(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極がマトリクス状に配置され、電荷を蓄積する有効画素アレイと、
前記有効画素アレイを被覆し、入射したＸ線に基づいて電荷を発生する光電導体と、
前記光導電体の第２の面に設けられると共に前記画素電極領域を被覆し、前記光導電体にバイアス電圧を印加するバイアス電極と、
前記有効画素アレイから電子信号を読み出すための複数の信号線と、
前記有効画素アレイを走査するための複数の走査線と、
前記バイアス電極と周辺領域の前記複数の信号線又は周辺領域の前記複数の走査線との間を電気的に遮蔽する保護電極と、
前記保護電極の周囲に配置され、前記複数の信号線に重畳するノイズを除去する第１のダミー画素と、
前記保護電極の周囲に配置され、前記複数の走査線に重畳するノイズを除去する第２のダミー画素と、
を具備するＸ線平面検出器。
【請求項２】
前記保護電極は、少なくとも一つの切断部位を有する請求項１記載のＸ線平面検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線診断システムに使用されるＸ線平面検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線平面検出器とは、被験者の体内を透過したＸ線の強弱を濃淡画像として表示するＸ線診断システムに使用されるＸ線検出器である。このＸ線平面検出器は、従来から利用されてきたＩ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）及びイメージングプレートに置き換わるものとして、近年製品化されつつある。Ｘ線平面検出器は、入射したＸ線の変換方式により直接変換方式と間接変換方式とに分類することができる。それぞれの方式によるＸ線の検出、読み出しの構成は次の様である。
【０００３】
直線変換方式では、入射したＸ線は光電変換膜によって電子正孔対に変換される。変換された電子正孔対は、電荷として外部から印加される高電界により格子状に配列された画素電極まで運ばれ、画素電極に蓄積される。蓄積された電荷は、スイッチング素子（ＴＦＴ）の制御（走査線をＯＦＦ電位からＯＮ電位に駆動する）により、信号線を介し電気信号として積分アンプに順次読み出される。読み出された信号はＡ／Ｄ変換により画像データとなり、後続の処理系統へと出力される。
【０００４】
一方、間接変換方式では、入射したＸ線は蛍光体によって一旦光に変換され、当該光は光電変換膜によって電子正孔対に変換される。発生した電荷は、外部から印加される高電界により格子状に配列された画素電極まで運ばれる。画素電極まで運ばれた電荷は、直接変換方式と同様に処理され、画像データが生成される。
【０００５】
一般に、このＸ線平面検出器は、診断画像データを収集するための有効画素の他に、当該有効画素が検出する信号からノイズ成分を取り除くための画素群を有している。この画素群を構成する各画素はダミー画素と呼ばれる。このダミー画素は、信号線と容量（寄生容量）を形成している走査線の電位が変化するとき、その電位変化に依存した電荷が信号線に流れ込むことで発生するノイズ成分を除去するために使用される。また、各ダミー画素上には、高電界の印可によって生じる絶縁破壊を防止するための保護電極が設けられる。
【０００６】
ところで、ダミー画素上に設けられた上記保護電極は、ダミー画素に接続された信号線或いは走査線と容量を形成する。従って、ダミー画素を駆動させると、保護電極の電位が面内で分布し不安定になる。この保護電極の不安定性は、ダミー画素の信号線に伝わり、信号線にノイズ成分として重畳する。一方、有効画素領域では、保護電極による不安定性による影響を受けない。このため、Ｘ線を入れないときの有効画素とダミー画素の出力値に差が生じ、この差は、ＡＤ変換器の出力範囲のなかで、オフセットとなることがある。
【０００７】
また、Ｘ線平面検出器は、スイッチング素子アレイ（ＴＦＴアレイ）製造工程での静電気対策用の配線を有している（以下、この静電気対策としての配線を「ＬＣ配線」と称する）。このＬＣ配線は、Ｘ線平面検出器の使用においては不要となるが、通常では取り除くことなくそのままとされる。しかしながら、ＬＣ配線は、ダミー画素を駆動する走査線→ダミー画素に接続されたコンポーネント（例えば、高インピーダンスをもつデバイス）→ＬＣ配線→有効画素に接続されたコンポーネント（例えば、高インピーダンスをもつデバイス）→有効画素を駆動する走査線という導電経路が形成してしまう。従って、実際のＸ線検出においてダミー画素を駆動する場合、当該導電経路により各有効画素の各走査線の電位にダミー画素の走査線電位のゆらぎによる成分が重畳し、ノイズが増すことがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ノイズが少ない高画質なＸ線診断画像を取得可能なＸ線平面検出器を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【００１０】
請求項１に記載の発明は、複数の画素電極がマトリクス状に配置され、電荷を蓄積する有効画素アレイと、前記有効画素アレイを被覆し、入射したＸ線に基づいて電荷を発生する光電導体と、前記光導電体の第２の面に設けられると共に前記画素電極領域を被覆し、前記光導電体にバイアス電圧を印加するバイアス電極と、前記有効画素アレイから電子信号を読み出すための複数の信号線と、前記有効画素アレイを走査するための複数の走査線と、前記バイアス電極と周辺領域の前記複数の信号線又は周辺領域の前記複数の走査線との間を電気的に遮蔽する保護電極と、前記保護電極の周囲に配置され、前記複数の信号線に重畳するノイズを除去する第１のダミー画素と、前記保護電極の周囲に配置され、前記複数の走査線に重畳するノイズを除去する第２のダミー画素と、を具備するＸ線平面検出器である。
【００１４】
このような構成によれば、ノイズが少ない高画質なＸ線診断画像を取得可能なＸ線平面検出器を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施形態〜第３実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。
【００１６】
（第１の実施形態）
まず、本発明の実施形態に係るＸ線平面検出器の概略構成を、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線平面検出器１２の概略構成を説明するための図である。
【００１７】
Ｘ線平面検出器１２は、入射したＸ線を検出するＸ線センサ素子１６、ゲート走査線駆動回路１８、積分アンプ回路２０、マルチプレクサ２２、Ａ／Ｄ変換器２４を有している。
【００１８】
Ｘ線センサ素子１６は、マトリックス状に配列され入射したＸ線を電荷情報に変換する複数の光電変換膜（図示せず）と、画素毎に設けられ各光電変換膜からの電荷を収集する画素電極と、画素電極によって集められた電荷を蓄積する複数のコンデンサと、ゲート走査線駆動回路１８からの制御信号に基づいて各コンデンサに蓄積された電荷を電気信号として読み出すスイッチング素子（例えば、ＴＦＴ：薄膜トランジスタ等）と、を有している。Ｘ線センサ素子１６は二次元マトリックス状に複数配列されており、センサ素子アレイを形成している。各センサ素子１６は、後述するように有効画素、ダミー画素Ａ（以下、「ＤＡ」と称する）、ダミー画素Ｂ（以下、「ＤＢ」と称する）に分類される（図２参照）。
【００１９】
ゲート走査線駆動回路１８は、ゲート走査線２７を介してＸ線センサ素子１６の各スイッチング素子のゲート端子に電気的に接続されている。ゲート走査線駆動回路１８は、各スイッチング素子のゲート端子に制御信号を供給することで、ゲート走査線２７毎のスイッチング素子群のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。なお、ゲート走査線駆動回路１８は、各走査線に接続され保護電極への電位供給機能を持つ走査線駆動ＩＣを有する構成であってもよい。また、図１においてはゲート走査線駆動回路１８を一辺にのみ配置した構成を示しているが、当該ゲート走査線駆動回路１８をセンサ素子アレイを挟んだ両側に設けて、両側から各スイッチング素子へ駆動信号を供給する構成であってもよい。
【００２０】
積分アンプ回路２０は、Ｘ線センサ素子１６から信号線２６を介して所定のタイミングによって列単位で読み出された同一列の画素毎の電気信号を増幅する。
【００２１】
マルチプレクサ２２は、積分アンプ２０によって増幅された信号を順次選択し、後続のＡ／Ｄ変換器２４に送り出す。
【００２２】
Ａ／Ｄ変換器２４は、マルチプレクサ２２から入力したアナログ信号をディジタル信号へと変換する。
【００２３】
なお、図１においては積分アンプ回路２０、マルチプレクサ２２を一辺にのみ配置した構成を示しているが、積分アンプ回路２０、マルチプレクサ２２をセンサ素子アレイを挟んだ両側に設けて、両側からセンサ素子の検出信号を読み出す構成であってもよい。
【００２４】
次に、本Ｘ線平面検出器１２が有する有効画素、ダミー画素Ａ（ＤＡ）、ダミー画素Ｂ（ＤＢ）について、図２を参照しながら説明する。
【００２５】
図２は、Ｘ線センサ素子１６を有効画素、ダミー画素Ａ（ＤＡ）、ダミー画素Ｂ（ＤＢ）に分類した場合に、各画素によって形成される画素領域を示した図である。各画素が分布する領域をそれぞれ有効画素領域、ダミー画素Ａ領域、ダミー画素Ｂ領域と称する。なお、上述した通り、各画素領域を構成する各画素は、センサ素子１６によって構成されている。
【００２６】
有効画素とは、入射したＸ線を検出するための画素である。Ｘ線診断画像は、当該画素が検出したＸ線に基づいて生成される。
【００２７】
ＤＡは、ゲート走査線駆動回路１８が走査線２７の電位を変化させる場合に、信号線２６に流れ込み有効画素の検出信号に重畳するノイズ（ＮＡ）をキャンセルさせるために、図２に示すように有効画素領域の列方向（信号線に平行な方向）上下に配置される画素である。このＤＡは、Ｘ線に基づく電荷情報を蓄積しない構造（例えば、光電変換膜とコンデンサとが電気的に接続されていない、或いはその表面（Ｘ線入射側）がシールドで覆われている等）となっている。従って、ＴＦＴをＯＦＦからＯＮにする場合に当該ＤＡから検出される電荷は、ノイズ（ＮＡ）のみを取り出したものとなる。このＤＡを利用した有効画素からのノイズ（ＮＡ）の除去は、有効画素の走査線を駆動するときに、ＤＡの走査線を有効領域の走査線と逆相に駆動して、有効画素と逆符号のノイズ（ＮＡ）を発生させ、検出信号に重畳したノイズ（ＮＡ）をキャンセルさせることで実行される。
【００２８】
ＤＢは、定常状態にある走査線２７の電位のゆらぎによって発生し有効画素の検出信号に重畳するノイズ（ＮＢ）を除去するために、図２に示すように有効画素領域の行方向（走査線に平行な方向）の左右配置される画素である。このＤＢは、Ｘ線に基づく電荷情報を蓄積しない構造（例えば、光電変換膜とコンデンサとが電気的に接続されていない、或いはその表面（Ｘ線入射側）がシールドで覆われている等）となっている。このＤＢによってノイズ（ＮＢ）を取り除く手法は、Ｘ線照射後に、有効画素の出力値から同一ゲート線上のダミー画素（ＤＢ）の出力値を差し引き、走査線電位のゆらぎ成分を除去するものである。このダミー画素（ＤＢ）は、その出力値が有効画素のＸ線を照射しないときの出力値と同じになるように設計されている。
【００２９】
（高電界印加による絶縁破壊を防止する機能）
次に、本Ｘ線平面検出器１２が有する、高電界印加による絶縁破壊を防止するための機能について説明する。
【００３０】
通常、Ｘ線診断においては、光電変換膜で発生した電荷を画素電極に収集させるために、高電界がＸ線平面検出器に印加される。この印加される高電界は、有効画素領域、周辺領域（ダミー画素Ａ領域、ダミー画素Ｂ領域、有効画素周辺の走査線領域、有効画素周辺の信号線領域）で絶縁破壊を起こす危険性があり、領域毎に工夫が施されている。
【００３１】
有効画素領域においては光電変換膜内に高電界が印加されているため、当該光電変換膜に大線量のＸ線が入射すると、過渡的な大電流が発生し、画素の電位が必要以上にあがる。このとき、有効画素と共通電極との間（この間には容量が形成される）或いはＴＦＴで絶縁破壊を起こす可能性がある。この有効画素領域おける絶縁破壊を防止するために、画素に必要以上の電荷がたまった場合、電荷を外に逃がす機能を当該画素に持たせている。この機能は、画素内に例えばＴＦＴにダイオード機能を持たせること等で実現することができる。
【００３２】
一方、周辺領域においても、光電変換膜の特性が十分に出るように、高電界が印加される。この高電界の印加により、高電界印加用電極と、ダミー画素、走査線、信号線との間で絶縁破壊が発生する可能性がある。この周辺領域での絶縁破壊を防止するため、本Ｘ線平面検出器では、走査線、信号線と高電界印加用電極との間に、絶縁膜によって帯電を遮蔽する保護電極（電位はＧＮＤ）が設けられている。この保護電極には、電気抵抗を持つ材料が使用される。
【００３３】
図３（ａ）、３（ｂ）は、本Ｘ線検出器１２の保護電極３０を説明するための図であり、図２におけるＤ−Ｄに沿った断面図である。図４は、図３（ｂ）の円形内の拡大図である。図３（ａ）、３（ｂ）、図４に示すように、高電圧電極３２と信号線層３３との間に、保護電極３０が設けられている。この保護電極３０は、上述の如くダミー画素Ａ或いはダミー画素Ｂに対応して設けられるものであるから、有効画素領域の周辺に存在する構成となる。
【００３４】
また、保護電極３０は、有効画素領域とダミー画素Ａ領域、及び有効画素領域とダミー画素Ｂ領域との間（図３（ａ）、３（ｂ）、図４参照）で電気的に分離されている。さらに、保護電極３０は、ダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との間Ｇ、Ｈ、Ｉ、Ｊにおいても分離されている。これは、ＤＡを駆動した際に発生する電位変動が、ＤＢに接続された信号線２６に伝わらないようにするためである。
【００３５】
すなわち、Ｘ線平面検出器の構造から、保護電極３０は、ＤＡ或いはＤＢに接続されたすべての信号線２６と容量を形成する。また、ＤＡ或いはＤＢに接続されたすべての走査線２７は、保護電極３０と容量を形成する。従って、ゲート走査線駆動回路１８によってＤＡを駆動させると、保護電極３０には電位変化に依存した過渡電流が流れる。このとき、保護電極３０は、抵抗成分をもつ材料で形成されているため、当該保護電極３０の電位は不安定になる。特に保護電極３０がダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との間で分離されていない場合には、この保護電極３０の不安定性はＤＢの信号線に伝わり、信号線にノイズ成分として重畳する。一方、有効画素領域では、このようなＤＡの駆動の影響を受けない。これは、保護電極は、ダミー画素上にしか被さっていないからである。このため、例えば暗時画像撮影における有効画素とダミー画素の出力値に差が生じる。この差は、ＡＤ変換器の出力範囲のなかで、オフセットとなり、Ｘ線診断画像のノイズの原因となる。
【００３６】
これに対し、本Ｘ線平面検出器の保護電極３０は、ダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との間でも分離した構成を有するから、上記ノイズの回り込みの発生を防止することができる。ゲート走査線駆動に関連してＤＡを被う保護電極３０に流れる過渡電流はＤＢを被う保護電極３０を介して信号線に重畳することが無くなるからである。
【００３７】
分離された各保護電極にはＧＮＤ電位等の安定した電位供給が必要である。この保護電極３０への電位供給形態について、以下４つの実施例を示す。なお、各実施例は、後述するいずれの実施形態に係るＸ線平面検出器にも適用可能である。
【００３８】
（実施例１−１）
第１の実施例に係るＸ線平面検出器について説明する。
【００３９】
図５は、実施例１に係るＸ線平面検出器１２１を説明するための図である。図５に示すＸ線平面検出器１２１は、スイッチング素子を両側から駆動し、各画素からの信号読み出しを上下両側から読み出すものである。従って、センサ素子アレイの各センサ素子からの走査線は、センサ素子アレイの右側或いは左側に引き出される。また、センサ素子アレイの各センサ素子からの信号線は、センサ素子アレイの上側或いは下側に引き出される。
【００４０】
センサ素子アレイの左右両側に配置されたゲート走査線駆動回路１８は、各走査線に接続されスイッチング素子を駆動するためのＩＣを有している。本Ｘ線平面検出器１２１では、このＩＣに保護電極への電位供給機能を持たせており、各辺から数点ＧＮＤ電位を供給する構成となっている。なお、保護電極への電位供給の構成はこれに限らず、ＩＣとは別系統で、ＧＮＤ電位を数点供給する手段を設ける構成であっても良い。
【００４１】
センサ素子アレイの行方向の一辺に上側及び下側に配置された積分アンプ回路２０は、各信号線に接続されたアンプＩＣを有している。本Ｘ線平面検出器１２１では、このＩＣに保護電極への電位供給機能を持たせており、各辺から数点電位を供給する構成となっている。なお、ゲート走査線駆動回路１８の場合と同様に、保護電極への電位供給は、ＩＣとは別系統で、ＧＮＤ電位の数点供給であっても良い。
【００４２】
（実施例１−２）
図６は、実施例２に係るＸ線平面検出器１２２を説明するための図である。図６に示すＸ線平面検出器１２２は、スイッチング素子をセンサ素子アレイの右側或いは左側から駆動し、各画素からの信号読み出しをセンサ素子アレイの上側及び下側から読み出すものである。従って、Ｘ線平面検出器１２１は、センサ素子アレイの左右いずれか一方に配置されたゲート走査線駆動回路１８と、センサ素子アレイの上側及び下側に配置された積分アンプ回路２０及びＡＤ変換器を有する構成となっている。
【００４３】
センサ素子アレイの左右いずれか一方に配置されたゲート走査線駆動回路１８は、各走査線に接続され保護電極への電位供給機能を持つ走査線駆動ＩＣを有している。なお、保護電極への電位供給の構成はこれに限らず、ＩＣとは別系統で、ＧＮＤ電位を数点供給する構成であっても良い。走査線駆動ＩＣが接続されていない辺には、信号線側からＧＮＤ電位を１点あるいは２点供給する。なお、この場合、保護電極が抵抗成分を有しているため、ＧＮＤとしての安定性が悪くなり、ダミー画素（ＤＢ）の左右で出力差が出てしまう。この出力差の発生を防ぐために、保護電極の下層に低抵抗材料を設け、保護電極と低抵抗材料を数点でコンタクトさせることで、ＧＮＤを強化することが好ましい。
【００４４】
図７は、図６のＥ−Ｅに沿った断面図を示している。同図に示すように、ダミー画素（ＤＢ）出力の左右差をなくすために、走査線駆動ＩＣが接続されている辺の保護電極の下層にも低抵抗材料を設ける構成であってもよい。また、走査線駆動ＩＣが接続されていない辺にＧＮＤ電位を供給できる部位３１を設け、走査線自身からＧＮＤ電位を供給できるようにしておいてもよい。
【００４５】
なお、信号線側においては、実施例１で述べた電位供給機能によって、保護電極にＧＮＤ電位を供給することができる。
【００４６】
（実施例１−３）
図８は、実施例３に係るＸ線平面検出器１２４を説明するための図である。図８に示すＸ線平面検出器１２４は、スイッチング素子をセンサ素子アレイの右側及び左側から駆動し、各画素からの信号読み出しをセンサ素子アレイの上側或いは下側から読み出すものである。従って、Ｘ線平面検出器１２４は、センサ素子アレイの左右両側に配置されたゲート走査線駆動回路１８と、センサ素子アレイの上側或いは下側に配置された積分アンプ回路２０及びＡＤ変換器を有する構成となっている。
【００４７】
走査線側については、実施例１で述べた電位供給機能によって、保護電極にＧＮＤ電位を供給することができる。
【００４８】
一方、信号線側においては、実施例１と同様に、各信号線２６に接続された積分アンプ回路２０内のアンプＩＣが保護電極への電位供給機能を有しており、各辺から数点電位を供給する構成となっている。一方、アンプＩＣが接続されていない信号線側には、走査線側からＧＮＤ電位を１点あるいは２点供給する。なお、ゲート走査線駆動回路１８の場合と同様に、保護電極への電位供給は、ＩＣとは別系統で、ＧＮＤ電位の数点供給であっても良い。また、アンプＩＣが接続されていない信号線側からアンプＩＣが接続されていない他の信号線側に、ＧＮＤ電位を供給できる手段（例えば、パッド等）を設ける構成であっても良い。
【００４９】
（実施例１−４）
図９は、実施例４に係るＸ線平面検出器１２６を説明するための図である。図９に示すＸ線平面検出器１２６は、スイッチング素子をセンサ素子アレイの右側及び左側から駆動し、各画素からの信号読み出しをセンサ素子アレイの上側或いは下側から読み出すものである。従って、Ｘ線平面検出器１２４は、センサ素子アレイの右側或いは左側に配置されたゲート走査線駆動回路１８と、センサ素子アレイの上側或いは下側に配置された積分アンプ回路２０及びＡＤ変換器を有する構成となっている。
【００５０】
走査線側においては、実施例２で述べた電位供給機能によって、保護電極にＧＮＤ電位を供給することができる。
【００５１】
また、信号線側においては、実施例３で述べた電位供給機能によって、保護電極にＧＮＤ電位を供給することができる。
【００５２】
以上述べた構成によれば、保護電極３０がダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域とで分離されているから、ＤＢに接続された信号線２６は、ＤＡ駆動による電位変動による影響を受けない。従って、ＤＢによるノイズ補正を適切に行うことができ、その結果ノイズが低減された高画質なＸ線診断画像を取得することができる。
【００５３】
また、ＬＣ配線２９１は、ダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との間においても分離されているから、有効画素出力は、定常状態にあるＤＡの走査線電位のゆらぎによる影響を受けない。従って、ノイズが発生する原因（導電経路）そのものを絶つことができ、その結果ノイズが低減された高画質なＸ線診断画像を取得することができる。
【００５４】
さらに、ＬＣ配線２９１は、ダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との間において切断するための補助配線２９５を有しているから、Ｘ線平面検出器１２の完成後においても容易に当該切断を実行することができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、保護電極３０が信号線２６又は走査線２７と容量を形成しない構成を有するＸ線平面検出器につい説明する。
【００５６】
図１０は、本実施形態に係るＸ線平面検出器１２の構成を説明するための図である。また、図１１は、図１０におけるＰ−Ｐに沿った断面図である。図１０、図１１に示すように、本Ｘ線平面検出器１２は、ＤＡ上又はＤＢ上に存在していない。この様な構成とすることで、保護電極３０は、ＤＢ及びＤＡの信号線２６と容量を形成しない。
【００５７】
すなわち、ゲート走査線駆動回路１８によってＤＡを駆動させ、保護電極３０の電位が不安定になった場合であっても、この保護電極３０の不安定性はＤＢの信号線に伝わらない。従って、例えば暗時画像撮影においても、有効画素とダミー画素の出力値に差は発生せず、ノイズ発生を防止出来る。
【００５８】
次に、本実施形態に係るＸ線平面検出器１２の変形例を二つ示す。各変形例に係るＸ線平面検出器は、保護電極３０自体に流れるループ電流の除去の観点から、少なくとも一箇所において切断された保護電極３０を有する。
【００５９】
図１２は、位置Ｑにおいて切断されたＣ型保護電極３０を有するＸ線平面検出器１２の上面図である。この例に係るＸ線平面検出器１２によれば、保護電極３０は、回路を形成しない。従って、当該保護電極３０は、当該検出器１２の駆動時等において発生するループ電流の経路を遮断することができる。
【００６０】
図１３は、位置Ｑ、位置Ｒにおいて切断され分離された保護電極３０を有するＸ線平面検出器１２の上面図である。特に、同図の例では、保護電極３０をＸ線平面検出器１２の中心軸に関して線対称としている。これは、Ｘ線センサ素子１６のアレイがＸ線平面検出器１２の中心軸に関して線対称に配列されていることに対応させたものである。すなわち、保護電極３０が、Ｘ線センサ素子１６のアレイと同様にＸ線平面検出器１２の中心軸に関して線対称であれば、画像に重畳するノイズも当該対象性を利用して効率的に相殺できるからである。
【００６１】
（第３の実施形態）
一般に、Ｘ線平面検出器製造でのＴＦＴアレイ製造工程や検出器組み立て工程では、走査線、信号線が静電気により帯電する。この静電気の帯電量が大きくなった場合に、走査線、信号線と当該走査線等と同層あるいは他層にある導体との間で、絶縁破壊が発生する場合がある。第３の実施形態では、この静電気による絶縁破壊を防止する機能を有し、且つダミー画素を駆動した場合であっても有効画素の各走査線の電位に影響がないＸ線平面検出器につい説明する。
【００６２】
すなわち、本実施形態に係るＸ線平面検出器１２は、図１に示すような絶縁破壊防止部２９によって、この絶縁破壊を防止している。この絶縁破壊防止部２９は、すべての画素領域（有効画素領域、ダミー画素Ａ領域、ダミー画素Ｂ領域）外で各走査線２７、各信号線２６に接続されたコンポーネント（例えば、高抵抗）２９０と、当該コンポーネント２９０に電極の一方を接続し、１本の線に束ねられて画素領域のまわりを一周するＬＣ配線２９１とによって構成されている。なお、スイッチング素子の駆動に関係しない走査線、或いは各画素からの信号読み出しに関係しない信号線がある場合には、これらの走査線或いは信号線にもコンポーネント２９０を接続することが好ましい。
【００６３】
また、本実施形態に係るＸ線平面検出器１２のＬＣ配線２９１は、所定の位置において切断され、走査線側と信号線側とに分離される。このＬＣ配線２９１の切断形態について、以下５つの実施例を示す。なお、各実施例は、既述のいずれの実施形態に係るＸ線平面検出器にも適用可能である。
【００６４】
（実施例３−１）
図１４は、本実施例に係るＸ線平面検出器１２が有するＬＣ配線２９１の切断を説明するための図である。図１４に示すように、Ｘ線平面検出器１２は、ＤＢのノイズを除去するための第２のＤＡ２９６と、位置Ｋにおいて走査線側と信号線側とに切断されたＬＣ配線２９１とを具備している。切断されたそれぞれのＬＣ配線２９１には、アレイ機能に問題ない電位（たとえば、走査線のＯＦＦ電位、信号線電位）が供給される。
【００６５】
当該絶縁破壊防止部２９によれば、走査線、信号線に帯電した電荷は、コンポーネント２９０によってＬＣ配線２９１に分散する。従って、製造工程における、静電気による絶縁破壊を防止することができる。また、ＬＣ配線２９１は、位置Ｋにおいて走査線側と信号線側とに切断されている。
【００６６】
（実施例３−２）
図１５は、本実施例に係るＸ線平面検出器１２が有するＬＣ配線２９１の切断を説明するための図である。同図に示すように、本Ｘ線平面検出器１２は、走査線側と信号線側との境界である位置Ｋと、ダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との境界である位置Ｌとにおいて切断されたＬＣ配線２９１を具備している。この様に位置Ｌにおいても切断するのは、ＤＡに接続されるＬＣ配線２９１と有効画素に接続されるＬＣ配線２９１とを完全に分離し、定常状態にあるＤＡの走査線電位のゆらぎを、有効画素出力に影響させないためである。
【００６７】
すなわち、実際にＸ線平面検出器１２を使用しＤＡを駆動する場合、当該駆動による電位のゆらぎは、走査線（ダミー画素（ＤＡ））→ダミー画素（ＤＡ）につながっているコンポーネント（例えば、高インピーダンスをもつデバイス）→配線（ＬＣ）→有効画素につながっているコンポーネント（例えば、高インピーダンスをもつデバイス）→走査線（有効画素）といった経路で、有効画素の走査線電位に影響すると考えられる。これにより、各走査線の電位にＤＡのゆらぎによる成分が重畳し、ノイズ（ＮＢ）が増す。しかし、本Ｘ線平面検出器１２は分割されたＬＣ配線を有しているから、上記経路によってＤＡに接続された走査線電位のゆらぎが、有効画素に接続された走査線の電位に影響することはない。従って、有効画素に接続された走査線に重畳するノイズ成分を少なくすることができる。
【００６８】
なお、ＬＣ配線２９１の位置Ｌでの切断を容易に実行するために、図１６に示すように切断のための補助配線２９５を持つ構成であることが好ましい。この様な構成によれば、ダミー画素Ａ領域とダミー画素Ｂ領域との間におけるＬＣ配線２９１切断作業を容易に行うことができる。
【００６９】
また、ＬＣ配線２９１の位置Ｋでの切断を容易に実行するために、位置Ｌと同様に切断のための補助配線２９５を持つ構成であってもよい。
【００７０】
（実施例３−３）
図１７は、本実施例に係るＸ線平面検出器１２が有するＬＣ配線の構造を説明するための図である。同図に示すように、本Ｘ線平面検出器１２は、第１のＬＣ配線２９２と、第２のＬＣ配線２９３と、第３のＬＣ配線２９４とを具備している。第１のＬＣ配線２９２は、ＤＡ及び第２のＤＡ２９１に接続された走査線に接続される。第２のＬＣ配線２９３は、ＤＢに接続された信号線に接続される。第３のＬＣ配線２９４は、第２のＤＡ２９６の信号線に接続される。
【００７１】
第１のＬＣ配線２９２、第２のＬＣ配線２９３、第３のＬＣ配線２９４は、互いに電気的に切断されている。従って、電流経路が遮断されるから、ＤＡの駆動により発生する電位のゆらぎが、有効画素に接続された走査線の電位に影響することはない。その結果、有効画素に接続された走査線に重畳するノイズ成分を少なくすることができる。
【００７２】
なお、各ＬＣ配線での走査線側と信号線側との境界となる位置、すなわち位置Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３においても切断する構成であってもよい。また、図１５に示したように位置Ｌにおいても切断する構成であってもよい。これは、以下の実施例３−４、３−５においても同様である。
【００７３】
（実施例３−４）
図１８は、本実施例に係るＸ線平面検出器１２が有するＬＣ配線２９１の構造を説明するための図である。図１８に示すＸ線平面検出器１２は、第１のＬＣ配線２９２、第２のＬＣ配線２９３、第３のＬＣ配線２９４に加えて、各ＬＣ配線の間を接続する抵抗３００を有している。なお、抵抗３００は、静電気による絶縁破壊を防止する程度の抵抗値を持つ。
【００７４】
すなわち、第１のＬＣ配線２９２、第２のＬＣ配線２９３、第３のＬＣ配線２９４が抵抗３００を介して互いに接続されている。この様な構成によれば、各配線が電気的に完全に切断されている場合に比して、製造工程等における絶縁破壊防止機能をさらに向上させることができる。また、各ＬＣ配線間は、抵抗３００を介して接続されているから、ＤＡの駆動による有効画素に接続された走査線電位への影響は、少なくなる。その結果、有効画素に接続された走査線に重畳するノイズ成分を少なくすることができる。
【００７５】
（実施例３−５）
図１９は、本実施例に係るＸ線平面検出器１２が有するＬＣ配線２９１の構造を説明するための図である。図１８に示すＸ線平面検出器１２は、第１のＬＣ配線２９２、第２のＬＣ配線２９３、第３のＬＣ配線２９４に加えて、各ＬＣ配線に接続された切断のための補助配線３０１を有する。
【００７６】
すなわち、第１のＬＣ配線２９２、第２のＬＣ配線２９３、第３のＬＣ配線２９４は、補助配線３０１を介して互いに接続されている。従って、各配線が電気的に完全に切断されている場合に比して、製造工程等における絶縁破壊防止機能をさらに向上させることができる。また、実際のＸ線平面検出器１２の使用時において、補助配線３０１は切断される。従って、電流経路が遮断され、各ＬＣ配線は電気的に独立とななるから、ＤＡの駆動により発生する電位のゆらぎは、有効画素に接続された走査線に伝播しない。その結果、有効画素に接続された走査線に重畳するノイズ成分を少なくすることができる。
【００７７】
以上述べた各実施形態によれば、絶縁破壊を防止でき、またノイズが除去された高画質なＸ線診断画像を提供可能なＸ線平面検出器を実現できる。
【００７８】
なお、実施形態に基づき説明したが、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変形例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解され、その要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
【００７９】
また、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも１つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００８０】
上述した実施の形態に基づいて、以下のＸ線平面検出器を得ることが出来る。
【００８１】
（１）複数の画素電極がマトリクス状に配置され、電荷を蓄積する有効画素アレイと、前記有効画素アレイを被覆し、入射したＸ線に基づいて電荷を発生する光電導体と、前記光導電体の第２の面に設けられ、前記画素電極領域を被覆し、前記光導電体と前記画素電極との間にバイアス電圧を印加するバイアス電極と、前記有効画素アレイから電子信号を読み出すための複数の信号線と、前記有効画素アレイを走査するための複数の走査線と、前記有効画素アレイに隣接して配置され、前記複数の信号線に重畳するノイズを除去する第１のダミー画素と、前記有効画素アレイに隣接して配置され、前記複数の走査線に重畳するノイズを除去する第２のダミー画素と、前記第１のダミー画素に対応して設けられ、前記バイアス電極と前記複数の信号線又は前記複数の走査線との間を電気的に遮蔽する第１の保護電極と、前記第２のダミー画素に対応して設けられ、前記第１の保護電極と電気的に切断され、かつ前記バイアス電極と前記複数の信号線又は前記複数の走査線との間を電気的に遮蔽する第２の保護電極とを具備するＸ線平面検出器を提供することができる。
【００８２】
（２）上記（１）のＸ線平面検出器であって、第１の保護電極にＧＮＤ電位を供給するための第１のパッド、及び前記第２の保護電極にＧＮＤ電位を供給するための第２のパッドを有するものを提供することができる。
【００８３】
（３）複数の画素電極がマトリクス状に配置され、電荷を蓄積する有効画素アレイと、前記有効画素アレイを被覆し、入射したＸ線に基づいて電荷を発生する光電導体と、前記光導電体の第２の面に設けられ、前記画素電極領域を被覆し、前記光導電体と前記画素電極との間にバイアス電圧を印加するバイアス電極と、前記有効画素アレイから電子信号を読み出すための複数の信号線と、前記有効画素アレイを走査するための複数の走査線と、前記バイアス電極と前記複数の信号線又は前記複数の走査線との間を電気的に遮蔽する保護電極と、
前記保護電極の周囲に配置され、前記複数の信号線に重畳するノイズを除去する第１のダミー画素と、前記保護電極の周囲に配置され、前記複数の走査線に重畳するノイズを除去する第２のダミー画素とを具備するＸ線平面検出器を提供することができる。
【００８４】
（４）上記（３）のＸ線平面検出器であって、前記保護電極は、少なくとも二つ以上設けられているものを提供することができる。
【００８５】
（５）上記（３）のＸ線平面検出器であって、前記保護電極は、前記信号線又は前記走査線に対して線対称に配置される第１の保護電極部と第２の保護電極部とを有するものを提供することができる。
【００８６】
（６）上記（３）のＸ線平面検出器であって、前記保護電極にＧＮＤ電位を供給するためのパッドを有するものを提供することが出来る。
【００８７】
（７）上記（３）のＸ線平面検出器であって、前記保護電極には、前記有効画素アレイを駆動する駆動回路のＧＮＤ電位が供給されているものを提供することが出来る。
【００８８】
（８）上記（３）のＸ線平面検出器であって、前記保護電極には、前記信号線を介して前記有効画素アレイから電気信号を読み出す読み出し回路のＧＮＤ電位が供給されているものを提供することが出来る。
【００８９】
（９）複数の画素電極がマトリクス状に配置され、電荷を蓄積する有効画素アレイと、前記有効画素アレイを被覆し、入射したＸ線に基づいて電荷を発生する光電導体と、前記有効画素アレイから電子信号を読み出すための複数の第１の信号線と、前記有効画素アレイを走査するための複数の第１の走査線と、前記複数の第１の信号線のうちの少なくとも一つの線と前記複数の第１の走査線のうちの少なくとも一つの線とに、直接又は非線型素子を介在して接続され、前記複数の第１の信号線又は前記複数の第１の走査線のうちの少なくとも一つの線に帯電する静電気を分散させる静電気分散用配線と、前記複数の信号線に重畳するノイズを除去する第１のダミー画素と、前記複数の走査線に重畳するノイズを除去する第２のダミー画素と、前記第１のダミー画素から電子信号を読み出すための複数の第２の信号線と、前記第２のダミー画素を走査するための第２の走査線とを具備し、前記静電気分散用配線は、前記複数の第１の信号線のうちの少なくとも一つの線及び前記複数の第２の信号線の少なくとも一つとに接続された第１の配線と、前記複数の第１の走査線のうちの少なくとも一つに接続された第２の配線と、前記複数の第２の走査線のうちの少なくとも一つに接続された第３の配線とを有するＸ線平面検出器を提供することが出来る。
【００９０】
（１０）上記（９）のＸ線平面検出器であって、前記第１の配線、第２の配線、第３の配線間を接続する抵抗をさらに具備するものを提供することが出来る。
【００９１】
（１１）上記（９）のＸ線平面検出器であって、前記抵抗は、前記複数の第１の信号線又は前記複数の第１の走査線のうちの少なくとも一つの線に帯電する静電気による絶縁破壊を防止する抵抗値を有するものを提供することがで出来る。
【００９２】
（１２）上記（９）のＸ線平面検出器であって、前記第１の配線、第２の配線、第３の配線のそれぞれに接続され、各配線間の電気的接続を切断するための第３の補助配線を有するものを提供することが出来る。
【００９３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、ノイズが少ない高画質なＸ線診断画像を取得可能なＸ線平面検出器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施形態に係るＸ線平面検出器１２の概略構成を説明するための図である。
【図２】図２は、Ｘ線センサ素子１６を有効画素、ダミー画素Ａ（ＤＡ）、ダミー画素Ｂ（ＤＢ）に分類した場合に、各画素によって形成される画素領域を示した図である。
【図３】図３（ａ）は、保護電極３０を説明するためのＸ線平面検出器１２の上面図である。図３（ｂ）は、保護電極３０を説明するためのＸ線平面検出器１２の断面図である。
【図４】図４は、図３（ａ）、３（ｂ）の円形内の拡大図である。
【図５】図５は、保護電極３０への電位供給形態に関する実施例を説明するための図である。
【図６】図６は、保護電極３０への電位供給形態に関する他の実施例を説明するための図である。
【図７】図７は、保護電極３０への電位供給形態に関する他の実施例を説明するための図である。
【図８】図８は、保護電極３０への電位供給形態に関する他の実施例を説明するための図である。
【図９】図９は、保護電極３０への電位供給形態に関する他の実施例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るＸ線平面検出器１２の構成を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図１０におけるＰ−Ｐに沿った断面図である。
【図１２】図１２は、Ｃ型保護電極３０を有するＸ線平面検出器１２の上面図である。
【図１３】図１３は、Ｘ線平面検出器１２の中心軸に関して線対称である保護電極３０を説明するための図である。
【図１４】図１４は、Ｘ線平面検出器１２が有するＬＣ配線２９１の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、Ｘ線平面検出器１２が有するＬＣ配線２９１の他の例を説明するための図である。
【図１６】図１６は、ＬＣ配線２９１が有する補助配線２９５を説明するための図である。
【図１７】図１７は、Ｘ線平面検出器１２が有するＬＣ配線構造の一例を説明するための図である。
【図１８】図１８は、Ｘ線平面検出器１２が有するＬＣ配線構造の他の例を説明するための図である。
【図１９】図１９は、Ｘ線平面検出器１２が有するＬＣ配線構造の他の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１２…Ｘ線平面検出器
１６…センサ素子
１８…ゲート走査線駆動回路
２０…積分アンプ
２２…マルチプレクサ
２４…Ａ／Ｄ変換器
２６…信号線
２７…ゲート走査線
２７…走査線
２９…絶縁破壊防止部
３０…保護電極
３０…Ｃ型保護電極
３１…部位
３２…高電圧電極
３３…信号線層
１２１…Ｘ線平面検出器
１２２…Ｘ線平面検出器
１２４…Ｘ線平面検出器
１２６…Ｘ線平面検出器
２９０…コンポーネント
２９１…ＬＣ配線
２９１…静電気用配線
２９２…第１のＬＣ配線
２９３…第２のＬＣ配線
２９４…第３のＬＣ配線
２９５…補助配線
２９６…第２のＤＡ
３００…抵抗
３０１…補助配線
【図１】
0004280024.tif 000002
【図２】
0004280024.tif 000003
【図３】
0004280024.tif 000004
【図４】
0004280024.tif 000005
【図５】
0004280024.tif 000006
【図６】
0004280024.tif 000007
【図７】
0004280024.tif 000008
【図８】
0004280024.tif 000009
【図９】
0004280024.tif 000010
【図１０】
0004280024.tif 000011
【図１１】
0004280024.tif 000012
【図１２】
0004280024.tif 000013
【図１３】
0004280024.tif 000014
【図１４】
0004280024.tif 000015
【図１５】
0004280024.tif 000016
【図１６】
0004280024.tif 000017
【図１７】
0004280024.tif 000018
【図１８】
0004280024.tif 000019
【図１９】
0004280024.tif 000020