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公開番号2025077598
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189913
出願日2023-11-07
発明の名称アレイセンサ
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人
主分類G01J 1/02 20060101AFI20250512BHJP(測定;試験)
要約【課題】検出素子の数や配置が異なることによるコストの増加を抑制する。
【解決手段】アレイセンサは、Z方向からみて、X方向にそれぞれが延び、X方向と異なるY方向において互いに隣接する複数の第1の配線6Xと、Y方向にそれぞれが延び、X方向において互いに隣接する複数の第2の配線6Yと、複数の第1の配線6Xの一つと複数の第2の配線6Yの一つの双方にそれぞれが接続される複数のサーミスタ素子5と、複数のサーミスタ素子5の出力信号を読み出す読み出し回路13と、読み出し回路13と電気的に接続された複数の第1の端子7Xと、を有している。複数の第1の端子7Xは、少なくとも一部の第1の端子7XがY方向に並んで配置された少なくとも一つの第1の端子列8X-1を構成している。複数の第1の端子7Xの数は複数の第1の配線6Xの数より多く、複数の第1の端子7Xの一部のみが複数の第1の配線6Xと電気的に接続されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１の方向と前記第１の方向と異なる第２の方向とによって規定される平面と直交する第３の方向からみて、前記第１の方向にそれぞれが延び、前記第２の方向において互いに隣接する複数の第１の配線と、
前記第３の方向からみて、前記第２の方向にそれぞれが延び、前記第１の方向において互いに隣接する複数の第２の配線と、
前記複数の第１の配線の一つと前記複数の第２の配線の一つの双方にそれぞれが接続される複数の検出素子と、
前記複数の検出素子の出力信号を読み出す読み出し回路と、
前記読み出し回路と電気的に接続された複数の第１の端子と、を有し、
前記複数の第１の端子は、少なくとも一部の前記第１の端子が前記第２の方向に並んで配置された少なくとも一つの第１の端子列を構成し、
前記複数の第１の端子の数は前記複数の第１の配線の数より多く、前記複数の第１の端子の一部のみが前記複数の第１の配線と電気的に接続されているアレイセンサ。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
一つの前記第１の端子列を構成する複数の前記第１の端子の前記第２の方向における平均の間隔は、前記複数の第１の配線の前記第２の方向における平均の間隔より小さい、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項３】
一つの前記第１の端子列を構成する複数の前記第１の端子は、前記第１の配線と電気的に接続された少なくとも一つの接続端子と、前記複数の第１の配線から電気的に離隔された複数の離隔端子と、を含み、各離隔端子と、前記各離隔端子と前記第２の方向において最も近接する他の前記離隔端子と、の間に前記接続端子が配置されている、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項４】
一つの前記第１の端子列を構成する複数の前記第１の端子は、前記第１の配線と電気的に接続された複数の接続端子と、前記複数の第１の配線から電気的に離隔された少なくとも一つの離隔端子と、を含み、各接続端子と、前記各接続端子と前記第２の方向において最も近接する他の前記接続端子と、の間に前記離隔端子が配置されている、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項５】
前記少なくとも一つの第１の端子列は複数の第１の端子列を含み、
前記第３の方向からみて、前記複数の第１の端子列の一部が前記複数の検出素子の配置領域の前記第１の方向における一方の側に配置され、前記複数の第１の端子列の残部が前記配置領域の前記第１の方向における他方の側に配置され、
前記一方の側に配置された前記第１の端子列に含まれる全ての前記第１の端子が前記第１の配線と電気的に接続されている、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項６】
前記少なくとも一つの第１の端子列は複数の第１の端子列を含み、
前記第３の方向からみて、前記複数の第１の端子列の一部が前記複数の検出素子の配置領域の前記第１の方向における一方の側に配置され、前記複数の第１の端子列の残部が前記配置領域の前記第１の方向における他方の側に配置され、
前記他方の側に配置された前記第１の端子列に含まれる全ての前記第１の端子が前記第１の配線から電気的に離隔されている、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項７】
前記第３の方向からみて、前記少なくとも一つの第１の端子列は、前記複数の検出素子の配置領域の前記第１の方向における一方の側に、第１の内側端子列と、前記第１の方向において前記第１の内側端子列より前記配置領域から離れた第１の外側端子列と、を有し、
前記第１の内側端子列に含まれ前記第１の配線と電気的に接続された前記第１の端子の数は、前記第１の外側端子列に含まれ前記第１の配線と電気的に接続された前記第１の端子の数より多い、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項８】
前記第３の方向からみて、前記少なくとも一つの第１の端子列は、前記複数の検出素子の配置領域の前記第１の方向における一方の側に、第１の内側端子列と、前記第１の方向において前記第１の内側端子列より前記配置領域から離れた第１の外側端子列と、を有し、
前記第１の外側端子列に含まれ前記第１の配線から電気的に離隔された前記第１の端子の数は、前記第１の内側端子列に含まれ前記第１の配線から電気的に離隔された前記第１の端子の数より多い、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項９】
前記第３の方向からみて、前記少なくとも一つの第１の端子列は、前記複数の検出素子の配置領域の前記第１の方向における一方の側に、第１の内側端子列と、前記第１の方向において前記第１の内側端子列より前記配置領域から離れた第１の外側端子列と、を有し、
前記第１の内側端子列における前記第１の配線と電気的に接続された前記第１の端子の割合は、前記第１の外側端子列における前記第１の配線と電気的に接続された前記第１の端子の割合より多い、請求項１に記載のアレイセンサ。
【請求項１０】
前記読み出し回路と電気的に接続された複数の第２の端子を有し、
前記複数の第２の端子は、少なくとも一部の前記第２の端子が前記第１の方向に並んで配置された少なくとも一つの第２の端子列を構成し、
前記複数の第２の端子の数は前記複数の第２の配線の数より多く、前記複数の第２の端子の一部のみが前記複数の第２の配線と電気的に接続されている、請求項１に記載のアレイセンサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はアレイセンサに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
検出素子がアレイ状に配列した、イメージセンサなどのアレイセンサが知られている。特許文献１には赤外線の受光素子である抵抗素子がアレイ状に配列した赤外線センサが開示されている。赤外線センサは各抵抗素子の抵抗値を読み出すための回路（読み出し回路）を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６８０９５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
検出素子の数や配置はアレイセンサの性能、コストやサイズの制約などを踏まえてアレイセンサ毎に決定される。一方、アレイセンサの読み出し回路は検出素子の数や配置に応じて構成されるため、検出素子の数や配置が異なるアレイセンサではアレイセンサ毎に読み出し回路の設計を行う必要があり、アレイセンサのコスト低減に対する制約となっている。
【０００５】
本発明は検出素子の数や配置が異なることによるコストの増加を抑制することが可能なアレイセンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のアレイセンサは、第１の方向と第１の方向と異なる第２の方向とによって規定される平面と直交する第３の方向からみて、第１の方向にそれぞれが延び、第２の方向において互いに隣接する複数の第１の配線と、第３の方向からみて、第２の方向にそれぞれが延び、第１の方向において互いに隣接する複数の第２の配線と、複数の第１の配線の一つと複数の第２の配線の一つの双方にそれぞれが接続される複数の検出素子と、複数の検出素子の出力信号を読み出す読み出し回路と、読み出し回路と電気的に接続された複数の第１の端子と、を有している。複数の第１の端子は、少なくとも一部の第１の端子が第２の方向に並んで配置された少なくとも一つの第１の端子列を構成している。複数の第１の端子の数は複数の第１の配線の数より多く、複数の第１の端子の一部のみが複数の第１の配線と電気的に接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、検出素子の数や配置が異なることによるコストの増加を抑制することが可能なアレイセンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係る赤外線センサの概略断面図である。
図１に示す赤外線センサをＺ方向からみたときの、主要な要素の位置関係を示す概略平面図である。
図２に示す赤外線センサの模式的な部分平面図である。
図３に示す赤外線センサと検出素子のアレイ構成が異なる赤外線センサの模式的な部分平面図である。
図３に示す赤外線センサと検出素子のアレイ構成が異なる他の赤外線センサの模式的な部分平面図である。
第１の実施形態の変形例に係る赤外線センサの模式的な部分平面図である。
第２の実施形態に係る赤外線センサの模式的な部分平面図である。
第２の実施形態の変形例に係る赤外線センサの模式的な部分平面図である。
第３の実施形態に係る赤外線センサの模式的な部分平面図である。
第３の実施形態の変形例に係る赤外線センサの模式的な部分平面図である。
第４の実施形態に係る赤外線センサの概略断面図である。
図１１に示す赤外線センサをＺ方向からみたときの、主要な要素の位置関係を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下図面を参照して、本発明のアレイセンサのいくつかの実施形態について説明する。図面は本発明を例示するための模式図であり、要素の形状や寸法が図面間で一致していない場合がある。以下の説明及び図面において、第１の方向をＸ方向、第２の方向をＹ方向、第３の方向をＺ方向という。Ｘ方向及びＹ方向は第１の基板１の主面１１及び第２の基板２の主面２１と平行な向きである。主面１１，２１とは、第１の基板１及び第２の基板２の互いに対向する面である。Ｘ方向とＹ方向は互いに直交している。Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向と直交する方向であり、第１の基板１の主面１１及び第２の基板２の主面２１と垂直な方向、または第１の基板１と第２の基板２とが積層される方向である。第１の方向と第２の方向は直交していなくてもよく、互いに異なる方向であればよい。従って、第３の方向（Ｚ方向）は、第１の方向（Ｘ方向）と第１の方向と異なる第２の方向（Ｙ方向）とによって規定される平面（Ｘ－Ｙ平面）と直交する方向である。
【００１０】
以下の各実施形態では、アレイセンサの一例として赤外線センサについて説明する。赤外線センサは主に赤外線カメラの撮像素子として利用される。赤外線カメラは暗所での暗視スコープ、暗視ゴーグルとして利用できるほか、人や物の温度測定などに利用可能である。本発明において、検知対象は赤外線に限定されない。本発明のアレイセンサは、例えばテラヘルツ波または近赤外線領域を含む電磁波を検出する電磁波センサ、可視光領域の電磁波を検出するＣＭＯＳセンサ、ＣＣＤセンサにも適用できる。また、本発明は電磁波センサ以外の様々な電子デバイスにも適用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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