JP4536062B2 - 人間工学的な画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は小型の画像センサに関する。

本明細書において特に目標とする用途は、このようなセンサを必要とする、人体内部の画像キャプチャである。患者の顎、および歯の状態についての放射線観察を可能にするために患者の口に挿入される歯科用放射線センサの必要性が特に存在する。人間工学的な使い勝手および患者の快適さは、これらのセンサの製造において考慮すべき非常に重要な要素である。

画像センサは、各行および各列の交点に感光性ドットを備えた、行および列のアレイからなるマトリックス構造を有する電子センサである。電子回路がマトリックスの側部に設けられて、その動作を保証し、また特に、行導体を制御するための横のレジスタ、および個別回路によって検出される信号の読み出しを保証するための列底部のレジスタが設けられている。放射線センサの場合には、アレイはＸ線を光に変換するシンチレータで覆われ、そこから結果として得られる発光画像が、感光性ドットのアレイによって検出される。

画像センサのマトリックス構造は、ほとんど全ての集積回路に対してなされているように、一般には正方形または矩形の半導体チップ上に作製される。しかしながら、人間工学的な作りを改善するために、面取りされた角部を備えたチップ上にセンサを作製する提案が、すでになされている。チップの形状に添う、角部に丸みをつけた保護パッケージにチップをカプセル化した後では、センサは、チップが矩形である場合よりも、患者にとってより快適な形状を有する。

図１は、２つの角部が面取りされたチップを示す。これらの角部は、図の「上端に」、特に、患者の口の中へセンサを挿入する方向においてセンサの前部に位置する角部である。マトリックスによって検出された信号は、マトリックスからマトリックスの底部に、したがってここでは、ちょうど面取りされた角部がない、センサの挿入方向において後側に位置している水平読み出しレジスタへ垂直にダンプされる。次に、電荷は、水平レジスタによって、このレジスタの出力部に水平にダンプされる。この解決法は、センサを口へ挿入している間は快適さの点で効果的であるが、口からセンサを取り出している間は、快適さの点でそれほど効果的ではない。

この理由で、４つの面取りされた角部を備えたチップを有する、すなわち、口への挿入および取り出しの点でより人間工学的であるセンサを作製することがまた追求される。しかしながら、それでは、マトリックスの底部に読み出しレジスタを配置するのに必要な場所が、もはや利用できない。

この問題の解決法が、米国特許第５，５１０，６２３号明細書で提案されている。それは、読み出しレジスタを、マトリックスの底部に水平にではなく、図２に示すように、マトリックスの中央で垂直に配置することにある。

その場合、電荷は、左および右の２つの半マトリックスから中央の垂直レジスタへ水平にダンプされ、次に、電荷は、垂直レジスタによって、センサの底部に位置する中央出力部へ放電される。センサの人間工学的な作りは、４つの面取りされた角部によって最適化されるが、しかし画像は、たとえ垂直レジスタそれ自体は感光性であっても垂直レジスタの存在のために、センサの中央領域において乱される。

本発明は、マトリックスの中央における画像キャプチャを乱さずに、４つの面取りされた角部を備えたチップの人間工学的な利点から最大限の利益を引き出すための解決法を提案する。

この目的のために本発明は、面取りされた角部を備えた略正方形または矩形形状のチップ上に作製された、感光性ドットの行および列のマトリックスを含む画像センサであって、この画像センサが、マトリックスの底部に配置された読み出しレジスタを含み、このレジスタが、チップの面取りされた角部に沿って走るように屈曲され、したがって、水平部および２つの傾斜部を含み、またこのセンサが、面取りされた角部に対向して終端する列の感光性の電荷を、面取りされた角部に沿った傾斜部に位置するレジスタの段階に誘導するための手段をさらに含むことを特徴とする画像センサを提案する。

レジスタの傾斜部に電荷を誘導するための手段には、マトリックスの列間の絶縁領域が特に含まれ、これらの領域は、レジスタの傾斜部への電荷の転送を支援するように屈曲されている。さらに、垂直方向における電荷の転送に役立ち、かつマトリックスに沿った水平細片形状をなして直線的に延伸する行電極のいくつかは、好ましくはそれらの端部で屈曲され、その結果、レジスタの傾斜部のごく近くの行端部および列端部の交点において、最終電極の端部には、レジスタの傾斜部と平行に延伸する部分が含まれる。この最終電極の直前の電極は、最終電極の端部を構成する水平細片と屈曲された細片との間の中間的な形状を有し、レジスタの傾斜部への電荷の転送を容易にするようにする。

読み出しレジスタは、出力部を右または左に位置させてもよい。しかしながら、読み出しレジスタは、中央出力部を有するのが好ましい。すなわち、読み出しレジスタは、反対方向に動作する２つの半レジスタに分割され、マトリックスの左半分からの電荷を右へ、右半分からの電荷を左へ導くようにする。この場合に、レジスタは、並んだ２つの中央出力部、すなわち各半レジスタ用に１つのレジスタか、または単一の中央出力部を有してもよく、２つの半レジスタの電荷は、２つの半レジスタから生じる信号を多重化する同一の読み出し回路に、交互にダンプされる。

マトリックス構造における面取りされた角部に沿ったレジスタの存在によって、マトリックスから抽出される信号の連続的な順序が変更されるので、全体的な画像の再構成のために、信号の利用中にこの順序を回復することが必要になる。したがって、画像ドットの順序の再構成の手段は、面取りされた角部およびそれらの輪郭に従うレジスタの正確な構成に応じて、（チップ上の）センサ自体においてかまたはセンサから離して、考えなければならない。

本発明の他の特徴および利点は、以下に続き、かつ添付の図面に関連して提供される詳細な説明を読むことで、明白になるであろう。

口腔内歯科用放射線センサに関連して本発明を説明するが、本発明は、嵩高性、快適さおよび人間工学的な作りの類似の問題が生じるであろう他の場合にも適用可能である。

図３は、チップの形状にほぼ添うパッケージにカプセル化するように意図された、本発明による電子チップ１０を示す。電子チップには、ペアをなして垂直の４つの主な側部、すなわち上側部、低側部、右側部、左側部が含まれ、またこの電子チップは、主な側部が互いに交差する前にそれらを中断する４つの面取りされた角部を示す。チップは、４つの面取りされた角部を備えた同じ矩形形状のベース（図示せず）に実装され、パッケージ内部のボンディングワイヤによってこのベースに連結され、また一側でベースに、かつ他側で、チップに設けられるボンディングパッド１２にはんだ付けされる。チップおよびベースアセンブリは、耐漏洩性パッケージ（図示せず）に密閉されるが、このパッケージは、チップおよびベースの面取りされた角部を備えた矩形形状に添い、快適さと人間工学な作りのために丸くされた角部を有するのが好ましい。ベースに連結された、外部へ接続するためのボンディングワイヤは、必ずではないが好ましくは、図の低側部である一側でのみこのパッケージから出るので、その結果、センサの底部に位置するワイヤの単一の束（図示せず）が、外部の装置に連結するためにセンサから出る。これらのワイヤは、センサへの電力供給のため、およびセンサによって検出された画像を示す電気信号を集めるために役立つ。口腔内センサについては、ワイヤのこの束は、口の内部における放射線画像キャプチャの間、患者の口から出る。図の上側部は、患者の口の中へセンサを挿入する方向において上流側である。

センサは、感光性ドットの行および列のアレイから成るマトリックスセンサであり、各感光性ドットは、光に対するこのドットの暴露に比例した電荷を集める。これらの感光性ドットを含む本来の活性領域は、チップの形状のように面取りされた角部を備えた矩形形状の領域１４であり、この領域は、ここでは破線によって表わされた境界線によって示されている。この領域の回りには、マトリックスの動作に必要な電子回路、および特に、行を制御するためのレジスタが収容される。したがって、活性領域には、矩形と呼んでもよい４つの側部である低側部、上側部、右側部および左側部が含まれ、また、底部左の面取りされた角部、底部右の面取りされた角部、上部左の面取りされた角部、および上部右の面取りされた角部が含まれる。

面取りされた角部の角度は、マトリックスの行の間隔と列の間隔との間の比率に依存する。間隔は、行方向および列方向に同じ（たとえば２０マイクロメートル）であり、さらにまた面取りされた角部が４５°であるのが好ましく、これが、製造には最も簡単である。

感光性ドットによって集められた電荷は、マトリックスの低部へ列方向に垂直に転送され、そこにおいて電荷は、読み出しレジスタ（マトリックスの底部に水平に配置される従来の読み出しレジスタに対する類推から「水平」レジスタと呼ぶ）にダンプされる。ダンプは、
− マトリックスの全ての行に対して同時に、ある行から次の行へ垂直に電荷を転送し、最後の行を水平レジスタへ転送することと、
− 読み出しレジスタに含まれる行を読み出すことと、
− 新しい垂直転送ステップなどを実行すること等々と、
に存する従来の方法によって達成される。

本発明によると、マトリックスの垂直シフトステップの後に受け取った電荷を出力部に転送する、いわゆる「水平」読み出しレジスタ２０は、マトリックス低部の２つの面取りされた角部に沿って走る。したがって、レジスタには、活性領域の底側部に沿った水平部２２、ならびに活性領域の左低側部および右低側部にそれぞれ沿った２つの傾斜部２４および２６が含まれる。これはもちろん、以下に詳述する技術的問題を引き起こす。様々な列の電荷は、チップの低側部に沿ったレジスタの水平部２２にだけではなく、マトリックスの列からレジスタの傾斜部２４および２６にも直接ダンプされる。

図３に示す第１の実施形態において、読み出しレジスタには、レジスタの傾斜部２４（または２６）の遠位端（水平部２２から最も遠い）に位置する単一の出力部が含まれる。

図４に示すように、第２の実施形態には、２つの半レジスタ２０’および２０’’があって、一方が左側、他方が右側にある。各半レジスタには、水平部の半分、および半レジスタ２０’のための左と半レジスタ２０’’のための右のそれぞれの傾斜部が含まれる。半レジスタは、図３の構成と非常に似ているが２つの対称な出力部を備えた構成において、傾斜部の端部に出力部を有してもよい。しかしながら、また、半レジスタは、レジスタ水平部の半分が隣接する端部、したがって、図４に示すようにマトリックス低側部の中央に、出力部を並べて有してもよい。

図５に示すように、第３の実施形態において、２つの半レジスタ２０’および２０’’は、マトリックスの低側部の中央に単一の出力部を有してもよく、この出力部によって、交互に多重化されて、感光性ドットのマトリックスの左側部および右側部から生じる電荷が供給される。その後、信号は、画像線を再構成するために多重分離しなければならない。

第１の実施形態によって、レジスタの単純なレイアウトが可能となり、レジスタ制御部の設計が単純化される。しかしながら、この実施形態では、活性領域の左（または右）縁端とチップの左（または右）縁端との間で利用可能なチップ領域の利用を最適化することができない。

第２の実施形態によって、活性領域の縁端をチップの左または右縁端により近づけること、したがって、同一のチップ面積に対して、画像キャプチャ領域の面積を増加させることが可能になるが、しかしそれによって、レジスタ出力部のレイアウトにおける複雑化を強いられる。さらに、２つの出力部の存在は、画像の左半分と右半分との間の不均衡の危険を伴う。また、出力部の消費もより大きい。

また、第３の実施形態によって、活性領域の縁端をチップの縁端により近づけることが可能になる。出力部のレイアウトは、第２の解決法よりも単純である。この第３の解決法によって、チップの寸法を最大限に活用して、異なる出力部間における利得の一定のばらつきを回避し、かつ単一の読み出し増幅器を用いることよって消費を最小限にすることができる。

図６は、レジスタの傾斜部において、レジスタに垂直に到達しない列から、屈曲されたレジスタへ電荷を効率的にダンプすることを可能にする電極の概略的なレイアウトを示す。

読み出しレジスタ２０が、レジスタの水平部２２と傾斜部２６との間の角部に位置する部分で示されている。

活性領域のマトリックスは、それぞれランクｍおよびｍ＋１等の行のための水平行Ｌｍ、Ｌｍ＋１を有しており、また説明を簡略化するために、図６の場合には、各行が２つの電極のみ、すなわちタイプａの電極Ｅａおよびタイプｂの電極Ｅｂ（ランクｍの行のためには電極Ｅａｍ、Ｅｂｍ、次の行のためにはＥａｍ＋１、Ｅｂｍ＋１）を含むと仮定された。電極は全て、電荷転送を達成するために、互いに直に隣接している。また、単純にするために、マトリックスの最終行の最終電極ＥｂＭ、すなわち読み出しレジスタに最も近いランクＭの行は、読み出しレジスタに直に隣接していると仮定されている。

マトリックスはまた、電荷の横方向の転送を避けるために、互いに絶縁された（電荷転送および記憶表面領域がＮ型である場合には、典型的にはｐ型の拡散によって）垂直列Ｃｎ、Ｃｎ＋１等を有するが、これらの列は、行電極のおかげで、垂直シフトレジスタとして振舞う。すなわち、電荷の形でマトリックスに蓄積された画像の読み出しフェーズの間に、列のピクセルの電荷は、この列において行ごとに垂直にシフトされ、最終行の電荷が列の端部でダンプされる。

従来のマトリックスの全体に渡り、行電極は、マトリックスの全長に渡る水平で直線の細片状導体であり、タイプｂの単一の電極（Ｅｂｍ）がその全長に渡って水平レジスタに隣接し、タイプａの単一の電極（Ｅａｍ）がその全長に渡ってＥｂｍに隣接しているのに対して、ここでは、タイプａ、次にｂの一続きの２つの電極が、レジスタの傾斜部においてもレジスタに隣接するためには、タイプａおよびタイプｂの電極の特別の設計または読み出しレジスタの特別の設計を採用することが必要なことが見て取れる。

読み出しレジスタは、マトリックス領域の傾斜した縁端に沿って階段状に上がる可能性がある。この階段構成は、タイプａおよびタイプｂの電極が、読み出しレジスタの傾斜部２６に隣接しているその端部を含めて、その全長に渡って理論上直線のままに留まることが可能になるという利点がある。しかしながら、読み出しレジスタの階段構成は、電荷転送に関しては、有効性が小さくなる。

図６では、レジスタは、その傾斜部２６において、階段構成ではなく直線構成を選択肢として与えられた。次に、特定の構成が、レジスタで終端する行電極の端部に与えられる。さらに、レジスタへの電荷の垂直転送は、列をレジスタの方へ向けることによって支援される。これは、列を互いに分離する絶縁領域（これらの絶縁領域は、図６において点線によって表わされている）をレジスタに対して垂直に屈曲することによって行われる。

図６において、ランクｎの列Ｃｎは、ランクｍ＋１の行Ｌｍ＋１がレジスタで終端する位置で、レジスタにおいて終端すると仮定されている。すなわち、列Ｃｎの電荷がレジスタへダンプされる前に、これらの電荷が転送される最後の行を構成するのは行Ｌｍ＋１であり、その後これらの電荷は、列Ｃｎ専用のレジスタの段階ＥＴｎへ転送される。より正確に言うと、列Ｃｎの最終電極を構成するのは電極Ｅｂｍ＋１である。電極Ｅａｍ＋１は、最後から２番目の電極を構成する。

右の半マトリックスの列にのみ係わるが、左の半マトリックスが、右の半マトリックスと略対称であることは分かる。

行Ｌｍ＋１の電極Ｅｂｍ＋１は、その端部を除いて、直線であり読み出しレジスタの水平部２２に平行である。すなわち、この電極は、ランクｎ−１までの連続的な列を横断するときには、直線かつ水平であるが、しかし、この電極は、図６の構成ではランクｎの列を横断するときに、直線ではなくなる。

この位置において、行Ｌｍ＋１の電極Ｅｂｍ＋１の端部が屈曲されて、電極の一部が、今や傾斜レジスタ２６の段階ＥＴｎと平行に延伸するようにされる。屈曲は、最初は、レジスタの傾斜部に垂直な下向きの屈曲であり、次は、レジスタと平行な上向きの屈曲である。

同じように、電極Ｅａｍ＋１の形状は、それがランクｎ−１の列までマトリックスの列を横断している間は直線の細片形状である。しかしながら、それは、ランクｎの列を横断する位置では別の形状を取り、一側におけるその直前の直線電極（ここではＥｂｍ）、および他側における屈曲された電極Ｅｂｍ＋１の両方に直に隣接したままになるようにされる。

読み出しレジスタの傾斜領域における電荷のシフト方向において、レジスタの段階の間隔は、面取りされた角部の傾きが大きい場合にはなおさら増加される。４５°の面取りされた角部については、間隔は、２の平方根の比率で増加する。水平レジスタ自体は、一連の相互に隣接した電極（たとえばレジスタの段階当たり２つまたは４つの電極）から構成されている。これらの電極は、図６に示されていない。それらは、水平部２２におけるよりも、まさにレジスタの間隔が最も広い、レジスタの傾斜部２６においてより広い。

レジスタが水平構成から傾斜構成に進む遷移部を構成するレジスタの段階、ここではＥＴｎ−２の参照符号が付けられた段階は、図６に示すように、（レジスタにおける電荷フローの方向で長手方向に）他の段階より大きくてもよい。しかしながら、この段階は、レジスタ電極が広すぎる（電荷フローの方向における幅）場合にはレジスタにおける電荷の転送がそれほどよくないので、いくつかの要素、たとえば２つの半段階に切るのが好ましい可能性もある。しかしながら、段階ＥＴｎ−２が２つに切られる場合には、２つの半段階のうちの１つだけが、段階ＥＴｎ−２に対向して出現する列（ここでは列Ｃｎ−２）から電荷を受け取る必要があることが理解されるであろう。したがって、絶縁障壁（たとえばｐ＋拡散）を他の半段階の前に配置して、それを隣接する列（Ｃｎ−１と同様にＣｎ−２）から分離するようにする。この半段階は列から電荷を受け取らないので、水平レジスタによって出力される信号を利用するときには、このことを考慮しなければならない。レジスタから発する一連のピクセル値には「ホール（ｈｏｌｅ）」が存在するが、このホールは、列Ｃｎ−２とＣｎ−１との間の仮想の場に対応する。レジスタの水平段階が２つの電極を含む場合には、段階ＥＴｎ−２を構成する２つの半段階にはまた、それぞれ２つの電極が含まれる。

図６には、説明を容易にするために、相互に独立したタイプｂ電極の端部を示した。しかしながら、列方向の電荷転送レジスタにおいて、タイプａの全ての電極は同時に制御され、また全ての電極ｂは同時に制御される。図６の構成によって、タイプｂの電極を互いに連結し、レジスタの傾斜部に沿った単一の連続的な電極を形成することが可能になる。なぜなら、それらは、ちょうどこの傾斜部に沿って走っているところで、実際的に互いに隣接しているからである。このようなことは、タイプａの電極には当てはまらない。これらの電極は、互いに物理的に分離されたままであり、以下で詳述する他の手段によって電気的に共に連結する必要がある。

このように水平部および傾斜部でレジスタを構成すると、読み出しレジスタが集めた信号の利用の問題が生じる。特に、従来的には各場合に、読み出しレジスタは、画像線に対応する信号を出力部へダンプするけれども、ここでは、異なる行の間の情報の混合がある。

Ｓｍ、ｎが、ランクｍの行とランクｎの列との交点における感光性ドットに集められた信号を表示する場合には、従来の読み出しレジスタは、マトリックスの右半分（列１〜Ｎ）だけが問題であり、かつレジスタの出力は右に向かって発生すると仮定して、連続的な順序で次の信号を供給するであろう。すなわち、
− ＳＭ、１、ＳＭ、２、．．．．．ＳＭ、Ｎ
− 次に、ＳＭ−１、１、ＳＭ−１、２、．．．．．ＳＭ−１、Ｎ
− 次に、ＳＭ−２、１、ＳＭ−２、２、．．．．．ＳＭ−２、Ｎ
等である。

しかしながら、本発明では、信号の順序は組み替えられるが、送信される情報は連続している。すなわち、
− 最初に、レジスタの水平部に対向する全ての列に対する列の順序で、行ＬＭの情報ＳＭ、１、ＳＭ、２、．．．、次に、ＳＭ、ｎ−２、ＳＭ−１、ｎ−１、ＳＭ−２、ｎ等である。レジスタの傾斜部が、列ｎ−１から始まると仮定される場合には、
− レジスタの水平部に対向する全ての列に対する列の順序で、行ＬＭ−１の情報ＳＭ−１、１、ＳＭ−１、２、．．．であり、次に、ＳＭ−１、ｎ−２、ＳＭ−２、ｎ−１、ＳＭ−３、ｎ等である。

− 等々。

したがって、画像の再構成を可能にするために、信号の順序を再編成するための手段（原則としてはバッファメモリ）が、センサにかまたは好ましくはセンサの外部に提供される。

図７が示す、最も一般的な場合における実際的で例示的な実施形態では、マトリックスの各行には、ある行から次の行への電荷の連続的なシフトを可能にする信号によって制御される４つの隣接電極が含まれる。この例において、また、読み出しレジスタには、レジスタの段階当たり４つの電極が含まれる。２つの行ＬｍおよびＬｍ＋１と２つの列ＣｎおよびＣｎ＋１との交点と共に、読み出しレジスタの傾斜部２６の一部だけが示されている。

各行には４つの電極、行ＬｍのためにはＥａｍ、Ｅａ’ ｍ、Ｅａ’’ ｍおよびＥｂｍ、が含まれる。列は絶縁領域ＺＩｎ、ＺＩｎ＋１によって境界を画され、これらの領域が、電荷を列内部で垂直に向け、かつこれらの領域は、端部で読み出しレジスタに対して垂直に屈曲されて、電荷を、読み出しレジスタのそれぞれの段階ＥＴｎ、ＥＴｎ＋１の方へ傾斜して向けるようにする。したがって、転送される電荷が進む列端部は、傾斜レジスタに垂直に屈曲されている。

列と行が、読み出しレジスタにおける傾斜部の段階に対向してちょうど終端するところで、４つの電極は変形され、一定幅の単純な直線の細片からなるのをやめる。

− ランクｎ＋１の最終列の前部に到達していなければ直線の細片である電極Ｅｂｍは、（絶縁領域ＺＩｎの上で）下向きに傾斜して屈曲され、次に、列Ｃｎ＋１の上で上向きに傾斜し、上向きの屈曲部が、傾斜レジスタに沿って走る電極部分を構成する。全ての電極Ｅｂｍは、傾斜レジスタに沿って走りかつ電極Ｅｂｍの全ての上向きに傾斜して屈曲された部分を共にグループ化する単一傾斜導体Ｅｂの形で、互いに付着されるのが好ましい。

− 電極Ｅａｍ、Ｅａ’ｍ、Ｅａ’’ｍは、列Ｃｎ＋１における電極Ｅｂｍ−１が保持する一定幅で水平の直線細片形状から、この同じ列の電極Ｅｂｍの傾斜細片形状へ徐々に進むことを可能にする中間形状を有する。

本実施形態において、次のような事が考案された。すなわち、行Ｌｍの電極は、それらが最終列Ｃｎ＋１に到達する場合にだけ、直線細片形状であることをやめるが、たとえば、それらがまだ最後から２番目の列Ｃｎにあるときに、電極の変形が既に少しばかり始まることが考えられ、この列の内部で、水平細片形状から傾斜細片形状への電極における変形の連続性を容易にするようにすることである。

この例において、読み出しレジスタは、段階ＥＴｎに対して段階当り４つの電極Ｅ１ｎ、Ｅ２ｎ、Ｅ３ｎ、Ｅ４ｎを有する。ランクｎの列から生じる電荷は、電極Ｅ２ｎがしかるべき電位にあるときに、電極Ｅ２ｎのもとにダンプされる。全ての電極Ｅ２ｎ、Ｅ２ｎ＋１等は、導体Ｅｂと平行な読み出しレジスタに沿って延伸する導体ＥＣ２によって共に結合される。

従来のマトリックスでは、行電極のための制御信号は、マトリックスの一側において、これらの電極の端部を介して伝達されるであろう。しかしながら、本発明によるマトリックスにおいては、困難がある。なぜなら、電極の端部は、ちょうどこれらの電極がレジスタの傾斜部の前で終端するところでは、マトリックスの側から容易にはアクセスできないからである。これは、右側でも左側でも同じことである。

この理由で、電極上を傾斜レジスタに沿って進み、かつ動力を供給されなければならない電極と点接触する、これらの電極のアクセス金属被覆が提供されている。図７の行当たり４つの電極を備えたレジスタでは、傾斜レジスタに沿って走る４つの金属被覆線Ｍａ、Ｍａ’、Ｍａ’’、Ｍｂを提供して、電極Ｅａ、電極Ｅａ’、電極Ｅａ’’、および電極Ｅｂとそれぞれ接触させるようにするのが好ましい。これらの線は、図８に示されている。

これらの金属被覆（好ましくはアルミニウム）は、できる限り少ない場所を占めなければならない。なぜなら、それらは、読み出しレジスタに沿って位置する感光性領域を隠すからである。金属被覆が、全体で感光性ドットの１または２行のみを隠すように、状況を工夫してもよい。

図７の上に重ね合わせることができる図８は、設けることが可能な金属被覆線と、金属被覆線が、所望の制御信号を行電極に印加するために行電極と接触する領域と、を示す。図７に関連して言及された電極は、図８では点線で示されている。制御信号を電極に伝達する金属導体は、実線として示されている。金属導体と、真下に位置し（かつ接点位置で中断される絶縁層によって絶縁された）電極との間の接触領域は、十文字形をつけられた正方形によって示されている。導体のレイアウトは、次のようになっている。すなわち、導体の十分な幅（十分な導電性を保証するため）、接触位置における十分な幅（接触障害を回避するため）および導体間の十分な隙間（短絡故障を回避するため）の同時的な順守がある。

点Ａｍ、Ａｍ＋１等において、金属被覆Ｍａと電極Ｅａｍ、Ｅａｍ＋１等との間に点接触がある。

点Ａ’ｍ、Ａ’ｍ＋１等において、金属被覆Ｍａと電極Ｅａ’ｍ、Ｅａ’ｍ＋１等との間に点接触がある。

場所が不十分な場合（しかし、導体Ｍａ、Ｍａ’、Ｍａ’’、Ｍｂを互いに引き離すことによってか、または異なる構成を用いることによって、より多くの場所を作ることが可能である）には、金属被覆Ｍａ’’と偶数ランクＥａ’’ｍ、Ｅａ’’ｍ＋２等の電極との間には点接触があるが、しかし金属被覆Ｍａ’’と奇数ランクＥａ’’ｍ＋１の電極との間にはない。奇数ランクの電極との接触がなされない場合には、もちろん、どこか他の位置でこれらの電極との接触が提供されなければならず、この他の位置は、極めて単純にマトリックスのもう一方の側（左側）である。特に、導体Ｍａ、Ｍａ’、Ｍａ’’、Ｍｂは、読み出しレジスタの水平部およびその２つの傾斜部の両方において、読み出しレジスタの全体に沿って延伸している。

最後に、所々では、金属被覆Ｍｂは、思い出されるであろうが、電極Ｅｂｍ、Ｅｂｍ＋１等に連結されている共通電極Ｅｂと点Ｂｍで接触する。行の間隔と同じ周期性を有する接触は提供する必要がない。表示した例では、接触は２行のうち１行でなされる。

放射線センサ、特に、口腔内歯科用放射線センサの作製を望む場合には、かくして作製されるマトリックスセンサは、カプセル化の前にシンチレーション層で覆われる。

既に言及したように、歯科用画像センサであって、そのチップが２つの面取りされた角部を含むセンサを示す。 同様に既に言及したように、センサであって、そのチップが４つの面取りされた角部を含むセンサを示す。 「水平」読み出しレジスタの横の出力部を備えた、本発明によるセンサの原理を示す。 ２つの中央出力部を備えたセンサを示す。 多重化された単一の中央出力部を備えたセンサを示す。 面取りされた角部の高さで、出力レジスタへ電荷をダンプすることを可能にする電極の基本形状を示す。 レジスタの段階当たり４つの電極を備えた電荷転送レジスタとしてマトリックスの列が動作する場合における実施形態の詳細を示す。 図７におけるマトリックスの様々な行電極に制御信号を伝達することを意図した金属導体を示す。

Claims (7)

1. 面取りされた角部を備えた略正方形または矩形形状のチップ（１０）上に作製された、感光性ドットの行および列のマトリックス（１４）を含む画像センサであって、
   前記画像センサは、前記マトリックスの底部に配置された読み出しレジスタ（２０）を含み、
   前記読み出しレジスタは、前記チップの前記面取りされた角部に沿って走るように屈曲されることによって水平部（２２）と、２つの傾斜部（２４、２６）とで構成され、
   前記画像センサは、前記面取りされた角部に対向する列の終端における感光性の電荷を、前記面取りされた角部に沿った前記傾斜部に位置する前記読み出しレジスタの段階に誘導する電荷誘導手段（ＺＩｎ）を含み、
   前記電荷誘導手段は、前記読み出しレジスタへ向けた前記列から生じる電荷の転送を容易にするよう前記読み取りレジスタへ向けるようにその先端が屈曲されている前記列間の絶縁領域（ＺＩｎ、ＺＩｎ＋１、等）を含み、
   前記電荷誘導手段は、前記読み取りレジスタに向けた垂直となる列方向へと列単位にて特定の行のドットから隣の行へと前記読取レジスタに到達する迄前記電荷を移動する
   ことを特徴とする画像センサ。
2. 前記マトリックスの各行が、直線の細片をなして延伸するいくつかの電極（Ｅａｍ、Ｅａ’ｍ、Ｅａ’’ｍ、Ｅｂｍ等）を有し、
   前記電極のうちのいくつかの電極の端部が屈曲され、前記レジスタの傾斜部で終端する列（Ｃｎ−１）内で、前記列の最終行の終端電極（Ｅｂｍ）が、前記面取りされた角部に平行に延伸し、前記終端電極に先行する前記電極（Ｅａ’’ｍ、Ｅａ’ｍ、Ｅａｍ）は、前記列から前記読み出しレジスタへと前記終端電極による電荷の伝送を行うために傾斜細片形状と水平細片形状との間の中間的な形状を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像センサ。
3. 前記マトリクスの最終行の最終電極（Ｅｂ）が、前記レジスタの前記水平部および前記傾斜部に沿って連続的に延伸する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像センサ。
4. 前記レジスタに沿って延伸し、かつ前記マトリクスの行を構成する様々な電荷転送電極と局所的に接触する複数の金属導体（Ｍａ、Ｍａ’、Ｍａ’’、Ｍｂ）を含む
   ことを特徴とする請求項１及至２のいずれか一項に記載の画像センサ。
5. 前記読み出しレジスタが中央出力部を保持すること、すなわち、前記読み出しレジスタが、反対方向に動作する２つの半レジスタに分割されて、前記マトリクスの左半分からの電荷を右に、右半分からの電荷を左に導くようにする
   ことを特徴とする請求項１及至４のいずれか一項に記載の画像センサ。
6. 前記チップがシンチレータで覆われている
   ことを特徴とする請求項１及至５のいずれか一項に記載の画像センサ。
7. 口腔内歯科用放射線画像キャプチャに適用される
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像センサ。

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