JP4408593B2

JP4408593B2 - Radiation detection apparatus and system

Info

Publication number: JP4408593B2
Application number: JP2001194951A
Authority: JP
Inventors: 慎市竹田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-06-27
Filing date: 2001-06-27
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2021-06-27
Also published as: JP2003014855A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線検出装置及びシステムに関し、特に、医療用のＸ線検出装置や、産業用の被破壊装置などの放射線検出装置及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ファクシミリや複写機、スキャナあるいはＸ線検出装置等の読み取り装置として、縮小光学系とＣＣＤ型センサーを組み合わせたシステムは、近年になり水素化アモルファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と称する。）に代表される光電変換半導体材料の開発により、光電変換素子及び信号処理部を大面積の基板に形成し、情報源と等倍の光学系で読み取る密着型センサーの開発が進んでいる。
【０００３】
特に、ａ−Ｓｉは光電変換材料としてだけでなく、薄膜電界効果型トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と称する。）の半導体材料としても用いることができるので、光電変換半導体層とＴＦＴの半導体層とを同時に形成することができる利点を有している。
【０００４】
図８は、従来の放射線検出装置におけるの模式的回路図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は従来の放射線検出装置の概略の構成図であり、図９（Ａ）は模式的平面図、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）はそれぞれ図９（Ａ）のＡ−Ａ’の模式的断面図、Ｂ−Ｂ’の模式的断面図である。
【０００５】
図８に示すように光電変換装置３の各画素はフォトダイオード等からなる光電変換素子Ｐと薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等による信号転送素子Ｔで構成されている。光電変換装置３の光電変換素子Ｐや信号転送素子Ｔ及び配線Ｖｓ，Ｓｉｇ，Ｖｇは、ガラス基板上に薄膜半導体プロセスによって作製されている。
【０００６】
フォトダイオードのカソード電極はバイアスラインＶｓに接続されバイアス電圧が印加されている。ＴＦＴのソース電極はデータラインＳｉｇＮに、ゲート電極はゲートラインＶｇＮにそれぞれ接続されている。この例において光電変換装置の駆動に必要な配線はバイアスライン、データライン、ゲートラインである。
【０００７】
またフォトダイオードのアノード電極とＴＦＴのドレイン電極とは各画素で相互に接続されている。この例ではバイアスラインとデータラインは垂直上方向、ゲートラインは水平左方向に引き回され、光電変換装置の各々一辺に引き出される。
【０００８】
更に、バイアスラインとデータラインとは電気回路基板である読み出し装置１に、またゲートラインはもう一方の電気回路基板であるゲート駆動装置２に接続される。
【０００９】
電気回路基板である読み出し装置１は、配線パターンで形成されたＰＣＢ（Print Circuit Board）上に、光電変換素子を駆動させる為の各種電位等を作る電源回路、その電源を制御する為の制御回路、光電変換素子からの信号を受取る信号処理回路等が備わっており、上部を鉛等の重金属からなる放射線遮蔽部材５で覆っている。制御回路は、半導体素子からなる各種アンプＩＣ、各種ロジックＩＣ、レギュレータＩＣ等の電子部品２１からなる。
【００１０】
また、もう一方の電気回路基板であるゲート駆動装置２は読出し装置１と同様に、ＰＣＢ上に信号転送素子を駆動させる為の各種回路を備え、ＰＣＢ上に回路を構成する為の半導体素子からなる各種ＩＣ等の電子部品２２が搭載されている。そして、上部を放射線遮蔽部材５で覆っている。光電変換装置と各々の電気回路基板は、フレキシブル配線板等の配線部材１０１，１０２によってそれぞれ接続されている。
【００１１】
光電変換装置３の上には画素領域を覆うように、Ｘ線を可視光に変換するための蛍光板からなる放射線可視光変換装置４が配置されている。
【００１２】
蛍光板へ入射したＸ線は、可視光に変換され、変換された可視光は光電変換装置３の光電変換素子に入射し電気信号として蓄積され光電変換される。光電変換された信号は、信号転送素子によって読出し装置１に読み出され、さらに信号処理回路等により処理されＸ線画像データを得ることができる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術は、鉛等の重金属からなる放射線遮網部材を備えており、これが放射線検出装置の軽量化を妨げていた。特に、読み出し装置等が光電変換装置の周囲を覆うように形成されている放射線検出装置では、放射線遮蔽部材をそれだけ多く設けなければならないので、その重さに耐えられるだけの丈夫な支持部材を設ける等の必要が生じコストを低くおさえるのも困難であった。また、放射線検出装置が重いと、運搬等の移動時の取扱いが困難となるので、装置の軽量化が望まれている。
【００１４】
そこで、本発明は、放射線検出装置の軽量化を図ることを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、入射する放射線に基づいて電荷に変換する変換素子と、前記変換素子で変換された電荷の読み出しを制御する制御素子と、を有する複数の画素が配置された画素領域を有する放射線検出装置において、前記画素領域の一方の辺に沿って、前記制御素子を駆動する駆動回路を有する駆動回路基板と、前記制御素子によって読み出された電荷を処理する処理回路を有する読み出し回路基板とが、前記放射線の入射方向に対して重ねて配置され、前記駆動回路基板及び前記読み出し回路基板の放射線入射側に前記駆動回路及び前記処理回路への放射線を遮蔽する遮蔽材が配置されていることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の放射線検出システムは、上記いずれかの放射線検出装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１（Ａ），図１（Ｂ）は本発明の実施形態１の放射線検出装置の概略の構成図であり、図１（Ａ）は模式的平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ’の模式的断面図である。
【００２０】
電気回路基板である読み出し装置１は、配線パターンで形成されたＰＣＢ（Print Circuit Board）上に、光電変換素子を駆動させる為の各種電位等を作る電源回路、その電源を制御する為の制御回路、光電変換素子からの信号を受取る信号処理回路等が備わっており、上部を鉛等の重金属からなる放射線遮蔽部材５で覆っている。制御回路は、半導体素子からなる各種アンプＩＣ、各種ロジックＩＣ、レギュレータＩＣ等の電子部品２１からなる。
【００２１】
また、もう一方の電気回路基板であるゲート駆動装置２は読出し装置１と同様に、ＰＣＢ上に信号転送素子を駆動させる為の各種回路を備え、ＰＣＢ上に回路を構成する為の半導体素子からなる各種ＩＣ等の電子部品２２が搭載されている。そして、上部を放射線遮蔽部材５で覆っている。光電変換装置３と各々の読み出し装置１は、フレキシブル配線板等の配線部材１０１によって接続されている。また、光電変換装置３とゲート駆動装置２は、配線部材２０２によって接続されている。
【００２２】
光電変換装置３の上には画素領域を覆うように、Ｘ線を可視光に変換するための蛍光板からなる放射線可視光変換装置４が配置されている。
【００２３】
蛍光板へ入射したＸ線は、可視光に変換され、変換された可視光は光電変換装置３の光電変換素子に入射し電気信号として蓄積され光電変換される。光電変換された信号は、信号転送素子によって読出し装置１に読み出され、さらに信号処理回路等により処理されＸ線画像データを得ることができる。
【００２４】
本実施形態では、ゲート駆動装置２を、光電変換装置３のバイアスライン及びデータラインが引き出される辺、即ち、読み出し装置１と平面的に同一辺側に配置している。更に、読み出し装置１とゲート駆動装置２の２つの電気回路基板は、重なるよう配置されている。
【００２５】
放射線遮蔽部材５は、読み出し装置１とゲート駆動装置２の２つの電気回路基板上のＸ線入射方向に設けられており、２つの電気回路基板のＸ線***を抑制している。こうして、広範囲に放射線遮蔽部材を配置することなく半導体素子からなる電子部品２１，２２のＸ線***を抑制している。
【００２６】
また、図４に示すように、光電変換装置３と読み出し装置１とを接続する配線部材１０１と光電変換装置３の同一辺に配線部材１０２を配置し、光電変換装置３の平面的に同一辺に配線部材１０１及び１０２を配置している。
【００２７】
すなわち、接続線である配線部材を光電変換装置３の画素領域の一方の辺を横切るように配置している。
【００２８】
配線部材２０２に代えて配線部材１０２を用いてゲート駆動装置２と光電変換装置３とを接続すると、引き回し長さが縮小でき、より低コストの配線部材で作製でき、且つ放射線検出装置を小型化できる。
【００２９】
（実施形態２）
図２（Ａ），図２（Ｂ）は本発明の実施形態２の放射線検出装置の概略の構成図であり、図２（Ａ）は模式的平面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ’の模式的断面図である。なお、図２において、図１と同様の部分には同一符号を付している。
【００３０】
図２に示すように、本実施形態では、放射線遮蔽部材５は、各電気回路基板１，２上の電子部品２１，２２の上部にのみ部分的に配置されているので、放射線遮蔽部材５を配置する領域が更に小さくなる。
【００３１】
なお、図２では、電子部品２１，２２を近い位置に設け、その周囲上部に放射線遮蔽部材５を３箇所設ける様子を図示しているが、無論、電子部品２１，２２の各々の上部にのみ放射線遮蔽部材５を配置してもよい。
【００３２】
また、特に図示していないが、図４においても同様に放射線遮蔽部材５を配置でき、同様の効果が得られる。
【００３３】
（実施形態３）
図３（Ａ），図３（Ｂ）は本発明の実施形態３の放射線検出装置の概略の構成図であり、図３（Ａ）は模式的平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ’の模式的断面図である。なお、図３において、図１と同様の部分には同一符号を付している。
【００３４】
図３において、９は読み出し及びゲート駆動装置であり、同一電気回路基板上に電子部品２１，２２が例えばそれぞれ表裏に搭載されている。また、読み出し及びゲート駆動装置９と光電変換装置３のバイアスライン及びデータラインは、配線部材１０１によって接続されている。また、ゲートラインは、配線部材２０２によって接続されている。
【００３５】
さらに、読み出し及びゲート駆動装置９のＸ線入射方向上には、放射線遮蔽部材５が電子部品２１，２２を覆うように部分的に配置されている。このため、部材や工数の低減により、低コスト化が図れる。
【００３６】
なお、電子部品２１，２２の搭載位置は、図３に示すものに限定するものではなく、たとえば表裏逆の搭載や、同一面上の混載も可能である。
【００３７】
また、図５に示すように、図４と同様に、光電変換装置３と読み出し装置１とを接続する配線部材１０１と光電変換装置３の同一辺に配線部材１０２を配置し、光電変換装置３の平面的に同一辺に配線部材１０１及び１０２を配置するような構成もできる。
【００３８】
すなわち、接続線である配線部材１０１，１０２を光電変換装置３の画素領域の一方の辺を横切るように配置している。
【００３９】
配線部材２０２に代えて配線部材１０２を用いてゲート駆動装置２と光電変換装置３とを接続すると、更に引き回し長さが縮小でき、より低コストの配線部材で作製でき、且つ放射線検出装置を小型化できる。
【００４０】
（実施形態４）
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は本発明の実施形態４の放射線検出装置の概略の構成図であり、図６（Ａ）は模式的平面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ−Ａ’の模式的断面図である。図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ−Ａ’の模式的断面図である。なお、図６において、図１と同様の部分には同一符号を付している。
【００４１】
本実施形態では、図３等を用いて説明したように、電子部品２１，２２を同一電気回路基板上に搭載し、読出し及びゲート駆動装置９と光電変換装置３とを接続するための配線部材１１１，１１２を、光電変換装置３の画素領域の一方の辺を横切るように配置している。
【００４２】
さらに、本実施例においては、読み出し及びゲート駆動装置９と光電変換装置３のバイアスライン及びデータラインを接続する配線部材（電子部品搭載配線部材１１１，１１２）にも電子部品２１，２２を搭載し、電気回路基板並びに配線部材上の電子部品が重なるように配置されている。
【００４３】
こうして、読み出し及びゲート駆動装置９を小型化し且つ、放射線遮蔽部材５を更に縮小でき、更なる軽量化を図ることができる。
【００４４】
（実施形態５）
図７は、本発明の実施形態５の放射線診断システムの模式的な構成図である。Ｘ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、実施形態１から４で説明した放射線検出装置（イメージセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して蛍光体は発光し、これを光電変換して電気的情報を得る。この情報は、ディジタルに変換されイメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室のディスプレイ６０８０で観察できる。
【００４５】
また、この情報は電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなどディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。またフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【００４６】
なお、本実施形態では、光電変換装置を、Ｘ線診断システムへ適用する場合について説明したが、Ｘ線以外のα線、β線、γ線等を用いた非破壊検査装置などの放射線撮像システムにも適用することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、広範囲に放射線遮蔽部材を配置することなく半導体素子からなる電子部品のＸ線***を抑制することができ、安定した高画質且つ信頼性の高い、軽量な放射線検出装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の放射線検出装置の模式的構成図である。
【図２】本発明の実施形態２の放射線検出装置の模式的構成図である。
【図３】本発明の実施形態３の放射線検出装置の模式的構成図である。
【図４】本発明の実施形態１の放射線検出装置の模式的構成図である。
【図５】本発明の実施形態３の放射線検出装置の模式的構成図である。
【図６】本発明の実施形態４の放射線検出装置の模式的構成図である。
【図７】本発明の実施形態５の放射線検出システムの模式的構成図である。
【図８】従来技術の模式的回路図である。
【図９】従来技術の模式的構成図である。
【符号の説明】
１読み出し装置（電気回路基板）
２ゲート駆動装置（電気回路基板）
３光電変換装置
４放射線可視光変換装置
５放射線遮蔽部材
９読み出し及びゲート駆動装置（電気回路基板）
２１，２２半導体からなる電子部品
１０１，１０２，２０２配線部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a radiation detection apparatus and system, and more particularly to a radiation detection apparatus and system such as a medical X-ray detection apparatus and an industrial destructible apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a system that combines a reduction optical system and a CCD sensor as a reading device such as a facsimile, a copying machine, a scanner, or an X-ray detection device has recently become hydrogenated amorphous silicon (hereinafter referred to as “a-Si”). With the development of photoelectric conversion semiconductor materials typified by the above, development of a contact-type sensor in which a photoelectric conversion element and a signal processing unit are formed on a large-area substrate and read with an optical system of the same magnification as an information source is progressing.
[0003]
In particular, since a-Si can be used not only as a photoelectric conversion material but also as a semiconductor material of a thin film field effect transistor (hereinafter referred to as “TFT”), a photoelectric conversion semiconductor layer and a TFT semiconductor layer are formed. It has the advantage that it can be formed simultaneously.
[0004]
FIG. 8 is a schematic circuit diagram of a conventional radiation detection apparatus. FIG. 9A to FIG. 9C are schematic configuration diagrams of a conventional radiation detection apparatus, FIG. 9A is a schematic plan view, and FIG. 9B and FIG. It is typical sectional drawing of AA 'of 9 (A), and typical sectional drawing of BB'.
[0005]
As shown in FIG. 8, each pixel of the photoelectric conversion device 3 includes a photoelectric conversion element P made of a photodiode or the like and a signal transfer element T such as a thin film transistor (TFT). The photoelectric conversion element P, the signal transfer element T, and the wirings Vs, Sig, Vg of the photoelectric conversion device 3 are produced on a glass substrate by a thin film semiconductor process.
[0006]
The cathode electrode of the photodiode is connected to the bias line Vs and applied with a bias voltage. The source electrode of the TFT is connected to the data line SigN, and the gate electrode is connected to the gate line VgN. In this example, wirings necessary for driving the photoelectric conversion device are a bias line, a data line, and a gate line.
[0007]
The anode electrode of the photodiode and the drain electrode of the TFT are connected to each other at each pixel. In this example, the bias line and the data line are routed vertically upward, and the gate line is routed horizontally to the left, and are pulled out to one side of the photoelectric conversion device.
[0008]
Further, the bias line and the data line are connected to the reading device 1 which is an electric circuit board, and the gate line is connected to the gate driving device 2 which is the other electric circuit board.
[0009]
A readout device 1 that is an electric circuit board includes a power supply circuit that generates various potentials and the like for driving a photoelectric conversion element on a PCB (Print Circuit Board) formed by a wiring pattern, and a control circuit for controlling the power supply A signal processing circuit for receiving a signal from the photoelectric conversion element is provided, and the upper portion is covered with a radiation shielding member 5 made of heavy metal such as lead. The control circuit includes electronic components 21 such as various amplifier ICs, various logic ICs, and regulator ICs made of semiconductor elements.
[0010]
Similarly to the reading device 1, the gate driving device 2 which is the other electric circuit board includes various circuits for driving the signal transfer element on the PCB, and includes a semiconductor element for configuring the circuit on the PCB. The electronic parts 22 such as various ICs are mounted. The upper part is covered with a radiation shielding member 5. The photoelectric conversion device and each electric circuit board are connected to each other by wiring members 101 and 102 such as a flexible wiring board.
[0011]
A radiation-visible light conversion device 4 made of a fluorescent plate for converting X-rays into visible light is disposed on the photoelectric conversion device 3 so as to cover the pixel region.
[0012]
The X-rays incident on the fluorescent plate are converted into visible light, and the converted visible light enters the photoelectric conversion element of the photoelectric conversion device 3, accumulates as an electric signal, and is photoelectrically converted. The photoelectrically converted signal is read out to the reading device 1 by a signal transfer element and further processed by a signal processing circuit or the like to obtain X-ray image data.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional technique includes a radiation shielding member made of a heavy metal such as lead, which hinders weight reduction of the radiation detection apparatus. In particular, in a radiation detection device in which a reading device or the like is formed so as to cover the periphery of the photoelectric conversion device, a large number of radiation shielding members must be provided, and thus a strong support member that can withstand the weight is provided. It was difficult to keep costs low. In addition, if the radiation detection device is heavy, handling at the time of transportation such as transportation becomes difficult, so that weight reduction of the device is desired.
[0014]
Therefore, an object of the present invention is to reduce the weight of the radiation detection apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problems, the present invention includes a plurality and a control device for controlling a variable換素Ko that converts the charge based on the incident radiation, the reading of the charges converted by the previous SL-varying換素Ko In the radiation detection apparatus having the pixel region in which the pixels are arranged , a drive circuit substrate having a drive circuit for driving the control element along one side of the pixel region, and the charge read by the control element processing the read circuit board having a processing circuit is arranged to overlap with respect to the incident direction of the radiation, radiation to the drive circuit and the processing circuit to the radiation incident side of the drive circuit board and the read circuit board A shielding material for shielding is disposed .
[0017]
Furthermore, the radiation detection system of the present invention includes any one of the above-described radiation detection apparatuses.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
(Embodiment 1)
1A and 1B are schematic configuration diagrams of the radiation detection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic plan view, and FIG. It is typical sectional drawing of AA 'of A).
[0020]
A readout device 1 that is an electric circuit board includes a power supply circuit that generates various potentials and the like for driving a photoelectric conversion element on a PCB (Print Circuit Board) formed by a wiring pattern, and a control circuit for controlling the power supply A signal processing circuit for receiving a signal from the photoelectric conversion element is provided, and the upper portion is covered with a radiation shielding member 5 made of heavy metal such as lead. The control circuit includes electronic components 21 such as various amplifier ICs, various logic ICs, and regulator ICs made of semiconductor elements.
[0021]
Similarly to the reading device 1, the gate driving device 2 which is the other electric circuit board includes various circuits for driving the signal transfer element on the PCB, and includes a semiconductor element for configuring the circuit on the PCB. The electronic parts 22 such as various ICs are mounted. The upper part is covered with a radiation shielding member 5. The photoelectric conversion device 3 and each readout device 1 are connected by a wiring member 101 such as a flexible wiring board. The photoelectric conversion device 3 and the gate driving device 2 are connected by a wiring member 202.
[0022]
A radiation-visible light conversion device 4 made of a fluorescent plate for converting X-rays into visible light is disposed on the photoelectric conversion device 3 so as to cover the pixel region.
[0023]
The X-rays incident on the fluorescent plate are converted into visible light, and the converted visible light enters the photoelectric conversion element of the photoelectric conversion device 3, accumulates as an electric signal, and is photoelectrically converted. The photoelectrically converted signal is read out to the reading device 1 by a signal transfer element and further processed by a signal processing circuit or the like to obtain X-ray image data.
[0024]
In the present embodiment, the gate driving device 2 is arranged on the same side as the side from which the bias line and the data line of the photoelectric conversion device 3 are drawn, that is, the reading device 1. Further, the two electric circuit boards of the reading device 1 and the gate driving device 2 are arranged so as to overlap each other.
[0025]
The radiation shielding member 5 is provided in the X-ray incident direction on the two electric circuit boards of the reading device 1 and the gate driving device 2, and suppresses X-ray explosion of the two electric circuit boards. Thus, X-ray bombardment of the electronic components 21 and 22 made of semiconductor elements is suppressed without disposing a radiation shielding member over a wide range.
[0026]
Further, as shown in FIG. 4, the wiring member 101 that connects the photoelectric conversion device 3 and the reading device 1 and the wiring member 102 are arranged on the same side of the photoelectric conversion device 3, and the same side in the plan view of the photoelectric conversion device 3. Wiring members 101 and 102 are disposed on the surface.
[0027]
That is, the wiring member which is a connection line is arranged so as to cross one side of the pixel region of the photoelectric conversion device 3.
[0028]
When the gate driving device 2 and the photoelectric conversion device 3 are connected using the wiring member 102 instead of the wiring member 202, the routing length can be reduced, the wiring member can be manufactured with a lower cost, and the radiation detection apparatus can be downsized. it can.
[0029]
(Embodiment 2)
2A and 2B are schematic configuration diagrams of the radiation detection apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic plan view, and FIG. 2B is FIG. It is typical sectional drawing of AA 'of A). In FIG. 2, the same parts as those in FIG.
[0030]
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the radiation shielding member 5 is partially disposed only on the electronic components 21 and 22 on the electric circuit boards 1 and 2. The area to be arranged is further reduced.
[0031]
In FIG. 2, the electronic components 21 and 22 are provided at close positions, and three radiation shielding members 5 are provided at the upper periphery of the electronic components 21 and 22. However, of course, only the upper portions of the electronic components 21 and 22 are illustrated. A radiation shielding member 5 may be disposed.
[0032]
Although not specifically shown, the radiation shielding member 5 can be similarly arranged in FIG. 4 and the same effect can be obtained.
[0033]
(Embodiment 3)
3 (A) and 3 (B) are schematic configuration diagrams of the radiation detection apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 3 (A) is a schematic plan view, and FIG. 3 (B) is FIG. It is typical sectional drawing of AA 'of A). In FIG. 3, the same parts as those in FIG.
[0034]
In FIG. 3, 9 is a readout and gate drive device, and electronic components 21 and 22 are mounted on the same electric circuit board, for example, on the front and back sides. Further, the bias line and the data line of the read / gate driving device 9 and the photoelectric conversion device 3 are connected by the wiring member 101. The gate lines are connected by the wiring member 202.
[0035]
Further, the radiation shielding member 5 is partially disposed on the readout and gate driving device 9 in the X-ray incident direction so as to cover the electronic components 21 and 22. For this reason, cost reduction can be achieved by reducing members and man-hours.
[0036]
Note that the mounting positions of the electronic components 21 and 22 are not limited to those shown in FIG. 3, and for example, they can be mounted upside down or mixed on the same surface.
[0037]
As shown in FIG. 5, similarly to FIG. 4, the wiring member 101 connecting the photoelectric conversion device 3 and the reading device 1 and the wiring member 102 are arranged on the same side of the photoelectric conversion device 3, and the photoelectric conversion device 3. A configuration in which the wiring members 101 and 102 are arranged on the same side in a plan view is also possible.
[0038]
That is, the wiring members 101 and 102 that are connection lines are arranged so as to cross one side of the pixel region of the photoelectric conversion device 3.
[0039]
When the gate driving device 2 and the photoelectric conversion device 3 are connected using the wiring member 102 instead of the wiring member 202, the routing length can be further reduced, the wiring member can be manufactured with a lower cost, and the radiation detection apparatus can be made compact. Can be
[0040]
(Embodiment 4)
FIGS. 6A to 6C are schematic configuration diagrams of the radiation detection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention. FIG. 6A is a schematic plan view, and FIG. It is typical sectional drawing of AA 'of A). FIG. 6B is a schematic cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. In FIG. 6, the same parts as those in FIG.
[0041]
In the present embodiment, as described with reference to FIG. 3 and the like, the wiring members for mounting the electronic components 21 and 22 on the same electric circuit board and connecting the readout and gate driving device 9 and the photoelectric conversion device 3 are used. 111 and 112 are arranged so as to cross one side of the pixel region of the photoelectric conversion device 3.
[0042]
Furthermore, in this embodiment, the electronic components 21 and 22 are also mounted on the wiring members (electronic component mounting wiring members 111 and 112) that connect the bias line and the data line of the readout and gate driving device 9 and the photoelectric conversion device 3. The electronic circuit board and the electronic components on the wiring member are arranged so as to overlap each other.
[0043]
In this way, the readout and gate driving device 9 can be reduced in size, and the radiation shielding member 5 can be further reduced, thereby further reducing the weight.
[0044]
(Embodiment 5)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a radiation diagnostic system according to Embodiment 5 of the present invention. X-rays 6060 generated by the X-ray tube 6050 pass through the chest 6062 of the patient or subject 6061 and enter the radiation detection apparatus (image sensor) 6040 described in the first to fourth embodiments. This incident X-ray includes information inside the body of the patient 6061. The phosphor emits light in response to the incidence of X-rays, and this is photoelectrically converted to obtain electrical information. This information is converted to digital, image processed by an image processor 6070, and can be observed on a display 6080 in the control room.
[0045]
Further, this information can be transferred to a remote place by a transmission means such as a telephone line 6090, and can be displayed on a display 6081 such as a doctor room in another place or stored in a storage means such as an optical disk, and diagnosed by a remote doctor. It is also possible. It can also be recorded on the film 6110 by the film processor 6100.
[0046]
In this embodiment, the case where the photoelectric conversion apparatus is applied to an X-ray diagnostic system has been described. However, a radiation imaging system such as a nondestructive inspection apparatus using α-rays, β-rays, γ-rays, etc. other than X-rays. It can also be applied to.
[0047]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, X-ray bombardment of electronic components made of semiconductor elements can be suppressed without disposing a radiation shielding member over a wide range, and stable high image quality and high reliability. A lightweight radiation detection apparatus can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiation detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a radiation detection apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a radiation detection apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the radiation detection apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a radiation detection apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a radiation detection apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a radiation detection system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic circuit diagram of the prior art.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a conventional technique.
[Explanation of symbols]
1 Reading device (electric circuit board)
2 Gate drive device (electric circuit board)
3 Photoelectric conversion device 4 Radiation visible light conversion device 5 Radiation shielding member 9 Reading and gate drive device (electric circuit board)
21, 22 Electronic components 101, 102, 202 made of semiconductor wiring members

Claims

入射する放射線に基づいて電荷に変換する変換素子と、前記変換素子で変換された電荷の読み出しを制御する制御素子と、を有する複数の画素が配置された画素領域を有する放射線検出装置において、
前記画素領域の一方の辺に沿って、前記制御素子を駆動する駆動回路を有する駆動回路基板と、前記制御素子によって読み出された電荷を処理する処理回路を有する読み出し回路基板とが、前記放射線の入射方向に対して重ねて配置され、前記駆動回路基板及び前記読み出し回路基板の放射線入射側に前記駆動回路及び前記処理回路への放射線を遮蔽する遮蔽材が配置されていることを特徴とする放射線検出装置。Radiation having a varying換素Ko that converts the charge based on the incident radiation, and a control element for controlling the reading of charges converted by the previous SL-varying 換素Ko, a pixel region in which a plurality of pixels are arranged with a In the detection device,
Along one side of the pixel region, a driving circuit board having a drive circuit for driving the control element, and a read circuit board having a processing circuit for processing the charge read by the control element, the radiation It is arranged to overlap with respect to the incident direction, wherein the shielding material to shield the radiation to the drive circuit and the processing circuit to the radiation incident side of the drive circuit board and the read circuit board is located Radiation detection device.

前記遮蔽材は、前記駆動回路及び前記処理回路のそれぞれの位置に合わせて配置されていることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。The shielding member, the drive circuit and the radiation detecting apparatus according to claim 1, characterized in that it is aligned with the respective positions of the processing circuit.

前記駆動回路及び前記処理回路は、前記放射線の入射方向に対して重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の放射線検出装置。Said drive circuit and said processing circuitry, the radiation detecting apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is disposed at a position overlapping with respect to the incident direction of the radiation.

前記駆動回路及び前記処理回路と前記制御素子とを接続する接続線が、前記画素領域の一方の辺を横切るように配線されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の放射線検出装置。The driving circuit and the connection lines for connecting the processing circuit and the control element, any one of claims of claims 1 to 3, characterized in that said are wired so as to cross one of the sides of the pixel region Radiation detection equipment.

前記駆動回路及び前記処理回路の一部が、前記接続線に配置されていることを特徴とする請求項４記載の放射線検出装置。The part of the driving circuit and the processing circuit, the radiation detecting apparatus according to claim 4, characterized in that it is arranged in the connecting line.

前記変換素子は、放射線に基づく光を電荷に変換する光電変換素子であることを特徴とする請求項１記載の放射線検出装置。The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the conversion element is a photoelectric conversion element that converts light based on radiation into electric charge.

前記光電変換素子の放射線入射側に蛍光板を有することを特徴とする請求項６記載の放射線検出装置。The radiation detection apparatus according to claim 6, further comprising a fluorescent plate on a radiation incident side of the photoelectric conversion element.

請求項１から７のいずれか１項記載の放射線検出装置を備えることを特徴とする放射線検出システム。The radiation detection system comprising: a radiation detecting apparatus according to any one of claims 1 7.