检测装置、显示装置及检测装置的制造方法与流程

1.本发明涉及检测装置、显示装置及检测装置的制造方法。


背景技术：

2.在专利文献1中记载了在微透镜和光传感器之间具有设置有开口的遮光层的光学摄像装置。作为这样的光传感器，已知有pin型光电二极管。
3.专利文献1：美国专利申请公开第2020/0089928号说明书
4.在使用pin型光电二极管的检测装置中被要求薄型化。这里，检测装置由设置有多个光电二极管及多个微透镜的阵列基板单体形成。在这种情况下，存在基板的研磨工序中形成于阵列基板的微透镜受损等基板的研磨变得困难的可能性。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供能够实现薄型化的检测装置、显示装置及检测装置的制造方法。
6.本发明的一个方式的检测装置具备：基板；多个光电二极管，排列在所述基板的第一主面上；保护膜，覆盖多个所述光电二极管；多个透镜，隔着所述保护膜与多个所述光电二极管分别对置设置；以及突出部，设置于所述多个透镜之间，在从所述第一主面观察的情况下，所述突出部的顶部设置于比所述透镜的顶部高的位置。
7.本发明的一个方式的检测装置的制造方法，检测装置具有：基板；多个光电二极管，排列在所述基板的第一主面上；保护膜，覆盖多个所述光电二极管，设置于所述基板上；以及多个透镜，与多个所述光电二极管分别重叠设置，所述检测装置的制造方法具有以下工序：使形成有与所述基板垂直的方向上的高度比所述透镜的高度高的突出部的一对所述基板的所述第一主面对置，并使一对所述基板重叠；以及在一对所述基板重叠的状态下，研磨各自的所述第一主面的相反侧的第二主面，在使所述一对所述基板重叠的工序中，所述一方的检测装置的突出部与对置的另一方的检测装置的一部分抵接，并且各检测装置的所述多个透镜互不接触地对置。
8.本发明的一个方式的显示装置具备：显示面板，光能够透射到背面侧；以及检测装置，设置于该显示面板的背面侧，该检测装置具备：基板；多个光电二极管，排列在所述基板的第一主面上；保护膜，覆盖多个所述光电二极管；多个透镜，隔着所述保护膜与多个所述光电二极管分别对置设置；以及突出部，设置于所述多个透镜之间，在从所述第一主面观察的情况下，所述突出部的顶部设置于比所述透镜的顶部高的位置，所述突出部的顶部和所述显示面板的背面之间的距离比所述透镜的顶部和所述显示面板的背面之间的距离小。
附图说明
9.图1a是表示具有有关实施方式的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。
10.图1b是表示具有有关变形例1的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。
11.图1c是表示具有有关变形例2的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。
12.图1d是表示具有有关变形例3的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。
13.图2是表示有关实施方式的检测装置的俯视图。
14.图3是表示有关实施方式的检测装置的结构例的框图。
15.图4是表示检测元件的电路图。
16.图5是表示检测元件的俯视图。
17.图6是图5的vi-vi’剖面图。
18.图7是图5的vii-vii’剖面图。
19.图8是表示滤光器及突出部的结构例的俯视图。
20.图9是图8的ix-ix’剖面图。
21.图10是用于说明有关实施方式的检测装置的制造方法的流程图。
22.图11是示意地表示所贴合的一对母基板的立体图。
23.图12是图11的xii-xii’剖面图。
24.图13是示意地表示贴合于显示面板的阵列基板的结构的剖面图。
25.图14是用于说明有关变形例4的检测装置的制造方法的流程图。
26.图15是示意地表示有关变形例5的检测装置的剖面图。
27.图16是示意地表示有关变形例6的检测装置的剖面图。
28.图17是示意地表示有关变形例7的检测装置的剖面图。
29.图18是示意地表示有关变形例8的检测装置的剖面图。
30.图19是用于说明有关变形例8的检测装置的制造方法的剖面图。
31.附图标记说明
32.1、1a、1b、1c、1d
…
检测装置；3
…
检测元件；2
…
阵列基板；5
…
传感器基板；7、7a、7b、7c、7d
…
滤光器；10
…
传感器部；21
…
基板；30
…
光电二极管；30s、30s-1、30s-2、30s-3、30s-4、30s-5、30s-6、30s-7、30s-8
…
部分光电二极管；31
…
i型半导体层；32
…
n型半导体层；33
…
p型半导体层；34
…
上部导电层；35
…
下部导电层；71
…
第一遮光层；72
…
第二遮光层；105、105-1、105-2
…
母基板；106
…
传感器区域；107
…
空隙；108、109
…
分割线；mrst
…
复位晶体管；mrd
…
读出晶体管；msf
…
源极跟踪器晶体管；ms1
…
第一主面；ms2
…
第二主面；op1
…
第一开口；op2
…
第二开口；ps、psc、psd
…
突出部；psa
…
第一突出部；psb
…
第二突出部。
具体实施方式
33.关于用于实施本发明的方式(实施方式)，参照附图进行详细说明。本公开内容不受下面的实施方式所记述的内容限定。并且，在下面记述的构成要素中包含本领域技术人员容易想到的构成要素、实质上相同的构成要素。另外，下面所记述的构成要素能够适当组合。另外，公开内容毕竟只不过是一例，关于本领域技术人员对依据本公开内容的主旨的适
当变更而能够容易想到的方式，当然被包含在本公开内容的范围中。并且，附图是为了更加明确地进行说明，存在与实际的形态相比而示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等的情况，但毕竟是一例，不能限定本公开内容的解释。并且，在本公开内容和附图中，对与前面在已经出现的附图中叙述过的内容相同的要素标注相同的标号，并且有时适当省略具体说明。
34.在本说明书及权利要求书中，当表述在某一构造体之上配置另一构造体的状态时，在单纯地表述为“上”的情况下，只要没有特别说明，则包括如下两种情况：以与某一构造体接触的方式在正上方配置另一构造体的情况；以及中间隔着其他构造体，在某一构造体的上方配置另一构造体的情况。
35.图1a是表示具有有关实施方式的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。图1b是表示具有有关变形例1的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。图1c是表示具有有关变形例2的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。图1d是表示具有有关变形例3的检测装置的带照明装置的检测设备的概要截面结构的剖面图。
36.如图1a所示，带照明装置的检测设备120具有检测装置1和照明装置121。检测装置1具有传感器基板5、滤光器7、粘接层125和防护部件122。即，在与传感器基板5的表面垂直的方向上，按照传感器基板5、滤光器7、粘接层125、防护部件122的顺序进行层叠。另外，还能够如后面所述把检测装置1的防护部件122替换为照明装置121。粘接层125只要是使滤光器7和防护部件122粘接的层即可，也可以是在与检测区域aa相当的区域中没有粘接层125的构造。当在检测区域aa没有粘接层125的情况下，将成为在与检测区域aa的外侧的周边区域ga相当的区域中粘接层125使防护部件122和滤光器7粘接的构造。并且，在检测区域aa设置的粘接层125还可以单纯地说成是滤光器7的保护层。
37.如图1a所示，照明装置121例如也可以是所谓侧灯式的前灯，作为在使防护部件122与检测装置1的检测区域aa对应的位置设置的导光板使用，具有在防护部件122的一端或者两端排列的多个光源123。即，防护部件122具有照射光的光照射面121a，并成为照明装置121的一个构成要素。根据该照明装置121，从防护部件122的光照射面121a朝向作为检测对象的手指fg照射光l1。作为光源，例如使用发出规定的颜色的光的发光二极管(led：light emitting diode)。
38.并且，如图1b所示，照明装置121也可以是具有在检测装置1的检测区域aa的正下方设置的光源(例如led)的装置，具备光源的照明装置121还作为防护部件122发挥作用。
39.并且，照明装置121不限于图1b的例子，也可以如图1c所示设置于防护部件122的侧方或上方，还可以从手指fg的侧方或上方向手指fg照射光l1。
40.另外，如图1d所示，照明装置121还可以是所谓直下式的背灯，具有在检测装置1的检测区域设置的光源(例如led)。
41.从照明装置121照射的光l1被作为检测对象的手指fg反射为光l2。检测装置1通过检测被手指fg反射的光l2(光l2的阴影或者反射光的强度)，检测手指fg的表面的凹凸(例如指纹)。另外，也可以是，检测装置1除指纹的检测外，通过检测在手指fg的内部进行反射的光l2，检测与生物体相关的信息。与生物体相关的信息例如是指静脉等的血管像和脉搏、脉波等。来自照明装置121的光l1的颜色还可以根据检测对象而不同。
42.防护部件122是用于保护传感器基板5及滤光器7的部件，覆盖传感器基板5及滤光器7。如上所述，照明装置121也可以是兼做防护部件122的构造。在图1c及图1d所示的防护部件122与照明装置121分离的构造中，防护部件122例如是玻璃基板。另外，防护部件122不限于玻璃基板，还可以是树脂基板等，也可以是由将这些基板进行层叠的多个层构成的结构。并且，还可以不设置防护部件122。在这种情况下，在传感器基板5及滤光器7的表面设置有绝缘膜等保护层，手指fg接触检测装置1的保护层。
43.带照明装置的检测设备120还可以如图1b所示设置有显示面板126来替换照明装置121。显示面板126例如可以是有机el显示器面板(oled：organic light emitting diode)或无机el显示器(微型led、迷你led)。或者，显示面板126还可以是使用液晶元件作为显示元件的液晶显示面板(lcd：liquid crystal display)、或使用电泳元件作为显示元件的电泳式显示面板(epd：electrophoretic display)。在这种情况下，从显示面板126照射的显示光(光l1)被手指fg反射，该反射光穿过显示面板126到达滤光器7。鉴于此点，优选显示面板126由透光性的基板和层叠膜构成。并且，根据这种光l2，能够检测手指fg的指纹和与生物体相关的信息。
44.图2是表示有关实施方式的检测装置的俯视图。另外，在图2及其以后的附图中示出的第一方向dx是与基板21平行的面内的一个方向。第二方向dy是与基板21平行的面内的一个方向，是与第一方向dx正交的方向。另外，第二方向dy也可以不与第一方向dx正交而是交叉。第三方向dz是与第一方向dx及第二方向dy正交的方向，是基板21的法线方向。
45.如图2所示，检测装置1具有阵列基板2(基板21)、传感器部10、扫描线驱动电路15、信号线选择电路16、检测电路48、控制电路102和电源电路103。
46.控制基板101通过配线基板110被电连接于基板21。配线基板110例如是挠性印制基板或刚性基板。在配线基板110设置有检测电路48。在控制基板101设置有控制电路102及电源电路103。控制电路102例如是fpga(field programmable gate array：现场可编辑逻辑门阵列)。控制电路102向传感器部10、扫描线驱动电路15及信号线选择电路16供给控制信号，控制传感器部10的动作。电源电路103将电源电位vdd和基准电位vcom(参照图4)等电压信号供给到传感器部10、扫描线驱动电路15及信号线选择电路16。另外，在本实施方式中，示例了检测电路48被配置于配线基板110的情况，但不限于此。检测电路48还可以被配置于基板21上。
47.基板21具有检测区域aa和周边区域ga。检测区域aa及周边区域ga沿与基板21平行的面方向延伸。在检测区域aa内设置有传感器部10的各元件(检测元件3)。周边区域ga是指检测区域aa的外侧的区域，是没有设置各元件(检测元件3)的区域。即，周边区域ga是指检测区域aa的外周与基板21的外缘部之间的区域。在周边区域ga内设置有扫描线驱动电路15及信号线选择电路16。扫描线驱动电路15设置于周边区域ga中沿着第二方向dy延伸的区域。信号线选择电路16设置于周边区域ga中沿着第一方向dx延伸的区域，设置于传感器部10和检测电路48之间。
48.传感器部10的多个检测元件3分别是具有光电二极管30作为传感器元件的光传感器。光电二极管30是光电转换元件，输出与照射到各自的光对应的电气信号。更具体地，光电二极管30是pin(positive intrinsic negative：正-本征-负)光电二极管。并且，光电二极管30还可以说成是opd(organic photo diode：有机光电二极管)。检测元件3在检测区域
aa中呈矩阵状排列。多个检测元件3具有的光电二极管30按照由扫描线驱动电路15供给的栅极驱动信号(例如复位控制信号rst、读出控制信号rd)进行检测。多个光电二极管30将与照射到各自的光对应的电气信号作为检测信号vdet输出给信号线选择电路16。检测装置1根据来自多个光电二极管30的检测信号vdet检测与生物体相关的信息。
49.图3是表示有关实施方式的检测装置的结构例的框图。如图3所示，检测装置1还具有检测控制电路11和检测部40。检测控制电路11的功能的一部分或者全部包含在控制电路102中。并且，检测部40中除检测电路48以外的功能的一部分或者全部包含在控制电路102中。
50.检测控制电路11是向扫描线驱动电路15、信号线选择电路16及检测部40分别供给控制信号，并控制它们的动作的电路。检测控制电路11将起始信号stv、时钟信号ck等各种控制信号供给到扫描线驱动电路15。并且，检测控制电路11将选择信号asw等各种控制信号供给到信号线选择电路16。
51.扫描线驱动电路15是根据各种控制信号驱动多个扫描线(读出控制扫描线glrd、复位控制扫描线glrst(参照图4))的电路。扫描线驱动电路15依次或者同时选择多个扫描线，并向所选择的扫描线供给栅极驱动信号(例如复位控制信号rst、读出控制信号rd)。由此，扫描线驱动电路15选择与扫描线连接的多个光电二极管30。
52.信号线选择电路16是依次或者同时选择多个输出信号线sl(参照图4)的开关电路。信号线选择电路16例如是多路复用器。信号线选择电路16根据由检测控制电路11供给的选择信号asw，连接所选择的输出信号线sl和检测电路48。由此，信号线选择电路16将光电二极管30的检测信号vdet输出给检测部40。
53.检测部40具备检测电路48、信号处理电路44、坐标提取电路45、存储电路46和检测定时控制电路47。检测定时控制电路47根据由检测控制电路11供给的控制信号进行控制，使得检测电路48和信号处理电路44和坐标提取电路45同步进行动作。
54.检测电路48例如是模拟前端电路(afe：analog front end)。检测电路48是至少具有检测信号放大电路42及a/d转换电路43的功能的信号处理电路。检测信号放大电路42是将检测信号vdet放大的电路，例如是积分电路。a/d转换电路43将由检测信号放大电路42输出的模拟信号转换成数字信号。
55.信号处理电路44是根据检测电路48的输出信号检测被输入到传感器部10的规定的物理量的逻辑电路。信号处理电路44在手指fg接触或者接近检测面的情况下，根据来自检测电路48的信号检测手指fg和手掌的表面的凹凸(指纹、手掌纹)。并且，信号处理电路44还可以根据来自检测电路48的信号检测与生物体相关的信息。与生物体相关的信息例如是指手指fg和手掌的血管像、脉波、脉搏、血氧浓度等。
56.存储电路46暂时保存在信号处理电路44中运算的信号。存储电路46例如可以是ram(random access memory：随机存取存储器)、寄存器电路等。
57.坐标提取电路45是当在信号处理电路44中检测出手指fg的接触或者接近时，求出手指fg等的表面的凹凸的检测坐标的逻辑电路。并且，坐标提取电路45是求出手指fg和手掌的血管的检测坐标的逻辑电路。坐标提取电路45将由传感器部10的各检测元件3输出的检测信号vdet进行组合，生成表示手指fg等的表面的凹凸的形状的二维信息。另外，坐标提取电路45也可以不计算检测坐标，而输出检测信号vdet作为传感器输出vo。
58.接着，对检测装置1的电路结构例进行说明。图4是表示检测元件的电路图。如图4所示，检测元件3具有光电二极管30、复位晶体管mrst、读出晶体管mrd及源极跟踪器晶体管msf。复位晶体管mrst、读出晶体管mrd及源极跟踪器晶体管msf对应一个光电二极管30而设置。复位晶体管mrst、读出晶体管mrd及源极跟踪器晶体管msf分别由n型tft(thin film transistor：薄膜晶体管)构成。但是，不限于此，各晶体管也可以分别由p型tft构成。
59.光电二极管30的阳极被施加基准电位vcom。光电二极管30的阴极被连接于节点n1。节点n1被连接于电容cs、复位晶体管mrst的源极或者漏极中的一方以及源极跟踪器晶体管msf的栅极。另外，在节点n1存在寄生电容cp。在光入射到光电二极管30情况下，从光电二极管30输出的信号(电荷)被蓄积在电容cs中。
60.这里，电容cs例如是在光电二极管30的p型半导体层33和n型半导体层32(参照图6)之间形成的电容。寄生电容cp是对电容cs附加的电容，是在设置于阵列基板2的各种配线、电极之间形成的电容。
61.复位晶体管mrst的栅极连接到复位控制扫描线glrst。复位晶体管mrst的源极或者漏极中的另一方被供给复位电位vrst。在复位晶体管mrst响应复位控制信号rst而导通(导通状态)时，节点n1的电位被复位为复位电位vrst。基准电位vcom具有比复位电位vrst低的电位，光电二极管30被反向偏压驱动。
62.源极跟踪器晶体管msf被连接于供给电源电位vdd的端子和读出晶体管mrd(节点n2)之间。源极跟踪器晶体管msf的栅极被连接于节点n1。源极跟踪器晶体管msf的栅极被供给在光电二极管30产生的信号(电荷)。由此，源极跟踪器晶体管msf向读出晶体管mrd输出与在光电二极管30产生的信号(电荷)对应的电压信号。
63.读出晶体管mrd被连接于源极跟踪器晶体管msf的源极(节点n2)和输出信号线sl(节点n3)之间。读出晶体管mrd的栅极被连接于读出控制扫描线glrd。在读出晶体管mrd响应读出控制信号rd而导通时，从源极跟踪器晶体管msf输出的信号、即与在光电二极管30产生的信号(电荷)对应的电压信号，作为检测信号vdet被输出到输出信号线sl。
64.另外，在图4所示的例子中，复位晶体管mrst及读出晶体管mrd分别是将两个晶体管串联连接构成的所谓双栅极构造。但是，不限于此，复位晶体管mrst及读出晶体管mrd也可以是单栅极构造，还可以是三个以上的晶体管被串联连接而成的多栅极构造。并且，一个检测元件3的电路不限于具有复位晶体管mrst、源极跟踪器晶体管msf及读出晶体管mrd这三个晶体管的结构。检测元件3还可以具有两个或者四个以上的晶体管。
65.接着，对检测元件3的平面结构及截面结构进行说明。图5是表示检测元件的俯视图。如图5所示，一个检测元件3包括两个扫描线(读出控制扫描线glrd、复位控制扫描线glrst)、和四个信号线(输出信号线sl、电源信号线slsf、复位信号线slrst及基准信号线slcom)。
66.读出控制扫描线glrd及复位控制扫描线glrst沿第一方向dx延伸，沿第二方向dy排列配置。输出信号线sl、电源信号线slsf、复位信号线slrst及基准信号线slcom沿第二方向dy延伸，沿第一方向dx排列配置。
67.检测元件3被规定在由两个扫描线(读出控制扫描线glrd和复位控制扫描线glrst)和两个信号线(例如相邻的检测元件3的两个电源信号线slsf)围成的区域中。
68.如图5所示，光电二极管30具有多个部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8。部
分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8被配置成三角网格状。
69.在部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8上分别重叠设置有图9所示的滤光器7的透镜78、第一遮光层71的第一开口op1以及第二遮光层72的第二开口op2。另外，在图5中，为了容易观察附图，仅示出了滤光器7的构成要素中的第一开口op1。
70.更具体地，部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3沿第二方向dy排列。部分光电二极管30s-4、30s-5沿第二方向dy排列，并与由部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3构成的元件列在第一方向dx上相邻。部分光电二极管30s-6、30s-7、30s-8沿第二方向dy排列，并与由部分光电二极管30s-4、30s-5构成的元件列在第一方向dx上相邻。在相邻的元件列之间，部分光电二极管30s的第二方向dy的位置相互错开地进行配置。
71.光l2通过滤光器7分别入射到部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8。部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8电连接，作为一个光电二极管30发挥作用。即，部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8各自输出的信号被整合，从光电二极管30输出一个检测信号vdet。另外，在下面的说明中，在不需要区分说明部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8的情况下，简称为部分光电二极管30s。
72.部分光电二极管30s分别包括i型半导体层31、n型半导体层32及p型半导体层33。i型半导体层31及n型半导体层32例如是非晶硅(a-si)。p型半导体层33例如是多晶硅(p-si)。另外，半导体层的材料不限于此，也可以是多晶硅、微晶硅等。
73.n型半导体层32在a-si中掺杂杂质而形成n+区域。p型半导体层33在p-si中掺杂杂质而形成p+区域。i型半导体层31例如是无掺杂的本征半导体，具有比n型半导体层32及p型半导体层33低的导电性。
74.并且，在图5中，用虚线表示p型半导体层33和i型半导体层31(以及n型半导体层32)相互重叠、并且被直接连接而成的实效的传感器区域即第一区域r1。部分光电二极管30s分别至少具有第一区域r1而构成。换言之，多个第一区域r1在俯视观察时被配置成三角网格状。滤光器7的第一开口op1与第一区域r1重叠设置。
75.部分光电二极管30s在俯视观察时分别形成为圆形或者半圆形。但是，不限于此，部分光电二极管30s也可以是多边形等。并且，多个部分光电二极管30s还可以具有互不相同的形状。
76.沿第二方向dy排列的部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3的n型半导体层32通过连结部ca1被电连接。部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3的p型半导体层33通过连结部ca2被电连接。
77.并且，部分光电二极管30s-4、30s-5、30s-6、30s-7、30s-8的n型半导体层32(i型半导体层31)通过基部ba1被电连接。部分光电二极管30s-4、30s-5、30s-6、30s-7、30s-8的p型半导体层33通过基部ba2被电连接。基部ba1、基部ba2形成为大致五边形，在顶点的位置设置有部分光电二极管30s-4、30s-5、30s-6、30s-7、30s-8。
78.基部ba1和部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3的i型半导体层31及n型半导体层32在第一方向dx上分离配置。另一方面，连接于部分光电二极管30s-4、30s-5、30s-6、30s-7、30s-8的p型半导体层33的基部ba2、和部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3的p型半导体层33，通过连结部ca2a被电连接，连结部ca2a沿着第一方向dx在复位信号线slrst和基准信号线slcom的下方通过。由此，构成一个光电二极管30的多个部分光电二极管30s被电连接。
79.下部导电层35设置于与部分光电二极管30s、连结部ca1、ca2、ca2a以及基部ba1、ba2重叠的区域。下部导电层35的与部分光电二极管30s重叠的部分形成为圆形。但是，下部导电层35也可以是与部分光电二极管30s不同的形状。并且，下部导电层35只要设置于至少与第一区域r1重叠的部分即可。下部导电层35被供给与p型半导体层33相同的基准电位vcom，能够抑制下部导电层35和p型半导体层33之间的寄生电容。
80.上部导电层34将多个部分光电二极管30s的n型半导体层32电连接。具体地，上部导电层34在与部分光电二极管30s-1、30s-3重叠的位置处，通过在绝缘膜27(参照图6)设置的接触孔h1、h2与各自的n型半导体层32电连接。上部导电层34的连接部34a与连结部ca1、ca2、ca2a以及部分光电二极管30s-2重叠，形成为t字状，并与连接部34b连接。并且，上部导电层34的连接部34b在与基部ba1重叠的位置处，通过在绝缘膜27(参照图6)设置的接触孔h3，与基部ba1的n型半导体层32电连接。
81.另外，上部导电层34从连接部34b延伸到与光电二极管30不重叠的区域，并与连接部34c连接。上部导电层34的连接部34c通过接触孔h4与各晶体管(复位晶体管mrst及源极跟踪器晶体管msf(参照图4))电连接。另外，上部导电层34怎样设置都可以，例如可以覆盖部分光电二极管30s的一部分，还可以覆盖部分光电二极管30s整体进行设置。
82.复位晶体管mrst、源极跟踪器晶体管msf以及读出晶体管mrd被设置在与光电二极管30不重叠的区域。源极跟踪器晶体管msf以及读出晶体管mrd例如与光电二极管30在第一方向dx相邻地进行设置。并且，复位晶体管mrst与部分光电二极管30s-4在第二方向dy相邻地进行配置，而且在第一方向dx被配置在部分光电二极管30s-1和部分光电二极管30s-6之间。
83.复位晶体管mrst的半导体层61的一端连接于复位信号线slrst。半导体层61的另一端通过接触孔h17(参照图7)连接于连接配线slcn3(节点n1)。复位信号线slrst的与半导体层61连接的部分作为源极电极发挥作用，连接配线slcn3的与半导体层61连接的部分作为漏极电极63(参照图7)发挥作用。半导体层61形成为u字状，在两处与复位控制扫描线glrst交叉。在半导体层61的与复位控制扫描线glrst重叠的部分形成有沟道区域，复位控制扫描线glrst的与半导体层61重叠的部分分别作为栅极电极64发挥作用。
84.源极跟踪器晶体管msf具有半导体层65、源极电极66、漏极电极67和栅极电极68。半导体层65的一端通过接触孔h15(参照图6)被连接于电源信号线slsf。半导体层65的另一端通过接触孔h16(参照图6)被连接于连接配线slcn1(节点n2)。电源信号线slsf的与半导体层65连接的部分作为漏极电极67发挥作用，连接配线slcn1的与半导体层65连接的部分作为源极电极66发挥作用。
85.栅极电极68的一端侧沿第一方向dx延伸，并与半导体层65重叠。栅极电极68的另一端侧沿第二方向dy延伸，并与连接配线slcn3电连接。由此，复位晶体管mrst通过连接配线slcn3与源极跟踪器晶体管msf的栅极电连接。
86.读出晶体管mrd具有半导体层81、源极电极82、漏极电极83和栅极电极84。半导体层81的一端被连接于连接配线slcn1。半导体层81的另一端被连接于由输出信号线sl沿第一方向dx被分支出来的连接配线slcn2。连接配线slcn1的与半导体层81连接的部分作为漏极电极83发挥作用，连接配线slcn2的与半导体层81连接的部分作为源极电极82发挥作用。两个栅极电极84沿第二方向dy排列，并与半导体层81重叠。两个栅极电极84沿第二方向dy
延伸并通过与电源信号线slsf重叠的分支部，与读出控制扫描线glrd电连接。在这样的结构中，源极跟踪器晶体管msf及读出晶体管mrd被连接于输出信号线sl。
87.输出信号线sl被配置在源极跟踪器晶体管msf及读出晶体管mrd与部分光电二极管30s-6、30s-7、30s-8之间。输出信号线sl沿着部分光电二极管30s-6、30s-7、30s-8呈之字线状进行设置。
88.复位信号线slrst及基准信号线slcom被配置在部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3与部分光电二极管30s-4、30s-5之间。复位信号线slrst及基准信号线slcom沿着部分光电二极管30s呈之字线状进行设置，并与连结部ca2a交叉。部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3和部分光电二极管30s-4、30s-5在连结部ca2a被连接，所以和与复位信号线slrst及基准信号线slcom重叠地设置有基部ba1、ba2的结构相比，能够抑制复位信号线slrst及基准信号线slcom的寄生电容。
89.基准信号线slcom通过接触孔h11与下部导电层35电连接。并且，基准信号线slcom通过接触孔h12与连结部ca2电连接。由此，基准信号线slcom与各部分光电二极管30s的p型半导体层33电连接。
90.在本实施方式中，在滤光器7的多个第一开口op1分别设置有部分光电二极管30s。由此，和光电二极管30在俯视观察时覆盖检测元件3整体那样由四边形等固态膜形成的结构相比，能够削减与多个第一开口op1不重叠的区域的半导体层、配线层，所以能够抑制光电二极管30的寄生电容。并且，由于设置有多个部分光电二极管30s，所以能够提高各晶体管及配线的配置的自由度，能够与光电二极管30不重叠地设置各晶体管及配线。因此，在本实施方式中，和与各晶体管及配线重叠地设置光电二极管30的情况相比，能够抑制光电二极管30的寄生电容。
91.另外，图5所示的光电二极管30及各晶体管的平面构造毕竟是一例，能够适当变更。例如，一个光电二极管30具有的部分光电二极管30s的数量可以是七个以下，还可以是九个以上。部分光电二极管30s的配置不限于三角网格状，例如也可以呈矩阵状进行配置。
92.图6是图5的vi-vi’剖面图。图7是图5的vii-vii’剖面图。另外，在图6中一起示出了部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-7的截面结构、和检测元件3具有的源极跟踪器晶体管msf的截面结构。并且，在图7中示出了复位晶体管mrst的截面结构。另外，在图6、图7中未图示的读出晶体管mrd的截面结构，也与源极跟踪器晶体管msf及复位晶体管mrst相同。
93.如图6所示，基板21是绝缘基板，例如使用石英、无碱玻璃等玻璃基板、或者聚酰亚胺等树脂基板。栅极电极68设置于基板21之上。绝缘膜22、23设置于基板21之上，覆盖栅极电极68。绝缘膜22、23及绝缘膜24、25、26是无机绝缘膜，例如是二氧化硅(sio2)或氮化硅(sin)等。
94.半导体层65设置于绝缘膜23之上。半导体层65例如使用多晶硅。但是，半导体层65不限于此，也可以是微晶氧化物半导体、非晶氧化物半导体、低温多晶硅(ltps：low temperature polycrystalline silicon)等。源极跟踪器晶体管msf是栅极电极68设置于半导体层65的下侧的底栅极构造，但也可以是栅极电极68设置于半导体层65的上侧的顶栅极构造，还可以是栅极电极68设置于半导体层65的上侧及下侧的双栅极构造。
95.半导体层65包括沟道区域65a、高浓度杂质区域65b、65c和低浓度杂质区域65d、65e。沟道区域65a例如是无掺杂的本征半导体或者低杂质区域，具有比高浓度杂质区域
65b、65c及低浓度杂质区域65d、65e低的导电性。沟道区域65a设置于与栅极电极68重叠的区域。
96.绝缘膜24、25设置于绝缘膜23之上，覆盖半导体层65。源极电极66及漏极电极67设置于绝缘膜25之上。源极电极66通过接触孔h16与半导体层65的高浓度杂质区域65b连接。并且，漏极电极67通过接触孔h15与半导体层65的高浓度杂质区域65c连接。源极电极66及漏极电极67例如由钛和铝的层叠构造即tialti或者tial的层叠膜构成。
97.如图7所示，复位晶体管mrst的截面结构与图6所示的源极跟踪器晶体管msf相同。即，漏极电极63(连接配线slcn3)通过接触孔h17与半导体层61的高浓度杂质区域61c连接。绝缘膜26设置于绝缘膜25之上，覆盖包括复位晶体管mrst的各晶体管。绝缘膜27设置于绝缘膜26之上。上部导电层34设置于绝缘膜27之上。上部导电层34通过貫通绝缘膜26、27而设置的接触孔h4与漏极电极63电连接。
98.下面，返回到图6，对光电二极管30的截面结构进行说明。在图6中，对部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-7进行说明，但有关部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-7的说明也能够适用于其他的部分光电二极管30s。如图6所示，下部导电层35与栅极电极68同层地设置于基板21之上。绝缘膜22及绝缘膜23设置于下部导电层35之上。光电二极管30设置于绝缘膜23之上。换言之，下部导电层35设置于基板21和p型半导体层33之间。下部导电层35由与栅极电极68相同的材料形成，由此作为遮光层发挥作用，下部导电层35抑制来自基板21侧的光进入光电二极管30。
99.在第三方向dz上，i型半导体层31设置于p型半导体层33和n型半导体层32之间。在本实施方式中，在绝缘膜23之上按照p型半导体层33、i型半导体层31及n型半导体层32的顺序进行层叠。
100.具体地，p型半导体层33与半导体层61、65同层地设置于绝缘膜23之上。绝缘膜24、25及26覆盖p型半导体层33而设置。绝缘膜24及绝缘膜25在与p型半导体层33重叠的位置设置有接触孔h13。绝缘膜26设置于绝缘膜25之上，覆盖构成接触孔h13的内壁的绝缘膜24及绝缘膜25的侧面。并且，在绝缘膜26中与p型半导体层33重叠的位置处设置有接触孔h14。
101.i型半导体层31设置于绝缘膜26之上，通过从绝缘膜24貫通绝缘膜26的接触孔h14而与p型半导体层33连接。n型半导体层32设置于i型半导体层31之上。
102.更具体地，光电二极管30具有第一区域r1、第二区域r2和第三区域r3。多个第一区域r1与部分光电二极管30s分别对应地进行设置。在多个第一区域r1的每一第一区域r1中，p型半导体层33、i型半导体层31以及n型半导体层32直接接触地进行层叠。换言之，第一区域r1是由接触孔h14的底面规定的区域。
103.第二区域r2设置于多个第一区域r1之间。在第二区域r2中，在与基板21垂直的方向(第三方向dz)上，至少p型半导体层33和i型半导体层31被分离开进行层叠。更具体地，第二区域r2具有在p型半导体层33和i型半导体层31之间设置的绝缘膜24、25、26。但是，不限于此，第二区域r2也可以在p型半导体层33和i型半导体层31之间具有一层或者两层的绝缘膜，还可以具有四层以上的绝缘膜。
104.在第二区域r2中，在p型半导体层33和i型半导体层31之间设置的绝缘膜24、25、26的厚度(绝缘膜24、25的厚度ti1和绝缘膜26的厚度ti2的合计厚度)比i型半导体层31的厚度ti3厚。绝缘膜24、25的厚度ti1比绝缘膜26的厚度ti2厚。并且，第二区域r2的p型半导体
层33与n型半导体层32的距离比第一区域r1的p型半导体层33与n型半导体层32的距离大。另外，i型半导体层31及各绝缘膜24、25、26的厚度关系不限于上述情况，还能够采用绝缘膜24、25、26这三层的合计厚度比i型半导体层31的厚度小的结构。在第二区域r2中，在i型半导体层31(以及/或者n型半导体层32)和p型半导体层33之间需要存在规定厚度的绝缘膜24、25、26，而该绝缘膜24、25、26的厚度能够采用各种厚度。
105.在俯视观察时，第二区域r2设置于第一区域r1的周围，而且包括连结部ca1、ca2及基部ba1、ba2。部分光电二极管30s-1、30s-2、30s-3(在图6中未图示部分光电二极管30s-3)在连结部ca1和连结部ca2进行连接，连结部ca1由在绝缘膜26上进行层叠的i型半导体层31及n型半导体层32构成，连结部ca2由在绝缘膜23上形成的p型半导体层33构成。同样地，部分光电二极管30s-4至30s-8(参照图5)在基部ba1和基部ba2进行连接，基部ba1由在绝缘膜26上进行层叠的i型半导体层31及n型半导体层32构成，基部ba2由在绝缘膜23上形成的p型半导体层33构成。
106.根据这样的结构，在第二区域r2中形成于i型半导体层31和p型半导体层33之间的每单位面积的电容，比在第一区域r1中形成于i型半导体层31和p型半导体层33之间的每单位面积的电容减小。因此，和光电二极管30在俯视观察时覆盖检测元件3整体那样由四边形等固态膜形成的结构、即与第一区域r1同层地设置第二区域r2的i型半导体层31及n型半导体层32的结构相比，能够减小一个光电二极管30的电容cs(参照图4)。其结果是，能够提高检测装置1的检测灵敏度。另外，在上述说明中提及了在i型半导体层31和p型半导体层33之间形成的电容，但在考虑到i型半导体层31和n型半导体层32直接接触，而且p型半导体层33和n型半导体层32隔着i型半导体层31而对置的情况时，有关上述电容的说明当然能够替换为p型半导体层33和n型半导体层32之间的电容。
107.在第三区域r3设置有p型半导体层33，i型半导体层31以及n型半导体层32与p型半导体层33不重叠地进行设置。第三区域r3是设置有由上述的p型半导体层33构成的连结部ca2a的区域。即，在第三区域r3中，相邻的多个第二区域r2至少在p型半导体层33进行连接。并且，在第三区域r3中，在p型半导体层33上设置有绝缘膜24、25，在设置于p型半导体层33上的绝缘膜24、25上设置有复位信号线slrst及基准信号线slcom。换言之，在复位信号线slrst及基准信号线slcom上设置有i型半导体层31及n型半导体层32的空隙部sp。根据这样的结构，和i型半导体层31及n型半导体层32与复位信号线slrst及基准信号线slcom重叠设置的结构相比，能够确保各信号线和n型半导体层32的绝缘。
108.绝缘膜27设置于绝缘膜26之上，覆盖光电二极管30。绝缘膜27与光电二极管30及绝缘膜26直接接触地进行设置。绝缘膜27由感光性丙烯等有机材料构成。绝缘膜27比绝缘膜26厚。另外，它们的厚度关系也可以相互替换。绝缘膜27与无机绝缘材料相比，阶梯差的涵盖性良好，所以覆盖i型半导体层31及n型半导体层32的侧面进行设置。
109.上部导电层34设置于绝缘膜27之上。上部导电层34例如是ito(indium tin oxide：铟锡氧化物)等具有透光性的导电材料。上部导电层34仿照着绝缘膜27的表面进行设置，通过在绝缘膜27设置的接触孔h1、h3与n型半导体层32连接。由此，从多个部分光电二极管30s分别输出的信号(光电流ip)在共通的上部导电层34被进行整合，通过源极跟踪器晶体管msf、读出晶体管mrd(参照图4)，作为一个检测信号vdet进行输出。
110.另外，接触孔h1设置于与第一区域r1重叠的位置，部分光电二极管30s-1的n型半
导体层32和上部导电层34在接触孔h1的底面连接。并且，在部分光电二极管30s-2、30s-7的第一区域r1没有形成接触孔h1、h3。接触孔h3设置于与第二区域r2重叠的位置。部分光电二极管30s-1的第一区域r1的宽度比部分光电二极管30s-2、30s-7的第一区域r1的宽度大。但是，上部导电层34只要在任意的部位与n型半导体层32连接即可，还可以相同地形成多个部分光电二极管30s的第一区域r1的宽度、形状。
111.绝缘膜28设置于绝缘膜27之上，覆盖上部导电层34。绝缘膜28是无机绝缘膜。绝缘膜28被设置作为保护层，抑制水分进入光电二极管30。
112.保护膜29设置于绝缘膜28之上。保护膜29是有机保护膜。保护膜29以使检测装置1的表面平坦化的方式而形成。
113.在本实施方式中，光电二极管30的p型半导体层33及下部导电层35与各晶体管同层设置，所以和将光电二极管30形成于与各晶体管不同的层的情况相比，可以简化制造工序。
114.另外，图6所示的光电二极管30的截面结构毕竟是一例。并不限于此，例如光电二极管30也可以设置在与各晶体管不同的层。并且，p型半导体层33、i型半导体层31及n型半导体层32的层叠顺序也不限于图6所示，还可以按照n型半导体层32、i型半导体层31及p型半导体层33的顺序进行层叠。
115.下面，对滤光器7的结构例进行说明。图8是表示滤光器及突出部的结构例的俯视图。图9是图8的ix-ix’剖面图。另外，在图8中，为了容易观察附图，对突出部ps附加斜线进行表示。并且，在图9中简化地示出阵列基板2的结构，示意地示出光电二极管30(部分光电二极管30s-1、30s-6)和覆盖光电二极管30的保护膜29。
116.滤光器7是光学元件，使由手指fg等被检测体反射的光l2中沿第三方向dz行进的成分朝向光电二极管30透射，并将沿倾斜方向行进的成分遮蔽。滤光器7还被称为准直孔径或者准直器。
117.如图8所示，滤光器7覆盖呈矩阵状排列的多个检测元件3(光电二极管30)而设置。滤光器7具有覆盖多个检测元件3的第一透光性树脂层74(参照图9)及第二透光性树脂层75、和在多个检测元件3分别设置的多个透镜78。另外，检测装置1具有在相邻的透镜78之间设置的多个突出部ps。
118.针对一个检测元件3配置有多个透镜78。在图8所示的例子中，在一个检测元件3设置有透镜78-1、78-2、
……
、78-8这八个透镜78。多个透镜78-1、78-2、
……
、78-8呈三角网格状进行配置，并与多个部分光电二极管30s-1、30s-2、
……
、30s-8分别重叠设置。
119.但是，在一个检测元件3配置的多个透镜78的数量与多个部分光电二极管30s的数量一致，可以是七个以下，也可以是九个以上。多个透镜78的配置还能够根据光电二极管30的结构适当变更。
120.突出部ps在检测装置1的制造工序中作为使阵列基板2与其他基板重叠时的垫片使用。另外，关于检测装置1的制造方法在后面进行说明。突出部ps在俯视观察时具有与透镜78相同的形状，呈圆形。一个突出部ps被六个透镜78包围起来进行设置。更具体地，突出部ps在第二方向dy被配置在透镜78-4和透镜78-5之间。突出部ps在第一方向dx被配置在透镜78-1、78-3和透镜78-6、78-8之间。突出部ps和多个透镜78被配置成三角网格状，被效率良好地配置在多个透镜78之间的空间中。
121.并且，突出部ps设置于在第二方向dy上相邻的检测元件3的边界部分。换言之，突出部ps在俯视观察时设置于在第二方向dy上相邻的光电二极管30之间。在沿第二方向dy排列的检测元件3-1、3-2、3-3的各边界部分设置有各一个的突出部ps。并且，在与检测元件3-1、3-2、3-3相邻地配置的检测元件3-4、3-5、3-6的各边界部分设置有各一个的突出部ps。突出部ps的数量比透镜78的数量少。并且，突出部ps与光电二极管30的部分光电二极管30s不重叠地进行设置。
122.但是，突出部ps的配置和数量能够适当变更。例如，突出部ps也可以设置于在第一方向dx上相邻的检测元件3的边界部分。突出部ps设置于各检测元件3，但也可以是没有设置突出部ps的检测元件3。并且，突出部ps也可以是与透镜78不同的形状、尺寸。
123.如图9所示，滤光器7具有第一遮光层71、第二遮光层72、第一透光性树脂层74、第二透光性树脂层75和透镜78。在本实施方式中，在保护膜29上按照第一遮光层71、第一透光性树脂层74、第二遮光层72、第二透光性树脂层75、透镜78的顺序进行层叠。突出部ps是与滤光器7一体形成的，并与透镜78同层地设置在第二透光性树脂层75上。
124.透镜78设置于与光电二极管30的部分光电二极管30s分别重叠的区域。透镜78是凸透镜。透镜78的光轴cl设置在与第三方向dz平行的方向，并与部分光电二极管30s交叉。透镜78直接接触地设置在第二透光性树脂层75上。换言之，第二透光性树脂层75设置于第二遮光层72和透镜78之间。并且，在本实施方式中，在相邻的透镜78之间，在第二透光性树脂层75上没有设置遮光层等。
125.第一遮光层71及第二遮光层72在第三方向dz设置于光电二极管30和透镜78之间。并且，在第一遮光层71上，在与光电二极管30重叠的区域设置有第一开口op1。在第二遮光层72上，在与光电二极管30重叠的区域设置有第二开口op2。透镜78与第一开口op1及第二开口op2重叠设置。换言之，第一开口op1及第二开口op2形成于与光轴cl重叠的区域。
126.第一遮光层71例如由钼(mo)等金属材料形成。由此，第一遮光层71能够将在第一开口op1透射的光l2以外的沿倾斜方向行进的光l2的成分进行反射。
127.第二遮光层72例如由被着色成黑色的树脂材料形成。由此，第二遮光层72作为光吸收层发挥作用，将在第二开口op2透射的光l2以外的沿倾斜方向行进的光l2的成分吸收。例如，第二遮光层72能够吸收在第一遮光层71被反射的光和从相邻的透镜78之间入射的外来光。
128.在本实施方式中，按照透镜78的第一方向dx的宽度w3、第二开口op2的第一方向dx的宽度w2、第一开口op1的第一方向dx的宽度w1顺序而减小。并且，第一开口op1的第一方向dx的宽度w1比光电二极管30的部分光电二极管30s的第一方向dx的宽度小。
129.并且，图9所示的第二透光性树脂层75的厚度th2形成为比第一透光性树脂层74的厚度th1厚。并且，第一透光性树脂层74的厚度th1以及第二透光性树脂层75的厚度th2比传感器基板5的保护膜29的厚度th3厚。
130.根据这样的结构，在由手指fg等被检测体反射的光l2中沿第三方向dz行进的光l2-1，被透镜78会聚，并透射过第二开口op2及第一开口op1，入射到光电二极管30。并且，相对于第三方向dz倾斜了角度θ1的光l2-2，也在第二开口op2及第一开口op1透射，并入射到光电二极管30。
131.突出部ps设置于与没有设置第一开口op1的第一遮光层71以及没有设置第二开口
op2的第二遮光层72重叠的位置。换言之，突出部ps与第一开口op1及第二开口op2不重叠，通过突出部ps的光l2被第一遮光层71及第二遮光层72遮挡。即，检测装置1即使是设置突出部ps的结构，也能够抑制检测精度的降低。
132.突出部ps的第一方向dx上的宽度w4(直径)与透镜78的第一方向dx的宽度w3(直径)相等。在第三方向dz上，突出部ps的高度he1比透镜78的高度he2高。换言之，在从基板21的第一主面ms1(参照图12)进行观察的情况下，突出部ps的顶部设置于比透镜78的顶部高的位置。并且，从突出部ps的顶部到底部的总长比从透镜78的顶部到底部的总长长。突出部ps的高度he1为1.0μm以上且5.5μm以下，例如为3.75μm左右。透镜78的高度he2为0.5μm以上且5.0μm以下，例如为3.0μm左右。突出部ps由树脂材料形成，通过光刻法被加工成柱状图案。在图9中，突出部ps的上表面形成为平坦状。但是，图9毕竟是示意性地表示的图，突出部ps的上表面也可以与透镜78一样具有曲面。
133.并且，滤光器7是与阵列基板2一体形成的。即，滤光器7的第一遮光层71直接接触地设置在保护膜29之上，在第一遮光层71和保护膜29之间没有设置粘着层等部件。滤光器7直接成膜在阵列基板2上，通过实施图案加工等工序而形成，所以与将滤光器7另外分体地贴合在阵列基板2上的情况相比，能够提高滤光器7的第一开口op1、第二开口op2及透镜78与光电二极管30的位置精度。
134.另外，图9所示的滤光器7的结构毕竟是一例，能够适当变更。例如，滤光器7还可以是与阵列基板2分体形成的。并且，宽度w1、w2、w3以及厚度th1、th2、th3的关系也可以根据所要求的光学特性而适当变更。并且，滤光器7不限于设置有第一遮光层71及第二遮光层72的结构，也可以设置有一层的第一遮光层71以及一层的第一透光性树脂层74。
135.接着对检测装置1的制造方法进行说明。图10是用于说明有关实施方式的检测装置的制造方法的流程图。图11是示意地表示被贴合的一对母基板的立体图。图12是图11的xii-xii’剖面图。另外，在图12中，为了容易观察附图，省略图示阵列基板2的具体结构，示例地示出对置配置的两个部分光电二极管30s及两个透镜78。
136.如图10所示，制造装置形成光电二极管30(步骤st1)。具体地，准备一对母基板105(参照图11)，在母基板105分别形成各种晶体管及各种配线，然后形成具有多个部分光电二极管30s的光电二极管30。如图11所示，母基板105排列有多个传感器区域106。多个传感器区域106是在沿着分割线108、109被分割成单片的情况下，分别作为检测装置1(阵列基板2)而形成的预定的区域。即，母基板105形成有从基板21到滤光器7及突出部ps的层叠构造，包括多个晶体管、各种配线以及光电二极管30。
137.然后，制造装置在覆盖光电二极管30的保护膜29上形成第一遮光层71及第二遮光层72(步骤st2)。具体地，制造装置在保护膜29上形成第一遮光层71，在与部分光电二极管30s重叠的位置形成第一开口op1的图案。然后，在第一遮光层71上涂覆形成第一透光性树脂层74。在第一透光性树脂层74上形成第二遮光层72，在与部分光电二极管30s重叠的位置形成第二开口op2的图案。在第二遮光层72上涂覆形成第二透光性树脂层75。
138.然后，制造装置形成多个透镜78(步骤st3)。多个透镜78在第二透光性树脂层75上涂覆形成树脂材料，通过光刻法被加工成图案并进行烘干，由此表面被形成为曲面状。
139.然后，在相邻的透镜78之间形成多个突出部ps(步骤st4)。多个突出部ps以比透镜78厚的方式在第二透光性树脂层75上涂覆形成树脂材料。并且，通过光刻法被加工成图案，
并进行烘干使固化。突出部ps优选使用与透镜78不同的材料，但也可以是相同的材料。透镜78的材料例如使用透明的丙烯树脂或硅氧烷树脂。突出部ps的材料例如使用透明丙烯树脂或环氧树脂、或者聚酰亚胺等。
140.然后，使一对母基板105重叠(步骤st5)。具体地，如图11及图12所示，制造装置使一对母基板105的形成有光电二极管30(在图12中示出一个部分光电二极管30s)、透镜78及突出部ps的基板21的第一主面ms1对置，将一对母基板105进行贴合。由此，在第二透光性树脂层75的表面设置的突出部ps被配置在一对基板21的第一主面ms1之间。并且，一对基板21的第二主面ms2分别在第三方向dz朝向外侧。
141.如图12所示，以一方的母基板105-1的突出部ps和另一方的母基板105-2的突出部ps抵接的方式，重叠一对母基板105。由此，在一对基板21的第一主面ms1之间形成有空隙107，抑制对置的透镜78接触。在一对基板21的第一主面ms1设置的端子部90也夹着空隙而对置配置。端子部90例如是将阵列基板2和外部的配线基板110(参照图2)电连接用的端子。并且，一对母基板105通过设置于周边区域105p的密封部51被贴合。密封部51包围多个传感器区域106的周围而设置，将一对基板21之间密封。
142.另外，在图12中，以一方的母基板105-1的突出部ps和另一方的母基板105-2的突出部ps的位置完全一致的方式进行重叠。但是不限于此，也可以是，一方的母基板105-1的突出部ps和另一方的母基板105-2的突出部ps至少一部分重叠设置即可。
143.然后，返回到图10，制造装置在一对母基板105重叠的状态下，研磨一对基板21各自的第二主面ms2(步骤st6)。基板21通过化学研磨被研磨。另外，基板21的研磨还可以适用机械研磨。一对基板21分别由原来的厚度(图12中实线表示的第二主面ms2)被去除第二主面s2侧，被薄型化至例如图12中双点划线表示第二主面ms2。这样，在本实施方式中，在一次的研磨工序中，同时执行一对基板21的研磨。
144.因此，与将一个基板21(母基板105)的滤光器7侧贴合在其他支承基板上进行基板21的研磨工序的情况相比，本实施方式的检测装置1的制造方法能够抑制制造成本。并且，滤光器7的透镜78能够在不与其他部件接触的状态下进行研磨工序，所以能够抑制透镜78的损伤，实现基板21的薄型化。
145.然后，制造装置将一对母基板105分离(步骤st7)。具体地，将一对母基板105的外缘部分沿着密封部51的内侧切断，由此密封部51被去除。由此，一对母基板105中形成有多个传感器区域106的部分与密封部51被切断，能够将一对母基板105分离。
146.在本实施方式中，通过突出部ps在一对基板21之间形成有空隙107，所以在将一对母基板105分离时空气容易进入，能够容易进行分离工序。即，即使是基板21通过研磨工序被薄型化的情况下，也能够容易进行一对母基板105的分离工序，在分离工序中抑制基板21受损。由此，根据检测装置1的制造方法，能够抑制制造成本的增加，实现检测装置1的薄型化。
147.然后，制造装置将母基板105(105-1、105-2)分别分割成单片(步骤st8)。具体地，沿着图11所示的分割线108、109对每个传感器区域106进行分割，形成多个阵列基板2。然后，在各个阵列基板2根据需要使防护部件122、显示面板126贴合，由此制造检测装置1。图13是示意地表示贴合于显示面板的阵列基板的结构的剖面图。如图13所示，以突出部ps与显示面板126的下表面抵接的方式，基板21和显示面板126被贴合。由此，检测装置1能够抑
制透镜78接触显示面板126而受损。
148.另外，图10至图12所示的检测装置1的制造方法是为了容易理解说明而示意地表示的附图，也可以适当变更。例如，母基板105的传感器区域106被配置成3行5列，但实际上可以设置有16个以上的多个传感器区域106。并且，在图12中，端子部90被表示为与部分光电二极管30s同层，但也可以形成于与部分光电二极管30s不同的层。
149.如以上说明的那样，本实施方式的检测装置1具备：基板21；多个光电二极管30，排列在基板21的第一主面ms1上；保护膜29，覆盖多个光电二极管30；多个透镜78，隔着保护膜29与多个光电二极管30分别对置设置；以及突出部ps，设置于相邻的透镜78之间，在从第一主面ms1进行观察的情况下，突出部ps的顶部设置于比透镜78的顶部高的位置处。
150.并且，本实施方式的检测装置1的制造方法包括以下工序：使形成有与基板21垂直的方向上的高度he1比透镜78的高度he2高的突出部ps的一对基板21的第一主面ms1对置，并使一对基板21重叠(步骤st5)；以及在一对基板21重叠的状态下，研磨各自的第一主面ms1的相反侧的第二主面ms2(步骤st6)。在使一对基板21重叠的工序中，一方的检测装置1的突出部ps与对置的另一方的检测装置1的一部分抵接，并且各检测装置1的多个透镜78互不接触地对置。
151.图14是用于说明有关变形例4的检测装置的制造方法的流程图。另外，在下面的说明中，对与在上述的实施方式中说明的内容相同的构成要素标注相同的标号，并省略重复说明。
152.如图14所示，在变形例4中，制造装置在相同的工序中形成透镜78及突出部ps(步骤st11)。多个透镜78及多个突出部ps是在第二透光性树脂层75上涂覆形成树脂材料，通过光刻法进行图案加工，并进行烘干而形成的。多个透镜78及多个突出部ps例如还可以通过半曝光等进行图案加工，以使高度he1、he2不同的方式来形成。由此，在变形例4中，与上述的实施方式相比，能够省略一个制造工序。另外，步骤st1、st2、st5至st8与图10所示的工序相同。
153.图15是示意地表示有关变形例5的检测装置的剖面图。如图15所示，在有关变形例5的检测装置1a及滤光器7a中，突出部ps具有第一突出部psa和第二突出部psb。第一突出部psa与透镜78同层地设置于第二透光性树脂层75之上。第二突出部psb与第一突出部psa重叠设置。
154.第一突出部psa使用与透镜78相同的材料，在图10所示的步骤st3中，在与透镜78相同的工序中被形成。第二突出部psb使用与透镜78不同的材料，在与图10所示的步骤st4相同的工序中，被形成于第一突出部psa上。即，变形例5的检测装置1a的制造方法包括以下工序：形成透镜78以及与透镜78同层的第一突出部psa(步骤st3)；与第一突出部psa重叠形成第二突出部psb(步骤st4)。第二突出部psb覆盖第一突出部psa的整体而形成，具有与第一突出部psa的宽度w4相等的宽度(直径)。
155.在本变形例中，突出部ps的高度达到了第一突出部psa的高度he3与第二突出部psb的高度he4的合计的高度，容易形成比透镜78的高度he2高的突出部ps。
156.图16是示意地表示有关变形例6的检测装置的剖面图。如图16所示，在有关变形例6的检测装置1b以及滤光器7b中，第二突出部psb的宽度w5(直径)比第一突出部psa的宽度w4(直径)小。换言之，第二突出部psb由第一突出部psa的上表面突出而形成。这样，第一突
出部psa和第二突出部psb也可以是不同的形状、尺寸。
157.不限于图16所示的例子，第一突出部psa和第二突出部psb的大小关系还可以反过来，也可以是，第二突出部psb的宽度w5(直径)比第一突出部psa的宽度w4(直径)大。例如，还可以形成为第一突出部psa的宽度w4比透镜78的宽度w3小，第二突出部psb覆盖第一突出部psa整体，并以与透镜78的宽度w3相同的宽度而形成。
158.图17是示意地表示有关变形例7的检测装置的剖面图。另外，在图17中，在一对母基板105重叠的情况下(图11参照)，对在一方的母基板105-1设置的突出部psc附加斜线进行表示，用双点划线表示在另一方的母基板105-2设置的突出部psc。
159.如图17所示，在有关变形例7的检测装置1c以及滤光器7c中，突出部psc形成为与透镜78不同的形状、尺寸。突出部psc在从第三方向dz观察时的俯视图中呈矩形，沿着突出部psc的长边的方向被朝向相对于第一方向dx及第二方向dy交叉的方向倾斜的方向。另外，突出部psc不限于矩形，例如也可以是长圆形或者椭圆形。
160.在一对母基板105重叠的情况下，在一方的母基板105-1设置的突出部psc和在另一方的母基板105-2设置的突出部psc以交叉的方式进行配置。即，突出部psc以至少一部分接触的方式对置设置。
161.在变形例7中，与上述的实施方式相比，即使是设置突出部psc的空间较小的情况下、或多个透镜78密集配置的情况下，也能够在与多个透镜78及部分光电二极管30s不重叠的区域设置突出部psc。并且，沿着突出部psc的长边的方向被设置成相对于第一方向dx及第二方向dy倾斜。由此，即使是在使一对母基板105重叠时产生了错位的情况下，也能够确保一对突出部psc重叠的面积。
162.图18是示意地表示有关变形例8的检测装置的剖面图。图19是用于说明有关变形例8的检测装置的制造方法的剖面图。另外，在图18中，在一对母基板105重叠的情况下(参照图19)，对在一方的母基板105-1设置的突出部psc附加斜线进行表示，用双点划线表示在另一方的母基板105-2设置的突出部psc。
163.如图18所示，在有关变形例8的检测装置1d以及滤光器7d中，在沿第二方向dy排列的多个检测元件3中，对每两个检测元件3配置一个突出部psd。例如，在一方的母基板105-1中，在检测元件3-1和检测元件3-2的边界部分没有设置突出部psd，在检测元件3-2和检测元件3-3的边界部分设置有突出部psd。即，突出部psd间隔一个地设置于检测元件3沿第二方向dy排列的检测元件列的检测元件3之间的边界部分。并且，在其相邻的检测元件列中，突出部psd也同样地间隔一个地设置于边界部分，突出部psd的形成位置如图18所示在相邻的检测元件列中相互错开。即，当在这些相邻的检测元件列中进行观察时，突出部psd被交错地配置。
164.在另一方的母基板105-2中，在检测元件3-1和检测元件3-2的边界部分设置有突出部psd，在检测元件3-2和检测元件3-3的边界部分没有设置突出部psd。即，在一对母基板105重叠的情况下，在俯视观察时，在一方的母基板105-1设置的突出部psd和在另一方的母基板105-2设置的突出部psd，在第一方向dx及第二方向dy上交替地配置，且被设置在互不重叠的位置。
165.如图19所示，在一对母基板105重叠的情况下，一方的母基板105-1的突出部psd(psd-1)与另一方的母基板105-2的没有设置透镜78的第二透光性树脂层75抵接。同样地，
另一方的母基板105-2的突出部psd(psd-2)与一方的母基板105-1的没有设置透镜78的第二透光性树脂层75抵接。在变形例8中，在一方的母基板105-1的透镜78和另一方的母基板105-2的透镜78之间形成有空隙107。
166.在本变形例中，与上述的实施方式相比，形成有较高的突出部psd，每单位面积的突出部psd的数量较少。并且，在一对母基板105重叠的情况下，不需要以突出部psd重叠的方式进行配置，能够增大一对母基板105的错位的允许度。
167.另外，上述的各变形例能够相互组合。例如，变形例7所示的突出部psc以及变形例8所示的突出部psd可以分别与变形例5、六进行组合。即，突出部psc、psd分别能够设为两层突出部被层叠的构造。
168.以上说明了本发明的优选的实施方式，但本发明不限于这些实施方式。在实施方式中公开的内容毕竟只不过是一例，能够在不脱离本发明的主旨的范围中进行各种各样的变更。关于在不脱离本发明的主旨的范围中进行的适当的变更，当然属于本发明的技术范畴。在不脱离上述的各实施方式及各变形例的主旨的范围中，能够进行构成要素的各种各样的省略、替换及变更中至少一种。