JP2009285551A - 塗布方法及び放射線検出器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布液の主成分と基板との接触角が大きい場合でも、塗布膜を均一に形成する。
【解決手段】被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して塗布液を供給する際に、被塗布面ＷＡに対して補助溶媒の供給を開始した後に、既に被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに供給されている補助溶媒の上に重なるように塗布液を供給する。これにより、塗布液及び塗布液の主成分である溶媒を被塗布面ＷＡに供給する構成に比して、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡにおいて塗布液が広がりやすくなり、被塗布物Ｗの表面状態や塗布液の粘度等に関わらず塗布液を被塗布面ＷＡに均一に広げることができる。その結果、被塗布面ＷＡに塗布膜を均一に形成することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗布液を塗布する塗布方法及びその塗布方法を用いた放射線検出器の製造方法に関する。

塗布液を塗布する塗布方法としては、特許文献１に開示された塗布方法が公知である。特許文献１に開示された塗布方法では、基板に対して塗布液を供給する際に、基板に対して塗布液の主成分である溶媒を供給した後に、既に基板上に供給されている溶媒の上に重なるように塗布液を供給する。これにより、基板上において塗布液が広がりやすくなり、基板の表面状態や、塗布液の粘度等に関わらず塗布液を基板の表面に均一に広げる事ができる。
特開２００２−６６３９１号公報

しかしながら、特許文献１の塗布方法では、供給される溶媒は、塗布液の主成分である溶媒に限定されており、塗布液の主成分と基板との接触角が大きい場合には、塗布膜を均一に形成するという効果が得がたい。

本発明は、上記事実を考慮し、塗布液の主成分と基板との接触角が大きい場合でも、塗布膜を均一に形成することを目的とする。

本発明の請求項１に係る塗布方法は、塗布液供給用ノズルが設けられたインクジェット方式による塗布液供給手段から被塗布面に対して塗布液を供給する工程と、補助溶媒供給用ノズルが設けられたインクジェット方式による補助溶媒供給手段から前記被塗布面に対して、前記塗布液の主成分と相溶しかつ前記被塗布面との接触角が前記塗布液の主成分よりも小さい補助溶媒を供給する工程と、を備えている。

この構成によれば、塗布液供給用ノズルが設けられたインクジェット方式による塗布液供給手段から被塗布面に対して塗布液を供給する。補助溶媒供給用ノズルが設けられたインクジェット方式による補助溶媒供給手段から前記被塗布面に対して、前記塗布液の主成分と相溶しかつ前記被塗布面との接触角が前記塗布液の主成分よりも小さい補助溶媒を供給する。

これにより、塗布液及び塗布液の主成分である溶媒を被塗布面に供給する構成に比して、被塗布面上において塗布液が広がりやすくなり、塗布液の主成分と基板との接触角が大きい場合でも、塗布膜を均一に形成することができる。

本発明の請求項２に係る塗布方法は、請求項１の構成において、前記補助溶媒の沸点が、前記塗布液の主成分の沸点よりも高い。

この構成によれば、補助溶媒の沸点が、塗布液の主成分の沸点よりも高いので、補助溶媒が蒸発しにくく、塗布液及び塗布液の主成分である溶媒を被塗布面に供給する構成に比して、塗布膜を均一に形成することができる。

なお、高沸点補助溶媒を塗布液に入れた液を塗布することにより塗布膜を均一に形成することも可能だが、相溶する溶媒同士であっても分離して吐出不良を引き起こす可能性があるため、あえて別々に吐出させることにより吐出を安定化させることができる。

本発明の請求項３に係る塗布方法は、請求項１又は請求項２の構成において、前記被塗布面に対して前記補助溶媒を供給する工程を開始した後に、既に被塗布面上に供給されている前記補助溶媒の上に重なるように前記塗布液を供給する工程を開始する。

本発明の請求項４に係る塗布方法は、請求項１又は請求項２の構成において、前記被塗布面全面に対して予め前記補助溶媒を供給し、前記補助溶媒が全面に残留しているうちに、既に被塗布面上に供給されている前記補助溶媒の上に重なるように前記塗布液を供給する工程を開始する。

この構成によれば、塗布液を供給する前に、予め被塗布面全面の均一性が得られているため、塗布液が均一に広がり、塗布膜を均一に形成することができる。

本発明の請求項５に係る塗布方法は、請求項１又は請求項２の構成において、前記被塗布面全面を２行以上の塗布に分割して塗布を行う塗布方法において、１行目の塗布液を塗布後、その境界部分に２行目の塗布液が塗布される前に補助液を供給する工程を開始する。

この構成によれば、全面塗布に比べ、補助溶媒の使用量が少なくて済み、乾燥負荷を低減させることができる。
本発明の請求項６に係る塗布方法は、請求項１又は請求項２の構成において、前記被塗布面に対して前記塗布液を供給する工程を開始した後に、既に被塗布面上に供給されている前記塗布液の上に重なるように前記補助溶媒を供給する工程を開始する。

請求項３及び請求項６に記載のように、被塗布面に対して補助溶媒を供給する工程を開始した後に塗布液を供給する工程を開始しても良いし、被塗布面に対して塗布液を供給する工程を開始した後に補助溶媒を供給する工程を開始してもよい。

本発明の請求項７に係る放射線検出器の製造方法は、第１電極と、画像情報を担持した放射線が照射されて電荷を生成する光導電層と、前記光導電層に対して前記第１電極が設けられている側とは反対側に配置され、前記画像情報を取得するために前記光導電層が生成した電荷を収集する第２電極と、前記第１電極と前記光導電層との間に配置された有機高分子層と、を備えた放射線検出器を、請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布方法により前記有機高分子層を形成して製造する。

この構成によれば、請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布方法により有機高分子層を形成するので、有機高分子層が均一に形成された放射線検出器を製造することができる。

なお、光導電層が生成した電荷とは、光導電層が直接生成したもの以外に、光導電層が間接的に生成したものも含み、例えば、光導電層が直接生成した電荷に対応して生成される電荷も含む概念である。

本発明は、上記構成としたので、塗布液の主成分と基板との接触角が大きい場合でも、塗布膜を均一に形成することができる。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る塗布方法に用いられる塗布装置の構成の一例）
まず、本実施形態に係る塗布方法に用いられる塗布装置の構成の一例を説明する。図１は、本実施形態に係る塗布方法に用いられる塗布装置の構成を示す概略平面図であり、図２は、該塗布装置の構成を示す概略側面図である。

本実施形態に係る塗布方法に用いられる塗布装置１０は、図１及び図２に示すように、被塗布物Ｗを保持するための保持台２１と、保持台２１に保持された被塗布物Ｗの被塗布面（表面）ＷＡに塗布液を供給するためのインクジェット方式による塗布液供給機構３１及び被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに補助溶媒を供給するためのインクジェット方式による補助溶媒供給機構３２、３３を一体化した液供給機構３４とを備えている。

この塗布液供給機構３１が本発明における塗布液供給手段に相当し、補助溶媒供給機構３２、３３が本発明における補助溶媒供給手段に相当する。

補助溶媒供給機構３２、３３が供給する補助溶媒には、塗布液の主成分と相溶しかつ被塗布面ＷＡとの接触角が塗布液の主成分よりも小さいものが使用される。また、補助溶媒は、沸点が塗布液の主成分よりも高いものを使用することが望ましい。

被塗布物として非晶質Ｓｅを用いると共に主成分がo-キシレンである塗布液を用いた場合においては、補助溶媒として、例えば、非晶質Ｓｅとの接触角がo-キシレンよりも小さいトルエン、非晶質Ｓｅとの接触角がo-キシレンよりも小さくかつo-キシレンよりも沸点が高いo-ジクロロベンゼンを用いることができる。

なお、塗布液の主成分とは、塗布液において最大重量をしめる成分である。従って、例えば、溶媒よりも重量が小さい溶質をその溶媒に溶解して形成される塗布液であれば、その溶媒が主成分となる。また、相溶とは、二種またはそれ以上の物質が相互に親和性を有し、その物質が混ざり合うことを意味する。

図１に示すように、液供給機構３４は支持部４１に支持され、支持部４１はボールネジ４２に螺合するとともにガイド部材４３に沿って移動可能に構成されている。ボールネジ４２およびガイド部材４３は一対の保持部４４、４５に保持されており、また、ボールネジ４２はモータ４６に連結されている。このため、モータ４６の正転および逆転駆動でボールネジ４２を時計方向および反時計方向に回転させることにより、塗布液供給機構３１および補助溶媒供給機構３２、３３は、支持部４１とともにガイド部材４３に沿って図１におけるＸ軸方向で往復移動する。

また、図２に示すように、保持台２１は支持部２２に支持され、支持部２２はボールネジ２４に螺合するとともにガイド部材２３に沿って移動可能に構成されている。ボールネジ２４およびガイド部材２３は一対の保持部２５、２６により、前記ガイド部材４３と直交する方向に向けて保持されており、また、ボールネジ２４はモータ２７の回転軸と連結されている。このため、モータ２７の駆動でボールネジ２４を回転させることにより、保持台２１は、支持部２２とともにガイド部材２３に沿って液供給機構３４の往復移動方向と直交する方向、つまり図１におけるＹ軸方向に移動する。

図３は上述した塗布液供給機構３１および補助溶媒供給機構３２、３３の構成を示す概略正面図であり、図４はその概略底面図である。尚、本実施の形態においては補助溶媒供給機構３２および３３は塗布液供給機構３１と同一の構成を採用することとする。

塗布液供給機構３１または補助溶媒供給機構３２、３３は、図３及び図４に示すように、塗布液または補助溶媒を貯留する貯留する貯留槽５１と、この貯留槽５１と連通する塗布液供給用ノズルまたは補助溶媒供給用ノズル６１を有する複数のインクジェット記録ヘッド５２を備えている。

塗布液供給用ノズルまたは補助溶媒供給用ノズル６１はそれぞれ図示しないピエゾ素子を有しており、このピエゾ素子に対する電圧のオンオフ制御によって塗布液供給用ノズルまたは補助溶媒供給用ノズル６１から塗布液または補助溶媒が吐出される。

なお、上述した塗布装置は、下記の塗布方法に用いられる塗布装置の一例であり、種々の塗布装置を用いることができる。

（塗布液及び補助溶媒の塗布方法）
次に、上述した塗布装置による被塗布物の被塗布面に対する塗布液及び補助溶媒の塗布方法を説明する。

図１に示すように、被塗布物Ｗを保持台２１に載置し、モータ４６の正転駆動により液供給機構３４が、図１における被塗布物Ｗの右上端側からＸ軸方向に沿って移動を開始する。そして、塗布液供給機構３１よりも液供給機構３４の移動方向に対して前方に位置する補助溶媒供給機構３３における各補助溶媒供給用ノズル６１が、保持台２１に保持された被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対向する位置に到達したときに、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して補助溶媒の供給が開始される。続いて、塗布液供給機構３１における各塗布液供給用ノズル６１から、既に被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに供給されている補助溶媒の上に重なるように塗布液の供給が開始される。

なお、補助溶媒の上に重なるように塗布液を供給するとは、補助溶媒着弾位置と塗布液着弾位置を同じとする方法と、補助溶媒着弾位置の間をうめるように塗布液を打つ方法の両者を意味する。打滴は滴周囲から乾燥が進むため、後者の方が好ましい。

液供給機構３４が、図１における被塗布物Ｗの右下端側を通過するとモータ４６の正転駆動が停止される。このとき、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡを通過した時点で補助溶媒供給機構３３および塗布液供給機構３１の各補助溶媒供給用ノズル６１、各塗布液供給用ノズル６１からの液の供給が順次停止される。そして、モータ２７の駆動により保持台２１が図２における矢印の方向に向かって所定量だけ移動する。

次に、モータ４６が逆転駆動されて液供給機構３４が図１における右下端側から右上端側に向けて移動を開始する。そして、塗布液供給機構３１よりも液供給機構３４の移動方向に対して前方側に位置する補助溶媒供給機構３２における各補助溶媒供給用ノズル６１が、保持台２１に保持された被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対向する位置に到達したときに、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して補助溶媒の供給が再び開始される。続いて、塗布液供給機構３１の各塗布液供給用ノズル６１から、既に被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに供給されている補助溶媒の上に重なるように塗布液の供給が再び開始される。

液供給機構３４が図１における被塗布物Ｗの上端を通過するとモータ４６の逆転駆動が停止される。このとき、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡを通過した時点で補助溶媒供給機構３２、塗布液供給機構３１の各補助溶媒供給用ノズル６１、各塗布液供給用ノズル６１からの液の供給が順次停止される。そして、再びモータ２７の駆動により保持台２１が図２における矢印の方向に向かって所定量だけ移動する。そしてこれらの動作を繰り返すことによって被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに塗布液が供給される。

このように、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して塗布液を供給する際に、被塗布面ＷＡに対して補助溶媒の供給を開始した後に、既に被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに供給されている補助溶媒の上に重なるように塗布液を供給することによって、塗布液及び塗布液の主成分である溶媒を被塗布面ＷＡに供給する構成に比して、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡにおいて塗布液が広がりやすくなり、被塗布物Ｗの表面状態や塗布液の粘度等に関わらず塗布液を被塗布面ＷＡに均一に広げることができる。その結果、被塗布面ＷＡに塗布膜を均一に形成することができる。

なお、本実施形態に係る塗布装置１０では、液供給機構３４として、塗布液供給機構３１の両側に補助溶媒供給機構３２、３３をそれぞれ設ける構成としたが、塗布液供給機構３１の一方側のみに補助溶媒供給機構３３を設ける構成としてもよい。この場合、例えば、液供給機構３４に図示しない反転機構を備えて、図１における液供給機構３４が被塗布物Ｗの右上端側もしくは右下端側に位置するモータ４６の正逆転駆動開始時毎に液供給機構３４を反転させ、液供給機構３４の進行方向に対して常に補助溶媒供給機構３３が塗布液供給機構３１よりも前方側に位置する構成とすればよい。

また、上記の塗布方法では、補助溶媒供給機構３３又は補助溶媒供給機構３２から被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して補助溶媒の供給が開始された後、塗布液供給機構３１から既に被塗布面ＷＡに供給されている補助溶媒の上に重なるように塗布液の供給が開始されているが、さらに、その塗布液の上に重なるように、補助溶媒供給機構３２又は補助溶媒供給機構３３から補助溶媒の供給を開始してもよい。

また、被塗布面ＷＡ全面に対して予め補助溶媒を供給し、補助溶媒が全面に残留しているうちに、既に被塗布面ＷＡ上に供給されている補助溶媒の上に重なるように塗布液を供給する工程を開始するようにしてもよい。

また、被塗布面ＷＡ全面を２行以上の塗布に分割して塗布を行うようにしてもよい。この場合においては、１行目の塗布液を塗布後、２行目の塗布液が塗布される前に１行目と２行目の境界となる部分に補助液を供給する工程を開始してもよい。

また、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対する塗布液及び補助溶媒の供給は、同時に行っても良い。

（塗布液及び補助溶媒の塗布方法の変形例）
次に、上述した塗布方法の変形例について説明する。なお、この変形例においても、上述した塗布装置１０により被塗布物の被塗布面に対する塗布液及び補助溶媒が行われるので、その説明を省略する。

図１に示すように、被塗布物Ｗを保持台２１に載置し、モータ４６の正転駆動により液供給機構３４が図１における被塗布物Ｗの右上端側からＸ軸方向に沿って移動を開始する。そして、まず、塗布液供給機構３１における各補助溶媒供給用ノズル６１が、保持台２１に保持された被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対向する位置に到達したときに、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して塗布液の供給が開始される。続いて、塗布液供給機構３１よりも液供給機構３４の移動方向に対して後方側に位置する補助溶媒供給機構３２における各塗布液供給用ノズル６１から、既に被塗布物Ｗ上に供給されている塗布液の上に重なるように補助溶媒の供給が開始される。

なお、塗布液の上に重なるように補助溶媒を供給するとは、塗布液着弾位置と補助溶媒着弾位置を同じとする方法と、塗布液着弾位置の間をうめるように補助溶媒を打つ方法の両者を意味する。打滴は滴周囲から乾燥が進むため、後者の方が好ましい。

液供給機構３４が図１における被塗布物Ｗの右下端側を通過するとモータ４６の正転駆動が停止される。このとき、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡを通過した時点で塗布液供給機構３１、補助溶媒供給機構３２の各塗布液供給用ノズル６１、各補助溶媒供給用ノズル６１からの液の供給が順次停止される。そして、モータ２７の駆動により保持台２１が図２における矢印の方向に向かって所定量だけ移動する。

次に、モータ４６が逆転駆動されて液供給機構３４が図１における右下端側から右上端側に向けて移動を開始する。そして、塗布液供給機構３１における各補助溶媒供給用ノズル６１が、保持台２１に保持された被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対向する位置に到達したときに、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して塗布液の供給が再び開始される。続いて、塗布液供給機構３１よりも液供給機構３４の移動方向に対して後方側に位置する補助溶媒供給機構３３の各塗布液供給用ノズル６１から、既に被塗布物Ｗ上に供給されている塗布液の上に重なるように補助溶媒の供給が再び開始される。

液供給機構３４が図１における被塗布物Ｗの右上端を通過するとモータ４６の逆転駆動が停止される。このとき、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡを通過した時点で塗布液供給機構３１、補助溶媒供給機構３３の各塗布液供給用ノズル６１、各補助溶媒供給用ノズル６１からの液の供給が順次停止される。そして、再びモータ２７の駆動により保持台２１が図２における矢印の方向に向かって所定量だけ移動する。そしてこれらの動作を繰り返すことによって被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに塗布液が供給される。

このように、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに対して塗布液を供給する際に、被塗布面ＷＡに対して塗布液の供給を開始した後に、既に被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡに供給されている塗布液の上に重なるように補助溶媒を供給することによって、塗布液及び塗布液の主成分である溶媒を被塗布面ＷＡに供給する構成に比して、被塗布物Ｗの被塗布面ＷＡにおいて塗布液が広がりやすくなり、被塗布物Ｗの表面状態や塗布液の粘度等に関わらず塗布液を被塗布面ＷＡに均一に広げることができる。その結果、被塗布面ＷＡに塗布膜を均一に形成することができる。

なお、本実施形態に係る塗布装置１０では、液供給機構３４として、塗布液供給機構３１の両側に補助溶媒供給機構３２、３３をそれぞれ設ける構成としたが、塗布液供給機構３１の一方側のみに補助溶媒供給機構３２を設ける構成としてもよい。この場合、例えば、液供給機構３４に図示しない反転機構を備えて、図１における液供給機構３４が被塗布物Ｗの右上端側もしくは右下端側に位置するモータ４６の正逆転駆動開始時毎に液供給機構３４を反転させ、液供給機構３４の進行方向に対して常に補助溶媒供給機構３２が塗布液供給機構３１よりも後方側に位置する構成とすればよい。

（試験例）
次に、本実施形態に係る効果を確認するための試験例について説明する。

本試験例においては、以下のように、塗布液を作成した。サンプル瓶に一定量のフラーレンC_６０（フロンティアカーボン株式会社製、nanom purple (C₆₀)）とポリカーボネート樹脂（PCz）（三菱ガス化学株式会社製ユーピロンPCz‐４００）と秤量する。その後、o-キシレンを秤量し、室温で攪拌し、４０kHzの超音波処理を行い、溶解もしくは分散させ、塗布液を作成した。なお、ポリカーボネート樹脂（PCz）はo-キシレンに対して１．０５wt%を、フラーレンC_６０はポリカーボネート樹脂（PCz）対して３０wt%を秤量した。

また、本試験例においては、被塗布物として、非晶質Ｓｅを用いた。上記の塗布液と非晶質Ｓｅとの接触角は、１０°であった。

非晶質Ｓｅとの接触角が塗布液よりも小さい補助溶媒として、o-ジクロロベンゼン、トルエンを用いた。比較例として、補助溶媒に替えて塗布液の溶媒であるo-キシレンを用いた。

補助溶媒（比較例においては、o-キシレン）及び塗布液を上述した塗布装置１０に充填し、非晶質Ｓｅ上に上記の塗布方法により吐出し、１０^−４Ｐａ以下の減圧雰囲気下で１２時間減圧乾燥を行い、平均膜厚０．２μｍの有機高分子膜を得た。

図５には、トルエン（試験例１）、o-ジクロロベンゼン（試験例２）、塗布液の溶媒であるo-キシレン（比較例）を用いた場合の、非晶質Ｓｅとの接触角、沸点、塗布後の膜厚分布をまとめた表が示されている。

この表の膜厚分布に示すように、塗布液の溶媒であるo-キシレンよりも接触角の小さいトルエンを用いることで、形成される膜が平坦化されることがわかった。また、同様の接触角を持つと共に沸点が高いo-ジクロロベンゼンを用いることにより、形成される膜がさらに平坦化されることがわかった。なお、塗布液及び補助溶媒の供給開始の順序に関わらず、同様の結果が得られた。

（上記の塗布方法を用いた放射線検出器の製造方法）
次に、上記の塗布方法を用いた放射線検出器の製造方法について説明する。

製造対象となる放射線検出器は、医療用のＸ線撮影装置等に使用されるものであり、放射線の照射を受けることにより導電性を呈する光導電層を含む静電記録部を備えてなり、画像情報を担持する放射線の照射を受けて画像情報を記録し、記録した画像情報を表す画像信号を出力するものである。

放射線検出器としては、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用して読み取る、いわゆる光読取方式の放射線検出器と、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（TFT：thin film transistor）などの電気的スイッチを１画素ずつオン・オフすることにより読み取る方式（以下、TFT方式という）の放射線検出器等がある。

ここで、放射線検出器の一例として、TFT方式の放射線検出器400の構成を説明する。

本実施形態に係るTFT方式の放射線検出器400は、画像情報を担持した放射線の一例としてのＸ線が入射されることにより電荷を生成すると共に電磁波導電性を示す光導電層404を備えている（図８（Ｂ）参照）。光導電層404としては、暗抵抗が高く、Ｘ線照射に対して良好な電磁波導電性を示し、真空蒸着法により低温で大面積成膜が可能な非晶質（アモルファス）材料が好まれる。

非晶質（アモルファス）材料としては、例えば、アモルファスSe（a-Se）膜が用いられている。また、アモルファスSeにAs、Sb、Geをドープした材料が、熱安定性に優れ、光導電層404の好適な材料となる。

光導電層404上には、画像情報を担持した放射線が透過する第１電極として、光導電層404へバイアス電圧を印加するバイアス電極401が形成されている。バイアス電極401は、例えば、金（Au）で形成されている。このバイアス電極401を透過した放射線が光導電層404に照射される。

なお、本実施形態では、放射線がバイアス電極401側から照射されるが、下記のガラス基板408側から照射する構成であってもよい。従って、放射線は、バイアス電極401側からでもガラス基板408側からでも、いずれの方向からでも照射することができる。ただし、ガラス基板408による減衰を防ぐために、バイアス電極401の方から照射することが好ましい。

光導電層404に対してバイアス電極401が設けられている側とは反対側、すなわち光導電層404下には、光導電層404が生成した電荷を収集する第２電極として、複数の電荷収集電極407aが配置されている。

この電荷収集電極407aは、ガラス基板408に形成されている。また、電荷収集電極407aは、ガラス基板408に設けられた電荷蓄積容量及び薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）からなるスイッチ素子にそれぞれ接続されている。

ガラス基板408、電荷蓄積容量、スイッチ素子及び電荷収集電極407aにより、アクティブマトリックス基板450が構成される。

スイッチ素子は、ゲート電極やゲート絶縁膜、ソース電極、ドレイン電極、チャネル層、コンタクト電極等により構成されており、電荷蓄積容量は、Cs電極やゲート絶縁膜、ドレイン電極等によりが構成されている。

光導電層404とバイアス電極401との間には、有機高分子層として、バイアス電極401と反対極性の電荷を透過させると共にバイアス電極401と同極性の電荷の透過を阻止する電荷選択透過層402が設けられている。一方、光導電層404と電荷収集電極407aとの間にも、電荷選択透過層402とは逆極性の電荷選択透過層406が設けられている（電荷選択透過層402と電荷選択透過層406とを区別するため、電荷選択透過層402を上部電荷選択透過層402とし、電荷選択透過層406を下部電荷選択透過層406という）。

上部電荷選択透過層402は、バイアス電極401が正極である場合には、電子に対しては導電体でありながら正孔の注入を阻止する層（正孔注入阻止層）で構成され、バイアス電極401が負極である場合には、正孔に対しては導電体でありながら電子の注入を阻止する層（電子注入阻止層）で構成される。本実施形態では、バイアス電極401が正極であるため、上部電荷選択透過層402として、正孔注入阻止層が設けられている。

なお、上部電荷選択透過層402が正孔注入阻止層である場合には、下部電荷選択透過層406に電子注入阻止層が用いられ、上部電荷選択透過層402が電子注入阻止層である場合には、下部電荷選択透過層406に正孔注入阻止層が用いられる。

正孔注入阻止層としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、正孔ブロック材料を混合した膜を好ましく用いることが出来る。

正孔注入阻止層に含有される正孔ブロック材料のうち少なくとも一種が、カーボンクラスター又はその誘導体から選択される少なくとも１種であることが好ましい。さらにカーボンクラスターが、フラーレンＣ_６０、フラーレンＣ_７０、酸化フラーレン又はそれらの誘導体から選択される少なくとも１種であることが好ましい。

また、上部電荷選択透過層402と光導電層404との間、及び下部電荷選択透過層406と光導電層404との間には、それぞれ結晶化抑制層を設けてもよい。結晶化抑制層としてはGeSe、GeSe_２、Sb_２Se_３、a-As_２Se_３や、Se−As、Se−Ge、Se−Sb系化合物等を用いることが可能である。本実施形態では、結晶化抑制層405が下部電荷選択透過層406と光導電層404との間に設けられている。

上記のTFT方式の放射線検出器400によれば、光導電層404にＸ線が照射されると、光導電層404内に電荷（電子−正孔対）が発生する。バイアス電極401とCs電極との間に電圧が印加された状態、すなわちバイアス電極401とCs電極とを介して光導電層404に電圧が印加された状態において、光導電層404と電荷蓄積容量とは電気的に直列に接続された構造となっているので、光導電層404内に発生した電子は＋電極側に、正孔は−電極側に移動し、その結果、電荷蓄積容量に電荷が蓄積される。

電荷蓄積容量に蓄積された電荷は、ゲート電極への入力信号によってスイッチ素子をオン状態にすることによりソース電極から外部に取り出すことが可能となる。そして、ゲート電極とソース電極とからなる電極配線、スイッチ素子及び電荷蓄積容量は、すべてマトリクス状に設けられており、ゲート電極に入力する信号を順次走査し、ソース電極からの信号をソース電極毎に検知することにより、二次元的にＸ線の画像情報を得ることが可能となる。

次に、TFT方式の放射線検出器の製造方法の一例について説明する。

図６、図７及び図８は、TFT方式の放射線検出器の製造手順を説明するための概略図である。

この製造手順では、まず図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、スイッチ素子を有すると共に電荷収集電極407aが形成されたガラス基板408上に２μｍの膜厚の硫化アンチモンからなる下部電荷選択透過層406を形成する。

次に、図７（Ａ）に示すように、Ａｓ３％含有したＳｅ原料を蒸着により、下部電荷選択透過層406上に成膜して膜厚０．１５μｍの結晶化抑制層405を形成する。

次に、図７（Ｂ）に示すように、Ｎａを１０ｐｐｍ含有したＳｅ原料を蒸着により、結晶化抑制層405上に成膜して、膜厚１０００μｍの非晶質Ｓｅからなる光導電層404を形成する。

次に、図８（Ａ）に示すように、膜厚０．２μｍの有機高分子層としての上部電荷選択透過層402を上記の塗布方法により、光導電層404上に成膜する。

次に、図８（Ｂ）に示すように、Ａｕを蒸着により、上部電荷選択透過層402上に成膜して膜厚０．１μｍのバイアス電極401を得た。以上の製造手順によりTFT方式の放射線検出器が製造される。

なお、光読取方式の放射線検出器においても、光導電層とその光導電層へバイアス電圧を印加するためのバイアス電極との間に配置される有機高分子層について、上記の塗布方法を用いて形成することが可能である。本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本実施形態に係る塗布方法に用いられる塗布装置の構成を示す概略平面図である。 図２は、該塗布装置の構成を示す概略側面図である。 図３は、該塗布装置の塗布液供給機構および補助溶媒供給機構の構成を示す概略正面図である。 図４は、該塗布装置の塗布液供給機構および補助溶媒供給機構の構成を示す概略底面図である。 図５は、試験例に係る結果をまとめた表である。 図６は、本実施形態に係る塗布方法を用いた放射線検出器の製造方法の手順を説明するための概略図である。 図７は、本実施形態に係る塗布方法を用いた放射線検出器の製造方法の手順を説明するための概略図である。 図８は、本実施形態に係る塗布方法を用いた放射線検出器の製造方法の手順を説明するための概略図である。

符号の説明

３１ 塗布液供給機構（塗布液供給手段）
３２ 補助溶媒供給機構（補助溶媒供給手段）
３３ 補助溶媒供給機構（補助溶媒供給手段）
６１ 塗布液供給用ノズル
６１ 補助溶媒供給用ノズル
400 放射線検出器
401 バイアス電極（第１電極）
402 上部電荷選択透過層（有機高分子層）
404 光導電層
407a 電荷収集電極（第２電極）

Claims (7)

1. 塗布液供給用ノズルが設けられたインクジェット方式による塗布液供給手段から被塗布面に対して塗布液を供給する工程と、
   補助溶媒供給用ノズルが設けられたインクジェット方式による補助溶媒供給手段から前記被塗布面に対して、前記塗布液の主成分と相溶しかつ前記被塗布面との接触角が前記塗布液の主成分よりも小さい補助溶媒を供給する工程と、
   を備えた塗布方法。
2. 前記補助溶媒の沸点が、前記塗布液の主成分の沸点よりも高い請求項１に記載の塗布方法。
3. 前記被塗布面に対して前記補助溶媒を供給する工程を開始した後に、既に被塗布面上に供給されている前記補助溶媒の上に重なるように前記塗布液を供給する工程を開始する請求項１又は請求項２に記載の塗布方法。
4. 前記被塗布面全面に対して予め前記補助溶媒を供給し、前記補助溶媒が全面に残留しているうちに、既に被塗布面上に供給されている前記補助溶媒の上に重なるように前記塗布液を供給する工程を開始する請求項１又は請求項２に記載の塗布方法。
5. 前記被塗布面全面を２行以上の塗布に分割して塗布を行う塗布方法において、１行目の塗布液を塗布後、その境界部分に２行目の塗布液が塗布される前に補助液を供給する工程を開始する請求項１又は請求項２に記載の塗布方法。
6. 前記被塗布面に対して前記塗布液を供給する工程を開始した後に、既に被塗布面上に供給されている前記塗布液の上に重なるように前記補助溶媒を供給する工程を開始する請求項１又は請求項２に記載の塗布方法。
7. 第１電極と、
   画像情報を担持した放射線が照射されて電荷を生成する光導電層と、
   前記光導電層に対して前記第１電極が設けられている側とは反対側に配置され、前記画像情報を取得するために前記光導電層が生成した電荷を収集する第２電極と、
   前記第１電極と前記光導電層との間に配置された有機高分子層と、
   を備えた放射線検出器を、請求項１〜６のいずれか１項に記載の塗布方法により前記有機高分子層を形成して製造する放射線検出器の製造方法。

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