JP2019174468A - 撮像パネル - Google Patents

Abstract

【課題】シンチレーション光の検出精度を低下させることなく、製造コストを抑えて撮像パネルへの水分の侵入を抑制する。【解決手段】撮像パネル１は、各画素に光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板１ａ、アクティブマトリクス基板１ａの表面に設けられたシンチレータ１ｂ、シンチレータ１ｂ全体を覆う防湿材２１２、防湿材２１２とシンチレータ１ｂ及びアクティブマトリクス基板１ａとの間を接着する接着層２１１を備える。アクティブマトリクス基板１ａは、画素領域と画素領域外側に設けられた感光性樹脂膜からなる第１の平坦化膜１０８と、少なくとも画素領域の外側で第１の平坦化膜１０８とシンチレータ１ｂとの間に設けられ、シンチレータ１ｂの領域全体と平面視で重なり、第１の平坦化膜１０８と接する第１の無機膜１０９とを備える。第１の無機膜１０９上でシンチレータ１ｂと平面視で重なる領域の外側の少なくとも一部領域は接着層２１１に覆われる。【選択図】図５Ｂ

Description

本発明は、撮像パネルに関する。

従来より、画素ごとに、スイッチング素子と接続された光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板がＸ線撮像装置に用いられている。下記特許文献１には、このようなＸ線撮像装置への水分の侵入を抑制する技術が開示されている。この特許文献１のＸ線撮像装置は、光電変換基板上に設けられた蛍光体層を保護する防湿保護層と、光電変換基板とを接着する接着剤を介した水分の侵入を抑制する。具体的には、光電変換基板上にポリイミド等からなる表面有機膜を設け、蛍光体層の外周に沿って、樹脂が埋め込まれた溝部を表面有機膜に設ける。

特許第６０７４１１１号公報

上記特許文献１では、防湿効果を有する表面有機膜を光電変換基板上に設け、表面有機膜に樹脂が埋め込まれた溝部を設けるため、接着剤の液だまりが生じにくく、光電変換基板に水分が侵入しにくい。そのため、光電変換基板から蛍光体層への水分の侵入がある程度抑制される。しかしながら、例えば、数１０μｍのポリイミド等の表面有機膜は防湿効果があるが、シンチレーション光の波長域を吸収するため、シンチレーション光の検出精度が低下する。

本発明は、シンチレーション光の検出精度を低下させることなく、撮像パネルへの水分の侵入を抑制し得る技術を提供する。

上記課題を解決する本発明の撮像パネルは、複数の画素を含む画素領域を有し、前記複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板の表面に設けられ、Ｘ線をシンチレーション光に変換するシンチレータと、前記シンチレータの全体を覆う防湿材と、前記防湿材と、前記シンチレータ及び前記アクティブマトリクス基板の表面との間を接着する接着層と、を備え、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域と前記画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第１の平坦化膜と、少なくとも前記画素領域の外側において、前記第１の平坦化膜と前記シンチレータとの間に設けられ、前記シンチレータが設けられた領域全体と平面視で重なり、且つ前記第１の平坦化膜と接する第１の無機膜と、を備え、前記第１の無機膜上において、前記シンチレータと平面視で重なる領域の外側の少なくとも一部領域は前記接着層に覆われている。

本発明によれば、シンチレーション光の検出精度を低下させることなく、撮像パネルへの水分の侵入を抑制することができる。

図１は、第１実施形態におけるＸ線撮像装置を示す模式図である。 図２は、図１に示すアクティブマトリクス基板の概略構成を示す模式図である。 図３は、図２に示すアクティブマトリクス基板の画素が設けられた画素部の一部を拡大した平面図である。 図４Ａは、図３の画素部におけるＡ−Ａ線の断面図である。 図４Ｂは、図１に示す撮像パネルの画素部の断面図である。 図５Ａは、図１に示す撮像パネルの概略平面図である。 図５Ｂは、図５Ａに示すＢ−Ｂ線の断面図である。 図６は、図４Ｂに示す撮像パネルの画素部に第６絶縁膜が配置されている場合の断面図である。 図７Ａは、変形例（１）における撮像パネルの端部領域の断面図である。 図７Ｂは、変形例（１）における撮像パネルの端部領域であって、図７Ａの第６絶縁膜と配置が異なる例を示す断面図である。 図８は、変形例（３）における撮像パネルの端部領域の断面図である。

本発明の一実施形態に係る撮像パネルは、複数の画素を含む画素領域を有し、前記複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板の表面に設けられ、Ｘ線をシンチレーション光に変換するシンチレータと、前記シンチレータの全体を覆う防湿材と、前記防湿材と、前記シンチレータ及び前記アクティブマトリクス基板の表面との間を接着する接着層と、を備え、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域と前記画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第１の平坦化膜と、少なくとも前記画素領域の外側において、前記第１の平坦化膜と前記シンチレータとの間に設けられ、前記シンチレータが設けられた領域全体と平面視で重なり、且つ前記第１の平坦化膜と接する第１の無機膜と、を備え、前記第１の無機膜上において、前記シンチレータと平面視で重なる領域の外側の少なくとも一部領域は前記接着層に覆われている（第１の構成）。

第１の構成によれば、アクティブマトリクス基板の表面にシンチレータが設けられ、シンチレータの全体は接着層を介して防湿材に覆われる。アクティブマトリクス基板は、画素領域と画素領域の外側に感光性樹脂膜で構成された第１の平坦化膜を備える。また、アクティブマトリクス基板は、第１の平坦化膜とシンチレータとの間において、シンチレータが設けられた領域全体と平面視で重なり、第１の平坦化膜に接する第１の無機膜を備える。さらに、第１の無機膜上において、シンチレータと平面視で重なる領域の外側の少なくとも一部領域は接着層で覆われている。つまり、第１の平坦化膜はシンチレータに接することなく、シンチレータは接着層と第１の無機膜とによって覆われる。第１の無機膜及び接着層は、感光性樹脂膜で構成された第１の平坦化膜よりも吸湿性が低い。そのため、第１の平坦化膜の表面から水分が入り込んでも、シンチレータへ水分が入り込みにくく、水分の侵入による検出精度の低下を抑制できる。

第１の構成における前記第１の無機膜において前記第１の平坦化膜と反対側の面は前記シンチレータと接していることとしてもよい（第２の構成）。

第２の構成によれば、第１の平坦化膜とシンチレータとに第１の無機膜が接しているため、第１の平坦化膜の表面から水分が入り込んでも、第１の無機膜を介してシンチレータへ水分が入り込みにくい。

第１の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第１の無機膜において前記第１の平坦化膜と反対側の面に接するとともに、前記シンチレータと接する有機膜を備え、前記有機膜の端部は、前記接着層に覆われていることとしてもよい（第３の構成）。

第３の構成によれば、有機膜がシンチレータと接しているためシンチレータの結晶成長を促進させることができる。また、有機膜の端部は接着層に覆われるため、第１の平坦化膜の表面から水分が入り込んでも、有機膜を介してシンチレータに水分が入り込みにくい。

第１から第３のいずれかの構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域と前記画素領域の外側において、前記第１の平坦化膜において前記第１の無機膜と反対側の面に設けられた第２の無機膜をさらに備え、前記第２の無機膜は、前記画素領域から前記画素領域の外側まで連続して設けられていることとしてもよい（第４の構成）。

第４の構成によれば、第１の平坦化膜において第１の無機膜と反対側の面に第２の無機膜が設けられ、第２の無機膜は画素領域から画素領域の外側まで連続している。つまり、第１の平坦化膜は第１の無機膜と第２の無機膜の間に設けられ、第２の無機膜は、画素領域から画素領域の外側まで切れ目なく配置されている。第２の無機膜は第１の平坦化膜よりも防湿性が高い。よって、第１の無機膜を介してシンチレータへ水分が侵入しにくく、第２の無機膜を介して画素領域へ水分が侵入しにくい。

第４の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域と前記画素領域の外側において、前記第２の無機膜に対して前記第１の平坦化膜と反対側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第２の平坦化膜をさらに備え、前記第２の平坦化膜は、前記画素領域における各画素の光電変換素子を覆うこととしてもよい（第５の構成）。

第５の構成によれば、少なくとも第１の平坦化膜に水分が浸透しても、第２の無機膜を介して第２の平坦化膜に水分が侵入しにくく、画素領域における光電変換素子に水分が入り込みにくい。

第５の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記複数の画素のそれぞれに設けられた配線と、前記画素領域の外側において、前記第２の無機膜と前記第２の平坦化膜との間に設けられた金属膜とをさらに備え、前記金属膜は、前記配線とコンタクトホールを介して接続されていることとしてもよい（第６の構成）。

第６の構成によれば、画素領域の外側において第２の無機膜と第２の平坦化膜の間に設けられた金属膜と、画素領域に設けられた配線とがコンタクトホールを介して接続されている。そのため、画素領域の配線を金属膜を介して画素領域の外側まで延設することができる。

第６の構成において、前記配線は、前記画素領域において前記第２の無機膜と前記第２の平坦化膜との間に設けられ、各画素における前記光電変換素子と接続されていることとしてもよい（第７の構成）。

第７の構成によれば、画素領域の外側から配線を介して光電変換素子に所望の電圧を供給することができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

（構成）
図１は、本実施形態における撮像パネルを適用したＸ線撮像装置を示す模式図である。Ｘ線撮像装置１００は、アクティブマトリクス基板１ａとシンチレータ１ｂとを備える撮像パネル１と、制御部２とを備える。

制御部２は、ゲート制御部２Ａと信号読出部２Ｂとを含む。被写体Ｓに対しＸ線源３からＸ線が照射される。被写体Ｓを透過したＸ線は、アクティブマトリクス基板１ａの上部に配置されたシンチレータ１ｂにおいて蛍光（以下、シンチレーション光）に変換される。Ｘ線撮像装置１００は、シンチレーション光を撮像パネル１及び制御部２において撮像することにより、Ｘ線画像を取得する。

図２は、アクティブマトリクス基板１ａの概略構成を示す模式図である。図２に示すように、アクティブマトリクス基板１ａには、複数のソース配線１０と、複数のソース配線１０と交差する複数のゲート配線１１とが形成されている。ゲート配線１１は、ゲート制御部２Ａと接続され、ソース配線１０は、信号読出部２Ｂと接続されている。

アクティブマトリクス基板１ａは、ソース配線１０とゲート配線１１とが交差する位置に、ソース配線１０及びゲート配線１１に接続されたＴＦＴ１３を有する。また、ソース配線１０とゲート配線１１とで囲まれた領域（以下、画素）には、フォトダイオード１２が設けられている。画素において、フォトダイオード１２により、被写体Ｓを透過したＸ線を変換したシンチレーション光がその光量に応じた電荷に変換される。

アクティブマトリクス基板１ａにおける各ゲート配線１１は、ゲート制御部２Ａにおいて順次選択状態に切り替えられ、選択状態のゲート配線１１に接続されたＴＦＴ１３がオン状態となる。ＴＦＴ１３がオン状態になると、フォトダイオード１２において変換された電荷に応じた信号がソース配線１０を介して信号読出部２Ｂに出力される。

図３は、図２に示すアクティブマトリクス基板１ａにおける一部の画素を拡大した平面図である。

図３に示すように、ゲート配線１１及びソース配線１０に囲まれた画素Ｐ１にフォトダイオード１２とＴＦＴ１３とを有する。

フォトダイオード１２は、一対の電極と、一対の電極の間に設けられた光電変換層とを有する。ＴＦＴ１３は、ゲート配線１１と一体化されたゲート電極１３ａと、半導体活性層１３ｂと、ソース配線１０と一体化されたソース電極１３ｃと、ドレイン電極１３ｄとを有する。ドレイン電極１３ｄと、フォトダイオード１２の一方の電極は、コンタクトホールＣＨ１を介して接続されている。

なお、ゲート電極１３ａとソース電極１３ｃはそれぞれ、ゲート配線１１又はソース配線１０と一体化されていなくてもよい。ゲート電極１３ａとゲート配線１１とを互いに別の層に設け、ゲート配線１１とゲート電極１３ａとがコンタクトホールを介して接続されてもよい。また、ソース電極１３ｃとソース配線１０とを互いに別の層に設け、ソース配線１０とソース電極１３ｃとがコンタクトホールを介して接続されてもよい。このように構成することで、ゲート配線１１及びソース配線１０を低抵抗化できる。

また、フォトダイオード１２と画素内で重なるようにバイアス配線１６が配置され、フォトダイオード１２とバイアス配線１６はコンタクトホールＣＨ２を介して接続されている。バイアス配線１６は、フォトダイオード１２に対してバイアス電圧を供給する。

ここで、画素Ｐ１のＡ−Ａ線の断面構造について説明する。図４Ａは、図３の画素Ｐ１のＡ−Ａ線の断面図である。図４Ａに示すように、基板１０１上に、ゲート配線１１（図３参照）と一体化されたゲート電極１３ａと、ゲート絶縁膜１０２とが形成されている。基板１０１は、絶縁性を有する基板であり、例えば、ガラス基板等で構成される。

ゲート電極１３ａ及びゲート配線１１は、この例において、下層から順にタングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）が積層された金属膜であって、膜厚は１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度で構成されてもよい。なお、ゲート電極１３ａ及びゲート配線１１は、２層構造に限らず、単層又は２層以上の複数層で構成されていてもよく、材料及び膜厚はこれに限定されない。

ゲート絶縁膜１０２は、ゲート電極１３ａを覆う。ゲート絶縁膜１０２は、この例において、２層の無機絶縁膜が積層された積層構造を有する。２層の無機絶縁膜は、下層から順に窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）、酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）からなる無機絶縁膜で構成されてもよい。ゲート絶縁膜１０２の膜厚は、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。なお、ゲート絶縁膜１０２は２層構造に限らず、単層又は２層以上の複数層で構成されていてもよい。また、ゲート絶縁膜１０２の材料及び膜厚は上記に限定されない。

ゲート絶縁膜１０２を介してゲート電極１３ａの上に、半導体活性層１３ｂと、半導体活性層１３ｂに接続されたソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄとが設けられている。

半導体活性層１３ｂは、ゲート絶縁膜１０２に接して形成されている。半導体活性層１３ｂは、酸化物半導体からなる。酸化物半導体は、例えば、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）及び亜鉛（Ｚｎ）を所定の比率で含有するアモルファス酸化物半導体等を用いてもよい。この場合、半導体活性層１３ｂの膜厚は、例えば１００ｎｍ程度が好ましい。ただし、半導体活性層１３ｂの材料及び膜厚は上記に限定されない。

ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄは、ゲート絶縁膜１０２の上において半導体活性層１３ｂの一部と接するように配置されている。この例において、ソース電極１３ｃは、ソース配線１０（図３参照）と一体的に形成されている。ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄは、３つの金属膜が積層された積層構造を有する。３層の金属膜は、下層から順にチタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）からなる金属膜で構成されてもよい。この場合、ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄの膜厚は、例えば１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。なお、ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄは３層構造に限らず、単層又は２層以上の複数層で構成されていてもよい。また、ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄの材料及び膜厚は上記に限定されない。

ゲート絶縁膜１０２の上に、ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄと重なるように第１絶縁膜１０３が設けられている。第１絶縁膜１０３は、ドレイン電極１３ｄの上にコンタクトホールＣＨ１を有する。この例において、第１絶縁膜１０３は、２つの無機絶縁膜が積層された積層構造を有する。２層の無機絶縁膜は、下層から順に酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる無機絶縁膜で構成されてもよい。この場合、第１絶縁膜１０３の膜厚は、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。なお、第１絶縁膜１０３は２層構造に限らず、単層又は２層以上の複数層で構成されていてもよい。なお、第１絶縁膜１０３を単層で構成する場合は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）だけで構成する。また、第１絶縁膜１０３の材料及び膜厚は上記に限定されない。

第１絶縁膜１０３の上には、フォトダイオード１２の一方の電極（以下、下部電極）１４ａと、第２絶縁膜１０５とが設けられている。下部電極１４ａは、コンタクトホールＣＨ１を介してドレイン電極１３ｄと接続されている。

下部電極１４ａは、この例において、３つの金属膜が積層された積層構造を有する。３層の金属膜は、例えば、下層から順に、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）からなる金属膜で構成されてもよい。この場合、下部電極１４ａの膜厚は、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。なお、下部電極１４ａは３層構造に限らず、単層又は２層以上の複数層で構成されてもよい。また、下部電極１４ａの材料及び膜厚は上記に限定されない。

下部電極１４ａの上部に光電変換層１５が設けられ、下部電極１４ａと光電変換層１５とが接続されている。

光電変換層１５は、ｎ型非晶質半導体層１５１、真性非晶質半導体層１５２と、ｐ型非晶質半導体層１５３が順に積層されて構成されている。

ｎ型非晶質半導体層１５１は、ｎ型不純物（例えば、リン）がドーピングされたアモルファスシリコンからなる。

真性非晶質半導体層１５２は、真性のアモルファスシリコンからなる。真性非晶質半導体層１５２は、ｎ型非晶質半導体層１５１に接して形成されている。

ｐ型非晶質半導体層１５３は、ｐ型不純物（例えば、ボロン）がドーピングされたアモルファスシリコンからなる。ｐ型非晶質半導体層１５３は、真性非晶質半導体層１５２に接して形成されている。

この例において、ｎ型非晶質半導体層１５１、真性非晶質半導体層１５２、及びｐ型非晶質半導体層１５３の膜厚はそれぞれ、例えば、１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下程度、５００ｎｍ以上、２０００ｎｍ以下程度、１ｎｍ以上、１００ｎｍ以下程度であることが好ましい。なお、ｎ型非晶質半導体層１５１、真性非晶質半導体層１５２、及びｐ型非晶質半導体層１５３のドーパント及び膜厚は上記に限定されない。

ｐ型非晶質半導体層１５３の上には、フォトダイオード１２のもう一方の電極（以下、上部電極）１４ｂが設けられている。上部電極１４ｂは、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明導電膜で構成される。この場合、上部電極１４ｂの膜厚は、例えば１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下程度が好ましい。ただし、上部電極１４ｂの材料及び膜厚はこれに限定されない。

第１絶縁膜１０３、下部電極１４ａ、及び上部電極１４ｂ上には第２絶縁膜１０５が設けられ、第２絶縁膜１０５上には第３絶縁膜１０６が設けられている。上部電極１４ｂ上において、第２絶縁膜１０５と第３絶縁膜１０６とを貫通するコンタクトホールＣＨ２が形成されている。

この例において、第２絶縁膜１０５は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）又は窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる無機絶縁膜で構成される。この場合、第２絶縁膜１０５の膜厚は、例えば１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。ただし、第２絶縁膜１０５の材料及び膜厚は上記に限定されない。

また、第３絶縁膜１０６（第２の平坦化膜）は、感光性樹脂で構成された平坦化膜であり、膜厚は、例えば１.０μｍ以上、３．０μｍ以下程度が好ましい。ただし、第３絶縁膜１０６の材料及び膜厚は上記に限定されない。

第３絶縁膜１０６の上にはバイアス配線１６が設けられ、コンタクトホールＣＨ２において、バイアス配線１６と上部電極１４ｂとが接続されている。バイアス配線１６は、制御部２（図１参照）に接続されている。バイアス配線１６は、制御部２から入力されるバイアス電圧を上部電極１４ｂに印加する。

この例において、バイアス配線１６は、下層に金属層、上層に透明導電層が積層された積層構造を有する。金属層は、例えば、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）が積層された積層膜で構成され、透明導電層は、例えばＩＴＯで構成されてもよい。バイアス配線１６の膜厚は、１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。なお、バイアス配線１６は単層又は２層以上の複数層で構成されていてもよい。また、バイアス配線１６の材料及び膜厚は上記に限定されない。

第３絶縁膜１０６上には、バイアス配線１６を覆う第４絶縁膜１０７（第２の無機膜）が設けられている。この例において、第４絶縁膜１０７は、例えば窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）からなる無機絶縁膜で構成されてもよく、膜厚は、例えば１００ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下程度が好ましい。なお、第４絶縁膜１０７は１つの無機絶縁膜からなる単層構造に限らず、複数の無機絶縁膜が積層された積層構造を有していてもよい。また、第４絶縁膜１０７の材料及び膜厚は上記に限定されない。

第４絶縁膜１０７を覆うように、第５絶縁膜１０８（第１の平坦化膜）が設けられている。第５絶縁膜１０８は、感光性樹脂からなる平坦化膜であり、膜厚は、例えば１．０μｍ以上、１０．０μｍ程度が好ましい。ただし、第５絶縁膜１０８の材料及び膜厚は上記に限定されない。

一の画素Ｐ１におけるアクティブマトリクス基板１ａの断面構造は以上の通りである。なお、撮像パネル１において、アクティブマトリクス基板１ａの上にはシンチレータ１ｂが設けられている。図４Ｂは、撮像パネル１の画素領域における断面構造を示す断面図である。図４Ｂに示すように、アクティブマトリクス基板１ａの上部には、第５絶縁膜１０８を覆うようにシンチレータ１ｂが設けられ、シンチレータ１ｂを覆うように、接着層２１１を介してシンチレータ１ｂと接着された防湿材２１２が設けられている。接着層２１１は、例えば光硬化樹脂、熱硬化樹脂、又はホットメルト樹脂等からなり、防湿効果を有する。防湿材２１２は、例えば防湿性を有する有機膜からなる。

次に、撮像パネル１の全画素領域より外側、すなわち、撮像パネル１における端部領域の構造について説明する。図５Ａは、撮像パネル１の概略平面図であり、図５Ｂは、図５Ａに示すＢ−Ｂ線の断面図であって、アクティブマトリクス基板１ａの一辺における端部領域Ｐ２の一部を拡大した断面図である。

図５Ａ、Ｂにおいて、図４Ｂと同じ構成には図４Ｂと同じ符号を付している。以下、端部領域Ｐ２の構造について具体的に説明する。なお、図５Ｂでは、便宜上、アクティブマトリクス基板１ａの一辺における端部領域の断面を示しているが、他の３辺における端部領域も図５Ｂと同様に構成されているものとする。

図５Ｂに示すように、端部領域Ｐ２には、基板１０１上に、ゲート電極１３ａと同じ層に設けられ、ゲート電極１３ａと同じ材料からなるゲート層１３０が設けられ、ゲート層１３０上にゲート絶縁膜１０２が設けられている。また、ゲート絶縁膜１０２上には、ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄと同じ層に設けられ、ソース電極１３ｃ及びドレイン電極１３ｄと同じ材料からなるソース層１３１が設けられている。

なお、ゲート層１３０は、アクティブマトリクス基板１ａの画素領域の外側に設けられたゲート端子（図示略）とコンタクトホール（図示略）を介して接続されてもよい。また、ソース層１３１は、アクティブマトリクス基板１ａの画素領域の外側に設けられたソース端子（図示略）とコンタクトホール（図示略）を介して接続されてもよい。

ソース層１３１上には第１絶縁膜１０３が設けられ、第１絶縁膜１０３上には、第２絶縁膜１０５が設けられ、第２絶縁膜１０５上に第３絶縁膜１０６が設けられている。

第３絶縁膜１０６上には、バイアス配線１６と同じ層に設けられ、バイアス配線１６と同じ材料からなるバイアス配線層１６０が設けられている。

バイアス配線層１６０は、アクティブマトリクス基板１ａの画素領域の外側に設けられた端子（図示略）とコンタクトホール（図示略）を介して接続されている。バイアス配線１６とバイアス配線層１６０は、画素領域又は画素領域の外側に形成されたコンタクトホール（図示略）を介して互いに接続され、端子に入力されるバイアス電圧がバイアス配線層１６０を介してバイアス配線１６に供給される。

なお、ゲート層１３０、ソース層１３１、バイアス配線層１６０のそれぞれは、画素領域Ｐ１から端部領域Ｐ２まで連続して形成されてもよい。また、画素領域Ｐ１の外側において、ゲート配線１１、ソース配線１０、バイアス配線１６のそれぞれと異なる層に設けた金属膜とこれら配線とをコンタクトホールを介して接続してもよい。

バイアス配線層１６０上には第４絶縁膜１０７が設けられている。第４絶縁膜１０７上には第５絶縁膜１０８が設けられている。第５絶縁膜１０８上には、第５絶縁膜１０８を覆う第６絶縁膜１０９（第１の無機膜）が設けられている。

第６絶縁膜１０９は、酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）又は窒化ケイ素（ＳｉＮ）からなる無機絶縁膜で構成される。なお、第６絶縁膜１０９は１つの無機絶縁膜からなる単層構造でもよいし、複数の無機絶縁膜が積層された積層構造を有していてもよい。

なお、この例では、第６絶縁膜１０９は、画素領域Ｐ１には設けられず、端部領域Ｐ２において第５絶縁膜１０８の表面を覆うように端部領域Ｐ２にのみ設けられている。しかしながら、図６に示すように、画素Ｐ１においても第５絶縁膜１０８を覆うように第６絶縁膜１０９が設けられ、画素Ｐ１から端部領域Ｐ２まで第６絶縁膜１０９が連続して設けられていてもよい。

画素Ｐ１においてバイアス配線１６部分を覆う第４絶縁膜１０７は、第３絶縁膜１０６上の第４絶縁膜１０７よりも膜厚が薄くなったり、第４絶縁膜１０７が欠損しやすい。仮に、第５絶縁膜１０８から水分が侵入するとバイアス配線１６が腐食することもあり、バイアス配線１６の腐食部分や第４絶縁膜１０７の欠損部分からフォトダイオード１２やＴＦＴ１３へ水分が入り込みやすい。しかしながら、図６のように画素Ｐ１における第５絶縁膜１０８の表面が第６絶縁膜１０９で覆われることで、第５絶縁膜１０８に水分が侵入しにくくなる。その結果、バイアス配線１６部分を覆う第４絶縁膜１０７に膜厚が薄い部分や欠損部分があったとしても、バイアス配線１６の腐食や、フォトダイオード１２やＴＦＴ１３への水分の侵入が抑制される。

第６絶縁膜１０９の上にはシンチレータ１ｂが設けられ、シンチレータ１ｂの上には、接着層２１１を介してシンチレータ１ｂと接着された防湿材２１２が設けられている。

図５Ｂに示すように、第６絶縁膜１０９は、端部領域Ｐ２において、シンチレータ１ｂ、接着層２１１、及び防湿材２１２と平面視で重なるように、第５絶縁膜１０８とシンチレータ１ｂの間に設けられている。無機絶縁膜である第６絶縁膜１０９は、有機絶縁膜である第５絶縁膜１０８と比べて吸湿性が低い。そのため、シンチレータ１ｂ、接着層２１１、及び防湿材２１２と重なるように第６絶縁膜１０９が設けられることによって、第５絶縁膜１０８の端部から水分が入り込んでも、第６絶縁膜１０９を介してシンチレータ１ｂに水分が侵入しにくい。

また、端部領域Ｐ２において、バイアス配線層１６０上に無機絶縁膜である第４絶縁膜１０７が設けられている。そのため、第５絶縁膜１０８の端部から水分が入り込んでも、第４絶縁膜１０７を介して、第４絶縁膜１０７より下層に設けられた第３絶縁膜１０６に水分が浸透しにくく、画素領域Ｐ１に設けられたフォトダイオード１２やＴＦＴ１３への水分の侵入を抑制することができる。

（Ｘ線撮像装置１００の動作）
ここで、図１に示すＸ線撮像装置１００の動作について説明しておく。まず、Ｘ線源３からＸ線が照射される。このとき、制御部２は、バイアス配線１６（図３等参照）に所定の電圧（バイアス電圧）を印加する。Ｘ線源３から照射されたＸ線は、被写体Ｓを透過し、シンチレータ１ｂに入射する。シンチレータ１ｂに入射したＸ線は蛍光（シンチレーション光）に変換され、アクティブマトリクス基板１ａにシンチレーション光が入射する。アクティブマトリクス基板１ａにおける各画素に設けられたフォトダイオード１２にシンチレーション光が入射すると、フォトダイオード１２により、シンチレーション光の光量に応じた電荷に変化される。フォトダイオード１２で変換された電荷に応じた信号は、ＴＦＴ１３（図３等参照）がゲート制御部２Ａからゲート配線１１を介して出力されるゲート電圧（プラスの電圧）に応じてＯＮ状態となっているときに、ソース配線１０を通じて信号読出部２Ｂ（図２等参照）に読み出される。そして、読み出された信号に応じたＸ線画像が、制御部２において生成される。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

（１）上述した実施形態では、端部領域Ｐ２において、第６絶縁膜１０９が第５絶縁膜１０８上の全面を覆うように配置されていたが、図７Ａに示すように、第５絶縁膜１０８上においてシンチレータ１ｂと重なる領域にのみ第６絶縁膜１０９が設けられてもよい。このように構成しても、第５絶縁膜１０８の表面から水分が入り込んだ場合、第６絶縁膜１０９を介してシンチレータ１ｂに水分が入り込みにくい。なお、図７Ｂに示すように、第６絶縁膜１０９は、第６絶縁膜１０９の端部の位置が、シンチレータ１ｂの境界と接着層２１１の境界との間に配置されるように設けられていてもよい。つまり、シンチレータ１ｂが設けられたシンチレータ領域の境界よりも外側に第６絶縁膜１０９の端部が配置されてもよい。

（２）また、上述した実施形態において、例えば図５Ｂに示すバイアス配線層１６０、ソース層１３１、及びゲート層１３０の各金属層の側端部の位置は、基板１０１の側端部と略同じ位置に配置されており、各金属層の側端部は絶縁膜に覆われていない。この場合、金属層が外気に触れるため金属層が腐食し、アクティブマトリクス基板１ａに水分が入り込む場合がある。そのため、各金属層の側端部が、基板１０１の側端部より内側に配置されるように各金属層を配置し、当該金属層の側端部が上層の絶縁膜で覆われるように構成してもよい。つまり、この場合、バイアス配線層１６０の側端部を含む表面全体が第４絶縁膜１０７で覆われ、ソース層１３１の側端部を含む表面全体が第１絶縁膜１０３で覆われ、ゲート層１３０の側端部を含む表面全体がゲート絶縁膜１０２で覆われる。

（３）上述した実施形態では第６絶縁膜１０９がシンチレータ１ｂと第５絶縁膜１０８とに接している例を説明したが、図８に示すように、本変形例のアクティブマトリクス基板１ａ＿１は、シンチレータ１ｂと第６絶縁膜１０９との間に感光性樹脂材料からなる第７絶縁膜１１０（有機膜）をさらに備える。この図では端部領域Ｐ２を示しているが、画素Ｐ１においても第６絶縁膜１０９とシンチレータ１ｂとの間に第７絶縁膜１１０が設けられる。このように、画素Ｐ１及び端部領域Ｐ２において第７絶縁膜１１０がシンチレータ１ｂと接することにより、シンチレータ１ｂの結晶成長が促進され、Ｘ線の検出精度を向上させることができる。

（４）上述した実施形態及び変形例において第５絶縁膜１０８と第３絶縁膜１０６は、ポジ型又はネガ型の感光性樹脂材料で構成されていてもよい。

１…撮像パネル、１ａ，１ａ＿１…アクティブマトリクス基板、１ｂ…シンチレータ、２…制御部、２Ａ…ゲート制御部、２Ｂ…信号読出部、３…Ｘ線源、１０…ソース配線、１１…ゲート配線、１２…フォトダイオード、１３…薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、１３ａ…ゲート電極、１３ｂ…半導体活性層、１３ｃ…ソース電極、１３ｄ…ドレイン電極、１４ａ…下部電極、１４ｂ…上部電極、１５…光電変換層、１６…バイアス配線、１００…Ｘ線撮像装置、１０１…基板、１０２…ゲート絶縁膜、１０３…第１絶縁膜、１０５…第２絶縁膜、１０６…第３絶縁膜、１０７…第４絶縁膜、１０８…第５絶縁膜、１０９…第６絶縁膜、１１０…第７絶縁膜、１５１…ｎ型非晶質半導体層、１５２…真性非晶質半導体層、１５３…ｐ型非晶質半導体層、２１１…接着層、２１２…防湿材

Claims (7)

1. 複数の画素を含む画素領域を有し、前記複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板と、
   前記アクティブマトリクス基板の表面に設けられ、Ｘ線をシンチレーション光に変換するシンチレータと、
   前記シンチレータの全体を覆う防湿材と、
   前記防湿材と、前記シンチレータ及び前記アクティブマトリクス基板の表面との間を接着する接着層と、を備え、
   前記アクティブマトリクス基板は、
   前記画素領域と前記画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第１の平坦化膜と、
   少なくとも前記画素領域の外側において、前記第１の平坦化膜と前記シンチレータとの間に設けられ、前記シンチレータが設けられた領域全体と平面視で重なり、且つ前記第１の平坦化膜と接する第１の無機膜と、を備え、
   前記第１の無機膜上において、前記シンチレータと平面視で重なる領域の外側の少なくとも一部領域は前記接着層に覆われている、撮像パネル。
2. 前記第１の無機膜において前記第１の平坦化膜と反対側の面は前記シンチレータと接している、請求項１に記載の撮像パネル。
3. 前記アクティブマトリクス基板は、
   前記第１の無機膜において前記第１の平坦化膜と反対側の面に接するとともに、前記シンチレータと接する有機膜を備え、
   前記有機膜の端部は、前記接着層に覆われている、請求項１に記載の撮像パネル。
4. 前記アクティブマトリクス基板は、
   前記画素領域と前記画素領域の外側において、前記第１の平坦化膜において前記第１の無機膜と反対側の面に設けられた第２の無機膜をさらに備え、
   前記第２の無機膜は、前記画素領域から前記画素領域の外側まで連続して設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の撮像パネル。
5. 前記アクティブマトリクス基板は、
   前記画素領域と前記画素領域の外側において、前記第２の無機膜に対して前記第１の平坦化膜と反対側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第２の平坦化膜をさらに備え、
   前記第２の平坦化膜は、前記画素領域における各画素の光電変換素子を覆う、請求項４に記載の撮像パネル。
6. 前記アクティブマトリクス基板は、
   前記複数の画素のそれぞれに設けられた配線と、
   前記画素領域の外側において、前記第２の無機膜と前記第２の平坦化膜との間に設けられた金属膜とをさらに備え、
   前記金属膜は、前記配線とコンタクトホールを介して接続されている、請求項５に記載の撮像パネル。
7. 前記配線は、前記画素領域において前記第２の無機膜と前記第２の平坦化膜との間に設けられ、各画素における前記光電変換素子と接続されている、請求項６に記載の撮像パネル。
   

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