JPH03137589A - 画像形成又は再生のための大型マトリクス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像の形成又は再生のための大型マトリクス
装置に関する。本発明は特に、例えば医療分野で有用な
集束不可能な放射線（Ｘ線、ガンマ線）の検出に利用さ
れるが、同様に視覚表示スクリーンの製造にも用いるこ
とができる。

（従来の技術） 「能動マトリクス」タイプの検出器又はスクリーンは類
似した機能を示す：すなわち、検出器は、それぞれ例え
ばフォトダイオードといった感応性素子を含む画素アセ
ンブリで構成された一定の放射線（赤外線、可視光線、
Ｘ線又はガンマ線など）に適合させられた感応性表面を
呈している。画素は行及び列に従って配列され、導電性
の行及び列により超小形電子回路に接続されている。入
射放射線の作用の下で、感応性素子は、超小形電子回路
によってビデオ信号に変換された電気信号を送り出す。

スクリーンは、超小形電子回路の入力端でビデオ信号を
受けとり、かかる回路はこの信号を、導電性の行及び列
を介してスクリーンの画素に適用される電気信号に変換
する。行及び列に配置されたスクリーンの画素は、１情
報の視覚表示を可能にするために適用された電気信号の
効果の下で変更された光学特性をもつ感応性素子（例え
ば液晶素子）を含んでいる。

検出器又はスクリーンの両方の場合において、画素をア
ドレスするのに用いられる超小形電子回路は、以下の記
述中アドレス回路と称されている。

第１図は、感応性素子の性質に応じて検出器でもスクリ
ーンでもありうる１つの能動マトリクスを表わしている
。単純化を目的として、かかるマトリクスには１２個の
画素しか含まれていない。−方、能動マトリクスの主要
な要素の紹介を目的とし既知の装置を参考にしている以
下の説明は、意図的に簡潔なものとなっている。

能動マトリクスは、導電性の行１４及び列１６に接続さ
れた画素１２を含む感応性ゾーン１０で構成されている
。画素１２は、能動マトリクスの導電性の行及び列の交
差点に置かれている。

各々の画素１２は、例えば導電性の行及び列に接続され
た１つのトランジスタ１８などによって作られた制御可
能なスイッチを含んでいる。結線Ａは、トランジスタ１
８を画素の感応性素子２０に接続している。

かかる感応性素子２０は第１図に示されているように、
自らに結びつけられたスイッチと同じ基板内に作られて
いる場合には画素の表面の一部分を、又かかる素子がス
イッチの層と異なる層から作られている場合には画素の
全てを占有することができる。後者の場合には、感応性
素子はスイッチ及び行及び列の導体の上に配置されてい
る。

トランジスタ１８は、行のアドレス回路２２及び列のア
ドレス回路２４を介して１行毎に順次アドレスされる。

行アドレス回路２２は、トランジスタを導電性にするこ
とができる一定の電位までトランジスタな導くことによ
って連続的に行を選択する。

列アドレス回路２４は行の選択時間中、スイッチ２８を
かかるスイッチに接続された制御回路２６によって閉じ
ることにより、かかる行のトランジスタ１８を検出器の
出力端ＥＳ（又はスクリーンの入力端）に連続的に接続
する。選択された感応性素子により送り出された（又は
受けとられた）信号は、スイッチ２８に接続された点Ｅ
Ｓによって受けとられる（又は送り出される）。

列２４のアドレス回路は同様に、アドレスされた行のト
ランジスタ１８も同時に制御することができる。この場
合、アドレス回路は直接列及び点ＥＳに接続され、１つ
のメモリーを含む。

能動マトリクスに内蔵されたアドレス回路２２゜２４は
、マトリクスの縁部上で幅１００〜２００ミクロンの帯
状部を占有する。

場合によっては、アドレス回路は外部にあることもある
；すなわち行及び列は、マトリクスの縁部上で約１００
ミクロンの帯状部を占有する結線によって終結する。

かかるマトリクスのサイズは、最小のもので１．５　Ｘ
　１．５ｃｍ”、最大のもので２０Ｘ　３０ｃｍ”であ
る。

特に感応面が検出すべき物体と同じかそれ以上のサイズ
を有していなくてはならない集束不可能なＸ又はガンマ
線の検出のため、前記サイズを増大させる努力がつねに
行なわれている。同様に、優れた解像度での画像再生の
ためにも、大きなサイズの能動マトリクススクリーンを
利用できれば有利である。

これらのサイズの増大は重大な問題を提起する。すなわ
ち、高純度材料を必要とするため利用が難かしく、極め
て高い清浄度のクリーンルームを使用しなければならず
、大型マトリクスの製造効率は低（、従ってコストが高
くつく。

（課題を解決するための手段） 本発明は、大型のマトリクススクリーン又は検出器の実
現を可能にするものである。能動マトリクスの組立てか
ら実現されたこれらの検出器又はスクリーンは、使用さ
れる能動マトリクスのサイズが太き（なればなるほどよ
り大きくすることができる。

さらに厳密に言うと、本発明は、画像形成又は再生用マ
トリクス装置において、画像形成又は再生用の複数の能
動マトリクス及び行及び列のアドレス回路が含まれてい
ること、及び各能動マトリクスには導電性の行及び列に
接続された、情報の視覚表示のために放射線を検出する
感応性素子を含む感応性ゾーンが含まれていること、な
らびに能動マトリクスは、近傍の能動マトリクスの感応
性ゾーンを突合わせ状態におくような形で配置されてい
ることを特徴とする装置に関する。

アドレス回路は各々の能動マトリクスの多くとも２つの
側面を占有し、感応性ゾーンがその他の側面を縁どり、
アドレス回路が占有する１能動マトリクスの各側面は近
傍の能動マトリクスの感応性ゾーンにより覆われている
。

有利なことに、各能動マトリクスについて、感応性ゾー
ンにより形成され近傍の能動マトリクスの縁部を覆う縁
部は面取りされている。このようにして、重複するマト
リクスの厚みによる感応性ゾーン上の盲空間を避けるこ
とができる。

本発明に基づ（装置の一変形実施態様によると、アドレ
ス回路は各能動マトリクスの唯一の側面しか占有してお
らず、行又は列のアドレス回路の少なくとも一部分が感
応性ゾーン内に内含されている。

本発明に基づ（装置のもう１つの変形実施態様に従うと
、アドレス回路は各能動マトリクスの唯一の側面しか占
有しておらず、導電性の行（又は導電性の列）は導電性
の列（又は導電性の行）に平行な結線によりアドレス回
路に接続されている。

有利なことに、画像形成マトリクス装置の場合、アドレ
ス回路が占有している能動マトリクスのゾーンは、保護
シールドで被覆されている。

本発明の特徴及び利点は、制限的な意味を全（もたずに
説明を目的として与えられている以下の記述を読むこと
によりより良く理解できることと思われる。なお以下の
記述は、添付の図面を参考にしている。

（実施例） 本発明に基づく画像形成又は画像再生用マトリクス装置
は、複数の能動マトリクスを含んでいる。第２Ａ図は、
かかる装置の部分図を表わしている。当該実施例におい
て、行及び列のアドレス回路２２．２４は、各々の能動
マトリクスについて、互いに垂直な２つの縁部の上に配
置され、検出又は表示のためのデッドゾーン（不感帯）
を形成している（かかるデッドゾーンは図中線影がつい
ている）、能動マトリクスは、その感応性ゾーン１０が
残りの空間を占有するような形で切断されている− 当該実施態様においては、能動マトリクスは例えば、各
々の行について各能動マトリクスが同一行の右隣りのマ
トリクスの回路２４に相応するデッドゾーン及び次の行
の隣りのマトリクスの回路２２に相当するデッドゾーン
にまたがるような形で配置されている。なお、余分な厚
みを避けるため、１本の行の能動マトリクスは、回路２
４に結びつけられたデッドゾーンの幅に相応するずれで
次の行の複数の能動マトリクスにまたがっている。

能動マトリクスは、各々のマトリクスのデッドゾーンが
隣りの能動マトリクスの感応性ゾーンの下に置かれるよ
うな形で、互いの上に積み重なっている。従って能動マ
トリクスの感応性ゾーンは突合わせ状態にあり、マトリ
クス装置は、一方の面が外部制御回路へのアドレス回路
の接続を可能にするのに対して連続した感応性あるもう
１つの面を有している。

マトリクス装置の能動マトリクスは、接着剤の薄膜２に
より、装置の形状に合わされた媒体１の上部面上に接着
される。

有利なことに、第２Ｃ図に示されているように、画像形
成装置の場合、各能動マトリクスの感応性ゾーンにより
形成された縁部は、入射放射線の損失及び他の感応性ゾ
ーンに対する１つの感応性ゾーンの影の効果を避けるた
め、放射線源Ｓの入射角に従って面取りされている。

第２Ｂ図は、アドレス回路２２．２４により占有された
２つの縁部な有する能動マトリクスを含む本発明に従っ
た装置の一変形実施態様の全体図を概略的に表わしてい
る。

ここでは、マトリクス装置は４つの能動マトリクスの感
応性ゾーン１０の並置によって作られている。能動マト
リクスは重なり合っておらず、従って感応性ゾーン１０
の縁部の面取りを避けることができる。行及び列のアド
レス回路２２．２４は、感応性ゾーンのまわりに不活性
の枠組を形成する。

この場合、能動マトリクスは平担な媒体上に接着剤によ
り一体化されている。

第３Ａ図は概略的に、本発明に従った装置の一変形実施
態様を表わしている。能動マトリクスは、互いに連結さ
れて行を形成する。アドレス回路２２．２４は、１本の
行の全てのマトリクスについて単一かつ同一の縁部上に
集まり、かくして図中に線形で表わされた不活性帯状部
を形成する。１本の行を形成する能動マトリクスの感応
性ゾーン１０は、次の行のアドレス回路２２．２４によ
り構成された帯状部を覆う。従って、感応性ゾーン１０
は突合せ状態にあり、マトリクス装置の一面を形成して
いる。そのもう一方の面は、外部制御回路へのアドレス
回路の接続を可能にしている。

第２Ｃ図に図示されている実施態様についてと同様に、
デッドゾーンと重なり合う感応性ゾーン１０の縁部は、
影の形成又は放射線の損失を避けるような形で面取りさ
れつる。

第３Ｂ図は、唯一の側面にアドレス回路２２．２４がま
とまった能動マトリクスで構成されている本発明に基づ
（装置のもう１つの変形実施態様を、概略的に示してい
る。

能動マトリクスは、突合わせ状態にあるものの重なり合
っていない２本の打上で互いに対し連結されており、ア
ドレス回路は、マトリクス装置の外縁部上で２本の帯状
部を形成している。

マトリクス装置が画像受信用のものである場合（検出器
）、アドレス回路２２．２４は、例えば鉛で構成されて
シールド３０により保護されつる。当然のことながら、
かかるシールドは、前述の装置の各々について実施でき
る。

第４Ａ図は、唯一の側面にアドレス回路が配置されてい
る能動マトリクスの第１の実施態様を概略的に示してい
る。

導電性の行１４及び列１６のアドレス回路２２．２４は
、能動マトリクスの唯一の側面で約２００ミクロンから
４００ミクロンの帯状部を占有している。

導電性の列１６の配線は通常のとおりである：すなわち
、導電性の行１４は、導電性の列に平行な結線３２によ
りアドレス回路２２に接続されている。同様にして、行
に対して平行な結線により回路２４に列を接続すること
もできたであろう。この場合、行の配線は通常である。

第４Ｂ図は、唯一の側面上に配置されたアドレス回路を
もつ能動マトリクスの第２の実施態様を概略的に表わし
ている。

実際、当該実施態様においては、導電性の列１６のアド
レス回路２４だけが、約１００〜２００ミクロンの帯状
部上の感応性ゾーン１０を縁どっている。導電性の行１
４のアドレス回路は、感応性ゾーン１０の中に含まれて
いる；行アドレス回路を形成する桁送りレジスタの各段
３４は、能動マトリクスの端部列を形成する画素１２の
空間を共用している。

導電性の行１４を連続的にアドレスするように互いに直
列に接続されたこれらの段３４に対してクロック信号Ｈ
が適用される。

また、桁送りレジスタを介して、端部行の画素内に含ま
れているアドレス回路２４及び感応性ゾーンを縁どるア
ドレス回路２２を伴う１つの能動マトリクスを実現する
こともできる。

第４Ｃ図は、唯一の側面にそのアドレス回路が配置され
た能動マトリクスの第３の実施態様を概略的に示してい
る。

かかる実施態様では、導電性の行のアドレス回路の桁送
りレジスタに置き換わるための復号システムと計数器３
６が用いられている。

計数器３６は、列のアドレス回路２４と心合せされてお
り、かかる回路と共に約４００ミクロンの帯状部を形成
する。計数器はクロック信号Ｈの供給を受け、出力端Ｑ
及び補足的出力端ＣＱで計数信号を送り出す。かかる計
数信号は、復号システムの役目を果たし画素内に含まれ
ているトランジスタによって実行されるスイッチ３８の
開閉を制御している。すなわち、新たなりロックパルス
の各々は、異なる導電性の行１４に結びつけられたトラ
ンジスタ３８の閉鎖を制御する。

１本の導電性の行１４に結びつけられたトランジスタ３
８は互いに直列に接続され、点Ｂにおいては、かかる行
に接続され出力アダプタの役目を果たしているインバー
タ４０と接続されている。なお、かかる点Ｂは、給電電
位Ｖにされた負荷抵抗４２に接続されている。

インバータ４０、スイッチ３８及び負荷抵抗４２は、能
動マトリクスの感応性ゾーン、より詳しくはマトリクス
の画素内に内含されている。

能動マトリクスの実現のために採用された変形実施態様
の如何にかかわらず、本発明により、製造及び利用が簡
単な大型の画像形成又は再生用マトリクス装置を得るこ
とが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、すでに説明されている先行技術を参考にした
能動マトリクスの概略図である。 第２Ａ図及び第２Ｂ図は、本発明に基づく装置の２つの
変形実施態様の部分図（２Ａ）及び全体図（２Ｂ）を概
略的に示し、第２Ｃ図は、面取りを使用した場合の第２
Ａ図の断面図である。 第３Ａ図及び第３Ｂ図は、本発明に基づく装置の他の２
つの変形実施態様の２つの部分図を概略的に示している
。 第４Ａ図、第４Ｂ図及び第４Ｃ図は、本発明に基づく装
置内で使用するための能動マトリクスの３つの実施態様
を概略的に示している。 １０・・・感応性ゾーン、　　１４・・・導電性の行、
１６・・・導電性の列、　　　２２．２４・・・アドレ
ス回路、３０・・・シールド、

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成又は再生用マトリクス装置において、画
   像形成又は再生用の複数の能動マトリクス及び行及び列
   のアドレス回路（２２、２４）が含まれていること、及
   び各能動マトリクスには導電性の行（１４）及び列（１
   ６）に接続された放射線検出又は情報視覚表示用の感応
   性素子を含む感応性ゾーン（１０）が含まれていること
   、ならびに能動マトリクスは、近傍の能動マトリクスの
   感応性ゾーン（１０）を突合わせ状態におくような形で
   配置されていることを特徴とする装置。
2. （２）アドレス回路（２２、２４）は各々の能動マトリ
   クスの多くとも２つの側面を占有し、感応性ゾーン（１
   ０）がその他の側面を縁どり、アドレス回路（２２、２
   ４）が占有する１能動マトリクスの各側面は近傍の能動
   マトリクスの感応性ゾーン（１０）により覆われている
   ことを特徴とする、請求項（１）に記載の装置。
3. （３）各能動マトリクスについて、感応性ゾーン（１０
   ）により形成され近傍の能動マトリクスの縁部を覆う縁
   部は面取りされていることを特徴とする、請求項（２）
   に記載の装置。
4. （４）アドレス回路（２２、２４）は各能動マトリクス
   の唯一の側面しか占有しておらず、行又は列のアドレス
   回路（２２、２４）の少なくとも一部分が感応性ゾーン
   （１０）内に内含されていることを特徴とする、請求項
   （１）に記載の装置。
5. （５）アドレス回路（２２、２４）は各能動マトリクス
   の唯一の側面しか占有しておらず、導電性の行（１４）
   ［又は導電性の列（１６）］は導電性列（１６）［又は
   導電性の行（１４）］に平行な結線によりアドレス回路
   （２２又は２４）に接続されていることを特徴とする、
   請求項（１）に記載の装置。
6. （６）画像形成用マトリクス装置の場合、アドレス回路
   （２２、２４）が占有している能動マトリクスのゾーン
   はシールド（３０）で被覆されていることを特徴とする
   、請求項（１）に記載の装置。