JP2018119849A

JP2018119849A - Radiation detector, radiation detector manufacturing apparatus, and radiation detector manufacturing method

Info

Publication number: JP2018119849A
Application number: JP2017011078A
Authority: JP
Inventors: 篤也吉田; Atsuya Yoshida
Original assignee: Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2017-01-25
Filing date: 2017-01-25
Publication date: 2018-08-02

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation detector capable of improving sensitivity characteristics in a peripheral region of a scintillator, and a radiation detector manufacturing apparatus and a radiation detector manufacturing method.SOLUTION: A radiation detector includes: an array substrate having a plurality of photoelectric conversion parts; a scintillator provided on the plurality of photoelectric conversion parts whose peripheral region thickness located at an outside of a central region becomes thinner to the outside; a first reflection part for covering at least parts of a first incidence plane of radiation in the central region of the scintillator and a second incidence plane of radiation in a peripheral region of the scintillator; a second reflection part for covering the part of the first reflection part which covers the first incidence plane; a moisture-proof body having a hat shape for covering the first reflection part and the second reflection part; and an adhesion layer provided between a collar part of the moisture-proof body and the array substrate.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器、放射線検出器の製造装置、および放射線検出器の製造方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a radiation detector, a radiation detector manufacturing apparatus, and a radiation detector manufacturing method.

放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、Ｘ線を可視光すなわち蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を信号電荷に変換する光電変換部を有するアレイ基板とが設けられている。
また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータの上に反射層をさらに設けている。一般的に、反射層は、光散乱性を有する粒子、樹脂、および溶媒からなる材料をシンチレータの上に塗布し、これを乾燥させることで形成される。 An example of the radiation detector is an X-ray detector. The X-ray detector is provided with a scintillator that converts X-rays into visible light, that is, fluorescence, and an array substrate that includes a photoelectric conversion unit that converts fluorescence into signal charges.
In addition, a reflection layer is further provided on the scintillator in order to improve the use efficiency of fluorescence and improve sensitivity characteristics. In general, the reflective layer is formed by applying a material composed of light-scattering particles, a resin, and a solvent on a scintillator and drying it.

ここで、真空蒸着法を用いてシンチレータを形成すると、柱状結晶の集合体からなるシンチレータが形成される。柱状結晶を有するシンチレータの上に、光散乱性を有する粒子、樹脂、および溶媒からなる材料を塗布すると、材料が柱状結晶同士の間の隙間に入り込む。この場合、シンチレータにおいて発生し光電変換部側に向かう光が、柱状結晶同士の間に設けられた光散乱性を有する粒子に入射すると、入射した光は光電変換部側とは反対側に向けて反射されてしまう。そのため、柱状結晶同士の間に光散乱性を有する粒子が設けられないようにすることが好ましい。 Here, when the scintillator is formed using a vacuum deposition method, a scintillator composed of an aggregate of columnar crystals is formed. When a material composed of light-scattering particles, a resin, and a solvent is applied onto a scintillator having columnar crystals, the material enters a gap between the columnar crystals. In this case, when the light generated in the scintillator and traveling toward the photoelectric conversion unit is incident on the light scattering particles provided between the columnar crystals, the incident light is directed toward the side opposite to the photoelectric conversion unit. It will be reflected. Therefore, it is preferable not to provide light-scattering particles between the columnar crystals.

また、反射層は、アルミニウムなどの金属をシンチレータの上に成膜することで形成することもできるが、アルミニウムなどの金属を用いた反射層は、光散乱性を有する粒子を含む反射層に比べて反射率が低くなるという問題がある。 The reflective layer can also be formed by depositing a metal such as aluminum on a scintillator. However, the reflective layer using a metal such as aluminum is compared to a reflective layer containing particles having light scattering properties. Therefore, there is a problem that the reflectance becomes low.

そこで、光散乱性を有する粒子を含む樹脂シートを反射層とする技術が提案されている。ところが、真空蒸着法を用いて形成されたシンチレータの周縁領域の厚みは、外側になるに従い薄くなっている。そのため、シンチレータの周縁領域におけるＸ線の入射面は、中央領域におけるＸ線の入射面と交差する傾斜面となっている。
この場合、十分な反射率を得るために樹脂シートの厚みを厚くすると元の形状に戻ろうとする弾性力が大きくなるので、シンチレータの周縁領域において、Ｘ線の入射面と樹脂シートとの間に隙間が生じ易くなる。 Therefore, a technique has been proposed in which a resin sheet containing particles having light scattering properties is used as a reflective layer. However, the thickness of the peripheral region of the scintillator formed by using the vacuum deposition method becomes thinner as it goes outside. Therefore, the X-ray incident surface in the peripheral region of the scintillator is an inclined surface that intersects the X-ray incident surface in the central region.
In this case, if the thickness of the resin sheet is increased in order to obtain sufficient reflectivity, the elastic force to return to the original shape increases, so in the peripheral region of the scintillator, between the X-ray incident surface and the resin sheet. A gap is likely to occur.

シンチレータパネルのようにアレイ基板とシンチレータとを別々に作成する場合には、傾斜面がアレイ基板側（Ｘ線の入射側とは反対側）になるようにすることができる。そのため、厚みの厚い一枚の樹脂シートでシンチレータのＸ線の入射側を覆うことができる。しかしながら、真空蒸着法を用いてシンチレータをアレイ基板の上に直接形成する場合には、傾斜面がＸ線の入射側になる。そのため、厚みの厚い一枚の樹脂シートでシンチレータのＸ線の入射側を覆うことが困難となる。 When the array substrate and the scintillator are formed separately as in the scintillator panel, the inclined surface can be on the array substrate side (the side opposite to the X-ray incident side). Therefore, the X-ray incident side of the scintillator can be covered with one thick resin sheet. However, when the scintillator is formed directly on the array substrate using the vacuum vapor deposition method, the inclined surface becomes the X-ray incident side. Therefore, it becomes difficult to cover the X-ray incident side of the scintillator with a thick resin sheet.

この場合、傾斜面に樹脂シートを設けないようにすると、シンチレータの周縁領域における感度特性が低くなるので、平面視におけるシンチレータの周縁領域と有効画素領域との間の距離を長くする必要がある。シンチレータの周縁領域と有効画素領域との間の距離を長くすると、アレイ基板の小型化、ひいてはＸ線検出器の小型化が困難となる。
そこで、シンチレータをアレイ基板の上に直接形成する場合であっても、シンチレータの周縁領域における感度特性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。 In this case, if the resin sheet is not provided on the inclined surface, the sensitivity characteristic in the peripheral region of the scintillator is lowered, and therefore it is necessary to increase the distance between the peripheral region of the scintillator and the effective pixel region in plan view. If the distance between the peripheral region of the scintillator and the effective pixel region is increased, it becomes difficult to reduce the size of the array substrate and hence the X-ray detector.
Therefore, even when the scintillator is directly formed on the array substrate, it has been desired to develop a technique capable of improving the sensitivity characteristics in the peripheral region of the scintillator.

特許第５５９７３５４号公報Japanese Patent No. 5597354

本発明が解決しようとする課題は、シンチレータの周縁領域における感度特性を向上させることができる放射線検出器、放射線検出器の製造装置、および放射線検出器の製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation detector, a radiation detector manufacturing apparatus, and a radiation detector manufacturing method capable of improving sensitivity characteristics in the peripheral region of the scintillator.

実施形態に係る放射線検出器は、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられ、中央領域の外側に位置する周縁領域の厚みが外側になるに従い薄くなるシンチレータと、前記シンチレータの中央領域における放射線の第１の入射面と、前記シンチレータの周縁領域における放射線の第２の入射面の少なくとも一部と、を覆う第１の反射部と、前記第１の反射部の、前記第１の入射面を覆う部分を覆う第２の反射部と、ハット形状を呈し、前記第１の反射部と、前記第２の反射部と、を覆う防湿体と、前記防湿体のつば部と、前記アレイ基板と、の間に設けられた接着層と、を備えている。 The radiation detector according to the embodiment is provided on the array substrate having the plurality of photoelectric conversion units and the plurality of photoelectric conversion units, and becomes thinner as the thickness of the peripheral region located outside the central region becomes the outer side. A first reflector that covers the scintillator, a first incident surface of radiation in a central region of the scintillator, and at least a portion of a second incident surface of radiation in a peripheral region of the scintillator; A second reflecting portion that covers a portion of the reflecting portion that covers the first incident surface; a moisture-proof body that exhibits a hat shape and covers the first reflecting portion and the second reflecting portion; An adhesive layer provided between the collar portion of the moisture-proof body and the array substrate is provided.

本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。1 is a schematic perspective view for illustrating an X-ray detector 1 according to the present embodiment. Ｘ線検出器１の模式断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detector 1. FIG. 他の実施形態に係る第１の反射部６ａの固定を例示するための模式断面図である。It is a schematic cross section for illustrating fixation of the 1st reflective part 6a concerning other embodiments. 製造装置１００を例示するための模式断面図である。3 is a schematic cross-sectional view for illustrating the manufacturing apparatus 100. FIG.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and detailed description is abbreviate | omitted suitably.
Moreover, the radiation detector according to the embodiment of the present invention can be applied to various types of radiation such as γ rays in addition to X-rays. Here, as an example, a case of X-rays as a representative example of radiation will be described as an example. Therefore, by replacing “X-ray” in the following embodiments with “other radiation”, the present invention can be applied to other radiation.

（Ｘ線検出器）
まず、本発明の実施形態に係るＸ線検出器１について例示をする。
図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
図２は、Ｘ線検出器１の模式断面図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２においては、信号処理部３、画像処理部４などを省いて描いている。 (X-ray detector)
First, the X-ray detector 1 according to the embodiment of the present invention is illustrated.
FIG. 1 is a schematic perspective view for illustrating an X-ray detector 1 according to the present embodiment.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the X-ray detector 1.
In FIG. 2, the signal processing unit 3 and the image processing unit 4 are omitted in order to avoid complication.

放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療に限定されるわけではない。 The X-ray detector 1 that is a radiation detector is an X-ray flat sensor that detects an X-ray image that is a radiation image. The X-ray detector 1 can be used for general medical care, for example. However, the use of the X-ray detector 1 is not limited to general medicine.

図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像処理部４、シンチレータ５、反射層６、防湿体７、および接着層８が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the X-ray detector 1 is provided with an array substrate 2, a signal processing unit 3, an image processing unit 4, a scintillator 5, a reflective layer 6, a moisture-proof body 7, and an adhesive layer 8. ing.

アレイ基板２は、シンチレータ５によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を電気信号に変換する。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、２ｄ２、および保護層２ｆなどを有する。
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２の数などは例示をしたものに限定されるわけではない。 The array substrate 2 converts the fluorescence (visible light) converted from the X-rays by the scintillator 5 into an electrical signal.
The array substrate 2 includes a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a control line (or gate line) 2c1, a data line (or signal line) 2c2, wiring pads 2d1 and 2d2, a protective layer 2f, and the like.
Note that the numbers of photoelectric conversion units 2b, control lines 2c1, and data lines 2c2 are not limited to those illustrated.

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈したものとすることができる。光電変換部２ｂは、平面視において、複数の制御ライン２ｃ１と、複数のデータライン２ｃ２と、により画された複数の領域のそれぞれに設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。光電変換部２ｂは、対応する制御ライン２ｃ１と対応するデータライン２ｃ２とに電気的に接続されている。
なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。 The substrate 2a has a plate shape and is made of a translucent material such as non-alkali glass.
A plurality of photoelectric conversion units 2b are provided on one surface of the substrate 2a.
The photoelectric conversion unit 2b can have a rectangular shape. The photoelectric conversion unit 2b is provided in each of a plurality of regions defined by a plurality of control lines 2c1 and a plurality of data lines 2c2 in plan view. The plurality of photoelectric conversion units 2b are arranged in a matrix. The photoelectric conversion unit 2b is electrically connected to the corresponding control line 2c1 and the corresponding data line 2c2.
One photoelectric conversion unit 2b corresponds to one pixel of the X-ray image.

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換素子２ｂ１において変換した電荷が供給される蓄積キャパシタを設けることができる。蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタを兼ねることができる。なお、以下においては、一例として、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタを兼ねる場合を例示する。 Each of the plurality of photoelectric conversion units 2b is provided with a photoelectric conversion element 2b1 and a thin film transistor (TFT) 2b2 which is a switching element.
In addition, a storage capacitor to which charges converted in the photoelectric conversion element 2b1 are supplied can be provided. The storage capacitor has, for example, a rectangular flat plate shape and can be provided under the thin film transistor 2b2. However, depending on the capacitance of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as a storage capacitor. In the following, a case where the photoelectric conversion element 2b1 also serves as a storage capacitor is illustrated as an example.

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタの役割をはたす光電変換素子２ｂ１への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極は、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側は、対応する図示しないバイアスラインと電気的に接続される。なお、バイアスラインが設けられない場合には、光電変換素子２ｂ１のアノード側はバイアスラインに代えてグランドに電気的に接続される。 The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode.
The thin film transistor 2b2 performs switching of charge accumulation and emission to the photoelectric conversion element 2b1 that functions as a storage capacitor.
The thin film transistor 2b2 has a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. The gate electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding control line 2c1. The source electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding data line 2c2. The drain electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1. The anode side of the photoelectric conversion element 2b1 is electrically connected to a corresponding bias line (not shown). When no bias line is provided, the anode side of the photoelectric conversion element 2b1 is electrically connected to the ground instead of the bias line.

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、アレイ基板２の周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた制御回路と電気的に接続されている。 A plurality of control lines 2c1 are provided in parallel with each other at a predetermined interval. For example, the control line 2c1 extends in the row direction.
One control line 2c1 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d1 provided near the periphery of the array substrate 2. One wiring pad 2d1 is electrically connected to one of a plurality of wirings provided on the flexible printed board 2e1. The other ends of the plurality of wirings provided on the flexible printed board 2e1 are electrically connected to a control circuit provided on the signal processing unit 3.

データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、アレイ基板２の周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた信号検出回路と電気的に接続されている。 A plurality of data lines 2c2 are provided in parallel with each other at a predetermined interval. The data line 2c2 extends, for example, in the column direction orthogonal to the row direction.
One data line 2c2 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d2 provided near the periphery of the array substrate 2. One wiring pad 2d2 is electrically connected to one of a plurality of wirings provided on the flexible printed board 2e2. The other ends of the plurality of wires provided on the flexible printed board 2e2 are electrically connected to a signal detection circuit provided on the signal processing unit 3.

保護層２ｆは、基板２ａの上に設けられた光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２などを覆っている。保護層２ｆは、絶縁性を有する。保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含むものとすることができる。 The protective layer 2f covers the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, and the like provided on the substrate 2a. The protective layer 2f has an insulating property. The protective layer 2f can include, for example, at least one of an oxide insulating material, a nitride insulating material, an oxynitride insulating material, and a resin material.

信号処理部３は、アレイ基板２の、シンチレータ５側とは反対側に設けられている。
信号処理部３には、制御回路と、信号検出回路とが設けられている。
制御回路は、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
制御回路には、画像処理部４などから制御信号Ｓ１が入力される。制御回路は、Ｘ線画像の走査方向に従って、制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。
例えば、制御回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタの役割をはたす光電変換素子２ｂ１からの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。 The signal processing unit 3 is provided on the side of the array substrate 2 opposite to the scintillator 5 side.
The signal processing unit 3 is provided with a control circuit and a signal detection circuit.
The control circuit switches between the on state and the off state of the thin film transistor 2b2.
A control signal S1 is input to the control circuit from the image processing unit 4 or the like. The control circuit inputs a control signal S1 to the control line 2c1 in accordance with the scanning direction of the X-ray image.
For example, the control circuit sequentially inputs the control signal S1 for each control line 2c1 via the flexible printed board 2e1 and the control line 2c1. The thin film transistor 2b2 is turned on by the control signal S1 input to the control line 2c1, and the charge (image data signal S2) from the photoelectric conversion element 2b1 serving as a storage capacitor can be received.

信号検出回路は、複数の積分アンプ、選択回路、およびＡＤコンバータなどを有する。１つの積分アンプは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。積分アンプは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路へ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプは、シンチレータ５において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
選択回路は、読み出しを行う積分アンプを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。
ＡＤコンバータは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、画像処理部４に入力される。 The signal detection circuit includes a plurality of integration amplifiers, a selection circuit, an AD converter, and the like. One integrating amplifier is electrically connected to one data line 2c2. The integrating amplifier sequentially receives the image data signal S2 from the photoelectric conversion unit 2b. The integrating amplifier integrates the current flowing within a predetermined time and outputs a voltage corresponding to the integrated value to the selection circuit. In this way, the value of the current (charge amount) flowing through the data line 2c2 within a predetermined time can be converted into a voltage value. That is, the integrating amplifier converts image data information corresponding to the intensity distribution of fluorescence generated in the scintillator 5 into potential information.
The selection circuit selects an integration amplifier that performs reading, and sequentially reads the image data signal S2 converted into potential information.
The AD converter sequentially converts the read image data signal S2 into a digital signal. The image data signal S2 converted to a digital signal is input to the image processing unit 4.

画像処理部４は、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいてＸ線画像を構成する。
画像処理部４は、信号処理部３と一体化されている。なお、画像処理部４は、配線を介して、信号処理部３の信号検出回路と電気的に接続されていてもよい。 The image processing unit 4 configures an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal.
The image processing unit 4 is integrated with the signal processing unit 3. Note that the image processing unit 4 may be electrically connected to the signal detection circuit of the signal processing unit 3 through wiring.

シンチレータ５は、複数の光電変換部２ｂの上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ５は、有効画素領域（基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域）Ａを覆うように設けられている。
シンチレータ５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ５は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ５とすることができる。この場合、柱状結晶の太さ寸法は、最表面で３μｍ〜８μｍ程度とすることができる。シンチレータ５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。 The scintillator 5 is provided on the plurality of photoelectric conversion units 2b, and converts incident X-rays into visible light, that is, fluorescence. The scintillator 5 is provided so as to cover an effective pixel area (area where a plurality of photoelectric conversion units 2b on the substrate 2a are provided) A.
The scintillator 5 may be formed using, for example, cesium iodide (CsI): thallium (Tl), sodium iodide (NaI): thallium (Tl), or cesium bromide (CsBr): europium (Eu). it can. The scintillator 5 can be formed using a vacuum deposition method. If the scintillator 5 is formed using a vacuum deposition method, the scintillator 5 can be made of an aggregate of a plurality of columnar crystals. In this case, the thickness dimension of the columnar crystal can be about 3 μm to 8 μm on the outermost surface. The thickness dimension of the scintillator 5 can be set to about 600 μm, for example.

柱状結晶の集合体は、ファイバープレートのような効果を発現する。そのため、シンチレータ５のある一点で生じた蛍光は、面方向における散乱が抑制された状態で光電変換部２ｂに到達する。その結果、Ｘ線画像の解像度を向上させることができる。なお、柱状結晶同士の間には、物質が充填されていない隙間が形成されている。隙間は、大気（空気）や酸化防止用の窒素などの不活性ガスが満たされているようにすることもできるし、大気圧よりも減圧されているようにすることもできる。 The aggregate of columnar crystals exhibits an effect like a fiber plate. Therefore, the fluorescence generated at one point of the scintillator 5 reaches the photoelectric conversion unit 2b in a state where scattering in the surface direction is suppressed. As a result, the resolution of the X-ray image can be improved. A gap not filled with a substance is formed between the columnar crystals. The gap can be filled with an inert gas such as air (air) or antioxidant nitrogen, or it can be depressurized below atmospheric pressure.

真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成する際には、シンチレータ５が、アレイ基板２の周縁近傍に位置する防湿体７のつば部７ｃが接着される領域や、配線パッド２ｄ１、２ｄ２の上に形成されないようにする必要がある。そのため、蒸着工程においては、蒸着材料がアレイ基板２の周縁近傍に到達しないようにマスクが用いられる。このマスクにおいては、アレイ基板２の有効画素領域Ａに対峙する部分は開口し、その他の部分は開口していない。しかしながら、この様なマスクを用いても、平面視においてマスクの開口端から外側にも蒸着材料が侵入する。そして、逆にマスク開口部分の端部では、近傍のマスクが蒸着材料到達に対して障害となり、マスクから十分な距離がある部分と比較して、膜厚が薄くなる傾向がある。そのため、図２に示すように、シンチレータ５の中央領域の外側に位置する周縁領域は、外側になるに従い厚みが薄くなる。すなわち、シンチレータ５は、中央領域におけるＸ線の第１の入射面５ａと、周縁領域におけるＸ線の第２の入射面５ｂとを有している。第２の入射面５ｂは、第１の入射面５ａと交差している。第１の入射面５ａは、基板２ａの表面と対峙している。第１の入射面５ａは、基板２ａの表面とほぼ平行な面となっている。第２の入射面５ｂは、基板２ａの表面に対して傾斜している傾斜面となっている。 When the scintillator 5 is formed by using the vacuum deposition method, the scintillator 5 is placed on the area where the collar portion 7c of the moisture-proof body 7 located near the periphery of the array substrate 2 is bonded, or on the wiring pads 2d1 and 2d2. It must be prevented from forming. Therefore, in the vapor deposition process, a mask is used so that the vapor deposition material does not reach the vicinity of the periphery of the array substrate 2. In this mask, the portion facing the effective pixel region A of the array substrate 2 is opened, and the other portions are not opened. However, even when such a mask is used, the vapor deposition material penetrates from the opening end of the mask to the outside in a plan view. On the other hand, at the end of the mask opening portion, the neighboring mask becomes an obstacle to the arrival of the vapor deposition material, and the film thickness tends to be thin compared with a portion having a sufficient distance from the mask. Therefore, as shown in FIG. 2, the peripheral area located outside the central area of the scintillator 5 becomes thinner as it goes outside. That is, the scintillator 5 has a first incident surface 5a for X-rays in the central region and a second incident surface 5b for X-rays in the peripheral region. The second incident surface 5b intersects the first incident surface 5a. The first incident surface 5a faces the surface of the substrate 2a. The first incident surface 5a is a surface substantially parallel to the surface of the substrate 2a. The second incident surface 5b is an inclined surface that is inclined with respect to the surface of the substrate 2a.

反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。 The reflective layer 6 is provided in order to improve the use efficiency of fluorescence and improve sensitivity characteristics. In other words, the reflection layer 6 reflects the light emitted from the scintillator 5 toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion unit 2b is provided so as to be directed toward the photoelectric conversion unit 2b.

ここで、柱状結晶を有するシンチレータ５の上に、光散乱性を有する粒子、樹脂、および溶媒からなる材料を塗布し、これを乾燥させることで反射層を形成することもできる。ところが、この様にすると、材料が柱状結晶同士の間の隙間に侵入し、材料が表面からある程度の深さ入り込んだ位置で乾燥（固化）する。シンチレータ５において発生し、光電変換部２ｂ側とは反対側に向かう光が、柱状結晶同士の間に設けられた光散乱性を有する粒子に入射すると、入射した光は光電変換部２ｂ側に向けて反射される。ところが、シンチレータ５において発生し、光電変換部２ｂ側に向かう光が、柱状結晶同士の間に設けられた光散乱性を有する粒子に入射すると、少なくとも入射した光の一部は光電変換部２ｂ側とは反対側に向けて反射されてしまう。 Here, on the scintillator 5 having a columnar crystal, a reflective layer can be formed by applying a material composed of light scattering particles, a resin, and a solvent and drying the material. However, when this is done, the material enters the gaps between the columnar crystals and is dried (solidified) at a position where the material enters a certain depth from the surface. When light generated in the scintillator 5 and traveling toward the side opposite to the photoelectric conversion unit 2b is incident on particles having light scattering properties provided between the columnar crystals, the incident light is directed toward the photoelectric conversion unit 2b. And reflected. However, when the light generated in the scintillator 5 and directed toward the photoelectric conversion unit 2b is incident on the light scattering particles provided between the columnar crystals, at least part of the incident light is on the photoelectric conversion unit 2b side. Reflected toward the opposite side.

この場合、材料が入り込む深さは、材料の粘度や、柱状結晶同士の間の隙間寸法のばらつきなどの影響を受けるため、制御が難しい。
そのため、柱状結晶同士の間に光散乱性を有する粒子が設けられないようにすることが好ましい。 In this case, the depth at which the material enters is difficult to control because it is affected by the viscosity of the material and variations in the gap size between the columnar crystals.
Therefore, it is preferable not to provide light-scattering particles between the columnar crystals.

また、反射層は、アルミニウムなどの金属をシンチレータ５の上に成膜することで形成することもできるが、アルミニウムなどの金属を用いた反射層は、光散乱性を有する粒子を含む反射層に比べて反射率が低くなるという問題がある。 The reflective layer can also be formed by depositing a metal such as aluminum on the scintillator 5, but the reflective layer using a metal such as aluminum is a reflective layer containing particles having light scattering properties. There is a problem that the reflectance is lower than that.

そのため、本実施の形態に係る反射層６は、シート状を呈する第１の反射部６ａと第２の反射部６ｂとを有している。
第１の反射部６ａは、シンチレータ５の第１の入射面５ａを覆っている。また、第１の反射部６ａは、少なくともシンチレータ５の第２の入射面５ｂの一部を覆っている。
第１の反射部６ａの材料は、例えば、樹脂を含むシート状の基材と、基材の内部に設けられた光散乱性を有する複数の粒子と、を有するものとすることができる。光散乱性を有する粒子は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などからなるサブミクロン粒子とすることができる。樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ:polyethylene terephthalate）などとすることができる。光散乱性を有する粒子の含有量は、例えば、５ｗｔ％以上とすることができる。 Therefore, the reflective layer 6 according to the present embodiment includes a first reflective portion 6a and a second reflective portion 6b that are in the form of a sheet.
The first reflecting portion 6 a covers the first incident surface 5 a of the scintillator 5. The first reflecting portion 6 a covers at least a part of the second incident surface 5 b of the scintillator 5.
The material of the 1st reflection part 6a shall have a sheet-like base material containing resin and several particle | grains which have the light-scattering property provided in the inside of a base material, for example. The particles having light scattering properties can be, for example, submicron particles made of titanium oxide (TiO ₂ ). The resin can be, for example, polyethylene terephthalate (PET). The content of the particles having light scattering properties can be set to 5 wt% or more, for example.

ここで、十分な反射率を得るために第１の反射部６ａの厚みを厚くすると、元の形状に戻ろうとする力（弾性力）が大きくなる。第１の反射部６ａの周縁近傍は、シンチレータ５の第２の入射面５ｂに設けられるので、弾性力が大きくなるとシンチレータ５の第２の入射面５ｂと第１の反射部６ａとの間に隙間が生じやすくなる。第２の入射面５ｂと第１の反射部６ａとの間に隙間が生じると、第１の反射部６ａにより反射した光が隣接する領域に混入し易くなる。 Here, when the thickness of the first reflecting portion 6a is increased in order to obtain a sufficient reflectance, a force (elastic force) for returning to the original shape is increased. Since the vicinity of the periphery of the first reflecting portion 6a is provided on the second incident surface 5b of the scintillator 5, when the elastic force increases, the second reflecting surface 6b of the scintillator 5 is interposed between the first reflecting portion 6a and the second reflecting surface 6b. A gap is likely to occur. When a gap is generated between the second incident surface 5b and the first reflecting portion 6a, the light reflected by the first reflecting portion 6a is likely to be mixed into an adjacent region.

そのため、第１の反射部６ａの厚みは、第２の反射部６ｂの厚みよりも薄くなっている。第１の反射部６ａの厚みが薄ければ、弾性力が小さくなるので第１の反射部６ａの周縁近傍を第２の入射面５ｂに密着させるのが容易となる。本発明者の得た知見によれば、第１の反射部６ａの厚みを１００μｍ以下とすれば、第１の反射部６ａの周縁近傍を第２の入射面５ｂに密着させるのが容易となる。 Therefore, the thickness of the 1st reflection part 6a is thinner than the thickness of the 2nd reflection part 6b. If the thickness of the first reflecting portion 6a is thin, the elastic force becomes small, so that the vicinity of the periphery of the first reflecting portion 6a can be easily brought into close contact with the second incident surface 5b. According to the knowledge obtained by the present inventor, when the thickness of the first reflecting portion 6a is 100 μm or less, it becomes easy to make the vicinity of the periphery of the first reflecting portion 6a closely contact the second incident surface 5b. .

ここで、接着剤を用いて第１の反射部６ａをシンチレータ５に接着すると、接着剤が柱状結晶同士の間の隙間に侵入する。接着剤が入り込む深さは、接着剤の粘度や、柱状結晶同士の間の隙間寸法のばらつきなどの影響を受けるため、制御が難しい。そのため、感度特性に面内分布が生じるおそれがある。 Here, if the 1st reflection part 6a is adhere | attached on the scintillator 5 using an adhesive agent, an adhesive agent will penetrate | invade into the clearance gap between columnar crystals. The depth of penetration of the adhesive is difficult to control because it is affected by the viscosity of the adhesive and the variation in the gap size between the columnar crystals. Therefore, in-plane distribution may occur in the sensitivity characteristics.

図２に例示をした、第１の反射部６ａは、シンチレータ５の上に直接設けられている。すなわち、第１の反射部６ａはシンチレータ５の上に載置され、接着剤による固定は行われていない。 The first reflecting portion 6 a illustrated in FIG. 2 is directly provided on the scintillator 5. That is, the 1st reflection part 6a is mounted on the scintillator 5, and the fixation by an adhesive agent is not performed.

図３は、他の実施形態に係る第１の反射部６ａの固定を例示するための模式断面図である。
図３に示すように、第１の反射部６ａは、粘着層９を用いてシンチレータ５の上に固定することもできる。粘着層９は、第１の反射部６ａとシンチレータ５との間に設けられている。粘着層９は、例えば、厚みが５μｍ程度の両面テープなどとすることができる。粘着層９が両面テープなどであれば、粘着層９が柱状結晶同士の間の隙間に侵入するのを抑制することができるので、感度特性に面内分布が生じるのを抑制することができる。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for illustrating fixation of the first reflecting portion 6a according to another embodiment.
As shown in FIG. 3, the first reflecting portion 6 a can be fixed on the scintillator 5 using an adhesive layer 9. The adhesive layer 9 is provided between the first reflecting portion 6 a and the scintillator 5. For example, the adhesive layer 9 may be a double-sided tape having a thickness of about 5 μm. If the pressure-sensitive adhesive layer 9 is a double-sided tape or the like, the pressure-sensitive adhesive layer 9 can be prevented from entering the gaps between the columnar crystals, so that the in-plane distribution can be suppressed from occurring in the sensitivity characteristics.

この場合、第１の反射部６ａの一方の面に粘着層９を貼り付け、粘着層９が貼り付けられた第１の反射部６ａをシンチレータ５に固定するようにすれば、作業性を向上させることができる。 In this case, if the adhesive layer 9 is attached to one surface of the first reflective portion 6a and the first reflective portion 6a to which the adhesive layer 9 is attached is fixed to the scintillator 5, workability is improved. Can be made.

図２および図３に示すように、第２の反射部６ｂは、第１の反射部６ａの上に設けられている。第２の反射部６ｂは、第１の反射部６ａの、シンチレータ５の第１の入射面５ａを覆う部分を覆っている。第２の反射部６ｂは第１の反射部６ａの上に載置され、接着剤による固定は行われていない。
この場合、図２に例示をした第１の反射部６ａと第２の反射部６ｂは、ハット形状を呈する防湿体７とシンチレータ５との間に挟まれることで保持されている。
図３に例示をした第１の反射部６ａは粘着層９により固定され、第２の反射部６ｂは、ハット形状を呈する防湿体７とシンチレータ５との間に挟まれることで保持されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the second reflecting portion 6b is provided on the first reflecting portion 6a. The second reflecting portion 6b covers a portion of the first reflecting portion 6a that covers the first incident surface 5a of the scintillator 5. The second reflecting portion 6b is placed on the first reflecting portion 6a and is not fixed with an adhesive.
In this case, the first reflecting portion 6a and the second reflecting portion 6b illustrated in FIG. 2 are held by being sandwiched between the moisture-proof body 7 and the scintillator 5 having a hat shape.
The first reflecting portion 6a illustrated in FIG. 3 is fixed by the adhesive layer 9, and the second reflecting portion 6b is held by being sandwiched between the moisture-proof body 7 having a hat shape and the scintillator 5. .

第２の反射部６ｂは、平坦なシート状を呈し、シンチレータ５の第１の入射面５ａと対峙している。第２の反射部６ｂは、シンチレータ５の第２の入射面５ｂとは対峙していない。第２の反射部６ｂにはシンチレータ５の形状に合わせて変形させる部分がないので、第２の反射部６ｂの厚みを厚くしても第２の反射部６ｂと第１の反射部６ａとの間に隙間が生じることがない。 The second reflecting portion 6 b has a flat sheet shape and faces the first incident surface 5 a of the scintillator 5. The second reflecting portion 6 b does not face the second incident surface 5 b of the scintillator 5. Since the second reflecting portion 6b does not have a portion to be deformed in accordance with the shape of the scintillator 5, even if the thickness of the second reflecting portion 6b is increased, the second reflecting portion 6b and the first reflecting portion 6a There is no gap between them.

第２の反射部６ｂの材料は、第１の反射部６ａの材料と同じとすることができる。この場合、第２の反射部６ｂの厚みを厚くすれば光散乱性を有する粒子の含有量を多くすることができるので反射率を高くすることができる。例えば、第２の反射部６ｂの厚みを１８０μｍ程度とすれば、第２の反射部６ｂの厚みが１００μｍ程度の場合に比べて感度特性を２０％程度高くすることができる。
本発明者の得た知見によれば、第２の反射部６ｂの材料が第１の反射部６ａの材料と同じである場合には、第２の反射部６ｂの厚みは第１の反射部６ａの厚みの３倍以上とすることが好ましい。例えば、第２の反射部６ｂの厚みを１５０μｍ程度とし、第１の反射部６ａの厚みを５０μｍ程度とすることができる。 The material of the second reflecting portion 6b can be the same as the material of the first reflecting portion 6a. In this case, if the thickness of the second reflecting portion 6b is increased, the content of light-scattering particles can be increased, so that the reflectance can be increased. For example, if the thickness of the second reflecting portion 6b is about 180 μm, the sensitivity characteristic can be increased by about 20% compared to the case where the thickness of the second reflecting portion 6b is about 100 μm.
According to the knowledge obtained by the present inventor, when the material of the second reflecting portion 6b is the same as the material of the first reflecting portion 6a, the thickness of the second reflecting portion 6b is the first reflecting portion. It is preferable to set it to 3 times or more the thickness of 6a. For example, the thickness of the second reflecting portion 6b can be about 150 μm, and the thickness of the first reflecting portion 6a can be about 50 μm.

なお、第２の反射部６ｂに含まれる光散乱性を有する粒子の含有量と、第１の反射部６ａに含まれる光散乱性を有する粒子の含有量とが異なるようにすることもできる。この場合、第２の反射部６ｂに含まれる粒子の含有量を第１の反射部６ａに含まれる粒子の含有量より多くすれば、その分第２の反射部６ｂの厚みを薄くすることができる。 Note that the content of the light-scattering particles contained in the second reflective portion 6b and the content of the light-scattering particles contained in the first reflective portion 6a may be different. In this case, if the content of the particles contained in the second reflective portion 6b is made larger than the content of the particles contained in the first reflective portion 6a, the thickness of the second reflective portion 6b can be reduced accordingly. it can.

本実施の形態に係る反射層６とすれば、シンチレータ５の周縁領域において感度特性が低くなるのを抑制することができる。そのため、平面視におけるシンチレータ５の周縁領域と有効画素領域Ａとの間の距離を短くすることができるので、アレイ基板２の小型化、ひいてはＸ線検出器１の小型化を図ることが可能となる。 With the reflective layer 6 according to the present embodiment, it is possible to suppress the sensitivity characteristics from being lowered in the peripheral region of the scintillator 5. Therefore, since the distance between the peripheral region of the scintillator 5 and the effective pixel region A in a plan view can be shortened, the array substrate 2 and the X-ray detector 1 can be downsized. Become.

また、第１の反射部６ａの周縁近傍を第２の入射面５ｂに密着させることができるので、第１の反射部６ａにより反射した光が隣接する領域に混入するのを抑制することができる。また、第１の反射部６ａは、柱状結晶同士の間の隙間に侵入することがないので、感度特性に面内分布が生じるのを抑制することができる。 Further, since the vicinity of the periphery of the first reflecting portion 6a can be brought into close contact with the second incident surface 5b, it is possible to suppress the light reflected by the first reflecting portion 6a from being mixed into an adjacent region. . Moreover, since the 1st reflection part 6a does not penetrate | invade in the clearance gap between columnar crystals, it can suppress that in-plane distribution arises in a sensitivity characteristic.

防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ５または反射層６の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
防湿体７は、ハット形状を呈し、表面部７ａ、周面部７ｂ、およびつば（鍔）部７ｃを有する。
表面部７ａ、周面部７ｂ、およびつば部７ｃは一体成形されたものとすることができる。 The moisture-proof body 7 is provided in order to suppress deterioration of the characteristics of the scintillator 5 or the reflective layer 6 due to water vapor contained in the air.
The moisture-proof body 7 has a hat shape, and has a surface portion 7a, a peripheral surface portion 7b, and a collar (ridge) portion 7c.
The surface portion 7a, the peripheral surface portion 7b, and the collar portion 7c can be integrally formed.

防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。
例えば、表面部７ａ、周面部７ｂ、およびつば部７ｃは、アルミニウム、アルミニウム合金、樹脂層と無機材料（アルミニウムなどの軽金属、ＳｉＯ_２、ＳｉＯＮ、Ａｌ_２Ｏ_３などのセラミック系材料）の層が積層された低透湿防湿材料などから形成することができる。例えば、表面部７ａ、周面部７ｂ、およびつば部７ｃは、厚み寸法が５０μｍのアルミニウム箔をプレス成形して形成することができる。 The moisture-proof body 7 can be formed from a material having a small moisture permeability coefficient.
For example, the surface portion 7a, peripheral surface portion 7b, and the flange portion 7c is aluminum, an aluminum alloy, a layer of the resin layer and an inorganic material (light metal such as _aluminum, ceramic materials such as _{_{SiO 2, SiON, Al 2 O}} 3) is It can be formed from a laminated low moisture-permeable and moisture-proof material. For example, the surface portion 7a, the peripheral surface portion 7b, and the collar portion 7c can be formed by press-molding an aluminum foil having a thickness dimension of 50 μm.

表面部７ａは、シンチレータ５のＸ線の第１の入射面５ａと対峙している。表面部７ａは、シンチレータ５の、複数の光電変換部２ｂ側とは反対側に位置している。表面部７ａと第１の入射面５ａとの間には、第１の反射部６ａの中央領域と第２の反射部６ｂが設けられている。 The surface portion 7 a is opposed to the first incident surface 5 a of the X-ray of the scintillator 5. The surface portion 7a is located on the opposite side of the scintillator 5 from the plurality of photoelectric conversion portions 2b. Between the surface portion 7a and the first incident surface 5a, a central region of the first reflecting portion 6a and a second reflecting portion 6b are provided.

周面部７ｂは、表面部７ａの周縁を囲むように設けられている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁から基板２ａに向けて延びている。周面部７ｂは、シンチレータ５の第２の入射面５ｂと対峙している。周面部７ｂは、シンチレータ５の側面側に位置している。周面部７ｂと第２の入射面５ｂとの間には、第１の反射部６ａの周縁領域が設けられている。
すなわち、表面部７ａおよび周面部７ｂにより形成された空間の内部には、シンチレータ５と反射層６が設けられている。すなわち、防湿体７は、第１の反射部６ａと第２の反射部６ｂとを覆っている。 The peripheral surface portion 7b is provided so as to surround the periphery of the surface portion 7a. The peripheral surface portion 7b extends from the periphery of the surface portion 7a toward the substrate 2a. The peripheral surface portion 7 b faces the second incident surface 5 b of the scintillator 5. The peripheral surface portion 7 b is located on the side surface side of the scintillator 5. Between the peripheral surface part 7b and the 2nd incident surface 5b, the peripheral area | region of the 1st reflection part 6a is provided.
That is, the scintillator 5 and the reflective layer 6 are provided in the space formed by the surface portion 7a and the peripheral surface portion 7b. That is, the moisture-proof body 7 covers the first reflecting portion 6a and the second reflecting portion 6b.

表面部７ａおよび周面部７ｂにより形成された空間の圧力は、大気圧よりも低くすることができる。例えば、表面部７ａおよび周面部７ｂにより形成された空間の圧力は、１０ｋＰａ程度とすることができる。 The pressure in the space formed by the surface portion 7a and the peripheral surface portion 7b can be lower than the atmospheric pressure. For example, the pressure in the space formed by the surface portion 7a and the peripheral surface portion 7b can be about 10 kPa.

つば部７ｃは、周面部７ｂの、表面部７ａ側とは反対側の端部を囲むように設けられている。つば部７ｃは、周面部７ｂの端部から外側に向けて延びている。つば部７ｃは、シンチレータ５の外側に位置している。つば部７ｃの平面形状は、枠状となっている。 The collar part 7c is provided so that the edge part on the opposite side to the surface part 7a side of the surrounding surface part 7b may be enclosed. The collar part 7c is extended toward the outer side from the edge part of the surrounding surface part 7b. The collar portion 7 c is located outside the scintillator 5. The planar shape of the collar portion 7c is a frame shape.

接着層８は、防湿体７のつば部７ｃと、アレイ基板２の、光電変換部２ｂが設けられる側の面との間に設けられている。接着層８は、接着剤が硬化することで形成されたものである。接着剤は、透湿係数と、防湿体７とアレイ基板２との接着性を考慮して選択する。接着剤は、例えば、紫外線硬化型のエポキシ系接着剤や、熱硬化型のエポキシ系接着剤などとすることができる。また、接着層８の透湿係数を低くするために、無機材料からなるフィラーが添加された接着剤を用いることができる。例えば、エポキシ系の接着剤にタルク（滑石：Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２）からなるフィラーを７０重量％以上添加すれば、接着層８の透湿係数を大幅に低減させることができる。 The adhesive layer 8 is provided between the collar portion 7c of the moisture-proof body 7 and the surface of the array substrate 2 on the side where the photoelectric conversion portion 2b is provided. The adhesive layer 8 is formed by curing the adhesive. The adhesive is selected in consideration of the moisture permeability coefficient and the adhesion between the moisture-proof body 7 and the array substrate 2. The adhesive may be, for example, an ultraviolet curable epoxy adhesive or a thermosetting epoxy adhesive. Moreover, in order to lower the moisture permeability coefficient of the adhesive layer 8, an adhesive to which a filler made of an inorganic material is added can be used. For example, if 70 wt% or more of a filler made of talc (talc: Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ ) is added to an epoxy adhesive, the moisture permeability coefficient of the adhesive layer 8 can be greatly reduced. .

（Ｘ線検出器の製造装置）
次に、本発明の実施形態に係るＸ線検出器の製造装置１００（以下、単に、製造装置１００と称する）について例示をする。
製造装置１００は、図３に例示をした粘着層９を有するＸ線検出器１を製造する際に用いることができる。すなわち、製造装置１００は、粘着層９を用いて第１の反射部６ａをシンチレータ５の上に固定する際に用いることができる。 (X-ray detector manufacturing equipment)
Next, an X-ray detector manufacturing apparatus 100 (hereinafter simply referred to as a manufacturing apparatus 100) according to an embodiment of the present invention will be illustrated.
The manufacturing apparatus 100 can be used when manufacturing the X-ray detector 1 having the adhesive layer 9 illustrated in FIG. That is, the manufacturing apparatus 100 can be used when the first reflecting portion 6 a is fixed on the scintillator 5 using the adhesive layer 9.

図４は、製造装置１００を例示するための模式断面図である。
図４に示すように、製造装置１００には、袋状部１０１および排気部１０２が設けられている。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for illustrating the manufacturing apparatus 100.
As shown in FIG. 4, the manufacturing apparatus 100 is provided with a bag-like part 101 and an exhaust part 102.

袋状部１０１は、袋状を呈し、一方の端部が開口している。袋状部１０１は、樹脂やゴムなどの柔軟な材料から形成されている。袋状部１０１の内部には、シンチレータ５が形成されたアレイ基板２と、粘着層９を介してシンチレータ５の上に載置された第１の反射部６ａとが収納される。 The bag-like portion 101 has a bag shape, and one end portion is open. The bag-like portion 101 is made of a flexible material such as resin or rubber. Inside the bag-like portion 101, the array substrate 2 on which the scintillator 5 is formed and the first reflecting portion 6a placed on the scintillator 5 via the adhesive layer 9 are accommodated.

排気部１０２は、袋状部１０１の開口端と接続されている。排気部１０２は、袋状部１０１の内部にある空気を排出する。排気部１０２は、例えば、真空ポンプや排気ブロアなどとすることができる。 The exhaust part 102 is connected to the open end of the bag-like part 101. The exhaust part 102 exhausts the air inside the bag-like part 101. The exhaust unit 102 can be, for example, a vacuum pump or an exhaust blower.

次に、製造装置１００の作用について説明する。
まず、袋状部１０１の内部に、シンチレータ５が形成されたアレイ基板２と、粘着層９を介してシンチレータ５の上に載置された第１の反射部６ａとを収納する。
次に、図４に示すように、袋状部１０１の開口端を排気部１０２に接続する。
次に、排気部１０２は、袋状部１０１の内部にある空気を排出する。
すると、袋状部１０１の内部の圧力が袋状部１０１の外部の圧力よりも低くなるので、袋状部１０１の内部にある第１の反射部６ａが均一な圧力でシンチレータ５に押さえつけられる。第１の反射部６ａは厚みの薄い樹脂シートであるため、第１の反射部６ａはシンチレータ５の第１の入射面５ａおよび第２の入射面５ｂに倣って変形する。そのため、第１の反射部６ａは、粘着層９を介して第１の入射面５ａおよび第２の入射面５ｂに密着する。
以上の様にして、第１の反射部６ａがシンチレータ５の第１の入射面５ａおよび第２の入射面５ｂに倣って貼り付けられる。 Next, the operation of the manufacturing apparatus 100 will be described.
First, the array substrate 2 on which the scintillator 5 is formed and the first reflecting portion 6 a placed on the scintillator 5 via the adhesive layer 9 are accommodated inside the bag-like portion 101.
Next, as shown in FIG. 4, the open end of the bag-like part 101 is connected to the exhaust part 102.
Next, the exhaust part 102 exhausts the air inside the bag-like part 101.
Then, since the pressure inside the bag-like part 101 becomes lower than the pressure outside the bag-like part 101, the first reflecting part 6a inside the bag-like part 101 is pressed against the scintillator 5 with uniform pressure. Since the first reflecting portion 6a is a thin resin sheet, the first reflecting portion 6a is deformed following the first incident surface 5a and the second incident surface 5b of the scintillator 5. Therefore, the first reflecting portion 6a is in close contact with the first incident surface 5a and the second incident surface 5b through the adhesive layer 9.
As described above, the first reflecting portion 6a is attached so as to follow the first incident surface 5a and the second incident surface 5b of the scintillator 5.

（Ｘ線検出器の製造方法）
次に、本発明の実施形態に係るＸ線検出器１の製造方法について例示をする。
まず、基板２ａ上に光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、配線パッド２ｄ１、２ｄ２、および保護層２ｆなどを順次形成してアレイ基板２を作成する。アレイ基板２は、例えば、半導体製造プロセスを用いて作成することができる。 (Manufacturing method of X-ray detector)
Next, a method for manufacturing the X-ray detector 1 according to the embodiment of the present invention is illustrated.
First, the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, the wiring pads 2d1, 2d2, the protective layer 2f, and the like are sequentially formed on the substrate 2a to form the array substrate 2. The array substrate 2 can be formed using, for example, a semiconductor manufacturing process.

次に、アレイ基板２の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域の上に、Ｘ線を蛍光に変換するシンチレータ５を形成する。シンチレータ５は、例えば、真空蒸着法などを用いて、ヨウ化セシウム：タリウムからなる膜を成膜することで形成することができる。この場合、シンチレータ５の厚みは、６００μｍ程度とすることができる。
前述したように、蒸着工程においては、蒸着材料がアレイ基板２の周縁近傍に到達しないようにマスクが用いられる。そのため、シンチレータ５の周縁領域は、外側になるに従い厚みが薄くなり、第１の入射面５ａと交差する第２の入射面５ｂが形成される。 Next, the scintillator 5 for converting X-rays into fluorescence is formed on the area of the array substrate 2 where the plurality of photoelectric conversion units 2b are provided. The scintillator 5 can be formed by forming a film made of cesium iodide: thallium using, for example, a vacuum deposition method. In this case, the thickness of the scintillator 5 can be about 600 μm.
As described above, in the vapor deposition process, the mask is used so that the vapor deposition material does not reach the vicinity of the periphery of the array substrate 2. Therefore, the peripheral area of the scintillator 5 becomes thinner as it goes outward, and a second incident surface 5b intersecting the first incident surface 5a is formed.

次に、第１の反射部６ａをシンチレータ５の上に載置する。
なお、粘着層９を用いてシンチレータ５の上に第１の反射部６ａを固定することもできる。第１の反射部６ａの固定は、例えば、前述した製造装置１００を用いて行うことができる。製造装置１００を用いれば、大気圧により、第１の反射部６ａをシンチレータ５に押し付けることができる。
次に、第２の反射部６ｂを第１の反射部６ａの上に載置する。 Next, the first reflecting portion 6 a is placed on the scintillator 5.
In addition, the 1st reflection part 6a can also be fixed on the scintillator 5 using the adhesion layer 9. FIG. The first reflecting portion 6a can be fixed using, for example, the manufacturing apparatus 100 described above. If the manufacturing apparatus 100 is used, the 1st reflection part 6a can be pressed against the scintillator 5 with atmospheric pressure.
Next, the 2nd reflection part 6b is mounted on the 1st reflection part 6a.

次に、以下のようにして、ハット形状の防湿体７をアレイ基板２上に接着し、防湿体７と接着層８によりシンチレータ５と反射層６を封止する。
まず、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃを一体成形してハット形状の防湿体７を作成する。ハット形状の防湿体７は、例えば、厚みが０．１ｍｍのアルミニウム箔をプレス成形して形成することができる。 Next, the hat-shaped moisture-proof body 7 is bonded onto the array substrate 2 as described below, and the scintillator 5 and the reflective layer 6 are sealed with the moisture-proof body 7 and the adhesive layer 8.
First, the hat-shaped moisture-proof body 7 is formed by integrally molding the surface portion 7a, the peripheral surface portion 7b, and the collar portion 7c. The hat-shaped moisture-proof body 7 can be formed, for example, by press-molding an aluminum foil having a thickness of 0.1 mm.

続いて、つば部７ｃの表面（接着面）を清浄化し、清浄化したつば部７ｃの表面に所定の量の接着剤を塗布する。接着剤の塗布は、ディスペンサー装置を用いて行うことができる。なお、接着剤は、アレイ基板２上に塗布してもよい。 Subsequently, the surface (adhesion surface) of the collar portion 7c is cleaned, and a predetermined amount of adhesive is applied to the cleaned surface of the collar portion 7c. Application | coating of an adhesive agent can be performed using a dispenser apparatus. The adhesive may be applied on the array substrate 2.

続いて、つば部７ｃに接着剤が塗布されたハット形状の防湿体７をシンチレータ５および反射層６にかぶせ、つば部７ｃとアレイ基板２とを接着する。接着は、大気圧よりも減圧された環境において行うことができる。接着剤が硬化することで接着層８が形成され、防湿体７がアレイ基板２に固定される。なお、接着剤の硬化は、大気圧よりも減圧された環境において行うこともできるし、大気圧の環境において行うこともできる。 Subsequently, the hat-shaped moisture-proof body 7 in which an adhesive is applied to the collar portion 7 c is placed on the scintillator 5 and the reflective layer 6, and the collar portion 7 c and the array substrate 2 are adhered. Adhesion can be performed in an environment where the pressure is reduced from atmospheric pressure. The adhesive is cured to form the adhesive layer 8, and the moisture-proof body 7 is fixed to the array substrate 2. Note that the curing of the adhesive can be performed in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure or in an environment of atmospheric pressure.

大気圧よりも減圧された環境において防湿体７をアレイ基板２に接着することで、防湿体７の内部に水蒸気を含む空気が収納されるのを抑制することができる。また、航空機によりＸ線検出器１を輸送する場合などのようにＸ線検出器１が大気圧よりも減圧された環境に置かれる場合であっても、防湿体７の内部にある空気により防湿体７が膨張したり変形したりするのを抑制することができる。
また、大気圧により防湿体７が押さえつけられるので、第１の反射部６ａと第２の反射部６ｂが防湿体７とシンチレータ５との間に挟まれることで保持される。 By adhering the moisture-proof body 7 to the array substrate 2 in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure, it is possible to prevent air containing water vapor from being stored inside the moisture-proof body 7. Further, even when the X-ray detector 1 is placed in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure, such as when the X-ray detector 1 is transported by an aircraft, the moisture is prevented by the air inside the moisture-proof body 7. It is possible to suppress the body 7 from expanding and deforming.
Further, since the moisture-proof body 7 is pressed down by the atmospheric pressure, the first reflecting portion 6 a and the second reflecting portion 6 b are held by being sandwiched between the moisture-proof body 7 and the scintillator 5.

次に、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を介して、アレイ基板２と信号処理部３を電気的に接続する。
その他、回路部品などを適宜実装する。 Next, the array substrate 2 and the signal processing unit 3 are electrically connected via the flexible printed boards 2e1 and 2e2.
In addition, circuit components and the like are mounted as appropriate.

次に、図示しない筐体の内部に、防湿体７が接着されたアレイ基板２、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２、信号処理部３、画像処理部４などを格納する。
そして、必要に応じて、光電変換部２ｂの異常の有無や電気的な接続の異常の有無を確認する電気試験、Ｘ線画像試験などを行う。
以上のようにして、Ｘ線検出器１を製造することができる。
なお、製品の防湿信頼性や温度環境変化に対する信頼性を確認するために、高温高湿試験、冷熱サイクル試験などを実施することもできる。 Next, the array substrate 2, the flexible printed circuit boards 2e1 and 2e2, the signal processing unit 3, the image processing unit 4, and the like to which the moisture-proof body 7 is bonded are stored in a housing (not shown).
Then, as necessary, an electrical test, an X-ray image test, and the like are performed to check whether there is an abnormality in the photoelectric conversion unit 2b and whether there is an abnormality in electrical connection.
The X-ray detector 1 can be manufactured as described above.
In addition, in order to confirm the moisture-proof reliability of the product and the reliability against changes in the temperature environment, a high-temperature and high-humidity test, a cooling / heating cycle test, and the like can be performed.

以上に説明したように、本実施の形態に係るＸ線検出器１の製造方法は、以下の工程を備えることができる。
アレイ基板２の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域の上に、中央領域の外側に位置する周縁領域の厚みが外側になるに従い薄くなるシンチレータ５を形成する工程。
シンチレータ５の中央領域におけるＸ線の第１の入射面５ａと、シンチレータ５の周縁領域におけるＸ線の第２の入射面５ｂの少なくとも一部と、を覆う第１の反射部６ａをシンチレータ５の上に載置する工程。
第１の反射部６ａの、第１の入射面５ａを覆う部分を覆う第２の反射部６ｂを第１の反射部６ａの上に載置する工程。
ハット形状を呈し、第１の反射部６ａと、第２の反射部６ｂと、を覆う防湿体７をアレイ基板２に接着する工程。 As described above, the method for manufacturing the X-ray detector 1 according to the present embodiment can include the following steps.
A step of forming the scintillator 5 which becomes thinner as the thickness of the peripheral region located outside the central region becomes outside on the region where the plurality of photoelectric conversion portions 2b of the array substrate 2 are provided.
The first reflecting portion 6 a covering the first X-ray incident surface 5 a in the central region of the scintillator 5 and at least a part of the second X-ray incident surface 5 b in the peripheral region of the scintillator 5 is formed on the scintillator 5. The process of placing on top.
The process of mounting the 2nd reflection part 6b which covers the part which covers the 1st incident surface 5a of the 1st reflection part 6a on the 1st reflection part 6a.
A step of bonding a moisture-proof body 7 having a hat shape and covering the first reflecting portion 6a and the second reflecting portion 6b to the array substrate 2.

また、第１の反射部６ａをシンチレータ５の上に載置する工程において、粘着層９を介して、第１の反射部６ａをシンチレータ５の上に載置することができる。
この場合、大気圧により、第１の反射部６ａをシンチレータ５に押し付けることができる。 Further, in the step of placing the first reflecting portion 6 a on the scintillator 5, the first reflecting portion 6 a can be placed on the scintillator 5 through the adhesive layer 9.
In this case, the first reflecting portion 6a can be pressed against the scintillator 5 by atmospheric pressure.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was illustrated, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and equivalents thereof. Further, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

１Ｘ線検出器、２アレイ基板、２ａ基板、２ｂ光電変換部、２ｂ１光電変換素子、３信号処理部、４画像処理部、５シンチレータ、５ａ第１の入射面、５ｂ第２の入射面、６反射層、６ａ第１の反射部、６ｂ第２の反射部、７防湿体、８接着層、９粘着層、１００製造装置、１０１袋状部、１０２排気部 1 X-ray detector, 2 array substrate, 2a substrate, 2b photoelectric conversion unit, 2b1 photoelectric conversion element, 3 signal processing unit, 4 image processing unit, 5 scintillator, 5a first incident surface, 5b second incident surface, 6 reflective layer, 6a first reflective part, 6b second reflective part, 7 moisture-proof body, 8 adhesive layer, 9 adhesive layer, 100 manufacturing device, 101 bag-shaped part, 102 exhaust part

Claims

An array substrate having a plurality of photoelectric conversion units;
A scintillator which is provided on the plurality of photoelectric conversion units and becomes thinner as the thickness of the peripheral region located outside the central region becomes the outer side;
A first reflecting portion that covers a first incident surface of radiation in a central region of the scintillator and at least a part of a second incident surface of radiation in a peripheral region of the scintillator;
A second reflecting portion that covers a portion of the first reflecting portion that covers the first incident surface;
A moisture-proof body that exhibits a hat shape and covers the first reflecting portion and the second reflecting portion;
An adhesive layer provided between the collar portion of the moisture-proof body and the array substrate;
Radiation detector equipped with.

The radiation detector according to claim 1, wherein a thickness of the first reflecting portion is thinner than a thickness of the second reflecting portion.

The radiation detector according to claim 1, wherein the first reflecting section includes a sheet-like base material containing a resin and a plurality of light scattering particles provided inside the base material. .

The radiation detector according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the first reflecting portion is 100 µm or less.

The radiation detector according to claim 1, further comprising an adhesive layer provided between the first reflecting unit and the scintillator.

A manufacturing apparatus for manufacturing the radiation detector according to claim 5,
A bag-like portion having a bag-like shape with one end opened;
An exhaust part connected to the open end of the bag-like part;
An apparatus for manufacturing a radiation detector.

Forming a scintillator on the area of the array substrate on which the plurality of photoelectric conversion portions are provided, the scintillator becoming thinner as the thickness of the peripheral area located outside the central area becomes outer;
A first reflecting portion that covers the first incident surface of the radiation in the central region of the scintillator and at least a part of the second incident surface of the radiation in the peripheral region of the scintillator is placed on the scintillator. Process,
Placing a second reflecting portion that covers a portion of the first reflecting portion that covers the first incident surface on the first reflecting portion;
Adhering a moisture-proof body that exhibits a hat shape and covers the first reflective portion and the second reflective portion to the array substrate;
A method of manufacturing a radiation detector comprising:

In the step of placing the first reflecting portion on the scintillator,
The manufacturing method of the radiation detector of Claim 7 which mounts a said 1st reflection part on the said scintillator through an adhesion layer.

In the step of placing the first reflecting portion on the scintillator,
The manufacturing method of the radiation detector of Claim 8 which presses the said 1st reflection part against the said scintillator with atmospheric pressure.