KR100624026B1 - 방사선 검출기 - Google Patents

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KR100624026B1
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가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼
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Abstract

본 발명의 방사선 검출기는, 방사선 감응형의 반도체의 표면측에서의 방사선 검출 유효 에어리어 밖에 전기절연성의 완충용 대좌(臺座)가 설치되어 있다. 이 완충용 대좌 상을 덮어 형성되어 있는 바이어스 전압 인가용의 공통전극에 대해서, 공통전극의 표면 중 완충용 대좌 상에 위치하는 부분인 리드선 접속영역에, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 접속되어 있다. 따라서, 리드선이 공통전극에 접속될 때 가해지는 충격이 완충용 대좌로 완화되는 결과, 성능저하의 원인이 되는 반도체와 중간층의 손상을 방지할 수 있다. 또, 완충용 대좌는 방사선 검출 유효 에어리어 밖에 있기 때문에, 완충용 대좌를 설치하는 것으로 방사선 검출기능이 손상되는 것도 방지할 수 있다.
완충용 대좌, 방사선 감응형 반도체, 리드선, 액티브 매트릭스 기판.

Description

방사선 검출기{RADIATION DETECTOR}
도 1(PRIORART)은, 종래의 방사선 검출기의 개략구성을 나타내는 단면도,
도 2는, 제 1 실시예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 평면도,
도 3은, 제 1 실시예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 단면도,
도 4는, 제 1 실시예의 검출기의 액티브 매트릭스 기판 주위의 전기회로를 나타내는 블럭도,
도 5는, 제 1 실시예의 검출기의 액티브 매트릭스 기판의 구성을 나타내는 모식적 단면도,
도 6은, 제 1 실시예의 검출기에서의 1개의 방사선 검출유닛의 전기적등가 회로도,
도 7은, 제 1 실시예에 관련된 변형예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 평면도,
도 8은, 제 1 실시예에 관련된 변형예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 단면도,
도 9는, 제 2 실시예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 단면도,
도 10은, 제 3 실시예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 평면도,
도 11은, 제 3 실시예 검출기의 공통전극의 단연부 주위를 나타내는 부분단 면도이다.
본 발명은, 방사선의 입사에 의해 전하를 생성하는 방사선 감응형의 반도체를 구비하고 있고, 의료분야, 공업분야 또는 원자력분야 등에 사용할 수 있는 직접 변환 타입의 방사선 검출기에 관한 것이다.
직접 변환 타입의 방사선(예컨대 X선) 검출기는, 방사선(예컨대 X선)이 우선 광으로 변환된 후에 변환광이 또 광전변환으로 전기신호로 변환되는 간접 타입의 검출기와 달리, 입사한 방사선(예컨대 X선)이 방사선 감응형의 반도체에 의해 직접 전기신호로 변환된다.
이 직접 변환 타입의 방사선 검출기는, 도 1에서 나타내는 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(51)과, 방사선 감응형의 반도체(52)와, 바이어스 전압 인가용의 공통전극(53)을 갖추고, 공통전극(53)의 표면에 바이어스 전압 급전용의 리드선(54)이 접속되어 있다. 다수의 수집전극(도시 생략)이 방사선 검출 유효 에어리어(SA) 내에 설정된 2차원 모양 매트릭스 배열로 액티브 매트릭스 기판(51)의 표면에 형성되어, 방사선의 입사에 따라 각 수집전극에서 수집되는 전하의 축적·판독용 전기회로(도시 생략)가 액티브 매트릭스 기판(51)에 배치되어 있다. 방사선 감응형의 반도체(52)는, 액티브 매트릭스 기판(51)의 수집전극 형성면 측에 적층되어, 방사선의 입사에 의해 전하를 생성한다. 바이어스 전압 인가용의 공통전극(53)은, 방사선 감응형의 반도체(52)의 표면측(表側)에 면모양으로 적층 형성되어 있다.
직접 변환 타입의 방사선 검출기에 의한 방사선 검출시는, 바이어스 공급 전원으로부터 공급되는 바이어스 전압이 바이어스 전압 급전용의 리드선(54)을 경유해서 바이어스 전압 인가용의 공통전극(53)에 인가된다. 바이어스 전압을 인가한 상태에서, 방사선의 입사에 따라 방사선 감응형의 반도체(52)에서 전하가 생성된다. 그 반도체(52)에서 생긴 전하가 각 수집전극에 수집된다. 각 수집전극에서 수집된 전하가, 컨덴서나 스위칭 소자 및 전기배선 등으로 이루어진 축적·판독용 전기회로에 의해, 각 수집전극마다의 방사선 검출신호로서 추출된다.
결국, 직접 변환 타입의 방사선 검출기의 경우, 2차원 모양 매트릭스 배열의 각 수집전극이 각각 방사선 화상의 각 화소에 대응하는 전극(화소전극)으로 되어 있어, 방사선 검출 유효 에어리어(SA)에 투영되는 방사선의 2차원 강도분포에 따른 방사선 화상을 작성할 수 있는 방사선 검출신호가 추출된다.
그러나, 종래의 방사선 검출기는, 바이어스 전압 인가용의 공통전극(53)에 바이어스 전압 급전용의 리드선(54)을 접속하는 것에 기인하여 성능저하가 생긴다는문제가 있다.
바이어스 전압 급전용의 리드선(54)에는 동(銅)선 등의 딱딱한 금속선이 이용되므로, 리드선(54)을 공통전극(53)에 접속할 때에, 내압불량 등의 성능저하의 원인이 되는 방사선 감응형의 반도체(52)의 손상이 일어난다. 특히 반도체(52)가 아모르퍼스 셀렌이나 CdTe, CdZnTe, PbI2, HgI2, TlBr 등의 비셀렌계 다결정 반도체 인 경우에는, 진공증착에 의해 대면적에서 후막(厚膜)의 방사선 감응형의 반도체(52)를 용이하게 형성할 수 있는 반면, 이들의 아모르퍼스 셀렌이나 비셀렌계 다결정 반도체는 비교적 부드러워 손상되기 쉽다. 방사선 감응형의 반도체(52)와 공통전극(53)의 사이에 암전류 저감작용을 발휘하는 캐리어 선택성의 중간층을 설치하는 경우라도, 캐리어 선택성의 중간층은 반도체(52)에 비교해서 두께가 많이 얇으므로, 공통전극(53)에 리드선(54)을 접속할 때에, 캐리어 선택성의 중간층이나 방사선 감응형의 반도체(52)에 내압불량 등의 성능저하가 발생한다.
본 발명은, 이와 같은 사정을 감안한 것으로, 방사선 감응형의 반도체에 바이어스 전압을 인가하기 위한 공통전극에 바이어스 전압 급전용의 리드선을 접속하는 것에 기인하는 성능저하를 회피할 수 있는 방사선 검출기를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명은, 이러한 목적을 달성하기 위해서, 다음과 같은 구성을 채용한다.
즉, 본 발명에 관련된 방사선 검출기는, 방사선의 입사에 의해 전하를 생성하는 방사선 감응형의 반도체와, 상기 방사선 감응형의 반도체의 표면측에 면모양으로 형성되어 있는 바이어스 전압 인가용의 공통전극을 가지고, 공통전극의 표면에 바이어스 전압 급전용의 리드선이 접속되어 있는 방사선 검출기에 있어서, 상기 검출기는 이하의 요소를 포함한다:
방사선 감응형의 반도체의 표면측에는 방사선 검출 유효 에어리어로부터 벗어난 위치에 전기절연성의 완충용 대좌가 설치되어 있고;
바이어스 전압 인가용의 공통전극이 완충용 대좌 상의 적어도 일부를 덮어 형성되어 있고;
바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극의 표면 중 완충용 대좌 상에 위치하는 부분에 접속되어 있다.
본 발명에 관련된 방사선 검출기에 의해 방사선을 검출할 경우, 바이어스 전압 급전용의 리드선을 경유해서 공통전극에 바이어스 전압이 인가된다. 바이어스 전압을 인가한 상태에서, 검출 대상의 방사선의 입사에 따라 방사선 감응형의 반도체에서 방사선 검출신호원으로서의 전하가 생성된다.
한편, 본 발명의 방사선 검출기에서는, 방사선 감응형의 반도체의 표면측에서는 방사선 검출 유효 에어리어로부터 벗어난 위치에 전기절연성의 완충용 대좌가 설치되어 있고, 완충용 대좌 상의 적어도 일부를 덮어 형성되어 있는 바이어스 전압 인가용의 공통전극에 대해서, 공통전극의 표면 중 완충용 대좌 상에 위치하는 부분에 바이어스 전압 급전용의 리드선이 접속되어 있다. 따라서, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 가해지는 충격이 완충용 대좌에 의해 완화되는 결과, 내압불량의 원인이 되는 방사선 감응형의 반도체의 손상을 방지할 수 있다.
다른 한편, 방사선 감응형의 반도체의 손상을 방지하는 완충용 대좌는, 방사선 검출 유효 에어리어로부터 벗어난 위치에 설치되어 있으므로, 완충용 대좌를 설치하는 것에 의해 방사선 검출기능이 손상되는 것을 방지 할 수 있다.
본 발명의 구체적인 일례는, 상기 검출기는 액티브 매트릭스 기판을 구비하고 있으며, 상기 액티브 매트릭스 기판은 이하의 요소를 포함한다:
상기 방사선 검출 유효 에어리어 내에 설정된 1차원 모양 또는 2차원 모양 매트릭스 배열로 복수의 수집전극이 액티브 매트릭스 기판의 표면에 형성되어 있고;
각 수집전극에서 수집되는 전하의 축적·판독용 전기회로가 액티브 매트릭스 기판에 배치되어 있고;
액티브 매트릭스 기판의 수집전극의 형성면 측에 상기 방사선 감응형의 반도체가 적층되어 있다.
이 경우, 방사선의 입사에 따라 방사선 감응형의 반도체에서 생성된 전하는, 방사선 검출 유효 에어리어 내에 설정된 1차원 모양 또는 2차원 모양 매트릭스 배열로 액티브 매트릭스 기판의 표면에 형성되어 있는 각 수집전극에서 각각 수집되며, 액티브 매트릭스 기판의 축적·판독용 전기회로에 의해 각 수집전극마다 방사선 검출신호로서 송출된다. 즉, 액티브 매트릭스 기판을 구비한 경우, 이 검출기는, 방사선 검출 유효 에어리어에 투영되는 방사선의 1차원 강도분포 또는 2차원 강도분포를 검출할 수 있는 1차원 어레이 타입 또는 2차원 어레이 타입의 방사선 검출기다.
본 발명에서는, 상기 바이어스 전압 급전용의 리드선과 상기 공통전극과의 접속이 도전 페이스트에 의해 이루어져 있는 것이 바람직하다. 바이어스 전압 급전용의 리드선과 공통전극을 전기적·기계적으로 접속하고 있는 도전 페이스트 중의 도전 물질이 방사선 감응형의 반도체 측으로 이동(마이그레이션)하는 것을 완충용 대좌가 저지하므로, 도전 페이스트 중의 도전 물질의 마이그레이션에 의해 전기적 특성이 열화하는 것을 회피할 수 있다.
본 발명의 일형태는, 상기 검출기는 이하의 요소를 포함한다:
상기 방사선 감응형의 반도체와 상기 공통전극과의 사이에 캐리어 선택성의 중간층이 형성되어 있고;
캐리어 선택성의 중간층 상에 상기 완충용 대좌가 설치되어 있다.
이 형태의 경우, 방사선 감응형의 반도체와 공통전극과의 사이에 형성되어 있는 캐리어 선택성의 중간층에 의해 암전류가 되는 쪽의 캐리어의 주입이 저지되므로, 암전류를 저감할 수 있다. 또한, 캐리어 선택성의 중간층 상에 완충용 대좌가 설치되어 있고, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 캐리어 선택성의 중간층 이하의 막부분에 가해지는 충격이 완충용 대좌에 의해 완화되므로, 캐리어 선택성의 중간층 이하의 막부분에 손상이 생기는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일형태는, 상기 공통전극과 상기 완충용 대좌가 상기 방사선 감응형의 반도체의 표면상에 직접 형성되어 있다.
또한, 이 발명의 또 다른 일형태는, 상기 검출기는 이하의 요소를 포함한다:상기 방사선 검출 유효 에어리어 내에 설정된 1차원 모양 또는 2차원 모양 매트릭스 배열로 복수의 수집전극을 구비하고;
상기 방사선 감응형의 반도체와 각 수집전극과의 사이에는 캐리어 선택성의 중간층이 형성되어 있다.
또, 반도체와 공통전극과의 사이에 형성되어 있는 캐리어 선택성의 중간층의 형태에서는, 상기 공통전극에 플러스의 바이어스 전압을 인가할 경우에는, 상기 캐리어 선택성의 중간층에 정공의 기여율보다도 전자의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이것에 의해 공통전극으로부터의 정공의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.
또한, 반도체와 공통전극과의 사이에 형성되어 있는 캐리어 선택성의 중간층의 형태에서는, 상기 공통전극에 마이너스의 바이어스 전압을 인가할 경우에는, 상기 캐리어 선택성의 중간층에 전자의 기여율보다도 정공의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이것에 의해 공통전극으로부터의 전자의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.
또, 반도체와 각 수집전극과의 사이에 형성되어 있는 캐리어 선택성의 중간층의 형태에서는, 상기 공통전극에 플러스의 바이어스 전압을 인가할 경우에는, 상기 캐리어 선택성의 중간층에 전자의 기여율보다도 정공의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이것에 의해 수집전극으로부터의 전자의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.
또, 반도체와 각 수집전극과의 사이에 형성되어 있는 캐리어 선택성의 중간층의 형태에서는, 상기 공통전극에 마이너스의 바이어스 전압을 인가할 경우에는, 상기 캐리어 선택성의 중간층에는 정공의 기여율보다도 전자의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이것에 의해 수집전극으로부터의 정공의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.
본 발명에서의 방사선 감응형의 반도체에 대해서는, 고순도 아모르퍼스 셀렌 (a-Se), Na 등의 알칼리 금속이나 Cl 등의 할로겐 혹은 As나 Te를 도프한 셀렌 및 셀렌화합물의 아모르퍼스 반도체, CdTe, CdZnTe, PbI2, HgI2, TlBr등의 비셀렌계 다결정 반도체 등이, 대면적화 적성 및 후막화 적성에 우수하므로 바람직하다. 이들의 반도체는, 보통 모스경도가 4이하로 부드러워서 손상되기 쉽지만, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 가해지는 충격이 완충용 대좌에 의해 완화되어 손상되는 것을 회피할 수 있으므로, 방사선 감응형의 반도체의 대면적화 및 후막화를 용이하게 도모할 수 있다.
본 발명에서의 캐리어 선택성의 중간층은, 두께가 0.1㎛∼10㎛의 범위가 적당하고, Sb2S3, ZnTe, CeO2, CdS, ZnSe, ZnS 등의 다결정 반도체, Na 등의 알칼리 금속이나 C1 등의 할로겐 혹은 As나 Te를 도프한 셀렌 및 셀렌화합물의 아모르퍼스 반도체가 대면적화 적성에 우수한 것으로 들 수 있다.
중간층의 두께가 O.1㎛∼10㎛이므로, 방사선 검출을 방해하지 않고 암전류를 충분히 억제할 수 있다. 중간층의 두께가 O.1㎛미만에서는 암전류를 충분히 억제할 수 없는 경향이 나타나고, 반대로 두께가 10㎛을 넘으면 방사선 검출의 방해가 되는 경향, 예컨대 감도가 저하하는 경향이 나타난다. 또한, 이들의 반도체는 두께가 얇아서 손상되기 쉽지만, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 가해지는 충격을 완충용 대좌에 의해 완화되어 손상되는 것을 회피할 수 있으므로, 캐리어 선택성의 중간층의 대면적화를 용이하게 도모할 수 있다.
본 발명에서의 완충용 대좌는, 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴수지등 의 경화 후의 경도가 높은 경질수지재료를 이용하여 형성되어 있는 것이 바람직하다. 실리콘 수지나 합성 고무계와 같은 연질재료에 비교해, 경질수지재료제의 완충용 대좌는 신축이 어렵고 완충 기능에 우수하므로, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 가해지는 충격을 충분히 완화할 수 있다.
본 발명에서는, 완충용 대좌의 높이가 0.2mm∼2mm의 범위이며, 완충용 대좌의 측벽에 대좌 외측(外側)을 향해서 두께가 점차 감소되도록 구성된 하행 경사의 대좌용 경사부가 설치되어 있고, 상기 공통전극이 방사선 검출 유효 에어리어로부터 대좌용 경사부의 표면을 타고 완충용 대좌 상에 연장되는 것이 바람직하다.
이 경우, 완충용 대좌의 높이가 0.2mm∼2mm의 범위이므로, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 가해지는 충격이 충분히 완화됨과 동시에, 완충용 대좌의 부분에서 공통전극의 도통 신뢰성이 높다. 완충용 대좌의 높이가 O.2mm 미만에서는 두께가 부족하여 틀어지기 쉬워 충분한 완충 기능을 확보할 수 없는 경향이 나타나고, 반대로 2mm을 넘으면 공통전극의 단절에 의한 도통불량이 일어나기 쉬워 도통신뢰성이 저하하는 경향이 나타난다. 또한, 공통전극은 완충용 대좌의 측벽의 하행 경사의 대좌용 경사부의 표면을 타고 연장되는 것에 의해, 완충용 대좌 상에 서서히 올라가는 형태가 되므로, 완충용 대좌의 부분에서 공통전극의 단절이 일어나는 것을 확실하게 회피할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 완충용 대좌와 상기 대좌용 경사부를 적어도 덮도록 경질수지재료를 이용하여 오버코트하는 것이 바람직하다. 이 경우, 바이어스 전압 급전용의 리드선의 접속 부분이 오버코트에 의해 고정되어서 보호되므로, 리드선의 추출 등의 외적 힘이 가해져도, 완충용 대좌 및 대좌용 경사부 상의 공통전극에 균열을 야기하는 힘은 가해지지 않고, 안정한 바이어스 전압을 공급할 수 있다.
대좌용 경사부 쪽은 완충용 대좌와 같은 경질수지재료로 형성되어 있어도 되고, 실리콘 수지나 합성 고무계의 연질고분자재료로 형성되어 있어도 된다.
본 발명에서는, 방사선이 상기 방사선 검출 유효 에어리어에 입사할 때에 상기 공통전극의 단연부 및 상기 완충용 대좌에 닿는 것을 피하는 콜리메이터를 구비하는 것이 바람직하다. 이 경우, 전계가 집중하는 공통전극의 단연부 및 완충용 대좌에 방사선이 콜리메이터에 의해 닿지 않게 방사선 검출 유효 에어리어에 입사하므로, 전계가 집중하는 공통전극의 단연부 및 완충용 대좌에 방사선이 닿아 검출기의 고장을 야기하도록 하는 불측의 대전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 완충용 대좌가 있는 곳에서는 상기 공통전극의 단연부가 완충용 대좌에 얹혀져 있고, 완충용 대좌 이외의 곳에서는, 전극외측을 향해서 두께가 점차 증가하도록 구성된 상행경사의 전극용 경사부가 전기절연성의 고분자재료로 공통전극의 주연(周緣)에 따라 형성되어 있고, 공통전극의 단연부가 상기 전극용 경사부에 얹혀져 있는 것이 바람직하다.
이 경우, 공통전극의 단연부는 전기절연성의 완충용 대좌나 전기절연성의 고분자재료의 전극용 경사부에 얹혀져 있으며, 공통전극의 단연부에서의 전계의 집중이 완화되므로, 공통전극의 단연부나 완충용 대좌에 방사선이 입사했을 때에 검출기의 고장을 야기하는 불측의 대전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 근거해서 상세에 설명한다.
제 1 실시예
본 발명의 방사선 검출기의 실시예에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 도 2는 제 1 실시예에 관련된 직접 변환 타입의 방사선 검출기(이하, 적당히 「검출기 」라고 약기)의 요부 구성을 나타내는 평면도, 도 3은 제 1 실시예의 검출기의 요부 구성을 도시하는 단면도, 도 4는 제 1 실시예의 검출기의 액티브 매트릭스 기판 주위의 전기회로를 나타내는 블럭도, 도 5는 제 1 실시예의 검출기의 액티브 매트릭스 기판의 구성을 나타내는 모식적 단면도, 도 6은 제 1 실시예의 검출기에서의 1개의 방사선 검출유닛의 전기적 등가회로도이다.
제 1 실시예의 방사선 검출기는, 도 2 및 도 3에서 나타낸 바와 같이, 방사선 감응형의 반도체(1)와, 바이어스 전압 인가용의 공통전극(2)을 구비하고, 공통전극(2)의 표면에 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)이 접속되어 있다. 방사선 감응형의 반도체(1)는, 방사선의 입사에 의해 전하를 생성한다. 바이어스 전압 인가용의 공통전극(2)은, 방사선 감응형의 반도체(1)의 표면측의 면모양으로 형성되어 있다. 또한, 제 1 실시예의 검출기의 경우, 도 4에서 나타내는 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(4)을 구비하고 있다. 다수의 수집전극(5)이 방사선 검출 유효 에어리어(SA) 내에 설정된 2차원 모양 매트릭스 배열로, 도 5에서 나타내는 바와 같이, 액티브 매트릭스 기판(4)의 표면에 형성되어 있고, 각 수집전극(5)에서 수집되는 전하의 축적·판독용 전기회로(6)가 액티브 매트릭스 기판(4)에 설치되어 있다. 방사선 감응형의 반도체(1)가 액티브 매트릭스 기판(4)의 수집전극(5)의 형성면측에 적층되어 있고, 방사선 감응형의 반도체(1)와 공통전극(2)의 사이에는 캐리어 선택성의 중간층(7)이 형성되어 있으며, 방사선 감응형의 반도체(1)와 수집전극(5)과의 사이에는 캐리어 선택성의 중간층(8)이 형성되어 있다.
액티브 매트릭스 기판(4)에 설치되어 있는 축적·판독용 전기회로(6)는 컨덴서(6A)와 스위칭 소자로서의 TFT(박막전계효과 트랜지스터)(6B) 및 게이트선(6a), 데이터선(6b) 등으로 이루어지고, 각 수집전극(5)마다 1개의 컨덴서(6A)와 1개의 TFT(6B)가 배비(配備)되어 있다. 또한, 액티브 매트릭스 기판(4)의 축적·판독용 전기회로(6)의 주위에는 게이트 드라이버(9)와 전하 전압 변환형 증폭기(10) 및 멀티플렉서(11)에, 또 A/D변환기(12)가 별도의 디바이스로서 외장형으로 배비 접속되어 있다. 또, 게이트 드라이버(9)와 전하 전압 변환형 증폭기(10), 멀티플렉서(11), A/D변환기(12)의 일부 또는 전부가 외장형이 아니고, 액티브 매트릭스 기판(4)에 내장되어 탑재되어 있어도 된다.
제 1 실시예의 검출기에 의한 방사선 검출의 경우는, 바이어스 공급 전원에 의해 출력되는 수 킬로볼트 ∼ 수십 킬로볼트 정도의 바이어스 전압이 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)을 경유해서 공통전극(2)에 인가된다. 바이어스 전압이 인가된 상태에서, 검출 대상의 방사선의 입사에 따라 방사선 감응형의 반도체(1)에서 전하가 생성된다. 그 반도체(1)에서 발생한 전하가 각 수집전극(5)마다 수집된다.보다 자세하게 설명하면, 각 수집전극(5)으로 이동함으로써 수집전극(5)에 전하가 유기한다. 각 수집전극(5)에서 수집된 전하는, 액티브 매트릭스 기판(4)의 축적·판독용 전기회로(6) 등에 의해 수집전극(5)마다 방사선 검출신호로서 추출된다.
구체적으로는, 게이트 드라이버(9)에서 게이트선(6a) 경유로 판독 신호가 각 TFT(6B)의 게이트에 순서대로 주어짐과 동시에, 판독 신호가 주어져 있는 각 TFT(6B)의 소스에 연결되어 있는 데이터선(6b)이 멀티플렉서(11)에 순차 전환 접속된다. 이 전환 접속에 따라서, 컨덴서(6A)에 축적된 전하가, TFT(6B)에서 데이터선(6b)을 거쳐 전하 전압 변환형 증폭기(10)로 증폭되어서, 멀티플렉서(11)에 의해 각 수집전극(5)마다 방사선 검출신호로서 A/D변환기(12)에 송출되어 디지탈화된다.
제 1 실시예의 검출기로부터 송출된 방사선 검출신호는, 예컨대, 제 1 실시예의 검출기가 X선 투시 촬영장치에 장비되어 있는 경우면, 더 후단의 화상처리 회로로 보내져 2차원 X선 투시 화상 등으로 마무리할 수 있다.
즉, 제 1 실시예의 검출기는, 2차원 모양 매트릭스 배열의 각 수집전극(5)이 각각 방사선 화상의 각 화소에 대응하는 전극(화소전극)으로 이루어져 있으며, 방사선 검출 유효 에어리어(SA)에 투영되는 방사선의 2차원 강도분포에 따른 방사선 화상을 작성하기 위한 방사선 검출신호를 추출할 수 있는 2차원 어레이 타입의 검출기이다.
또, 제 1 실시예의 검출기는, 도 6에 나타내는 등가 회로의 방사선 검출유닛(방사선 검출소자)이 방사선 검출 유효 에어리어(SA)에 종횡의 격자 모양 라인을 따라 2차원 모양 매트릭스 모양으로 전개 배치되어 있는 검출기로 볼 수 있다.
이하, 제 1 실시예의 검출기의 각부 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
제 1 실시예의 검출기는, 방사선 감응형의 반도체(1)의 표면측에는 방사선 검출 유효 에어리어(SA)로부터 벗어난 위치에 전기절연성의 완충용 대좌(13)가 설치되어 있고, 바이어스 전압 인가용의 공통전극(2)이 완충용 대좌(13) 상의 대부분을 덮어 형성되어 있으며, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)이 공통전극(2)의 표면의 중의 완충용 대좌(13) 상에 위치하는 부분에 접속되어 있는 것을 구성상의 현저한 특징으로 하고 있다. 즉, 제 1 실시예의 경우에는, 캐리어 선택성의 중간층(7)이 설치되어 있으므로, 완충용 대좌(13)는 중간층(7) 상에 평면형상이 거의 타원상에 형성되어 있다. 그 한편, 공통전극(2)의 일부가 방사선 검출 유효 에어리어(SA)로부터 연속적으로 완충용 대좌(13) 상으로 연장되어 직사각형의 리드선 접속 영역(2A)을 일체적으로 가지도록 전극용 금속박막(예컨대 금박막)이 형성되어 있다. 동(銅)선 등의 리드선(3)은 도전 페이스트(예컨대 은 페이스트)(14)에 의해 리드선 접속 영역(2A)의 표면에 접속되어 있다. 또, 캐리어 선택성의 중간층(7)이 설치되어지지 않을 때는, 공통전극(2)이나 완충용 대좌(13)는 방사선 감응형의 반도체(1)의 표면상에 직접 형성되게 된다.
따라서, 제 1 실시예의 검출기의 경우, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)이 공통전극(2)의 표면에 접속될 때에 바로 아래의 캐리어 선택성의 중간층(7)과 그 아래의 방사선 감응형의 반도체(1)에 가해지는 충격이 완충용 대좌(13)에 의해 완화될 수 있으므로, 캐리어 선택성의 중간층(7)과 방사선 감응형의 반도체(1)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 방사선 감응형의 반도체(1)와 캐리어 선택성의 중간층(7)의 손상을 막는 완충용 대좌(13)는, 방사선 검출 유효 에어리어(SA) 밖에 있으므로, 완충용 대좌(13)를 설치함으로써 방사선 검출기능이 손상되는 일은 없다.
따라서, 제 1 실시예의 검출기에 의하면, 방사선 감응형의 반도체(1)에 바이어스 전압을 인가하기 위한 공통전극(2)에 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)을 접 속하는 것에 기인하는 성능저하를 회피할 수 있다.
또, 제 1 실시예의 검출기의 경우, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)과 공통전극(2)을 전기적·기계적으로 접속하고 있는 도전 페이스트(14)중의 도전 물질이 방사선 감응형의 반도체(1)의 측으로 이동(마이그레이션)하는 것을 완충용 대좌(13)가 저지하므로, 도전 페이스트(14) 중의 도전 물질의 마이그레이션에 의해 전기적 특성이 열화하는 것을 회피할 수도 있다.
완충용 대좌(13)의 높이는 0.2mm∼2mm의 범위가 적당하다. 이 범위이면, 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극에 접속될 때에 가해지는 충격이 충분히 완화되고, 동시에 완충용 대좌의 부분에서 공통전극의 도통 신뢰성이 충분하게 된다. 완충용 대좌(13)의 높이가 0.2mm미만에서는 두께 부족으로 틀어지기 쉬워 충분한 완충 기능을 확보할 수 없는 경향이 나타나고, 반대로 2mm를 넘으면 공통전극(2)의 단절에 의한 도통불량이 일어나기 쉬워서 도통 신뢰성이 저하하는 경향이 나타난다.
또한, 제 1 실시예의 검출기에서는, 도 3에서 나타내는 바와 같이, 완충용 대좌(13)의 측벽에 대좌 외측을 향해서 두께가 점차로 감소하도록 구성된 하행 경사의 대좌용 경사부(13A)가 완충용 대좌(13)의 주위를 차례로 설치되어 있으며, 공통전극(2)이 방사선 검출 유효 에어리어(SA)로부터 대좌용 경사부(13A)의 표면을 타서 완충용 대좌(13) 상으로 연장되고 있다. 따라서, 공통전극(2)은 완충용 대좌(13)의 측벽에 설치되어 있는 하행 경사의 대좌용 경사부(13A)의 표면을 타서 연장되는 것에 의해 완충용 대좌(13) 위로 서서히 올라가는 형태가 된다. 그 결과, 완충용 대좌(13)의 부분에서 공통전극(2)의 단절이 일어나는 것을 확실하게 회피할 수 있다.
혹시 공통전극(2)에 단절이 있으면, 도통불량에 의한 바이어스 전압의 강하가 생기므로, 공통전극(2)에서의 방사선 검출 유효 에어리어(SA)의 부분에는 리드선 접속영역(2A)에 인가되는 것과 같은 전압이 인가되지 않는다. 그리고, 바이어스 전압이 부족하게 되는 사태를 초래하게 되므로, 공통전극(2)의 단절을 저지한다.
또한, 완충용 대좌(13)는 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴 수지 등의 경화 후의 경도가 높은 경질수지재료를 사용하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.경질수지재료제의 완충용 대좌(13)는 신축하기 어렵고 완충 기능에 우수하므로, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)이 공통전극(2)에 접속될 때에 가해지는 충격을 충분히 완화할 수 있다.
대좌용 경사부(13A) 쪽은 완충용 대좌(13)와 같은 경질수지재료로 형성되어도 되고, 실리콘 수지나 합성 고무계의 연질고분자재료로 형성되어 있어도 된다.
방사선 감응형의 반도체(1)는, 고순도 아모르퍼스 셀렌(a-Se), Na 등의 알칼리 금속이나 C1 등의 할로겐 혹은 As나 Te를 도프한 셀렌 및 셀렌화합물의 아모르퍼스 반도체, CdTe, CdZnTe, PbI2, HgI2, TlBr 등의 비셀렌계 다결정 반도체 등이, 대면적화 적성 및 후막화 적성에 우수하기 때문에 바람직하다. 이들의 반도체는, 보통 모스경도가 4이하로 부드러워서 손상되기 쉽지만, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)이 공통전극(2)에 접속될 때에 가해지는 충격이 완충용 대좌(13)에 의해 완 화되어 손상되는 것을 회피할 수 있으므로, 방사선 감응형의 반도체(1)의 대면적화 및 후막화를 용이하게 도모할 수 있다. 중에서도 109Ω이상, 바람직하게는 1011Ω이상의 비저항을 가지는 a-Se가 대면적화 적성 및 후막화 적성이 현저하다. 방사선 감응형의 반도체(1)는, 두께가 보통, 0.5mm∼1.5mm 전후의 막두께이며, 면적이 예컨대 종 20cm∼50cm× 횡20cm∼50cm 정도이다.
액티브 매트릭스 기판(4)에서는, 도 5에서 나타낸 바와 같이, 유리 기판 등의 절연기판 상에, 축적·판독용 전기회로(6)용의 컨덴서(6A)와 TFT(6B)가 형성되어 있는 동시에 게이트선(6a), 데이터선(6b)이 격자 모양으로 형성되며, 또한 표면에 수집전극(5)이 2차원 모양 매트릭스 배열로 형성되어 있다. 그리고, 액티브 매트릭스 기판(4)의 수집전극 형성면에 순차로 캐리어 선택성의 중간층(8), 방사선 감응형 반도체(1), 캐리어 선택성의 중간층(7), 공통전극(2)이 적층 형성되어 있다.
제 1 실시예의 검출기의 경우, 캐리어 선택성의 중간층(7, 8)을 설치하는 것에 의해 암전류를 저감할 수 있다. 여기에서 말하는 캐리어 선택성이란 반도체 중의 전하 이동 매체(캐리어)인 전자와 정공으로, 전하 이동작용에의 기여율이 현저하게 다른 성질을 가리킨다.
반도체(1)와 캐리어 선택성의 중간층(7, 8)과의 조합방법으로서는, 다음과 같은 형태를 들 수 있다. 공통전극(2)에 플러스의 바이어스 전압을 인가할 경우에는, 캐리어 선택성의 중간층(7)에 정공의 기여율보다도 전자의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이에 의해 공통전극(2)으로부터의 정공의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다. 캐리어 선택성의 중간층(8)에는 전자의 기여율보다도 정공의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이에 의해 수집전극(5)으로부터의 전자의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.
반대로, 공통전극(2)에 마이너스의 바이어스 전압을 인가할 경우에는, 캐리어 선택성의 중간층(7)에 전자의 기여율보다도 정공의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이에 의해 공통전극(2)으로부터의 전자의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.캐리어 선택성의 중간층(8)에는 정공의 기여율보다도 전자의 기여율이 큰 재료를 사용한다. 이에 의해 수집전극(5)으로부터의 정공의 주입이 저지되어, 암전류를 저감할 수 있다.
또, 본 발명의 검출기에서는, 캐리어 선택성의 중간층을 반드시 설치할 필요는 없고, 중간층(7, 8)의 한쪽 또는 양쪽이 생략되어도 된다.
캐리어 선택성의 중간층(7, 8)은, 두께가 0.1㎛∼10㎛의 범위가 적당하다. 중간층(7, 8)의 두께가 0.1㎛미만에서는 암전류를 충분히 억제할 수 없는 경향이 나타나고, 반대로 두께가 10㎛를 넘으면 방사선 검출의 방해가 되는 경향, 예컨대 감도가 저하하는 경향이 나타난다.
또한, 캐리어 선택성의 중간층(7, 8)에 사용되는 반도체로서는, Sb2S3, ZnTe, CeO2, CdS, ZnSe, ZnS 등의 다결정 반도체, Na 등의 알칼리 금속이나 C1 등의 할로겐 혹은 As나 Te를 도프한 셀렌 및 셀렌화합물의 아모르퍼스 반도체가 대면적 화 적성에 우수한 것으로서 들 수 있다. 이들의 반도체는 두께가 얇아서 손상되기 쉽지만, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)이 공통전극(2)에 접속될 때에 가해지는 충격을 완충용 대좌(13)에 의해 완화되어 손상되는 것을 회피할 수 있으므로, 캐리어 선택성의 중간층(7, 8)의 대면적화를 용이하게 도모할 수 있다.
중간층(7, 8)에 사용되는 반도체 중, 전자의 기여가 큰 것으로서, n형반도체인 CeO2, CdS, CdSe, ZnSe, ZnS와 같은 다결정 반도체와, 알칼리 금속이나 As나 Te를 도프해서 정공의 기여율을 저하시킨 아모르퍼스 Se 등의 아모르퍼스체를 들 수 있다.
또한, 정공의 기여가 큰 것으로서, p형반도체인 ZnTe와 같은 다결정 반도체와, 할로겐을 도프해서 전자의 기여율을 저하시킨 아모르퍼스 Se 등의 아모르퍼스체를 들 수 있다.
또, Sb2S3, CdTe, CdZnTe, Pbl2, Hgl2, TlBr와, 논도프의 아모르퍼스 Se 또는 Se화합물의 경우, 전자의 기여가 큰 것과 정공의 기여가 큰 것 양쪽이 있다. 이들의 경우, 제막조건의 조절에서 전자의 기여가 큰 것이라도, 정공의 기여가 큰 것이라도, 선택 형성할 수 있다.
또, 제 1 실시예의 변형예를 도 7 및 도 8에서 나타낸다. 도 7은 검출기의 요부 구성을 나타내는 평면도, 도 8은 검출기의 요부 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2, 도 3과 다른 점은, 완충용 대좌(13)와 대좌용 경사부(13A)를 덮도록 경질수지재료를 사용하여 오버코트부(17)를 설치한 것이다. 그 이외의 구성에 관해서는 제 1 실시예와 같다.
오버코트부(17)는, 도 7 및 도 8에서는, 방사선 검출 유효 에어리어(SA)부근까지 덮고 있지만, 완충용 대좌(13)와 대좌용 경사부(13A)를 적어도 덮으면 된다. 오버코트부(17)를 형성하는 경질수지재료로서는, 대좌용 경사부(13A)에서도 말한 것 같이 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴수지 등을 들 수 있다. 즉, 대좌용 경사부(13A)를 경질수지재료로 형성할 경우에는, 같은 재료를 사용하여 오버코트부(17)를 형성하면 된다.
변형예의 경우, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)의 접속부분이 오버코트부(17)에 의해 고정되어 보호되므로, 바이어스 전압 급전용의 리드선(3)의 추출 등의 외적 힘이 가해져도, 완충용 대좌(13) 및 대좌용 경사부(13A)상의 공통전극(2)에 균열을 야기하도록 하는 힘은 가해지지 않고, 안정한 바이어스 전압을 공급할 있다.
제 2 실시예
제 2 실시예에 관련된 방사선 검출기에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 도 9는 제 2 실시예의 방사선 검출기의 요부 구성을 나타내는 단면도이다.
제 2 실시예의 검출기는, 도 9에서 나타내는 바와 같이, 방사선이 방사선 검출 유효 에어리어(SA)에 입사할 때에 공통전극(2)의 단연부 및 완충용 대좌(13)에 닿는 것을 피하는 콜리메이터(15)가 방사선의 입사측에 배비되어 있다. 콜리메이터(15)가 배비되어 있는 것 외에는, 제 1 실시예의 검출기와 동일하므로, 다른 점만을 설명하고, 공통점의 설명은 생략한다.
제 2 실시예의 검출기에서는, 공통전극(2)의 단연부와 완충용 대좌(13)의 측벽부의 곳에서 바이어스 전압의 인가에 따라 생기는 전계가 집중하고 있으며, 공통전극(2)의 단연부와 완충용 대좌(13)의 측벽부의 곳에 방사선이 닿으면 검출기의 고장(특히 축적·판독용 전기회로(6)용의 TFT(6B)의 파괴)을 야기하는 불측의 대전류가 흐를 수 있다.
그래서, 제 2 실시예의 경우, 콜리메이터(15)의 개구부(15A)를 방사선이 공통전극(2)의 단연부 및 완충용 대좌(13)에 닿지 않고, 정확하게 방사선 검출 유효 에어리어(SA)에 입사하도록 개설하고 있다. 그 결과, 제 2 실시예의 검출기의 경우, 방사선이 공통전극(2)의 단연부 및 완충용 대좌(13)에 닿지 않으므로, 전계가 집중하는 공통전극(2)의 단연부 및 완충용 대좌(13)에 방사선이 닿아 검출기의 고장을 야기하는 불측의 대전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.
제 3 실시예
제 3 실시예에 관련된 방사선 검출기에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 도 10은 제 3 실시예의 검출기의 요부 구성을 나타내는 평면도, 도 11은 제 3 실시예의 검출기의 공통전극의 단연부 주위를 나타내는 부분단면도이다.
제 3 실시예의 검출기는, 도 10에 나타내는 바와 같이, 완충용 대좌(13)가 있는 곳에서는 공통전극(2)의 단연부가 대좌용 경사부(13A)의 표면을 따라 완충용 대좌(13)에 얹혀져 있고, 완충용 대좌(13) 이외의 곳에서는, 전극 외측을 향해서 서서히 두께가 점차 두껍게 되도록 구성된 오름 경사의 전극용 경사부(16)가 전기절연성의 고분자재료에서 공통전극(2)의 주연을 따라 형성되어 있다. 그리고, 공통 전극(2)의 단연부가 전극용 경사부(16)에 얹혀져 있다. 완충용 대좌(13) 이외에서 전극용 경사부(16)가 공통전극(2)의 주연을 따라 형성되어, 공통전극(2)의 단연부가 전극용 경사부(16)에 얹혀져 있는 것 외에는, 제 1 실시예의 검출기와 동일한 것이므로, 다른 점만을 설명하고, 공통점의 설명은 생략한다.
전극용 경사부(16)는, 대좌용 경사부(13A)와 같은 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴수지 등의 경질수지재료나, 혹은 실리콘 수지나 합성 고무계와 같은 연질고분자재료에 의해 형성되어 있다.
이와 같이, 제 3 실시예의 검출기의 경우, 공통전극(2)의 단연부는 전기절연성의 완충용 대좌(13)와 전기절연성의 고분자재료의 전극용 경사부(16)에 얹혀져 있으며, 공통전극의 단연부에서의 전계집중이 완화되므로, 공통전극(2)의 단연부나 완충용 대좌(13)에 방사선이 입사했을 때에 검출기의 고장(특히 축적·판독용 전기회로(6)용의 TFT(6B)의 파괴)을 야기하는 불측의 대전류가 흐르는 것을 확실하게 방지할 수 있다.
본 발명은, 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 하기와 같이 변형 실시 할 수 있다.
(1) 제 1∼3 실시예의 검출기는, 2차원 어레이 타입이었지만, 본 발명의 방사선 검출기는, 수집전극이 1차원 모양 매트릭스 배열로 형성되어 있는 1차원 어레이 타입이라도 되고, 방사선 검출신호 추출용의 전극이 1개만인 비어레이 타입이라도 된다.
(2) 제 1∼3 실시예의 검출기의 경우, 게이트 드라이버(9)와 전하 전압변환 형 증폭기(10) 및 멀티플렉서(11)에, A/D 변환기(12)가 더 구비되어 있었지만, 게이트 드라이버(9), 전하 전압 변환형 증폭기(10), 멀티플렉서(11) 및 A/D 변환기(12)의 일부 또는 전부가 배비되지 않은 이외에는, 각 제 1∼3 실시예와 같은 구성의 검출기를, 변형예로 들 수 있다.
(3) 제 1∼3 실시예의 검출기의 경우, 공통전극(2)은 완충용 대좌(13)의 곳에 부분적으로 연장되고 있을 뿐이었지만, 공통전극(2)은 완충용 대좌(13)가 있는 곳 뿐만 아니라, 완충용 대좌(13)가 없는 곳에도 연장되고 있으며, 예컨대 공통전극(2)이 전주(全周)에 걸쳐 방사선 검출 유효 에어리어로부터 리드선 접속영역(2A)과 나란한 위치까지 연장되고 있는 구성이라도 된다.
(4) 제 2, 3 실시예도, 제 1 실시예의 변형예와 같이 완충용 대좌(13)와 대좌용 경사부(13A)를 적어도 덮도록 경질수지재료를 사용하여 오버코트하면 된다.
본 발명은, 그 사상 또는 본질로부터 벗어나지 않고 다른 구체적 형태로 실시할 수 있고, 따라서, 발명의 범위를 나타내는 것으로서, 이상의 설명이 아닌 부가된 클레임을 참조해야 한다.
(1) 제 1∼3 실시예의 검출기는, 2차원 어레이 타입이었지만, 본 발명의 방사선 검출기는, 수집전극이 1차원 모양 매트릭스 배열로 형성되어 있는 1차원 어레이 타입이라도 되고, 방사선 검출신호 추출용의 전극이 1개만인 비어레이 타입이라도 된다.
(2) 제 1∼3 실시예의 검출기의 경우, 게이트 드라이버(9)와 전하 전압변환 형 증폭기(10) 및 멀티플렉서(11)에, A/D 변환기(12)가 더 구비되어 있었지만, 게이트 드라이버(9), 전하 전압 변환형 증폭기(10), 멀티플렉서(11) 및 A/D 변환기(12)의 일부 또는 전부가 배비되지 않은 이외에는, 각 제 1∼3 실시예와 같은 구성의 검출기를, 변형예로 들 수 있다.
(3) 제 1∼3 실시예의 검출기의 경우, 공통전극(2)은 완충용 대좌(13)의 곳에 부분적으로 연장되고 있을 뿐이었지만, 공통전극(2)은 완충용 대좌(13)가 있는 곳 뿐만 아니라, 완충용 대좌(13)가 없는 곳에도 연장되고 있으며, 예컨대 공통전극(2)이 전주(全周)에 걸쳐 방사선 검출 유효 에어리어로부터 리드선 접속영역(2A)과 나란한 위치까지 연장되고 있는 구성이라도 된다.
(4) 제 2, 3 실시예도, 제 1 실시예의 변형예와 같이 완충용 대좌(13)와 대좌용 경사부(13A)를 적어도 덮도록 경질수지재료를 사용하여 오버코트하면 된다.

Claims (11)

  1. 방사선의 입사에 의해 전하를 생성하는 방사선 감응형 반도체와, 상기 방사선 감응형 반도체의 표면측에 면모양으로 형성되어 있는 바이어스 전압 인가용의 공통전극을 구비하고, 공통전극의 표면에 바이어스 전압 급전용의 리드선이 접속되어 있는 방사선 검출기에 있어서:
    상기 방사선 감응형 반도체의 표면측에는 방사선 검출 유효 에어리어에서 벗어난 위치에 전기절연성의 완충용 대좌(臺座)가 설치되어 있고;
    상기 바이어스 전압 인가용의 공통전극이 완충용 대좌 상의 적어도 일부를 덮어서 형성되어 있고;
    상기 바이어스 전압 급전용의 리드선이 공통전극의 표면 중의 완충용 대좌 상에 위치하는 부분에 접속되어 있는 것을 포함하는 방사선 검출기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출기는 액티브 매트릭스 기판을 구비하고 있으며, 상기 액티브 매트릭스 기판은:
    상기 방사선 검출 유효 에어리어 내에 설정된 1차원 모양 또는 2차원 모양 매트릭스 배열로 복수의 수집전극이 액티브 매트릭스 기판의 표면에 형성되어 있으며;
    각 수집전극에서 수집되는 전하의 축적·판독용 전기회로가 액티브 매트릭스 기판에 배설되어 있고;
    액티브 매트릭스 기판의 수집전극의 형성면측에 상기 방사선 감응형의 반도체가 적층되어 있는 것을 포함하는 방사선 검출기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이어스 전압 급전용의 리드선과 상기 공통전극과의 접속이 도전 페이스트에 의해 이루어져 있는, 방사선 검출기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사선 감응형 반도체와 상기 공통전극과의 사이에 캐리어 선택성의 중간층이 형성되어 있으며;
    상기 캐리어 선택성의 중간층 상에 상기 완충용 대좌가 설치되어져 있는 것을 포함하는 방사선 검출기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방사선 감응형 반도체가, 고순도 아모르퍼스 셀렌(a-Se), Na 등의 알칼리 금속이나 Cl 등의 할로겐 혹은 As나 Te를 도프(dope)한 셀렌 및 셀렌화합물의 아모르퍼스 반도체, CdTe, CdZnTe, PbI2, HgI2, TlBr 등의 비셀렌계 다결정 반도체 중 어느 하나인, 방사선 검출기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 캐리어 선택성의 중간층은:
    상기 중간층의 두께가 0.1㎛∼10㎛의 범위이며,
    상기 중간층은, Sb2S3, ZnTe, CeO2, CdS, ZnSe, ZnS 등의 다결정 반도체, Na 등의 알칼리 금속이나 Cl 등의 할로겐 혹은 As나 Te를 도프한 셀렌 및 셀렌화합물의 아모르퍼스 반도체의 중의 어느 하나인, 방사선 검출기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충용 대좌가 에폭시 수지, 폴리우레탄 수지, 아크릴수지 등의 경질수지재료를 사용하여 형성되어 있는, 방사선 검출기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충용 대좌는,
    상기 완충용 대좌의 높이가 O.2mm~2mm의 범위이며;
    상기 완충용 대좌의 측벽에 대좌 외측을 향해서 두께가 점차 감소하도록 구성된 하행 경사의 대좌용 경사부가 설치되어 있고;
    상기 공통전극이 방사선 검출 유효 에어리어로부터 대좌용 경사부의 표면을 따라 완충용 대좌 상에 연장되어 있는, 방사선 검출기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 완충용 대좌와 상기 대좌용 경사부를 적어도 덮도록 경질수지재료를 사용하여 오버코트하는, 방사선 검출기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    방사선이 상기 방사선 검출 유효 에어리어에 입사할 때에 상기 공통전극의 단연부 및 상기 완충용 대좌에 닿는 것을 피하는 콜리메이터를 구비하고 있는, 방사선 검출기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 완충용 대좌가 있는 곳에서는 상기 공통전극의 단연부가 완충용 대좌에 얹혀져 있고;
    완충용 대좌 이외의 곳에서는, 전극 외측을 향해서 두께가 점차 두껍게 되도록 구성된 오름 경사의 전극용 경사부가 전기절연성의 고분자재료로 공통전극의 주연(周緣)을 따라 형성되어 있으며;
    공통전극의 단연부가 상기 전극용 경사부에 얹혀져 있는, 방사선 검출기.
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