X光感測(cè)面板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種X光感測(cè)面板，包含多條數(shù)據(jù)線、多條掃描線、多個(gè)像素元件、多個(gè)積分器電路及多個(gè)補(bǔ)償電路。多個(gè)像素元件配置成一矩陣陣列，該多個(gè)像素元件耦接至相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線及掃描線，用以產(chǎn)生一感測(cè)信號(hào)。該多個(gè)積分器電路包含一運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的一反相輸入端耦接至相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線，用以經(jīng)由此數(shù)據(jù)線接收感測(cè)信號(hào)。該多個(gè)補(bǔ)償電路耦接至相對(duì)應(yīng)的運(yùn)算放大器的一非反相輸入端，用以提供一補(bǔ)償信號(hào)到相對(duì)應(yīng)的積分器電路。
【專利說(shuō)明】
X光感測(cè)面板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種X光感測(cè)面板，特別是有關(guān)于一種能消除噪聲的X光感測(cè)面 板。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的X光醫(yī)療設(shè)備采用底片式作為判讀與儲(chǔ)存。為了提供更好的影像品質(zhì)與儲(chǔ) 存方式，可使用數(shù)字化的X光醫(yī)療設(shè)備。其中數(shù)字化的X光醫(yī)療設(shè)備使用X光感測(cè)面板來(lái) 感測(cè)X光。然而，在把模擬信號(hào)數(shù)字化的過(guò)程，會(huì)伴隨著許多噪聲產(chǎn)生，例如X光感測(cè)面板 內(nèi)部的傳感器及讀取1C也會(huì)產(chǎn)生噪聲，對(duì)判讀會(huì)造成影響。為了提供更精準(zhǔn)的醫(yī)療設(shè)備， 有必要提供一種消除噪聲的X光面板。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是有關(guān)于一種X光感測(cè)面板，能借由一補(bǔ)償電路消除噪聲，W達(dá)到更精準(zhǔn) 的X光感測(cè)結(jié)果。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種X光感測(cè)面板。X光感測(cè)面板包含多條數(shù)據(jù)線、 多條掃描線、多個(gè)像素元件、多個(gè)積分器電路及多個(gè)補(bǔ)償電路。多個(gè)像素元件配置成一矩陣 陣列，運(yùn)些像素元件禪接至相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線及掃描線，用W產(chǎn)生一感測(cè)信號(hào)。運(yùn)些積分器電 路包含一運(yùn)算放大器，運(yùn)算放大器的一反相輸入端禪接至相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線，用W經(jīng)由此數(shù) 據(jù)線接收感測(cè)信號(hào)。運(yùn)些補(bǔ)償電路禪接至相對(duì)應(yīng)的運(yùn)算放大器的一非反相輸入端，用W提 供一補(bǔ)償信號(hào)到相對(duì)應(yīng)的積分器電路。
【附圖說(shuō)明】
[0005] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具 體實(shí)施方式作詳細(xì)說(shuō)明，其中：
[0006] 圖1繪示一實(shí)施例的X光感測(cè)面板100的方塊圖。
[0007] 圖2繪示一實(shí)施例的X光感測(cè)面板100內(nèi)的X光傳感器架構(gòu)的電路圖。
[0008] 圖3繪示一實(shí)施例的晶體管TFT的等效電路圖。
[0009] 圖4繪示一實(shí)施例的補(bǔ)償電路的時(shí)序圖。
[0010] 圖中元件標(biāo)號(hào)如下： W11] 100 :x光感測(cè)面板 陽(yáng)〇1引 110:矩陣陣列 陽(yáng)〇1引 120:掃描驅(qū)動(dòng)電路
[0014] 13〇1~13〇m:補(bǔ)償電路
[0015] Ii~Im:積分器電路
[0016] 〇1~Dm:數(shù)據(jù)線 陽(yáng)〇17] Gi~G。:掃描線 陽(yáng)〇1引 p(x，y):像素元件
[0019] 140:閃爍體 陽(yáng)〇2〇] TFT:晶體管 陽(yáng)02U Sd、Se、Swmp、S。:信號(hào) 陽(yáng)02引 PD:光電二極管 陽(yáng)〇2引 化：運(yùn)算放大器
[0024] Vbias、Vd、Vg、V曲、V曲、Vgl、VτFτ。ut、V+、V-、ΔVl、ΔV2:電壓 陽(yáng)0巧]C1 :電容 W26] 化ef:交流電壓源 W27] S1 :開(kāi)關(guān) 陽(yáng)0測(cè) tr:上升期間
[0029] tf:下降期間
【具體實(shí)施方式】
[0030] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1繪示一實(shí)施例的X光感測(cè)面板100的方塊圖。X光感測(cè)面板100 包含多條數(shù)據(jù)線Dl-Dm、多條掃描線Gi~G。、多個(gè)像素元件P (X，y)、多個(gè)積分器電路Ii~ Im及多個(gè)補(bǔ)償電路130 1~130 m。多個(gè)像素元件P(x，y)配置成一矩陣陣列110,像素元件 P(x，y)禪接至相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線Dx及掃描線Gy。在此實(shí)施例中，像素元件P(x，y)用W產(chǎn)生 一感測(cè)信號(hào)奇。積分器電路130X包含一運(yùn)算放大器化（繪示于圖2)，運(yùn)算放大器化的一 反相輸入端（V-)禪接至相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線氏，用W經(jīng)由數(shù)據(jù)線化接收感測(cè)信號(hào)奇。補(bǔ)償電 路130X禪接至相對(duì)應(yīng)的運(yùn)算放大器化的一非反相輸入端（V+)，用W提供一補(bǔ)償信號(hào)S。^ 到相對(duì)應(yīng)的積分器電路IX。X光感測(cè)面板100還可包含一掃描驅(qū)動(dòng)電路120,用W經(jīng)由掃描 線Gi~G。提供掃描信號(hào)S在Ij該些像素元件。
[0031] 圖2繪示一實(shí)施例的X光感測(cè)面板100內(nèi)的X光傳感器架構(gòu)的電路圖。在此實(shí)施 例中，X光感測(cè)面板100借由一閃爍體（Scintillator) 140將X光信號(hào)轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光信號(hào) S。。而運(yùn)些像素元件都包含一光電二極管PD及一晶體管TFT。光電二極管PD接收可見(jiàn)光 信號(hào)S。，并轉(zhuǎn)換為一電信號(hào)的感測(cè)信號(hào)奇，此感測(cè)信號(hào)奇的量值對(duì)應(yīng)此區(qū)域接所收到X光的 光強(qiáng)度。晶體管TFT具有一第一端、一第二端及一控制端。晶體管TFT的第一端禪接至光電 二極管PD，晶體管TFT的第二端禪接至積分器電路的一反相輸入端（V-)。晶體管TFT的控 制端用W接收掃描信號(hào)，并依據(jù)一高電位的掃描信號(hào)而導(dǎo)通W將感測(cè)信號(hào)奇?zhèn)魉偷椒e分 器電路130。積分器電路130χ可讀取一行數(shù)據(jù)線（例如Dx)的像素元件的感測(cè)信號(hào)奇。掃 描驅(qū)動(dòng)電路120傳送一掃描信號(hào)或到一列掃描線（例如Gy) W使所有的積分器電路13〇1~ 13〇m分別接收該列的所有像素元件的感測(cè)信號(hào)S。。積分器電路接收到感測(cè)信號(hào)之后將電信 號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，W供其他電路做后續(xù)的數(shù)據(jù)處理，例如產(chǎn)生X光圖像或投影片等等。 陽(yáng)0巧然而，當(dāng)掃描信號(hào)S追制晶體管TFT導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)，晶體管的寄生電容會(huì)產(chǎn)生噪 聲，會(huì)造成感測(cè)信號(hào)的誤差而影響后續(xù)的判讀。因此，在此實(shí)施例中，一補(bǔ)償電路130、禪接 至積分器電路I、的運(yùn)算放大器化的一非反相輸入端（V+)，用W提供一補(bǔ)償信號(hào)S。胃到積 分器電路Ιχ。在一實(shí)施例中，補(bǔ)償電路包含一電容C1、一交流電壓源化ef及一開(kāi)關(guān)S1。電 容C1禪接至運(yùn)算放大器化的非反相輸入端（V+)。交流電壓源化ef禪接至C1電容。開(kāi) 關(guān)SI禪接于運(yùn)算放大器化的非反相輸入端（V+)及交流電壓源化ef之間。然而，但是本 發(fā)明不W此為限，補(bǔ)償電路可W其他電路結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)施。
[0033] 請(qǐng)參照?qǐng)D3及圖4 W說(shuō)明本發(fā)明的補(bǔ)償電路的實(shí)施方式。圖3繪示一實(shí)施例的晶 體管TFT的等效電路圖。晶體管TFT的控制端用W接收掃描信號(hào)，具有一電壓Vg。晶體管 TFT的第一端，在此定義為漏極端，禪接至光電二極管PD，具有一電壓化d。晶體管TFT的第 二端，在此定義為源極端，禪接至積分器電路的一反相輸入端（V-)，具有一電壓Vd。光電二 極管PD接收一電壓Vbias，并具有一寄生電容Cpd。晶體管TFT的控制端與第一端（漏極 端）之間具有一寄生電容Cgs。晶體管TFT的控制端與第二端（源極端）之間具有一寄生 電容Cgd。當(dāng)晶體管TFT導(dǎo)通或關(guān)閉的期間，運(yùn)些寄生電容會(huì)在晶體管TFT的輸出產(chǎn)生一誤 差電壓，此誤差電壓會(huì)造成積分器電路讀取到的電荷與光電二極管產(chǎn)生的電荷不同，進(jìn)而 影響X光感測(cè)值的準(zhǔn)確性，會(huì)影響影像的判斷結(jié)果。
[0034] 圖4繪示一實(shí)施例的補(bǔ)償電路的時(shí)序圖。在掃描信號(hào)S迪一低電位Vgl改變成一 高電位V曲的一上升期間由于晶體管TFT的寄生電容的影響，晶體管TFT的輸出VwTCut 會(huì)產(chǎn)生一正向的誤差電壓+A VI。相似的，在掃描信號(hào)S(；由一高電位V曲改變成一低電位 Vgl的一下降期間tf，由于晶體管TFT的寄生電容的影響，晶體管TFT的輸出VwTDut會(huì)產(chǎn)生 一負(fù)向的誤差電壓-Δ V2。
[00對(duì)因此，為了消除此誤差電壓，在掃描信號(hào)的由一低電位Vgl改變成一高電位V曲 的一上升期間tf，補(bǔ)償電路的開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通，用W提供與誤差電壓+ Δ VI極性相反的一負(fù)向 電壓的補(bǔ)償信號(hào)-A VI。相似的，在掃描信號(hào)由一高電位V曲改變成一低電位Vgl的一 下降期間tf，補(bǔ)償電路的開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通，用W提供與誤差電壓-A V2極性相反的一正向電壓 的補(bǔ)償信號(hào)+AV2。
[0036] 其中誤差電壓AVI及AV2由下列公式?jīng)Q定：
[0039] 如圖2所示，補(bǔ)償電路包含一電容C1、一交流電壓源化ef及一開(kāi)關(guān)S1。借由在 掃描信號(hào)電位改變的一上升期間或一下降期間，開(kāi)關(guān)S1導(dǎo)通，補(bǔ)償電路提供相反極性的電 壓，因?yàn)镼 = C1*化ef = Cl*AV = Cpd*化d，而可產(chǎn)生極性相反的電荷W抵消AVI及AV2。 W40] 另外，在掃描信號(hào)的電位改變的一上升期間tf和一下降期間t f之外的期間，開(kāi)關(guān) S1關(guān)閉，補(bǔ)償電路提供一直流偏壓Vwfwt的補(bǔ)償信號(hào)作為運(yùn)算放大器的抵補(bǔ)電壓（offset voltage)。其中，電容Cl的電容值及交流電壓源化ef的電壓值可依據(jù)實(shí)際應(yīng)用而調(diào)整。例 如可針對(duì)不同晶體管的預(yù)先設(shè)定適合的電容值及電壓值。
[0041] 上述實(shí)施例提供一種X光感測(cè)面板，借由一補(bǔ)償電路禪接到積分器電路的非反相 輸入端，用W提供一補(bǔ)償信號(hào)到積分器電路。如此，可在掃描信號(hào)的上升期間或下降期間， 提供一補(bǔ)償信號(hào)W抵銷掃描信號(hào)電位改變期間造成的誤差，進(jìn)而增加 X光感測(cè)面板的精準(zhǔn) 度，避免對(duì)感測(cè)結(jié)果的判讀造成影響。此外，本發(fā)明上述的補(bǔ)償電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可W在不增 加電路復(fù)雜度的情況下做補(bǔ)償。
[0042] 雖然本發(fā)明已W較佳實(shí)施例掲示如上，然其并非用W限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善，因此本發(fā)明的保護(hù)范 圍當(dāng)W權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種X光感測(cè)面板，包含： 多條數(shù)據(jù)線； 多條掃描線； 多個(gè)像素元件，配置成一矩陣陣列，該多個(gè)像素元件耦接至相對(duì)應(yīng)的該數(shù)據(jù)線及該掃 描線，用以產(chǎn)生一感測(cè)信號(hào)； 多個(gè)積分器電路，該多個(gè)積分器電路包含一運(yùn)算放大器，該運(yùn)算放大器的一反相輸入 端耦接至相對(duì)應(yīng)的該數(shù)據(jù)線，用以經(jīng)由該數(shù)據(jù)線接收該感測(cè)信號(hào)； 多個(gè)補(bǔ)償電路，該多個(gè)補(bǔ)償電路耦接至相對(duì)應(yīng)的該運(yùn)算放大器的一非反相輸入端，用 以提供一補(bǔ)償信號(hào)到相對(duì)應(yīng)的該積分器電路。2. 如權(quán)利要求1所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，該補(bǔ)償電路包含： 一電容，耦接至該運(yùn)算放大器的該非反相輸入端； 一交流電壓源，耦接至該電容；以及 一開(kāi)關(guān)，耦接于該運(yùn)算放大器的該非反相輸入端及該交流電壓源之間。3. 如權(quán)利要求2所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，該像素元件包含： 一光電二極管，用以根據(jù)一光信號(hào)產(chǎn)生該感測(cè)信號(hào)；以及 一晶體管，具有一第一端、一第二端及一控制端，該第一端耦接至該光電二極管，該第 二端耦接至該積分器電路，該控制端用以接收一掃描信號(hào)。4. 如權(quán)利要求3所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，在該掃描信號(hào)由一低電位改變成一 高電位的一上升期間，該開(kāi)關(guān)為導(dǎo)通，補(bǔ)償信號(hào)為一負(fù)向電壓信號(hào)。5. 如權(quán)利要求3所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，在該掃描信號(hào)由一高電位改變成一 低電位的一下降期間，該開(kāi)關(guān)為導(dǎo)通，該補(bǔ)償信號(hào)為一正向電壓信號(hào)。6. 如權(quán)利要求3所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，在該掃描信號(hào)的電位改變的一上升 期間和一下降期間之外的期間，該開(kāi)關(guān)為關(guān)閉，該補(bǔ)償信號(hào)為一直流偏壓信號(hào)。7. 如權(quán)利要求3所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，該交流電壓源的一電壓值由該晶體 管的至少一寄生電容決定。8. 如權(quán)利要求3所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，該電容的一電容值由該晶體管的至 少一寄生電容決定。9. 如權(quán)利要求1所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，X光感測(cè)面板還包含： 一閃爍體（scintillator)，用以將一 X光信號(hào)轉(zhuǎn)換為一可見(jiàn)光信號(hào)。10. 如權(quán)利要求1所述的X光感測(cè)面板，其特征在于，X光感測(cè)面板更包含： 一掃描驅(qū)動(dòng)電路，用以經(jīng)由該多個(gè)掃描線提供一掃描信號(hào)到該多個(gè)像素元件。
【文檔編號(hào)】G03B42/02GK105824185SQ201510011179
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年1月9日
【發(fā)明人】林勁宏, 翁贊博
【申請(qǐng)人】群創(chuàng)光電股份有限公司