CN116057419A - 放射线检测装置 - Google Patents
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Abstract
放射线检测装置具备:挠性基板;放射线检测部,其位于挠性基板上;驱动电路部,其在挠性基板的边部上与放射线检测部相邻地配置,驱动放射线检测部;以及外部连接用的中继部,其位于从挠性基板的边部向外侧延伸的延伸部,具有与驱动电路部连接的多个布线层。此外,中继部也可以是边部侧的根部的宽度比边部的长度短的结构。
Description
技术领域
本公开涉及柔性X射线传感器等放射线检测装置。
背景技术
现有技术的放射线检测装置例如记载于专利文献1。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-156204号公报
发明内容
本公开的放射线检测装置具备:挠性基板;放射线检测部,其位于所述挠性基板上;驱动电路部,其在所述挠性基板的边部上,与所述放射线检测部相邻地配置并驱动所述放射线检测部;以及外部连接用的中继部,其位于从所述挠性基板的所述边部向外侧延伸的延伸部,具有与所述驱动电路部连接的多个布线层。
附图说明
根据下述的详细说明和附图,本发明的目的、特色以及优点将变得更加明确。
图1是表示本公开的一实施方式的放射线检测装置的结构的俯视图。
图2A是从左方观察图1的放射线检测装置的局部放大侧视图。
图2B是表示在图2A的结构中没有中继部的布线层的上层的例子的局部放大侧视图。
图3A表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置,是中继部的根部的放大俯视图。
图3B表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置,是中继部的根部的放大俯视图。
图4A表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置,是中继部的局部放大侧视图。
图4B表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置,是中继部的局部放大侧视图。
图4C表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置,是中继部的局部放大侧视图。
图5表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置,是中继部的局部放大侧视图。
图6A是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图6B是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图7是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图8是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图9是从左方观察图8的放射线检测装置的局部放大侧视图。
图10是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图11是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图12A是从左方观察图11的放射线检测装置的一例的侧视图。
图12B是从左方观察图11的放射线检测装置的另一例的侧视图。
图12C是从左方观察图11的放射线检测装置的另一例的侧视图。
图12D是从左方观察图11的放射线检测装置的另一例的侧视图。
图13是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图14是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图15是从左方观察图14的放射线检测装置的侧视图。
图16是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图17是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
图18是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置的俯视图。
具体实施方式
本公开的放射线检测装置作为基础的结构的放射线检测装置即X射线传感器具备X射线传感器面板。X射线传感器面板具备玻璃基板,通过在玻璃基板上形成呈矩阵状排列的受光部(光电转换部)以及将在受光部中产生的信号(电荷)取出到外部的驱动电路部等,并在其上层层叠闪烁层来制作该X射线传感器面板。X射线传感器通过在X射线传感器面板安装保护框、电路基板、布线等公知的构件而构成。X射线传感器是将X射线转换为可见光的摄像装置的1种,能够使拍摄到的图像信号显示于显示装置。X射线传感器面板被组装在X射线装置等中使用。
关于X射线传感器面板,在单体或多个被搬运并组装到X射线装置等大型放射线摄像装置时,从轻量化带来的搬运时的便利性、防破损性等方面考虑,期望是柔性X射线面板(以下,也称为柔性面板)。柔性面板在薄型以及轻量的基础上,与具备玻璃基板的X射线面板相比,具有在掉落、与其他构件碰撞时不易破损的优点。近年来,对于柔性面板的期望在多使用大型放射线摄像装置的医疗领域等中有所提高。
以往的柔性面板例如如下制作。首先,在玻璃基板上形成作为柔性面板的挠性基板(柔性基板)的聚酰亚胺(PI)树脂膜。接下来,在挠性基板上形成作为排列成矩阵状的光电转换部的受光部、用于将在各受光部产生的信号(电荷)向外部取出的作为开关元件的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor:TFT)等,制作光电转换传感器部。在该时间点,柔性面板的主体部完成。接下来,在挠性基板的端部,将作为外部连接构件的柔性印刷基板(Flexible Printed Circuit:FPC)、TAB(Tape Automated Bonding)带等经由各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film:ACF)等导电连接构件电连接和机械连接并安装。外部连接构件经由印刷布线板(Printed Wiring Board:PWB)与外部的控制电路等连接。最后,通过将挠性基板从玻璃基板剥离,从而完成带有外部连接构件的柔性面板。
这样的柔性面板通常为几微米~数百微米的厚度,因此存在剥离后的处理性(handling)差的课题。因此,大多采用在背面粘贴支承膜、在表面粘贴保护膜的做法。
如前述的现有技术那样,在完成柔性面板的主体部后,在连接并安装FPC、TAB等外部连接构件的结构中,外部连接构件从以数百~数千个为单位成为一体的卷筒状的构件进行脱模而进行单片化来制作。若分别制作外部连接构件,则还存在外部连接构件的安装时的成品率降低、工序数的增加导致的制造费用的增加、工序数的增加导致的可靠性降低等风险。此外,带外部连接构件的柔性面板在挠性基板的不是外部连接构件的安装部位的部分,具有相对于纵向(与挠性基板的基板面正交的方向)的弯曲载荷的耐性。但是,在挠性基板的安装部位及与其相连的部分,相对于FPC、TAB带等的向挠性基板的背面侧弯曲外部连接构件而使用时产生的纵向的弯曲载荷的耐性、以及相对于热应变导致的纵向的弯曲载荷的耐性不充分。即,存在外部连接构件从挠性基板的外部连接构件的安装部位剥离、或引起连接不良的情况。
此外,通过向挠性基板的背面侧弯曲并使用外部连接构件时产生的纵向的弯曲载荷、以及热应变引起的纵向的弯曲载荷,容易对位于挠性基板上的外部连接构件的附近的驱动电路部施加应力。在该情况下,有可能对构成驱动电路部的TFT施加应力而使特性劣化,或者在驱动电路部包含IC等驱动元件的情况下,驱动元件有可能从挠性基板脱离。
因此,需要一种具有相对于纵向的弯曲载荷的充分的耐性、抑制了安装时的成品率的降低、可靠性的降低的放射线检测装置。
以下,参照附图,本公开的放射线检测装置的实施方式进行说明。
(整体结构)
图1是表示本公开的一实施方式的放射线检测装置1的结构的俯视图。图2A是从左方观察图1的放射线检测装置1的图,是表示中继部及其周边部的局部放大侧视图。本实施方式的放射线检测装置1例如用于将从X射线源照射并通过了人体等被检体的X射线作为与二维(矩阵性)地检测出的X射线量对应的电信号而取出。进而,本实施方式的放射线检测装置1还用于将例如二维的电信号作为图像显示于显示装置的目的。
如图1所示,放射线检测装置1构成为具备:挠性基板2;放射线检测部3,其位于挠性基板2上;驱动电路部4,其在挠性基板2的一边部2h上,与放射线检测部3相邻地配置并驱动放射线检测部3;以及外部连接用的中继部6,其位于从挠性基板2的一边部2h向外侧延伸的延伸部2e,具有与驱动电路部4连接的多个布线层5。此外,中继部6也可以是一边部2h侧的根部6n(图2A、2B、3A、3B所示)的宽度(与一边部2h延伸的方向平行的方向的宽度)W1比一边部2h的长度W2短的结构。另外,一边部2h的长度W2在矩形板状等具有多个边的形状的挠性基板2中,是一边部2h所包含的边2i(图3A、3B所示)的长度。具体而言,是将图1的挠性基板2的角2ha(图1、3A、3B所示)与角2hb(图1、3A、3B所示)连结的直线的长度。
此外,在挠性基板2为具有多个边部的矩形等形状的情况下,中继部6也可以分别设置于多个边部例如2边部、4边部。另外,在以下的说明中,对中继部6设置于一边部2h的例子进行说明。
中继部6的根部6n的宽度W1可以是一边部2h的长度W2的50%~100%(意味着50%~100%)左右,还可以是70%~90%左右,不限于这些值。作为延伸部2e的中继部6的延伸方向的长度L1可以是除了延伸部2e以外的第一面2a的长度L2的30%~70%左右,还可以是40%~60%左右,但不限于这些值。
根据上述结构,起到以下的效果。外部连接用的中继部6位于从挠性基板2的一边部2h向外侧延伸的延伸部2e,所以不像以往那样是分体的外部连接构件与挠性基板2的端部连接的结构。其结果,外部连接构件不会从外部连接构件的安装部位剥离,或者不会引起连接不良。因此,没有外部连接构件的安装时的成品率降低、工序数的增加导致的制造费用的增加、工序数的增加带来的可靠性的降低等的风险。此外,位于从挠性基板2的一边部2h向外侧延伸的延伸部2e的外部连接用的中继部6的一边部2h侧的根部6n的宽度W1比一边部2h的长度W2短,因此在向挠性基板2的背面侧弯曲使用中继部6时,与一边部2h的长度W2为相同宽度的情况相比,中继部6相对于弯曲力F(图2所示)的阻力降低,中继部6容易弯曲。此外,驱动电路部4所在的挠性基板2的一边部2h相对于弯曲力F的阻力不降低,难以弯曲。其结果,能够抑制对构成驱动电路部4的TFT施加应力而使特性劣化、或者在驱动电路部4包含IC等驱动元件的情况下驱动元件从挠性基板2脱离。此外,在产生由热应变引起的纵向的弯曲载荷的情况下也起到同样的效果。即,在因温度上升使中继部6沿延伸方向Y膨胀而延伸,结果中继部6弯曲或弯曲的中继部6的曲率变大的情况下,即使产生或增大弯曲载荷,也起到与上述相同的效果。
此外,也可以将具备挠性基板2的放射线检测装置1设置于曲面等非平坦面而使用。例如,也可以将放射线检测装置1沿着人体的上半身等立体曲面设置。
位于挠性基板2上的放射线检测部3例如位于挠性基板2的第一面2a上。具体而言,放射线检测部3在第一面2a的中心部上,在俯视时具有第一面2a的面积的70%~90%左右的面积。
驱动电路部4在挠性基板2的一边部2h上与放射线检测部3相邻地配置,驱动放射线检测部3。驱动电路部4可以位于挠性基板2的第一面2a侧,也可以位于与第一面2a相反侧的第二面2b侧。驱动电路部4也可以位于挠性基板2中的与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧。在驱动电路部4位于挠性基板2的第二面2b侧的情况下,相对于向挠性基板2的放射线检测部3所在的第一面2a侧照射的X射线等放射线的、驱动电路部4的耐放射线性提高。如图1所示,驱动电路部4也可以根据放射线检测部3的光电转换用的像素密度而如驱动电路部4a、4b那样具有多个。此外,驱动电路部4可以是具备具有半导体层的TFT的薄膜电路,该半导体层包含低温烧成多晶硅(Low Temperature Poly Silicon:LTPS),驱动电路部4也可以是IC、LSI等驱动元件。
一边部2h的面积是除了延伸部2e以外的第一面2a的面积的1%~20%左右,此外也可以是5%~10%左右,但不限于这些值。
如图2A所示,多个布线层5也可以是具有靠驱动电路部4一侧被内置于延伸部2e的内层部5n、和与驱动电路部4相反的一侧从延伸部2e露出的露出部5r的结构。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2的背面侧弯曲而使用时,利用内层部5n来提高布线层5以及中继部6相对于纵向的弯曲载荷的耐性。此外,相对于因热应变而产生或增大的纵向的弯曲载荷的耐性提高。此外,由于存在内层部5n,因此相对于向挠性基板2的放射线检测部3所在的第一面2a侧照射的X射线等放射线的、配线层5的耐放射线性提高。露出部5r能够用作外部连接部。
在内层部5n中,布线层5的上侧的部位的厚度也可以比布线层5的下侧的部位的厚度厚。在这种情况下,相对于向挠性基板2的放射线检测部3所在的第一面2a侧照射的X射线等放射线的、布线层5的耐放射线性提高。
此外,如图2A所示,多个布线层5也可以是内层部5n的长度Ln比露出部5r的长度Lr长的结构。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2的背面侧弯曲并使用时,通过长的内层部5n,布线层5以及中继部6的相对于纵向的弯曲载荷的耐性进一步提高。此外,相对于因热应变而产生或增大的纵向的弯曲载荷的耐性进一步提高。相对于中继部6的整体长度的内层部5n的长度Ln可以为60%~90%左右,也可以为70%~80%左右,但不限于这些值。
如图2B所示,也可以是在中继部6中不存在多个布线层5的上层的结构。即,多个布线层5也可以露出。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2的背面侧弯曲使用时,中继部6的刚性降低,因此中继部6容易弯曲。
多个布线层5也可以是俯视时中继部6中的占有面积比剩余部分的面积大的结构。在这种情况下,通过包含机械强度大且具有韧性的金属、合金的多个布线层5,中继部6对弯曲载荷的耐性进一步提高。多个布线层5的俯视时的中继部6中的占有面积相对于中继部6的面积可以超过50%且为90%左右以下,还可以为70%~90%左右,但不限于这些值。
如图3A、图3B所示,中继部6也可以是根部6n的两端在俯视时呈曲线状的结构。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2的背面侧弯曲使用时,中继部6相对于弯曲力F的阻力进一步降低,中继部6更容易弯曲。此外,驱动电路部4所在的挠性基板2的一边部2h相对于弯曲力F的阻力不降低,更难以弯曲。其结果,能够进一步抑制对构成驱动电路部4的TFT施加应力而使特性劣化、或者在驱动电路部4包含IC等驱动元件的情况下驱动元件从挠性基板2脱离。此外,在产生由热应变引起的纵向的弯曲载荷的情况下也起到同样的效果。
图3A是中继部6的根部6n的两端的两侧面具有以曲线状平缓地与边2i连接的内角部的结构。图3B是中继部6的根部6n的两端的两侧面形成为向内侧凹陷的曲线状且与边2i连接的结构。在这种情况下,中继部6更容易弯曲,并且一边部2h更难以弯曲。
如图4A、4B、4C所示,中继部6也可以是根部6n的厚度比剩余部分的厚度厚的结构。在这种情况下,根部6n被加强而其强度提高,其结果是,在向挠性基板2的背面侧弯曲使用中继部6时,能够使中继部6的弯曲部向中继部6的前端侧偏移。因此,由于一边部2h更难以弯曲,所以能够进一步抑制对构成驱动电路部4的TFT施加应力而使特性劣化、或者在驱动电路部4包含IC等驱动元件的情况下驱动元件从挠性基板2脱离。
图4A是在中继部6的根部6n具有增厚部6t的结构。图4B是增厚部6t的一部分向一边部2h延伸的结构。在这种情况下,一边部2h的加强效果提高,一边部2h更难以弯曲。图4C是增厚部6t的向一边部2h延伸的延伸部2e的长度比剩余部分的长度长的结构。在这种情况下,一边部2h的加强效果进一步提高,一边部2h更难以弯曲。增厚部6t的厚度可以超过中继部6的剩余部分的厚度的1倍且为1.5倍以下左右,但不限于该值。此外,增厚部6t的长度可以是中继部6的剩余部分的长度的3%~20%左右,也可以是5%~15%左右,但不限于这些值。增厚部6t也可以是加厚了中继部6的根部6n的结构,也可以是将包含与中继部6相同的材料或者不同的材料的层状体层叠于根部6n的结构。
图5是多个布线层5向中继部6的前端面延伸的结构。在这种情况下,在将FPC等外部连接构件的布线经由各向异性导电膜(Anisotropic Conductive Film:ACF)、焊料等导电连接构件与多个布线层5的露出部5r连接时,导电连接构件向多个布线层5的延伸部5e伸展而使接合面积增大。其结果是,相对于导电连接构件的连接部中的纵向的弯曲载荷的耐性进一步提高。
如图6A、6B(省略了多个布线层5的图示)所示,中继部6也可以是根部6n的宽度W1比根部6n的相反一侧的前端部6m的宽度W3大的结构。在这种情况下,中继部6的整体的刚性稍微降低,中继部6变得容易弯曲,并且一边部2h难以弯曲。图6A是中继部6的宽度从根部6n朝向前端部逐渐变短的结构。图6B是在中继部6的根部6n与前端部之间具有台阶部2g,中继部6的宽度在W1与W3之间阶梯状地变化的结构。
如图7所示,中继部6也可以是在与一边部2h平行的方向上被分割成多个的结构。在这种情况下,各个中继部6的刚性降低,中继部6容易弯曲,并且一边部2h难以弯曲。多个中继部6的数量可以为2以上且5以下左右,但不限于该值。
如图11所示,放射线检测装置1f也可以是中继部6的延伸方向的长度L1比挠性基板2中的中继部6以外的部位(主体部)的延伸方向的长度L2长的结构。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2中的与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧折弯的状态下使用放射线检测装置1的情况下,能够抑制中继部6的折弯部的曲率半径变小。即,能够抑制中继部6的折弯部成为弯曲的状态,从而增大中继部6的折弯部的曲率半径。其结果是,通过降低始终施加于折弯部的应力,能够抑制折弯部经时劣化而在折弯部产生裂纹等。长度L1可以超过长度L2的1倍且为2倍左右以下,但不限于该范围。
此外,如图11所示,挠性基板2也可以在与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧具有突起20、21。突起20、21作为限制中继部6的折弯部6c(图12A~12D所示)的折弯情况的限制构件发挥功能。突起20位于挠性基板2的主体部,突起21位于挠性基板2的中继部6。突起20、21也可以仅为至少一方。在这种情况下,如图12A~12D所示,在将中继部6向挠性基板2中的与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧折弯的状态下使用放射线检测装置1的情况下,通过突起20的前端与中继部6抵接、或者突起21的前端与主体部抵接,能够抑制中继部6的折弯部6c的曲率半径变小。即,能够抑制折弯部6c成为弯曲的状态,从而增大折弯部6c的曲率半径。其结果是,通过降低始终施加于折弯部6c的应力,能够抑制折弯部6c经时劣化而在折弯部6c产生裂纹等。
图12A是在挠性基板2的主体部具有突起20的结构,是突起20的前端成为部分球面等凸型的曲面状的结构。在这种情况下,能够减少突起20的前端与中继部6的摩擦。例如,即使中继部6因热膨胀等而向延伸方向伸长地变形,也能够抑制突起20的前端钩挂于中继部6。图12B是在挠性基板2的主体部具有突起20的结构,是突起20的前端变宽的结构。在这种情况下,突起20作为支承构件有效地发挥功能,因此能够可靠地保持挠性基板2的主体部与中继部6之间的间隔。其结果是,能够保持折弯部6c的曲率半径大的状态。图12C是在挠性基板2的中继部6具有突起21的结构,是突起21的前端成为部分球面等凸型的曲面状的结构。在这种情况下,起到与图12A的结构相同的效果。图12D是在挠性基板2的中继部6具有突起21的结构,是突起21的前端变宽的结构。在这种情况下,起到与图12B的结构相同的效果。
如图13所示,放射线检测装置1g也可以在挠性基板2中与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧具有突条22、23。突条22、23作为限制中继部6的折弯部6c的折弯情况的限制构件发挥功能。突条22位于可挠性基板2的主体部,突条23位于可挠性基板2的中继部6。突条22、23也可以具有至少一方。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2中的与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧折弯的状态下使用放射线检测装置1的情况下,能够抑制中继部6的折弯部6c的曲率半径变小。即,能够抑制折弯部6c成为弯曲的状态,从而增大折弯部6c的曲率半径。其结果是,通过降低始终施加于折弯部6c的应力,能够抑制折弯部6c经时劣化而在折弯部6c产生裂纹等。突条22、23也可以设置成向与延伸方向交叉的方向伸长。与突条22、23的延伸方向交叉的交叉角度可以是70°~110°左右,也可以是80°~100°左右,也可以是90°左右,但不限于这些范围以及值。
如图14所示,放射线检测装置1h也可以是突起21位于中继部6的折弯部6c,多个突起21在中继部6的延伸方向上接近排列的结构。在这种情况下,如图15所示,在将中继部6向挠性基板2中的与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧折弯的状态下使用放射线检测装置1的情况下,通过在中继部6的折弯部6c中多个突起21彼此碰撞,能够抑制折弯部6c的曲率半径变小。多个突起21作为限制折弯部6c的折弯情况的限制构件更有效地发挥功能。与图11的结构的情况相比,多个突起21各自的高度能够小型化到一半以下。多个突起21的相邻间隔可以为0.1mm~10mm左右,但不限于该范围。
如图16所示,放射线检测装置1i也可以是突条23位于中继部6的折弯部6c,多个突条23在中继部6的延伸方向上接近排列的结构。在这种情况下,在将中继部6向挠性基板2中的与放射线检测部3所在的一侧相反的一侧折弯的状态下使用放射线检测装置1的情况下,通过在中继部6的折弯部6c中多个突条23彼此碰撞,能够抑制折弯部6c的曲率半径变小。多个突条23作为限制折弯部6c的折弯情况的限制构件更有效地发挥功能。与图11的结构的情况相比,多个突条23各自的高度能够小型化到一半以下。多个突条23的相邻间隔可以为0.1mm~10mm左右,但不限于该范围。
如图17所示,放射线检测装置1j也可以是在中继部6的中途具有与延伸方向正交的方向上的宽度窄的部位6w的结构。在这种情况下,容易使中继部6在部位6w绕延伸方向的轴线扭转。其结果是,即使放射线检测装置1j周围的结构构件或者周边装置的配置构造复杂,也容易将放射线检测装置1j组装到周围的结构构件或者周边装置中。部位6w为曲线状,但也可以如图18的放射线检测装置1k所示为直线状。部位6w的与延伸方向正交的方向上的宽度可以是中继部6的部位6w以外的部位的宽度的1/2以上且小于1倍,但不限于该范围。部位6的延伸方向上的长度可以是中继部6的长度的10%~90%左右,也可以是30%~70%左右,但不限于这些范围。
(挠性基板2)
挠性基板2在俯视时为大致长方形状,包含具有挠性的材料。作为具有挠性的材料,例如可举出聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯系树脂、聚丙烯腈树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚碳酸酯(PC)树脂、聚醚砜(PES)树脂、聚酰胺树脂、环烯烃树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂等。特别优选使用热膨胀系数低的聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的1种。
挠性基板2的厚度可以为5μm以上且200μm以下。作为挠性基板2的材料,例如在使用上述的聚酰亚胺树脂的情况下,通过使厚度为5μm以上且200μm以下,能够得到适度的挠性(或弯曲刚性)和拉伸强度。
延伸部2e的厚度也可以比挠性基板2的主体部的厚度薄。在这种情况下,在将延伸部2e弯曲使用时,延伸部2e容易弯曲,挠性基板2的主体部不易弯曲。此外,能够抑制在挠性基板2的主体部的与延伸部2e的边界部施加较大的应力。在这种情况下,延伸部2e的厚度可以是挠性基板2的主体部的厚度的10%以上且小于100%,但不限于该范围。
此外,也可以是延伸部2e的厚度随着朝向前端而逐渐或阶段性地比挠性基板2的主体部的厚度变薄的结构。在这种情况下,在将延伸部2e弯曲使用时,延伸部2e容易弯曲,挠性基板2的主体部更难以弯曲。此外,能够进一步抑制在挠性基板2的主体部的与延伸部2e的边界部施加较大的应力。
(放射线检测部3)
放射线检测部3具有:闪烁层7,其设置于作为挠性基板2的一个主面的第一面2a上,是将入射的X射线转换为荧光的X射线转换部;以及光电转换部8,其设置于第一面2a上,将来自闪烁层7的荧光转换为电信号。光电转换部8由沿着在第一面2a上正交的第一方向(例如行方向)X以及第二方向(例如列方向)Y以矩阵状配设的多个光电转换元件来实现。作为光电转换元件,例如能够使用光电二极管。各光电转换元件通过位于挠性基板2的第一面2a上或者内层的多个布线层5而与驱动电路部4电连接。多个布线层5包含多条扫描信号线(栅极信号线)、多条数据信号线(源极信号线)、多条信号输出线及电源线(偏置电压线)等。各光电转换元件具备用于通过开关动作将由光电转换元件产生的电荷(信号)向外部取出的TFT,扫描信号线与TFT的栅电极连接,数据信号线将光电转换元件的下部电极与TFT的源电极连接。TFT的漏电极与用于向外部取出信号的信号输出线连接。光电转换元件包含PIN型光电二极管等,电源线与PIN型光电二极管的上部电极连接。
(闪烁层7)
作为闪烁层7的材料,可列举出碘化铯(CsI):钠(Na)、碘化铯(CsI):铊(Tl)、碘化钠(NaI)、或硫氧化钆(Gd2O2S)等,根据用途、所需的特性而区分使用。CsI:Na表示微量含有Na的CsI。闪烁层7通过切割等形成槽,或者通过蒸镀法堆积为形成柱状结构,由此能够提高分辨率特性。在闪烁层7使用相对于湿度而劣化大的材料即CsI:Tl膜或CsI:Na膜的情况下,也可以在闪烁层7的上部附加用于提高在闪烁层7中产生的荧光的利用效率的反射层。闪烁层7的厚度例如为200μm~600μm左右。
反射层能够使在闪烁层7发出的荧光中的朝向光电转换部8的相反侧的荧光反射而到达光电转换部8,使荧光的受光量增加。作为反射层的材料,例如可以是A1、A1合金等荧光反射率高的金属,反射层也可以通过CVD(Chemical Vapor Deposition:化学气相沉积)法等薄膜形成法在闪烁层上成膜。
(驱动电路部4)
在本实施方式中,驱动电路部4具有用于执行对放射线检测部3的多个光电转换元件进行激活/停用的控制并且将光电转换元件所具备的TFT导通/截止的两个驱动电路部4a、4b。两个驱动电路部4a、4b也可以分别是半导体集成电路元件(Integrated Circuit:IC)。半导体集成电路元件4a、4b也被称为IC芯片,通过COG(Chip On Glass)方式等的安装方法安装在挠性基板2上,并与布线层5连接。此外,驱动电路部4也可以是包含具有低温烧成多晶硅(Low Temperature Poly Silicon:LTPS)等半导体层的TFT等的薄膜电路。
(中继部6)
中继部6在前端部具有分别与多个布线层5连接的多个连接焊盘部10。连接焊盘部10位于布线层5的露出部5r。各连接焊盘部10例如能够通过ACF与被连接至外部的主控制装置的中央运算处理装置(Central Processing Unit:CPU)等的FPC连接。
根据本实施方式的放射线检测装置1,在挠性基板2的第一面2a上设置放射线检测部3和驱动电路部4,并延伸设置中继部6,因此对弯曲载荷具有高的耐性,能够抑制制造时的成品率的降低和可靠性的降低。此外,弯曲载荷根据产品用途,例如在将中继部6向挠性基板2的背面侧弯曲使用时产生,此外在将放射线检测装置设置于曲面等非平坦面时产生,还会由于设置放射线检测装置后的温度上升而产生的中继部6的热膨胀而产生。
图7是表示本公开的其他实施方式的放射线检测装置1c的俯视图。此外,对与前述的实施方式对应的部分标注相同的附图标记,并省略重复的说明。本实施方式的放射线检测装置1c具备放射线检测部3、驱动电路部4以及中继部6a。放射线检测部3以及驱动电路部4与前述的实施方式的放射线检测装置1同样地构成。在本实施方式的放射线检测装置1c中,中继部6a在第一方向X的中央部形成有切口11,被分割为第一中继部6a1和第二中继部6a2。这样的切口11例如能够通过冲压加工等容易地形成。
根据本实施方式的放射线检测装置1c,在第一中继部6a1的连接焊盘部10和第二中继部6a2的连接焊盘部10上分别连接FPC、TAB等,容易适应于壳体等的内部的配置环境,能够得到较高的配置上的自由度。此外,与通过单独的FPC等构件实现第一中继部6a1以及第二中继部6a2的情况相比,制造工序数少,能够实现高的生产率。
图8是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置1d的俯视图,图9是从左方观察放射线检测装置1d的图8的中继部6以及其周边的局部放大侧视图。另外,对与前述的各实施方式对应的部分标注相同的附图标记,并省略重复的说明。本实施方式的放射线检测装置1b具备放射线检测部3、驱动电路部4以及中继部6,还具备保护膜13。这些放射线检测部3、驱动电路部4以及中继部6与前述的实施方式的放射线检测装置1同样地构成。保护膜13在将放射线检测部3和驱动电路部4组装于挠性基板2后,以处理性的提高以及表面保护为目的,被粘贴成覆盖放射线检测部3、驱动电路部4及中继部6的整个表面。
保护膜13并不限于仅对灰尘、灰尘进行表面保护的功能,也可以具有耐放射线性等功能。例如,保护膜13也可以是依次层叠有放射线屏蔽层、隔热层以及热扩散层的3层结构。在这种情况下,放射线屏蔽层例如由铅、钨或不锈钢等构成,吸收放射线的背散射光,防止透射了被摄体的放射线照射到驱动电路部4等电处理部。此外,隔热层例如由聚氨酯或发泡聚乙烯等构成,抑制放射线检测部3与驱动电路部4之间的热传递。此外,热扩散层由具有比隔热层的热传导率高的热传导率的材料构成,使隔热层的热扩散。
在前述的图8所示的实施方式中,对在中继部6的中央部形成1条切口11而分割为两个第一中继部6a1、6a2的结构进行了叙述,但在本公开的另一实施方式中,也可以在中继部6a形成2条以上的切口11。此外,中继部6是俯视时的形状为宽度比放射线检测部3以及驱动电路部4窄的长方形的结构,但根据安装构件的大小以及形状、发热等温度特性、电磁特性、光学特性等构件特性、安装环境等,通过切削加工、切断加工、冲裁加工等,能够容易地形成适当的形状。此外,中继部6能够配置为向安装对象弯曲等而变形,或者不变形地配置,能够得到较高的设计上的自由度。
图10是表示本公开的另一实施方式的放射线检测装置1e的俯视图。本实施方式的放射线检测装置1e是在图7的结构中,切口11的中继部6的延伸方向的长度比中继部6的延伸方向的长度短的结构。在这种情况下,能够使中继部6的弯曲部向中继部6的前端侧偏移。因此,由于一边部2h难以弯曲,所以能够进一步抑制对构成驱动电路部4的TFT施加应力而使特性劣化、或者在驱动电路部4包含IC等驱动元件的情况下驱动元件从挠性基板2脱离。
根据以上的各实施方式,在挠性基板2的第一面2a上设置有放射线检测部3和驱动电路部4,从挠性基板2延伸而设置有中继部6,因此中继部6对弯曲载荷具有高的耐性,能够抑制安装时的成品率的降低以及可靠性的降低。
根据本公开的放射线检测装置,外部连接用的中继部位于从挠性基板的边部向外侧延伸的延伸部,因此不像以往那样是分体的外部连接构件与挠性基板的端部连接的结构。其结果,外部连接构件不会从外部连接构件的安装部位剥离,或者不会引起连接不良。因此,没有外部连接构件的安装时的成品率降低、工序数的增加导致的制造费用的增加、工序数的增加带来的可靠性的降低等的风险。
以上,对本公开的实施方式进行了详细说明,此外,本公开并不限定于上述的实施方式,在未脱离本公开的主旨的范围内,能够进行各种变更、改良等。当然能够将分别构成上述各实施方式的全部或一部分适当地在不矛盾的范围内组合。
本公开能够在不脱离其精神或主要特征的情况下以其他各种方式实施。因此,前述的实施方式在所有方面只不过是例示,本公开的范围示于权利要求书,在说明书正文中没有任何限制。并且,属于权利要求书的变形、变更全部在本公开的范围内。
-附图标记说明-
1、1a~1k 放射线检测装置
2 挠性基板
2a 第一面
2e 延伸部
2h 一边部
2i 边
3 放射线检测部
4 驱动电路部
4a 第一驱动电路部
4b 第二驱动电路部
5 布线层
5n 内层部
5r 露出部(连接焊盘部)
6 中继部
6m 前端部
6n 根部
6t 增厚部
7 闪烁层
8 光电转换部
10 连接焊盘部
11 切口
13 保护膜。
Claims (18)
1.一种放射线检测装置,具备:
挠性基板;
放射线检测部,其位于所述挠性基板上;
驱动电路部,其在所述挠性基板的边部上与所述放射线检测部相邻地配置,驱动所述放射线检测部;
外部连接用的中继部,其位于从所述挠性基板的所述边部向外侧延伸的延伸部,具有与所述驱动电路部连接的多个布线层。
2.根据权利要求1所述的放射线检测装置,其中,
所述中继部的所述边部侧的根部的宽度比所述边部的长度短。
3.根据权利要求1或2所述的放射线检测装置,其中,
所述挠性基板具有多个所述中继部。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述驱动电路部位于所述挠性基板的与所述放射线检测部所在的一侧相反的一侧。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述多个布线层具有靠所述驱动电路部一侧被内置于所述延伸部的内层部、以及与所述驱动电路部相反的一侧从所述延伸部露出的露出部。
6.根据权利要求5所述的放射线检测装置,其中,
所述多个布线层的所述内层部的长度比所述露出部的长度长。
7.根据权利要求5或6所述的放射线检测装置,其中,
所述内层部的所述多个布线层的上侧的部位的厚度比所述多个布线层的下侧的部位的厚度厚。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述多个布线层的在俯视时所述中继部中的占有面积比剩余部分的面积大。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述中继部的所述根部的两端在俯视时呈曲线状。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述中继部的所述根部的厚度比剩余部分的厚度厚。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述中继部的所述根部的宽度大于所述根部的相反一侧的前端部的宽度。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述中继部在与所述边部平行的方向上被分割成多个。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述中继部的延伸方向的长度比所述挠性基板中的所述中继部以外的部位的所述延伸方向的长度长。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述挠性基板在与所述放射线检测部所在的一侧相反的一侧具有突起或突条。
15.根据权利要求14所述的放射线检测装置,其中,
所述突起位于所述中继部,
多个所述突起在所述中继部的延伸方向上接近地排列。
16.根据权利要求14所述的放射线检测装置,其中,
所述突条位于所述中继部,并向与所述中继部的延伸方向交叉的方向伸长,
多个所述突条在所述中继部的延伸方向上接近地排列。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述挠性基板包含聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂以及聚对苯二甲酸乙二醇酯中的1种。
18.根据权利要求1~17中任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述挠性基板的厚度为5μm以上且200μm以下。
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