[發明專利]攝像裝置和攝像顯示系統

有效

• 申請號: 201310186280.5
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103456753B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 山田泰弘;高德真人
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/335;H04N5/341
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 曹正建,陳桂香

技術領域

本發明涉及攝像裝置和采用了該攝像裝置的顯示系統，該攝像裝置適用于醫療及無傷害檢測中廣泛使用的X射線攝像技術。

背景技術

近年來，已經開發出諸如在不使用放射攝像膠片的情況下獲得基于輻射的圖像以作為電信號的人體胸部X線攝影裝置等攝像裝置。在這類攝像裝置中，每個像素上都布置有用于讀取累積信號電荷的場效應薄膜晶體管(TFT)，且通過使用包括該晶體管的像素電路得到基于輻射量的電信號。

通常，將諸如所謂的頂柵型晶體管或底柵型晶體管等采用單柵極結構的晶體管用作此類晶體管。然而，對于前述用于獲得基于輻射的圖像的攝像裝置，已知的是，尤其當將氧化硅膜用于晶體管的柵極絕緣膜時，閾值電壓(Vth)會由于輻射的影響而偏移到負側(例如，參見日本未審查申請公開號2008-252074)。

于是，提出了如下晶體管，該晶體管通過采用所謂的雙柵極結構(雙側柵極結構)來緩解上述閾值電壓偏移，在該雙柵極結構中設有兩個柵電極，且在這兩個柵電極之間插入有半導體層(例如，參見日本未審查申請公開號2004-265935)。

然而，對于日本未審查申請公開號2004-265935所披露的雙柵極結構晶體管，與普通型的單柵極結構的晶體管相比，在從開啟操作切換到關閉操作時可能會出現漏電流，這導致了容易產生所謂的散粒噪聲(shot noise)。從而存在如下缺點：由于該噪聲而導致圖像質量劣化。

發明內容

因此，期望提供一種能提高成像質量的攝像裝置和使用該攝像裝置的攝像顯示系統。

根據本發明的實施例的攝像裝置包括光電轉換裝置和至少一個晶體管。所述光電轉換裝置用于將入射的電磁輻射轉換成電信號。所述至少一個晶體管包括第一柵電極和位于所述第一柵電極上方的第二柵電極。所述第一柵電極和所述第二柵電極在非重疊區域中彼此不重疊。

根據本發明實施例的攝像顯示系統設有基于攝像裝置獲得的信號來顯示圖像的顯示裝置和包括多個像素的所述攝像裝置。每個所述像素包括光電轉換裝置和至少一個晶體管，所述至少一個晶體管包括第一柵電極和位于所述第一柵電極上方的第二柵電極。所述第一柵電極和所述第二柵電極在非重疊區域中彼此不重疊。

根據本發明實施例的攝像顯示裝置包括多個像素，各所述像素包括光電轉換裝置和場效應晶體管。所述晶體管包括：半導體層，第一柵電極和第二柵電極，所述第一柵電極和所述第二柵電極布置成隔著所述半導體層彼此相對，且所述半導體層布置在所述第一柵電極和所述第二柵電極之間；源電極和漏電極，所述源電極和所述漏電極電連接到所述半導體層；及非重疊區域，在所述非重疊區域處所述第一柵電極和所述第二柵電極部分地彼此不重疊。

根據本發明實施例的攝像顯示系統具有攝像裝置和顯示裝置。所述顯示裝置基于由所述攝像裝置獲得的攝像信號來顯示圖像。所述攝像裝置包括：多個像素，各所述像素包括光電轉換裝置和場效應晶體管。所述晶體管包括：半導體層，第一柵電極和第二柵電極，所述第一柵電極和所述第二柵電極布置成隔著所述半導體層彼此相對，且所述半導體層布置在所述第一柵電極和所述第二柵電極之間；源電極和漏電極，所述源電極和所述漏電極電連接到所述半導體層；及非重疊區域，在所述非重疊區域處所述第一柵電極和所述第二柵電極部分地彼此不重疊。

在本發明的上述各實施例的攝像裝置和攝像顯示系統中，各個像素中的與光電轉換裝置一起設置的場效應晶體管具有第一柵電極和第二柵電極，且第一柵電極和第二柵電極之間布置有半導體層。晶體管包括第一柵電極和第二柵電極彼此不重疊的非重疊區域。于是，這減少了第一柵電極和第二柵電極之間的電容(柵極重疊電容)，并從而抑制了晶體管從開啟操作切換到關閉操作時出現的電流泄漏。

根據本發明的上述各實施例的攝像裝置和攝像顯示系統，在各個像素的與光電轉換裝置一起設置的場效應晶體管中設置有第一柵電極和第二柵電極彼此不重疊的非重疊區域。這能夠抑制抑制晶體管從開啟操作切換到關閉操作時出現的電流泄漏，并減輕了散粒噪聲的影響。因此，能夠實現攝像質量的提高。

應當理解，上文的簡要說明和下文的詳細說明都是示范性的，并意在對所要求保護的技術提供進一步的解釋。

附圖說明

所包含的附圖用于提供對本發明的進一步理解，且這些附圖包含在說明書中以構造說明書的一部分。附圖圖示了實施方式，并與說明書一起用于解釋本發明的技術原理。

圖1是表示本發明實施例的攝像裝置的整體構造的示例的示意性框圖。

圖2是表示圖1所示的攝像部的簡化構造的示例的示意圖。