KR20060130860A - Combined pixel x-ray detector data read out control device - Google Patents

Combined pixel x-ray detector data read out control device Download PDF

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KR20060130860A
KR20060130860A KR1020050049109A KR20050049109A KR20060130860A KR 20060130860 A KR20060130860 A KR 20060130860A KR 1020050049109 A KR1020050049109 A KR 1020050049109A KR 20050049109 A KR20050049109 A KR 20050049109A KR 20060130860 A KR20060130860 A KR 20060130860A
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digital
ray image
gate
pixel
image detector
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KR1020050049109A
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남상희
박지군
박성광
최장용
강상식
차병열
조성호
윤경준
신정욱
김소영
김경진
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남상희
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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Abstract

A device for reading out the pixel combination of digital X-ray detector data is provided to supply a two gates type readout device of the digital X-ray image detector to effectively raise an amount of signal in each pixel. In a device for reading out the pixel combination of digital X-ray detector data, each gage line(411,412) forms a line pad on a side alternatively facing each other. A data transmission direction of each gate line(411,412) is alternatively progressed to both sides.

Description

디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치{Combined pixel X-ray detector data read out control device}Combined pixel X-ray detector data read out control device

도 1은 종래에 사용되는 TFT 패널(100)의 구조도1 is a structural diagram of a TFT panel 100 conventionally used

도 2는 종래에 사용되는 리드아웃 장치가 구성된 TFT 패널(100)의 구조도2 is a structural diagram of a TFT panel 100 in which a readout device is conventionally used.

도 3은 본 발명에 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치의 구성도3 is a block diagram of a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector according to the present invention;

도 4의 경우 본 발명에 실시에 의해 형성되는 대면적 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 구조도4 is a structural diagram of a large-area digital x-ray image detector formed by the practice of the present invention

도 5의 경우 본 발명에 실시에 따른 대면적 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 또 다른 구조도5 is another structural diagram of a large area digital x-ray image detector according to the present invention.

도 6의 경우 본 발명에 실시에 따른 또다른 구조도6 is another structural diagram according to the embodiment of the present invention

*도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명** Explanation of symbols on main parts of the drawings *

100 : TFT 패널 102 : 데이터 패드 100 TFT panel 102 data pad

103 : 게이트패드 104 : TFT 어레이 103: gate pad 104: TFT array

201 : 전하증폭부 202 : TFT 셀201: charge amplifier 202: TFT cell

203 : 픽셀 전극 204 : 캐패시터 203: pixel electrode 204: capacitor

301 : 멀티플렉서 311, 312 : 데이터 라인301: multiplexer 311, 312: data line

401, 402 : 게이트 드라이버 411, 412 : 게이트 라인401, 402: gate driver 411, 412: gate line

501, 502 : ADC 601, 602 : 최종 영상 신호501, 502: ADC 601, 602: Final video signal

본 발명은 본 발명은 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치에 있어서, 각 게이트 라인은 서로 교번되어 대향하는 변에 라인패드를 형성시킴으로써, 각 게이트 라인의 데이터 전송방향이 양측으로 교번되어 진행되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치에 관한 것이다.According to the present invention, in the pixel combination readout device of the digital X-ray image detector, the gate lines are alternately formed to form line pads on opposite sides, whereby the data transfer directions of the respective gate lines are alternately performed on both sides. It relates to a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector, characterized in that.

일반적으로 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 기판 각 픽셀내에서 발생된 신호는 신호 축적 캐패시터(Signal Storage Capacitor(Cst))에 저장된다. In general, a signal generated in each pixel of the substrate of the digital x-ray image detector is stored in a signal storage capacitor (Cst).

이하 도면과 함께 종래 기술방식에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter will be described with respect to the prior art method together with the drawings.

도 1은 종래에 사용되는 TFT 패널(100)의 구조도로서, 기본적으로 TFT 어레이(104)와 이를 기준으로 가로축인 게이트라인(411)과 세로 축인 데이터라인(311)으로 하여 데이터 패드(102)부분과 , 게이트 패드(103)으로된 구성을 보여준다.FIG. 1 is a structural diagram of a TFT panel 100 used in the related art. The data pad 102 is basically formed of a TFT array 104 and a horizontal horizontal gate line 411 and a vertical data line 311. And a configuration consisting of the gate pad 103.

도 2는 종래에 사용되는 리드아웃 장치가 구성된 TFT 패널(100)의 구조도이며, TFT 셀(202), 픽셀전극(203), 캐패시터(204)로 구성된 TFT 패널(100)과 이러한 패널에서의 TFT on-off를 선택하는 게이트 드라이버(401) 그리고 TFT 가 on됨으로 써 캐패시터 신호를 리드아웃하는 멀티플렉서(301)와 이때의 신호를 ADC(501)을 통하여 최종 영상 신호(601)가 도시되어 있다.FIG. 2 is a structural diagram of a TFT panel 100 having a readout device used in the related art, and includes a TFT panel 100 composed of a TFT cell 202, a pixel electrode 203, and a capacitor 204, and a TFT in such a panel. The gate driver 401 for selecting on-off, the multiplexer 301 for reading out the capacitor signal by turning on the TFT, and the final image signal 601 through the ADC 501 are shown.

디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 기판 각 픽셀내에서 발생된 신호는 신호 축적 캐패시터(Signal Storage Capacitor(Cst))에 저장되며, 각 픽셀마다 저장된 신호는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 드라이버(Gate driver)의 스위칭을 통해 데이터 라인(Data line)으로 나오게 되며, 데이터 라인(data line)의 끝단에 위치한 전하 증폭기(charge amplifier)를 통해 출력된다. The signal generated in each pixel of the substrate of the digital X-ray image detector is stored in a signal storage capacitor (Cst), and the signal stored for each pixel is switched by a gate driver as shown in FIG. 1. The data line is output through the data line, and is output through a charge amplifier positioned at the end of the data line.

이하 종래의 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터 중 특히 동영상 등의 이미지 처리에 이용되는 실시간 방사선 영상(real time radiography)에 관하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, a real time radiography used for image processing, such as a video, among the conventional digital x-ray image detectors will be described.

일반적으로, 의료?과학?산업 분야에서는 X-선과 같은 비가시광선을 이용하여 피사체를 촬영하는 X-선 촬영장치가 사용되고 있는데, 스크린-필름 시스템에서 필름은 획득, 표시(Display), 저장의 기능을 동시에 가지므로 가격이 저렴하고 휴대성이 뛰어난 장점이 있다. In general, in the medical, scientific and industrial fields, an X-ray imaging apparatus using an invisible light such as X-ray is used. In a screen-film system, a film is a function of acquiring, displaying and storing a film. At the same time has the advantage of low cost and excellent portability.

반면에 필름을 이용하는 방법은 진단방사선과 내의 필름흐름에 지연장애를 일으키는 요인이 되며, 필름의 소재를 알 수 없는 경우가 종종 발생한다. On the other hand, the method of using a film causes a delay disorder in the diagnostic radiation and the film flow in the inside, and the material of the film is often unknown.

또한 복사 시에도 원래의 필름보다 화질이 떨어지게 된다.In addition, the copy quality is lower than the original film.

이러한 필름방식의 단점을 극복하기 위하여 나타난 디지털 방사선 촬영술(Digital Radiography; 이하 DR이라 칭함)은 영상의 획득, 표시, 저장을 분리함으로써 각각의 단계를 최적화하고 따라서 진단율의 향상을 기대할 수 있으며, 재촬영 율을 1/10 이하로 줄일 수 있다. Digital Radiography (DR), which has been shown to overcome the disadvantages of this film method, optimizes each step by separating the acquisition, display, and storage of images, and thus can improve the diagnosis rate. The rate can be reduced to less than 1/10.

또한 디지털 방식이므로 복사 시에도 화질의 저하가 없는 동일한 영상을 얻을 수 있고, 네트워크로 연결할 경우 필름 흐름의 장애에 의한 판독의 지연 등의 문제가 해결되고, 최근에는 촬영-현상에 소요되는 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 시스템들이 개발되고 있는 실정이다.In addition, since it is a digital method, it is possible to obtain the same image without any deterioration in image quality when copying, and to solve the problem such as delay in reading due to the disturbance of film flow when connected to a network, and recently, the time taken for shooting and developing is remarkable. Systems that can be reduced to this situation are being developed.

이러한 DR은 그 동작 모드에 따라 정지영상을 위한 radiography와 real time을 위한 동영상 촬영과 같은 두 가지 동작 모드로 구분된다.The DR is divided into two operation modes, such as radiography for still images and video recording for real time.

그런데 정지영상에서는 하나의 영상이 고선량에 의해 획득되어 높은 신호를 레벨을 나타내는 반면 동영상에서는 일반적으로 초당 30 또는 60 프레임을 획득함으로서 그 선량 자체가 정지영상에 비해 10-100배 정도 낮으며 그 신호크기 또한 정지영상에 비해 매우 낮다. However, in still images, a single image is obtained by high dose, indicating a high signal level, while in a movie, a typical 30 or 60 frames per second is obtained, and the dose itself is about 10-100 times lower than that of a still image. The size is also very low compared to still images.

따라서, DR을 위한 디텍터 기판 제작 시 위에서 설명한 두 가지 모드를 동시에 사용가능한 X-ray 디텍터 기판을 개발하는 것이 바람직하다. Therefore, it is desirable to develop an X-ray detector substrate that can simultaneously use the two modes described above when manufacturing a detector substrate for DR.

그러나, 이러한 디텍터 기판은 디텍터 기판 설계시 픽셀 커패시턴스와 관련하여 문제점이 제기된다. However, such a detector substrate poses a problem with respect to pixel capacitance when designing the detector substrate.

일반적인 정지영상 촬영에서는 높은 X-선 선량으로 픽셀내 신호가 큰 반면 동영상 촬영에서는 저선량의 X-선이 사용됨으로 픽셀내의 신호량이 작은 것이 특징이다. In general still image capturing, a high X-ray dose results in a large intra-pixel signal, whereas in motion image capturing, a low dose X-ray is used, so the signal amount in a pixel is small.

그러나, 동영상 및 정지영상과 같은 두 가지 모드를 동시에 사용할 수 있게 설계된 지금까지의 디텍터 기판은 이와 관련하여, 단지 픽셀 커패시턴스의 값을 trade-off식 리딩방식( 1픽셀당 1데이터)을 취하고 있다.However, in the past, the detector substrate designed to use two modes such as moving picture and still picture only takes the value of pixel capacitance as trade-off reading method (1 data per pixel).

그런데 real time radiography에서는 정지영상과는 달리 장기간 환자의 몸을 투시 할 수 있는 선량이 필요한 관계로 매우 작은 선량을 장시간에 걸쳐서 사용하므로 이러한 작은 선량을 영상으로 나타내어 실시간으로 볼 수 있게 하기 위하여 Image Intensifier를 사용하여야 한다. However, in real time radiography, unlike a still image, a dose is required to see the patient's body for a long time. Therefore, a very small dose is used over a long period of time. Therefore, the image intensifier is used to display the small dose as an image for real-time viewing. Should be used.

이는 증폭율이 일반적으로 수천배 이상인 것으로 이러한 작은 선량을 영상화시키기 위해서는 I.I와 같은 증폭기가 필수임을 의미하며, 지금까지 개발된 디지털 X-레이 디텍터에서는 영상출력의 dynamic range가 현저히 떨어지는 등, 이러한 작은 신호량을 영상으로 나타내기 위해서 여전히 많은 문제점이 가지고 있음을 의미하는 것이다.This means that the amplification factor is typically thousands or more times higher, which means that an amplifier such as II is essential for imaging such small doses.In the digital X-ray detector developed so far, such a small signal such as the dynamic range of the image output is significantly lowered. This means that there are still a lot of problems in order to display the amount of images.

이하 기판의 리딩타임에 관한 문제를 살펴보기로 한다.Hereinafter, the problem regarding the reading time of the substrate will be described.

임의의 게이트 라인에 있는 TFT를 열어 주는 주기인 ton 은 다음과 같은 식으로 주어지며 여기서 m은 게이트 라인의 수이고 fF는 프레임 주파수이다.The period t on , which opens the TFT on any gate line, is given by: where m is the number of gate lines and f F is the frame frequency.

ton = (m fF )-1 t on = (mf F ) -1

만일 프레임 주파수가 60Hz이고 480개의 게이트 라인이 있다면, ton은 34.7㎲가 될 것이다. If the frame frequency is 60 Hz and there are 480 gate lines, t on will be 34.7 kHz.

즉, 34.7㎲동안 한 라인의 픽셀에 대한 모든 신호들을 완벽히 리드아웃해야 한다는 것을 의미한다. This means that all signals for a line of pixels must be completely read out for 34.7 ms.

신호를 리드아웃하는 동안 약간의 time delay가 발생하더라도 두 라인간의 신호량이 상호 간섭(cross talk)을 유발하여 영상의 화질을 떨어드리게 된다.Even if a slight time delay occurs while the signal is read out, the amount of signal between the two lines causes cross talk and degrades the image quality.

따라서 상기한 문제점을 해결하기 위하여, real time radiography에서는 TFT 등의 디텍터 기판의 고속 스위칭을 필요할 뿐만 아니라, 각 픽셀내의 신호량이 정지영상에서 비해 현저히 낮으므로 이를 개선할 다른 방법이 필요하게 된다.Therefore, in order to solve the above problems, not only fast switching of a detector substrate such as TFT is required in real time radiography, but also a signal amount in each pixel is significantly lower than in a still image, and thus, another method for improving the problem is required.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, real time radiography에서의 기판의 고속 스위칭을 실현시키는 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector for realizing high-speed switching of a substrate in real time radiography.

또한, 정지영상에서 비해 현저히 낮은 각 픽셀내의 신호량을 효과적으로 상승시키는 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. In addition, another object of the present invention is to provide a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector that effectively raises a signal amount in each pixel which is significantly lower than that of a still image.

즉, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 정지영상 촬영을 위해서는 기존의 리드아웃 방법을 적용하되, 동영상 촬영을 위해서는 두 개의 게이트 라인과 두 개의 데이터 라인을 한꺼번에 동작시킴으로서 빠른 리드아웃 및 신호량 증폭을 실행시키는 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.That is, the present invention is to solve the above problems, but the conventional readout method is applied for still image shooting, but fast readout and signal by operating two gate lines and two data lines at the same time for video recording It is an object of the present invention to provide a pixel combination readout device for a digital x-ray image detector that performs amount amplification.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치에 있어서, 각 게이트 라인은 서로 교번되어 대향하는 변에 라인패드를 형성시킴으로써, 각 게이트 라인의 데이터 전송방향이 양측으로 교번되어 진행되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치를 기술적 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pixel combination readout device of a digital X-ray image detector, wherein each gate line is alternated with each other to form line pads on opposite sides, so that the data transfer direction of each gate line is alternated to both sides. The technical combination of the pixel combination readout of the digital x-ray image detector, characterized in that proceeding.

여기서 상기 게이트 라인은 이웃하는 두개의 게이트 라인이 1조로 동시에 활성화되어 1 픽셀의 정보를 획득함으로써, 1 픽셀 정보가 두개의 게이트 라인에 의하여 양측으로 출력되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치로 되는 것이 바람직하다.Here, the gate lines are pixel combinations of the digital X-ray image detector, wherein two neighboring gate lines are simultaneously activated in a pair to obtain 1 pixel of information, so that 1 pixel information is output to both sides by two gate lines. It is preferable to become a lead-out apparatus.

본 발명은 또한 상기 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치 2개를 게이트 라인과 데이터 라인인 형성되지 않는 변을 서로 대접하여, 형성시키는 대면적 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치를 또 다른 기술적 요지로 한다.The present invention also provides a pixel combination readout device for a large-area digital X-ray image detector in which two pixel combination readout devices of the digital X-ray image detector are formed by treating an unformed side that is a gate line and a data line with each other. It is a technical point.

그리고 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치에 있어서, 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 게이트 라인 중에서 이웃하는 두개의 게이트 라인을 1조로 동시에 온(on) 시키는 게이트 드라이버와; 2라인이 1조로 구성되어 상기 게이트 버스와 직교하여 연결되며, 게이트 신호 발생기에서 순차적으로 두개의 게이트 라인의 정보를 온(on)시키면, 상기 두개의 게이트 라인에 위치하는 셀 정보를 동시에 리드아웃 시키는 데이터 라인으로; 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치를 또 다른 기술적 요지로 한다.And a pixel combination readout device for a digital x-ray image detector, comprising: a gate driver for simultaneously turning on two adjacent gate lines in a pair of gate lines of a digital x-ray image detector substrate; The two lines are composed of one set and connected orthogonally to the gate bus. When the gate signal generator sequentially turns on the information of the two gate lines, it simultaneously reads out the cell information located on the two gate lines. With data lines; Another technical gist is a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector, which is configured.

이하 도면과 함께 본 발명에 관하여 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector according to the present invention.

도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 양면의 게이트 드라이버(401, 402)와 양면의 멀티플렉서(301, 302) 그리고 이와 함께 양면의 게이트 패드(102)와 데이터패드(103)으로 구성되는 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 기판(이하 약칭하여 '기판' 이라 함) 및 기판의 데이터를 읽어들이는 게이트 라인(411, 412) 및 데이터 라인(311, 312)과 전하증폭부(201) 및 ADC(501, 502) 부분의 기본 구조를 가지고 있다.As shown in the figure, the present invention is a digital X-ray image detector consisting of a double-sided gate driver (401, 402) and a double-sided multiplexer (301, 302) and a double-sided gate pad 102 and data pad 103 The substrate (hereinafter, referred to as a substrate) and the gate lines 411 and 412 and data lines 311 and 312 and the charge amplifier 201 and ADCs 501 and 502 for reading data of the substrate. Has the basic structure of

일반적으로 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 기판 각 픽셀내에서 발생된 신호는 신호 축적 캐패시터(Signal Storage Capacitor(Cst))에 저장된다. In general, a signal generated in each pixel of the substrate of the digital x-ray image detector is stored in a signal storage capacitor (Cst).

이렇게 각 픽셀(30)마다 저장된 신호는 도 2에 도시된 바와 같이 게이트 드라이버(401)(Gate driver)의 스위칭을 통해 데이터 라인(311)(Data line)으로 나오게 되며, 데이터 라인(311)(data line)의 끝단에 위치한 전하 증폭기(201)(charge amplifier)를 통해 출력된다. As such, the signal stored for each pixel 30 is output to the data line 311 through the switching of the gate driver 401 as shown in FIG. 2, and the data line 311 (data). It is output through a charge amplifier 201 (charge amplifier) located at the end of the line.

이하 도 3을 참조하여 살펴보면, 본 발명의 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치은 먼저 상기 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 마주보는 게이트 드라이버 중에서 홀수 라인 및 짝수라인으로 이웃하는 두개의 게이트 라인(411, 412)을 동시에 온(on) 시킨다.Hereinafter, referring to FIG. 3, the pixel combination readout apparatus of the digital x-ray image detector according to the present invention may first include two gate lines 411 and 412 adjacent to odd and even lines among the gate drivers facing the digital x-ray image detector substrate. ) At the same time (on).

본 발명에서의 게이트 드리아버의 온오프는 상기 마주보는 두개의 게이트 라인을 동시에 온 되는 것으로서, 일반적으로 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터로 티에프티 기판이 이용됨을 감안한다면 두개의 게이트 라인을 1조로 하는 방식을 취하여도 해상도의 손실은 그리 크지 않다.In the present invention, the gate driver is turned on and off at the same time, and the two gate lines are turned on at the same time. In general, a TFT substrate is used as a digital X-ray image detector. The loss of resolution is not so great.

상기 게이트 라인의 트리거 방식은 게이트 라인의 온-오프 제어신호를 발생시키는 게이트 드라이버를 조정함으로써 실행된다.The trigger method of the gate line is executed by adjusting a gate driver for generating an on-off control signal of the gate line.

상기 단계에서 순차적으로 두개의 게이트 라인의 정보가 온되면 상기 게이트 라인상의 연결된 마주보는 두개의 데이터 라인에는 두개의 게이트 라인 픽셀의 정보가 전달되어 전하 증폭단으로 인가된다.In this step, when information of two gate lines is sequentially turned on, information of two gate line pixels is transferred to two opposite data lines on the gate line and applied to the charge amplifier stage.

상기 데이터 라인을 통하여 전달된 데이터는 전하 증폭단에서 증폭되고, 멀티플렉서 및 ADC를 통하여 영상 신호로 나타나게 된다. 따라서 본 발명으로부터 영상 신호에 있어서 게이트 드라이버 및 멀티플렉서의 설정에 따라서 픽셀 하나의 순차적 구동에 의한 하나의 픽셀 신호를 읽어 들일수도 있고 최대 4개의 픽셀을 동시에 하나의 픽셀 값으로 순차적으로 읽어들임으로써 보다 동영상 구현에 있어서 빠른 frame rate 및 리드아웃 스피드를 가지게 된다. The data transferred through the data line is amplified in the charge amplifier stage and represented as an image signal through the multiplexer and the ADC. Therefore, according to the settings of the gate driver and the multiplexer in the image signal from the present invention, one pixel signal by sequential driving of one pixel may be read, and up to four pixels may be sequentially read by one pixel value at a time. Implementations will have fast frame rates and readout speeds.

도 4의 경우 본 발명에 실시에 의해 형성되는 대면적 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 구조도이다.4 is a structural diagram of a large area digital x-ray image detector formed by the present invention.

의료영상에 있어서 대면적화에 따른 패널 및 시스템 구성으로 인한 데이터라인의 캐패시턴스가 증가하게 됨으로 노이즈 및 다양한 문제점을 유발하게 된다. In medical imaging, the capacitance of the data line is increased due to the panel and system configuration due to the large area, which causes noise and various problems.

이러한 결점을 보완하기 위해 TFT 패널상에서의 가운데 세로축을 단절시킴으 로써 데이터라인의 캐패시턴스를 반으로 줄이게 됨과 동시에 픽셀 조합을 통한 리드아웃 구조를 나타내는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치의 장치 구성도이다.In order to compensate for this drawback, the pixel vertical lead-out device of the digital X-ray image detector showing the lead-out structure through the pixel combination while reducing the capacitance of the data line by cutting the middle vertical axis on the TFT panel. .

도 5의 경우 본 발명에 실시에 따른 대면적 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 또 다른 구조도로서, 도 4와 마찬가지로 데이터라인의 캐패시턴스를 줄이기 위하여 세로축이 아닌 가로축의 단절을 이용함으로 데이터라인의 캐패시턴스를 반으로 줄이게 됨과 동시에 픽셀 조합을 통한 리드아웃 구조를 나타내는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치의 장치 구성도이다.5 is another structural diagram of a large-area digital X-ray image detector according to an exemplary embodiment of the present invention. Similarly to FIG. 4, in order to reduce the capacitance of the data line, the capacitance of the data line is reduced in half by using the horizontal axis rather than the vertical axis. And a device configuration diagram of a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector showing a readout structure through pixel combination.

도 6의 경우 본 발명에 실시에 따른 또다른 구조도로서 도 4와 도 5를 병행한 것으로써 가로축 및 세로축 모두 단절시킴으로써 데이터라인의 캐패시턴스를 4분의 1으로 줄이게 됨과 동시에 픽셀 조합을 통한 리드아웃 구조를 나타내는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치의 장치 구성도이다.In the case of Figure 6 is another structural diagram according to the embodiment of the present invention in parallel with Figure 4 and 5, by cutting both the horizontal axis and the vertical axis to reduce the capacitance of the data line to a quarter and at the same time read-out structure through pixel combination Fig. 1 shows the device configuration of the pixel combination readout device of the digital x-ray image detector.

이하 도 3의 실시예를 참고하여 본 발명의 실시에 관하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the embodiment of FIG. 3.

도 3의 실시예에서 첫 번째 게이트 라인(411)과 두 번째 게이트 라인(412)을 동시에 on 시킴으로서 첫번째 데이터 라인(311)에서는 두 픽셀의 신호량이 동시에 데이터 라인(311)을 따라 전하 증폭기(charge amplifier) 및 ADC(501)를 통해 출력되며, 이와 함께 두 번째 데이터 라인(312)에서도 두 픽셀의 신호량이 동시에 데이터 라인(312)을 따라 전하 증폭기(charge amplifier) 및 ADC(502)를 통해 출력된다. In the embodiment of FIG. 3, the first gate line 411 and the second gate line 412 are simultaneously turned on so that the amount of signals of two pixels in the first data line 311 is simultaneously along the data line 311. ) And the ADC 501, together with the second data line 312, a signal amount of two pixels is simultaneously output through the charge amplifier and the ADC 502 along the data line 312.

이에 의한 하나의 데이터 라인(Dn)당 두 픽셀의 출력 신호 및 두개의 데이터라인으로 인한 네 픽셀의 출력 신호는 그 신호량이 한 픽셀에 비해서 두배 또는 네배 클 뿐 아니라, 스위칭하는 속도도 증가하는 효과를 가져온다.As a result, the output signal of two pixels per data line Dn and the output signal of four pixels due to two data lines are not only doubled or quadrupled compared to one pixel, but also increase the switching speed. Bring.

한편 상기 게이트 라인(411, 412)을 온오프 시키는 게이트 드라이버(401, 402)는 예를들어 FPGA 등을 이용하여 손쉽게 실험해 볼 수 있다.On the other hand, the gate drivers 401 and 402 for turning on and off the gate lines 411 and 412 can be easily experimented using, for example, FPGAs.

FPGA(Field Programmable Gate Array; 이하 FPGA라 칭함)는 프로그래밍이 가능하도록 수 천개의 로직을 집적시켜 놓은 것으로 임의의 논리 회로를 사용자가 의도한대로 설계하고, 작동하도록 회로에 실장하여 사용하는 것으로 사용중 설계 사항이 바뀌면 새롭게 바뀐 논리 회로를 FPGA 소자에 입력하여 바뀐 논리 회로로 작동하여 실험할 수 있는, 즉 가변성 논리소자이다.Field Programmable Gate Array (FPGA) is a collection of thousands of logics that can be programmed. An arbitrary logic circuit is designed and used by a user as intended by the user. When this is changed, the newly changed logic circuit can be inputted into the FPGA device to operate with the changed logic circuit, which is a variable logic device.

이는 사용자의 목적에 따라 두 픽셀 또는 여러 픽셀을 묶어서 사용할 수 있음을 나타낸다.This indicates that two or several pixels can be bundled and used according to the user's purpose.

예를 들어 정밀한 의료사진이 필요한 경우에는 해상도를 높이는 방법을 이용하고, 공항 등에서 이용하는 검색사진과 같이 러프한 사진으로 충분한 경우에는 해상도를 줄이고 감도를 증가시키는 방법을 이용할 수 있다.For example, if a precise medical picture is required, a method of increasing the resolution may be used. If a rough picture such as a search picture used at an airport is sufficient, a method of reducing the resolution and increasing sensitivity may be used.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 X-레이 이미지 디텍터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허 청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다. What has been described above is only one embodiment for implementing the X-ray image detector according to the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and as claimed in the following claims, Without departing from the gist of the present invention, one of ordinary skill in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

이상 설명한 본 발명에 의하여, real time radiography에서의 기판의 고속 스위칭을 실현시키는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치가 제공되는 이점이 있다.According to the present invention described above, there is an advantage that a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector for realizing high-speed switching of a substrate in real time radiography is provided.

또한, 정지영상에서 비해 현저히 낮은 각 픽셀내의 신호량을 효과적으로 상승시키는 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터의 2 게이트방식 리드아웃 장치가 제공되는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that a two-gate readout device of the digital x-ray image detector that effectively raises the signal amount in each pixel that is significantly lower than that of still images is provided.

즉, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 정지영상 촬영을 위해서는 기존의 리드아웃 방법을 적용하되, 동영상 촬영을 위해서는 두 개 또는 네개의 게이트 라인을 한꺼번에 동작시킴으로서 빠른 리드아웃 및 신호량 증폭을 실행시키는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치가 제공되는 이점이 있다.That is, the present invention is to solve the above problems, but the conventional readout method is applied for still image shooting, but the fast readout and signal amplification by operating two or four gate lines at the same time for video recording There is an advantage that a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector that executes the present invention is provided.

즉, real time radiography에서는 양쪽의 게이트 드라이버를 조절하여 두 라인을 동시에 On 시켜서 신호를 리드아웃 할 수 있을 뿐 아니라, 데이터 라인 또한 2개의 데이터 라인을 동시에 읽어들여 기존의 디텍터 기판을 가지고 효율적으로 정지영상 및 동영상을 선택적으로 스위칭할 수 있을 뿐 아니라, 동영상의 획득시에 빠른 리드아웃 및 신호량의 증대를 통한 영상 화질의 개선을 가져올 수 있는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치가 제공되는 이점이 있다.That is, in real time radiography, both gate drivers can be controlled to turn on two lines at the same time to read out the signal, and the data lines can also read two data lines at the same time and efficiently hold still images with the existing detector board. And the combination of the digital X-ray image detector pixel readout device which can selectively switch the video and improve the image quality through the fast readout and the increase of the signal amount when the video is acquired. have.

Claims (4)

디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치에 있어서,A pixel combination readout device of a digital x-ray image detector, 각 게이트 라인은 서로 교번되어 대향하는 변에 라인패드를 형성시킴으로써, 각 게이트 라인의 데이터 전송방향이 양측으로 교번되어 진행되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치.Each gate line alternates with each other to form line pads on opposite sides, whereby the data transfer direction of each gate line alternates to both sides to proceed. 제1항에 있어서 상기 게이트 라인은The method of claim 1, wherein the gate line 이웃하는 두개의 게이트 라인이 1조로 동시에 활성화되어 1 픽셀의 정보를 획득함으로써, 1 픽셀 정보가 두개의 게이트 라인에 의하여 양측으로 출력되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치. 2. A pixel combination readout device of a digital x-ray image detector, wherein two neighboring gate lines are simultaneously activated in a pair to obtain information of one pixel, so that one pixel information is output to both sides by two gate lines. 상기 제2항의 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치 2개를 게이트 라인과 데이터 라인인 형성되지 않는 변을 서로 대접하여 형성시킴으로써 대면적 디지털 엑스레이 이미지를 구성하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치.The pixel combination readout of the digital X-ray image detector constituting the large-area digital X-ray image is formed by forming two pixel combination readout devices of the digital x-ray image detector of claim 2, wherein the non-formed sides serving as the gate line and the data line are formed to face each other. Device. 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치에 있어서,A pixel combination readout device of a digital x-ray image detector, 디지탈 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 게이트 라인 중에서 이웃하는 두개의 게이트 라인을 1조로 동시에 온(on) 시키는 게이트 드라이버와;A gate driver for simultaneously turning on two adjacent gate lines in a pair of gate lines of the digital X-ray image detector substrate; 2라인이 1조로 구성되어 상기 게이트 버스와 직교하여 연결되며, 게이트 신호 발생기에서 순차적으로 두개의 게이트 라인의 정보를 온(on)시키면, 상기 두개의 게이트 라인에 위치하는 셀 정보를 동시에 리드아웃 시키는 데이터 라인으로;The two lines are composed of one set and connected orthogonally to the gate bus. When the gate signal generator sequentially turns on the information of the two gate lines, it simultaneously reads out the cell information located on the two gate lines. With data lines; 구성되는 것을 특징으로 하는 디지털 엑스레이 이미지 디텍터의 픽셀 조합 리드아웃 장치.And a pixel combination readout device of a digital x-ray image detector.
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