DE60121785T2

DE60121785T2 - Aktive tft-matrix für einen optischen sensor mit lichtempfindlicher halbleiterschicht, und optischer sensor mit einer solchen matrix

Info

Publication number: DE60121785T2
Application number: DE60121785T
Authority: DE
Inventors: Eric Sanson; Nicolas Szydlo
Original assignee: Thales Avionics LCD SA
Current assignee: Thales Avionics LCD SA
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2021-09-19
Also published as: EP1332519A2; US20040036092A1; FR2814281A1; WO2002025699A2; EP1332519B1; DE60121785D1; JP2004510328A; AU2001293910A1; FR2814281B1; WO2002025699A3; US6815716B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine aktive TFT-Matrix (thin film transistor = Dünnschichttransistor) für einen optischen Sensor, von der Art, die aufweist:

– ein Substrat;
– eine Matrix von TFT-Transistoren, die auf diesem Substrat ausgebildet ist, wobei jeder Transistor ein Gate, eine Source und einen Drain aufweist;
– eine Einheit von Zeilen, um die TFT-Transistoren über ihre Gates zu steuern, wobei diese Einheit von Zeilen auf dem Substrat angeordnet ist;
– eine Leiterebene gemäß einem bestimmten Muster, das eine Matrix von Elektroden bildet, wobei jede Elektrode eine Pixel genannte Zone definiert;
– eine Einheit von Spalten, die eine Ladungsübertragung über die Transistoren zwischen den Elektroden und einer externen Elektronik ermöglicht, wobei die Spalten mit den Sourcen der TFT-Transistoren verbünden sind;
– eine isolierende Schicht zwischen den Elektroden und den Spalten, wobei diese isolierende Schicht lokal an jedem Pixel offen ist, um die Pixelelektrode und den Drain des Transistors in Kontakt zu bringen;
– eine fotoempfindliche Halbleiterschicht in Kontakt mit den Pixelelektroden, um die elektromagnetische Strahlung in elektrische Ladungen umzuwandeln, die von den Elektroden aufgefangen werden,
– eine Einheit von Speicherzeilen, die mit den Pixelelektroden oder Drains Kondensatoren bilden,
– und Brücken bildende Verbindungen, die vorgesehen sind, um die aufeinanderfolgenden Speicherzeilen elektrisch zu verbinden und bei der Steuerung einer Pixelzeile die Verteilung der Abführung der Ladungen der ganzen Pixelzeile über mehrere parallele Speicherzeilen zu ermöglichen,

Eine aktive Matrix dieser Art kann in einem optischen Sensor verwendet werden. Die elektromagnetische Strahlung, die auf die fotoempfindliche Halbleiterschicht trifft, wird in elektrische Ladungen umgewandelt, die von den Pixelelektroden aufgefangen werden. Diese elektrischen Ladungen werden in einer elektronischen Schaltung analysiert, um Punkt für Punkt ein Bild wiederherzustellen, zum Beispiel mit Hilfe von Flüssigkristallanzeigern (LCD). Eine besondere Verwendung einer aktiven TFT-Matrix betrifft die Herstellung von Bildern ausgehend von Röntgenstrahlen, wobei die Halbleiterschicht vorteilhafterweise aus Selen gebildet wird.
US 5 780 871 zeigt eine aktive Matrix dieses Typs, die eine hohe optische Pixelöffnung hat, die aber zu einer empfindlichen kapazitiven Kopplung zwischen Pixelelektroden und Zeilen führt, trotz einer isolierenden Schicht, die vorgesehen ist, um diese Kopplung zu verhindern; eine solche kapazitive Kopplung wirkt der gewünschten Bildqualität entgegen.
Die Druckschrift JP-A-11 274446 beschreibt einen optischen Sensor mit Pixeln, die mit einer Übertragungszeile und mit Steuer- und Speicherzeilen verbunden sind, die mit den Pixelelektroden Kondensatoren bilden.
Es ist ein erstes Ziel der Erfindung, das ausgehend von einem mit einer wie oben definierten aktiven TFT-Matrix ausgestatteten optischen Sensor wiedergegebene Bild zu verbessern.
Gemäß einer ersten Maßnahme der Erfindung befindet sich hierzu eine Pixelelektrode vollständig innerhalb eines Umfangs, der von zwei aufeinanderfolgenden Zeilen und zwei aufeinanderfolgenden Spalten gebildet wird, wobei ein Schutzabstand zwischen dem inneren Rand dieses Umfangs und der Peripherie des Pixels vorgesehen ist, damit die Pixelelektrode weder die Zeilen noch die Spalten bedeckt.
Unter diesen Bedingungen ist die kapazitive Kopplung zwischen Pixelelektrode und Zeilen und Spalten beträchtlich verringert, was Störladungen vermeidet, die zu einer Verschlechterung des Bilds führen.
Die Verringerung der optischen Öffnung, die aus der Verringerung der Nutzfläche des Pixels entsteht, führt zu keiner spürbaren Verringerung der Wiedergewinnung der Ladungen und zu keiner Verringerung der Bildqualität.
Dieses Ergebnis scheint auf das kinetische Verhalten der Ladungsträger zurückführbar zu sein, die in einem fotoempfindlichen Halbleiter durch die elektromagnetische Strahlung erzeugt werden. Aufgrund eines von den Ladungsträgern erzeugten seitlichen Felds bewegen diese sich natürlich in Richtung der Pixelelektroden.
Erfindungsgemäß führt daher die Verringerung der kapazitiven Kopplung, die durch Verringerung der Abmessungen der Pixelelektrode erhalten wird, nicht zu Nachteilen bezüglich der Wiedergewinnung der Ladungen. Die Qualität des wiederhergestellten Bilds ist verbessert.
Vorzugsweise ist der mittlere Schutzabstand zwischen dem Umfang der Pixelelektrode und dem von den Zeilen und den Spalten gebildeten Außenumfang im Wesentlichen gleich dem Doppelten der Fluchtungstoleranz eines Wafersteppers, der es ermöglicht, die Bilder verschiedener Motive und Muster von Schaltungen und von Elektroden auf dem Harz der Platte herzustellen.
Die mittlere Größe des Schutzabstands kann zwischen 4 und 8 μm liegen, vorzugsweise in der Größenordnung von 6 μm.
Vorteilhafterweise wird in der oben definierten Matrix der jedem Pixel zugeordnete TFT-Transistor von der Pixelelektrode bedeckt und ist somit geschützt.
Die zwischen den Elektroden und den Spalten vorgesehene isolierende Schicht wird vorteilhafterweise von einem fotoempfindlichen oder fotostrukturierbarem Harz gebildet.
Gemäß einem zweiten Ziel der Erfindung möchte man den Kontrast der erhaltenen Bilder verbessern, indem man eine hohe Kapazität auf den Pixeln hat, um hohe Ladungen zu speichern. Je höher die gespeicherten Ladungen sind, desto besser ist nämlich der Bildkontrast.
Die Durchführung sollte aber einfach und die Fertigungsleistung hoch bleiben, insbesondere, indem die Fehler von Kurzschlüssen aufgrund von Verunreinigungen oder Staub so weit wie möglich vermieden werden.
Gemäß einer zweiten Maßnahme der Erfindung, die unabhängig oder in Kombination mit der vorhergehenden Maßnahme verwendet werden kann, weist die Matrix auf:

– eine Einheit von Speicherzeilen, die mit den Pixelelektroden oder Drains Kondensatoren bilden, wobei diese Speicherzeilen parallel zu den Steuerzeilen sind,
– und Verbindungen parallel zu den Spalten, die Brücken bilden und vorgesehen sind, um die aufeinanderfolgenden Speicherzeilen elektrisch zu verbinden und es bei der Steuerung einer Pixelzeile zu ermöglichen, die Abführung der Ladungen der ganzen Pixelzeile auf mehrere parallele Speicherzeilen zu verteilen.

Vorzugsweise liegen die zu den Spalten parallelen Verbindungen auf der gleichen Ebene wie die Spalten.
Die Speicherzeilen bilden mit den Pixelelektroden oder Drains oder mit einer spezifischen Elektrode, die auf der gleichen Ebene wie die Steuerzeilen hergestellt ist, einen Kondensator, und eine dünne Isolierebene befindet sich zwischen der Ebene der Speicherzeilen und der Ebene der Steuerzeilen.
Gemäß einer zweiten Möglichkeit befinden sich die Speicherzeilen im Wesentlichen auf der gleichen Ebene wie die Steuerzeilen.
Man kann eine Anzahl von Verbindungen parallel zu den Spalten gleich der Anzahl von Spalten vorsehen, d.h. eine Brücke pro Pixel. Es ist auch möglich, eine geringere Anzahl von parallelen Verbindungen als die Anzahl von Spalten und somit eine geringere Anzahl von Brücken als die Anzahl von Pixeln vorzusehen. Insbesondere kann man alle sechzehn Spalten eine Verbindung parallel zu den Spalten vorsehen.
Die Zonen hoher Kapazität, die durch die Stapelung von drei Schichten, nämlich "Speicherzeilenebene", "dünne Isolierung" und "obere Leiterebene" definiert werden, definieren planare Kondensatoren, bei denen die dünne Isolierung niemals alleine verwendet wird, um elektrisch eine Stufe oder einen Absatz der "Speicherzeilenebene" von einer "oberen Leiterebene" zu trennen. Dadurch kann die Fertigungsleistung verbessert werden.
Vorzugsweise enthält das Pixel eine Schutzvorrichtung gegen zu hohe Spannungen, die in den Transistor integriert ist, wenn mit negativer Spannung gearbeitet wird, oder besitzt eine Diode und einen spezifischen Transistor, wenn mit positiver Spannung gearbeitet wird.
Die Erfindung betrifft auch einen optischen Sensor, insbesondere für Röntgenstrahlen, der mit einer wie oben definierten aktiven Matrix ausgestattet ist.
Abgesehen von den oben erläuterten Maßnahmen besteht die Erfindung aus einer gewissen Anzahl weiterer Maßnahmen, die nachfolgend ausführlicher anhand von Ausführungsbeispielen aufgezeigt werden, die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, aber keineswegs einschränkend zu verstehen sind.
1 dieser Zeichnungen ist eine Ansicht eines Pixels einer erfindungsgemäßen aktiven Matrix in der Ebene.
2 ist eine Ansicht eines Pixels und einer Verbindung parallel zu den Spalten in der Ebene und in verkleinertem Maßstab.
3 ist ein Schnitt, der sich gemäß der Linie III–III in 2 entwickelt.
4 ist ein Schema eines Pixels, das von zwei aufeinanderfolgenden Steuerzeilen und zwei aufeinanderfolgenden Spalten umgeben ist.
5 ist ein Schema einer Speicherzeile in der Ebene, die zwischen zwei Steuerzeilen enthalten ist.
6 ist ein schematischer Schnitt gemäß der Linie VI–VI der 5 in anderem Maßstab.
7 ist ein elektrisches Schaltbild, das die Speicherzeilen darstellt.
8 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsvariante der 3.
9 ist schließlich ein senkrechter Schnitt, der eine Stapelung darstellt, die die Herstellung eines planaren Kondensators ermöglicht.
Nun wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, insbesondere auf 3, in der sieben parallele senkrechte Striche den sieben Richtungsänderungen der Schnittlinie der 2 entsprechen.
Ein Aufbau einer aktiven TFT-Matrix enthält gemäß 3 von unten nach oben ein Substrat 1, allgemein aus Glas, eine Gate-Isolierschicht 2 aus Siliciumnitrid oder einem äquivalenten Werkstoff, die auf diesem Substrat ausgebildet ist; eine Einheit von Zeilen 3 zur Steuerung der TFT-Transistoren, indem sie ihr Gate bilden, wobei diese Einheit 3 auf dem Substrat 1 unter der Schicht 2 angeordnet ist. Wie in den 1 und 2 zu sehen, sind die Zeilen 3 parallel und waagrecht. Die Zeilen 3 können von einer Doppelschicht aus Titan und Molybdän gebildet werden.
Eine Leiterebene 4, die gemäß einem bestimmten Muster oder Motiv hergestellt wird, bildet eine Elektrodenmatrix. Jede Elektrode 5 von im Wesentlichen rechteckiger oder quadratischer Form definiert eine Pixel genannte Zone. Jede Elektrode 5 steht in einer den Boden einer Schale bildenden Zone 6 mit einer leitenden Metallplatte 7, zum Beispiel aus Molybdän, in Kontakt, von der ein Rand 8 über und in Kontakt mit einer Schicht 9 aus amorphem Silicium kommt, die einen TFT-Transistor bildet. Die Schicht 9 bedeckt eine Zone der Schicht 2 oberhalb des von der Zeile 3 gebildeten Gates. Die Platte 7 bildet den Drain des Transistors.
Eine Spalte 10, die aus einem leitenden Band besteht, liegt ebenfalls gegen die Schicht 9 in Abstand zum Rand 8 an. Die Zone 11 der Schicht 9, die sich oberhalb des Gates 3 befindet und zwischen der Spalte 10 und dem Rand 8 liegt, bildet den Kanal des Transistors. Die Spalte 10 bildet die Source des Transistors. Die verschiedenen Spalten 10 sind parallel zueinander, senkrecht gemäß der Darstellung der 2.
Eine Isolierschicht 12 ist zwischen den Pixelelektroden 5 und den Spalten 10 vorgesehen. Die Schicht 12 weist lokale Öffnungen auf, so dass jede Pixelelektrode 5 mit der Platte 7 über ihren mit 6 bezeichneten Bereich in Kontakt steht.
Eine fotoempfindliche Halbleiterschicht 13, die mit den Elektroden 5 in Kontakt steht, ist vorgesehen, um die Röntgenstrahlen in elektrische Ladungen umzuwandeln, die von den Elektroden 5 aufgefangen werden. Die Schicht 13 wird vorzugsweise aus Selen hergestellt. Diese Schicht 13 ist von einer oberen Elektrode 24 bedeckt, die unter hoher Spannung steht.
Wie in 4 gezeigt, befindet sich der mittlere Umfang jeder Pixelelektrode 5, im Wesentlichen rechteckig oder quadratisch, vollständig innerhalb eines Umfangs, der von zwei aufeinanderfolgenden Spalten 10 und zwei aufeinanderfolgenden Zeilen 3 gebildet wird.
Schutzabstände g1 und g2 sind zwischen den Rändern der Elektrode 5 bzw. den benachbarten Rändern der Zeilen 3 und der Spalten 10 vorgesehen. Diese Abstände g1, g2 sind vorzugsweise gleich und entsprechen im Wesentlichen dem Doppelten der Fluchtungstoleranz eines Wafersteppers, der durch Belichtung eines Harzes die verschiedenen Bilder herstellt, die den Motiven der Zeilen, der Spalten und der Elektroden entsprechen.
Der Mittelwert von g1 und g2 liegt vorteilhafterweise zwischen 4 und 8 μm, vorzugsweise im Wesentlichen gleich 6 μm für Pixel 5, die gemäß einem Schritt der Größenordnung von 150 μm verteilt sind (der Schritt entspricht dem Abstand zwischen den Mitten der Pixel 5).
Bei einer solchen Konfiguration bedeckt die Elektrode 5 des Pixels weder die Zeilen 3 noch die Spalten 10, so dass die Störkapazitäten zwischen der Pixelelektrode 5 und den Zeilen und Spalten deutlich reduziert sind.
Obwohl die Oberfläche der Pixelelektrode 5 verringert ist, sind die von dieser Elektrode aufgefangenen elektrischen Ladungen praktisch genauso gut, als wenn ihre optische Öffnung wesentlich größer und nahe 100 wäre, aufgrund des seitlichen Felds, das von den Ladungsträgern erzeugt wird, wie oben erläutert.
Daraus entsteht eine gute Qualität des ausgehend von den elektrischen Ladungen erhaltenen Bilds, die von den Pixeln aufgefangen werden.
Um ein Maximum an elektrischen Ladungen auf dem Pixel zu speichern, um einen bestmöglichen Bildkontrast zu erhalten, versucht man, auf dem Pixel 5 eine hohe Kapazität zu erzeugen.
Hierzu werden Speicherzeilen 14 (2, 3 et 5) vorgesehen, die von einer leitenden Metallfläche, zum Beispiel aus Titan, gebildet werden, die einen Massebus bildet. Eine Zeile 14, wie sie in 5 gezeigt ist, besteht aus einer Folge von rechteckigen Flächen 15, die sich auf einer anderen Ebene, aber gegenüber einer Pixelelektrode befinden, um die beiden Platten eines Kondensators zu bilden. Die Flächen 15 sind durch schmalere Bänder 16 verbunden, die auf halber Breite angeordnet sind.
Wie gut durch den Schnitt der 3 gezeigt, liegt der Massebus oder die Speicherzeile 14 vorzugsweise nicht in der gleichen Ebene wie die Steuerzeilen 3 und überlagert diese Zeilen nicht, auch nicht zum Teil. Die Kurzschlussfehler, die von Staub oder Verunreinigungen erzeugt werden könnten, sind beträchtlich verringert im Vergleich mit dem Fall, in dem es einer übereinander liegende Anordnung oder eine nebeneinander liegende Anordnung gäbe.
Die Abführung der Ladungen über die Speicherzeilen 14 (15, 16) wird von den Transistoren 9, die in 5 schematisch durch Kreise dargestellt sind, als Reaktion auf ein Signal gesteuert, das auf einer geeigneten Steuerzeile 3 geliefert wird.
Wenn auch die Anordnung der Speicherzeilen 14 parallel zu den Steuerzeilen 3 und in Abstand zu diesen den Vorteil hat, die Gefahren von Kurzschlüssen zu reduzieren, die wesentlich höher wären, wenn die Speicherzeilen lotrecht zu den Zeilen 3 wären und sie mehrfach kreuzen würden, so erzeugt sie aber das folgende Problem.
Da die Lesesteuerung der Pixel waagrechte Zeile für waagrechte Zeile erfolgt, wenn ein Lesesignal an eine Zeile 3 gesendet wird, muss die zugeordnete Gesamtheit der von den Pixeln der Zeile akkumulierten Ladungen vom Massebus 14 abgeführt werden, der von den Flächen 15 und den Bändern 16 gebildet wird, die der entsprechenden Pixelzeile zugeordnet sind (siehe 5).
Der elektrische Widerstand des Massebusses 14 ist aber zu hoch, um ein zufrieden stellendes Abfließen der akkumulierten Ladungen zu erlauben.
Um diese Schwierigkeit zu überwinden, sieht man Verbindungen 17 parallel zu den Spalten 10 und im Wesentlichen in der gleichen Ebene vor; die Verbindungen 17, die in 7 schematisch dargestellt sind, verbinden die aufeinanderfolgenden Speicherzeilen 14 elektrisch miteinander. Wie in den 2 und 3 zu sehen, wird ein elektrischer Kontakt zwischen einer Verbindung 17 und einer Speicherzeile 14 über einen Vorsprung 18 in Form eines umgedrehten Pyramidenstumpfs hergestellt, der gegen eine leitende Platte 19 anliegt. Diese Platte 19 ist selbst auf einen Vorsprung 20 in Form eines umgedrehten Pyramidenstumpfs aufgebracht, der in einer Schicht 21 einer dünnen Isolierung ausgebildet ist, um mit einer Fläche 15 einer Speicherzeile 14 in Kontakt zu kommen.
Unter diesen Bedingungen können die Ladungen einer Pixelzeile 5 über mehrere parallele Speicherzeilen 14 abgeführt werden, wie in 7 gut zu sehen ist, in der die zwischen den Zeilen 14 und den Pixelelektroden 5 gebildeten Kondensatoren schematisch dargestellt sind. Die Zeilen 14 sind mit einer Bezugsspannung verbunden.
Man kann eine Verbindung oder Brücke 17 pro Bildelement oder Pixel vorsehen, aber die Anzahl von Verbindungen 17 kann unter der Anzahl von Bildelementen oder Pixeln liegen.
Man kann so eine Brücke 17 für N Spalten vorsehen. Insbesondere sieht man alle sechzehn Spalten 10 eine Brücke 17 vor.
Gemäß einer ersten Möglichkeit, die in 3 gezeigt ist, befinden sich die Speicherzeilen 14 auf dem Substrat 1 unter der Ebene der Steuerzeilen 3. Eine spezifische Elektrode 22, zum Beispiel aus dem gleichen Metall wie die Zeilen 3, ist auf der gleichen Ebene wie die Steuerzeilen 3 vorgesehen, von denen sie isoliert ist. Die Elektrode 22 befindet sich unter dem größten Bereich der Pixelelektrode 5 und ist von der Platte 19 und den Brücken 17 isoliert. Ein elektrischer Kontakt wird zwischen dem Boden 23 einer Schale, die in der Platte 7 oder dem Drain vorgesehen ist, und der Elektrode 22 hergestellt. Die Schicht dünner Isolierung 21 trennt die Elektrode 22 von der Speicherzeile 14.
Ein Speicherkondensator wird so zwischen der spezifischen Elektrode 22, die elektrisch mit der Pixelelektrode 5 verbunden ist, und der gegenüberliegenden Zone der Zeile 14 gebildet.
Natürlich ist es möglich, den Speicherkondensator direkt zwischen der Pixelelektrode 5 oder dem Drain 7 und der Zeile 14 herzustellen, ohne auf die spezifische Elektrode 22 zurückzugreifen.
Gemäß einer zweiten Möglichkeit, die in 8 gezeigt ist, liegen die Speicherzeilen 14a auf der gleichen Ebene wie die Steuerzeilen 3 und sind parallel zu ihnen. Der Speicherkondensator wird dann direkt zwischen der Pixelelektrode 5 oder dem Drain 7 und der Zeile 14a gebildet.
Die Zonen hoher Kapazität (9), die von der Stapelung von drei Schichten definiert werden, nämlich einer leitenden Schicht 14, die eine "über dem Substrat befindliche Ebene" bildet, einer Schicht 21 einer "dünnen Isolierung" und einer oberen leitenden Ebene B, definieren planare Kondensatoren, d.h., dass die dünne Isolierung 21 nie alleine verwendet wird, um eine Stufe oder einen Absatz wie M und eine obere leitende Ebene elektrisch zu trennen. Dadurch können die Fertigungsleistung verbessert und die Gefahren von durch Staub oder Verunreinigungen erzeugten Kurzschlüssen vermieden werden.
Das Pixel 5 kann außerdem eine Schutzvorrichtung gegen zu hohe Spannungen aufweisen. Diese Schutzvorrichtung ist in den Transistor 9 integriert, wenn man mit einer negativen Spannung arbeitet, die an die obere Elektrode 24 über der Selenschicht angelegt wird.
Wie in den 1, 2, 4 und 7 zu sehen, ist der TFT-Transistor 9 jedes Pixels von der Elektrode eines Pixels bedeckt: Jede Elektrode 5 weist in ihrer unteren linken Ecke gemäß den 1 und 2 oder ihrer oberen linken Ecke gemäß den 4 und 7 eine Art von rechteckiger Lasche 5a, 5b auf, die seitlich und quer vorsteht und den Transistor bedeckt. Daraus folgt ein Schutz des Transistors vor Überspannungen.
Wenn eine positive Spannung an diese Elektrode 24 angelegt wird, kann die Schutzvorrichtung eine Diode oder einen spezifischen Transistor aufweisen, der die an das Pixel angelegte Spannung auf einen bestimmten Wert begrenzt.
Ein mit einer erfindungsgemäßen aktiven Matrix versehener optischer Sensor ist besonders leistungsfähig aufgrund der Optimierung des Elementarpixels 5 bezüglich seines Musters und seiner Fertigung.

Claims

Aktive TFT-Matrix für einen optischen Sensor, die aufweist: – ein Substrat (1); – eine Matrix von TFT-Transistoren (9), die auf diesem Substrat ausgebildet ist, wobei jeder Transistor (9) ein Gate, eine Source und einen Drain aufweist; – eine Einheit von Zeilen (3), um die TFT-Transistoren (9) über ihre Gates zu steuern, wobei diese Einheit von Zeilen auf dem Substrat angeordnet ist; – eine Leiterebene (4) gemäß einem bestimmten Muster, die eine Matrix von Elektroden (5) bildet, wobei jede Elektrode (5) eine Pixel genannte Zone definiert; – eine Einheit von Spalten (10), die eine Ladungsübertragung durch die Transistoren hindurch zwischen den Elektroden (5) und einer externen Elektronik ermöglicht, wobei die Spalten mit den Sourcen der TFT-Transistoren verbunden sind; – eine isolierende Schicht (12) zwischen den Elektroden (5) und den Spalten (10), wobei diese isolierende Schicht lokal an jedem Pixel offen ist, um die Pixelelektrode und den Drain (7) des Transistors (9) in Kontakt zu bringen (6); – eine fotoempfindliche halbleitende Schicht (13) in Kontakt mit den Pixelelektroden, um die elektromagnetische Strahlung in elektrische Ladungen umzuwandeln, die von den Elektroden aufgefangen werden, – eine Einheit von Speicherzeilen (14), die Kondensatoren mit den Pixelelektroden (5) oder Drains (7) bilden, – und Brücken bildende Verbindungen (17), die vorgesehen sind, um die aufeinanderfolgenden Speicherzeilen (14) elektrisch zu verbinden und bei der Steuerung einer Pixelzeile die Verteilung der Abführung der Ladungen der ganzen Zeile von Pixeln über mehrere parallele Speicherzeilen (14, 14a) zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzeilen (14) in einer Ebene vorgesehen sind, die sich auf dem Substrat unterhalb der Ebene der Steuerzeilen (3) befindet, und eine dünne Isolierebene (21) sich zwischen der Ebene der Speicherzeilen (14) und der Ebene der Steuerzeilen (3) befindet.
Matrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzeilen (14) parallel zu den Steuerzeilen (3) sind, während die Verbindungen parallel zu den Spalten sind.
Matrix nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherzeilen (14) einen Kondensator mit einer spezifischen Elektrode (22) bilden, die auf der gleichen Ebene wie die Steuerzeilen ausgebildet und elektrisch mit der Pixelelektrode (5) verbunden ist.
Matrix nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die parallelen Verbindungen (17) auf der gleichen Ebene liegen wie die Spalten (10).
Matrix nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Verbindungen (17) parallel zu den Spalten (10) gleich der Anzahl von Spalten ist.
Matrix nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Verbindungen (17) parallel zu den Spalten (10) geringer ist als die Anzahl von Spalten.
Matrix nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie alle sechzehn Spalten (10) eine Verbindung (17) parallel zu den Spalten (10) aufweist.
Matrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Zonen hoher Kapazität, die von der Stapelung von drei Schichten gebildet werden, nämlich der "auf dem Substrat befindlichen Ebene" (14), "der dünnen Isolierung" (21), und der "oberen leitenden Ebene" (B), planare Kondensatoren bilden, bei denen die dünne Isolierung (21) niemals alleine genutzt wird, um elektrisch eine Stufe (M) der "Speicherzeilenebene" (14) von einer "oberen Leiterebene" (B) zu trennen.
Matrix nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pixel eine Schutzvorrichtung gegen zu hohen Spannungen aufweist.
Optischer Sensor, insbesondere für Röntgenstrahlen, der eine Matrix nach einem der Ansprüche 1 bis 9 aufweist.