X光感测面板的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种X光感测面板，包含多条数据线、多条扫描线、多个像素元件、多个积分器电路及多个补偿电路。多个像素元件配置成一矩阵阵列，该多个像素元件耦接至相对应的数据线及扫描线，用以产生一感测信号。该多个积分器电路包含一运算放大器，运算放大器的一反相输入端耦接至相对应的数据线，用以经由此数据线接收感测信号。该多个补偿电路耦接至相对应的运算放大器的一非反相输入端，用以提供一补偿信号到相对应的积分器电路。
【专利说明】
X光感测面板
技术领域
[0001] 本发明是有关于一种X光感测面板，特别是有关于一种能消除噪声的X光感测面 板。
【背景技术】
[0002] 传统的X光医疗设备采用底片式作为判读与储存。为了提供更好的影像品质与储 存方式，可使用数字化的X光医疗设备。其中数字化的X光医疗设备使用X光感测面板来 感测X光。然而，在把模拟信号数字化的过程，会伴随着许多噪声产生，例如X光感测面板 内部的传感器及读取1C也会产生噪声，对判读会造成影响。为了提供更精准的医疗设备， 有必要提供一种消除噪声的X光面板。
【发明内容】
[0003] 本发明是有关于一种X光感测面板，能借由一补偿电路消除噪声，W达到更精准 的X光感测结果。
[0004] 根据本发明的一实施例，提出一种X光感测面板。X光感测面板包含多条数据线、 多条扫描线、多个像素元件、多个积分器电路及多个补偿电路。多个像素元件配置成一矩阵 阵列，运些像素元件禪接至相对应的数据线及扫描线，用W产生一感测信号。运些积分器电 路包含一运算放大器，运算放大器的一反相输入端禪接至相对应的数据线，用W经由此数 据线接收感测信号。运些补偿电路禪接至相对应的运算放大器的一非反相输入端，用W提 供一补偿信号到相对应的积分器电路。
【附图说明】
[0005] 为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，W下结合附图对本发明的具 体实施方式作详细说明，其中：
[0006] 图1绘示一实施例的X光感测面板100的方块图。
[0007] 图2绘示一实施例的X光感测面板100内的X光传感器架构的电路图。
[0008] 图3绘示一实施例的晶体管TFT的等效电路图。
[0009] 图4绘示一实施例的补偿电路的时序图。
[0010] 图中元件标号如下： W11] 100 :x光感测面板 阳〇1引 110:矩阵阵列 阳〇1引 120:扫描驱动电路
[0014] 13〇1~13〇m:补偿电路
[0015] Ii~Im:积分器电路
[0016] 〇1~Dm:数据线 阳〇17] Gi~G。:扫描线 阳〇1引 p(x，y):像素元件
[0019] 140:闪烁体 阳〇2〇] TFT:晶体管 阳02U Sd、Se、Swmp、S。:信号 阳02引 PD:光电二极管 阳〇2引 化：运算放大器
[0024] Vbias、Vd、Vg、V曲、V曲、Vgl、VτFτ。ut、V+、V-、ΔVl、ΔV2:电压 阳0巧]C1 :电容 W26] 化ef:交流电压源 W27] S1 :开关 阳0測 tr:上升期间
[0029] tf:下降期间
【具体实施方式】
[0030] 请参照图1，图1绘示一实施例的X光感测面板100的方块图。X光感测面板100 包含多条数据线Dl-Dm、多条扫描线Gi~G。、多个像素元件P (X，y)、多个积分器电路Ii~ Im及多个补偿电路130 1~130 m。多个像素元件P(x，y)配置成一矩阵阵列110,像素元件 P(x，y)禪接至相对应的数据线Dx及扫描线Gy。在此实施例中，像素元件P(x，y)用W产生 一感测信号奇。积分器电路130X包含一运算放大器化（绘示于图2)，运算放大器化的一 反相输入端（V-)禪接至相对应的数据线氏，用W经由数据线化接收感测信号奇。补偿电 路130X禪接至相对应的运算放大器化的一非反相输入端（V+)，用W提供一补偿信号S。^ 到相对应的积分器电路IX。X光感测面板100还可包含一扫描驱动电路120,用W经由扫描 线Gi~G。提供扫描信号S在Ij该些像素元件。
[0031] 图2绘示一实施例的X光感测面板100内的X光传感器架构的电路图。在此实施 例中，X光感测面板100借由一闪烁体（Scintillator) 140将X光信号转换为可见光信号 S。。而运些像素元件都包含一光电二极管PD及一晶体管TFT。光电二极管PD接收可见光 信号S。，并转换为一电信号的感测信号奇，此感测信号奇的量值对应此区域接所收到X光的 光强度。晶体管TFT具有一第一端、一第二端及一控制端。晶体管TFT的第一端禪接至光电 二极管PD，晶体管TFT的第二端禪接至积分器电路的一反相输入端（V-)。晶体管TFT的控 制端用W接收扫描信号，并依据一高电位的扫描信号而导通W将感测信号奇传送到积分 器电路130。积分器电路130χ可读取一行数据线（例如Dx)的像素元件的感测信号奇。扫 描驱动电路120传送一扫描信号或到一列扫描线（例如Gy) W使所有的积分器电路13〇1~ 13〇m分别接收该列的所有像素元件的感测信号S。。积分器电路接收到感测信号之后将电信 号转换为数字信号，W供其他电路做后续的数据处理，例如产生X光图像或投影片等等。 阳0巧然而，当扫描信号S追制晶体管TFT导通或关闭时，晶体管的寄生电容会产生噪 声，会造成感测信号的误差而影响后续的判读。因此，在此实施例中，一补偿电路130、禪接 至积分器电路I、的运算放大器化的一非反相输入端（V+)，用W提供一补偿信号S。胃到积 分器电路Ιχ。在一实施例中，补偿电路包含一电容C1、一交流电压源化ef及一开关S1。电 容C1禪接至运算放大器化的非反相输入端（V+)。交流电压源化ef禪接至C1电容。开 关SI禪接于运算放大器化的非反相输入端（V+)及交流电压源化ef之间。然而，但是本 发明不W此为限，补偿电路可W其他电路结构来实施。
[0033] 请参照图3及图4 W说明本发明的补偿电路的实施方式。图3绘示一实施例的晶 体管TFT的等效电路图。晶体管TFT的控制端用W接收扫描信号，具有一电压Vg。晶体管 TFT的第一端，在此定义为漏极端，禪接至光电二极管PD，具有一电压化d。晶体管TFT的第 二端，在此定义为源极端，禪接至积分器电路的一反相输入端（V-)，具有一电压Vd。光电二 极管PD接收一电压Vbias，并具有一寄生电容Cpd。晶体管TFT的控制端与第一端（漏极 端）之间具有一寄生电容Cgs。晶体管TFT的控制端与第二端（源极端）之间具有一寄生 电容Cgd。当晶体管TFT导通或关闭的期间，运些寄生电容会在晶体管TFT的输出产生一误 差电压，此误差电压会造成积分器电路读取到的电荷与光电二极管产生的电荷不同，进而 影响X光感测值的准确性，会影响影像的判断结果。
[0034] 图4绘示一实施例的补偿电路的时序图。在扫描信号S迪一低电位Vgl改变成一 高电位V曲的一上升期间由于晶体管TFT的寄生电容的影响，晶体管TFT的输出VwTCut 会产生一正向的误差电压+A VI。相似的，在扫描信号S(；由一高电位V曲改变成一低电位 Vgl的一下降期间tf，由于晶体管TFT的寄生电容的影响，晶体管TFT的输出VwTDut会产生 一负向的误差电压-Δ V2。
[00对因此，为了消除此误差电压，在扫描信号的由一低电位Vgl改变成一高电位V曲 的一上升期间tf，补偿电路的开关S1导通，用W提供与误差电压+ Δ VI极性相反的一负向 电压的补偿信号-A VI。相似的，在扫描信号由一高电位V曲改变成一低电位Vgl的一 下降期间tf，补偿电路的开关S1导通，用W提供与误差电压-A V2极性相反的一正向电压 的补偿信号+AV2。
[0036] 其中误差电压AVI及AV2由下列公式决定：
[0039] 如图2所示，补偿电路包含一电容C1、一交流电压源化ef及一开关S1。借由在 扫描信号电位改变的一上升期间或一下降期间，开关S1导通，补偿电路提供相反极性的电 压，因为Q = C1*化ef = Cl*AV = Cpd*化d，而可产生极性相反的电荷W抵消AVI及AV2。 W40] 另外，在扫描信号的电位改变的一上升期间tf和一下降期间t f之外的期间，开关 S1关闭，补偿电路提供一直流偏压Vwfwt的补偿信号作为运算放大器的抵补电压（offset voltage)。其中，电容Cl的电容值及交流电压源化ef的电压值可依据实际应用而调整。例 如可针对不同晶体管的预先设定适合的电容值及电压值。
[0041] 上述实施例提供一种X光感测面板，借由一补偿电路禪接到积分器电路的非反相 输入端，用W提供一补偿信号到积分器电路。如此，可在扫描信号的上升期间或下降期间， 提供一补偿信号W抵销扫描信号电位改变期间造成的误差，进而增加 X光感测面板的精准 度，避免对感测结果的判读造成影响。此外，本发明上述的补偿电路，结构简单，可W在不增 加电路复杂度的情况下做补偿。
[0042] 虽然本发明已W较佳实施例掲示如上，然其并非用W限定本发明，任何本领域技 术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范 围当W权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1. 一种X光感测面板，包含： 多条数据线； 多条扫描线； 多个像素元件，配置成一矩阵阵列，该多个像素元件耦接至相对应的该数据线及该扫 描线，用以产生一感测信号； 多个积分器电路，该多个积分器电路包含一运算放大器，该运算放大器的一反相输入 端耦接至相对应的该数据线，用以经由该数据线接收该感测信号； 多个补偿电路，该多个补偿电路耦接至相对应的该运算放大器的一非反相输入端，用 以提供一补偿信号到相对应的该积分器电路。2. 如权利要求1所述的X光感测面板，其特征在于，该补偿电路包含： 一电容，耦接至该运算放大器的该非反相输入端； 一交流电压源，耦接至该电容；以及 一开关，耦接于该运算放大器的该非反相输入端及该交流电压源之间。3. 如权利要求2所述的X光感测面板，其特征在于，该像素元件包含： 一光电二极管，用以根据一光信号产生该感测信号；以及 一晶体管，具有一第一端、一第二端及一控制端，该第一端耦接至该光电二极管，该第 二端耦接至该积分器电路，该控制端用以接收一扫描信号。4. 如权利要求3所述的X光感测面板，其特征在于，在该扫描信号由一低电位改变成一 高电位的一上升期间，该开关为导通，补偿信号为一负向电压信号。5. 如权利要求3所述的X光感测面板，其特征在于，在该扫描信号由一高电位改变成一 低电位的一下降期间，该开关为导通，该补偿信号为一正向电压信号。6. 如权利要求3所述的X光感测面板，其特征在于，在该扫描信号的电位改变的一上升 期间和一下降期间之外的期间，该开关为关闭，该补偿信号为一直流偏压信号。7. 如权利要求3所述的X光感测面板，其特征在于，该交流电压源的一电压值由该晶体 管的至少一寄生电容决定。8. 如权利要求3所述的X光感测面板，其特征在于，该电容的一电容值由该晶体管的至 少一寄生电容决定。9. 如权利要求1所述的X光感测面板，其特征在于，X光感测面板还包含： 一闪烁体（scintillator)，用以将一 X光信号转换为一可见光信号。10. 如权利要求1所述的X光感测面板，其特征在于，X光感测面板更包含： 一扫描驱动电路，用以经由该多个扫描线提供一扫描信号到该多个像素元件。
【文档编号】G03B42/02GK105824185SQ201510011179
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月9日
【发明人】林劲宏, 翁赞博
【申请人】群创光电股份有限公司