JP2002511944A

JP2002511944A - ディジタル式放射線写真パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2002511944A
Application number: JP50752199A
Authority: JP
Inventors: デニーエル．ワイ．リー; ローレンスケイ．チュン
Original assignee: ディレクトレディオグラフィコーポレーション
Priority date: 1997-07-15
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2002-04-16
Also published as: EP0998686A1; US5844243A; WO1999004290A1

Abstract

(57)【要約】ディジタル式放射線写真の使用に適したエックス線捕捉パネルの製造方法を開示する。鋭い急斜エッジを有する複数のアレイモジュールは、複数のエックス線画像捕捉パネルの形成するタイル張りに適するとともに、一つのエッジ小片部品に対峙して一つのアレイモジュールを配置し、さらに、水平および／または垂直方向にエッジ小片部品（５２）とアレイモジュール（５０）の少なくとも一方を、他方と相対的に移動すると同時に、アレイモジュール（５０）とエッジ小片部品（５２）の上面の上に放射線検出物質を真空堆積して製造される。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称ディジタル式放射線写真パネルの製造方法発明の分野本発明は、ディジタル式イメージングへの使用に適した大型画像捕捉パネルを製造する方法に関する。特に、本発明はタイル状に大型エックス線画像捕捉パネルを形成するのに適したモジュールの製造方法に関する。発明の背景従来のフィルム−スクリーンエックス線放射線写真は首尾よくこの１００年あまり使用されてきたが、未だに多くの欠陥がある。フィルムを、過剰にまたは過小に露光できるように、フィルムスクリーンシステムの露光範囲は制限されている。フィルムの露出表示寛容度およびコントラストもまた制限されている。フィルムは湿式化学処理を必要とする。化学処理は不都合なだけでなく、画像へのアクセスを遅延させる。ディジタル式放射線写真が、従来の放射線の問題の解決策を提供する。様々なシステムが、ソリッドステート構成要素を使用してエックス線のパターンを捕捉するよう開発されている。このようなシステムは典型的に、エックス線感応蛍光体、増感剤、あるいは光伝導性物質を使用し、エックス線パターンを電気信号に変換する。これらのシステムは通常、それぞれ画素（ピクセル）を示す細密なセンサが複数の行および列に配列されてエックス線画像パターンを電気信号に変換する複数のセンサの使用を必要とし、この電気信号は、後でエックス線画像の視覚表示を生成するのに使用される。米国特許5,319,206は、このような放射線写真画像捕捉パネルと照射エックス線を捕捉するのに使用されるセンサ構造を開示している。殆どの医学および産業上放射線写真の応用に適した実用パネルは、大体１４インチ×１７インチ（約３５．６cm×４３．２cm）の大きさの画像を捕捉することが要求される。この画像サイズでは、約７５０万ピクセルが必要である。最新技術をもってしても、このような膨大なピクセルを備えたパネルの歩留まりは非常に低く、従って、この大きさのパネルは非常に高価になってしまう。実用的には、１０インチ×１０インチより大きいパネルは、商用としてはあまりにも高価すぎる。この大きさの制限を克服するために、大型ソリッドステートエックス線画像捕捉パネルは、複数のより小さいソリッドステートエックス線検出器またはモジュールから組み立てられる。このようなパネルを製造する際、モジュールは、パネル上に放射線検出層が堆積される前に、精密研削され、および基板上に並列に、あるいは「タイル状に」並べられる。モジュールの組み立てに続き、連続した放射線検出層がモジュール上にわたって配置されて検出パネルを形成する。セレニウムなどの光伝導層における電気的電荷の発生を通じて達成される放射線検出をするこのようなパネルの形成と、各ピクセルにおける個別の電荷蓄積コンデンサ内に発生した電荷の捕捉については、例えば、ジェロミン等の米国特許5,381,014に開示されており、ここでは文献を援用する。より小さなモジュールを使用して、より大きなパネルを組み立てるとき、これらのモジュールが組み立てられ、継ぎ目を埋めた後に、放射線捕捉層は堆積される。組み立てられたパネルの間に隙間が存在するため、これは部分的な効果しかない。検出層が組み立てられたモジュール上を覆って堆積されたとき、この隙間のため、隙間とその隙間付近の検出層の厚さが変化する。この変化はエッジから反対にセンサ上にわたって広がる。エックス線への応答は、センサ上の放射線検出層の厚さに依存するので、エックス線への応答が不規則な領域がモジュール間の継ぎ目付近に形成されてしまう。これは表示された画像にとって、好ましくない人工物となってしまう。タイル張りするよりも前に、モジュールが放射線検出層で被覆された場合、この問題点は回避することができるであろう。このような場合、検出層は、モジュールのエッジまで、均一に厚くなければならず、さらにモジュール表面に垂直で、かつモジュール光沢側面と実質的に同一平面となる実質的に平ら側面を形成する必要がある。不規則な継ぎ目ではなく規則的な継ぎ目がモジュール間に形成されるように、検出層の側面は、モジュールの全長と同一にする必要がある。しかしながら、もしもより大きなパネルを組み立てる前に、放射線層がモジュール上に堆積された場合、堆積された放射線検出層は、鋭利で、モジュール表面に垂直で、かつモジュール光沢側面と実質的に同一平面となる実質的に平らな側面を形成せずに、丸く膨らんで、モジュールの端々に向かって少しずつ薄くなっていく傾向があることが分かっている。この結果もまた、特に、隙間に隣接するピクセルにおいて層の厚さを不均一にしてしまう。始めにモジュール上に放射線検出層を被覆して、次にモジュール側面を研削し、研磨してみても、その成果は見込めない。なぜなら検出層を形成するのに典型的に使用される物質はもろく、研削および研磨処理中に壊れたり、はがれ落ち易いからである。また、堆積中に保護層を使用することもあまり期待できない。なぜなら保護層を除去するときも、除去される保護層と一緒に検出層が剥がれ落ちたり、壊れたりし易いからである。このように、モジュールのエッジに延在する均一な検出層を備えるとともに、モジュール表面に垂直で、かつモジュール光沢エッジと実質的に同一平面となる実質的に平らなエッジを形成するモジュールを形成する方法のニーズがある。発明の要旨本発明は、上面と、該上面に実質的に垂直な平面上に延在する少なくとも一つの細密仕上げ側面と、を有する支持体を、大規模な画像捕捉パネルの組み立ての使用に適した急斜エッジを有する放射線検出層で被覆する方法であって、前記方法は以下の順にステップを有する。Ａ）基準上面と、該基準上面に実質的に垂直な平面にある基準側面と、を有する基準エッジ小片部品に前記支持体を対峙させ、該支持体の精密仕上げ側面と前記基準側面が平行になるように前記支持体を配置するステップと、Ｂ）前記支持体精密仕上げ側面と前記基準側面とを互いに一定の距離で実質的に平行に保つような方向に、前記支持体と前記基準小片部品のうち少なくとも一つを相対的に同時に移動しながら、前記支持体と前記基準小片部品の上面の上に放射線検出物質を真空堆積して大規模画像捕捉パネルの組み立ての使用に適した急斜エッジを有する前記放射線検出層を形成するステップと、を有する。一実施例において、本発明を使用して、険しく均一な側面を有する均一な放射線検出層を含む放射線検出モジュールを形成する。この側面は、このようなモジュール複数を有するより大きなパネルの組み立てに有用である。他の実施例において、本発明を使用して、険しく均一な側面を有する均一な放射線検出層をそれぞれ含む二つ以上のモジュールをタイル張りして大規模放射線検出パネルを形成する。図面の簡単な説明図１は、本発明に係る方法で製造された４つのモジュールを使用して組み立てられた大きな放射線検出パネルを示している。図２は、基準面とモジュール端面の相対移動が第１の方向または鉛直方向である場合に、モジュール上に放射線検出層を堆積する装置を示している。図３は、モジュール上に放射線検出層を堆積する装置内での、モジュールと基準面間の相対的な位置および移動を示しており、ここでは、基準面が第２の方向または水平方向に配置される。図４は、モジュール上に放射線検出層を堆積する装置内での、モジュールと二つの基準面間の相対的な位置および移動を示しており、ここでは、第１面が垂直方向に配置され、第２面が水平方向に配置される。図５は、本発明によって製造されたパネルにおける二つの隣接するモジュール間の連結部の概略図を示している。図６は、本発明によって製造されたパネルの他の実施例において、二つの隣接するモジュール間の連結部の概略図を示している。図７は、放射線検出層が複数の光ファイバ上部の上に配置された本発明の他の実施例を示している。発明の詳細な説明本発明は、図面を参照して以下に説明され、ここで異なる図面上での同様な要素は同じ番号で識別してある。図１について簡単に言及すると、４つのより小さい放射線検出モジュール１２、１４、１６および１８を合体させて組み立てた大きな放射線検出パネル１０の概略図が示されている。モジュール１２から１８のそれぞれは、複数の放射線センサ１９を備えている。これらの放射線センサ１９は、互いの間に介在する空間によって離隔する行および列に配置され、この空間において、センサをアクセスする導電性ストリップ（図示せず）がランアクセスされる。パネルへのアクセスは、ストリップ２０および２２の連結を介して行われ、これらのストリップは電子制御信号の入力と、パネル内のセンサから信号を運ぶ情報の取り出しを可能にする。放射線センサは、典型的に相当数の電子部品を含み、例えば、スイッチング素子、電荷捕捉および蓄積素子、センサ内の素子アクセス用の導体への接続、およびその他、各ピクセルにおける画像情報を示す電気信号を捕捉して取り出すための各ピクセルに必要なものは何でも含む。放射線検出層が光伝導性物質であるとき、モジュール１２、１４などは、複数のＴＦＴトランジスタをその上面上に配列して支持する誘電支持体（通常はガラス）と、支持体の上面上に配列され、ＴＦＴトランジスタに接続された導電性内部マイクロプレートをそれぞれ有する複数の電荷蓄積コンデンサと、ＴＦＴトランジスタを電気的に活性化させるとともに、各コンデンサを個別にアクセスする手段と、を含む。支持体の代わりに、モジュールは、誘電層をさらに含んでもよく、トランジスタとコンデンサが誘電層上に配列されるように、この誘電層は、支持体と、トランジスタおよびコンデンサと、の間で、支持体上に介在する。各コンデンサが、エックス線画像内の一つのピクセルに相当する。放射線検出物質の連続層は、コンデンサおよびトランジスタを含む支持体の表面上に配置される。このような典型的なセンサとモジュールは、前記のリー等の米国特許番号5,319,206およびその他に記載されている。放射線検出物質がシンチレーション物質であるとき、モジュールは上記のトランジスタ−コンデンサ群の代わりに、複数のトランジスタ−フオトダイオード群を含む。フォトダイオードは、典型的には、厚さが２５〜１００ナノメートルの非結晶質シリコンのｐ型ドープ層とｎ型ドープ層の間に堆積した非結晶質シリコンの１ミクロン単位厚さの層である。様々な層の厚さは、シンチレーション物質のスペクトル放射に依存して、応答が最大になるように調節可能である。エックス線がシンチレーション物質にぶつかるとき、可視光が発生する。画像内の各ピクセルで発生した光の量が読みとられてコンピュータ内に保存される。データは再生されエックス線画像を形成することができる。特定のセンサ構造は、本発明を理解して実施する上では重要ではない。本発明は、センサの電子部品を覆う放射線検出物質の連続層がある、あらゆる例に同様に適用でき、この放射線物質連続層のモジュール活性表面全域にわたる均一性は、放射線露光に対するセンサの安定した応答を達成する上で重要である。放射線検出物質真空堆積技術によって堆積可能であれば、放射線検出層は、適切なエックス線検出物質の何れでもよい。これは、シンチレーション物質（すなわち、蛍光体）およびエックス線光伝導性物質を含む。シンチレーション物質は、エックス線を吸収し、より長い波長の放射線、典型的には紫外放射線または可視放射線を放出する。真空堆積の候補であるシンチレーション物質は、ヨウ化セシウムである。エックス線光伝導性物質は、エックス線非存在下で、高い固有抵抗を有するが、エックス線存在下では、比較的低い抵抗になる。エックス線光伝導性の多くの半導体は、真空堆積の候補である。これらは、ＨｇＩ₂、ＰｂＩ₂、ＰｂＯ、ＴｌＢｒおよびＢｉＩ₃などの半導体だけでなく、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＳｅおよびＣｄＴｅなどのIIＢ−IVＢ族半導体と、IIIＢ−ＶＢ族半導体と、Ａｓ₂ Ｓ₃およびＡｓ₂Ｓｅ₃などのカルコゲニドと、を含む。使用される特殊な種類の物質は、望ましいエックス線吸収効率、電荷発生効率および電荷転送特性などに依存するであろう。セレニウムおよびあらゆるセレニウムの合金は、例えば、ヒ素重量が約０．１〜０．５％のセレニウム−ヒ素合金などは、好ましいエックス線光伝導体である。放射線検出物質は、典型的には入射エックス放射線の少なくとも一つの実質的な部分を吸収するのに十分な厚さを有し、放射線検出において高い効率を有する。例えば光学繊維束とともに使用されるヨウ化セシウム層の厚さは、典型的には１００マイクロメートルから２００マイクロメートルである。適用によっては、セレニウムの光伝導層の厚さは、典型的には約１００マイクロメートルから約６００マイクロメートルである。乳房レントゲン撮影では、セレニウム層の厚さは典型的には１００マイクロメートルから１５０マイクロメートルである。胸部エックス線では、セレニウム層の厚さは、典型的には約４５０マイクロメートルから５００マイクロメートルである。エックス線画像捕捉パネルの製造ここから先、本記載において、ＴＦＴモジュールという言葉は、たとえＴＦＴトランジスタを含まないモジュールであっても、放射線検出層を堆積する前のモジュールを説明するのに使用する。実際上は、ＴＦＴモジュールは技術的に公知のトランジスタおよびコンデンサのミクロ製造技術を使用して組み立てられる。例えば、ソリッドステートデバイス上のモジューラーシリーズ、ミクロ電子工学の製造入門の第５巻、アール．シー．ジェイガー、アディソン−ウェスレー、ニューヨーク州、１９８８年、および、ミクロ製造のイメージング、ジェイ．エム．ショー、画像処理と物質の第１８章、ジェイ．エム．ストリュージ、ヴイ．ウォルワース、およびエイ．シェップ版、ヴァンノーストランドレインホールド、ニューヨーク州、１９８９年、５６７〜５８６頁を参照のこと。大型パネルの組立に有用なＴＦＴモジュールは、好ましくは、長方形および、少なくとも一つ、好ましくは二つの非常に均一な光沢精密仕上げ側面を有する必要がある。典型的な応用として、医学放射線写真に有用な１４インチ×１７インチの放射線検出パネルは、４つのモジュールを組み合わせて形成され、センサは、前述のリー等の米国特許5,319,206に開示されたタイプのものが複数、平行な行および列に配列される。このパネルは、例えば１８０ピクセル／インチの解像度が得られることが要求され、その典型的な面積および耐性は以下に示される。１８０ピクセル／インチの解像度を得るためには、隣接するピクセル中心線間の距離「Ｓ」は約１４０ミクロンである。モジュール間の結合部において、一つのピクセル損失のみが容認可能な場合、モジュールを切断研削および研磨するのに使用可能な空間は、１４０ミクロンの半分すなわち７０ミクロンである。研磨平滑さを１５ミクロンのオーダーとすると、モジュールの側面は、エッジに沿った一番端の列のピクセルから５０ミクロン以下より内側を維持しなければならない。つまり、堆積した放射線検出層の厚さは、モジュールのエッジから最大５０ミクロン、好ましくは５０ミクロン未満に一定に保つ必要があり、これにより、センサの一番端の列は、均一な厚さの放射線検出層によって確実に被覆されることになる。これらの条件を満足するエッジを有する放射線検出層は、以下、急斜エッジ層と呼び、放射線検出層が急斜エッジであるモジュール側面は、精密仕上げ急斜端側面と呼ぶものとする。ＴＦＴモジュールそれ自身も、非常に均一な精密仕上げ側面を有する必要がある。この均一精密仕上げ側面の製造技術としては、例えば、けがき、粉砕、精密研削、ダイシング、または精密レーザ切断などが使用できる。精密研削によって精密仕上げモジュール側面を製造する装置は、１９９６年７月１６日に出願し、１９９７年３月１４日に許可された米国特許出願08/680,952に開示されており、ここでは文献を援用する。放射線検出層は、従来の真空堆積技術を使用するＴＦＴモジュールに適用される。これらの技術は、たとえば物理真空堆積法、化学真空堆積法、プラズマ強化化学真空堆積法、フラッシュ蒸着法、スパッタリング、電子ビーム蒸着法およびイオン補助蒸着法などを含む。真空堆積法の装置と技術は、これらの技術に精通した者にとって良く知られるものである。真空堆積技術は、例えば、フィルムおよびコーティングの堆積技術ハンドブック、第２版、アール．エフ．バンシャー、ノイズ出版編集、パークリッジ、ニュージャージー州、１９９４年に記載されている。セレニウムの物理真空堆積法は、例えば、ビクスビーの米国特許番号2,753,278に記載されている。次に、本発明に係るモジュールを製造する装置の概略図が示されている図２について言及する。図示される装置は、モジュールが一つの精密仕上げ側面を有する適用において有用であり、さらに、各モジュールが有する一つの精密仕上げ側面を互いに反対となるように配置した二つのモジュールを含む大型パネルの組み立てにおいて有用である。真空室４０内で、蒸発ソース４２が、ヒートプレート４４、好ましくは蒸発ボート上にセレニウム（Ｓｅ）を置いて形成される。ソース４２は、好ましくは矢印４６の方向に沿って移動でき、大きなＴＦＴモジュールを被覆できるようにする。合金、または半導体などの化合物を堆積させる場合、二つ以上の蒸発ソースを使用して合金または化合物の成分を蒸発させることもできる。真空手段５１は、真空室４０に連結され、室内を必要な真空度にして維持する。加熱時、セレニウムは蒸発ソースから蒸発して、矢印４８で示されるように、堆積すべき部材の表面に向かって直接移つる。セレニウムは、ボートから堆積すべき部材に直通路を通るべきである。蒸発ソースからセレニウムが堆積すべき部材への直通路があり、かつ約１０−５〜１０−６トル（約１．３×１０−２〜１．３×１０−２Ｎ／ｍ２）の真空において蒸発を実行するとき、良い結果が得られる。例えば、フェンダーの米国特許番号4,770,965を参照しても分かるように、技術的に公知であるが、堆積したセレニウム合金の組成や、堆積幾何学や、蒸発ソースの加熱温度および加熱速度や、セレニウムが堆積している部材の温度や、圧力、セレニウムを堆積して目的の応用に最大限利用される検出層を得るためのクリーニングおよびアニール手順など、を変える必要がしばしばある真空堆積の間、ＴＦＴモジュール５０は、基準エッジ小片部品５２に対峙して配置される。基準エッジ小片部品は、好ましくは精密仕上げされた基準側面５４を有し、この面はその上面に実質的に垂直である。ＴＦＴパネルもまた精密仕上げ側面５６を有する。ＴＦＴモジュールの精密仕上げ側面５６は、基準エッジ小片部品５２の精密仕上げ基準側面５４に対峙して、ともに平面支持表面５８上に配置される。アレイモジュールの上面およびエッジ小片部品の上面は、本質的に同一平面となるのが好ましい。モジュールと基準小片部品間の隙間は、できる限り小さくすべきである。研磨の程度にもよるが、３５ミクロン以下が好ましく、１０ミクロン以下がより好ましい。基準エッジ小片部品５２は、ＴＦＴモジュールの厚さ、典型的には０．５〜１．５mm、とほぼ同じ厚さのガラス小片部品であってもよい。ＴＦＴモジュールはガラス支持体上に形成されるので、ガラス基準エッジ小片部品とアレイモジュールは、本質的に同じ熱伝達特性を有するであろう。このように基準エッジ小片部品とＴＦＴモジュールは、被覆中、ほぼ同じ温度を維持することになる。さらに、ガラスＴＦＴモジュール上に研磨側面を形成するのに使用される同じ技術が、ガラスエッジ小片部品上に光沢基準側面を形成するのに使用できる。一実施例において、基準エッジ小片部品５２は、他のＴＦＴモジュールであってもよい。ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品が同じ物質からできていない場合、各部品の温度は個別に制御する必要がある。支持体５８は、基準小片部品５２を支持する移動部６０を含む。移動機構６２は、移動部６０に取り付けられ、基準小片部品５２をモジュール上面に垂直な矢印６４および６６の方向、以下、鉛直方向とも呼ぶ方向、に移動するのに使用される。ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品間の隙間を実質的に一定に維持し、かつモジュール精密仕上げ側面がエッジ小片部品の基準側面に平行となるような方向で、この移動は行われる。放射線検出物質は、ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品の両方の上面上に堆積する。堆積中、ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品は、互いに相対的に移動する。図２では、移動している部品は、基準小片部品５２であるが、ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品の何れか、あるいは、ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品の両方を、堆積中に移動できる。図３に示されるように、ＴＦＴモジュール５０と基準エッジ小片部品５２は、鉛直方向ではなく水平方向に矢印７０に沿って互いに相対的に移動する。これにより、ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品間の隙間が実質的に一定に保つとともに、ＴＦＴモジュールの上面と、エッジ小片部品の上面も実質的に同一平面に維持されるようにＴＦＴモジュールとエッジ小片部品を移動できる。ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品は、連続的にあるいは同時に、そして水平および鉛直に、互いに相対的に移動してもよい。ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品が同時に水平および鉛直に互いに相対的に移動するとき、ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品間の距離のみが相対的に一定に維持されるであろう。二つ以上の精密仕上げの急斜エッジを有するＴＦＴモジュールが望まれるとき、例えば、隣接する二つのエッジがタイル張りに適した角を有するアレイモジュールの形成が必要な場合、多数の基準エッジ小片部品を使用して堆積を行ってもよい。角の形成は、例えば二つの基準エッジ小片部品を使用し、ＴＦＴモジュールの隣り合う二つの精密仕上げエッジのそれぞれに対峙させて配置してもよい。被覆中、基準エッジ小片部品は、始めに一方のエッジ小片部品が角を越えて水平移動でき、次いで、他方のエッジ小片部品が、角を越えて水平移動できるが、両方のエッジ小片部品が同時に角を越えて水平移動はしない。他の実施例において、図４に示されるように、一方の基準エッジ小片部品、すなわち基準エッジ小片部品８２がＴＦＴモジュール５０の角を越えて延在してもよく、第２の基準エッジ小片部品７２は、エッジ小片部品８２に対峙して隣接してもよい。基準小片部品７２は、第１機構を使用して、矢印Ｂで示される鉛直方向に移動してもよく、第２の基準エッジ小片部品８２は、機構８６を使用して矢印Ａに沿って水平に移動してもよい。ＴＦＴパネルは、二つの精密仕上げエッジ５６および５６'を、二つの基準エッジ７４および８４にそれぞれ対峙させて配置する。堆積中、基準エッジ７２は、鉛直に移動し、一方、基準エッジ小片部品８２は、水平に移動する。モジュールは、二つの精密仕上げの急斜エッジが９０度の角度をなすので、４つのモジュールのパネルを組み立てるのに最適となる。移動の頻度は、堆積速度に依存する。毎秒０．１ミクロンの放射線検出物質より少ない堆積速度において、数ヘルツから数十ヘルツの頻度が適している。より早い堆積速度では、より高い頻度が要求される。典型的に、水平方向および／または鉛直方向に５ミクロン〜５００ミクロンの振幅を使用する。一つの小片部品あるいは複数の小片部品は、モータおよびカムなどの従来の機構手段によって移動可能である。あるいは、ピエゾ電気装置によっても移動できる。ピエゾ電気装置は、ポリテックピーアイインク．２３ミッドステートドライブ、スウィート２１２、アーバン、マサチューセッツ州０１５０１で入手してもよい。被覆されたモジュールは、組み立てられて(タイル張りされて)、大型画像捕捉パネルを形成する。各被覆されたモジュール上の放射線検出物質の堆積層の厚さは、実質的に同じにすべきである。組み立てを実施する際、複数の被膜されたモジュールは、各モジュールの底面と基板の上面を付着させ、基板上面上に並列に配置される。モジュールの上面が実質的に同一平面となるようにモジュールは並列に配置されなければならない。各モジュールの鋭い急斜エッジのコーティングを有する精密仕上げ側面は、少なくとも一つの他のモジュールの鋭い急斜エッジのコーティングを有する精密仕上げ側面と対峙するように配置され、モジュールの２次元アッセンブリを形成する。好ましくは、４つのモジュールを使用して一つのパネルを完成する。このように各モジュールは二つの隣接する精密仕上げ側面と、外部からモジュール上の電子部品にアクセス可能な二つのより隣接した側面と、を有する。モジュールが、前記のリー等の米国特許5,319,206に開示されたこの種の放射線センサを含むとき、このセンサの操作のために、上部導電電極は、連続した導電層として、組み立てられたモジュール上を覆って被膜されるのが好ましい。通常タイル張りされた後に、画像を形成するのに使用される放射線を透過するインジウム−スズ酸化物、アルミニウム、金、銅または他の導電性物質の層が光伝導層上部の上に配置されて、この上部導電電極が形成される。導電性物質の薄膜層は、スパッタリングや電子ビーム熱蒸着法などの公知の真空堆積法を使用して、誘電層の上に配置される。好ましい実施例において、約１５０Åの厚さのクロム金属の層が使用できる。上述のリー等の米国特許5,319,206にも開示されるように、好ましくは、導電性物質の層が追加される前に、誘電層が光伝導性検出層上に配置される。ポリエチレンテレフタレートシートと、紫外線治療可能接着剤を使用して、組立パネルを覆い、この誘電層上に層状に配置してもよい。１０ミクロンより厚い厚さを有するポリエチレンテレフタレートフィルムが、ラミネーションプロセスでの使用に良く適合する。誘電層は、スピン、ディップ、またはブレードコーティングなどの湿式被覆プロセスを使用して、パネル上に形成されてもよい。誘電層は好ましくは１０ミクロンより厚い厚さを有する。ポリ（メチルメタクリレート）または溶媒可溶性ポリイミド、などのアクリレートポリマーなどの、技術的に公知の多くの誘電物質が、これらのプロセスによって付着できる。図５は、組み立てモジュールを備えた第１実施例のパネルの二つの隣接するモジュールエッジの概略立面断面を示しており、光伝導層は、本発明のモジュール上に堆積しており、連続した、好ましくは透明な、誘電層９２がパネル表面を完全に覆って堆積し、連続した導電性透明層から形成された上部電極９４がこの層の上にある。パネルは、接着層８９で基板８８上に張り付けられて組み立てられる。また、各パネルは、誘電支持体８７および８７'と、複数のセンサ８５および８５'と、光伝導性放射線検出層９０および９０'と、をそれぞれ備えている。二つのモジュールは、研削されかつ研磨されて約１５ミクロンの仕上げられた隣接するエッジ９６および９６'を有する。接着層９５は、任意に、隣接する端側面間に配置されてもよい。総距離「ｄ」は、好ましくは約３０ミクロン以下に維持される。放射線検出層が、一番最後のセンサ上、次にモジュール間の隙間、さらに隙間に続く一番最初のセンサ上を覆って、均一の厚さを保てるように、放射線検出層端側面の急斜エッジ１００および１００'は、十分な険しさを維持する。好ましくは、各モジュールにおける放射線層斜面の始まりの間の距離「Ｄ」は、二つの隣接するセンサの中心線間の距離である距離「Ｓ」以下である。二つのモジュール間の隙間は、実質的に放射線検出層の上面になる接着剤９５が充填される。好ましくは、接着剤は、取り除かれ、除去に続いて、随意の誘電および上部導電性層が、隣接するパネル間の隙間を橋渡しする一つの連続層として組み立てられたパネル上に堆積する。あるいは、導電性物質の薄い層、および任意に誘電層が、タイル張りの前にモジュール上に配置されてもよい。図６は、パネルを形成する二つのモジュールの隣接するエッジの概略立面断面を示しており、上部電極は、組み立てられたパネル上に連続しては、延在していない。この場合、上部導電層９７および９７'（および何れの任意の誘電層も）は、一つのパネルにモジュールを組み立てる前に、放射線検出層上に配置される。モジュールは、再び接着層８９で基板８８上に張り付けて、組み立てられる。各モジュールは、さらに誘電支持体８７および８７'と、複数のセンサ８５および８５'と、放射線検出層９０および９０'と、をそれぞれ備えている。各モジュールは、透明な上部電極９７および９７'を含む。任意の接着剤９５'を使用して、さらにモジュール間の隙間を充填してもよい。層９０および９０'は、さらに図５の構造で定義されるような急斜エッジを有してもよい。上部電極と、任意の誘電層がパネルの組み立ての前にモジュール上に配置されたとき、隣接するモジュール間の隙間を橋渡しする層は無く、その結果パネルは、各モジュールが電気的に独立するので有利である。このように、もしモジュールが破損し、または他の理由で取り替えなければならない場合、モジュールを取り除き、取り替えることによって、破損したパネルを修理できる。このように、画像捕捉パネル全体を破棄する必要がない。図５および６に図示された発明は、上述のリー等の米国特許番号5,319,206に開示されるタイプのモジュールを示している。図７は、他の実施例を示しており、画像検出パネルは、放射線検出層がシンチレーション層である場合のモジュールアッセンブリを備えている。特に、二つの隣接するモジュール１１０および１１０'は、精密な隣接するエッジ１０７および１０７'を有するように示されている。モジュールは、シンチレーション層１０１および１０１'を備え、この層はそれぞれ、本発明のプロセスによって被覆されたヨウ化セシウム層であってもよい。光学繊維束テーパ１０２および１０２'は、医学診断用エックス線照射などの放射線に曝露されたとき、シンチレーション層１０１および１０１'によって照射された光の光路を提供し、この光は、支持体１０４および１０４'上の複数のＣＣＤタイプのセンサ１０３および１０３'に向けられ、これらは通常、センサだけでなく、他センサを駆動してそこからデータを得るための電子部品も含むシリコンウェハを備えている。モジュールは、接着剤１０５を使用して、基板１０８上の上述したような同様な方法で組み立てられる。追加の接着剤１０６を使用して、モジュール間の隙間を充填してもよい。医学応用において、ＣＣＤタイプの検出器に光繊維束テーパを介して連結されたシンチレーション層を使用する放射線検出器の使用は、技術的に良く知られており、さらに、特に、アンドリューディー．エイ．メイドメントおよびマーティンジェイ．ヤッフェによる題名「光学的ディジタル式乳房レントゲン写真検出器の空間周波数依存ＤＱＥの分析」、医学物理学２１（６）で１９９４年６月に出版された論文にも開示されている。産業上の適用可能性本発明は、特に、大型エックス線画像捕捉パネルの製造に最適であり、より小さく、より低価格でより高い歩留まりで製造可能なモジュールを使用して、大型規模の画像を捕捉するのに有用である。このような大型規模の画像捕捉装置は、特にディジタル式放射線写真に有用である。使用時、エックス線照射源が、エックス線光線を供給する。被験物、すなわち医学診断画像の場合には患者が、エックス線光路内に配置される。被験物のあらゆる部位毎にエックス線の吸収率が異なるので、イメージワイズ手法で被験物内を通過するエックス線の強度が変調される。本発明を図解するのに広範囲に使用されるリー等の特許の実施例において、パネルがエックス線照射に曝露されるとき、エックス線画像は、入射放射線強度に比例する電気的電荷分布の形態で、パネルによって捕捉され保存される。より多くのエックス線照射に曝露されるパネルの領域で、より多くの電荷が発生し電荷蓄積コンデンサ内に蓄積される。曝露に続いて、ピクセル毎に蓄積コンデンサ内に蓄積された電荷の大きさを読み出すことによって画像が復元される。典型的には、結果として得られる電気信号出力が増幅され、ディジタル化される。そして蓄積され、任意の画像処理が施される。このようなパネルからの電荷の回収技術と、様々なディジタル化および画像処理技術は、技術的に良く知られており、本発明の範疇ではない。組み立てられたパネルの上記記載から明らかなように、二つの隣接するモジュール間の連結部において、全画像から欠落する行または列があり、そこには活性な検出センサはない。この欠落行は、図１に点線で示されたピクセル１７の行である。画像再生時には、ピクセルの新たな列または行を生成して、ピクセルシーケンス内に生じた隙間をマスクしなければならない。これは、周辺のピクセルの値を使用して欠落ピクセル用に新たなピクセル値を補間することによってなされる。このようなピクセル値の補正または置換のための補間技術は、技術的に良く知られている。例えば、１９８９年５月２３日にラバーリッジ等に付与された米国特許4,833,723を参照のこと。ディジタル画像処理およびフィルタリング技術をより一般的に議論するには、ジョンウィレイアンドサンズインク．から１９９１年に出版されたウィリアムケイ．プラットによるディジタル画像処理、第２版を参照のこと。このようにして得られたディジタル情報は、好ましくはメモリに記憶され、ディスプレイに情報を表示することによって表示される。このディスプレイ内の各ピクセルの幾何学上の位置は、パネル内の対応するセンサの幾何学的位置に対応する。これはパネル上に入射した放射線の強度変調を示す画像を生成する。即座に画像を見るためにＣＲＴ上に表示してもよく、あるいは、印刷してハードコピーを作成してもよい。データは、コンピュータ内に記憶されてもよく、あるいは、長期間保存用の公文書メモリに保存されてもよい。遠隔地で見るために電気的に転送することもできる。例例１セレニウム堆積は、従来の円柱真空堆積室内で実施した。室は、直径が約３フィート（約０．９Ｍ）で、高さが４フィート（約１．２Ｍ）で、ステンレス鋼製の囲い板を備えている。サンプルは約３０インチ（約０．７５Ｍ）上の約５インチ×８インチ（約１３cm×２０cm）のボートに載置される。サンプルは、厚さ約１．１mmの薄膜フィルムトランジスタアレイモジュールの約５cm×７．５cmの小片である。サンプルは、けがいて、砕いて、平坦なエッジを形成した。エッジ小片部品は、アレイモジュールとほぼ同じ厚さを有する、１インチ×３インチ（約２．５cm×７．５cm）の標準顕微鏡スライドとした。エッジ小片部品とサンプルの被覆される表面が実質的に同一平面になるように、エッジ小片部品は、サンプルに対峙して載置された。エッジ小片部品とサンプル間の隙間は、約２５ミクロンと推測された。基板とエッジ小片部品は、水冷銅ブロック上に載置され、堆積中、７０°±１℃に維持された。エッジ小片部品は、堆積中、サンプルのエッジに沿って前後に移動できるように載置された。エッジ小片部品は、ピエゾ電気装置（ラジオシャックから入手できる）によって移動した。移動の振幅は１５ミクロンとした。周波数は１０ヘルツである。堆積は従来の手法によって行った。堆積開始前に、室を約１０−６トル（約１．３×１０−３Ｎ／ｍ２）に真空引きした。セレニウムショットは、ボート内で約２２０℃に加熱された。セレニウムを厚さ約５００ミクロンのコーティングとして堆積させるには、約１００分を要した。被膜されたサンプルを光学顕微鏡で検査すると、急斜エッジがセレニウム層に観察された。例２エッジ小片部品をサンプルのエッジに沿って鉛直方向に移動する以外は、例１の手順を繰り返した。被膜されたサンプルを光学顕微鏡で検査すると、急斜エッジがセレニウム層に観察された。本発明を記載する上で、我々は後述およびこれらの同等物をここに請求する。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年６月１１日（１９９９．６．１１）【補正内容】番号5,319,206およびその他に記載されている。放射線検出物質がシンチレーション物質であるとき、モジュールは上記のトランジスタ−コンデンサ群の代わりに、複数のトランジスタ−フォトダイオード群を含む。フォトダイオードは、典型的には、厚さが２５〜１００マイクロメートルの非結晶質シリコンのｐ型ドープ層とｎ型ドープ層の間に堆積した非結晶質シリコンの１マイクロメートル単位厚さの層である。様々な層の厚さは、シンチレーション物質のスペクトル放射に依存して、応答が最大になるように調節可能である。エックス線がシンチレーション物質にぶつかるとき、可視光が発生する。画像内の各ピクセルで発生した光の量が読みとられてコンピュータ内に保存される。データは再生されエックス線画像を形成することができる。特定のセンサ構造は、本発明を理解して実施する上では重要ではない。本発明は、センサの電子部品を覆う放射線検出物質の連続層がある、あらゆる例に同様に適用でき、この放射線物質連続層のモジュール活性表面全域にわたる均一性は、放射線露光に対するセンサの安定した応答を達成する上で重要である。放射線検出物質真空堆積技術によって堆積可能であれば、放射線検出層は、適切なエックス線検出物質の何れでもよい。これは、シンチレーション物質（すなわち、蛍光体）およびエックス線光伝導性物質を含む。シンチレーション物質は、エックス線を吸収し、より長い波長の放射線、典型的には紫外放射線または可視放射線を放出する。真空堆積の候補であるシンチレーション物質は、ヨウ化セシウムである。エックス線光伝導性物質は、エックス線非存在下で、高い固有抵抗を有するが、エックス線存在下では、比較的低い抵抗になる。エックス線光伝導性の多くの半導体は、真空堆積の候補である。これらは、ＨｇＩ₂、ＰｂＩ₂、ＰｂＯ、ＴｌＢｒおよびＢｉＩ₃などの半導体だけでなく、例えば、ＣｄＳ、ＣｄＳｅおよびＣｄＴｅなどのIIＢ−IVＢ族半導体と、IIIＢ−ＶＢ族半導体と、Ａｓ₂ Ｓ₃およびＡｓ₂Ｓｅ₃などのカルコゲニドと、を含む。使用される特殊な種類の物質は、望ましいエックス線吸収効率、電荷発生効率および電荷転送特性などに依存するであろう。セレニウムおよびあらゆるセレニウムの合金は、例えば、ヒ素重量比が約０．１〜０．５のセレニウム−ヒ素合金などは、好ましいエックス線光伝導体である。放射線検出物質は、典型的には入射エックス放射線の少なくとも一つの実質的な部分を吸収するのに十分な厚さを有し、放射線検出において高い効率を有する。例えば光学繊維束とともに使用されるヨウ化セシウム層の厚さは、典型的には１００マイクロメートルから２００マイクロメートルである。適用によっては、セレニウムの光伝導層の厚さは、典型的には約１００マイクロメートルから約６００マイクロメートルである。乳房レントゲン撮影では、セレニウム層の厚さは典型的には１００マイクロメートルから１５０マイクロメートルである。胸部エックス線では、セレニウム層の厚さは、典型的には約４５０マイクロメートルから５００マイクロメートルである。エックス線画像捕捉パネルの製造ここから先、本記載において、ＴＦＴモジュールという言葉は、たとえＴＦＴトランジスタを含まないモジュールであっても、放射線検出層を堆積する前のモジュールを説明するのに使用する。実際上は、ＴＦＴモジュールは技術的に公知のトランジスタおよびコンデンサのミクロ製造技術を使用して組み立てられる。例えば、ソリッドステートデバイス上のモジューラーシリーズ、ミクロ電子工学の製造入門の第５巻、アール．シー．ジェイガー、アディソン−ウェスレー、ニューヨーク州、１９８８年、および、ミクロ製造のイメージング、ジェイ．エム．ショー、画像処理と物質の第１８章、ジェイ．エム．ストリュージ、ヴイ．ウォルワース、およびエイ．シェップ版、ヴァンノーストランドレインホールド、ニューヨーク州、１９８９年、５６７〜５８６頁を参照のこと。大型パネルの組立に有用なＴＦＴモジュールは、好ましくは、長方形および、少なくとも一つ、好ましくは二つの非常に均一な光沢精密仕上げ側面を有する必要がある。典型的な応用として、医学放射線写真に有用な３５．５６cm（１４インチ）×４３．１８cm（１７インチ）の放射線検出パネルは、４つのモジュールを組み合わせて形成され、センサは、前述のリー等の米国特許5,319,206に開示されたタイプのものが複数、平行な行および列に配列される。このパネルは、例えば１８０ピクセル／インチ（４５７．２ピクセル／cm）の解像度が得られることが要求され、その典型的な面積および耐性は以下に示される。１８０ピクセル／インチ（４５７．２ピクセル／cm）の解像度を得るためには、隣接するピクセル中心線間の距離「Ｓ」は約１４０マイクロメートルである。モジュール間の結合部において、一つのピクセル損失のみが容認可能な場合、モジュールを切断研削および研磨するのに使用可能な空間は、１４０マイクロメートルの半分すなわち７０マイクロメートルである。研磨平滑さを１５マイクロメートルのオーダーとすると、モジュールの側面は、エッジに沿った一番端の列のピクセルから５０マイクロメートル以下より内側を維持しなければならない。つまり、堆積した放射線検出層の厚さは、モジュールのエッジから最大５０マイクロメートル、好ましくは５０マイクロメートル未満に一定に保つ必要があり、これにより、センサの一番端の列は、均一な厚さの放射線検出層によって確実に被覆されることになる。これらの条件を満足するエッジを有する放射線検出層は、以下、急斜エッジ層と呼び、放射線検出層が急斜エッジであるモジュール側面は、精密仕上げ急斜端側面と呼ぶものとする。ＴＦＴモジュールそれ自身も、非常に均一な精密仕上げ側面を有する必要がある。この均一精密仕上げ側面の製造技術としては、例えば、けがき、粉砕、精密研削、ダイシング、または精密レーザ切断などが使用できる。精密研削によって精密仕上げモジュール側面を製造する装置は、１９９６年７月１６日に出願し、１９９７年３月１４日に許可された米国特許出願08/680,952に開示されており、ここでは文献を援用する。放射線検出層は、従来の真空堆積技術を使用するＴＦＴモジュールに適用される。これらの技術は、たとえば物理真空堆積法、化学真空堆積法、プラズマ強化化学真空堆積法、フラッシュ蒸着法、スパッタリング、電子ビーム蒸着法およびイオン補助蒸着法などを含む。真空堆積法の装置と技術は、これらの技術に精通した者にとって良く知られるものである。真空堆積技術は、例えば、フィルムおよびコーティングの堆積技術ハンドブック、第２版、アール．エフ．バンシャー、ノイズ出版編集、パークリッジ、ニュージャージー州、１９９４年に記載されている。セレニウムの物理真空堆積法は、例えば、ビクスビーの米国特許番号2,753,278に記載されている。次に、本発明に係るモジュールを製造する装置の概略図が示されている図２について言及する。図示される装置は、モジュールが一つの精密仕上げ側面を有する適用において有用であり、さらに、各モジュールが有する一つの精密仕上げ側面を互いに反対となるように配置した二つのモジュールを含む大型パネルの組み立てにおいて有用である。真空室４０内で、蒸発ソース４２が、ヒートプレート４４、好ましくは蒸発ボート上にセレニウム（Ｓｅ）を置いて形成される。ソース４２は、好ましくは矢印４６の方向に沿って移動でき、大きなＴＦＴモジュールを被覆できるようにする。合金、または半導体などの化合物を堆積させる場合、二つ以上の蒸発ソースを使用して合金または化合物の成分を蒸発させることもできる。真空手段５１は、真空室４０に連結され、室内を必要な真空度にして維持する。加熱時、セレニウムは蒸発ソースから蒸発して、矢印４８で示されるように、堆積すべき部材の表面に向かって直接移つる。セレニウムは、ボートから堆積すべき部材に直通路を通るべきである。蒸発ソースからセレニウムが堆積すべき部材への直通路があり、かつ約１０^-5〜１０^-6トル（約１．３×１０^-2〜１．３× １０^-2Ｎ／ｍ²）の真空において蒸発を実行するとき、良い結果が得られる。例えば、フェンダーの米国特許番号4,770,965を参照しても分かるように、技術的に公知であるが、堆積したセレニウム合金の組成や、堆積幾何学や、蒸発ソースの加熱温度および加熱速度や、セレニウムが堆積している部材の温度や、圧力、セレニウムを堆積して目的の応用に最大限利用される検出層を得るためのクリーニングおよびアニール手順など、を変える必要がしばしばある真空堆積の間、ＴＦＴモジュール５０は、基準エッジ小片部品５２に対峙して配置される。基準エッジ小片部品は、好ましくは精密仕上げされた基準側面５４を有し、この面はその上面に実質的に垂直である。ＴＦＴパネルもまた精密仕上げ側面５６を有する。ＴＦＴモジュールの精密仕上げ側面５６は、基準エッジ小片部品５２の精密仕上げ基準側面５４に対峙して、ともに平面支持表面５８上に配置される。アレイモジュールの上面およびエッジ小片部品の上面は、本質的に同一平面となるのが好ましい。モジュールと基準小片部品間の隙間は、できる限り小さくすべきである。研磨の程度にもよるが、３５マイクロメートル以下が好ましく、１０マイクロメートル以下がより好ましい。基準エッジ小片部品５２は、ＴＦＴモジュールの厚さ、典型的には０．５〜１．５mm、とほぼ同じ厚さのガラス小片部品であってもよい。ＴＦＴモジュールはガラス支持体上に形成されるので、ガラス基準エッジ小片部品とアレイモジュールは、本質的に同じ熱伝達特性を有するであろう。このように基準エッジ小片部品とＴＦＴモジュールは、被覆中、ほぼ同じ温度を維持することになる。さらに、ガラスＴＦＴモジュール上に研磨側面を形成するのに使用される同じ技術が、ガラスエッジ小片部品上に光沢基準側面を形成するのに使用できる。一実施例において、基準エッジ小片部品５２は、他のＴＦＴモジュールであってもよい。ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品が同じ物質からできていない場合、各部品の温度は個別に制御する必要がある。支持体５８は、基準小片部品５２を支持する移動部６０を含む。移動機構６２は、移動部６０に取り付けられ、基準小片部品５２をモジュール上面に垂直な矢印６４および６６の方向、以下、鉛直方向とも呼ぶ方向、に移動するのに使用される。ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品間の隙間を実質的に一定に維持し、かつモジュール精密仕上げ側面がエッジ小片部品の基準側面に平行となるような方向で、この移動は行われる。放射線検出物質は、ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品の両方の上面上に堆積する。堆積中、ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品は、互いに相対的に移動する。図２では、移動している部品は、基準小片部品５２であるが、ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品の何れか、あるいは、ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品の両方を、堆積中に移動できる。図３に示されるように、ＴＦＴモジュール５０と基準エッジ小片部品５２は、鉛直方向ではなく水平方向に矢印７０に沿って互いに相対的に移動する。これにより、ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品間の隙間が実質的に一定に保つとともに、ＴＦＴモジュールの上面と、エッジ小片部品の上面も実質的に同一平面に維持されるようにＴＦＴモジュールとエッジ小片部品を移動できる。ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品は、連続的にあるいは同時に、そして水平および鉛直に、互いに相対的に移動してもよい。ＴＦＴモジュールと基準エッジ小片部品が同時に水平および鉛直に互いに相対的に移動するとき、ＴＦＴモジュールとエッジ小片部品間の距離のみが相対的に一定に維持されるであろう。二つ以上の精密仕上げの急斜エッジを有するＴＦＴモジュールが望まれるとき、例えば、隣接する二つのエッジがタイル張りに適した角を有するアレイモジュールの形成が必要な場合、多数の基準エッジ小片部品を使用して堆積を行ってもよい。角の形成は、例えば二つの基準エッジ小片部品を使用し、ＴＦＴモジュールの隣り合う二つの精密仕上げエッジのそれぞれに対峙させて配置してもよい。被覆中、基準エッジ小片部品は、始めに一方のエッジ小片部品が角を越えて水平移動でき、次いで、他方のエッジ小片部品が、角を越えて水平移動できるが、両方のエッジ小片部品が同時に角を越えて水平移動はしない。他の実施例において、図４に示されるように、一方の基準エッジ小片部品、すなわち基準エッジ小片部品８２がＴＦＴモジュール５０の角を越えて延在してもよく、第２の基準エッジ小片部品７２は、エッジ小片部品８２に対峙して隣接してもよい。基準小片部品７２は、第１機構を使用して、矢印Ｂで示される鉛直方向に移動してもよく、第２の基準エッジ小片部品８２は、機構８６を使用して矢印Ａに沿って水平に移動してもよい。ＴＦＴパネルは、二つの精密仕上げエッジ５６および５６'を、二つの基準エッジ７４および８４にそれぞれ対峙させて配置する。堆積中、基準エッジ７２は、鉛直に移動し、一方、基準エッジ小片部品８２は、水平に移動する。モジュールは、二つの精密仕上げの急斜エッジが９０度の角度をなすので、４つのモジュールのパネルを組み立てるのに最適となる。移動の頻度は、堆積速度に依存する。毎秒０．１マイクロメートルの放射線検出物質より少ない堆積速度において、数ヘルツから数十ヘルツの頻度が適している。より早い堆積速度では、より高い頻度が要求される。典型的に、水平方向および／または鉛直方向に５マイクロメートル〜５００マイクロメートルの振幅を使用する。一つの小片部品あるいは複数の小片部品は、モータおよびカムなどの従来の機構手段によって移動可能である。あるいは、ピエゾ電気装置によっても移動できる。ピエゾ電気装置は、ポリテックピーアイインク．２３ミッドステートドライブ、スウィート２１２、アーバン、マサチューセッツ州０１５０１で入手してもよい。被覆されたモジュールは、組み立てられて(タイル張りされて)、大型画像捕捉パネルを形成する。各被覆されたモジュール上の放射線検出物質の堆積層の厚さは、実質的に同じにすべきである。組み立てを実施する際、複数の被膜されたモジュールは、各モジュールの底面と基板の上面を付着させ、基板上面上に並列に配置される。モジュールの上面が実質的に同一平面となるようにモジュールは並列に配置されなければならない。各モジュールの鋭い急斜エッジのコーティングを有する精密仕上げ側面は、少なくとも一つの他のモジュールの鋭い急斜エッジのコーティングを有する精密仕上げ側面と対峙するように配置され、モジュールの２次元アッセンブリを形成する。好ましくは、４つのモジュールを使用して一つのパネルを完成する。このように各モジュールは二つの隣接する精密仕上げ側面と、外部からモジュール上の電子部品にアクセス可能な二つのより隣接した側面と、を有する。モジュールが、前記のリー等の米国特許5,319,206に開示されたこの種の放射線センサを含むとき、このセンサの操作のために、上部導電電極は、連続した導電層として、組み立てられたモジュール上を覆って被膜されるのが好ましい。通常タイル張りされた後に、画像を形成するのに使用される放射線を透過するインジウム−スズ酸化物、アルミニウム、金、銅または他の導電性物質の層が光伝導層上部の上に配置されて、この上部導電電極が形成される。導電性物質の薄膜層は、スパッタリングや電子ビーム熱蒸着法などの公知の真空堆積法を使用して、誘電層の上に配置される。好ましい実施例において、約１５０Åの厚さのクロム金属の層が使用できる。上述のリー等の米国特許5,319,206にも開示されるように、好ましくは、導電性物質の層が追加される前に、誘電層が光伝導性検出層上に配置される。ポリエチレンテレフタレートシートと、紫外線治療可能接着剤を使用して、組立パネルを覆い、この誘電層上に層状に配置してもよい。１０マイクロメートルより厚い厚さを有するポリエチレンテレフタレートフィルムが、ラミネーションプロセスでの使用に良く適合する。誘電層は、スピン、ディップ、またはブレードコーティングなどの湿式被覆プロセスを使用して、パネル上に形成されてもよい。誘電層は好ましくは１０マイクロメートルより厚い厚さを有する。ポリ（メチルメタクリレート）または溶媒可溶性ポリイミド、などのアクリレートポリマーなどの、技術的に公知の多くの誘電物質が、これらのプロセスによって付着できる。図５は、組み立てモジュールを備えた第１実施例のパネルの二つの隣接するモジュールエッジの概略立面断面を示しており、光伝導層は、本発明のモジュール上に堆積しており、連続した、好ましくは透明な、誘電層９２がパネル表面を完全に覆って堆積し、連続した導電性透明層から形成された上部電極９４がこの層の上にある。パネルは、接着層８９で基板８８上に張り付けられて組み立てられる。また、各パネルは、誘電支持体８７および８７'と、複数のセンサ８５および８５'と、光伝導性放射線検出層９０および９０'と、をそれぞれ備えている。二つのモジュールは、研削されかつ研磨されて約１５マイクロメートルの仕上げられた隣接するエッジ９６および９６'を有する。接着層９５は、任意に、隣接する端側面間に配置されてもよい。総距離「ｄ」は、好ましくは約３０マイクロメートル以下に維持される。放射線検出層が、一番最後のセンサ上、次にモジュール間の隙間、さらに隙間に続く一番最初のセンサ上を覆って、均一の厚さを保てるように、放射線検出層端側面の急斜エッジ１００および１００'は、十分な険しさを維持する。好ましくは、各モジュールにおける放射線層斜面の始まりの間の距離「Ｄ」は、二つの隣接するセンサの中心線間の距離である距離「Ｓ」以下である。二つのモジュール間の隙間は、実質的に放射線検出層の上面になる接着剤９５が充填される。好ましくは、接着剤は、取り除かれ、除去に続いて、随意の誘電および上部導電性層が、隣接するパネル間の隙間を橋渡しする一つの連続層として組み立てられたパネル上に堆積する。あるいは、導電性物質の薄い層、および任意に誘電層が、タイル張りの前にモジュール上に配置されてもよい。図６は、パネルを形成する二つのモジュールの隣接するエッジの概略立面断面を示しており、上部電極は、組み立てられたパネル上に連続しては、延在していない。この場合、上部導電層９７および９７'（および何れの任意の誘電層も）は、一つのパネルにモジュールを組み立てる前に、放射線検出層上に配置される。モジュールは、再び接着層８９で基板８８上に張り付けて、組み立てられる。各モジュールは、さらに誘電支持体８７および８７'と、複数のセンサ８５および８５'と、放射線検出層９０および９０'と、をそれぞれ備えている。各モジュールは、透明な上部電極９７および９７'を含む。任意の接着剤９５'を使用して、さらにモジュール間の隙間を充填してもよい。層９０および９０'は、さらに図５の構造で定義されるような急斜エッジを有してもよい。上部電極と、任意の誘電層がパネルの組み立ての前にモジュール上に配置されたとき、隣接するモジュール間の隙間を橋渡しする層は無く、その結果パネルは、各モジュールが電気的に独立するので有利である。このように、もしモジュールが破損し、または他の理由で取り替えなければならない場合、モジュールを取り除き、取り替えることによって、破損したパネルを修理できる。このように、画像捕捉パネル全体を破棄する必要がない。図５および６に図示された発明は、上述のリー等の米国特許番号5,319,206に開示されるタイプのモジュールを示している。図７は、他の実施例を示しており、画像検出パネルは、放射線検出層がシンチレーション層である場合のモジュールアッセンブリを備えている。特に、二つの隣接するモジュール１１０および１１０'は、精密な隣接するエッジ１０７および１０７'を有するように示されている。モジュールは、シンチレーション層１０１および１０１'を備え、この層はそれぞれ、本発明のプロセスによって被覆されたヨウ化セシウム層であってもよい。光学繊維束テーパ１０２および１０２'は、医学診断用エックス線照射などの放射線に曝露されたとき、シンチレーション層１０１および１０１'によって照射された光の光路を提供し、この光は、支持体１０４および１０４'上の複数のＣＣＤタイプのセンサ１０３および１０３'に向けられ、これらは通常、センサだけでなく、他センサを駆動してそこからデータを得るための電子部品も含むシリコンウェハを備えている。モジュールは、接着剤１０５を使用して、基板１０８上の上述したような同様な方法で組み立てられる。追加の接着剤１０６を使用して、モジュール間の隙間を充填してもよい。医学応用において、ＣＣＤタイプの検出器に光繊維束テーパを介して連結されたシンチレーション層を使用する放射線検出器の使用は、技術的に良く知られており、さらに、特に、アンドリューディー．エイ．メイドメントおよびマーティンジェイ．ヤッフェによる題名「光学的ディジタル式乳房レントゲン写真検出器の空間周波数依存ＤＱＥの分析」、医学物理学２１（６）で１９９４年６月に出版された論文にも開示されている。産業上の適用可能性本発明は、特に、大型エックス線画像捕捉パネルの製造に最適であり、より小さく、より低価格でより高い歩留まりで製造可能なモジュールを使用して、大型規模の画像を捕捉するのに有用である。このような大型規模の画像捕捉装置は、特にディジタル式放射線写真に有用である。使用時、エックス線照射源が、エックス線光線を供給する。被験物、すなわち医学診断画像の場合には患者が、エックス線光路内に配置される。被験物のあらゆる部位毎にエックス線の吸収率が異なるので、イメージワイズ手法で被験物内を通過するエックス線の強度が変調される。本発明を図解するのに広範囲に使用されるリー等の特許の実施例において、パネルがエックス線照射に曝露されるとき、エックス線画像は、入射放射線強度に比例する電気的電荷分布の形態で、パネルによって捕捉され保存される。より多くのエックス線照射に曝露されるパネルの領域で、より多くの電荷が発生し電荷蓄積コンデンサ内に蓄積される。曝露に続いて、ピクセル毎に蓄積コンデンサ内に蓄積された電荷の大きさを読み出すことによって画像が復元される。典型的には、結果として得られる電気信号出力が増幅され、ディジタル化される。そして蓄積され、任意の画像処理が施される。このようなパネルからの電荷の回収技術と、様々なディジタル化および画像処理技術は、技術的に良く知られており、本発明の範疇ではない。組み立てられたパネルの上記記載から明らかなように、二つの隣接するモジュール間の連結部において、全画像から欠落する行または列があり、そこには活性な検出センサはない。この欠落行は、図１に点線で示されたピクセル１７の行である。画像再生時には、ピクセルの新たな列または行を生成して、ピクセルシーケンス内に生じた隙間をマスクしなければならない。これは、周辺のピクセルの値を使用して欠落ピクセル用に新たなピクセル値を補間することによってなされる。このようなピクセル値の補正または置換のための補間技術は、技術的に良く知られている。例えば、１９８９年５月２３日にラバーリッジ等に付与された米国特許4,833,723を参照のこと。ディジタル画像処理およびフィルタリング技術をより一般的に議論するには、ジョンウィレイアンドサンズインク．から１９９１年に出版されたウィリアムケイ．プラットによるディジタル画像処理、第２版を参照のこと。このようにして得られたディジタル情報は、好ましくはメモリに記憶され、ディスプレイに情報を表示することによって表示される。このディスプレイ内の各ピクセルの幾何学上の位置は、パネル内の対応するセンサの幾何学的位置に対応する。これはパネル上に入射した放射線の強度変調を示す画像を生成する。即座に画像を見るためにＣＲＴ上に表示してもよく、あるいは、印刷してハードコピーを作成してもよい。データは、コンピュータ内に記憶されてもよく、あるいは、長期間保存用の公文書メモリに保存されてもよい。遠隔地で見るために電気的に転送することもできる。例例１セレニウム堆積は、従来の円柱真空堆積室内で実施した。室は、直径が約３フィート（約０．９メートル）で、高さが４フィート（約１．２メートル）で、ステンレス鋼製の囲い板を備えている。サンプルは約３０インチ（約０．７５メートル）上の約５インチ×８インチ（約１３cm×２０cm）のボートに載置される。サンプルは、厚さ約１．１mmの薄膜フィルムトランジスタアレイモジュールの約５cm×７．５cmの小片である。サンプルは、けがいて、砕いて、平坦なエッジを形成した。エッジ小片部品は、アレイモジュールとほぼ同じ厚さを有する、１インチ×３インチ（約２．５cm×７．５cm）の標準顕微鏡スライドとした。エッジ小片部品とサンプルの被覆される表面が実質的に同一平面になるように、エッジ小片部品は、サンプルに対峙して載置された。エッジ小片部品とサンプル間の隙間は、約２５マイクロメートルと推測された。基板とエッジ小片部品は、水冷銅ブロック上に載置され、堆積中、７０℃±１℃に維持された。エッジ小片部品は、堆積中、サンプルのエッジに沿って前後に移動できるように載置された。エッジ小片部品は、ピエゾ電気装置（無線室から入手できる）によって移動した。移動の振幅は１５マイクロメートルとした。周波数は１０ヘルツである。堆積は従来の手法によって行った。堆積開始前に、室を約１０^-6トル（約１．３×１０^-3Ｎ／ｍ²）に真空引きした。セレニウムショットは、ボート内で約２２０℃に加熱された。セレニウムを厚さ約５００マイクロメートルのコーティングとして堆積させるには、約１００分を要した。被膜されたサンプルを光学顕微鏡で検査すると、急斜エッジがセレニウム層に観察された。例２エッジ小片部品をサンプルのエッジに沿って鉛直方向に移動する以外は、例１の手順を繰り返した。被膜されたサンプルを光学顕微鏡で検査すると、急斜エッジがセレニウム層に観察された。本発明を記載する上で、我々は後述およびこれらの同等物をここに請求する。特許請求の範囲１．支持体の上面での大規模な画像捕捉パネルの組み立ての使用に適した急斜エッジを有する放射線検出層で被覆する方法において、前記支持体が、その上面に実質的に垂直な平面上に延在する少なくとも一つの精密仕上げ側面を備え、前記方法が、Ａ）基準上面と、該基準上面に実質的に垂直な平面にある基準側面と、を有する基準エッジ小片部品に前記支持体を対峙させ、該支持体の精密仕上げ側面と前記基準側面が平行になるように前記支持体を配置するステップと、Ｂ）前記支持体精密仕上げ側面と前記基準側面とを互いに一定の距離で実質的に平行に保つような方向に、前記支持体と前記基準小片部品のうち少なくとも一つを他方と相対的に同時に移動しながら、前記支持体と前記基準小片部品の上面の上に放射線検出物質を真空堆積して前記放射線検出層を形成するステップと、を順に含む放射線検出層を被覆する方法。２．前記放射線検出層が光伝導層である請求項１の方法。３．前記光伝導層がセレニウムを含む請求項２の方法。４．前記放射線検出層がシンチレーション層である請求項１に記載の方法。５．前記シンチレーション層がヨウ化セシウムを含む請求項４に記載の方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者チュンローレンスケイ. アメリカ合衆国ペンシルバニア州 19312 バーウィングリーンヒルサークル 1520

Claims

【特許請求の範囲】１．支持体の上面での大規模な画像捕捉パネルの組み立ての使用に適した急斜エッジを有する放射線検出層で被覆する方法において、前記支持体が、その上面に実質的に垂直な平面上に延在する少なくとも一つの精密仕上げ側面を備え、前記方法が、Ａ）基準上面と、該基準上面に実質的に垂直な平面にある基準側面と、を有する基準エッジ小片部品に前記支持体を対峙させ、該支持体の精密仕上げ側面と前記基準側面が平行になるように前記支持体を配置するステップと、Ｂ）前記支持体精密仕上げ側面と前記基準側面とを互いに一定の距離で実質的に平行に保つような方向に、前記支持体と前記基準小片部品のうち少なくとも一つを他方と相対的に同時に移動しながら、前記支持体と前記基準小片部品の上面の上に放射線検出物質を真空堆積して前記放射線検出層を形成するステップと、を順に含む放射線検出層を被覆する方法。２．前記放射線検出層が光伝導層である請求項１の方法。３．前記光伝導層がセレニウムを含む請求項２の方法。４．前記放射線検出層がシンチレーション層である請求項１に記載の方法。５．前記シンチレーション層がヨウ化セシウムを含む請求項４に記載の方法６．前記支持体精密仕上げ側面が、前記基準側面に対峙して配置され、さらに前記支持体上面と前記基準上面が本質的に同一平面である請求項１に記載の方法。７．請求項１の方法において、前記支持体が二つの精密仕上げ側面を有し、該側面のそれぞれが前記支持体上面に実質的に垂直であり、前記基準小片部品エッジが二つの基準側面を有し、該基準側面のそれぞれが前記基準上面に垂直であり、各精密仕上げ側面が前記基準側面の一つに対峙して配置され、ステップＢにおいて、各支持体精密仕上げ側面が、基準側面にそれぞれ平行を保ち、かつ前記基準側面と前記支持体精密仕上げ側面間の距離を一定に保つような方向に、前記支持体が両基準側面に相対的に移動する請求項１の方法。８．前記支持体精密仕上げ側面が互いに実質的に９０度の角度をなして隣接する側面である請求項７に記載の方法。９．前記基準側面が前記支持体精密仕上げ側面に相対的に移動する請求項７に記載の方法。 10．前記基準側面が互いに直交する方向に移動する請求項７に記載の方法。 11．前記支持体がＴＦＴモジュールである請求項１の方法。 12．大規模な画像捕捉パネルの組立に有用なモジュールであって、該モジュールが、ａ）上面を有する支持体と、ｂ）該支持体表面上の複数の画像捕捉センサと、ｃ）前記支持体表面に実質的に垂直な平面上の少なくとも一つの精密仕上げ側面と、ｄ）前記支持体上で前記センサを覆って堆積する放射線検出物質を含む放射線検出層と、を備え、前記放射線検出物質が、１）前記モジュール精密仕上げ側面と前記基準側面が実質的に平行になるように、基準上面と、該基準上面に実質的に垂直な平面上の基準側面と、を有する基準エッジ小片部品に対峙して少なくとも一つの精密仕上げ側面を配置するステップと、２）前記モジュール精密仕上げ側面と前記基準側面が互いに一定の距離で平行を保つような方向に、前記モジュールと前記基準小片部品のうち少なくとも一つを他方と相対的に同時に移動する間、前記モジュールと前記基準小片部品の上面上に、前記放射線検出物質を真空堆積するステップと、を含む方法によって堆積されるモジュール。 13．前記放射線検出層上に導電性上部電極層をさらに備えた請求項１２に記載のモジュール。 14．前記放射線検出層と前記導電性上部電極層間に誘電層をさらに備えた請求項１３に記載のモジュール。 15．前記放射線検出層が光伝導層である請求項１２に記載のモジュール。 16．前記光伝導層が真空堆積によって堆積したセレニウムである請求項１５に記載のモジュール。 17．請求項１２に記載のモジュールにおいて、前記モジュールが二つの精密仕上げ側面を有し、該側面のそれぞれが前記支持体表面に実質的に垂直であり、さらに前記放射線検出層が、前記基準小片部品上面にそれぞれ垂直な二つの基準側面を使用して、該基準側面の一つに対峙するよう各精密仕上げ側面を配置することによって、前記支持体上で、かつ前記センサを覆って堆積し、さらにステップ２において、各精密仕上げ側面が基準側面にそれぞれ平行を保ち、かつ前記基準側面と前記精密仕上げ側面間の距離を一定に保つような方向に、前記モジュールが両基準側面に相対的に移動する請求項２に記載のモジュール。 18．前記精密仕上げ側面が互いに９０度の角度をなして隣接する側面である請求項１７に記載のモジュール。 19．ステップ２において、前記基準側面が前記精密仕上げ側面に相対的に移動する請求項１７に記載のモジュール。 20．ステップ２において、前記基準側面が互いに直交する方向に移動する請求項１７に記載のモジュール。 21．前記放射線検出層が光伝導層である請求項１２のモジュール。 22．前記放射線検出物質がシンチレーション物質である請求項１２のモジュール。 23．前記シンチレーション物質がヨウ化セシウムである請求項２２のモジュール。 24．前記シンチレーション層と前記複数のセンサ間に複数の光伝送繊維を備えた層を含む請求項２２のモジュール。 25．大きな画像捕捉パネルであって、Ｉ）基板と、 II）該基板上の複数のモジュールを備えるとともに、前記モジュールのそれぞれが、ａ）上面を有する支持体と、ｂ）該支持体面上の複数の画像捕捉センサと、ｃ）該支持体表面に実質的に垂直な平面上の少なくとも一つの精密仕上げ側面と、ｄ）前記支持体上で前記センサを覆って堆積する放射線検出層と、を備え、該放射線検出層が、１）前記モジュール精密仕上げ側面と前記基準側面が実質的に平行になるように、基準上面と、該基準上面に実質的に垂直な平面上の基準側面と、を有する基準エッジ小片部品に対峙するように少なくとも一つの精密仕上げ側面を配置するステップと、２）前記モジュール精密仕上げ側面と前記基準側面が互いに一定の距離で実質的に平行を保つような方向に、前記モジュールと前記基準小片部品のうち少なくとも一つを互いに相対的に同時に移動する間、前記モジュールと前記基準小片部品の上面上に前記放射線検出層を真空堆積するステップと、を含む方法によって堆積し、さらに、前記モジュールのそれぞれが、ｅ）該放射線検出層を覆う導電性上部層と、を備え、前記基板上の前記複数のモジュールが、他のモジュールの精密仕上げ側面に隣接する少なくとも一つの精密仕上げ側面を有する各モジュールで、前記基板上に組み立てられたことを特徴とするパネル。 26．各モジュールにおいて、前記導電性上部層と前記放射線検出層間に被覆される誘電層をさらに備えた請求項２５に記載のパネル。 27．前記導電性上部層が前記組み立てモジュールの全てを覆って延在する連続層である請求項２５に記載のパネル。 28．前記放射線検出層と前記上部導電層間の全てのモジュールを連続的に覆って延在する誘電層をさらに備えた請求項２７に記載のパネル。 29．第１のモジュール内の最後のセンサと、前記第１のモジュールに対峙する第２のモジュール内の最初のセンサ間の距離が、二つの隣接するセンサの中心線間の距離以下である請求項２５に記載のパネル。 30．前記基板上で組み立てられて前記パネルを形成する４つのモジュールを備えるとともに、該モジュールのそれぞれが、二つの精密仕上げ側面を有し、前記放射線検出層が、前記基準上面にそれぞれ実質的に垂直な二つの基準側面を使用して、該基準側面の一つに対峙するように各精密仕上げ側面を配置することによって、前記モジュール支持体上で、かつ前記センサを覆って堆積し、ステップ２において、各精密仕上げ側面が基準側面にそれぞれ実質的に平行を保ち、かつ前記基準側面と前記精密仕上げ側面間の距離を一定に保つような方向に、前記モジュールと前記基準側面を互いに相対的に移動することを特徴とする請求項２５に記載のパネル。