JP2019004092A - アレイ基板セット、および放射線検出器 - Google Patents

Abstract

【課題】小型化を図ることができるアレイ基板セットおよび放射線検出器を提供する。【解決手段】第１のフレキシブルプリント基板２ｅ１の一方の端部は、アレイ基板２の第１の辺の側に電気的に接続されている。第２のフレキシブルプリント基板２ｅ２の一方の端部は、アレイ基板２の第１の辺に接続された第２の辺の側に電気的に接続されている。第１のフレキシブルプリント基板の、アレイ基板側とは反対側の端部の幅方向の中心は、アレイ基板側の端部の幅方向の中心に対して、第２の辺から離れる方向に設けられているかまたは第２のフレキシブルプリント基板の、アレイ基板側とは反対側の端部の幅方向の中心が、アレイ基板側の端部の幅方向の中心に対して、第１の辺から離れる方向に設けられているか、の少なくともいずれかである。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、アレイ基板セット、および放射線検出器に関する。

Ｘ線検出器などの放射線検出器には、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するアレイ基板、制御回路および信号検出回路を有する回路基板、アレイ基板に設けられた制御ラインと回路基板の制御回路とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板、および、アレイ基板に設けられたデータラインと回路基板の信号検出回路とを電気的に接続するフレキシブルプリント基板などが設けられている。

ここで、近年においては、放射線検出器の小型化を図るために、アレイ基板および回路基板の小型化、すなわち、平面視におけるアレイ基板および回路基板の寸法を小さくすることが求められている。
ところが、平面視におけるアレイ基板の寸法を小さくすると、アレイ基板の角部の近傍において、制御ラインの配線パッドを設ける領域と、データラインの配線パッドを設ける領域との間の距離が短くなる。また、回路基板においても同様に、回路基板の角部の近傍において、制御回路の配線パッドを設ける領域と、信号検出回路の配線パッドを設ける領域との間の距離が短くなる。

この場合、回路基板には、制御回路および信号検出回路を構成する抵抗や半導体素子などの電子部品を設ける必要がある。そのため、回路基板の角部の近傍において、制御回路の配線パッドを設ける領域と、信号検出回路の配線パッドを設ける領域との間の距離が短くなると、制御回路を構成する電子部品と、信号検出回路を構成する電子部品との間の距離が短くなりすぎて、電子部品を設けることが困難となるおそれがある。
その結果、放射線検出器の小型化を図ることができなくなるおそれがある。

特開２００９−１２８０２３号公報 特開２０１７−３４２６号公報

本発明が解決しようとする課題は、小型化を図ることができるアレイ基板セット、および放射線検出器を提供することである。

実施形態に係るは、アレイ基板セットは、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するアレイ基板と、一端が前記アレイ基板と電気的に接続され、他端が前記アレイ基板の、前記放射線の入射側とは反対側に設けられた回路基板と電気的に接続される複数のフレキシブルプリント基板と、を有する。
第１のフレキシブルプリント基板の一方の端部は、前記アレイ基板の第１の辺の側に電気的に接続されている。第２のフレキシブルプリント基板の一方の端部は、前記アレイ基板の前記第１の辺に接続された第２の辺の側に電気的に接続されている。前記第１のフレキシブルプリント基板の、前記アレイ基板側とは反対側の端部の幅方向の中心は、前記アレイ基板側の端部の幅方向の中心に対して、第２の辺から離れる方向に設けられている、および、前記第２のフレキシブルプリント基板の、前記アレイ基板側とは反対側の端部の幅方向の中心は、前記アレイ基板側の端部の幅方向の中心に対して、第１の辺から離れる方向に設けられている、の少なくともいずれかである。

本実施の形態に係るＸ線検出器を例示するための模式斜視図である。 Ｘ線検出器の周縁近傍の模式断面図である。 Ｘ線検出器の模式側面図である。 アレイ基板の回路図である。 Ｘ線検出器のブロック図である。 本実施の形態に係るアレイ基板を例示するための模式平面図である。 比較例に係る回路基板を例示するための模式平面図である。 本実施の形態に係る回路基板を例示するための模式平面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。

また、以下に例示をするＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
直接変換方式は、入射Ｘ線により光導電膜内部に発生した光導電電荷を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。
間接変換方式は、Ｘ線をシンチレータにより蛍光（可視光）に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により電荷に変換し、電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。

以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は、直接変換方式のＸ線検出器にも適用することができる。
すなわち、Ｘ線検出器は、Ｘ線を電気的な情報に変換する複数の検出部を有するものであれば良い。検出部は、例えば、Ｘ線を直接的またはシンチレータと協働して検出するものとすることができる。
また、Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができるが、用途に限定はない。

図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、反射層６、防湿体７、および接着層８などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出器１の周縁近傍の模式断面図である。
図３は、Ｘ線検出器１の模式側面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２および図３においては、回路基板３、画像処理部４などを省いて描いている。
図４は、アレイ基板２の回路図である。
図５は、Ｘ線検出器１のブロック図である。
なお、各図中における矢印Ｘ、Ｙ、Ｚは互いに直交する三方向を表している。例えば、アレイ基板２（基板２ａ）の主面に対して垂直な方向をＺ方向としている。また、アレイ基板２の主面に対して平行な平面内の１つの方向をＸ方向とし、Ｚ方向とＸ方向とに垂直な方向をＹ方向としている。

図１〜図３に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、回路基板３、画像処理部４、シンチレータ５、反射層６、防湿体７、および接着層８が設けられている。
本実施の形態においては、アレイ基板２と、一端がアレイ基板２と電気的に接続され、他端が回路基板３と電気的に接続されるフレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２とを有するものがアレイ基板セットとなる。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１（第１の配線パッドの一例に相当する）、配線パッド２ｄ２（第２の配線パッドの一例に相当する）、および保護層２ｆを有する。
なお、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、光電変換部２ｂがＸ線をシンチレータ５と協働して検出する検出部となる。

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
基板２ａは、Ｘ方向に延びる辺２ａ１（第２の辺の一例に相当する）と、Ｙ方向に延びる辺２ａ２（第１の辺の一例に相当する）を有する（図６を参照）。基板２ａの平面形状は、四角形とすることができる。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の主面に複数設けられている。光電変換部２ｂは、矩形状を呈したものとすることができる。光電変換部２ｂは、平面視において（Ｚ方向から見た場合において）、複数の制御ライン２ｃ１と、複数のデータライン２ｃ２と、により画された複数の領域のそれぞれに設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。複数の光電変換部２ｂが設けられた領域は、有効画素領域Ａとなる。光電変換部２ｂは、対応する制御ライン２ｃ１と対応するデータライン２ｃ２とに電気的に接続されている。なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換素子２ｂ１において変換した電荷が供給される蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる（図４を参照）。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。

図４に示すように、薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、Ｘ方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、アレイ基板２の周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１（第１のフレキシブルプリント基板の一例に相当する）に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた制御回路３１と電気的に接続されている。
すなわち、フレキシブルプリント基板２ｅ１の一方の端部は、アレイ基板２の辺２ａ２の側に電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１の、アレイ基板２側とは反対側の端部の幅方向の中心は、アレイ基板２側の端部の幅方向の中心に対して、辺２ａ１から離れる方向に設けられている。

データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、Ｙ方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、アレイ基板２の周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２（第２のフレキシブルプリント基板の一例に相当する）に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた信号検出回路３２と電気的に接続されている。
すなわち、フレキシブルプリント基板２ｅ２の一方の端部は、アレイ基板２の辺２ａ１の側に電気的に接続されている。
フレキシブルプリント基板２ｅ２の、アレイ基板２側とは反対側の端部の幅方向の中心は、アレイ基板２側の端部の幅方向の中心に対して、辺２ａ２から離れる方向に設けられている。
制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２は、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。

後述するように、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、回路基板３の配線パッド３ａ１（第３の配線パッドの一例に相当する）、配線パッド３ａ２（第４の配線パッドの一例に相当する）の位置が、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２の位置からずれている。
そのため、図１に示すように、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２の平面形状は、屈曲した帯状となっている。

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２などを覆うように設けられている（図２を参照）。
保護層２ｆは、絶縁性材料から形成することができる。絶縁性材料は、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料などとすることができる。

回路基板３は、アレイ基板２の、Ｘ線の入射側とは反対側に設けられている。回路基板３は、アレイ基板２と対峙させて設けられている。回路基板３の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。
図５に示すように、回路基板３は、制御回路３１、および信号検出回路３２を有する。回路基板３は、制御回路３１が設けられた基板と、信号検出回路３２が設けられた基板とに分割されていてもよいし、制御回路３１および信号検出回路３２が設けられた１枚の基板であってもよい。以下においては、一例として、回路基板３が、制御回路３１および信号検出回路３２が設けられた１枚の基板である場合を説明する。

後述する図８に示すように、回路基板３は、Ｘ方向に延びる辺３ａ３（第４の辺の一例に相当する）と、Ｙ方向に延びる辺３ａ４（第３の辺の一例に相当する）を有する。回路基板３の辺３ａ４側の周縁領域Ａ２には、制御回路３１とフレキシブルプリント基板２ｅ１とを電気的に接続する複数の配線パッド３ａ１や複数のソケットなどが設けられている。また、回路基板３の辺３ａ３側の周縁領域Ａ２には、信号検出回路３２とフレキシブルプリント基板２ｅ２を電気的に接続する複数の配線パッド３ａ２や複数のソケットなどが設けられている。以下においては、一例として、回路基板３の周縁領域Ａ２に複数の配線パッド３ａ１、３ａ２が設けられる場合を説明する。
なお、複数の配線パッド３ａ１、３ａ２の配置に関する詳細は後述する。

制御回路３１は、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
制御回路３１は、複数のゲートドライバ３１ａと行選択回路３１ｂとを有する。
ゲートドライバ３１ａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を印加する。
行選択回路３１ｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３１ａに制御信号Ｓ１を入力する。制御信号Ｓ１は、例えば、画像処理部４などから行選択回路３１ｂに入力される。
例えば、制御回路３１は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタ２ｂ３からの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。

信号検出回路３２は、複数の積分アンプ３２ａ、複数の選択回路３２ｂ、および複数のＡＤコンバータ３２ｃなどを有する。
１つの積分アンプ３２ａは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。積分アンプ３２ａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプ３２ａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路３２ｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ３２ａは、シンチレータ５において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
選択回路３２ｂは、読み出しを行う積分アンプ３２ａを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。
ＡＤコンバータ３２ｃは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、画像処理部４に入力される。

画像処理部４は、配線４ａを介して、回路基板３の信号検出回路３２と電気的に接続されている。なお、画像処理部４は、回路基板３と一体化されていてもよい。
画像処理部４は、複数のＡＤコンバータ３２ｃによりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を合成する。合成されたＸ線画像のデータは、画像処理部４から外部の機器に向けて出力される。

シンチレータ５は、複数の光電変換部２ｂの上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ５は、有効画素領域Ａ（基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域）を覆うように設けられている。
シンチレータ５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ５は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ５とすることができる。この場合、柱状結晶の太さ寸法は、最表面で３μｍ〜８μｍ程度とすることができる。シンチレータ５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。

また、シンチレータ５は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、例えば、以下のようにしてシンチレータ５を形成することができる。まず、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウムからなる粒子をバインダ材と混合する。次に、有効画素領域Ａを覆うように混合された材料を塗布する。次に、塗布された材料を焼成する。次に、ブレードダイシング法などを用いて、焼成された材料に溝部を形成する。この際、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ５が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。

反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。
反射層６は、シンチレータ５のＸ線の入射側を覆っている。反射層６は、少なくともシンチレータ５の上面に設けることができる。なお、反射層６は、シンチレータ５の側面にも設けることができる。

反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒とを混合した材料をシンチレータ５上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
また、反射層６は、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ５上に成膜することで形成することもできる。
また、反射層６は、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる板を用いて形成することもできる。
また、反射層６は、光散乱性粒子を含む樹脂シートを用いて形成することもできる。
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、Ｘ線検出器１に求められる解像度などの特性に応じて設けるようにすればよい。

防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ５および反射層６の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
図２および図３に示すように、防湿体７は、ハット形状を呈し、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば（鍔）部７ｃを有する。防湿体７は、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃが一体成形されたものとすることができる。

防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。防湿体７は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、低透湿防湿材料などから形成することができる。低透湿防湿材料は、例えば、樹脂層と無機材料層が積層されたものとすることができる。防湿体７は、例えば、厚みが５０μｍ〜１００μｍ程度のアルミニウム箔をプレス成形して形成することができる。

表面部７ａは、板状を呈し、シンチレータ５の上面と対峙している。
周面部７ｂは、表面部７ａの周縁を囲むように設けられている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁からアレイ基板２側に向けて延びている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁に設けられシンチレータ５の側面と対峙している。
つば部７ｃは、周面部７ｂの、表面部７ａ側とは反対側の端部を囲むように設けられている。つば部７ｃは、周面部７ｂの端部から外側に向けて延びている。つば部７ｃの平面形状は、枠状となっている。つば部７ｃは、アレイ基板２と対峙している。つば部７ｃは、接着層８を介して、アレイ基板２の周縁領域Ａ１に接着されている。
ハット形状の防湿体７を用いれば、高い防湿性能を得ることが可能となる。この場合、防湿体７はアルミニウムなどから形成されるため、水蒸気の透過は極めて少ないものとなる。

接着層８は、つば部７ｃと、アレイ基板２との間に設けられている。接着層８は、紫外線硬化型の接着剤などが硬化することで形成されたものとすることができる。また、接着層８の透湿率（水蒸気の透過率）は、できるだけ小さくなるようにすることが好ましい。この場合、紫外線硬化型の接着剤に無機材質のタルク（滑石：Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２）を７０重量％以上添加すれば、接着層８の透湿係数を大幅に低減させることができる。

次に、アレイ基板２における配線パッド２ｄ１、２ｄ２の配置、および、回路基板３における配線パッド３ａ１、３ａ２の配置についてさらに説明する。
図６は、本実施の形態に係るアレイ基板２を例示するための模式平面図である。
ここで、図１においては、図を分かりやすくするために、光電変換部２ｂの数を少なくしているが、実際には光電変換部２ｂの数（画素数）は数百万個に達する場合もある。
そのため、制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２の数が膨大なものとなる。

そこで、図６に示すように、有効画素領域Ａを複数のブロック１３に分割し、マトリクス状に並べられた複数のブロック１３の行ごとに領域１１（第１の領域の一例に相当する）を設けている。複数のブロック１３の行の中心線１３ａと、領域１１の中心線１１ａとは同一直線上にある。複数の領域１１は、基板２ａの辺２ａ２側の周縁領域Ａ１に設けられている。領域１１には、制御ライン２ｃ１と電気的に接続された配線パッド２ｄ１が複数設けられている。複数の領域１１は、辺２ａ２に沿って設けられている。そして、１つの領域１１に対して、１つのフレキシブルプリント基板２ｅ１を電気的に接続している。
すなわち、複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並ぶ複数のブロック１３に分割されている。複数のブロック１３の行の中心線１３ａと、領域１１の中心線とは同一直線上にある。
複数の配線パッド２ｄ１が設けられた少なくとも１つの領域１１が、アレイ基板２の辺２ａ２の側の周縁領域Ａ１に設けられている。複数の配線パッド２ｄ１と、回路基板３の複数の配線パッド３ａ１とは、フレキシブルプリント基板２ｅ１により電気的に接続されている。

また、複数のブロック１３の列ごとに領域１２（第２の領域の一例に相当する）を設けている。複数のブロック１３の列の中心線１３ｂと、領域１２の中心線１２ａとは同一直線上にある。複数の領域１２は、基板２ａの辺２ａ１側の周縁領域Ａ１に設けられている。領域１２には、データライン２ｃ２と電気的に接続された配線パッド２ｄ２が複数設けられている。複数の領域１２は、辺２ａ１に沿って設けられている。そして、１つの領域１２に対して、１つのフレキシブルプリント基板２ｅ２を電気的に接続している。
すなわち、複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並ぶ複数のブロック１３に分割されている。複数のブロック１３の列の中心線１３ｂと、領域１２の中心線１２ａとは同一直線上にある。
複数の配線パッド２ｄ２が設けられた少なくとも１つの領域１２が、アレイ基板２の辺２ａ２に接続された辺２ａ１の側の周縁領域Ａ１に設けられている。複数の配線パッド２ｄ２と、回路基板３の複数の配線パッド３ａ２とは、フレキシブルプリント基板２ｅ２により電気的に接続されている。

この様にすれば、領域１１、１２ごとに配線作業を行うことができる。そのため、１回の配線作業において接続する配線の数を減らすことができるので、配線作業における作業性を向上させることができる。

なお、有効画素領域Ａの分割数は例示をしたものに限定されるわけではなく、光電変換部２ｂの数に応じて適宜変更することができる。この場合、光電変換部２ｂの数によっては有効画素領域Ａを分割しなくてもよい。有効画素領域Ａを分割しない場合には、領域１１および領域１２を１つずつ設けるようにすることができる。

図７は、比較例に係る回路基板１０３を例示するための模式平面図である。
比較例に係る回路基板１０３には、複数の領域２１（第３の領域の一例に相当する）と、複数の領域２２（第４の領域の一例に相当する）と、が設けられている。複数の領域２１の数は、複数の領域１１の数と同じである。複数の領域２２の数は、複数の領域１２の数と同じである。領域２１には、制御回路３１と電気的に接続された配線パッド３ａ１が複数設けられている。領域２２には、信号検出回路３２と電気的に接続された配線パッド３ａ２が複数設けられている。

一般的に、フレキシブルプリント基板の平面形状は、真っ直ぐな帯状である。また、図１に示すように、アレイ基板２と回路基板３は、積み重ねるようにして設けられる。そのため、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、領域１１の中心線１１ａと領域２１の中心線２１ａとが同一直線上にあるようになっている。また、領域１２の中心線１２ａと領域２２の中心線２２ａとが同一直線上にあるようになっている。

ここで、近年においては、Ｘ線検出器１の小型化を図るために、アレイ基板２および回路基板３の小型化、すなわち、平面視におけるアレイ基板２および回路基板３の寸法を小さくすることが求められている。
この場合、有効画素領域Ａは小さくすることができないので、有効画素領域Ａを囲むように設けられた枠状の周縁領域Ａ１の寸法を小さくすることになる。ところが、枠状の周縁領域Ａ１の寸法を小さくすると、図６に示すように、アレイ基板２の角部の近傍において、領域１１と領域１２との間の距離Ｌ１が短くなる。そのため、フレキシブルプリント基板２ｅ１とフレキシブルプリント基板２ｅ２とが干渉し易くなり、配線作業が困難となるおそれがある。

また、前述したように、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、領域１１の中心線１１ａと領域２１の中心線２１ａは同一直線上にある。領域１２の中心線１２ａと領域２２の中心線２２ａは同一直線上にある。そのため、図７に示すように、回路基板３の角部の近傍において、領域２１と領域２２との間の距離Ｌ２が短くなる。すなわち、比較例に係る回路基板１０３においては、領域１１と領域１２の間の距離Ｌ１が短くなると、これに対応して、領域２１と領域２２の間の距離Ｌ２が短くなる。

前述したように、回路基板１０３には、制御回路３１と信号検出回路３２が設けられている。そのため、回路基板１０３には、これらの回路を構成する抵抗や半導体素子などの電子部品が設けられている。領域２１、２２は回路基板３の角部の近傍にも設けられるので、これらの電子部品が回路基板３の角部の近傍に設けられる場合がある。そのため、回路基板３の角部の近傍において、領域２１と領域２２の間の距離Ｌ２が短くなると、制御回路３１を構成する電子部品と、信号検出回路３２を構成する電子部品との間の距離が短くなりすぎて、電子部品を設けることが困難となるおそれがある。その結果、Ｘ線検出器１の小型化を図ることができなくなるおそれがある。

図８は、本実施の形態に係る回路基板３を例示するための模式平面図である。
図８に示すように、本実施の形態に係る回路基板３においては、複数の領域２１と、複数の領域２２と、が設けられている。複数の領域２１は、回路基板３の辺３ａ４側の周縁領域Ａ２に設けられている。複数の領域２１は、辺３ａ４に沿って設けられている。複数の領域２１の数は、複数の領域１１の数と同じである。領域２１には、制御回路３１と電気的に接続された配線パッド３ａ１が複数設けられている。１つの領域２１に対して、１つのフレキシブルプリント基板２ｅ１を電気的に接続している。
すなわち、複数の配線パッド３ａ１が設けられた少なくとも１つの領域２１が、回路基板３の辺３ａ４の側の周縁領域Ａ２に設けられている。

複数の領域２２は、回路基板３の辺３ａ３側の周縁領域Ａ２に設けられている。複数の領域２２は、辺３ａ３に沿って設けられている。複数の領域２２の数は、複数の領域１２の数と同じである。領域２２には、信号検出回路３２と電気的に接続された配線パッド３ａ２が複数設けられている。１つの領域２２に対して、１つのフレキシブルプリント基板２ｅ２を電気的に接続している。
すなわち、複数の配線パッド３ａ２が設けられた少なくとも１つの領域２２が、回路基板３の辺３ａ３の側の周縁領域に設けられている。

そして、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、回路基板３の配線パッド３ａ１、３ａ２は、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２に比べて回路基板３の角部から遠い位置に設けられている。

例えば、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、回路基板３の辺３ａ３と、領域２１の中心線２１ａとの間の距離Ｌ４は、回路基板３の辺３ａ３と、当該領域２１に対応する領域１１の中心線１１ａとの間の距離Ｌ５よりも長くなっている。回路基板３の辺３ａ４と、領域２２の中心線２２ａとの間の距離Ｌ６は、回路基板３の辺３ａ４と、当該領域２２に対応する領域１２の中心線１２ａとの間の距離Ｌ７よりも長くなっている。

回路基板３の配線パッド３ａ１、３ａ２が、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２に比べて回路基板３の角部から遠い位置に設けられていれば、回路基板３の角部の近傍において、制御回路３１を構成する電子部品と、信号検出回路３２を構成する電子部品とが干渉するのを抑制することができる。そのため、Ｘ線検出器１の小型化が容易となる。

この場合、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２は、回路基板３の配線パッド３ａ１、３ａ２に比べて回路基板３の角部に近い位置に設けられている。しかしながら、アレイ基板２の周縁領域Ａ１には電子部品が設けらていないので、電子部品の干渉を考慮する必要はない。

ここで、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２が回路基板３の配線パッド３ａ１、３ａ２と同じ位置になるようにすることもできる。すなわち、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２がアレイ基板２の角部からより離れた位置に設けられるようにすることもできる。そして、真っ直ぐな帯状のフレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を用いて、アレイ基板２の配線パッド２ｄ１、２ｄ２と、回路基板３の配線パッド３ａ１、３ａ２とを電気的に接続することができる。

しかしながら、この様にすると、領域１１の中心線１１ａが複数のブロック１３の行の中心線１３ａからずれることになる。そのため、領域１１に設けられた複数の配線パッド２ｄ１に接続された複数の制御ライン２ｃ１の長さが異なるものとなるおそれがある。また、領域１２の中心線１２ａが複数のブロック１３の列の中心線１３ｂからずれることになる。そのため、領域１２に設けられた複数の配線パッド２ｄ２に接続された複数のデータライン２ｃ２の長さが異なるものとなるおそれがある。制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２の長さが異なれば、抵抗値が異なるものとなるので、Ｘ線画像の品質が悪くなるおそれがある。

前述したように、本実施の形態に係るアレイ基板２においては、複数のブロック１３の行の中心線１３ａと、領域１１の中心線１１ａとは同一直線上にある。そのため、複数の制御ライン２ｃ１の長さを揃えるのが容易となる。また、複数のブロック１３の列の中心線１３ｂと、領域１２の中心線１２ａとは同一直線上にある。そのため、複数のデータライン２ｃ２の長さを揃えるのが容易となる。
その結果、Ｘ線画像の品質を向上させるのが容易となる。

なお、以上に例示をしたものは、領域２１の中心線２１ａと中心線１１ａ（１３ａ）とがずれており、且つ、領域２２の中心線２２ａと中心線１２ａ（１３ｂ）とがずれている場合であるが、少なくとも一方をずらすようにしてもよい。
すなわち、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、回路基板３の辺３ａ３と、領域２１の中心線２１ａとの間の距離Ｌ４は、辺３ａ３と、当該領域２１に対応するアレイ基板２の領域１１の中心線１１ａとの間の距離Ｌ５よりも長い、および、Ｘ線検出器１をＸ線の入射側から見た場合に、回路基板３の辺３ａ４と、領域２２の中心線２２ａとの間の距離Ｌ６は、辺３ａ４と、当該領域２２に対応するアレイ基板２の領域１２の中心線１２ａとの間の距離Ｌ７よりも長い、の少なくともいずれかであればよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ Ｘ線検出器、２ アレイ基板、２ａ 基板、２ｂ 光電変換部、２ｃ１ 制御ライン、２ｃ２ データライン、２ｄ１ 配線パッド、２ｄ２ 配線パッド、２ｅ１ フレキシブルプリント基板、２ｅ２ フレキシブルプリント基板、３ 回路基板、３ａ１ 配線パッド、３ａ２ 配線パッド、４ 画像処理部、５ シンチレータ、１１ 領域、１１ａ 中心線、１２ 領域、１２ａ 中心線、１３ ブロック、１３ａ 中心線、１３ｂ 中心線、２１ 領域、２１ａ 中心線、２２ 領域、２２ａ 中心線、３１ 制御回路、３２ 信号検出回路、Ａ 有効画素領域、Ａ１ 周縁領域、Ａ２ 周縁領域

Claims (6)

1. 放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するアレイ基板と、一端が前記アレイ基板と電気的に接続され、他端が前記アレイ基板の、前記放射線の入射側とは反対側に設けられた回路基板と電気的に接続される複数のフレキシブルプリント基板と、を有するアレイ基板セットであって、
   第１のフレキシブルプリント基板の一方の端部は、前記アレイ基板の第１の辺の側に電気的に接続され、
   第２のフレキシブルプリント基板の一方の端部は、前記アレイ基板の前記第１の辺に接続された第２の辺の側に電気的に接続され、
   前記第１のフレキシブルプリント基板の、前記アレイ基板側とは反対側の端部の幅方向の中心は、前記アレイ基板側の端部の幅方向の中心に対して、第２の辺から離れる方向に設けられている、および、
   前記第２のフレキシブルプリント基板の、前記アレイ基板側とは反対側の端部の幅方向の中心は、前記アレイ基板側の端部の幅方向の中心に対して、第１の辺から離れる方向に設けられている、の少なくともいずれかであるアレイ基板セット。
2. 前記第１のフレキシブルプリント基板２ｅ１、および、前記第２のフレキシブルプリント基板２ｅ２の平面形状は、屈曲した帯状である請求項１記載のアレイ基板セット。
3. 前記アレイ基板は、
   前記アレイ基板の前記第１の辺の側の周縁領域に設けられ、複数の第１の配線パッドが設けられた少なくとも１つの第１の領域と、
   前記アレイ基板の前記第２の辺の側の周縁領域に設けられ、複数の第２の配線パッドが設けられた少なくとも１つの第２の領域と、を有している請求項１または２に記載のアレイ基板セット。
4. 前記複数の検出部は、マトリクス状に並ぶ複数のブロックに分割され、前記複数のブロックの行の中心線と、前記第１領域の中心線とは同一直線上にある請求項３記載のアレイ基板セット。
5. 前記複数の検出部は、マトリクス状に並ぶ複数のブロックに分割され、前記複数のブロックの列の中心線と、第２の領域の中心線とは同一直線上にある請求項３または４に記載のアレイ基板セット。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のアレイ基板セットと、
   アレイ基板の、放射線の入射側とは反対側に設けられた回路基板と、
   を備えた放射線検出器。
   
   

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