JP2009085938A - 画像検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板製造時の静電気不良を防ぐ一方で、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる画像検出装置を提供する。
【解決手段】検出対象とする画像を示す電磁波が照射されることにより当該画像を示す状態で電荷が蓄積される複数の電荷蓄積容量５、各々複数の電荷蓄積容量５に個別に接続された複数のデータ配線３、過大電圧から回路を保護するため回路を保護するための共通配線１１０Ａ、１１０Ｂ、共通配線１１０Ａにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線３にカソードが接続された複数のダイオード３２Ａ、及び共通配線１１０Ｂにカソードが接続され、各々複数のデータ配線３にアノードが接続された複数のダイオード３２Ｂを有するアクティブマトリクス基板１０を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像検出装置に係り、特に、製造される時に発生する静電気を放電するための保護配線が設けられ基板を用いて画像を検出する画像検出装置に関する。

近年、ＴＦＴ（Thin film transistor）アクティブマトリックス基板上にＸ線感応層を配置し、Ｘ線情報を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等の放射線画像検出装置が実用化されている。このＦＰＤは、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがあり、急速に普及が進んでいる。

ところで、この種の放射線画像検出装置では、人体を投影するサイズでＸ線画像を検出することが重要であるため、３０×３０ｃｍを超えるような大きなサイズの基板が必要となる。しかし、このような大きなサイズの基板をシリコン基板で製造することは難しい。このため、現在は、主に薄板ガラス上に形成したＴＦＴアクティブマトリクス基板が用いられている。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板は、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）の駆動基板として採用されおり、技術的、価格的にも安定している。このため、画像検出装置用のＴＦＴアレイ基板も主にコスト面の理由から、ＬＣＤ用のＴＦＴ製造ラインにて製造が行なわれる。

図６には、従来の画像検出装置用のＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'の回路図が示されている。

同図に示すように、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'は、図示しない画像センサ部で発生した電荷を収集する電荷収集電極１１'と、検出された電荷信号を蓄積する電荷蓄積容量５'と、電荷蓄積容量５'に蓄積された電荷を読み出すための薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴスイッチ」という。）４'と、を含んで構成される画素が２次元状に多数配列されて構成されたものである。そして、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'には、上記ＴＦＴスイッチ４'をＯＮ／ＯＦＦするための複数のスキャン配線（ゲート配線）１０１'と、上記電荷蓄積容量５'に蓄積された電荷が取り出すための複数のデータ配線３'とが設けられている。また、電荷蓄積容量５'の一方の電極は、図示しない配線を介して接地されてグランドレベルとされている。なお、図６では、電荷蓄積容量５'の一方の電極がグランドに接続されているものとして示している。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'の各データ配線３'と各スキャン配線１０１'は、製造時の静電破壊を防止するべくそれぞれ回路保護用の双方向ダイオード３０'を介して共通配線１１０'に接続されている。

図７には、この従来の双方向ダイオード３０'を構成する１つのダイオード３１'の構成の一例が示されている。

アモルファスシリコンＴＦＴを用いたＴＦＴアクティブマトリクス基板では、同図に示すように、ＴＦＴスイッチのゲート電極とドレイン電極を接続することで、容易にダイオード３１'を構成することができる。

図８は、図６に示されるＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'の１つのＴＦＴ素子に注目して等価回路で示したものである。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'の各ＴＦＴ素子は、図８に示すように、ＴＦＴスイッチ４'のゲート電極とデータ配線３'間が、２個のダイオード３１'が並列に互いのアノードとカソードが各々接続されて構成された双方向ダイオード３０'によって接続されていることと等価であるため、片方の電極電位が高くなった場合、電荷を他方に流し、電位が高くなることを防ぐことができる。

次に、図９を参照して、ＬＣＤ用のＴＦＴ製造ラインを用いてこのようなＴＦＴアクティブマトリクス基板を製造する場合における静電気の問題について説明する。

ＬＣＤ用のＴＦＴ製造ラインで製造可能な基板のサイズは、当該製造ラインの装置サイズに依存し、そのライン特有のサイズであり、現在では、主に１ｍ角前後の大型の基板が製造可能とされている。

このような大型の基板が製造可能なＬＣＤ用のＴＦＴ製造ラインを用いた場合、ＦＰＤ用のＴＦＴアレイセル１０Ａ'を１枚、もしくは複数枚形成したＴＦＴアレイ基板１０Ｂ'（図９（Ａ）参照。）が製造される。

この製造されたＴＦＴアレイ基板１０Ｂ'は、１次分断工程にて分断されてＴＦＴアレイセル１０Ａ'が切り出される（図９（Ｂ）参照。）。後に行なわれるセンサー層の形成工程では、主に真空蒸着やＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法で層の形成を行なうため、基板サイズに比例して装置価格が上昇する。したがって、１次分断工程では、ＴＦＴアレイ基板１０Ｂ'からＴＦＴアレイセル１０Ａ'として必要な最小限のサイズに切り出し、製造設備のチャンバサイズを小さくすることが望まれる。

次に、切り出したＴＦＴアレイセル１０Ａ'に対してセンサー層の形成や上部電極の形成を行ない、形成完了後に、センサー層と上部電極をガラス基板もしくは樹脂等で覆う封止工程を行う（図９（Ｃ）参照。）。

次に、封止工程後のＴＦＴアレイセル１０Ａ'に対して２次分断を行う。ＴＦＴアレイセル１０Ａ'には、２次分断工程の前まで、ＴＦＴスイッチ４'のゲート絶縁膜保護のため、ショートリング１２０'が設けられている。２次分断では、次の工程でＴＣＰ実装を行うためＴＦＴアレイセル１０Ａ'からショートリング１２０'を分離して各端子を電気的、物理的に分離する（図９（Ｄ）参照。）。

次に、ショートリング１２０'を分離したＴＦＴアレイセル１０Ａ'に対してゲートドライバ、アンプＩＣの実装（ＴＣＰ実装：Tape carrier packageに実装されたＩＣの実装）を行い、最後に回路基板（ゲートドライブ基板、信号検出回路基板等）を実装し、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'が完成する（図９（Ｅ）参照。）。

ここで、ショートリング１２０'とは、絶縁膜への電圧印加を防ぐために絶縁膜の両端の電極を接続する配線のことである。

すなわち、上述したＴＦＴアレイセル１０Ａ'のケースでは、データ配線３'とスキャン配線１０１'の終端部をアレイ周縁に配置されたメタル配線で接続している。これにより、静電気等により、あるデータ配線３'に電荷が付与され、電位が高くなった場合にも、すぐさまショートリング１２０'に電荷が流れだし、これにより絶縁膜に電圧が印加されることを防いでいる。

逆にＴＦＴアレイセル１０Ａ'にショートリング１２０'がない場合は、静電気により絶縁膜に強電界が印加され、これによりＴＦＴの特性シフトや、絶縁破壊（リーク不良）が多発する。

このように、ＴＦＴアレイ基板１０Ｂ'にショートリング１２０'を設けることで、ＴＦＴアレイセル１０Ａ'の製造歩留まりを高く維持できるため、製造コストを低く抑えることができる。

一方、図９（Ｅ）示されるように、２次分断後〜ＴＣＰ実装、回路実装まではＴＦＴアレイセル１０Ａ'の入出力端子が電気的に完全に分離された状態にある。このため、ショートリング１２０'がない場合と同じとなるので、特性シフトや、絶縁破壊不良の発生が懸念される。

これを防ぐために、図６に示すように、各データ配線３'とアクティブマトリクスアレイ周縁に配置した共通配線１１０'との間に保護用の双方向ダイオード３０'を配置することが一般的である。これにより、ショートリング１２０'ほどではないものの、電荷を隣接ラインに流すことが可能となり、静電気不良を抑制することができる。

なお、関連技術として、特許文献１には、ＴＦＴアクティブマトリックス基板をＬＣＤの駆動基板として用いた場合において、表示部を囲むように共通配線を形成すると共に、この共通配線と各データ配線との間に保護用の双方向ダイオードを形成して、各データ配線に静電気が飛び込んだ場合においても、各双方向ダイオードを介して共通配線に静電気を分散させることにより、ＴＦＴを保護する構成が開示されている。
特開平１０−１７７１８６号公報

ところで、特許文献１に示されるＬＣＤのような電圧制御型デバイスでは、上記のように共通配線１１０'を形成すると共に、この共通配線１１０'と各データ配線３'及び各スキャン配線１０１'との間に双方向ダイオード３０'を挿入しても、応用製品として全く問題がない。これは、ＬＣＤがＴＦＴアクティブマトリクス基板の各データ配線３'と各スキャン配線１０１'に各々印加する電圧を制御する電圧制御型のデバイスであるためである。

すなわち、実駆動時に各データ配線３'間に電位差が生じた場合、双方向ダイオード３０'を介して電流が流れるが、各ダイオード３１'の抵抗値はデータ配線３'に対して十分に高いため各データ配線３'の電位は維持される。このため、電圧により駆動条件が決定するＬＣＤにおいて何ら支障はなかった。

一方、ＦＰＤでも、各スキャン配線１０１'の駆動はＬＣＤと同様で問題は発生しない。ところが、データ配線３'側は、電荷量を検出する信号検出回路（アンプ回路）である。このため、実駆動時に各データ配線３'間に電位差が生じてデータ配線間でリーク電流が流れると、信号検出回路において検出されるデータ配線の信号値が変動する、という問題点があった。これにより、偽データ情報が他のデータ配線３'に入り、アーティファクト（偽画像）が現れる問題があった。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、基板製造時の静電気不良を防ぐ一方で、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる画像検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の画像検出装置は、検出対象とする画像を示す電磁波が照射されることにより当該画像を示す状態で電荷が蓄積される複数の蓄積部、各々前記複数の蓄積部が個別にスイッチ素子を介して接続された複数のデータ配線、過大電圧から回路を保護するための複数の第１保護配線、各々前記複数の第１保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第１ダイオード、及び各々前記複数の第１保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第２ダイオードを有する基板を備えている。

請求項１に記載の発明の基板は、検出対象とする画像を示す電磁波が照射されることにより当該画像を示す状態で電荷が蓄積される複数の蓄積部が個別にスイッチ素子を介して複数のデータ配線に接続されている。

そして、本発明の基板では、複数の第１ダイオードのアノードが静電気を放電して過大電圧から回路を保護するための回路を保護するための複数の第１保護配線の一部の本数の何れかに接続され、複数の第１ダイオードのカソードが各々複数のデータ配線に接続され、複数の第２ダイオードのカソードが各々複数の第１保護配線の残りの何れかに接続され、複数の第２ダイオードのアノードが各々前記複数のデータ配線に接続されている。

よって、請求項１に記載の発明によれば、各データ配線に発生する静電気は、第１ダイオード、第２ダイオードを介してそれぞれ第１保護配線に放電されるため、基板製造時の静電気不良を防ぐことができる。また、各データ配線にプラスの高い電圧が印加された場合とマイナスの高い電圧が印加された場合とでリーク電流が流れる第１保護配線が異なり、流れ込んだリーク電流が第１保護配線を介して他のデータ配線に混入することを防止できるため、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

なお、請求項１に記載の発明は、請求項２に記載の発明のように、前記複数のデータ配線に接続され、前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出して前記画像を構成する各画素の情報として電荷量を検出する検出回路であって、前記データ配線に過剰に蓄積した電荷を外部に放電して回路を保護するための複数の第２保護配線、各々前記複数の第２保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第３ダイオード、及び各々前記複数の第２保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第４ダイオードを有する検出回路と、前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第３ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第１ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第３ダイオードの駆動電圧よりも高くするように各々予め定められた電圧を印加すると共に、前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第４ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第２ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第４ダイオードの駆動電圧よりも低くするように各々予め定められた電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えてもよい。

また、請求項１に記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記複数のデータ配線に接続され、前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出して前記画像を構成する各画素の情報として電荷量を検出する検出回路であって、前記データ配線に過剰に蓄積した電荷を外部に放電して回路を保護するための複数の第２保護配線、各々前記複数の第２保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第３ダイオード、及び各々前記複数の第２保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第４ダイオードを有する検出回路と、前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第４ダイオードが接続された前記第２保護配線をグランド配線に接続すると共に、前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第３ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第１ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第３ダイオードの駆動電圧よりも高くするように各々予め定められた正電位の電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えてもよい。

また、請求項１に記載の発明は、請求項４に記載の発明のように、前記複数のデータ配線に接続され、前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出して前記画像を構成する各画素の情報として電荷量を検出する検出回路であって、前記データ配線に過剰に蓄積した電荷を外部に放電して回路を保護するための複数の第２保護配線、各々前記複数の第２保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第３ダイオード、及び各々前記複数の第２保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第４ダイオードを有する検出回路と、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第３ダイオードが接続された前記第２保護配線をグランド配線に接続すると共に、前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第４ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第２ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第４ダイオードの駆動電圧よりも低くするように各々予め定められた負電位の電圧を印加する電圧印加手段と、をさらに備えてもよい。

また、請求項２〜請求項４に記載の発明は、請求項５に記載の発明のように、前記電圧印加手段が、前記検出回路に電圧を供給する電源であることが好ましい。

また、本発明の基板は、請求項６に記載の発明のように、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線と前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線とを接続する高抵抗部材をさらに有することが好ましい。なお、この高抵抗部材には、３０Ｃのような双方向ダイオード等が含まれる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項７に記載の発明のように、前記複数の第１保護配線の各抵抗値が、前記高抵抗部材の抵抗値よりも小さいことが好ましい。

また、請求項７に記載の発明は、請求項８に記載の発明のように、前記複数の第１保護配線の各抵抗値Ｒｏとし、前記高抵抗部材の抵抗値Ｒｄとしたときに、Ｒｄ／Ｒｏの値が１０００以上であることがより好ましい。

また、請求項６〜請求項８に記載の発明は、請求項９に記載の発明のように、前記基板が、前記電磁波が照射されることにより電荷が発生する半導体層をさらに有し、前記高抵抗部材が、２個のダイオードが並列に互いのアノードとカソードが各々接続されて構成された双方向ダイオードであり、前記第１ダイオード、前記第２ダイオード、前記双方向ダイオードの何れかと前記半導体層との間に前記電磁波を遮断する遮断膜をさらに備えることが好ましい。

また、請求項６〜請求項８に記載の発明は、請求項１０に記載の発明のように、前記基板が、前記電磁波の照射により光を発生する波長変換層をさらに有し、前記高抵抗部材が、２個のダイオードが並列に互いのアノードとカソードが各々接続されて構成された双方向ダイオードであり、前記第１ダイオード、前記第２ダイオード、前記双方向ダイオードの何れかと前記波長変換層との間に前記光を遮断する遮断膜をさらに備えることが好ましい。

また、請求項９又は請求項１０に記載の発明は、請求項１１に記載の発明のように、前記遮断膜が、前記複数の第１保護配線の何れかに接続されてもよい。

また、請求項９〜請求項１１の何れか１項記載の発明は、請求項１２に記載の発明のように、前記基板が、前記複数のデータ配線が平行に設けられ、当該複数のデータ配線と交差して複数のスキャン配線が平行にさらに設けられ、前記遮断膜が、前記データ配線及び前記スキャン配線と交差しないことが好ましい。

このように、本発明によれば、基板製造時の静電気不良を防ぐ一方で、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明を、ＴＦＴアクティブマトリックス基板上にＸ線感応層を形成し、Ｘ線情報を直接デジタルデータに変換する放射線画像検出装置１００に適用した場合について説明する。

［第１の実施の形態］
図１には、本発明の実施の形態に係る放射線画像検出装置１００の全体構成が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る放射線画像検出装置１００は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を備えている。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、後述するバイアス電極と半導体膜と電荷収集電極とから構成される画像センサ部１０３と、画像センサ部１０３で検出された電荷信号を蓄積する電荷蓄積容量５と、電荷蓄積容量５に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴスイッチ４と、から構成される画素が２次元状に多数設けられている。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０には、上記ＴＦＴスイッチ４をＯＮ／ＯＦＦするための複数のスキャン配線１０１と、上記電荷蓄積容量５に蓄積された電荷が読み出される複数のデータ配線３と、が設けられており、電荷蓄積容量５の一方の電極は図示しない配線を介して接地されてグランドレベルとされている。なお、図１及び後述する図４では、電荷蓄積容量５の一方の電極がグランドに接続されているものとして示している。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０には、２次元状に設けられた画素全体を囲むように基板周縁に２本の共通配線１１０Ａ、１１０Ｂが設けられている。

この共通配線１１０Ａ、１１０Ｂは各々電源回路１０９に接続されており、当該電源回路１０９から各々予め定められた電圧が印加される。

各データ配線３の両端部分には、各々２個のダイオード３２Ａ、３２Ｂがそれぞれ設けられている。各ダイオード３２Ａのアノードと各ダイオード３２Ｂのカソードは並列にそれぞれデータ配線３に接続されており、各ダイオード３２Ａのカソードは共通配線１１０Ａに接続され、各ダイオード３２Ｂのアノードは共通配線１１０Ｂに接続されている。

各スキャン配線１０１の両端部分には、２個のダイオード３１が並列に互いのアノードとカソードが各々接続されて構成された双方向ダイオード３０Ａがそれぞれ設けられており、各スキャン配線１０１は双方向ダイオード３０Ａを介して配線１１０Ｃに接続されている。この配線１１０Ｃの両端には、双方向ダイオード３０Ｂがそれぞれ設けられており、各配線１１０Ｃは双方向ダイオード３０Ｂを介して共通配線１１０Ｂに接続されている。

さらに、基板周縁の４つの角部分には双方向ダイオード３０Ｃがそれぞれ設けられており、共通配線１１０Ａと共通配線１１０Ｂは４つの角部分においてそれぞれ双方向ダイオード３０Ｃによって接続されている。

一方、各データ配線３には、各データ配線３に流れ出した電荷を電気信号として検出する信号検出回路１０５が接続され、各スキャン配線１０１には、各スキャン配線にＴＦＴスイッチ４をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するスキャン信号制御装置１０４が接続されている。

信号検出回路１０５は、各データ配線３毎に、入力される電気信号の電圧レベルを増幅する増幅回路１０７（図４参照）を内蔵しており、各データ配線３より入力される電気信号を増幅して当該電気信号の電圧レベルを検出することにより、画像を構成する各画素の情報として、各電荷蓄積容量５に蓄積された電荷量を検出する。

この信号検出回路１０５およびスキャン信号制御装置１０４には、信号検出回路１０５において検出された電気信号に所定の処理を施すとともに、信号検出回路１０５に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力すると共に、スキャン信号制御装置１０４に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する信号処理装置１０６が接続されている。

次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０についてより詳細に説明する。なお、図２には、本実施形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の１画素単位の構造を示す平面図が示されており、図３には、図２の２−２線断面図が示されている。

図３に示すように、本実施形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、電磁波導電性を有する半導体膜６、及び、図示しない高圧電源に接続されたバイアス電極７が順次形成されて構成されている。半導体膜６は、Ｘ線などの電磁波が照射されることにより、内部に電荷（電子−正孔）を発生するものである。つまり、半導体膜６は電磁波導電性を有し、Ｘ線による画像情報を電荷情報に変換するためのものである。また、半導体膜６は、例えば、セレンを主成分とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）からなる。ここで、主成分とは、５０％以上の含有率を有するということである。

以下に、本実施形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の層構成についてより詳しく説明する。

ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、ガラス基板１、ゲート電極２、蓄積容量下部電極１４、ゲート絶縁膜１５、半導体層８、ソース電極９、ドレイン電極１３、蓄積容量上部電極１８、絶縁保護膜１７、データ配線３、層間絶縁膜１２、および電荷収集電極１１を有している。なお、図２に示すように、ゲート電極２には、スキャン配線１０１が接続されており、ゲート電極２とスキャン配線１０１とは同じ金属層により形成されている。また、蓄積容量下部電極１４には、蓄積容量配線１０２が接続されており、蓄積容量下部電極１４と蓄積容量配線１０２とは同じ金属層により形成されている。

また、ゲート電極２やゲート絶縁膜１５、ソース電極９、ドレイン電極１３、半導体層８等によりＴＦＴスイッチ４が構成されており、蓄積容量下部電極１４やゲート絶縁膜１５、蓄積容量上部電極１８等により電荷蓄積容量５が構成されている。

ガラス基板１は支持基板であり、ガラス基板１としては、例えば、無アルカリガラス基板（例えば、コーニング社製＃１７３７等）を用いることができる。スキャン配線１０１及びデータ配線３は、図１に示すように、格子状に配列された電極配線であり、その交点には、図２に示すように、ＴＦＴスイッチ４が形成されている。ＴＦＴスイッチ４はスイッチング素子であり、そのソース電極９は、コンタクトホールを介して各々データ配線３に接続され、ドレイン電極１３は蓄積容量上部電極１８に接続されている。

ゲート絶縁膜１５は、ＳｉＮ_X や、ＳｉＯ_X 等からなっている。ゲート絶縁膜１５は、ゲート電極２、スキャン配線１０１、蓄積容量下部電極１４および蓄積容量配線１０２を覆うように設けられており、ゲート電極２上に位置する部位がＴＦＴスイッチ４におけるゲート絶縁膜として作用し、蓄積容量下部電極１４上に位置する部位は電荷蓄積容量５における誘電体層として作用する。つまり、電荷蓄積容量５は、ゲート電極２と同一層に形成された蓄積容量下部電極１４と蓄積容量上部電極１８との重畳領域によって形成されている。

また、半導体層８はＴＦＴスイッチ４のチャネル部であり、データ配線３に接続されたソース電極９と蓄積容量上部電極１８に接続されたドレイン電極１３とを結ぶ電流の通路である。

絶縁保護膜１７は、ガラス基板１上の画素が設けられた領域のほぼ全面（ほぼ全領域）にわたって形成されている。これにより、ドレイン電極１３とソース電極９とを保護すると共に、電気的な絶縁分離を図っている。また、絶縁保護膜１７は、蓄積容量下部電極１４と対向している部分上に位置する部位に、コンタクトホール１６を有している。

電荷収集電極１１は、非晶質透明導電酸化膜からなっている。電荷収集電極１１は、コンタクトホール１６を埋めるようにして形成されており、ソース電極９およびドレイン電極１３上、蓄積容量上部電極１８上に積層されている。電荷収集電極１１と半導体膜６とは電気的に導通しており、半導体膜６で発生した電荷を電荷収集電極１１で収集できるようになっている。

層間絶縁膜１２は、感光性を有するアクリル樹脂からなり、ＴＦＴスイッチ４の電気的な絶縁分離を図っている。層間絶縁膜１２には、コンタクトホール１６が貫通しており、電荷収集電極１１はコンタクトホール１６を介して蓄積容量上部電極１８に接続されている。

ガラス基板１上には、ゲート電極２、スキャン配線１０１、蓄積容量下部電極１４および蓄積容量配線１０２が設けられている。ゲート電極２の上方には、ゲート絶縁膜１５を介して、半導体層８が形成されている。半導体層８上には、ソース電極９とドレイン電極１３とが形成されている。蓄積容量上部電極１８は、電荷蓄積容量５を構成する層の上方に積層されている。また、蓄積容量上部電極１８とソース電極９およびドレイン電極１３の上方には絶縁保護膜１７が配されている。

絶縁保護膜１７の上方には、データ配線３が配されている。そして、絶縁保護膜１７およびデータ配線３の上方には、層間絶縁膜１２が設けられている。層間絶縁膜１２の上層、すなわちＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の最上層には電荷収集電極１１が設けられている。電荷収集電極１１とＴＦＴスイッチ４とは蓄積容量上部電極１８およびドレイン電極１３を介して接続されている。

バイアス電極７と蓄積容量下部電極１４との間には、図示しない高圧電源が接続されている。

次に、上記構造の放射線画像検出装置１００の動作原理について簡単に説明する。

バイアス電極７と蓄積容量下部電極１４との間に電圧を印加した状態で、半導体膜６にＸ線が照射されると、半導体膜６内に電荷（電子−正孔対）が発生する。そして、半導体膜６と電荷蓄積容量５とは電気的に直列に接続された構造となっているので、半導体膜６内に発生した電子は＋電極側に、正孔は−電極側に移動し、その結果、電荷蓄積容量５に電荷が蓄積される。

電荷蓄積容量５に蓄積された電荷は、スキャン配線１０１への入力信号によってＴＦＴスイッチ４をＯＮ状態にすることによりデータ配線３を介して外部に取り出すことが可能となる。

そして、スキャン配線１０１とデータ配線３、ＴＦＴスイッチ４及び電荷蓄積容量５は、すべてＸＹマトリクス状に設けられているため、スキャン配線１０１に入力する信号を順次走査し、データ配線３からの信号をデータ配線３毎に検知することにより、二元的にＸ線の画像情報を得ることが可能となる。

ところで、本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０では、ＦＰＤ製造時の静電破壊を防止するべく、各データ配線３をそれぞれダイオード３２Ａを介して共通配線１１０Ａに接続すると共に、ダイオード３２Ｂを介して共通配線１１０Ｂに接続しており、各スキャン配線１０１をそれぞれ双方向ダイオード３０Ａ、配線１１０Ｃ、及び双方向ダイオード３０Ｃを介して共通配線１１０Ａ、１１０Ｂに接続している。

これにより、各データ配線３に静電気等によってプラスの高い電圧が印加された場合、ダイオード３２Ａを介して共通配線１１０Ａに電流が流れ、各データ配線３に静電気等によってマイナスの高い電圧が印加された場合、ダイオード３２Ｂを介して共通配線１１０Ｂから電流が流れることにより高電圧が絶縁膜に印加されることを防いでいる。

また、各スキャン配線１０１に静電気等によってプラスやマイナスの高い電圧が印加された場合、双方向ダイオード３０Ａ、配線１１０Ｃ、及び双方向ダイオード３０Ｃを介して共通配線１１０Ｂに電流が流れることにより高電圧が絶縁膜に印加されることを防いでいる。

一方、データ配線３には、実駆動時に、静電気や電荷蓄積容量５に予め想定された以上の電荷が蓄積されたことにより、各データ配線３間に電位差が生じて各データ配線３から共通配線１１０Ａにリーク電流が流れる場合がある。

しかし、本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０では、共通配線を共通配線１１０Ａ、１１０Ｂと２本に分けて、各データ配線３にプラスの高い電圧が印加された場合とマイナスの高い電圧が印加された場合とでリーク電流が流れる配線を異ならせているため、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る放射線画像検出装置１００では、図４に示すように、信号検出回路１０５に、各データ配線３毎に各々２個のダイオード１１２Ａ、１１２Ｂをそれぞれ設けていると共に、電流を放電して回路を保護するための配線として２本の共通配線１１１Ａ、１１１Ｂを設けており、各ダイオード１１２Ａのアノードをそれぞれデータ配線３に接続し、各ダイオード１１２Ａのカソードを共通配線１１１Ａに接続すると共に、各ダイオード１１２Ｂのカソードをそれぞれデータ配線３に接続し、各ダイオード１１２Ｂのアノードを共通配線１１１Ｂに接続している。

この２本の共通配線１１１Ａ、１１１Ｂは、図示しない配線を介して電源回路１０９に接続されており、電源回路１０９から共通配線１１１Ａ、１１１Ｂに各々予め定められた電圧が印加されるものとされている。

ここで、本実施の形態に係る放射線画像検出装置１００では、電源回路１０９から共通配線１１０Ａ及び共通配線１１１Ａに対して、ダイオード３２Ａにおいてリーク電流が流れ出すダイオード３２Ａの駆動電圧を、ダイオード１１２Ａにおいてリーク電流が流れ出すダイオード１１２Ａの駆動電圧よりも高くするように各々予め定められた電圧を印加し、また、電源回路１０９から共通配線１１０Ｂ及び共通配線１１１Ｂに対して、ダイオード３２Ａにおいてリーク電流が流れ出すダイオード３２Ａの駆動電圧を、ダイオード１１２Ａにおいてリーク電流が流れ出すダイオード１１２Ａの駆動電圧よりも高くするように各々予め定められた電圧を印加するようにしている。

図５には、本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の１つの画素に着目した等価回路図が示されている。

ここで、例えば、ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、ダイオード１１２Ａ、１１２Ｂの特性が同一であるものとした場合、例えば、電源回路１０９から共通配線１１０Ａに対してＶＴ＿Ｈ＝＋３．３Ｖの電圧を印加し、共通配線１１０Ｂに対してＶＴ＿Ｌ＝−３．３Ｖの電圧を印加する一方、共通配線１１１Ａに対してＶａ＿Ｈ＝＋２Ｖの電圧を印加し、共通配線１１１Ｂに対してＶａ＿Ｌ＝−２Ｖの電圧を印加する。

これにより、共通配線１１０Ａよりも共通配線１１１Ａの方が電位の方が低いため、ダイオード３２Ａからリーク電流が流れる前にダイオード１１２Ａからリーク電流が流れる。これにより、各データ配線３の電位が高くなることを防ぐことができ、この結果、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０のダイオード３２Ａを経由して電荷が流れることがなくなるため、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

また、一般にＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は３０ｃｍ角程度と大きく、配線負荷（Ｒ，Ｃ）が大きい。このため、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０上の共通配線に流れた電荷は外部回路上に設置された電源やＧＮＤに流れるまでに時間を要し、この間に、たとえば、共通配線の電位が上昇し、これにより新たなリーク経路が形成されたり、またはＴＦＴスイッチ４を誤動作させたりするケースが多い。

一方、本実施の形態によれば、一般に信号検出回路１０５の共通配線１１１Ａ、１１１Ｂは電源やＧＮＤまでの配線負荷が小さいため、これらの問題を低減することができる。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の製造時に各データ配線３に発生する静電気は、ダイオード３２Ａ、３２Ｂを介してそれぞれ共通配線１１０Ａ、１１０Ｂに放電されるため、基板製造時の静電気不良を防ぐことができる。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、共通配線を各データ配線３にプラスの高い電圧が印加された場合のリーク電流が流れる共通配線１１０Ａとマイナスの高い電圧が印加された場合のリーク電流が流れる共通配線１１０Ｂと２本に分けて設けているため、一旦共通配線１１０Ａに流れ込んだ電流が、共通配線１１０Ｂを介して他のデータ配線３に混入することはなく、また、ダイオード３２Ａからリーク電流が流れる前にダイオード１１２Ａからリーク電流が流れて、各データ配線３の電位が高くなることを防ぐことがでるため、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

また、本実施の形態によれば、２つの共通配線１１０Ａ、１１０Ｂを双方向ダイオード３０Ｃで接続しているので、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の製造時には電流がながれ、その結果、データ配線３、スキャン配線１０１間に双方向ダイオードを挿入したことと同じ効果がある一方、実駆動時には、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂに異なる電源電位もしくはＧＮＤに接続することで、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂを電気的に分離できる。すなわち、共通配線の配線抵抗は数ＫΩオーダーであるのにたいし、双方向ダイオードの抵抗値は数ＭΩオーダーと大きいため電源に接続することで双方向ダイオードを介して異なるデータ配線にリーク電流が漏れることはない。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態に係る放射線画像検出装置１００の構成、及びＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の構成は上記第１の実施の形態（図１〜３参照）と同一であるので、ここでの説明は省略する。

本実施形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、例えば、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂの部材や線幅を調整し、また、双方向ダイオード３０Ｂを構成する各層の膜厚や部材を調整することにより、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂの抵抗値を双方向ダイオード３０Ｂの抵抗値よりも小さくしている。本実施の形態では、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂの抵抗値Ｒｏとし、双方向ダイオード３０Ｂの抵抗値Ｒｄとしたときに、Ｒｄ／Ｒｏの値が１０００以上（Ｒｏ：Ｒｄの比率が１：１０００以上）となるように共通配線１１０Ａ、１１０Ｂ、双方向ダイオード３０Ｂを形成している。

次に、上記構造の放射線画像検出装置１００の作用について説明する。

本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０では、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂの抵抗値を双方向ダイオード３０Ｂの抵抗値よりも小さくすることにより、何れかのデータ配線３から共通配線１１０Ａ及び共通配線１１１Ａに流れ出たリーク電流のうち他のデータ配線３に帰還する帰還電流を小さくしている。

図１０には、本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を拡大し、電流の流れを矢印で表わした回路図が示されている。なお、同図の矢印の太さは電流値の大きさを表わしている。

例えば、データ配線３（１）に静電気等によってプラスの高い電圧が印加されて、ダイオード３２Ａを介して共通配線１１０Ａにリーク電流Ｉ＿Ｌ１が流れた場合、共通配線１１０Ａを流れて電源回路１０９に電流Ｉ＿Ｌ２が流れると共に、双方向ダイオード３０Ｂ、及び共通配線１１０Ｂを介して他のデータ配線３（２）に帰還電流Ｉ＿Ｌ３が流れる。

この帰還電流Ｉ＿Ｌ３は、以下の（１）式から求められる。

Ｉ＿Ｌ３＝Ｒｄ／（Ｒｏ＋Ｒｄ）×Ｉ＿Ｌ１ ・・・（１）
例えば、Ｒｏ：Ｒｄの比率を１：１０００とすると、帰還電流Ｉ＿Ｌ３は電流Ｉ＿Ｌ１の１／１０００以下となる。

よって、本実施の形態のような構成とすることにより、何れかのデータ配線３にリーク電流が発生した場合であっても他のデータ配線３へのリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

一方、図１１には、従来技術の図６で説明したＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'を拡大し、リーク電流の流れを矢印で表わした回路図が示されている。なお、同図の矢印の太さは電流値の大きさを表わしている。

例えば、データ配線３'（１）から双方向ダイオード３０'を介して共通配線１１０'にリーク電流Ｉ＿Ｌ１が流れた場合、共通配線１１０'に電流Ｉ＿Ｌ２が流れると共に、双方向ダイオード３０'、及び共通配線１１０'を介して他のデータ配線３'（２）に帰還電流Ｉ＿Ｌ３が流れる。

この帰還電流Ｉ＿Ｌ３は、以下の（２）式から求められる。

Ｉ＿Ｌ３＝１／２×Ｉ＿Ｌ１ ・・・（２）
よって、従来技術の図６で説明したＴＦＴアクティブマトリクス基板１０'では、何れかのデータ配線３'にリーク電流が発生した場合、データ配線間でリーク電流が流れて信号検出回路において検出されるデータ配線の信号値が大きく変動する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂの抵抗値を双方向ダイオード３０Ｂの抵抗値よりも小さくすることにより、何れかのデータ配線３から流れ出たリーク電流のうち他のデータ配線３に帰還する帰還電流を小さくすることができるため、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

なお、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、電源回路１０９から共通配線１１０Ａに対してＶＴ＿Ｈの電圧を印加し、共通配線１１０Ｂに対してＶＴ＿Ｌの電圧を印加している場合について説明したが、電源回路１０９から共通配線１１０Ａ、１１０Ｂに対して、同じ電圧レベルの電圧を印加するものとしても同様の効果を得ることができる。また、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂの何れか一方をグランド配線に接続し、他方を未接続としても同様の効果を得ることができる。

［第３の実施の形態］
第３の実施の形態に係る放射線画像検出装置１００は、上記第１の実施の形態（図１参照）と同一であり、さらにＸ線によって発生した電荷による電界を遮断する遮断膜を設けている。

図１２には、本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を拡大した回路図が示されている。なお、同図における図１と同一部分については同一の符号を付して説明を省略する。

同図に示すように、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃに、データ配線３及びスキャン配線１０１と交差しないように、Ｘ線によって発生した電荷による電界を遮断する遮断膜３４を設けている。双方向ダイオード３０Ａに設けられた遮断膜３４は配線１１０Ｃに接続され、ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ｂ、３０Ｃにそれぞれ設けられた遮断膜３４は共通配線１１０Ｂに接続されている。

次に、図１３及び図１４を参照して、ダイオード３２Ａ、３２Ｂについて詳細に説明する。なお、図１３には、ダイオード３２Ａ、３２Ｂの構成を示す平面図が示されており、図１４の右側には図１３のＡ−Ａ線断面図が示されている。なお、図１４の左側には層構造を比較して説明するために画素部分の断面図が示されている。

ダイオード３２Ａ（図１３参照）は、ＴＦＴスイッチ３６のドレイン電極３６Ｄをデータ配線３に接続し、ソース電極３６Ｓをコンタクトホール３６Ａを介して共通配線１１０Ｂに接続しており、また、コンタクトホール３６Ｂを介してゲート電極３６Ｇとドレイン電極３６Ｄとを接続することにより構成されている。

ダイオード３２Ｂは、ＴＦＴスイッチ３８のソース電極３８Ｓをデータ配線３に接続し、ドレイン電極３８Ｄをコンタクトホール３８Ａを介して共通配線１１０Ａに接続しており、また、ゲート電極３８Ｇとドレイン電極３８Ｄとを接続することにより構成されている。

一方、遮断膜３４（図１４参照）は電荷収集電極１１と同層に同一の部材により形成されており、コンタクトホール３４Ａを介してドレイン電極３８Ａと接続されることにより、共通配線１１０Ｂに接続されている。

次に、上記構造の放射線画像検出装置１００の作用について説明する。

ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃでは、Ｘ線が入射すると、これに起因した電界により、流れるリーク電流が増加して本来確保すべき配線抵抗を維持できない場合がある。

そこで、本実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０は、ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０ＣのＸ線の入射側に遮断膜３４を設けている。これにより、ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０ＣにＸ線が入射することが抑制されるため、本来確保すべき配線抵抗を維持できる。

なお、本実施の形態では、Ｘ線を直接、半導体膜６で電荷に変換して蓄積する直接変換方式の放射線画像検出装置１００に適用した場合について説明したが、放射線を一度ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）などのシンチレータで光に変換し、変換した光を半導体層で電荷に変換して蓄積する間接変換方式の放射線画像検出装置１００に適用してもよい。

間接変換方式の場合は、電界のみならず、シンチレータで発生した光の入射によってダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃでのリーク電流がより増加する。このため、本実施の形態のように光の入射側にシンチレータの発生光を遮断する材料からなり、かつ導電性の遮断膜３４を設けることが効果的である。

図１５の左側には間接変換方式の場合の画素部分の断面図が示されており、右側には間接変換方式の場合のダイオード３２Ａの断面図が示されている。

間接変換方式の放射線画像検出装置１００では、放射線をシンチレータ４０で光に変換し、変換した光を半導体膜６で電荷に変換して電荷収集電極１１で収集して蓄積する。間接変換方式の放射線画像検出装置１００では、放射線をシンチレータ４０で光に変換するため、シンチレータ４０の近傍に回路保護用の保護回路（共通配線１１０Ａ、１１０Ｂやダイオード３２Ａ、３２Ｂ、双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ）を配置しなければリーク電流は増加しない。しかし、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を小型化するには周辺領域をできるだけ狭くすることが望まれている。

ところで、間接変換方式の放射線画像検出装置１００では、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０に別途作製したシンチレータ４０を接着部材４２で張り合わせてパネルが製造される。このため、例えば、シンチレータ４０を張り合わせるマージンをＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の片側で１〜５ｍｍ前後とした場合、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の３〜８ｍｍ前後の周辺領域に回路保護用の保護回路を配置することが好ましくなかったが、本実施の形態のように遮断膜３４を設けることにより周辺領域に保護回路を配置できるようになるため、ＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を小型化することができる。

以上詳細に説明したように、本実施の形態によれば、ダイオード３２Ａ、３２Ｂ、及び双方向ダイオード３０Ａ、３０Ｂ、３０ＣのＸ線の入射側に遮断膜３４を設けてリーク電流を小さく抑えることにより、駆動時のリーク電流による信号値の変動を抑制することができる。

なお、第１の実施の形態では、共通配線１１０Ｂ及び共通配線１１１Ｂに対して各々マイナスの電圧を印加する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、電荷蓄積容量５に正電荷しか発生しない画像検出装置の場合、マイナス側に電圧がかかることはないため、共通配線１１０Ｂ及び共通配線１１１Ｂをグランド配線に接続することで電源ラインを１つ省略でき、基板の設計が簡略化することもできる。

また、共通配線１１０Ａ及び共通配線１１１Ａをグランド配線に接続すると共に、前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、共通配線１１０Ｂ及び共通配線１１１Ｂに対して、共通配線１１０Ｂの電圧レベルを基準とするダイオード３２Ｂの駆動電圧を、共通配線１１１Ｂの電圧レベルを基準とするダイオード１１２Ｂの駆動電圧よりも低くするように各々予め定められた負電位の電圧を印加するようにしてもよい。

また、上記各実施の形態では、共通配線１１０Ａ、１１０Ｂ及び共通配線１１１Ａ、１１Ｂそれぞれ１本ずつ設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、複数本設けてもよい。

また、上記各実施の形態では、検出対象とする電磁波としてＸ線を検出することにより画像を検出する放射線画像検出装置１００に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、検出対象とする電磁波は可視光や紫外線、赤外線等いずれであってもよい
その他、上記各実施の形態で説明した放射線画像検出装置１００の構成（図１参照。）及びＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の構成（図２〜図５参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る放射線画像検出装置の全体構成を示す構成図である。 実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板の１画素単位の構造を示す平面図である。 実施の形態に係る図２の２−２線断面図である。 第１の実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板の全体構成を示す構成図である。 第１の実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板の１つの画素に着目した等価回路を示す回路図である。 従来のＴＦＴアクティブマトリクス基板の構成を示す構成図である。 従来の双方向ダイオードを構成する１つのダイオードの構成を示す構成図である。 従来のＴＦＴアクティブマトリクス基板の１つのＴＦＴ素子に注目した等価回路を示す回路図である。 ＴＦＴアクティブマトリクス基板の各製造段階を示す模式図である。 第２の実施の形態に係るＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を拡大した拡大図である。 従来のＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を拡大した拡大図である。 第３の実施の形態に係る直接変換方式のＴＦＴアクティブマトリクス基板１０を拡大した拡大図である。 第３の実施の形態に係るダイオード３２Ａ、３２Ｂの詳細な構成を示す平面図である。 第３の実施の形態に係る直接変換方式のＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の線断面図である。 第３の実施の形態に係る間接変換方式のＴＦＴアクティブマトリクス基板１０の線断面図である。

符号の説明

３ データ配線
５ 電荷蓄積容量（蓄積部）
１０ アクティブマトリクス基板（基板）
３０Ｃ 双方向ダイオード
３２Ａ ダイオード（第１ダイオード）
３２Ｂ ダイオード（第２ダイオード）
４０ シンチレータ（波長変換層）
１００ 放射線画像検出装置
１０１ スキャン配線
１０５ 信号検出回路（検出回路）
１０９ 電源回路（電圧印加手段）
１１０Ａ、１１０Ｂ 共通配線（第１保護配線）
１１０Ｃ 配線（第１保護配線）
１１１Ａ、１１１Ｂ 共通配線（第２保護配線）
１１２Ａ ダイオード（第３ダイオード）
１１２Ｂ ダイオード（第４ダイオード）

Claims (12)

1. 検出対象とする画像を示す電磁波が照射されることにより当該画像を示す状態で電荷が蓄積される複数の蓄積部、各々前記複数の蓄積部が個別にスイッチ素子を介して接続された複数のデータ配線、過大電圧から回路を保護するための複数の第１保護配線、各々前記複数の第１保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第１ダイオード、及び各々前記複数の第１保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第２ダイオードを有する基板を備えた
   画像検出装置。
2. 前記複数のデータ配線に接続され、前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出して前記画像を構成する各画素の情報として電荷量を検出する検出回路であって、前記データ配線に過剰に蓄積した電荷を外部に放電して回路を保護するための複数の第２保護配線、各々前記複数の第２保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第３ダイオード、及び各々前記複数の第２保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第４ダイオードを有する検出回路と、
   前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第３ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第１ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第３ダイオードの駆動電圧よりも高くするように各々予め定められた電圧を印加すると共に、前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第４ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第２ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第４ダイオードの駆動電圧よりも低くするように各々予め定められた電圧を印加する電圧印加手段と、
   をさらに備えた請求項１記載の画像検出装置。
3. 前記複数のデータ配線に接続され、前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出して前記画像を構成する各画素の情報として電荷量を検出する検出回路であって、前記データ配線に過剰に蓄積した電荷を外部に放電して回路を保護するための複数の第２保護配線、各々前記複数の第２保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第３ダイオード、及び各々前記複数の第２保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第４ダイオードを有する検出回路と、
   前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第４ダイオードが接続された前記第２保護配線をグランド配線に接続すると共に、前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第３ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第１ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第３ダイオードの駆動電圧よりも高くするように各々予め定められた正電位の電圧を印加する電圧印加手段と、
   をさらに備えた請求項１記載の画像検出装置。
4. 前記複数のデータ配線に接続され、前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出して前記画像を構成する各画素の情報として電荷量を検出する検出回路であって、前記データ配線に過剰に蓄積した電荷を外部に放電して回路を保護するための複数の第２保護配線、各々前記複数の第２保護配線の一部の本数の何れかにアノードが接続され、各々前記複数のデータ配線にカソードが接続された複数の第３ダイオード、及び各々前記複数の第２保護配線の残りの何れかにカソードが接続され、各々前記複数のデータ配線にアノードが接続された複数の第４ダイオードを有する検出回路と、
   前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第３ダイオードが接続された前記第２保護配線をグランド配線に接続すると共に、前記検出回路により前記複数の蓄積部に各々蓄積された電荷を取り出す際に、前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線及び前記第４ダイオードが接続された前記第２保護配線に対して、当該第１保護配線の電圧レベルを基準とする前記第２ダイオードの駆動電圧を、当該第２保護配線の電圧レベルを基準とする前記第４ダイオードの駆動電圧よりも低くするように各々予め定められた負電位の電圧を印加する電圧印加手段と、
   をさらに備えた請求項１記載の画像検出装置。
5. 前記電圧印加手段は、前記検出回路に電圧を供給する電源である
   請求項２〜請求項４の何れか１項記載の画像検出装置。
6. 前記基板は、前記第１ダイオードが接続された前記第１保護配線と前記第２ダイオードが接続された前記第１保護配線とを接続する高抵抗部材をさらに有する
   請求項１〜請求項５の何れか１項記載の画像検出装置。
7. 前記複数の第１保護配線の各抵抗値は、前記高抵抗部材の抵抗値よりも小さい
   請求項６記載の画像検出装置。
8. 前記複数の第１保護配線の各抵抗値Ｒｏとし、前記高抵抗部材の抵抗値Ｒｄとしたときに、Ｒｄ／Ｒｏの値が１０００以上である
   請求項７記載の画像検出装置。
9. 前記基板は、前記電磁波が照射されることにより電荷が発生する半導体層をさらに有し、
   前記高抵抗部材は、２個のダイオードが並列に互いのアノードとカソードが各々接続されて構成された双方向ダイオードであり、
   前記第１ダイオード、前記第２ダイオード、前記双方向ダイオードの何れかと前記半導体層との間に前記電磁波を遮断する遮断膜をさらに備えた
   請求項６〜請求項８の何れか１項記載の画像検出装置。
10. 前記基板は、前記電磁波の照射により光を発生する波長変換層をさらに有し、
    前記高抵抗部材は、２個のダイオードが並列に互いのアノードとカソードが各々接続されて構成された双方向ダイオードであり、
    前記第１ダイオード、前記第２ダイオード、前記双方向ダイオードの何れかと前記波長変換層との間に前記光を遮断する遮断膜をさらに備えた
    請求項６〜請求項８の何れか１項記載の画像検出装置。
11. 前記遮断膜は、前記複数の第１保護配線の何れかに接続されている
    請求項９又は請求項１０記載の画像検出装置。
12. 前記基板は、前記複数のデータ配線が平行に設けられ、当該複数のデータ配線と交差して複数のスキャン配線が平行にさらに設けられ、
    前記遮断膜は、前記データ配線及び前記スキャン配線と交差しない
    請求項９〜請求項１１の何れか１項記載の画像検出装置。

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