JP2006245169A - 放射線画像検出器および放射線画像信号検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 放射線画像を担持した放射線の照射を受けて発生し蓄積された電荷信号が、多数の透明線状電極、絶縁層および多数の遮光線状電極がこの順に積層された電極層により読み出される放射線画像検出器において、上記放射線画像検出器とチャージアンプＩＣを有するフレキシブル基板とを熱圧着により接続する際、上記絶縁層の存在に関わらず上記遮光線状電極とフレキシブル基板のチャージアンプＩＣの信号入力線とが適切に接続されるようにする。
【解決手段】 遮光線状電極１５ｂが露出された接続領域１０ａを設け、その接続領域１０ａと絶縁層１５ｃとの境界の近傍の接続領域１０ａに、電荷信号が流されることのないダミー線１０ｂを設けるようにし、遮光線状電極１５ｂを絶縁層１５ｃの段差近傍に設けないようにする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その発生した電荷を蓄積する電荷蓄積層と、上記電荷を読み出すために用いられる多数の第１の線状電極および第２の線状電極が絶縁層を介して設けられた電極層とを備えた放射線画像検出器および該放射線画像検出器を備えた放射線画像信号検出装置に関するものである。

従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて被写体に関する放射線画像を記録し、その記録された放射線画像に応じた電気信号を出力する放射線画像検出器が各種提案、実用化されている。

上記のような放射線画像検出器としては、たとえば、放射線の照射により電荷を発生する半導体材料を利用し、その発生した電荷を蓄積するとともに、その蓄積された電荷に応じた電気信号を出力する放射線画像検出器が種々提案されており、そのような放射線画像検出器として、いわゆる光読取方式のものが提案されている。

そして、上記光読取方式の放射線画像検出器としては、たとえば、放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する透明線状電極と読取光を遮光する遮光線状電極とが交互に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出器が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

ここで、上記のような光読取方式の放射線画像検出器から出力された電気信号を検出するものとして、比較的ノイズが小さいチャージアンプＩＣが一般的に用いられ、上記のようなチャージアンプＩＣとして、たとえば、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のようなフレキシブル基板が用いられる。

そして、上記のようなフレキシブル基板を第２の電極層の透明線状電極または遮光線状電極に接続するため、上記放射線画像検出器においては、透明線状電極または遮光線状電極が露出された接続領域が設けられている。

たとえば、上記のような放射線画像検出器の第２の電極層が、図５に示すように、透明線状電極１５ａと遮光線状電極１５ｂとが絶縁層１５ｃを介して形成されてなるものである場合であって、遮光線状電極１５ｂにフレキシブル基板のチャージアンプＩＣを接続するような場合には、第２の電極層の一部に、図６に示すような、遮光線状電極１５ｂを露出させた接続領域を形成する必要がある。そして、上記のように形成された接続領域における遮光線状電極１５ｂにチャージアンプの信号入力端子が接続される。

特開２００１−１６０９２２号公報

しかしながら、上記のようにチャージアンプＩＣとしてフレキシブル基板を使用し、熱圧着によりチャージアンプＩＣの信号入力線と上記接続領域における遮光線状電極１５ｂとを接続するようにした場合には、絶縁層１５ｃによって段差が形成されているため、この段差近傍における遮光線状電極１５ｂとチャージアンプＩＣの信号入力線とが十分に接触せず、接触不良を起こして適切に信号検出できない不具合を生じるおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、放射線画像検出器から読み出された電荷信号が流れる線状電極とチャージアンプＩＣの信号入力線とを適切に接続することができる放射線画像検出器および該放射線画像検出器を備えた放射線画像信号検出装置を提供することを目的とするものである。

本発明の放射線画像検出器は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その発生した電荷を蓄積する電荷蓄積層と、電荷蓄積層に蓄積された電荷を読み出すために用いられる多数の第１の線状電極からなる第１のストライプ電極、絶縁層および電荷蓄積層に蓄積された電荷を読み出すために用いられる多数の第２の線状電極からなる第２のストライプ電極がこの順に積層された電極層とを備えた放射線画像検出器において、電極層が、その一部に電荷蓄積層、第１のストライプ電極および絶縁層が設けられることなく第２のストライプ電極が露出された接続領域を有し、その接続領域と絶縁層との境界の近傍の接続領域に、電荷信号が流されることのないダミー線が設けられていることを特徴とする。

また、上記放射線画像検出器においては、ダミー線を、第２の線状電極の配列間隔と同じ間隔で複数配列するようにすることができる。

また、ダミー線を、第２の線状電極と同じ断面を有するものとすることができる。

本発明の放射線画像信号検出装置は、上記放射線画像検出器と、上記放射線画像検出器における接続領域において上記第２のストライプ電極に接続される信号線を有するフレキシブル基板とを備えた放射線画像信号検出装置において、フレキシブル基板が、放射線画像検出器におけるダミー線に対向する位置に設けられたフレキシブル基板側ダミー線を有することを特徴とする。

本発明の放射線画像検出器および放射線画像信号検出装置によれば、放射線画像検出器の接続領域と絶縁層との境界の近傍の接続領域に、放射線画像検出器から読み出された電荷信号が流されることのないダミー線を設けるようにし、放射線画像検出器から読み出された電荷信号が流される線状電極を絶縁層の段差近傍に設けないようにしたので、上記線状電極に対してチャージアンプＩＣの信号入力線を適切に接続することができる。

以下、図面を参照して本発明の放射線画像信号検出装置の一実施形態について説明する。図１に、本放射線画像信号検出装置の概略構成図を示す。

本放射線画像信号検出装置は、図１に示すように、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その発生した電荷を電気信号として出力する平面形状の放射線画像検出器１０と、放射線画像検出器１０から出力された電気信号を検出するチャージアンプＩＣ２１が設けられたフレキシブル基板２０と、フレキシブル基板２０から出力された出力信号が入力される回路基板（図示省略）とを備えている。

図２（Ａ）に放射線画像検出器１０の一部斜視図を、図２（Ｂ）に図２（Ａ）に示す放射線画像検出器１０のＢ−Ｂ線断面図を示す。

放射線画像検出器１０は、図２（Ａ）,（Ｂ）に示すように、放射線画像を担持した放射線を透過する第１の電極層１１、第１の電極層１１を透過した放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層１２、記録用光導電層１２において発生した電荷に対しては絶縁体として作用し、且つその電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層１３、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層１４、および読取光を透過する線状に延びる透明線状電極１５ａと読取光を遮光する線状に延びる遮光線状電極１５ｂとが交互の平行に配列された第２の電極層１５をこの順に積層してなるものである。そして、第２の電極層１５における透明線状電極１５ａと遮光線状電極１５ｂとの間には絶縁層１５ｃが形成されている。絶縁層１５ｃは、たとえば、ＳｉＮまたはＳｉＯ_２などから形成され、その厚さはたとえば１μｍ程度である。また、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面には放射線の照射量に応じて発生した電荷が蓄積される蓄電部１６が形成される。なお、図２は、放射線画像検出器１０の層構成を説明するために示したものであり、後述する放射線画像検出器１０における接続領域などは図示省略してある。

そして、放射線画像検出器１０には、図１に示すように、その一部に、遮光線状電極１５ｂが露出された接続領域１０ａを有している。この接続領域１０ａには、第１の電極層１１、記録用光導電層１２、電荷輸送層１３、読取用光導電層１４、透明線状電極１５ａおよび絶縁層１５ｃは設けられていない。

図３に、図１における３−３線断面図の一部を示す。図３に示すように、接続領域１０ａにおいては、上述したように遮光線状電極１５ｂが露出されており、接続領域１０ａと絶縁層１５ｃとの境界の近傍の接続領域１０ａには、放射線画像検出器１０から読み出された電荷信号が流されることのないダミー線１０ｂが設けられている。つまり、絶縁層１５ｃの段差近傍にダミー線１０ｂが設けられている。そして、ダミー線１０ｂは、遮光線状電極１５ｂの配列間隔と同じ間隔で、遮光線状電極１５ｂ列の両側にそれぞれ２本ずつ設けられている。なお、本実施形態においては、ダミー線１０ｂを上記のように２本ずつ設けるようにしたが、１本でもよいし、３本以上設けるようにしてもよい。また、遮光線状電極１５ｂ列とダミー線１０ｂ列との間隔も、遮光線状電極１５ｂの配列間隔と同じ大きさとすることが望ましい。また、ダミー線１０ｂは、遮光線状電極１５ｂと同じ断面を有する形状で形成することが望ましい。上記のようにダミー線１０ｂを形成して配置することにより、熱圧着時における熱伝導一様性を確保することができる。

また、第２の電極層１５には、透明線状電極１５ａと遮光線状電極１５ｂだけでなく、図１および図３に示すように、グランド線３０が設けられている。グランド線３０は、図１に示すように、放射線画像検出器１０の周縁部を囲むように設けられているとともに、透明線状電極１５ａの一端側が接続され、このグランド線３０と透明線状電極１５ａとがともに接地されている。上記のようにグランド線３０を設けることにより、透明線状電極１５ａに飛び込むノイズをグランド線３０によってガードリングすることができる。

一方、上記のような構成の放射線画像検出器１０に接続されるフレキシブル基板２０は、図１および図３に示すように、チャージアンプＩＣ２１が設置されるフィルム基板２２と、チャージアンプＩＣ２１の入力端と放射線画像検出器１０の遮光線状電極１５ｂとに接続される複数の信号入力線２０ａと、チャージアンプＩＣ２１の出力端と回路基板（図示省略）とに接続される複数の信号出力線２０ｂと、放射線画像検出器１０のグランド線３０と回路基板の回路基板用グランド線とに接続されるフレキシブル基板用グランド線２０ｃと、放射線画像検出器１０におけるダミー線１０ｂに対向する位置に設けられたフレキシブル基板側ダミー線２０ｄとを備えている。なお、フィルム基板２５ａは、たとえば、ポリイミドから形成するようにすればよい。また、チャージアンプＩＣ２０のグランド端子（チャージアンプの非反転入力）とフレキシブル基板用グランド線２０ｃはＩＣ用グランド線２０ｅによって接続されている。

そして、フレキシブル基板２０は、異方導電性フィルム（ACF : Anisotropic Conductive Film）を用いた熱圧着によって放射線画像検出器１０に接続されるが、図３に示すように、放射線画像検出器１０の遮光線状電極１５ｂとフレキシブル基板２０の信号入力線２０ａとが接触し、放射線画像検出器１０のグランド線３０とフレキシブル基板用グランド線２０ｃとが接触し、放射線画像検出器１０のダミー線１０ｂとフレキシブル基板側ダミー線２０ｄとが対向するように配置されて熱圧着される。

上記放射線画像信号検出装置によれば、放射線画像検出器１０の接続領域１０ａと絶縁層１５ｃとの境界の近傍の接続領域１０ａに、放射線画像検出器１０から読み出された電荷信号が流されることのないダミー線１０ｂを設けるようにし、放射線画像検出器１０から読み出された電荷信号が流される遮光線状電極１５ｂを絶縁層１５ｃの段差近傍に設けないようにしたので、上記遮光線状電極１５ｂに対してチャージアンプＩＣ２１の信号入力線２０ａを適切に接続することができる。

また、放射線画像検出器１０にだけでなく、フレキシブル基板２０側にもフレキシブル基板側ダミー線２０ｄを設けるようにしたので、熱圧着時における熱伝導一様性をさらに確保することができる。

また、上記放射線画像信号検出装置においては、第２の電極層１５が透明線状電極１５ａと遮光線状電極１５ｂとから構成される放射線画像検出器１０を利用するようにしたが、これに限らず、たとえば、遮光線状電極１５ｂの代わりに透明線状電極１５ａを設けたタイプの放射線画像検出器を利用するようにしてもよい。

また、上記放射線画像検出器１０の第２の電極層１５における透明線状電極１５ａと遮光線状電極１５ｂとを入れ替えた構成としてもよい。

また、上記実施形態においては、放射線の照射を受けてその放射線を直接電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる直接変換方式の放射線画像検出器を利用するようにしたが、これに限らず、たとえば、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる間接変換方式の放射線画像検出器を利用するようにしてもよい。

本発明の放射線画像信号検出装置の一実施形態の概略構成図 図１に示す放射線画像信号検出装置における放射線画像検出器の概略構成図 図１に示す放射線画像検出器の３−３線断面図の一部 従来の放射線画像検出器の電極層の構成を示す図 従来の放射線画像検出器における接続領域を示す図

符号の説明

１０ 放射線画像検出器
１０ａ 接続領域
１０ｂ ダミー線
１１ 第１の電極層
１２ 記録用光導電層
１３ 電荷輸送層
１４ 読取用光導電層
１５ 第２の電極層
１５ａ 透明線状電極（第１の線状電極）
１５ｂ 遮光線状電極（第２の線状電極）
１５ｃ 絶縁層
１６ 蓄電部
２０ フレキシブル基板
２１ チャージアンプＩＣ
２２ フィルム基板
２０ａ 信号入力線
２０ｂ 信号出力線
２０ｃ フレキシブル基板用グランド線
２０ｄ フレキシブル基板側ダミー線
３０ グランド線

Claims (4)

1. 放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、該発生した電荷を蓄積する電荷蓄積層と、該電荷蓄積層に蓄積された電荷を読み出すために用いられる多数の第１の線状電極からなる第１のストライプ電極、絶縁層および前記電荷蓄積層に蓄積された電荷を読み出すために用いられる多数の第２の線状電極からなる第２のストライプ電極がこの順に積層された電極層とを備えた放射線画像検出器において、
   前記電極層が、該一部に前記電荷蓄積層、前記第１のストライプ電極および前記絶縁層が設けられることなく前記第２のストライプ電極が露出された接続領域を有し、
   該接続領域と前記絶縁層との境界の近傍の前記接続領域に、前記電荷信号が流されることのないダミー線が設けられていることを特徴とする放射線画像検出器。
2. 前記ダミー線が、前記第２の線状電極の配列間隔と同じ間隔で複数配列されていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出器。
3. 前記ダミー線が、前記第２の線状電極と同じ断面を有するものであることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像検出器。
4. 請求項１から３いずれか１項記載の放射線画像検出器と、前記接続領域において前記第２のストライプ電極に接続される信号線を有するフレキシブル基板とを備えた放射線画像信号検出装置において、
   前記フレキシブル基板が、前記放射線画像検出器における前記ダミー線に対向する位置に設けられたフレキシブル基板側ダミー線を有することを特徴とする放射線画像信号検出装置。

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