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JP2019174366A - 撮像パネル - Google Patents

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JP2019174366A JP2018064895A JP2018064895A JP2019174366A JP 2019174366 A JP2019174366 A JP 2019174366A JP 2018064895 A JP2018064895 A JP 2018064895A JP 2018064895 A JP2018064895 A JP 2018064895A JP 2019174366 A JP2019174366 A JP 2019174366A
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弘幸 森脇
Hiroyuki Moriwaki
弘幸 森脇
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Abstract

【課題】シンチレーション光の検出精度を低下させることなく、製造コストを抑えて、撮像パネルへの水分の侵入を抑制する。【解決手段】撮像パネル1は、複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板1aと、アクティブマトリクス基板1aの表面に設けられたシンチレータ1bと、アクティブマトリクス基板1aとシンチレータ1bとを覆う防湿材212と、防湿材212と、シンチレータ1b及びアクティブマトリクス基板1aとの間を接着する接着層211とを備える、アクティブマトリクス基板1aは、画素領域と画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第1の平坦化膜108と、平面視でシンチレータ領域の境界と接着層211との間に、アクティブマトリクス基板1aの表面から第1の平坦化膜108に向かって貫通し、接着層211と同じ材料が充填された接着剤充填部2110とを備える。【選択図】図5B

Description

本発明は、撮像パネルに関する。
従来より、画素ごとに、スイッチング素子と接続された光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板がX線撮像装置に用いられている。下記特許文献1には、このようなX線撮像装置への水分の侵入を抑制する技術が開示されている。この特許文献1のX線撮像装置は、光電変換基板上に設けられた蛍光体層を保護する防湿保護層と、光電変換基板とを接着する接着剤を介した水分の侵入を抑制する。具体的には、光電変換基板上にポリイミド等からなる表面有機膜を設け、蛍光体層の外周に沿って、樹脂が埋め込まれた溝部を表面有機膜に設ける。
特許第6074111号公報
上記特許文献1では、防湿効果を有する表面有機膜を光電変換基板上に設け、表面有機膜に樹脂が埋め込まれた溝部を設けるため、接着剤の液だまりが生じにくく、光電変換基板に水分が侵入しにくい。そのため、光電変換基板から蛍光体層への水分の侵入がある程度抑制される。しかしながら、例えば、数10μmのポリイミド等の表面有機膜は防湿効果があるが、シンチレーション光の波長域を吸収するため、シンチレーション光の検出精度が低下する。また、光電変換基板上に設けられる材料とは別に表面有機膜を設けるため、製造コストが上がる。
本発明は、シンチレーション光の検出精度を低下させることなく、製造コストを抑えて、撮像パネルへの水分の侵入を抑制し得る技術を提供する。
上記課題を解決する本発明の撮像パネルは、複数の画素を含む画素領域を有し、前記複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板の表面に設けられ、X線をシンチレーション光に変換するシンチレータと、前記アクティブマトリクス基板と前記シンチレータとを覆う防湿材と、前記防湿材と、前記シンチレータ及び前記アクティブマトリクス基板との間を接着する接着層と、を備え、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域と前記画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第1の平坦化膜と、平面視で前記シンチレータが設けられたシンチレータ領域の境界と前記接着層との間に、前記アクティブマトリクス基板の表面から前記第1の平坦化膜に向かって貫通し、前記接着層と同じ材料が充填された接着剤充填部と、を備える。
本発明によれば、シンチレーション光の検出精度を低下させることなく、撮像パネルへの水分の侵入を抑制することができる。
図1は、第1実施形態におけるX線撮像装置を示す模式図である。 図2は、図1に示すアクティブマトリクス基板の概略構成を示す模式図である。 図3は、図2に示すアクティブマトリクス基板の画素が設けられた画素部の一部を拡大した平面図である。 図4Aは、図3の画素部におけるA−A線の断面図である。 図4Bは、図1に示す撮像パネルの画素部の断面図である。 図5Aは、図1に示す撮像パネルの概略平面図である。 図5Bは、図5Aに示すB−B線の断面図である。 図6Aは、第1実施形態の応用例に係る撮像パネルの平面図である。 図6Bは、図6Aに示す撮像パネルの端部領域の断面図である。 図7は、第2実施形態における撮像パネルの端部領域の断面図である。 図8Aは、第2実施形態の応用例1に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図8Bは、第2実施形態の応用例2に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図8Cは、第2実施形態の応用例3に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図9は、第3実施形態における撮像パネルの端部領域の断面図である。 図10は、第3実施形態の応用例1に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図11Aは、第3実施形態の応用例2に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図11Bは、第3実施形態の応用例3に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図12は、第3実施形態の応用例4に係る撮像パネルの端部領域の断面図である。 図13Aは、変形例(1)に係る撮像パネルの端部領域の一例を示す断面図である。 図13Bは、図13Aと異なる撮像パネルの端部領域の一例を示す断面図である。 図13Cは、図13Bとは異なる撮像パネルの端部領域の一例を示す断面図である。
本発明の一実施形態に係る撮像パネルは、複数の画素を含む画素領域を有し、前記複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板の表面に設けられ、X線をシンチレーション光に変換するシンチレータと、前記アクティブマトリクス基板と前記シンチレータとを覆う防湿材と、前記防湿材と、前記シンチレータ及び前記アクティブマトリクス基板との間を接着する接着層と、を備え、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域と前記画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第1の平坦化膜と、平面視で前記シンチレータが設けられたシンチレータ領域の境界と前記接着層との間に、前記アクティブマトリクス基板の表面から前記第1の平坦化膜に向かって貫通し、前記接着層と同じ材料が充填された接着剤充填部と、を備える(第1の構成)。
第1の構成によれば、撮像パネルは、アクティブマトリクス基板上に設けられたシンチレータは接着層を介して防湿材で覆われる。アクティブマトリクス基板は、画素領域と画素領域の外側に感光性樹脂膜で構成された第1の平坦化膜を備える。第1の平坦化膜は高温高湿下において接着層よりも吸湿性が高く、第1の平坦化膜を介してアクティブマトリクス基板に水分が入り込む場合がある。しかしながら、本構成では、平面視でシンチレータ領域の境界と接着層との間に、アクティブマトリクス基板の表面から第1の平坦化膜に向かって貫通する接着剤充填部が設けられている。接着剤充填部は接着層と同じ材料で構成され、第1の平坦化膜よりも防湿効果が高い。そのため、第1の平坦化膜の側端部側から水分が入り込んでも、シンチレータ領域側へ水分が浸透しにくい。そのため、アクティブマトリクス基板からシンチレータへ水分が侵入しにくく、所望の検出精度を得ることができる。
第1の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記画素領域及び前記画素領域の外側において、前記シンチレータと反対側の前記第1の平坦化膜の面に設けられた第1の無機膜をさらに備え、前記第1の無機膜は、前記画素領域から前記接着剤充填部が設けられた位置まで連続して設けられていることとしてもよい(第2の構成)。
第2の構成によれば、第1の平坦化膜においてシンチレータと反対側の面に第1の無機膜が設けられており、第1の無機膜は画素領域から接着剤充填部が設けられた位置まで連続している。つまり、第1の無機膜には開口が形成されていない。第1の無機膜は第1の平坦化膜よりも防湿性が高いため、第1の平坦化膜のシンチレータと反対側の面から第1の平坦化膜に水分が入り込みにくく、シンチレータへの水分侵入をより抑制することができる。
第2の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜をさらに備え、前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する凹部を有し、前記接着剤充填部は、前記第1の平坦化膜を貫通し、前記凹部まで連続して設けられていることとしてもよい(第3の構成)。
第3の構成によれば、第1の無機膜において第1の平坦化膜と反対側の面に第2の平坦化膜が設けられている。第1の無機膜は、第2の平坦化膜を貫通する凹部を有し、接着剤充填部は、第1の無機膜を貫通し、第1の無機膜の凹部まで達している。つまり、接着剤充填部は、第1の平坦化膜から第2の平坦化膜の層まで連続して設けられ、第2の平坦化膜の層において第1の無機膜に覆われている。そのため、第2の平坦化膜の側端部から水分が入り込んでも、接着剤充填部を通ってシンチレータ領域側へ水分が浸透しにくく、シンチレータへの水分侵入を抑制する効果をより高めることができる。
第2の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜をさらに備え、前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する凹部を有し、前記第1の平坦化膜は、前記第1の無機膜の凹部の内壁のうち、少なくとも前記シンチレータ領域側に設けられた内壁を覆い、前記接着剤充填部は、前記第1の平坦化膜を貫通し、前記第1の無機膜の凹部まで連続して設けられていることとしてもよい(第4の構成)。
第4の構成によれば、第1の無機膜において第1の平坦化膜と反対側の面に第2の平坦化膜が設けられている。第1の無機膜は、第2の平坦化膜を貫通する凹部を有し、第1の平坦化膜は、少なくとも第1の無機膜の凹部におけるシンチレータ領域側の内壁を覆っている。接着剤充填部は、第1の平坦化膜を貫通し、第1の無機膜の凹部まで達している。つまり、接着剤充填部は、第1の平坦化膜から第2の平坦化膜が設けられた層まで連続して設けられ、第2の平坦化膜の層では、シンチレータ領域側の側面が第1の平坦化膜と第1の無機膜とに覆われている。そのため、第2の平坦化膜の側端部から水分が入り込んでも、接着剤充填部を通ってシンチレータ領域側へ水分が浸透しにくく、シンチレータへの水分侵入を抑制する効果をより高めることができる。
第2の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜と、前記第1の平坦化膜の前記シンチレータ側の面に設けられた第2の無機膜と、をさらに備え、前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する第1の凹部を有し、前記第2の無機膜は、前記第1の平坦化膜を貫通し、前記第1の凹部の内壁を覆う第2の凹部を有し、前記接着剤充填部は、前記第2の無機膜の凹部に設けられていることとしてもよい(第5の構成)。
第5の構成によれば、第1の無機膜において第1の平坦化膜と反対側の面に第2の平坦化膜が設けられ、第1の平坦化膜のシンチレータ側の面に第2の無機膜が設けられている。第1の無機膜は、第2の平坦化膜を貫通する第1の凹部を有し、第2の無機膜は、第1の平坦化膜を貫通し、第1の凹部の内側に重なる第2の凹部を有し、第2の凹部に接着剤充填部が設けられる。つまり、第2の平坦化膜の層において、接着剤充填部の側面は、第2の無機膜と第1の無機膜とに覆われる。よって、第2の平坦化膜の側端部から水分が入り込んでも、接着剤充填部を通ってシンチレータ領域側へ水分が浸透しにくく、シンチレータへの水分侵入を抑制する効果をより高めることができる。
第2の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の平坦化膜の前記シンチレータ側の面に設けられた第2の無機膜をさらに備え、前記第2の無機膜は、前記第1の平坦化膜を貫通する凹部を有し、前記接着剤充填部は、前記第2の無機膜の凹部に設けられていることとしてもよい(第6の構成)。
第6の構成によれば、第2の無機膜の凹部において接着剤充填部の表面は第2の無機膜に覆われるため、感光性樹脂膜である第1の平坦化膜の側端部から水分が入り込んでも、接着剤充填部を通ってシンチレータ領域側へ水分が浸透しにくい。
第6の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の無機膜に対して前記第1の平坦化膜と反対側に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜と、前記第2の平坦化膜と前記第1の無機膜の間に設けられた金属膜と、をさらに備え、前記金属膜は、前記画素領域における素子と接続されていることとしてもよい(第7の構成)。
第7の構成によれば、第2の平坦化膜上に設けられた金属膜は、第1の無機膜と第2の平坦化膜と第1の無機膜とによって覆われるため、金属膜を介して画素領域に水分が侵入しにくい。
第2の構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられた、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜と、前記第1の平坦化膜の前記シンチレータ側の面に設けられた第2の無機膜と、をさらに備え、前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する第1の凹部を有し、前記第1の平坦化膜は、前記第1の凹部の内壁のうち、少なくとも前記シンチレータ領域側と前記シンチレータ領域側と反対側に設けられた内壁を覆う第2の凹部を有し、前記第2の無機膜は、前記第2の凹部の内壁を覆う第3の凹部を有し、前記接着剤充填部は、前記第3の凹部に設けられていることとしてもよい。(第8の構成)。
第8の構成によれば、第1の無機膜において第1の平坦化膜と反対側の面に第2の平坦化膜が設けられ、第1の平坦化膜のシンチレータ側の面に第2の無機膜が設けられている。第1の無機膜は、第2の平坦化膜に達する第1の凹部を有し、第1の平坦化膜は、第1の凹部の内側に重なる第2の凹部を有し、第2の無機膜は、第2の凹部の内側に重なる第3の凹部を有する。つまり、接着剤充填部は、第2の無機膜、第1の平坦化膜、第1の無機膜、及び第2の平坦化膜の層まで設けられ、第2の平坦化膜の層において、接着剤充填部の側面は、第2の無機膜と第1の平坦化膜と第1の無機膜とに覆われる。そのため、第2の平坦化膜の側端部から水分が入り込んでも、接着剤充填部を通ってシンチレータ領域側へ水分が浸透しにくく、シンチレータへの水分侵入を抑制する効果をより高めることができる。
第5から第8のいずれかの構成において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第2の無機膜と前記シンチレータとの間に設けられた、感光性樹脂膜からなる第3の平坦化膜をさらに備え、前記第3の平坦化膜は、少なくとも前記第2の無機膜上において前記シンチレータと平面視で重なる位置に設けられていることとしてもよい(第9の構成)。
第9の構成によれば、第2の無機膜上においてシンチレータと平面視で重なる位置に第3の平坦化膜が設けらるため、シンチレータと重なる位置に無機膜が設けられる場合と比べ、シンチレータの結晶成長を促進させることができる。
第1から第9のいずれかの構成において、前記接着剤充填部は、前記シンチレータ領域の外周に沿って連続して形成されていることとしてもよい(第10の構成)。
第10の構成によれば、シンチレータ領域を囲むように接着剤充填部が形成されるため、アクティブマトリクス基板の端部から水分が入り込んでもシンチレータへの水分の侵入を抑制することができる。
第1から第10のいずれかの構成において、前記接着剤充填部は複数設けられ、各接着剤充填部は、前記シンチレータ領域の外周の辺に直交する方向に離間して設けられていることとしてもよい(第11の構成)。
第11の構成によれば、シンチレータ領域の外周に沿って接着剤充填部が1つだけ設けられる場合と比べ、シンチレータへの水分侵入を抑制する効果を向上させることができる。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[第1実施形態]
(構成)
図1は、本実施形態における撮像パネルを適用したX線撮像装置を示す模式図である。X線撮像装置100は、アクティブマトリクス基板1aとシンチレータ1bとを備える撮像パネル1と、制御部2とを備える。
制御部2は、ゲート制御部2Aと信号読出部2Bとを含む。被写体Sに対しX線源3からX線が照射される。被写体Sを透過したX線は、アクティブマトリクス基板1aの上部に配置されたシンチレータ1bにおいて蛍光(以下、シンチレーション光)に変換される。X線撮像装置100は、シンチレーション光を撮像パネル1及び制御部2において撮像することにより、X線画像を取得する。
図2は、アクティブマトリクス基板1aの概略構成を示す模式図である。図2に示すように、アクティブマトリクス基板1aには、複数のソース配線10と、複数のソース配線10と交差する複数のゲート配線11とが形成されている。ゲート配線11は、ゲート制御部2Aと接続され、ソース配線10は、信号読出部2Bと接続されている。
アクティブマトリクス基板1aは、ソース配線10とゲート配線11とが交差する位置に、ソース配線10及びゲート配線11に接続されたTFT13を有する。また、ソース配線10とゲート配線11とで囲まれた領域(以下、画素)には、フォトダイオード12が設けられている。画素において、フォトダイオード12により、被写体Sを透過したX線を変換したシンチレーション光がその光量に応じた電荷に変換される。
アクティブマトリクス基板1aにおける各ゲート配線11は、ゲート制御部2Aにおいて順次選択状態に切り替えられ、選択状態のゲート配線11に接続されたTFT13がオン状態となる。TFT13がオン状態になると、フォトダイオード12において変換された電荷に応じた信号がソース配線10を介して信号読出部2Bに出力される。
図3は、図2に示すアクティブマトリクス基板1aにおける一部の画素を拡大した平面図である。
図3に示すように、ゲート配線11及びソース配線10に囲まれた画素P1にフォトダイオード12とTFT13とを有する。
フォトダイオード12は、一対の電極と、一対の電極の間に設けられた光電変換層とを有する。TFT13は、ゲート配線11と一体化されたゲート電極13aと、半導体活性層13bと、ソース配線10と一体化されたソース電極13cと、ドレイン電極13dとを有する。ドレイン電極13dと、フォトダイオード12の一方の電極は、コンタクトホールCH1を介して接続されている。
なお、ゲート電極13aとソース電極13cはそれぞれ、ゲート配線11又はソース配線10と一体化されていなくてもよい。ゲート電極13aとゲート配線11とを互いに別の層に設け、ゲート配線11とゲート電極13aとがコンタクトホールを介して接続されてもよい。また、ソース電極13cとソース配線10とを互いに別の層に設け、ソース配線10とソース電極13cとがコンタクトホールを介して接続されてもよい。このように構成することで、ゲート配線11及びソース配線10を低抵抗化できる。
また、フォトダイオード12と画素内で重なるようにバイアス配線16が配置され、フォトダイオード12とバイアス配線16はコンタクトホールCH2を介して接続されている。バイアス配線16は、フォトダイオード12に対してバイアス電圧を供給する。
ここで、画素P1のA−A線の断面構造について説明する。図4Aは、図3の画素P1のA−A線の断面図である。図4Aに示すように、基板101上に、ゲート配線11(図3参照)と一体化されたゲート電極13aと、ゲート絶縁膜102とが形成されている。基板101は、絶縁性を有する基板であり、例えば、ガラス基板等で構成される。
ゲート電極13a及びゲート配線11は、この例において、下層から順にタングステン(W)、タンタル(Ta)が積層された金属膜であって、膜厚は100nm以上、1000nm以下程度で構成されてもよい。なお、ゲート電極13a及びゲート配線11は、2層構造に限らず、単層又は2層以上の複数層で構成されていてもよく、材料及び膜厚はこれに限定されない。
ゲート絶縁膜102は、ゲート電極13aを覆う。ゲート絶縁膜102は、この例において、2層の無機絶縁膜が積層された積層構造を有する。2層の無機絶縁膜は、下層から順に窒化ケイ素(SiN)、酸化ケイ素(SiO)からなる無機絶縁膜で構成されてもよい。ゲート絶縁膜102の膜厚は、100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、ゲート絶縁膜102は2層構造に限らず、単層又は2層以上の複数層で構成されていてもよい。また、ゲート絶縁膜102の材料及び膜厚は上記に限定されない。
ゲート絶縁膜102を介してゲート電極13aの上に、半導体活性層13bと、半導体活性層13bに接続されたソース電極13c及びドレイン電極13dとが設けられている。
半導体活性層13bは、ゲート絶縁膜102に接して形成されている。半導体活性層13bは、酸化物半導体からなる。酸化物半導体は、例えば、インジウム(In)、ガリウム(Ga)及び亜鉛(Zn)を所定の比率で含有するアモルファス酸化物半導体等を用いてもよい。この場合、半導体活性層13bの膜厚は、例えば100nm程度が好ましい。ただし、半導体活性層13bの材料及び膜厚は上記に限定されない。
ソース電極13c及びドレイン電極13dは、ゲート絶縁膜102の上において半導体活性層13bの一部と接するように配置されている。この例において、ソース電極13cは、ソース配線10(図3参照)と一体的に形成されている。ソース電極13c及びドレイン電極13dは、3つの金属膜が積層された積層構造を有する。3層の金属膜は、下層から順にチタン(Ti)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)からなる金属膜で構成されてもよい。この場合、ソース電極13c及びドレイン電極13dの膜厚は、例えば100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、ソース電極13c及びドレイン電極13dは3層構造に限らず、単層又は2層以上の複数層で構成されていてもよい。また、ソース電極13c及びドレイン電極13dの材料及び膜厚は上記に限定されない。
ゲート絶縁膜102の上に、ソース電極13c及びドレイン電極13dと重なるように第1絶縁膜103が設けられている。第1絶縁膜103は、ドレイン電極13dの上にコンタクトホールCH1を有する。この例において、第1絶縁膜103は、2つの無機絶縁膜が積層された積層構造を有する。2層の無機絶縁膜は、下層から順に酸化ケイ素(SiO)、窒化ケイ素(SiN)からなる無機絶縁膜で構成されてもよい。この場合、第1絶縁膜103の膜厚は、100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、第1絶縁膜103は2層構造に限らず、単層又は2層以上の複数層で構成されていてもよい。なお、第1絶縁膜103を単層で構成する場合は、酸化ケイ素(SiO)だけで構成する。また、第1絶縁膜103の材料及び膜厚は上記に限定されない。
第1絶縁膜103の上には、フォトダイオード12の一方の電極(以下、下部電極)14aと、第2絶縁膜105とが設けられている。下部電極14aは、コンタクトホールCH1を介してドレイン電極13dと接続されている。
下部電極14aは、この例において、3つの金属膜が積層された積層構造を有する。3層の金属膜は、例えば、下層から順に、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)からなる金属膜で構成されてもよい。この場合、下部電極14aの膜厚は、100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、下部電極14aは3層構造に限らず、単層又は2層以上の複数層で構成されてもよい。また、下部電極14aの材料及び膜厚は上記に限定されない。
下部電極14aの上部に光電変換層15が設けられ、下部電極14aと光電変換層15とが接続されている。
光電変換層15は、n型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152と、p型非晶質半導体層153が順に積層されて構成されている。
n型非晶質半導体層151は、n型不純物(例えば、リン)がドーピングされたアモルファスシリコンからなる。
真性非晶質半導体層152は、真性のアモルファスシリコンからなる。真性非晶質半導体層152は、n型非晶質半導体層151に接して形成されている。
p型非晶質半導体層153は、p型不純物(例えば、ボロン)がドーピングされたアモルファスシリコンからなる。p型非晶質半導体層153は、真性非晶質半導体層152に接して形成されている。
この例において、n型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152、及びp型非晶質半導体層153の膜厚はそれぞれ、例えば、1nm以上、100nm以下程度、500nm以上、2000nm以下程度、1nm以上、100nm以下程度であることが好ましい。なお、n型非晶質半導体層151、真性非晶質半導体層152、及びp型非晶質半導体層153のドーパント及び膜厚は上記に限定されない。
p型非晶質半導体層153の上には、フォトダイオード12のもう一方の電極(以下、上部電極)14bが設けられている。上部電極14bは、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)からなる透明導電膜で構成される。この場合、上部電極14bの膜厚は、例えば10nm以上、100nm以下程度が好ましい。ただし、上部電極14bの材料及び膜厚はこれに限定されない。
第1絶縁膜103、下部電極14a、及び上部電極14b上には第2絶縁膜105が設けられ、第2絶縁膜105上には第3絶縁膜106が設けられている。上部電極14b上において、第2絶縁膜105と第3絶縁膜106とを貫通するコンタクトホールCH2が形成されている。
この例において、第2絶縁膜105は、酸化ケイ素(SiO)又は窒化ケイ素(SiN)からなる無機絶縁膜で構成される。この場合、第2絶縁膜105の膜厚は、例えば100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。ただし、第2絶縁膜105の材料及び膜厚は上記に限定されない。また、第3絶縁膜106は、感光性アクリル樹脂で構成された平坦化膜であり、膜厚は、例えば1.0μm以上、3.0μm以下程度が好ましい。ただし、第3絶縁膜106の材料及び膜厚は上記に限定されない。
第3絶縁膜106の上にはバイアス配線16が設けられ、コンタクトホールCH2において、バイアス配線16と上部電極14bとが接続されている。バイアス配線16は、制御部2(図1参照)に接続されている。バイアス配線16は、制御部2から入力されるバイアス電圧を上部電極14bに印加する。
この例において、バイアス配線16は、下層に金属層、上層に透明導電層が積層された積層構造を有する。金属層は、例えば、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、チタン(Ti)が積層された積層膜で構成され、透明導電層は、例えばITOで構成されてもよい。バイアス配線16の膜厚は、100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、バイアス配線16は単層又は2層以上の複数層で構成されていてもよい。また、バイアス配線16の材料及び膜厚は上記に限定されない。
第3絶縁膜106上には、バイアス配線16を覆う第4絶縁膜107が設けられている。この例において、第4絶縁膜107は、例えば窒化ケイ素(SiNx)からなる無機絶縁膜で構成されてもよく、膜厚は、例えば100nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、第4絶縁膜107は1つの無機絶縁膜からなる単層構造でもよいし、複数の無機絶縁膜が積層された積層構造であってもよい。また、第4絶縁膜107の材料及び膜厚は上記に限定されない。
第4絶縁膜107を覆うように、第5絶縁膜108が設けられている。第5絶縁膜108は、感光性樹脂膜からなる平坦化膜であり、膜厚は、例えば1.0μm以上、10.0μm程度が好ましい。但し、第5絶縁膜108の材料及び膜厚は上記に限定されない。
一の画素P1におけるアクティブマトリクス基板1aの断面構造は以上の通りである。なお、撮像パネル1において、アクティブマトリクス基板1aの上にはシンチレータ1bが設けられている。図4Bは、撮像パネル1の画素領域における断面構造を示す断面図である。図4Bに示すように、アクティブマトリクス基板1aの上部には、第5絶縁膜108を覆うようにシンチレータ1bが設けられ、シンチレータ1bを覆うように、接着層211を介してシンチレータ1bと接着された防湿材212が設けられている。接着層211は、例えば光硬化樹脂、熱硬化樹脂、又はホットメルト樹脂等からなり、防湿効果を有する。防湿材212は、例えば防湿性を有する有機膜からなる。
次に、撮像パネル1の全画素領域より外側、すなわち、撮像パネル1における端部領域の構造について説明する。図5Aは、撮像パネル1の概略平面図であり、図5Bは、図5Aに示すB−B線の断面図であって、アクティブマトリクス基板1aの一辺における端部領域P2の一部を拡大した断面図である。
図5A、Bにおいて、図4Bと同じ構成には図4Bと同じ符号を付している。以下、端部領域P2の構造について具体的に説明する。なお、図5Bでは、便宜上、アクティブマトリクス基板1aの一辺における端部領域の断面を示しているが、他の辺における端部領域も図5Bと同様に構成されているものとする。
図5Bに示すように、端部領域P2には、基板101上に、ゲート電極13aと同じ層に設けられ、ゲート電極13aと同じ材料からなるゲート層130が設けられ、ゲート層130上にゲート絶縁膜102が設けられている。また、ゲート絶縁膜102上には、ソース電極13a及びドレイン電極13dと同じ層に設けられ、ソース電極13a及びドレイン電極13dと同じ材料からなるソース層131が設けられている。なお、ゲート層130は、アクティブマトリクス基板1aの画素領域の外側に設けられたゲート端子(図示略)とコンタクトホール(図示略)を介して接続され、ソース層131は、アクティブマトリクス基板1aの画素領域の外側に設けられたソース端子(図示略)とコンタクトホール(図示略)を介して接続される。
ソース層131上には第1絶縁膜103が設けられ、第1絶縁膜103上には、第2絶縁膜105が設けられ、第2絶縁膜105上に第3絶縁膜106が設けられている。第3絶縁膜106上には、バイアス配線16と同じ層に設けられ、バイアス配線16と同じ材料からなるバイアス配線層160が設けられている。
なお、ゲート層130、ソース層131、バイアス配線層160のそれぞれは、画素領域から端部領域まで延設されてもよい。また、画素領域の外側において、ゲート配線11、ソース配線10、バイアス配線16のそれぞれと異なる層に設けた金属膜とこれら配線とをコンタクトホールを介して接続してもよい。
バイアス配線層160上には、第4絶縁膜107が設けられ、第4絶縁膜107上には、第4絶縁膜107上で離間して形成された第5絶縁膜108が設けられている。
第5絶縁膜108上にはシンチレータ1bが設けられ、シンチレータ1bの上には、接着層211を介してシンチレータ1bと接着された防湿材212が設けられている。
第5絶縁膜108の離間によって形成された開口108aには接着層211の材料が充填され、接着剤充填部2110が形成されている。
図5Aに示すように、接着剤充填部2110は、シンチレータ1bが設けられたシンチレータ領域の境界と接着層211との間であって、シンチレータ領域の外周に沿って形成されている。第5絶縁膜108は感光性樹脂膜で構成されているため高温高湿下において水分を吸収しやすいが、防湿効果が高い接着剤充填部2110によって、第5絶縁膜108の端部からの水分の侵入を遮り、シンチレータ領域に水分が入り込みにくくすることができる。
接着剤充填部2110の底部のX軸方向の長さは、第5絶縁膜108の高さ(Z軸方向)に対して3〜10倍の大きさを有することが好ましい。また、第5絶縁膜108の開口108aの幅(X軸方向の長さ)は、シンチレータ1b側よりも第4絶縁膜107側の幅が広い方が好ましい。このように構成することで、接着剤充填部2110と第4絶縁膜107との間の接触面積が大きくなり、接着性を高めることができる。
なお、本実施形態の端部領域P2における各層に用いられる材料は、画素P1に設けられた各層の材料と同じであり、画素P1と同時に作製することが可能である。よって、工数を増やすことなく、接着剤充填部2110を形成することができる。
(X線撮像装置100の動作)
ここで、図1に示すX線撮像装置100の動作について説明しておく。まず、X線源3からX線が照射される。このとき、制御部2は、バイアス配線16(図3等参照)に所定の電圧(バイアス電圧)を印加する。X線源3から照射されたX線は、被写体Sを透過し、シンチレータ1bに入射する。シンチレータ1bに入射したX線は蛍光(シンチレーション光)に変換され、アクティブマトリクス基板1aにシンチレーション光が入射する。アクティブマトリクス基板1aにおける各画素に設けられたフォトダイオード12にシンチレーション光が入射すると、フォトダイオード12により、シンチレーション光の光量に応じた電荷に変化される。フォトダイオード12で変換された電荷に応じた信号は、TFT13(図3等参照)がゲート制御部2Aからゲート配線11を介して出力されるゲート電圧(プラスの電圧)に応じてON状態となっているときに、ソース配線10を通じて信号読出部2B(図2等参照)に読み出される。そして、読み出された信号に応じたX線画像が、制御部2において生成される。
(応用例)
第1実施形態では、撮像パネル1に1つの接着剤充填部が形成されている例を説明したが、複数の接着剤充填部が形成されていてもよい。
図6Aは、本応用例に係る撮像パネルの平面図であり、図6Bは、図6AのB−B線の断面図、すなわち、撮像パネルにおける端部領域P2の断面図である。図6A、6Bに示すように、本応用例では、撮像パネル1において、シンチレータ領域の境界と接着層211との間に、第1実施形態の接着剤充填部2110と同じ構造を有する接着剤充填部2110a、2110bを有する。図6Aに示すように、接着剤充填部2110a、2110bはシンチレータ領域の外周に沿って設けられている。
このように、シンチレータ領域の境界と接着層211との間において、第5絶縁膜108に2つの接着剤充填部を設けることにより、1つの接着剤充填部が設けられる場合と比べ、第5絶縁膜108の端部からシンチレータ1bへの水分の侵入をより抑制することができる。
[第2実施形態]
本実施形態では、第1実施形態と異なる接着剤充填部の構造について説明する。図7は、本実施形態における撮像パネルの端部領域P2の断面図である。図7において、第1実施形態と同じ構成には、第1実施形態と同じ符号を付している。以下、主として第1実施形態と異なる構成について説明する。
図7に示すように、撮像パネル1−1は、アクティブマトリクス基板1aにおいてバイアス配線層160を備えていない点で第1実施形態と異なる。
さらに、本実施形態における第3絶縁膜106には、第5絶縁膜108の開口108aと平面視で重なる位置に、第5絶縁膜108の開口108aより開口幅が小さい開口106aが形成され、第3絶縁膜106の開口106aの内壁に沿って第4絶縁膜107が形成されている。つまり、第4絶縁膜107は、第3絶縁膜106を貫通する第4絶縁膜107の窪み(凹部)を有し、第4絶縁膜107の窪みは、第5絶縁膜108の開口108aとつながっている。第5絶縁膜108の開口108aと第4絶縁膜107の窪みに接着層211の材料が充填され、接着剤充填部2111が形成されている。
第5絶縁膜108と同様、感光性樹脂膜からなる第3絶縁膜106は水分を吸収しやすい。本実施形態では、シンチレータ領域の境界と接着層211との間において、第5絶縁膜108、第4絶縁膜107、及び第3絶縁膜106に接着剤充填部2111が設けられ、第3絶縁膜106の層において、接着剤充填部2111の表面は無機絶縁膜である第4絶縁膜107に覆われる。そのため、第3絶縁膜106の端部から水分が入り込んでも、シンチレータ1b側へ水分が浸透しにくく、シンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果をより高めることができる。
(応用例1)
上述した第2実施形態では、撮像パネル1−1に接着剤充填部2111が1つ形成されているが、上述した図6Aと同様、シンチレータ領域の境界と接着層211との間に接着剤充填部2111が複数形成されていてもよい。図8Aは、本応用例に係る撮像パネルの端部領域P2の断面図である。
図8Aに示すように、本応用例1に係る撮像パネル1−2のアクティブマトリクス基板1aには、第2実施形態の接着剤充填部2111と同じ接着剤充填部2111a、2111bが離間して形成されている。
このように複数の接着剤充填部2111a、2111bを有することにより、第2実施形態の構成と比べて、第5絶縁膜108及び第3絶縁膜106の端部からシンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果をより高めることができる。
(応用例2)
図8Bは、本応用例に係る撮像パネル1-3の端部領域P2の断面図である。図8Bにおいて、第2実施形態と同じ構成には第2実施形態と同じ符号を付している。以下、第2実施形態と異なる構成について説明する。
図8Bに示すように、本応用例では、第3絶縁膜106の開口106aの内壁に沿って第4絶縁膜107が形成され、第4絶縁膜107の窪みが形成されている。第5絶縁膜108は、第4絶縁膜107の窪みの底部以外の内壁を覆うように第4絶縁膜107上に設けられ、第4絶縁膜107の窪みの内側に開口108aを有する。第5絶縁膜108の開口108aに接着層211の接着剤が充填され、接着剤充填部2112が形成されている。つまり、接着剤充填部2112は、第5絶縁膜108を貫通し、第4絶縁膜107の窪みの底部まで達している。
これにより、第4絶縁膜107における接着剤充填部2112の表面は第5絶縁膜108と第4絶縁膜107とによって覆われ、第3絶縁膜106における接着剤充填部2112の側面は第5絶縁膜108と第4絶縁膜107とによって覆われ、接着剤充填部2112の底部は第4絶縁膜107に覆われる。
この例では、第5絶縁膜108の開口108aは第4絶縁膜107の窪みの底部まで貫通しているが、第5絶縁膜108が第4絶縁膜107の窪みに残るように第5絶縁膜108の開口を形成してもよい。この場合、接着剤充填部2112の底部は第5絶縁膜108と第4絶縁膜107によって覆われる。
本応用例では、第3絶縁膜106の層において、接着剤充填部2112の側面が第5絶縁膜108と第4絶縁膜107の2層に覆われる。そのため、第2実施形態と比べ、第3絶縁膜106の端部から水分が入り込んでも、第3絶縁膜106に水分が浸透しにくく、シンチレータ1bへの水分侵入を抑制できる。
なお、ここでは図示を省略するが、図6Aと同様、シンチレータ領域の境界と接着層211との間において、複数の接着剤充填部2112が離間して配置されていてもよい。このように構成することで、シンチレータ1bへの水分侵入をより抑制することができる。
(応用例2−1)
上記応用例2では、第4絶縁膜107及び第3絶縁膜106における接着剤充填部2112において、シンチレータ1b側の側面と、これに対向する側面、すなわち、アクティブマトリクス基板1aの端部側の側面が第5絶縁膜108に覆われる例を説明したが、片側の側面のみ第5絶縁膜108で覆われるようにしてもよい。
図8Cは、本応用例に係る接着剤充填部の構造を示す撮像パネルの断面図である。図8Cにおいて、上記第2実施形態の応用例2と同じ構成は上記第2実施形態の応用例2と同じ符号を付している。
図8Cに示すように、撮像パネル1−3において、第4絶縁膜107及び第3絶縁膜106における接着剤充填部2113のシンチレータ1b側の側面は、第5絶縁膜108に覆われる。一方、第4絶縁膜107及び第3絶縁膜106における接着剤充填部2113のアクティブマトリクス基板1aの端部側の側面は第5絶縁膜108で覆われていない。
このように、少なくとも第3絶縁膜106における接着剤充填部2113のシンチレータ1b側の側面は、第5絶縁膜108と第4絶縁膜107の2層に覆われる。そのため、第3絶縁膜106の端部から水分が入り込んでも、第3絶縁膜106のシンチレータ1b側に水分が浸透しにくく、シンチレータ1bへの水分の侵入を抑制できる。
なお、ここでは図示を省略するが、図6Aと同様、シンチレータ領域の境界と接着層211との間において、複数の接着剤充填部2113が離間して配置されていてもよい。このように構成することで、シンチレータ1bへの水分侵入をより抑制することができる。
[第3実施形態]
図9は、本実施形態における撮像パネルの構成を示す断面図である。図9において、第1実施形態と同じ構成には第1実施形態と同じ符号を付している。以下、主として第1実施形態と異なる構成について説明する。
図9に示すように、本実施形態における撮像パネル1−4は、アクティブマトリクス基板1aに替えてアクティブマトリクス基板1a_1を備える。
アクティブマトリクス基板1a_1は、端部領域P2において、第4絶縁膜107と第3絶縁膜106の間に、金属膜として、バイアス配線16と電気的に接続されたバイアス配線層160を備える。この図では図示を省略するが、アクティブマトリクス基板1a_1の端部領域P2には、バイアス配線16にバイアス電圧を供給する端子が設けられ、バイアス配線層160と接続されている。バイアス配線層160は、画素領域P1から端部領域P2までバイアス配線16が延長されて形成されていてもよいし、画素領域P1のバイアス配線16と異なる層に設けられ、コンタクトホール(図示略)を介してバイアス配線16と接続されていてもよい。
また、アクティブマトリクス基板1a_1は、端部領域P2において、第5絶縁膜108上に第6絶縁膜109を備える。第6絶縁膜109は、窒化ケイ素(SiN)又は酸化ケイ素(SiO)からなる無機絶縁膜を用いてもよく、その膜厚は、50nm以上、1000nm以下程度が好ましい。なお、第6絶縁膜109は、1つの無機絶縁膜からなる単層構造であってもよいし、複数の無機絶縁膜が積層された積層構造であってもよい。
第6絶縁膜109は、第5絶縁膜108の開口108aの内壁に沿って形成され、第5絶縁膜108の窪みが形成されている。第6絶縁膜109の窪みに、接着層211の接着剤が充填され、接着剤充填部2114が形成されている。
つまり、接着剤充填部2114は、第5絶縁膜108を貫通する第6絶縁膜109の窪みに形成されており、第5絶縁膜108の層において、接着剤充填部2114の表面は第6絶縁膜109に覆われる。そのため、感光性樹脂膜である第5絶縁膜108の端部から水分が入り込んでも、第5絶縁膜108において、シンチレータ1b側に水分が浸透しにくい。また、無機絶縁膜である第6絶縁膜109は、感光性樹脂膜である第5絶縁膜108よりも防湿性が高いため、第5絶縁膜108とシンチレータ1bとの間に第6絶縁膜109が設けられることで、第5絶縁膜108からシンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果をより高めることができる。
また、バイアス配線層160の形成時、バイアス配線層160の表面に凹凸が生じることがあり、バイアス配線層160を無機絶縁膜である第4絶縁膜107で完全に覆うことができないことがある。バイアス配線層160と第4絶縁膜107の間に水分が入り込むと、バイアス配線層160に傷がある場合、バイアス配線層160からフォトダイオード12へ水分が侵入してリーク電流が流れやすくなる。上記実施形態では、第5絶縁膜108上に無機絶縁膜である第6絶縁膜109が設けられている。そのため、第6絶縁膜109が設けられていない場合と比べ、バイアス配線層160の被覆性が向上し、バイアス配線層160を介してフォトダイオード12へ水分が侵入しにくく、リーク電流を抑制することができる。
なお、接着剤充填部2114の底部のX軸方向の長さは、第5絶縁膜108の高さ(Z軸方向)に対して3〜10倍の大きさを有することが好ましい。また、第5絶縁膜108の開口108aの幅(X軸方向の長さ)は、シンチレータ1b側よりも第4絶縁膜107側の幅が広い方が好ましい。このように構成することで、接着剤充填部2114と第6絶縁膜109との間の接触面積が大きくなり、接着性を高めることができる。
(応用例1)
上述した第3実施形態では、撮像パネル1−4に1つの接着剤充填部2114が形成されているが、上述した図6Aと同様、シンチレータ領域の境界と接着層211との間に接着剤充填部2114が複数形成されていてもよい。
図10は、本応用例に係る撮像パネルの端部領域P2の断面図である。図10に示すように、本応用例1に係る撮像パネル1−4のアクティブマトリクス基板1a_1には、第3実施形態の接着剤充填部2114と同じ構造の接着剤充填部2114a、2114bが離間して形成されている。
このように、撮像パネル1−5に複数の接着剤充填部2114a、2114bを有することにより、第3実施形態の構成と比べて、第5絶縁膜108の端部からシンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果をより向上させることができる。
(応用例2)
図11Aは、本応用例における接着剤充填部の構造を示す撮像パネルの断面図である。なお、図11Aにおいて第3実施形態と同じ構成には同じ符号を付している。以下、主として第3実施形態と異なる構成について説明する。
図11Aに示すように、本応用例の撮像パネル1−5において、接着剤充填部2115は、第6絶縁膜109、第5絶縁膜108、第4絶縁膜107、及び第3絶縁膜106の各層に連続して設けられている。
具体的には、アクティブマトリクス基板1a_1において、第3絶縁膜106の開口106aの内壁に沿って第4絶縁膜107の窪みが形成されている。第5絶縁膜108の開口108aの開口幅は、第4絶縁膜107の窪みの幅より大きい。第4絶縁膜107の窪みと、第5絶縁膜108の開口108aの内壁に沿って第6絶縁膜109の窪みが形成されている。つまり、第6絶縁膜109の窪みは、第4絶縁膜107の窪みと重なっており、第6絶縁膜109の窪みに接着剤充填部2115が形成されている。
このように、本応用例の接着剤充填部2115は、第6絶縁膜109から第3絶縁膜106の各層に連続して設けられ、第3絶縁膜106の層において、接着剤充填部2115の表面は、第6絶縁膜109と第4絶縁膜107の2層の無機絶縁膜によって覆われる。そのため、第3絶縁膜106の端部から水分が入り込んでも、シンチレータ1b側へ水分が浸透しにくく、シンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果が高まる。
(応用例3)
上述の第3実施形態の応用例2では、撮像パネルに接着剤充填部2115が1つ形成されているが、上述した図6Aと同様、シンチレータ領域の境界と接着層211との間に接着剤充填部2115が複数形成されていてもよい。
図11Bは、本応用例に係る撮像パネルの端部領域P2の断面図である。図11Bにおいて、第3実施形態の応用例2と同じ構成には同じ符号を付している。
図11Bに示すように、本応用例に係る撮像パネル1−5は、アクティブマトリクス基板1a_1において、上記応用例2の接着剤充填部2115と同じ構造を有する接着剤充填部2115a、2115bが離間して設けられている。このように、複数の接着剤充填部2115a、2115bが設けられることにより、上記応用例2の構成と比べて、第5絶縁膜108及び第3絶縁膜106の端部からシンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果がより高められる。
(応用例4)
図12は、本応用例に係る接着剤充填部の構造を示す撮像パネルの断面図である。図12に示すように、本応用例に係る撮像パネル1−6におけるアクティブマトリクス基板1a_1は、第3絶縁膜106を貫通する第4絶縁膜107の窪みの底部以外の内壁を第5絶縁膜108が覆い、第4絶縁膜107の窪みの内側に第5絶縁膜108の開口108aが形成されている。第5絶縁膜108の開口108aの内壁に沿って第6絶縁膜109の窪みが形成され、第6絶縁膜109の窪みに接着剤充填部2116が形成されている。
つまり、第3絶縁膜106の層において、接着剤充填部2116の側面は、第6絶縁膜109及び第4絶縁膜107の2層の無機絶縁膜と、第5絶縁膜108とに覆われる。そのため、上記応用例2と比べ、第3絶縁膜106の端部から水分が入り込んでも、シンチレータ1b側へ水分が浸透しにくく、シンチレータ1bへの水分侵入の抑制効果がより高まる。
なお、ここでは図示を省略するが、図6Aと同様、シンチレータ領域の境界と接着層211との間において、複数の接着剤充填部2116が離間して配置されていてもよい。このように構成することで、シンチレータ1bへの水分侵入をより抑制することができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、本発明は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。
(1)上述した第3実施形態(図9〜12)において、第6絶縁膜109上にさらに、第5絶縁膜108と同じ感光性樹脂を材料とする有機膜(第3の平坦化膜)を設け、第6絶縁膜109の窪みよりも小さい或いは大きい有機膜の開口を形成し、有機膜の開口に接着層211の接着剤を充填することにより、接着剤充填部を形成してもよい。
ここで、図11Aの撮像パネルの構造において有機膜を設けた場合の断面図を図13A〜13Bに示す。
図13Aに示す撮像パネル1−7におけるアクティブマトリクス基板1a_2は、第6絶縁膜109上に有機膜110を有する。有機膜110は、第6絶縁膜109の窪みの底部を除く側面に沿って設けられ、第6絶縁膜109の窪みの内部において離間している。つまり、第6絶縁膜109の窪みにおいて、有機膜110の開口が形成されている。そして、有機膜110の開口に接着層211の接着剤が充填され、接着剤充填部2117が形成されている。
また、図13Bに示す撮像パネル1−8のアクティブマトリクス基板1a_2において、有機膜111a、111bが第6絶縁膜109の窪みを除く第6絶縁膜109上に設けられている。有機膜111aは、第6絶縁膜109上のシンチレータ1bと重なる領域に設けられ、有機膜111bは、第6絶縁膜109上のシンチレータ1bと重ならない領域に設けられている。つまり、有機膜111a、111bは、第6絶縁膜109の窪みに設けられず、第6絶縁膜109上において、有機膜111aと有機膜111bの間に開口が形成されている。そして、有機膜111aと有機膜111bの間の開口と、第6絶縁膜109の窪みに接着層211の接着剤が充填され、接着剤充填部2118が形成されている。
なお、図13Bの撮像パネル1−8において有機膜111bが配置されていなくてもよい。つまり、図13Cに示すように、第6絶縁膜109上のシンチレータ1bと重なる領域にのみ有機膜111aが配置されていてもよい。この場合、第6絶縁膜109の窪みに接着層211の接着剤が充填された接着剤充填部2119が形成される。
本変形例の接着剤充填部2117〜2119は、有機膜、第6絶縁膜109、第5絶縁膜108、第4絶縁膜107、及び第3絶縁膜106の各層に連続して設けられる。このように、第6絶縁膜109上のシンチレータ1bと重なる領域、すなわち、シンチレータ1bの底面に有機膜が設けられることによって、シンチレータ1bの結晶成長を促進し得る。
なお、ここでは図示を省略するが、図9、10、11B、12の各撮像パネルの構造において、第6絶縁膜109上のシンチレータ1bと重なる領域、すなわち、シンチレータ1bの底面に、上記した有機膜を設けてもよい。
(2)上述した第1実施形態から第3実施形態における第5絶縁膜108と第3絶縁膜106は、ポジ型又はネガ型の感光性樹脂材料で構成されていてもよい。
1,1−1〜1−9…撮像パネル、1a,1a_1,1a_2…アクティブマトリクス基板、1b…シンチレータ、2…制御部、2A…ゲート制御部、2B…信号読出部、3…X線源、10…ソース配線、11…ゲート配線、12…フォトダイオード、13…薄膜トランジスタ(TFT)、13a…ゲート電極、13b…半導体活性層、13c…ソース電極、13d…ドレイン電極、14a…下部電極、14b…上部電極、15…光電変換層、16…バイアス配線、100…X線撮像装置、101…基板、102…ゲート絶縁膜、103…第1絶縁膜、105…第2絶縁膜、106…第3絶縁膜、107…第4絶縁膜、108…第5絶縁膜、109…第6絶縁膜、110,111a,111b…有機膜、151…n型非晶質半導体層、152…真性非晶質半導体層、153…p型非晶質半導体層、211…接着層、212…防湿材、2110〜2116,2110a,2111a,2114a,2115a,2110b,2111b,2114b,2115b,2116〜2119…接着剤充填部

Claims (11)

  1. 複数の画素を含む画素領域を有し、前記複数の画素のそれぞれに光電変換素子を備えるアクティブマトリクス基板と、
    前記アクティブマトリクス基板の表面に設けられ、X線をシンチレーション光に変換するシンチレータと、
    前記アクティブマトリクス基板と前記シンチレータとを覆う防湿材と、
    前記防湿材と、前記シンチレータ及び前記アクティブマトリクス基板との間を接着する接着層と、を備え、
    前記アクティブマトリクス基板は、
    前記画素領域と前記画素領域の外側に設けられ、感光性樹脂膜で構成された第1の平坦化膜と、
    平面視で前記シンチレータが設けられたシンチレータ領域の境界と前記接着層との間に、前記アクティブマトリクス基板の表面から前記第1の平坦化膜に向かって貫通し、前記接着層と同じ材料が充填された接着剤充填部と、を備える撮像パネル。
  2. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記画素領域及び前記画素領域の外側において、前記シンチレータと反対側の前記第1の平坦化膜の面に設けられた第1の無機膜をさらに備え、
    前記第1の無機膜は、前記画素領域から前記接着剤充填部が設けられた位置まで連続して設けられている、請求項1に記載の撮像パネル。
  3. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜をさらに備え、
    前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する凹部を有し、
    前記接着剤充填部は、前記第1の平坦化膜を貫通し、前記凹部まで連続して設けられている、請求項2に記載の撮像パネル。
  4. 前記アクティブマトリクス基板は、前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜をさらに備え、
    前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する凹部を有し、
    前記第1の平坦化膜は、前記第1の無機膜の凹部の内壁のうち、少なくとも前記シンチレータ領域側に設けられた内壁を覆い、
    前記接着剤充填部は、前記第1の平坦化膜を貫通し、前記第1の無機膜の凹部まで連続して設けられている、請求項2に記載の撮像パネル。
  5. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜と、
    前記第1の平坦化膜の前記シンチレータ側の面に設けられた第2の無機膜と、をさらに備え、
    前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する第1の凹部を有し、
    前記第2の無機膜は、前記第1の平坦化膜を貫通し、前記第1の凹部の内壁を覆う第2の凹部を有し、
    前記接着剤充填部は、前記第2の無機膜の凹部に設けられている、請求項2に記載の撮像パネル。
  6. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記第1の平坦化膜の前記シンチレータ側の面に設けられた第2の無機膜をさらに備え、
    前記第2の無機膜は、前記第1の平坦化膜を貫通する凹部を有し、
    前記接着剤充填部は、前記第2の無機膜の凹部に設けられている、請求項2に記載の撮像パネル。
  7. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記第1の無機膜に対して前記第1の平坦化膜と反対側に設けられた、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜と、
    前記第2の平坦化膜と前記第1の無機膜の間に設けられた金属膜と、をさらに備え、
    前記金属膜は、前記画素領域における素子と接続されている、請求項6に記載の撮像パネル。
  8. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記第1の無機膜の前記第1の平坦化膜と反対側の面に設けられ、感光性樹脂膜からなる第2の平坦化膜と、
    前記第1の平坦化膜の前記シンチレータ側の面に設けられた第2の無機膜と、をさらに備え、
    前記第1の無機膜は、前記第2の平坦化膜を貫通する第1の凹部を有し、
    前記第1の平坦化膜は、前記第1の凹部の内壁のうち、少なくとも前記シンチレータ領域側と前記シンチレータ領域側と反対側に設けられた内壁を覆う第2の凹部を有し、
    前記第2の無機膜は、前記第2の凹部の内壁を覆う第3の凹部を有し、
    前記接着剤充填部は、前記第3の凹部に設けられている、請求項2に記載の撮像パネル。
  9. 前記アクティブマトリクス基板は、
    前記第2の無機膜と前記シンチレータとの間に設けられた、感光性樹脂膜からなる第3の平坦化膜をさらに備え、
    前記第3の平坦化膜は、少なくとも前記第2の無機膜上において前記シンチレータと平面視で重なる位置に設けられている、請求項5から8のいずれか一項に記載の撮像パネル。
  10. 前記接着剤充填部は、前記シンチレータ領域の外周に沿って連続して形成されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の撮像パネル。
  11. 前記接着剤充填部は複数設けられ、各接着剤充填部は、前記シンチレータ領域の外周の辺に直交する方向に離間して設けられている、請求項1から10のいずれか一項に記載の撮像パネル。
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WO2015146855A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 富士フイルム株式会社 放射線検出装置及び放射線検出装置の製造方法
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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