JPWO2013180077A1 - 放射線画像撮影装置および放射線検出器 - Google Patents

放射線画像撮影装置および放射線検出器 Download PDF

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Abstract

本発明は、解像度の切り替えが可能であり且つ走査線に断線が生じた場合における欠陥画素の発生を防止できる放射線画像撮影装置および放射線検出器を提供する。即ち、第１のＴＦＴは、複数の信号線と複数の第１の走査線との各交差部に対応して設けられ且つ対応する第１の走査線に制御端が接続されると共に対応する信号線に出力端が接続されている。センサは、第１のＴＦＴの各々の入力端に接続されている。第２のＴＦＴは、センサの各々に接続された入力端と第２の走査線に接続された制御端とを有する。第１の方向および第２の方向において隣接する複数のセンサの各々に入力端が接続されている各第２のＴＦＴの出力端は、共通の信号線に接続されている。同一または共通の駆動信号が供給される複数の第２の走査線は、冗長配線によって互いに電気的に接続されている。

Description

本発明は、撮影対象部位を透過した放射線により放射線画像を生成する放射線画像撮影装置および放射線検出器に関する。
近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換するＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されている。また、放射線検出器と、画像メモリを含む電子回路及び電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線画像撮影装置（以下、電子カセッテともいう）も実用化されている。また、静止画と動画（透視画）の撮影を同一の放射線検出器を用いて行うことが望まれている。一般に、静止画撮影の場合には、高精細画像（高解像度）が求められる一方、フレームレート（撮影間隔）は低くてもよい場合が多い。一方、動画撮影の場合には、高フレームレートが要求される一方、解像度は低くてもよい場合が多い。
このように、目的に応じて高フレームレートでの画像の取得と、高精細画像の取得とを可能とした技術として、例えば特開２００４−４６１４３号公報に記載のものがある。特開２００４−４６１４３号公報には、二次元状に配列された画素と、各画素からの信号を処理する信号処理回路部１５と、各画素との接続を制御するゲートドライバー回路部１７とを具備し、ゲートドライバー回路部１７と各画素をゲート線１３Ａ、１３Ｂで接続し、ゲート線１３Ａ、１３Ｂは各行又は各列の画素毎に接続されたゲート線と、複数行又は複数列の画素を共通に接続するゲート線を含む画像形成装置が記載されている。
特開２００４−４６１４３号公報に記載の技術によれば、同一行に属する画素を共通に接続する系統Ａのゲート線に接続されたスイッチ素子を駆動した場合には、通常の画素数の画像が出力される一方、複数の行にまたがる画素を共通に接続する系統Ｂのゲート線に接続されたスイッチ素子を駆動した場合には、通常時の４画素を１画素とする画像が出力される。
このように高精細画像撮影時における４画素を高速駆動時における１画素とした場合、１画素分の欠陥が４画素サイズとなる。従って、高速駆動時において一定の画質を維持するためには、欠陥に係る合否判定基準をより厳しく設定する必要があり、歩留りの維持が困難となる。特に、ゲート線（走査線）に断線が生じた場合には、ゲート線の断線部から端部に至るすべての画素が欠陥画素となり、欠陥サイズが著しく大きくなってしまう。
本発明は、高解像度の切り替えが可能であり且つ走査線に断線が生じた場合における欠陥画素の発生を防止できる放射線画像撮影装置および放射線検出器を提供する。
本発明の第１の態様は、放射線画像撮影装置であって、第１の方向に伸長する複数の第１の走査線および複数の第２の走査線と、第１の方向と交差する第２の方向に伸長する複数の信号線と、複数の信号線と複数の第１の走査線との各交差部に対応して設けられ且つ対応する第１の走査線に制御端が接続されると共に対応する信号線に出力端が接続された複数の第１のスイッチング素子と、各々が、第１のスイッチング素子の各々の入力端に接続され且つ照射された放射線の強度または当該放射線に応じた光の強度に応じた電荷を発生させる複数のセンサと、各々が、センサの各々に接続された入力端と第２の走査線に接続された制御端とを有し且つ第１の方向および第２の方向において隣接する複数のセンサの各々に入力端が接続されている各々の出力端が共通の信号線に接続された複数の第２のスイッチング素子と、複数の第１の走査線に順次駆動信号を供給する第１の駆動信号供給部と、複数の第２の走査線に順次駆動信号を供給する第２の駆動信号供給部と、第２の駆動信号供給部によって同一または共通の駆動信号が供給される複数の第２の走査線を互いに電気的に接続する接続部と、を含む。
本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、接続部は、第２の走査線の第２の駆動信号供給部が接続されている側の第１の端部とは反対側の第２の端部に設けられていてもよい。また、本発明の第３の態様は、上記第２の態様において、接続部は、第２の走査線の第１の端部および第２の端部に設けられていてもよい。また、本発明の第４の態様は、上記第２又は第３の態様において、接続部は、第２の走査線の第１の端部と第２の端部との間に設けられていてもよい。
本発明の第５の態様は、上記第１の態様において、接続部は、第２の走査線の各々と一体的に形成されていてもよい。また、本発明の第６の態様は、上記第１から第４の態様において、接続部は、可撓性部材を含んで構成されていてもよい。
本発明の第７の態様は、上記態様において、第１の駆動信号供給部は、第１の撮影モード時において第１の走査線の各々に駆動信号を供給し、第２の駆動信号供給部は、第２の撮影モード時において第２の走査線の各々に駆動信号を供給するように構成してもよい。
本発明の第８の態様は、上記態様において、第１の駆動信号供給部と第２の駆動信号供給部は単一のパッケージ内に形成されていてもよい。本発明の第９の態様は、上記第８の態様において、第１の駆動信号供給部と第２の駆動信号供給部は複数の第１の走査線および複数の第２の走査線の一方の端部に接続されていてもよい。
本発明の第１０の態様は、上記第１から第７の態様において、第１の駆動信号供給部と第２の駆動信号供給部は分離して設けられていてもよい。本発明の第１１の態様は、上記第１０の態様において、第１の駆動信号供給部は、複数の第２の走査線が第２の駆動信号供給部と接続する接続端とは反対側の端部において複数の第１の走査線と接続されていてもよい。
また、本発明の第１２の態様は、上記態様において、複数の信号線の各々に接続され且つ第１のスイッチング素子または第２のスイッチング素子のオン駆動に応じて複数のセンサから信号線に読み出された電荷に応じた放射線画像を生成する信号処理部を更に含んでいてもよい。
また、本発明の第１３の態様は、放射線検出器であって、第１の方向に延設された複数の第１の走査線および複数の第２の走査線と、第１の方向と交差する第２の方向に延設された複数の信号線と、複数の信号線と複数の第１の走査線との各交差部に対応して設けられ且つ対応する第１の走査線に制御端が接続されると共に対応する信号線に出力端が接続された複数の第１のスイッチング素子と、各々が、第１のスイッチング素子の各々の入力端に接続され且つ照射された放射線の強度または当該放射線に応じた光の強度に応じた電荷を発生させる複数のセンサと、各々が、センサの各々に接続された入力端と第２の走査線に接続された制御端とを有し且つ第１の方向および第２の方向において隣接する複数のセンサの各々に入力端が接続されている各々の出力端が共通の信号線に接続された複数の第２のスイッチング素子と、同一または共通の駆動信号が供給される複数の第２の走査線を互いに電気的に接続する接続部と、を含む。
本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線検出器によれば、走査線に断線が生じた場合における欠陥画素の発生を防止できる。
本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示すブロック図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の一態様である電子カセッテの構成を示す斜視図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の一態様である電子カセッテの構成を示す断面図である。 表面読取方式と裏面読取方式を説明するための断面図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気的構成を示す図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線検出器と走査線駆動回路との接続構成を示す図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の高解像度モード時における駆動信号のタイミングチャートである。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の低解像度モード時における駆動信号のタイミングチャートである。 第２の走査線に断線が生じた場合を例示した放射線検出器の部分的な構成図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気的構成を示す図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線検出器と走査線駆動回路との接続構成を示す図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気的構成を示す図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気的構成を示す図である。 本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気的構成を示す図である。
以下、本発明の例示的実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。
図１は、本発明の例示的実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示すブロック図である。
放射線画像撮影システム２００は、放射線画像撮影装置１００、放射線照射装置２０４およびシステム制御装置２０２を含んで構成されている。放射線照射装置２０４は、放射線（例えばエックス線（Ｘ線）等）を被検体２０６に照射する。放射線画像撮影装置１００は、放射線照射装置２０４から照射され、被検体２０６を透過した放射線を画像化した放射線画像を生成する。システム制御装置２０２は、放射線画像撮影装置１００および放射線照射装置２０４に対して放射線画像の撮影を指示すると共に、放射線画像撮影装置１００によって生成された放射画像を取得する。放射線照射装置２０４は、システム制御装置２０２から供給される制御信号に応じて放射線を照射する。撮影位置に位置している被検体２０６を透過した放射線は、放射線画像撮影装置１００に照射される。
放射線画像撮影装置１００は、高解像度モードおよび低解像度モードのいずれかの撮影モードで放射線画像を撮影する機能を有している。高解像度モードは、高解像度で放射線画像を撮影するモードであり、例えば静止画の撮影に適したモードである。低解像度モードは、高解像度モード時において生成される画像よりは低解像度ではあるものの高フレームレートで放射線画像を撮影するモードであり、例えば動画の撮影に適したモードである。システム制御装置２０２は、例えばユーザの指示に基づいて、高解像度モード及び低解像度モードのいずれを選択すべきかを示す制御信号を放射線画像撮影装置１００に供給する。
図２は、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００の構成を示す斜視図である。本例示的実施形態において放射線画像撮影装置１００は、電子カセッテの形態を有している。放射線画像撮影装置１００は、放射線を透過させる材料からなる筐体１０を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。筐体１０の内部には、種々の部品を収容する空間Ａが形成されており、当該空間Ａ内には、放射線Ｘが照射される筐体１０の照射面側から、被写体を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器２０と放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板１１が順に配設されている。筐体１０の内部の一端側には、放射線検出器２０と重ならない位置に、電源部など（図示せず）を収容するケース１２が配置されている。
一方、図３に示すように、筐体１０の内部には、天板１０Ａと対向する背面部１０Ｂの内面に支持体１３が配置されており、支持体１３および天板１０Ａの間に、放射線検出器２０および鉛板１１が放射線Ｘの照射方向にこの順で並んで配置されている。支持体１３は、軽量化の観点、寸法偏差を吸収する観点から、例えば、発泡材で構成されており、鉛板１１を支持する。
図４は、本例示的実施形態に係る放射線検出器２０の概略の積層構造を示す断面図である。放射線検出器２０は、ＴＦＴ基板２２とシンチレータ２３とを積層して構成される。ＴＦＴ基板２２は、ガラス基板上に後述するセンサ６１や薄膜トランジスタＴＦＴ１およびＴＦＴ２などを含んで構成されている（図５参照）。シンチレータ２３は、照射される放射線を光に変換して発光する蛍光体を含んでいる。
図４に示すように、シンチレータ２３が形成された側から放射線が照射されＴＦＴ基板２２により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式とされた場合、シンチレータ２３の放射線照射面側でより強く発光する。一方、ＴＦＴ基板２２側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板２２により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式とされた場合、シンチレータ２３のＴＦＴ基板２２との接合面側がより強く発光する。ＴＦＴ基板２２に設けられた後述する各センサ６１は、シンチレータ２３で生じた光を受けて電荷を発生させる。このため、放射線検出器２０は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもＴＦＴ基板２２に対するシンチレータ２３の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
図５は、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００の電気的構成を示す構成図である。図５に示すように、放射線画像撮影装置１００は、放射線検出器２０、走査線駆動回路３０、信号処理回路３５、画像メモリ３６および制御回路３７を含んで構成されている。なお、図５において、シンチレータ２３は図示を省略している。
放射線検出器２０は、ガラス基板５０上に所定の第１の方向及び第１の方向と交差する第２の方向に沿って二次元状に配列された複数の画素６０を含んでいる。複数の画素６０の各々は、センサ６１と、第１の薄膜トランジスタ１（以下ＴＦＴ１と称する）および第２の薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴ２と称する）と、を含んで構成されている。センサ６１は、放射線の照射に伴ってシンチレータ２３から発せられる光を受けて電荷を発生させ、発生させた電荷を蓄積する光電変換素子からなる。第１の薄膜トランジスタ１（以下ＴＦＴ１と称する）および第２の薄膜トランジスタ（以下ＴＦＴ２と称する）は、センサ６１に蓄積された電荷を信号線Ｄ上に読み出す。
各画素６０において、ＴＦＴ１およびＴＦＴ２の入力端は、センサ６１に接続されている。ＴＦＴ１は、高解像度モードで放射線画像を撮影する際に駆動されるスイッチング素子であり、ＴＦＴ２は、低解像度モードで放射線画像を撮影する際に駆動されるスイッチング素子である。なお、図５では、画素６０の配列を簡略化して示しているが、画素６０は上記第１の方向および第２の方向に沿って例えば１０２４個ずつ（すなわち、１０２４×１０２４）配置されている。各画素６０のセンサ６１は、図示しない共通配線に接続されており、共通配線を介して電源部（図示せず）からバイアス電圧が印加されるように構成されている。
ＴＦＴ２２は、ガラス基板５０上に各画素６０の配列に沿った上記第１の方向に延設された複数の第１の走査線Ｇ（図５においてＧ１〜Ｇ８が示されている）および複数の第２の走査線Ｍ（図５においてＭ１〜Ｍ４が示されている）と、これらの走査線ＧおよびＭと交差する上記第２の方向に延設された複数の信号線Ｄ（図５においてＤ１〜Ｄ５が示されている）とを有している。各走査線Ｇおよび各信号線Ｄは、画素６０の配列に対応して設けられている。例えば、画素６０が１０２４×１０２４の配列を有している場合、第１の走査線Ｇ及び信号線Ｄはそれぞれ１０２４本ずつ設けられることとなる。また、本例示的実施形態において、第２の走査線Ｍは第１の走査線Ｇの半分の本数となっている。すなわち、上記の場合において、５１２本の第２の走査線Ｍが設けられる。
第１の走査線Ｇの各々には、高解像度モードで放射線画像を撮影する際に駆動される複数のＴＦＴ１の制御端（ゲート）が接続されている。より具体的には、第１の走査線Ｇの伸びる方向に沿って並ぶ複数の画素６０内の各ＴＦＴ１の制御端（ゲート）が共通の第１の走査線Ｇに接続されている。図５に示す例において、例えば、第１の走査線Ｇ１には、画素６０（１）〜６０（４）内の各ＴＦＴ１の制御端（ゲート）が接続されており、第１の走査線Ｇ２には、画素６０（５）〜６０（８）内の各ＴＦＴ１の制御端（ゲート）が接続されている。
第２の走査線Ｍの各々には、低解像度モードで放射線画像を撮影する際に駆動される複数のＴＦＴ２の制御端（ゲート）が接続されている。より具体的には、第２の走査線Ｍの延伸方向に沿って並ぶ複数の画素６０内のＴＦＴ２および信号線Ｄの延伸方向において隣り合う複数の画素６０内の各ＴＦＴ２が共通の第２の走査線Ｍに接続されている。図５に示す例において、例えば、第２の走査線Ｍ１には、画素６０（１）〜６０（８）内の各ＴＦＴ２のゲートが接続されており、第２の走査線Ｍ２には、画素６０（９）〜６０（１６）内の各ＴＦＴ２の制御端（ゲート）が接続されている。
また、信号線Ｄの延伸する方向に沿って並ぶ複数の画素６０内の各ＴＦＴ１の出力端が共通の信号線Ｄに接続されている。図５に示す例において、例えば、信号線Ｄ１には、画素６０（１）、６０（５）、６０（９）、６０（１３）、６０（１７）、６０（２１）、６０（２５）、６０（２９）内の各ＴＦＴ１の出力端が接続されており、信号線Ｄ２には、画素６０（２）、６０（６）、６０（１０）、６０（１４）、６０（１８）、６０（２２）、６０（２６）、６０（３０）を構成する各ＴＦＴ１の出力端が接続されている。
また、走査線ＧおよびＭの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接し且つ共通の第２の走査線Ｍに接続された４つの画素内の各ＴＦＴ２の出力端が共通の信号線Ｄに接続されている。図５に示す例において、例えば、信号線Ｄ２には、画素６０（９）、６０（１０）、６０（１３）、６０（１４）からなる複合画素７０（４）を構成する各ＴＦＴ２の出力端が接続されており、信号線Ｄ３には、画素６０（２）、６０（３）、６０（６）、６０（７）からなる複合画素７０（２）を構成する各ＴＦＴ２の出力端が接続されている。
放射線検出器２０の隣り合う２辺の一辺側に走査線駆動回路３０が設けられ、他辺側に信号処理回路３５が設けられている。第１の走査線Ｇの各々および第２の走査線Ｍの各々は、それぞれ、接続端子５２を介して走査線駆動回路３０に接続されている。
図６は、放射線検出器２０と走査線駆動回路３０との接続構成を示す図である。走査線駆動回路３０は、高解像度モード時において駆動信号を生成する第１の駆動信号生成回路３１と、低解像度モード時において駆動信号を生成する第２の駆動信号生成回路３２とを含んでいる。第１の駆動信号生成回路３１と第２の駆動信号生成回路３２は、単一のＩＣまたは単一の半導体パッケージ内に収容され、一体的に形成されている。
第１の駆動信号生成回路３１は、シフトレジスタ回路を含んで構成されており、接続端子５２の各々を介して第１の走査線Ｇの各々と接続され、高解像度モード時において第１の走査線Ｇの各々に順次駆動パルスを出力する。ＴＦＴ１は、第１の走査線Ｇを介して供給される駆動パルスに応じてオン状態となり、センサ６１に蓄積された電荷を信号線Ｄに出力する。
第２の駆動信号生成回路３２は、シフトレジスタ回路を含んで構成されており、接続端子５２の各々を介して第１の走査線Ｇの各々と接続され、低解像度モード時において第２の走査線Ｍの各々に順次駆動パルスを出力する。ＴＦＴ２は、第２の走査線Ｍを介して供給される駆動パルスに応じてオン状態となり、センサ６１に蓄積された電荷を信号線Ｄに出力する。
このように、本例示的実施形態においては、高解像度モードにおいて動作する第１の駆動信号生成回路３１と、低解像度モード時において動作する第２の駆動信号生成回路３２が単一の走査線駆動回路３０内に収容されている。走査線駆動回路３０を単一構成とすることにより、複数構成として放射線検出器２０の両側に配置した場合（図１２参照）と比較して、撮像エリアを広くすることができ、或いは放射線撮像装置１００自体の小型化を図ることができる。また、第１の駆動信号生成回路３１と第２の駆動信号生成回路３２を分離して、これらを放射線検出器２０の片側に配置することも可能である。この場合、ガラス基板５０上において、第１の走査線Ｇおよび第２の走査線Ｍの引き回しを工夫する必要があり、これによって配線負荷が大きくなるとアーティファクトの原因となる。放射画像撮影装置１００を可搬型の電子カセッテに適用する場合には、本例示的実施形態のように、走査線駆動回路３０を高解像度モードおよび低解像度モードの両モードに対応し得る単一構成として、放射線検出器２０の片側にのみ設けるのが、撮像エリアの確保および小型化の観点および配線負荷の増大を回避する観点から望ましい。
なお、図５においては、全ての走査線ＧおよびＭに対して単一の走査線駆動回路３０を設ける構成を例示しているが、所定数の走査線毎に走査線駆動回路を設けることとしてもよい。例えば、ガラス基板５０上に第１の走査線Ｇが１０２４本設けられている場合において、２５６本毎に走査線駆動回路を設けることとしてもよい。この場合、４つの走査線駆動回路が設けられることとなる。信号線駆動回路３５についても同様である。
本例示的実施形態において、第２の走査線Ｍ１およびＭ２には、後述するように、走査線駆動回路３０から同一の時間幅および同一の信号レベルを有する駆動パルスが同時に供給される。このように、同一の駆動信号が同時に供給されるペアを構成する第２の走査線Ｍ１およびＭ２は、走査線駆動回路３０が設けられている側の端部とは反対側の端部において冗長配線Ｒによって互いに電気的に接続されている。また、第２の走査線Ｍ３およびＭ４も同様に、走査線駆動回路３０から同一の時間幅および同一の信号レベルを有する駆動信号が同時に供給されるペア構成する。そして、第２の走査線Ｍ３およびＭ４からなるペアは、走査線駆動回路３０が設けられている側の端部とは反対側の端部において冗長配線Ｒによって互いに電気的に接続されている。冗長配線Ｒは、放射線検出器２０が放射線画像を撮影する機能上不要な配線であるが、後述するように、第２の走査線Ｍの断線時において、欠陥画素の発生を防止する効果をもたらす。なお、第１および第２の走査線Ｇ、Ｍ、信号線Ｄおよび冗長配線Ｒは、例えば蒸着法やスパッタ法などを用いてガラス基板５０上にアルミ等の導電体を成膜した後、これをパターニングすることにより形成することができる。この場合、冗長配線Ｒは、第２の走査線Ｍと一体的に形成される。
なお、上述の第２の走査線Ｍの端部とは、第２の走査線Ｍの末端のみではなく、第２の走査線Ｍの末端から、第２の走査線Ｍの末端の最も近くに接続されているＴＦＴ２まで第２の走査線Ｍ上の範囲を含む。また、上記端部とは、第２の走査線Ｍのガラス基板５０上の配置における位置を示すものではない。
信号線Ｄの各々は、信号処理回路３５に接続されている。信号処理回路３５は、個々の信号線Ｄ毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路およびサンプルホールド回路（いずれも図示せず）を備えており、個々の信号線Ｄから伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器（いずれも図示せず）が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
画像メモリ３６は、信号処理回路３５のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データを記憶する。画像メモリ３６は所定枚分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ３６に順次記憶される。
制御回路３７は、信号処理回路３５に対して信号処理のタイミングを示す制御信号を出力すると共に、走査線駆動回路３０に対して駆動信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する。制御回路３７は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部を備えて構成されている。
なお、本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１００は、放射線の照射状態を検出するべく、放射線照射装置２０４から照射される放射線の照射量を示す情報を取得する放射線量取得機能が設けられている。かかる放射線量取得機能は、例えば、放射線検出器２０内に放射線量取得用のセンサを設け、このセンサから出力される信号を読み出して解析することにより実現される。
以下に、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００による放射線画像の撮影動作について説明する。放射線画像撮影装置１００は、上記した放射線量取得機能によって放射線照射装置２０４からの放射線の照射開始を検出すると放射線画像の撮影動作を開始させる。撮影動作が開始されると、放射線検出器２０の各画素６０において放射線の照射に応じてセンサ６１に電荷が蓄積される。センサ６１に蓄積された電荷がＴＦＴ１またはＴＦＴ２を介して信号線Ｄに出力され、信号処理回路３５において画像データが生成される。生成された画像データは、画像メモリ３６に記憶される。
放射線画像撮影装置１００は、システム制御装置２０２から供給される制御信号に基づいて高解像度モードおよび低解像度モードのいずれかで放射線画像を撮影する。
図７は、高解像度モードが選択された場合において、走査線駆動回路３０から出力される駆動信号のタイミングチャートである。
走査線駆動回路３０の第１の駆動信号生成回路３１は、高解像度モードにおいて、第１の走査線Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３・・・に順次駆動パルスを供給する。第１の走査線Ｇ１に駆動パルスが供給されると、第１の走査線Ｇ１に接続されたＴＦＴ１の各々がオン状態となり、画素６０（１）〜６０（４）内の各センサ６１に蓄積された電荷がそれぞれ、信号線Ｄ１〜Ｄ４に出力される。その後、第１の走査線Ｇ２に駆動パルスが供給されると、第１の走査線Ｇ２に接続されたＴＦＴ１の各々がオン状態となり、画素６０（５）〜６０（８）内の各センサ６１に蓄積された電荷がそれぞれ、信号線Ｄ１〜Ｄ４に出力される。このように、高解像度モードにおいては、各画素６０内のセンサ６１に蓄積された電荷は、画素毎に互いに異なる信号線Ｄに出力される。一方、走査線駆動回路３０の第２の駆動信号生成回路３２は、高解像度モードにおいて駆動信号を生成しない。従って、高解像度モードにおいて、第２の走査線Ｍの各々に接続されたＴＦＴ２の各々はオフ状態を維持する。
図８は、低解像度モードが選択された場合において、走査線駆動回路３０から出力される駆動信号のタイミングチャートである。
走査線駆動回路３０の第２の駆動信号生成回路３２は、低解像度モードにおいて、第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペア、Ｍ３およびＭ４からなるペアに順次駆動パルスを供給する。つまり、第２の走査線Ｍ１およびＭ２に同一の駆動信号が同一のタイミングで供給され、その後、第２の走査線Ｍ３およびＭ４に同一の駆動信号が同一のタイミングで供給される。第２の走査線Ｍ１およびＭ２に駆動パルスが供給されると、第２の走査線Ｍ１およびＭ２に接続されたＴＦＴ２の各々がオン状態となり、画素６０（１）〜６０（１６）におけるセンサ６１に蓄積された電荷が信号線Ｄ１〜Ｄ５に出力される。
より詳細には、例えば、第２の走査線Ｍ１に接続され且つ走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（２）、６０（３）、６０（６）および６０（７）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ３に同時に出力される。また、例えば、第２の走査線Ｍ２に接続され且つ走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（９）、６０（１０）、６０（１３）および６０（１４）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ２に同時に出力される。
その後、第２の走査線Ｍ３およびＭ４に駆動パルスが供給されると、第２の走査線Ｍ３およびＭ４に接続されたＴＦＴ２の各々が同時にオン状態となり、画素６０（１７）〜２０（３２）におけるセンサ６１に蓄積された電荷が信号線Ｄ１〜Ｄ５に出力される。より詳細には、例えば、第２の走査線Ｍ３に接続され且つ走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（１８）、６０（１９）、６０（２２）および６０（２３）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ３に同時に出力される。また、例えば、第２の走査線Ｍ４に接続され且つ走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（２５）、６０（２６）、６０（２９）および６０（３０）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ２に同時に出力される。
一方、走査線駆動回路３０の第１の駆動信号生成回路３１は、低解像度モードにおいて第１の走査線Ｇのいずれにも駆動信号を供給しない。従って、低解像度モードにおいて、第１の走査線Ｇの各々に接続されたＴＦＴ１の各々はオフ状態を維持する。
このように、低解像度モードにおいて、共通の第２の走査線Ｍに接続され且つ走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素のセンサ６１に蓄積された電荷が共通の信号線Ｄに同時に出力される。すなわち、低解像度モードにおいては、高解像度モードにおける１画素を４つ組み合わせることにより複合画像７０が構成される。換言すれば、高解像度モードにおける４画素分が低解像度モードにおける１画素となり、低解像度モードにおける解像度は、高解像度モードにおける解像度の４分の１となる。更に、本例示的実施形態において、第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペアに対して同時に駆動パルスが供給され、４行分の画素６０から同時に電荷の読み出しが行われるので、低解像度モードにおけるフレームレートは、高解像度モードの４倍となり、高フレームレート化が達成される。
図９は、第２の走査線Ｍに断線が生じた場合を例示した放射線検出器２０の部分的な構成図である。例えば、第２の走査線Ｍ１上における複合画素７０（２）と７０（３）の間の点Ａ１において断線が生じた場合について以下に説明する。この場合、走査線駆動回路３０が第２の走査線Ｍ１に出力した駆動信号は、複合画素７０（３）まで供給されるが、複合画素７０（３）よりも後方の複合画素７０（１）および７０（２）には供給されない。しかしながら、走査線駆動回路３０が第２の走査線Ｍ２に出力した駆動信号が、冗長配線Ｒを介して複合画素７０（１）および７０（２）に供給される。従って、点Ａ１において断線が生じた場合でも欠陥画素の発生を回避することができる。仮に冗長配線Ｒが存在しなかった場合には、複合画素７０（１）および７０（２）が欠陥画素となる。
また、例えば、第２の走査線Ｍ２上における複合画素７０（５）と接続端子５２との間の点Ａ２において断線が生じた場合について以下に説明する。この場合、走査線駆動回路３０が第２の走査線Ｍ２に出力した駆動信号は、第２の走査線Ｍ２上の複合画素７０のいずれにも供給されない。しかしながら、走査線駆動回路３０が第２の走査線Ｍ１に出力した駆動信号が、冗長配線Ｒを介して第２の走査線Ｍ２上の複合画素７０の各々に供給される。従って、点Ａ２において断線が生じた場合でも欠陥画素の発生を回避することができる。仮に冗長配線Ｒが存在しなかった場合には、第２の走査線Ｍ２上の複合画素７０の全てが欠陥画素となる。
このように、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００によれば、低解像度モードにおいて駆動信号の伝送経路となる第２の走査線Ｍ上に断線が生じた場合でも、ペアを構成する他方の第２の走査線Ｍに対して出力された駆動信号が、冗長配線Ｒを介して供給されるので、欠陥画素の発生を防止することが可能となる。また、冗長配線Ｒを第２の走査線Ｍの走査線駆動回路３０との接続端とは反対側の端部に設けることにより、断線箇所によらず、欠陥画素の発生を防止することが可能となる。
また、走査線駆動回路３０は、高解像度モードにおいて駆動信号を生成する第１の駆動信号生成回路３１と、低解像度モードにおいて駆動信号を生成する第２の駆動信号生成回路３２とを含む単一構成となっている。そして、走査線駆動回路３０は、放射線検出器２０の片側にのみ設けられているので、装置の小型化を図ることが可能となる。従って、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００を可搬型の電子カセッテに好適に適用することができる。また、走査線駆動回路３０を放射線検出器２０の片側にのみ配置することにより、放射線検出器２０の走査線駆動回路３０側とは反対側に種々の付加機能を実現する構成部を、撮影エリアの縮小を伴うことなく設けることが可能となる。また、走査線駆動回路３０を高解像度モードおよび低解像度モードの両モードに対応可能な単一構成とすることで、放射線検出器２０上で第１の走査線Ｇおよび第２の走査線Ｍの引き回しによる配線負荷の増大を防止することができる。
また、本例示的実施形態では、冗長配線Ｒをガラス基板５０上に成膜された導電体で構成する場合を例示したが、冗長配線Ｒは、フレキシブルケーブルを含んで構成されていてもよいし、可撓性基板を含んで構成されていてもよい。冗長配線Ｒの少なくとも一部を可撓性部材で構成することにより、ガラス基板５０上に冗長配線Ｒを延在させるためのスペースを確保することを要しないので、装置の更なる小型化を図ることが可能となる。例えば、放射線検出器上に他の部材（例えば制御回路など）を配置する場合において、冗長配線Ｒが可撓性を有することにより、冗長配線Ｒを当該他の部材のまで延伸させることが可能となる。
（第２の例示的実施形態）
図１０は、本発明の第２の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ａの電気的構成を示す構成図である。本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ａは、放射線検出器２０ａにおける第２の走査線Ｍの構成が上記した第１の例示的実施形態と異なる。すなわち、本例示的実施形態において、第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペアおよび第２の走査線Ｍ３およびＭ４からなるペアがガラス基板５０上で互いに電気的に接続されている。
図１１は、本例示的実施形態に係る放射線検出器２０ａと走査線駆動回路３０との接続構成を示す図である。第２の走査線Ｍの各々は、上記したペア毎に設けられた接続端子５２を介して走査線駆動回路３０に接続されている。走査線駆動回路３０は、高解像度モード時において動作する第１の駆動信号生成回路３１と、低解像度モード時において動作する第２の駆動信号生成回路３２とを含んでいる。第２の駆動信号生成回路３２は、低解像度モードにおいて、第２の走査線Ｍの各ペアに対して共通の駆動信号を出力する。
また、図１０に示すように、ペアを構成する第２の走査線Ｍ１、Ｍ２およびＭ３、Ｍ４は、それぞれ、走査線駆動回路３０側とは反対側の端部において、冗長配線Ｒによって互いに電気的に接続されている。
このように、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ａでは、ペアを構成する第２の走査線Ｍが電気的に接続され、低解像度モードにおいて各ペアに対して共通の駆動信号が供給される。これにより、放射線検出器２０ａと走査線駆動回路３０とを接続する配線の数が上記した第１の例示的実施形態の半分とすることができる。ただし、このような構成によれば、走査線駆動回路３０に対する容量負荷が増大し、これによって駆動信号の立ち上がりが遅れる場合ある。これが問題となる場合には、第１の例示的実施形態のように、第１の走査線Ｍの各々に対して個別の駆動信号を供給する構成とするのが好ましい。
本例示的実施形態の放射検出器２０ａにおいても、第１の例示的実施形態の場合と同様に高解像度モードおよび低解像度モードでの撮影が可能である。また、第１の例示的実施形態の場合と同様、第２の走査線Ｍ上に断線が生じた場合でも、ペアを構成する他方の第２の走査線Ｍに対して出力された駆動信号が、冗長配線Ｒを介して供給されるので、欠陥画素の発生を防止することが可能となる。
（第３の例示的実施形態）
図１２は、本発明の第３の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｂの電気的構成を示す構成図である。本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｂは、放射線検出器２０ｂの対向する２つの辺のうちの一方の辺に隣接して第１の走査線駆動回路３０ａが設けられ、他方の辺に隣接して第２の走査線駆動回路３０ｂが設けられている。すなわち、第１の走査線駆動回路３０ａと第２の走査線駆動回路３０ｂは、放射線検出器２０ｂを間に挟むように配置されている。
第１の走査線Ｇの各々は、接続端子５２を介して第１の走査線駆動回路３０ａに接続されている。第１の走査線駆動回路３０ａは、高解像度モード時において駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含んでおり、第１の走査線Ｇの各々に順次駆動パルスを出力する。ＴＦＴ１は、第１の走査線Ｇを介して供給される駆動パルスに応じてオン状態となり、センサ６１に蓄積された電荷を信号線Ｄに出力する。
第２の走査線Ｍの各々は、接続端子５２を介して第２の走査線駆動回路３０ｂに接続されている。第２の走査線駆動回路３０ｂは、低解像度モード時において駆動信号を生成する駆動信号生成回路を含んでおり、第２の走査線Ｍの各々に順次駆動パルスを出力する。ＴＦＴ２は、第２の走査線Ｍを介して供給される駆動パルスに応じてオン状態となり、センサ６１に蓄積された電荷を信号線Ｄに出力する。なお、高解像度モードおよび低解像度モードにおける駆動態様は、第１の例示的実施形態と同様である（図７および図８参照）。
このように、本例示的実施形態では、高解像度モードで放射線画像を撮影する際に動作する第１の走査線駆動回路３０ａと、低解像度モードで放射線画像を撮影する際に動作する第２の走査線駆動回路３０ｂとが互いに分離した形態で構成され、これらは、放射線検出器２０ｂを間に挟むように配置されている。
同一の駆動信号が同一のタイミングで供給されることとなる第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペアは、第１の走査線駆動回路３０ａ側の端部において、冗長配線Ｒによって電気的に接続されている。同様に、第２の走査線Ｍ３およびＭ４からなるペアは、第１の走査線駆動回路３０ａ側の端部において、冗長配線Ｒによって電気的に接続されている。
第１の走査線駆動回路３０ａに向けて延伸する配線部分が第１の走査線Ｇに生じるので、冗長配線Ｒは、第１の走査線Ｇを跨いで第２の走査線Ｍに接続されている。従って、本例示的実施形態において、冗長配線Ｒは、フレキシブルケーブルなどのジャンパー配線によって構成されていてもよい。冗長配線Ｒをガラス基板５０とは一体的に形成されないフレキシブルケーブルなどで構成することにより、本例示的実施形態のような放射線検出器の両側に走査線駆動回路を配置する場合と、第１の例示的実施形態のような放射線検出器の片側にのみ走査線駆動回路を配置する場合とでＴＦＴ基板を共有することが可能となる。
このような構成を有する本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１００ｂにおいても、第１の例示的実施形態の場合と同様に高解像度モードおよび低解像度モードでの撮影が可能である。また、第１の例示的実施形態の場合と同様、第２の走査線Ｍ上に断線が生じた場合でも、ペアを構成する他方の第２の走査線Ｍに対して出力された駆動信号が、冗長配線Ｒを介して供給されるので、欠陥画素の発生を防止することが可能となる。また、本例示的実施形態では、走査線駆動回路が放射線検出器２０ｂの両側に設けられているので、第１の例示的実施形態と比較すると、装置のサイズが大きくなる。従って、本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１００ｂは、立位での放射線画像を撮影するための立位台や、臥位での放射線画像を撮影するための臥位台に組み込まれたビルトインタイプの放射線画像撮影装置に適用するのが好適である。また、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｂによれば、高解像度モードで放射線画像を撮影する際に動作する第１の走査線駆動回路３０ａと、低解像度モードで放射線画像を撮影する際に動作する第２の走査線駆動回路３０ｂが別体として構成されているので、これらを一体的に構成する場合と比較して高解像度モードと低解像度モードの切り替えをより短時間で行うことが可能となる。
なお、図１２においては、全ての第１の走査線Ｇに対して単一の第１の走査線駆動回路３０ａを設け、全ての第２の走査線Ｍに対して単一の走査線駆動回路３０ｂを設ける構成を例示している。しかしながら、所定数の走査線ＧおよびＭ毎に走査線駆動回路を設けられてもよい。例えば、放射線検出器２０ｂ内に第１の走査線Ｇが１０２４本設けられている場合において、２５６本毎に第１の走査線駆動回路３０ａを設けてもよい。この場合、４つの第１の走査線駆動回路３０ａが設けられることとなる。また、本例示的実施形態において、第２の走査線Ｍの本数は、第１の走査線Ｇの本数の半分とされることから、第１の走査線Ｇの本数が１０２４本とされる場合、第２の走査線Ｍの本数は５１２本となる。従って、２５６本の第２の走査線Ｍ毎に第２の走査線駆動回路３０ｂを設ける場合には、２つの第２の走査線駆動回路３０ｂが設けられることとなる。このように、第２の走査線駆動回路３０ｂの回路数を第１の走査線駆動回路３０ａの回路数よりも少なくできる。従って、放射線画像の撮影開始前にセンサ６１に蓄積された電荷の吐き出しを行うために実施されるリセット動作時において、回路数の少ない第２の走査線駆動回路３０ｂを用いることとすれば、消費電力の低減を図ることが可能となる。また、第２の走査線駆動回路３０ｂを使用してリセット動作を実施した場合、第１の走査線駆動回路３０ａを使用した場合と比較して撮像エリア全体のリセットを完了するまでに要する時間を短縮でき、放射線の照射開始の検出から電荷蓄積モードに至るまでの期間を短縮できる。
（第４の例示的実施形態）
図１３は、本発明の第４の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｃの電気的構成を示す構成図である。本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｃは、第３の例示的実施形態と同様、放射線検出器２０ｃの対向する２つの辺のうちの一方の辺に隣接して第１の走査線駆動回路３０ａが設けられ、他方の辺に隣接して第２の走査線駆動回路３０ｂが設けられている。すなわち、第１の走査線駆動回路３０ａと第２の走査線駆動回路３０ｂは、放射線検出器２０ｃを間に挟むように配置されている。第１の走査線駆動回路３０ａは、第２の走査線Ｍが第２の走査線駆動回路３０ｂと接続する接続端とは反対側の端部において第１の走査線Ｇの各々と接続されている。一方、第２の走査線駆動回路３０ｂは、第１の走査線Ｇが第１の走査線駆動回路３０ａと接続する接続端とは反対側の端部において第２の走査線Ｍの各々と接続されている。放射線検出器２０ｃの駆動態様は、第３の例示的実施形態と同様である。
同一の駆動信号が同一のタイミングで供給されることとなる第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペアは、第１の走査線駆動回路３０ａ側の端部において、冗長配線Ｒ１によって電気的に接続されている。本例示的実施形態においては、第１の走査線Ｍ１およびＭ２の第２の走査線駆動回路３０ｂ側の端部にも冗長配線Ｒ２が接続されている。同様に、第２の走査線Ｍ３およびＭ４からなるペアは、第１の走査線駆動回路３０ａ側の端部において、冗長配線Ｒ１によって電気的に接続され、第２の走査線駆動回路３０ｂ側の端部において冗長配線Ｒ２によって電気的に接続されている。
このように、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｃは、ペアを構成する第２の走査線Ｍの各々は、それらの両端部において冗長配線Ｒ１およびＲ２によって電気的に接続されている。このように冗長配線を複数箇所に設けることにより、第２の走査線Ｍ上の複数箇所に断線が生じた場合でも、欠陥画素の発生を防止することが可能となる。例えば、図１３に示すように、第２の走査線Ｍ１上の複合画素７０（１）と７０（２）との間の点Ａ３において断線が生じ、更に、第２の走査線駆動回路３０ｂと接続端子５２との間の点Ａ４において断線が生じた場合について以下に説明する。この場合、第２の走査線駆動回路３０ｂが第２の走査線Ｍ１に出力した駆動信号は、第２の走査線Ｍ１上の複合画素７０のいずれにも供給されない。しかしながら、第２の走査線駆動回路３０ｂが第２の走査線Ｍ２に出力した駆動信号が、冗長配線Ｒ１を介して第１の走査線Ｍ１上の複合画素７０（１）に供給され、冗長配線Ｒ２を介して第１の走査線Ｍ１上の複合画素７０（２）および７０（３）に供給される。従って、点Ａ３および点Ａ４において断線が生じた場合でも欠陥画素の発生を回避することができる。仮に冗長配線Ｒ１およびＲ２が存在しなかった場合には、第１の走査線Ｍ１上の複合画素７０の全てが欠陥画素となる。
なお、本例示的実施形態では、ペア構成する第２の走査線Ｍの両端部に冗長配線Ｒ１とＲ２を設ける構成としたが、冗長配線Ｒ２を第２の走査線Ｍ上の複合画素間の中間部に配置することも可能である。また、冗長配線を第２の走査線Ｍの両端部に配置するとともに複合画素間の中間部にも配置してもよい。すなわち、ペアを構成する第２の走査線Ｍ上の３箇所以上に冗長配線を設けてもよい。冗長配線の数を増すことにより、第２の走査線上の複数箇所に断線が生じた場合にも欠陥画素の発生を防止または欠陥画素の発生規模を抑制することが可能となる。また、ペアを構成する第２の走査線Ｍに２以上の冗長配線を接続する構成は、第１および第２の例示的実施形態に係る放射線検出器に適用することも可能である。
（第５の例示的実施形態）
図１４は、本発明の第５の例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｄの電気的構成を示す構成図である。本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｄを構成する放射線検出器２０ｄにおいて、低解像度モード時に駆動されるＴＦＴ２の第２の走査線Ｍおよび信号線Ｄに対する接続形態が上記の第１〜第４の例示的実施形態と異なる。
第１の走査線Ｇの各々には、高解像度モードで放射線画像を撮影する際に駆動される複数のＴＦＴ１の制御端（ゲート）が接続されている。より具体的には、第１の走査線Ｇの延伸する方向に沿って並ぶ複数の画素６０内の各ＴＦＴ１の制御端（ゲート）が共通の第１の走査線Ｇに接続されている。図１４に示す例において、例えば、第１の走査線Ｇ１には、画素６０（１）〜２０（４）を構成する各ＴＦＴ１の制御端（ゲート）が接続されており、第１の走査線Ｇ２には、画素６０（５）〜６０（８）を構成するＴＦＴ１の制御端（ゲート）が接続されている。
第２の走査線Ｍの各々には、低解像度モードで放射線画像を撮影する際に駆動される複数のＴＦＴ２の制御端（ゲート）が接続されている。より具体的には、第２の走査線Ｍの延伸する方向に沿って並ぶ複数の画素６０内のＴＦＴ２が共通の第２の走査線Ｍに接続されている。図１４に示す例において、例えば、第２の走査線Ｍ１には、画素６０（１）〜６０（４）を構成する各ＴＦＴ２のゲートが接続されており、第２の走査線Ｍ２には、画素６０（５）〜６０（８）を構成する各ＴＦＴ２の制御端（ゲート）が接続されている。
また、信号線Ｄの延伸する方向に沿って並ぶ複数の画素６０内の各ＴＦＴ１の出力端が共通の信号線Ｄに接続されている。図１４に示す例において、例えば、信号線Ｄ１には、画素６０（１）、６０（５）、６０（９）、６０（１３）を構成する各ＴＦＴ１の出力端が接続されており、信号線Ｄ２には、画素６０（２）、６０（６）、６０（１０）、６０（１４）を構成する各ＴＦＴ１の出力端が接続されている。
また、走査線ＧおよびＭの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素内の各ＴＦＴ２の出力端が共通の信号線Ｄに接続されている。図１５に示す例において、例えば、信号線Ｄ１には、画素６０（１）、６０（２）、６０（５）、６０（６）からなる複合画素７０（１）を構成する各ＴＦＴ２の出力端が接続されている。信号線Ｄ２には、画素６０（９）、６０（１０）、６０（１３）、６０（１４）からなる複合画素７０（３）を構成する各ＴＦＴ２の出力端が接続されている。信号線Ｄ３には、画素６０（３）、６０（４）、６０（７）、６０（８）からなる複合画素７０（２）を構成する各ＴＦＴ２の出力端が接続されている。信号線Ｄ４には、画素６０（１１）、６０（１２）、６０（１５）、６０（１６）からなる複合画素７０（４）を構成する各ＴＦＴ２の出力端が接続されている。
走査線駆動回路３０は、低解像度モードにおいて、第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペア、Ｍ３およびＭ４からなるペアに順次駆動パルスを供給する。つまり、第２の走査線Ｍ１およびＭ２に同一の駆動信号が同一のタイミングで供給され、その後、第２の走査線Ｍ３およびＭ４に同一の駆動信号が同一のタイミングで供給される。
第２の走査線Ｍ１およびＭ２に駆動パルスが供給されると、第２の走査線Ｍ１およびＭ２に接続されたＴＦＴ２の各々がオン状態となり、画素６０（１）〜６０（８）内の各センサ６１に蓄積された電荷が信号線Ｄ１およびＤ３に出力される。より詳細には、例えば、走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（１）、６０（２）、６０（５）および６０（６）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ１に出力される。また、例えば、走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（３）、６０（４）、６０（７）および６０（８）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ３に出力される。
その後、第２の走査線Ｍ３およびＭ４に駆動パルスが供給されると、第２の走査線Ｍ３およびＭ４に接続されたＴＦＴ２の各々が同時にオン状態となり、画素６０（９）〜２０（１６）内の各センサ６１に蓄積された電荷が信号線Ｄ２およびＤ４に出力される。より詳細には、例えば、走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（９）、６０（１０）、６０（１３）、６０（１４）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ２に出力される。また、例えば、走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素６０（１１）、６０（１２）、６０（１５）、６０（１６）の各センサ６１に蓄積された電荷は、それぞれの画素内のＴＦＴ２を介して信号線Ｄ４に出力される。
なお、高解像度モード時における動作は、第１の例示的実施形態の場合と同様であるので、その説明は省略する。
このように、本例示的実施形態に係る放射線画像撮影装置１００ｄにおいても、低解像度モードでは、走査線Ｇ、Ｍの延伸する方向および信号線Ｄの延伸する方向において互いに隣接する４つの画素の各センサ６１に蓄積された電荷が共通の信号線Ｄに同時に出力される。すなわち、低解像度モードにおいては、高解像度モードにおける１画素を４つ組み合わせることにより複合画像７０が構成される。換言すれば、高解像度モードにおける４画素分が低解像度モードにおける１画素となり、低解像度モードにおける解像度は、高解像度モードにおける解像度の４分の１となる。更に、本例示的実施形態において、第２の走査線Ｍ１およびＭ２からなるペアに対して同時に駆動パルスが供給され、２行分の画素６０から同時に電荷の読み出しが行われるので、低解像度モードにおけるフレームレートは、高解像度モードの２倍となり、高フレームレート化が達成される。
走査線駆動回路３０から同一の駆動信号が同時に供給されるペアを構成する第２の走査線Ｍ１およびＭ２は、走査線駆動回路３０が設けられている側の端部とは反対側の端部において冗長配線Ｒによって互いに電気的に接続されている。同様に、第２の走査線Ｍ３およびＭ４からなるペアは、走査線駆動回路３０が設けられている側の端部とは反対側の端部において冗長配線Ｒによって互いに電気的に接続されている。これにより、上記各例示的実施形態と同様、低解像度モードにおいて駆動信号の伝送経路となる第２の走査線Ｍ上に断線が生じた場合でも、ペアを構成する他方の第２の走査線Ｍに対して出力された駆動信号が、冗長配線Ｒを介して供給されるので、欠陥画素の発生を防止することが可能となる。
なお、上記の各例示的実施形態においては、照射された放射線をシンチレータで光に変換して放射線画像を撮影する間接変換方式の放射線画像撮影を例示した。しかしながら、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に直接変換する直接変換方式の放射線画像撮影装置に本発明を適用することも可能である。
また、上記の各例示的実施形態においては、高解像度モードにおける４画素分を低解像度モードにおける１画素とする場合を例示したが、ＴＦＴ２と第２の走査線Ｍおよび信号線Ｄとの接続構成を改変し、共通の信号線に同時に電荷を読みだすセンサの数（すなわち、複合画素７０を構成する画素６０の数）を増減することにより、低解像度モードにおける解像度を適宜変更することが可能である。この場合において、低解像度モードにおいて同一または共通の駆動信号が供給される第２の走査線の数が３本以上となる場合、当該第２の走査線の各々を相互に接続するように冗長配線を設ければよい。
また、上記の各例示的実施形態における構成は、適宜組み合わせることも可能である。
また、上記例示的実施形態では、検出対象とする放射線としてＸ線を検出する場合について説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、検出対象とする放射線は、可視光や紫外線、赤外線α線、γ線等いずれであってもよい。
その他、上記例示的実施形態で説明した放射線画像撮影システムの構成、放射線画像撮影装置の構成等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能である。
日本出願２０１２−１２３６２７の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (13)

  1. 第１の方向に延設された複数の第１の走査線および複数の第２の走査線と、
    前記第１の方向と交差する第２の方向に延設された複数の信号線と、
    前記複数の信号線と前記複数の第１の走査線との各交差部に対応して設けられ且つ対応する第１の走査線に制御端が接続されると共に対応する信号線に出力端が接続された複数の第１のスイッチング素子と、
    各々が、前記第１のスイッチング素子の各々の入力端に接続され且つ照射された放射線の強度または当該放射線に応じた光の強度に応じた電荷を発生させる複数のセンサと、
    各々が、前記センサの各々に接続された入力端と前記第２の走査線に接続された制御端とを有し且つ前記第１の方向および前記第２の方向において隣接する複数のセンサの各々に入力端が接続されている各々の出力端が共通の信号線に接続された複数の第２のスイッチング素子と、
    前記複数の第１の走査線に駆動信号を供給する第１の駆動信号供給部と、
    前記複数の第２の走査線に駆動信号を供給する第２の駆動信号供給部と、
    前記第２の駆動信号供給部によって同一または共通の駆動信号が供給される複数の第２の走査線を互いに電気的に接続する接続部と、
    を含む放射線画像撮影装置。
  2. 前記接続部は、前記第２の走査線の前記第２の駆動信号供給部が接続されている側の第１の端部とは反対側の第２の端部に設けられている請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
  3. 前記接続部は、前記第２の走査線の前記第１の端部および前記第２の端部に設けられている請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
  4. 前記接続部は、前記第２の走査線の前記第１の端部と前記第２の端部との間に設けられている請求項２または３に記載の放射線画像撮影装置。
  5. 前記接続部は、前記第２の走査線の各々と一体的に形成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  6. 前記接続部は、フレキシブルケーブル及び可撓性基板の少なくとも一方を含んで構成されている請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  7. 前記第１の駆動信号供給部は、第１の撮影モード時において前記第１の走査線の各々に前記駆動信号を供給し、
    前記第２の駆動信号供給部は、第２の撮影モード時において前記第２の走査線の各々に前記駆動信号を供給する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  8. 前記第１の駆動信号供給部と前記第２の駆動信号供給部は単一のパッケージ内に形成されている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  9. 前記第１の駆動信号供給部と前記第２の駆動信号供給部は前記複数の第１の走査線および前記複数の第２の走査線の一方の端部に接続されている請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
  10. 前記第１の駆動信号供給部と前記第２の駆動信号供給部は分離して設けられている請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  11. 前記第１の駆動信号供給部は、前記複数の第２の走査線が前記第２の駆動信号供給部と接続する接続端とは反対側の端部において前記複数の第１の走査線の各々と接続されている請求項１０に記載の放射線画像撮影装置。
  12. 前記複数の信号線の各々に接続され且つ前記第１のスイッチング素子または前記第２のスイッチング素子のオン駆動に応じて前記複数のセンサから前記信号線に読み出された電荷に応じた放射線画像を生成する信号処理部を更に含む請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  13. 第１の方向に延設された複数の第１の走査線および複数の第２の走査線と、
    前記第１の方向と交差する第２の方向に延設された複数の信号線と、
    前記複数の信号線と前記複数の第１の走査線との各交差部に対応して設けられ且つ対応する第１の走査線に制御端が接続されると共に対応する信号線に出力端が接続された複数の第１のスイッチング素子と、
    各々が、前記第１のスイッチング素子の各々の入力端に接続され且つ照射された放射線の強度または当該放射線に応じた光の強度に応じた電荷を発生させる複数のセンサと、
    各々が、前記センサの各々に接続された入力端と前記第２の走査線に接続された制御端とを有し且つ前記第１の方向および前記第２の方向において隣接する複数のセンサの各々に入力端が接続されている各々の出力端が共通の信号線に接続された複数の第２のスイッチング素子と、
    同一または共通の駆動信号が供給される複数の第２の走査線を互いに電気的に接続する接続部と、
    を含む放射線検出器。
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