(57)【要約】【課題】トランジスタの特性劣化を抑制して高信頼性を実現することが可能な放射線撮像装置を提供する。【解決手段】放射線撮像装置は、放射線に基づいて信号電荷を発生する複数の画素と、信号電荷を読み出すためのトランジスタを含む第１基板と、第１基板と対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に、画素毎に設けられ、放射線を他の波長または電気信号に変換する変換層と、第１基板と第２基板との間において変換層を画素毎に分離する隔壁と、隔壁に対向して設けられた放射線遮蔽層とを備えたものである。【選択図】図３
2014240769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線に基づいて信号電荷を発生する複数の画素と、
前記信号電荷を読み出すためのトランジスタを含む第１基板と、
前記第１基板と対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記画素毎に設けられ、前記放射線を他の波長または電気信号に変換する変換層と、
前記第１基板と前記第２基板との間において前記変換層を画素毎に分離する隔壁と、
前記隔壁に対向して設けられた放射線遮蔽層と
を備えた放射線撮像装置。
【請求項２】
前記放射線遮蔽層は、前記第２基板と前記隔壁との間に設けられている
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記放射線遮蔽層は、前記第２基板の前記隔壁と反対側に設けられている
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記放射線遮蔽層は、前記第１基板と前記隔壁との間に設けられている
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記第２基板は少なくとも一面に凹凸形状を有し、
前記放射線遮蔽部は、前記凹凸形状の凸部により構成されている
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記第２基板は、前記隔壁側の面に前記凹凸形状を有する
請求項５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記凹凸形状の前記凸部が前記隔壁を兼ねている
請求項６に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記第２基板は、前記隔壁と反対側の面に前記凹凸形状を有する
請求項５に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
前記放射線遮蔽層は、前記第２基板に平行な面内において、前記隔壁よりも大きな幅を有する
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
前記第１基板の前記隔壁に対向する領域に、前記画素毎に前記信号電荷の読み出しを行うための信号線および走査線が設けられ、
前記放射線遮蔽層は、前記信号線および前記走査線のうちの一方に対向するストライプ形状を有する
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１１】
前記第１基板の前記隔壁に対向する領域に、前記画素毎に前記信号電荷の読み出しを行うための信号線および走査線が設けられ、
前記放射線遮蔽層は、前記信号線および前記走査線の両方に対向する格子形状を有する
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１２】
前記トランジスタは、低温多結晶シリコンからなる半導体層を含む
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１３】
前記複数の画素はそれぞれ光電変換素子を有し、
前記変換層は、前記放射線を前記光電変換素子の感度域の波長に変換するものである
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１４】
前記光電変換素子が、ＰＩＮ型のフォトダイオードまたはＭＩＳ型センサからなる
請求項１３に記載の放射線撮像装置。
【請求項１５】
前記変換層は、前記放射線を吸収して前記電気信号を発生させるものである
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１６】
前記放射線はＸ線である
請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１７】
放射線撮像装置と、この放射線撮像装置により得られた撮像信号に基づく画像表示を行う表示装置とを備え、
前記放射線撮像装置は、
放射線に基づいて信号電荷を発生する複数の画素と、
前記信号電荷を読み出すためのトランジスタを含む第１基板と、
前記第１基板と対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記画素毎に設けられ、前記放射線を他の波長または電気信号に変換する変換層と、
前記第１基板と前記第２基板との間において前記変換層を画素毎に分離する隔壁と、
前記隔壁に対向して設けられた放射線遮蔽層と
を有する
放射線撮像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、入射した放射線に基づいて画像を取得する放射線撮像装置、およびそのような放射線撮像装置を備えた放射線撮像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線などの放射線に基づく画像を電気信号として取得する放射線撮像装置が開発されている（例えば特許文献１）。このような放射線撮像装置は、いわゆる間接変換型のものと直接変換型のものに大別される。間接変換型の放射線撮像装置では、例えばＸ線を可視光に変換する変換層を備えたＸ線変換基板と、可視光に基づいて電気信号を発生する光電変換素子を備えたセンサ基板とが貼り合わせられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２２８７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような放射線撮像装置では、信号電荷を読み出すためのスイッチング素子として、センサ基板に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）が設けられるが、このＴＦＴの特性劣化によって信頼性が低下するという問題がある。
【０００５】
本開示はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、トランジスタの特性劣化を抑制して高信頼性を実現することが可能な放射線撮像装置、およびそのような放射線撮像装置を備えた放射線撮像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の放射線撮像装置は、放射線に基づいて信号電荷を発生する複数の画素と、信号電荷を読み出すためのトランジスタを含む第１基板と、第１基板と対向配置された第２基板と、第１基板と第２基板との間に、画素毎に設けられ、放射線を他の波長または電気信号に変換する変換層と、第１基板と第２基板との間において変換層を画素毎に分離する隔壁と、隔壁に対向して設けられた放射線遮蔽層とを備えたものである。
【０００７】
本開示の放射線撮像表示システムは、上記本開示の放射線撮像装置と、この放射線撮像装置により得られた撮像信号に基づく画像表示を行う表示装置とを備えたものである。
【０００８】
本開示の放射線撮像装置および放射線撮像表示システムでは、トランジスタを含む第１基板と第２基板との間に、所定の変換層と隔壁とが設けられている。ここで、第１基板の隔壁に対向する領域には、信号線等の配線が設けられ、トランジスタは、この配線に隣接して設けられることが多い。隔壁が放射線を透過する場合であっても、隔壁に対向して放射線遮蔽層が設けられていることにより、第１基板に設けられたトランジスタへ放射線が到達しにくくなる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の放射線撮像装置および放射線撮像表示システムによれば、トランジスタを含む第１基板と第２基板との間に、所定の変換層と隔壁とを設け、隔壁に対向して放射線遮蔽層を設けるようにしたので、トランジスタへの放射線の入射を抑制することができる。これにより、トランジスタの放射線によるダメージを軽減して、特性劣化を抑制できる。よって、トランジスタの特性劣化を抑制して高信頼性を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の第１の実施の形態に係る放射線撮像装置の全体構成例を表すブロック図である。
【図２】図１に示した画素等の詳細構成例を表す回路図である。
【図３】図１に示した画素部の構成を表す断面図である。
【図４】図３に示した画素部の要部構成を表す斜視図である。
【図５Ａ】図３に示した遮蔽層の構成例を表すＸＹ平面図である。
【図５Ｂ】図３に示した遮蔽層の他の構成例を表すＸＹ平面図である。
【図５Ｃ】図３に示した遮蔽層の他の構成例を表すＸＹ平面図である。
【図６】図１に示した列選択部の詳細構成例を表すブロック図である。
【図７Ａ】図３に示した画素部の製造方法を説明するための斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに続く工程を表す斜視図である。
【図７Ｃ】図７Ｂに続く工程を表す斜視図である。
【図７Ｄ】図７Ｃに続く工程を表す斜視図である。
【図８Ａ】図７Ｄに続く工程を表す斜視図である。
【図８Ｂ】図８Ａに続く工程を表す斜視図である。
【図８Ｃ】図８Ｂに続く工程を表す斜視図である。
【図９】図８Ｃに続く工程を表す斜視図である。
【図１０】変形例１−１に係る画素部の構成を表す断面図である。
【図１１】変形例１−２に係る画素部の構成を表す断面図である。
【図１２】本開示の第２の実施の形態に係る放射線撮像装置の画素部の構成を表す断面図である。
【図１３Ａ】図１２に示した画素部の製造方法を説明するための斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａに続く工程を表す斜視図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｂに続く工程を表す斜視図である。
【図１４】図１３Ｃに続く工程を表す斜視図である。
【図１５】図１４に続く工程を表す斜視図である。
【図１６】変形例２−１に係る画素部の構成を表す断面図である。
【図１７Ａ】変形例２−２に係る放射線変換基板の構成を表す斜視図である。
【図１７Ｂ】図１７Ａに示した放射線変換基板の構成を表す断面図である。
【図１８】変形例３に係る画素等の構成を表す回路図である。
【図１９】変形例４に係る画素等の構成を表す回路図である。
【図２０】変形例５−１に係る画素等の構成を表す回路図である。
【図２１】変形例５−２に係る画素等の構成を表す回路図である。
【図２２】変形例６に係る画素部の構成を表す回路図である。
【図２３】適用例に係る放射線撮像表示システムの概略構成を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。尚、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（支持基板の放射線入射側に遮蔽層を設けた放射線撮像装置の例）
２．変形例１−１（支持基板と隔壁との間に遮蔽層を設けた例）
３．変形例１−２（センサ基板と隔壁との間に遮蔽層を設けた例）
４．第２の実施の形態（支持基板の放射線入射側の面に凹凸形状を形成し、その凸部を遮蔽層として機能させた放射線撮像装置の例）
５．変形例２−１（支持基板の隔壁側の面に凹凸形状を形成した例）
６．変形例２−２（支持基板の凹凸形状の凸部が隔壁を兼ねる場合の例）
７．変形例３（パッシブ型の他の画素回路の例）
８．変形例４（パッシブ型の他の画素回路の例）
９．変形例５−１，５−２（アクティブ型の画素回路の例）
１０．変形例６（直接変換型の画素部の例）
１１．適用例（放射線撮像表示システムの例）
【００１２】
＜第１の実施の形態＞
［構成］
図１は、本開示の第１の実施の形態に係る放射線撮像装置（放射線撮像装置１）の全体のブロック構成を表すものである。放射線撮像装置１は、入射する放射線（例えばＸ線）に基づいて被写体の情報を読み取る（被写体を撮像する）ものである。この放射線撮像装置１は、画素部１１を備えると共に、この画素部１１の駆動回路として、行走査部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、列走査部１５およびシステム制御部１６を備えている。
【００１３】
（画素部１１）
画素部１１は、放射線に基づいて信号電荷を発生させる複数の画素（撮像画素，単位画素）２０を備えたものである。複数の画素２０は、行列状（マトリクス状）に２次元配置されている。尚、図１中に示したように、以下、画素部１１内における水平方向（行方向）を「Ｈ」方向とし、垂直方向（列方向）を「Ｖ」方向として説明する。尚、本開示の放射線撮像装置は、間接変換型および直接変換型のいずれのタイプにも適用可能であるが、以下の説明では、間接変換型の場合を例に挙げる。即ち、画素部１１では、詳細は後述するが、放射線が変換層（波長変換層２４）において可視光に変換され、この可視光が光電変換素子２１において電気信号に変換された後、信号電荷として読み出されるようになっている。
【００１４】
図２は、画素２０の回路構成（いわゆるパッシブ型の回路構成）を、Ａ／Ｄ変換部１４内の後述するチャージアンプ回路１７１の回路構成とともに例示したものである。このパッシブ型の画素２０には、例えば１つの光電変換素子２１と、１つのＴＦＴ２２Ｂとが設けられている。この画素２０にはまた、Ｈ方向に沿って延在する読み出し制御線Ｌread（走査線、ゲート線）と、Ｖ方向に沿って延在する信号線Ｌsigとが接続されている。
【００１５】
光電変換素子２１は、例えばＰＩＮ（Positive Intrinsic Negative）型のフォトダイオードまたはＭＩＳ（Metal-Insulator-Semiconductor）型センサからなり、前述したように、入射光量に応じた電荷量の信号電荷を発生させる。尚、この光電変換素子２１のカソードは、ここでは蓄積ノードＮに接続されている。
【００１６】
ＴＦＴ２２Ｂは、読み出し制御線Ｌreadから供給される行走査信号に応じてオン状態となることにより、光電変換素子２１により得られた信号電荷（入力電圧Ｖin）を信号線Ｌsigへ出力するトランジスタ（読み出し用トランジスタ）である。このＴＦＴ２２Ｂは、例えばＮチャネル型（Ｎ型）の電界効果トランジスタ（ＦＥＴ；Field Effect Transistor）により構成されている。但し、ＴＦＴ２２ＢはＰチャネル型（Ｐ型）のＦＥＴ等により構成されていてもよい。
【００１７】
このＴＦＴ２２Ｂは、例えばボトムゲート型あるいはトップゲート型の素子構造を有している。あるいは、半導体層（活性層）を間にして２つのゲート電極が対向配置された、いわゆるデュアルゲート型（両面ゲート型）の素子構造を有していてもよい。ＴＦＴ２２Ｂの半導体層は、例えば非晶質シリコン（アモルファスシリコン）、微結晶シリコンまたは多結晶シリコン（ポリシリコン）等のシリコン系半導体、望ましくは低温多結晶シリコン（ＬＴＰＳ：Low Temperature Poly-silicon）により構成されている。あるいは、酸化インジウムガリウム亜鉛（ＩｎＧａＺｎＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）等の酸化物半導体により構成されていてもよい。但し、後述のように本実施の形態では、ＴＦＴ２２Ｂへの放射線の入射を抑制し得ることから、特にＸ線によってダメージを受け易い低温多結晶シリコンを有効に用いることができる。
【００１８】
図３は、上記のような画素２０からなる画素部１１の断面構成を表したものである。図４は、画素部１１の要部構成について分解して表したものである。画素部１１は、対向配置されたセンサ基板２２（第１基板）と支持基板２５（第２基板）との間に、波長変換層２４を備えたものである。波長変換層２４は、センサ基板２２と支持基板２５との間において、隔壁２３によって画素２０毎に分離されている。画素部１１では、波長変換層２４、隔壁２３、支持基板２５および遮蔽層２６を含む放射線変換基板２１Ａと、センサ基板２２とが貼り合わせられている。
【００１９】
センサ基板２２は、ガラスなどの基板上に、上述の光電変換素子２１（図３には図示せず）が形成されると共に、配線２２ＡおよびＴＦＴ２２Ｂなどが形成されたものである。配線２２Ａは、例えば上述の読み出し制御線Ｌreadあるいは信号線Ｌsigに相当するものであり、センサ基板２２のＸＹ平面内において、Ｘ方向およびＹ方向に沿って互いに交差して形成されている。ＴＦＴ２２Ｂは、ノイズ低減およびフィルファクタ低減抑制のため、この配線２２Ａに隣接して形成されている。尚、図４では、簡便化のため、センサ基板２２のうち４本の読み出し制御線Ｌread（Ｌread1〜Ｌread4）および４本の信号線Ｌsig（Ｌsig1〜Ｌsig4）を図示しており、これに対応して、隔壁２３および遮蔽層１４の一部の構成を示している。
【００２０】
隔壁２３は、画素２０間の領域に形成され、波長変換層１３を画素毎に分離するものである。換言すると、隔壁２３の格子によって囲われた各部分（開口２３ａ）に、波長変換層２４が充填されている。この隔壁２３は、フィルファクタの低減を抑制するためにセンサ基板２２の配線２２Ａに対向して設けられ、その平面形状は、格子状となっている。これは、センサのフィルファクタの低減を抑えるためである。このような隔壁２３は、例えば感光性ガラス（例えばセラミック粉と低融点ガラスとが混合されたもの）により構成され、厚み（高さ）は例えば０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍである。また、隔壁２３の幅ｄ１は、例えば０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍである。
【００２１】
波長変換層２４は、放射線Ｒrad（α線，β線，γ線，Ｘ線等）を、光電変換素子２１の感度域の波長に変換するものであり、例えばＸ線を可視光に変換する蛍光体（例えば、シンチレータ）からなる。蛍光体材料としては、例えばＣｓＩ（Ｔｌ添加），Ｇｄ2Ｏ2Ｓ，ＢａＦＸ（ＸはＣｌ，Ｂｒ，Ｉ等），ＮａＩまたはＣａＦ2等が挙げられる。波長変換層２４の厚みは、隔壁２３の厚み（高さ）と同等である。
【００２２】
支持基板２５は、例えばガラス、セラミック、半導体、金属、高分子材料、などよりなる。例えば、石英，ホウ珪酸ガラスおよび化学的強化ガラスなどの板ガラス、サファイア、チッ化珪素および炭化珪素などのセラミック、シリコン，ゲルマニウム，ガリウム砒素，ガリウム燐およびガリウム窒素などの半導体、アルミニウム（Ａｌ），鉄（Ｆｅ）および銅（Ｃｕ）等の金属あるいはこれらの金属をその金属酸化物で被膜したものなどが挙げられる。また、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ポリイミド、炭素繊維強化樹脂等の高分子材料（プラスチック）であってもよい。このように支持基板２５の構成材料は特に限定されないが、板ガラスのように弾性率が高く計数が安定した材料が好ましい。支持基板２５の厚みは、例えば０．５ｍｍ〜２．０ｍｍである。
【００２３】
本実施の形態では、この支持基板２５の一面側（ここでは放射線Ｒradの入射側，隔壁２３と反対側の面Ｓ１）に、遮蔽層２６が形成されている。
【００２４】
遮蔽層２６は、放射線Ｒradを遮断（吸収または反射）する材料、例えばタングステン（Ｗ）等のＸ線遮蔽効果を有する金属等により構成されている。この遮蔽層２６は、支持基板２５上において、隔壁２３（センサ基板２２の配線２２Ａ）に対向して設けられている。具体的には、図４および図５Ａに示したように、遮蔽層２６の平面形状は、例えば隔壁２３と略同一の格子状を有している。即ち、遮蔽層２６は、センサ基板２２の読み出し制御線Ｌreadおよび信号線Ｌsigの両方に沿って（対向して）形成されている。但し、図５Ｂに示したようにＸ方向に延在するストライプ状であってもよい。この場合には、遮蔽層２６はセンサ基板２２の信号線Ｌsigに沿って形成される。あるいは、図５Ｃに示したようにＹ方向に延在するストライプ状であってもよい。この場合には、遮蔽層２６はセンサ基板２２の読み出し制御線Ｌreadに沿って形成される。いずれの場合にも、ＴＦＴ２２Ｂが隣接する配線２２Ａに沿って、遮蔽層２６が形成されることが望ましい。以下では、遮蔽層２６が格子状である場合を例に挙げて説明する。
【００２５】
この遮蔽層２６の幅ｄ２は、放射線ＲradのＴＦＴ２２Ｂへの入射量を低減するため、隔壁２３の幅ｄ１と同等以上であり、望ましくは幅ｄ１よりも大きくなっている。例えば、幅ｄ２は、０．０３ｍｍ〜０．１２ｍｍである。
【００２６】
（行走査部１３）
行走査部１３は、後述のシフトレジスタ回路や所定の論理回路等を含んで構成されており、画素部１１の複数の画素２０に対して行単位（水平ライン単位）での駆動（線順次走査）を行う画素駆動部（行走査回路）である。具体的には、各画素２０の読み出し動作やリセット動作等の撮像動作を例えば線順次走査により行う。尚、この線順次走査は、読み出し制御線Ｌreadを介して前述した行走査信号を各画素２０へ供給することによって行われる。
【００２７】
（Ａ／Ｄ変換部１４）
Ａ／Ｄ変換部１４は、複数（ここでは４つ）の信号線Ｌsigごとに１つ設けられた複数の列選択部１７を有しており、信号線Ｌsigを介して入力された信号電圧（信号電荷に応じた電圧）に基づいてＡ／Ｄ変換（アナログ／デジタル変換）を行うものである。これにより、デジタル信号からなる出力データＤout（撮像信号）が生成され、外部へ出力される。
【００２８】
各列選択部１７は、例えば図６に示したように、チャージアンプ１７２、容量素子（コンデンサあるいはフィードバック容量素子等）Ｃ１、スイッチＳＷ１、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）回路１７３、４つのスイッチＳＷ２を含むマルチプレクサ回路（選択回路）１７４、およびＡ／Ｄコンバータ１７５を有している。これらのうち、チャージアンプ１７２、容量素子Ｃ１、スイッチＳＷ１、Ｓ／Ｈ回路１７３およびスイッチＳＷ２は、図２に示したチャージアンプ回路１７１に相当しており、信号線Ｌsig毎に設けられている。マルチプレクサ回路１７４およびＡ／Ｄコンバータ１７５は、列選択部１７毎に設けられている。
【００２９】
チャージアンプ１７２は、信号線Ｌsigから読み出された信号電荷を電圧に変換（Ｑ−Ｖ変換）するためのアンプ（増幅器）である。このチャージアンプ１７２では、負側（−側）の入力端子に信号線Ｌsigの一端が接続され、正側（＋側）の入力端子には所定のリセット電圧Ｖrstが入力されるようになっている。チャージアンプ１７２の出力端子と負側の入力端子との間は、容量素子Ｃ１とスイッチＳＷ１との並列接続回路を介して帰還接続（フィードバック接続）されている。即ち、容量素子Ｃ１の一方の端子がチャージアンプ１７２の負側の入力端子に接続され、他方の端子がチャージアンプ１７２の出力端子に接続されている。同様に、スイッチＳＷ１の一方の端子がチャージアンプ１７２の負側の入力端子に接続され、他方の端子がチャージアンプ１７２の出力端子に接続されている。尚、このスイッチＳＷ１のオン・オフ状態は、システム制御部１６からアンプリセット制御線Ｌcarstを介して供給される制御信号（アンプリセット制御信号）によって制御される。
【００３０】
Ｓ／Ｈ回路１７３は、チャージアンプ１７２とマルチプレクサ回路１７４（スイッチＳＷ２）との間に配置されており、チャージアンプ１７２からの出力電圧Ｖcaを一時的に保持するための回路である。
【００３１】
マルチプレクサ回路１７４は、列走査部１５による走査駆動に従って４つのスイッチＳＷ２のうちの１つが順次オン状態となることにより、各Ｓ／Ｈ回路１７３とＡ／Ｄコンバータ１７５との間を選択的に接続または遮断する回路である。
【００３２】
Ａ／Ｄコンバータ１７５は、スイッチＳＷ２を介して入力されたＳ／Ｈ回路１７３からの出力電圧に対してＡ／Ｄ変換を行うことにより、上記した出力データＤoutを生成して出力する回路である。
【００３３】
（列走査部１５）
列走査部１５は、例えば図示しないシフトレジスタやアドレスデコーダ等を含んで構成されており、上記した列選択部１７内の各スイッチＳＷ２を走査しつつ順番に駆動するものである。このような列走査部１５による選択走査によって、信号線Ｌsigの各々を介して読み出された各画素２０の信号（上記出力データＤout）が、順番に外部へ出力されるようになっている。
【００３４】
（システム制御部１６）
システム制御部１６は、行走査部１３、Ａ／Ｄ変換部１４および列走査部１５の各動作を制御するものである。具体的には、システム制御部１６は、前述した各種のタイミング信号（制御信号）を生成するタイミングジェネレータを有しており、このタイミングジェネレータにおいて生成される各種のタイミング信号を基に、行走査部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、列走査部１５およびバイアス電圧補正部１８の駆動制御を行う。このシステム制御部１６の制御に基づいて、行走査部１３、Ａ／Ｄ変換部１４および列走査部１５がそれぞれ画素部１１内の複数の画素２０に対する撮像駆動（線順次撮像駆動）を行うことにより、画素部１１から出力データＤoutが取得されるようになっている。
【００３５】
［製造方法］
上記のような放射線撮像装置１の画素部１１は、例えば次のようにして製造することができる。図７Ａ〜図９は、画素部１１の製造方法を説明するための模式図である。
【００３６】
まず、上述した材料（例えばガラス）および厚みよりなる支持基板２５の面Ｓ１上に、上述した放射線遮蔽材料（例えばタングステン）よりなる遮蔽層２６を形成する。具体的には、まず図７Ａに示したように、支持基板２５の面Ｓ１上に遮蔽層２６を、例えばスパッタ法により成膜する。この後、図７Ｂに示したように、遮蔽層２６上に、例えばドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）よりなるフォトレジスト２００を取り付けた後、フォトマスク２０１を用いてＵＶ露光する。続いて、現像処理等を行い、図７Ｃに示したように、フォトレジスト２００に、隔壁２３に対向する領域以外のＤＦＲが選択的に取り除かれたパターン２００ａを形成する。この後、例えばウェットエッチングを施すことにより遮蔽層２６がパターニングされ、画素２０毎に開口２６ａが形成される（格子状の遮蔽層２６が形成される）。その後、図７Ｄに示したように、フォトレジスト２００を剥離する。このようにして、支持基板２５の面Ｓ１上に格子状の遮蔽層２６を形成する。
【００３７】
次に、図８Ａに示したように、遮蔽層２６を形成した支持基板２５の面Ｓ２上に、隔壁２３および波長変換層２４を形成する。具体的には、まず図８Ｂに示したように、支持基板２５の面Ｓ２上に、上述したようなセラミックからなる無機微粒子を含む感光性ガラス２３０を、例えばスクリーン印刷等により塗布した後、乾燥させる。この後、画素パターンに対応して開口が形成されたフォトマスク２１０を用いてＵＶ露光する。続いて、現像処理および焼成処理等を行い、感光性ガラス２３０をパターニングすることにより、図８Ｃに示したように、画素２０毎に開口２３ａを形成する。このようにして、支持基板２５の面Ｓ２上に格子状の隔壁２３を形成する。
【００３８】
尚、遮蔽層２６の幅ｄ２と隔壁２３の幅ｄ１とを同等に設計する場合には、遮蔽層２６をマスクとして支持基板２５の面Ｓ１の側からＵＶ露光（裏面露光）を行い、感光性ガラス２３０をパターニングすることも可能である。この場合、遮蔽層２６と隔壁２３の位置ずれが生じにくくなる。
【００３９】
また、隔壁２３の形成手法（パターニング手法）としては、上述したもの以外にも、様々な手法が挙げられる。例えば、支持基板２５の面Ｓ２上に、隔壁２３の材料としてガラスペーストを塗布した後、レーザ加工により格子状にパターニングを行ってもよい。この他にも、サンドブラスト、マイクロマシニングあるいはダイシング等の手法により加工を行うこともできる。
【００４０】
続いて、図９に示したように、隔壁２３の各開口２３ａ内に、上述した蛍光体材料を埋め込むことにより、波長変換層２４を形成する。上記のようにして放射線変換基板２１Ａを形成することができる。この後、図示はしないが、放射線変換基板２１Ａとセンサ基板２２とを貼り合わせることにより、図３に示した画素部１１を製造することができる。
【００４１】
尚、隔壁２３の形成後に、波長変換層２４を埋め込み形成したが、これらの形成順は逆でもよい。例えば、支持基板２５の面Ｓ２上の全面に、蛍光体材料を成膜した後、ダイシング等を用いて格子状に溝を形成し（切り目を入れ）、この格子状の溝に隔壁２３の構成材料を埋め込むようにして、放射線変換基板２１Ａを形成することも可能である。
【００４２】
［作用・効果］
本実施の形態の放射線撮像装置１では、例えばＸ線などの放射線Ｒradが画素部１１へ入射すると、放射線変換基板２１Ａにおいて放射線が可視光に変換され、この可視光が、センサ基板２２において画素２０毎（光電変換素子２１毎）に受光される。これにより、各画素２０（光電変換素子２１）では、入射光に基づく信号電荷が発生する（光電変換がなされる）。このとき、蓄積ノードＮ（図２）では、発生した信号電荷の蓄積によって、ノード容量に応じた電圧変化が生じる。このような電圧変化に応じて、ＴＦＴ２２Ｂのドレインには入力電圧Ｖin（信号電荷に対応した電圧）が供給される。この後、読み出し制御線Ｌreadから供給される行走査信号に応じてＴＦＴ２２Ｂがオン状態になると、上記した信号電荷が信号線Ｌsigへ読み出される。
【００４３】
このようにして読み出された信号電荷は、信号線Ｌsigを介して複数（ここでは４つ）の画素列ごとに、Ａ／Ｄ変換部１４内の列選択部１７へ入力される。列選択部１７では、まず、各信号線Ｌsigから入力される信号電荷毎に、チャージアンプ１７２等からなるチャージアンプ回路においてＱ−Ｖ変換（信号電荷から信号電圧への変換）を行う。次いで、変換された信号電圧（チャージアンプ１７２からの出力電圧Ｖca）毎に、Ｓ／Ｈ回路１７３およびマルチプレクサ回路１７４を介してＡ／Ｄコンバータ１７５においてＡ／Ｄ変換を行い、デジタル信号からなる出力データＤout（撮像信号）を生成する。このようにして、各列選択部１７から出力データＤoutが順番に出力され、外部へ伝送される（または図示しない内部メモリーへ入力される）。
【００４４】
ここで、画素部１１では、入射した放射線Ｒrad（Ｘ線）のうち、波長変換層２４において波長変換されずに、即ち隔壁２３を通じて、センサ基板２２へ漏れ込むものがある。上述のように、ノイズ低減およびフィルファクタ低減抑制のため、ＴＦＴ２２Ｂは、センサ基板２２の隔壁２３に対向する領域あるいはその近傍の領域に、配線２２Ａに隣接して設けられている。このため、隔壁２３を透過した放射線により、ＴＦＴ２２Ｂがダメージを受け易い。この結果、閾値電圧のシフト等が生じ、ＴＦＴ２２Ｂの特性が劣化してしまう。
【００４５】
そこで、本実施の形態では、支持基板２５の面Ｓ１上に、隔壁２３に対向して遮蔽層２６が設けられている。これにより、隔壁２３を通じてＴＦＴ２２Ｂへ放射線が到達しにくくなり、上記のような放射線の影響によるダメージを軽減して、特性劣化を抑制することができる。
【００４６】
以上のように本実施の形態では、センサ基板２２に対向配置された支持基板２５の面Ｓ２上に、隔壁２３に対向して遮蔽層２６を設けるようにしたので、ＴＦＴ２２Ｂへの放射線の入射を抑制することができる。よって、トランジスタの特性劣化を抑制して高信頼性を実現することが可能となる。
【００４７】
次に、上記第１の実施の形態の変形例および他の実施の形態について説明する。尚、上記第１の実施の形態の構成要素と同一のものには同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００４８】
＜変形例１−１＞
図１０は、変形例１−１に係る画素部の断面構成を表したものである。上記第１の実施の形態では、支持基板２５の面Ｓ１上に遮蔽層２６を設けたが、遮蔽層２６の位置はこれに限定されず、本変形例のように支持基板２５の面Ｓ２側に設けてもよい。即ち、本変形例では、遮蔽層２６が、支持基板２５と隔壁２３との間に設けられている。この場合にも、遮蔽層２６は、隔壁２３に対向して、格子状（図５Ａ）、あるいはストライプ状（図５Ｂ，図５Ｃ）となるようにパターニングされている。これにより、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、支持基板２５の表面側（面Ｓ１側）に凹凸が形成されないことから、製造プロセス等におけるハンドリング性が良好なものとなる。
【００４９】
＜変形例１−２＞
図１１は、変形例１−２に係る画素部の断面構成を表したものである。上記第１の実施の形態では、支持基板２５の面Ｓ１上に遮蔽層２６を設けたが、遮蔽層２６の位置はこれに限定されず、本変形例のようにセンサ基板２２上に設けてもよい。即ち、本変形例では、遮蔽層２６が、センサ基板２２と隔壁２３との間に設けられている。この場合にも、遮蔽層２６は、隔壁２３に対向して、格子状（図５Ａ）、あるいはストライプ状（図５Ｂ，図５Ｃ）となるようにパターニングされている。これにより、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また上記第１の実施の形態および変形例１−１よりも、ＴＦＴ２２Ｂの近傍に遮蔽層２６が配置されることから、ＴＦＴ２２Ｂに対する放射線遮蔽効果をより高めることができる。
【００５０】
＜第２の実施の形態＞
[構成]
図１２は、本開示の第２の実施の形態に係る放射線撮像装置の画素部の構成を表したものである。本実施の形態の画素部は、上記第１の実施の形態と同様、図１に示したような行走査部１３、Ａ／Ｄ変換部１４、列走査部１５およびシステム制御部１６によって駆動されるものである。また、本実施の形態の画素部は、上記第１の実施の形態の画素部１１と同様、センサ基板２２と放射線変換基板２１Ｂとが貼り合わせられたものであり、放射線変換基板２１Ｂの支持基板２７と、センサ基板２２との間には、隔壁２３と波長変換層２４とが形成されている。
【００５１】
但し、本実施の形態では、支持基板２７の一面（ここでは面Ｓ１）に、凹部２７ａおよび凸部２７ｂを含む凹凸形状を有している。この凹凸形状における凸部２７ｂが、上記第１の実施の形態の遮蔽層２６と同様の放射線遮蔽機能を有している。即ち、支持基板２７の構成材料および厚み等に応じて、凹部２７ａでは放射線を透過させ、凸部２７ｂでは放射線を遮蔽するように構成されている。凸部２７ｂは、隔壁２３に対向して、図５Ａに示した遮蔽層１６と同様の格子状、または図５Ｂおよび図５Ｃに示した遮蔽層１６と同様のストライプ状に形成されている。
【００５２】
支持基板２７の構成材料としては、上記第１の実施の形態の支持基板２５と同様のガラス、セラミック、金属、半導体および高分子材料等が挙げられるが、この中でも放射線遮蔽機能を有する材料が用いられることが望ましい。具体的には、石英，ホウ珪酸ガラスおよび化学的強化ガラスなどの板ガラス、サファイア、チッ化珪素および炭化珪素などのセラミック、シリコン，ゲルマニウム，ガリウム砒素，ガリウム燐およびガリウム窒素などの半導体、アルミニウム（Ａｌ），鉄（Ｆｅ）および銅（Ｃｕ）等の金属あるいはこれらの金属をその金属酸化物で被膜したものが挙げられる。
【００５３】
また、凹部２７ａの厚みは例えば０．４ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、薄いほど放射線Ｒradの透過率が大きくなる。但し、薄くし過ぎると製造プロセスにおいて破損し易くなることから、０．４ｍｍ以上とすることが望ましい。凸部２７ｂの厚みは、厚いほど放射線Ｒradの遮蔽率が大きくなり、例えば凹部２７ａの厚みの２〜５倍程度であればよく、具体的には０．８ｍｍ以上２．０ｍｍ以下程度である。凸部２７ｂの幅ｄ２は、上記第１の実施の形態の遮蔽層２６の場合と同様、隔壁２３の幅ｄ１よりも大きいことが望ましい。
【００５４】
［製造方法］
本実施の形態の画素部は、例えば次のようにして製造することができる。図１３Ａ〜図１５は、本実施の形態の画素部の製造方法を説明するための模式図である。
【００５５】
まず、図１３Ａに示したように、上述した材料（例えばガラス）よりなる支持基板２７の面Ｓ１上に、例えばドライフィルムレジスト（ＤＦＲ）よりなるフォトレジスト２０２を取り付けた後、フォトマスク２０３を用いてＵＶ露光する。尚、このときの支持基板２７の厚みが、凸部２７ｂの厚みに相当する。続いて、現像処理等を行い、図１３Ｂに示したように、フォトレジスト２０２に、隔壁２３に対向する領域以外のＤＦＲが選択的に取り除かれたパターン２０２ａを形成する。この後、例えばサンドブラスト等により、支持基板２７のパターン２０２ａの開口に対向する領域を所定の深さまで掘り込み、薄くする。その後、図１３Ｃに示したように、フォトレジスト２０２を剥離することにより、支持基板２７の面Ｓ１に、凹部２７ａおよび凸部２７ｂを有する凹凸形状を形成する。
【００５６】
続いて、図１４に示したように、支持基板２５の面Ｓ２上に、上記第１の実施の形態と同様にして、隔壁２３を形成する。この後、図１５に示したように、上記第１の実施の形態と同様にして、波長変換層２４を形成する。上記のようにして放射線変換基板２１Ｂを形成することができる。この後、図示はしないが、放射線変換基板２１Ｂとセンサ基板２２とを貼り合わせることにより、図１２に示した画素部を製造することができる。
【００５７】
［作用・効果］
本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様、例えばＸ線などの放射線Ｒradが画素部へ入射すると、放射線変換基板２１Ｂにおいて放射線Ｒradが可視光に変換され、この可視光が、センサ基板２２において画素２０毎（光電変換素子２１毎）に受光される。これにより、各画素２０では入射光に基づく信号電荷が発生し、発生した信号電荷が信号線Ｌsigへ読み出される。読み出された信号電荷は、出力データＤoutとして、外部へ伝送される（または図示しない内部メモリーへ入力される）。
【００５８】
ここで、本実施の形態では、支持基板２７の面Ｓ１に凹凸形状を有し、隔壁２３に対向して凸部２７ｂが設けられている。これにより、入射した放射線Ｒradは、支持基板２７の凹部２７ａでは透過され、凸部２７ｂにおいて遮蔽される。このため、上記第１の実施の形態と同様、隔壁２３を通じてＴＦＴ２２Ｂへ放射線が到達しにくくなり、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【００５９】
＜変形例２−１＞
図１６は、変形例２−１に係る画素部の断面構成を表したものである。上記第２の実施の形態では、支持基板２７の面Ｓ１に、凹部２７ａおよび凸部２７ｂを有する凹凸形状を設けたが、この凹凸形状は、本変形例のように支持基板２７の面Ｓ２に設けられていてもよい。即ち、本変形例では、凸部２７ｂと隔壁２３とが隣接して設けられている。この場合にも、凸部２７ｂは、隔壁２３に対向して、格子状（図５Ａの遮蔽層１６と同様の格子状）、あるいはストライプ状（図５Ｂ，図５Ｃの遮蔽層１６と同様のストライプ状）となるようにパターニングされている。これにより、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。また、支持基板２７の表面側（面Ｓ１側）に凹凸が形成されないことから、上記変形例１−１と同様、製造プロセス等におけるハンドリング性が良好となる。
【００６０】
＜変形例２−２＞
図１７Ａは、変形例２−２に係る放射線変換基板（放射線変換基板２１Ｃ）の構成を模式的に表したものである。図１７Ｂは、放射線変換基板２１Ｃの断面構成を表したものである。本変形例のように、支持基板２８の凹部２８ａを上記第２の実施の形態よりも深く掘り込み、凸部２８ｂが、上記第１，２の実施の形態の隔壁２３としての機能と遮蔽層２６（凸部２７ｂ）としての機能との両方を兼ね備えるようにしてもよい。波長変換層２４は、凹部２８ａに埋め込まれている。この場合にも、凸部２８ｂの平面形状は、格子状あるいはストライプ状となっている。尚、支持基板２８の構成材料としては、上記第２の実施の形態の支持基板２７と同様、放射線遮蔽効果を有するものを用いることが望ましい。
【００６１】
＜変形例３＞
図１８は、変形例３に係る画素（画素２０Ａ）の回路構成を、上記第１の実施の形態で説明したチャージアンプ回路１７１の回路構成例と共に表したものである。本変形例の画素２０Ａは、実施の形態の画素２０と同様にいわゆるパッシブ型の回路構成となっており、１つの光電変換素子２１と１つのＴＦＴ２２Ｂとを有している。また、この画素２０ＡにはＨ方向に沿って延在する読み出し制御線Ｌreadと、Ｖ方向に沿って延在する信号線Ｌsigとが接続されている。
【００６２】
但し、本変形例の画素２０Ａでは、上記実施の形態の画素２０とは異なり、光電変換素子２１のアノードが蓄積ノードＮに接続され、カソードがグランドに接続（接地）されている。このように、画素２０Ａにおいて光電変換素子２１のアノードに蓄積ノードＮが接続されるようにしてもよい。
【００６３】
＜変形例４＞
図１９は、変形例４に係る画素（画素２０Ｂ）の回路構成を、上記実施の形態で説明したチャージアンプ回路１７１の回路構成例と共に表したものである。本変形例の画素２０Ｂは、実施の形態の画素２０と同様にいわゆるパッシブ型の回路構成を有し、１つの光電変換素子２１を有すると共に、Ｈ方向に沿って延在する読み出し制御線Ｌreadと、Ｖ方向に沿って延在する信号線Ｌsigとに接続されている。
【００６４】
但し、本変形例では、画素２０Ｂが、２つのＴＦＴ２２Ｂを有している。これら２つのＴＦＴ２２Ｂは、互いに直列に接続されている（一方のソースまたはドレインと他方のソースまたはドレインとが電気的に接続されている。このように１つの画素２０Ｂに２つのＴＦＴ２２Ｂを設けることにより、オフリークを低減させることができる。
【００６５】
＜変形例５−１，５−２＞
図２０は、変形例５−１に係る画素（画素２０Ｃ）の回路構成を、以下説明するチャージアンプ回路１７１Ａの回路構成例とともに表したものである。また、図２１は、変形例５−２に係る画素（画素２０Ｄ）の回路構成を、チャージアンプ回路１７１Ａの回路構成例とともに表したものである。これらの変形例５−１，５−２に係る画素２０Ｃ，２０Ｄはそれぞれ、これまで説明した画素２０，２０Ａ，２０Ｂとは異なり、いわゆるアクティブ型の画素回路を有している。
【００６６】
このアクティブ型の画素２０Ｃ，２０Ｄには、１つの光電変換素子２１と、３つのＴＦＴ２２Ｂ，２３，２４とが設けられている。これらの画素２０Ｃ，２０Ｄにはまた、Ｈ方向に沿って延在する読み出し制御線Ｌreadおよびリセット制御線Ｌrstと、Ｖ方向に沿って延在する信号線Ｌsigとが接続されている。
【００６７】
画素２０Ｃ，２０Ｄではそれぞれ、ＴＦＴ２２Ｂのゲートが読み出し制御線Ｌreadに接続され、ソースが信号線Ｌsigに接続され、ドレインが、ソースフォロワ回路を構成するトランジスタ２３のドレインに接続されている。トランジスタ２３のソースは電源ＶＤＤに接続され、ゲートは、蓄積ノードＮを介して、光電変換素子２１のカソード（図２０の例）またはアノード（図２１の例）と、リセット用トランジスタとして機能するトランジスタ２４のドレインとに接続されている。トランジスタ２４のゲートはリセット制御線Ｌrstに接続され、ソースにはリセット電圧Ｖrstが印加されるようになっている。変形例５−１では、光電変換素子２１のアノードがグランドに接続され、変形例５−２では、光電変換素子２１のカソードがグランドに接続されている。
【００６８】
また、これらの変形例５−１，５−２においてチャージアンプ回路１７１Ａは、前述したチャージアンプ回路１７１におけるチャージアンプ１７２、容量素子Ｃ１およびスイッチＳＷ１に代わりに、アンプ１７６および定電流源１７７を設けたものである。アンプ１７６では、正側の入力端子には信号線Ｌsigが接続されると共に、負側の入力端子と出力端子とが互いに接続され、ボルテージフォロワ回路が形成されている。尚、信号線Ｌsigの一端側には定電流源１７７の一方の端子が接続され、この定電流源１７７の他方の端子には電源ＶＳＳが接続されている。
【００６９】
＜変形例６＞
図２２は、変形例６に係る画素部の断面構成を表したものである。本変形例の画素部は、直接変換型の放射線撮像装置に用いられる点で上記実施の形態等と異なっている。本変形例では、信号電荷読み出しのための画素回路（図示せず）を含む第１基板３０と、第２基板３２との間に、直接変換層３１が形成されている。また、第１基板３０の最表面には、電荷収集電極３０ａが画素毎に設けられ、第２基板３２の直接変換層３１側の面には、バイアス電極３２ａが設けられている。
【００７０】
直接変換層３１は、隔壁２３によって画素毎に分離されており、入射した放射線Ｒradを吸収して電気信号に変換する機能を有する。この直接変換層３１は、例えば、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）半導体や、カドミニウムテルル（ＣｄＴｅ）半導体などにより構成されている。尚、この直接変換型の場合の画素回路は、図２に示した画素２０の各要素のうち光電変換素子２１を容量に置き換えたものと等価である。この直接変換層３１において発生した信号電荷は、電荷収集電極３０ａを介して読み出される。このような直接変換型の画素構造においても、上記第１の実施の形態と同等の効果を得ることができる。
【００７１】
＜適用例＞
続いて、上記実施の形態および変形例に係る放射線撮像装置は、以下に説明するような放射線撮像表示システムへ適用することも可能である。
【００７２】
図２３は、適用例に係る放射線撮像表示システム（放射線撮像表示システム５）の概略構成例を模式的に表したものである。放射線撮像表示システム５は、上記実施の形態等に係る画素部１１等を有する放射線撮像装置１と、画像処理部５２と、表示装置４とを備えている。
【００７３】
画像処理部５２は、放射線撮像装置１から出力される出力データＤout（撮像信号）に対して所定の画像処理を施すことにより、画像データＤ１を生成するものである。表示装置４は、画像処理部５２において生成された画像データＤ１に基づく画像表示を、所定のモニタ画面４０上で行うものである。
【００７４】
この放射線撮像表示システム５では、放射線撮像装置１が、Ｘ線源などの放射線源５１から被写体５０に向けて照射された放射線に基づき、被写体５０の画像データＤoutを取得し、画像処理部５２へ出力する。画像処理部５２は、入力された画像データＤoutに対して上記した所定の画像処理を施し、その画像処理後の画像データ（表示データ）Ｄ１を表示装置４へ出力する。表示装置４は、入力された画像データＤ１に基づいて、モニタ画面４０上に画像情報（撮像画像）を表示する。
【００７５】
このように、本適用例の放射線撮像表示システム５では、放射線撮像装置１において被写体５０の画像を電気信号として取得可能であるため、取得した電気信号を表示装置４へ伝送することによって画像表示を行うことができる。即ち、放射線写真フィルムを用いることなく、被写体５０の画像を観察することが可能となり、また、動画撮影および動画表示にも対応することが可能となる。
【００７６】
以上、実施の形態、変形例および適用例を挙げたが、本開示内容はこれらの実施の形態等に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態等の画素部における画素の回路構成は、上述したもの（画素２０，２０Ａ〜２０Ｄの回路構成）には限られず、他の回路構成であってもよい。同様に、行走査部や列選択部等の回路構成についても、上記実施の形態等で説明したものには限られず、他の回路構成であってもよい。
【００７７】
更に、上記実施の形態等で説明した画素部、行走査部、Ａ／Ｄ変換部（列選択部）および列走査部等はそれぞれ、例えば同一基板上に形成されているようにしてもよい。具体的には、例えば低温多結晶シリコンなどの多結晶半導体を用いることにより、これらの回路部分におけるスイッチ等も同一基板上に形成することができるようになる。このため、例えば外部のシステム制御部からの制御信号に基づいて、同一基板上における駆動動作を行うことが可能となり、狭額縁化（３辺フリーの額縁構造）や配線接続の際の信頼性向上を実現することができる。
【００７８】
尚、本開示は以下のような構成を取ることも可能である。
（１）
放射線に基づいて信号電荷を発生する複数の画素と、
前記信号電荷を読み出すためのトランジスタを含む第１基板と、
前記第１基板と対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記画素毎に設けられ、前記放射線を他の波長または電気信号に変換する変換層と、
前記第１基板と前記第２基板との間において前記変換層を画素毎に分離する隔壁と、
前記隔壁に対向して設けられた放射線遮蔽層と
を備えた放射線撮像装置。
（２）
前記放射線遮蔽層は、前記第２基板と前記隔壁との間に設けられている
上記（１）に記載の放射線撮像装置。
（３）
前記放射線遮蔽層は、前記第２基板の前記隔壁と反対側に設けられている
上記（１）に記載の放射線撮像装置。
（４）
前記放射線遮蔽層は、前記第１基板と前記隔壁との間に設けられている
上記（１）に記載の放射線撮像装置。
（５）
前記第２基板は少なくとも一面に凹凸形状を有し、
前記放射線遮蔽部は、前記凹凸形状の凸部により構成されている
上記（１）に記載の放射線撮像装置。
（６）
前記第２基板は、前記隔壁側の面に前記凹凸形状を有する
上記（５）に記載の放射線撮像装置。
（７）
前記凹凸形状の前記凸部が前記隔壁を兼ねている
上記（６）に記載の放射線撮像装置。
（８）
前記第２基板は、前記隔壁と反対側の面に前記凹凸形状を有する
上記（５）〜（７）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（９）
前記放射線遮蔽層は、前記第２基板に平行な面内において、前記隔壁よりも大きな幅を有する
上記（１）〜（８）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１０）
前記第１基板の前記隔壁に対向する領域に、前記画素毎に前記信号電荷の読み出しを行うための信号線および走査線が設けられ、
前記放射線遮蔽層は、前記信号線および前記走査線のうちの一方に対向するストライプ形状を有する
上記（１）〜（９）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１１）
前記第１基板の前記隔壁に対向する領域に、前記画素毎に前記信号電荷の読み出しを行うための信号線および走査線が設けられ、
前記放射線遮蔽層は、前記信号線および前記走査線の両方に対向する格子形状を有する
上記（１）〜（９）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１２）
前記トランジスタは、低温多結晶シリコンからなる半導体層を含む
上記（１）〜（１１）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１３）
前記複数の画素はそれぞれ光電変換素子を有し、
前記変換層は、前記放射線を前記光電変換素子の感度域の波長に変換するものである
上記（１）〜（１２）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１４）
前記光電変換素子が、ＰＩＮ型のフォトダイオードまたはＭＩＳ型センサからなる
上記（１３）に記載の放射線撮像装置。
（１５）
前記変換層は、前記放射線を吸収して前記電気信号を発生させるものである
上記（１）〜（１２）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１６）
前記放射線はＸ線である
上記（１）〜（１５）のいずれかに記載の放射線撮像装置。
（１７）
放射線撮像装置と、この放射線撮像装置により得られた撮像信号に基づく画像表示を行う表示装置とを備え、
前記放射線撮像装置は、
放射線に基づいて信号電荷を発生する複数の画素と、
前記信号電荷を読み出すためのトランジスタを含む第１基板と、
前記第１基板と対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に、前記画素毎に設けられ、前記放射線を他の波長または電気信号に変換する変換層と、
前記第１基板と前記第２基板との間において前記変換層を画素毎に分離する隔壁と、
前記隔壁に対向して設けられた放射線遮蔽層と
を有する
放射線撮像表示システム。
【符号の説明】
【００７９】
１…放射線撮像装置、１１…画素部、１３…行走査部、１４…Ａ／Ｄ変換部、１５…列走査部、１６…システム制御部、１７…列選択部、１７１，１７１Ａ…チャージアンプ回路、１７２…チャージアンプ、１７３…Ｓ／Ｈ回路、１７４…マルチプレクサ回路、１７５…Ａ／Ｄコンバータ、１７６…アンプ、１７７…定電流源、２０，２０Ａ〜２０Ｄ…画素（撮像画素）、２１…光電変換素子、２２Ｂ，２３，２４…トランジスタ、放射線変換基板２１Ａ〜２１Ｃ、２２…センサ基板、２２Ａ…配線、２３…隔壁、２４…波長変換層、２５，２７，２８…支持基板、２７ａ，２８ａ…凹部、２７ｂ，２８ｂ…凸部、３０…第１基板、３０ａ…電荷収集電極、３１…直接変換層、３２…第２基板、３２ａ…バイアス電極、４…表示装置、４０…モニタ画面、５…放射線撮像表示システム、５０…被写体、５１…光源（放射線源）、５２…画像処理部、Ｌsig…信号線、Ｌread…読み出し制御線、Ｌrst…リセット制御線、Ｌcarst…アンプリセット制御線、Ｄout…出力データ、Ｎ…蓄積ノード、ＳＷ１…スイッチ、Ｒrad…放射線、Ｓ１，Ｓ２…面。
【図１】
2014240769.tif 000003
【図２】
2014240769.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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