JP2002164523A - 放射線撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
放射線撮像装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光電変換装置間の画素ピッチのズレや情報を
得ることができない領域による画質の低下をなくし、画
像画質の品位を向上させた放射線撮像装置及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 ４枚の光電変換装置１００ａ〜１００ｄ
を各々９０度ずつ回転させて配置すると共に、隣接する
光電変換装置同士における互いの光電変換基板１０１の
少なくとも一部を上下に重ねた状態で配置し、隣接する
光電変換基板間に、Ｘ線可視光変換層２２を介在させな
いようにし、光電変換基板１０１の重ね合わせ部分にお
ける光電変換素子を互いに重なり合わない状態で配置
し、光電変換装置１００ａ〜１００ｄを、隣接する光電
変換装置間の画素配列及びピッチが光電変換基板１０１
上の画素配列及びピッチと同一で、且つ互いの光電変換
装置の画素配列及びピッチが平面的に連続となるように
配置する。
得ることができない領域による画質の低下をなくし、画
像画質の品位を向上させた放射線撮像装置及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】 ４枚の光電変換装置１００ａ〜１００ｄ
を各々９０度ずつ回転させて配置すると共に、隣接する
光電変換装置同士における互いの光電変換基板１０１の
少なくとも一部を上下に重ねた状態で配置し、隣接する
光電変換基板間に、Ｘ線可視光変換層２２を介在させな
いようにし、光電変換基板１０１の重ね合わせ部分にお
ける光電変換素子を互いに重なり合わない状態で配置
し、光電変換装置１００ａ〜１００ｄを、隣接する光電
変換装置間の画素配列及びピッチが光電変換基板１０１
上の画素配列及びピッチと同一で、且つ互いの光電変換
装置の画素配列及びピッチが平面的に連続となるように
配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線撮像装置及
びその製造方法に関し、特に、大面積プロセスを用いて
形成した光電変換素子を二次元に配置した光電変換装置
を用い、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）等のＸ線可視変換層
の発光による放射線像を直接且つ電気信号として読み取
りを行う、医療機器のレントゲン検査装置や非破壊検査
等のディジタル画像Ｘ線撮像装置に好適に用いられる放
射線撮像装置及びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関し、特に、大面積プロセスを用いて
形成した光電変換素子を二次元に配置した光電変換装置
を用い、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）等のＸ線可視変換層
の発光による放射線像を直接且つ電気信号として読み取
りを行う、医療機器のレントゲン検査装置や非破壊検査
等のディジタル画像Ｘ線撮像装置に好適に用いられる放
射線撮像装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、医療関係で用いられているレント
ゲン検査装置は、Ｘ線を蛍光板によって可視光に変換
し、蛍光板に密着させたフィルムに感光させて撮影画像
を確認する方式が主流であった。しかし、撮影フィルム
を不要とするフィルムレス化や、撮影画像を即時に診断
可能とする診断画像のリアルタイム化の必要性から、近
年は、アモルファスシリコン等に代表される固体撮像素
子を大面積に配置し、Ｘ線像を直接電気信号に変換する
放射線撮像装置の開発がめざましい。
ゲン検査装置は、Ｘ線を蛍光板によって可視光に変換
し、蛍光板に密着させたフィルムに感光させて撮影画像
を確認する方式が主流であった。しかし、撮影フィルム
を不要とするフィルムレス化や、撮影画像を即時に診断
可能とする診断画像のリアルタイム化の必要性から、近
年は、アモルファスシリコン等に代表される固体撮像素
子を大面積に配置し、Ｘ線像を直接電気信号に変換する
放射線撮像装置の開発がめざましい。
【０００３】一般に、アモルファスシリコンを用いた光
電変換装置によってＸ線像を検出するには、放射線、特
に、Ｘ線を可視光に変換するためのＸ線可視光変換装置
が必要である。医療分野においては、胸部撮影用のレン
トゲン検査装置に適用可能な大面積のＸ線可視光変換装
置が求められている。Ｘ線可視光変換装置は、実用的に
容易に入手でき利用しやすいことから、従来のフィルム
への感光で用いられている蛍光板（板面に蛍光体の粉体
を形成した板状の蛍光体）を、二次元の光電変換装置に
接着材等で貼り合わせる構成が知られている。また、大
面積の光電変換部を得るために、複数の二次元の光電変
換装置を同一面に配置している。
電変換装置によってＸ線像を検出するには、放射線、特
に、Ｘ線を可視光に変換するためのＸ線可視光変換装置
が必要である。医療分野においては、胸部撮影用のレン
トゲン検査装置に適用可能な大面積のＸ線可視光変換装
置が求められている。Ｘ線可視光変換装置は、実用的に
容易に入手でき利用しやすいことから、従来のフィルム
への感光で用いられている蛍光板（板面に蛍光体の粉体
を形成した板状の蛍光体）を、二次元の光電変換装置に
接着材等で貼り合わせる構成が知られている。また、大
面積の光電変換部を得るために、複数の二次元の光電変
換装置を同一面に配置している。
【０００４】以下、二次元光電変換装置上に蛍光板を貼
り合わせた従来の放射線撮像装置について説明する。図
６は従来例の放射線撮像装置の構造を示す模式的平面
図、図７は図６のＹ１−Ｙ１線に沿う構造を示す模式的
断面図である。
り合わせた従来の放射線撮像装置について説明する。図
６は従来例の放射線撮像装置の構造を示す模式的平面
図、図７は図６のＹ１−Ｙ１線に沿う構造を示す模式的
断面図である。
【０００５】図６及び図７において、１００は光電変換
装置であり、ガラス等の基板１０１上に光電変換素子等
が形成された素子形成層１１０、不図示の外部との電気
的接続を行うための配線や接続電極がアルミニウム等の
導電層により形成されている。２００はＸ線可視光変換
装置である蛍光板であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）等の基台２０１に、Ｘ線を可視光に変換する
ための蛍光体粒子等からなるＸ線可視光変換層２１０が
形成されている。
装置であり、ガラス等の基板１０１上に光電変換素子等
が形成された素子形成層１１０、不図示の外部との電気
的接続を行うための配線や接続電極がアルミニウム等の
導電層により形成されている。２００はＸ線可視光変換
装置である蛍光板であり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフ
タレート）等の基台２０１に、Ｘ線を可視光に変換する
ための蛍光体粒子等からなるＸ線可視光変換層２１０が
形成されている。
【０００６】光電変換装置１００とＸ線可視光変換装置
２００を、各々別プロセスにて作製し完成した後、不図
示の接着材等により貼り合わせ接着固定することによ
り、放射線撮像装置を作製している。従来例では、光電
変換装置１００を４枚用い、互いに９０度ずつ回転させ
るように配置し、且つ互いの光電変換基板端に素子形成
層が近接して向き合うよう配置することにより、大面積
の光電変換装置を得ている。
２００を、各々別プロセスにて作製し完成した後、不図
示の接着材等により貼り合わせ接着固定することによ
り、放射線撮像装置を作製している。従来例では、光電
変換装置１００を４枚用い、互いに９０度ずつ回転させ
るように配置し、且つ互いの光電変換基板端に素子形成
層が近接して向き合うよう配置することにより、大面積
の光電変換装置を得ている。
【０００７】次に、図８〜図１１を用いて、従来例の光
電変換装置１００及びＸ線可視光変換装置２００の構造
について説明する。図８は図７で示すＤ部の拡大平面図
であり、本図は説明の便宜を図るためにＸ線可視光変換
装置を透視した状態で図示したものである。図９は図８
のＹ２−Ｙ２に沿う構造を示す部分断面図である。図１
０は図７で示すＣ部の拡大平面図であり、本図は説明の
便宜を図るためにＸ線可視光変換装置を透視した状態で
図示したものである。図１１は図１０のＹ３−Ｙ３線に
沿う構造を示す部分断面図である。
電変換装置１００及びＸ線可視光変換装置２００の構造
について説明する。図８は図７で示すＤ部の拡大平面図
であり、本図は説明の便宜を図るためにＸ線可視光変換
装置を透視した状態で図示したものである。図９は図８
のＹ２−Ｙ２に沿う構造を示す部分断面図である。図１
０は図７で示すＣ部の拡大平面図であり、本図は説明の
便宜を図るためにＸ線可視光変換装置を透視した状態で
図示したものである。図１１は図１０のＹ３−Ｙ３線に
沿う構造を示す部分断面図である。
【０００８】二次元の光電変換装置としては、大面積の
ガラス基板上に、アモルファスシリコンを用いた光電変
換素子、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）等を
二次元に形成したものが使われている。また、Ｘ線可視
光変換装置としては、上述したように、蛍光体の粉体か
らなる大面積の蛍光板が用いられている。
ガラス基板上に、アモルファスシリコンを用いた光電変
換素子、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す）等を
二次元に形成したものが使われている。また、Ｘ線可視
光変換装置としては、上述したように、蛍光体の粉体か
らなる大面積の蛍光板が用いられている。
【０００９】図８〜図１１において、光電変換装置１０
０においては、ガラス等からなる光電変換基板１０１上
に、光電変換素子１２０、ＴＦＴ１３０や不図示の光電
変換装置を駆動するための配線、画像信号読み出し用の
配線が１画素領域中に形成されており、画素は光電変換
基板上に規則正しく配置されている。従来例において
は、光電変換基板１０１上に、画素ピッチ１００ｕｍで
縦横各２０００画素を配置することにより、二次元の２
００ｍｍ×２００ｍｍの素子形成層１１０を形成してい
る。
０においては、ガラス等からなる光電変換基板１０１上
に、光電変換素子１２０、ＴＦＴ１３０や不図示の光電
変換装置を駆動するための配線、画像信号読み出し用の
配線が１画素領域中に形成されており、画素は光電変換
基板上に規則正しく配置されている。従来例において
は、光電変換基板１０１上に、画素ピッチ１００ｕｍで
縦横各２０００画素を配置することにより、二次元の２
００ｍｍ×２００ｍｍの素子形成層１１０を形成してい
る。
【００１０】更に、図８に示すように、外部電気回路と
の接続を行うために、接続端子（不図示）や画素内の配
線から接続端子を接続する引出し配線等が、素子形成領
域外（光電変換装置を４枚配置した時に対向辺に光電変
換装置がない辺、即ち、光電変換装置を４枚配置したし
た時の光電変換装置の最外辺となる側）に形成される。
の接続を行うために、接続端子（不図示）や画素内の配
線から接続端子を接続する引出し配線等が、素子形成領
域外（光電変換装置を４枚配置した時に対向辺に光電変
換装置がない辺、即ち、光電変換装置を４枚配置したし
た時の光電変換装置の最外辺となる側）に形成される。
【００１１】光電変換素子１２０及びＴＦＴ１３０を構
成する各層には、Ｃｒ等からなる下部導電層１０２、水
素化非晶質窒化シリコン層からなる絶縁層１０３、イン
トリシック水素化非晶質シリコン層からなる半導体層１
０４、Ｎ+型水素化アモルファスシリコンからなるｎ+層
１０５、アルミニウム等からなる上部導電層１０６、及
び水素化非晶質窒化シリコン層からなる半導体保護層１
０７を、ＣＶＤ（化学蒸着法）、スパッタ、蒸着等にて
堆積・パターニングして形成し、電気的な検査によって
機能確認がなされる。
成する各層には、Ｃｒ等からなる下部導電層１０２、水
素化非晶質窒化シリコン層からなる絶縁層１０３、イン
トリシック水素化非晶質シリコン層からなる半導体層１
０４、Ｎ+型水素化アモルファスシリコンからなるｎ+層
１０５、アルミニウム等からなる上部導電層１０６、及
び水素化非晶質窒化シリコン層からなる半導体保護層１
０７を、ＣＶＤ（化学蒸着法）、スパッタ、蒸着等にて
堆積・パターニングして形成し、電気的な検査によって
機能確認がなされる。
【００１２】光電変換装置１００は、大形状の光電変換
基板を用いて複数形成されたり、作製中の基板保持等の
ために基板外周部に各層が形成できない無効領域ができ
たりしている。そのため、光電変換装置としての所望の
サイズに形成すべく、スライサ等により不要部分のカッ
トや複数の光電変換装置の分割を行うことにより、光電
変換装置１００を完成するものである。
基板を用いて複数形成されたり、作製中の基板保持等の
ために基板外周部に各層が形成できない無効領域ができ
たりしている。そのため、光電変換装置としての所望の
サイズに形成すべく、スライサ等により不要部分のカッ
トや複数の光電変換装置の分割を行うことにより、光電
変換装置１００を完成するものである。
【００１３】一方のＸ線可視光変換装置２００（蛍光
板）においては、蛍光体の粉体である蛍光体粒子２０２
をバインダ２０３で練り合わせ、これをＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）等からなる基台２０１に塗布
し、バインダ２０３を硬化させることにより、蛍光体粒
子２０２を基台２０１に接着固定させ、Ｘ線可視光変換
層２１０を形成している。
板）においては、蛍光体の粉体である蛍光体粒子２０２
をバインダ２０３で練り合わせ、これをＰＥＴ（ポリエ
チレンテレフタレート）等からなる基台２０１に塗布
し、バインダ２０３を硬化させることにより、蛍光体粒
子２０２を基台２０１に接着固定させ、Ｘ線可視光変換
層２１０を形成している。
【００１４】このように、それぞれ完成された光電変換
装置１００は、まず、ガラス等からなる基台５００上の
同一面に不図示の接着剤を介して貼り合せることによ
り、より大面積な素子形成領域を構成している。従来例
では、各光電変換装置が２００ｍｍ×２００ｍｍの素子
形成層１１０を形成しており、各光電変換装置を９０度
ずつ回転させるように同一平面上に４枚配置し貼り合せ
ることで、４００ｍｍ×４００ｍｍの形状を有する大面
積の素子形成領域、即ち、画像受光部を得ている。
装置１００は、まず、ガラス等からなる基台５００上の
同一面に不図示の接着剤を介して貼り合せることによ
り、より大面積な素子形成領域を構成している。従来例
では、各光電変換装置が２００ｍｍ×２００ｍｍの素子
形成層１１０を形成しており、各光電変換装置を９０度
ずつ回転させるように同一平面上に４枚配置し貼り合せ
ることで、４００ｍｍ×４００ｍｍの形状を有する大面
積の素子形成領域、即ち、画像受光部を得ている。
【００１５】その後、Ｘ線可視光変換装置２００をシリ
コンやエポキシ等から成る接着剤３００により接着硬化
し、配置固定することにより、放射線撮像装置を形成し
ている。
コンやエポキシ等から成る接着剤３００により接着硬化
し、配置固定することにより、放射線撮像装置を形成し
ている。
【００１６】こうして作製された放射線撮像装置は、Ｘ
線可視光変換装置のＸ線可視光変換基板側から入射した
Ｘ線をＸ線可視光変換層により可視光に変換し、変換さ
れた可視光は、光電変換装置の基板上に形成された光電
変換素子に受光され、電気信号に変換される。変換され
た電気信号は、光電変換装置の基板上のＴＦＴや外部駆
動回路によって読み出される。これにより、二次元Ｘ線
画像を電気信号で得ることができる。
線可視光変換装置のＸ線可視光変換基板側から入射した
Ｘ線をＸ線可視光変換層により可視光に変換し、変換さ
れた可視光は、光電変換装置の基板上に形成された光電
変換素子に受光され、電気信号に変換される。変換され
た電気信号は、光電変換装置の基板上のＴＦＴや外部駆
動回路によって読み出される。これにより、二次元Ｘ線
画像を電気信号で得ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例においては次のような問題点があった。
た従来例においては次のような問題点があった。
【００１８】複数の光電変換装置を配置して大面積の素
子形成領域を得ようとした場合、光電変換装置同士が対
向する辺における光電変換装置間の画素ピッチを、光電
変換装置内の画素ピッチと合わせ込みを行う手間や、光
電変換パネル間の無画素領域を少なくする必要があり、
好ましくは無くす必要がある。
子形成領域を得ようとした場合、光電変換装置同士が対
向する辺における光電変換装置間の画素ピッチを、光電
変換装置内の画素ピッチと合わせ込みを行う手間や、光
電変換パネル間の無画素領域を少なくする必要があり、
好ましくは無くす必要がある。
【００１９】しかし、上記従来例において、光電変換装
置を得るためには、ガラス基板上に光電変換素子１２０
やＴＦＴ１３０の素子を形成した後、所望のサイズにカ
ットする工程を経る必要があるため、画素の近傍、素子
形成領域のごく近傍をカットしなければならない。
置を得るためには、ガラス基板上に光電変換素子１２０
やＴＦＴ１３０の素子を形成した後、所望のサイズにカ
ットする工程を経る必要があるため、画素の近傍、素子
形成領域のごく近傍をカットしなければならない。
【００２０】即ち、カット後の光電変換基板端と画素端
との距離を極力小さくする必要があるが、カッティング
時の光電変換基板の欠けに伴う素子や保護層の欠損によ
る欠陥の発生を避ける必要性や、カッティング位置精度
の問題から、上記距離は数十ｕｍを必要としている。ま
た、光電変換装置を配置する際にも、光電変換装置の光
電変換基板間の間隔にマージンが必要であり、光電変換
基板端と画素端との距離は、画素の約１／２にも相当し
てしまう。このため、図８及び図１０に示されるよう
に、光電変換装置間に画素が配置できない領域が生じ
る。
との距離を極力小さくする必要があるが、カッティング
時の光電変換基板の欠けに伴う素子や保護層の欠損によ
る欠陥の発生を避ける必要性や、カッティング位置精度
の問題から、上記距離は数十ｕｍを必要としている。ま
た、光電変換装置を配置する際にも、光電変換装置の光
電変換基板間の間隔にマージンが必要であり、光電変換
基板端と画素端との距離は、画素の約１／２にも相当し
てしまう。このため、図８及び図１０に示されるよう
に、光電変換装置間に画素が配置できない領域が生じ
る。
【００２１】このような従来例の放射線撮像装置で得ら
れる画像は、光電変換装置の繋ぎ部分の画像がズレるた
め、実際の画像とは異なってしまうという問題を生じて
おり、画像品位の低下を招いていた。
れる画像は、光電変換装置の繋ぎ部分の画像がズレるた
め、実際の画像とは異なってしまうという問題を生じて
おり、画像品位の低下を招いていた。
【００２２】本発明の目的は、複数の光電変換装置を貼
り合せて大面積の画像受光領域を得ようとした際に、光
電変換装置間の画素ピッチのズレや情報を得ることがで
きない領域による画質の低下をなくし、画像画質の品位
を向上させた放射線撮像装置及びその製造方法を提供す
るものである。
り合せて大面積の画像受光領域を得ようとした際に、光
電変換装置間の画素ピッチのズレや情報を得ることがで
きない領域による画質の低下をなくし、画像画質の品位
を向上させた放射線撮像装置及びその製造方法を提供す
るものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明は、光電変換基板
上に複数の光電変換素子が形成された光電変換装置と、
該光電変換装置の受光面上側に位置するＸ線可視光変換
基板上にＸ線可視光変換層が形成されたＸ線可視光変換
装置とを具備した放射線撮像装置において、前記光電変
換装置を複数配置すると共に、隣接する前記光電変換装
置同士における互いの前記光電変換基板の少なくとも一
部を上下に重ねた状態で配置したことを特徴とする。
上に複数の光電変換素子が形成された光電変換装置と、
該光電変換装置の受光面上側に位置するＸ線可視光変換
基板上にＸ線可視光変換層が形成されたＸ線可視光変換
装置とを具備した放射線撮像装置において、前記光電変
換装置を複数配置すると共に、隣接する前記光電変換装
置同士における互いの前記光電変換基板の少なくとも一
部を上下に重ねた状態で配置したことを特徴とする。
【００２４】また、本発明は、光電変換基板上に複数の
光電変換素子が形成された光電変換装置と、該光電変換
装置の受光面上のＸ線可視光変換基板上にＸ線可視光変
換層が形成されたＸ線可視光変換装置とを具備した放射
線撮像装置の製造方法であって、複数の前記光電変換装
置を各々９０度ずつ回転させて配置すると共に、隣接す
る前記光電変換装置同士における互いの前記光電変換基
板の少なくとも一部を上下に重ねた状態で配置し、前記
上下に重ねた状態で配置された隣接する前記光電変換基
板間に、前記Ｘ線可視光変換層を介在させないように
し、前記上下に重ねた状態で配置された前記光電変換基
板の前記重ね合わせ部分における前記光電変換素子を、
互いに重なり合わない状態で配置し、前記上下に重ねた
状態で配置された前記光電変換装置を、隣接する前記光
電変換装置間の画素配列及びピッチが、前記光電変換基
板上の画素配列及びピッチと同一で、且つ、互いの前記
光電変換装置の画素配列及びピッチが、平面的に連続と
なるように配置することを特徴とする。
光電変換素子が形成された光電変換装置と、該光電変換
装置の受光面上のＸ線可視光変換基板上にＸ線可視光変
換層が形成されたＸ線可視光変換装置とを具備した放射
線撮像装置の製造方法であって、複数の前記光電変換装
置を各々９０度ずつ回転させて配置すると共に、隣接す
る前記光電変換装置同士における互いの前記光電変換基
板の少なくとも一部を上下に重ねた状態で配置し、前記
上下に重ねた状態で配置された隣接する前記光電変換基
板間に、前記Ｘ線可視光変換層を介在させないように
し、前記上下に重ねた状態で配置された前記光電変換基
板の前記重ね合わせ部分における前記光電変換素子を、
互いに重なり合わない状態で配置し、前記上下に重ねた
状態で配置された前記光電変換装置を、隣接する前記光
電変換装置間の画素配列及びピッチが、前記光電変換基
板上の画素配列及びピッチと同一で、且つ、互いの前記
光電変換装置の画素配列及びピッチが、平面的に連続と
なるように配置することを特徴とする。
【００２５】また、本発明の放射線撮像装置は、図１〜
図２を参照しつつ説明すれば、光電変換基板１０１上に
複数の光電変換素子が形成された光電変換装置１００
と、該光電変換装置の受光面上側に位置するＸ線可視光
変換基板上にＸ線可視光変換層２２が形成されたＸ線可
視光変換装置２０とを具備した放射線撮像装置におい
て、前記光電変換装置を複数配置すると共に、隣接する
前記光電変換装置同士における互いの前記光電変換基板
の少なくとも一部を上下に重ねた状態で配置してなるも
のである。
図２を参照しつつ説明すれば、光電変換基板１０１上に
複数の光電変換素子が形成された光電変換装置１００
と、該光電変換装置の受光面上側に位置するＸ線可視光
変換基板上にＸ線可視光変換層２２が形成されたＸ線可
視光変換装置２０とを具備した放射線撮像装置におい
て、前記光電変換装置を複数配置すると共に、隣接する
前記光電変換装置同士における互いの前記光電変換基板
の少なくとも一部を上下に重ねた状態で配置してなるも
のである。
【００２６】［作用］本発明の放射線撮像装置は、隣接
する光電変換装置の光電変換基板の一部を上下に重ねる
よう配置することにより、光電変換装置間の画素配列及
びピッチを、光電変換基板上の画素配置及びピッチと同
一にするよう配置する。そのため、光電変換装置間に画
像のズレや歪のない画像を得ることができ、大面積で高
品位の放射線撮像装置を得ることができる。
する光電変換装置の光電変換基板の一部を上下に重ねる
よう配置することにより、光電変換装置間の画素配列及
びピッチを、光電変換基板上の画素配置及びピッチと同
一にするよう配置する。そのため、光電変換装置間に画
像のズレや歪のない画像を得ることができ、大面積で高
品位の放射線撮像装置を得ることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して詳細に説明する。
図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】図１〜図５は本発明の実施形態の放射線撮
像装置を説明するための図である。尚、従来例で説明し
た図６〜図１１と同一機能を有する部分には同一符号を
付してあり、説明を省略する場合がある。図１は本発明
の実施形態の放射線撮像装置の構造を示す模式的全体平
面図、図２は図１のＹ４−Ｙ４線に沿う構造を示す模式
的断面図、図３は図１のＹ５−Ｙ５線に沿う構造を示す
模式的断面図である。
像装置を説明するための図である。尚、従来例で説明し
た図６〜図１１と同一機能を有する部分には同一符号を
付してあり、説明を省略する場合がある。図１は本発明
の実施形態の放射線撮像装置の構造を示す模式的全体平
面図、図２は図１のＹ４−Ｙ４線に沿う構造を示す模式
的断面図、図３は図１のＹ５−Ｙ５線に沿う構造を示す
模式的断面図である。
【００２９】図１〜図３において、１００は放射線撮像
装置を構成する複数の光電変換装置であり、従来例の図
６及び図７と同様構成のサイズを有している。複数の光
電変換装置１００の各々の光電変換基板１０１上には、
光電変換素子１２０やＴＦＴ１３０（上記図８参照）が
形成された画素が配列されており、画素の領域となる素
子形成層１１０を構成している。
装置を構成する複数の光電変換装置であり、従来例の図
６及び図７と同様構成のサイズを有している。複数の光
電変換装置１００の各々の光電変換基板１０１上には、
光電変換素子１２０やＴＦＴ１３０（上記図８参照）が
形成された画素が配列されており、画素の領域となる素
子形成層１１０を構成している。
【００３０】本実施形態においても、１００ｕｍ□の画
素を縦横２０００×２０００画素配列し１００ｕｍピッ
チで２次元に配置することにより、２００ｍｍ×２００
ｍｍの素子形成層１１０を構成している。尚、図１〜図
５においては、４枚の光電変換装置を符号１００ａ〜１
００ｄで区別し、各光電変換装置１００ａ〜１００ｄを
説明する。
素を縦横２０００×２０００画素配列し１００ｕｍピッ
チで２次元に配置することにより、２００ｍｍ×２００
ｍｍの素子形成層１１０を構成している。尚、図１〜図
５においては、４枚の光電変換装置を符号１００ａ〜１
００ｄで区別し、各光電変換装置１００ａ〜１００ｄを
説明する。
【００３１】図１に示すように、光電変換装置１００ａ
〜１００ｄは、隣接する光電変換装置の素子形成層１１
０が平面的に連続するようにそれぞれ配置され、隣接す
る光電変換基板１０１が素子形成層１１０上に重なるよ
う配置されている。また、図２及び図３に示すように、
素子形成層１１０上に、光電変換基板１０１を有する部
分を構成している。
〜１００ｄは、隣接する光電変換装置の素子形成層１１
０が平面的に連続するようにそれぞれ配置され、隣接す
る光電変換基板１０１が素子形成層１１０上に重なるよ
う配置されている。また、図２及び図３に示すように、
素子形成層１１０上に、光電変換基板１０１を有する部
分を構成している。
【００３２】本実施形態においては、光電変換装置１０
０ｂと光電変換装置１００ｄの光電変換基板１０１を、
同一平面上に配置し、光電変換装置１０１ａの光電変換
基板１０１を、光電変換装置１００ｂ及び光電変換装置
１００ｄの素子形成層１１０と重なるよう上方に配置
し、また、光電変換装置１００ｃを、素子形成層１１０
が光電変換装置１００ｂ及び光電変換装置１００ｄの光
電変換基板１０１と重なるよう下方に配置している。
０ｂと光電変換装置１００ｄの光電変換基板１０１を、
同一平面上に配置し、光電変換装置１０１ａの光電変換
基板１０１を、光電変換装置１００ｂ及び光電変換装置
１００ｄの素子形成層１１０と重なるよう上方に配置
し、また、光電変換装置１００ｃを、素子形成層１１０
が光電変換装置１００ｂ及び光電変換装置１００ｄの光
電変換基板１０１と重なるよう下方に配置している。
【００３３】２０はＸ線可視光変換装置であり、素子形
成層１１０上を覆うように形成したＣｓＩからなるＸ線
可視光変換層２２と、ＣＳＩを覆う保護層であるＸ線可
視変換保護層２１とから構成されている。
成層１１０上を覆うように形成したＣｓＩからなるＸ線
可視光変換層２２と、ＣＳＩを覆う保護層であるＸ線可
視変換保護層２１とから構成されている。
【００３４】図４は図１のＰで示す部分の構造を示す模
式的部分拡大平面図であり、図５は図４のＹ６−Ｙ６線
に沿う構造を示す模式的断面図である。尚、図４は説明
の便宜を図るためにＸ線可視光変換装置を透視した状態
で図示したものである。また、面視している最上面に位
置する光電変換装置の光電変換基板１０１は、最外郭の
ラインのみ図示し、光電変換基板１０１のみの部分（素
子形成層１１０の領域外）は、その直下の画素を透視し
た状態で図示している。また、画素内も光電変換素子と
ＴＦＴの機能素子のみ図示することで簡略化している。
式的部分拡大平面図であり、図５は図４のＹ６−Ｙ６線
に沿う構造を示す模式的断面図である。尚、図４は説明
の便宜を図るためにＸ線可視光変換装置を透視した状態
で図示したものである。また、面視している最上面に位
置する光電変換装置の光電変換基板１０１は、最外郭の
ラインのみ図示し、光電変換基板１０１のみの部分（素
子形成層１１０の領域外）は、その直下の画素を透視し
た状態で図示している。また、画素内も光電変換素子と
ＴＦＴの機能素子のみ図示することで簡略化している。
【００３５】図４に示すように、４枚の光電変換装置１
００ａ〜１００ｄの素子形成層に形成された画素は、互
いに重ならないように、隣接する他の光電変換装置上の
画素端とを合わせるよう配置されている。
００ａ〜１００ｄの素子形成層に形成された画素は、互
いに重ならないように、隣接する他の光電変換装置上の
画素端とを合わせるよう配置されている。
【００３６】即ち、図５に示すように、各光電変換装置
が重なる部分において、上方（Ｘ線入射方向、Ｘ線可視
光変換層）に位置する光電変換装置は、素子形成層１１
０の領域外の部分であるガラスからなる光電変換基板１
０１のみで構成される部分が、下方の光電変換装置の素
子形成層１１０の領域の端部の画素上に重なるよう配置
されている。また、図５に示すように、光電変換装置の
重なり部分において、上下の光電変換装置の間には、Ｃ
ＳＩからなるＸ線可視光変換層２２が介在しないよう形
成している。
が重なる部分において、上方（Ｘ線入射方向、Ｘ線可視
光変換層）に位置する光電変換装置は、素子形成層１１
０の領域外の部分であるガラスからなる光電変換基板１
０１のみで構成される部分が、下方の光電変換装置の素
子形成層１１０の領域の端部の画素上に重なるよう配置
されている。また、図５に示すように、光電変換装置の
重なり部分において、上下の光電変換装置の間には、Ｃ
ＳＩからなるＸ線可視光変換層２２が介在しないよう形
成している。
【００３７】次に、本発明の実施形態の放射線撮像装置
の製造方法について図１〜図５を参照して詳細に説明す
る。
の製造方法について図１〜図５を参照して詳細に説明す
る。
【００３８】上述したように、本実施形態においては、
光電変換装置１００ａ〜１００ｄは、従来例と同一材料
で同一構成であり、且つ同様に作製しているため、説明
を省略する。以下、従来例との相異点を説明する。
光電変換装置１００ａ〜１００ｄは、従来例と同一材料
で同一構成であり、且つ同様に作製しているため、説明
を省略する。以下、従来例との相異点を説明する。
【００３９】上述したように、所望のサイズにカットさ
れた４枚の光電変換装置１００ａ〜１００ｄは、各々９
０度ずつ回転させて配置し、各光電変換装置１００ａ〜
１００ｄの素子形成層１１０に形成された画素は、互い
に重ならないように、隣接する他の光電変換装置上の画
素端を合わせるようにしている。即ち、光電変換装置間
の画素配列及びピッチが、光電変換基板上の画素配置及
びピッチと同一となるようにし、互いの光電変換装置の
画素配置及びピッチが、平面的に連続となるよう配置
し、不図示の基台上にエポキシ等の透明な接着材３００
により接着固定する。
れた４枚の光電変換装置１００ａ〜１００ｄは、各々９
０度ずつ回転させて配置し、各光電変換装置１００ａ〜
１００ｄの素子形成層１１０に形成された画素は、互い
に重ならないように、隣接する他の光電変換装置上の画
素端を合わせるようにしている。即ち、光電変換装置間
の画素配列及びピッチが、光電変換基板上の画素配置及
びピッチと同一となるようにし、互いの光電変換装置の
画素配置及びピッチが、平面的に連続となるよう配置
し、不図示の基台上にエポキシ等の透明な接着材３００
により接着固定する。
【００４０】その後、光電変換装置の素子形成層１１０
を覆うように、Ｘ線可視光変換層２２であるＣＳＩを蒸
着形成させる。このとき、外部接続端子等の非蒸着面に
は、予めマスキングを施してもよい。蒸着後に、柱状結
晶を整える工程のアニールを施し、ＣＳＩを覆うように
保護層２１を形成し、Ｘ線可視光変換装置２０を光電変
換装置上に作製することにより、図１に示す放射線撮像
装置が完成する。
を覆うように、Ｘ線可視光変換層２２であるＣＳＩを蒸
着形成させる。このとき、外部接続端子等の非蒸着面に
は、予めマスキングを施してもよい。蒸着後に、柱状結
晶を整える工程のアニールを施し、ＣＳＩを覆うように
保護層２１を形成し、Ｘ線可視光変換装置２０を光電変
換装置上に作製することにより、図１に示す放射線撮像
装置が完成する。
【００４１】こうして作製された放射線撮像装置は、Ｘ
線可視光変換装置２０のＸ線可視光変換保護層側から入
射したＸ線を、Ｘ線可視光変換層２２により可視光に変
換し、変換された可視光は、光電変換装置１００ａ〜１
００ｄの光電変換基板１０１上に形成された光電変換素
子１２０に受光され、電気信号に変換される。変換され
た電気信号は、光電変換装置１００ａ〜１００ｄの光電
変換基板１０１上のＴＦＴ１３０や外部駆動回路によっ
て、光電変換装置外部に読み出され、二次元Ｘ線画像が
電気信号として得ることができる。
線可視光変換装置２０のＸ線可視光変換保護層側から入
射したＸ線を、Ｘ線可視光変換層２２により可視光に変
換し、変換された可視光は、光電変換装置１００ａ〜１
００ｄの光電変換基板１０１上に形成された光電変換素
子１２０に受光され、電気信号に変換される。変換され
た電気信号は、光電変換装置１００ａ〜１００ｄの光電
変換基板１０１上のＴＦＴ１３０や外部駆動回路によっ
て、光電変換装置外部に読み出され、二次元Ｘ線画像が
電気信号として得ることができる。
【００４２】以上説明したように、本発明の実施形態の
放射線撮像装置によれば、隣接する光電変換装置１００
ａと光電変換装置１００ｂ、光電変換装置１００ａと光
電変換装置１００ｂ、光電変換装置１００ｂと光電変換
装置１００ｃ、光電変換装置１００ｃと光電変換装置１
００ｄの光電変換基板が上下に重ねられ、且つ、光電変
換素子が互いに重なり合わないよう配置されている。ま
た、重ねられている光電変換基板間には、Ｘ線可視光変
換層２２であるＣＳＩが介在していない。
放射線撮像装置によれば、隣接する光電変換装置１００
ａと光電変換装置１００ｂ、光電変換装置１００ａと光
電変換装置１００ｂ、光電変換装置１００ｂと光電変換
装置１００ｃ、光電変換装置１００ｃと光電変換装置１
００ｄの光電変換基板が上下に重ねられ、且つ、光電変
換素子が互いに重なり合わないよう配置されている。ま
た、重ねられている光電変換基板間には、Ｘ線可視光変
換層２２であるＣＳＩが介在していない。
【００４３】即ち、重なり部分の画素においては、光電
変換素子が形成される素子形成層１１０とＣＳＩからな
るＸ線可視変換層２２の間に、透光性材料であるガラス
からなる光電変換基板１０１とエポキシ等の透明な接着
材３００が配置されている。
変換素子が形成される素子形成層１１０とＣＳＩからな
るＸ線可視変換層２２の間に、透光性材料であるガラス
からなる光電変換基板１０１とエポキシ等の透明な接着
材３００が配置されている。
【００４４】このため、光電変換装置１００ａ〜１００
ｄの重なり部分の画素においても、Ｘ線可視光変換層２
２で変換発光した可視光は、ガラス及び接着材を透過す
るため、画素内の光電変換素子で可視光を捉えることが
でき、情報の欠落をなくすことができた。
ｄの重なり部分の画素においても、Ｘ線可視光変換層２
２で変換発光した可視光は、ガラス及び接着材を透過す
るため、画素内の光電変換素子で可視光を捉えることが
でき、情報の欠落をなくすことができた。
【００４５】更に、光電変換装置間の画素配列及びピッ
チを、光電変換基板１０１上の画素配置及びピッチと同
一することができ、光電変換装置間の画素配列を平面的
に連続させることができ、Ｘ線像が忠実に得られる高画
質の画像を生成することができ、高品位の放射線撮像装
置を得ることができた。
チを、光電変換基板１０１上の画素配置及びピッチと同
一することができ、光電変換装置間の画素配列を平面的
に連続させることができ、Ｘ線像が忠実に得られる高画
質の画像を生成することができ、高品位の放射線撮像装
置を得ることができた。
【００４６】尚、本実施形態では、Ｘ線可視光変換層２
２にＣｓＩからなる柱状結晶体を形成しているが、Ｘ線
可視光変換層として、従来例と同様に蛍光体（例えば、
Ｇｄ ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）の粉体を、バインダによりＸ線可
視光変換基板２１上に形成してもよい。
２にＣｓＩからなる柱状結晶体を形成しているが、Ｘ線
可視光変換層として、従来例と同様に蛍光体（例えば、
Ｇｄ ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）の粉体を、バインダによりＸ線可
視光変換基板２１上に形成してもよい。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、隣
接する光電変換装置の光電変換基板の一部を上下に重ね
るよう配置することにより、光電変換装置間の画素配列
及びピッチを、光電変換基板上の画素配置及びピッチと
同一にするよう配置することを容易に実現することがで
き、これにより、光電変換装置間に画像のズレや歪のな
い画像を得ることができ、大面積で高品位の放射線撮像
装置を得ることができる。
接する光電変換装置の光電変換基板の一部を上下に重ね
るよう配置することにより、光電変換装置間の画素配列
及びピッチを、光電変換基板上の画素配置及びピッチと
同一にするよう配置することを容易に実現することがで
き、これにより、光電変換装置間に画像のズレや歪のな
い画像を得ることができ、大面積で高品位の放射線撮像
装置を得ることができる。
【図１】本発明の実施形態の放射線撮像装置の構造を示
す模式的全体平面図である。
す模式的全体平面図である。
【図２】図１のＹ４−Ｙ４線に沿う構造を示す模式的断
面図である。
面図である。
【図３】図１のＹ５−Ｙ５線に沿う構造を示す模式的断
面図である。
面図である。
【図４】図１のＰ部分における構造を示す模式的拡大平
面図である。
面図である。
【図５】図４のＱ部分における構造を示す模式的断面図
である。
である。
【図６】従来例の光電変換装置及びＸ線可視光変換装置
の構造を示す模式的全体平面図である。
の構造を示す模式的全体平面図である。
【図７】図６のＹ１−Ｙ１線に沿う構造を示す模式的断
面である。
面である。
【図８】図６のＤ部分における構造を示す模式的拡大平
面図である。
面図である。
【図９】図８のＹ２−Ｙ２線に沿う構造を示す模式的断
面図である。
面図である。
【図１０】図６のＣ部分における構造を示す模式的拡大
平面図である。
平面図である。
【図１１】図１０のＹ３−Ｙ３線に沿う構造を示す模式
的断面図である。
的断面図である。
２０ Ｘ線可視光変換装置 ２２ Ｘ線可視光変換層 １００ａ〜１００ｄ 光電変換装置 １０１ 光電変換基板 １１０ 素子形成層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/32 Ｈ０１Ｌ 31/00 Ａ Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG19 GG20 JJ05 JJ09 JJ37 LL12 4M118 AA10 AB01 BA05 CA01 CA07 CA14 CB06 CB11 FB09 FB13 FB24 GA10 HA19 5C024 AX12 CY01 CY47 CY49 EX17 EX21 5F088 BB03 BB07 GA10 JA20 LA08
Claims (7)
- 【請求項１】 光電変換基板上に複数の光電変換素子が
形成された光電変換装置と、該光電変換装置の受光面上
側に位置するＸ線可視光変換基板上にＸ線可視光変換層
が形成されたＸ線可視光変換装置とを具備した放射線撮
像装置において、 前記光電変換装置を複数配置すると共に、隣接する前記
光電変換装置同士における互いの前記光電変換基板の少
なくとも一部を上下に重ねた状態で配置したことを特徴
とする放射線撮像装置。 - 【請求項２】 前記上下に重ねた状態で配置された前記
光電変換基板間に、前記Ｘ線可視光変換層を介在させな
い構成としたことを特徴とする請求項１記載の放射線撮
像装置。 - 【請求項３】 前記上下に重ねた状態で配置された前記
光電変換基板の前記重ね合わせ部分における前記光電変
換素子を、互いに重なり合わない状態で配置したことを
特徴とする請求項１記載の放射線撮像装置。 - 【請求項４】 前記上下に重ねた状態で配置された前記
光電変換装置を、隣接する前記光電変換装置間の画素配
列及びピッチが、前記光電変換基板上の画素配列及びピ
ッチと同一で、且つ、互いの前記光電変換装置の画素配
列及びピッチが、平面的に連続となるように配置したこ
とを特徴とする請求項１記載の放射線撮像装置。 - 【請求項５】 前記重ね合わせ部分における前記光電変
換基板を、透光性材料から構成したことを特徴とする請
求項１記載の放射線撮像装置。 - 【請求項６】 前記各光電変換基装置を、各々９０度ず
つ回転させて配置したことを特徴とする請求項１記載の
放射線撮像装置。 - 【請求項７】 光電変換基板上に複数の光電変換素子が
形成された光電変換装置と、該光電変換装置の受光面上
のＸ線可視光変換基板上にＸ線可視光変換層が形成され
たＸ線可視光変換装置とを具備した放射線撮像装置の製
造方法であって、複数の前記光電変換装置を各々９０度
ずつ回転させて配置すると共に、隣接する前記光電変換
装置同士における互いの前記光電変換基板の少なくとも
一部を上下に重ねた状態で配置し、前記上下に重ねた状
態で配置された隣接する前記光電変換基板間に、前記Ｘ
線可視光変換層を介在させないようにし、前記上下に重
ねた状態で配置された前記光電変換基板の前記重ね合わ
せ部分における前記光電変換素子を、互いに重なり合わ
ない状態で配置し、前記上下に重ねた状態で配置された
前記光電変換装置を、隣接する前記光電変換装置間の画
素配列及びピッチが、前記光電変換基板上の画素配列及
びピッチと同一で、且つ、互いの前記光電変換装置の画
素配列及びピッチが、平面的に連続となるように配置す
ることを特徴とする放射線撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359571A JP2002164523A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 放射線撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000359571A JP2002164523A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 放射線撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164523A true JP2002164523A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18831319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000359571A Pending JP2002164523A (ja) | 2000-11-27 | 2000-11-27 | 放射線撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002164523A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005283483A (ja) * | 2004-03-30 | 2005-10-13 | Toshiba Corp | Ｘ線検出器 |
| WO2005109037A1 (ja) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Hamamatsu Photonics K.K. | 放射線撮像装置 |
| JP2010237162A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Fujifilm Corp | 放射線検出装置 |
| JP2011044629A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Kyocera Corp | 画素デバイスおよび画像装置 |
-
2000
- 2000-11-27 JP JP2000359571A patent/JP2002164523A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPWO2005109037A1 (ja) * | 2004-05-11 | 2008-03-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 放射線撮像装置 |
| US7834323B2 (en) | 2004-05-11 | 2010-11-16 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation imaging device |
| US8026490B2 (en) | 2004-05-11 | 2011-09-27 | Hamamatsu Photonics K.K. | Radiation image device |
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| KR101151146B1 (ko) | 2004-05-11 | 2012-06-01 | 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 | 방사선 촬상 장치 |
| TWI399860B (zh) * | 2004-05-11 | 2013-06-21 | Hamamatsu Photonics Kk | Radiation photography device |
| TWI408828B (zh) * | 2004-05-11 | 2013-09-11 | Hamamatsu Photonics Kk | Radiation photography device |
| TWI447924B (zh) * | 2004-05-11 | 2014-08-01 | Hamamatsu Photonics Kk | Radiation photography device |
| JP2010237162A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Fujifilm Corp | 放射線検出装置 |
| JP2011044629A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Kyocera Corp | 画素デバイスおよび画像装置 |
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