JP2004311593A - 電磁波検出器およびアクティブマトリクス基板 - Google Patents
電磁波検出器およびアクティブマトリクス基板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004311593A JP2004311593A JP2003100718A JP2003100718A JP2004311593A JP 2004311593 A JP2004311593 A JP 2004311593A JP 2003100718 A JP2003100718 A JP 2003100718A JP 2003100718 A JP2003100718 A JP 2003100718A JP 2004311593 A JP2004311593 A JP 2004311593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- protection circuit
- electromagnetic wave
- wave detector
- active matrix
- matrix substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】外部からの静電気によって、アクティブ素子の破壊を防ぐことができ、信頼性の優れた電磁波検出器を提供する。
【解決手段】複数の信号線３と複数の走査線２とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線３および複数の走査線２の交点にＴＦＴ４を有するアクティブマトリクス基板１０と、該ＴＦＴ４を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる半導体層６とを備え、上記複数の信号線３と複数の走査線２との端部には、それぞれ、入力端子３５または出力端子３６が備えられており、上記入力端子３５または出力端子３６から該入力端子３５または出力端子３６に最も近いＴＦＴ４までの領域にて、上記信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されている。
【選択図】 図１
【解決手段】複数の信号線３と複数の走査線２とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線３および複数の走査線２の交点にＴＦＴ４を有するアクティブマトリクス基板１０と、該ＴＦＴ４を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる半導体層６とを備え、上記複数の信号線３と複数の走査線２との端部には、それぞれ、入力端子３５または出力端子３６が備えられており、上記入力端子３５または出力端子３６から該入力端子３５または出力端子３６に最も近いＴＦＴ４までの領域にて、上記信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線等の放射線、可視光、赤外線等の電磁波を検出できる電磁波検出器に関するものであり、特にアクティブマトリクス基板を、電磁波の読み出し回路基板に用いた電磁波検出器に関するものである。また、電磁波検出器や表示装置への応用に適したアクティブマトリクス基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁波検出器の一種として、例えば、Ｘ線等の電磁波を感知して電荷（電子−正孔対）を発生する半導体膜、すなわち電磁波導電性（光導電性とも呼ぶ）を有する半導体膜と、該半導体膜中で生成された電荷を収集する電荷収集電極とを行方向および列方向の２次元状に配置するとともに、画素毎にスイッチング素子を設けて、各行毎にスイッチング素子を順次オンにして各列毎に上記電荷を読み出す２次元の電磁波検出器が知られている。
【０００３】
上記２次元の電磁波検出器は、例えば、非特許文献１等にその構造や原理が解説されている。上記非特許文献１に記載されている従来の電磁波検出器の構成と原理とについて以下に簡単に説明する。
【０００４】
図１８は、該非特許文献１に記載の電磁波検出器の検出原理を示す断面図である。電磁波検出器は、例えばａ−Ｓｅに代表される電磁波導電性を示す半導体膜１０１を備え、この上層にバイアス電極１０２が、下層に電荷収集電１０３が形成されている。電荷収集電１０３は、蓄積容量（Ｃｓ）１０４に接続されており、蓄積容量（Ｃｓ）１０４はＦＥＴ（ＴＦＴ）１０５などのスイッチング素子１０５を介して電荷検出アンプ１０６に接続されている。このような電磁波検出器にＸ線等の電磁波が入射すると、半導体膜１０１内で電荷（電子−正孔対）が発生する。半導体膜１０１で発生した電子は＋電極側に、また正孔は−電極側に移動し、その結果、蓄積容量１０４に電荷が蓄積される仕組みになっている。蓄積容量１０４に蓄積された電荷は、スイッチング素子１０５をオンにすることで電荷検出アンプに取り出される。このようにして、電荷検出アンプ１０６に検出された電荷量から、半導体膜１０１に入射した電磁波の強度を検知することができる。
【０００５】
また、このような電磁波検出器の構成要素（電荷収集電１０３、蓄積容量１０４、スイッチング素子１０５）を２次元状にマトリクス配置し、線順次に電荷を読み出していくことで、検出対象である電磁波の２次元情報を得ることが可能となる。ここで、２次元のマトリクスアレイとしては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子１０５として使用したアクティブマトリクスアレイを用いることができる。
【０００６】
ところで、ＴＦＴなどのスイッチング素子１０５は、一般に強電界に対して弱い。このため、アクティブマトリクス基板の製造工程や、切断工程（マザー基板から所定サイズのアクティブマトリクス基板を切り出す工程）、実装工程（アクティブマトリクス基板に周辺回路（ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ））を接続する工程）などにおいて発生する静電気が、スイッチング素子１０５を破壊することがある。上記の静電気によって基板上の走査線や信号線が帯電すると、スイッチング素子１０５内の半導体膜１０１に影響を及ぼす。これによって、スイッチング素子１０５におけるゲート電圧のしきい値が数Ｖずれることになる。それゆえ、スイッチング素子１０５のスイッチングが正常に行われなくなり、静電気が帯電した画素に欠陥が生じることとなる。
【０００７】
上述のような問題を防止するために、例えば、アクティブマトリクス基板の製造工程においては、一般に、走査線および信号線のすべての入力端子（または出力端子）をショートリングと称される金属パターンで短絡している。
【０００８】
また、例えば、特許文献１には、ダイオードリングからなる結合回路を備えた放射線撮像装置が開示されている。具体的には、撮像エリアの周辺を取り囲むアースリングと放射線検出素子の共通電極とを間に結合回路を設けて、アースリングと共通電極間に発生する電位差を平衡にしている。
【０００９】
また、例えば、保護回路を備える液晶表示装置については、特許文献２に開示されている
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２１３６６４号公報（公開日；１９９８年８月１１日）
【００１１】
【特許文献２】
特開平１０−１６１１４２号公報（公開日；１９９８年６月１９日）
【００１２】
【非特許文献１】
Ｓ． Ｏ． Ｋａｓａｐ， Ｊ． Ａ． Ｒｏｗｌａｎｄｓ， ” Ｄｉｒｅｃｔ−Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｆｌａｔ−Ｐａｎｅｌ Ｘ−Ｒａｙ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ”， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ、 Ｖｏｌ． ９０、 Ｎｏ． ４、 Ａｐｒｉｌ、 ｐｐ．５９１−６０４、 ２００２
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ショートリングは、上記入力端子（または、出力端子）に周辺回路（ＩＣやＦＰＣ）を実装（接続）する前に、切断して取り除かれる。したがって、入力端子（または出力端子）のショートリングは、切断工程や実装工程で生じる静電気に対する対策としては不適である。
【００１４】
また、上記特許文献１に開示の結合回路は、走査線同士間、あるいは信号線同士間に発生する電位差を平衡にする効果を有しないために、静電気などによって特定の配線に大きな帯電が生じた場合、その配線に接続されているアクティブ素子が高電圧によって破壊されるという問題点がある。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、外部からの静電気によって、アクティブ素子の破壊を防ぐことができ、信頼性の優れた電磁波検出器を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁波検出器は、上記の課題を解決するために、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記信号線および走査線の交点のそれぞれにアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板と、該アクティブ素子を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる変換層とを備えた電磁波検出器であって、上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路を備えることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成によれば、アクティブ素子が形成されていない非アクティブ領域に、信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路が形成されているので、接続されている信号線間および／または走査線間の電位差を平衡にすることができる。これにより、例えば、１本の信号線（走査線）に、ある一定の値以上の電界が加わった場合でも、その電荷を、保護回路を介して接続されている他の信号線（走査線）に逃がすことができる。従って、１本の信号線（走査線）に電荷が集中することにより起こる画素の欠陥を防止することができる。また、上記の構成とすることにより、切断工程や実装工程においても、上記保護回路を取り除くことがないので、これらの工程で生じる静電気を防止することができる。
【００１８】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、上記アクティブマトリクス基板の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に形成されている構成がより好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、保護回路は、非アクティブ領域における上記変換層が形成されていない領域に形成されている。これにより、例えば、上記保護回路が破壊されて該保護回路を介して接続されている信号線同士（走査線同士）が短絡した状態を回避するために上記保護回路を切断する場合であっても、上記変換層を傷つけることがない。具体的には、上記保護回路を、例えば、レーザー照射によって切断する際に、上記変換層にはレーザーを照射しなくて済むので、該変換層が剥がれたり、変質したりすることを防止することができる。つまり、上記保護回路を切断する際に、電磁波を検出する機能には何ら影響を与えることがない。これにより、信頼性をより向上させることができる。
【００２０】
また、上記の構成とすることにより、保護回路の破壊に起因する配線間リーク不良をレーザー修復した場合でも、半導体膜に影響を与えることが無く、信頼性の優れた電磁波検出器を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している構成とすることがより好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続しているので、例えば、１つの信号線または走査線に対して大量の静電気がかかることにより、該信号線または走査線に接続されている他の信号線または走査線も短絡した場合でも、上記１つの信号線または走査線から見て、離れた場所の走査線または信号線が短絡することとなる。つまり、静電気により短絡した走査線または信号線と隣接している走査線または信号線を短絡させることがない。従って、静電気により短絡した走査線同士間または信号線同士間の短絡箇所を切断修復した後に、その走査線または信号線が特性不良線（ライン欠陥）として残存したとしても、特性不良線（ライン欠陥）として残存する信号線または走査線に隣接している信号線または走査線を用いて、画像の補正（補完）を行うことができる。これにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となる。
【００２３】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層は、半導体膜によって構成されている構成がより好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、上記変換層を半導体膜で構成することにより、Ｘ線等の電磁波を直接電荷に変換することができる直接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層は、光電変換素子で構成されている構成がより好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、上記変換層を光電変換素子で構成することにより、Ｘ線等の電磁波を一端光に変えて、その光を電荷に変換することができる間接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成がより好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、上記保護回路を、ダイオードリング構造で構成している。ダイオード素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート端子とソース端子（あるいはドレイン端子）を短絡させることで形成することができる。従って、保護回路を、ダイオードリング構造で構成することにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【００２９】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が設けられている構成がより好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、切断部を設けることにより、走査線同士および／または信号線同士の電気的接続をなくすことができる。これにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【００３１】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線および複数の走査線の交点にアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板において、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している保護回路を有することを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続しているので、例えば、１つの信号線または走査線に対して大量の静電気がかかることにより、該信号線または走査線に接続されている他の信号線または走査線も短絡した場合でも、上記１つの信号線または走査線から見て、離れた場所の走査線または信号線が短絡することとなる。つまり、静電気により短絡した走査線または信号線と隣接している走査線または信号線を短絡させることがない。従って、静電気により短絡した走査線同士間または信号線同士間の短絡箇所を切断修復した後に、その走査線または信号線が特性不良線（ライン欠陥）として残存したとしても、特性不良線（ライン欠陥）として残存する信号線または走査線に隣接している信号線または走査線を用いて、画像の補正（補完）を行うことができる。これにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となるアクティブマトリクス基板を提供することができる。
【００３３】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成がより好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、上記保護回路を、ダイオードリング構造で構成している。ダイオード素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート端子とソース端子（あるいはドレイン端子）を短絡させることで形成することができる。従って、保護回路を、ダイオードリング構造で構成することにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【００３５】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が設けられている構成がより好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、切断部を設けることにより、走査線同士および／または信号線同士の電気的接続をなくすことができる。これにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
本実施の形態にかかる電磁波検出器は、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記信号線および走査線の交点のそれぞれにアクティブ素子（ＴＦＴ）を有するアクティブマトリクス基板と、該アクティブ素子を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる変換層とを備えた電磁波検出器であって、上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路が、上記アクティブ素子が形成されていない非アクティブ領域に形成されている構成である。
【００３９】
本実施の形態にかかる電磁波検出器の基本構成は、例えば、１画素のサイズは、０．１ｍｍ×０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ×０．３ｍｍ程度であり、電磁波検出器全体としては、上記画素がＸＹマトリクス状に５００×５００〜３０００×３０００画素程度配列されたものが好適である。また、電磁波検出器全体のサイズとしては、Ｘ線の胸部撮影を想定すると、１７インチ×１７インチ（４３ｃｍ×４３ｃｍ）程度のものが要求される。
【００４０】
図２は、電磁波検出器２０の断面構造（１画素分）を示す断面図である。図３は、図２に示す、上記電磁波検出器２０を上側から見た平面図であり、１画素当たりのレイアウトを示す平面図である。
【００４１】
電磁波検出器２０は、スイッチング素子（アクティブ素子）４、蓄積容量５、電荷収集電極（画素電極）１１、およびそれらを駆動するためのバスライン（走査線（ゲート線）２および信号線（ソース線）３）を備えたアクティブマトリクス基板（アクティブマトリクスアレイ）１０と、その上に設けられた半導体膜（変換層）６と、さらにその上に設けられたバイアス電極７とによって構成される。なお、以下の説明では、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた場合について説明する。
【００４２】
具体的には、図２に示すように、電磁波検出器２０は、アクティブマトリクス基板（基板）１０上に、電磁波導電性を有する半導体膜６、および、図示しない電源に接続されたバイアス電極（共通電極）７が順次形成されることにより構成されている。
【００４３】
半導体膜６は、Ｘ線などの電磁波が照射されることにより、内部に電荷（電子−正孔）を発生するものである。つまり、半導体膜６は、電磁波導電性を有し、Ｘ線などの電磁波（または電磁波画像情報）を電荷（または電荷情報）に変換するためのものである。上記半導体膜６は、例えば、セレンを主成分とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から構成されている。ここで、主成分とは、５０％以上の含有率を有するということである。この他に、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＨｇＩ２、ＧａＡｓ、Ｓｉなどが、半導体膜６を構成する材料として使用される。
【００４４】
以下に、アクティブマトリクス基板１０について詳しく説明する。アクティブマトリクス基板１０は、ガラス基板１、ゲート電極（走査線）２、蓄積容量線（蓄積容量電極）（以下、Ｃｓ電極と称する）１４、ゲート絶縁膜１５、接続電極（ドレイン電極）１３、チャネル層（ｉ層）８、コンタクト層９、ソース電極（信号線）３、絶縁保護膜１７、層間絶縁膜１２、電荷収集電極（画素電極）１１とを有している。
【００４５】
また、走査線２、ゲート絶縁膜１５、信号線３、接続電極１３、チャネル層８、および、コンタクト層９等によってＴＦＴ４が構成されており、Ｃｓ電極１４やゲート絶縁膜１５、接続電極１３等によって蓄積容量（Ｃｓ）５が構成されている。
【００４６】
ガラス基板１は支持基板であり、例えば、無アルカリガラス基板（例えば、コーニング社製＃１７３７等）を用いることができる。走査線２および信号線３は、格子状に配列された電気配線（金属配線）であり、その交点にはＴＦＴ（アクティブ素子）４が形成されている。ＴＦＴ４はスイッチング素子であり、そのソース・ドレインは、各々信号線３と接続電極１３とに接続されている。つまり、信号線３は、信号線としての直線部分と、ＴＦＴ４を構成するための延長部分（ソース電極）とを備えており、接続電極１３は、ドレイン電極を構成しながらＴＦＴ４と蓄積容量５とを電気的に接続するように設けられている。
【００４７】
ゲート絶縁膜１５は、ＳｉＮＸや、ＳｉＯＸ等で構成されている。ゲート絶縁膜１５は、走査線２およびＣｓ電極１４を覆うように設けられており、走査線２上に位置する部位がＴＦＴ４におけるゲート絶縁膜として作用し、Ｃｓ電極１４上に位置する部位は蓄積容量５における誘電体層として作用する。つまり、蓄積容量５は、走査線２と同一層に形成されたＣｓ電極１４と接続電極１３との重畳領域によって形成されている。なお、ゲート絶縁膜１５としては、ＳｉＮＸやＳｉＯＸに限らず、走査線２およびＣｓ電極１４を陽極酸化した陽極酸化膜を併用することもできる。
【００４８】
また、チャネル層（ｉ層）８はＴＦＴ４のチャネル部であり、信号線３と接続電極１３とを結ぶ電流の通路である。コンタクト層（ｎ＋層）９は、チャネル層（ｉ層）８と信号線３、およびチャネル層（ｉ層）８と接続電極１３のコンタクトを図るものである。
【００４９】
絶縁保護膜１７は、信号線３および接続電極１３上、つまり、ガラス基板１上に、ほぼ全面（ほぼ全領域）にわたって形成されている。これにより、接続電極１３と信号線３とを保護すると共に、両者を電気的に絶縁分離している。また、絶縁保護膜１７には、その所定位置、つまり、接続電極１３において蓄積容量５を介してＣｓ電極１４と対向している部分上に、コンタクトホール１６が形成されている。
【００５０】
絶縁保護膜１７のガラス基板１から見た上方には、層間絶縁膜１２が設けられている。層間絶縁膜１２は１〜５μｍの厚さを有する透光性の樹脂からなり、ＴＦＴ４の平坦化を図っている。層間絶縁膜１２の上層、すなわちアクティブマトリクス基板１０のガラス基板１から見た最上層には、ＩＴＯやＡｌなどの導電膜からなる画素電極（電荷収集電極）１１が設けられている。層間絶縁膜１２には、該層間絶縁膜１２を貫通するようにコンタクトホール１６が形成されており、その上の画素電極（電荷収集電極）１１は、該コンタクトホール１６を介して接続電極１３に接続されている。
【００５１】
さらに、画素電極（電荷収集電極）１１上には、半導体膜６とバイアス電極７が略全面を覆うように形成されている。なお、半導体膜６の上層および／または下層には、電磁波導電性を有する主半導体膜の他に、必要に応じて電荷ブロッキング層や緩衝層を設ける場合もある。この場合、本発明では、これらを含めて半導体膜６と定義する。
【００５２】
バイアス電極７には、このバイアス電極７とＣｓ電極１４との間に電圧を印加することができるように、図示しない電源が接続されている。この電源により、バイアス電極７とＣｓ電極１４との間に電圧が印加される。これにより、蓄積容量５を介してバイアス電極７と電荷収集電極１１との間に電界を発生させることができる。このとき、半導体膜６と蓄積容量５とは、電気的に直列に接続された構造になっているので、バイアス電極７にバイアス電圧を印加した状態で、Ｘ線等の電磁波の吸収によって半導体膜６内に電荷（電子−正孔対）が生成すると、生成した電子は＋電極側に、正孔は−電極側に移動する。その結果、蓄積容量５に電荷が蓄積される。なお、上記バイアス電極７を形成する材料としては、金（Ａｕ）が好適に用いられる。
【００５３】
電磁波検出器２０全体としては、電荷収集電極１１が１次元または２次元に複数配列されると共に、電荷収集電極１１に個別に接続された蓄積容量５と、蓄積容量５に個別に接続されたＴＦＴ４とが複数備えられている。これにより、１次元または２次元の電磁波情報を一旦蓄積容量５に蓄積し、ＴＦＴ４を順次走査していくことで、１次元または２次元の電荷情報を簡単に読み出すことができる。つまり、電荷収集電極１１を１次元または２次元に複数配列することにより、検出された電磁波を電磁波画像情報として得ることができる。
【００５４】
続いて、本発明の主たる特徴であるアクティブマトリクス基板１０上に形成する保護回路について説明する。
【００５５】
図１は、保護回路３０を搭載したアクティブマトリクス基板１０の平面図である。また、図４は、図１に示す、保護回路３０を備えたアクティブマトリクス基板１０上の略全面に半導体膜６とバイアス電極７が形成された電磁波検出器２０の平面図である。また、図５は、上記電磁波検出器２０のＡ−Ａ’線矢視断面図である。図１に示すように、複数の走査線２および複数の信号線３には、それぞれ、信号を入力または出力する入力端子３５または出力端子３６が設けられている。
【００５６】
そして、保護回路３０は、図１、図４に示すように、アクティブマトリクス基板１０上の、非アクティブ領域３１に設けられている。この非アクティブ領域３１とは、ＴＦＴ４が形成されていない領域を示している。換言すると、本実施の形態において、アクティブマトリクス基板１０上のアクティブ素子であるＴＦＴ４が形成されている領域をアクティブ領域３２とし、アクティブ領域以外の領域を非アクティブ領域３１とする。より詳細には、入力端子３５または出力端子３６から最も外側のＴＦＴ４までの領域（出力端子３６からアクティブ領域３２までの領域）を非アクティブ領域３１としてもよい。つまり、保護回路３０は、入力端子３５または出力端子３６から、該入力端子３５または出力端子３６に最も近いＴＦＴ４までの間の領域に形成されている。
【００５７】
そして、本実施の形態においては、保護回路３０は、隣り合う走査線２同士および／または信号線３同士を接続するように形成されており、ある一定の値以上の電界が一箇所に加わった場合に、その電荷を、近隣の走査線２…および／または信号線３…に逃がすことができるようになっている。つまり、上記保護回路３０を隣接した走査線２同士および／または信号線３同士間で接続することにより、接続されている信号線３間および／または走査線２間の電位差を平衡にすることができる。
【００５８】
次に、保護回路３０について説明する。保護回路３０としては、二つのダイオードを逆方向に並列させたダイオードリングや、ＢＴＢ（Ｂａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ）ダイオード、ＭＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子、各種ツェナーダイオード素子などの各種非線形素子を用いることができる。本実施の形態においては、二つのダイオードを逆方向に並列させたダイオードリング構造を用いている。これについて、以下に説明する。
【００５９】
図６は、上記ダイオードリング構造の概略の構成を示す等価回路であり、図７はその平面図である。図６に示すように、保護回路３０は、隣接する走査線２ａと走査線２ｂとの間、または、隣接する信号線３ａと信号線３ｂとの間（図示せず）に、備えられている。そして保護回路３０は、二つのダイオード（３０ａ，３０ｂ）が互いに逆方向に並列することにより構成されている。ここで、ダイオード３０ａ，３０ｂは、それぞれ、ゲート部（Ｇ）、ソース部（Ｓ）、ドレイン部（Ｄ）の３端子を備えた薄膜トランジスタ構造を有している。そして、それぞれのゲート部（Ｇ）とドレイン部（Ｄ）とを短絡させることで、２端子のダイオードを形成している。
【００６０】
例えば、図６に示すように、複数の走査線２のうちの、隣り合う２つの走査線２ａ・２ｂを例に挙げて説明すると、ダイオード３０ａは、ドレイン部（Ｄ）とゲート部（Ｇ）とが短絡しており、かつ、ソース部（Ｓ）は走査線２ａと、ドレイン部（Ｄ）は走査線２ｂと、それぞれ電気的に接続されている。一方、ダイオード３０ｂは、ドレイン部（Ｄ）とゲート部（Ｇ）とが短絡しており、かつ、ソース部（Ｓ）は走査線２ｂと、ドレイン部（Ｄ）は走査線２ａと、それぞれ電気的に接続されている。
【００６１】
具体的には、図７に示すように、上記ダイオード３０ａは、アクティブマトリクス基板１０上に形成された走査線２ｂに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４０が形成されてなっている。このＴＦＴ４０のソース部（Ｓ）にソース配線となる金属層４０ｓが接続され、ドレイン部（Ｄ）にドレイン配線となる金属層４０ｄが接続されている。さらに、金属層４０ｄは、走査線２ｂに接続され、金属層４０ｓは、走査線２ｂと隣り合う走査線２ａに接続されている。また、走査線２ｂは、ＴＦＴ４０の配下に延在されており、ＴＦＴ４０ゲート部（Ｇ）として作用する仕組みになっている。
【００６２】
一方、ダイオード３０ｂは、走査線２ａに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４１が形成されてなっている。このＴＦＴ４１のソース部（Ｓ）にソース配線となる金属層４１ｓが接続され、ドレイン部（Ｄ）にドレイン配線となる金属層４１ｄが接続されている。さらに、金属層４１ｄは、走査線２ａに接続され、金属層４１ｓは、走査線２ａと隣り合う走査線２ｂに接続されている。また、走査線２ａは、ＴＦＴ４１の配下に延在されており、ＴＦＴ４１ゲート部（Ｇ）として作用する仕組みになっている。
【００６３】
この結果、上記構成の保護回路３０では、走査線２ａが静電気などによって正に帯電した場合には、その電荷はダイオード３０ｂを介して走査線２ｂに逃がされる。走査線２ｂが正に帯電した場合には、その電荷はスイッチング素子３０ａを介して走査線２ａに逃がされる。
【００６４】
そして、本実施の形態にかかる電磁波検出器のアクティブマトリクス基板１０には、上記の構成を有する保護回路３０が、図１に示すように、互いに隣り合う走査線２・２同士または信号線３・３同士の間にそれぞれ形成されている。したがって、一つの走査線２または信号線３に加わった電界は、保護回路３０を介して隣接する走査線２または信号線３に連鎖的に逃がされる。これによって、アクティブ領域３２の特定のＴＦＴ４に強い電界が加わることが回避され、その機能が保護される。
【００６５】
また、上記ダイオードリング構造は、ＴＦＴ４の走査線２をソース／ドレイン電極の一方に短絡させた構造である。従って、上記保護回路３０としてダイオードリング構造を採用することにより、アクティブ領域３２のＴＦＴ４を形成する際に、該ダイオードリング構造を同時に形成することが可能である。
【００６６】
以上のように、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０は、複数の信号線３と複数の走査線２とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線３および複数の走査線２の交点にＴＦＴ４を有するアクティブマトリクス基板１０と、該ＴＦＴ４を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる半導体膜６（光電変換層を含む）とを備えた電磁波検出器２０であって、上記ＴＦＴ４が形成されていない非アクティブ領域３１における、上記信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されている構成である。
【００６７】
上記の構成には、信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されているので、接続されている信号線３間および／または走査線２間の電位差を平衡にすることができる。これにより、例えば、１本の信号線３（走査線２）に、ある一定の値以上の電界が加わった場合でも、その電荷を、保護回路３０を介して接続されている他の信号線３（走査線２）に逃がすことができる。これにより、従って、１本の信号線３（走査線２）に電荷が集中することにより起こる画素の欠陥を防止することができる。
【００６８】
また、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０は、複数の信号線３と複数の走査線２とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線３および複数の走査線２の交点にＴＦＴ（アクティブ素子）４を有するアクティブマトリクス基板１０と、該ＴＦＴ４を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる半導体層（変換層）６とを備えた電磁波検出器２０であって、上記複数の信号線３と複数の走査線２との端部には、それぞれ、入力端子３５または出力端子３６が備えられており、上記入力端子３５または出力端子３６から該入力端子３５または出力端子３６に最も近いＴＦＴ４までの領域にて、上記信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されている構成であってもよい。
【００６９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４、図８ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００７０】
本発明者は、実施の形態１にかかる電磁波検出器２０を用いて、外部からの静電気を保護できるか否かの実験を行った。その結果、上記保護回路３０を備えたアクティブマトリクス基板１０を用いることにより、電磁波検出器２０のアクティブマトリクス基板１０（主にＴＦＴ４）を静電気から保護できることを確認した。
【００７１】
しかしながら、図４に示す電磁波検出において、例えば、以下のような問題が発生する場合がある。
【００７２】
上記実施の形態１にかかる保護回路３０、具体的には、上記ダイオードリング構造を構成するダイオード素子は、一般に薄膜素子であるために、入力される静電気が大きすぎるとダイオード素子自身が高電圧に耐えられずに破壊されてしまうことがある。その結果、破壊された保護回路３０を介して、隣接する走査線２…および／または信号線３…が電気的に短絡する不良（いわゆる隣接配線間のリーク不良）が発生することになる。
【００７３】
つまり、保護回路３０は、静電気等によりある一定の値以上の電界が一箇所に加わった場合に、その電荷を、近隣の走査線２…および／または信号線３…に逃がすことを目的として設けられている。しかしながら、上記保護回路３０にかかる静電気の量が大きすぎると、保護回路３０自身が高電圧に耐えられずに破壊されてしまう場合がある。そしてこの結果、破壊された保護回路３０を介して、隣接する走査線２…および／または信号線３…が電気的に短絡する不良（いわゆる隣接配線間のリーク不良）が発生することになる。この場合、上記不良を回避するためには、例えば、短絡している箇所をレーザー照射により切断することで修復が可能になると考えられる。
【００７４】
そこで、例えば、上記リーク不良を回避するためには、上記実施の形態１の電磁波検出器における保護回路３０の短絡部分において、レーザー照射により、該短絡箇所を切断する必要がある。具体的には、実施の形態１にかかる構成では、図４に示すように、保護回路３０が半導体膜６で覆われているために、アクティブマトリクス基板１０の裏面側から基板を介して短絡部分にレーザー照射を行う必要がある。しかしながら、上記のように、半導体膜６で覆われた保護回路３０にレーザー照射を行った場合、レーザー光は保護回路３０だけでなく半導体膜６にも照射されることとなる。従って、保護回路３０の短絡箇所を切断することにより配線間のリーク不良は解消するものの、レーザー照射領域において半導体膜６の変質や膜浮きが生じる可能性がある。この現象は、保護回路３０はアクティブ領域３２の外部（非アクティブ領域３１）に存在することから、上記半導体膜６の変質や膜浮きは、非アクティブ領域３１で見られるものである。従って、上記半導体膜６の変質や膜浮きが、直ちに電磁波検出器２０の性能を劣化させるものではない。しかしながら、長期的に電磁波検出器２０を使用する場合、上記変質や膜浮きが発生している不良場所を起点として半導体膜６の膜剥がれや変質が広がる可能性があり、電磁波検出器２０の信頼性を損なう恐れがある。
【００７５】
本実施の形態では、電磁波検出器２０の信頼性を従来と比べて、より向上させるために、実施の形態１の構成に加えて、上記保護回路３０を、アクティブマトリクス基板１０の基板面に垂直な方向から見て、半導体膜（変換層）６が形成されていない領域に形成する構成を採用している。これについて、以下に説明する。
【００７６】
図８は、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０の概略の構成を示す平面図であり、より具体的には、矩形を有する電磁波検出器２０のコーナー付近における各部材の配置関係を示した平面図である。また、図９は、上記電磁波検出器２０のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。ただし、図面においては、本発明の特徴に直接関係しない部材等については、便宜上省略している。
【００７７】
半導体膜６は、アクティブマトリクス基板１０の表面の略全面を覆っている。詳しくは、アクティブ領域３２（ＴＦＴが配列された領域）の全面を覆い、かつ、半導体膜６の周辺端部は走査線２および信号線３の入力端子（または出力端子）とアクティブ領域３２の間まで延設するように、アクティブ領域３２の外周部も覆うように形成されている。これは、半導体膜６を真空蒸着によって成膜する際、半導体膜６の端部の形状が図９に示すように傾斜を持つためである。アクティブ領域３２上の半導体膜６の厚みを均一にするためには、この半導体膜６端部の傾斜部分がアクティブ領域３２の外側に配置されるように形成する必要がある。このため、半導体膜６の形成領域は、アクティブ領域３２より広い範囲となるように形成している。
【００７８】
ただし、ここで重要なことは、半導体膜６の端部（アクティブ領域３２）と、走査線２および信号線３の入力端子（または出力端子）との間に、所定の隙間が確保されるよう半導体膜６を形成する点である。そして、本実施の形態においては、その所定の隙間領域において、後述する保護回路３０が形成されている点が特徴である。即ち、保護回路３０と半導体膜６とは、上記アクティブマトリクス基板１０の基板面に垂直な方向から見て、重畳しないように配置されている。より具体的には、上記保護回路３０は、上記アクティブマトリクス基板１０の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に、形成されている。
【００７９】
本実施の形態の場合、図８に示したように、保護回路３０（ダイオードリング）と半導体膜６は、平面的に重畳しないように配置されている。従って、図１０に示すように、保護回路３０に対してアクティブマトリクス基板１０の裏面側（或いは表側）からレーザーを照射する際に、レーザー光が半導体膜６に照射されることが無いので、保護回路３０近傍の半導体膜６の変質や膜浮きが生じさせることがない。この結果、例え保護回路３０の破壊に起因する配線間リークの不良が発生し、レーザー照射による修復（切断）を行ったとしても、信頼性に全く悪影響を与えない電磁波検出器２０を実現することができる。なお、図１０は、保護回路３０をレーザー照射にて切断する様子を示す断面図である。
【００８０】
図１１は、上記保護回路３０の他の例を示す平面図である。また、図１２は、上記保護回路３０のさらに他の例を示す平面図である。なお、上記保護回路３０を切断するレーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザーを用いることが好ましい。なお、短絡した配線間を切断する際に、レーザー照射面積（レーザースポット）４３が小さくさすむように、図１１や図１２に示すように切断箇所（切断部）４４を設けておくことが望ましい。これにより、レーザー照射を少ないショット数で行うことが可能になる。
【００８１】
上記切断箇所４４とは、図１１の場合、上記金属層４０ｓ，４１ｓの一部であり、該箇所４４にレーザーを照射することにより、上記金属層４０ｓ，４１ｓを切断することができる部分である。一方、図１２の場合、切断箇所４４は、走査線２ａ，２ｂと保護回路３０の間の連結部分である。すなわち、上記切断箇所４４とは、上記金属層４０ｓ，４１ｓの中でも、レーザーを照射することで切断が容易にできる場所を示している。そのため、例えば、レーザースポット４３を照射しても、隣接する配線にレーザーが干渉しないように十分にクリアランスが確保された場所を該切断箇所４４として設けておく必要がある。また、該切断箇所４４のみを厚さが薄い金属膜を用いてもよい。また、上記切断箇所４４のみを、例えば、低融点の金属材質等で構成してもよい。さらに、上記切断箇所が他より細い配線になるように（即ちクビレ形状を有するように）構成してもよい。
【００８２】
上記切断箇所４４の位置としては、隣り合う走査線２同士または信号線３同士の短絡を切断することができる位置であれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、図１１に示すように、ＴＦＴ４０と走査線２とを接続している金属層４０ｓ，４１ｓに切断箇所４４を設けてもよい。また、例えば、図１２に示すように、２つのダイオード３０ａ，３０ｂと走査線２との間に切断箇所４４を設けてもよい。
【００８３】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１３ないし図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１および２にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８４】
実施の形態２の構成とすることにより、静電気で保護回路３０が破壊された場合でも、レーザー照射により上記切断箇所を切断することにより、隣接配線間の短絡を修復することが可能になる。
【００８５】
ところで、隣接配線間同士の短絡が解消できた場合であっても、保護回路３０にかかる外部から入力された静電気が極めて大きい場合には、アクティブ領域３２の中の入力端子（または出力端子）に近い領域のＴＦＴ４が、高電圧の影響を受けて特性がシフトする不良に陥ってしまう場合がある。ただし、影響を受けた配線に沿って、入力端子側に近い数画素〜数十画素のＴＦＴ４が影響を受けるに過ぎず、配線１本分がまるまる線欠陥に陥る確率は極めて小さい。しかしながら、このような特性がシフトしてしまったＴＦＴ４については、基本的に修復が不可能である。
【００８６】
ただし、静電気の影響を受けてＴＦＴ４の特性がシフトしてしまった場合であっても、静電気の影響を受けた配線が１本であれば（即ち撮影画像上に１本の線欠陥が存在する状態であれば）、その欠陥ラインの両サイド（隣接ライン）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理を行うことにより、実用上問題のない画像を取得することができる。
【００８７】
ところが、短絡された保護回路３０を介して、複数本の配線に静電気の影響がおよんだ場合には、例えレーザー照射により隣接配線間の短絡を修復したとしても、複数本の配線が連続して欠陥ラインとして残ってしまうことになる。具体的には、図１３に示すように、静電気が入力された配線を中心に、短絡した保護回路３０を介して、隣接配線に静電気がおよび、隣接する１〜５本程度の配線に欠陥ラインが発生する場合がある。なお、図１３は、アクティブマトリクス基板の、隣接した複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【００８８】
そして、複数本の欠陥ラインが連続して発生してしまった場合には、上記のように隣接ラインの画素情報を用いて欠陥ラインを補完するような画像処理を行うことが困難になる。従って、外部から入力された静電気が極めて大きく、保護回路３０が短絡してしまうような場合であっても、複数本の線欠陥が連続して発生しないような保護回路３０が求められる。
【００８９】
そこで、本実施の形態においては、図１４に示す保護回路３０を採用している。図１４は、保護回路３０が、非隣接の走査線２同士および／または信号線３同士を接続している状態を示すアクティブマトリクス基板１０の平面図である。具体的には、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０を構成しているアクティブマトリクス基板１０において、保護回路３０は、隣り合う配線（信号線３または走査線２）同士を接続せずに、１本おきに配線同士を接続するようになっている。即ち、偶数本目の配線同士が保護回路３０を介して接続され、かつ奇数本目の配線同士が保護回路３０を介して接続されるようになっている。なお、使用する保護回路３０の構成は、上記実施の形態１および２で説明したものと同じものでよい。
【００９０】
この結果、静電気が入力された特定の配線から、短絡された保護回路３０を介して複数本の配線に静電気の影響がおよび、その後その短絡箇所を切断修復した後に、万が一、複数本の配線が欠陥ラインとして残存してしまったとしても、隣接する配線が連続して欠陥ラインになることが無く、図１５に示すように、欠陥ラインが一本置きに（即ち離散的に）存在することになる。従って、正常な隣接ラインの画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となる。なお、図１５は、アクティブマトリクス基板１０の、隣接していない複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【００９１】
なお、この保護回路３０の接続構成は、図１４に示したように、１本おきに配線を接続する構成だけでなく、２本おき、３本おきでも構わない。即ち、隣接配線同士を接続しないように、換言すれば、非隣接配線同士を接続するように保護回路３０を接続することで、上述の効果を得ることができる。このような保護回路３０を備えたアクティブマトリクス基板１０を採用することは、静電気により保護回路３０が破壊された電磁波検出器２０における、配線同士の短絡を回避する上で極めて有用である。なお、図１４では、信号線３について説明しているが、走査線２同士を接続する保護回路３０の構成についても同様であり、非隣接の走査線２同士を接続することがより好ましい。
【００９２】
なお、上記説明の保護回路を、非隣接の走査線同士および／または信号線同士間で接続するという技術思想は、電磁波検出器のみならず、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイといった表示装置に用いるアクティブマトリクス基板にも適用することが可能である。このように、非隣接の保護回路を走査線同士および／または信号線同士間で接続することにより、ＴＦＴの特性シフトが僅かなものであれば欠陥が目立ち難くすることができる。更に、線欠陥が生じる場合でも、離散的な線欠陥となり、連続した線欠陥に比べるとディザ効果（面積諧調効果）により更に欠陥が目立ち難くすることできる。
【００９３】
また、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板１０の構成は、上記半導体膜６の代わりに、アクティブマトリクス基板１０の画素毎に光電変換素子を併置した電磁波検出器２０（光電変換装置）にも適用可能である。これについて以下に説明する。
【００９４】
図１６は、光電変換素子５０を備えた電磁波検出器２０の概略の構成を示す回路図である。そして、図１７は、上記光電変換素子５０を備えた電磁波検出器２０の１画素あたりの素子構造の、概略の構成を示す断面図である。
【００９５】
光電変換素子５０は、ＴＦＴ４に接続され画素毎に設けられた第１電極５１と、複数の画素に共通に設けられた第２電極５２との間に半導体５３が挟持された素子により構成される。
【００９６】
また、このような電磁波検出器２０に用いるアクティブマトリクス基板１０においても、例えば、図１４で説明したような保護回路３０の構成、すなわち、非隣接の配線同士を接続している保護回路３０を採用することができる。上記光電変換素子５０としては、具体的には、例えば、フォトダイオード等が挙げられる。
【００９７】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、マトリクス配線（信号線３および／または走査線２）とアクティブ素子（ＴＦＴ４）とを備えたアクティブマトリクス基板１０と、該アクティブマトリクス基板１０上の略全面に形成された半導体膜６とを備え、電磁波の入射によって該半導体膜６で生成された電荷を該アクティブマトリクス基板１０を用いて読み出す電磁波検出器２０において、上記半導体膜６は、上記アクティブ素子が配列されたアクティブ領域３２の全域と、その外周領域を連続して覆うように延設されており、かつ、上記半導体膜６と平面的に重畳しない領域において、上記アクティブマトリクス基板１０上に配設された配線の隣接配線同士（信号線３同士および／または走査線２同士）を接続するように保護回路３０が設けられている構成であってもよい。
【００９８】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、マトリクス配線とアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板上の略全面に形成された半導体膜とを備え、電磁波の入射によって該半導体膜で生成された電荷を該アクティブマトリクス基板を用いて読み出す電磁波検出器において、上記アクティブマトリクス基板上に配設された配線の非隣接配線同士を接続するように保護回路が設けられている構成であってもよい。
【００９９】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、マトリクス配線とアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板に形成された複数の光電変換素子５０とを備え、電磁波の入射によって該光電変換素子５０で生成された電荷を該アクティブマトリクス基板を用いて読み出す電磁波検出器において、上記アクティブマトリクス基板上に配設された配線の非隣接配線同士を接続するように保護回路が設けられている構成であってもよい。
【０１００】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、さらに、上記半導体膜は、上記アクティブ素子が配列されたアクティブ領域の全域と、その外周領域を連続して覆うように延設されており、かつ、上記半導体膜と平面的に重畳しない領域において、上記保護回路が設けられている構成であってもよい。
【０１０１】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、さらに、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成がより好ましい。
【０１０２】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、さらに、上記保護回路は、レーザー照射処理により隣接配線同士の接続をオープン状態にすることが可能な切断部を備えている構成がより好ましい。
【０１０３】
また、本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、マトリクス配線とアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス基板において、上記アクティブマトリクス基板上に配設された配線の非隣接配線同士を接続するように保護回路が設けられている構成であってもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明の電磁波検出器は、以上のように、上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路が、上記アクティブ素子が形成されていない非アクティブ領域に形成されている構成である。
【０１０５】
従って、１本の信号線（走査線）に電荷が集中することにより起こる画素の欠陥を防止することができるという効果を奏する。
【０１０６】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、上記アクティブマトリクス基板の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に形成されている構成とすることにより、信頼性をより向上させることができる。
【０１０７】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している構成とするにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となる。
【０１０８】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層を、半導体膜によって構成することにより、Ｘ線等の電磁波を直接電荷に変換することができる直接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【０１０９】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層を、光電変換素子で構成することにより、Ｘ線等の電磁波を一端光に変えて、その光を電荷に変換することができる間接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【０１１０】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成とすることにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【０１１１】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が備えられている構成とすることにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【０１１２】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線および複数の走査線の交点にアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板において、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している保護回路を有する構成である。
【０１１３】
これにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となるアクティブマトリクス基板を提供することができる。
【０１１４】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成とすることにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【０１１５】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が備えられている構成とすることにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護回路を搭載したアクティブマトリクス基板の平面図である
【図２】本発明の電磁波検出器の断面構造（１画素分）を示す断面図である。
【図３】上記電磁波検出器を上側から見た平面図であり、１画素当たりのレイアウトを示す平面図である。
【図４】上記保護回路を備えたアクティブマトリクス基板上の略全面に半導体膜とバイアス電極が形成された電磁波検出器の平面図である。
【図５】上記電磁波検出器のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図６】ダイオードリング構造の概略の構成を示す等価回路である。
【図７】上記ダイオードリング構造の概略の構成を示す平面図である。
【図８】本実施の他の形態にかかる電磁波検出器の概略の構成を示す平面図であり、より具体的には、矩形を有する電磁波検出器のコーナー付近における各部材の配置関係を示した平面図である。
【図９】上記電磁波検出器のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図１０】保護回路をレーザー照射にて切断する様子を示す断面図である。
【図１１】上記保護回路の他の例を示す平面図である。
【図１２】上記保護回路のさらに他の例を示す平面図である。
【図１３】アクティブマトリクス基板の、隣接した複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【図１４】保護回路が、非隣接の走査線同士および／または信号線同士を接続している状態を示すアクティブマトリクス基板の平面図である。
【図１５】アクティブマトリクス基板の、隣接していない複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【図１６】光電変換素子を備えた電磁波検出器の概略の構成を示す回路図である。
【図１７】本実施の形態にかかる他の電磁波検出器の概略の構成を示す断面図であり、１画素あたりの素子構造の構成を示す断面図である
【図１８】従来の電磁波検出器の検出原理を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
２ 走査線
３ 信号線
４ ＴＦＴ（アクティブ素子）
６ 半導体膜（変換層）
１０ アクティブマトリクス基板
２０ 電磁波検出器
３０ 保護回路
３１ 非アクティブ領域
３２ アクティブ領域
３５ 入力端子
３６ 出力端子
４０，４１ ＴＦＴ（ダイオード）
５０ 光電変換素子（変換層）
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線等の放射線、可視光、赤外線等の電磁波を検出できる電磁波検出器に関するものであり、特にアクティブマトリクス基板を、電磁波の読み出し回路基板に用いた電磁波検出器に関するものである。また、電磁波検出器や表示装置への応用に適したアクティブマトリクス基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電磁波検出器の一種として、例えば、Ｘ線等の電磁波を感知して電荷（電子−正孔対）を発生する半導体膜、すなわち電磁波導電性（光導電性とも呼ぶ）を有する半導体膜と、該半導体膜中で生成された電荷を収集する電荷収集電極とを行方向および列方向の２次元状に配置するとともに、画素毎にスイッチング素子を設けて、各行毎にスイッチング素子を順次オンにして各列毎に上記電荷を読み出す２次元の電磁波検出器が知られている。
【０００３】
上記２次元の電磁波検出器は、例えば、非特許文献１等にその構造や原理が解説されている。上記非特許文献１に記載されている従来の電磁波検出器の構成と原理とについて以下に簡単に説明する。
【０００４】
図１８は、該非特許文献１に記載の電磁波検出器の検出原理を示す断面図である。電磁波検出器は、例えばａ−Ｓｅに代表される電磁波導電性を示す半導体膜１０１を備え、この上層にバイアス電極１０２が、下層に電荷収集電１０３が形成されている。電荷収集電１０３は、蓄積容量（Ｃｓ）１０４に接続されており、蓄積容量（Ｃｓ）１０４はＦＥＴ（ＴＦＴ）１０５などのスイッチング素子１０５を介して電荷検出アンプ１０６に接続されている。このような電磁波検出器にＸ線等の電磁波が入射すると、半導体膜１０１内で電荷（電子−正孔対）が発生する。半導体膜１０１で発生した電子は＋電極側に、また正孔は−電極側に移動し、その結果、蓄積容量１０４に電荷が蓄積される仕組みになっている。蓄積容量１０４に蓄積された電荷は、スイッチング素子１０５をオンにすることで電荷検出アンプに取り出される。このようにして、電荷検出アンプ１０６に検出された電荷量から、半導体膜１０１に入射した電磁波の強度を検知することができる。
【０００５】
また、このような電磁波検出器の構成要素（電荷収集電１０３、蓄積容量１０４、スイッチング素子１０５）を２次元状にマトリクス配置し、線順次に電荷を読み出していくことで、検出対象である電磁波の２次元情報を得ることが可能となる。ここで、２次元のマトリクスアレイとしては、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子１０５として使用したアクティブマトリクスアレイを用いることができる。
【０００６】
ところで、ＴＦＴなどのスイッチング素子１０５は、一般に強電界に対して弱い。このため、アクティブマトリクス基板の製造工程や、切断工程（マザー基板から所定サイズのアクティブマトリクス基板を切り出す工程）、実装工程（アクティブマトリクス基板に周辺回路（ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ））を接続する工程）などにおいて発生する静電気が、スイッチング素子１０５を破壊することがある。上記の静電気によって基板上の走査線や信号線が帯電すると、スイッチング素子１０５内の半導体膜１０１に影響を及ぼす。これによって、スイッチング素子１０５におけるゲート電圧のしきい値が数Ｖずれることになる。それゆえ、スイッチング素子１０５のスイッチングが正常に行われなくなり、静電気が帯電した画素に欠陥が生じることとなる。
【０００７】
上述のような問題を防止するために、例えば、アクティブマトリクス基板の製造工程においては、一般に、走査線および信号線のすべての入力端子（または出力端子）をショートリングと称される金属パターンで短絡している。
【０００８】
また、例えば、特許文献１には、ダイオードリングからなる結合回路を備えた放射線撮像装置が開示されている。具体的には、撮像エリアの周辺を取り囲むアースリングと放射線検出素子の共通電極とを間に結合回路を設けて、アースリングと共通電極間に発生する電位差を平衡にしている。
【０００９】
また、例えば、保護回路を備える液晶表示装置については、特許文献２に開示されている
【００１０】
【特許文献１】
特開平１０−２１３６６４号公報（公開日；１９９８年８月１１日）
【００１１】
【特許文献２】
特開平１０−１６１１４２号公報（公開日；１９９８年６月１９日）
【００１２】
【非特許文献１】
Ｓ． Ｏ． Ｋａｓａｐ， Ｊ． Ａ． Ｒｏｗｌａｎｄｓ， ” Ｄｉｒｅｃｔ−Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ Ｆｌａｔ−Ｐａｎｅｌ Ｘ−Ｒａｙ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒｓ ｆｏｒ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ”， Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ、 Ｖｏｌ． ９０、 Ｎｏ． ４、 Ａｐｒｉｌ、 ｐｐ．５９１−６０４、 ２００２
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記ショートリングは、上記入力端子（または、出力端子）に周辺回路（ＩＣやＦＰＣ）を実装（接続）する前に、切断して取り除かれる。したがって、入力端子（または出力端子）のショートリングは、切断工程や実装工程で生じる静電気に対する対策としては不適である。
【００１４】
また、上記特許文献１に開示の結合回路は、走査線同士間、あるいは信号線同士間に発生する電位差を平衡にする効果を有しないために、静電気などによって特定の配線に大きな帯電が生じた場合、その配線に接続されているアクティブ素子が高電圧によって破壊されるという問題点がある。
【００１５】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、外部からの静電気によって、アクティブ素子の破壊を防ぐことができ、信頼性の優れた電磁波検出器を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁波検出器は、上記の課題を解決するために、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記信号線および走査線の交点のそれぞれにアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板と、該アクティブ素子を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる変換層とを備えた電磁波検出器であって、上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路を備えることを特徴としている。
【００１７】
上記の構成によれば、アクティブ素子が形成されていない非アクティブ領域に、信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路が形成されているので、接続されている信号線間および／または走査線間の電位差を平衡にすることができる。これにより、例えば、１本の信号線（走査線）に、ある一定の値以上の電界が加わった場合でも、その電荷を、保護回路を介して接続されている他の信号線（走査線）に逃がすことができる。従って、１本の信号線（走査線）に電荷が集中することにより起こる画素の欠陥を防止することができる。また、上記の構成とすることにより、切断工程や実装工程においても、上記保護回路を取り除くことがないので、これらの工程で生じる静電気を防止することができる。
【００１８】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、上記アクティブマトリクス基板の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に形成されている構成がより好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、保護回路は、非アクティブ領域における上記変換層が形成されていない領域に形成されている。これにより、例えば、上記保護回路が破壊されて該保護回路を介して接続されている信号線同士（走査線同士）が短絡した状態を回避するために上記保護回路を切断する場合であっても、上記変換層を傷つけることがない。具体的には、上記保護回路を、例えば、レーザー照射によって切断する際に、上記変換層にはレーザーを照射しなくて済むので、該変換層が剥がれたり、変質したりすることを防止することができる。つまり、上記保護回路を切断する際に、電磁波を検出する機能には何ら影響を与えることがない。これにより、信頼性をより向上させることができる。
【００２０】
また、上記の構成とすることにより、保護回路の破壊に起因する配線間リーク不良をレーザー修復した場合でも、半導体膜に影響を与えることが無く、信頼性の優れた電磁波検出器を提供することができる。
【００２１】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している構成とすることがより好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続しているので、例えば、１つの信号線または走査線に対して大量の静電気がかかることにより、該信号線または走査線に接続されている他の信号線または走査線も短絡した場合でも、上記１つの信号線または走査線から見て、離れた場所の走査線または信号線が短絡することとなる。つまり、静電気により短絡した走査線または信号線と隣接している走査線または信号線を短絡させることがない。従って、静電気により短絡した走査線同士間または信号線同士間の短絡箇所を切断修復した後に、その走査線または信号線が特性不良線（ライン欠陥）として残存したとしても、特性不良線（ライン欠陥）として残存する信号線または走査線に隣接している信号線または走査線を用いて、画像の補正（補完）を行うことができる。これにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となる。
【００２３】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層は、半導体膜によって構成されている構成がより好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、上記変換層を半導体膜で構成することにより、Ｘ線等の電磁波を直接電荷に変換することができる直接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【００２５】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層は、光電変換素子で構成されている構成がより好ましい。
【００２６】
上記の構成によれば、上記変換層を光電変換素子で構成することにより、Ｘ線等の電磁波を一端光に変えて、その光を電荷に変換することができる間接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【００２７】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成がより好ましい。
【００２８】
上記の構成によれば、上記保護回路を、ダイオードリング構造で構成している。ダイオード素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート端子とソース端子（あるいはドレイン端子）を短絡させることで形成することができる。従って、保護回路を、ダイオードリング構造で構成することにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【００２９】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が設けられている構成がより好ましい。
【００３０】
上記の構成によれば、切断部を設けることにより、走査線同士および／または信号線同士の電気的接続をなくすことができる。これにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【００３１】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線および複数の走査線の交点にアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板において、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している保護回路を有することを特徴としている。
【００３２】
上記の構成によれば、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続しているので、例えば、１つの信号線または走査線に対して大量の静電気がかかることにより、該信号線または走査線に接続されている他の信号線または走査線も短絡した場合でも、上記１つの信号線または走査線から見て、離れた場所の走査線または信号線が短絡することとなる。つまり、静電気により短絡した走査線または信号線と隣接している走査線または信号線を短絡させることがない。従って、静電気により短絡した走査線同士間または信号線同士間の短絡箇所を切断修復した後に、その走査線または信号線が特性不良線（ライン欠陥）として残存したとしても、特性不良線（ライン欠陥）として残存する信号線または走査線に隣接している信号線または走査線を用いて、画像の補正（補完）を行うことができる。これにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となるアクティブマトリクス基板を提供することができる。
【００３３】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成がより好ましい。
【００３４】
上記の構成によれば、上記保護回路を、ダイオードリング構造で構成している。ダイオード素子は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）のゲート端子とソース端子（あるいはドレイン端子）を短絡させることで形成することができる。従って、保護回路を、ダイオードリング構造で構成することにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【００３５】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が設けられている構成がより好ましい。
【００３６】
上記の構成によれば、切断部を設けることにより、走査線同士および／または信号線同士の電気的接続をなくすことができる。これにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００３８】
本実施の形態にかかる電磁波検出器は、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記信号線および走査線の交点のそれぞれにアクティブ素子（ＴＦＴ）を有するアクティブマトリクス基板と、該アクティブ素子を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる変換層とを備えた電磁波検出器であって、上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路が、上記アクティブ素子が形成されていない非アクティブ領域に形成されている構成である。
【００３９】
本実施の形態にかかる電磁波検出器の基本構成は、例えば、１画素のサイズは、０．１ｍｍ×０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ×０．３ｍｍ程度であり、電磁波検出器全体としては、上記画素がＸＹマトリクス状に５００×５００〜３０００×３０００画素程度配列されたものが好適である。また、電磁波検出器全体のサイズとしては、Ｘ線の胸部撮影を想定すると、１７インチ×１７インチ（４３ｃｍ×４３ｃｍ）程度のものが要求される。
【００４０】
図２は、電磁波検出器２０の断面構造（１画素分）を示す断面図である。図３は、図２に示す、上記電磁波検出器２０を上側から見た平面図であり、１画素当たりのレイアウトを示す平面図である。
【００４１】
電磁波検出器２０は、スイッチング素子（アクティブ素子）４、蓄積容量５、電荷収集電極（画素電極）１１、およびそれらを駆動するためのバスライン（走査線（ゲート線）２および信号線（ソース線）３）を備えたアクティブマトリクス基板（アクティブマトリクスアレイ）１０と、その上に設けられた半導体膜（変換層）６と、さらにその上に設けられたバイアス電極７とによって構成される。なお、以下の説明では、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた場合について説明する。
【００４２】
具体的には、図２に示すように、電磁波検出器２０は、アクティブマトリクス基板（基板）１０上に、電磁波導電性を有する半導体膜６、および、図示しない電源に接続されたバイアス電極（共通電極）７が順次形成されることにより構成されている。
【００４３】
半導体膜６は、Ｘ線などの電磁波が照射されることにより、内部に電荷（電子−正孔）を発生するものである。つまり、半導体膜６は、電磁波導電性を有し、Ｘ線などの電磁波（または電磁波画像情報）を電荷（または電荷情報）に変換するためのものである。上記半導体膜６は、例えば、セレンを主成分とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から構成されている。ここで、主成分とは、５０％以上の含有率を有するということである。この他に、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＨｇＩ２、ＧａＡｓ、Ｓｉなどが、半導体膜６を構成する材料として使用される。
【００４４】
以下に、アクティブマトリクス基板１０について詳しく説明する。アクティブマトリクス基板１０は、ガラス基板１、ゲート電極（走査線）２、蓄積容量線（蓄積容量電極）（以下、Ｃｓ電極と称する）１４、ゲート絶縁膜１５、接続電極（ドレイン電極）１３、チャネル層（ｉ層）８、コンタクト層９、ソース電極（信号線）３、絶縁保護膜１７、層間絶縁膜１２、電荷収集電極（画素電極）１１とを有している。
【００４５】
また、走査線２、ゲート絶縁膜１５、信号線３、接続電極１３、チャネル層８、および、コンタクト層９等によってＴＦＴ４が構成されており、Ｃｓ電極１４やゲート絶縁膜１５、接続電極１３等によって蓄積容量（Ｃｓ）５が構成されている。
【００４６】
ガラス基板１は支持基板であり、例えば、無アルカリガラス基板（例えば、コーニング社製＃１７３７等）を用いることができる。走査線２および信号線３は、格子状に配列された電気配線（金属配線）であり、その交点にはＴＦＴ（アクティブ素子）４が形成されている。ＴＦＴ４はスイッチング素子であり、そのソース・ドレインは、各々信号線３と接続電極１３とに接続されている。つまり、信号線３は、信号線としての直線部分と、ＴＦＴ４を構成するための延長部分（ソース電極）とを備えており、接続電極１３は、ドレイン電極を構成しながらＴＦＴ４と蓄積容量５とを電気的に接続するように設けられている。
【００４７】
ゲート絶縁膜１５は、ＳｉＮＸや、ＳｉＯＸ等で構成されている。ゲート絶縁膜１５は、走査線２およびＣｓ電極１４を覆うように設けられており、走査線２上に位置する部位がＴＦＴ４におけるゲート絶縁膜として作用し、Ｃｓ電極１４上に位置する部位は蓄積容量５における誘電体層として作用する。つまり、蓄積容量５は、走査線２と同一層に形成されたＣｓ電極１４と接続電極１３との重畳領域によって形成されている。なお、ゲート絶縁膜１５としては、ＳｉＮＸやＳｉＯＸに限らず、走査線２およびＣｓ電極１４を陽極酸化した陽極酸化膜を併用することもできる。
【００４８】
また、チャネル層（ｉ層）８はＴＦＴ４のチャネル部であり、信号線３と接続電極１３とを結ぶ電流の通路である。コンタクト層（ｎ＋層）９は、チャネル層（ｉ層）８と信号線３、およびチャネル層（ｉ層）８と接続電極１３のコンタクトを図るものである。
【００４９】
絶縁保護膜１７は、信号線３および接続電極１３上、つまり、ガラス基板１上に、ほぼ全面（ほぼ全領域）にわたって形成されている。これにより、接続電極１３と信号線３とを保護すると共に、両者を電気的に絶縁分離している。また、絶縁保護膜１７には、その所定位置、つまり、接続電極１３において蓄積容量５を介してＣｓ電極１４と対向している部分上に、コンタクトホール１６が形成されている。
【００５０】
絶縁保護膜１７のガラス基板１から見た上方には、層間絶縁膜１２が設けられている。層間絶縁膜１２は１〜５μｍの厚さを有する透光性の樹脂からなり、ＴＦＴ４の平坦化を図っている。層間絶縁膜１２の上層、すなわちアクティブマトリクス基板１０のガラス基板１から見た最上層には、ＩＴＯやＡｌなどの導電膜からなる画素電極（電荷収集電極）１１が設けられている。層間絶縁膜１２には、該層間絶縁膜１２を貫通するようにコンタクトホール１６が形成されており、その上の画素電極（電荷収集電極）１１は、該コンタクトホール１６を介して接続電極１３に接続されている。
【００５１】
さらに、画素電極（電荷収集電極）１１上には、半導体膜６とバイアス電極７が略全面を覆うように形成されている。なお、半導体膜６の上層および／または下層には、電磁波導電性を有する主半導体膜の他に、必要に応じて電荷ブロッキング層や緩衝層を設ける場合もある。この場合、本発明では、これらを含めて半導体膜６と定義する。
【００５２】
バイアス電極７には、このバイアス電極７とＣｓ電極１４との間に電圧を印加することができるように、図示しない電源が接続されている。この電源により、バイアス電極７とＣｓ電極１４との間に電圧が印加される。これにより、蓄積容量５を介してバイアス電極７と電荷収集電極１１との間に電界を発生させることができる。このとき、半導体膜６と蓄積容量５とは、電気的に直列に接続された構造になっているので、バイアス電極７にバイアス電圧を印加した状態で、Ｘ線等の電磁波の吸収によって半導体膜６内に電荷（電子−正孔対）が生成すると、生成した電子は＋電極側に、正孔は−電極側に移動する。その結果、蓄積容量５に電荷が蓄積される。なお、上記バイアス電極７を形成する材料としては、金（Ａｕ）が好適に用いられる。
【００５３】
電磁波検出器２０全体としては、電荷収集電極１１が１次元または２次元に複数配列されると共に、電荷収集電極１１に個別に接続された蓄積容量５と、蓄積容量５に個別に接続されたＴＦＴ４とが複数備えられている。これにより、１次元または２次元の電磁波情報を一旦蓄積容量５に蓄積し、ＴＦＴ４を順次走査していくことで、１次元または２次元の電荷情報を簡単に読み出すことができる。つまり、電荷収集電極１１を１次元または２次元に複数配列することにより、検出された電磁波を電磁波画像情報として得ることができる。
【００５４】
続いて、本発明の主たる特徴であるアクティブマトリクス基板１０上に形成する保護回路について説明する。
【００５５】
図１は、保護回路３０を搭載したアクティブマトリクス基板１０の平面図である。また、図４は、図１に示す、保護回路３０を備えたアクティブマトリクス基板１０上の略全面に半導体膜６とバイアス電極７が形成された電磁波検出器２０の平面図である。また、図５は、上記電磁波検出器２０のＡ−Ａ’線矢視断面図である。図１に示すように、複数の走査線２および複数の信号線３には、それぞれ、信号を入力または出力する入力端子３５または出力端子３６が設けられている。
【００５６】
そして、保護回路３０は、図１、図４に示すように、アクティブマトリクス基板１０上の、非アクティブ領域３１に設けられている。この非アクティブ領域３１とは、ＴＦＴ４が形成されていない領域を示している。換言すると、本実施の形態において、アクティブマトリクス基板１０上のアクティブ素子であるＴＦＴ４が形成されている領域をアクティブ領域３２とし、アクティブ領域以外の領域を非アクティブ領域３１とする。より詳細には、入力端子３５または出力端子３６から最も外側のＴＦＴ４までの領域（出力端子３６からアクティブ領域３２までの領域）を非アクティブ領域３１としてもよい。つまり、保護回路３０は、入力端子３５または出力端子３６から、該入力端子３５または出力端子３６に最も近いＴＦＴ４までの間の領域に形成されている。
【００５７】
そして、本実施の形態においては、保護回路３０は、隣り合う走査線２同士および／または信号線３同士を接続するように形成されており、ある一定の値以上の電界が一箇所に加わった場合に、その電荷を、近隣の走査線２…および／または信号線３…に逃がすことができるようになっている。つまり、上記保護回路３０を隣接した走査線２同士および／または信号線３同士間で接続することにより、接続されている信号線３間および／または走査線２間の電位差を平衡にすることができる。
【００５８】
次に、保護回路３０について説明する。保護回路３０としては、二つのダイオードを逆方向に並列させたダイオードリングや、ＢＴＢ（Ｂａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ）ダイオード、ＭＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）素子、各種ツェナーダイオード素子などの各種非線形素子を用いることができる。本実施の形態においては、二つのダイオードを逆方向に並列させたダイオードリング構造を用いている。これについて、以下に説明する。
【００５９】
図６は、上記ダイオードリング構造の概略の構成を示す等価回路であり、図７はその平面図である。図６に示すように、保護回路３０は、隣接する走査線２ａと走査線２ｂとの間、または、隣接する信号線３ａと信号線３ｂとの間（図示せず）に、備えられている。そして保護回路３０は、二つのダイオード（３０ａ，３０ｂ）が互いに逆方向に並列することにより構成されている。ここで、ダイオード３０ａ，３０ｂは、それぞれ、ゲート部（Ｇ）、ソース部（Ｓ）、ドレイン部（Ｄ）の３端子を備えた薄膜トランジスタ構造を有している。そして、それぞれのゲート部（Ｇ）とドレイン部（Ｄ）とを短絡させることで、２端子のダイオードを形成している。
【００６０】
例えば、図６に示すように、複数の走査線２のうちの、隣り合う２つの走査線２ａ・２ｂを例に挙げて説明すると、ダイオード３０ａは、ドレイン部（Ｄ）とゲート部（Ｇ）とが短絡しており、かつ、ソース部（Ｓ）は走査線２ａと、ドレイン部（Ｄ）は走査線２ｂと、それぞれ電気的に接続されている。一方、ダイオード３０ｂは、ドレイン部（Ｄ）とゲート部（Ｇ）とが短絡しており、かつ、ソース部（Ｓ）は走査線２ｂと、ドレイン部（Ｄ）は走査線２ａと、それぞれ電気的に接続されている。
【００６１】
具体的には、図７に示すように、上記ダイオード３０ａは、アクティブマトリクス基板１０上に形成された走査線２ｂに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４０が形成されてなっている。このＴＦＴ４０のソース部（Ｓ）にソース配線となる金属層４０ｓが接続され、ドレイン部（Ｄ）にドレイン配線となる金属層４０ｄが接続されている。さらに、金属層４０ｄは、走査線２ｂに接続され、金属層４０ｓは、走査線２ｂと隣り合う走査線２ａに接続されている。また、走査線２ｂは、ＴＦＴ４０の配下に延在されており、ＴＦＴ４０ゲート部（Ｇ）として作用する仕組みになっている。
【００６２】
一方、ダイオード３０ｂは、走査線２ａに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４１が形成されてなっている。このＴＦＴ４１のソース部（Ｓ）にソース配線となる金属層４１ｓが接続され、ドレイン部（Ｄ）にドレイン配線となる金属層４１ｄが接続されている。さらに、金属層４１ｄは、走査線２ａに接続され、金属層４１ｓは、走査線２ａと隣り合う走査線２ｂに接続されている。また、走査線２ａは、ＴＦＴ４１の配下に延在されており、ＴＦＴ４１ゲート部（Ｇ）として作用する仕組みになっている。
【００６３】
この結果、上記構成の保護回路３０では、走査線２ａが静電気などによって正に帯電した場合には、その電荷はダイオード３０ｂを介して走査線２ｂに逃がされる。走査線２ｂが正に帯電した場合には、その電荷はスイッチング素子３０ａを介して走査線２ａに逃がされる。
【００６４】
そして、本実施の形態にかかる電磁波検出器のアクティブマトリクス基板１０には、上記の構成を有する保護回路３０が、図１に示すように、互いに隣り合う走査線２・２同士または信号線３・３同士の間にそれぞれ形成されている。したがって、一つの走査線２または信号線３に加わった電界は、保護回路３０を介して隣接する走査線２または信号線３に連鎖的に逃がされる。これによって、アクティブ領域３２の特定のＴＦＴ４に強い電界が加わることが回避され、その機能が保護される。
【００６５】
また、上記ダイオードリング構造は、ＴＦＴ４の走査線２をソース／ドレイン電極の一方に短絡させた構造である。従って、上記保護回路３０としてダイオードリング構造を採用することにより、アクティブ領域３２のＴＦＴ４を形成する際に、該ダイオードリング構造を同時に形成することが可能である。
【００６６】
以上のように、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０は、複数の信号線３と複数の走査線２とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線３および複数の走査線２の交点にＴＦＴ４を有するアクティブマトリクス基板１０と、該ＴＦＴ４を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる半導体膜６（光電変換層を含む）とを備えた電磁波検出器２０であって、上記ＴＦＴ４が形成されていない非アクティブ領域３１における、上記信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されている構成である。
【００６７】
上記の構成には、信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されているので、接続されている信号線３間および／または走査線２間の電位差を平衡にすることができる。これにより、例えば、１本の信号線３（走査線２）に、ある一定の値以上の電界が加わった場合でも、その電荷を、保護回路３０を介して接続されている他の信号線３（走査線２）に逃がすことができる。これにより、従って、１本の信号線３（走査線２）に電荷が集中することにより起こる画素の欠陥を防止することができる。
【００６８】
また、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０は、複数の信号線３と複数の走査線２とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線３および複数の走査線２の交点にＴＦＴ（アクティブ素子）４を有するアクティブマトリクス基板１０と、該ＴＦＴ４を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる半導体層（変換層）６とを備えた電磁波検出器２０であって、上記複数の信号線３と複数の走査線２との端部には、それぞれ、入力端子３５または出力端子３６が備えられており、上記入力端子３５または出力端子３６から該入力端子３５または出力端子３６に最も近いＴＦＴ４までの領域にて、上記信号線３同士、および／または、走査線２同士を接続している保護回路３０が形成されている構成であってもよい。
【００６９】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４、図８ないし図１２に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００７０】
本発明者は、実施の形態１にかかる電磁波検出器２０を用いて、外部からの静電気を保護できるか否かの実験を行った。その結果、上記保護回路３０を備えたアクティブマトリクス基板１０を用いることにより、電磁波検出器２０のアクティブマトリクス基板１０（主にＴＦＴ４）を静電気から保護できることを確認した。
【００７１】
しかしながら、図４に示す電磁波検出において、例えば、以下のような問題が発生する場合がある。
【００７２】
上記実施の形態１にかかる保護回路３０、具体的には、上記ダイオードリング構造を構成するダイオード素子は、一般に薄膜素子であるために、入力される静電気が大きすぎるとダイオード素子自身が高電圧に耐えられずに破壊されてしまうことがある。その結果、破壊された保護回路３０を介して、隣接する走査線２…および／または信号線３…が電気的に短絡する不良（いわゆる隣接配線間のリーク不良）が発生することになる。
【００７３】
つまり、保護回路３０は、静電気等によりある一定の値以上の電界が一箇所に加わった場合に、その電荷を、近隣の走査線２…および／または信号線３…に逃がすことを目的として設けられている。しかしながら、上記保護回路３０にかかる静電気の量が大きすぎると、保護回路３０自身が高電圧に耐えられずに破壊されてしまう場合がある。そしてこの結果、破壊された保護回路３０を介して、隣接する走査線２…および／または信号線３…が電気的に短絡する不良（いわゆる隣接配線間のリーク不良）が発生することになる。この場合、上記不良を回避するためには、例えば、短絡している箇所をレーザー照射により切断することで修復が可能になると考えられる。
【００７４】
そこで、例えば、上記リーク不良を回避するためには、上記実施の形態１の電磁波検出器における保護回路３０の短絡部分において、レーザー照射により、該短絡箇所を切断する必要がある。具体的には、実施の形態１にかかる構成では、図４に示すように、保護回路３０が半導体膜６で覆われているために、アクティブマトリクス基板１０の裏面側から基板を介して短絡部分にレーザー照射を行う必要がある。しかしながら、上記のように、半導体膜６で覆われた保護回路３０にレーザー照射を行った場合、レーザー光は保護回路３０だけでなく半導体膜６にも照射されることとなる。従って、保護回路３０の短絡箇所を切断することにより配線間のリーク不良は解消するものの、レーザー照射領域において半導体膜６の変質や膜浮きが生じる可能性がある。この現象は、保護回路３０はアクティブ領域３２の外部（非アクティブ領域３１）に存在することから、上記半導体膜６の変質や膜浮きは、非アクティブ領域３１で見られるものである。従って、上記半導体膜６の変質や膜浮きが、直ちに電磁波検出器２０の性能を劣化させるものではない。しかしながら、長期的に電磁波検出器２０を使用する場合、上記変質や膜浮きが発生している不良場所を起点として半導体膜６の膜剥がれや変質が広がる可能性があり、電磁波検出器２０の信頼性を損なう恐れがある。
【００７５】
本実施の形態では、電磁波検出器２０の信頼性を従来と比べて、より向上させるために、実施の形態１の構成に加えて、上記保護回路３０を、アクティブマトリクス基板１０の基板面に垂直な方向から見て、半導体膜（変換層）６が形成されていない領域に形成する構成を採用している。これについて、以下に説明する。
【００７６】
図８は、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０の概略の構成を示す平面図であり、より具体的には、矩形を有する電磁波検出器２０のコーナー付近における各部材の配置関係を示した平面図である。また、図９は、上記電磁波検出器２０のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。ただし、図面においては、本発明の特徴に直接関係しない部材等については、便宜上省略している。
【００７７】
半導体膜６は、アクティブマトリクス基板１０の表面の略全面を覆っている。詳しくは、アクティブ領域３２（ＴＦＴが配列された領域）の全面を覆い、かつ、半導体膜６の周辺端部は走査線２および信号線３の入力端子（または出力端子）とアクティブ領域３２の間まで延設するように、アクティブ領域３２の外周部も覆うように形成されている。これは、半導体膜６を真空蒸着によって成膜する際、半導体膜６の端部の形状が図９に示すように傾斜を持つためである。アクティブ領域３２上の半導体膜６の厚みを均一にするためには、この半導体膜６端部の傾斜部分がアクティブ領域３２の外側に配置されるように形成する必要がある。このため、半導体膜６の形成領域は、アクティブ領域３２より広い範囲となるように形成している。
【００７８】
ただし、ここで重要なことは、半導体膜６の端部（アクティブ領域３２）と、走査線２および信号線３の入力端子（または出力端子）との間に、所定の隙間が確保されるよう半導体膜６を形成する点である。そして、本実施の形態においては、その所定の隙間領域において、後述する保護回路３０が形成されている点が特徴である。即ち、保護回路３０と半導体膜６とは、上記アクティブマトリクス基板１０の基板面に垂直な方向から見て、重畳しないように配置されている。より具体的には、上記保護回路３０は、上記アクティブマトリクス基板１０の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に、形成されている。
【００７９】
本実施の形態の場合、図８に示したように、保護回路３０（ダイオードリング）と半導体膜６は、平面的に重畳しないように配置されている。従って、図１０に示すように、保護回路３０に対してアクティブマトリクス基板１０の裏面側（或いは表側）からレーザーを照射する際に、レーザー光が半導体膜６に照射されることが無いので、保護回路３０近傍の半導体膜６の変質や膜浮きが生じさせることがない。この結果、例え保護回路３０の破壊に起因する配線間リークの不良が発生し、レーザー照射による修復（切断）を行ったとしても、信頼性に全く悪影響を与えない電磁波検出器２０を実現することができる。なお、図１０は、保護回路３０をレーザー照射にて切断する様子を示す断面図である。
【００８０】
図１１は、上記保護回路３０の他の例を示す平面図である。また、図１２は、上記保護回路３０のさらに他の例を示す平面図である。なお、上記保護回路３０を切断するレーザーとしては、例えば、ＹＡＧレーザーを用いることが好ましい。なお、短絡した配線間を切断する際に、レーザー照射面積（レーザースポット）４３が小さくさすむように、図１１や図１２に示すように切断箇所（切断部）４４を設けておくことが望ましい。これにより、レーザー照射を少ないショット数で行うことが可能になる。
【００８１】
上記切断箇所４４とは、図１１の場合、上記金属層４０ｓ，４１ｓの一部であり、該箇所４４にレーザーを照射することにより、上記金属層４０ｓ，４１ｓを切断することができる部分である。一方、図１２の場合、切断箇所４４は、走査線２ａ，２ｂと保護回路３０の間の連結部分である。すなわち、上記切断箇所４４とは、上記金属層４０ｓ，４１ｓの中でも、レーザーを照射することで切断が容易にできる場所を示している。そのため、例えば、レーザースポット４３を照射しても、隣接する配線にレーザーが干渉しないように十分にクリアランスが確保された場所を該切断箇所４４として設けておく必要がある。また、該切断箇所４４のみを厚さが薄い金属膜を用いてもよい。また、上記切断箇所４４のみを、例えば、低融点の金属材質等で構成してもよい。さらに、上記切断箇所が他より細い配線になるように（即ちクビレ形状を有するように）構成してもよい。
【００８２】
上記切断箇所４４の位置としては、隣り合う走査線２同士または信号線３同士の短絡を切断することができる位置であれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、図１１に示すように、ＴＦＴ４０と走査線２とを接続している金属層４０ｓ，４１ｓに切断箇所４４を設けてもよい。また、例えば、図１２に示すように、２つのダイオード３０ａ，３０ｂと走査線２との間に切断箇所４４を設けてもよい。
【００８３】
〔実施の形態３〕
本発明の他の実施の形態について図１３ないし図１７に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１および２にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００８４】
実施の形態２の構成とすることにより、静電気で保護回路３０が破壊された場合でも、レーザー照射により上記切断箇所を切断することにより、隣接配線間の短絡を修復することが可能になる。
【００８５】
ところで、隣接配線間同士の短絡が解消できた場合であっても、保護回路３０にかかる外部から入力された静電気が極めて大きい場合には、アクティブ領域３２の中の入力端子（または出力端子）に近い領域のＴＦＴ４が、高電圧の影響を受けて特性がシフトする不良に陥ってしまう場合がある。ただし、影響を受けた配線に沿って、入力端子側に近い数画素〜数十画素のＴＦＴ４が影響を受けるに過ぎず、配線１本分がまるまる線欠陥に陥る確率は極めて小さい。しかしながら、このような特性がシフトしてしまったＴＦＴ４については、基本的に修復が不可能である。
【００８６】
ただし、静電気の影響を受けてＴＦＴ４の特性がシフトしてしまった場合であっても、静電気の影響を受けた配線が１本であれば（即ち撮影画像上に１本の線欠陥が存在する状態であれば）、その欠陥ラインの両サイド（隣接ライン）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理を行うことにより、実用上問題のない画像を取得することができる。
【００８７】
ところが、短絡された保護回路３０を介して、複数本の配線に静電気の影響がおよんだ場合には、例えレーザー照射により隣接配線間の短絡を修復したとしても、複数本の配線が連続して欠陥ラインとして残ってしまうことになる。具体的には、図１３に示すように、静電気が入力された配線を中心に、短絡した保護回路３０を介して、隣接配線に静電気がおよび、隣接する１〜５本程度の配線に欠陥ラインが発生する場合がある。なお、図１３は、アクティブマトリクス基板の、隣接した複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【００８８】
そして、複数本の欠陥ラインが連続して発生してしまった場合には、上記のように隣接ラインの画素情報を用いて欠陥ラインを補完するような画像処理を行うことが困難になる。従って、外部から入力された静電気が極めて大きく、保護回路３０が短絡してしまうような場合であっても、複数本の線欠陥が連続して発生しないような保護回路３０が求められる。
【００８９】
そこで、本実施の形態においては、図１４に示す保護回路３０を採用している。図１４は、保護回路３０が、非隣接の走査線２同士および／または信号線３同士を接続している状態を示すアクティブマトリクス基板１０の平面図である。具体的には、本実施の形態にかかる電磁波検出器２０を構成しているアクティブマトリクス基板１０において、保護回路３０は、隣り合う配線（信号線３または走査線２）同士を接続せずに、１本おきに配線同士を接続するようになっている。即ち、偶数本目の配線同士が保護回路３０を介して接続され、かつ奇数本目の配線同士が保護回路３０を介して接続されるようになっている。なお、使用する保護回路３０の構成は、上記実施の形態１および２で説明したものと同じものでよい。
【００９０】
この結果、静電気が入力された特定の配線から、短絡された保護回路３０を介して複数本の配線に静電気の影響がおよび、その後その短絡箇所を切断修復した後に、万が一、複数本の配線が欠陥ラインとして残存してしまったとしても、隣接する配線が連続して欠陥ラインになることが無く、図１５に示すように、欠陥ラインが一本置きに（即ち離散的に）存在することになる。従って、正常な隣接ラインの画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となる。なお、図１５は、アクティブマトリクス基板１０の、隣接していない複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【００９１】
なお、この保護回路３０の接続構成は、図１４に示したように、１本おきに配線を接続する構成だけでなく、２本おき、３本おきでも構わない。即ち、隣接配線同士を接続しないように、換言すれば、非隣接配線同士を接続するように保護回路３０を接続することで、上述の効果を得ることができる。このような保護回路３０を備えたアクティブマトリクス基板１０を採用することは、静電気により保護回路３０が破壊された電磁波検出器２０における、配線同士の短絡を回避する上で極めて有用である。なお、図１４では、信号線３について説明しているが、走査線２同士を接続する保護回路３０の構成についても同様であり、非隣接の走査線２同士を接続することがより好ましい。
【００９２】
なお、上記説明の保護回路を、非隣接の走査線同士および／または信号線同士間で接続するという技術思想は、電磁波検出器のみならず、液晶ディスプレイやＥＬディスプレイといった表示装置に用いるアクティブマトリクス基板にも適用することが可能である。このように、非隣接の保護回路を走査線同士および／または信号線同士間で接続することにより、ＴＦＴの特性シフトが僅かなものであれば欠陥が目立ち難くすることができる。更に、線欠陥が生じる場合でも、離散的な線欠陥となり、連続した線欠陥に比べるとディザ効果（面積諧調効果）により更に欠陥が目立ち難くすることできる。
【００９３】
また、本実施の形態にかかるアクティブマトリクス基板１０の構成は、上記半導体膜６の代わりに、アクティブマトリクス基板１０の画素毎に光電変換素子を併置した電磁波検出器２０（光電変換装置）にも適用可能である。これについて以下に説明する。
【００９４】
図１６は、光電変換素子５０を備えた電磁波検出器２０の概略の構成を示す回路図である。そして、図１７は、上記光電変換素子５０を備えた電磁波検出器２０の１画素あたりの素子構造の、概略の構成を示す断面図である。
【００９５】
光電変換素子５０は、ＴＦＴ４に接続され画素毎に設けられた第１電極５１と、複数の画素に共通に設けられた第２電極５２との間に半導体５３が挟持された素子により構成される。
【００９６】
また、このような電磁波検出器２０に用いるアクティブマトリクス基板１０においても、例えば、図１４で説明したような保護回路３０の構成、すなわち、非隣接の配線同士を接続している保護回路３０を採用することができる。上記光電変換素子５０としては、具体的には、例えば、フォトダイオード等が挙げられる。
【００９７】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、マトリクス配線（信号線３および／または走査線２）とアクティブ素子（ＴＦＴ４）とを備えたアクティブマトリクス基板１０と、該アクティブマトリクス基板１０上の略全面に形成された半導体膜６とを備え、電磁波の入射によって該半導体膜６で生成された電荷を該アクティブマトリクス基板１０を用いて読み出す電磁波検出器２０において、上記半導体膜６は、上記アクティブ素子が配列されたアクティブ領域３２の全域と、その外周領域を連続して覆うように延設されており、かつ、上記半導体膜６と平面的に重畳しない領域において、上記アクティブマトリクス基板１０上に配設された配線の隣接配線同士（信号線３同士および／または走査線２同士）を接続するように保護回路３０が設けられている構成であってもよい。
【００９８】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、マトリクス配線とアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板上の略全面に形成された半導体膜とを備え、電磁波の入射によって該半導体膜で生成された電荷を該アクティブマトリクス基板を用いて読み出す電磁波検出器において、上記アクティブマトリクス基板上に配設された配線の非隣接配線同士を接続するように保護回路が設けられている構成であってもよい。
【００９９】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、マトリクス配線とアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス基板と、該アクティブマトリクス基板に形成された複数の光電変換素子５０とを備え、電磁波の入射によって該光電変換素子５０で生成された電荷を該アクティブマトリクス基板を用いて読み出す電磁波検出器において、上記アクティブマトリクス基板上に配設された配線の非隣接配線同士を接続するように保護回路が設けられている構成であってもよい。
【０１００】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、さらに、上記半導体膜は、上記アクティブ素子が配列されたアクティブ領域の全域と、その外周領域を連続して覆うように延設されており、かつ、上記半導体膜と平面的に重畳しない領域において、上記保護回路が設けられている構成であってもよい。
【０１０１】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、さらに、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成がより好ましい。
【０１０２】
また、本発明にかかる電磁波検出器２０は、さらに、上記保護回路は、レーザー照射処理により隣接配線同士の接続をオープン状態にすることが可能な切断部を備えている構成がより好ましい。
【０１０３】
また、本発明にかかるアクティブマトリクス基板は、マトリクス配線とアクティブ素子を備えたアクティブマトリクス基板において、上記アクティブマトリクス基板上に配設された配線の非隣接配線同士を接続するように保護回路が設けられている構成であってもよい。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明の電磁波検出器は、以上のように、上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路が、上記アクティブ素子が形成されていない非アクティブ領域に形成されている構成である。
【０１０５】
従って、１本の信号線（走査線）に電荷が集中することにより起こる画素の欠陥を防止することができるという効果を奏する。
【０１０６】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、上記アクティブマトリクス基板の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に形成されている構成とすることにより、信頼性をより向上させることができる。
【０１０７】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している構成とするにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となる。
【０１０８】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層を、半導体膜によって構成することにより、Ｘ線等の電磁波を直接電荷に変換することができる直接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【０１０９】
また、本発明の電磁波検出器は、上記変換層を、光電変換素子で構成することにより、Ｘ線等の電磁波を一端光に変えて、その光を電荷に変換することができる間接変換型の電磁波検出器を提供することができる。
【０１１０】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成とすることにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【０１１１】
また、本発明の電磁波検出器は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が備えられている構成とすることにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【０１１２】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線および複数の走査線の交点にアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板において、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している保護回路を有する構成である。
【０１１３】
これにより、短絡していない正常な隣接ライン（走査線または信号線）の画素情報を用いて欠陥ラインを補完する画像処理が可能となるアクティブマトリクス基板を提供することができる。
【０１１４】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路は、ダイオードリング構造を有する構成とすることにより、画素エリアのＴＦＴを製造する際に、特別なプロセスを追加せずに、アクティブマトリクス基板と同じプロセスで形成することが可能となる。
【０１１５】
また、本発明のアクティブマトリクス基板は、上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が備えられている構成とすることにより、大きな電荷がかかることにより破壊された信号線または走査線によって引き起こされる、電気的に接続された走査線または信号線同士の短絡を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護回路を搭載したアクティブマトリクス基板の平面図である
【図２】本発明の電磁波検出器の断面構造（１画素分）を示す断面図である。
【図３】上記電磁波検出器を上側から見た平面図であり、１画素当たりのレイアウトを示す平面図である。
【図４】上記保護回路を備えたアクティブマトリクス基板上の略全面に半導体膜とバイアス電極が形成された電磁波検出器の平面図である。
【図５】上記電磁波検出器のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図６】ダイオードリング構造の概略の構成を示す等価回路である。
【図７】上記ダイオードリング構造の概略の構成を示す平面図である。
【図８】本実施の他の形態にかかる電磁波検出器の概略の構成を示す平面図であり、より具体的には、矩形を有する電磁波検出器のコーナー付近における各部材の配置関係を示した平面図である。
【図９】上記電磁波検出器のＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【図１０】保護回路をレーザー照射にて切断する様子を示す断面図である。
【図１１】上記保護回路の他の例を示す平面図である。
【図１２】上記保護回路のさらに他の例を示す平面図である。
【図１３】アクティブマトリクス基板の、隣接した複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【図１４】保護回路が、非隣接の走査線同士および／または信号線同士を接続している状態を示すアクティブマトリクス基板の平面図である。
【図１５】アクティブマトリクス基板の、隣接していない複数の配線が欠陥ラインとなる状態を示す平面図である。
【図１６】光電変換素子を備えた電磁波検出器の概略の構成を示す回路図である。
【図１７】本実施の形態にかかる他の電磁波検出器の概略の構成を示す断面図であり、１画素あたりの素子構造の構成を示す断面図である
【図１８】従来の電磁波検出器の検出原理を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
２ 走査線
３ 信号線
４ ＴＦＴ（アクティブ素子）
６ 半導体膜（変換層）
１０ アクティブマトリクス基板
２０ 電磁波検出器
３０ 保護回路
３１ 非アクティブ領域
３２ アクティブ領域
３５ 入力端子
３６ 出力端子
４０，４１ ＴＦＴ（ダイオード）
５０ 光電変換素子（変換層）
Claims (10)
- 複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記信号線および走査線の交点のそれぞれにアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板と、
該アクティブ素子を覆うように形成された、電磁波の照射により電荷を発生させる変換層とを備えた電磁波検出器であって、
上記信号線同士および／または走査線同士を接続している保護回路を備えることを特徴とする電磁波検出器。 - 上記保護回路は、アクティブマトリクス基板の基板面に垂直な方向から見て、上記変換層が形成されていない領域に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁波検出器。
- 上記保護回路は、隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続していることを特徴とする請求項１記載の電磁波検出器。
- 上記変換層は、半導体膜によって構成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁波検出器。
- 上記変換層は、光電変換素子で構成されていることを特徴とする請求項１記載の電磁波検出器。
- 上記保護回路は、ダイオードリング構造を有することを特徴とする請求項１に記載の電磁波検出器。
- 上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が設けられていること特徴とする請求項１に記載の電磁波検出器。
- 複数の信号線と複数の走査線とが互いに交差するように配されるとともに、上記複数の信号線および複数の走査線の交点にアクティブ素子を有するアクティブマトリクス基板において、
隣接していない信号線同士、および／または、隣接していない走査線同士を接続している保護回路を有することを特徴とするアクティブマトリクス基板。 - 上記保護回路は、ダイオードリング構造を有することを特徴とする請求項８に記載のアクティブマトリクス基板。
- 上記保護回路には、該保護回路によって走査線同士および／または信号線同士間に形成されている電気的接続を、レーザー照射によって切断することができる切断部が設けられていること特徴とする請求項８に記載のアクティブマトリクス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003100718A JP2004311593A (ja) | 2003-04-03 | 2003-04-03 | 電磁波検出器およびアクティブマトリクス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003100718A JP2004311593A (ja) | 2003-04-03 | 2003-04-03 | 電磁波検出器およびアクティブマトリクス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004311593A true JP2004311593A (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=33464765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003100718A Pending JP2004311593A (ja) | 2003-04-03 | 2003-04-03 | 電磁波検出器およびアクティブマトリクス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004311593A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007294900A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP2008067063A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Canon Inc | 固体撮像装置及び撮像システム |
| WO2008044580A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-17 | Fujifilm Corporation | Solid-state image sensor |
| JP2008109130A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置 |
| WO2009025120A1 (ja) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Fujifilm Corporation | 画像検出装置 |
| JP2009104133A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Lg Display Co Ltd | 静電気防止回路とその製造方法及びこれを具備した液晶表示装置 |
| JP2009290171A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Epson Imaging Devices Corp | 固体撮像装置 |
| WO2011027745A1 (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-10 | ローム株式会社 | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
| JP2011510270A (ja) * | 2008-01-15 | 2011-03-31 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ソリッドステート放射線検出器 |
| WO2012039317A1 (ja) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| JP2015167229A (ja) * | 2015-02-26 | 2015-09-24 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器 |
| JP2017033024A (ja) * | 2006-09-29 | 2017-02-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142568A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
| JPH06347813A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Sharp Corp | 表示装置の検査装置および検査方法 |
| JPH1020336A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
| JPH112839A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JPH11274524A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Toshiba Corp | Ｘ線撮像装置 |
| JP2002057313A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| JP2002174820A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板 |
| JP2002314754A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| WO2003014809A2 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electrostatic discharge protection for pixellated electronic device |
-
2003
- 2003-04-03 JP JP2003100718A patent/JP2004311593A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05142568A (ja) * | 1991-11-20 | 1993-06-11 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
| JPH06347813A (ja) * | 1993-06-11 | 1994-12-22 | Sharp Corp | 表示装置の検査装置および検査方法 |
| JPH1020336A (ja) * | 1996-07-02 | 1998-01-23 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
| JPH112839A (ja) * | 1997-06-10 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
| JPH11274524A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Toshiba Corp | Ｘ線撮像装置 |
| JP2002057313A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-22 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| JP2002174820A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板 |
| JP2002314754A (ja) * | 2001-04-09 | 2002-10-25 | Canon Inc | 光電変換装置 |
| WO2003014809A2 (en) * | 2001-08-08 | 2003-02-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Electrostatic discharge protection for pixellated electronic device |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007294900A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-11-08 | Canon Inc | 撮像装置 |
| JP2008067063A (ja) * | 2006-09-07 | 2008-03-21 | Canon Inc | 固体撮像装置及び撮像システム |
| US8039915B2 (en) | 2006-09-28 | 2011-10-18 | Fujifilm Corporation | Solid-state image sensor |
| WO2008044580A1 (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-17 | Fujifilm Corporation | Solid-state image sensor |
| JP2008109130A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-05-08 | Fujifilm Corp | 固体撮像装置 |
| US11237445B2 (en) | 2006-09-29 | 2022-02-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
| US10527902B2 (en) | 2006-09-29 | 2020-01-07 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
| US10048558B2 (en) | 2006-09-29 | 2018-08-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
| JP2017033024A (ja) * | 2006-09-29 | 2017-02-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
| JP2009054614A (ja) * | 2007-08-23 | 2009-03-12 | Fujifilm Corp | 画像検出装置 |
| US8530813B2 (en) | 2007-08-23 | 2013-09-10 | Fujifilm Corporation | Image detecting device |
| WO2009025120A1 (ja) * | 2007-08-23 | 2009-02-26 | Fujifilm Corporation | 画像検出装置 |
| JP2009104133A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Lg Display Co Ltd | 静電気防止回路とその製造方法及びこれを具備した液晶表示装置 |
| JP2011510270A (ja) * | 2008-01-15 | 2011-03-31 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ソリッドステート放射線検出器 |
| JP2009290171A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Epson Imaging Devices Corp | 固体撮像装置 |
| US20120217498A1 (en) * | 2009-09-01 | 2012-08-30 | Rohm Co., Ltd. | Photoelectric converter and method for manufacturing the same |
| WO2011027745A1 (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-10 | ローム株式会社 | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
| WO2012039317A1 (ja) * | 2010-09-21 | 2012-03-29 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8835928B2 (en) | 2010-09-21 | 2014-09-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and process for production thereof |
| JP2015167229A (ja) * | 2015-02-26 | 2015-09-24 | 株式会社島津製作所 | 放射線検出器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7629564B2 (en) | Conversion apparatus, radiation detecting apparatus, and radiation detecting system | |
| US7812313B2 (en) | Conversion apparatus, radiation detecting apparatus, and radiation detecting system | |
| US6995373B2 (en) | Semiconductor device, radiation detection device, and radiation detection system | |
| JP3469143B2 (ja) | アクティブマトリクス基板及びそれを備えた二次元画像検出器 | |
| JP5080172B2 (ja) | 画像検出装置 | |
| JP5439984B2 (ja) | 光電変換装置および放射線撮像装置 | |
| US7105829B2 (en) | Radiation detector having radiation sensitive semiconductor | |
| US8039809B2 (en) | Sensor panel and image detecting device | |
| JP5398564B2 (ja) | 放射線検出素子 | |
| US7233003B2 (en) | Radiation detector | |
| JP2004311593A (ja) | 電磁波検出器およびアクティブマトリクス基板 | |
| JP2004179645A (ja) | 撮像装置、放射線撮像装置及び放射線撮像システム | |
| JP2008098390A (ja) | 放射線画像検出器およびその駆動方法 | |
| JP3588053B2 (ja) | 電磁波検出器 | |
| JP4376522B2 (ja) | 電磁波検出器 | |
| CN111381272A (zh) | 数字x射线检测器 | |
| JP4977310B2 (ja) | ソリッドステート放射線イメージャの蓄積コンデンサアレイ | |
| JP4357844B2 (ja) | 電磁波検出器 | |
| KR102556234B1 (ko) | 엑스레이 검출기용 어레이기판 및 이를 포함하는 엑스레이 검출기 | |
| JP2009272452A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2009290171A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP5104857B2 (ja) | 放射線検出器 | |
| KR20210079566A (ko) | 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 디지털 엑스레이 검출기 | |
| KR20210075515A (ko) | 디지털 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판과 엑스레이 검출기 및 그 제조 방법 | |
| JP2011108890A (ja) | 放射線検出素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050810 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090311 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090317 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090514 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20090514 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090714 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090909 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091215 |