放射线检测元件以及放射线图像检测装置的制造方法_4

文档序号:8367594阅读:来源:国知局
开关4。该漏极电极13、源极电极9的第I方向上的配置,在第I方向上的第奇数个像素列20a、像素列20c与第偶数个像素列20b、像素列20d相同。
[0094]如此,薄膜晶体管开关4在第I方向上,夹着数据线3而彼此自不同侧连接于数据线3,但是薄膜晶体管开关4的源极电极9以及漏极电极13的配置以在第I方向成为相同的方式配置。
[0095]因此,当在配置有栅极电极2的栅极层上,形成配置有源极电极9以及漏极电极13的数据层时,即便在光掩模的位置在第I方向偏移的情形时,在第I方向上的第奇数个像素列与第偶数个像素列,栅极-漏极间的位置的偏移以及栅极-源极间的位置的偏移也在同一方向变化,故而上述的寄生电容Cgdt、寄生电容Cgst在同一方向变化。因此,可抑制寄生电容Cgdt、寄生电容Cgst的变化周期性地产生不均,从而可抑制图像伪影的产生。
[0096]另外,在光掩模的位置在第2方向偏移的情形时,栅极线105与扫描线101并行,成为在第2方向长的直线形状,故而栅极-漏极间的位置关系以及栅极-源极间的位置关系无变化,从而寄生电容Cgdt、寄生电容Cgst不会变化。因此,不会产生图像伪影。
[0097]其次,对本实施形态的放射线图像检测装置100的动作进行说明。若在对上述的上部电极7与存储电容下部电极14之间施加有偏压的状态下,对光电转换层6照射X射线,则在光电转换层6内产生电荷(电子-空穴对)。光电转换层6与电荷存储电容5成为电性串联连接的构造,故而在光电转换层6内产生的电子向+(正)电极侧移动,空穴向_(负)电极侧移动。
[0098]在图像检测时,自扫描信号控制部35对所有扫描线101输出断开信号(OV),对薄膜晶体管开关4的栅极电极2施加负偏压。由此,各薄膜晶体管开关4保持为断开状态。其结果,在光电转换层6内所产生的电子由下部电极11收集并存储于电荷存储电容5。
[0099]光电转换层6产生与所照射的放射线量对应的电荷量,故而与放射线载持的图像信息对应的电荷存储于各像素的电荷存储电容5。再者,由于对上部电极7与存储电容下部电极14之间施加上述数kV的电压,故而必须对由光电转换层6形成的电容采用大的电荷存储电容5。
[0100]另一方面,在读出图像时,自扫描信号控制部35对各扫描线101逐根地依序输出接通信号,对薄膜晶体管开关4的栅极电极2经由扫描线101而依序施加接通信号(例如,电压为+1V?20V的信号)。由此,扫描线方向的各像素列的各像素20的薄膜晶体管开关4逐列地依序成为接通,从而逐列地使与存储于各像素20的电荷存储电容5的电荷量对应的电信号流出至数据线3。信号处理部25根据流过各数据线3的电信号,而检测存储于电荷存储电容5的电荷量作为构成图像的像素的信息。由此,放射线检测元件10可获得表示由所照射的放射线而表示的图像的图像信息。
[0101]如以上所说明般,本实施形态的放射线图像检测装置中,薄膜晶体管开关4在第I方向上,夹着数据线3而彼此自不同侧连接于数据线3,且薄膜晶体管开关4的源极电极9以及漏极电极13的配置以在第I方向成为相同的方式配置。
[0102]因此,当在配置有栅极电极2的栅极层上,形成配置有源极电极9以及漏极电极13的数据层时,即便在光掩模的位置在第I方向偏移的情形时,第奇数个像素列以及第偶数个像素列均为各像素的寄生电容Cgdt、寄生电容Cgst在同一方向变化。因此,可抑制寄生电容Cgdt、寄生电容Cgst的变化周期性地产生不均,从而可抑制图像伪影的产生。
[0103]再者,作为薄膜晶体管开关4的源极电极9以及漏极电极13的配置以在第I方向成为相同的方式配置的构成,并不限定于图2、图5所示的构成。例如,如图6、图7所示,还可为薄膜晶体管开关4配置于扫描线101上的构成。在该情形时,数据线3沿六边形的像素20的周缘的一部分而弯曲配置,故而可将源极电极9在第I方向直线状地连接于数据线3。因此,可使配线图案的尺寸变小,从而可使像素20的尺寸变小。因此,可使像素间距变小,从而可获得高精细的放射线检测元件。
[0104]另外,本实施形态中,对将数据线3沿六边形的像素20的周缘的一部分弯曲配置的构成进行了说明,但是只要为薄膜晶体管开关4在第I方向上夹着数据线3而彼此自不同侧连接于数据线3的构成,则也可使数据线3为直线状。
[0105]另外,本实施形态中,对使像素20的形状为六边形状的情形进行了说明,但是像素的形状并不限定于此。只要将多边形的像素二维状地排列为蜂窝状,则例如也可如图8所示,使像素20的形状为矩形状(例如正方形或长方形)。进而,如图9所示,也可使像素20的形状为菱形形状,例如形成为使正方形旋转45度而成的形状。
[0106]即便在使像素20的形状为如图8、图9般的形状的情形时,通过薄膜晶体管开关4的源极电极9以及漏极电极13的配置以在第I方向成为相同的方式配置,也可抑制图像伪影的产生。
[0107]另外,本实施形态中,说明对吸收放射线并转换为电荷的光电转换层使用砸(Se)的直接转换方式的放射线检测元件应用本发明的情形,但是只要为像素配置为蜂窝状、且薄膜晶体管开关4在第I方向上夹着数据线3而彼此自不同侧连接于数据线3的构成,则例如也可对如图10所示的间接转换型的放射线检测元件110应用本发明。该图所示的放射线检测元件110包括将放射线转换为光的闪烁体(scintillator)(省略图示),各像素20包括薄膜晶体管开关4、以及检测利用闪烁体转换的光并转换为电荷的光电转换元件112。而且,分别为薄膜晶体管开关4的源极电极连接于数据线3,栅极电极连接于扫描线101,漏极电极连接于光电转换元件112的一端。光电转换元件112的另一端连接于偏压线114。
[0108]即便在该间接型的放射线检测元件的情形时,通过薄膜晶体管开关4的源极电极9以及漏极电极13的配置以在第I方向成为相同的方式配置,也可抑制图像伪影的产生。
[0109]另外,本实施形态的放射线图像检测装置中,使构成放射线检测元件的像素的形状为六边形,使这些像素二维状地排列有多个而形成为蜂窝状,并且以各像素的薄膜晶体管开关的位置针对每个像素列而在左右方向不同的方式配置。即,本实施形态的放射线图像检测装置设为如下构成,即在由将各像素沿纵向2等分的线段、及各像素的周缘中连续设置有数据线的3边所包围的区域内配置薄膜晶体管开关,并且使公用接地线大致直线状地配置于较像素电极更靠下侧。如此一来,本实施形态的放射线图像检测装置在直接转换型的放射线图像检测装置中,可将各像素的电荷存储电容的存储电容下部电极以最短的公用接地线相互连接。
[0110]另外,本实施形态的放射线图像检测装置将薄膜晶体管开关配置于由将各像素沿纵向2等分的线段、及像素的6边中连续设置有数据线的3边所包围的区域,且将该薄膜晶体管开关以针对每个像素列而相对于像素的中心线在左右方向不同的方式交替地配置。因此,在薄膜晶体管开关的配置位置,薄膜晶体管开关与数据线的距离不会变得狭小。进而,本实施形态的放射线图像检测装置中,若也无需使公用接地线配合于数据线而蜿蜒,则数据线与公用接地线也不会交叉。因此,本实施形态的放射线图像检测装置中,可抑制数据线中由感应等引起的噪声(noise)增加,从而可抑制数据线与公用接地线间的电容增加。
[0111]另外,本实施形态的放射线图像检测装置在放射线检测元件的制造步骤中,可防止由数据线与公用接地线间的线间间距的狭小化所引起的放射线检测元件的制造良率的降低。
[0112]再者,本实施形态中,对下部电极11配合于像素20的形状而形成为六边形、正六边形、或将角去除的大致六边形的形状的情形进行了说明。然而,本发明并不限定于此。例如,作为本实施形态的放射线检测元件10的变形例,如图11、图12所示,下部电极11的形状也可与像素20的形状不同,而形成为将角去除的大致六边形的形状、或使角带有弧度的大致六边形的形状(根据情况有时为圆形)。
[0113]在将多个大致六边形的像素20排列为蜂窝状而构成像素区域的情形时,自本实施形态的放射线检测元件10输出的图像数据成为表示各像素排列为蜂窝状的图像的图像数据。然而,多半打印机(printer)或监视器(monitor)等普通的输出机器,构成为处理各像素排列为正方格子状的图像。因此,本实施形态中,必须在信号处理部25进行如下处理,即,将自放射线检测元件10输出的图像数据转换为表示呈正方格子状排列有多个大致正方形的像素的图像的图像数据(像素密度转换)。再者,像素密度转换处理也可在放射线图像检测装置100的外部进行。
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