s of the amplification transistor 45. Here, the relay electrode 62 is disposed in the pixel circuit 40 in a certain row, and the relay electrode 65 is disposed in the pixel circuit 40 in the row adjacent to the pixel circuit 40. That is, the relay electrodes 62 and 65 are arranged every other row. More specifically, the relay electrode 62 is formed in the pixel circuit 40 having the first power supply line 11a (FIG. 11), and the relay electrode 65 is formed in the pixel circuit 40 having the first power supply line 11b (FIG. 11). . The relay electrode 65 extends to the arrangement area of the contact hole 78 (FIG. 14) in the arrangement area of the first power supply line 11b.

図19に戻り、第3層の上には、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜54を挟んで走査線10等を含む第4層が形成されている。第4層には、走査線10の他に、第1電源線11bが形成されている(図14、図20)。走査線10は、層間絶縁膜54,53を貫通して設けられたコンタクトホール75を介してリセットトランジスタ41のゲート電極41gに電気的に接続されている。第1電源線11bは、層間絶縁膜54,53を貫通して設けられたコンタクトホール78を介して中継電極65(図20)に電気的に接続されている。ここで、中継電極65は増幅トランジスタ45のソース領域45sに接続されているので、第1電源線11bは当該ソース領域45sに電気的に接続されている。後述するように、本実施形態では、第1電源線として、第1電源線11a,11bの2種類がそれぞれ異なる層に形成されている。第3層の第1電源線11bは、そのうちの一方である。   Referring back to FIG. 19, a fourth layer including the scanning lines 10 and the like is formed on the third layer with an interlayer insulating film 54 made of silicon oxide or the like interposed therebetween. In the fourth layer, the first power supply line 11b is formed in addition to the scanning line 10 (FIGS. 14 and 20). The scanning line 10 is electrically connected to the gate electrode 41 g of the reset transistor 41 through a contact hole 75 provided through the interlayer insulating films 54 and 53. The first power supply line 11b is electrically connected to the relay electrode 65 (FIG. 20) through a contact hole 78 provided through the interlayer insulating films 54 and 53. Here, since the relay electrode 65 is connected to the source region 45s of the amplification transistor 45, the first power supply line 11b is electrically connected to the source region 45s. As will be described later, in this embodiment, two types of first power supply lines 11a and 11b are formed in different layers as the first power supply line. The first power line 11b in the third layer is one of them.

上記第4層の構成要素の平面的な配置は、図14に示されている。走査線10は、平面視でリセットトランジスタ41のゲート電極41gの少なくとも一部に重なるように配置されている。本実施形態では、さらに増幅トランジスタ45のチャネル領域45c及びリセットトランジスタ41のチャネル領域41cを横切るように、かつ直線状に配置されている。また、走査線10は、チャネル領域41c,45cのチャネル長の方向に対して一定の角度を有して配置されている。本実施形態では、当該一定の角度は45度である。また、上記したように、走査線10とリセットトランジスタ41のゲート電極41gとは、ゲート電極41g上において基板5の法線方向に形成されたコンタクトホール75を介して電気的に接続されている。このように、走査線10は、第2層、第3層とは異なる層において2つのトランジスタの上方を通るように配置され、かつ基板5の法線方向でゲート電極41gと接続されているため、走査線10の配線のための領域を別途設ける必要がなく、走査線10とリセットトランジスタ41との接続配線のための領域が不要となる。このため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41を高密度に配置することができる。本明細書において、基板5の法線方向での接続とは、例えばコンタクトホールによる接続の場合、コンタクトホールの形成方向が基板5の法線方向の成分を有していることを意味し、コンタクトホールが厳密に基板5の法線方向に沿って形成されている場合に限られない。   The planar arrangement of the components of the fourth layer is shown in FIG. The scanning line 10 is disposed so as to overlap at least a part of the gate electrode 41g of the reset transistor 41 in plan view. In this embodiment, it is further arranged in a straight line so as to cross the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41. Further, the scanning line 10 is arranged with a certain angle with respect to the channel length direction of the channel regions 41c and 45c. In the present embodiment, the certain angle is 45 degrees. As described above, the scanning line 10 and the gate electrode 41g of the reset transistor 41 are electrically connected via the contact hole 75 formed in the normal direction of the substrate 5 on the gate electrode 41g. As described above, the scanning line 10 is disposed so as to pass above the two transistors in a layer different from the second layer and the third layer, and is connected to the gate electrode 41 g in the normal direction of the substrate 5. Therefore, it is not necessary to separately provide a region for wiring of the scanning line 10, and a region for connecting wiring between the scanning line 10 and the reset transistor 41 becomes unnecessary. For this reason, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged with high density. In this specification, the connection in the normal direction of the substrate 5 means that, for example, in the case of connection by a contact hole, the contact hole formation direction has a component in the normal direction of the substrate 5. It is not limited to the case where the holes are formed strictly along the normal direction of the substrate 5.

第1電源線11bは、走査線10と平行に、すなわち行方向に沿って直線状に配置されている。第1電源線11bは、1行おきに配置されている。   The first power supply line 11b is arranged in parallel with the scanning line 10, that is, linearly along the row direction. The first power supply line 11b is arranged every other row.

図19に戻り、第4層の上には、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜55を挟んで第1電源線11a、中継電極63,64(図20)を含む第5層が形成されている。第1電源線11aは、2種類ある第1電源線11のうちの他方である。第1電源線11aは、層間絶縁膜55,54を貫通して設けられたコンタクトホール77を介して中継電極62に電気的に接続されている。ここで、中継電極62は増幅トランジスタ45のソース領域45sに接続されているので、第1電源線11aは当該ソース領域45sに電気的に接続されている。中継電極63は、層間絶縁膜55,54を貫通して設けられたコンタクトホール76を介して中継電極61に電気的に接続されている。中継電極64は、層間絶縁膜55,54を貫通して設けられたコンタクトホール77を介して中継電極65に電気的に接続されている。   Referring back to FIG. 19, a fifth layer including the first power supply line 11a and the relay electrodes 63 and 64 (FIG. 20) is formed on the fourth layer with an interlayer insulating film 55 made of silicon oxide or the like interposed therebetween. . The first power supply line 11 a is the other of the two types of first power supply lines 11. The first power supply line 11 a is electrically connected to the relay electrode 62 through a contact hole 77 provided through the interlayer insulating films 55 and 54. Here, since the relay electrode 62 is connected to the source region 45s of the amplification transistor 45, the first power supply line 11a is electrically connected to the source region 45s. The relay electrode 63 is electrically connected to the relay electrode 61 through a contact hole 76 provided through the interlayer insulating films 55 and 54. The relay electrode 64 is electrically connected to the relay electrode 65 through a contact hole 77 provided through the interlayer insulating films 55 and 54.

上記第5層の構成要素の平面的な配置は、図15に示されている。第1電源線11aは、画素回路40の行方向に沿って配置され、一部がコンタクトホール74,77の配置領域にせり出すように配置されている。中継電極63は、リセットトランジスタ41のドレイン領域41dのうちコンタクトホール72,76に重なる領域に少なくとも配置されている。中継電極64は、増幅トランジスタ45のソース領域45sのうちコンタクトホール74,77に重なる領域に少なくとも配置されている。中継電極64は、第1電源線11bを有する画素回路40にのみ配置される。   The planar arrangement of the components of the fifth layer is shown in FIG. The first power supply line 11 a is arranged along the row direction of the pixel circuit 40, and a part of the first power supply line 11 a is arranged to protrude to the arrangement region of the contact holes 74 and 77. The relay electrode 63 is disposed at least in a region overlapping the contact holes 72 and 76 in the drain region 41 d of the reset transistor 41. The relay electrode 64 is disposed at least in a region overlapping the contact holes 74 and 77 in the source region 45 s of the amplification transistor 45. The relay electrode 64 is disposed only in the pixel circuit 40 having the first power supply line 11b.

ここで、第1電源線11a,11bの配置について、図17を用いて説明する。図17は、図11から第1電源線11a,11b、半導体層41a,45a等を抜き出して示す平面図である。第1電源線11a,11bは、ともに走査線10と平行な方向に直線状に延設されている。より詳しくは、第1電源線11aは、図17において画素回路40の上端側に形成されており、第1電源線11bは画素回路40の下端側に形成されている。そして、第1電源線11aが形成されている画素回路40の行と、第1電源線11bが形成されている画素回路40の行は、交互に配置されている。したがって、第1電源線11aと第1電源線11bとは、平面視で互いに近接する位置に配置されている。   Here, the arrangement of the first power supply lines 11a and 11b will be described with reference to FIG. FIG. 17 is a plan view showing the first power supply lines 11a and 11b, the semiconductor layers 41a and 45a, etc. extracted from FIG. The first power supply lines 11 a and 11 b are both linearly extended in a direction parallel to the scanning line 10. More specifically, the first power supply line 11 a is formed on the upper end side of the pixel circuit 40 in FIG. 17, and the first power supply line 11 b is formed on the lower end side of the pixel circuit 40. The rows of the pixel circuits 40 where the first power supply lines 11a are formed and the rows of the pixel circuits 40 where the first power supply lines 11b are formed are alternately arranged. Therefore, the first power supply line 11a and the first power supply line 11b are arranged at positions close to each other in plan view.

また、上述したように、第1電源線11aは第5層に形成され(図19)、第1電源線11bはこれとは異なる第4層に形成されている(図20)。このため、第1電源線11a,11bを同層に形成する場合と比較して、第1電源線11a,11bを平面視でより近接した位置に配置することが可能となる。このため、図17の縦方向(列方向)についての画素回路40の配置ピッチを小さくすることができる。   As described above, the first power supply line 11a is formed in the fifth layer (FIG. 19), and the first power supply line 11b is formed in a fourth layer different from this (FIG. 20). For this reason, compared with the case where the first power supply lines 11a and 11b are formed in the same layer, the first power supply lines 11a and 11b can be arranged at positions closer to each other in plan view. For this reason, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 in the vertical direction (column direction) in FIG. 17 can be reduced.

また、図18に示すように、第1電源線11a,11bを、平面視で一部が重なるように配置してもよい。このようにすれば、列方向についての画素回路40の配置ピッチをさらに小さくすることができる。   Further, as shown in FIG. 18, the first power supply lines 11a and 11b may be arranged so as to partially overlap in a plan view. In this way, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 in the column direction can be further reduced.

図19に戻り、第5層の上には、アクリル樹脂等からなる平坦化膜56が形成され、平坦化膜56上には、第1容量素子43、検出素子としてのフォトダイオード47がこの順に積層されている。第1容量素子43及びフォトダイオード47は、画素回路40ごとに形成されている。   Returning to FIG. 19, a planarizing film 56 made of acrylic resin or the like is formed on the fifth layer. On the planarizing film 56, the first capacitor element 43 and the photodiode 47 as the detection element are arranged in this order. Are stacked. The first capacitor element 43 and the photodiode 47 are formed for each pixel circuit 40.

第1容量素子43は、下層側から、Al−Nd等からなる第2電極43b、窒化シリコン等からなる絶縁膜43d、Al−Nd等からなる第1電極43aが順に積層された構成を有している。第2電極43bは、平坦化膜56に形成されたコンタクトホール79bを介して第1電源線11a又は中継電極64(図20)に電気的に接続されている。したがって、第2電極43bは、中継電極62又は中継電極65を介して増幅トランジスタ45のソース領域45sに電気的に接続されている。コンタクトホール79bは、平面視で第2電極43bに重なる領域内に形成されている。また、第1電極43aは、平坦化膜56に形成されたコンタクトホール79aを介して中継電極63に電気的に接続されている。したがって、第1電極43aは、中継電極61を介してリセットトランジスタ41のドレイン領域41d及び増幅トランジスタ45のゲート電極45gに電気的に接続されている。コンタクトホール79aは、平面視で第1電極43aに重なる領域内に形成されている。このように、基板5の法線方向に設けられたコンタクトホール79a,79bにより電気的接続を行う構成によれば、接続を確実に行うことができるとともに、同一層に設けられる配線のライン/スペースを広くすることができる。また、第1電極43aは、平面視で半導体層41aと一部が重なっており、第2電極43bは、平面視で半導体層45aと一部が重なっている。このような特徴によっても、同一層に設けられる配線のライン/スペースを広くすることができるという効果が得られる。   The first capacitive element 43 has a configuration in which a second electrode 43b made of Al—Nd, an insulating film 43d made of silicon nitride, etc., and a first electrode 43a made of Al—Nd, etc. are sequentially stacked from the lower layer side. ing. The second electrode 43b is electrically connected to the first power supply line 11a or the relay electrode 64 (FIG. 20) via a contact hole 79b formed in the planarizing film 56. Therefore, the second electrode 43 b is electrically connected to the source region 45 s of the amplification transistor 45 via the relay electrode 62 or the relay electrode 65. The contact hole 79b is formed in a region overlapping the second electrode 43b in plan view. The first electrode 43 a is electrically connected to the relay electrode 63 through a contact hole 79 a formed in the planarizing film 56. Therefore, the first electrode 43 a is electrically connected to the drain region 41 d of the reset transistor 41 and the gate electrode 45 g of the amplification transistor 45 through the relay electrode 61. The contact hole 79a is formed in a region overlapping the first electrode 43a in plan view. As described above, according to the configuration in which the electrical connection is performed by the contact holes 79a and 79b provided in the normal direction of the substrate 5, the connection can be reliably performed, and the line / space of the wiring provided in the same layer can be achieved. Can be widened. The first electrode 43a partially overlaps the semiconductor layer 41a in plan view, and the second electrode 43b partially overlaps the semiconductor layer 45a in plan view. Such a feature also provides an effect that the line / space of the wiring provided in the same layer can be widened.

さらに、第1電極43aとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続、及び増幅トランジスタ45のゲート電極45gとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続は、同一のコンタクトホール72を介して行われている(共通コンタクト構造)。このような構成によれば、平面視でコンタクトに用いる領域を低減することができ、画素回路40を高密度に配置することができる。   Further, the connection between the first electrode 43 a and the drain region 41 d of the reset transistor 41 and the connection between the gate electrode 45 g of the amplification transistor 45 and the drain region 41 d of the reset transistor 41 are made through the same contact hole 72. (Common contact structure). According to such a configuration, it is possible to reduce the area used for the contact in plan view, and it is possible to arrange the pixel circuits 40 with high density.

第1電極43a、第2電極43bの平面的な配置は、図16に示されている。第2電極43bは、画素回路40のうち、リセットトランジスタ41のドレイン領域41dを除いた領域に形成され、第1電極43aは、画素回路40の略全面にわたって形成されている。このため、増幅トランジスタ45のチャネル領域45c及びリセットトランジスタ41のチャネル領域41cは、平面視で第1電極43a及び第2電極43bの少なくとも一方によって覆われている。このような構成によれば、1つ又は2つの遮光層(第1電極43a、第2電極43b)によりチャネル領域45c,41c(図11)を遮光することができるため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41のオフ電流を低減することができる。これにより、検出信号XnのS/N比を向上させることができる。   The planar arrangement of the first electrode 43a and the second electrode 43b is shown in FIG. The second electrode 43b is formed in a region of the pixel circuit 40 excluding the drain region 41d of the reset transistor 41, and the first electrode 43a is formed over substantially the entire surface of the pixel circuit 40. Therefore, the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are covered with at least one of the first electrode 43a and the second electrode 43b in plan view. According to such a configuration, the channel regions 45c and 41c (FIG. 11) can be shielded by one or two shielding layers (first electrode 43a and second electrode 43b), so that the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 off-current can be reduced. Thereby, the S / N ratio of the detection signal Xn can be improved.

図19に戻り、第1容量素子43の第1電極43aは、フォトダイオード47の陰極を兼ねている。フォトダイオード47は、下層側から、陰極としての第1電極43a、アモルファスシリコンからなるn層47n、i層47i、p層47p、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明な陽極48がこの順に積層された構成を有している。フォトダイオード47は、図16に示すように、平面的には画素回路40の中心付近の矩形領域に形成されている。フォトダイオード47の矩形領域の周囲には、窒化シリコン等からなる絶縁層57が形成されている。このように、第1容量素子43の第1電極43aをフォトダイオード47の陰極に兼用し、第1容量素子43に重ねてフォトダイオード47を形成する構成によれば、第1容量素子43、フォトダイオード47の占有面積をそれぞれ広くすることができる。   Returning to FIG. 19, the first electrode 43 a of the first capacitor 43 also serves as the cathode of the photodiode 47. In the photodiode 47, a first electrode 43a as a cathode, an n layer 47n made of amorphous silicon, an i layer 47i, a p layer 47p, and a transparent anode 48 made of ITO (Indium Tin Oxide) are laminated in this order from the lower layer side. It has a configuration. As shown in FIG. 16, the photodiode 47 is formed in a rectangular area near the center of the pixel circuit 40 in plan view. An insulating layer 57 made of silicon nitride or the like is formed around the rectangular region of the photodiode 47. As described above, according to the configuration in which the first electrode 43 a of the first capacitor 43 is also used as the cathode of the photodiode 47 and the photodiode 47 is formed so as to overlap the first capacitor 43, the first capacitor 43, the photo The area occupied by the diodes 47 can be increased.

(変形例1−1)
本実施形態の検出装置1は、検出素子としてフォトダイオード47を用いているが、この他にも種々の検出素子を用いることができる。図21は、検出素子として第2容量素子44を用いた検出装置1の断面図であり、断面の位置は、図11におけるB−B線の位置に対応する。第2容量素子44は、第1容量素子43に重ねて形成されており、下層から第1電極43a、絶縁層44d、第2電極44bが積層された構成を有している。ここで、第1電極43aは、第1容量素子43と共通の電極である。第2容量素子44の上には、ガラス又は透明な樹脂等からなる基板6が配置されている。外的要因によって基板6が変形すると、絶縁層44dの厚さが変化し、これにともなって第2容量素子44の容量が変化する。この結果、第2容量素子44に蓄積される電荷の量が変動し、増幅トランジスタ45のゲート電位が変化する。このように、第2容量素子44は、外的要因によって増幅トランジスタ45のゲート電位を変化させる。したがって、検出素子として第2容量素子44を用いた検出装置1によっても、外的要因を検出することができる。
(Modification 1-1)
Although the detection apparatus 1 of the present embodiment uses the photodiode 47 as the detection element, various other detection elements can be used. FIG. 21 is a cross-sectional view of the detection apparatus 1 using the second capacitive element 44 as a detection element, and the position of the cross section corresponds to the position of the line BB in FIG. The second capacitive element 44 is formed so as to overlap the first capacitive element 43, and has a configuration in which a first electrode 43a, an insulating layer 44d, and a second electrode 44b are stacked from the lower layer. Here, the first electrode 43 a is a common electrode with the first capacitive element 43. A substrate 6 made of glass or transparent resin is disposed on the second capacitor element 44. When the substrate 6 is deformed due to an external factor, the thickness of the insulating layer 44d changes, and the capacitance of the second capacitor element 44 changes accordingly. As a result, the amount of charge accumulated in the second capacitor element 44 varies, and the gate potential of the amplification transistor 45 changes. As described above, the second capacitive element 44 changes the gate potential of the amplification transistor 45 due to an external factor. Therefore, the external factor can also be detected by the detection device 1 using the second capacitive element 44 as the detection element.

(変形例1−2)
本実施形態の検出装置1は、各画素回路40に2つの電源線(第1電源線11、第2電源線12)を有しているが、これらの電源線を電気的に接続させて共用化し、各画素回路40に単一の電源線を有する構成とすることもできる。図22は、こうした構成の画素回路40を有する検出装置1の回路図である。各画素回路40において、第1容量素子43の一方の端子は、第2電源線12(本変形例では、単に電源線12とも呼ぶ)に電気的に接続されている。また、リセットトランジスタ41及び増幅トランジスタ45の一端(ソース又はドレイン)は、いずれも電源線12に電気的に接続されている。このようにすれば、第1容量素子43の端子及びリセットトランジスタ41、増幅トランジスタ45の一端に対し、電源線12を介して電源電圧RSLを供給することができる。ここで、電源電圧RSLは、第1電源電位VDD又は第2電源電位VSSの一方となる。
(Modification 1-2)
In the detection device 1 of the present embodiment, each pixel circuit 40 has two power supply lines (first power supply line 11 and second power supply line 12). These power supply lines are electrically connected to be shared. In other words, each pixel circuit 40 may have a single power supply line. FIG. 22 is a circuit diagram of the detection apparatus 1 having the pixel circuit 40 having such a configuration. In each pixel circuit 40, one terminal of the first capacitive element 43 is electrically connected to the second power supply line 12 (also simply referred to as the power supply line 12 in this modification). Further, one ends (source or drain) of the reset transistor 41 and the amplification transistor 45 are both electrically connected to the power supply line 12. In this way, the power supply voltage RSL can be supplied via the power supply line 12 to the terminal of the first capacitor element 43 and one end of the reset transistor 41 and the amplification transistor 45. Here, the power supply voltage RSL is one of the first power supply potential VDD and the second power supply potential VSS.

こうした構成によっても、上記実施形態と同様の検出動作を行うことができる。すなわち、まずリセット期間Trestにおいては、リセットトランジスタ41がオン状態となり、第2電源電位VSSが電源線12を介して増幅トランジスタ45のゲートに供給される。また、検出線14に第2電源電位VSSがプリチャージされる。次に、初期化期間Tiniでは、走査信号Y1〜Ymがハイレベルとなる行において、第1電源電位VDDが電源線12及びリセットトランジスタ41を介して増幅トランジスタ45のゲートに供給される。このとき、第1容量素子43の他端にも電源線12を介して第1電源電位VDDが供給される。次に、検出期間Tdetにおいては、選択された行の画素回路40から、検出信号X1〜X3が出力される。このとき、増幅トランジスタ45は、ゲート電位に応じた大きさの検出信号X1〜X3を出力する。ここで、増幅トランジスタ45のゲート電位は、フォトダイオード47に入射する光量に応じて変化するため、検出信号X1〜X3は、当該入射光量に応じた大きさとなる。   Even with such a configuration, a detection operation similar to that in the above-described embodiment can be performed. That is, first, in the reset period Trest, the reset transistor 41 is turned on, and the second power supply potential VSS is supplied to the gate of the amplification transistor 45 through the power supply line 12. Further, the second power supply potential VSS is precharged to the detection line 14. Next, in the initialization period Tini, the first power supply potential VDD is supplied to the gate of the amplification transistor 45 via the power supply line 12 and the reset transistor 41 in the row where the scanning signals Y1 to Ym are at a high level. At this time, the first power supply potential VDD is also supplied to the other end of the first capacitive element 43 via the power supply line 12. Next, in the detection period Tdet, detection signals X1 to X3 are output from the pixel circuits 40 in the selected row. At this time, the amplification transistor 45 outputs detection signals X1 to X3 having a magnitude corresponding to the gate potential. Here, since the gate potential of the amplification transistor 45 changes according to the amount of light incident on the photodiode 47, the detection signals X1 to X3 have a magnitude corresponding to the amount of incident light.

図23は、本変形例に係る検出装置1の、複数の画素回路40を含む領域における平面図である。また、図24は、図23の構成要素のうち第1層(半導体層41a,45aが形成された層)、第3層(電源線12が形成された層)の配置を示す平面図である。これらの図に示すように、電源線12は、図の縦方向(列方向)に沿って配置されているとともに、各画素回路40においてソース領域41sとソース領域45sとを接続させるための枝部12aを有している。枝部12aは、コンタクトホール71,74を介してソース領域41sとソース領域45sとを電気的に接続している。また、ソース領域41s,45sは、コンタクトホール77を介して第1容量素子43の第2電極43bと電気的に接続されている。   FIG. 23 is a plan view of a region including a plurality of pixel circuits 40 of the detection apparatus 1 according to this modification. FIG. 24 is a plan view showing the arrangement of the first layer (the layer where the semiconductor layers 41a and 45a are formed) and the third layer (the layer where the power supply line 12 is formed) among the components shown in FIG. . As shown in these drawings, the power supply line 12 is arranged along the vertical direction (column direction) in the drawing, and a branch portion for connecting the source region 41 s and the source region 45 s in each pixel circuit 40. 12a. The branch portion 12 a electrically connects the source region 41 s and the source region 45 s through the contact holes 71 and 74. The source regions 41 s and 45 s are electrically connected to the second electrode 43 b of the first capacitor element 43 through the contact hole 77.

本変形例の検出装置1は、第1電源線11a,11bを持たない。したがって、第1の実施形態に含まれている、第1電源線11a及び中継電極63,64を含む第5層(図15)を省略することができる。この場合は、走査線10を含む第4層に、中継電極63,64に相当する位置に新たに中継電極を設け、当該中継電極に第1容量素子43の第1電極43a、第2電極43bをそれぞれ電気的に接続させればよい。   The detection device 1 of this modification does not have the first power supply lines 11a and 11b. Therefore, the fifth layer (FIG. 15) including the first power supply line 11a and the relay electrodes 63 and 64 included in the first embodiment can be omitted. In this case, a relay electrode is newly provided on the fourth layer including the scanning line 10 at a position corresponding to the relay electrodes 63 and 64, and the first electrode 43a and the second electrode 43b of the first capacitor 43 are provided on the relay electrode. May be electrically connected to each other.

本変形例の構成によれば、各画素回路(単位回路)40は単一の電源線12を有しているため、複数の電源線を有する構成と比較して検出装置1の回路構成を簡略化することができる。また、電源線12を異なる層に複数形成する必要がないため、画素回路40の層構造を簡略化することができる。さらに、電源線12の配置面積を低減させることができ、画素回路40をより高密度に構成することができる。   According to the configuration of this modification, each pixel circuit (unit circuit) 40 has a single power supply line 12, and therefore the circuit configuration of the detection apparatus 1 is simplified compared to a configuration having a plurality of power supply lines. Can be In addition, since it is not necessary to form a plurality of power supply lines 12 in different layers, the layer structure of the pixel circuit 40 can be simplified. Furthermore, the arrangement area of the power supply lines 12 can be reduced, and the pixel circuits 40 can be configured with higher density.

(変形例1−3)
本実施形態又は上記変形例に係る検出装置1は、以下に列挙する特徴を含むものであるが、これらの特徴のすべてを包含している必要はなく、このうちの一部の特徴のみを含む検出装置であってもよい。以下の特徴のうち任意の1つ又は2つ以上の特徴を有する検出装置によれば、その特徴に対応する効果が得られる。
(Modification 1-3)
The detection device 1 according to the present embodiment or the modification includes the features listed below, but does not have to include all of these features, and includes a detection device including only some of these features. It may be. According to the detection device having any one or more of the following features, an effect corresponding to the feature can be obtained.

リセットトランジスタ41のチャネル長の方向が、増幅トランジスタ45のチャネル長の方向に沿っている構成。このような構成によれば、増幅トランジスタ45とリセットトランジスタ41とを高密度に配置することが可能となる。また、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41の電流特性を揃えることができ、例えばオン電流やオフ電流を同様にすることができる。   A configuration in which the channel length direction of the reset transistor 41 is along the channel length direction of the amplification transistor 45. According to such a configuration, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged with high density. Further, the current characteristics of the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 can be made uniform, and for example, the on current and the off current can be made the same.

リセットトランジスタ41のチャネル長の方向及び増幅トランジスタ45のチャネル長の方向が、平面視で走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向と交差している構成。又は、リセットトランジスタ41のチャネル長の方向及び増幅トランジスタ45のチャネル長の方向が、平面視で走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向に対して45度の角度をなしている構成。このような構成によれば、半導体層41a,45aの列方向及び行方向の配置ピッチを小さくすることができるため、画素回路40の縦方向の大きさを低減することができる。これにより、検出装置1の解像度を向上させることができる。   A configuration in which the channel length direction of the reset transistor 41 and the channel length direction of the amplification transistor 45 intersect with the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14 in plan view. Alternatively, the channel length direction of the reset transistor 41 and the channel length direction of the amplification transistor 45 form an angle of 45 degrees with respect to the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14 in plan view. Constitution. According to such a configuration, the arrangement pitch in the column direction and the row direction of the semiconductor layers 41a and 45a can be reduced, so that the size of the pixel circuit 40 in the vertical direction can be reduced. Thereby, the resolution of the detection apparatus 1 can be improved.

平面視で走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向と交差する方向に沿って、増幅トランジスタ45のドレイン領域45d(第1端子)とソース領域45s(第2端子)とが配置され、平面視で走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向と交差する方向に沿って、リセットトランジスタ41のドレイン領域41d(第1端子)とソース領域41s(第2端子)とが配置されている構成。又は、平面視で走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向と45度の角度をなす方向に沿って、増幅トランジスタ45のドレイン領域45dとソース領域45sとが配置され、平面視で走査線10の延在方向及び検出線14の延在方向と45度の角度をなす方向に沿って、リセットトランジスタ41のドレイン領域41dとソース領域41sとが配置されている構成。このような構成によれば、列方向及び行方向に延在する配線の配置に際し、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41に重なる領域を最小限に抑えながら直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   A drain region 45d (first terminal) and a source region 45s (second terminal) of the amplification transistor 45 are arranged along a direction intersecting the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14 in plan view. And a drain region 41d (first terminal) and a source region 41s (second terminal) of the reset transistor 41 along a direction intersecting the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14 in plan view. The configuration where is placed. Alternatively, the drain region 45d and the source region 45s of the amplifying transistor 45 are arranged along a direction that forms an angle of 45 degrees with the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14 in plan view. Thus, the drain region 41d and the source region 41s of the reset transistor 41 are arranged along a direction that forms an angle of 45 degrees with the extending direction of the scanning line 10 and the extending direction of the detection line 14. According to such a configuration, when wirings extending in the column direction and the row direction are arranged, they can be arranged linearly while minimizing a region overlapping the amplification transistor 45 and the reset transistor 41. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

平面視で走査線10の延在方向に沿って増幅トランジスタ45のドレイン領域45dとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとが配置され、平面視で走査線10の延在方向に沿って増幅トランジスタ45のソース領域45sとリセットトランジスタ41のソース領域41sとが配置される構成。このような構成によれば、行方向に延在する配線を直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   A drain region 45d of the amplifying transistor 45 and a drain region 41d of the reset transistor 41 are arranged along the extending direction of the scanning line 10 in plan view, and the amplifying transistor 45 is extended along the extending direction of the scanning line 10 in plan view. A configuration in which the source region 45s and the source region 41s of the reset transistor 41 are arranged. According to such a configuration, the wiring extending in the row direction can be arranged linearly. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

第1電極43aとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続、及び増幅トランジスタ45のゲート電極45gとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続を、同一のコンタクトホール72を介して行う構成(共通コンタクト構造)。このような構成によれば、平面視でコンタクトに用いる領域を低減することができ、画素回路40を高密度に配置することができる。   A configuration in which the connection between the first electrode 43a and the drain region 41d of the reset transistor 41 and the connection between the gate electrode 45g of the amplification transistor 45 and the drain region 41d of the reset transistor 41 are made through the same contact hole 72 (common contact). Construction). According to such a configuration, it is possible to reduce the area used for the contact in plan view, and it is possible to arrange the pixel circuits 40 with high density.

各画素回路40において、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41が、平面視で第2電源線12と検出線14との間に配置されている構成。又は、第2電源線12とリセットトランジスタ41との接続部、及び検出線14と増幅トランジスタ45との接続部が、チャネル領域41c,45cより画素回路40の外縁部に近い領域に位置している構成。このような構成によれば、列方向に延在する配線、すなわち第2電源線12及び検出線14を直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   In each pixel circuit 40, the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 are arranged between the second power supply line 12 and the detection line 14 in plan view. Alternatively, the connection portion between the second power supply line 12 and the reset transistor 41 and the connection portion between the detection line 14 and the amplification transistor 45 are located in a region closer to the outer edge portion of the pixel circuit 40 than the channel regions 41c and 45c. Constitution. According to such a configuration, the wiring extending in the column direction, that is, the second power supply line 12 and the detection line 14 can be arranged linearly. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

走査線10が、平面視でリセットトランジスタ41のゲート電極41gの少なくとも一部に重なっている構成。又は、走査線10が、増幅トランジスタ45のチャネル領域45c及びリセットトランジスタ41のチャネル領域41cを横切るように、かつ直線状に配置されている構成。又は、走査線10とリセットトランジスタ41のゲート電極41gとが、ゲート電極41g上において基板5の法線方向に形成されたコンタクトホール75を介して電気的に接続されている構成。このような構成によれば、走査線10は、第2層、第3層とは異なる層において2つのトランジスタの上方を通るように配置され、かつ基板5の法線方向でゲート電極41gと接続されるため、走査線10の配線のための領域を別途設ける必要がなく、走査線10とリセットトランジスタ41との接続配線のための領域が不要となる。このため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41を高密度に配置することができる。   A configuration in which the scanning line 10 overlaps at least part of the gate electrode 41g of the reset transistor 41 in plan view. Alternatively, the scanning line 10 is arranged linearly so as to cross the channel region 45 c of the amplification transistor 45 and the channel region 41 c of the reset transistor 41. Alternatively, the scanning line 10 and the gate electrode 41g of the reset transistor 41 are electrically connected via a contact hole 75 formed in the normal direction of the substrate 5 on the gate electrode 41g. According to such a configuration, the scanning line 10 is disposed so as to pass over the two transistors in a layer different from the second layer and the third layer, and is connected to the gate electrode 41 g in the normal direction of the substrate 5. Therefore, it is not necessary to separately provide a region for wiring of the scanning line 10, and a region for connecting wiring between the scanning line 10 and the reset transistor 41 becomes unnecessary. For this reason, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged with high density.

第1電源線11aが画素回路40の上端側に形成され、第1電源線11bが画素回路40の下端側に形成され、第1電源線11aが形成されている画素回路40の行と、第1電源線11bが形成されている画素回路40の行とが交互に配置されている構成。又は、第1電源線11aと第1電源線11bとが異なる層に形成されている構成。このような構成によれば、第1電源線11a,11bを平面視でより近接した位置に配置することが可能となる。このため、列方向についての画素回路40の配置ピッチを小さくすることができる。   The first power supply line 11a is formed on the upper end side of the pixel circuit 40, the first power supply line 11b is formed on the lower end side of the pixel circuit 40, and the row of the pixel circuit 40 in which the first power supply line 11a is formed; A configuration in which rows of pixel circuits 40 in which one power supply line 11b is formed are alternately arranged. Alternatively, the first power supply line 11a and the first power supply line 11b are formed in different layers. According to such a configuration, the first power supply lines 11a and 11b can be arranged at positions closer to each other in plan view. For this reason, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 in the column direction can be reduced.

第1電源線11a,11bを、平面視で一部が重なるように配置する構成。このような構成によれば、列方向についての画素回路40の配置ピッチを小さくすることができる。   A configuration in which the first power supply lines 11a and 11b are arranged so as to partially overlap in a plan view. According to such a configuration, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 in the column direction can be reduced.

第1容量素子43の第1電極43a、第2電極43bが、基板5の法線方向に設けられたコンタクトホール79a,79bにより中継電極等と電気的接続を行う構成。又は、第1電極43aと半導体層41aとが平面視で一部重なっている構成、若しくは第2電極43bと半導体層45aとが平面視で一部重なっている構成。このような構成によれば、接続を確実に行うことができるとともに、同一層に設けられる配線のライン/スペースを広くすることができる。   A configuration in which the first electrode 43 a and the second electrode 43 b of the first capacitive element 43 are electrically connected to a relay electrode or the like through contact holes 79 a and 79 b provided in the normal direction of the substrate 5. Alternatively, the first electrode 43a and the semiconductor layer 41a are partially overlapped in plan view, or the second electrode 43b and the semiconductor layer 45a are partially overlapped in plan view. According to such a configuration, the connection can be reliably performed, and the line / space of the wiring provided in the same layer can be widened.

増幅トランジスタ45のチャネル領域45c及びリセットトランジスタ41のチャネル領域41cが、平面視で第1容量素子43の第1電極43a及び第2電極43bの少なくとも一方によって覆われている構成。このような構成によれば、1つ又は2つの遮光層(第1電極43a、第2電極43b)によりチャネル領域45c,41cを遮光することができるため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41のオフ電流を低減することができる。これにより、検出信号XnのS/N比を向上させることができる。   A configuration in which the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are covered with at least one of the first electrode 43a and the second electrode 43b of the first capacitor 43 in plan view. According to such a configuration, the channel regions 45c and 41c can be shielded by one or two shielding layers (the first electrode 43a and the second electrode 43b). Can be reduced. Thereby, the S / N ratio of the detection signal Xn can be improved.

第1容量素子43の第1電極43aが、フォトダイオード47の陰極を兼ねている構成。このような構成によれば、第1容量素子43、フォトダイオードの占有面積をそれぞれ広くすることができる。   A configuration in which the first electrode 43 a of the first capacitor 43 also serves as the cathode of the photodiode 47. According to such a configuration, the occupied areas of the first capacitor element 43 and the photodiode can be increased.

検出素子として、フォトダイオード47に代えて第2容量素子44を用いた構成。このような構成によっても、外的要因を検出することができる。   A configuration in which the second capacitive element 44 is used in place of the photodiode 47 as the detection element. Even with such a configuration, an external factor can be detected.

各画素回路40に単一の電源線12を有する構成。このような構成によれば、検出装置の回路構成を簡略化することができる。また、単位回路の層構造を簡略化すること、及び単位回路を高密度化することが可能となる。   A configuration in which each pixel circuit 40 has a single power supply line 12. According to such a configuration, the circuit configuration of the detection device can be simplified. In addition, it is possible to simplify the layer structure of the unit circuit and increase the density of the unit circuit.

<第2の実施形態>
続いて、検出装置の第2の実施形態について説明する。本実施形態の検出装置は、画素回路40の構成要素の配置が第1の実施形態と異なるものであり、その他の点は第1の実施形態と同様である。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the detection device will be described. The detection device of this embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of components of the pixel circuit 40, and the other points are the same as those of the first embodiment.

図25は、本実施形態に係る検出装置2の、複数の画素回路40を含む領域における平面図であり、図26は画素回路40の拡大平面図である。図30は、図25中のD−D線に沿った検出装置2の断面図である。図30に示すように、画素回路40は、半導体層41a、45aを含む第1層と、ゲート電極41g,45gを含む第2層と、検出線14等を含む第3層と、走査線10、第1電源線11等を含む第4層と、第2電源線12等を含む第5層とを有している。図27は、図25に示した構成要素のうち、第1層及び第5層の構成要素を抽出して示す平面図である。図28は、図25に示した構成要素のうち、第1層及び第2層の構成要素を抽出して示す平面図である。図29は、図25に示した構成要素のうち、第1層、第3層及び第4層の構成要素を抽出して示す平面図である。   FIG. 25 is a plan view of a region including a plurality of pixel circuits 40 in the detection apparatus 2 according to the present embodiment, and FIG. 26 is an enlarged plan view of the pixel circuits 40. FIG. 30 is a cross-sectional view of the detection device 2 taken along the line DD in FIG. As shown in FIG. 30, the pixel circuit 40 includes a first layer including semiconductor layers 41a and 45a, a second layer including gate electrodes 41g and 45g, a third layer including detection lines 14, and the like. , A fourth layer including the first power supply line 11 and the like, and a fifth layer including the second power supply line 12 and the like. FIG. 27 is a plan view showing the components of the first layer and the fifth layer extracted from the components shown in FIG. FIG. 28 is a plan view showing the components of the first layer and the second layer extracted from the components shown in FIG. FIG. 29 is a plan view showing the components of the first layer, the third layer, and the fourth layer extracted from the components shown in FIG.

まず、図30の断面図を参照しながら画素回路40の構成について説明する。基板5上には、酸化シリコン等からなる下地絶縁膜51が形成されている。下地絶縁膜51上には半導体層41a、45aを含む第1層が形成されている。第1層の上には、酸化シリコン等からなるゲート絶縁膜52が形成され、その上にはゲート電極41g,45gを含む第2層が形成されている。   First, the configuration of the pixel circuit 40 will be described with reference to the cross-sectional view of FIG. A base insulating film 51 made of silicon oxide or the like is formed on the substrate 5. A first layer including semiconductor layers 41 a and 45 a is formed on the base insulating film 51. A gate insulating film 52 made of silicon oxide or the like is formed on the first layer, and a second layer including gate electrodes 41g and 45g is formed thereon.

半導体層41aは、例えばポリシリコン膜からなり、ゲート電極41gからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域41c、第1端子としてのドレイン領域41d、第2端子としてのソース領域41sを備えている。半導体層45aも同様に、ゲート電極45gからの電界によりチャネルが形成されるチャネル領域45c、第1端子としてのドレイン領域45d、第2端子としてのソース領域45sを備えている。半導体層41a,45aは、LDD構造としてもよい。ゲート電極41g,45gは、それぞれ平面視でチャネル領域41c,45cと重なる領域に少なくとも形成されている。   The semiconductor layer 41a is made of, for example, a polysilicon film, and includes a channel region 41c in which a channel is formed by an electric field from the gate electrode 41g, a drain region 41d as a first terminal, and a source region 41s as a second terminal. Similarly, the semiconductor layer 45a includes a channel region 45c in which a channel is formed by an electric field from the gate electrode 45g, a drain region 45d as a first terminal, and a source region 45s as a second terminal. The semiconductor layers 41a and 45a may have an LDD structure. The gate electrodes 41g and 45g are formed at least in regions overlapping the channel regions 41c and 45c, respectively, in plan view.

図28に示すように、半導体層41a,45aは、列方向について互い違いになるように、千鳥状に配置されている。また、半導体層41a,45aは、いずれも隣接する2つの画素回路40の境界線をまたいで一繋がりに形成されたシリコン膜によって構成されており、長手方向について対称な形状となっている。すなわち、1つの半導体層41aは、ドレイン領域41d、チャネル領域41c、ソース領域41s、チャネル領域41c、ドレイン領域41dが一列に並んだ構成となっている。このうちソース領域41sは、隣接する2つの画素回路40において兼用され、第2電源線12と電気的に接続される。同様に、1つの半導体層45aは、ドレイン領域45d、チャネル領域45c、ソース領域45s、チャネル領域45c、ドレイン領域45dが一列に並んだ構成となっている。このうちソース領域45sは、隣接する2つの画素回路40において兼用され、第1電源線11と電気的に接続される。上記において、チャネル領域41c,45cは、半導体層41a,45aのうちゲート電極41g,45gと重なった領域である。このような構成によれば、半導体層41a,45aと配線とのコンタクトの数を低減することができるため、製造工程における歩留りを向上させることができる。   As shown in FIG. 28, the semiconductor layers 41a and 45a are arranged in a staggered pattern so as to be staggered in the column direction. Each of the semiconductor layers 41a and 45a is composed of a silicon film formed in a line across the boundary line between two adjacent pixel circuits 40, and has a symmetrical shape in the longitudinal direction. That is, one semiconductor layer 41a has a configuration in which a drain region 41d, a channel region 41c, a source region 41s, a channel region 41c, and a drain region 41d are arranged in a line. Among these, the source region 41 s is shared by the two adjacent pixel circuits 40 and is electrically connected to the second power supply line 12. Similarly, one semiconductor layer 45a has a configuration in which a drain region 45d, a channel region 45c, a source region 45s, a channel region 45c, and a drain region 45d are arranged in a line. Among these, the source region 45 s is shared by the two adjacent pixel circuits 40 and is electrically connected to the first power supply line 11. In the above, the channel regions 41c and 45c are regions overlapping the gate electrodes 41g and 45g in the semiconductor layers 41a and 45a. According to such a configuration, since the number of contacts between the semiconductor layers 41a and 45a and the wiring can be reduced, the yield in the manufacturing process can be improved.

また、半導体層41aと半導体層45aとは、互いに平行となるように配置されている。すなわち、半導体層41aは、半導体層45aの延在方向に沿って設けられている。このため、チャネル領域41cのチャネル長の方向は、チャネル領域45cのチャネル長の方向に沿った方向となっている。又は、チャネル領域41cのチャネル長の方向は、チャネル領域45cのチャネル長の方向と平行であってもよい。このような構成によれば、チャネル領域41cとチャネル領域45cとを最も小さな領域にまとめて配置することができるので、増幅トランジスタ45とリセットトランジスタ41とを高密度に配置することが可能となる。また、半導体層41a,45aがレーザーアニール処理を経て形成された低温ポリシリコンである場合には、チャネル領域41c,45cのサイズでトランジスタ特性を制御することができるという利点を有する。特に半導体層41a,45aが低温ポリシリコンの場合には、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41の電流特性を揃えることができ、例えばオン電流やオフ電流を同様にすることができる。検出装置2において、ある画素回路40を動作させない場合には、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41をともに確実にオフ状態としなければならないが、上記構成によればこの動作を行いやすい。   Further, the semiconductor layer 41a and the semiconductor layer 45a are arranged so as to be parallel to each other. That is, the semiconductor layer 41a is provided along the extending direction of the semiconductor layer 45a. For this reason, the channel length direction of the channel region 41c is a direction along the channel length direction of the channel region 45c. Alternatively, the channel length direction of the channel region 41c may be parallel to the channel length direction of the channel region 45c. According to such a configuration, since the channel region 41c and the channel region 45c can be arranged together in the smallest region, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged at high density. Further, when the semiconductor layers 41a and 45a are low-temperature polysilicon formed through laser annealing, the transistor characteristics can be controlled by the size of the channel regions 41c and 45c. In particular, when the semiconductor layers 41a and 45a are low-temperature polysilicon, the current characteristics of the amplifying transistor 45 and the reset transistor 41 can be made uniform, for example, the on current and the off current can be made the same. In the detection device 2, when a certain pixel circuit 40 is not operated, both the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 must be surely turned off, but this operation is easy to perform according to the above configuration.

また、図28に示すように、チャネル領域41c,45cのチャネル長は、平面視での延在方向が、走査線10(図29)の延在方向(行方向)と垂直になっている。このような構成によれば、第2電源線12、検出線14等の列方向の配線と増幅トランジスタ45、リセットトランジスタ41とを重ねることができ、これらの構成要素を高密度に配置することができる。   As shown in FIG. 28, the channel length of the channel regions 41c and 45c is such that the extending direction in plan view is perpendicular to the extending direction (row direction) of the scanning line 10 (FIG. 29). According to such a configuration, the wiring in the column direction such as the second power supply line 12 and the detection line 14 can be overlapped with the amplification transistor 45 and the reset transistor 41, and these components can be arranged at high density. it can.

また、増幅トランジスタ45は、ドレイン領域45d(第1端子)とソース領域45s(第2端子)とが、平面視で走査線10、第1電源線11の延在方向(行方向)と垂直な方向に沿って配置されている。同様に、リセットトランジスタ41は、ドレイン領域41d(第1端子)とソース領域41s(第2端子)とが、平面視で走査線10、第1電源線11の延在方向(行方向)と垂直な方向に沿って配置されている。このような構成によれば、行方向に延在する配線、すなわち走査線10及び第1電源線11の配置に際し、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41に重なる領域を最小限に抑えながら直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。また、レーザーアニール処理を経て形成された低温ポリシリコンである場合には、画素回路40の列方向に平行な線状のレーザー光によって半導体層41a,45aを容易にアニール処理することができる。半導体層41a,45aの電気特性は、結晶方向に対する依存性が強く、特にレーザーアニールの場合では、レーザーの照射の方向によりこの依存性が顕著である。このため、本実施形態の構成によれば、電気特性の均一性の高い半導体層41a,45aが得られる。   In the amplification transistor 45, the drain region 45d (first terminal) and the source region 45s (second terminal) are perpendicular to the extending direction (row direction) of the scanning line 10 and the first power supply line 11 in plan view. Arranged along the direction. Similarly, in the reset transistor 41, the drain region 41d (first terminal) and the source region 41s (second terminal) are perpendicular to the extending direction (row direction) of the scanning line 10 and the first power supply line 11 in plan view. It is arranged along various directions. According to such a configuration, when wirings extending in the row direction, that is, the scanning lines 10 and the first power supply lines 11 are arranged, they are arranged linearly while minimizing a region overlapping the amplification transistor 45 and the reset transistor 41. can do. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented. In the case of low-temperature polysilicon formed through laser annealing, the semiconductor layers 41a and 45a can be easily annealed with linear laser light parallel to the column direction of the pixel circuit 40. The electrical characteristics of the semiconductor layers 41a and 45a are strongly dependent on the crystal direction. In particular, in the case of laser annealing, this dependency is significant depending on the direction of laser irradiation. For this reason, according to the configuration of the present embodiment, the semiconductor layers 41a and 45a with high uniformity of electrical characteristics can be obtained.

また、図28に示すように、各画素回路40において、増幅トランジスタ45のチャネル領域45cとリセットトランジスタ41のチャネル領域41cとが列方向について互い違いになるように配置されている。同様に、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41と各種配線とのコンタクトも列方向について互い違いになるように配置されている。換言すれば、平面視で走査線10の延在方向に対して一定の角度をなす方向に沿って、増幅トランジスタ45のチャネル領域45cと、リセットトランジスタ41のチャネル領域41cとが配置されている。このような構成によれば、行方向の配線、すなわち走査線10及び第1電源線11をチャネル領域41c,45cやドレイン領域41d,45d、ソース領域41s,45sに接続する際に、これら行方向の配線を複雑に曲げる必要がなく、直線状に配置することができる。これにより、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   As shown in FIG. 28, in each pixel circuit 40, the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are arranged so as to be staggered in the column direction. Similarly, the contacts between the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 and various wirings are also arranged to be staggered in the column direction. In other words, the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are arranged along a direction that forms a certain angle with respect to the extending direction of the scanning line 10 in plan view. According to such a configuration, when the wiring in the row direction, that is, the scanning line 10 and the first power supply line 11 are connected to the channel regions 41c and 45c, the drain regions 41d and 45d, and the source regions 41s and 45s, these row directions It is not necessary to bend the wiring in a complicated manner, and the wiring can be arranged in a straight line. Thereby, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

また、ゲート電極45gは、平面視でリセットトランジスタ41のドレイン領域41dと重なる位置まで延設され、かつコンタクトホール82を介してドレイン領域41dに電気的に接続されている。これにより、増幅トランジスタ45を、リセットトランジスタ41の出力により制御することが可能となる。半導体層41a,45aが上述のような配置となっていることにより、ドレイン領域41dは、チャネル領域45cから半導体層45aの短軸方向に延ばした線分上に存在することとなる。このため、ゲート電極45gは、チャネル領域45c上を始点とし、半導体層45aの短軸方向に単に延設していくことで、容易にドレイン領域41d上まで形成することができる。また、ドレイン領域41dにおけるコンタクト部を広く確保することができる。そして、ゲート電極45gは、走査線10の延在方向に沿って直線状に配置されている。これにより、ゲート電極45g以外の配線も、走査線10に沿った方向に直線状に配置しやすくなる。これにより、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   The gate electrode 45g extends to a position overlapping the drain region 41d of the reset transistor 41 in plan view, and is electrically connected to the drain region 41d through the contact hole 82. As a result, the amplification transistor 45 can be controlled by the output of the reset transistor 41. Since the semiconductor layers 41a and 45a are arranged as described above, the drain region 41d exists on a line segment extending from the channel region 45c in the minor axis direction of the semiconductor layer 45a. Therefore, the gate electrode 45g can be easily formed up to the drain region 41d by simply extending in the minor axis direction of the semiconductor layer 45a starting from the channel region 45c. Further, a wide contact portion in the drain region 41d can be secured. The gate electrode 45g is arranged linearly along the extending direction of the scanning line 10. As a result, wirings other than the gate electrode 45g are also easily arranged in a straight line in the direction along the scanning line 10. Thereby, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

図30に戻り、第2層の上には、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜53を挟んで検出線14等を含む第3層が形成されている。また、この第3層には、中継電極66,67も形成されている。検出線14は、層間絶縁膜53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール83を介して増幅トランジスタ45のドレイン領域45dに電気的に接続されている。中継電極66,67は、それぞれ層間絶縁膜53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール82,81を介してリセットトランジスタ41のドレイン領域41d、ソース領域41sに電気的に接続されている。   Returning to FIG. 30, a third layer including the detection line 14 and the like is formed on the second layer with an interlayer insulating film 53 made of silicon oxide or the like interposed therebetween. In addition, relay electrodes 66 and 67 are also formed on the third layer. The detection line 14 is electrically connected to the drain region 45 d of the amplification transistor 45 through a contact hole 83 provided through the interlayer insulating film 53 and the gate insulating film 52. The relay electrodes 66 and 67 are electrically connected to the drain region 41d and the source region 41s of the reset transistor 41 through contact holes 82 and 81 provided through the interlayer insulating film 53 and the gate insulating film 52, respectively. Yes.

上記第3層の構成要素の平面的な配置は、図29に示されている。検出線14は、図の縦方向(列方向)に平行に配置されており、第1電源線11のコンタクトホール84を避けるように一部くの字型に曲がっている。中継電極66は、リセットトランジスタ41のドレイン領域41dのうちコンタクトホール82に重なる領域に少なくとも配置されている。中継電極67は、リセットトランジスタ41のソース領域41sのうちコンタクトホール81に重なる領域に少なくとも配置されている。   The planar arrangement of the third layer components is shown in FIG. The detection lines 14 are arranged in parallel in the vertical direction (column direction) in the figure, and are partially bent in a dogleg shape so as to avoid the contact holes 84 of the first power supply line 11. The relay electrode 66 is disposed at least in a region overlapping the contact hole 82 in the drain region 41 d of the reset transistor 41. The relay electrode 67 is disposed at least in a region overlapping the contact hole 81 in the source region 41 s of the reset transistor 41.

図30に戻り、第3層の上には、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜54を挟んで走査線10、第1電源線11等を含む第4層が形成されている。走査線10は、層間絶縁膜54,53を貫通して設けられたコンタクトホール85を介してリセットトランジスタ41のゲート電極41gに電気的に接続されている。第1電源線11は、層間絶縁膜54,53及びゲート絶縁膜52を貫通して設けられたコンタクトホール84を介して増幅トランジスタ45のソース領域45sに電気的に接続されている。   Referring back to FIG. 30, a fourth layer including the scanning line 10, the first power supply line 11, and the like is formed on the third layer with an interlayer insulating film 54 made of silicon oxide or the like interposed therebetween. The scanning line 10 is electrically connected to the gate electrode 41 g of the reset transistor 41 through a contact hole 85 provided through the interlayer insulating films 54 and 53. The first power supply line 11 is electrically connected to the source region 45 s of the amplification transistor 45 through a contact hole 84 provided through the interlayer insulating films 54 and 53 and the gate insulating film 52.

上記第4層の構成要素の平面的な配置は、図29に示されている。走査線10は、図の横方向(行方向)に沿って延設され、平面視でリセットトランジスタ41のゲート電極41gの少なくとも一部に重なるように配置されている。また、上記したように、走査線10とリセットトランジスタ41のゲート電極41gとは、ゲート電極41g上において基板5の法線方向に形成されたコンタクトホール85を介して電気的に接続されている。このように、走査線10は、第2層、第3層とは異なる層において2つのトランジスタの上方を通るように配置され、かつ基板5の法線方向でゲート電極41gと接続されているため、走査線10の配線のための領域を別途設ける必要がなく、走査線10とリセットトランジスタ41との接続配線のための領域が不要となる。このため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41を高密度に配置することができる。   The planar arrangement of the components of the fourth layer is shown in FIG. The scanning line 10 extends along the horizontal direction (row direction) in the figure, and is disposed so as to overlap at least a part of the gate electrode 41g of the reset transistor 41 in plan view. As described above, the scanning line 10 and the gate electrode 41g of the reset transistor 41 are electrically connected via the contact hole 85 formed in the normal direction of the substrate 5 on the gate electrode 41g. As described above, the scanning line 10 is disposed so as to pass above the two transistors in a layer different from the second layer and the third layer, and is connected to the gate electrode 41 g in the normal direction of the substrate 5. Therefore, it is not necessary to separately provide a region for wiring of the scanning line 10, and a region for connecting wiring between the scanning line 10 and the reset transistor 41 becomes unnecessary. For this reason, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged with high density.

第1電源線11は、図の横方向(行方向)に沿って延設され、平面視で増幅トランジスタ45のソース領域45sの少なくとも一部に重なるように配置されている。ここで、第1電源線11は、画素回路40の行のうち、隣接する2つの行に挟まれた位置に形成されるとともに、隣接する2つの行について1つ形成される。そして、各第1電源線は、隣接する2つの画素回路40の行に電源を供給する。すなわち、第1電源線11は、隣接する画素回路40の行で共用化されている。さらに、第1電源線11を挟んで隣接する2つの画素回路40の構成要素は、第1電源線11の延在方向に対して線対称に構成されている。このような構成によれば、第1電源線11の数を最小限にすることにより、画素回路40の配置密度を向上させることができる。すなわち、画素回路40の隣接する行の間に第1電源線11を2本形成する構成と比較すると、第1電源線11の配置領域、及び2つの第1電源線の間のスペースを設ける必要がないため、画素回路40の配置ピッチを小さくすることができる。また、画素回路40の構成要素が線対称に配置されることにより、画素回路40の特性ばらつきを低減することができる。   The first power supply line 11 extends along the horizontal direction (row direction) in the figure, and is disposed so as to overlap at least a part of the source region 45s of the amplification transistor 45 in plan view. Here, the first power supply line 11 is formed at a position sandwiched between two adjacent rows among the rows of the pixel circuit 40, and one first power supply line 11 is formed for the two adjacent rows. Each first power supply line supplies power to the row of two adjacent pixel circuits 40. That is, the first power supply line 11 is shared by adjacent row of pixel circuits 40. Further, the constituent elements of the two pixel circuits 40 adjacent to each other with the first power supply line 11 interposed therebetween are configured symmetrically with respect to the extending direction of the first power supply line 11. According to such a configuration, the arrangement density of the pixel circuits 40 can be improved by minimizing the number of first power supply lines 11. That is, as compared with the configuration in which two first power supply lines 11 are formed between adjacent rows of the pixel circuits 40, it is necessary to provide an arrangement region of the first power supply lines 11 and a space between the two first power supply lines. Therefore, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 can be reduced. In addition, since the components of the pixel circuit 40 are arranged symmetrically with respect to a line, variation in characteristics of the pixel circuit 40 can be reduced.

図30に戻り、第4層の上には、酸化シリコン等からなる層間絶縁膜55を挟んで第2電源線12、中継電極63,64を含む第5層が形成されている。第2電源線12は、層間絶縁膜55,54を貫通して設けられたコンタクトホール86を介して中継電極67に電気的に接続されている。ここで、中継電極67はリセットトランジスタ41のソース領域41sに接続されているので、第2電源線12は当該ソース領域41sに電気的に接続されている。中継電極63は、層間絶縁膜55,54を貫通して設けられたコンタクトホール87を介して中継電極66に電気的に接続されている。中継電極64は、層間絶縁膜55を貫通して設けられたコンタクトホール88を介して第1電源線11、ひいては増幅トランジスタ45のソース領域45sに電気的に接続されている。   Referring back to FIG. 30, a fifth layer including the second power supply line 12 and the relay electrodes 63 and 64 is formed on the fourth layer with an interlayer insulating film 55 made of silicon oxide or the like interposed therebetween. The second power supply line 12 is electrically connected to the relay electrode 67 through a contact hole 86 provided through the interlayer insulating films 55 and 54. Here, since the relay electrode 67 is connected to the source region 41s of the reset transistor 41, the second power supply line 12 is electrically connected to the source region 41s. The relay electrode 63 is electrically connected to the relay electrode 66 through a contact hole 87 provided through the interlayer insulating films 55 and 54. The relay electrode 64 is electrically connected to the first power supply line 11 and thus to the source region 45 s of the amplification transistor 45 through a contact hole 88 provided through the interlayer insulating film 55.

中継電極64と第1電源線11との接続部、すなわちコンタクトホール88の形成位置は、平面視で検出線14と一部が重なっている。このように、本実施形態の構成によれば、検出線14の上層の領域を有効に利用することができる。これにより、画素回路40を高密度に形成することができる。   A connection portion between the relay electrode 64 and the first power supply line 11, that is, a formation position of the contact hole 88 partially overlaps the detection line 14 in plan view. Thus, according to the configuration of the present embodiment, the upper layer region of the detection line 14 can be used effectively. Thereby, the pixel circuits 40 can be formed with high density.

上記第5層の構成要素の平面的な配置は、図27に示されている。第2電源線12は、図の縦方向(列方向)に沿って延在しており、リセットトランジスタ41のソース領域41sに接続するための枝部を有している。上記したように、リセットトランジスタ41のソース領域41sは、隣接する2つの画素回路40において兼用されているため、ソース領域41sへの1つのコンタクトにより2つのリセットトランジスタ41に対して電源を供給することができる。   The planar arrangement of the components of the fifth layer is shown in FIG. The second power supply line 12 extends along the vertical direction (column direction) in the figure, and has a branch portion for connection to the source region 41 s of the reset transistor 41. As described above, since the source region 41s of the reset transistor 41 is shared by the two adjacent pixel circuits 40, power is supplied to the two reset transistors 41 through one contact to the source region 41s. Can do.

ここで、図25に示すように、第2電源線12と検出線14とは、ともに列方向に沿って延在する配線であり、また第2電源線12は第5層、検出線14は第3層と、互いに異なる層に形成されている。このため、第2電源線12と検出線14とは、平面視で少なくとも一部が重なるように配置することができる。本実施形態では、第2電源線12と検出線14とは、一部が重なっている。このような構成によれば、2つの配線を重ねることができるため、画素回路40の行方向の配置ピッチを小さくすることができ、画素回路40を高密度に形成することが可能となる。   Here, as shown in FIG. 25, both the second power supply line 12 and the detection line 14 are wirings extending along the column direction, the second power supply line 12 is the fifth layer, and the detection line 14 is The third layer is formed in a layer different from the third layer. For this reason, the 2nd power supply line 12 and the detection line 14 can be arrange | positioned so that at least one part may overlap by planar view. In the present embodiment, the second power supply line 12 and the detection line 14 partially overlap. According to such a configuration, since two wirings can be overlapped, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 in the row direction can be reduced, and the pixel circuits 40 can be formed with high density.

図30に戻り、第5層の上には、アクリル樹脂等からなる平坦化膜56が形成され、平坦化膜56上には、第1容量素子43、検出素子としてのフォトダイオード47がこの順に積層されている。第1容量素子43及びフォトダイオード47は、画素回路40ごとに形成されている。   Referring back to FIG. 30, a planarizing film 56 made of acrylic resin or the like is formed on the fifth layer. On the planarizing film 56, a first capacitor element 43 and a photodiode 47 as a detection element are arranged in this order. Are stacked. The first capacitor element 43 and the photodiode 47 are formed for each pixel circuit 40.

第1容量素子43は、下層側から、Al−Nd等からなる第2電極43b、窒化シリコン等からなる絶縁膜43d、Al−Nd等からなる第1電極43aが順に積層された構成を有している。第2電極43bは、平坦化膜56に形成されたコンタクトホール79bを介して中継電極64に電気的に接続されている。したがって、第2電極43bは、中継電極64、第1電源線11を介して増幅トランジスタ45のソース領域45sに電気的に接続されている。コンタクトホール79bは、平面視で第2電極43bに重なる領域内に形成されている。また、第1電極43aは、平坦化膜56に形成されたコンタクトホール79aを介して中継電極63に電気的に接続されている。したがって、第1電極43aは、中継電極63,66を介してリセットトランジスタ41のドレイン領域41d及び増幅トランジスタ45のゲート電極45gに電気的に接続されている。コンタクトホール79aは、平面視で第1電極43aに重なる領域内に形成されている。このように、基板5の法線方向に設けられたコンタクトホール79a,79bにより電気的接続を行う構成によれば、接続を確実に行うことができるとともに、同一層に設けられる配線のライン/スペースを広くすることができる。また、第1電極43aは、平面視で半導体層41aと一部が重なっており、第2電極43bは、平面視で半導体層45aと一部が重なっている。このような特徴によっても、同一層に設けられる配線のライン/スペースを広くすることができるという効果が得られる。   The first capacitive element 43 has a configuration in which a second electrode 43b made of Al—Nd, an insulating film 43d made of silicon nitride, etc., and a first electrode 43a made of Al—Nd, etc. are sequentially stacked from the lower layer side. ing. The second electrode 43 b is electrically connected to the relay electrode 64 through a contact hole 79 b formed in the planarizing film 56. Therefore, the second electrode 43 b is electrically connected to the source region 45 s of the amplification transistor 45 via the relay electrode 64 and the first power supply line 11. The contact hole 79b is formed in a region overlapping the second electrode 43b in plan view. The first electrode 43 a is electrically connected to the relay electrode 63 through a contact hole 79 a formed in the planarizing film 56. Therefore, the first electrode 43 a is electrically connected to the drain region 41 d of the reset transistor 41 and the gate electrode 45 g of the amplification transistor 45 through the relay electrodes 63 and 66. The contact hole 79a is formed in a region overlapping the first electrode 43a in plan view. As described above, according to the configuration in which the electrical connection is performed by the contact holes 79a and 79b provided in the normal direction of the substrate 5, the connection can be reliably performed, and the line / space of the wiring provided in the same layer can be achieved. Can be widened. The first electrode 43a partially overlaps the semiconductor layer 41a in plan view, and the second electrode 43b partially overlaps the semiconductor layer 45a in plan view. Such a feature also provides an effect that the line / space of the wiring provided in the same layer can be widened.

さらに、第1電極43aとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続、及び増幅トランジスタ45のゲート電極45gとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続は、同一のコンタクトホール82を介して行われている(共通コンタクト構造)。このような構成によれば、平面視でコンタクトに用いる領域を低減することができ、画素回路40を高密度に配置することができる。   Further, the connection between the first electrode 43 a and the drain region 41 d of the reset transistor 41 and the connection between the gate electrode 45 g of the amplification transistor 45 and the drain region 41 d of the reset transistor 41 are made through the same contact hole 82. (Common contact structure). According to such a configuration, it is possible to reduce the area used for the contact in plan view, and it is possible to arrange the pixel circuits 40 with high density.

第2電極43bは、画素回路40のうち、リセットトランジスタ41のドレイン領域41d及びその近傍を除いた領域に形成され、第1電極43aは、画素回路40の略全面にわたって形成されている。このため、増幅トランジスタ45のチャネル領域45c及びリセットトランジスタ41のチャネル領域41cは、平面視で第1電極43a及び第2電極43bの少なくとも一方によって覆われている。このような構成によれば、1つ又は2つの遮光層(第1電極43a、第2電極43b)によりチャネル領域45c,41cを遮光することができるため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41のオフ電流を低減することができる。これにより、検出信号XnのS/N比を向上させることができる。   The second electrode 43 b is formed in the pixel circuit 40 except for the drain region 41 d of the reset transistor 41 and the vicinity thereof, and the first electrode 43 a is formed over substantially the entire surface of the pixel circuit 40. Therefore, the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are covered with at least one of the first electrode 43a and the second electrode 43b in plan view. According to such a configuration, the channel regions 45c and 41c can be shielded by one or two shielding layers (the first electrode 43a and the second electrode 43b). Can be reduced. Thereby, the S / N ratio of the detection signal Xn can be improved.

第1容量素子43の第1電極43aは、フォトダイオード47の陰極を兼ねている。フォトダイオード47は、下層側から、陰極としての第1電極43a、アモルファスシリコンからなるn層47n、i層47i、p層47p、ITOからなる透明な陽極48がこの順に積層された構成を有している。フォトダイオード47の周囲には、窒化シリコン等からなる絶縁層57が形成されている。このように、第1容量素子43の第1電極43aをフォトダイオード47の陰極に兼用し、第1容量素子43に重ねてフォトダイオード47を形成する構成によれば、第1容量素子43、フォトダイオード47の占有面積をそれぞれ広くすることができる。   The first electrode 43 a of the first capacitive element 43 also serves as the cathode of the photodiode 47. The photodiode 47 has a configuration in which a first electrode 43a as a cathode, an n layer 47n made of amorphous silicon, an i layer 47i, a p layer 47p, and a transparent anode 48 made of ITO are laminated in this order from the lower layer side. ing. An insulating layer 57 made of silicon nitride or the like is formed around the photodiode 47. As described above, according to the configuration in which the first electrode 43 a of the first capacitor 43 is also used as the cathode of the photodiode 47 and the photodiode 47 is formed so as to overlap the first capacitor 43, the first capacitor 43, the photo The area occupied by the diodes 47 can be increased.

(変形例2−1)
本実施形態の検出装置2は、検出素子としてフォトダイオード47を用いているが、この他にも種々の検出素子を用いることができる。図31は、検出素子として第2容量素子44を用いた検出装置2の断面図であり、断面の位置は、図25におけるD−D線の位置に対応する。第2容量素子44は、第1容量素子43に重ねて形成されており、下層から第1電極43a、絶縁層44d、第2電極44bが積層された構成を有している。ここで、第1電極43aは、第1容量素子43と共通の電極である。第2容量素子44の上には、ガラス又は透明な樹脂等からなる基板6が配置されている。外的要因によって基板6が変形すると、絶縁層44dの厚さが変化し、これにともなって第2容量素子44の容量が変化する。この結果、第2容量素子44に蓄積される電荷の量が変動し、増幅トランジスタ45のゲート電位が変化する。このように、第2容量素子44は、外的要因によって増幅トランジスタ45のゲート電位を変化させる。したがって、検出素子として第2容量素子44を用いた検出装置2によっても、外的要因を検出することができる。
(Modification 2-1)
Although the detection apparatus 2 of the present embodiment uses the photodiode 47 as the detection element, various other detection elements can be used. FIG. 31 is a cross-sectional view of the detection apparatus 2 using the second capacitive element 44 as the detection element, and the position of the cross section corresponds to the position of the line DD in FIG. The second capacitive element 44 is formed so as to overlap the first capacitive element 43, and has a configuration in which a first electrode 43a, an insulating layer 44d, and a second electrode 44b are stacked from the lower layer. Here, the first electrode 43 a is a common electrode with the first capacitive element 43. A substrate 6 made of glass or transparent resin is disposed on the second capacitor element 44. When the substrate 6 is deformed due to an external factor, the thickness of the insulating layer 44d changes, and the capacitance of the second capacitor element 44 changes accordingly. As a result, the amount of charge accumulated in the second capacitor element 44 varies, and the gate potential of the amplification transistor 45 changes. As described above, the second capacitive element 44 changes the gate potential of the amplification transistor 45 due to an external factor. Therefore, the external factor can also be detected by the detection device 2 using the second capacitive element 44 as the detection element.

(変形例2−2)
本実施形態の検出装置2は、各画素回路40に2つの電源線(第1電源線11、第2電源線12)を有しているが、これらの電源線を電気的に接続させて共用化し、各画素回路40に単一の電源線12を有する構成とすることもできる。こうした構成の画素回路40を有する検出装置2の回路図は、上述の変形例1−2と同様であり、図22に示されている。こうした構成によっても、上記実施形態と同様の検出動作を行うことができる。
(Modification 2-2)
In the detection device 2 of the present embodiment, each pixel circuit 40 has two power supply lines (first power supply line 11 and second power supply line 12). These power supply lines are electrically connected to be shared. In other words, each pixel circuit 40 may have a single power supply line 12. A circuit diagram of the detection apparatus 2 including the pixel circuit 40 having such a configuration is the same as that of the above-described modification 1-2, and is illustrated in FIG. Even with such a configuration, a detection operation similar to that in the above-described embodiment can be performed.

図32は、本変形例に係る検出装置2の、複数の画素回路40を含む領域における平面図である。また、図33は、図32の構成要素のうち第1層(半導体層41a,45aが形成された層)、第5層(電源線12が形成された層)の配置を示す平面図である。これらの図に示すように、電源線12は、図の縦方向(列方向)に沿って配置されているとともに、列方向に交差する方向に延在する枝部においてコンタクトホール81,84,86,88と電気的に接続されている。より詳しくは、電源線12は、コンタクトホール81,86を介してソース領域41sと電気的に接続されており、またコンタクトホール89を介してソース領域45sと電気的に接続されている。さらに、電源線12は、コンタクトホール79bの位置で第1容量素子43の第2電極43bと電気的に接続されている。   FIG. 32 is a plan view of a region including a plurality of pixel circuits 40 of the detection device 2 according to this modification. FIG. 33 is a plan view showing the arrangement of the first layer (layer in which the semiconductor layers 41a and 45a are formed) and the fifth layer (layer in which the power supply line 12 is formed) among the components shown in FIG. . As shown in these figures, the power supply line 12 is arranged along the vertical direction (column direction) in the figure, and contact holes 81, 84, 86 are provided at branch portions extending in the direction intersecting the column direction. , 88 are electrically connected. More specifically, the power supply line 12 is electrically connected to the source region 41 s via the contact holes 81 and 86, and is electrically connected to the source region 45 s via the contact hole 89. Further, the power supply line 12 is electrically connected to the second electrode 43b of the first capacitive element 43 at the position of the contact hole 79b.

本変形例の検出装置2は、第1電源線11を持たない。したがって、第2の実施形態に含まれている、第1電源線11及び走査線10を含む第4層(図29)において第1電源線11を省略することができる。   The detection device 2 of this modification does not have the first power supply line 11. Therefore, the first power supply line 11 can be omitted in the fourth layer (FIG. 29) including the first power supply line 11 and the scanning line 10 included in the second embodiment.

本変形例の構成によれば、各画素回路(単位回路)40は単一の電源線12を有しているため、複数の電源線を有する構成と比較して検出装置2の回路構成を簡略化することができる。また、電源線12を異なる層に複数形成する必要がないため、画素回路40の層構造を簡略化することができる。さらに、電源線12の配置面積を低減させることができ、画素回路40をより高密度に構成することができる。   According to the configuration of this modification, each pixel circuit (unit circuit) 40 has a single power supply line 12, and therefore the circuit configuration of the detection device 2 is simplified compared to a configuration having a plurality of power supply lines. Can be In addition, since it is not necessary to form a plurality of power supply lines 12 in different layers, the layer structure of the pixel circuit 40 can be simplified. Furthermore, the arrangement area of the power supply lines 12 can be reduced, and the pixel circuits 40 can be configured with higher density.

(変形例2−3)
本実施形態又は上記変形例に係る検出装置2は、以下に列挙する特徴を含むものであるが、これらの特徴のすべてを包含している必要はなく、このうちの一部の特徴のみを含む検出装置であってもよい。以下の特徴のうち任意の1つ又は2つ以上の特徴を有する検出装置によれば、その特徴に対応する効果が得られる。
(Modification 2-3)
The detection device 2 according to the present embodiment or the modified example includes the features listed below, but does not need to include all of these features, and includes a detection device including only some of these features. It may be. According to the detection device having any one or more of the following features, an effect corresponding to the feature can be obtained.

半導体層41a,45aは、いずれも隣接する2つの画素回路40にわたって一繋がりに形成されたシリコン膜によって構成される。このうち半導体層41aのソース領域41sは、隣接する2つの画素回路40において兼用され、第2電源線12と電気的に接続される。また、半導体層45aのソース領域45sは、隣接する2つの画素回路40において兼用され、第1電源線11と電気的に接続される。このような構成によれば、半導体層41a,45aと配線とのコンタクトの数を低減することができるため、製造工程における歩留りを向上させることができる。   Each of the semiconductor layers 41a and 45a is constituted by a silicon film formed in a continuous manner over two adjacent pixel circuits 40. Among these, the source region 41 s of the semiconductor layer 41 a is shared by the two adjacent pixel circuits 40 and is electrically connected to the second power supply line 12. In addition, the source region 45 s of the semiconductor layer 45 a is shared by two adjacent pixel circuits 40 and is electrically connected to the first power supply line 11. According to such a configuration, since the number of contacts between the semiconductor layers 41a and 45a and the wiring can be reduced, the yield in the manufacturing process can be improved.

リセットトランジスタ41のチャネル長の方向が、増幅トランジスタ45のチャネル長の方向に沿っている構成。このような構成によれば、増幅トランジスタ45とリセットトランジスタ41とを高密度に配置することが可能となる。また、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41の電流特性を揃えることができ、例えばオン電流やオフ電流を同様にすることができる。   A configuration in which the channel length direction of the reset transistor 41 is along the channel length direction of the amplification transistor 45. According to such a configuration, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged with high density. Further, the current characteristics of the amplification transistor 45 and the reset transistor 41 can be made uniform, and for example, the on current and the off current can be made the same.

平面視でのチャネル領域41c,45cのチャネル長の延在方向が、走査線10の延在方向と垂直になっている構成。このような構成によれば、第2電源線12、検出線14等の列方向の配線と増幅トランジスタ45、リセットトランジスタ41とを重ねることができ、これらの構成要素を高密度に配置することができる。   A configuration in which the extending direction of the channel lengths of the channel regions 41 c and 45 c in a plan view is perpendicular to the extending direction of the scanning line 10. According to such a configuration, the wiring in the column direction such as the second power supply line 12 and the detection line 14 can be overlapped with the amplification transistor 45 and the reset transistor 41, and these components can be arranged at high density. it can.

平面視で走査線10、第1電源線11の延在方向に垂直な方向に沿って、増幅トランジスタ45のドレイン領域45d(第1端子)とソース領域45s(第2端子)とが配置され、またリセットトランジスタ41のドレイン領域41d(第1端子)とソース領域41s(第2端子)とが配置されている構成。このような構成によれば、画素回路40の列方向に平行な線状のレーザー光によって半導体層41a,45aを容易にアニール処理することができる。また、行方向に延在する配線の配置に際し、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41に重なる領域を最小限に抑えながら直線状に配置することができる。このため、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   A drain region 45d (first terminal) and a source region 45s (second terminal) of the amplification transistor 45 are disposed along a direction perpendicular to the extending direction of the scanning line 10 and the first power supply line 11 in plan view, In addition, the drain region 41d (first terminal) and the source region 41s (second terminal) of the reset transistor 41 are arranged. According to such a configuration, the semiconductor layers 41 a and 45 a can be easily annealed by linear laser light parallel to the column direction of the pixel circuit 40. Further, when the wirings extending in the row direction are arranged, they can be arranged in a straight line while minimizing a region overlapping with the amplification transistor 45 and the reset transistor 41. For this reason, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

各画素回路40において、増幅トランジスタ45のチャネル領域45cとリセットトランジスタ41のチャネル領域41cとが列方向について互い違いになるように配置されている構成。又は、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41と各種配線とのコンタクトが列方向について互い違いになるように配置されている構成。又は、平面視で走査線10の延在方向に対して一定の角度をなす方向に沿って、増幅トランジスタ45のチャネル領域45cと、リセットトランジスタ41のチャネル領域41cとが配置されている構成。このような構成によれば、行方向の配線、すなわち走査線10及び第1電源線11をチャネル領域41c,45cやドレイン領域41d,45d、ソース領域41s,45sに接続する際に、これら行方向の配線を複雑に曲げる必要がなく、直線状に配置することができる。これにより、配線が複雑になることによる信号遅延を防止することができる。   In each pixel circuit 40, the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are arranged so as to be staggered in the column direction. Or the structure arrange | positioned so that the contact of the amplification transistor 45 and the reset transistor 41, and various wiring may become alternate about a column direction. Alternatively, the channel region 45 c of the amplification transistor 45 and the channel region 41 c of the reset transistor 41 are arranged along a direction that forms a certain angle with respect to the extending direction of the scanning line 10 in plan view. According to such a configuration, when the wiring in the row direction, that is, the scanning line 10 and the first power supply line 11 are connected to the channel regions 41c and 45c, the drain regions 41d and 45d, and the source regions 41s and 45s, these row directions It is not necessary to bend the wiring in a complicated manner, and the wiring can be arranged in a straight line. Thereby, signal delay due to complicated wiring can be prevented.

第1電極43aとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続、及び増幅トランジスタ45のゲート電極45gとリセットトランジスタ41のドレイン領域41dとの接続を、同一のコンタクトホール82を介して行う構成(共通コンタクト構造)。このような構成によれば、平面視でコンタクトに用いる領域を低減することができ、画素回路40を高密度に配置することができる。   A configuration in which the connection between the first electrode 43a and the drain region 41d of the reset transistor 41 and the connection between the gate electrode 45g of the amplification transistor 45 and the drain region 41d of the reset transistor 41 are made through the same contact hole 82 (common contact) Construction). According to such a configuration, it is possible to reduce the area used for the contact in plan view, and it is possible to arrange the pixel circuits 40 with high density.

走査線10が、平面視でリセットトランジスタ41のゲート電極41gの少なくとも一部に重なっている構成。走査線10とリセットトランジスタ41のゲート電極41gとが、ゲート電極41g上において基板5の法線方向に形成されたコンタクトホール85を介して電気的に接続されている。このような構成によれば、走査線10は、第2層、第3層とは異なる層において2つのトランジスタの上方を通るように配置され、かつ基板5の法線方向でゲート電極41gと接続されるため、走査線10の配線のための領域を別途設ける必要がなく、走査線10とリセットトランジスタ41との接続配線のための領域が不要となる。このため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41を高密度に配置することができる。   A configuration in which the scanning line 10 overlaps at least part of the gate electrode 41g of the reset transistor 41 in plan view. The scanning line 10 and the gate electrode 41g of the reset transistor 41 are electrically connected via a contact hole 85 formed in the normal direction of the substrate 5 on the gate electrode 41g. According to such a configuration, the scanning line 10 is disposed so as to pass over the two transistors in a layer different from the second layer and the third layer, and is connected to the gate electrode 41 g in the normal direction of the substrate 5. Therefore, it is not necessary to separately provide a region for wiring of the scanning line 10, and a region for connecting wiring between the scanning line 10 and the reset transistor 41 becomes unnecessary. For this reason, the amplification transistors 45 and the reset transistors 41 can be arranged with high density.

第1電源線11が、画素回路40の行のうち、隣接する2つの行に挟まれた位置に形成されるとともに、隣接する2つの行について1つ形成され、隣接する2つの画素回路40の行に電源を供給する構成。このような構成によれば、第1電源線11の数を最小限にすることにより、画素回路40の配置密度を向上させることができる。すなわち、画素回路40の隣接する行の間に第1電源線11を2本形成する構成と比較すると、第1電源線11の配置領域、及び2つの第1電源線の間にスペースを設ける必要がないため、画素回路40の配置ピッチを小さくすることができる。   The first power supply line 11 is formed at a position sandwiched between two adjacent rows among the rows of the pixel circuits 40, and one first power supply line 11 is formed for the two adjacent rows. Configuration to supply power to the row. According to such a configuration, the arrangement density of the pixel circuits 40 can be improved by minimizing the number of first power supply lines 11. That is, as compared with the configuration in which two first power supply lines 11 are formed between adjacent rows of the pixel circuit 40, it is necessary to provide a space between the arrangement region of the first power supply lines 11 and the two first power supply lines. Therefore, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 can be reduced.

又は、第1電源線11を挟んで隣接する2つの画素回路40の構成要素が、第1電源線11の延在方向に対して線対称に構成されている構成。このような構成によれば、画素回路40の特性ばらつきを低減することができる。   Alternatively, the components of the two pixel circuits 40 that are adjacent to each other with the first power supply line 11 interposed therebetween are configured to be line-symmetric with respect to the extending direction of the first power supply line 11. According to such a configuration, variation in characteristics of the pixel circuit 40 can be reduced.

第2電源線12と検出線14とが、ともに列方向に沿って延在し、互いに異なる層に形成されている構成。又は、第2電源線12と検出線14とが、平面視で少なくとも一部が重なるように配置されている構成。このような構成によれば、2つの配線を重ねることができるため、画素回路40の行方向の配置ピッチを小さくすることができ、画素回路40を高密度に形成することが可能となる。   A configuration in which the second power supply line 12 and the detection line 14 both extend along the column direction and are formed in different layers. Or the structure by which the 2nd power supply line 12 and the detection line 14 are arrange | positioned so that at least one part may overlap by planar view. According to such a configuration, since two wirings can be overlapped, the arrangement pitch of the pixel circuits 40 in the row direction can be reduced, and the pixel circuits 40 can be formed with high density.

第1容量素子43の第1電極43a、第2電極43bが、基板5の法線方向に設けられたコンタクトホール79a,79bにより中継電極等と電気的接続を行う構成。このような構成によれば、接続を確実に行うことができるとともに、同一層に設けられる配線のライン/スペースを広くすることができる。   A configuration in which the first electrode 43 a and the second electrode 43 b of the first capacitive element 43 are electrically connected to a relay electrode or the like through contact holes 79 a and 79 b provided in the normal direction of the substrate 5. According to such a configuration, the connection can be reliably performed, and the line / space of the wiring provided in the same layer can be widened.

増幅トランジスタ45のチャネル領域45c及びリセットトランジスタ41のチャネル領域41cが、平面視で第1容量素子43の第1電極43a及び第2電極43bの少なくとも一方によって覆われている構成。このような構成によれば、1つ又は2つの遮光層(第1電極43a、第2電極43b)によりチャネル領域45c,41cを遮光することができるため、増幅トランジスタ45及びリセットトランジスタ41のオフ電流を低減することができる。これにより、検出信号XnのS/N比を向上させることができる。   A configuration in which the channel region 45c of the amplification transistor 45 and the channel region 41c of the reset transistor 41 are covered with at least one of the first electrode 43a and the second electrode 43b of the first capacitor 43 in plan view. According to such a configuration, the channel regions 45c and 41c can be shielded by one or two shielding layers (the first electrode 43a and the second electrode 43b). Can be reduced. Thereby, the S / N ratio of the detection signal Xn can be improved.

第1容量素子43の第1電極43aが、フォトダイオード47の陰極を兼ねている構成。このような構成によれば、第1容量素子43、フォトダイオード47の占有面積をそれぞれ広くすることができる。   A configuration in which the first electrode 43 a of the first capacitor 43 also serves as the cathode of the photodiode 47. According to such a configuration, the occupied areas of the first capacitor element 43 and the photodiode 47 can be increased.

検出素子として、フォトダイオード47に代えて第2容量素子44を用いた構成。このような構成によっても、外的要因を検出することができる。   A configuration in which the second capacitive element 44 is used in place of the photodiode 47 as the detection element. Even with such a configuration, an external factor can be detected.

各画素回路40に単一の電源線12を有する構成。このような構成によれば、検出装置の回路構成を簡略化することができる。また、単位回路の層構造を簡略化すること、及び単位回路を高密度化することが可能となる。   A configuration in which each pixel circuit 40 has a single power supply line 12. According to such a configuration, the circuit configuration of the detection device can be simplified. In addition, it is possible to simplify the layer structure of the unit circuit and increase the density of the unit circuit.

<電子機器>
上述した検出装置1(検出装置2を含む。以下同様。)は、例えば、図34に示すような電子機器としての携帯電話機500に搭載して用いることができる。携帯電話機500は、表示部510及び操作ボタン520を有している。表示部510は、操作ボタン520で入力した内容や着信情報を始めとする様々な情報について表示を行うことができる。また、表示部510には、内部に検出装置1が組み込まれている。検出装置1にタッチペンや指等を近付けると、検出装置1によって入射光量の変化が検出され、その位置情報が電子機器に入力される。このように、携帯電話機500は、検出装置1を用いたユーザーインターフェースを有している。
<Electronic equipment>
The above-described detection device 1 (including the detection device 2; the same applies hereinafter) can be mounted and used in a mobile phone 500 as an electronic device as shown in FIG. 34, for example. The mobile phone 500 includes a display unit 510 and operation buttons 520. The display unit 510 can display various information including information input by the operation buttons 520 and incoming call information. The display unit 510 incorporates the detection device 1 therein. When a touch pen, a finger, or the like is brought close to the detection device 1, a change in the amount of incident light is detected by the detection device 1, and the position information is input to the electronic device. Thus, the mobile phone 500 has a user interface using the detection device 1.

なお、検出装置1は、上記携帯電話機500の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。また、検出装置1は、スキャナーや撮像装置などの画像読取装置に適用することができる。   The detection device 1 can be used for various electronic devices such as a mobile computer, a digital camera, a digital video camera, an in-vehicle device, and an audio device, in addition to the mobile phone 500. The detection device 1 can be applied to an image reading device such as a scanner or an imaging device.

検出装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a detection apparatus. 画素回路の構成を示す回路図。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a pixel circuit. 第1Xドライバの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a 1st X driver. 第2Xドライバの構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of a 2nd X driver. 検出装置の各部の信号波形を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the signal waveform of each part of a detection apparatus. リセット期間における信号の流れを示す説明図。Explanatory drawing which shows the signal flow in a reset period. 初期化期間における信号の流れを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flow of the signal in an initialization period. 検出期間における信号の流れを示す説明図。Explanatory drawing which shows the flow of the signal in a detection period. 画素回路のバイアスを示す説明図。Explanatory drawing which shows the bias of a pixel circuit. 検出線の電位の時間変化を示すグラフ。The graph which shows the time change of the electric potential of a detection line. 検出装置の、複数の画素回路を含む領域における平面図。The top view in the area | region containing a some pixel circuit of a detection apparatus. 画素回路の拡大平面図。The enlarged plan view of a pixel circuit. 図11の構成要素のうち第1層、第3層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the 1st layer and 3rd layer among the components of FIG. 図11の構成要素のうち第1層、第2層、第4層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of a 1st layer, a 2nd layer, and a 4th layer among the components of FIG. 図11の構成要素のうち第1層、第5層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the 1st layer and 5th layer among the components of FIG. 第1容量素子及びフォトダイオードの配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of a 1st capacitive element and a photodiode. 図11から第1電源線、半導体層等を抜き出して示す平面図。The top view which extracts and shows a 1st power supply line, a semiconductor layer, etc. from FIG. 第1電源線の配置の変形例を示す平面図。The top view which shows the modification of arrangement | positioning of a 1st power supply line. 図11中のB−B線に沿った検出装置の断面図。Sectional drawing of the detection apparatus along the BB line in FIG. 図11中のC−C線に沿った検出装置の断面図。Sectional drawing of the detection apparatus along CC line in FIG. 検出素子として第2容量素子を用いた検出装置の断面図。Sectional drawing of the detection apparatus using the 2nd capacitive element as a detection element. 変形例1−2に係る検出装置の回路図。The circuit diagram of the detecting device concerning modification 1-2. 変形例1−2に係る検出装置の、複数の画素回路を含む領域における平面図。The top view in the area | region containing a several pixel circuit of the detection apparatus which concerns on the modification 1-2. 図23の構成要素のうち第1層、第3層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the 1st layer and 3rd layer among the components of FIG. 検出装置の、複数の画素回路を含む領域における平面図。The top view in the area | region containing a some pixel circuit of a detection apparatus. 画素回路の拡大平面図。The enlarged plan view of a pixel circuit. 図25の構成要素のうち第1層、第5層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the 1st layer and 5th layer among the components of FIG. 図25の構成要素のうち第1層、第2層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the 1st layer and 2nd layer among the components of FIG. 図25の構成要素のうち第1層、第3層、第4層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of a 1st layer, a 3rd layer, and a 4th layer among the components of FIG. 図25中のD−D線に沿った検出装置の断面図。FIG. 26 is a cross-sectional view of the detection device along line DD in FIG. 25. 検出素子として第2容量素子を用いた検出装置の断面図。Sectional drawing of the detection apparatus using the 2nd capacitive element as a detection element. 変形例2−2に係る検出装置の、複数の画素回路を含む領域における平面図。The top view in the area | region containing a some pixel circuit of the detection apparatus which concerns on modification 2-2. 図32の構成要素のうち第1層、第5層の配置を示す平面図。The top view which shows arrangement | positioning of the 1st layer and 5th layer among the components of FIG. 電子機器としての携帯電話機の斜視図。The perspective view of the mobile telephone as an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

1,2…検出装置、5,6…基板、10…走査線、11,11a,11b…第1電源線、12…第2電源線、14…検出線、40…単位回路としての画素回路、41…第2トランジスタとしてのリセットトランジスタ、41a,45a…半導体層、41c,45c…チャネル領域、41d,45d…ドレイン領域、41g,45g…ゲート電極、41s,45s…ソース領域、43…第1容量素子、43a…第1電極、43b…第2電極、43d…絶縁膜、44…第2容量素子、44b…第2電極、44d…絶縁層、45…第1トランジスタとしての増幅トランジスタ、47…検出素子としてのフォトダイオード、48…陽極、51…下地絶縁膜、52…ゲート絶縁膜、53,54,55…層間絶縁膜、56…平坦化膜、57…絶縁層、61〜67…中継電極、71〜78,79a,79b,81〜89…コンタクトホール、500…電子機器としての携帯電話機。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,2 ... Detection apparatus, 5,6 ... Substrate, 10 ... Scan line, 11, 11a, 11b ... 1st power supply line, 12 ... 2nd power supply line, 14 ... Detection line, 40 ... Pixel circuit as unit circuit, 41 ... Reset transistor as second transistor, 41a, 45a ... Semiconductor layer, 41c, 45c ... Channel region, 41d, 45d ... Drain region, 41g, 45g ... Gate electrode, 41s, 45s ... Source region, 43 ... First capacitance Element 43a ... first electrode 43b ... second electrode 43d ... insulating film 44 ... second capacitor element 44b ... second electrode 44d ... insulating layer 45 ... amplifying transistor as first transistor 47 ... detection Photodiode as element 48... Anode 51. Base insulating film 52. Gate insulating film 53 54 54 Interlayer insulating film 56 Planarizing film 57 Insulating layer 61 67 ... relay electrode, 71~78,79a, 79b, 81~89 ... contact hole, 500 ... mobile phone as an electronic apparatus.

Claims (13)

基板と、
前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の第1電源線と、複数の第2電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、
前記単位回路は、
第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記第1電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、
第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記第2電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、
を有しており、
前記走査線は、前記第1トランジスタのゲート電極及び前記第2トランジスタのゲート電極とは異なる層に形成され、平面視で前記第2トランジスタのゲート電極の少なくとも一部に重なるように配置されていることを特徴とする検出装置。
A substrate,
Corresponding to the intersection of a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of first power supply lines, a plurality of second power supply lines, and the scanning lines and the detection lines disposed on the substrate. A plurality of unit circuits provided,
The unit circuit is
A first transistor having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the first power line, and supplying a detection signal corresponding to a potential of a gate electrode to the detection line;
A detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing a gate potential of the first transistor according to an external factor;
A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the second power supply line, and a gate electrode connected to the scan line;
A first capacitor that holds a gate potential of the first transistor;
Have
The scanning line is formed in a layer different from the gate electrode of the first transistor and the gate electrode of the second transistor, and is arranged to overlap at least a part of the gate electrode of the second transistor in plan view. A detection device characterized by that.
請求項1に記載の検出装置であって、
前記走査線と、前記第2トランジスタのゲート電極とは、前記第2トランジスタのゲート電極上において前記基板の法線方向に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されていることを特徴とする検出装置。
The detection device according to claim 1,
The scanning line and the gate electrode of the second transistor are electrically connected to each other through a contact hole formed in the normal direction of the substrate on the gate electrode of the second transistor. Detection device.
請求項1又は2に記載の検出装置であって、
前記第1トランジスタのチャネル領域及び前記第2トランジスタのチャネル領域は、前記走査線の延在方向に対して一定の角度を有して配置されており、
前記走査線は、平面視で前記第1トランジスタのチャネル領域及び前記第2トランジスタのチャネル領域を横切るように配置されていることを特徴とする検出装置。
The detection device according to claim 1 or 2,
The channel region of the first transistor and the channel region of the second transistor are arranged with a certain angle with respect to the extending direction of the scanning line,
The scanning line is arranged so as to cross the channel region of the first transistor and the channel region of the second transistor in plan view.
請求項1から3のいずれか一項に記載の検出装置であって、
前記単位回路において、前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタは、平面視で前記検出線と前記第2電源線との間に配置されていることを特徴とする検出装置。
The detection device according to any one of claims 1 to 3,
In the unit circuit, the first transistor and the second transistor are arranged between the detection line and the second power supply line in a plan view.
基板と、
前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の第1電源線と、複数の第2電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、
前記単位回路は、
第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記第1電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、
第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記第2電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、
を有しており、
前記検出線と前記第2電源線とは、異なる層に形成され、
前記検出線は、平面視で前記第2電源線の延在方向に沿って延在し、かつ少なくとも一部が前記第2電源線と重なるように配置されていることを特徴とする検出装置。
A substrate,
Corresponding to the intersection of a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of first power supply lines, a plurality of second power supply lines, and the scanning lines and the detection lines disposed on the substrate. A plurality of unit circuits provided,
The unit circuit is
A first transistor having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the first power line, and supplying a detection signal corresponding to a potential of a gate electrode to the detection line;
A detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing a gate potential of the first transistor according to an external factor;
A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the second power supply line, and a gate electrode connected to the scan line;
A first capacitor that holds a gate potential of the first transistor;
Have
The detection line and the second power supply line are formed in different layers,
The detection device, wherein the detection line extends in the extension direction of the second power supply line in a plan view, and is arranged so that at least a part thereof overlaps the second power supply line.
基板と、
前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の第1電源線と、複数の第2電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、
前記単位回路は、
第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記第1電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、
第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記第2電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、
を有しており、
前記単位回路の行のうち、隣接する前記行に沿って配置された2つの前記第1電源線は、互いに異なる層に形成されていることを特徴とする検出装置。
A substrate,
Corresponding to the intersection of a plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of first power supply lines, a plurality of second power supply lines, and the scanning lines and the detection lines disposed on the substrate. A plurality of unit circuits provided,
The unit circuit is
A first transistor having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the first power line, and supplying a detection signal corresponding to a potential of a gate electrode to the detection line;
A detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing a gate potential of the first transistor according to an external factor;
A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the second power supply line, and a gate electrode connected to the scan line;
A first capacitor that holds a gate potential of the first transistor;
Have
2. The detection device according to claim 1, wherein two first power supply lines arranged along adjacent rows among the rows of the unit circuits are formed in different layers.
請求項6に記載の検出装置であって、
前記第1電源線が前記行の幅方向の一端側に形成されている前記単位回路の行と、前記第1電源線が前記行の幅方向の他端側に形成されている前記単位回路の行とが、交互に配置されていることを特徴とする検出装置。
The detection device according to claim 6,
The row of the unit circuit in which the first power supply line is formed on one end side in the width direction of the row, and the unit circuit in which the first power supply line is formed on the other end side in the width direction of the row. A detection device, wherein rows are arranged alternately.
請求項6又は7に記載の検出装置であって、
前記単位回路の行のうち、隣接する前記行に沿って配置された2つの前記第1電源線は、平面視で少なくとも一部が重なっていることを特徴とする検出装置。
The detection device according to claim 6 or 7,
2. The detection device according to claim 1, wherein two first power lines arranged along adjacent rows among the rows of the unit circuits overlap at least partially in a plan view.
請求項1から8のいずれか一項に記載の検出装置であって、
前記検出素子は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換素子であることを特徴とする検出装置。
The detection device according to any one of claims 1 to 8,
The detection device is a photoelectric conversion device that converts light energy into electrical energy.
請求項1から8のいずれか一項に記載の検出装置であって、
前記検出素子は、変形によって容量が変化する第2容量素子であることを特徴とする検出装置。
The detection device according to any one of claims 1 to 8,
The detection device according to claim 1, wherein the detection element is a second capacitance element whose capacitance is changed by deformation.
基板と、
前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、
前記単位回路は、
第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、
第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、
を有しており、
前記走査線は、前記第1トランジスタのゲート電極及び前記第2トランジスタのゲート電極とは異なる層に形成され、平面視で前記第2トランジスタのゲート電極の少なくとも一部に重なるように配置されていることを特徴とする検出装置。
A substrate,
A plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of power supply lines, and a plurality of unit circuits provided corresponding to the intersections of the scanning lines and the detection lines, disposed on the substrate; Prepared,
The unit circuit is
A first transistor having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the power line, and supplying a detection signal corresponding to the potential of the gate electrode to the detection line;
A detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing a gate potential of the first transistor according to an external factor;
A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the power supply line, and a gate electrode connected to the scan line;
A first capacitor that holds a gate potential of the first transistor;
Have
The scanning line is formed in a layer different from the gate electrode of the first transistor and the gate electrode of the second transistor, and is arranged to overlap at least a part of the gate electrode of the second transistor in plan view. A detection device characterized by that.
基板と、
前記基板上に配置された、複数の走査線と、複数の検出線と、複数の電源線と、前記走査線と前記検出線との交差に対応して設けられた複数の単位回路と、を備え、
前記単位回路は、
第1端子が前記検出線に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、ゲート電極の電位に応じた検出信号を前記検出線に供給する第1トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電極と接続され、外的要因に応じて前記第1トランジスタのゲート電位を変化させる検出素子と、
第1端子が前記第1トランジスタのゲート電極に接続されるとともに第2端子が前記電源線に接続され、かつゲート電極が前記走査線に接続された第2トランジスタと、
前記第1トランジスタのゲート電位を保持する第1容量素子と、
を有しており、
前記検出線と前記電源線とは、異なる層に形成され、
前記検出線は、平面視で前記電源線の延在方向に沿って延在し、かつ少なくとも一部が前記電源線と重なるように配置されていることを特徴とする検出装置。
A substrate,
A plurality of scanning lines, a plurality of detection lines, a plurality of power supply lines, and a plurality of unit circuits provided corresponding to the intersections of the scanning lines and the detection lines, disposed on the substrate; Prepared,
The unit circuit is
A first transistor having a first terminal connected to the detection line and a second terminal connected to the power line, and supplying a detection signal corresponding to the potential of the gate electrode to the detection line;
A detection element connected to the gate electrode of the first transistor and changing a gate potential of the first transistor according to an external factor;
A second transistor having a first terminal connected to the gate electrode of the first transistor, a second terminal connected to the power supply line, and a gate electrode connected to the scan line;
A first capacitor that holds a gate potential of the first transistor;
Have
The detection line and the power line are formed in different layers,
The detection device, wherein the detection line is arranged so as to extend along a direction in which the power supply line extends in a plan view, and at least partly overlaps the power supply line.
請求項1から12のいずれか一項に記載の検出装置を備えたことを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the detection device according to any one of claims 1 to 12.
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