JP2004080410A

JP2004080410A - 平面検出器及び平面検出器を備える放射線診断装置

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Publication number: JP2004080410A
Application number: JP2002238197A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Tomizaki; 富崎　隆之
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2002-08-19
Filing date: 2002-08-19
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】本発明の目的は、平面検出器及び平面検出器を有するＸ線診断装置において、オフセットを簡易に調整可能とすることにある。
【解決手段】平面検出器は、行×列の２次元マトリックス状に配列された入射放射線を電荷に変換するための複数の電荷変換素子２と、複数の電荷変換素子に対してそれぞれ設けられる複数の電荷蓄積容量３と、電荷蓄積容量から電荷を読み出すために複数の電荷蓄積容量に対してそれぞれ設けられる複数のＴＦＴ１と、電荷蓄積容量に対してＴＦＴを介して接続された複数の信号線５と、ＴＦＴのゲートに接続された複数の垂直選択線６と、ＴＦＴのゲートに垂直選択線を介して少なくとも３種類の電圧を選択的に印加することが可能に構成されたゲートドライバ８と、ゲートドライバを制御する制御回路１３とを具備する。
【選択図】　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入射放射線を電気信号に変換する平面検出器及びその平面検出器を備える放射線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜技術を用い薄膜トランジスタを各画素のスイッチング要素として使用する平面検出器は、ガラス基板の片側面に薄膜を生成しては、エッチングによりパターンニングし、更に薄膜を重ねて形成し、再びパターンニングするということを繰り返し、薄膜を積層することにより回路を形成する。
【０００３】
平面検出器は、平面上に複数の画素が格子状に配置され、各画素は入射光又は入射Ｘ線に応じた電荷を発生させる光電変換素子と、発生した電荷を蓄積する蓄積容量と信号読み出し用薄膜トランジスタから構成される。信号読み出し用薄膜トランジスタのゲートには垂直選択線が接続され、垂直選択線の電圧制御によりゲートオンに伴って画素から電荷が信号線に読み出される。
【０００４】
各画素の蓄積容量に蓄積された電荷を読み出すために、１本の垂直選択線にオン電圧を印加することにより、その垂直選択線に共通接続された複数の画素の信号読み出し用薄膜トランジスタが同時にオン状態になり、各画素の蓄積容量に蓄積された電荷がそれぞれの信号読み出し用薄膜トランジスタ、信号線を介して積分回路に読み出される。所定の信号読み出し期間後に、その垂直選択線の電位がオフ状態に切り替えられ、次の垂直選択線がオン状態に切り替えられ、次の行の信号を読み出すことになる。これを繰り返すことにより１枚の画像を読み出すことができる。
【０００５】
また、特開平９−１３１３３７号公報に記載されているように、リセット操作が含まれたシーケンスもある。Ｘ線照射直前に、画素アレイ全域に同時、又はブロック毎、もしくは１本づつ順次、垂直選択線にオン電圧を印加することにより、それまでに各画素の容量に蓄積されてしまった余分な電荷（不要電荷）を吐き出してリセットさせることができる。このとき、積分回路のリセットスイッチは、オン状態にされる。それにより不要電荷が積分容量に蓄積されることなく、排出される。このようにＸ線照射前に、全ての垂直選択線にオン電圧を与えることにより、全ての画素に蓄積されている不要電荷を除去してリセットすることができる。
【０００６】
しかし、積分回路のダイナミックレンジを最大限に生かすためには、オフセットを調整する必要があることがある。また、垂直選択線を順次オンにして画素信号を読み出す際、薄膜トランジスタのリーク特性によって、図１７に示すように、読み出す順番によってオフセットに差が発生してしまう（シェーディング）。これも、積分回路のダイナミックレンジを無駄にしてしまう。つまり、何らかのオフセット調整機能が必要となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、平面検出器及び平面検出器を有するＸ線診断装置において、オフセットを簡易に調整可能とすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明において、平面検出器は、行×列の２次元マトリックス状に配列された入射放射線を電荷に変換するための複数の電荷変換素子と、前記複数の電荷変換素子に対してそれぞれ設けられる複数の電荷蓄積容量と、前記電荷蓄積容量から電荷を読み出すために、前記複数の電荷蓄積容量に対してそれぞれ設けられる複数のスイッチング素子と、前記電荷蓄積容量に対して前記スイッチング素子を介して接続された複数の信号線と、前記スイッチング素子のゲートに接続された複数の垂直選択線と、前記スイッチング素子のゲートに前記垂直選択線を介して少なくとも３種類の電圧を選択的に印加することが可能に構成されたゲートドライバと、前記ゲートドライバを制御する制御回路とを具備する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態は、放射線源から照射し、被検体を透過した放射線を検出し電気信号として出力する平面検出器、およびその平面検出器で検出した信号に基づいて画像データを生成する放射線診断装置に関するものである。放射線診断装置としては、典型的には、平面検出器で検出した信号に基づいて透過像（平面像）データを生成するＸ線診断装置が該当する。しかし、広義では、放射線診断装置には、Ｘ線診断装置以外にも、平面検出器で検出した信号（投影データ）に基づいて断層像データを再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置（ＣＴスキャナ）、ガンマカメラやＳＰＥＣＴあるいはＰＥＴ等の核医学診断装置が含まれる。
【００１０】
本実施形態では、平面検出器において、Ｘ線照射直前に信号読み出し用薄膜トランジスタにオン電圧を印加するリセット機能を動作させる場合、信号読み出し用薄膜トランジスタのリセット電圧と信号読み出し時の電圧とを相違させることにより、意図的にオフセット電圧を発生させる。以下に原理について説明する。
【００１１】
図１には平面検出器内の１画素分の回路図を示している。平面検出器は、平面上に複数の画素が格子状に配置され、各画素は入射光又は入射Ｘ線に応じた電荷を発生させる光電変換素子２と、発生した電荷を蓄積する蓄積容量３と、信号読み出し用薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１から構成される。光電変換素子２としては、一般的に、Ｘ線を直接電荷に変換できるセレンや、増感紙とフォトダイオードを組み合わせたものが採用される。信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートには垂直選択線６が接続され、垂直選択線６の電圧制御により信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートオン／オフが制御される。ゲートオンに伴って画素から電荷が信号線５に読み出される。
【００１２】
各画素の蓄積容量３に蓄積された電荷を読み出すために、１本の垂直選択線６にオン電圧を印加することにより、その垂直選択線６に共通接続された複数の画素の信号読み出し用薄膜トランジスタ１が同時にオン状態になり、各画素の蓄積容量３に蓄積された電荷がそれぞれの信号読み出し用薄膜トランジスタ１、信号線５を介して積分回路７に読み出される。所定の信号読み出し期間後に、その垂直選択線６の電位がオフ状態に切り替えられ、次の垂直選択線６がオン状態に切り替えられ、次の行の信号を読み出すことになる。これを繰り返すことにより１枚の画像を読み出すことができる。
【００１３】
信号読み出し用の薄膜トランジスタ１には、構造上、ゲート−ソース間、及びゲート−ドレイン間に、ほぼ同等の寄生容量Ｃｇｓが存在するために、垂直選択線６の電圧を変化させると、この寄生容量Ｃｇｓを通じて、信号線５及び画素容量３内に電荷が出入する。
【００１４】
Ｘ線照射直前に、画素アレイ全域に同時、又はブロック毎、もしくは１本づつ順次、垂直選択線６にオン電圧を印加することにより、それまでに各画素の寄生容量３に蓄積されてしまった余分な電荷を吐き出してリセットさせることができる。このとき、積分回路７のリセットスイッチ１１は、オン状態にされる。それにより電荷が積分容量１０に蓄積されることなく、排出される。このようにＸ線照射前に、全ての垂直選択線にオン電圧を与えることにより、全ての画素に蓄積されている寄生電荷等の余分な電荷を除去してリセットすることができる。
【００１５】
まず、Ｘ線を照射していないときの信号読み出しシーケンスについて説明する。対比説明として、図２には、従来の信号読み出しシーケンスを示している。従来では、信号読み出し時には薄膜トランジスタ１のオン電圧はＶ_ＯＮ０に設定される。そのオン電圧Ｖ_ＯＮ０により、リセット動作も行われる。
【００１６】
リセット時の薄膜トランジスタ１のスイッチングにおいて、オン状態からオフ状態へ変化させる際に、寄生電荷による画素内の電圧変化（−ΔＶ０）と、信号読み出し時の薄膜トランジスタ１のスイッチングにおいて、オフ状態からオン状態時に発生する電荷による画素内電圧変化（ΔＶ０）によって、画素内の電圧変化がキャンセルされるために、オフセットは発生しない。なお、積分回路７にて検出される信号は、信号読み出し時の薄膜トランジスタ１のオン前後の値Ｓ／Ｈ２とＳ／Ｈ１の差で表現され、このとき、Ｘ線非照射であるため、信号は当然にして０（Ｓ／Ｈ２＝Ｓ／Ｈ１）である。
【００１７】
一方、本実施形態では、薄膜トランジスタ１のオン電圧をリセット時と読み出し時とで相違させた場合、図３に示すように、リセット時の薄膜トランジスタ１のスイッチングにおいて、オン状態からオフ状態へ変化させる際に、発生する寄生電荷による画素内の電圧変化（−ΔＶ１）と、読み出し時の薄膜トランジスタ１のスイッチングにおいて、オフ状態からオン状態時に発生する電荷による画素内電圧変化（ΔＶ２）が異なるために、画素内の電圧変化は、キャンセルされることなく、オフセットが生じることになる。
【００１８】
そのオフセット電荷量Ｑは、
Ｑ＝−（Ｖｏｎ２−Ｖｏｎ１）×Ｃｇｓ
で与えられる。よって、リセット時の薄膜トランジスタＴＦＴのオン電圧Ｖｏｎ１と、信号読み出し時の薄膜トランジスタＴＦＴのオン電圧Ｖｏｎ２との差異を調整することにより、所望とするオフセットを発生させることが可能となる。このオフセットを適当に調整することにより、積分回路７のダイナミックレンジを有効に活用することが可能となる。また、リセット時の薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎ１と、信号読み出し時の薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎ２との差異を、各垂直選択線６ごとに個別に設定することにより、信号線５の方向に関するシェーディングを補正することも可能となる。
【００１９】
図４には、従来のＸ線照射時の信号読み出しシーケンスを示し、図５には、本実施形態のＸ線照射時の信号読み出しシーケンスを示している。本実施形態では、薄膜トランジスタ１のオン電圧をリセット時と信号読み出し時とで相違させている。この場合も、
Ｑ＝−（Ｖｏｎ２−Ｖｏｎ１）×Ｃｇｓ
のオフセット調整が可能である。
【００２０】
一般に、薄膜トランジスタ１の特性上、オン状態には多少の電圧幅があり、オン電圧は１つに決まるものではない。そこで、オン電圧は、その範囲で自由に選択することができる。しかし、極端に薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎを低くすると、薄膜トランジスタ１の抵抗が大きくなり、１回のオン時間で、電荷を十分に転送できず、残留電荷を生じさせてしまうことがあるので、この点、設計上考慮する必要がある。
【００２１】
このようなに方法により、アレイ構造を変更することなく、またシーケンスを変更すること無く、薄膜トランジスタ１のオン電圧をリセット時と信号読み出し時とで相違させるだけで、リセット機能とともに、オフセット調整機能を実現することが可能となり、このオフセットを好適に調整することにより、積分回路７のダイナミックレンジの有効活用が可能となる。更に、オフセットを垂直選択線６間で好適に相違させることにより、読み出し方向に存在したシェーディングを低減することが可能となる。
【００２２】
以下に詳しく説明する。
図６には、本実施形態の平面検出器の全体構成を示している。上述したように、平面検出器は、平面上に複数の画素が格子状に配置される。各画素は入射光又は入射Ｘ線に応じた電荷を発生させる光電変換素子２と、発生した電荷を蓄積する蓄積容量３と、信号読み出し用薄膜トランジスタ１から構成される。信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートには垂直選択線６が接続され、垂直選択線６の電圧制御により信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートオン／オフが制御される。ゲートオンに伴って画素から電荷が信号線５に読み出される。
【００２３】
ゲートドライバ８は、制御電圧発生回路１３の制御のもとで、垂直選択線６を介して信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートに電圧を印加する。ゲートドライバ８は、印加電圧として、少なくとも３種類の電圧を発生することが可能に構成されている。３種類の電圧の中の一の電圧は、信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートオフに対応する電圧Ｖｏｆｆであり、残りの２種の電圧は信号読み出し用薄膜トランジスタ１のゲートオンに対応する電圧Ｖｏｎ１とＶｏｎ２である。オン電圧Ｖｏｎ１は、リセット時に用いられ、信号読み出し時のオン電圧Ｖｏｎ２と電圧値が相違される。
【００２４】
図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、ゲートドライバ８には、垂直選択線６に与えるオフ電圧端子とオン電圧端子が別々に設けらる。垂直選択線６に３種類以上の電圧を与えるために、制御電圧発生回路１３にて、ゲートドライバ８のオフ電圧端子とオン電圧端子に与える電圧のレベル及びタイミング等をコントロールする。レベル変換においては、図１６（ａ）に示すように、可変出力方式でも良いし、図１６（ｂ）に示すように、スイッチなどにより切り替える方式でも良い。各垂直選択線６ごとに、電圧レベルを変える場合には、可変出力方式が望ましい。また、この回路にて、電圧を切り替えるタイミングのコントロールも行なう。
【００２５】
図７に一般的な読み出しシーケンスを示すように、ゲートドライバ８は、制御電圧発生回路１３の制御のもとで、Ｘ線照射直前に、リセット動作として、全ての垂直選択線６にリセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４を同時に印加する。それにより、薄膜トランジスタ１のゲートが同時にオン状態にされ、各画素の蓄積容量３から余分な蓄積電荷が信号線５に読み出される。このとき、積分回路７のリセットスイッチ１１は、オン状態にされ、それにより積分容量１０に電荷が蓄積されることなく、各画素から転送されてきた電荷を排出することができる。
【００２６】
その後、Ｘ線を照射し、各画素の蓄積容量３に、入射Ｘ線に対応した電荷を蓄積させる。Ｘ線照射期間終了後、各画素の蓄積容量３に蓄積された電荷を読み出すために、まず、１本の垂直選択線６にオン電圧Ｖｏｎ２−１を印加することにより、その垂直選択線６につながる複数の薄膜トランジスタ１をオン状態にして、対応する蓄積容量３に蓄積された信号電荷が薄膜トランジスタ１及び信号線５を介して電流信号として積分回路７に供給される。積分回路７は信号電荷を積分し、電圧信号として読み出す。読み出された信号は、マルチプレクサ９を経由して外部に出力される。６−１につながる蓄積電荷の読み出しが終わると、次の垂直選択線６−２にオン電圧Ｖｏｎ２−２を印加し、その行の信号を読み出すことになる。これを繰り返すことにより１枚の画像を読み出すことができる。
【００２７】
ゲートドライバ８は、制御電圧発生回路１３の制御のもとで、リセット動作時に垂直選択線１に印加するオン電圧（リセット用オン電圧Ｖｏｎ１、信号読出し用のオン電圧Ｖｏｎ２）をリセット時と信号読み出し時とで相違する。
【００２８】
これによって、オフセット電荷
Ｑ＝−（Ｖｏｎ２−Ｖｏｎ１）×Ｃｇｓ
を発生させることができる。Ｃｇｓは、薄膜トランジスタ１の寄生容量である。
【００２９】
本実施形態では、信号読み出しシーケンス及びオン電圧Ｖｏｎ１、Ｖｏｎ２の与え方に様々なバリエーションを提供する。以下に順番に説明する。
【００３０】
図８に示すように、リセット動作時は、全ての垂直選択線６−１〜６−４に同時にリセット用オン電圧Ｖｏｎ１〜Ｖｏｎ４が印加される。リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定される。信号読み出し動作時は、垂直選択線６−１〜６−４に順番に信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４が印加される。信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定される。そして、制御電圧発生回路１３の制御により、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４よりも、低く設定される。
【００３１】
図９に示す例では、制御電圧発生回路１３の制御により、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４よりも、高く設定される。他は図８の例と同じである。
【００３２】
図８，図９の例では、リセット時の薄膜トランジスタＴＦＴのオン電圧Ｖｏｎ１と、信号読み出し時の薄膜トランジスタＴＦＴのオン電圧Ｖｏｎ２との差異を調整することにより、所望とするオフセットを発生させ、積分回路７のダイナミックレンジを有効に活用することが可能となる。
【００３３】
図１０の例では、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定され、一方、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、垂直選択線６−１〜６−４間で相違する値に設定されるようにしても良い。例えば、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、印加順序に従って、一定のデクリメントで徐々に低下される。
【００３４】
このようにリセット時の薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎ１と、信号読み出し時の薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎ２との差異を、各垂直選択線６ごとに個別に設定することにより、従来の技術の項で図１７を用いて示した薄膜トランジスタのリーク特性によるシェーディングを補正することも可能となる。
【００３５】
上記図８乃至図１０の例では、全ての垂直選択線６−１〜６−４に同時にリセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４を印加する例であるが、図１１に示すように、垂直選択線６−１〜６−４に順番にリセット用オン電圧Ｖｏｎ１〜Ｖｏｎ４を印加する例もある。また、図示していないが、垂直選択線６−１〜６−４を複数のブロックに区分し、ブロック単位で順番にリセット用オン電圧Ｖｏｎ１〜Ｖｏｎ４を印加する例もある。
【００３６】
図１２に示す例では、リセット動作時には、垂直選択線６−１〜６−４に順番に又はブロック単位でリセット用オン電圧Ｖｏｎ１〜Ｖｏｎ４が印加される。リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定される。信号読み出し動作時は、垂直選択線６−１〜６−４に順番に信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４が印加される。信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定される。そして、制御電圧発生回路１３の制御により、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４よりも、低く設定される。
【００３７】
図１３に示す例では、制御電圧発生回路１３の制御により、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４よりも、高く設定される。他は図１２の例と同じである。
【００３８】
図１２，図１３の例では、図８，図９の例と同様に、リセット時の薄膜トランジスタＴＦＴのオン電圧Ｖｏｎ１と、信号読み出し時の薄膜トランジスタＴＦＴのオン電圧Ｖｏｎ２との差異を調整することにより、所望とするオフセットを発生させ、積分回路７のダイナミックレンジを有効に活用することが可能となる。
【００３９】
図１４に示す例では、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、垂直選択線６−１〜６−４間で相違する値に設定される。一方、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定される。例えば、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、その印加順序に従って、一定のデクリメントで徐々に低下される。
【００４０】
また、図１５に示すように、リセット用オン電圧Ｖｏｎ１−１〜Ｖｏｎ１−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、全ての垂直選択線６−１〜６−４に対して同じ値に設定される。一方、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、垂直選択線６−１〜６−４間で相違する値に設定される。例えば、信号読み出し用オン電圧Ｖｏｎ２−１〜Ｖｏｎ２−４は、制御電圧発生回路１３の制御により、その印加順序に従って、一定のデクリメントで徐々に低下される。
【００４１】
図１４，図１５の例では、図１０の例と同様に、リセット時の薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎ１と、信号読み出し時の薄膜トランジスタ１のオン電圧Ｖｏｎ２との差異を、各垂直選択線６ごとに個別に設定することにより、信号線５の方向に関するシェーディングを補正することも可能となる。
【００４２】
（変形例）
本実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、リセット用オン電圧と読み出し用オン電圧の調整により、オフセットの調整が可能とされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態において、平面検出器の１画素の構成を示す図。
【図２】従来のＸ線未照射時の読み出しシーケンスを示す図。
【図３】本実施形態のＸ線未照射時の読み出しシーケンスを示す図。
【図４】従来のＸ線照射時の読み出しシーケンスを示す図。
【図５】本実施形態のＸ線照射時の信号読み出しシーケンスを示す図。
【図６】本実施形態による平面検出器の構成を示す図。
【図７】基本的なリセット及び信号読み出し動作を示す図。
【図８】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第１動作を示す図。
【図９】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第２動作を示す図。
【図１０】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第３動作を示す図。
【図１１】他の基本的なリセット及び信号読み出し動作を示す図。
【図１２】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第４動作を示す図。
【図１３】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第５動作を示す図。
【図１４】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第６動作を示す図。
【図１５】本実施形態において、リセット及び信号読み出しの第７動作を示す図。
【図１６】本実施形態において、制御電圧発生回路によるゲートドライバへの制御信号の発生例を示す図。
【図１７】従来において、シェーディングの補足説明図。
【符号の説明】
１…信号読み出し用薄膜トランジスタ、
２…光電変換素子、
３…蓄積容量、
５…信号線、
６…垂直選択線、
７…積分回路、
８…ゲートドライバ、
９…マルチプレクサ、
１０…積分容量、
１１…リセットスイッチ、
１２…リセット信号線、
１３…制御電圧発生回路。

Claims

行×列の２次元マトリックス状に配列された入射放射線を電荷に変換するための複数の電荷変換素子と、
前記複数の電荷変換素子に対してそれぞれ設けられる複数の電荷蓄積容量と、
前記電荷蓄積容量から電荷を読み出すために、前記複数の電荷蓄積容量に対してそれぞれ設けられる複数のスイッチング素子と、
前記電荷蓄積容量に対して前記スイッチング素子を介して接続された複数の信号線と、
前記スイッチング素子のゲートに接続された複数の垂直選択線と、
前記スイッチング素子のゲートに前記垂直選択線を介して少なくとも３種類の電圧を選択的に印加することが可能に構成されたゲートドライバと、
前記ゲートドライバを制御する制御回路とを具備することを特徴とした平面検出器。
前記制御回路は、前記電荷蓄積容量をＸ線照射前にリセットするために前記垂直選択線にリセット用オン電圧が印加され、前記電荷蓄積容量の信号電荷を読み出すために前記垂直選択線に前記リセット用オン電圧と相違する信号読み出し用オン電圧が印加されるように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項１記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記電荷蓄積容量をＸ線照射前にリセットするために前記垂直選択線にリセット用オン電圧が印加され、このリセット用オン電圧が前記垂直選択線間で相違するように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項１記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記信号読み出し用オン電圧が前記垂直選択線間で略同一になるように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項３記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記電荷蓄積容量の信号電荷を読み出すための信号読み出し用オン電圧が前記垂直選択線間で相違するように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項１記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記リセット用オン電圧が前記垂直選択線間で略同一になるように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項５記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記リセット用オン電圧が前記垂直選択線間で略同一になり、且つ前記信号読み出し用オン電圧が前記垂直選択線間で略同一になるように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項２記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記リセット用オン電圧が前記信号読み出し用オン電圧よりも高くなるように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項２記載の平面検出器。
前記制御回路は、前記リセット用オン電圧が前記信号読み出し用オン電圧よりも低くなるように前記ゲートドライバを制御することを特徴とする請求項２記載の平面検出器。
放射線源から照射し、被検体を透過した放射線を平面検出器で検出し、画像データを生成する放射線診断装置において、
前記平面検出器は、
行×列の２次元マトリックス状に配列された入射放射線を電荷に変換するための複数の電荷変換素子と、
前記複数の電荷変換素子に対してそれぞれ設けられる複数の電荷蓄積容量と、前記電荷蓄積容量から電荷を読み出すために、前記複数の電荷蓄積容量に対してそれぞれ設けられる複数のスイッチング素子と、
前記電荷蓄積容量に対して前記スイッチング素子を介して接続された複数の信号線と、
前記スイッチング素子のゲートに接続された複数の垂直選択線と、
前記スイッチング素子のゲートに前記垂直選択線を介して少なくとも３種類の電圧を選択的に印加することが可能に構成されたゲートドライバと、
前記ゲートドライバを制御する制御回路とを具備することを特徴とした放射線診断装置。