放射线图像拍摄装置的制作方法

专利名称：放射线图像拍摄装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及放射线图像拍摄装置。具体来说，本发明涉及包括放射线检测用传感器并且对放射线的照射开始、放射线的照射结束以及放射线照的射量中的至少一个执行检测的放射线图像拍摄装置。
背景技术：
近年来，使用诸如FPD (平板检测器)等的放射线检测部件的放射线图像拍摄装置已经投入实际使用，平板检测器包括置于TFT (薄膜晶体管)有源矩阵基板上的放射线敏感层并且可以将诸如X射线等的放射线直接转换成数字数据。与常规的图像拍摄板相比，FPD 具有的优点在于，图像可以得到立即确认，并且视频图像也可以得到确认，并且FPD正在快速得到普及。已经提出了各种类型的放射线检测部件。例如，存在直接转换型放射线图像拍摄部件，其在半导体层将放射线直接转换成电荷并积蓄这些电荷。而且，还存在间接转换型放射线图像拍摄部件，其一旦在由CsI :Tl、G0S(Gd202S :Tb)等构成的闪烁体处将放射线转换成光，就接着在半导体层将转换的光转换成电荷并积蓄这些电荷。在放射线检测部件处，即使在不照射放射线的情况下，也因暗电流等而生成电荷， 并且在各像素中积蓄电荷。因此，在待机期间，利用放射线检测部件的放射线图像拍摄装置反复执行提取并消除在放射线检测部件的各像素中积蓄的电荷的复位操作。在图像拍摄时，放射线图像拍摄装置停止复位操作，并且在放射线照射时段期间积蓄电荷。在照射时段结束之后，放射线图像拍摄装置执行读出在放射线检测部件的各像素中积蓄的电荷的步马聚ο作为使放射线照射的定时和放射线检测部件开始积蓄电荷的定时同步的技术，日本专利申请特开(JP-A)No. 2002-181942公开了一种在放射线检测部件的图像拍摄区外侧单独地放置放射线检测用传感器并且在该放射线检测用传感器处检测到放射线时使放射线检测部件开始积蓄电荷的技术。存在着由于在铺设的各条线处的各种外部干扰(如冲击、温度等)中的任一种而在放射线检测部件处出现噪声的情况。存在着在连接至诸如JP-A No. 2002-181942中的放射线检测用传感器的线中出现噪声的情况。因此，例如，如果将流过连接有放射线检测用传感器的线的电信号转换成数字数据，并且对所转换的数字数据的值与预定的放射线感测用阈值进行比较，根据该数字数据的值是否大于或等于该阈值，检测是否照射了放射线，为了防止由于叠加在线上的噪声而造成错误地感测到放射线的照射开始，必须将放射线感测用阈值设置得大。然而，如果将放射线感测用阈值设置得大，则检测到放射线的照射开始的定时可能变迟。

发明内容
本发明提供了一种放射线图像拍摄装置，即使因外部干扰等而导致出现噪声，该放射线图像拍摄装置也可以抑制噪声的影响并且准确地检测放射线。本发明的第一方面是提供了一种放射线图像拍摄装置，该放射线图像拍摄装置包括绝缘基板，在该绝缘基板处设置有放射线检测用传感器部，它们由于接收到放射线或从放射线转换成的光而生成电荷；第一布线，它们连接至所述放射线检测用传感器部，并且与在所述放射线检测用传感器部处生成的电荷相对应的电信号流过所述第一布线；以及第二线，它们具有与所述第一布线大致相同的布线图案；以及检测部，其基于流过所述第一布线的电信号与流过所述第二线的电信号之间的差异，或者基于通过分别数字转换流过所述第一布线的电信号和流过所述第二线的电信号而得到的数字数据的值之间的差异，来检测放射线。本发明的放射线图像拍摄装置具有所述绝缘基板，在该绝缘基板处设置有所述放射线检测用传感器部，它们接收放射线或从放射线转换成的光并生成电荷；所述第一布线，它们连接至所述放射线检测用传感器部，并且与在所述放射线检测用传感器部处生成的电荷相对应的电信号流过所述第一布线；以及所述第二线，它们具有和所述第一布线大致相同的布线图案。而且，所述检测部基于流过所述第一布线的电信号与流过所述第二线的电信号之间的差异，或者基于通过分别数字转换流过所述第一布线的电信号和流过所述第二线的电信号而得到的数字数据的值之间的差异，来检测放射线。注意，以这种方式，可以通过检测放射线来检测放射线的照射开始、放射线的照射结束以及放射线的照射量中的至少一个。这样，根据本发明，由于上述第一方面，即使在由于外部干扰等而导致出现噪声时，也可以抑制噪声的影响并且准确地检测放射线。在本发明的第二方面中，在上述第一方面中的所述绝缘基板处，还可以设置有多条扫描线，它们平行地设置；多条信号线，它们平行地设置并且与所述多条扫描线交叉；以及多个像素，它们设置在所述多条扫描线与所述多条信号线的交叉部，并且所述多个像素具有传感器部，这些传感器部由于放射线的照射或从所照射的放射线转换成的光的照射而生成电荷，并且其中，所述多个像素中的一些像素的所述传感器部可以充当所述放射线检测用传感器部。在本发明的第三方面中，根据上述第二方面，在具有所述放射线检测用传感器部的像素处，所述放射线检测用传感器部可以电连接至所述多条信号线，并且与在所述放射线检测用传感器部处生成的电荷相对应的电信号流到所述多条信号线，并且其中，其它像素可以包括开关元件，这些开关元件根据流过所述多条扫描线的控制信号的状态接通和断开，并且在所述其它像素处，所述传感器部经由所述开关元件电连接至所述多条信号线，并且与在所述传感器部处生成的电荷相对应的电信号根据所述控制信号的状态而流到所述多条信号线，并且在所述多条信号线中，连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的任一条信号线可以充当所述第一布线，并且在所述多条信号线中，未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的或者所连接的具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的数量小于所述第一布线的任一条信号线可以充当所述第二线。在本发明的第四方面中，根据上述第三方面，所述放射线图像拍摄装置还可以包括多个信号检测电路，每一个信号检测电路都连接有所述多条信号线中预定数量条信号线，并且所述信号检测电路检测流到各信号线的电信号，其中，在所述多条信号线中，与充当所述第一布线的所述信号线连接至同一个信号检测电路的并且未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的或者所连接的具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的数量小于所述第一布线的任一条信号线可以充当所述第二线。在本发明的第五方面中，根据上述第三和第四方面，与充当所述第一布线的信号线相邻的并且未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的或者所连接的具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的数量小于所述第一布线的信号线可以充当所述第一线。在本发明的第六方面中，根据上述第三到第五方面，未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的或者所连接的具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的数量小于所述第一布线的两条或更多条信号线可以充当所述第二线，并且其中，所述检测部可以分别数字转换流过充当所述第一布线的所述信号线的电信号和流过充当所述第二线的所述两条或更多条信号线的电信号，并且所述检测部可以基于充当所述第一布线的所述信号线的数字数据的值与充当所述第二线的所述两条或更多条信号线的数字数据的平均值之间的差异来检测放射线。在本发明的第七方面中，根据上述第三到第六方面，具有所述放射线检测用传感器部的所述像素还可以包括短接的开关元件，并且所述放射线检测用传感器部经由这些短接的开关元件电连接至所述多条信号线。在本发明的第八方面中，根据上述第三到第六方面，第二扫描线可以与所述扫描线分离地设置在所述绝缘基板处，并且具有所述放射线检测用传感器部的所述像素可以包括根据流过所述第二扫描线的控制信号的状态接通和断开的第二开关元件，并且所述放射线检测用传感器部可以经由所述第二开关元件电连接至所述多条信号线。在本发明的第九方面中，根据上述第二到第八方面，包括所述放射线检测用传感器部多个所述像素可以与所述多条信号线中的一些信号线相对应地按一个或更多个像素的间隔分别地设置。在本发明的第十方面中，根据上述第一方面，其中，在所述绝缘基板处，还可以设置有多条扫描线，它们平行地设置；多条信号线，它们平行地设置并且与所述多条扫描线交叉；以及多个像素，它们设置在所述多条扫描线与所述多条信号线的交叉部，并且所述多个像素具有传感器部，这些传感器部由于放射线的照射或从照射的放射线转换成的光的照射而生成电荷，并且其中，所述放射线检测用传感器部、所述第一布线以及所述第二线可以设置在设置有所述多个像素的区域的外围。在本发明的第十一方面中，根据上述第二到第十方面，所述检测部可以检测放射线的照射开始，并且所述放射线图像拍摄装置还可以包括控制信号输出部，其向所述多条扫描线输出所述控制信号；以及控制部，其在待机期间控制所述控制信号输出部，使得反复地执行复位操作，在所述复位操作中，向所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号并从所述多个像素取出电荷，并且在放射线图像拍摄期间，当所述检测部检测到放射线的照射开始时，所述控制部控制所述控制信号输出部，使得向所述多条扫描线输出禁止提取电荷的控制信号，并且在放射线的照射结束之后向所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号。在本发明的第十二方面中，根据上述第十一方面，在所述放射线图像拍摄期间，所述控制部可以控制所述控制信号输出部，使得反复地执行所述复位操作，直到所述检测部检测到放射线的照射开始为止。在本发明的第十三方面中，根据上述第十一方面，在所述放射线图像拍摄期间，所述控制部可以控制所述控制信号输出部，使得向所述多条扫描线输出禁止提取电荷的控制信号，直到所述检测部检测到放射线的照射开始为止。在本发明的第十四方面中，根据上述第十一到第十三方面，在执行所述复位操作时，所述控制信号输出部可以依次向所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号或者同时向全部所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号。因此，即使在由于外部干扰等而导致出现噪声时，本发明上述方面的放射线图像拍摄装置也可以抑制噪声的影响并准确地检测放射线。


将基于以下附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，其中图1是示出涉及第一示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的总体构造的图；图2是示出涉及第一示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图；图3是涉及第一示例性实施方式的放射线检测部件的线截面图；图4是涉及第一示例性实施方式的放射线检测部件的线截面图；图5是说明设计涉及第一示例性实施方式的放射线检测部件的方法的图；图6是示出涉及第一示例性实施方式的放射线检测部件的放射线图像拍摄用像素和放射线检测用像素的排列构造的图；图7是示意性地示出涉及示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的在拍摄放射线图像时的操作流程的示意图；图8是详细示出涉及第一示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的在待机状态下的操作流程的时序图；图9是详细示出涉及第一示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的在拍摄放射线图像时的操作流程的时序图；图10是聚焦在涉及第一示例性实施方式的放射线检测部件的D6和D7信号线3 上的等效电路图；图11是示出涉及第二示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的总体构造的图；图12是示出涉及第二示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图；图13是涉及第二示例性实施方式的放射线检测部件的线截面图；图14是涉及第二示例性实施方式的放射线检测部件的线截面图；图15是详细示出涉及第二示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的在拍摄放射线图像时的操作流程的时序图；图16是示出涉及第三示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的总体构造的图；图17是示出涉及第三示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图；图18是涉及第三示例性实施方式的放射线检测部件的线截面图；图19是涉及第三示例性实施方式的放射线检测部件的线截面图；图20是详细示出涉及第三示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的在拍摄放射
8线图像时的操作流程的时序图；图21是示出涉及第四示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的总体构造的图；图22是示出涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图；图23是示出涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的总体构造的图；图M是示出涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图；图25是示出涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图；图沈是示出涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的总体构造的图；图27是详细示出涉及另选示例性实施方式的放射线图像拍摄装置的在拍摄放射线图像时的操作流程的时序图；图观是聚焦在涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的D6和D7信号线3 上的等效电路图；以及图四是示出涉及另选示例性实施方式的放射线检测部件的构造的平面图。
具体实施例方式下面，参照附图，对本发明进行描述。本示例性实施方式描述了将本发明应用于间接转换型放射线检测部件10的情况，该间接转换型放射线检测部件10 —旦将诸如X射线等的放射线转换成光就接着将所转换的光转换成电荷。第一示例性实施方式图1示出了涉及第一示例性实施方式的使用放射线检测部件10的放射线图像拍摄装置100的示意性构造。如图1所示，涉及本示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100具有间接转换型放射线检测部件10。注意，省略了将放射线转换成光的闪烁体。多个像素20被设置在放射线检测部件10处。像素20具有传感器部103和TFT 开关4，传感器部103接收光、生成电荷并积蓄所生成的电荷，并且TFT开关4用于读出在传感器部103中积蓄的电荷。在本示例性实施方式中，由于被闪烁体转换的光照射在传感器部103上而在传感器部103处生成电荷。所述多个像素20沿一个方向(图1中的横向；下面还称作“行方向”)和沿与该行方向相交的方向(图1中的垂直方向；下面还称作“列方向”)按矩阵形式设置。在图1和图6中，像素20的阵列按简化方式示出；但是，例如，1024X1024个像素20沿所述一个方向和所述相交方向设置。在本示例性实施方式中，在所述多个像素20当中，预先确定了放射线图像拍摄用像素20A和放射线检测用像素20B。在图1中，并且在图6、图11、图16、图23以及图沈中， 放射线检测用像素20B(放射线检测像素20B)被虚线包围。放射线图像拍摄用像素20A(放射线图像拍摄像素20A)被使用以便检测放射线并且生成由放射线表示的图像，并且放射线检测像素20B被使用以便检测放射线的照射开始。而且，在放射线检测部件10处，在基板1上按彼此交叉的方式设置了用于将TFT 开关4接通和断开的多条扫描线101和用于读出在传感器部103中积蓄的电荷的多条信号线3(参见图幻。在本示例性实施方式中，沿列方向针对每一列像素均设置有一条信号线3，并且在行方向上针对每一行像素均设置有一条扫描线101。例如，当存在沿行方向和列方向设置的IOMX IOM个像素20时，存在IOM条信号线3和IOM条扫描线101。在放射线检测部件10处，公共电极线25与各信号线3平行地设置。公共电极线 25的一端和另一端并联连接，并且所述一端连接至提供预定偏压的电源110。传感器部103 连接至公共电极线25，并且偏压经由公共电极线25施加至传感器部103。用于对各TFT开关4进行开关的控制信号流动到扫描线101。由于控制信号以这种方式流到各扫描线101，因而开关了各TFT开关4。根据各像素20的TFT开关4的开关状态，与在各像素20中积蓄的电荷相对应的电信号流到信号线3。更具体地说，与所积蓄的电荷量相对应的电信号由于连接至信号线3 的像素20的任一个TFT开关4被接通而流到该信号线3。对流出至各信号线3的电信号进行检测的信号检测电路105连接至各信号线3。 而且，向各扫描线101输出用于将TFT开关4接通和断开的控制信号的扫描信号控制电路 104连接至各扫描线101。在图1和图6中，通过示出一个信号检测电路105和一个扫描信号控制电路104而简化了例示。然而，例如，设置多个信号检测电路105和多个扫描信号控制电路104，并且预定数量条(例如，256条)信号线3或扫描线101连接到每一个信号检测电路105和每一个扫描信号控制电路104。例如，当设置IOM条信号线3和IOM条扫描线101时，设置4个扫描信号控制电路104，每一个都被连接256条扫描线101，并且还设置 4个信号检测电路105，每一个都被连接256条信号线3。放大所输入的电信号的放大电路针对每一条信号线3而内建到信号检测电路105 中。在信号检测电路105处，通过放大电路放大从各信号线3输入的电信号，并将放大的电信号转换成数字数据。控制部106连接至信号检测电路105和扫描信号控制电路104。控制部106针对在信号检测电路105处转换成的数字数据执行预定处理(如噪声去除等)，向信号检测电路105输出指示信号检测定时的控制信号，并且向扫描信号控制电路104输出指示扫描信号输出定时的控制信号。本示例性实施方式的控制部106由微型计算机构成，并且具有CPU(中央处理单元),ROM,RAM以及由闪速存储器等形成的非易失性存储部。控制部106针对经受了前述预定处理的图像信息执行插入各放射线检测用像素20B的图像信息的处理(插值化处理)，并且生成由照射的放射线表示的图像。即，控制部106基于经受了前述预定处理的图像信息通过插入各放射线检测用像素20B的图像信息，生成由照射的放射线表示的图像。图2示出了涉及本示例性实施方式的间接转换型放射线检测部件10的构造的平面图。图3示出了图2的放射线图像拍摄像素20A的A-A线截面图。图4示出了图2的放射线检测像素20B的B-B线截面图。如图3所示，在放射线检测部件10的放射线图像拍摄像素20A处，扫描线101 (参见图2)和栅极2形成在由无碱玻璃等形成的绝缘基板1上，并且扫描线101和栅极2相连接(参见图幻。利用Al和/或Cu，或者利用主要由Al和/或Cu形成的层积膜，形成了其中形成有扫描线101和栅极2的布线层(下面，还将整个布线层称作“第一信号布线层”)。 然而，第一信号布线层的材料不限于此。绝缘膜15形成在该第一信号布线层上的整个表面上。绝缘膜15的位于栅极2上面的区域工作为TFT开关4处的栅绝缘膜。绝缘膜15例如由SiNx等通过例如CVD(化学汽相淀积)形成。半导体有源层8在绝缘膜15上的栅极2的上面形成为岛形。该半导体有源层8 是TFF开关4的沟道部分，并且例如由非晶硅膜形成。源极9和漏极13形成在这些层的上层上。在布线层的形成有源极9和漏极13处， 信号线3与源极9和漏极13—起形成。源极9连接至信号线3 (参见图幻。形成有源极 9、漏极13以及信号线3的布线层(下面，还将这个布线层称作“第二信号布线层”)是利用 Al和/或Cu、或者主要由Al和/或Cu形成的层积膜形成的。然而，该布线层的形成不限于此。在一方(源极9和漏极1 与另一方(半导体有源层8)之间，形成有例如由掺杂非晶硅等形成的掺杂半导体层(未例示)。用于进行开关的TFT开关4由以上构造构成。注意，在TFT开关4处，由于由下面描述的下电极11收集和积蓄的电荷的极性，源极9和漏极 13相反。TFT保护膜层30形成在覆盖第二信号布线层的并且在基板1上设置了像素20的区域的整个表面(大致整个表面)上，以保护TFT开关4和信号线3。TFT保护膜层30例如由SiNx等通过例如CVD形成。涂敷型层间绝缘膜12形成在TFT保护膜层30上。该层间绝缘膜12由具有低介电常数(介电常数、=2至4)的光敏有机材料(例如，正光敏丙烯酸树脂萘醌二叠氮基(naphthoquinone diazide)正光敏剂与由甲基丙烯酸(methacrylic acid)与甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate)的共聚物形成的基础聚合物混合在一起的材料) 形成为Iym至4μπι的膜厚度。在涉及本示例性实施方式的放射线检测部件10中，布置在层间绝缘膜12的上层和下层的金属之间的电容因层间绝缘膜12而保持得低。而且，一般来说，这种材料还充当平坦化膜，并且还具有使下层的台阶平坦化的效果。在涉及本示例性实施方式的放射线检测部件10中，多个接触孔17形成在层间绝缘膜12和TFT保护膜层30中与漏极13相对的位置处。传感器部103的下电极11形成在层间绝缘膜12上，以在填充接触孔17的同时覆盖像素区。下电极11连接至TFT开关4的漏极13。如果稍后描述的半导体层21较厚并且厚度大约为1 μ m，则对于下电极18的材料来说，基本上不存在任何限制，只要其导电即可。 因此，利用诸如铝型材料、ITO等的导电金属来形成下电极11不存在问题。另一方面，如果半导体层21的膜厚度较薄(大约0. 2 μ m至0. 5 μ m)，则半导体层 21处的光吸收不充分。因此，为了防止因光照射到TFT开关4上而导致漏电流增加，优选地使半导体层21为主要由阻光金属或层积膜形成的合金。充当光电二极管的半导体层21形成在下电极11上。在本示例性实施方式中，采用了具有层积了 η+层、i层以及P+层(η+非晶硅、非晶硅、P+非晶硅)的PIN构造的光电二极管作为半导体层21，并且通过从底层起按η+层21A、i层21B以及P+层21C的次序层积形成。在i层21B，因光的照射而生成电荷(自由电子和自由空穴对)。η+层21A和ρ+ 层21C充当接触层，并且它们将下电极11和下面描述的上电极22与i层21B电连接起来。而且，在本示例性实施方式中，下电极11被制造得大于半导体层21，而且进一步地，TFT开关4的光照射侧被半导体层21覆盖。因此，像素区内可以接收光的表面积的比CN 102387322 A
说明书
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例(所谓的填充因数)较大，并且进一步地抑制了光入射在TFT开关4上。各上电极22分别形成在每一个半导体层21上。具有高透光率的材料(举例来说， 如ITO或IZO(铟锌氧化物)等)被用作上电极22。在涉及本示例性实施方式的放射线检测部件10中，传感器部103被构造为包括上电极22、半导体层21以及下电极11。将涂敷型层间绝缘膜23形成在层间绝缘膜12、半导体层21以及上电极22上，以覆盖各半导体层21。层间绝缘膜23在其与上电极22对应的部分处具有开口 27A。公共电极线25形成在层间绝缘膜23上，它们由Al和/或Cu、或主要由Al和/或 Cu形成的合金或者由层积膜形成。接触焊盘27形成在开口 27A附近，并且公共电极线25 经由层间绝缘膜23的开口 27A电连接至上电极22。另一方面，如图4所示，在放射线检测部件10的放射线检测像素20B处，TFT开关 4被形成为使得源极9和漏极12接触。即，在放射线检测像素20B处，TFT开关4的源极和漏极短接。因此，在放射线检测像素20B处，不管TFT开关4的开关状态如何，下电极11所收集的电荷都流出至信号线3。在这样形成的放射线检测部件10中，若需要，还由具有低光吸收特性的绝缘材料形成保护膜。通过利用具有低光吸收特性的粘合树脂，将由GOS等形成的闪烁体粘接至该保护膜的表面。接下来，对形成用于检测放射线的像素20B的方法的示例进行描述。当放射线检测部件10的有效区域大于光掩模时，如图5所示，划分有效区域50，并且对各个划分区执行曝光。注意，在图5的实施方式中，有效区50被划分成5X6个曝光场(shot)。图5例示了已划分出的各区域。在本示例性实施方式中，在形成放射线检测部件10的第二信号布线层时，利用两种光掩模来执行曝光。在“曝光场A”区域中，利用被形成为使得源极9和漏极 13在一些像素20处接触的光掩模来执行曝光。在“曝光场B”区域处，利用被形成为使源极9和漏极13在相应像素20处彼此分开的光掩模来执行曝光。这时，期望曝光场A的光掩模被形成为使得放射线检测像素20B按一个或更多个像素的间隔布置而非连续的布置。 因此，与其中连续布置放射线检测像素20B的情况相比，在控制部106处通过插值化处理所生成的图像的图像质量较好。这里，如图6所示，在放射线检测像素20B处，优选地将放射线检测像素20B形成为使得针对特定信号线3 (这里，D2和D6信号线幻设置有多个放射线检测像素20B。尽管在图6中未示出，但当例如设置了 IOM条信号线3时，每隔1 条信号线3就在八条信号线3处形成十六个放射线检测像素20B，使得设置放射线检测像素20B的位置均勻。在这种情况下，存在1 个放射线检测像素20B。当存在IOMX 1024个像素20时，全部像素的 0. 01%为放射线检测像素20B。放射线检测像素20B占全部像素20的比率不限于此，可以考虑各种比率。该比率可以基于控制部106处的插值化处理的准确度等来确定。例如，当插值化处理所生成的图像的图像质量令人满意时，放射线检测像素20B占全部像素20的比率例如可以大约为1%，或者可以使百分比更高。接下来，利用图7，简要地描述利用具有上述构造的放射线图像拍摄装置100拍摄放射线图像时的操作流程。在放射线检测部件10处，即使在没有照射放射线的状态下，也因暗电流等生成电荷，并且这些电荷积蓄在各像素20中。因此，在放射线图像拍摄装置100中，即使在待机状态期间，也反复地执行提取并消除在放射线检测部件10的各像素20中积蓄的电荷的复位操作。图8示出了示出涉及本示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100在待机状态下的操作流程的时序图。在待机状态的情况下，控制部106控制扫描信号控制电路104，并且通过从扫描信号控制电路104按次序逐行地向各扫描线101输出接通信号(电势VgH的信号)，并且按次序逐行地接通连接至各扫描线101的各TFT开关4，来执行电荷提取。因此，在各像素20 中积蓄的电荷按次序逐行地流出至各信号线3作为电信号。在操作状态为待机状态时，在经过预定时段之后，控制部106重复复位操作，该复位操作使信号按次序逐行地输出至各扫描线101并且提取在放射线检测部件10的各像素20中积蓄的电荷来复位一帧。由于这种复位操作，即使在没有照射放射线时，由于暗电流等生成的电荷所造成电信号(所谓的偏差)也流到各信号线3。有关在复位操作中读出的电荷的信息被用于校正由于暗电流等而在放射线图像中出现的偏差。放射线图像拍摄装置100通过检测放射线的照射开始并且开始在放射线检测部件10的各像素20处积蓄电荷来执行放射线图像拍摄。在对放射线图像执行拍摄时，如图 7所示，通知放射线图像拍摄装置100转换到图像拍摄模式。当放射线图像拍摄装置100被通知转换到图像拍摄模式时，放射线图像拍摄装置 100转换到执行放射线检测的放射线检测等待状态，并且在检测到放射线时，转换到在放射线检测部件10处积蓄电荷的电荷积蓄状态，并且在从检测到放射线起的预定时间之后，转换到读出所积蓄的电荷的电荷读出状态，并且在结束读出电荷之后，转换到待机状态。图9示出了利用涉及第一示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100拍摄放射线图像时的操作流程的时序图。当控制部106被通知转换到图像拍摄模式时，该控制部106转换到放射线检测等待状态，并且控制扫描信号控制电路104反复进行采样，其中，从扫描信号控制电路104向各扫描线101输出断开信号(具有电势Vgl的信号)，并且在预定时段IH由信号检测电路 105将流到连接有放射线检测像素20B的信号线3(在图6的情况下，D2和D6中的至少一条，例如，D6)的电信号转换成数字数据，并且执行放射线检测。注意，由于接通信号从扫描信号控制电路104按次序逐行地输出到各扫描线101，因而预定时段IH被设置为与在执行图像读出或者复位操作时针对一行的时段相同。然而，该预定时段IH不一定和针对一行的时段相同，而是可以设置为比在执行图像读出或行复位操作时针对一行的时段短。如果用于检测放射线的等待时段较长，则因暗电流等而在各像素20中积蓄电荷。 因而，在本示例性实施方式中，控制部106控制扫描信号控制电路104，使得执行复位操作， 该复位操作与在等待状态中相同，其中，接通信号从扫描信号控制电路104按次序逐行地输出到各扫描线101，并且连接至各扫描线101的各TFT开关4按次序逐行地接通，并且从放射线检测部件10的各像素20中取出了积蓄的电荷。放射线图像拍摄装置100被设置为与生成放射线的放射线生成装置间隔设置，并且穿透过被检查者的放射线照射到放射线图像拍摄装置100上。当照射放射线时，照射的放射线被闪烁体吸收并转换成可见光。注意，可以从放射线检测部件10的正面或背面照射放射线。在闪烁体处转换成的可见光的光照射到各像素
1320的传感器部103上。在传感器部103处，当照射光时，在传感器部103的内部生成电荷。所生成的电荷被下电极11收集。在像素20A处，因为漏极13和源极9没有短接，所以积蓄了由下电极11收集的电荷。然而，在放射线检测像素20B处，因为漏极13和源极9被短接，所以下电极11收集的电荷流出至信号线3。具体来说，在本示例性实施方式中，如图6所示，针对特定信号线3(这里，D2和D6信号线幻选择性地设置放射线检测像素20B。针对每条特定信号线3，对从放射线检测像素20B流出的电信号求积。即，通过在特定信号线3处放置多个像素20B，由放射线导致的电信号的电平变化变大。在放射线检测部件10处，存在由于各种外部干扰(如冲击、温度等)中的任一干扰而在各信号线3处出现噪声的情况。因此，存在着在流过各信号线3的电信号中包括因暗电流等造成的偏差和因外部干扰造成的噪声的情况。具体来说，由于外部干扰而出现的噪声具有电信号中的变化也很大的特性。因而，在本示例性实施方式中，如图9所示，信号检测电路105按预定时段IH反复执行采样，其中，将流到连接有放射线检测像素20B的信号线3 (在图6的情况下，D2和D6 中的至少一条，并且在这里，D6)的电信号以及流到未连接有放射线检测像素20B的信号线 3 (在图6的情况下，Dl、D3至D5、D7、D8，并且在这里，D7)的电信号转换成数字数据，并且执行放射线检测。对于与连接有放射线检测像素20B的信号线3 —起被执行采样的信号线 3来说，如果在各信号线3处生成的噪声类似，则可以使用未连接有放射线检测像素20B的任何信号线3。然而，如果所生成的噪声由于放射线检测部件10内信号线3的位置而存在不均勻性，则优选的是，与连接有放射线检测像素20B的信号线3 —起被执行采样的信号线 3靠近作为采样目标且连接有放射线检测像素20B的信号线3，并且与该信号线3连接至同一个信号检测电路105。在本示例性实施方式中，通过信号检测电路105执行对D7信号线 3的采样，D7信号线3被设置得靠近连接至放射线检测像素20B的、作为采样目标的D6信号线3。信号检测电路105利用相应的放大电路将流过D6信号线3和D7信号线3的电信号放大，并将它们转换成数字数据，接着将这些数字数据输出至控制部106。在控制部106处，从连接有放射线检测像素20B的D6信号线3的被信号检测电路 105转换成数字数据的值中减去未连接有放射线检测像素20B的D7信号线3的被信号检测电路105转换成数字数据的值。对作为产生的差异的数字数据值与预定的放射线感测用阈值进行比较。根据该数字数据值是否大于或等于阈值，检测是否照射了放射线。图10示出了聚焦涉及本示例性实施方式的放射线检测部件10的D6和D7信号线 3的等效电路图。注意，在图10中，例示了因信号线3和扫描线101交叉而造成的电容，作为各交叉部的电容器。当在各信号线3处由于外部干扰而生成噪声时，由于D6和D7信号线3彼此相邻， 因此在D6和D7信号线3处生成大致相同的噪声。而且，当照射放射线时，来自放射线检测像素20B的电信号还流到D6信号线3。因此，流过D6和D7信号线3的电信号被转换成数字数据，并且通过从D6信号线 3的转换的数字数据的值中减去D7信号线3的转换的数字数据的值，可以抵消与噪声分量相对应的值。
当检测到放射线的照射时，如图9所示，在经过预定积蓄时段之后，控制部106控制扫描信号控制电路104，并且使接通信号从扫描信号控制电路10按次序逐行地输出到各扫描线101，并且经由扫描线101向TFT开关4的栅极2接连施加接通信号。因此，多个设置的像素20A的TFT开关4接连接通，与各像素20A中积蓄的电荷量相对应的电信号流出至信号线3。信号检测电路105将流到各信号线3的电信号转换成数字数据。控制部106 针对转换的数字数据执行预定处理，并且针对已经受了预定处理的图像信息，执行插入各个放射线检测用像素20B的图像信息的处理，接着生成由照射的放射线表示的图像。这样，根据本示例性实施方式，即使因外部干扰等出现噪声，也可以抑制噪声的影响并准确地检测放射线。因此，即使在各信号线3处出现噪声时，无需考虑到噪声量而将放射线感测用阈值设置得高。因此，可以较早地检测到放射线的照射开始。而且，根据本发明示例性实施方式，通过在放射线检测部件10的可以捕捉到放射线图像的图像拍摄区中设置放射线图像拍摄像素20A和放射线检测像素20B，即使当放射线照射区域被设置得窄时，也可以可靠地检测放射线。而且，根据本示例性实施方式，还可以在用于放射线图像拍摄的信号检测电路105 处执行对放射线照射的检测。因此，不需要单独地设置专门用于该用途的检测电路。根据本示例性实施方式，使放射线检测像素20B和放射线图像拍摄像素20A形状相同，并将放射线检测像素20B分散地设置。因此，可以防止所拍摄的放射线图像的图像质量出现伪像和劣化。而且，在涉及本示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100处，在放射线检测像素20B处，不管TFT开关4的开关状态如何，电信号都流出至信号线3。因此，即使在从扫描信号控制电路104向各扫描线101输出断开信号时的断开时段，也可以通过信号检测电路 105进行采样来检测放射线。而且，在涉及本示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100中，检测放射线的照射开始，并且开始在放射线检测部件10的各像素20处积蓄电荷。因此，在检测到照射放射线前的时段内照射的放射线不影响放射线图像。由于在一般图像拍摄期间的放射线照射时段大于或等于100ms，而预定周期IH大约为100μ s，所以可以几乎没有任何损耗地利用照射的放射线。更进一步地，根据本示例性实施方式，通过在特定信号线3上密集地设置多个放射线检测用像素20Β (在本示例性实施方式中，16个像素)，能够获得的电荷量是在仅设置一个放射线检测像素20Β的情况下获得的电荷量的很多倍(在本示例性实施方式中，16 倍)。因此，可以在放射线能量低的阶段检测到放射线的照射，并且操作可以转换到充电操作。即，可以减少放射线的损耗。具体来说，X射线的响应特性很慢，并且存在在照射的初始阶段不出现高能量的常见情况。因此，通过在特定信号线3上密集地设置多个放射线检测用像素20Β，提高了在开始照射X射线时的检测精度。根据本示例性实施方式，在放射线检测等待时段期间，电信号因复位操作也流到信号线3。然而，因为在特定信号线3处设置了多个放射线检测用像素20Β，所以容易根据电信号的电平将放射线的照射与复位操作区分开。而且，根据本示例性实施方式，在放射线检测等待时段期间，执行与待机状态相似的复位操作。因此，可以获取用于偏差校正的最新数据。存在着在放射线检测部件10的各像素20B处生成的偏差根据放射线检测部件10的状态而随着时间改变的情况。因此，通过执行基于用于偏差修正的最新数据的校正，可以减少放射线图像的噪声。而且，根据本示例性实施方式，在检测到放射线照射时的时间点停止复位操作。因此，因复位操作而造成的放射线损耗被保持为与仅一行相对应的量。当在放射线的照射开始时的时间点处存在很少的放射线时，放射线损耗的比例很小，因此还可以在不需要执行插值化处理的情况下照原样使用图像。当由于停止复位操作而在放射线图像中的停止的行处的图像中出现台阶时，通过根据与该台阶相邻的行的图像信息执行插值化处理，可以校正该台阶。第二示例性实施方式接下来，对第二示例性实施方式进行描述。图11示出了涉及第二示例性实施方式的使用放射线检测部件10的放射线图像拍摄装置100的总体构造。注意，与上述第一示例性实施方式(参见图1)相同的部分用相同标号指示，并且略去了对它们的描述。在涉及第二示例性实施方式的放射线检测部件10中，沿一个方向(图11中的横向；下面还称作“行方向”)在设置有放射线检测像素20B的像素行处与扫描线101平行地设置了扫描线108。此后，在本示例性实施方式中，为了区分扫描线101和扫描线108，将扫描线101称为第一扫描线101，并且将扫描线108称为第二扫描线108。在所述多个像素20中，在放射线图像拍摄像素20A处，TFT开关4的栅极连接至第一扫描线101，并且在放射线检测像素20B处，TFT开关4的栅极连接至第二扫描线108。 而且，在放射线图像拍摄像素20A和放射线检测像素20B 二者处，TFT开关4的源极都连接至信号线3。用于开关放射线图像拍摄像素20A的TFT开关4的控制信号流到第一扫描线101。 用于开关放射线检测像素20B的TFT开关4的控制信号流到第二扫描线108。在像素20之中，放射线图像拍摄用像素20A的TFT开关由于流到各第一扫描线101的控制信号而被开关，并且放射线检测像素20B的TFT开关4被流到各第二扫描线108的控制信号开关。与各像素20中积蓄的电荷相对应的电信号根据各像素20的TFT开关的开关状态而流到信号线3。更具体地说，与所积蓄的电荷量相对应的电信号由于连接至信号线3的像素20的任一个TFT开关4被接通而流到该信号线3。各信号线3都连接至信号检测电路105。各第一扫描线101连接至扫描信号控制电路104，该扫描信号控制电路104向各第一扫描线101输出用于接通和断开TFT开关4的控制信号。第二扫描线108的一端并联连接，并且这些端部连接至控制信号输出电路120， 该控制信号输出电路120向各第二扫描线108输出用于接通和断开TFT开关4的控制信号。注意，在图11中，通过示出一个信号检测电路105和一个扫描信号控制电路104 来简化例示。然而，例如，设置多个信号检测电路105和多个扫描信号控制电路104，并且每一个信号检测电路105和每一个扫描信号控制电路104都被连接了预定数量条(例如，256 条)信号线3或扫描线101。例如，当设置IOM条信号线3和IOM条扫描线101时，设置 4个扫描信号控制电路104，并且每一个都被连接256条扫描线101，并且还设置4个信号检测电路105，并且每一个都被连接256条信号线3。控制信号输出电路120连接至控制部106，并且被来自控制部106的控制所操作，并且向各第二扫描线108输出用于接通和断开TFT开关4的控制信号。图12示出了涉及第二示例性实施方式的间接转换型放射线检测部件10的三个放射线图像拍摄像素20A和一个放射线检测像素20B共计四个像素的构造的平面图。图13示出了图12的放射线图像拍摄像素20A的线A-A截面图。图14示出了图 12的放射线检测像素20B的线B-B截面图。注意，与上述第一示例性实施方式(参见图2 到图4)相同的部分用相同标号指示，并且略去了对它们的描述。如图13和图14所示，在放射线图像拍摄像素20A和放射线检测像素20B处，第一扫描线101 (参见图12)和栅极2形成在绝缘基板1上，作为第一信号布线层。而且，在放射线检测像素20B处，形成第二扫描线108作为第一信号布线层。在放射线图像拍摄像素 20A处，将栅极32连接至第一扫描线101，而在放射线检测像素20B处，栅极2连接至第二扫描线108(参见图12)。绝缘膜15形成在第一信号布线层上的整个表面上。按照与第一示例性实施方式 (参见图2到图4)中相同的方式，各个层形成在绝缘膜15上。图15示出了涉及第二示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100在拍摄放射线图像时的操作流程的时序图。如上所述，如果检测放射线的等待时段长，则由于暗电流等而在各像素20中积蓄电荷。因此，在放射线检测等待状态的情况下，控制部106控制扫描信号控制电路104以执行复位操作，其中，接通信号从扫描信号控制电路104按次序逐行地输出到各第一扫描线 101，并且按次序逐行地接通连接至各第一扫描线101的各TFT开关4，并且提取在放射线检测部件10的各像素20中积蓄的电荷。而且，控制部106控制控制信号输出电路120，使得反复进行采样，其中，按预定时段IH从控制信号输出电路120向各第二扫描线108输出接通信号，并且按预定时段IH由信号检测电路105将流到连接有放射线检测像素20B的信号线3 (在图11的情况下，D2和 D6中的至少一条，并且在这里，D6)的电信号和流到未连接有放射线检测像素20B的信号线 3(在图11的情况下，D1、D3至D5、D7、D8，并且在这里，D7)的电信号转换成数字数据，并且执行放射线检测。注意，如上所述，对于与连接有放射线检测像素20B的信号线3 —起被执行采样的信号线3来说，如果在各信号线3处生成的噪声相似，则可以使用未连接有放射线检测像素20B的任何信号线3。然而，如果由于放射线检测部件10内信号线3的位置而导致所生成的噪声中存在不均勻性，则优选的是，与连接有放射线检测像素20B的信号线3 — 起被执行采样的信号线3靠近作为采样目标且连接有放射线检测像素20B的信号线3，并且与该信号线3连接至同一个信号检测电路105。在本示例性实施方式中，由信号检测电路 105执行对D7信号线3的采样，D7信号线3被设置得靠近作为采样目标的、连接有放射线检测像素20B的D6信号线3。信号检测电路105利用相应的放大电路，将流过D6信号线3 和D7信号线3的电信号放大，并将它们转换成数字数据，接着将这些数字数据输出至控制部 106。在控制部106处，从连接有放射线检测像素20B的D6信号线3的由信号检测电路 105转换成的数字数据的值中减去未连接有放射线检测像素20B的D7信号线3的由信号检测电路105转换成的数字数据的值。对作为所得差异的数字数据值与预定的放射线感测用阈值进行比较。根据该数字数据值是否大于或等于该阈值，检测是否照射了放射线。
因此，即使当由于D6和D7信号线3处的外部干扰而产生噪声时，也将流过D6和 D7信号线3的电信号转换成数字数据，并且通过从D6信号线3的转换的数字数据的值中减去D7信号线3的转换的数字数据的值，抵消了与噪声分量相对应的值。这样，根据本示例性实施方式，即使在由于外部干扰等出现噪声时，也可以抑制噪声的影响并准确地检测放射线。因此，即使在各信号线3处出现噪声时，也不需要考虑噪声的量而将放射线感测用阈值设置得高。因此，可以较早地检测到放射线的照射开始。在涉及本示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100中，第二扫描线108与第一扫描线101平行地设置，并且放射线检测像素20B的TFT开关4的栅极连接至第二扫描线 108。因此，在放射线检测像素20B处，所积蓄的电荷由于来自第二扫描线108的控制信号而流出至信号线2作为电信号。因此，即使在从扫描信号控制电路104向各第一扫描线101 输出断开信号的断开时段期间以及在按次序向各第一扫描线101输出接通信号的复位操作期间，也可以通过信号检测电路105的采样来检测放射线。第三示例性实施方式接下来，对第三示例性实施方式进行描述。图16示出了涉及第三示例性实施方式的使用放射线检测部件10的放射线图像拍摄装置100的总体构造。注意，与上述第一示例性实施方式(参见图1)相同的部分用相同标号指示，并且略去了对它们的描述。在涉及第三示例性实施方式的放射线检测部件10中，沿一个方向(图16中的横向；下面还称作“行方向”)在设置有放射线检测像素20B的线处与扫描线101平行地设置放射线检测用布线121。而且，沿行方向在与设置有放射线检测用布线121的相应像素行相邻的像素行处设置噪声检测用线122。在多个像素20中，在放射线图像拍摄像素20A处，传感器部103经由TFT开关4 连接至信号线3，而在放射线检测像素20B处，传感器部103与TFT开关4断开，并且这些传感器部103连接至放射线检测用布线121。因此，与在各放射线检测用像素20B的各传感器部103中生成的电荷相对应的电信号流到放射线检测用布线121。涉及本示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100具有放射线检测电路130。设置在放射线检测部件10处的各放射线检测用线121的一个端部并联连接，并且这些端部连接至放射线检测电路130。各噪声检测用布线122的一个端部同样并联连接，并且这些端部连接至放射线检测电路130。放射线检测电路130包含放大电路，并且放射线检测电路130连接至控制部106。 放射线检测电路130根据来自控制部106的控制进行操作。放射线检测电路130利用放大电路放大流过与其相连的放射线检测用布线121和噪声检测用布线122的电信号，并且此后，将各放大信号转换成数字数据，并将转换的数字数据输出至控制部106。图17示出了涉及第三示例性实施方式的间接转换型放射线检测部件10的三个放射线图像拍摄像素20A和一个放射线检测像素20B共计四个像素的构造的平面图。图18 示出了图17的放射线图像拍摄像素20A的线A-A截面图。图19示出了图17的放射线检测像素20B的线B-B截面图。注意，与上述第一示例性实施方式(参见图2到图4)相同的部分用相同标号指示，并且略去对它们的描述。如图18和图19所示，在放射线检测部件10的放射线图像拍摄像素20A和放射线检测像素20B处，第一扫描线101(参见图17)和栅极2作为第一信号布线层形成在绝缘基板1上，并且扫描线101和栅极2 (参见图17)连接起来。而且，在形成放射线检测像素20B 的多行像素处，放射线检测用线121同样作为第一信号布线层与扫描线101平行地形成。在与形成有放射线检测用布线121的像素行相邻的像素行处，还形成同样作为第一信号布线层的噪声检测用布线122。绝缘膜15形成在第一信号布线层上的整个表面上。半导体有源层8在绝缘膜15 上形成为岛形。在这些层上面的层处，源极9和漏极13形成为第二信号布线层。在涉及本示例性实施方式的放射线检测部件的放射线检测像素20B处，接触孔18 形成在绝缘膜15的与漏极13和放射线检测用布线121相对的位置处，并且漏电极13被形成为填充在绝缘膜15中形成的接触孔18。而且，漏极13被形成为分割成两个电极13A、 13B。被形成为填充接触孔18的电极13A经由接触孔17连接至传感器部103的下电极11。 即，放射线检测用布线121经由电极13A电连接至下电极11。因为放射线检测用布线121 以这种方式没有经过TFT开关4地连接至下电极11，所以可以直接读出传感器部103的电荷。按照与第一示例性实施方式(参见图2到图4)中相同的方式，各层形成在第二信号布线层上。图20示出了涉及第三示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100的拍摄放射线图像时的操作流程的时序图。如上所述，如果检测放射线的等待时段长，则由于暗电流等在各像素20中积蓄电荷。因此，在放射线检测等待状态的情况下，控制部106控制扫描信号控制电路104，以执行复位操作，其中，从扫描信号控制电路104向各第一扫描线101按次序逐行地输出接通信号，并且按次序逐行地接通连接至各第一扫描线101的各TFT开关4，并且提取在放射线检测部件10的各像素20中积蓄的电荷。而且，控制部106控制放射线检测电路130，使得按照预定时段IH反复进行采样， 其中，分别将流过放射线检测用布线121的电信号和流过噪声检测用布线122的电信号转换成数字数据，并且执行放射线检测。放射线检测电路130向控制部106输出放射线检测用布线121和噪声检测用布线122的转换的数字数据。这里，放射线检测像素20B连接至放射线检测用布线121，并且放射线检测像素 20B未连接至噪声检测用布线122。因此，当照射放射线时，在放射线检测用布线121处，由于放射线的照射而生成电信号，而在噪声检测用布线122处，没有由于放射线的照射而生成电信号。而且，因外部干扰而在放射线检测用布线121和噪声检测用布线122处生成相似的噪声。在控制部106处，从放射线检测用布线121的由放射线检测电路130输入的数字数据的值中减去噪声检测用布线122的由放射线检测电路130输入的数字数据的值。对作为所得差异的数字数据值与预定的放射线感测用阈值进行比较。根据该数字数据值是否大于或等于该阈值，检测是否照射了放射线。因此，即使在因外部干扰而在放射线检测用布线121和噪声检测用布线122处出现噪声时，也将流过放射线检测用布线121的电信号和流过噪声检测用布线122的电信号转换成数字数据，并且通过从放射线检测用布线121的转换的数字数据的值中减去噪声检测用布线122的转换的数字数据的值，抵消了与噪声分量相对应的值。这样，根据本示例性实施方式，即使在因外部干扰等出现噪声时，也可以抑制噪声的影响并准确地检测放射线。因此，即使在各信号线3处出现噪声时，也不需要考虑噪声量而将放射线感测用阈值设置得高。因此，可以较早地检测到放射线的照射开始。而且，根据本示例性实施方式，在放射线检测像素20B处，不管TFT开关4的开关状态如何，电信号都流出至放射线检测用布线121。因此，即使在从扫描信号控制电路104 向各扫描线101输出断开信号的断开时段期间，也可以通过在放射线检测电路130处的采样来检测放射线。第四示例性实施方式接下来，对第四示例性实施方式进行描述。图21示出了涉及第四示例性实施方式的使用放射线检测部件10的放射线图像拍摄装置100的总体构造。注意，与上述第一示例性实施方式(参见图1)相同的部分用相同标号指示，并且略去了对它们的描述。在涉及第四示例性实施方式的放射线检测部件10中，所有像素20都是放射线图像拍摄像素20A，并且多个接收放射线并生成电荷的放射线检测用传感器部140设置在以矩阵形式布置有像素20的图像拍摄区的外围处。注意，当在传感器部140上面形成闪烁体时，传感器部140可以是接收来自闪烁体的光并生成电荷的构造。而且，在涉及第四示例性实施方式的放射线检测部件10处，沿大致相同的路径并行地设置了放射线检测用布线121和噪声检测用布线122。相应的传感器部140连接至放射线检测用布线121。按照与第三示例性实施方式相同的方式，涉及第四示例性实施方式的放射线图像拍摄装置100具有放射线检测电路130。放射线检测用布线121和噪声检测用布线122分别连接至放射线检测电路130。放射线检测电路130包含放大电路，并且连接至控制部106。放射线检测电路130 根据来自控制部106的控制进行操作。放射线检测电路130利用放大电路放大流过与其相连的放射线检测用布线121和噪声检测用布线122的相应电信号，并且此后，放射线检测电路130将放大的信号转换成数字数据并将转换的数字数据输出至控制部106。当控制部106被告知转换到图像拍摄模式时，控制部106转换到放射线检测等待状态，并且控制放射线检测电路130以反复进行采样，其中，按预定时段1H，分别将流过放射线检测用布线121的电信号和流过噪声检测用布线122的电信号转换成数字数据，并且执行放射线检测。放射线检测电路130向控制部106输出放射线检测用布线121和噪声检测用布线122的转换的数字数据。这里，尽管传感器部140连接至放射线检测用布线121，但传感器部140未连接至噪声检测用布线122。因此，当照射放射线时，在放射线检测用布线121处，因放射线的照射而生成电信号，而在噪声检测用布线122处，没有因放射线的至少生成电信号。而且，因外部干扰而在放射线检测用布线121和噪声检测用布线122处生成相似的噪声。注意，中间插入噪声检测用布线122的线路电容，该线路电容比放射线检测用布线121的线路电容小与传感器部140相对应的量。因此，可以在噪声检测用布线122的与传感器部140相邻的位置处设置虚拟电容器。在该虚拟电容器处，例如，通过在具有与传感器部相同的层构造和相同的形状的光电二极管的上电极上放置阻光膜，可以将虚拟电容器构造为使得该虚拟电容的电容和传感器部相同，但对放射线的敏感度大致为零。在控制部106处，从放射线检测用布线121的由放射线检测电路130输入的数字数据的值中减去噪声检测用布线122的由放射线检测电路130输入的数字数据的值。对作为所得差异的数字数据值与预定的放射线感测用阈值进行比较。根据该数字数据值是否大于或等于该阈值，检测是否照射了放射线。因此，即使在因外部干扰而在放射线检测用布线121和噪声检测用布线122处出现噪声时，也将流过放射线检测用布线121的电信号和流过噪声检测用布线122的电信号转换成数字数据，并且通过从放射线检测用布线121的转换的数字数据的值中减去噪声检测用布线122的转换的数字数据的值来抵消与噪声分量相对应的值。这样，根据本示例性实施方式，即使在因外部干扰等出现噪声时，也可以抑制噪声的影响并准确地检测放射线。因此，即使在各信号线3处出现噪声时，也不需要考虑噪声量而将放射线感测用阈值设置得高。因此，可以较早地检测到放射线的照射开始。注意，上述第一示例性实施方式描述了在放射线检测像素20B处通过短接源极和漏极来形成TFT开关4的情况。然而，例如，可以将传感器部103直接连接至信号线3，而不形成TFT开关4。例如，如图22所示，在放射线检测像素20B处，可以形成连接源极9和漏极13并电连接传感器部103的下电极11和信号线3的连接线80，而不设置栅极2和半导体有源层8。在这种情况下，如图23所示，在放射线图像拍摄像素20A处，传感器部103经由TFT 开关4电连接至信号线3，但在放射线检测像素20B处，没有设置TFT开关4，因此传感器部 103直接电连接至信号线3。而且，上述第一示例性实施方式描述了在放射线检测像素20B处通过短接源极和漏极来形成TFT开关4的情况。然而，例如，如图M所示，可以沿漏极13形成连接线82，并且该连接线82可以连接至信号线3。同样在这种情况下，TFT开关4的源极和漏极大致短接。当TFT开关4的源极和漏极如在第一示例性实施方式中或者如图M所示那样短接时， 可以形成远离扫描线101的栅极2，如图25所示。而且，例如如图四所示，在放射线检测像素20B处，可以形成连接线82，并且可以经由连接线82和接触孔17连接传感器部103和信号线3，并且可以电断开漏极13和接触孔17。在放射线检测像素20B处，当TFT开关4的源电极9和漏极13如图2和图4所示那样短接时，栅极2与漏极13之间的电容Cgd大于通常的放射线图像拍摄用像素20A处的电容。因此，在放射线检测部件10处，由于连接有放射线检测像素20B的信号线3的线路电容和未连接有放射线检测像素20B的另一信号线3的线路电容的差异，出现了偏差电荷
量的差异。另一方面，在放射线检测像素20B处，当如图22所示那样连接源极9和漏极13而不设置栅极2和半导体有源层8时，由于不存在TFT开关4，所以电容Cgd为零。然而，在放射线检测部件10处，连接有放射线检测像素20B的信号线3的线路电容和未连接有放射线检测像素20B的另一信号线3的线路电容中的差异较大，并且出现连接有放射线检测像素 20B的信号线3的馈通电压和未连接有放射线检测像素20B的另一信号线3的馈通电压的差异，并且出现偏差电荷量的差异。与此相反，在放射线检测像素20B处，当如图M所示那样沿漏极13形成连接线82 并且连接线82连接传感器部103和信号线3时，可以使连接有放射线检测像素20B的信号线3的线路电容和未连接有放射线检测像素20B的另一信号线3的线路电容的差异较小。 而且，在放射线检测像素20B处，当如图四所示那样形成连接线82并且连接线82连接传感器部103和信号线3，并且电断开漏极13和接触孔17时，可以使连接有放射线检测像素 20B的信号线3的线路电容和未连接有放射线检测像素20B的另一信号线3的线路电容的差异甚至更小。这里，针对放射线图像拍摄像素20A、如图2和4所示的短接了 TFT开关4的源极 9和漏极13的放射线检测像素20B (下面称为像素20B-1)、如图22所示的连接了源极9和漏极13而未设置栅极2和半导体有源层8的放射线检测像素20B(下面称为像素20B-2)、 如图M所示沿漏极13形成连接线82并连接传感器部103和信号线3的放射线检测像素 20B(下面称为像素20B-;3)以及如图四所示的形成连接线82并且连接传感器部103和信号线3并电断开漏极13和接触孔17的放射线检测像素20B(下面称为像素20B-4)的馈通电荷和线路电容执行具体比较。已知Cgd 栅极2与漏极13之间的电容Vpp VgH (接通TFT开关4的控制信号的电压)-Vgl (断开TFT开关4的控制信号的电压)Ca-Si =TFT开关4的沟道部分的电容，Cgs 栅极2与源极9之间的电容，Ctft 每一个TFT开关4对扫描线101的电容的贡献量，Cpd 传感器部103的电容，以及Csd 在包括下电极11的像素20两侧处的下电极11与信号线3之间的电容，像素20A与放射线检测像素20B-1至20B-4的馈通电荷Δ Q如下。像素20Α AQ = CgdXVpp(1)像素20Β-1 AQ = (Cgd+Ca-Si+Cgs) XVpp ^ 4CgdXVpp (2)像素20B-2 Δ Q = 0(3)像素20Β-3 AQ = (Cgd+Cgs) XVpp = 2CgdXVpp(4)像素20B-4 Δ Q = CgdXVpp(5)因此，优选具有放射线检测像素20Β-4，其馈通电荷AQ接近于像素20Α的馈通电荷AQ。而且，放射线检测像素20Β-3同样比放射线检测像素20Β-1更优选。另一方面，像素20Α和放射线检测像素20Β-1至20Β-4的每一个TFT开关4的向扫描线101的电容的贡献量Ctft如下。像素20Α =Ctft = Cgd+Cgs// (Cpd+Csd)= Cgd+{Cgs(Cpd+Csd)/(Cgs+Cpd+Csd}这里，(Cpd彡Cgs)并且(Cpd彡Csd)，因此可以忽略Cgs和Csd，因此^ Cgd+Cgs ^ 2Cgd(6)像素20B-1 =Ctft = Cgd+Ca-Si+Cgs ^ 4Cgd(7)
像素20B_2 =Ctft = 0像素20B-3 =Ctft = Cgd+Cgs ^ 2Cgd像素20B-4 =Ctft = Cgd
\1/ \1/ Ni/ 9 O 8(1
/N /N因此，当尝试将线路电容的变化保持得小时，优选放射线检测像素20B-3，其电容 Ctft接近于像素20A的电容。因为馈通电荷极大地影响了图像质量，所以通过利用放射线检测像素20B-4的构造，可以使馈通分量与其它像素的馈通分量一致。因此，可以抑制偏差值在放射线感测用放射线检测像素20B处波动的现象。而且，与放射线检测像素20B-1相比，因为可以将馈通减少一半，所以放射线检测像素20B-3的构造是有效的。上述第一和第二示例性实施方式描述了通过按预定时段IH对流到连接有放射线检测像素20B的D6信号线3的电信号和流到与D6信号线3相邻设置且未连接有放射线检测像素20B的D7信号线3的电信号进行采样，并且通过从D6信号线3的数字数据的值中减去D7信号线3的数字数据的值来抵消噪声的情况。然而，本发明不限于此，例如，如图沈所示，可以在D6信号线3的任一侧对流到设置在D6信号线3两侧的D5和D7信号线3的电信号执行采样，并且可以确定D5和D7信号线3的数字数据的平均值，并且可以从连接有放射线检测像素20B的D6信号线3的数字数据的值中减去该平均值。即，可以检测到流到多个未连接有放射线检测像素20B的信号线3的电信号，从而可以以确定相应的数字数据， 并且可以确定所确定的数字数据的值的平均值，接着可以从连接有放射线检测像素20B的 D2信号线3的数字数据的值中减去该平均值。同样在这种情况下，对于与连接有放射线检测像素20B的信号线3 —起被执行采样的信号线3来说，如果在相应的信号线3处生成的噪声相似，则可以使用未连接有放射线检测像素20B的任何信号线3。然而，如果因放射线检测部件10内信号线3的位置而造成所生成噪声中存在不均勻性，则优选的是，与连接有放射线检测像素20B的信号线3 —起被执行采样的信号线3靠近作为采样目标并连接有放射线检测像素20B的信号线3，并且与该信号线3连接至同一信号检测电路105。而且，上述示例性实施方式描述了在确定数字数据的值的差异之后进行判定的方法。然而，可以分别判定连接有放射线检测像素20B的信号线3(第一布线)的数据和未连接有放射线检测像素20B的信号线3 (第二线)的数据(最终，其足以获得与利用第二线进行的差异处理相同的检测精度提高效果)。例如，当第二线的信号值小于或等于给定值时， 判定不存在外部干扰噪声，并且通过在感测放射线量时照原样利用第一布线的信号值，不执行减法处理。而且，第二示例性实施方式描述了沿行方向在设置有放射线检测像素20B的像素行处与第一扫描线101平行地设置第二扫描线108的情况，如图11所示。然而，本发明不限于此。例如，可以沿行方向在所有像素行处与第一扫描线101平行地设置第二扫描线108， 并且可以将放射线检测像素20B的TFT开关4连接至第二扫描线108。因此，可以使第一扫描线101、第二扫描线108以及信号线3的布线图案相同。而且，上述第二示例性实施方式描述了从第二扫描线108的一端所并联连接到的控制信号输出电路120同时向所有第二扫描线108输出接通TFT开关4的控制信号的情况， 如图11所示。然而，本发明不限于此。例如，各第二扫描线108可以分别单独地连接至控制信号输出电路120，并且可以从控制信号输出电路120向各第二扫描线108单独地输出接通TFT开关4的控制信号。因此，可以选择一区域，并且可以针对该区域执行放射线检测。上述示例性实施方式描述了连接有放射线检测像素20B的信号线3(例如，D6)为第一布线，未连接有放射线检测像素20B的信号线3 (例如，D7)为第二线，并且流过第一布线的电信号与流过第二线的电信号之间的差异被确定的情况。然而，本发明不限于此。假设能够在用作第一布线的特定信号线3上密集地设置多个像素20B。放射线检测像素20B 还可以连接至用作第二线的信号线3，只要连接至第二线的放射线检测像素20B的数量小于连接至第一布线的放射线检测像素20B的数量即可。例如，数量小于D6信号线3的数量的放射线检测像素20B还可以连接至图6、图11以及图沈中的D7信号线3。而且，尽管上述示例性实施方式描述了放射线图像拍摄像素20A和放射线检测像素20B被设置为放射线检测部件10的像素20的情况，但例如，可以设置用于其它应用的像
ο尽管上述示例性实施方式描述了检测放射线的照射开始的情况，但本发明不限于此。例如，同样在放射线照射期间，可以按预定时段IH反复进行采样，其中，将连接有放射线检测像素20B的信号线3的电信号和未连接有放射线检测像素20B的信号线3的电信号转换成数字数据，并且执行放射线检测，接着可以对通过从连接有放射线检测像素20B的信号线3的数字数据的值中减去未连接有放射线检测像素20B的信号线3的数字数据的值而获得的数字数据的值与预定的放射线感测用阈值进行比较，并且可以根据该值是否小于阈值来检测放射线的照射结束。而且，可以累计通过减法而获得的数字数据值，并且可以检测到放射线的累计照射量。通过使得可以这样检测放射线的累计噪声量，放射线检测像素 20B可以用作用于检测放射线的噪声量的传感器(AEC)。而且，上述示例性实施方式描述了在放射线检测等待状态期间执行与待机状态相同的复位操作的情况。然而，本发明不限于此。例如，如图27所示，在放射线检测等待状态期间可以停止复位操作。而且，可以执行复位操作，其中，在预定时段同时向所有扫描线101 输出接通信号，并且取出分别在在放射线检测部件10的所有像素中积蓄的电荷。尽管上述第一到第三示例性实施方式描述了分散地设置放射线检测像素20B的情况下，但本发明不限于此。例如，可以按特定范围分别地密集设置多个像素20B。例如，当利用放射线检测像素20B对放射线的照射开始或放射线的照射结束执行检测时，该特定范围优选为处于主要设置被检查者的区域的附近。当利用放射线检测像素20B执行对放射线的照射量的检测时，该特定范围优选为主要设置被检查者的区域。在一般图像拍摄中，检测区域的中央部分是主要设置被检查者的区域。在乳房X射线照相术(mammography)中，检测区域的朝向病人侧的一个端部是主要设置被检查者的区域。注意，为了在控制部106处执行插入放射线检测像素20B的图像信息的插值化处理，优选的是，放射线检测像素20B彼此不相邻，并且，例如，放射线检测像素20B可以彼此相对地对角设置。上述的各示例性实施方式描述了将分别流过连接有放射线检测像素20B的信号线3(D6信号线3)的电信号和流过未连接有放射线检测像素20B的信号线3(D7信号线3) 的电信号转换成数字数据，并且通过从D6信号线3的转换的数字数据的值中减去D7信号线3的转换的数字数据的值来抵消与噪声量相对应的值的情况。然而，本发明不限于此。例如，如图观所示，可以利用差分放大器来确定分别流过连接有放射线检测像素20B的信号线3(D6信号线3)的电信号和流过未连接有放射线检测像素20B的信号线3(D7信号线3)的电信号的差异，并且可以作为模拟信号来抵消噪声量。在这种情况下，能够将来自差分放大器的表示流过连接有放射线检测像素20B的信号线的电信号与流过未连接有放射线检测像素20B的信号线3的电信号之间的差异的输出信号转换成数字数据，并且对转换的数字数据的值与预定的放射线感测用阈值进行比较，并且开始放射线的照射。而且，尽管上述示例性实施方式描述了将本发明应用于间接转换型放射线检测部件10的情况，但本发明可以应用于直接将半导体层处的放射线转换成电荷并积蓄电荷的直接转换型放射线检测部件。在这种情况下，直接转换型传感器部由于照射的放射线而生成电荷。而且，尽管上述各示例性实施方式描述了将本发明应用于通过检测X射线来检测图像的放射线图像拍摄装置100的情况，但本发明不限于此。作为检测目标的放射线例如可以是X射线、可见光、紫外线、红外线、伽玛射线、粒子束等中的任一种。在上述各示例性实施方式中描述的放射线图像拍摄装置100的构造和放射线检测部件10的构造是示例，当然，可以在本发明要点的范围内进行恰当的改变。
权利要求
1.一种放射线图像拍摄装置，该放射线图像拍摄装置包括绝缘基板，在该绝缘基板处设置有放射线检测用传感器部，它们因接收的放射线或从放射线转换成的光而生成电荷；第一布线，它们连接至所述放射线检测用传感器部，并且与在所述放射线检测用传感器部处生成的电荷相对应的电信号流过所述第一布线；以及第二布线，它们具有与所述第一布线大致相同的布线图案；以及检测部，其基于流过所述第一布线的电信号与流过所述第二布线的电信号之间的差异，或者基于通过分别数字转换流过所述第一布线的电信号和流过所述第二布线的电信号而获得的数字数据的值之间的差异，来检测放射线。
2.根据权利要求1所述的放射线图像拍摄装置，其中，在所述绝缘基板处，还设置有多条扫描线，它们平行地设置；多条信号线，它们平行地设置并且与所述多条扫描线交叉，以及多个像素，它们设置在所述多条扫描线与所述多条信号线的交叉部，并且所述多个像素具有传感器部，这些传感器部由于被放射线照射或被从放射线转换成的光照射而生成电荷，并且其中，所述多个像素中的一些像素的所述传感器部充当所述放射线检测用传感器部。
3.根据权利要求2所述的放射线图像拍摄装置，其中，在具有所述放射线检测用传感器部的像素处，所述放射线检测用传感器部电连接至所述信号线，并且与在所述放射线检测用传感器部处生成的电荷相对应的电信号流到所述信号线，并且其中，其它像素包括根据流过所述扫描线的控制信号的状态而接通和断开的开关元件，并且在所述其它像素处，所述传感器部经由所述开关元件电连接至所述信号线，并且与在所述传感器部处生成的电荷相对应的电信号根据所述控制信号的状态而流到所述信号线，并且连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的那些信号线充当所述第一布线，并且未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的那些信号线、或者具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的连接数量小于所述第一布线的那些信号线充当所述第二布线。
4.根据权利要求3所述的放射线图像拍摄装置，该放射线图像拍摄装置还包括多个信号检测电路，每一个信号检测电路都连接有所述多条信号线中的预定数量条信号线，并且所述多个信号检测电路检测流到各信号线的电信号，其中，与充当所述第一布线的所述信号线连接至同一个信号检测电路并且未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的那些信号线、或者具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的连接数量小于所述第一布线的那些信号线充当所述第二布线。
5.根据权利要求3或4所述的放射线图像拍摄装置，其中，与充当所述第一布线的所述信号线相邻且未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的那些信号线、或者具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的连接数量小于所述第一布线的那些信号线充当所述第二布线。
6 根据权利要求3所述的放射线图像拍摄装置，其中，未连接有具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的两条或更多条信号线、或者具有所述放射线检测用传感器部的所述像素的连接数量小于所述第一布线的两条或更多条信号线充当所述第二布线，并且其中，所述检测部分别数字转换流过充当所述第一布线的所述信号线的电信号和流过充当所述第二布线的所述两条或更多条信号线的电信号，并且基于充当所述第一布线的所述信号线的数字数据的值与充当所述第二布线的所述两条或更多条信号线的数字数据的平均值之间的差异来检测放射线。
7.根据权利要求3所述的放射线图像拍摄装置，其中，具有所述放射线检测用传感器部的所述像素还包括短接的开关元件，并且所述放射线检测用传感器部经由这些短接的开关元件电连接至所述信号线。
8.根据权利要求3所述的放射线图像拍摄装置，其中，第二扫描线与所述扫描线分离地设置在所述绝缘基板处，并且具有所述放射线检测用传感器部的所述像素包括根据流过所述第二扫描线的控制信号的状态而接通和断开的第二开关元件，并且所述放射线检测用传感器部经由这些第二开关元件电连接至所述信号线。
9.根据权利要求2所述的放射线图像拍摄装置，其中，包括所述放射线检测用传感器部的多个所述像素与所述多条信号线中的一些信号线相对应地按照一个或更多个像素的间隔分别地设置。
10.根据权利要求1所述的放射线图像拍摄装置，其中，在所述绝缘基板处，还设置有多条扫描线，它们平行地设置，多条信号线，它们平行地设置并且与所述扫描线交叉，以及多个像素，它们设置在所述扫描线与所述信号线的交叉部，并且所述多个像素具有传感器部，这些传感器部由于受到放射线照射或受到从放射线转换成的光照射而生成电荷， 并且其中，所述放射线检测用传感器部、所述第一布线以及所述第二布线设置在设置有所述多个像素的区域的外围。
11.根据权利要求2所述的放射线图像拍摄装置，其中，所述检测部检测放射线的照射开始，并且所述放射线图像拍摄装置还包括控制信号输出部，其向所述多条扫描线输出所述控制信号；以及控制部，在待机期间，所述控制部控制所述控制信号输出部，使得反复执行复位操作， 在所述复位操作中，向所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号并从所述多个像素取出电荷，并且在放射线图像拍摄期间，当所述检测部检测到放射线的照射开始时，所述控制部控制所述控制信号输出部，使得向所述多条扫描线输出禁止提取电荷的控制信号，并且在放射线的照射结束之后，向所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号。
12.根据权利要求11所述的放射线图像拍摄装置，其中，在所述放射线图像拍摄期间， 所述控制部控制所述控制信号输出部，使得反复执行所述复位操作，直到所述检测部检测到放射线的照射开始为止。
13.根据权利要求11所述的放射线图像拍摄装置，其中，在所述放射线图像拍摄期间， 所述控制部控制所述控制信号输出部，使得向所述多条扫描线输出禁止提取电荷的控制信号，直到所述检测部检测到放射线的照射开始为止。
14.根据权利要求2所述的放射线图像拍摄装置，其中，在执行所述复位操作时，所述控制信号输出部依次向所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号，或者同时向全部所述多条扫描线输出执行提取电荷的控制信号。
全文摘要
本发明涉及放射线图像拍摄装置。提供了一种放射线图像拍摄装置，该放射线图像拍摄装置在绝缘基板处设置有放射线检测用传感器部，它们因受到放射线照射或受到从放射线转换成的光照射而生成电荷；第一信号线，它们连接至放射线检测用传感器部，并且与在放射线检测用传感器部处生成的电荷相对应的电信号流过这些第一信号线；以及第二信号线，它们具有和第一信号线大致相同的布线图案。基于流过第一信号线的电信号与流过第二信号线的电信号之间的差异，或者基于通过分别数字转换流过第一信号线的电信号和流过第二信号线的电信号而获得的数字数据的值之间的差异，执行放射线检测。
文档编号H04N5/30GK102387322SQ20111021643
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月29日 优先权日2010年8月31日
发明者冈田美广 申请人:富士胶片株式会社