矩阵衬底、检测设备、检测系统和驱动检测设备的方法技术方案

本申请涉及矩阵衬底、检测设备、检测系统和驱动检测设备的方法。提供一种矩阵衬底，所述矩阵衬底实现高操作速度和高可靠性，并能够在连接端子数量有限的同时获得高质量图像。所述矩阵衬底包括按矩阵布置的像素、在列方向上布置的N个驱动线、P个连接端子和解复用器，其中，P小于N，所述解复用器设置在连接端子与驱动线之间并包括第一多晶半导体TFT和第一连接端子。所述解复用器还包括在连接端子之一与驱动线中的两个或更多个之间的第二多晶半导体TFT和第二控制线，第二控制线用于使驱动线保持具有使像素处于非选择状态的非选择电压。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及在医疗图像诊断装置、无损测试装置和使用放射线的分析装置中采用的矩阵衬底、检测设备和检测系统。
技术介绍
最近几年，薄膜半导体制作技术被在制作具有像素的阵列(像素阵列)的矩阵衬底中采用，而且还被在制作采用所述矩阵衬底的检测设备和放射线检测设备中采用，所述像素每个包括诸如TFT (薄膜晶体管)的开关元件和诸如光电转换元件的转换元件的组合。最近几年，已讨论了采用如下TFT的检测设备，所述TFT使用诸如多晶硅(P-Si) 的多晶半导体。美国专利No. 5536932公开了以下内容。检测设备包括具有多个p_SiTFT 的解复用器，所述多个P-SiTFT布置在与外部移位寄存器的端子一一对应的外部栅极端子与多个栅极线(驱动线)之间，以使得P-SiTFT与所述多个栅极线对应。此外，所述解复用器包括用于使栅极线具有像素的TFT的截止状态电压的多个非晶硅(a-Si)TFT。a-SiTFT 一直处于导通状态，并通过1至5MΩ的电阻器使栅极线保持截止状态电压。另一方面，当电阻比a-SiTFT的电阻低的p-SiTFT导通时，导通状态电压被供给栅极线。然而，在美国专利No. 5536932中，由于通过a-SiTFT使栅极线保持具有截止状态电压，所以直到栅极线具有截止状态电压，需要长时间段。这是因为a-SiTFT的高电阻引起时间常数的影响，因此， 直到栅极线具有截止状态电压，需要长时间段。此外，由于5V的导通状态电压一直施加于a-SiTFT的栅极，所以a-SiTFT的Vth 偏移很有可能发生，就可靠性而言，这是个大问题。而且，当该配置用作检测设备的衬底时，在从像素阵列获得的信号中可能产生诸如串扰的伪像。由于a-SiTFT—直处于导通状态，所以根据其电阻值，应该保持截止状态电压的栅极线可受到来自通过a-SiTFT的电阻器被供给导通状态电压的栅极线的导通电压的影响。另外，当用于将截止状态电压供给a-SiTFT的线与数据线(信号线)交叉时，应该保持截止状态电压的影响的栅极线可能受到通过用于将截止状态电压供给a-SiTFT的线而引起的数据线的电势变化的影响。
技术实现思路
因此，本实施例的一个公开方面提供能够获得高质量图像的矩阵衬底、检测设备、 检测系统和用于驱动该检测设备的方法，所述矩阵衬底能够在外部栅极端子数量有限的情况下确保高操作速度和可靠性。根据实施例，提供一种矩阵衬底，所述矩阵衬底包括多个像素，所述多个像素输出根据放射线或光束的电信号，并按矩阵布置；多个驱动线，所述多个驱动线在列方向上布置，所述多个驱动线中的每个驱动线在行方向上与多个像素共同连接；多个连接端子，所述多个连接端子将驱动像素的驱动电路与驱动线彼此连接，所述多个连接端子的数量比驱动线的数量少；和解复用器，所述解复用器布置在连接端子与驱动线之间，包括多个第一多晶硅薄膜晶体管(TFT)，并包括第一控制线，所述多个第一多晶硅TFT以一对一的方式与驱动线对应并将使像素处于选择状态的第一电压供给驱动线，所述第一控制线将第一多晶硅 TFT的导通电压和非导通电压供给第一多晶硅TFT的控制电极。所述解复用器包括多个第二多晶硅TFT，并包括第二控制线，所述多个第二多晶硅TFT布置在连接端子与驱动线之间，以一对一的方式与驱动线对应，并使驱动线保持具有使像素处于非选择状态的第二电压，所述第二控制线将第二多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第二多晶硅TFT的控制电极。根据另一个实施例，提供一种检测设备，所述检测设备包括所述矩阵衬底、驱动电路和控制电路，所述控制电路将第一多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第一控制线，并将第二多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第二控制线。当用于将第一电压供给驱动线的电压被供给连接端子时，控制电路使所述第一多晶硅TFT中的位于连接端子与驱动线中的某些驱动线之间的一些第一多晶硅TFT处于导通状态，并使所述第二多晶硅 TFT中的位于连接端子与所述某些驱动线之间的一些第二多晶硅TFT处于非导通状态，以使得第一电压被供给所述某些驱动线，使所述第一多晶硅TFT中的位于连接端子与驱动线中的与所述某些驱动线不同的其它驱动线之间的其它第一多晶硅TFT处于非导通状态，并使所述第二多晶硅TFT中的位于连接端子与所述其它驱动线之间的其它第二多晶硅TFT保持处于导通状态，以使得所述其它驱动线保持具有第二电压。根据又一个实施例，提供一种检测系统，所述检测系统包括所述检测设备、信号处理器、记录单元、显示单元和发送处理器，所述信号处理器处理从检测设备供给的信号，所述记录单元记录从信号处理器供给的信号，所述显示单元显示从信号处理器供给的信号， 所述发送处理器发送从信号处理器供给的信号。根据另外的实施例，提供一种用于驱动检测设备的方法，所述检测设备包括多个像素，所述多个像素输出根据放射线或光束的电信号，并按矩阵布置；多个驱动线，所述多个驱动线在列方向上布置，所述多个驱动线中的每个驱动线在行方向上与多个像素共同连接；多个连接端子，所述多个连接端子将驱动像素的驱动电路与驱动线彼此连接，并且所述多个连接端子的数量比驱动线的数量少；和解复用器，所述解复用器布置在连接端子与驱动线之间，所述解复用器包括多个第一多晶硅TFT，并包括多个第二多晶硅TFT，所述多个第一多晶硅TFT以一对一的方式与驱动线对应并将使像素处于选择状态的第一电压供给驱动线，所述多个第二多晶硅TFT以一对一的方式与驱动线对应并使驱动线保持具有使像素处于非选择状态的第二电压。当用于将第一电压供给驱动线的电压被供给连接端子时， 使所述第一多晶硅TFT中的位于连接端子与某些驱动线之间的一些第一多晶硅TFT处于导通状态，并使所述第二多晶硅TFT中的位于连接端子与所述某些驱动线之间的一些第二多晶硅TFT处于非导通状态，以使得第一电压被供给所述某些驱动线，使所述第一多晶硅 TFT中的位于连接端子与驱动线中的与所述某些驱动线不同的其它驱动线之间的其它第一多晶硅TFT处于非导通状态，并使所述第二多晶硅TFT中的位于连接端子与所述其它驱动线之间的其它第二多晶硅TFT保持处于导通状态，以使得所述其它驱动线保持具有第二电压。根据实施例，设置在矩阵衬底中的用于驱动的连接端子的数量减少到这样的数量，该数量基本上与通过将驱动线的数量除以解复用器的解复用处理的执行次数而获得的值与解复用处理的执行次数的两倍的总和相同。例如，对于2000行和2000列的矩阵中的像素阵列，当采用执行一对四的解复用处理的解复用器时，用于驱动的连接端子的数量为 508。此外，由于解复用器包括多个第二多晶硅TFT和多个控制线以使得开关元件保持具有非导通电压，所以可获得具有高可靠性的第二多晶硅TFT。另外，当在检测设备中使用矩阵衬底时，可防止相邻驱动线和与第二控制线交叉的信号线的影响。因此，一个实施例提供能够获得高质量图像的矩阵衬底、检测设备、检测系统和用于驱动该检测设备的方法，所述矩阵衬底能够在外部栅极端子的数量有限的同时确保高操作速度和可靠性。从以下参照附图对示例性实施例的描述，实施例的进一步的特征将变得明白。附图说明图IA是根据第一实施例的检测设备和矩阵衬底的等效电路图，图IB是时序图。图2A是示出根据第一实施例的检测设备和矩阵衬底的像素的截面图，图2B本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：望月千织，渡边实，横山启吾，大藤将人，川锅润，藤吉健太郎，和山弘，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：