放射线摄像装置和放射线摄像系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种放射线摄像装置和放射线摄像系统。该装置包括：多个像素，各像素包括转换元件和开关；被构造为经由驱动线控制开关的驱动电路；被构造为经由偏置线向转换元件供应偏置电位的偏置电源单元；从所述多个像素向其输出信号的列信号线；以及检测单元。所述多个像素包括在行方向上彼此相邻且连接到公共列信号线的第一像素和第二像素。第一像素的开关和第二像素的开关连接到彼此不同的驱动线。检测单元基于流向偏置线的电流来确定有/无放射线照射。线照射。线照射。

【技术实现步骤摘要】
放射线摄像装置和放射线摄像系统


[0001]本专利技术涉及一种放射线摄像装置和放射线摄像系统。

技术介绍

[0002]使用平板检测器(FPD)的放射线摄像装置被广泛使用，平板检测器中用于驱动像素的驱动电路和用于读取信号的读取电路连接到传感器基板，在该传感器基板上以二维矩阵布置有像素，各个像素均包括光电转换元件、开关元件等。美国专利第8,674,313号描述了在传感器基板的背面上布置剂量传感器，该剂量传感器被构造为检测有/无放射线照射，以使放射线产生装置与放射线摄像装置同步。

技术实现思路

[0003]在美国专利第8,674,313号的布置中，由于剂量传感器仅布置在传感器基板的背面的部分区域中，所以不能从未布置剂量传感器的区域获得关于放射线照射的信息。
[0004]本专利技术的一些实施例提供了一种有利于更准确地检测有/无放射线照射的技术。
[0005]根据一些实施例，提供一种放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括：像素单元，在该像素单元中以矩阵布置有多个像素，各个像素包括被构造为将放射线转换为电荷的转换元件和开关元件；驱动电路，其被构造为经由在行方向上延伸的多条驱动线来控制开关元件；偏置电源单元，其被构造为经由偏置线将偏置电位供应给转换元件；多条列信号线，经由开关元件从所述多个像素向其输出信号；以及检测单元，其中，所述多个像素包括在行方向上彼此相邻且连接到所述多条列信号线中的公共列信号线的第一像素和第二像素，第一像素的开关元件和第二像素的开关元件连接到所述多条驱动线中的彼此不同的驱动线，并且检测单元基于流向偏置线的电流来确定有/无放射线照射。
[0006]根据另一些实施例，提供一种放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括：多个像素组和多个偏置电源单元，其中，一个像素组和一个偏置电源单元彼此对应地布置；驱动电路；以及检测单元，其中，所述多个像素组中的各个像素组均由以下像素形成：该像素包括被构造为将放射线转换为电荷的转换元件和被构造为将转换元件连接至列信号线的开关元件，所述多个偏置电源单元中的各个偏置电源单元都经由对于各个偏置电源单元电独立的偏置线将偏置电位供应给像素的转换元件，驱动电路控制像素的开关元件，并且检测单元获取第一信号值和第二信号值，使得采样定时至少部分交叠，该第一信号值表示流向连接到所述多个像素组中的包括开关元件被驱动电路导通的像素的像素组的偏置线的电流，该第二信号值表示流向连接到所述多个像素组中的开关元件处于断开状态的像素组的偏置线的电流，并且检测单元基于第一信号值和第二信号值确定有/无放射线照射。
[0007]根据另一些实施例，提供一种放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括：第一像素组和第二像素组，各个像素组由以下像素形成：该像素包括被构造为将放射线转换为电荷的转换元件和被构造为将转换元件连接至列信号线的开关元件；第一偏置电源单元，其被构造为经由第一偏置线将偏置电位供应给第一像素组中包括的像素的转换元件；第二偏
置电源单元，其被构造为经由与第一偏置线不同的第二偏置线将偏置电位供应给第二像素组中包括的像素的转换元件；驱动电路，其被构造为驱动开关元件；以及检测单元，其中，驱动电路按不同的定时导通第一像素组中包括的像素的开关元件和第二像素组中包括的像素的开关元件，检测单元基于表示流向第一偏置线的电流的第一信号值和表示流向第二偏置线的电流的第二信号值来检测有/无放射线照射。
[0008]根据下面(参照附图)对示例性实施例的描述，本专利技术的其他特征将变得清楚。
附图说明
[0009]图1是示出使用根据本专利技术的放射线摄像装置的放射线摄像系统的布置的示例的框图；
[0010]图2是示出图1所示的放射线摄像装置的布置的示例的电路图；
[0011]图3是用于说明图2所示的放射线摄像装置的操作的流程图；
[0012]图4是用于说明图2所示的放射线摄像装置的操作的时序图；
[0013]图5是示出图2所示的放射线摄像装置的电流-电压转换电路的布置的示例的电路图；
[0014]图6A是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的平面图；
[0015]图6B是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的截面图；
[0016]图7A和图7B是用于说明图2所示的放射线摄像装置的相关双采样驱动操作的时序图；
[0017]图8是用于说明流向图2所示的放射线摄像装置的偏置线的电流的图；
[0018]图9A是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的平面图；
[0019]图9B是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的截面图；
[0020]图10是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的截面图；
[0021]图11A是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的平面图；
[0022]图11B和图11C是示出图2所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的截面图；
[0023]图12是示出图1所示的放射线摄像装置的布置的示例的电路图；
[0024]图13A和图13B是用于说明图12所示的放射线摄像装置的相关双采样驱动操作的时序图；
[0025]图14是示出图1所示的放射线摄像装置的布置的示例的电路图；
[0026]图15A是在检测放射线的示例中的在图14中所示的放射线摄像装置的驱动定时的示意图；
[0027]图15B是比较例的驱动时序图；
[0028]图16是图14所示的放射线摄像装置在检测放射线时的驱动定时的详细时序图；
[0029]图17是图14所示的放射线摄像装置的驱动定时的示意图；
[0030]图18是示出图14所示的放射线摄像装置的布置的变型的电路图；
[0031]图19是图18所示的放射线摄像装置在检测放射线时的驱动定时的示意图；
[0032]图20是示出图16所示的驱动定时的详细时序图的变型的时序图；
[0033]图21是示出图1所示的放射线摄像装置的布置的示例的电路图；
[0034]图22是用于说明图21所示的放射线摄像装置的操作的时序图；
[0035]图23A是示出图21所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的平面图；
[0036]图23B是示出图21所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的截面图；
[0037]图24是示出图1所示的放射线摄像装置的布置的示例的电路图；
[0038]图25是用于说明图24所示的放射线摄像装置的操作的时序图；
[0039]图26是示出图24所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的平面图；
[0040]图27A是示出图24所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的平面图；
[0041]图27B是示出图24所示的放射线摄像装置的像素的布置的示例的截面图；
[0042]图28是示出图1所示的放射线摄像装置的布置的示例的电路图；
[0043]图29是用于说明图28所示的放射线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放射线摄像装置，包括：像素单元，在该像素单元中以矩阵布置有多个像素，各个像素包括被构造为将放射线转换为电荷的转换元件和开关元件；驱动电路，其被构造为经由在行方向上延伸的多条驱动线来控制开关元件；偏置电源单元，其被构造为经由偏置线将偏置电位供应给转换元件；多条列信号线，经由开关元件从所述多个像素向其输出信号；以及检测单元，其中，所述多个像素包括在行方向上彼此相邻且连接到所述多条列信号线中的公共列信号线的第一像素和第二像素，第一像素的开关元件和第二像素的开关元件连接到所述多条驱动线中的彼此不同的驱动线，并且检测单元基于流向偏置线的电流来确定有/无放射线照射。2.根据权利要求1所述的装置，其中，在对于像素单元的正交投影中，第一像素的转换元件和第二像素的转换元件被布置成相对于公共列信号线的线对称或点对称位置处。3.根据权利要求1所述的装置，其中，在对于像素单元的正交投影中，第一像素的开关元件和第二像素的开关元件被布置成相对于公共列信号线的线对称或点对称位置处。4.根据权利要求1所述的装置，其中，在对于像素单元的正交投影中，在所述多条驱动线与偏置线交叉的部分处，所述多条驱动线的宽度和偏置线的宽度中的至少一个比其余部分细。5.根据权利要求1所述的装置，其中，平坦化层被布置成覆盖转换元件和开关元件，该平坦化层被构造为抑制由布置在基板上的转换元件和开关元件形成的阶跃差，所述多条驱动线相对于平坦化层被布置在基板一侧，并且偏置线相对于平坦化层被布置在远离基板一侧。6.根据权利要求1所述的装置，其中，平坦化层被布置成覆盖开关元件，该平坦化层被构造为抑制由布置在基板上的开关元件形成的阶跃差，所述多条驱动线相对于平坦化层被布置在基板一侧，并且转换元件和偏置线相对于平坦化层被布置在远离基板一侧。7.根据权利要求6所述的装置，其中，在对于像素单元的正交投影中，转换元件和开关元件被布置为使得其至少一部分在所述多个像素的各个像素中彼此交叠。8.根据权利要求6所述的装置，其中，在对于像素单元的正交投影中，偏置线被布置为与所述多个像素中的各个像素的转换元件交叠。9.根据权利要求1所述的装置，其中，检测单元基于表示当驱动电路将所述多个像素的一个像素的开关元件设置在导通状态下时流向偏置线的电流的第一信号值，来确定有/无放射线照射。10.根据权利要求9所述的装置，其中，检测单元基于第一信号值和表示当驱动电路将所述多个像素的开关元件设置在非导通状态下时流向偏置线的电流的第二信号值，来确定有/无放射线照射。11.根据权利要求1所述的装置，其中，偏置电源单元包括第一偏置电源单元和第二偏置电源单元，偏置线包括连接至第一偏置电源单元的第一偏置线，以及连接至第二偏置电源单元且电独立于第一偏置线的第二偏置线，
第一像素的转换元件经由第一偏置线连接到第一偏置电源单元，并且第二像素的转换元件经由第二偏置线连接至第二偏置电源单元。12.根据权利要求11所述的装置，其中，由第一偏置电源单元供应的偏置电位和由第二偏置电源单元供应的偏置电位是彼此不同的电位。13.根据权利要求11所述的装置，其中，当所述多个像素中的、转换元件连接到第一偏置电源单元的像素中的一个像素的开关元件处于导通状态时，检测单元获取表示流向第一偏置线的电流的第一信号值，且当所述多个像素中的、转换元件连接到第二偏置电源单元的像素的开关元件处于非导通状态时，检测单元获取表示流向第二偏置线的电流的第二信号值，使得采样定时至少部分交叠，并且，检测单元基于第一信号值和第二信号值确定有/无放射线照射。14.根据权利要求10所述的装置，其中，检测单元基于第一信号值与第二信号值之间的差来确定有/无放射线照射。15.一种放射线摄像系统，包括：根据权利要求1至14中任一项所述的放射线摄像装置；以及放射线产生装置，其被构造为用放射线照射放射线摄像装置。16.一种放射线摄像装置，包括：多个像素组和多个偏置电源单元，其中，一个像素组和一个偏置电源单元彼此对应地布置；驱动电路；以及检测单元，其中，所述多个像素组中的各个像素组均由以下像素形成：该像素包括被构造为将放射线转换为电荷的转换元件和被构造为将转换元件连接至列信号线的开关元件，所述多个偏置电源单元中的各个偏置电源单元都经由对于各个偏置电源单元电独立的偏置线将偏置电位供应给像素的转换元件，驱动电路控制像素的开关元件，并且检测单元获取第一信号值和第二信号值，使得采样定时至少部分交叠，该第一信号值表示流向连接到所述多个像素组中的包括开关元件被驱动电路导通的像素的像素组的偏置线的电流，该第二信号值表示流向连接到所述多个像素组中的开关元件处于断开状态的像素组的偏置线的电流，并且检测单元基于第一信号值和第二信号值确定有/无放射线照射。17.根据权利要求16所述的装置，其中，检测单元按同一定时对第一信号值和第二信号值进行采样。18.根据权利要求16所述的装置，其中，布置有所述多个像素组的像素单元由以矩阵布置的多个像素形成，由驱动电路使用以控制开关元件的多条驱动线沿行方向布置，所述多个像素包括在行方向上彼此相邻的第一像素和第二像素，并且第一像素和第二像素包括在所述多个像素组中的彼此不同的像素组中，并且连接到所述多条驱动线中的彼此不同的驱动线。19.根据权利要求18所述的装置，其中，列信号线由所述多个像素中按列布置的像素共享，并且当获取放射线图像数据时，驱动电路同时导通第一像素和第二像素的开关元件。20.根据权利要求18所述的装置，其中，第一像素和第二像素共享列信号线。
21.根据权利要求19所述的装置，其中，当获取放射线图像数据时，驱动电路按不同的定时导通所述多个像素中的连接到同一列信号线的像素的开关元件。22....

【专利技术属性】
技术研发人员：大藤将人，川锅润，藤吉健太郎，渡边实，铃木魁，冈田英之，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：