JP3838849B2

JP3838849B2 - Ｘ線平面検出器

Info

Publication number: JP3838849B2
Application number: JP2000087814A
Authority: JP
Inventors: 光志池田; 昌己熱田; 晃金野; 学田中; 均八木; 勝之内藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-03-28
Filing date: 2000-03-28
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2020-03-28
Also published as: US6559449B2; US20020036267A1; JP2002090460A; CN1365448A; EP1184683A4; WO2001073475A1; EP1184683A1; CN1196943C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線平面検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医療分野においては、治療を迅速かつ的確に行う為に、患者の医療データをデータベース化する方向へと進んでいる。患者は複数の医療機関を利用する事が一般的であり、この様な場合、他の医療機関のデータが無いと的確な治療行為が行えない可能性がある為である。
【０００３】
Ｘ線撮影の画像データについてもデータベース化の要求があり、それに伴って、Ｘ線撮影画像のディジタル化が望まれている。医用Ｘ線診断装置では、従来銀塩フィルムを使用して撮影してきたが、これをディジタル化する為には、撮影したフィルムを現像した後再度スキャナなどで走査する必要があり、手間と時間がかかっていた。
【０００４】
最近は、１インチ程度のＣＣＤカメラを使用し、直接画像をディジタル化する方式が実現されているが、例えば肺の撮影をする場合、４０ｃｍ×４０ｃｍ程度の領域を撮影する為、光を集光する光学装置が必要であり、装置の大型化が問題になっている。
【０００５】
これら２方式の問題を解決する方式としてアモルファスシリコン薄膜トランジスタ（ａ−ＳｉＴＦＴ）を用いた間接変換方式のＸ線平面検出器が提案されている。図４にこのＸ線平面検出器の構成を示し、以下で動作の説明をする。
【０００６】
このＸ線平面検出器は、入射したＸ線を蛍光体等で可視光線に変換し、変換した光を各画素の光電変換膜で電荷に変えるという間接変換方式のＸ線平面検出器である。
【０００７】
図４において、画素ｅ（ｉ，ｊ）（ｉ＝１〜２０００，ｊ＝１〜２０００）は、ａ−ＳｉからなるスイッチングＴＦＴ４０１、光電変換膜４０２及びＣｓｔ４０３で構成され、各画素ｅ（ｉ，ｊ）は、縦横の各辺に数百個から数千個並んだアレイ状（以下ＴＦＴアレイと呼ぶ）になっている。光電変換膜４０２には、電源４０４によって負のバイアス電圧が印加される。スイッチングＴＦＴ４０１は、信号線４０５と走査線４０６に接続しており、走査線駆動回路４０７によってオン／オフが制御される。信号線４０５の終端は、信号線制御回路４０８により制御された切り替えスイッチ４０９を通して信号検出用の増幅器４１０に接続している。
【０００８】
Ｘ線が入射すると、Ｘ線を照射された蛍光体（図示せず）が蛍光を発し、その蛍光は光電変換膜４０２で電荷に変換され、Ｃｓｔ４０３に電荷が蓄積される。走査線駆動回路４０７で走査線４０６を駆動し１つの走査線４０６に接続している１列のスイッチングＴＦＴ４０１をオンにすると、蓄積された電荷は信号線４０５を通って増幅器４１０側に転送される。切り替えスイッチ４０９で、１画素ごとに電荷を増幅器４１０に入力し、ＣＲＴ等に表示出来る様な点順次信号に変換する。画素ｅ（ｉ，ｊ）に入射する光の量によって電荷量が異なり、増幅器４１０の出力振幅は変化する。そして、増幅器４１０の出力信号をＡ／Ｄ変換する事で、直接ディジタル画像にする事が出来る。更に、図中の画素領域は、スイッチングＴＦＴ４０１アレイにより、薄型、大画面のものが製作可能である。
【０００９】
次に、このような画素構成となるＸ線平面検出器の画素平面図を、図５に示す。
【００１０】
画素５０１は読み出し用のスイッチングＴＦＴ４０１、Ｃｓｔ４０３、及びＣｓｔ４０３に接続しているＣｓｔ線５０２、Ｃｓｔ４０３に対向する補助電極５０３、画素電極５０４、信号線４０５そして走査線４０６から構成される。スイッチングＴＦＴ４０１と補助電極５０３には、コンタクト部５０５が設けられている。
【００１１】
ただし、図５では、画素電極５０４より上の層、及び画素５０１外を省略している。なお、Ｃｓｔ４０３を設けずに、他の素子や、配線の浮遊容量を利用する構成も可能である。
【００１２】
画素電極５０４より上の層を説明する為に、図６の断面図を用いて説明する。図６は図５のＡ−Ａ′に沿う断面図である。
【００１３】
図６では、スイッチングＴＦＴ４０１や、Ｃｓｔ４０３、補助電極５０３、また信号線４０５や図示しない走査線等が形成されたものの上に、画素電極５０４、ｐ型コンタクト膜６０１、光電変換膜４０２、ｎ型コンタクト膜６０２、共通電極６０３、蛍光体層６０４、反射層６０５が積層されている。
【００１４】
Ｘ線が反射層６０５を通して蛍光体層６０４に入射すると、Ｘ線を照射された蛍光体層６０４中の蛍光体が蛍光を発し、蛍光が散乱する。この蛍光は直接、又は反射層６０５で反射されて光電変換膜４０２に入る。光電変換膜４０２では、蛍光は電荷に変換され、光電変換膜４０２中では電圧が印加されている為、電荷は画素５０１毎の画素電極５０４に引き寄せられ、画素電極５０４を通してＣｓｔ４０３に蓄積される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したＸ線平面検出器では、Ｘ線が蛍光体層６０４に照射され蛍光体が蛍光を発すると、蛍光は全方位に発光し、また散乱され、反射層６０５で反射される為に、ある画素上の蛍光体層６０４で発した蛍光は、隣接画素の光電変換膜４０２に到達する可能性が高い。光電変換膜４０２では、電圧が印加されている為に、蛍光により発した電荷は、ほとんど散乱されずにその領域に対応した画素電極５０４に到達する。
【００１６】
従って、蛍光体層６０４で発した蛍光が散乱する事により隣接画素にまで蛍光が到達し、その隣接画素の光電変換膜４０２で電荷に変換され、その隣接画素の画素電極５０４に電荷が蓄積される為に、解像度が劣化するという問題があった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、入射したＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、Ｘ線電荷変換膜に接し画素毎に設けられる画素電極と、画素電極と接続されるスイッチング素子と、スイッチング素子と接続される信号線と、スイッチング素子に駆動信号を送る走査線とを具備し、Ｘ線電荷変換膜が蛍光体と、感光体と、キャリア輸送材料を含むことを特徴とするＸ線平面検出器を提供する。本発明において、蛍光体とは、Ｘ線を照射されることにより、紫外線、可視光、赤外線の蛍光を発する物質のことを示す。また感光体とは、これらの紫外線、可視光、赤外線を照射されることにより電子や正孔等のキャリアを発生する物質のことを示す。またキャリア輸送材料とは、電子や正孔等のキャリアを輸送する物質のことを示す。
【００１８】
本発明においては、蛍光体が、感光体に被覆されていても良い。
【００１９】
また本発明においては、蛍光体が、金属酸化物、金属ヨウ化物、金属硫化物からなる群の少なくとも１種を含んでも良い。
【００２０】
さらに本発明においては、感光体が、トリニトロフルオレノン（ＴＮＦ）、ジフェニルヒドラゾン、ｔｒｉｓ（８−ｑｕｉｎｏｌｉｎｏｌａｔｏ）ａｌｕｍｉｎｕｍ（Ａｌｑ₃）、オキシチタニウムからなる第１群のうち少なくとも１種を含んでも良いし、またはアゾ顔料、スクアリリウム顔料、フタロシアニン顔料、チタニルフタロアニン顔料、ペリレン顔料からなる第２群のうち少なくとも１種と第１群の少なくとも１種を含んでも良い。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【００２２】
本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態の回路構成は図４の回路図と、画素構成は図５の平面図と同様である。本実施形態の画素断面図を図１に示し、この図に沿って本実施形態のＸ線平面検出器を説明する。
【００２３】
本実施形態のＸ線平面検出器は、図１に示すように、ガラス基板１０１上に、画素毎にスイッチングＴＦＴ４０１とＣｓｔ４０３、Ｃｓｔ４０３に対向する補助電極５０３、補助電極５０３と電気的に接続する画素電極５０４が設けられ、画素電極５０４上の全面に一様に、正孔輸送層１０８、Ｘ線電荷変換膜１０９、電子輸送層１１３、共通電極６０３が順次積層されている。また、スイッチングＴＦＴ４０１は、ゲート電極１０２とゲート絶縁用の絶縁膜１０３、活性層として用いるアンドープａ−Ｓｉ１０４、ストッパ１０５とコンタクト用のｎ⁺ａ−Ｓｉ１０６、一方は信号線４０５、他方は補助電極５０３と接続するソース・ドレイン電極が順次積層される。さらに、本実施形態のＸ線電荷変換膜１０９は、感光体１１１に被覆される蛍光体１１０とキャリア輸送材料１１２を含む。
【００２４】
次に、本実施形態のＸ線平面検出器の形成方法を説明する。
【００２５】
まず、ガラス基板１０１上にＭｏＴａやＴａ、ＴａＮ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｃｕ、ＭｏＷ、Ｔａ／ＴａＮｘ等を約３００ｎｍ堆積させ、エッチングを行なって、スイッチングＴＦＴ４０１のゲート電極１０２、走査線（図示せず）、Ｃｓｔ４０３、Ｃｓｔ線（図示せず）のパターンを形成する。
【００２６】
次に、プラズマＣＶＤ法により、絶縁膜１０３としてＳｉＯｘを約３００ｎｍ、ＳｉＮｘを約５０ｎｍ積層した後、アンドープａ−Ｓｉ１０４を約１００ｎｍ、ストッパ１０５をＳｉＮｘで約２００ｎｍ堆積する。
【００２７】
ストッパ１０５を裏面露光法によりゲート電極１０２にあわせてパターニングし、ｎ⁺ａ−Ｓｉ１０６を約５０ｎｍ堆積した後に、トランジスタの形状にあわせてアンドープａ−Ｓｉ１０４、ｎ⁺ａ−Ｓｉ１０６をエッチングし、ａ−Ｓｉの島を形成する。
【００２８】
次に、画素エリア内外のコンタクト部に対応する領域の絶縁膜１０３をエッチングしコンタクトホールを形成する。この上に、Ｍｏを約５０ｎｍ、Ａｌを約３５０ｎｍ、そして更にＭｏを約２０ｎｍ〜約５０ｎｍスパッタして積層し、補助電極５０３や信号線４０５、その他の配線を形成する。
【００２９】
次にＳｉＮｘを約２００ｎｍ、その上にベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）を約１μｍ〜約５μｍ、好ましくは約３μｍ積層して保護膜１０７を形成する。スイッチングＴＦＴ４０１と補助電極５０３へのコンタクトホールを形成した後に、ＩＴＯを約１００ｎｍの膜厚で成膜し、画素電極５０４を形成する。
【００３０】
画素電極５０４上には、正孔輸送層１０８をｄｉｐｈｅｎｙｌ−３−ｍｅｔｈｙｌｐｈｅｎｙｌ−ｂｉｐｈｅｎｙｌ−ｄｉａｍｉｎｅ（ＴＰＤ）を用いて約１０ｎｍ〜約１００μｍの膜厚で塗布形成する。
【００３１】
次に、正孔輸送層１０８上にＸ線電荷変換膜１０９を約２００μｍの膜厚となるよう塗布形成する。Ｘ線電荷変換膜１０９は、ＧｄＯ₂Ｓ；Ｐｒ（ＧＯＳ）を用い約１０μｍ径として形成した蛍光体１１０を、ジフェニルヒドラゾン約４０重量％をポリカーボネートに混合させた感光体１１１でコートし、これらの粒子をポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）からなるキャリア輸送材料１１２に混合して塗布形成する。蛍光体１１０は、多結晶蛍光体を粉砕選別することや、プラズマ溶融蒸着を行うこと等により形成すれば良い。また蛍光体１１０を感光体１１１で被覆する方法としては、蛍光体１１０粒子を感光体１１１の溶液中に混合し、溶媒を蒸発飛散させる等の方法を用いれば良い。また、蛍光体１１０を被覆する感光体１１１の厚さとしては、蛍光体１１０において発した蛍光を十分に吸収できればよく、約１μｍ〜約１０μｍが好ましい。
【００３２】
Ｘ線電荷変換膜１０９上には、オキサゾアゾール誘導体を用いて、約１０ｎｍ〜約１００μｍの膜厚となるよう、電子輸送層１１３を塗布形成する。
【００３３】
電子輸送層１１３の上に共通電極６０３を、約１００ｎｍの厚さのＡｌまたはＭｇＡｇ等で形成し、最後に駆動回路に接続して、本実施形態のＸ線平面検出器を完成する。
【００３４】
図２は、本実施形態のＸ線平面検出器のバンド図であり、正孔輸送層１０８と、蛍光体１１０、感光体１１１、キャリア輸送材料１１２を含むＸ線電荷変換膜１０９と、電子輸送層１１３の部分のみを示す。Ｘ線が照射されると、図２のＸ線電荷変換膜１０９中、蛍光体１１０部分が蛍光を発し、この蛍光を照射されることにより蛍光体１１０を包んでいる周囲の感光体１１１部分がキャリアを発生する。そして、キャリア輸送材料１１２中をこれらのキャリアが移動し、正孔２０１は正孔輸送層１０８へ、電子２０２は電子輸送層１１３へと運ばれ、画素電極に電荷が蓄積される。
【００３５】
ここで、図２に示すように、感光体１１１のバンドエネルギーは、伝導帯側ではキャリア輸送材料１１２部分よりも高く、価電子帯側ではキャリア輸送材料１１２部分よりも低くなるようにする。これは、キャリアの走行が主にキャリア輸送材料１１２中で行われるので、感光体１１１中で生成されるキャリアを、キャリア輸送材料１１２に速やかに移動させる為である。また、蛍光体１１０は、通常約３ｅＶ以上のバンドギャップを有し、感光体１１１及びキャリア輸送材料１１２は、蛍光体１１０より小さなバンドギャップを有する。なお、図２のＸ線電荷変換膜１０９中、感光体１１１に包まれた蛍光体１１０は１つのみ示されているが、実際には、Ｘ線電荷変換膜１０９中、感光体１１１に包まれた蛍光体１１０は多数存在する。
【００３６】
本実施形態では、Ｘ線を照射することにより蛍光体１１０が蛍光を発した際、蛍光体１１０が感光体１１１に包まれている為に、蛍光が散乱される前に感光体１１１に入射して電荷となり、電界の印加されたキャリア輸送材料１１２中を通り、散乱することなく各画素５０１の画素電極５０４に電荷が蓄積される。
【００３７】
つまり、従来はＸ線を照射されることにより蛍光体層で発生した蛍光が散乱し、近隣画素にも蛍光が入射した後に、感光体層でその蛍光が電荷に変換され、各画素に電荷が蓄積されて、解像度が悪くなるという問題があった。しかしながら、本実施形態によれば、蛍光体１１０においてＸ線が蛍光に変換された後、蛍光が散乱することなく、そのまま感光体１１１に入射して電荷となり、その後は、キャリア輸送材料１１２では電界が印加されている為に散乱することなくその領域に対応する画素５０１に電荷が蓄積される為に、高い解像度が得られるといえる。
【００３８】
また、従来は、光電変換膜と蛍光体層を蒸着やＣＶＤ法によりそれぞれ形成する必要があったが、本実施形態のＸ線電荷変換膜１０９は、この２層の作用を１層で得ることが出来、さらにこのＸ線電荷変換膜１０９は、蛍光体１１０を感光体１１１でコートし、これらの粒子をキャリア輸送材料１１２に混合したものを塗布して形成されるので、形成が容易である。従って、形成方法が簡易化される為に、大型化、低コスト化が容易となる。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態の回路構成は図４の回路図と、画素構成は図５の平面図と同様である。本実施形態の画素断面図を図３に示し、この図に沿って本実施形態のＸ線平面検出器を説明する。本実施形態のＸ線平面検出器は、第１の実施形態とは、Ｘ線電荷変換膜が異なり、Ｘ線電荷変換膜３０１は蛍光体３０３粒子と感光・輸送材料３０２とを含む。
【００４０】
次に本実施形態のＸ線平面検出器の形成方法を説明する。なお、本実施形態については、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明を行い、第１の実施形態と同様の部分については図中同じ番号を付し、説明を省略する。
【００４１】
本実施形態では、ガラス基板１０１上にスイッチングＴＦＴ４０１のゲート電極１０２、走査線、Ｃｓｔ４０３、Ｃｓｔ線を形成するところから、正孔輸送層１０８を形成するところまでを、第１の実施形態と同様な方法、材料を用いて行う。
【００４２】
次に、正孔輸送層１０８上にＸ線電荷変換膜３０１を約１００μｍ〜約３０００μｍの膜厚となるよう塗布形成する。Ｘ線電荷変換膜１０９は、感光体としてのＴＮＦと輸送材料としてのＰＶＫを約５０重量％ずつ混合した感光・輸送材料３０２に蛍光体３０３を混合し、形成する。蛍光体３０３は第１の実施形態と同様の材料、方法で約１μｍ〜約３０μｍ径となるよう形成するが、本実施形態では感光体で被覆しない。
【００４３】
その後、第１の実施形態と同様の材料、方法を用いて電子輸送層１１３、共通電極６０３を形成し、最後に駆動回路に接続して、本実施形態のＸ線平面検出器を完成する。
【００４４】
本実施形態においては、蛍光体３０３は感光体に被覆されてはいないが、周囲が感光・輸送材料３０２で覆われている為に、第１の実施形態と同様な効果を得ることが出来る。つまり、Ｘ線を照射されて蛍光体３０３が蛍光を発した後、蛍光が散乱する前に感光・輸送材料３０２で電荷に変換される為に、ある画素に入射したＸ線から最終的に得られる電荷が隣接画素にもれず、その画素で電荷が蓄積される為、高い解像度を得ることが出来るのである。蛍光が感光・輸送材料３０２で電荷に変換された後は、Ｘ線電荷変換膜３０１に電界が印加されている為に、電荷はその領域に対応する画素の画素電極に引き寄せられ、解像度はほとんど低下しない。
【００４５】
また、本実施形態においては第１の実施形態同様、塗布形成可能である為に、形成方法が簡易化され、大型化、低コスト化が容易となる。なお、本実施形態においては、Ｘ線電荷変換膜３０１は蛍光体３０３粒子と、感光体及び輸送材料を含む感光・輸送材料３０２とを混合し、塗布するのみであり、蛍光体３０３を感光体で被覆していない為、第１の実施形態よりもさらに形成が容易であるといえる。
【００４６】
以上詳細に説明した本発明によって、解像度が高く、形成方法の容易なＸ線平面検出器を得ることが可能となるが、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではない。
【００４７】
例えば、蛍光体は、Ｘ線を照射されることにより、紫外線、可視光、赤外線の蛍光を発するものであればよく、Ｘ線の吸収係数が大きい為に薄い膜で十分にＸ線が吸収可能であり、またＸ線による蛍光の発光効率も高い金属酸化物、金属ヨウ化物、金属硫化物等を用いることが出来るが、これらに限定されるものではない。また、これらの中でも、特にＧＯＳ、ＧｄＯ₂Ｓ；Ｔｂ、ＣｓＩ、ＺｎＳ、Ｙ_XＧｄ_1-2XＯ₃、ＣｄＷＯ₄等は、特にＸ線の吸収係数が大きい為に薄い膜で十分にＸ線が吸収可能であり、またＸ線による蛍光の発光効率も特に高い為に好ましい。
【００４８】
この蛍光体の粒径は、約１μｍより小さいと界面準位等の表面欠陥が多くなることにより発光効率が低下し、また約１００μｍより大きいとＸ線電荷変換膜を形成する他の材料と混合して塗布することが困難となる為に、約１μｍ〜約１００μｍである事が好ましく、さらに約１０μｍである事が好ましい。
【００４９】
また、この蛍光体粒子の形状は、球形に近い方がＸ線電荷変換膜の厚さを均一にしやすい為に好ましい。
【００５０】
さらに、Ｘ線電荷変換膜中の蛍光体の等価厚さは、蛍光体の材料のＸ線の吸収係数により選択すればよく、蛍光体がＸ線を約５０％以上吸収する厚さの、約１倍以上約１０倍以下である事が好ましい。この程度の厚さを有する事により、十分にＸ線を吸収することが出来る。また、Ｘ線電荷変換膜の厚さは、この等価厚さの約１．３倍以上約３倍以下である事が好ましい。これは、Ｘ線電荷変換膜を塗布形成する為の、十分な流動性を確保する為である。
【００５１】
また、感光体は、紫外線、可視光、赤外線などの光を照射されることにより、電子や正孔等のキャリアを発生する物質であればよく、ＴＮＦ、ジフェニルヒドラゾン、Ａｌｑ₃、オキシチタニウムからなる第１群のうち少なくとも１種を含んでも良いし、またはアゾ顔料、スクアリリウム顔料、フタロシアニン顔料、チタニルフタロアニン顔料、ペリレン顔料からなる第２群のうち少なくとも１種と前記第１群の少なくとも１種を含んでも良い。また、これらに限定されるものではない。しかし、これらの物質は、光電変換効率が高いために好ましい。
【００５２】
この感光体は、Ｘ線電荷変換膜中、約０．１モル％以上約４０モル％以下含まれていることが好ましい。約０．１モル％より少ないと感光体としての感度が低下し、また蛍光の吸収係数も低下するためであり、約４０モル％より多いとキャリア輸送材料が不足しキャリアを輸送するための特性が劣化するためである。また、この感光体で蛍光体を被覆する場合は、膜厚が約１μｍ以上約１００μｍ以下である事が好ましい。約１μｍより薄いと蛍光体への塗布が不均一になり、また蛍光の吸収が不十分となる。また、約１００μｍより厚いとキャリア輸送材料と混合し、塗布した際に膜厚が不均一となる可能性がある。
【００５３】
また、キャリア輸送材料としては、電子や正孔等のキャリアを輸送可能である材料であればよく、炭素または珪素に、水素、酸素、窒素からなる群の少なくとも１種が結合されているもの、特にそれらの金属錯体は、キャリア移動度が高いために好ましいが、これらに限定されるものではない。また、これらの中でも、ＴＰＤ、Ａｌｑ₃、ＮＰＤ、ポリフェニレンビニレン、ポリアルキルチオフェン、ＰＶＫ、トリフェニレン、液晶分子、金属フタルシアニン等、特にナフタレン系有機液晶材料は、キャリア移動度が高く、より好ましいといえる。
【００５４】
また、キャリア輸送材料は、十分な伝導性を得る為に、キャリアーの移動度が約１×１０^-7ｃｍ²／（Ｖ・ｓｅｃ）以上である事が好ましく、暗電流の増加を防ぐ為、抵抗率が約１×１０¹⁰Ωｃｍ以上である事が好ましい。
【００５５】
電子輸送層、正孔輸送層は、十分な伝導性を得る為に、キャリアーの移動度が約１×１０^-7ｃｍ²／（Ｖ・ｓｅｃ）以上である事が好ましく、暗電流の増加を防ぐ為、抵抗率が約１×１０⁸Ωｃｍ以上である事が好ましい。
【００５６】
また本発明のＸ線平面検出器では、電子輸送層として、オキサゾアゾール誘導体、Ａｌｑ₃、ｎ型Ｓｉ、ｎ型ＧａＡｓの少なくとも１種を用いる事も出来る。これらの物質は高い電子移動度を持つという効果がある。
【００５７】
また、正孔輸送層としては、ＴＰＤ、ジアミン、ｐ型Ｓｉ、ｐ型ＧａＡｓの少なくとも１種を用いる事も出来る。これらの物質は高い正孔移動度を持つという効果がある。
【００５８】
本実施形態において、基板はＴＦＴが形成されるものなら何でも良く、本実施形態においては、Ｘ線電荷変換膜は低温で塗布形成可能である為、耐熱性の低いプラスチック等を用いても良い。従って、Ｘ線平面検出器全体に可塑性を持たせる事も可能となる。プラスチック等を用いると、軽量化も可能となり、輸送することも容易となる。
【００５９】
本実施形態では、ＴＦＴを形成するＳｉとしてａ−Ｓｉを用いたが、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）により形成しても良い。ｐ−Ｓｉで形成すると、ｐ−Ｓｉの移動度が高い事からＴＦＴを小さくすることが出来る為、画素の有効エリアが拡大し、また、周辺回路も同じガラス基板上に作成できる為、周辺回路を含めた製造コストが安くなる、という効果もある。
【００６０】
ＴＦＴの構造としては、ゲート上置きでもゲート下置きでも良い。
【００６１】
保護膜１０７としては、無機のＳｉＮｘや、ＳｉＯ₂、また有機のポリイミド類（ε＝約３．３、耐圧約３００Ｖ／ｍｍ）や、ＢＣＢ（ε＝約２．７、耐圧約４００Ｖ／ｍｍ）、ＪＳＲ（株）製アクリル系感光樹脂ＨＲＣ（ε＝約３．２）、黒レジスト等を用いれば良く、これらを必要に応じて積層しても良い。また、フッ素系樹脂も比誘電率が小さい(ε＝約２．１)為、保護膜１０７として有効である。保護膜１０７は感光性でなくても良いが、感光性の材料の方がパターニングが容易である為に有効である。
【００６２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、解像度が高く、低コストで大型に形成することの容易なＸ線平面検出器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態におけるＸ線平面検出器の断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態における平面検出器のバンド図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるＸ線平面検出器の断面図である。
【図４】Ｘ線平面検出器の回路図である。
【図５】Ｘ線平面検出器の画素平面図である。
【図６】従来のＸ線平面検出器の画素断面図であり、図５のＡ−Ａ′間の断面図である。
【符号の説明】
１０１…ガラス基板
１０２…ゲート電極
１０３…絶縁膜
１０４…アンドープａ−Ｓｉ
１０５…ストッパ
１０６…ｎ⁺ａ−Ｓｉ
１０７…保護膜
１０８…正孔輸送層
１０９，３０１…Ｘ線電荷変換膜
１１０，３０３…蛍光体
１１１…感光体
１１２…キャリア輸送材料
１１３…電子輸送層
２０１…正孔
２０２…電子
３０２…感光・輸送材料
４０１…スイッチングＴＦＴ
４０２…光電変換膜
４０３…Ｃｓｔ
４０４…電源
４０５…信号線
４０６…走査線
４０７…走査線駆動回路
４０８…信号線制御回路
４０９…切り替えスイッチ
４１０…増幅器
５０１…画素
５０２…Ｃｓｔ線
５０３…補助電極
５０４…画素電極
５０５…コンタクト部
６０１…ｐ型コンタクト膜
６０２…ｎ型コンタクト膜
６０３…共通電極
６０４…蛍光体層
６０５…反射層

Claims

入射したＸ線を電荷に変換するＸ線電荷変換膜と、
前記Ｘ線電荷変換膜に接し画素毎に設けられる画素電極と、
前記画素電極と接続されるスイッチング素子と、
前記スイッチング素子と接続される信号線と、
前記スイッチング素子に駆動信号を送る走査線とを具備し、
前記Ｘ線電荷変換膜は、感光体で被覆されている蛍光体粒子がキャリア輸送材料中に混合されていることを特徴とするＸ線平面検出器。
前記蛍光体粒子が、複数個であり、各々が前記感光体で個別に被覆されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線平面検出器。
前記蛍光体粒子が、金属酸化物、金属ヨウ化物、金属硫化物からなる群の少なくとも１種を含むものであることを特徴とする請求項１または２記載のＸ線平面検出器。
前記感光体が、ＴＮＦ、ジフェニルヒドラゾン、Ａｌｑ3、オキシチタニウムからなる第１群のうち少なくとも１種を含む、またはアゾ顔料、スクアリリウム顔料、フタロシアニン顔料、チタニルフタロアニン顔料、ペリレン顔料からなる第２群のうち少なくとも１種と前記第１群の少なくとも１種を含むものであることを特徴とする請求項１または２記載のＸ線平面検出器。
前記蛍光体粒子を感光体の溶液中に混合し、溶媒を蒸発飛散させることにより、前記蛍光体粒子に感光体を被覆させることを特徴とする請求項１または２記載のＸ線平面検出器。