CN101842901A - 放射线检测装置的制造方法、放射线检测装置和放射线成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是实现轻型的放射线检测装置，包括以下的步骤：制备矩阵阵列，所述矩阵阵列包含基板、布置于该基板上的绝缘层和布置于该绝缘层上的多个像素，其中，所述像素包含将入射的放射线转换成电信号的转换元件和布置于所述多个像素的外周的连接电极；将用于覆盖所述多个像素的柔性支撑部件固定到所述矩阵阵列的与基板相反的一侧；以及使所述基板从所述矩阵阵列脱离。

Description

放射线检测装置的制造方法、放射线检测装置和放射线成像系统

技术领域

本发明涉及应用于使用放射线的医用图像诊断装置、无损检查工具和分析装置的放射线检测装置的制造方法，以及放射线检测装置和放射线成像系统。

背景技术

近年来，开发了使用薄膜晶体管(TFT)的诸如液晶显示器之类的显示装置的矩阵面板的制造技术。面板已变得更大，显示部件也已变得更大。该制造技术被应用于用作具有大面积的区域传感器的矩阵面板，所述具有大面积的区域传感器包含由半导体形成的转换元件(光电转换元件)和诸如TFT之类的开关元件。所述矩阵面板如日本专利申请特开第2007-149749号中讨论的那样与将包括X射线的放射线转换成包括可见光的光的闪烁体层(scintillator)相结合，用于诸如医用X射线检测装置之类的放射线检测装置的领域。

另一方面，还开发了使用塑料基板的柔性显示装置，与玻璃基板相比，塑料基板可望减轻重量并且增大耐受冲击和变形的可靠性。

美国专利第6,372,608号和美国专利公开第2003/0047280号讨论了制造用作上述的柔性显示装置的矩阵面板的方法。通过经由脱离层(release layer)在玻璃基板上形成薄膜元件、在薄膜元件上经由粘接层连接诸如塑料基板之类的转印部件(transfer member)、通过在脱离层上照射诸如激光之类的光来使所述玻璃基板脱离、以及将所述薄膜元件转印到塑料基板上，制造所述矩阵面板。

发明内容

放射线检测装置分为两种类型，即固定型和便携型。这两种类型的装置均被希望减轻重量。特别地，对于便携型，由于患者可能携带放射线检测装置或者为了成像而自己持有放射线检测装置，因此，希望该装置进一步减轻重量。但是，任何以上描述的专利文献均不能实现轻型放射线检测装置的最佳结构。

因此，本发明的一个目的是提供轻型放射线检测装置。

为了解决上述的问题，根据本发明的放射线检测装置的制造方法包括以下的步骤：制备矩阵阵列，所述矩阵阵列包含基板、布置于基板上的绝缘层和布置于绝缘层上的多个像素，其中，所述像素包含将入射的放射线或光转换成电信号的转换元件；将用于覆盖所述多个像素的柔性支撑部件固定到所述矩阵阵列的与所述基板相反的一侧；以及使所述基板从所述矩阵阵列脱离。

根据本发明，可以实现轻型放射线检测装置。

结合附图阅读以下的描述，本发明的其它特征和优点将变得清晰，在附图中，类似的附图标记始终表示相同或类似的部分。

附图说明

图1是示出作为本发明的第一示例性实施例的放射线检测装置的放射线检测面板的顶视平面图。

图2是图1中的A部分的放大顶视平面图。

图3A、图3B、图3C和图3D是沿图2中的线B-B′所取的与一个像素对应的截面图，用于示出放射线检测面板的制造方法。

图4A和图4B是沿图2中的线B-B′所取的与一个像素对应的截面图，用于示出放射线检测面板的制造方法。

图5A和图5B是沿图2中的线B-B′所取的与一个像素对应的截面图，用于示出放射线检测面板的制造方法。

图6是沿图2中的线C-C′所取的截面图。

图7是沿图2中的线D-D′所取的截面图。

图8A、图8B、图8C和图8D是用于连接放射线检测面板和外部电路连接单元的部分的截面图，其示出本发明的放射线检测装置的制造方法。

图9是用于连接放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图，其示出作为本发明的第一示例性实施例的放射线检测装置。

图10A、图10B和图10C是用于连接放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图，示出作为本发明的第一示例性实施例的另一例子的放射线检测装置及其方法。

图11是作为本发明的第一示例性实施例的所述另一例子的放射线检测装置的放射线检测面板的顶视平面图。

图12A、图12B和图12C是沿图11中的线E-E′所取的用于连接放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图，其示出作为本发明的第一示例性实施例的所述另一例子的放射线检测装置及其方法。

图13是用于连接叠层型放射线检测面板的放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图。

图14是用于连接直接型放射线检测面板的放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图。

图15是用于连接放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图，其示出作为本发明的第二示例性实施例的放射线检测装置。

图16是用于连接放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图，其示出作为本发明的第二示例性实施例的放射线检测装置。

图17是用于连接放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图，其示出作为本发明的第三示例性实施例的放射线检测装置。

图18是一个像素的截面图，其示出进入作为本发明的第二应用例的放射线检测装置的X射线的入射方向。

图19是示出作为本发明的第三应用例的具有弯曲表面的放射线检测装置的示意图。

图20A、图20B和图20C是示出保持作为本发明的第三应用例的具有弯曲表面的放射线检测装置的保持单元的图。

图21是示出作为本发明的第四应用例的放射线检测装置被应用于放射线成像系统的情况的图。

具体实施方式

以下，将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。注意，在本发明的说明书中，放射线包括X射线和γ射线的电磁波以及诸如α射线和β射线之类的微粒射线。转换元件指的是至少将光或放射线转换成电信号的半导体器件。

(第一实施例)

以下将参照附图描述作为本发明的第一实施例的放射线检测装置中的具有柔性的矩阵面板(这里为柔性放射线检测面板)。

图1是柔性放射线检测面板和外部电路的顶视平面图。图2是图1中的A部分的放大顶视平面图。图3A～3D、图4A、图4B和图5是通过利用沿图2中的线B-B′所取的一个像素的截面图示出制造方法的图。图6是沿图2中的线C-C′所取的截面图。图7是沿图2中的线D-D′所取的截面图。图8A～8D是沿图2中的线C-C′所取的截面图，其示出制造方法。此外，图9是用于连接柔性放射线检测面板与外部电路的部分的截面图。

根据本示例性实施例的柔性放射线检测面板10如图1所示与外部器件连接，以配置放射线检测装置。柔性放射线检测面板10经由包含作为外部电路之一的驱动电路22的驱动电路连接单元23与栅极驱动装置21连接，并且还经由包含作为另一外部电路的读出电路32的读出电路连接单元33与读出装置31连接。在柔性放射线检测面板上，至少布置多个像素、多个布线以及连接电极，所述连接电极被布置在所述多个像素的外周并且电连接到所述多个布线中的每一个。所述多个像素包含转换元件和开关元件。栅极驱动装置控制开关元件(TFT)的接通和关断。读出器件具有用于将信号从TFT读出到外部的功能。放射线检测面板11的电磁屏蔽层115与栅极驱动装置21的接地端子29(GND端子)电连接。

在图2中，柔性放射线检测面板10在各像素11中包含作为转换元件的光电转换元件12以及TFT 13，并且，示出第一绝缘层103、Al层115、第五绝缘层112和闪烁体层113的平面图。此外，示出连接电极24与驱动电路连接单元23连接的连接部分25以及连接电极34与读出电路连接单元33连接的连接部分35。

下面描述操作的基本规则。偏压被施加到偏压线16(Vs线)，使得光电转换元件12中的光电转换层变得耗尽。例如，基准电势(GND)被施加到信号线15(Sig线)，并且，10V被施加到Vs线16。在这种状态下，被送到对象的X射线在被该对象衰减的同时被透射，在此处未示出的具有柔性的闪烁体层(柔性闪烁体层)中被转换成可见射线，然后进入光电转换元件12以被转换成电荷。电荷经由通过从栅极驱动装置21施加到栅极线14(Vg线)的栅极驱动脉冲而被接通的TFT 13被传送到Sig线15，并且通过读出装置31被读出到外面。此后，通过Vs线16的电势变化而在光电转换元件12中产生的并且尚未被传送的残留电荷被去除。这里，Vs线16的偏压从例如10V变为-5V。可通过使用TFT 13进行传送而去除残留电荷。

图3A～3D示出制造放射线检测面板的步骤。

通过在基板上布置光电转换元件和TFT以及闪烁体层，形成放射线检测面板。以下详细描述各步骤。

图3A示出制备基板101的步骤。基板101使用刚性高并且耐受用于形成转换元件和TFT的温度的材料。特别地，可以使用由玻璃或陶瓷制成的透明绝缘基板。图3B示出形成脱离层的步骤，并且，在基板101上形成脱离层102。图3C示出形成绝缘层的步骤，并且，在脱离层102上依次形成第一绝缘层103和第二绝缘层104。图3D示出形成光电转换元件和TFT的步骤，首先，在第二绝缘层104上形成光电转换元件12和TFT 13。在光电转换元件12和TFT 13上，形成第四绝缘层111和第五绝缘层112。上述的步骤完成矩阵阵列210。在依次堆积第一导电层105、第三绝缘层106、本征半导体层107、杂质掺杂半导体层108、第二导电层109和第三导电层110之后，形成光电转换元件12和TFT 13。光电转换元件12的一个电极、TFT 13的栅电极和Vg线14由第一导电层形成。由第二导电层109形成用于向光电转换元件12供给偏压的Vs线16、TFT 13的源电极和漏电极以及Sig线15。由第三导电层110形成将被供给到Vs线16的偏压施加到整个光电转换元件12的电极，该电极是透明的，并且由氧化铟锡(ITO)等制成。TFT 13包含形成与Vg线14共同形成的栅电极的第一导电层105、第三绝缘层106、作为沟道层的本征半导体层107、杂质掺杂半导体层108、以及形成源电极和漏电极及Sig线15的第二导电层109。对于本征半导体层107、杂质掺杂半导体层108和光电转换元件12，典型地使用非晶硅(a-Si)。并且，对于TFT 13，使用非晶硅、多晶硅、作为透明非晶氧化物半导体的In-Ga-Zn-O(IGZO)。为了保护光电转换元件或TFT以免于水分的影响，对于第四绝缘层111，使用诸如硅的氮化物(SiN)之类的无机绝缘膜，以使其免受水分的影响。对于第五绝缘层112，使用诸如聚酰亚胺之类的有机绝缘膜，以为其提供耐冲击性和平坦性。

图4A～5B示出形成闪烁体层113和电磁屏蔽层115的步骤。图4A和图4B示出这样一个步骤：进行准备，以预先用粘接剂将闪烁体层113和电磁屏蔽层115相互固定，然后用粘接层114将闪烁体层的侧面固定在要布置多个像素的第五绝缘层112上。图5A和图5B示出在第五绝缘层112上形成闪烁体层113并且用粘接层114将电磁屏蔽层115固定在闪烁体层113上的步骤。所述多个像素、闪烁体层和电磁屏蔽层被依此顺序如上面描述的那样层叠。电磁屏蔽层115可由出于屏蔽电磁波并防止水分进入的目的而设置的由铝制成的金属层形成。电磁屏蔽层可由铝以外的其它金属制成，并且可通过堆积金属和树脂形成以提高强度。具有柔性的闪烁体部件212包含闪烁体层113、粘接层114和电磁屏蔽层115。对于闪烁体层，可以使用诸如具有柱状晶体结构的铯的碘化物(CsI)和包含与粘结剂混合的荧光颗粒的钆的氧硫化物(GOS)之类的闪烁材料。由于GOS比CsI更柔软，因此GOS是更优选的。现在，描述同时形成矩阵阵列210中的光电转换元件12和TFT 13的各层以使得可简化制造过程的例子。基板101和脱离层102从中脱离的放射线检测面板10中的从第一绝缘层103到第五绝缘层112的结构被称为具有柔性的矩阵阵列211(柔性矩阵阵列)。柔性矩阵阵列211至少包含绝缘层、该绝缘层上的多个转换元件、多个布线和与所述多个布线中的每一个电连接的连接电极。所述多个像素、第一闪烁体层和电磁屏蔽层被依此顺序如上面描述的那样层叠。矩阵阵列包含例如在前表面或/和后表面处添加绝缘层。

参照图6和图7，将描述图2所示的连接放射线检测面板和外部电路连接单元(驱动电路连接单元23或读出电路连接单元33)的连接部分25和35的结构。图6是Vg线和驱动电路连接单元23的连接部分25的截面图。Vg线和连接电极24由第一电极层105形成。即，第一Vg线14与连接电极24电连接。此外，图7是Sig线15和读出电路连接单元33的连接部分35的截面图，并且，形成Sig线15的第二导电层109与形成连接电极34的第一导电层105连接。如上所述，诸如Vg线14和Sig线15之类的布线与连接电极24和34电连接。

如图6和图7所示，在脱离层102和绝缘基板101脱离之后，连接电极被露出。随后，与各布线电连接的连接电极24与驱动电路连接电极28经由导电粘接剂26相互电连接。类似地，连接电极34和电路连接电极38经由导电粘接剂36被相互电连接。即，放射线检测面板和外部电路连接单元被相互电连接。驱动电路22和读出电路32分别被驱动电路保护层27和读出电路保护层37保护。此外，如图所示，粘接层114和电磁屏蔽层115被形成为在与在各布线与外部电路连接单元电连接的连接部分相反的一侧与外部电路连接单元的一部分重叠。即，闪烁体部件212的电磁屏蔽层115是具有柔性的支撑部件，其被布置于与多个像素和连接电极对应的区域中，并被固定到柔性矩阵阵列211上。

图8A～8D示出本示例性实施例的放射线检测装置的制造方法。将特别描述作为图4A和图4B所示的放射线检测面板的一部分的连接部分。

首先，在绝缘基板101和脱离层102上形成光电转换元件12和TFT 13，以制备矩阵阵列210。并且，在矩阵阵列210上固定闪烁体部件212。即，柔性支撑部件被固定为使得所述多个像素在矩阵阵列的与基板侧相反的一侧被所述柔性支撑部件覆盖。图8A是通过上述的步骤形成的放射线检测面板。

然后，脱离层102被激光照射，使得绝缘基板101和脱离层102从放射线检测面板脱离。图8B示出通过脱离步骤分离的柔性放射线检测面板、基板101和脱离层102。

然后，执行蚀刻以露出第一导电层105。图8C示出通过蚀刻步骤在其第一绝缘层103和第二绝缘层104中形成有开口20的柔性放射线检测面板。

然后，导电粘接剂26被施加于开口20上，以将柔性放射线检测面板电气地且机械地连接到驱动电路连接单元。图8D示出通过连接步骤形成的具有柔性的放射线检测装置。

此外，具有柔性的放射线检测装置与图像处理电路、电池和通信单元一起被存放到壳体中。

图9是示出其中栅极驱动装置21与矩阵阵列211连接并且电磁屏蔽层115被布置超出矩阵阵列211的外周部分的装置的截面图。其中柔性支撑部件保持柔性矩阵阵列和外部电路连接单元的结构提高了具有柔性的放射线检测装置的可靠性。

与图8A～9所示的结构不同，图10A～10C示出其中驱动电路连接单元被夹在柔性矩阵阵列211和闪烁体部件212之间的结构。图10A示出其中通过形成闪烁体层的步骤在第五绝缘层112上形成闪烁体层113的结构。图10B示出形成驱动电路连接单元和电磁屏蔽层的连接的步骤。在与基板101相反的一侧在第三绝缘层106、第四绝缘层111和第五绝缘层112中形成开口，使得连接电极通过导电粘接剂26与驱动电路连接单元电连接。驱动电路连接单元的两侧被夹在电磁屏蔽层和矩阵阵列210之间。图10C示出通过脱离步骤使基板101和脱离层102脱离以形成柔性放射线检测面板的状态。图11是柔性放射线检测面板的图1的A部分的放大顶视平面图，并且示出与图2不同的电磁屏蔽层的布置。电磁屏蔽层115与连接电极34的内部区域对应地被布置，并且覆盖布置有所述多个像素11的区域。

图12A～12B是沿图11中的线E-E′所取的截面图。图12A示出通过在矩阵阵列210上固定闪烁体部件212的步骤形成的放射线检测面板。图12B示出这样的状态，其中，通过连接驱动电路连接单元的步骤在连接电极24上形成开口，以使得连接电极通过导电粘接剂26与驱动电路连接单元电连接。图12C示出通过脱离步骤使基板101和脱离层102脱离以完成柔性放射线检测面板的状态。

如上所述，柔性矩阵阵列被布置在外部电路连接单元和具有大的强度、柔性和用于屏蔽电磁波的功能的电磁屏蔽层之间。因此，可以实现具有抗冲击性、抗变形性和抗噪声性、减轻的重量和增大的可靠性的柔性放射线检测装置。

此外，如果电磁屏蔽层115经由粘接层114与外部电路连接单元14连接，那么可进一步提高连接部分的强度。

此外，如图1和图2所示，如果电磁屏蔽层115与作为栅极驱动装置的接地电极的GND端子连接，那么电磁屏蔽层115具有甚至进一步提高的电磁屏蔽的效果。在电磁屏蔽层115与读出装置的GND端子连接的情况下，可以产生类似的效果。

根据本示例性实施例，描述通过使用电磁屏蔽层115作为柔性支撑部件提高连接部分的强度的例子。包含于闪烁体部件中的闪烁体层113、粘接层114和电磁屏蔽层115全部为柔性支撑部件，它们中的每一个都是具有独特功能的功能层(柔性功能层)。因此，如果这些层具有大的强度，那么这些层中的任一个可产生类似的效果。根据本示例性实施例，作为柔性支撑部件的柔性功能层被固定于柔性矩阵阵列的与第一绝缘层103一侧相反的一侧。

注意，图2示出3×2个像素，但是，实际上，例如布置2000×2000个像素以形成柔性放射线检测面板10。此外，对于间接型放射线检测面板的转换元件，可以使用与MIS型光电转换元件不同的光电转换元件，例如PIN型光电转换元件。间接型放射线检测面板的像素结构可以是在同一层中形成光电转换元件和开关元件的平面型，或者是在开关元件之上形成光电转换元件的叠层型。

图13示出叠层结构的放射线检测面板。与图6类似的部件由类似的附图标记表示，并且将省略其描述。图13与图6的不同在于，图13经由绝缘层111和绝缘层112在开关元件上包含MIS型光电转换元件，所述MIS型光电转换元件具有要成为下电极的导电层125、绝缘层126、本征半导体层127、杂质掺杂半导体层128、导电层129和要成为透明电极的导电层110。图13在该MIS型光电转换元件上进一步包含具有诸如SiN之类的无机绝缘材料的绝缘层151和包含诸如聚酰亚胺之类的有机绝缘材料的绝缘层152。此外，根据本示例性实施例，诸如CsI之类的闪烁体层113被直接层叠于第五绝缘层112或绝缘层152上。作为另一例子，可使用由在粘接层处粘附于柔性矩阵阵列的闪烁体部件制成的放射线检测面板，所述闪烁体部件包含设置有诸如CsI之类的闪烁体层的碳板、或者树脂、金属、或树脂和金属的层叠膜。在这种情况下，具有柔性的闪烁体部件覆盖柔性矩阵阵列的连接电极，并且被固定以提高强度。在粘接层处粘附于柔性矩阵阵列211的闪烁体部件也被称为闪烁体面板。由塑料制成的粘接层114可以是具有柔性的树脂，并且，可以使用包含于丙烯酸、氨基甲酸酯、环氧树脂、烯烃和硅的组中的粘接剂。此外，可以使用作为热熔树脂的热塑性树脂，这是因为热塑性树脂可在短时间内粘接而无需溶剂。例如，可以使用诸如聚烯烃树脂、聚酯、聚氨酯和环氧树脂之类的热熔树脂。当具有CsI的潮解性的闪烁体层被粘附于其它部件时，可以使用没有溶剂的热熔树脂。

根据本示例性实施例，描述了其中光电转换元件和闪烁体层相结合的间接型放射线检测面板，但是，直接型放射线检测面板也可产生类似的效果。即，如图14所示，作为光电转换元件的替代，使用这样的转换元件，其中，直接将X射线、γ射线或诸如α射线和β射线之类的微粒射线转换成电信号(电荷)的诸如非晶硒之类的半导体层127被夹在导电层125和导电层110中的电极之间。本示例性实施例可被应用于使用上述的转换元件的直接型放射线检测面板。在使用直接型放射线检测面板的情况下，用于覆盖和保护被施加高电压的转换元件的绝缘层115可被用作柔性支撑部件232。

以下将描述本发明的第二示例性实施例和第三示例性实施例。这些实施例在与第一示例性实施例中描述的固定于柔性矩阵阵列上的柔性支撑部件相反的一侧进一步包含柔性支撑部件。即，柔性支撑部件被固定于柔性矩阵阵列的两个表面上，使得柔性支撑部件还被布置于绝缘基板和脱离层脱离的绝缘层一侧。

(第二实施例)

首先，将参照附图描述根据本发明的第二示例性实施例的放射线检测装置。本示例性实施例的放射线检测装置的顶视平面图及其操作的基本规则与第一示例性实施例的类似，并且它们的描述将被省略。

图15和图16是包含于放射线检测装置中的用于连接柔性放射线检测面板与外部电路连接单元的部分的截面图。

在图15中，与第一示例性实施例类似，根据本示例性实施例的柔性放射线检测面板包含由第四绝缘层111和第五绝缘层112形成的柔性矩阵阵列，所述第四绝缘层111和第五绝缘层112依次布置于光电转换元件12和TFT 13上。闪烁体部件212被固定于柔性矩阵阵列上。第一闪烁体部件212包含第一闪烁体层121、粘接层122和电磁屏蔽层123。更具体而言，作为将X射线波长转换成可见射线的第一闪烁体层121的CsI被直接蒸镀到柔性矩阵阵列上。在CsI上进一步布置粘接层122和电磁屏蔽层123，所述电磁屏蔽层123包含铝(Al)，其是出于屏蔽电磁波并防止水分进入的目的而被布置的。注意，被预先固定的第一闪烁体层和第一电磁屏蔽层的第一闪烁体层侧可通过粘接剂被固定到矩阵阵列的所述多个像素上。脱离层102和绝缘基板101脱离，并且，露出的连接电极和栅极驱动装置21经由导电粘接剂相互连接。此时，电磁屏蔽层123被布置为与栅极驱动装置21的一部分重叠。如图所示，包含第二导电层125的第二闪烁体部件213也被布置在与栅极驱动装置21相连的一侧，其是与柔性矩阵阵列221的包含第一闪烁体层121的第一闪烁体部件的一侧相反的一侧。第二闪烁体部件213包含第二闪烁体层和支撑该第二闪烁体层的闪烁体层支撑板124。第一闪烁体部件212通过粘接层126被固定到柔性矩阵阵列221上。通过该布置，在被布置在X射线入射侧的第一闪烁体层121中没有被转换成可见射线的X射线在布置在柔性矩阵阵列221的与第一闪烁体层121相反的一侧的第二导电层125中被转换成可见射线。

即，由于本示例性实施例的放射线检测装置具有其中MIS型光电转换元件被夹在两个闪烁体层之间的结构，因此，该放射线检测装置与常规的放射线检测装置相比可高度灵敏。根据常规的放射线检测装置，由于存在作为绝缘基板的玻璃基板，因此玻璃基板和第二闪烁体层需要被相互粘接。玻璃基板的厚度为至少200μm。因此，即使布置第二闪烁体层，在第二闪烁体层中被转换的可见射线也在玻璃中分散，而引起这样的问题，即尽管可提高灵敏度但分辨率劣化。即，通过去除放射线检测面板的玻璃，可以实现通过上述方法提高灵敏度。此外，当像素被布置于塑料基板而不是玻璃基板上并且第一闪烁体层和第二闪烁体层被布置于其上时，类似地，由于塑料基板较厚，因此分辨率较低。为了在布置有第二闪烁体的结构中获得高的分辨率，光电转换元件和第二闪烁体层之间的距离为50μm或更小、更优选为30μm或更小、最优选为10μm或更小。光电转换元件和第二闪烁体层之间的距离可以为100nm或更大。其原因在于，当在光电转换元件和第二闪烁体层之间布置的包含SiN膜等的无机绝缘层具有100nm或更大的膜厚时，水分对于光电转换元件和TFT的影响可减小。

进入闪烁体层中的入射X射线从X射线的进入侧被吸收到闪烁体层中。与薄的闪烁体层相比，厚的闪烁体层可更容易地吸收在X射线的进入侧产生的射线。因此，在如上面描述的那样布置两个闪烁体层的情况下，为了产生相同的量的射线，这两个闪烁体层的总厚度可以小于仅布置于矩阵阵列的一侧的闪烁体层的厚度。因此，由于直接沉积的第一闪烁体层121可以比第一示例性实施例中的更薄，因此，用于形成第一闪烁体层121的时间和节拍时间(tact time)可减少。

此外，根据本示例性实施例，由于用于使放射线检测面板与栅极驱动装置21连接的部分形成为被夹在第一闪烁体部件212的构成元件和第二闪烁体部件213的构成元件之间，因此，与第一示例性实施例相比，连接部分的强度可得到提高。而且，读出装置可具有与栅极驱动装置类似的结构。

此外，如图16所示，矩阵阵列可通过被夹在两个电磁屏蔽层之间形成。与图15类似，第二闪烁体层136被布置在矩阵阵列231的与第一闪烁体层131相反的一侧。柔性矩阵阵列231可通过被夹在第一电磁屏蔽层133和第二电磁屏蔽层134之间形成。第一电磁屏蔽层133被粘接层132粘接，第二闪烁体层136被粘接层137粘接，并且，第二电磁屏蔽层134被粘接层135粘接。该布置可进一步减少噪声。

如上所述，可以实现具有抗冲击性、抗变形性和抗噪声性、减轻的重量和增大的可靠性以及高灵敏度的柔性放射线检测装置。

(第三实施例)

以下，将参照附图描述作为本发明的第三示例性实施例的放射线检测装置。本示例性实施例的放射线检测装置的顶视平面图及其操作的基本规则与第一示例性实施例的类似，并且将省略它们的描述。

图17示出包含于放射线检测装置中的用于连接柔性放射线检测面板与栅极驱动装置的部分。

当使用放射线检测装置如运动图像成像那样连续执行成像时，即使具有相同强度的X射线进入放射线检测面板，输出也会稍微降低。即，灵敏度会改变。为了解决该问题，已知一种方法，即在用强射线照射了光电转换元件之后执行成像。

根据常规的放射线检测装置，具有诸如电致发光(EL)或发光二极管(LED)之类的发光层的光源被粘附于面向闪烁体层的一侧、即作为绝缘基板的玻璃基板上。因此，放射线检测装置的厚度和重量增大。

根据本示例性实施例，在玻璃基板从放射线检测面板脱离之后，用作作为柔性支撑部件并且发光的功能层的光源(柔性光源)被布置于柔性矩阵阵列的与闪烁体层相反的一侧。在图17中，与图9类似，在闪烁体层141上形成粘接层142和电磁屏蔽层143。此外，与图9相比，通过粘接层146在柔性矩阵阵列241上固定包含发光层145和发光层支撑板144的光源242。

该布置可实现放射线检测装置的重量的减小。此外，如图所述，由于用于连接柔性放射线检测面板与栅极驱动装置的部分是通过被夹在电磁屏蔽层和光源之间形成的，因此，与第一示例性实施例相比，可以提高连接部分的强度。并且，读出装置可以具有与栅极驱动装置类似的结构。

如上所述，可以实现具有抗冲击性、抗变形性和抗噪声性、减轻的重量和增大的可靠性的柔性放射线检测装置。

(第四实施例)

根据本应用例，由于诸如玻璃之类的绝缘基板不被用于放射线检测面板，因此可以实现更薄的、便携型的轻便、紧凑的放射线检测装置。作为对象的患者将放射线检测装置保持在他/她的手臂之下，并且患者的一侧被X射线照射。由于该放射线检测装置薄，因此该装置可容易地被保持在患者的手臂之下，并且，进一步由于该装置轻，因此可以在执行成像的同时容易固定地保持该装置。由于由患者的手臂保持的放射线检测装置的一侧不与如图1所示的外周电路连接，因此像素可被布置达到放射线检测面板的端部。因此，直到装置的端部都可以执行成像。

(第五实施例)

图18是一个像素的截面图，其示出进入根据本发明的放射线检测装置的X射线的入射方向。

这里，将描述根据第一示例性实施例使用放射线检测面板的例子。如图18所示，由于要成为电磁屏蔽层的金属层被布置在像素上方，因此，当X射线从像素上方进入时，X射线被金属层衰减。因此，与透射过患者的X射线的量相比，进入闪烁体层中的X射线的量减少得更多。另一方面，当X射线802从像素下方进入时，由于在像素下方不存在诸如玻璃之类的厚基板，因此X射线不衰减很多。因此，放射线检测面板可被设置在放射线检测装置中以使得X射线从像素下方进入。

(第六实施例)

图19是示出作为本发明的第三应用例的具有弯曲表面的放射线检测装置的示意图。

根据本应用例，由于放射线检测面板具有柔性，因此放射线检测装置可弯曲。一般地，由于X射线源901是点光源，因此，如图所示，X射线902以扇形形式展开。常规上，X射线源901与对象903和放射线检测装置909之间的距离d1被设为足够长，使得以扇形形式展开的X射线几乎垂直地进入放射线检测装置909以减少图像的畸变。另一方面，在放射线检测装置910具有弯曲表面的情况下，由于可以使该装置根据X射线的展开度(spread)而弯曲，因此，即使当X射线源901和放射线检测装置910之间的距离短时，X射线902仍几乎垂直地进入放射线检测装置910。即，根据本发明的放射线检测面板可以被应用于具有弯曲表面的放射线检测装置，使得X射线源和放射线检测装置之间的距离可减小到距离d2，并且，用于检查的空间也可减小。此外，为了产生良好的图像，当装置弯曲时，必须使装置保持一定的形状。因此，如图20A～20C所示，可以使用用于保持放射线检测装置的支撑单元920。图20A所示的支撑单元920是包含弯曲的凹部921的外壳，在所述弯曲的凹部921中插入和保持放射线检测装置。对于支撑单元的材料，可使用具有保持弯曲的放射线检测装置的形状的足够的刚度并且吸收较少的放射线的材料。可以使用诸如丙烯酸之类的树脂。图20B所示的支撑单元920是包含布置在相互面对的两侧的导轨922的部件，并且，放射线检测装置沿导轨被插入并被保持。当使用该结构时，与图20A所示的结构不同，由于放射线检测装置的放射线进入侧开放，因此对于支撑单元的材料使用透明树脂或金属。在图20C中，支撑单元920包含用于通过开口923对放射线检测装置抽真空的真空装置(未示出)，并且，通过压力保持该装置。当采用该结构时，与图20B类似，对于支撑单元的材料也使用树脂或金属。另外，支撑单元920可包含磁体，使得可通过磁力保持放射线检测装置。如果放射线检测装置要被固定到各被接合部分，那么放射线检测装置可被支撑单元固定以稳定其位置。存在通过设置在支撑单元的接合钩体和设置在放射线检测装置的被接合沟槽来固定被接合部分的方法。

(第七实施例)

图21是示出本发明的放射线检测装置被应用于放射线成像系统的应用例的图。放射线成像系统包含放射线检测装置，以及放射线源、信号处理单元、显示单元、传输单元和存储单元中的至少一个。

作为放射线源并且在放射线管1001中产生的放射线1002透射诸如对象(患者)1003的胸部之类的身份部位1004，并且进入在其上部安装有闪烁体的放射线检测装置1100。入射的放射线(或光)1002包含关于患者1003的身体内部的信息。在放射线检测装置1100中，闪烁体根据入射的放射线1002而发光，并且被光电转换以获得电信息。在放射线检测装置1100中，放射线1002也可被直接转换成电荷，以获得电信息。该信息通过作为信号处理单元的图像处理器1005被数字转换和图像处理，以被显示在设置于控制室中的作为显示单元的显示器1006上。

此外，该信息可通过无线传输或诸如电话线之类的有线传输单元1007被传送到远程区域。因此，该信息可被显示于设置在其它位置的医生室中的用作显示单元的显示器1008上，或者通过用作存储单元的数据存储器1009被存储在诸如光盘和半导体存储器之类的记录介质中，这使得医生能够从本地区域给出诊断。此外，数据存储器1009与用作打印单元的激光打印机1011连接，以在诸如胶片1010之类的记录介质中存储由传输单元1007传输的信息。

由于可以在不背离本发明的精神和范围的情况下提出本发明的许多明显、广泛不同的实施例，因此，应当理解，除了由权利要求限定以外，本发明不限于其特定的实施例。

本申请要求在2007年11月5日提交的日本专利申请No.2007-287402和在2008年10月23日提交的日本专利申请No.2008-273193的权益，在此以引用方式包含它们的全部内容。

Claims (29)

1.一种放射线检测装置的制造方法，包括以下的步骤：

制备矩阵阵列，所述矩阵阵列包含基板、布置于该基板上的绝缘层和布置于该绝缘层上的多个像素，其中，所述像素包含将入射的放射线或光转换成电信号的转换元件；

将用于覆盖所述多个像素的柔性支撑部件固定到所述矩阵阵列的与所述基板相反的一侧；以及

使所述基板从所述矩阵阵列脱离。

2.根据权利要求1所述的放射线检测装置的制造方法，其中，

所述柔性支撑部件是第一电磁屏蔽层，

在固定所述柔性支撑部件的步骤中，第一闪烁体层被固定于所述多个像素上，所述第一电磁屏蔽层被固定于所述第一闪烁体层上以形成叠层结构，在所述叠层结构中，所述多个像素、所述第一闪烁体层和所述第一电磁屏蔽层被依次层叠。

3.根据权利要求1所述的放射线检测装置的制造方法，其中

所述柔性支撑部件是第一电磁屏蔽层，

在固定所述柔性支撑部件的步骤中，第一闪烁体层和被预先固定到所述第一闪烁体层的所述第一电磁屏蔽层被固定于所述多个像素上，以形成叠层结构，在所述叠层结构中，所述多个像素、所述第一闪烁体层和所述第一电磁屏蔽层被依次层叠。

4.根据权利要求1所述的放射线检测装置的制造方法，其中

所述柔性支撑部件是第一闪烁体层，

在固定所述柔性支撑部件的步骤中，第一电磁屏蔽层被固定于所述多个像素上，具有金属层的第一电磁屏蔽层被固定于所述第一闪烁体层上以形成叠层结构，在所述叠层结构中，所述多个像素、所述第一闪烁体层和所述第一电磁屏蔽层被依次层叠。

5.根据权利要求1所述的放射线检测装置的制造方法，其中

所述柔性支撑部件是第一闪烁体层，

在固定所述柔性支撑部件的步骤中，第一闪烁体层和被预先固定到所述第一闪烁体层上的具有金属层的第一电磁屏蔽层被固定于所述多个像素上，所述第一电磁屏蔽层被固定于所述第一闪烁体层上，以形成叠层结构，在所述叠层结构中，所述多个像素、所述第一闪烁体层和所述第一电磁屏蔽层被依次层叠。

6.根据权利要求2所述的放射线检测装置的制造方法，还包括以下步骤：

在所述绝缘层的其中基板脱离的一侧的所述绝缘层的表面上固定第二闪烁体层。

7.根据权利要求2所述的放射线检测装置的制造方法，还包括以下步骤：

在所述绝缘层的其中基板脱离的一侧的所述绝缘层的表面上固定第二闪烁体层，并且，在所述第二闪烁体层上固定第二电磁屏蔽层。

8.根据权利要求2所述的放射线检测装置的制造方法，还包括以下步骤：

在所述绝缘层的其中基板脱离的一侧的所述绝缘层的表面上固定第二闪烁体层和被预先固定到第二闪烁体层的第二电磁屏蔽层。

9.根据权利要求6所述的放射线检测装置的制造方法，其中，

所述转换元件和所述第二闪烁体层之间的距离为100nm～50μm。

10.根据权利要求1所述的放射线检测装置的制造方法，其中，所述矩阵阵列包含在所述多个像素的外周布置的连接电极。

11.根据权利要求10所述的放射线检测装置的制造方法，其中

所述柔性支撑部件进一步覆盖所述连接电极。

12.根据权利要求10所述的放射线检测装置的制造方法，还包括以下步骤：

将所述连接电极连接到外部电路上。

13.根据权利要求12所述的放射线检测装置的制造方法，其中

所述柔性支撑部件进一步覆盖所述外部电路的至少一部分。

14.根据权利要求12所述的放射线检测装置的制造方法，其中

在所述基板脱离的步骤之后，从绝缘层侧进行连接电极的所述连接。

15.根据权利要求12所述的放射线检测装置的制造方法，还包括：

将所述电磁屏蔽层电连接到所述外部电路的接地电极的步骤。

16.根据权利要求1所述的放射线检测装置的制造方法，还包括：

将柔性光源固定到所述柔性矩阵阵列的其中基板脱离的一侧的步骤，该侧是与所述柔性支撑部件侧相反的一侧。

17.一种放射线检测装置，包括：

柔性矩阵阵列，包含绝缘层和布置于该绝缘层上的多个像素，其中，所述像素包含将入射的放射线或光转换成电信号的转换元件；以及

柔性支撑部件，覆盖所述多个像素，并被布置于所述柔性矩阵阵列的面对所述多个像素的一侧。

18.根据权利要求17所述的放射线检测装置，其中，

所述柔性支撑部件包含具有金属层的第一电磁屏蔽层。

19.根据权利要求18所述的放射线检测装置，还包括：

第一闪烁体层，被布置在所述第一电磁屏蔽层和所述多个像素之间。

20.根据权利要求17所述的放射线检测装置，其中，

所述柔性支撑部件包含第一闪烁体层。

21.根据权利要求17所述的放射线检测装置，所述矩阵阵列包含被布置在所述多个像素的外周的连接电极。

22.根据权利要求21中任一项所述的放射线检测装置，其中，

所述柔性支撑部件进一步覆盖所述连接电极。

23.根据权利要求22所述的放射线检测装置，还包括：

与所述连接电极电连接的外部电路，其中

所述柔性支撑部件进一步覆盖所述外部电路的至少一部分。

24.根据权利要求23所述的放射线检测装置，其中，

所述电磁屏蔽层与所述外部电路的接地电极电连接。

25.根据权利要求17所述的放射线检测装置，还包括：

被布置以形成叠层结构的第二闪烁体层，在所述叠层结构中，所述第二闪烁体层、所述柔性矩阵阵列、所述第一闪烁体层和所述第一电磁屏蔽层被依次层叠。

26.根据权利要求25所述的放射线检测装置，其中，

所述转换元件和所述第二闪烁体层之间的距离为100nm～50μm。

27.根据权利要求17所述的放射线检测装置，还包括：

柔性光源，被布置在所述柔性矩阵阵列的与所述柔性支撑部件侧相反的一侧上。

28.根据权利要求17所述的放射线检测装置，其中

所述转换元件将入射的放射线直接转换成电信号，并且，所述柔性支撑部件是绝缘层。

29.一种放射线成像装置，包括：

根据权利要求17所述的放射线检测装置；

信号处理单元，用于处理来自所述放射线检测装置的信号；

记录单元，用于记录来自所述信号处理单元的信号；

显示单元，用于显示来自所述信号处理单元的信号；

传送单元，用于传送来自所述信号处理单元的信号；以及

放射线产生源，用于产生放射线。

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