等的半导体制成的活性区域的薄膜晶体管(TFT)。
[0040]摄像转换元件4经由第一开关元件5和信号线10 (SI?S9)连接至读取单元51。检测转换元件6经由第二开关元件7和检测信号线12连接至读取单元51。检测信号线12共通连接至多个检测像素2的至少两个以上的第二开关元件7。
[0041]所有像素连接至共通偏置线11，并且通过偏置电源53向这些像素施加预定偏置电压。预定行上所设置的第一开关元件5连接至第一控制线8 (Vgl?Vg9)。第二开关元件7连接至第二控制线9 (Vdl?Vd3)。
[0042]此外，在图1中，设置用于检测放射线的9个放射线检测区域(关注区域(ROI))(图1中的Rl?R9)。检测像素2设置在这些放射线检测区域(ROI)中。此外，放射线检测区域R1、R2和R3中的检测像素2连接至共通检测信号线12(图1中的Dl)。类似地，放射线检测区域R4、R5和R6中的检测像素2连接至共通检测信号线12(图1中的D2)，并且放射线检测区域R7、R8和R9中的检测像素2连接至共通检测信号线12(图1中的D3)。
[0043]读取单元51可以包括多个检测单元132、多路复用器144和模拟/数字转换单元146 (以下称为“ADC”)。多个信号线10和多个检测信号线12各自被连接至读取单元51的多个检测单元132中相应的检测单元132。单个信号线10或者单个检测信号线12对应于单个信号检测单元132。每一检测单元132包括例如差分放大器和样本保持电路。多路复用器144按照预定顺序选择多个检测单元132，并且向ADC 146供给来自所选择的检测单元132的信号。ADC 146将所供给的信号转换成数字信号，并且输出该数字信号。将ADC 146的输出供给至信号处理单元224，并且通过信号处理单元224进行处理。信号处理单元224基于ADC 146的输出来输出表示放射线对于放射线摄像设备200的照射的信息。具体地，信号处理单元224例如检测放射线对于放射线摄像设备的照射，并且计算放射线的剂量或者放射线的累积剂量。
[0044]驱动单元52经由第一控制线8驱动多个摄像像素I。此外，驱动单元52经由第二控制线9驱动多个检测像素2。驱动单元52电连接至第一控制线8和第二控制线9。在本典型实施例中，Von电压是指使第一开关元件5和第二开关元件7切换成导通状态的电压。此外，Voffl电压是指使第一开关元件5和第二开关元件7切换成非导通状态的电压。此外，Voff2是指相对于Voffl的、与Von的极性相反的电压。具体地，Voff2是用于非导通期的电压，并且Voff2和作为基准的Von之间的电位差大于Voffl和Von之间的电位差。
[0045]控制单元55控制驱动单元52和读取单元51。控制单元55基于来自信号处理单元224的信息来控制例如曝光(利用摄像像素I的与所施加的放射线相对应的电荷的积累)的开始和结束。具体地，控制单元55可以测量基于检测转换元件6所检测到放射线的量的放射线的入射量。
[0046]图2示出包括放射线摄像设备200的放射线摄像系统的结构的示例。放射线摄像系统包括控制器1002、接口 1003、放射线源接口 1004和放射线源1005、以及放射线摄像设备 200。
[0047]可以向控制器1002输入剂量A、照射时间B (ms)、管电流C (mA)、管电压(kV)和作为要监视照射的区域的放射线检测区域(ROI)等。当对安装至放射线源1005的曝光开关进行操作时，从放射线源1005发射放射线。当从设置在放射线检测区域(ROI)中的检测像素2所读取的信号的累积值达到剂量A’时，放射线摄像设备200的控制单元55例如经由接口 1003向放射线源接口 1004发送曝光停止信号。作为应答，放射线源接口 1004使得放射线源1005停止放射线的发射。可以通过控制单元55基于剂量A、放射线照射强度、单元之间的通信延迟和处理延迟等来确定剂量A’。在放射线照射时间达到照射时间B的情况下，不管是否存在曝光停止信号，放射线源1005都停止放射线的照射。
[0048]下面参考图3A和3B说明摄像像素的结构。图3A是摄像像素I的平面图，并且图3B是摄像像素I的沿A-A’的横断面图。
[0049]根据本典型实施例的摄像像素I包括摄像转换元件4和被配置成输出与摄像转换元件4的电荷相对应的电信号的第一开关元件5。摄像转换元件4被堆叠设置在被设置在诸如玻璃基板等的绝缘基板100上的第一开关元件5上方，从而使得第一层间绝缘层110保持在摄像转换元件4和第一开关元件5之间。第一开关元件5在基板100上从基板100侧开始依次包括控制电极101、第一绝缘层102、第一半导体层103、第一杂质半导体层104、第一主电极105和第二主电极106。第一杂质半导体层104具有比第一半导体层103更高的杂质浓度。第一杂质半导体层104包括第一杂质半导体层104与第一主电极105和第二主电极106接触的部分区域，并且与该部分区域接触的第一半导体层103的区域之间的区域是第一开关元件5的通道区域。控制电极101电接合至控制线8。第一主电极105电接合至信号线10。第二主电极106电接合至摄像转换元件4各自的电极111。在本典型实施例中，通过同一导电层整体形成第一主电极105、第二主电极106和信号线10，并且第一主电极105形成信号线10的一部分。在第一主电极105、第二主电极106和信号线10上，从信号线10侧开始依次设置第二绝缘层107和第一层间绝缘层110。尽管在本典型实施例中，使用包含作为主材料的非晶硅的半导体层和杂质半导体层的反向交错的开关元件作为开关元件，但是开关元件不局限于上述开关元件。例如，可以使用包含作为主材料的多晶硅的交错的开关元件作为开关元件，或者可以使用有机TFT或者氧化物TFT等作为开关元件。第一层间绝缘层110设置在基板100和多个各自的电极111之间以覆盖第一开关元件5，并且包括接触孔。摄像转换元件4各自的电极111和第二主电极106通过第一层间绝缘层110中所包括的接触孔电接合在一起。摄像转换元件4在第一层间绝缘层110上从第一层间绝缘层110侧开始依次包括各自的电极111、第二杂质半导体层112、第二半导体层113、第三杂质半导体层114和共通电极115。在摄像转换元件4的通用电极115上，设置第三绝缘层116。此外，摄像转换元件4的通用电极115电接合至被设置在第二层间绝缘层120上的偏置线11。此外，在偏置线11上，设置作为保护层的第四绝缘层121。
[0050]下面参考图4A和4B说明检测像素的结构。图4A是检测像素2的平面图，并且图4B是检测像素2的沿B-B’的横断面图。
[0051]根据本典型实施例的检测像素2包括摄像转换元件4、第一开关元件5、检测转换元件6和第二开关元件7。检测转换元件6被堆叠在第一层间绝缘层110的上层上，并且具有与摄像像素I的摄像转换元件4相同的结构。摄像转换元件4和检测转换元件6的共通电极115电接合至设置在第二层间绝缘层120上的偏置线11。此外，检测转换元件6各自的电极111通过第一层间绝缘层110中所包括的接触孔连接至检测信号线12。此外，在检测信号线12上，从检测信号线12侧开始依次设置第二绝缘层107和第一层间绝缘层110。
[0052]在本典型实施例中，与摄像像素I相比，检测像素2的摄像转换元件4的开口的面积更小。因此，来自检测像素2的信号的量降低。通过调整检测单元132的增益或者校正拍摄图像可以降低由此产生的影响。通过诸如使用检测像素2周围的摄像像素I的值的插值处理等的处理，可以实现该校正。尽管在本典型实施例中，摄像转换元件4和检测转换元件6是P-本征-N(PIN)传感器，但是摄像转换元件4和检测转换元件6不局限于上述传感器，并且还可以使用金属绝缘体半导体(MIS)或者TFT传感器。
[0053]下面参考图5所示的时序图说明根据本典型实施例的放射线摄像设备的操作。下面，将施加于被配置成驱动摄像像素I的第一控制线8的电压称为信号Vgl?
于图1中的9)，并且将施加于被配置成驱动检测像素2的第二控制线9的电压称为Vdl?Vd3。在供给至栅极的信号是高电平时，第一开关元件5和第二开关元件7处于导通状态，而在供给至栅极的信号是低电平时，第一开关元件5和第二开关元件7处于非导通状态。可以基于电路结构和开关元件的导电性的组合来确定信号电平和导通状态的组合。此外，图5所示的读取单元51和驱动单元52基于控制单元55的控制来工作。在图5中，以“Von”表示高电平，并且以“ Vof f ”表示低电平。此外，“接通状态电压”对应于本典型实施例中的“Von ”。此外，“断开状态电压”对应于本典型实施例中的“Voff ”。
[0054]首先，说明图5所示的时间Tl。时间Tl是等待开始放射线照射的时间段。在本典型实施例中，时间Tl是从放射线摄像设备200的电源被接通并且变成准备拍摄放射线图像的时点开始、到操作放射线源1005的曝光开关并且检测到放射线的照射的时点为止的时间段。在时间Tl期间，向第一开关元件5和第二开关元件7顺序施加Von电压，并且摄像转换元件4和检测转换元件6各自的电极111被复位成信号线10和检测信号线12的电位。可以向第二开关元件7不断施加电压Von。这样防止长时间在摄像像素I的转换元件中积累由暗电流所产生的电荷。时间Tl的长度根据摄像方法和条件等而显著改变，并且可以是例如数秒?数分钟。
[0055]接着说明图5所示的时间T2。时间T2是施加放射线的时间段。例如，时间T2是从检测到开始放射线照射的时点开始、到放射线的曝光量达到最佳剂量的时点为止的时间段。时间T2还可以被描述为监视放射线的剂量的时间。在时间T2期间，向Vdl?Vd3间歇施加Von，并且检测像素2的第二开关元件7被间歇切换成导通状态。向Vgl?Vgm不断施加Voffl，从而使得第一开关元件5处于非导通状态。此外，还存在下面的情况:在向第二开关元件7施加Von或者Voff时，经由第二控制线9和检测信号线12之间的寄生电容，改变检测信号线12的电位。例如，基于Von或者Voff的施加，经由寄生电容从第二控制线9向检测信号线12瞬间注入电荷，引起检测信号线12的电位改变。在这种情况下，基于寄生电容、出现在检测信号线12中的电荷经由检测信号线12传送至读取单元51。这里，“寄生电容”是指由检测信号线12的材料、物理结构和与其它线等的距离、以及检测信号线12和其它线之间的材料的介电常数等所引起的电容成分。
[0056]在向共通连接至检