专利名称：电容检测型传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于测定静电被检测物的细微凹凸等的传感器，尤其涉及不容易产生静电放电引起配线断裂的情况、且能够获得分辨率高、S/N比大的检测信号的静电电容检测型传感器。
背景技术：
作为获取检测电极与指纹之间的电容变化作为信号来检测指纹的传感器，我们已经知道例如专利文献1。专利文献1所记载的传感器由电浮动的检测电极和与该电极电容串联地连接的2个电极构成，从一个电极输入的信号从另一个电极输出时，读取根据检测电极与指纹的峰谷之间的电容变化而变化的信号，检测指纹。
但是，专利文献1所记载的技术，如果为了以高的分辨率检测指纹这样细微的形状而使与电极相连的配线宽度变细，则存在静电放电容易引起配线断裂的问题。为了解决这个问题，如果在维持高分辨率的情况下增加配线宽度，则有助于电容变化的电极面积的比例变小，检测信号电平的S/N之比变小。
并且，在使配线宽度变细的情况下，存在响应迟缓的问题。尤其是在为了成为透明的传感器而使用高电阻材料、即、铟-锡氧化物(以下简称为“ITO”)作为配线的情况下，存在使配线宽度变细引起响应迟缓显著的问题。
专利文献1日本特开2003-207306号公报发明内容本发明就是鉴于上述以往的问题，目的是要提供一种静电放电不容易引起配线断裂、且能够获得分辨率高、S/N之比大的检测信号的静电电容检测型传感器。
为了解决上述问题，本发明的静电电容检测型传感器为在基板上呈矩阵状地配设有行配线和列配线的静电电容检测型传感器，其特征在于，在上述行配线与上述列配线的交叉部具备从上述列配线延伸的第1电极、从上述行配线延伸并设置在与上述第1电极不同的层上的第2电极、隔着绝缘膜与上述第1电极和上述第2电极电独立的第3电极、形成在上述第1电极与上述第3电极之间的第1静电电容区域、以及形成在上述第2电极与上述第3电极之间的第2静电电容区域；根据上述第1电极与上述第2电极之间的位移电流的变动来检测被检测物与上述第3电极之间的距离的变化。
在上述静电电容检测型传感器中，可以将第3电极形成在比上述第1电极和上述第2电极靠上的层上。
并且，在上述静电电容检测型传感器中，可以将第3电极隔着上述绝缘膜形成在上述第1电极与上述第2电极之间。
并且，在上述静电电容检测型传感器中，可以使第3电极的一部分通过上述绝缘膜上形成的接触孔从表面露出。
并且，在上述静电电容检测型传感器中，可以使第3电极围绕上述第1和第2电极中上部一侧的电极沿上下层方向延伸。
并且，在上述静电电容检测型传感器中，可以将第3电极以互相导通的状态形成在与上述第1和第2电极中上部一侧的电极相同的一层以及比该电极靠上的层上。
并且，在上述静电电容检测型传感器中，还可以在表面具备保护膜。
上述静电电容检测型传感器的基板可以用透明的材料形成，并且上述第1电极、上述第2电极和上述第3电极可以用透明的导电材料形成。
发明的效果由于本发明的静电电容检测型传感器具备从行配线延伸的第1电极、从列配线延伸并设置在与上述第1电极不同的层上的第2电极、隔着绝缘膜与第1电极和第2电极电独立的第3电极、形成在第1电极与第3电极之间的第1静电电容区域、以及形成在第2电极与第3电极之间的第2静电电容区域，根据第1电极与第2电极之间的位移电流的变动来检测被检测物与第3电极之间的距离的变化，因此即使在列配线与行配线的交叉部、在第1电极与第3电极之间形成第1静电电容区域，并且在第2电极与第3电极之间形成第2静电电容区域，也能够扩大列配线与行配线的宽度，确保足够的配置空间，因此静电放电不容易引起配线断裂，并且能够获得分辨率高、S/N之比大的检测信号。
图1是表示本发明的第1实施形态的静电电容检测型传感器的等价电路的结构的概念图。
图2是图1的静电电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图。
图3是沿图2中A-A线的向视剖视图。
图4是表示检测部分的电容和将流经该电容的位移电流变换成电压的、电容检测电路11内的I/V变换电路20的结构的概念图。
图5是表示检测部分的电容和将流经该电容的位移电流变换成电压的、电容检测电路11内的I/V变换电路20的结构的概念图。
图6是表示驱动电极12的线宽与输出电压之间的关系的曲线图。
图7是本发明的第2实施形态的电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图。
图8是沿图7中B-B线的向视剖视图。
图9是沿图7中C-C线的向视剖视图。
图10是本发明的第3实施形态的电容检测型传感器的检测部分的剖视图。
图11是说明本发明的第3实施形态的电容检测型传感器的驱动电极的作用的图。
图12是本发明的第4实施形态的电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图。
图13是沿图12中D-D线的向视剖视图。
图14是本发明的第5实施形态的电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图。
图15是沿图14中E-E线的向视剖视图。
图16是表示具备本发明的静电电容检测型传感器的便携式电话的外观的立体图。
图17是表示以往的静电电容检测型传感器的检测部分的一例放大俯视图。
图18是沿图17中F-F线的向视剖视图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的静电电容检测型传感器。
图1为表示本发明的第1实施形态的静电电容检测型传感器的等价电路的结构的概念图，图2为图1的静电电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图，图3为沿图2中A-A线的向视剖视图。
本实施形态的静电电容检测型传感器如图1～图3所示具备作为沿第1方向X排列成多行的行配线的检测电极(第1电极)13、作为沿第2方向Y排列成多列的列配线的驱动电极(第2电极)12、隔着绝缘膜3与检测电极13和驱动电极12电独立的浮动电极(第3电极)5。绝缘膜3包括第1层间绝缘膜4和第2层间绝缘膜2。在本实施形态的静电电容检测型传感器中，俯视时的浮动电极5的部分为被检测物的检测部分(以下称为“像点(pixel)”P)。
图3所示的检测电极13为由第1导电膜构成的单元，形成在透明的玻璃基板1上。在检测电极13上如图3所示隔着第1层间绝缘膜4形成有由第2导电膜形成的驱动电极12。浮动电极5通过由形成在与驱动电极12同一个平面上的第2导电膜构成的下层电极5a和由隔着第2层间绝缘膜2形成在驱动电极12上的第3导电膜构成的上层电极5b构成。如图3所示上层电极5b的一部分通过第2层间绝缘膜2上形成的接触孔7露出到第2层间绝缘膜2的上表面，在与下层电极5a导通的状态下形成。并且，在上层电极5b上设置有钝化膜6(保护膜)。钝化膜6为在使用防潮气弱的金属膜等作为第3导电膜的情况下保护第3导电膜不受外部环境(潮气等)的影响的膜。
第1～第3导电膜由ITO膜形成。并且，绝缘膜3和钝化膜6由层叠Si3N4等SixNy(氮化硅膜)而形成。
并且，如图2及图3所示，驱动电极12与上层电极5b平面重合，检测电极13与下层电极5a平面重合。并且，如图3所示，在驱动电极12与上层电极5b之间形成有第2静电电容区域C2，在检测电极13与下层电极5a之间形成有第1静电电容区域C1。
在设想例如检测指纹的情况下，由于需要500dpi以上的位置分辨率和10mm角左右的检测区域，因此图1所示的作为行配线的检测电极13由作为第1导电膜的厚度为0.1μm的ITO膜构成，在厚度为0.7mm的玻璃基板1上以30～100μm的间距、例如50μm的间距形成200条。各检测电极13分别与检测静电电容的电容检测电路11相连。
并且，作为列配线的驱动电极12由例如作为第2导电膜的厚度为0.1μm的ITO膜构成，在第1层间绝缘膜4上以30～100μm的间距、例如50μm的间距形成200条。各驱动电极12分别与列选择电路10相连。这样的列选择电路10除测定静电电容时选择的驱动电极12以外全部与接地一侧相连。
下面用图4和图5说明第1实施形态的静电电容检测型传感器的动作。
在上述结构的各像点P中，在驱动电极12与浮动电极5之间以及检测电极13与浮动电极5之间产生电容，整个等价电路表示在图1中。为了从这样的电路测定各电容，一般使用图4那样的电路。即，在电容检测电路11中I/V变换电路20分别设置在作为行配线的检测电极13中，电容100中流过位移电流，运算放大器22和电容21构成的I/V变换电路20将上述位移电流的电流值变换成电压值作为输出V0输出。此时的输出V0用下述公式(1)表示[公式1]V0=-CxCfVi...(1)]]>这里，测定后通过接通开关23使积蓄在电容21上的电荷放电，测定时将开关23断开。
但是，本实施形态中作为测定对象的电容随被检测物9和浮动电极5之间的耦合电容而变化。
因此，图4中的电容100可以用图5所示的电容200的等价电路置换。
此时输出用下述公式(2)表示。
V0=Ca×CbCa+Cb+Cx+CcCfVi...(2)]]>但是，如图3所示，电容值Ca为驱动电极12与浮动电极5之间的电容101的电容值，电容值Cb为检测电极13与浮动电极5之间的电容102的电容值。电容值Cc为驱动电极12与检测电极13之间的寄生电容103的电容值。电容值Cx为浮动电极5与被检测物9之间的电容100的电容值。在理想的情况下，被检测物9离开浮动电极5足够远时的电容值V0(off)=Ca×CbCa+Cb+CcCfVi...(3)]]>Cx＝0，输出V0用下述公式(3)表示。
并且，在被检测物9十分靠近或接触的情况下，Cx＝C0，输出V0用下述公式(4)表示。
V0(on)=Ca×CbCa+Cb+C0+CcCfVi...(4)]]>这里，被检测物9、浮动电极5以及插在它们之间的钝化膜6形成俯视为浮动电极5的大小的平行平板电容，电容值C0为根据钝化膜6的厚度、浮动电极5的面积和作为材料的导电体的导电率求得的值。
即，被检测物9越靠近钝化膜6，Cx越接近C0，电容102(电容值Cb)输出的位移电流被电容101(电容值Ca)和电容100(电容值Cx)分流，流经I/V变换器20的位移电流产生的输出电压V0减少。
在使用SixNy(氮化硅膜，导电率ε＝7)作为绝缘膜3和钝化膜6的材料，使膜厚为300nm，在图2和图3所示的形状中使浮动电极5为50μm×50μm的布置的情况下，驱动电极12的线宽与输出电压的关系为图6所示的关系。如图6所示，输出电压为最大时驱动电极12的线宽为22μm。此时，电容值Ca(电容101)和电容值Cb(电容102)为相等的值。在驱动电极12的线宽为12～32μm的情况下，可以获得0.22V以上的足够大的输出电压。另外，当驱动电极12的线宽不到12μm时，第1静电电容区域C1变小，输出电压变小。并且，当驱动电极12的线宽超过32μm时，第2静电电容区域C2变小，输出电压变小。
例如，图6中输出电压为最大时各电容值为Ca＝214fF、Cb＝214fF、Cc＝214fF、C0＝456fF。并且，如果使电容值Cf＝1pF、V1＝5V，当被检测物9离开钝化膜6足够远时，V0(off)＝1.60V；当被检测物9接触钝化膜6时，V0(on)＝1.33V，可以获得有无被检测物时的电压差ΔV0＝0.28V的输出变化。
并且，本实施形态的静电电容检测型传感器在被检测物9从离开传感器表面(钝化膜6)足够远的状态到与传感器表面接触的过程中输出电压V0单一地变化。因此，能够以与距离相对应的多等级输出检测结果，当被检测物为指纹时能够忠实地获取指纹的形状。
即，在使被检测物9(手指等导体)与本实施形态1的静电电容检测型传感器的表面接触的情况下，在与指纹的凹部相对应的像点P，浮动电极5与被检测物9具有预定的距离，输出的电压值为V0(off)，与离开足够的距离时的初始电压值几乎没有变化。
而在与指纹的凸起部相对应的像点P，浮动电极5与被检测物9接触，输出电压值为V0(in)，与上述V0(off)之间能够获得足够的ΔV0。
本实施形态的静电电容检测型传感器通过采用上述结构，能够像图4及图5的等价电路所示那样求出像点P的静电电容的变化作为位移电流的变化，能够用I/V变换电路20进行检测。这样一来，通过检测细微的凹凸面按压到钝化膜6的表面上时产生的静电电容的变化，能够将被检测物9凹凸面的形状作为信号数据输出。
虽然电容检测电路11使用图5所示的I/V变换电路20，测定时列选择电路10选择的驱动电极12以外的驱动电极12全部与接地一侧(接地电位)相连，并且同一个检测电极13上的测定对象以外的静电电容全部作为寄生电容并列输入到测定系中，但通过将与寄生电容相反一侧的电极与接地一侧相连就可以取消。
通过采用这样的结构，可以高精度地检测细微的凹凸面、即、细微的静电电容的变化。其结果是可以不使用半导体基板等高价格材料实现低成本化，并且即使在缩小点间距的情况下也能够增大各点的初始静电电容值、静电电容值的变化量，能够提高传感器的灵敏度。
由于本实施形态的静电电容检测型传感器为具备作为行配线的检测电极13、设置在与检测电极13不同层上的作为列配线的驱动电极12、隔着绝缘膜3与检测电极13和驱动电极12电独立的浮动电极5、形成在检测电极13与浮动电极5之间的第1静电电容区域C1、形成在驱动电极12与浮动电极5之间的第2静电电容区域C2，通过检测电极13与驱动电极12之间的位移电流的变动检测被检测物9与浮动电极5之间的距离的变化的传感器，因此可以在检测电极13与驱动电极12平面重叠的区域内形成第1静电电容区域C1。
例如，下述以往的静电电容检测型传感器不能在检测电极13与驱动电极12平面重叠的区域内形成第1静电电容区域C1或第2静电电容区域C2。图17为表示以往的静电电容检测型传感器的检测部分的一例的放大俯视图，图18为沿图17的F-F线的向视剖视图。另外，在图17和图18所示的以往例中，与图1～图3所示的第1实施形态相同的部分添加相同的附图标记，其说明省略。
图17和图18所示的静电电容检测型传感器具有行配线43a的一部分宽度增加的检测电极43、与检测电极43相邻并通过接触孔47与列配线42a导通的驱动电极42、隔着绝缘膜3配设在驱动电极42和检测电极43上的浮动电极45。
图17和图18所示的静电电容检测型传感器，在行配线43a(相当于本发明中的“检测电极13”)与列配线42a(相当于本发明中的“驱动电极12”)平面重叠的区域内没有能够设置浮动电极45的空间，不能形成第1静电电容区域C1或第2静电电容区域C2。因此，不得不像图17和图18所示那样避开列配线42a形成第1静电电容区域C1或第2静电电容区域C2。因此，有必要加粗列配线42a而缩小第1静电电容区域C1和第2静电电容区域C2，增大列配线42a的配线间隔。
但是，图17和图18所示的静电电容检测型传感器，如果减小第1静电电容区域C1和第2静电电容区域C2，则有助于电容变化的电极面积的比例减小，使检测信号电平的S/N之比变小。并且，如果扩大列配线42a的配线间隔，则分辨率会降低。
而本实施形态的静电电容检测型传感器，由于能够在检测电极13与驱动电极12平面重叠的区域内设置浮动电极5，形成第1静电电容区域C1，因此不用缩小第1静电电容区域C1或第2静电电容区域C2，不用增大检测电极13和驱动电极12各自的配线间隔，不仅能够使列配线的宽度最大可以达到与形成第1静电电容区域C1的驱动电极12的宽度相同的宽度，而且可以使行配线的宽度最大可以达到与形成第2静电电容区域C2的检测电极13的宽度相等的宽度。
结果，本实施形态的静电电容检测型传感器能够使列配线的或行配线的宽度比以往的静电电容检测型传感器的大，与以往的传感器相比不容易产生静电放电引起配线断裂的现象。而且，由于能够在检测电极13与驱动电极12平面重叠的区域内形成第1静电电容区域C1，因此与以往的传感器相比能够增大有助于电容值变化的电极面积的比例，检测信号电平的S/N之比增大。而且，由于不用扩大检测电极13和驱动电极12各自的配线的间隔就能加粗列配线或行配线，因此不会影响静电电容检测型传感器的分辨率。并且，由于能够加粗列配线或行配线，因此即使为了使传感器透明而使用高电阻材料ITO作为列配线或行配线，也不容易产生响应迟缓的问题。
并且，本实施形态的静电电容检测型传感器为表面具备钝化膜6的传感器，因此在使用防潮性弱的金属膜等作为第3导电膜的情况下，也能够保护第3导电膜不受外部环境(潮湿等)的影响。并且表面强度高、在用于指纹传感器等情况下不容易受残留指纹等影响的传感器。
并且，本实施形态的静电电容检测型传感器由于基板为透明的玻璃基板1，并且第1～第3导电膜用ITO膜形成，因此可以使整个静电电容检测型传感器透明，适于形成在便携式设备的显示面等。
下面用图7～图9说明本发明的第2实施形态。图7为本发明的第2实施形态的电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图，图8为沿图7的B-B线的向视剖视图，图9为沿图7的C-C线的向视剖视图。另外，在图7～图9所示的第2实施形态中，与图1～图3所示的第1实施形态相同的部分添加相同的附图标记，其说明省略。
图7～图9所示的装置与第1实施形态的不同点在于，使构成与驱动电极12平面重叠的区域的检测电极33的宽度a比不与驱动电极12平面重叠的区域的检测电极33的宽度b窄。
这样的静电电容检测型传感器与第1实施形态相比，驱动电极12与检测电极13之间的寄生电容103的电容值Cc减小。因此，驱动电极12的时间常数能够减小与电容值Cc变小相对应的量，能够减小配线延迟的影响。另外，在检测电极33中，虽然由于宽度变窄使电阻增大，但由于被电容值Cc变小相抵消，因此时间常数几乎不变。另外，其中的列配线(或行配线)时间常数意为列配线(或行配线)的电阻值乘以电容值Cc。
并且，如图7～图9所示，由于有助于电容变化的电极面积与第1实施形态相同，因此与第1实施形态一样，检测信号电平的S/N之比变大。
下面用图10说明本发明的第3实施形态。图10为本发明的第3实施形态的电容检测型传感器的检测部分的剖视图。另外，本发明的第3实施形态的电容检测型传感器中各零部件的俯视形状与图2基本相同，图10为与图2中的A-A线一样剖切时的剖视图。另外，在图10所示的第3实施形态中，与图1～图3所示的第1实施形态相同的部分添加相同的附图标记，其说明省略。
图10所示的装置与第1实施形态的不同点在于，驱动电极12用第3导电膜形成，并且由第2导电膜形成的下层电极5a在俯视时配置在浮动电极5的整个区域内，因此浮动电极5隔着绝缘膜3形成在检测电极13与驱动电极12之间。
这样的静电电容检测型传感器能够屏蔽驱动电极12与检测电极13之间的电场，能够消除驱动电极12与检测电极13之间的寄生电容103的电容值Cc。因此与第1实施形态相比，驱动电极12和检测电极13的时间常数变小，能够减小配线延迟的影响。
图10所示形状的驱动电极12的配线宽度与输出电压之间的关系为图6所示的关系。并且，例如图10中的输出电压为最大时各电容值为Ca＝175fF、Cb＝456fF、Cc＝0fF、C0＝252fF。并且，如果使电容值Cf＝1pF、V1＝5V，当被检测物9离开钝化膜6足够远时，V0(off)＝0.64V；当被检测物9接触钝化膜6时，V0(on)＝0.46V，可以获得有无被检测物时的电压差ΔV0＝0.18V的输出变化。
并且，如图11所示，驱动电极12总是只有1列处于活动状态，其他的列固定在接地电位。图10所示的静电电容检测型传感器由于驱动电极12用第3导电膜形成，在驱动电极12上仅设置有钝化膜6，因此能够通过非活动状态的驱动电极12将被检测物9表面的电位一直固定在接地电位。因此可以增大有无被检测物9引起的差电压，能够提高灵敏度。由此，能够降低外来电波性干扰，在被检测物9为例如手指的情况下能够降低人体产生的干扰。并且，可以将设置有驱动电极12的区域有效地用于降低干扰。
下面用图12和图13说明本发明的第4实施形态。图12为本发明的第4实施形态的电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图，图13为沿图12中的D-D线的向视剖视图。另外，在图12和图13所示的第4实施形态中，与图1～图3所示的第1实施形态相同的部分添加相同的附图标记，其说明省略。
图12和图13所示的装置与第1实施形态的不同点在于第2导电膜形成的下层电极25a和通过设置在一端部的接触孔7与下层电极25a导通的由第4导电膜形成的上层电极25b在俯视时都配置在浮动电极5的整个区域内；在下层电极25a与上层电极25b之间隔着绝缘膜3设置有由第3导电膜形成的驱动电极32；浮动电极25围绕驱动电极32沿上下层方向延伸；检测电极13与驱动电极32平面重叠的区域形成得比第1实施形态的宽。因此，第4实施形态的结构中导电膜和绝缘膜3各比第1实施形态多一层。
图12和图13所示的静电电容检测型传感器由于在检测电极13与驱动电极32平面重叠的区域内形成有第1静电电容区域C1和第2静电电容区域C2，因此不用扩大检测电极13和驱动电极32各自的配线间隔也能够扩大第1静电电容区域C1和第2静电电容区域C2。而且不仅可以使列配线的宽度最大可以达到与形成第1静电电容区域C1的驱动电极12的宽度相等的宽度，而且可以使行配线的宽度最大可以达到与形成第2静电电容区域C2的检测电极13的宽度相等的宽度。结果，本实施形态的静电电容检测型传感器的列配线宽度比第1实施形态的宽。并且，由于第1静电电容区域C1和第2静电电容区域C2与第1实施形态相比都变宽，因此检测信号电平的S/N之比变大。而且由于不用扩大检测电极13和驱动电极32各自的配线间隔就能加粗列配线和行配线，因此不会影响静电电容检测型传感器的分辨率。
并且，图12和图13所示的静电电容检测型传感器能够屏蔽驱动电极32与检测电极13之间的电场，能够消除驱动电极32与检测电极13之间的寄生电容103的电容值Cc。因此与第1实施形态相比，驱动电极32和检测电极13的时间常数变小，能够减小配线延迟的影响。
在图12和图13所示的静电电容检测型传感器中，在例如使绝缘膜3和钝化膜6的材质与第1实施形态的相同，使驱动电极32的线宽为41μm的情况下，各电容值为Ca＝738fF、Cb＝456fF、Cc＝0fF、C0＝456fF。并且，如果使电容值Cf＝1pF、V1＝5V，当被检测物9离开钝化膜6足够远时，V0(off)＝1.41V；当被检测物9接触钝化膜6时，V0(on)＝1.02V，可以获得有无被检测物时电压差ΔV0＝0.39V的输出变化。
下面用图14和图15说明本发明的第5实施形态。图14为本发明的第5实施形态的电容检测型传感器的检测部分的放大俯视图，图15为沿图14中的E-E线的向视剖视图。另外，在图14和图15所示的第5实施形态中，与图1～图3所示的第1实施形态相同的部分添加相同的附图标记，其说明省略。
图14和图15所示的装置与第1实施形态的不同点在于，隔着钝化膜6围绕浮动电极5地设置由第3导电膜形成的接地配线29。
图14和图15所示的静电电容检测型传感器可以将表面电位固定在接地配线29上，能够有效地防止干扰的影响，能够提高耐静电性。
并且，由于接地配线29可以在形成浮动电极5的上层电极5b的过程中同时设置，因此不用增加制造过程，能够容易地形成。
另外，本发明并不局限于上述示例。例如，虽然在上述例中钝化膜6为层叠Si3N4等SixNy(氮化硅膜)的膜，但钝化膜的材质并不局限于上述例，从表面强度、防水性和灵敏度的角度来看可以从SiNx、氟化物、聚酰亚胺、TiO2(氧化钛)等中选择使用。
并且，本发明并不局限于上述例，既可以不设置钝化膜6，也可以仅设置钝化膜6的一部分。这样的静电电容检测型传感器能够增大有无被检测物9时的电压差。并且，为了增大有无被检测物9时的电压差，使钝化膜6的厚度薄到例如3μm以下，或者使用TiO2等高导电率材料作为钝化膜6的材料也有效。
并且，本发明并不局限于上述例，可以交换检测电极的配置与驱动电极的配置。另外，由于驱动电极配置在检测电极之上时比检测电极配置在驱动电极之上时不容易受干扰的影响，因此比较理想。
并且，也可以使用塑料基板等取代玻璃基板1。
并且，本发明的静电电容检测型传感器适合形成在图16所示的便携式电话机26的显示面等上。近年来正考虑用便携式电话26等进行结算等，通过在便携式电话26上形成静电电容检测型传感器S，就能够准确地检测按压在静电电容检测型传感器S上的指纹，能够与预先登录的指纹数据进行对照确认机主身份。另外，图16表示由便携式电话26的液晶等构成的显示画面26a上形成的静电电容检测型传感器S的示例。此时用透明材料形成静电电容检测型传感器S，使整个静电电容检测型传感器S为透明的光透过型，通过这样不必在显示画面26a以外的部分配置指纹传感器S，能够达到小型化的目的。
权利要求
1.一种在基板上呈矩阵状地配设有行配线和列配线的静电电容检测型传感器，其特征在于，在上述行配线与上述列配线的交叉部具备从上述行配线延伸的第1电极、从上述列配线延伸并设置在与上述第1电极不同的层上的第2电极、隔着绝缘膜与上述第1电极和上述第2电极电独立的第3电极、形成在上述第1电极与上述第3电极之间的第1静电电容区域、以及形成在上述第2电极与上述第3电极之间的第2静电电容区域，根据上述第1电极与上述第2电极之间的位移电流的变动来检测被检测物与上述第3电极之间的距离的变化。
2.如权利要求1所述的静电电容检测型传感器，其特征在于，上述第3电极形成在比上述第1电极和上述第2电极靠上的层上。
3.如权利要求1所述的静电电容检测型传感器，其特征在于，上述第3电极隔着上述绝缘膜形成在上述第1电极与上述第2电极之间。
4.如权利要求3所述的静电电容检测型传感器，其特征在于，上述第3电极的一部分通过形成于上述绝缘膜上的接触孔从表面露出。
5.如权利要求1所述的静电电容检测型传感器，其特征在于，上述第3电极沿上下层方向延伸，以便围绕上述第1电极和上述第2电极中上部一侧的电极。
6.如权利要求1所述的静电电容检测型传感器，其特征在于，上述第3电极以互相导通的状态形成在与上述第1电极和上述第2电极中上部一侧的电极相同的一层以及比该电极靠上的层上。
7.如权利要求1所述的静电电容检测型传感器，其特征在于，上述基板用透明的材料形成，并且上述第1电极、上述第2电极和上述第3电极用透明的导电材料形成。
全文摘要
本发明提供一种静电放电不容易引起配线断裂、且能够获得分辨率高、S/N之比大的检测信号的静电电容检测型传感器。静电电容检测型传感器具有从列配线延伸的第1电极(13)、从行配线延伸并设置在与第1电极(13)不同的层上的第2电极(12)、隔着绝缘膜(3)与第1电极(13)和第2电极(12)电独立的第3电极(5)、形成在第1电极(13)与第3电极(5)之间的第1静电电容区域(C1)、以及形成在第2电极(12)与第3电极(5)之间的第2静电电容区域(C2)。
文档编号G06K9/00GK1782721SQ20051012890
公开日2006年6月7日 申请日期2005年12月1日 优先权日2004年12月3日
发明者川畑贤, 中村雅仁 申请人:阿尔卑斯电气株式会社