JPH1093061A - Image-detecting apparatus, array substrate and manufacturing the image-detecting apparatus - Google Patents

Image-detecting apparatus, array substrate and manufacturing the image-detecting apparatus

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JPH1093061A
JPH1093061A JP8240487A JP24048796A JPH1093061A JP H1093061 A JPH1093061 A JP H1093061A JP 8240487 A JP8240487 A JP 8240487A JP 24048796 A JP24048796 A JP 24048796A JP H1093061 A JPH1093061 A JP H1093061A
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JP
Japan
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substrate
array
image detection
image
pixel
Prior art date
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JP8240487A
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Japanese (ja)
Inventor
友信 ▲もたい▼
Tomonobu Motai
Kohei Suzuki
公平 鈴木
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high precision image of natural size on a large screen by forming wavelength converting means on a surface facing an image-detecting board so as to cover an image detecting region, and connecting scanning lines, signal lines and driving means at regions not covered with an insulation board having a pixel array surface of the detecting board. SOLUTION: Array boards 102a-d are adhered to a support board 105 to fix the mutual positions. The board 105 is larger than an image-detecting region 104 and smaller than an image-detecting board 101. Wavelength converting means are formed on a surface facing the combined array boards 102a-d and detecting board 101 so as to cover the detecting region 104. The board 101 has a surface having a pixel array 103 which forms exposed regions not covered with the support board to connect scanning lines for driving pixels to a scanning line drive circuit and detection signal-reading signal lines to signal line driving means. This improves the connectability of the pixel array and scanning lines and signal lines and circuit reliability.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は画像検出装置に関
し、特に大画面での撮像を得ることができる画像検出装
置に関する。また、本発明はアレイ基板に関し、特に複
数組み合わせて用いるアレイ基板に関する。さらに本発
明は画像検出装置の製造装置の製造方法に関し、特に大
画面での撮像を得ることができる画像検出装置の製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image detecting device, and more particularly to an image detecting device capable of obtaining an image on a large screen. The present invention also relates to an array substrate, and more particularly to an array substrate used in combination. Further, the present invention relates to a method of manufacturing an image detecting device manufacturing apparatus, and more particularly to a method of manufacturing an image detecting device capable of obtaining an image on a large screen.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、医用分野において診断用に広く
使用されているX線画像検出装置においては、X線像を
観察するために、例えばX線TV装置によりTVモニタ
に透視像として画像表示するようにしたり、銀鉛フィル
ムに撮影してX線写真として画像表示する。特にフィル
ム画像の場合、精細でしかも微妙な変化の様子をつぶさ
に観察できること、そして、撮影したフィルムを保存し
ていつでも観察することができることから、現在に至る
まで医療用画像検出装置としての地位を揺るぎないもの
としている。
2. Description of the Related Art For example, in an X-ray image detecting apparatus widely used for diagnosis in the medical field, in order to observe an X-ray image, for example, an X-ray TV apparatus displays an image as a transparent image on a TV monitor. Or photographing on a silver lead film and displaying the image as an X-ray photograph. In particular, in the case of film images, it is possible to observe fine and subtle changes in detail, and it is possible to save the photographed film and observe it at any time, so that it does not change its position as a medical image detection device until now. It is assumed.

【0003】医療用途の場合、1枚の大判のカットフィ
ルムにその領域を分割して多数の画像を写し込むように
したり、1枚の大判のカットフィルムに1画像を実寸大
もしくは実寸大に近いスケールで写し込んだりする。特
に、ほぼ実寸大の画像においては患部の状況がその周辺
との対応のもとに把握できるため、診断用のX線画像と
して多用される。
[0003] In the case of medical use, the area is divided into one large-sized cut film so that a large number of images are printed, or one image is put on a single large-sized cut film at the actual size or near the actual size. Or print it on a scale. In particular, in the case of a substantially full-size image, the condition of the affected part can be grasped in correspondence with the surroundings, and therefore, it is often used as an X-ray image for diagnosis.

【0004】ところで、近年ではコンピュータ技術の著
しい発展に伴い、医療用の画像についてもディジタル画
像データとして扱い、画像処理技術を駆使することによ
り、銀鉛写真のままでは得られなかった情報を得ること
ができるようになり、より的確な診断ができるようにな
ってきた。
In recent years, with the remarkable development of computer technology, medical images are also treated as digital image data, and by making full use of image processing technology, it is possible to obtain information that could not be obtained as silver-lead photographs. Has become possible, and more accurate diagnosis has been made possible.

【0005】医療用画像をディジタル画像データとして
得るためには、銀鉛フィルムをイメージスキャナで読み
とってディジタルデータ化したり、X線TV装置からの
映像信号をA/D変換(アナログ/ディジタル変換)し
てディジタルデータ化するという方法がある。
In order to obtain a medical image as digital image data, a silver lead film is read by an image scanner and converted into digital data, or a video signal from an X-ray TV device is subjected to A / D conversion (analog / digital conversion). Digital data.

【0006】ところが、銀鉛フィルムをイメージスキャ
ナで読みとる方式では、イメージスキャナの精度が十分
ではないという問題や、画像の読み取りに人的、時間的
手間がかかる等の問題がある。
However, the method of reading a silver lead film with an image scanner has a problem that the accuracy of the image scanner is not sufficient and a problem that it takes time and labor to read an image.

【0007】また、X線TV装置からの映像信号をA/
D変換する方法では、画像検出系の画像密度および階調
の問題や、光学系を用いるために光学系により画像に歪
みが生じるなどの問題があり、銀鉛フィルムによる実寸
大画像のような微妙な情報を反映した画像が得られない
等の問題がある。
[0007] In addition, the video signal from the X-ray TV device is
In the D conversion method, there are problems such as the image density and gradation of the image detection system, and the image is distorted by the optical system due to the use of the optical system. There is a problem that an image which reflects important information cannot be obtained.

【0008】撮像を電気信号として得ることができるも
のとして、CCD(Chargecoupled de
vice)素子を代表格とした撮像素子があるが、これ
らの撮像素子は製造上の問題から画像検出面を大きくす
ることができない。したがって画像検出面積が小さく、
撮像対象が画像検出面積より大きな場合には撮像にあた
って光学系を用いなければならない。また、撮像面の面
積が小さいことから、半導体の微細加工技術を駆使して
単位画素面積を小さくし、画素密度を上げることで画素
数を最大限に増やしたとしても、人体のような大きな被
写体を対象とした場合には、1画素に対応する人体の面
積は大きくなってしまう。このことは、人体を実スケー
ルに拡大した場合に非常に粗い画像となることを意味
し、現状ではX線フィルムを使用した直接撮影に代用さ
せることはできない。
[0008] A CCD (Chargecoupled de) can be used to obtain an image as an electric signal.
image) elements, but these image sensors cannot enlarge the image detection surface due to manufacturing problems. Therefore, the image detection area is small,
When the imaging target is larger than the image detection area, an optical system must be used for imaging. In addition, since the area of the imaging surface is small, even if the number of pixels is maximized by reducing the unit pixel area by making full use of semiconductor fine processing technology and increasing the pixel density, a large subject such as the human body In this case, the area of the human body corresponding to one pixel increases. This means that a very rough image is obtained when the human body is enlarged to a real scale, and at present, it cannot be substituted for direct imaging using an X-ray film.

【0009】一方近年になって、微小サイズの画素に対
応する光電変換素子をマトリクス状に配置した、1辺が
10〜20cm程度もある2次元画像検出装置が出現し
た。この画像検出装置は、平面状の領域に画素単位で光
電変換素子と検出回路とを配置しているので、従来型の
ラインセンサのようにメカニカルな走査機構が不要であ
る。このような画像検出装置としては、例えば米国特許
であるUSP4689487号、USP5184018
号などに開示されている。
On the other hand, in recent years, a two-dimensional image detection device having a side of about 10 to 20 cm, in which photoelectric conversion elements corresponding to minute-sized pixels are arranged in a matrix, has appeared. In this image detection device, since a photoelectric conversion element and a detection circuit are arranged in pixel units in a planar area, a mechanical scanning mechanism unlike a conventional line sensor is unnecessary. Examples of such an image detection device include, for example, US Pat. Nos. 4,689,487 and 5,184,018.
No., etc.

【0010】図10は従来の画像検出装置の構成の1例
を模式的に示す図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a conventional image detecting device.

【0011】アレイ基板901には、画像を検出する領
域として画素がマトリクス状に配設された画素アレイ9
02が形成されている。各画素は、バイアスが与えれた
状態で電磁波の放射を受けると、その受光した電磁波の
エネルギーに対応して抵抗変化が生じるフォトダイオー
ドなどの光電変換素子と、このフォトダイオードの出力
開閉用のスイッチング素子とからなる単位検出回路とか
らなっている。
On an array substrate 901, a pixel array 9 in which pixels are arranged in a matrix as a region for detecting an image is provided.
02 is formed. Each pixel receives a radiation of an electromagnetic wave in a state where a bias is applied, and a photoelectric conversion element such as a photodiode in which a resistance changes according to the energy of the received electromagnetic wave, and a switching element for opening and closing the output of the photodiode. And a unit detection circuit comprising:

【0012】そしてこの単位検出回路は、フォトダイオ
ードの駆動用電源と、スイッチのオン・オフを制御する
走査信号配線と、スイッチを介してフォトダイオードに
蓄積した電気信号を読みだす読みだし信号配線とに接続
されている。読みだし信号配線は、フォトダイオードの
出力をサンプリングして出力するための出力回路に接続
されている。そしてこのような複数の単位検出回路を例
えばマトリクス状に配置して画像検出面である画素アレ
イを構成する。
The unit detection circuit includes a power supply for driving the photodiode, a scanning signal line for controlling the on / off of the switch, and a readout signal line for reading out the electric signal accumulated in the photodiode via the switch. It is connected to the. The read signal wiring is connected to an output circuit for sampling and outputting the output of the photodiode. Then, such a plurality of unit detection circuits are arranged in a matrix, for example, to form a pixel array as an image detection surface.

【0013】そして、マトリクス配列された複数の単位
検出回路中、走査信号配線は行方向に配置し、読み出し
配線は列方向に配置する。各単位検出回路のスイッチの
開閉制御のための制御線(ゲート電極)は、その単位検
出回路に属する走査信号配線に接続されており、行単位
で一括してその行に属する各検出回路のスイッチのオン
/オフ制御を実施できる構成となっている。
In the plurality of unit detection circuits arranged in a matrix, the scanning signal wiring is arranged in the row direction, and the read wiring is arranged in the column direction. A control line (gate electrode) for opening / closing control of a switch of each unit detection circuit is connected to a scanning signal wiring belonging to the unit detection circuit, and a switch of each detection circuit belonging to the row collectively on a row basis. On / off control.

【0014】また、画素である各単位検出回路は、それ
ぞれの属する列ごとに、その列に対応する読み出し信号
配線に接続され、各単位検出回路のスイッチを介して出
力されるフォトダイオードの出力信号を導く構成となっ
ている。また、各読み出し信号配線にはこの読み出し信
号配線を介して導かれた信号を所定時間蓄積して出力す
ることにより、検出出力を得る出力回路であるセンスア
ンプが設けられる。
Each unit detection circuit, which is a pixel, is connected to a readout signal line corresponding to the column to which the unit belongs, and an output signal of a photodiode output through a switch of each unit detection circuit. Is derived. Each read signal wiring is provided with a sense amplifier which is an output circuit for obtaining a detection output by accumulating and outputting a signal guided through the read signal wiring for a predetermined time.

【0015】このような構成の2次元画像検出装置にお
いて、当該2次元画像検出装置に光学像を結像させる
と、各画素には対応する位置にある像部分の光が入射す
ることになる。フォトダイオードには電源よりバイアス
電圧が与えられており、スイッチをオン状態にすれば、
入射光量に対応した電流出力が発生することになる。そ
して、この出力は出力回路であるセンスアンプに読み出
し信号配線を介して入力され、ここで積分されて検出出
力信号(画素信号)となる。
When an optical image is formed on the two-dimensional image detecting device having such a configuration, light of an image portion located at a corresponding position enters each pixel. A bias voltage is applied to the photodiode from the power supply, and when the switch is turned on,
A current output corresponding to the amount of incident light is generated. Then, this output is input to a sense amplifier, which is an output circuit, via a read signal wiring, and is integrated there to become a detection output signal (pixel signal).

【0016】前述のとおり、各画素は行単位で対応する
1つの走査信号配線に接続されており、また列単位で対
応する1つの読み出し信号配線にそれぞれ接続されてい
る。したがって、各走査線配線を行方向に順次走査する
ことで、行単位での各画素を構成するスイッチをオン/
オフさせることができ、スイッチがオンとなっている各
画素のフォトダイオードの出力を列単位のセンスアンプ
によりそれぞれ検出できることになる。
As described above, each pixel is connected to one corresponding scanning signal line on a row basis, and is connected to one corresponding readout signal wiring on a column basis. Therefore, by sequentially scanning each scanning line wiring in the row direction, a switch constituting each pixel in a row unit is turned on / off.
It can be turned off, and the output of the photodiode of each pixel whose switch is on can be detected by the sense amplifier of each column.

【0017】したがって、各走査信号配線を所定時間単
位ずつ順次オンにすることと、このオン動作に先駆けて
各センスアンプの積分回路部の残留電荷(前回の測定
値)を毎回クリアしておくことで、2次元画像検出装置
の画像検出領域を、単位検出回路の走査線方向のライン
幅で順次走査して各画素の出力を画像検出信号として出
力することができるようになる。
Therefore, each scanning signal line is sequentially turned on by a predetermined time unit, and prior to this turning-on operation, the residual charge (previous measured value) of the integrating circuit section of each sense amplifier is cleared every time. Thus, the image detection area of the two-dimensional image detection device can be sequentially scanned with the line width in the scanning line direction of the unit detection circuit, and the output of each pixel can be output as an image detection signal.

【0018】この方式の画像検出装置では、1ラインず
つ、1度にそのラインでの構成される単位検出回路信号
を並列に出力することができ、高速に画像データを得る
こともできる構成となっている(1ラインパラレル出
力)。つまり、画像検出装置としてCCDが一般的であ
るが、画像検出のためのCCD撮像素子はTVスキャン
対応にするように、画像の取り込みはライン単位で行っ
ているものの、1ラインの検出信号を順番に1画素単位
で逐次出力する構成となっており、出力されるデータは
シリアルデータとなる(シリアル出力)ので、パラレル
出力の方式の優位性(高速性)が高い。
The image detection apparatus of this system can output unit detection circuit signals composed of the line at a time one line at a time in parallel, and can obtain image data at high speed. (1 line parallel output). That is, a CCD is generally used as an image detection device. Although an image is captured in units of lines so that a CCD image pickup device for image detection is compatible with TV scanning, detection signals of one line are sequentially transmitted. The output is serial data (serial output), so the superiority (high speed) of the parallel output method is high.

【0019】このような画素アレイは、薄膜半導体プロ
セスにより形成することができる。画素アレイ902を
駆動する走査信号を走査線駆動部903で発生させてフ
ラットケーブル904を介して画素アレイ902に入力
する。一方、画素アレイ902からの検出信号は、同様
にフラットケーブル905を介して読み出し信号配線か
らの検出信号を信号線駆動部906に形成された各セン
スアンプに入力する。信号線駆動部にはセンスアンプの
他に検出信号処理用の回路、処理信号送出回路等が内蔵
されており、配線907より外部回路へ信号出力され
る。908は走査線駆動部903と信号線駆動部907
の同期をとるためのケーブルである。
Such a pixel array can be formed by a thin film semiconductor process. A scanning signal for driving the pixel array 902 is generated by a scanning line driver 903 and input to the pixel array 902 via a flat cable 904. On the other hand, as for the detection signal from the pixel array 902, similarly, the detection signal from the readout signal wiring is input to each sense amplifier formed in the signal line driver 906 via the flat cable 905. The signal line driver includes a detection signal processing circuit, a processing signal transmission circuit, and the like in addition to the sense amplifier, and outputs a signal from a wiring 907 to an external circuit. Reference numeral 908 denotes a scanning line driving unit 903 and a signal line driving unit 907
This is a cable for synchronizing.

【0020】ところで、図10に例示した従来の画像検
出装置では、画素をマトリクス状に配置し、ライン単位
で順次走査させることで、画素で検出した信号をサンプ
リングする画像検出装置であり、走査信号により順次ス
イッチを開閉して、当該走査線に接続されている個々の
画素の出力を読み出し信号配線を介して、センスアンプ
により検出する。そして、画像検出面積は画素を配設し
たマトリクス、すなわち画素アレイの大きさに、解像度
は単位面積に形成される画素の密度に依存することにな
る。
Meanwhile, the conventional image detecting apparatus illustrated in FIG. 10 is an image detecting apparatus in which pixels are arranged in a matrix and sequentially scanned line by line, thereby sampling a signal detected by the pixel. , The output of each pixel connected to the scanning line is detected by the sense amplifier via the readout signal wiring. The image detection area depends on the size of the matrix in which the pixels are arranged, that is, the size of the pixel array, and the resolution depends on the density of pixels formed in a unit area.

【0021】このような画素マトリクスを有するアレイ
基板は、従来の知られている薄膜半導体プロセスによ
り、例えば300mm×400mm程度の基板を作成す
ることができる。しかし、薄膜半導体プロセスで実現で
きるアレイ基板より大きな画像検出面を有する画像検出
装置は作成することができない。
An array substrate having such a pixel matrix can be formed into a substrate of, for example, about 300 mm × 400 mm by a conventionally known thin film semiconductor process. However, an image detection device having an image detection surface larger than an array substrate that can be realized by a thin film semiconductor process cannot be manufactured.

【0022】一方、より大きなアレイ基板が形成可能に
なったとしても、各単位検出回路はすべて完全な動作を
する必要があり、検出装置の検出面積の大面積化は、単
位検出回路数の増大と、配線長の増大につながり、生産
性を著しく低下させることになる。
On the other hand, even if it becomes possible to form a larger array substrate, all the unit detection circuits need to operate completely, and an increase in the detection area of the detection device requires an increase in the number of unit detection circuits. This leads to an increase in the wiring length, resulting in a significant decrease in productivity.

【0023】さらに、画像検出面積の大きいアレイ基板
では、走査信号配線が長くなり、スイッチを制御する走
査信号の歪みが増大するという問題がある。また、読み
出し信号配線が長くなることで、センスアンプまでに到
達する信号の減衰、ノイズの重畳が著しく大きくなると
いう問題がある。特にこのような画像検出装置において
は、検出される信号は微弱なものであり、検出信号の減
衰、ノイズの重畳は極め大きな問題となる。とりわけ医
療用途においては、1枚のアレイ基板の大きさを大きく
することにより生じる画素の欠陥や、検出される信号の
減衰、ノイズの重畳による撮像の信頼性の低下は極め大
きな問題となる。
Further, in the case of an array substrate having a large image detection area, there is a problem that the length of the scanning signal wiring becomes long and the distortion of the scanning signal for controlling the switch increases. In addition, there is a problem in that the length of the read signal wiring increases the attenuation of a signal reaching the sense amplifier and the superimposition of noise. In particular, in such an image detection device, the detected signal is weak, and attenuation of the detection signal and superposition of noise are extremely serious problems. Particularly in medical applications, pixel defects caused by enlarging the size of one array substrate, attenuated detected signals, and a reduction in imaging reliability due to superposition of noise are extremely serious problems.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決するためになされたものである。すなわち本発
明は、高精細な実物大の撮像を大画面で得ることができ
る画像検出装置を提供することを目的とする。また、検
出信号の減衰やノイズの重畳を防止し、高品質の画像を
大画面で得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。さらに本発明は医療用途に適した信頼性
の高い画像を大画面で得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。また本発明は、複数組み合
わせて用いるのに適したアレイ基板を提供することを目
的とする。さらに本発明は高精細な撮像を大画面で得る
ことができる画像検出装置の製造方法を提供することを
目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem. That is, an object of the present invention is to provide an image detection device capable of obtaining a high-resolution full-size image on a large screen. It is another object of the present invention to provide an image detection device capable of preventing attenuation of a detection signal and superimposition of noise and obtaining a high-quality image on a large screen. It is a further object of the present invention to provide an image detection device capable of obtaining a highly reliable image suitable for medical use on a large screen. Another object of the present invention is to provide an array substrate suitable for use in combination with a plurality of substrates. Still another object of the present invention is to provide a method for manufacturing an image detection device capable of obtaining high-definition imaging on a large screen.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明の画像検出装置
は、光電変換素子を有する画素がi行j列のマトリクス
状に形成された画素アレイと、この画素アレイを行単位
で駆動する走査線と、前記画素アレイから列単位で検出
信号を読みだす信号線とを有する第1のアレイ基板およ
び第2のアレイ基板を、各基板の画素アレイが実質的に
連続した矩形の画像検出領域を形成するように組み合わ
せた画像検出基板と、前記画像検出基板の画素アレイを
有する面と対向配置され、前記画像検出基板と対向する
面に前記画像検出領域を覆うように形成された波長変換
手段を有し、前記画像検出領域よりも大きく前記画像検
出基板よりも小さい絶縁性基板と、前記画像検出基板の
画素アレイを有する面の前記絶縁性基板に覆われていな
い領域で前記走査線と接続した走査線駆動手段および前
記信号線と接続した信号線駆動手段とを具備したことを
特徴とする。
According to the present invention, there is provided an image detecting apparatus comprising: a pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are formed in a matrix of i rows and j columns; and a scanning line for driving the pixel array in units of rows. And a first array substrate and a second array substrate having signal lines for reading out detection signals from the pixel array in column units to form a rectangular image detection region in which the pixel arrays of each substrate are substantially continuous. And a wavelength conversion means arranged opposite to the surface of the image detection substrate having the pixel array, and formed on the surface facing the image detection substrate so as to cover the image detection region. An insulating substrate that is larger than the image detection region and smaller than the image detection substrate, and the scanning line is formed in a region of the image detection substrate having a pixel array that is not covered by the insulating substrate. Characterized by comprising a signal line drive means connected to the connection with the scanning line drive means and the signal line.

【0026】この画像検出装置においては、第1のアレ
イ基板および第2のアレイ基板の互いに隣接する端面
を、第1の面側に形成された互いの基板に対接する第1
の部分と、第2の面側に形成され互いの基板と離間した
第2の部分とを有するように形成してもよい。第1の部
分の厚さは、必要な強度が得られるように、アレイ基板
の大きさ、材質などに応じて設計するようにすればよ
い。第2の部分は例えばテーパー形状に形成するように
してもよい。
In this image detecting device, the end faces of the first array substrate and the second array substrate which are adjacent to each other are connected to the first substrate which is formed on the first surface side and is in contact with the first and second substrates.
And a second portion formed on the second surface side and separated from the substrates. The thickness of the first portion may be designed according to the size, material, and the like of the array substrate so as to obtain necessary strength. The second portion may be formed, for example, in a tapered shape.

【0027】前記走査線駆動手段および前記信号線駆動
手段は、前記画像検出基板を構成する第1のアレイ基板
と第2のアレイ基板とが、第1の画素アレイのi行目と
第2の画素アレイのi行目とが画素数Δyだけずれて組
み合わされたとき、または第1の画素アレイのj列目と
第2の画素アレイのj列目とが画素数Δxだけずれて組
み合わされたときに、この画素数ΔxまたはΔyの駆動
に要する時間量に応じて、第1の画素アレイと第2の画
素アレイの走査線駆動タイミングまたは信号線駆動タイ
ミングをシフトさせるタイミングシフト手段を具備する
ようにしてもよい。
The scanning line driving unit and the signal line driving unit may be configured such that the first array substrate and the second array substrate constituting the image detection substrate are arranged such that the first array substrate and the second array substrate When the i-th row of the pixel array is combined with a shift of the number of pixels Δy, or the j-th column of the first pixel array and the j-th column of the second pixel array are combined with a shift of the number of pixels Δx. At this time, a timing shift means for shifting the scan line drive timing or the signal line drive timing of the first pixel array and the second pixel array in accordance with the amount of time required for driving the pixel number Δx or Δy is provided. It may be.

【0028】本発明のアレイ基板は、絶縁性基板上にi
行j列のマトリクス状に形成された光電変換素子とこの
光電変換素子に接続された非線形スイッチング素子を有
する画素と、前記非線形スイッチング素子に駆動信号を
印加するi本の走査線と、前記非線形スイッチング素子
を介して前記光電変換素子から検出信号を読みだすj本
の信号線とを有するアレイ基板であって、1本目の前記
信号線は1列目の画素と2列目の画素との間に配設さ
れ、i本目の前記信号線はi−1列目の画素とi列目の
画素との間に配設されたことを特徴とする。
The array substrate of the present invention has an i.
A pixel having a photoelectric conversion element formed in a matrix of rows and j columns, a pixel having a nonlinear switching element connected to the photoelectric conversion element, i scanning lines for applying a drive signal to the nonlinear switching element; An array substrate having j signal lines for reading out a detection signal from the photoelectric conversion element via an element, wherein the first signal line is provided between a pixel in a first column and a pixel in a second column. The i-th signal line is disposed between the pixel in the (i-1) th column and the pixel in the i-th column.

【0029】本発明の画像検出装置の製造方法は、平面
上で、光電変換素子を有する画素がマトリクス状に形成
された画素アレイを有する第1のアレイ基板および第2
のアレイ基板を、第1のアレイ基板の画素アレイと第2
のアレイ基板の画素アレイとが実質的に連続した矩形の
画像検出領域を形成するように配置し、相互の位置関係
を固定する工程と、絶縁性基板上の前記画像検出領域よ
りも大きな第1の領域に蛍光体層を形成する工程と、前
記蛍光体層が前記画像検出領域を覆うように第1および
第2のアレイ基板と絶縁性基板とを張り合わせる工程と
を有することを特徴とする。
According to the method of manufacturing an image detecting device of the present invention, a first array substrate having a pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are formed in a matrix on a plane and a second array substrate are provided.
Of the pixel array of the first array substrate and the second
Arranging the pixel array of the array substrate so as to form a substantially continuous rectangular image detection region, and fixing the mutual positional relationship; Forming a phosphor layer in a region of the above, and laminating the first and second array substrates and the insulating substrate such that the phosphor layer covers the image detection region. .

【0030】すなわち本発明の画像検出装置は、マトリ
クス状に形成された画素アレイを有する複数のアレイ基
板を、各基板の画素アレイが実質的に連続した矩形の画
像検出領域を形成するように組み合わせることにより、
撮像対象とほぼ1:1で対応した実物大の撮像を高精細
かつ大画面で得られる画像検出装置である。
That is, in the image detection apparatus of the present invention, a plurality of array substrates having a pixel array formed in a matrix are combined so that the pixel array of each substrate forms a substantially continuous rectangular image detection region. By doing
This is an image detection device capable of obtaining a full-scale image corresponding to an image pickup object at almost 1: 1 with high definition and a large screen.

【0031】複数の基板は同じ大きさのものを組み合わ
せることが位置合わせなどの観点から好適であるが、大
きさの異なるアレイ基板を用いても、組み合わせにより
所定の画像検出領域が得られればよい。同様に各基板に
形成される画素アレイの大きさについても同じ大きさ、
同じ行数、同じ列数を有する画素アレイを組み合わせる
ことが位置合わせ、画素の駆動などの観点から好適であ
るが、組み合わされる画素アレイの大きさ、行数、列数
が相違する場合でも、組み合わせにより実質的に矩形の
画像検出領域が得られればよい。本発明の画像検出装置
を構成する画像検出基板は、画素アレイを有する複数の
アレイ基板から形成されているが、それぞれのアレイ基
板はほぼ1画素の大きさに相当する大きさよりも大きな
隙間がないように組み合わされている。また、組み合わ
されたアレイ基板の接合面に平行な変位は、画像検出領
域に隙間を生じないならばずれていてもよい。アレイ基
板が組み合わされた画像検出基板は例えば、所用の強度
を有する基板と張り合わせることにより、アレイ基板相
互の位置関係は固定され、あわせてそれ自体では強度が
十分でない画像検出基板も支えられる。このようなアレ
イ基板を組み合わせた画像検出基板を固定する基板とし
て、例えば絶縁性基板に波長変換手段である蛍光体層な
どを形成した絶縁性基板を用いるようにしてもよい。蛍
光体層は画像検出領域全体を覆うように形成すればよ
い。そして、波長変換手段を形成した基板の大きさを、
画像検出領域よりも大きくかつ画像検出基板よりも小さ
い大きさに形成して、画像検出基板の画素アレイが形成
された面と、絶縁性基板の波長変換手段を形成した面と
を、蛍光体層などの波長変換手段が画像検出領域を覆う
ように貼り付けるようにしてもよい。これにより、複数
のアレイ基板は固定されるとともに、画像検出基板の画
素アレイが形成された側の面の外周部には絶縁性基板に
覆われていない露出した領域が形成される。この露出し
た領域で、画素アレイの走査線と走査線駆動回路とを、
画素アレイの信号線と信号線駆動回路とを接続すること
ができる。接続には、例えばフィルム状のフラットケー
ブルとACF(異方性導電膜)を用いるようにしてもよ
い。また、走査線駆動回路、信号線駆動回路と画素アレ
イを接続するフィルム状のフラットケーブルには、セン
スアンプなどのICを実装するようにしてもよい。
Although it is preferable to combine a plurality of substrates having the same size from the viewpoint of alignment and the like, a plurality of substrates having different sizes may be used as long as a predetermined image detection area can be obtained by combination. . Similarly, the size of the pixel array formed on each substrate is the same,
It is preferable to combine pixel arrays having the same number of rows and the same number of columns from the viewpoint of alignment, driving of pixels, and the like.However, even when the size, the number of rows, and the number of columns of the combined pixel arrays are different, Thus, a substantially rectangular image detection area may be obtained. The image detection substrate constituting the image detection device of the present invention is formed from a plurality of array substrates having a pixel array, but each array substrate has no gap larger than a size corresponding to substantially one pixel. Are combined as follows. Further, the displacement parallel to the bonding surface of the combined array substrate may be shifted as long as no gap occurs in the image detection area. The image detection substrate combined with the array substrate is bonded to, for example, a substrate having the required strength, whereby the positional relationship between the array substrates is fixed, and the image detection substrate having insufficient strength by itself is also supported. As a substrate for fixing an image detection substrate in which such an array substrate is combined, for example, an insulating substrate in which a phosphor layer serving as a wavelength conversion means is formed on an insulating substrate may be used. The phosphor layer may be formed so as to cover the entire image detection area. Then, the size of the substrate on which the wavelength conversion means is formed is
Formed to have a size larger than the image detection area and smaller than the image detection substrate, the surface of the image detection substrate on which the pixel array is formed and the surface of the insulating substrate on which the wavelength conversion means is formed are combined with a phosphor layer. Alternatively, the wavelength conversion means may be attached so as to cover the image detection area. Thus, the plurality of array substrates are fixed, and an exposed area not covered with the insulating substrate is formed on the outer peripheral portion of the surface of the image detection substrate on which the pixel array is formed. In the exposed area, the scanning line of the pixel array and the scanning line driving circuit are
The signal lines of the pixel array and the signal line driver circuit can be connected. For connection, for example, a film-shaped flat cable and an ACF (anisotropic conductive film) may be used. Further, an IC such as a sense amplifier may be mounted on a film-shaped flat cable connecting the scanning line driver circuit and the signal line driver circuit to the pixel array.

【0032】複数組み合わされるアレイ基板の隣接する
アレイ基板と接合する部分は、画素アレイの端部とアレ
イ基板の端部ができるかぎり近接していることが好適で
ある。このようアレイ基板を得るには、例えば、薄膜ト
ランジスタプロセスにより形成したアレイ基板の画素ア
レイが形成されていない額縁の部分を切り落とすように
してもよい。近年では約75〜100μmの精度での切
断が可能であり、これはほぼ画素1個の大きさ乃至はこ
れより小さい大きさに相当する切断精度である。 ま
た、画素アレイの外周に走査線、信号線などの配線が存
在すると、接合部の画素アレイのピッチが大きくなり、
また、額縁部の切断にあたって断線が生じる可能性があ
る。したがって、画素アレイの最外周に配線が存在しな
いアレイ基板を用意するようにしてもよい。例えば、絶
縁性基板上にi行j列のマトリクス配置された画素を有
するアレイ基板の、1本目の信号線を1列目の画素と2
列目の画素との間に配設し、i本目の信号線をi−1列
目の画素とi列目の画素との間に配設するようにすれば
よい。 このようになアレイ基板を用いることにより、
複数のアレイ基板を組み合わせる場合に、互いに異なる
アレイ基板に形成されかつ互いに隣接する画素間の配設
ピッチのギャップが小さくなる。また、走査線、信号線
の断線が防止される。
It is preferable that the portion of the array substrate to be joined to the adjacent array substrate be as close as possible to the edge of the pixel array and the edge of the array substrate. In order to obtain such an array substrate, for example, a frame portion where the pixel array is not formed on the array substrate formed by the thin film transistor process may be cut off. In recent years, cutting with an accuracy of about 75 to 100 μm is possible, which is a cutting accuracy corresponding to a size of approximately one pixel or smaller. In addition, if wirings such as scanning lines and signal lines exist on the outer periphery of the pixel array, the pitch of the pixel array at the junction increases,
Further, there is a possibility that disconnection may occur when the frame is cut. Therefore, an array substrate having no wiring on the outermost periphery of the pixel array may be prepared. For example, in an array substrate having pixels arranged in a matrix of i rows and j columns on an insulating substrate, the first signal line is
What is necessary is just to arrange | position between the pixel of a column, and to arrange | position the i-th signal line between the pixel of the (i-1) -th column and the pixel of the i-th column. By using such an array substrate,
When a plurality of array substrates are combined, the gap of the arrangement pitch between pixels formed on different array substrates and adjacent to each other is reduced. Further, disconnection of scanning lines and signal lines is prevented.

【0033】さて、複数のアレイ基板を組み合わせたと
きに、形成される画像検出領域に不整合が生じる場合が
ある。例えば、行方向に隣接する画素アレイの行方向の
画素の配設ピッチに問題がなくとも、列方向に変位が生
じる場合がある。また列方向に隣接する画素アレイの列
方向の画素の配設ピッチに問題がなくとも、行方向に変
位が生じる場合がある。
By the way, when a plurality of array substrates are combined, a mismatch may occur in the formed image detection area. For example, even if there is no problem in the arrangement pitch of pixels in the row direction of the pixel array adjacent in the row direction, displacement may occur in the column direction. Further, even if there is no problem in the arrangement pitch of the pixels in the column direction of the pixel array adjacent in the column direction, displacement may occur in the row direction.

【0034】本発明の画像検出装置においては、このよ
うな画素アレイの組み合わせの不整合にも対応すること
ができるものである。すなわち、このような画素アレイ
の配置の不整合は、複数のアレイ基板を組み合わせて固
定した段階で確定する。本発明の画像検出装置は、確定
した画素アレイ間の不整合を画素の変位量として測定
し、この画素数の駆動に要する時間量に応じて、画素ア
レイを走査線を駆動するタイミングまたは、信号線を駆
動して検出信号を読みだすタイミングをシフトさせる。
このため前述のように本発明の画像検出装置は、走査線
駆動手段または信号線駆動手段に、画像検出基板を構成
する第1のアレイ基板と第2のアレイ基板とが、第1の
画素アレイのi行目と第2の画素アレイのi行目とが画
素数Δyだけずれて組み合わされたとき、または第1の
画素アレイのj列目と第2の画素アレイのj列目とが画
素数Δxだけずれて組み合わされたときに、この画素数
ΔxまたはΔyの駆動に要する時間量に応じて、第1の
画素アレイと第2の画素アレイの走査線駆動タイミング
または信号線駆動タイミングをシフトさせるタイミング
シフト手段を具備することにより画像検出領域を構成す
る複数の画素アレイ間の不整合を補正して出力する。
The image detecting apparatus according to the present invention can cope with such a mismatch between combinations of pixel arrays. That is, such a mismatch in the arrangement of the pixel arrays is determined when a plurality of array substrates are combined and fixed. The image detection apparatus of the present invention measures the determined mismatch between the pixel arrays as the amount of displacement of the pixels, and drives the scanning lines of the pixel arrays according to the amount of time required to drive the number of pixels, or a signal. The timing for reading out the detection signal by driving the line is shifted.
For this reason, as described above, in the image detection device of the present invention, the scanning line driving unit or the signal line driving unit includes the first array substrate and the second array substrate that constitute the image detection substrate in the first pixel array. Is combined with the i-th row of the second pixel array shifted by the number of pixels Δy, or the j-th column of the first pixel array and the j-th column of the second pixel array When combined by shifting by the number Δx, the scanning line driving timing or the signal line driving timing of the first pixel array and the second pixel array is shifted according to the amount of time required for driving the pixel number Δx or Δy. By providing a timing shift means for correcting the mismatch, a mismatch between a plurality of pixel arrays constituting an image detection area is corrected and output.

【0035】例えば第1のアレイ基板の1行目の画素が
第2のアレイ基板の2行目の画素に対応して組み合わさ
った場合、第1のアレイ基板の画素アレイと第2の基板
の画素アレイとの間には列方向に1画素分の変位(Δy
=1)が存在することになる。このような場合、例えば
第2の画素アレイの駆動タイミングを、第1の画素アレ
イの駆動タイミングよりも1行分早くすることにより、
出力される画像信号の不整合を解消することができる。
画素の変位量は整数であればよいので、実数に変位量は
変位値に最も近い整数値を変位量として採用すればよ
い。
For example, when the pixels in the first row of the first array substrate are combined correspondingly to the pixels in the second row of the second array substrate, the pixel array of the first array substrate and the pixel array of the second substrate are combined. A displacement of one pixel in the column direction (Δy
= 1) exists. In such a case, for example, by making the drive timing of the second pixel array one row earlier than the drive timing of the first pixel array,
The mismatch of the output image signals can be eliminated.
Since the displacement amount of the pixel may be an integer, the displacement amount to a real number may be an integer value closest to the displacement value as the displacement amount.

【0036】このような走査線または信号線の駆動タイ
ミングを補正するタイミング補正手段を備えることによ
り、本発明の画像検出装置においてはアレイ基板の組み
合わせに不整合がある場合でも、不整合のない画像デー
タを外部回路に出力することができる。このような画像
の不整合は、画像検出装置から出力された後にソフトウ
ェアにより補正することも可能である。しかし、アレイ
基板の組み合わせずれは、画像検出基板それぞれにより
相違するため、画像検出装置毎にプログラムを書き替え
る必要があり、画像検出装置の互換性の点で問題が大き
い。
By providing such a timing correcting means for correcting the drive timing of the scanning lines or signal lines, the image detecting apparatus of the present invention provides an image free from mismatching even if there is a mismatch in the combination of array substrates. Data can be output to an external circuit. Such an image mismatch can be corrected by software after being output from the image detection device. However, since the misalignment of the array substrates differs depending on the image detection substrates, it is necessary to rewrite the program for each image detection device, which poses a problem in terms of compatibility of the image detection devices.

【0037】このように本発明の画像検出装置では、複
数のアレイ基板を支持基板上に張り合わせることによ
り、大画面の画像検出装置を形成したものである。アレ
イ基板が、作成しようとする画像検出基板より小さい場
合においても、目的サイズの画像検出装置を構成でき
る。また、複数のアレイ基板を組み合わせて構成するこ
とで、1枚の画像検出基板で画像検出装置を作成する場
合と比較し、小型の画像検出基板を複数用意すればよい
ので、生産性が向上する。
As described above, in the image detecting device of the present invention, a large-screen image detecting device is formed by laminating a plurality of array substrates on a supporting substrate. Even when the array substrate is smaller than the image detection substrate to be created, an image detection device of a target size can be configured. In addition, by configuring a plurality of array substrates in combination, it is only necessary to prepare a plurality of small-sized image detection substrates as compared with a case where an image detection device is created with one image detection substrate, so that productivity is improved. .

【0038】また、本発明の画像検出装置は、走査配線
長、読み出し信号配線長はそれぞれのアレイ基板の大き
さにより、画像検出基板全体の大きさが大きくなっても
変わることがない。したがって、検出信号に不可避的に
混入するノイズが大きく低減され、S/N比を向上させ
た高品質の2次元検出装置を構成することができる。ま
た、複数のアレイ基板で構成される画像検出基板全体の
大きさが、蛍光体層を形成した基板よりも大きいこと
で、画素アレイの配線と駆動回路との接続が容易にな
る。
Further, in the image detecting apparatus of the present invention, the length of the scanning wiring and the length of the readout signal wiring do not change depending on the size of each array substrate even if the size of the entire image detecting substrate becomes large. Therefore, noise that is unavoidably mixed into the detection signal is greatly reduced, and a high-quality two-dimensional detection device with an improved S / N ratio can be configured. Further, since the size of the entire image detection substrate including a plurality of array substrates is larger than that of the substrate on which the phosphor layer is formed, the connection between the wiring of the pixel array and the driving circuit is facilitated.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】本発明の画像検出装置は、光電変
換素子を有する画素がi行j列のマトリクス状に形成さ
れた画素アレイを有するアレイ基板を、各アレイ基板の
画素アレイが実質的に連続した矩形の画像検出領域を形
成するように組み合わせた画像検出基板を備えている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image detecting apparatus according to the present invention comprises an array substrate having a pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are formed in a matrix of i rows and j columns. And an image detection board which is combined so as to form a continuous rectangular image detection area.

【0040】図1は本発明の画像検出装置100が備え
る画像検出基板101の構成の1例を模式的に示す図で
ある。この画像検出基板101は、4枚の絶縁性基板上
にそれぞれ画素アレイを形成したアレイ基板102a、
102b、102c、102dを組み合わせて構成され
ている。そして、各アレイ基板102a、102b、1
02c、102dは、その画素アレイ103a、103
b、103c、103dが実質的に連続した矩形の画像
検出領域104を形成するように組み合わされている。
FIG. 1 is a view schematically showing an example of the configuration of an image detection board 101 provided in the image detection apparatus 100 of the present invention. The image detection substrate 101 includes an array substrate 102a in which a pixel array is formed on each of four insulating substrates,
102b, 102c, and 102d are combined. Then, each of the array substrates 102a, 102b, 1
02c and 102d are the pixel arrays 103a and 103
b, 103c and 103d are combined to form a substantially continuous rectangular image detection area 104.

【0041】なお、ここでは4枚のアレイ基板を組み合
わせた例について説明するが、組み合わせるアレイ基板
の枚数はこれに限ることはなく、2枚以上であれば何枚
でもよい。
Here, an example in which four array substrates are combined will be described. However, the number of array substrates to be combined is not limited to this, and may be any number as long as it is two or more.

【0042】図2は画像検出基板101と支持基板10
5との関係を模式的に示した図である。複数のアレイ基
板102は支持基板105に貼り付けられることによ
り、相互の位置関係が固定されている。画像検出領域1
04よりも大きく画像検出基板101よりも小さい支持
基板105の、組み合わされた複数のアレイ基板102
すなわち画像検出基板101と対向する面には、例えば
蛍光体層などの波長変換手段が画像検出領域104を覆
うように形成されている。したがって、画像検出基板1
01の画素アレイ103を有する面は、支持基板に覆わ
れていない露出した領域が形成されることのなるが、こ
の領域で画素を駆動する走査線と走査線駆動回路とを接
続し、同様に検出信号を読みだす信号線と信号線駆動手
段とを接続するようにしてもよい。
FIG. 2 shows the image detecting substrate 101 and the supporting substrate 10.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a relationship with the fifth embodiment. The plurality of array substrates 102 are fixed to each other by being attached to a support substrate 105. Image detection area 1
A plurality of combined array substrates 102 of a support substrate 105 greater than 04 and smaller than the image detection substrate 101
That is, a wavelength conversion unit such as a phosphor layer is formed on the surface facing the image detection substrate 101 so as to cover the image detection region 104. Therefore, the image detection board 1
In the surface having the pixel array 103 of No. 01, an exposed area not covered with the support substrate is formed. In this area, a scanning line for driving pixels is connected to a scanning line driving circuit, and a similar manner is applied. You may make it connect the signal line which reads out a detection signal, and signal line drive means.

【0043】図3は本発明の画像検出装置の画素アレイ
を構成する画素の構成を概略的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a pixel constituting a pixel array of the image detecting apparatus according to the present invention.

【0044】画素である単位検出回路201は、図3に
示すようにバイアスが与えれた状態で電磁波の放射を受
けると、その受光した電磁波のエネルギーに対応して抵
抗変化が生じる光電変換素子であるフォトダイオード2
02と、このフォトダイオード202の出力開閉用のス
イッチング素子である薄膜トランジスタ203とから構
成されている。ここではスイッチング素子として薄膜ト
ランジスタ203を用いているが、回路構成を一部変更
することでMIM(Metal Insulator
Metal)など他の非線形スイッチング素子を用いる
ようにしてもよい。
As shown in FIG. 3, the unit detection circuit 201, which is a pixel, is a photoelectric conversion element that, when it receives electromagnetic wave radiation in a state where a bias is applied, changes resistance according to the energy of the received electromagnetic wave. Photodiode 2
02, and a thin film transistor 203 which is a switching element for switching the output of the photodiode 202. Here, the thin film transistor 203 is used as a switching element, but the MIM (Metal Insulator) can be obtained by partially changing the circuit configuration.
Metal) may be used.

【0045】そしてこの単位検出回路201は、フォト
ダイオード202に電圧を印加する駆動用電源204
と、薄膜トランジスタのスイッチのオン・オフを制御す
る走査信号配線210と、薄膜トランジスタ203を介
してフォトダイオード202に蓄積した電気信号を読み
出す読みだし信号配線211とに接続されている。読み
だし信号配線211は、フォトダイオード202の出力
をサンプリングして出力するための出力回路213に接
続されている。そして複数の単位検出回路が例えば図4
に例示するようにマトリクス状に配置して各アレイ基板
102の画像検出面である画素アレイ103を構成す
る。
The unit detection circuit 201 includes a driving power supply 204 for applying a voltage to the photodiode 202.
And a scanning signal line 210 for controlling on / off of a switch of the thin film transistor, and a reading signal line 211 for reading out an electric signal accumulated in the photodiode 202 via the thin film transistor 203. The read signal wiring 211 is connected to an output circuit 213 for sampling and outputting the output of the photodiode 202. And a plurality of unit detection circuits are, for example, shown in FIG.
The pixel array 103 which is an image detection surface of each array substrate 102 is formed by arranging the pixel array 103 in a matrix as shown in FIG.

【0046】そして、マトリクス配列された複数の単位
検出回路201中、走査信号配線210は行方向に配置
し、読み出し配線211は列方向に配置する。各単位検
出回路201の薄膜トランジスタ203の開閉制御のた
めの制御線(ゲート電極)は、その単位検出回路に属す
る走査信号配線210に接続されており、行単位で一括
してその行に属する各検出回路の薄膜トランジスタ20
3のオン/オフ制御を実施できる構成となっている。
In the plurality of unit detection circuits 201 arranged in a matrix, the scanning signal lines 210 are arranged in the row direction, and the readout lines 211 are arranged in the column direction. A control line (gate electrode) for opening / closing control of the thin film transistor 203 of each unit detection circuit 201 is connected to the scanning signal wiring 210 belonging to the unit detection circuit, and each detection line belonging to the row is collectively provided in a row unit. Circuit thin film transistor 20
3 on / off control.

【0047】また、画素を構成する各単位検出回路20
1は、それぞれの所属する列ごとに、その列に対応する
読み出し信号配線211に接続され、各単位検出回路2
01の薄膜トランジスタ203を介して出力されるフォ
トダイオード202の出力信号を導く構成となってい
る。また、各読み出し信号配線211にはこの読み出し
信号配線211を介して導かれた信号を所定時間蓄積し
て出力することにより、検出出力を得る出力回路である
センスアンプ213が設けられる。
Each unit detection circuit 20 constituting a pixel
1 is connected to the readout signal wiring 211 corresponding to each column to which each unit belongs, and each unit detection circuit 2
The configuration is such that an output signal of the photodiode 202 output via the thin film transistor 203 of No. 01 is guided. Further, each read signal wiring 211 is provided with a sense amplifier 213 which is an output circuit for obtaining a detection output by accumulating and outputting a signal guided through the read signal wiring 211 for a predetermined time.

【0048】このような構成の画素アレイに光学像を結
像させると、各画素には対応する位置にある像部分の光
が入射することになる。フォトダイオード202には電
源204よりバイアス電圧が与えられており、入射光量
に対応した電荷が時間とともに蓄積あるいは放出されて
行く。そして、薄膜トランジスタ203のゲート電極を
オン状態にすれば、この電荷出力は薄膜トランジスタ2
03のソース・ドレイン電極、信号線211を通じて出
力回路213であるセンスアンプに読み出し信号配線2
11を介して入力され、ここで積分されて検出出力信号
(画素信号)となる。
When an optical image is formed on the pixel array having such a configuration, light of an image portion at a corresponding position enters each pixel. A bias voltage is applied to the photodiode 202 from a power supply 204, and charges corresponding to the amount of incident light are accumulated or released over time. When the gate electrode of the thin film transistor 203 is turned on, this charge output is output to the thin film transistor 2.
03 to the sense amplifier which is the output circuit 213 through the source / drain electrode 03 and the signal line 211.
11 and is integrated there to become a detection output signal (pixel signal).

【0049】前述のとおり、各画素は行単位で対応する
1つの走査信号配線210に接続されており、また列単
位で対応する1つの読み出し信号配線211にそれぞれ
接続されている。したがって、各走査線配線210を行
方向に順次走査することにより、各画素を構成する薄膜
トランジスタ203を行単位でオン・オフさせることが
でき、薄膜トランジスタ203がオンとなっている各画
素のフォトダイオード202の出力を列単位のセンスア
ンプ213によりそれぞれ検出することができる。
As described above, each pixel is connected to one corresponding scanning signal line 210 in a row unit, and is connected to one corresponding reading signal line 211 in a column unit. Therefore, by sequentially scanning the scanning line wirings 210 in the row direction, the thin film transistors 203 constituting each pixel can be turned on / off in row units, and the photodiode 202 of each pixel for which the thin film transistor 203 is turned on. Can be detected by the column-based sense amplifiers 213, respectively.

【0050】したがって、各走査信号配線210を所定
時間単位ずつ順次オンにすることと、このオン動作に先
駆けて各センスアンプ213の積分回路部の残留電荷
(前回の測定値)を毎回クリアしておくことで、画像検
出装置の画素アレイ、単位検出回路201の走査線方向
のライン幅で順次走査して各画素の出力を画像検出信号
として出力することができるようになる。
Therefore, each scanning signal line 210 is sequentially turned on by a predetermined time unit, and prior to this turning-on operation, the residual charge (previous measured value) of the integrating circuit section of each sense amplifier 213 is cleared every time. By doing so, it becomes possible to sequentially scan the pixel array of the image detection device and the line width in the scanning line direction of the unit detection circuit 201 and output the output of each pixel as an image detection signal.

【0051】この方式の画像検出装置では、1ラインず
つ、1度にそのラインでの構成される単位検出回路信号
を並列に出力することができ、高速に画像データを得る
こともできる構成となっている(1ラインパラレル出
力)。シリアル出力も可能である。
The image detection apparatus of this system can output unit detection circuit signals composed of the line at a time, one line at a time, in parallel, so that image data can be obtained at high speed. (1 line parallel output). Serial output is also possible.

【0052】図5は本発明の画像検出装置100の構成
を概略的に示す図であり、図6はこの画像検出装置10
0の構造を概略的に示すMN方向の断面図である。ここ
では本発明の画像検出装置をX線画像検出装置に適用し
た例について説明する。
FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the image detecting apparatus 100 of the present invention, and FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view in the MN direction schematically showing the structure of No. 0. Here, an example in which the image detection device of the present invention is applied to an X-ray image detection device will be described.

【0053】支持基板105には、複数のアレイ基板1
02a、102b、102c、102dからなる画像検
出基板101が貼り付けられている。支持基板105の
画像検出基板101側の面には、この画像検出装置10
0に入射するX線を可視光に変換する蛍光体層106が
形成されている。支持基板105には、検出する波長の
光を透過する材料を用いるようにすればよいので、例え
ばX線検出をする場合には、可視光を遮蔽する目的から
金属基板を用いるようにしてもよい。一方、この蛍光体
層106を形成した支持基板105は、複数のアレイ基
板102a、102b、102c、102dを組み合わ
せた画像検出基板101を支持する機能も有する。した
がって、支持基板105の材料としては、画像検出基板
101の熱膨脹率と同一あるいは、近い値を有する材料
を用いるようにすればよい。画像検出基板101をガラ
ス基板を用いたプロセスで作成する場合には、支持基板
105にもガラス基板を用いるようにしてもよい。この
場合、可視光を遮蔽するために、支持基板105に可視
光の遮蔽手段として金属薄膜107を形成するようにし
てもよい。あるいは、ガラス材料のかわりに例えばKo
var、FernicoのようなFe−Ni−Co系合
金などのガラス基板とほぼ膨張係数の等しい金属材料を
用いて支持基板105を形成するようにしてもよい。こ
の場合には金属薄膜107を形成する必要はない。
The support substrate 105 includes a plurality of array substrates 1
An image detection substrate 101 including 02a, 102b, 102c, and 102d is attached. On the surface of the support substrate 105 on the image detection substrate 101 side, the image detection device 10
A phosphor layer 106 for converting X-rays incident on 0 into visible light is formed. Since a material that transmits light having a wavelength to be detected may be used for the support substrate 105, for example, when X-ray detection is performed, a metal substrate may be used for the purpose of shielding visible light. . On the other hand, the support substrate 105 on which the phosphor layer 106 is formed also has a function of supporting the image detection substrate 101 in which a plurality of array substrates 102a, 102b, 102c, and 102d are combined. Therefore, as the material of the support substrate 105, a material having the same or a value close to the coefficient of thermal expansion of the image detection substrate 101 may be used. When the image detection substrate 101 is formed by a process using a glass substrate, a glass substrate may be used as the support substrate 105. In this case, a metal thin film 107 may be formed on the support substrate 105 as a means for shielding visible light in order to shield visible light. Alternatively, instead of a glass material, for example, Ko
The support substrate 105 may be formed using a metal material such as an Fe—Ni—Co-based alloy such as var or Fernico, which has substantially the same expansion coefficient as a glass substrate. In this case, it is not necessary to form the metal thin film 107.

【0054】支持基板105には、上述のように例えば
ガラス基板などに、入射する電磁波の波長を光電変換素
子であるフォトダイオード202により検出可能な波長
に変換するための蛍光体層106を形成する。蛍光体層
106は例えば塗布により形成するようにしてもよい。
また、蛍光体材料を適当な有機溶媒及び連結剤で希釈し
た溶液をスピンコートする方法や、スクリーン印刷、ま
たは、片面を保護膜で覆った後にディップィング法によ
る引き上げで蛍光体層106を形成を行うようにしても
よい。このような方法を採用することにより、蛍光体層
106をより均一に形成することができ、蛍光体層10
6による電磁波の波長変換効率もより均一なものにな
る。
As described above, the phosphor layer 106 for converting the wavelength of the incident electromagnetic wave into a wavelength detectable by the photodiode 202 as a photoelectric conversion element is formed on the support substrate 105, for example, on a glass substrate or the like. . The phosphor layer 106 may be formed, for example, by coating.
Alternatively, the phosphor layer 106 may be formed by spin coating a solution obtained by diluting the phosphor material with an appropriate organic solvent and a linking agent, by screen printing, or by pulling up by dipping after covering one surface with a protective film. It may be performed. By employing such a method, the phosphor layer 106 can be formed more uniformly, and the phosphor layer 10
6 also makes the wavelength conversion efficiency of electromagnetic waves more uniform.

【0055】さらに、蛍光体層106を形成、乾燥した
後、蛍光体層106上にシリコーンなどの弾性材料から
なる保護層108を形成するようにしてもよい。このよ
うな保護層108を形成することにより、蛍光体層10
6を湿度などの影響から保護し、また画像検出基板10
1を貼り付ける際の応力も緩和される。さらに、温度変
化による熱膨張に対するバッファ層としても機能する。
保護層108の形成は、蛍光体層106と同様の方法で
行うようにすればよい。また、保護層108はは蛍光体
層106の端面を含めてその全体を覆うように形成する
ことが好適である。このため、例えば蛍光体層106の
外周部を支持基板105側に広がりをもったテーパ形状
に形成すれば、保護層108による蛍光体層106の被
覆性がより向上する。蛍光体層106の外周端面をテー
パ形状にしない場合でも、例えば支持基板105の端部
まで蛍光体層106を形成し、蛍光体層106の全体
(端面を含む)を覆うように保護層108を形成するよ
うにすればよい。
Further, after forming and drying the phosphor layer 106, a protective layer 108 made of an elastic material such as silicone may be formed on the phosphor layer 106. By forming such a protective layer 108, the phosphor layer 10
6 is protected from the influence of humidity and the like, and the image detecting substrate 10 is protected.
The stress at the time of attaching 1 is also reduced. Further, it functions as a buffer layer against thermal expansion due to temperature change.
The protective layer 108 may be formed by a method similar to that for the phosphor layer 106. Further, the protective layer 108 is preferably formed so as to cover the entire surface including the end face of the phosphor layer 106. Therefore, for example, if the outer peripheral portion of the phosphor layer 106 is formed to have a tapered shape spreading toward the support substrate 105, the coverage of the phosphor layer 106 with the protective layer 108 is further improved. Even when the outer peripheral end surface of the phosphor layer 106 is not tapered, for example, the phosphor layer 106 is formed up to the end of the support substrate 105, and the protective layer 108 is covered so as to cover the entire phosphor layer 106 (including the end surface). What is necessary is just to form it.

【0056】次に、蛍光体層106を形成した支持基板
105と画像検出基板101を構成する複数のアレイ基
板102a、102b、102c、102dの張り合わ
せであるが、張り合わせる各アレイ基板に対して例えば
最低2カ所以上の位置あわせ用のマークを形成し、この
位置あわせマークを参照することで、継ぎ目部にズレが
発生することがなく位置を行うことができる。位置あわ
せ用のマークは、図5の例においては、画像検出基板1
01側で、画素アレイおよび引き出し配線構成部以外の
外周辺部のコーナー部に位置あわせ用のマークを形成し
ている。マークの形成は、画素アレイおよび引き出し配
線のパターンの外側に形成するようにしてもよい。ま
た、画素アレイ以外の画像検出基板101の外周部の面
積を低減するために、読み出し用信号線211あるい
は、走査線210の外部回路への引き出し配線パターン
を利用して合わせマークを形成するようにしてもよい。
もちろん、配線とは独立に合わせマークを形成してもよ
い。
Next, the support substrate 105 on which the phosphor layer 106 is formed and the plurality of array substrates 102a, 102b, 102c, and 102d constituting the image detection substrate 101 are bonded. By forming at least two or more alignment marks and referring to the alignment marks, the alignment can be performed without causing any displacement at the joint. In the example of FIG. 5, the mark for positioning is the image detection board 1.
On the 01 side, alignment marks are formed at corners of the outer peripheral portion other than the pixel array and the lead-out wiring forming portion. The mark may be formed outside the pattern of the pixel array and the lead wiring. Further, in order to reduce the area of the outer peripheral portion of the image detection substrate 101 other than the pixel array, the alignment mark is formed by using the readout signal line 211 or the wiring pattern for leading the scanning line 210 to an external circuit. You may.
Of course, alignment marks may be formed independently of the wiring.

【0057】画像検出基板101の合わせマークの相手
として、支持基板105には図5の例では4枚の画像検
出基板に対して、合計12カ所の合わせマークを形成す
る。マークについては、X線検出装置の場合、可視光を
遮蔽するための形成した金属膜にレーザ照射することで
マーキングする方法が簡単である。レーザの他には、機
械的な研磨によるマーク形成も可能である。レーザをマ
ーキングに利用する場合には、金属膜が形成されていな
くても、熱による溶融・昇華等で、蛍光体層106や基
板自身にマークすることもできる。
As the counterpart of the alignment marks of the image detection substrate 101, a total of 12 alignment marks are formed on the support substrate 105 for four image detection substrates in the example of FIG. Regarding the mark, in the case of an X-ray detection device, a method of performing marking by irradiating a formed metal film for shielding visible light with a laser is simple. In addition to laser, mark formation by mechanical polishing is also possible. When a laser is used for marking, even if a metal film is not formed, the phosphor layer 106 and the substrate itself can be marked by melting or sublimation by heat.

【0058】図7は画像検出基板101を構成する複数
のアレイ基板102a、102b、102c、102d
の張り合わせで隣接するアレイ基板が相互に接触する接
合部を拡大して示す図である。本発明の画像検出装置1
00においては、アレイ基板102を精度よく接合する
ために、アレイ基板102の互いに隣接する端面にテー
パを形成している。また、アレイ基板102の画素アレ
イ103が形成された第1の面側は、アレイ基板102
の強度を保ちながら隣接するアレイ基板と対接する対接
面を有している。対接面の厚さが大きくなると、対接面
を平坦に加工することが困難になり、接合精度が低下す
る。例えば、アレイ基板の端面の切断を行う場合に、切
断部がアレイ基板の主面に対して完全に垂直とすること
は難しい。本発明の画像検出装置を構成するアレイ基板
においては、隣接するアレイ基板の対接する面積を小さ
くすることにより、より精度のよい接合を実現したもの
である。すなわち、図7に例示したとおり、貼り付け面
側に逆テーパを形成することで、切断部の精度の影響に
よる合わせずれを低減している。この逆テーパは、検出
回路形成面側の表面までテーパ加工する必要はなく、半
分程度端面が残されていてもかまわない。テーパ角度と
しては45度が望ましいが、特に大きすぎたり、小さす
ぎたりしないならば問題とならない。
FIG. 7 shows a plurality of array substrates 102a, 102b, 102c and 102d constituting the image detection substrate 101.
FIG. 5 is an enlarged view showing a joint portion where adjacent array substrates come into contact with each other in the lamination. Image detection device 1 of the present invention
In 00, tapered end faces of the array substrate 102 adjacent to each other are formed in order to bond the array substrate 102 with high accuracy. The first surface of the array substrate 102 on which the pixel array 103 is formed is the array substrate 102
And has an opposing surface for adjoining the adjacent array substrate while maintaining the strength. When the thickness of the contact surface is large, it is difficult to flatten the contact surface, and the joining accuracy is reduced. For example, when cutting the end surface of the array substrate, it is difficult to make the cut portion completely perpendicular to the main surface of the array substrate. In the array substrate that constitutes the image detection device of the present invention, more accurate bonding is realized by reducing the area where the adjacent array substrates are in contact with each other. That is, as illustrated in FIG. 7, by forming a reverse taper on the side of the attachment surface, misalignment due to the influence of the accuracy of the cut portion is reduced. This reverse taper does not need to be tapered to the surface on the side where the detection circuit is formed, and an end surface of about half may be left. The taper angle is desirably 45 degrees, but this is not a problem unless it is too large or too small.

【0059】さて、画像検出基板101を構成する複数
のアレイ基板102a、102b、102c、102d
を張り合わせる方法としては、例えば支持基板105を
土台として、アレイ基板102を1枚ずつ順番に位置合
わせして張り合わせるようにしてもよい。
Now, a plurality of array substrates 102a, 102b, 102c, 102d constituting the image detection substrate 101 will be described.
As a method of bonding, for example, the support substrate 105 may be used as a base, and the array substrates 102 may be sequentially positioned one by one and bonded.

【0060】また、張り合わせるアレイ基板102の一
部、あるいは全部の位置あわせを行った後に、支持基板
105と貼り合わせるようにしてもよい。このとき、例
えば真空チャック等を用いて、位置あわせがした複数の
アレイ基板102を順次固定し、最後に支持基板105
を張り合わせるようにしてもよい。この方法によれば、
アレイ基板を1枚ずつ張り合わせていく場合に比較し
て、アレイ基板の配置ズレを防ぐことができ非常に効率
的な組立てを行うことができる。
After the alignment of part or all of the array substrate 102 to be bonded is performed, the array substrate 102 may be bonded to the support substrate 105. At this time, the plurality of aligned array substrates 102 are sequentially fixed using, for example, a vacuum chuck or the like.
May be attached. According to this method,
Compared to the case where the array substrates are bonded one by one, the displacement of the array substrates can be prevented, and very efficient assembly can be performed.

【0061】上述のような方法で複数のアレイ基板10
2を組み合わせて支持基板105と張り合わせた後、走
査線、信号線に、テープキャリアフィルムに配線走査用
ドライバ116あるいは、センスアンプ等のICを実装
したフィルム117(TABフィルム)をそれぞれ接続
する。
The plurality of array substrates 10 are prepared in the manner described above.
After combining with the support substrate 105 and bonding to the support substrate 105, the scanning line and the signal line are connected to a wiring scanning driver 116 on a tape carrier film or a film 117 (TAB film) on which an IC such as a sense amplifier is mounted, respectively.

【0062】各ICの実装方法としては、上述TABフ
ィルムを利用した接続の他に、COG(chip on
glass)実装が挙げられるが、検出基板側の回路
を非単結晶の結晶質シリコン(poly−Si)材料で
形成した場合には、周辺回路、すなわち走査配線駆動用
シフトレジスタ、読み出し信号線用センスアンプ等も同
時に作成することができ、回路周辺部をさらに小型化
(周辺部、額縁の縮小化)することができる。
As a mounting method of each IC, in addition to the connection using the TAB film, a COG (chip on chip) is used.
However, when the circuit on the detection substrate side is formed of non-single-crystal crystalline silicon (poly-Si) material, peripheral circuits, that is, a shift register for driving a scan line, a sense for a read signal line, and the like. An amplifier and the like can be formed at the same time, and the circuit peripheral portion can be further miniaturized (peripheral portion and frame can be reduced).

【0063】このような周辺回路と、画素アレイとの接
続については、画像検出基板101全体の大きさを支持
基板105よりも大きくすることにより得られる、画像
検出基板外周部の露出した部分で行うようにすればよ
い。図5の例ではこの露出した領域を用いて各アレイ基
板の画素アレイの走査線210と走査線駆動回路120
a、120b、120c、120dとを、また信号線2
11と信号線駆動回路130a、130b、130c、
130dとを接続している。
The connection between such a peripheral circuit and the pixel array is performed at an exposed portion of the outer peripheral portion of the image detection substrate obtained by making the entire size of the image detection substrate 101 larger than that of the support substrate 105. What should I do? In the example of FIG. 5, the scanning line 210 and the scanning line driving circuit 120 of the pixel array of each array substrate are used by using the exposed area.
a, 120b, 120c, and 120d, and the signal line 2
11, and signal line drive circuits 130a, 130b, 130c,
130d.

【0064】このような構造により、画素アレイと、走
査線、信号線との接続性が向上する。また、この部分に
薄膜半導体プロセスにより周辺回路を形成した場合に
も、形成した回路の信頼性が向上する。
With such a structure, the connectivity between the pixel array and the scanning lines and signal lines is improved. Also, when a peripheral circuit is formed in this portion by a thin film semiconductor process, the reliability of the formed circuit is improved.

【0065】以上のように、画像検出基板101を構成
する複数のアレイ基板102と支持基板105とを張り
合わせ、周辺回路との接続を行うことにより本発明の画
像検出装置を製造することができる。複数のアレイ基板
102と支持基板105を張り合わせた状態では強度的
に不足が生じる場合には、平坦度の高い定盤110に固
定するようにすればよい。定盤110と画像検出基板1
01の画素アレイが形成された面と反対側の面とは、適
当な方法により接着するようにすればよいが、平坦性を
維持するためと熱膨張に対する変形などを緩和するため
に、例えば定盤110にシリコンゴム等を薄く塗布して
保護層111を形成し、この保護層111を介して定盤
110と画像検出基板101を圧着するようにしてもよ
い。また、画像検出基板101を定盤110に固定した
後に、画像検出基板周辺にシリコンゴム等を充填するよ
うにしてもよい。図5、図6の例では、走査配線・読み
出し信号配線に接続されるICを接続後に定盤110に
固定しているが、定盤110に画像検出基板101を固
定した後に各ICを接続し、データ処理用の回路基板を
接続するようにしてもよい。
As described above, the image detection apparatus of the present invention can be manufactured by bonding the plurality of array substrates 102 constituting the image detection substrate 101 and the support substrate 105 and connecting them to peripheral circuits. If the strength is insufficient when the plurality of array substrates 102 and the supporting substrate 105 are bonded to each other, the array substrate 102 and the supporting substrate 105 may be fixed to the surface plate 110 having high flatness. Surface plate 110 and image detection board 1
The surface opposite to the surface on which the pixel array No. 01 is formed may be adhered by an appropriate method. However, in order to maintain flatness and to reduce deformation due to thermal expansion, for example, A protective layer 111 may be formed by applying a thin layer of silicon rubber or the like to the panel 110, and the surface plate 110 and the image detection substrate 101 may be pressed through the protective layer 111. After the image detection substrate 101 is fixed to the surface plate 110, the periphery of the image detection substrate may be filled with silicon rubber or the like. In the examples of FIGS. 5 and 6, the ICs connected to the scanning wiring and the readout signal wiring are fixed to the surface plate 110 after connection, but after fixing the image detection board 101 to the surface plate 110, each IC is connected. Alternatively, a circuit board for data processing may be connected.

【0066】定盤110上には、センスアンプ213な
どの各種ICと駆動回路などが形成された回路基板11
3が固定されているが、これら回路基板113は、露出
されたままではX線にさらされることになる。そのた
め、周辺回路にX線が入射にないように金属などの防護
カバー114を形成するようにすればよい。115は撮
像データを外部回路へ出力するための端子である。
On the surface plate 110, a circuit board 11 on which various ICs such as the sense amplifier 213 and a driving circuit are formed.
3 are fixed, but these circuit boards 113 are exposed to X-rays when they are exposed. Therefore, a protective cover 114 made of metal or the like may be formed so that X-rays do not enter the peripheral circuit. Reference numeral 115 denotes a terminal for outputting image data to an external circuit.

【0067】つぎに画像検出基板101についてさらに
詳細に説明する。
Next, the image detection board 101 will be described in more detail.

【0068】まず、アレイ基板102を複数張り合わせ
て形成する画像検出基板101の画素アレイ103の回
路パターンの構成であるが、画素を構成する回路パター
ンの形状は、すベての画素について、同一方向で、同一
のパターンが形成されることが好適である。図8は画像
検出基板を構成するアレイ基板の組み合わせの1例につ
いて模式的に示す図である。例えばミラー対称パターン
などを避けるために、図8(a)に示すようにあらかじ
め画素アレイの外周部の4辺の引き出し配線形成部18
1に引き出し配線を形成し、張り合わせる位置に応じ
て、不要な引き出し配線を切り落とすようにしてもよ
い。切り落とし部182は上述したようにテーパ処理を
施して組み合わせ画像検出基板を作成する(図8
(b)、図8(c))。
First, the configuration of the circuit pattern of the pixel array 103 of the image detection substrate 101 formed by laminating a plurality of array substrates 102 is as follows. The shape of the circuit pattern forming the pixel is the same in all pixels. Preferably, the same pattern is formed. FIG. 8 is a diagram schematically showing one example of a combination of array substrates constituting an image detection substrate. For example, in order to avoid a mirror symmetric pattern or the like, as shown in FIG.
1 may be formed, and unnecessary lead-out lines may be cut off according to the position where the lead-out lines are stuck. The cut-off unit 182 performs a taper process as described above to create a combined image detection board (FIG. 8).
(B), FIG. 8 (c)).

【0069】図5、図6に例示した画像検出装置のよう
に4枚のアレイ基板を組み合わせて画像検出基板を形成
する場合、90度あるいは180度回転対称をして組み
合わせるようにしてもよい(図8(c)のAとC、Bと
D)。
When an image detection substrate is formed by combining four array substrates as in the image detection devices illustrated in FIGS. 5 and 6, they may be combined with a rotational symmetry of 90 degrees or 180 degrees ( (A and C of FIG.8 (c), B and D).

【0070】上述のような方法によりアレイ基板相互の
位置関係を画素アレイが整合するように精度よく張り合
わせるが、例えば、張り合わせ時の温度差による膨張の
影響などで複数のアレイ基板の張り合わせ位置にズレ
(不整合)が発生する場合がある。このような位置ずれ
は、画像検出装置から出力された後にソフトウェアによ
り補正することも可能である。しかし、アレイ基板の組
み合わせずれは、画像検出基板それぞれにより相違する
ため、画像検出装置毎にプログラムを書き替える必要が
あり、画像検出装置の互換性の点で問題が大きい。
The positional relationship between the array substrates is precisely bonded so that the pixel arrays are aligned by the above-described method. For example, due to the effect of expansion due to a temperature difference at the time of bonding, a plurality of array substrates may be bonded to each other. Misalignment may occur. Such a displacement can be corrected by software after being output from the image detection device. However, since the misalignment of the array substrates differs depending on the image detection substrates, it is necessary to rewrite the program for each image detection device, which poses a problem in terms of compatibility of the image detection devices.

【0071】複数のアレイ基板の組み合わせに位置ずれ
が生じた場合、例えば、張り合わせたアレイ基板間で1
ラインのズレが発生した場合、撮像の検出信号はすべて
1ラインずつずれて出力されることになる。1ラインの
ズレは、単位撮像面積あたりの画素の配設密度を増加し
て高精細化を図ることにより問題とならないレベルにす
ることもできる。しかし、デジタル信号処理で画像認識
等の処理を実施する場合には、ラインのズレは固有ノイ
ズとして処理を複雑化させることになる。
When a displacement occurs in a combination of a plurality of array substrates, for example, one
When a line shift occurs, all of the imaging detection signals are output one line at a time. The deviation of one line can be set to a level that does not cause a problem by increasing the arrangement density of pixels per unit imaging area and achieving high definition. However, when processing such as image recognition is performed by digital signal processing, the deviation of lines complicates the processing as inherent noise.

【0072】このような位置ずれが生じた場合には、撮
像の検出信号をアレイ基板の位置ズレ量分だけシフトす
ればよいが、画像検出装置から撮像に得られた検出信号
を出力したあとで検出信号にシフト処理を加えることは
煩雑である。
When such a displacement occurs, the detection signal of the imaging may be shifted by the amount of displacement of the array substrate, but after the detection signal obtained for the imaging is output from the image detection device. Adding a shift process to the detection signal is complicated.

【0073】複数アレイ基板を張り合わせて画像検出基
板を作成した時には、アレイ基板相互のズレ量が確定す
るので、画像検出装置自身にアレイ基板相互の位置ずれ
に対する補正機能を付与するのがよい。例えば、走査線
方向に平行にズレが発生した場合、ずれているアレイ基
板のセンスアンプの読み出し信号の接続先をズレ量分だ
けずらして信号処理すればよい。パラレルデータのまま
で外部の画像処理装置に送出する場合には、処理系への
配線接続をズレ量を補正するように接続すればよい。
When an image detection substrate is prepared by laminating a plurality of array substrates, the amount of displacement between the array substrates is determined. Therefore, it is preferable to provide the image detection device itself with a function of correcting positional displacement between the array substrates. For example, when a shift occurs in parallel with the scanning line direction, the connection destination of the read signal of the sense amplifier of the array substrate that is shifted may be shifted by the shift amount to perform signal processing. When the parallel data is sent to an external image processing apparatus as it is, the wiring connection to the processing system may be connected so as to correct the deviation amount.

【0074】一方、シリアルデータとして順次データを
送出する場合には、シリアルデータを作成するシフトレ
ジスタの出力タイミングを適宜ずらすことで、位置ずれ
が補正された信号を得ることができる。補正タイミング
の基準としては、各走査毎に得られる画像データの出力
開始のタイミングが一番早くなるものを基準にするよう
にしてもよい。また、暫定的にズレ量の最大値をあらか
じめ予測しておき、そのズレ量を各走査データの出力開
始タイミングとするようにしてもよく、各走査ラインの
ズレ量に対応した出力タイミングを補正することができ
る。また、信号線方向のズレに対しては、例えばセンス
アンプ出力のあとにバッファメモリを接続するようにし
てもよい。バッファメモリによりタイミングを補正する
ことにより、アレイ基板の位置ずれによる検出データの
読み出し位置のズレを補正することができる。
On the other hand, when sequentially transmitting data as serial data, it is possible to obtain a signal whose positional deviation has been corrected by appropriately shifting the output timing of a shift register for creating serial data. As a reference for the correction timing, a timing at which the output start timing of the image data obtained for each scan is the earliest may be used as a reference. Alternatively, the maximum value of the shift amount may be provisionally predicted in advance, and the shift amount may be used as the output start timing of each scan data. The output timing corresponding to the shift amount of each scan line may be corrected. be able to. Further, for a deviation in the signal line direction, for example, a buffer memory may be connected after the output of the sense amplifier. By correcting the timing by the buffer memory, it is possible to correct the deviation of the readout position of the detection data due to the displacement of the array substrate.

【0075】以上の例では、張り合わせるアレイ基板が
4枚の場合を例に取ったが、張り合わせるアレイ基板は
2枚でも、それ以上であっても構わない。アレイ基板を
5枚以上張り合わせる場合には、引き出し配線を画素ア
レイ周囲の4辺の中で1辺のみに配設しなければならな
いアレイ基板を用いる必要がすることにがとなるが、配
線を工夫することで実施可能である。例えば走査線駆動
回路と信号線駆動回路をアレイ基板の同一側に配置し、
走査線を折り曲げて配線するようにしてもよい。このよ
うな場合、撮像の検出信号は走査信号に比べて微弱であ
るため、走査配線を折り曲げて配線することが好適であ
る。図9は走査線を折り曲げることにより走査線および
信号線を同一側に引き出したアレイ基板の回路構成を模
式的に示す図である。
In the above example, the case where the number of array substrates to be bonded is four is taken as an example. However, the number of array substrates to be bonded may be two or more. When five or more array substrates are bonded, it is necessary to use an array substrate in which lead wires must be arranged on only one of the four sides around the pixel array. It can be implemented by devising it. For example, a scanning line driving circuit and a signal line driving circuit are arranged on the same side of an array substrate,
The scanning lines may be bent and wired. In such a case, since the detection signal of imaging is weaker than the scanning signal, it is preferable that the scanning wiring be bent and wired. FIG. 9 is a diagram schematically showing a circuit configuration of an array substrate in which scanning lines and signal lines are drawn out to the same side by bending the scanning lines.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明によれば、検出素子を形成する基
板の大きさに制約されることなく、大きな検出エリアを
有する信頼性の高い2次元画像検出装置を提供すること
ができる。
According to the present invention, a highly reliable two-dimensional image detection device having a large detection area can be provided without being restricted by the size of the substrate on which the detection element is formed.

【0077】本発明の画像検出装置によれば、高精細な
実物大の撮像を大画面で得ることができる。また本発明
の画像検出装置によれば、検出信号の減衰やノイズの重
畳を防止し、高品質の画像を大画面で得ることができ
る。さらに本発明の画像検出装置によれば、医療用途に
適した信頼性の高い画像を大画面で得ることができる。
また本発明のアレイ基板によれば、基板の接合面での画
素の配設ギャップを低減し、複数組み合わせて用いても
品質の高い画像を検出することができる。
According to the image detecting apparatus of the present invention, a high-definition full-size image can be obtained on a large screen. Further, according to the image detection device of the present invention, it is possible to prevent the attenuation of the detection signal and the superposition of noise, and obtain a high-quality image on a large screen. Further, according to the image detection device of the present invention, a highly reliable image suitable for medical use can be obtained on a large screen.
Further, according to the array substrate of the present invention, the arrangement gap of pixels at the bonding surface of the substrate can be reduced, and a high-quality image can be detected even when a plurality of pixels are used in combination.

【0078】さらに本発明の画像検出装置の製造方法に
よれば、アレイ基板を精度よく組み合わせることがで
き、高精細な撮像を大画面で得ることができる。
Further, according to the method of manufacturing an image detection device of the present invention, array substrates can be combined with high accuracy, and high-definition imaging can be obtained on a large screen.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の画像検出装置の画像検出基板の構成を
模式的に示す図。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of an image detection substrate of an image detection device according to the present invention.

【図2】画像検出基板と支持基板との関係を模式的に示
す図。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a relationship between an image detection substrate and a support substrate.

【図3】画素アレイを構成する画素の構成を概略的に示
す図。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a pixel forming a pixel array.

【図4】画素アレイの構成を模式的に示す図。FIG. 4 is a diagram schematically showing a configuration of a pixel array.

【図5】本発明の画像検出装置の構成を概略的に示す
図。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of an image detection device of the present invention.

【図6】本発明の画像検出装置の構成を概略的に示す断
面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of an image detection device according to the present invention.

【図7】アレイ基板の接合部の様子を概略的に示す図。FIG. 7 is a diagram schematically showing a state of a bonding portion of an array substrate.

【図8】アレイ基板の組み合わせの1例について模式的
に示す図。
FIG. 8 is a diagram schematically showing an example of a combination of array substrates.

【図9】アレイ基板の1例を模式的に示す図。FIG. 9 is a diagram schematically showing one example of an array substrate.

【図10】従来の画像検出装置の構成の例を概略的に示
す図。
FIG. 10 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a conventional image detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100……画像検出装置、101……画像検出基板 102a,102b,102c,102d……アレイ基
板 103a,103b,103c,103d……画素アレ
イ 104……画像検出領域、105……支持基板、106
……蛍光体層 107……金属薄膜、108……保護層、110……定
盤、111……保護層 113……回路基板、114……防護カバー、115…
…出力端子 116……配線走査用ドライバ、117……TABフィ
ルム 120……走査線駆動回路、130……信号線駆動回路 201……単位検出回路(画素)、202……フォトダ
イオード 203……薄膜トランジスタ、204……駆動用電源2
04 210……走査線、211……信号線、213……出力
回路
100 image detection device 101 image detection substrate 102a, 102b, 102c, 102d array substrate 103a, 103b, 103c, 103d pixel array 104 image detection region 105 support substrate 106
... Phosphor layer 107 metal thin film 108 protective layer 110 surface plate 111 protective layer 113 circuit board 114 protective cover 115
... Output terminal 116... Wiring scanning driver 117... TAB film 120... Scanning line driving circuit 130... Signal line driving circuit 201... Unit detection circuit (pixel) 202... Photodiode 203. , 204... Drive power supply 2
04 210 scanning line, 211 signal line, 213 output circuit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換素子を有する画素がi行j列の
マトリクス状に形成された画素アレイと、この画素アレ
イを行単位で駆動する走査線と、前記画素アレイから列
単位で検出信号を読みだす信号線とを有する第1のアレ
イ基板および第2のアレイ基板を、各基板の画素アレイ
が実質的に連続した矩形の画像検出領域を形成するよう
に組み合わせた画像検出基板と、 前記画像検出基板の画素アレイを有する面と対向配置さ
れ、前記画像検出基板と対向する面に前記画像検出領域
を覆うように形成された波長変換手段を有し、前記画像
検出領域よりも大きく前記画像検出基板よりも小さい絶
縁性基板と、 前記画像検出基板の画素アレイを有する面の前記絶縁性
基板と対向した領域より外側の領域で前記走査線と接続
した走査線駆動手段および前記信号線と接続した信号線
駆動手段とを具備したことを特徴とする画像検出装置。
1. A pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are formed in a matrix of i rows and j columns, a scanning line for driving the pixel array in rows, and a detection signal from the pixel array in columns. An image detection substrate in which a first array substrate and a second array substrate having signal lines to be read are combined so that a pixel array of each substrate forms a substantially continuous rectangular image detection region; A wavelength conversion unit that is disposed to face the surface of the detection substrate having the pixel array and that is formed to cover the image detection region on the surface that faces the image detection substrate, and that the image detection area is larger than the image detection region. An insulating substrate smaller than the substrate, a scanning line driving unit connected to the scanning line in a region outside a region facing the insulating substrate on a surface of the image detection substrate having the pixel array, and Image detecting apparatus being characterized in that includes a signal line driving means connected with the serial signal line.
【請求項2】 第1のアレイ基板および第2のアレイ基
板の互いに隣接する端面は、第1の面側に形成された互
いの基板に対接する第1の部分と、第2の面側に形成さ
れ互いの基板と離間した第2の部分とを有することを特
徴とする請求項1に記載の画像検出装置。
2. The end faces of the first array substrate and the second array substrate that are adjacent to each other have a first portion formed on the first surface side, which is in contact with each other, and a second portion formed on the second surface side. The image detection device according to claim 1, further comprising a second portion formed and separated from each other.
【請求項3】 前記走査線駆動手段および前記信号線駆
動手段は、前記画像検出基板を構成する第1のアレイ基
板と第2のアレイ基板とが、第1の画素アレイのi行目
と第2の画素アレイのi行目とが画素数Δyだけずれて
組み合わされたとき、または第1の画素アレイのj列目
と第2の画素アレイのj列目とが画素数Δxだけずれて
組み合わされたときに、この画素数ΔxまたはΔyの駆
動に要する時間量に応じて、第1の画素アレイと第2の
画素アレイの走査線駆動タイミングまたは信号線駆動タ
イミングを補正するタイミング補正手段を具備したこと
を特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載の画像検
出装置。
3. The scanning line driving unit and the signal line driving unit, wherein a first array substrate and a second array substrate constituting the image detection substrate are arranged such that the first array substrate and the second array substrate When the i-th row of the second pixel array is combined with a shift of the number of pixels Δy, or the j-th column of the first pixel array and the j-th column of the second pixel array are combined with a shift of the number of pixels Δx. And timing correction means for correcting the scan line drive timing or the signal line drive timing of the first pixel array and the second pixel array according to the amount of time required to drive the number of pixels Δx or Δy when The image detection device according to claim 1, wherein:
【請求項4】 絶縁性基板上にi行j列のマトリクス状
に形成された光電変換素子とこの光電変換素子に接続さ
れた非線形スイッチング素子を有する画素と、前記非線
形スイッチング素子に駆動信号を印加するi本の走査線
と、前記非線形スイッチング素子を介して前記光電変換
素子から検出信号を読みだすj本の信号線とを有するア
レイ基板であって、 1列目の画素と2列目の画素との間に配設された前記1
列目の画素から検出信号を読みだす信号線または(i−
1)列目の画素とi列目の画素との間に配設された前記
i列目の画素から検出信号を読みだす信号線を具備した
ことを特徴とするアレイ基板。
4. A photoelectric conversion element formed in a matrix of i rows and j columns on an insulating substrate, a pixel having a nonlinear switching element connected to the photoelectric conversion element, and a drive signal applied to the nonlinear switching element. An array substrate having i scanning lines and j signal lines for reading detection signals from the photoelectric conversion elements via the non-linear switching elements, wherein the pixels in the first column and the pixels in the second column Said 1 that is disposed between
A signal line for reading out the detection signal from the pixel in the column or (i-
1) An array substrate including a signal line disposed between a pixel in a column and a pixel in an i-th column for reading out a detection signal from the pixel in the i-th column.
【請求項5】 平面上で、光電変換素子を有する画素が
マトリクス状に形成された画素アレイを有する第1のア
レイ基板および第2のアレイ基板を、第1のアレイ基板
の画素アレイと第2のアレイ基板の画素アレイとが実質
的に連続した矩形の画像検出領域を形成するように配置
し、相互の位置関係を固定する工程と、 絶縁性基板上の前記画像検出領域よりも大きな第1の領
域に蛍光体層を形成する工程と、 前記蛍光体層が前記画像検出領域を覆うように第1およ
び第2のアレイ基板と絶縁性基板とを張り合わせる工程
とを有することを特徴とする画像検出装置の製造方法。
5. A first array substrate and a second array substrate each having a pixel array in which pixels having photoelectric conversion elements are formed in a matrix on a plane, and a pixel array of the first array substrate and a second array substrate. Arranging the pixel array of the array substrate so as to form a substantially continuous rectangular image detection region, and fixing a mutual positional relationship; and a first larger than the image detection region on the insulating substrate. Forming a phosphor layer in a region of the above, and laminating the first and second array substrates and the insulating substrate so that the phosphor layer covers the image detection region. A method for manufacturing an image detection device.
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