TWI248327B

TWI248327B - Apparatus and method for detecting defects in a multi-channel scan driver

Info

Publication number: TWI248327B
Application number: TW090116993A
Authority: TW
Inventors: Scott A Bielski
Original assignee: Ce Medical Systems Global Tech
Priority date: 2000-07-14
Filing date: 2001-07-11
Publication date: 2006-01-21
Also published as: US6492802B1; EP1173008A3; JP2002165233A; EP1173008A2

Description

1248327 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（1 ) 發明部份本發明一般係有關數位成像裝置之領域，諸如數位X 射線成像系統。更明確言之，本發明係有關用以測試直接數位X射線系統中所用之型式之數位偵測陣列中之驅動電路之部份之技術。發明背景在廣大不同之攝影裝置中更強調直接數位攝影技術。在X射線系統中，例如，已發展技術用以偵測在檢查期間中撞擊於數位偵測器表面上之射線之強度。在檢查之過程中，X射線源發射射線，此橫過物體，諸如病人。然而， X射線強度受物體內各種組織及結構影響，導致與射線源相對置於物體後方之偵測器處強度變化。由辨認在安排成矩陣之許多位置上所產生之射線之強度，偵測器可獲得一組資料，此可用以重建物體之有用影像。在X射線系統之數位偵測器中，一偵測器表面分爲影像元件或像素之矩陣，具有各列及各行之像素相鄰組織，以形成整個影像區。當偵測器曝露於射線中時，光子撞擊於與影像區並置之一閃爍器上。一序列之偵測元件構製於列及行之交點，每一交點相當於構成影象矩陣之一像素。在一種偵測器，每一元件由一光二極體及一薄膜電晶體構成。二極體之陰極連接至電晶體之源極，及所有二極體之陽極連接至一負偏壓。一列中之電晶體之閘極連接一起，及列電極連接至掃描電子裝置。每一行中之電晶體之汲極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-4 - 1248327 A7 B7 五、發明説明（2 ) 連接一起，及每一行電極連接至另外之讀出電子裝置。依次掃描各列及各行，該系統可獲得整個行列或矩陣信號，供其後信號處理及顯示之用。在使用時，在偵測器之像素位置處所產生之信號加以抽樣及數位化。數位値發送至處理電路，在此經過濾，縮放’及進一步處理，以產生影像資料組。該資料組然後可用以儲存所產生之影像，顯示該影像諸如於電腦監視器上 ’轉移影像至普通照相底片上等◦在醫學攝影方面，此影像由診治醫師及放射技師使用，以鑑定病人之身體情況，並診斷病情及受傷。在上述型式之數位偵測器中，可能由於短路電路引起問題，短路可能存在或產生於偵測電路之各元件之間。尤其是，在用以生產偵測器及有關電路之製造及組合步驟之期間中，電短路會發生於相鄰列之導線之間，列及偏壓供應源之間，及列及地之間。此短路會導致攝影缺陷，此大爲損害偵測器之可用性。在一些情形，及早偵得此等缺陷方可更換或修理偵測電路，或可指示需要更換偵測電路之整個部份。雖此短路可由各種程序偵測，但普通技術費時且難以實施。故此，需要有效，迅速，及可靠之技術，設計用以偵測掃描驅動電路中之短路電路及類似缺陷。特別需要一種技術，此可實施於直接數位偵測電路，諸如數位X射線攝影系統上。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐）-5 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 A7 B7 五、發明説明（3 ) 發明槪要反應此需要設計，本發明提供一種技術，用以辨認掃描驅動電路中之可能短路及其他缺陷。該技術特別適合實施於有關數位偵測器之電路中，包含一行列之列及行，並能產生代表射線撞擊於由列及行所界定之多個像素上之信號。該技術中所用之結構設計方便其實施於一更多列驅動積體電路中。該技術宜使用一電晶體安排，此等專用以測試列輸出驅動器中之短路，從而減少或消除需要外部探針輸出，同時個別致能偵測器之每一列。而且，開放之測試輸出可在結構中，諸如經由線反或功能群電連接。此更減少欲由副系統控制電子裝置監視之輸出數。附圖簡述圖1爲依根本發明之一些方面使用列驅動測試安排之一數位X射線攝影系統之整個槪要圖；圖2槪要表示用於圖1型式之攝影系統中之一數位偵測系統；圖3槪要表示圖2所示之偵測電路之一部份，更特別表示用以掃描偵測器之各列及讀出各行之電路；圖4槪要表示用以施加各種電位於偵測器之各列上之電路；圖5槪要表示用以偵測列驅動電子裝置之電路，用以辨認前圖所示型式之一偵測器之電子裝置中各列間，列及地間’及列及負偏壓源間之可能短路電路；本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-β (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 A7 B7 五、發明説明（4 ) _ 6以曲線表示在使用圖5安排之數位偵測電路中之短路電路之示範測試中之一序列之測試脈波；圖7槪要表示用以測試列驅動電子裝置之電路，用以辨認前圖所示型式之一偵測器之電子裝置中各列間，列及地間’及列及正偏壓源間之可能短路電路； _ 8以曲線表示在使用圖7安排之數位偵測電路中之短路電路之示範測試中之一序列之測試脈波。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 〇數位 X 射線系統 1 2 X 射線源 1 4 視準器 1 6 射線流 1 9 病人 2 2 數位 X 射線偵測器 2 4 電力供應 / 控制電路 2 6 偵測控制器 2 8 系統控制器 3 〇顯示 / 印表機 3 2 操作者工作站 3 4 攝影偵測控制器 3 6 偵測控制電路 3 8 電源 4 〇基準 / 調節電路 4 2 列匯流排 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-7 - 1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 4 6 4 8 5 〇 5 4 6 〇 7 6 8 4 9 2 1 3〇 13 4 16 4 A7 -----—_ _ B7 五、發明説明（5 ) 行匯流排列驅動器讀出電子裝置偵測板分立影像元件影像矩陣歹『」電極固態控制電路電晶體 ''線或〃信號線 P通道裝置及及閘發明之詳細說明現參考附圖，圖1顯示數位x射線系統形態之攝影系統。攝影系統1 〇包含一 X射線發射源1 2置於一視準器 1 4鄰近。視準器1 4容許射線流1 6通過而水入一區，在此置一物體，諸如一病人1 8。射線2 0之一部份通過物體或其周圍，並撞擊於一數位X射線偵測器，整個由參考編號2 2表示。如以下更詳細說明，偵測器2 2變換在其表面上所接收之X射線光子爲較低能量光子，且其後變換爲電信號，此經獲得及處理，以重建物體內之特色之影像。射線源1 2由一電力供應/控制電路2 4控制，此提本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

1248327 A7 B7 五、發明説明（6 ) 供電力及控制信號用於檢查順序。而且，偵測器2 2連接至偵測控制器2 6 ，此命令獲得在偵測器中所產生之信號。偵測控制器2 6亦可執行各種信號處理及過濾功能，諸如用以調整動態範圍，交插數位影像資料等。電力供應/ 控制電路2 4及偵測控制器2 6二者反應來自系統器2 8 之信號。一般言之，系統控制器2 8命令攝影系統操作，以執行檢查議定及處理所獲得之影像資料。故此，系統控制器2 8普通包含一通用或應用特定電腦，所屬之記憶電路，介面電路等。在圖1所示之實施例中，系統控制器 2 8連接至顯示器/印表機3 0，及至操作者工作站3 2 。在一典型之系統構造中，顯示器/印表機3 0可輸出重建之影像，俾由照顧之醫生或放射技師使用。操作者工作站3 2使臨床醫師或放射技師可命令檢查，使系統構造可檢視等。圖2槪要顯示數位偵測器2 2之功能組成件。圖2並顯示一攝影偵測控制器或I D C 3 4，此普通構造於偵測控制器2 6內。I D C 3 4包含一 C P U或數位信號處理器，以及記憶電路，用以命令獲得由偵測器所感測之信號。I D C 3 4經雙路光纖導線連接至偵測器2 2內之偵測控制電路3 6。I D C 3 4從而在操作期間中與偵測器交換影像資料之命令信號。偵測控制電路3 6接收來自電源（整個由參考編號 3 8表示）之D C電力。偵測控制電路3 6構造用以產生時間及控制命令給行及列驅動器，在操作之資料獲得階段本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2i〇x297公釐）-9 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 A7 B7 五、發明説明（7 ) 之期間中，用以發送所感測之信號◦電路3 6故此發送電力及控制信號至基準/調節電路4 0，並接收來自電路 4〇之數位影像像素資料。偵測器2 2由一閃爍器構成，此變換在檢查期間中在偵測器表面上所接收之X射線光子爲較低能量（光）光子。一行列之光子偵測器然後變換光子爲電信號，此代表撞擊於偵測器表面之個別像素區上之射線之光子數或強度。如以下所述，讀出電子裝置變換該結果類比信號爲數位信號，此可使用熟知之影像處理技處理，儲存，及顯示。在本較宜之實施例中，光偵測器之行列由非晶質矽之單個基座構成。行列元件組織成列及行，每一元件由一光二極體及一薄膜電晶體構成。每一二極體之陰極連接至電晶體之源極，及所有二極體之陽極連接至一負偏壓。每列中之電晶體之閘極連接一起，及列電極連接至以下所述之掃描電子裝置。一行中之電晶體之汲極連接一起，及每行之電極連接至讀出電子裝置。以下所述之技術可測試偵測器及列 (或行）驅動電子裝置是否故障，諸如短路。在圖2所示之特別實施例中，一列匯流排4 2包含多條導線，用以致能各行偵測器之讀出，及不致能各列，並施加一電荷補償電壓於選之列。一行匯流排4 4包含另外導線，用以命令行之讀出，同時依次致能各列。列匯流排 4 2連接至一序列之列驅動器4 6 ，各命令致能一序列之各列之偵測器。同樣，讀出電子裝置4 8連接至行匯流排 4 4，用以命令所有各行之偵測器之讀出。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-1〇 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) 在所示之實施例中，列驅動器4 6及讀出電子裝置 4 8連接至偵測板5 〇，此可分爲多個節段5 2 ，每一節段5 2連接至一列驅動器4 6 ，並包含若干列。同樣，每一行驅動器4 8連接至一序列之行。上述之光二極體及薄膜電晶體安排從而形成一序列之像素或分立之影像元件，此等安排成列5 6及行5 8。列及行形成一影像矩陣6 0 ’具有高度62及寬度64。應注意偵測板5 0之特定構造，及該板之再分爲列及行’由列及行驅動器驅動，此可有各種其他構造。明確言之’可使用較多或較少之列及行驅動器，及可從而形成具有各種矩陣大小之偵測板。而且，偵測板可另再分爲多個節段之區，諸如沿垂直或水平中心線分。圖3更詳細顯示圖2所示之一對列驅動器4 6連接至偵測板5 0。如上述，列驅動器4 6接收來自基準/調節電路4 0之各種命令信號，用以致能偵測板中之各列。在所示之實施例中，每一列驅動器4 6包含一對列驅動晶片或RDC66及68。每一 RDC經構造，以命令致能多列偵測器。基準/調節電路4 0接收各種控制及命令信號，用以操作R D C，諸如掃描模式命令信號，電荷補償命令信號，致能選通信號等。在本較宜實施例中，電路4〇包含控制邏輯電路，經構造用以命令R D C。電路4 0輸出命令於列匯流排4 2內之多條導線上（閱圖2 )。在圖 3之槪要表示中，顯示三條此導線，包括一 V ◦ n導線7 0 ，一* V ◦ f r導線7 2，及一* V c ◦ μ p導線7 4。此％導線各本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 經濟部智慧財產局S工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（9 ) 連接至每一 R D C。可設置其他導線（未顯示）’供 R D C之命令輸出，用以致能，不致能，及電荷補償各別列之偵測器。如上述，每一列驅動器連接至多個列電極’諸如圖3 中所示之列電極7 6 ◦每一列電極橫過一序列之行電極’ 其一單個行電極7 8顯示於圖3。如上述，設置及連接光二極體及薄膜電晶體（未顯示於圖3中）至每一列及行電極，以形成偵測板行列。每一行電極連接至一 A R C (類比讀出晶片）放大器8 0，在讀出順序之期間中，此讀出在每一列及行交點之光二極體處所產生之信號。自偵測器讀出感測之信號進行如下。可選擇多掃描模式，以讀出偵測器之資料，或測試偵測器之可操作性。在本較宜實施例中，提供四讀出或掃描模式。在第一或高解像度模式中，每次一致能一單個列。在如此依次致能該板之每一列，以便讀出之期間中，讀出該偵測器中之各行，從而進行讀出該行列中之所有信號。可提供其他掃描模式，俾同時致能各群中不同數之列，依次掃描各群。在上述板及驅動電路中可發生各種缺陷或不正常。例如，可能之嚴重缺陷可包括開路或短路諸如於列電極之間，行電極及偏壓電源之間，及列電極及地之間。此等缺陷可由以下所述之技術偵測。明確言之，各種困難可在製造之期間及其後操作之期間中發生於該板及所屬之電子裝置中。例如，該板之相鄰列可在板內及導線或線跡（此等輸送所需之電位至個別列 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 - 1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 元件）內相互短路。同樣，列導線或所屬之電子裝置可短路至偏壓供應源，包括地線。此短路會引起所獲得之資料之重大不正常，諸如出現一或更多整列或資料不符合在對應像素位置所接收之射線。爲避免此種不正常，本技術方便偵測此短路及其他缺陷。在本實施例中，設有測試電路 ’宜直接在R D C中。或且，相似之電路可設置於所屬之晶片或模組中。圖4顯示以上所討論之列驅動器中所用之固態控制電路8 4之一部份。如顯示於圖4，該電路之輸出可具有與致能電壓相對應之一値V ◦ N或V D D，與、、斷〃狀態相對應之一値V ◦ U，或與補償電壓狀態相對應之一値v C ◦ M P。電路8 4之電晶體諸如經由導線7 0，7 2 ，及7 4 (閱圖3 )連接至對應之電壓源，如由參考編號8 6 ，8 8 ，及9 0所示。在所示之實施例中，三電晶體9 2 ，9 4，及9 6如所示相互連接。明確言之，電晶體9 2爲一 ρ通道Μ 0 S F Ε Τ，其聞極連接至一控制線9 8，其源極連接至電壓V ◦ Ν (如參考編號8 6所示），及其汲極連接至輸出線108。電晶體94爲一 η通道MOSFET，其閘極連接至一控制線1 0 0，其源極連接至電壓V ◦「f ( 如參考編號8 8所示），及其汲極連接至輸出線1 0 8。最後，電晶體9 6亦爲一 ρ通道Μ〇S F Ε T，其閘極連接至一第三控制線1 0 2，其源極連接至電壓Vc；〇mp (如參考編號9 0所不），及其汲極連接至輸出線1 0 8。控制線9 8，1 0 0，及1 0 2連接至上游控制邏輯本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（11 ) 裝置，並發送控制信號至電晶體，用以選擇輸出線1〇8 上之電壓，此發送至特定之列電極。在本實施例中，每一 R D c上含有多個此電路，用以驅動該偵測器之對應各歹[J 。如精於本藝之人士所明瞭，當邏輯、、低〃信號發送於控制線9 8上時，電晶體9 8置於導電狀態，施加致能電壓 v。n於輸出線1 〇 8，從而至列電極7 6上。當然，在此期間中，控制邏輯關斷電晶體9 4及9 6。一邏輯、、高〃信號在控制線1 0 0上切換電晶體9 4至導電狀態，以施加邏輯低或斷電壓V ◦ F p於列電極7 6。最後，在控制線 1 〇 2上之邏輯 ''高〃信號置電晶體9 6於導電狀態，以施加補償電壓V。◦ μ p於列電極7 6上。如上述，該電路之下游，沿列電極上設置一序列之電晶體（未顯示），與由列電極所橫過之每一行相對應。輸出線1 〇 8連接至電晶體之閘極，以提供所需之致能信號或電荷補償信號。圖5表示電路，用以偵測列驅動電路中之不正常，諸如各列間，列及地間，及列及負偏壓供應間之短路。一般言之，該技術導致復置R D C之內部裝置，並轉移一單個數元通過該裝置之一轉移暫存器，同時致能所屬之輸出在每一資料轉移之間至〜通〃狀態，即是，每次致能一單個列，同時其他列在''斷〃。假設無短路至其他輸出（此等保持於 ''斷〃偏壓狀態），或至偏壓供源（通〃偏壓以外），則有效之輸出擺向正 ''通〃偏壓，因爲感測電路爲正邏輯電路◦在R D C內部爲列驅動輸出級所屬之二電晶體電壓感測電路，此二電路顯不於圖5。如受驅動 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） · 14 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 A7 B7 五、發明説明（12 ) 之列輸出正擺幅在所屬之P通道M〇s F E T之閘至源（關斷）臨限以內，則線或測試輸出之狀態發生改變。如有任何短路存在，則有效輸出不充分擺動而關斷 Μ〇S F E T，導致測試輸出未能改變狀態，並提供短路情況之指示。事實上，在所示之實施例中，測試電路作用如具有偏置之一電壓比較器。如所測試之轉變正確，則比較器（Ρ通道Μ〇S F Ε Τ )之狀態依預期之方式改變。在圖5所示之實施例中，測試電路（整個由參考編號 1 2 0標示）設置於各群之列所屬之R D C上。測試電路 1 2 0包含偵測器之所屬部份之每一列之列感測電路，如參考編號1 2 2，1 2 4，及1 2 6所示。列感測電路各包含一群三個固態裝置，用以偵測所屬列之短路。列感測電路連接於高及低電位（分別爲V D D及V。◦ Μ Ρ )之間，如參考編號1 2 8及1 2 9分別所示。現更特別參考每一列感測電路之圖示安排，列感測電路包含一對Ρ通道M0SFET1 3 2及1 3 4及一 η通道M0SFET1 36。弟一*裝置1 32具有其鬧極（圖 5中標示1 3 8 )連接至所屬列之一輸出線。例如，電路 1 3 2之閘極1 3 8連接至輸出線R〇W — η ，諸如圖4 之線1 0 8。該裝置之源極1 4 0連接至高電位匯流排 1 2 8。該裝置1 3 2之汲極1 4 2連接至第二裝置 1 3 4之閘極1 4 4。此裝置之源極1 4 6亦連接至高電位匯流排線1 2 8。裝置1 3 4之汲極連接至一、、線或" 匯流排線1 3 0。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（BOX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 A7 B7 五、發明説明（13 ) 第三裝置1 3 6之閘極連接至一偏壓源，此用作測試致能T E S T N。故此，當需要列測試時，諸如在偵測電路之製造或故障檢修之期間，線1 5 0與測試驅動電子裝置聯合，以提供一測試致能信號T E S T N至裝置1 3 6 °裝置1 3 6之汲極1 5 2連接至裝置1 3 2之汲極 1 42，並一起連接至裝置134之閘極144。裝置 1 3 6之源極1 5 4連接至所需之電位，諸如可用之最負電源’在此爲V C： ◦ Μ P。在所示之實施例中，高電位匯流排線1 2 8連接至列致能電位V D D，諸如+ 1 2伏。施加於裝置1 3 6之源極上之負偏壓Vc〇MP可爲任何適當之負電壓’諸如—1 2伏。而且，匯流排線1 3 0用作、、線或邏輯信號。該序列之列感測電路連接至一測試致能裝置1 5 6 ，此在操作期間中基本上作用如弱電流源。在所示之實施例中，裝置1 5 6爲一 η通道M〇S FET，具有閘極 1 5 8連接至測試致能電路，用以在與裝置1 3 6之閘極同時接收一測試偏壓信號T E S T N。裝置1 5 6之汲極 1 6 0連接至 '線或〃信號線1 3 0。裝置1 5 6之源極 1 6 2連接至低電位源，宜爲與裝置1 3 6之源極相同之電位。應注意經由以上結構，一單個裝置1 5 6能服務所有列感測電路，用於列驅動晶片。在所示之實施例中， 1 2 8個列感測電路相互平行設置，並連接至一單個測試致能驅動器1 5 6 ◦ 在測試圖5之電路之期間中，所產生之信號輸出提供本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-16 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（14 ) 通過、、線或〃信號線1 3 0。二輸入提供至反及閘1 6 4 ’即 ''線或〃信號線1 3 0及一測試致能輸入信號 TESTENABLE，如提供於圖5之輸入端166上。反及閘1 6 4之輸出直接至一 R D C測試輸出I C 一 P A D 1 6 8，在一較宜實施例中，此爲一開放集極裝置 ’容許多個R D C連接至用以分析測試結果之一 C P U之公共輸入端。一拉上電阻器1 7 0設置於開放汲極裝置 1 6 8之輸出端及基準電位，諸如5伏之間。最後，裝置 1 6 8之輸出1 7 2轉移至分析電路，諸如C P U，用以驅動該等列之偵測器。在操作時，測試致能偏壓信號T E S T N施加於圖5 之電路，俾經由閘極1 5 0，以及裝置1 5 6之閘極 1 5 8驅動每一列感測電路之驅動裝置1 3 6。 T E S T N爲一偏壓信號，此由偏壓產生電路（未顯示）產生。該產生電路由T E S T N A B L E輸入信號致能，且可產生一偏壓信號TE S TN，其電壓在VDD及 V c。μ p之間。在T E S T N A B L E信號產生後，依次致能每一列之R D C至V ◦ n狀態，如以上參考圖4所述。如有關R D C之所有其他列爲斷（在V ◦ F r內定偏壓），則圖5電路之所有有關之裝置1 3 2在通，導致測試電路之所有P通道裝置1 3 4均在斷。結果，在 > 線或〃信號線 1 3 0上之輸出保持於低電壓V c ◦ M P。另一方面，當任一單個列受致能時，有關列感測電路之裝置1 3 2在斷，及同一感測電路中之裝置1 3 4由於其閘極由裝置1 3 6拉本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）7γγΖ "" (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 A7 B7 五、發明説明（15 ) 至V。◦ M P電位，故採取導流狀態。信號線1 3 〇上之輸出然後被拉至匯流排1 2 8之電位，指示正確操作之輸出驅動器。而且，如匯流排1 3 0之輸出採取較高電位，及測試致能信號T E S T N A B L E提供於反及閘1 6 4之輸入端1 6 6上，則一適當之測試輸出信號提供至開放集極裝置1 6 8，此可由下游電路讀出。經由以上測試順序，如測試輸出並不改變狀態，則視爲偵得特定列或列驅動器中之一問題。而且，本安排適用於偵測偵測板之各列及有關電子裝置間，以及各列及其他電路，諸如偏壓供應源間之短路。明確言之，在列至列短路之情形，可偵得自預期位準下降之一電壓降大於該列感測電路之裝置1 3 2之閘臨限餘裕。其他短路會反應而產生一電壓降，同樣可偵得此。圖6以曲線顯示依本技術測試一 R D C之一序列之列驅動器，使用諸如圖5所示之電路。如顯示於圖6 ，參考編號1 7 4所指示之測試順序由一序列之輸出脈波構成，此等可沿垂直軸線1 7 6上表示。在特定之時間間隔 1 7 8，測試順序進行通過由測試中之R D C驅動之各列。在圖6中，在整個測試順序中，施加並保持上述之測試致能信號T E S T N，如線跡1 8 0所示。如前述，發動各列於V。F F狀態。然後依次致能各列至V D D狀態，由第一列開始，如標示P 1之列顯示於線跡1 8 2。在輸出 I C — P A D 1 6 8上監視通過此順序之測試輸出，如圖 6中之線跡1 8 4所示。每一次列致能步驟由先不致能前本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2ΐ〇χ297公釐）· 18 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 Α7 Β7 五、發明説明（16 ) 致能之列開始。如此每一次列致能步驟產生一線跡，此可由每一次列之186，188等表示。如以上所示，每一次列致能時，預期有一狀態改變’ 如圖6之脈波1 9 0所示。在列短路之情形，等於列驅動裝置之閘至源臨限之一餘裕1 9 2宜低於可偵測之狀態改變。此短路之電路以較預期之上升爲低之輸出位準呈現’ 如圖6之參考編號1 9 4所示。即是，短路電路之信號位準不到達V D D。在所示之例中，列P 3及P 4可能相互短路。結果，於致能此等列時，由線跡1 8 4所提供之測試輸出並不如正常測試所預期之傾斜。在一列及偏壓供應源 V C。M P間之短路或一列及地間之短路之情形，與預期之結果不同之一相似變化發生於線跡1 8 4中。圖7顯示用以偵測列驅動電路中不正常之電路，諸如各列間，列及地間，及列及正偏壓供應源間之短路。一般言之，該技術導致設定R D C之所有列輸出於一正偏壓位準（V〇N/VDD)，並轉移一單個數元''0〃通過該裝置之一轉移暫存器，每次驅動一單列至最負偏壓，在此爲 V s S，同時其他列保持於正偏壓，在此爲V D D。在圖7所示之測試電路之操作期間中，有效輸出被驅動至V S S，因爲感測電路爲負邏輯電路。在R D C內爲每一列驅動輸出級所屬之三電晶體電壓測電路，圖7顯示三個此電路。如受驅動之列輸出負擺幅小於有關η通道Μ 0 S F E T之源極臨限，則線或測試輸出發生狀態改變。如有任何短路存在，則有效輸出不會充分擺動，以接通Μ 0 S F Ε Τ，導本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）_ 19 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ I»- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7 __________ 五、發明説明（17 ) 致測試輸出未能改變狀態並提供短路情況之指示。事實上 ’在所示之實施例中，測試電路作用如偏置之電壓比較器。如所測試之轉變正確，則比較器（η通道Μ〇S F E T )之輸出依預期之方式改變。在圖7所示之實施例中，整個由參考編號2 0 0標示之測試電路可設置於各群之列所屬之R D C上。測試電路 2 0 0包含列感測電路，用於偵測器之有關部份之每一列上，如參考編號2 0 2，2 0 4，及2 0 6所示。每一列感測電路包含一群三個固態裝置，用以偵測所屬列之短路。列感測電路連接於高及低電位（V D D及V S S )之間，如分別由參考編號2 0 8及2 1 0指示。現特別參考每一列感測電路之所示之安排，列感測電路包含一對η通道M0SFET214及216及ρ通道 M0SFET2 1 8。第一裝置2 1 4具有其閘極2 2 0 連接至所屬列之一輸出線。例如，電路2 0 2之閘極 2 2 0連接至一輸出線，諸如圖4之線1 0 8。裝置 2 1 4之源極2 2 2連接至低電位匯流排2 1 0。裝置 2 1 4之汲極2 2 4連接至第二裝置2 1 6之閘極2 2 6 。此裝置之源極亦連接至低電位匯流排2 1 0。裝置 2 1 6之汲極連接至一 ''線反或〃公共匯流排線2 1 2。第三裝置2 1 8之閘極連接至一偏壓源T E S Τ Ρ *，此用作有效低測試致能。裝置2 1 8當受致能於測試模式時，作用如弱拉起裝置。故此，線2 3 2與測試驅動電子裝置聯合，當需要列測試時，提供一測試致能偏壓信號本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210x^97公董)-20- ' -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 A7 __B7 五、發明説明（18 )

TT P Q

Tp*至裝置2 1 4。裝置2 1 8之汲極2 3 4連接至衣置2 1 4之汲極2 2 4，及一起連接至裝置2 1 6之闊極2 2 6 °裝置2 1 8之源極2 3 6連接至所需之電位 ’諸如正電源，在此爲V D D。在所示之實施例中，低電位匯流排線2 1 〇連接至一列致能電位v。◦ μ p，諸如一 1 2 伏。施加於裝置2 1 8之源極2 3 6上之正偏壓可爲任何適當之正電壓，諸如+ 1 2伏。匯流排線2 1 2作用如線反或〃邏輯信號。該序列之列感測電路連接至一測試致能裝置2 3 8，此在操作期間中用作電流源。在所示之實施例中，裝置 2 3 8爲一 ρ通道MOSFET，具有一閘極2 4 0連接至測試致能電路，在與裝置2 1 8之閘極2 3 2同時，接收一測試偏壓信號T E S Τ Ρ *。裝置2 4 0之汲極2 4 2 連接至 ''線反或〃信號線2 1 2。裝置2 3 8之源極 2 4 4連接至高電位源，宜與裝置2 1 8之源極2 3 6相同之電位。裝置2 3 8作用如弱拉起裝置。應注意經由以上結構’ 一^卓個裝置2 3 8能服務諸如一*列驅動晶片之戶斤有列感測電路。在所示之實施例中，1 2 8個列感測電路相互平設置，並連接至一單個測試致能裝置2 3 8。在圖7所示電路之測試期間中，結果信號之輸出經由、、線反或〃信號線2 1 2提供，在該信號線2 1 2已由反相器2 4 5反相之後。二輸入提供至反及閘2 4 6 ’ βΡ '' 線反或〃信號線2 1 2之反相以及提供於輸入端2 4 8 ± 之TESTNABLE信號。反及閘246之輸出受引導本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（210X297公釐）-21 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 至一R D C測試輸出I c 一 P A D 2 5 0 ，在較宜之實施例中’此爲一開放集極裝置，容許多個r D C連接至用以分析測試結果之一 C P U之一公共輸入端。一拉起電阻器 2 5 2設置於裝置1 6 8之輸出端及一 5 V供應電壓之間 °最後’裝置2 5 0之輸出2 5 4轉移至分析電路，諸如 c p U，用以驅動該偵測器之各列。在操作時，一測試致能偏壓信號T E S T P *施加於圖 7之電路上，俾經由閘極2 3 2以及裝置2 3 8之閘極 2 4 0驅動每一列感測電路之p通道裝置2 1 8。 T E S T P *爲一偏壓信號，此由一偏壓產生電路（未顯示 )產生。該偏壓產生電路由T E S T N A B L E信號致能，並可產生一偏壓信號TE STP*，其電壓在VdD及地之間。裝置2 1 8及2 3 8故此作用如、、弱〃拉上裝置。在TESTNABLE信號產生後，RDC之所有各列受致能至 ''通〃狀態，如以上參考圖4所述。如有關R D C 之所有各列在通（在V D D內定偏壓），則所有裝置2 1 4 在通，導致測試電路之所有裝置2 1 6在斷。結果，在'' 線反或〃信號線2 1 2上之輸出保持於高電壓V D D。另一方面，當任一單個列被驅動至低位準時，有關列感測電路之裝置2 1 4在斷，及在同一感測電路中之裝置2 1 6採取導流狀態，因爲其閘極由裝置2 1 8拉上至V D D電位。在丨§號線2 1 2上之輸出然後被拉至匯流排2 1 0之電位，指示一正確操作之輸出裝置。信號線2 1 2然後反相，供適當反及邏輯之用。如匯流排2 1 2上之輸出採取較低本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-22 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（20 ) 電位，則信號線2 1 2之反相及T E S T N A B L E信號 (提供於輸入端2 4 8上）二者移送至反及閘2 4 6 ，及一適當之測試輸出信號提供至開放集極裝置2 5 0 ，此可由下游電路讀出。如經由以上測試順序，測試輸出並不改變狀態，則由外部邏輯假定特定列或列驅動器有問題〇圖8以曲線顯示依本技術測試之一 R D C之一序列之列驅動器，使用諸如圖7所示之電路。如顯示於圖8，由參考編號2 5 6表示之測試順序由一序列之輸出脈波構成，此等可沿垂且軸線2 5 8上表示。在特定之時間間隔 2 6 0，測試順序進行通過由測試中之R D C驅動之各列。在圖8中，在整個測試順序中，施加並保持施加上述之測試致能信號T E S T P *，如由線跡2 6 2表示。如前述，發動各列至V D D。然後依次驅動各列降低至V S S，由第一列開始，如標示Q 1之一列之線跡2 6 4所示。在輸出端I C 一 P A D 2 5 0上監視通過此順序之測試輸出，如由線跡2 6 6表示。在時間間隔2 6 0中驅動每一列至低位準，然後回復至其開始通狀態（V ◦ N )。如此，其後每一列驅動步驟產生一線跡，此在每一其後列可由2 6 8， 2 7〇等表示。如以上所示，當每一其後列受驅動至低位準時，預期有一狀態改變，如圖8之脈波2 7 2所示。等於列驅動裝置測試電路之閘至源臨限之餘裕2 7 4宜低於在列之短路電路時可偵得之狀態改變。此短路電路在輸出位準中呈現本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -23 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 A7 B7 五、發明説明（21 ) 低於預期電壓降，如參考編號2 7 6所示。在所示之例中，列Q 3及Q 4可能相互短路。結果’於致能此等列時，由線跡2 6 6所提供之測試並不如正常測試所預期下降。在一列及正偏供應源V D D間之短路’或列及地間之短路之情形，偏離預期結果之一相似改變發生於測試線跡2 6 6 〇如精於本藝之人士所明瞭’上述電路可依經濟及緊湊之方式與驅動電路一起實施，測試電路本身在整個設計中僅佔用最小不動產。而且，測試電路包含最少之個別小組成件用以執行測試，可在非常直截之程序中個別驗証每一列驅動器。在測試順序中，列測試電路增加列驅動器之非常小之成本，由測試電路所引起之故障之可能性最少。且應明瞭圖5及7所述之電路可聯合用以提供一裝置，用以測試各列間之短路，列及地間之短路，列及正偏壓供應源間之短路，及列及負偏壓供應源間之短路。一單個測試電路可使用一三輸入反及閛提供。第一輸入爲 TE STNAB L E信號。第二輸入來自圖5中所設置之線或線1 3 0。第三輸入爲圖7中所設置之反相之線反或線 2 1 2。應注意以上結構及程序可接受各種修改及加強，以進一步提高使用該電路於偵測各種缺陷之能力。例如，可加裝相似之測試電路’用以選擇測試驅動電路之缺陷’諸如在多級驅動器中短路至高壓偏壓線或其他供應源。同樣，電路可使用數位偵測器以外之各種裝置，用以測試短路及其他本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-24 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 A7 B7 五、發明説明（22 )缺陷。此等裝置可包含任何用具，其中，驅動列，行，線，或相似序列之電路，諸如固態顯示器，熱傳真機等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T I»· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -25 -

Claims

1248327 A8 B8 - C8 , -__〒，辟— 々、申請專利範圍 ’ 第90116993 號專利申請案中文申請專利範圍修正本 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國91年1〇月30日修正 1 · 一^種分1Δ影像兀件偵測益之測§式電路，該包含列及行電極之偵測器被連接至驅動電路，用以對在偵測器之位置所產生之信號抽樣，該偵試電路包含：至少二列測試電路模組，用以致能該偵測器之各列；一第一測試致能輸入端，經組構以施加一第一測試致能信號，並連接至一偏壓產生電路，偏壓產生電路連接至一正偏壓及地，且構造用以產生一第二測試致能信號；一第二測試致能輸入端，構造用以接收第二測試致能信號，並連接至測試電路模組，用以致能對應各列之測試順序；及一比較模組，連接至測試電路模組及第一測試致能輸入端，用以比較由測試信號模組在測試順序期間中所產生之輸出信號及基準信號。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 ·如申請專利範圍第1項所述之測試電路，其中，測試電路模組各包含一組固態裝置連接至偵測器之各別列之列驅動電路。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之測試電路，其中，該組固態裝置連接於偏壓供應匯流排之高及低方。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之測試電路，其中，第二測試致能信號爲一負邏輯信號。 · 5 .如申請專利範圍第1項所述之測試電路，其中，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐） 1248327 A8 B8 C8 D8 ^、申請專利範圍測試電路模組及測試致能置與列驅動電路置於一公共支座上。 . 6 · —種列控制裝置，用以控制一分立影像元件偵測器之多個列之操作，該裝置包含：列驅動電路，具有多個列驅動模組，構造測器之各別列之多個列電極，並施加致能信號偵測益之位置所產生之信號抽樣；及連接至該偵，用以對在列測試電路，與列驅動電路置於一公共裝試電路包含列驅動模組之每一列輸出之列測試模組一致能輸入端構造用以施加一第一測試致能信至偏壓產生電路，該偏壓產生電路連接至一正並構造用以產生一第二測試致能信號，一第二置上，列測第號，並連接偏壓及地，測試致能輸經濟部智慧財產局員工消費合作社印製入端構造用以接收第二測試致能信號，並連接模組，用以致能對應各列之測試順序，及至少 ’連接至測試模組及測試致能信號，用以比較期間中所產生之信號及基準信號。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之裝置，致#柄號連接至多個測試模組，用以致能該偵多個列之測試。 8 ·如申請專利範圍第6項所述之裝置，置包含至少二組列驅動電路及各別列測試電路。 9 .如申請專利範圍第6項所述之裝置，測試模組包含多個固態裝置連接於一偏壓供應及低方之間。至測試電路一比較模組在測試順序其中，測試測器之對應其中，該裝其中，每一匯流排之高 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

1248327 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 0 ·如申g靑專利範圍第6項所述之裝置，其中，第二測試致能信號爲一負邏輯信號。 1 1 .如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中，每一測試模組之固態裝置之一連接至各別列驅動電路之驅動輸出線。 1 2 . —種數位X射線系統之分立影像元件偵測系統，該偵測系統包含：一偵測板，包含各列及各行之電極及在列及行之交點處之偵測電路’用以反應在X射線驗查之期間中之射線之接收，產生信號；行驅動電路’連接至行電極，用以對信號抽樣；列驅動電路，連接至列電極，用以致能信號之抽樣；及驅動測試電路，連接至列驅動電路，測試電路包含多個列測試模組用以致能該偵測器之各列，一第一測試致能輸入$而’構造用以施加一％ —測試致能信號，並連接至一偏壓產生電路，該偏壓產生電路連接至正偏壓及地，並構造用以產生一第二測試致能信號，一第二測試致能輸入端構造用以接收第二測試致能信號，並連接至測試電路模組，用以致能對應各列之測試順序，及一比較模組，連接至測試模組及測試致能信號，用以比較在測試順序期間中所產生之信號及基準信號。 1 3 _如申請專利範圍第1 2項所述之偵測系統，其中，該偵測器之一序列之各列之列驅動電路與各別驅動測 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格(210X297公釐) -3 - — ~一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1248327 Α8 Β8 C8 D8 夂、申請專利範圍試電路設置於一公共電路模組上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項所述之偵測系統，包含多個電路模組，電路模組各包含偵測板之列之一部份之列驅動電路及驅動測試電路。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項所述之偵測系統，其中’驅動測試電路包含偵測板之每一列之一個別測試模組〇 1 6 ·如申請專利範圍第1 2項所述之偵測系統，其中’每一測試模組包含多個固態裝置連接於一供應匯流排之高及低方之間。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項所述之偵測系統，其中’第二測試致能信號各連接至多個測試模組及供應匯流排之低方。 1 8 ·如申請專利範圍第1 6項所述之偵測系統，其中，每一測試模組之固態裝置之一連接至一各別列驅動電路之驅動輸出線。 1 9 · 一種測試電路，包含：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一第一測試致能輸入端；一弟一偏壓電路’連接至弟一測試致能輸入端，第一測試致能輸入端構造用以施加一第一測試致能信號，及第一偏壓電路構造用以產生一第二測試致能信號；一第二偏壓電路，連接至第一測試致能輸入端，第一測δ式致㊆輸入端構造用以施加一第一'測試致能信號，及第二偏壓電路構造用以產生一第三測試致能信號； 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 1248327 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍一第一測試模組，連接至第二測試致能信號，及構造用以測試一偵測器之多個列電極之短路，該短路爲自第一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 列至第二列之短路，自第一列至地之短路，及自第一列至負偏壓供應源之短路之一；及一第二測試模組，連接至第三測試致能信號，及構造用以測試一偵測器之多個列電極之短路，該短路爲自第一列至第一列之短路，自第一列至地之短路，及自第一列至正偏壓供應源之短路之一。 2 0 ·如申請專利範圍第1 9項所述之測試電路，其中，第一偏壓電路連接至一正偏壓供應源及一負偏壓供應源。 2 1 ·如申請專利範圍第1 9項所述之測試電路，其中，第二測試致能信號爲一正邏輯信號。 2 2 ·如申請專利範圍第1 9項所述之測試電路，其中’第二偏壓電路連接至一正偏壓供應源及地。 2 3 ·如申請專利範圍第1 9項所述之測試電路，其中，第三測試致能信號爲一負邏輯信號。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 4 ·如申請專利範圍第1 9項所述之測試電路，包含一反及閘連接於第一測試模組及第二測試模組之間。 2 5 · —種用以偵測分立影像元件偵測系統中之缺陷之方法，該偵測系統包含一測試電路以及一偵測板，該測 g式板含各列及各行之電極，及在列及行交點處之偵測電路用以產生信號，行驅動電路連接至行電極，用以對信號抽樣，及列驅動電路連接至列電極，用以致能信號之抽樣，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5 - 1248327 A8 B8 C8 -- ------- ------- 六、申請專利範圍該方法包括步驟：預先致能多個列至正偏壓通狀態； (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 個別及依次驅動每一列至負偏壓斷狀態；及比較測試電路輸出之信號及一基準信號，以決定每測試致能之列是否故障。 2 6 .如申請專利範圍第2 5項所述之方法’其中’ 多個列之測試順序由一單個測試致能信號預先致能。 2 7 ·如申請專利範圍第2 5項所述之方法’其中’ 偵測器之每一列設置一列測試電路。 2 8 .如申請專利範圍第2 7項所述之方法’其中’ 每一列測試電路連接至一各別列驅動電路，並由一輸出信號預先致能。 2 9 ·如申請專利範圍第2 7項所述之方法，其中，每一測試電路包含多固態裝置連接於一供應匯流排之高及低方之間。 3 0 .如申請專利範圍第2 5項所述之方法，其中，基準in號爲一測g式致能信號，施加於測試致能電路上。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製準標家國 >國 I中用一適度尺張一紙本公 7 9 2