專利名稱：射線探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把薄膜晶體管(TFT)用做讀出用的開(kāi)關(guān)器件的射線探測(cè)器。
把TFT用做各個(gè)象素的開(kāi)關(guān)器件的射線探測(cè)器，采用反復(fù)進(jìn)行在玻璃基板的一側(cè)的面上生成薄膜，借助于刻蝕進(jìn)行圖形化重疊地形成薄膜，再次進(jìn)行圖形化這樣的工序的辦法形成。


圖1示出了現(xiàn)有的射線探測(cè)器的構(gòu)成。射線探測(cè)器具有配置成網(wǎng)格狀的多個(gè)象素203。各個(gè)象素203由可以直接把入射射線(例如X射線)變換成電荷的由硒構(gòu)成的光電變換器件102、儲(chǔ)存所產(chǎn)生的電荷的電容器103和信號(hào)讀出用TFT101構(gòu)成。儲(chǔ)存在各個(gè)象素的電容器103中的電荷，通過(guò)TFT101和信號(hào)線105被讀出到積分電路112中。
如圖2所示，柵極驅(qū)動(dòng)器108采用改變垂直選擇線106的電位的辦法，切換TFT101的導(dǎo)通(ON)/截止(OFF)。在TFT101在ON/OFF之間進(jìn)行切換之際，從TFT101中將產(chǎn)生偏移電壓ΔVout。偏移電壓ΔVout可以用下式給出。
ΔVout＝(Cgs/Cout)×(Von-Voff)如圖3所示，其中，Cgs是TFT101的柵極和信號(hào)線之間的實(shí)效電容器，Von是TFT101的ON電壓，Voff是TFT101的OFF電壓，Cout是積分電路112的電容器110的電容。
即，在Cout小的情況下，ΔVout將變大。特別是在把射線探測(cè)器使用于X線透視中的情況下，相應(yīng)于微小的檢測(cè)信號(hào)，積分電路112的電容器110要使用電容Cout小的電容器，有必要對(duì)信號(hào)電壓進(jìn)行放大。與信號(hào)電壓一起，偏移電壓(offset voltage)ΔVout也被放大，變得非常大。放大后的偏移電壓ΔVout使得積分電路112的動(dòng)態(tài)范圍實(shí)效上變窄。此外，放大后的偏移電壓ΔVout還使積分電路112飽和。這些是S/N降低的原因。
本發(fā)明的目的是在射線探測(cè)器中提高S/N比。
射線探測(cè)器具備矩陣狀地排列的把入射射線變換成電荷的多個(gè)電荷變換器件；儲(chǔ)存由該電荷變換器件產(chǎn)生的電荷的多個(gè)電容器；讀出儲(chǔ)存在該電容器中的電荷的電荷讀出器件。除借助于電荷讀出器件的ON/OFF切換等產(chǎn)生的儲(chǔ)存在電容器中的電荷以外的電荷，能借助于調(diào)整裝置消除。借助于此，提高S/N比。
本發(fā)明的其它的目的和優(yōu)點(diǎn)，將在以下的說(shuō)明中提出來(lái)，通過(guò)說(shuō)明或?qū)嵤┍景l(fā)明的實(shí)施例，部分目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)了解得更為清楚。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，可以利用下邊特別指出的手段及其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明結(jié)合于并構(gòu)成本說(shuō)明的一部分的附圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合上述概述和下邊將要詳細(xì)敘述的優(yōu)選實(shí)施例，解釋本發(fā)明的原理。
圖1是現(xiàn)有的射線探測(cè)器的構(gòu)成圖。
圖2是現(xiàn)有的(射線探測(cè)器的)動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖3是現(xiàn)有的象素和積分電路的等效電路圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的射線探測(cè)器的構(gòu)成圖。
圖5是實(shí)施例1的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖6示出了圖4的積分電路的輸出信號(hào)。
圖7是圖4的象素、虛設(shè)象素和積分電路的等效電路圖。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例2的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例3的射線探測(cè)器的等效電路圖。
圖10是實(shí)施例3的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例4的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖12是本發(fā)明的實(shí)施例5的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖13A-圖13D示出了圖4的虛設(shè)象素的各種變形。
圖14是實(shí)施例1到實(shí)施例5的象素陣列的平面圖。
圖15-圖19示出了實(shí)施例6的象素陣列區(qū)間的各種變形。
圖20A-20D示出了圖14-圖19的虛設(shè)象素的各種變形。
圖21示出了在實(shí)施例6中對(duì)虛設(shè)象素的輸出誤差的允許度。
圖22是本發(fā)明的實(shí)施例7的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖23示出了在本發(fā)明的實(shí)施例8中，對(duì)虛設(shè)象素的TFT的柵極信號(hào)的恰當(dāng)范圍。
圖24是本發(fā)明的實(shí)施例9的射線探測(cè)器的構(gòu)成圖。
圖25是實(shí)施例9的動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖26是在實(shí)施例1-實(shí)施例9中對(duì)積分電路的輸出信號(hào)的采樣動(dòng)作說(shuō)明圖。
圖27A是本發(fā)明的實(shí)施例10的射線探測(cè)器的構(gòu)成圖。
圖27B示出了根據(jù)圖27A的控制部分的控制從柵極驅(qū)動(dòng)器提供給虛設(shè)象素的TFT的柵極信號(hào)。
圖28示出了在實(shí)施例1-實(shí)施例10中積分電路的變形例。
圖29是裝載了實(shí)施例1-實(shí)施例10的射線探測(cè)器的射線診斷裝置的構(gòu)成圖。
以下，用理想的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1的射線探測(cè)器的構(gòu)成圖。如圖4所示，本實(shí)施例1的射線探測(cè)器具備探測(cè)入射進(jìn)來(lái)的射線，例如，X線的X線探測(cè)部分1和讀出與在X線探測(cè)部分中所探測(cè)出來(lái)的X線強(qiáng)度相應(yīng)的信號(hào)的讀出電路部分2。
X線探測(cè)部分1具有配置成2維矩陣狀的多個(gè)象素3；用來(lái)從象素3讀出信號(hào)的信號(hào)線4；用來(lái)對(duì)來(lái)自象素3的信號(hào)讀出進(jìn)行選擇的垂直選擇線5；為降低后邊要說(shuō)的積分電路中的偏移(offset)，對(duì)從象素3輸出的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整部分6和用來(lái)控制調(diào)整部分6的調(diào)整部分控制線7。
各個(gè)象素3由把入射光線變換成與其強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的量的電荷的光電變換器件31、儲(chǔ)存在光電變換器件31中產(chǎn)生的電荷的電容器32和信號(hào)讀出用的薄膜晶體管(以下，叫做讀出用TFT)33構(gòu)成。
作為光電變換器件31，例如，可以使用直接把X線變換成電荷的硒。此外，電容器32的一端被接地。此外，光電變換器件31的端子31a保持規(guī)定的電位。
另外，作為光電變換器件31，也可以是把入射射線間接地變換成與其強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的量的電荷的類型的器件。在這種情況下，光電變換器件31由把入射射線變換成光的熒光體和把該變換后的光變換成電荷的光電二極管構(gòu)成。
調(diào)整部分6由多個(gè)虛設(shè)象素9構(gòu)成。多個(gè)虛設(shè)象素9分別連接到多條信號(hào)線4上。各個(gè)虛設(shè)象素9由調(diào)整用薄膜晶體管(以下，叫做調(diào)整用TFT)61和電容器62構(gòu)成。各個(gè)虛設(shè)象素9，與象素3不同，不具備光電變換器件或光電變換器件不電連接到調(diào)整用TFT上。為此，各個(gè)虛設(shè)象素9并不產(chǎn)生信號(hào)電荷而是僅僅產(chǎn)生伴隨著TFT的切換而產(chǎn)生的偏移。多個(gè)調(diào)整用TFT61共通連接到控制線7上。調(diào)整用TFT61用和讀出用TFT33相同的工藝與讀出用TFT33一起形成，此外，電容器62用與信號(hào)電荷儲(chǔ)存用的電容器32同一工藝與信號(hào)電荷儲(chǔ)存用的電容器32一起形成。借助于此，調(diào)整用TFT61具有與讀出用TFT33大體上同一的特性。此外，電容器62具有與信號(hào)電荷儲(chǔ)存用電容器32大體上同一的電容。
讀出電路部分2具有為了使多個(gè)讀出用TFT33一齊進(jìn)行ON/OFF而給垂直選擇線5選擇性地加上電壓的柵極驅(qū)動(dòng)電路21；為了使多個(gè)調(diào)整用TFT61一齊進(jìn)行ON/OFF而給輸出線7加上電壓的柵極驅(qū)動(dòng)器22；對(duì)通過(guò)讀出用TFT讀出來(lái)的電荷進(jìn)行積分的積分電路23；依次選擇被各個(gè)積分電路23放大后的信號(hào)的多路復(fù)用器24；控制柵極驅(qū)動(dòng)器21、22和多路復(fù)用器24等讀出電路部分2的各個(gè)構(gòu)成部分的控制部分25。積分電路23具有放大通過(guò)讀出用TFT33讀出來(lái)的信號(hào)的放大器23a和積分用的電容器23b。
控制部分25，為了給垂直選擇線5選擇性地加上電壓，對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器21進(jìn)行控制。連接到已加上ON電壓的垂直選擇線5上的讀出用TFT33一齊變成為ON狀態(tài)。讀出用TFT33處于ON狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)存在電容器32中的信號(hào)電荷被讀出到各自的信號(hào)線4上?？刂撇糠?5為了給垂直選擇線5選擇性地加上OFF電壓，要對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器21進(jìn)行控制。連接到加上OFF電壓的垂直選擇線5上的讀出用TFT33一齊變成為OFF狀態(tài)。當(dāng)讀出用TFT33變成為OFF狀態(tài)時(shí)，來(lái)自電容器32的信號(hào)電壓的讀出將停止。
如圖5所示，控制部分25對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)器22進(jìn)行控制，使得對(duì)于讀出用TFT33的ON/OFF動(dòng)作來(lái)說(shuō)，調(diào)整用TFT61的ON/OFF動(dòng)作變成為反相。即，當(dāng)給垂直選擇線6加上ON電壓時(shí)，就與之同步地給控制線7加上OFF電壓，而在給垂直選擇線5加上OFF電壓時(shí)，就與之同步地給控制線7加上ON電壓。
控制部分25在調(diào)整用TFT61處于OFF狀態(tài)的期間的期間以外，采用給復(fù)位用控制線8供給復(fù)位信號(hào)的辦法使各個(gè)積分電路23復(fù)位。
其次，對(duì)該射線探測(cè)器的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖5所示，柵極驅(qū)動(dòng)器21把分別與多條垂直選擇線5對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)a1、a2、a3、a4的電壓按順序切換為ON電壓。借助于此，讀出用TFT33以行單位按順序變成為ON。另一方面，柵極驅(qū)動(dòng)器22與控制信號(hào)a1、a2、a3、a4的電壓切換同步地把控制線7的控制信號(hào)b1的電壓切換成OFF電壓。另外，控制信號(hào)b1的振幅被設(shè)定為與控制信號(hào)a1(a2、a3、a4)的振幅大體上等價(jià)。
如圖6所示，首先，在控制部分25的控制之下，柵極驅(qū)動(dòng)器22給連接到調(diào)整用TFT61的柵極上的調(diào)整部分控制線7加上OFF電壓，使各個(gè)調(diào)整用TFT61變成OFF。
與此大體上同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21，例如，給第1行的垂直選擇線5加上ON電壓，使連接到該垂直選擇線5上的象素3的讀出用TFT33變成ON。因此，儲(chǔ)存在各個(gè)象素3的電容器32中的電荷就通過(guò)讀出用TFT33流向信號(hào)線，在積分電路中被讀出。
柵極驅(qū)動(dòng)器21在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的讀出時(shí)間后，使控制信號(hào)a1變成為OFF電壓，與此大體上同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22給控制信號(hào)b1加上ON電壓，使各個(gè)調(diào)整用TFT61變成為ON。
在這里，控制部分25，向復(fù)位用控制線8供給復(fù)位信號(hào)c1，在上述規(guī)定的讀出時(shí)間前后的期間內(nèi)，使各個(gè)積分電路23復(fù)位。
此外，在各個(gè)讀出用TFT33的柵極和信號(hào)線4之間，在調(diào)整用TFT61的柵極和信號(hào)線4之間，如圖7所示，作為電等效電路分別形成用電容器91、92表示的電容器。
在這些電容器91、92的電容Cgs、Cgs.sub相等的情況下，提供給讀出用TFT33的柵極的柵極ON電壓Von、柵極OFF電壓Voff、與提供給調(diào)整用TFT61的柵極的柵極ON電壓Von.sub、柵極OFF電壓Voff.sub將變成為相等。就是說(shuō)，柵極ON電壓Von、柵極OFF電壓Voff分別由式(2)和式(3)給出。
Von＝Von.sub…………(2)Voff＝Voff.sub…………(3)此外，也可以使得柵極ON電壓和OFF電壓之差變成為相等。在這種情況下，式(4)成立。
Von-Voff＝Von.sub-Voff.sub…………(4)如圖6所示，來(lái)自積分放大器23a的輸出波形d1，在控制信號(hào)b1由ON變成為OFF時(shí)，調(diào)整用TFT就與信號(hào)線4斷開(kāi)，降低由調(diào)整用TFT61所產(chǎn)生的偏移ΔVout那么大的一個(gè)量。
緊接著這之后，當(dāng)例如控制信號(hào)a1由ON變成為OFF時(shí)，讀出用TFT就被連接到信號(hào)線4上，輸出波形d1將上升與偏移ΔVout.sub大體上相等的由讀出用TFT33所產(chǎn)生的偏移ΔVout那么大的一個(gè)量，再?gòu)倪@里根據(jù)規(guī)定的時(shí)間常數(shù)，上升與探測(cè)信號(hào)Vout對(duì)應(yīng)的那么大的一個(gè)量。
這時(shí)，偏移ΔVout由圖7所示的那樣的電容器91的電容Cgs、柵極電壓差(Von-Voff)和積分電路23的積分電容器23b的電容Cout決定，并由式(5)給出。
ΔVout＝Cgs(Von-Voff)/Cout…………(5)當(dāng)在積分電路23中進(jìn)行讀出時(shí)，控制信號(hào)a1變成為OFF電壓，讀出用TFT33與信號(hào)線切斷，與此同時(shí)，輸出波形d1降低一個(gè)偏移ΔVout那么大的量。
緊接著這之后，當(dāng)控制信號(hào)b1由OFF變成為ON時(shí)，調(diào)整用TFT61就被連接到信號(hào)線4上，輸出波形d1上升偏移ΔVout.sub這么一個(gè)量，然后，控制部分25向復(fù)位用控制線8供給復(fù)位信號(hào)c1，輸出波形d1變成為零電平。
另外，調(diào)整用TFT61中的偏移ΔVout.sub，由同圖所示的電容器92的電容Cgs-sub、柵極電壓差(Von.sub-Voff.sub)和積分電路23的積分電容器23b的電容Cout決定，由式(6)給出。
ΔVout.sub＝Cgs.sub(Von.sub-Voff.sub)/Cout………(6)以上的動(dòng)作在第2行以下的讀出用TFT33中也按照順序執(zhí)行，讀出一張圖象。
即，與讀出用TFT在垂直方向掃描周期內(nèi)變成為ON狀態(tài)一次相對(duì)應(yīng)，調(diào)整用TFT被驅(qū)動(dòng)為在水平方向掃描周期內(nèi)變成為ON狀態(tài)一次。
如以上所說(shuō)明的那樣，倘采用實(shí)施例1，采用使調(diào)整用TFT61和各個(gè)象素的讀出用TFT33相互反向動(dòng)作的辦法，使各自的偏移電壓相互消除。借助于此，就可以實(shí)效地降低由進(jìn)行切換所產(chǎn)生的偏移電壓。因此，在探測(cè)透視等的小信號(hào)的情況下，由于可以足夠地放大信號(hào)而不會(huì)浪費(fèi)積分電路23的動(dòng)態(tài)范圍，故還可以提高S/N比。而且從陣列設(shè)計(jì)方面來(lái)看，由于可以使用現(xiàn)有的技術(shù)，故可以容易地進(jìn)行制造而無(wú)須增加新的工序。
實(shí)施例2圖8是用來(lái)說(shuō)明實(shí)施例2的射線探測(cè)器的動(dòng)作的時(shí)序圖。實(shí)施例2與上述實(shí)施例1不同之處在于同時(shí)使2條垂直選擇線5變成為ON，同時(shí)從在列方向上相鄰的一對(duì)的象素3中讀出信號(hào)電荷。
在本實(shí)施例2中，伴隨著同時(shí)使2條垂直選擇線5變成為ON，如圖8所示，把提供給調(diào)整用TFT33的柵極的柵極ON電壓Von.sub1和柵極OFF電壓Voff.sub1之差、柵極ON電壓Von.sub1和柵極OFF電壓Voff.sub1之差設(shè)定得成為在實(shí)施例1中所采用的柵極ON電壓Von.sub和柵極OFF電壓Voff.sub之差的2倍。就是說(shuō)，使柵極ON電壓Von.sub1和柵極OFF電壓Voff.sub1之差變成為遵從式(7)。
Von.sub1-Voff.sub1＝2(Von.sub-Voff.sub)………(7)如以上所說(shuō)明的那樣，倘采用實(shí)施例2，可以得到與實(shí)施例1大體上相同的效果。此外，還可以使之快速地進(jìn)行水平方向的掃描。
實(shí)施例3圖9是本發(fā)明的實(shí)施例3的射線探測(cè)器的構(gòu)成圖，而圖10是用來(lái)說(shuō)明該射線探測(cè)器的動(dòng)作的時(shí)序圖。
實(shí)施例3與上邊所說(shuō)的實(shí)施例1不同之處在于對(duì)于多條的信號(hào)線4每一條分別設(shè)置2個(gè)虛設(shè)象素9。
如圖9所示，該實(shí)施例3的射線探測(cè)器，具備X線探測(cè)部分1A和讀出電路部分2A，X線探測(cè)部分1A具有多個(gè)象素3；多條信號(hào)線4；多條垂直選擇線5；調(diào)整部分6A；用來(lái)控制調(diào)整部分6A的調(diào)整部分控制線7。
各個(gè)象素3具有光電變換器件31、電容器32和讀出用TFT33。
調(diào)整部分6A具有多個(gè)虛設(shè)象素9。對(duì)于一條信號(hào)線4設(shè)置2個(gè)虛設(shè)象素9。就是說(shuō)，調(diào)整用TFT61二行并列，各行的調(diào)整用TFT上分別連接有調(diào)整部分控制線7。
讀出電路部分2具有柵極驅(qū)動(dòng)器21A；柵極驅(qū)動(dòng)器22A；具有積分放大器23a和積分電容器23b的積分電路32；多路復(fù)用器24和控制部分25A。
其次對(duì)該射線探測(cè)器的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖10所示，柵極驅(qū)動(dòng)器21A，通過(guò)垂直選擇線5，向第1行到第4行的各個(gè)讀出用TFT33供給控制信號(hào)a5(a6，a7，a8)，在按順序使之ON/OFF的同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22A，通過(guò)各條調(diào)整部分控制線7向各行的調(diào)整用TFT61供給控制信號(hào)b2(b3)，與讀出用TFT 33的ON/OFF狀態(tài)對(duì)應(yīng)地使調(diào)整用TFT61進(jìn)行ON/OFF。
在這里，在控制部分25A的控制之下，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使送往2條的調(diào)整部分控制線7、7上邊的控制信號(hào)b2、b3變成為OFF電壓，與此大體上同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往例如第1行和第2行這兩條垂直選擇線5、5上邊的控制信號(hào)a5、a6變成為ON電壓。
柵極驅(qū)動(dòng)器21A，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的讀出時(shí)間后，使控制信號(hào)a5、a6變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b2、b3變成為ON電壓，控制部分25A使積分電路23復(fù)位。
借助于此，儲(chǔ)存在讀出用TFT33已變成為ON狀態(tài)的各個(gè)象素的電容器32上的電荷，通過(guò)上述讀出用TFT33流向信號(hào)線4，借助于積分電路23進(jìn)行讀出。
在其次的水平掃描周期中，柵極驅(qū)動(dòng)器22A再次使控制信號(hào)b2、b3變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往第3行和第4行這兩條垂直選擇線5、5上邊的控制信號(hào)a7、a8變成為ON電壓，讀出這些行的信號(hào)。反復(fù)進(jìn)行以上的動(dòng)作讀出一張圖象。
另外，在本實(shí)施例3中，也與上邊所說(shuō)的實(shí)施例1的情況一樣，在電容器91、92的電容Cgs、Cgs.sub相等的情況下，提供給讀出用TFT33的柵極的柵極ON電壓Von、柵極OFF電壓Voff和提供給調(diào)整用TFT61的柵極的柵極ON電壓Von.sub、柵極OFF電壓Voff.sub變成為相等?；蛘?，柵極ON電壓和柵極OFF電壓之差變成為相等。
如以上所說(shuō)明的那樣，倘采用本實(shí)施例3，則可以得到與上邊所說(shuō)的實(shí)施例1大體上相同的效果。此外，由于可以同時(shí)進(jìn)行2行的讀出，故可以進(jìn)行高速掃描。
實(shí)施例4圖11是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例4的射線探測(cè)器的動(dòng)作的時(shí)序圖。實(shí)施例4與上邊所說(shuō)的實(shí)施例3的不同之處在于其構(gòu)成為每次選擇1條垂直選擇線進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
由于除此之外的構(gòu)成與實(shí)施例3大體上是一樣的，故省略其說(shuō)明。
其次，對(duì)該平面型X線固體探測(cè)部分的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
如圖11所示，柵極驅(qū)動(dòng)器21A，通過(guò)垂直選擇線5向第1行到第4行的各個(gè)讀出用TFT33供給控制信號(hào)a9(a10，a11，a12)，按順序使之ON/OFF的同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22A，通過(guò)各條調(diào)整部分控制線7向各行的調(diào)整用TFT61供給控制信號(hào)b4(b5)，與讀出用TFT33的ON/OFF狀態(tài)對(duì)應(yīng)地使調(diào)整用TFT61進(jìn)行ON/OFF。
在這里，在控制部分25A的控制之下，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使送往第1行的調(diào)整部分控制線7上邊的控制信號(hào)b4變成為OFF電壓，與此大體上同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往例如第1行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a9變成為ON電壓。
柵極驅(qū)動(dòng)器21A，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的讀出時(shí)間后，使控制信號(hào)a9變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b4變成為ON電壓，控制部分25A使積分電路23復(fù)位。
借助于此，儲(chǔ)存在讀出用TFT33已變成為ON狀態(tài)的各個(gè)象素的電容器32上的電荷，通過(guò)上述讀出用TFT33流向信號(hào)線4，借助于積分電路23進(jìn)行讀出。另外，在這期間控制信號(hào)b5則變成為ON電壓。
在其次的水平掃描周期中，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b4保持OFF電壓的原樣不變，這次使控制信號(hào)b5變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往第2行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a10變成為ON電壓，并讀出該行的信號(hào)。
然后，使控制信號(hào)b4變成為OFF電壓，使送往第3行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a11變成為ON電壓并讀出該行的象素的電荷，使控制信號(hào)b5變成為OFF電壓，使送往第4行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a12變成為ON電壓，讀出該行的象素的電荷。
如上所述，柵極驅(qū)動(dòng)器22A與各行的象素的電荷的讀出時(shí)對(duì)應(yīng)起來(lái)，使控制信號(hào)b4、b5交互地變成為OFF電壓。如以上那樣，反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作以讀出一張圖象。
在用一個(gè)調(diào)整用TFT61進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情況下，從調(diào)整用TFT61變成為ON狀態(tài)到其次變成為OFF狀態(tài)為止所要的時(shí)間為幾個(gè)μsec，對(duì)此，若用圖11所示的本實(shí)施例4的驅(qū)動(dòng)方法，則將變成為幾十μsec。
如以上所說(shuō)明的那樣，倘采用本實(shí)施例4，則可以得到與上邊所說(shuō)的實(shí)施例1大體上相同的效果。此外，由于可以確保從調(diào)整用TFT61變成為ON狀態(tài)到其次變成為OFF狀態(tài)為止所要的時(shí)間，故可以使之進(jìn)行更為穩(wěn)定的動(dòng)作。
實(shí)施例5圖12是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例5的射線探測(cè)器的動(dòng)作的時(shí)序圖。實(shí)施例5與上邊所說(shuō)的實(shí)施例4不同之處在于把1行的調(diào)整用TFT61的OFF狀態(tài)的期間設(shè)定為使得包括2行那么多的量的讀出用TFT33的讀出時(shí)間，并使2行的調(diào)整用TFT61交互地進(jìn)行ON/OFF。由于除此之外的構(gòu)成與實(shí)施例4是一樣的，故省略其說(shuō)明。
其次，對(duì)該射線探測(cè)器的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。如圖12所示，柵極驅(qū)動(dòng)器21A，通過(guò)垂直選擇線5向第1行到第4行的各個(gè)讀出用TFT33供給控制信號(hào)a13(a14，a15，a16)，按順序使之ON/OFF的同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22A，通過(guò)各條調(diào)整部分控制線7向各行的調(diào)整用TFT61供給控制信號(hào)b6(b7)，與讀出用TFT 33的ON/OFF狀態(tài)對(duì)應(yīng)地使調(diào)整用TFT61進(jìn)行ON/OFF。
在這里，在控制部分25A的控制之下，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使送往第1行的調(diào)整部分控制線7上邊的控制信號(hào)b6變成為OFF電壓，與此大體上同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往例如第1行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a13變成為ON電壓。
柵極驅(qū)動(dòng)器21A，在經(jīng)過(guò)了規(guī)定的讀出時(shí)間后，使控制信號(hào)a13變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b6保持OFF電壓不變而使控制信號(hào)b7變成為ON電壓，控制部分25A使積分電路23復(fù)位。
借助于此，儲(chǔ)存在讀出用TFT33已變成為ON狀態(tài)的各個(gè)象素的電容器32上的電荷，通過(guò)上述讀出用TFT33流向信號(hào)線4，借助于積分電路23進(jìn)行讀出。
在其次的水平掃描周期中，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b6保持OFF電壓的原樣不變，使控制信號(hào)b7變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往第2行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a14變成為ON電壓，并讀出該行的信號(hào)。
其次，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b7保持OFF電壓的原樣不變，使控制信號(hào)b6變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往第3行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a15變成為ON電壓，并讀出該行的信號(hào)。
然后，柵極驅(qū)動(dòng)器22A使控制信號(hào)b6保持OFF電壓的原樣不變，使控制信號(hào)b7變成為OFF電壓，大體上與此同時(shí)，柵極驅(qū)動(dòng)器21A使送往第4行的垂直選擇線5上邊的控制信號(hào)a16變成為ON電壓，并讀出該行的信號(hào)。
如上所述，柵極驅(qū)動(dòng)器22A與各行的象素的電荷的讀出時(shí)對(duì)應(yīng)起來(lái)使控制信號(hào)b6、b7交互地變成為OFF電壓。如以上那樣，反復(fù)進(jìn)行該動(dòng)作以讀出一張圖象。
如以上所說(shuō)明的那樣，倘采用本實(shí)施例5，則可以得到與上邊所說(shuō)的實(shí)施例4大體上相同的效果。
以上，詳細(xì)地說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施例，但是具體的構(gòu)成卻不受該實(shí)施例的限制。例如，在上邊所說(shuō)的實(shí)施例中，作為光電變換器件，說(shuō)明的是使用硒的情況，但是也可以使用增感紙與光電二極管的組合。
此外，雖然在實(shí)施例1中說(shuō)明的是電容器91、92的電容Cgs、Cgs.sub相等的情況，但是在電容Cgs、Cgs.sub不同的情況下，決定柵極ON電壓Von.sub和柵極OFF電壓Voff.sub，使得式(8)成立。
Cgs(Von-Voff)＝Cgs.sub(Von.sub-Voff.sub)………(8)此外，雖然在實(shí)施例1中，如圖1和圖13A所示，說(shuō)明的是把電容62連接到調(diào)整用TFT61上的情況，但是，如圖13B所示，也可以使調(diào)整用TFT61的一端接地。如圖13C所示，還可以使調(diào)整用TFT61的一端維持在固定電位。再有，如圖13D所示，還可以使調(diào)整用TFT61的一端開(kāi)路。
但是，在采用圖13B所示的那樣的把接地連接到調(diào)整用TFT61上的方式之際，由于某種原因在調(diào)整用TFT61的源·漏間產(chǎn)生了電位差時(shí)，由于有電荷的出入，故要留意噪聲的發(fā)生。此外，在采用圖13C所示的那樣的把固定電位連接到調(diào)整用TFT61上之際，要留意因調(diào)整用TFT61的源·漏間電位差所產(chǎn)生的漏電流的發(fā)生。此外，在圖13D所示的那樣的使調(diào)整用TFT61的一端開(kāi)路之際，要留意因未連接的一側(cè)的Cgs的影響而產(chǎn)生的調(diào)整用TFT的源·漏間的電位差。
此外，在實(shí)施例2中，雖然講述的是進(jìn)行同時(shí)使2條垂直選擇線4變成為ON，同時(shí)讀出2個(gè)象素這樣的驅(qū)動(dòng)的情況，但是，也可以同時(shí)使3條以上的n條的垂直選擇線4變成為ON同時(shí)讀出n個(gè)象素。
一般說(shuō)，在同時(shí)使n條垂直選擇線變成為ON，同時(shí)讀出n個(gè)象素的情況下，對(duì)于柵極ON電壓Von.sub2和柵極OFF電壓Voff.sub2之差VoR.sub2-Voff.sub2來(lái)說(shuō)，式(9)成立。
Von.sub2-Voff.sub2＝n(Von.sub-Voff.sub)…………(9)此外，在實(shí)施例3中，雖然說(shuō)明的是進(jìn)行同時(shí)使2條垂直選擇線變成為ON，同時(shí)讀出2個(gè)象素這樣的情況，但是也可以變成為同時(shí)使n條垂直選擇線變成為ON這樣的驅(qū)動(dòng)。在這種情況下，要變成為提供這樣的電壓使得提供給調(diào)整用TFT的柵極的柵極ON電壓和柵極OFF電壓之差變成為n倍。
此外，在實(shí)施例3中，在電容器91、92的電容Cgs、Cgs.sub不同的情況下，采用對(duì)提供給調(diào)整用TFT61的柵極的柵極ON電壓Von和柵極OFF電壓Voff進(jìn)行調(diào)整的辦法，使因讀出用TFT32的切換而產(chǎn)生的偏移電壓的影響變成為最小。
此外，在實(shí)施例4中，雖然說(shuō)明的是使2行的調(diào)整用TFT交互地進(jìn)行ON/OFF，每次選擇1條垂直選擇線的情況下的驅(qū)動(dòng)方法，但是也可以采用在2行的調(diào)整用TFT之內(nèi)，使連接到一方的調(diào)整用TFT的柵極上的調(diào)整部分控制線7總是變成為OFF狀態(tài)，使另一方的調(diào)整用TFT與實(shí)施例1的情況同樣地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的辦法，每次選擇1條垂直選擇線。
此外，在實(shí)施例4中，雖然說(shuō)明的是使與調(diào)整用TFT61的信號(hào)線4相反一側(cè)的端子連接到電容上的情況，但是也可以使之開(kāi)路(參照?qǐng)D13D)。
此外，在實(shí)施例5中，與實(shí)施例1的情況一樣，除去把電容連接到調(diào)整用TFT61上之外，既可以變成為把接地連接起來(lái)，也可以使之開(kāi)路而什么也不連接(參看圖13A-圖13D)。
實(shí)施例6如圖14所示，在上邊所說(shuō)的實(shí)施例1～5中，把多個(gè)象素3和虛設(shè)象素9的陣列制作到1個(gè)區(qū)間(section)內(nèi)。對(duì)此，在實(shí)施例6中，把多個(gè)象素3和虛設(shè)象素9的陣列分開(kāi)制作到多個(gè)區(qū)間內(nèi)。
如圖15到圖19所示，形成2個(gè)或4個(gè)區(qū)間。有時(shí)候，取決于探測(cè)視野的大小要從上下2個(gè)方向讀出信號(hào)，或從左右2個(gè)方向驅(qū)動(dòng)垂直選擇線5。垂直選擇線5的信號(hào)由于各個(gè)區(qū)間的每一個(gè)區(qū)間在鈍化方法等方面將產(chǎn)生差異，故必須對(duì)各個(gè)區(qū)間的每一個(gè)區(qū)間，分別獨(dú)立地控制調(diào)整部分控制線7。此外，也有時(shí)候?qū)τ?條信號(hào)線4具有多個(gè)調(diào)整用控制部分。
把與通常的象素相同的那樣的虛設(shè)象素(調(diào)整部分)9連接到調(diào)整用控制線7上。該虛設(shè)象素9的特征是不儲(chǔ)存信號(hào)電荷。若在該虛設(shè)象素9中儲(chǔ)存信號(hào)電荷，則不可能正確地消除象素3的TFT的偏移。為此，要作成為這樣的構(gòu)造或者沒(méi)有光電變換器件，或者即便是有光電變換器件也不使之連接到虛設(shè)象素9的TFT上。此外，理想的是具有這樣的構(gòu)造使參與本身就是偏移的原因的電荷注入的發(fā)生的電容，即，信號(hào)線4和垂直選擇線5之間的電容，與信號(hào)線4和調(diào)整用控制線7之間的電容變成為相同(圖20A到圖20D)。此外，至于虛設(shè)象素9的象素電容，可以考慮若干的情況。存在具有象素電容的情況，連接到固定電位上的情況，作成為開(kāi)放端的情況(圖20D)。
此外，還需要進(jìn)行各個(gè)區(qū)間中的垂直選擇線5的信號(hào)和調(diào)整用控制線7的信號(hào)的調(diào)整。在該調(diào)整中，對(duì)ON/OFF切換的定時(shí)、時(shí)間常數(shù)、振幅和電壓值進(jìn)行控制。理想地說(shuō)，雖然應(yīng)當(dāng)使垂直選擇線5的信號(hào)和調(diào)整用控制線7的信號(hào)的時(shí)間常數(shù)、定時(shí)一致，但是實(shí)際上，要使它們完全一致是困難的。此外，還有必要對(duì)多條垂直選擇線5的信號(hào)和最少一條調(diào)整用控制線7進(jìn)行補(bǔ)正，如果考慮垂直選擇線5的不均一性，要用恒定的調(diào)整用控制線7使所有的垂直選擇線5的信號(hào)和定時(shí)、時(shí)間常數(shù)都一致是困難的。實(shí)際上，只要調(diào)整到在積分電路等的后級(jí)的電路中信號(hào)不飽和那種程度即可。在這種情況下，如圖21所示，在過(guò)渡狀態(tài)下，雖然具有積分電路的輸出值峰值，但該峰值不達(dá)到飽和即可。
此外，調(diào)整用控制線7的信號(hào)振幅，取決于同時(shí)變成為ON的垂直選擇線5的條數(shù)或參與進(jìn)來(lái)的電容而不同。參與進(jìn)來(lái)的電容是垂直選擇線5和信號(hào)線4之間的電容，若把該電容設(shè)為Cgs，把調(diào)整用控制線7和信號(hào)線4的電容設(shè)為Cgs.sub、把垂直選擇線5的ON·OFF電壓分別設(shè)為Von、Voff，把調(diào)整用控制線7的ON·OFF電壓分別設(shè)為Von.sub、Voff.sub，理想地說(shuō)，如果選擇Von.sub、Voff.sub，使得下式成立，(Von.sub-Voff.sub)×Cgs.sub＝(Von-Voff)×Cgs則可以消除因垂直選擇線4所產(chǎn)生的偏移。
此外，在同時(shí)使S條(S是自然數(shù))的垂直選擇線5變成為ON狀態(tài)，用T條(T是自然數(shù))調(diào)整用控制線7，來(lái)消除偏移的情況下，可以把Von.sub、Voff.su選擇為使得下式成立。
T×(Von.sub-Voff.sub)×Cgs.sub＝S×(Von-Voff)×Cgs實(shí)施例7在象素3中沒(méi)有信號(hào)的情況下，積分電路的輸出變成為0附近。在信號(hào)電荷只能在一個(gè)方向上儲(chǔ)存，且積分電路可以向正負(fù)兩側(cè)輸出的情況下，結(jié)果就變成為只能使用大約一半的動(dòng)態(tài)范圍，結(jié)果就變成為使動(dòng)態(tài)范圍變成為沒(méi)用。于是，可以這樣做使調(diào)整用控制線7的ON·OFF電壓進(jìn)行移動(dòng)，以便產(chǎn)生與信號(hào)電荷極性相反的電荷，從而可以最大限度地利用積分電路的動(dòng)態(tài)范圍(圖22)。
例如，在要進(jìn)行積分電路的偏移調(diào)整的情況下，如果設(shè)移動(dòng)后的ON電壓為Von.sub’，OFF電壓為Voff.sub’，則將按照移動(dòng)電壓ΔVon.off.sub進(jìn)行移動(dòng)。
Von.sub’-Voff.sub’Vonsub-Voff.sub+ΔVon.off.sub移動(dòng)電壓ΔVon.off.sub被設(shè)定為如果把積分電路的電容器設(shè)為Cint，把想要偏移的電壓設(shè)為ΔV，則使之滿足下式。
ΔV×Cint＝ΔVon.off.sub×Cgs.sub實(shí)施例8另外，至于振幅，雖然可以由上述關(guān)系決定，但對(duì)于調(diào)整用控制線7的ON·OFF電壓值來(lái)說(shuō)，即便是使得在調(diào)整用控制用的TFT總為OFF的區(qū)域(漏電電流小的區(qū)域圖23中的ΔVbetter區(qū)域)中可以動(dòng)作的電壓，也應(yīng)該使之足夠小。借助于此，可以把連接到調(diào)整用控制線7上的虛設(shè)象素9的內(nèi)部的影響抑制到最低限度。
實(shí)施例9實(shí)際上，由于或者是在連接到各條垂直選擇線5上的TFT中有不均一性，或者是在把信號(hào)提供給垂直選擇線5的柵極驅(qū)動(dòng)器中有不均一性，或者是在從象素開(kāi)始到積分電路為止的距離內(nèi)有差異，故有時(shí)候僅僅用反復(fù)進(jìn)行ON·OFF的調(diào)整用控制線7，不能充分地補(bǔ)正凈盡。在這種時(shí)候，采用對(duì)于每一條垂直選擇線調(diào)整調(diào)整用控制線7的電壓的辦法，即便是微妙的不均一性也可以進(jìn)行補(bǔ)正。為此，如圖24、圖25所示，需要對(duì)每一條垂直選擇線5設(shè)置用來(lái)預(yù)先保持調(diào)整用控制線7的驅(qū)動(dòng)信息(時(shí)間常數(shù)、定時(shí))的存儲(chǔ)器26，并用控制部分25的控制產(chǎn)生與該信息對(duì)應(yīng)的電壓。
另外，在上邊所說(shuō)的所有的實(shí)施例中，為了從積分電路的輸出中抽出信號(hào)成分，對(duì)輸出波形進(jìn)行采樣。作為該采樣方法，有2種方法。
一種方法是對(duì)緊挨著讀出TFT的ON的前邊(S/H0)和緊挨著讀出TFT的OFF的前邊(S/H1)這兩個(gè)地方采樣，并把其差當(dāng)作輸出的方法。在這種情況下，存在著這樣的問(wèn)題雖然可以充分地確保來(lái)自象素的信號(hào)轉(zhuǎn)送時(shí)間，但在信號(hào)中也含有由讀出用TFT產(chǎn)生的電荷注入的不均一性。
另一種方法，如圖26所示，是對(duì)緊挨著讀出TFT的ON的前邊(S/H0)和讀出TFT的OFF后(S/H2)這兩個(gè)地方采樣，并把其差當(dāng)作輸出(信號(hào))的方法。在這種情況下，雖然來(lái)自象素的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)送時(shí)間縮短，但由于包括讀出TFT的ON·OFF動(dòng)作，故由讀出TFT產(chǎn)生的電荷注入可以用自己的ON·OFF消除，因而可以消除每一個(gè)讀出TFT的不均一性。
但是，在積分電路的積分電容小的情況下，在使讀出TFT變成為ON時(shí)將變成為飽和。為此，可以采用驅(qū)動(dòng)上述調(diào)整用TFT的辦法避免因電荷注入引起的飽和。即，一時(shí)性的飽和，在由垂直選擇線5引起的飽和和由調(diào)整用控制線7引起的飽和中，可以消除，由個(gè)體差引起的不均一性，可以采用使讀出TFT和調(diào)整用TFT分別進(jìn)行ON動(dòng)作、OFF動(dòng)作這2個(gè)動(dòng)作的辦法，用自己的電荷注入進(jìn)行消除。借助于此，可以抑制面內(nèi)分布。
實(shí)施例10如圖27A、圖27B所示，在一個(gè)區(qū)間內(nèi)具備多條調(diào)整用控制線7的情況下，在其中不是全數(shù)的調(diào)整用控制線7內(nèi)產(chǎn)生了點(diǎn)缺陷和線缺陷時(shí)，就不使用該控制線7而用剩下的調(diào)整用控制線7，對(duì)電荷注入的消除進(jìn)行補(bǔ)償。這時(shí)，由于將發(fā)生缺陷線那么大的量的電荷，故采用放大所使用的調(diào)整用控制線7的振幅的辦法，進(jìn)行應(yīng)付。如果，使用了存在缺陷的調(diào)整用控制線7，結(jié)果就變成為不能正確地對(duì)存在點(diǎn)缺陷的信號(hào)線4進(jìn)行補(bǔ)正，作為缺陷線在圖象中表現(xiàn)出來(lái)。即，可以采用不使用缺陷的調(diào)整用控制線7的辦法，把對(duì)圖象的影響抑制到最小限度。
作為防止由電荷注入引起的飽和而不使用調(diào)整用控制線7的方法，有這樣的方法直接向積分電路的輸入端輸入電荷來(lái)消除電荷注入。作為一種方法，可以采用把電容的一側(cè)連接到積分電路的輸入端，并使電容的另一端電壓變化的辦法來(lái)輸入電荷。作為使電壓變化的方法，有提供恒定的脈沖信號(hào)的方法。與上述的情況一樣，對(duì)于定時(shí)或時(shí)間常數(shù)或振幅，也采用與每一個(gè)象素對(duì)應(yīng)起來(lái)進(jìn)行變化的辦法能夠進(jìn)行更為正確的補(bǔ)正。在這種情況下，必須有預(yù)先保存象素信息的存儲(chǔ)器及按照其信息的指示產(chǎn)生信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器。
變形例1如圖28A、圖28B、圖28C所示，在積分電路中使用差動(dòng)放大器的情況下，把電容連接到與信號(hào)輸入不同的輸入端上，也可以得到同樣的效果。
變形例2上邊所說(shuō)的所有的射線探測(cè)器，都可以在射線診斷裝置，例如X線診斷裝置中應(yīng)用。在圖29中，示出了使用了射線探測(cè)器的X線診斷裝置的構(gòu)成。把射線探測(cè)器301配置為對(duì)于用來(lái)發(fā)生X線的X線發(fā)生源303來(lái)說(shuō)，把載置被探測(cè)體的載物臺(tái)302夾在中間。X線發(fā)生源303和射線探測(cè)器301，保持在C臂形的支架310上，以便可以任意地改變對(duì)被探測(cè)體的角度。該角度的控制，用系統(tǒng)控制部分304進(jìn)行。輸入裝置109連接到系統(tǒng)控制部分304上。透視/攝影選擇指令從輸入裝置309輸入。系統(tǒng)控制部分304，根據(jù)已輸入的透視/攝影選擇指令，控制X線的照射條件和探測(cè)器301的圖象收集條件。設(shè)置有顯示器307，用來(lái)顯示用射線探測(cè)器301收集的圖象和用圖象處理部分306處理后的圖象。此外，還設(shè)置有圖象記錄部分308，用來(lái)記錄用射線探測(cè)器301收集的圖象和用圖象處理部分306處理后的圖象。
系統(tǒng)控制部分304，向X線發(fā)生源303和射線探測(cè)器301供給用來(lái)使來(lái)自X線發(fā)生源303的X線發(fā)生序列和射線探測(cè)器301的圖象收集序列同步的控制信號(hào)。此外，系統(tǒng)控制部分304根據(jù)從連接到系統(tǒng)控制部分304上的輸入裝置309輸入進(jìn)來(lái)的透視/攝影選擇指令，選擇驅(qū)動(dòng)速度與析象清晰度之間的關(guān)系并與該關(guān)系對(duì)應(yīng)起來(lái)向射線探測(cè)器301的控制器22供給控制信號(hào)，這些控制信號(hào)用來(lái)設(shè)定對(duì)射線探測(cè)器301來(lái)說(shuō)，同時(shí)變成為ON的垂直選擇線5的條數(shù)和同時(shí)變成為ON的控制線7的條數(shù)，以及垂直選擇線5的驅(qū)動(dòng)電壓和控制線7的驅(qū)動(dòng)電壓。另外，即便是變成為從輸入裝置309直接輸入同時(shí)變成為ON的垂直選擇線5的條數(shù)和同時(shí)變成為ON的控制線7的條數(shù)，以及垂直選擇線5的驅(qū)動(dòng)電壓和控制線7的驅(qū)動(dòng)電壓也沒(méi)有問(wèn)題。這些控制信號(hào)，既可以是直接決定電壓和驅(qū)動(dòng)條數(shù)的信號(hào)，也可以是采用選擇探測(cè)器301的透視/攝影的驅(qū)動(dòng)模式的辦法，間接地決定電壓和驅(qū)動(dòng)條數(shù)的信號(hào)。另外，間接性的控制信號(hào)可以用位于探測(cè)器301的內(nèi)部的控制部分22變化成直接性的信號(hào)。
借助于此，對(duì)于探測(cè)器301來(lái)說(shuō)，對(duì)于各種驅(qū)動(dòng)模式的每一種模式，都可以使最佳的偏移消除發(fā)揮作用，可以收集技術(shù)人員所希望的圖象。
對(duì)于本專業(yè)的人員來(lái)說(shuō)其它的優(yōu)點(diǎn)和變形是很容易想到的。因此，在其更為寬廣的范圍內(nèi)，本發(fā)并不受限于在這里示出和講述的特定細(xì)節(jié)和代表性的實(shí)施例。此外，在不偏離本發(fā)明的宗旨的范圍內(nèi)可以有由權(quán)利要求及其等效的說(shuō)明所定義的種種的變形。
權(quán)利要求
1.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，消除由儲(chǔ)存在上述電容器中的電荷產(chǎn)生的信號(hào)之外的信號(hào)的調(diào)整裝置。
2.權(quán)利要求1所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置消除在上述電容器中儲(chǔ)存的電荷以外的電荷。
3.權(quán)利要求1所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置與上述電荷讀出器件在同一襯底上邊形成。
4.權(quán)利要求1所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷讀出器件是開(kāi)關(guān)器件。
5.權(quán)利要求1所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷讀出器件是薄膜晶體管。
6.權(quán)利要求1所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置具有與上述電荷讀出器件用同一工藝制造的器件。
7.權(quán)利要求1所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置由二極管或電容器構(gòu)成。
8.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射進(jìn)來(lái)的射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，消除起因于在上述電荷讀出器件的ON/OFF期間內(nèi)的狀態(tài)變化而發(fā)生的電荷的調(diào)整裝置。
9.權(quán)利要求7所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置與上述電荷讀出器件在同一襯底上邊形成。
10.權(quán)利要求7所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷讀出器件是薄膜晶體管。
11.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射進(jìn)來(lái)的射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，在通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出信號(hào)的期間與上述電荷讀出器件電切斷，在上述期間以外電連接到上述電荷讀出器件上的調(diào)整裝置。
12.權(quán)利要求10所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置與上述電荷讀出器件在同一襯底上邊形成。
13.權(quán)利要求10所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷讀出器件是薄膜晶體管。
14.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射進(jìn)來(lái)的射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；對(duì)通過(guò)該電荷讀出器件讀出來(lái)的電荷進(jìn)行積分的積分電路；為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，在通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出信號(hào)的期間與上述電荷讀出器件電切斷，在上述期間以外電連接到上述電荷讀出器件上的調(diào)整裝置。
15.權(quán)利要求13所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置，設(shè)于上述電荷讀出器件與上述積分電路之間。
16.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射進(jìn)來(lái)的射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的讀出用開(kāi)關(guān)器件；對(duì)讀出來(lái)的電荷進(jìn)行積分的積分電路；用來(lái)對(duì)通過(guò)上述開(kāi)關(guān)器件從上述電容器中讀出到上述積分電路中的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件；驅(qū)動(dòng)上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)器；為了用逆相使上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件動(dòng)作，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制的控制部分。
17.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整裝置，設(shè)于上述電荷讀出器件與上述積分電路之間。
18.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件，分別是薄膜晶體管。
19.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分，在含有上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件處于OFF狀態(tài)的期間的期間以外，向上述積分電路供給復(fù)位信號(hào)。
20.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是做成為上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的與上述積分電路相反的一側(cè)不儲(chǔ)存信號(hào)電荷的構(gòu)造。
21.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的與上述積分電路相反的一側(cè)的端子被設(shè)定為規(guī)定電位。
22.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的與上述積分電路相反的一側(cè)的端子被接地。
23.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是在上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的上述積分電路相反的一側(cè)的端子上連接電容性器件。
24.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是用來(lái)把上述電容器連接到上述積分電路上的信號(hào)線和用來(lái)控制上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的通斷的控制線之間的電容，對(duì)于用來(lái)控制上述信號(hào)線和上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的通斷的垂直線之間的電容，大致上是等價(jià)的。
25.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷變換器件、上述電容器和上述讀出用開(kāi)關(guān)器件，分別配置在多條信號(hào)線和多條垂直選擇線之間的交點(diǎn)上，對(duì)于上述每一條信號(hào)線，至少每條一個(gè)地設(shè)置上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件，上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件至少共通連接到一條控制線上。
26.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷變換器件、上述電容器和上述讀出用開(kāi)關(guān)器件，在第1區(qū)間內(nèi)配置在多條第1信號(hào)線和多條第1垂直選擇線之間的交點(diǎn)上，在與上述第1區(qū)間在垂直方向上毗連的第2區(qū)間內(nèi)，則配置在多條第2信號(hào)線和多條第2垂直選擇線之間的交點(diǎn)上，對(duì)于每一條上述第1、第2信號(hào)線，至少每條設(shè)置一個(gè)地設(shè)置上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件，上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件在上述第1區(qū)間內(nèi)，共通連接到第1控制線上，在上述第2區(qū)間內(nèi)則共通連接到第2控制線上。
27.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷變換器件、上述電容器和上述讀出用開(kāi)關(guān)器件，在第1區(qū)間內(nèi)配置在多條第1信號(hào)線和多條第1垂直選擇線之間的交點(diǎn)上，在與上述第1區(qū)間在水平方向上毗連的第2區(qū)間內(nèi)，則配置在多條第2信號(hào)線和多條第2垂直選擇線之間的交點(diǎn)上，對(duì)于每一條上述第1、第2信號(hào)線，至少每條設(shè)置一個(gè)地設(shè)置上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件，上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件在上述第1區(qū)間內(nèi)，共通連接到第1控制線上，在上述第2區(qū)間內(nèi)則共通連接到第2控制線上。
28.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述電荷變換器件、上述電容器和上述讀出用開(kāi)關(guān)器件，配置在多條信號(hào)線和多條垂直選擇線之間的交點(diǎn)上，對(duì)于每一條上述信號(hào)線各設(shè)置規(guī)定個(gè)數(shù)(2個(gè)以上)的上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件，上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件每個(gè)連接規(guī)定個(gè)數(shù)地共通連接到控制線上。
29.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分，對(duì)加在上述控制線上的電壓個(gè)別地進(jìn)行調(diào)整。
30.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分把同時(shí)加上電壓的控制線的條數(shù)設(shè)定為與同時(shí)加上電壓的垂直選擇線相同的條數(shù)。
31.權(quán)利要求27所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分，對(duì)上述每一條控制線的施加電壓定時(shí)和/或暫態(tài)特性個(gè)別地進(jìn)行調(diào)整。
32.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分根據(jù)上述每一條垂直選擇線的施加電壓定時(shí)和/或暫態(tài)特性，改變上述每一條控制線的施加電壓定時(shí)。
33.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分對(duì)每一個(gè)器件，設(shè)定上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓。
34.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分與上述每一條垂直選擇線相對(duì)應(yīng)地改變上述控制線的施加電壓。
35.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分，從上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件處于OFF電壓的范圍內(nèi)選擇上述控制線的施加電壓。
36.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分，對(duì)上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓和進(jìn)行同時(shí)驅(qū)動(dòng)的控制線的條數(shù)進(jìn)行控制，使得上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓之差和在對(duì)應(yīng)的信號(hào)線和垂直選擇線之間形成的電容之積，與上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓之差和在對(duì)應(yīng)的信號(hào)線和控制線之間形成的電容之積變成為大致上等價(jià)。
37.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是在上述信號(hào)線和上述垂直選擇線之間形成的電容與在上述信號(hào)線和上述控制線之間形成的電容，大致上是同一的，上述控制部分，對(duì)上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓進(jìn)行控制，使得在使上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行ON/OFF之際，上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓之差和同時(shí)施加電壓的垂直選擇線的條數(shù)之積，對(duì)于上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓和OFF電壓之差和同時(shí)施加電壓的控制線的條數(shù)之積，變成為大致上等價(jià)。
38.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射進(jìn)來(lái)的射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的讀出用開(kāi)關(guān)器件；對(duì)上述讀出來(lái)的電荷進(jìn)行積分的積分電路；用來(lái)對(duì)通過(guò)上述開(kāi)關(guān)器件從上述電容器中讀出到上述積分電路中的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件；驅(qū)動(dòng)上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)器；以及為了以逆相使上述讀出用開(kāi)關(guān)器件和上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件動(dòng)作，對(duì)上述驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制的控制部分；上述控制部分把上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓與OFF電壓之差設(shè)定得比上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的ON電壓與OFF電壓之差大。
39.權(quán)利要求38所述的射線探測(cè)器，其特征是上述開(kāi)關(guān)器件的ON/OFF電壓之差與上述積分電路所能夠輸出的電壓幅度大致上一致。
40.權(quán)利要求38所述的射線探測(cè)器，其特征是上述開(kāi)關(guān)器件的ON/OFF電壓之差，如果設(shè)ON電壓為Von.sub，OFF電壓為Voff.sub，移動(dòng)后的ON電壓為Von.sub’，移動(dòng)后的OFF電壓為Voff.sub’，則進(jìn)行滿足下式的移動(dòng)Von.sub’-Voff.sub’＝Von.sub-Voff.sub+ΔVon.off.sub上述移動(dòng)電壓ΔVon.off.sub，如果設(shè)上述積分電路的電容器為Cint，偏移電壓為ΔV，上述調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件所用的控制線和上述電荷所用的信號(hào)線之間的電容為Cgs.sub，則設(shè)定為滿足下式ΔV×Cint＝ΔVon.off.sub×Cgs.sub。
41.權(quán)利要求28所述的射線探測(cè)器，其特征是上述控制部分，將某一調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件的缺陷，用與該調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件連接到同一信號(hào)線上的另一調(diào)整用開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行補(bǔ)償。
42.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述積分電路的輸出，進(jìn)行上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的緊挨著ON之前和緊挨著OFF之前的2次采樣。
43.權(quán)利要求16所述的射線探測(cè)器，其特征是上述積分電路的輸出，進(jìn)行上述讀出用開(kāi)關(guān)器件的緊挨著ON之前和緊挨著OFF之后的2次采樣。
44.一種射線探測(cè)器，其特征是具備把入射進(jìn)來(lái)的射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述電容器中儲(chǔ)存的電荷的讀出用開(kāi)關(guān)器件；對(duì)讀出的電荷進(jìn)行積分的積分電路；設(shè)置為與上述積分電路并聯(lián)的偏移調(diào)整用的的電容器；連接到上述偏移調(diào)整用的電容器上的、用來(lái)提供任意的電壓和暫態(tài)特性的讀出控制裝置。
45.權(quán)利要求44所述的射線探測(cè)器，其特征是上述讀出控制裝置，為了按每一條垂直選擇線調(diào)整提供給上述偏移調(diào)整用的電容器的信號(hào)的暫態(tài)特性，具有存儲(chǔ)功能和暫態(tài)特性控制裝置。
46.權(quán)利要求44所述的射線探測(cè)器，其特征是上述讀出控制裝置，為了按每一條垂直選擇線調(diào)整提供給上述偏移調(diào)整用的電容器的信號(hào)的電壓，具有存儲(chǔ)功能和電壓控制裝置。
47.一種射線診斷裝置，該裝置具有對(duì)于被探測(cè)體照射射線的射線發(fā)生源，和把上述被探測(cè)體夾在中間并與上述射線發(fā)生源相向配置，探測(cè)透過(guò)上述被探測(cè)體的射線的射線探測(cè)器，其特征是上述射線探測(cè)器具備矩陣狀地排列的把入射射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；用來(lái)消除儲(chǔ)存在上述電容器中的電荷以外的電荷的調(diào)整裝置。
48.一種射線診斷裝置，具有對(duì)于被探測(cè)體照射射線的射線發(fā)生源，把上述被探測(cè)體夾在中間并與上述射線發(fā)生源相向配置，探測(cè)透過(guò)上述被探測(cè)體的射線的射線探測(cè)器，把用該射線探測(cè)器得到的信號(hào)作為醫(yī)用圖象進(jìn)行顯示的圖象顯示裝置，和對(duì)這些全體進(jìn)行控制的系統(tǒng)控制裝置，其特征是；上述射線探測(cè)器具備矩陣狀地排列的把入射射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；用來(lái)消除儲(chǔ)存在上述電容器中的電荷以外的電荷的調(diào)整裝置，上述系統(tǒng)控制裝置，送出控制上述射線探測(cè)器的動(dòng)作的控制信號(hào)，并把根據(jù)該控制信號(hào)所得到的探測(cè)器信號(hào)作為醫(yī)用圖象進(jìn)行顯示。
49.權(quán)利要求46所述的射線診斷裝置，其特征是還具有用來(lái)使上述射線發(fā)生源和上述射線探測(cè)器同步的控制部分。
50.權(quán)利要求49所述的射線診斷裝置，其特征是上述控制部分，根據(jù)攝影條件變更上述調(diào)整裝置的動(dòng)作條件。
51.一種射線診斷裝置，該裝置具有對(duì)于被探測(cè)體照射射線的射線發(fā)生源，和把上述被探測(cè)體夾在中間并與上述射線發(fā)生源相向配置，探測(cè)透過(guò)上述被探測(cè)體的射線的射線探測(cè)器，其特征是上述射線探測(cè)器具備矩陣狀地排列的把入射射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，用來(lái)消除起因于上述電荷讀出器件在ON/OFF之間的狀態(tài)變化而發(fā)生的電荷的調(diào)整裝置。
52.一種射線診斷裝置，該裝置具有對(duì)于被探測(cè)體照射射線的射線發(fā)生源，和把上述被探測(cè)體夾在中間并與上述射線發(fā)生源相向配置，探測(cè)透過(guò)上述被探測(cè)體的射線的射線探測(cè)器，其特征是上述射線探測(cè)器具備矩陣狀地排列的把入射射線變換成電荷的電荷變換器件；儲(chǔ)存上述變換后的電荷的電容器；讀出上述所儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件；為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，在通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出電荷的期間內(nèi)與上述電荷讀出器件電切斷，在上述期間以外則電連接到上述電荷讀出器件上的調(diào)整裝置。
全文摘要
射線探測(cè)器具備把入射射線變換成電荷的電荷變換器件;儲(chǔ)存用該電荷變換器件變換后的電荷的電容器;讀出在該電容器中儲(chǔ)存的電荷的電荷讀出器件。本發(fā)明的射線探測(cè)器,為了對(duì)通過(guò)上述電荷讀出器件從上述電容器中讀出來(lái)的信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,還具備調(diào)整裝置,用來(lái)消除由儲(chǔ)存在電容器中的電荷產(chǎn)生的信號(hào)以外的信號(hào)。
文檔編號(hào)A61B6/00GK1276535SQ0011797
公開(kāi)日2000年12月13日 申請(qǐng)日期2000年6月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月7日
發(fā)明者富崎隆之, 本田道隆, 永井清一郎, 田中學(xué), 坂口卓彌 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝