JPH11237478A - 放射線撮像パネル - Google Patents
放射線撮像パネルInfo
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- JPH11237478A JPH11237478A JP10039224A JP3922498A JPH11237478A JP H11237478 A JPH11237478 A JP H11237478A JP 10039224 A JP10039224 A JP 10039224A JP 3922498 A JP3922498 A JP 3922498A JP H11237478 A JPH11237478 A JP H11237478A
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Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】X線吸収率がよく、絶縁耐性が高い、製造も容
易なX線撮像パネルを提供する。 【解決手段】X線撮像パネル12は基板40上に形成さ
れた光導電層、すなわち電荷生成層22と、この光導電
層と基板との間であって、2次元的に配列された蓄積用
コンデンサ24とスイッチング素子26とで構成され
る。電荷生成層はX線吸収率のよい無機化合物を主成分
とする電荷発生層64と、電荷輸送層62とで構成され
ている。電荷発生層がX線吸収率の高い光導電性物質で
あるためにX線画像信号のS/Nがよい。電荷発生層は
塗布工程で形成されるため、その製造が容易で、製造時
間も短縮されるためコストダウンを図れる。電荷輸送層
があるため絶縁耐性が優れいている。
易なX線撮像パネルを提供する。 【解決手段】X線撮像パネル12は基板40上に形成さ
れた光導電層、すなわち電荷生成層22と、この光導電
層と基板との間であって、2次元的に配列された蓄積用
コンデンサ24とスイッチング素子26とで構成され
る。電荷生成層はX線吸収率のよい無機化合物を主成分
とする電荷発生層64と、電荷輸送層62とで構成され
ている。電荷発生層がX線吸収率の高い光導電性物質で
あるためにX線画像信号のS/Nがよい。電荷発生層は
塗布工程で形成されるため、その製造が容易で、製造時
間も短縮されるためコストダウンを図れる。電荷輸送層
があるため絶縁耐性が優れいている。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はX線などの放射線
撮像装置に適用して好適な放射線撮像パネルに関する。
詳しくは、放射線撮像パネルを構成する光導電層として
放射線吸収率の高い無機化合物を主成分とした電荷発生
層と、生成された電荷を輸送する電荷輸送層との2層構
造とすることによって、製造が容易で、画像信号の解像
度が優れ、しかも絶縁破壊が起こりにくくした放射線撮
像パネルに関する。
撮像装置に適用して好適な放射線撮像パネルに関する。
詳しくは、放射線撮像パネルを構成する光導電層として
放射線吸収率の高い無機化合物を主成分とした電荷発生
層と、生成された電荷を輸送する電荷輸送層との2層構
造とすることによって、製造が容易で、画像信号の解像
度が優れ、しかも絶縁破壊が起こりにくくした放射線撮
像パネルに関する。
【0002】
【従来の技術】人体などの組織を放射線例えばX線で撮
像するX線撮像装置(放射線撮像装置)として、近年X
線用の感光フィルムを使用する代わりに、X線像を2次
元のX線撮像パネルに導き、X線像(潜像)を画像信号
として得るようにしたX線撮像装置が開発されている。
このX線撮像装置には、X線像を一旦光信号に変換し、
変換した光信号を電気信号に変換するいわゆる間接方式
の他に、X線像を直接電気信号に変換できるいわゆる直
接方式のX線撮像装置が知られている。
像するX線撮像装置(放射線撮像装置)として、近年X
線用の感光フィルムを使用する代わりに、X線像を2次
元のX線撮像パネルに導き、X線像(潜像)を画像信号
として得るようにしたX線撮像装置が開発されている。
このX線撮像装置には、X線像を一旦光信号に変換し、
変換した光信号を電気信号に変換するいわゆる間接方式
の他に、X線像を直接電気信号に変換できるいわゆる直
接方式のX線撮像装置が知られている。
【0003】X線像を電気信号に変換するにあたって
は、直接方式は間接方式と違ってX線像を一旦光信号に
変換する必要がないので、鮮鋭性に優れた画像を得るこ
とができる。
は、直接方式は間接方式と違ってX線像を一旦光信号に
変換する必要がないので、鮮鋭性に優れた画像を得るこ
とができる。
【0004】この直接方式によるX線撮像装置に使用さ
れるX線撮像パネルとしては図4に示すような構成が知
られている。図4において、撮像パネル12は複数のゲ
ート線14と信号線16とがそれぞれ所定のピッチをも
ってマトリックス状に配列され、それらが交差する内部
が画素として機能する変換セル20となる。
れるX線撮像パネルとしては図4に示すような構成が知
られている。図4において、撮像パネル12は複数のゲ
ート線14と信号線16とがそれぞれ所定のピッチをも
ってマトリックス状に配列され、それらが交差する内部
が画素として機能する変換セル20となる。
【0005】変換セル20は照射されたX線の強さに基
づいた電荷を生成する電荷生成層22と、生成された電
荷を蓄積する蓄積用コンデンサ24と、このコンデンサ
24に蓄積された電荷を電気信号(画像信号)として信
号線16に導くスイッチング素子26とで構成されてい
る。スイッチング素子26としては図示するように、薄
膜トランジスタ(TFT)などが使用される。
づいた電荷を生成する電荷生成層22と、生成された電
荷を蓄積する蓄積用コンデンサ24と、このコンデンサ
24に蓄積された電荷を電気信号(画像信号)として信
号線16に導くスイッチング素子26とで構成されてい
る。スイッチング素子26としては図示するように、薄
膜トランジスタ(TFT)などが使用される。
【0006】図示する例では電荷生成層22が変換セル
20の半分程度の領域を占めるように描かれているが、
実際には図5に示すように変換セル20の上部(X線照
射面)が電荷生成層22となり、その下部にコンデンサ
24およびスイッチング素子26が設けられている。
20の半分程度の領域を占めるように描かれているが、
実際には図5に示すように変換セル20の上部(X線照
射面)が電荷生成層22となり、その下部にコンデンサ
24およびスイッチング素子26が設けられている。
【0007】X線撮像パネル12には電源部28より所
定の高電圧(5000ボルト程度)が印加され、これに
よって電荷生成層22において生成された電荷(電子と
正孔)が分離されて、この電子または正孔がコンデンサ
24に蓄積される。
定の高電圧(5000ボルト程度)が印加され、これに
よって電荷生成層22において生成された電荷(電子と
正孔)が分離されて、この電子または正孔がコンデンサ
24に蓄積される。
【0008】そして、垂直走査部30から供給される垂
直操作用のゲート信号が対応するゲート線14に加えら
れることによって、そのゲート線14に接続されたスイ
ッチングトランジスタ26がオンして、オンしたスイッ
チングトランジスタ26に接続されたコンデンサ24に
蓄積された電荷が対応する信号線16を介して水平走査
部32に導かれる。
直操作用のゲート信号が対応するゲート線14に加えら
れることによって、そのゲート線14に接続されたスイ
ッチングトランジスタ26がオンして、オンしたスイッ
チングトランジスタ26に接続されたコンデンサ24に
蓄積された電荷が対応する信号線16を介して水平走査
部32に導かれる。
【0009】水平走査部32では各信号線16から導か
れた画像信号が変換セル20ごとに順次水平方向に走査
されて1ライン分のX線用画像信号が得られ、これが後
段の信号処理回路34に導かれる。水平方向の走査は、
信号線をいくつかのブロックに分けてブロック毎で並列
処理的に行ってもよく、この場合はX線画像信号の読み
取り時間を短縮できる。
れた画像信号が変換セル20ごとに順次水平方向に走査
されて1ライン分のX線用画像信号が得られ、これが後
段の信号処理回路34に導かれる。水平方向の走査は、
信号線をいくつかのブロックに分けてブロック毎で並列
処理的に行ってもよく、この場合はX線画像信号の読み
取り時間を短縮できる。
【0010】信号処理回路34においては、このX線画
像信号がディジタル信号に変換されたり、ノイズ除去処
理、感度ムラや画素欠陥の補正、階調処理や周波数処理
などの各種信号処理や画像処理が施される。X線画像信
号はモニタに表示したり、メモリ手段に保存したり、感
光フィルム等の記録材料に現像したり、遠隔地に伝送し
たりすることができる。
像信号がディジタル信号に変換されたり、ノイズ除去処
理、感度ムラや画素欠陥の補正、階調処理や周波数処理
などの各種信号処理や画像処理が施される。X線画像信
号はモニタに表示したり、メモリ手段に保存したり、感
光フィルム等の記録材料に現像したり、遠隔地に伝送し
たりすることができる。
【0011】図5はX線撮像パネル12の一部断面構成
を示すもので、変換セル20を中心に図示されている。
ガラスなどの基板40上には蓄積用コンデンサ24とな
る一方の電極42が被着形成されると共に、絶縁層44
を介して対極となる電極46が被着形成されて所定容量
のコンデンサ24が形成される。
を示すもので、変換セル20を中心に図示されている。
ガラスなどの基板40上には蓄積用コンデンサ24とな
る一方の電極42が被着形成されると共に、絶縁層44
を介して対極となる電極46が被着形成されて所定容量
のコンデンサ24が形成される。
【0012】コンデンサ24に隣接してスイッチング素
子として機能するTFT26が形成される。このTFT
26の構成も周知であって、ゲートGとなるゲート電極
50がガラス基板40上に形成され、このゲート電極5
0を覆うように絶縁層52が被着形成され、その上の所
定位置にドレインDとなるドレイン電極54とソースS
となるソース電極56がそれぞれ被着形成される。ソー
ス電極56とコンデンサ24用の電極46とは一体形成
される。ドレイン電極54は信号線16としても使用さ
れる。
子として機能するTFT26が形成される。このTFT
26の構成も周知であって、ゲートGとなるゲート電極
50がガラス基板40上に形成され、このゲート電極5
0を覆うように絶縁層52が被着形成され、その上の所
定位置にドレインDとなるドレイン電極54とソースS
となるソース電極56がそれぞれ被着形成される。ソー
ス電極56とコンデンサ24用の電極46とは一体形成
される。ドレイン電極54は信号線16としても使用さ
れる。
【0013】基板40上に形成されたこれらコンデンサ
24およびTFT26のさらに上面には電荷生成層22
として機能する光導電層57が所定の厚みとなるように
形成される。光導電層57はアモルファスセレン(a−
Se)などが使用されると共に、この光導電層57は通
常蒸着によって形成される。光導電層57の上面には共
通電極60が被着形成されて、変換セル20が得られ
る。
24およびTFT26のさらに上面には電荷生成層22
として機能する光導電層57が所定の厚みとなるように
形成される。光導電層57はアモルファスセレン(a−
Se)などが使用されると共に、この光導電層57は通
常蒸着によって形成される。光導電層57の上面には共
通電極60が被着形成されて、変換セル20が得られ
る。
【0014】電極42と60との間には上述したような
高電圧が電源部28より印加され、この高電界の印加状
態にあるとき、例えばパネル正面12a側から人体等の
被写体を透過したX線が照射される。光導電層57内に
入射したX線によって光導電層57の内部にはX線エネ
ルギーの強さに応じた電荷が生成される。この電荷は電
極42、60間に印加された高電圧(高電界)によって
分離されて、マイナス電荷の電子とプラス電荷の正孔は
電極60側または電極46、56側に引き寄せられる。
電極46、56側に引き寄せられた電荷はコンデンサ2
4によって捕集されて、X線エネルギーに対応した電荷
がコンデンサ24の両極42、46内に蓄積される。コ
ンデンサ24に蓄積された電荷はTFT26がオンする
ことによってドレイン電極54に接続された信号線16
を介して水平走査部32に導かれる。
高電圧が電源部28より印加され、この高電界の印加状
態にあるとき、例えばパネル正面12a側から人体等の
被写体を透過したX線が照射される。光導電層57内に
入射したX線によって光導電層57の内部にはX線エネ
ルギーの強さに応じた電荷が生成される。この電荷は電
極42、60間に印加された高電圧(高電界)によって
分離されて、マイナス電荷の電子とプラス電荷の正孔は
電極60側または電極46、56側に引き寄せられる。
電極46、56側に引き寄せられた電荷はコンデンサ2
4によって捕集されて、X線エネルギーに対応した電荷
がコンデンサ24の両極42、46内に蓄積される。コ
ンデンサ24に蓄積された電荷はTFT26がオンする
ことによってドレイン電極54に接続された信号線16
を介して水平走査部32に導かれる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したX
線撮像パネル12は、この撮像パネル内に設けられた電
荷生成層22にX線を照射することによって、X線エネ
ルギーに相当する電荷を生成し、生成した電荷を電気信
号として読み出すようにしたものである。X線吸収率を
高くする意味で電荷生成層22として機能する光導電層
57の厚みは一般的に厚い方がよいが(例えば500μ
m以上)、この光導電層57は通常蒸着法によって形成
されるため、上述したような厚みとなるまで光導電層5
7を成長させるには相当な時間がかかり、またその管理
も大変である。このことは結局のところ製造コストの上
昇となり、X線撮像パネル12のコストアップを招来す
ることになっている。また生成電荷を増やすためにこの
光導電層57をさらに厚くしようとすると、一層のコス
トアップを招来することになる。
線撮像パネル12は、この撮像パネル内に設けられた電
荷生成層22にX線を照射することによって、X線エネ
ルギーに相当する電荷を生成し、生成した電荷を電気信
号として読み出すようにしたものである。X線吸収率を
高くする意味で電荷生成層22として機能する光導電層
57の厚みは一般的に厚い方がよいが(例えば500μ
m以上)、この光導電層57は通常蒸着法によって形成
されるため、上述したような厚みとなるまで光導電層5
7を成長させるには相当な時間がかかり、またその管理
も大変である。このことは結局のところ製造コストの上
昇となり、X線撮像パネル12のコストアップを招来す
ることになっている。また生成電荷を増やすためにこの
光導電層57をさらに厚くしようとすると、一層のコス
トアップを招来することになる。
【0016】光導電層57として蒸着によるのではな
く、塗布などの分散工程を採用できれば、所定厚みの光
導電層57を短時間で形成できるようになるので、製造
時間の短縮と製造コストを削減できる。しかもこの光導
電層57としてX線が照射されていないときは誘電体層
として働くようなX線吸収率の高い物質を使用すれば、
それだけ画像信号のS/Nが改善されると共に、絶縁破
壊なども免れることができる。
く、塗布などの分散工程を採用できれば、所定厚みの光
導電層57を短時間で形成できるようになるので、製造
時間の短縮と製造コストを削減できる。しかもこの光導
電層57としてX線が照射されていないときは誘電体層
として働くようなX線吸収率の高い物質を使用すれば、
それだけ画像信号のS/Nが改善されると共に、絶縁破
壊なども免れることができる。
【0017】そこで、この発明はこのような従来の課題
を解決したものであって、S/Nのよい画像信号が得ら
れるようにすると共に、絶縁破壊の起きにくい放射線撮
像パネルを提案するものである。
を解決したものであって、S/Nのよい画像信号が得ら
れるようにすると共に、絶縁破壊の起きにくい放射線撮
像パネルを提案するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項1に記載したこの発明に係る放射線撮像パネ
ルは、人体等の被写体を透過した放射線が投影される放
射線撮像パネルであって、この放射線撮像パネルは、放
射線の入射によって電荷を生成し、輸送する光導電層
と、生成された電荷を捕集、蓄積する電荷蓄積用コンデ
ンサと、蓄積された電荷を画像信号として取り出すスイ
ッチング素子とが設けられると共に、上記光導電層は、
上記放射線のエネルギーに相当する電荷を発生する電荷
発生層と、生成された電荷を輸送する電荷輸送層とで構
成されたことを特徴とする。
め、請求項1に記載したこの発明に係る放射線撮像パネ
ルは、人体等の被写体を透過した放射線が投影される放
射線撮像パネルであって、この放射線撮像パネルは、放
射線の入射によって電荷を生成し、輸送する光導電層
と、生成された電荷を捕集、蓄積する電荷蓄積用コンデ
ンサと、蓄積された電荷を画像信号として取り出すスイ
ッチング素子とが設けられると共に、上記光導電層は、
上記放射線のエネルギーに相当する電荷を発生する電荷
発生層と、生成された電荷を輸送する電荷輸送層とで構
成されたことを特徴とする。
【0019】この発明では、光導電層が2層構造となさ
れている。つまり電荷発生層と電荷輸送層とで構成され
る。電荷発生層としてX線吸収率の高い光導電性を有す
る化合物、具体的には酸化ビスマス系複合化合物を使用
する。この化合物はバインダによって混成された状態
で、基板上に所定の厚みとなるまで分散、塗布される。
電荷輸送層としては複写機用感光体ドラムなどにおいて
使用されている物質を使用することができる。
れている。つまり電荷発生層と電荷輸送層とで構成され
る。電荷発生層としてX線吸収率の高い光導電性を有す
る化合物、具体的には酸化ビスマス系複合化合物を使用
する。この化合物はバインダによって混成された状態
で、基板上に所定の厚みとなるまで分散、塗布される。
電荷輸送層としては複写機用感光体ドラムなどにおいて
使用されている物質を使用することができる。
【0020】このようにX線吸収率が高く、光導電性を
有する化合物を使用することによって、電荷生成層に入
射したX線を効率よく電荷に変換でき、生成された電荷
は電荷輸送層を利用して効率よく捕集されるので、X線
画像信号のSN比が向上する。また、電荷発生層を蒸着
ではなく塗布工程で形成したので、所定の厚みとなるま
での形成時間を蒸着工程によって生成する場合よりも短
縮できる。また、直流電界が印加される光導電層には電
荷輸送層が形成されているので、これによって撮像パネ
ルに印加される電場が均一となり、それだけ光導電層の
絶縁破壊が起こりにくい構造となっている。
有する化合物を使用することによって、電荷生成層に入
射したX線を効率よく電荷に変換でき、生成された電荷
は電荷輸送層を利用して効率よく捕集されるので、X線
画像信号のSN比が向上する。また、電荷発生層を蒸着
ではなく塗布工程で形成したので、所定の厚みとなるま
での形成時間を蒸着工程によって生成する場合よりも短
縮できる。また、直流電界が印加される光導電層には電
荷輸送層が形成されているので、これによって撮像パネ
ルに印加される電場が均一となり、それだけ光導電層の
絶縁破壊が起こりにくい構造となっている。
【0021】
【発明の実施の形態】続いて、この発明に係る放射線撮
像パネルをX線撮像パネルに適用した場合についてその
一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
像パネルをX線撮像パネルに適用した場合についてその
一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【0022】この発明においても、人体などの被写体を
透過した放射線例えばX線はこの発明に係るX線撮像パ
ネル(FPD;Flat Panel Detector)に投影され、こ
の撮像パネル内ではX線像が直接電気信号(X線画像信
号)に変換されて出力される。
透過した放射線例えばX線はこの発明に係るX線撮像パ
ネル(FPD;Flat Panel Detector)に投影され、こ
の撮像パネル内ではX線像が直接電気信号(X線画像信
号)に変換されて出力される。
【0023】X線撮像パネル12自身の基本的な構成も
従来と同様であって、その基本単位である変換セル20
は、電荷生成層22の他に、生成電荷を蓄積するコンデ
ンサ24および蓄積電荷を取り出すTFT構成のスイッ
チングトランジスタ26を有する。そしてその断面構成
は図1の通りである。
従来と同様であって、その基本単位である変換セル20
は、電荷生成層22の他に、生成電荷を蓄積するコンデ
ンサ24および蓄積電荷を取り出すTFT構成のスイッ
チングトランジスタ26を有する。そしてその断面構成
は図1の通りである。
【0024】この断面構成もその基本構成は従来と同様
であって、基板例えばガラス基板40の上にマトリック
ス状に複数の変換セル20が形成される。そのため、ガ
ラス基板40上には電極42、46および絶縁層{(S
iO2)などの誘電体層}44がそれぞれ被着形成され
てコンデンサ24が構成される。
であって、基板例えばガラス基板40の上にマトリック
ス状に複数の変換セル20が形成される。そのため、ガ
ラス基板40上には電極42、46および絶縁層{(S
iO2)などの誘電体層}44がそれぞれ被着形成され
てコンデンサ24が構成される。
【0025】またコンデンサ24に隣接してTFT26
が設けられるのも従来と同じである。このTFT26は
図示するようにゲート電極50、ドレイン電極54およ
びソース電極56がそれぞれ被着形成されて構成される
ものであり、ソース電極56はコンデンサ用電極46と
連結される。
が設けられるのも従来と同じである。このTFT26は
図示するようにゲート電極50、ドレイン電極54およ
びソース電極56がそれぞれ被着形成されて構成される
ものであり、ソース電極56はコンデンサ用電極46と
連結される。
【0026】コンデンサ24およびスイッチング用トラ
ンジスタ26の上面には所定の厚みLを有する電荷生成
層22が設けられる。この電荷生成層22としてこの発
明では2層構造を採用する。図1の例では、上層に設け
られた電荷発生層(carriergeneration layer:CGL
層)64と、下層に設けられた電荷輸送層(carriertra
nsfer layer:CTL層)62とで光導電層すなわち電
荷生成層22が構成される。
ンジスタ26の上面には所定の厚みLを有する電荷生成
層22が設けられる。この電荷生成層22としてこの発
明では2層構造を採用する。図1の例では、上層に設け
られた電荷発生層(carriergeneration layer:CGL
層)64と、下層に設けられた電荷輸送層(carriertra
nsfer layer:CTL層)62とで光導電層すなわち電
荷生成層22が構成される。
【0027】電荷発生層64としてこの発明では、X線
吸収率が高く、光導電性を有すると共に分散、塗布でき
るような無機化合物が用いられる。このような化合物を
使用するのは、X線の電荷変換効率を改善することと、
電荷発生層の製造を容易にするためである。
吸収率が高く、光導電性を有すると共に分散、塗布でき
るような無機化合物が用いられる。このような化合物を
使用するのは、X線の電荷変換効率を改善することと、
電荷発生層の製造を容易にするためである。
【0028】電荷発生層64はX線エネルギーを効率よ
く電荷に変換する関係で、50〜2000μm程度の厚
みLbに選定される。50μm以下では充分なX線光吸
収効果が得られず、2000μm以上の厚みになると、
ひび割れなどを起こし易くなるから、上述のような範囲
内で使用した方が好適である。
く電荷に変換する関係で、50〜2000μm程度の厚
みLbに選定される。50μm以下では充分なX線光吸
収効果が得られず、2000μm以上の厚みになると、
ひび割れなどを起こし易くなるから、上述のような範囲
内で使用した方が好適である。
【0029】電荷発生層64としては、図2に示すよう
に無機化合物64aをバインダ64b中に混成したもの
が使用され、粒状をなすこの無機化合物64aを混成し
たバインダ64bが基板40上に所定の厚みLbとなる
まで塗布される。つまり、分散型の電荷発生層64とし
て形成するのがこの発明の大きな特徴となる。バインダ
64bとしては高電界に耐えられるような高誘電体物質
が使用される。
に無機化合物64aをバインダ64b中に混成したもの
が使用され、粒状をなすこの無機化合物64aを混成し
たバインダ64bが基板40上に所定の厚みLbとなる
まで塗布される。つまり、分散型の電荷発生層64とし
て形成するのがこの発明の大きな特徴となる。バインダ
64bとしては高電界に耐えられるような高誘電体物質
が使用される。
【0030】電荷輸送層62は生成電荷を効率よく電
極、この例では電極46側に輸送するために設けられた
もので、この電荷輸送層62を設けることによって電荷
の捕集効果が改善される。このように電荷捕集効果を高
めるために電荷輸送層62が設けられている関係で、そ
の厚みLaは余り厚くする必要がない。この例では1〜
100μm、好ましくは1〜10μm程度の厚みに選定
されている。
極、この例では電極46側に輸送するために設けられた
もので、この電荷輸送層62を設けることによって電荷
の捕集効果が改善される。このように電荷捕集効果を高
めるために電荷輸送層62が設けられている関係で、そ
の厚みLaは余り厚くする必要がない。この例では1〜
100μm、好ましくは1〜10μm程度の厚みに選定
されている。
【0031】また、このように電荷発生層64とガラス
基板40との間に、電荷輸送層62を設けると、電荷輸
送層62が電荷発生層64よりも均一に塗布できること
から、撮像パネル12に印加される直流高電圧が電荷輸
送層62の面全体に均一に加わるようになり、これに伴
って光導電層全体の絶縁耐性が向上する。その結果、撮
像パネル12に比較的高い電圧(4000ボルト以上)
を加えても特に絶縁破壊を引き起こすようなことはな
い。印加電圧が高いと電荷捕集効率が改善される。
基板40との間に、電荷輸送層62を設けると、電荷輸
送層62が電荷発生層64よりも均一に塗布できること
から、撮像パネル12に印加される直流高電圧が電荷輸
送層62の面全体に均一に加わるようになり、これに伴
って光導電層全体の絶縁耐性が向上する。その結果、撮
像パネル12に比較的高い電圧(4000ボルト以上)
を加えても特に絶縁破壊を引き起こすようなことはな
い。印加電圧が高いと電荷捕集効率が改善される。
【0032】電荷発生層64の上面には従来と同じく共
通電極60が被着形成されてX線撮像パネル12が構成
される。
通電極60が被着形成されてX線撮像パネル12が構成
される。
【0033】図1に示すようなX線撮像パネル12を製
造するには、所定の大きさと厚みを有するガラス基板4
0を用いる。ガラス基板40の上面に蓄積用コンデンサ
24とスイッチング素子として機能する薄膜電界効果ト
ランジスタ(TFT)26が所定のピッチをもって従来
と同様な手法で形成される。コンデンサ24およびTF
T26を形成することによって、ゲート線14(=5
0)および信号線16が同時にガラス基板40上に形成
されたことになる。
造するには、所定の大きさと厚みを有するガラス基板4
0を用いる。ガラス基板40の上面に蓄積用コンデンサ
24とスイッチング素子として機能する薄膜電界効果ト
ランジスタ(TFT)26が所定のピッチをもって従来
と同様な手法で形成される。コンデンサ24およびTF
T26を形成することによって、ゲート線14(=5
0)および信号線16が同時にガラス基板40上に形成
されたことになる。
【0034】続いて、コンデンサ24およびTFT26
の上面を覆うように電荷輸送層62が所定の厚みLbと
なるように分散、塗布される。分散、塗布の代わりに電
荷輸送物質が溶融したディップ槽(図示はしない)を用
い、ここにガラス基板40を浸して所定厚みの電荷輸送
層62を形成することもできる。
の上面を覆うように電荷輸送層62が所定の厚みLbと
なるように分散、塗布される。分散、塗布の代わりに電
荷輸送物質が溶融したディップ槽(図示はしない)を用
い、ここにガラス基板40を浸して所定厚みの電荷輸送
層62を形成することもできる。
【0035】電荷輸送層62の上面に電荷発生層64が
所定の厚みLbとなるまで分散塗布される。電荷発生層
64は上述したようにバインダ64bに、X線吸収率が
高く、光導電性のよい無機化合物64aが所定量混成さ
れたものである。
所定の厚みLbとなるまで分散塗布される。電荷発生層
64は上述したようにバインダ64bに、X線吸収率が
高く、光導電性のよい無機化合物64aが所定量混成さ
れたものである。
【0036】電荷発生層64が所定の厚みLbとなるま
で塗布した後、その上面に共通電極60が従来手法によ
って被着形成されて、X線撮像パネル12が完成する。
で塗布した後、その上面に共通電極60が従来手法によ
って被着形成されて、X線撮像パネル12が完成する。
【0037】図3はこの発明の他の実施形態を示すX線
撮像パネル12の要部断面図である。この図からも明ら
かなように、この実施形態では電荷生成層22を構成す
る電荷発生層64が下層に位置し、電荷輸送層62が上
層に位置するようにした場合である。その他は図1と全
く同じである。
撮像パネル12の要部断面図である。この図からも明ら
かなように、この実施形態では電荷生成層22を構成す
る電荷発生層64が下層に位置し、電荷輸送層62が上
層に位置するようにした場合である。その他は図1と全
く同じである。
【0038】ところで、上述したような性質を満足する
無機化合物としては酸化ビスマス系複合酸化物(その組
成式は、BixMOy)を使用することができる。
無機化合物としては酸化ビスマス系複合酸化物(その組
成式は、BixMOy)を使用することができる。
【0039】組成式が(BixMOy)で表現される酸
化ビスマス系複合酸化物にあって、MはGe、Si,T
i,GaおよびAlの中の少なくとも1種であり、xは
10≦x≦14の条件を満たす数であり、yは上記Mお
よびxにより化学量論的に酸素原子数である。
化ビスマス系複合酸化物にあって、MはGe、Si,T
i,GaおよびAlの中の少なくとも1種であり、xは
10≦x≦14の条件を満たす数であり、yは上記Mお
よびxにより化学量論的に酸素原子数である。
【0040】この酸化ビスマス系複合酸化物としては、
薄板状γ型結晶体構造のものが使用される。分散、塗布
する酸化ビスマス系複合酸化物としては、ビスマスBi
およびMの金属アルコキシドを加水分解して得られたゾ
ル若しくはゲルを焼結処理したものが使用される。
薄板状γ型結晶体構造のものが使用される。分散、塗布
する酸化ビスマス系複合酸化物としては、ビスマスBi
およびMの金属アルコキシドを加水分解して得られたゾ
ル若しくはゲルを焼結処理したものが使用される。
【0041】また、上記組成式のMとしては、Geおよ
びSiが好適であって、そのうちの何れか一方が含まれ
ることはもちろんのこと、その双方が含まれる複合酸化
物であってもよい。例えば組成式のMとしてGeを選ん
だときには、上記xが12、yが20である酸化ビスマ
ス系複合酸化物(Bi12GeO20)が好適である。
びSiが好適であって、そのうちの何れか一方が含まれ
ることはもちろんのこと、その双方が含まれる複合酸化
物であってもよい。例えば組成式のMとしてGeを選ん
だときには、上記xが12、yが20である酸化ビスマ
ス系複合酸化物(Bi12GeO20)が好適である。
【0042】組成式のMとしてSiを選んだときには、
上記xが12、yが20である酸化ビスマス系複合酸化
物(Bi12SiO20)が好適である。
上記xが12、yが20である酸化ビスマス系複合酸化
物(Bi12SiO20)が好適である。
【0043】電荷輸送層62を構成する物質(CTM)
としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリア
ゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導
体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、
スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ベンジジン化合
物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、アミン誘導
体、オキサゾロン誘導体、ベンゾジアゾール誘導体、ベ
ンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフ
ラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、ア
ミノスチルベン誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾー
ル、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−ビニルアント
ラセンなどを用いることができる。
としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導
体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、トリア
ゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダゾロン誘導
体、イミダゾリン誘導体、ビスイミダゾリジン誘導体、
スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ベンジジン化合
物、ピラゾリン誘導体、スチルベン化合物、アミン誘導
体、オキサゾロン誘導体、ベンゾジアゾール誘導体、ベ
ンズイミダゾール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフ
ラン誘導体、アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、ア
ミノスチルベン誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾー
ル、ポリ−1−ビニルピレン、ポリ−9−ビニルアント
ラセンなどを用いることができる。
【0044】これらの中で特に好ましい電荷輸送物質と
して下記の化合物を挙げることができる。
して下記の化合物を挙げることができる。
【0045】
【化1】
【0046】
【化2】
【0047】
【化3】
【0048】
【化4】
【0049】
【化5】
【0050】
【化6】
【0051】上述したバインダ64bとして使用できる
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、
ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ス
チレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニ
トリル共重合体樹脂、塩化ビニル−無水マレイン酸共重
合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリ
シラン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂などがある。
樹脂としては、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、
ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ス
チレン−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン−アクリロニ
トリル共重合体樹脂、塩化ビニル−無水マレイン酸共重
合体樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹
脂、シリコン−アルキッド樹脂、フェノール樹脂、ポリ
シラン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂などがある。
【0052】図2に示す溶液に含まれる溶媒若しくは分
散剤としては、上述したポリカービネート樹脂の溶媒若
しくは分散剤として使用されるものが好適である。
散剤としては、上述したポリカービネート樹脂の溶媒若
しくは分散剤として使用されるものが好適である。
【0053】電荷輸送層62も電荷輸送物質の他にバイ
ンダ樹脂が使用され、このバインダ樹脂を適当な溶剤で
溶解させその溶液がガラス基板40上に塗布される。電
荷輸送物質とバインダ樹脂とはその重量比が3:1〜
1:3となるように混合した方がよい。
ンダ樹脂が使用され、このバインダ樹脂を適当な溶剤で
溶解させその溶液がガラス基板40上に塗布される。電
荷輸送物質とバインダ樹脂とはその重量比が3:1〜
1:3となるように混合した方がよい。
【0054】電荷輸送層62を構成する物質としては上
述した他に、「特開平9−319102号公報」などに
開示されている電荷輸送物質(電荷輸送物質)を使用す
ることができる。
述した他に、「特開平9−319102号公報」などに
開示されている電荷輸送物質(電荷輸送物質)を使用す
ることができる。
【0055】このようにX線吸収率が高く、光導電性を
有する化合物を使用した電荷発生層64と、電荷輸送効
果を高める電荷輸送層62とによって光導電層、すなわ
ち電荷生成層22を構成することによって、電荷生成層
22に入射したX線を効率よく電荷に変換できるので、
X線画像信号のSN比が向上する。また、電荷発生層6
4を蒸着ではなく塗布工程で形成したので、所定の厚み
となるまでの形成時間を蒸着工程によって生成する場合
よりも短縮できる。これによってX線撮像パネルの製造
コストを安くできる。電荷発生層64とガラス基板40
との間に電荷輸送層62を設けたので、印加された電圧
による電場が光導電層全体に対して均一になるから、撮
像パネル12の絶縁破壊が起こりにくくなる。放射線と
してはγ線などのようにX線以外の放射線でもよい。
有する化合物を使用した電荷発生層64と、電荷輸送効
果を高める電荷輸送層62とによって光導電層、すなわ
ち電荷生成層22を構成することによって、電荷生成層
22に入射したX線を効率よく電荷に変換できるので、
X線画像信号のSN比が向上する。また、電荷発生層6
4を蒸着ではなく塗布工程で形成したので、所定の厚み
となるまでの形成時間を蒸着工程によって生成する場合
よりも短縮できる。これによってX線撮像パネルの製造
コストを安くできる。電荷発生層64とガラス基板40
との間に電荷輸送層62を設けたので、印加された電圧
による電場が光導電層全体に対して均一になるから、撮
像パネル12の絶縁破壊が起こりにくくなる。放射線と
してはγ線などのようにX線以外の放射線でもよい。
【0056】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明では放射線
吸収率が高く、光導電性を有する化合物を使用した光導
電層と、電荷輸送効果を高める電荷輸送層とによって電
荷生成層を構成したものである。
吸収率が高く、光導電性を有する化合物を使用した光導
電層と、電荷輸送効果を高める電荷輸送層とによって電
荷生成層を構成したものである。
【0057】これによれば、電荷生成層に入射したX線
などの放射線を効率よく電荷に変換できるので、放射線
画像信号のSN比が向上する。また、光導電層を蒸着で
はなく塗布工程で形成したので、所定の厚みとなるまで
の形成時間を蒸着工程によって生成する場合よりも短縮
できる。これによって放射線撮像パネルの製造コストを
安くできる。
などの放射線を効率よく電荷に変換できるので、放射線
画像信号のSN比が向上する。また、光導電層を蒸着で
はなく塗布工程で形成したので、所定の厚みとなるまで
の形成時間を蒸着工程によって生成する場合よりも短縮
できる。これによって放射線撮像パネルの製造コストを
安くできる。
【0058】電荷発生層と基板との間若しくは共通電極
と電荷発生層との間に電荷輸送層を設けたので、印加さ
れた電圧による電場が光導電層全体に対して均一になっ
て、光導電層の絶縁耐性が向上するなどといった特徴を
有する。
と電荷発生層との間に電荷輸送層を設けたので、印加さ
れた電圧による電場が光導電層全体に対して均一になっ
て、光導電層の絶縁耐性が向上するなどといった特徴を
有する。
【0059】したがってこの発明はX線撮像装置などの
撮像パネルに適用して極めて好適である。
撮像パネルに適用して極めて好適である。
【図1】この発明に係る放射線撮像パネルをX線撮像パ
ネルに適用したときの一実施形態を示す一部の断面構成
図である。
ネルに適用したときの一実施形態を示す一部の断面構成
図である。
【図2】電荷発生層の組成内容を示す図である。
【図3】この発明に係る放射線撮像パネルをX線撮像パ
ネルに適用したときの他の実施形態を示す一部の断面構
成図である。
ネルに適用したときの他の実施形態を示す一部の断面構
成図である。
【図4】X線撮像装置の一部の構成を示す図である。
【図5】X線撮像パネルの一部断面図である。
12 X線撮像パネル 14 ゲート線 16 信号線 20 変換セル 22 電荷生成層 24 蓄積用コンデンサ 26 スイッチング素子(TFT) 28 電源部 40 ガラス基板 62 電荷輸送層 64 電荷発生層 64a 酸化ビスマス系複合酸化物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04N 5/32 H04N 5/32
Claims (11)
- 【請求項1】 人体等の被写体を透過した放射線が投影
される放射線撮像パネルであって、 この放射線撮像パネルは、放射線の入射によって電荷を
生成し、輸送する光導電層と、生成された電荷を捕集、
蓄積する電荷蓄積用コンデンサと、蓄積された電荷を画
像信号として取り出すスイッチング素子とが設けられる
と共に、 上記光導電層は、上記放射線のエネルギーに相当する電
荷を生成する電荷発生層と、生成された電荷を輸送する
電荷輸送層とで構成されたことを特徴とする放射線撮像
パネル。 - 【請求項2】 上記電荷発生層は、50〜2000μm
の厚みとなされたことを特徴とする請求項1記載の放射
線撮像パネル。 - 【請求項3】 上記電荷輸送層は、1〜100μm、好
ましくは1〜10μmの厚みとなされたことを特徴とす
る請求項1記載の放射線撮像パネル。 - 【請求項4】 上記電荷発生層は、X線吸収率が高く、
光導電性が良好な無機化合物であることを特徴とする請
求項1記載の放射線撮像パネル。 - 【請求項5】 上記無機化合物として、組成式 BixMOy (ただし、MはGe、Si,Ti,GaおよびAlの中
の少なくとも1種であり、xは10≦x≦14の条件を
満たす数であり、yは上記Mおよびxにより化学量論的
に酸素原子数を表す。)で表される酸化ビスマス系複合
酸化物が使用されることを特徴とする請求項4記載の放
射線撮像パネル。 - 【請求項6】 上記酸化ビスマス系複合酸化物が薄板状
γ型結晶体であることを特徴とする請求項5記載の放射
線撮像パネル。 - 【請求項7】 上記組成式のMがGeおよびSiのうち
の何れか一方若しくはその双方であることを特徴とする
請求項5記載の放射線撮像パネル。 - 【請求項8】 上記組成式のMがGeであり、上記xが
12、yが20であることを特徴とする請求項5記載の
放射線撮像パネル。 - 【請求項9】 上記組成式のMがSiであり、上記xが
12、yが20であることを特徴とする請求項5記載の
放射線撮像パネル。 - 【請求項10】 上記酸化ビスマス系複合酸化物は、ビ
スマスおよびMの金属アルコキシドを加水分解して得ら
れたゾル若しくはゲルを焼結処理したものであることを
特徴とする請求項5記載の放射線撮像パネル。 - 【請求項11】 上記コンデンサ及びスイッチング用ト
ランジスタ上に電荷輸送層と電荷発生層を順次積層して
なることを特徴とする請求項1記載の放射線撮像パネ
ル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10039224A JPH11237478A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 放射線撮像パネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10039224A JPH11237478A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 放射線撮像パネル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11237478A true JPH11237478A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=12547171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10039224A Pending JPH11237478A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 放射線撮像パネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11237478A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1184683A1 (en) * | 2000-03-28 | 2002-03-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray plane detector |
US6472666B2 (en) | 2000-01-27 | 2002-10-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Two-dimensional image detector and fabrication method of the same |
EP1926146A2 (en) | 2006-11-21 | 2008-05-28 | FUJIFILM Corporation | Bi(12)MO(20) based Photo-conductor, radiation detector, and radiation imaging panel |
US7419697B2 (en) | 2004-03-24 | 2008-09-02 | Fujifilm Corporation | Method for manufacturing photoconductive layer constituting radiation imaging panel |
US7429296B2 (en) | 2004-03-24 | 2008-09-30 | Fujifilm Corporation | Method for manufacturing photoconductive layer constituting radiation imaging panel |
US7476341B2 (en) | 2004-09-28 | 2009-01-13 | Fujifilm Corporation | Process for producing photo-conductor layers for constituting radiation imaging panels |
US7566880B2 (en) | 2005-03-15 | 2009-07-28 | Fujifilm Corporation | Photo-conductor layer for constituting radiation imaging panels |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10039224A patent/JPH11237478A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP1184683A4 (en) * | 2000-03-28 | 2012-08-22 | Toshiba Kk | FLUID X-RAY RADIATION DETECTOR |
US7419697B2 (en) | 2004-03-24 | 2008-09-02 | Fujifilm Corporation | Method for manufacturing photoconductive layer constituting radiation imaging panel |
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US7476341B2 (en) | 2004-09-28 | 2009-01-13 | Fujifilm Corporation | Process for producing photo-conductor layers for constituting radiation imaging panels |
US7566880B2 (en) | 2005-03-15 | 2009-07-28 | Fujifilm Corporation | Photo-conductor layer for constituting radiation imaging panels |
EP1926146A2 (en) | 2006-11-21 | 2008-05-28 | FUJIFILM Corporation | Bi(12)MO(20) based Photo-conductor, radiation detector, and radiation imaging panel |
US7544946B2 (en) | 2006-11-21 | 2009-06-09 | Fujifilm Corporation | Photo-conductor, radiation detector, and radiation imaging panel |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050330 |
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