攝像部、攝像單元及攝像顯示系統的製作方法
2023-09-16 05:28:20
攝像部、攝像單元及攝像顯示系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種攝像部、包括該攝像部的攝像單元以及一種使用此種攝像單元的攝像顯示系統,所述攝像部包括多個像素,所述多個像素中的每一者包括光電轉換器件及場效應電晶體。所述像素中的每一者在所述光電轉換器件的外圍區域中包括遮光層,且所述遮光層保持至預定的電位。本發明能夠減小遮光層對每一像素的電性影響並抑制光洩漏至相鄰像素中,從而減少各像素之間的串擾的發生。
【專利說明】攝像部、攝像單元及攝像顯示系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種攝像部、包括該攝像部的攝像單元以及一種使用此種攝像單元的攝像顯示系統,本發明適用於例如醫用及非破壞性檢查應用的X射線照相術。
【背景技術】
[0002]近年來,已開發出在無需任何射線照相膠片的情況下基於電信號形式的輻射射線獲取圖像的攝像單元(例如人體胸部X射線照相單元)。此種攝像單元具有多個像素,其中每一像素包括光電轉換器件及場效應薄膜電晶體(TFT)。積聚於像素中的信號電荷通過像素電路被讀出,所述像素電路包括電晶體以基於輻射射線的量來獲取電信號。
[0003]此種攝像單元中所使用的光電轉換器件的示例包括正-本徵-負(positiveintrinsic negative ;PIN)光電二極體。PIN光電二極體具有所謂的i型半導體層(本徵半導體層)介於P型半導體層與η型半導體層之間的結構,所述結構可輸出與入射光量相對應的量的信號電荷(例如,參見未經審查的日本專利申請公報第2008-277710號及第2011-14752 號)。
【發明內容】
[0004]然而,在如上所述的包括光電轉換器件的攝像單元中,外部光及/或雜散光可入射於每一像素上,或相鄰像素之間可發生串擾,從而導致圖像品質劣化。
[0005]因此,本發明期望提供一種能夠改善所捕獲圖像的圖像品質的攝像單元以及一種包括此種攝像單元的攝像顯示系統。
[0006]根據本發明實施例的攝像單元包括多個像素,其中每一像素包括光電轉換器件及場效應電晶體。所述像素中的每一者在所述光電轉換器件的外圍區域中包括遮光層,且所述遮光層保持至預定的電位。
[0007]根據本發明實施例的攝像顯示系統設置有攝像單元及顯示單元,所述顯示單元基於由所述攝像單元所獲取的攝像信號而進行圖像顯示。所述攝像單元包括多個像素,其中每一像素包括光電轉換器件及場效應電晶體。所述像素中的每一者在所述光電轉換器件的外圍區域中包括遮光層,且所述遮光層保持至預定的電位。
[0008]根據本發明上述各實施例的攝像單元及攝像顯示系統中的每一者均包括多個像素,其中每一像素包括光電轉換器件及場效應電晶體,並在每一所述光電轉換器件的外圍區域中包括遮光層,且所述遮光層保持至預定的電位。此能夠減小遮光層對每一像素的電性影響並抑制光洩漏至相鄰像素中,從而減少各像素之間的串擾的發生。
[0009]根據本發明上述各實施例的攝像單元及攝像顯示系統,在每一像素中,遮光層被設置於光電轉換器件的外圍區域中,且所述遮光層保持至預定的電位。此能夠減小遮光層對每一像素的電性影響並抑制各像素之間的串擾。因此,可改善所捕獲圖像的圖像品質。
[0010]應理解,上述總體說明及以下詳細說明均為示例性的,且旨在對所要求保護的技術進行進一步解釋。【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]提供附圖是為了使讀者進一步理解本發明,且附圖被併入本說明書中並構成本說明書的一部分。附圖圖示各實施例並與本說明書一起用於解釋本發明的原理。
[0012]圖1為圖示根據本發明第一實施例的攝像單元的示例性總體配置的方框圖;
[0013]圖2為圖示圖1所示攝像部的示例性示意性配置的示意圖;
[0014]圖3為圖示圖1所示像素及其他部件的示例性詳細配置的電路圖;
[0015]圖4為圖示圖1所示像素的相關部分的示例性平面配置的示意圖;
[0016]圖5為圖4所示像素的對應於線A-A』的區域的剖視圖;
[0017]圖6為圖4所示像素的對應於線B-A』的區域的剖視圖;
[0018]圖7A及圖7B為分別圖示網格金屬層的示例性布局的示意圖;
[0019]圖8為根據變型例I的像素的剖視圖;
[0020]圖9為圖示根據變型例2的像素的相關部分的示例性平面配置的示意圖;
[0021]圖10為圖9所示像素的對應於線A-A』的區域的剖視圖;
[0022]圖11為圖示根據本發明第二實施例的攝像單元中的像素的示例性平面配置的示意圖;
[0023]圖12為圖11所示像素的對應於線A-A』的區域的剖視圖;
[0024]圖13為圖示根據變型例3的像素的相關部分的示例性平面配置的示意圖;
[0025]圖14為圖13所示像素的對應於線A-A』的區域的剖視圖;
[0026]圖15為圖示包括根據變型例4-1的像素及其他部件的配置的電路圖;
[0027]圖16為圖示包括根據變型例4-2的像素及其他部件的配置的電路圖;
[0028]圖17為圖示包括根據變型例4-3的像素及其他部件的配置的電路圖;
[0029]圖18為圖示包括根據變型例4-4的像素及其他部件的配置的電路圖;
[0030]圖19為根據變型例5-1的像素的剖視圖;
[0031]圖20為根據變型例5-2的像素的剖視圖;
[0032]圖21為根據變型例5-3的攝像部的示意圖;以及
[0033]圖22為圖示根據應用示例的攝像顯示系統的示意性配置的示意圖。
【具體實施方式】
[0034]在下文中,將參照附圖詳細描述本發明的某些實施例。應注意,將按以下順序進行說明。
[0035]1.第一實施例(具有網格金屬層且所述網格金屬層設置於低於光電轉換器件的層中的攝像單元的示例)。
[0036]2.變型例I (其中網格金屬層與電晶體的柵極位於同一層中的示例)。
[0037]3.變型例2 (其中網格金屬層被進一步設置於電晶體的形成區域中的示例)。
[0038]4.第二實施例(具有網格金屬層且所述網格金屬層設置於高於光電轉換器件的層中的攝像單元的示例)。
[0039]5.變型例3 (其中網格金屬層設置於高於光電轉換器件的層中及低於光電轉換器件的層中的示例)。[0040]6.變型例4-1及4-2 (無源像素電路的另一示例)。
[0041]7.變型例5-1及5-2 (有源像素電路的示例)。
[0042]8.變型例6-1及6-2 (間接轉換式攝像單元的示例)。
[0043]9.變型例7 (直接轉換式攝像單元的示例)。
[0044]10.應用示例(攝像顯示系統的示例)。
[0045][第一實施例]
[0046][配置]
[0047]圖1圖示根據本發明第一實施例的攝像單元(攝像單元I)的總體方框配置。攝像單元I基於入射光(攝像光)讀取對象的信息(拍攝對象的圖像)。攝像單元I可包括例如攝像部11、行掃描部13、A/D轉換部14、列掃描部15及系統控制部16。
[0048](攝像部11)
[0049]攝像部11響應於入射光(攝像光)而產生電信號。在攝像部11中,像素(攝像像素或單位像素)20以二維方式排列成矩陣,且每一像素20具有光電轉換器件(下文所述的光電轉換器件21),所述光電轉換器件產生與入射光量相對應的量的光電荷並在內部積聚光電荷。應注意,如圖1所示,在下文中,在攝像部11中,水平方向(行方向)被表示成「H」方向,且垂直方向(列方向)被表不成「V」方向。
[0050]如圖2所示,攝像部11可例如設置於基板210上且對於每一像素20具有光電轉換器件21及場效應電晶體22。應注意,例如,攝像部11的頂部上或基板210的背部上可設置有下文所述的波長轉換層,使得攝像單元I例如可用作所謂的間接轉換式射線照相攝像單元。
[0051]圖3圖示像素20的電路配置(被稱為無源電路配置)連同A/D轉換部14內的下文所述電荷放大器電路171的電路配置。無源像素20包括一個光電轉換器件21及一個電晶體22。另外,像素20連接至沿H方向延伸的讀出控制線Lread (柵極線或掃描線)並連接至沿V方向延伸的信號線Lsig。
[0052]光電轉換器件21可例如由正-本徵-負(positive intrinsic negative ;PIN)光電二極體或金屬絕緣半導體(metal-1nsulator-semiconductor ;MIS)傳感器構成,並如上所述產生與入射光(攝像光Lin)量相對應的量的信號電荷。應注意,在此實施例中,光電轉換器件21的陰極連接至存儲節點N。稍後將描述包括光電轉換器件21的像素的具體配置。
[0053]電晶體22是如下的電晶體(讀出電晶體):其響應於從讀出控制線Lread提供的行掃描信號而接通,並因此將光電轉換器件21所獲取的信號電荷(輸入電壓Vin)輸出至信號線Lsig。在此實施例中,電晶體22是由N溝道(N型)場效應電晶體(FET)構成。然而,電晶體22也可為P溝道(P型)FET等。在像素20中,電晶體22的柵極連接至讀出控制線Lread,電晶體22的源極(或漏極)可連接至例如信號線Lsig,且電晶體22的漏極(或源極)可例如經由存儲節點N而連接至光電轉換器件21的陰極。在此實施例中,光電轉換器件21的陽極連接至地面(接地)。
[0054]行掃描部13包括預定的電路(例如移位寄存器電路及邏輯電路)並用作像素驅動部(行掃描電路),以成行地(沿水平線)對攝像部11中的所述多個像素20進行驅動(線序掃描)。具體而言,行掃描部13例如可通過線序掃描來執行攝像操作(例如下文所述的讀出操作)。應注意,可通過經由讀出控制線Lread將上述行掃描信號提供至每一像素20來執行線序掃描。
[0055]A/D轉換部14具有多個列選擇部17並基於通過每一信號線Lsig接收的信號電壓(信號電荷)而執行模擬/數字轉換(A/D轉換),所述多個列選擇部17對於多個(在此實施例中為四個)信號線Lsig中的每一者設置有一個列選擇部17。作為結果,產生數位訊號形式的輸出數據Dout (攝像信號)並輸出至外部。
[0056]每一列選擇部17可包括例如電荷放大器電路171 (圖3)及未示出的部件,電荷放大器電路171包括電荷放大器172、電容元件(電容器或反饋電容元件)Cl及開關SW1,未示出的部件包括取樣保持(S/Η)電路、多路復用電路(選擇電路)及A/D轉換器。
[0057]電荷放大器172是用於將從信號線Lsig讀出的信號電荷轉換成電壓(進行Q-V轉換)的放大器。電荷放大器172的負(_)輸入端連接至信號線Lsig的一端,且電荷放大器172的正(+ )輸入端接收預定的復位電壓Vrst。電荷放大器172的輸出端與負輸入端之間經由電容元件Cl與開關SWl的並聯電路而建立起反饋連接。具體而言,電容元件Cl的一個端子連接至電荷放大器172的負輸入端,且電容元件Cl的另一端子連接至電荷放大器172的輸出端。類似地,開關SWl的一個端子連接至電荷放大器172的負輸入端,且開關SWl的另一端子連接至電荷放大器172的輸出端。應注意,開關SWl的接通/斷開狀態是由通過放大器復位控制線Lcarst從系統控制部16提供的控制信號(放大器復位控制信號)控制。
[0058]列掃描部15例如可包括未示出的部件(例如移位寄存器及地址解碼器)並依序驅動列選擇部17。已通過信號線Lsig從像素20讀出的信號(上述輸出數據Dout)通過列掃描部15所進行的選擇性掃描而被依序輸出至外部。
[0059]系統控制部16控制行掃描部13、A/D轉換部14及列掃描部15中的每一者的操作。具體而言,系統控制部16具有用於產生各種時序信號(控制信號)的時序產生器並基於所述時序產生器所產生的時序信號而控制行掃描部13、A/D轉換部14及列掃描部15中的每一者的驅動。行掃描部13、A/D轉換部14及列掃描部15分別基於系統控制部16的控制而對像素20執行攝像驅動(行序攝像驅動),使得能夠從攝像部11獲取輸出數據Dout。
[0060](像素2O的詳細配置)
[0061]圖4圖示像素20的相關部分的示例性平面配置。圖5圖示圖4中對應於線A_A』的區域的剖面配置。圖6圖示圖4中對應於線B-A』的區域的剖面配置。儘管光電轉換器件21及電晶體22如圖所示設置於像素20中,然而圖4僅示出作為光電轉換器件21的形成區域的P型半導體層215B,且為簡化起見而未示出其他部件(此同樣適用於圖9或之後的圖所示相關部分的示例性平面配置)。
[0062]如圖5及圖6所示,例如,光電轉換器件21可包括P型半導體層215B、i型半導體層216及η型半導體層217,P型半導體層215Β、i型半導體層216及η型半導體層217隔著層間絕緣膜212的一部分(層間絕緣膜212Α?212C)依次堆疊於基板210上。具體而言,P型半導體層215Β設置於基板210上的選擇性區域中(具體而言,設置於層間絕緣膜212Α?212C上),且層間絕緣膜212D?212F分別具有穿過其中的接觸孔Hl並被設置成與P型半導體層215Β相對。i型半導體層216被設置成在P型半導體層215B上填充接觸孔H1,且η型半導體層217設置於i型半導體層216上。層間絕緣膜(側壁保護膜)212G被設置成覆蓋i型半導體層216及η型半導體層217中的每一者的側壁。層間絕緣膜212G具有穿過其中並與η型半導體層217相對的接觸孔Η2,且上電極218通過接觸孔Η2而連接至η型半導體層217的頂部。應注意,儘管第一實施例的光電轉換器件21被圖示為具有i型半導體層216及η型半導體層217依次堆疊於ρ型半導體層215Β上的配置,然而P型、i型及η型半導體層的堆疊順序並非僅限於此,且i型半導體層及P型半導體層可依次堆疊於η型半導體層上。在此種情形中,η型半導體層連接至電晶體部,且ρ型半導體層及上電極218保持至地電位(或固定電位)。
[0063]層間絕緣膜212 (層間絕緣膜212Α?212G)可例如由氧化矽(SiOx)、氮氧化矽(SiON)或氮化矽(SiNx)形成。
[0064]P型半導體層215B優選地由例如多晶娃(polysilicon)形成。例如,P型半導體層215B可包括低溫多晶矽以具有低電阻率,從而無需單獨地設置包括金屬材料的下電極(這是因為P型半導體層215B用作下電極)。應注意,光電轉換器件21可在ρ型半導體層215B處連接至例如用於提供參考電位的電源線以進行放電。在通過ρ型半導體層215B提取信號電荷的情形中,P型半導體層215B連接至存儲節點N (ρ型半導體層215B也用作存儲節點N)。再者,儘管此處通過ρ型半導體層215B是由低溫多晶矽形成的示例性情形進行說明,然而P型半導體層215B也可由微晶矽或非晶矽形成。然而,使用低溫多晶矽時無需使用如上所述的金屬電極,因此多晶矽是優選的。此外,包括非晶矽的P型半導體層、i型半導體層216及η型半導體層217可堆疊於ρ型半導體層215B (多晶矽)上。作為另一選擇,η型半導體層(非晶矽)、i型半導體層及P型半導體層可依次堆疊於η型半導體層(多晶矽)上。
[0065]i型半導體層216是非摻雜型本徵半導體層,並可例如由非晶矽形成。i型半導體層216可具有例如約400nm?約2000nm (包括端值)的厚度,並隨著厚度的增大而具有更高的感光靈敏度。具體而言,在P型半導體層215B、i型半導體層216及η型半導體層217如在第一實施例中一般垂直堆疊的結構情形中,與所謂的平面結構(其中i型半導體層水平地介於P型半導體層與η型半導體層之間的結構)相比能夠更容易地確保i型半導體層216具有更大厚度。因此,與平面結構相比,第一實施例的結構中的感光靈敏度得到改善。
[0066]η型半導體層217可例如由非晶矽形成並形成η+區域。η型半導體層217可具有例如約IOnm?約50nm (包括端值)的厚度。應注意,圖4中的η型半導體層217及i型半導體層216分別重疊於ρ型半導體層215B上而形成,從而與ρ型半導體層215B具有基本上相同的形狀。
[0067]上電極218是用於提取電荷的電極,且例如可連接至存儲節點N (即,也用作存儲節點N)並可例如經由觸點al (即布線層214A及η型半導體層215Α)而進一步連接至電晶體22的源極。η型半導體層215Α例如可與ρ型半導體層215Β設置於同一層中,並可例如與P型半導體層215Β —樣包括低溫多晶矽。例如,電晶體22的漏極可經由觸點a2連接至信號線220 (Lsig)0上電極218可例如由透明導電膜(例如銦錫氧化物(ITO)膜)形成。
[0068]保護層219可例如由氮化矽(SiNx)形成。
[0069](網格金屬層211)
[0070]網格金屬層211 (也被稱為遮光層)的至少一部分位於光電轉換器件21的外圍處。網格金屬層211設置於圍繞ρ型半導體層215B的區域中。在每一像素20中,如圖4所示,例如電晶體22可設置於基本上呈矩形(或正方形)的區域的拐角處,在所述區域中,光電轉換器件21設置於除電晶體22的形成區域之外的區域中。在第一實施例中,網格金屬層211被設置成沿光電轉換器件21的表面圖案包圍位於光電轉換器件21外圍處的光電轉換器件21 (P型半導體層215B)。再者,在每一像素20中,布線層(信號線Lsig、讀出控制線Lread及GND線214B)被設置成以格子圖案包圍其中形成有光電轉換器件21及電晶體22的區域。優選地,網格金屬層211的部分或全部被設置成與布線層相對。儘管圖4示出網格金屬層211的每條邊均平行於信號線220或讀出控制線213A,然而,網格金屬層211與布線層實際上被設置成彼此相對(相互重疊)。然而,網格金屬層211優選地被設置成不與信號線220相對(不重疊於信號線220上)。具體而言,在平板顯示器(FPD)的應用中,網格金屬層211與信號線220之間電容耦合的增大會導致所謂的詹森噪聲(Johnson noise)增大;因此,網格金屬層211與信號線220優選地不相互重疊。
[0071]網格金屬層211是包括例如鋁(Al)、鑰(Mo)、錫(Ti)、鎢(W)、及鉻(Cr)等遮光導電材料其中之一的單層膜,或者是包括所述材料中的兩種或更多種的層疊膜。在第一實施例中,網格金屬層211的至少一部分位於光電轉換器件21的外圍處並位於ρ型半導體層215B與基板210之間的層中。具體而言,網格金屬層211設置於基板210與讀出控制線213A (Lread,或電晶體22的柵極)之間的層中。
[0072]在此種配置中,網格金屬層211與ρ型半導體層215B保持至相同的電位。此處,例如,網格金屬層211可經由觸點a3 (圖4及圖5)連接至GND線214B,且ρ型半導體層215Β可經由觸點a4 (圖4及圖6)連接至GND線214B。換言之,在第一實施例中,網格金屬層211及ρ型半導體層215B保持至地電位。應注意,儘管網格金屬層211及ρ型半導體層215B通過兩個觸點a3及a4連接至GND線214B,然而,層211、215B及214B可經由一個觸點連接。
[0073]圖7A及圖7B圖示網格金屬層211的布局示例。如圖7A所示,網格金屬層211可被設置成包圍各個像素20 (使各個像素20彼此隔開)。作為另一選擇,如圖7B所示,網格金屬層211整體上可被設置成格子圖案(被設置成在對應於每一像素20的區域中具有開口)。應注意,在圖7B所示的配置中,由於網格金屬層211整體上對於所有像素20而設置,因此連接至GND線214B的觸點a3不是對於像素20而單獨地設置,並被設置於一或多個位置處。
[0074][功能及有益效果]
[0075]在第一實施例的攝像單元I中,當攝像光Lin入射於攝像部11上時,每一像素20中的光電轉換器件21會將攝像光Lin轉換成信號電荷(進行光電轉換)。此處,在存儲節點N中,由於通過光電轉換而產生的信號電荷的存儲,會使電壓隨著存儲節點的電容而變化。具體而言,當存儲節點的電容被表示成Cs時,且當所產生的信號電荷被表示成q時,存儲節點N的電壓會變化q/Cs (在此情形中為降低)。電晶體22的漏極響應於此種電壓變化而接收對應於信號電荷的電壓。另外,當電晶體22響應於通過讀出控制線Lread所提供的行掃描信號而接通時,存儲於存儲節點N中的信號電荷(對應於信號電荷施加至電晶體22的漏極的電壓)被從像素20讀出至信號線Lsig。
[0076]所讀取的信號電荷通過信號線Lsig而被輸入至A/D轉換部14中用於多個(在此實施例中為四個)像素陣列中的每一像素陣列的列選擇部17。在列選擇部17中,從每一信號線Lsig發送的每一信號電荷均在電荷放大器電路171中經Q-V轉換(從信號電荷至信號電壓的轉換)處理,且隨後信號電壓經A/D轉換處理而產生數位訊號形式的輸出數據Dout。這樣,輸出數據Dout從列選擇部17依序輸出並隨後被傳輸至外側(或被輸入至圖未示出的內部存儲器)。
[0077]理想地,在攝像單元I中,入射於每一像素20上的攝像光Lin由設置於該像素20中的光電轉換器件21接收。然而,實際上,入射於像素20上的攝像光Lin的一部分可能不會被該像素20的光電轉換器件21檢測到(不會經光電轉換),但可被單元內的部件(例如布線及/或其他部件)反射以形成雜散光。雜散光可洩漏至另一像素20 (例如相鄰像素)中,從而導致所謂的串擾的發生。此種串擾可導致調製傳遞函數(modulation transferfunction ;MTF)減小並使所捕獲圖像的解析度降低。
[0078]在第一實施例中,每一像素20均具有位於光電轉換器件21的外圍處的遮光網格金屬層211,遮光網格金屬層211阻擋來自相鄰像素的洩漏光,從而抑制如上所述的串擾的發生。作為結果,每一像素20以更高的精度對光進行檢測,從而提高所捕獲圖像的解析度。再者,此種網格金屬層211保持至預定的電位,使得網格金屬層211與光電轉換器件21、電極、及/或布線層之間發生電容耦合的可能性減小,從而減小網格金屬層211對每一像素20的電性影響。
[0079]再者,網格金屬層211被設置成與布線層(例如信號線220 (Lsig))相對,從而在不減小光電轉換器件21的光接收面積(像素的孔徑比)的情況下阻擋洩漏光。
[0080]此外,如上所述,網格金屬層211的至少一部分位於光電轉換器件21的外圍處以及低於光電轉換器件21的ρ型半導體層215B的層中(位於ρ型半導體層215B與基板210之間的層中)。此使得在形成容易在高溫(例如,200攝氏度或更高)下劣化的光電轉換器件21之前在基板210上形成網格金屬層211。因此,網格金屬層211可在任何溫度下形成而不受限制,從而可使用在相對高的溫度下形成膜的材料。另一方面,由於需執行雷射退火(在約幾千攝氏度下)來形成(多結晶化)P型半導體層215B,因此對於網格金屬層211優選地使用具有高熔點的材料。
[0081]再者,儘管在第一實施例中網格金屬層211設置於P型半導體層215B與基板210之間,然而在此種配置中,網格金屬層211與ρ型半導體層215B保持至相同的電位(例如,地電位)。因此,在網格金屬層211與ρ型半導體層215B之間發生電容耦合的可能性更小,從而能夠更容易地減小對每一像素20的電性影響。
[0082]如上文所述,在第一實施例中,每一像素20均具有網格金屬層211,網格金屬層的至少一部分位於光電轉換器件21的外圍處,且網格金屬層211保持至預定的電位。此能夠減小網格金屬層211對每一像素的電性影響並減少對相鄰像素的光洩漏,從而抑制像素之間的串擾。因此,所捕獲圖像的圖像品質得以改善。
[0083]再者,在第一實施例中,光電轉換器件21的ρ型半導體層215B可包括低溫多晶矽,因而P型半導體層215B具有低電阻率。此使得無需在低於P型半導體層215B的層中單獨地設置用於提取電荷(或用於放電)的金屬電極,但可降低遮光性能。因此,第一實施例的網格金屬層211在對於光電轉換器件21使用低溫多晶矽的情形中尤其有效。
[0084]現在將描述第一實施例的變型例(變型例I及2)。應注意,與第一實施例中相同的部件由相同的附圖標記標識且不再予以贅述。
[0085][變型例I][0086]圖8圖示根據變型例I的像素的剖面結構。儘管在第一實施例中,網格金屬層211被設置在低於P型半導體層215B的層中以及讀出控制線213A與基板210之間的層中的位置處,然而網格金屬層(網格金屬層211a)也可如在變型例I中一般與讀出控制線213A設置於同一層中。應注意,與根據上述第一實施例的網格金屬層211 —樣,網格金屬層211a在光電轉換器件21的外圍處被設置成與布線層(包括信號線220 (Lsig))相對並經由觸點a3而連接至GND線214B,且因此與ρ型半導體層215Β保持至相同的電位(地電位)。網格金屬層211a的平面布局配置也類似於網格金屬層211的平面布局配置。
[0087]這樣,網格金屬層211a可與讀出控制線Lread設置於同一層中。在此種情形中,也會提供與第一實施例中相同的有利效果。再者,在變型例I中,網格金屬層211a可由與讀出控制線213A相同的材料(例如,鑰)形成,並可與讀出控制線213A共同形成於同一圖案化步驟中。另外,在變型例I中無需層間絕緣膜212A。因此,例如在輻射射線穿過基板210而入射的情形中,層的數目及從光入射表面(基板210的背部)至光電轉換器件21的距離(厚度)減小,因此使光損失減小。
[0088][變型例2]
[0089]圖9圖示根據變型例2的像素的相關部分的平面配置。圖10圖示沿圖9中的線A-A』截取的剖面配置。儘管在第一實施例中,網格金屬層211是沿光電轉換器件21 (ρ型半導體層215B)的表面形狀設置但並未設置於與電晶體22相對的區域中,然而網格金屬層211b也可如在變型例2中一般被設置於與電晶體22相對的區域上方。
[0090]這樣,網格金屬層211b不僅可被設置於與布線層(包括信號線220等)相對的區域上方,也可被設置於與電晶體22相對的區域上方。在此種情形中,也提供與第一實施例中相同的有利效果。
[0091][第二實施例]
[0092]圖11圖示根據本發明第二實施例的攝像單元的每一像素的相關部分的平面配置。圖12圖示沿圖11中的線A-A』截取的剖面配置。在第二實施例中,攝像部11中設置有多個像素,且與第一實施例中的像素20 —樣,其中每一像素均包括一個光電轉換器件21及一個電晶體22。另外,網格金屬層211c的至少一部分在光電轉換器件21的外圍處被設置成與布線層相對。
[0093]然而,在第二實施例中,網格金屬層211c的至少一部分在光電轉換器件21的外圍處被設置於高於光電轉換器件21的層中(高於η型半導體層217的層中)。例如,網格金屬層211c可在保護層219上被設置成與信號線220 (Lsig)、讀出控制線213A (Lread)及GND線214B相對。儘管網格金屬層211c的構成材料可包括與第一實施例中的網格金屬層211相似的材料,然而優選地使用能夠在儘可能低的溫度(例如,約200攝氏度或以下)下連續形成的材料,這是因為網格金屬層211c是在光電轉換器件21形成之後形成的。
[0094]網格金屬層211c具有遮光性能並保持至預定的電位。在第二實施例中,網格金屬層211c保持至能夠減小網格金屬層211c與布線層(包括信號線220 (Lsig)及讀出控制線213A (Lread))之間所發生的電容耦合的電位。具體而言,網格金屬層211c在觸點a5處連接至GND線214B,以保持至地電位。作為另一選擇,網格金屬層211c可保持至響應於施加至信號線220 (Lsig)及讀出控制線213A (Lread)中的每一者的電壓脈衝而設定的電位(電位可以以預定的時序切換)。[0095]在第二實施例中,當攝像光Lin入射於攝像部11上時,信號電荷積聚於每一像素中,且所積聚的信號電荷通過電晶體22而從像素20被讀出至信號線Lsig。每一像素均具有網格金屬層211c,網格金屬層211c具有遮光性能且其至少一部分位於光電轉換器件21的外圍處以抑制與相鄰像素的串擾。另外,此種網格金屬層211c如上所述保持至預定的電位,使得尤其在網格金屬層211c與布線層(包括信號線220 (Lsig)及讀出控制線213A(Lread))之間發生電容耦合的可能性減小,從而減小網格金屬層211c對每一像素20的電性影響。因此,將提供與第一實施例中相同的有利效果。
[0096]此外,如上所述,網格金屬層211c的至少一部分位於光電轉換器件21的外圍處以及高於光電轉換器件21的η型半導體層217的層中(在保護層219上)。因此,例如,此使得當攝像光Lin穿過保護層219而入射時能夠更容易地減小串擾。
[0097][變型例3]
[0098]圖13圖示根據本發明上述實施例的變型例3的像素的相關部分的平面配置。圖14圖示沿圖13中的線Α-Α』截取的剖面配置。應注意,儘管圖14示出網格金屬層211的每條邊均平行於信號線220或讀出控制線213Α,然而實際上網格金屬層211與布線層被設置成彼此相對(相互重疊)。如在變型例3中一般,可結合使用第一實施例中的網格金屬層211與第二實施例中的網格金屬層211c。網格金屬層211連接至GND線214B並與ρ型半導體層215Β保持至相同的地電位。另一方面,網格金屬層211c可經由未示出的觸點連接至GND線,或可如上所述保持至與施加至信號線220及讀出控制線213A中的每一者的電壓脈衝相對應的預定電位。
[0099]在此種情形中,網格金屬層211及211c中的每一者也如上所述保持至預定電位,從而抑制像素之間的串擾同時減小網格金屬層對每一像素的電性影響。再者,網格金屬層211及211c分別設置於高於光電轉換器件21的層中及低於光電轉換器件21的層中,此能夠改善遮光性能並因此有利於抑制串擾。
[0100]應注意,在第二實施例的像素結構中,網格金屬層211c也可如在變型例2中一般被設置於與電晶體22相對的區域上方。再者,在變型例3的像素結構中,網格金屬層211及211c中的一者或兩者也可如在變型例2中一般被設置於與電晶體22相對的區域上方。再者,在變型例3的像素結構中,網格金屬層211可如在變型例I中一般與讀出控制線213A設置於同一層中。
[0101][變型例4-1]
[0102]圖15圖示根據變型例4-1的像素(像素20A)的電路配置連同電荷放大器電路171的示例性電路配置。與上述各實施例的像素20 —樣,像素20A具有無源電路配置並包括一個光電轉換器件21及一個電晶體22。另外,像素20A連接至讀出控制線Lread及信號線Lsig0
[0103]然而,變型例4-1的像素20A與上述每一實施例的像素20的不同之處在於,光電轉換器件21的陽極連接至存儲節點N,且光電轉換器件21的陰極連接至電源。這樣,光電轉換器件21的陽極可連接至像素20A中的存儲節點N。在此種情形中,也提供與上述每一實施例的攝像單元I相同的有利效果。
[0104][變型例4-2]
[0105]圖16圖示根據變型例4-2的像素(像素20B)的電路配置連同電荷放大器電路171的示例性電路配置。與上述各實施例的像素20 —樣,像素20B具有無源電路配置並連接至讀出控制線Lread及信號線Lsig。
[0106]然而,變型例4-2的像素20B包括一個光電轉換器件21及兩個電晶體22A及22B。所述兩個電晶體22A及22B彼此串聯連接(一個電晶體的源極或漏極電性連接至另一電晶體的漏極或源極)。電晶體22A及22B中每一者的柵極均連接至讀出控制線Lread。
[0107]這樣,串聯連接的所述兩個電晶體22A及22B可設置於像素20B中。在此種情形中,也提供與上述實施例中相同的有利效果。
[0108][變型例4-3 及 4-4]
[0109]圖17圖示根據變型例4-3的像素(像素20C)的電路配置連同放大器電路171A的示例性電路配置。圖18圖示根據變型例4-4的像素(像素20D)的電路配置連同放大器電路171A的示例性電路配置。與上文所述的像素20、20A及20B不同,像素20C及20D均具有所謂的有源電路配置。
[0110]像素20C及20D分別包括一個光電轉換器件21及三個電晶體22、23及24。另外,像素20C及20D中的每一者均連接至讀出控制線Lread、信號Lsig及復位控制線Lrst。
[0111]在像素20C及20D中的每一者中,電晶體22的柵極連接至讀出控制線Lread,電晶體22的源極可連接至例如信號線Lsig,且電晶體22的漏極可連接至例如電晶體23的漏極,從而構成源跟隨電路。電晶體23的源極可連接至例如電源VDD,且電晶體23的柵極可例如經由存儲節點N而連接至光電轉換器件21的陰極(圖17)或陽極(圖18)以及用作復位電晶體的電晶體24的漏極。電晶體24的柵極連接至復位控制線Lrst,且電晶體24的源極例如可接收復位電壓Vrst。在圖17所示的變型例4-3中,光電轉換器件21的陽極連接至地面(接地)。在圖18所示的變型例4-4中,光電轉換器件21的陰極連接至電源。
[0112]放大器電路171A設置於上述列選擇部17中並具有恆流源171及放大器176以取代電荷放大器172、電容元件Cl及開關SWl。在放大器176中,正輸入端連接至信號線Lsig,且負輸入端與輸出端相互連接,從而形成電壓跟隨器電路。應注意,恆流源171的一個端子連接至信號線Lsig的一端,且恆流源171的另一端子連接至電源VSS。
[0113]上述各實施例及變型例中所述的網格金屬層211也可應用於具有此種有源像素20C或20D的攝像單元,從而能夠抑制散粒噪聲(shot noise)或暗電平變化的發生。因此,提供與上述各實施例中相似的有利效果。
[0114][變型例5_1]
[0115]圖19圖示根據變型例5-1的像素的剖面配置。在變型例5-1中,攝像部11上(保護層219上)還設置有波長轉換層112。波長轉換層112將輻射射線Rrad (例如,α射線、β射線、Y射線及X射線)的波長轉換成處於光電轉換器件21的靈敏度範圍內的波長,使得光電轉換器件21能夠基於輻射射線Rrad讀取信息。波長轉換層112例如可由能夠將輻射射線(例如X射線)轉換成可見光的螢光劑(例如閃爍物)形成。例如,此種波長轉換層112可通過以下方式製成:在保護層219上形成有機平坦化膜或例如包括旋布玻璃材料的平坦化膜,並隨後在上面形成螢光膜(例如,&1、似1、或0&匕膜)。此種像素結構例如可應用於所謂的間接轉換式射線照相攝像單元。在此種情形中,可優選地提供第二實施例中所述的網格金屬層211c。
[0116][變型例5-2][0117]圖20圖示根據變型例5-2的像素的剖面配置。在變型例5-2中,基板210的背部上設置有波長轉換層112,且穿過基板21的背部而進入的輻射射線Rrad在波長轉換層112中經波長轉換並隨後由光電轉換器件21檢測。此種像素結構也可應用於間接轉換式射線照相攝像單元。在此種情形中,可優選地提供第一實施例中所述的網格金屬層211。變型例5-2的像素結構可在對於ρ型半導體層215B使用低溫多晶矽的情形中實現。如果使用低溫多晶矽,則如上所述,由於能夠提供足夠的導電性而可不獨立地設置金屬電極,從而使光能夠穿過基板210的背部而進入。應注意,在光穿過基板210的背部而進入的情形中,對於基板210可使用透明基板(例如玻璃)。
[0118][變型例5-3]
[0119]圖21示意性地圖示根據變型例5-3的攝像部(攝像部11A)的大體配置。與上文所述各實施例及變型例中的攝像部不同,攝像部IIA包括能夠將所接收的輻射射線Rrad轉換成電信號的光電轉換器件。此種光電轉換器件可由例如非晶硒(a-Se)半導體、碲化鎘(CdTe)半導體等形成。此種結構例如可應用於所謂的直接轉換式射線照相攝像單元。在直接轉換式射線照相攝像單元中,例如,對於光電轉換器件,可將紫外(UV)射線或類似射線用作刷新光(所述光用於移除可能產生於形成直接轉換膜的半導體中的殘餘電荷)。在此種直接轉換式射線照相攝像單元中使用網格金屬層211會使刷新光能夠從輻射射線Rrad入射側的相對側高效地進入。
[0120]包括根據上述變型例5-1?5-3中任一者的像素結構或攝像部的攝像單元被用作各種能夠分別基於所接收的輻射射線Rrad獲取電信號的射線照相攝像單元中的任一種。此種射線照相攝像單元的可能應用包括但不限於:醫用X射線攝像單元(例如,數字射線照相術)、在機場及其他場所使用的便攜物體檢查X射線攝像單元、以及工業用X射線攝像單元(例如用於檢查貨櫃中的危險物品的單元以及用於檢查袋中物體的單元)。
[0121][應用示例]
[0122]根據上述各實施例及變型例中每一者的攝像單元可應用於如下所述的攝像顯示系統。
[0123]圖22示意性地圖示根據應用示例的攝像顯示系統(攝像顯示系統5)的大體配置。攝像顯示系統5包括:包括上述攝像部11 (或攝像部11A)的攝像單元I ;圖像處理部52 ;以及顯示單元4。在此示例中,攝像顯示系統5是使用輻射射線的攝像顯示系統(射線照相攝像顯示系統)。
[0124]圖像處理部52對從攝像單元I輸出的輸出數據Dout (攝像信號)執行預定的圖像處理以產生圖像數據D1。顯示單元4基於圖像處理部52所產生的圖像數據Dl而在預定的顯示器屏幕40上進行圖像顯示。
[0125]在攝像顯示系統5中,攝像單元I (在此示例中為射線照相攝像單元)基於從光源(在此示例中為輻射源,例如X射線源)51施加至對象50的照射光(在此示例中為輻射射線)而獲取對象50的圖像數據Dout,並將圖像數據Dout輸出至圖像處理部52。圖像處理部52對所接收的圖像數據Dout執行預定的圖像處理並將經圖像處理的圖像數據(顯示數據)Dl輸出至顯示單元4。顯示單元4基於所接收的圖像數據Dl而在顯示器屏幕40上顯示圖像信息(所捕獲的圖像)。
[0126]這樣,在所述應用示例的攝像顯示系統5中,攝像單元I可以電信號形式獲取對象50的圖像,從而使得能夠通過將所獲取的電信號傳輸至顯示單元4而進行圖像顯示。換言之,與過去不同,攝像顯示系統5容許在沒有任何射線照相膠片的情況下觀察對象50的圖像,並隨時準備進行移動圖像攝影及移動圖像顯示。
[0127]應注意,儘管已通過其中攝像單元I被配置成射線照相攝像單元以提供利用放射射線的攝像顯示系統的示例性情形對應用示例進行了描述,然而根據本發明一個實施例的攝像顯示系統可應用於包括任何其他類型攝像單元的攝像顯示系統。
[0128]儘管上文已通過各實施例、變型例及應用示例對本發明進行了描述,然而本發明的內容並非僅限於此,而是可對本發明作出各種修改及改變。例如,儘管已通過其中網格金屬層的至少一部分被設置成在光電轉換器件21的外圍處包圍(以格子圖案或框架圖案)光電轉換器件21的示例性配置對各實施例、變型例及應用示例進行了描述,然而網格金屬層可不必不斷開地設置於光電轉換器件21的外圍處。換言之,網格金屬層可部分地斷開,或可沿信號線Lsig及讀出控制線Lread其中之一被設置成條紋圖案。然而,考慮到對洩漏光的抑制,網格金屬層優選地被設置成如上所述沿光電轉換器件21的表面形狀包圍光電轉換器件21。
[0129]再者,攝像部中的像素的電路配置並非僅限於各實施例、變型例及應用示例中所述的那樣(像素20及像素20A?20D的電路配置),而是像素可具有另一種電路配置。類似地,行掃描部、列掃描部及其他部中每一者的電路配置並非僅限於各實施例、變型例及應用示例中所述的那樣,而是每一部均可具有另一種電路配置。
[0130]此外,各實施例、變型例及應用示例中所述的攝像部、行掃描部、A/D轉換部(列選擇部)、列掃描部及其他部例如可設置於同一基板上。具體而言,例如,多晶半導體(例如低溫多晶矽)的使用能夠將這些電路部分中的開關等形成於同一基板上。例如,此容許基於來自外部系統控制部的控制信號對位於同一基板上的各部進行驅動操作,從而實現小的邊框尺寸(具有三個自由邊的邊框結構),並提高布線連接期間的可靠性。
[0131]此外,本發明技術涵蓋本文所述及併入本文中的各種實施例及變型例中的某些或全部的任何可能的組合。
[0132]可根據本發明的上述示例性實施例、變型例、及應用示例實現至少以下配置。
[0133](I) 一種攝像部,所述攝像部具有至少一個像素,所述至少一個像素包括:(a)光電轉換器件,其用於接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷;以及(b)遮光層,所述遮光層的至少一部分位於所述光電轉換器件的外圍之外。
[0134](2)如(I)所述的攝像部,其中,所述像素連接至讀出控制線及信號線。
[0135](3)如(2)所述的攝像部,其中,所述遮光層與所述讀出控制線相對。
[0136](4)如(I)所述的攝像部,其中,所述遮光層與所述讀出控制線設置於同一層中。
[0137](5)如(4)所述的攝像部,其中,所述遮光層與所述讀出控制線是相同的材料。
[0138](6)如(I)所述的攝像部,其中,所述光電轉換器件用於接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷。
[0139](7)如(I)所述的攝像部,其中,所述遮光層的一部分與所述光電轉換器件的一部
分重疊。
[0140]( 8 )如(I)所述的攝像部,其中,所述遮光層具有預定的電位。
[0141](9)如(I)所述的攝像部,其中,所述光電轉換器件包括第一類型的半導體層、本徵半導體層、以及第二類型的半導體層。
[0142](10)如(9)所述的攝像部,其中,所述遮光層及所述第一類型的半導體層連接至預定的電位。
[0143]( 11)如(I)所述的攝像部,其中,所述遮光層位於柵極與基板之間。
[0144](12)如(I)所述的攝像部,其中,所述遮光層與柵極設置於同一層上。
[0145](13)如(9)所述的攝像部,其中,所述第一類型的半導體層包括低溫多晶矽。
[0146]( 14 )如(I)所述的攝像部,其中,所述光電轉換器件將X射線入射光轉換成電荷。
[0147](15) 一種攝像單元,所述攝像單元包括:
[0148]攝像部;
[0149]行掃描部;
[0150]列掃描部;以及
[0151]系統控制部,其用於控制所述行掃描部及所述列掃描部,其中,
[0152]所述攝像部包括:(a)排列成矩陣的多個像素;(b)每一像素的光電轉換器件,所述光電轉換器件用於接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷;以及(C)每一像素的遮光層,所述遮光層的至少一部分位於所述光電轉換器件的外圍之外,所述遮光層位於所述光電轉換器件的上方。
[0153](16)如(15)所述的攝像單元,其中,所述光電轉換器件用於接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷。
[0154](17)如(15)所述的攝像單元,其中,所述攝像部還包括波長轉換層,所述波長轉換層用於將輻射射線的波長轉換成處於所述光電轉換器件的靈敏度範圍內的波長。
[0155](18)如(17)所述的攝像單元,其中,所述波長轉換層用於將X射線波長轉換至所述光電轉換器件的靈敏度範圍。
[0156](19) 一種攝像顯不系統,所述攝像顯不系統包括:
[0157]攝像單元;
[0158]圖像處理部;以及
[0159]顯示單元,其中,
[0160]所述攝像單元包括:Ca)攝像部;(b)行掃描部;(C)列掃描部;以及(d)系統控制部,其用於控制所述行掃描部及所述列掃描部,以及
[0161]所述攝像部包括:(a)排列成矩陣的多個像素;(b)每一像素的光電轉換器件,所述光電轉換器件用於接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷;以及(C)每一像素的遮光層,所述遮光層位於所述光電轉換器件的外圍之外。
[0162](20) 一種攝像單元,其包括:
[0163]多個像素,所述多個像素中的每一者包括光電轉換器件及場效應電晶體,其中
[0164]所述像素中的每一者在所述光電轉換器件的外圍區域中包括遮光層,所述遮光層保持至預定的電位。
[0165](21)如(20)所述的攝像單元,其中,
[0166]所述外圍區域包括布線層,所述布線層包括信號線及讀出控制線,以及
[0167]所述遮光層被設置成與所述布線層相對。
[0168](22)如(21)所述的攝像單元,其中,[0169]所述光電轉換器件設置於基板上並從所述基板依次包括第一導電型的半導體層、本徵半導體層、以及第二導電型的半導體層,以及
[0170]所述遮光層在所述光電轉換器件的所述外圍區域中設置於所述第一導電型的半導體層與所述基板之間,並保持至與所述第一導電型的半導體層的電位基本上相同的電位。
[0171](23)如(22)所述的攝像單元,其中,所述遮光層及所述第一導電型的半導體層保持至預定的DC電位。
[0172](24)如(22)或(23)所述的攝像單元,其中,所述遮光層設置於所述電晶體的柵極與所述基板之間。
[0173](25)如(22)或(23)所述的攝像單元,其中,所述遮光層與所述電晶體的柵極設置
於同一層中。
[0174](26)如(22)至(25)中的任一項所述的攝像單元,其中,所述第一導電型的半導體層包括低溫多晶矽。
[0175](27)如(21)所述的攝像單元,其中,所述遮光層設置於與所述布線層及所述電晶體中的每一者相對的區域上方。
[0176](28)如(21)所述的攝像單元,其中,
[0177]所述光電轉換器件設置於基板上並從所述基板依次包括第一導電型的半導體層、本徵半導體層、及第二導電型的半導體層,以及
[0178]所述遮光層在所述光電轉換器件的所述外圍區域中設置於高於所述第二導電型的半導體層的層中並保持至地電位。
[0179](29)如(21)所述的攝像單元,其中,
[0180]所述光電轉換器件設置於基板上並從所述基板依次包括第一導電型的半導體層、本徵半導體層、及第二導電型的半導體層,以及
[0181]所述遮光層在所述光電轉換器件的所述外圍區域中設置於高於所述第二導電型的半導體層的層中,並響應於施加至掃描線及所述信號線中每一者的電壓脈衝而保持至電位集合。
[0182](30)如(21)所述的攝像單元,其中,
[0183]所述光電轉換器件設置於基板上並從所述基板依次包括第一導電型的半導體層、本徵半導體層、及第二導電型的半導體層,以及
[0184]所述遮光層在所述光電轉換器件的所述外圍區域中設置於位於所述第一導電型的半導體層與所述基板之間的層中以及所述光電轉換器件的所述外圍區域中高於所述第二導電型的半導體層的層中。
[0185](31)如(21)至(30)中的任一項所述的攝像單元,還包括波長轉換層,其中,
[0186]所述光電轉換器件設置於基板上,且所述波長轉換層設置於所述基板的背部上,並將輻射射線的波長轉換成處於所述光電轉換器件的靈敏度範圍內的波長。
[0187](32 )如(21)至(30 )中的任一項所述的攝像單元,還包括波長轉換層,其中
[0188]所述光電轉換器件設置於基板上,且所述波長轉換層設置於所述光電轉換器件上,並將輻射射線的波長轉換成處於所述光電轉換器件的靈敏度範圍內的波長。
[0189](33 )如(21)至(30 )中的任一項所述的攝像單元,其中,所述光電轉換器件基於入射輻射射線產生電信號。
[0190](34)如(31)至(33)中的任一項所述的攝像單元,其中,所述輻射射線是X射線。
[0191](35) 一種攝像顯示系統,所述攝像顯示系統具有攝像單元及顯示單元,所述顯示單元基於所述攝像單元所獲得的攝像信號而進行圖像顯示,所述攝像單元包括:
[0192]多個像素,所述多個像素中的每一者包括光電轉換器件及場效應電晶體,其中,所述像素中的每一者在所述光電轉換器件的外圍區域中包括遮光層,所述遮光層保持至預定的電位。
【權利要求】
1.一種攝像部,其具有至少一個像素,所述像素包括: (a)光電轉換器件,其用於接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷;以及 (b)遮光層,所述遮光層的至少一部分位於所述光電轉換器件的外圍之外。
2.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述像素連接至讀出控制線及信號線。
3.如權利要求2所述的攝像部,其中,所述遮光層與所述讀出控制線相對。
4.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述遮光層與所述讀出控制線設置於同一層中。
5.如權利要求4所述的攝像部,其中,所述遮光層與所述讀出控制線是相同的材料。
6.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述光電轉換器件用以接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷。
7.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述遮光層的一部分與所述光電轉換器件的一部分重疊。
8.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述遮光層具有預定的電位。
9.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述光電轉換器件包括第一類型的半導體層、本徵半導體層以及第二類型的半導體層。
10.如權利要求9所述的攝像部,其中,所述遮光層及所述第一類型的半導體層連接至預定的電位。
11.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述遮光層位於柵極與基板之間。
12.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述遮光層與柵極設置於同一層上。
13.如權利要求9所述的攝像部,其中,所述第一類型的半導體層包括低溫多晶矽。
14.如權利要求1所述的攝像部,其中,所述光電轉換器件將X射線入射光轉換成電荷。
15.一種攝像單元,其包括: 攝像部; 行掃描部; 列掃描部;以及 系統控制部,其用於控制所述行掃描部及所述列掃描部,其中, 所述攝像部包括:(a)排列成矩陣的多個像素;(b)每一像素的光電轉換器件,所述光電轉換器件用以接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷;以及(C)每一像素的遮光層,所述遮光層的至少一部分位於所述光電轉換器件的外圍之外,所述遮光層位於所述光電轉換器件的上方。
16.如權利要求15所述的攝像單元,其中,所述光電轉換器件用以接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷。
17.如權利要求15所述的攝像單元,其中,所述攝像部還包括波長轉換層,所述波長轉換層用以將輻射射線的波長轉換成處於所述光電轉換器件的靈敏度範圍內的波長。
18.如權利要求17所述的攝像單元,其中,所述波長轉換層用以將X射線波長轉換至所述光電轉換器件的靈敏度範圍內的波長。
19.一種攝像顯示系統,其包括: 攝像單元; 圖像處理部,以及 顯示單元,其中,所述攝像單元包括:Ca)攝像部;(b)行掃描部;(C)列掃描部;以及(d)系統控制部,其用以控制所述行掃描部及所述列掃描部,以及 所述攝像部包括:(a)排列成矩陣的多個像素;(b)每一像素的光電轉換器件,所述光電轉換器件用以接收入射光並產生對應於所述入射光的電荷;以及(C)每一像素的遮光層,所述遮光層位於所述 光電轉換器件的外圍之外。
【文檔編號】H04N5/225GK103491284SQ201310221386
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月5日 優先權日:2012年6月13日
【發明者】山田泰弘 申請人:索尼公司