JP2017187340A

JP2017187340A - Radiation detector

Info

Publication number: JP2017187340A
Application number: JP2016075209A
Authority: JP
Inventors: 靖史吉田; Yasushi Yoshida; 會田　博之; Hiroyuki Aida; 博之會田
Original assignee: Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-10-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detector capable of suppressing noise arising therefrom while being operated.SOLUTION: An embodiment of a radiation detector comprises: an array substrate having a plurality of photoelectric conversion elements thereon; a scintillator layer provided on top of the plurality of photoelectric conversion elements and configured to convert radiation to fluorescence; a circuit substrate provided on the array substrate on a side opposite a side with the scintillator layer; and a plurality of image forming circuits provided on the circuit substrate and configured to form a radiation image on the basis of signal electric charge from the plurality of photoelectric conversion elements, where each of the plurality of image forming circuits has an identical configuration.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器に関する。 Embodiments described herein relate generally to a radiation detector.

放射線検出器の一種にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、入射したＸ線を蛍光に変換するシンチレータ層、蛍光を信号電荷に変換する光電変換素子、得られた信号電荷を処理する信号処理回路、信号処理回路からの出力に基づいてＸ線画像を構成する画像構成回路などが設けられている。
ここで、画像構成回路は、動作時に発熱するため熱源となる。この場合、画像構成回路からの熱が光電変換素子に伝わると、光電変換素子の温度が上昇して暗電流値が変動する。画像データ信号は微小な信号であるため、光電変換素子の暗電流値が変動すると画像データ信号に大きなノイズが載るおそれがある。 One type of radiation detector is an X-ray detector. The X-ray detector is based on a scintillator layer that converts incident X-rays into fluorescence, a photoelectric conversion element that converts fluorescence into signal charges, a signal processing circuit that processes the obtained signal charges, and an output from the signal processing circuit An image forming circuit for forming an X-ray image is provided.
Here, the image forming circuit becomes a heat source because it generates heat during operation. In this case, when heat from the image forming circuit is transmitted to the photoelectric conversion element, the temperature of the photoelectric conversion element rises and the dark current value fluctuates. Since the image data signal is a minute signal, there is a possibility that a large noise will appear in the image data signal when the dark current value of the photoelectric conversion element fluctuates.

またさらに、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子に対して画像合成回路の設置場所が偏在していると、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子に対して二次元的な温度分布が生じる。すると、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子の暗電流値に二次元的な分布が発生する。そのため、得られたＸ線画像に二次元的なノイズが生じ、画像ムラとなるおそれもある。
そこで、動作時に発生するノイズを抑制することができる放射線検出器の開発が望まれていた。 Furthermore, when the image synthesis circuit is unevenly arranged with respect to a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix, a two-dimensional temperature distribution is provided for the plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix. Occurs. Then, a two-dimensional distribution occurs in dark current values of a plurality of photoelectric conversion elements arranged in a matrix. For this reason, two-dimensional noise is generated in the obtained X-ray image, which may cause image unevenness.
Therefore, it has been desired to develop a radiation detector that can suppress noise generated during operation.

特開２０１３−７７１２号公報JP 2013-7712 A

本発明が解決しようとする課題は、動作時に発生するノイズを抑制することができる放射線検出器を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation detector capable of suppressing noise generated during operation.

実施形態に係る放射線検出器は、複数の光電変換素子を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記アレイ基板のシンチレータ層が設けられる側とは反対側に設けられた回路基板と、前記回路基板に設けられ、前記複数の光電変換素子からの信号電荷に基づいて放射線画像を構成する複数の画像構成回路と、を備えている。
前記複数の画像構成回路は、同じ構成を有している。 The radiation detector according to the embodiment includes an array substrate having a plurality of photoelectric conversion elements, a scintillator layer that is provided on the plurality of photoelectric conversion elements and converts radiation into fluorescence, and a scintillator layer of the array substrate. A circuit board provided on a side opposite to the side to be provided, and a plurality of image forming circuits provided on the circuit board and constituting a radiation image based on signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements. .
The plurality of image configuration circuits have the same configuration.

本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。1 is a schematic perspective view for illustrating an X-ray detector 1 according to the present embodiment. Ｘ線検出器１の周縁近傍の模式断面図である。2 is a schematic cross-sectional view in the vicinity of the periphery of the X-ray detector 1. Ｘ線検出器１の模式側面図である。1 is a schematic side view of an X-ray detector 1. FIG. アレイ基板２の回路図である。2 is a circuit diagram of an array substrate 2. FIG. Ｘ線検出器１のブロック図であるIt is a block diagram of X-ray detector 1 比較例に係るＸ線検出器１０１を例示するためのブロック図である。It is a block diagram for illustrating X-ray detector 101 concerning a comparative example. （ａ）、（ｂ）は、画像構成回路４ａ、４ｂの配設位置を例示するための模式平面図である。(A), (b) is a schematic plan view for illustrating the arrangement | positioning position of image structure circuit 4a, 4b.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
Moreover, the radiation detector according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of radiation such as γ rays in addition to X-rays. Here, as an example, a case of X-rays as a representative example of radiation will be described as an example. Therefore, by replacing “X-ray” in the following embodiments with “other radiation”, the present invention can be applied to other radiation.

図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、反射層６、防湿体７などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出器１の周縁近傍の模式断面図である。
図３は、Ｘ線検出器１の模式側面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２および図３においては、回路基板９などを省いて描いている。
図４は、アレイ基板２の回路図である。
図５は、Ｘ線検出器１のブロック図である。 FIG. 1 is a schematic perspective view for illustrating an X-ray detector 1 according to the present embodiment.
In order to avoid complication, in FIG. 1, the reflection layer 6, the moisture-proof body 7, and the like are omitted.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view near the periphery of the X-ray detector 1.
FIG. 3 is a schematic side view of the X-ray detector 1.
In FIG. 2 and FIG. 3, the circuit board 9 and the like are omitted to avoid complication.
FIG. 4 is a circuit diagram of the array substrate 2.
FIG. 5 is a block diagram of the X-ray detector 1.

放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。 The X-ray detector 1 that is a radiation detector is an X-ray flat sensor that detects an X-ray image that is a radiation image. The X-ray detector 1 can be used for general medical purposes, for example. However, the use of the X-ray detector 1 is not limited to general medical use.

図１〜図３に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、配線部２０、配線部２１、シンチレータ層５、反射層６、防湿体７、接着層８、および回路基板９が設けられている。 As shown in FIGS. 1 to 3, the X-ray detector 1 includes an array substrate 2, a wiring part 20, a wiring part 21, a scintillator layer 5, a reflective layer 6, a moisture-proof body 7, an adhesive layer 8, and a circuit board 9. Is provided.

アレイ基板２は、シンチレータ層５によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を信号電荷に変換する。アレイ基板２は、支持板２００の一方の面に取り付けられている。支持板２００は、アレイ基板２、シンチレータ層５、回路基板９などが収納される図示しない筐体の内部に設けられている。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２、引き出し配線２ｇ１、引き出し配線２ｇ２、および保護層２ｆを有する。 The array substrate 2 converts the fluorescence (visible light) converted from the X-rays by the scintillator layer 5 into a signal charge. The array substrate 2 is attached to one surface of the support plate 200. The support plate 200 is provided inside a housing (not shown) in which the array substrate 2, the scintillator layer 5, the circuit substrate 9, and the like are accommodated.
The array substrate 2 includes a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a control line (or gate line) 2c1, a data line (or signal line) 2c2, a wiring pad 2d1, a wiring pad 2d2, a lead wiring 2g1, a lead wiring 2g2, and a protective layer. 2f.

基板２ａは、板状を呈し、ガラスなどの透光性材料から形成されている。
基板２ａの平面形状は、四角形とすることができる。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
複数の光電変換部２ｂが設けられた領域は、有効画素領域Ａとなる。
なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。 The substrate 2a has a plate shape and is made of a translucent material such as glass.
The planar shape of the substrate 2a can be a quadrangle.
A plurality of photoelectric conversion units 2b are provided on one surface of the substrate 2a.
An area where the plurality of photoelectric conversion units 2b are provided is an effective pixel area A.
One photoelectric conversion unit 2b corresponds to one pixel.

光電変換部２ｂは、複数の制御ライン２ｃ１と複数のデータライン２ｃ２とにより画された複数の領域のそれぞれに設けられている。
複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。 The photoelectric conversion unit 2b is provided in each of a plurality of regions defined by a plurality of control lines 2c1 and a plurality of data lines 2c2.
The plurality of photoelectric conversion units 2b are arranged in a matrix.

光電変換部２ｂには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる（図４を参照）。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、平板状を呈し、薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。 The photoelectric conversion unit 2b is provided with a photoelectric conversion element 2b1 and a thin film transistor (TFT) 2b2 which is a switching element.
Further, a storage capacitor 2b3 for storing the signal charge converted in the photoelectric conversion element 2b1 can be provided (see FIG. 4). The storage capacitor 2b3 has, for example, a flat plate shape and can be provided under the thin film transistor 2b2. However, depending on the capacitance of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as the storage capacitor 2b3.

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および電荷の放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。 The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode.
The thin film transistor 2b2 performs switching of charge accumulation and charge discharge in the storage capacitor 2b3. The thin film transistor 2b2 can include a semiconductor material such as amorphous silicon (a-Si) or polysilicon (P-Si).

図４に示すように、薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有する。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。 As shown in FIG. 4, the thin film transistor 2b2 includes a gate electrode 2b2a, a source electrode 2b2b, and a drain electrode 2b2c. Gate electrode 2b2a of thin film transistor 2b2 is electrically connected to corresponding control line 2c1. The source electrode 2b2b of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding data line 2c2. The drain electrode 2b2c of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor 2b3.

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。
制御ライン２ｃ１は、基板２ａに設けられ、例えば、行方向に延びている。 A plurality of control lines 2c1 are provided in parallel with each other at a predetermined interval.
The control line 2c1 is provided on the substrate 2a and extends, for example, in the row direction.

データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。
データライン２ｃ２は、基板２ａに設けられ、例えば、行方向と直交する列方向に延びている。 A plurality of data lines 2c2 are provided in parallel with each other at a predetermined interval.
The data line 2c2 is provided on the substrate 2a and extends, for example, in the column direction orthogonal to the row direction.

配線パッド２ｄ１は、基板２ａの周縁領域に設けられ、引き出し配線２ｇ１を介して制御ライン２ｃ１と電気的に接続されている。
配線パッド２ｄ２は、基板２ａの周縁領域に設けられ、引き出し配線２ｇ２を介してデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。
制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、引き出し配線２ｇ１、引き出し配線２ｇ２、配線パッド２ｄ１、および配線パッド２ｄ２は、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。 The wiring pad 2d1 is provided in the peripheral region of the substrate 2a and is electrically connected to the control line 2c1 through the lead wiring 2g1.
The wiring pad 2d2 is provided in the peripheral region of the substrate 2a, and is electrically connected to the data line 2c2 through the lead wiring 2g2.
The control line 2c1, the data line 2c2, the lead wiring 2g1, the lead wiring 2g2, the wiring pad 2d1, and the wiring pad 2d2 can be formed using a low resistance metal such as aluminum or chromium.

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、引き出し配線２ｇ１、および引き出し配線２ｇ２などを覆っている（図２を参照）。
保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含む。
酸化物絶縁材料は、例えば、酸化シリコン、酸化アルミニウムなどである。
窒化物絶縁材料は、例えば、窒化シリコン、窒化アルミニウムなどである。
酸窒化物絶縁材料は、例えば、酸窒化シリコンなどである。
樹脂材料は、例えば、アクリル系樹脂などである。 The protective layer 2f covers the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, the lead wiring 2g1, the lead wiring 2g2, and the like (see FIG. 2).
The protective layer 2f includes, for example, at least one of an oxide insulating material, a nitride insulating material, an oxynitride insulating material, and a resin material.
Examples of the oxide insulating material include silicon oxide and aluminum oxide.
Examples of the nitride insulating material include silicon nitride and aluminum nitride.
The oxynitride insulating material is, for example, silicon oxynitride.
The resin material is, for example, an acrylic resin.

配線部２０は、複数の配線２０ａと、複数の配線２０ａを被覆する絶縁部２０ｂとを有する。
配線部２１は、複数の配線２１ａと、複数の配線２１ａを被覆する絶縁部２１ｂとを有する。
配線部２０および配線部２１は、可撓性を有する。
配線２０ａおよび配線２１ａは、アルミニウムや銅などの低抵抗金属を用いて形成することができる。
絶縁部２０ｂおよび絶縁部２１ｂは、樹脂などの絶縁性材料を用いて形成することができる。
配線部２０および配線部２１は、例えば、フレキシブルフラットケーブルやフレキシブルプリント基板などとすることができる。
配線部２０の一方の端部は、複数の配線パッド２ｄ１の上に設けられている。
この場合、配線２０ａの一端は、絶縁部２０ｂから露出し、対応する配線パッド２ｄ１と電気的に接続される。配線２０ａの他端は、絶縁部２０ｂから露出し、回路基板９に設けられた制御回路３１と電気的に接続される。
配線部２１の一方の端部は、複数の配線パッド２ｄ２の上に設けられている。
この場合、配線２１ａの一端は、絶縁部２１ｂから露出し、対応する配線パッド２ｄ２と電気的に接続される。配線２１ａの他端は、絶縁部２１ｂから露出し、回路基板９に設けられた増幅・変換回路３２と電気的に接続される。 The wiring unit 20 includes a plurality of wirings 20a and an insulating unit 20b that covers the plurality of wirings 20a.
The wiring part 21 includes a plurality of wirings 21a and an insulating part 21b that covers the plurality of wirings 21a.
The wiring part 20 and the wiring part 21 have flexibility.
The wiring 20a and the wiring 21a can be formed using a low resistance metal such as aluminum or copper.
The insulating part 20b and the insulating part 21b can be formed using an insulating material such as resin.
The wiring unit 20 and the wiring unit 21 can be, for example, a flexible flat cable or a flexible printed board.
One end of the wiring portion 20 is provided on the plurality of wiring pads 2d1.
In this case, one end of the wiring 20a is exposed from the insulating portion 20b and is electrically connected to the corresponding wiring pad 2d1. The other end of the wiring 20 a is exposed from the insulating portion 20 b and is electrically connected to the control circuit 31 provided on the circuit board 9.
One end of the wiring part 21 is provided on the plurality of wiring pads 2d2.
In this case, one end of the wiring 21a is exposed from the insulating portion 21b and is electrically connected to the corresponding wiring pad 2d2. The other end of the wiring 21 a is exposed from the insulating portion 21 b and is electrically connected to the amplification / conversion circuit 32 provided on the circuit board 9.

シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光、すなわち可視光に変換する。シンチレータ層５は、有効画素領域Ａを覆うように設けられている。
シンチレータ層５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、柱状結晶の集合体が形成されるようにすることができる。
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の太さ寸法は、例えば、最表面で８μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。 The scintillator layer 5 is provided on the plurality of photoelectric conversion elements 2b1, and converts incident X-rays into fluorescence, that is, visible light. The scintillator layer 5 is provided so as to cover the effective pixel region A.
The scintillator layer 5 can be formed using, for example, cesium iodide (CsI): thallium (Tl) or sodium iodide (NaI): thallium (Tl). In this case, an aggregate of columnar crystals can be formed using a vacuum deposition method or the like.
The thickness dimension of the scintillator layer 5 can be about 600 μm, for example. The thickness dimension of the columnar crystal can be, for example, about 8 μm to 12 μm on the outermost surface.

また、シンチレータ層５は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ）などを含むものとすることもできる。
この場合、シンチレータ層５は、四角柱状を呈し、複数の光電変換部２ｂごとに設けられるようにすることができる。 Further, the scintillator layer 5 may include gadolinium oxysulfide (Gd ₂ O ₂ S), for example.
In this case, the scintillator layer 5 has a quadrangular prism shape and can be provided for each of the plurality of photoelectric conversion units 2b.

反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ層５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。
反射層６は、シンチレータ層５の表面側（Ｘ線の入射面側）の面を覆うように設けられている。 The reflective layer 6 is provided in order to improve the use efficiency of fluorescence and improve sensitivity characteristics. In other words, the reflection layer 6 reflects the light emitted from the scintillator layer 5 toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion unit 2b is provided, and is directed toward the photoelectric conversion unit 2b.
The reflective layer 6 is provided so as to cover the surface of the scintillator layer 5 on the surface side (X-ray incident surface side).

反射層６は、例えば、スパッタリング法などの成膜法を用いて形成することができる。この場合、反射層６は、銀合金やアルミニウムなどの光の反射率の高い金属から形成することができる。
また、反射層６は、例えば、塗布法を用いて形成することができる。この場合、反射層６は、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などの光散乱性粒子を含む樹脂から形成することができる。 The reflective layer 6 can be formed using, for example, a film forming method such as a sputtering method. In this case, the reflective layer 6 can be formed of a metal having a high light reflectance such as a silver alloy or aluminum.
The reflective layer 6 can be formed using, for example, a coating method. In this case, the reflective layer 6 can be formed from a resin containing light scattering particles such as titanium oxide (TiO ₂ ).

また、反射層６は、例えば、板状体を接着するなどして形成することができる。この場合、反射層６は、表面が銀合金やアルミニウムなどの光の反射率の高い金属からなる板を用いて形成することができる。 The reflective layer 6 can be formed, for example, by bonding a plate-like body. In this case, the reflection layer 6 can be formed using a plate whose surface is made of a metal having a high light reflectance such as a silver alloy or aluminum.

なお、図２に例示をした反射層６は、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥させることで形成したものである。 The reflective layer 6 illustrated in FIG. 2 is obtained by applying a material prepared by mixing a submicron powder made of titanium oxide, a binder resin, and a solvent onto the scintillator layer 5 and drying it. Formed.

防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ層５および反射層６の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
図３に示すように、防湿体７は、ハット形状を呈し、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば（鍔）部７ｃを有する。
防湿体７は、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃが一体成形されたものとすることができる。 The moisture-proof body 7 is provided in order to suppress deterioration of the characteristics of the scintillator layer 5 and the reflective layer 6 due to water vapor contained in the air.
As shown in FIG. 3, the moisture-proof body 7 has a hat shape and includes a surface portion 7 a, a peripheral surface portion 7 b, and a collar (ridge) portion 7 c.
The moisture-proof body 7 can be formed by integrally forming a surface portion 7a, a peripheral surface portion 7b, and a collar portion 7c.

表面部７ａは、シンチレータ層５の光電変換部２ｂ側とは反対側に設けられる。
周面部７ｂは、シンチレータ層５の側方に設けられる。
つば部７ｃは、複数の配線パッド２ｄ１および複数の配線パッド２ｄ２の上に接着層８を介して接合されている。なお、つば部７ｃは、アレイ基板２上の、複数の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる領域と、シンチレータ層５が設けられる領域との間に接着層８を介して接合することもできる。 The surface portion 7a is provided on the opposite side of the scintillator layer 5 from the photoelectric conversion portion 2b side.
The peripheral surface portion 7 b is provided on the side of the scintillator layer 5.
The collar portion 7c is bonded to the plurality of wiring pads 2d1 and the plurality of wiring pads 2d2 via the adhesive layer 8. In addition, the collar part 7c can also be joined via the contact bonding layer 8 between the area | region in which the several wiring pads 2d1 and 2d2 are provided on the array substrate 2, and the area | region in which the scintillator layer 5 is provided.

防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。
防湿体７は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、低透湿防湿材料などから形成することができる。
低透湿防湿材料は、例えば、樹脂層と無機材料（アルミニウムなどの軽金属や、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック系材質）からなる層とが積層されたものとすることができる。 The moisture-proof body 7 can be formed from a material having a small moisture permeability coefficient.
The moisture-proof body 7 can be formed from, for example, aluminum, an aluminum alloy, a low moisture-permeable moisture-proof material, or the like.
The low moisture permeation and moisture proof material may be, for example, a laminate of a resin layer and an inorganic material (light metal such as aluminum, or ceramic material such as SiO ₂ , SiON, Al ₂ O ₃ ). .

また、防湿体７の厚み寸法は、Ｘ線の吸収や防湿体７の剛性などを考慮して決定することができる。この場合、防湿体７の厚みを厚くしすぎるとＸ線の吸収が多くなりすぎる。防湿体７の厚みを薄くしすぎると剛性が低下して破損しやすくなる。
防湿体７は、例えば、厚み寸法が０．１ｍｍのアルミニウム箔をプレス成形して形成することができる。 Further, the thickness dimension of the moisture-proof body 7 can be determined in consideration of X-ray absorption, the rigidity of the moisture-proof body 7 and the like. In this case, if the moisture-proof body 7 is too thick, X-ray absorption increases too much. If the thickness of the moisture-proof body 7 is too thin, the rigidity is reduced and the moisture-proof body 7 is easily damaged.
The moisture-proof body 7 can be formed, for example, by press-molding an aluminum foil having a thickness dimension of 0.1 mm.

接着層８は、つば部７ｃと、アレイ基板２との間に設けられている。
接着層８は、接着剤が硬化することで形成されたものである。
接着剤は、紫外線硬化型接着剤、自然硬化型接着剤、加熱硬化型接着剤などとすることができる。
この場合、接着剤は、紫外線硬化型接着剤のエポキシ系接着剤、自然硬化型接着剤のエポキシ系接着剤、加熱硬化型接着剤のエポキシ系接着剤などとすることができる。 The adhesive layer 8 is provided between the collar portion 7 c and the array substrate 2.
The adhesive layer 8 is formed by curing the adhesive.
The adhesive may be an ultraviolet curable adhesive, a natural curable adhesive, a heat curable adhesive, or the like.
In this case, the adhesive may be an epoxy adhesive of an ultraviolet curable adhesive, an epoxy adhesive of a natural curable adhesive, an epoxy adhesive of a heat curable adhesive, or the like.

また、接着層８の透湿率（水蒸気の透過率）は、できるだけ小さくなるようにすることが好ましい。この場合、接着剤に無機材質のタルク（滑石：Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２）を７０重量％以上添加すれば、接着層８の透湿係数を大幅に低減させることができる。 Moreover, it is preferable to make the moisture permeability (water vapor permeability) of the adhesive layer 8 as small as possible. In this case, if an inorganic material talc (talc: Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ ) is added in an amount of 70% by weight or more to the adhesive, the moisture permeability coefficient of the adhesive layer 8 can be greatly reduced.

回路基板９は、アレイ基板２の、シンチレータ層５側とは反対側に設けられている。回路基板９は、アレイ基板２と対峙している。回路基板９は、支持板２００の、アレイ基板２が設けられる側とは反対側の面に取り付けられている。回路基板９の平面形状は四角形とすることができる。
回路基板９には、制御回路３１、並列−直列変換回路３２ｂ、アナログ−デジタル変換回路３２ｃ、画像構成回路４ａ、４ｂ、および切換回路４ｃが設けられている。 The circuit board 9 is provided on the opposite side of the array substrate 2 from the scintillator layer 5 side. The circuit board 9 faces the array substrate 2. The circuit board 9 is attached to the surface of the support plate 200 opposite to the side on which the array substrate 2 is provided. The planar shape of the circuit board 9 can be a rectangle.
The circuit board 9 is provided with a control circuit 31, a parallel-serial conversion circuit 32b, an analog-digital conversion circuit 32c, image construction circuits 4a and 4b, and a switching circuit 4c.

図５に示すように、信号処理回路３は、制御回路３１、および増幅・変換回路３２を有する。
制御回路３１は、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
制御回路３１は、複数のゲートドライバ３１ａと行選択回路３１ｂとを有する。 As shown in FIG. 5, the signal processing circuit 3 includes a control circuit 31 and an amplification / conversion circuit 32.
The control circuit 31 switches between the on state and the off state of the thin film transistor 2b2.
The control circuit 31 includes a plurality of gate drivers 31a and a row selection circuit 31b.

行選択回路３１ｂには、切換回路４ｃなどから制御信号Ｓ１が入力される。行選択回路３１ｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３１ａに制御信号Ｓ１を入力する。
ゲートドライバ３１ａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。
例えば、制御回路３１は、配線部２０と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換素子２ｂ１からの信号電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。 A control signal S1 is input to the row selection circuit 31b from the switching circuit 4c or the like. The row selection circuit 31b inputs the control signal S1 to the corresponding gate driver 31a according to the scanning direction of the X-ray image.
The gate driver 31a inputs the control signal S1 to the corresponding control line 2c1.
For example, the control circuit 31 sequentially inputs the control signal S1 for each control line 2c1 via the wiring unit 20 and the control line 2c1. The thin film transistor 2b2 is turned on by the control signal S1 input to the control line 2c1, and the signal charge (image data signal S2) from the photoelectric conversion element 2b1 can be received.

増幅・変換回路３２は、複数の積分アンプ３２ａ、複数の並列−直列変換回路３２ｂ、およびアナログ−デジタル変換回路３２ｃを有する。
積分アンプ３２ａは、配線部２１と配線パッド２ｄ２とを介してデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。複数の積分アンプ３２ａは、配線部２１に設けられている。
並列−直列変換回路３２ｂは、切り換えスイッチを介して積分アンプ３２ａと電気的に接続されている。
アナログ−デジタル変換回路３２ｃは、並列−直列変換回路３２ｂと電気的に接続されている。
並列−直列変換回路３２ｂおよびアナログ−デジタル変換回路３２ｃは、回路基板９に設けられている。 The amplification / conversion circuit 32 includes a plurality of integration amplifiers 32a, a plurality of parallel-series conversion circuits 32b, and an analog-digital conversion circuit 32c.
The integrating amplifier 32a is electrically connected to the data line 2c2 via the wiring portion 21 and the wiring pad 2d2. The plurality of integrating amplifiers 32 a are provided in the wiring part 21.
The parallel-serial conversion circuit 32b is electrically connected to the integration amplifier 32a via a changeover switch.
The analog-digital conversion circuit 32c is electrically connected to the parallel-serial conversion circuit 32b.
The parallel-serial conversion circuit 32 b and the analog-digital conversion circuit 32 c are provided on the circuit board 9.

積分アンプ３２ａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。
そして、積分アンプ３２ａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を並列−直列変換回路３２ｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。
すなわち、積分アンプ３２ａは、シンチレータ層５において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。 The integrating amplifier 32a sequentially receives the image data signal S2 from the photoelectric conversion unit 2b.
Then, the integrating amplifier 32a integrates the current flowing within a predetermined time, and outputs a voltage corresponding to the integrated value to the parallel-serial conversion circuit 32b. In this way, the value of the current (charge amount) flowing through the data line 2c2 within a predetermined time can be converted into a voltage value.
That is, the integrating amplifier 32a converts image data information corresponding to the intensity distribution of fluorescence generated in the scintillator layer 5 into potential information.

並列−直列変換回路３２ｂは、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
アナログ−デジタル変換回路３２ｃは、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。 The parallel-serial conversion circuit 32b sequentially converts the image data signal S2 converted into potential information into a serial signal.
The analog-digital conversion circuit 32c sequentially converts the image data signal S2 converted into a serial signal into a digital signal.

画像構成回路４ａ、４ｂのそれぞれは、アナログ−デジタル変換回路３２ｃと電気的に接続されている。画像構成回路４ａと画像構成回路４ｂは、並列接続されている。
画像構成回路４ａと画像構成回路４ｂは、同じ構成を有している。すなわち、Ｘ線検出器１には、並列接続された２つの画像構成回路が設けられている。なお、２つの画像構成回路が設けられる場合を例示したが、画像構成回路は２つ以上、すなわち、複数の画像構成回路が設けられていればよい。
画像構成回路４ａ、４ｂは、アナログ−デジタル変換回路３２ｃによりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。すなわち、画像構成回路４ａ、４ｂは、複数の光電変換素子２ｂ１からの信号電荷に基づいてＸ線画像を構成する。 Each of the image configuration circuits 4a and 4b is electrically connected to an analog-digital conversion circuit 32c. The image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b are connected in parallel.
The image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b have the same configuration. That is, the X-ray detector 1 is provided with two image configuration circuits connected in parallel. In addition, although the case where two image configuration circuits are provided has been illustrated, two or more image configuration circuits, that is, a plurality of image configuration circuits may be provided.
The image configuration circuits 4a and 4b configure an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal by the analog-digital conversion circuit 32c. That is, the image forming circuits 4a and 4b form an X-ray image based on signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements 2b1.

切換回路４ｃは、画像構成回路４ａ、４ｂと電気的に接続されている。切換回路４ｃは、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂのいずれかを選択し、選択した画像構成回路を起動させ、選択しなかった画像構成回路を停止させる。
すなわち、切換回路４ｃは、複数の画像構成回路の切換を行う。切換回路４ｃは、複数の画像構成回路のうちの一つを起動させる際には、残りの画像構成回路の動作を停止させる。
切換回路４ｃは、Ｘ線画像の構成を行うたびに（Ｘ線画像の撮影毎に）画像構成回路の切換を行う。 The switching circuit 4c is electrically connected to the image construction circuits 4a and 4b. The switching circuit 4c selects either the image configuration circuit 4a or the image configuration circuit 4b, activates the selected image configuration circuit, and stops the image configuration circuits that have not been selected.
That is, the switching circuit 4c switches between a plurality of image forming circuits. The switching circuit 4c stops the operation of the remaining image forming circuits when starting one of the plurality of image forming circuits.
The switching circuit 4c switches the image configuration circuit each time an X-ray image is configured (each time an X-ray image is captured).

ここで、人体への被ばく線量を必要最低限に抑えるために、Ｘ線検出器１に入射するＸ線のＸ線光子数は非常に小さいものとされている。そのため、得られる信号電荷の電荷量は極めて小さいものとなる。例えば、通常の人体の撮影においては、１つの光電変換部２ｂ（画素）から出力される電荷量は１ｐＣ以下となる。そのため、得られる画像データ信号Ｓ２は、非常に微弱なものとなる。 Here, in order to minimize the exposure dose to the human body, the number of X-ray photons of the X-rays incident on the X-ray detector 1 is very small. Therefore, the amount of signal charge obtained is extremely small. For example, in normal human body photography, the amount of charge output from one photoelectric conversion unit 2b (pixel) is 1 pC or less. Therefore, the obtained image data signal S2 is very weak.

この場合、光電変換素子２ｂ１の暗電流値が高いと、暗電流の中に微弱な画像データ信号Ｓ２が埋もれてしまい、信号のＳ／Ｎ比が低くなってしまう。そのため、光電変換素子２ｂ１の暗電流値は、低くすることが好ましい。 In this case, if the dark current value of the photoelectric conversion element 2b1 is high, the weak image data signal S2 is buried in the dark current, and the S / N ratio of the signal is lowered. For this reason, the dark current value of the photoelectric conversion element 2b1 is preferably low.

ところが、光電変換素子２ｂ１は、アモルファスシリコンなどの半導体材料から形成されている。半導体材料は、基本的性質として温度上昇に伴い暗電流値が増大するという特性をもつ。そのため、光電変換素子２ｂ１の暗電流値を低減させるのには限界がある。 However, the photoelectric conversion element 2b1 is formed of a semiconductor material such as amorphous silicon. A semiconductor material has a characteristic that a dark current value increases with an increase in temperature as a basic property. Therefore, there is a limit in reducing the dark current value of the photoelectric conversion element 2b1.

この場合、光電変換素子２ｂ１の暗電流値に対する補正を行う回路を回路基板９などに設ければ、画像データ信号Ｓ２のＳ／Ｎ比を改善することができる。
しかしながら、光電変換素子２ｂ１の暗電流値は、温度が変化すると変動する。暗電流値が変動すると、補正回路による補正が困難となるので、得られるＸ線画像のコントラストが悪くなるおそれがある。 In this case, if a circuit for correcting the dark current value of the photoelectric conversion element 2b1 is provided on the circuit board 9 or the like, the S / N ratio of the image data signal S2 can be improved.
However, the dark current value of the photoelectric conversion element 2b1 varies as the temperature changes. If the dark current value fluctuates, correction by the correction circuit becomes difficult, and the contrast of the obtained X-ray image may be deteriorated.

またさらに、温度上昇時に、全ての光電変換素子２ｂ１の暗電流が同じ値だけ変化することはない。一般的には、温度上昇時に、光電変換素子２ｂ１毎に異なった暗電流値の変化が生じる。そのため、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子２ｂ１の暗電流値に二次元的な分布が発生する。その結果、得られるＸ線画像に二次元的なノイズが生じ、画像ムラとなるおそれもある。
すなわち、光電変換素子２ｂ１の温度が変動すると暗電流値が変動して、画像データ信号Ｓ２にノイズが載り、得られるＸ線画像の品質が低下するおそれがある。 Furthermore, the dark current of all the photoelectric conversion elements 2b1 does not change by the same value when the temperature rises. Generally, when the temperature rises, a change in dark current value that differs for each photoelectric conversion element 2b1 occurs. Therefore, a two-dimensional distribution occurs in the dark current values of the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 arranged in a matrix. As a result, two-dimensional noise occurs in the obtained X-ray image, which may cause image unevenness.
That is, when the temperature of the photoelectric conversion element 2b1 varies, the dark current value varies, and noise may appear in the image data signal S2, which may deteriorate the quality of the obtained X-ray image.

この場合、Ｘ線検出器１における発熱を抑制することができれば、光電変換素子２ｂ１の温度上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線画像の品質が低下するのを抑制することができる。
しかしながら、例えば、画像構成回路には多数の演算素子が設けられており、演算素子が動作する際に多量の熱が発生する。そして、発生した熱の一部は光電変換素子２ｂ１に伝わり、光電変換素子２ｂ１の温度を上昇させる。
この場合、冷却ファンや放熱フィンなどを設ける様にすれば、光電変換素子２ｂ１の温度上昇を抑制することができる。しかしながら、冷却ファンや放熱フィンなどによる冷却には限界がある。 In this case, if the heat generation in the X-ray detector 1 can be suppressed, the temperature rise of the photoelectric conversion element 2b1 can be suppressed, and consequently the quality of the X-ray image can be suppressed from being lowered.
However, for example, the image forming circuit is provided with a large number of arithmetic elements, and a large amount of heat is generated when the arithmetic elements operate. A part of the generated heat is transmitted to the photoelectric conversion element 2b1, and the temperature of the photoelectric conversion element 2b1 is increased.
In this case, if a cooling fan, a heat radiating fin, or the like is provided, an increase in temperature of the photoelectric conversion element 2b1 can be suppressed. However, there is a limit to cooling by a cooling fan or a heat radiating fin.

また、一般的には、画像構成回路は１つだけ設けられる。
図６は、比較例に係るＸ線検出器１０１を例示するためのブロック図である。
図６に示すように、Ｘ線検出器１０１には画像構成回路１０４が１つだけ設けられている。
また、図１に例示をしたものと同様に、画像構成回路１０４は、アレイ基板２と対峙させて設けられた回路基板９に設けられている。
待機状態のＸ線検出器１０１を動作状態にした場合、あるいは、未通電状態のＸ線検出器１０１を通電状態にした場合には、画像構成回路１０４が発熱する。画像構成回路１０４において発生した熱は、画像構成回路１０４の上方に位置する光電変換素子２ｂ１に伝わることになる。 In general, only one image forming circuit is provided.
FIG. 6 is a block diagram for illustrating the X-ray detector 101 according to the comparative example.
As shown in FIG. 6, the X-ray detector 101 is provided with only one image construction circuit 104.
Similarly to the example illustrated in FIG. 1, the image configuration circuit 104 is provided on the circuit board 9 provided to face the array substrate 2.
When the X-ray detector 101 in the standby state is set in the operating state, or when the X-ray detector 101 in the non-energized state is set in the energized state, the image forming circuit 104 generates heat. The heat generated in the image construction circuit 104 is transferred to the photoelectric conversion element 2b1 located above the image construction circuit 104.

また、図１に示すように、複数の光電変換素子２ｂ１は、マトリクス状に平面配置されている。そのため、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子２ｂ１に対して、画像構成回路１０４が偏った位置に設けられることになる。この場合、画像構成回路１０４の直上にある光電変換素子２ｂ１の温度が上昇しやすくなるので、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子２ｂ１に二次元的な温度分布が生じる。そのため、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子２ｂ１の暗電流値にも二次元的な分布が発生する。 As shown in FIG. 1, the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 are arranged in a plane in a matrix. Therefore, the image configuration circuit 104 is provided at a position biased with respect to the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 arranged in a matrix. In this case, since the temperature of the photoelectric conversion element 2b1 immediately above the image forming circuit 104 is likely to rise, a two-dimensional temperature distribution is generated in the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 arranged in a matrix. Therefore, a two-dimensional distribution also occurs in the dark current values of the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 arranged in a matrix.

そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、複数の画像構成回路（例えば、画像構成回路４ａ、４ｂ）と切換回路４ｃを設け、光電変換素子２ｂ１の温度上昇の抑制と、マトリクス状に配置された複数の光電変換素子２ｂ１に二次元的な温度分布が生じるのを抑制するようにしている。
なお、以下においては、一例として、２つの画像構成回路（画像構成回路４ａ、４ｂ）が設けられる場合を説明する。 Therefore, in the X-ray detector 1 according to the present embodiment, a plurality of image configuration circuits (for example, the image configuration circuits 4a and 4b) and the switching circuit 4c are provided to suppress the temperature rise of the photoelectric conversion element 2b1 and to form a matrix. The two-dimensional temperature distribution is suppressed from occurring in the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 arranged in a shape.
In the following, a case where two image configuration circuits (image configuration circuits 4a and 4b) are provided will be described as an example.

図７（ａ）、（ｂ）は、画像構成回路４ａ、４ｂの配設位置を例示するための模式平面図である。
切換回路４ｃにより、画像構成回路４ａと画像構成回路４ｂは、交互に起動される。そのため、画像構成回路４ａと画像構成回路４ｂが近接していると、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂが設けられた領域においては、常時いずれか一方が起動状態（発熱状態）となり得る。そのため、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂが設けられた領域の温度が上昇し易くなる。その結果、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂが設けられた領域の上方に設けられた光電変換素子２ｂ１の温度が上昇し易くなる。 FIGS. 7A and 7B are schematic plan views for illustrating the arrangement positions of the image forming circuits 4a and 4b.
The image forming circuit 4a and the image forming circuit 4b are alternately activated by the switching circuit 4c. For this reason, if the image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b are close to each other, either one of the image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b can always be in an activated state (heat generation state). Therefore, the temperature of the area where the image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b are provided is likely to rise. As a result, the temperature of the photoelectric conversion element 2b1 provided above the region where the image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b are provided is likely to increase.

そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、回路基板９上において、画像構成回路４ｂは、画像構成回路４ａから離隔した位置に設けられている。なお、アレイ基板２は、回路基板９と対峙しているので、アレイ基板２に対する画像構成回路４ａ、４ｂの平面的な位置関係も同様となる。 Therefore, in the X-ray detector 1 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the image configuration circuit 4b is separated from the image configuration circuit 4a on the circuit board 9. Is provided. Since the array substrate 2 faces the circuit substrate 9, the planar positional relationship of the image forming circuits 4a and 4b with respect to the array substrate 2 is the same.

この場合、図７（ａ）に示すように、回路基板９の対峙する角部の近傍に画像構成回路４ａ、４ｂを設けることができる。
すなわち、複数の画像構成回路のうちの一つは、回路基板９の第１の角部の近傍に設けることができる。複数の画像構成回路のうちの他の一つは、回路基板９の第１の角部に対峙する第２の角部の近傍に設けることができる。
また、図７（ｂ）に示すように、回路基板９の対峙する辺の近傍に画像構成回路４ａ、４ｂを設けることができる。
この様にすれば、画像構成回路４ａと画像構成回路４ｂとの間の距離を長くすることができる。回路基板９の対峙する角部の近傍に画像構成回路４ａ、４ｂを設ければ、画像構成回路４ａと画像構成回路４ｂとの間の距離を最大にすることができる。また、回路基板９の周縁部分は中央部分より放熱性が高い。
そのため、これらの位置に画像構成回路４ａ、４ｂを設ければ、画像構成回路４ａ、４ｂの上方に設けられた光電変換素子２ｂ１の温度が上昇するのを効果的に抑制することができる。 In this case, as shown in FIG. 7A, the image forming circuits 4a and 4b can be provided in the vicinity of the corners of the circuit board 9 facing each other.
That is, one of the plurality of image forming circuits can be provided in the vicinity of the first corner of the circuit board 9. The other one of the plurality of image forming circuits can be provided in the vicinity of the second corner facing the first corner of the circuit board 9.
Further, as shown in FIG. 7B, the image forming circuits 4a and 4b can be provided in the vicinity of opposite sides of the circuit board 9.
In this way, the distance between the image construction circuit 4a and the image construction circuit 4b can be increased. If the image forming circuits 4a and 4b are provided in the vicinity of the opposite corners of the circuit board 9, the distance between the image forming circuit 4a and the image forming circuit 4b can be maximized. Further, the peripheral portion of the circuit board 9 has higher heat dissipation than the central portion.
Therefore, if the image configuration circuits 4a and 4b are provided at these positions, it is possible to effectively suppress the temperature of the photoelectric conversion element 2b1 provided above the image configuration circuits 4a and 4b.

また、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、有効画素領域Ａ（複数の光電変換素子２ｂ１が設けられる領域）はアレイ基板２の中央領域に設けられるので、画像構成回路４ａ、４ｂの上方に設けられた光電変換素子２ｂ１の数を少なくすることができる。この場合、回路基板９の対峙する角部の近傍に画像構成回路４ａ、４ｂを設ければ、画像構成回路４ａ、４ｂの上方に設けられた光電変換素子２ｂ１の数を最小にすることができる。 Further, as shown in FIGS. 7A and 7B, since the effective pixel area A (area where the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 are provided) is provided in the central area of the array substrate 2, the image forming circuits 4a and 4b are provided. The number of photoelectric conversion elements 2b1 provided above can be reduced. In this case, if the image forming circuits 4a and 4b are provided in the vicinity of the opposite corners of the circuit board 9, the number of photoelectric conversion elements 2b1 provided above the image forming circuits 4a and 4b can be minimized. .

次に、切換回路４ｃの作用について説明する。
本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、Ｘ線画像は、例えば、以下のようにして得ることができる。
まず、制御回路３１によって薄膜トランジスタ２ｂ２が順次オン状態となる。薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となることで、一定の電荷が蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積される。
次に、薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にする。Ｘ線が照射されると、シンチレータ層５によりＸ線が蛍光に変換される。蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射すると、光電効果によって電荷（電子およびホール）が発生し、発生した電荷と、蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている電荷（異種電荷）とが結合して蓄積されていた電荷が減少する。
次に、制御回路３１は、薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする。増幅・変換回路３２は、サンプリング信号に従って各蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている減少した電荷（画像データ信号Ｓ２）をデータライン２ｃ２を介して読み出す。 Next, the operation of the switching circuit 4c will be described.
In the X-ray detector 1 according to the present embodiment, the X-ray image can be obtained as follows, for example.
First, the thin film transistor 2b2 is sequentially turned on by the control circuit 31. When the thin film transistor 2b2 is turned on, a certain amount of charge is accumulated in the storage capacitor 2b3.
Next, the thin film transistor 2b2 is turned off. When X-rays are irradiated, the scintillator layer 5 converts the X-rays into fluorescence. When the fluorescence is incident on the photoelectric conversion element 2b1, charges (electrons and holes) are generated by the photoelectric effect, and the generated charges and charges (heterogeneous charges) accumulated in the storage capacitor 2b3 are combined and accumulated. The charge decreases.
Next, the control circuit 31 sequentially turns on the thin film transistors 2b2. The amplification / conversion circuit 32 reads the reduced charge (image data signal S2) stored in each storage capacitor 2b3 through the data line 2c2 in accordance with the sampling signal.

次に、積分アンプ３２ａは、画像データ信号Ｓ２を順次受信し、電位情報へと変換する。
次に、並列−直列変換回路３２ｂは、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
次に、アナログ−デジタル変換回路３２ｃは、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。
次に、切換回路４ｃは、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂのいずれかを選択し、選択した画像構成回路を起動させ、選択しなかった画像構成回路を停止させる。すなわち、切換回路４ｃは、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂを交互に起動させる。なお、３つ以上の画像構成回路が設けられる場合には、撮影動作ごとに起動する画像構成回路をローテーションさせていくようにすればよい。
選択された画像構成回路は、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。構成されたＸ線画像のデータは、選択された画像構成回路から外部の機器に向けて出力される。 Next, the integrating amplifier 32a sequentially receives the image data signal S2 and converts it into potential information.
Next, the parallel-serial conversion circuit 32b sequentially converts the image data signal S2 converted into potential information into a serial signal.
Next, the analog-digital conversion circuit 32c sequentially converts the image data signal S2 converted into the serial signal into a digital signal.
Next, the switching circuit 4c selects either the image configuration circuit 4a or the image configuration circuit 4b, activates the selected image configuration circuit, and stops the image configuration circuits that have not been selected. That is, the switching circuit 4c activates the image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b alternately. In the case where three or more image forming circuits are provided, the image forming circuit that is activated for each photographing operation may be rotated.
The selected image forming circuit forms an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal. The constructed X-ray image data is output from the selected image construction circuit to an external device.

以降、前述した動作を繰り返すことで、Ｘ線画像を連続的に得ることができる。
本実施の形態によれば、画像構成回路４ａおよび画像構成回路４ｂは互いに離隔して設けられ、且つ、交互に起動されるので、画像構成回路４ａ、４ｂの上方に設けられた光電変換素子２ｂ１の温度が上昇するのを抑制することができる。
そのため、動作時に発生するノイズを抑制することができる。 Thereafter, X-ray images can be obtained continuously by repeating the above-described operation.
According to the present embodiment, since the image configuration circuit 4a and the image configuration circuit 4b are provided apart from each other and are activated alternately, the photoelectric conversion element 2b1 provided above the image configuration circuits 4a and 4b. It is possible to suppress an increase in temperature.
Therefore, noise generated during operation can be suppressed.

なお、積分アンプ３２ａにも演算素子が設けられているので、画像構成回路４ａ、４ｂと同様に発熱源となり得る、しかしながら、複数の積分アンプ３２ａは、配線部２１に設けられているので、複数の積分アンプ３２ａにおいて発生した熱は、光電変換素子２ｂ１に伝わり難い。
また、積分アンプ３２ａに設けられた演算素子のオフセット値も温度上昇により変動する。このオフセット値は、光電変換素子２ｂ１の暗電流値と同様の作用を有する。そのため、積分アンプ３２ａの温度が上昇することでオフセット値が変動すると、Ｘ線画像の品質が低下するおそれがある。しかしながら、複数の積分アンプ３２ａは、配線部２１に設けられている。そのため、積分アンプ３２ａの放熱性を高めることができるので、積分アンプ３２ａの温度上昇を抑制することができる。その結果、オフセット値の変動が抑制されるので、Ｘ線画像の品質が低下するのを抑制することができる。 Since the operational amplifier 32a is also provided with an arithmetic element, it can be a heat source as in the case of the image forming circuits 4a and 4b. However, since the plurality of integral amplifiers 32a are provided in the wiring section 21, a plurality of integral amplifiers 32a are provided. The heat generated in the integrating amplifier 32a is difficult to be transmitted to the photoelectric conversion element 2b1.
Further, the offset value of the arithmetic element provided in the integrating amplifier 32a also varies due to temperature rise. This offset value has the same effect as the dark current value of the photoelectric conversion element 2b1. Therefore, if the offset value fluctuates due to an increase in the temperature of the integrating amplifier 32a, the quality of the X-ray image may be deteriorated. However, the plurality of integrating amplifiers 32 a are provided in the wiring portion 21. Therefore, since the heat dissipation of the integrating amplifier 32a can be improved, the temperature rise of the integrating amplifier 32a can be suppressed. As a result, since the fluctuation of the offset value is suppressed, it is possible to suppress the deterioration of the quality of the X-ray image.

また、アレイ基板２、シンチレータ層５、および回路基板９などを収納する図示しない筐体と、筐体の内部に設けられた図示しない加熱部をさらに設けることもできる。
図示しない加熱部は、筐体の内部における温度の低い位置に設けることができる。例えば、図示しない加熱部は、筐体の内部の、複数の画像構成回路の近傍の温度より低い温度の位置に設けることができる。この場合、加熱部は、筐体の内部の温度を上昇させて、筐体の内部の温度が一定となるようにする。この様にすれば、Ｘ線検出器１の動作時に、光電変換素子２ｂ１や積分アンプ３２ａの温度が変動するのを抑制することができる。 In addition, a housing (not shown) that houses the array substrate 2, the scintillator layer 5, the circuit board 9, and the like, and a heating unit (not shown) provided inside the housing can be further provided.
A heating unit (not shown) can be provided at a low temperature in the housing. For example, a heating unit (not shown) can be provided at a temperature lower than the temperature in the vicinity of the plurality of image forming circuits inside the housing. In this case, the heating unit increases the temperature inside the housing so that the temperature inside the housing becomes constant. In this way, it is possible to suppress changes in the temperatures of the photoelectric conversion element 2b1 and the integrating amplifier 32a during the operation of the X-ray detector 1.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１Ｘ線検出器、２アレイ基板、２ａ基板、２ｂ光電変換部、２ｂ１光電変換素子、２ｂ２薄膜トランジスタ、２ｂ３蓄積キャパシタ、３信号処理回路、４ａ画像構成回路、４ｂ画像構成回路、４ｃ切換回路、５シンチレータ層、９回路基板 1 X-ray detector, 2 array substrate, 2a substrate, 2b photoelectric conversion unit, 2b1 photoelectric conversion element, 2b2 thin film transistor, 2b3 storage capacitor, 3 signal processing circuit, 4a image configuration circuit, 4b image configuration circuit, 4c switching circuit, 5 Scintillator layer, 9 circuit board

Claims

An array substrate having a plurality of photoelectric conversion elements;
A scintillator layer that is provided on the plurality of photoelectric conversion elements and converts radiation into fluorescence;
A circuit board provided on the side opposite to the side on which the scintillator layer of the array board is provided;
A plurality of image forming circuits which are provided on the circuit board and form a radiation image based on signal charges from the plurality of photoelectric conversion elements;
With
The plurality of image configuration circuits are radiation detectors having the same configuration.

The planar shape of the circuit board is a rectangle,
One of the plurality of image forming circuits is provided in the vicinity of the first corner of the circuit board,
The radiation detector according to claim 1, wherein the other one of the plurality of image forming circuits is provided in the vicinity of a second corner portion facing the first corner portion of the circuit board.

A switching circuit for switching between the plurality of image forming circuits;
The radiation detector according to claim 1, wherein when the switching circuit starts one of the plurality of image forming circuits, the operation of the remaining image forming circuits is stopped.

The radiation detector according to any one of claims 1 to 3, wherein the switching circuit switches the image configuration circuit every time the radiation image is configured.

A housing for housing the array substrate, the scintillator layer, and the circuit board;
A heating unit provided inside the housing;
Further comprising
The radiation detector according to claim 1, wherein the heating unit is provided at a temperature position lower than a temperature in the vicinity of the plurality of image forming circuits inside the housing.