JP2014167483A - 放射線画像検出装置及び放射線画像検出装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線画像検出装置は、放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体118を含む放射線画像変換パネルと、放射線画像変換パネルから発せられる蛍光を検出して電気信号に変換するセンサパネル3とを備え、蛍光体は、蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成された柱状部134と、非柱状部136と、を有し、柱状部134及び非柱状部136は、センサパネル3上において非柱状部136、柱状部134の順に柱状部134における結晶成長方向に重なって一体に形成されており、非柱状部136の結晶成長方向に沿う厚みが、非柱状部136の少なくとも一部の領域において不均一である。
【選択図】図7
Description
(2) 上記(1)の放射線画像検出装置の製造方法であって、真空度及び前記センサパネルの温度の少なくとも一方の条件を変更して、気相堆積法によって上記センサパネル上に上記蛍光物質の結晶を堆積させて、上記非柱状部及び上記柱状部を順次前記センサパネル上に形成し、上記非柱状部を形成する工程において、真空度を変化させながら上記センサパネル上に上記蛍光物質の結晶を堆積させる放射線画像検出装置の製造方法。
上述した光電変換素子26の光導電層20(図1参照)としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が用いられることが多いが、例えば特開2009−32854号公報に記載された有機光電変換(OPC;Organic photoelectric conversion)材料も用いることができる。このOPC材料により形成された膜(以下、OPC膜という)を光導電層20として使用できる。OPC膜は、有機光電変換材料を含み、蛍光体層から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含むOPC膜であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、蛍光体層による発光以外の電磁波がOPC膜に吸収されることがほとんどなく、X線等の放射線がOPC膜で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
上述したOPC膜に関するその他の構成は、例えば、特開2009−32854号公報の記載が参考となる。
スイッチ素子28の活性層としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が使われることが多いが、例えば特開2009−212389号公報に記載されたように、有機材料を使用することができる。有機TFTはいかなるタイプの構造でもよいが、最も好ましいのは電界効果型トランジスタ(FET)構造である。このFET構造は、絶縁性基板上面の一部にゲート電極を設け、更に電極を覆い、かつ電極以外の部分で基板と接するように絶縁体層を設けている。更に絶縁体層の上面に半導体活性層を設け、その上面の一部に透明ソース電極と透明ドレイン電極とを隔離して配置している。なお、この構成はトップコンタクト型素子と呼ばれるが、ソース電極とドレイン電極とが半導体活性層の下部にあるボトムコンタクト型素子も好ましく用いることができる。また、キャリアが有機半導体膜の膜厚方向に流れる縦型トランジスタ構造であってもよい。
ここでいう有機半導体材料とは、半導体の特性を示す有機材料のことであり、無機材料からなる半導体と同様に、正孔(ホール)をキャリアとして伝導するp型有機半導体材料(あるいは単にp型材料、正孔輸送材料とも言う。)と、電子をキャリアとして伝導するn型有機半導体材料(あるいは単にn型材料、電子輸送材料とも言う。)がある。有機半導体材料は一般にp型材料の方が良好な特性を示すものが多く、また、一般に大気下でのトランジスタ動作安定性もp型トランジスタの方が優れているため、ここでは、p型有機半導体材料について説明する。
ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極を構成する材料としては、必要な導電性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ITO(インジウムドープ酸化スズ)、IZO(インジウムドープ酸化亜鉛)、SnO2、ATO(アンチモンドープ酸化スズ)、ZnO、AZO(アルミニウムドープ酸化亜鉛)、GZO(ガリウムドープ酸化亜鉛)、TiO2、FTO(フッ素ドープ酸化スズ)などの透明導電性酸化物、PEDOT/PSS(ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸)などの透明導電性ポリマー、カーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられる。これらの電極材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
上述した有機TFTに関するその他の構成は、例えば、特開2009−212389号公報の記載が参考となる。
上述した非晶質酸化物に関するその他の構成は、例えば、特開2010−186860号公報の記載が参考となる。
絶縁性基板12としては、例えば、ガラス、石英、プラスチックフィルムなどが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)等からなるフィルム等が挙げられる。また、これらのプラスチックフィルムに、有機あるいは無機のフィラーを含有させてもよい。また、フレキシブルでかつ低熱膨張、高強度といった、既存のガラスやプラスチックでは得られない特性を有するアラミド、バイオナノファイバーなどを用いて形成されたフレキシブル基板も好適に使用しうる。
アラミド材料は、ガラス転移温度315℃という高い耐熱性、ヤング率が10GPaという高い剛性、熱膨張率が−3〜5ppm/℃という高い寸法安定性を有する。このため、アラミド製のフィルムを用いると、一般的な樹脂フィルムを用いる場合と比べて、半導体層の高品質の成膜が容易に行える。また、アラミド材料の高耐熱性により、電極材料を高温硬化させて低抵抗化できる。更に、ハンダのリフロー工程を含むICの自動実装にも対応できる。また更に、ITO(indium tin oxide)やガス・バリア膜、ガラス基板と熱膨張係数が近いために、製造後の反りが少ない。そして、割れにくい。ここで、ハロゲンを含まないハロゲンフリー(JPCA−ES01−2003の規定に適合)なアラミド材料を用いることが環境負荷低減の点で好ましい。アラミドフィルムは、ガラス基板やPET基板と積層されてもよいし、デバイスの筐体に貼り付けられてもよい。
ナノファイバーは、光の波長に対して十分に小さなコンポーネントは光散乱を生じないことから、透明でフレキシブルな樹脂材料の補強として用いることができる。そして、ナノファイバーの中でも、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束は、幅50nmと、可視光波長に対して約1/10のサイズでかつ、高強度、高弾性、低熱膨である特徴を有しており、このバクテリアセルロースと透明樹脂との複合材料(バイオナノファイバーということがある)を好適に用いることができる。
上述したバイオナノファイバーに関する構成は、例えば、特開2008−34556号公報の記載が参考となる。
シンチレータ18と光電変換素子26とを光学的に結合させる樹脂層としての平坦化層23及び接着層25は、シンチレータ18の蛍光を減衰させることなく光電変換素子26に到達させ得るものであれば特に制限はない。平坦化層23としては、ポリイミドやパリレンなどの樹脂を用いることができ、製膜性が良好なポリイミドを用いることが好ましい。接着層25としては、例えば、熱可塑性樹脂、UV硬化接着剤、加熱硬化型接着剤、室温硬化型接着剤、両面接着シート、等が挙げられるが、画像の鮮鋭度を低下させないという観点から、素子サイズに対して十分に薄い接着層を形成し得る低粘度エポキシ樹脂製の接着剤を用いることが好ましい。
1.放射線画像変換パネルの作製
支持体11として、液晶用の無アルカリガラス基板(0.7mm厚)を準備した。まず、支持体11に、シンチレータとの密着性向上を目的としてArプラズマで表面処理した。その後、表面処理した支持体をシンチレータ成膜用の真空チャンバーにセットした。真空チャンバーは原料のCsI、Tlをそれぞれ独立に加熱するための複数のるつぼを備えている。チャンバーを排気した後、Arを一定量流入することで装置真空度を0.75Paに設定した。原料るつぼを加熱して原料の融液状態が安定した時点で、支持体を真空装置の装置機構により同心円状に回転させ、シャッターを開き、非柱状部36の蒸着を開始した。
2−1.非柱状部の厚み(t2)及び柱状部の厚み(t1)の測定
シンチレータ18の任意の一部を割断し、柱状結晶の成長方向にSEM(走査型電子顕微鏡)で観察することで柱状部34及び非柱状部36の膜厚を測定した。膜厚の値は切り出した部分から無作為に10カ所を選択して測定した値の平均値を用いた。なお、CsIは非導電性のため、Auを約200ÅスパッタしてからSEM観察を行った。
シンチレータ18の一部を支持体11から剥離し、柱状結晶の成長方向に対して垂直な面からSEM(走査型電子顕微鏡)で観察することで柱径(柱状結晶の断面径)を測定した。1回の撮影でシンチレータ18を表面から見た時に柱状結晶が100本から200本観察できる倍率(約2000倍程度)で観察し、1撮影に含まれる結晶全てに対し、結晶径の最大値を測定して平均した。なお、非柱状部36の如く、結晶同士が結合している場合には、隣接結晶間に生じる窪み(凹)同士を結んだ線を結晶間の粒界と見なし、結合した結晶同士を最小多角形となるように分離して結晶径を測定した。結晶径(um)は小数点以下2桁まで読み、平均値をJIS Z 8401に従い小数点以下2桁目を丸めた値とした。
センサパネル3を準備し、表面にスピンコーターで、溶媒で希釈した低粘度エポキシ樹脂接着剤(ハンツマン社製アラルダイト2020)を溶媒揮発後の厚さが15μmとなるように塗布して接着層25を形成した。センサパネル3に形成された接着層25と、シンチレータ18の柱状部34側を対向させたのち、加熱することで放射線画像変換パネル2とセンサパネル3とを接着層25を介して貼り合わせた。
作製例1において、非柱状部36の膜厚を、真空度が0.75Pa時の蒸着時間を変更することで表1に記載のように調整した他は作製例1と同様にして、作製例2〜6の放射線画像検出装置を作製した。
作製例1において、非柱状部36の製膜に際して、真空度を表1に示すものに変えて、非柱状部36における結晶径を表1に記載のように調製した他は作製例1と同様にして、作製例7〜11の放射線画像検出装置を作製した。
支持体として、作製例1で用いたガラス基板に変えて、ウェットエッチングにより表面に5μmピッチで高さ5μm程度の凹凸を設けたガラス基板を用いた。シンチレータ18の形成において、非柱状部の蒸着は行わずに、支持体上に直接柱状部の蒸着を実施した以外は作製例1と同様にして作製例12の放射線画像検出装置を作製した。
支持体として、作製例3で用いたガラス基板に変えて、センサパネル3の表面に直接シンチレータ18を、作製例3と同様の条件にて製膜して形成した。本態様では、サンサパネル3の近傍に非柱状部36がまず形成され、その後、柱状部34が形成されることになり、熱硬化性の接着剤による貼り合わせは実施していない。この処理以外は、作製例3と同様に行った。
4−1.感度
放射線としてX線を使用した。X線照射時にセンサパネル3を電気回路で駆動させ、シンチレーション光により各光電変換素子26で発生した電荷を読み出し、チャージアンプで増幅した後にAD変換することで発生電荷量を計算した。
IEC規格に準拠し、W(タングステン)製のMTFエッジを撮影して得られたエッジ像を演算することでMTF曲線を得た。結果を表1に示す。なお、2cycle/mmの値で比較し、作製例12の値を100とした時の相対値で示す。
上記感度及びMTFの評価結果の積を指標として放射線画像検出装置の性能を判断した。感度とMTFの積は120以上であると画像を官能評価した際に性能の違いがはっきりと認識され好ましい。
2 放射線画像変換パネル
3 センサパネル
11 支持体
12 絶縁性基板
16 TFT基板
18 シンチレータ
20 光導電層
22 電極
23 平坦化層
24 電極
25 接着層
26 光電変換素子
28 スイッチ素子
30 ゲート線
32 信号線
34 柱状部
36 非柱状部
38 接続端子
Claims (8)
- 放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体を含む放射線画像変換パネルと、前記放射線画像変換パネルから発せられる蛍光を検出して電気信号に変換するセンサパネルと、
を備える放射線画像検出装置であって、
前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の群によって形成された柱状部と、非柱状部と、を有し、前記柱状部及び前記非柱状部は、前記センサパネル上において前記非柱状部、前記柱状部の順に前記柱状部における結晶成長方向に重なって一体に形成されており、
前記非柱状部の前記結晶成長方向に沿う厚みが、前記非柱状部の少なくとも一部の領域において不均一である放射線画像検出装置。 - 請求項1に記載の放射線画像検出装置であって、
前記非柱状部の中央領域における最大厚と最小厚との差が、前記非柱状部の周辺領域における最大厚と最小厚との差より小さい放射線画像検出装置。 - 請求項1に記載の放射線画像検出装置であって、
前記非柱状部の中央領域における厚み分布の偏差が、前記非柱状部の周辺領域における厚み分布の偏差より小さい放射線画像検出装置。 - 請求項2又は3に記載の放射線画像検出装置であって、
前記非柱状部の周縁領域においてのみ厚みが不均一である放射線画像検出装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記非柱状部の厚みは、5μm以上125μm以下の範囲で分布している放射線画像検出装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記センサパネル側に放射線入射面を有する放射線画像検出装置。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記放射線画像変換パネル側に放射線入射面を有する放射線画像検出装置。 - 請求項1から7のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置の製造方法であって、
真空度及び前記センサパネルの温度の少なくとも一方の条件を変更して、気相堆積法によって前記センサパネル上に前記蛍光物質の結晶を堆積させて、前記非柱状部及び前記柱状部を順次前記センサパネル上に形成し、
前記非柱状部を形成する工程において、真空度を変化させながら前記センサパネル上に前記蛍光物質の結晶を堆積させる放射線画像検出装置の製造方法。
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JPS577051A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Toshiba Corp | Radiation excited fluorescent face and manufacture |
US4437011A (en) * | 1980-06-16 | 1984-03-13 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Radiation excited phosphor screen and method for manufacturing the same |
JP2008088531A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Fujifilm Corp | 蛍光体層の形成方法 |
JP2008111789A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fujifilm Corp | 放射線検出器およびその製造方法 |
JP2010185882A (ja) * | 2010-05-20 | 2010-08-26 | Konica Minolta Holdings Inc | 可搬型放射線画像検出器 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS577051A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-14 | Toshiba Corp | Radiation excited fluorescent face and manufacture |
US4437011A (en) * | 1980-06-16 | 1984-03-13 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Radiation excited phosphor screen and method for manufacturing the same |
JP2008088531A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Fujifilm Corp | 蛍光体層の形成方法 |
JP2008111789A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Fujifilm Corp | 放射線検出器およびその製造方法 |
JP2010185882A (ja) * | 2010-05-20 | 2010-08-26 | Konica Minolta Holdings Inc | 可搬型放射線画像検出器 |
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