JP4442833B2 - 光電変換装置 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、医学関係で利用されているレントゲン検査機は、患者の異常部を正確に検知する必要性から、Ｘ線を蛍光板によって可視光に変換し、蛍光板に密着させたフィルムに感光させて確認する方式が主流である。しかし、この確認方法だと、実用レベルで像の解像度に問題はないものの、測定から診断までに時間がかかる。また、測定場所（たとえば患部）を特定するにも、検査技師の腕と感に頼る部分が大きいなど問題点が指摘されていたのも事実である。
【０００３】
近年、アモルファスシリコンダイオードを用いた大面積エリアセンサーの開発が進み、信頼性を高めるに至って、アモルファスシリコンを用いるメリットとしての大面積化が容易であることを生かし、従来のレントゲン検査をリアルタイムに、かつ画像処理による強調画像を用いることによって患者の異常診断の効率を高めるための開発が急がれている。
【０００４】
その際、大面積化を達成するにあたり、一度にパネル作成プロセスサイズを大きく変更することは成膜・フォトプロセスの新規設備投資が必要となり、現実的とは言い難い。従って、実際は、既存プロセスサイズで作成した複数のパネルを２次元方向に画素ピッチに合わせて貼り合わせていく方法がとられることになる。
【０００５】
図７は、貼り合わせにより作製される波長変換体を有する光電変換装置であるＸ線センサーの一例の模式的断面図を示したものである。図７において、３０１は無アルカリガラスなどの基体を有するセンサーパネル、３０２はセンサーパネル３０１の４枚を定位置に固定すると共に、下面に配設した電気実装部を保護するためのＸ線吸収用の鉛などを有する基台、３０３はセンサーパネル３０１と基台３０２とを貼り合わせるための第１の接着層、３０５はＸ線を可視光に変換するための波長変換体としての蛍光板、３０４は蛍光板３０５をセンサーパネル３０１に貼り合わせるためのゲル状の第２の接着層、３０７はセンサーパネル３０１駆動用のプリント基板、３０６はプリント基板３０７とセンサーパネル３０１とを接続するためのフレキシブル基板である。以上の３０１〜３０７の各部材によってＸ線センサー部３３０が形成されている。
【０００６】
また、３２０は匡体、３２１は蓋、３２３は電気実装部を保護するための鉛などからなるカバー、３２４はプリント基板３０７を固定するための足、３２５は基台３０２を匡体３２０に固定するためのアングルである。３２０〜３２５の各部材によってシャーシ部３４０が形成される。シャーシ部３４０の中でＸ線センサー部３３０を固定することによってＸ線センサーユニットが形成されている。
【０００７】
図７において、上方より画像情報として入射してきたＸ線は、蛍光板３０５によって可視光に波長変換され、透明な第２の接着層３０４を透過してセンサーパネル上面に２次元に配列した光センサー素子（光電変換素子）に入射する。入射した光は光センサー素子によって電気信号に変換され、フレキシブル基板３０６を介しプリント基板３０７で画像情報に変換されることによって２次元Ｘ線センサーとして機能するものである。
【０００８】
このような２次元Ｘ線センサーの構造を選択するにあたり、大きな技術ポイントとなるのは、画素ピッチが狭いため、４枚のセンサーパネルの平面方向相対位置を正確に合わせ、蛍光板貼りあわせ時の機械衝撃にも耐えるようにすることである。通常、第１の接着層３０３には硬化時の膨張収縮が少なく、硬化後の接着力が高く弾力性のある、シリコーン系の常温硬化型の接着剤が用いられる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、通常求められるＸ線センサーの温度保証範囲は、−３０〜＋５０℃であり、上記従来技術はこの温度範囲内においても守られなければならない。しかし、図７に示すような構造のＸ線センサーユニットにおいて、たとえばセンサーパネル３０１と基台３０２との熱膨張係数がそれぞれ４．７×１０-6／℃、２．９×１０-5／℃と大きな差があると（上述の材質ではこの位の差は普通に現れる）、上記した８０℃の温度差による膨張収縮の差は６１７％となる。
【００１０】
たとえば、センサーパネル３０１の外形サイズを２５０ｍｍとすると、接着剤３０３が弾力を持つので、膨張収縮差４８６μｍがそのまま画素ピッチズレになる。Ｘ線センサーの画素ピッチを１６０μｍとすると、このずれ量は無視できない。
【００１１】
さらに、センサーパネル３０１と基台３０２との厚みが機械強度的に同等であれば、大きく反ることになるし、センサーパネル３０１に対し基台３０２の機械強度が十分な厚みであれば、センサーパネル３０１に大きな内部ストレスが発生して素子特性を劣化させるか、接着剤３０３が剥がれることにもなる。この傾向は、大画面になるほど顕著である。
【００１２】
そこで、本発明は、特に大画面の画像処理装置である光電変換装置又は液晶表示装置において、温度変化があっても貼り合わせたセンサーパネル間のピッチズレや対向するパネル間でのピッチズレを抑制する構造を提供することを課題とする。
【００１３】
さらに、本発明は、貼り合わせたパネルの反り、内部ストレス、接着剥がれを抑制する構造を提供することを課題とする。
【００１４】
また、本発明は、より安価でコストパフォーマンスに優れ、使用材質の選択性を容易にし、設計をより容易かつ確実にし開発期間の減縮を図ることを課題とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光電変換装置は、それぞれ、複数の画素が２次元状に配列された画素エリアを有する複数の第１の基板と、前記複数の第１の基板に対する光入射側とは反対側の面に複数の接着部を介して貼り合わされた第２の基板と、前記複数の第１の基板に対する光入射側の面に接着層を介して貼り合わされた波長変換体と、支持材を介して前記第２の基板を支持する匡体と、緩衝材を介して前記波長変換体を前記複数の第１の基板方向に押さえ込むように前記匡体に固定された部材と、を有し、前記複数の接着部のそれぞれ、前記接着層、前記支持材及び前記緩衝材は、変形可能な材質で形成されていることを特徴とする。
【００１６】
すなわち、本発明は、温度変化があっても対向して貼り合わせた第１の基板と第２の基板の画素ピッチズレや複数の第１の基板の相対画素ピッチズレを防止又は軽減する。
【００１７】
さらに、本発明は、反りや内部ストレスを抑制して、接着剥がれを防止する。
【００１８】
また、本発明は、使用状況の変化などによる温度変化によって生じる問題を防止又は回避可能な設計思想を提供する。
【００１９】
加えて、本発明は、より短い開発期間で設計可能になり、使用する材質も要求性能とコストに合わせて適切に選択可能とすることにより、よりコストパフォーマンスに優れた光電変換装置又は液晶表示装置を提供する。
【００２０】
【実施例】
本発明は、半導体素子や配線が形成される基体の熱膨張係数、それら素子や配線のピッチ、それら素子や配線が配された長さ、基体が配される基台の熱膨張係数、想定される温度範囲を考慮することにより、上記目的を達成することができるということを数々の実験から見出したものである。
【００２１】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００２２】
（実施例１）
一般的に、半導体素子を用いた大画面のセンサー（光電変換装置）、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などは、半導体特性の劣化を防止するために、無アルカリガラス（４．７×１０-6／℃）や石英ガラス（５．５×１０-7／℃）などが用いられる。また、半導体素子を持たない単純マトリクス型ディスプレイなどには、コスト面から安価なソーダガラス（１×１０-5／℃）などが用いられる。一般的に、大画面センサーの画素ピッチは１５０〜２００μｍ、ディスプレイなどでは５０〜２００μｍ程度である。
【００２３】
例えば、小さなエリアセンサーパネルを２枚貼り合わせていくことを考えた場合の光電変換装置の一例を図１に模式的斜視図として示す。４０１及び４０２は等ピッチＰで二次元に並ぶエリアセンサーパネル、４０３は基台、４０４はエリアセンサーパネル４０１，４０２と基台４０３とを貼り合わせるための接着剤である。
【００２４】
エリアセンサーパネル４０１，４０２の画素エリアをＬ×Ｌ、線膨張係数をａ、また基台４０３は、線膨張係数をｂとしている。図１に示すように、エリアセンサーパネル４０１，４０２間における画素ピッチＰ１は、センサーピッチＰに等しい。図１の模式的断面が図２（ａ）である。このような構造の光電変換装置に対して、温度変化が生ずると、上部の２枚のエリアセンサーパネル４０１，４０２は、それぞれの中心に対して等量づつ広がろうとするので下部の基台４０３に対してＡ、Ｂでの相対位置は変わらない。
【００２５】
このため、光電変換装置に温度差Ｔが生じたときの膨張収縮による両エリアセンサーパネル４０１，４０２間のピッチＰ１の変化を考える場合はＡ−Ｂ間のみを考えればよい。
【００２６】
接着剤４０４が柔らかい材質、いいかえると変形可能な材質であるならば、エリアセンサーパネル４０１，４０２及び基台４０３は、互いに干渉することなく膨張収縮をすることになる。温度がＴ上昇したときの模式的断面図が図２（ｂ）である。温度変化がないときのＡ−Ｂ間の距離はＬ＋Ｐ１、温度がＴ上昇したときのＡ−Ｂ間の距離は、（Ｌ＋Ｐ１）（１＋ｂＴ）である。パネル間ピッチをＸとすると、
Ｘ＝（Ｌ＋Ｐ１）（１＋ｂＴ）−２×１／２・Ｌ（１＋ａＴ）
である。上式を変形すると、
Ｘ＝ＬＴ（ｂ−ａ）＋Ｐ１＋Ｐ１ｂＴ ・・・・・（１）
が得られる。
【００２７】
もしも、ａ＞ｂの場合には、Ｘは元のピッチよりも狭くなろうとするので、その限界を画素の半分とすると、Ｘ＞１／２Ｐとならなければならない。これを式（１）に代入するとＰ１＝Ｐなので、
−Ｐ（１／２＋ｂＴ）＜ＬＴ（ｂ−ａ） ・・・・・（２）
となる。ここで、
ｂＴ≪１／２ ・・・・・（３）
なので、式（２）は、
−１／２Ｐ＜ＬＴ（ｂ−ａ） ・・・・・（４）
と近似できる。
【００２８】
一方、ａ＜ｂの場合、Ｘは広がろうとするので、その限界を同じく半画素分とすると、Ｘ＜３／２Ｐとならなければならない。これを式（１）に代入すると、
Ｐ（１／２−ｂＴ）＞ＬＴ（ｂ−ａ） ・・・・・（５）
となる。式（３）が成り立っているので、式（５）は、
１／２Ｐ＞ＬＴ（ｂ−ａ） ・・・・・（６）
と近似できる。式（４）、（６）をまとめると、
−１／２Ｐ＜ＬＴ（ｂ−ａ）＜１／２Ｐ
となるが、−１をかけると、
−１／２Ｐ＜ＬＴ（ａ−ｂ）＜１／２Ｐ ・・・・・（８）
が成立することになる。
【００２９】
図３は、本発明の好適な実施例として、Ｘ線センサーユニットの断面を示した図である。図３において、１０１は熱膨張率４．７×１０-6／℃の無アルカリガラスよりなるセンサーパネル（第１の基板）、１０２は４枚のセンサーパネル１０１を定位置に固定し、かつ透過したＸ線を吸収する熱膨張率８．０×１０-6／℃の鉛ガラスよりなる基台（第２の基板）、１０３はセンサーパネル１０１と基台１０２とを貼り合わせるための第１の接着層である。
【００３０】
第１の接着層１０３には硬化後に弾力性のあるシリコーン系のものを用い、ポイント接着している。センサーパネル１０１には１６０μｍのピッチで画素が並んでいる。
【００３１】
また、１０５はＸ線を可視光に波長変換するための波長変換体としての蛍光板、１０４は蛍光板１０５をセンサーパネル１０１に貼り合わせるための柔らかいゲル状の第２の接着層、１０７はセンサーパネル１０１駆動用のプリント基板、１０６はプリント基板１０７とセンサーパネル１０１とを接続するためのフレキシブル基板である。
【００３２】
１枚あたりのセンサーパネル１０１の外形寸法は、ほぼ２３０ｍｍ×２３０ｍｍ、基台１０２の外形寸法はほぼ４６０ｍｍ×４６０ｍｍであり、１枚の基台１０２に対し、４枚のセンサーパネル１０１を貼り合わしている構造である。以上の１０１〜１０７の各部材によってＸ線センサー部１３０が形成されている。
【００３３】
また、１２０は匡体、１２１は蓋、１２３はＸ線から電気実装部を保護するために設けた鉛などからなるカバー、１２４はプリント基板を固定するための足、１２５は基台１０２を匡体１２０に固定するためのアングルである。
【００３４】
また、１１０はＸ線センサー部を上部から押え込むための柔らかいシリコーン樹脂などからなる緩衝材、１１１はＸ線センサー部１３０の基台１０２を支えるための柔らかいシリコーン樹脂よりなる支持材である。以上の１２０〜１２５の各部材によってシャーシ部１４０が形成され、シャーシ部１４０の中でＸ線センサー部１３０を緩衝材１１０と支持材１１１とで押え込むことによって、Ｘ線センサーユニットが形成されている。
【００３５】
図３の上方より画像情報として入射してきたＸ線は、蛍光板１０５によって可視光に変換され、透明な第２の接着層１０４を透過してセンサーパネル１０１上面に２次元に配列した光センサー素子に入射する。入射した光は光センサー素子によって電気信号に変換され、その電気信号がフレキシブル基板１０６を介しプリント基板１０７で増幅された後、画像情報に変換されることによって２次元のＸ線センサーとして機能するものである。Ｘ線センサー部１３０上方と横とに設けたカバー１２３と基台１０２とで、余分に透過してきたＸ線から電気実装部を保護している。
【００３６】
従来技術の２次元Ｘ線センサーユニットでは、温度変化があった場合は、基台３０２の熱膨張係数とセンサーパネル３０１との熱膨張係数に大きな差があるため、センサーパネル３０１は大きな内部応力を受けることがあった。さらに、４枚のセンサーパネル３０１間のつなぎ目の相対距離が、材質の異なる基台３０２の膨張収縮によって決まることになり、つなぎ目でのピッチズレが１ピッチ以上になる可能性があった。
【００３７】
ここで、センサーパネル１０１の熱膨張係数は４．７×１０-6／℃、基台１０２の熱膨張係数は８×１０-6／℃であるので、Ｌを２３０ｍｍ、Ｔを８０℃として、上述の式（８）に代入すると、ＬＴ（ａ−ｂ）の値は−６１μｍとなる。本実施例では、センサーパネル１０１と基台１０２とは弾力性のあるシリコーン系の接着剤で貼り合わせているため、ズレの量がほとんどピッチズレに反映すると考えられるので、両者が極端な応力を発生することなく、センサーの画素ピッチ１６０μｍに対し、約３８％のピッチズレに収めることができる。
【００３８】
また、センサーパネル１０１は、ゲル状の第２の接着層１０４によって、蛍光板１０５と貼り合わせられているため、温度変化があっても蛍光板１０５から開放された状態で膨張収縮することができる。さらに、シャーシ部１４０に対しても共に柔らかいシリコーン樹脂などからなる支持材１１１、緩衝材１１０によって挟まれた構造としているので、Ｘ線センサー部１３０全体がシャーシ部１４０から開放された状態で膨張収縮することができる。
【００３９】
このように、貼り合わされた４枚のセンサーパネル１０１及び１枚の基台１０２は、蛍光板１０５とシャーシ部１４０に対しては膨張収縮運動に対して開放された構造としているため、つなぎ目でのピッチずれを抑え、内部応力を抑えることができ、剥がれを防止することができる。
【００４０】
本実施例では、センサーパネル１０１との熱膨張係数差を設計値以内にしつつ、基台１０２として用いた鉛ガラスで透過Ｘ線をガードし、下部の電気実装部を保護する機能を持たせることができるため、ユニット中の構造物を増やすことなくピッチズレや剥がれを抑制する構造を提供することができる。
【００４１】
また、本実施例のような設計寸法及び条件であれば、基台１０２としては、式（８）から熱膨張係数が３．６×１０-7〜９×１０-6であればよく、例えば、パイレックスガラス（３．６×１０-6）、低アルカリガラス（５．１×１０-6）、石英ガラス（５．５×１０-7）等も選択することができる。理想的にはセンサーパネル１０１と基台１０２とを同じ材質のガラスが良いと考えられるが、本発明によれば、コスト、コンパクト性等、設計指針によって材料の組み合わせを決める事ができる。
【００４２】
（実施例２）
図４は、本発明の好適な実施例として、ポリシリコンＴＦＴ（多結晶シリコン薄膜トランジスタ）を有する液晶ディスプレイユニット（液晶表示装置）の模式的断面を示した図である。図４において、２０１は熱膨張率４．７×１０-6／℃の無アルカリガラスよりなる第１の液晶駆動用配線基板（第１の基板）、２０２は熱膨張率５．１×１０-6／℃の低アルカリガラスよりなる第２の液晶駆動用配線基板（第２の基板）、２０３は液晶の封止と、２枚の液晶駆動用配線基板２０１，２０２を貼り合わせるための封止剤、２０４は液晶である。
【００４３】
封止剤２０３は、液晶２０４を封止することは勿論、２枚の対向する液晶駆動用配線基板２０１，２０２の画素ピッチズレを抑えるため、接着力と機械強度の高い材料が使用される。
【００４４】
また、２０６は偏光板、２０５は偏光板２０６をそれぞれの液晶駆動用配線基板２０１，２０２に貼り合わせるための接着層、２０７はバックライト、２０９は液晶を駆動するためのプリント基板、２０８は液晶駆動用配線基板２０１，２０２とプリント基板２０９の電気的接続をするためのフレキシブル基板、以上の２０１〜２０９の各部材によって液晶ディスプレイパネル２３０が形成されている。
【００４５】
また２２０はバックボディー、２２１はフロントボディー、２２２はプリント基板２０９をバックボディー２２０に固定するための足、２１０，２１１は液晶ディスプレイパネル２３０をボディー２４０に固定するための柔らかいシリコーン樹脂などからなる緩衝材である。以上の２２０〜２２２の各部材によってボディー２４０が形成され、ボディー２４０の中で液晶ディスプレイパネル２３０を緩衝材２１０，２１１によって固定することによって、液晶ディスプレイユニットを形成している。
【００４６】
ここで、第１の液晶駆動用配線基板２０１の熱膨張係数は４．７×１０-6／℃、第２の液晶駆動用配線基板２０２の熱膨張係数は５．１×１０-6／℃であるので、Ｌを４００ｍｍ、Ｔを８０℃として、
−Ｐ／２＜ＬＴ（ａ−ｂ）＜Ｐ／２ ・・・・・（８）
に代入すると、ＬＴ（ａ−ｂ）の値は−１３μｍとなる。
【００４７】
ＴＦＴ液晶の画素ピッチを８０μｍとした場合でも、約１７％のずれ量にしかならない。さらに、ボディー２４０への固定に関しても、柔らかい緩衝材２１０，２１１によって、開放された状態で膨張収縮することが可能となっている。その結果、温度変化によって、第１の液晶駆動用配線基板２０１と第２の液晶駆動用配線基板２０２との間でのピッチズレ、そり、内部応力を最小限に抑えることができた。
【００４８】
ポリシリコンＴＦＴ部が形成される第１の液晶駆動用配線基板２０１は、無アルカリガラスで作成するのが一般的であるが、本実施例によれば、対向する第２の液晶駆動用配線基板２０２に関して、コストダウン、信頼性など、設計指針に応じた様々な選択の可能性を提供できるものである。
【００４９】
（実施例３）
図５は本発明の好適な実施例として、波長変換体を有する光電変換装置である車載用Ｘ線センサーユニットの一例の模式的断面を示した図である。図５において、６０１は熱膨張率１．０×１０-5の青板ガラスよりなるセンサーパネル（第１の基板）、６０２は４枚のセンサーパネル６０１を定位置に固定するための熱膨張率１．０３×１０-5のＳＵＳ４３０よりなる基台（第２の基板）、６０３はセンサーパネル６０１と基台６０２とを貼り合わせるための第１の接着層である。
【００５０】
基台６０２は、薄いものを折り曲げ加工することによって、剛性を維持しつつ軽量化を図っている。第１の接着層６０３には硬化後に弾力性のあるシリコーン系のものを用い、ポイント接着している。センサーパネル６０１には１６０μｍのピッチで画素が並んでいる。６０５はＸ線を可視光に変換するための蛍光板、６０４は蛍光板６０５をセンサーパネル６０１に貼り合わせるための柔らかいゲル状の第２の接着層、６０７はセンサーパネル６０１を駆動するためのプリント基板、６０６はプリント基板６０７とセンサーパネル６０１とを接続するためのフレキシブル基板である。
【００５１】
１枚あたりのセンサーパネル６０１の外形寸法は、ほぼ２３０ｍｍ×２３０ｍｍ、基台６０２の外形寸法はほぼ４６０ｍｍ×４６０ｍｍであり、１枚の基台６０２に対し、４枚のセンサーパネル６０１を貼り合わせている。以上の６０１〜６０７の各部材によってＸ線センサー部６３０が形成されている。
【００５２】
また、６２０は匡体、６２１は蓋、６２２は透過してきたＸ線から下部の電気実装部を保護するための鉛等よりなるプレート、６２３はＸ線から電気実装部を保護するために設けた鉛等からなるカバー、６２４はプリント基板を固定するための足、６１０はＸ線センサー部６３０を上部から押え込むための柔らかいシリコーン樹脂等からなる緩衝材、６１１は基台６０２を支えるための柔らかいシリコーン樹脂よりなる支持材である。以上の６２０〜６２４の各部材によってシャーシ部６４０が形成され、シャーシ部６４０の中でＸ線センサー部を緩衝材６１０と支持剤６１１で押え込むことにより、Ｘ線センサーユニットが形成されている。
【００５３】
ここで、センサーパネル６０１の熱膨張係数は１．０×１０-5／℃、基台６０２の熱膨張係数は１．０３×１０-5／℃であるので、Ｌを２３０ｍｍ、Ｔを８０℃として、
−Ｐ／２＜ＬＴ（ａ−ｂ）＜Ｐ／２ ・・・・・（８）
に代入すると、ＬＴ（ａ−ｂ）の値は−５．５μｍとなる。
【００５４】
本実施例においても、センサーパネル６０１と基台６０２は、弾力性のあるシリコーン系の接着剤で貼り合わせているため、ずれの量がほとんどピッチズレに反映すると考えられるので、両者が極端な応力を発生することなく、センサーの画素ピッチ１６０μｍに対し、約４％のピッチズレに収めることができる。
【００５５】
また、Ｘ線センサー部６３０はシャーシ部６４０に対しても共に柔らかいシリコーン樹脂などからなる支持材６１０，６１１によって挟まれた構造となっているので、Ｘ線センサー部６３０全体がシャーシ部６４０とほぼ独立した状態で膨張収縮することができる。
【００５６】
このように、貼り合わされた４枚のセンサーパネル６０１及び１枚の基台６０２は、蛍光板６０５とシャーシ部６４０に対しては膨張収縮運動に対して開放された構造としているため、つなぎ目でのピッチズレを抑え、内部応力を抑えることができ、剥がれを防止することができると同時に、振動に対しても強い構造としている。
【００５７】
本実施例においては、基台６０２として、ガラスではなくＳＵＳ材を用いているため、Ｘ線センサーユニットとしての剛性を高めることで作業性と耐震性を向上させることが可能であると同時に、センサーパネル６０１として安価な青板ガラスを用いることによって、コストダウンも図っている。従って、Ｘ線センサーユニットとしての低価格化と剛性の向上を実現しながら、センサーパネル６０１と基台６０２との熱膨張係数差を設計値以内にすることでピッチズレと剥がれの抑制が可能となっている。
【００５８】
本実施例では、画素ピッチが１６０μｍの場合を例に説明したが、上記の温度保証範囲でたとえば画素ピッチを５００μｍ程度と設定すれば、ＳＵＳ材の選択の幅が広がることになり、更に安価な材料を使用することが可能となる。逆に本例では１６０μｍピッチ以下のものでも十分対応できることも明らかである。
【００５９】
（実施例４）
図６は、本発明の好適な実施例として、波長変換体を有する光電変換装置であるＸ線センサーユニットの断面を示した図である。図６において、７０１は熱膨張率４．７×１０-6／℃の無アルカリガラスよりなるセンサーパネル（第１の基板）、７０２は４枚のセンサーパネル７０１を定位置に固定するための同じく無アルカリガラスからなる基台（第２の基板）、７０３はセンサーパネル７０１と基台７０２とを貼り合わせるための第１の接着層である。
【００６０】
第１の接着層７０３には硬化後に弾力性のあるシリコーン系のものを用い、ポイント接着している。センサーパネル７０１には１６０μｍのピッチで画素が並んでいる。７０５はＸ線を可視光に変換するための蛍光板、７０４は蛍光板７０５をセンサーパネル７０１に貼り合わせるための柔らかいゲル状の第２の接着層、７０７はセンサーパネル７０１を駆動するためのプリント基板、７０６はプリント基板７０７とセンサーパネル７０１とを接続するためのフレキシブル基板である。
【００６１】
１枚あたりのセンサーパネル７０１の外形寸法は、ほぼ２３０ｍｍ×２３０ｍｍ、基台７０２の外形寸法はほぼ４６０ｍｍ×４６０ｍｍであり、１枚の基台７０２に対し、４枚のセンサーパネル７０１を貼り合わしている。以上の７０１〜７０７の各部材によってＸ線センサー部７３０が形成されている。
【００６２】
また、７２０は匡体、７２１は蓋、７２２は基台７０２を固定し、Ｘ線から下部の電気実装部を保護するために設けた鉛などからなるプレート、７２３はＸ線から電気実装部を保護するために設けた鉛などからなるカバー、７２４はプリント基板を固定するための足、７２５は基台７０２を匡体７２０に固定するためのアングルである。
【００６３】
また、７１０はＸ線センサー部７３０を上部から押え込むための柔らかいシリコーン樹脂などからなる緩衝材、７１１はＸ線センサー部７３０の基台７０２を支えるための柔らかいシリコーン樹脂よりなる支持材である。以上の７２０〜７２５の各部材によってシャーシ部７４０が形成され、シャーシ部７４０の中でＸ線センサー部７３０を緩衝材７１０と支持材７１１で押え込むことにより、Ｘ線センサーユニットが形成されている。
【００６４】
図６の上方より画像情報として入射してきたＸ線は、蛍光板７０５によって可視光に変換され、透明な第２の接着層７０４を透過してセンサーパネル７０１上面に２次元に配列した光センサー素子に入射する。入射した光は光センサー素子によって電気信号に変換され、その電気信号がフレキシブル基板７０６を介しプリント基板７０７で増幅された後、画像情報に変換されることによって２次元のＸ線センサーとして機能するものである。プレート７２２により、余分に透過してきたＸ線から電気実装部を保護している。
【００６５】
２次元Ｘ線センサーユニットでは、前述した如く温度変化があった場合は、基台３０２の熱膨張係数とセンサーパネル３０１との熱膨張係数に差があるため、センサーパネル３０１は大きな内部応力を受けることがあった。さらに、４枚のセンサーパネル７０１間のつなぎ目の相対距離が、材質の異なる基台３０２の膨張収縮によって決まることになり、つなぎ目でのピッチズレを起こす可能性があった。
【００６６】
ここでは、基台７０２とセンサーパネル７０１との熱膨張係数がまったく同じ無アルカリガラスを用い、それらを弾力性のあるシリコーン系の接着剤によってポイント接着しているため、温度変化があっても両者はいつも同じ量の膨張収縮をすることになる。従って、つなぎ目を含めた画素ピッチも同じように膨張収縮するため、つなぎ目でのピッチズレを起こすことがない。
【００６７】
また、センサーパネル７０１は、ゲル状の第２の接着層７０４によって、蛍光板７０５と貼り合わせられているため、温度変化があっても蛍光板７０５から開放された状態で膨張収縮することができる。さらに、シャーシ部７４０に対しても共に柔らかいシリコーン樹脂などからなる支持材７１１、緩衝材７１０によって挟まれた構造としているので、Ｘ線センサー部７３０全体がシャーシ部７４０から開放された状態で膨張収縮することができる。
【００６８】
このように、貼り合わされた４枚のセンサーパネル７０１及び１枚の基台７０２は、蛍光板７０５とシャーシ部７４０に対しては膨張収縮運動に対して開放された構造としているため、つなぎ目でのピッチずれを起こすこともなく、大きな内部応力を持つこともなく、剥がれることもない。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、対向して貼りあわせた第１および第２の基板の温度が変化しても、画素間のピッチズレを抑制することができる。さらに、同じ状況下、パネルに発生する内部応力や反りを抑え、接着剥がれも抑制することができる。
【００７０】
また、本発明によれば、要求性能に合った材質を選択することが容易になるため、不要な高コスト化を防止することができ、より安価でコストパフォーマンスに優れた光電変換装置又は液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１の光電変換装置の配置例を説明するための模式的斜視図である。
【図２】 図１の模式的断面図である。
【図３】 実施例１のＸ線センサーユニットの断面図である。
【図４】 実施例２の液晶表示装置の一例を説明するための模式的断面図である。
【図５】 実施例３の光電変換装置の一例を説明するための模式的断面図である。
【図６】 実施例４の光電変換装置の一例を説明するための模式的断面図である。
【図７】 従来の光電変換装置の一例を説明するための模式的断面図である。
【符号の説明】
１０１、６０１、７０１ センサーパネル（第１の基板）
１０２、６０２、７０２ 基台（第２の基板）
１０３、６０３、７０３ 第１の接着層
１０４、６０４、７０４ 第２の接着層
１０５、６０５、７０５ 蛍光板
１０６、６０６、７０６ フレキシブル基板
１０７、６０７、７０７ プリント基板
１１０、２１０、２１１、６１０、７１０ 緩衝材
１１１、６１１、７１１ 支持材
１２０、６２０、７２０ 匡体
１２１、６２１、７２１ 蓋
１２３、６２３、７２３ カバー
１２４、２２２、６２４、７２４ 足
１２５、７２５ アングル
１３０、６３０、７３０ Ｘ線センサー部
１４０、６４０、７４０ シャーシ部
２０１ 第１の液晶駆動用配線基板
２０２ 第２の液晶駆動用配線基板
２０３ 封止剤
２０４ 液晶
２０５ 接着層
２０６ 偏光板
２０７ バックライト
２０８ フレキシブル基板
２０９ プリント基板
２２０ バックボディー
２２１ フロントボディー
２３０ 液晶ディスプレイパネル
６２２ プレート

Claims (6)

  1. 光電変換装置であって、
    それぞれ、複数の画素が２次元状に配列された画素エリアを有する複数の第１の基板と、
    前記複数の第１の基板に対する光入射側とは反対側の面に複数の接着部を介して貼り合わされた第２の基板と、
    前記複数の第１の基板に対する光入射側の面に接着層を介して貼り合わされた波長変換体と、
    支持材を介して前記第２の基板を支持する匡体と、
    緩衝材を介して前記波長変換体を前記複数の第１の基板方向に押さえ込むように前記匡体に固定された部材と、
    を有し、
    前記複数の接着部のそれぞれ、前記接着層、前記支持材及び前記緩衝材は、変形可能な材質で形成されている
    ことを特徴とする光電変換装置。
  2. 前記第１の基板の熱膨張係数をａとし、前記第２の基板の熱膨張係数をｂとし、前記複数の画素の配列ピッチをＰとし、隣接する前記第１の基板の配列された方向における前記画素エリアの幅をＬとした場合に、前記光電変換装置の温度が８０℃上昇したとき、
    −Ｐ／２＜８０Ｌ（ａ−ｂ）＜Ｐ／２
    の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
  3. 前記第１の基板の熱膨張係数は４．７×１０ -6 ／℃であり、前記第２の基板の熱膨張係数は３．６×１０ -7 〜９×１０ -6 ／℃であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光電変換装置。
  4. 隣接する前記第１の基板間における画素ピッチＰ１は、前記配列ピッチＰに等しい
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光電変換装置。
  5. 前記複数の画素のそれぞれは、前記波長変換体により変換された光を光電変換する光センサー素子を含む
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光電変換装置。
  6. 前記波長変換体は、蛍光体を有する
    ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光電変換装置。
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