JP2002369078A - 放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システム - Google Patents
放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システムInfo
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Landscapes
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- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光電変換素子の信号電荷の読み出し時間を減
少することによって蓄積暗電流を減少し、素抜け領域か
ら検出体領域への電荷のリークを抑制して、中央部に配
置された検出体の画像品位を向上した放射線撮像装置を
提供する。 【解決手段】 6×6の画素を有する光電変換回路が、
3×3の画素を有する4つの1/4光電変換回路に分割
されており、その1/4光電変換回路が「田」の字の形
に配列され、読み出し用回路が上辺と下辺の2辺に、シ
フトレジスタが左辺と右辺の2辺に配置される。各1/
4光電変換回路の動作が同じ動作タイミングで行われ、
シフトレジスタSR1のスキャン方向が、読み出し用回
路側から中央側、すなわち外側から内側である。
少することによって蓄積暗電流を減少し、素抜け領域か
ら検出体領域への電荷のリークを抑制して、中央部に配
置された検出体の画像品位を向上した放射線撮像装置を
提供する。 【解決手段】 6×6の画素を有する光電変換回路が、
3×3の画素を有する4つの1/4光電変換回路に分割
されており、その1/4光電変換回路が「田」の字の形
に配列され、読み出し用回路が上辺と下辺の2辺に、シ
フトレジスタが左辺と右辺の2辺に配置される。各1/
4光電変換回路の動作が同じ動作タイミングで行われ、
シフトレジスタSR1のスキャン方向が、読み出し用回
路側から中央側、すなわち外側から内側である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像素子を備えた
撮像装置、特に撮像素子の走査方法に関するものであ
り、例えば医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて
好適な放射線撮像装置やそのシステムに関するものであ
る。なお、本明細書では、X線、γ線などの電磁波やα
線、β線も放射線に含めるものとして説明する。
撮像装置、特に撮像素子の走査方法に関するものであ
り、例えば医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて
好適な放射線撮像装置やそのシステムに関するものであ
る。なお、本明細書では、X線、γ線などの電磁波やα
線、β線も放射線に含めるものとして説明する。
【0002】
【従来の技術】理解し易いように、放射線撮像装置の例
を挙げて説明する。
を挙げて説明する。
【0003】従来、病院内などに設置されているX線撮
影システムは、患者にX線を照射させ、患者を透過した
X線をフィルムに露光するフィルム撮影方式と、患者を
透過したX線を電気信号に変換してディジタル画像処理
する画像処理方式とがある。
影システムは、患者にX線を照射させ、患者を透過した
X線をフィルムに露光するフィルム撮影方式と、患者を
透過したX線を電気信号に変換してディジタル画像処理
する画像処理方式とがある。
【0004】画像処理方式のひとつに、X線を可視光に
変換する蛍光体と可視光を電気信号に変換する光電変換
装置とで構成された放射線撮像装置がある。患者を透過
したX線が、蛍光体に照射され、そこで可視光に変換さ
れた患者の体内情報を光電変換装置により電気信号とし
て出力する。電気信号に変換されればADコンバータで
ディジタル変換し、記録、表示、印刷、診断などを行う
ためのX線画像情報はディジタル値として扱うことが出
来る。
変換する蛍光体と可視光を電気信号に変換する光電変換
装置とで構成された放射線撮像装置がある。患者を透過
したX線が、蛍光体に照射され、そこで可視光に変換さ
れた患者の体内情報を光電変換装置により電気信号とし
て出力する。電気信号に変換されればADコンバータで
ディジタル変換し、記録、表示、印刷、診断などを行う
ためのX線画像情報はディジタル値として扱うことが出
来る。
【0005】最近では、光電変換装置にアモルファスシ
リコン半導体薄膜を用いた放射線撮像装置が実用化され
ている。
リコン半導体薄膜を用いた放射線撮像装置が実用化され
ている。
【0006】図10は、従来の光電変換装置の2次元的
回路図である。説明を簡単化するために3×3=9画素
分のみを記載してある。S1-1〜S3-3は光電変換素子、
T1-1〜T3-3はスイッチング素子(TFT)、G1〜G
3はTFTをオン/オフさせるためのゲート配線、M1
〜M3は、信号配線である。光電変換素子は、ホトダイ
オードと容量を並列接続で表記しており、逆方向バイア
スが印加される。すなわち、ホトダイオードのカソード
電極側は+(プラス)にバイアスされる。バイアス配線
は通常共通の配線であるが、図10中では共通の配線と
しては省略している。光電変換された電荷は容量に蓄積
される。S1-1〜S3-3、T1-1〜T3-3、G1〜G3、M
1〜M3、Vs線、これらを総じて光電変換回路部10
0と称する。SR1はゲート配線にパルスを印加するシ
フトレジスタ、110は光電変換回路部100内のM1
〜M3の並列信号出力を増幅し、直列変換して出力する
ための読み出し用回路である。
回路図である。説明を簡単化するために3×3=9画素
分のみを記載してある。S1-1〜S3-3は光電変換素子、
T1-1〜T3-3はスイッチング素子(TFT)、G1〜G
3はTFTをオン/オフさせるためのゲート配線、M1
〜M3は、信号配線である。光電変換素子は、ホトダイ
オードと容量を並列接続で表記しており、逆方向バイア
スが印加される。すなわち、ホトダイオードのカソード
電極側は+(プラス)にバイアスされる。バイアス配線
は通常共通の配線であるが、図10中では共通の配線と
しては省略している。光電変換された電荷は容量に蓄積
される。S1-1〜S3-3、T1-1〜T3-3、G1〜G3、M
1〜M3、Vs線、これらを総じて光電変換回路部10
0と称する。SR1はゲート配線にパルスを印加するシ
フトレジスタ、110は光電変換回路部100内のM1
〜M3の並列信号出力を増幅し、直列変換して出力する
ための読み出し用回路である。
【0007】図11は、図10の読み出し用回路110
の内部を示す電気回路である。RES1〜RES3はM
1〜M3をリセットするスイッチ、A1〜A3はM1〜
M3の信号を増幅するアンプ、CL1〜CL3はA1〜
A3で増幅された信号を一時的に記憶するサンプルホー
ルド容量、Sn1〜Sn3はサンプルホールドするため
のスイッチ、B1〜B3はバッファアンプ、Sr1〜S
r3は並列信号を直列変換するためのスイッチ、SR2
はSr1〜Sr3に直列変換するためのパルスを与える
シフトレジスタ、Abは直列変換された信号を出力する
バッファアンプである。
の内部を示す電気回路である。RES1〜RES3はM
1〜M3をリセットするスイッチ、A1〜A3はM1〜
M3の信号を増幅するアンプ、CL1〜CL3はA1〜
A3で増幅された信号を一時的に記憶するサンプルホー
ルド容量、Sn1〜Sn3はサンプルホールドするため
のスイッチ、B1〜B3はバッファアンプ、Sr1〜S
r3は並列信号を直列変換するためのスイッチ、SR2
はSr1〜Sr3に直列変換するためのパルスを与える
シフトレジスタ、Abは直列変換された信号を出力する
バッファアンプである。
【0008】図12は図10、図11からなる光電変換
装置の動作を示すタイムチャートである。まず、光電変
換期間について説明する。TFTは全てオフ状態におい
て、光源がパルス的にオンすると、それぞれの光電変換
素子に光が照射され、光の量に対応した信号電荷が容量
に蓄積される。光源については、図10中、特に記載は
していないが、例えば、複写機であれば蛍光灯、LE
D、ハロゲン灯等である。X線撮像装置であれば文字通
りX線源である。この場合X線可視光変換用のシンチレ
ータを用いて、X線の量に対応した可視光を光電変換素
子側に導光するような部材を用いるか、シンチレータを
光電変換素子の極近傍に配置すればよい。光源がオフし
た後も、容量に光電変換された信号電荷は保持される。
装置の動作を示すタイムチャートである。まず、光電変
換期間について説明する。TFTは全てオフ状態におい
て、光源がパルス的にオンすると、それぞれの光電変換
素子に光が照射され、光の量に対応した信号電荷が容量
に蓄積される。光源については、図10中、特に記載は
していないが、例えば、複写機であれば蛍光灯、LE
D、ハロゲン灯等である。X線撮像装置であれば文字通
りX線源である。この場合X線可視光変換用のシンチレ
ータを用いて、X線の量に対応した可視光を光電変換素
子側に導光するような部材を用いるか、シンチレータを
光電変換素子の極近傍に配置すればよい。光源がオフし
た後も、容量に光電変換された信号電荷は保持される。
【0009】次に読み出し期間について説明する。読み
出し動作は、1行目のS1-1〜S1-3、次に2行目のS2-1
〜S2-3、次に3行目のS3-1〜S3-3の順で行われる。
まず、1行目のS1-1〜S1-3を読み出しするためにT1-1
〜T1-3のスイッチング素子(TFT)のゲート配線G
1にSR1からゲートパルスを与える。これにより、T
1-1〜T1-3がオン状態になり、S1-1〜S1-3に蓄積され
ていた信号電荷が、信号配線M1〜M3に転送される。
出し動作は、1行目のS1-1〜S1-3、次に2行目のS2-1
〜S2-3、次に3行目のS3-1〜S3-3の順で行われる。
まず、1行目のS1-1〜S1-3を読み出しするためにT1-1
〜T1-3のスイッチング素子(TFT)のゲート配線G
1にSR1からゲートパルスを与える。これにより、T
1-1〜T1-3がオン状態になり、S1-1〜S1-3に蓄積され
ていた信号電荷が、信号配線M1〜M3に転送される。
【0010】信号配線M1〜M3には、図10に記載し
てある読み出し容量CM1〜CM3が付加されており、
信号電荷はTFTを介し、読み出し容量CM1〜CM3
に転送されることになる。例えば信号配線M1の付加さ
れている読み出し容量CM1は、M1に接続されている
T1-1〜T3-1各TFTのゲート-ソース間の電極間容量
(Cgs)の総和(3個分)である。M1〜M3に転送
された信号電荷は、アンプA1〜A3で増幅される。そ
してCRES信号をオンさせることにより、サンプルホ
ールド容量CL1〜CL3に転送され、CRES信号を
オフするとともにホールドされる。次にシフトレジスタ
SR2からスイッチSr1、Sr2、Sr3の順番で、
パルスを印加することにより、CL1〜CL3にホール
ドされていた信号が、CL1、CL2、CL3の順でア
ンプAbから出力される。結果としてS1-1、S1-2、S
1-3の1行分の光電変換信号が順次出力される。2行目
のS2-1〜S2-3の読み出し動作、3行目のS3-1〜S3-3
の読み出し動作も同様に行われる。
てある読み出し容量CM1〜CM3が付加されており、
信号電荷はTFTを介し、読み出し容量CM1〜CM3
に転送されることになる。例えば信号配線M1の付加さ
れている読み出し容量CM1は、M1に接続されている
T1-1〜T3-1各TFTのゲート-ソース間の電極間容量
(Cgs)の総和(3個分)である。M1〜M3に転送
された信号電荷は、アンプA1〜A3で増幅される。そ
してCRES信号をオンさせることにより、サンプルホ
ールド容量CL1〜CL3に転送され、CRES信号を
オフするとともにホールドされる。次にシフトレジスタ
SR2からスイッチSr1、Sr2、Sr3の順番で、
パルスを印加することにより、CL1〜CL3にホール
ドされていた信号が、CL1、CL2、CL3の順でア
ンプAbから出力される。結果としてS1-1、S1-2、S
1-3の1行分の光電変換信号が順次出力される。2行目
のS2-1〜S2-3の読み出し動作、3行目のS3-1〜S3-3
の読み出し動作も同様に行われる。
【0011】1行目のSMPL信号によりM1〜M3の
信号をCL1〜CL3にサンプルホールドすれば、M1
〜M3をCRES信号によりGND電位にリセットしそ
の後G2のゲートパルスを印加することができる。すな
わち1行目の信号をSR2により直列変換動作をする間
に、同時に2行目の光電変換素子S2-1〜S2-3の信号電
荷をSR1により転送することができる。
信号をCL1〜CL3にサンプルホールドすれば、M1
〜M3をCRES信号によりGND電位にリセットしそ
の後G2のゲートパルスを印加することができる。すな
わち1行目の信号をSR2により直列変換動作をする間
に、同時に2行目の光電変換素子S2-1〜S2-3の信号電
荷をSR1により転送することができる。
【0012】以上の動作により、第1行から第3行全て
の光電変換素子の信号電荷を出力することができる。
の光電変換素子の信号電荷を出力することができる。
【0013】図13は、従来の光電変換装置の実装図を
示している。絶縁基板103の上に光電変換回路部10
0が配置されており、図13においては上辺に読み出し
用回路110、左辺にシフトレジスタ回路SR1が配置
されている例である。読み出し用回路110は集積回路
(IC)化されており、図11においてはマトリクス信
号配線3本分を処理する3チャンネル(3ch)分の回
路を示しているが、実際は多数のチャンネル(ch)で
構成される。111はTCP(テープキャリアパッケー
ジ)で、PI(ポリイミド)の材料で、パターンニング
された銅の配線が引き回されたフレキシブルな部材であ
り、通称「フレキ」と呼ばれている。読み出し用の集積
回路110は、TCP111の上に実装されている。
示している。絶縁基板103の上に光電変換回路部10
0が配置されており、図13においては上辺に読み出し
用回路110、左辺にシフトレジスタ回路SR1が配置
されている例である。読み出し用回路110は集積回路
(IC)化されており、図11においてはマトリクス信
号配線3本分を処理する3チャンネル(3ch)分の回
路を示しているが、実際は多数のチャンネル(ch)で
構成される。111はTCP(テープキャリアパッケー
ジ)で、PI(ポリイミド)の材料で、パターンニング
された銅の配線が引き回されたフレキシブルな部材であ
り、通称「フレキ」と呼ばれている。読み出し用の集積
回路110は、TCP111の上に実装されている。
【0014】例えば、読み出し用回路110が1つのI
Cあたり256chを読み出しすることができ、シフト
レジスタSR1が1つのICあたり256本のゲート配
線を駆動できると仮定すると図13では、それぞれ6個
分実装されているので、(256×6)×(256×
6)=1536×1536=2359296画素の光電
変換素子を読み取ることができる。
Cあたり256chを読み出しすることができ、シフト
レジスタSR1が1つのICあたり256本のゲート配
線を駆動できると仮定すると図13では、それぞれ6個
分実装されているので、(256×6)×(256×
6)=1536×1536=2359296画素の光電
変換素子を読み取ることができる。
【0015】医療用のX線撮像装置を例に取ると、胸部
の単純撮影を行う場合、40cm×40cm以上の面積
が必要といわれている。また画素間の間隔(画素ピッ
チ)は200μm以下が望まれている。例として画素ピ
ッチが150μmで46cm角のX線撮像装置を、25
6chの読み出し回路及びシフトレジスタを用いて構成
する場合、上辺が12個の読み出し回路で、左辺が12
個のシフトレジスタ回路になる。
の単純撮影を行う場合、40cm×40cm以上の面積
が必要といわれている。また画素間の間隔(画素ピッ
チ)は200μm以下が望まれている。例として画素ピ
ッチが150μmで46cm角のX線撮像装置を、25
6chの読み出し回路及びシフトレジスタを用いて構成
する場合、上辺が12個の読み出し回路で、左辺が12
個のシフトレジスタ回路になる。
【0016】その場合、12個のシフトレジスタ回路を
並列に、同時に動作させることはできない。なぜなら
ば、図10で示される様に、列方向の全ての光電変換素
子は、TFTを介してそれぞれ読み出しされる信号配線
が、共通の配線であるからである。
並列に、同時に動作させることはできない。なぜなら
ば、図10で示される様に、列方向の全ての光電変換素
子は、TFTを介してそれぞれ読み出しされる信号配線
が、共通の配線であるからである。
【0017】従って、シフトレジスタのスキャンは、図
13に示している用に、上から下まで、順次走査してい
かなければならない。すなわち1個目のシフトレジスタ
が、1本目から256本のゲート配線を順次駆動した
後、2個目のシフトレジスタが、257本目からのゲー
ト配線を順次駆動していく。図13では、上から下へス
キャンしているように表されているが、その逆でもかま
わない。
13に示している用に、上から下まで、順次走査してい
かなければならない。すなわち1個目のシフトレジスタ
が、1本目から256本のゲート配線を順次駆動した
後、2個目のシフトレジスタが、257本目からのゲー
ト配線を順次駆動していく。図13では、上から下へス
キャンしているように表されているが、その逆でもかま
わない。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上述
べてきたような従来の光電変換装置には以下に述べる2
つの課題を有している。
べてきたような従来の光電変換装置には以下に述べる2
つの課題を有している。
【0019】まず、1つ目の課題を説明する。医療用で
用いられる胸部単純撮影などのX線撮像装置では大面積
で多数の画素が要求されていることは先に述べた。その
場合、全てのシフトレジスタが、順次スキャンしていく
場合、読み出し開始から終了までのスキャンの時間が増
えてしまうという課題を有している。光電変換素子とス
イッチング素子(TFT)をアモルファスシリコン半導
体薄膜で作成した場合、そのデバイス設計とその作成プ
ロセスにも依存するが、160μmの画素ピッチの場
合、光電変換素子の容量は1〜10(pF)、TFTの
オン抵抗は1〜10(MΩ)程度である。
用いられる胸部単純撮影などのX線撮像装置では大面積
で多数の画素が要求されていることは先に述べた。その
場合、全てのシフトレジスタが、順次スキャンしていく
場合、読み出し開始から終了までのスキャンの時間が増
えてしまうという課題を有している。光電変換素子とス
イッチング素子(TFT)をアモルファスシリコン半導
体薄膜で作成した場合、そのデバイス設計とその作成プ
ロセスにも依存するが、160μmの画素ピッチの場
合、光電変換素子の容量は1〜10(pF)、TFTの
オン抵抗は1〜10(MΩ)程度である。
【0020】例として、光電変換素子の容量が5pF、
TFTのオン抵抗が5MΩとすると、シフトレジスタが
オンすることにより、TFTを介し信号電荷を転送する
ための時定数τは25μsecであり、十分転送させる
ために5τ必要と考えればシフトレジスタのオン時間は
125μsecである。その他CRES信号の時間やS
MPL信号の時間を加味すると、1ライン(1行)の読
み出しに概200μsec必要となる。200μsec
/ラインで読み出し動作を行うとすると、先の例の場合
256×12個分=3072ライン分のゲート配線を全
て駆動するまでには、200μsec×3072=0.
6144秒、必要となる。
TFTのオン抵抗が5MΩとすると、シフトレジスタが
オンすることにより、TFTを介し信号電荷を転送する
ための時定数τは25μsecであり、十分転送させる
ために5τ必要と考えればシフトレジスタのオン時間は
125μsecである。その他CRES信号の時間やS
MPL信号の時間を加味すると、1ライン(1行)の読
み出しに概200μsec必要となる。200μsec
/ラインで読み出し動作を行うとすると、先の例の場合
256×12個分=3072ライン分のゲート配線を全
て駆動するまでには、200μsec×3072=0.
6144秒、必要となる。
【0021】この時間は、X線照射時間のほか、更に光
電変換素子の暗電流の蓄積時間になるため、あまり長く
なると、暗電流による固定パターンノイズの増加や、シ
ョットノイズによるランダム性のノイズになり画質を低
下させる問題にもつながる。またこの時間が長くなる
と、静止画撮影において静止していなければならないと
いった患者への心的負担が増大する。
電変換素子の暗電流の蓄積時間になるため、あまり長く
なると、暗電流による固定パターンノイズの増加や、シ
ョットノイズによるランダム性のノイズになり画質を低
下させる問題にもつながる。またこの時間が長くなる
と、静止画撮影において静止していなければならないと
いった患者への心的負担が増大する。
【0022】次に、2つめの課題を説明する。X線照射
により、光電変換素子に蓄えられた信号電荷が、シフト
レジスタによる転送動作を開始する前に、TFTを介し
て信号配線側(読み出し容量側)へリークするという課
題である。
により、光電変換素子に蓄えられた信号電荷が、シフト
レジスタによる転送動作を開始する前に、TFTを介し
て信号配線側(読み出し容量側)へリークするという課
題である。
【0023】図14は、TFTを介したリーク現象を説
明するための図である。リークの現象を説明しやすくす
るため、図14では6×6=36画素を記載している。
明するための図である。リークの現象を説明しやすくす
るため、図14では6×6=36画素を記載している。
【0024】図14においてハッチングされている4つ
の画素にX線照射期間に光(X線)が照射されたとす
る。画素の座標で言えば、S3-3、S3-4、S4-3、S4-4
である。この光電変換素子の蓄積電荷は、本来転送用の
ゲート配線がオンするまで保持していなければならな
い。しかしながら、画素数が多数であることにより転送
までの時間が長くなったり、周囲の温度によっては、リ
ーク現象を引き起こす。リークの経路を図14中、矢印
で示している。リーク量は光の量とTFTのオフ抵抗に
依存する。
の画素にX線照射期間に光(X線)が照射されたとす
る。画素の座標で言えば、S3-3、S3-4、S4-3、S4-4
である。この光電変換素子の蓄積電荷は、本来転送用の
ゲート配線がオンするまで保持していなければならな
い。しかしながら、画素数が多数であることにより転送
までの時間が長くなったり、周囲の温度によっては、リ
ーク現象を引き起こす。リークの経路を図14中、矢印
で示している。リーク量は光の量とTFTのオフ抵抗に
依存する。
【0025】図15は、6×6の2次元の光電変換回路
における、リーク現象が発生した場合の画像を説明する
ためのイメージ図である。
における、リーク現象が発生した場合の画像を説明する
ためのイメージ図である。
【0026】図15(a)は光の照射を示したものであ
り、白部の4画素に光が照射されたことを示している。
ハッチング部は光が照射されていない。図15(b)
は、シフトレジスタSR1を上から下へスキャンした場
合の、リーク現象の発生を示したイメージ図である。
り、白部の4画素に光が照射されたことを示している。
ハッチング部は光が照射されていない。図15(b)
は、シフトレジスタSR1を上から下へスキャンした場
合の、リーク現象の発生を示したイメージ図である。
【0027】1行目のゲート配線がオンすることによ
り、1行目の光電変換素子の信号電荷が転送される。こ
の場合、1行目の光電変換素子には光が照射されていな
いため、本来、信号電荷はない。しかしながら、光電変
換素子S3-3,S4-3からのリーク電荷が信号配線M3側
にリークしてくるために、S1-3の画素に対応する出力
が増大する。これを図15(b)の破線ハッチング部で
示している。
り、1行目の光電変換素子の信号電荷が転送される。こ
の場合、1行目の光電変換素子には光が照射されていな
いため、本来、信号電荷はない。しかしながら、光電変
換素子S3-3,S4-3からのリーク電荷が信号配線M3側
にリークしてくるために、S1-3の画素に対応する出力
が増大する。これを図15(b)の破線ハッチング部で
示している。
【0028】また、光電変換素子S3-4,S4-4からのリ
ーク電荷が信号配線M4側にリークしてくるために、S
1-4の画素に対応する出力が増大する。これも図15
(b)の破線ハッチング部で示している。2行目につい
ても同様である。3行目、4行目については、本来、画
素の蓄積信号電荷が転送されることになるが、TFTを
オンするまでに既にリークしていることにより幾分かの
信号を失っているため、信号は少なくなる。5行目、6
行目については、光が照射された光電変換素子の信号電
荷は3行目、4行目の転送動作により、既に転送されて
なくなっているために、1、2行目に現れたリークによ
る出力の上昇はない。
ーク電荷が信号配線M4側にリークしてくるために、S
1-4の画素に対応する出力が増大する。これも図15
(b)の破線ハッチング部で示している。2行目につい
ても同様である。3行目、4行目については、本来、画
素の蓄積信号電荷が転送されることになるが、TFTを
オンするまでに既にリークしていることにより幾分かの
信号を失っているため、信号は少なくなる。5行目、6
行目については、光が照射された光電変換素子の信号電
荷は3行目、4行目の転送動作により、既に転送されて
なくなっているために、1、2行目に現れたリークによ
る出力の上昇はない。
【0029】図15(c)は、図15(b)のスキャン
方向と逆であり、シフトレジスタSR1を下から上へス
キャンした場合の、リーク現象の発生を示したイメージ
図である。その説明は、図15(b)と同様なので、省
略する。
方向と逆であり、シフトレジスタSR1を下から上へス
キャンした場合の、リーク現象の発生を示したイメージ
図である。その説明は、図15(b)と同様なので、省
略する。
【0030】図15の説明から想像されるように、光の
量が多ければ多いほど、光が照射されていない他画素へ
の影響は大きくなる。また、同一の信号配線において、
光が照射されている光電変換素子の数が多ければ多いほ
ど、光が照射されていない他画素への影響は大きくな
る。
量が多ければ多いほど、光が照射されていない他画素へ
の影響は大きくなる。また、同一の信号配線において、
光が照射されている光電変換素子の数が多ければ多いほ
ど、光が照射されていない他画素への影響は大きくな
る。
【0031】図16は、検出体を光電変換画素面近傍に
配置したイメージ図であり、(a)は手部、(b)は頭
部である。
配置したイメージ図であり、(a)は手部、(b)は頭
部である。
【0032】通常、光電変換素子が2次元アレー状に配
列されている光電変換領域の中で検出体は中央に配置さ
れ撮影が行なわれる。検出体が存在しない領域(素抜け
領域と称す)には、多量の光が照射されるため、TFT
を介したリーク現象により、素抜け領域より光が弱い検
出体の方へ、電荷が流入しノイズとなる。
列されている光電変換領域の中で検出体は中央に配置さ
れ撮影が行なわれる。検出体が存在しない領域(素抜け
領域と称す)には、多量の光が照射されるため、TFT
を介したリーク現象により、素抜け領域より光が弱い検
出体の方へ、電荷が流入しノイズとなる。
【0033】検出体の厚さが厚くなればなるほど、X線
の透過量が減少するため、ある程度鮮明な画像を得るた
めには、線量が多くなる。その場合、特に、素抜け領域
には多量の光が照射されるため、リーク量が大きくなる
といった課題を有している。
の透過量が減少するため、ある程度鮮明な画像を得るた
めには、線量が多くなる。その場合、特に、素抜け領域
には多量の光が照射されるため、リーク量が大きくなる
といった課題を有している。
【0034】そこで本発明の目的は、光電変換素子の信
号電荷の読み出し時間を減少することによって蓄積暗電
流を減少できる撮像装置、放射線撮像装置、撮像素子の
走査方法を提供することにある。
号電荷の読み出し時間を減少することによって蓄積暗電
流を減少できる撮像装置、放射線撮像装置、撮像素子の
走査方法を提供することにある。
【0035】本発明の別の目的は、素抜け領域への光照
射に伴い検出体領域への電荷のリークを抑制して、中央
部に配置された検出体の画像品位を向上させられる撮像
装置、放射線撮像装置、撮像素子の走査方法を提供する
ことにある。
射に伴い検出体領域への電荷のリークを抑制して、中央
部に配置された検出体の画像品位を向上させられる撮像
装置、放射線撮像装置、撮像素子の走査方法を提供する
ことにある。
【0036】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明の骨子は、画素を2次元アレー状に複数配置
した画素アレーと、前記画素の行を順次選択するための
複数の走査配線と、前記画素から信号を読み出すための
複数の信号配線と、前記複数の走査配線に選択パルスを
与えるための走査回路と、前記複数の信号配線から信号
を読み出すための読み出し用回路とを備えた撮像装置に
おいて、前記走査回路による走査方向が、互いに逆向き
の2方向からなることを特徴とする。
め、本発明の骨子は、画素を2次元アレー状に複数配置
した画素アレーと、前記画素の行を順次選択するための
複数の走査配線と、前記画素から信号を読み出すための
複数の信号配線と、前記複数の走査配線に選択パルスを
与えるための走査回路と、前記複数の信号配線から信号
を読み出すための読み出し用回路とを備えた撮像装置に
おいて、前記走査回路による走査方向が、互いに逆向き
の2方向からなることを特徴とする。
【0037】又、本発明の別の骨子は、絶縁基板上に、
1個の光電変換素子と1個のスイッチング素子からなる
M×N個(M、N≧2の整数)の複数の画素を2次元ア
レー状に配置した光電変換画素と、前記スイッチング素
子をオン/オフするM本のゲート配線と前記光電変換素
子からの信号を読み出すN本のマトリクス信号配線を備
えた光電変換基板と、前記M本のゲート配線にパルスを
与えるためのシフトレジスタ回路と、前記N本のマトリ
クス信号配線からの信号を読み出すための読み出し用回
路とを含む光電変換回路部を2つ組み合わせ、第1及び
第2の光電変換回路部の前記シフトレジスタ回路及び読
み出し用回路を周辺部に配置し、かつ前記2つの光電変
換基板の光電変換画素を近接配置することにより、画素
数として2M×N個の光電変換画素を有する放射線撮像
装置において、前記第1及び第2の光電変換回路部のシ
フトレジスタ回路によるスキャンを同時に開始させ、ス
キャン方向が、第1、第2の光電変換回路部ともに読み
出し用回路がある外側から内側にスキャンを行うことを
特徴とする。
1個の光電変換素子と1個のスイッチング素子からなる
M×N個(M、N≧2の整数)の複数の画素を2次元ア
レー状に配置した光電変換画素と、前記スイッチング素
子をオン/オフするM本のゲート配線と前記光電変換素
子からの信号を読み出すN本のマトリクス信号配線を備
えた光電変換基板と、前記M本のゲート配線にパルスを
与えるためのシフトレジスタ回路と、前記N本のマトリ
クス信号配線からの信号を読み出すための読み出し用回
路とを含む光電変換回路部を2つ組み合わせ、第1及び
第2の光電変換回路部の前記シフトレジスタ回路及び読
み出し用回路を周辺部に配置し、かつ前記2つの光電変
換基板の光電変換画素を近接配置することにより、画素
数として2M×N個の光電変換画素を有する放射線撮像
装置において、前記第1及び第2の光電変換回路部のシ
フトレジスタ回路によるスキャンを同時に開始させ、ス
キャン方向が、第1、第2の光電変換回路部ともに読み
出し用回路がある外側から内側にスキャンを行うことを
特徴とする。
【0038】そして、本発明の更に別の骨子は、画素を
2次元アレー状に複数配置した画素アレーと、前記画素
の行を順次選択するための複数の走査配線と、前記画素
から信号を読み出すための複数の信号配線と、を備えた
撮像素子の走査方法において、前記画素アレーの走査方
向が、互いに逆向きの2方向からなることを特徴とす
る。
2次元アレー状に複数配置した画素アレーと、前記画素
の行を順次選択するための複数の走査配線と、前記画素
から信号を読み出すための複数の信号配線と、を備えた
撮像素子の走査方法において、前記画素アレーの走査方
向が、互いに逆向きの2方向からなることを特徴とす
る。
【0039】本発明によれば、2次元の光電変換装置に
おいて、TFTを駆動するためのシフトレジスタを二分
割して駆動する。それに伴い信号配線と読み出し用回路
も分割し、それぞれのシフトレジスタを、同時にスキャ
ニングさせる手段を有する。それにより、従来必要とさ
れていた読み出し時間が半分になる。すなわち蓄積暗電
流が半減する。
おいて、TFTを駆動するためのシフトレジスタを二分
割して駆動する。それに伴い信号配線と読み出し用回路
も分割し、それぞれのシフトレジスタを、同時にスキャ
ニングさせる手段を有する。それにより、従来必要とさ
れていた読み出し時間が半分になる。すなわち蓄積暗電
流が半減する。
【0040】加えて、それぞれのシフトレジスタのスキ
ャン方向を読み出し用回路側から開始する、すなわち、
周辺側から中央側に向かってスキャンを行う手段を有し
ている。多量の光が照射された素抜け領域をまず先に読
み出し、後から中央部の検出体領域を読み出しすること
により、素抜け領域からのTFTを介し電荷のリーク成
分が、検出体の出力に含まれず良好の検出体画像が得ら
れる。
ャン方向を読み出し用回路側から開始する、すなわち、
周辺側から中央側に向かってスキャンを行う手段を有し
ている。多量の光が照射された素抜け領域をまず先に読
み出し、後から中央部の検出体領域を読み出しすること
により、素抜け領域からのTFTを介し電荷のリーク成
分が、検出体の出力に含まれず良好の検出体画像が得ら
れる。
【0041】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 (実施形態1)図1は、本発明の実施形態を示すX線撮
像装置に含まれる光電変換回路の回路図である。説明の
簡単化のために、6×6の36画素分の回路で示してい
る。S1-1〜S6-6は光電変換素子、T1-1〜T6-6はスイ
ッチング素子(TFT)、G1(L)〜G6(L)及び
G1(R)〜G6(R)はTFTをオン/オフさせるた
めのゲート配線(走査配線)、M1(U)〜M6(U)
及びM1(D)〜M6(D)は信号配線である。光電変
換素子は、ホトダイオードと容量を並列接続で表してお
り、逆方向バイアスが印加される。すなわち、ホトダイ
オードのカソード電極側は+(プラス)にバイアスされ
る。バイアス配線は、図1中では共通の配線としてはホ
トダイオードのカソード側電極に接続されている。光電
変換された電荷は容量に蓄積される。S1-1〜S6-6、T
1-1〜T6-6、G1(L)〜G6(L)、G1(R)〜G
6(R)、M1(U)〜M6(U)、M1(D)〜M6
(D)、Vs線、これらを総じて光電変換回路部と称す
る。SR1はゲート配線にパルスを印加する走査回路と
してのシフトレジスタ、110は光電変換回路部内のマ
トリクス信号配線M1(U)〜M6(U)やM1(D)
〜M6(D)の並列信号出力を増幅し、直列変換して出
力するための読み出し用回路である。
て図面を参照して説明する。 (実施形態1)図1は、本発明の実施形態を示すX線撮
像装置に含まれる光電変換回路の回路図である。説明の
簡単化のために、6×6の36画素分の回路で示してい
る。S1-1〜S6-6は光電変換素子、T1-1〜T6-6はスイ
ッチング素子(TFT)、G1(L)〜G6(L)及び
G1(R)〜G6(R)はTFTをオン/オフさせるた
めのゲート配線(走査配線)、M1(U)〜M6(U)
及びM1(D)〜M6(D)は信号配線である。光電変
換素子は、ホトダイオードと容量を並列接続で表してお
り、逆方向バイアスが印加される。すなわち、ホトダイ
オードのカソード電極側は+(プラス)にバイアスされ
る。バイアス配線は、図1中では共通の配線としてはホ
トダイオードのカソード側電極に接続されている。光電
変換された電荷は容量に蓄積される。S1-1〜S6-6、T
1-1〜T6-6、G1(L)〜G6(L)、G1(R)〜G
6(R)、M1(U)〜M6(U)、M1(D)〜M6
(D)、Vs線、これらを総じて光電変換回路部と称す
る。SR1はゲート配線にパルスを印加する走査回路と
してのシフトレジスタ、110は光電変換回路部内のマ
トリクス信号配線M1(U)〜M6(U)やM1(D)
〜M6(D)の並列信号出力を増幅し、直列変換して出
力するための読み出し用回路である。
【0042】なお、読み出し用回路110は集積回路
(IC)化されており、電気的回路図は図11と同じで
あり、その動作は、図11で説明した従来技術と同様な
のでここでは省略する。
(IC)化されており、電気的回路図は図11と同じで
あり、その動作は、図11で説明した従来技術と同様な
のでここでは省略する。
【0043】本実施形態1は、6×6の画素を有する図
1の光電変換回路が、右上、左上、右下、左下の3×3
の画素を有する光電変換回路(1/4光電変換回路と称
す)に分割されており、その1/4光電変換回路が
「田」の字の形に配列されていることと、図1において
読み出し用回路が上辺と下辺の2辺に、シフトレジスタ
を左辺と右辺の2辺に配置していることと、各1/4光
電変換回路におけるシフトレジスタのスキャン方向(走
査方向)が、読み出し用回路側から中央側、すなわち外
側から内側であることである。
1の光電変換回路が、右上、左上、右下、左下の3×3
の画素を有する光電変換回路(1/4光電変換回路と称
す)に分割されており、その1/4光電変換回路が
「田」の字の形に配列されていることと、図1において
読み出し用回路が上辺と下辺の2辺に、シフトレジスタ
を左辺と右辺の2辺に配置していることと、各1/4光
電変換回路におけるシフトレジスタのスキャン方向(走
査方向)が、読み出し用回路側から中央側、すなわち外
側から内側であることである。
【0044】図2は図1で示されるシフトレジスタSR
1の動作を示すタイムチャートである。G1(L)〜G
6(L)とG1(R)〜G6(R)の12本分のゲート
配線に印加するシフトレジスタの駆動パルスを表記して
いる。左上の1/4光電変換回路の動作については、図
12のタイムチャートと同様であり、先の従来例で説明
しているので、ここでは省略する。また、右上、左下、
右下の他の1/4光電変換回路の動作についても、基本
的に図12のタイムチャートと同様なので、重複した説
明は省略する。特筆すべき点は、各1/4光電変換回路
の動作が同じ動作タイミングで行われ、あくまでシフト
レジスタSR1のスキャン方向が、図2に記載している
ような外側から内側へ向かうタイミングで動作させる点
である。シフトレジスタとして、そのシフト方向が、外
部の制御回路から入力される制御信号に応じて、一方向
或いはそれと逆の方向のいずれか一方に定めることがで
きる、所謂双方向シフトレジスタを用いれば、より好ま
しいものである。
1の動作を示すタイムチャートである。G1(L)〜G
6(L)とG1(R)〜G6(R)の12本分のゲート
配線に印加するシフトレジスタの駆動パルスを表記して
いる。左上の1/4光電変換回路の動作については、図
12のタイムチャートと同様であり、先の従来例で説明
しているので、ここでは省略する。また、右上、左下、
右下の他の1/4光電変換回路の動作についても、基本
的に図12のタイムチャートと同様なので、重複した説
明は省略する。特筆すべき点は、各1/4光電変換回路
の動作が同じ動作タイミングで行われ、あくまでシフト
レジスタSR1のスキャン方向が、図2に記載している
ような外側から内側へ向かうタイミングで動作させる点
である。シフトレジスタとして、そのシフト方向が、外
部の制御回路から入力される制御信号に応じて、一方向
或いはそれと逆の方向のいずれか一方に定めることがで
きる、所謂双方向シフトレジスタを用いれば、より好ま
しいものである。
【0045】図3は、本実施形態の光電変換装置の実装
図であり、あわせて各1/4光電変換回路におけるシフ
トレジスタのスキャン方向を示している。絶縁基板10
3の上に光電変換回路100が配置されており、図3に
おいては上辺と下辺の2辺に読み出し用回路110を、
左辺と右辺の2辺に同一種類のICチップからなるシフ
トレジスタ回路SR1が配置されている。読み出し用回
路110は集積回路(IC)化されており、図11にお
いてはマトリクス信号配線3本分を処理する3チャンネ
ル(3ch)分の回路で示しているが、実際は更に多数
のチャンネル(ch)で構成される。好ましくは、シフ
トレジスタ回路のチップと同様に、全ての読み出し用回
路110を、読み出した信号の並べ替え順序を双方向に
駆動可能で、外部の制御回路から入力される信号に応じ
て、一方向に定めることができる、同一種類のICチッ
プで作製するとよい。111はTCP(テープキャリア
パッケージ)で、材料にPI(ポリイミド)を用い、パ
ターンニングされた銅の配線が引き回されたフレキシブ
ルな部材であり、通称「フレキ」と呼ばれている。SR
1は、TCP111の上に実装されている。
図であり、あわせて各1/4光電変換回路におけるシフ
トレジスタのスキャン方向を示している。絶縁基板10
3の上に光電変換回路100が配置されており、図3に
おいては上辺と下辺の2辺に読み出し用回路110を、
左辺と右辺の2辺に同一種類のICチップからなるシフ
トレジスタ回路SR1が配置されている。読み出し用回
路110は集積回路(IC)化されており、図11にお
いてはマトリクス信号配線3本分を処理する3チャンネ
ル(3ch)分の回路で示しているが、実際は更に多数
のチャンネル(ch)で構成される。好ましくは、シフ
トレジスタ回路のチップと同様に、全ての読み出し用回
路110を、読み出した信号の並べ替え順序を双方向に
駆動可能で、外部の制御回路から入力される信号に応じ
て、一方向に定めることができる、同一種類のICチッ
プで作製するとよい。111はTCP(テープキャリア
パッケージ)で、材料にPI(ポリイミド)を用い、パ
ターンニングされた銅の配線が引き回されたフレキシブ
ルな部材であり、通称「フレキ」と呼ばれている。SR
1は、TCP111の上に実装されている。
【0046】例えば、読み出し用回路110が1つのI
Cあたり256chを読み出しすることができ、シフト
レジスタSR1が1つのICあたり256本のゲート配
線を駆動できると仮定すると図3では、それぞれ12個
分実装されているので、(256×12)×(256×
12)=3072×3072=9437184画素の光
電変換素子を読み取ることができる。
Cあたり256chを読み出しすることができ、シフト
レジスタSR1が1つのICあたり256本のゲート配
線を駆動できると仮定すると図3では、それぞれ12個
分実装されているので、(256×12)×(256×
12)=3072×3072=9437184画素の光
電変換素子を読み取ることができる。
【0047】また、全ての読み出し用回路110におい
て、同時に画素からの信号読み出しを行い、信号の並べ
替え順序を図中右から左或いは左から右のいずれか一方
の方向に揃えることも好ましいものである。
て、同時に画素からの信号読み出しを行い、信号の並べ
替え順序を図中右から左或いは左から右のいずれか一方
の方向に揃えることも好ましいものである。
【0048】図4は、本実施形態の光電変換回路部の断
面を表す概略図である。アモルファスシリコン半導体に
よる光電変換素子101とスイッチ素子(TFT)10
2が絶縁基板103上に配置されている。二つの1/4
光電変換回路が左右に近接して配置されている。図に示
すように近接部分において、画素のピッチをほとんど保
った状態で2つの1/4光電変換回路を配置している。
2つの1/4光電変換回路はベース基板104上に接着
剤で接着し、固定される。ベース基板104は、ガラ
ス、ステンレス(SUS)板、マグネシウム合金、鉄板
などが用いられる。特に絶縁基板103とベース基板1
04が同一の材料であれば、熱変化によるたわみが少な
い。105はX線を可視光に変換する蛍光体(波長変換
体)であり、光電変換素子の近傍に配置されている。こ
の蛍光体はGd2O2S、Gd2O3、CsIのいずれかを
主成分とする。あるいは蛍光体を用いずに、光電変換素
子にX線を直接吸収し電気信号に変換する材料(GaA
s等)を用い、アモルファスシリコン半導体によるTF
Tと組み合わせる構成とすることもできる。
面を表す概略図である。アモルファスシリコン半導体に
よる光電変換素子101とスイッチ素子(TFT)10
2が絶縁基板103上に配置されている。二つの1/4
光電変換回路が左右に近接して配置されている。図に示
すように近接部分において、画素のピッチをほとんど保
った状態で2つの1/4光電変換回路を配置している。
2つの1/4光電変換回路はベース基板104上に接着
剤で接着し、固定される。ベース基板104は、ガラ
ス、ステンレス(SUS)板、マグネシウム合金、鉄板
などが用いられる。特に絶縁基板103とベース基板1
04が同一の材料であれば、熱変化によるたわみが少な
い。105はX線を可視光に変換する蛍光体(波長変換
体)であり、光電変換素子の近傍に配置されている。こ
の蛍光体はGd2O2S、Gd2O3、CsIのいずれかを
主成分とする。あるいは蛍光体を用いずに、光電変換素
子にX線を直接吸収し電気信号に変換する材料(GaA
s等)を用い、アモルファスシリコン半導体によるTF
Tと組み合わせる構成とすることもできる。
【0049】図5は、本実施形態の光電変換回路部の断
面を表す概略図であり、図4とは異なる例である。アモ
ルファスシリコン半導体による光電変換素子101とス
イッチ素子102が絶縁基板103上に配置されてお
り、二つの1/4光電変換回路が左右に近接して配置さ
れている点は図4と同じである。図4では、二つの1/
4光電変換回路が、左右でミラー対称に配置されている
のに対し、図5では、二つの1/4光電変換回路の光電
変換素子とTFTの並びが同じ方向である。この場合、
二つの1/4光電変換回路の接合部における画素ピッチ
の乱れが図4に比べ小さくできる。二つの1/4光電変
換回路は、図4と同様にベース基板104上に接着剤で
接着し、固定される。105はX線を可視光に変換する
蛍光体であり、光電変換素子の近傍に配置されている。
面を表す概略図であり、図4とは異なる例である。アモ
ルファスシリコン半導体による光電変換素子101とス
イッチ素子102が絶縁基板103上に配置されてお
り、二つの1/4光電変換回路が左右に近接して配置さ
れている点は図4と同じである。図4では、二つの1/
4光電変換回路が、左右でミラー対称に配置されている
のに対し、図5では、二つの1/4光電変換回路の光電
変換素子とTFTの並びが同じ方向である。この場合、
二つの1/4光電変換回路の接合部における画素ピッチ
の乱れが図4に比べ小さくできる。二つの1/4光電変
換回路は、図4と同様にベース基板104上に接着剤で
接着し、固定される。105はX線を可視光に変換する
蛍光体であり、光電変換素子の近傍に配置されている。
【0050】図6は、本実施形態の光電変換回路部の断
面を表す概略図であり、図4、図5とは異なる例であ
る。アモルファスシリコン半導体による光電変換素子1
01とスイッチ素子102が絶縁基板103上に配置さ
れている点では、図4、図5と同じであるが、二つの1
/4光電変換回路に絶縁基板103が共通になってい
る。図4、図5では、絶縁基板上に光電変換素子101
やスイッチ素子102を成膜した2つの1/4光電変換
回路をベース基板に接着しているのに対し、図6では1
枚の大きな絶縁基板上に、2つの1/4光電変換回路分
の光電変換素子101やスイッチ素子102を成膜して
いる。図6では、成膜した時点で、画素ピッチが揃って
いるため、ベース基板に接着させる必要はない。105
はX線を可視光に変換する蛍光体であり、光電変換素子
の近傍に配置されている。
面を表す概略図であり、図4、図5とは異なる例であ
る。アモルファスシリコン半導体による光電変換素子1
01とスイッチ素子102が絶縁基板103上に配置さ
れている点では、図4、図5と同じであるが、二つの1
/4光電変換回路に絶縁基板103が共通になってい
る。図4、図5では、絶縁基板上に光電変換素子101
やスイッチ素子102を成膜した2つの1/4光電変換
回路をベース基板に接着しているのに対し、図6では1
枚の大きな絶縁基板上に、2つの1/4光電変換回路分
の光電変換素子101やスイッチ素子102を成膜して
いる。図6では、成膜した時点で、画素ピッチが揃って
いるため、ベース基板に接着させる必要はない。105
はX線を可視光に変換する蛍光体であり、光電変換素子
の近傍に配置されている。
【0051】図7は、本実施形態の光電変換装置に検出
体を配置した時の光の照射状態を模式的に表した図であ
る。図7では、説明を簡単化するために12×12画素
の例で示している。また図中、黒(ハッチング)四角は
検出体の存在を示しており、白四角は、検出体が存在し
ない状態すなわち素抜け領域を示している。黒四角は、
検出体でのX線の吸収により、素抜け部分よりも光の照
射量は小さくなっている。図7では、本発明の特徴であ
るシフトレジスタのスキャン方向が、読み出し用回路側
から中央側になっており図中矢印で示している。
体を配置した時の光の照射状態を模式的に表した図であ
る。図7では、説明を簡単化するために12×12画素
の例で示している。また図中、黒(ハッチング)四角は
検出体の存在を示しており、白四角は、検出体が存在し
ない状態すなわち素抜け領域を示している。黒四角は、
検出体でのX線の吸収により、素抜け部分よりも光の照
射量は小さくなっている。図7では、本発明の特徴であ
るシフトレジスタのスキャン方向が、読み出し用回路側
から中央側になっており図中矢印で示している。
【0052】一般の撮影おいて、検出体は、光電変換装
置の受光面の中央に配置されるため、周辺部分が素抜け
領域になる傾向がある。本発明では、シフトレジスタの
スキャン動作を読み出し用回路側から開始することを特
徴としている。中央部側に配置された検出体の信号電荷
を読み出しする前に、多大な光が照射された素抜け領域
の光電変換素子の電荷が先に転送されるために、TFT
を介したリーク現象による検出体部への影響が少なくな
り、画質が向上する。
置の受光面の中央に配置されるため、周辺部分が素抜け
領域になる傾向がある。本発明では、シフトレジスタの
スキャン動作を読み出し用回路側から開始することを特
徴としている。中央部側に配置された検出体の信号電荷
を読み出しする前に、多大な光が照射された素抜け領域
の光電変換素子の電荷が先に転送されるために、TFT
を介したリーク現象による検出体部への影響が少なくな
り、画質が向上する。
【0053】また、本発明によれば、2M行×N列の多
数の画素数を有する2次元アレー状の光電変換装置にお
いて、シフトレジスタによる2M本のゲート配線の駆動
を、上側と下側に分割して同時に行うために、M本分の
駆動で読み出し動作が完了する。すなわち、従来例に比
べ読み出し時間が半分ですむ。これにより、暗電流によ
る固定パターンノイズの増加や、ショットノイズによる
ランダムノイズが小さくなり画質も向上する。 (実施形態2)図8は、本発明の実施形態2を示すX線
撮像装置に含まれる光電変換回路の回路図である。説明
の簡単化のために、6×6の36画素分の回路で示して
いる。S1-1〜S6-6は光電変換素子、T1-1〜T6-6はス
イッチング素子(TFT)、G1〜G6はTFTをオン
/オフさせるためのゲート配線、M1(U)〜M6
(U)及びM1(D)〜M6(D)は信号配線である。
光電変換素子は、ホトダイオードと容量を並列接続で表
しており、逆方向バイアスが印加される。すなわち、ホ
トダイオードのカソード電極側は+(プラス)にバイア
スされる。バイアス配線は、図8中では共通の配線とし
てはホトダイオードのカソード側電極に接続されてい
る。光電変換された電荷は容量に蓄積される。S1-1〜
S6-6、T1-1〜T6-6、G1〜G6、M1(U)〜M6
(U)、M1(D)〜M6(D)、Vs線、これらを総
じて光電変換回路部と称する。SR1はゲート配線にパ
ルスを印加するシフトレジスタ、110は光電変換回路
部内のマトリクス信号配線M1(U)〜M6(U)やM
1(D)〜M6(D)の並列信号出力を増幅し、直列変
換して出力するための読み出し用回路である。なお、読
み出し用回路110は集積回路(IC)化されており、
図11と同じであり、その動作は、図11で説明した従
来技術と同様なのでここでは省略する。
数の画素数を有する2次元アレー状の光電変換装置にお
いて、シフトレジスタによる2M本のゲート配線の駆動
を、上側と下側に分割して同時に行うために、M本分の
駆動で読み出し動作が完了する。すなわち、従来例に比
べ読み出し時間が半分ですむ。これにより、暗電流によ
る固定パターンノイズの増加や、ショットノイズによる
ランダムノイズが小さくなり画質も向上する。 (実施形態2)図8は、本発明の実施形態2を示すX線
撮像装置に含まれる光電変換回路の回路図である。説明
の簡単化のために、6×6の36画素分の回路で示して
いる。S1-1〜S6-6は光電変換素子、T1-1〜T6-6はス
イッチング素子(TFT)、G1〜G6はTFTをオン
/オフさせるためのゲート配線、M1(U)〜M6
(U)及びM1(D)〜M6(D)は信号配線である。
光電変換素子は、ホトダイオードと容量を並列接続で表
しており、逆方向バイアスが印加される。すなわち、ホ
トダイオードのカソード電極側は+(プラス)にバイア
スされる。バイアス配線は、図8中では共通の配線とし
てはホトダイオードのカソード側電極に接続されてい
る。光電変換された電荷は容量に蓄積される。S1-1〜
S6-6、T1-1〜T6-6、G1〜G6、M1(U)〜M6
(U)、M1(D)〜M6(D)、Vs線、これらを総
じて光電変換回路部と称する。SR1はゲート配線にパ
ルスを印加するシフトレジスタ、110は光電変換回路
部内のマトリクス信号配線M1(U)〜M6(U)やM
1(D)〜M6(D)の並列信号出力を増幅し、直列変
換して出力するための読み出し用回路である。なお、読
み出し用回路110は集積回路(IC)化されており、
図11と同じであり、その動作は、図11で説明した従
来技術と同様なのでここでは省略する。
【0054】本実施形態の特徴は、6×6の画素を有す
る図1の光電変換回路が、上下の3行×6列の画素を有
する光電変換回路(1/2光電変換回路と称す)に分割
しておりその1/2光電変換回路が「日」の字の形に配
列されていることと、図8において読み出し用回路が上
辺と下辺の2辺に、シフトレジスタが左辺の1辺に配置
していることと、各1/2光電変換回路におけるシフト
レジスタのスキャン方向が、読み出し用回路側から中央
側になっていることである。
る図1の光電変換回路が、上下の3行×6列の画素を有
する光電変換回路(1/2光電変換回路と称す)に分割
しておりその1/2光電変換回路が「日」の字の形に配
列されていることと、図8において読み出し用回路が上
辺と下辺の2辺に、シフトレジスタが左辺の1辺に配置
していることと、各1/2光電変換回路におけるシフト
レジスタのスキャン方向が、読み出し用回路側から中央
側になっていることである。
【0055】シフトレジスタSR1の動作を示すタイム
チャートは、図2のG1(L)〜G6(L)と同じであ
る。上の1/2光電変換回路の動作または、下の1/2
光電変換回路の動作については、図12のタイムチャー
トに示したものと同様なので説明を省略する。特筆すべ
き点は、各1/2光電変換回路の動作が同じ動作タイミ
ングで行われ、シフトレジスタSR1のスキャン方向
が、図2のG1(L)〜G6(L)に記載しているよう
な外側から内側へ向かうタイミングで動作させる点であ
る。
チャートは、図2のG1(L)〜G6(L)と同じであ
る。上の1/2光電変換回路の動作または、下の1/2
光電変換回路の動作については、図12のタイムチャー
トに示したものと同様なので説明を省略する。特筆すべ
き点は、各1/2光電変換回路の動作が同じ動作タイミ
ングで行われ、シフトレジスタSR1のスキャン方向
が、図2のG1(L)〜G6(L)に記載しているよう
な外側から内側へ向かうタイミングで動作させる点であ
る。
【0056】本実施形態2が実施形態1と異なる点は、
実施形態1が1/4光電変換回路に4分割されているこ
とに対し、本実施形態が1/2光電変換回路に2分割さ
れている点である。図4または図5に示すような、ベー
ス基板104に接着する場合の位置合わせの点で、実施
形態1では「十」字の中央4辺で、画素ピッチをつなげ
なければならないのに対し、本実施形態では、「一」字
の1辺だけでよいため、実装の点で有利である。また、
本実施形態は、実施形態1と同様、2M行×N列の多数
の画素数を有する2次元アレー状の光電変換装置におい
て、シフトレジスタによる2M本のゲート配線の駆動
を、上側と下側に分割して同時に行うために、M本分の
駆動で読み出し動作が完了する。すなわち、従来例に比
べ読み出し時間が半分ですむ。これにより、暗電流によ
る固定パターンノイズの増加や、ショットノイズによる
ランダムノイズが小さくなり画質も向上する。
実施形態1が1/4光電変換回路に4分割されているこ
とに対し、本実施形態が1/2光電変換回路に2分割さ
れている点である。図4または図5に示すような、ベー
ス基板104に接着する場合の位置合わせの点で、実施
形態1では「十」字の中央4辺で、画素ピッチをつなげ
なければならないのに対し、本実施形態では、「一」字
の1辺だけでよいため、実装の点で有利である。また、
本実施形態は、実施形態1と同様、2M行×N列の多数
の画素数を有する2次元アレー状の光電変換装置におい
て、シフトレジスタによる2M本のゲート配線の駆動
を、上側と下側に分割して同時に行うために、M本分の
駆動で読み出し動作が完了する。すなわち、従来例に比
べ読み出し時間が半分ですむ。これにより、暗電流によ
る固定パターンノイズの増加や、ショットノイズによる
ランダムノイズが小さくなり画質も向上する。
【0057】以上をまとめるに、本発明の撮像装置は、
画素を2次元アレー状に複数配置した画素アレーと、前
記画素の行を順次選択するための複数の走査配線と、前
記画素から信号を読み出すための複数の信号配線と、前
記複数の走査配線に選択パルスを与えるための走査回路
と、前記複数の信号配線から信号を読み出すための読み
出し用回路とを備えた撮像装置において、前記走査回路
による走査方向が、互いに逆向きの2方向からなること
を特徴とする。
画素を2次元アレー状に複数配置した画素アレーと、前
記画素の行を順次選択するための複数の走査配線と、前
記画素から信号を読み出すための複数の信号配線と、前
記複数の走査配線に選択パルスを与えるための走査回路
と、前記複数の信号配線から信号を読み出すための読み
出し用回路とを備えた撮像装置において、前記走査回路
による走査方向が、互いに逆向きの2方向からなること
を特徴とする。
【0058】より好ましくは、画素アレーの一部の領域
では、図1の下向き矢印に示すように第1の方向に走査
され、残りの領域では、図1の上向き矢印に示すよう
に、第1の方向とは逆向きの第2の方向に走査がなされ
るとよい。隣接領域の境界に向けて外側から内側に、或
いは境界側である内側から外側にスキャンさせることに
より、2つの基板の境界にある行のような隣接行におけ
る画素の蓄積時間を揃えることができる。
では、図1の下向き矢印に示すように第1の方向に走査
され、残りの領域では、図1の上向き矢印に示すよう
に、第1の方向とは逆向きの第2の方向に走査がなされ
るとよい。隣接領域の境界に向けて外側から内側に、或
いは境界側である内側から外側にスキャンさせることに
より、2つの基板の境界にある行のような隣接行におけ
る画素の蓄積時間を揃えることができる。
【0059】更には、上述したように、画素アレーの中
央の行に向かって、画素アレーの対向する両端(図中の
上下の端)にある行からそれぞれ逆方向に走査がなされ
るとよい。
央の行に向かって、画素アレーの対向する両端(図中の
上下の端)にある行からそれぞれ逆方向に走査がなされ
るとよい。
【0060】より詳しくは、図2などに示すように、画
素アレーの一部の領域では、第1の方向に走査され、残
りの領域では、第1の方向とは逆向きの第2の方向に走
査がなされるとともに、一部の領域のある一行が選択さ
れる時に同時に前記残りの領域のある一行が選択される
ようにゲート配線を駆動することが好ましい。
素アレーの一部の領域では、第1の方向に走査され、残
りの領域では、第1の方向とは逆向きの第2の方向に走
査がなされるとともに、一部の領域のある一行が選択さ
れる時に同時に前記残りの領域のある一行が選択される
ようにゲート配線を駆動することが好ましい。
【0061】本発明に用いられる画素としては、前述し
たような光電変換素子とスイッチング素子を有する画素
や、放射線を直接電荷に変換する変換素子とスイッチン
グ素子を有する画素や、アレー状に配されたスイッチン
グ素子に放射線や光を電荷に変換する変換機能をもつ共
通の部材を貼り合せ接続したもの、ホトトランジスタの
ようなスイッチング機能をもつ変換素子からなる画素、
などが挙げられる。さらに必要に応じて、各画素をリセ
ットするためのリセット素子を設けたり、増幅素子を設
けたものであってもよい。
たような光電変換素子とスイッチング素子を有する画素
や、放射線を直接電荷に変換する変換素子とスイッチン
グ素子を有する画素や、アレー状に配されたスイッチン
グ素子に放射線や光を電荷に変換する変換機能をもつ共
通の部材を貼り合せ接続したもの、ホトトランジスタの
ようなスイッチング機能をもつ変換素子からなる画素、
などが挙げられる。さらに必要に応じて、各画素をリセ
ットするためのリセット素子を設けたり、増幅素子を設
けたものであってもよい。
【0062】スイッチング素子としては、トランジス
タ、とりわけ、チャネル部分が非晶質半導体や多結晶半
導体や単結晶半導体からなる薄膜トランジスタが好まし
く用いられる。
タ、とりわけ、チャネル部分が非晶質半導体や多結晶半
導体や単結晶半導体からなる薄膜トランジスタが好まし
く用いられる。
【0063】本発明に用いられる、走査回路や、読み出
し回路としては、上述したように単結晶半導体を用いた
ICチップを複数用いて形成してもよいし、半導体薄膜
を用いて走査回路を構成するトランジスタなどを作製
し、スイッチング素子とともに同一基板に集積化したも
のを用いてもよい。
し回路としては、上述したように単結晶半導体を用いた
ICチップを複数用いて形成してもよいし、半導体薄膜
を用いて走査回路を構成するトランジスタなどを作製
し、スイッチング素子とともに同一基板に集積化したも
のを用いてもよい。
【0064】本発明に用いられる画素アレーは、一枚の
基板上に形成されてもよいが、より大面積の撮像素子を
提供するために、前述したように複数の基板に亘って配
置されてもよい。
基板上に形成されてもよいが、より大面積の撮像素子を
提供するために、前述したように複数の基板に亘って配
置されてもよい。
【0065】そして、読み出し用回路が配置された、画
素アレーの対向する両端側にある行から、複数の基板の
境界側にある行に向かう方向に走査がなされるとよい。
素アレーの対向する両端側にある行から、複数の基板の
境界側にある行に向かう方向に走査がなされるとよい。
【0066】更には、走査方向や信号の並べ替え方向
は、外部の制御回路から制御信号を走査回路や読み出し
用回路に入力することにより、決定できるようにするこ
とが好ましいものである。
は、外部の制御回路から制御信号を走査回路や読み出し
用回路に入力することにより、決定できるようにするこ
とが好ましいものである。
【0067】図9は、本発明による放射線撮像装置のX
線診断システムへの適用例を示したものである。
線診断システムへの適用例を示したものである。
【0068】X線チューブ6050で発生したX線60
60は患者あるいは被験者6061の胸部6062を透
過し、放射線撮像装置(イメージセンサ)6040に入
射する。この入射したX線には被験者6061の体内部
の情報が含まれている。X線の入射に対応して蛍光体に
よって可視光に変換し、これを光電変換して、電気信号
を得る。この電気信号はディジタル変換されイメージプ
ロセッサ6070により画像処理され制御室のディスプ
レイ6080で観察できる。
60は患者あるいは被験者6061の胸部6062を透
過し、放射線撮像装置(イメージセンサ)6040に入
射する。この入射したX線には被験者6061の体内部
の情報が含まれている。X線の入射に対応して蛍光体に
よって可視光に変換し、これを光電変換して、電気信号
を得る。この電気信号はディジタル変換されイメージプ
ロセッサ6070により画像処理され制御室のディスプ
レイ6080で観察できる。
【0069】また、この画像情報は電話回線6090等
の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタ
ールームなどディスプレイ6081に表示もしくは光デ
ィスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医
師が診断することも可能である。またフィルムプロセッ
サ6100によりフィルム6110に記録することもで
きる。
の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタ
ールームなどディスプレイ6081に表示もしくは光デ
ィスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医
師が診断することも可能である。またフィルムプロセッ
サ6100によりフィルム6110に記録することもで
きる。
【0070】以上の実施形態では、X線撮像システムを
例に説明したが、α,β,γ線等の放射線を光に変換
し、この光を光電変換する装置構成としても、同様であ
る。
例に説明したが、α,β,γ線等の放射線を光に変換
し、この光を光電変換する装置構成としても、同様であ
る。
【0071】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
2M行×N列の多数の画素数を有する2次元アレー状の
光電変換装置の駆動において、シフトレジスタによる2
M本のゲート配線を2分割して、M本それぞれ独立に、
同時にスキャン動作を行うことにより、読み出し時間を
半分に減らすことができる。しかも、それぞれ、外側か
ら内側或いは内側から外側にスキャンさせることによ
り、2つの基板の境界にある行のような隣接行における
画素の蓄積時間を揃えることができる。特に、外側から
内側にスキャンさせることにより、周辺部の素抜け領域
に照射された強い光により発生した電荷が、TFTを介
してリークすることがないため、中央部に配置された検
出体の画像の品位が向上する。
2M行×N列の多数の画素数を有する2次元アレー状の
光電変換装置の駆動において、シフトレジスタによる2
M本のゲート配線を2分割して、M本それぞれ独立に、
同時にスキャン動作を行うことにより、読み出し時間を
半分に減らすことができる。しかも、それぞれ、外側か
ら内側或いは内側から外側にスキャンさせることによ
り、2つの基板の境界にある行のような隣接行における
画素の蓄積時間を揃えることができる。特に、外側から
内側にスキャンさせることにより、周辺部の素抜け領域
に照射された強い光により発生した電荷が、TFTを介
してリークすることがないため、中央部に配置された検
出体の画像の品位が向上する。
【図1】本発明の実施形態を示すX線撮像装置に含まれ
る光電変換回路の回路図
る光電変換回路の回路図
【図2】シフトレジスタSR1の動作を示すタイムチャ
ート
ート
【図3】実施形態1の光電変換装置の実装図
【図4】実施形態1の光電変換回路部の断面を表す概略
図
図
【図5】実施形態1の光電変換回路部の断面を表す他の
例の概略図
例の概略図
【図6】実施形態1の光電変換回路部の断面を表すさら
に他の例の概略図
に他の例の概略図
【図7】実施形態1の光電変換装置に検出体を配置した
時の光の照射状態を模式的に表した図
時の光の照射状態を模式的に表した図
【図8】本発明の実施形態2を示すX線撮像装置に含ま
れる光電変換回路の回路図
れる光電変換回路の回路図
【図9】本発明による放射線撮像装置のX線診断システ
ムへの適用例を示す図
ムへの適用例を示す図
【図10】従来の光電変換装置の2次元的回路図
【図11】読み出し用回路の内部を示す電気回路図
【図12】従来の光電変換装置の動作を示すタイムチャ
ート
ート
【図13】従来の光電変換装置の実装図
【図14】TFTを介したリーク現象を説明するための
図
図
【図15】リーク現象が発生した場合の画像を説明する
ためのイメージ図
ためのイメージ図
【図16】検出体を光電変換画素面近傍に配置したイメ
ージ図
ージ図
101 光電変換素子 102 スイッチング素子(TFT) 103 絶縁基板 104 ベース基板 105 X線を可視光に変換する蛍光体 A1〜A3,B1〜B3,Ab バッファアンプ CM1〜CM3 マトリクス信号配線に付加している読
み出し容量 G1〜G3 ゲート駆動配線 G1(L)〜G6(L)、G1(R)〜G6(R) ゲ
ート駆動配線 M1〜M3 マトリクス信号配線 M1(U)〜M6(U)、M1(D)〜M6(D) マ
トリクス信号配線 RES1〜RES3 CM1〜CM3をリセットするス
イッチ S1-1〜S3-3 光電変換素子 T1-1〜T3-3 スイッチング素子 Sn1〜Sn3 読み出し容量に信号を転送するための
転送スイッチ Sr1〜Sr3 読み出し容量の信号を順次読み出すた
めの読み出し用スイッチ SR1 シフトレジスタ(スイッチング素子用) SR2 シフトレジスタ(読み出しスイッチ用)
み出し容量 G1〜G3 ゲート駆動配線 G1(L)〜G6(L)、G1(R)〜G6(R) ゲ
ート駆動配線 M1〜M3 マトリクス信号配線 M1(U)〜M6(U)、M1(D)〜M6(D) マ
トリクス信号配線 RES1〜RES3 CM1〜CM3をリセットするス
イッチ S1-1〜S3-3 光電変換素子 T1-1〜T3-3 スイッチング素子 Sn1〜Sn3 読み出し容量に信号を転送するための
転送スイッチ Sr1〜Sr3 読み出し容量の信号を順次読み出すた
めの読み出し用スイッチ SR1 シフトレジスタ(スイッチング素子用) SR2 シフトレジスタ(読み出しスイッチ用)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 31/10 H01L 27/14 A H04N 5/335 31/10 G 27/14 D Fターム(参考) 2G088 EE01 FF02 FF04 FF05 FF06 GG19 JJ05 KK00 KK15 4M118 AA05 AB01 BA04 BA05 CA02 CA11 CB02 CB06 CB07 CB11 FB03 FB09 FB13 FB16 GA10 HA21 HA22 HA26 HA27 5C024 AX11 AX16 CX32 CX38 GX02 GX07 GX09 GX21 GY31 GY37 GZ47 GZ49 JX36 5F049 NA04 NB05 RA08 UA14 WA07
Claims (28)
- 【請求項1】 絶縁基板上に、1個の光電変換素子と1
個のスイッチング素子からなるM×N個(M、N≧2の
整数)の複数の画素を2次元アレー状に配置した光電変
換画素と、前記スイッチング素子をオン/オフするM本
のゲート配線と前記光電変換素子からの信号を読み出す
N本のマトリクス信号配線を備えた光電変換基板と、前
記M本のゲート配線にパルスを与えるためのシフトレジ
スタ回路と、前記N本のマトリクス信号配線からの信号
を読み出すための読み出し用回路とを含む光電変換回路
部を2つ組み合わせ、 第1及び第2の光電変換回路部の前記シフトレジスタ回
路及び読み出し用回路を周辺部に配置し、かつ前記2つ
の光電変換基板の光電変換画素を近接配置することによ
り、画素数として2M×N個の光電変換画素を有する放
射線撮像装置において、 前記第1及び第2の光電変換回路部のシフトレジスタ回
路によるスキャンを同時に開始させ、スキャン方向が、
第1、第2の光電変換回路部ともに読み出し用回路があ
る外側から内側にスキャンを行うことを特徴とする放射
線撮像装置。 - 【請求項2】 前記第1及び第2の光電変換回路部のM
×N個の光電変換画素を有する光電変換基板を、それぞ
れM×N1個の光電変換画素を有する光電変換基板とM
×N2個の光電変換画素を有する光電変換基板とに分け
て(N1+N2=N)、それらの分割した光電変換基板
毎に前記シフトレジスタ回路及び読み出し用回路を設け
て新たな第1〜4の光電変換回路部とし、これら第1〜
4の光電変換回路部を組み合わせた周辺部のうち、前記
読み出し用回路を対向する2辺側に、前記シフトレジス
タ回路を別の対向する2辺側に配置した放射線撮像装置
において、 前記第1〜4の光電変換回路部のシフトレジスタ回路に
よるスキャンを同時に開始させ、スキャン方向が、第1
〜4の光電変換回路部ともに読み出し用回路がある外側
から内側にスキャンを行うことを特徴とする請求項1記
載の放射線撮像装置。 - 【請求項3】 前記光電変換基板上に配置した光電変換
素子及びスイッチング素子の材料としてアモルファスシ
リコン半導体を用いることを特徴とする請求項1又は2
記載の放射線撮像装置。 - 【請求項4】 前記光電変換回路部の光電変換素子の近
傍に、放射線を吸収し可視光を発する波長変換体を配置
させたことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項
記載の放射線撮像装置。 - 【請求項5】 前記波長変換体は、Gd2O2S、Gd2
O3、CsIのいずれかを主成分とすることを特徴とす
る請求項4記載の放射線撮像装置。 - 【請求項6】 前記第1及び第2の光電変換回路部にお
ける光電変換基板を別のベース基板に接着させたことを
特徴とする請求項1記載の放射線撮像装置。 - 【請求項7】 前記ベース基板に、ガラス、ステンレ
ス、マグネシウム合金、鉄のいずれかを用いたことを特
徴とする請求項6記載の放射線撮像装置。 - 【請求項8】 前記ベース基板と前記光電変換基板の材
料が同一であることを特徴とする請求項6又は7記載の
放射線撮像装置。 - 【請求項9】 前記第1及び第2の光電変換回路部にお
ける絶縁基板は、同一の絶縁基板であることを特徴とす
る請求項1記載の放射線撮像装置。 - 【請求項10】 前記光電変換素子が、放射線を直接吸
収し電気信号に変換する材料を用いたことを特徴とする
請求項1又は2記載の放射線撮像装置。 - 【請求項11】 被験者または被験物に放射線を照射す
るための放射線源と、 この放射線を検出する請求項1ないし10のいずれかに
記載の放射線撮像装置と、 この検出された信号をディジタル変換して画像処理する
画像処理手段と、 この処理された画像を表示する表示手段とを備えること
を特徴とする放射線撮像システム。 - 【請求項12】 画素を2次元アレー状に複数配置した
画素アレーと、前記画素の行を順次選択するための複数
の走査配線と、前記画素から信号を読み出すための複数
の信号配線と、前記複数の走査配線に選択パルスを与え
るための走査回路と、前記複数の信号配線から信号を読
み出すための読み出し用回路とを備えた撮像装置におい
て、 前記走査回路による走査方向が、互いに逆向きの2方向
からなることを特徴とする撮像装置。 - 【請求項13】 前記画素アレーの一部の領域では、第
1の方向に走査され、残りの領域では、前記第1の方向
とは逆向きの第2の方向に走査がなされる請求項12に
記載の撮像装置。 - 【請求項14】 前記画素アレーの中央の行に向かっ
て、前記画素アレーの対向する両端にある行からそれぞ
れ逆方向に走査がなされる請求項12に記載の撮像装
置。 - 【請求項15】 前記画素アレーの一部の領域では、第
1の方向に走査され、残りの領域では、前記第1の方向
とは逆向きの第2の方向に走査がなされるとともに、前
記1部の領域のある一行が選択される時に同時に前記残
りの領域のある一行が選択される請求項12に記載の撮
像装置。 - 【請求項16】 前記画素は、前記走査配線に接続され
たゲート電極を有するトランジスタを含む請求項12に
記載の撮像装置。 - 【請求項17】 前記トランジスタは、光又は放射線を
受けて電荷を発生する変換素子に接続されている請求項
12に記載の撮像装置。 - 【請求項18】 前記画素アレーは、複数の基板に亘っ
て配置されている請求項12に記載の撮像装置。 - 【請求項19】 前記画素アレーは、複数の基板に亘っ
て配置されており、前記画素アレーの対向する両端に前
記読み出し用回路が配置され、前記両端側にある行か
ら、前記複数の基板の境界側にある行に向かう方向に走
査がなされる請求項12に記載の撮像装置。 - 【請求項20】 前記走査回路による走査方向が、互い
に逆向きの2方向からなるように前記走査回路を制御す
る制御回路を有する請求項12に記載の撮像装置。 - 【請求項21】 画素を2次元アレー状に複数配置した
画素アレーと、前記画素の行を順次選択するための複数
の走査配線と、前記画素から信号を読み出すための複数
の信号配線と、を備えた撮像素子の走査方法において、 前記画素アレーの走査方向が、互いに逆向きの2方向か
らなることを特徴とする撮像素子の走査方法。 - 【請求項22】 前記画素アレーの一部の領域では、第
1の方向に走査され、残りの領域では、前記第1の方向
とは逆向きの第2の方向に走査がなされる請求項21に
記載の撮像素子の走査方法。 - 【請求項23】 前記画素アレーの中央の行に向かっ
て、前記画素アレーの対向する両端にある行からそれぞ
れ逆方向に走査がなされる請求項21に記載の撮像素子
の走査方法。 - 【請求項24】 前記画素アレーの一部の領域では、第
1の方向に走査され、残りの領域では、前記第1の方向
とは逆向きの第2の方向に走査がなされるとともに、前
記1部の領域のある一行が選択される時に同時に前記残
りの領域のある一行が選択される請求項21に記載の撮
像素子の走査方法。 - 【請求項25】 前記画素は前記走査配線に接続された
ゲート電極を有するトランジスタを含み、前記走査配線
に前記トランジスタをオンする選択パルスを順次供給す
ることにより走査がなされる請求項21に記載の撮像素
子の走査方法。 - 【請求項26】 前記トランジスタは、光又は放射線を
受けて電荷を発生する変換素子に接続されている請求項
21に記載の撮像素子の走査方法。 - 【請求項27】 前記画素アレーは、複数の基板に亘っ
て配置されている請求項21に記載の撮像素子の走査方
法。 - 【請求項28】 前記画素アレーは、複数の基板に亘っ
て配置されており、前記画素アレーの対向する両端に前
記読み出し用回路が配置され、前記両端側にある行か
ら、前記複数の基板の境界側にある行に向かう方向に走
査がなされる請求項21に記載の撮像素子の走査方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001174296A JP2002369078A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システム |
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---|---|
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Family Applications (1)
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JP2001174296A Pending JP2002369078A (ja) | 2001-06-08 | 2001-06-08 | 放射線撮像装置及びそれを用いた放射線撮像システム |
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- 2001-06-08 JP JP2001174296A patent/JP2002369078A/ja active Pending
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