JPH06140614A - 光電変換装置及びそれを用いた放射線撮像装置 - Google Patents
光電変換装置及びそれを用いた放射線撮像装置Info
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- JPH06140614A JPH06140614A JP4289184A JP28918492A JPH06140614A JP H06140614 A JPH06140614 A JP H06140614A JP 4289184 A JP4289184 A JP 4289184A JP 28918492 A JP28918492 A JP 28918492A JP H06140614 A JPH06140614 A JP H06140614A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高感度な密着型の放射線撮像装置を提供する。
【構成】薄膜フォトトランジスタ25、蓄積容量26、
スイッチ27等からなる光電変換素子をシンチレータ1
上に直接2次元にアレイを形成して光電変換装置を構成
する。その際、素子アレイと蛍光面の距離調節、蛍光の
集光レンズ、画素における電荷量増幅機能を持たせる。
この光電変換装置を放射線撮像装置の撮像部とする。 【効果】高感度な放射線撮像を小型な装置で実現でき、
例えば医用応用機器などを大幅に小型化することができ
る。
スイッチ27等からなる光電変換素子をシンチレータ1
上に直接2次元にアレイを形成して光電変換装置を構成
する。その際、素子アレイと蛍光面の距離調節、蛍光の
集光レンズ、画素における電荷量増幅機能を持たせる。
この光電変換装置を放射線撮像装置の撮像部とする。 【効果】高感度な放射線撮像を小型な装置で実現でき、
例えば医用応用機器などを大幅に小型化することができ
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光電変換装置及びそれを
用いた放射線撮像装置、更に詳しく言えば、被検体にX
線を照射し、透過放射線をシンチレータで受けシンチレ
ータからの光を光電変換して被検体の像を得る放射線撮
像装置及びそれに用いるシンチレータを含む光電変換装
置に係る。
用いた放射線撮像装置、更に詳しく言えば、被検体にX
線を照射し、透過放射線をシンチレータで受けシンチレ
ータからの光を光電変換して被検体の像を得る放射線撮
像装置及びそれに用いるシンチレータを含む光電変換装
置に係る。
【0002】
【従来の技術】放射線撮像装置は、図2に示すように、
放射線線源から出た放射線が被検体を通過し、シンチレ
ータに照射される。シンチレータは被検体を透過した放
射線の量に比例した可視光を発生する。したがって、シ
ンチレータのすぐ近くに2次元に広がりを持つ光電変換
装置を配置して被検体の透過放射線像を得ることができ
る。特に、装置を小型かつ動画像を得るため、光電変換
装置をフォトダイオード等の光電変換素子を複数個2次
元に配列して構成された2次元薄膜撮像素子基板で構成
し、シンチレータと組み合わせて放射線撮像に用いるこ
とが既に知られていている。このような構成において、
光変換素子としてフォトダイオードに限らず、薄膜フォ
トトランジスタを用いた場合も容易に適用できることは
いうまでもない。この種のシンチレータと2次元薄膜撮
像基板の配置については、特許公開公報 特開平02−
32920号に記載がある。
放射線線源から出た放射線が被検体を通過し、シンチレ
ータに照射される。シンチレータは被検体を透過した放
射線の量に比例した可視光を発生する。したがって、シ
ンチレータのすぐ近くに2次元に広がりを持つ光電変換
装置を配置して被検体の透過放射線像を得ることができ
る。特に、装置を小型かつ動画像を得るため、光電変換
装置をフォトダイオード等の光電変換素子を複数個2次
元に配列して構成された2次元薄膜撮像素子基板で構成
し、シンチレータと組み合わせて放射線撮像に用いるこ
とが既に知られていている。このような構成において、
光変換素子としてフォトダイオードに限らず、薄膜フォ
トトランジスタを用いた場合も容易に適用できることは
いうまでもない。この種のシンチレータと2次元薄膜撮
像基板の配置については、特許公開公報 特開平02−
32920号に記載がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は上記従来技術による放射線撮像装置ではシンチレータ
と2次元薄膜撮像基板とが一定の間隔を設けて構成され
るため、感度が低いと同時に放射線撮像装置の組立て或
は使用時にシンチレータと2次元薄膜撮像基板すなわち
光電変換装置との微小な間隔制御が難しく、読み取り画
像にムラが発生するという問題があった。感度が低いこ
とにたいしては、構成を変えずに駆動方法を変える等の
対策がほどこされてきたが、なお一層の改善の余地があ
るのが実情である。間隔制御が難しいという課題に対し
ては、特に対策が施されてこなかった。したがって現在
の主流は、即時性のないX線フィルムや、大型のX線テ
レビを用いて放射線画像を検出する方式である。従っ
て、本発明の目的は、シンチレータとセンサ基板の微小
な間隔制御が不要な放射線撮像装置及びそれ適した光電
変換装置を実現することである。
は上記従来技術による放射線撮像装置ではシンチレータ
と2次元薄膜撮像基板とが一定の間隔を設けて構成され
るため、感度が低いと同時に放射線撮像装置の組立て或
は使用時にシンチレータと2次元薄膜撮像基板すなわち
光電変換装置との微小な間隔制御が難しく、読み取り画
像にムラが発生するという問題があった。感度が低いこ
とにたいしては、構成を変えずに駆動方法を変える等の
対策がほどこされてきたが、なお一層の改善の余地があ
るのが実情である。間隔制御が難しいという課題に対し
ては、特に対策が施されてこなかった。したがって現在
の主流は、即時性のないX線フィルムや、大型のX線テ
レビを用いて放射線画像を検出する方式である。従っ
て、本発明の目的は、シンチレータとセンサ基板の微小
な間隔制御が不要な放射線撮像装置及びそれ適した光電
変換装置を実現することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、放射線撮像装置に使用する光電変換装
置を、平面状シンチレータと上記シンチレータから発せ
られる光を検出するために上記シンチレータの面上に密
着して配列された複数の薄膜光電変換素子アレイを持つ
基板で構成した。即ち平面状シンチレータの1面上に2
次元薄光電変換素子アレイを直接形成するものである。
なお、上記シンチレータの面上に密着して配列された複
数の薄膜光電変換素子アレイとは、シンチレータ面上に
透明な絶縁膜層、光ファイバを形成したうえで2次元薄
膜光電変換素子アレイを積層するもの、さらには上記の
透明な絶縁膜層とシンチレータのあいだにマイクロレン
ズを形成し、その上に2次元薄膜光電素子アレイを形成
する場合を含む。本発明の放射線撮像装置は上記薄膜光
電変換装置と放射線源とを組み合わせて構成する。放射
線撮像装置の好ましい実施形態は、上記放射線源と上記
光電変換装置の相対位置が固定され、被検体への放射線
の照射角度が変わるように、上記放射線源か上記被検体
の少なくとも一方を回転させるような手段を設ける。
め、本発明では、放射線撮像装置に使用する光電変換装
置を、平面状シンチレータと上記シンチレータから発せ
られる光を検出するために上記シンチレータの面上に密
着して配列された複数の薄膜光電変換素子アレイを持つ
基板で構成した。即ち平面状シンチレータの1面上に2
次元薄光電変換素子アレイを直接形成するものである。
なお、上記シンチレータの面上に密着して配列された複
数の薄膜光電変換素子アレイとは、シンチレータ面上に
透明な絶縁膜層、光ファイバを形成したうえで2次元薄
膜光電変換素子アレイを積層するもの、さらには上記の
透明な絶縁膜層とシンチレータのあいだにマイクロレン
ズを形成し、その上に2次元薄膜光電素子アレイを形成
する場合を含む。本発明の放射線撮像装置は上記薄膜光
電変換装置と放射線源とを組み合わせて構成する。放射
線撮像装置の好ましい実施形態は、上記放射線源と上記
光電変換装置の相対位置が固定され、被検体への放射線
の照射角度が変わるように、上記放射線源か上記被検体
の少なくとも一方を回転させるような手段を設ける。
【0005】
【作用】本発明の光電変換装置によれば、光源であるシ
ンチレータの1面と光電変換装置の光電変素子が積層さ
れ、一体的に構成され、光電変換装置の基板とシンチレ
ータとの距離を制御性よく非常に短く固定して設定する
ことができるので、像分解能の指標である変調伝達関数
(MTF)を向上させることができる。また、放射線撮
像装置の組立て、使用時におけるシンチレータとセンサ
基板の微小な間隔制御が不要となる。また、マイクロレ
ンズを付加した場合、光の利用効率を著しく向上させる
ことができる。各画素の信号増幅機能により、大きな信
号電荷を取りだすことができる。従って、検出信号のS
/Nを向上させることができ、ひいては撮影画像の明る
さ、解像度を向上し画質を改善することができる。
ンチレータの1面と光電変換装置の光電変素子が積層さ
れ、一体的に構成され、光電変換装置の基板とシンチレ
ータとの距離を制御性よく非常に短く固定して設定する
ことができるので、像分解能の指標である変調伝達関数
(MTF)を向上させることができる。また、放射線撮
像装置の組立て、使用時におけるシンチレータとセンサ
基板の微小な間隔制御が不要となる。また、マイクロレ
ンズを付加した場合、光の利用効率を著しく向上させる
ことができる。各画素の信号増幅機能により、大きな信
号電荷を取りだすことができる。従って、検出信号のS
/Nを向上させることができ、ひいては撮影画像の明る
さ、解像度を向上し画質を改善することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 〈実施例1〉図1は、本発明による光電変換装置を構成
する薄膜光電変換素素子の一実施例の断面図である。こ
の薄膜光電変換素子を図3で詳細に説明するように、複
数個行列(マトリクス)状に配列して本発明の光電変換
装置を構成する。本実施例は薄膜フォトトランジスタ2
5、蓄積容量26及びスイッチングTFT27からなる
薄膜光電変換素子が平面状のシンチレータ1の一方の面
上に直接密着して形成されている。
する薄膜光電変換素素子の一実施例の断面図である。こ
の薄膜光電変換素子を図3で詳細に説明するように、複
数個行列(マトリクス)状に配列して本発明の光電変換
装置を構成する。本実施例は薄膜フォトトランジスタ2
5、蓄積容量26及びスイッチングTFT27からなる
薄膜光電変換素子が平面状のシンチレータ1の一方の面
上に直接密着して形成されている。
【0007】この薄膜光電変換素子を多数配列した光電
変換装置の作製方法は、以下の通りである。シンチレー
タ1上にスパッタリング法により金属クロム膜を厚さ2
00nm堆積する。これをフォトリソグラフィ法により
パターン化し、TFT27のゲート電極2及び薄膜フォ
トトランジスタ25のゲート電極3、蓄積容量26の下
部電極4を形成する。また図1には示されていないが、
この工程で信号制御線などの電圧供給配線も同時に形成
される。シンチレータとしては、例えば、Gd2O2S:
Pr,Ce,Fを用いればよい。TFT27のゲート電
極2は、素子下方からの光を遮断する役割も有する。
変換装置の作製方法は、以下の通りである。シンチレー
タ1上にスパッタリング法により金属クロム膜を厚さ2
00nm堆積する。これをフォトリソグラフィ法により
パターン化し、TFT27のゲート電極2及び薄膜フォ
トトランジスタ25のゲート電極3、蓄積容量26の下
部電極4を形成する。また図1には示されていないが、
この工程で信号制御線などの電圧供給配線も同時に形成
される。シンチレータとしては、例えば、Gd2O2S:
Pr,Ce,Fを用いればよい。TFT27のゲート電
極2は、素子下方からの光を遮断する役割も有する。
【0008】次にプラズマCVD法によりゲート絶縁膜
5である窒化シリコン膜(SiN)、半導体能動層であ
る非晶質シリコン膜(a−Si膜)6、及びオーミック
コンタクト層のn型a−Si膜7をそれぞれ厚さ350
nm、550nm、50nmに堆積し、パターン化す
る。プラズマCVD法は真空容器中にモノシラン(Si
H4)をベースにしたガスを導入し、高周波電力を加え
ることによってプラズマを形成し、これによって分解し
たSi及び水素が基板上に堆積するものである。この場
合はa−Si膜が形成され、これに加えてホスフィン
(PH3)を導入すればn型a−Si膜を形成すること
ができる。また、モノシランと共に窒素やアンモニアを
導入すれば窒化シリコン膜が形成される。
5である窒化シリコン膜(SiN)、半導体能動層であ
る非晶質シリコン膜(a−Si膜)6、及びオーミック
コンタクト層のn型a−Si膜7をそれぞれ厚さ350
nm、550nm、50nmに堆積し、パターン化す
る。プラズマCVD法は真空容器中にモノシラン(Si
H4)をベースにしたガスを導入し、高周波電力を加え
ることによってプラズマを形成し、これによって分解し
たSi及び水素が基板上に堆積するものである。この場
合はa−Si膜が形成され、これに加えてホスフィン
(PH3)を導入すればn型a−Si膜を形成すること
ができる。また、モノシランと共に窒素やアンモニアを
導入すれば窒化シリコン膜が形成される。
【0009】その後、CrとAlの二層膜を堆積し電極
をパターニングする。CrとAlそれぞれの膜厚は、1
00nm、750nmである。Crはa−SiとAlと
の間の反応防止用バッファ層であり、Alは、電極の低
抵抗化ために用いる。この工程で形成される電極は、T
FTのソース電極8、ドレイン電極9、薄膜フォトトラ
ンジスタのソース電極10、ドレイン電極11、蓄積容
量の上部電極12である。また、図1には示されていな
いが、この工程で信号検出線等の電圧供給配線も同時に
形成される。次に、これらの電極パターンをマスクとし
て、不要なn型a−Si膜をエッチングする。エッチン
グは、例えば、CF4ガスを用いたプラズマドライエッ
チング法によればよい。この上に、プラズマCVD法に
より、窒化シリコンの保護膜13を1μm程度の厚さに
堆積する。最後にAlからなる上部遮光膜14を形成す
る。
をパターニングする。CrとAlそれぞれの膜厚は、1
00nm、750nmである。Crはa−SiとAlと
の間の反応防止用バッファ層であり、Alは、電極の低
抵抗化ために用いる。この工程で形成される電極は、T
FTのソース電極8、ドレイン電極9、薄膜フォトトラ
ンジスタのソース電極10、ドレイン電極11、蓄積容
量の上部電極12である。また、図1には示されていな
いが、この工程で信号検出線等の電圧供給配線も同時に
形成される。次に、これらの電極パターンをマスクとし
て、不要なn型a−Si膜をエッチングする。エッチン
グは、例えば、CF4ガスを用いたプラズマドライエッ
チング法によればよい。この上に、プラズマCVD法に
より、窒化シリコンの保護膜13を1μm程度の厚さに
堆積する。最後にAlからなる上部遮光膜14を形成す
る。
【0010】図3は、図1の薄膜光電変換素子の多数個
を行列状に配置し、水平走査回路及び垂直走査回路を接
続して構成した光電変換装置の等価回路図である。図3
において、フォトトランジスタ25、蓄積容量26(C
11〜Cnm)とTFT27(TM11〜TMnm)と
からなる薄膜光電変換素子がn行、m列に配置されてい
る。各行のTFT27のゲートは共通に信号制御線(H
1〜Hn)を介して垂直走査回路28に接続されてい
る。各列のTFT27のドレイン電極は、共通に信号検
出線(V1〜Vm)を介して垂直走査回路28に接続さ
れている。各列の信号検出線(V1〜Vm)は、それぞ
れ信号検出容量(CV1〜CVm)をもつ。
を行列状に配置し、水平走査回路及び垂直走査回路を接
続して構成した光電変換装置の等価回路図である。図3
において、フォトトランジスタ25、蓄積容量26(C
11〜Cnm)とTFT27(TM11〜TMnm)と
からなる薄膜光電変換素子がn行、m列に配置されてい
る。各行のTFT27のゲートは共通に信号制御線(H
1〜Hn)を介して垂直走査回路28に接続されてい
る。各列のTFT27のドレイン電極は、共通に信号検
出線(V1〜Vm)を介して垂直走査回路28に接続さ
れている。各列の信号検出線(V1〜Vm)は、それぞ
れ信号検出容量(CV1〜CVm)をもつ。
【0011】光電変換装置を放射線撮像装置に使用した
ときの駆動方法は次の通りである。まず、シンチレータ
側から被検体を通過した放射線が入射する。時刻t=0
で水平走査回路29により、信号制御線H1に接続され
たTFT(TM11〜TM1m)をオン状態にする時間
幅TLのパルス電圧が加えられる。このパルスが印加さ
れている間に信号検出線V1〜Vmが選択され蓄積容量
C11〜C1mに蓄えられた電荷がそれぞれ信号検出容
量CV1〜CVmを介して読みだされる。信号検出容量
CV1〜CVmは、主として信号検出線V1〜Vmの配
線容量によって形成される。
ときの駆動方法は次の通りである。まず、シンチレータ
側から被検体を通過した放射線が入射する。時刻t=0
で水平走査回路29により、信号制御線H1に接続され
たTFT(TM11〜TM1m)をオン状態にする時間
幅TLのパルス電圧が加えられる。このパルスが印加さ
れている間に信号検出線V1〜Vmが選択され蓄積容量
C11〜C1mに蓄えられた電荷がそれぞれ信号検出容
量CV1〜CVmを介して読みだされる。信号検出容量
CV1〜CVmは、主として信号検出線V1〜Vmの配
線容量によって形成される。
【0012】信号検出線V1〜Vmの選択は、V1〜V
mを順次選択する点順次法やV1〜Vmを同時に選択す
る線順次法があるが本発明はこれを限定するものではな
い。さて、信号制御線H1の選択が終了すると、今度は
信号制御線H2が選択され、蓄積容量C21〜C2mに
蓄えられた電荷が読みだされる。同様の動作を繰返し信
号制御線Hnが選択されて蓄積容量Cn1〜Cnmに蓄
えられた電荷が読みだされる時刻n×TLに2次元の1
フレーム分の画像読み取りが完了する。
mを順次選択する点順次法やV1〜Vmを同時に選択す
る線順次法があるが本発明はこれを限定するものではな
い。さて、信号制御線H1の選択が終了すると、今度は
信号制御線H2が選択され、蓄積容量C21〜C2mに
蓄えられた電荷が読みだされる。同様の動作を繰返し信
号制御線Hnが選択されて蓄積容量Cn1〜Cnmに蓄
えられた電荷が読みだされる時刻n×TLに2次元の1
フレーム分の画像読み取りが完了する。
【0013】次に、再び信号制御線H1を選択して、時
間(n−1)×TLの間に蓄積容量C11〜C1mに蓄
えられた電荷を読みだし、引き続いて次のフレームの画
像を読み取る。この駆動方法によればn×TLを適当に
設定することにより、即時性のある動画像を得ることが
できる。もちろん本発明は、上記のノンインタレース方
式の走査方法に限定されるものではない。例えば、信号
制御線を1本おきに選択することにより、インタレース
方式の画像を初期より得ることができる。
間(n−1)×TLの間に蓄積容量C11〜C1mに蓄
えられた電荷を読みだし、引き続いて次のフレームの画
像を読み取る。この駆動方法によればn×TLを適当に
設定することにより、即時性のある動画像を得ることが
できる。もちろん本発明は、上記のノンインタレース方
式の走査方法に限定されるものではない。例えば、信号
制御線を1本おきに選択することにより、インタレース
方式の画像を初期より得ることができる。
【0014】図4は、本発明による放射線撮像装置の一
実施例の構成を示す図である。同図において、図3に示
した光電変換装置32と被検体31及び放射線源30が
所定の位置関係に配置されている。光電変換装置31の
光電変換装置32の一部を構成するシンチレータ1の一
方の面が被検体31側に対向するように配置される。放
射線源30から出た放射線が被検体31を通過し光電変
換装置32のシンチレータの入射面に照射される。放射
線の入射線量に対応して励起された可視光が上記シンチ
レータの反対の面に形成された2次元薄膜撮像素子アレ
イの光電変換装置32で検出される。
実施例の構成を示す図である。同図において、図3に示
した光電変換装置32と被検体31及び放射線源30が
所定の位置関係に配置されている。光電変換装置31の
光電変換装置32の一部を構成するシンチレータ1の一
方の面が被検体31側に対向するように配置される。放
射線源30から出た放射線が被検体31を通過し光電変
換装置32のシンチレータの入射面に照射される。放射
線の入射線量に対応して励起された可視光が上記シンチ
レータの反対の面に形成された2次元薄膜撮像素子アレ
イの光電変換装置32で検出される。
【0015】上述のように本実施例によれば、放射線撮
像装置用の光電変換素子の作製の容易さに加えて、従来
必要であった光電変換装置の基板とシンチレータの間の
微小な間隔制御の必要がなくなり、構造が簡易化される
という利点がある。特にシンチレータの蛍光面と蛍光面
からの光を検出する光電変換面との実質的な距離が極め
て微小な値に設定できるので、ほぼ最大のMTFを得る
ことができる。
像装置用の光電変換素子の作製の容易さに加えて、従来
必要であった光電変換装置の基板とシンチレータの間の
微小な間隔制御の必要がなくなり、構造が簡易化される
という利点がある。特にシンチレータの蛍光面と蛍光面
からの光を検出する光電変換面との実質的な距離が極め
て微小な値に設定できるので、ほぼ最大のMTFを得る
ことができる。
【0016】<実施例2>図5は、本発明による光電変
換装置を構成する薄膜光電変換素子の他の実施例の断面
図である。<実施例1>の説明から明らかなように、本
発明ではシンチレータと薄膜光電変換素子とを一体的に
形成することが主眼であるので光電変換素子の種類を限
定するものではない。図5に示す実施例は、光電変換素
子としてフォトダイオードを用いた実施例である。本実
施例はフォトダイオード及びスイッチングTFTからな
る薄膜光電変換素子が平面状のシンチレータ1の一方の
面上に直接形成されている。
換装置を構成する薄膜光電変換素子の他の実施例の断面
図である。<実施例1>の説明から明らかなように、本
発明ではシンチレータと薄膜光電変換素子とを一体的に
形成することが主眼であるので光電変換素子の種類を限
定するものではない。図5に示す実施例は、光電変換素
子としてフォトダイオードを用いた実施例である。本実
施例はフォトダイオード及びスイッチングTFTからな
る薄膜光電変換素子が平面状のシンチレータ1の一方の
面上に直接形成されている。
【0017】この薄膜光電変換素子の作製法は、次の通
りである。シンチレータ1上にCrによるTFTのゲー
ト電極2を形成する。次にスパッタリングにより導電性
透明材料を用いて(例えばITO:インジウム、錫酸化
物)フォトダイオードの下部電極15を形成する。その
後、プラズマCVD法によりp型、i型、及びn型のa
−Siを順次堆積しパターン化する。次に実施例1に述
べたのと同様の手順により、TFTのゲート絶縁膜5、
a−Si膜6、n型a−Si膜7、ソース電極8及びド
レイン電極9を形成する。ソース電極8は、フォトダイ
オードの上部電極16と同一パターンで形成される。T
FTのゲート絶縁膜5は、フォトダイオードの側面リー
ク電流を抑制するための保護膜の役割も兼ねる。引き続
いて、窒化シリコンによる保護膜13及びTFTの上部
遮光膜14を形成して薄膜光電変換素子を得る。
りである。シンチレータ1上にCrによるTFTのゲー
ト電極2を形成する。次にスパッタリングにより導電性
透明材料を用いて(例えばITO:インジウム、錫酸化
物)フォトダイオードの下部電極15を形成する。その
後、プラズマCVD法によりp型、i型、及びn型のa
−Siを順次堆積しパターン化する。次に実施例1に述
べたのと同様の手順により、TFTのゲート絶縁膜5、
a−Si膜6、n型a−Si膜7、ソース電極8及びド
レイン電極9を形成する。ソース電極8は、フォトダイ
オードの上部電極16と同一パターンで形成される。T
FTのゲート絶縁膜5は、フォトダイオードの側面リー
ク電流を抑制するための保護膜の役割も兼ねる。引き続
いて、窒化シリコンによる保護膜13及びTFTの上部
遮光膜14を形成して薄膜光電変換素子を得る。
【0018】本実施例の薄膜光電変換素子を用いた光電
変換素子の駆動は、実施例1に述べたのと同じ方法でよ
い。検出すべき光も実施例1に述べたのと同じで、光電
変換素子の蛍光体から発せられる。なお本実施例では、
フォトダイオードの容量が蓄積容量となるので、光電変
換装置の構成は、高精細化に伴って画素サイズが小さく
なる場合に特に有効である。またTFT以外の部分をフ
ォトダイオードに使えるので、シンチレータの蛍光面か
らの光を有効に検出することが可能になる。
変換素子の駆動は、実施例1に述べたのと同じ方法でよ
い。検出すべき光も実施例1に述べたのと同じで、光電
変換素子の蛍光体から発せられる。なお本実施例では、
フォトダイオードの容量が蓄積容量となるので、光電変
換装置の構成は、高精細化に伴って画素サイズが小さく
なる場合に特に有効である。またTFT以外の部分をフ
ォトダイオードに使えるので、シンチレータの蛍光面か
らの光を有効に検出することが可能になる。
【0019】<実施例3>図6は、本発明による光電変
換装置を構成する薄膜光電変換素子の第3の実施例の断
面図である。本実施例3の図1に示す実施例との相違
は、シンチレータ1の面と、センサ(光電変換素子)の
ゲート電極3の形成される面との間に、スペーサ用の絶
縁体層17が形成されている点である。他の部分の構
成、動作、製法は図1の物と同じであるので、同一部分
には同一の番号を付して説明を省く。絶縁体層17は、
シンチレータ1を保護するために設けられたもので、そ
の厚さの最適値は、センサ(光電変換素子)のMTFと
光利用率を考慮することにより次のように求めることが
できる。シンチレータ1の面を光源とみなすと、この光
源とセンサの間の距離をLとして、MTFと光利用率の
関係を示したものが図7及び図8である。図7はMTF
の距離L依存性である。距離Lが小さくなればなるほど
MTFは単調に増加することが示されている。これによ
れば、距離Lの値としてできるだけ小さく設定するのが
望ましい。
換装置を構成する薄膜光電変換素子の第3の実施例の断
面図である。本実施例3の図1に示す実施例との相違
は、シンチレータ1の面と、センサ(光電変換素子)の
ゲート電極3の形成される面との間に、スペーサ用の絶
縁体層17が形成されている点である。他の部分の構
成、動作、製法は図1の物と同じであるので、同一部分
には同一の番号を付して説明を省く。絶縁体層17は、
シンチレータ1を保護するために設けられたもので、そ
の厚さの最適値は、センサ(光電変換素子)のMTFと
光利用率を考慮することにより次のように求めることが
できる。シンチレータ1の面を光源とみなすと、この光
源とセンサの間の距離をLとして、MTFと光利用率の
関係を示したものが図7及び図8である。図7はMTF
の距離L依存性である。距離Lが小さくなればなるほど
MTFは単調に増加することが示されている。これによ
れば、距離Lの値としてできるだけ小さく設定するのが
望ましい。
【0020】一方、図8は、光利用率の距離L依存性を
示したものである。この結果によれば、図9に示される
ような反射光検出型のイメージセンサにおいては、距離
Lの最適値が〜30μmであることがわかる。これに対
し、本発明のような透過光検出型の光電変換素子では、
距離Lの値として5μm以下、特に〜1μmに設定する
のがよいことが示されている。この距離Lの低減効果
は、透過光検出型の光電変換素子では、光電変換素子の
直上より入射する光が支配的になるために得られたもの
である。この効果によれば、より大きなMTFを確保す
ることができることは明らかである。また、光利用率の
絶対値自体も本発明では反射光検出型の4倍に達する値
を実現できる。さらに図2のような従来の構成による透
過光検出型のセンサでは、センサ面とシンチレータを5
μm以下という微小距離で大面積にわたり制御性よく密
着させることは困難であるが、本発明のようにシンチレ
ータ1の基板に直接センサを形成する場合は、本実施例
のように膜を積層すればよいのでその制御はむしろ容易
である。絶縁層としては、例えばPGMA膜などの透明
有機樹脂膜やスパッタリングによるSiO2膜を用いれ
ば良い。以上本実施例によれば、シンチレータを保護で
き、かつ放射線入射によるシンチレータの発光を効率よ
くかつ高解像度に検出できるので、高感度な放射線撮像
装置を実現することができる。なお、光電変換素子は、
フォトトランジスタに限らず、フォトダイオードでもよ
いことはいうまでもない。
示したものである。この結果によれば、図9に示される
ような反射光検出型のイメージセンサにおいては、距離
Lの最適値が〜30μmであることがわかる。これに対
し、本発明のような透過光検出型の光電変換素子では、
距離Lの値として5μm以下、特に〜1μmに設定する
のがよいことが示されている。この距離Lの低減効果
は、透過光検出型の光電変換素子では、光電変換素子の
直上より入射する光が支配的になるために得られたもの
である。この効果によれば、より大きなMTFを確保す
ることができることは明らかである。また、光利用率の
絶対値自体も本発明では反射光検出型の4倍に達する値
を実現できる。さらに図2のような従来の構成による透
過光検出型のセンサでは、センサ面とシンチレータを5
μm以下という微小距離で大面積にわたり制御性よく密
着させることは困難であるが、本発明のようにシンチレ
ータ1の基板に直接センサを形成する場合は、本実施例
のように膜を積層すればよいのでその制御はむしろ容易
である。絶縁層としては、例えばPGMA膜などの透明
有機樹脂膜やスパッタリングによるSiO2膜を用いれ
ば良い。以上本実施例によれば、シンチレータを保護で
き、かつ放射線入射によるシンチレータの発光を効率よ
くかつ高解像度に検出できるので、高感度な放射線撮像
装置を実現することができる。なお、光電変換素子は、
フォトトランジスタに限らず、フォトダイオードでもよ
いことはいうまでもない。
【0021】<実施例4>図10は、本発明による光電
変換装置の第4の実施例の構成を示す断面図である。本
実施例はシンチレータからの散乱光を集光するためのマ
イクロレンズを具備させたものである。図10に示され
るようにシンチレータ1上にまずマイクロレンズ18の
アレイを形成され、その上にスペーサ用の絶縁層17、
さらにセンサ(光電変換素子)のアレイを形成したもの
である。このマイクロレンズの形成の手順を図11に示
す。シンチレータ1上に例えばPGMAなどの透明有機
樹脂膜33を塗布し焼固める(図11(a))。次にレ
ジスト(ノボラック樹脂)34を塗布し、画素ピッチと
同じ周期にパターニングする(図11(b))。このレ
ジストパターン34を160〜190℃でベークする
と、レジストは軟化し角が取れて凸面が形成される(図
11(c))。次に酸素アッシャによる等方性エッチン
グを行う。これにより、所望の形状のマイクロレンズ1
8が完成する(図11(d))。
変換装置の第4の実施例の構成を示す断面図である。本
実施例はシンチレータからの散乱光を集光するためのマ
イクロレンズを具備させたものである。図10に示され
るようにシンチレータ1上にまずマイクロレンズ18の
アレイを形成され、その上にスペーサ用の絶縁層17、
さらにセンサ(光電変換素子)のアレイを形成したもの
である。このマイクロレンズの形成の手順を図11に示
す。シンチレータ1上に例えばPGMAなどの透明有機
樹脂膜33を塗布し焼固める(図11(a))。次にレ
ジスト(ノボラック樹脂)34を塗布し、画素ピッチと
同じ周期にパターニングする(図11(b))。このレ
ジストパターン34を160〜190℃でベークする
と、レジストは軟化し角が取れて凸面が形成される(図
11(c))。次に酸素アッシャによる等方性エッチン
グを行う。これにより、所望の形状のマイクロレンズ1
8が完成する(図11(d))。
【0022】以上本実施例によれば、放射線入射による
シンチレータの発光を効率よくセンサに集光できるの
で、高感度な光電変換装置を実現することができる。な
お、本発明は本実施例によって限定されない。特に光電
変換素子は、フォトトランジスタに限らず、フォトダイ
オードでもよいことはいうまでもない。また、マイクロ
レンズと絶縁層の材料の組合せは上記に限らない。それ
ぞれの屈折率の間の大小関係が上記実施例によるものと
同じであればよい。
シンチレータの発光を効率よくセンサに集光できるの
で、高感度な光電変換装置を実現することができる。な
お、本発明は本実施例によって限定されない。特に光電
変換素子は、フォトトランジスタに限らず、フォトダイ
オードでもよいことはいうまでもない。また、マイクロ
レンズと絶縁層の材料の組合せは上記に限らない。それ
ぞれの屈折率の間の大小関係が上記実施例によるものと
同じであればよい。
【0023】<実施例5>図12は、本発明による光電
変換装置を構成する薄膜光電変換素子の第5の実施例の
等価回路である。本実施例はシンチレータ上に形成され
た薄膜光電変換素子アレイの各画素において、読み取り
電荷を増幅する機能を持たせたものである。本実施例で
は次のように動作させることによって、大きな信号電荷
量を得ることができる。まず、第(j+1)番目の信号
制御線に接続された充電用トランジスタ19がオンとな
り、蓄積容量が充電される。この後、充電用トランジス
タ19はオフとなって、1フレームにわたり信号が蓄積
される。1フレームの期間の後、第j番目の信号制御線
に接続された画素選択トランジスタ20のゲートとドレ
インにパルス電圧を印加する。この時、信号蓄積期間に
蓄積された電荷量に応じた電流が、センサと蓄積容量に
接続されたドライバトランジスタ21を通じて流れる。
すなわち、信号蓄積期間にセンサに光が入射しない場合
は、ドライバトランジスタ21のゲート電位は高く保た
れてトランジスタ21はオンする。このとき接点Pの電
位は信号検出線の電位に保たれる。 従って、画素選択
トランジスタ20がオンになった時の電流量は最大とな
り、信号線検出容量が充電される。反対に、信号蓄積期
間にセンサに光が入射する場合は、その光量に応じてド
ライバトランジスタ21のゲート電位は低下し、画素ト
ランジスタ20、ドライバトランジスタ21を介して、
信号制御線jから信号検出線容量へ流れる電流量が変化
する。最後にこの信号検出容量に蓄えられた電荷が信号
検出回路から読み出される。
変換装置を構成する薄膜光電変換素子の第5の実施例の
等価回路である。本実施例はシンチレータ上に形成され
た薄膜光電変換素子アレイの各画素において、読み取り
電荷を増幅する機能を持たせたものである。本実施例で
は次のように動作させることによって、大きな信号電荷
量を得ることができる。まず、第(j+1)番目の信号
制御線に接続された充電用トランジスタ19がオンとな
り、蓄積容量が充電される。この後、充電用トランジス
タ19はオフとなって、1フレームにわたり信号が蓄積
される。1フレームの期間の後、第j番目の信号制御線
に接続された画素選択トランジスタ20のゲートとドレ
インにパルス電圧を印加する。この時、信号蓄積期間に
蓄積された電荷量に応じた電流が、センサと蓄積容量に
接続されたドライバトランジスタ21を通じて流れる。
すなわち、信号蓄積期間にセンサに光が入射しない場合
は、ドライバトランジスタ21のゲート電位は高く保た
れてトランジスタ21はオンする。このとき接点Pの電
位は信号検出線の電位に保たれる。 従って、画素選択
トランジスタ20がオンになった時の電流量は最大とな
り、信号線検出容量が充電される。反対に、信号蓄積期
間にセンサに光が入射する場合は、その光量に応じてド
ライバトランジスタ21のゲート電位は低下し、画素ト
ランジスタ20、ドライバトランジスタ21を介して、
信号制御線jから信号検出線容量へ流れる電流量が変化
する。最後にこの信号検出容量に蓄えられた電荷が信号
検出回路から読み出される。
【0024】各画素の蓄積容量と、信号検出線容量の大
きさの比は、通常少なくとも1:10であるので、この
実施例によれば最終的に取り出す電荷量を増幅すること
ができる。このような画素ごとの電荷量増幅は、センサ
感度を向上させるのに有効であり、シンチレータの微量
な発光の検出に特に有効である。なおこの有効性はセン
サの種類や、画素選択の方法などに依存しないことはい
うまでもない。
きさの比は、通常少なくとも1:10であるので、この
実施例によれば最終的に取り出す電荷量を増幅すること
ができる。このような画素ごとの電荷量増幅は、センサ
感度を向上させるのに有効であり、シンチレータの微量
な発光の検出に特に有効である。なおこの有効性はセン
サの種類や、画素選択の方法などに依存しないことはい
うまでもない。
【0025】<実施例6>図13は、本発明による光電
変換装置を構成する薄膜光電変換素子の第6の実施例の
断面図である。本実施例はフォトセンサとして透明電極
を具備する薄膜トランジスタを用いた例である。図13
において図6との相違は、薄膜トランジスタ25が透明
電極22を持つ点である。図6と同じ部分については同
一番号を付して説明を省く。この光電変換素子の基板の
作製法は次の通りである。シンチレータ1上に透明導電
膜(例えばITO)によるTFTのゲート電極22を形
成する。その後、CrによりスイッチングTFTのゲー
ト電極2を形成する。以降の工程は、実施例1に述べた
のと同様で良い。駆動においては、センサTFTのゲー
トをオフ状態に保って光を検出する。これによれば特に
暗電流を小さくすることができるという効果がある。
変換装置を構成する薄膜光電変換素子の第6の実施例の
断面図である。本実施例はフォトセンサとして透明電極
を具備する薄膜トランジスタを用いた例である。図13
において図6との相違は、薄膜トランジスタ25が透明
電極22を持つ点である。図6と同じ部分については同
一番号を付して説明を省く。この光電変換素子の基板の
作製法は次の通りである。シンチレータ1上に透明導電
膜(例えばITO)によるTFTのゲート電極22を形
成する。その後、CrによりスイッチングTFTのゲー
ト電極2を形成する。以降の工程は、実施例1に述べた
のと同様で良い。駆動においては、センサTFTのゲー
トをオフ状態に保って光を検出する。これによれば特に
暗電流を小さくすることができるという効果がある。
【0026】<実施例7>図14は、本発明による光電
変換装置を構成する薄膜光電変換素子の第7の実施例の
断面図である。本実施例はシンチレータ1と光電変換素
子との間にファイバプレート23を配置したものであ
る。他の構成部分については、図6の実施例と同じであ
るので、同一部分には同一番号を付して説明を省く。本
実施例によれば、シンチレータ1の発光をファイバプレ
ート23を通して光電変換素子に導く構成となるが、フ
ァイバプレート23による光の損失が小さいので問題は
ない。ファイバプレート23上に直接フォトセンサを形
成する場合は、シンチレータ1上に光電変換素子を形成
するのに比べ作製プロセスが容易になるという利点があ
る。すなわち、本実施例では、光利用率やMTFを向上
させることのできるセンサを容易に作製できるという効
果がある。もちろんファイバプレート上に一旦絶縁層や
マイクロレンズアレイを形成した後に光電変換素子を作
製しても同様の効果が得られることはいうまでもない。
変換装置を構成する薄膜光電変換素子の第7の実施例の
断面図である。本実施例はシンチレータ1と光電変換素
子との間にファイバプレート23を配置したものであ
る。他の構成部分については、図6の実施例と同じであ
るので、同一部分には同一番号を付して説明を省く。本
実施例によれば、シンチレータ1の発光をファイバプレ
ート23を通して光電変換素子に導く構成となるが、フ
ァイバプレート23による光の損失が小さいので問題は
ない。ファイバプレート23上に直接フォトセンサを形
成する場合は、シンチレータ1上に光電変換素子を形成
するのに比べ作製プロセスが容易になるという利点があ
る。すなわち、本実施例では、光利用率やMTFを向上
させることのできるセンサを容易に作製できるという効
果がある。もちろんファイバプレート上に一旦絶縁層や
マイクロレンズアレイを形成した後に光電変換素子を作
製しても同様の効果が得られることはいうまでもない。
【0027】<実施例8>図15は、本発明による放射
線撮像装置の他の実施例の構成を示す斜視図である。本
実施例では、放射線源30と光電変換装置32との相対
位置が固定されるように、ターンテーブル23に装着さ
れ、固定された被検体31への放射線35の照射角度が
変わるようにターンテーブル36を回転するように構成
されいる。なお、相対位置が固定された放射線源31と
光電変換装置32とを固定して、被検体31を回転させ
る手段を設けてもよい。放射線源31から発せられた放
射線35が、被検体31として例えば人間の胸部を通過
して本発明による光電変換装置32に入射して撮像され
る。次にこの放射線源30と光電変換装置32の相対位
置関係を保ちながら、被検体31の周りを微小角度だけ
回転し撮像する。以下同様の手続きにより被検体31を
さまざまな角度から撮像する。しかる後、これらの像の
データから3次元情報を再構成し、立体像を得る。本発
明による放射線撮像装置は、光電変換装置が薄型軽量で
あるために従来のフィルム乾板を扱う要領と同じ取扱が
可能である。すなわち、上記のように立体像撮影に用い
られて有用なことはもちろんのこと、ベッドで寝たまま
の患者のX線撮影にも活用できることはいうまでもな
い。
線撮像装置の他の実施例の構成を示す斜視図である。本
実施例では、放射線源30と光電変換装置32との相対
位置が固定されるように、ターンテーブル23に装着さ
れ、固定された被検体31への放射線35の照射角度が
変わるようにターンテーブル36を回転するように構成
されいる。なお、相対位置が固定された放射線源31と
光電変換装置32とを固定して、被検体31を回転させ
る手段を設けてもよい。放射線源31から発せられた放
射線35が、被検体31として例えば人間の胸部を通過
して本発明による光電変換装置32に入射して撮像され
る。次にこの放射線源30と光電変換装置32の相対位
置関係を保ちながら、被検体31の周りを微小角度だけ
回転し撮像する。以下同様の手続きにより被検体31を
さまざまな角度から撮像する。しかる後、これらの像の
データから3次元情報を再構成し、立体像を得る。本発
明による放射線撮像装置は、光電変換装置が薄型軽量で
あるために従来のフィルム乾板を扱う要領と同じ取扱が
可能である。すなわち、上記のように立体像撮影に用い
られて有用なことはもちろんのこと、ベッドで寝たまま
の患者のX線撮影にも活用できることはいうまでもな
い。
【0028】
【発明の効果】以上本発明によれば、シンチレータと光
電変換素子が密着した2次元光電変換装置を用いた高感
度の放射線撮像装置を実現することができ、例えば医用
応用機器の大幅な小型化を実現することができる。また
本発明によれば、光源とセンサ面の間の距離を制御性よ
く非常に小さく設定することができるので、変調伝達関
数(MTF)を向上させることができる。また、マイク
ロレンズやファイバプレートにより光の利用効率を著し
く向上させることができる。さらに、各画素の信号増幅
機能により、大きな信号電荷を取りだすことができる。
従って、検出信号のS/Nを向上させることができ、ひ
いては検出画像の画質を向上させることができる。
電変換素子が密着した2次元光電変換装置を用いた高感
度の放射線撮像装置を実現することができ、例えば医用
応用機器の大幅な小型化を実現することができる。また
本発明によれば、光源とセンサ面の間の距離を制御性よ
く非常に小さく設定することができるので、変調伝達関
数(MTF)を向上させることができる。また、マイク
ロレンズやファイバプレートにより光の利用効率を著し
く向上させることができる。さらに、各画素の信号増幅
機能により、大きな信号電荷を取りだすことができる。
従って、検出信号のS/Nを向上させることができ、ひ
いては検出画像の画質を向上させることができる。
【図1】本発明による光電変換を構成する薄膜光電変換
素素子の一実施例の断面図である。
素素子の一実施例の断面図である。
【図2】従来技術による放射線撮像装置の構成を示す図
である。
である。
【図3】図1の薄膜光電変換素子の多数個を行列状に配
置し、水平走査回路及び垂直走査回路を接続して構成し
た光電変換装置の等価回路図である。
置し、水平走査回路及び垂直走査回路を接続して構成し
た光電変換装置の等価回路図である。
【図4】本発明による放射線撮像装置の一実施例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図5】本発明による光電変換装置を構成する薄膜光電
変換素子の他の実施例の断面図である。
変換素子の他の実施例の断面図である。
【図6】本発明による光電変換装置を構成する薄膜光電
変換素子の第3の実施例の断面図である。
変換素子の第3の実施例の断面図である。
【図7】距離LとMTFと光利用率の関係を示した図で
ある。
ある。
【図8】距離Lと光利用率の関係を示した図である。
【図9】反射光検出型のイメージセンサシンチレータ上
の絶縁層の厚さの最適範囲を検討するための図である。
の絶縁層の厚さの最適範囲を検討するための図である。
【図10】本発明による光電変換装置の第4の実施例の
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図11】図10のマイクロレンズの作成の手順を示す
断面構造図である。
断面構造図である。
【図12】本発明による光電変換装置を構成する薄膜光
電変換素子の第5の実施例の等価回路である。
電変換素子の第5の実施例の等価回路である。
【図13】本発明による光電変換装置を構成する薄膜光
電変換素子の第6の実施例の断面図である。
電変換素子の第6の実施例の断面図である。
【図14】本発明による光電変換装置を構成する薄膜光
電変換素子の第7の実施例の断面図である。
電変換素子の第7の実施例の断面図である。
【図15】本発明による放射線撮像装置の他の実施例の
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
1…シンチレータ、 2…TFT
のゲート電極、3…薄膜フォトトランジスタのゲート電
極、4…蓄積容量の下部電極、5…ゲート絶縁膜、
6…非晶質シリコン、7…n型非晶
質シリコン、 8…TFTのソース電
極、9…TFTのドレイン電極、 10…
のソース電極、11…ドレイン電極、
12…蓄積容量の上部電極、13…保護膜、
14…上部遮光膜、15…フォト
ダイオードの下部電極、 16…フォトダイオード
の上部電極 17…スペーサ用絶縁体層、 18…マイ
クロレンズ、19…充電用トランジスタ、
20…画素選択トランジスタ、21…ドライバトラン
ジスタ、 22…透明ゲート電極、23…フ
ァイバプレート。
のゲート電極、3…薄膜フォトトランジスタのゲート電
極、4…蓄積容量の下部電極、5…ゲート絶縁膜、
6…非晶質シリコン、7…n型非晶
質シリコン、 8…TFTのソース電
極、9…TFTのドレイン電極、 10…
のソース電極、11…ドレイン電極、
12…蓄積容量の上部電極、13…保護膜、
14…上部遮光膜、15…フォト
ダイオードの下部電極、 16…フォトダイオード
の上部電極 17…スペーサ用絶縁体層、 18…マイ
クロレンズ、19…充電用トランジスタ、
20…画素選択トランジスタ、21…ドライバトラン
ジスタ、 22…透明ゲート電極、23…フ
ァイバプレート。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 31/10 (72)発明者 植田 健 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内
Claims (10)
- 【請求項1】平面状シンチレータと、上記シンチレータ
から発せられる光を検出するために上記シンチレータの
面上に密着して配列された複数の薄膜光電変換素子をも
つことを特徴とする光電変換装置。 - 【請求項2】請求項1記載の光電変換装置において、上
記薄膜光電変換素子が光電変換する半導体素子と上記半
導体素子の出力を制御する薄膜トランジスタをもち、更
に、上記複数の薄膜光電変換素子が行列状に配置され、
上記複数の薄膜トランジスタを制御する制御信号線と、
上記制御信号線と直交する方向に延展し、上記薄膜トラ
ンジスタを介して上記薄膜光電変換素子の出力を検出す
るための複数の信号検出線が積層されたアレイからなる
画像検出部と、上記複数の制御信号線に電圧を印加する
ための垂直走査回路と、上記複数の信号検出線から信号
を検出するための水平走査回路とをもつことを特徴とす
る光電変換装置。 - 【請求項3】請求項1又は2記載の光電変換装置におい
て、上記シンチレータと上記薄膜光電変換素子との間に
ファイバプレートが配置され、上記薄膜光電変換素子が
上記ファイバプレート上に形成されることを特徴とする
光電変換装置。 - 【請求項4】請求項2又は3記載の光電変換装置におい
て、上記シンチレータと上記薄膜光電変換素子の間に透
明の絶縁膜層を形成したことを特徴とする光電変換装
置。 - 【請求項5】請求項2又は3記載の光電変換装置におい
て、上記シンチレータと上記複数の薄膜光電変換素子の
間にマイクロレンズアレイを形成したことを特徴とする
光電変換装置。 - 【請求項6】請求項1ないし5のいずれかに記載の光電
変換装置において、上記半導体素子が非晶質シリコンを
光導電膜とする薄膜フォトトランジスタであることを特
徴とする光電変換装置。 - 【請求項7】請求項6に記載の光電変換装置において、
上記薄膜フォトトランジスタによる検出信号を画素ごと
に増幅する手段をもつことを特徴とする光電変換装置。 - 【請求項8】請求項1ないし5のいずれかに記載の光電
変換装置において、上記半導体素子がフォトダイオード
であることを特徴とする光電変換装置。 - 【請求項9】被検体に放射線を照射する放射線源と、請
求項1ないし8のいずれかに記載の光電変換装置とが上
記光電変換装置のシンチレータが少なくとも上記被検体
を透過した放射線を受けるように配設されたことを特徴
とする放射線像撮影装置。 - 【請求項10】請求項9に記載の放射線撮影装置におい
て、上記放射線源と上記光電変換装置の相対位置が固定
され、上記被検体への放射線の照射角度が変わるよう
に、上記放射線源か上記被検体の少なくとも一方を回転
させる手段をもつことを特徴とする放射線像撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4289184A JPH06140614A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 光電変換装置及びそれを用いた放射線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4289184A JPH06140614A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 光電変換装置及びそれを用いた放射線撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=17739862
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JP4289184A Pending JPH06140614A (ja) | 1992-10-28 | 1992-10-28 | 光電変換装置及びそれを用いた放射線撮像装置 |
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JP (1) | JPH06140614A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004008539A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film phototransistor, active matrix substrate using the phototransistor, and image scanning device using the substrate |
KR100476054B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2005-03-10 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 엑스레이 디텍터 |
JP2007315908A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Ratoc System Engineering Co Ltd | 撮像システム |
KR100867517B1 (ko) * | 2002-08-21 | 2008-11-07 | 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 박막 트랜지스터형 광감지 센서 및 그 제조 방법 |
JP2008311331A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Seiko Epson Corp | 光検出器内蔵表示装置及び電子機器 |
JP2009033002A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Hitachi Displays Ltd | 画像表示装置 |
EP2280293A2 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-02 | Carestream Health, Inc. | Radiographic detector formed on scintillator |
JP2011022142A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X線検出器およびその製造方法 |
KR20110071386A (ko) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치의 포토 센서 및 이의 제조 방법 |
JP2011247881A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-12-08 | Fujifilm Corp | 放射線変換パネル |
US8704148B2 (en) | 2011-04-25 | 2014-04-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-sensing apparatus having a conductive light-shielding film on a light-incident surface of a switch transistor and method of driving the same |
CN104459757A (zh) * | 2013-09-20 | 2015-03-25 | 株式会社东芝 | 放射检测器和放射检测装置 |
JP2016103578A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 凸版印刷株式会社 | 接触型2次元イメージセンサ素子およびセンサ装置 |
WO2019167448A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 光センサ装置 |
US12025757B2 (en) | 2017-08-03 | 2024-07-02 | The Research Foundation For The State University Of New York | Dual-screen digital radiography with asymmetric reflective screens |
-
1992
- 1992-10-28 JP JP4289184A patent/JPH06140614A/ja active Pending
Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100476054B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2005-03-10 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 엑스레이 디텍터 |
WO2004008539A1 (en) * | 2002-07-11 | 2004-01-22 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film phototransistor, active matrix substrate using the phototransistor, and image scanning device using the substrate |
US7462863B2 (en) | 2002-07-11 | 2008-12-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Thin film phototransistor, active matrix substrate using the phototransistor, and image scanning device using the substrate |
KR100867517B1 (ko) * | 2002-08-21 | 2008-11-07 | 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 박막 트랜지스터형 광감지 센서 및 그 제조 방법 |
JP2007315908A (ja) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Ratoc System Engineering Co Ltd | 撮像システム |
JP2008311331A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Seiko Epson Corp | 光検出器内蔵表示装置及び電子機器 |
JP2009033002A (ja) * | 2007-07-30 | 2009-02-12 | Hitachi Displays Ltd | 画像表示装置 |
JP2011022142A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X線検出器およびその製造方法 |
EP2280293A2 (en) * | 2009-07-30 | 2011-02-02 | Carestream Health, Inc. | Radiographic detector formed on scintillator |
KR20110071386A (ko) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 엘지디스플레이 주식회사 | 표시 장치의 포토 센서 및 이의 제조 방법 |
JP2011247881A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-12-08 | Fujifilm Corp | 放射線変換パネル |
US8704148B2 (en) | 2011-04-25 | 2014-04-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light-sensing apparatus having a conductive light-shielding film on a light-incident surface of a switch transistor and method of driving the same |
CN104459757A (zh) * | 2013-09-20 | 2015-03-25 | 株式会社东芝 | 放射检测器和放射检测装置 |
JP2016103578A (ja) * | 2014-11-28 | 2016-06-02 | 凸版印刷株式会社 | 接触型2次元イメージセンサ素子およびセンサ装置 |
US12025757B2 (en) | 2017-08-03 | 2024-07-02 | The Research Foundation For The State University Of New York | Dual-screen digital radiography with asymmetric reflective screens |
WO2019167448A1 (ja) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 光センサ装置 |
US11581358B2 (en) | 2018-02-28 | 2023-02-14 | Japan Display Inc. | Optical sensor device |
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