JP2010098133A

JP2010098133A - Method for manufacturing optical matrix device and optical matrix device

Info

Publication number: JP2010098133A
Application number: JP2008267728A
Authority: JP
Inventors: Susumu Adachi; 晋足立
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2010-04-30

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce parasitic capacitance occurring at the intersection of a gate line and a data line in an X-ray planar detector and an image display device that include a matrix substrate. SOLUTION: An insulating porous substrate 10 is employed as the support substrate of a matrix substrate, where a gate line 6 and a data line 4 are wired on the both surfaces of the porous substrate 10, respectively. Moreover, a thin film transistor provided to the X-ray incident side of the porous substrate 10 can be connected to the data line with the porous substrate 10 therebetween by forming a through-hole wiring 16 also inside the porous substrate 10. Since the porous substrate 10 has pores therein, it acts as a low permittivity insulator to maintain insulating properties between the gate line 6 and the data line 4, thereby reducing the parasitic capacitance. COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、テレビやパーソナルコンピュータのモニタとして用いられる薄型画像表示装置、もしくは医療分野や産業分野などに用いられる放射線撮像装置に備わる放射線検出器など、受光素子または表示素子を二次元マトリックス状に配列した構造を有する光マトリックスデバイスの製造方法および光マトリックスデバイスに関するものである。 The present invention arranges light receiving elements or display elements in a two-dimensional matrix, such as a radiation detector provided in a thin image display apparatus used as a monitor of a television or a personal computer, or a radiation imaging apparatus used in the medical field or industrial field. The present invention relates to a method for manufacturing an optical matrix device having the above structure and an optical matrix device.

近年、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等で形成されるアクティブ素子とコンデンサとを備えた受光素子または表示素子を二次元マトリックス状に配列した光マトリックスデバイスが汎用されている。これらを大別すると、受光素子で構成されたデバイスと表示素子で構成されたデバイスとに分けられる。受光素子としては、光撮像センサや、医療分野または産業分野などで用いられる放射線撮像センサなどがある。表示素子としては、テレビやパーソナルコンピュータのモニタとして用いられる透過光の強度を調節する素子を備えた液晶型や発光素子を備えたＥＬ型などの画像ディスプレイがある。どちらのデバイスも、光に関する素子を備えた光マトリックスデバイスである。ここで光とは、赤外線、可視光線、紫外線、放射線（Ｘ線）、γ線等をいう。 2. Description of the Related Art In recent years, an optical matrix device in which light receiving elements or display elements each including an active element formed of a thin film transistor (TFT) or the like and a capacitor are arranged in a two-dimensional matrix has been widely used. These are broadly classified into devices composed of light receiving elements and devices composed of display elements. Examples of the light receiving element include an optical imaging sensor and a radiation imaging sensor used in the medical field or the industrial field. As the display element, there is an image display such as a liquid crystal type provided with an element for adjusting intensity of transmitted light used as a monitor of a television or a personal computer, and an EL type provided with a light emitting element. Both devices are optical matrix devices with elements relating to light. Here, light refers to infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, radiation (X-rays), γ rays, and the like.

上述した光マトリックスデバイスの中でも、受光素子を備えた光マトリックスデバイスとしてのＸ線平面検出器（ＦＰＤ）を例に採って説明する。Ｘ線平面検出器は、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が２次元マトリックス状に配列されている。Ｘ線検出素子内には、Ｘ線に感応する半導体層などのＸ線変換層を備えており、Ｘ線をＸ線変換層によりキャリア（電荷信号）に変換し、その変換されたキャリアを読み出すことでＸ線を検出する。Ｘ線に感応する半導体層としては非晶質のアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）膜などが用いられる。 Among the optical matrix devices described above, an X-ray flat panel detector (FPD) as an optical matrix device having a light receiving element will be described as an example. In the X-ray flat panel detector, X-ray detection elements for detecting X-rays are arranged in a two-dimensional matrix. The X-ray detection element includes an X-ray conversion layer such as a semiconductor layer sensitive to X-rays. The X-rays are converted into carriers (charge signals) by the X-ray conversion layer, and the converted carriers are read out. Thus, X-rays are detected. As the semiconductor layer sensitive to X-rays, an amorphous amorphous selenium (a-Se) film or the like is used.

被検体にＸ線を照射して放射線撮像を行う場合には、被検体を透過した放射線像がａ−Ｓｅ膜上に投影されて、像の濃淡に比例したキャリアがａ−Ｓｅ膜内に発生する。ａ−Ｓｅ膜内で生成されたキャリアは、２次元マトリックス状に配列されたコンデンサに所定時間分だけ蓄積される。その後、ゲート駆動回路からゲート線を介して送られるゲート電圧により薄膜トランジスタがスイッチング作用をして、コンデンサに蓄積された電荷が、データ配線を介して、電荷電圧変換アレイで電圧信号に変換され、Ｘ線検出信号として外部に読み出される。 When radiation imaging is performed by irradiating a subject with X-rays, a radiation image transmitted through the subject is projected onto the a-Se film, and carriers proportional to the density of the image are generated in the a-Se film. To do. Carriers generated in the a-Se film are accumulated for a predetermined time in capacitors arranged in a two-dimensional matrix. Thereafter, the thin film transistor performs a switching action by the gate voltage sent from the gate driving circuit via the gate line, and the charge accumulated in the capacitor is converted into a voltage signal by the charge-voltage conversion array via the data wiring, and X It is read out as a line detection signal.

このようなＸ線平面検出器を製造するには、２次元マトリックス状に配列された薄膜トランジスタからなるスイッチング素子や上述したコンデンサなどをパターン形成したアクティブマトリックス基板上に、ａ−Ｓｅ膜を蒸着することで得られる。 In order to manufacture such an X-ray flat panel detector, an a-Se film is vapor-deposited on an active matrix substrate on which switching elements made of thin film transistors arranged in a two-dimensional matrix and the above-described capacitors are patterned. It is obtained with.

上述したように、Ｘ線平面検出器や薄型画像ディスプレイに備えられている光マトリックスデバイスは、データ線を介してデータの書き込みまたは読み込みを行い、ゲート線を介して薄膜トランジスタのゲート電極にゲート電圧を送ることでスイッチング作用を行っている。特許文献１には、液晶表示装置におけるデータ線（ソース線）とゲート線の形成方法が例示されている。
特許第３９７２３５４号公報 As described above, the optical matrix device provided in the X-ray flat panel detector or the thin image display performs writing or reading of data through the data line, and applying the gate voltage to the gate electrode of the thin film transistor through the gate line. The switching action is performed by sending. Patent Document 1 exemplifies a method of forming data lines (source lines) and gate lines in a liquid crystal display device.
Japanese Patent No. 3972354

しかしながら近年では、画面の大画面化に伴って画素数も増加し、データ線とゲート線はより長いものが必要とされている。そして、このデータ線とゲート線の交差部においては寄生容量が発生し、画素数の増加とともに寄生容量も増加する。この寄生容量の増加により、データの書き込みまたは読み込み速度が遅延化され、また、データの書き込みまたは読み込みを行う際に発生するノイズの影響が増加する。 However, in recent years, the number of pixels has increased with the increase in screen size, and longer data lines and gate lines are required. A parasitic capacitance is generated at the intersection of the data line and the gate line, and the parasitic capacitance increases as the number of pixels increases. This increase in parasitic capacitance delays the data writing or reading speed, and increases the influence of noise generated when data is written or read.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、上下配線の交差部における寄生容量を低減しつつ、ノイズの影響を低減した光マトリックスデバイスの製造方法および光マトリックスデバイスを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an optical matrix device manufacturing method and an optical matrix device that reduce the influence of noise while reducing the parasitic capacitance at the intersection of the upper and lower wirings. For the purpose.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、光に関する素子を２次元マトリックス状に配列して構成された光マトリックスデバイスの製造方法であって、絶縁性の多孔質基板の面上に、第１導電体により第１配線を形成する第１配線形成ステップと、前記第１導電体よりも流動性が高い第２導電体を、前記多孔質基板の第１配線が形成されている面の反対側から注入し、前記多孔質基板の内部に前記第１配線と接続する内部配線を形成する内部配線形成ステップと、前記第１導電体により、多孔質基板の第１配線が形成されている面の反対側の面上に第２配線を形成する第２配線形成ステップとを備え、前記多孔質基板の両面に配線を形成することを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention according to claim 1 is a method of manufacturing an optical matrix device configured by arranging elements related to light in a two-dimensional matrix, and the first conductive material is formed on the surface of the insulating porous substrate. A first wiring forming step for forming the first wiring by a body, and a second conductor having higher fluidity than the first conductor, from the opposite side of the surface of the porous substrate on which the first wiring is formed. An internal wiring forming step of injecting and forming an internal wiring connected to the first wiring inside the porous substrate; and a surface opposite to a surface on which the first wiring of the porous substrate is formed by the first conductor. And a second wiring forming step of forming a second wiring on the side surface, wherein the wiring is formed on both surfaces of the porous substrate.

上記構成によれば、多孔質基板の両面に配線を形成することができる。さらには、多孔質基板の面上に配線を形成する第１導電体より流動性が高い第２導電体を多孔質基板に注入することで、多孔質基板に貫通孔を形成することなく多孔質基板内に片面からもう一方の片面へ導通する内部配線を形成することができる。また、多孔質基板は内部に空孔を備えるので、誘電率の低い絶縁体として第１配線と第２配線との絶縁性を保つことができ、寄生容量を低減することができる。これより、リフレッシュレートを向上しつつ、ノイズの低減した光マトリックスデバイスを製造することができる。 According to the said structure, wiring can be formed in both surfaces of a porous substrate. Furthermore, by injecting into the porous substrate a second conductor having a higher fluidity than the first conductor forming the wiring on the surface of the porous substrate, the porous substrate can be made porous without forming a through hole. An internal wiring that conducts from one side to the other side can be formed in the substrate. In addition, since the porous substrate has pores therein, the insulation between the first wiring and the second wiring can be maintained as an insulator having a low dielectric constant, and the parasitic capacitance can be reduced. Thus, an optical matrix device with reduced noise can be manufactured while improving the refresh rate.

請求項２に記載の発明は、光に関する素子を２次元マトリックス状に配列して構成された光マトリックスデバイスの製造方法であって、絶縁性の多孔質基板に貫通孔をレーザーにて形成する貫通孔形成ステップと、前記貫通孔に、導電体を充填する内部配線形成ステップと、前記多孔質基板の面上に、前記導電体により前記内部配線と接続する第１配線を形成する第１配線形成ステップと、前記導電体により、前記多孔質基板の第１配線が形成されている面の反対側の面上に第２配線を形成する第２配線形成ステップとを備え、前記多孔質基板の両面に配線を形成することを特徴とする。 The invention described in claim 2 is a method of manufacturing an optical matrix device configured by arranging light-related elements in a two-dimensional matrix, and includes a through-hole formed in an insulating porous substrate with a laser. A hole forming step, an internal wiring forming step for filling the through-hole with a conductor, and a first wiring formation for forming a first wiring connected to the internal wiring by the conductor on the surface of the porous substrate. And a second wiring forming step of forming a second wiring on a surface opposite to the surface on which the first wiring of the porous substrate is formed by the conductor, and both surfaces of the porous substrate Wiring is formed on the substrate.

上記構成によれば、多孔質基板の両面に配線を形成することができる。多孔質基板に貫通孔を形成するので、多孔質基板内に片面からもう一方の片面へ導通する内部配線を形成することができる。この際、多孔質基板の両面に形成された配線と内部配線とで、同じ導電体を採用することができる。また、多孔質基板は内部に空孔を備えるので、誘電率の低い絶縁体として第１配線と第２配線との絶縁性を保つことができ、寄生容量を低減することができる。これより、リフレッシュレートを向上しつつ、ノイズの低減した光マトリックスデバイスを製造することができる。 According to the said structure, wiring can be formed in both surfaces of a porous substrate. Since the through hole is formed in the porous substrate, it is possible to form an internal wiring that conducts from one side to the other side in the porous substrate. At this time, the same conductor can be adopted for the wiring formed on both surfaces of the porous substrate and the internal wiring. In addition, since the porous substrate has pores therein, the insulation between the first wiring and the second wiring can be maintained as an insulator having a low dielectric constant, and the parasitic capacitance can be reduced. Thus, an optical matrix device with reduced noise can be manufactured while improving the refresh rate.

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、前記多孔質基板に絶縁体を注入して前記多孔質基板の絶縁性を上げる絶縁性強化ステップを備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical matrix device according to the first or second aspect, an insulating reinforcement step for increasing an insulating property of the porous substrate by injecting an insulator into the porous substrate is provided. It is characterized by having.

上記構成によれば、多孔質基板に絶縁体を注入することもできるので、多孔質基板の所望する領域において局所的に絶縁性を上げることができる。これより、局所的に放電しやすい部分での放電を防止することができる。 According to the above configuration, since the insulator can be injected into the porous substrate, the insulating property can be locally increased in a desired region of the porous substrate. As a result, it is possible to prevent discharge at a portion where local discharge is likely to occur.

請求項４に記載の発明は、請求項１から３いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、前記内部配線および前記第２配線と接続する能動素子を形成する能動素子形成ステップを備えたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method of manufacturing an optical matrix device according to any one of the first to third aspects, an active element forming step of forming an active element connected to the internal wiring and the second wiring is performed. It is characterized by having.

上記構成によれば、能動素子を形成することでアクティブマトリックス基板を備えた光マトリックスデバイスを製造することができる。 According to the said structure, the optical matrix device provided with the active matrix board | substrate can be manufactured by forming an active element.

請求項５に記載の発明は、請求項１から４いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、前記第１配線、または、前記第２配線、または、前記内部配線の少なくとも１つは印刷法により形成されることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical matrix device according to any one of the first to fourth aspects, at least one of the first wiring, the second wiring, or the internal wiring. Is formed by a printing method.

上記構成によれば、印刷法を用いるので、インク状の導電体により配線を形成することができる。また、インクが多孔質基板の一部に入り込んで固着するので、インク流れを防止することもできる。 According to the above configuration, since the printing method is used, the wiring can be formed using an ink-like conductor. Further, since the ink enters and adheres to a part of the porous substrate, the ink flow can be prevented.

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、前記印刷法はインクジェット法であることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing an optical matrix device according to the fifth aspect, the printing method is an inkjet method.

上記構成によれば、インクジェット法により局所的な配線を描画形成することができる。 According to the said structure, a local wiring can be drawn and formed by the inkjet method.

請求項７に記載の発明は、光に関する素子を２次元マトリックス状に配列して構成された光マトリックスデバイスであって、絶縁性の多孔質基板の面上に形成された第１配線と、前記第１配線の形成された前記多孔質基板の面と反対側の面上に形成された第２配線と、前記多孔質基板の内部に形成されるとともに前記第１配線と接続する内部配線とを備え、前記多孔質基板の両面に配線を形成することを特徴とする。 The invention according to claim 7 is an optical matrix device configured by arranging light-related elements in a two-dimensional matrix, the first wiring formed on the surface of the insulating porous substrate, A second wiring formed on a surface opposite to the surface of the porous substrate on which the first wiring is formed; and an internal wiring formed inside the porous substrate and connected to the first wiring. And wiring is formed on both surfaces of the porous substrate.

上記構成によれば、多孔質基板の両面に配線を形成することができる。さらには、多孔質基板内に片面からもう一方の片面へ導通する内部配線を形成することができる。また、多孔質基板は内部に空孔を備えるので、誘電率の低い絶縁体として第１配線と第２配線との絶縁性を保つことができ、寄生容量を低減することができる。これより、リフレッシュレートを向上しつつ、ノイズの低減することができる。 According to the said structure, wiring can be formed in both surfaces of a porous substrate. Furthermore, an internal wiring that conducts from one side to the other side can be formed in the porous substrate. In addition, since the porous substrate has pores therein, the insulation between the first wiring and the second wiring can be maintained as an insulator having a low dielectric constant, and the parasitic capacitance can be reduced. Thus, noise can be reduced while improving the refresh rate.

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記内部配線および前記第２配線と接続された能動素子を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the optical matrix device according to claim 7, further comprising an active element connected to the internal wiring and the second wiring.

上記構成によれば、能動素子を備えることでアクティブマトリックス基板を光マトリックデバイスに備えることができる。 According to the said structure, an active matrix board | substrate can be provided in an optical matrix device by providing an active element.

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記能動素子は薄膜トラジスタであることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the optical matrix device according to claim 8, wherein the active element is a thin film transistor.

上記構成によれば、能動素子を薄膜トラジスタとすることでスイッチング作用を行うことができる。 According to the above configuration, the switching action can be performed by using the thin film transistor as the active element.

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記第１配線はデータ線であり、前記第２配線はゲート線であり、前記多孔質基板と前記データ線と前記ゲート線と前記薄膜トランジスタとでアクティブマトリックス基板を形成することを特徴とする。 The invention according to claim 10 is the optical matrix device according to claim 9, wherein the first wiring is a data line, the second wiring is a gate line, the porous substrate, the data line, and the An active matrix substrate is formed by a gate line and the thin film transistor.

上記構成によれば、データ線とゲート線との寄生容量を低減し、ノイズの発生を抑制したアクティブマトリックス基板を光マトリックスデバイスに備えることができる。 According to the above configuration, the optical matrix device can be provided with the active matrix substrate in which the parasitic capacitance between the data line and the gate line is reduced and the generation of noise is suppressed.

請求項１１に記載の発明は、請求項７から１０いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記多孔質基板が有機多孔質基板であることを特徴とする。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical matrix device according to any one of the seventh to tenth aspects, the porous substrate is an organic porous substrate.

上記構成によれば、多孔質基板を有機多孔質基板とすることで、多孔質基板の空孔率の選択幅を広くすることができる。 According to the said structure, the selection range of the porosity of a porous substrate can be widened by making a porous substrate into an organic porous substrate.

請求項１２に記載の発明は、請求項７から１０いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記多孔質基板が無機多孔質基板であることを特徴とする光マトリックスデバイス。 The invention according to claim 12 is the optical matrix device according to any one of claims 7 to 10, wherein the porous substrate is an inorganic porous substrate.

上記構成によれば、多孔質基板を無機多孔質基板とすることで、熱膨張率の低い多孔質基板を備えることができる。 According to the said structure, a porous board | substrate with a low coefficient of thermal expansion can be provided by making a porous board | substrate into an inorganic porous board | substrate.

請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記無機多孔質基板が繊維状無機物の集合体であることを特徴とする。 The invention according to claim 13 is the optical matrix device according to claim 12, wherein the inorganic porous substrate is an aggregate of fibrous inorganic substances.

上記構成によれば、無機多孔質基板を繊維状無機物の集合体とすることで粉塵の発生を抑制した無機多孔質基板を備えることができる。 According to the said structure, the inorganic porous board | substrate which suppressed generation | occurrence | production of dust by making an inorganic porous board | substrate into the aggregate | assembly of a fibrous inorganic substance can be provided.

請求項１４に記載の発明は、請求項７から１３いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記光マトリックスデバイスが光検出器であることを特徴とする。 A fourteenth aspect of the present invention is the optical matrix device according to any one of the seventh to thirteenth aspects, wherein the optical matrix device is a photodetector.

上記構成によれば、リフレッシュレートが向上し、ノイズの低減された光検出器を製作することができる。 According to the above configuration, a photodetector with improved refresh rate and reduced noise can be manufactured.

請求項１５に記載の発明は、請求項７から１３いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、前記光マトリックスデバイスが画像表示装置であることを特徴とする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the optical matrix device according to any one of the seventh to thirteenth aspects, the optical matrix device is an image display device.

上記構成によれば、リフレッシュレートが向上し、ノイズの低減された画像表示装置を製作することができる。 According to the above configuration, an image display device with improved refresh rate and reduced noise can be manufactured.

この発明に係る光マトリックスデバイスの製造方法および光マトリックスデバイスによれば、上下配線の交差部における寄生容量を低減しつつ、ノイズの影響を低減した光マトリックスデバイスの製造方法および光マトリックスデバイスを提供することができる。 According to an optical matrix device manufacturing method and an optical matrix device according to the present invention, there are provided an optical matrix device manufacturing method and an optical matrix device that reduce the influence of noise while reducing the parasitic capacitance at the intersection of the upper and lower wirings. be able to.

以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線平面検出器の平面視した等価回路であり、図２は、実施例に係るＸ線平面検出器のＸ線検出部の側面視した等価回路であり、図３は、実施例に係るＸ線平面検出器を製作するフローチャート図である。本実施例では、光マトリックスデバイスとしてＸ線平面検出器（ＦＰＤ）を例に採って説明する。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an equivalent circuit in plan view of the X-ray flat panel detector according to the embodiment, and FIG. 2 is an equivalent circuit in side view of the X-ray detection unit of the X-ray flat panel detector according to the embodiment. FIG. 3 is a flowchart for manufacturing the X-ray flat panel detector according to the embodiment. In this embodiment, an X-ray flat panel detector (FPD) will be described as an example of an optical matrix device.

＜Ｘ線平面検出器＞
図１に示すように、Ｘ線平面検出器１の回路構成は、Ｘ線を電荷信号に変換するＸ線変換層としての半導体層２と、半導体層２にて生成された電荷信号を蓄積するキャリア蓄積用３と、キャリア蓄積用コンデンサ３とデータ線４との間でゲート電圧信号によりスイッチング作用をする薄膜トランジスタ５と、薄膜トランジスタ５へゲート線６を介してゲート電圧信号を送るゲート駆動回路７と、データ線４へ読み込まれた電荷信号を電圧信号へ変換する電荷電圧変換アレイ８と、電荷電圧変換アレイ８から出力される電圧信号を収集して１つに出力するマルチプレクサ９とを備える。Ｘ線平面検出器１は本発明における光マトリックスデバイスに相当する。 <X-ray flat panel detector>
As shown in FIG. 1, the circuit configuration of the X-ray flat panel detector 1 stores a semiconductor layer 2 as an X-ray conversion layer that converts X-rays into charge signals, and a charge signal generated in the semiconductor layer 2. A carrier storage 3; a thin film transistor 5 that performs a switching action by a gate voltage signal between the carrier storage capacitor 3 and the data line 4; and a gate drive circuit 7 that sends a gate voltage signal to the thin film transistor 5 through the gate line 6. The charge voltage conversion array 8 that converts the charge signal read into the data line 4 into a voltage signal, and the multiplexer 9 that collects the voltage signals output from the charge voltage conversion array 8 and outputs them to one. The X-ray flat panel detector 1 corresponds to the optical matrix device in the present invention.

また、Ｘ線検出素子ＤＵは、図２に示すように、半導体層２と薄膜トランジスタ５を構成するゲート線６、絶縁膜１２、ゲートチャンネル１３、ドレイン電極１４、キャリア収集電極１５とを備える。絶縁性の多孔質基板１０のＸ線入射側にゲート線６とグランド線（ＧＮＤ線）１１とが積層され、絶縁膜１２を挟んでさらにゲートチャンネル１３が積層される。ゲートチャンネル１３の両端には、それぞれドレイン電極１４とキャリア収集電極１５が一部重なって積層される。ゲートチャンネル１３の片端に重なるキャリア収集電極１５の一部はソース電極も兼ねている。ここで、多孔質基板１０の放射線入射側を表面、多孔質基板１０の放射線入射側の反対側を裏面とする。Ｘ線検出素子ＤＵは、本発明における光に関する素子に相当し、データ線４は本発明における第１配線に相当し、ゲート線６は本発明における第２配線に相当する。 As shown in FIG. 2, the X-ray detection element DU includes a semiconductor layer 2 and a gate line 6, an insulating film 12, a gate channel 13, a drain electrode 14, and a carrier collection electrode 15 that constitute the thin film transistor 5. A gate line 6 and a ground line (GND line) 11 are stacked on the X-ray incident side of the insulating porous substrate 10, and a gate channel 13 is further stacked with an insulating film 12 interposed therebetween. At both ends of the gate channel 13, a drain electrode 14 and a carrier collection electrode 15 are partially overlapped and stacked. A part of the carrier collection electrode 15 that overlaps one end of the gate channel 13 also serves as a source electrode. Here, the radiation incident side of the porous substrate 10 is the front surface, and the opposite side of the porous substrate 10 to the radiation incident side is the rear surface. The X-ray detection element DU corresponds to an element related to light in the present invention, the data line 4 corresponds to a first wiring in the present invention, and the gate line 6 corresponds to a second wiring in the present invention.

多孔質基板１０には、多孔質基板１０の中を通電するための貫通配線１６があり、多孔質基板１０の表面には、貫通配線１６とドレイン電極１４とが接続される。多孔質基板１０の裏面には、データ線４が積層され、このデータ線４と貫通配線１６とが接続される。つまり、多孔質基板１０を挟んで、ゲート線６およびデータ線４と２種類の配線がされる。貫通配線１６は本発明における内部配線に相当する。 The porous substrate 10 has a through wiring 16 for energizing the porous substrate 10, and the through wiring 16 and the drain electrode 14 are connected to the surface of the porous substrate 10. The data line 4 is laminated on the back surface of the porous substrate 10, and the data line 4 and the through wiring 16 are connected. In other words, the gate line 6 and the data line 4 are arranged in two types with the porous substrate 10 interposed therebetween. The through wiring 16 corresponds to the internal wiring in the present invention.

多孔質基板１０は、有機多孔質膜または無機多孔質膜のどちらを採用してもよい。有機多孔質膜として、ポリイミドを用いた多孔質フィルムがある。無機多孔質膜としてはガラス繊維やセラミック繊維の集合体を用いたものがある。有機多孔質膜であれば、多孔質基板１０の空孔率の選択幅を広くすることができる。無機多孔質膜であれば、熱膨張率の低い多孔質基板とすることができる。無機多孔質膜として、繊維状無機物の集合体のものを採用すれば、無機多孔質膜から粉塵の発生を抑制することができる。また、無機多孔質膜として、無機粒状物質の集合体のものを採用してもよい。多孔質基板１０の表面にフッ素プラズマ処理や撥水液の塗布により、撥水性を制御して、面上に塗布されるインクの濡れ性を調節してもよい。多孔質基板１０の厚みは１０μｍ〜５００μｍ程度が好ましい。また、多孔質基板１０は有機、無機を問わず耐熱性の優れたものが好ましく、具体的には１５０℃以上の耐熱性が必要である。 The porous substrate 10 may employ either an organic porous film or an inorganic porous film. As an organic porous film, there is a porous film using polyimide. Some inorganic porous membranes use aggregates of glass fibers and ceramic fibers. If it is an organic porous film, the selection range of the porosity of the porous substrate 10 can be widened. If it is an inorganic porous film, it can be set as a porous substrate with a low coefficient of thermal expansion. If an aggregate of fibrous inorganic materials is employed as the inorganic porous membrane, generation of dust from the inorganic porous membrane can be suppressed. Moreover, you may employ | adopt the thing of the aggregate | assembly of an inorganic granular material as an inorganic porous membrane. The wettability of the ink applied on the surface may be adjusted by controlling the water repellency by fluorine plasma treatment or application of a water repellent liquid on the surface of the porous substrate 10. The thickness of the porous substrate 10 is preferably about 10 μm to 500 μm. In addition, the porous substrate 10 is preferably excellent in heat resistance regardless of whether it is organic or inorganic, and specifically needs heat resistance of 150 ° C. or higher.

キャリア収集電極１５の上には画素電極１７が積層され、画素電極１７の上にはさらに、半導体層２が積層される。また、絶縁膜１８が多孔質基板１０、絶縁膜１２、ゲートチャンネル１３、ドレイン電極１４、画素電極１５上に積層され、絶縁膜１９が画素電極１７の周囲に積層される。半導体層２の上には共通電極２０が積層される。 A pixel electrode 17 is stacked on the carrier collection electrode 15, and a semiconductor layer 2 is further stacked on the pixel electrode 17. An insulating film 18 is stacked on the porous substrate 10, the insulating film 12, the gate channel 13, the drain electrode 14, and the pixel electrode 15, and an insulating film 19 is stacked around the pixel electrode 17. A common electrode 20 is stacked on the semiconductor layer 2.

このように、Ｘ線平面検出器１には、薄膜トランジスタ５を縦・横式２次元マトリクス状に多数個配列して形成されたアクティブマトリックス基板に半導体層２を積層したＸ線検出部ＤＸを備えている。図１においては、説明を簡略化するために薄膜トランジスタ５が縦・横に３個×３個配置されているが、実際は例えば、1024個×1024個ほど配置されている。 As described above, the X-ray flat detector 1 includes the X-ray detector DX in which the semiconductor layer 2 is stacked on the active matrix substrate formed by arranging a large number of thin film transistors 5 in a vertical and horizontal two-dimensional matrix. ing. In FIG. 1, 3 × 3 thin film transistors 5 are arranged vertically and horizontally in order to simplify the description, but actually, for example, about 1024 × 1024 are arranged.

また、放射線検出素子ＤＵの特定は、Ｘ方向・Ｙ方向の配列に沿って各検出素子ＤＵへ順番に割り付けられているアドレスに基づいて行われるので、信号取り出し用の走査信号は、それぞれＸ方向アドレスまたはＹ方向アドレスを指定する信号となる。 Further, since the radiation detection elements DU are specified based on addresses sequentially assigned to the detection elements DU along the arrangement in the X direction and the Y direction, the scanning signals for signal extraction are respectively in the X direction. This signal specifies an address or a Y-direction address.

Ｙ方向の走査信号に従ってゲート駆動回路７からＸ方向のゲート線６に対し取り出し用の電圧が印加されるのに伴い、各Ｘ線検出素子ＤＵが行単位で選択される。そして、Ｘ方向の走査信号に従ってマルチプレクサ９が切替えられることにより、選択された行の検出素子ＤＵのキャリア蓄積用コンデンサ３に蓄積された電荷が、電荷電圧変換アレイ８およびマルチプレクサ９を順に経て外部に送り出されることになる。 As the extraction voltage is applied to the gate line 6 in the X direction from the gate drive circuit 7 in accordance with the scanning signal in the Y direction, each X-ray detection element DU is selected in units of rows. Then, by switching the multiplexer 9 in accordance with the scanning signal in the X direction, the charge accumulated in the carrier accumulation capacitor 3 of the detection element DU in the selected row is transferred to the outside through the charge-voltage conversion array 8 and the multiplexer 9 in order. Will be sent out.

共通電極２０にバイアス電圧を印加した状態で、ゲート線６の電圧を印加（または０Ｖに）することで薄膜トランジスタのゲートがＯＮされて、キャリア収集電極１５は、検出面側で入射したＸ線から半導体層２を介して変換されたキャリア（電荷信号）を、薄膜トランジスタ５のソースＳとドレインＤとを介してデータ線４に読み出す。なお、薄膜トランジスタ５がＯＮされるまでは、キャリアはキャリア蓄積用コンデンサ３で暫定的に蓄積されて記憶される。各データ線４に読み出された電荷信号を電荷電圧変換アレイ８で電圧信号へ変換して、マルチプレクサ９で１つの電圧信号にまとめて出力する。出力された電圧信号をＡ／Ｄ変換器（図示省力）でデジタル化してＸ線検出信号として出力する。 With the bias voltage applied to the common electrode 20, the gate of the thin film transistor is turned on by applying the voltage of the gate line 6 (or 0 V), and the carrier collecting electrode 15 is separated from the incident X-ray on the detection surface side. Carriers (charge signals) converted through the semiconductor layer 2 are read out to the data line 4 through the source S and drain D of the thin film transistor 5. Until the thin film transistor 5 is turned on, carriers are temporarily stored and stored in the carrier storage capacitor 3. The charge signal read to each data line 4 is converted into a voltage signal by the charge-voltage conversion array 8 and is output as a single voltage signal by the multiplexer 9. The output voltage signal is digitized by an A / D converter (labor saving in the figure) and output as an X-ray detection signal.

次に、実施例１におけるＸ線平面検出器１の製造方法について、図３〜図１４を参照して説明する。図３は、実施例に係るＸ線平面検出器１の製造工程の流れを示すフローチャートであり、図４（ａ）〜図１２（ａ）は、実施例に係るＸ線平面検出器１の製造工程を示す概略平面図であり、図４（ｂ）〜図１２（ｂ）は、図４（ａ）〜図１２（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、図４（ｃ）〜図１２（ｃ）は、図４（ａ）〜図１２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図１３、および、図１４は、実施例に係るＸ線平面検出器１の製造工程を示す概略縦断面図である。 Next, the manufacturing method of the X-ray flat panel detector 1 in Example 1 is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the manufacturing process of the X-ray flat panel detector 1 according to the embodiment. FIGS. 4A to 12A show the manufacturing process of the X-ray flat panel detector 1 according to the embodiment. 4B is a schematic plan view showing the process, and FIGS. 4B to 12B are cross-sectional views taken along line AA in FIGS. 4A to 12A, and FIGS. FIG. 12C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIGS. 4A to 12A, and FIGS. 13 and 14 show the manufacture of the X-ray flat panel detector 1 according to the embodiment. It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows a process.

（ステップＳ１）データ線形成
まず、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、多孔質基板１０の裏面に第１導電性インクを用いて印刷法によりデータ線４を積層形成する。第１導電性インクの粘度は、例えば、１００ｍＰａ・ｓ以上である。第１導電性インクは、本発明における第１導電体に相当する。また、ステップＳ１は、本発明における第１配線形成ステップに相当する。 (Step S1) Data Line Formation First, as shown in FIGS. 4A to 4C, the data lines 4 are stacked and formed on the back surface of the porous substrate 10 by the printing method using the first conductive ink. The viscosity of the first conductive ink is, for example, 100 mPa · s or more. The first conductive ink corresponds to the first conductor in the present invention. Step S1 corresponds to the first wiring formation step in the present invention.

（ステップＳ２）貫通配線形成
次に、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、多孔質基板１０の表面から裏面に向けて所定の位置に貫通配線１６を形成する。第１導電性インクよりも流動性の高い第２導電性インクをインクジェット法により流し込み、熱硬化することで形成する。また、先にデータ線４を形成することで、第２導電性インクが多孔質基板１０から抜け落ちるのを防ぐことできる。第２導電性インクの粘度は、例えば、１０ｍＰａ・ｓ以下である。第２導電性インクは、本発明における第２導電体に相当する。また、ステップＳ２は、本発明における内部配線形成ステップに相当する。 (Step S2) Formation of Through-wiring Next, as shown in FIGS. 5A to 5C, the through-wiring 16 is formed at a predetermined position from the front surface to the back surface of the porous substrate 10. The second conductive ink, which has higher fluidity than the first conductive ink, is poured by an ink jet method and formed by thermal curing. In addition, by forming the data line 4 first, it is possible to prevent the second conductive ink from falling off the porous substrate 10. The viscosity of the second conductive ink is, for example, 10 mPa · s or less. The second conductive ink corresponds to the second conductor in the present invention. Step S2 corresponds to an internal wiring forming step in the present invention.

（ステップＳ３）ゲート線・グランド線形成
次に、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、多孔質基板１０の表面にゲート線６およびグランド線（ＧＮＤ線）１１を積層形成する。これより、ゲート線６およびグランド線１１とデータ線４とは、多孔質基板１０を挟んで交差する。ステップＳ３は、本発明における第２配線形成ステップに相当する。 (Step S3) Formation of Gate Line / Ground Line Next, as shown in FIGS. 6A to 6C, a gate line 6 and a ground line (GND line) 11 are stacked on the surface of the porous substrate 10. As a result, the gate line 6, the ground line 11, and the data line 4 intersect with the porous substrate 10 interposed therebetween. Step S3 corresponds to a second wiring formation step in the present invention.

（ステップＳ４）絶縁膜形成
次に、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、ゲート線６の一部およびグランド線１１の一部を覆うように多孔質基板１０上に絶縁膜１２を積層形成する。 (Step S4) Formation of Insulating Film Next, as shown in FIGS. 7A to 7C, the insulating film 12 is formed on the porous substrate 10 so as to cover a part of the gate line 6 and a part of the ground line 11. Are stacked.

（ステップＳ５）ゲートチャンネル形成
そして、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、絶縁膜１２を挟んでゲート線６の所定の対向位置に半導体膜を積層することでゲートチャンネル１３を形成する。 (Step S5) Gate Channel Formation Then, as shown in FIGS. 8A to 8C, a gate channel 13 is formed by laminating a semiconductor film at a predetermined position facing the gate line 6 with the insulating film 12 interposed therebetween. To do.

（ステップＳ６）ドレイン電極・キャリア収集電極形成
図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、ゲートチャンネル１３を挟んで、ドレイン電極１４およびキャリア収集電極１５を絶縁膜１２上に積層形成する。ドレイン電極１４は貫通配線１６上およびゲートチャンネル１３の片端の一部と重なって積層する。キャリア収集電極１５は絶縁膜１２を挟んでグランド線１１に対向するように、ゲートチャンネル１３の片端の一部と重なって積層形成する。なお、ゲートチャンネル１３に対向したゲート線６の一部分と、ドレイン電極１４のゲートチャンネル１３側の部分と、ゲートチャンネル１３と、キャリア収集電極１５のゲートチャンネル１３側の部分と、ゲート線６／ドレイン電極１４・ゲートチャンネル１３・キャリア収集電極１５間に介在する絶縁膜１２とで、薄膜トランジスタ５を構成する。また、キャリア収集電極１５／グランド線１１間に介在する絶縁膜９とで、キャリア蓄積用コンデンサ３を構成する。これより、アクティブマトリックス基板が形成される。ステップＳ５およびステップＳ６は本発明における能動素子形成ステップに相当する。 (Step S6) Formation of Drain Electrode / Carrier Collection Electrode As shown in FIGS. 9A to 9C, the drain electrode 14 and the carrier collection electrode 15 are stacked on the insulating film 12 with the gate channel 13 interposed therebetween. The drain electrode 14 is laminated on the through wiring 16 and part of one end of the gate channel 13. The carrier collection electrode 15 is laminated so as to overlap a part of one end of the gate channel 13 so as to face the ground line 11 with the insulating film 12 interposed therebetween. Note that a part of the gate line 6 facing the gate channel 13, a part of the drain electrode 14 on the gate channel 13 side, a gate channel 13, a part of the carrier collecting electrode 15 on the gate channel 13 side, and the gate line 6 / drain. The insulating film 12 interposed between the electrode 14, the gate channel 13, and the carrier collecting electrode 15 constitutes the thin film transistor 5. The carrier storage capacitor 3 is configured by the insulating film 9 interposed between the carrier collecting electrode 15 and the ground line 11. Thus, an active matrix substrate is formed. Steps S5 and S6 correspond to the active element formation step in the present invention.

（ステップＳ７）絶縁膜形成
図１０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、キャリア収集電極１５、ドレイン電極１４およびゲートチャンネル１３とともに、絶縁膜１２上に絶縁膜１８を積層形成する。この後積層する画素電極１７と接続するためにキャリア収集電極１５上には絶縁膜１８を積層形成しない部分があり、キャリア収集電極１５の周囲を絶縁膜１８で積層形成する。すなわち、キャリア収集電極１５の一部分を開口するように絶縁膜１８を積層形成する。 (Step S7) Insulating Film Formation As shown in FIGS. 10A to 10C, the insulating film 18 is laminated on the insulating film 12 together with the carrier collecting electrode 15, the drain electrode 14, and the gate channel 13. Thereafter, in order to connect to the pixel electrode 17 to be laminated, there is a portion where the insulating film 18 is not laminated on the carrier collecting electrode 15, and the periphery of the carrier collecting electrode 15 is laminated with the insulating film 18. That is, the insulating film 18 is laminated so as to open a part of the carrier collection electrode 15.

（ステップＳ８）画素電極形成
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、キャリア収集電極１５および絶縁膜１８上に画素電極１７を積層形成する。 (Step S8) Pixel Electrode Formation As shown in FIGS. 11A to 11C, the pixel electrode 17 is formed on the carrier collection electrode 15 and the insulating film 18 in a stacked manner.

（ステップＳ９）絶縁膜形成
図１２（ａ）〜（ｃ）に示されるように、画素電極１７および絶縁膜１８上に絶縁膜１９を積層形成する。この後、積層する半導体層２によって生成されたキャリアを画素電極１７に収集するために、半導体層２に直接に接触すべく画素電極１７の大部分には絶縁膜１９を積層形成せずに、画素電極１７の周囲のみを絶縁膜１９で積層形成する。すなわち、画素電極１７の大部分を開口するように絶縁膜１９を積層形成する。 (Step S9) Formation of Insulating Film As shown in FIGS. 12A to 12C, an insulating film 19 is laminated on the pixel electrode 17 and the insulating film 18. Thereafter, in order to collect the carriers generated by the semiconductor layer 2 to be stacked on the pixel electrode 17, the insulating film 19 is not stacked on the most part of the pixel electrode 17 so as to directly contact the semiconductor layer 2. Only the periphery of the pixel electrode 17 is laminated with an insulating film 19. That is, the insulating film 19 is formed so as to open most of the pixel electrode 17.

（ステップＳ１０）半導体層形成
図１３に示すように、画素電極１７および絶縁膜１９上に半導体層２を積層形成する。本実施例の場合、半導体層２としてａ−Ｓｅを積層するので蒸着法を用いる。半導体層２にどのような半導体を採用するかで積層方法を変えてもよい。 (Step S 10) Semiconductor Layer Formation As shown in FIG. 13, the semiconductor layer 2 is stacked on the pixel electrode 17 and the insulating film 19. In the case of the present embodiment, a-Se is laminated as the semiconductor layer 2, and hence vapor deposition is used. The stacking method may be changed depending on what type of semiconductor is used for the semiconductor layer 2.

（ステップＳ１１）共通電極形成
図１４に示すように、共通電極２０を半導体層２上に積層形成する。この後さらに、パッシベーション膜を共通電極２０に積層形成する。また、多孔質基板１０の裏面およびデータ線４上にもパッシベーション膜を形成する。またパッシベーション膜の代わりに保護フィルムを貼着してもよい。これらにより、耐環境性が向上する。以上で、キャリア収集電極１５、キャリア蓄積用コンデンサ３、薄膜トランジスタ５、データ線４、および、ゲート線６で構成されたＸ線平面検出器の一連の製造を終了する。 (Step S 11) Formation of Common Electrode As shown in FIG. 14, the common electrode 20 is laminated on the semiconductor layer 2. Thereafter, a passivation film is further laminated on the common electrode 20. Further, a passivation film is also formed on the back surface of the porous substrate 10 and the data lines 4. Moreover, you may stick a protective film instead of a passivation film. As a result, the environmental resistance is improved. With the above, a series of manufacture of the X-ray flat panel detector composed of the carrier collecting electrode 15, the carrier storage capacitor 3, the thin film transistor 5, the data line 4, and the gate line 6 is completed.

これら光マトリックスデバイスの積層パターンの形成については、印刷塗布製膜を用いて積層形成するのが好ましい。印刷法であれば、大気中で簡易にかつ薄く積層形成することができる。印刷法は、グラビア印刷やナノインプリントなどの転写法でもよいが、インクジェット法が最も好ましい。インクジェット法でナノサイズ（１０^−９ｍ程度）からなる導電性金属インクを吹き付けてゲート線６、グランド線１１、データ線４、キャリア収集電極１５あるいは共通電極２０を形成することが可能である。また、インクの硬化方法はレーザーもしくは赤外線等による熱硬化が好ましい。熱硬化の工程は、各レイヤーの印刷塗布毎に実施してもよいし、複数のレイヤーを印刷塗布した後にまとめて実施するのでもよい。 Regarding the formation of the laminated pattern of these optical matrix devices, it is preferable to form the laminated pattern using a print coating film formation. If it is a printing method, it can be easily and thinly laminated in the atmosphere. The printing method may be a transfer method such as gravure printing or nanoimprinting, but the inkjet method is most preferred. It is possible to form the gate line 6, the ground line 11, the data line 4, the carrier collection electrode 15, or the common electrode 20 by spraying a conductive metal ink having a nano size (about 10 ⁻⁹ m) by an inkjet method. The ink curing method is preferably thermal curing with laser or infrared rays. The thermosetting step may be performed for each printing application of each layer, or may be performed collectively after a plurality of layers are printed and applied.

また、印刷法以外にも、蒸着法、スピンコート法、ディップコート法、電界メッキ法、スパッタリング法、フォトリソグラフィ法によるパターン技術を併用して積層形成してもよい。絶縁膜や半導体層２を基板全体に一様に積層形成する際に有効である。さらには、これらのパターン技術とインクジェット法を組み合せて積層形成してもよい。 In addition to the printing method, a lamination method may be formed by using a combination of patterning techniques such as vapor deposition, spin coating, dip coating, electroplating, sputtering, and photolithography. This is effective when the insulating film and the semiconductor layer 2 are uniformly laminated over the entire substrate. Further, these pattern technologies and the ink jet method may be combined to form a laminate.

データ線４、ゲート線６、グランド線１１、キャリア収集電極１５、貫通配線１６および共通電極２０を形成する導電体は、銀、金、銅等の金属をペースト状にした金属インクであってもよいし、ＩＴＯインクや、ポリスチレンスルホン酸をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）などに代表される高導電性の有機物インクを印刷することで形成してもよい。 The conductor forming the data line 4, the gate line 6, the ground line 11, the carrier collection electrode 15, the through wiring 16, and the common electrode 20 may be a metal ink in which a metal such as silver, gold, or copper is pasted. Alternatively, it may be formed by printing an ITO ink or a highly conductive organic ink typified by polyethylene dioxythiophene doped with polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS).

ゲートチャンネル１３を形成する半導体については、ペンタセンなどの有機物からなる有機半導体であってもよいし、低温ポリシリコンあるいは酸化亜鉛（ＺｎＯ）に代表される酸化物半導体などの無機半導体であってもよい。 The semiconductor forming the gate channel 13 may be an organic semiconductor made of an organic substance such as pentacene, or may be an inorganic semiconductor such as an oxide semiconductor typified by low-temperature polysilicon or zinc oxide (ZnO). .

半導体層２を形成する半導体についても、上述したアモルファスセレン以外にも放射線の入射によりキャリアが生成される放射線感応型の物質、あるいは光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質であれば、有機半導体であってもよい。 As for the semiconductor forming the semiconductor layer 2, in addition to the above-described amorphous selenium, any radiation-sensitive substance in which carriers are generated by the incidence of radiation, or a light-sensitive substance in which carriers are generated by the incidence of light. Organic semiconductors may also be used.

絶縁膜１２、１８、１９を形成する絶縁体については、ポリイミドまたはアクリルなどの有機絶縁体がある。これらの有機絶縁体を有機溶媒に希釈することで印刷法でも積層形成することができる。 As the insulator forming the insulating films 12, 18, and 19, there is an organic insulator such as polyimide or acrylic. By diluting these organic insulators in an organic solvent, a laminate can be formed by a printing method.

このように、キャリア収集電極１５、キャリア蓄積用コンデンサ３、薄膜トランジスタ５、データ線４、およびゲート線６から構成される積層パターンについて、積層パターンの全てを有機物または無機物で形成してもよいし、積層パターンのすくなくとも一部を有機物で積層形成してもよい。 As described above, regarding the laminated pattern composed of the carrier collecting electrode 15, the carrier storage capacitor 3, the thin film transistor 5, the data line 4, and the gate line 6, all of the laminated pattern may be formed of an organic substance or an inorganic substance. You may laminate | stack at least one part of a lamination pattern with organic substance.

以上の様にして、多孔質基板１０の両面に配線を形成したＸ線平面検出器１を製造することができる。さらには、多孔質基板１０内の空孔を導通する貫通配線１６を、多孔質基板１０の片面からもう一方の片面へ形成することができる。また、多孔質基板１０の両面に形成された配線間は、多孔質基板１０を挟んでいるので絶縁性が保たれ、多孔質基板１０内には空孔があるので、従来の絶縁膜と比較して誘電率が低下する。これより、多孔質基板１０の両面に形成された配線の交差部において、寄生容量を低下することができる。これより、リフレッシュレートを向上しつつ、ノイズの発生を抑制したＸ線平面検出器１の製造をすることができる。 As described above, the X-ray flat panel detector 1 in which the wiring is formed on both surfaces of the porous substrate 10 can be manufactured. Furthermore, the through wiring 16 that conducts the pores in the porous substrate 10 can be formed from one side of the porous substrate 10 to the other side. In addition, since the porous substrate 10 is sandwiched between the wirings formed on both surfaces of the porous substrate 10, insulation is maintained, and since there are pores in the porous substrate 10, compared with the conventional insulating film As a result, the dielectric constant decreases. As a result, the parasitic capacitance can be reduced at the intersections of the wirings formed on both surfaces of the porous substrate 10. Thus, it is possible to manufacture the X-ray flat panel detector 1 that suppresses the generation of noise while improving the refresh rate.

また、多孔質基板１０上に空孔が多くあいていることから、印刷塗布インクの多孔質基板１０への固着の安定性がよい。つまり、空孔に印刷塗布インクの一部が入り込むので、インク流れが発生しない。また、流動性の高い印刷塗布インクを使用すれば、多孔質基板１０に浸透することもできるので、多孔質基板１０の内部に貫通配線を形成することもできる。これより、アクティブマトリックスの描画性能を向上することができ、微細な配線を描画することができる。さらには、多孔質基板１０の空孔率を調節することで、多孔質基板１０の印刷塗布インクに対する撥水性を適度に制御することができるので、印刷塗布インクが適切に多孔質基板に固着することができる。空孔率の値は、３０％〜８０％程度であることが望ましい。 In addition, since there are many pores on the porous substrate 10, the stability of fixing of the printing application ink to the porous substrate 10 is good. That is, since a part of the printing application ink enters the pores, no ink flow occurs. Further, if a printing application ink having high fluidity is used, it can penetrate into the porous substrate 10, so that a through wiring can be formed inside the porous substrate 10. As a result, the drawing performance of the active matrix can be improved, and fine wiring can be drawn. Furthermore, by adjusting the porosity of the porous substrate 10, the water repellency of the porous substrate 10 with respect to the printing application ink can be appropriately controlled, so that the printing application ink is properly fixed to the porous substrate. be able to. The porosity is preferably about 30% to 80%.

また、実施例１のＸ線平面検出器１の製造方法によれば、絶縁性基板である多孔質基板１０に貫通孔をあけることなく多孔質基板１０の内部に貫通配線１６を形成することができる。これより、多孔質基板１０に貫通孔形成による割れが生じるおそれも無い。 In addition, according to the method of manufacturing the X-ray flat panel detector 1 of Example 1, the through wiring 16 can be formed inside the porous substrate 10 without making a through hole in the porous substrate 10 that is an insulating substrate. it can. Thereby, there is no possibility that the porous substrate 10 is cracked due to the formation of the through holes.

次に、実施例２におけるＸ線平面検出器１の製造方法について、図１５〜図１８を参照して説明する。図１５は、実施例２に係るＸ線平面検出器１の製造工程の流れを示すフローチャートであり、図１６（ａ）〜図１８（ａ）は、実施例２に係るＸ線平面検出器１の製造工程を示す概略平面図であり、図１６（ｂ）〜図１８（ｂ）は、図１６（ａ）〜図１８（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図であり、図１６（ｃ）〜図１８（ｃ）は、図１６（ａ）〜図１８（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。実施例１とは異なる製法ステップを以下に説明する。 Next, the manufacturing method of the X-ray flat panel detector 1 in Example 2 is demonstrated with reference to FIGS. FIG. 15 is a flowchart illustrating the flow of the manufacturing process of the X-ray flat panel detector 1 according to the second embodiment. FIGS. 16A to 18A illustrate the X-ray flat panel detector 1 according to the second embodiment. 16 (b) to FIG. 18 (b) are cross-sectional views taken along the line AA in FIG. 16 (a) to FIG. 18 (a), and FIG. ) To 18 (c) are cross-sectional views taken along the line BB in FIGS. 16 (a) to 18 (a). The production steps different from those in Example 1 will be described below.

（ステップＳ１）貫通孔形成
図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、多孔質基板１０の所定の位置に貫通孔２１を形成する。貫通孔２１の形成は、例えば、レーザー光により形成することができる。ステップＳ１は、本発明における貫通孔形成ステップに相当する。 (Step S 1) Through-hole formation As shown in FIGS. 16A to 16C, a through-hole 21 is formed at a predetermined position of the porous substrate 10. The through hole 21 can be formed by, for example, laser light. Step S1 corresponds to a through hole forming step in the present invention.

（ステップＳ２）貫通配線形成
図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、多孔質基板１０に形成された貫通孔２１に導電性インクを充填することで、貫通配線２２を形成する。導電性インクは本発明における導電体に相当する。また、ステップＳ２は本発明における内部配線形成ステップに相当する。 (Step S2) Through Wiring Formation As shown in FIGS. 17A to 17C, the through wiring 22 is formed by filling the through holes 21 formed in the porous substrate 10 with conductive ink. The conductive ink corresponds to the conductor in the present invention. Step S2 corresponds to an internal wiring forming step in the present invention.

（ステップＳ３）データ線形成
図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、多孔質基板１０の裏面の所定の位置にデータ線４を貫通配線２２と接続して形成する。ステップＳ３は本発明における第１配線形成ステップに相当する。 (Step S3) Data Line Formation As shown in FIGS. 18A to 18C, the data line 4 is formed at a predetermined position on the back surface of the porous substrate 10 by being connected to the through wiring 22. Step S3 corresponds to the first wiring formation step in the present invention.

（ステップＳ４）〜（ステップＳ１２）
ゲート線・グランド線形成以降のＸ線平面検出器１の製造方法は実施例１と同様であるので、説明を省略する。 (Step S4) to (Step S12)
Since the manufacturing method of the X-ray flat panel detector 1 after the formation of the gate line / ground line is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.

実施例２の方法によれば、多孔質膜１０として、レーザーやフォトリソグラフィにより、機械的、化学的に穿孔されものでも採用することができる。また、従来のガラス基板ではレーザーにより貫通孔を形成すると、ガラス基板に割れが生じるので、ガラス基板での両面配線は困難であった。実施例２のように多孔質基板を採用することで、貫通孔を形成しても割れが生じないので、両面配線をすることができる。さらには、両面の配線の接合のために貫通孔を形成するので、両面の配線と同じ導電性インクを用いて貫通配線２２を形成することができる。 According to the method of Example 2, it is possible to employ a porous film 10 that is mechanically or chemically perforated by laser or photolithography. In addition, when a through hole is formed by a laser in a conventional glass substrate, the glass substrate is cracked, so that double-sided wiring on the glass substrate is difficult. By adopting a porous substrate as in Example 2, cracks do not occur even if through holes are formed, and therefore double-sided wiring can be performed. Furthermore, since the through hole is formed for joining the wirings on both sides, the through wiring 22 can be formed using the same conductive ink as the wirings on both sides.

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

（１）上述した実施例では、多孔質基板１０に第２導電性インクをインクジェット法により流し込み、熱硬化することで多孔質基板１０の内部に内部配線を形成していたが、第２導電性インクの代わりに絶縁体インクを流し込み、熱硬化することで局所的に多孔質基板１０の絶縁性を上げることもできる。これより、多孔質基板１０の内部で放電が生じるのを防ぐことができる。 (1) In the above-described embodiment, the second conductive ink is poured into the porous substrate 10 by the ink jet method, and the internal wiring is formed inside the porous substrate 10 by thermosetting. The insulating property of the porous substrate 10 can be locally increased by pouring an insulating ink instead of the ink and thermosetting the ink. As a result, it is possible to prevent discharge from occurring inside the porous substrate 10.

（２）上述した実施例では、アクティブマトリックス基板の能動素子として薄膜トランジスタ５を用いたが、これに限らずダイオードを能動素子とした光マトリックスデバイスでもよい。 (2) In the above-described embodiment, the thin film transistor 5 is used as an active element of the active matrix substrate. However, the present invention is not limited to this, and an optical matrix device using a diode as an active element may be used.

（３）上述した実施例では、光に関する素子として薄膜トランジスタとコンデンサからなるＸ線検出素子ＤＵであったが、フォトダイオードなどの受光素子でもよい。フォトダイオードを備える光検出器においても、寄生容量およびノイズを低減することができる。また、これに限らず、有機ＥＬなどの発光素子または液晶層などを備えた画像表示装置においても、ゲート線とデータ線とを多孔質基板を挟んでマトリックス基板を形成することで、寄生容量を低減することができる。 (3) In the above-described embodiment, the X-ray detection element DU including a thin film transistor and a capacitor is used as the element related to light, but a light receiving element such as a photodiode may be used. Even in a photodetector including a photodiode, parasitic capacitance and noise can be reduced. In addition to this, in an image display device including a light emitting element such as an organic EL or a liquid crystal layer, a parasitic capacitance can be reduced by forming a matrix substrate with a gate line and a data line sandwiched between porous substrates. Can be reduced.

（４）上述した実施例では、ボトムゲート型の薄膜トランジスタを備えた光マトリックスデバイスであったが、トップゲート型の薄膜トランジスタを備えた光マトリックスデバイスであってもよい。図２に示すように、薄膜トランジスタのゲート（ゲート線６）を薄膜トランジスタのソース（キャリア収集電極１５）・ドレイン（ドレイン電極１４）よりも多孔質基板１０側に形成したが、薄膜トランジスタのソース・ドレインを薄膜トランジスタのゲートよりも多孔質基板１０側に形成してもよい。このような設計に応じて各電極等の形成位置を適宜変更すればよい。 (4) In the above-described embodiments, the optical matrix device includes a bottom gate type thin film transistor. However, the optical matrix device may include a top gate type thin film transistor. As shown in FIG. 2, the gate (gate line 6) of the thin film transistor is formed closer to the porous substrate 10 than the source (carrier collection electrode 15) and drain (drain electrode 14) of the thin film transistor. You may form in the porous substrate 10 side rather than the gate of a thin-film transistor. What is necessary is just to change the formation positions of each electrode etc. suitably according to such a design.

（５）上述した実施例では、データ線４を第１配線、ゲート線６を第２配線としたが、これは上述したボトムゲート型の光マトリックスデバイスにおける設定である。よって、トップゲート型の光マトリックスデバイスであれば、ゲート線およびデータ線は第１配線でも、第２配線でもどちらでもよい。このようにゲート線、データ線が第１配線、第２配線のどれに設定するかは適宜設計すればよい。 (5) In the embodiment described above, the data line 4 is the first wiring and the gate line 6 is the second wiring. This is a setting in the above-described bottom gate type optical matrix device. Therefore, in the case of a top gate type optical matrix device, the gate line and the data line may be either the first wiring or the second wiring. As described above, the gate line and the data line may be set as appropriate for the first wiring or the second wiring.

（６）上述した実施例では、能動素子を備えたアクティブマトリックス基板を備えた光マトリックスデバイスであったが、能動素子を備えないパッシブマトリックス基板を備えた光マトリックスデバイスでもよい。この場合においても、多孔質基板１０を挟んで配線することで寄生容量を低減することができ、ノイズの発生を抑制することができる。 (6) In the above-described embodiments, the optical matrix device includes the active matrix substrate including the active elements. However, the optical matrix device including the passive matrix substrate including no active elements may be used. Even in this case, the parasitic capacitance can be reduced by wiring with the porous substrate 10 interposed therebetween, and the generation of noise can be suppressed.

実施例１に係るＸ線平面検出器を正面視した等価回路である。3 is an equivalent circuit when the X-ray flat panel detector according to Embodiment 1 is viewed from the front. 実施例１に係るＸ線平面検出器のＸ線検出部を側面視した等価回路である。3 is an equivalent circuit in a side view of the X-ray detection unit of the X-ray flat panel detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面検出器の製造の流れを示すフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of manufacturing the X-ray flat panel detector according to the first embodiment. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。1 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的縦断面図である。1 is a schematic longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例１に係るＸ線平面型検出器の模式的縦断面図である。1 is a schematic longitudinal sectional view of an X-ray planar detector according to Embodiment 1. FIG. 実施例２に係るＸ線平面検出器の製造の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of manufacture of the X-ray flat panel detector which concerns on Example 2. FIG. 実施例２に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。6 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray flat panel detector according to Embodiment 2. FIG. 実施例２に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。6 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray flat panel detector according to Embodiment 2. FIG. 実施例２に係るＸ線平面型検出器の模式的正面図および縦断面図である。6 is a schematic front view and a longitudinal sectional view of an X-ray flat panel detector according to Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ … Ｘ線平面検出器
２ … Ｘ線変換層
３ … キャリア蓄積用コンデンサ
４ … データ線
５ … 薄膜トランジスタ
６ … ゲート線
７ … ゲート駆動回路
１０ … 多孔質基板
１１ … グランド線
１２ … 絶縁膜
１３ … ゲートチャンネル
１４ … ドレイン電極
１５ … キャリア収集電極
１６ … 貫通配線
１７ … 画素電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray plane detector 2 ... X-ray conversion layer 3 ... Carrier storage capacitor 4 ... Data line 5 ... Thin film transistor 6 ... Gate line 7 ... Gate drive circuit 10 ... Porous substrate 11 ... Ground line 12 ... Insulating film 13 ... Gate channel 14 ... Drain electrode 15 ... Carrier collection electrode 16 ... Through wiring 17 ... Pixel electrode

Claims

光に関する素子を２次元マトリックス状に配列して構成された光マトリックスデバイスの製造方法であって、
絶縁性の多孔質基板の面上に、第１導電体により第１配線を形成する第１配線形成ステップと、
前記第１導電体よりも流動性が高い第２導電体を、前記多孔質基板の第１配線が形成されている面の反対側から注入し、前記多孔質基板の内部に前記第１配線と接続する内部配線を形成する内部配線形成ステップと、
前記第１導電体により、多孔質基板の第１配線が形成されている面の反対側の面上に第２配線を形成する第２配線形成ステップとを備え、
前記多孔質基板の両面に配線を形成することを特徴とする光マトリックスデバイスの製造方法。 A manufacturing method of an optical matrix device configured by arranging elements related to light in a two-dimensional matrix,
A first wiring forming step of forming a first wiring with a first conductor on the surface of the insulating porous substrate;
A second conductor having higher fluidity than the first conductor is injected from the opposite side of the surface of the porous substrate on which the first wiring is formed, and the first wiring and the first wiring are formed inside the porous substrate. An internal wiring forming step for forming an internal wiring to be connected;
A second wiring forming step of forming a second wiring on a surface opposite to the surface on which the first wiring of the porous substrate is formed by the first conductor;
A method of manufacturing an optical matrix device, wherein wiring is formed on both surfaces of the porous substrate.

光に関する素子を２次元マトリックス状に配列して構成された光マトリックスデバイスの製造方法であって、
絶縁性の多孔質基板に貫通孔をレーザーにて形成する貫通孔形成ステップと、
前記貫通孔に、導電体を充填する内部配線形成ステップと、
前記多孔質基板の面上に、前記導電体により前記内部配線と接続する第１配線を形成する第１配線形成ステップと、
前記導電体により、前記多孔質基板の第１配線が形成されている面の反対側の面上に第２配線を形成する第２配線形成ステップとを備え、
前記多孔質基板の両面に配線を形成することを特徴とする光マトリックスデバイスの製造方法。 A manufacturing method of an optical matrix device configured by arranging elements related to light in a two-dimensional matrix,
A through hole forming step of forming a through hole in the insulating porous substrate with a laser; and
An internal wiring forming step of filling the through hole with a conductor;
A first wiring forming step of forming a first wiring connected to the internal wiring by the conductor on the surface of the porous substrate;
A second wiring forming step of forming a second wiring on a surface opposite to a surface on which the first wiring of the porous substrate is formed by the conductor;
A method of manufacturing an optical matrix device, wherein wiring is formed on both surfaces of the porous substrate.

請求項１または２に記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、
前記多孔質基板に絶縁体を注入して前記多孔質基板の絶縁性を上げる絶縁性強化ステップを
備えたことを特徴とする光マトリックスデバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the optical matrix device according to claim 1 or 2,
A method for manufacturing an optical matrix device, comprising: an insulating reinforcement step for increasing an insulating property of the porous substrate by injecting an insulator into the porous substrate.

請求項１から３いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、
前記内部配線および前記第２配線と接続する能動素子を形成する能動素子形成ステップを
備えたことを特徴とする光マトリックスデバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the optical matrix device as described in any one of Claim 1 to 3,
An active element forming step of forming an active element connected to the internal wiring and the second wiring.

請求項１から４いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、
前記第１配線、または、前記第２配線、または、前記内部配線の少なくとも１つは印刷法により形成される
ことを特徴とする光マトリックスデバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the optical matrix device as described in any one of Claim 1 to 4,
At least one of the first wiring, the second wiring, or the internal wiring is formed by a printing method. A method of manufacturing an optical matrix device, wherein:

請求項５に記載の光マトリックスデバイスの製造方法において、
前記印刷法はインクジェット法である
ことを特徴とする光マトリックスデバイスの製造方法。 In the manufacturing method of the optical matrix device according to claim 5,
The method for manufacturing an optical matrix device, wherein the printing method is an inkjet method.

光に関する素子を２次元マトリックス状に配列して構成された光マトリックスデバイスであって、
絶縁性の多孔質基板の面上に形成された第１配線と、
前記第１配線の形成された前記多孔質基板の面と反対側の面上に形成された第２配線と、
前記多孔質基板の内部に形成されるとともに前記第１配線と接続する内部配線とを備え、
前記多孔質基板の両面に配線を形成することを特徴とする光マトリックスデバイス。 An optical matrix device configured by arranging elements related to light in a two-dimensional matrix,
A first wiring formed on the surface of the insulating porous substrate;
A second wiring formed on a surface opposite to the surface of the porous substrate on which the first wiring is formed;
An internal wiring formed inside the porous substrate and connected to the first wiring;
An optical matrix device, wherein wiring is formed on both surfaces of the porous substrate.

請求項７に記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記内部配線および前記第２配線と接続する能動素子を備えた
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to claim 7.
An optical matrix device comprising an active element connected to the internal wiring and the second wiring.

請求項８に記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記能動素子は薄膜トラジスタである
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to claim 8.
The active element is a thin film transistor. An optical matrix device.

請求項９に記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記第１配線はデータ線であり、前記第２配線はゲート線であり、前記多孔質基板と前記データ線と前記ゲート線と前記薄膜トランジスタとでアクティブマトリックス基板を形成する
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to claim 9,
The first wiring is a data line, the second wiring is a gate line, and an active matrix substrate is formed by the porous substrate, the data line, the gate line, and the thin film transistor. device.

請求項７から１０いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記多孔質基板が有機多孔質基板である
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to any one of claims 7 to 10,
The optical matrix device, wherein the porous substrate is an organic porous substrate.

請求項７から１０いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記多孔質基板が無機多孔質基板である
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to any one of claims 7 to 10,
The optical matrix device, wherein the porous substrate is an inorganic porous substrate.

請求項１２に記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記無機多孔質基板が繊維状無機物の集合体である
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to claim 12,
An optical matrix device, wherein the inorganic porous substrate is an aggregate of fibrous inorganic substances.

請求項７から１３いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記光マトリックスデバイスが光検出器である
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to any one of claims 7 to 13,
The optical matrix device is a photodetector.

請求項７から１３いずれか１つに記載の光マトリックスデバイスにおいて、
前記光マトリックスデバイスが画像表示装置である
ことを特徴とする光マトリックスデバイス。 The optical matrix device according to any one of claims 7 to 13,
The optical matrix device is an image display device.