RU2351038C2 - Radiation detector, radiation image generating apparatus and system for generating radiation images - Google Patents

Radiation detector, radiation image generating apparatus and system for generating radiation images Download PDF

Info

Publication number
RU2351038C2
RU2351038C2 RU2006131298/28A RU2006131298A RU2351038C2 RU 2351038 C2 RU2351038 C2 RU 2351038C2 RU 2006131298/28 A RU2006131298/28 A RU 2006131298/28A RU 2006131298 A RU2006131298 A RU 2006131298A RU 2351038 C2 RU2351038 C2 RU 2351038C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wiring
radiation
signal
signal wiring
elements
Prior art date
Application number
RU2006131298/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006131298A (en
Inventor
Минору ВАТАНАБЕ (JP)
Минору ВАТАНАБЕ
Тиори МОТИЗУКИ (JP)
Тиори МОТИЗУКИ
Кейити НОМУРА (JP)
Кейити НОМУРА
Такамаса ИСИИ (JP)
Такамаса ИСИИ
Original Assignee
Кэнон Кабусики Кайся
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кэнон Кабусики Кайся filed Critical Кэнон Кабусики Кайся
Publication of RU2006131298A publication Critical patent/RU2006131298A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351038C2 publication Critical patent/RU2351038C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: proposed invention pertains to devices for detecting radiation, which contains a transforming element, which transforms radiation or light to the electric current carrier, and thin-film transistor, which is a device for switching to pixels. This device makes it possible to pick up very small signals with a semiconductor transforming element by increasing the signal-to-noise ratio of the radiation detector. Radiation image forming apparatus, contains a device for detecting radiation, which in turn contains: pixels, including a transforming element, placed on the insulating base, transforming elements, placed above the specified switching elements, gate wiring, connected with each of the transforming elements, placed in the direction of the rows on the specified insulating base, signal wiring, connected to each of the switching elements placed in the direction of the columns, many insulating films placed between the specified switching elements and the specified transforming elements, the specified signal wiring is placed tightly to the position of the specified pixels, joined at the greatest distance from the specified signal-processing circuit.
EFFECT: possibility of picking up very small signals with a semiconductor transforming element by increasing the signal-to-noise ratio of the radiation detector.
10 cl, 26 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к устройству обнаружения излучения, включающему в себя преобразовательный элемент, преобразующий излучение или свет в носители электрического тока, и тонкопленочный транзистор (ТПТ), являющийся переключающим элементом в пикселе.The present invention relates to a radiation detection device including a conversion element converting radiation or light into electric current carriers, and a thin film transistor (TFT), which is a switching element in a pixel.

Устройство обнаружения излучения используют главным образом соответственно в качестве устройства обнаружения излучения, обнаруживающего излучение, и используют в качестве медицинского диагностического устройства, устройства для неразрушающего контроля, устройства анализа с использованием излучения и т.п. Вследствие этого в настоящем описании предполагается, что видимый свет или аналогичный, без ограничения альфа-лучам, бета-лучам, гамма-лучам и т.п., которые представляют собой пучки, создаваемые частицами (включая фотоны), испускаемыми при радиоактивном распаде, а также пучки, имеющие энергию, выраженную такой же степенью интенсивности, как пучки частиц, создающих, например, рентгеновское излучение, корпускулярное излучение, космическое излучение и т.п., включены в понятие «излучение».The radiation detection device is mainly used, respectively, as a radiation detection device detecting radiation, and is used as a medical diagnostic device, a non-destructive testing device, an analysis device using radiation, and the like. Therefore, it is assumed in the present description that visible light or the like, without limitation to alpha rays, beta rays, gamma rays and the like, which are beams produced by particles (including photons) emitted during radioactive decay, and also beams having energy expressed in the same degree of intensity as beams of particles that generate, for example, x-rays, corpuscular radiation, cosmic radiation, etc., are included in the concept of "radiation".

Уровень техникиState of the art

В последнее время быстро происходит увеличение размеров матричных панелей на тонкопленочных транзисторах, которые формируют на изолирующих подложках, и повышение скорости возбуждения матричных панелей на тонкопленочных транзисторах. Технологии изготовления жидкокристаллических панелей используют для двумерного датчика (например, устройства обнаружения излучения), включающего в себя полупроводниковые преобразовательные элементы, каждый из которых преобразует излучение, такое как рентгеновское излучение, в электрический сигнал. Как таковой полупроводниковый преобразовательный элемент представляет собой, например, полупроводниковый преобразовательный элемент, имеющий преобразующий длину волны слой (например, люминофорный слой), осуществляющий преобразование длины волны излучения, такого как рентгеновское излучение, в свет, такой как видимый свет, на поверхности полупроводникового преобразовательного элемента, и выполняющий фотоэлектрическое преобразование света, полупроводниковый преобразовательный элемент с использованием полупроводникового преобразующего материала, осуществляющего непосредственное преобразование излучения в электрический сигнал, и т.п.Recently, there has been a rapid increase in the size of matrix panels on thin-film transistors that are formed on insulating substrates, and an increase in the rate of excitation of matrix panels on thin-film transistors. LCD panel manufacturing techniques are used for a two-dimensional sensor (for example, a radiation detection device) including semiconductor converting elements, each of which converts radiation, such as x-ray radiation, into an electrical signal. As such, the semiconductor converter element is, for example, a semiconductor converter element having a wavelength conversion layer (e.g., a phosphor layer) that converts a wavelength of radiation, such as x-ray radiation, into light, such as visible light, on the surface of the semiconductor conversion element and performing photoelectric light conversion, a semiconductor conversion element using a semiconductor converter -material performing direct conversion of radiation into an electric signal, etc.

На подложке, на которой в виде двумерной структуры расположены такие полупроводниковые преобразовательные элементы и тонкопленочные транзисторы для считывания электрических сигналов с полупроводниковых преобразовательных элементов, для считывания дозы облучения излучением осуществляется обнаружение дозы облучения излучением каждого пиксела или количества света, преобразованного из излучения. Хотя можно получить очень чувствительное устройство обнаружения излучения путем обнаружения дополнительных доз, но при этом необходимо размещать полупроводниковые преобразовательные элементы, эффективно используя все пространство при сохранении характеристик тонкопленочных транзисторов.On a substrate on which such semiconductor converting elements and thin-film transistors are located in a two-dimensional structure for reading electrical signals from semiconductor converting elements, to read the radiation dose, the radiation dose of each pixel or the amount of light converted from the radiation is detected. Although it is possible to obtain a very sensitive device for detecting radiation by detecting additional doses, it is necessary to place semiconductor converting elements, effectively using the entire space while maintaining the characteristics of thin-film transistors.

Поэтому в предшествующем уровне техники было предложено после образования матрицы тонкопленочных транзисторов наслаивать полупроводниковые преобразовательные элементы на матрицу тонкопленочных транзисторов для предотвращения ухудшения апертурных показателей тонкопленочных транзисторов и для повышения чувствительности. Например, в выложенной патентной заявке Японии №2004-15002 описаны полупроводниковые преобразовательные элементы, расположенные поверх тонкопленочных транзисторов.Therefore, in the prior art, it was proposed after the formation of an array of thin-film transistors to lay up semiconductor converter elements on an array of thin-film transistors to prevent deterioration of aperture performance of thin-film transistors and to increase sensitivity. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2004-15002 describes semiconductor converter elements located on top of thin-film transistors.

Выравнивающий слой формируют на электроде истока и электроде стока тонкопленочного транзистора, а полупроводниковый преобразовательный элемент формируют поверх выравнивающего слоя. Выравнивающий слой обеспечивает уменьшение емкостной связи между тонкопленочным транзистором и полупроводниковым преобразовательным элементом и, следовательно, становится возможным формирование полупроводникового преобразовательного элемента на тонкопленочном транзисторе и каждой разводке. Благодаря принятию такой конфигурации апертурный показатель полупроводникового преобразовательного элемента возрастает.A leveling layer is formed on the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor, and a semiconductor converter element is formed on top of the leveling layer. The leveling layer provides a reduction in capacitive coupling between the thin film transistor and the semiconductor converter element and, therefore, it becomes possible to form the semiconductor converter element on the thin film transistor and each wiring. By adopting such a configuration, the aperture value of the semiconductor converter element increases.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Однако, поскольку радиографию осуществляют в области, в которой доза облучения излучением является очень малой, например, с помощью радиографического датчика движущихся изображений устройства обнаружения излучения, то необходимо точно считывать очень небольшой сигнал с полупроводникового преобразовательного элемента. В таком случае необходимо, помимо всего прочего, повышать отношение сигнала к шуму устройства обнаружения излучения. Это может быть сделано путем использования, например, выравнивающего слоя и путем размещения полупроводникового преобразовательного элемента на выравнивающем слое для повышения апертурного показателя полупроводникового преобразовательного элемента и для повышения чувствительности полупроводникового преобразовательного элемента. Поэтому, помимо всего прочего, необходимо снижать шумы для повышения отношения сигнала к шуму. Ради этого необходимо уменьшать емкости сигнальной разводки и затворной разводки.However, since radiography is carried out in an area in which the radiation dose is very small, for example, using a radiographic moving image sensor of the radiation detection device, it is necessary to accurately read a very small signal from the semiconductor converter element. In this case, it is necessary, among other things, to increase the signal-to-noise ratio of the radiation detection device. This can be done by using, for example, an alignment layer and by placing the semiconductor converter element on the alignment layer to increase the aperture value of the semiconductor converter element and to increase the sensitivity of the semiconductor converter element. Therefore, among other things, it is necessary to reduce noise to increase the signal-to-noise ratio. For this, it is necessary to reduce the capacitance of signal wiring and gate wiring.

Настоящее изобретение направлено на повышение чувствительности и снижение шумов путем уменьшения паразитной емкости между сигнальной разводкой и затворной разводкой в двумерным образом расположенных пикселах устройства обнаружения излучения, каждый из которых состоит из связанных преобразовательного элемента, преобразующего излучение, исключая свет, или свет в носители электрического тока, и переключающего элемента. Кроме того, целью настоящего изобретения является повышение чувствительности и снижение шумов путем уменьшения паразитной емкости между преобразовательным элементом и разводкой. Кроме того, настоящим изобретением предоставляется устройство преобразования с высоким отношением сигнала к шуму, способное регистрировать качественное изображение, даже если уровень падающего излучения или падающего света является небольшим, в случае осуществления возбуждения с высокой скоростью при высокоскоростной радиографии или наличия движущегося изображения.The present invention is directed to increasing the sensitivity and reducing noise by reducing stray capacitance between the signal wiring and the gate wiring in two-dimensionally arranged pixels of the radiation detection device, each of which consists of a coupled conversion element that converts radiation, excluding light, or light into electric current carriers, and a switching element. In addition, the aim of the present invention is to increase sensitivity and reduce noise by reducing stray capacitance between the converter element and the wiring. In addition, the present invention provides a high signal-to-noise ratio conversion device capable of recording a high-quality image, even if the level of incident radiation or incident light is small, in the case of high-speed excitation during high-speed radiography or the presence of a moving image.

Для решения упомянутых выше задач устройство обнаружения излучения согласно настоящему изобретению включает в себя: пикселы, включающие в себя переключающие элементы, расположенные на изолирующей подложке, и преобразовательные элементы, расположенные над переключающими элементами, для преобразования излучения в носители электрического тока, при этом переключающие элементы и преобразовательные элементы соединены друг с другом, пикселы расположены двумерным образом на изолирующей подложке с образованием матрицы; затворную разводку, обычно соединенную с каждым из переключающих элементов, расположенных по направлению строк на изолирующей подложке; сигнальную разводку, обычно соединенную с каждым из переключающих элементов, расположенных по направлению столбцов; и множество изолирующих пленок, расположенных между переключающими элементами и преобразовательными элементами, при этом по меньшей мере одна из затворной разводки и сигнальной разводки расположена так, что находится между множеством изолирующих пленок.To solve the above problems, the radiation detection device according to the present invention includes: pixels including switching elements located on the insulating substrate, and conversion elements located above the switching elements for converting radiation into electric current carriers, the switching elements and the conversion elements are connected to each other, the pixels are arranged in a two-dimensional manner on an insulating substrate to form a matrix; gate wiring, usually connected to each of the switching elements located in the direction of the rows on the insulating substrate; signal wiring, usually connected to each of the switching elements located in the direction of the columns; and a plurality of insulating films located between the switching elements and the converting elements, wherein at least one of the gate wiring and the signal wiring is located so as to be between the plurality of insulating films.

Согласно настоящему изобретению одна из сигнальной разводки и затворной разводки расположена между двумя изолирующими слоями, в результате чего обеспечивается устройство обнаружения излучения с пониженной емкостью разводки, компактной компоновкой и малыми шумами. Поэтому даже в случае большого числа сигнальных разводок и затворных разводок, которые возбуждаются одновременно, большое число сигналов может быть считано одновременно. В результате во время обработки движущегося с большой скоростью изображения, даже в случае небольшой дозы падающего излучения, например, при ограничении на дозу излучения, при индикации может быть получена точная информация об изображении.According to the present invention, one of the signal wiring and the gate wiring is located between two insulating layers, as a result of which a radiation detection device with a reduced wiring capacity, compact layout and low noise is provided. Therefore, even in the case of a large number of signal wiring and gate wiring, which are excited simultaneously, a large number of signals can be read at the same time. As a result, during processing of an image moving at a high speed, even in the case of a small dose of incident radiation, for example, when limiting the radiation dose, accurate information about the image can be obtained from the indication.

Кроме того, в настоящем описании преобразовательный элемент, преобразующий излучение в носители электрического тока, означает элемент, принимающий свет, такой как видимый свет, инфракрасный свет и т.п., и излучение, такое как рентгеновское излучение, альфа-лучи, бета-лучи, гамма-лучи и т.п., для преобразования получаемого света и получаемого излучения в носители электрического тока. Преобразовательный элемент включает в себя фотоэлектрический преобразовательный элемент, преобразующий свет, такой как видимый свет, инфракрасный свет и т.п., в носители электрического тока, и элемент, выполненный из аморфного селена или аналогичного материала, в качестве полупроводникового слоя для непосредственного преобразования излучения, такого как рентгеновское излучение и аналогичное, в носители электрического тока.In addition, in the present description, a conversion element converting radiation into electric current carriers means an element receiving light such as visible light, infrared light and the like, and radiation such as X-rays, alpha rays, beta rays , gamma rays, etc., for converting received light and received radiation into electric current carriers. The conversion element includes a photoelectric conversion element that converts light, such as visible light, infrared light and the like, into electric current carriers, and an element made of amorphous selenium or the like, as a semiconductor layer for directly converting radiation, such as x-rays and the like, in electric current carriers.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидными из нижеследующего описания, выполненного в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых одинаковыми позициями обозначены одинаковые или подобные детали на всех фигурах.Other features and advantages of the present invention will be apparent from the following description, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which like and same parts are used to denote the same or like parts in all of the figures.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Сопровождающие чертежи, которые включены в состав заявки и образуют часть ее, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и совместно с описанием служат для пояснения принципов изобретения.The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the application, illustrate embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles of the invention.

На чертежах:In the drawings:

фиг.1 - вид сверху, иллюстрирующий пикселы устройства обнаружения излучения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;1 is a plan view illustrating pixels of a radiation detection apparatus according to a first embodiment of the present invention;

фиг.2 - сечение, полученное по линии 2-2 на фиг.1;figure 2 is a section taken along the line 2-2 in figure 1;

фиг.3 - упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения;3 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention;

фиг.4 - вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения;4 is a top view of pixels of a radiation detection device according to a second embodiment of the present invention;

фиг.5 - сечение, полученное по линии 5-5 на фиг.4;FIG. 5 is a section taken along line 5-5 of FIG. 4;

фиг.6 - упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения настоящего изобретения, показанного на фигурах 4 и 5;6 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging device of the present invention shown in figures 4 and 5;

фиг.7 - еще один вид сверху, иллюстрирующий пикселы устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, причем этот вид отличается от вида, показанного на фиг.4;7 is another top view illustrating the pixels of the radiation detection device according to the second embodiment of the present invention, this view being different from the view shown in FIG. 4;

фиг.8 - сечение, полученное вдоль линии 8-8 на фиг.7;Fig. 8 is a section taken along line 8-8 of Fig. 7;

фиг.9 - дополнительный вид сверху, иллюстрирующий пикселы устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения, причем этот вид отличается от вида, показанного на фигурах 4 и 7;Fig.9 is an additional top view illustrating the pixels of the radiation detection device according to the second embodiment of the present invention, this view being different from the view shown in Figures 4 and 7;

фиг.10 - упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения, показанного на фиг.9;FIG. 10 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus shown in FIG. 9;

фиг.11 - вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;11 is a top view of pixels of a radiation detection device according to a third embodiment of the present invention;

фиг.12 - сечение, полученное по линии 12-12 на фиг.11;12 is a section taken along the line 12-12 of FIG. 11;

фиг.13 - упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения;13 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus according to a third embodiment of the present invention;

фиг.14 - сечение пиксела устройства обнаружения излучения согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, полученное по линии, соответствующей линии 2-2, показанной на фиг.1;FIG. 14 is a pixel section of a radiation detection device according to a fourth embodiment of the present invention, obtained along a line corresponding to line 2-2 shown in FIG. 1;

фиг.15 - сечение, иллюстрирующее пограничную часть области, где первая и вторая изолирующие пленки, показанные на фиг.14, расположены, и области, где они не расположены;FIG. 15 is a sectional view illustrating a boundary portion of a region where the first and second insulating films shown in FIG. 14 are located and regions where they are not located;

фиг.16 - вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения;FIG. 16 is a plan view of pixels of a radiation detection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention; FIG.

фиг.17 - сечение, полученное по линии 17-17 на фиг.16;Fig.17 is a section taken along the line 17-17 in Fig.16;

фиг.18 - упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;Fig. 18 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention;

фиг.19 - концептуальная схема, иллюстрирующая взаимосвязь между пикселной областью на подложке и периферийными схемами устройства изображения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;19 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a pixel region on a substrate and peripheral circuits of a radiation image device according to a sixth embodiment of the present invention;

фиг.20 - еще одна упрощенная эквивалентная схема соединений устройства обнаружения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, и эта схема отличается от схемы, показанной на фиг.13;FIG. 20 is another simplified equivalent circuit diagram of a radiation detection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention, and this circuit is different from the circuit shown in FIG. 13;

фиг.21 - вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения;21 is a plan view of pixels of a radiation detection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention;

фиг.22 - сечение, полученное по линии 22-22 на фиг.16;Fig.22 is a section taken along the line 22-22 in Fig.16;

фигуры 23А и 23В - схематические виды конфигураций, иллюстрирующие пример монтажа в корпусе устройства формирования изображения излучения (рентгеновского) согласно настоящему изобретению, при этом на фиг.23А представлен вид сверху, на фиг.23В представлено сечение;Figures 23A and 23B are schematic views of configurations illustrating an example of mounting a radiation imaging (x-ray) device in the housing of the present invention, with FIG. 23A showing a plan view, FIG. 23B is a sectional view;

фиг.24 - вид, иллюстрирующий пример применения устройства формирования изображения излучения согласно настоящему изобретению в системе формирования изображения излучения;24 is a view illustrating an example application of a radiation imaging apparatus according to the present invention in a radiation imaging system;

фиг.25 - вид сверху, иллюстрирующий пикселы устройства обнаружения излучения согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения; и25 is a plan view illustrating pixels of a radiation detection apparatus according to an eighth embodiment of the present invention; and

фиг.26 - сечение, полученное по линии 26-26 на фиг.25.Fig.26 is a section taken along the line 26-26 in Fig.25.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Ниже со ссылками на приложенные чертежи будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения. Хотя нижеследующие варианты осуществления будут описаны применительно к случаям построения устройства обнаружения излучения, но устройство обнаружения излучения настоящего изобретения не ограничено устройством обнаружения излучения, преобразующим излучение, такое как рентгеновское излучение, альфа-лучи, гамма-лучи и т.п., в носители электрического тока, а также может быть использовано в качестве фотоэлектрического преобразовательного устройства, преобразующего свет, такой как видимый свет, инфракрасный свет и т.п., в электрический сигнал. Кроме того, устройство формирования изображения излучения представляет собой устройство, включающее в себя подложку чувствительных элементов и периферийные схемы, которые могут восприниматься как устройство обнаружения излучения.Below with reference to the attached drawings will be described preferred embodiments of the present invention. Although the following embodiments will be described with reference to cases of constructing a radiation detection device, the radiation detection device of the present invention is not limited to a radiation detection device converting radiation such as X-rays, alpha rays, gamma rays, and the like into electrical carriers current, and can also be used as a photoelectric conversion device that converts light, such as visible light, infrared light, etc., into electrical persecuted. In addition, the radiation imaging device is a device including a substrate of sensitive elements and peripheral circuits, which can be perceived as a radiation detection device.

(Первый вариант осуществления)(First Embodiment)

Сначала описывается первый вариант осуществления настоящего изобретения.First, a first embodiment of the present invention is described.

На фигурах 1-3 представлены соответственно вид сверху, сечение пикселов устройства обнаружения излучения и упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.Figures 1-3 are respectively a plan view, a section of pixels of a radiation detection apparatus and a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus according to a first embodiment of the present invention.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что множество изолирующих пленок располагают между переключающими элементами и преобразовательными элементами, и в том, что по меньшей мере одну из затворной разводки и сигнальной разводки располагают в области, находящейся между изолирующими пленками. Более того, это касается всех вариантов осуществления.The essence of the present invention lies in the fact that many insulating films are located between the switching elements and the converter elements, and that at least one of the gate wiring and the signal wiring is located in the area located between the insulating films. Moreover, this applies to all embodiments.

На фиг.1 представлен вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.1 is a plan view of pixels of a radiation detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.

На фиг.1 представлен схематический вид сверху, иллюстрирующий пикселную часть, состоящую из двух строк и двух столбцов эффективной пикселной области, где пикселы, в каждом из которых имеется связь преобразовательного элемента, преобразующего излучение в электрический сигнал (носители электрического тока), с переключающим элементом, расположены на изолирующей подложке с образованием матрицы.Figure 1 is a schematic top view illustrating a pixel portion consisting of two rows and two columns of an effective pixel region, where the pixels, in each of which there is a coupling of a conversion element converting radiation into an electrical signal (electric current carriers), with a switching element are located on an insulating substrate to form a matrix.

Преобразовательный элемент согласно настоящему варианту осуществления представляет собой полупроводниковый преобразовательный элемент, выполненный, например, из гидрогенизированного аморфного кремния, который преобразует свет, такой как видимый свет, инфракрасный свет и т.п., и излучение, такое как рентгеновское излучение, гамма-лучи и т.п., в носители электрического тока. Например, когда фотоэлектрический преобразовательный элемент, который преобразует свет, такой как видимый свет и т.п., в электрический сигнал, но непосредственно не преобразует никаких излучений, таких как рентгеновское излучение и т.п., используют в качестве полупроводникового преобразовательного элемента, то на фотоэлектрическом преобразовательном элементе располагают люминофорный слой в качестве преобразующего длину волны слоя (сцинтиллятора), осуществляющего преобразование излучения в свет, такой как видимый свет, который может быть преобразован фотоэлектрическим способом.The conversion element according to the present embodiment is a semiconductor conversion element made, for example, of hydrogenated amorphous silicon, which converts light such as visible light, infrared light and the like, and radiation such as X-ray, gamma rays and etc., into electric current carriers. For example, when a photoelectric conversion element that converts light, such as visible light and the like, into an electrical signal, but does not directly convert any radiation, such as X-rays, etc., is used as a semiconductor conversion element, then a phosphor layer is arranged on the photovoltaic conversion element as a wavelength-converting layer (scintillator) that converts radiation into light, such as visible light, which can Be converted by photoelectric method.

На фиг.1 тонкопленочный транзистор, который представляет собой переключающий элемент, имеет три электрода, один электрод 123 (электрод истока), другой электрод 124 (электрод стока) и электрод 136 затвора. Сигнальная разводка 121, соединенная с блоком схем обработки сигналов, осуществляющим процесс считывания накопленных носителей электрического тока, соединена с электродом 123 истока тонкопленочного транзистора. Кроме того, затворная разводка 122, соединенная с блоком схем возбудителей затворов, осуществляющим управление включением или выключением тонкопленочного транзистора, соединена с электродом 136 затвора тонкопленочного транзистора. Канальный участок 125 тонкопленочного транзистора находится между электродом 123 истока и электродом 124 стока, и прохождением или прекращением движения носителей электрического тока через канальный участок 125 можно управлять путем регулирования напряжения электрода 136 затвора.1, a thin film transistor, which is a switching element, has three electrodes, one electrode 123 (source electrode), another electrode 124 (drain electrode) and gate electrode 136. The signal wiring 121, connected to the block of signal processing circuits that carry out the process of reading the accumulated electric current carriers, is connected to the electrode 123 of the source of the thin-film transistor. In addition, the gate wiring 122 connected to the gate driver circuitry controlling the on or off of the thin film transistor is connected to the gate electrode 136 of the thin film transistor. The channel portion 125 of the thin film transistor is located between the source electrode 123 and the drain electrode 124, and the passage or termination of the movement of electric current carriers through the channel portion 125 can be controlled by adjusting the voltage of the gate electrode 136.

Затворная разводка 122 обычно соединена с тонкопленочными транзисторами множества пикселов, расположенных по направлению строк, а сигнальная разводка 121 обычно соединена с тонкопленочными транзисторами множества пикселов, расположенных по направлению столбцов.The gate wiring 122 is usually connected to thin film transistors of a plurality of pixels arranged in a row direction, and the signal wiring 121 is usually connected to thin film transistors of a plurality of pixels arranged in a column direction.

В данном случае «направление строк» и «направление столбцов» представляют собой выражения, относящиеся к размещению множества пикселов с образованием двумерной матрицы, и с этой точки зрения строка и столбец могут быть взаимно заменены. А именно: направление затворной разводки 122 может рассматриваться как направление столбцов, а направление сигнальной разводки может рассматриваться как направление строк.In this case, “row direction” and “column direction” are expressions related to the arrangement of a plurality of pixels to form a two-dimensional matrix, and from this point of view, the row and column can be mutually replaced. Namely: the direction of the gate wiring 122 can be considered as the direction of the columns, and the direction of the signal wiring can be considered as the direction of the rows.

Полупроводниковый преобразовательный элемент состоит из нижнего электрода 126, светоприемной области 128, области разводки 127 смещения и расположен на верхней поверхности тонкопленочного транзистора. Нижний электрод 126 соединен с электродом 124 стока через сквозное отверстие.The semiconductor converter element consists of a lower electrode 126, a light receiving region 128, an offset wiring region 127, and is located on the upper surface of the thin film transistor. The bottom electrode 126 is connected to the drain electrode 124 through a through hole.

Сигнальная разводка 121 расположена под нижним электродом 126 и соединена с электродом 123 истока, расположенным на дополнительной нижней части по отношению к сигнальной разводке 121, через сквозное отверстие. Однако нет необходимости в том, чтобы нижний электрод 126 полупроводникового преобразовательного элемента и сигнальная разводка 121 двумерным образом перекрывали друг друга, как показано на фиг.1, и если возникнет необходимость, они могут быть расположены без перекрытия друг друга. Сигнальная разводка 121 расположена так, что находится между изолирующей пленкой, расположенной под нижним электродом 126, и изолирующей пленкой, покрывающей участок тонкопленочного транзистора, состоящий из электрода истока, электрода стока и т.п.The signal wiring 121 is located under the lower electrode 126 and is connected to the source electrode 123 located on an additional lower part with respect to the signal wiring 121, through a through hole. However, there is no need for the bottom electrode 126 of the semiconductor converter element and the signal wiring 121 to overlap each other in a two-dimensional manner, as shown in FIG. 1, and if necessary, they can be arranged without overlapping each other. The signal wiring 121 is located so that it is between an insulating film located under the lower electrode 126 and an insulating film covering a portion of a thin film transistor consisting of a source electrode, a drain electrode, and the like.

На фиг.2 представлено сечение, полученное по линии 2-2 на фиг.2. В верхней части его показан полупроводниковый преобразовательный элемент, а в нижней части его показан тонкопленочный транзистор. На фиг.2 показан пример расположения разводки в области, находящейся для уменьшения емкости сигнальной разводки между первой изолирующей пленкой и второй изолирующей пленкой над электродом истока или электродом стока.Figure 2 presents the cross section obtained along the line 2-2 in figure 2. A semiconductor converter element is shown in its upper part, and a thin-film transistor is shown in its lower part. Figure 2 shows an example of the location of the wiring in the area located to reduce the capacity of the signal wiring between the first insulating film and the second insulating film above the source electrode or drain electrode.

Полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части представляет собой полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, состоящий из четвертого слоя 108 металлизации, изолирующей пленки 110 полупроводникового преобразовательного элемента, второго полупроводникового слоя 111 с высоким сопротивлением, второго примесного полупроводникового слоя 112, который является омическим контактным слоем, и прозрачного электродного слоя 113. Полупроводниковый преобразовательный элемент может осуществлять фотоэлектрическое преобразование света, такого как видимый свет и т.п.. Тонкопленочный транзистор в нижней части состоит из следующих компонентов: первого слоя 101 металлизации, расположенного на изолирующей подложке, изолирующей пленки 102 затвора, расположенной поверх первого слоя 101 металлизации, первого полупроводникового слоя 103 с высоким сопротивлением, расположенного поверх изолирующей пленки 102 затвора, первых примесных полупроводниковых слоев 104, расположенных поверх первого полупроводникового слоя 103 с высоким сопротивлением, и вторых слоев 105 металлизации, расположенных поверх первых примесных полупроводниковых слоев. Первая изолирующая пленка 106 и вторая изолирующая пленка 109 расположены между участком тонкопленочного транзистора и полупроводниковым преобразовательным элементом, а третьи слои 107 металлизации расположены поверх вторых слоев 105 металлизации. Люминофорный слой 116 расположен поверх защитного слоя 117.The semiconductor converter element in the upper part is a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element, consisting of a fourth metallization layer 108, an insulating film 110 of a semiconductor converter element, a second high-resistance semiconductor layer 111, and a second impurity semiconductor layer 112, which is ohmic a contact layer, and a transparent electrode layer 113. The semiconductor converter element may Carry out photovoltaic conversion of light such as visible light, etc. The thin-film transistor at the bottom consists of the following components: a first metallization layer 101 located on an insulating substrate, an insulating gate film 102 located on top of the first metallization layer 101, the first semiconductor layer 103 with a high resistance located on top of the gate insulating film 102 of the first impurity semiconductor layers 104 located on top of the first semiconductor layer 103 with a high resistance and second metallization layers 105 located on top of the first impurity semiconductor layers. The first insulating film 106 and the second insulating film 109 are located between the portion of the thin film transistor and the semiconductor converter element, and the third metallization layers 107 are located on top of the second metallization layers 105. The phosphor layer 116 is located on top of the protective layer 117.

Прозрачный электродный слой 113, выполненный, например, из оксида индия и олова или аналогичного материала, расположен поверх второго примесного полупроводникового слоя 112. Когда второй примесный полупроводниковый слой 112 имеет низкое сопротивление, то второй примесный полупроводниковый слой 112 может быть также использован в качестве электродного слоя, и прозрачный электродный слой 113 не является необходимым. Пятые слои 114 металлизации являются разводкой смещения, предназначенной для приложения напряжения к прозрачному электродному слою 113 и соединенной с общим возбудителем электродов, расположенным вне подложки. Вследствие этого, хотя пятые слои 114 металлизации расположены поверх прозрачного электродного слоя 113, касаясь электрода 113, пятые слои 114 металлизации могут быть расположены так, что будут покрываться прозрачным электродным слоем 113. Кроме того, разводка смещения может быть расположена в пикселе где угодно. Однако в случае полупроводникового преобразовательного элемента, преобразующего излучение в видимый свет с целью преобразования видимого света в носители электрического тока вторым полупроводниковым слоем 111 с высоким сопротивлением, свет может приниматься всей поверхностью области, в которой носители электрического тока легко собираются при нахождении разводки смещения в области, где не расположен четвертый слой 108 металлизации, который является нижним электродом полупроводникового преобразовательного элемента. Вследствие этого полупроводниковый преобразовательный элемент является еще более предпочтительным.A transparent electrode layer 113, made of, for example, indium oxide and tin oxide or the like, is located on top of the second impurity semiconductor layer 112. When the second impurity semiconductor layer 112 has a low resistance, the second impurity semiconductor layer 112 can also be used as the electrode layer , and a transparent electrode layer 113 is not necessary. The fifth metallization layers 114 are bias wiring designed to apply voltage to the transparent electrode layer 113 and connected to a common electrode driver located outside the substrate. Because of this, although the fifth metallization layers 114 are located on top of the transparent electrode layer 113, touching the electrode 113, the fifth metallization layers 114 can be arranged so as to be covered by the transparent electrode layer 113. In addition, the offset wiring can be located in the pixel anywhere. However, in the case of a semiconductor conversion element that converts radiation into visible light in order to convert visible light into electric current carriers by a second high-resistance semiconductor layer 111, light can be received by the entire surface of the region in which the electric current carriers are easily collected when the bias wiring is located in the region where the fourth metallization layer 108, which is the lower electrode of the semiconductor converter element, is not located. As a consequence, a semiconductor converter element is even more preferred.

Сигнальная разводка 121, показанная на фиг.1, образована из третьего слоя 107 металлизации, показанного на фиг.2, и расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109. Вследствие этого, когда, например, пленку, имеющую толщину тонкой пленки и высокую относительную диэлектрическую постоянную, используют в качестве первой изолирующей пленки 106 или второй изолирующей пленки 109, то пленка образует большую емкость с нижним электродом полупроводникового преобразовательного элемента, выполненного из четвертого слоя металлизации, расположенного в верхней части. Кроме того, пленка образует большую емкость с затворной разводкой (непоказанной), соединенной с электродом затвора, выполненным из первого слоя 101 металлизации, на участке пересечения с затворной разводкой. Поэтому предпочтительно, чтобы первую изолирующую пленку 106 и вторую изолирующую пленку 109 можно было формировать имеющими большую толщину и низкую диэлектрическую постоянную. В настоящем варианте осуществления использована изолирующая пленка, выполненная из органического материала, имеющего низкую относительную диэлектрическую постоянную. В качестве органического материала является предпочтительным такой материал, как полиимидная смола, акриловая смола или аналогичные, который имеет хорошую характеристику теплового сопротивления. Кроме того, является предпочтительным материал, имеющий относительную диэлектрическую постоянную в пределах диапазона от около 2,5 до около 4. Предпочтительно, чтобы толщина слоя для изолирующей пленки, выполненной из органического материала, была 1 мкм или больше даже в области, где толщина пленки является небольшой. Однако, например, в качестве толстых пленок могут быть образованы пленка оксида кремния, имеющая относительную диэлектрическую постоянную в пределах диапазона от около 3,5 до около 4,5, и пленка нитрида кремния, которая имеет относительную диэлектрическую постоянную в пределах диапазона от около 5,5 до около 7,5 и хорошую изоляционную способность, причем эти пленки имеют сравнительно низкие относительные диэлектрические постоянные среди неорганических материалов. Тем самым становится возможным уменьшение емкости затворной разводки, пересекающейся с сигнальной разводкой, и емкости полупроводникового преобразовательного элемента, расположенного в верхней части, и сигнальной разводки.The signal wiring 121 shown in FIG. 1 is formed from the third metallization layer 107 shown in FIG. 2 and is located in a region located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109. As a result, when, for example, a film having the thin film thickness and a high relative dielectric constant are used as the first insulating film 106 or the second insulating film 109, the film forms a large capacitance with the lower electrode of the semiconductor converter element made a fourth layer of metallization disposed on the top. In addition, the film forms a large capacity with a gate wiring (not shown) connected to the gate electrode made of the first metallization layer 101 at the intersection with the gate wiring. Therefore, it is preferable that the first insulating film 106 and the second insulating film 109 can be formed having a large thickness and a low dielectric constant. In the present embodiment, an insulating film made of an organic material having a low relative dielectric constant is used. As an organic material, a material such as a polyimide resin, acrylic resin or the like, which has a good thermal resistance characteristic, is preferred. In addition, a material having a relative dielectric constant within the range of about 2.5 to about 4 is preferred. It is preferable that the layer thickness for the insulating film made of organic material be 1 μm or more even in the region where the film thickness is small. However, for example, a silicon oxide film having a relative dielectric constant within the range of from about 3.5 to about 4.5, and a silicon nitride film that has a relative dielectric constant within the range of from about 5, can be formed as thick films. 5 to about 7.5 and good insulating ability, moreover, these films have relatively low relative dielectric constants among inorganic materials. Thus, it becomes possible to reduce the capacitance of the gate wiring intersecting with the signal wiring, and the capacitance of the semiconductor converter element located in the upper part, and the signal wiring.

В то же время, поскольку изолирующая пленка, имеющая толщину 1 мкм или больше и выполненная, например, из органического материала, упомянутого выше, расположена на участке пересечения сигнальной разводки и затворной разводки, емкость может быть значительно снижена. Кроме того, имеется сигнальная разводка 121, которая расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109. Даже при условии, что имеется затворная разводка 122, показанная на фиг.1, емкость, образованная затворной разводкой 122 и сигнальной разводкой 121, может быть уменьшена, и также может быть уменьшена емкость относительно полупроводникового преобразовательного элемента. В случае, когда затворная разводка 122 расположена, как и третий слой 107 металлизации, в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109, то затворная разводка 122 образована из первого слоя 101 металлизации, проходящего через сквозное отверстие. Но в то же время сигнальная разводка 121 образована из того же самого слоя металлизации, что и электрод истока и электрод стока тонкопленочного транзистора.At the same time, since an insulating film having a thickness of 1 μm or more and made, for example, of the organic material mentioned above, is located at the intersection of the signal wiring and the gate wiring, the capacitance can be significantly reduced. In addition, there is a signal wiring 121, which is located in the area between the first insulating film 106 and the second insulating film 109. Even provided that there is a gate wiring 122, shown in figure 1, the capacitance formed by the gate wiring 122 and the signal wiring 121 may be reduced, and capacitance with respect to the semiconductor converter element may also be reduced. In the case where the gate wiring 122 is located, like the third metallization layer 107, in the region located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109, the gate wiring 122 is formed from the first metallization layer 101 passing through the through hole. But at the same time, the signal wiring 121 is formed from the same metallization layer as the source electrode and the drain electrode of the thin-film transistor.

В случае использования изолирующей пленки, выполненной из органического материала, изолирующая пленка может быть легко образована в случае использования, например, фоточувствительной полиимидной смолы или фоточувствительной акриловой смолы и применения технологических операций (1) формирования изолирующей пленки из органического материала, (2) экспонирования, (3) проявления и удаления и (4) отжига. Кроме того, для верхней части может быть использован способ структурирования путем использования фотолитографического метода с использованием фоточувствительного резиста и осуществления удаления его, например, сухим травлением.In the case of using an insulating film made of organic material, the insulating film can be easily formed in the case of using, for example, a photosensitive polyimide resin or a photosensitive acrylic resin and the use of technological operations (1) the formation of an insulating film of organic material, (2) exposure, ( 3) manifestation and removal; and (4) annealing. In addition, for the upper part, a structuring method can be used by using the photolithographic method using a photosensitive resist and removing it, for example, by dry etching.

Кроме того, хотя полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части описан как полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, показанный на фиг.2, может быть использован полупроводниковый преобразовательный элемент p-i-n-типа, состоящий из полупроводникового слоя n-типа, второго полупроводникового слоя с высоким сопротивлением и полупроводникового слоя р-типа. В то же время в случае полупроводникового преобразовательного элемента p-i-n-типа, когда сопротивления полупроводникового слоя р-типа и полупроводникового слоя n-типа небольшие, аналогичным образом полупроводниковый слой р-типа и полупроводниковый слой n-типа также можно использовать в качестве электродных слоев. Кроме того, в качестве полупроводникового преобразовательного элемента могут быть использованы аморфный селен, теллурид кадмия и т.п., которые осуществляют непосредственное преобразование излучения и которые непосредственно преобразуют излучение в носители электрического тока.In addition, although the semiconductor converter element at the top is described as a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element shown in FIG. 2, a pin-type semiconductor converter element consisting of an n-type semiconductor layer, a second semiconductor layer, can be used. with high resistance and p-type semiconductor layer. At the same time, in the case of a p-i-n-type semiconductor converter element, when the resistances of the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer are small, similarly, the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer can also be used as electrode layers. In addition, amorphous selenium, cadmium telluride and the like, which directly convert radiation and which directly convert radiation to electric current carriers, can be used as a semiconductor conversion element.

На фиг.3 представлена упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения, показанного на фигурах 1 и 2.Figure 3 presents a simplified equivalent circuit diagram of the connections of the radiation imaging device shown in figures 1 and 2.

Устройство формирования изображения излучения является примером устройства формирования изображения излучения, состоящего из пикселов, расположенных с образованием матрицы, подложки, включающей в себя затворную разводку или сигнальную разводку, при этом каждая включает в себя ряд шин, соответствующих строкам и столбцам соответственно, блок схем обработки сигналов, блок схем возбудителей затворов и блок схем общего возбудителя электродов, каждый из которых расположен вблизи подложки. Каждый пиксел образован парой из полупроводникового преобразовательного элемента и тонкопленочного транзистора.The radiation image forming apparatus is an example of a radiation image forming apparatus consisting of pixels arranged to form a matrix, a substrate including a gate wiring or a signal wiring, each including a series of buses corresponding to rows and columns respectively, a signal processing circuit unit , a block of gate exciter circuits and a block of common electrode exciter circuits, each of which is located near the substrate. Each pixel is formed by a pair of a semiconductor converter element and a thin film transistor.

На подложке 160 с образованием матрицы расположены пикселы, в каждом из которых участок 152 тонкопленочного транзистора и участок 153 полупроводникового преобразовательного элемента связаны друг с другом. Затворная разводка 154 и сигнальная разводка 155 соединены с участком 152 тонкопленочных транзисторов, а разводка 157 смещения от блока 156 схем общего возбудителя электродов соединена с участком 153 полупроводниковых преобразовательных элементов.Pixels are arranged on the substrate 160 to form a matrix, in each of which a thin-film transistor portion 152 and a semiconductor converter element portion 153 are connected to each other. The gate wiring 154 and the signal wiring 155 are connected to the thin film transistor portion 152, and the bias wiring 157 from the common electrode driver circuit block 156 is connected to the semiconductor converter element portion 153.

Сигнальная разводка 155 соединена с S1-S6 блока 150 схем обработки сигналов, расположенного вне подложки 160, а изображение формируется путем считывания носителей электрического тока, образуемых на участке 153 полупроводниковых преобразовательных элементов, с помощью блока 152 тонкопленочных транзисторов. Затворная разводка 154 соединена с блоком 151 схем возбудителей затвором, расположенным аналогичным образом вне подложки 160, а напряжения на электродах затворов регулируются с помощью G1-G6 для осуществления управления включением/выключением блоков 152 тонкопленочных транзисторов. Блок 156 схем общего возбудителя электродов регулирует напряжения, подаваемые на полупроводниковые преобразовательные элементы, и, в частности, обеспечивает напряжения на полупроводниковых слоях с высоким сопротивлением в полупроводниковых преобразовательных элементах. В то же время, например, можно выбирать смещение для осуществления обеднения носителями и смещение для осуществления накопления носителей и регулировать величину подаваемых напряжений, чтобы регулировать напряженность электрического поля. В частности, в случае использования полупроводникового преобразовательного элемента со структурой металл-диэлектрик-полупроводник необходимо регулировать напряжение для выведения дырок или электронов на границе раздела изолирующей пленки и полупроводникового слоя с высоким сопротивлением после считывания носителей электрического тока, и регулирование напряжения осуществляется посредством блока 156 схем общего возбудителя электродов.The signal wiring 155 is connected to S1-S6 of the signal processing circuitry unit 150 located outside the substrate 160, and the image is formed by reading the electric current carriers formed in the semiconductor converter element portion 153 using the thin-film transistor unit 152. The gate wiring 154 is connected to a block 151 of exciter circuits with a gate located similarly outside the substrate 160, and the voltages at the gate electrodes are regulated using G1-G6 to control the on / off control of the thin film transistor blocks 152. Block 156 circuits of the common pathogen of the electrodes regulates the voltage supplied to the semiconductor converting elements, and, in particular, provides voltage on the semiconductor layers with high resistance in the semiconductor converting elements. At the same time, for example, it is possible to select an offset for carrying out depletion of carriers and an offset for carrying out accumulation of carriers and adjust the magnitude of the applied voltages in order to regulate the electric field strength. In particular, in the case of using a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element, it is necessary to regulate the voltage to remove holes or electrons at the interface of the insulating film and the high-resistance semiconductor layer after reading the electric current carriers, and the voltage is regulated by block 156 of the general circuit pathogen electrodes.

Хотя на фиг.3 каждая шина разводки 157 смещения расположена в центре каждого из блоков 153 полупроводниковых преобразовательных элементов, можно считать, что на самом деле шины находятся в областях, где не располагаются четвертые слои 108 металлизации, которые являются нижними электродами полупроводниковых преобразовательных элементов.Although in FIG. 3 each bias wiring line 157 is located at the center of each of the semiconductor converter element blocks 153, it can be considered that the buses are actually located in areas where the fourth metallization layers 108, which are the lower electrodes of the semiconductor converter elements, are not located.

Два блока 150 схем обработки сигналов и два блока 151 схем возбудителей затворов могут быть расположены на верхней и нижней сторонах и на левой и правой сторонах соответственно. В случае расположения блоков 150 схем обработки сигналов на верхней и нижней сторонах сигнальная разводка 121 может быть разделена в центре на две части, например для регулирования сигналов верхней половины посредством блоков схем обработки сигналов на верхней стороне и для регулирования сигналов нижней половины посредством блоков схем обработки сигналов на нижней стороне. В случае, когда блоки 151 схем возбудителей затворов расположены на правой и левой сторонах, затворная разводка 122 может быть разделена в центре на две части или затворная разводка 122 может быть присоединена на левой стороне.Two blocks 150 of signal processing circuits and two blocks 151 of gate driver circuits can be located on the upper and lower sides and on the left and right sides, respectively. In the case of the arrangement of blocks 150 of the signal processing circuits on the upper and lower sides, the signal wiring 121 can be divided in the center into two parts, for example, for regulating the signals of the upper half by means of the signal processing circuits on the upper side and for regulating the signals of the lower half by means of the signal processing circuits on the underside. In the case where the gate driver circuit blocks 151 are located on the right and left sides, the gate wiring 122 may be split in the center into two parts or the gate wiring 122 may be connected on the left side.

(Второй вариант осуществления)(Second Embodiment)

Описывается второй вариант осуществления настоящего изобретения.A second embodiment of the present invention is described.

На фигурах с 4 по 10 представлены виды сверху и сечения устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения и упрощенные эквивалентные схемы соединений устройства обнаружения излучения.Figures 4 through 10 are plan and sectional views of a radiation detection device according to a second embodiment of the present invention and simplified equivalent circuit diagrams of a radiation detection device.

Сущность настоящего варианта осуществления заключается в том, что множество шин сигнальной разводки подводят ко множеству пикселов одного столбца, и в том, что множество пикселов одного столбца распределяют к каждой шине сигнальной разводки для того, чтобы каждая шина сигнальной разводки была соединена с тонкопленочными транзисторами распределенных пикселов.The essence of the present embodiment is that the plurality of signal wiring buses are connected to the plurality of pixels of one column, and that the plurality of pixels of the same column are distributed to each signal wiring bus so that each signal wiring bus is connected to the thin film transistors of the distributed pixels .

На фиг.4 представлен вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.4 is a plan view of pixels of a radiation detection apparatus according to a second embodiment of the present invention.

На фиг.4 представлен схематический вид сверху, иллюстрирующий пикселную часть, состоящую из двух строк и двух столбцов в эффективной пикселной области, где пикселы, в каждом из которых связаны преобразовательный элемент, преобразующий излучение в электрический сигнал, и переключающий элемент, расположены на изолирующей подложке с образованием матрицы. Размещены четыре шины сигнальной разводки. Пикселы одного столбца распределены по два по порядку и соответствуют шинам сигнальной разводки двух систем.Fig. 4 is a schematic top view illustrating a pixel portion consisting of two rows and two columns in an effective pixel region, where the pixels, in each of which are connected a conversion element that converts radiation into an electrical signal, and a switching element are located on an insulating substrate with the formation of the matrix. Four signal wiring buses are located. The pixels of one column are distributed in two in order and correspond to the signal bus lines of the two systems.

Полупроводниковые преобразовательные элементы согласно настоящему варианту осуществления также являются полупроводниковыми преобразовательными элементами, преобразующими излучение в электрические сигналы. В случае использования фотоэлектрических преобразовательных элементов, преобразующих свет, такой как видимый свет, в электрические сигналы, люминофорный слой расположен поверх фотоэлектрических преобразовательных элементов.The semiconductor converter elements according to the present embodiment are also semiconductor converter elements that convert radiation into electrical signals. In the case of using photovoltaic converting elements that convert light, such as visible light, into electrical signals, the phosphor layer is located on top of the photovoltaic converting elements.

Описываются тонкопленочные транзисторы, которые являются переключающими элементами. Каждый из одной группы их представляет собой тонкопленочный транзистор, который состоит из трех электродов, первого электрода 131 истока, первого электрода 132 стока и первого электрода 138 затвора, которые расположены на изолирующей подложке. Каждый из другой группы их представляет собой тонкопленочный транзистор, который состоит из трех электродов, второго электрода 133 истока, второго электрода 134 стока и второго электрода 139 затвора. Тонкопленочные транзисторы подразделены на эти две системы тонкопленочных транзисторов. Пикселы каждого столбца распределены в две группы по порядку, и две шины сигнальной разводки, соединенные с блоком 150 схем обработки сигналов, осуществляющим процесс считывания накопленных носителей электрического тока, расположены в каждом столбце. А именно, шины сигнальной разводки подразделены на первую сигнальную разводку 129, соединенную с первым электродом 131 истока, и вторую сигнальную разводку 130, соединенную со вторым электродом 133 истока. Кроме того, блок 151 схем возбуждения затворов, который управляет включением или выключением тонкопленочных транзисторов, соединен с первой затворной разводкой 140, соединенной с первым электродом 138 затвора, и со второй затворной разводкой 141, соединенной со вторым электродом 139 затвора. Канальный участок 125 тонкопленочного транзистора имеется между каждым электродом истока и каждым электродом стока, и можно управлять прохождением носителей электрического тока через канальную часть 125 и прекращать прохождение путем регулирования напряжения каждого электрода затвора.Thin-film transistors that are switching elements are described. Each of one group of them is a thin-film transistor, which consists of three electrodes, a first source electrode 131, a first drain electrode 132 and a first gate electrode 138, which are located on an insulating substrate. Each of the other groups represents a thin-film transistor, which consists of three electrodes, a second source electrode 133, a second drain electrode 134 and a second gate electrode 139. Thin-film transistors are subdivided into these two systems of thin-film transistors. The pixels of each column are distributed in two groups in order, and two signal wiring buses connected to a block 150 of signal processing circuits performing the process of reading the accumulated electric current carriers are located in each column. Namely, the signal wiring lines are divided into a first signal wiring 129 connected to the first source electrode 131 and a second signal wiring 130 connected to the second source electrode 133. In addition, the gate driving circuit unit 151 that controls turning on or off the thin film transistors is connected to a first gate wiring 140 connected to a first gate electrode 138 and to a second gate wiring 141 connected to a second gate electrode 139. A channel portion 125 of a thin film transistor is provided between each source electrode and each drain electrode, and it is possible to control the passage of electric current carriers through the channel portion 125 and stop the passage by adjusting the voltage of each gate electrode.

Полупроводниковый преобразовательный элемент состоит из нижнего электрода 126, светоприемной области 128 и разводки 127 смещения и расположен поверх верхних поверхностей тонкопленочного транзистора. Из числа нижних электродов 126 два нижних электрода, расположенных на верхней стороне вида, соединены с первыми электродами 132 стоков через сквозные отверстия, а два нижних электрода, расположенных на нижней стороне вида, соединены со вторыми электродами 134 стоков через сквозные отверстия.The semiconductor converter element consists of a lower electrode 126, a light receiving region 128, and a bias wiring 127 and is located on top of the upper surfaces of the thin film transistor. Of the lower electrodes 126, two lower electrodes located on the upper side of the view are connected to the first drain electrodes 132 through the through holes, and two lower electrodes located on the lower side of the view are connected to the second drain electrodes 134 through the through holes.

После того как осуществилось облучение излучением, а носители электрического тока накопились в пикселах в соответствии с дозой облучения, информация передается через тонкопленочные транзисторы в блок 150 схем обработки сигналов. В данном случае для увеличения числа сигналов, которые могут быть переданы одновременно, шины сигнальной разводки разделены на две системы. На фиг.4 сигнальная разводка, соединенная с первыми электродами 131 истоков тонкопленочных транзисторов, соединенных с первой затворной разводкой 140, определена как первая сигнальная разводка 129. Сигнальная разводка, соединенная со вторыми электродами 133 истоков тонкопленочных транзисторов, соединенных со второй затворной разводкой 141, определена как вторая сигнальная разводка 130. Первая затворная разводка 140 и вторая затворная разводка 141 соединены друг с другом на подложке до блока 151 схем возбудителей затворов, а части затворных разводок 140 и 141 выполнены так, что возбуждение может передаваться одновременно. Когда напряжение, включающее тонкопленочные транзисторы, одновременно прикладывается к обеим частям затворных разводок 140 и 141, четыре тонкопленочных транзистора, показанных на фиг.4, включаются одновременно, и носители электрического тока могут быть полностью считаны с четырех шин сигнальной разводки, как первой сигнальной разводки 129, так и второй сигнальной разводки 130.After radiation has been carried out, and electric current carriers have accumulated in pixels in accordance with the radiation dose, the information is transmitted through thin-film transistors to the signal processing circuit unit 150. In this case, to increase the number of signals that can be transmitted simultaneously, the signal wiring buses are divided into two systems. 4, the signal wiring connected to the first electrodes 131 of the sources of thin film transistors connected to the first gate wiring 140 is defined as the first signal wiring 129. The signal wiring connected to the second electrodes 133 of the sources of thin film transistors connected to the second gate wiring 141 is defined as the second signal wiring 130. The first gate wiring 140 and the second gate wiring 141 are connected to each other on the substrate to the block 151 of the gate driver circuits, and part of the gate wiring 140 and 141 are configured such that excitation can be transmitted simultaneously. When a voltage including thin-film transistors is simultaneously applied to both parts of the gate wiring 140 and 141, the four thin-film transistors shown in FIG. 4 are turned on simultaneously, and the electric current carriers can be completely read from the four signal wiring buses as the first signal wiring 129 , and the second signal wiring 130.

На представленном виде каждая сигнальная разводка расположена под нижними электродами 126 и соединена с каждым из электродов 131 и 133 истоков, расположенных еще ниже каждой из сигнальных разводок 129 и 130, через сквозные отверстия. Каждая из сигнальных разводок 129 и 130 расположена так, что она находится между изолирующей пленкой, расположенной под нижними электродами 126, и изолирующей пленкой, покрывающей участки тонкопленочных транзисторов, такие как каждый из электродов 131 и 133 истоков и каждый из электродов 132 и 134 стоков.In the presented form, each signal wiring is located under the lower electrodes 126 and is connected to each of the source electrodes 131 and 133 located even lower than each of the signal wiring 129 and 130 through the through holes. Each of the signal wiring 129 and 130 is located so that it is between an insulating film located under the lower electrodes 126 and an insulating film covering portions of thin film transistors, such as each of the source electrodes 131 and 133 and each of the drain electrodes 132 and 134.

На фиг.5 представлено сечение, полученное по линии 5-5 на фиг.4. В верхней части его показан полупроводниковый преобразовательный элемент, а в нижней части его показан тонкопленочный транзистор. На фиг.5 показан пример, в котором разводка расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой и второй изолирующей пленкой над электродом истока или электродом стока, посредством чего уменьшается емкость сигнальной разводки.Figure 5 presents the cross section obtained along the line 5-5 in figure 4. A semiconductor converter element is shown in its upper part, and a thin-film transistor is shown in its lower part. Figure 5 shows an example in which the wiring is located in the area between the first insulating film and the second insulating film above the source electrode or drain electrode, thereby reducing the capacity of the signal wiring.

Описание, касающееся участков, таких же, как участки, показанные на фиг.2, опускается.The description regarding sections such as those shown in FIG. 2 is omitted.

Полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части представляет собой полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, состоящий из четвертого слоя 108 металлизации, изолирующей пленки 110 полупроводникового преобразовательного элемента, второго полупроводникового слоя 111 с высоким сопротивлением, второго примесного полупроводникового слоя 112, который является омическим контактным слоем, и прозрачного электродного слоя 113. Полупроводниковый преобразовательный элемент может осуществлять фотоэлектрическое преобразование света, такого как видимый свет. Пятые слои 114 металлизации являются разводкой смещения, предназначенной для приложения напряжения к прозрачному электродному слою 113, и она соединена с общим возбудителем 156 электродов, расположенным вне подложки.The semiconductor converter element in the upper part is a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element, consisting of a fourth metallization layer 108, an insulating film 110 of a semiconductor converter element, a second high-resistance semiconductor layer 111, and a second impurity semiconductor layer 112, which is ohmic a contact layer, and a transparent electrode layer 113. The semiconductor converter element may Undertake photovoltaic conversion of light, such as visible light. The fifth metallization layers 114 are bias wiring for applying voltage to the transparent electrode layer 113, and it is connected to a common electrode driver 156 located outside the substrate.

Каждая из сигнальных разводок 129 и 130, показанных на фиг.4, образована из третьих слоев 107 металлизации, показанных на фиг.5, и расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109. Вследствие этого предпочтительно, чтобы каждая из первой изолирующей пленки 106 и второй изолирующей пленки 109 имела толщину толстой пленки и низкую диэлектрическую постоянную, и чтобы в настоящем варианте осуществления использовалась изолирующая пленка, выполненная из органического материала, имеющего низкую относительную диэлектрическую постоянную. Предпочтительно, чтобы органический материал был одним из имеющих хорошую характеристику теплового сопротивления, таким как полиимидная смола, акриловая смола или аналогичные, и предпочтительно, чтобы относительная диэлектрическая постоянная была низкой, находящейся в пределах от около 2,5 до около 4. Предпочтительно, чтобы толщины слоев каждой из изолирующих пленок 106 и 109, выполненных из органического материала, составляли 1 мкм или больше.Each of the signal wirings 129 and 130 shown in FIG. 4 is formed from the third metallization layers 107 shown in FIG. 5 and is located in a region between the first insulating film 106 and the second insulating film 109. Therefore, it is preferred that each of the first insulating film 106 and the second insulating film 109 had a thick film thickness and a low dielectric constant, and that in the present embodiment, an insulating film made of an organic material having a low relative itelnuyu dielectric constant. Preferably, the organic material is one having a good thermal resistance characteristic, such as polyimide resin, acrylic resin or the like, and it is preferable that the relative dielectric constant be low, in the range of about 2.5 to about 4. It is preferred that the thicknesses the layers of each of the insulating films 106 and 109 made of organic material were 1 μm or more.

Посредством этого, даже если сигнальная разводка разделена на две системы, и в ней имеется двойное число шин по сравнению с числом для обычного случая компоновки, показанной на фиг.4, можно предотвратить возрастание емкости между сигнальной разводкой и каждой шиной затворной разводки, пересекающейся с сигнальной разводкой, и емкости между полупроводниковыми преобразовательными элементами, расположенными в верхней части, и каждой шиной сигнальной разводки. В результате можно увеличить число сигналов, которые можно получать одновременно, как описано выше, без повышения постоянной времени затворной разводки, которая определяется емкостью и сопротивлением затворной разводки, и, следовательно, может быть получено устройство формирования изображения излучения, которое может быть возбуждено с более высокой скоростью.By this, even if the signal wiring is divided into two systems, and it has a double number of buses compared to the number for the conventional arrangement shown in FIG. 4, it is possible to prevent an increase in capacitance between the signal wiring and each gate bus intersecting with the signal wiring wiring, and capacitance between the semiconductor converting elements located in the upper part, and each bus signal wiring. As a result, it is possible to increase the number of signals that can be received simultaneously, as described above, without increasing the gate wiring time constant, which is determined by the capacitance and resistance of the gate wiring, and therefore a radiation imaging device can be obtained that can be excited with a higher speed.

Кроме того, хотя полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части описан как полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, показанный на фиг.5, аналогичным образом может быть использован полупроводниковый преобразовательный элемент p-i-n-типа, или в качестве полупроводникового преобразовательного элемента могут быть использованы аморфный селен, теллурид кадмия или аналогичные материалы, которые осуществляют непосредственное преобразование излучения.In addition, although the semiconductor converter element in the upper part is described as a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element shown in FIG. 5, a pin-type semiconductor converter element can be used in a similar way, or can be used as a semiconductor converter element amorphous selenium, cadmium telluride or similar materials that directly convert radiation.

На фиг.6 представлена упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения, показанного на фигурах 4 и 5.Figure 6 presents a simplified equivalent circuit diagram of the connection of the radiation imaging device shown in figures 4 and 5.

На фиг.6. показан пример устройства формирования изображения излучения, состоящего из подложки, на которой расположены пикселы с образованием матрицы, затворная разводка, число шин которой эквивалентно числу строк, и сигнальная разводка, число шин которой в два раза больше числа столбцов; блока схем обработки сигналов; блока схем возбудителей затворов; и блока схем общего возбудителя электродов, при этом эти блоки схем расположены вблизи подложки. Каждый из пикселов состоит из полупроводникового преобразовательного элемента и тонкопленочного транзистора, при этом оба связаны друг с другом.In Fig.6. an example of a radiation imaging device is shown, consisting of a substrate on which pixels are arranged to form a matrix, a gate wiring, the number of buses of which is equivalent to the number of rows, and a signal wiring, the number of buses of which is two times the number of columns; block signal processing circuits; block of gate exciter circuits; and a block of circuits of the common pathogen of the electrodes, while these blocks of circuits are located near the substrate. Each of the pixels consists of a semiconductor converter element and a thin film transistor, both of which are connected to each other.

На подложке 160 расположены с образованием матрицы пикселы, каждый из которых состоит из участка 152 тонкопленочного транзистора и участка 153 полупроводникового преобразовательного элемента, при этом оба связаны друг с другом. Затворная разводка 154 и сигнальная разводка 155 соединены с участком 152 тонкопленочного транзистора, а шина 157 смещения от блока 156 схем общего возбудителя электродов соединена с участком 153 полупроводникового преобразовательного элемента 153. Шины g11 и g12, шины g21 и g22, и шины g31 и g32 затворной разводки 154 индивидуально взаимно соединены, и каждая из шин g11, g12, g21, g22, g31 и g32 может находиться под управлением блока 151 схем возбудителей затворов посредством трех частей разводки G1-G3. Например, когда напряжение включения тонкопленочного транзистора прикладывается к разводке G1, то напряжение включения тонкопленочного транзистора одновременно прикладывается к шинам g11 и g12 затворной разводки 154. В этом случае носители электрического тока могут быть считаны одновременно с обеих групп шин s12, s22, s32, … сигнальной разводки, которые соединены с тонкопленочными транзисторами, соединенными с шиной g11, и шин s11, s21, s31, … сигнальной разводки, которые соединены с тонкопленочными транзисторами, соединенными с шиной g12, посредством блока 150 схем обработки сигналов. Вследствие этого можно осуществлять возбуждение с высокой скоростью.Pixels are arranged on the substrate 160 to form a matrix, each of which consists of a portion 152 of a thin-film transistor and a portion 153 of a semiconductor converter element, both of which are connected to each other. The gate wiring 154 and the signal wiring 155 are connected to the thin film transistor portion 152, and the bias bus 157 from the common electrode driver circuit block 156 is connected to the semiconductor converter element portion 153 153. The g11 and g12 buses, the g21 and g22 buses, and the gate buses g31 and g32 the wiring 154 are individually interconnected, and each of the buses g11, g12, g21, g22, g31, and g32 may be controlled by the gate driver circuit unit 151 through the three parts of the wiring G1-G3. For example, when the switching voltage of the thin-film transistor is applied to the wiring G1, then the switching voltage of the thin-film transistor is simultaneously applied to the gate buses g11 and g12 154. In this case, electric current carriers can be read simultaneously from both bus groups s12, s22, s32, ... signal wiring that are connected to thin-film transistors connected to the bus g11, and bus s11, s21, s31, ... signal wiring, which are connected to thin-film transistors connected to the bus g12, through bl OKA 150 signal processing circuits. As a result, excitation can be carried out at a high speed.

На фиг.7 представлен вид сверху, иллюстрирующий пикселы устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления, и он является схематическим видом сверху, иллюстрирующим пикселы из примера, отличного от примера, показанного на фиг.4.FIG. 7 is a plan view illustrating pixels of a radiation detection apparatus according to a second embodiment, and it is a schematic plan view illustrating pixels from an example other than the example shown in FIG. 4.

Устройство обнаружения излучения отличается от устройства обнаружения излучения, показанного на фиг.4, в том отношении, что светоприемные области полупроводниковых преобразовательных элементов, находящиеся в верхней части, расположены так, что исключается по меньшей мере часть электродов истоков, электродов стоков и электродов затворов тонкопленочных транзисторов и канальных участков.The radiation detection device differs from the radiation detection device shown in FIG. 4 in that the light receiving regions of the semiconductor converting elements located in the upper part are arranged such that at least a portion of the source electrodes, drain electrodes and gate electrodes of the thin film transistors are excluded and channel sections.

Например, устройство обнаружения излучения отличается от устройства обнаружения излучения, показанного на фиг.4, тем, что в нем образованы апертурные участки 137 светоприемных областей, и тем, что каждый из электродов истоков и каждый из электродов стока индивидуально образованы большего размера. В процессе производства тонкопленочного транзистора с определенной вероятностью возникают дефекты. В этом случае можно устранить влияние пикселов, включающих в себя дефекты, путем испарения участков тонкопленочных транзисторов посредством, например, лазерного излучения для отделения электрическим способом пикселов, включающих в себя дефекты. В этом случае информация пикселов, включающих в себя дефекты, может быть исключена путем осуществления коррекции при использовании информации в окружении пикселов. В этом случае необходимо заблаговременно удалять светоприемную область, которая легко поглощает свет, чтобы быстро обнаруживать дефектные участки и вскрывать каждый электрод истока и каждый электрод стока для их испарения.For example, the radiation detection device differs from the radiation detection device shown in FIG. 4 in that aperture portions 137 of the light receiving regions are formed in it, and in that each of the source electrodes and each of the drain electrodes are individually larger. In the process of manufacturing a thin-film transistor, defects are likely to occur. In this case, the influence of pixels including defects can be eliminated by vaporizing portions of thin film transistors by, for example, laser radiation to electrically separate pixels including defects. In this case, the information of the pixels including defects can be eliminated by correcting when using the information in the environment of the pixels. In this case, it is necessary to remove the light-receiving region in advance, which easily absorbs light in order to quickly detect defective areas and open each source electrode and each drain electrode to evaporate them.

На фиг.8 представлено сечение, полученное по линии 8-8 на фиг.7.On Fig presents a section obtained along the line 8-8 in Fig.7.

На фиг.8 показаны полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части ее и тонкопленочный транзистор в нижней части ее. На фиг.8 показан пример, в котором каждая часть сигнальной разводки 129 и 130 расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109 над электродом 131 истока и электродом 132 стока, и в котором для уменьшения емкости сигнальной разводки светоприемная область открыта над тонкопленочным транзистором.On Fig shows a semiconductor converter element in its upper part and a thin-film transistor in its lower part. Fig. 8 shows an example in which each part of the signal wiring 129 and 130 is located in a region located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109 above the source electrode 131 and the drain electrode 132, and in which the light receiving region is reduced to reduce the signal wiring capacity open over a thin film transistor.

Описание участков, таких же, как участки, показанные на фиг.5, опускается.The description of the sections, the same as those shown in FIG. 5, is omitted.

Второй полупроводниковый слой 111 с высоким сопротивлением, который расположен над тонкопленочным транзистором и особенно легко поглощает свет, удален только на участке, находящемся непосредственно над тонкопленочным транзистором. Хотя здесь изолирующая пленка 110 полупроводникового преобразовательного элемента на самом деле оставлена, а не удалена, изолирующая пленка 110 может быть удалена одновременно с удалением второго полупроводникового слоя 111 с высоким сопротивлением. При принятии такой конфигурации становится возможным до размещения люминофорного слоя испарение дефектных участков лазерным излучением для формирования впоследствии люминофорного слоя на защитном слое 117 и для обеспечения высокого выхода годной продукции.The second high-resistance semiconductor layer 111, which is located above the thin-film transistor and which especially absorbs light, is removed only in the area directly above the thin-film transistor. Although here the insulating film 110 of the semiconductor converter element is actually left rather than removed, the insulating film 110 can be removed simultaneously with the removal of the second high-resistance semiconductor layer 111. When such a configuration is adopted, it becomes possible before the phosphor layer is placed to evaporate the defective sections by laser radiation to subsequently form the phosphor layer on the protective layer 117 and to ensure high yield.

Кроме того, как показано на фиг.5, когда второй полупроводниковый слой 111 с высоким сопротивлением расположен поверх всей поверхности, испарение участка лазерным излучением для устранения дефекта создает дефект во втором полупроводниковом слое 111 с высоким сопротивлением, оказывающий воздействие на окружение дефекта. Поэтому необходимо удалять второй полупроводниковый слой 111 во всех областях, где производится облучение лазерным излучением. Такая конфигурация может быть применена не только для полупроводникового преобразовательного элемента со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, но также и для полупроводникового преобразовательного элемента p-i-n-типа, упомянутого выше, и также может быть применена в случае, когда используют непосредственно преобразующий материал. Кроме того, хотя второй полупроводниковый слой 111 с высоким сопротивлением удаляется почти в той же самой области, что и участок, где расположен электрод затвора, выполненный из первого слоя 101 металлизации, показанного на фиг.8, предпочтительно, чтобы полупроводниковый слой 111 с высоким сопротивлением был открыт в несколько более широкой области, чем первый слой 101 металлизации, чтобы облучение лазерным излучением было стабильным.In addition, as shown in FIG. 5, when the second high-resistance semiconductor layer 111 is located over the entire surface, evaporation of the portion by laser radiation to eliminate the defect creates a defect in the second high-resistance semiconductor layer 111, affecting the environment of the defect. Therefore, it is necessary to remove the second semiconductor layer 111 in all areas where laser irradiation is performed. Such a configuration can be applied not only to a semiconductor converter element with a metal-insulator-semiconductor structure, but also to the p-i-n-type semiconductor converter element mentioned above, and can also be applied when directly converting material is used. In addition, although the second high-resistance semiconductor layer 111 is removed in almost the same area as the portion where the gate electrode made of the first metallization layer 101 shown in FIG. 8 is located, it is preferred that the high-resistance semiconductor layer 111 was opened in a slightly wider area than the first metallization layer 101, so that laser irradiation was stable.

На фиг.9 представлен вид сверху, иллюстрирующий пикселы устройства обнаружения излучения согласно второму варианту осуществления.9 is a plan view illustrating pixels of a radiation detection apparatus according to a second embodiment.

На фиг.9 представлен схематический вид сверху, иллюстрирующий пример пикселов, отличающихся от пикселов, показанных на фигурах 4 и 7. На фиг.9 показана пикселная часть, состоящая из трех строк и двух столбцов в эффективной пикселной области, в которой пикселы, каждый из которых включает тонкопленочный транзистор и полупроводниковый преобразовательный элемент, связанный с тонкопленочным транзистором, расположены с образованием матрицы. Что касается отличия от пикселной части, показанной на фиг.4, то оно заключается в размещении шести шин сигнальной разводки. Пикселы в одной строке распределены по порядку по трем участкам и соответствуют трем системам шин сигнальной разводки.Fig. 9 is a schematic plan view illustrating an example of pixels different from the pixels shown in Figures 4 and 7. Fig. 9 shows a pixel portion consisting of three rows and two columns in an effective pixel region in which the pixels are each which includes a thin film transistor and a semiconductor converter element coupled to the thin film transistor, are arranged to form a matrix. As for the difference from the pixel part shown in figure 4, it consists in the placement of six bus signal wiring. The pixels in one row are distributed in order in three sections and correspond to three signal bus systems.

Пикселная часть отличается от пикселной части, показанной на фигурах 4 и 7 тем, что три шины первой сигнальной разводки 129, второй сигнальной разводки 130 и третьей сигнальной разводки 135 расположены в одном столбце, и, следовательно, тем, что шесть шин сигнальной разводки предусмотрены в пикселах, расположенных с образованием матрицы, состоящей из трех строк и двух столбцов. Кроме того, размещены три шины первой затворной разводки 140, второй затворной разводки 141 и третьей затворной разводки 142. Каждая сигнальная разводка, показанная на фиг.9, расположена в области, находящейся между органическими материалами, имеющими индивидуально низкую относительную диэлектрическую постоянную, и, следовательно, может быть уменьшена емкость, образующаяся между сигнальной разводкой и разводкой в окрестности или полупроводниковыми преобразовательными элементами в верхней части. Посредством этого, даже если сигнальная разводка разделена на три системы, а число размещенных шин в три раза больше, чем в обычном случае, может быть предотвращено повышение емкости каждой затворной разводки, пересекающейся с этими шинами сигнальной разводки. Кроме того, что касается сигнальной разводки, то, поскольку число тонкопленочных транзисторов, соединенных с одной шиной сигнальной разводки, уменьшается, емкости, образуемые между электродами истоков и электродами затворов на участках тонкопленочных транзисторов становятся меньше, и суммарная емкость сигнальной разводки также может быть сделана небольшой.The pixel part differs from the pixel part shown in figures 4 and 7 in that the three buses of the first signal wiring 129, the second signal wiring 130 and the third signal wiring 135 are arranged in one column, and therefore, that six signal wiring lines are provided in pixels arranged to form a matrix of three rows and two columns. In addition, there are three buses of the first gate wiring 140, the second gate wiring 141 and the third gate wiring 142. Each signal wiring shown in Fig. 9 is located in an area between organic materials having an individually low relative dielectric constant, and therefore , the capacitance formed between the signal wiring and the wiring in the vicinity or the semiconductor converter elements in the upper part can be reduced. By this, even if the signal wiring is divided into three systems, and the number of bus bars is three times larger than in the normal case, an increase in the capacitance of each gate wiring intersecting with these signal wiring bars can be prevented. In addition, with regard to signal wiring, since the number of thin-film transistors connected to one signal wiring bus is reduced, capacitances formed between source electrodes and gate electrodes in portions of thin-film transistors become smaller, and the total signal wiring capacitance can also be made small .

В результате степень свободы способа образования рисунка вокруг каждой разводки возрастает и становится возможным образование рисунка вокруг множества шин в пикселах, расположенных в одну строку или один столбец. И одновременно, как упоминалось выше, может быть увеличено число сигналов, которые могут быть получены без возрастания постоянной времени затворной разводки, которая образована емкостью и сопротивлением затворной разводки. Следовательно, может быть получено устройство обнаружения излучения, возбуждение которого может осуществляться с более высокой скоростью. Хотя число размещаемых шин сигнальной разводки в три раза больше по сравнению с обычным случаем, показанным на фиг.9, число размещаемых сигнальных разводок может быть во много раз больше, например, в четыре раза больше, в пять раз больше и т.п. Кроме того, когда емкость между затворной разводкой и сигнальной разводкой образуется на большой части участка тонкопленочных транзисторов, то в такой конфигурации уменьшается число тонкопленочных транзисторов, соединенных с одной шиной затворной разводки или одной шиной сигнальной разводки, до 1/4, 1/5 и так далее. Следовательно, такая конфигурация приводит к дальнейшему уменьшению емкости каждой шины.As a result, the degree of freedom of the pattern formation method around each wiring increases and it becomes possible to form a pattern around a plurality of buses in pixels arranged in one row or one column. And at the same time, as mentioned above, the number of signals that can be received without increasing the time constant of the gate wiring, which is formed by the capacitance and resistance of the gate wiring, can be increased. Therefore, a radiation detection device can be obtained that can be excited at a higher speed. Although the number of bus lines for signal wiring is three times larger than the usual case shown in Fig. 9, the number of bus bars for signal wiring can be many times greater, for example, four times as much, five times as much, etc. In addition, when the capacitance between the gate wiring and the signal wiring is formed on a large part of the thin-film transistor section, in this configuration the number of thin-film transistors connected to one gate wiring bus or one signal wiring bus decreases to 1/4, 1/5, and so on. Further. Therefore, this configuration further reduces the capacity of each tire.

На фиг.10 представлена концептуальная упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения, показанного на фиг.9, и его периферийных схем.Figure 10 presents a conceptual simplified equivalent circuit diagram of the connections of the radiation imaging device shown in figure 9, and its peripheral circuits.

На фиг.10 показан пример устройства формирования изображения излучения, состоящего из подложки, включающей в себя пикселы, расположенные с образованием матрицы, затворную разводку, соответствующую числу строк, и сигнальную разводку, число шин которой в три раза больше числа столбцов; блока схем обработки сигналов; блока схем возбудителей затворов; и блока схем общего возбудителя электродов, при этом блоки схем расположены в окрестности. В пикселе связаны полупроводниковый преобразовательный элемент и тонкопленочный транзистор.Figure 10 shows an example of a radiation imaging device consisting of a substrate including pixels arranged to form a matrix, a gate wiring corresponding to the number of rows, and signal wiring, the number of buses of which is three times the number of columns; block signal processing circuits; block of gate exciter circuits; and a block of circuits of the common pathogen of the electrodes, while the blocks of circuits are located in the vicinity. A semiconductor converter element and a thin film transistor are connected in a pixel.

На подложке 160 пикселы, в каждом из которых участок 152 тонкопленочного транзистора и участок 153 полупроводникового преобразовательного элемента связаны друг с другом, расположены с образованием матрицы. Затворная разводка 154 и сигнальная разводка 155 соединены с участками 152 тонкопленочных транзисторов, а разводка 157 смещения от блока 156 схем общего возбудителя электродов соединена с участками 153 полупроводниковых преобразовательных элементов. Три шины g11-g13 и три шины g21-g23 затворной разводки 154 соединены взаимно в каждой группе, и управление ими может осуществляться посредством блока 151 схем возбудителей затворов по двум шинам G1 и G2. Например, когда включающее напряжение тонкопленочного транзистора прикладывается к шине G1, то одновременно включающее напряжение тонкопленочного транзистора прикладывается к шинам g11, g12 и g13 затворной разводки 154. В этом случае носители электрического тока в трех строках могут быть считаны одновременно. Носители электрического тока первой строки считываются с шин s12, s22, s32, … сигнальной разводки, которые через тонкопленочные транзисторы соединены с шиной g11. Носители электрического тока второй строки считываются с шин s11, s21, s31, … сигнальной разводки, которые через тонкопленочные транзисторы соединены с шиной g12. В таком случае носители электрического тока третьей строки считываются с шин s13, s23, s33, … сигнальной разводки, которые через тонкопленочные транзисторы соединены с шиной g13. Схема 150 обработки сигналов может одновременно считывать носители электрического тока со всех шин сигнальной разводки. Следовательно, становится возможным осуществление возбуждения с высокой скоростью.On the substrate 160, pixels, in each of which the thin-film transistor portion 152 and the semiconductor converter element portion 153 are connected to each other, are arranged to form a matrix. The gate wiring 154 and the signal wiring 155 are connected to the thin film transistor portions 152, and the bias pin 157 from the common electrode driver circuit block 156 is connected to the semiconductor converter cell portions 153. Three busbars g11-g13 and three busbars g21-g23 of gate wiring 154 are mutually connected in each group, and they can be controlled by blocking gate driver circuits 151 via two buses G1 and G2. For example, when the turn-on voltage of the thin-film transistor is applied to the bus G1, then the turn-on voltage of the thin-film transistor is applied to the bus lines g11, g12, and g13 of the gate wiring 154. In this case, the electric current carriers in three lines can be read simultaneously. The electric current carriers of the first line are read from the bus lines s12, s22, s32, ... of the signal wiring, which are connected through the thin-film transistors to the bus g11. Carriers of electric current of the second line are read from bus lines s11, s21, s31, ... of signal wiring, which are connected via bus thin-film transistors to bus g12. In this case, the carriers of the electric current of the third row are read from the bus lines s13, s23, s33, ... of the signal wiring, which are connected through the thin-film transistors to the bus g13. The signal processing circuit 150 can simultaneously read electrical current carriers from all signal wiring buses. Therefore, it becomes possible to carry out excitation at a high speed.

Кроме того, в устройстве обнаружения излучения такой конфигурации путем размещения сигнальной разводки в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109, упомянутыми выше, возрастание емкости может быть сделано небольшим. Следовательно, вокруг разводки становится возможным рисунок с высокой степенью свободы, и способ создания рисунка вокруг разводки может быть изменен, чтобы сделать возможным получение устройства обнаружения излучения, способного обрабатывать изображение, движущееся с большой скоростью, при небольших шумах.In addition, in a radiation detection device of this configuration by placing a signal wiring in a region located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109 mentioned above, the increase in capacitance can be made small. Consequently, a pattern with a high degree of freedom becomes possible around the wiring, and the method of creating a pattern around the wiring can be changed to make it possible to obtain a radiation detection device capable of processing an image moving at high speed with low noise.

(Третий вариант осуществления)(Third Embodiment)

На фигурах с 11 по 13 представлены вид сверху и сечение, иллюстрирующие пикселы устройства обнаружения излучения согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения, и упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения.Figures 11 through 13 are a plan view and a sectional view illustrating pixels of a radiation detection device according to a third embodiment of the present invention, and a simplified equivalent connection diagram of a radiation image forming apparatus.

Согласно третьему варианту осуществления предусмотрено устройство обнаружения излучения, включающее в себя два транзистора в пикселе для обеспечения возможности возбуждения с высокой скоростью и обеспечения возможности радиографии движущегося изображения. Сущность настоящего варианта осуществления заключается в том, что пикселы, каждый из которых включает в себя один полупроводниковый преобразовательный элемент и два тонкопленочных транзистора, связанных с полупроводниковым преобразовательным элементом, размещены двумерным способом, и в том, что два тонкопленочных транзистора использованы с целью, например, передачи носителей электрического тока одним из них и сброса другим. Согласно настоящему варианту осуществления становится возможным, например, осуществление сброса пикселов, передача носителей электрического тока которых завершена, в то же самое время, когда носители электрического тока определенного пиксела передаются.According to a third embodiment, a radiation detection device is provided that includes two transistors in a pixel to enable high-speed excitation and to allow radiography of a moving image. The essence of the present embodiment lies in the fact that the pixels, each of which includes one semiconductor converter element and two thin film transistors connected to the semiconductor converter element, are placed in a two-dimensional way, and that two thin film transistors are used for the purpose, for example, transfer of electric current carriers by one of them and dumping by another. According to the present embodiment, it becomes possible, for example, to reset pixels whose transmission of electric current carriers is completed, at the same time as the electric current carriers of a certain pixel are transmitted.

При образовании пикселов, имеющих такую конфигурацию, необходимо, чтобы число шин затворной разводки, соединенных с тонкопленочными транзисторами, было в два раза больше, чем число шин в случае, когда тонкопленочные транзисторы для сброса не предусмотрены, и структура пикселов реализована в обычной конфигурации. Следовательно, число шин затворной разводки, пересекающейся с сигнальной разводкой, возрастает, и происходит увеличение емкости сигнальной разводки. В случае регистрации движущегося изображения путем возбуждения устройства обнаружения излучения с высокой скоростью необходимо уменьшать показатель экспозиции при излучении до нижнего предела, чтобы снизить дозу облучения человека. Однако при повышении емкости сигнальной разводки возрастают шумы устройства обнаружения, ухудшающие качество изображения при низких интенсивностях излучения. В результате, это приводит к необходимости повышения показателя экспозиции при излучении.In the formation of pixels having such a configuration, it is necessary that the number of gate bus lines connected to thin-film transistors is two times greater than the number of buses in the case when thin-film transistors are not provided for reset, and the pixel structure is implemented in the usual configuration. Therefore, the number of gate bus lines intersecting with the signal wiring increases, and the signal wiring capacity increases. In the case of registering a moving image by exciting the radiation detection device at a high speed, it is necessary to reduce the radiation exposure index to a lower limit in order to reduce the human radiation dose. However, as the signal wiring capacitance increases, the noise of the detection device increases, degrading the image quality at low radiation intensities. As a result, this leads to the need to increase the exposure index in radiation.

Кроме того, поскольку не только сигнальная разводка, но также и разводка сброса пересекается с каждой шиной затворной разводки, когда разводка пересекается с каждой шиной затворной разводки, то число шин, пересекающихся с каждой шиной затворной разводки, возрастает, приводя к увеличению емкости затворной разводки. В результате постоянная времени затворной разводки становится больше, что делает невозможным повышение скорости возбуждения.In addition, since not only the signal wiring, but also the discharge wiring intersects with each gate wiring bus, when the wiring intersects each gate wiring bus, the number of tires intersecting with each gate wiring bus increases, leading to an increase in the gate wiring capacity. As a result, the gate time constant becomes larger, which makes it impossible to increase the excitation rate.

В соответствии с этим описание приводится для конфигурации с размещением двух тонкопленочных транзисторов с целью осуществления возбуждения с высокой скоростью применительно к движущемуся изображению согласно настоящему варианту осуществления. В настоящем варианте осуществления принята конфигурация, дающая возможность получать устройство обнаружения излучения, обеспечивающее возможность радиографии движущегося изображения, при высокой скорости возбуждения и небольших шумах, со значительным уменьшением емкости между каждой шиной затворной разводки и сигнальной разводки или разводки сброса в случае конфигурации с размещением двух тонкопленочных транзисторов.Accordingly, the description is given for a configuration with the arrangement of two thin-film transistors for the purpose of realizing high-speed excitation in relation to a moving image according to the present embodiment. In the present embodiment, a configuration is adopted that makes it possible to obtain a radiation detection device capable of radiography of a moving image, at high excitation speed and low noise, with a significant reduction in capacitance between each gate wiring bus and a signal wiring or reset wiring in the case of a configuration with two thin-film transistors.

На фиг.11 представлен вид сверху, иллюстрирующий настоящий вариант осуществления, и на нем показаны пикселы, в каждом из которых два тонкопленочных транзистора, которые являются переключающими элементами, и полупроводниковый преобразовательный элемент связаны друг с другом. Сигнальная разводка 155, соединенная с блоком схем обработки сигналов, соединена с первыми тонкопленочными транзисторами 170. Кроме того, разводка сброса для сброса носителей электрического тока, накопленных в пикселах, соединена со вторыми тонкопленочными транзисторами 171. Кроме того, первая затворная разводка 172, соединенная с первой схемой 175 возбудителей затворов, которая управляет первыми тонкопленочными транзисторами 170, соединена с первым электродом затвора. Вторая затворная разводка 173, соединенная со второй схемой 176 возбудителей затворов, которой управляются вторые тонкопленочные транзисторы 171, соединена со вторым электродом затвора. Кроме того, полупроводниковые преобразовательные элементы соединены как с первыми тонкопленочными транзисторами 170, так и со вторыми тонкопленочными транзисторами 171. Путем использования таких пикселов, показанных на виде сверху, становится возможным одновременное осуществление операции передачи носителей электрического тока из полупроводниковых преобразовательных элементов в схему обработки сигналов через сигнальную разводку 155 и операции сброса оставшихся носителей электрического тока, накопленных в пикселах, передача носителей электрического тока которых завершена. Например, настоящий вариант осуществления выполнен так, что можно осуществлять сброс оставшихся носителей электрического тока полупроводниковых преобразовательных элементов, считывание носителей электрического тока, накопление которых завершено, посредством разводки 174 сброса на нижней стороне фиг.11, наряду со считыванием носителей электрического тока, накопленных в полупроводниковых преобразовательных элементах, на верхней стороне фиг.11. В результате становится возможным одновременно осуществлять считывание и операцию сброса и, следовательно, становится возможным достижение возбуждения с высокой скоростью.11 is a top view illustrating the present embodiment, and it shows pixels, in each of which two thin-film transistors, which are switching elements, and a semiconductor converter element are connected to each other. The signal wiring 155 connected to the block of signal processing circuits is connected to the first thin film transistors 170. In addition, the reset wiring for resetting the electric current carriers stored in the pixels is connected to the second thin film transistors 171. In addition, the first gate wiring 172 connected to the a first gate driver circuit 175 that controls the first thin film transistors 170 is connected to the first gate electrode. The second gate wiring 173 connected to the second gate driver circuit 176, which controls the second thin film transistors 171, is connected to the second gate electrode. In addition, the semiconductor converting elements are connected with both the first thin-film transistors 170 and the second thin-film transistors 171. By using such pixels shown in a plan view, it becomes possible to simultaneously transmit electric current carriers from the semiconductor converting elements to a signal processing circuit via signal wiring 155 and reset operation of the remaining electric current carriers accumulated in pixels, transfer of the medium electric current which is completed. For example, the present embodiment is configured such that it is possible to discharge the remaining electric current carriers of the semiconductor converting elements, to read the electric current carriers, the accumulation of which is completed, by the reset wiring 174 on the lower side of FIG. 11, along with reading the electric current carriers stored in the semiconductor converter elements on the upper side of FIG. 11. As a result, it becomes possible to simultaneously carry out the reading and the reset operation, and therefore it becomes possible to achieve excitation at a high speed.

Это делается для ослабления возрастания емкости каждой разводки, что становится проблемой в случае применения конфигурации пикселов, каждый из которых имеет два тонкопленочных транзистора. Например, число пересечений сигнальной разводки 155 с затворной разводкой возрастает в два раза, поскольку число шин затворной разводки удваивается. В результате емкость сигнальной разводки 155 повышается, и это приводит к увеличение шумов чувствительных элементов.This is done to weaken the increase in the capacitance of each wiring, which becomes a problem in the case of applying a pixel configuration, each of which has two thin-film transistors. For example, the number of intersections of the signal wiring 155 with the gate wiring doubles as the number of gate wiring tires doubles. As a result, the capacity of the signal wiring 155 is increased, and this leads to an increase in the noise of the sensing elements.

Кроме того, из вида затворной разводки также следует, что число пересечений разводки возрастает в два раза, поскольку затворная разводка пересекает не только сигнальную разводку, но также и разводку 174 сброса. В результате постоянная времени затворной разводки возрастает в большей степени, чем постоянная времени в конфигурации, снабженной одним тонкопленочным транзистором на пиксел, и становится необходимо понижать скорость возбуждения схемы возбудителей.In addition, it also follows from the type of gate wiring that the number of intersections of the wiring is doubled, since the gate wiring intersects not only the signal wiring, but also the reset wiring 174. As a result, the gate time constant increases to a greater extent than the time constant in the configuration equipped with one thin-film transistor per pixel, and it becomes necessary to lower the excitation speed of the exciter circuit.

В соответствии с этим конфигурация пикселей, снабженная двумя тонкопленочными транзисторами на пиксел, может быть получена без повышения емкости между сигнальной разводкой и каждой шиной затворной разводки путем формирования, как показано на фиг.12, изолирующих пленок для снижения емкостей пересекающихся участков, каждая из которых имеет толщину толстой пленки на участках пересечений между каждой разводкой. Следовательно, может быть получено устройство формирования изображения излучения, в котором можно осуществлять возбуждение с высокой скоростью при небольших шумах.Accordingly, a pixel configuration provided with two thin film transistors per pixel can be obtained without increasing the capacitance between the signal wiring and each gate wiring bus by forming, as shown in FIG. 12, insulating films to reduce the capacitances of intersecting sections, each of which has the thickness of the thick film at the intersection between each wiring. Therefore, a radiation imaging device can be obtained in which excitation can be carried out at high speed with low noise.

На фиг.12 представлено сечение, иллюстрирующее участок по линии 12-12 на фиг.11. Тонкопленочным транзистором на правой стороне фиг.12 отражен первый тонкопленочный транзистор 170, а тонкопленочным транзистором на левой стороне на фиг.12 отражен второй тонкопленочный транзистор 171. Как показано на представленном виде, сигнальная разводка, выполненная из третьих слоев 107 металлизации, расположена в верхней части вместе с толстой изолирующей пленкой, находящейся между сигнальной разводкой и тонкопленочными транзисторами. Кроме того, аналогичную конфигурацию также имеет разводка сброса. В результате затворная разводка и сигнальная разводка могут быть расположены на расстоянии друг от друга, и становится возможным уменьшение до минимума емкостей, образующихся на участках пересечений разводок. Что касается толстой изолирующей пленки, то является желательным материал, обеспечивающий возможность формирования толстой пленки и имеющий небольшую диэлектрическую постоянную. Например, в случае использования неорганического материала предпочтительно формировать пленку оксида кремния или пленку нитрида кремния, имеющую толщину от около 1,0 мкм до около 4,0 мкм. В случае использования органического материала предпочтительно формировать пленку, имеющую толщину, например, от около 3,0 мкм до около 10,0 мкм.12 is a sectional view illustrating a portion along line 12-12 of FIG. 11. The thin-film transistor on the right side of FIG. 12 reflects the first thin-film transistor 170, and the thin-film transistor on the left side of FIG. 12 reflects the second thin-film transistor 171. As shown, the signal wiring made of the third metallization layers 107 is located in the upper part together with a thick insulating film located between the signal wiring and thin-film transistors. In addition, a reset wiring also has a similar configuration. As a result, the gate wiring and signal wiring can be located at a distance from each other, and it becomes possible to minimize the capacitance formed at the intersection of the wiring. As for the thick insulating film, it is desirable material to enable the formation of a thick film and having a small dielectric constant. For example, in the case of using an inorganic material, it is preferable to form a silicon oxide film or a silicon nitride film having a thickness of from about 1.0 μm to about 4.0 μm. In the case of using organic material, it is preferable to form a film having a thickness of, for example, from about 3.0 μm to about 10.0 μm.

На фиг.13 представлена упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения, включающего в себя пикселы, каждый из которых имеет два тонкопленочных транзистора и один полупроводниковый преобразовательный элемент, которые связаны друг с другом. Первая схема 175 возбудителей затворов, управляющая первыми тонкопленочными транзисторами 170 для передачи носителей электрического тока, и вторая схема 176 возбудителей затворов, управляющая вторыми тонкопленочными транзисторами 171 для сброса пикселов, расположены в окрестности подложки. Кроме того, размещены: схема 150 обработки сигналов, соединенная с сигнальной разводкой 155, блок 177 схем управления сбросом, соединенный с разводкой 174 сброса, и блок 156 схем общего возбудителя электродов, соединенный с разводкой 157 смещения. Что касается пикселов, то хотя пикселы показаны просто в виде матрицы из пяти строк и четырех столбцов, в действительности, пикселы состоят, например, из 1000 строк и 1000 столбцов.13 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging device including pixels, each of which has two thin film transistors and one semiconductor converter element, which are connected to each other. A first gate driver circuit 175 driving the first thin film transistors 170 for transmitting electric current carriers, and a second gate driver circuit 176 driving the second thin film transistors 171 for resetting pixels are located in the vicinity of the substrate. In addition, there are: a signal processing circuit 150 connected to the signal wiring 155, a reset control circuit unit 177 connected to the reset wiring 174, and a common electrode driver circuit 156 connected to the bias wiring 157. As for the pixels, although the pixels are shown simply as a matrix of five rows and four columns, in reality, the pixels consist, for example, of 1000 rows and 1000 columns.

Путем принятия конфигурации, указанной выше, может быть реализовано устройство формирования изображения излучения, включающее в себя пикселы, каждый из которых снабжен двумя тонкопленочными транзисторами и одним полупроводниковым преобразовательным элементом, связанным с двумя тонкопленочными транзисторами, и обеспечивающее возможность осуществления возбуждения с высокой скоростью при небольших шумах.By adopting the configuration indicated above, a radiation imaging device can be implemented including pixels, each of which is equipped with two thin film transistors and one semiconductor converter element coupled to two thin film transistors, and enabling high speed excitation with low noise .

(Четвертый вариант осуществления)(Fourth Embodiment)

Описывается четвертый вариант осуществления настоящего изобретения.A fourth embodiment of the present invention is described.

Сущность настоящего варианта осуществления заключается в том, что изолирующую пленку, выполненную из органического материала, имеющего низкую относительную диэлектрическую постоянную, используют в качестве подходящего материала для образования изолирующих пленок, и в дополнение к первому, второму и третьему вариантам осуществления с контролем толщины пленок.The essence of this embodiment is that an insulating film made of an organic material having a low relative dielectric constant is used as a suitable material for forming insulating films, and in addition to the first, second and third embodiments, with a control of the thickness of the films.

Что касается органического материала, то является желательным такой материал, как полиимидная смола, акриловая смола или аналогичные, имеющий хорошую характеристику теплового сопротивления, и при этом материал, имеющий относительную диэлектрическую постоянную в пределах диапазона от около 2,5 до около 4, является предпочтительным, если иметь в виду относительную диэлектрическую постоянную. Предпочтительно, чтобы толщина слоя изолирующей пленки, выполненной из органического материала, была 1 мкм или больше, даже в области, где толщина пленки небольшая.As for the organic material, a material such as a polyimide resin, acrylic resin or the like, having a good thermal resistance characteristic, and a material having a relative dielectric constant within the range of about 2.5 to about 4, is preferred, is preferred. if we keep in mind the relative dielectric constant. Preferably, the thickness of the layer of insulating film made of organic material is 1 μm or more, even in the region where the film thickness is small.

Чем больше суммарная толщина слоя изолирующей пленки, выполненной из органического материала, тем меньшей может быть сделана емкость. Однако, чем больше становится суммарная толщина слоя изолирующей пленки, тем более трудной во время формирования разводки фотолитографическим методом становится обработка разводки, расположенной в области, находящейся между полупроводниковым преобразующим слоем, располагаемым над изолирующей пленкой после формирования изолирующей пленки, и изолирующей пленкой. Например, когда суммарная толщина слоя изолирующей пленки становится большой, превышающей 20 мкм, образуется область, в которой адгезионная способность фоточувствительного фоторезиста является плохой вследствие образования большой ступеньки во время нанесения фоторезиста. Кроме того, толщина пленки резиста становится большей только на части углубленного участка ступеньки, и фоторезист не может быть полностью экспонирован во время экспонирования, а при последующем процессе проявления образуется остаток рисунка. Эта ситуация также является справедливой для пикселов, но, например, на границе между областью, где изолирующая пленка расположена, и областью, где изолирующая пленка не расположена, в области за пределами пикселной области, толщина пленки резиста становится больше только на граничной части, и остаток рисунка образуется вдоль границы. Например, когда такой остаток рисунка образуется во время выполнения структурирования металлической пленки и прозрачного электрода, между шинами возникает короткое замыкание в рисунке. Следовательно, становится трудно осуществлять стабильное изготовление с помощью процесса фотолитографии. Поэтому необходимо осуществлять размещение, контролируя толщину пленки, чтобы в зависимости от применения изолирующей пленки она была толстой в необходимой степени, и чтобы она не была тонкой в чрезмерной степени. Кроме того, необходимо делать суммарную толщину слоя изолирующей пленки 20 мкм или меньше.The greater the total thickness of the layer of insulating film made of organic material, the smaller the capacity can be made. However, the larger the total thickness of the insulating film layer becomes, the more difficult during the formation of the wiring by the photolithographic method, the processing of the wiring located in the region located between the semiconductor conversion layer located above the insulating film after the formation of the insulating film and the insulating film becomes. For example, when the total thickness of the insulating film layer becomes large in excess of 20 μm, a region is formed in which the adhesion capacity of the photosensitive photoresist is poor due to the formation of a large step during the application of the photoresist. In addition, the thickness of the resist film becomes larger only on a part of the recessed portion of the step, and the photoresist cannot be fully exposed during exposure, and the rest of the pattern is formed during the subsequent development process. This situation is also true for pixels, but, for example, at the boundary between the region where the insulating film is located and the region where the insulating film is not located, in the region outside the pixel region, the thickness of the resist film becomes larger only at the boundary part, and the remainder A pattern is formed along the border. For example, when such a residual pattern is formed during the structuring of a metal film and a transparent electrode, a short circuit occurs between the tires in the pattern. Therefore, it becomes difficult to carry out stable manufacturing using the photolithography process. Therefore, it is necessary to carry out the placement, controlling the thickness of the film, so that, depending on the application of the insulating film, it is thick to the necessary degree, and so that it is not excessively thin. In addition, it is necessary to make the total thickness of the insulating film layer 20 μm or less.

На фиг.14 показан случай, когда в настоящем варианте осуществления изолирующая пленка, выполненная из органического материала, использована в качестве первой изолирующей пленки 106 и второй изолирующей пленки 109. Как показано на фиг.14, толщина слоя второй изолирующей пленки 109 сделана большей, чем толщина слоя первой изолирующей пленки 106. Например, толщину слоя первой изолирующей пленки 106 делают от около 1 мкм до около 3 мкм, а толщину слоя второй изолирующей пленки 109 делают от около 2 мкм до около 10 мкм. Это делается для предотвращения образования большой емкости между нижним электродом полупроводникового преобразовательного элемента, выполненного из четвертого слоя 108 металлизации, и сигнальной разводкой, выполненной из третьего слоя 107 металлизации, расположенного непосредственно под нижним электродом, поскольку площадь нижнего электрода является большой. Поэтому емкость, образующаяся между сигнальной разводкой и нижним электродом, может быть уменьшена путем увеличения толщины слоя второй изолирующей пленки 109, расположенной между сигнальной разводкой и нижним электродом. Кроме того, причина, по которой толщину слоя первой изолирующей пленки 106 делают небольшой, заключается в том, что площадь участка, где сигнальная разводка и затворная разводка (непоказанная), соединенная с затвором электрода, выполненная из первого слоя металлизации, перекрываются друг с другом, намного меньше, чем площадь участка, где сигнальная разводка перекрывается с нижним электродом, как показано на фиг.1.FIG. 14 shows a case where, in the present embodiment, an insulating film made of organic material is used as the first insulating film 106 and the second insulating film 109. As shown in FIG. 14, the layer thickness of the second insulating film 109 is made larger than the thickness of the layer of the first insulating film 106. For example, the thickness of the layer of the first insulating film 106 is made from about 1 μm to about 3 μm, and the thickness of the layer of the second insulating film 109 is made from about 2 μm to about 10 μm. This is to prevent the formation of large capacitance between the lower electrode of the semiconductor converter element made of the fourth metallization layer 108 and the signal wiring made of the third metallization layer 107 located directly below the lower electrode, since the area of the lower electrode is large. Therefore, the capacitance formed between the signal wiring and the lower electrode can be reduced by increasing the thickness of the layer of the second insulating film 109 located between the signal wiring and the lower electrode. In addition, the reason why the layer thickness of the first insulating film 106 is made small is because the area of the area where the signal wiring and the gate wiring (not shown) connected to the electrode gate made of the first metallization layer overlap with each other, much smaller than the area where the signal wiring overlaps with the lower electrode, as shown in FIG.

Поскольку емкость может быть безусловно снижена путем увеличения толщины пленки, даже если площадь является небольшой, то, собственно говоря, чем больше толщина слоя первой изолирующей пленки 106, тем меньше емкость. Однако, когда, например, толщины слоев первой изолирующей пленки 106 и второй изолирующей пленки 109 делают равными 10 мкм, то ступенька рисунка между областью, в которой расположены обе изолирующие пленки, и областью, в которой обе изолирующие пленки не расположены, становится до 20 мкм. В результате, когда полупроводниковые преобразовательные элементы формируют, используя фотолитографический метод, после формирования изолирующих пленок 106 и 109 образуется остаток рисунка на пограничном участке, где изолирующие пленки 106 и 109 структурируют. Например, остаются электропроводная пленка, такая как разводка смещения, выполненная из пятого слоя металлизации, верхний электрод полупроводникового преобразовательного элемента, выполненный из прозрачного электродного слоя 113, и т.п., и, следовательно, между разводкой образуется короткозамкнутая цепь, и становится невозможно изготовить устройство обнаружения излучения со стабильными характеристиками.Since the capacity can certainly be reduced by increasing the thickness of the film, even if the area is small, then, in fact, the greater the thickness of the layer of the first insulating film 106, the smaller the capacity. However, when, for example, the thicknesses of the layers of the first insulating film 106 and the second insulating film 109 are made equal to 10 μm, the step of the pattern between the region in which both insulating films are located and the region in which both insulating films are not located becomes up to 20 μm . As a result, when the semiconductor converting elements are formed using the photolithographic method, after the formation of the insulating films 106 and 109, the remainder of the pattern is formed at the boundary portion where the insulating films 106 and 109 are structured. For example, there remains an electrically conductive film, such as an offset wiring made of a fifth metallization layer, an upper electrode of a semiconductor converter element made of a transparent electrode layer 113, and the like, and therefore, a short circuit is formed between the wiring, and it becomes impossible to manufacture stable radiation detection device.

В соответствии с этим согласно настоящему варианту осуществления производится уменьшение толщины слоя первой изолирующей пленки 106, расположенной между затворной разводкой и сигнальной разводкой, которые образуют небольшие емкости, чтобы уменьшить ступеньку на границе области, в которой расположены изолирующие пленки 106 и 109, и области, в которой изолирующие пленки 106 и 109 не расположены. Вследствие этого более предпочтительно формировать первую изолирующую пленку 106 и вторую изолирующую пленку 109 так, чтобы они были задерживающими свет элементами, такими как черный резист, который не пропускает видимый свет.Accordingly, according to the present embodiment, the thickness of the layer of the first insulating film 106 located between the gate wiring and the signal wiring is reduced, which form small containers to reduce a step at the boundary of the region in which the insulating films 106 and 109 are located, and the regions in which insulating films 106 and 109 are not located. Therefore, it is more preferable to form the first insulating film 106 and the second insulating film 109 so that they are light-blocking elements, such as a black resist, which does not transmit visible light.

На фиг.15 представлено сечение, иллюстрирующее пограничный участок области, где расположены первая изолирующая пленка 106 и вторая изолирующая пленка 109, показанные на фиг.14, и области, где они не расположены.Fig. 15 is a sectional view illustrating a boundary portion of the region where the first insulating film 106 and the second insulating film 109 shown in Fig. 14 are located, and the regions where they are not located.

Граничные положения концов каждой из множества изолирующих пленок 106 и 109 отличаются друг от друга, и суммарная толщина пленки изменяется ступенчатым образом. То есть положения границ области, в которой расположена каждая из изолирующих пленок 106 и 109, и области, в которой каждая из изолирующих пленок 106 и 109 не расположена, являются различными в промежутке от области, в которой расположено все множество изолирующих пленок 106 и 109, до области, в которой никакая из изолирующих пленок 106 и 109 не расположена.The boundary positions of the ends of each of the plurality of insulating films 106 and 109 are different from each other, and the total film thickness varies in a stepwise manner. That is, the position of the boundaries of the region in which each of the insulating films 106 and 109 is located, and the region in which each of the insulating films 106 and 109 is not located, are different in the interval from the region in which the whole plurality of insulating films 106 and 109 are located, to the area in which none of the insulating films 106 and 109 is located.

Как описывалось выше, устройство формирования изображения излучения может быть изготовлено со стабильными характеристиками при уменьшении толщины слоя изолирующей пленки в области, где образующаяся емкость должна быть небольшой. Однако необходимо выполнять структурирование первой изолирующей пленки 106 и второй изолирующей пленки 109, показанные на фиг.14, при различных положениях, чтобы исключать ступеньку положений для большей стабильности процесса изготовления. В соответствии с этим, как показано на фиг.15, путем смещения мест структурирования первой изолирующей пленки 106 и второй изолирующей пленки 109 с целью изменения суммарной толщины пленки при ступенчатом рисунке процесс изготовления может быть сделан более стабильным. Предпочтительно, чтобы расстояние Т между концами изолирующих пленок 106 и 109, показанное на виде, было равно по меньшей мере толщине слоя второй изолирующей пленки 109 или было больше. Кроме того, вторая изолирующая пленка 109 может быть образована так, чтобы она покрывала конец рисунка первой изолирующей пленки 106, показанной на фиг.15. В этом случае во время структурирования путем использования фотолитографического метода вторая изолирующая пленка 109 находится под сильным влиянием толщины слоя первой изолирующей пленки 106, и поэтому предпочтительно, чтобы расстояние Т между концами изолирующих пленок 106 и 109 было по меньшей мере равно толщине слоя первой изолирующей пленки 106 или было больше.As described above, the radiation imaging device can be manufactured with stable characteristics by reducing the thickness of the layer of insulating film in the region where the formed capacitance should be small. However, it is necessary to perform the structuring of the first insulating film 106 and the second insulating film 109 shown in Fig. 14, at different positions in order to exclude a step of positions for greater stability of the manufacturing process. Accordingly, as shown in FIG. 15, by shifting the structuring sites of the first insulating film 106 and the second insulating film 109 in order to change the total film thickness with a stepwise pattern, the manufacturing process can be made more stable. Preferably, the distance T between the ends of the insulating films 106 and 109 shown in the view is at least equal to or greater than the thickness of the layer of the second insulating film 109. In addition, the second insulating film 109 may be formed so that it covers the end of the pattern of the first insulating film 106 shown in Fig. 15. In this case, during structuring using the photolithographic method, the second insulating film 109 is strongly influenced by the thickness of the layer of the first insulating film 106, and therefore it is preferable that the distance T between the ends of the insulating films 106 and 109 is at least equal to the thickness of the layer of the first insulating film 106 or there were more.

(Пятый вариант осуществления)(Fifth Embodiment)

Сначала описывается пятый вариант осуществления настоящего изобретения.First, a fifth embodiment of the present invention is described.

На фигурах 16 и 17 представлены вид сверху и сечение пикселов устройства обнаружения излучения согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.Figures 16 and 17 are a plan view and a section of pixels of a radiation detection apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

Сущность настоящего варианта осуществления заключается в том, что множество изолирующих пленок равно трем или большему количеству, и в том, что существует две или больше областей, находящихся между изолирующими пленками, и также в том, что разводки образуют из слоев металлизации, отличающихся друг от друга.The essence of the present embodiment is that the plurality of insulating films is equal to three or more, and that there are two or more regions located between the insulating films, and also that the wiring is formed from metallization layers that are different from each other .

На фиг.16 представлен вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.16 представлен схематический вид сверху, иллюстрирующий пикселную часть, состоящую из двух строк и двух столбцов эффективной пикселной области, при этом пикселы, включающие в себя преобразовательные элементы, индивидуально преобразующие излучение или свет в электрический сигнал, и переключающие элементы, которые индивидуально связаны с каждым из преобразовательных элементов, расположены на изолирующей подложке с образованием матрицы.On Fig presents a top view of the pixels of the radiation detection device according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 16 is a schematic plan view illustrating a pixel portion consisting of two rows and two columns of an effective pixel region, wherein pixels include conversion elements that individually convert radiation or light into an electrical signal and switching elements that are individually connected with each of the conversion elements located on an insulating substrate with the formation of the matrix.

Настоящий вариант осуществления отличается от варианта осуществления, показанного на фиг.4, тем, что первая сигнальная разводка 129 и вторая сигнальная разводка 130 образованы из слоев металлизации, отличающихся друг от друга, и тем, что обе разводки 129 и 130 образованы из слоев металлизации, каждый из которых находится между изолирующими пленками, расположенными между участками тонкопленочных транзисторов и участками полупроводниковых преобразовательных элементов.The present embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 4 in that the first signal wiring 129 and the second signal wiring 130 are formed from metallization layers different from each other, and in that both wiring 129 and 130 are formed from metallization layers, each of which is located between insulating films located between sections of thin-film transistors and sections of semiconductor converting elements.

На фиг.17 представлено сечение, полученное по линии 17-17 на фиг.16, и показан пример случая формирования сигнальной разводки путем использования одних и тех же слоев металлизации электродов истоков и электродов стоков тонкопленочных транзисторов.On Fig presents a section obtained along the line 17-17 in Fig, and shows an example of the case of the formation of the signal wiring by using the same metallization layers of the source electrodes and the drain electrodes of thin-film transistors.

Описание участков, таких же, как участки, показанные на фиг.5, опускается.The description of the sections, the same as those shown in FIG. 5, is omitted.

В верхней части показан полупроводниковый преобразовательный элемент, а в нижней части показан тонкопленочный транзистор. Полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части представляет собой полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, состоящий из пятого слоя 114 металлизации, изолирующей пленки 110 полупроводникового преобразовательного элемента, второго полупроводникового слоя 111 с высоким сопротивлением, второго примесного полупроводникового слоя 112, который является омическим контактным слоем, и прозрачного электродного слоя 113. Свет, например, видимый свет, может быть преобразован фотоэлектрическим способом. Шестые слои 118 металлизации являются разводкой смещения, предназначенной для подачи напряжения на прозрачный электродный слой 113, и они соединены с общим возбудителем электродов, расположенным вне подложки.A semiconductor converter element is shown at the top, and a thin film transistor is shown at the bottom. The semiconductor converter element in the upper part is a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element, consisting of a fifth metallization layer 114, an insulating film 110 of a semiconductor converter element, a second high-resistance semiconductor layer 111, a second impurity semiconductor layer 112, which is ohmic contact layer, and a transparent electrode layer 113. Light, for example, visible light, can be converted by photoelectric tricky way. The sixth metallization layers 118 are an offset wiring for supplying voltage to the transparent electrode layer 113, and they are connected to a common electrode driver located outside the substrate.

Первая сигнальная разводка 129, показанная на фиг.16, образована из третьего слоя 107 металлизации, показанного на фиг.17, и расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109. Кроме того, вторая сигнальная разводка 130, показанная на фиг.16, образована из четвертого слоя 108 металлизации, показанного на фиг.17, и расположена в области, находящейся между второй изолирующей пленкой 109 и третьей изолирующей пленкой 115.The first signal wiring 129 shown in FIG. 16 is formed from the third metallization layer 107 shown in FIG. 17 and is located in a region located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109. In addition, the second signal wiring 130 shown in Fig.16, is formed from the fourth metallization layer 108 shown in Fig.17, and is located in the region located between the second insulating film 109 and the third insulating film 115.

Вследствие этого для получения первой изолирующей пленки 106, второй изолирующей пленки 109 и третьей изолирующей пленки 115 индивидуально использована изолирующая пленка, выполненная из органического материала. Что касается органического материала, то являются предпочтительными такие материалы, как полиимидная смола, акриловая смола и т.п., имеющие хорошую характеристику сопротивления, а что касается относительной диэлектрической постоянной, то является предпочтительной небольшая постоянная от около 2,5 до 4. Предпочтительно, чтобы толщина слоя каждой из изолирующих пленок 106, 109 и 115, выполненных из органического материала, составляла 1 мкм или больше.As a result, an insulating film made of an organic material is individually used to produce a first insulating film 106, a second insulating film 109, and a third insulating film 115. As for the organic material, materials such as a polyimide resin, acrylic resin and the like having a good resistance characteristic are preferred, and as for the relative dielectric constant, a small constant of about 2.5 to 4 is preferred. Preferably, so that the layer thickness of each of the insulating films 106, 109 and 115 made of organic material is 1 μm or more.

Посредством этого, даже если сигнальная разводка разделена на системы, а число размещенных шин в два раза больше, чем шин в обычном случае, показанном на фиг.4, может быть предотвращено повышение емкости, образующейся между полупроводниковым преобразовательным элементом, расположенным в верхней части, и сигнальными разводками 129 и 130. Кроме того, степень свободы рисунка вокруг разводки возрастает, и, например, емкость, образующаяся между первой сигнальной разводкой 129 и второй сигнальной разводкой 130, также может быть уменьшена путем изменения мест расположения, чтобы обеспечить возможность получения устройства формирования изображения излучения с небольшими шумами, пригодного для движущегося с большой скоростью изображения. Кроме того, в случае, когда ширины шин разводки делают более толстыми для уменьшения сопротивления разводки, и в случае устройства обнаружения излучения, посредством которого можно получать изображение с высокой четкостью, имеющее шаг пикселов, например, от 50 мкм до 160 мкм, эффект от снижения емкости является значительным, если две части сигнальной разводки выполнены из слоев металлизации, отличающихся друг от друга.By this, even if the signal wiring is divided into systems, and the number of buses placed is twice as many as the buses in the usual case shown in FIG. 4, an increase in the capacitance formed between the semiconductor converter element located in the upper part can be prevented and signal wiring 129 and 130. In addition, the degree of freedom of the pattern around the wiring increases, and, for example, the capacitance formed between the first signal wiring 129 and the second signal wiring 130 can also be reduced by changing Ia locations to provide the possibility of obtaining the formation of the radiation imaging apparatus with small noise, suitable for a moving image with high speed. In addition, in the case where the widths of the wiring lines are made thicker to reduce the wiring resistance, and in the case of a radiation detecting device by which it is possible to obtain a high definition image having a pixel pitch of, for example, from 50 μm to 160 μm, the effect of reduction capacitance is significant if the two parts of the signal wiring are made of metallization layers that are different from each other.

То есть получается конфигурация устройства обнаружения излучения, в которой при увеличении числа шин становится возможным размещение множества защитных пленок для избирательного размещения разводки в защитных пленках и в которой можно уменьшить емкость разводки. Кроме того, возможен случай, когда после размещения первой изолирующей пленки 106 и второй изолирующей пленки 109, которые выполнены из органического материала, подложка не подвергается высокотемпературной обработке, например, при 300°С или выше. В этом случае затворная разводка может быть расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109, а сигнальная разводка может быть расположена в области, находящейся между второй изолирующей пленкой 109 и третьей изолирующей пленкой 115. В этом случае в качестве затворной разводки предпочтительно использовать алюминий, который имеет небольшое удельное сопротивление.That is, a configuration of a radiation detection device is obtained in which, with an increase in the number of buses, it becomes possible to arrange a plurality of protective films for selectively placing the wiring in the protective films, and in which the wiring capacity can be reduced. In addition, it is possible that after the placement of the first insulating film 106 and the second insulating film 109, which are made of organic material, the substrate is not subjected to high-temperature processing, for example, at 300 ° C or higher. In this case, the gate wiring can be located in the region located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109, and the signal wiring can be located in the region located between the second insulating film 109 and the third insulating film 115. In this case, as the gate wiring it is preferable to use aluminum, which has a small resistivity.

(Шестой вариант осуществления)(Sixth Embodiment)

Сначала дается описание шестого варианта осуществления настоящего изобретения.First, a sixth embodiment of the present invention is described.

На фигурах с 18 по 22 представлены упрощенные эквивалентные схемы соединений устройства формирования изображения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, вид сверху и сечение пикселов.Figures 18 to 22 show simplified equivalent connection diagrams of a radiation imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention, a top view and a section of pixels.

Сущность настоящего варианта осуществления заключается в том, что множество шин сигнальной разводки образуют к множеству пикселов одного столбца, и в том, что множество последовательных пикселов в одном столбце соотносят с каждой шиной сигнальной разводки, и также в том, что каждую шину сигнальной разводки соединяют с тонкопленочным транзистором соотнесенного пиксела.The essence of the present embodiment lies in the fact that the plurality of signal wiring buses form to the plurality of pixels of one column, and that the plurality of consecutive pixels in a single column are associated with each signal wiring bus, and also that each signal wiring bus is connected to thin film transistor related pixel.

На фиг.18 представлена упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 18 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

Пикселная область разделена на две зоны, и отдельно размещены первая сигнальная разводка для считывания данных об изображении из зоны, состоящей из трех строк и шести столбцов, в верхней части и вторая сигнальная разводка для считывания данных об изображении из зоны, состоящей из трех строк и шести столбцов, в нижней части. Кроме того, на фиг.18 показана структура управления, осуществляемого блоком схем обработки сигналов и блоком схем возбудителей затворов, которые расположены на одной и той же стороне.The pixel region is divided into two zones, and the first signal wiring for reading image data from a zone consisting of three rows and six columns is separately placed at the top and the second signal wiring for reading image data from a zone consisting of three rows and six columns at the bottom. In addition, FIG. 18 shows a control structure carried out by a block of signal processing circuits and a block of gate driver circuits that are located on the same side.

На подложке 160 с образованием матрицы расположены пикселы, в каждом из которых участок 152 тонкопленочного транзистора и участок 153 полупроводникового преобразовательного элемента связаны друг с другом. Затворная разводка 154, первая сигнальная разводка 129 и вторая сигнальная разводка 130 соединены с участками 152 тонкопленочных транзисторов, а разводка 157 смещения от блока 156 схем общего возбудителя электродов соединена с участками 153 полупроводниковых преобразовательных элементов.Pixels are arranged on the substrate 160 to form a matrix, in each of which a thin-film transistor portion 152 and a semiconductor converter element portion 153 are connected to each other. The gate wiring 154, the first signal wiring 129, and the second signal wiring 130 are connected to the thin film transistor portions 152, and the bias wire 157 from the common electrode driver circuit block 156 is connected to the semiconductor converter cell sections 153.

Шестой вариант осуществления отличается от первого варианта осуществления, показанного на фиг.3, тем, что сигнальная разводка разделена на две части, состоящие из первой сигнальной разводки 129 и второй сигнальной разводки 130. Первая сигнальная разводка 129 соединена с участками 152 тонкопленочных транзисторов, соединенных с участками 153 полупроводниковых преобразовательных элементов, состоящих из трех строк и шести столбцов, расположенных в верхней части, а вторая сигнальная разводка 130 соединена с участками 152 тонкопленочных транзисторов, соединенных с участками 153 полупроводниковых преобразовательных элементов, состоящих из трех строк и шести столбцов, расположенных в нижней части. Вторая сигнальная разводка 130 соединена с еще одним слоем металлизации через сквозные отверстия 161, расположенные в центральной части подложки, и протянута к блоку 150 схем обработки сигналов, расположенному вне подложки.The sixth embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 3 in that the signal wiring is divided into two parts consisting of a first signal wiring 129 and a second signal wiring 130. The first signal wiring 129 is connected to sections 152 of thin-film transistors connected to sections 153 of semiconductor converting elements consisting of three rows and six columns located in the upper part, and the second signal wiring 130 is connected to sections 152 of thin-film transistors, connected to sections 153 of semiconductor converting elements consisting of three rows and six columns located in the lower part. The second signal wiring 130 is connected to another metallization layer through the through holes 161 located in the Central part of the substrate, and stretched to the block 150 of the signal processing circuitry located outside the substrate.

В результате сигнал от полупроводникового преобразовательного элемента, расположенного в зоне, отдаленной от блока 150 схем обработки сигналов, может быть передан в блок 150 схем обработки сигналов, расположенный на одной определенной стороне от подложки 160. В то же время путем разделения сигнальной разводки на множество зон может быть, например, уменьшено число тонкопленочных транзисторов, соединяемых с одной шиной сигнальной разводки, и число участков, пересекающихся с затворной разводкой, а также может быть уменьшена суммарная емкость сигнальной разводки. Кроме того, путем одновременного возбуждения затворной разводки, расположенной в зонах верхней части и нижней части, может быть одновременно считано множество сигналов, и становится возможным осуществление возбуждения с высокой скоростью.As a result, a signal from a semiconductor converter element located in an area remote from the signal processing circuitry unit 150 can be transmitted to the signal processing circuitry unit 150 located on one specific side of the substrate 160. At the same time, by splitting the signal wiring into multiple zones for example, the number of thin-film transistors connected to one signal wiring bus and the number of sections intersecting with the gate wiring can be reduced, and the total capacitance with ignition wiring. In addition, by simultaneously driving the gate wiring located in the areas of the upper part and the lower part, a plurality of signals can be read at the same time, and it becomes possible to drive at high speed.

На фиг.19 представлена концептуальная схема, иллюстрирующая взаимосвязь между пикселной областью на подложке и периферийными схемами устройства формирования изображения излучения согласно шестому варианту осуществления изобретения.19 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a pixel region on a substrate and peripheral circuits of a radiation imaging apparatus according to a sixth embodiment of the invention.

На фиг.19 показано состояние соединения области, в которой полупроводниковые преобразовательные элементы расположены на подложке вместе с блоками схем обработки сигналов и блоками схем возбудителей затворов, расположенными в окрестности. На фиг.19 показан пример компоновки, иллюстрирующий еще одну конфигурацию устройства обнаружения излучения, в которой полупроводниковые преобразовательные элементы распределены по множеству зон, и, как показано на фиг.18, специально выделенная сигнальная разводка расположена в каждой зоне.On Fig shows the state of the connection of the region in which the semiconductor converting elements are located on the substrate together with blocks of signal processing circuits and blocks of gate exciter circuits located in the vicinity. FIG. 19 is a configuration example illustrating yet another configuration of a radiation detection device in which semiconductor converting elements are distributed across a plurality of zones, and, as shown in FIG. 18, a dedicated signal wiring is located in each zone.

На фиг.19 полупроводниковые преобразовательные элементы, расположенные на подложке, распределены по четырем зонам, зонам 1-4, и специально выделенная разводка расположена в каждой зоне. Первый блок 162 схем обработки сигналов, способный принимать сигналы, формируемые в двух зонах верхней части, и второй блок 163 схем обработки сигналов, способный принимать сигналы, формируемые в двух зонах нижней части, расположены вне подложки. Кроме того, размещены первый блок 164 схем возбудителей затворов и второй блок 165 схем возбудителей затворов, которые управляют электродами затворов, расположенными в каждой зоне. Хотя это и не показано на схеме, но блок схем общего возбудителя электродов или источник питания, предназначенный для приложения напряжения к полупроводниковым преобразовательным элементам, расположен в блоке 162 или 163 схем обработки сигналов или блоке 164, или 165 схем возбудителей затворов, упомянутых выше.In Fig. 19, semiconductor converter elements located on a substrate are distributed in four zones, zones 1-4, and a dedicated circuit is located in each zone. The first block 162 of signal processing circuits capable of receiving signals generated in two zones of the upper part, and the second block 163 of signal processing circuits capable of receiving signals generated in two zones of the upper part, are located outside the substrate. In addition, a first block 164 of gate driver circuits and a second block 165 of gate driver circuits that control the gate electrodes located in each zone are located. Although not shown in the diagram, the circuit block of the common electrode driver or a power source for applying voltage to the semiconductor converter elements is located in block 162 or 163 of the signal processing circuit or block 164 or 165 of the gate driver circuits mentioned above.

Грубо говоря, путем разделения пикселной области на четыре число тонкопленочных транзисторов, соединенных с одной шиной сигнальной разводки, может быть уменьшено до 1/4. В результате емкости, образующиеся между электродами истоков и электродами затворов участков тонкопленочных транзисторов, существенно уменьшаются, и, следовательно, суммарная емкость сигнальной разводки может быть уменьшена. Например, в этом случае образующаяся емкость разводки, протянутой из зоны 2 к первой схеме 162 обработки сигналов, может быть уменьшена путем размещения органических материалов, которые являются изолирующими пленками, на верхней части и нижней части разводки, на по меньшей мере местах, пересекающих зону 1, даже в случае, когда, например, полупроводниковые преобразовательные элементы расположены над разводкой. Следовательно, можно сделать суммарную емкость сигнальной разводки небольшой при сохранении больших апертурных показателей полупроводниковых преобразовательных элементов. Кроме того, путем одновременного возбуждения четырех шин затворной разводки, каждая одна из которых выбрана из каждой зоны, для передачи сигналов к схемам обработки сигналов в одно и то же время также можно осуществлять возбуждение с высокой скоростью.Roughly speaking, by dividing the pixel region into four, the number of thin-film transistors connected to one signal wiring bus can be reduced to 1/4. As a result, the capacitances formed between the source electrodes and the gate electrodes of the sections of thin-film transistors are significantly reduced, and therefore, the total capacitance of the signal wiring can be reduced. For example, in this case, the formed capacity of the wiring, stretched from zone 2 to the first signal processing circuit 162, can be reduced by placing organic materials, which are insulating films, on the upper part and the lower part of the wiring, at least at places intersecting zone 1 , even in the case when, for example, semiconductor converting elements are located above the wiring. Therefore, it is possible to make the total signal wiring capacity small while maintaining large aperture values of the semiconductor converter elements. In addition, by simultaneously driving four gate bus lines, each one of which is selected from each zone, it is also possible to carry out high-speed excitation to transmit signals to signal processing circuits at the same time.

Что касается затворной разводки, то первый блок 164 схем возбудителей затворов и второй блок 165 схем возбудителей затворов могут быть совместно соединены с затворной разводкой, расположенной на подложке, или могут быть отделены друг от друга в центре к левой стороне и к правой стороне.As for the gate wiring, the first block of gate driver circuits 164 and the second block of gate driver circuits 165 may be jointly connected to the gate wiring located on the substrate, or may be separated from each other in the center to the left side and to the right side.

На фиг.20 представлена упрощенная эквивалентная схема соединений устройства формирования изображения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, и она представляет собой схему, иллюстрирующую другой пример, отличающийся от примера, показанного на фиг.18.FIG. 20 is a simplified equivalent circuit diagram of a radiation imaging apparatus according to a sixth embodiment of the present invention, and it is a diagram illustrating another example different from the example shown in FIG. 18.

Пример отличается от примера, показанного на фиг.18, тем, что первая сигнальная разводка 129 протянута до зоны из трех строк и шести столбцов в нижней части, в которой первая сигнальная разводка 129 не соединена с тонкопленочными транзисторами. Это сделано для того, чтобы сделать постоянные времени и суммарные емкости первой сигнальной разводки 129 и второй сигнальной разводки 130 по возможности одинаковыми. Путем принятия конфигурации с размещением органических материалов на разводке и под ней образование емкости с окружением может быть ослаблено так, что она будет небольшой, но образование емкости не может быть исключено полностью. Следовательно, когда длина разводки изменяется или число пересечений изменяется, суммарная емкость, относящаяся к разводке, изменяется. Отклонение суммарной емкости приводит к изменению постоянной времени разводки и шумов разводки, а информация об изображении от полупроводниковых преобразовательных элементов имеет особый характер в каждой зоне.The example differs from the example shown in FIG. 18 in that the first signal wiring 129 extends to a zone of three rows and six columns at the bottom in which the first signal wiring 129 is not connected to the thin film transistors. This is done in order to make the time constants and the total capacitances of the first signal wiring 129 and the second signal wiring 130 as equal as possible. By adopting a configuration with the placement of organic materials on and below the wiring, the formation of a container with the surroundings can be weakened so that it is small, but the formation of a container cannot be completely excluded. Therefore, when the length of the wiring changes or the number of intersections changes, the total capacity related to the wiring changes. Deviation of the total capacitance leads to a change in the wiring time constant and wiring noise, and image information from semiconductor converting elements has a special character in each zone.

Вследствие этого является предпочтительной конфигурация, в которой первая сигнальная разводка 129, считывающая сигналы из верхней зоны, в нижней части относительно сквозных отверстий 161 помещена между органическими материалами, которые слабо подвергаются воздействию окружения и образуют небольшие емкости. Кроме того, принимают конфигурацию, в которой вторая сигнальная разводка 130, считывающая сигналы из нижней зоны, в верхней части относительно сквозных отверстий 161 в центральной части помещена между органическими материалами, которые слабо подвергаются воздействию окружения и образуют небольшие емкости, и, кроме того, конфигурация является такой же, как используемая для первой сигнальной разводки 129 в нижней зоне. То есть слои металлизации первой сигнальной разводки 129 и второй сигнальной разводки 130 меняются местами в верхней и нижней зонах относительно сквозных отверстий 161 как границы.Consequently, a configuration is preferred in which a first signal wiring 129, which reads signals from the upper zone, is placed in the lower part relative to the through holes 161 between organic materials, which are weakly exposed to the environment and form small containers. In addition, a configuration is adopted in which a second signal wiring 130, which reads signals from the lower zone, is placed in the upper part relative to the through holes 161 in the central part between organic materials, which are weakly exposed to the environment and form small containers, and, in addition, the configuration is the same as used for the first signal wiring 129 in the lower zone. That is, the metallization layers of the first signal wiring 129 and the second signal wiring 130 are interchanged in the upper and lower zones relative to the through holes 161 as boundaries.

В результате суммарные емкости первой сигнальной разводки 129 и второй сигнальной разводки 130 становятся равными друг другу, и, например, постоянные времени разводки и шумы разводки могут быть одинаковыми в каждой зоне. Следовательно, когда излучение преобразуется в изображение, восприятие несоответствия изображений будет различным по свойствам в каждой зоне, и, вероятно, может быть исключено.As a result, the total capacitances of the first signal wiring 129 and the second signal wiring 130 become equal to each other, and, for example, the wiring time constants and wiring noise can be the same in each zone. Therefore, when the radiation is converted into an image, the perception of image mismatch will be different in properties in each zone, and can probably be eliminated.

На фиг.21 представлен вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения.21 is a plan view of pixels of a radiation detection apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

На фиг.21 представлен схематический вид сверху, иллюстрирующий пикселную часть из 2 строк и 2 столбцов эффективной пикселной области, в которой пикселы расположены с образованием матрицы, при этом в каждом из них полупроводниковый преобразовательный элемент, преобразующий излучение в электрический сигнал, и тонкопленочный транзистор связаны друг с другом.On Fig presents a schematic top view illustrating the pixel part of 2 rows and 2 columns of the effective pixel region in which the pixels are arranged to form a matrix, with each of them a semiconductor conversion element that converts radiation into an electrical signal, and a thin film transistor are connected together.

Все электроды 123 истоков четырех тонкопленочных транзисторов, расположенных в зоне, состоящей из двух строк и двух столбцов, соединены с первой сигнальной разводкой 129, а вторая сигнальная разводка 130 соединена с электродами истоков тонкопленочных транзисторов, расположенных в других зонах. Для данного случая первую сигнальную разводку 129 образуют в то же самое время, когда осуществляют образование электродов 123 истоков. Вторую сигнальную разводку 130, которая не соединена с тонкопленочными транзисторами в зонах, показанных на фиг.21, образуют, используя другой слой металлизации, расположенный над первой сигнальной разводкой 129.All the electrodes 123 of the sources of four thin-film transistors located in the area consisting of two rows and two columns are connected to the first signal wiring 129, and the second signal wiring 130 is connected to the electrodes of the sources of thin-film transistors located in other zones. For this case, the first signal wiring 129 is formed at the same time that the source electrodes 123 are formed. A second signal wiring 130 that is not connected to thin film transistors in the zones shown in FIG. 21 is formed using another metallization layer located above the first signal wiring 129.

На фиг.22 представлено сечение, полученное по линии 22-22 на фиг.21, и показан пример для случая, когда сигнальная разводка образована путем использования тех же самых слоев металлизации, что и слои металлизации электрода истока и электрода стока тонкопленочного транзистора.FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line 22-22 of FIG. 21, and an example is shown for the case where the signal wiring is formed using the same metallization layers as the metallization layers of the source electrode and the drain electrode of the thin film transistor.

Описание, относящееся к участкам, таким же, как участки, показанные на фиг.5, опускается.The description related to the areas same as those shown in FIG. 5 is omitted.

В верхней части показан полупроводниковый преобразовательный элемент, а в нижней части показан тонкопленочный транзистор. Полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части представляет собой полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, состоящий из четвертого слоя 108 металлизации, изолирующей пленки 110 полупроводникового преобразовательного элемента, второго полупроводникового слоя 111 с высоким сопротивлением, второго примесного полупроводникового слоя 112, который является омическим контактным слоем, и прозрачного электродного слоя 113. Полупроводниковый преобразовательный элемент может осуществлять фотоэлектрическое преобразование света, такого как видимый свет. Пятые слои 114 металлизации являются разводкой смещения, предназначенной для приложения напряжения к прозрачному электродному слою 113, и разводка соединена с блоком схем общего возбудителя электродов, расположенным вне подложки.A semiconductor converter element is shown at the top, and a thin film transistor is shown at the bottom. The semiconductor converter element in the upper part is a metal-insulator-semiconductor semiconductor converter element, consisting of a fourth metallization layer 108, an insulating film 110 of a semiconductor converter element, a second high-resistance semiconductor layer 111, and a second impurity semiconductor layer 112, which is ohmic a contact layer, and a transparent electrode layer 113. The semiconductor converter element may Undertake photovoltaic conversion of light, such as visible light. The fifth metallization layers 114 are bias wiring for applying voltage to the transparent electrode layer 113, and the wiring is connected to a circuit block of a common electrode exciter located outside the substrate.

Первая сигнальная разводка 129, показанная на фиг.21, образована из второго слоя 105 металлизации, показанного на фиг.22, и расположена в области, находящейся между изолирующей пленкой 102 затвора и первой изолирующей пленкой 106. Вторая сигнальная разводка 130 образована из третьего слоя 107 металлизации, показанного на фиг.22, и расположена в области, находящейся между первой изолирующей пленкой 106 и второй изолирующей пленкой 109. Как показано на упрощенной эквивалентной схеме соединений на фиг.20, шины первой сигнальной разводки 129 и второй сигнальной разводки 130 протянуты с таким расположением, при котором емкости первой сигнальной разводки 129 и второй сигнальной разводки делаются одинаковыми. В этом случае вторая сигнальная разводка 130 соединена с электродами истоков тонкопленочных транзисторов пикселов в иных областях, а не в тех, которые показаны на фиг.21, и образована из второго слоя 105 металлизации. А в областях, показанных на фиг.21, вторая сигнальная разводка 130 не соединена с тонкопленочными транзисторами и образована из третьего слоя 107 металлизации.The first signal wiring 129 shown in FIG. 21 is formed from the second metallization layer 105 shown in FIG. 22 and is located in a region located between the gate insulating film 102 and the first insulating film 106. The second signal wiring 130 is formed from the third layer 107 metallization, shown in Fig.22, and is located in the area located between the first insulating film 106 and the second insulating film 109. As shown in the simplified equivalent circuit diagram in Fig.20, the bus of the first signal wiring 129 and the second signal wirings 130 are stretched with this arrangement, wherein the first signal wiring capacitance 129 and a second signal wiring are made equal. In this case, the second signal wiring 130 is connected to the source electrodes of the thin-film pixel transistors in other areas, and not in those shown in Fig. 21, and is formed from the second metallization layer 105. And in the areas shown in Fig.21, the second signal wiring 130 is not connected to thin-film transistors and is formed from a third metallization layer 107.

(Седьмой вариант осуществления)(Seventh Embodiment)

Согласно седьмому варианту осуществления предложено устройство обнаружения излучения, обеспечивающее получение движущегося изображения и включающее в себя два транзистора на пиксел, что делает возможным возбуждение с высокой скоростью. Сущность настоящего варианта осуществления заключается в том, что пикселы, каждый из которых включает в себя один полупроводниковый преобразовательный элемент и два тонкопленочных транзистора, связанных с полупроводниковым преобразовательным элементом, располагают двумерным образом, при этом, например, тонкопленочные транзисторы используют способом, в котором один тонкопленочный транзистор предназначен для передачи носителей электрического тока, а другой тонкопленочный транзистор предназначен для сброса. Согласно настоящему варианту осуществления конфигурация выполнена так, чтобы можно было получать изображение с высокой скоростью и иметь возможность осуществлять сброс. В качестве материала тонкопленочных транзисторов предпочтительно использовать поликристаллический кремний, позволяющий осуществлять передачу с высокой скоростью, поскольку в этом случае передача носителей электрического тока и сброс носителей электрического тока могут быть выполнены одновременно. В то же время в случае, когда затворную разводку тонкопленочных транзисторов выполняют из тугоплавкого металла, такого как хром, титан, тантал и аналогичный материал, сопротивление разводки является высоким. Следовательно, когда ширину разводки делают большой, емкость разводки становится большой. Поэтому затворную разводку располагают над тонкопленочным транзистором, при этом изолирующую пленку помещают между затворной разводкой и тонкопленочным транзистором, и посредством этого могут быть использованы материалы, имеющие небольшое удельное сопротивление, такие как алюминий, медь и т.п. В таком случае сигнальную разводку соединяют с электродами истоков или электродами стоков участков тонкопленочных транзисторов, или, кроме того, разводку сброса располагают над затворной разводкой с изолирующей пленкой между ними. Кроме того, полупроводниковые преобразовательные элементы располагают над этими участками разводки с изолирующей пленкой между ними. То есть формируют электроды затворов, электроды истоков и электроды стоков участков тонкопленочных транзисторов. Затем формируют изолирующую пленку. После этого формируют одну из частей затворной разводки и сигнальной разводки, а после формирования изолирующей пленки также формируют другую часть затворной разводки и сигнальной разводки. Затем после того, как изолирующая пленка сформирована, располагают полупроводниковые преобразовательные элементы, и посредством этого могут быть уменьшены сопротивление разводки и емкость разводки. Следовательно, может быть получено малошумное устройство формирования изображения излучения, которое можно возбуждать с высокой скоростью. Вследствие этого изолирующая пленка, имеющая низкую диэлектрическую постоянную и толщину толстой пленки, является предпочтительной для трех изолирующих пленок. Например, в случае использования органических изолирующих пленок могут быть уменьшены емкости между участками тонкопленочных транзисторов, затворной разводкой, сигнальной разводкой, разводкой сброса и полупроводниковыми преобразовательными элементами и может быть получено устройство формирования изображения излучения, имеющее небольшие шумы, которое можно возбуждать с высокой скоростью.According to a seventh embodiment, a radiation detection device is provided that provides a moving image and includes two transistors per pixel, which makes it possible to drive at high speed. The essence of the present embodiment is that the pixels, each of which includes one semiconductor converter element and two thin film transistors connected to the semiconductor converter element, are arranged in a two-dimensional manner, for example, thin-film transistors are used in a manner in which one thin-film transistor a transistor is designed to transmit electric current carriers, and another thin-film transistor is designed to reset. According to the present embodiment, the configuration is made so that it is possible to obtain an image with a high speed and be able to perform a reset. As the material of thin-film transistors, it is preferable to use polycrystalline silicon, which allows high-speed transmission, since in this case, the transmission of electric current carriers and the discharge of electric current carriers can be performed simultaneously. At the same time, when the gate wiring of thin film transistors is made of refractory metal such as chromium, titanium, tantalum and the like, the wiring resistance is high. Therefore, when the wiring width is made large, the wiring capacity becomes large. Therefore, the gate wiring is arranged above the thin film transistor, wherein an insulating film is placed between the gate wiring and the thin film transistor, and thereby materials having a low resistivity, such as aluminum, copper, and the like, can be used. In this case, the signal wiring is connected to the source electrodes or the drain electrodes of the sections of thin-film transistors, or, in addition, the reset wiring is located above the gate wiring with an insulating film between them. In addition, semiconductor converter elements are arranged above these wiring sections with an insulating film between them. That is, gate electrodes, source electrodes and drain electrodes of sections of thin-film transistors are formed. An insulating film is then formed. After that, one of the parts of the gate wiring and signal wiring is formed, and after the formation of the insulating film, another part of the gate wiring and signal wiring is also formed. Then, after the insulating film is formed, semiconductor converting elements are arranged, and thereby the wiring resistance and the wiring capacitance can be reduced. Therefore, a low noise radiation imaging device that can be excited at high speed can be obtained. Therefore, an insulating film having a low dielectric constant and a thick film thickness is preferred for three insulating films. For example, in the case of using organic insulating films, capacitances between portions of thin-film transistors, gate wiring, signal wiring, reset wiring, and semiconductor converting elements can be reduced, and a radiation imaging device having small noise that can be excited at high speed can be obtained.

(Восьмой вариант осуществления)(Eighth Embodiment)

Дальше дается описание восьмого варианта осуществления настоящего изобретения.The following is a description of an eighth embodiment of the present invention.

На фигурах 25 и 26 представлены соответственно вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения и их сечение.In figures 25 and 26 are respectively a top view of the pixels of the radiation detection device according to the eighth embodiment of the present invention and their cross section.

Сущность настоящего изобретения заключается в том, что число, определяющее множество изолирующих пленок, равно трем или более, и в том, что число областей, каждая из которых находится между изолирующими пленками, равно двум или более, а также в том, что каждую образуют из иного слоя металлизации.The essence of the present invention lies in the fact that the number defining the plurality of insulating films is three or more, and in that the number of regions each of which is between the insulating films is two or more, and also that each is formed from another metallization layer.

На фиг.25 представлен вид сверху пикселов устройства обнаружения излучения согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения.On Fig presents a top view of the pixels of the radiation detection device according to the eighth embodiment of the present invention.

На фиг.25 представлен схематический вид сверху, иллюстрирующий пикселную часть, состоящую из двух строк и двух столбцов эффективной пикселной области, включающей в себя пикселы, расположенные поверх подложки с образованием матрицы, каждый из которых включает в себя преобразовательный элемент, преобразующий излучение в электрический сигнал, и переключающий элемент, связанный с преобразовательным элементом.25 is a schematic plan view illustrating a pixel portion consisting of two rows and two columns of an effective pixel region including pixels arranged on top of a substrate to form a matrix, each of which includes a conversion element that converts radiation into an electrical signal , and a switching element associated with the converter element.

Настоящий вариант осуществления отличается от варианта осуществления, показанного на фиг.1, тем, что электрод 136 затвора и затворная разводка 122 образованы из различных слоев металлизации и соединены друг с другом в каждом пикселе через сквозные отверстия 138.The present embodiment differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the gate electrode 136 and gate wiring 122 are formed of different metallization layers and are connected to each other in each pixel through the through holes 138.

На фиг.26 представлено сечение, полученное по линии 26-26 на фиг.25. В верхней части показан полупроводниковый преобразовательный элемент, а в нижней части показан тонкопленочный транзистор. На фиг.26 показан пример случая, когда сигнальная разводка образована путем использования того же самого слоя металлизации, что и для электрода истока и электрода стока тонкопленочного транзистора.On Fig presents a section obtained along the line 26-26 in Fig.25. A semiconductor converter element is shown at the top, and a thin film transistor is shown at the bottom. On Fig shows an example of a case when the signal wiring is formed by using the same metallization layer as for the source electrode and the drain electrode of a thin-film transistor.

Полупроводниковый преобразовательный элемент в верхней части представляет собой полупроводниковый преобразовательный элемент со структурой металл-диэлектрик-полупроводник, состоящий из пятого слоя 114 металлизации, второй изолирующей пленки 110, второго полупроводникового слоя 111 с высоким сопротивлением, второго примесного полупроводникового слоя 112, который является омическим контактным слоем, и прозрачного электродного слоя 113. Полупроводниковый преобразовательный элемент может осуществлять преобразование света, такого как видимый свет. Шестые слои 118 металлизации являются разводкой смещения, предназначенной для приложения напряжения к прозрачному электродному слою 113, и она соединена с общим возбудителем электродов, расположенным вне подложки.The semiconductor converter element at the top is a metal-insulator-semiconductor converter element consisting of a fifth metallization layer 114, a second insulating film 110, a second high-resistance semiconductor layer 111, a second impurity semiconductor layer 112, which is an ohmic contact layer , and a transparent electrode layer 113. The semiconductor converter element can convert light such as see Wowed light. The sixth metallization layers 118 are an offset wiring for applying voltage to the transparent electrode layer 113, and it is connected to a common electrode driver located outside the substrate.

Сигнальная разводка 121, показанная на фиг.25, образована из четвертого слоя 108 металлизации, показанного на фиг.26, и расположена в области, находящейся между второй изолирующей пленкой 109 и третьей изолирующей пленкой 115. Кроме того, электрод 136 затвора, показанный на фиг.25, образован из первого слоя 101 металлизации, показанного на фиг.26, а затворная разводка 122 образована из третьего слоя 107 металлизации (на участке, показанном на виде пунктирной линией во второй изолирующей пленке 109). Кроме того, электрод 136 затвора и затворная разводка 122 соединены через сквозное отверстие (на участке, показанном на чертеже пунктирной линией в первой изолирующей пленке 106). Вследствие этого индивидуально в качестве первой изолирующей пленки 106, второй изолирующей пленки 109 и третьей изолирующей пленки 115 использована изолирующая пленка, выполненная из органического материала. Что касается органического материала, то является предпочтительным материал, имеющий хорошую характеристику теплового сопротивления, такой как полиимидная смола, акриловая смола или аналогичные, и имеющий небольшую относительную диэлектрическую постоянную в пределах диапазона от около 2,5 до около 4. Такая конфигурация является предпочтительной, например, в случае, когда изолирующую пленку 102 затвора, которая является изолирующей пленкой участка тонкопленочного транзистора, образуют из высокотемпературного неорганического материала при температуре, например, в пределах диапазона от 300°С до 350°С с целью получения тонкопленочного транзистора, имеющего высокую надежность, тогда как затворную разводку образуют в виде алюминиевой разводки, имеющей низкое удельное сопротивление.The signal wiring 121 shown in FIG. 25 is formed from the fourth metallization layer 108 shown in FIG. 26 and is located in a region located between the second insulating film 109 and the third insulating film 115. In addition, the gate electrode 136 shown in FIG. .25 is formed from the first metallization layer 101 shown in Fig. 26, and the gate wiring 122 is formed from the third metallization layer 107 (in the area shown as a dashed line in the second insulating film 109). In addition, the gate electrode 136 and the gate wiring 122 are connected through a through hole (in the portion shown in the drawing by the dashed line in the first insulating film 106). As a result, individually, as the first insulating film 106, the second insulating film 109 and the third insulating film 115, an insulating film made of organic material is used. As for the organic material, a material having a good thermal resistance characteristic, such as a polyimide resin, acrylic resin or the like, and having a small relative dielectric constant within the range of about 2.5 to about 4, is preferred. Such a configuration is preferred, for example in the case where the gate insulating film 102, which is the insulating film of the portion of the thin film transistor, is formed from a high temperature inorganic material at a temperature, for example, within the range of 300 ° C. to 350 ° C., in order to obtain a thin film transistor having high reliability, while the gate wiring is formed in the form of an aluminum wiring having a low resistivity.

В данном случае предполагается, что толщина слоя и относительная диэлектрическая постоянная первой изолирующей пленки 106 составляют Т1 и ε1 соответственно и что толщина слоя и относительная диэлектрическая постоянная второй изолирующей пленки 109 составляют Т2 и ε2 соответственно и также, что толщина слоя и относительная диэлектрическая постоянная третьего изолирующего слоя 115 составляют Т3 и ε3 соответственно. Как видно из фиг.25, максимальной площадью из числа площадей пересекающихся участков электропроводных металлических пленок является площадь между затворной разводкой 122 и нижним электродом 126 (площадь S1), а следующей является площадь между сигнальной разводкой 121 и нижним электродом 126 (площадь S2), и затем последней является площадь между сигнальной разводкой 121 и затворной разводкой 122 (площадь S3). То есть емкости C1, C2 и С3 на единицу площади, образующиеся на каждом пересекающемся участке предполагаются такими, что, когда соотношение S1>S2>S3 является справедливым, то может быть справедливым соотношение С1<С2<С3.In this case, it is assumed that the layer thickness and the relative dielectric constant of the first insulating film 106 are T1 and ε1, respectively, and that the layer thickness and the relative dielectric constant of the second insulating film 109 are T2 and ε2, respectively, and also that the layer thickness and the relative dielectric constant of the third insulating film layer 115 are T3 and ε3, respectively. As can be seen from FIG. 25, the maximum area of the intersecting areas of the electrically conductive metal films is the area between the gate wiring 122 and the lower electrode 126 (area S1), and the next is the area between the signal wiring 121 and the lower electrode 126 (area S2), and then the latter is the area between the signal wiring 121 and the gate wiring 122 (area S3). That is, capacities C1, C2 and C3 per unit area formed at each intersecting section are assumed to be such that when the ratio S1> S2> S3 is valid, then the ratio C1 <C2 <C3 may be valid.

Когда толщины слоев и относительные диэлектрические постоянные изолирующих пленок делают такими, как упомянутые выше, становится возможным уменьшение емкостей, образуемых слоями металлизации, в то время как изолирующие пленки формируют с как можно меньшими толщинами.When the thicknesses of the layers and the relative dielectric constants of the insulating films are made as mentioned above, it becomes possible to reduce the capacitances formed by the metallization layers, while the insulating films are formed with the smallest possible thicknesses.

Выше были описаны варианты осуществления настоящего изобретения с первого по восьмой. Ниже приводится описание примера монтажа в корпусе устройства формирования изображения излучения с использованием устройства обнаружения излучения настоящего изобретения и примера применения устройства формирования изображения излучения в системе формирования изображения излучения.The first to eighth embodiments of the present invention have been described above. The following is a description of an example of mounting in the housing of a radiation imaging device using the radiation detection device of the present invention and an example of application of a radiation imaging device in a radiation imaging system.

На фигурах 23А и 23В представлены схематические виды конфигураций, иллюстрирующие пример монтажа в корпусе устройства формирования изображения излучения с использованием устройства обнаружения излучения (устройства обнаружения рентгеновского излучения) настоящего изобретения. На фиг.23А представлен вид сверху, а на фиг.23В представлено сечение.Figures 23A and 23B are schematic views of configurations illustrating an example of mounting in a case of a radiation imaging device using the radiation detection device (X-ray detection device) of the present invention. On figa presents a top view, and on figv presents a section.

Множество полупроводниковых преобразовательных элементов, которые представляют собой фотоэлектрические преобразовательные элементы, и множество тонкопленочных транзисторов образованы на подложке 6011, и с ними соединена гибкая подложка 6010 схем, на которой установлены регистры SR сдвига и интегральные схемы 1C обнаружения. Противоположная сторона гибкой подложки 6010 схем соединена с подложками схем, РСВ1 и РСВ2. Множество подложек 6011 чувствительных элементов наклеено на основание 6012 для образования преобразующего устройства большого размера. Свинцовая пластина 6013, предназначенная для защиты от рентгеновского излучения запоминающих устройств 6014 и схемного элемента 6019 в схеме 6018 обработки, установлена под основанием 6012. Сцинтиллятор (люминофорный слой) 6030, предназначенный для преобразования рентгеновского излучения в видимый свет, например CsI, осажден на подложку 6011 чувствительных элементов. Как показано на фиг.23В, все это заключено в корпус 6020, выполненный из углеродного волокна.A plurality of semiconductor converting elements, which are photovoltaic converting elements, and a plurality of thin film transistors are formed on the substrate 6011, and a flexible circuit substrate 6010 is connected to them, on which shift registers SR and detection integrated circuits 1C are mounted. The opposite side of the flexible circuit substrate 6010 is connected to the circuit substrates, PCB1 and PCB2. A plurality of sensitive element substrates 6011 are glued to the base 6012 to form a large conversion device. A lead plate 6013, designed to protect the storage devices 6014 and the circuit element 6019 from the x-ray in the processing circuit 6018, is mounted under the base 6012. A scintillator (phosphor layer) 6030 designed to convert the x-ray radiation into visible light, for example CsI, is deposited on the substrate 6011 sensitive elements. As shown in figv, all this is enclosed in a housing 6020 made of carbon fiber.

На фиг.24 представлен вид, иллюстрирующий пример применения устройства формирования изображения излучения с использованием устройства обнаружения излучения настоящего изобретения в системе формирования изображения излучения.24 is a view illustrating an example application of a radiation imaging apparatus using the radiation detection apparatus of the present invention in a radiation imaging system.

Рентгеновское излучение 6060, которое создается рентгеновской трубкой 6050, передается к грудной клетке пациента или человека 6061 и проходит на устройство 6040 формирования изображения излучения, оснащенное сцинтиллятором (люминофорным слоем). Информация о внутренних структурах тела пациента 6061 заключена в проходящем рентгеновском излучении. Сцинтиллятор излучает свет в соответствии с проходящим рентгеновским излучением, а преобразованный фотоэлектрическим способом свет регистрируется в виде электрической информации. Эта информация преобразуется в цифровую информацию, а получение изображения на основании цифровой информации осуществляется процессором 6070 изображений, который представляет собой средство обработки сигналов. Обработанная информация может наблюдаться на дисплее 6080, который установлен в аппаратной и представляет собой средство отображения.X-ray radiation 6060, which is generated by X-ray tube 6050, is transmitted to the chest of a patient or person 6061 and transmitted to a radiation imaging device 6040 equipped with a scintillator (phosphor layer). Information about the internal structures of the patient's body 6061 is enclosed in transmitted x-ray radiation. The scintillator emits light in accordance with the transmitted x-ray radiation, and the light converted by the photoelectric method is recorded in the form of electrical information. This information is converted into digital information, and image acquisition based on digital information is carried out by the image processor 6070, which is a signal processing means. The processed information can be seen on the display 6080, which is installed in the hardware and is a display tool.

Кроме того, информация может быть передана в удаленное место посредством средства передачи и обработки, такого как телефонная линия 6090. Информация может быть отображена на дисплее 6081, который является средством отображения, находящемся в другом месте, таком как кабинет врача, и может быть сохранена на средстве регистрации, таком как оптический диск. Тем самым доктор в удаленном месте может поставить диагноз. Кроме того, информация может быть зарегистрирована на пленке, которая является регистрирующей средой, с помощью проявочной машины 6100, которая является регистрирующим средством.In addition, information can be transmitted to a remote location by means of transmission and processing, such as a telephone line 6090. Information can be displayed on a display 6081, which is a display device located in another place, such as a doctor’s office, and can be stored on means of registration, such as an optical disk. Thus, a doctor in a remote location can make a diagnosis. In addition, information can be recorded on a film, which is a recording medium, using a developing machine 6100, which is a recording means.

Поскольку многочисленные, несомненно совершенно разные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть выполнены без отступления от сущности и объема изобретения, то должно быть понятно, что объем изобретения не ограничен конкретными вариантами изобретения и определяется только формулой изобретения.Since numerous, undoubtedly completely different embodiments of the present invention can be made without departing from the essence and scope of the invention, it should be understood that the scope of the invention is not limited to the specific variants of the invention and is defined only by the claims.

Настоящее изобретение может быть применено в устройствах обнаружения рентгеновского излучения для медицинского применения или неразрушающего контроля. Кроме того, настоящее изобретение может быть применено в устройстве обнаружения излучения, преобразующем свет, такой как видимый свет и т.п., в частности в устройстве обнаружения излучения, включающем в себя участок фотоэлектрического преобразования большой площади.The present invention can be applied to X-ray detection devices for medical use or non-destructive testing. In addition, the present invention can be applied in a radiation detection device that converts light, such as visible light and the like, in particular in a radiation detection device including a large area photoelectric conversion section.

Claims (10)

1. Устройство формирования изображения излучения, содержащее:
устройство обнаружения излучения, содержащее:
пикселы, включающие в себя переключающие элементы, расположенные на изолирующей подложке, и преобразовательные элементы, расположенные над указанными переключающими элементами, для преобразования излучения в носители электрического тока, при этом указанные переключающие элементы и указанные преобразовательные элементы соединены друг с другом, а указанные пикселы расположены двумерным образом на указанной изолирующей подложке с образованием матрицы;
затворную разводку, по существу соединенную с каждым из переключающих элементов, расположенных по направлению строк на указанной изолирующей подложке;
сигнальную разводку, по существу соединенную с каждым из переключающих элементов, расположенных по направлению столбцов; и
множество изолирующих пленок, расположенных между указанными переключающими элементами и указанными преобразовательными элементами, при этом по меньшей мере одна из указанной затворной разводки и указанной сигнальной разводки расположена так, что находится между указанным множеством изолирующих пленок;
причем множество шин указанной сигнальной разводки расположено для указанного множества переключающих элементов на одном столбце, и по существу такое же количество указанных переключающих элементов соединено с каждой из указанного множества шин указанной сигнальной разводки на одном столбце;
причем по существу такое же количество указанных переключающих элементов представляет указанные переключающие элементы в областях, разделенных в каждом из множества пикселов, последовательных по направлению столбцов;
при этом, упомянутое устройство формирования изображения излучения дополнительно содержит схему обработки сигналов, соединенную с указанной сигнальной разводкой, при этом, указанная сигнальная разводка расположена вплотную к позициям указанных пикселов, присоединенных на наибольшем расстоянии от указанной схемы обработки сигналов.
1. A radiation imaging device comprising:
a radiation detection device comprising:
pixels including switching elements located on the insulating substrate and conversion elements located above said switching elements for converting radiation into electric current carriers, wherein said switching elements and said conversion elements are connected to each other, and said pixels are two-dimensional in a manner on said insulating substrate to form a matrix;
a gate wiring substantially connected to each of the switching elements arranged in the direction of the rows on said insulating substrate;
signal wiring essentially connected to each of the switching elements located in the direction of the columns; and
a plurality of insulating films located between said switching elements and said converting elements, wherein at least one of said gate wiring and said signal wiring is located so as to be between said plurality of insulating films;
wherein a plurality of buses of said signal wiring are located for said plurality of switching elements on a single column, and substantially the same number of said switching elements are connected to each of said plurality of buses of said signal wiring on one column;
moreover, essentially the same number of said switching elements represents said switching elements in areas divided in each of a plurality of pixels consecutive in the direction of the columns;
wherein, said radiation imaging device further comprises a signal processing circuitry connected to said signal wiring, wherein said signal wiring is located close to the positions of said pixels connected at the greatest distance from said signal processing circuitry.
2. Устройство по п.1, в котором указанные переключающие элементы являются передающими переключающими элементами для носителей электрического тока, образующихся на основании преобразования излучения указанными преобразовательными элементами, при этом один электрод передающего переключающего элемента соединен с сигнальной разводкой, другой электрод передающего переключающего элемента соединен с преобразовательным элементом, а электрод затвора соединен с первой затворной разводкой, и
указанное устройство обнаружения излучения дополнительно содержит:
переключающие элементы сброса, соединенные с указанными преобразовательными элементами, при этом, множество указанных переключающих элементов сброса одной строки по существу соединено со второй затворной разводкой, при этом, один электрод переключающего элемента сброса соединен с разводкой сброса, другой электрод переключающего элемента сброса соединен с преобразовательным элементом, и электрод затвора соединен со второй затворной разводкой; а
разводка сброса по существу соединена со множеством переключающих элементов сброса по направлению строк или направлению столбцов.
2. The device according to claim 1, in which these switching elements are transmitting switching elements for electric current carriers generated on the basis of radiation conversion by said converting elements, wherein one electrode of the transmitting switching element is connected to the signal wiring, the other electrode of the transmitting switching element is connected to a converter element, and the gate electrode is connected to the first gate wiring, and
the specified radiation detection device further comprises:
resetting switching elements connected to said converting elements, wherein a plurality of said resetting switching elements of one row is substantially connected to the second gate wiring, wherein one electrode of the resetting switching element is connected to a resetting wiring, another electrode of the resetting switching element is connected to the converting element , and the gate electrode is connected to the second gate wiring; but
the reset wiring is essentially connected to a plurality of reset switching elements in a row direction or a column direction.
3. Устройство по п.1, в котором указанное множество изолирующих пленок состоит из трех слоев или более, а каждая из указанных разводок выполнена из слоя металлизации, расположенного между указанными различными изолирующими пленками.3. The device according to claim 1, in which the specified set of insulating films consists of three layers or more, and each of these wiring is made of a metallization layer located between these various insulating films. 4. Устройство по п.1, в котором толщины слоев указанного множества изолирующих пленок различаются от одной изолирующей пленки к другой.4. The device according to claim 1, in which the thicknesses of the layers of the specified set of insulating films differ from one insulating film to another. 5. Устройство по п.1, в котором граничное положение конца каждой из указанного множества изолирующих пленок различается, а суммарная толщина пленки изменяется ступенчато.5. The device according to claim 1, in which the boundary position of the end of each of the specified set of insulating films is different, and the total film thickness varies stepwise. 6. Устройство по п.3, в котором указанная затворная разводка, указанная сигнальная разводка и электроды указанных преобразовательных элементов двумерным образом пересекаются друг с другом, при этом указанные изолирующие пленки находятся между ними, указанные изолирующие пленки образованы так, что являются более толстыми по мере того, как площади пересечения становятся больше.6. The device according to claim 3, in which the specified gate wiring, the specified signal wiring and the electrodes of these transducer elements two-dimensionally intersect with each other, while these insulating films are between them, these insulating films are formed so that they are thicker as of how intersection areas become larger. 7. Устройство по п.6, в котором указанное множество изолирующих пленок образовано имеющими толщину слоя с учетом относительной диэлектрической постоянной материала.7. The device according to claim 6, in which the specified set of insulating films formed with a layer thickness taking into account the relative dielectric constant of the material. 8. Устройство по п.1, дополнительно содержащее преобразующий длину волны слой, преобразующий излучение в свет в области длины волны, при которой может быть осуществлено фотоэлектрическое преобразование, при этом указанные преобразовательные элементы представляют собой элементы, преобразующие свет в электрический сигнал.8. The device according to claim 1, additionally containing a wavelength converting layer that converts radiation into light in the wavelength region at which photoelectric conversion can be performed, wherein said converting elements are elements that convert light into an electrical signal. 9. Устройство по п.1, в котором указанные преобразовательные элементы представляют собой элементы, непосредственно преобразующие излучение в электрический сигнал.9. The device according to claim 1, in which these converting elements are elements that directly convert radiation into an electrical signal. 10. Система формирования изображения излучения, содержащая:
устройство формирования изображения излучения по п.8 или 9;
средство обработки сигналов для обработки сигнала от указанного устройства обнаружения изображения излучения;
регистрирующее средство для регистрации сигнала от указанного средства обработки сигналов;
дисплейное средство для отображения сигнала от указанного средства обработки сигналов;
передающее и обрабатывающее средство для передачи сигнала от указанного средства обработки сигналов; и
источник излучения для создания излучения.
10. A radiation imaging system comprising:
radiation imaging device according to claim 8 or 9;
signal processing means for processing a signal from said radiation image detection device;
recording means for registering a signal from said signal processing means;
display means for displaying a signal from said signal processing means;
transmitting and processing means for transmitting a signal from said signal processing means; and
radiation source to create radiation.
RU2006131298/28A 2005-08-31 2006-08-30 Radiation detector, radiation image generating apparatus and system for generating radiation images RU2351038C2 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP2005-251610 2005-08-31
JP2005251609 2005-08-31
JPJP2005-251609 2005-08-31
JP2005251610 2005-08-31

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008138459/28A Division RU2388112C1 (en) 2005-08-31 2008-09-26 Device for emission detection, device for emission image generation and system for emission image generation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006131298A RU2006131298A (en) 2008-03-10
RU2351038C2 true RU2351038C2 (en) 2009-03-27

Family

ID=39280469

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006131298/28A RU2351038C2 (en) 2005-08-31 2006-08-30 Radiation detector, radiation image generating apparatus and system for generating radiation images
RU2008138459/28A RU2388112C1 (en) 2005-08-31 2008-09-26 Device for emission detection, device for emission image generation and system for emission image generation

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008138459/28A RU2388112C1 (en) 2005-08-31 2008-09-26 Device for emission detection, device for emission image generation and system for emission image generation

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5677353B2 (en)
RU (2) RU2351038C2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011238897A (en) * 2010-04-13 2011-11-24 Canon Inc Detection device, manufacturing method thereof, and detection system
KR101461405B1 (en) * 2010-06-01 2014-11-13 볼리 미디어 커뮤니케이션스 (센젠) 캄파니 리미티드 Multi-spectral optical sensor and manufacturing method thereof
JP7422698B2 (en) 2021-03-05 2024-01-26 株式会社東芝 radiation detector

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6453569A (en) * 1987-08-25 1989-03-01 Matsushita Graphic Communic Matrix wiring structure of image sensor
JP3916823B2 (en) * 1999-04-07 2007-05-23 シャープ株式会社 Active matrix substrate, manufacturing method thereof, and flat panel image sensor
JP4854947B2 (en) * 2000-01-31 2012-01-18 株式会社半導体エネルギー研究所 Method for manufacturing display device
JP2003264198A (en) * 2003-02-06 2003-09-19 Nec Corp Thin film transistor and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006131298A (en) 2008-03-10
JP2012199551A (en) 2012-10-18
JP5677353B2 (en) 2015-02-25
RU2388112C1 (en) 2010-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7435968B2 (en) Radiation detecting apparatus, radiation imaging apparatus and radiation imaging system
EP1420453B1 (en) Image pickup apparatus, radiation image pickup apparatus and radiation image pickup system
US8368027B2 (en) Radiation detection apparatus and radiographic imaging system
US8067743B2 (en) Imaging apparatus and radiation imaging apparatus
US7235789B2 (en) Radiation image sensing apparatus and its driving method
US7601961B2 (en) X-ray image detector
US8981304B2 (en) Radiation detector
JP5328169B2 (en) Imaging apparatus and radiation imaging system
JP3469143B2 (en) Active matrix substrate and two-dimensional image detector having the same
US20100054418A1 (en) X-ray detecting element
US20060138334A1 (en) Radiation detecting apparatus and method of driving the same
WO2004073067A1 (en) Solid-state image pickup device and radiation image pickup device
US20130048861A1 (en) Radiation detector, radiation detector fabrication method, and radiographic image capture device
US8637828B2 (en) Radiation detection element
US7804071B2 (en) Image detection device
CN100511693C (en) Radiation detecting apparatus, radiation imaging apparatus and radiation imaging system
RU2351038C2 (en) Radiation detector, radiation image generating apparatus and system for generating radiation images
JP2004296654A (en) Radiation imaging device
JP5252817B2 (en) Imaging device, radiation imaging device, driving method of imaging device, radiation imaging system, and manufacturing method of imaging device
KR102520453B1 (en) X-ray detector
US7897929B2 (en) Reduced cost pixel design for flat panel x-ray imager
US20090290055A1 (en) Electromagnetic wave detection element
JP2004085383A (en) Radiation detection instrument and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160831