光检测装置以及其操作方法
阅读说明：本技术 光检测装置以及其操作方法 (Light detection device and operation method thereof ) 是由 吴智濠 于 2018-08-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种光检测装置与光检测装置的操作方法。光检测装置包括第一闸极线、第二闸极线、第一开关元件、第二开关元件以及读取电路。第二闸极线与第一闸极线相邻设置。第一开关元件包括第一闸极与第一闸极线连接、第一源极以及第一汲极与一感光元件电性连接。第二开关元件包括第二闸极与第二闸极线连接、第二源极以及第二汲极与一感光元件电性连接。读取电路与第一源极以及第二源极电性连接。光检测装置的操作方法包括进行自动侦测模式。自动侦测模式包括以读取电路自第一开关元件以及第二开关元件分别接收第一读取信号以及第二读取信号,以及计算第一读取信号与第二读取信号之间的差值以判断光检测装置是否被检测光线照射。(The invention provides a light detection device and an operation method thereof. The photo detection device includes a first gate line, a second gate line, a first switching element, a second switching element, and a read circuit. The second gate line is disposed adjacent to the first gate line. The first switch device includes a first gate connected to the first gate line, a first source and a first drain electrically connected to a photosensitive device. The second switch device includes a second gate connected to the second gate line, a second source and a second drain electrically connected to a photosensitive device. The reading circuit is electrically connected with the first source electrode and the second source electrode. The operation method of the light detection device comprises an automatic detection mode. The automatic detection mode includes that the reading circuit receives a first reading signal and a second reading signal from the first switch element and the second switch element respectively, and calculates a difference value between the first reading signal and the second reading signal to judge whether the light detection device is irradiated by the detected light.)
技术领域
本发明涉及一种光检测装置以及其操作方法，特别涉及一种可进行自动侦测模式的光检测装置以及其操作方法。
背景技术
光感应技术随着科技发展已应用于许多电子产品以及检测设备中，而其中可侦测X射线的光感应技术为相当受瞩目的应用之一。由于具有低辐射剂量、电子影像成像快速以及影像易于检视、重制、撷取、传送及分析等优点，数字式的检测装置已逐渐取代传统利用底片侦测X射线的方式而成为目前数字医学影像发展的趋势。数字式光检测装置通常以光电二极管作为其感光元件，用以侦测X射线的能量。一般来说，数字式光检测装置仍需与X射线产生装置进行信号连接来进行同步，藉此配合于X射线进行照射时以数字式光检测装置进行影像撷取。然而，不论数字式光检测装置与X射线产生装置是以有线或无线方式进行连接，都会造成在使用上的限制以及同步信号受干扰时所可能引发的负面影响。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种光检测装置以及其操作方法，以光检测装置进行自动侦测模式来计算通过不同开关元件所获得的读取信号之间的差值，藉此判断光检测装置是否被检测光线照射并决定是否需进行影像撷取模式。
本发明的一实施例提供一种光检测装置，其包括第一闸极线、第二闸极线、第一开关元件、第二开关元件、第一感光元件以与门极驱动电路。第二闸极线与第一闸极线相邻设置。第一开关元件包括第一闸极与第一汲极。第一闸极与第一闸极线连接。第二开关元件包括第二闸极与第二汲极。第二闸极与第二闸极线连接。第一感光元件与第一汲极以及第二汲极电性连接。闸极驱动电路与第一闸极线以及第二闸极线电性连接。
本发明的另一实施例提供一种光检测装置，其包括第一感光元件、第二感光元件、第一开关元件、第二开关元件以及读取电路。第一感光元件设置于第一像素区中，而第二感光元件设置于第二像素区中。第一开关元件包括第一源极以及第一汲极，而第二开关元件包括第二源极以及第二汲极。第一汲极与第一感光元件电性连接，而第二汲极与第二感光元件电性连接。读取电路与第一源极以及第二源极电性连接，用以接收第一感光元件产生的第一读取信号以及第二感光元件产生的第二读取信号，并比对第一读取信号与第二读取信号之间的差异以判断光检测装置是否被检测光线照射。
本发明的另一实施例提供一种光检测装置的操作方法，其包括下列步骤。首先，提供一光检测装置。光检测装置包括第一闸极线、第二闸极线、第一开关元件、第二开关元件以及读取电路。第二闸极线与第一闸极线相邻设置。第一开关元件包括第一闸极、第一源极以及第一汲极。第一闸极与第一闸极线连接，而第一汲极与一感光元件电性连接。第二开关元件包括第二闸极、第二源极以及第二汲极。第二闸极与第二闸极线连接，而第二汲极与一感光元件电性连接。读取电路与第一源极以及第二源极电性连接。然后，进行自动侦测模式。自动侦测模式包括以读取电路自第一开关元件以及第二开关元件分别接收第一读取信号以及第二读取信号，以及计算第一读取信号与第二读取信号之间的差值以判断光检测装置是否被检测光线照射。
附图说明
图1所示为本发明第一实施例的光检测装置的操作方法流程图。
图2所示为本发明第一实施例的光检测装置的示意图。
图3所示为本发明第一实施例的光检测装置的操作方法的时序示意图。
图4所示为本发明第二实施例的光检测装置的示意图。
图5所示为本发明第二实施例的光检测装置的操作方法的时序示意图。
图6所示为本发明第三实施例的光检测装置的示意图。
图7所示为本发明第三实施例的光检测装置的第一像素区的剖面示意图。
图8所示为本发明第三实施例的光检测装置的第一像素区的上视示意图。
图9所示为本发明第三实施例的光检测装置的第二像素区的剖面示意图。
图10所示为本发明第三实施例的光检测装置的第二像素区的上视示意图。
图11所示为本发明第四实施例的光检测装置的示意图。
附图标记说明：10-基板；21-闸极介电层；22-半导体通道层；31-第一介电层；32-第二介电层；33-第三介电层；40-下电极；51-N型半导体层；52-本质半导体层；53-P型半导体层；60-上电极；91-闸极驱动电路；92-读取电路；101-104-光检测装置；BL-偏压线；BL1-第一偏压线；BL2-第二偏压线；DE1-第一汲极；DE2-第二汲极；DE3-第三汲极；DL-资料线；GE1-第一闸极；GE2-第二闸极；GE3-第三闸极；GL1-第一闸极线；GL2-第二闸极线；GL3-第三闸极线；Gn-闸极信号；Gn+1-闸极信号；Gn+2-闸极信号；Gn+3-闸极信号；Gn+4-闸极信号；Gn+5-闸极信号；G'n-闸极信号；G'n+1-闸极信号；O1-开孔；O2-开孔；PD-感光元件；PD1-第一感光元件；PD2-第二感光元件；PX-像素区；PX1-第一像素区；PX2-第二像素区；Rn-读取信号；Rn+1-读取信号；Rn+2-读取信号；Rn+3-读取信号；Rn+4-读取信号；Rn+5-读取信号；R'n-读取信号；R'n+1-读取信号；ROIC-读取集成电路；S10-步骤；S20-步骤；S21-步骤；S22-步骤；S30-步骤；S40-步骤；SE1-第一源极；SE2-第二源极；SE3-第三源极；SP-遮光图案；T1-第一开关元件；T2-第二开关元件；T3-第三开关元件；XR-检测光线；Z-厚度方向。
具体实施方式
为使熟习本发明相关技术领域的技术人员能了解本发明，下文特列举本发明的多个实施例，并配合附图，详细说明本发明的构成内容及所欲达成的功效。这些实施例并非用于限定本发明。此外，可理解的是，术语"包括"和/或"具有"，当在本说明书中使用时，指定了所述特征、区域、步骤、操作和/或元件的存在，但并不排除一个或多个其他特征、区域、步骤、操作、元件和/或其组合的存在或增加。应当理解，当诸如层或区域的元件被称为在另一元件(或其变型)"上"或延伸到另一元件"上"时，它可以直接在另一元件上或直接延伸到另一元件上，或者还可以存在***的元件。相反，当称一元件"直接在"另一元件(或其变型)上或者"直接"延伸到另一元件"上"时，不存在***元件。还应当理解，当一元件被称作"连接"到另一元件(或其变型)时，它可以直接连接到另一元件或通过一或多个元件间接地连接(例如，电性连接)到另一元件。还应当理解，本发明的各个不同实施例所发明的特征可以彼此重组而形成另一个实施例。
请参考图1、图2与图3。图1所示为本发明第一实施例的光检测装置的操作方法流程图，图2所示为本实施例的光检测装置的示意图，而图3所示为本实施例的光检测装置的操作方法的时序示意图。如图1与图2所示，本实施例提供一种光检测装置的操作方法，包括下列步骤。首先，进行步骤S10，提供光检测装置101，并将光检测装置101开启。光检测装置101可包括一第一闸极线GL1、一第二闸极线GL2、一第一开关元件T1以及一第二开关元件T2。第一开关元件T1可包括一第一闸极GE1、一第一汲极DE1以及一第一源极SE1，而第二开关元件T2可包括一第二闸极GE2、一第二汲极DE2以及一第二源极SE2。在一些实施例中，光检测装置101可包括多条数据线DL以及多条闸极线互相交错设置于一基板10上，而此些闸极线可包括上述的第一闸极线GL1与第二闸极线GL2，但并不以此为限。在一些实施例中，基板10上可定义有多个像素区PX，而光检测装置101可包括多个感光元件PD分别设置于各像素区PX中。上述的感光元件PD可包括一光电二极管(photodiode)或其他适合的光电转换元件，而光电二极管可视需要与一电容并联，但并不以此为限。上述的基板10可包括玻璃基板、塑料基板、陶瓷基板或其他适合材料所形成的基板。此外，光检测装置101可更包括多个闸极驱动电路91以及多个读取电路92。各闸极驱动电路91可为一驱动集成电路(driverIC)，而各读取电路92可为一读取集成电路(reading IC)，但并不以此为限。各闸极驱动电路91可连接一部分的闸极线，而各读取电路92可连接一部分的数据线DL。换句话说，不同条的闸极线可分别与不同的驱动集成电路连接，而不同条的数据线DL可分别与不同的读取集成电路连接，但并不以此为限。在另一些实施例中，亦可视需要仅具有一个闸极驱动电路91或/及一个读取电路92。
在一些实施例中，第二闸极线GL2可与第一闸极线GL1相邻设置，第一开关元件T1的第一闸极GE1可与第一闸极线GL1连接，而第二开关元件T2的第二闸极GE2可与第二闸极线GL2连接。此外，第一开关元件T1的第一汲极DE1可与一感光元件PD电性连接，而第二开关元件T2的第二汲极DE1亦可与一感光元件PD电性连接。在一些实施例中，第一汲极DE1与第二汲极DE2可电性连接至同一个感光元件PD(例如图2中所示的第一感光元件PD1)，但并不以此为限。在一些实施例中，第一开关元件T1的第一源极SE1以及第二开关元件T2的第二源极SE2可电性连接至同一个读取电路92，例如第一源极SE1与第二源极SE2可与同一条数据线DL电性连接，且读取电路92可通过此数据线与第一源极SE1以及第二源极SE2电性连接，但并不以此为限。
如图2所示，光检测装置101可更包括多个第三闸极线GL3以及与各第三闸极线GL3连接的第三开关元件T3。第三开关元件T3可包括一第三闸极GE3、一第三汲极DE3以及一第三源极SE3。第三闸极GE3可与第三闸极线GL3连接，第三汲极DE3可与一感光元件PD(例如图2中所示的第二感光元件PD2)电性连接，而第三源极SE3可与一数据线DL连接。在一些实施例中，第一开关元件T1、第二开关元件T2以及第一感光元件PD1可设置于同一个像素区PX(例如图2中所示的第一像素区PX1)中，而第三开关元件T3以及第二感光元件PD2可设置于另一个像素区PX(例如图2中所示的第二像素区PX2)中，但并不以此为限。第三开关元件T3以及第二感光元件PD2可被视为用以进行一般影像撷取的正常元件，而第一开关元件T1、第二开关元件T2以及第一感光元件PD1可被视为用以进行自动侦测模式而不进行一般影像撷取的特别元件，但并不以此为限。在一些实施例中，光检测装置101对应的检测光线可包括X射线或其他适合的波长范围的光线，例如γ射线，而感光元件PD可直接对所对应的检测光线进行光电转换或可于光检测装置101中另设置一光转换材料(例如闪烁体)，用以将检测光线转换成感光元件PD可进行光电转换的光线(例如可见光)，但并不以此为限。此外，光检测装置101可更包括多条偏压线BL，各感光元件PD的一端可与对应的开关元件连接，而各感光元件PD的另一端可与对应的偏压线BL连接，但并不以此为限。
如图1、图2以及图3所示，于步骤S10后进行自动侦测模式(也就是图1中所示的步骤S20)。于一些实施例中，是于步骤S10后自动进行步骤S20。于一些实施例中，是于步骤S10后进入待机模式，再由用户决定何时进行步骤S20，或设定一预设时间后进行步骤S20。自动侦测模式可包括图1中所示的步骤S21以及步骤S22。于步骤S21中，以读取电路92自第一开关元件T1以及第二开关元件T2分别接收第一读取信号(例如图3中所示的读取信号R’n)以及第二读取信号(例如图3中所示的读取信号R’n+1)。然后，进行步骤S22，计算第一读取信号(例如读取信号R’n)与第二读取信号(例如读取信号R’n+1)之间的差值以判断光检测装置101是否被检测光线XR照射。更进一步说明，在本实施例的光检测装置101的操作方法中，于自动侦测模式下，可藉由闸极驱动电路91分时驱动不同条闸极线而逐一开启对应的开关元件，而读取电路92(例如图3中所示的读取集成电路ROIC)则可通过数据线DL依序读取对应的读取信号(例如电压信号或电流信号)。举例来说，图3中的闸极信号Gn、闸极信号Gn+1、闸极信号Gn+2以与门极信号Gn+3可分别为闸极驱动电路91传递至第n条、第n+1条、第n+2条以及第n+3条第三闸极线GL3的闸极信号，而图3中的闸极信号G’n与闸极信号G’n+1则可分别为闸极驱动电路91传递至第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2的闸极信号。在此状况下，第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2可设置于第n+1条第三闸极线GL3以及第n+2条第三闸极线GL3之间，但并不以此为限。对应于上述的闸极信号Gn、闸极信号Gn+1、闸极信号G’n、闸极信号G’n+1、闸极信号Gn+2以与门极信号Gn+3，可于读取集成电路ROIC分别获得读取信号Rn、读取信号Rn+1、读取信号R’n、读取信号R’n+1、读取信号Rn+2以及读取信号Rn+3。
换句话说，可通过第一闸极线GL1传递一第一闸极信号(例如闸极信号G’n)至第一开关元件T1，用以打开第一开关元件T1并接收第一读取信号(例如读取信号R’n)，且可通过第二闸极线GL2传递一第二闸极信号(例如闸极信号G’n+1)至第二开关元件T2，用以打开第二开关元件T2并接收第二读取信号(例如读取信号R’n+1)。此外，第一闸极信号(例如闸极信号G’n)的时序可不同于第二闸极信号(例如闸极信号G’n+1)的时序。由于第一闸极线GL1与第二闸极线GL2分别连接至第一闸极GE1与第二闸极GE2，且第一汲极DE1与第二汲极DE2同时与第一感光元件PD1电性连接，因此当光检测装置101被检测光线XR照射时，通过闸极信号G’n可将第一开关元件T1开启而将第一感光元件PD1被检测光线XR照射下所产生的光电转换变化经过第一开关元件T1与数据线DL而被读取集成电路ROIC读取而成为第一读取信号(例如读取信号R’n)。接着，在读取信号R’n被读取之后，通过闸极信号G’n+1可将第二开关元件T2开启并由读取集成电路ROIC读取第二读取信号(例如读取信号R’n+1)。
感光元件PD会将所接受到的检测光线XR进行光电转换，但为了使读取信号的强度达到检测需求，感光元件PD需要一定的照光时间。藉由给予第二开关元件T2的闸极信号G’n+1晚于给予第一开关元件T1的闸极信号G’n，且控制闸极信号G’n与闸极信号G’n+1之间的时序差异短于感光元件PD达到检测需求所需的照光时间，来使得读取信号R’n+1可较接近单纯的背景信号(background signal)。在一些实施例中，背景信号可能来自不可预期的震动或是空间中存在的背景辐射，但并不以此为限。因此，当第一读取信号(例如读取信号R’n)与第二读取信号(例如读取信号R’n+1)之间的差值大于一预设临界值时则可判定光检测装置101被检测光线XR照射。相反地，若第一读取信号与第二读取信号之间的差值未大于预设临界值时则可判定光检测装置101并未被检测光线XR照射。在上述的操作方法中，由于需控制闸极信号G’n与闸极信号G’n+1之间的时序差异以使得读取信号R’n+1可较接近背景信号，故第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2较佳与同一个闸极驱动电路91电性连接，用以避免闸极信号G’n与闸极信号G’n+1之间的时序差异失去控制，且亦可简化闸极驱动电路91的电路设计，但并不以此为限。在一些实施例中，可以将设置于基板10上的所有第一闸极线GL1与第二闸极线GL2电性连接至同一个闸极驱动电路91。在一些实施例中，各闸极驱动电路91可以同步扫描，因此可以自对应到不同闸极驱动电路91的第一开关元件T1分别接收第一读取信号，以及自对应到不同闸极驱动电路91的第二开关元件T2分别接收第二读取信号。将各第一读取信号与各第二读取信号累加后比较差值，即可判定光检测装置10是否被检测光线XR照射。由于各闸极驱动电路91为同步扫描，可减少进行自动侦测模式所需的时间，而减少病患被检测光线XR照射的剂量，或增加自动侦测模式的敏感度。因此，若于步骤S22中由自动侦测模式判断光检测装置101被检测光线XR照射，则可进行步骤S30，停止自动侦测模式而进行一影像撷取模式，且可接着于步骤S40中产生对应的影像数据。执行完步骤S40后，可回到步骤S20进行自动侦测模式，或进入前面提到的待机模式，但并不以此为限。相对地，若于步骤S22中判断光检测装置101并未被检测光线XR照射，则可再重复进行步骤S21，将光检测装置101维持在自动侦测模式。换句话说，自动侦测模式是用以判断光检测装置101是否被检测光线XR照射，而影像撷取模式则是以光检测装置101来进行正式的检测光线影像撷取。在一些实施例中，可视需要于自动侦测模式时仅驱动第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2而未驱动至少部分的第三闸极线GL3，藉此降低自动侦测模式下的耗电量，但并不以此为限。此外，第一开关元件T1与第二开关元件T2可视需要设置于基板10上的特定位置，而第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2所对应的所有开关元件可均用于自动侦测模式而未用于影像撷取模式，但并不以此为限。在一些实施例中，影像撷取模式，是在停止自动侦测模式后，由第二感光元件PD2于一定的照光时间中对所对应的检测光线进行光电转换，再藉由闸极驱动电路91分时驱动不同条的第三闸极线GL3而逐一开启对应的第三开关元件T3，而读取电路92则可透过数据线DL依序读取对应的读取信号以进行正式的检测光线影像撷取，但并不以此为限。
下文将针对本发明的不同实施例进行说明，且为简化说明，以下说明主要针对各实施例不同的部分进行详述，而不再对相同的部分作重复赘述。此外，本发明的各实施例中相同的元件以相同的标号进行标示，用以方便在各实施例间互相对照。
请参考图4与图5。图4所示为本发明第二实施例的光检测装置102的示意图，而图5所示为本实施例的光检测装置的操作方法的时序示意图。如图4与图5所示，与上述第一实施例不同的地方在于，本实施例的第一开关元件T1以及第一感光元件PD1可设置于第一像素区PX1中，而第二开关元件T2以及第二感光元件PD2可设置于与第一像素区PX1相邻的第二像素区PX2中，但第二开关元件T2与第二感光元件PD2电性分离。换句话说，本实施例的第一开关元件T1与第二开关元件T2可分别设置于不同的像素区PX中，但第一开关元件T1与第二开关元件T2仍与同一个感光元件PD电性连接。此外，本实施例的第二感光元件PD2由于并未与开关元件连接，故第二感光元件PD2无法用以进行上述的自动侦测模式与影像撷取模式，但第二感光元件PD2可被视为一虚设(dummy)感光元件用以避免制作光检测装置102时因负载效应(loading effect)而影响制程状况。在一些实施例中，第二感光元件PD2可省略制作，亦即第二像素区PX2可不包含第二感光元件PD2。此外，由于本实施例的第一闸极线GL1与第二闸极线GL2可对应不同的像素区PX，故第一闸极线GL1与第二闸极线GL2在驱动上可较接近一般的闸极线(例如第三闸极线GL3)。举例来说，在本实施例的光检测装置102的操作方法中，图5中的闸极信号Gn、闸极信号Gn+1、闸极信号Gn+4以与门极信号Gn+5可分别为闸极驱动电路91传递至第n条、第n+1条、第n+4条以及第n+5条一般闸极线(例如第三闸极线GL3)的闸极信号，而图5中的闸极信号Gn+2与闸极信号Gn+3则可分别为闸极驱动电路91传递至第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2的闸极信号。换句话说，第一闸极线GL1以及第二闸极线GL2可分别被视为第n+2条与第n+3的闸极线，但并不以此为限。对应于上述的闸极信号Gn、闸极信号Gn+1、闸极信号Gn+2、闸极信号Gn+3、闸极信号Gn+4以与门极信号Gn+5，可于读取集成电路ROIC分别获得读取信号Rn、读取信号Rn+1、读取信号Rn+2、读取信号Rn+3、读取信号Rn+4以及读取信号Rn+5。读取信号Rn+2与读取信号Rn+3可为读取电路92自第一开关元件T1以及第二开关元件T2分别接收的第一读取信号以及第二读取信号，而藉由计算第一读取信号(例如读取信号Rn+2)与第二读取信号(例如读取信号Rn+3)之间的差值可判断光检测装置102是否被检测光线XR照射。
请参考图6、图7、图8、图9以及图10。图6所示为本发明第三实施例的光检测装置103的示意图，图7所示为本实施例的第一像素区PX1的剖面示意图，图8所示为本实施例的第一像素区PX1的上视示意图，图9所示为本实施例的第二像素区PX2的剖面示意图，而图10所示为本实施例的第二像素区PX2的上视示意图。如图6所示，与上述第二实施例不同的地方在于，在光检测装置103中，第一汲极DE1与第一感光元件PD1电性连接，而第二汲极DE2与第二感光元件PD2电性连接。换句话说，本实施例的第一开关元件T1以及第二开关元件T2可分别与不同的感光元件PD电性连接，且与第一汲极DE1电性连接的感光元件PD以及与第二汲极DE2电性连接的感光元件PD可分别设置于不同的像素区PX中。此外，如图6、图7、图8、图9以及图10所示，光检测装置103可更包括一遮光图案SP覆盖第二感光元件PD2，而第一感光元件PD1则未被遮光图案SP阻挡光线照射。在本实施例中，读取电路92可与第一源极SE1以及第二源极SE2电性连接，用以接收第一感光元件PD1产生的第一读取信号(例如上述图5中的读取信号Rn+2)以及第二感光元件PD2产生的第二读取信号(例如上述图5中的读取信号Rn+3)。由于第二感光元件PD2被遮光图案SP覆盖，故第二感光元件PD2所产生的第二读取信号可接近背景信号，而第一感光元件PD1产生的第一读取信号则可对应检测光线的信号。因此，读取电路92可比对第一读取信号与第二读取信号之间的差异以判断光检测装置103是否被检测光线照射。值得说明的是，第一感光元件PD1与第二感光元件PD2较佳设置于相邻的像素区PX中，也就是说第一像素区PX1与第二像素区PX2较佳相邻设置，藉此避免于不同区域上的背景信号差异影响自动侦测模式的判断准确性，但并不以此为限。
图6、图7、图8、图9以及图10所示，在一些实施例中，第一闸极GE1与第二闸极GE2上可设置有闸极介电层21以及半导体通道层22，一第一介电层31可覆盖开关元件，而第一汲极DE1与第二汲极DE2可通过第一介电层31中的开孔O1而分别与一下电极40连接。半导体通道层22的材料可以是低温多晶硅(low temperature poly-silicon，LTPS)、氧化铟镓锌(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)、或非晶硅(amorphous silicon，a-Si)，但并不以上述材料为限。此外，第一感光元件PD1与第二感光元件PD2可分别设置于对应的下电极40上，且第一感光元件PD1与第二感光元件PD2可分别包括一N型半导体层51、一本质半导体层52以及一P型半导体层53，但并不以此为限。本质半导体层52的材料可包括本质非晶硅，N型半导体层51的材料可包括N型掺杂非晶硅，而P型半导体层53的材料可包括P型掺杂非晶硅，但并不以此为限。此外，第一感光元件PD1与第二感光元件PD2上可分别设置有一上电极60，而一第二介电层32可覆盖第一感光元件PD1与第二感光元件PD2。光检测装置103可更包括一第一偏压线BL1与一第二偏压线BL2。第一偏压线BL1可部分设置于第一像素区PX1中，且第一偏压线BL1可通过第二介电层32中的开孔O2以及上电极60而与第一感光元件PD1电性连接。第二偏压线BL2可部分设置于第二像素区PX2中，且第二偏压线BL2可通过第二介电层32中的开孔O2以及上电极60而与第二感光元件PD2电性连接。此外，第二介电层32上可视需要设置一第三介电层33，用以覆盖第一偏压线BL1与第二偏压线BL2，但并不以此为限。在一些实施例中，可利用第二偏压线BL2的一部分来形成上述的遮光图案SP，使得遮光图案SP于基板10的厚度方向Z上的投影面积大于第二感光元件PD2于基板10的厚度方向Z上的投影面积，藉此达到避免第二感光元件PD2被检测光线照射的效果，但并不以此为限。在一些实施例中，亦可视需要以其他方式或/及材料来形成遮光图案SP。
请参考图11。图11所示为本发明第四实施例的光检测装置104的示意图。如图11所示，与上述第三实施例不同的地方在于，本实施例的第二感光元件PD2可与第二偏压线BL2电性分离。换句话说，本实施例的第二感光元件PD2可未与任何偏压线BL电性连接，故通过第二开关元件T2所获得的第二读取信号可接近背景信号。相对地，第一感光元件PD1产生的第一读取信号仍可对应检测光线的信号，故可比对第一读取信号与第二读取信号之间的差异以判断光检测装置104是否被检测光线照射。此外，第一感光元件PD1所在的第一像素区PX1与第二感光元件PD2所在的第二像素区PX2较佳彼此相邻设置，藉此避免于不同区域上的背景信号差异影响自动侦测模式的判断准确性。
综上所述，在本发明的光检测装置以及其操作方法中，可利用光检测装置进行自动侦测模式来计算通过不同开关元件所获得的读取信号之间的差值，藉此判断光检测装置是否被检测光线照射并决定是否需进行影像撷取模式。因此，本发明的光检测装置与检测光线产生装置(例如X射线产生装置)之间可不须以联机方式进行同步，故可达到简化检测装置与检测操作的效果。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。