[发明专利]放射线图像拾取装置和放射线图像拾取/显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如适用于医用和非破坏性检测的X射线摄影的放射线图像拾取装置以及包括该装置的放射线图像拾取/显示系统。

背景技术

近年来，CCD(电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(互补型金属氧化物半导体)图像传感器已经广泛用来获取作为电信号的图像(利用光电转换的图像拾取方法)。这样的图像传感器的图像拾取区域受结晶基板(硅晶片)的尺寸限制。然而，尤其在使用X射线来进行图像拾取的医疗领域中，需要增大图像拾取区域。此外，在医疗领域越来越需要高的视频性能。

例如，下述放射线图像拾取装置用于胸腔X射线摄像装置以直接生成电信号作为图像数据而无需使用放射线照相胶片(radiation photographic film)。具体地，在放射线图像拾取装置中，包括诸如光电二极管的光电转换元件的像素部设置在基板上，包括荧光体材料的波长转换层形成在像素部上。在这样的结构中，放射线被输入到装置中并通过波长转换层被转换成可见光，随后可见光由每个光电转换元件接收，并读取对应于所接收的光量的电信号。

在这样的包括波长转换层的放射线图像拾取装置中，众所周知，用于该层的荧光体材料由于渗入的水而劣化。在一些提出的方法中，例如，如在日本专利第3029873号和第3077941号中所披露的，将保护层设置在波长转换层之上以对该层进行密封。

发明内容

另一方面，上述放射线图像拾取装置具有用于驱动像素部的电路部(驱动电路)。在使用非晶硅作为晶体管半导体材料的情况下该电路部和像素部不能集成在同一基板上。然而，在使用多晶硅或微晶硅的情况下这些部分可以被集成。例如，电路部可以形成在基板上的像素部的外围中。

不幸的是，如上所述，当电路部形成在基板上的像素部的外围中时，出现了如下的难题。具体地，如上所述，用于波长转换层的荧光体材料会因为渗入的水而劣化，从而导致了在像素部的外围的电路中的晶体管特性的劣化。

期望提供一种可抑制在像素部外围的电路中的晶体管特性的劣化的放射线图像拾取装置，并提供一种包括该装置的放射线图像拾取/显示系统。

根据本发明实施方式的第一放射线图像拾取装置包括：像素部，设置在基板上并具有光电转换元件；电路部，设置在基板上的像素部外围中以驱动像素部；以及波长转换层，设置在像素部上以将放射线的波长转换成为在光电转换元件的灵敏度范围内的特定波长。电路部设置在不与波长转换层的端部相对的区域中。

根据本发明实施方式的第二放射线图像拾取装置包括，像素部，设置在基板上并具有光电转换元件；电路部设置在基板上的像素部外围中以于驱动像素部；波长转换层，设置在像素部上以将放射线的波长转换为在光电转换元件的灵敏度范围内的特定波长；以及电屏蔽层，设置在电路部上。

根据本发明实施方式的第一放射线图像拾取/显示系统包括，图像拾取装置(根据本发明实施方式的第一放射线图像拾取装置)，获取基于放射线的图像；以及显示单元，显示由图像拾取装置获取的图像。

根据本发明实施方式的第二放射线图像拾取/显示系统包括图像拾取装置(根据本发明实施方式的第二放射线图像拾取装置)，获取基于放射线的图像；以及显示单元，显示由图像拾取装置获取的图像。

在根据本发明实施方式的第一放射线图像拾取装置以及第一放射线图像拾取/显示系统中，放射线被输入至该装置中并被波长转换层转换成具有预定波长的光，然后波长转换的光被光电转换元件接收，因此产生了与接收的光量相对应的电信号(图像拾取数据)。如果水进入了波长转换层，基板上各晶体管的阈值电压由于固定电荷的影响而会发生偏移。这样的波长转换层的电离易发生在层的端部。电路部设置在不与波长转换层的端部相对的区域中，使得电路部中的晶体管几乎不受电离的影响，从而抑制了阈值电压的偏移。

在根据本发明实施方式的第二放射线图像拾取装置以及第二放射线图像拾取/显示系统中，放射线被输入至该装置中并被波长转换层转换为具有预定波长的光，然后波长转换的光被光电转换元件接收，因此产生了与接收的光量相对应的电信号(图像拾取数据)。如果水进入了波长转换层，基板上各晶体管的阈值电压容易因固定电荷的影响而发生偏移。电屏蔽层设置在电路部上，使得电路部中的晶体管几乎不受电离影响，从而抑制了阈值电压的偏移。