[发明专利]X光侦测器的像素电路及X光侦测器有效
申请号: | 201710083763.0 | 申请日: | 2017-02-16 |
公开(公告)号: | CN108447941B | 公开(公告)日: | 2019-10-18 |
发明(设计)人: | 陈宇珩 | 申请(专利权)人: | 群创光电股份有限公司 |
主分类号: | H01L31/115 | 分类号: | H01L31/115;H01L25/16;H01L27/146 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 任岩 |
地址: | 中国台湾新竹科学工*** | 国省代码: | 中国台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 晶体管 电性连接 感光二极管 侦测器 感测 电性信号 像素电路 感测信号 高电压 调校 放大 输出放大 重置 | ||
本发明提供了一种X光侦测器的像素电路及X光侦测器,像素电路包含:一感光二极管、一第一晶体管、一第二晶体管及一第三晶体管。感光二极管用于感测X光,并产生相对应的一感测电性信号。第一晶体管电性连接至感光二极管,以重置感测电性信号。第二晶体管电性连接至感光二极管及第一晶体管,以放大该感测电性信号,并产生一放大感测信号。第三晶体管电性连接至该第二晶体管,从而输出放大感测信号。其中,第二晶体管的一端电性连接至一高电压,第一晶体管的一端电性连接至一调校电压,高电压与调校电压分别控制。
技术领域
本发明涉及X光侦测的技术领域,尤其涉及一种X光侦测器的像素电路及X光侦测器。
背景技术
X光侦测器一般可分为无源像素侦测器(Passive Pixel Sensor,PPS)及有源像素侦测器(Active Pixel Sensor,APS)两种。
无源像素侦测器(PPS)的构造简单。每个侦测像素仅由一个晶体管与一个感光二极管组成。X光经过闪烁层(Scintillator)产生的可见光的光子被感光二极管转成电荷后,储存于侦测像素内,之后再通过晶体管的开启或关闭从而读出相对应的电荷。
在有源像素侦测器(APS)中,每个侦测像素具有一放大晶体管。该放大晶体管会将感光二极管产生的电荷放大。因此,在有源像素侦测器(APS)的设计中,X光对应的感应信号大小不再只由感光二极管决定,同时也由放大晶体管来决定。所以,在有源像素侦测器(APS)中,X光对应的感应信号会受到放大晶体管的特性的影响,例如,放大晶体管的阈值电压偏移(Vth shift)现象。此外,工艺造成的差异,使得X光侦测器的每一个像素电路的感光二极管的电容值并不相同。因此,即使是接受同样的X光照射,也会产生不同的电压值,进而造成整个影像有不均匀的现象。由此可知,现有的X光侦测器的像素电路确实仍有可以改善的空间。
发明内容
本发明的目的主要在于提供一种X光侦测器的像素电路,其可动态补偿晶体管阈值电压偏移及感光二极管的电容差异的问题,从而提高该X光侦测器的像素电路的影像的准确度。
依据本发明的一方面,提出了一种X光侦测器的像素电路,包含:一感光二极管、一第一晶体管、一第二晶体管及一第三晶体管。该感光二极管用于感测X光,并产生相对应的一感测电性信号。该第一晶体管电性连接至该感光二极管,以重置该感测电性信号。该第二晶体管电性连接至该感光二极管及该第一晶体管,以放大该感测电性信号,并产生一放大感测信号。该第三晶体管电性连接至该第二晶体管,以输出该放大感测信号。其中,该第二晶体管的一端电性连接至一高电压,该第一晶体管的一端电性连接至一调校电压,该高电压与该调校电压分别控制。
依据本发明的另一发明,本发明提出了一种X光侦测器,包含:一承载件、一基板、多个像素电路、一闪烁层及一保护层。该基板设置于该承载件上。所述像素电路设置于该基板上,每一像素电路包括一感光二极管、一第一晶体管、一第二晶体管及一第三晶体管,该感光二极管用于感测X光并产生相对应的一感测电性信号,该第一晶体管电性连接至该感光二极管以重置该感测电性信号,其中该第一晶体管的一端电性连接至一调校电压,该第二晶体管电性连接至该感光二极管及该第一晶体管,以放大该感测电性信号,并产生一放大感测信号,其中,该第二晶体管的一端电性连接至一高电压,该高电压与该调校电压分别控制,该第三晶体管电性连接至该第二晶体管,以输出该放大感测信号。该闪烁层设置于所述像素电路之上,以将X光转换成可见光,从而使该感光二极管产生相对应的该感测电性信号。该保护层设置于该闪烁层之上。
附图说明
图1是本发明X光侦测器的像素电路的电路图;
图2是本发明X光侦测器的像素电路的时序图;
图3是本发明X光侦测器的像素电路的电路图的一实施例;
图4是本发明X光侦测器的像素电路的电路图的一实施例;
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