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JP2013172101A - Radiation detector, radiographic imaging device, and radiographic imaging system - Google Patents

Radiation detector, radiographic imaging device, and radiographic imaging system Download PDF

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JP2013172101A
JP2013172101A JP2012036718A JP2012036718A JP2013172101A JP 2013172101 A JP2013172101 A JP 2013172101A JP 2012036718 A JP2012036718 A JP 2012036718A JP 2012036718 A JP2012036718 A JP 2012036718A JP 2013172101 A JP2013172101 A JP 2013172101A
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JP
Japan
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wiring
bias
pixel
radiation detector
bias wiring
Prior art date
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Application number
JP2012036718A
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Japanese (ja)
Inventor
Takaaki Ito
孝明 伊藤
Yoshihiro Okada
美広 岡田
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】バイアス配線の断線に対する冗長性を確保すると共に画素ムラを抑制する。
【解決手段】サブバイアス配線40が、画素20の行毎に設けられており、サブバイアス配線40により、隣接する列の同一行の画素20にバイアス電圧を印加するバイアス配線25同士が接続されている。バイアス配線25に断線が生じた場合、バイアス配線25からバイアス電圧が印加されなくなった画素20は、別のバイアス配線25からサブバイアス配線40を介してバイアス電圧が印加される。放射線検出器10に局所的に強い光が照射され画素20で電荷が発生した場合、電荷が発生した画素20と同一のバイアス配線25に接続された画素20との間及びサブバイアス配線40を介して行方向に隣接する画素20との間でも電流が流れるため、1画素20あたりの電圧降下ΔVを抑制することができ、ムラをエリア状とすることができるため、ムラを視認しづらくすることができる。
【選択図】図3
Redundancy with respect to disconnection of a bias wiring is ensured and pixel unevenness is suppressed.
A sub-bias wiring is provided for each row of pixels, and bias wirings for applying a bias voltage to pixels in the same row of adjacent columns are connected by the sub-bias wiring. Yes. When a disconnection occurs in the bias wiring 25, the bias voltage is applied from another bias wiring 25 through the sub-bias wiring 40 to the pixel 20 to which no bias voltage is applied from the bias wiring 25. When the radiation detector 10 is irradiated with intense light locally and a charge is generated in the pixel 20, the pixel 20 connected to the pixel 20 connected to the same bias wiring 25 and the sub-bias wiring 40 through the sub-bias wiring 40. Since current flows between the pixels 20 adjacent to each other in the row direction, the voltage drop ΔV per pixel 20 can be suppressed, and the unevenness can be formed into an area, so that it is difficult to visually recognize the unevenness. Can do.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線画像撮影システムに係り、特に医療用の放射線画像を撮影する放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線画像撮影システムに関する。   The present invention relates to a radiation detector, a radiation image capturing apparatus, and a radiation image capturing system, and more particularly to a radiation detector, a radiation image capturing apparatus, and a radiation image capturing system for capturing a medical radiation image.

従来より、医療診断等を目的とした放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。当該放射線画像撮影装置は、放射線照射装置から照射され、被検体を透過した放射線を方放射線検出器で検出して放射線画像を撮影する。当該放射線画像撮影装置は、照射された放射線に応じて発生した電荷を収集して読み出すことにより放射線画像の撮影を行う。   2. Description of the Related Art Conventionally, a radiographic image capturing apparatus that captures a radiographic image for medical diagnosis or the like is known. The radiation image capturing apparatus captures a radiation image by detecting radiation that has been irradiated from the radiation irradiating apparatus and transmitted through the subject with a radiation detector. The radiographic image capturing apparatus captures a radiographic image by collecting and reading out charges generated according to the irradiated radiation.

このような放射線画像撮影装置は、放射線を検出する放射線検出器を備えている。当該放射線検出器として、放射線または、放射線が変換された光が照射されることにより電荷を発生する光電変換素子から成るセンサ部と、センサ部で発生した電荷を読み出して当該電荷に応じた電気信号を信号配線に出力するスイッチング素子と、を備えた放射線検出器がある。当該放射線検出器では、信号配線に出力された電気信号(電荷)に基づいて、放射線画像が生成(撮影)される。   Such a radiographic imaging apparatus includes a radiation detector that detects radiation. As the radiation detector, a sensor unit including a photoelectric conversion element that generates charges when irradiated with radiation or light converted from radiation, and an electric signal corresponding to the charges by reading out the charges generated in the sensor unit There is a radiation detector provided with a switching element that outputs to the signal wiring. In the radiation detector, a radiation image is generated (captured) based on the electrical signal (charge) output to the signal wiring.

このような従来の放射線検出器の具体的一例の概略構成図を図11に示す。なお、図11では、3画素×3画素(9画素分)のみを示している。一般に、信号配線3は、画素20の列毎、または行毎に設けられている。図11では、信号配線3は、列毎に設けられている。また、このような従来の放射線検出器1000では、各画素20にバイアス電圧を印加するバイアス配線25が設けられている。バイアス配線25は、信号配線との寄生容量によるノイズを抑制するために、信号配線3と並列に、少なくとも交差しないように設けられることが一般的である。そのため、図11に示した放射線検出器1000では、バイアス配線25は、画素20の列毎に設けられている。   FIG. 11 shows a schematic configuration diagram of a specific example of such a conventional radiation detector. Note that FIG. 11 shows only 3 pixels × 3 pixels (for 9 pixels). In general, the signal wiring 3 is provided for each column or row of the pixels 20. In FIG. 11, the signal wiring 3 is provided for each column. Further, in such a conventional radiation detector 1000, a bias wiring 25 for applying a bias voltage to each pixel 20 is provided. In general, the bias wiring 25 is provided in parallel with the signal wiring 3 so as not to cross at least in order to suppress noise due to parasitic capacitance with the signal wiring. Therefore, in the radiation detector 1000 illustrated in FIG. 11, the bias wiring 25 is provided for each column of the pixels 20.

このような従来の放射線検出器1000では、バイアス配線25が途中で断線した場合、断線箇所よりも先(バイアス電源110から見て先の位置)に設けられている画素20には、バイアス電圧が印加できずに、これらの画素20が欠陥画素となり、線欠陥が生じる場合がある。   In such a conventional radiation detector 1000, when the bias wiring 25 is disconnected in the middle, a bias voltage is applied to the pixel 20 provided ahead of the disconnection location (a position ahead when viewed from the bias power supply 110). There is a case where these pixels 20 become defective pixels and cannot be applied, resulting in a line defect.

そのため、バイアス配線が断線した場合の冗長性を確保するための技術が知られている。例えば特許文献1には、信号転送ラインと平行に画素列毎にバイアスラインが設けられており、当該バイアスラインのバイアス印加のための共通電極ドライバとの接続側とは反対の側の端部が、他のバイアスラインの端部と冗長配線によって互いに電気的に接続された半導体装置が記載されている。また、特許文献2には、読み出し装置が片側しかない場合、バイアス配線が断線していた場合には、断線部から先の信号は出てこないことになるため、バイアス配線を2つの読み出し装置に接続することにより、これを防止する技術が記載されている。   For this reason, a technique for ensuring redundancy when the bias wiring is disconnected is known. For example, in Patent Document 1, a bias line is provided for each pixel column in parallel with a signal transfer line, and an end of the bias line opposite to the side connected to the common electrode driver for bias application is provided. A semiconductor device is described in which the ends of other bias lines are electrically connected to each other by redundant wiring. Further, in Patent Document 2, if the reading device is only on one side, or if the bias wiring is disconnected, the previous signal does not come out from the disconnected portion, so the bias wiring is connected to the two reading devices. A technique for preventing this by connecting is described.

特開2000−148037号公報JP 2000-148037 A 特開2004−179645号公報JP 2004-179645 A

しかしながら、特許文献1及び特許文献2に記載の技術では、1本のバイアス配線に複数の断線が生じている場合等に対しては適切な冗長性が確保されない懸念がある。   However, in the techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2, there is a concern that appropriate redundancy is not ensured in a case where a plurality of disconnections occur in one bias wiring.

また、放射線検出器に局所的に強い放射線(光)が照射された際に、光電変換素子において大きな電荷が発生し、バイアス配線を介して電流が流れるため、照射された画素と同一のバイアス配線に接続された隣接する画素に電圧降下が発生し、その結果、バイアス配線に沿ってムラが発生する場合がある。上述の図11に示した従来の放射線検出器1000では、列方向にムラが発生するという問題が生じる。   In addition, when intense radiation (light) is locally applied to the radiation detector, a large charge is generated in the photoelectric conversion element, and a current flows through the bias wiring. Therefore, the same bias wiring as that of the irradiated pixel is used. A voltage drop may occur in adjacent pixels connected to, and as a result, unevenness may occur along the bias wiring. In the conventional radiation detector 1000 shown in FIG. 11 described above, there is a problem that unevenness occurs in the column direction.

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、バイアス配線の断線に対する冗長性を確保すると共に画素ムラを抑制することができる、放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can provide a radiation detector, a radiation imaging apparatus, and radiation that can ensure redundancy with respect to disconnection of the bias wiring and suppress pixel unevenness. An object is to provide an image photographing system.

上記目的を達成するために、本発明の放射線検出器は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生するセンサ部、及び前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷に応じた電気信号を出力するスイッチング素子を各々備えた行列状に配置された複数の画素と、前記複数の画素の列毎または行毎に設けられ、前記電気信号が出力される複数の信号配線と、前記信号配線と交差しないように同一の前記信号配線に前記電気信号を出力する前記複数の画素毎に設けられ、かつ、バイアス電源から印加されたバイアス電圧を前記複数の画素の列毎または行毎に前記複数の画素の前記センサ部に供給する複数の第一バイアス配線と、前記複数の画素を含む画素領域内に複数設けられ、隣接して配置された前記第一バイアス配線を接続する第二バイアス配線と、を備える。   In order to achieve the above object, a radiation detector according to the present invention includes a sensor unit that generates a charge corresponding to the dose of irradiated radiation, and an electrical signal corresponding to the charge by reading the charge from the sensor unit. A plurality of pixels arranged in a matrix each having a switching element to output, a plurality of signal wirings provided for each column or row of the plurality of pixels, and for outputting the electrical signal; and the signal wirings; Provided for each of the plurality of pixels that output the electrical signal to the same signal wiring so as not to cross each other, and a bias voltage applied from a bias power supply is applied to each of the plurality of pixels for each column or row. A plurality of first bias wirings to be supplied to the sensor section of the pixel and a second via connecting a plurality of first bias wirings provided in a pixel region including the plurality of pixels and arranged adjacent to each other. It includes scan lines and the, the.

本発明に記載の放射線検出器は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生するセンサ部、及びセンサ部から電荷を読み出して電荷に応じた電気信号を出力するスイッチング素子を各々備えた行列状に配置された複数の画素及び複数の画素の列毎に設けられ、電気信号が出力される複数の信号配線を備えている。また、複数の第一バイアス配線と複数の第二バイアス配線とを備えている。第一バイアス配線は、信号配線と交差しないように複数の画素の列毎に設けられ、かつ、バイアス電源から印加されたバイアス電圧を複数の画素の列毎に複数の画素のセンサ部に供給する。第二バイアス配線は、複数の画素を含む画素領域内に複数設けられ、かつ、画素にバイアス電圧を供給する第一バイアス配線と、当該画素に隣接する列の画素にバイアス電圧を供給する第一バイアス配線と、を接続する。   The radiation detector according to the present invention is a matrix provided with a sensor unit that generates a charge according to the dose of irradiated radiation, and a switching element that reads the charge from the sensor unit and outputs an electrical signal according to the charge. A plurality of signal wirings are provided for each of a plurality of pixels arranged in a row and a plurality of pixel columns, and output electric signals. A plurality of first bias lines and a plurality of second bias lines are provided. The first bias wiring is provided for each column of the plurality of pixels so as not to cross the signal wiring, and the bias voltage applied from the bias power source is supplied to the sensor unit of the plurality of pixels for each column of the plurality of pixels. . A plurality of second bias wirings are provided in a pixel region including a plurality of pixels, and a first bias wiring that supplies a bias voltage to the pixels and a first bias voltage that supplies a bias voltage to pixels in a column adjacent to the pixel. Connect to the bias wiring.

このように本発明では、第二バイアス配線により、画素にバイアス電圧を供給する第一バイアス配線と、当該画素に隣接する列の画素にバイアス電圧を供給する第一バイアス配線と、を接続することにより、第二バイアス配線を介して、当該画素に隣接する列の画素にバイアス電圧を供給する第一バイアス配線から当該画素に対してバイアス電圧が印加されるようになる。また、画質ムラの要因となる局所的な光の照射により局所的に画素20で発生した電流が、第一バイアス配線を介して隣接する行の画素との間、及び第二バイアス配線を介して隣接する列の画素との間で流れるため、ムラを抑制することができる。これによりバイアス配線の断線に対する冗長性を確保すると共に画素ムラを抑制することができる。   As described above, in the present invention, the first bias wiring that supplies the bias voltage to the pixel and the first bias wiring that supplies the bias voltage to the pixel in the column adjacent to the pixel are connected by the second bias wiring. Thus, the bias voltage is applied to the pixel from the first bias wiring that supplies the bias voltage to the pixels in the column adjacent to the pixel via the second bias wiring. In addition, the current locally generated in the pixels 20 due to local light irradiation that causes image quality unevenness is connected to the pixels in the adjacent row via the first bias wiring and via the second bias wiring. Since it flows between pixels in adjacent columns, unevenness can be suppressed. Thereby, it is possible to ensure redundancy with respect to the disconnection of the bias wiring and to suppress pixel unevenness.

また、本発明は、前記第二バイアス配線は、前記第一バイアス配線よりも細いことが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the second bias wiring is thinner than the first bias wiring.

また、本発明は、前記第二バイアス配線は、透明導電体より成ることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the second bias wiring is made of a transparent conductor.

また、本発明は、前記第一バイアス配線は、透明導電体より成ることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the first bias wiring is made of a transparent conductor.

また、本発明は、前記画素、前記信号配線、前記第一バイアス配線、及び前記第二バイアス配線は、基板上に金属層または導電層を含む層が積層された積層構造により形成されており、前記第二バイアス配線は、前記基板から、金属層を含む層よりも離れた位置に積層された導電層より成ることが好ましい。   In the present invention, the pixel, the signal wiring, the first bias wiring, and the second bias wiring are formed by a stacked structure in which a layer including a metal layer or a conductive layer is stacked on a substrate, The second bias wiring is preferably formed of a conductive layer stacked at a position away from the substrate from the layer including the metal layer.

また、本発明は、前記画素は、基板上に積層された前記スイッチング素子、及び前記スイッチング素子により形成された段差を平坦化する第一平坦化層上に積層された前記センサ部を各々備え、前記信号配線の層と、前記第二バイアス配線の層との間には、少なくとも前記第一平坦化層、及び前記センサ部により形成された段差を平坦化する第二平坦化層が設けられていることが好ましい。   Further, in the present invention, each of the pixels includes the switching element stacked on a substrate, and the sensor unit stacked on a first planarization layer that planarizes a step formed by the switching element, Between the signal wiring layer and the second bias wiring layer, at least the first flattening layer and a second flattening layer for flattening a step formed by the sensor unit are provided. Preferably it is.

また、本発明は、前記画素、前記信号配線、前記第一バイアス配線、及び前記第二バイアス配線は、基板上に各層が積層された積層構造により形成されており、前記信号配線の層と、前記第二バイアス配線の層とは、積層方向に2μm以上離れて設けられていることが好ましい。   Further, in the present invention, the pixel, the signal wiring, the first bias wiring, and the second bias wiring are formed by a stacked structure in which each layer is stacked on a substrate, and the signal wiring layer, The second bias wiring layer is preferably provided at a distance of 2 μm or more in the stacking direction.

また、本発明は、前記第二バイアス配線は、前記スイッチング素子が設けられた領域以外に設けられていることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the second bias wiring is provided in a region other than the region where the switching element is provided.

また、本発明は、前記第二バイアス配線は、前記複数の画素に対して一定の周期で設けられていることが好ましい。   In the present invention, it is preferable that the second bias wiring is provided with a constant period for the plurality of pixels.

また、本発明の放射線画像撮影装置は、本発明の放射線検出器と、前記放射線検出器の画素から信号配線に電気信号を出力させ、当該電気信号に応じた放射線画像を生成することにより放射線画像を撮影する撮影手段と、を備える。   Moreover, the radiographic imaging device of the present invention outputs a radiographic image by outputting an electrical signal to a signal wiring from the radiation detector of the present invention and a pixel of the radiation detector, and generating a radiographic image corresponding to the electrical signal. Photographing means for photographing.

また、本発明の放射線画像撮影システムは、放射線照射装置と、前記放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する本発明の放射線画像撮影装置と、を備える。   Moreover, the radiographic imaging system of this invention is equipped with a radiation irradiation apparatus and the radiographic imaging apparatus of this invention which image | photographs a radiographic image with the radiation irradiated from the said radiation irradiation apparatus.

本発明によれば、バイアス配線の断線に対する冗長性を確保すると共に画素ムラを抑制することができるという効果が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an effect of ensuring redundancy with respect to the disconnection of the bias wiring and suppressing pixel unevenness.

本実施の形態に係る放射線画像撮影システムの一例の概略構成を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows schematic structure of an example of the radiographic imaging system which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る放射線画像撮影装置の全体構成の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the whole structure of the radiographic imaging apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of a structure of the radiation detector concerning this Embodiment. 図3に示した本実施の形態に係る放射線検出器の一例のA−A線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of an example of the radiation detector according to the present exemplary embodiment illustrated in FIG. 3. 図3に示した本実施の形態に係る放射線検出器の一例のB−B線断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line B-B of an example of the radiation detector according to the present exemplary embodiment illustrated in FIG. 3. 図3に示した本実施の形態に係る放射線検出器の一例のC−C線断面図である。It is CC sectional view taken on the line of an example of the radiation detector which concerns on this Embodiment shown in FIG. 本実施の形態に係る放射線検出器のバイアス配線に断線が生じた場合を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the case where a disconnection generate | occur | produces in the bias wiring of the radiation detector which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る放射線検出器に局所的に強い光が照射された場合を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the case where intense light is irradiated locally on the radiation detector which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る放射線検出器のその他の構成のその他の一例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the other structure of the radiation detector which concerns on this Embodiment. 図9に示した本実施の形態に係る放射線検出器の一例のD−D線断面図である。It is the DD sectional view taken on the line of an example of the radiation detector which concerns on this Embodiment shown in FIG. 従来の放射線検出器のその他の構成のその他の一例を示す平面図である。It is a top view which shows another example of the other structure of the conventional radiation detector. 従来の放射線検出器に局所的に強い光が照射された場合を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the case where the intense light is locally irradiated to the conventional radiation detector.

以下、各図面を参照して本実施の形態の一例について説明する。   Hereinafter, an example of the present embodiment will be described with reference to the drawings.

まず、本実施の形態の放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置を用いた放射線画像撮影システムの概略構成について説明する。図1は、本実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の概略構成図である。   First, a schematic configuration of a radiographic image capturing system using a radiographic image capturing apparatus including the radiation detector according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an example of a radiographic image capturing system according to the present embodiment.

放射線画像撮影システム200は、放射線(例えばエックス線(X線)等)を被検体206に照射する放射線照射装置204と、放射線照射装置204から照射され、被検体206を透過した放射線を検出する放射線検出器10を備えた放射線画像撮影装置100と、放射線画像の撮影を指示すると共に、放射線画像撮影装置100から放射画像を取得する制御装置202と、を備えて構成されている。制御装置202の制御に基づいたタイミングで、放射線照射装置204から照射され撮影位置に位置している被検体206を透過することで画像情報を担持した放射線は放射線画像撮影装置100に照射される。   The radiographic imaging system 200 irradiates a subject 206 with radiation (for example, X-ray (X-ray) or the like), and radiation detection that detects radiation irradiated from the radiation irradiation device 204 and transmitted through the subject 206. The radiographic image capturing apparatus 100 including the device 10 and a control device 202 that instructs the radiographic image capturing apparatus 100 to acquire radiographic images while instructing radiographic image capturing. At a timing based on the control of the control device 202, the radiation image capturing device 100 is irradiated with the radiation carrying the image information by passing through the subject 206 irradiated from the radiation irradiation device 204 and positioned at the imaging position.

次に、本実施の形態の放射線画像撮影装置100の概略構成について説明する。本実施の形態では、X線等の放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器10に本発明を適用した場合について説明する。本実施の形態では、放射線画像撮影装置100は、間接変換方式の放射線検出器10を備えて構成されている。なお、図2では、放射線を光に変換するシンチレータは省略している。   Next, a schematic configuration of the radiation image capturing apparatus 100 of the present embodiment will be described. In the present embodiment, a case will be described in which the present invention is applied to an indirect conversion radiation detector 10 that once converts radiation such as X-rays into light and converts the converted light into electric charges. In the present embodiment, the radiographic image capturing apparatus 100 includes an indirect conversion type radiation detector 10. In FIG. 2, a scintillator that converts radiation into light is omitted.

放射線検出器10には、光を受けて電荷を発生し、発生した電荷を蓄積するセンサ部103と、センサ部103に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチング素子であるTFTスイッチ4と、を含んで構成される画素20が複数、マトリックス状に配置されている。本実施の形態では、シンチレータによって変換された光が照射されることにより、センサ部103で電荷が発生する。   The radiation detector 10 includes a sensor unit 103 that receives light to generate electric charge, accumulates the generated electric charge, and a TFT switch 4 that is a switching element for reading out the electric charge accumulated in the sensor unit 103. A plurality of pixels 20 are arranged in a matrix. In this embodiment mode, charges are generated in the sensor unit 103 by irradiation with light converted by the scintillator.

画素20は、一方向(図2の走査配線方向、以下「行方向」ともいう)及び当該行方向に対する交差方向(図2の信号配線方向、以下「列方向」ともいう)にマトリックス状に複数配置されている。図2では、画素20の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素20は行方向及び列方向に1024×1024個配置されている。   A plurality of pixels 20 are arranged in a matrix in one direction (scanning wiring direction in FIG. 2, hereinafter also referred to as “row direction”) and a direction intersecting the row direction (signal wiring direction in FIG. 2, hereinafter also referred to as “column direction”). Has been placed. In FIG. 2, the arrangement of the pixels 20 is shown in a simplified manner. For example, 1024 × 1024 pixels 20 are arranged in the row direction and the column direction.

また、放射線検出器10には、基板1(図3参照)上に、TFTスイッチ4をオン/オフするための複数の制御配線である走査配線101と、上記センサ部103に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線3と、が互いに交差して設けられている。本実施の形態では、一方向の各画素列に信号配線3が1本ずつ設けられ、交差方向の各画素列に走査配線101が1本ずつ設けられており、例えば、画素20が行向及び列方向に1024×1024個配置されている場合、信号配線3及び走査配線101は1024本ずつ設けられている。   Further, the radiation detector 10 receives, on the substrate 1 (see FIG. 3), the scanning wiring 101 which is a plurality of control wirings for turning on / off the TFT switch 4 and the charges accumulated in the sensor unit 103. A plurality of signal wirings 3 for reading are provided so as to cross each other. In the present embodiment, one signal wiring 3 is provided for each pixel column in one direction, and one scanning wiring 101 is provided for each pixel column in the intersecting direction. When 1024 × 1024 are arranged in the column direction, 1024 signal wirings 3 and scanning wirings 101 are provided.

さらに、放射線検出器10には、各信号配線3と並列にバイアス配線25が設けられている。バイアス配線25は、一端及び他端が並列に接続されており、一端が所定のバイアス電圧を供給するバイアス電源110に接続されている。センサ部103はバイアス配線25に接続されており、バイアス配線25を介してバイアス電圧が印加されている。なお、バイアス配線25は、各信号配線3と少なくとも交差しないように設けられていればよく、並列でなくてもよい。   Further, the radiation detector 10 is provided with a bias wiring 25 in parallel with each signal wiring 3. One end and the other end of the bias wiring 25 are connected in parallel, and one end is connected to a bias power supply 110 that supplies a predetermined bias voltage. The sensor unit 103 is connected to the bias wiring 25, and a bias voltage is applied via the bias wiring 25. The bias wiring 25 may be provided so as not to cross at least the signal wirings 3 and may not be in parallel.

走査配線101には、各TFTスイッチ4をスイッチングするためのスキャン信号が流れる。このようにスキャン信号が各走査配線101に流れることによって、各TFTスイッチ4がスイッチング(オン/オフ)される。   A scanning signal for switching each TFT switch 4 flows through the scanning wiring 101. In this way, each TFT switch 4 is switched (on / off) by the scan signal flowing through each scan line 101.

信号配線3には、各画素20のTFTスイッチ4がオン状態の場合に各画素20に蓄積された電荷に応じた電気信号が流れる。より具体的には、各信号配線3には、当該信号配線3に接続された画素20の何れかのTFTスイッチ4がオンされることにより蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。   When the TFT switch 4 of each pixel 20 is in the ON state, an electric signal corresponding to the electric charge accumulated in each pixel 20 flows through the signal wiring 3. More specifically, an electrical signal corresponding to the amount of charge accumulated by turning on any TFT switch 4 of the pixel 20 connected to the signal wiring 3 flows to each signal wiring 3.

各信号配線3には、各信号配線3に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路105が接続されている。また、各走査配線101には、各走査配線101にTFTスイッチ4をオン/オフするためのスキャン信号を出力するスキャン信号制御回路104が接続されている。図2では、信号検出回路105及びスキャン信号制御回路104を1つに簡略化して示しているが、例えば、信号検出回路105及びスキャン信号制御回路104を複数設けて所定本(例えば、256本)毎に信号配線3又は走査配線101を接続する。例えば、信号配線3及び走査配線101が1024本ずつ設けられている場合、スキャン信号制御回路104を4個設けて256本ずつ走査配線101を接続し、信号検出回路105も4個設けて256本ずつ信号配線3を接続する。   Each signal wiring 3 is connected to a signal detection circuit 105 that detects an electrical signal flowing out to each signal wiring 3. Each scan line 101 is connected to a scan signal control circuit 104 that outputs a scan signal for turning on / off the TFT switch 4 to each scan line 101. In FIG. 2, the signal detection circuit 105 and the scan signal control circuit 104 are shown in a simplified form. However, for example, a plurality of signal detection circuits 105 and a plurality of scan signal control circuits 104 are provided (for example, 256). The signal wiring 3 or the scanning wiring 101 is connected every time. For example, when 1024 signal wires 3 and 1024 scan wires 101 are provided, four scan signal control circuits 104 are provided, 256 scan wires 101 are connected, and four signal detection circuits 105 are provided 256. The signal wiring 3 is connected one by one.

信号検出回路105は、各信号配線3毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路(図示省略)を内蔵している。信号検出回路105では、各信号配線3より入力される電気信号を増幅回路により増幅し、ADC(アナログ・デジタル変換器)によりデジタル信号へ変換する。   The signal detection circuit 105 incorporates an amplification circuit (not shown) for amplifying an input electric signal for each signal wiring 3. In the signal detection circuit 105, an electric signal input from each signal wiring 3 is amplified by an amplifier circuit and converted into a digital signal by an ADC (analog / digital converter).

この信号検出回路105及びスキャン信号制御回路104には、信号検出回路105において変換されたデジタル信号に対してノイズ除去等の所定の処理を施すとともに、信号検出回路105に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路104に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する制御部106が接続されている。   The signal detection circuit 105 and the scan signal control circuit 104 are subjected to predetermined processing such as noise removal on the digital signal converted by the signal detection circuit 105, and the signal detection circuit 105 is provided with a signal detection timing. A control unit 106 that outputs a control signal indicating the timing of outputting the scan signal is connected to the scan signal control circuit 104.

本実施の形態の制御部106は、マイクロコンピュータによって構成されており、CPU(中央処理装置)、ROMおよびRAM、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部を備えている。制御部106は、信号検出回路105から入力された電荷情報を示す電気信号に基づいて、照射された放射線が示す放射線画像を生成して出力する。   The control unit 106 according to the present embodiment is configured by a microcomputer, and includes a nonvolatile storage unit including a CPU (Central Processing Unit), a ROM and a RAM, a flash memory, and the like. The control unit 106 generates and outputs a radiation image indicated by the irradiated radiation based on the electrical signal indicating the charge information input from the signal detection circuit 105.

図3には、本実施形態に係る間接変換方式の放射線検出器10の3画素×3画素分の構造を示す平面図が示されており、図4には、図3の画素20のA−A線断面図が示されている。また、図5には、図3の画素20のB−B線断面図が示されており、図6には、図3の画素20のC−C線断面図が示されている。   3 is a plan view showing a structure of 3 pixels × 3 pixels of the radiation detector 10 of the indirect conversion type according to the present embodiment, and FIG. 4 shows an A− of the pixel 20 in FIG. A cross-sectional view along line A is shown. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of the pixel 20 in FIG. 3, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line CC of the pixel 20 in FIG.

図4に示すように、画素20は、無アルカリガラス等からなる絶縁性の基板1上に、走査配線101(図3参照)、ゲート電極2が形成されており、走査配線101とゲート電極2は接続されている(図3参照)。この走査配線101、ゲート電極2が形成された配線層(以下、この配線層を「第1信号配線層」ともいう)は、Al若しくはCu、又はAl若しくはCuを主体とした積層膜を用いて形成されているが、これらに限定されるものではない。   As shown in FIG. 4, the pixel 20 includes a scanning wiring 101 (see FIG. 3) and a gate electrode 2 formed on an insulating substrate 1 made of alkali-free glass or the like. Are connected (see FIG. 3). The wiring layer in which the scanning wiring 101 and the gate electrode 2 are formed (hereinafter, this wiring layer is also referred to as “first signal wiring layer”) uses Al or Cu, or a laminated film mainly composed of Al or Cu. Although formed, it is not limited to these.

この第1信号配線層上には、一面に絶縁膜15が形成されており、ゲート電極2上に位置する部位がTFTスイッチ4におけるゲート絶縁膜として作用する。この絶縁膜15は、例えば、SiN 等からなっており、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)成膜により形成される。 An insulating film 15 is formed on one surface of the first signal wiring layer, and a portion located on the gate electrode 2 functions as a gate insulating film in the TFT switch 4. The insulating film 15 is made of, for example, SiN X or the like, and is formed by, for example, CVD (Chemical Vapor Deposition) film formation.

絶縁膜15上のゲート電極2上には、半導体活性層8が島状に形成されている。この半導体活性層8は、TFTスイッチ4のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。   On the gate electrode 2 on the insulating film 15, the semiconductor active layer 8 is formed in an island shape. The semiconductor active layer 8 is a channel portion of the TFT switch 4 and is made of, for example, an amorphous silicon film.

これらの上層には、ソース電極9、及びドレイン電極13が形成されている。このソース電極9及びドレイン電極13が形成された配線層には、ソース電極9、ドレイン電極13とともに、信号配線3が形成されている。ソース電極9は信号配線3に接続されている(図3参照)。ソース電極9、ドレイン電極13、及び信号配線3が形成された配線層(以下、この配線層を「第2信号配線層」ともいう)は、Al若しくはCu、又はAl若しくはCuを主体とした積層膜が用いて形成されるが、これらに限定されるものではない。当該ソース電極9及びドレイン電極13と半導体活性層8との間には不純物添加アモルファスシリコン等による不純物添加半導体層(図示省略)が形成されている。これらによりスイッチング用のTFTスイッチ4が構成される。なお、TFTスイッチ4は後述する下部電極11により収集、蓄積される電荷の極性によってソース電極9とドレイン電極13が逆となる。   A source electrode 9 and a drain electrode 13 are formed on these upper layers. In the wiring layer in which the source electrode 9 and the drain electrode 13 are formed, the signal wiring 3 is formed together with the source electrode 9 and the drain electrode 13. The source electrode 9 is connected to the signal wiring 3 (see FIG. 3). The wiring layer in which the source electrode 9, the drain electrode 13, and the signal wiring 3 are formed (hereinafter, this wiring layer is also referred to as “second signal wiring layer”) is a laminate mainly composed of Al or Cu, or Al or Cu. The film is formed using, but is not limited to these. Between the source electrode 9 and the drain electrode 13 and the semiconductor active layer 8, an impurity-added semiconductor layer (not shown) made of impurity-added amorphous silicon or the like is formed. These constitute the TFT switch 4 for switching. In the TFT switch 4, the source electrode 9 and the drain electrode 13 are reversed depending on the polarity of charges collected and accumulated by the lower electrode 11 described later.

これら第2信号配線層を覆い、基板1上の画素20が設けられた領域のほぼ全面(ほぼ全領域)には、TFTスイッチ4や信号配線3を保護するために、TFT保護膜層30が形成されている。このTFT保護膜層30は、例えば、SiN 等からなっており、例えば、CVD成膜により形成される。 A TFT protective film layer 30 is provided to cover the second signal wiring layer and to protect the TFT switch 4 and the signal wiring 3 over almost the entire area (substantially the entire area) where the pixel 20 is provided on the substrate 1. Is formed. The TFT protective film layer 30 is made of, for example, SiN X or the like, and is formed by, for example, CVD film formation.

このTFT保護膜層30上には、塗布型の層間絶縁膜12が形成されている。この層間絶縁膜12は、低誘電率(比誘電率εr=2〜4)の感光性の有機材料(例えば、ポジ型感光性アクリル系樹脂:メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料等)により1〜4μmの膜厚で形成されている。なお、本実施の形態では、具体的一例として、層間絶縁膜12の膜厚を約2μmとしている。   A coating type interlayer insulating film 12 is formed on the TFT protective film layer 30. The interlayer insulating film 12 is a photosensitive organic material having a low dielectric constant (relative dielectric constant εr = 2 to 4) (for example, a positive photosensitive acrylic resin: a base made of a copolymer of methacrylic acid and glycidyl methacrylate). And a film obtained by mixing a naphthoquinonediazide-based positive photosensitive agent with a polymer). In the present embodiment, as a specific example, the thickness of the interlayer insulating film 12 is about 2 μm.

本実施の形態に係る放射線検出器10では、この層間絶縁膜12によって層間絶縁膜12上層と下層に配置される金属間の容量を低く抑えている。また、本実施の形態では、層間絶縁膜12は、TFTスイッチ4により形成された段差を平坦化する平坦化層として機能する。本実施の形態に係る放射線検出器10では、この層間絶縁膜12及びTFT保護膜層30のドレイン電極13と対向する位置にコンタクトホール17が形成されている。   In the radiation detector 10 according to the present exemplary embodiment, the interlayer insulating film 12 suppresses the capacitance between metals disposed in the upper and lower layers of the interlayer insulating film 12 to be low. In the present embodiment, the interlayer insulating film 12 functions as a flattening layer for flattening the step formed by the TFT switch 4. In the radiation detector 10 according to the present exemplary embodiment, a contact hole 17 is formed at a position facing the drain electrode 13 of the interlayer insulating film 12 and the TFT protective film layer 30.

層間絶縁膜12上には、コンタクトホール17を埋めつつ、画素領域を覆うようにセンサ部103の下部電極11が形成されており、この下部電極11は、TFTスイッチ4のドレイン電極13と接続されている。この下部電極11は、後述する半導体層21が1μm前後と厚い場合には導電性があれば材料に制限がほとんどない。このため、Al系材料等の導電性金属やITO等の導電性酸化物を用いて形成すれば問題ない。   A lower electrode 11 of the sensor unit 103 is formed on the interlayer insulating film 12 so as to cover the pixel region while filling the contact hole 17, and the lower electrode 11 is connected to the drain electrode 13 of the TFT switch 4. ing. If the semiconductor layer 21 described later is as thick as about 1 μm, the lower electrode 11 has almost no material limitation as long as it has conductivity. For this reason, there is no problem if it is formed using a conductive metal such as an Al-based material or a conductive oxide such as ITO.

一方、半導体層21の膜厚が薄い場合(0.2〜0.5μm前後)、半導体層21で光が吸収が十分でないため、TFTスイッチ4への光照射によるリーク電流の増加を防ぐため、遮光性メタルを主体とする合金、若しくは積層膜とすることが好ましい。   On the other hand, when the semiconductor layer 21 is thin (around 0.2 to 0.5 μm), light is not sufficiently absorbed by the semiconductor layer 21, so that an increase in leakage current due to light irradiation to the TFT switch 4 is prevented. An alloy mainly composed of a light-shielding metal or a laminated film is preferable.

下部電極11上には、フォトダイオードとして機能する半導体層21が形成されている。本実施の形態では、半導体層21として、n+層、i層、p+層(n+アモルファスシリコン、アモルファスシリコン、p+アモルファスシリコン)を積層したPIN構造のフォトダイオードを採用しており、下層からn+層21A、i層21B、p+層21Cを順に積層して形成する。i層21Bは、光が照射されることにより電荷(一対の自由電子と自由正孔)が発生する。n+層21A及びp+層21Cは、コンタクト層として機能し、下部電極11及び後述する上部電極22とi層21Bとを電気的に接続する。   A semiconductor layer 21 that functions as a photodiode is formed on the lower electrode 11. In the present embodiment, a PIN structure photodiode in which an n + layer, an i layer, and a p + layer (n + amorphous silicon, amorphous silicon, p + amorphous silicon) are stacked is employed as the semiconductor layer 21, and the n + layer 21A is formed from the lower layer. , I layer 21B and p + layer 21C are sequentially stacked. The i layer 21 </ b> B generates charges (a pair of free electrons and free holes) when irradiated with light. The n + layer 21A and the p + layer 21C function as contact layers, and electrically connect the lower electrode 11 and an upper electrode 22 (described later) and the i layer 21B.

各半導体層21上には、それぞれ個別に上部電極22が形成されている。この上部電極22には、例えば、ITOやIZO(酸化亜鉛インジウム)等の光透過性の高い材料を用いている。本実施の形態に係る放射線検出器10では、上部電極22や半導体層21、下部電極11を含んでセンサ部103が構成されている。   On each semiconductor layer 21, an upper electrode 22 is formed individually. For the upper electrode 22, for example, a material having high light transmittance such as ITO or IZO (zinc oxide indium) is used. In the radiation detector 10 according to the present exemplary embodiment, the sensor unit 103 includes the upper electrode 22, the semiconductor layer 21, and the lower electrode 11.

層間絶縁膜12、半導体層21及び上部電極22上には、上部電極22に対応する一部で開口27Aを持ち、各半導体層21を覆うように、塗布型の層間絶縁膜23が形成されている。本実施の形態では、層間絶縁膜23は、センサ部103により形成された段差を平坦化する平坦化層として機能する。層間絶縁膜23は、層間絶縁膜12と略同様の構成としており、1〜4μmの膜厚で形成されている。なお、本実施の形態では、具体的一例として、層間絶縁膜23の膜厚を約2μmとしている。   On the interlayer insulating film 12, the semiconductor layer 21, and the upper electrode 22, a coating type interlayer insulating film 23 is formed so as to have a part of the opening 27 </ b> A corresponding to the upper electrode 22 and cover each semiconductor layer 21. Yes. In the present embodiment, the interlayer insulating film 23 functions as a planarization layer that planarizes the step formed by the sensor unit 103. The interlayer insulating film 23 has substantially the same configuration as the interlayer insulating film 12, and is formed with a thickness of 1 to 4 μm. In the present embodiment, as a specific example, the film thickness of the interlayer insulating film 23 is about 2 μm.

この層間絶縁膜23上には、バイアス配線25が形成されている。バイアス配線25は、透明導電体、Al若しくはCu、またはAl若しくはCuを主体とした合金、あるいは積層膜が好ましく、特に、透明導電体であることが好ましい。透明導電体としては、例えば、ITOやIZO(酸化亜鉛インジウム)等の光透過性の高い導電体が好ましい。バイアス配線25は、開口27A付近にコンタクトパッド27が形成され、層間絶縁膜23の開口27Aを介して上部電極22と電気的に接続される。   A bias wiring 25 is formed on the interlayer insulating film 23. The bias wiring 25 is preferably a transparent conductor, Al or Cu, an alloy mainly composed of Al or Cu, or a laminated film, and particularly preferably a transparent conductor. As the transparent conductor, for example, a highly light-transmitting conductor such as ITO or IZO (zinc indium oxide) is preferable. The bias wiring 25 has a contact pad 27 formed in the vicinity of the opening 27 </ b> A and is electrically connected to the upper electrode 22 through the opening 27 </ b> A of the interlayer insulating film 23.

また、本実施の形態では、層間絶縁膜23上には、サブバイアス配線40が形成されている。サブバイアス配線40は、バイアス配線25と同様に、透明導電体、Al若しくはCu、またはAl若しくはCuを主体とした合金、あるいは積層膜が好ましく、特に、透明導電体であることが好ましい。透明導電体としては、例えば、ITOやIZO(酸化亜鉛インジウム)等の光透過性の高い導電体が好ましい。   In the present embodiment, the sub-bias wiring 40 is formed on the interlayer insulating film 23. As with the bias wiring 25, the sub-bias wiring 40 is preferably a transparent conductor, Al or Cu, an alloy mainly composed of Al or Cu, or a laminated film, and particularly preferably a transparent conductor. As the transparent conductor, for example, a highly light-transmitting conductor such as ITO or IZO (zinc indium oxide) is preferable.

本実施の形態のサブバイアス配線40は、隣接する列であり同一行の画素20、具体的には画素20にバイアス電圧を印加するバイアス配線25を接続するように形成されている。そのため、本実施の形態では、図3に示すように、各行毎に、サブバイアス配線40が形成されている。隣接する列の画素20(バイアス配線25)を接続するため、図5に示すように、サブバイアス配線40は、信号配線3の上層に、信号配線3をまたぐように配線されている。サブバイアス配線40は、信号配線3との寄生容量の形成を抑制するため、細い方が好ましく、本実施の形態では、バイアス配線25よりも細くしている(詳細後述)。   The sub-bias wiring 40 of the present embodiment is formed so as to connect the pixels 20 in the same row, which are adjacent columns, specifically, the bias wiring 25 that applies a bias voltage to the pixels 20. Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 3, the sub-bias wiring 40 is formed for each row. In order to connect the pixels 20 (bias wiring 25) of adjacent columns, the sub-bias wiring 40 is wired on the upper layer of the signal wiring 3 so as to straddle the signal wiring 3 as shown in FIG. The sub-bias wiring 40 is preferably thinner in order to suppress the formation of parasitic capacitance with the signal wiring 3, and in this embodiment, it is thinner than the bias wiring 25 (details will be described later).

このように形成された放射線検出器10には、必要に応じてさらに光吸収性の低い絶縁性の材料により保護膜が形成されて、その表面に光吸収性の低い接着樹脂を用いてGOSやCsI等からなるシンチレータが貼り付けられる。   In the radiation detector 10 formed in this way, a protective film is formed of an insulating material having a lower light absorption as required, and an adhesive resin having a low light absorption is used on the surface thereof to form GOS or A scintillator made of CsI or the like is attached.

次に、本実施の形態の放射線検出器10におけるサブバイアス配線40のもたらす作用について具体的例を挙げて説明する。   Next, the action brought about by the sub-bias wiring 40 in the radiation detector 10 of the present embodiment will be described with a specific example.

まず、バイアス配線25の断線に対する作用について説明する。図11に示した、従来のサブバイアス配線40を備えていない放射線検出器1000では、バイアス配線25に断線が生じた場合、その先方(バイアス電源110側からみた先方)の画素20にバイアス電源110からバイアス電圧が印加されず、欠陥画素となり、線欠陥が生じることになる。なお、画素20の行毎に設けられたバイアス配線25のバイアス電源110側とは反対側の端部が接続されている場合でも(本実施の形態の図3参照)では、当該反対側の端部からバイアス電圧が印加されるが、1本のバイアス配線25の複数箇所に断線が生じている場合、断線箇所の間の画素20には、バイアス電圧が印加されないことになる。   First, the action for the disconnection of the bias wiring 25 will be described. In the radiation detector 1000 that does not include the conventional sub-bias wiring 40 shown in FIG. 11, when the bias wiring 25 is disconnected, the bias power supply 110 is connected to the pixel 20 on the other side (the side viewed from the bias power supply 110 side). Thus, no bias voltage is applied, resulting in a defective pixel, resulting in a line defect. Even when the end of the bias wiring 25 provided for each row of the pixels 20 on the side opposite to the bias power supply 110 side is connected (see FIG. 3 in the present embodiment), the end on the opposite side is connected. A bias voltage is applied from the portion, but when a disconnection occurs in a plurality of locations of one bias wiring 25, the bias voltage is not applied to the pixels 20 between the disconnection locations.

一方、図3及び図7に示した本実施の形態の放射線検出器10では、A行2列目の画素20(以下、画素20(A2)という、以下では、各画素20をいう場合、同様に記載する)内及び画素20(C2)内の2箇所(図7、断線箇所X、断線箇所Y参照)でバイアス配線25に断線が生じた場合、画素20(B2)が孤立し、バイアス配線25からバイアス電圧が供給されない。しかしながら、本実施の形態では、サブバイアス配線40により隣接する1列目のバイアス配線25(画素20(B1))及び3列目のバイアス配線25(画素20(B3))に画素20(B2)のバイアス配線25が接続されている。そのため、サブバイアス配線40を介して1列目のバイアス配線25(画素20(B1))及び3列目のバイアス配線25(画素20(B2))により、画素20(B2)にバイアス電圧が印加される。   On the other hand, in the radiation detector 10 of the present embodiment shown in FIG. 3 and FIG. 7, the pixel 20 in the A row and the second column (hereinafter referred to as the pixel 20 (A 2)). 2) and in the pixel 20 (C2) (refer to FIG. 7, disconnection point X, disconnection point Y), when the bias wiring 25 is disconnected, the pixel 20 (B2) is isolated and the bias wiring No bias voltage is supplied from 25. However, in this embodiment, the sub-bias wiring 40 adjoins the first-line bias wiring 25 (pixel 20 (B1)) and the third-column bias wiring 25 (pixel 20 (B3)) to the pixel 20 (B2). The bias wiring 25 is connected. Therefore, a bias voltage is applied to the pixel 20 (B2) via the sub-bias wiring 40 by the bias wiring 25 (pixel 20 (B1)) in the first column and the bias wiring 25 (pixel 20 (B2)) in the third column. Is done.

従って、本実施の形態では、画素20(B2)及び画素20(C2)は欠陥画素とならず、線欠陥が生じることがない。   Therefore, in this embodiment, the pixel 20 (B2) and the pixel 20 (C2) do not become defective pixels, and no line defect occurs.

なお、放射線検出器10において、バイアス配線25のバイアス電源110側とは反対側の端部が接続されていない場合では、画素20(A2)内でバイアス配線25に断線(図7、断線箇所X参照)が生じた場合、断線箇所より先にある画素20(B2)、画素20(C2)にはバイアス配線25からバイアス電圧が供給されない。   In the radiation detector 10, when the end of the bias wiring 25 opposite to the bias power supply 110 side is not connected, the bias wiring 25 is disconnected within the pixel 20 (A 2) (FIG. 7, disconnection location X When the reference) occurs, the bias voltage is not supplied from the bias wiring 25 to the pixel 20 (B2) and the pixel 20 (C2) ahead of the disconnection portion.

このような場合でも、サブバイアス配線40を介して、1列目のバイアス配線25及び3列目のバイアス配線25により、画素20(B2)にバイアス電圧が印加される。同様に、画素20(C2)では、サブバイアス配線40を介して、1列目のバイアス配線25及び3列目のバイアス配線25により、画素20(C2)にバイアス電圧が印加される。   Even in such a case, the bias voltage is applied to the pixel 20 (B2) through the sub-bias wiring 40 by the bias wiring 25 in the first column and the bias wiring 25 in the third column. Similarly, in the pixel 20 (C 2), a bias voltage is applied to the pixel 20 (C 2) through the sub-bias wiring 40 by the bias wiring 25 in the first column and the bias wiring 25 in the third column.

このように、本実施の形態の放射線検出器10では、バイアス配線25に断線が生じたことにより当該バイアス配線25から電圧が印加されない場合でも、サブバイアス配線40を介して行方向に隣接するバイアス配線25からバイアス電圧が印加される。具体的には、行方向に隣接する画素20にバイアス電圧を印加するバイアス配線25からサブバイアス配線40を介してバイアス電圧が印加される。そのため、画素20から電荷が信号配線3に出力できるようになり、欠陥画素となるのを防止できる。従って、線欠陥の発生を抑制することができる。   As described above, in the radiation detector 10 of the present embodiment, even when no voltage is applied from the bias wiring 25 due to the disconnection of the bias wiring 25, the bias adjacent in the row direction via the sub-bias wiring 40. A bias voltage is applied from the wiring 25. Specifically, a bias voltage is applied through the sub-bias wiring 40 from the bias wiring 25 that applies a bias voltage to the pixels 20 adjacent in the row direction. Therefore, charges can be output from the pixel 20 to the signal wiring 3, and a defective pixel can be prevented. Therefore, the occurrence of line defects can be suppressed.

次に、放射線検出器10に対して局所的に強い光(放射線がシンチレータによって変換された光)が照射された場合に対する作用について説明する。図11に示した、従来の放射線検出器1000に局所的に、画素20(B2)に強い光が照射された場合について、図12を参照して説明する。図11及び図12に示した従来の放射線検出器1000の画素20では、光の照射により発生した電荷(正孔)が信号配線3に出力されると共に、バイアス配線25を介して、電流(電子)が流れる。図12に示すように、画素20(B2)に対する強い光の照射により画素20(B2)から画素20(A2)及び画素20(C2)に電子が移動することにより、画素20(A2)及び画素20(C2)から画素20(B2)に電流が流れる。この際、画素20(A2)及び画素20(C2)では、流れる電流量に応じて下記の式(1)で表される、電圧降下ΔVが発生する。   Next, an operation when a locally intense light (light obtained by converting radiation by a scintillator) is irradiated on the radiation detector 10 will be described. A case where intense light is irradiated on the pixel 20 (B2) locally on the conventional radiation detector 1000 shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG. In the pixel 20 of the conventional radiation detector 1000 shown in FIGS. 11 and 12, charges (holes) generated by light irradiation are output to the signal wiring 3, and current (electron) is supplied via the bias wiring 25. ) Flows. As shown in FIG. 12, the electrons move from the pixel 20 (B2) to the pixel 20 (A2) and the pixel 20 (C2) due to the intense light irradiation to the pixel 20 (B2), so that the pixel 20 (A2) and the pixel 20 A current flows from 20 (C2) to the pixel 20 (B2). At this time, in the pixel 20 (A2) and the pixel 20 (C2), a voltage drop ΔV expressed by the following equation (1) is generated according to the amount of flowing current.

ΔV=ΔI(電流値)×R(抵抗値) ・・・(1)
従って、電流ΔIが多いほど、電圧降下ΔVは大きくなる。電流ΔIは、照射される光の光量に応じて大きくなるため、光量が大きいほど、電流ΔIも大きくなり、電圧降下ΔVが大きくなる。
ΔV = ΔI (current value) × R (resistance value) (1)
Therefore, the voltage drop ΔV increases as the current ΔI increases. Since the current ΔI increases according to the amount of light irradiated, the current ΔI increases as the light amount increases, and the voltage drop ΔV increases.

さらに、この際、画素20(B2)とバイアス配線25に接続されていない画素20(画素20(A1)、20(A3)、20(B1)、20(B3)、20(C1)、20(C3))には、画素20(B2)から電荷(電子)の移動がないため、電圧降下が生じず、正常な状態にある。   Further, at this time, the pixel 20 (pixel 20 (A1), 20 (A3), 20 (B1), 20 (B3), 20 (C1), 20 ( In C3)), no charge (electrons) moves from the pixel 20 (B2), so that no voltage drop occurs and the pixel 20 (B2) is in a normal state.

この場合、正常な画素20と、電圧降下が発生した画素20との差分により、列方向に線ムラが発生する。   In this case, line unevenness occurs in the column direction due to the difference between the normal pixel 20 and the pixel 20 where the voltage drop has occurred.

一方、図3及び図8に示した本実施の形態の放射線検出器10に局所的に、画素20(B2)に強い光が照射された場合について、図8を参照して説明する。図3及び図8に示した本実施の形態の放射線検出器10の画素20では、光の照射により発生した電荷(正孔)が信号配線3に出力されると共に、バイアス配線25及びサブバイアス配線40を介して、電流(電子)が流れる。図8に示すように、画素20(B2)に対する強い光の照射により画素20(B2)から画素20(A2)、画素20(B1)、画素20(B3)、及び画素20(C2)に電子が移動することにより、画素20(A2)、画素20(B1)、画素20(B3)、及び画素20(C2)に電流が流れる。この際、画素20(A2)、画素20(B1)、画素20(B3)、及び画素20(C2)では、流れる電流量に応じて上述の式(1)で表される、電圧降下ΔVが発生する。   On the other hand, the case where intense light is irradiated to the pixel 20 (B2) locally to the radiation detector 10 of this Embodiment shown in FIG.3 and FIG.8 is demonstrated with reference to FIG. In the pixel 20 of the radiation detector 10 of the present embodiment shown in FIGS. 3 and 8, charges (holes) generated by light irradiation are output to the signal wiring 3, and the bias wiring 25 and the sub-bias wiring Current (electrons) flows through 40. As shown in FIG. 8, the pixel 20 (B2) is irradiated with intense light to the pixel 20 (B2) to the pixel 20 (A2), the pixel 20 (B1), the pixel 20 (B3), and the pixel 20 (C2). , Current flows through the pixel 20 (A2), the pixel 20 (B1), the pixel 20 (B3), and the pixel 20 (C2). At this time, in the pixel 20 (A2), the pixel 20 (B1), the pixel 20 (B3), and the pixel 20 (C2), the voltage drop ΔV represented by the above equation (1) according to the flowing current amount is Occur.

本実施の形態の放射線検出器10においても、電流ΔIが多いほど、電圧降下ΔVは大きくなり、照射される光の光量が大きいほど、電流ΔIも大きくなり、電圧降下ΔVが大きくなる。しかしながら本実施の形態の放射線検出器10では、画素20(B2)で発生した電荷(電子)が4つの画素20((A2)、20(B1)、20(B3)、20(C2))に流れるため、1つの画素20あたりの電流ΔIが、上述の従来の放射線検出器1000の1つの画素20あたりの電流ΔIよりも小さくなる。従って、電圧降下ΔVも小さくなり、周囲の正常な状態の画素20((A1)、(A3)、(C1)、(C3))との差分が小さくなるため、ムラが低減される。   Also in the radiation detector 10 of the present embodiment, the voltage drop ΔV increases as the current ΔI increases, and the current ΔI increases and the voltage drop ΔV increases as the amount of irradiated light increases. However, in the radiation detector 10 of the present embodiment, the charges (electrons) generated in the pixel 20 (B2) are transferred to the four pixels 20 ((A2), 20 (B1), 20 (B3), and 20 (C2)). Therefore, the current ΔI per pixel 20 is smaller than the current ΔI per pixel 20 of the above-described conventional radiation detector 1000. Accordingly, the voltage drop ΔV is also reduced, and the difference from the surrounding normal pixel 20 ((A1), (A3), (C1), (C3)) is reduced, so that unevenness is reduced.

また、本実施の形態では、電圧降下ΔVが発生する画素20が、上述の従来の放射線検出器1000では線状(列状)に存在したのに対し、エリア状に存在するため、生じるムラがライン状から、エリア状になる。一般に、ユーザ等が目視した際、ライン状のムラよりもエリア状のムラの方が目立たなくなるという性質がある。そのため、本実施の形態では、ムラを目立たなくすることができる。   Further, in the present embodiment, the pixels 20 in which the voltage drop ΔV occurs are linear (columnar) in the above-described conventional radiation detector 1000, but are present in an area, and thus unevenness occurs. From line shape to area shape. In general, when a user or the like visually observes, an area-like unevenness is less noticeable than a line-like unevenness. Therefore, in this embodiment, unevenness can be made inconspicuous.

このように、本実施の形態の放射線検出器10では、サブバイアス配線40を設けたことにより、バイアス配線の断線に対する冗長性を確保すると共に画素ムラを抑制することができる。   As described above, in the radiation detector 10 of the present embodiment, by providing the sub-bias wiring 40, it is possible to ensure redundancy with respect to the disconnection of the bias wiring and to suppress pixel unevenness.

なお、図3等に示したように、本実施の形態の放射線検出器10では、サブバイアス配線40が、信号配線3と交差するように形成されている。そのため、この交差部で、サブバイアス配線40と信号配線3とにより寄生容量が発生する。当該寄生容量は、交差部の面積に応じて大きくなるため、当該寄生容量を抑制するためには、サブバイアス配線40の幅は、より細い方が好ましい。サブバイアス配線40は、バイアス配線25に対して冗長性を確保するためのものであるため、バイアス配線25よりも細くても充分その効果を発揮する。そのため、サブバイアス配線40は、バイアス配線25よりも細いことが好ましい。   As shown in FIG. 3 and the like, in the radiation detector 10 of the present embodiment, the sub-bias wiring 40 is formed so as to intersect the signal wiring 3. Therefore, parasitic capacitance is generated by the sub-bias wiring 40 and the signal wiring 3 at this intersection. Since the parasitic capacitance increases in accordance with the area of the intersection, the width of the sub-bias wiring 40 is preferably narrower in order to suppress the parasitic capacitance. Since the sub-bias wiring 40 is for ensuring redundancy with respect to the bias wiring 25, even if it is thinner than the bias wiring 25, the effect is sufficiently exhibited. Therefore, the sub-bias wiring 40 is preferably thinner than the bias wiring 25.

また、サブバイアス配線40と信号配線3とにより発生する寄生容量は、交差部における信号配線3とサブバイアス配線40との距離が近いほど、大きくなる。そのため、サブバイアス配線40と信号配線3とはできるだけ離間して形成することが好ましい。そのため、本実施の形態では、信号配線3とサブバイアス配線40との間に、TFTスイッチ4により形成された段差を平坦化する平坦化層として機能する層間絶縁膜12及びセンサ部103により形成された段差を平坦化する平坦化層として機能する層間絶縁膜23が形成されている(図5、図6参照)。また、本実施の形態では、層間絶縁膜12及び層間絶縁膜23を設けることにより、サブバイアス配線40と信号配線3との間を少なくとも2〜10μm、具体的一例として、4μm(層間絶縁膜12=2μm+層間絶縁膜23=2μm)離間するように構成している。このように、サブバイアス配線40と信号配線3との間を少なくとも2μm以上とすることが好ましい。なお、サブバイアス配線40と信号配線3とをできるだけ離間して形成するために、このように本実施の形態では、信号配線3とサブバイアス配線40との間に層間絶縁膜12及び層間絶縁膜23を設けているがこれに限らず、例えば、3層以上の平坦化層や、さらに絶縁膜を設けるようにしてもよい。   In addition, the parasitic capacitance generated by the sub-bias wiring 40 and the signal wiring 3 becomes larger as the distance between the signal wiring 3 and the sub-bias wiring 40 at the intersection is shorter. For this reason, the sub-bias wiring 40 and the signal wiring 3 are preferably formed as far as possible from each other. Therefore, in this embodiment, the interlayer insulating film 12 and the sensor unit 103 function as a planarizing layer that planarizes the step formed by the TFT switch 4 between the signal wiring 3 and the sub-bias wiring 40. An interlayer insulating film 23 that functions as a flattening layer for flattening the step is formed (see FIGS. 5 and 6). In this embodiment, by providing the interlayer insulating film 12 and the interlayer insulating film 23, at least 2 to 10 μm is provided between the sub-bias wiring 40 and the signal wiring 3, as a specific example, 4 μm (interlayer insulating film 12 = 2 μm + interlayer insulating film 23 = 2 μm). Thus, it is preferable that the distance between the sub-bias wiring 40 and the signal wiring 3 is at least 2 μm. In order to form the sub-bias wiring 40 and the signal wiring 3 as far as possible from each other, in this embodiment, the interlayer insulating film 12 and the interlayer insulating film are interposed between the signal wiring 3 and the sub-bias wiring 40 as described above. However, the present invention is not limited to this. For example, three or more planarization layers or an insulating film may be provided.

また、TFTスイッチ4上にサブバイアス配線40を設けた場合、サブバイアス配線40とTFTスイッチ4とにより寄生容量が発生するため、TFTスイッチ4に影響を与える領域、少なくともTFTスイッチ4の上を通過しないようにサブバイアス配線40を設けることが好ましい。   In addition, when the sub-bias wiring 40 is provided on the TFT switch 4, parasitic capacitance is generated by the sub-bias wiring 40 and the TFT switch 4, so that the region that affects the TFT switch 4, at least above the TFT switch 4, passes. In order to avoid this, it is preferable to provide the sub-bias wiring 40.

なお、具体的なサブバイアス配線40の幅、信号配線3との距離等は、画素20の大きさや所望の画質、発生する寄生容量の大きさ等を考慮して定めればよい。   Note that the specific width of the sub-bias wiring 40, the distance from the signal wiring 3, and the like may be determined in consideration of the size of the pixel 20, desired image quality, the size of the parasitic capacitance to be generated, and the like.

なお、本実施の形態の放射線検出器10では、サブバイアス配線40を各行毎に備え、全ての画素20に対してバイアス電圧を印加するバイアス配線25を、行方向の両側に隣接する画素20に対してバイアス電圧を印加するバイアス配線25と接続するように構成しているが、これに限らない。例えば、全画素20のうち、一部の画素20に対してのみにサブバイアス配線40を設けるようにしてもよいし、画素20の行方向の片側に隣接する画素20に対してサブバイアス配線40を設けるようにしてもよい。また例えば、一部の行にサブバイアス配線40を設けるようにしてもよい。また、例えば図9に示すように、一定の間隔で複数の画素20毎に、繰り返しパターンとなるようにサブバイアス配線42を設けるようにしてもよい。このように構成することにより、サブバイアス配線42と信号配線3とにより発生する寄生容量を抑制することができる。なお、このように、サブバイアス配線42を複数の画素20毎に設ける場合は、平面図示した状態における配線構造が複数の画素20を1つのパターンとした、パターンの繰り返しとなることが好ましい。具体的に一例としては、8画素×8画素、または16画素×16画素が挙げられる。このように構成することにより、画質が向上する。また、一般に、検査装置により放射線検出器10の検査を行う場合、画素集団単位で検査を行うため、異なるパターンが含まれていると、異なるパターンをエラー(不良)として検出してしまう不具合が発生する場合がある。図9に示すように、同一のパターンの繰り返しとすることにより、このような不具合を回避することができるので好ましい。   In the radiation detector 10 of the present embodiment, the sub-bias wiring 40 is provided for each row, and the bias wiring 25 for applying a bias voltage to all the pixels 20 is provided to the pixels 20 adjacent to both sides in the row direction. On the other hand, it is configured to be connected to the bias wiring 25 for applying a bias voltage, but the present invention is not limited to this. For example, the sub-bias wiring 40 may be provided only for some of the pixels 20, or the sub-bias wiring 40 for the pixels 20 adjacent to one side in the row direction of the pixels 20. May be provided. For example, the sub-bias wiring 40 may be provided in some rows. Further, for example, as shown in FIG. 9, the sub-bias wiring 42 may be provided so as to form a repeated pattern for each of the plurality of pixels 20 at a constant interval. With this configuration, it is possible to suppress parasitic capacitance generated by the sub-bias wiring 42 and the signal wiring 3. When the sub-bias wiring 42 is provided for each of the plurality of pixels 20 in this way, it is preferable that the wiring structure in the plan view is a pattern repetition in which the plurality of pixels 20 are formed as one pattern. Specific examples include 8 pixels × 8 pixels or 16 pixels × 16 pixels. With this configuration, the image quality is improved. In general, when the radiation detector 10 is inspected by an inspection apparatus, since inspection is performed in units of pixel groups, if a different pattern is included, a problem that a different pattern is detected as an error (defect) occurs. There is a case. As shown in FIG. 9, it is preferable to repeat the same pattern because such a problem can be avoided.

以上説明したように、図3に示した本実施の形態の放射線検出器10では、サブバイアス配線40が、画素20の行毎に設けられており、サブバイアス配線40により、隣接する列の同一行の画素20にバイアス電圧を印加するバイアス配線25同士が接続されている。これにより、バイアス配線25に断線が生じた場合でも、断線により、バイアス配線25からバイアス電圧が印加されなくなった画素20は、行方向に隣接する画素20にバイアス電圧を印加する別のバイアス配線25からサブバイアス配線40を介してバイアス電圧が印加されるため、画素20から電荷が信号配線3に出力できるようになる。   As described above, in the radiation detector 10 according to the present embodiment shown in FIG. 3, the sub-bias wiring 40 is provided for each row of the pixels 20. Bias wirings 25 for applying a bias voltage to the pixels 20 in the row are connected to each other. As a result, even if a disconnection occurs in the bias wiring 25, the pixel 20 to which the bias voltage is no longer applied from the bias wiring 25 due to the disconnection is another bias wiring 25 that applies a bias voltage to the pixel 20 adjacent in the row direction. Since a bias voltage is applied through the sub-bias wiring 40 from the pixel 20, charges can be output from the pixel 20 to the signal wiring 3.

また、放射線検出器10に局所的に強い光が照射され、局所的に画素20で電荷が発生し、当該画素20に隣接する画素20に電流が流れる場合でも、電荷が発生した画素20と同一のバイアス配線25に接続された隣接する行の画素20のみならず、サブバイアス配線40を介して、電荷が発生した画素20と行方向に隣接する画素20との間でも電流が流れる。そのため、1画素20あたりの電圧降下ΔVを抑制することができる。さらに、電圧降下ΔVにより発生するムラをエリア状とすることができるため、ムラを視認しづらくすることができる。   Further, even when the radiation detector 10 is locally irradiated with intense light, a charge is locally generated in the pixel 20, and a current flows to the pixel 20 adjacent to the pixel 20, the same as the pixel 20 in which the charge is generated. Current flows between the pixel 20 in which charge is generated and the pixel 20 adjacent in the row direction via the sub-bias wiring 40 as well as the pixel 20 in the adjacent row connected to the bias wiring 25. Therefore, the voltage drop ΔV per pixel 20 can be suppressed. Furthermore, since the unevenness caused by the voltage drop ΔV can be made into an area shape, it is difficult to visually recognize the unevenness.

従って、少なくとも、複数の画素20を含む画素領域内に複数本のサブバイアス配線40を設けることにより、バイアス配線25の断線に対する冗長性を確保すると共にムラを抑制することができる。   Therefore, by providing the plurality of sub-bias wirings 40 in at least the pixel region including the plurality of pixels 20, it is possible to ensure redundancy with respect to the disconnection of the bias wiring 25 and to suppress unevenness.

なお、本実施の形態では、1画素単位でみると、画素20と画素20とを接続するサブバイアス配線40を1本としているが複数本としてもよい。なお、サブバイアス配線40を複数本単位で画素20毎に設ける場合、断線に対する冗長性はより確保されるが、設ける本数が多くなると発生する寄生容量が大きくなるため、いずれとするかは、冗長性の確保と発生する寄生容量の観点から定めればよい。   In the present embodiment, when viewed in units of one pixel, the number of sub-bias wirings 40 that connect the pixels 20 and 20 is one, but a plurality of sub-bias wirings 40 may be used. In the case where a plurality of sub-bias wirings 40 are provided for each pixel 20, redundancy against disconnection is further ensured. However, since the parasitic capacitance generated increases as the number of sub-bias wirings 40 provided increases, It may be determined from the viewpoint of ensuring the safety and the parasitic capacitance generated.

また、本実施の形態では、画素20と、隣接する列の同一行の画素20とをサブバイアス配線40で接続しているがこれに限らず、例えば、隣接する列の異なる行の画素20と接続するようにしてもよい。具体的例としては、図3に示した放射線検出器10では、画素20(B2)は、画素20(B1)及び画素20(B2)とサブバイアス配線40により接続されているが、画素20(B2)を画素20(A1)、画素20(A3)、画素20(C1)、画素20(C3)とサブバイアス配線40により接続させるようにしてもよい。なお、この場合、サブバイアス配線40が信号配線3及び走査配線101と交差する交差部の大きさが、図3に示したようにサブバイアス配線40を形成した場合よりも大きくなるため、発生する寄生容量は大きくなる。   Further, in the present embodiment, the pixels 20 and the pixels 20 in the same row in the adjacent columns are connected by the sub-bias wiring 40, but the present invention is not limited to this. You may make it connect. As a specific example, in the radiation detector 10 illustrated in FIG. 3, the pixel 20 (B2) is connected to the pixel 20 (B1) and the pixel 20 (B2) by the sub-bias wiring 40. B2) may be connected to the pixel 20 (A1), the pixel 20 (A3), the pixel 20 (C1), and the pixel 20 (C3) by the sub-bias wiring 40. In this case, the size of the intersection where the sub-bias wiring 40 intersects the signal wiring 3 and the scanning wiring 101 is larger than that when the sub-bias wiring 40 is formed as shown in FIG. The parasitic capacitance increases.

また、本実施の形態では、バイアス配線25をコンタクトパッド27部分を除いて略均一な幅の線状として形成しているがこれに限らず、画素20内において、画素20の上面、例えば上部電極22を覆うように形成してもよい。なお、この場合においてもバイアス配線25は信号配線3及び走査配線101になるべく交差しないようにすることが好ましいことはいうまでもない。   In the present embodiment, the bias wiring 25 is formed as a line having a substantially uniform width except for the contact pad 27 portion. However, the present invention is not limited to this, and the upper surface of the pixel 20, for example, the upper electrode is formed in the pixel 20. 22 may be formed so as to cover 22. In this case as well, it is needless to say that it is preferable that the bias wiring 25 does not intersect the signal wiring 3 and the scanning wiring 101 as much as possible.

また、画素20の形状は、本実施の形態に限定されない。例えば、本実施の形態では、矩形画素20を示したが画素20の形状は、矩形状に限らずその他の形状でもよい。また、画素20の配置に応じて信号配線3が配置されており、信号配線3と交差しないようにバイアス配線25が配置された形態であれば、画素20の配置も本実施の形態に限定されない。例えば、画素20が行列状に配置される形態として、図2に示したように、矩形状に規則性を有して配置された場合を示したが、画素20が2次元状に規則性を有して配置される形態であれば限定されない。   Further, the shape of the pixel 20 is not limited to the present embodiment. For example, in the present embodiment, the rectangular pixel 20 is shown, but the shape of the pixel 20 is not limited to the rectangular shape and may be other shapes. Further, the arrangement of the pixels 20 is not limited to this embodiment as long as the signal wirings 3 are arranged according to the arrangement of the pixels 20 and the bias wiring 25 is arranged so as not to intersect the signal wiring 3. . For example, as shown in FIG. 2, the case where the pixels 20 are arranged in a matrix shape is shown as a form in which the pixels 20 are arranged in a matrix, but the pixels 20 are arranged in a two-dimensional manner. It will not be limited if it has a form arranged.

また、信号配線3と、走査配線101との配置は、本実施の形態とは逆に、信号配線3が行方向、走査配線101が列方向に配置される形態としてもよい。   Further, the arrangement of the signal wiring 3 and the scanning wiring 101 may be such that the signal wiring 3 is arranged in the row direction and the scanning wiring 101 is arranged in the column direction, contrary to the present embodiment.

また、本実施の形態では、放射線検出器10をフレキシブル基板として、構成してもよい。フレキシブル基板としては、近年開発されたフロート法による超薄板ガラスを基材として用いたものを適用することが、放射線の透過率を向上させるうえで好ましい。なお、この際に適用できる超薄板ガラスについては、例えば、「旭硝子株式会社、"フロート法による世界最薄0.1ミリ厚の超薄板ガラスの開発に成功"、[online]、[平成23年8月20日検索]、インターネット<URL:http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf>」に開示されている。   Moreover, in this Embodiment, you may comprise the radiation detector 10 as a flexible substrate. As the flexible substrate, it is preferable to apply a substrate using ultra-thin glass by a recently developed float method as a base material in order to improve the radiation transmittance. As for the ultra-thin glass that can be applied at this time, for example, “Asahi Glass Co., Ltd.,“ Successfully developed the world's thinnest 0.1 mm thick ultra-thin glass by the float method ”,“ online ”, Aug. 20 search], Internet <URL: http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf> ”.

また、本実施の形態では、間接変換方式の場合について説明したがこれに限らず、放射線を直接、半導体層で電荷に変換して蓄積する直接変換方式の場合に適用してもよい。この場合、直接変換方式における放射線検知素子は、放射線が照射されることにより電荷を発生する。   Further, although the case of the indirect conversion method has been described in this embodiment mode, the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to the case of a direct conversion method in which radiation is directly converted into charges in a semiconductor layer and stored. In this case, the radiation detection element in the direct conversion method generates charges when irradiated with radiation.

なお、本実施の形態で説明した放射線画像撮影装置100、放射線検出器10等の構成、動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。   The configurations and operations of the radiographic imaging device 100 and the radiation detector 10 described in the present embodiment are merely examples, and can be changed depending on the situation without departing from the gist of the present invention. Needless to say.

また、本実施の形態では、本発明の放射線は、特に限定されるものではなく、X線やγ線等を適用することができる。   Moreover, in this Embodiment, the radiation of this invention is not specifically limited, X-ray, a gamma ray, etc. can be applied.

3 信号配線
4 TFTスイッチ
10 放射線検出器
20 画素
25 バイアス配線
40、42 サブバイアス配線
100 放射線画像撮影装置
200 放射線画像撮影システム
3 Signal wiring 4 TFT switch 10 Radiation detector 20 Pixel 25 Bias wiring 40, 42 Sub-bias wiring 100 Radiation imaging apparatus 200 Radiation imaging system

Claims (11)

照射された放射線の線量に応じた電荷を発生するセンサ部、及び前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷に応じた電気信号を出力するスイッチング素子を各々備えた行列状に配置された複数の画素と、
前記複数の画素の列毎または行毎に設けられ、前記電気信号が出力される複数の信号配線と、
前記信号配線と交差しないように同一の前記信号配線に前記電気信号を出力する前記複数の画素毎に設けられ、かつ、バイアス電源から印加されたバイアス電圧を前記複数の画素の列毎または行毎に前記複数の画素の前記センサ部に供給する複数の第一バイアス配線と、
前記複数の画素を含む画素領域内に複数設けられ、隣接して配置された前記第一バイアス配線を接続する第二バイアス配線と、
を備えた放射線検出器。
A plurality of sensors arranged in a matrix, each of which includes a sensor unit that generates a charge corresponding to the dose of irradiated radiation, and a switching element that reads the charge from the sensor unit and outputs an electrical signal corresponding to the charge. Pixels,
A plurality of signal wirings provided for each column or row of the plurality of pixels and from which the electrical signal is output;
Provided for each of the plurality of pixels that output the electrical signal to the same signal wiring so as not to cross the signal wiring, and a bias voltage applied from a bias power source is applied to each column or row of the plurality of pixels. A plurality of first bias wirings supplied to the sensor units of the plurality of pixels;
A second bias wiring that is provided in a plurality of pixel regions including the plurality of pixels and that connects the first bias wirings disposed adjacent to each other;
Radiation detector equipped with.
前記第二バイアス配線は、前記第一バイアス配線よりも細い、請求項1に記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 1, wherein the second bias wiring is thinner than the first bias wiring. 前記第二バイアス配線は、透明導電体より成る、請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 1, wherein the second bias wiring is made of a transparent conductor. 前記第一バイアス配線は、透明導電体より成る、請求項3に記載の放射線検出器。   The radiation detector according to claim 3, wherein the first bias wiring is made of a transparent conductor. 前記画素、前記信号配線、前記第一バイアス配線、及び前記第二バイアス配線は、基板上に金属層または導電層を含む層が積層された積層構造により形成されており、前記第二バイアス配線は、前記基板から、金属層を含む層よりも離れた位置に積層された導電層より成る、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射線検出器。   The pixel, the signal wiring, the first bias wiring, and the second bias wiring are formed by a stacked structure in which a layer including a metal layer or a conductive layer is stacked on a substrate, and the second bias wiring is The radiation detector according to any one of claims 1 to 4, wherein the radiation detector is formed of a conductive layer laminated at a position farther from the substrate than a layer including a metal layer. 前記画素は、基板上に積層された前記スイッチング素子、及び前記スイッチング素子により形成された段差を平坦化する第一平坦化層上に積層された前記センサ部を各々備え、前記信号配線の層と、前記第二バイアス配線の層との間には、少なくとも前記第一平坦化層、及び前記センサ部により形成された段差を平坦化する第二平坦化層が設けられている、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線検出器。   Each of the pixels includes the switching element stacked on a substrate, and the sensor unit stacked on a first planarization layer that planarizes a step formed by the switching element, and the signal wiring layer and The second flattening layer for flattening the step formed by at least the first flattening layer and the sensor unit is provided between the second bias wiring layer and the second bias wiring layer. The radiation detector according to claim 5. 前記画素、前記信号配線、前記第一バイアス配線、及び前記第二バイアス配線は、基板上に各層が積層された積層構造により形成されており、前記信号配線の層と、前記第二バイアス配線の層とは、積層方向に2μm以上離れて設けられている、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線検出器。   The pixel, the signal wiring, the first bias wiring, and the second bias wiring are formed in a stacked structure in which each layer is stacked on a substrate, and the signal wiring layer and the second bias wiring The radiation detector according to any one of claims 1 to 6, wherein the layer is provided 2 μm or more apart in the stacking direction. 前記第二バイアス配線は、前記スイッチング素子が設けられた領域以外に設けられている、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射線検出器。   The radiation detector according to any one of claims 1 to 7, wherein the second bias wiring is provided in a region other than the region where the switching element is provided. 前記第二バイアス配線は、前記複数の画素に対して一定の周期で設けられている、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線検出器。   The radiation detector according to any one of claims 1 to 8, wherein the second bias wiring is provided at a constant period with respect to the plurality of pixels. 前記請求項1から前記請求項9のいずれか1項に記載の放射線検出器と、
前記放射線検出器の画素から信号配線に電気信号を出力させ、当該電気信号に応じた放射線画像を生成することにより放射線画像を撮影する撮影手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
The radiation detector according to any one of claims 1 to 9, and
An imaging unit that captures a radiographic image by outputting an electrical signal from a pixel of the radiation detector to a signal wiring and generating a radiographic image according to the electrical signal;
A radiographic imaging apparatus comprising:
放射線照射装置と、
前記放射線照射装置から照射された放射線により放射線画像を撮影する前記請求項10に記載の放射線画像撮影装置と、
を備えた放射線画像撮影システム。
A radiation irradiation device;
The radiographic image capturing apparatus according to claim 10, wherein a radiographic image is captured by radiation irradiated from the radiation irradiating apparatus;
Radiographic imaging system equipped with.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016032053A (en) * 2014-07-30 2016-03-07 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and imaging system
WO2018025819A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 シャープ株式会社 Imaging panel and method for manufacturing same
WO2018025820A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 シャープ株式会社 Imaging panel and method for manufacturing imaging panel
KR20190079416A (en) * 2017-12-27 2019-07-05 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate for digital x-ray detector, x-ray detector including the same
JP2021512276A (en) * 2018-02-01 2021-05-13 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. X-ray detection panel and its manufacturing method and X-ray detector

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09247533A (en) * 1995-12-21 1997-09-19 General Electric Co <Ge> Flat panel radiographic imager having a patterned common electrode
JP2004015002A (en) * 2002-06-11 2004-01-15 Canon Inc Radiation imaging device
JP2011174908A (en) * 2010-01-28 2011-09-08 Fujifilm Corp Radiation detecting element and radiographic imaging apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09247533A (en) * 1995-12-21 1997-09-19 General Electric Co <Ge> Flat panel radiographic imager having a patterned common electrode
JP2004015002A (en) * 2002-06-11 2004-01-15 Canon Inc Radiation imaging device
JP2011174908A (en) * 2010-01-28 2011-09-08 Fujifilm Corp Radiation detecting element and radiographic imaging apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016032053A (en) * 2014-07-30 2016-03-07 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and imaging system
WO2018025819A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 シャープ株式会社 Imaging panel and method for manufacturing same
WO2018025820A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 シャープ株式会社 Imaging panel and method for manufacturing imaging panel
KR20190079416A (en) * 2017-12-27 2019-07-05 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate for digital x-ray detector, x-ray detector including the same
KR102583562B1 (en) * 2017-12-27 2023-09-26 엘지디스플레이 주식회사 Array substrate for digital x-ray detector, x-ray detector including the same
JP2021512276A (en) * 2018-02-01 2021-05-13 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. X-ray detection panel and its manufacturing method and X-ray detector
JP7191027B2 (en) 2018-02-01 2022-12-16 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 X-ray detection panel, manufacturing method thereof, and X-ray detection device
US11567222B2 (en) 2018-02-01 2023-01-31 Beijing Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. X-ray detecting panel comprising a photodiode, a main bias voltage signal line, and an auxiliary bias voltage signal line, X-ray detecting device, and manufacturing method thereof

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