CN114664874A - 放射线成像装置和放射线成像系统 - Google Patents

放射线成像装置和放射线成像系统 Download PDF

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Abstract

本公开涉及放射线成像装置和放射线成像系统。对于从第一方向连接到信号线的像素A和从第二方向连接到信号线的像素B而言,通过均衡像素A和像素B的数量,其中像素A和像素B各自连接到对应的偏置线,减小了偏置线之间的布线电容的差异。

Description

放射线成像装置和放射线成像系统
技术领域
本公开涉及放射线成像装置和放射线成像系统。
背景技术
作为二维检测器的放射线成像装置(平板检测器)已经激增,其中驱动电路和读出电路连接到具有像素的二维矩阵的传感器基板,像素具有光电转换元件和开关元件。
读出电路中使用的集成电路(IC)芯片由于多个模拟放大器、模数(A/D)转换器等的高密度集成而价格昂贵,并且占成像装置的构件成本的很大比例。
美国专利申请公开No.2012/0181439讨论了一种用于在不减少传感器基板中的有效像素的数量的情况下通过在两个相邻像素之间共享信号线将读出电路的尺寸(即,所需IC芯片的数量)减半的技术。
发明内容
本公开的各种实施例提供了用于在防止或减少构件成本的增加的同时减少放射线图像的伪影的改进技术和机构。
在各种实施例中,提供了一种放射线成像装置,其包括多个像素,每个像素具有薄膜晶体管和转换元件并且布置在二维矩阵中,以及连接到布置在列方向上的多个薄膜晶体管的多条信号线。多个像素包括布置在第一列中的第一像素、布置在第二列中在行方向上与第一像素相邻的第二像素、布置在第三列中在行方向上与第二像素在与第一像素相邻的相对侧相邻的第三像素,以及布置第四列中在行方向上与第三像素在与第二像素相邻的相对侧相邻的第四像素。多条信号线包括至少第一信号线和在行方向上与第一信号线相邻布置的第二信号线。第一像素的薄膜晶体管从行方向中的第一方向连接到第一信号线,并且第二像素的薄膜晶体管从与第一方向相对的第二方向连接到第一信号线。第三像素的薄膜晶体管从第一方向连接到第二信号线,并且第四像素的薄膜晶体管从第二方向连接到第二信号线。放射线成像装置还包括用于从第一偏置源向布置在列方向上的多个转换元件供应偏置电压的第一偏置线,用于从不同于第一偏置源的第二偏置源向布置在列方向上的多个转换元件供应偏置电压的第二偏置线。第一偏置线连接到第一像素的转换元件和第二像素的转换元件并且第二偏置线连接到第三像素的转换元件和第四像素的转换元件,或者,第一偏置线连接到第一像素的转换元件和第四像素的转换元件并且第二偏置线连接到第三像素的转换元件和第二像素的转换元件。
根据参考附图对示例实施例的以下描述,本公开的其它特征将变得清楚。
附图说明
图1是根据第一示例实施例的放射线成像系统的框图。
图2是根据第一示例实施例的放射线成像装置中的等效电路。
图3是例示根据第一示例实施例的放射线成像装置的操作的流程图。
图4是例示根据第一示例实施例的放射线成像装置的操作的时序图。
图5是例示根据第一示例实施例的电流-电压转换电路的配置示例的图。
图6A和图6B分别是根据第一示例实施例的像素的平面视图和横截面视图。
图7是根据第二示例实施例的放射线成像装置中的等效电路。
图8是在执行根据第二示例实施例的相关双采样驱动的情况下的时序图。
具体实施方式
下面将描述本公开的第一示例实施例。图1是根据本示例实施例的放射线成像系统500的框图。根据本示例实施例的放射线成像系统500包括放射线成像装置10、放射线生成装置11、放射线控制装置12和控制计算机13。
放射线生成装置11和放射线控制装置12将用于成像的放射线施加到放射线成像装置10。控制计算机13从放射线成像装置10获取图像并控制整个放射线成像系统500。
放射线成像装置10具有检测放射线的传感器基板112、从传感器基板112读取电荷信息的读出电路113、以及控制传感器基板112的驱动的驱动控制单元25。传感器基板112设置有像素100(下面结合图2描述),并且将放射线转换成可见光的闪烁体(未示出)被形成在像素100上。通过闪烁体从放射线转换的可见光被像素100转换成电荷。
放射线成像装置10还具有向读出电路113供应参考电压的参考电源111和向传感器基板112供应偏置电压的偏置源103。放射线成像装置10还具有向参考电源111和偏置源103供应电力的电源单元23,以及从偏置源103获取电流信息的模拟信号获取单元24。
放射线成像装置10的传感器基板112是其中在具有X列和Y行的二维矩阵中布置用于检测放射线的元件的传感器。传感器基板112检测放射线并输出图像信息。偏置源103向传感器基板112供应偏置电压并输出包括流过偏置源103的电流量的时间变化的电流信息。
模拟信号获取单元24计算从偏置源103输出的电流信息并输出包括放射线强度的时间变化的放射线信息。作为计算单元,诸如现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或处理器之类的数字信号处理电路被适当地使用。计算单元可以配置有模拟电路,诸如采样保持电路和运算放大器。图1例示了包括在放射线成像装置10中的模拟信号获取单元24,但是模拟信号获取单元24可以包括在控制计算机13中。
驱动控制单元25通过由控制计算机13请求的驱动方法来控制放射线成像装置10。驱动控制单元25通过使用由模拟信号获取单元24的计算单元输出的放射线信息来改变放射线成像装置10的驱动方法。
图2例示了根据本示例实施例的放射线成像装置10中的等效电路的一部分。放射线成像装置10具有驱动电路114、传感器基板112、偏置源103、读出电路113、输出缓冲放大器109和模拟/数字(A/D)转换器110。传感器基板112是其中在二维矩阵中布置检测放射线的像素100的传感器。传感器基板112检测放射线并输出图像信息。
为了简化描述,图2例示了在传感器基板112上设置的像素100中的一些,但是实际的传感器基板具有更多像素。例如,对于17×17英寸,包括大约2800行×大约2800列的像素。像素100一般布置在二维矩阵中以形成用于诊断的图像。像素100中的每一个具有将放射线或光转换成电荷的转换元件102和根据转换元件102的电荷而输出电信号的开关元件101。
转换元件102是间接型转换元件或直接型转换元件,并且将施加的放射线转换成电荷。间接型转换元件具有将放射线转换成光的波长转换器和将光转换成电荷的光电转换元件。在本示例实施例中,作为间接型转换元件,使用包含非晶硅作为主要成分的PIN型光电二极管。可替代地,可以使用将放射线直接转换成电荷的直接型转换元件。
开关元件101可以是具有控制电极和两个主电极的晶体管。在本示例实施例中,使用薄膜晶体管。每个转换元件102具有电连接到开关元件101的两个主电极之一的一个电极,以及经由在列方向上延伸的公共偏置线Bs电连接到偏置源103的另一个电极。
在第0行中,偶数列(第0列、第2列、第4列、…)中像素的开关元件101的控制电极共同电连接到驱动线Vg(0)并且奇数列(第1列、第3列、第5列、…)中像素的开关元件101的控制电极共同电连接到驱动线Vg(1)。驱动线Vg(0)和Vg(1)在行方向上延伸。类似地,对于后续的行,第k(k=0、1、2、…)行中偶数列中像素的开关元件101的控制电极共同电连接到驱动线Vg(2K)并且第k行中奇数列中像素的开关元件101的控制电极共同电连接到驱动线Vg(2k+1)。在列方向上延伸的一条信号线Sig在两个相邻像素之间共享。
即,第2k列和第2k+1列中的像素的开关元件101各自具有连接到转换元件的一个主电极,以及共同连接到信号线Sig(k)的另一个主电极。为每行提供的两条驱动线Vg连接到每行中偶数列或奇数列的组中的开关元件101的控制电极,以驱动与相应驱动线Vg对应的组中的开关元件101。
驱动电路114是例如移位寄存器,其经由驱动线Vg(0)、Vg(1)、...向开关元件101供应驱动信号,从而控制开关元件的导通状态101。
在驱动电路114的控制下,如果导通电压被施加到驱动线Vg(2k)并且非导通电压被施加到驱动线Vg(2k+1),那么偶数列的像素中累积的信号被输出到信号线Sig(k)。如果非导通电压被施加到驱动线Vg(2k)并且导通电压被施加到驱动线Vg(2k+1),那么奇数列的像素中累积的信号被输出到信号线Sig(k)。
如果传感器基板的有效区域中的放射线量不均匀(诸如当强放射线入射在传感器基板的一部分上时),会发生串扰。与驱动线Vg平行发生的串扰(水平串扰)尤其在移动图像传感器的高速驱动时成为问题。水平串扰由于偏置电压的瞬时和局部变化而发生。为了解决这个问题,通过在传感器基板中设置多个偏置线系统以减小偏置线的布线电容从而减小偏置电压的变化是有效的。
因此,在本示例实施例中,对于偏置线Bs,提供了具有不同偏置源103的两个系统。偏置线Bs1被供应来自第一偏置源103-1的偏置电压并且连接到像素阵列的第0列、第1列、第4列和第5列。偏置线Bs2被供应来自第二偏置源103-2的偏置电压并且连接到像素阵列的第2列、第3列、第6列和第7列。
在读出电路113中,为每条信号线Sig(k)设置放大对应信号线的电信号的放大器电路106。每个放大器电路106具有积分放大器105、可变增益放大器104和采样保持电路107。
积分放大器105放大信号线Sig(k)中的电信号。可变增益放大器104基于可变增益放大来自积分放大器105的电信号。采样保持电路107采样并保持由可变增益放大器104放大的电信号。
积分放大器105具有放大并输出信号线Sig(k)中的电信号的运算放大器121、积分电容122和复位开关123。积分放大器105可以通过更改积分电容122的值来改变增益(放大系数)。读出电路113具有用于每列的开关126和多路复用器108。多路复用器108顺序地使相应列中的各个开关126进入导通状态,以将并行来自放大器电路106的电信号作为串行信号顺序输出到输出缓冲放大器109。
输出缓冲放大器109对电信号执行阻抗转换并输出转换后的电信号。A/D转换器110将从输出缓冲放大器109输出的模拟电信号转换成数字电信号并将数字电信号作为图像信息输出到图1中所示的控制计算机13。
驱动电路114根据来自驱动控制单元的控制信号D-CLK、OE和DIO向驱动线Vg(0)、Vg(1)…输出具有使开关元件101进入导通状态的导通电压和使开关元件101进入非导通状态的非导通电压的驱动信号。因此,驱动电路114控制开关元件101的导通状态和非导通状态以驱动传感器基板112。
电源单元23变换来自电池或外部电源的电力,并将电力供应给放大器电路106中的参考电源111和偏置源103,如图2中所示。参考电源111向运算放大器121的非反相输入端子供应参考电压Vref。偏置源103经由偏置线Bs向转换元件供应偏置电压Vs_ref,并且输出包括供应到该偏置线Bs的电流量的时间变化的电流信息。
作为输出电流信息的电路的示例,每个偏置源103可以具有电流-电压转换电路115,该电流-电压转换电路115具有如图2中所示的运算放大器。但是,输出电流信息的电路不限于该配置。例如,可以代替地使用具有分流电阻的电流-电压转换电路。电流-电压转换电路的输出电压可以使用用于数字值转换的A/D转换电路作为数字值输出。另外可替代地,可以输出与供应给相应偏置线Bs的电流量对应的物理量。
图3是例示放射线成像装置10的操作的流程图。驱动控制单元25使用由计算单元输出的放射线信息进行用于确定放射线的施加是否开始的放射线施加开始确定。作为放射线施加开始确定的方法,适当地使用在放射线强度超过预定阈值的情况下确定放射线的施加是否开始的方法。在确定放射线的施加未开始(否)的情况下,驱动控制单元25重复用于消除由暗电流的累积生成的电荷的驱动(在下文中,称为虚拟读取)。虚拟读取从第一行(第0行)到最后一行(第Y-1行)依次执行,并且当对最后一行执行虚拟读取时,返回到第一行。
在驱动控制单元25确定放射线的施加开始(是)的情况下,驱动控制单元25进行用于确定放射线的施加是否结束的放射线施加结束确定。作为放射线施加结束确定的方法,适当地使用在自进行放射线施加开始确定起已经过去预定时间段的情况下确定放射线的施加是否结束的方法。在放射线强度降至低于预定阈值的情况下,驱动控制单元25可以确定放射线的施加结束。
如果驱动控制单元25确定放射线的施加没有结束(否),那么驱动控制单元25重复用于使所有像素的开关进入非导通状态以累积从放射线产生的信号的驱动(在下文中,称为累积)。如果驱动控制单元25确定放射线的施加结束(是),那么驱动控制单元25执行用于读取由放射线的累积生成的电荷的驱动(在下文中,称为实际读取)。从第一行到最后一行依次执行实际读取,当对最后一行执行实际读取时,该成像操作的序列结束。
图4是例示放射线成像装置10的操作的时序图。驱动控制单元25重复用于从第一行(第0行)到最后一行(第Y-1行)依次使开关元件101串联进入导通状态的驱动(即,虚拟读取),直到驱动控制单元25确定放射线的施加开始。
在已对最后一行执行了虚拟读取的情况下,返回到第一行,并且继续进行虚拟读取。
在驱动控制单元25确定放射线的施加开始的情况下,驱动控制单元25执行用于使所有行中的开关元件101进入非导通状态的驱动,即,转向累积。另外,驱动控制单元25重复累积直到驱动控制单元25确定放射线的施加结束。已针对其确定放射线的施加开始的行被指定为Ys。在驱动控制单元25确定放射线的施加结束的情况下,驱动控制单元25执行用于从第一行到最后一行依次使开关元件101进入导通状态以读取信号并转换信号进入A/D转换的驱动,即,执行实际读取。
图5例示了可应用为电流-电压转换电路115的检测电路1200的配置示例。检测电路1200检测流过相应偏置线Bs的电流并将指示该电流的偏置电流信号VSD提供给模拟信号获取单元24。检测电路1200可以包括电流-电压转换放大器310、电压放大器320和滤波电路330。电流-电压转换放大器310将流过相应偏置线Bs的电流转换成电压。
电压放大器320放大从电流-电压转换放大器310输出的信号(电压信号)。电压放大器320可以包括仪表放大器。滤波电路330是限制从电压放大器320输出的信号的频带的滤波器,并且例如可以是低通滤波器。已通过低通滤波器的电流信息被供应给模拟信号获取单元24。
电流-电压转换放大器310检测流过相应偏置线Bs的电流并向偏置线Bs供应根据由电源单元提供的参考偏置电位Vs_ref的电位。
电流-电压转换放大器310可以是跨阻放大器。电流-电压转换放大器310包括例如运算放大器311以及布置在运算放大器311的反相输入端子(第二输入端子)和输出端子之间的反馈路径312。参考偏置电位Vs_ref被提供给运算放大器311的非反相输入端子(第一输入端子)。
利用反馈路径312,电流-电压转换放大器310用于在反相输入端子(第二输入端子)处生成根据提供给运算放大器311的非反相输入端子(第一输入端子)的参考偏置电位Vs_ref的电位。更具体而言,电流-电压转换放大器310用于在反相输入端子处生成与提供给差分放大器电路211的非反相输入端子的参考偏置电位Vs_ref几乎相同的电位。
如图5中所示,可以在反馈路径312中预先布置多条路径,使得可以通过开关SWA、SWB、SWC等来切换要启用的路径。驱动控制单元可以向检测电路1200供应控制信号VSX,从而在多条路径当中选择要启用的路径以控制电流-电压转换放大器310的反馈路径312的阻抗(在下文中,称为反馈阻抗)。
可替代地,如下所述,可以根据放射线成像装置10的驱动状态来控制反馈阻抗。例如,为了在虚拟读取驱动期间迅速检测对传感器基板112施加放射线的开始,以高灵敏度检测流过相应偏置线Bs的电流。因此,期望在虚拟读取驱动期间增加反馈阻抗(电流-电压转换放大器310的增益)。
如果在实际读取驱动期间在转换元件102中累积的电荷转移到信号线Sig时反馈阻抗高,那么从偏置线Bs到转换元件102的电流供应变得缓慢。特别地,在强放射线入射在传感器基板112的一部分上的情况下,由于从偏置线Bs到转换元件102的电流供应的延迟,在图像中很可能出现伪影(串扰)。因此,期望在实际读取驱动期间减小反馈阻抗。
接下来,将参考图6A和图6B描述像素100的结构。图6A是像素100的平面图,并且图6B是沿着图6A的A-A'截取的横截面视图。
在图6A和图6B中,基板400是例如玻璃或塑料的绝缘基板。薄膜晶体管409在基板400上形成并且包括控制电极401、第一主电极402、第二主电极403和绝缘层404。控制电极401和驱动线Vg,以及第一主电极402和信号线Sig,与相应的公共金属膜一体形成。绝缘层404用作薄膜晶体管409的栅极绝缘膜。薄膜晶体管409可以具有遮光层(未示出)。
换句话说,根据本示例实施例的薄膜晶体管设置在绝缘基板上并且具有控制电极、在控制电极上设置的绝缘层,以及在绝缘层上设置的第一主电极和第二主电极。
PIN型光电二极管410通过按次序层压第一电极411、半导体层412和第二电极414而形成。在这些组件当中,半导体层412通过按次序层压第一杂质半导体层4121、本征半导体层4122和第二杂质半导体层4123而形成。在本示例实施例中,薄膜晶体管409的第二主电极403和转换元件的第一电极411与公共金属膜一体形成,但也可以由不同的导电材料形成。即,根据本示例实施例的转换元件(PIN型光电二极管)设置在薄膜晶体管上。
除了PIN型光电二极管410的第二电极414的一部分中的开口450之外,薄膜晶体管409和PIN型光电二极管410被公共绝缘层420覆盖。偏置线Bs在绝缘层420上设置。导电层430通过用作接触孔的对应开口450电连接相应偏置线Bs和相应的第二电极414。
偏置线Bs可以用金属膜形成,并且导电层430可以由氧化铟锡(ITO)等的透明导电膜形成。最终保护层440覆盖上述整个结构。绝缘层404和420以及最终保护层440可以用氮化硅等的无机绝缘膜形成。闪烁体(未示出)被设置成面对上述结构。
这种配置导致像素100相对于信号线Sig的布置中的两个朝向。参考图6B,其中用作像素100的开关元件101的薄膜晶体管409从左侧连接到对应信号线Sig的像素100在下文中将被称为像素A。其中用作像素100的开关元件101的薄膜晶体管409从右侧连接到对应信号线Sig的像素100将被称为像素B。
在这样的连接中,考虑信号线层可能由于曝光时信号线层的未对准而移位到图6A和图6B中的左侧的情况。因而,在像素A中,其中第一主电极402和控制电极401重叠的区域增加,从而导致第一主电极402和控制电极401之间的耦合电容(在下文中,称为Ca)增加。
在像素B中,其中第二主电极403和控制电极401重叠的区域增加,从而导致第二主电极403和控制电极401之间的耦合电容(在下文中,称为Cb)增加。
电容Ca不影响偏置线Bs的布线电容。但是,电容Cb经由PIN型光电二极管410的第一电极411与偏置线Bs电容耦合。因此,偏置线Bs的布线电容在Cb增加的像素B中增加,而偏置线Bs的布线电容在Cb减小的像素A中减小。因此,像素A和像素B对于相应偏置线Bs的布线电容具有不同的影响。
在图6A中,第一偏置线Bs1连接到左起第一列中的像素A和左起第二列中的像素B中的转换元件102的电极。类似地,第二偏置线Bs2连接到左起第三列中的像素A和左起第四列中的像素B中的转换元件102的电极。
即,连接到Sig(m)(第一信号线)的是从如图6A中的行方向上看到的左侧布置在第2m列中的像素(第一像素)的薄膜晶体管409,以及从相对侧布置在第(2m+1)列上的像素(第二像素)的薄膜晶体管409。
类似地,连接到Sig(m+1)(第二信号线)的是从左侧布置在第(2m+2)列中的像素(第三像素)的薄膜晶体管409以及从相对侧布置在第(2m+3)列中的像素(第四像素)的薄膜晶体管409。连接到第一偏置线Bs1的是第一像素的转换元件102和第二像素的转换元件102,并且连接到第二偏置线Bs2的是第三像素的转换元件102和第四像素的转换元件102。
在这样的连接中,两个像素A和两个像素B连接到偏置线Bs1,并且两个像素A和两个像素B连接到偏置线Bs2。
如上所述,连接到每两个相邻像素列的偏置线系统的互换使每条偏置线中的像素A和像素B的数量相等,从而抵消了由如上所述的未对准造成的寄生电容。
在每个偏置线系统中,像素A和像素B的数量在理想情况下是相等的,但是它们可能不确切相同,例如,由于关于像素列数的条件。在这种情况下,同样,通过根据配置将像素A和像素B连接到每个偏置线系统,可以预期抵消寄生电容的差异和减少伪影的有益效果。
与像素A和像素B以不平衡的方式连接到偏置线Bs的两个系统之一的情况相比,仅通过将像素A和像素B都连接到一条偏置线Bs就可以预期减小偏置线之间的寄生电容的差异的有益效果。
根据本示例实施例,在多个偏置线系统被布置在其中在相邻的像素列之间共享信号线的结构中的情况下,相同数量的像素A和像素B可以连接到每条偏置线。使在每个偏置线系统中的像素A和像素B的数量相等使得可以抵消由于信号线层的未对准而造成的偏置线之间的寄生电容的差异,并减少由偏置线的布线电容产生的伪影。
接下来,将描述本公开的第二示例实施例。图7例示了第二示例实施例中的成像装置中的等效电路的一部分。与第一示例实施例的不同之处在于偏置线Bs1、偏置线Bs2和像素的布局。
第0列、第3列、第4列和第7列中的像素连接到偶数行中的驱动线Vg,而第1列、第2列、第5列和第6列中的像素连接到奇数行中的驱动线Vg。
第0列、第3列、第4列和第7列中的像素连接到偏置线Bs1,而第1列、第2列、第5列和第6列中的像素连接到偏置线Bs2。
即,连接到Sig(m)(第一信号线)的是从在图7的行方向上的左侧布置在第2m列中的像素(第一像素)的薄膜晶体管409和从相对侧布置在第(2m+1)列中的像素(第二像素)的薄膜晶体管409。
类似地,连接到Sig(m+1)(第二信号线)的是从左侧布置在第(2m+2)列中的像素(第三像素)的薄膜晶体管409和从相对侧布置在第(2m+3)列中的像素(第四像素)的薄膜晶体管409。第一像素的转换元件102和第四像素的转换元件102连接到第一偏置线Bs1,并且第二像素的转换元件102和第三像素的转换元件102连接到第二偏置线Bs2。
如在第一示例实施例中那样,连接到偏置线Bs1的像素A和像素B的数量与连接到偏置线Bs2的像素A和像素B的数量相同。因此,这种配置也使得能够抵消由信号线层的未对准造成的偏置线中的电容改变。
此外,在图7的配置中,关于流过偏置线Bs1和偏置线Bs2的电流的信息可以被单独采样。例如,当对偶数行中的驱动线施加ON电压时,第0列、第3列、第4列和第7列中的像素的开关元件101变得导通,并且电流流过偏置线Bs1。此时,连接到偏置线Bs2的第1列、第2列、第5列和第6列中的像素的开关元件101处于非导通状态,因此没有电流流入偏置线Bs2。
图8例示了在根据本示例实施例的模拟信号获取单元中执行相关双采样(CDS)驱动的时序图的示例。如果导通电压被施加到驱动线Vg(0)并且非导通电压被施加到其它驱动线Vg,那么第0行中第0列、第3列、第4列和第7列中的像素的开关元件101变得与相应的信号线导通。此时,如果施加放射线,那么基于光电转换的第一偏置电流(I1)流入偏置源103-1(Vs1)。
连接到偏置源103-2的像素100的开关元件101不导通,因此第一偏置电流I1不流入其中。因此,可以通过并发地采样作为偏置源103-1的电流的第一偏置电流和作为偏置源103-2的电流的第二偏置电流来移除噪声分量并获取电流信息,然后执行分别作为S和N的两个偏置电流的算术运算。
在图8中,如向驱动线Vg(4)施加导通电压的部分所示,即使在例如外源噪声随时间变化的情况下,执行针对变化量S和N的算术运算(诸如S-N)也使得可以移除外源噪声分量并准确获取电流值。
根据本示例实施例的配置,可以在偏置线Bs1与偏置线Bs2之间统一电容并且准确检测放射线的施加的开始。
上面提到的措施提供了在防止或减少构件成本增加的同时减少放射线图像的伪影的有利技术。
虽然已经描述了示例实施例,但是应该理解的是,本发明不限于所公开的示例实施例。所附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释以便涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。

Claims (11)

1.一种放射线成像装置,包括:
多个像素,每个像素具有薄膜晶体管和转换元件并且布置在二维矩阵中;以及
多条信号线,连接到布置在列方向上的多个薄膜晶体管,
其中所述多个像素包括布置在第一列中的第一像素、布置在第二列中在行方向上与第一像素相邻的第二像素、布置在第三列中在行方向上与第二像素在与第一像素相邻的相对侧相邻的第三像素、以及布置第四列中在行方向上与第三像素在与第二像素相邻的相对侧相邻的第四像素,
其中所述多条信号线包括至少第一信号线和在行方向上与第一信号线相邻布置的第二信号线,
其中第一像素的薄膜晶体管从行方向中的第一方向连接到第一信号线,并且第二像素的薄膜晶体管从与第一方向相对的第二方向连接到第一信号线,
其中第三像素的薄膜晶体管从第一方向连接到第二信号线,并且第四像素的薄膜晶体管从第二方向连接到第二信号线,
其中放射线成像装置还包括:
第一偏置线,用于从第一偏置源向布置在列方向上的多个转换元件供应偏置电压;
第二偏置线,用于从不同于第一偏置源的第二偏置源向布置在列方向上的所述多个转换元件供应偏置电压,
其中第一偏置线连接到第一像素的转换元件和第二像素的转换元件,并且第二偏置线连接到第三像素的转换元件和第四像素的转换元件,或者
其中第一偏置线连接到第一像素的转换元件和第四像素的转换元件,并且第二偏置线连接到第三像素的转换元件和第二像素的转换元件。
2.根据权利要求1所述的放射线成像装置,其中从第一方向连接到第一偏置线的转换元件的数量与从第一方向连接到第二偏置线的转换元件的数量相同,并且从第二方向连接到第一偏置线的转换元件的数量与从第二方向连接到第二偏置线的转换元件的数量相同。
3.根据权利要求1所述的放射线成像装置,
其中第一偏置线连接到第一像素的转换元件和第二像素的转换元件,并且第二偏置线连接到第三像素的转换元件和第四像素的转换元件。
4.根据权利要求1所述的放射线成像装置,
其中第一偏置线连接到第一像素的转换元件和第四像素的转换元件,并且第二偏置线连接到第三像素的转换元件和第二像素的转换元件。
5.根据权利要求1所述的放射线成像装置,
其中薄膜晶体管部署在绝缘基板上并且具有控制电极、部署在控制电极上的绝缘层以及部署在绝缘层上的第一主电极和第二主电极。
6.根据权利要求5所述的放射线成像装置,其中转换元件部署在薄膜晶体管上。
7.根据权利要求1所述的放射线成像装置,还包括模拟信号获取单元,该模拟信号获取单元被配置为获取流经第一偏置源的第一偏置电流和流经第二偏置源的第二偏置电流,
其中模拟信号获取单元基于第一偏置电流和第二偏置电流中的至少一个来检测放射线已施加到所述多个像素。
8.根据权利要求7所述的放射线成像装置,还包括多条驱动线,用于执行从布置在行方向上的所述多个像素读出电荷的驱动,
其中第一偏置线连接到所述多个像素当中要经历使用所述多条驱动线当中的第一驱动线的驱动的像素,
其中第二偏置线连接到所述多个像素当中要经历使用所述多条驱动线当中与第一驱动线不同的第二驱动线的驱动的像素,以及
其中模拟信号获取单元基于第一偏置电流和第二偏置电流中的至少一个来执行检测。
9.根据权利要求8所述的放射线成像装置,其中模拟信号获取单元基于第一偏置电流和第二偏置电流执行相关双采样。
10.根据权利要求1所述的放射线成像装置,还包括在所述多个像素上的闪烁体,该闪烁体被配置为将放射线转换成光。
11.一种放射线成像系统,包括:
根据权利要求1所述的放射线成像装置;以及
放射线生成装置,被配置为向放射线成像装置施加放射线。
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