[發明專利]矩陣襯底、檢測設備、檢測系統和驅動檢測設備的方法

有效

• 申請號: 201110424534.3
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN102569318A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 望月千織;渡邊實;橫山啟吾;大藤將人;川鍋潤;藤吉健太郎;和山弘
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/335;A61B6/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 卜榮麗

技術領域

本發明的實施例涉及在醫療圖像診斷裝置、無損測試裝置和使用放射線的分析裝置中采用的矩陣襯底、檢測設備和檢測系統。

背景技術

最近幾年，薄膜半導體制作技術被在制作具有像素的陣列(像素陣列)的矩陣襯底中采用，而且還被在制作采用所述矩陣襯底的檢測設備和放射線檢測設備中采用，所述像素每個包括諸如TFT(薄膜晶體管)的開關元件和諸如光電轉換元件的轉換元件的組合。

最近幾年，已討論了采用如下TFT的檢測設備，所述TFT使用諸如多晶硅(p-Si)的多晶半導體。美國專利No.5536932公開了以下內容。檢測設備包括具有多個p-SiTFT的解復用器，所述多個p-SiTFT布置在與外部移位寄存器的端子一一對應的外部柵極端子與多個柵極線(驅動線)之間，以使得p-SiTFT與所述多個柵極線對應。此外，所述解復用器包括用于使柵極線具有像素的TFT的截止狀態電壓的多個非晶硅(a-Si)TFT。a-SiTFT一直處于導通狀態，并通過1至5MΩ的電阻器使柵極線保持截止狀態電壓。另一方面，當電阻比a-SiTFT的電阻低的p-SiTFT導通時，導通狀態電壓被供給柵極線。然而，在美國專利No.5536932中，由于通過a-SiTFT使柵極線保持具有截止狀態電壓，所以直到柵極線具有截止狀態電壓，需要長時間段。這是因為a-SiTFT的高電阻引起時間常數的影響，因此，直到柵極線具有截止狀態電壓，需要長時間段。

此外，由于5V的導通狀態電壓一直施加于a-SiTFT的柵極，所以a-SiTFT的Vth偏移很有可能發生，就可靠性而言，這是個大問題。

而且，當該配置用作檢測設備的襯底時，在從像素陣列獲得的信號中可能產生諸如串擾的偽像。由于a-SiTFT一直處于導通狀態，所以根據其電阻值，應該保持截止狀態電壓的柵極線可受到來自通過a-SiTFT的電阻器被供給導通狀態電壓的柵極線的導通電壓的影響。另外，當用于將截止狀態電壓供給a-SiTFT的線與數據線(信號線)交叉時，應該保持截止狀態電壓的影響的柵極線可能受到通過用于將截止狀態電壓供給a-SiTFT的線而引起的數據線的電勢變化的影響。

發明內容

因此，本實施例的一個公開方面提供能夠獲得高質量圖像的矩陣襯底、檢測設備、檢測系統和用于驅動該檢測設備的方法，所述矩陣襯底能夠在外部柵極端子數量有限的情況下確保高操作速度和可靠性。

根據實施例，提供一種矩陣襯底，所述矩陣襯底包括：多個像素，所述多個像素輸出根據放射線或光束的電信號，并按矩陣布置；多個驅動線，所述多個驅動線在列方向上布置，所述多個驅動線中的每個驅動線在行方向上與多個像素共同連接；多個連接端子，所述多個連接端子將驅動像素的驅動電路與驅動線彼此連接，所述多個連接端子的數量比驅動線的數量少；和解復用器，所述解復用器布置在連接端子與驅動線之間，包括多個第一多晶硅薄膜晶體管(TFT)，并包括第一控制線，所述多個第一多晶硅TFT以一對一的方式與驅動線對應并將使像素處于選擇狀態的第一電壓供給驅動線，所述第一控制線將第一多晶硅TFT的導通電壓和非導通電壓供給第一多晶硅TFT的控制電極。所述解復用器包括多個第二多晶硅TFT，并包括第二控制線，所述多個第二多晶硅TFT布置在連接端子與驅動線之間，以一對一的方式與驅動線對應，并使驅動線保持具有使像素處于非選擇狀態的第二電壓，所述第二控制線將第二多晶硅TFT的導通電壓和非導通電壓供給第二多晶硅TFT的控制電極。

根據另一個實施例，提供一種檢測設備，所述檢測設備包括所述矩陣襯底、驅動電路和控制電路，所述控制電路將第一多晶硅TFT的導通電壓和非導通電壓供給第一控制線，并將第二多晶硅TFT的導通電壓和非導通電壓供給第二控制線。當用于將第一電壓供給驅動線的電壓被供給連接端子時，控制電路使所述第一多晶硅TFT中的位于連接端子與驅動線中的某些驅動線之間的一些第一多晶硅TFT處于導通狀態，并使所述第二多晶硅TFT中的位于連接端子與所述某些驅動線之間的一些第二多晶硅TFT處于非導通狀態，以使得第一電壓被供給所述某些驅動線，使所述第一多晶硅TFT中的位于連接端子與驅動線中的與所述某些驅動線不同的其它驅動線之間的其它第一多晶硅TFT處于非導通狀態，并使所述第二多晶硅TFT中的位于連接端子與所述其它驅動線之間的其它第二多晶硅TFT保持處于導通狀態，以使得所述其它驅動線保持具有第二電壓。