[发明专利]矩阵衬底、检测设备、检测系统和驱动检测设备的方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及在医疗图像诊断装置、无损测试装置和使用放射线的分析装置中采用的矩阵衬底、检测设备和检测系统。

背景技术

最近几年，薄膜半导体制作技术被在制作具有像素的阵列(像素阵列)的矩阵衬底中采用，而且还被在制作采用所述矩阵衬底的检测设备和放射线检测设备中采用，所述像素每个包括诸如TFT(薄膜晶体管)的开关元件和诸如光电转换元件的转换元件的组合。

最近几年，已讨论了采用如下TFT的检测设备，所述TFT使用诸如多晶硅(p-Si)的多晶半导体。美国专利No.5536932公开了以下内容。检测设备包括具有多个p-SiTFT的解复用器，所述多个p-SiTFT布置在与外部移位寄存器的端子一一对应的外部栅极端子与多个栅极线(驱动线)之间，以使得p-SiTFT与所述多个栅极线对应。此外，所述解复用器包括用于使栅极线具有像素的TFT的截止状态电压的多个非晶硅(a-Si)TFT。a-SiTFT一直处于导通状态，并通过1至5MΩ的电阻器使栅极线保持截止状态电压。另一方面，当电阻比a-SiTFT的电阻低的p-SiTFT导通时，导通状态电压被供给栅极线。然而，在美国专利No.5536932中，由于通过a-SiTFT使栅极线保持具有截止状态电压，所以直到栅极线具有截止状态电压，需要长时间段。这是因为a-SiTFT的高电阻引起时间常数的影响，因此，直到栅极线具有截止状态电压，需要长时间段。

此外，由于5V的导通状态电压一直施加于a-SiTFT的栅极，所以a-SiTFT的Vth偏移很有可能发生，就可靠性而言，这是个大问题。

而且，当该配置用作检测设备的衬底时，在从像素阵列获得的信号中可能产生诸如串扰的伪像。由于a-SiTFT一直处于导通状态，所以根据其电阻值，应该保持截止状态电压的栅极线可受到来自通过a-SiTFT的电阻器被供给导通状态电压的栅极线的导通电压的影响。另外，当用于将截止状态电压供给a-SiTFT的线与数据线(信号线)交叉时，应该保持截止状态电压的影响的栅极线可能受到通过用于将截止状态电压供给a-SiTFT的线而引起的数据线的电势变化的影响。

发明内容

因此，本实施例的一个公开方面提供能够获得高质量图像的矩阵衬底、检测设备、检测系统和用于驱动该检测设备的方法，所述矩阵衬底能够在外部栅极端子数量有限的情况下确保高操作速度和可靠性。

根据实施例，提供一种矩阵衬底，所述矩阵衬底包括：多个像素，所述多个像素输出根据放射线或光束的电信号，并按矩阵布置；多个驱动线，所述多个驱动线在列方向上布置，所述多个驱动线中的每个驱动线在行方向上与多个像素共同连接；多个连接端子，所述多个连接端子将驱动像素的驱动电路与驱动线彼此连接，所述多个连接端子的数量比驱动线的数量少；和解复用器，所述解复用器布置在连接端子与驱动线之间，包括多个第一多晶硅薄膜晶体管(TFT)，并包括第一控制线，所述多个第一多晶硅TFT以一对一的方式与驱动线对应并将使像素处于选择状态的第一电压供给驱动线，所述第一控制线将第一多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第一多晶硅TFT的控制电极。所述解复用器包括多个第二多晶硅TFT，并包括第二控制线，所述多个第二多晶硅TFT布置在连接端子与驱动线之间，以一对一的方式与驱动线对应，并使驱动线保持具有使像素处于非选择状态的第二电压，所述第二控制线将第二多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第二多晶硅TFT的控制电极。

根据另一个实施例，提供一种检测设备，所述检测设备包括所述矩阵衬底、驱动电路和控制电路，所述控制电路将第一多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第一控制线，并将第二多晶硅TFT的导通电压和非导通电压供给第二控制线。当用于将第一电压供给驱动线的电压被供给连接端子时，控制电路使所述第一多晶硅TFT中的位于连接端子与驱动线中的某些驱动线之间的一些第一多晶硅TFT处于导通状态，并使所述第二多晶硅TFT中的位于连接端子与所述某些驱动线之间的一些第二多晶硅TFT处于非导通状态，以使得第一电压被供给所述某些驱动线，使所述第一多晶硅TFT中的位于连接端子与驱动线中的与所述某些驱动线不同的其它驱动线之间的其它第一多晶硅TFT处于非导通状态，并使所述第二多晶硅TFT中的位于连接端子与所述其它驱动线之间的其它第二多晶硅TFT保持处于导通状态，以使得所述其它驱动线保持具有第二电压。