(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の基板と、
前記基板上にマトリックス状に配置されていて、放射線を電気信号に変換する変換素子および前記電気信号を転送するための第一のスイッチ素子をそれぞれ含む複数の画素と、
前記複数の画素のそれぞれを選択するための複数の第一のゲート配線と、
前記複数の画素のそれぞれの電荷を読出すための複数の信号配線と、
を有する撮像装置であって、
前記基板上における前記複数の画素が配置された領域外に複数の第二のスイッチ素子と、前記複数の第二のスイッチ素子を制御するための配線とを有し、前記複数の第二のスイッチ素子は、前記配線に印加される電圧によってオン状態またはオフ状態に制御され、
前記複数の信号配線の各々は、該当する列の画素の前記第一のスイッチ素子に接続され、
前記複数の信号配線の各々は、前記複数の画素が配置された領域外で、前記複数の第二のスイッチ素子のいずれかを介して他の前記信号配線と接続されていることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数の第二のスイッチ素子を覆う遮光層を更に有することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記遮光層は、一定電位に接続される金属層であることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第二のスイッチ素子は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有し、前記ゲート電極が前記配線と電気的に接続され、前記ソース電極及び前記ドレイン電極のそれぞれが互いに異なる前記信号配線と電気的に接続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項に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記信号配線と前記変換素子に接続されているバイアス配線との間が、前記基板上における前記画素が配置された領域外で、第三のスイッチ素子を介して接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記バイアス配線と前記第一のゲート配線との間、及び、隣接する前記第一のゲート配線の間が、前記基板上における前記画素が配置された領域外で、高抵抗体を介して接続されていることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記信号配線と前記変換素子に接続されるバイアス配線との間、前記バイアス配線と前記第一のゲート配線との間、及び、隣接する前記第一のゲート配線の間が、前記基板上における前記画素が配置された領域外で、第三のスイッチ素子を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置と、
前記撮像装置の前記画素が配置された領域上に配置されていて、放射線を前記変換素子が感知可能な波長帯域の光に変換するシンチレータ層と、
を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
前記第二のスイッチ素子は、シンチレータ層が発生する光から遮光されていることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の撮像装置を駆動する方法であって、撮像装置を駆動する際は、前記第二のスイッチ素子をオフすることを特徴とする撮像装置の駆動方法。
【請求項１１】
請求項８又は９に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源と、
を具備することを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項１２】
基板上に配置されていて、変換素子および前記変換素子に接続された第一のスイッチ素子をそれぞれ有する複数の画素と、該当する列の画素の前記第一のスイッチ素子に接続されている複数の信号配線と、前記複数の画素の領域の外側に配置され、前記複数の信号配線の各々と他の前記信号配線とを接続する複数の第二のスイッチ素子と、前記複数の第二のスイッチ素子を制御するための配線とを有する撮像装置の製造方法であって、
前記複数の第二のスイッチ素子は、前記配線に印加される電圧によってオン状態またはオフ状態に制御され、
前記製造方法は、
前記複数の信号配線に対して接続端子を介して信号処理回路を接続し、
前記複数の第二のスイッチ素子上に遮光層を形成する、
ことを特徴とする撮像装置の製造方法。
【請求項１３】
前記遮光層は一定電位に接続されることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装置の製造方法。
【請求項１４】
前記複数の信号配線に前記接続端子を介して前記信号処理回路を接続する前に、前記複数の第二のスイッチ素子を覆わないように前記複数の画素領域上にシンチレータ層を形成することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用画像診断装置、非破壊検査装置、放射線を用いた分析装置などに応用される撮像装置、及び放射線撮像装置に関するものである。なお、本明細書では、Ｘ線、α線、β線、γ線なども、放射線に含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」）を用いた液晶パネルの製造技術の発展や、光電変換素子を有するエリアセンサの各分野への利用（例えばＸ線撮像装置）の進展により、スイッチ素子としてＴＦＴを用いたパネルの大量生産が可能となっている。また、放射線撮像装置は、液晶パネル等とは異なり、微少信号をディジタル変換して画像出力するという特徴を持っている。このため、製造工程で基板が帯電し、例えば信号配線とゲート配線に電位差が生じた場合には、読み出し用ＴＦＴのスレッシュホールド電圧（Ｖｔｈ）シフトが起こり、微少信号の読み出しができなくなってしまう。また、前述の電位差が大きい場合には、デバイス破壊が起こり、大量生産を行う製造ラインでは大きな歩留まりの低下につながる。
【０００３】
そこで、特許文献１では、このような光電変換を行う素子とＴＦＴを有するパネルにおいて、製造ラインで発生する静電気の帯電で、ＴＦＴのＶｔｈシフトとデバイス破壊の防止に関する提案がされている。
【０００４】
特許文献１では、ＴＦＴを制御するゲートライン（以下、「ゲート配線」）間と、光電変換素子を制御する共通電極バイアスライン（以下、「バイアス配線」）間と、ゲート配線−バイアス配線間を、半導体層により高抵抗で接続している。
【０００５】
また、ガラスのカット前のＴＦＴマトリックスパネルは、信号配線間も高抵抗で接続されている。
【０００６】
そして、実際のＴＦＴマトリックスパネルとして使用する際には、ガラスカット時に高抵抗で接続していた信号配線間を電気的に分離するような構成にしている。
【０００７】
また、特許文献２には、静電放電による破壊を防止した、ＴＦＴを含む画素を有する画像形成装置が記載されている。
【０００８】
特許文献２では、画素アレイの周辺近傍に配置された２つの放電ラインがあり、行及び列アドレスラインは、それぞれ第１放電デバイスを介して第１放電ラインに、第２放電デバイスを介して第２放電ラインに結合される。アドレスラインが第１放電ラインの電位より低い電位にあるときにアドレスラインと第１放電ラインとの間において電荷の通過を許容する。アドレスラインが第２放電ラインの電位より高い電位にあるときにアドレスラインと第２放電ラインとの間における電荷の通過を許容する。
【特許文献１】特開２０００−１４８０４４号公報
【特許文献２】特表２００４−５３８５１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１のような構成では、ガラスをカットした後のＴＦＴマトリックスパネルにおいては、信号処理ＩＣ又はソースドライバを接続するまでは、電気的に独立した配線である。このため、外部から静電気の影響を受けた場合、周辺配線に逃がすことができず、静電気に対し対応を取ることができない。
【００１０】
この結果、パネルの特に信号配線に対し、静電気的な負荷がかかり、特定のある信号配線に接続されるＴＦＴの全て、もしくは一部が、Ｖｔｈのシフトを起こしてしまう。このとき、微少信号を取り扱う装置では、特定のある信号配線に接続されたＴＦＴのＶｔｈのばらつきによる信号の変動が、取り込んだ画像の違和感として確認され、場合によっては正常な信号の転送が行えず、ライン欠陥になってしまう。
【００１１】
特許文献２には、静電気に対する対応が記載されているが、構成が複雑になるという問題がある。また、このような構成では、信号転送時もしくは信号配線からの画素のリセット時に、信号配線の電圧によっては信号配線と接続された放電デバイスがオンされる。そのため、信号もしくはリセット電圧がリークにより完全には転送できなくなる。また、駆動している過程で放電デバイスのＶｔｈがシフトすると、信号配線から信号がリークする配線が発生し、画像の違和感につながってしまう。ゲート配線については、印加される電圧によっては、周囲に配置された放電エレメントとショートしてしまい、十分な電圧を印加することができなくなる。従って、信号配線及びゲート配線を周辺の放電エレメントと接続すると、信号のリークもしくはゲート電圧の印加不良により、画像の違和感に発展してしまう。
【００１２】
そこで、本発明は、信号配線において静電気により発生した電荷を信号配線に集中させないようにし、スイッチ素子のスレッシュホールド電圧のシフトを防ぎ、画像の違和感を低減することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明では、変換素子とＴＦＴとが対となる画素がマトリックス状に配置された撮像装置において、パネル製造工程では電気的に信号配線間を接続することに着目した。これにより、静電気が発生しても発生した電荷を周辺の信号配線にもリークさせ電荷を特定の信号配線に集中させないようにすることができる。そして、パネル駆動時には信号配線間の電気的な接続を切り、光電変換素子で取り扱う微少電流に対し悪影響を与えないような構造にすることが必要となる。
【００１４】
また、信号配線と他の種別の配線（例えばゲート配線やバイアス配線）を電気的に接続することで、静電気が発生しても発生した電荷を他の種別の配線にもリークさせ、特定の配線種に集中させないことができる。その結果、全体的に電位が高くなることはあっても、例えば上下の配線間の電位差を大きくするような形でチャージが大きくなることを避けられる。ＴＦＴのＶｔｈ変動や、上下配線の交差部でも絶縁破壊などの静電気による影響を排除することができる。
【００１５】
本発明に係る撮像装置は、絶縁性の基板と、前記基板上にマトリックス状に配置されていて、放射線を電気信号に変換する変換素子および前記電気信号を転送するための第一のスイッチ素子をそれぞれ含む複数の画素と、前記複数の画素のそれぞれを選択するための複数の第一のゲート配線と、前記複数の画素のそれぞれの電荷を読出すための複数の信号配線と、を有する撮像装置であって、前記基板上における前記複数の画素が配置された領域外に複数の第二のスイッチ素子と、前記複数の第二のスイッチ素子を制御するための配線とを有し、前記複数の第二のスイッチ素子は、前記配線に印加される電圧によってオン状態またはオフ状態に制御され、前記複数の信号配線の各々は、該当する列の画素の前記第一のスイッチ素子に接続され、前記複数の信号配線の各々は、前記複数の画素が配置された領域外で、前記複数の第二のスイッチ素子のいずれかを介して他の前記信号配線と接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明において、信号配線間が、画素が配置された領域外で、第二のスイッチ素子を介して接続されている。それにより、信号配線において静電気により発生した電荷を特定の信号配線に集中させないようにし、スイッチ素子のスレッシュホールド電圧のシフトを防ぎ、画像の違和感を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。可視光、赤外光等の光を電気信号に変換する撮像装置、更に撮像装置にシンチレータ層を組み合わせた放射線撮像装置について説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置について図１〜図５を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置における等価回路図である。
【００２０】
有効画素エリア８には変換素子としての光電変換素子１とＴＦＴとが対となる画素がマトリックス状に配置されている。本図では、３行×５列の長方形のマトリックス状に配置された画素を示しているが、有効画素エリア８のサイズは、例えば１０００行×１０００列といった正方形でも構わない。そして、画素のそれぞれを選択するための複数の第一のゲート配線３と、画素のそれぞれの電荷を読出すための複数の信号配線４とが配置される。光電変換素子１にはバイアス配線５が接続される。
【００２１】
本実施形態の変換素子は、可視光、赤外光等の光、Ｘ線、α線、β線、γ線等の放射線を含む電磁波を電気信号に変換する半導体素子である。
【００２２】
図１において、光電変換素子１にＰＩＮ型フォトダイオードを用いた例を示しているが、ＭＩＳ型光電変換素子１を用いても構わない。
【００２３】
絶縁性の基板１０上に形成されたパターンのみ記載しているが、実際には信号処理回路部やゲートドライバ回路部といった外部回路部が接続端子１２（Ｓ１−Ｓ５，Ｂ，Ｇｅ，Ｇ１−Ｇ３）により接続されて撮像装置となる。
【００２４】
有効画素エリア８内に光電変換素子１（Ｄ１１〜Ｄ５３）とスイッチ素子である第一のＴＦＴ２（ｔ１１〜ｔ５３）が対となる画素が配置される。第一のＴＦＴ２と接続される信号配線４は、接続端子１２まで引き回され、不図示の信号処理回路部と接続される。また、第一のＴＦＴ２と接続される第一のゲート配線３は、接続端子１２まで引き回され、不図示のゲートドライバ回路部と接続される。また、バイアス配線５は、接続端子１２を通じて不図示の共通電極ドライバ回路部に接続される。
【００２５】
撮像装置では、微弱な信号を取り扱うため、信号配線４の容量が大きくなると、光を検出する際のＳ／Ｎが低下することが分かっている。このような装置では、信号配線４間や信号配線４と他の配線とを接続すると、微弱な電荷がリークし検出器として機能しなくなる。しかし、微弱な信号を取り扱うがゆえに、例えば信号配線４に静電気的な負荷がかかり、特定のある信号配線４に接続されたＴＦＴ部のＶｔｈがシフトし、他のＴＦＴ部と異なる特性を示す。その結果、違和感を感じる画像となってしまう。また、場合によってはライン欠陥にまで発展してしまう。よって、信号配線４間もしくは信号配線４と他の配線を接続し、製造工程で発生する静電気を周辺に逃がし、静電気によるダメージを低減する必要がある。
【００２６】
そこで、図１の回路例では、信号配線４間を、有効画素エリア８外に接続されたスイッチ素子である第二のＴＦＴ６（Ｔｓ１−２〜Ｔｓ４−５）により接続する。それにより、静電気によるダメージを低減することを提案している。第二のＴＦＴ６のゲート電極には第二のゲート配線７が接続される。本回路例では、製造工程中には第二のＴＦＴ６により配線間を接続することが望まれている。ところが、ＴＦＴを用いて配線間を接続する場合、ソース電極・ドレイン電極・ゲート電極の各電極間の相対電位により、電流を流すことができる場合とできない場合がある。
【００２７】
しかし、パネル製造工程中に基板１０は、クリーンルーム内の蛍光灯等による照明により、基板１０に光が照射される環境下にある。また、ＣＶＤやスパッタリング、ドライエッチングなどのプラズマプロセスでは、真空チャンバ内にクリーンルーム内の光が照射されないが、プラズマ生成時の発光により基板１０に光が照射される。ゲート電極が第二のＴＦＴ６が電流を流すオン電圧となる場合は、信号配線４間が接続され、静電気を複数の信号配線４に分散することができるためＴＦＴのＶｔｈシフトを低減することができる。
【００２８】
また、第二のＴＦＴ６のゲート電極がオフする電圧となった場合でも、第二のＴＦＴ６部の半導体層は空乏化しており、光が照射されるとエレクトロンとホールが発生する。ここで、ソース電極とドレイン電極の間に、発生した静電気により電位差を生じた場合、光が照射されることで発生したエレクトロンとホールが電流として流れ、電位差を緩和する。この結果、特定の信号配線４だけの電位が変化せず、静電気を周囲の複数の信号配線４に分散することができるため、信号配線４に接続されたＴＦＴのＶｔｈシフトを低減することができる。静電気を分散する領域については、静電気の発生量が多ければ多いほど、第二のＴＦＴ６のソース・ドレイン間の電位差が大きくなるため、広い領域まで分散する。このように分散領域が静電気の発生量に応じて広がることで、１つの配線に静電気が集中することを防ぎ、結果ＴＦＴのＶｔｈシフトを低減することができる。
【００２９】
このように、信号配線間又は信号配線と他の種別の配線との間に配置されたＴＦＴが、製造工程中に例えばゲート電圧にＴＦＴのオフ時の電圧がかかっていたとしても、ＴＦＴ部の半導体層に光が照射され光電変換され、結果、信号配線間が高抵抗で接続される。このため、前述のように、特定の信号配線に静電気により発生した電荷が集中せず、静電気による不具合を低減することが可能となる。
【００３０】
実際にパネルを駆動させる際や途中工程でのパネルの電気検査の際は、Ｇｅで示される接続端子１２に電圧を印加し、第二のＴＦＴ６がオフにされる。それにより、信号配線間の電気的な接続が切られ、光電変換素子からの微少電流を検知することが可能となり、正常な駆動と検査を行うことができる。また、駆動させるとき、継続的にＴＦＴをオフすると、第二のＴＦＴ６のＶｔｈがシフトする場合があるため、場合によっては第二のＴＦＴ６をオンするタイミングを付加し、Ｖｔｈのコントロールを行うと良い。また、パネルを駆動させる際に、第二のＴＦＴ６に光が照射される場合は、第二のＴＦＴ６をオンすることで、第二のＴＦＴ６の半導体層に蓄積されたホールもしくはエレクトロンをリセットすることが可能になる。これにより、照射された光が蓄積され続けることによる信号配線間のリークを低減することができる。
【００３１】
図２は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置における簡易等価回路図で、図１とは異なる回路例を示したものである。
【００３２】
異なる箇所は、第二のＴＦＴ６を信号配線４間だけでなく、信号配線４とバイアス配線５間にも設けた点である。バイアス配線５は光電変換素子１の一方の電極と接続されており、信号配線４はバイアス配線５と第二のＴＦＴ６（Ｔｂ−ｓ）を介して接続される。これにより、ＴＦＴと接続される配線、光電変換素子１と接続される配線が、同電位となるように働くため、発生した静電気を周辺に広げ、局所的に電位が高くならず、全体的に同電位になるよう作用する。信号配線４は微少な電流を取り扱うため、抵抗で接続すると機能しなくなるために、第二のＴＦＴ６を介して接続している。
【００３３】
また、第一のゲート配線３間は、ＴＦＴで制御する必要がなく、高抵抗体９（Ｒ１−２〜Ｒ３−４）で接続することで静電気に対し強い構造とすることが可能である。また、第一のゲート配線３とバイアス配線５を高抵抗体９（Ｒｂ−ｇ）で接続することで、マトリックス状に配置された全ての配線を同電位にすることが可能となる。
【００３４】
図３は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置における簡易等価回路図で、図１、図２とは異なる回路例を示したものである。
【００３５】
図３の回路例において、全ての配線を、有効画素エリア８の領域外で第二のＴＦＴ６で接続している。すなわち、信号配線４とバイアス配線５間に加え、バイアス配線５と第一のゲート配線３間、第一のゲート配線３間も第二のＴＦＴ６により接続される（それぞれＴｂ−ｇ、Ｔｇ１−２〜Ｔｇ３−４）。これにより、第一のゲート配線３間や第一のゲート配線３とバイアス配線５間も駆動時にＴＦＴをオフすることで電流を抑えることができる。第二のＴＦＴ６のオン・オフ抵抗はＴＦＴのチャネル幅Ｗとチャネル長Ｌにより設計できる。チャネル幅Ｗを大きくしチャネル長Ｌを小さくすることで、ＴＦＴオン時・オフ時双方とも抵抗を小さくすることができる。本回路例では、微少電流を取り扱う信号配線４間を接続する第二のＴＦＴ６（Ｔｓ１−２〜Ｔｓ４−５）の接続抵抗に対し、制御配線である第一のゲート配線３間を接続する第二のＴＦＴ６（Ｔｇ１−２〜Ｔｇ３−４）の接続抵抗は大きくする。こうすると、駆動上の問題がなく静電気対策としての効果が高いため良い。そこで、例えば、ゲート配線間を接続する第二のＴＦＴ６のＷ／Ｌを、信号配線４間を接続する第二のＴＦＴ６のＷ／Ｌの１０倍程にすると良い。また、第一のゲート配線３とバイアス配線５を接続する第二のＴＦＴ６（Ｔｂ−ｇ）についても同様である。
【００３６】
図４は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置における画素の平面図である。 
【００３７】
図４において、本発明の撮像装置の、光電変換素子１と第一のＴＦＴ２とが対となる画素の平面図を表したものである。第一のＴＦＴ２には第一のゲート配線３、信号配線４と接続されており、光電変換素子１にはバイアス配線５が接続されている。また、光電変換素子１の下部電極は第一のＴＦＴ２のドレイン電極に接続されている。第一のＴＦＴ２とは、光電変換素子１の上部電極と接続されても構わないし、光電変換素子１と接続されるのは、第一のＴＦＴ２のソース電極と接続されても構わない。ここで、光電変換素子１と第一のＴＦＴ２で使われる半導体層が同じ場合は、周辺に配置する第二のＴＦＴ６の半導体層も同じものを使用すると製造プロセスを簡略化できる。また、光電変換素子１と第一のＴＦＴ２で使われる半導体層が異なる場合で、特に、光電変換素子１で使用する半導体層を利用してＴＦＴを形成できる場合は、光電変換素子１で使用する半導体層を使い第二のＴＦＴ６を形成する。これにより、光に対し感度が良く、静電気を即座に周辺配線へ流すことができる。
【００３８】
また、第二のＴＦＴ６の光検知する半導体層の面積が大きいと、静電気が発生した際に、光電流により即座に周辺の配線へリークさせることができる。このため、第二のＴＦＴ６については、第一のＴＦＴ２と比較して半導体層の面積を大きくすると良い。
【００３９】
図５は、本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置の要部の平面図を示したものである。
【００４０】
図５において、本発明の第二のＴＦＴ６を表した平面図で、画素から引き回された信号配線が隣接する信号配線４と第二のＴＦＴ６を通じて接続されている。
【００４１】
図５（ａ）は、図１の等価回路に示すように、バイアス配線５は有効画素エリア周辺で共通に接続されている。そして第二のＴＦＴ６周辺には信号配線４のみが引き回され、この信号配線４間に第二のＴＦＴ６を配置し接続した例を示している。
【００４２】
図５（ｂ）は、図５（ａ）とは異なり、バイアス配線５を基板１０の周辺まで引き回し、第二のＴＦＴ６の外で共通に接続された場合の、第二のＴＦＴ６周りの引き回し方法を示した図である。図４に示す画素と同じ金属層を用いて第二のＴＦＴ６を避けるように引き回している。
【００４３】
図５（ｃ）は、第二のＴＦＴ６で信号配線４間を接続する際に、同じ箇所で第二のＴＦＴ６によりバイアス配線５も接続した場合の例を示した図である。信号配線４間は、バイアス配線５と２つのＴＦＴを介して接続されている。
【００４４】
以上に述べたように、第二のＴＦＴ６を用いた配線の接続方法には多数のバリエーションがあるが、信号配線４を、信号配線４間、もしくは他の種別の配線と接続することで、静電気に対しダメージの少ない構成にすることが可能である。従って、信号配線４に接続されたＴＦＴのＶｔｈシフトやライン欠陥を低減することができ、画像の違和感を低減することができる。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係わる撮像装置について、図６、図７を参照して説明する。
【００４６】
図６は、本発明の第２の実施形態に係わる撮像装置における断面構成の概要図である。
【００４７】
装置の等価回路は、図１〜図３に示すいずれかの等価回路と同じ構成になる。基板１０上に画素が配置されており有効画素エリア８を形成している。有効画素エリア８の領域上には、放射線を可視光等の光電変換素子１で感知可能な波長帯域の光に変換する波長変換層としてのシンチレータ層を配置し、Ｘ線等を検出する放射線撮像装置として使用している。周辺に配置された第二のＴＦＴ６上にシンチレータ層１１を配置すると、放射線を爆射するとシンチレータ層１１が発光し、光が第二のＴＦＴ６に入射することになる。それにより、信号配線４間が第二のＴＦＴ６で発生したエレクトロンとホールを介して接続されてしまう。その結果、微少電流を取り扱う信号配線４間がリークし、放射線撮像装置としての性能を低下させてしまう。
【００４８】
このようなリークが問題になる場合、第二のＴＦＴ６は、最終的な放射線撮像装置になった場合、シンチレータ層１１で発光した光から遮光されていることが望ましい。更に、途中の検査工程で、シンチレータ層１１で発光した光により第二のＴＦＴ６がリークし、検査精度を低下させる場合は、検査工程前にシンチレータ層１１で発光した光から遮光する必要がある。この検査工程で使用する光が、シンチレータ層１１を配置する前に、例えばＬＥＤ光や有機ＥＬ光のような可視光で行う検査工程の場合、第二のＴＦＴ６をＬＥＤ光や有機ＥＬ光から遮光する必要がある。また、シンチレータ１１を配置しない撮像装置の場合、第二のＴＦＴ６を、外部から画素に入射される光から遮光する必要がある。 
【００４９】
図６（ａ）は、シンチレータ層１１を遮光層１３で覆い、その外側に第二のＴＦＴ６を配置することで、シンチレータ層１１で発光した光を第二のＴＦＴ６に入射させない構成にすることが可能である。第二のＴＦＴ６をボトムゲート型のＴＦＴとすることで、基板１０の裏面に抜けたシンチレータ層１１による発光が乱反射しても、第二のＴＦＴ６のチャネル部にはゲート電極により遮光されるため光が入射せず、ＴＦＴのオフ状態を維持することが可能である。また、基板１０の裏面に遮光層１３を設けても良い。
【００５０】
また、図６（ｂ）は、第二のＴＦＴ６を遮光層１３で覆うことで、同様の効果が得られる。双方の遮光層１３とも、なるべく後の製造工程で形成することが望ましい。また、ＴＦＴマトリックスパネルにおいては、課題にも述べたように、信号処理ＩＣ又はソースドライバを接続するまでは、電気的に独立した配線である。このため、外部から静電気の影響を受けた場合、周辺配線に逃がすことができず、静電気による影響を受けやすい。よって、第１の実施形態で示した接続端子１２に、信号処理ＩＣやドライブＩＣを接続した後で遮光層１３を形成することが望ましい。
【００５１】
遮光層１３としては、光を透過しない金属膜もしくは塗布性に優れた有機系の着色レジストが望ましい。金属膜を用いる場合は、ＧＮＤ電位や一定電位に接続するとなお良い。
【００５２】
図７は、本発明の第２の実施形態に係わる撮像装置における第二のＴＦＴ６の平面図である。
【００５３】
図７において、図６における第二のＴＦＴ６周辺を表した平面図である。画素エリアから引き回された信号配線４が隣接する信号配線４と第二のＴＦＴ６により接続されている。第二のＴＦＴ６の上部には遮光層１３が設けられており、図６（ｂ）に示すような、シンチレータ層１１で発光した光を遮光する構造になっている。
【００５４】
上記、第１の実施形態及び第２の実施形態で説明した撮像装置は、簡単な構造で静電気による影響を低減できるという利点がある。また、低消費電力であるという利点がある。
【００５５】
（応用例）
図８は、本発明による放射線撮像装置を放射線撮像システムであるＸ線診断システムへの応用例を示したものである。
【００５６】
放射線源である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、シンチレータ（蛍光体）を上部に実装した放射線撮像装置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シンチレータは発光し、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信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理されコントロールルームに有る表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。
【００５７】
また、この情報は、電話回線６０９０等の伝送処理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に設置された表示手段となるディスプレイ６０８１に表示又は光ディスク等の記録手段に保存することができる。これにより、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、記録手段となるフィルムプロセッサ６１００により記録媒体となるフィルム６１１０に記録することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、可視光等の光を電気信号に変換する変換素子及びＴＦＴを用いた撮像装置に適用できる。例えば、医療用や非破壊検査用のＸ線等の放射線撮像装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる撮像装置における簡易等価回路図
【図２】同撮像装置における他の例の簡易等価回路図
【図３】同撮像装置における他の例の簡易等価回路図
【図４】同撮像装置における画素の平面図
【図５】同撮像装置における要部の平面図
【図６】本発明の第２の実施形態に係わる撮像装置における断面構成の概要図
【図７】同撮像装置における第二のＴＦＴの平面図
【図８】本発明による放射線撮像装置のＸ線診断システムへの応用例を示した図
【符号の説明】
【００６０】
１…光電変換素子
２…第一のＴＦＴ
３…第一のゲート配線
４…信号配線
５…バイアス配線
６…第二のＴＦＴ
７…第二のゲート配線
８…有効画素エリア
９…高抵抗体
１０…基板
１１…シンチレータ層
１２…接続端子
１３…遮光層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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