发明名称 辐射影像拾讯装置及辐射影像拾讯方法
摘要 提供一种辐射影像拾讯装置,其可抑制GND及电力供应线路上的电压波动,免除一个个讯框的等候时段,可稳定及高速地拍摄移动影像,并可降低成本及暗电流。在用于检测入射辐射的画素中,具有用于将该辐射转换为电气信号的MIS型转换元件、用于读取该电气信号的源极后元件型第一薄膜电晶体(TFT)、用于读取一驱动电路部分一行行选择之转换元件电气信号的第二TFT,及第一TFT读取完成后用于一行行重置或更新该转换元件的第三TFT。
申请公布号 TWI252043 申请公布日期 2006.03.21
申请号 TW093136332 申请日期 2004.11.25
申请人 佳能股份有限公司 发明人 远藤忠夫
分类号 H04N5/335 主分类号 H04N5/335
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种辐射影像拾讯装置,具有: 一辐射检测电路部分,其中用于检测入射辐射的复 数个画素为二维排列于一基底上,及 一驱动电路部分,用于驱动该辐射检测电路部分, 特征在于: 该画素包含: MIS型转换元件,用于将入射辐射转换为电气信号, 源极后元件型第一场效电晶体,用于读取该转换元 件转换产生的电气信号, 第二场效电晶体,用于读取第一场效电晶体之驱动 电路部分一行行所选择之转换元件的电气信号,及 第三场效电晶体,用于一行行地重置或更新第一场 效电晶体所读取的该转换元件。 2.如申请专利范围第1项之辐射影像拾讯装置,特征 在于: 该转换元件的一种电极,经由第三场效电晶体连接 至用于切换执行重置之重置偏压与执行更新之第 一更新偏压的第一开关,及 该转换元件的另一种电极,经由各转换元件共用的 一偏压线路,连接至用于切换提供该转换元件转换 作业之感应器偏压与更新该转换元件电气信号之 第二更新偏压的第二开关。 3.如申请专利范围第2项之辐射影像拾讯装置,特征 在于第一更新偏压系用于获取移动影像,第二更新 偏压则用于获取静态影像。 4.如申请专利范围第2项之辐射影像拾讯装置,特征 在于该重置偏压、第一更新偏压、感应器偏压及 第二更新偏压之外,至少一偏压値系依据第一场效 电晶体之闸极临界电压而判断。 5.如申请专利范围第1项之辐射影像拾讯装置,特征 在于: 其进一步具有一读取电路部分,用于读取该辐射检 测电路部分的输出信号,及 该读取电路部分包含用于放大该辐射检测电路部 分输出信号的放大机构,用于暂时累积该放大输出 信号的累积机构,及用于串列转换该累积输出信号 的串列转换机构。 6.如申请专利范围第1项之辐射影像拾讯装置,特征 在于该转换元件、第一场效电晶体、第二场效电 晶体及第三场效电晶体主要系由非结晶矽半导体 构成。 7.如申请专利范围第1项之辐射影像拾讯装置,特征 在于: 该转换元件的装配具有一形成于该基底之上做为 下电极的第一金属薄膜层、一形成于第一金属薄 膜层之上且由非结晶氮化矽构成用于阻绝电子及 正电洞通过的绝缘层,一形成于该绝缘层之上且由 非结晶氢化矽构成的光电转换层、一形成于该光 电转换层之上以阻绝正电洞注入的N型注入阻绝层 ,及一形成于该注入阻绝层之上做为上电极的透明 传导层,或一形成于部分该注入阻绝层之上的第二 金属薄膜层, 在一更新模式中,该转换元件以导引正电洞自该光 电转换层至第二金属薄膜层的方向提供一电场, 在一光电转换模式中,该转换元件提供一电场使入 射该光电转换层之辐射产生的正电洞停留在该光 电转换层中,并导引电子朝向第二金属薄膜层,及 在该光电转换模式中累积于该光电转换层的正电 洞,或被导引朝向第二金属薄膜层的电子,被检测 为光学信号。 8.如申请专利范围第1项之辐射影像拾讯装置,特征 在于其进一步具有一波长转换器,用于转换该辐射 的波长。 9.如申请专利范围第8项之辐射影像拾讯装置,特征 在于该波长转换器具有主要内容为Gd2O2S、Gd2O2及 CsI之一。 10.一种辐射影像拾讯方法,用于具有辐射检测电路 部分之辐射影像拾讯装置,其中画素具有用于将入 射辐射转换为电气信号的MIS型转换元件、用于读 取该电气信号的源极后元件型第一场效电晶体、 用于读取所选择第一场效电晶体之一转换元件电 气信号的第二场效电晶体,及二维排列于一基底上 用于重置或更新该转换元件的第三场效电晶体,该 辐射影像拾讯装置并具有一用于驱动该辐射检测 电路部分的驱动电路部分,特征在于: 当自第一场效电晶体读取该转换元件的电气信号 时,经使该驱动电路部分一行行地驱动第二场效电 晶体而一行行地读取,及 已完成读取的该转换元件被第三场效电晶体一行 行地重置或更新。 图式简单说明: 图1为本发明一较佳实施例中,一X光影像拾讯装置 的单画素等效电路图; 图2为一时序图,显示图1中所示该X光影像拾讯装置 的作业; 图3为本发明该较佳实施例中,该X光影像拾讯装置 的二维电路图; 图4为一时序图,显示图3中所示该X光影像拾讯装置 的作业; 图5显示本发明该较佳实施例中,该X光影像拾讯装 置的拍摄顺序; 图6为图5中所示放射镜模式(移动影像模式)中的该 X光影像拾讯装置的时序图; 图7为图5中所示放射镜模式(移动影像模式)中的该 X光影像拾讯装置的另一时序图; 图8为图5中所示拍摄模式(静态影像模式)中的该X 光影像拾讯装置的时序图; 图9显示将本发明该较佳实施例之该X光影像拾讯 装置应用于X光诊断系统的概图; 图10显示一光电转换基底的平面图,其中使用非结 晶矽半导体薄膜做为光电转换元件及切换元件的 材料; 图11显示图10中沿线11-11的截面; 图12A、12B及12C为能量带图,描绘图10及图11中所示 光电转换元件的装置作业; 图13显示一种光电转换电路的单画素等效零件,其 组态包含光电转换元件及一薄膜电晶体(TFT),即光 电转换元件TFT; 图14为一时序图,显示图13中所示光电转换电路之 单画素等效零件的作业; 图15为传统X光影像拾讯装置的二维电路图;及 图16为一时序图,显示该传统X光影像拾讯装置的作 业。
地址 日本
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