JP2003303945A - 光電変換装置及びそれを用いた放射線検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 遮光層の破れや剥がれを防止する。 【解決手段】 透光性基板１の光入射側に配列された光
電変換素子３で光信号を電気信号に変換する光電変換装
置において、透光性基板の裏面には透光性基板を透過し
た光が各光電変換素子に入射しないようにする遮光層１
１と、遮光層の表面に遮光層の破れを防止するフィルム
層１２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換装置及び
それを用いた放射線検出システムに関し、医療用Ｘ線診
断装置、非破壊検査装置などに係わる光電変換装置及び
それを用いた放射線検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レントゲン撮影のデジタル化が加
速しており、各社からＸ線エリアセンサーが発表されて
いる。その方式もダイレクト方式(Ｘ線を直接電気信号
に変換して読み取るタイプ)とインダイレクト方式（Ｘ
線を一旦可視光に変換して可視光を電気信号に変換して
読み取るタイプ）の２つに大別される。

【０００３】図１０は、従来のインダイレクト方式の代
表的なＸ線エリアセンサーの断面を示したものである。
図１０において、１は厚みが０．５〜０．７ｍｍの透光
性基板、この上部にはアモルファスシリコンを用いた複
数の光電変換部３、ＴＦＴ部４を形成しており、窒化シ
リコン等よりなる保護層６で光電変換部３及びＴＦＴ部
４を保護している。

【０００４】また５は電極引き出しパッド部で、ここに
ＡＣＦ９を介してＴＡＢ１０を接続、図示しない回路部
に接続されている。また、透光性基板１の裏面には、下
記に説明の光吸収層２を設けている。これら複数の透光
性基板１を基台２０に接着層２６で貼り合わせ、大画面
化を達成している。

【０００５】さらに、７は放射線を可視光に変換するた
めの蛍光体、８は蛍光体７と保護層６とを貼り合わせる
ための透明な接着剤よりなる接着層である。本構成の概
略は、特開平９−２９８２８７号公報に記載されている
とおりである。

【０００６】図面上部から画像情報をもったＸ線が入射
すると蛍光体７がその画像に応じた光を発光、その光が
接着層８、保護層６を通過し光電変換部３に入射、そこ
で電気信号に変換しＴＦＴ部４でタイミングを計りスイ
ッチングすることによって外部に取り出し、画像情報と
している。これら光電変換部３及びＴＦＴ部４は１７イ
ンチ角のセンサーで、約７２０万個設けている。

【０００７】上記公報によれば、光吸収層２は、反射防
止機能と遮光機能とを備えることが記載されている。反
射防止機能は、光電変換部３やＴＦＴ部４の隙間に入射
した蛍光体１からの光は、そのまま透光性基板１内に入
射するが、透光性基板１の裏面側にある光吸収層２によ
り吸収されるので、透光性基板１裏面で反射して透光性
基板１表面側にある光電変換部３に反射光が入射しない
ようにし、解像力の低下等を招かないものである。

【０００８】また、遮光機能は、基台２０の裏面側から
入射した光を光吸収層２を介して透光性基板１表面上の
光電変換部３に到達しないように吸収層２はその入射光
を吸収し、光電変換された際のノイズ成分を発生しない
ものである。

【０００９】このような機能を備える材料として、樹
脂、無機材料、金属酸化物、染料又は顔料により着色さ
れた樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂又はシリコーン
樹脂であることが記載されている。

【００１０】つぎに、従来の放射線検出装置の製造工程
について説明する。

【００１１】まず、透光性基板１の上部に光電変換部
３、ＴＦＴ部４を形成し、これらを保護層６で覆う。そ
れから、透光性基板１の端部に電極引き出しパッド部５
及びＡＣＦ９を形成する。それから、蛍光体７と保護層
６とを接着剤８によって接着する。

【００１２】また、透光性基板１の裏面には、光吸収層
２を形成する。その後、透光性基板１を図示しない運搬
用ホルダーに載せて搬送して、基台２０に接着層２６で
貼り合わせる。

【００１３】図１１は、図１０の基台２０に接着層２６
で貼り合わせる前に運搬用ホルダー３０に載せて搬送す
る様子を示す図である。

【００１４】一般に使用される透光性基板１は、厚みが
０．５〜０．７ｍｍであるため、透光性基板１のエッジ
部分だけを運搬用ホルダー３０に載せようとすると、透
光性基板１に反りが生じて保護層６を破壊したり、透光
性基板１そのものを破壊する危険があるため、図示のと
おり、透光性基板１の端部以外も運搬用ホルダー３０に
載るようにしている。

【００１５】そして、ＡＣＦ圧着装置でＡＣＦ９にＴＡ
Ｂ１０を接続して、更にＴＡＢ１０を介して、図示しな
い回路部に接続する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術
は、以下のような問題がある。すなわち、運搬用ホルダ
ー３０と光吸収層２とが擦れると、光吸収層２に破れや
剥がれが生じ、その部分に光が入射したときに十分な光
の吸収ができず、画像のアーチファクトが発生し、良品
率を下げることになる。

【００１７】また、以下のような問題もある。

【００１８】図１２は、ＡＣＦ圧着装置の吸着ステージ
３３に透光性基板１を載置してＡＣＦ圧着ヒーター３１
とＡＣＦ圧着受けステージとによってＡＣＦ９にＴＡＢ
１０を接続する様子を示す図である。

【００１９】吸着ステージ３３には、異物３３−ａが載
っており、光吸収層２が異物３３−ａによって破壊され
ている。この場合には上記と同様に画像のアーチファク
トが発生し、良品率を下げることになる。

【００２０】そこで、本発明は、光吸収層の破れや剥が
れを防止することを課題とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、透光性基板の光入射側に配列された光電
変換素子で光信号を電気信号に変換する光電変換装置に
おいて、前記透光性基板の裏面には当該透光性基板を透
過した光が前記各光電変換素子に入射しないようにする
遮光層を形成し、前記遮光層に外部からかかる力によっ
ても破れない強度を備える。

【００２２】また、本発明は、透光性基板の光入射側に
配列された光電変換素子で光信号を電気信号に変換する
光電変換装置において、前記透光性基板の裏面には当該
透光性基板を透過した光が前記各光電変換素子に入射し
ないようにする遮光層と、前記遮光層の表面に当該遮光
層の破れを防止するフィルム層とを備える。

【００２３】こうして、透光性基板の裏面に擦りや異物
の混入があっても、遮光層に破れや破壊が生じにくくし
ている。

【００２４】さらに、本発明の放射線検出システムは、
上記何れかの光電変換装置を備える。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。

【００２６】図１は、本発明の実施形態の放射線検出装
置の模式的な断面図である。図１において、１は厚みが
０．５〜０．７ｍｍの透光性基板、この上部にはアモル
ファスシリコンを用いた複数の光電変換部３、ＴＦＴ部
４を形成しており、窒化シリコン等よりなる保護層６で
光電変換部３及びＴＦＴ部４を保護している。

【００２７】また５は電極引き出しパッド部で、ここに
ＡＣＦ９を介してＴＡＢ１０を接続、図示しない回路部
に接続されている。また、透光性基板１の裏面には、接
着層１１を介して光吸収性を備え強度のあるフィルム層
１２を設けている。さらに、７は放射線を可視光に変換
するための蛍光体、８は蛍光体７と保護層６とを貼り合
わせるための透明な接着剤よりなる接着層である。

【００２８】図２は、図１の光電変換部３及びＴＦＴ部
４付近の拡大図である。光電変換部３はアモルファスシ
リコンを用いたＭＩＳ型フォトセンサーを備えている。
ＴＦＴ部４も同材料を用いている。

【００２９】図２において、２１はクロム等よりなる下
部電極、２１−ａはセンサー下部電極、２１−ｂはＴＦ
Ｔゲート電極、２２は窒化膜等よりなる絶縁膜、２２−
ａはＭＩＳ型フォトセンサーの絶縁膜、２２−ｂはＴＦ
Ｔ用ゲート絶縁膜、２３はアモルファスシリコン等より
なる活性層、２３−ａはセンサー用の活性層、２３−ｂ
はＴＦＴ用の活性層、２４はマイクロクリスタルシリコ
ン等よりなるｎ型オーミックコンタクト層、２４−ａは
センサー用上部電極、２４−ｂはオーミックコンタクト
層、２５はアルミニウム等よりなる上電極、２５−ａは
バイアス電極、２５−ｂはドレイン電極、２５−ｃはソ
ース電極（シグナル電極）である。ドレイン電極２５−
ｂとセンサー下電極２１−ａとはコンタクトしている。

【００３０】図３は、図１を含む放射線検出システムの
等価回路図である。図３において、４１はセンサー活性
層２３−ａによって形成されるキャパシター部、４２は
センサー絶縁膜２２−ａによって形成されるキャパシタ
ー部、４４はバイアスライン、４７はバイアス用の電
源、４５はシグナルライン、４８はアンプ、４６はゲー
トライン、５０はシグナル読み出し装置、４９はゲート
ドライブ装置である。

【００３１】キャパシター部４１，４２によってＭＩＳ
型フォトセンサー部が形成される。４３はＴＦＴ部４に
対応している。

【００３２】なお、図３には、蛍光体は図示していな
い。ここで、簡単に図３の動作について説明する。最
初、バイアス用電源４７より一定の電圧を投入し、バイ
アスライン４４を通して、４１及び４２のキャパシター
をリフレッシュしておく。

【００３３】その後、同じくバイアス用電源４７より違
う電圧に切り替えた状態で、Ｘ線を放射し、蛍光体７か
らの可視光を４１部に当てると、その光に相当した量の
電子・ホール対(キャリア)が発生する。このキャリアを
キャパシター４１，４２に蓄積した状態でゲートライン
４６より一定電圧を投入すると、ＴＦＴ部４が導通し、
相当の電荷がシグナルライン４５に流れる。

【００３４】これをアンプ４８によって増幅し、シグナ
ル読み出し装置５０で信号処理を行うことによって、信
号出力を取り出すことができる。図面では、便宜上３×
３のピクセルで表現したが、実際は、縦、横方向ともＮ
×Ｍピクセルとすることが可能である。

【００３５】もしも、透光性基板１の裏面に光吸収層が
なければ、図４に示すように、透光性基板１の裏面から
の反射光１０２がセンサー活性層やＴＦＴ活性層に入射
してしまい。特に入射した部分が黒画像のときにはセン
サー部では暗出力の増加を、ＴＦＴ部４では、暗電流の
増加を招くことになり、画質を著しく低下させることに
なる。

【００３６】なお、ＰＩＮ型の光電変換部３としてもよ
い。

【００３７】図面上部から画像情報をもったＸ線が入射
すると蛍光体７がその画像に応じた光を発光、その光が
接着層８、保護層６を通過し光電変換部３に入射、そこ
で電気信号に変換しＴＦＴ部４でタイミングを計りスイ
ッチングすることによって外部に取り出し、画像情報と
している。これら光電変換部３及びＴＦＴ部４は１７イ
ンチ角のセンサーで、約７２０万個設けている。

【００３８】具体的には、センサー上部電極２４−ａに
光が入射し、センサー活性層２３−ａで吸収され、ここ
でフォトン数に相当するキャリアを発生する。このキャ
リアを蓄積することによるセンサー下部電極２１−ａの
電位変化を、ＴＦＴ部４でスイッチングすることによっ
てソース電極（シグナル電極）につないだアンプによっ
て読み取り、光信号とする。

【００３９】ＴＦＴ部４のスイッチングはゲート電極２
１−ｂのバイアスを変化させることによって行ってい
る。通常、この構造にした場合のＴＦＴ部４のＶｔｈは
１．０〜２．０Ｖ程度なので、オフにする場合は、ゲー
ト電極２２−ｂには０Ｖを、オンにする場合には１０Ｖ
程度をバイアスする。

【００４０】このような光電変換部３とＴＦＴ部４を２
次元に並べることによってアナログ情報をデジタル画像
に変換するものである。

【００４１】ここで、フィルム層１２の厚みは、図示し
ない運搬用ホルダーに透光性基板１を載置したときや、
ＡＣＦ圧着装置の吸着ステージに載置したときに、これ
らの上にゴミなどの異物があっても、フィルム層１２を
破損等しないようにしている。

【００４２】フィルム層１２は、やわらかいと異物や突
起によって破壊される可能性が高くなるため、ロックウ
ェル硬さでＲ３０以上としている。

【００４３】接着層１１の硬さは、やわらかすぎると、
外部からの衝撃で破壊される可能性が高くなる。逆に硬
すぎると、耐衝撃性が低下するため、ＪＩＳゴム硬度で
１０〜１００としている。つまり、接着層１１は、フィ
ルム層１２が異物によって押されても、完全に破れない
程度に変形するようにしている。

【００４４】フィルム層１２の母材としては、ポリプロ
ピレンなどのオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ
エチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などのポリエステル
樹脂、ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂などのプラスチッ
ク材料、更にはゴム系材料、アルミニウム、銅、銀、
金、白金、マグネシウム合金などの金属及び合金材料、
それらの金属箔、金属箔ラミネートフィルムなどが望ま
しい。

【００４５】ちなみに、これらの材料は全てロックウェ
ル硬度でＲ３０を超える材料である。

【００４６】ただし、光を吸収する機能をもたない母材
を用いる場合は、顔料を含有して光を吸収するようにし
て使用するか、顔料を含有した接着層とセットにする必
要がある。金属、合金材料、金属箔ラミネートフィルム
は光を反射し遮光する機能を有するが吸収はしないの
で、必ず顔料を含有した接着層１１とセットにする必要
がある。

【００４７】接着層１１の母材としては、フィルム層１
２からの衝撃を緩和し、フィルム層１２と透光性基板１
との間の接着性を備える材料である必要があり、好適に
は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、更にはそれら
の粘着剤がよい。

【００４８】ちなみに、接着層１１とフィルム層１２と
少なくとも一方に光吸収機能と遮光機能とを備えればよ
い。

【００４９】ただし、接着層１１側に光吸収機能をもた
せる場合には、フィルム層１２の制約は小さく、接着層
１１が透明な場合には、接着層１１と透光性基板１との
間のインデックス差をできるだけ小さく、好ましくは±
５％とし、界面での反射を抑え、フィルム層１２に光吸
収機能を持たせる必要がある。

【００５０】ちなみに、接着層１１が透光性基板１に対
して±５％の屈折率のとき、接着層１１と透光性基板１
との界面での反射は、０．０６６％であるので、この成
分がセンサー特性に与える影響は少ない。

【００５１】ここで、透明な接着層１１とは、蛍光体７
が発光する光の波長に対して透過性が５０％以上であ
り、外部から入射する光の波長に対して透過性が５０％
以上であるということである。

【００５２】接着層１１に、光吸収性、遮光性を備える
には、それら樹脂の中に有機顔料や無機の顔料を含有さ
せるとよい。有機顔料としては、ニトロ系色素、アゾ顔
料、インダンスレン、チオインジゴペリノン、ペリレ
ン、ジオキサジン、キナクリドン、フタロシアニン、イ
ソインドリノン、キノフタロン系がある。

【００５３】無機顔料としては、カーボンブラック、黄
鉛、カドミ黄、クローバーミリオン（オレンジ）ベンガ
ラ、シュ、鉛丹、カドミ赤、ミネラルバイオレット（紫
色）、コバルトブルー、コバルトグリーン、酸化クロ
ム、酸化インジウム、酸化スズ、ビリジアン（緑）など
がある。

【００５４】フィルム層１２に光吸収性を備える場合に
も、上記に示した顔料を含有させるとよい。更にフィル
ム層１２の接着層１１側に黒印刷したものでもよい。た
だし、接着層１１に光吸収機能を備える場合はフィルム
層１２に光吸収機能を持たせる必要はない。

【００５５】図４は、図１の接着層１１に光吸収機能を
備えたときの放射線検出装置の動作の説明図である。図
示しない蛍光体から発生し光電変換部３、ＴＦＴ部４の
間の隙間を通過してきた光１００は透光性基板１内に入
射する。

【００５６】透光性基板１の裏面に達した光１００のほ
とんどは、黒い顔料含有した接着層１１に侵入し、その
まま吸収されるので、光電変換部３やＴＦＴ部４にノイ
ズ成分として到達することはない。

【００５７】このとき、透光性基板１の裏面に光吸収層
がなく空気が接していれば、その屈折率差が大きいた
め、反射光１０２の増加を招き、それが光電変換部３や
ＴＦＴ部４に達し、ノイズ成分となる。

【００５８】外部から入射した光１０３もフィルム層１
２が透明であれば同様に、接着層１１に侵入したまま吸
収される。

【００５９】フィルム層１２に光吸収機能を備えれば、
外光１０３はフィルム層１２で吸収される。この構成だ
と、接着層１１に光吸収機能を備えているため、フィル
ム層１２の選択の巾を広げることが可能である。

【００６０】たとえば、フィルム層１２としてタングス
テン樹脂シート（日本タングステン株式会社製）を用い
ると、フィルム自身が黒色であり、光吸収特性を備える
と同時に、高いＸ線遮蔽能力を備えることも可能であ
る。

【００６１】このシートは、鉛に変わる新しい放射線遮
蔽物質として開発されたものである。ちなみにこのシー
トは１．２ｍｍ厚で１．３ｍｍの鉛当量の遮蔽能力を備
えている。更には、金属箔シートを貼り合せれば、外光
１０３は金属箔シートの表面で反射されることになるの
で、遮光機能を備えることになる。

【００６２】また、接着層１１を透明にして透光性基板
１との間のインデックスマッチングを図ると、光１００
は透光性基板１の裏面での反射が最小に抑えられ、ほと
んどがフィルム層１２に突入し、吸収される。

【００６３】この際には、フィルム層１２を光吸収層に
する必要がある。前述のタングステン樹脂シートをこの
構成でも使用することは可能である。ちなみに、透光性
基板１として日本電気ガラス製ＯＡ−１０（ｎ＝１．５
２）を用い、接着層１１として協立化学のアクリル系接
着剤（ｎ＝１．５２）を用いると、これらの界面での反
射率はゼロとなる。間に、空気（ｎ＝１．００）があれ
ば、反射率は４．３％である。

【００６４】つぎに、図１の放射線検出装置の製造工程
について説明する。

【００６５】まず、透光性基板１の上部に光電変換部
３、ＴＦＴ部４を形成し、これらを保護層６で覆う。そ
れから、透光性基板１の端部に電極引き出しパッド部５
及びＡＣＦ９を形成する。また、透光性基板１の裏面に
は、フィルム層１２を接着層１１を介して貼り合わせす
る。

【００６６】図５は、図１の接着層１１としてシート状
の接着剤を用いたときの透光性基板１とフィルム層１２
との貼り合わせ工程を示す図である。図５に示すように
本実施形態では、透光性基板１に光電変換部３及びＴＦ
Ｔ部４及び保護層を形成した後、蛍光体７と保護層６と
を接着剤８によって接着する。それから、蛍光体７側を
貼り合わせ装置の固定ステージ３４に載せ、移動しない
ように真空吸着を行う。

【００６７】フィルム層１２側をあらかじめ装置のスラ
イドステージ３６に吸着した状態で、図示しない保護シ
ートを剥離し、粘着剤である接着層１１をむき出しにす
る。

【００６８】この後、スライドステージ３６側をブロア
により吸引した状態でローラー３７をスライドステージ
３６から突き出させローラー３５で図のようにしごき出
すように貼り合せていく。

【００６９】このとき、接着層１１に気泡が混入すると
前述のように画像のアーチファクトが発生するので、ロ
ール３５の加熱や、接着層の貼り合せ直前の加熱などの
方法で、貼り合せ時の流動性を良好にし、気泡の混入を
抑えることも可能である。また、接着層（粘着剤）１１
を厚くするのも有効な方法である。

【００７０】なお、以下のようにして透光性基板１とフ
ィルム層１２との貼り合わせを行ってもよい。

【００７１】図６は、図１の接着層１１となるゲル状の
接着剤を用いたときの透光性基板１とフィルム層１２と
の貼り合わせ工程を示す図である。接着層１１を、透光
性基板１上にディスペンサー、カーテンスプレイなどの
方法によって塗布しておく。

【００７２】ローラー３５では、接着剤をしごいて流し
ながら貼り合せていく。接着層１１は、厚いほうが、フ
ィルム層１２から受ける衝撃を吸収する能力が高い。

【００７３】図７は、運搬用ホルダー３０に載せて搬送
する様子を示す図である。図示のとおり、透光性基板１
の端部以外も運搬用ホルダー３０に載るようにしてい
る。このときフィルム層１２が運搬用ホルダー３０と擦
れても、フィルム層１２が破損することはない。

【００７４】そして、ＡＣＦ圧着装置でＡＣＦ９にＴＡ
Ｂ１０を接続して、さらにＴＡＢ１０を介して、図示し
ない回路部に接続する。

【００７５】図８は、ＡＣＦ圧着装置の吸着ステージ３
３に透光性基板１を載置してＡＣＦ圧着ヒーター３１と
ＡＣＦ圧着受けステージとによってＡＣＦ９にＴＡＢ１
０を接続する様子を示す図である。

【００７６】吸着ステージ３３には、異物３３−ａが載
っているが、この場合でもフィルム層１２の下面側にキ
ズが入るだけで、フィルム層１２が破損することがな
く、従って画像のアーチファクトが発生することによっ
て良品率を下げるという事態がなくなる。

【００７７】（実施形態１）本発明の実施形態１では、
接着層１１として日東電工製の両面テープＮｏ．５００
０Ｎ（Ｃ）Ｂに用いている黒粘着剤を、フィルム層１２
としてＰＥＴを用いた。

【００７８】ＰＥＴが透光性基板１の裏面を保護してお
り、黒粘着剤が弾性を有するので、外部からの機械衝撃
に対する耐性が強く、ホルダーとの擦れや吸着した際の
異物の混入によっても光吸収層が破壊しないようにして
いる。

【００７９】ＰＥＴは、耐溶剤性も高く、表面をＩＰＡ
やアセトンでふき取ることも可能であるため、工程に流
す際の簡便なふき取り洗浄を行うことも可能となる。光
吸収体としては、接着層１１の黒粘着剤がその表裏から
入射する光を吸収するので、光吸収・遮光特性を発揮で
きる。

【００８０】吸収・遮光すべき光量が大きい場合は、Ｐ
ＥＴの代わりに黒ＰＥＴを用いれば特性は更に向上す
る。

【００８１】接着層１１として粘着剤を用いているの
で、貼り合せの工数が少なくコストダウンも可能であ
る。なお、接着層１１として、シリコーン系のものに顔
料を混ぜ合わせた粘着剤を用いてもよい。

【００８２】（実施形態２）本発明の実施形態２では、
接着層１１としてアクリル系の透明な接着剤を、フィル
ム層１２として黒ＰＥＴを用いた。

【００８３】黒ＰＥＴが裏面の保護をしており、接着剤
が弾性を有するので、外部からの機械衝撃に対する耐性
が強く、ホルダーとの擦れや吸着した際の異物の混入に
よる光吸収層の破壊を防止できる。

【００８４】光吸収体としては、フィルム層１２の黒Ｐ
ＥＴがその表裏から入射してくる光を吸収するので、光
吸収・遮光特性を発揮できる。

【００８５】本実施形態によると、接着層１１に透明接
着剤を用いているので、黒粘着剤や黒接着剤を用いた場
合の接着力の低下を防止する効果がある。なお、接着層
１１としては、シリコーン系の接着剤を用いてもかまわ
ない。

【００８６】（実施形態３）本発明の実施形態３では、
接着層１１としてアクリル系の透明な粘着剤を、フィル
ム層１２としてタングステン樹脂シート（日本タングス
テン株式会社製）を用いた。

【００８７】タングステン樹脂シートが裏面の保護をし
ており、粘着剤が弾性を有するので、外部からの機械衝
撃に対する耐性がつよく、ホルダーとの擦れや吸着した
際の異物の混入による光吸収層の破壊を防止できる。

【００８８】光吸収体としては、フィルム層１２のタン
グステン樹脂シートがその表裏から入射してくる光を吸
収するので、光吸収・遮光特性を発揮できる。本実施形
態によると、放射線の吸収を画素エリア全面に渡り均一
に行うことが可能となり、その下部に設置する回路基板
等への放射線の遮蔽板として機能すると同時に、放射線
の蛍光体７への反射ムラによる画質の低下を防ぐことも
可能である。

【００８９】なお、接着層１１に透明なアクリル系粘着
剤を用いたが、シリコーン系の粘着剤を用いてもかまわ
ないし、それらに顔料を入れて光吸収機能を備えるよう
にしてもよい。

【００９０】（実施形態４）本発明の実施形態４では、
接着層１１として顔料入りのアクリル系黒粘着剤を、フ
ィルム層１２として銅板を用いた。

【００９１】銅板が裏面の保護をしており、黒粘着剤が
弾性を有するので、外部からの機械衝撃に対する耐性が
つよく、ホルダーとの擦れや吸着した際の異物の混入に
よる光吸収層の破壊を防止できる。

【００９２】光吸収体としては、接着層１１の黒粘着剤
が基板表から入射してくる光を吸収し、フィルム層１２
の銅板が裏から入射する光を遮蔽するので、光吸収・遮
光特性を発揮できる。

【００９３】本実施形態によると、フィルム層１２に銅
板を用いているため、生産時の静電気防止作用として機
能し、銅板を定電位に固定すれば電磁シールド層として
も機能する。更には、銅箔やアルミニウム箔などをＰＥ
Ｔ等でラミネートしたものをフィルム層１２として用い
てもよい。

【００９４】（実施形態５）本発明の実施形態５の放射
線検出システムは、複数の透光性基板１−１〜１−４を
一枚の光吸収層上にタイリングした。

【００９５】図９（ｂ）は、本発明の実施形態５の放射
線検出装置の平面図である。なお、説明の都合上、蛍光
体は図示していない。図９（ａ）は図９（ｂ）のＡ−Ａ
断面図である。

【００９６】接着層１１には顔料入りのアクリル系黒粘
着剤を、フィルム層１２にＰＥＴを用いた。ＰＥＴが裏
面の保護をしており、黒粘着剤が弾性を有するので、外
部からの機械衝撃に対する耐性がつよく、運搬用ホルダ
ー３０との擦れや吸着した際の異物の混入による光吸収
層の破壊を防止できる。

【００９７】光吸収体としては、黒粘着剤がその表裏か
ら入射してくる光を吸収し、光吸収・遮光特性を発揮で
きる。

【００９８】本実施形態の放射線検出装置の製法は、ま
ずスライスされた４枚の透光性基板１−１〜１−４を反
転した状態で、アライメントを行って一枚の固定ステー
ジに吸着しておく。その際、吸着ステージと光電変換部
３とが接触するので、この場合は、表面の保護層とし
て、ＳｉＮ膜６−ａの上部にＰＩ６−ｂなどの樹脂の保
護層をコートしておくとよい。

【００９９】その後、上部つまり、透光性基板１の裏面
に、光吸収層をラミネートすればよい。蛍光体７を貼り
合せる場合は、それを再び反転し、上部から蛍光体７を
ラミネートすればよい。

【０１００】本実施形態では、光吸収層をいわば基台と
して利用しているので、センサーのタイリングによる大
画面化が可能となる。

【０１０１】

【発明の効果】本発明によれば、センサー基板の裏面に
形成する光吸収・遮光層の製造工程での剥がれを防止
し、歩留まりの向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の放射線検出装置の模式的な
断面図である。

【図２】図１の光電変換部３及びＴＦＴ部４付近の拡大
図である。

【図３】図１を含む放射線検出システムの等価回路図で
ある。

【図４】図１の接着層１１に光吸収機能を備えたときの
放射線検出装置の動作の説明図である。

【図５】図１の接着層１１としてシート状の接着剤を用
いたときの透光性基板１とフィルム層１２との貼り合わ
せ工程を示す図である。

【図６】図１の接着層１１となるゲル状の接着剤を用い
たときの透光性基板１とフィルム層１２との貼り合わせ
工程を示す図である。

【図７】運搬用ホルダー３０に載せて搬送する様子を示
す図である。

【図８】ＡＣＦ圧着装置の吸着ステージ３３に透光性基
板１を載置してＡＣＦ圧着ヒーター３１とＡＣＦ圧着受
けステージとによってＡＣＦ９にＴＡＢ１０を接続する
様子を示す図である。

【図９】本発明の実施形態５の放射線検出装置の平面図
及び断面図である。

【図１０】従来のインダイレクト方式の代表的なＸ線エ
リアセンサーの断面を示したものである。

【図１１】図１０の基台２０に接着層２６で貼り合わせ
る前に運搬用ホルダー３０に載せて搬送する様子を示す
図である。

【図１２】ＡＣＦ圧着装置の吸着ステージ３３に透光性
基板１を載置してＡＣＦ圧着ヒーター３１とＡＣＦ圧着
受けステージとによってＡＣＦ９にＴＡＢ１０を接続す
る様子を示す図である。

【符号の説明】

１ 透光性基板 ３ 光電変換部 ４ ＴＦＴ部 ５ 電極引き出しパッド部 ６ 保護層 ７ 蛍光体 ８ 接着層 ９ ＡＣＦ １０ ＴＡＢ １１ 接着層 １２ フィルム層 ２１−ａ センサー下部電極 ２１−ｂ ゲート電極 ２２−ａ センサー絶縁膜 ２２−ｂ ゲート絶縁膜 ２３−ａ センサー活性層 ２４−ａ センサー上部電極 ４１，４２ キャパシター部 ４４ バイアスライン ４５ シグナルライン ４６ ゲートライン ４７ バイアス用の電源 ４８ アンプ ４９ ゲートドライブ装置 ５０ シグナル読み出し装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹中 克郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 田村 知之 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2G088 EE01 EE29 FF02 GG13 GG16 GG19 JJ05 JJ09 JJ37 4M118 AA10 AB01 BA05 CA05 CA07 CA11 CB11 FB09 FB13 FB16 GA10 HA26 HA30 5F088 BA16 BB03 BB07 EA04 EA08 GA02 HA10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性基板の光入射側に配列された光電
   変換素子で光信号を電気信号に変換する光電変換装置に
   おいて、 前記透光性基板の裏面には当該透光性基板を透過した光
   が前記各光電変換素子に入射しないようにする遮光層を
   形成し、前記遮光層に外部からかかる力によっても破れ
   ない強度を備えることを特徴とする光電変換装置。
2. 【請求項２】 透光性基板の光入射側に配列された光電
   変換素子で光信号を電気信号に変換する光電変換装置に
   おいて、 前記透光性基板の裏面には当該透光性基板を透過した光
   が前記各光電変換素子に入射しないようにする遮光層
   と、前記遮光層の表面に当該遮光層の破れを防止するフ
   ィルム層とを備えることを特徴とする光電変換装置。
3. 【請求項３】 前記遮光層は、粘着性を備えていること
   を特徴とする請求項１又は２記載の光電変換装置。
4. 【請求項４】 前記遮光層は、接着層によって前記透光
   性基板に接着されていることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の光電変換装置。
5. 【請求項５】 接着層はゴム硬度計硬さがＪＩＳゴム硬
   度１０以上１００以下であることを特徴とする請求項４
   記載の光電変換装置。
6. 【請求項６】 前記遮光層は、ロックウェル硬さがＲ６
   ０以上であることを特徴とする請求項１記載の光電変換
   装置。
7. 【請求項７】 前記フィルム層は、１層以上であること
   を特徴とする請求項２記載の光電変換装置。
8. 【請求項８】 前記遮光層は黒色、又は前記光電変換素
   子の入射光に対して補色関係にある色であることを特徴
   とする請求項１又は２記載の光電変換装置。
9. 【請求項９】 前記接着層は透明であり、前記透光性基
   板の屈折率に対して±５％以内の屈折率であることを特
   徴とする請求項４記載の光電変換装置。
10. 【請求項１０】 請求項１から９の何れか１項記載の光
    電変換装置を備えることを特徴する放射線検出システ
    ム。