JP5264291B2 - Radiation detector - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stipulate the formation range of an organic layer and to improve the durability of a radiation detector. <P>SOLUTION: The outer edge of a hole injection inhibition layer 402 is positioned on the side of an image information acquisition area G by 1 mm from an extraction electrode 470, and is positioned between the area end G1 of the image information acquisition area G where image information is acquired and the extraction electrode 470. Thus, the hole injection inhibition layer 402 covers the image information acquisition area G of a photoconductive layer 404, the degradation of crystallization or the like in the image information acquisition area G of the photoconductive layer 404 is suppressed, and the durability as the radiation detector 400 is improved. Also, since the hole injection inhibition layer 402 does not cover the extraction electrode 470, the conduction defect of the extraction electrode 470 is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、医療用のX線撮影装置などに用いられる放射線検出器及びその放射線検出器の製造方法、その製造方法に用いられる塗布液及びその塗布液で製造される有機高分子層の製造方法に関する。   The present invention relates to a radiation detector used in a medical X-ray imaging apparatus and the like, a method of manufacturing the radiation detector, a coating liquid used in the manufacturing method, and a method of manufacturing an organic polymer layer manufactured using the coating liquid About.

放射線検出器としては、特許文献1に開示される技術が公知である。特許文献1には、第1電極と記録用光導電層の間に積層された記録用光導電層の界面結晶化を抑制する抑制層を、画像情報の記録の際に第1電極に移動する電荷と逆極性の電荷に対しては絶縁性を有し、第1の電極に移動する電荷と同極性の電荷に対しては導電性を有する有機膜(有機層)により形成する構成が開示されている。この構成によれば、大線量での放射線画像の記録および読取りによって生じる抑制層内の残存電荷を減少させることができ、この残存電荷による感度の劣化やゴースト像の残留などを防止することができる。
特開2004−165480号公報
As a radiation detector, the technique disclosed in Patent Document 1 is known. In Patent Document 1, a suppression layer that suppresses interface crystallization of a recording photoconductive layer laminated between a first electrode and a recording photoconductive layer is moved to the first electrode when recording image information. Disclosed is a structure formed of an organic film (organic layer) that is insulative with respect to a charge having a polarity opposite to that of the charge and that is conductive with respect to a charge having the same polarity as the charge that moves to the first electrode ing. According to this configuration, it is possible to reduce the residual charge in the suppression layer caused by recording and reading of a radiation image with a large dose, and it is possible to prevent deterioration of sensitivity due to this residual charge, residual ghost image, and the like. .
JP 2004-165480 A

しかしながら、特許文献1には、有機層の形成範囲についての記載はなく、実際に有機層をどのような範囲に形成するのが良いのかについては不明であった。   However, Patent Document 1 does not describe the formation range of the organic layer, and it is unclear as to what range the organic layer should actually be formed.

本発明は、上記事実を考慮し、有機層の形成範囲を規定して放射線検出器の耐久性を向上させることを目的とする。   In view of the above facts, an object of the present invention is to improve the durability of the radiation detector by defining the formation range of the organic layer.

第1の態様に係る放射線検出器は、第1電極と、前記第1電極よりも広い領域に形成され、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設けられ、前記光導電層が生成した電荷を収集する第2電極と、前記光導電層の外側に設けられ、前記画像情報を取得するために前記第2電極から前記電荷を取り出す取出電極と、前記第1電極と前記光導電層の間に形成され、前記画像情報が取得される画像情報取得領域端と前記取出電極との間に外縁部が位置する有機高分子層と、を備えたことを特徴とする。 The radiation detector according to the first aspect includes a first electrode, a photoconductive layer that is formed in a wider area than the first electrode, generates a charge when irradiated with radiation carrying image information, and the photoconductive layer. A second electrode for collecting charges generated by the photoconductive layer; a second electrode for collecting charges generated by the photoconductive layer; and a side opposite to the side where the first electrode is provided with respect to the layer. An extraction electrode that extracts the charge from the second electrode to acquire information, an image information acquisition region end that is formed between the first electrode and the photoconductive layer, and from which the image information is acquired, and the extraction electrode And an organic polymer layer in which an outer edge portion is positioned between the two.

この構成によれば、画像情報を担持した放射線が光導電層に照射されて、光導電層は電荷を生成する。光導電層が生成した電荷は、第2電極に収集される。第2電極が収集した電荷は、画像情報を取得するために、取出電極により第2電極から取り出される。   According to this configuration, the photoconductive layer is irradiated with radiation carrying image information, and the photoconductive layer generates charges. The charge generated by the photoconductive layer is collected by the second electrode. The charge collected by the second electrode is extracted from the second electrode by the extraction electrode in order to acquire image information.

なお、電荷変換層が生成した電荷とは、電荷変換層が直接生成したもの以外に、電荷変換層が間接的に生成したものも含み、例えば、電荷変換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。   The charge generated by the charge conversion layer includes not only the charge conversion layer directly generated but also the charge conversion layer indirectly generated, for example, corresponding to the charge directly generated by the charge conversion layer. It is a concept that includes generated charges.

ここで、第1の態様の構成では、第1電極と光導電層の間に形成された有機高分子層は、その外縁部が、画像情報が取得される画像情報取得領域端と取出電極との間に位置する。 Here, in the configuration of the first aspect , the organic polymer layer formed between the first electrode and the photoconductive layer has an outer edge portion of the image information acquisition region end where the image information is acquired, and the extraction electrode. Located between.

これにより、光導電層の画像情報取得領域を有機高分子層が覆うことになり、光導電層の画像情報取得領域における結晶化等の劣化を抑制でき、放射線検出器としての耐久性が向上する。また、有機高分子層は、取出電極を覆わないので、取出電極の導通不良を防止できる。   As a result, the organic polymer layer covers the image information acquisition region of the photoconductive layer, so that deterioration such as crystallization in the image information acquisition region of the photoconductive layer can be suppressed, and durability as a radiation detector is improved. . Moreover, since the organic polymer layer does not cover the extraction electrode, it is possible to prevent a conduction failure of the extraction electrode.

第2の態様に係る放射線検出器は、第1の態様の構成において、前記有機高分子層は、電荷選択性を有することを特徴とする。 The radiation detector according to the second aspect is characterized in that, in the configuration of the first aspect , the organic polymer layer has charge selectivity.

有機高分子層は、第2の態様に記載のように、電荷選択性を有することが好ましい。 As described in the second embodiment , the organic polymer layer preferably has charge selectivity.

ここで、本発明において有機高分子層が電荷選択性を有するとは、有機高分子層が、その接する第1電極から流れ出る電荷(第1電極が正バイアスであれば正孔、負バイアスであれば電子)については阻止し、第1電極に流れ込む電荷については通す性質を有することをいう。   Here, in the present invention, the organic polymer layer has charge selectivity when the organic polymer layer flows out of the first electrode with which the organic polymer layer is in contact (if the first electrode is a positive bias, it may be a hole or a negative bias). For example, electrons are blocked, and charges flowing into the first electrode are allowed to pass.

第3の態様に係る放射線検出器は、第2の態様の構成において、前記有機高分子層は、その外縁部が、前記画像情報取得領域の外側であって、前記光導電層の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置することを特徴とする。 The radiation detector according to a third aspect is the configuration of the second aspect , wherein the organic polymer layer has an outer edge portion outside the image information acquisition region, and an average flat portion of the photoconductive layer. It is characterized by being located in a region having a film thickness of 10% or more of the film thickness.

この構成によれば、電荷選択性を有する有機高分子層が、光導電層の平坦部平均膜厚の10%未満の膜厚を有する領域、すなわち膜厚の薄い領域を覆わないので、有機高分子層を伝って生じる沿面放電が起きにくい。   According to this configuration, the organic polymer layer having charge selectivity does not cover a region having a film thickness of less than 10% of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer, that is, a region having a small film thickness. Creeping discharge that occurs along the molecular layer is difficult to occur.

第4の態様に係る放射線検出器は、第3の態様の構成において、前記有機高分子層は、その外縁部が、前記第1電極の外側であって、前記光導電層の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置することを特徴とする。 The radiation detector according to a fourth aspect is the configuration of the third aspect , wherein the organic polymer layer has an outer edge portion outside the first electrode, and the flat portion average film of the photoconductive layer. It is located in a region having a film thickness of 10% or more of the thickness.

この構成によれば、有機高分子層が第1電極の端部を覆うので、第1電極の端部への電界集中による放電破壊を抑制できる。   According to this configuration, since the organic polymer layer covers the end portion of the first electrode, discharge breakdown due to electric field concentration on the end portion of the first electrode can be suppressed.

第5の態様に係る放射線検出器は、第4の態様の構成において、前記有機高分子層は、その外縁部が、前記第1電極の外側であって、前記光導電層の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に位置することを特徴とする。 The radiation detector according to a fifth aspect is the configuration according to the fourth aspect , wherein the organic polymer layer has an outer edge portion outside the first electrode, and an end slope of the photoconductive layer. It is characterized by being located in a region where the gradient is 50% or less.

この構成によれば、有機高分子層が、光導電層の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に形成されることにより、有機高分子層を液状の材料で形成した場合であっても、液垂れが生じない。   According to this configuration, the organic polymer layer is formed in a region where the slope of the end slope of the photoconductive layer is 50% or less, whereby the organic polymer layer is formed of a liquid material. However, no dripping occurs.

第6の態様に係る放射線検出器は、第1〜第5の態様のいずれかの構成において、前記第1電極に正バイアスを印加することを特徴とする。 The radiation detector according to a sixth aspect is characterized in that, in the configuration of any one of the first to fifth aspects , a positive bias is applied to the first electrode.

第6の態様のように、第1電極に正バイアスを印加する構成とすることができる。特に、光導電層にアモルファスセレンを用いる場合には、アモルファスセレンが正孔を通しやすい性質を有することから第1電極に正バイアスを印加することが好ましい。 As in the sixth aspect , a positive bias can be applied to the first electrode. In particular, when amorphous selenium is used for the photoconductive layer, it is preferable to apply a positive bias to the first electrode because amorphous selenium tends to pass holes.

第7の態様に係るに係る放射線検出器は、第6の態様の構成において、前記有機高分子層は、正孔ブロック材料を含有していることを特徴とする。 The radiation detector according to a seventh aspect is characterized in that, in the configuration of the sixth aspect , the organic polymer layer contains a hole blocking material.

この構成によれば、第1電極に正バイアスが印加されると共に、有機高分子層が正孔ブロック材料を含有しているので、有機高分子層が電荷選択性を効果的に発揮する。   According to this configuration, since a positive bias is applied to the first electrode and the organic polymer layer contains the hole blocking material, the organic polymer layer effectively exhibits charge selectivity.

第8の態様に係る放射線検出器は、第7の態様の構成において、前記有機高分子層に含有される前記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種であることを特徴とする。 In the radiation detector according to the eighth aspect, in the configuration of the seventh aspect , at least one of the hole blocking materials contained in the organic polymer layer is selected from carbon clusters or derivatives thereof. It is a seed.

第9の態様に係る放射線検出器は、第8の態様の構成において、前記カーボンクラスターが、フラーレンC60、フラーレンC70、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種であることを特徴とする。 The radiation detector according to a ninth aspect is characterized in that, in the configuration of the eighth aspect , the carbon cluster is at least one selected from fullerene C 60 , fullerene C 70 , fullerene oxide or a derivative thereof. And

第10の態様に係る放射線検出器の製造方法は、インクジェット法を用いて前記有機高分子層を成膜し、第1の態様の放射線検出器を製造することを特徴とする。 The manufacturing method of the radiation detector which concerns on a 10th aspect forms the said organic polymer layer into a film using the inkjet method, It is characterized by manufacturing the radiation detector of a 1st aspect .

この構成によれば、有機高分子層を成膜する際に、マスクを必要とせず、また、光導電層に非接触で正確に有機高分子層を成膜することができる。   According to this configuration, when forming the organic polymer layer, a mask is not required, and the organic polymer layer can be accurately formed without contact with the photoconductive layer.

第11の態様に係る放射線検出器の製造方法は、第10の態様の構成において、前記インクジェット法に用いる吐出液が、ダイラタンシー性を示すことを特徴とする。 The manufacturing method of a radiation detector according to an eleventh aspect is characterized in that, in the configuration of the tenth aspect , the discharge liquid used in the ink jet method exhibits dilatancy.

この構成によれば、インクジェット法に用いる吐出液がダイラタンシー性を示すので、吐出液を吐出する際に吐出液が粘度を有する一方で、着弾時には、吐出液の粘度が小さくなるので、有機高分子層の成膜がしやすい。   According to this configuration, since the discharge liquid used in the ink jet method exhibits dilatancy, the discharge liquid has a viscosity when discharging the discharge liquid, while the viscosity of the discharge liquid becomes small at the time of landing. Easy to form a layer.

第12の態様に係る放射線検出器の製造方法は、第10の態様又は第11の態様の構成において、前記インクジェット法に用いる吐出液が、カーボンクラスターまたはその誘導体から選択される少なくとも一種の正孔ブロック材料を含み、かつ一般式(1)(2)で表される芳香族系溶剤のうち少なくとも1種を含むことを特徴とする。 A radiation detector manufacturing method according to a twelfth aspect is the configuration of the tenth aspect or the eleventh aspect , wherein the discharge liquid used in the inkjet method is selected from carbon clusters or derivatives thereof. It contains a block material and contains at least one of aromatic solvents represented by the general formulas (1) and (2).

(一般式(1)(2)中、R1-8は、水素、ハロゲン、またはアルキル基のいずれかを表す。) (In the general formulas (1) and (2), R1-8 represents hydrogen, halogen, or an alkyl group.)

第13の態様に係る放射線検出器の製造方法は、第10〜第12の態様のいずれかの構成において、前記インクジェット法に用いる吐出液は、前記光導電層との接触角が45°以下であることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the method for manufacturing a radiation detector, in any one of the tenth to twelfth aspects, the ejection liquid used in the inkjet method has a contact angle with the photoconductive layer of 45 ° or less. It is characterized by being.

この構成によれば、インクジェット法に用いる吐出液は、光導電層との接触角が45°以下であるので、吐出液が光導電層となじみやすく、有機高分子層の成膜がしやすい。   According to this configuration, since the discharge liquid used in the ink jet method has a contact angle of 45 ° or less with the photoconductive layer, the discharge liquid is easily compatible with the photoconductive layer, and the organic polymer layer is easily formed.

第14の態様に係る塗布液は、有機高分子とフラーレン類とを必須成分として含み、一般式(1)又は(2)で表されると共に沸点が150℃以上である芳香族系溶剤が主溶媒である。

(一般式(1)(2)中、R1-8は、水素、ハロゲン、またはアルキル基のいずれかを表す。)
The coating liquid according to the fourteenth aspect is mainly an aromatic solvent containing an organic polymer and fullerenes as essential components, represented by the general formula (1) or (2) and having a boiling point of 150 ° C. or higher. It is a solvent.

(In the general formulas (1) and (2), R1-8 represents hydrogen, halogen, or an alkyl group.)

この構成によれば、塗布液は通常用いられる環境下の想定される温度よりも沸点が高く、塗布液の乾燥による粘度変化の発生や、塗布装置の塗布液を供給するための流路やノズル等での詰まりの発生や、塗布液を塗布するための塗布部材表面への固着の発生を抑制できる。また、残留の懸念がある添加剤を加えなくとも、主溶媒のみでもフラーレン類の溶解性もしくは分散性がよい。さらに、有機高分子の分子量や濃度を変えることで粘度の調整が可能であり、各種塗布方式に適した粘度に調整が可能である。   According to this configuration, the coating liquid has a boiling point higher than the expected temperature under the environment in which it is normally used, the occurrence of a viscosity change due to the drying of the coating liquid, and the flow path and nozzle for supplying the coating liquid of the coating apparatus It is possible to suppress the occurrence of clogging or the like and the occurrence of sticking to the surface of the application member for applying the application liquid. In addition, the solubility or dispersibility of fullerenes is good even with the main solvent alone, even without adding an additive that may be a concern. Furthermore, the viscosity can be adjusted by changing the molecular weight and concentration of the organic polymer, and the viscosity can be adjusted to suit various coating methods.

第15の態様に係る塗布液は、第14の態様の構成において、インクジェット法で吐出されることにより塗布され、25℃における粘度が1-20mPa・sの範囲にある。 The coating liquid according to the fifteenth aspect is applied by being ejected by an ink jet method in the configuration of the fourteenth aspect , and has a viscosity at 25 ° C. in the range of 1-20 mPa · s.

この構成によれば、インクジェット法により塗布するので、マスクを必要とせず、塗布がなされる塗布面に非接触で正確に有機高分子層を成膜することができる。
ところで、塗布液の粘度が1mPa・s未満である場合には、ノズルから液だれを起こす場合がある。また、塗布液の粘度が20mPa・sを超える場合には、ノズル詰まり等による不吐出を起こす場合がある。
これに対して、第15の態様に係る塗布液は、25℃における粘度が1-20mPa・sの範囲にあるので、吐出性が安定する。
According to this configuration, since the coating is performed by the ink jet method, the organic polymer layer can be accurately formed in a non-contact manner on the coating surface on which the coating is performed without using a mask.
By the way, when the viscosity of the coating liquid is less than 1 mPa · s, liquid dripping may occur from the nozzle. Further, when the viscosity of the coating liquid exceeds 20 mPa · s, non-ejection may occur due to nozzle clogging or the like.
On the other hand, since the coating liquid according to the fifteenth aspect has a viscosity at 25 ° C. in the range of 1-20 mPa · s, the dischargeability is stable.

第16の態様に係る塗布液は、第14の態様又は第15の態様の構成において、インクジェット法で吐出されることにより塗布され、25℃における表面張力が15-40mN/mの範囲にある。 The coating liquid according to the sixteenth aspect is applied by being ejected by an ink jet method in the configuration of the fourteenth aspect or the fifteenth aspect , and the surface tension at 25 ° C. is in the range of 15-40 mN / m.

この構成によれば、インクジェット法により塗布するので、マスクを必要とせず、塗布がなされる塗布面に非接触で正確に有機高分子層を成膜することができる。
ところで、塗布液の表面張力が15mN/m未満である場合には、ノズルから液だれを起こす場合がある。また、塗布液の表面張力が40mN/mを超える場合には、ノズル詰まり等による不吐出を起こす場合がある。
これに対して第16の態様に係る塗布液は、25℃における表面張力が15-40mN/mの範囲にあるので、吐出性が安定する。
According to this configuration, since the coating is performed by the ink jet method, the organic polymer layer can be accurately formed in a non-contact manner on the coating surface on which the coating is performed without using a mask.
By the way, when the surface tension of the coating liquid is less than 15 mN / m, dripping may occur from the nozzle. Moreover, when the surface tension of the coating liquid exceeds 40 mN / m, non-ejection may occur due to nozzle clogging or the like.
On the other hand, since the coating liquid according to the sixteenth aspect has a surface tension at 25 ° C. in the range of 15-40 mN / m, the discharge property is stabilized.

第17の態様に係る塗布液は、第14〜第16の態様のいずれかの構成において、インクジェット法で吐出されることにより塗布され、ダイラタンシー性を示す。 The coating liquid which concerns on a 17th aspect is apply | coated by ejecting by the inkjet method in the structure in any one of the 14th-16th aspect, and shows dilatancy property.

この構成によれば、インクジェット法により塗布するので、マスクを必要とせず、塗布がなされる塗布面に非接触で正確に有機高分子層を成膜することができる。また、塗布液がダイラタンシー性を示すので、塗布液をインクジェット法により吐出する際に塗布液が粘度を有する一方で、塗布面への着弾時には、塗布液の粘度が小さくなるので広がりやすくなり、均一な有機高分子層の成膜がしやすい。   According to this configuration, since the coating is performed by the ink jet method, the organic polymer layer can be accurately formed in a non-contact manner on the coating surface on which the coating is performed without using a mask. In addition, since the coating liquid exhibits dilatancy, the coating liquid has a viscosity when the coating liquid is ejected by the ink jet method. On the other hand, when landing on the coating surface, the viscosity of the coating liquid is small, so that the coating liquid is easily spread. It is easy to form a simple organic polymer layer.

第18の態様に係る塗布液は、第14〜第17の態様のいずれかの構成において、インクジェット法で吐出されることにより塗布され、その塗布がなされる塗布面との接触角が45°以下である。 The coating liquid according to the eighteenth aspect is applied by being ejected by an inkjet method in the configuration of any of the fourteenth to seventeenth aspects, and the contact angle with the application surface on which the application is made is 45 ° or less. It is.

この構成によれば、インクジェット法により塗布するので、マスクを必要とせず、塗布がなされる塗布面に非接触で正確に有機高分子層を成膜することができる。また、塗布液は、その塗布がなされる塗布面との接触角が45°以下であるので、塗布面への着弾時に塗布面となじみやすく、均一な有機高分子層が成膜される。   According to this configuration, since the coating is performed by the ink jet method, the organic polymer layer can be accurately formed in a non-contact manner on the coating surface on which the coating is performed without using a mask. Further, since the coating liquid has a contact angle of 45 ° or less with the coating surface on which the coating is applied, the coating liquid is easy to become familiar with the coating surface when landing on the coating surface, and a uniform organic polymer layer is formed.

第19の態様に係る有機高分子層の製造方法は、第14〜第18の態様のいずれかの塗布液をインクジェット法で吐出することにより塗布して有機高分子層を形成する工程と、その塗布に用いられるインクジェットヘッドのノズル面を湿式ワイピングする工程と、を備えている。 A method for producing an organic polymer layer according to a nineteenth aspect includes a step of forming an organic polymer layer by applying the coating liquid according to any one of the fourteenth to eighteenth aspects by ejecting it with an inkjet method, And wet wiping the nozzle surface of the ink jet head used for coating.

ノズル面に付着した塗布液が蒸発した際に発生する析出物を効率よく除去でき、インクジェットヘッドの性能を維持できるので、有機高分子層の正確な形成に寄与する。   Precipitates generated when the coating liquid adhering to the nozzle surface evaporates can be efficiently removed, and the performance of the inkjet head can be maintained, contributing to the accurate formation of the organic polymer layer.

本発明は、有機層の形成範囲を規定することにより、放射線検出器の耐久性を向上させることができる。   The present invention can improve the durability of the radiation detector by defining the formation range of the organic layer.

以下に、本発明に係る放射線検出器の実施形態の一例を図面に基づき説明する。
本実施形態に係る放射線検出器は、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。
Below, an example of an embodiment of a radiation detector concerning the present invention is explained based on a drawing.
The radiation detector according to the present embodiment is used in an X-ray imaging apparatus or the like, and includes an electrostatic recording unit including a photoconductive layer that exhibits conductivity when irradiated with radiation. The image information is recorded upon receiving the irradiation of the radiation carrying the image, and the image signal representing the recorded image information is output.

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基板500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400等がある。   As the radiation detector, a so-called optical reading type radiation detection substrate 500 that reads using a semiconductor material that generates charges by light irradiation, and charges generated by radiation irradiation are accumulated, and the accumulated charges are stored in a thin film transistor. There is a radiation detector 400 or the like of a method of reading by turning on and off an electrical switch such as a TFT (thin film transistor) one pixel at a time (hereinafter referred to as TFT method).

(TFT方式の放射線検出器400の構成)
まず、TFT方式の放射線検出器400の構成について説明する。図1(A)は、TFT方式の放射線検出器400の全体構成を示す概略図である。図2は、TFT方式の放射線検出器400の要部構成を示すものであり、ガラス基板上に積層された各部を示す図である。
(Configuration of TFT radiation detector 400)
First, the configuration of the TFT radiation detector 400 will be described. FIG. 1A is a schematic diagram showing the overall configuration of a TFT radiation detector 400. FIG. 2 is a diagram showing a main configuration of the TFT radiation detector 400 and showing each part laminated on the glass substrate.

本実施形態に係るTFT方式の放射線検出器400は、図1(A)及び図2に示すように、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電荷変換層として、電磁波導電性を示す光導電層404を備えている。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。   As shown in FIGS. 1A and 2, the TFT radiation detector 400 according to the present embodiment is a charge that generates charges when X-rays as an example of radiation carrying image information are incident. As the conversion layer, a photoconductive layer 404 exhibiting electromagnetic wave conductivity is provided. As the photoconductive layer 404, an amorphous material having a high dark resistance, good electromagnetic wave conductivity with respect to X-ray irradiation, and capable of forming a large area film at a low temperature by a vacuum deposition method is preferred.

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。   For example, an amorphous Se (a-Se) film is used as the amorphous material. A material obtained by doping As, Sb, and Ge into amorphous Se is excellent in thermal stability and is a suitable material for the photoconductive layer 404.

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。
On the photoconductive layer 404, a bias electrode 401 for applying a bias voltage to the photoconductive layer 404 is formed as a first electrode through which radiation carrying image information is transmitted. The bias electrode 401 is made of, for example, gold (Au). The photoconductive layer 404 is irradiated with radiation that has passed through the bias electrode 401.
In the present embodiment, the radiation is irradiated from the bias electrode 401 side. However, a configuration in which irradiation is performed from the glass substrate 408 side described below may be employed. Therefore, the radiation can be irradiated from any direction, whether from the bias electrode 401 side or the glass substrate 408 side. However, in order to prevent attenuation by the glass substrate 408, it is preferable to irradiate from the bias electrode 401.

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が形成されている。電荷収集電極407aは、図2に示すように、それぞれ電荷蓄積容量407c及びスイッチ素子407bに接続されている。また、電荷収集電極407aは、ガラス基板408に設けられている。   Collecting a plurality of charges as a second electrode for collecting the charges generated by the photoconductive layer 404 on the side opposite to the side where the bias electrode 401 is provided with respect to the photoconductive layer 404, that is, below the photoconductive layer 404 An electrode 407a is formed. As shown in FIG. 2, the charge collection electrode 407a is connected to the charge storage capacitor 407c and the switch element 407b, respectively. The charge collection electrode 407a is provided on the glass substrate 408.

また、図1(A)及び図2に示すように、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、正孔ブロック材料を有する正孔注入阻止層402が設けられている。ここで、有機高分子層は、電荷選択性を有する電荷注入阻止層を兼ねるものであっても良い。電荷注入阻止層が電荷選択性を有するとは、電荷注入阻止層がその接するバイアス電極401から流れ出る電荷(バイアス電極401が正バイアスであれば正孔、負バイアスであれば電子)については阻止し、バイアス電極401に流れ込む電荷については通す性質を有することをいう。   As shown in FIGS. 1A and 2, a hole injection blocking layer 402 having a hole blocking material is provided as an organic polymer layer between the photoconductive layer 404 and the bias electrode 401. ing. Here, the organic polymer layer may also serve as a charge injection blocking layer having charge selectivity. The charge injection blocking layer has charge selectivity, which prevents the charge injection blocking layer from flowing out of the bias electrode 401 with which the charge injection blocking layer is in contact (holes if the bias electrode 401 is positive bias, electrons if it is negative bias). It means that the charge flowing into the bias electrode 401 has a property of passing through.

すなわち、電荷注入阻止層として、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正孔注入阻止層や、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電子注入阻止層が用いられる。本実施形態では、バイアス電極401が正極であるため、有機高分子層として、正孔注入阻止層402が設けられている。   That is, as a charge injection blocking layer, a hole injection blocking layer that blocks the injection of holes while being a conductor for electrons, or an electron that blocks the injection of electrons while being a conductor for holes. An injection blocking layer is used. In this embodiment, since the bias electrode 401 is a positive electrode, a hole injection blocking layer 402 is provided as an organic polymer layer.

正孔注入阻止層402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。   As the hole injection blocking layer 402, a film in which a hole blocking material is mixed with an insulating polymer such as polycarbonate, polystyrene, polyimide, polycycloolefin, or the like can be preferably used.

正孔注入阻止層402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C60、フラーレンC70、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。 At least one of the hole blocking materials contained in the hole injection blocking layer 402 is preferably at least one selected from carbon clusters or derivatives thereof. Further, the carbon cluster is preferably at least one selected from fullerene C 60 , fullerene C 70 , fullerene oxide or derivatives thereof.

また、光導電層404と電荷収集電極407aとの間には、図2に示すように、電子注入阻止層406が設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, an electron injection blocking layer 406 is provided between the photoconductive layer 404 and the charge collection electrode 407a.

また、正孔注入阻止層402と光導電層404との間と、電子注入阻止層406と光導電層404との間とには、それぞれ結晶化防止層403、405が設けられている。結晶化防止層403、405としてはGeSe、GeSe、SbSe、a-AsSeや、Se−As、Se−Ge、Se−Sb系化合物等を用いることが可能である。 Further, anti-crystallization layers 403 and 405 are provided between the hole injection blocking layer 402 and the photoconductive layer 404 and between the electron injection blocking layer 406 and the photoconductive layer 404, respectively. The crystallization preventing layer 403, 405 GeSe, can be used and GeSe 2, Sb 2 Se 3, a-As 2 Se 3, Se-As, Se-Ge, a Se-Sb-based compounds.

なお、電荷収集電極407aとスイッチ素子407bと電荷蓄積容量407cとからアクティブマトリックス層407が構成され、ガラス基板408とアクティブマトリックス層407とからアクティブマトリックス基板450が構成されている。   Note that an active matrix layer 407 is configured by the charge collection electrode 407a, the switch element 407b, and the charge storage capacitor 407c, and an active matrix substrate 450 is configured by the glass substrate 408 and the active matrix layer 407.

図3は、放射線検出器400の1画素単位の構造を示す断面図であり、図4は、その平面図である。図3及び図4に示す1画素のサイズは、0.1mm×0.1mm〜0.3mm×0.3mm程度であり、放射線検出器全体としてはこの画素がマトリクス状に500×500〜3000×3000画素程度配列されている。   3 is a cross-sectional view showing the structure of one pixel unit of the radiation detector 400, and FIG. 4 is a plan view thereof. The size of one pixel shown in FIGS. 3 and 4 is about 0.1 mm × 0.1 mm to 0.3 mm × 0.3 mm, and this pixel is arranged in a matrix of about 500 × 500 to 3000 × 3000 pixels in the radiation detector as a whole. Has been.

図3に示すように、アクティブマトリックス基板450は、ガラス基板408、ゲート電極411、電荷蓄積容量電極(以下、Cs電極と称する)418、ゲート絶縁膜413、ドレイン電極412、チャネル層415、コンタクト電極416、ソース電極410、絶縁保護膜417、層間絶縁膜420、及び電荷収集電極407aを有している。   As shown in FIG. 3, the active matrix substrate 450 includes a glass substrate 408, a gate electrode 411, a charge storage capacitor electrode (hereinafter referred to as Cs electrode) 418, a gate insulating film 413, a drain electrode 412, a channel layer 415, a contact electrode. 416, a source electrode 410, an insulating protective film 417, an interlayer insulating film 420, and a charge collection electrode 407a.

また、ゲート電極411やゲート絶縁膜413、ソース電極410、ドレイン電極412、チャネル層415、コンタクト電極416等により薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)からなるスイッチ素子407bが構成されており、Cs電極418やゲート絶縁膜413、ドレイン電極412等により電荷蓄積容量407cが構成されている。   The gate electrode 411, the gate insulating film 413, the source electrode 410, the drain electrode 412, the channel layer 415, the contact electrode 416, and the like constitute a switch element 407b made of a thin film transistor (TFT), and a Cs electrode 418. Further, a charge storage capacitor 407c is configured by the gate insulating film 413, the drain electrode 412 and the like.

ガラス基板408は支持基板であり、ガラス基板408としては、例えば、無アルカリガラス基板(例えば、コーニング社製#1737等)を用いることができる。ゲート電極411及びソース電極410は、図4に示すように、格子状に配列された電極配線であり、その交点には薄膜トランジスタからなるスイッチ素子407bが形成されている。   The glass substrate 408 is a support substrate. As the glass substrate 408, for example, an alkali-free glass substrate (for example, # 1737 manufactured by Corning) can be used. As shown in FIG. 4, the gate electrode 411 and the source electrode 410 are electrode wirings arranged in a lattice pattern, and a switch element 407b made of a thin film transistor is formed at the intersection.

スイッチ素子407bのソース・ドレインは、それぞれ、ソース電極410とドレイン電極412とに接続されている。ソース電極410は、信号線としての直線部分と、スイッチ素子407bを構成するための延長部分とを備えており、ドレイン電極412は、スイッチ素子407bと電荷蓄積容量407cとをつなぐように設けられている。   The source / drain of the switch element 407b is connected to the source electrode 410 and the drain electrode 412 respectively. The source electrode 410 includes a linear portion as a signal line and an extended portion for configuring the switch element 407b, and the drain electrode 412 is provided to connect the switch element 407b and the charge storage capacitor 407c. Yes.

ソース電極410には、画像情報を取得するために、電荷収集電極407aで収集した電荷を外部へ取り出す取出電極470が接続されている。取出電極470は、ガラス基板408に設けられると共に、光導電層404の外側に配置されている。   The source electrode 410 is connected to an extraction electrode 470 that extracts the charges collected by the charge collection electrode 407a to acquire image information. The extraction electrode 470 is provided on the glass substrate 408 and disposed outside the photoconductive layer 404.

ゲート絶縁膜413は、SiNxやSiOx等からなっている。ゲート絶縁膜413は、ゲート電極411及びCs電極418を覆うように設けられており、ゲート電極411上に位置する部位がスイッチ素子407bにおけるゲート絶縁膜として作用し、Cs電極418上に位置する部位は電荷蓄積容量407cにおける誘電体層として作用する。つまり、電荷蓄積容量407cは、ゲート電極411と同一層に形成されたCs電極418とドレイン電極412との重畳領域によって形成されている。なお、ゲート絶縁膜413としては、SiNxやSiOxに限らず、ゲート電極411及びCs電極418を陽極酸化した陽極酸化膜を併用することもできる。   The gate insulating film 413 is made of SiNx, SiOx, or the like. The gate insulating film 413 is provided so as to cover the gate electrode 411 and the Cs electrode 418, and a part located on the gate electrode 411 acts as a gate insulating film in the switch element 407b, and a part located on the Cs electrode 418. Acts as a dielectric layer in the charge storage capacitor 407c. That is, the charge storage capacitor 407c is formed by an overlapping region of the Cs electrode 418 and the drain electrode 412 formed in the same layer as the gate electrode 411. The gate insulating film 413 is not limited to SiNx or SiOx, and an anodic oxide film obtained by anodizing the gate electrode 411 and the Cs electrode 418 can be used in combination.

また、チャネル層(i層)415はスイッチ素子407bのチャネル部であり、ソース電極410とドレイン電極412とを結ぶ電流の通路である。コンタクト電極(n+層)416はソース電極410とドレイン電極412とのコンタクトを図る。   A channel layer (i layer) 415 is a channel portion of the switch element 407 b and is a current path connecting the source electrode 410 and the drain electrode 412. A contact electrode (n + layer) 416 makes contact between the source electrode 410 and the drain electrode 412.

絶縁保護膜417は、ソース電極410及びドレイン電極412上、つまり、ガラス基板408上に、ほぼ全面(ほぼ全領域)にわたって形成されている。これにより、ドレイン電極412とソース電極410とを保護すると共に、電気的な絶縁分離を図っている。また、絶縁保護膜417は、その所定位置、つまり、ドレイン電極412においてCs電極418と対向している部分上に位置する部位に、コンタクトホール421を有している。   The insulating protective film 417 is formed over almost the entire surface (substantially the entire region) on the source electrode 410 and the drain electrode 412, that is, on the glass substrate 408. Thus, the drain electrode 412 and the source electrode 410 are protected, and electrical insulation and separation are achieved. Further, the insulating protective film 417 has a contact hole 421 at a predetermined position thereof, that is, at a portion located on a portion of the drain electrode 412 facing the Cs electrode 418.

電荷収集電極407aは、非晶質透明導電酸化膜からなっている。電荷収集電極407aは、コンタクトホール421を埋めるようにして形成されており、ソース電極410上及びドレイン電極412上に積層されている。電荷収集電極407aと光導電層404とは電気的に導通しており、光導電層404で発生した電荷を電荷収集電極407aで収集できるようになっている。   The charge collection electrode 407a is made of an amorphous transparent conductive oxide film. The charge collection electrode 407a is formed so as to fill the contact hole 421, and is stacked on the source electrode 410 and the drain electrode 412. The charge collection electrode 407a and the photoconductive layer 404 are electrically connected to each other so that charges generated in the photoconductive layer 404 can be collected by the charge collection electrode 407a.

続いて、電荷収集電極407aについて詳細に説明する。本実施形態で用いる電荷収集電極407aは、非晶質透明導電酸化膜によって構成されている。非晶質透明導電酸化膜材料としては、インジウムと錫との酸化物(ITO:Indium-Tin-Oxide)や、インジウムと亜鉛との酸化物(IZO:Indium-Zinc-Oxide)、インジウムとゲルマニウムとの酸化物(IGO:Indium-Germanium-Oxide)等を基本組成とするものを使用することができる。   Next, the charge collection electrode 407a will be described in detail. The charge collection electrode 407a used in this embodiment is composed of an amorphous transparent conductive oxide film. Examples of amorphous transparent conductive oxide film materials include oxides of indium and tin (ITO: Indium-Tin-Oxide), oxides of indium and zinc (IZO: Indium-Zinc-Oxide), indium and germanium. An oxide (IGO: Indium-Germanium-Oxide) or the like having a basic composition can be used.

また、電荷収集電極407aとしては、各種の金属膜や導電酸化膜が使用されているが、下記の理由により、ITO(Indium-Tin-Oxide)等の透明導電酸化膜が用いられることが多い。放射線検出器400において入射X線量が多い場合、不要な電荷が半導体膜中(あるいは半導体膜と隣接する層との界面付近)に捕獲されることがある。   As the charge collection electrode 407a, various metal films and conductive oxide films are used, and transparent conductive oxide films such as ITO (Indium-Tin-Oxide) are often used for the following reasons. When the incident X-ray dose is large in the radiation detector 400, unnecessary charges may be trapped in the semiconductor film (or in the vicinity of the interface between the semiconductor film and an adjacent layer).

このような残留電荷は、長時間メモリーされたり、時間をかけつつ移動したりするので、以降の画像検出時にX線検出特性が劣化したり、残像(虚像)が現れたりして問題になる。そこで、特開平9−9153号公報(対応米国特許第5563421号)には、光導電層404に残留電荷が発生した場合に、光導電層404の外側から光を照射することで、残留電荷を励起させて取り除く方法が開示されている。この場合、光導電層404の下側(電荷収集電極407a側)から効率よく光を照射するためには、電荷収集電極407aが照射光に対して透明である必要がある。   Since such residual charges are stored for a long time or move while taking time, the X-ray detection characteristics are deteriorated during the subsequent image detection, and an afterimage (virtual image) appears. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 9-9153 (corresponding US Pat. No. 5,563,421), when residual charges are generated in the photoconductive layer 404, the residual charges are reduced by irradiating light from the outside of the photoconductive layer 404. A method of removing by excitation is disclosed. In this case, in order to irradiate light efficiently from the lower side of the photoconductive layer 404 (on the side of the charge collection electrode 407a), the charge collection electrode 407a needs to be transparent to the irradiation light.

また、電荷収集電極407aの面積充填率(フィルファクター)を大きくする目的、またはスイッチ素子407bをシールドする目的で、スイッチ素子407bを覆うように電荷収集電極407aを形成することが望まれるが、電荷収集電極407aが不透明であると、電荷収集電極407aの形成後にスイッチ素子407bを観察することができない。   In addition, for the purpose of increasing the area filling factor (fill factor) of the charge collection electrode 407a or for shielding the switch element 407b, it is desirable to form the charge collection electrode 407a so as to cover the switch element 407b. If the collection electrode 407a is opaque, the switch element 407b cannot be observed after the charge collection electrode 407a is formed.

例えば、電荷収集電極407aを形成後、スイッチ素子407bの特性検査を行う場合、スイッチ素子407bが不透明な電荷収集電極407aで覆われていると、スイッチ素子407bの特性不良が見つかった際、その原因を解明するために光学顕微鏡等で観察することができない。従って、電荷収集電極407aの形成後もスイッチ素子407bを容易に観察することができるように、電荷収集電極407aは透明であることが望ましい。   For example, when the characteristic inspection of the switch element 407b is performed after the charge collection electrode 407a is formed, if the switch element 407b is covered with the opaque charge collection electrode 407a, the cause of the characteristic failure of the switch element 407b is found. Cannot be observed with an optical microscope. Therefore, it is desirable that the charge collection electrode 407a be transparent so that the switch element 407b can be easily observed even after the charge collection electrode 407a is formed.

層間絶縁膜420は、感光性を有するアクリル樹脂からなり、スイッチ素子407bの電気的な絶縁分離を図っている。層間絶縁膜420には、コンタクトホール421が貫通しており、電荷収集電極407aはドレイン電極412に接続されている。コンタクトホール421は、図3に示すように逆テーパ形状で形成されている。バイアス電極401とCs電極418との間には、図示しない高圧電源が接続されている。   The interlayer insulating film 420 is made of a photosensitive acrylic resin, and serves to electrically isolate the switch element 407b. A contact hole 421 passes through the interlayer insulating film 420, and the charge collection electrode 407 a is connected to the drain electrode 412. The contact hole 421 is formed in a reverse taper shape as shown in FIG. A high voltage power supply (not shown) is connected between the bias electrode 401 and the Cs electrode 418.

次に、光導電層404を被覆する構成について説明する。図1(A)に示すように、バイアス電極401の上方には、バイアス電極401を覆うカバー部材の一例としてのカバーガラス440が設けられている。   Next, a configuration for covering the photoconductive layer 404 will be described. As shown in FIG. 1A, a cover glass 440 as an example of a cover member that covers the bias electrode 401 is provided above the bias electrode 401.

ガラス基板408には、カバーガラス440が接合される保護部材442が設けられている。
保護部材442は、光導電層404の周囲を囲んでおり、全体として上部及び下部が開放された箱状に形成されている。
The glass substrate 408 is provided with a protective member 442 to which the cover glass 440 is bonded.
The protective member 442 surrounds the periphery of the photoconductive layer 404, and is formed in a box shape with the upper and lower portions opened as a whole.

また、保護部材442は、ガラス基板408の外周部上に立設された側壁442aと、側壁442aの上部からガラス基板408中央部の上方側へ張り出すフランジ部442bとを有しており、断面L字状に形成されている。   Further, the protective member 442 has a side wall 442a erected on the outer peripheral portion of the glass substrate 408, and a flange portion 442b protruding from the upper part of the side wall 442a to the upper side of the central portion of the glass substrate 408. It is formed in an L shape.

カバーガラス440は、その外周部の上面がフランジ部442b下面(内壁)に接合されており、保護部材442により支持されている。   The cover glass 440 has an upper surface of the outer peripheral portion bonded to the lower surface (inner wall) of the flange portion 442b and is supported by the protective member 442.

この保護部材442とカバーガラス440との接合部分は、光導電層404の外側に配置されている。すなわち、光導電層404の上方ではなく、ガラス基板408上の光導電層404の無い領域で、保護部材442とカバーガラス440とが接合されている。   The joint between the protective member 442 and the cover glass 440 is disposed outside the photoconductive layer 404. That is, the protective member 442 and the cover glass 440 are bonded to each other in a region where the photoconductive layer 404 on the glass substrate 408 is not present, but not above the photoconductive layer 404.

なお、保護部材442には、絶縁性を有する絶縁性部材が用いられている。絶縁性部材としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)、ポリ塩化ビニールが用いられる。   Note that an insulating member having an insulating property is used for the protective member 442. As the insulating member, for example, polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), polymethyl methacrylate (acrylic), or polyvinyl chloride is used.

また、保護部材442は、下部開放がガラス基板408で閉鎖されると共に上部開放がカバーガラス440で閉鎖されており、保護部材442内に所定の大きさの閉鎖空間が形成される。この閉鎖空間に光導電層404が収容されて、光導電層404がカバーガラス440、ガラス基板408及び保護部材442で被覆される。   Further, the protective member 442 has a lower opening closed by a glass substrate 408 and an upper opening closed by a cover glass 440, so that a closed space of a predetermined size is formed in the protective member 442. The photoconductive layer 404 is accommodated in the closed space, and the photoconductive layer 404 is covered with the cover glass 440, the glass substrate 408, and the protective member 442.

また、カバーガラス440と保護部材442とガラス基板408とに囲まれた空間には、充填部材としての硬化性樹脂444が充填されている。硬化性樹脂444としては、例えば、エポキシ、シリコン等の常温硬化性樹脂が用いられる。   In addition, a space surrounded by the cover glass 440, the protection member 442, and the glass substrate 408 is filled with a curable resin 444 as a filling member. As the curable resin 444, for example, a room temperature curable resin such as epoxy or silicon is used.

(正孔注入阻止層402の形成範囲)
ここで、正孔注入阻止層402の形成範囲について説明する。
(Range of formation of hole injection blocking layer 402)
Here, the formation range of the hole injection blocking layer 402 will be described.

有機高分子層としての正孔注入阻止層402は、その外縁部、すなわち他の層との境界となる周端が所定位置に位置することで、正孔注入阻止層402が所定範囲に形成され、その所定範囲を覆う構成となっている。   The hole injection blocking layer 402 as an organic polymer layer has an outer edge, that is, a peripheral edge serving as a boundary with another layer is positioned at a predetermined position, so that the hole injection blocking layer 402 is formed in a predetermined range. The configuration covers the predetermined range.

本実施形態では、正孔注入阻止層402の外縁部は、画像情報を担持した放射線が照射された領域のうち、画像情報が取得される画像情報取得領域Gの領域端G1と取出電極470との間に位置するように構成されている。なお、図1(A)の矢印Aで示す範囲が、画像情報取得領域Gの領域端G1と取出電極470との間の範囲である。   In the present embodiment, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 includes the region end G1 of the image information acquisition region G from which the image information is acquired and the extraction electrode 470, among the regions irradiated with the radiation carrying the image information. It is comprised so that it may be located between. A range indicated by an arrow A in FIG. 1A is a range between the region end G1 of the image information acquisition region G and the extraction electrode 470.

また、好ましくは、本実施形態に係る正孔注入阻止層402の外縁部が、画像情報取得領域Gの外側であって、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。光導電層404の平坦部平均膜厚は、光導電層404の画像情報取得領域Gの領域内の任意の9点の膜厚を測定し、その9点の膜厚の平均したものである。膜厚は、断面を100倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。   Preferably, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 according to the present embodiment is outside the image information acquisition region G and has a film thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404. It is comprised so that it may be located in the area | region which has. The flat part average film thickness of the photoconductive layer 404 is obtained by measuring the film thicknesses of nine arbitrary points in the image information acquisition region G of the photoconductive layer 404 and averaging the film thicknesses of the nine points. The film thickness was measured by observing the cross section with a microscope at a magnification of 100 times.

なお、図1(A)の矢印Bで示す範囲が、画像情報取得領域Gの外側であって、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内の範囲である。   Note that the range indicated by the arrow B in FIG. 1A is the range outside the image information acquisition region G and within the region having a film thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404. is there.

さらに好ましくは、本実施形態に係る正孔注入阻止層402の外縁部が、バイアス電極401の外側であって、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。   More preferably, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 according to this embodiment is outside the bias electrode 401 and is in a region having a thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404. It is comprised so that it may be located in.

なお、図1(A)の矢印Cで示す範囲が、バイアス電極401の外側であって、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内の範囲である。   Note that a range indicated by an arrow C in FIG. 1A is a range outside the bias electrode 401 and in a region having a thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404.

さらに好ましくは、正孔注入阻止層402の外縁部が、バイアス電極401の外側であって、光導電層404の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に位置するように構成される。   More preferably, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 is located outside the bias electrode 401 and located in a region where the slope of the end slope of the photoconductive layer 404 is 50% or less.

正孔注入阻止層402の外縁部は、光導電層404の平坦部から外縁に向けて徐々に勾配がきつくなる端部斜面において、その勾配が50%以下の領域内、すなわち勾配が50%よりも勾配が緩やかな範囲に位置する。勾配が50%とは、図1(B)に示すように、光導電層404の膜厚方向に沿った辺と、その辺と直交する辺と、斜辺とで構成される直角三角形において、光導電層404の膜厚方向に沿った辺の長さ1に対して、その辺と直交する辺の長さ2としたときの斜辺で形成される勾配である。勾配は、断面を100倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。   The outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 is an end slope where the gradient gradually increases from the flat portion to the outer edge of the photoconductive layer 404, and the gradient is within 50% or less, that is, the gradient is greater than 50%. Is located in a gentle range. As shown in FIG. 1B, the gradient is 50% in a right triangle formed of a side along the film thickness direction of the photoconductive layer 404, a side perpendicular to the side, and a hypotenuse. This is a slope formed by the hypotenuse when the length of the side along the film thickness direction of the conductive layer 404 is 1 and the length of the side perpendicular to the side is 2. The gradient was measured by microscopic observation of the cross section at a magnification of 100 times.

なお、図1(A)の矢印Dで示す範囲が、バイアス電極401の外側であって、光導電層404の端部斜面の勾配が50%以下の領域内の範囲である。   Note that the range indicated by the arrow D in FIG. 1A is the range outside the bias electrode 401 and in the region where the slope of the end slope of the photoconductive layer 404 is 50% or less.

光導電層404は、バイアス電極401よりも広い領域に形成されている。また、電荷収集電極407aは、画像情報取得領域Gより広い領域に形成されている。   The photoconductive layer 404 is formed in a wider area than the bias electrode 401. The charge collection electrode 407a is formed in a region wider than the image information acquisition region G.

なお、本実施形態に係る正孔注入阻止層402の外縁部は、画像情報取得領域Gの外側であって、光導電層404の領域内に位置するように構成してもよい。   Note that the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 according to this embodiment may be configured to be located outside the image information acquisition region G and within the region of the photoconductive layer 404.

(TFT方式の放射線検出器の動作原理)
次に、上記のTFT方式の放射線検出器400の動作原理について説明する。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418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418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407c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407cに電荷が蓄積される。
(Operation principle of TFT radiation detector)
Next, the operation principle of the above-described TFT radiation detector 400 will be described. When the photoconductive layer 404 is irradiated with X-rays, charges (electron-hole pairs) are generated in the photoconductive layer 404. In a state where a voltage is applied between the bias electrode 401 and the Cs electrode 418, that is, in a state where a voltage is applied to the photoconductive layer 404 via the bias electrode 401 and the Cs electrode 418, charge accumulation with the photoconductive layer 404 is performed. Since the capacitor 407c is electrically connected in series, the electrons generated in the photoconductive layer 404 move to the + electrode side, and the holes move to the-electrode side. As a result, the charge storage capacitor Charge is accumulated in 407c.

電荷蓄積容量407cに蓄積された電荷は、ゲート電極411への入力信号によってスイッチ素子407bをオン状態にすることによりソース電極410から取出電極470を介して外部に取り出すことが可能となる。そして、ゲート電極411とソース電極410とからなる電極配線、スイッチ素子407b及び電荷蓄積容量407cは、すべてマトリクス状に設けられているため、ゲート電極411に入力する信号を順次走査し、ソース電極410からの信号をソース電極410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。   The charge stored in the charge storage capacitor 407c can be extracted to the outside from the source electrode 410 through the extraction electrode 470 by turning on the switch element 407b by an input signal to the gate electrode 411. Since the electrode wiring composed of the gate electrode 411 and the source electrode 410, the switch element 407b, and the charge storage capacitor 407c are all provided in a matrix, signals input to the gate electrode 411 are sequentially scanned to obtain the source electrode 410. By detecting the signal from each source electrode 410, X-ray image information can be obtained two-dimensionally.

(実施例1)
実施例1においては、アクティブマトリックス基板450上に、2μmの膜厚の硫化アンチモンからなる電子注入阻止層406を形成する。次に、Asを3%含有したSe原料を蒸着により成膜して膜厚0.15μmの結晶化防止層405を形成した。続いて、Naを10ppm含有したSe原料を蒸着により成膜して、膜厚1000μmの非晶質Seから成る光導電層404を形成した。
Example 1
In Example 1, an electron injection blocking layer 406 made of antimony sulfide having a thickness of 2 μm is formed on the active matrix substrate 450. Next, a Se raw material containing 3% of As was formed into a film by vapor deposition to form a crystallization prevention layer 405 having a thickness of 0.15 μm. Subsequently, a Se raw material containing 10 ppm of Na was deposited by vapor deposition to form a photoconductive layer 404 made of amorphous Se having a thickness of 1000 μm.

次に、カーボンクラスターまたはその誘導体から選択される少なくとも一種の正孔ブロック材料を含み、かつ一般式(1)(2)で表される芳香族系溶剤のうち少なくとも1種を含む吐出液を用いて、有機高分子層としての正孔注入阻止層402を成膜した。   Next, a discharge liquid containing at least one kind of hole blocking material selected from carbon clusters or derivatives thereof and containing at least one kind of aromatic solvent represented by the general formulas (1) and (2) is used. Thus, a hole injection blocking layer 402 as an organic polymer layer was formed.

(一般式(1)(2)中、R1-8は、水素、ハロゲン、またはアルキル基のいずれかを表す。) (In the general formulas (1) and (2), R1-8 represents hydrogen, halogen, or an alkyl group.)

本実施例では、カーボンクラスターとして、フラーレンC60を用いた。フラーレンC60は、フロンティアカーボン株式会社製、nanom purple (C60)を使用した。 In this embodiment, as the carbon cluster, using fullerene C 60. For fullerene C 60 , nanom purple (C 60 ) manufactured by Frontier Carbon Co., Ltd. was used.

また、本実施例では、上記の芳香族系溶剤としてのo-ジクロロベンゼンに、1.05wt%の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)および、PCzに対して30wt%のフラーレンC60を溶解して、吐出液を作製した。 Moreover, in this example, 1.05 wt% polycarbonate resin (PCz) (Iupilon PCz-400 manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and 30 wt% with respect to PCz were added to o-dichlorobenzene as the aromatic solvent. by dissolving the fullerene C 60, to produce a discharge liquid.

吐出液は、ダイラタンシー性を示している。ダイラタンシー性とは、せん断速度の増加に対して粘度が増加する液体の性質をいう。この吐出液のせん断速度とせん断粘度の関係はレオメーター(Anton Paar 社製:Physica MCR301)によって測定した。せん断速度が10-1000[s-1]の範囲で測定を2度行い、その平均値を図5に示した。せん断速度の増加に伴い、せん断粘度が増加しているため、ダイラタンシー性であるといえる。 The discharged liquid shows dilatancy. Dilatancy refers to the property of a liquid whose viscosity increases with increasing shear rate. The relationship between the shear rate and the shear viscosity of the discharged liquid was measured by a rheometer (Anton Paar: Physica MCR301). The measurement was performed twice in the range of the shear rate of 10-1000 [s −1 ], and the average value is shown in FIG. Since the shear viscosity increases with increasing shear rate, it can be said to be dilatancy.

図5のグラフの指数近似式は、y = 2.2331e1E-05xとなる。インクジェットヘッドからの吐出時に吐出液に掛かるせん断速度は、一般に105[s-1]程度と言われており、そのときのせん断粘度は6.07[mPa・s]と予想される。一方、着弾後のせん断速度は0[s-1]と考えられるため、そのときのせん断粘度は2.23[mPa・s]と予想される。着弾後に粘度が下がるため液が広がりやすく、均一な膜形成に適していることは明らかである。 The exponential approximation in the graph of FIG. 5 is y = 2.2331e 1E-05x . The shear rate applied to the ejected liquid during ejection from the inkjet head is generally said to be about 10 5 [s −1 ], and the shear viscosity at that time is expected to be 6.07 [mPa · s]. On the other hand, since the shear rate after landing is considered to be 0 [s -1 ], the shear viscosity at that time is expected to be 2.23 [mPa · s]. Since the viscosity decreases after landing, the liquid easily spreads and is clearly suitable for forming a uniform film.

また、この吐出液は、光導電層404との接触角が45°以下とされている。本実施例では、光導電層404との接触角が5°の吐出液を用いた。   Further, the discharge liquid has a contact angle with the photoconductive layer 404 of 45 ° or less. In this example, a discharge liquid having a contact angle with the photoconductive layer 404 of 5 ° was used.

該吐出液を、FUJIFILM Dimatix社製インクジェットヘッドSE-128に充填し、画像情報取得領域Gより広く、取出電極470に掛からない範囲に吐出を行った。真空乾燥機で溶剤を蒸発させ、膜厚0.2μmの正孔注入阻止層402を得た。最後に、該正孔注入阻止層402端より内側にAuを蒸着により成膜して、膜厚0.1μmのバイアス電極401を形成した。なお、有機高分子層中の溶剤の残量は1ppm程度であった(以下同じ)。   The discharged liquid was filled in an inkjet head SE-128 manufactured by FUJIFILM Dimatix, and discharged over a range wider than the image information acquisition region G and not on the extraction electrode 470. The solvent was evaporated with a vacuum dryer to obtain a hole injection blocking layer 402 having a thickness of 0.2 μm. Finally, Au was deposited on the inner side of the hole injection blocking layer 402 end to form a bias electrode 401 having a thickness of 0.1 μm. The remaining amount of the solvent in the organic polymer layer was about 1 ppm (the same applies hereinafter).

本実施例の構成では、正孔注入阻止層402の外縁部が、取出電極470から1mm画像情報取得領域G側に位置しており、画像情報が取得される画像情報取得領域Gの領域端G1と取出電極470との間に位置する。   In the configuration of the present embodiment, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 is located on the 1 mm image information acquisition region G side from the extraction electrode 470, and the region end G1 of the image information acquisition region G from which image information is acquired. And the extraction electrode 470.

これにより、光導電層404の画像情報取得領域Gを正孔注入阻止層402が覆うことになり、光導電層404の画像情報取得領域Gにおける結晶化等の劣化を抑制でき、放射線検出器400としての耐久性が向上する。また、正孔注入阻止層402は、取出電極470を覆わないので、取出電極470の導通不良を防止できる。なお、実施例1の構成は、第1の態様の構成に対応する。 Thereby, the hole injection blocking layer 402 covers the image information acquisition region G of the photoconductive layer 404, so that deterioration such as crystallization in the image information acquisition region G of the photoconductive layer 404 can be suppressed, and the radiation detector 400 As a result, durability is improved. In addition, since the hole injection blocking layer 402 does not cover the extraction electrode 470, poor conduction of the extraction electrode 470 can be prevented. The configuration of Example 1 corresponds to the configuration of the first aspect .

(実施例2)
実施例2においては、正孔注入阻止層402の外縁部が、バイアス電極401端よりも1mm内側に位置し、画像情報取得領域Gの外側であって、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成されている。
(Example 2)
In Example 2, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 is located 1 mm inward from the end of the bias electrode 401, is outside the image information acquisition region G, and is the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404. It is comprised so that it may be located in the area | region which has a film thickness of 10% or more.

本実施例の構成によれば、電荷選択性を有する正孔注入阻止層402が、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%未満の膜厚を有する領域、すなわち膜厚の薄い領域を覆わないので、正孔注入阻止層402を伝って生じる沿面放電が起きにくい。なお、実施例2の構成は、第3の態様の構成に対応する。 According to the configuration of this example, the hole injection blocking layer 402 having charge selectivity has a region having a film thickness of less than 10% of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404, that is, a region having a small film thickness. Since it is not covered, creeping discharge that occurs along the hole injection blocking layer 402 hardly occurs. The configuration of Example 2 corresponds to the configuration of the third aspect .

(実施例3)
実施例3においては、正孔注入阻止層402の外縁部が、光導電層404の平坦部平均膜厚の50%の箇所に位置し、バイアス電極401の外側であって、光導電層404の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成されている。
(Example 3)
In Example 3, the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 is located at a location that is 50% of the average thickness of the flat portion of the photoconductive layer 404, outside the bias electrode 401, and on the photoconductive layer 404. It is comprised so that it may be located in the area | region which has a film thickness of 10% or more of a flat part average film thickness.

本実施例の構成によれば、正孔注入阻止層402がバイアス電極401の端部を覆うので、バイアス電極401の端部への電界集中による放電破壊を抑制できる。なお、実施例3の構成は、第4の態様の構成に対応する。 According to the configuration of the present embodiment, since the hole injection blocking layer 402 covers the end portion of the bias electrode 401, discharge breakdown due to electric field concentration on the end portion of the bias electrode 401 can be suppressed. The configuration of Example 3 corresponds to the configuration of the fourth aspect .

(実施例4)
実施例4においては、正孔注入阻止層402の外縁部が、バイアス電極401端の2mm外側に位置し、バイアス電極401の外側であって、光導電層404の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に位置するように構成されている。
Example 4
In Example 4, the outer edge of the hole injection blocking layer 402 is located 2 mm outside the end of the bias electrode 401, outside the bias electrode 401, and the slope of the end slope of the photoconductive layer 404 is 50%. It is configured to be located in the following area.

本実施例の構成によれば、正孔注入阻止層402が、光導電層404の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に形成されることにより、正孔注入阻止層402を液状の材料で形成した場合であっても、液垂れが生じない。液垂れによる液だまりが生じると、C60の結晶化が発生して沿面放電が起こりやすくなるが、本実施例では、液垂れが生じないので、沿面放電を抑制できる。 According to the configuration of this example, the hole injection blocking layer 402 is formed in a region where the slope of the end slope of the photoconductive layer 404 is 50% or less, so that the hole injection blocking layer 402 is in a liquid state. Even when it is made of a material, no dripping occurs. When liquid pool by dripping occurs, although crystallization of the C 60 is creeping discharge is likely to occur to occur, in the present embodiment, since not generated dripping, it is possible to suppress creeping discharge.

なお、正孔注入阻止層402は、二層構造としても良く、フラーレンを含有した有機高分子層状に0.6μmの膜厚の硫化アンチモンを積層してもよい。この構成により、正孔ブロック性を高められる。なお、実施例4の構成は、第5の態様の構成に対応する。 Note that the hole injection blocking layer 402 may have a two-layer structure, and antimony sulfide having a thickness of 0.6 μm may be stacked in an organic polymer layer containing fullerene. With this configuration, the hole blocking property can be improved. The configuration of the fourth embodiment corresponds to the configuration of the fifth aspect .

(比較例1)
比較例1においては、正孔注入阻止層402の外縁部が、画像情報取得領域Gの領域端G1の内側に位置するように、正孔注入阻止層402を形成する。これにより、正孔注入阻止層402は、画像情報取得領域Gよりも狭い範囲に形成される。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the hole injection blocking layer 402 is formed so that the outer edge portion of the hole injection blocking layer 402 is located inside the region end G1 of the image information acquisition region G. Thereby, the hole injection blocking layer 402 is formed in a narrower range than the image information acquisition region G.

この比較例1の構成では、正孔注入阻止層402のない部分で、アモルファスセレン(a-Se)で形成された光導電層404に結晶化が起こり、画像取得ができなくなった。   In the configuration of Comparative Example 1, crystallization occurred in the photoconductive layer 404 formed of amorphous selenium (a-Se) in the portion where the hole injection blocking layer 402 was not present, and image acquisition was impossible.

(比較例2)
比較例2においては、正孔注入阻止層402が、取出電極470に掛かるように正孔注入阻止層402を形成した。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the hole injection blocking layer 402 was formed so that the hole injection blocking layer 402 was placed on the extraction electrode 470.

この比較例2の構成では、取出電極470とアクティブマトリックス基板450を接続する際にコンタクト不良が起きた。   In the configuration of Comparative Example 2, contact failure occurred when the extraction electrode 470 and the active matrix substrate 450 were connected.

(光読取方式の放射線検出器の構成)
光読取方式の放射線検出器についても、本発明の適用は可能であり、上記の放射線検出器400における正孔注入阻止層402の構成に準じて適用される。ここで、光読取方式の放射線検出器としての放射線検出基板500について説明する。
(Configuration of optical reading radiation detector)
The present invention can also be applied to an optical reading type radiation detector, and is applied according to the configuration of the hole injection blocking layer 402 in the radiation detector 400 described above. Here, a radiation detection substrate 500 as an optical reading type radiation detector will be described.

図6(A)、(B)は、放射線検出基板500の概略図を示している。図6(A)、(B)に示すように、放射線検出基板500にはTCP510とそれを介して接続される読み出し装置512、高電圧を印加するための高電圧線514が接続されている。   6A and 6B are schematic views of the radiation detection substrate 500. FIG. As shown in FIGS. 6A and 6B, the radiation detection substrate 500 is connected with a TCP 510, a reading device 512 connected thereto, and a high voltage line 514 for applying a high voltage.

TCP(Tape Carrier Package)510は、信号検出用IC(チャージアンプIC)511を搭載したフレキシブルの配線基板である。このTCP510はACF(Anisotropic Conductive Film 異方性導電膜)を用いて熱圧着にて接続される。   A TCP (Tape Carrier Package) 510 is a flexible wiring board on which a signal detection IC (charge amplifier IC) 511 is mounted. The TCP 510 is connected by thermocompression bonding using an ACF (Anisotropic Conductive Film).

検出エリア516上部の上部電極518から延長された延長電極部519が形成されており、この延長電極部519に高電圧線514が接続されている。放射線を検出する検出エリア516は、信号読み出しと高電圧印加のための下部電極520、放射線を電荷に変換する放射線検出層522、高電圧を印加する上部電極518から構成される。   An extended electrode portion 519 extending from the upper electrode 518 above the detection area 516 is formed, and a high voltage line 514 is connected to the extended electrode portion 519. The detection area 516 for detecting radiation includes a lower electrode 520 for reading signals and applying a high voltage, a radiation detection layer 522 for converting radiation into charges, and an upper electrode 518 for applying a high voltage.

下部電極520は、ガラス基板536に設けられており、下部電極520が設けられたガラス基板536により、放射線検出用下部基板524が構成されている。   The lower electrode 520 is provided on the glass substrate 536, and the radiation detection lower substrate 524 is configured by the glass substrate 536 provided with the lower electrode 520.

この放射線検出基板500の製造は大きく分けて、下部電極520を含む放射線検出用下部基板524の製造、放射線検出層522及び上部電極518の形成、高電圧線514の接続に分けられる。   The production of the radiation detection substrate 500 is roughly divided into the production of a radiation detection lower substrate 524 including the lower electrode 520, the formation of the radiation detection layer 522 and the upper electrode 518, and the connection of the high voltage line 514.

以下、放射線検出用下部基板524の構造について説明する。図7には、放射線検出用下部基板524の概略構造が示されている。図7では、TCP510は左右1つずつ、チャンネル数も各3チャンネル、合計6チャンネルと単純化している。放射線検出用下部基板524は、図7に示すように、放射線検出部526、ピッチ変換部528、取出電極としてのTCP接続部530から構成されている。   Hereinafter, the structure of the radiation detection lower substrate 524 will be described. FIG. 7 shows a schematic structure of the radiation detection lower substrate 524. In FIG. 7, TCP 510 is simplified to one channel on the left and three channels on each side for a total of 6 channels. As shown in FIG. 7, the radiation detection lower substrate 524 includes a radiation detection unit 526, a pitch conversion unit 528, and a TCP connection unit 530 as an extraction electrode.

放射線検出部526は、信号取り出しのための下部電極520がストライプ状(線状)に配置されている。また、その下層には透明の有機絶縁層532を介して一部任意の波長の光だけを透過させるカラーフィルター層534が形成されている。   In the radiation detection unit 526, lower electrodes 520 for extracting signals are arranged in a stripe shape (line shape). In addition, a color filter layer 534 that partially transmits only light having an arbitrary wavelength is formed under the transparent organic insulating layer 532.

カラーフィルター層534上部にある層を共通Bライン520B、カラーフィルター層534のない部分にある信号Sライン520Sと呼ぶ。Bライン520Bは放射線検出部の外側で共通化され、くし型電極構造を有している。Sライン520Sは信号ラインとして用いられる。Bライン520Bの幅は、例えば20μm、Sライン520Sの幅は、例えば10μmとされ、Bライン520BとSライン520Sとの間隔は、例えば、10μmである。   The layer above the color filter layer 534 is referred to as a common B line 520B, and the signal S line 520S in a portion without the color filter layer 534. The B line 520B is shared outside the radiation detection unit and has a comb electrode structure. The S line 520S is used as a signal line. The width of the B line 520B is, for example, 20 μm, the width of the S line 520S is, for example, 10 μm, and the interval between the B line 520B and the S line 520S is, for example, 10 μm.

カラーフィルター層534の幅は、例えば、30μmである。下部電極520は、裏面より光を照射するため透明であることと、高電圧印加時の電界集中による破壊などを避けるため平坦性が必要であり、たとえばIZO、ITOが用いられる。IZOを用いた場合、厚さは0.2μm、平坦性はRa=1nm程度である。   The width of the color filter layer 534 is, for example, 30 μm. The lower electrode 520 is transparent to irradiate light from the back surface, and needs flatness to avoid breakdown due to electric field concentration when a high voltage is applied. For example, IZO or ITO is used. When IZO is used, the thickness is 0.2 μm and the flatness is about Ra = 1 nm.

カラーフィルター層534は、顔料を分散させた感光性のレジスト、例えばLCDのカラーフィルターに用いられる赤色レジストである。このカラーフィルター層534の段差を無くすために感光性有機の透明絶縁層532、たとえばPMMAが用いられる。   The color filter layer 534 is a photosensitive resist in which a pigment is dispersed, for example, a red resist used for an LCD color filter. In order to eliminate the level difference of the color filter layer 534, a photosensitive organic transparent insulating layer 532 such as PMMA is used.

更に支持部材となるガラス基板536は透明で剛性のあるものが望ましく、さらにはソーダライムガラスが望ましい。各層の厚さの一例は、下部電極520が0.2μm、カラーフィルター層534が1.2μm、有機透明絶縁層532が1.8μm、ガラス基板536が1.8mmである。このカラーフィルター層534、有機絶縁層532は放射線検出部526のみにあり、その境界は放射線検出部526、ピッチ変換部528にある。このためIZO配線は有機絶縁層532の境界段差部分を介してTCP接続部530ではガラス基板536上に形成される。   Further, the glass substrate 536 serving as a support member is preferably transparent and rigid, and more preferably soda lime glass. As an example of the thickness of each layer, the lower electrode 520 is 0.2 μm, the color filter layer 534 is 1.2 μm, the organic transparent insulating layer 532 is 1.8 μm, and the glass substrate 536 is 1.8 mm. The color filter layer 534 and the organic insulating layer 532 are provided only in the radiation detection unit 526, and the boundary is in the radiation detection unit 526 and the pitch conversion unit 528. For this reason, the IZO wiring is formed on the glass substrate 536 in the TCP connection portion 530 via the boundary step portion of the organic insulating layer 532.

放射線検出部526ではある数を単位として左右のTCP510へ配線が取り出される。図7では3ライン単位である。ライン数の一例は256ラインである。放射線検出部526でのライン幅はTCP接続部530でのライン幅と異なりこれを調整することと、所定のTCP接続位置まで配線を引き回すためピッチ変換部528にてライン幅が調整される。Bライン520Bは共通化されて同様にTCP接続部530へ引き出される。   In the radiation detection unit 526, wiring is taken out to the left and right TCPs 510 in units of a certain number. In FIG. 7, it is a unit of 3 lines. An example of the number of lines is 256 lines. The line width in the radiation detection unit 526 is different from the line width in the TCP connection unit 530 and is adjusted, and the line width is adjusted in the pitch conversion unit 528 in order to route the wiring to a predetermined TCP connection position. The B line 520B is made common and similarly drawn out to the TCP connection unit 530.

TCP接続部530では信号Sライン520Sと放射線検出部外側で共通化された共通Bライン520Bが配置される。共通Bライン520Bは信号Sライン520Sの外側に配置される。その数の一例としては信号ライン256、共通ライン上下各5ラインを用いてTCPへ接続される。その電極ライン/スペースは40/40μmである。   In the TCP connection unit 530, the signal S line 520S and the common B line 520B shared by the outside of the radiation detection unit are arranged. The common B line 520B is disposed outside the signal S line 520S. As an example of the number, the signal line 256 and the common line are connected to the TCP using five lines above and below. The electrode line / space is 40/40 μm.

また、このTCP接続部530にてTCPを接続するためTCP用のアライメントマークが必要である。透明電極で形成することが望ましいが、透明なため認識が難しく、不透明な材料として、例えばこの基板の構成部材であるカラーフィルター層534を用いて合わせマークを形成する。   In addition, an alignment mark for TCP is necessary to connect TCP with this TCP connection unit 530. Although it is desirable to form with a transparent electrode, it is difficult to recognize because it is transparent, and an alignment mark is formed using, for example, a color filter layer 534 that is a constituent member of this substrate as an opaque material.

次に、放射線検出層522について説明する。図8は、放射線検出基板500の構成を模式的に示した概略図である。放射線検出層は、図8に示すように、記録用光導電層542、電荷蓄積層544、読取用光導電層546、電極界面層548、下引き層550、上引き層552を備えて構成されている。   Next, the radiation detection layer 522 will be described. FIG. 8 is a schematic view schematically showing the configuration of the radiation detection substrate 500. As shown in FIG. 8, the radiation detection layer includes a recording photoconductive layer 542, a charge storage layer 544, a reading photoconductive layer 546, an electrode interface layer 548, an undercoat layer 550, and an overcoat layer 552. ing.

<記録用光導電層>
記録用光導電層542は、電磁波を吸収し電荷を発生する光導電物質であり、アモルファスセレン化合物、Bi12MO20(M:Ti、Si、Ge)、Bi4M3O12(M:Ti、Si、Ge)、Bi2O3、BiMO4(M:Nb、Ta、V)、Bi2WO6、Bi24B2O39、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe,MNbO3(M:Li、Na、K)、PbO,HgI2、PbI2,CdS、CdSe、CdTe、BiI3、GaAs等のうち少なくとも1つを主成分とする化合物により構成される。この中で特にアモルファスセレン化合物よりなることが好ましい。
<Photoconductive layer for recording>
The recording photoconductive layer 542 is a photoconductive material that absorbs electromagnetic waves and generates charges, and is an amorphous selenium compound, Bi 12 MO 20 (M: Ti, Si, Ge), Bi 4 M 3 O 12 (M: Ti Si, Ge), Bi 2 O 3 , BiMO 4 (M: Nb, Ta, V), Bi 2 WO 6 , Bi 24 B 2 O 39 , ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, MNbO 3 (M: Li, Na, K), PbO, HgI 2 , PbI 2 , CdS, CdSe, CdTe, BiI 3 , GaAs, and the like. Of these, an amorphous selenium compound is particularly preferable.

アモルファスセレン化合物の場合には、その層中にLi, Na, K, Cs, Rb等のアルカリ金属を0.001ppmから1ppmまでの間で微量にドープしたもの、LiF, NaF, KF, CsF, RbF等のフッ化物を10ppmから10000ppmまでの間で微量にドープしたもの、P、As、Sb、Geを50ppmから0.5%までの間添加したもの、Asを10ppmから0.5%までドープしたもの、 Cl、Br、Iを1ppmから100ppmの間で微量にドープしたもの、を用いることができる。   In the case of an amorphous selenium compound, the layer is doped with a small amount of alkali metal such as Li, Na, K, Cs, Rb between 0.001 ppm and 1 ppm, LiF, NaF, KF, CsF, RbF, etc. A small amount of 10 to 10,000 ppm of fluoride, P, As, Sb, Ge added between 50 ppm and 0.5%, As doped from 10 ppm to 0.5%, Cl, Br , I doped in a slight amount between 1 ppm and 100 ppm can be used.

特に、Asを10ppmから200ppm程度含有させたアモルファスセレン、Asを0.2%〜1%程度含有させさらにClを5ppm〜100ppm含有させたアモルファスセレン、0.001ppm〜1ppm程度のアルカリ金属を含有させたアモルファスセレンが好ましく用いられる。   In particular, amorphous selenium containing about 10 ppm to 200 ppm of As, amorphous selenium containing about 0.2% to 1% of As and further containing 5 ppm to 100 ppm of Cl, and alkali metals of about 0.001 ppm to 1 ppm were contained. Amorphous selenium is preferably used.

また、数ナノから数ミクロンのBi12MO20(M:Ti、Si、Ge)、Bi4M3O12(M:Ti、Si、Ge)、Bi2O3、BiMO4(M:Nb、Ta、V)、Bi2WO6、Bi24B2O39、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe,MNbO3(M:Li、Na、K)、PbO,HgI2、PbI2,CdS、CdSe、CdTe、BiI3、GaAs等の光導電性物質微粒子を含有させたものも用いることができる。 Also, Bi 12 MO 20 (M: Ti, Si, Ge), Bi 4 M 3 O 12 (M: Ti, Si, Ge), Bi 2 O 3 , BiMO 4 (M: Nb, Ta, V), Bi 2 WO 6 , Bi 24 B 2 O 39 , ZnO, ZnS, ZnSe, ZnTe, MNbO 3 (M: Li, Na, K), PbO, HgI 2 , PbI 2 , CdS, CdSe, CdTe Those containing fine particles of a photoconductive substance such as BiI 3 or GaAs can also be used.

記録用光導電層542の厚みは、アモルファスセレンの場合100μm以上2000μm以下であることが好ましい。特にマンモグラフィ用途では150μm以上250μm以下、一般撮影用途においては500μm以上1200μm以下の範囲であることが特に好ましい。   The thickness of the recording photoconductive layer 542 is preferably 100 μm or more and 2000 μm or less in the case of amorphous selenium. In particular, it is particularly preferably in the range of 150 μm or more and 250 μm or less for mammography, and in the range of 500 μm or more and 1200 μm or less for general photographing applications.

<電荷蓄積層>
電荷蓄積層544は、蓄積したい極性の電荷に対して絶縁性の膜であれば良く、アクリル系有機樹脂、ポリイミド、BCB、PVA、アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド等のポリマーやAs2S3、Sb2S3、ZnS等の硫化物、その他に酸化物、フッ化物より構成される。更には、蓄積したい極性の電荷に対して絶縁性であり、それと逆の極性の電荷に対しては導電性を有する方がより好ましく、移動度×寿命の積が、電荷の極性により3桁以上差がある物質が好ましい。
<Charge storage layer>
The charge storage layer 544 may be any film that is insulative with respect to the polar charge to be stored, such as an acrylic organic resin, polyimide, BCB, PVA, acrylic, polyethylene, polycarbonate, polyetherimide, or a polymer such as As 2 S. 3 , sulfides such as Sb 2 S 3 and ZnS, oxides and fluorides. Furthermore, it is more preferable to be insulative with respect to the charge of the polarity to be accumulated, and to be conductive with respect to the charge with the opposite polarity. Substances with differences are preferred.

好ましい化合物としては、As2Se3、As2Se3にCl、Br、Iを500ppmから20000ppmまでドープしたもの、As2Se3のSeをTeで50%程度まで置換したAs2(SexTe1-x)3(0.5<x<1)、As2Se3のSeをSで50%程度まで置換したもの、As2Se3からAs濃度を±15%程度変化させたAsxSey(x+y=100、34≦x≦46)、アモルファスSe-Te系でTeを5-30wt%含むものを挙げることができる。 Preferable compounds include As 2 Se 3 , As 2 Se 3 doped with Cl, Br, I from 500 ppm to 20000 ppm, and As 2 Se 3 Se 2 substituted with Te to about 50% (Se x Te 1-x ) 3 (0.5 <x <1), As 2 Se 3 with Se replaced to about 50%, As x Se y with As concentration changed by ± 15% from As 2 Se 3 ( x + y = 100, 34 ≦ x ≦ 46), an amorphous Se—Te system containing 5-30 wt% Te.

この様なカルコゲナイド系元素を含む物質を用いる場合、電荷蓄積層544の厚みは0.4μm以上3.0μm以下であること好ましく、より好ましくは0.5μm以上2μm以下である。この様な電荷蓄積層544は、1度の製膜で形成しても良いし、複数回に分けて積層しても良い。   In the case of using such a substance containing a chalcogenide element, the thickness of the charge storage layer 544 is preferably 0.4 μm to 3.0 μm, more preferably 0.5 μm to 2 μm. Such a charge storage layer 544 may be formed by a single film formation or may be laminated in a plurality of times.

有機膜を用いた好ましい電荷蓄積層544としては、アクリル系有機樹脂、ポリイミド、BCB、PVA、アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド等のポリマーに対し、電荷輸送剤をドープした化合物が好ましく用いられる。好ましい電荷輸送剤としては、トリス(8-キノリノラト)アルミニウム(Alq3)、N,N-ジフェニル-N,N-ジ(m-トリル)ベンジジン(TPD)、ポリパラフェニレンビニレン(PPV)、ポリアルキルチオフェン、ポリビニルカルバゾール(PVK)、トリフェニレン(TNF)、金属フタロシアニン、4-(ジシアノメチレン)-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)、液晶分子、ヘキサペンチロキシトリフェニレン、中心部コアがπ共役縮合環あるいは遷移金属を含有するディスコティック液晶分子、カーボンナノチューブ、フラーレンからなる群より選択される分子を挙げることができる。ドープ量は0.1から50wt.%の間で設定される。   As a preferable charge storage layer 544 using an organic film, a compound obtained by doping a charge transport agent with a polymer such as an acrylic organic resin, polyimide, BCB, PVA, acrylic, polyethylene, polycarbonate, or polyetherimide is preferably used. . Preferred charge transport agents include tris (8-quinolinolato) aluminum (Alq3), N, N-diphenyl-N, N-di (m-tolyl) benzidine (TPD), polyparaphenylene vinylene (PPV), polyalkylthiophene. , Polyvinylcarbazole (PVK), triphenylene (TNF), metal phthalocyanine, 4- (dicyanomethylene) -2-methyl-6- (p-dimethylaminostyryl) -4H-pyran (DCM), liquid crystal molecules, hexapentyloxytriphenylene And a molecule selected from the group consisting of a discotic liquid crystal molecule having a central core containing a π-conjugated condensed ring or a transition metal, a carbon nanotube, and fullerene. The doping amount is set between 0.1 and 50 wt.%.

<読取用光導電層>
読取用光導電層546は、電磁波、特に可視光を吸収し電荷を発生する光導電物質であり、アモルファスセレン化合物、アモルファスSi:H、結晶Si、GaAs等のエネルギーギャップが0.7-2.5eVの範囲に含まれる半導体物質を用いることができる。特にアモルファスセレンであることが好ましい。
<Reading photoconductive layer>
The photoconductive layer 546 for reading is a photoconductive material that absorbs electromagnetic waves, particularly visible light, and generates electric charge. The energy gap of amorphous selenium compound, amorphous Si: H, crystalline Si, GaAs, etc. is in the range of 0.7-2.5 eV. The semiconductor substance contained in the can be used. In particular, amorphous selenium is preferable.

アモルファスセレン化合物の場合には、その層中にLi, Na, K, Cs, Rb等のアルカリ金属を0.001ppmから1ppmまでの間で微量にドープしたもの、LiF, NaF, KF, CsF, RbF等のフッ化物を10ppmから10000ppmまでの間で微量にドープしたもの、P、As、Sb、Geを50ppmから0.5%までの間添加したもの、Asを10ppmから0.5%までドープしたもの、Cl、Br、Iを1ppmから100ppmの間で微量にドープしたもの、を用いることができる。
特に、Asを10ppmから200ppm程度含有させたアモルファスセレン、Asを0.2%〜1%程度含有させさらにClを5ppm〜100ppm含有させたアモルファスセレン、0.001ppm〜1ppm程度のアルカリ金属を含有させたアモルファスセレンが好ましく用いられる。
In the case of an amorphous selenium compound, the layer is doped with a small amount of alkali metal such as Li, Na, K, Cs, Rb between 0.001 ppm and 1 ppm, LiF, NaF, KF, CsF, RbF, etc. A small amount of fluoride of 10ppm to 10000ppm, P, As, Sb, Ge added between 50ppm to 0.5%, As doped from 10ppm to 0.5%, Cl, Br , I doped in a slight amount between 1 ppm and 100 ppm can be used.
In particular, amorphous selenium containing about 10 ppm to 200 ppm of As, amorphous selenium containing about 0.2% to 1% of As and further containing 5 ppm to 100 ppm of Cl, and alkali metals of about 0.001 ppm to 1 ppm were contained. Amorphous selenium is preferably used.

読取用光導電層546の厚みは、読取光を十分吸収でき、かつ電荷蓄積層544に蓄積された電荷による電界が光励起された電荷をドリフトできれば良く、1μmから30μm程度が好ましい。   The thickness of the reading photoconductive layer 546 is not limited as long as it can sufficiently absorb the reading light and the electric field generated by the charges accumulated in the charge storage layer 544 can drift the photoexcited charge, and is preferably about 1 μm to 30 μm.

<電極界面層>
電極界面層548は、記録用光導電層542と上部電極518の間、あるいは読取用光導電層546と下部電極520の間に敷設される。結晶化を防止する目的において、アモルファスセレンにAsが1%-20%の範囲で添加されたもの、S、Te、P、Sb、Geを1%から10%の範囲で添加したもの、上記の元素と他の元素を組合せて添加したものが好ましい。
<Electrode interface layer>
The electrode interface layer 548 is laid between the recording photoconductive layer 542 and the upper electrode 518 or between the reading photoconductive layer 546 and the lower electrode 520. For the purpose of preventing crystallization, amorphous selenium with As added in the range of 1% -20%, S, Te, P, Sb, Ge added in the range of 1% to 10%, the above What added the combination of an element and another element is preferable.

または、より結晶化温度の高いAs2S3やAs2Se3も好ましく用いることができる。更に、電極層からの電荷注入を防止する目的で上記、添加元素に加えて、特に正孔注入を防止するためにLi、Na、K、Rb、Cs等のアルカリ金属や、LiF、NaF、KF、RbF、CsF、LiCl、NaCl、KCl、RbF、CsF、CsCl、CsBr等の分子を10ppm-5000ppmの範囲でドープすることも好ましい。逆に電子注入を防止するためには、Cl、I、Br等のハロゲン元素や、In2O3等の分子を10ppm-5000ppmの範囲でドープすることも好ましい。界面層の厚みは、上記目的を十分果たすように0.05μmから1μmの間に設定されることが好ましい。 Alternatively, As 2 S 3 and As 2 Se 3 having a higher crystallization temperature can also be preferably used. Furthermore, in addition to the above-mentioned additive elements for the purpose of preventing charge injection from the electrode layer, in particular, alkali metals such as Li, Na, K, Rb, Cs, LiF, NaF, KF to prevent hole injection It is also preferable to dope a molecule such as RbF, CsF, LiCl, NaCl, KCl, RbF, CsF, CsCl, CsBr in the range of 10 ppm to 5000 ppm. Conversely, in order to prevent electron injection, it is also preferable to dope a halogen element such as Cl, I, or Br, or a molecule such as In 2 O 3 in the range of 10 ppm to 5000 ppm. The thickness of the interface layer is preferably set between 0.05 μm and 1 μm so as to sufficiently fulfill the above purpose.

上記の電極界面層548、読取用光導電層546、電荷蓄積層544、記録用光導電層542は、真空度10-3から10-7Torrの間の真空槽内において、基板を25℃以上70℃以下の間に保持し、上記各合金を入れたボート、あるいはルツボを、抵抗加熱あるいは電子ビームにより昇温し、合金、化合物を蒸発または昇華させることにより基板上に積層される。 The electrode interface layer 548, the reading photoconductive layer 546, the charge storage layer 544, and the recording photoconductive layer 542 have a substrate temperature of 25 ° C. or higher in a vacuum chamber having a degree of vacuum of 10 −3 to 10 −7 Torr. The boat or crucible containing each of the above alloys is kept at a temperature of 70 ° C. or lower and heated by resistance heating or electron beam to evaporate or sublimate the alloy or compound, and are laminated on the substrate.

合金、化合物の蒸発温度が大きく異なる場合には、複数の蒸着源に対応した複数のボートを同時に加熱し個々に制御することで、添加濃度、ドープ濃度を制御することも好ましく用いられる。例えば、As2Se3・アモルファスセレン・LiFをそれぞれボートに入れ、As2Se3のボートを340℃、アモルファスセレン(a-Se)のボートを240℃、LiFのボートを800℃として、各ボートのシャッターを開閉することで、As10%ドープアモルファスセレンにLiFを5000ppmドープした層を形成することができる。 When the evaporation temperatures of the alloy and the compound are greatly different, it is also preferable to control the addition concentration and the dope concentration by simultaneously heating and individually controlling a plurality of boats corresponding to a plurality of evaporation sources. For example, As 2 Se 3 / Amorphous selenium / LiF are put in a boat, As 2 Se 3 boat is 340 ° C, Amorphous selenium (a-Se) boat is 240 ° C, LiF boat is 800 ° C, and each boat By opening and closing the shutter, a layer of As10% doped amorphous selenium doped with 5000 ppm LiF can be formed.

<下引き層>
読取用光導電層546と下部電極(電荷収集電極)520の間には、下引き層550を設けることが出来る。電極界面層(結晶化防止層(A層))548がある場合には、電極界面層548と下部電極520の間に設けることが好ましい。下引き層550は、暗電流、リーク電流低減の観点から、整流特性を有することが好ましい。上部電極518に正バイアスが印加される時には電子ブロック性を、負バイアスが印加される時にはホールブロック性を有することが好ましい。
<Underlayer>
An undercoat layer 550 can be provided between the reading photoconductive layer 546 and the lower electrode (charge collecting electrode) 520. When there is an electrode interface layer (crystallization prevention layer (A layer)) 548, it is preferably provided between the electrode interface layer 548 and the lower electrode 520. The undercoat layer 550 preferably has rectification characteristics from the viewpoint of reducing dark current and leakage current. It is preferable to have an electron blocking property when a positive bias is applied to the upper electrode 518 and a hole blocking property when a negative bias is applied.

この下引き層の抵抗率は、10Ωcm以上であること、膜厚は、0.01μm〜10μmであることが好ましい。電子ブロック性を有する層、すなわち電子注入阻止層としては、Sb,SbTe,ZnTe,CdTe,SbS,AsSe,As等の組成から成る層、または有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、PVK等のホール輸送性高分子、また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、NPD,TPDを混合した膜を好ましく用いることが出来る。 The resistivity of the undercoat layer is preferably 10 8 Ωcm or more, and the film thickness is preferably 0.01 μm to 10 μm. As a layer having an electron blocking property, that is, an electron injection blocking layer, a layer made of a composition such as Sb 2 S 3 , SbTe, ZnTe, CdTe, SbS, AsSe, As 2 S 3 or an organic polymer layer is preferable. As the organic polymer layer, a film in which NPD or TPD is mixed with a hole transporting polymer such as PVK or an insulating polymer such as polycarbonate, polystyrene, polyimide, or polycycloolefin can be preferably used.

ホールブロック性を有する層、すなわち正孔注入阻止層としては、CdS,CeO,等の膜、または有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、た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、C60(フラーレン)、C70等のカーボンクラスターを混合した膜を好ましく用いることが出来る。 As a layer having a hole blocking property, that is, a hole injection blocking layer, a film of CdS, CeO 2 , or the like, or an organic polymer layer is preferable. As the organic polymer layer, a film obtained by mixing a carbon cluster such as C 60 (fullerene) or C 70 with an insulating polymer such as polycarbonate, polystyrene, polyimide, or polycycloolefin can be preferably used.

一方、薄い絶縁性高分子層も好ましく用いることが出来、例えば、パリレン、ポリカーボネート、PVA、PVP,PVB,ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂が好ましい。この時の膜厚としては、2μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。   On the other hand, a thin insulating polymer layer can also be preferably used. For example, parylene, polycarbonate, PVA, PVP, PVB, a polyester resin, an acrylic resin such as polymethyl methacrylate is preferable. The film thickness at this time is preferably 2 μm or less, and more preferably 0.5 μm or less.

<上引き層>
記録用光導電層542と上部電極(電圧印加電極)518の間には、上引き層552を設けることが出来る。電極界面層(結晶化防止層(C層))548がある場合には、電極界面層548と上部電極518の間に設けることが好ましい。上引き層552は、暗電流、リーク電流低減の観点から、整流特性を有することが好ましい。
<Upper layer>
An overcoat layer 552 can be provided between the recording photoconductive layer 542 and the upper electrode (voltage application electrode) 518. When there is an electrode interface layer (crystallization prevention layer (C layer)) 548, it is preferably provided between the electrode interface layer 548 and the upper electrode 518. The overcoat layer 552 preferably has rectification characteristics from the viewpoint of reducing dark current and leakage current.

上部電極518に正バイアスが印加される時にはホールブロック性を、負バイアスが印加される時には電子ブロック性を有することが好ましい。この上塗り層の抵抗率は、10Ωcm以上であること、膜厚は、0.01μm〜10μmであることが好ましい。 It is preferable to have a hole blocking property when a positive bias is applied to the upper electrode 518, and an electron blocking property when a negative bias is applied. The resistivity of the overcoat layer is preferably 10 8 Ωcm or more, and the film thickness is preferably 0.01 μm to 10 μm.

電子ブロック性を有する層、すなわち電子注入阻止層としては、有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、PVK等のホール輸送性高分子、また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、NPD,TPDを混合した膜を好ましく用いることが出来る。   As the layer having electron blocking properties, that is, the electron injection blocking layer, an organic polymer layer is preferable. As the organic polymer layer, a film in which NPD or TPD is mixed with a hole transporting polymer such as PVK or an insulating polymer such as polycarbonate, polystyrene, polyimide, or polycycloolefin can be preferably used.

ホールブロック性を有する層、すなわち正孔注入阻止層としては、有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、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。   As the layer having a hole blocking property, that is, a hole injection blocking layer, an organic polymer layer is preferable. As the organic polymer layer, a film obtained by mixing a hole blocking material with an insulating polymer such as polycarbonate, polystyrene, polyimide, polycycloolefin, or the like can be preferably used.

正孔注入阻止層402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C60、フラーレンC70、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。 At least one of the hole blocking materials contained in the hole injection blocking layer 402 is preferably at least one selected from carbon clusters or derivatives thereof. Further, the carbon cluster is preferably at least one selected from fullerene C 60 , fullerene C 70 , fullerene oxide or derivatives thereof.

一方、薄い絶縁性高分子層も好ましく用いることが出来、例えば、パリレン、ポリカーボネート、PVA、PVP,PVB,ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂が好ましい。この時の膜厚としては、2μm以下が好ましく、0.5μm以下がより好ましい。   On the other hand, a thin insulating polymer layer can also be preferably used. For example, parylene, polycarbonate, PVA, PVP, PVB, a polyester resin, an acrylic resin such as polymethyl methacrylate is preferable. The film thickness at this time is preferably 2 μm or less, and more preferably 0.5 μm or less.

次に、上部電極518及びその上部電極518の表面に形成される表面保護層554について説明する。   Next, the upper electrode 518 and the surface protective layer 554 formed on the surface of the upper electrode 518 will be described.

<上部電極>
記録用光導電層542の上面に形成される上部電極518としては金属薄膜が好ましく用いられる。材料としてはAu、Ni、Cr、Au、Pt、Ti、Al、Cu、Pd、Ag、Mg、MgAg3-20%合金、Mg-Ag系金属間化合物、MgCu3-20%合金、Mg-Cu系金属間化合物などの金属から形成するようにすればよい。
<Upper electrode>
As the upper electrode 518 formed on the upper surface of the recording photoconductive layer 542, a metal thin film is preferably used. Materials include Au, Ni, Cr, Au, Pt, Ti, Al, Cu, Pd, Ag, Mg, MgAg3-20% alloy, Mg-Ag intermetallic compound, MgCu3-20% alloy, Mg-Cu metal What is necessary is just to make it form from metals, such as an intermetallic compound.

特にAuやPt、Mg-Ag系金属間化合物が好ましく用いられる。例えばAuを用いた場合、厚みとして15nm以上200nm以下であることが好ましく、より好ましくは30nm以上100nm以下である。例えばMgAg3-20%合金を用いた場合は、厚さ100nm以上400nm以下を用いることがより好ましい。   In particular, Au, Pt, and Mg—Ag intermetallic compounds are preferably used. For example, when Au is used, the thickness is preferably 15 nm to 200 nm, more preferably 30 nm to 100 nm. For example, when an MgAg3-20% alloy is used, it is more preferable to use a thickness of 100 nm to 400 nm.

作成方法は任意であるが、抵抗加熱方式による蒸着により形成されることが好ましい。
たとえば、抵抗加熱方式によりボート内で金属塊が融解後にシャッターを開け、15秒間蒸着し一旦冷却する。抵抗値が十分低くなるまで複数回繰り返すことで形成される。
Although the preparation method is arbitrary, it is preferably formed by vapor deposition by a resistance heating method.
For example, after a metal lump is melted in a boat by a resistance heating method, the shutter is opened, vapor deposition is performed for 15 seconds, and cooling is performed once. It is formed by repeating a plurality of times until the resistance value becomes sufficiently low.

<表面保護層>
放射線照射によって放射線検出デバイスに潜像を形成するため、上部電極518には数kVの高電圧を印加する。この上部電極518が大気に開放されていると沿面放電を生じ、被写体が感電する危険がある。上部電極518における沿面放電を防止するため、電極上面に表面保護層554を形成し絶縁処理を施す。
<Surface protective layer>
In order to form a latent image on the radiation detection device by irradiation, a high voltage of several kV is applied to the upper electrode 518. If the upper electrode 518 is open to the atmosphere, creeping discharge is generated, and there is a risk of electric shock of the subject. In order to prevent creeping discharge in the upper electrode 518, a surface protective layer 554 is formed on the upper surface of the electrode and subjected to insulation treatment.

絶縁処理は電極面が全く大気に触れない構造にすることが必要で、絶縁体で密着被覆する構造とする。尚且つ、この絶縁体は印加電位を上回る絶縁破壊強度を有することが必要である。更に、放射線検出デバイスの機能上、放射線透過を妨げない部材であることが必要である。これら要求される被覆性、絶縁破壊強度および放射線透過率の高い材料および製法として、絶縁性ポリマーの蒸着または溶剤塗布が好ましい。   Insulation treatment requires a structure in which the electrode surface does not come into contact with the atmosphere at all, and a structure in which the electrode surface is tightly covered with an insulator. In addition, this insulator needs to have a dielectric breakdown strength exceeding the applied potential. Furthermore, it is necessary for the function of the radiation detection device to be a member that does not interfere with radiation transmission. As a material and manufacturing method of these required covering properties, high dielectric breakdown strength and high radiation transmittance, vapor deposition of insulating polymer or solvent coating is preferable.

具体例としては、常温硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシリレン誘導体をCVD法で成膜する方法等があげられる。この中でも常温硬化型エポキシ樹脂、ポリパラキシリレンをCVD法で成膜するが好ましく、特にポリパラキシリレン誘導体をCVD法で成膜する方法が好ましい。好ましい膜厚は10μm以上1000μm以下であり、さらに好ましくは20μm以上100μm以下である。   Specific examples include a room temperature curing type epoxy resin, a polycarbonate resin, a polyvinyl butyral resin, a polyvinyl alcohol resin, an acrylic resin, and a method of forming a polyparaxylylene derivative by a CVD method. Among these, a room temperature curing type epoxy resin and polyparaxylylene are preferably formed by a CVD method, and a method of forming a polyparaxylylene derivative by a CVD method is particularly preferable. A preferable film thickness is 10 μm or more and 1000 μm or less, and more preferably 20 μm or more and 100 μm or less.

ポリパラキシリレン膜は、室温で形成できるため被着体に熱ストレスを与えることなく、極めて段差被覆性の高い絶縁膜が得られるが、化学的に非常に安定であるため、被着体との密着性は一般に好ましくない場合が多い。被着体との密着性を上げるため、ポリパラキシリレン形成前の被着体への処理として、カップリング剤、コロナ放電、プラズマ処理、オゾン洗浄、酸処理、表面租化等の物理的、化学的処理が一般的に知られており用いることができる。特にシランカップリング剤もしくはシランカップリング剤を必要によりアルコール等で希釈したものを、少なくとも被着体との密着性を向上させたい部分に塗布処理を施した後ポリパラキシリレン膜を形成することで被着体との密着性を向上させる方法が好ましい。   A polyparaxylylene film can be formed at room temperature, so that an insulating film with extremely high step coverage can be obtained without applying thermal stress to the adherend, but it is chemically very stable. In general, the adhesion is often not preferred. In order to increase the adhesion with the adherend, as a treatment to the adherend before the formation of polyparaxylylene, physical, such as a coupling agent, corona discharge, plasma treatment, ozone cleaning, acid treatment, surface treatment, Chemical treatment is generally known and can be used. In particular, a polyparaxylylene film is formed after applying a silane coupling agent or a solution obtained by diluting a silane coupling agent with an alcohol or the like if necessary to at least improve the adhesion to the adherend. A method of improving the adhesion with the adherend is preferable.

さらに、放射線検出デバイスの経時劣化防止のため、防湿処理を施すことが好ましい。具体的には防湿部材で覆う構造とする。防湿部材としては、前記絶縁性ポリマーのような樹脂単独では機能不足であり、ガラス、アルミラミネートフィルムといった少なくとも無機材層を有する構成が効果的である。但し、ガラスは放射線透過を減衰するため、防湿部材は薄いアルミラミネートフィルムが望ましい。例えば、一般的に防湿包材として用いられているアルミラミネートフィルムとして、PET12μm/圧延アルミ9μm/ナイロン15μmを積層したものがある。   Furthermore, it is preferable to perform a moisture-proof treatment to prevent the radiation detection device from aging. Specifically, the structure is covered with a moisture-proof member. As the moisture-proof member, a resin alone such as the insulating polymer is insufficient in function, and a configuration having at least an inorganic material layer such as glass or an aluminum laminate film is effective. However, since glass attenuates radiation transmission, the moisture-proof member is preferably a thin aluminum laminate film. For example, as an aluminum laminate film generally used as a moisture-proof packaging material, there is a laminate of PET 12 μm / rolled aluminum 9 μm / nylon 15 μm.

アルミの厚みは5μm以上30μm以下が好ましく、前後のPET厚み、ナイロン厚みはそれぞれ10μm以上100μm以下が好ましい。このフィルムのX線減衰は約1%程度であり、防湿効果とX線透過を両立する部材として最適である。   The thickness of aluminum is preferably 5 μm or more and 30 μm or less, and the front and rear PET thicknesses and nylon thicknesses are each preferably 10 μm or more and 100 μm or less. The X-ray attenuation of this film is about 1%, which is optimal as a member that achieves both a moisture-proof effect and X-ray transmission.

例えば、図9に示すように、ポリパラキシリレン554Aによる絶縁処理を施した放射線検出デバイス全面を防湿フィルム554Bで覆い、放射線検出デバイス領域外において防湿フィルム554Bの周囲を接着剤で基板と接着固定する。これによって、放射線検出デバイスを基板と防湿フィルム554Bで密封した構成とする。   For example, as shown in FIG. 9, the entire surface of the radiation detection device subjected to insulation treatment with polyparaxylylene 554A is covered with a moisture-proof film 554B, and the periphery of the moisture-proof film 554B is bonded and fixed to the substrate with an adhesive outside the radiation detection device region. To do. Thus, the radiation detection device is sealed with the substrate and the moisture-proof film 554B.

この接着固定に際し、ポリパラキシリレン554Aは、化学的に非常に安定であるため、一般的には接着材による他の部材との接着性が悪いが、接着に先立ち紫外光による光照射処理を施すことにより接着性を向上させることが出来る。必要な照射時間は使用する紫外光源の波長、ワット数により適時、最適な時間に調節するが、低圧水銀灯で1から50Wのものが好ましく、光照射は1分から30分で行なうのが好ましい。   At the time of this adhesion and fixation, polyparaxylylene 554A is chemically very stable, and therefore generally has poor adhesion to other members by an adhesive, but light irradiation treatment with ultraviolet light prior to adhesion is performed. The adhesion can be improved by applying. The necessary irradiation time is appropriately adjusted to the optimum time depending on the wavelength and wattage of the ultraviolet light source to be used, but it is preferably 1 to 50 W with a low-pressure mercury lamp, and the light irradiation is preferably performed for 1 to 30 minutes.

尚、本実施形態に係る放射線検出デバイスは、アモルファスセレンを用いており、40℃以上の高温ではアモルファスセレンが結晶化して潜像形成の機能が得られなくなるおそれがあることから、接着加工において加熱処理は適さない。そこで、室温硬化型の接着剤が望ましく、接着強度が高い2液混合室温硬化型エポキシ接着剤が最適である。このエポキシ接着剤を放射線検出デバイスの外周に塗布し、防湿フィルム554Bを被せる。接着部を防湿フィルム554Bの上面から均一に押圧固定し、この状態のまま室温環境にて12時間以上置いて硬化させる。接着剤硬化後に押圧を開放して封止構造が完成する。   Note that the radiation detection device according to the present embodiment uses amorphous selenium, and amorphous selenium may crystallize at a high temperature of 40 ° C. or higher, so that a latent image forming function may not be obtained. Processing is not suitable. Therefore, a room temperature curable adhesive is desirable, and a two-component mixed room temperature curable epoxy adhesive having a high adhesive strength is optimal. This epoxy adhesive is applied to the outer periphery of the radiation detection device and covered with a moisture-proof film 554B. The adhesive portion is pressed and fixed uniformly from the upper surface of the moisture-proof film 554B, and is left in this state for 12 hours or more in a room temperature environment to be cured. After the adhesive is cured, the pressure is released to complete the sealing structure.

封止構造部材について補足する。放射線検出デバイスをマンモグラフィに用いる場合、X線撮影における被曝を抑えるため、低線量での撮影検出が望まれる。低線量照射での陰影変化を検出するため、放射線源からデバイスまでの経路における、被写体(マンモ)以外の部材はX線の透過率を高くすること望ましく、これにより明瞭な画像が得られる。   It supplements about a sealing structure member. When a radiation detection device is used for mammography, imaging detection with a low dose is desired in order to suppress exposure in X-ray imaging. In order to detect a change in shadow caused by low-dose irradiation, it is desirable that members other than the subject (mammo) in the path from the radiation source to the device have a high X-ray transmittance, thereby obtaining a clear image.

好ましい保護層・封止構造の一例を図9に示しているが、これに限定されるものではない。保護膜の形成によりデバイスの湿度環境が30%以下、より好ましくは10%以下になるように維持されることが好ましい。   Although an example of a preferable protective layer / sealing structure is shown in FIG. 9, it is not limited to this. It is preferable to maintain the humidity environment of the device at 30% or less, more preferably 10% or less by forming the protective film.

<電荷取り出しアンプ>
本実施形態において、電荷はアンプを通して増幅後A/D変換される。図10は、電荷取り出しアンプの構成、並びにこれらと放射線検出基板500の外部に配された画像処理装置150などとの接続態様を示したブロック図である。
<Charge extraction amplifier>
In the present embodiment, the charge is A / D converted after being amplified through an amplifier. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the charge extraction amplifier and the connection mode between the charge extraction amplifier and the image processing apparatus 150 arranged outside the radiation detection substrate 500.

電荷取り出しアンプとしてのチャージアンプIC511は、放射線検出基板500の各エレメント15aごとに接続された多数のチャージアンプ33aおよびサンプルホールド(S/H)33b、各サンプルホールド33bからの信号をマルチプレクスするマルチプレクサ33cを備えている。   The charge amplifier IC 511 as a charge extraction amplifier is a multiplexer that multiplexes a number of charge amplifiers 33a and sample hold (S / H) 33b connected to each element 15a of the radiation detection substrate 500, and a signal from each sample hold 33b. 33c.

下部電極から流れ出す電流は、各チャージアンプ33aにより電圧に変換され、該電圧がサンプルホールド33bにより所定のタイミングでサンプルホールドされ、サンプルホールドされた各エレメント15aに対応する電圧がエレメント15aの配列順に切り替わるようにマルチプレクサ33cから順次出力される(主走査の一部に相当する)。   The current flowing out from the lower electrode is converted into a voltage by each charge amplifier 33a, the voltage is sampled and held at a predetermined timing by the sample hold 33b, and the voltage corresponding to each sampled and held element 15a is switched in the arrangement order of the elements 15a. Are sequentially output from the multiplexer 33c (corresponding to a part of main scanning).

マルチプレクサ33cから順次出力された信号はプリント基板31上に設けられたマルチプレクサ31cに入力され、さらに各エレメント15aに対応する電圧がエレメント15aの配列順に切り替わるようにマルチプレクサ31cから順次出力され主走査が完了する。   The signal sequentially output from the multiplexer 33c is input to the multiplexer 31c provided on the printed circuit board 31, and further, the voltage corresponding to each element 15a is sequentially output from the multiplexer 31c so as to be switched in the arrangement order of the elements 15a, thereby completing the main scanning. To do.

マルチプレクサ31cから順次出力された信号はA/D変換部31aによりデジタル信号に変換され、デジタル信号がメモリ31bに格納される。一旦メモリ31bに格納された画像信号は、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置150に送られ、この画像処理装置150において適当な画像処理が施され、撮影情報と共にネットワーク151にアップロードされ、サーバもしくはプリンタに送られる。   The signals sequentially output from the multiplexer 31c are converted into digital signals by the A / D converter 31a, and the digital signals are stored in the memory 31b. The image signal once stored in the memory 31b is sent to an external image processing device 150 via a signal cable, and appropriate image processing is performed in the image processing device 150, and the image signal is uploaded to the network 151 together with the photographing information, and the server Or it is sent to a printer.

<画像取得シーケンス>
本画像記録読取システムの画像形成シーケンスは、基本的には、高圧印加中に記録光(例えばX線)を照射し潜像電荷を蓄積する過程、および、高圧印加を終了後、読取光を照射して潜像電荷を読み出す過程からなる。読取光Lとしてはライン光源301を電極方向に走査する方法(図11参照)が最適であるが、他の方法でも可能である。
<Image acquisition sequence>
The image forming sequence of this image recording / reading system basically includes the process of irradiating recording light (for example, X-rays) while applying a high voltage and accumulating latent image charges, and irradiating the reading light after completing the application of high voltage. Then, it consists of a process of reading out the latent image charge. As the reading light L, a method of scanning the line light source 301 in the electrode direction (see FIG. 11) is optimal, but other methods are also possible.

さらに、必要に応じて、読み残した潜像電荷を十分に消去する過程を組み合わせることができる。この消去過程は、パネル全面に消去光を照射することにより行われ、全面に一度に照射させても、あるいはライン光やスポット光を全面に走査させても良く、読取過程の後、または/および、潜像蓄積過程の前に行われる。消去光を照射する際に、高圧印加を組み合わせて消去効率を高めることもできる。また、高圧印加後、記録光を照射する前に「前露光」を行うことにより、高圧印加の際に発生する暗電流による電荷(暗電流電荷)を消去することができる。   Furthermore, a process of sufficiently erasing the unread latent image charges can be combined as necessary. This erasing process is performed by irradiating the entire surface of the panel with erasing light. The entire surface may be irradiated at once, or line light or spot light may be scanned over the entire surface, after the reading process, and / or This is performed before the latent image accumulation process. When irradiating the erasing light, erasing efficiency can be increased by combining high voltage application. Further, by performing “pre-exposure” after applying a high voltage and before irradiating the recording light, it is possible to erase a charge (dark current charge) due to a dark current generated when a high voltage is applied.

さらに、これら以外の原因によっても静電記録体に種々な電荷が記録光の照射の前に蓄積されることが知られている。これらの残存信号は、残像現象として次に出力される画像情報信号に影響を及ぼすため、補正により低減させることが望ましい。   Furthermore, it is known that various charges are accumulated on the electrostatic recording medium before irradiation of recording light due to causes other than these. Since these residual signals affect the image information signal to be output next as an afterimage phenomenon, it is desirable to reduce them by correction.

残像信号を補正する方法として、上記の画像記録読取過程に、残像画像読取過程を加える方法が有効である。この残像画像記録過程は、記録光を照射しないで高圧印加のみ行った後、読取光により「残像画像」を読取ることで行われ、この「残像画像」信号に適当な処理を施し、「記録画像」信号から差し引くことで、残像信号を補正することができる。残像画像読取過程は、画像記録読取過程の前、あるいは後に行われる。また、残像画像読取過程の前、または/および後に、適当な消去過程を組み合わせることができる。   As a method of correcting the afterimage signal, a method of adding an afterimage reading process to the above-described image recording and reading process is effective. This afterimage recording process is performed by applying a high voltage without irradiating recording light and then reading an “afterimage image” with the reading light. The afterimage signal can be corrected by subtracting it from the signal. The afterimage reading process is performed before or after the image recording reading process. Further, an appropriate erasing process can be combined before or after the afterimage reading process.

光読取方式の放射線検出器としての放射線検出基板500では、上部電極518が本発明の第1電極に相当し、記録用光導電層542を有する放射線検出層522が本発明に係る光導電層に相当し、下部電極520が本発明に係る第2電極に相当し、TCP接続部530が本発明の取出電極に相当し、上引き層552が本発明の有機高分子層に相当する。   In the radiation detection substrate 500 as an optical reading type radiation detector, the upper electrode 518 corresponds to the first electrode of the present invention, and the radiation detection layer 522 having the recording photoconductive layer 542 is the photoconductive layer according to the present invention. The lower electrode 520 corresponds to the second electrode according to the present invention, the TCP connection portion 530 corresponds to the extraction electrode of the present invention, and the overcoat layer 552 corresponds to the organic polymer layer of the present invention.

光読取方式の放射線検出基板500では、上記の放射線検出器400と同様に、以下のように上引き層552を構成することができる。   In the optical reading type radiation detection substrate 500, similarly to the radiation detector 400 described above, the overcoat layer 552 can be configured as follows.

有機高分子層としての上引き層552は、その外縁部、すなわち他の層との境界となる周端が所定位置に位置することで、上引き層552が所定範囲に形成され、その所定範囲を覆う構成となっている。   The overcoat layer 552 as an organic polymer layer has an outer edge portion, that is, a peripheral edge serving as a boundary with another layer is located at a predetermined position, so that the overcoat layer 552 is formed in a predetermined range. It is the structure which covers.

本実施形態では、上引き層552の外縁部は、画像情報を担持した放射線が照射された領域のうち、画像情報が取得される画像情報取得領域Gの領域端G1とTCP接続部530との間に位置するように構成されている。なお、図12(A)の矢印Aで示す範囲が、画像情報取得領域Gの領域端G1とTCP接続部530との間の範囲である。   In the present embodiment, the outer edge portion of the overcoat layer 552 is formed between the region end G1 of the image information acquisition region G from which the image information is acquired and the TCP connection unit 530 among the regions irradiated with the radiation carrying the image information. It is comprised so that it may be located between. A range indicated by an arrow A in FIG. 12A is a range between the region end G1 of the image information acquisition region G and the TCP connection unit 530.

また、好ましくは、本実施形態に係る上引き層552の外縁部が、画像情報取得領域Gの外側であって、放射線検出層522の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。放射線検出層522の平坦部平均膜厚は、放射線検出層522の画像情報取得領域Gの領域内の任意の9点の膜厚を測定し、その9点の膜厚の平均したものである。膜厚は、断面を100倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。   Preferably, the outer edge portion of the overcoat layer 552 according to this embodiment is outside the image information acquisition region G and has a thickness that is 10% or more of the average thickness of the flat portion of the radiation detection layer 522. Configured to be located within. The flat portion average film thickness of the radiation detection layer 522 is obtained by measuring the film thicknesses of any nine points in the image information acquisition region G of the radiation detection layer 522 and averaging the film thicknesses of the nine points. The film thickness was measured by observing the cross section with a microscope at a magnification of 100 times.

なお、図12(A)の矢印Bで示す範囲が、画像情報取得領域Gの外側であって、放射線検出層522の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内の範囲である。   Note that the range indicated by the arrow B in FIG. 12A is the range outside the image information acquisition region G and within the region having a thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the radiation detection layer 522. is there.

さらに好ましくは、本実施形態に係る上引き層552の外縁部が、上部電極518の外側であって、放射線検出層522の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。   More preferably, the outer edge portion of the overcoat layer 552 according to the present embodiment is located outside the upper electrode 518 and in a region having a thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the radiation detection layer 522. Configured to do.

なお、図12(A)の矢印Cで示す範囲が、上部電極518の外側であって、放射線検出層522の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内の範囲である。   Note that a range indicated by an arrow C in FIG. 12A is a range outside the upper electrode 518 and in a region having a thickness of 10% or more of the average thickness of the flat portion of the radiation detection layer 522.

さらに好ましくは、上引き層552の外縁部が、上部電極518の外側であって、放射線検出層522の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に位置するように構成される。   More preferably, the outer edge portion of the overcoat layer 552 is configured to be located outside the upper electrode 518 and in the region where the slope of the end slope of the radiation detection layer 522 is 50% or less.

上引き層552の外縁部は、放射線検出層522の平坦部から外縁に向けて徐々に勾配がきつくなる端部斜面において、その勾配が50%以下の領域内、すなわち勾配が50%よりも勾配が緩やかな範囲に位置する。勾配が50%とは、図12(B)に示すように、放射線検出層522の膜厚方向に沿った辺と、その辺と直交する辺と、斜辺とで構成される直角三角形において、放射線検出層522の膜厚方向に沿った辺の長さ1に対して、その辺と直交する辺の長さ2としたときの斜辺で形成される勾配である。勾配は、断面を100倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。   The outer edge portion of the overcoat layer 552 is an end slope where the gradient gradually increases from the flat portion of the radiation detection layer 522 toward the outer edge, in a region where the gradient is 50% or less, that is, the gradient is greater than 50%. Is in a moderate range. The gradient of 50% means that, as shown in FIG. 12B, in a right triangle composed of a side along the film thickness direction of the radiation detection layer 522, a side perpendicular to the side, and a hypotenuse, This is a gradient formed by the hypotenuse when the length of the side along the film thickness direction of the detection layer 522 is 1 and the length of the side perpendicular to the side is 2. The gradient was measured by microscopic observation of the cross section at a magnification of 100 times.

なお、図12(A)の矢印Dで示す範囲が、上部電極518の外側であって、放射線検出層522の端部斜面の勾配が50%以下の領域内の範囲である。   Note that the range indicated by the arrow D in FIG. 12A is the range outside the upper electrode 518 and in the region where the slope of the end slope of the radiation detection layer 522 is 50% or less.

なお、放射線検出層522は、上部電極518よりも広い領域に形成されている。また、下部電極520は、画像情報取得領域Gより広い領域に形成されている。   The radiation detection layer 522 is formed in a wider area than the upper electrode 518. Further, the lower electrode 520 is formed in a region wider than the image information acquisition region G.

次に、上記の正孔注入阻止層402及び上引き層552の形成等に用いられる塗布液について説明する。なお、塗布液は、正孔注入阻止層402及び上引き層552の以外の用途に用いられる有機高分子層を形成する際に用いることが可能である。
また、ここでは、インクジェット法に用いられる吐出液としての塗布液について説明するが、塗布液は、スプレー、ディップ、バーコーティング、ロールコート、スピンコート、ブレードコート、フレキソ印刷等の種々の塗布方法に用いることが可能である。
Next, a coating solution used for forming the hole injection blocking layer 402 and the overcoat layer 552 will be described. The coating solution can be used when forming an organic polymer layer used for purposes other than the hole injection blocking layer 402 and the overcoat layer 552.
In addition, here, a coating liquid as a discharge liquid used in the ink jet method will be described. However, the coating liquid can be applied to various coating methods such as spray, dip, bar coating, roll coating, spin coating, blade coating, and flexographic printing. It is possible to use.

塗布液は、有機高分子とフラーレン類とを必須成分として含んでおり、塗布液の主溶媒は、一般式(1)又は(2)で表されると共に沸点が150℃以上である芳香族系溶剤である。

(一般式(1)(2)中、R1-8は、水素、ハロゲン、またはアルキル基のいずれかを表す。)
The coating liquid contains an organic polymer and fullerenes as essential components, and the main solvent of the coating liquid is an aromatic solvent represented by the general formula (1) or (2) and having a boiling point of 150 ° C. or higher. It is a solvent.

(In the general formulas (1) and (2), R1-8 represents hydrogen, halogen, or an alkyl group.)

本実施形態に係る塗布液では、フラーレン類として、フラーレンC60(フロンティアカーボン株式会社性、nanom purple (C60))を使用し、有機高分子として、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)を使用した。塗布液の主溶媒としては、以下に示す実施例A〜Eに係る溶媒を使用した。   In the coating liquid according to the present embodiment, fullerene C60 (frontier carbon Co., Ltd., nanom purple (C60)) is used as the fullerene, and polycarbonate resin (PCz) (Iupilon manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) as the organic polymer. PCz-400) was used. As the main solvent of the coating solution, the solvents according to Examples A to E shown below were used.

塗布液の調製は、以下のように行う。まず、サンプル瓶に、一定量のフラーレンC60とPCzを秤量する。その後、主溶媒を秤量し、室温で攪拌、40kHzの超音波処理を行い、溶解もしくは分散させ、インクジェット塗布液を作成した。本実施形態に係る塗布液では、主溶媒に対して1.05wt%のPCz、および、PCzに対して30wt%のC60を秤量した。また、塗布液に沈殿が生じた場合は、0.45μmのフィルターで濾過を行い使用した。   The coating solution is prepared as follows. First, a certain amount of fullerene C60 and PCz are weighed in a sample bottle. Thereafter, the main solvent was weighed, stirred at room temperature, subjected to ultrasonic treatment at 40 kHz, dissolved or dispersed, and an ink jet coating solution was prepared. In the coating liquid according to the present embodiment, 1.05 wt% of PCz with respect to the main solvent and 30 wt% of C60 with respect to PCz were weighed. When precipitation occurred in the coating solution, it was filtered and used with a 0.45 μm filter.

この塗布液により有機高分子層を製造する(形成する)工程は、以下のとおりである。まず、上記の塗布液を、FUJIFILM Dimatix社製インクジェットヘッドSE-128に充填し、塗布面へ吐出する。その後、10-4Pa以下の減圧雰囲気下で12時間減圧乾燥を行い、膜厚0.2μmの有機高分子層を得た。
その後、次の吐出が行われるまでに、インクジェットヘッドのノズル面を湿式によるワイピングを行う。
湿式のワイピングとは、塗布液を相溶性がある液体でノズル面を濡らすと共にノズル面を払拭するものである。相溶性とは、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性質を意味する。相溶性がある液体としては、例えば、インクそのものやインクの溶媒等を用いることができる。
The process of producing (forming) the organic polymer layer with this coating solution is as follows. First, the above coating liquid is filled in an inkjet head SE-128 manufactured by FUJIFILM Dimatix and discharged onto the coating surface. Thereafter, vacuum drying was performed for 12 hours under a reduced pressure atmosphere of 10 −4 Pa or less to obtain an organic polymer layer having a thickness of 0.2 μm.
Thereafter, the nozzle surface of the inkjet head is wet-wiped before the next discharge is performed.
In the wet wiping, the nozzle surface is wetted with a compatible liquid and the nozzle surface is wiped off. “Compatible” means that two or more substances have an affinity for each other and the substances are mixed. As the compatible liquid, for example, an ink itself or an ink solvent can be used.

(実施例A)
実施例Aでは、主溶媒としてo-ジクロロベンゼンを使用した。この結果、フラーレンC60が25mg/mlで沈殿が生じた。また、o-ジクロロベンゼンの沸点は180℃であり、SE-128に充填した状態でのオープンタイムは30分であった。
ここで、オープンタイムとは、25℃・相対湿度50%の条件下においてインクジェットヘッドに塗布液を充填した状態での放置時間を10、20、30分と長くして、不吐出が発生するまでの時間をオープンタイムとする。
(Example A)
In Example A, o-dichlorobenzene was used as the main solvent. As a result, fullerene C60 was precipitated at 25 mg / ml. The boiling point of o-dichlorobenzene was 180 ° C., and the open time in a state packed in SE-128 was 30 minutes.
Here, the open time is a period of time when the ink-jet head is filled with the coating liquid under conditions of 25 ° C. and 50% relative humidity, and is increased to 10, 20, and 30 minutes until no ejection occurs. Is the open time.

(実施例B)
実施例Bでは、主溶媒として1-クロロナフタレンを使用した。この結果、フラーレンC60が50mg/mlで沈殿が生じた。また、1-クロロナフタレンの沸点は263℃であり、SE-128に充填した状態でのオープンタイムは60分であった。
(Example B)
In Example B, 1-chloronaphthalene was used as the main solvent. As a result, precipitation occurred with fullerene C60 of 50 mg / ml. In addition, the boiling point of 1-chloronaphthalene was 263 ° C., and the open time in a state packed in SE-128 was 60 minutes.

(実施例C)
実施例Cでは、主溶媒としてモノクロロベンゼンを使用した。この結果、フラーレンC60が6mg/mlで沈殿が生じた。また、モノクロロベンゼンの沸点は132℃であり、SE-128に充填した状態でのオープンタイムは10分であった。
(Example C)
In Example C, monochlorobenzene was used as the main solvent. As a result, precipitation occurred with fullerene C60 of 6 mg / ml. Moreover, the boiling point of monochlorobenzene was 132 ° C., and the open time in a state packed in SE-128 was 10 minutes.

(実施例D)
実施例Dでは、主溶媒としてエタノールを使用した。この結果、フラーレンC60が0.001mg/mlで沈殿が生じた。また、エタノールの沸点は78℃であり、SE-128に充填した状態でのオープンタイムは10分であった。
(Example D)
In Example D, ethanol was used as the main solvent. As a result, precipitation occurred with fullerene C60 of 0.001 mg / ml. The boiling point of ethanol was 78 ° C., and the open time in a state filled in SE-128 was 10 minutes.

(実施例E)
実施例Eでは、主溶媒としてn-テトラデカンを使用した。この結果、フラーレンC60が0.13mg/mlで沈殿が生じた。また、n-テトラデカンの沸点は253℃であり、SE-128に充填した状態でのオープンタイムは60分であった。
(Example E)
In Example E, n-tetradecane was used as the main solvent. As a result, precipitation occurred with fullerene C60 of 0.13 mg / ml. The boiling point of n-tetradecane was 253 ° C., and the open time in a state packed in SE-128 was 60 minutes.

実施例A〜C(主溶媒として一般式(1)または一般式(2)で表される芳香族系溶剤を用いたもの)と実施例D・E(主溶媒として一般式(1)または一般式(2)で表される芳香族系溶剤を用いていないもの)との比較から、一般式(1)または一般式(2)の溶媒を用いることで、フラーレンC60の沈殿が飛躍的に生じにくくなる。すなわち、フラーレンC60の溶解性もしくは分散性がよくなっていることがわかる。
また、実施例A・Bと実施例Cとの比較から、沸点が150℃以上の主溶媒を用いることでオープンタイムが長くなる。すなわち、インクジェット法による塗布においては、ノズル内での塗布液の乾燥を抑制し、ノズル詰まりを抑制できる。なお、他の方式による塗布の場合においても、塗布液の乾燥による粘度変化、塗布液を供給するための流路やノズルでの詰まり、塗布するための塗布部材表面の固着が起き難い。
このように、有機高分子層の形成においては、実施例A・Bに係る塗布液を用いることが望ましい。なお、この結果は、放射線検出器400における有機高分子層の一例としての正孔注入阻止層402及び放射線検出基板500における有機高分子層の一例としての上引き層552を形成する際に、実施例C・D・Eに係る塗布液を用いることを妨げるものではない。
Examples A to C (using an aromatic solvent represented by general formula (1) or general formula (2) as the main solvent) and Examples D and E (general formula (1) or general as the main solvent) Compared with the formula (2) that does not use an aromatic solvent), precipitation of fullerene C60 is drastically caused by using the solvent of the general formula (1) or the general formula (2). It becomes difficult. That is, it can be seen that the solubility or dispersibility of fullerene C60 is improved.
Further, from comparison between Examples A and B and Example C, the use of a main solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher increases the open time. That is, in application by the inkjet method, drying of the application liquid in the nozzle can be suppressed, and nozzle clogging can be suppressed. Even in the case of application by other methods, viscosity change due to drying of the application liquid, clogging with a flow path or nozzle for supplying the application liquid, and sticking of the surface of the application member for application are difficult to occur.
Thus, in the formation of the organic polymer layer, it is desirable to use the coating liquid according to Examples A and B. This result was obtained when the hole injection blocking layer 402 as an example of the organic polymer layer in the radiation detector 400 and the overcoat layer 552 as an example of the organic polymer layer in the radiation detection substrate 500 were formed. This does not prevent the use of the coating liquid according to Examples C, D, and E.

また、インクジェット法による塗布では、マスクを必要とせず、塗布がなされる塗布面に非接触で正確に有機高分子層を成膜することができる。
インクジェット法による塗布においては、塗布液は、25℃における粘度が1-20mPa・sの範囲にあることが望ましく、25℃における表面張力が15-40mN/mの範囲にあることが望ましい。
塗布液の粘度が1mPa・s未満である場合又は塗布液の表面張力が15mN/m未満である場合には、ノズルから液だれを起こす場合がある。また、塗布液の粘度が20mPa・sを超える場合又は塗布液の表面張力が40mN/mを超える場合には、ノズル詰まり等による不吐出を起こす場合がある。
このため、塗布液の25℃における粘度を1-20mPa・sの範囲にすることにより、吐出安定性を確保することができる。また、塗布液の25℃における表面張力を15-40mN/mの範囲にすることにより、吐出安定性を確保することができる。
なお、塗布液の粘度は、レオメーター(Anton Paar 社製:Physica MCR301)により測定した。塗布液の表面張力は、表面張力計としてのDrop Master(協和界面科学社製)により測定した。
In addition, the application by the ink jet method does not require a mask, and the organic polymer layer can be accurately formed in a non-contact manner on the application surface to be applied.
In coating by the ink jet method, the coating solution desirably has a viscosity at 25 ° C. in the range of 1-20 mPa · s, and desirably has a surface tension at 25 ° C. in the range of 15-40 mN / m.
When the viscosity of the coating solution is less than 1 mPa · s, or when the surface tension of the coating solution is less than 15 mN / m, dripping may occur from the nozzle. Further, when the viscosity of the coating liquid exceeds 20 mPa · s or when the surface tension of the coating liquid exceeds 40 mN / m, non-ejection due to nozzle clogging or the like may occur.
For this reason, by setting the viscosity of the coating solution at 25 ° C. within the range of 1-20 mPa · s, it is possible to ensure ejection stability. Further, by setting the surface tension of the coating solution at 25 ° C. in the range of 15-40 mN / m, it is possible to ensure the discharge stability.
The viscosity of the coating solution was measured with a rheometer (Anton Paar: Physica MCR301). The surface tension of the coating solution was measured by Drop Master (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) as a surface tension meter.

また、インクジェット法による塗布においては、塗布液は、ダイラタンシー性を示すものが望ましい。ダイラタンシー性とは、せん断速度の増加に対して粘度が増加する液体の性質をいう。この吐出液のせん断速度とせん断粘度の関係はレオメーターによって測定した。せん断速度が10-1000[s-1]の範囲で測定を2度行い、その平均値を図5に示した。せん断速度の増加に伴い、せん断粘度が増加しているため、ダイラタンシー性であるといえる。
図5のグラフの指数近似式は、y = 2.2331e1E-05xとなる。インクジェットヘッドからの吐出時に吐出液に掛かるせん断速度は、一般に105[s-1]程度と言われており、そのときのせん断粘度は6.07[mPa・s]と予想される。一方、着弾後のせん断速度は0[s-1]と考えられるため、そのときのせん断粘度は2.23[mPa・s]と予想される。着弾後に粘度が下がるため液が広がりやすく、均一な膜形成に適していることは明らかである。
Moreover, in the application | coating by an inkjet method, what has a dilatancy property is desirable for a coating liquid. Dilatancy refers to the property of a liquid whose viscosity increases with increasing shear rate. The relationship between the shear rate of the discharged liquid and the shear viscosity was measured with a rheometer. The measurement was performed twice in the range of the shear rate of 10-1000 [s −1 ], and the average value is shown in FIG. Since the shear viscosity increases with increasing shear rate, it can be said to be dilatancy.
The exponential approximation in the graph of FIG. 5 is y = 2.2331e 1E-05x . The shear rate applied to the ejected liquid during ejection from the inkjet head is generally said to be about 10 5 [s −1 ], and the shear viscosity at that time is expected to be 6.07 [mPa · s]. On the other hand, since the shear rate after landing is considered to be 0 [s -1 ], the shear viscosity at that time is expected to be 2.23 [mPa · s]. Since the viscosity decreases after landing, the liquid easily spreads and is clearly suitable for forming a uniform film.

また、インクジェット法による塗布においては、塗布液は、塗布面との接触角が45°以下であることが望ましい。塗布液の接触角は、接触角計としてのDrop Master(協和界面科学社製)により測定した。
塗布面との接触角が45°を超える場合には、塗布面への着弾時に塗布面となじみにくく、有機高分子層が不均一に成膜されることがある。従って、塗布面との接触角が45°以下とすることにより、塗布液が塗布面への着弾時に塗布面となじみやすくなり、均一な有機高分子層が成膜できる。
Moreover, in application | coating by the inkjet method, it is desirable for a coating liquid that a contact angle with an application surface is 45 degrees or less. The contact angle of the coating solution was measured by Drop Master (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) as a contact angle meter.
When the contact angle with the coated surface exceeds 45 °, the organic polymer layer may be formed unevenly because it hardly adheres to the coated surface when landing on the coated surface. Therefore, when the contact angle with the coating surface is 45 ° or less, the coating liquid is likely to become familiar with the coating surface when landing on the coating surface, and a uniform organic polymer layer can be formed.

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。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications, changes, and improvements can be made.

図1は、TFT方式の放射線検出器の全体構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a TFT radiation detector. 図2は、TFT方式の放射線検出器の要部を示す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a main part of a TFT radiation detector. 図3は、TFT方式の放射線検出器の1画素単位の構造を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the structure of one pixel unit of a TFT radiation detector. 図4は、TFT方式の放射線検出器の1画素単位の構造を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing the structure of one pixel unit of a TFT radiation detector. 図5は、TFT方式の放射線検出器において、正孔注入阻止層の成膜に用いる吐出液のせん断速度とせん断粘度の関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the shear rate and the shear viscosity of the discharge liquid used for forming the hole injection blocking layer in the TFT type radiation detector. 図6は、光読取方式の放射線検出器としての放射線検出基板の概略構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a radiation detection substrate as an optical reading type radiation detector. 図7は、図6に示す放射線検出基板の放射線検出用下部基板の概略構造を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a schematic structure of the radiation detection lower substrate of the radiation detection substrate shown in FIG. 図8は、図6に示す放射線検出基板の構成を模式的に示した概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the radiation detection substrate shown in FIG. 図9は、図6に示す放射線検出基板の上部電極を封止する封止構造を示す図である。FIG. 9 is a view showing a sealing structure for sealing the upper electrode of the radiation detection substrate shown in FIG. 図10は、電荷取り出しアンプの構成並びにこれらと放射線検出基板の外部に配された画像処理装置などとの接続態様を示したブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the charge extraction amplifier and a connection mode between the charge extraction amplifier and an image processing apparatus arranged outside the radiation detection substrate. 図11は、読取光としてライン光を走査したときの様子を示す概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a state when line light is scanned as reading light. 図12は、図1に示すTFT方式の放射線検出器における正孔注入阻止層の構成を、図6に示す放射線検出基板に適用した例を示す図である。12 is a diagram showing an example in which the configuration of the hole injection blocking layer in the TFT radiation detector shown in FIG. 1 is applied to the radiation detection substrate shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

400 放射線検出器
401 バイアス電極(第1電極)
402 正孔注入阻止層(有機高分子層)
404 光導電層
407a 電荷収集電極(第2電極)
470 取出電極
500 放射線検出基板(放射線検出器)
518 上部電極(第1電極)
522 放射線検出層(光導電層)
520 下部電極(第2電極)
530 TCP接続部(取出電極)
552 上引き層(有機高分子層)
400 radiation detector
401 Bias electrode (first electrode)
402 Hole injection blocking layer (organic polymer layer)
404 photoconductive layer
407a Charge collection electrode (second electrode)
470 Extraction electrode
500 Radiation detection board (radiation detector)
518 Upper electrode (first electrode)
522 Radiation detection layer (photoconductive layer)
520 Lower electrode (second electrode)
530 TCP connection (extraction electrode)
552 Overcoat layer (organic polymer layer)

Claims (8)

放射線が照射され電荷を生成する光導電層と、
前記光導電層よりも狭い領域に形成され、前記光導電層にバイアス電圧を与える第1電極と、
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設けられ、前記光導電層が生成した電荷を収集する複数の第2電極と、
前記第1電極と前記光導電層の間に形成され、電荷選択性を有する有機高分子層と、
を備え、
前記光導電層は、前記複数の第2電極を覆う様に形成され、
前記有機高分子層の外縁部が、前記第1電極の外側であって、かつ、前記光導電層の内側に位置し、
前記光導電層の外側に配置されている取出電極と、
前記複数の第2電極の各々に接続されているスイッチ素子と、を更に備え、
前記光導電層及び前記有機高分子層は、前記取出電極にかからないように形成され、
前記複数の第2電極で収集された電荷を、該スイッチ素子を経由して前記取出電極へ取り出す
ことを特徴とする放射線検出器。
A photoconductive layer that generates a charge when irradiated with radiation; and
A first electrode that is formed in a region narrower than the photoconductive layer and applies a bias voltage to the photoconductive layer;
A plurality of second electrodes provided on a side opposite to the side on which the first electrode is provided with respect to the photoconductive layer and collecting charges generated by the photoconductive layer;
An organic polymer layer formed between the first electrode and the photoconductive layer and having charge selectivity;
With
The photoconductive layer is formed so as to cover the plurality of second electrodes,
The outer edge of the organic polymer layer is located outside the first electrode and inside the photoconductive layer;
An extraction electrode disposed outside the photoconductive layer;
A switch element connected to each of the plurality of second electrodes,
The photoconductive layer and the organic polymer layer are formed so as not to cover the extraction electrode,
A radiation detector , wherein charges collected by the plurality of second electrodes are extracted to the extraction electrode via the switch element .
前記有機高分子層は、その外縁部が、更に、前記光導電層の平坦部平均膜厚の10%以上の膜厚を有する領域内に位置する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線検出器。
2. The radiation according to claim 1, wherein the organic polymer layer further has an outer edge portion located in a region having a thickness of 10% or more of an average thickness of the flat portion of the photoconductive layer. Detector.
前記有機高分子層は、その外縁部が、更に、前記光導電層の端部斜面の勾配が50%以下の領域内に位置する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線検出器。
3. The radiation detector according to claim 1, wherein an outer edge portion of the organic polymer layer is further located in a region where a slope of an end slope of the photoconductive layer is 50% or less. 4. .
前記第2電極が非晶質透明導電酸化膜である  The second electrode is an amorphous transparent conductive oxide film
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の放射線検出器。  The radiation detector of any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
前記有機高分子層は、正孔ブロック材料を含有しており、
前記第1電極に正バイアスを印加する
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の放射線検出器。
The organic polymer layer contains a hole blocking material,
Apply a positive bias to the first electrode
The radiation detector of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.
前記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  At least one of the hole blocking materials is at least one selected from carbon clusters or derivatives thereof.
ことを特徴とする請求項5に記載の放射線検出器。  The radiation detector according to claim 5.
前記光導電層は主成分としてアモルファスセレンが用いられ、  The photoconductive layer uses amorphous selenium as a main component,
前記有機高分子層は、絶縁性高分子層に、上記正孔ブロック材料を含有する形で形成され、  The organic polymer layer is formed in an insulating polymer layer in a form containing the hole blocking material,
前記カーボンクラスターが、フラーレンC60、フラーレンC70、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  The carbon cluster is at least one selected from fullerene C60, fullerene C70, oxidized fullerene or a derivative thereof.
ことを特徴とする請求項6に記載の放射線検出器。  The radiation detector according to claim 6.
前記光導電層と前記複数の第2電極の間に更に電子注入阻止層が設けられている  An electron injection blocking layer is further provided between the photoconductive layer and the plurality of second electrodes.
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の放射線検出器。  The radiation detector of any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2012164605A1 (en) * 2011-05-30 2014-07-31 株式会社島津製作所 Radiation detector
JP6052313B2 (en) * 2015-02-26 2016-12-27 株式会社島津製作所 Radiation detector
US10547015B2 (en) * 2016-12-02 2020-01-28 The Research Foundation For The State University Of New York Fabrication method for fused multi-layer amorphous selenium sensor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3832615B2 (en) * 1999-08-26 2006-10-11 株式会社島津製作所 Radiation detector
JP4240707B2 (en) * 1999-12-16 2009-03-18 新電元工業株式会社 Radiation detector
CN1938321B (en) * 2004-03-29 2010-05-05 三井化学株式会社 Novel compound and organic electronic device using such compound
JP4066972B2 (en) * 2004-03-30 2008-03-26 株式会社島津製作所 Flat panel radiation detector
JP2007059487A (en) * 2005-08-22 2007-03-08 Fujifilm Corp Photoelectric conversion film stacked type solid-state imaging device
KR101064856B1 (en) * 2006-02-23 2011-09-14 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼 Radiation detector

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