放射线摄像装置和放射线摄像显示系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及能够抑制在增加像素清晰度时的图像质量的劣化的放射线摄像装置以及包含此放射线摄像装置的放射线摄像显示系统。放射线摄像装置包括：驱动基板，其包括晶体管，所述晶体管从多个像素中的每个像素中读取基于放射线的信号电荷；电荷收集电极，其针对每个所述像素设置在所述驱动基板上；转换层，其形成在所述电荷收集电极上，并用于通过吸收放射线生成所述信号电荷；对置电极，其设置在所述转换层上；以及第一导电膜，其在所述驱动基板和所述电荷收集电极之间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，且构成用于保存所述信号电荷的第一电容元件。
【专利说明】放射线摄像装置和放射线摄像显示系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于进入的放射线来获取图像的放射线摄像装置以及包括这类放射线摄像装置的放射线摄像显示系统。
【背景技术】
[0002]近年来，基于诸如X射线之类的放射线来获取作为电信号的图像的放射线摄像装置得到了发展(例如，日本未审查专利申请公开第2002-228757号)。这类放射线摄像装置广义上被划分为所谓的间接转换型和直接转换型。在这些之中，间接转换型的放射线摄像装置中可设置例如通过吸收X射线来生成电信号的转换层，且可通过电极对从此转换层中提取出信号电荷。
[0003]在如上所述的直接转换型的放射线摄像装置中，针对每个像素设置有用于保存所提取的信号电荷的电容元件(保存电容元件)。尽管像素清晰度变高(分辨率变高)且像素尺寸减小，但是通过确保充足的容量来期望抑制图像质量劣化。
【发明内容】
[0004]期望提供一种能够抑制在增加像素清晰度时的图像质量的劣化的放射线摄像装置，并提供一种包括此类放射线摄像装置的放射线摄像显示系统。
[0005]根据本发明的实施例，提供了一种放射线摄像装置，该放射线摄像装置包括:驱动基板，其包括晶体管，所述晶体管从多个像素中的每个像素中读取基于放射线的信号电荷；电荷收集电极，其针对每个所述像素设置在所述驱动基板上；转换层，其形成在所述电荷收集电极上，并用于通过吸收放射线生成所述信号电荷；对置电极，其设置在所述转换层上；以及第一导电膜，其在所述驱动基板和所述电荷收集电极之间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，且构成用于保存所述信号电荷的第一电容元件。
[0006]根据本发明的实施例，提供了一种放射线摄像显示系统，该放射线摄像显示系统包括:放射线摄像装置；以及显示器，其用于基于由所述放射线摄像装置获取的摄像信号来执行图像显示，其中，所述放射线摄像装置包括:驱动基板，其包括晶体管，所述晶体管从多个像素中的每个像素中读取基于放射线的信号电荷；电荷收集电极，其针对每个所述像素设置在所述驱动基板上；转换层，其形成在所述电荷收集电极上，并用于通过吸收放射线生成所述信号电荷；对置电极，其设置在所述转换层上；以及第一导电膜，其在所述驱动基板和所述电荷收集电极之间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，且构成用于保存所述信号电荷的第一电容兀件。
[0007]在根据本发明的上述实施例的放射线摄像装置和放射线摄像显示系统中，所述第一导电膜在所述驱动基板和所述电荷收集电极间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，从而构成了用于基于所述放射线保存信号电荷的第一电容元件。因此，与仅在驱动基板中形成电容元件的情况相比，布局设计的灵活度高，且易于确保保存电容器。
[0008]根据本发明的上述实施例的放射线摄像装置和放射线摄像显示系统，所述第一导电膜在所述驱动基板和所述电荷收集电极间布置成面对所述电荷收集电极的至少以部分，从而构成用于基于所述放射线保存信号电荷的第一电容元件。因此，布局设计的灵活度高，且易于区别保存电容器。因此，即使像素尺寸变小，仍可通过确保所期望的容量来抑制饱和电荷量(动态范围)的降低。于是，能够抑制在增加像素清晰度时的图像质量的劣化。
[0009]应当理解，前述概述和以下的详细描述均为示例性的，且意在提供对所要求的技术的进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]包含附图以提供对本发明的进一步理解，并且所述附图结合至并构成本说明书的一部分。附图与说明书一起示出了实施例并用来说明技术原理。
[0011]图1是图示根据本发明的实施例的放射线摄像装置的整体构造示例的框图。
[0012]图2是图示图1所示的像素部的构造的示意图。
[0013]图3是图示图1所示的包括像素的元件的构造的电路图。
[0014]图4是图示图1所示的像素附近的部分的主体构造的平面图。
[0015]图5是图示图1所示的像素附近的部分的主体构造的另一平面图。
[0016]图6是图示图4和5所示的像素附近的部分沿线A-A’的剖面图。
[0017]图7是图示图4和5所示的像素附近的部分沿线B-B’的剖面图。
[0018]图8是图示图4和5所示的像素附近的部分沿线C-C’的剖面图。
[0019]图9是图示根据变形例I的像素附近的部分的主体结构的平面图。
[0020]图10是图示图9所示的像素附近的部分沿线A-A’的剖面图。
[0021]图11是图示图9所示的像素附近的部分沿线B-B’的剖面图。
[0022]图12是图示图9所示的像素附近的部分沿线C-C’的剖面图。
[0023]图13是图示根据应用示例的放射线摄像显示系统(放射线摄像显示系统5)的示意结构的不意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将参考【专利附图】
【附图说明】实施例。应当理解，将按照以下顺序进行说明。
[0025]1.实施例(放射线摄像装置的示例，其中，通过设置面对电荷收集电极的整个区域的导电膜来形成电容元件)
[0026]2.变形例I (设置面对电荷收集电极的一部分的导电膜的示例)
[0027]3.应用示例(放射线摄像显示系统的示例)
[0028]1.实施例
[0029][构造]
[0030]图1图示了根据本发明的实施例的放射线摄像装置(放射线摄像装置I)的整体框架结构。放射线摄像装置I基于进入的放射线(例如α射线、β射线、Y射线以及X射线)读取对象的信息(获取对象的图像)，且可以例如是直接转换型的平板探测器(FPD)。放射线摄像装置I包括像素部11。放射线摄像装置I还包括行扫描部13、A/D转换部14、列扫描部15以及系统控制部16，以作为像素部11的驱动电路。
[0031](像素部11)
[0032]像素部11包括基于放射线来生成信号电荷的多个像素(摄像像素或单元像素)P。像素P以行和列二维地布置(布置成矩阵)。应当注意的是，在下文中，如图1所示，像素部11中的水平方向(行方向)将被称为“H”方向，而垂直方向(列方向)将被称为“V”方向。图2示意地示出像素部11的剖面构造。
[0033]在像素部11中，放射线Rrad被直接转换层(直接转换层23)吸收以生成电信号(空穴和电子)，且该电信号被读取为信号电荷。如稍后将详细说明，在像素部11中，针对每个像素P在驱动基板12上设置有电荷收集电极18。驱动基板12包括用于读取信号的像素电路20。对置电极24设置成面对电荷收集电极18，且在对置电极24和电荷收集电极18这二者之间插入有直接转换层23。如上所述的直接转换层23可由诸如非晶硒(a-Se)半导体以及碲化镉(CdTe)半导体之类的材料构成。可将例如偏置电压施加至对置电极24上。
[0034]图3图示了像素P的电路构造(所谓的无源电路构造)的示例，以及稍后将描述的设置在A/D转换部14中的电荷放大电路171的电路构造。无源像素P可例如包括一个电容元件21和一个薄膜晶体管(TFT) 22。另外，沿H方向延伸的读取控制线LreacK扫描线或栅电极线)和沿V方向延伸的信号线Lsig与像素P连接。
[0035]电容元件21保存在直接转换层23中生成的信号电荷。这里，电容元件21包括稍后将描述的电容元件21A至21C(电容元件21具有每个电容元件21A至21C的容量的合成容量)。但是，电容元件21不必包括所有的电容元件21A至21C,且可至少包括电容元件21A。
[0036]TFT22是开关元件，其通过响应于从读取控制线Lread提供的行扫描信号而转换至ON状态来将由直接转换层23获取的信号电荷输出至信号线Lsig。TFT22可由诸如N沟道型(N型)场效应晶体管(FET)构成。然而，TFT22也可由诸如P沟道型(P型)FET之类的其它类型构成。
[0037]TFT22可具有例如底栅型或顶栅型元件结构。可选地，TFT22可具有所谓的双栅型(两侧型)元件结构，其中，两个栅电极被布置成彼此面对，且二者之间插入有半导体层(有源层)。在本实施例中，将采用双栅型的情况作为示例进行说明。
[0038][电容元件21的详细构造]
[0039]在本实施例中，构成电容元件21且针对每个像素P设置的电容元件2IA至2IC形成在驱动基板12中或驱动基板12上。将参考图4至8说明电容元件21A至21C的布局构造。图4是图示像素P附近的部分的主体构造(形成在驱动基板12中的各种电极和配线的构造)的平面图。图5是在图4的构造中增加了驱动基板12上的导电膜(形成为电容元件21A的一部分的导电膜25)的图。另外，图6图示了图4和5中的沿线A-A’的剖面构造。图7图示了图4和5中的沿线B-B’的剖面构造。图8图示了图4和5中的沿线C-C’的剖面构造。
[0040]如图6至8所示，在驱动基板12中，TFT22、信号线Lsig、公共地线Lcom以及读取控制线Lread(图6至8中未示出)在由诸如玻璃之类的材料构成的基板110上形成为多层结构。驱动基板12的表面被平坦化膜126平坦化。具体地，可在基板110上布置例如均作为TFT22的两个双栅型TFT。在每个TFT中，从基板110侧开始可依次层叠第一栅电极120G1、第一栅极绝缘膜121、半导体层122、第二栅极绝缘膜123以及第二栅电极120G2。在这些部件之中，第一栅极绝缘膜121和第二栅极绝缘膜123是TFT的公共层，且可由例如氮化硅膜、氧化硅膜等构成。
[0041]在TFT22的第二栅电极120G2上形成有层间绝缘膜124。在层间绝缘膜124上设置有漏电极125B、源电极125A以及公共地线Lcom。漏电极125B与信号线Lsig电连接。源电极125A与电容元件21A至21C中的每者电连接。在驱动基板12的表面上形成有平坦化膜126以覆盖这些部件。平坦化膜126可由例如有机材料等构成，且其厚度例如可以是约
0.5 μ m 至约 5 μ m。
[0042](电容元件21A)
[0043]在驱动基板12上(具体地，在平坦化膜126上)，如上所述，针对每个像素P形成有电荷收集电极18。在本实施例中，在电荷收集电极18和驱动基板12之间，导电膜25(第一导电膜)设置成面对电荷收集电极18的至少一部分,这样便形成了电容兀件21A。在电荷收集电极18的导电膜25之间插入有绝缘膜127。电荷收集电极18、绝缘膜127以及导电膜25构成电容元件21A。绝缘膜127也用作钝化膜，且从电容元件2IA中需要的保存电容器和钝化功能等角度来看，其厚度可自由地设置。
[0044](电容元件2IB和21C)
[0045]在驱动基板12中，电容元件21B和21C可与TFT22形成在相同的层中(图6)。电容元件21B可包括例如导电膜120M1 (第二导电膜)、第一栅极绝缘膜121以及半导体层122。导电膜120M1与第一栅电极120G1形成在相同的层中。电容元件21C可包括例如导电膜120M2(第三导电膜)、第二栅极绝缘膜123以及半导体层122。导电膜120M2可例如与第二栅电极120G2形成在相同的层中。第一栅极绝缘膜121、第二栅极绝缘膜123以及半导体层122 (整体地)形成为从TFT22的形成区域延伸至电容元件21B和21C的形成区域。在导电膜120M1中，使用与第一栅电极120G1相同材料且以相同方法进行图案化来形成电极层120-1和120-2。导电膜120M2是使用与第二栅电极120G2相同的材料且以相同方法进行图案化而形成的。
[0046]电容元件21B和21C(S卩，导电膜120M1和120M2)形成在不面对(不重叠)TFT22、信号线Lsig和读取控制线Lread中的每者的区域中(图4和6)。将在下面描述TFT22和电容元件2IA至2IC中的每者以及它们之间的连接关系。
[0047]第一栅电极120G1可以是例如其中层叠有两个电极层120-1和120_2的电极。电极层120-1和120-2可均由诸如钥(Mo)、钛(Ti)、铝(Al)、钨(W)以及铬(Cr)之类的元素中的任一者构成。第二栅电极120G2形成为面对第一栅电极120G1，且具有与第一栅电极120G1大致相同的形状。此外，与电极层120-1和120-2的材料同等的材料可被用作第二栅电极120G2的材料。第一栅电极120G1和第二栅电极120G2可例如处于同一电势,且可与读取控制线Lread电连接(图4)。
[0048]半导体层122可例如由硅系半导体(例如非晶硅、微晶硅以及多晶娃，且优选地低温多晶硅(LTPS))构成。然而，并不局限于这些材料，半导体层122可由诸如氧化锌(ZnO)和铟镓氧化锌(InGaZnO)之类的氧化物半导体构成。在本实施例中，将由多晶硅构成的半导体层122作为示例进行描述。
[0049]源电极125A可以是例如由包括钥、铝、钨以及铬等的元素中的任一者构成的单层膜，或者是包括这些元素中的两种以上元素的层叠膜。源电极125A通过接触部ClO与半导体层122连接(图4和6)，且与用于保存电容器的配线(Cs配线128)电连接(这里与配线整体地形成(作为同一层))。
[0050]Cs配线128通过接触部C12与电容元件21A的电荷收集电极18电连接(图4和
7)。Cs配线128可形成在预定区域(例如，不面对TFT22、信号线Lsig、读取控制线Lread以及公共地线Lcom的区域)中。
[0051]漏电极125B可以是例如由包括钥、铝、钨以及铬等的元素中的任一者构成的单层膜，或者是包括这些元素中的两种以上元素的层叠膜。漏电极125B通过接触部Cll与半导体层122连接(图4和6)。
[0052]电荷收集电极18可由诸如铝(Al)之类的金属或诸如氧化铟锡(ITO)之类的透明导电膜构成。电荷收集电极18的平面形状并不特别限制。但是，电荷收集电极18可优选地形成为覆盖像素开口的整个区域(由信号线Lsig和读取控制线Lread围绕成的正方形或长方形区域)以尽可能地增加敏感度和填充因数。电荷收集电极18的厚度为例如约50nm至约200nm。如上所述，电荷收集电极18通过接触部C12与Cs配线128电连接(图4和7)。
[0053]导电膜25可由诸如铝之类的金属或诸如氧化铟锡(ITO)之类的透明导电膜构成。导电膜25的材料并不特别限制。但是，导电膜25优选地由透明导电膜构成，以能够通过来自基板110侧的可视光的照射移除直接转换层23的残留电荷。导电膜25的厚度可以是例如约50nm至约200nm。在本实施例中，导电膜25形成为面对电荷收集电极18的整个区域(以具有与电荷收集电极18相同的形状和尺寸)(图5至8)。并且，选择性地移除与接触部C12对应的部分以形成接触开口 25a(图4和7)。如上所述，导电膜25通过接触部C13与公共地线Lcom电连接(图4和7)。
[0054]导电膜120M1由与第一栅电极120G1相同的材料构成并具有相同的厚度，且通过接触部C14与公共地线Lcom电连接(图4和8)。导电膜120M2由与第二栅电极120G2相同的材料构成并具有相同的厚度，且通过接触部C14与公共地线Lcom电连接(图4和8)。
[0055]如上所述，构成每个电容元件21A至21C的一对导电膜中的一者(导电膜25以及导电膜120M1和120M2)与公共地线Lcom连接。导电膜中的另一者(电荷收集电极18和半导体层122)与源电极125A电连接。因此，在预定时刻通过TFT22将由电容元件21A至21C的每者保存的信号电荷读取到信号线Lsig。
[0056](行扫描部13)
[0057]行扫描部13包括稍后将描述的移位寄存器电路、预定逻辑电路等。行扫描部13是像素驱动部(行扫描电路)，其逐行地(以水平线为单位)执行像素部11的多个像素P的驱动。具体地，行扫描部13可通过例如行序扫描来执行每个像素P的诸如读取操作或复位操作之类的摄像操作。应当注意的是，通过经由读取控制线Lread向每个像素P提供上述行扫描信号来执行这种行序扫描。
[0058](A/D 转换部 14)
[0059]A/D转换部14包括多个列选择部17，其中每一个列选择部17是针对多条(这里，4条)信号线Lsig设置的。A/D转换部14基于通过信号线Lsig输入的信号电压(与信号电荷对应的电压)执行A/D转换(模拟到数字转换)。因此，生成了作为数字信号的输出数据Dout (摄像信号)，并将其输出至外部。
[0060]例如，尽管未示出，但是每个列选择部17均可包括电荷放大器172、电容元件(电容器、反馈电容器等)、开关SW1、采样保持(S/Η)电路173、包括4个开关SW2的多路复用电路(选择电路)174以及A/D转换器175。在这些部件中，电荷放大器172、电容元件Cl、开关SW1、S/Η电路173以及开关SW2对应于图3所示的电荷放大电路171，且是针对每条信号线Lsig设置的。多路复用电路174和A/D转换器175是针对每个列扫描部17设置的。
[0061]电荷放大器172是设置成用于执行将从信号线Lsig中读出的信号电荷转换成电压的转换的放大器。在电荷放大器172中,信号线Lsig的一端与负侧(_侧)上的输入端子连接，且预定复位电压Vrst被输入至正侧(+侧)上的输入端子。在电荷放大器172负侧上的输出端子和输入端子间，通过电容元件Cl和开关SWl间的并联电路建立有反馈连接。换言之，电容元件Cl的一个端子与电荷放大器172的负侧上的输入端子连接，并且另一端子与电荷放大器172的输出端子连接。类似地，开关SWl的一个端子与电荷放大器172的负侧上的输入端子连接，并且另一端子与电荷放大器172的输出端子连接。应当注意的是，系统控制部16通过放大器复位控制线Lcarst提供的控制信号(放大器复位控制信号)来控制开关SWl的0N/0FF状态。
[0062]S/Η电路173布置于电荷放大器172和多路复用电路174 (开关SW2)之间，且是设置成用于暂时保存来自电荷放大器172的输出电压Vca的电路。
[0063]多路复用电路174是用于在四个开关SW2中的一个根据列扫描部15执行的扫描驱动顺序地进入ON状态时选择性地建立或断开每个S/Η电路173与A/D转换器175间的连接的电路。
[0064]A/D转换器175是如下电路，该电路执行经由开关SW2从S/Η电路173输入的输出电压的A/D转换，从而生成上述输出数据Dout，并输出所生成的输出数据Dout。
[0065](列扫描部15)
[0066]列扫描部15可包括例如未示出的移位寄存器、地址译码器等，并在扫描每个开关SW2时顺序驱动行选择部17中的上述开关SW2。通过由列扫描部15执行的这种选择性扫描，经由每根信号线Lsig读取的每个像素P的信号(上述输出数据Dout)顺序地被输出至外部。
[0067](系统控制部16)
[0068]系统控制部16控制行扫描部13、A/D转换部14以及列扫描部15的每个操作。具体地，系统控制部16包括生成上述各种时序信号(控制信号)的时序发生器。基于由时序发生器生成的各种时序信号，系统控制部16执行控制以驱动行扫描部13、A/D转换部14以及列扫描部15。基于系统控制部16的这种控制，行扫描部13、A/D转换部14以及列扫描部15中每者执行像素部11中的多个像素P的摄像驱动(行序摄像驱动)，使得可从像素部11中获取输出数据Dout。
[0069][功能和效果]
[0070]在本实施例的放射线摄像装置I中，例如，如图2所示，当诸如X射线之类的放射线Rrad进入像素部11时，放射线Rrad可被直接转换层23吸收，以生成一对电子和空穴。此时，通过电荷收集电极18和对置电极24向直接转换层23施加预定电压(数千伏(HV)的管电压)。因此，针对每个像素P，在直接转换层23中生成的电荷(正空穴或电子)通过电荷收集电极18被提取为信号电荷，并保存在电容元件21 (电容元件21A至21C)处。接着，在TFT22响应于经由读取控制线Lread提供的行扫描信号而转换至ON状态时，上述信号电荷被读取至信号线Lsig。
[0071]针对多个(这里，四个)像素列中的每个像素列，以此方式读取的信号电荷经由信号线Lsig被输入至A/D转换部14中的列选择部17。在列选择部17中，首先，针对通过每条信号线Lsig输入的每个信号电荷,在包括电荷放大器172等的电荷放大电路中执行Q-V转换(从信号电荷至信号电压的转换)。然后，针对Q-V转换后的每个信号电压(来自电荷放大器172的输出电压Vca)，A/D转换器175经由S/Η电路173以及多路复用电路174进行A/D转换。之后，生成作为数字信号的输出数据Dout (摄像信号)。这样，输出数据Dout被顺序地从每个列选择部17中输出，且接着被传输到外部(或输入至未示出的内部存储器)。
[0072]这里，在本实施例中，导电膜25设置在驱动基板12和电荷收集电极18之间，且用于保存上述信号电荷的电容兀件21A由导电膜25和电荷收集电极18构成。这样，与形成在驱动基板12中的电容元件21B和21C相比，形成在驱动基板12上的电容元件21A的布局设计灵活度高，且易于确保保存电容器。
[0073]例如，当仅在驱动基板12中形成电容元件(如同电容元件21B和21C)时，导电膜120M1和120M2的面积和形状可容易受TFT22以及其它配线层的布局的限制。另外，由于使用了 TFT22中的栅极绝缘膜(第一栅极绝缘膜121和第二绝缘膜123)，使得设定薄膜厚度的灵活度低。
[0074]所以，在像素P的清晰度变高且像素P的尺寸变小时，仅通过电容元件2IB和2IC很难保证足够的容量。因此，在图像获取所需要的X射线量的照射之前可使像素P的电荷量饱和。在这种情况下，通过设置上述电容元件21A能够扩展容量。与驱动基板12内部的层相比，高于驱动基板12的层不易受布局的限制。因此，能形成面对电荷收集电极18的整个区域的导电膜25，使得可保证用于导电膜25的较大形成区域。此外，由于设定绝缘膜127的膜厚度的高灵活度，易于在电容元件21A中确保所期望的保存电容器。
[0075]如上所述，在本实施例中，在驱动基板12和电荷收集电极18之间，导电膜25设置成面对电荷收集电极18的整个区域，从而构造了用于保存信号电荷的电容元件21A。因此，在电容元件21A中，布局设计中的灵活度高，且易于确保保存电容器。所以，即使在像素尺寸变小时，能够通过确保所期望的容量来抑制电荷饱和度(动态范围或最大电荷保持量)的下降。于是，能够抑制在像素清晰度增加时图像质量的劣化。
[0076]接下来将说明上述实施例的变形例。应当注意的是，与上述实施例相同的部件将使用与那些部件相同的参考标记，且这些部件的说明将被酌情省略。
[0077]2.变形例I
[0078]图9是图示根据变形例I的像素P附近的部分的主体结构的平面图。另外，图10是图示图9中的沿线A-A’的剖面图，图11是图示图9中的沿线B-B’的剖面图，且图12是图示图9中的沿线C-C’的剖面图。在本变形例中，包括TFT22以及电容元件21B和21C的驱动基板12的构造与上述实施例的驱动基板12类似。然而，在本变形例中，设置在驱动基板12和电荷收集电极18之间的导电膜(导电膜26)的构造与上述实施例中的构造不同。
[0079]具体地，在本变形例中，导电膜26设置成仅面对电荷收集电极18的一部分，由此构造电容元件21D。例如，导电膜26可不面对TFT22、信号线Lsig以及读取控制线Lread，且可相对信号线Lsig和读取控制线Lread中的每者具有预定空间S (可设置成与信号线Lsig和读取控制线Lread中的每者分离)(图9至12)。空间S的尺寸不特别限制，但可以是例如2μπι以上。此外，空间S形成于除TFT22的电极形成区域以外的区域中(图9)。应当注意的是，与上述实施例相同，从敏感度和填充因数的角度来看，电荷收集电极18可优选地形成为覆盖像素开口。导电膜26由与上述实施例的导电膜25相似的材料构成，且在与接触部C12相对应的区域中具有接触开口 26a(图9和11)。此外，导电膜26通过接触部C13与公共地线Lcom连接(图9和11)。
[0080]以此方式，在驱动基板12和电荷收集电极18之间，导电膜26可设置成面对电荷收集电极18的一部分。在这种情况下，也能够获得与上述实施例相同的效果。此外，导电膜26相对于TFT22、信号线Lsig以及读取控制线Lread具有空间S，因此能够抑制与彼此相关的寄生电容的增加。因此，降低了噪声影响，从而能够提高图片质量。
[0081]3.应用示例
[0082]如下文将要说明，根据上述任一实施例等的放射线摄像装置I可应用于放射线摄像显示系统中。
[0083]图13示意性示出了根据应用示例的放射线摄像显示系统的示意构造示例。放射线摄像显示系统5包括放射线摄像装置1、图像处理部52以及显示器4。根据上述任一实施例等，放射线摄像装置I包括像素部11等。
[0084]通过对放射线摄像装置I输出的输出数据Dout (摄像信号)进行预定图像处理，图像处理部52生成图像数据D1。基于图像处理部52中生成的图像数据D1，显示器4在预定监视屏40上显示图像。
[0085]在放射线摄像显示系统5中，基于从诸如X射线源之类的放射线源向对象50发出的放射线，放射线摄像装置I获取对象50的图像数据Dout，并将所获取的图像数据Dout输出至图像处理部52。图像处理部52对所输入的图像数据Dout执行上述预定图像处理，并向显示器4输出经图像处理后的图像数据(显示数据)D1。显示器4基于所输入的图像数据Dl在监视屏40上显示图像信息(获取的图像)。
[0086]以此方式，在本应用示例的放射线摄像显示系统5中，放射线摄像装置I能够获取作为电信号的对象50的图像。因此，能够通过向显示器4传输所获取的电信号来显示图像。换言之，能够在不使用放射线胶片的情况下观察对象50的图像。此外，也能够支持移动图像获取和移动图像显不。
[0087]尽管上文中描述了实施例、变形例和应用示例，但是本发明的内容不局限于此，且可有多种变形例。例如，每个上述实施例的像素部中的像素的电路构造等不局限于上文中所描述(无源像素电路20的构造)，也可以是其它电路构造(例如，有源矩阵像素电路构造)。类似地，诸如行扫描部和列扫描部的每个其它部件的电路构造也不局限于上述实施例等中的那些，也可以是其它电路构造。
[0088]此外，上述每个实施例等中的像素部、行扫描部、A/D转换部(列转换部)以及列扫描部等可形成在例如相同的基板上。具体地，例如，使用诸如低温多晶硅之类的多晶半导体，这些电路中的开关等可形成在相同的基板上。因此，例如，可根据来自外部的系统控制部的控制信号来执行相同基板上的驱动操作，这能够实现窄边框(无三侧边的框架结构)以及配线连接的稳定性改善。
[0089]此外，在不背离本发明主旨的条件下能够进行上述实施例中的构造、方法、处理、形状、材料以及数值的任何组合。
[0090]从本发明的上述示例实施例中能够实现至少如下构造。
[0091](I) 一种放射线摄像装置，包括:
[0092]驱动基板，其包括晶体管，所述晶体管从多个像素中的每个像素中读取基于放射线的信号电荷；
[0093]电荷收集电极，其针对每个所述像素设置在所述驱动基板上；
[0094]转换层，其形成在所述电荷收集电极上，并用于通过吸收放射线生成所述信号电荷；
[0095]对置电极，其设置在所述转换层上；以及
[0096]第一导电膜，其在所述驱动基板和所述电荷收集电极之间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，且构成用于保存所述信号电荷的第一电容元件。
[0097](2)根据(I)所述的放射线摄像装置，其中，
[0098]针对每个所述像素，所述电荷收集电极形成在像素开口的整个区域上，且
[0099]所述第一导电膜形成为面对所述电荷收集电极的整个区域。
[0100](3)根据⑴所述的放射线摄像装置，其中，
[0101]针对每个所述像素，所述电荷收集电极形成在像素开口的整个区域上，且
[0102]所述第一导电膜形成为面对所述电荷收集电极的一部分。
[0103](4)根据(3)所述的放射线摄像装置，其中，
[0104]所述晶体管与读取控制线和信号线连接，且
[0105]所述第一导电膜在所述驱动基板的面内方向上设置成与所述读取控制线和所述信号线分离。
[0106](5)根据(4)所述的放射线摄像装置，其中，所述第一导电膜没有设置在除所述晶体管的电极形成区域以外的区域中。
[0107](6)根据(I)至(5)任一项所述的放射线摄像装置，其中，所述第一导电膜由透明导电膜构成。
[0108](7)根据⑴至(6)任一项所述的放射线摄像装置，其中，在所述驱动基板中，用于保存所述信号电荷的其它电容元件与所述晶体管形成在相同的层中。
[0109](8)根据(7)所述的放射线摄像装置，
[0110]其中，所述晶体管包括:
[0111]半导体层，其由多晶硅构成，
[0112]第一栅电极和第二栅电极，它们布置成彼此面对，且在它们之间插入有所述半导体层，
[0113]第一栅极绝缘膜和第二栅极绝缘膜，所述第一栅极绝缘膜形成在所述半导体层和所述第一栅电极之间，且所述第二栅极绝缘膜形成在所述半导体层和所述第二栅电极之间，以及
[0114]源电极和漏电极，它们与所述半导体层电连接，并且
[0115]其中，所述其它电容元件包括:
[0116]第二电容元件，其包括第二导电膜、所述半导体层以及所述第一栅极绝缘膜，所述第二导电膜与所述第一栅电极形成在相同的层中，以及
[0117]第三电容元件，其包括第三导电膜、所述半导体层以及所述第二栅极绝缘膜，所述第三导电膜与所述第二栅电极形成在相同的层中。
[0118](9)根据⑴至⑶任一项所述的放射线摄像装置，其中，所述放射线包括X射线。
[0119](10)根据⑴至(9)任一项所述的放射线摄像装置，其还在所述驱动基板的表面上包括平坦化膜，
[0120]其中，所述第一导电膜设置在所述平坦化膜上。
[0121](11) 一种放射线摄像显示系统，包括:
[0122]放射线摄像装置；以及
[0123]显示器，其用于基于由所述放射线摄像装置获取的摄像信号来执行图像显示，
[0124]其中，所述放射线摄像装置包括:
[0125]驱动基板，其包括晶体管，所述晶体管从多个像素中的每个像素中读取基于放射线的信号电荷；
[0126]电荷收集电极，其针对每个所述像素设置在所述驱动基板上；
[0127]转换层，其形成在所述电荷收集电极上，并用于通过吸收放射线生成所述信号电荷；
[0128]对置电极，其设置在所述转换层上；以及
[0129]第一导电膜，其在所述驱动基板和所述电荷收集电极之间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，且构成用于保存所述信号电荷的第一电容元件。
[0130]本领域的技术人员应当理解在随附权利要求或其等效要求的范围内根据设计需求或其它因素可发生多种变形例、结合、子结合以及变更。
[0131]本申请包含于2013年6月12日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2013-123877的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
【权利要求】
1.一种放射线摄像装置，其包括: 驱动基板，其包括晶体管，所述晶体管从多个像素中的每个像素中读取基于放射线的信号电荷； 电荷收集电极，其针对每个所述像素设置在所述驱动基板上； 转换层，其形成在所述电荷收集电极上，并用于通过吸收放射线生成所述信号电荷； 对置电极，其设置在所述转换层上；以及 第一导电膜，其在所述驱动基板和所述电荷收集电极之间布置成面对所述电荷收集电极的至少一部分，且构成用于保存所述信号电荷的第一电容元件。
2.如权利要求1所述的放射线摄像装置，其中， 针对每个所述像素，所述电荷收集电极形成在像素开口的整个区域上，且 所述第一导电膜形成为面对所述电荷收集电极的整个区域。
3.如权利要求1所述的放射线摄像装置，其中， 针对每个所述像素，所述电荷收集电极形成在像素开口的整个区域上，且 所述第一导电膜形成为面对所述电荷收集电极的一部分。
4.如权利要求3所述的放射线摄像装置，其中， 所述晶体管与读取控制线和信号线连接，且 所述第一导电膜在所述驱动基板的面内方向上设置成与所述读取控制线和所述信号线分离。
5.如权利要求4所述的放射线摄像装置，其中，所述第一导电膜没有设置在除所述晶体管的电极形成区域以外的区域中。
6.如权利要求1-5中任一项所述的放射线摄像装置，其中，所述第一导电膜由透明导电膜构成。
7.如权利要求1-5中任一项所述的放射线摄像装置，其中，在所述驱动基板中，用于保存所述信号电荷的其它电容元件与所述晶体管形成在相同的层中。
8.如权利要求7所述的放射线摄像装置， 其中，所述晶体管包括: 半导体层，其由多晶硅构成， 第一栅电极和第二栅电极，它们布置成彼此面对，且在它们之间插入有所述半导体层，第一栅极绝缘膜和第二栅极绝缘膜，所述第一栅极绝缘膜形成在所述半导体层和所述第一栅电极之间，且所述第二栅极绝缘膜形成在所述半导体层和所述第二栅电极之间，以及 源电极和漏电极，它们与所述半导体层电连接，并且 其中，所述其它电容元件包括: 第二电容元件，其包括第二导电膜、所述半导体层以及所述第一栅极绝缘膜，所述第二导电膜与所述第一栅电极形成在相同的层中，以及 第三电容元件，其包括第三导电膜、所述半导体层以及所述第二栅极绝缘膜，所述第三导电膜与所述第二栅电极形成在相同的层中。
9.如权利要求1-5中任一项所述的放射线摄像装置，其中，所述放射线包括X射线。
10.如权利要求1-5中任一项所述的放射线摄像装置，其还在所述驱动基板的表面上包括平坦化膜， 其中，所述第一导电膜设置在所述平坦化膜上。
11.如权利要求1-5中任一项所述的放射线摄像装置，其还在所述第一导电膜和所述电荷收集电极之间包括用于构成所述第一电容元件的绝缘膜， 其中，所述绝缘膜还用作钝化膜，和/或所述绝缘膜的膜厚度能够自由地设定。
12.—种放射线摄像显示系统，包括: 如权利要求1-11中任一项所述的放射线摄像装置；以及 显示器，其用于基于由所述放射线摄像装置获取的摄像信号来执行图像显示。
【文档编号】G01T7/00GK104237923SQ201410241730
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】藤村尚 申请人:索尼公司