专利名称：成像设备及其制造方法和成像显示系统的制作方法
技术领域：
本公开涉及具有包括光电转换装置的传感器基板的成像设备及其制造方法和包括成像设备的成像显示系统。
背景技术：
迄今，已经提出了包括在各个像素(成像像素)中的光电转换装置(光电二极管)的各种类型的成像设备。作为包括光电转换装置的这样的成像设备的实例，可以引用所谓的触摸面板、放射线成像设备(例如，参考JP-A-2009-231399 (专利文献I))等。
发明内容
顺便提及，在上述成像设备中，一般通过驱动多个像素(成像驱动)来获得成像的图像。还已经提出了用于提高通过该方式获得的成像图像的图像质量的各类方法，然而，要求用于提高成像图像的图像质量的方法的另外建议。鉴于上述，期望提供能够提高成像图像的图像质量的成像设备和其制造方法，以及包括该成像设备的成像显示系统。本公开的实施方式涉及包括传感器基板的成像设备。传感器基板具有形成在基板上的多个光电转换装置和光电·转换装置的驱动装置、用于通过驱动装置读取在光电转换装置中获得的成像信号的信号线、以及电连接在驱动装置和信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。本公开的另一个实施方式涉及成像显示系统，所述成像显示系统包括上述成像设备，以及基于通过成像设备获得的成像信号执行成像显示的显示装置。本公开的另一个实施方式涉及包括形成传感器基板的成像设备的制造方法。形成传感器基板的处理具有以下步骤:在基板上形成多个光电转换装置和光电转换装置的驱动装置、形成用于通过驱动装置读取在光电转换装置中获得的成像信号的信号线以及形成电连接在驱动装置和信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。在根据本公开的成像设备、其制造方法以及成像显示系统中，在传感器基板上设置了电连接在光电转换装置的驱动装置和信号线之间并在它们之间进行中继的中继电极，其中，信号线用于通过驱动装置读取在光电转换装置中获得的成像信号。根据中继电极，降低了形成在光电转换装置和信号线之间的耦合电容，并降低了成像信号中的噪声分量。在根据本公开的成像设备、其制造方法以及成像显示系统中，在传感器基板上设置了电连接在光电转换装置的驱动装置和信号线之间并在它们之间进行中继的中继电极，其中，信号线用于通过驱动装置读取在光电转换装置中获得的成像信号，可以降低成像信号中的噪声分量。因此，可以提高成像图像的图像质量。
图1是示出了根据本公开的实施方式的放射线成像设备(radiation imagingapparatus)的结构实例的截面图；图2是示出了图1中所示的传感器基板的配置实例的框图；图3是示出了图1中所示的传感器基板的结构实例的平面图；图4是示出了沿着图3中所示的线II1-1II截取的截面结构实例的示图；图5是以放大的状态示出了图3中所示的传感器系统的一部分的平面示意图，图6是示出了沿着图5中所示的IV-1V截取的截面结构的一部分的示意图；图7A和图7B示出了图1中所示的放射线成像设备的制造方法的处理的截面图；图8是示出了从图7A和图7B延续的处理的截面图；图9是示出了从图8延续的处理的截面图；图10是示出了从图9延续的处理的截面图；图11是示出了从图10延续的处理的截面图；图12是示出了从图11延续的处理的截面
图13是示出了根据比较实例的放射线成像设备的结构和作用(influence)的截面图；图14以放大的状态示出了图13中所示的传感器基板的平面结构的一部分的示意图；图15是示出沿着图14中所示的线V-V截取的截面结构的示意图；图16是根据变形实例的放射线成像设备中的传感器基板的截面结构实例的示意图；图17是示出了根据应用实例的放射成像显示系统的概要配置；以及图18是示出了根据另一个变形实例的成像设备的概要配置的示意图。
具体实施例方式下文中，将参考
本公开的实施方式。将按照以下顺序进行说明。1.实施方式(包括连续形成的中继电极的放射线成像设备的实例)2.变形实例(包括通过分离部分的一对中继电极的放射线成像设备的实例)3.应用实例(放射成像显示系统的应用实例)4.其他变形实例(除了放射线成像设备之外的成像设备的实例)〈1.实施方式〉[放射线成像设备I的横截面结构]图1示出了根据本公开的实施方式的成像设备(放射线成像设备I)的截面结构实例。放射线成像设备I通过执行光电转换接收a -射线、0 -射线、Y -射线和X-射线代表的放射射线，并且基于放射射线读取图像信息(成像对象)。放射线成像设备I适合用作用于医疗应用或诸如行李检查的其他无损检查的X-射线成像设备。放射线成像设备I通过将稍后描述的波长转换部件20设置在传感器基板10上而构造。传感器基板10和波长转换部件20被制造为不同的模块。传感器基板10具有多个像素(稍后描述的单位像素P)。通过在基板11的表面上形成包括多个光电二极管(光电转换装置)111A和作为光电二极管IllA的驱动装置的薄膜晶体管(TFT) IllB的像素电路来构造传感器基板10。在实施方式中，光电二极管IllA和薄膜晶体管IllB并排设置在由玻璃等制造的基板11上，其中，它们中的一部分(在这种情况中，稍后描述的栅绝缘膜、第一层间绝缘膜112A和第二层间绝缘膜112B)为光电二极管11IA和薄膜晶体管11IB共同的层。栅绝缘膜121设置在基板11上，所述栅绝缘膜由例如，氧化硅(SiO2)膜、氮氧化硅(SiON)膜和氮化硅(SiN)膜中的一种而形成的单层膜形成，或由两种或多种上述膜形成的层叠膜形成。第一层间绝缘膜112A设置在栅绝缘膜121上，所述第一层间绝缘膜由诸如氧化硅膜或氮化硅膜的绝缘膜形成。第一层间绝缘膜112A还用作覆盖稍后描述的薄膜晶体管IllB的保护膜(钝化膜)。(光电二极管IllA)光电二极管IllA为产生电荷量对应于入射光光量(光接收量)的电荷(光电荷)的光电转换装置，其例如由PIN (PIN 二极管)类型的光电二极管制成。在光电二极管IllA中，灵敏度范围例如为可见范围(光接收波段为可见范围)。光电二极管IllA例如经由栅绝缘膜121和第一层间绝缘膜112A形成在基板11上的选择的区域上。具体地，通过在第一层间绝缘膜112A上依次层叠下部电极124、n_型半导体层125N、1-型半导体层1251、P-型半导体层125p和上部电极126来形成光电二极管111A。在以上之中，n-型半导体层125N、1-型半导体层1251和p-型半导体层125p对应于本公开中的“光电转换层”的具体实例。尽管在这种情况下引用了其中n-型半导体层125N设置在基板侧(下侧)而P-型半导体层125p设置在上侧的实例，但也可以应用与以上结构相反的结构，即，其中P-型半导体层设置在下侧(基板侧)而n-型半导体层设置在上侧的结构。下部电极12 4是用于从光电转换层(n-型半导体层125N、i_型半导体层1251和P-型半导体层125P)读取信号电荷的电极，在这种情况下，所述下部电极连接至薄膜晶体管IllB中的稍后描述的漏电极123D。下部电极124由例如钥(Mo)、铝(Al)和钥(Mo/Al/Mo)层叠的三层结构形成。n-型半导体层125N例如由非晶硅(a-Si)制成，形成n+区域。n_型半导体层125N的厚度例如为IOnm至50nm。i_型半导体层1251为导电率低于n-型半导体层125N和p-型半导体层125P的半导体层，例如，由非晶硅(a-Si)制成的非掺杂本征半导体层。i_型半导体层1251的厚度例如为400nm至lOOOnm。随着厚度增加，感光性可以相应地增加。P-型半导体层125P例如由非晶硅(a-Si)制成，形成p+区域。p_型半导体层125P的厚度例如为40nm至50nm。上部电极126为例如用来在光电转换时将基准电位(偏电位)提供给光电转换层的电极，所述上部电极连接至作为用来提供基准电位的电源配线的配线层127。上部电极126例如由透明导电膜(例如ITO (铟锡氧化物))形成。(薄膜晶体管IllB)薄膜晶体管11IB例如由场效应晶体管(FET )形成。在薄膜晶体管11IB中，例如由钛(Ti)、Al、Mo、钨(W)、铬(Cr)等制成的栅电极120形成在基板11上，而栅绝缘膜121形成在栅电极120上方。半导体层122形成在栅绝缘膜121上，并且半导体层122具有沟道区域。半导体层122例如由多晶硅、微晶硅或非晶硅制成。半导体层122还可以由氧化物半导体，例如氧化铟镓锌(InGaZnO)或氧化锌(ZnO)制成。在半导体层122上，形成了源电极123S和漏电极123D。具体地，漏电极123D连接至光电二极管IllA中的下部电极124，而源电极123S通过图1中所示的稍后描述的中继电极128等连接至稍后描述的垂直信号线18 (图1中未示出)。源电极123S和漏电极123D例如分别由T1、Al、Mo、W、Cr等制成。在这种情况中，通过使用相同的材料在与如图1中所示的光电二极管IllA中的下部电极124相同的层中(在第一层间绝缘膜112A上)形成上述的中继电极128，以下将更详细地描述。此外，在传感器基板10中，在上述的光电二极管IllA和薄膜晶体管IllB上依次设置第二层间绝缘膜112B、第一平坦化膜113A、保护膜114和第二平坦化膜113B。第二层间绝缘膜112B被设置为覆盖中继电极128和薄膜晶体管IllB以及光电二极管IllA的端面和上表面(在上部电极126上)的端部。第二层间绝缘膜112B由例如氧化硅膜或氮化硅膜的绝缘膜形成。第一平坦化膜113A设置在光电二极管IllA和薄膜晶体管IllB的上层侧，所述第一平坦化膜113A例如由诸如聚酰胺的透明树脂材料制成。第一平坦化膜113A的厚度在除了光电二极管IllA的形成区域之外的部分(平坦化部分)例如大约2.1 y m或更小。同样在第一平坦化膜113A中，形成开口 Hl以对应于光电二极管IllA的形成区域的附近。开口 Hl的侧面处于锥形状态，且所述侧面设置在上部电极126的上方。保护膜114设置在上部电极126、配线层127和第一平坦化膜113A的整个表面上，所述保护膜由诸如氧化硅膜或氮化硅膜的绝缘膜形成。第二平坦化膜113B设置在保护膜114的整个表面，所述第二平坦化膜例如由透明树脂材料(诸如聚酰亚胺)制成。(波长转换部件20)波长转换部件20作为与上述传感器基板10不同的模块而被制造，所述波长转换部件20例如由闪烁器板(闪烁器面板)等形成。即，波长转换部件20是具有平板形状(平面形状)的部件，其中，闪烁器层(波长转换层)设置在诸如玻璃的透明基板上。具有防潮性能的保护膜可以形成在闪烁器层上，或保护膜可以设置为覆盖整个闪烁器层和基板。作为波长转换部件20，例如，使用将放射射线(X-射线)转换成可见光的闪烁器(磷光体)。换句话说，波长转换部件20具有执行将从外部入射的放射射线(X射线)波长转换至光电转换装置IllA的灵敏度范围(可见范围)内的功能。作为这样的磷光体，例如，可以采用通过将铊(Tl)加入碘化铯(CsI)中而获得的材料(CsI ;!!)、通过将铽(Tb)加入镉硫氧化物(Gd2O2S)而获得的材料、BaFX (X为Cl、Br、I等)。闪烁器层的厚度优选为100 u m至600 u m。例如，当CsI ；T1用作磷光体物质，厚度例如为600 u m。通过利用例如真空沉积法可以将闪烁器层模压在透明基板上。尽管在该情况下引用上述的闪烁器板作为波长转换部件20的实例，但是材料不特定限于上述的材料，只要波长转换部件可以执行将放射射线波长转换为光电二极管IllA的灵敏度范围内即可。[传感器基板10的详细结构]
图2示出了上述传感器基板10的功能模块结构。传感器基板10具有作为成像区域(成像单元)的像素单元12和外围电路(驱动电路)，所述外围电路例如包括在基板11上的像素单元12的外围区域中的行扫描单元13、水平选择单元14、列扫描单元15和系统控制单元16。(像素单元12)像素单元12具有例如以矩阵状态二维设置的单位像素P (下文中可以仅记为“像素”)，每个单位像素P包括以上的光电二极管IllA和薄膜晶体管111B。在单位像素P中，像素驱动线17 (例如，行选择线、复位控制线等:栅极线)通过导线接在各像素行中，而垂直信号线18通过导线接在各像素列中。像素驱动线17发送用来从单位像素P读取成像信号的驱动信号。像素驱动线17的一端连接至对应于行扫描单元13的各个行的输出端。另一方面，垂直信号线18被设置为用来通过薄膜晶体管IllB(以及随后描述的中继电极128等)从单位像素P中的光电二极管IllA读取成像信号。垂直信号线18对应于本公开的实施方式中的“信号线”的具体实例。这里，图3示出了传感器基板10中的单位像素P (像素单元12)的平面结构实例。如图中所示，在单位像素P中，薄膜晶体管IllB中的漏电极123D (驱动装置)连接至光电二极管IllA中的下部电极124。源电极123S通过接触部分CTl电连接至稍后描述的中继电极128，进一步，中继电极128通过接触部分CT2电连接至垂直信号线18。S卩，垂直信号线18通过中继电极128和接触部分CT1、CT2电连接至薄膜晶体管IllB中的源电极123S。沿着图3中所示的线I1-1I截取的截面结构实例对应于图1中所示的传感器基板10的截面结构。另一方面，图4示出了沿着图3中所示的线II1-1II截取的传感器基板10的截面结构实例。图4中所示的截面结构基本上与图1中所示的截面结构相同，除了在基板11上形成垂直信号线18而不是薄膜晶体管111B。具体地，垂直信号线18设置在基板11和栅绝缘膜121之间的选择的区域(对应于图1中的薄膜晶体管IllB的形成区域)处。即，在与栅电极120和连接至栅电极120的像素驱动线17 (栅极线)相同的层上形成垂直信号线18，并且垂直信号线18由与栅电极120和连接至栅电极120的像素驱动线17 (栅极线)的材料相同的材料制成。
图5以放大的状态示意性地示出了图3中所示的传感器基板10的平面结构的一部分。图6示意性地示出了沿着图5中的线IV-1V截取的截面结构的一部分。如图3至图6中所示，根据本实施方式的传感器基板10设置有中继电极(桥电极)128，所述中继电极电连接在薄膜晶体管IllB和垂直信号线18之间以在它们之间进行中继。中继电极128局部地形成在所设置的每个薄膜晶体管IllB中的薄膜晶体管IllB的形成区域附近(邻近)的每个薄膜晶体管IllB中，以对应于每个像素P中的光电二极管111A。在这种情况下，中继电极128具有连续(整体)形成在每个像素P中的结构。中继电极128形成在每个垂直信号线
18、源电极123S、漏电极123D以及栅电极120的上层侧(具体地，在与光电二极管IllA的下部电极124相同的层中)，以沿着垂直信号线18延伸。利用与下部电极124制造工艺相同的工艺和制成下部电极124的材料相同的材料(例如，其中层叠Mo、Al和Mo的三层结构(Mo/Al/Mo))形成中继电极128。(外围电路)图2中所示的行扫描单元13包括移位寄存器、地址解码器等，其为驱动像素单元12中的各个像素P的像素驱动单元，例如，以行为单位。从由行扫描单元13选择和扫描的像素行的各个像素P输出的信号(成像信号)通过各个垂直信号线18供应给水平选择单元14。水平选择单元14包括设置在各个垂直信号线18中的放大器、水平选择开关等。列扫描单元15包括移位寄存器、地址解码器等，扫描水平选择单元14中的各个水平选择开关并顺序地驱动这些开关。根据列扫描单元15的选择性扫描，将经过各个垂直信号线18发送的各个像素的信号顺序地输出至水平信号线19，从而通过水平信号线19发送至基板11的外部。包括行扫描单元13、水平选择单元14、列扫描单元15和水平信号线19的电路部分可以直接形成在基板11上，或可以设置在外部控制IC (集成电路)上。所述电路部分可以形成在通过电缆等连接的另一个基板上。系统控制单元16从基板11的外部接收给定的时钟、指示操作模式的数据等，并且输出诸如放射线成像设备I的内部信息的数据。系统控制单元16进一步包括定时脉冲发生器(timing generator),所述定时脉冲发生器产生不同类型的定时信号，并且基于由定时脉冲发生器生成的不同类型的定时信号执行诸如行扫描单元13、水平选择单元14和列扫描单元15的外围电路的驱动控制。[成像设备I的制造方法]上述的放射线成像设备I可以通过如下方式制造。图7A、图7B至图12在以工艺顺序以截面图示出了放射线成像设备I的制造方法的实例(具体地，传感器基板10的制造方法)。
首先，制造传感器基板10。具体地，如图7A中所示，首先，在由例如玻璃制成的基板11上通过已知的薄膜工艺形成薄膜晶体管111B。随后，例如通过使用CVD (化学气相沉积)方法和光刻法在薄膜晶体管IllB上形成由上述材料制成的第一层间绝缘膜112A。之后，例如，通过使用溅射法和光刻法形成由上述材料制成的下部电极124，以电连接至薄膜晶体管IllB中的漏电极123D。同样在该阶段，如图7B所示，利用与制成薄膜晶体管IllB中的栅电极120和像素信号线(栅极线)17相同的工艺和相同材料来形成垂直信号线18。此外，如图7A中所示，利用与制成光电二极管IllA中的下部电极124相同的工艺和相同的材料来形成中继电极128。如上所述，垂直信号线18通过中继电极128和接触部分CT1、CT2电连接至薄膜晶体管IllB中的源电极123S。接下来，如图8中所示，例如利用CVD法将由上述材料制成的n-型半导体层125N、
1-型半导体层1251和P-型半导体层125P依次沉积在第一层间绝缘膜112A的整个表面。之后，利用溅镀法和光刻法在P-型半导体层125P上的光电二极管IllA的预定的形成区域中形成由上述材料制成的上部电极126。随后，如图9中所示，例如，通过使用干法刻蚀方法将所形成的n-型半导体层125N、1-型半导体层1251和P-型半导体层125P的层叠结构图案化为给定的形状。因此，从而在基板11上形成了光电二极管111A。紧接着，如图10中所示，例如，通过使用CVD法和光刻法形成由上述的材料制成的第二层间绝缘膜112B，以覆盖中继电极128和薄膜晶体管IllB以及光电二极管IllA的端面和上表面(上部电极127上)的端部。此后，例如，通过使用CVD法，在第二层间绝缘膜112B的整个表面(光电二极管IllA和薄膜晶体管IllB的上层侧)形成由上述材料制成的第一平坦化膜113A。然后，例如通过利用光刻执行刻蚀(干法刻蚀方法等)形成开口 H1，以对应于第一平坦化膜113A中的光电二极管IllA的形成区域。随后，如图11中所示，例如通过溅射法和光刻法在第一平坦化膜113A中(上部电极126上)的开口 Hl中形成例如由Al、Cu等制成的配线层127。然后，如图12中所示，例如通过使用CVD法在第一平坦化膜113A、上部电极126和配线层127的整个表面依次形成由上述的材料制成的保护膜114和第二平坦化膜113B。从而，完成了图1中所示的传感器基板10。最后，通过上述的制造方法单独制造的波长转换部件20接合在传感器基板10上(例如，像素单元12的外围区域通过密封剂等接合，或者像素单元12的外围或面板的整个表面被按压而固定)上。从而，完成了图1中所示的放射线成像设备I。
[成像设备I的影响和作用](1.成像操作)在放射线成像设备I中，当从例如未示出的放射源(例如，X-射线源)发射并穿过对象(检测材料)的放射射线入射时，在波长转换之后对入射放射线进行光电转换，并且作为电信号(成像信号)获得对象的图像。具体地，入射到放射线成像设备I上的放射射线首先被转换为波长转换部件20 (在波长转换部件20中发出可见光)中的光电二极管IllA的灵敏度范围(在这种情况下为可见范围)内的波长。从波长转换部件20中发出的可见光入射到传感器基板10上。在传感器基板10中，当给定的基准电位(偏电位)通过配线层127施加至光电二极管IllA的一端时,从上部电极126的方向入射的光被转换为电荷量对应于光接收量的信号电荷(执行了光电转换)。由光电转换装置生成的信号电荷作为光电流从光电二极管IllA的另一端(例如，下部电极124)取出。具体地，由光电二极管IllA中的光电转换生成的电荷作为光电流被读取并从薄膜晶体管IllB作为成像信号被输出。根据通过像素驱动线17从行扫描单元13发送的行扫描信号将用该方式输出的成像信号输出(读出)至垂直信号线18。输出至垂直信号线18的成像信号通过垂直信号线18以像素列为单位被输出至水平选择单元14。然后，通过列扫描单元15进行的选择性扫描将通过各个垂直信号线18发送的各个像素的成像信号顺序地输出至水平信号线19，从而通过水平信号线19发送至基板11的外部(输出数据Dout被输出至外部)。以上述方式，在放射线成像设备I中获得利用放射射线的成像的图像。(2 中继电极128的影响)此时，将参考图1、图3至图6和图13至图15在比较对比实例的同时详细地说明根据实施方式的放射线成像设备I中的中继电极128的影响。(比较实例)图13示出了根据比较实例的放射线成像设备(放射线成像设备100)的截面结构。该放射线成像设备100设置有无中继电极128的传感器基板101而不是具有根据图4中所示的实施方式的放射线成像设备I中的中继电极128的传感器基板10。图14以放大的状态示意性地示出了比较实例的传感器基板101的平面结构的一部分，图15示意性地示出了沿着图14中的V-V线截取的截面结构的一部分。如图13至图15中所示，垂直信号线18与薄膜晶体管IllB中的源电极123S形成在同一层中，并且直接连接至传感器基板101中的源电极123S。即，垂直信号线18作为源极线。如上所述，由于在放射线成像设备100中的传感器基板101没有设置中继电极128(薄膜晶体管IllB的源电极123S直接连接至垂直信号线18)，所以由于以下原因成像的图像的图像质量将出现劣化。S卩，第一，例如，如图14所示，光电二极管IllA和垂直信号线18之间的距离dps相对较短(垂直信号线18设置在相对接近光电二极管IllA的位置)。因此，例如，如图13中示意性地示出，大耦合电容ClOl形成在光电二极管IllA (具体地，下部电极124)和垂直信号线18之间。然后，由于大的耦合电容C101，在垂直信号线上传输的成像信号(通过薄膜晶体管IllB从光电二极管IllA读取的信号)中的噪声分量增加。结果，成像信号中的S/N比率降低，这导致了成像图像的图像质量劣化。(本实施方式)响应于以上所述，在根据本实施方式的放射线成像设备I中的传感器基板10中设置了电连接在薄膜晶体管IllB (源电极123S)和垂直信号线18之间以在它们之间进行中继的中继电极128。因此，与比较实例(参考图14)相比，图5中所示的光电二极管IllA和垂直信号线18之间的距离dps)变得相对长(垂直信号线18设置在相对远离光电二极管IllA的位置处)。因此，与其中未设置中继电极128的比较实例相比较，在光电二极管IllA (下部电极124)和垂直信号线18之间形成的耦合电容降低，这减少了垂直信号线18上传输的成像信号中的噪声分量。由于上述减少了成像信号中的噪声分量，所以与比较实例相比较，提高了S/N比率，从而提高了成像图像的图像质量。在该情况下，中继电极128与光电二极管IllA的下部电极124形成在同一层中(利用与下部电极124相同·的方法和相同的材料形成中继电极128)。因此，可以形成中继电极128而不增加制造工艺的数目，这避免增加制造成本。此外，垂直信号线18与栅电极120和像素驱动线17 (栅极线)形成在同一层中(利用相同的工艺和材料形成垂直信号线18)。即，与在比较实例中垂直信号线18与源电极123S和漏电极123D形成在同一层中不同，垂直型号线18形成在不同的层中。如上所述，传感器基板10中设置了电连接在光电二极管IllA的驱动装置(薄膜晶体管111B)和用来通过薄膜晶体管IllB读取在光电二极管IllA中获得的成像信号的垂直信号线18之间并在它们之间进行中继的128，这减少了成像信号中的噪声分量。因此，可以提高成像图像的图像质量。〈2.变形实例>随后，将说明实施方式的变形实例。如所述实施方式，对相同的部件给出相同的符号并适当地省略对其的说明。图16示意性地示出了根据变形实例的用于放射线成像设备的传感器基板(传感器基板10A)的截面结构的实例。在根据变形实例的放射线成像设备中，设置了以下说明的传感器基板IOA而不是根据实施方式的放射线成像设备I中的传感器基板10。传感器基板IOA基本上具有与传感器基板10相同的结构，然而，以下说明的中继电极128a和128b的结构(形状)不同于传感器基板10中的中继电极128的结构。
S卩，在传感器基板IOA中经由分离部分120 (间隙部分)形成一对中继电极128a和128b，这点不同于传感器基板10中单个中继电极128连续(整体地)地形成。具体地，一侧上的垂直信号线18通过接触部分CT2、中继电极128a和接触部分CTl电连接至源电极123S。即，中继电极128a电连接在一侧上的垂直信号线18和源电极123S之间以在它们之间进行中继。另一方面，在另一侧上的垂直信号线18通过接触部分CT2、中继电极128b和接触部分CTl电连接至源电极123S。S卩，中继电极128b电连接在另一侧上的垂直信号线18和源电极123S之间以在它们之间进行中继。同样在具有以上结构的变形实例中，通过与以上实施方式相同的影响可以获得相同的效果。在所述变形实例中，因为中继电极被分割(分离)成两个中继电极128a和128b，所以有必要在中继电极128a和128b的两侧单独地提供接触部分CTl。另一方面，在以上实施方式中应用单个中继电极128，因此，接触部分CTl可以仅仅提供在一侧上的垂直信号线18中。〈3 应用实例〉随后，说明将根据实施方式和变形实例的成像设备(放射线成像设备)应用至成像显示系统(放射线成像显示系统)的实例。图17示意性地示出了根据应用实例的成像显示系统(放射成像显示系统5)的概要配置实例。放射成像显示系统5是利用放射射线的成像显示系统，其包括根据实施方式等的具有像素单元12等的放射线成像设备I (包括传感器基板10或传感器基板IOA的放射线成像设备)、图像处理单元52和显示装置4。图像处理单元52对从放射线成像设备I输出的输出数据Dout (成像信号)执行给定的图像处理，以从而产生成像数据D1。显示装置4基于由图像处理单元52生成的图像数据Dl在给定的监视屏40上执行图像显示。在具有以上结构的放射线成像显示系统(radiation imaging display system)5中，放射线成像设备I基于从光源(在该情况下为诸如X-射线源的放射源51)朝向对象50放射的放射光(在该情况下为放射射线)获得对象50的输出数据Dout，将所述数据输出至图像处理单元52。图像处理单元52对输入的输出数据Dout执行给定的图像处理，并且将图像处理之后获得的图像数据(显示数据)Dl输出至显示装置4。显示装置4基于输入的图像数据Dl在监视器40上显示图像信息(成像图像)。如上所述，在根据应用实例的放射线成像系统5中，在放射线成像设备I中可以作为电信号获取对象50的图像，因此，可以通过将获取的电信号传输至显示装置4来显示图像。即，可以观察到对象50的图像而不用像过去那样使用用X射线胶片，进一步，可以实现移动图片成像和移动图片显示。〈4 其他变形实例〉已经通过引用实施方式、变形实例和应用实例说明了本公开的技术，然而，本公开不限于以上实施方式等，可以进行各种变形。例如，通过引用其中光电二极管IllA和薄膜晶体管IllB中的半导体层主要由非晶态半导体(非晶硅等)制成的情况作为实例已经在上述实施方式等中作出了说明，然而，本公开不限于该实 例。即，半导体层可以由例如多晶态半导体(多晶硅等)或微晶态半导体(微晶娃等)制成。
通过引用其中在与光电二极管IllA中的下部电极124相同的层中形成中继电极128、128a和128b的情况作为实例还已经在上述实施方式等中作出了说明，然而，本公开不限于该实例。S卩，中继电极128、128a和128b可以形成在与下部电极124不同的层中，只要中继电极128、128a和128b电连接在驱动装置(薄膜晶体管111B)和垂直信号线18之间以在它们之间进行中继。此外，通过引用其中成像设备被配置为放射线成像设备的情况作为实例在上述实施方式等中已经作出了说明，然而，本公开可以应用于除了放射线成像设备之外的成像设备(以及除了放射线成像显示系统之外的成像显示系统)。具体地，可以应用其中包括在上述实施方式等中说明的传感器基板10/10A而省略了(未设置)波长转换部件20的结构作为图18中所示的成像设备3。此外，在应用所述结构的情况下，因为在传感器基板10/10A中设置了以上实施方式等中说明的中继电极128、128a和128b等，所以可以获得相同的效果。本公开可以采用以下配置。(I) 一种成像设备，包括传感器基板，其中，所述传感器基板具有 形成在基板上的多个光电转换装置和光电转换装置的驱动装置，用于通过驱动装置 读取在所述光电转换装置中获得的成像信号的信号线，以及电连接在所述驱动装置和所述信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。(2)以上(I)中所描述的成像设备，其中，光电装换装置由依次层叠的下部电极、光电转换层和上部电极构造，以及中继电极在与下部电极形成在同一层中。(3)根据以上(I)或(2)中所描述的成像设备，其中，所述驱动装置为具有栅电极、源电极和漏电极的薄膜晶体管，以及所述源电极电连接至所述中继电极，所述漏电极电连接至所述光电转换装置。(4)根据以上(3)中所描述的成像设备，其中，所述信号线与所述栅电极形成在同一层中。( 5 )根据以上(3 )或(4 )中所描述的成像设备，其中，所述中继电极形成在所述信号线、所述源电极、所述漏电极的以及所述栅电极的上层侧。( 6 )根据以上(I)至(5 )中任一个所描述的成像设备，其中，所述中继电极局部地形成为对应于各个光电转换装置的驱动装置。( 7 )根据以上(I)至(6 )中任一个所描述的成像设备，其中，通过接触部分分别在所述中继电极和所述驱动装置之间以及所述中继电极和所述信号线之间执行电连接。( 8 )根据以上(I)至(7 )中任一个所描述的成像设备，其中，所述光电转换装置由PIN-型光电二极管形成。(9)根据以上(I)至(8)中任一个所描述的成像设备，进一步包括波长转换部件，设置在所述传感器基板上并执行将入射放射线波长转换至光电转换装置的灵敏度范围内，该波长转换部件构造作为放射线成像设备。
(10)根据以上(9)中所描述的成像设备，其中，所述放射射线为X-射线。(11) 一种成像显示系统，包括成像设备，具有传感器基板；以及显示装置，基于通过所述成像设备获得的成像信号执行图像显示，其中，所述传感器基板具有形成在基板上的多个光电转换装置和光电转换装置的驱动装置，用于通过驱动装置读取在所述光电转换装置中获得的成像信号的信号线，以及电连接在所述驱动装置和所述信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。(12)—种成像设备的制造方法，包括形成传感器基板，其中，形成所 述传感器基板的处理具有以下步骤在基板上形成多个光电转换装置和光电转换装置的驱动装置，形成用于通过驱动装置读取在所述光电转换装置中获得的成像信号的信号线，以及形成电连接在所述驱动装置和所述信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。本公开包含涉及2012年2月9日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2012-026251中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。本领域的技术人员应当理解的是，根据设计需求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变形，只要它们在所附权利要求或其等同替换的范围内。
权利要求
1.一种成像设备，包括: 传感器基板， 其中，所述传感器基板具有 形成在基板上的多个光电转换装置和所述多个光电转换装置的驱动装置， 用于通过所述驱动装置读取在所述光电转换装置中获得的成像信号的信号线，以及 电连接在所述驱动装置和所述信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。
2.根据权利要求1所述的成像设备， 其中，所述光电转换装置由依次层叠的下部电极、光电转换层和上部电极构造，以及 所述中继电极与所述下部电极形成在同一层中。
3.根据权利要求1所述的成像设备， 其中，所述驱动装置为具有栅电极、源电极和漏电极的薄膜晶体管，以及 所述源电极电连接至所述中继电极，且所述漏电极电连接至所述光电转换装置。
4.根据权利要求3所述的成像设备， 其中，所述信号线与所述栅电极形成在同一层中。
5.根据权利要求3所述的成像设备， 其中，所述中继电极形成在所述信号线、所述源电极、所述漏电极以及所述栅电极的上层侧上。
6.根据权利要求1所述的成像设备， 其中，所述中继电极被局部地形成为对应于各个光电转换装置的所述驱动装置。
7.根据权利要求1所述的成像设备， 其中，通过接触部分分别在所述中继电极和所述驱动装置之间以及所述中继电极和所述信号线之间执行电连接。
8.根据权利要求1所述的成像设备， 其中，所述光电转换装置由PIN-型光电二极管形成。
9.根据权利要求1所述的成像设备，进一步包括: 波长转换部件，设置在所述传感器基板上并执行将入射放射射线波长转换至所述光电转换装置的灵敏度范围内，所述波长转换部件被构造作为放射线成像设备。
10.根据权利要求9所述的成像设备， 其中，所述放射射线为X-射线。
11.根据权利要求1所述的成像设备，其中，所述中继电极为经由分离部分形成的一对中继电极。
12.—种成像显示系统，包括: 成像设备，具有传感器基板；以及 显示装置，基于通过所述成像设备获得的成像信号执行图像显示， 其中，所述传感器基板具有 形成在基板上的多个光电转换装置和所述多个光电转换装置的驱动装置， 信号线，用于通过所述驱动装置读取在所述光电转换装置获得的成像信号，以及 中继电极，电连接在所述驱动装置和所述信号线之间以在它们之间进行中继。
13.一种成像设备的制造方法，包括:形成传感器基板， 其中，形成所述传感器基板的处理具有以下步骤: 在基板上形成多个光电转换装置和所述多个光电转换装置的驱动装置， 形成用于通过所述驱动装置读取在所述光电转换装置中获得的成像信号的信号线，以及 形成电连接在所述驱动装置 和所述信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。
全文摘要
本公开涉及成像设备及其制造方法和成像显示系统。成像设备包括传感器基板，其中，传感器基板具有形成在基板上的多个光电转换装置和光电转换装置的驱动装置、用于通过驱动装置读取在光电转换装置中获得的成像信号以及电连接在驱动装置和信号线之间以在它们之间进行中继的中继电极。
文档编号H01L27/146GK103247644SQ20131003917
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月31日 优先权日2012年2月9日
发明者伊吹信哉, 加藤隆幸 申请人:株式会社日本显示器西