JPS6326592A - Ｘ線写真用パネルおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は大形Ｘ線写真用パネルおよびその製作方法に関
するものである。

放射線医学および工業における放射の利用におけるＸ線
の検出には大形のパネル、例えば−辺が４０ｃｍの正方
形パネルを使用することがしばしば要求される。

（従来の技術） 第１図はこの種のパネルの基本的な構造を示す骨格図で
ある。このパネルは、行および列＋：　配置され、行接
続部Ｌ１〜Ｌ、および列接続部０１〜Ｃｎにより互いに
接続された光検出器ｄのネットワークを含む。図示を明
確にするために第１図は１行の光検出器だけを示す。各
光検出器は行接続部と列接続部に接続される。

シンチレータスクリーン（図示せず）が検出すべきＸ線
と光検出器ネットワークの間に配置される。

行接続部に接続されるアドレッシング手段２が各行の光
検出器をアドレッシングするために用いられる。列接続
部に接続される手段３が、アドレスされた光検出器行を
読取り、パネルの出力信号Ｓを与えるために用いられる
。

光検出器ｄは種々の構造を示すことができる。

１９８６年１月２０日付でトムソンφセ・ニス・エフ　
（ＴＨＯＭＳＯＮ−Ｃ８Ｆ）により出願されたフランス
特許出願節８６．００７１６号明細書には、放射線医学
に使用でき、光ダイオードにコンデンサを組合わせるこ
とにより構成された光検出器のネットワークが記載され
ている。それらの光検出器の値は、それらの光検出器が
どのような切換え素子も含まないようなものである。こ
の場合には、光ダイオードに組合わされているコンデン
サの放電を制御するために、パルス状の信号が読取りの
ために用いられる。この種の装置は、例えばアモルファ
スシリコンの薄膜の付着が現在は安定した技術となって
いるから、大形のマトリックスの製作に用いられる。

（発明が解決しようとする問題点） 大形のＸ線写真パネルには大きいという理由で、下記の
ようないくつかの問題が生ずる。

各列接続部は多数の、例えば約２０００個、光検出素子
に接続される。各光検出素子の列接続部にはかなりの容
量が存在する。したがって、読取り時間が長くなり、ノ
イズが増大する。

１つの同じ列接続部に接続されている全ての光検出素子
の暗電流が加え合わされ、とくに光検出器の読取り中に
加え合わされるから温度およびノイズ発生器に応じて寄
生信号が生ずる。

最後に、故障を起さないＸ線写真パネルの製作ハ、パネ
ルの面積が大きくなるにつれて技術上の困難が急激に増
大する。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明に従って、端と端を接して置かれたいくつかのモ
ジュールを備え、列の数はパネルと同数であるが、行の
数はそれより少なく、各モジュールは自身のアドレッシ
ング手段と読取り手段を有し、アドレッシング手段は検
出器側で分離基板の縁部上に配置され、かつスクリーン
により検出される放射から保護され、読取り手段は基板
上の光検出器とは別の側に配置され、検出すべき放射に
対して不透明であるスクリーンが基板とそれらの手段の
間に配置され、それらの手段は、基板の１つの側面に続
く連結部により、基板の反対側から来る列接続部に結合
されるＸ線写真パネルが得られる。

本発明は、列接続部が絶縁基板の検出器側の１つの表面
に付着された接続部であり、それらの列接続部は、絶縁
基板の側面に接合されているたわみ絶縁支持体に付着さ
れた接続部であり、それらの接続部は読取り手段に接続
されるような、本発明の別の実施例を製造する方法にも
関するものである。この方法は、 １）導体を支持するたわみ絶縁支持体を絶縁基板の側面
の１つに接合する工程と、 ２）支持体が支持する連結部の端部が検出器側の基板表
面と同じ平面内に配置されるように前記支持体を重ねる
工程と、 ３）基板の端部において、付着された連結部がたわみ絶
縁支持体により支持されている連結部の□　上に重ねら
れるように、列接続部を基板表面の検出器側に付着する
工程と、 ４）たわみ絶縁支持体により支持されている連結部を溶
接により読取り手段に連結する工程と、を備える。

（作用および効果） 本発明は、従来のＸ線写真パネルによりひき起されてい
る種々の問題を後で説明するようにして解決するために
使用できる。

各接続部に接続されている光検出素子の数は本発明のパ
ネルでは少ないから、ノイズは減少し、おそらくは読取
り時間も短縮される。パネルを構成する各モジュールは
少数の行を有するから各モジュールは別々に、かつ迅速
に読取ることができる。その読取りには２つのモードが
採用される。

それらの読取りモードにおいては、全てのモジュールを
同時に読取ることが一般に選択される。完全な映像を再
構成できるように、バッファ記憶装置がそれらのモジュ
ールの出力信号を集める。

第１の読取りモードでは、本発明のパネル全体を読取る
時間が、従来の１枚のパネルを読取る時間と同じである
。したがって、各光検出型打を読取るのにより長い時間
をかけることができる。そのために、より低い周波数で
動作するアドレッシング手段を使用することが可能であ
る。したがって、それらの手段を製作するために用いる
部品の選択の幅が広がる。例えば、結晶シリコン部品の
移動度と比較して移動度が非常に低いが、広い面積を容
易に製作できるアモルファス・シリコン部品を使用する
ことが可能である。前記フランス特許出願節８６．００
７１６号明細書に記載されている技術においては、光検
出器は積分器演算増幅器により読取られ、積分器演算増
幅器の数を過度に増すことなしに満足できる諸条件の下
で積分器演算増幅器が動作するように、列接続部が多重
化される。各行光検出器の読取りにより長い時間を利用
できるから、より低い周波数応答の増幅器を使用するこ
とが可能であり、そのためにノイズが減少する。最後に
、アドレッシングと同様に多重化をより低い周波数で行
なうことができ、この多重化を行なうことができる部品
の選択の幅が非常に広くなる。

第２の読取りモードにおいては、パネル全体の読取り時
間が短縮される。したがって、このモードは従来のパネ
ルの各光検出器付の読取り時間と同じ時間を保持する。

そのために暗電流の寄与が減少し、１秒間当りで得られ
る映像の数が増大する。

各列接続部に接続される光検出素子の数が減少するから
、暗電流により発生される寄生信号と、その寄生信号に
伴うノイズが同じ程度に減少する。

製作するモジュールの面積が小さいから製作効率が高く
なる。

本発明は次のような利点を有する。すなわち、１枚の大
形パネルを試験するより小型のモジュールを試験する方
が容易である。モジュールは交換でき、要求に応じて任
意の数で組立てることが可能である。それらのアドレッ
シング手段が少数の行接枝部のみをアドレスするから、
行接枝部をアドレッシングする手段により発生されるノ
イズも減少する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は第１図に示・されている従来のＸ線写真パネル
の変更例を示すものである。本発明のパネルはいくつか
の独立したモジュール４を有する。

それらのモジュールは端と端を接して置かれる。

各モジュールは行と列に配置された感光素子のネットワ
ークを有する。それらの行と列には光検出器を従来の技
術と同様に互いに接続する行接枝部と列接続部がそれぞ
れ設けられる。光検出器の列の数と、列接続部０１〜Ｃ
ｎの数は変わらない。

しかし、光検出器の行の数と行接枝部の数は減少させら
れる。各モジュール４はｍ行の光検出器とｍ個の行接枝
部を有する。ｍはｐより小さい。

第３図はたとえばガラス製の絶縁基板の上に置かれた光
検出器ｄを示す第２図の横断面図である。

各モジュールは自身のアドレッシング手段２を宵する。

そのアドレッシング手段はそれの行接枝部へ結合される
。アドレッシング手段は基板５の表面の縁部の光検出器
側に配置されることが第２図と第３図かられかるであろ
う。光検出器が線ごとにアドレスされるから、アドレッ
シング手段は基板の縁部に配置される。第２図および第
３図において、各モジュール４においてアドレッシング
手段を光検出器のネットワークに直角に配置するように
選択した。検出すべき放射に対して不透明なスクリーン
（図示せず）がアドレッシング手段を保護する。

各モジュールは自身の読取り手段３も有する。

それらの読取り手段は基板の下側に支持されている、す
なわち、基板５のうち光検出器を支持しない側に支持さ
れることが第３図かられかる。検出すべき放射に対して
不透明なスクリーン６が絶縁基板５と読取り手段の間に
設けられる。接続部が、基板の上面に配置されている列
接続部を読取り手段３に接続する。それらの接続部は第
２図と第３図には示していない。隣接する２個のモジュ
ールの間に設けなければならない間隔「ｉ」゛をできる
だけ狭くするように、それらの接続部は基板の側面の１
つをたどる。一般に、光検出器・行のピッチより狭いか
、それに等しい間隔が許容される。

したがって、本発明のＸ線写真パネルは、そのパネルを
構成しているモジュールの数に等しい数の出力端子を有
する。それらの出力端子は並列／直列マルチプレクサに
結合できる。

検出すべき放射は一般にＸ線を含む。放射は中性子線を
含むこともある。放射線医学において用いられる全ての
種類の放射に対してシンチレータが用いられる。そのシ
ンチレータは光検出器ネットワークの前に置かれて、そ
の放射をそれらの光検出器が検出できる可視放射に変換
する。シンチレータは検出すべき放射は完全には吸収し
ない。

その理由は、その放射に対して不透明なスクリーンが基
板と読取り手段の間に挿入されるからである。同様に、
放射に対して不透明なスクリーンによりアドレッシング
手段が保護される。

構造のために、検出すべき放射に対する光検出器の感度
は、アドレッシング手段および読取り手段の感度より低
い。Ｘ線に対して感度が高いトランジスタのような切換
え素子を含まず、ダイオ−ドとコンデンサのみで光検出
器ネットワークを構成するあらゆる試みが行なわれるで
あろう。

以下の説明においては、前記フランス特許出願筒８６．
００７１６号の内容、およびそれに従う第４〜１０図を
参照する。

第４図は光検出器マトリックスの全体を示すものであっ
て、コンデンサＣに直列接続されている光ダイオードｄ
をそれぞれ含むいくつかの光検出素子がｐ行、ｎ列のマ
トリックスの行および列に従って配置される。１つの同
じ行の光ダイオードが行接枝部により互いに接続され、
１つの同じ列のコンデンサＣが列接続部により互いに接
続される。行接枝部は、垂直シフトレジスタＲＶとして
知られているシフトレジスタの出力Ｖ　１．　　Ｖ　２
・・・Ｖ　により制御されるスイッチングＭＯＳトラン
ジスタによりアドレッシング電圧Ｖ　に結合される。そ
のシフトレジスタは垂直シフト制御信号ＣＤｖにより制
御される。したがって、読取りのためにある行が選択さ
れると、この行の全ての光ダイオードがアドレッシング
電位Ｖ　の高いレベルＶ　、ｔにされる。同様にして、
１つの同じ列のコンデンサが、積分器として用いられて
いる演算増幅器の入力端子へ、水平シフトレジスタの出
力により制御されるスイッチングＭＯＳ）ランジスタｔ
、、ｉ２・・・１ｎにより接続される。

１列ごとに１個の積分器増幅器を使用しないようにマト
リックスの列に対して多重化が行なわれる。連続するい
くつかの列が１個の同じ積分器演算増幅器の入力端子へ
接続される。したがって、読取り手段はＭ個の増幅器と
、Ｍ個の水平シフトレジスタとを有する。ここに、Ｍは
ｎの除数である。各増幅器および水平シフトレジスタは
ｎ　／　Ｍ列を読取るために用いられる。したがって、
最初のｎ／Ｍ列が、ｎ　／　Ｍ段を有する水平シフトレ
ジスタＲＨ１の出力端子に接続される。対応する列の接
続部が、積分器として設けられている演算増幅器Ｇ１の
「−」入力端子へ接続され、その演算増幅器の出力端子
が読取りコンデンサＣＬ１により「−」入力端子へ接続
される。この演算増幅器の「＋」入力端子は列基準電位
点Ｖ。。へ接続される。

この構造はｎ／Ｍ個の列の各パケットについて繰返され
、最後の増幅器ＧＭが最後のｎ　／　Ｍ列を接続する。

零化パルスｖＲＡｚにより制御されるスイッチ１′　、
・・・１　／ｘにより積分コンデンサＣＬが零化される
。最後に、レベルリセットパルスｖＲＡＮにより制御さ
れるＭＯＳトランジスタｉ１．、、Ｌｊ２・・・ｔ′、
の行により、全ての列を副基準電位ｖｃｏに一緒に初期
化できる。水平シフトレジスタは、それの制御入力端子
へ与えられる水平シフト制御信号ＣＤＨにより同時に制
御される。

それらの水平シフトレジスタの同一レベルの出力が同期
されて、信号ｈ１．ｈ２−．・・ｈｎｌＭを与える。

積分増幅器の出力電圧は■８□・・・７８Ｍである。

第５図はダイオードＤとコンデンサＣと、種々のアドレ
ッシング制御器および対応する出力増幅器を有する光検
出素子の詳しい等価回路図である。

この光検出素子が第１図の垂直レジスタＲにより選択さ
れると、制御信号Ｖにより対応するスイッチｊが閉じら
れ、電位Ｖ　がダイオードｐへ与えられる。ダイオード
Ｄの容量ＣＤがダイオードＤに並列に示されている。ダ
イオードＤとコンデンサＣの一方の端子の共通接続点が
記号Ａで示されている。マンデンサＣの他方の端子が、
列選択水平シフトレジスタの出力りにより制御されるス
イッチングＭＯＳ）ランジスタｉにより、積分器演算増
幅器Ｇの「−」入力端子へ接続される。列接続部の容量
Ｃ６がコンデンサＣの前記他方の端子とアースの間に示
されている。

第６図ａ−ｈの波形図は光検出素子の読取中に加えられ
、または得られる種々の信号を示すものである。

前記フランス特許出願箱８６．００７１６号明細書に開
示されている技術は放射線医学に限定されるのではなく
、第６図ａ　−ｈ　、第９図ａ　−ｈおよび第１０図ａ
　−ｈについての以下の説明は、パネルが放射を受けた
時にパネルが読取られない場合、および放射を受ける前
に全体のパネルに対してレベルリセット動作が同時に行
なわれる場合に、放射線医学に適用せねばならない。

ｉ番目の行の読取り動作について考えると、この行の全
てのダイオードはこの同じ行の以前の読取りにより逆バ
イアスされている。その逆バイアスの期間は典型的には
Ｔ、である。この期間は他の全ての行を読取るために必
要な時間に少なくとも等しい。この行の光検出素子のダ
イオードＤとコンデンサＣの共通接続点Ａは正に分極さ
れ、期間Ｔ１の間中浮動状態にされる。この期間はこの
行により記録される光データを積分するためにも用いら
れる。各ダイオードに固有の光電流が、コンデンサＣと
ダイオード容量ＣＤにより形成されている各容量結合の
放電により、各Ａ点の電位が種々に低下させられる。こ
の様子を第６図ｆに示す。第６図ｆはダイオードの端子
における電圧を示すものであって、実線は有用な光信−
号がない場合の例を示し、破線は有用な光信号がある場
合の例を示す。ＣＤはＣ／１０の前より小さいと仮定さ
れる、すなわち、ＣＤはＣより小さいか、Ｃに等しい。

行読取り動作は引き続く２つの動作に分けることができ
る。

第１に、ｎ／Ｍ個の光検出素子の種々の群の点Ａに格納
されている情報の順次読取りである。Ｍ個の列群はＭ個
の水平シフトレジスタとＭ個の積分器増幅器により同時
に読取られる。

第２に、行に加えられた負の分極パルスに続く空読み出
しにより、または光検出器列に選択的に加えられた較正
された−様な照明により、あるいは強い尖先に続く空読
み出しにより、レベルリセット動作によって全体の行の
Ａ点の初期電位ｖＡ。

を同時に復旧することである。負の分極パルスを行に加
えた後、および強い尖先を加えた後では読取りが行なわ
れない。

それら２つの動作は、垂直シフトレジスタＲｖにより与
えられて、ｉ番目の行に対応するスイッチｊ１の閉成を
制御するアドレッシング電圧Ｖ。

を分路することにより行なわれる。その行に与えられた
電圧Ｖ　は期間Ｔ１を通じて零であり、第６図すに示す
ように、読取りパルスＴＬの期間中にＶ　の高いレベル
Ｖ　、ｔに等しい。第１の結果として、読取りコンデン
サＣＬを短絡する零化パルスｖＲＡｚと同期した一連の
ｎ　／　Ｍ個の読取りパルスと、Ｍ個の増幅器の正入力
端子へ与えられるアドレッシングパルスＶｃｏ、　　ｈ
となる（第６図Ｃ）。

第６図ｄ、　　ｅは、各列群の初めの２列のアドレッシ
ングに対応する論理積Ｖ。ｏ”ｔおよびＶ。。。

ｈ２を示す。それらの列アドレッシングパルスＶｃｏ、
　　ｈは、スイッチ１を制御するパルスｈと、列ｖｃｏ
の基準電位点へ与えられたパルスとの論理組合わせの結
果として生ずる。読取り期間Ｔ、が終った時に、レベル
リセット動作の前に列電圧がｖｃｏの高いレベルへ実際
に戻されるようにして、パルスｈがパルスｖｃｏを形成
する。列アドレッシングパルスおよび零化パルスは読取
りパルスＶ。

の両側であふれる。パルスｖｃｏが低いレベルへ動いた
後で読取りパルスＶ　が上側のレベルＶ　、ｔへ動く。

したがって、読取りパルスは水平シフトレジスタにより
選択された列へのみ送られ、他の列はＶｃｏの上側のレ
ベルに充電されたままである。

第６図ｆは、列２．ｎ／Ｍ＋２．２ｎ／Ｍ＋２・・・の
ダイオードの端子における電位ｖＡ−ｖｐの発生を示す
ものである。前の列１．ｎ／Ｍ＋１゜２ｎ／Ｍ＋１・・
・のアドレッシング中は、他の列が上側レベルに留って
いるから、パルスＶ　は、有用な放射ｖＡ８ｏ≧０が存
在せず、放射ｖＡ８≧０が存在する時に、列のダイオー
ドを直接分極させるには不十分な振幅Ｖｐ１を持たなけ
ればならない。

これは第６図ｆに示されているものである。第６図ｆは
、電圧ｖＡ−ｖｐを時間の関数として示すことに加えて
、ダイオードの特性、すなわち、ダイオード中の電流Ｉ
、と、ダイオードの端子電圧ｖＡ−Ｖｐの関数としての
電流Ｉ、を示す。上記のように、実線は照明されない時
の電位を表し、破線は、積分期間Ｔ　中に光データＱ８
を積分しま たダイオードの電位を表す。ＶＡはコンデンサＣに貯え
られている信号の振幅を表わし、電荷Ｑ８はｃ、ＶＡに
等しい。

１番高いレベルＶ　、ｔへＶ、が移行中のダイオードの
端子における電圧変動の振幅はＶ　の振幅変化に近い。

続くＭ列２．ｎ／Ｍ＋２・・・の読取りはパルスＶ　と
、それらの列における論理積Ｖｃｏ。

ｈ２により表される対応するアドレッシング電圧との一
致により行なわれる。この場合には、ダイオードの端子
における電圧変化の振幅は、ＶＡ８゜−■、１のレベル
の有用な光信号が存在せず、もちろん、信号ｖＡｓ　　
ｖ、、が存在する場合にも、ダイオードを主として直接
モードで分極させるために十分でなければならない。こ
の条件が満されたとすると、読取り時間Ｔｔ、の間に値
Ｖ。までのダイオード端子電圧が生ずる。その値Ｖ。は
初期分極電圧とは独立しており、したがって信号とは独
立している。この電圧はダイオードＤの段階的なニー電
圧である。この場合には、信号電圧が、それの振幅とは
無関係に、対応する積分器増幅器のコンデンサＣＬへ積
分されるように送られる。その信号電圧は、信号が存在
しない時に読出される電荷である電荷Ｑ。に加えられる
。そうすると、積分器Ｇｌ、ＧＬｌが、列２に光信号が
存在する場合に、出力電圧ｖ３□を出力する。それは有
用な電荷の電圧は、電圧Ｖ　が零に戻った後で直接利用
でき、ｖＲＡｚにより零へ戻される前にサンプリング装
置によりとることができる。信号Ｖｃｏと”　ＲＡＺは
同相であるが、レベルが異なることがある。

ｈ２ｏｖｃｏが１番高いレベルへ戻ると、Ａ点における
電位ＶＡが で表わされるから、電荷Ｑ。十Ｑ８の読取られるために
、ダイオードＤは最初とは逆に一層強く分極される。

他の全ての列が読取られる時は、ダイオードは■、の電
位の変化により影響を受けることなしに、ダイオードは
逆に分極されたままであるる。

ｎ　／　Ｍ個のパルスＶ　が終ると、行ｉに対して列の
読取り動作が終了させられる。この行のダイオードの全
ての浮動点Ａのレベルリセット段階が次に実行される。

このレベルリセット動作の目的は、最高照度の場合でも
読取り中にＶ　パルスがダイオードを直接分極できず、
それと同時に、信号がない場合にもＶ、とｖｃｏの振幅
の和がダイオードを強く分極するように、ダイオードへ
の電位ｖＡｏを復帰させることである。上記に従って、
行制御パルス■　と列制御パルスｖｃｏの一致により各
ダイオードの読取りを選択するためにその二重の条件を
使用できる。

所要の電位ｖＡｏを得るためには、以前の再読取り動作
により、ダイオードをもはや適当に読取ることができな
い■Ａｏより高い電圧まで再充電されたコンデンサＣと
ＣＤの組合わせを放電させることかまず必要である。こ
の放電動作を行なうにはいくつかの方法が可能である。

例えば、ダイオードをあるしきい値を超えて逆導通させ
ること、または用途に応じて強く、または−様に照明す
ることかそれである。

ダイオード逆導通しきい値を用いると、第６図ａおよび
後の図に示されているレベル設定動作は、振幅がＶ　、
２の負パルスに、ダイオードをそれの逆導通しきい値を
こえて分極するＶ　を加えることにある。このダイオー
ドは段階的な逆ニー電圧■ＣＩまで放電される。その電
圧は初期電圧とは独立である。この動作中および次の動
作中に、ＶＲＡＮによりレベル設定動作のために制御さ
れるＭＯＳスイッチング・トランジスタｉ′　・・・ｉ
′　により、全ての列が１番高いレベルｖｃｏにおいて
分極される。逆導通しきい値をこえるこの分極動作の後
に、「空」読取り動作が続く。この空読取り動作が終る
と、決定された振幅Ｖ、。を有する読取りパルスにより
最後の電位ＶＡｏを調節できる。したがって、ダイオー
ドの段階的な逆ニー電圧の値とは独立に分極電荷Ｑ。が
調節される。

その逆ニー電圧は素子間で目立つほど異なるから、ｖｃ
＋ＶＰｏ＋Ｖｃｏ−ＶＡｏである。この動作が終ると、
１番目の線の全てのダイオードの浮動電位が復帰されて
光データの新たな積分を開始する。

前述し、かつ第４図に示すような光検出素子のマトリッ
クスは、第７図ａとｂを参照して後で説明する方法、ま
たは第８図ａ、　　ｂを参照して後で説明する方法によ
り製作できる。第７図ａと第８図ａは異なる方法で作ら
れたマトリックスの列に沿う横断面を示し、第７図すと
第８図すは異なる方法で作られたマトリックスの行に沿
う横断面を示す。

第７図に示す第１の実施例に従って、マトリックスは下
記のようにしてアモルファスシリコンから次のようにし
て作られる。まず、基板を形成するガラス板１に、例え
ばモリブデン・タンタルまたはＩＴＯ（酸化インジウム
と酸化スズの混合物）で構成した半透明の導電層２０を
付着させる。そ９の層をエツチングして列導体を形成す
る。それから、例えば酸化タンタルＴａ２０５のような
高誘電率の誘電体の層３０を０．２μｍの厚さで導電層
２０の上に付着してコンデンサＣを、形成する。

その酸化タンタル層は、導電層２０をタンタルで形成し
たとすれば、その層の陽極酸化により得ることができる
。次に、ＰＩＮダイオードＤを形成するために、誘電体
層３０の上にアモルファスシリコン層を約０．８〜３μ
ｍの厚さに付着する。

このアモルファスシリコン層は、例えば、ｐ＋をドープ
されたシリコン層４０と、イントリンシックシリコン層
ｉ５０と、ｎ＋をドープされたシリコン層６０とで構成
できる。それらの重ね合わされた層をエツチングするこ
とにより、重ね合わされたダイオードが、コンデンサを
形成している誘電体層から絶縁されるる。それらのコン
デンサは下側の導体に接触する。次に、例えば窒化シリ
コンまたは酸化シリコンで作られた絶縁しゃへい層７０
を付着する。最後に、絶縁しゃへい層７０に接点を付着
して行導体を形成する。その行導体のために半透明金属
８０たとえばＩＴＯの層を付着する。次のその層をエツ
チングして行導体を形成する。

このユニットの上にシンチレーションスクリーン９０を
付着する。Ｘ映像がマトリックスのこの表面に投写され
る。照明により、後で説明するようにしてレベル調整が
再び行なわれるものとすると、レベルリセット用のフラ
ッシュ光がガラス板の側１から照射される。シンチレー
タは可視光に対しては不透明である。

第８図ａ、　　ｂに示す別の例では、コンデンサの形成
前にダイオードを作る。コンデンサは絶縁層７０から形
成してこの層に接点開口部を設けることを阻止するとと
もに、絶縁層３０の付着を阻止する。絶縁層７０は下側
の半透明導体（タンタル）の酸化によってもはや形成さ
れないことは明らかである。次に、半透明の導電体２０
の層をガラス板１０に付着して、その導電体層をエツチ
ングする。その上にｐ−ドープしたシリコン層４ｏと、
真性シリコン層５０と、ｎ＋をドープしたシリコン層６
０をこの順に付着する。ダイオードを絶縁するためにエ
ツチングした後で、誘電体層７０を付着してコンデンサ
Ｃを形成する。最後に半透明の導体層８０を付着してか
ら、その層をエツチングする。

このようにして得られたマトリックスの構造と、関連す
る読取り方法は、高い解像力を希望する大型のマトリッ
クス光検出装置のためにいくっがの利点を有する。すな
わち、 読取りノイズを減少できる。

多重化のために、水平シフトレジスタの動作周波数もＭ
分の１に低くできる。

コンデンサ／ダイオードの組合わせを形成する光検出素
子の構造は非常に簡単で、Ｘ線に耐える。

このことは、シンチレータに用いて、Ｘ線による映像発
生のために設計されるセンサにとっては大きい利点であ
る。

水平シフトレシズタの動作周波数が低いから、この水平
シフトレジスタは、アモルファスシリコン型材料を用い
る光検出マトリックスの場合のように、移動度の低いト
ランジスタで作ることができる。そのアモルファスシリ
コンは全体の構造に使用できるから、接続の問題がかな
り簡単になる。

読取りを繰返すのであれば不可欠であるレベルリセット
動作を、ダイオードを放電させるようにダイオードを一
様に照明子ることにより行なうことができることを先に
述べた。その照明は所定の強さと持続時間ををする。応
用の一例として、このレベルリセット動作を用いる別の
読取り法を説明する符号が第９図に示されている。この
例においては、マトリックス全体にわたってレベルリセ
ット動作が１度に行なわれる。第９図すに示すように、
パルスＶ　の構造が変えられる。電気的しベルリセット
動作のために放電時に必要とする負パルスが無くされる
。その代りに、第９図りに示す較正された照明が用いら
れる。その照明は、先行する映像の全ての行を読取った
後で、マトリックスの全てのダイオードを所定時間だけ
放電する。

スタート電圧”ＡＯをセットするのはこの放電である。

振幅が■Ｐｏであるブランク読取りパルスも無くされる
。以後の読取りパルスが、パルスＶｃｏに一致して、マ
トリックスのダイオードの連続読取りを行なう。それら
の読取りは水平レジスタにより制御される。ちょうど読
取られた各ダイオードは、パルス列中の他のパルスによ
りもはや影響されないように、逆極性に十分に分極せね
ばならない。以後の行を読取るためのＶ、とｖｃｏの一
致により、この同じ行のダイオードの読取りを不可能に
するためには、読取り後のＡ点の電位（Ｖ　ｐ、−Ｖ、
）ＴＬがＶＡｏより常に高いように、分極電荷バックグ
ラウンドＱｏか最大信号電荷Ｑｓ（ｆｆｌａｘ）より高
いようにＱ。を選択することが重要である。

読取りに適当な浮動点電位ＶＡｏまで放電により電位が
低下するのは、新しいレベル設定動作の後でのみである
。この別の例においては、他の例とは異なり、前述した
のと同様に、有用な放射の照射はレベルリセット動作の
後で行なうことができるが、レベルリセット動作の前、
またはその動作と同時に行なうこともできる。これは、
可視映像発生装置の場合に、永久映像人力を行なう場合
にできる。そうすると、他の全ての行の読取り中に各行
における積分が行なわれるが、レベルリセット動作はマ
トリックス全体の各読取りの間に行なうべきである。

レベルリセットは強い照明により行なうこともできる。

この種のレベルリセット動作を応用する別の読取り法を
説明するための信号が、レベルリセット動作をパネル全
体に対して１度に行なう場合について、第１０図ａ　−
ｈに示されている。第８図りに示されている、較正され
ていない強力な照明がコンデンサＣを、スラート電圧Ｖ
　へ戻る　Ｏ ために必要な限度以上に放電させる。それから、ｖｐｌ
より低い、較正されたレベルＶＰｏの付加読取りパルス
ＶＰｏ（第１０図ｂ）によりブランク読取りが行なわれ
る。そのパルスは、第６図すに示すように、非常に逆分
極された後で導入されるものに類似する。したがって、
読取るべき行のダイオードのＡ点における電圧は、較正
された照明なしに、必要なスタート電圧ｖＡｏにされる
。それから、分極電荷Ｑ。−Ｃ（Ｖ　ｐｉ　＋　Ｐ　ｒ
ｏ）が導入される。

電圧をｖＡｏにするために空読取りが行なわれるから、
パネル全体のレベルをリセットする動作の後でのみ有用
な情報を積分できる。

Ｘ線写真撮影においては、１回だけ露出が行なわれ、マ
トリックスの読取りが１回だけ行なわれる。前記したよ
うに、露出の前に、マトリックス全体に対してレベルリ
セット動作が行なわれる。

それから、電子的アドレッシング動作により読取りを行
ごとに行なうことができる。

本発明に従って、前記フランス特許出願節８６．００７
１６号明細書に記載されているＸ線写真パネルは、第２
図と第３図を参照して説明したように、端と端を接して
置かれたいくつかのモジュール４を有する。

第１１図はそのモジュール４の分解斜視図である。

第７図ａ、　　ｂと第８図ａ、　ｂを参照して述べた製
作法を用いてそれらのモジュールを製作できることが明
らかである。

第１１図に示すモジュール４は上から下にかけて次のよ
うな部品を有する。

シンチレータ・スクリーン９０、 行接枝部８０、 光検出器ｄ１ 副接続部３０ ガラス製の絶縁基板５゜ 検出器ｄは、第７図ａに示すようにダイオードとコンデ
ンサを有することができ、または第８図ａに示すように
コンデンサとダイオードを有することができる。

第２図と第３図を参照して説明したように、絶縁支持体
１０の上面の光検出器側に自身のアドレッシング手段２
を有する。溶接された接続線７が行接枝部８０をアドレ
ッシング手段２に接続する。

アドレッシング手段２は、第４図に示す例と同様に、シ
フトレジスタとＭＯＳトランジスタを備えることができ
る。

第１２図は、第１１図に示すようなモジュール４を有す
る本発明のパネルの横断面図である。

第２図と第３図を参照して述べたように、各モジュール
は自身の読取り手段３を有する。その読取り手段は、第
４図に示す例におけるように、シフトレジスタと、積分
器として構成されている演算増幅器と、ＭＯＳトランジ
スタとを有する。読取り手段３は基板１０の下側に取付
けられる。その基板からは読取り手段は鉛製のスクリー
ン６により分離される。接続線８が基板の側面５を通っ
て副接続部３０と読取り手段３を接続する。

第１２図は、それらの接続線８のうち、基板１０の側面
５をたどっている部分を示す。その部分は基板１０の側
面に支持されている金属化部分である。読取り手段に接
続される接続線の他の部分は溶接されたたわみ接続線と
することができる。

放射線医学のためには、有用なデータを新たに記録する
前にレベルリセット動作を行なうために全てのパネル光
検出器を照明することが必要であることを、第４〜１０
図についての説明を行なつた時に述べた。

この照明は全体として不透明であるシンチレータ側から
行なうことはできない。

本発明はパネルを照明するためにこの必要に適する構造
を提供するものである。

第１３図はモジュール１４の横断面図である。

この図はシンチレータ９０の形と、行接枝部８０の形と
、光検出器ｄの形とを第１２図より詳しく示すものであ
る。この図に示すモジュールと第１２図に示すモジュー
ルの唯一の差異は、基板１０の下面と、読取り手段３を
支持するスクリーン６の間に発光パネル９を設けたこと
である。この発光パネル９は発光ダイオードで構成でき
る。

そうすると、絶縁基板５は透明でなければならない。そ
のためにガラス基板が最も適する。副接続部３０は、た
とえばモリブデン、タンタル、またはＩＴＯ（酸化イン
ジウムと酸化スズの混合物）のような半透明の絶縁材料
で作ることができる。

したがって、副接続部３０が半透明であるから、発光パ
ネル９により光検出器を照明するるために副接続部３０
を使用できる。

第１１図、第１２図および第１３図をフランス特許出願
節８６．００７１６号の主題であるＸ線写真パネルに関
して説明したが、光検出器と、アドレッシング手段と、
読取り手段との少なくとも１つが異なるＸ線写真パネル
を、絶縁基板の両側に作られたモジュールにより第２図
、第３図、第１１図、第１２図および第１３図における
ように同様に作ることができることは明らかである。

第２図および第３図を参照しての説明において、。

それらの副接続部０１〜Ｃｎを、絶縁基板５とは反対側
に設けられている読取り手段３に接続する接続線は、隣
接する２個のモジュールの間に設けねばならない間隔ｉ
を最小にするように、基板１の側面をの一方をたどる。

この実施例においては、その間隔ｉは２００μｍより狭
くなくてはならない。基数の一方の側から他方の側へ接
続線をこのようにして通すことは、モジュールを互いに
端と端を接合することができるようなものでなければな
らない。これに用いる技術は、モジュールの製作の他の
工程、例えばアモルファスシリコンの付着、エツチング
等、に適合するものでなければならない。最後に、この
技術は、列接綾部と読取り手段の間で、例えば１枚のパ
ネル当り約２０００個所というように、非常に多くの接
続を行なうから、十分に信頼度が高くなければならない
。

それらの接続を行なうために多数の技術を使用できる。

第１２図を参照しての説明において、それらの接続には
、例えば基板の側面に金属化を行ない、それからたわみ
接続線を読取り手段へ溶接することが含まれることを指
摘した。

本発明の別の目的は、列接綾部を製作し、それらの列接
綾部を読取り手段へ接続する方法を得ることである。こ
こで、第１４図と第１５図を参照してその方法を説明す
る。

第１４図はモジュールの支持体として用いられる絶縁基
板５を示す。

導線８を支持するたわみ絶縁支持体１１が絶縁基板５の
側面の１つに接合される。使用する絶縁体はポリイミド
（例えば、たわみ銅導体を支持するカフトン（ｋａｐｔ
ｏｎ）　）とすることができる。

導線８の端部が、光検出器を支持する絶縁基板５の上面
と同じ平面内に含まれるように、絶縁支持体１１はラッ
ピングされる。そのラッピングはたとえばポリッシング
で行なうことができる。

それから、絶縁基板５の端部において列接綾部Ｃ−Ｃが
、たわみ絶縁支持体１１により支持ｎ されている導線８の上に重なり合うようにして、絶縁基
板５の上面に列接綾部０１〜Ｃｎが付着される。

列接綾部Ｃ１〜Ｃｎは例えば次のようにして作ることが
できる。絶縁基板５の上面に金属を例えば真空蒸着する
。その付着した金属を感光樹脂で覆う。それから、絶縁
基板の端部で列接綾部が、たわみ絶縁支持体により支持
されている導線の上に重なって電気的に接触するように
、前記導線に位置合わせしたマスクを用いてフォトエツ
チングを行なう。

その後で、モジュールを作るために必要な各種の工程が
行なわれる。それらの工程には、例えば、第７図ａ、ｂ
と第８図ａ、　　ｂを参照して説明した工程が含まれる
。それらの工程の間は、ポリイミドたわみ絶縁支持体を
用いる例では、約２５０℃の温度を超えてはならない。

たわみ絶縁支持体１１により支持される導線８がマイク
ロ溶接により読取り手段に接続される。

以上説明した方法を実施している間に、本発明のＸ線写
真パネルの行より多くの列を全体として有するモジュー
ルを構成するために設計された絶縁基板５の全体として
長方形の形のために問題が起る。この問題は、列接綾部
０１〜Ｃｎの接続をフォトエツチングにより行なうため
に用いられる感光性樹脂を絶縁基板５の上面に付着する
時に起る。

正方形の絶縁基板の場合には、それを回転させる装置に
その基板を置くのに何ら困難はない。基板は高速で回転
し、それの上面に塗布された感光性樹脂が一定の厚さの
膜となって拡がる。

正方形の基板の場合でも、回転が完全ではなく、樹脂が
一様に拡がらない二とが観察されることから困難が生ず
る。

それから、浸漬により樹脂を付着する。

この種の付着の欠点は、基板の縁部で樹脂が厚（なりす
ぎることである。膜が厚すぎるとフォトエツチング中の
解像力が変化する、すなわち、基板の周縁部の露光時間
を基板の中心部における露光時間より長くしなければな
らない。

この問題を解決するために、第１４図を参照して説明し
た方法を下記のように修正することを提案するものであ
る。

絶縁基板５と、その上面上の列接綾部０１〜Ｃの１つと
の横断面が示されている第１５図に示すように、導線８
を支持しているたわみ絶縁支持体１１が絶縁基板５の側
面の１つに依然として接合されている。

それから、短い距離だけ、例えば、たわみ絶縁支持体１
１が接合されている絶縁基板５の側面が数ミリメートル
の距離だけ延長される。その延長は、例えば、たわみ絶
縁支持体１１を絶縁基板に接合するために使用できるエ
ポキシ樹脂で行なうことができる。

光検出器を支持しようとしている絶縁基板５の上面と同
じ平面内に導線８の端部が位置させられるように、たわ
み絶縁支持体１１がラッピングされる。

列接続部を作るために、絶縁基板５の上面に金属層が例
えば真空蒸着される。

それから絶縁基板５の浸漬および引きあげにより感光性
樹脂を付着する。第１５図はこのようにして得た感光性
樹脂１２を破線で示す。基板５の縁部ではその層は過大
な厚さ１３を宵する。

次に、絶縁たわみ支持体により支持されている導線に位
置を合わされたマスクを用いてフォトエツチングを行な
う。

次に、基板の側面のうち、以前に付加された部分をラッ
ピングすることにより、感光性樹脂の過大な厚さによる
影響を除去する。

例えば、第１５図に示すように、鎖線で描かれている垂
直線までその側面をラッピングすることが可能である。

水平接続部と垂直接続部の間の接触領域を（製作中に）
縁部から移動させることにより、後の製作工程において
それらの接触の信頼度を低下させることがある縁部効果
が解消される。

この絶縁たわみ支持体により支持されている接続部は、
側面の研磨の前または後で読取り手段に溶接される。Ｘ
線写真パネルに使用される光検出器とは無関係に、本発
明をＸ線写真パネルに応用できることは明らかである。

したがって、それらの光検出器は、第４〜１３図に示す
例にお（するように、コンデンサに直列接続された光ダ
イオードで構成する必要は必ずしもない。

例えば、スイッチに直列接続されている光ダイオードと
コンデンサで各光検出素子が構成されているＸ線写真パ
ネルが知られているが、その光検出素子のスイッチをＭ
ＯＳダイオードまたは逆直列接続された２個のダイオー
ドで構成できる。

本発明は、Ｘ線写真パネルの光検出器とアドレッシング
および読取り手段の構成とは無関係に応用できる。した
がって、本発明は、光検出器と、行接枝部ど、列接続部
と、シンチレータと、各光検出善行を逐次アドレッシン
グするアドレッシング手段と、アドレスされた光検出器
手段の行を読取る手段とのネットワークを備えるあらゆ
る種類のＸ線写真パネルに応用できる。第２図、第３図
、第１１図、第１２図および第１３図に示されているよ
うな本発明はそれら全てのパネルに応用でき、かつ第１
４図および第１５図に示されている製作方法もそれらの
パネルの製作に応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来技術と本発明に従っ
て作られたＸ線写真パネルの骨格図、第３図は第２図に
示すパネルのモジュールの横断面図、第４図は従来のＸ
線写真パネルの略図、第５図は第４図に示すパネルの光
検出素子および関連する読取り手段の詳しい線図、第６
図ａ−ｈは第４図に示すパネルの動作と、このパネルの
読取り法の一例を示す信号波形図、第７図ａ、　　ｂと
第８図ａ、　　ｂは第４図のパネルの２つの実施例の列
および行に沿う横断面図、第９図ａ　−ｈおよび第１０
図ａ−ｈは第４図に示すパネルの動作と、このパネルの
読取り法の異なる実施例を示す信号波形図、第１１図は
本発明のモジュールの集積化した実施例を示す分解斜視
図、第１２図は第１１図に示すようなモジュールを用い
るパネルの横断面図、第１３図は本発明のモジュールの
別の実施例を示す断面図、第１４図は読取り手段へ接続
される列接続部を支持する絶縁基板の斜視図、第１５図
は列接続部と読取り手段の間の接続を行なう方法の工程
を示す絶縁基板の横断面図である。 ２・・・アドレッシング手段、３・・・読取り手段、４
・・・モジュール、５・・・絶縁基板、７，８・・・接
続線、９・・・発光パネル、１０・・・絶縁支持体、１
１・・・絶縁たわみ支持体、３０・・・列接続部、８０
・・・行接枝部、９０・・・シンチレータスクリーン。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３ 手続補正書（昼） 昭和６２年８月２−７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絶縁基板上に支持され、行および列に配置されて、
   行接続部および列接続部により互いに結合され、シンチ
   レータにより検出される放射を受ける光検出器と、行接
   続部に結合され、光検出器の各行を引き続いてアドレッ
   シングするために用いられる手段と、アドレスされた光
   検出器列を読取るために列接続部に接続される手段とを
   備えるＸ線写真パネルにおいて、端と端を接して置かれ
   たいくつかのモジュールを備え、列の数はパネルの数と
   同じであるが、行の数はそれより少なく、各モジュール
   は自身のアドレッシング手段と読取り手段を有し、アド
   レッシング手段は検出器側で分離基板の縁部上に配置さ
   れ、かつスクリーンにより検出される放射から保護され
   、読取り手段は基板上の光検出器とは別の側に配置され
   、検出すべき放射に対して不透明であるスクリーンが基
   板とそれらの手段の間に配置され、それらの手段は、基
   板の１つの側面に続く連結部により、基板の反対側から
   来る列接続部に結合されたことを特徴とするＸ線写真用
   パネル。 ２、特許請求の範囲第１項記載のパネルであって、各モ
   ジュールは基板上に作られ、そのモジュールの表面の１
   つには列接続部と、光検出器と、行接続部と、シンチレ
   ータとが重ね合わされ、アドレッシング手段は基板の縁
   部上に配置され、基板の他の側は検出すべき放射から保
   護するためのスクリーンと読取り手段が重ね合わされた
   ことを特徴とするパネル。 ３、特許請求の範囲第１項記載のパネルであって、基板
   は可視放射に対して透明であり、指令が与えられた時に
   可視放射を通すパネルが、基板のうち、検出すべき放射
   に対して不透明であるスクリーンを支持する表面と読取
   り手段を整列させることを特徴とする装置。 ４、特許請求の範囲第３項記載のパネルであって、指令
   が与えられた時に可視放射を通すパネルは発光ダイオー
   ドのパネルであることを特徴とする装置。 ５、特許請求の範囲第１項記載のパネルであって、列接
   続部は絶縁基板の検出器側の１つの表面に付着された接
   続部であり、それらの列接続部は、絶縁基板の側面に接
   合されているたわみ絶縁支持体に付着された連結部であ
   り、それらの連結部は読取り手段に溶接されたことを特
   徴とするパネル。 ６、列接続部の製作と、それらの列接続部と読取り手段
   の接続を、 １）導体を支持するたわみ絶縁支持体を絶縁基板の側面
   の１つに接合する工程と、 ２）支持体が支持する接続部の端部が検出器側の基板表
   面と同じ平面内に配置されるように前記支持体を重ねる
   工程と、 ３）基板の端部において、付着された接続部がたわみ絶
   縁支持体により支持されている接続部の上に重ねられる
   ように、列接続部を基板表面の検出器側に付着する工程
   と、 ４）たわみ絶縁支持体により支持されている接続部を溶
   接により読取り手段に接続する工程と、により行なうこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のパネルを製
   造する方法。 ７、特許請求の範囲第６項記載の方法であって、第３の
   工程の間に、真空蒸着により列接続部を付着し、この真
   空蒸着工程に続いて、感光性樹脂およびマスクフォトエ
   ッチングを行なうことを特徴とする方法。 ８、特許請求の範囲第７項記載の方法であって、感光性
   樹脂は絶縁基板の浸漬により行ない、浸漬の後でその絶
   縁基板を引きあげることを特徴とする方法。 ９、特許請求の範囲第８項記載の方法であって、第１の
   工程の後で、絶縁基板の側面を短い長さだけ伸ばし、第
   ２の工程と第３の工程を行ない、それから、絶縁基板に
   付着された部材を相当に無くすように基板をラップ磨き
   することを特徴とする方法。 １０、特許請求の範囲第６項記載の方法であって、ラッ
   プ磨き工程は研磨により行なうことを特徴とする方法。