JP2005333250A5 - - Google Patents

Claims (12)

1. 複数の画素が基板上にアレー状に配置された光電変換回路部と、
   前記光電変換回路部を駆動させる駆動用回路部と、
   前記光電変換回路部から信号を読み出す読み出し用回路部と、
   を有し、
   前記画素は、
   入射した放射線を電気信号に変換する光電変換素子と、
   前記光電変換素子が生成した電気信号を前記読み出し用回路部に出力するソースフォロア型の第１の電界効果トランジスタと、
   前記駆動用回路部により行単位で選択された画素から電気信号を前記読み出し用回路部に出力する際に導通状態となる第２の電界効果トランジスタと、
   前記駆動用回路部により行単位で選択された画素に設けられた光電変換素子をリセットする際に導通状態となる第３の電界効果トランジスタと、
   を有し、
   前記光電変換素子に光電変換用のバイアスを与えるためのバイアス電源及び前記光電変換素子にリセット用のバイアスを与えるリセット電源の少なくとも一方の電源が、前記読み出し用回路部の内部に配置されていることを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記読み出し用回路部は、複数のブロックに分割されており、
   前記バイアス電源と前記リセット電源の少なくとも一方の電源が、複数のブロックに分割された前記読み出し用回路部の内部に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
3. 前記バイアス電源及び前記リセット電源は、オペアンプを介してバイアスを出力することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
4. 前記光電変換素子は、ＭＩＳ型光電変換素子であり、
   前記バイアス電源は、前記ＭＩＳ型光電変換素子の一方の電極に与えるバイアスを、光電変換用バイアスと第１のリフレッシュ用バイアスとの間で切り替える第１のバイアス切り替え手段を有し、
   前記リセット電源は、前記ＭＩＳ型光電変換素子の他方の電極に与えるバイアスを、リセット用バイアスと第２のリフレッシュ用バイアスとの間で切り替える第２のバイアス切り替え手段を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
5. 前記第１のリフレッシュバイアスは、動画画像を取得する際の前記ＭＩＳ型変換素子のリフレッシュに用いられ、
   前記第２のリフレッシュバイアスは、静止画画像を取得する際の前記ＭＩＳ型変換素子のリフレッシュに用いられることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
6. 前記ＭＩＳ型光電変換素子は、
   前記基板上に形成された金属薄膜層と、
   前記金属薄膜層上に形成され、電子及び正孔の通過を阻止するアモルファス窒化シリコンからなる絶縁層と、
   前記絶縁層上に形成された水素化アモルファスシリコンからなる光電変換層と、
   前記光電変換層上に形成され、正孔の注入を阻止するＮ型の注入阻止層と、
   前記注入阻止層上に形成された導電層と、
   を有し、
   リフレッシュモードでは、前記ＭＩＳ型光電変換素子に対して、正孔を前記光電変換層から前記導電層に導く方向に電界を与え、
   光電変換モードでは、前記ＭＩＳ型光電変換素子に対して、前記光電変換層に入射した放射線により発生した正孔を当該光電変換層に留まらせて電子を前記導電層に導く方向に電界を与え、
   前記読み出し用回路部は、前記光電変換モードにおいて前記光電変換層に蓄積された正孔及び前記導電層に導かれた電子のいずれか一方の量を光信号として検出することを特徴とする請求項４又は５に記載の放射線撮像装置。
7. 前記読み出し用回路部は、
   前記光電変換回路部からの出力信号を増幅する増幅手段と、
   前記増幅手段によって増幅された出力信号を一時的に蓄積する蓄積手段と、
   前記蓄積手段によって蓄積された出力信号をシリアル変換するシリアル変換手段と、
   を有することを特徴する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
8. 前記光電変換素子、前記第１の電界効果トランジスタ、前記第２の電界効果トランジスタ及び前記第３の電界効果トランジスタの主材料として、アモルファスシリコン半導体が用いられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
9. 照射された放射線の波長を変換する波長変換体を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
    前記光電変換回路部に向けて被写体を介して放射線を発生させる放射線発生手段と、
    を有することを特徴とする放射線撮像システム。
11. 複数の画素が基板上にアレー状に配置された光電変換回路部と、
    前記光電変換回路部を駆動させる駆動用回路部と、
    前記光電変換回路部から信号を読み出す読み出し用回路部と、
    を有し、
    前記画素は、
    入射した放射線を電気信号に変換する光電変換素子と、
    前記光電変換素子が生成した電気信号を前記読み出し用回路部に出力するソースフォロア型の第１の電界効果トランジスタと、
    前記駆動用回路部により行単位で選択された画素から電気信号を前記読み出し用回路部に出力する際に導通状態となる第２の電界効果トランジスタと、
    前記駆動用回路部により行単位で選択された画素に設けられた光電変換素子をリセットする際に導通状態となる第３の電界効果トランジスタと、
    を有し、
    電源が前記読み出し用回路部の内部に配置されている放射線撮像装置の動作を制御する方法であって、
    前記電源を用いて前記光電変換素子に光電変換用のバイアスを与えるか、又は前記電源を用いて前記光電変換素子にリセット用のバイアスを与えるステップを有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
12. 複数の画素が基板上にアレー状に配置された光電変換回路部と、
    前記光電変換回路部を駆動させる駆動用回路部と、
    前記光電変換回路部から信号を読み出す読み出し用回路部と、
    を有し、
    前記画素は、
    入射した放射線を電気信号に変換する光電変換素子と、
    前記光電変換素子が生成した電気信号を前記読み出し用回路部に出力するソースフォロア型の第１の電界効果トランジスタと、
    前記駆動用回路部により行単位で選択された画素から電気信号を前記読み出し用回路部に出力する際に導通状態となる第２の電界効果トランジスタと、
    前記駆動用回路部により行単位で選択された画素に設けられた光電変換素子をリセットする際に導通状態となる第３の電界効果トランジスタと、
    を有し、
    電源が前記読み出し用回路部の内部に配置されている放射線撮像装置の動作の制御をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
    コンピュータに、前記電源を用いて前記光電変換素子に光電変換用のバイアスを与えるか、又は前記電源を用いて前記光電変換素子にリセット用のバイアスを与える処理を行わせることを特徴とするプログラム。