驱动x射线检测器的方法及使用该方法的x射线检测器的制作方法

专利名称：驱动x射线检测器的方法及使用该方法的x射线检测器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种驱动x射线检测器的方法和使用该方法的x射 线4企测器。更具体地，本发明涉及一种x射线^r测器和驱动x射线 斗企测器的方法，其中，基本上减少以及/或者有效地防止了由偏移电 压偏差引起的图像失真。
背景技术：
X射线检测器被用作例如医疗诊断装置，其检测通过X射线发
生器拍摄的对象的x射线图像，以将x射线图像提供给显示装置。
近来，利用lt字射线照相("DR")方法的平拓j企测器已一皮广 泛用作x射线检测器，这是因为DR方法不需要胶片。使用DR方 法的平板x射线冲企测器通常包括平板检测器中的多个光检测-像素， 以检测入射到其上的x射线。多个光检测像素中的每个光检测像素 均包括光电二极管。该光电二极管检测从x射线发生器发出的x射 线，并输出与x射线成比例的电信号。光检测像素还包括开关装置，该开关装置将从光电二极管输出的电信号传送至平板X射线检测器 的读出集成电^各。
读出集成电路从平板检测器读出(例如，接收)电信号。具体 地，读出集成电路基于从栅极驱动器提供的栅极电压读出电信号， 该才册才及驱动器顺序地导通沿4于方向排列的关耳关光4企测1象素的开关 装置。因而，该读出集成电^各逐行顺序地读出电信号。
此后，电信号乂人读出集成电^各中iir出并在通常力丈置于主^反上的 控制器中被处理。此后，电信号被转换为图像信号并被传送至显示 装置以在其上显示x射线图^f象。
通常，当未从x射线发生器将x射线提供给平板时，在耦合节
点(例如，给定的光检测像素的开关装置和光电二极管相连接的节 点)处的电位基于光电二极管的变化的偏移电压而逐渐变化。此夕卜，
当从x射线发生器4是供的x射线的输入间隔(例如，占空系数(duty cycle )祐L改变时，光电二4及管的才喿作定时(operation timing )变化， 因此，在耦合节点处的偏移电压进一步改变。
由于在耦合节点处的偏移电压改变，从光电二极管输出的电信 号受到不利影响。例如，当开关装置^皮导通时偏移电压净皮添加到电 信号中的失真可能发生。为了减轻该问题，已提出了一种偏移补偿 方法，其检测从开关装置输出的信号的偏移电压以从该电信号中去 除偏移电压。然而，在现有4支术的偏移补偿方法中，当偏移电压基 于光电二极管的操作定时而改变时，如上所述，很难执行偏移补偿 方法。因此，由基于光电二极管的操作定时的偏移电压偏差引起的 失真图像显示在现有技术的x射线^r测器的显示装置上。
8

发明内容
本发明的示例性实施例提供了 一种驱动X射线4佥测器的方法， 其中，有效防止了由偏移电压偏差引起的图像失真。
本发明的示例性实施例还提供了 一种使用该驱动方法的x射线
检测器，其中，有效防止了由偏移电压偏差引起的图像失真。
在本发明的示例性实施例中，x射线检测器包括发射X射线的
X射线发生器和光检测像素。光检测像素包括光电二极管，其在X
射线检测周期期间检测从x射线发生器发射的x射线，并输出对应 于该x射线的电信号。光^r测-像素还包i舌连4妄至光电二纟及管的开关装置。
x射线一企测器还包括发光片(light-generating sheet),在偏移 控制周期的第一闪光周期期间将光才是供给光电二极管；4册极驱动 器，将栅极信号输出至开关装置；以及读出电路，接收从开关装置 的输出端子输出的信号。栅极信号包括x射线检测周期的第 一栅极 导通周期期间<吏开关装置导通的第 一棚-才及导通信号、以及偏移控制 周期的第二栅极导通周期期间导通开关装置的第二栅极导通信号。
在本发明的可选示例性实施例中，提供了 一种驱动x射线检测 器的方法。x射线检测器包括开关装置，开关装置连接至包括光电 二极管的光检测像素，该光电二极管在x射线检测周期期间检测从 x射线发生器发出的x射线并输出对应于该x射线的电信号。
该方法包括在x射线4企测周期期间利用光电二才及管接收来自 x射线发生器的x射线，以产生对应于该x射线的电信号；在x射 线检测周期的第一栅极导通周期期间使开关装置导通，以将电信号 传送至外部元件；在x射线;险测周期之后的偏移控制周期期间将光提供给光电二极管；以及在光未被提供给光电二极管的偏移控制周 期的第二栅极导通周期期间使开关装置导通，以将位于光电二极管 和开关装置之间的耦合节点处的电位维持在预定电平。
根据本发明的示例性实施例，光电二极管与开关装置的耦合节 点处的电位被均一地维持在预定电平，从而防止由偏移电压偏差引 起的图像失真。


通过参考附图来更详细地描述本发明的示例性实施例，本发明 的以上和其他方面、特征及优点将变易显而易见，其中
图l是示出了 x射线系统的示例性实施例的示图2是图1所示的根据本发明的示例性实施例的x射线检测器 的示意'1"生电^各图；以及
图3A至图3D以及图4A至图4D是示出了图2所示的才艮据本 发明的示例性实施例的x射线检测器的波形的信号时序图。
具体实施例方式
下文中，将参考示出了本发明的示例性实施例的附图，更加充 分地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式来体现，而 不应被解释为局限于本文中所述的实施例。相反，提供这些实施例
示为了该7>开详尽且完全，并且向本领:威的4支术人员充分传达本发 明的范围。在全文中，类似的参考标号是指类似的元件。
应该理解，当元件-汰指出"位于，，另一元件上时，其可以直接 在另一元件上，或者插入元件可以在两者之间。相反，当元件4皮指出"直接位于"另一元件上时，不存在插入元件。如本文中所使用 的，术语"和/或"包括一个或多个相关的所列术语的任何以及所有 组合。
应当理解，尽管在本文中可能使用术语"第一"、"第二"、"第 三，，等来描述不同的元件、构件、区域、层和/或部分，但是这些元 件、构件、区域、层和/或部分并不由这些术语限制。这些术语^又用 于将一个元件、构件、区域、层或部分与另一元件、构件、区域、 层或部分相区分。因此，在不背离本发明的宗旨的情况下，下文所 述的第一元件、构件、区域、层、或部分可以称为第二元件、构件、 区i或、层或部分。
在本文中4吏用的术语^又用于描述特定实施例而不旨在限制本 发明。如本文中所4吏用的，单凄t形式的"一个"、和"这个，，也旨 在包括复数形式，除非文中有其他明确指示。应当进一步理解，当 在本i兌明书中使用术语"包括"和/或"包括"时，是指存在所声称 的特征、区域、整数、步骤、操作、元件、和/或部件，但是并不排 除还存在或附加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、 元件、部件和/或其组合。
此外，在本文中可能使用诸如"下面"或"底部"、以及"上 面"或"顶部，，等的关系术语，以描述如图中所示的一个元件与另 一元件的关系。应当理解，除图中所示的方位之外，关系术语旨在 包括装置的各种不同方位。例如，如果翻转一幅图中的装置，则被 描述为在其他元件"下面" 一侧的元件将^皮定位在其他元件的"上 面" 一侧。因此，才艮据图的具体方位，示例性术语"下面，，包括在 "上面"和在"下面"的方位。类似的，如果翻转一幅图中的装置， 则净皮描述为在其〗也元4牛"下面"或"之下"的元fH寻,皮定^f立在其i也 元件的"之上"。因此，示例性术语"下面"或"在...之下"装置 可以包4舌上面和下面方^f立。除非另有限定，在本文所使用的所有术语(包括技术术语和科 技术语)具有与本发明所属的领域的普通技术人员通常所理解的意 思相同的意思。应当进一步理解，术语(例如，通用字典中定义的
意思相一致的意思，并且除非在本文中进行特别定义，其不应被解 释为理想的或者过于正式的意义。
在此，参考作为本发明的理想化实施例的示意性示例的一黄截面 示例，来描述本发明的示例性实施例。同样，作为例如制造技术和 /或/>差的结果的示例形状的改变是预期的。因而，本发明的实施例 不应被解释为限于本文中所示的区域的特定形状，而是包括由例如 制造产生的形状的偏差。例如，被示出或描述为平坦的区域通常可 能具有粗糙和/或非线性的特征。此外，所示出的尖角可以是圓形的。 因此，图中所示的区域实际上是示意性的，并且其形状并不用于示 出区域的精确形状，而且不用于限制本发明的范围。
在下文中，将参考附图来更详细的描述本发明的示例性实施
例,
图1是示出了 x射线系统的示例性实施例。
参考图1， X射线系统200包括X射线发生器210,沿朝向 病人50的预定区(即，冲企查区)51的方向上产生X射线211; X 射线检测器100,检测已通过病人50的预定区51的X射线211; 以及显示设备220,通过接收对应于由X射线检测器IOO检测到的 X射线211的图傳 f言号来显示图Y象。尽管X射线系统200的该示例 性实施例是关于病人50的成^象来描述的，^f旦是对于本领域的l支术 人员显而易见，X射线系统200的这种示例性实施例可以应用于需 要X射线成〗象的广泛应用，例如，4于李才企查等。
12在这种X射线系统200中，如果X射线照射到病人50的预定 区51上，则设置在X射线冲企测器100的平板110和病人50之间的 闪烁器将已通过病人50的X射线211转换为绿光，以将该绿光提 供给平板110。
可以参考图2来更详细地描述X射线一企测器100。
X射线检测器100获得对应于已通过病人50的X射线211的 图像信号，然后将图像信号提供给显示设备220。因此，显示设备 220可以实时显示对应于图像信号的X射线图像。作为本发明的实 例，显示设备220可以包括液晶显示器("LCD")、以及本领域普 通技术人员已知的各种其他显示器类型。
图2是图1所示的根据本发明的示例性实施例的x射线检测器 的示意性电^各图。
参考图2， x射线4企测器100包括平并反IIO，该平板包括多个光 才企测像素PP。多个光检测像素PP中的每一个光检测像素PP检测 从x射线发生器210 (图1 )发出的x射线，并对检测到的x射线 进行光电转换以输出与检测到的x射线成比例的电信号。
平板IIO还包括沿第一方向(例如，行方向)基本上彼此平行 地延伸的栅极线GL、以及沿垂直于第一方向的第二方向(例如， 沿列方向)基本上《皮此平行地延伸的凄t据线DL。因而，在示例性 实施例中，多个区域由在平板110中的栅极线GL和数据线DL以 基本矩阵配置形成，并且光4企测<象素PP ^U文置在多个区i或中的各 个区域中。为了在图2中进行说明，示出了第一栅极线GL1、第二 栅极线GL2和第三栅极线GL3、以及第一I欠据线DL1、第二数据 线DL2和第三凄七悟线DL3， ^旦可选的示例性实施例并不限于此。这些区域包括光检测像素PP中的一个，其中光4全测像素PP中
的每一个均包^"光电二才及管PD和晶体管Tr。光电二4及管PD 4企测 从x射线发生器210发出的x射线并将所检测到的x射线转换为电 信号以输出该电信号。
如图2所示，光电二极管PD包括连接至晶体管Tr的输入电极 的第一电才及、以及连4妄至施加有偏压Vbias的偏压线BL的第二电 极。在本发明的示例性实施例中，偏压Vbias具有范围为约-5V至 约-10V的电压电平。偏压Vbias将光电二极管PD反向偏置，更具 体地，将光电二极管PD维持在反向偏置状态下，这将在下面参考 图3和图4来进4亍描述。
仍参考图2，晶体管Tr的控制电极通过对应的4册极线GL电连 接至棚-极驱动器120，以及晶体管Tr的输出电极通过对应的数据线 DL电连接至读出集成电路130。在示例性实施例中，光电二极管 PD的第一电极和晶体管Tr的输入电极所连接的节点被称为耦合节 点N1。因而，每个光检测像素PP均包括位于光电二极管PD和与 其相关联的晶体管Tr之间的相关耦合节点Nl。
栅极驱动器120产生栅极信号并顺序地将栅极信号分别施加至 第一棚-极线GL1、、第二栅极线GL2和第三4册极线GL3。在示例性 实施例中，4册极信号是电压信号并在4吏晶体管Tr导通的4册才及导通 电压和-使晶体管Tr截止的4册极截止电压之间变动。具体地，在本 发明的示例性实施例中，^"极导通电压具有约15V的电压电平，以 及才册才及截止电压具有约-10V的电压电平，^f旦可选的示例性实施例并 不限于此。
当连接至施加有栅极信号的栅极线GL的光4佥测像素PP中的 每一个的晶体管Tr被导通时，从光电二极管PD输出的电信号通过 导通的晶体管Tr被施加至对应的数据线DL。因此，数据线DL将
14从晶体管Tr输出的电信号传送至读出集成电路130。此外，由于光 才企测Y象素PP响应于乂人4册才及驱动器120顺序地施加至栅-才及线GL的 栅极信号而被逐行导通，所以电信号(例如)基于栅极信号而被逐 4亍传送至读出集成电^各130。
根据示例性实施例的读出集成电路130包括多个放大器131a、 131b和131c,更具体地，包括分别连4妾至第一^t据线DL1、第二 凄史据线DL2和第三^t据线DL3的第一力文大器131a、第二》文大器 131b和第三》文大器131c，如图2所示。另外，读出集成电3各130 还包4舌连冲妄至多个方文大器131a、 131b和131c的各个llT出端子的多 路复用器132。在本发明的示例性实施例中，第一放大器131a、第 二放大器131b和第三放大器131c分别是运算放大器("OPAMP")， 4旦可选的示例性实施例并不限于此。
如图2所示，第一方文大器131a、第二》文大器131b和第三方文大 器131c中的每一个的负极输入端子("-")分别连接至对应的数据 线DL，例如分别连4妻至第一凄欠据线DL1、第二凄t据线DL2和第三 数据线DL3，以接收从对应的光检测像素PP输出的电信号，以及 第一放大器131a、第二放大器131b和第三放大器Blc中的每一个 的正极输入端子("+，，)分别接收基准电压。在本发明的示例性实 施例中，基准电压是地电压。同样如图2所示，第一电容器Cl、 第二电容器C2和第三电容器C3分别连4妄在第一》文大器1Ma、第 二放大器131b和第三放大器131c中的每一个的负极输入端子("-") 和输出端子之间。
多^各复用器132的输入端子分别连4妄至第一》文大器131a、第二 放大器131b和第三放大器131c中的每一个的对应输出端子，以接 收从其输出的信号。在本发明的示例性实施例中，从多路复用器132输出的信号 OUT ^皮施加至布置在例如x ^r测器100的主板上的控制电路(未示 出)，并通过控制电路中的模数转换器(未示出)而被转化为数字 信号。数字信号作为图像信号被传送至连接至x射线检测器100的 显示装置220 (图1)。因而，显示装置将与从x射线检测器IOO提 供的图像信号相对应的x射线图像显示在显示装置的屏幕上。
图3a至图3d是示出了根据本发明的示例性实施例的x射线检 测器的波形的信号时序图。更具体地，图3a是示出了当x射线被 提供给根据示例性实施例的x射线检测器100的光电二极管PD时 的信号时序图，图3b是示出了当栅极信号被施加至x射线检测器 IOO的栅极线GL时的信号时序图，图3c是示出了当从x射线检测 器的发光片115 (图1 )提供光时的信号时序图，以及图3d是示出 了 x射线4企测器100的耦合节点Nl处的电位的信号时序图。
参考图3a至图3d， x射线检测器100 (在图2中最好示出)的 驱动周期包括x射线一全测周期PI、信号删除周期PE、和偏移控制 周期PO。
具体地，x射线;险测周期PI包括这样的周期在x射线产生周 期XR期间从x射线发生器产生的x射线被光检测像素PP (图2 ) 接收到，并且产生了对应于在x射线产生周期XR期间产生的x射 线的电信号。
更具体地，当在初始时间点tO (其为x射线产生周期XR的起 点)处产生x射线时，光电二极管PD (图2)被正向偏置，并且在 光电二极管PD和晶体管Tr所连接的耦合节点Nl处的电位从第一 电压VA1开始减小，在该第一电压处，耦合节点Nl是在x射线检 测周期PI的开始处。在示例性实施例中，第一电压VA1是耦合节 点Nl的初始电压。此后，l禹合节点Nl处的电位减小至第二电压VA2,直到4f止产生x射线的第一时间点tl，例如，直到x射线枱r 测周期PI的x射线产生周期XR的结束。
接下来，在第二时间点t2处，施加至晶体管Tr的控制电极的 栅极信号从栅极截止电压Voff跃迁至栅极导通电压Von。结果，晶 体管Tr在第二时间点t2和第三时间点t3之间的第一4册才及导通周期 GE期间(例如，在栅极信号维持在栅极导通电压Von的时间周期 期间)导通(响应于栅极导通电压Von)。作为响应，在耦合节点 Nl处的电位逐渐地增大返回至第一电压VA1,如图3d所示。
然后，当4册才及信号3夭迁至4册纟及截止电压Voff,并且在耦合节点 Nl处的电位从而降低至第三电压VA3时，在第三时间点t3处，晶 体管Tr截止。在本发明的示例性实施例中，第三电压VA3小于第 一电压VA1， ^旦大于第二电压VA2。由于晶体管Tr在第三时间点 t3处截止，所以在耦合节点N1处的电位维持在第三电压VA3处， 如图3d所示。因此，x射线才全测周期PI基本上^皮定义为乂人初始时 间点t0至第三时间点t3。
此后，接下来是信号删除周期PE,其为这样的周期，在该周 期内，去除了在x射线检测周期PI期间对耦合节点Nl充电的电位 以-使在耦合节点Nl处的电位返回至初始状态，/人而有效防止前一 信号(例如，来自光^r测1"象素PP的前一信号)受到影响(例如， 与下一信号发生干扰和/或混合)。
具体地，4言号删除周期PE开始于第四时间点t4处，在该第四 时间点，发光片(未示出)产生使光电二极管PD饱和的光，如图 3c所示。
在本发明的示例性实施例中，发光片包括无机发光材料并以此 在第二闪光周期FE期间将光提供给x射线检测器100的平板110(图2)。因而，光电二极管PD再次被正向偏置，并且在耦合节点 Nl处的电^f立减小至第四电压VA4，直到4亭止才是供光的第五时间点 t5，如图3c所示。耦合节点Nl处的电位维持在第四电压VA4,直 到第六时间点t6。
在第六时间点t6处，栅极信号跃迁至栅极导通电压Von，并且 在第六时间点t6和第七时间点t7之间的第三栅-才及导通周期GT期 间，晶体管Tr导通，如图3b所示。在第三栅极导通周期GT期间， 在库禺合节点Nl处的电4立,人而增大回至第一电压VA1。因此，前一 信号被完全从耦合节点Nl去除，并且耦合节点Nl处的电位从而 -故初始化。如上所述，信号删除周期PE ^皮限定为乂人第四时间点t4 到第七时间点t7。
偏移控制周期PO在信号删除周期PE之后开始。具体地，偏移 控制周期PO包4舌至少一个第一闪光周期F0 (在其期间，光由发光 片产生)、以及至少一个第二栅极导通周期GO (在其期间，栅极信 号处于栅极导通电压以导通晶体管Tr)。更具体地，第一闪光周期 F0维持在光电二极管PD (图2)饱和的时间间隔期间，以及栅极 信号3夭迁至栅-4及导通电压Von的第二4册4及导通周期G0在第一闪光 周期F0之后。
如图3b和图3c所示，在一个偏移控制周期P0期间，第一闪 光周期F0和/或第二4册4及导通周期GO可以出^L多于一次，例如重 复地。此外，在本发明的示例性实施例中，第一闪光周期F0可以 具有相同的时间宽度dt，例如，持续时间dt,但可选的示例性实施 例并不限于此。例如，在本发明的可选示例性实施例中，第一闪光 周期F0和/或第二4册才及导通周期GO的持续时间可以变化，如以下 将参考图4进一步详细描述的。仍参考图3d，在耦合节点Nl处的电位在第一闪光周期FO开 始的第/\时间点t8处减小，并在第一闪光周期FO结束的第九时间 点t9处最终降^f氐至第四电压VA4。然后，第二4册4及导通周期GO开 始于栅-才及信号i 夭迁至4册才及导通电压Von的第十时间点U0处，如图 3b所示。因而，耦合节点Nl处的电位在第二栅极导通周期GO期 间增大并在第十一时间点tll (例如，在第二棚—及导通周期GO结束 的时间点)处达到第一电压VA1。
因此如上所述，自/人第 一 闪光周期F0和第二4册才及导通周期G0 出现，在耦合节点Nl处的电位均一维持在第一电压VA1，即使当 第二栅极导通周期GO被去除时。
因此，如图3所示，偏移控制周期P0被限定为从产生光(例 如，光学闪光)的第八时间点t8至随后的初始时间点t0 (例如，当 在下一个x射线产生周期XR内产生接下来的x射线时)。因此，在 偏移控制周期P0内产生^t妄下来的x射线的初始时间点t0处，在才艮 据本发明的示例性实施例的x射线4企测器100的耦合节点Nl处的 电位均一地被维持在第一电压VA1。因此，偏移电压偏差基本上减 小了以及/或者在根据示例性实施例的x射线检测器100中被有效防 止。
图4a至图4d是示出了根据本发明的示例性实施例的x射线检 测器的波形的信号时序图。具体地，图4a是示出了当x射线#1提 供给根据本发明的示例性实施例的x射线检测器100的光电二极管 PD时的信号时序图，图4b是示出了当栅极信号被施加至x射线检 测器100的栅极线GL时的信号时序图，图4c是示出了当从根据本 发明的可选示例性实施例的发光片(未示出)提供光时的信号时序 图，以及图4d是示出了根据可选的示例性实施例的x射线检测器 100的耦合节点Nl处的电位的信号时序图。在图4中的参考符号
19是指如图3所示的相同或类似部分，并且省略了对其的任何重复的
^"纟田4葛^i。
参考图4a至图4d， x射线才企测器100 (在图2中最佳的示出) 的驱动周期包括x射线4企测周期PI、信号删除周期PE和偏移控制 周期P0。
偏移控制周期P0在信号删除周期PE之后开始，如图4d所示。 偏移控制周期P0包括/人发光片115 (图1 )产生光的第一闪光周期 F0以及输出使晶体管Tr导通的栅极信号的第二栅极导通周期G0。 根据示例性实施例的第二栅极导通周期G0是栅极信号跃迁至栅极 导通电压Von的周期，并且更具体地，在第一闪光周期F0之后开 始，^图4c所示。
第 一 闪光周期F0和第二栅极导通周期P0在给定的偏移控制周 期PO期间重复地出现。例如，在本发明的示例性实施例中，在给 定的偏移控制周期P0期间出现的第 一 闪光周期F0具有4皮此不同的 时间宽度，例如，持续时间。更具体地，才艮据示例性实施例的连续 的第一闪光周期F0具有第一时间宽度dtl、第二时间宽度dt2和/ 或第三时间宽度dt3。
在本发明的示例性实施例中，每个第一闪光周期F0维持超过 由来自发光片的光使光电二极管PD饱和的时间周期。
耦合节点Nl处的电位从第 一 闪光周期F0开始的第八时间点t8 开始减小，并在第一闪光周期F0结束的第九时间点t9处减小至第 四电压VA4，如图4c所示。然后，第二栅极导通周期G0开始于栅 极信号跃迁至栅极导通电压Von的第十时间点t10。因此，在耦合 节点Nl处的电位在第二栅4及导通周期G0期间增大，并且在第二 才册才及导通周期G0结束的第十一时间点tll处达到第一电压VA1。如上所述，由于第一闪光周期FO和第二斗册才及导通周期GO在,会 定的偏移控制周期P0内重复地(例如，多于一次)出现，所以在 第二栅4及导通周期GO结束的时间点，在耦合节点Nl处的电位均 一;也维持在第一电压VA1。
因而，偏移控制周期PO,皮限定为/人产生光学闪光(例如，光) 的第八时间点至在下一个x射线产生周期XR期间产生接下来的x 射线的随后的初始点tO,如图4所示。因此，在下一个偏移控制周 期P0期间产生4妄下来的x射线的初始点t0处，才艮据本发明的示例 性实施例的x射线;险测器的耦合节点Nl处的电位均一:l也维持在第 一电压VA1。
因此，虽然从x射线发生器210 (图1 )以不规则的间隔提供x 射线，^旦是耦合节点Nl处的电位均一地;陂维持。结果，有效地防 止了在耦合节点N1由偏移电压偏差引起的图像失真。
总之，根据本文中所描述的示例性实施例，偏移控制周期被设 置在使光检测像素的开关装置导通以输出对应于x射线的电信号的 两个x射线检测周期之间。x射线检测周期包括传送栅极信号以使 光检测像素的开关装置导通的第 一栅极导通周期，而偏移控制周期 包括将光施加至光电二极管的闪光周期以及传送在未施加光的周 期内使光检测像素的开光装置导通的栅极信号的第二栅极导通周 期。
因此，根据如本文所述的本发明的示例性实施例，光电二极管 与开关装置的耦合节点处的电位在栅极导通周期的结束时间点处 被均一地维持，从而有效防止了由偏移电压偏差引起的图像失真。相反， 宅整的并向本^页i或
的技术人员完全传达本发明的构思
尽管以参考本发明的示例性实施例具体示出并描述了本发明， <旦本领域的普通才支术人员应该理解，本发明不应该局限于这些示例 性实施例，并且在不背离如权利要求所限定的本发明的精神或范围
的情况下，可以在形式和细节上进^f于各种改变和i"奮改。
权利要求
1. 一种x射线检测器，其具有发射x射线的x射线发生器，所述x射线检测器包括光检测像素，包括光电二极管，在x射线检测周期期间检测由所述x射线发生器发射的所述x射线，并输出对应于所述x射线的电信号；以及开关装置，连接至所述光电二极管；发光片，在偏移控制周期的第一闪光周期期间将光提供给所述光电二极管；栅极驱动器，将栅极信号输出至所述开关装置，所述栅极信号包括第一栅极导通信号，在所述x射线检测周期的第一栅极导通周期期间使所述开关装置导通；以及第二栅极导通信号，在所述偏移控制周期的第二栅极导通周期期间使所述开关装置导通；以及读出电路，接收从所述开关装置的输出端子输出的信号。
2. 根据权利要求1所述的x射线检测器，其中，所述读出电路在所述第一栅极导通周期期间接收从所述 开关装置的所述输出端子输出的所述信号，以及所述偏移控制周期的所述第 一 闪光周期和所述偏移控制 周期的所述第二栅极导通周期在所述偏移控制周期期间的不 同时间出现。
3. #4居权利要求1所述的x射线;险测器，其中，在所述x射线检测周期与所述偏移控制周期之间的信号 删除周期期间，所述电信号净皮初始化，所述发光片在所述信号删除周期的第二闪光周期期间将 所述光提供给所述光电二极管，以使所述电信号初始化，以及所述栅极信号还包括在所述信号删除周期的第三栅极导 通周期期间使所述开关装置导通的第三栅极导通信号，所述第 三4册4及导通周期在所述x射线4全测周期的所述第一棚4及导通 周期和所述偏移控制周期的所述第二栅极导通周期之间。
4. 根据权利要求1所述的x射线检测器，其中，所述偏移控制周期包括多个所述第 一 闪光周期和多个所 述第二栅极导通周期，多个所述第一闪光周期中的一些第一闪光周期^"对每一 帧而有所不同，以及多个所述第二栅极导通周期中的一些第二栅极导通周期 针对每一帧而有所不同。
5. 根据权利要求4所述的x射线检测器，其中，所述开关装置包括接收来自所述栅极驱动器的所述栅极 信号的晶体管，所述栅极信号在所述第一闪光周期和所述第二闪光周期 期间被维持在栅极截止电压，以及所述栅4及信号在所述第一棚4及导通周期、所述第二栅-才及 导通周期和所述第三棚-才及导通周期期间:帔维持在棚-才及导通电 压。
6. 根据权利要求5所述的x射线检测器，其中，所迷第一闪光周 期的所述持续时间足以使所述光电二极管饱和。
7. 根据权利要求6所述的x射线检测器，其中，所迷第一闪光周 期的所述持续时间相等。
8. 根据权利要求6所述的x射线检测器，其中，所述第 一闪光周 期的所述持续时间不等。
9. 一种驱动x射线^r测器的方法，所述x射线^r测器具有连4妄至 光检测像素的开关装置，所述光检测像素包括光电二极管，所 述光电二极管在x射线检测周期期间检测由x射线发生器发射 的x射线并输出对应于所述x射线的电信号，所述方法包括在所述x射线检测周期期间利用所述光电二极管接收来 自所述x射线发生器的所述x射线，以产生对应于所述x射线 的所述电信号；在所述x射线检测周期的第一栅极导通周期期间使所述 开关装置导通，以将所述电信号传送至外部元件；在偏移控制周期期间将光提供给所述光电二极管；以及在所述光未被提供给所述光电二极管的所述偏移控制周 期的第二栅极导通周期期间使所述开关装置导通，以将在所述 光电二极管和所述开关装置之间的耦合节点处的电位维持在 予贞定电平。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中，所述偏移控制周期包括所述光被提供给所述光电二极管的多个所述第 一 闪 光周期；以及所述开关装置被导通的多个所述第二栅极导通周期，在所述多个第二栅极导通周期的第二栅极导通周期期 间，所述4册极信号被维持在棚-极导通电压，以及在多个所述第一闪光周期的第一闪光周期期间，所述栅 极信号被维持在栅极截止电压。
11. 根据权利要求IO所述的方法，其中，所述第一闪光周期的持续时间足以使所述光电二极管饱和。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一闪光周期的所 述持续时间相等。
13. 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一闪光周期的所 述持续时间不等。
14. 根据权利要求9所述的方法，还包括在所述x射线检测周期和 所述偏移控制周期之间的信号删除周期期间使所述电信号初 始化。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述信号删除周期包括所述光被提供给所述光电二极管的第二闪光周期；以及所述光未被提供给所述光电二极管并且所述耦合节点处 的所述电位在一个周期期间响应于所述栅极信号而被初始化 的第三栅极导通周期。
16. 根据权利要求14所述的方法，其中，所述信号删除周期被划分为所述光被提供给所述光电二 极管的第二闪光周期和在所述第二闪光周期之后并且使所述 开关装置导通的第三栅极导通周期，所述栅极信号在所述第二闪光周期期间维持在栅极截止 电压，以及所述栅极信号在所述第三栅极导通周期期间维持在栅极 导通电压。
17.根据权利要求10所述的方法，其中，一些所述第一闪光周期4^t每一帧而有所不同，以及 一些所述第二4册才及导通周期针对每一帧而有所不同。
全文摘要
在一种驱动x射线检测器的方法中，x射线检测器具有连接至包括光电二极管的光检测像素的开关装置，该光电二极管检测从x射线发生器发出的x射线并输出对应于x射线的电信号，该方法包括在x射线检测周期期间利用光电二极管接收x射线，以产生对应于x射线的电信号；在第一栅极导通周期期间利用栅极信号使开关装置导通，以将电信号传送至外部元件；在偏移控制周期的第一闪光周期期间将光提供给光电二极管；以及在光未被提供给光电二极管的偏移控制周期的第二栅极导通周期期间使开关装置导通，以将位于光电二极管和开关装置之间的耦合节点处的电位维持在预定电平。
文档编号H04N5/355GK101545978SQ20091000014
公开日2009年9月30日 申请日期2009年1月9日 优先权日2008年3月25日
发明者具炅相, 秋大镐, 郑宽旭 申请人:三星电子株式会社