放射线图像拾取装置和放射线图像拾取/显示系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种放射线图像拾取装置和放射线图像拾取/显示系统。提供了一种可抑制在像素部的外围电路中的晶体管特性的劣化的放射线图像拾取装置以及包括该装置的放射线图像拾取/显示系统。放射线图像拾取装置包括：像素部，设置在基板上并具有光电转换元件；电路部，设置在基板上的像素部的外围中以驱动该像素部；以及波长转换层，设置在该像素部上以将放射线的波长转换为在光电转换元件的灵敏度范围内的预定波长。电路部设置在不面向波长转换层的端部的区域中。

【技术实现步骤摘要】
放射线图像拾取装置和放射线图像拾取/显示系统
本专利技术涉及一种例如适用于医用和非破坏性检测的X射线摄影的放射线图像拾取装置以及包括该装置的放射线图像拾取/显示系统。
技术介绍
近年来，CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补型金属氧化物半导体)图像传感器已经广泛用来获取作为电信号的图像(利用光电转换的图像拾取方法)。这样的图像传感器的图像拾取区域受结晶基板(硅晶片)的尺寸限制。然而，尤其在使用X射线来进行图像拾取的医疗领域中，需要增大图像拾取区域。此外，在医疗领域越来越需要高的视频性能。例如，下述放射线图像拾取装置用于胸腔X射线摄像装置以直接生成电信号作为图像数据而无需使用放射线照相胶片(radiationphotographicfilm)。具体地，在放射线图像拾取装置中，包括诸如光电二极管的光电转换元件的像素部设置在基板上，包括荧光体材料的波长转换层形成在像素部上。在这样的结构中，放射线被输入到装置中并通过波长转换层被转换成可见光，随后可见光由每个光电转换元件接收，并读取对应于所接收的光量的电信号。在这样的包括波长转换层的放射线图像拾取装置中，众所周知，用于该层的荧光体材料由于渗入的水而劣化。在一些提出的方法中，例如，如在日本专利第3029873号和第3077941号中所披露的，将保护层设置在波长转换层之上以对该层进行密封。
技术实现思路
另一方面，上述放射线图像拾取装置具有用于驱动像素部的电路部(驱动电路)。在使用非晶硅作为晶体管半导体材料的情况下该电路部和像素部不能集成在同一基板上。然而，在使用多晶硅或微晶硅的情况下这些部分可以被集成。例如，电路部可以形成在基板上的像素部的外围中。不幸的是，如上所述，当电路部形成在基板上的像素部的外围中时，出现了如下的难题。具体地，如上所述，用于波长转换层的荧光体材料会因为渗入的水而劣化，从而导致了在像素部的外围的电路中的晶体管特性的劣化。期望提供一种可抑制在像素部外围的电路中的晶体管特性的劣化的放射线图像拾取装置，并提供一种包括该装置的放射线图像拾取/显示系统。根据本专利技术实施方式的第一放射线图像拾取装置包括：像素部，设置在基板上并具有光电转换元件；电路部，设置在基板上的像素部外围中以驱动像素部；以及波长转换层，设置在像素部上以将放射线的波长转换成为在光电转换元件的灵敏度范围内的特定波长。电路部设置在不与波长转换层的端部相对的区域中。根据本专利技术实施方式的第二放射线图像拾取装置包括，像素部，设置在基板上并具有光电转换元件；电路部设置在基板上的像素部外围中以于驱动像素部；波长转换层，设置在像素部上以将放射线的波长转换为在光电转换元件的灵敏度范围内的特定波长；以及电屏蔽层，设置在电路部上。根据本专利技术实施方式的第一放射线图像拾取/显示系统包括，图像拾取装置(根据本专利技术实施方式的第一放射线图像拾取装置)，获取基于放射线的图像；以及显示单元，显示由图像拾取装置获取的图像。根据本专利技术实施方式的第二放射线图像拾取/显示系统包括图像拾取装置(根据本专利技术实施方式的第二放射线图像拾取装置)，获取基于放射线的图像；以及显示单元，显示由图像拾取装置获取的图像。在根据本专利技术实施方式的第一放射线图像拾取装置以及第一放射线图像拾取/显示系统中，放射线被输入至该装置中并被波长转换层转换成具有预定波长的光，然后波长转换的光被光电转换元件接收，因此产生了与接收的光量相对应的电信号(图像拾取数据)。如果水进入了波长转换层，基板上各晶体管的阈值电压由于固定电荷的影响而会发生偏移。这样的波长转换层的电离易发生在层的端部。电路部设置在不与波长转换层的端部相对的区域中，使得电路部中的晶体管几乎不受电离的影响，从而抑制了阈值电压的偏移。在根据本专利技术实施方式的第二放射线图像拾取装置以及第二放射线图像拾取/显示系统中，放射线被输入至该装置中并被波长转换层转换为具有预定波长的光，然后波长转换的光被光电转换元件接收，因此产生了与接收的光量相对应的电信号(图像拾取数据)。如果水进入了波长转换层，基板上各晶体管的阈值电压容易因固定电荷的影响而发生偏移。电屏蔽层设置在电路部上，使得电路部中的晶体管几乎不受电离影响，从而抑制了阈值电压的偏移。基于根据本专利技术实施方式的第一放射线图像拾取装置以及第一放射线图像拾取/显示系统，将放射线波长转换为预定波长的波长转换层设置在像素部上，而电路部设置在像素部的外围中不与波长转换层的端部相对的区域中，从而可以抑制电路部中各晶体管的阈值电压的偏移。因此，可以抑制在像素部外围的电路中的晶体管特性的劣化。基于根据本专利技术实施方式的第二放射线图像拾取装置以及第二放射线图像拾取/显示系统，将放射线波长转换为预定波长的波长转换层设置在像素部上，而电屏蔽层设置在位于像素部外围中的电路部上，从而可以抑制电路部中各晶体管的阈值电压的偏移。因此，可以抑制在像素部外围电路中的晶体管特性的劣化。应该理解的是，前述概述和以下的详细描述都是示例性的，其意在提供对所要求的技术的进一步的说明。附图说明包含附图以提供对本专利技术的进一步的理解并且所述附图结合至并构成该说明书的一部分。附图和说明书一起示出了实施方式并用来说明技术原理。图1是示出根据本专利技术的第一实施方式的放射线图像拾取装置的整体结构的功能性框图。图2是示出了图1中所示的像素部的截面结构的示意图。图3示出了图2中所示的单位像素的示例性像素电路结构(利用有源驱动方法)。图4是示出了图3中所示的每个光电二极管和晶体管的截面结构的示意图。图5A和图5B是分别示出图1中所示的像素部的外围的截面结构的示意图，其中，图5A示出了沿图1中的I-I线的截面结构，而图5B示出了沿图1中的II-II线的截面结构。图6是示出根据对比实例的像素部的外围的截面结构的示意图。图7是示出根据变形例1的像素部的外围的截面结构的示意图。图8A和图8B是分别示出根据本专利技术第二实施方式的像素部的外围的截面结构的示意图。图9是示出根据变形例2的像素部的外围的截面结构的示意图。图10示出根据变形例3的示例性像素电路结构(利用无源驱动方法)。图11是示出根据应用实例的放射线图像拾取/显示系统的整体结构的示意图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术实施方式进行描述。描述将按照以下顺序进行。1.第一实施方式(电路部设置在闪烁体(scintillator)层的端部的外侧的实例)。2.变形例1(电路部设置在端部的内侧中的实例)。3.第二实施方式(电屏蔽层设置在电路部上的实例)。4.应用实例(放射线图像拾取/显示系统的实例)。[第一实施方式][结构]图1示出了根据本专利技术的一个实施方式的放射线图像拾取装置(放射线图像拾取装置1)的整体结构。放射线图像拾取装置1将通常包括α射线、β射线、γ射线或X射线的放射线的波长转换为预定波长并接收具有转换的波长的光，且因此读取基于放射线图像信息。放射线图像拾取装置1优选地用作医用以及用于诸如行李检查等非破坏性检测的X射线图像拾取装置。放射线图像拾取装置1具有在基板11上的像素部10A和在像素部10A的外围中用于驱动像素部10A的电路部10B。未示出的波长转换层(随后描述的闪烁体层22)设置在像素部10A上。用于外部连接的粘接衬垫20设置在基板11的一端上。像素部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.01.31 JP 2011-0177891.一种放射线图像拾取装置，包括：像素部，设置在基板上，并具有光电转换元件；电路部，设置在所述基板上的所述像素部的外围中，以驱动所述像素部；以及波长转换层，设置在所述像素部上，以将放射线的波长转换为所述光电转换元件的灵敏度范围内的预定波长，其中，所述电路部设置在所述基板上的所述像素部的外围的不面向所述波长转换层的端部的区域中；其中，所述电路部设置在所述基板上。2.根据权利要求1所述的放射线图像拾取装置，其中，在所述波长转换层之上设置有保护膜。3.根据权利要求1或2所述的放射线图像拾取装置，其中，所述电路部设置在所述波长转换层的端部的外侧。4.根据权利要求3所述的放射线图像拾取装置，其中，所述波长转换层的端部具有渐缩形状，并且所述电路部设置在所述渐缩形状的底部的外侧。5.根据权利要求1或2所述的放射线图像拾取装置，其中，所述电路部设置在所述波长转换层的端部的内侧。6.根据权利要求1所述的放射线图像拾取装置，其中，所述电路部包括具有半导体层的晶体管，并且所述半导体层包括多晶硅、微晶硅以及氧化物半导体中的一种。7.根据权利要求6所述的放射线图像拾取装置，其中，所述半导体层包括低温多晶硅。8.根据权利要求1所述的放射线图像拾取装置，其中，所述波长转换层的材料包括将X射线转换成可见光的荧光体，所述荧光体包括CsI、Gd2O2S、BaFX中的至少一种，其中，X表示Cl、Br或I。9.一种放射线图像拾取装置，包括：像素部，设置在基板上，并具有光电转换元件；电路部，设置在所述基板上的所述像素部的外围中，以驱动所述像素部；波长转换层，设置在所述像素部上，以将放射线的波长转换为所述光电转换元件的灵敏度范围内的特定波长；以及电屏蔽层，设置在所述电路部上；其中，所述电路部设置在所述基板上的所述像素部的外围的不面向所述波长转换层的端部的区域中；其中，所述电路部设置在所述基板上。10.根据权利要求9所述的放射线图像拾取...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田泰弘，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：