TWI802655B - 放射線圖像攝影裝置 - Google Patents

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岩切直人
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日商富士軟片股份有限公司
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Abstract

本發明之放射線圖像攝影裝置具備：感測器基板，包括可撓性基材及蓄積依據放射線產生之電荷之複數個像素；可撓性之第1電纜，一端與設置於該感測器基板之預先確定之一邊之連接區域電連接；及第1電路基板，電連接於該第1電纜之另一端，且以預先確定之長度以上之一邊或最長一邊沿與連接有該第1電纜之該感測器基板之該預先確定之一邊交叉之交叉方向之狀態裝載有讀取蓄積於該複數個像素之電荷時驅動之電路部之第1零件。

Description

放射線圖像攝影裝置
本揭示關於一種放射線圖像攝影裝置。
以往，已知進行以醫療診斷為目的之放射線攝影之放射線圖像攝影裝置。該等放射線圖像攝影裝置中使用用於檢測透過被攝體之放射線而生成放射線圖像之放射線檢測器。
作為放射線檢測器，有具備設置有蓄積依據放射線產生之電荷之複數個像素之感測器基板者。在該等放射線檢測器中，藉由電連接設置於感測器基板之外部之電路部和感測器基板，蓄積於各像素之電荷藉由電路部之驅動被讀取。藉由將柔性電纜等電纜電連接於感測器基板之基材，進行感測器基板與電路部之連接。
又，作為該等放射線檢測器，已知在感測器基板中使用可撓性基材者(例如，參閱國際公開2010/070735號)。藉由使用可撓性基材，例如，能夠輕型化放射線圖像攝影裝置(放射線檢測器)，又，有時容易拍攝被攝體。
作為在感測器基板中使用可撓性基材之放射線檢測器之製造方法之例，已知稱為積層法之方法。在積層法中，在玻璃基板等支撐體上貼合作為可撓性基材之薄片，進一步形成感測器基板及轉換層。之後，從支撐體藉由機械剝離剝離形成有轉換層之感測器基板。
當從支撐體藉由機械剝離剝離感測器基板時，例如，以感測器基板之外緣之任一個邊為剝離之起點，從作為起點之邊朝向對向之邊，逐漸從支撐體剝離感測器基板。
有時在裝載有設置於外部之電路部之電路基板藉由電纜電連接於感測器基板之狀態下進行上述機械剝離。當在該狀態下進行機械剝離時，會使感測器基板撓曲，因此隨著感測器基板之撓曲電路基板亦撓曲，從而有時會產生電路基板或裝載於電路基板之零件受損等問題。
本揭示提供一種放射線圖像攝影裝置，其與以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿與感測器基板之預先確定之一邊交叉之交叉方向以外之狀態裝載有第1零件時相比，能夠抑制對第1零件帶來之影響。
本揭示之第1態樣係放射線圖像攝影裝置，其具備：感測器基板，包括可撓性基材及蓄積依據放射線產生之電荷之複數個像素；可撓性之第1電纜，一端與設置於感測器基板之預先確定之一邊之連接區域電連接；及第1電路基板，電連接於第1電纜之另一端，且以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿與連接有第1電纜之感測器基板之預先確定之一邊交叉之交叉方向之狀態裝載有讀取蓄積於複數個像素之電荷時驅動之電路部之第1零件。
又，本揭示之第2態樣可以係，在第1態樣中，預先確定之長度係依據使感測器基板撓曲時之曲率半徑預先確定之長度。
又，本揭示之第3態樣可以係，在第1態樣或第2態樣中，第1電路基板係可撓性之基板。
又，本揭示之第4態樣可以係，在第1態樣至第3態樣中，當具有複數個預先確定之長度以上之邊時，第1零件以最長一邊沿交叉方向之狀態裝載於第1電路基板。
又，本揭示之第5態樣可以係，在第1態樣至第4態樣中，第1零件包括供從複數個像素讀取電荷之驅動部之零件。
又，本揭示之第6態樣可以係，在第1態樣至第5態樣中，第1電纜藉由熱壓接合電連接於感測器基板。
又，本揭示之第7態樣可以係，在第1態樣至第6態樣中，第1電纜藉由熱壓接合電連接於第1電路基板。
又，本揭示之第8態樣可以係，在第1態樣至第7態樣中，進一步具備：可撓性之第2電纜，一端與設置於感測器基板之與預先確定之一邊不同之邊之連接區域電連接；及第2電路基板，電連接於第2電纜之另一端，且以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿連接有第2電纜之感測器基板之不同之邊之狀態裝載有電路部之第2零件。
又，本揭示之第9態樣可以係，在第1態樣至第7態樣中，進一步具備：可撓性之第2電纜，一端與設置於感測器基板之與預先確定之一邊不同之邊之連接區域電連接；及第2電路基板，電連接於第2電纜之另一端，且沿複數個不同之朝向裝載有電路部之複數個第2零件。
又，本揭示之第10態樣可以係，在第8態樣或第9態樣中，第2電路基板係非可撓性基板。
又，本揭示之第11態樣可以係，在第8態樣至第10態樣中，第2零件包括輸入與蓄積於複數個像素之電荷對應之電訊號，生成並輸出與所 輸入之電訊號對應之圖像資料之訊號處理部之零件。
又，本揭示之第12態樣可以係，在第8態樣至第11態樣中，第2電纜藉由連接器電連接於第2電路基板。
又，本揭示之第13態樣可以係，在第8態樣至第11態樣中，第2電纜藉由熱壓接合電連接於感測器基板。
依本揭示之第1態樣，與以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿與感測器基板之預先確定之一邊交叉之交叉方向以外之狀態裝載有第1零件時相比，能夠抑制對第1零件帶來之影響。
依本揭示之第2態樣，與預先確定之長度和依據使感測器基板撓曲時之曲率半徑預先確定之長度不同時相比，能夠進一步抑制對第1零件帶來之影響。
依本揭示之第3態樣，與第1電路基板係非可撓性基板時相比，能夠容易使感測器基板撓曲。
依本揭示之第4態樣，與在具有複數個預先確定之長度以上之邊之情況下第1零件未以最長一邊沿交叉方向之狀態裝載於第1電路基板時相比，能夠進一步抑制對第1零件帶來之影響。
依本揭示之第5態樣，即使在第1零件包括驅動部之零件時，亦能夠抑制電干擾對驅動部之零件之影響。
依本揭示之第6態樣，與第1電纜藉由連接器電連接於感測器基板時相比，能夠容易使感測器基板撓曲。
依本揭示之第7態樣，與第1電纜藉由連接器電連接於第1電路 基板時相比，能夠容易使感測器基板撓曲。
依本揭示之第8態樣，即使在第2零件以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿連接有第2電纜之感測器基板之不同之邊之狀態裝載於第2電路基板時，亦能夠抑制對第2零件帶來之影響。
依本揭示之第9態樣，即使在複數個第2零件沿複數個不同之朝向裝載於第2電路基板時，亦能夠抑制第2零件帶來之影響。
本揭示之第10態樣，與第2電路基板係可撓性之基板時相比，能夠抑制對第2零件之電干擾。
依本揭示之第11態樣，與訊號處理部之零件包含於第2零件以外時相比，能夠抑制電干擾對訊號處理部之零件之影響。
依本揭示之第12態樣，與第2電路基板未具備連接器時相比，能夠容易進行第2電纜之重工。
依本揭示之第13態樣，與第2電纜藉由連接器電連接於第2電路基板時相比，能夠容易使感測器基板撓曲。
1:放射線圖像攝影裝置
10:放射線檢測器
12:感測器基板
14:基材
14A:第1面
14B:第2面
14L1、14L2、202L1、304L2:外緣部
15:主動區域
16:像素
20:開關元件(TFT)
22:感測器部
24:訊號配線
26:掃描配線
28:共用配線
30:轉換層
34、204:端子區域
100:控制部
100A:中央處理單元(CPU)
100B:記憶體
100C:非揮發性儲存部
102:驅動部
104:訊號處理部
106:圖像記憶體
108:電源部
110:控制基板
200:支撐體
202:驅動基板
202A:非可撓性區域
202B:可撓性區域
212:驅動電路部
220、320:電纜
250、250A~250I:驅動零件
250L1、350L1:長邊
250L2:短邊
304:訊號處理基板
314:訊號處理電路部
350、350A~350I:訊號處理零件
330:連接器
D:箭頭
X:交叉方向
Y:撓曲方向
R:曲率半徑
圖1係表示第1例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置中之電氣系統之主要部分構成之一例之方塊圖。
圖2係表示第1例示性實施形態之放射線檢測器之構成之一例之概略之剖面圖。
圖3係從基材之第1面側觀察第1例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置之一例之平面圖。
圖4A係表示驅動零件裝載於第1例示性實施形態之驅動基板之狀態之一例之平面圖。
圖4B係用於說明長方形形狀之驅動零件之一例之說明圖。
圖4C係用於說明感測器基板之撓曲與驅動零件之變形量之間之關係之說明圖。
圖5A係表示訊號處理零件裝載於第1例示性實施形態之驅動基板之狀態之一例之平面圖。
圖5B係表示訊號處理零件裝載於第1例示性實施形態之驅動基板之狀態之另一例之平面圖。
圖6係說明第1例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置之製造方法之一例之說明圖。
圖7係說明第1例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置之製造方法之一例之說明圖。
圖8係從基材之第1面側觀察驅動零件裝載於第2例示性實施形態之驅動基板之狀態之一例之平面圖。
以下，參閱圖式對本揭示之例示性實施形態進行詳細說明。再者，本例示性實施形態並非係限定本揭示者。
[第1例示性實施形態]
本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置藉由檢測透過攝影對象亦即被攝體之放射線並輸出表示被攝體之放射線圖像之圖像資訊，具有拍攝攝影對象之放射線圖像之功能。
首先，參閱圖1說明本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置中之電氣系統之構成之一例之概略。圖1係表示本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置中之電氣系統之主要部分構成之一例之方塊圖。
圖1所示，本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1具備放射線檢測器10、控制部100、驅動部102、訊號處理部104、圖像記憶體106及電源部108。
放射線檢測器10具備感測器基板12(參閱圖2)和將放射線轉換為光之轉換層(參閱圖2)。感測器基板12具備可撓性基材14和設置於基材14之第1面14A之複數個像素16。再者，以下有時將複數個像素16簡稱為“像素16”。
如圖1所示，本例示性實施形態之各像素16具備依據由轉換層轉換之光產生並蓄積電荷之感測器部22及讀取蓄積於感測器部22之電荷之開關元件20。在本例示性實施形態中，作為一例，將薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)用作開關元件20。因此，以下將開關元件20稱為“TFT20”。在本例示性實施形態中，形成有感測器部22及TFT20且進一步設置有在基材14之第1面14A上形成有像素16之層作為經平坦化之層。以下，為了便於說明，有時將形成有像素16之層亦稱為“像素16”。
像素16沿一方向(與圖1之橫向對應之掃描配線方向，以下亦稱為“行方向”)及與行方向交叉之方向(與圖1之縱向對應之訊號配線方向，以下亦稱為“列方向”)二維狀配置於感測器基板12之主動區域15。在圖1中，簡化示出了像素16之排列，但例如像素16可沿行方向及列方向配置有1024個×1024個。
又，針對像素16之每一行配置之用於控制TFT20之開關狀態(開啟及關閉)之複數個掃描配線26和針對像素16之每一列配置之讀取蓄積於感測器部22之電荷之複數個訊號配線24彼此交叉設置於放射線檢測器10。複數個掃描配線26之每一個分別電連接於驅動部102。後述之控制部100連接於驅動部102，依據從控制部100輸出之控制訊號輸出驅動訊號。從驅動部102輸出之驅動TFT20而控制開關狀態之驅動訊號流經複數個掃描配線26之每一個。又，藉由複數個訊號配線24之每一個分別電連接於訊號處理部104，從各像素16讀取之電荷作為電訊號輸出至訊號處理部104。訊號處理部104生成並輸出與所輸入之電訊號對應之圖像資料。
後述之控制部100連接於訊號處理部104，從訊號處理部104輸出之圖像資料依序輸出至控制部100。圖像記憶體106連接於控制部100，從訊號處理部104依序輸出之圖像資料藉由控制部100之控制依序儲存於圖像記憶體106。圖像記憶體106具有可儲存既定張數量之圖像資料之儲存容量，每進行放射線圖像之拍攝時，藉由拍攝而得之圖像資料依序儲存於圖像記憶體106中。
控制部100具備CPU(Central Processing Unit，中央處理單元)100A、包括ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)和RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等之記憶體100B及快閃記憶體等非揮發性儲存部100C。作為控制部100之一例，可舉出微電腦等。控制部100控制放射線圖像攝影裝置1整體之動作。
再者，在本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，圖像記憶體106及控制部100等形成於控制基板110上。
又，為了對各像素16施加偏壓，各像素16之感測器部22上沿訊號配線24之配線方向設置有共用配線28。藉由共用配線28電連接於感測器基板12之外部之偏壓電源(省略圖示)，從偏壓電源對各像素16施加偏壓。
電源部108對控制部100、驅動部102、訊號處理部104、圖像記憶體106及電源部108等各種元件和各種電路供給電力。再者，在圖1中，為了避免混淆，省略了連接電源部108與各種元件和各種電路之配線之圖示。
進而，對本例示性實施形態之放射線檢測器10進行詳細說明。圖2係表示本例示性實施形態之放射線檢測器10之一例之概略之剖面圖。
如圖2所示，本例示性實施形態之放射線檢測器10具備包括基材14及像素16之感測器基板12和轉換層30，且基材14、像素16及轉換層30依序設置。再者，以下將基材14、像素16及轉換層30所積層之方向(圖2中之上下方向)稱為積層方向。
基材14具有可撓性，例如係包含聚醯亞胺等塑膠之樹脂製薄片。作為基材14之具體例，可舉出XENOMAX(註冊商標)。再者，基材14只要具有所期望之可撓性即可，並不限定於樹脂片。例如，基材14亦可以為厚度較薄之玻璃基板等。基材14之厚度只要係能夠依據材質之硬度及感測器基板12之大小(第1面14A或第2面14B之面積)等獲得所期望之可撓性之厚度即可。例如，當基材14為樹脂片時，只要係厚度為5μm~125μm者即可。又，例如，當基材14為玻璃基板時，通常在一邊為43cm以下之尺寸下，若厚度為0.1mm以下，則可具有可撓性，因此只要係厚度為0. 1mm以下者即可。
如圖2所示，複數個像素16設置於基材14之第1面14A之內側之一部分區域。亦即，在本例示性實施形態之感測器基板12中，像素16未設置於基材14之第1面14A之外周部。在本例示性實施形態中，將基材14之第1面14A之設置有像素16之區域作為主動區域15。再者，在本例示性實施形態中，作為一例，像素16經由使用SiN等之底塗層(省略圖示)而設置於基材14之第1面14A。
又，如圖2所示，基材14之第1面14A之外周成為設置有電連接於訊號配線24或掃描配線26之端子之端子區域34。本例示性實施形態之端子區域34係本揭示之連接區域之一例。
又，如圖2所示，轉換層30覆蓋主動區域15。在本例示性實施形態中，作為轉換層30之一例使用了包含CsI(碘化銫)之閃爍器。作為該等閃爍器，例如包含X射線照射時之發光光譜為400nm~700nm之CsI：Tl(添加有鉈之碘化銫)或CsI：Na(添加有鈉之碘化銫)為較佳。再者，CsI：Tl之可見光區域中之發光峰值波長為565nm。
在本例示性實施形態中，藉由真空蒸鍍法、濺射法及CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法等氣相沉積法在感測器基板12上直接形成了CsI之轉換層30作為柱狀結晶。此時，轉換層30之與像素16接觸之一側成為柱狀結晶之生長方向基點側。
再者，當如此藉由氣相沉積法在感測器基板12上直接形成CsI之轉換層時，在與感測器基板12接觸之一側之相反側面上，例如可以設置有具有反射經轉換層30轉換之光之功能之反射層(省略圖示)。反射層可 以直接設置於轉換層30，亦可以經由黏著層等設置。作為此時之反射層之材料，使用有機系材料者為較佳，例如，將白PET(Polyethylene Terephthalate，聚對酞酸乙二酯)、TiO2、AL2O3、發泡白PET、聚酯系高反射薄片及鏡面反射鋁等中之至少一個用作材料者為較佳。尤其，從反射率之觀點考慮，將白PET用作材料者為較佳。
再者，白PET係指，在PET中添加TiO2或硫酸鋇等白色顏料而成者。又，聚酯系高反射薄片係指，具有重疊複數個較薄之聚酯薄片而成之多層構造之薄片(薄膜)。又，發泡白PET係指，表面為多孔之白PET。
又，當將CsI之閃爍器用作轉換層30時，亦能夠藉由與本例示性實施形態不同之方法在感測器基板12上形成轉換層30。例如，準備藉由氣相沉積法在鋁板等上蒸鍍CsI而成者，藉由黏著性薄片等貼合CsI之未與鋁板接觸之一側和感測器基板12之像素16，藉此亦可以在感測器基板12上形成轉換層30。
進而，亦可以與本例示性實施形態之放射線檢測器10不同地，使用GOS(Gd2O2S：Tb)等作為轉換層30而代替CsI。此時，例如準備藉由黏著層等在利用白PET等形成之支撐體上貼合使GOS分散於樹脂等黏合劑中而得之薄片而成者，藉由黏著性薄片等貼合GOS之未貼合支撐體之一側和感測器基板12之像素16，藉此能夠在感測器基板12上形成轉換層30。
再者，亦可以設置覆蓋放射線檢測器10之一部分或整體、或者轉換層30等之保護膜或抗靜電膜。作為保護膜，例如可舉出Parylene(註冊商標)膜和聚對酞酸乙二酯等絕緣性薄片等。又，作為抗靜電膜，例如可 舉出對聚對酞酸乙二酯等絕緣性薄片(薄膜)黏接鋁箔等而積層鋁而成之AL-PET(註冊商標)薄片或使用抗靜電塗料“Colcoat”(商品名：Colcoat Co,.Ltd.製)之膜等。
接著，對本例示性實施形態之放射線檢測器10與驅動部102及訊號處理部104之連接進行詳細說明。圖3中示出從基材14之第1面14A側觀察驅動部102及訊號處理部104連接於本例示性實施形態之放射線檢測器10之狀態之一例之平面圖。
如圖3所示，柔性(具有可撓性之)電纜220及電纜320電連接於設置於放射線檢測器10之基材14之端子區域34之端子(省略圖示)。再者，在本例示性實施形態中，包括電纜220及電纜320，關於稱為“電纜”之零件之連接若無特別說明，便表示電連接。再者，電纜220及電纜320包括由導體構成之訊號線(省略圖示)，並藉由該訊號線連接於端子而進行電連接。本例示性實施形態之電纜220係本揭示之第1電纜之一例，本例示性實施形態之電纜320係本揭示之第2電纜之一例。又，以下稱為“電纜”時，係指柔性(具有可撓性)者。
圖3中示出從基材14之第1面14A側觀察電纜220及電纜320連接於本例示性實施形態之放射線檢測器10之端子區域34之狀態之一例之平面圖。如圖3所示，在本例示性實施形態中，矩形之放射線檢測器10之外緣部14L1及外緣部14L2上分別設置有端子區域34。與外緣部14L1對應之邊和與外緣部14L2對應之邊係放射線檢測器10之彼此相鄰之兩個邊。換言之，放射線檢測器10之與外緣部14L1對應之邊和與外緣部14L2對應之邊交叉。再者，與本例示性實施形態之外緣部14L1對應之邊係本揭 示之預先確定之一邊之一例，與本例示性實施形態之外緣部14L2對應之邊係本揭示之與預先確定之一邊不同之邊之一例。
外緣部14L1上，複數個(圖3中為4個)電纜220之一端熱壓接合於端子區域34之端子(省略圖示)。電纜220具有連接驅動部102和掃描配線26(參閱圖1)之功能。電纜220所含之複數個訊號線(省略圖示)經由端子區域34之端子連接於感測器基板12之掃描配線26(參閱圖1)。
另一方面，電纜220之另一端與設置於驅動基板202之外緣部202L1之端子區域204之端子(省略圖示)熱壓接合。電纜220所含之複數個訊號線(省略圖示)經由端子區域204之端子與裝載於驅動基板202之電路及元件等(以下，稱為“驅動零件”，參閱圖4A中之驅動零件250)連接。再者，本例示性實施形態之驅動基板202係本揭示之第1電路基板之一例，本例示性實施形態之驅動零件250係本揭示之第1零件之一例。
圖4A中示出驅動零件250裝載於驅動基板202之狀態之一例。在圖4A中，作為一例，示出了9個驅動零件250(250A~250I)裝載於驅動基板202之狀態。如圖4A所示，本例示性實施形態之驅動零件250沿與感測器基板12之外緣部14L1對應之邊交叉之方向亦即交叉方向X配置。
具體而言，當如圖4B所示之驅動零件250A係平面觀察時之形狀為矩形且具有一對長邊250L1及一對短邊250L2之長方形形狀時，在長邊250L1沿交叉方向X之狀態下裝載於驅動基板202。亦即，在圖4A所示之一例中，驅動零件250A~250E、250H、250I分別在長邊250L1沿交叉方向X之狀態下裝載於驅動基板202。本例示性實施形態之長邊250L1係 本揭示之第1零件中之最長一邊之一例。
另一方面，當如圖4A所示之驅動零件250F、250G係平面觀察時之形狀為矩形且各邊之長度相同之正方形形狀時，在任一邊沿交叉方向X之狀態下裝載於驅動基板202。
再者，如圖4C所示，當將使感測器基板12撓曲時之撓曲之曲率半徑設為R、將驅動零件250之撓曲方向Y(沿感測器基板12之外緣部14L1之方向)之長度設為L時，驅動零件250之撓曲量Z由下述式(1)表示。
Z=R(1-cos(θ/2))......(1)
其中，sin(θ/2)=L/2R
因此，使感測器基板12撓曲時之驅動零件250之變形量成為與撓曲量Z對應之量。當考慮驅動零件250之變形時，撓曲量Z滿足下述式(2)為較佳。
Z>0.1×L......(2)
換言之，驅動零件250之撓曲方向Y之長度L滿足下述式(3)為較佳。
L<10×Z......(3)
因此，長方形形狀之驅動零件250之短邊250L2滿足上述式(3)為較佳。滿足本例示性實施形態之上述式(3)之長度L係本揭示之預先確定之長度之一例。
又，驅動電路部212裝載於電纜220。驅動電路部212連接於電纜220所含之複數個訊號線(省略圖示)。
在本例示性實施形態中，由裝載於驅動基板202之驅動零件250和驅動電路部212實現驅動部102。驅動電路部212係包括實現驅動部102之各種電路及元件中之與裝載於驅動基板202之驅動零件250不同之電路之IC(Integrated Circuit，積體電路)。
藉由電纜220電連接感測器基板12和驅動基板202，藉此驅動部102與掃描配線26之每一個連接。
再者，本例示性實施形態之驅動基板202係可撓性之PWB(Printed Circuit Board，印刷電路板)基板，係所謂柔性基板。
另一方面，外緣部14L2上，複數個(圖3中為4個)之電纜320之一端熱壓接合於端子區域34之端子(省略圖示)。電纜320所含之複數個訊號線(省略圖示)經由端子區域34之端子連接於訊號配線24(參閱圖1)。電纜320具有連接訊號處理部104和訊號配線24(參閱圖1)之功能。
另一方面，電纜320之另一端與設置於訊號處理基板304之外緣部304L2之連接器330電連接。電纜320所含之複數個訊號線(省略圖示)經由連接器330與裝載於訊號處理基板304之電路及元件等(以下，稱為“訊號處理零件”，參閱圖5A、圖5B中之訊號處理零件350)連接。作為連接器330，例如可舉出ZIF(Zero Insertion Force，零插力)構造之連接器或Non-ZIF構造之連接器。再者，本例示性實施形態之訊號處理基板304係本揭示之第2電路基板之一例，本例示性實施形態之訊號處理零件350係本揭示之第2零件之一例。
圖5A中示出訊號處理零件350裝載於訊號處理基板304之狀 態之一例。在圖5A中，作為一例，示出了9個訊號處理零件350(350A~350I)裝載於訊號處理基板304之狀態。如圖5A所示，本例示性實施形態之訊號處理零件350按照訊號處理零件350之長邊350L1沿與感測器基板12之外緣部14L2對應之邊之方向亦即交叉方向X之狀態進行了配置。例示性實施形態之長邊350L1係本揭示之第2零件之最長一邊之一例。
再者，裝載於訊號處理基板304之訊號處理零件350之朝向並無特別限定。例如，如圖5B所示之一例，可以裝載成複數個不同之朝向。在圖5B所示之一例中，訊號處理零件350A~350G與圖5A所示之一例相同地沿交叉方向X配置，而訊號處理零件350H、350I沿撓曲方向Y配置。
如此，裝載於訊號處理基板304之訊號處理零件350之朝向並無特別限定，因此能夠裝載成與訊號處理零件350之配線對應之配置，例如，能夠配置成配線距離最短。
又，訊號處理電路部314裝載於電纜320。訊號處理電路部314連接於電纜320所含之複數個訊號線(省略圖示)。
在本例示性實施形態中，由裝載於訊號處理基板304之訊號處理零件350和訊號處理電路部314實現訊號處理部104。訊號處理電路部314係包括實現訊號處理部104之各種電路及元件中之與裝載於訊號處理基板304之訊號處理零件350不同之電路之IC。
藉由電纜320及連接器330電連接感測器基板12和訊號處理基板304，藉此訊號處理部104與訊號配線24之每一個連接。
再者，本例示性實施形態之訊號處理基板304係非可撓性之PWB基板，係所謂硬質基板。因此，訊號處理基板304之厚度厚於驅動基板 202之厚度。又，剛性高於驅動基板202。
參閱圖6及圖7，對圖1及圖3所示之放射線圖像攝影裝置1之製造方法進行說明。
首先，如圖6所示，經由剝離層(省略圖示)在厚度厚於基材14之玻璃基板等支撐體200上形成基材14。當藉由積層法形成基材14時，在支撐體200上貼合成為基材14之薄片。基材14之第2面14B與剝離層(省略圖示)接觸。
進而，在基材14之第1面14A上形成像素16。再者，在本例示性實施形態中，作為一例，經由使用SiN等之底塗層(省略圖示)在基材14之第1面14A上形成像素16。
進而，在像素16上形成轉換層30。在本例示性實施形態中，藉由真空蒸鍍法、濺射法及CVD(Chemical Vapor Deposition)法等氣相沉積法在感測器基板12上直接形成CsI之轉換層30作為柱狀結晶。此時，轉換層30之與像素16接觸之一側成為柱狀結晶之生長方向基點側。
再者，當如此藉由氣相沉積法在感測器基板12上直接設置有CsI之轉換層30時，在與轉換層30之感測器基板12接觸之一側之相反側面上，例如可以設置有具有反射經轉換層30轉換之光之功能之反射層(省略圖示)。反射層可以直接設置於轉換層30，亦可以經由密接層等設置。作為反射層之材料，使用有機系材料者為較佳，例如，將白PET、TiO2、Al2O3、發泡白PET、聚酯系高反射薄片及鏡面反射鋁等中之至少一個用作材料者為較佳。尤其，從反射率之觀點考慮，將白PET用作材料者為較佳。再者，聚酯系高反射薄片係指，具有重疊複數個較薄之聚酯薄片而成之多層構造 之薄片(薄膜)。
又，當將CsI之閃爍器用作轉換層30時，亦能夠藉由與本例示性實施形態不同之方法在感測器基板12上形成轉換層30。例如，準備藉由氣相沉積法在鋁板等上蒸鍍CsI而成者，藉由黏著性薄片等貼合CsI之未與鋁板接觸之一側和感測器基板12之像素16，藉此亦可以在感測器基板12上形成轉換層30。此時，將利用保護膜覆蓋亦包括鋁板之狀態之轉換層30整體之狀態者與感測器基板12之像素16進行貼合為較佳。再者，此時，轉換層30之與像素16接觸之一側成為柱狀結晶之生長方向之前端側。
又，亦可以與本例示性實施形態之放射線檢測器10不同地，使用GOS(Gd2O2S：Tb)等作為轉換層30而代替CsI。此時，例如準備藉由黏著層等在利用白PET等形成之支撐體上貼合使GOS分散於樹脂等黏合劑中而得之薄片而成者，藉由黏著性薄片等貼合GOS之未貼合支撐體之一側和感測器基板12之像素16，藉此能夠在感測器基板12上形成轉換層30。再者，在轉換層30中使用CsI時，與使用GOS時相比，從放射線向可見光之轉換效率變高。
進而，將電纜220熱壓接合於感測器基板12之端子區域34(參閱圖2、3)之端子(省略圖示)，電連接電纜220所含之複數個訊號線(省略圖示)和感測器基板12之掃描配線26(參閱圖1)。又，將電纜320熱壓接合於感測器基板12之端子區域34(參閱圖2、3)之端子(省略圖示)，電連接電纜320所含之複數個訊號線(省略圖示)和感測器基板12之訊號配線24(參閱圖1)。
進而，將電纜220熱壓接合於驅動基板202之端子區域204(參 閱圖3)之端子(省略圖示)，電連接電纜220所含之複數個訊號線(省略圖示)和裝載於驅動基板202之驅動零件250。
之後，如圖7所示，從支撐體200剝離放射線檢測器10。當藉由機械剝離進行剝離時，在圖7所示之一例中，以感測器基板12之與連接有電纜320之邊對向之邊為剝離之起點，從作為起點之邊朝向連接有電纜320之邊，逐漸從支撐體200向圖7所示之箭頭D方向剝離感測器基板12，藉此進行機械剝離，獲得放射線圖像攝影裝置1。
再者，作為剝離之起點之邊係平面觀察感測器基板12時之與最長一邊交叉之邊為較佳。換言之，因剝離產生撓曲之剝離方向之邊係最長一邊為較佳。在本例示性實施形態中，由於驅動基板202側之邊(與外緣部14L1對應之邊)長於訊號處理基板304側之邊(與外緣部14L2對應之邊)，因此如上所述將剝離之起點設成了與連接有電纜320之邊對向之邊。
當進行機械剝離時，在本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，如圖3及圖7所示，驅動基板202為柔性基板，因此驅動基板202亦隨著感測器基板12之撓曲而撓曲。
當裝載於驅動基板202之驅動零件250之朝向不同於本例示性實施形態(參閱圖4A)時，亦即，當以驅動零件250之長邊250L1沿撓曲方向Y之狀態等、未沿交叉方向X之狀態進行裝載時，驅動基板202撓曲所致之驅動零件250之變形量大於驅動零件250之邊250L2。因此，有可能使裝載於驅動基板202之驅動零件250容易受損，或者使用於固定驅動零件250之焊料剝離。
相對於此，在本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中， 如圖4A所示之一例，由於以驅動零件250之長邊250L1沿交叉方向X之狀態進行裝載，因此能夠抑制驅動基板202撓曲時之驅動零件250之變形量。因此，在本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，能夠抑制撓曲對裝載於驅動基板202之驅動零件250之影響。
在本例示性實施形態中，在從支撐體200剝離感測器基板12之後，進一步電連接放射線檢測器10之電纜320和訊號處理基板304之連接器330。再者，並不限定於本例示性實施形態，亦可以在電連接放射線檢測器10之電纜320和訊號處理基板304之連接器330之後，進行上述機械剝離。此時，在剝離感測器基板12之後連接感測器基板12和訊號處理基板304，因此裝載於訊號處理基板304之訊號處理零件350不受感測器基板12之撓曲帶來之影響。
[第2例示性實施形態]
圖8中示出驅動零件250裝載於本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1之驅動基板202之狀態之一例之平面圖。
如圖8所示，在本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，驅動基板202不同於第1例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1之驅動基板202(參閱圖3、4A)。
如圖8所示，本例示性實施形態之驅動基板202具有沿撓曲方向Y排列之非可撓性之區域202A和可撓性之區域202B。
與訊號處理基板304相同地，非可撓性之區域202A係所謂硬質基板。另一方面，與第1例示性實施形態之驅動基板202相同地，可撓性之區域202B係所謂柔性基板。再者，如此，能夠將所謂硬質柔性基板用 作具有非可撓性之區域202A及可撓性之區域202B之基板。
再者，如圖8所示之一例，驅動零件250裝載於非可撓性之區域202A為較佳。又，驅動零件250未橫跨非可撓性之區域202A與可撓性之區域202B之邊界裝載為較佳。
如此，在本例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，即使在驅動基板202之一部分具有非可撓性之區域202A，在從支撐體200機械剝離放射線檢測器10時等使放射線檢測器10撓曲之情況下，驅動基板202亦會因可撓性之區域202B而容易撓曲。另一方面，由於非可撓性之區域202A之部分不易撓曲，因此在使驅動基板202撓曲時，能夠進一步抑制對裝載於非可撓性之區域202A之驅動零件250帶來之影響。
又，在大多數情況下，非可撓性之區域202A之厚度厚於可撓性之區域202B之厚度。藉由將驅動零件250裝載於具有厚度之區域，能夠在區域(可撓性之區域202B)之厚度方向上隔開配置訊號線和零件彼此等，因此能夠抑制電干擾、例如電源線對驅動零件250之干擾。再者，在本例示性實施形態中，“電源線”係指，用於電源電壓之供給之訊號線，亦包括供給接地電位之訊號線。
再者，在驅動基板202中，非可撓性之區域202A及可撓性之區域202B各自之大小及數量並無特別限定。只要依據裝載於驅動基板202之驅動零件250之配置、大小及數量等或感測器基板12之撓曲方式(撓曲量、曲率半徑R)等確定即可。
如上所述，上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1具備：感測器基板12，包括可撓性基材14及蓄積依據放射線產生之電荷之複 數個像素16；可撓性之電纜220，一端與設置於與感測器基板12之外緣部14L1對應之邊之端子區域34電連接；及驅動基板202，電連接於電纜220之另一端，且以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿與連接有電纜220之與感測器基板12之外緣部14L1對應之邊交叉之交叉方向X之狀態裝載有讀取蓄積於複數個像素16之電荷時驅動之驅動部102之驅動零件250。
如此，上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，驅動零件250以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿與對應於感測器基板12之外緣部14L1之邊交叉之交叉方向X之狀態裝載於驅動基板202。因此，在上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，能夠抑制隨著感測器基板12之撓曲驅動基板202撓曲時之驅動零件250之變形量，因此能夠抑制感測器基板12之撓曲對驅動零件250帶來之影響。
尤其，當作為放射線圖像攝影裝置1之製造方法應用積層法時，有時在電纜220、320及驅動基板202連接於感測器基板12之狀態下從支撐體200機械剝離感測器基板12。此時，當從支撐體200剝離感測器基板12時，隨著感測器基板12撓曲驅動基板202亦撓曲，但能夠抑制對驅動零件250帶來之影響。又，依上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1，由於容易使感測器基板12撓曲，因此能夠容易從支撐體200剝離感測器基板12。
再者，在上述各例示性實施形態中，對平面觀察時之驅動零件250係矩形形狀之情況進行了說明，但驅動零件250之形狀並不限定於矩形形狀。例如，平面觀察驅動零件250時之形狀可以係五邊形等其他多邊形狀，亦可以係圓形形狀。如此，當驅動零件250係非矩形形狀時，例如，只 要以與上述之驅動零件250之長邊L1相同之方式對內接有驅動零件250之最小矩形之長邊進行操作即可。又，例如，只要以與上述之驅動零件250之長邊L1相同之方式對最長一邊進行操作即可。
又，在上述各例示性實施形態中，對驅動零件250之各邊為直線時進行了說明，但亦可以包括曲線之邊。又，在上述各例示性實施形態中，對按照驅動零件250之長邊L1與交叉方向X平行之狀態配置之形態進行了說明，但長邊L1與交叉方向X之間之關係並不限定於平行。例如，可以以長邊L2之朝向略微傾斜之狀態裝載有驅動零件250。此時，只要以與上述之驅動零件250之長邊L1相同之方式對與交叉方向X平行且內接有驅動零件250之最小矩形之長邊進行操作即可。
又，在上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中，由於基材14之厚度較薄，因此供給用於驅動驅動電路部212之電源電力之電源線(省略圖示)設置於驅動基板202及電纜220為較佳。換言之，電源線(省略圖示)未設置於感測器基板12為較佳。又，用於驅動驅動電路部212之訊號流經之訊號線(省略圖示)設置於感測器基板12及電纜220為較佳。
又，在大多數情況下，上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝置1中之裝載於訊號處理基板304之訊號處理零件350進行類比處理。進行類比處理之零件有受電干擾、換言之雜訊之很大影響之傾向。因此，訊號處理零件350設置於不易受雜訊之影響之環境為較佳。如上所述，在大多數情況下，硬質基板之厚度厚於柔性基板之厚度。因此，與柔性基板相比，在硬質基板中，能夠藉由增加零件與產生電磁雜訊之電源線或訊號線之間 之距離，或者增加電源層或接地層之厚度，使電位穩定而使雜訊難以干擾。因此，如上述各例示性實施形態，藉由將訊號處理基板304設為硬質基板，能夠使訊號處理零件350不易受雜訊之影響。
另一方面，在大多數情況下，裝載於驅動基板202之驅動零件250進行數位處理。進行數位處理之零件有比類比零件不易受電干擾、換言之雜訊之很大影響之傾向。因此，能夠使驅動基板202之厚度薄於訊號處理基板304之厚度。因此，如上述各例示性實施形態，能夠將驅動基板202設為柔性基板。
再者，當使用積層法製造放射線圖像攝影裝置1時，亦能夠在將驅動基板202和電纜220連接於感測器基板12之前從支撐體200機械剝離感測器基板12。然而，此時，在從驅動基板202剝離感測器基板12之後，將驅動基板202和電纜220連接於感測器基板12，但由於感測器基板12具有可撓性，因此難以將驅動基板202和電纜220熱壓接合於感測器基板12之端子區域34之端子，又，容易引起位移。因此，如上述各例示性實施形態，將驅動基板202及電纜220連接於感測器基板12之後，從支撐體200剝離感測器基板12為較佳。
又，在上述各例示性實施形態中，藉由在設置於訊號處理基板304之連接器330上連接電纜320，電連接電纜320和訊號處理基板304，但亦可以藉由熱壓接合進行電連接，而不使用連接器330。再者，如上所述，訊號處理基板304係硬質基板，因此與柔性基板相比有重量重之傾向，依據重量會被拉拽等，在將電纜320熱壓接合於訊號處理基板304時，電纜320有可能引起位移。因此，如上述各例示性實施形態之放射線圖像攝影裝 置1，使用連接器330連接訊號處理基板304和電纜320時更容易進行重工，因此較佳。再者，“重工”係指，因不良或位移等而拆除連接於基板之零件和電纜並重新進行連接。
又，在上述各例示性實施形態中，對由裝載於電纜320之訊號處理電路部314及訊號處理基板304構成訊號處理部104之形態進行了說明，但並無特別限定。例如，亦可以將訊號處理部104本身裝載於電纜320，電連接控制基板110和電纜320而代替訊號處理基板304。
又，在上述各例示性實施形態中，對如圖1所示像素16二維排列成矩陣狀之態樣進行了說明，但並不限於此，例如，可以係一維排列，亦可以係蜂窩排列。又，像素之形狀亦不受限定，可以係矩形，亦可以係六邊形等多邊形。進而，當然主動區域15之形狀亦不受限定。
又，上述各例示性實施形態之放射線檢測器10(放射線圖像攝影裝置1)可以應用將感測器基板12配置於轉換層30之放射線所入射之一側之(換言之，感測器基板12配置於放射線檢測器10中放射線所照射之一側之)所謂ISS(Irradiation Side Sampling，照射側取樣)方式。又，放射線檢測器10亦可以應用將感測器基板12配置於轉換層30之與放射線所入射之一側相反之一側之(換言之，將感測器基板12配置於放射線檢測器10中放射線所照射之一側相反之一側之)所謂PSS(Penetration Side Sampling，貫穿側取樣)方式。
其他在上述各例示性實施形態中說明之放射線圖像攝影裝置1及放射線檢測器10等之構成和製造方法等為一例，當然能夠在不脫離本揭示之宗旨之範圍內依據狀況而進行變更。
日本申請2018-058965之揭示整體可藉由參閱引用於本說明書中。
與具體且分別記載藉由參閱引用每個文獻、專利申請及技術標準之情況相同程度地，在本說明書中記載之所有文獻、專利申請及技術標準藉由參閱引用於本說明書中。
1‧‧‧放射線圖像攝影裝置
10‧‧‧放射線檢測器
12‧‧‧感測器基板
14‧‧‧基材
14A‧‧‧第1面
14L1、14L2、202L1、304L2‧‧‧外緣部
34、204‧‧‧端子區域
102‧‧‧驅動部
104‧‧‧訊號處理部
202‧‧‧驅動基板
212‧‧‧驅動電路部
220、320‧‧‧電纜
304‧‧‧訊號處理基板
314‧‧‧訊號處理電路部
330‧‧‧連接器

Claims (13)

  1. 一種放射線圖像攝影裝置，其具備： 感測器基板，包括可撓性基材及蓄積依據放射線產生之電荷之複數個像素； 可撓性之第1電纜，一端與設置於該感測器基板之預先確定之一邊之連接區域電連接；及 第1電路基板，電連接於該第1電纜之另一端，且以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿與連接有該第1電纜之該感測器基板之該預先確定之一邊交叉之交叉方向之狀態裝載有讀取蓄積於該複數個像素之電荷時驅動之電路部之第1零件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該預先確定之長度係依據使該感測器基板撓曲時之曲率半徑而預先確定之長度。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第1電路基板係可撓性之基板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 當該第1零件具有複數個預先確定之長度以上之邊時，以最長一邊沿該交叉方向之狀態裝載於該第1電路基板。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第1零件包括供從該複數個像素讀取電荷之驅動部之零件。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第1電纜藉由熱壓接合電連接於該感測器基板。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第1電纜藉由熱壓接合電連接於該第1電路基板。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其進一步具備： 可撓性之第2電纜，一端與設置於該感測器基板之與該預先確定之一邊不同之邊之連接區域電連接；及 第2電路基板，電連接於該第2電纜之另一端，且以預先確定之長度以上之邊或最長一邊沿連接有該第2電纜之該感測器基板之該不同之邊之狀態裝載有該電路部之第2零件。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之放射線圖像攝影裝置，其進一步具備： 可撓性之第2電纜，一端與設置於該感測器基板之與該預先確定之一邊不同之邊之連接區域電連接；及 第2電路基板，電連接於該第2電纜之另一端，且沿複數個不同之朝向裝載有該電路部之複數個第2零件。
  10. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第2電路基板係非可撓性基板。
  11. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第2零件包括輸入與蓄積於該複數個像素之電荷對應之電訊號，生成並輸出與所輸入之該電訊號對應之圖像資料之訊號處理部之零件。
  12. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第2電纜藉由連接器電連接於該第2電路基板。
  13. 如申請專利範圍第8項或第9項所述之放射線圖像攝影裝置，其中 該第2電纜藉由熱壓接合電連接於該感測器基板。
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