CN110956923A - 低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法，包括：依次串联于复位信号与光敏二极管的阴极之间的第一重置开关、传输门，光敏二极管的阳极连接偏置电压；依次串联于电源信号输出端之间的第二重置开关、源极跟随器及选择开关；连接于源极跟随器源极和栅极之间的补偿开关；以及连接于第一重置开关漏极和源极跟随器栅极之间的存储电容；第一重置开关与第一重置开关的控制端连接第一控制信号，传输门与补偿开关的控制端连接第二控制信号；选择开关的控制端连接第三控制信号。本发明对电路中源极跟随器的阈值电压漂移进行内部补偿，减少第一重置开关的关态漏电流，可实现高帧率、高灵敏度、低剂量的动态平板探测。

Description

低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法

技术领域

本发明涉及平板探测领域，特别是涉及一种低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法。

背景技术

平板探测器一般应用于医疗X射线辐射成像、安检安防、工业无损探伤等多个领域。通常来说，平板探测器可分为直接型和间接型两种。直接型平板探测器可直接将X光转换成电信号，可实现X射线能量的直接转换，其以非晶硒(a-Se)平板探测器为典型代表，结合了非晶硒材料和薄膜晶体管(TFT)技术，具有较高的空间分辨率，但其需要在非晶硒薄膜上加很高的电压，可能会导致元器件容易被烧坏失效，***稳定性差。而间接型平板探测器需要先通过闪烁体将X光转换成可见光，再通过光敏二极管(PD)将可见过转换为电信号，可实现X射线能量的间接转换，其结合了闪烁体、光敏二极管和TFT技术，是目前商业产品中所采用的主流的平板探测器技术。

平板探测器通常由数百万至上千万个像素点所组成。而对于间接型平板探测器的每个像素点通常由1个光敏二极管(PD)和若干个薄膜晶体管(TFT)所组成。对于像素单元电路来说，其又可分为被动式像素单元传感电路(PPS)和主动式像素单元传感电路(APS)两种。被动式像素单元传感电路通常由1个PD和1个TFT(1T1D)所组成，而主动式像素单元传感电路一般由1个PD和3个以上TFT所组成。与PPS像素电路相比较，APS像素电路具有更高的信噪比、灵敏度等优点；另外，APS像素电路一般会采用高性能高迁移率的TFT，TFT的像素尺寸更小，可实现更高的集成度。因此，APS平板探测器可满足低剂量、低噪声、动态探测等应用需求。

对于传统的非晶硅平板探测器，其采用的非晶硅(a-Si)TFT的场效应迁移率较低(约0.5cm²V^-1s^-1)，因此，其集成能力较低，一般只能用于制备PPS平板探测器(1T1D)。相比于a-Si TFT，LTPS TFT具有很高的场效应迁移率(50-200cm²V^-1s^-1)，因此，其可实现APS像素电路的集成，但其存在关态漏电流较大的缺点，可能会导致曝光后所产生的电信号的损失以及较高的噪声。

典型的APS像素电路结构中每个像素点包含3个LTPS TFT(P型)和1个光敏二极管PD；以P型LTPS TFT为例，APS电路如图1所示。其中，T_RST为重置开关，给光敏二极管PD提供复位信号；T_SF为源极跟随器，放大曝光所产生的电信号，一般工作在饱和区；T_SEL为选择开关，读取曝光后所产生的且经T_SF放大的电信号；PD为光敏二极管，其工作在反向偏置状态；C_PD为光敏二极管的结电容；V_COM为光敏二极管阴极上的电平，在此为正电平；V_DD为供电电源，提供负电平；V_RST为复位信号，在此为负电平；V_GRST为重置开关T_RST的栅极电平信号；V_SEL为选择开关T_SEL的栅极电平信号。APS像素电路的时序如图2所示，当满足2|V_RST-V_TH|＞＞ΔV_G的条件时，有无X光曝光的像素电路输出电流的变化值满足如下关系式：

ΔI_OUT＝ΔI_D≈μ_P·C_ox·W/L·(V_RST-V_TH)·ΔV_G，

其中，ΔI_OUT为像素电路输出电流的变化值，ΔI_D为源极跟随器T_SF的漏极电流变化值，μ_P为源极跟随器T_SF的场效应迁移率，C_ox为源极跟随器T_SF的单位面积栅绝缘层的电容值，W为源极跟随器T_SF的沟道宽度，L为源极跟随器T_SF管的沟道长度，V_TH为源极跟随器T_SF的阈值电压，ΔV_G为曝光后在源极跟随器T_SF栅极所产生的电位变化值。由上式可知，当源极跟随器T_SF的阈值电压V_TH漂移时，会对像素输出电流变化值ΔI_OUT产生较大影响，产生较大的干扰信号，可能会使ΔI_OUT与ΔV_G之间呈现非线性变化的现象，影响探测器的准确性和可靠性。

另外，采用单栅的重置开关T_RST，其关态时漏电流较大，会导致曝光后的光敏二极管收集的电信号从T_RST漏出去，从而造成曝光所产生的电信号损失掉。

因此，如何抑制源极跟随器的阈值电压漂移对输出电流变化值的影响，以及降低重置开关关态时的漏电流，已成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法，用于解决现有技术中APS像素单元电路输出电流变化值受源极跟随器的阈值电压漂移影响，以及重置开关关态时的漏电流导致电信号损失等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种低温多晶硅平板探测器像素电路，所述低温多晶硅平板探测器像素电路至少包括：

第一重置开关，存储电容，传输门，光敏二极管，第二重置开关，补偿开关，源极跟随器及选择开关；

所述第一重置开关的第一端连接所述复位信号，控制端连接第一控制信号，第二端连接所述存储电容的第一极板；

所述传输门的第一端连接所述存储电容的第一极板，控制端连接第二控制信号，第二端连接所述光敏二极管的阴极，所述光敏二极管的阳极连接偏置电压；

所述第二重置开关的第一端连接电源信号，控制端连接所述第一控制信号，第二端连接所述补偿开关的第一端；

所述补偿开关的控制端连接所述第二控制信号，第二端连接所述存储电容的第二极板；

所述源极跟随器的第一端连接所述第二重置开关的第二端，第二端连接所述选择开关的第一端，控制端连接所述存储电容的第二极板；

所述选择开关的控制端连接第三控制信号，第二端输出曝光前后的电流变化值。

可选地，所述第一重置开关为双栅开关。

可选地，所述第一重置开关、所述传输门、所述第二重置开关、所述补偿开关、所述源极跟随器及所述选择开关采用低温多晶硅薄膜晶体管。

更可选地，所述第一重置开关、所述传输门、所述第二重置开关、所述补偿开关、所述源极跟随器及所述选择开关采用P型晶体管。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供一种平板探测方法，采用上述低温多晶硅平板探测器像素电路，所述平板探测方法至少包括：

复位阶段：关闭选择开关，打开第一重置开关、传输门、第二重置开关、补偿开关及源极跟随器；存储电容的第一极板上的电位复位至正电平，第二极板上的电位复位至负电平；所述光敏二极管处于反偏状态；

补偿阶段：关闭所述第一重置开关及所述第二重置开关，打开所述传输门、所述补偿开关、所述源极跟随器及所述选择开关；所述存储电容的第一极板上的电位保持，第二极板上的电位释放并锁定在所述源极跟随器的阈值电压；

曝光阶段：关闭所述第一重置开关、所述第二重置开关、所述源极跟随器及所述选择开关，打开所述传输门及所述补偿开关；完成曝光，所述存储电容的第一极板上的电位发生变化；

读取阶段：关闭所述传输门及所述补偿开关，打开所述第一重置开关、所述第二重置开关、所述源极跟随器及所述选择开关；将所述存储电容的第一极板上的电位复位至零，所述存储电容的第二极板上的电位相应跳变，变化量经由所述源极跟随器放大后输出，得到曝光前后的电流变化值。

可选地，在复位阶段、补偿阶段及读取阶段，所述源极跟随器工作在饱和区。

可选地，所述第一重置开关、所述传输门、所述第二重置开关、所述补偿开关及所述选择开关导通时工作在线性区。

更可选地，所述曝光前后的电流变化值与曝光后所述光敏二极管阴极产生的电位变化值成线性关系。

更可选地，所述曝光前后的电流变化值满足如下关系式：

ΔI_OUT＝μ_P·C_ox·W/L·(V_RST0·ΔV_PD+ΔV_PD ²/2)≈μ_P·C_ox·W/L·V_RST0·ΔV_PD，

其中，2V_RST0＞＞|ΔV_PD|，ΔI_OUT为曝光前后的电流变化值，μ_P为所述源极跟随器的场效应迁移率，C_ox为所述源极跟随器单位面积栅绝缘层的电容值，W/L为所述源极跟随器的宽长比，V_RST0为复位阶段所述存储电容的第一极板上复位信号的电压值，ΔV_PD为曝光前后所述光敏二极管阴极产生的电位变化值。

如上所述，本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法，具有以下有益效果：

1、本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法可对电路中源极跟随器的阈值电压漂移进行内部补偿，抑制源极跟随器的阈值电压漂移对像素输出电流变化值的干扰。

2、本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法中第一重置开关采用双栅LTPS TFT(低温多晶硅技术薄膜晶体管)，可减少第一重置开关的关态漏电流；结合所设计的工作时序，可抑制曝光后所产生的电信号的损失。

3、本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法采用低温多晶硅技术来制备APS平板探测器像素电路，由于LTPS TFT具有很高的场效应迁移率，本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路可实现高帧率、高灵敏度、低剂量的动态平板探测。

附图说明

图1显示为现有技术中的APS像素电路结构的示意图。

图2显示为现有技术中的APS像素电路结构的工作时序示意图。

图3显示为本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路的结构示意图。

图4显示为本发明的平板探测方法的工作时序示意图。

图5显示为本发明的平板探测方法在复位阶段的原理示意图。

图6显示为本发明的平板探测方法在补偿阶段的原理示意图。

图7显示为本发明的平板探测方法在曝光阶段的原理示意图。

图8显示为本发明的平板探测方法在读取阶段的原理示意图。

元件标号说明

1 APS像素电路结构

2 低温多晶硅平板探测器像素电路

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图3～图8。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

如图3所示，本实施例提供一种低温多晶硅平板探测器像素电路2，所述低温多晶硅平板探测器像素电路2包括：第一重置开关T_RST1，存储电容C_ST，传输门T_X，光敏二极管PD，第二重置开关T_RST2，补偿开关T_CMP，源极跟随器T_SF及选择开关T_SEL。

其中，所述第一重置开关T_RST1的第一端连接所述复位信号V_RST，控制端连接第一控制信号V_GRST，第二端连接所述存储电容C_ST的第一极板；

所述传输门T_X的第一端连接所述存储电容C_ST的第一极板，控制端连接第二控制信号V_CMP，第二端连接所述光敏二极管PD的阴极，所述光敏二极管PD的阳极连接偏置电压V_COM；

所述第二重置开关T_RST2的第一端连接电源信号V_DD，控制端连接所述第一控制信号V_GRST，第二端连接所述补偿开关T_CMP的第一端；

所述补偿开关T_CMP的控制端连接所述第二控制信号V_GRST，第二端连接所述存储电容C_ST的第二极板；

所述源极跟随器T_SF的第一端连接所述第二重置开关T_RST2的第二端，第二端连接所述选择开关T_SEL的第一端，控制端连接所述存储电容C_ST的第二极板；

所述选择开关T_SEL的控制端连接第三控制信号V_SEL，第二端输出曝光前后的电流变化值ΔI_OUT。

需要说明的是，所述光敏二极管PD包括结电容C_PD，所述结电容C_PD为所述光敏二极管PD内部的电容，在实际使用中不独立于所述光敏二极管PD的外部，图3中为了便于说明，示意为所述结电容C_PD。

具体地，在本实施例中，所述第一重置开关T_RST1为双栅开关，以此减少第一重置开关T_RST1的关态漏电流，进而可抑制曝光后所产生的电信号的损失。在实际使用中，所述第一重置开关T_RST1也可采用普通开关，不限于本实施例。

具体地，在本实施例中，所述第一重置开关T_RST1、所述传输门T_X、所述第二重置开关T_RST2、所述补偿开关T_CMP、所述源极跟随器T_SF及所述选择开关T_SEL采用低温多晶硅薄膜晶体管。

需要说明的是，所述第一重置开关T_RST1、所述传输门T_X、所述第二重置开关T_RST2、所述补偿开关T_CMP、所述源极跟随器T_SF及所述选择开关T_SEL的材质可根据需要设置，包括但不限于低温多晶硅材料，不以本实施例为限。

具体地，在本实施例中，所述第一重置开关T_RST1、所述传输门T_X、所述第二重置开关T_RST2、所述补偿开关T_CMP、所述源极跟随器T_SF及所述选择开关T_SEL均采用P型晶体管；控制端接收高电平则各开关关断，控制端接收低电平则各开关导通。在实际使用中，所述第一重置开关T_RST1、所述传输门T_X、所述第二重置开关T_RST2、所述补偿开关T_CMP、所述源极跟随器T_SF及所述选择开关T_SEL可采用N型晶体管，不以本实施例为限。

实施例二

如图4～图8所示，本实施例提供一种平板探测方法，基于实施例一的低温多晶硅平板探测器像素电路实现，所述平板探测方法包括：

1)复位阶段：关闭选择开关T_SEL，打开第一重置开关T_RST1、传输门T_X、第二重置开关T_RST2、补偿开关T_CMP及源极跟随器T_SF；存储电容C_ST的第一极板上的电位复位至正电平，第二极板上的电位复位至负电平；所述光敏二极管PD处于反偏状态。

具体地，如图4及图5所示，在本实施例中，所述第三控制信号V_SEL设置为高电平，所述选择开关T_SEL关闭；所述第一控制信号V_GRST及所述第二控制信号V_CMP设置为低电平，所述第一重置开关T_RST1、所述传输门T_X、所述第二重置开关T_RST2及所述补偿开关T_CMP导通。所述源极跟随器T_SF工作在饱和区；所述第一重置开关T_RST1、所述传输门T_X、所述第二重置开关T_RST2及所述补偿开关T_CMP工作在线性区。所述存储电容C_ST的第一极板(A点)上的电位被所述复位信号V_RST复位，此时所述存储电容C_ST的第一极板上的电位为V_RST0(正电平)；而所述存储电容C_ST的第二极板(B点)上的电位被所述电源信号V_DD复位，所述电源信号V_DD为负电平。所述光敏二极管PD处于反向偏置状态，其阴极收集电子，阳极收集空穴。

2)补偿阶段：关闭所述第一重置开关T_RST1及所述第二重置开关T_RST2，打开所述传输门T_X、所述补偿开关T_CMP、所述源极跟随器T_SF及所述选择开关T_SEL；所述存储电容C_ST的第一极板上的电位保持，第二极板上的电位释放并锁定在所述源极跟随器T_SF的阈值电压。

具体地，如图4及图6所示，在本实施例中，所述第一控制信号V_GRST设置为高电平，所述第一重置开关T_RST1及所述第二重置开关T_RST2关断；所述第二控制信号V_CMP及所述第三控制信号V_SEL设置为低电平，所述传输门T_X、所述补偿开关T_CMP及所述选择开关T_SEL导通。所述源极跟随器T_SF工作在饱和区；所述传输门T_X、所述补偿开关T_CMP及所述选择开关T_SEL工作在线性区。此时，所述存储电容C_ST的第一极板(A点)上的电位保持为V_RST0(正电平)；而所述存储电容C_ST的第二极板(B点)上的电位逐渐释放至所述源极跟随器T_SF的阈值电压V_TH。所述源极跟随器T_SF采用二极管接法，因此在补偿阶段开始时，所述源极跟随器T_SF工作在饱和区，随后逐渐释放所述存储电容C_ST的第二极板(B点)上的电位；当所述存储电容C_ST的第二极板(B点)上的电位放电至所述源极跟随器T_SF的阈值电压V_TH时，所述源极跟随器T_SF关闭，所述存储电容C_ST的第二极板(B点)上的电位锁定在V_TH。

3)曝光阶段：关闭所述第一重置开关、所述第二重置开关、所述源极跟随器及所述选择开关，打开所述传输门及所述补偿开关；完成曝光，所述存储电容的第一极板上的电位发生变化。

具体地，如图4及图7所示，在本实施例中，所述第一控制信号V_GRST及所述第三控制信号V_SEL设置为高电平，所述第一重置开关T_RST1、所述第二重置开关T_RST2及所述选择开关T_SEL关断；所述第二控制信号V_CMP设置为低电平，所述传输门T_X及所述补偿开关T_CMP导通；所述源极跟随器T_SF关断。所述传输门T_X及所述补偿开关T_CMP工作在线性区。在曝光前，所述存储电容C_ST的第一极板(A点)上的电位保持为V_RST0(正电平)；在曝光后，所述光敏二极管PD的阴极收集电子，所述存储电容C_ST的第一极板(A点)产生电位变化△V_PD；因此，所述存储电容C_ST的第一极板(A点)电位降为V_RST0+△V_PD，而所述存储电容C_ST的第二极板(B点)电位保持不变，仍为所述源极跟随器T_SF的阈值电压V_TH。

4)读取阶段：关闭所述传输门T_X及所述补偿开关T_CMP，打开所述第一重置开关T_RST1、所述第二重置开关T_RST2、所述源极跟随器T_SF及所述选择开关T_SEL；将所述存储电容C_ST的第一极板上的电位复位至零，所述存储电容C_ST的第二极板上的电位相应跳变，变化量经由所述源极跟随器T_SF放大后输出，得到曝光前后的电流变化值ΔI_OUT。

具体地，如图4及图8所示，在本实施例中，所述第二控制信号V_CMP设置为高电平，所述传输门T_X、所述补偿开关T_CMP关断；所述第一控制信号V_GRST及所述第三控制信号V_SEL设置为低电平，所述第一重置开关T_RST1、所述第二重置开关T_RST2及所述选择开关T_SEL导通；所述源极跟随器T_SF工作在饱和区；所述第一重置开关T_RST1、所述第二重置开关T_RST2及所述选择开关T_SEL工作在线性区。所述存储电容C_ST的第一极板(A点)上的电位被所述复位信号V_RST复位至0，此时，所述存储电容C_ST的第一极板上的电位从V_RST0+△V_PD突变为0，所述存储电容C_ST的第二极板(B点)上的电位则从V_TH突变为V_TH-(V_RST0+△V_PD)。

此时，我们计算有无X光曝光时输出电流的变化值，便可知其与源极跟随器T_SF的阈值电压V_TH无关系。具体地，在无X光曝光的情况下，读取阶段时，源极跟随器T_SF的漏极输出电流满足如下关系式：

其中，μ_P为所述源极跟随器的场效应迁移率，C_ox为所述源极跟随器单位面积栅绝缘层的电容值，W/L为所述源极跟随器的宽长比，V_GS为源极跟随器的栅源电压，V_TH为源极跟随器的阈值电压，V_RST0为复位阶段所述存储电容的第一极板上复位信号的电压值。在有X光曝光的情况下，读取阶段时，源极跟随器T_SF的漏极输出电流满足如下关系式：

其中，ΔI_D为源极跟随器的漏极电流变化值，ΔV_PD为像素电路中A点在曝光后所产生的电位变化值。则有无X光曝光，在读取阶段时，源极跟随器T_SF的漏极输出电流变化值满足如下关系式：

ΔI_OUT＝μ_P·C_ox·W/L·(V_RST0·ΔV_PD+ΔV_PD ²/2)

当

即2V_RST0＞＞|ΔV_PD|时，有无X光曝光，在读取阶段时，源极跟随器T_SF的漏极输出电流变化值满足如下关系式：

ΔI_OUT＝ΔI_D≈μ_P·C_ox·W/L·V_RST0·ΔV_PD

由上式可知，在满足2V_RST0＞＞|ΔV_PD|的条件下，输出电流变化值ΔI_OUT与光敏二极管阴极曝光后所产生的电位变化ΔV_PD成线性关系，ΔI_OUT不受源极跟随器阈值电压漂移的影响，可以实现对源极跟随器的阈值电压漂移进行内部补偿的功能。

综上所述，本发明提供一种低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法，包括：第一重置开关，存储电容，传输门，光敏二极管，第二重置开关，补偿开关，源极跟随器及选择开关；所述第一重置开关的第一端连接所述复位信号，控制端连接第一控制信号，第二端连接所述存储电容的第一极板；所述传输门的第一端连接所述存储电容的第一极板，控制端连接第二控制信号，第二端连接所述光敏二极管的阴极，所述光敏二极管的阳极连接偏置电压；所述第二重置开关的第一端连接电源信号，控制端连接所述第一控制信号，第二端连接所述补偿开关的第一端；所述补偿开关的控制端连接所述第二控制信号，第二端连接所述存储电容的第二极板；所述源极跟随器的第一端连接所述第二重置开关的第二端，第二端连接所述选择开关的第一端，控制端连接所述存储电容的第二极板；所述选择开关的控制端连接第三控制信号，第二端输出曝光前后的电流变化值。本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路及平板探测方法可对电路中源极跟随器的阈值电压漂移进行内部补偿，抑制源极跟随器的阈值电压漂移对像素输出电流变化值的干扰；其中，第一重置开关采用双栅LTPS TFT(低温多晶硅技术薄膜晶体管)，可减少第一重置开关的关态漏电流；结合所设计的工作时序，可抑制曝光后所产生的电信号的损失；采用低温多晶硅技术来制备APS平板探测器像素电路，由于LTPS TFT具有很高的场效应迁移率，本发明的低温多晶硅平板探测器像素电路可实现高帧率、高灵敏度的动态平板探测。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种低温多晶硅平板探测器像素电路，其特征在于，所述低温多晶硅平板探测器像素电路至少包括：

第一重置开关，存储电容，传输门，光敏二极管，第二重置开关，补偿开关，源极跟随器及选择开关；

所述第一重置开关的第一端连接复位信号，控制端连接第一控制信号，第二端连接所述存储电容的第一极板；

所述传输门的第一端连接所述存储电容的第一极板，控制端连接第二控制信号，第二端连接所述光敏二极管的阴极，所述光敏二极管的阳极连接偏置电压；

所述第二重置开关的第一端连接电源信号，控制端连接所述第一控制信号，第二端连接所述补偿开关的第一端；

所述补偿开关的控制端连接所述第二控制信号，第二端连接所述存储电容的第二极板；

所述源极跟随器的第一端连接所述第二重置开关的第二端，第二端连接所述选择开关的第一端，控制端连接所述存储电容的第二极板；

所述选择开关的控制端连接第三控制信号，第二端输出曝光前后的电流变化值。

2.根据权利要求1所述的低温多晶硅平板探测器像素电路，其特征在于：所述第一重置开关为双栅开关。

3.根据权利要求1所述的低温多晶硅平板探测器像素电路，其特征在于：所述第一重置开关、所述传输门、所述第二重置开关、所述补偿开关、所述源极跟随器及所述选择开关采用低温多晶硅薄膜晶体管。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的低温多晶硅平板探测器像素电路，其特征在于：所述第一重置开关、所述传输门、所述第二重置开关、所述补偿开关、所述源极跟随器及所述选择开关采用P型晶体管。

5.一种平板探测方法，采用如权利要求1～4任意一项所述的低温多晶硅平板探测器像素电路，其特征在于，所述平板探测方法至少包括：

复位阶段：关闭选择开关，打开第一重置开关、传输门、第二重置开关、补偿开关及源极跟随器；存储电容的第一极板上的电位复位至正电平，第二极板上的电位复位至负电平；所述光敏二极管处于反偏状态；

补偿阶段：关闭所述第一重置开关及所述第二重置开关，打开所述传输门、所述补偿开关、所述源极跟随器及所述选择开关；所述存储电容的第一极板上的电位保持，第二极板上的电位释放并锁定在所述源极跟随器的阈值电压；

曝光阶段：关闭所述第一重置开关、所述第二重置开关、所述源极跟随器及所述选择开关，打开所述传输门及所述补偿开关；完成曝光，所述存储电容的第一极板上的电位发生变化；

读取阶段：关闭所述传输门及所述补偿开关，打开所述第一重置开关、所述第二重置开关、所述源极跟随器及所述选择开关；将所述存储电容的第一极板上的电位复位至零，所述存储电容的第二极板上的电位相应跳变，变化量经由所述源极跟随器放大后输出，得到曝光前后的电流变化值。

6.根据权利要求5所述的平板探测方法，其特征在于：在复位阶段、补偿阶段及读取阶段，所述源极跟随器工作在饱和区。

7.根据权利要求5所述的平板探测方法，其特征在于：所述第一重置开关、所述传输门、所述第二重置开关、所述补偿开关及所述选择开关导通时工作在线性区。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的平板探测方法，其特征在于：所述曝光前后的电流变化值与曝光后所述光敏二极管阴极产生的电位变化值成线性关系。

9.根据权利要求8所述的平板探测方法，其特征在于：所述曝光前后的电流变化值满足如下关系式：

ΔI_OUT＝μ_P·C_ox·W/L·(V_RST0·ΔV_PD+ΔV_PD ²/2)≈μ_P·C_ox·W/L·V_RST0·ΔV_PD，

其中，2V_RST0＞＞|ΔV_PD|，ΔI_OUT为曝光前后的电流变化值，μ_P为所述源极跟随器的场效应迁移率，C_ox为所述源极跟随器单位面积栅绝缘层的电容值，W/L为所述源极跟随器的宽长比，V_RST0为复位阶段所述存储电容的第一极板上复位信号的电压值，ΔV_PD为曝光前后所述光敏二极管阴极产生的电位变化值。

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