射线照相图像检测器、射线照相成像装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种射线照相图像检测器、射线照相成像装置及系统，在3像素合并处理或4像素合并处理前后，可在6个方向上维持均匀分辨率。辐射检测器设置有多个像素，所述多个像素具有排列为蜂巢形图案的六角形像素区域。针对像素行中的每个像素行设置一条连接到所述像素中的每个像素中的TFT开关的扫描线。也针对所述像素行中的每个像素行设置一条所分群的扫描线，以针对各自在辐射检测元件中、由3个像素或4个像素配置而成的多个像素群在相同时序读取及组合3个像素或4个像素的电荷。由所述所分群的扫描线同时向所述TFT开关发送接通信号，以执行3像素合并或4像素合并。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种射线照相图像检测器(radiographic image detector)、射线照相成像装置(radiographic imaging apparatus)和射线照相成像系统(radiographicimaging system)。明确地说,本专利技术涉及一种射线照相图像检测器、射线照相成像装置及系统，用于将辐射直接转换为电荷。
技术介绍
近来，已投入实践的射线照相图像检测装置使用例如平板检测器(FlatPanelDetector ；FPD)的福射检测器，所述检测器具有:在薄膜晶体管(ThinFilm Transistor ；TFT)有源阵列基板(active matrix substrate)上方设置的X射线敏感层，且能够直接将X射线数据转换为数字数据。相比于例如传统胶片屏幕，这样的平板检测器具有实现较快速图像和视频图像确认的优势，且其用途迅速扩展。提出了各种类型的辐射检测器，例如，存在:直接转换型，其中在半导体层中将辐射直接转换为电荷、并积聚所述电荷；以及间接转换型，其中，首先由例如Cs1:T1或GOS(Gd2O2S:Tb)的闪烁体(scintillator)将辐射转换为光，且接着在半导体层中将所转换的光转换为电荷、并积聚所述电荷。在辐射检测器中，例如，多条扫描线和多条信号线被设置为彼此交叉，且像素被设置为:对应于所述扫描线和所述信号线之间的每个交叉点的矩阵图案。所述多条扫描线和多条信号线连接到外部电路，例如，放大器集成电路(amplidier Integrated Circuit ；IC)或栅极集成电路(1C)。减小辐射检测器中像素的大小，是提高平板检测器的分辨率的有效方式。尤其是在使用例如硒(Se)的直接转换型的辐射检测器中，针对高清晰度增强式图像质量提出了各种辐射检测器，这有助于在实际上并未改变像素大小的同时提高分辨率。例如，针对用于乳房造影术的平板检测器，提出了具有小像素大小的产品，其中着重于分辨率。提出了具有小像素大小的产品，其中着重于分辨率。然而，由于敏感度与辐射检测设备中的表面积的比例关系，简单地减小像素大小可能导致敏感度 降低。因此，提出了在辐射检测装置中使用六角形像素，以便达到分辨率和敏感度两者的提高(参见例如日本专利申请案公开(JP-A)第2003-255049号)。此外，使用正方形像素时，对角线方向上的分辨率低于水平和垂直方向上的分辨率。然而，使用六角形像素可确保在水平、垂直和对角线方向中的每个方向上的高分辨率。当考虑在静态成像和视频成像(突光成像(fluoroscopic imaging))中使用上文所描述的六角形像素时，考虑同时从多个像素读取电荷、并对所获得的值求和(合并)的方法，特别是，为了例如在视频中维持高帧率(framerate)。也考虑在传感器内执行此像素求和。然而，在多个六角形像素的像素求和中，取决于求和方法，求和前后可能出现像素位置(将多个像素作为一个像素簇(pixel cluster)处理时,为重心位置)的不均匀。因此，求和之后，可能无法维持:已在求和之前确保的水平、垂直和对角线方向中的每个方向上的均匀分辨率。
技术实现思路
本专利技术提供一种射线照相图像检测器、射线照相成像装置与射线照相成像系统，可在组合多个像素的电荷前后，在水平、垂直和对角线方向中的每个方向上维持均匀分辨率。本专利技术的第一方面是一种射线照相图像检测器，包含:检测部，所述检测部包含多个像素，所述像素具有排列为蜂巢形图案的六角形像素区域，每个像素包含根据所辐照的辐射产生电荷的传感器部分、读出所产生的电荷的第一切换元件和读出所产生的电荷的第二切换元件；多条第一扫描线，针对由沿着行方向彼此邻近的多个像素配置的多个像素行的每个像素行、而设置一条所述第一扫描线，所述第一扫描线连接到对应像素行的每个像素中的所述第一切换元件的控制端子；以及多条第二扫描线，针对各自由所述多个像素中特定数量的互相邻近像素的组合配置的多个像素群中的每个像素群、而设置一条所述第二扫描线，所述第二扫描线连接到相应像素群中的每个像素中的所述第二切换元件的控制端子，以便按照像素群单元组合和读取所产生的电荷，其中，所述特定数量的像素经组合，以使得在多个六角形区域放置为彼此邻近时，所述多个六角形区域排列为蜂巢形图案，其中，通过包含所述多个像素群的多个重心中位于内部的一个重心、以及将位于所述一个重心外围的6个个别重心连接在一起的线段，来形成每个六角形区域。本专利技术的第二方面是一种射线照相图像检测器，包含:检测部，所述检测部包含多个像素，所述像素具有排列为蜂巢形图案的六角形像素区域，每个像素包含根据所辐照的辐射产生电荷的传感器部分、读出所产生的电荷的第一切换元件和读出所产生的电荷的第二切换元件；多条第一扫描线，针对由沿着行方向彼此邻近的多个像素配置的多个像素行中的每个像素行、而设置一条所述第一扫描线，所述第一扫描线连接到对应像素行的每个所述像素中的所述第一切换元件的控制端子；多条第二扫描线，针对所述多个像素行中的每个像素行设置一条所述第二扫描线，所述第二扫描线分为多个线群，且连接到属于每个相应群的像素群的所述第二切换元件的控制端子，以使得当组合和读取来自各自由所述多个像素行中多个邻近像素配置而成的多个像素群的电荷时，通过不同的相应数据线传输对应于从相应多个像素群读出的 所组合的电荷量的电荷信号；以及多条数据线，设置为分别与所述多条第一扫描线和所述多条第二扫描线交叉，所述数据线传输第一电荷信号，所述第一电荷信号对应于由所述多个像素中的每个像素中的所述第一切换元件读出的电荷，且所述数据线传输第二电荷信号，所述第二电荷信号对应于由所述相应多个像素群的所述第二切换元件读取的所组合的电荷量。在根据所述第二方面的本专利技术的第三方面中，所述多个像素群中的每个像素群可由3个像素配置而成，在行方向上彼此并排的所述多个像素群中的相应像素群中的每个所述像素的所述第二切换元件的控制端子可分别连接到所述第二扫描线，且邻近扫描线可作为单个线群而共同连接。在根据所述第三方面的本专利技术的第四方面中，所述3个像素可为:经设置以使得每个所述像素的两条邻边分别与另外两个像素中的每个像素的一条边邻近的3个像素。在根据所述第二方面的本专利技术的第五方面中，所述多个像素群可各自由4个像素配置，所述第二扫描线可在由所述第二扫描线中的一对邻近第二扫描线配置的线群中共同连接，所述第二扫描线的每一对是:由连接到在行方向上彼此并排的多个相应像素群中的3个个别像素的所述第二切换元件的控制端子的第二扫描线、以及连接到所述多个像素群中的每个像素群中的一个个别像素的所述第二切换元件的所述控制端子的所述第二扫描线而配置。在根据所述第五方面的本专利技术的第六方面中，所述4个像素可按照由3个像素和I个像素构成的4个像素而配置，其中，所述3个像素经设置以使得每个所述像素的两条邻边分别与所述3个像素中的另外2个像素的一条边邻近，且所述I个像素可经设置以使得两条邻边分别与所述3个像素中的2个像素的一条边邻近。在根据所述第二方面到所述第六方面的本专利技术的第七方面中，连接到所述多条第二扫描线的所述第二切换元件可针对每个所述线群使用经移位的时序作为块来控制。在根据所述第二方面到所述第七方面的本专利技术的第八方面中，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射线照相图像检测器，其特征在于，包括：检测部，包含多个像素，所述像素具有排列为蜂巢形图案的六角形像素区域，每个像素包含：传感器部分，根据所辐照的辐射产生电荷，第一切换元件，读出所产生的所述电荷，以及第二切换元件，读出所产生的所述电荷；多条第一扫描线，针对由沿着行方向彼此邻近的多个所述像素配置的多个像素行的每个像素行、而设置一条所述第一扫描线，所述第一扫描线连接到所述对应像素行的每个所述像素中的所述第一切换元件的控制端子；以及多条第二扫描线，针对各自由所述多个像素中特定数量的互相邻近像素的组合配置的多个像素群的每个像素群、而设置一条所述第二扫描线，所述第二扫描线连接到所述相应像素群中的每个所述像素中的所述第二切换元件的控制端子，以便按照像素群单元组合和读取所产生的电荷，其中，所述特定数量的像素经组合，以使得在多个六角形区域放置为彼此邻近时，所述多个六角形区域排列为蜂巢形图案，其中，通过包含所述多个像素群的多个重心中位于内部的一个重心、以及将位于所述一个重心外围的6个个别重心连接在一起的线段，来形成每个六角形区域。

【技术特征摘要】
2011.12.22 JP 2011-282355;2012.12.06 JP 2012-26751.一种射线照相图像检测器，其特征在于，包括: 检测部，包含多个像素，所述像素具有排列为蜂巢形图案的六角形像素区域，每个像素包含: 传感器部分，根据所辐照的辐射产生电荷， 第一切换元件，读出所产生的所述电荷，以及 第二切换元件，读出所产生的所述电荷； 多条第一扫描线，针对由沿着行方向彼此邻近的多个所述像素配置的多个像素行的每个像素行、而设置一条所述第一扫描线，所述第一扫描线连接到所述对应像素行的每个所述像素中的所述第一切换元件的控制端子；以及 多条第二扫描线，针对各自由所述多个像素中特定数量的互相邻近像素的组合配置的多个像素群的每个像素群、而设置一条所述第二扫描线，所述第二扫描线连接到所述相应像素群中的每个所述像素中的所述第二切换元件的控制端子，以便按照像素群单元组合和读取所产生的电荷， 其中，所述特定数量的像素经组合，以使得在多个六角形区域放置为彼此邻近时，所述多个六角形区域排列为蜂巢 形图案， 其中，通过包含所述多个像素群的多个重心中位于内部的一个重心、以及将位于所述一个重心外围的6个个别重心连接在一起的线段，来形成每个六角形区域。2.一种射线照相图像检测器，其特征在于，包括: 检测部，包含多个像素，所述像素具有排列为蜂巢形图案的六角形像素区域，每个像素包含: 传感器部分，根据所辐照的辐射产生电荷， 第一切换元件，读出所产生的所述电荷，以及 第二切换元件，读出所产生的所述电荷； 多条第一扫描线，针对由沿着行方向彼此邻近的多个所述像素配置的多个像素行中的每个像素行、而设置一条所述第一扫描线，所述第一扫描线连接到所述对应像素行的每个所述像素中的所述第一切换元件的控制端子； 多条第二扫描线，针对所述多个像素行中的每个像素行设置一条所述第二扫描线，所述第二扫描线分为多个线群，且连接到属于每个相应群的所述像素群的所述第二切换元件的控制端子，以使得当组合和读取来自各自由所述多个像素行中多个邻近像素配置而成的多个像素群的电荷时，通过不同的相应数据线传输对应于从所述相应多个像素群读出的所组合的电荷量的电荷信号；以及 多条数据线，设置为分别与所述多条第一扫描线和所述多条第二扫描线交叉，所述数据线传输第一电荷信号，所述第一电荷信号对应于由所述多个像素中的每个像素中的所述第一切换元件读出的电荷，且所述数据线传输第二电荷信号，所述第二电荷信号对应于由所述相应多个像素群的所述第二切换元件读取的所述所组合的电荷量。3.根据权利要求2所述的射线照相图像检测器，其特征在于，当所述多个像素群中的每个像素群由3个像素配置而成时，在行方向上彼此并排的所述多个像素群中的相应像素群中的每个所述像素的所述第二切换元件的控制端子分别连接到所述第二扫描线，且邻近扫描线作为单个线群而共同连接。4.根据权利要求3所述的射线照相图像检测器，其特征在于，所述3个像素为:经设置以使得每个所述像素的两条邻边分别与另外两个像素的每个像素的一条边邻近的3个像素。5.根据权利要求2所述的射线照相图像检测器，其特征在于，所述多个像素群各自由4个像素配置，所述第二扫描线在由所述第二扫描线的一对邻近第二扫描线配置的线群中共同连接，所述第二扫描线的每一对是:由连接到在所述行方向上彼此并排的多个相应像素群中的3个个别像素的所述第二切换元件的控制端子的第二扫描线、以及连接到所述多个像素群的每个像素群中的一个个别像素的所述第二切换元件的所述控制端子的所述第二扫描线而配置。6.根据权利要求5所述的射线照相图像检测器，其特征在于，所述4个像素按照由3个像素和I个像素构成的4个像素而配置，其中，所述3个像素经设置以使得每个所述像素的两条邻边分别与所述3个像素中的另外2个像素的一条边邻近，且所述I个像素经设置以使得两条邻边分别与所述3个像素中的2个像素的一条边邻近。7.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的射线照相图像检测器，其特征在于，连接到所述多条第二扫描线的所述第二切换元件针对每个所述线群使用经移位的时序作为块来控制。8.根据权利要求2所述的射线照相图像检测器，其特征在于， 配置相应像素群的所述像素的组合经确定以使得， 当多个六角形区域形成为彼此邻近时，所述多个六角形区域导致蜂巢形图案阵列， 其中，通过在内部包含由所述相应3个像素或所述相应4个像素配置的所述多个像素群的轮廓所环绕的区域的一个重心，且通过将位于所述一个重心外围的6个个别重心连接在一起，来形成每个所述六角形区域。9.根据权利要求1或2所述的射线照相图像检测器，其特征在于，所述六角形像素区域形成为正六角形。10.根据权利要求1或2所述的射线...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田美广，岩切直人，井上知己，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：