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CN111564460B - 有源矩阵基板及具备该有源矩阵基板的光电转换拍摄面板 - Google Patents

有源矩阵基板及具备该有源矩阵基板的光电转换拍摄面板 Download PDF

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CN111564460B CN202010084595.9A CN202010084595A CN111564460B CN 111564460 B CN111564460 B CN 111564460B CN 202010084595 A CN202010084595 A CN 202010084595A CN 111564460 B CN111564460 B CN 111564460B
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Abstract

有源矩阵基板具备：栅极线(11)；数据线(10)；光电转换元件，其设置于由栅极线(11)与数据线(10)限定的像素，并与数据线(10)电连接；以及偏置布线(13)，其与光电转换元件连接，并向光电转换元件供给偏压。此外，有源矩阵基板具备：第一保护电路(160d)，其与数据线(10)连接；第二保护电路(160g)，其与栅极线(11)连接；以及第三保护电路(160b)，其与偏置布线连接。第一保护电路(160d)、第二保护电路(160g)、以及第三保护电路(160b)分别包含至少一个非线形元件。第一保护电路(160d)中的非线形元件与第二保护电路(160g)和第三保护电路(160b)中的至少一方的非线形元件相比为高电阻。

Description

有源矩阵基板及具备该有源矩阵基板的光电转换拍摄面板
技术领域
以下公开的发明涉及一种有源矩阵基板以及具备该有源矩阵基板的光电转换拍摄面板。
背景技术
一直以来，提出了一种将用于保护有源矩阵基板上的元件以免受静电损害的保护电路设置于有源矩阵基板上的技术。例如，在日本特开2009-290171号公报中公开了在有源矩阵基板上的数据线中连接有静电保护电路的固体拍摄装置。该静电保护电路具有：非线形元件，其以反偏置状态连接在数据线与偏置线之间；以及非线形元件，其以反偏置状态连接在数据线与施加有比数据线高的电位的高电位线之间。在该固体拍摄装置中，与数据线连接的静电保护电路的非线形元件为反偏置状态，因此可降低向数据线的泄漏电流。
此外，例如，在日本特开平10-10493号公报中公开了具备实施了静电保护对策的有源矩阵基板的液晶显示装置。在该液晶显示装置的有源矩阵基板中设置有包围显示区域的外周的两个环状的共用线。一方的共用线配置于另一方的共用线的外侧，两个共用线短路。此外，在设置于有源矩阵基板上的栅极线与数据线各自的两端部连接有与两个共用线分别连接的两个保护电路。该两个保护电路均由将顺时针方向与逆时针方向的二极管组合而成的双向二极管构成。也就是说，在一个栅极线与一个数据线各自的两端部连接有与互不相同共用线连接的两个双向二极管。在该有源矩阵基板中，通过将共用线设置为双层，从而不易产生因静电而在液晶显示元件内部产生的电位的偏差。
再者，在将与接收到X射线的受光量对应的电荷蓄积于像素拍摄面板的情况下，将蓄积于像素的微小的电荷作为电流进行读取。因此，在拍摄时，当与数据线连接的保护电路的非线形元件的泄漏电流流入数据线时无法获得适当的拍摄结果。由此，特别需要抑制与数据线连接的保护电路的泄漏电流。
发明内容
鉴于所述课题的有源矩阵基板具备：栅极线；数据线，其与所述栅极线交叉；光电转换元件，其设置于由所述栅极线与所述数据线限定的像素，并与所述数据线电连接；偏置布线，其与所述光电转换元件连接，并向所述光电转换元件供给偏压；第一保护电路，其与所述数据线连接；第二保护电路，其与所述栅极线连接；以及第三保护电路，其与所述偏置布线连接，所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别包含至少一个非线形元件，所述第一保护电路中的非线形元件与所述第二保护电路和所述第三保护电路中的至少一方的非线形元件相比为高电阻。
根据所述构成，在具备光电转换元件的有源矩阵基板中，与数据线连接的保护电路的泄漏电流不易在数据线中流通。
附图说明
图1为表示第一实施方式中的有源矩阵基板的概要构成的俯视图。
图2为图1所示的有源矩阵基板的像素的等效电路图。
图3A为表示图1所示的一个端子部中所包含的数据端子偏置端子的配置例的示意图。
图3B为表示图1所示的一个端子部中所包含的栅极端子的配置例的示意图。
图4A为表示图1所示的有源矩阵基板中的保护电路部的结构、保护电路部、共用布线的连接例的俯视图。
图4B为图4A所示的保护电路的等效电路图。
图5A为表示第二实施方式中的保护电路部与共用布线的连接例的俯视图。
图5B为对图5A所示的一部分的保护电路部16a与共用布线的连接部分进行了放大的示意图。
图6为变形例(4)中的保护电路的等效电路图。
图7为图6所示的与保护电路不同的保护电路的等效电路图。
图8为变形例(5)中的保护电路中的、与数据线连接的保护电路的等效电路图。
具体实施方式
以下，参照附图对发明的实施方式详细地进行说明。对图中相同或相当部分标注相同附图标记并且不重复其说明。
[第一实施方式]
(构成)
图1为表示本实施方式中的有源矩阵基板的概要构成的俯视图。有源矩阵基板1例如用于X射线等的光电转换拍摄面板。也就是说，将用于将透射了被摄体的X射线转换为荧光(闪烁光)的闪烁体设置于有源矩阵基板1的一方的面侧，从而能够制成光电转换拍摄面板。以下，对有源矩阵基板1的结构具体地进行说明。
有源矩阵基板1具有多个数据线10、以及与多个数据线10交叉的多个栅极线11。有源矩阵基板1具有配置有多个由数据线10和栅极线11包围而成的区域(以下，像素)的拍摄区域Ra。
在拍摄区域Ra的内侧以包围拍摄区域Ra的方式配置有偏置布线13。此外，虽在该图中省略图示，但在各像素设置有从偏置布线13分支的偏置布线(以下，分支偏置布线)。
在拍摄区域Ra的外侧分别设置有多个端子部15a、端子部15b、保护电路部16a、以及保护电路部16b，并且配置有共用布线17以及共用端子18。
如图1所示，共用布线17在拍摄区域Ra的外侧沿着有源矩阵基板1的外缘而形成为矩形。
端子部15a与全部数据线10中的一部分的数据线10分别连接。保护电路部16a与对应的一个端子部15a连接。端子部15b与全部栅极线11中的一部分的栅极线11分别连接。保护电路部16b与对应的一个端子部15b连接。共用端子18、保护电路部16a、以及保护电路部16b分别与共用布线17连接。对于上述各部的详情将在下文中叙述。
在此，对拍摄区域Ra的像素的结构进行说明。图2为表示像素的结构的等效电路图。如图2所示，像素P具有TFT(Thin Film Transistor)21和光电转换元件22。
光电转换元件22具有PIN光电二极管和一对电极(阴极电极、阳极电极)。TFT21的源极与数据线10连接，TFT21的漏极与光电转换元件22的阴极电极连接。光电转换元件22的阳极电极与分支偏置布线131连接。
在本实施方式中，在像素中，分支偏置布线131被设为狭缝状。分支偏置布线131经由未图示的层间绝缘膜与光电转换元件22的阳极电极连接。为了较大得确保受光区域而光电转换元件22的阳极电极以在俯视观察时接近数据线10的方式设置于像素内。分支偏置布线131以及光电转换元件22的阳极电极设置于与数据线10不同的层，在阳极电极与数据线10之间设置有层间绝缘膜(图示略)。经由层间绝缘膜(图示略)而在最接近数据线10的光电转换元件22的阳极电极的端部与数据线10之间形成有电容。因此，经由该电容而光电转换元件22的阳极电极的端部与数据线10耦合。
另外，虽在图1等中未图示，但在有源矩阵基板1连接施加有扫描电压而对栅极线11进行扫描的驱动电路、和从数据线10读取通过PIN光电二极管转换后的电荷的读取电路。当与被扫描的栅极线11连接的TFT21成为导通状态时，与由光电转换元件22转换后的电荷对应的电信号经由数据线10而输出至读取电路。
接着，对本实施方式中的端子部15a、15b、保护电路部16a、16b、共用布线17、以及共用端子18的结构进行说明。
图3A以及3B为表示端子部15a、15b的结构例的示意图。如图3A所示，端子部15a包含多个数据用端子151、和隔着多个数据用端子151的两个偏置用端子152。各端子部15a的多个数据用端子151连接于和与其另一端子部15a的多个数据用端子151连接的数据线10不同的数据线10。也就是说，各端子部15a包含与全部数据线10中的、互不相同的一部分的数据线10各自连接的多个数据用端子151。
如图3B所示，各端子部15b包含多个栅极用端子153。各端子部15b包含与全部栅极线11中的、互不相同的一部分的栅极线11各自连接的多个栅极用端子153。
图4A为简要地示出一部分的保护电路部16a、16b与共用布线17的俯视图。
如图4A所示，保护电路部16a包含与对应的一个端子部15a中所包含的多个数据用端子151以及偏置用端子152各自连接的多个保护电路160(160d、160b)。此外，保护电路部16b包含与对应的一个端子部15b中所包含的多个栅极用端子153各自连接的多个保护电路160(160g)。
在本实施方式中，在不对与数据用端子151连接的保护电路160d、与偏置用端子152连接的保护电路160b、与栅极用端子153连接的保护电路160g进行区别的情况下，将它们称作保护电路160。
图4B为表示一个保护电路160的结构的一个示例的等效电路图。如图4B所示，保护电路160具有n沟道型或p沟道型的TFT(Thin Film Transistor)1611以及TFT1612以作为非线形元件。
在TFT1611中，栅极和源极与数据用端子151、偏置用端子152、以及栅极用端子153中的任意一者连接，漏极与共用布线17连接。在TFT1612中，栅极和漏极与共用布线17连接，源极与数据用端子151、偏置用端子152、以及栅极用端子153中的任意一者连接。也就是说，在TFT1611和TFT1612各自中，栅极、源极或漏极短路，TFT1611与TFT1612并联连接。
在该例中，各保护电路160的TFT1611以及TFT1612的沟道宽(W)被共用，例如约为5μm。另一方面，保护电路160d的TFT1611以及TFT1612与其他保护电路160g、160b的TFT1611以及TFT1612的沟道长(L)互不相同。具体而言，保护电路160d的TFT1611以及TFT1612的沟道长(L)例如约为6000μm，相对于此，其他保护电路160g、160b的TFT1611以及TFT1612的沟道长(L)约为60μm。
也就是说，保护电路160d的TFT1611以及TFT1612的沟道长(L)比保护电路160g、160b的TFT1611以及TFT1612长。由此，沟道长(L)相对于保护电路160d的TFT1611以及TFT1612的沟道宽(W)的比率(L/W)，比保护电路160g、160b的TFT1611以及TFT1612的比率(L/W)大，保护电路160d与保护电路160g、160b相比为高电阻。另外，保护电路160d的TFT1611以及TFT1612分别优选为，栅极电压为0V时的源极及漏极电流为1(nA)以下。
返回图4A，栅极线11在拍摄时，从有源矩阵基板1的外部供给用于对栅极线11进行扫描的扫描电压(例如+20V)或非扫描电压(例如-10V)。
数据线10在拍摄时，例如从有源矩阵基板1的外部供给1V程度的电压。
偏置布线13与偏置用端子152连接。偏置用端子152在拍摄时从有源矩阵基板1的外部供给规定的偏压(例如-6V)。偏压为光电转换元件22成为反偏置的电压。
共用布线17与共用端子(GND端子)18连接。共用端子18在拍摄时从有源矩阵基板1的外部供给比施加于数据线10的电压低的规定的基准电压(0V程度)。另外，在该例中，共用布线17由与栅极线11相同的材料构成。
在有源矩阵基板1的制造过程等中，有时静电进入有源矩阵基板1中的数据线10、栅极线11、以及偏置布线13等布线。在对共用布线17施加有规定的基准电压(0V)的情况下，在进入有正的静电的情况下，如果保护电路160的TFT1611以及TFT1612为n沟道型的TFT，则TFT1611的pn接合成为正偏置，TFT1612的pn接合成为反偏置。由此，能够在TFT1611的源极及漏极间流通有电流，静电排出至共用布线17。此外，在进入有负的静电的情况下，TFT1611的pn接合成为反偏置，但TFT1612的pn接合成为正偏置，能够利用来自共用布线17的正电荷消除负的静电。
在拍摄时，共用布线17经由共用端子18供给规定的基准电压(0V)，向数据线10供给电压(1V程度)。此时，保护电路160d中的TFT1611的pn接合成为正偏置，TFT1612的pn接合成为反偏置。如上所述，保护电路160d的TFT1611以及TFT1612与其他保护电路160的TFT1611以及TFT1612相比而被高电阻化。因此，保护电路160d中的TFT1612的关断泄漏电流不易在数据线10中流通，且能够获得适当的拍摄结果。
另外，在上述的第一实施方式中，说明了通过将保护电路160d的非线形元件(TFT1611以及TFT1612)的沟道长设为比保护电路160g、160b的非线形元件长，从而与其他保护电路160g、160b相比而使保护电路160d高电阻化的示例，但对保护电路160d的非线形元件进行高电阻化的方法并不限定于此。例如，也可以通过将保护电路160d的TFT1611以及TFT1612的沟道宽设为比保护电路160g、160b短，从而与保护电路160g、160b相比而使保护电路160d高电阻化。
此外，在所述内容中，说明了保护电路160d的非线形元件与保护电路160g和保护电路160b的非线形元件相比而被高电阻化的示例，但也可以保护电路160d的非线形元件与保护电路160g和保护电路160b中的至少一方的非线形元件相比而被高电阻化。
[第二实施方式]
在上述的第一实施方式中，说明了所有保护电路160与相同的共用布线17连接的示例，但在本实施方式中，对保护电路160d与其他保护电路160b、160g连接于不同的共用布线的示例进行说明。
图5A为表示本实施方式中的保护电路160与共用布线17的连接例的俯视图。另外，在图5A中，对与第一实施方式相同的构成标注与第一实施方式相同的附图标记。以下，主要对与第一实施方式不同的构成进行说明。
如图5A所示，在本实施方式中，在有源矩阵基板1上设置有共用布线17a和共用布线17b。共用布线17a与共用布线17b分断且未电连接。在共用布线17a连接有保护电路160d和共用端子18a，在共用布线17b连接有保护电路160b、160g和共用端子18b。
共用端子18a、18b与上述的第一实施方式的共用端子18同样地，从有源矩阵基板1的外部供给规定的基准电压(0V程度)。
图5B为表示图5A所示的保护电路部16a中的保护电路160d以及保护电路160b、共用布线17a以及共用布线17b的连接例的示意图。
如图5B所示，以隔着多个数据用端子151的方式配置有偏置用端子152，与偏置用端子152连接的保护电路160b以隔着与数据用端子151连接的多个保护电路160d的方式配置。在图5B中，共用布线17a与共用布线17b为了便于说明而记载于同一平面，实际上，以隔着层间绝缘膜(图示略)而重叠的方式配置。
在该例中，共用布线17a由与栅极线11相同的材料构成，共用布线17b由与偏置布线13相同的材料构成。因此，共用布线17b形成于与偏置布线13相同的层，保护电路160g形成于与栅极线11相同的层。在保护电路160g与共用布线17b之间经由设置于未图示的层间绝缘膜的接触孔而连接。另外，共用布线17a以及17b的材料并不限定于所述材料，只要是具有导电性的材料即可。
如所述第二实施方式那样，与保护电路160d连接的共用布线17a、和与保护电路160g、160b连接的共用布线17b未被电连接，从而与第一实施方式相比，能够防止保护电路160g、160b中的泄漏电流经由共用布线在数据线10中流通。因此，与第一实施方式相比能够获得更适当的拍摄结果。
上述的实施方式只不过是用于实施发明的例示。由此，本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够对上述的实施方式适当进行变形来实施。以下，对本发明的变形例进行说明。
(1)在上述的第一实施方式以及第二实施方式中，至少保护电路160d中的TFT1611、1612也可以，使用包含In(铟)、Ga(镓)、Zn(锌)、O(氧)的氧化物半导体。通过如此构成，与作为TFT1611、1612的半导体而使用非晶硅(a-Si)的情况相比，能够进一步降低TFT1611、1612的关断泄漏电流。其结果为，在经由数据线10读取蓄积于像素的电荷时，不易受到保护电路160d的泄漏电流的影响，能够获得更适当的拍摄结果。
(2)在上述的第一实施方式以及第二实施方式中，至少保护电路160d中的TFT1611以及TFT1612也可以，将多晶低温多晶硅(Low-temperature Poly Silicon)用作半导体的p沟道型的TFT和n沟道型的TFT。与作为半导体而使用非晶硅(a-Si)的情况相比，能够通过杂质的掺杂而增大TFT的阈值电压，能够使保护电路160d高电阻化。
(3)在上述的第二实施方式中，也可以在有源矩阵基板作为光电转换拍摄面板而进行了制造之后，从有源矩阵基板1中的所有数据用端子151上分离出保护电路160d。通过如此构成，在光电转换拍摄面板的X射线的拍摄中，能够可靠地防止保护电路160d的泄漏电流在数据线10中流通，能够进一步提高拍摄精度。
(4)上述的实施方式以及变形例中的保护电路160的结构并不限定于此。保护电路160也可以使用光电二极管等二极管以作为非线形元件。在有源矩阵基板1的各像素设置有光电二极管22。因此，通过作为保护电路160而使用与光电二极管22同样的光电二极管，从而在有源矩阵基板1的制造过程中，能够在形成光电二极管22的工序中制成保护电路160。
图6为使用二极管构成保护电路的情况的等效电路图。如图6所示，该例中的保护电路260通过二极管1621与二极管1622并联连接来构成。二极管1621的阳极与二极管1622的阴极连接，二极管1621的阴极与二极管1622的阳极连接于共用布线17。以下，将与数据用端子151、偏置用端子152、以及栅极用端子153各自连接的保护电路260称作保护电路260d、保护电路260b、保护电路260g。
在该情况下，保护电路260d中使用的二极管构成为，与保护电路260b、260g中使用的二极管相比为高电阻。具体而言，例如，也可以将保护电路260d的二极管的面积设为比保护电路260b、260g的二极管小，也可以将保护电路260d的二极管的膜厚设为比保护电路260b、260g的二极管厚。此外，也可以在保护电路260d中使用光电二极管，在保护电路260b、260g中使用TFT。
在拍摄时，当对共用布线17施加规定的基准电压(0V)，对数据线10施加电压(1V程度)时，保护电路260d的二极管1621成为正偏置状态，二极管1622成为反偏置状态。保护电路260d与其他保护电路相比而被高电阻化，因此即使产生二极管1621的泄漏电流，泄漏电流也不易在数据线10中流通。
此外，也可以替代上述实施方式中的保护电路160，如图7所示，应用使用了四个TFT1631a、1631b、1632a、1632b的保护电路360。
如图7所示，在TFT1631a中，栅极与TFT1631b的栅极连接，源极与TFT1631b的漏极连接，漏极与共用布线17连接。此外，TFT1632a的栅极和源极与共用布线17连接。在TFT1632b中，栅极与TFT1632a的栅极连接，源极与TFT1632a的漏极连接，漏极与TFT1631b的源极连接。也就是说，该例中的保护电路360并联连接有串联连接的一对TFT1631a、1631b和串联连接的一对TFT1632a、1632b。在该情况下，根据与保护电路360连接的布线(数据线10、栅极线11或偏置布线13)的电位，串联连接的TFT1631a、1631b与串联连接的TFT1632a、1632b中的一方的pn接合成为正偏置，另一方的pn接合成为反偏置。
此外，与数据用端子151连接的保护电路360的TFT和与偏置用端子152以及栅极用端子153连接的保护电路360的TFT相比沟道长(L)较长且被高电阻化。
另外，保护电路并不限于使用所述四个TFT的构成。保护电路只要构成为包含：由pn接合为正偏置的一个或多个TFT构成的非线形元件、和由pn接合为反偏置的一个或多个TFT构成的非线形元件即可。
(5)在上述实施方式中，说明了各保护电路160由并联连接的一对非线形元件构成的示例，但与数据线10连接的保护电路也可以仅由一个非线形元件构成。图8为表示与数据线10连接的本变形例所涉及的保护电路的结构的等效电路图。如图8所示，与数据线10连接的保护电路460d仅由与上述的第一实施方式相同的TFT1612构成。保护电路460d中的TFT1612与第一实施方式同样地，与其他保护电路中的TFT相比而被高电阻化。在拍摄时，当对数据线10施加电压(1V程度)，向共用布线17供给规定的基准电压(0V)时，TFT1612的pn接合成为反偏置。保护电路460d的TFT1612与其他保护电路相比而被高电阻化，因此泄漏电流不易经由TFT1612而在数据线10中流通。因此，能够经由数据线10而适当地读取蓄积于像素的电荷。
另外，在本变形例中，与栅极线11或偏置布线13连接的保护电路与第一实施方式同样地，也使用一对非线形元件来构成。通过如此构成，即使在有源矩阵基板1的制造过程等中产生正或负的静电，也能够经由与栅极线11或偏置布线13连接的保护电路中的一方的非线形元件将静电排出至共用布线17、或能够利用来自共用布线17的正电荷来消除静电。
(6)在上述的实施方式以及变形例的有源矩阵基板中，也可以在供X射线照射的一侧的面设置闪烁体。此外，在有源矩阵基板1设置有闪烁体的X射线的光电转换拍摄面板中，也可以连接有用于对栅极线11进行扫描的驱动电路、和从光电转换元件22经由数据线10读取与由闪烁体转换后的荧光对应的电荷的读取电路。
能够以如下方式对上述的有源矩阵基板、以及使用其的光电转换拍摄面板进行说明。
有源矩阵基板具备：栅极线；数据线，其与所述栅极线交叉；光电转换元件，其设置于由所述栅极线与所述数据线限定的像素，并与所述数据线电连接；偏置布线，其与所述光电转换元件连接，并向所述光电转换元件供给偏压；第一保护电路，其与所述数据线连接；第二保护电路，其与所述栅极线连接；以及第三保护电路，其与所述偏置布线连接，所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别包含至少一个非线形元件，所述第一保护电路中的非线形元件与所述第二保护电路和所述第三保护电路中的至少一方的非线形元件相比为高电阻(第一构成)。
根据第一构成，有源矩阵基板在由栅极线和数据线限定的像素中具备光电转换元件，光电转换元件与数据线和偏置布线电连接。此外，有源矩阵基板具备：与数据线连接的第一保护电路、与栅极线连接的第二保护电路、以及与偏置布线连接的第三保护电路。第一保护电路、第二保护电路、以及第三保护电路各自具有至少一个非线形元件。第一保护电路的非线形元件与第二保护电路和第三保护电路中的至少一方的非线形元件相比为高电阻。因此，第一保护电路的非线形元件的泄漏电流不易在数据线中流通且能够经由数据线适当地读取由光电转换元件蓄积的电荷。
在第一构成中，也可以采用如下构成：所述至少一个非线形元件由薄膜晶体管构成，所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管的沟道长与所述第二保护电路和所述第三保护电路中的至少一方的所述薄膜晶体管的沟道长相比较长(第二构成)。
根据第二构成，第一保护电路中的薄膜晶体管与第二保护电路和第三保护电路中的至少一方的薄膜晶体管相比沟道长较长，因此与上述保护电路相比电流不易流通。因此，对于由光电转换元件蓄积于像素的电荷的读取，不易受到第一保护电路的薄膜晶体管的泄漏电流影响。
在第一构成中，也可以采用如下构成：所述至少一个非线形元件由薄膜晶体管构成，所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管的沟道宽与所述第二保护电路和所述第三保护电路中的至少一方的所述薄膜晶体管的沟道宽相比较短(第三构成)。
根据第三构成，第一保护电路中的薄膜晶体管与第二保护电路和第三保护电路中的至少一方的薄膜晶体管相比沟道宽较短，因此与上述保护电路相比电流不易流通。因此，对于通过光电转换元件而蓄积于像素的电荷的读取，不易受到第一保护电路的薄膜晶体管的泄漏电流影响。
在第二或第三构成中，也可以采用如下构成：所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管使用氧化物半导体来构成(第四构成)。
使用氧化物半导体来构成的薄膜晶体管，与使用非晶硅来构成的薄膜晶体管相比泄漏电流较小。根据第四构成，第一保护电路中的薄膜晶体管使用氧化物半导体来构成，因此第一保护电路的薄膜晶体管的泄漏电流不易在数据线中流通且能够适当地读取由光电转换元件蓄积的电荷。
在第二或第三构成中，也可以采用如下构成：所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管具有由多晶低温多晶硅构成的半导体层(第五构成)。
具有由多晶低温多晶硅构成的半导体层的薄膜晶体管，与使用非晶硅来构成的薄膜晶体管相比泄漏电流较小。根据第五构成，第一保护电路中的薄膜晶体管使用多晶低温多晶硅来构成，因此第一保护电路的薄膜晶体管的泄漏电流不易在数据线中流通且能够适当地读取由光电转换元件蓄积的电荷。
在第五构成中，也可以采用如下构成：所述第一保护电路具备：第一薄膜晶体管，其具有第一导电型的半导体层；以及第二薄膜晶体管，其具有与所述第一导电型相反的第二导电型的半导体层(第六构成)。
根据第六构成，第一保护电路具备具有相互导电型为相反的半导体层的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管使用多晶低温多晶硅来构成。因此，能够根据第一薄膜晶体管与第二薄膜晶体管的掺杂量，而使第一保护电路高电阻化。
在第一构成中，也可以采用如下构成：所述光电转换元件与所述第一保护电路中的非线形元件分别使用光电二极管来构成(第七构成)。
根据第七构成，能够在相同的工序中制成光电转换元件与第一保护电路，因此与由与光电转换元件不同的材料构成第一保护电路的情况相比能够削减制造工序。
在第二至第六中的任意的结构中，也可以采用如下构成：还具备：共用布线，其被供给比所述数据线的电位低的规定的基准电压，所述第一保护电路具备与所述共用布线连接的一个薄膜晶体管，在所述第一保护电路的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述共用布线连接，源极与所述数据线连接，所述第二保护电路与所述共用布线连接并具备并联连接的一对薄膜晶体管，在所述一对薄膜晶体管中的、一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述栅极线连接，漏极与所述共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述共用布线连接，源极与所述栅极线连接(第八构成)。
根据第八构成，在第一保护电路的薄膜晶体管中，在具有比数据线的电位低的电位的共用布线连接有栅极和漏极，在数据线连接有源极。因此，当对数据线施加电压时，第一保护电路的薄膜晶体管的pn接合成为反偏置状态。第一保护电路的薄膜晶体管与第二保护电路的薄膜晶体管相比而被高电阻化，因此即使产生第一保护电路的薄膜晶体管的泄漏电流，与在第一保护电路中使用与第二保护电路同等的薄膜晶体管的情况相比泄漏电流不易在数据线中流通。此外，第二保护电路由在栅极线连接有栅极和源极并在共用布线连接有漏极的薄膜晶体管、栅极和漏极与共用布线连接并在栅极线连接有源极的薄膜晶体管构成。因此，根据栅极线的电位而第二保护电路的一方的薄膜晶体管的pn接合成为正偏置状态，另一方的薄膜晶体管的pn接合成为反偏置状态。因此，即使在正或负的静电进入栅极线的情况下，能够经由任意一方的薄膜晶体管将静电排出至共用布线。
在第二至第六中的任意的结构中，也可以采用如下构成：还具备：共用布线，所述共用布线供给比所述数据线的电位低的规定的基准电压，所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别与所述共用布线连接，并具备相互并联连接的一对薄膜晶体管，在所述第一保护电路中的所述一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述数据线连接，漏极与所述共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述共用布线连接，源极与所述数据线连接，在所述第二保护电路中的所述一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述栅极线连接，漏极与所述共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述共用布线连接，源极与所述栅极线连接，在所述第三保护电路中的所述一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与偏置布线连接，漏极与所述共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述共用布线连接，源极与所述偏置布线连接(第九构成)。
根据第九构成，在具有比数据线的电位低的电位的共用布线中连接有第一保护电路、第二保护电路、以及第三保护电路的一对薄膜晶体管。在第一保护电路、第二保护电路、第三保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与一个布线(栅极线或数据线或偏置布线)连接。此外，在一对薄膜晶体管中的另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与共用布线连接。因此，第一保护电路、第二保护电路、以及第三保护电路的一对薄膜晶体管根据所连接的布线(数据线或栅极线或偏置布线)的电位，而一方的薄膜晶体管的pn接合成为反偏置状态，另一方的薄膜晶体管的pn接合成为正偏置状态。在有源矩阵基板的制造过程等中，即使正或负的静电进入栅极线、数据线、以及偏置布线等布线，也能够经由第一保护电路、第二保护电路、以及第三保护电路的一对薄膜晶体管的一方的薄膜晶体管将静电排出至共用布线、或利用来自共用布线的电荷消除静电。由此，能够保护有源矩阵基板上的元件免受静电的损害。此外，第一保护电路的一对薄膜晶体管与至少一个其他保护电路的一对薄膜晶体管相比而被高电阻化，因此第一保护电路的泄漏电流不易在数据线中流通。由此，能够经由数据线适当地读取由光电转换元件蓄积的电荷。
在第二至第六中的任意的结构中，也可以采用如下构成：还具备供给所述规定的基准电压并相互未电连接的第一共用布线以及第二共用布线，所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别具备并联连接的一对薄膜晶体管，在所述第一保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述数据线连接，漏极与所述第一共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述第一共用布线连接，源极与所述数据线连接，在所述第二保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述栅极线连接，漏极与所述第二共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述第二共用布线连接，源极与所述栅极线连接，在所述第三保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述偏置布线连接，漏极与所述第二共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述第二共用布线连接，源极与所述偏置布线连接(第十构成)。
根据第十构成，第一保护电路的一对薄膜晶体管与具有比数据线的电位低的电位的第一共用布线连接，第二保护电路以及第三保护电路与具有比数据线的电位低的电位的第二共用布线连接。第一共用布线与第二共用布线之间未被电连接。第一保护电路、第二保护电路、以及第三保护电路各自的一对薄膜晶体管，根据所连接的布线(数据线或栅极线或偏置布线)的电位，一方的薄膜晶体管的pn接合成为反偏置状态，另一方的薄膜晶体管的pn接合成为正偏置状态。因此，在有源矩阵基板的制造过程等中，即使正或负的静电进入栅极线、数据线、以及偏置布线等布线，也会经由第一保护电路、第二保护电路、以及第三保护电路的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管而将静电排出至共用布线、或利用共用布线的电荷消除静电。由此，保护有源矩阵基板上的元件免受静电的损害。此外，第一保护电路、第二保护电路以及第三保护电路与被分离的共用布线连接，因此和所有保护电路与相同的共用布线连接的情况相比，第二保护电路与第三保护电路的非线形元件的泄漏电流不会流入数据线。因此，能够经由数据线更加精度良好地读取由光电转换元件蓄积的电荷。
光电转换拍摄面板具备：第一至第十中的任意的结构的有源矩阵基板；以及闪烁体，其设置于所述有源矩阵基板的一方的面侧，并将被照射的X射线转换为荧光(第十一结构)。
根据第十一结构，有源矩阵基板中的第一保护电路的非线形元件的泄漏电流不易在数据线中流通。因此，不会受到泄漏电流的影响，能够经由数据线读取与闪烁体对X射线进行了转换的荧光对应的电荷。
附图标记说明
1…有源矩阵基板；10…数据线；11…栅极线；13…偏置布线；15a、15b…端子部；16a、16b…保护电路部；17、17a、17b…共用布线；18…共用端子(GND)；21…TFT；22…光电转换元件；151…数据用端子；152…偏置用端子；153…栅极用端子；160、160b、160d、160g、260、260b、260d、260g、360…保护电路；1611、1612、1631a、1631b、1632a、1632b…TFT(非线形元件)；1621、1622…二极管。

Claims (11)

1.一种有源矩阵基板，其特征在于，具备：
栅极线；
数据线，其与所述栅极线交叉；
光电转换元件，其设置于由所述栅极线与所述数据线限定的像素，并与对应的所述数据线电连接；
偏置布线，其与所述光电转换元件连接，并向所述光电转换元件供给偏压；
第一保护电路，其与所述数据线连接；
第二保护电路，其与所述栅极线连接；以及
第三保护电路，其与所述偏置布线连接，
所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别包含至少一个薄膜晶体管，
所述有源矩阵基板还包括一条或多条共用布线，所述一条或多条共用布线中被供给比所述数据线的电位低的规定的基准电压，
所述一条或多条共用布线与所述偏置布线分开设置，
在所述第一保护电路中的至少一个薄膜晶体管中，栅极和漏极分别与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述数据线连接，
在所述第二保护电路中的至少一个薄膜晶体管中，栅极和漏极分别与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述栅极线连接，
在所述第三保护电路中的至少一个薄膜晶体管中，栅极和漏极分别与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述偏置布线连接，
所述第一保护电路中的至少一个薄膜晶体管的电阻高于所述第二保护电路中的至少一个薄膜晶体管的电阻，并且
所述第一保护电路中的至少一个薄膜晶体管的电阻高于所述第三保护电路中的至少一个薄膜晶体管的电阻。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管的沟道长与所述第二保护电路和所述第三保护电路中的至少一方的所述薄膜晶体管的沟道长相比较长。
3.根据权利要求1所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管的沟道宽与所述第二保护电路和所述第三保护电路中的至少一方的所述薄膜晶体管的沟道宽相比较短。
4.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管使用氧化物半导体来构成。
5.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路中的所述薄膜晶体管具有由多晶低温多晶硅构成的半导体层。
6.根据权利要求4所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路具备：第一薄膜晶体管，其具有第一导电型的半导体层；以及第二薄膜晶体管，其具有与所述第一导电型相反的第二导电型的半导体层。
7.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路具备与所述一条或多条共用布线中的一条连接的一个薄膜晶体管，在所述第一保护电路的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述数据线连接，
所述第二保护电路具备一对薄膜晶体管，所述一对薄膜晶体管与所述一条或多条共用布线中的一条连接，并且所述一对薄膜晶体管相互并联连接，在所述一对薄膜晶体管中的、一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述栅极线连接，漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述栅极线连接。
8.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别具备一对薄膜晶体管，所述一对薄膜晶体管与所述一条或多条共用布线中的一条连接，并且所述一对薄膜晶体管相互并联连接，
在所述第一保护电路中的所述一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述数据线连接，漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述数据线连接，
在所述第二保护电路中的所述一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述栅极线连接，漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述栅极线连接，
在所述第三保护电路中的所述一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述偏置布线连接，漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述一条或多条共用布线中的一条连接，源极与所述偏置布线连接。
9.根据权利要求2所述的有源矩阵基板，其特征在于，
所述一条或多条共用布线具备第一共用布线以及第二共用布线，所述第一共用布线以及所述第二共用布线中分别被施加规定的基准电压，并且所述第一共用布线以及所述第二共用布线相互未电连接，
所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别具备相互并联连接的一对薄膜晶体管，
在所述第一保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述数据线连接，漏极与所述第一共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述第一共用布线连接，源极与所述数据线连接，
在所述第二保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述栅极线连接，漏极与所述第二共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述第二共用布线连接，源极与所述栅极线连接，
在所述第三保护电路中的一对薄膜晶体管中的一方的薄膜晶体管中，栅极和源极与所述偏置布线连接，漏极与所述第二共用布线连接，在另一方的薄膜晶体管中，栅极和漏极与所述第二共用布线连接，源极与所述偏置布线连接。
10. 一种光电转换拍摄面板，其特征在于，具备：
权利要求1所述的有源矩阵基板；以及
闪烁体，其设置于所述有源矩阵基板的一方的面侧，并将被照射的X射线转换为荧光。
11.一种有源矩阵基板，其特征在于，具备：
栅极线；
数据线，其与所述栅极线交叉；
光电转换元件，其设置于由所述栅极线与所述数据线限定的像素，并与对应的所述数据线电连接；
偏置布线，其与所述光电转换元件连接，并向所述光电转换元件供给偏压；
第一保护电路，其与所述数据线连接；
第二保护电路，其与所述栅极线连接；以及
第三保护电路，其与所述偏置布线连接，
所述光电转换元件、所述第一保护电路、所述第二保护电路、以及所述第三保护电路分别包含至少一个光电二极管，
所述有源矩阵基板还包括一条或多条共用布线，所述一条或多条共用布线中被供给比所述数据线的电位低的规定的基准电压，
所述一条或多条共用布线与所述偏置布线分开设置，
所述第一保护电路中的至少一个光电二极管的阳极和阴极中的一方与所述一条或多条共用布线中的一条连接，另一方与所述数据线连接，
所述第二保护电路中的至少一个光电二极管的阳极和阴极中的一方与所述一条或多条共用布线中的一条连接，另一方与所述栅极线连接，
所述第三保护电路中的至少一个光电二极管的阳极和阴极中的一方与所述一条或多条共用布线中的一条连接，另一方与所述偏置布线连接，
所述第一保护电路中的至少一个光电二极管的电阻高于所述第二保护电路中的至少一个光电二极管的电阻，并且
所述第一保护电路中的至少一个光电二极管的电阻高于所述第三保护电路中的至少一个光电二极管的电阻。
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