JP6673600B2

JP6673600B2 - Radiation detector and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP6673600B2
Application number: JP2015205425A
Authority: JP
Inventors: 篤也吉田
Original assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2015-10-19
Filing date: 2015-10-19
Publication date: 2020-03-25
Anticipated expiration: 2035-10-19
Also published as: JP2017078581A

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器及びその製造方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to a radiation detector and a method for manufacturing the radiation detector.

放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器においては、Ｘ線をシンチレータ層により可視光すなわち蛍光に変換し、この蛍光をアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)フォトダイオード、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子を用いて信号電荷に変換することでＸ線画像を取得している。
また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ層の上に反射層をさらに設ける場合もある。
シンチレータ層は、一般的に、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ／Ｔｌ）などを用いて形成される。 One example of the radiation detector is an X-ray detector. In an X-ray detector, X-rays are converted into visible light, ie, fluorescence, by a scintillator layer, and the fluorescence is converted into a signal using a photoelectric conversion element such as an amorphous silicon (a-Si) photodiode or a CCD (Charge Coupled Device). An X-ray image is obtained by converting it into electric charge.
In addition, a reflective layer may be further provided on the scintillator layer in order to improve the efficiency of use of fluorescence and improve sensitivity characteristics.
The scintillator layer is generally formed using terbium-activated gadolinium sulfate (Gd ₂ O ₂ S / Tb or GOS), thallium-activated cesium iodide (CsI / Tl), or the like.

テルビウム賦活硫酸化ガドリニウムは、医療用Ｘ線フィルムや撮影用増感紙にも用いられており、安価で耐環境性が良好である。
一方、タリウム賦活ヨウ化セシウムを用いてシンチレータ層を形成すれば、多数の柱状結晶が基板に垂直な方向に並んだ構造を得ることができる。この様な構造とすれば、ファイバー効果により、柱状結晶同士の間のクロストークを低減させることができるので、Ｘ線画像の品質を向上させることができる。また、タリウム賦活ヨウ化セシウムを用いてシンチレータ層を形成すれば、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）や感度特性を向上させることもできる。
ところが、タリウム賦活ヨウ化セシウムは、弱い潮解性を有している。そのため、タリウム賦活ヨウ化セシウムが吸湿すると、隣接する柱状結晶が互いに結合するおそれがある。隣接する柱状結晶が互いに結合すると、ファイバー効果が弱まり、画像ににじみが発生したり、ＭＴＦなどが低下したりするおそれがある。 Terbium-activated gadolinium sulfate is also used in medical X-ray films and intensifying screens for radiography, and is inexpensive and has good environmental resistance.
On the other hand, when the scintillator layer is formed using thallium-activated cesium iodide, a structure in which many columnar crystals are arranged in a direction perpendicular to the substrate can be obtained. With such a structure, crosstalk between the columnar crystals can be reduced by the fiber effect, so that the quality of the X-ray image can be improved. If a scintillator layer is formed using thallium-activated cesium iodide, MTF (Modulation Transfer Function) and sensitivity characteristics can be improved.
However, thallium-activated cesium iodide has a weak deliquescence. Therefore, when thallium-activated cesium iodide absorbs moisture, adjacent columnar crystals may be bonded to each other. When adjacent columnar crystals are bonded to each other, the fiber effect is weakened, which may cause blurring of an image or decrease in MTF or the like.

そこで、高い防湿性能を得られる構造として、アルミニウム箔やアルミラミネートフィルムから形成された防湿体でシンチレータ層と反射層を覆う技術が提案されている。
しかしながら、防湿性能をさらに向上させることができる技術の開発が望まれていた。 Therefore, as a structure capable of obtaining high moisture-proof performance, a technique of covering the scintillator layer and the reflective layer with a moisture-proof body formed of an aluminum foil or an aluminum laminate film has been proposed.
However, development of a technology that can further improve the moisture-proof performance has been desired.

特開２０１０−１０１６４０号公報JP 2010-101640 A

本発明が解決しようとする課題は、防湿性能の向上を図ることができる放射線検出器及びその製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to provide a radiation detector capable of improving the moisture proof performance and a method of manufacturing the radiation detector.

実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層の上方を覆う第１層と、前記第１層が有する透湿係数よりも低い透湿係数を有し前記第１層を覆う第２層と、を有する第１の防湿体と、前記アレイ基板の上に設けられ、前記第１層が有する透湿係数よりも低い透湿係数または前記第１層が有する吸湿容量よりも高い吸湿容量を有し、少なくとも前記第１層の周端面を覆う第２の防湿体と、前記第１層と、前記アレイ基板と、の間に設けられた接合層と、を備えている。前記第２の防湿体は、前記接合層と同じ材料を含み、前記接合層と一体化されている。 The radiation detector according to the embodiment, a substrate, a plurality of photoelectric conversion elements provided on one surface side of the substrate, an array substrate having a, provided on the plurality of photoelectric conversion elements, the radiation detector, A scintillator layer for converting to fluorescence, a first layer covering above the scintillator layer, and a second layer covering the first layer having a moisture permeability lower than that of the first layer. A first moisture barrier having a moisture permeability lower than the moisture permeability of the first layer or higher than the moisture absorption capacity of the first layer, provided on the array substrate; A second moisture barrier covering at least a peripheral end surface of the first layer; and a bonding layer provided between the first layer and the array substrate . The second moisture barrier includes the same material as the bonding layer, and is integrated with the bonding layer.

第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating the X-ray detector 1 according to the first embodiment. （ａ）はＸ線検出器１の模式断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部の模式拡大図である。(A) is a schematic cross-sectional view of the X-ray detector 1, and (b) is a schematic enlarged view of a portion A in (a). （ａ）は他の実施形態に係る第２の防湿体１０ａを例示するための模式断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ部の模式拡大図である。(A) is a typical sectional view for illustrating the 2nd moistureproof object 10a concerning other embodiments, and (b) is a typical enlarged drawing of B section in (a). （ａ）〜（ｃ）は、Ｘ線検出器１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。FIGS. 3A to 3C are schematic process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the X-ray detector 1. FIGS. （ａ）、（ｂ）は、Ｘ線検出器１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。FIGS. 3A and 3B are schematic process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the X-ray detector 1. FIGS.

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

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態に係るＸ線検出器１について例示をする。
図１は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、保護層２ｆ、反射層６、第１の防湿体７、接合層８、第２の防湿体１０などを省いて描いている。
図２（ａ）は、Ｘ線検出器１の模式断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ部の模式拡大図である。
なお、煩雑となるのを避けるために、図２においては、信号処理部３、画像伝送部４などを省いて描いている。
放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。 (First embodiment)
First, the X-ray detector 1 according to the first embodiment will be exemplified.
FIG. 1 is a schematic perspective view illustrating the X-ray detector 1 according to the first embodiment.
In FIG. 1, the protective layer 2f, the reflective layer 6, the first moisture proof body 7, the bonding layer 8, the second moisture proof body 10 and the like are omitted in order to avoid complication.
FIG. 2A is a schematic sectional view of the X-ray detector 1. FIG. 2B is a schematic enlarged view of a portion A in FIG. 2A.
In FIG. 2, the signal processing unit 3, the image transmission unit 4, and the like are omitted to avoid complication.
The X-ray detector 1, which is a radiation detector, is an X-ray planar sensor that detects an X-ray image that is a radiation image. The X-ray detector 1 can be used, for example, for general medical use. However, the use of the X-ray detector 1 is not limited to general medical use.

図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、第１の防湿体７、接合層８、支持板９、および第２の防湿体１０が設けられている。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２および保護層２ｆを有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the X-ray detector 1 includes an array substrate 2, a signal processing unit 3, an image transmission unit 4, a scintillator layer 5, a reflection layer 6, a first moistureproof body 7, and a bonding layer 8. , A support plate 9 and a second moistureproof body 10 are provided.
The array substrate 2 has a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a control line (or gate line) 2c1, a data line (or signal line) 2c2, a wiring pad 2d1, a wiring pad 2d2, and a protective layer 2f.

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とで画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。
なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。 The substrate 2a has a plate shape and is made of a light-transmitting material such as non-alkali glass.
A plurality of photoelectric conversion units 2b are provided on one surface of the substrate 2a.
The photoelectric conversion unit 2b has a rectangular shape and is provided in an area defined by the control line 2c1 and the data line 2c2. The plurality of photoelectric conversion units 2b are arranged in a matrix.
Note that one photoelectric conversion unit 2b corresponds to one pixel.

光電変換部２ｂには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、光電変換部２ｂには、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する図示しない蓄積キャパシタを設けることができる。図示しない蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が図示しない蓄積キャパシタを兼ねることができる。 The photoelectric conversion unit 2b is provided with a photoelectric conversion element 2b1 and a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) 2b2 which is a switching element.
The photoelectric conversion unit 2b may be provided with a storage capacitor (not shown) that stores the signal charges converted by the photoelectric conversion element 2b1. The storage capacitor (not shown) has, for example, a rectangular plate shape and can be provided below the thin film transistor 2b2. However, depending on the capacitance of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as a storage capacitor (not shown).

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極は、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と図示しない蓄積キャパシタとに電気的に接続される。 The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode or the like.
The thin film transistor 2b2 performs switching of accumulation and emission of charges generated by the incidence of fluorescence on the photoelectric conversion element 2b1. The thin film transistor 2b2 can include a semiconductor material such as amorphous silicon (a-Si) or polysilicon (P-Si). The thin film transistor 2b2 has a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. The gate electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding control line 2c1. The source electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding data line 2c2. The drain electrode of the thin film transistor 2b2 is electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and a storage capacitor (not shown).

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない制御回路とそれぞれ電気的に接続されている。 A plurality of control lines 2c1 are provided in parallel with each other at predetermined intervals. The control line 2c1 extends, for example, in the row direction.
One control line 2c1 is electrically connected to one of the plurality of wiring pads 2d1 provided near the periphery of the substrate 2a. One of a plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e1 is electrically connected to one wiring pad 2d1. The other ends of the plurality of wires provided on the flexible printed board 2e1 are electrically connected to control circuits (not shown) provided in the signal processing unit 3, respectively.

データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない増幅・変換回路とそれぞれ電気的に接続されている。 A plurality of data lines 2c2 are provided in parallel with each other at a predetermined interval. The data line 2c2 extends, for example, in a column direction orthogonal to the row direction.
One data line 2c2 is electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d2 provided near the periphery of the substrate 2a. One of a plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e2 is electrically connected to one wiring pad 2d2. The other ends of the plurality of wirings provided on the flexible printed circuit board 2e2 are electrically connected to amplification / conversion circuits (not shown) provided in the signal processing unit 3, respectively.

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆うように設けられている。
保護層２ｆは、絶縁性材料から形成することができる。
保護層２ｆは、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などの無機材料から形成することができる。
保護層２ｆは、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブチラールなどの熱可塑性樹脂から形成することもできる。熱可塑性樹脂を用いれば、保護層２ｆとシンチレータ層５との間の密着性を向上させることができる。
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆う無機材料からなる層と、無機材料からなる層の上に設けられ有効画素領域Ａを覆う熱可塑性樹脂からなる層を設けることもできる。 The protection layer 2f is provided so as to cover the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, and the data line 2c2.
The protection layer 2f can be formed from an insulating material.
The protection layer 2f can be formed from, for example, an inorganic material such as silicon nitride (SiN).
The protective layer 2f can also be formed from, for example, a thermoplastic resin such as an acrylic resin, polyethylene, polypropylene, or butyral. If a thermoplastic resin is used, the adhesion between the protective layer 2f and the scintillator layer 5 can be improved.
Note that a layer made of an inorganic material covering the photoelectric conversion portion 2b, the control line 2c1, and the data line 2c2, and a layer made of a thermoplastic resin provided on the layer made of the inorganic material and covering the effective pixel area A may be provided. it can.

信号処理部３は、支持板９を挟んでアレイ基板２と対峙させて設けられている。
信号処理部３には、図示しない制御回路と、図示しない増幅・変換回路とが設けられている。
図示しない制御回路は、各薄膜トランジスタ２ｂ２の動作、すなわちオン状態およびオフ状態を制御する。例えば、図示しない制御回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と配線パッド２ｄ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次印加する。制御ライン２ｃ１に印加された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２が受信できるようになる。 The signal processing unit 3 is provided to face the array substrate 2 with the support plate 9 interposed therebetween.
The signal processing unit 3 includes a control circuit (not shown) and an amplification / conversion circuit (not shown).
A control circuit (not shown) controls the operation of each thin film transistor 2b2, that is, the ON state and the OFF state. For example, a control circuit (not shown) sequentially applies a control signal S1 to each control line 2c1 via the flexible printed circuit board 2e1, the wiring pad 2d1, and the control line 2c1. The thin film transistor 2b2 is turned on by the control signal S1 applied to the control line 2c1, and the image data signal S2 from the photoelectric conversion unit 2b can be received.

図示しない増幅・変換回路は、例えば、複数の電荷増幅器、並列／直列変換器、およびアナログ／デジタル変換器を有している。
複数の電荷増幅器は、各データライン２ｃ２にそれぞれ電気的に接続されている。
複数の並列／直列変換器は、複数の電荷増幅器にそれぞれ電気的に接続されている。
複数のアナログ／デジタル変換器は、複数の並列／直列変換器にそれぞれ電気的に接続されている。 The amplification / conversion circuit (not shown) includes, for example, a plurality of charge amplifiers, a parallel / serial converter, and an analog / digital converter.
The plurality of charge amplifiers are electrically connected to the respective data lines 2c2.
The plurality of parallel / serial converters are electrically connected to the plurality of charge amplifiers, respectively.
The plurality of analog / digital converters are electrically connected to the plurality of parallel / serial converters, respectively.

図示しない複数の電荷増幅器は、データライン２ｃ２と配線パッド２ｄ２とフレキシブルプリント基板２ｅ２とを介して、各光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。
そして、図示しない複数の電荷増幅器は、受信した画像データ信号Ｓ２を順次増幅する。 A plurality of charge amplifiers (not shown) sequentially receive the image data signals S2 from the photoelectric conversion units 2b via the data lines 2c2, the wiring pads 2d2, and the flexible printed circuit board 2e2.
Then, a plurality of charge amplifiers (not shown) sequentially amplify the received image data signal S2.

図示しない複数の並列／直列変換器は、増幅された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。
図示しない複数のアナログ／デジタル変換器は、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。 A plurality of parallel / serial converters (not shown) sequentially convert the amplified image data signal S2 into a serial signal.
A plurality of analog / digital converters (not shown) sequentially convert the image data signal S2 converted into a serial signal into a digital signal.

画像伝送部４は、配線４ａを介して、信号処理部３の図示しない増幅・変換回路と電気的に接続されている。なお、画像伝送部４は、信号処理部３と一体化されていてもよい。
画像伝送部４は、図示しない複数のアナログ／デジタル変換器によりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。構成されたＸ線画像のデータは、画像伝送部４から外部の機器に向けて出力される。 The image transmission section 4 is electrically connected to an amplification / conversion circuit (not shown) of the signal processing section 3 via a wiring 4a. Note that the image transmission unit 4 may be integrated with the signal processing unit 3.
The image transmission unit 4 forms an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal by a plurality of analog / digital converters (not shown). The composed X-ray image data is output from the image transmission unit 4 to an external device.

シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光すなわち可視光に変換する。
シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１が設けられる領域（有効画素エリアＡ）を覆うように設けられている。 The scintillator layer 5 is provided on the plurality of photoelectric conversion elements 2b1, and converts incident X-rays into fluorescent light, that is, visible light.
The scintillator layer 5 is provided so as to cover a region (effective pixel area A) in which the plurality of photoelectric conversion elements 2b1 are provided.

シンチレータ層５は、例えば、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ））、タリウム賦活ヨウ化ナトリウム（ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ））、ユーロピウム賦活臭化セシウム（臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ））などを用いて形成することができる。 The scintillator layer 5 includes, for example, thallium-activated cesium iodide (cesium iodide (CsI): thallium (Tl)), thallium-activated sodium iodide (sodium iodide (NaI): thallium (Tl)), and europium-activated cesium bromide. (Cesium bromide (CsBr): europium (Eu)) or the like.

シンチレータ層５は、柱状結晶の集合体となっている。
柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて形成することができる。
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱（ピラー）の太さ寸法は、例えば、最表面で８μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。 The scintillator layer 5 is an aggregate of columnar crystals.
The scintillator layer 5 composed of an aggregate of columnar crystals can be formed by using, for example, a vacuum evaporation method.
The thickness dimension of the scintillator layer 5 can be, for example, about 600 μm. The thickness dimension of the pillar (pillar) of the columnar crystal can be, for example, about 8 μm to 12 μm on the outermost surface.

また、シンチレータ層５は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウムなどを用いて形成することもできる。この場合、例えば、以下のようにしてシンチレータ層５を形成することができる。まず、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウムからなる粒子をバインダ材と混合する。次に、有効画素エリアＡを覆うように混合された材料を塗布する。次に、塗布された材料を焼成する。次に、ブレードダイシング法などを用いて、焼成された材料に溝部を形成する。この際、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ層５が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。 Further, the scintillator layer 5 can be formed using, for example, terbium-activated gadolinium sulfate. In this case, for example, the scintillator layer 5 can be formed as follows. First, particles made of terbium-activated gadolinium sulfate are mixed with a binder material. Next, a mixed material is applied so as to cover the effective pixel area A. Next, the applied material is fired. Next, a groove is formed in the fired material by using a blade dicing method or the like. At this time, a matrix-shaped groove can be formed so that the rectangular column-shaped scintillator layer 5 is provided for each of the plurality of photoelectric conversion units 2b.

また、柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部には、大気（空気）、あるいは酸化防止用の窒素ガスなどの不活性ガスが満たされるようにすることができる。また、柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部が真空状態となるようにしてもよい。 In addition, the space between the columnar crystals or the space between the square-shaped scintillator layers 5 may be filled with an inert gas such as air (air) or nitrogen gas for preventing oxidation. Further, the grooves between the columnar crystals or between the square columnar scintillator layers 5 may be in a vacuum state.

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

反射層６は、シンチレータ層５のＸ線の入射側を覆っている。
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒を混合した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
また、反射層６は、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ層５上に成膜することで形成することもできる。
また、反射層６は、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる板を用いて形成することもできる。 The reflection layer 6 covers the X-ray incident side of the scintillator layer 5.
The reflective layer 6 can be formed, for example, by applying a material obtained by mixing light scattering particles made of titanium oxide (TiO ₂ ), a resin, and a solvent onto the scintillator layer 5 and drying the material. .
The reflection layer 6 can also be formed by forming a layer made of a metal having high light reflectance such as a silver alloy or aluminum on the scintillator layer 5.
Further, the reflection layer 6 can also be formed using, for example, a plate whose surface is made of a metal having a high light reflectance such as a silver alloy or aluminum.

なお、図２に例示をした反射層６は、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５のＸ線の入射側に塗布し、これを乾燥させることで形成したものである。
この場合、反射層６の厚み寸法は、１００μｍ程度とすることができる。
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、Ｘ線検出器１に求められる解像度や輝度などの特性に応じて設けるようにすればよい。 The reflective layer 6 illustrated in FIG. 2 is formed by applying a material prepared by mixing a submicron powder made of titanium oxide, a binder resin, and a solvent on the X-ray incident side of the scintillator layer 5. Is formed by drying.
In this case, the thickness of the reflection layer 6 can be set to about 100 μm.
The reflection layer 6 is not always necessary, and may be provided according to characteristics such as resolution and luminance required for the X-ray detector 1.

また、反射層６に代えて、蛍光吸収層を設けることができる。
蛍光吸収層は、シンチレータ層５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を吸収して、光電変換部２ｂに向かわないようにする。
蛍光吸収層を設ければ、輝度は低下するが、解像度を向上させることができる。
蛍光吸収層は、例えば、Ｆｅ_３Ｏ_４、ＣｕＯ、ＡｌＴｉＮなどからなる層をシンチレータ層５のＸ線の入射側に成膜することで形成することができる。
また、蛍光吸収層は、黒色の樹脂シートなどを用いて形成することもできる。
なお、以下においては、反射層６が設けられる場合を例示する。 Further, instead of the reflection layer 6, a fluorescence absorption layer can be provided.
The fluorescent absorption layer absorbs, of the fluorescent light generated in the scintillator layer 5, light traveling toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion unit 2 b is provided, so as not to go to the photoelectric conversion unit 2 b.
If the fluorescent absorption layer is provided, the luminance can be reduced, but the resolution can be improved.
The fluorescent absorption layer can be formed by, for example, forming a layer made of Fe ₃ O ₄ , CuO, AlTiN, or the like on the X-ray incidence side of the scintillator layer 5.
Further, the fluorescent absorption layer can be formed using a black resin sheet or the like.
In the following, a case where the reflective layer 6 is provided will be exemplified.

第１の防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、反射層６の特性やシンチレータ層５の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。
第１の防湿体７は、シンチレータ層５の上方、および、基板２ａ上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。
例えば、反射層６が設けられる場合には、第１の防湿体７は、反射層６、反射層６から露出するシンチレータ層５の側面、および、基板２ａ上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。
例えば、反射層６が設けられない場合には、第１の防湿体７は、シンチレータ層５の上面、シンチレータ層５の側面、および、基板２ａ上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。 The first moisture-proof body 7 is provided to suppress the deterioration of the characteristics of the reflective layer 6 and the characteristics of the scintillator layer 5 due to the water vapor contained in the air.
The first moisture-proof body 7 covers the area above the scintillator layer 5 and around the region where the scintillator layer 5 is provided on the substrate 2a.
For example, when the reflective layer 6 is provided, the first moisture-proof body 7 includes the reflective layer 6, the side surface of the scintillator layer 5 exposed from the reflective layer 6, and the region on the substrate 2a where the scintillator layer 5 is provided. It covers around.
For example, when the reflective layer 6 is not provided, the first moisture-proof body 7 covers the upper surface of the scintillator layer 5, the side surface of the scintillator layer 5, and the periphery of the region on the substrate 2a where the scintillator layer 5 is provided. Covering.

第１の防湿体７と反射層６などとの間には隙間があってもよいし、第１の防湿体７と反射層６などとが接触するようにしてもよい。
例えば、大気圧よりも減圧された環境において、シート状やハット状の第１の防湿体７を基板２ａに接合すれば、第１の防湿体７と反射層６などとが接触するようにすることができる。 There may be a gap between the first moisture barrier 7 and the reflection layer 6 or the like, or the first moisture barrier 7 and the reflection layer 6 or the like may be in contact with each other.
For example, if the sheet-shaped or hat-shaped first moisture-proof body 7 is bonded to the substrate 2a in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure, the first moisture-proof body 7 and the reflective layer 6 are brought into contact. be able to.

第１の防湿体７は、第１層７ａおよび第２層７ｂを有する。
第１層７ａは、シンチレータ層５の上方を覆っている。第１層７ａは、第２層７ｂの下地となる。
第１層７ａは、シンチレータ層５や反射層６の表面の凹凸を平滑化する機能、第２層７ｂを成膜した際に第２層７ｂの成分がシンチレータ層５などに侵入するのを防止する機能、シンチレータ層５の柱状結晶同士の間や溝に充填された気体に起因する圧力を吸収する機能、第２層７ｂの薄膜化と剥がれ防止を両立させる機能、第１の防湿体７の総面積を低減させる機能などを有する。
そのため、第１層７ａは、柔軟性を有する材料から形成することが好ましい。
第１層７ａは、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴムなどの有機材料から形成することができる。 The first moisture-proof body 7 has a first layer 7a and a second layer 7b.
The first layer 7a covers above the scintillator layer 5. The first layer 7a becomes a base of the second layer 7b.
The first layer 7a has a function of smoothing irregularities on the surface of the scintillator layer 5 and the reflective layer 6, and prevents the components of the second layer 7b from entering the scintillator layer 5 and the like when the second layer 7b is formed. A function of absorbing the pressure caused by the gas filled between the columnar crystals of the scintillator layer 5 or in the grooves, a function of achieving both thinning of the second layer 7b and prevention of peeling, and a function of the first moisture-proof body 7. It has a function of reducing the total area.
Therefore, the first layer 7a is preferably formed from a material having flexibility.
The first layer 7a can be formed from an organic material such as a polyimide resin, an epoxy resin, a polyethylene terephthalate resin, a Teflon (registered trademark) resin, a low-density polyethylene, a high-density polyethylene, and an elastic rubber.

第１層７ａの厚み寸法には特に限定はない。ただし、前述した各機能を有するものとするためには、第１層７ａの厚み寸法は３０μｍ以上１５０μｍ以下とすることが好ましい。
また、第１層７ａは、シート状の部材、ハット状に成型された部材などとすることができる。
第１層７ａは、樹脂と溶媒を混合した材料をシンチレータ層５や反射層６などに塗布し、これを乾燥させることで形成されたものとすることもできる。 The thickness dimension of the first layer 7a is not particularly limited. However, in order to have each function described above, it is preferable that the thickness dimension of the first layer 7a is 30 μm or more and 150 μm or less.
Further, the first layer 7a can be a sheet-shaped member, a member molded into a hat shape, or the like.
The first layer 7a may be formed by applying a material obtained by mixing a resin and a solvent to the scintillator layer 5, the reflective layer 6, and the like, and drying this.

第２層７ｂは、第１層７ａを覆うように設けられている。
第２層７ｂは、防湿機能を有する。
そのため、第２層７ｂは、第１層７ａが有する透湿係数よりも低い透湿係数を有する。
第２層７ｂは、透湿係数の小さい材料から形成することが好ましい。
第２層７ｂは、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属材料から形成することができる。
また、第２層７ｂは、例えば、水ガラス、石英ガラス、液晶ガラス、酸化アルミニウム、窒化シリコン、ジルコニアなどの無機材料から形成することもできる。
また、第２層７ｂは、金属材料と無機材料から形成することもできる。
第２層７ｂは、例えば、気相成長法を用いて形成することができる。 The second layer 7b is provided so as to cover the first layer 7a.
The second layer 7b has a moisture-proof function.
Therefore, the second layer 7b has a lower moisture permeability than the first layer 7a.
The second layer 7b is preferably formed from a material having a small moisture permeability coefficient.
The second layer 7b can be formed from a metal material such as a metal containing copper, a metal containing aluminum, stainless steel, and Kovar.
In addition, the second layer 7b can be formed from an inorganic material such as water glass, quartz glass, liquid crystal glass, aluminum oxide, silicon nitride, and zirconia.
Further, the second layer 7b can also be formed from a metal material and an inorganic material.
The second layer 7b can be formed by using, for example, a vapor growth method.

第２層７ｂの厚み寸法は、Ｘ線の吸収や防湿性能などを考慮して決定することができる。
この場合、第２層７ｂの厚みが厚くなりすぎると、Ｘ線の吸収が大きくなりすぎるおそれがある。また、第２層７ｂの厚みが薄くなりすぎるとピンホールが形成されやすくなるので、防湿性能が低下するおそれがある。
そのため、第２層７ｂの厚み寸法は、１０μｍ以上、１００μｍ以下とすることが好ましい。 The thickness dimension of the second layer 7b can be determined in consideration of X-ray absorption, moisture proof performance, and the like.
In this case, if the thickness of the second layer 7b is too large, X-ray absorption may be too large. If the thickness of the second layer 7b is too thin, pinholes are likely to be formed, and the moisture-proof performance may be reduced.
Therefore, it is preferable that the thickness dimension of the second layer 7b be 10 μm or more and 100 μm or less.

接合層８は、基板２ａ上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲において、第１層７ａと基板２ａの間に設けられている。
接合層８は、第１層７ａの周縁近傍と基板２ａとを接合している。
接合層８は、例えば、遅延硬化型接着剤（紫外線照射後に一定の時間をおいて硬化反応が顕在化するＵＶ硬化型接着剤）、自然（常温）硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかが硬化することで形成されたものとすることができる。
接合層８は、シート状やハット状の第１層７ａを基板２ａに接合する場合には必要となる。ただし、第１層７ａが、樹脂と溶媒を混合した材料を塗布し、これを乾燥させることで形成される場合には、接合層８を省略することもできる。 The bonding layer 8 is provided between the first layer 7a and the substrate 2a around a region where the scintillator layer 5 is provided on the substrate 2a.
The bonding layer 8 bonds the vicinity of the periphery of the first layer 7a to the substrate 2a.
The bonding layer 8 is made of, for example, a delayed-curing adhesive (a UV-curing adhesive in which a curing reaction becomes apparent after a certain period of time after irradiation with ultraviolet rays), a natural (normal temperature) curing adhesive, and a heat-curing adhesive Can be formed by curing any of the above.
The bonding layer 8 is necessary when bonding the sheet-shaped or hat-shaped first layer 7a to the substrate 2a. However, when the first layer 7a is formed by applying a material in which a resin and a solvent are mixed and drying the material, the bonding layer 8 can be omitted.

支持板９は、アレイ基板２と信号処理部３の間に設けられている。
支持板９の一方の面にはアレイ基板２が設けられ、他方の面には信号処理部３が設けられている。
支持板９は、鉛板などのＸ線を吸収する材料から形成されている。
信号処理部３にはＸ線に対する耐性が低い制御回路と増幅・変換回路が設けられている。そのため、Ｘ線を吸収する支持板９を設けることで、制御回路と増幅・変換回路を保護するようにしている。
また、支持板９は、Ｘ線検出器１を収納する図示しない筐体の内部に保持される。 The support plate 9 is provided between the array substrate 2 and the signal processing unit 3.
The array substrate 2 is provided on one surface of the support plate 9, and the signal processing unit 3 is provided on the other surface.
The support plate 9 is formed of a material that absorbs X-rays, such as a lead plate.
The signal processing unit 3 is provided with a control circuit having low resistance to X-rays and an amplification / conversion circuit. Therefore, by providing the support plate 9 that absorbs X-rays, the control circuit and the amplification / conversion circuit are protected.
The support plate 9 is held inside a housing (not shown) that houses the X-ray detector 1.

第２の防湿体１０は、少なくとも第１層７ａの周端面７ａａを覆うように設けられている。例えば、第２の防湿体１０は、第１層７ａの周端面７ａａを覆うように設けることもできるし、第１層７ａの周端面７ａａと第２層７ｂの上面の周縁近傍を覆うように設けることもできる。
ここで、第１の防湿体７の第２層７ｂは、防湿機能を有する。しかしながら、第１の防湿体７の第１層７ａは有機材料から形成されるため、防湿性能を高くすることが難しい。そのため、第１層７ａの周端面７ａａから第１の防湿体７の内部に水分が侵入するおそれがある。
そこで、防湿機能を有する第２の防湿体１０を設けるようにしている。 The second moisture barrier 10 is provided so as to cover at least the peripheral end surface 7aa of the first layer 7a. For example, the second moistureproof body 10 can be provided so as to cover the peripheral end face 7aa of the first layer 7a, or to cover the peripheral end face 7aa of the first layer 7a and the vicinity of the peripheral edge of the upper surface of the second layer 7b. It can also be provided.
Here, the second layer 7b of the first moisture-proof body 7 has a moisture-proof function. However, since the first layer 7a of the first moisture-proof body 7 is formed of an organic material, it is difficult to enhance the moisture-proof performance. Therefore, there is a possibility that moisture may enter the inside of the first moistureproof body 7 from the peripheral end face 7aa of the first layer 7a.
Therefore, a second moisture-proof body 10 having a moisture-proof function is provided.

第２の防湿体１０は、第１層７ａが有する透湿係数よりも低い透湿係数を有する。
第２の防湿体１０の材料は、透湿係数が低く、第１層７ａとの密着性が高い材料から形成することが好ましい。
第２の防湿体１０は、例えば、無機材料からなるフィラー材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）を含むものとすることができる。
フィラー材は、例えば、タルク（滑石：Ｍｇ_３Ｓｉ_４Ｏ_１０（ＯＨ）_２）などから形成されたものとすることができる。
タルクは、低硬度の無機材料であり、滑り性が高い。そのため、タルクを高い濃度で含有させても、第２の防湿体１０の形状変形が困難となることがない。
また、タルクからなるフィラー材の粒径が、数μｍから数十μｍ程度となるようにすれば、タルクの濃度（充填密度）を高めることができる。
タルクの濃度を高めれば、樹脂のみの場合と比較して透湿係数を１ケタ程度低くすることができる。 The second moisture barrier 10 has a lower moisture permeability than the first layer 7a.
The material of the second moistureproof body 10 is preferably formed of a material having a low moisture permeability coefficient and a high adhesiveness to the first layer 7a.
The second moistureproof body 10 can include, for example, a filler material made of an inorganic material and a resin (for example, an epoxy-based resin).
The filler material may be formed of, for example, talc (talc: Mg ₃ Si ₄ O ₁₀ (OH) ₂ ).
Talc is a low hardness inorganic material and has high slipperiness. Therefore, even if talc is contained at a high concentration, the shape deformation of the second moisture-proof body 10 does not become difficult.
When the particle size of the filler material made of talc is about several μm to several tens μm, the concentration of talc (filling density) can be increased.
If the concentration of talc is increased, the moisture permeability coefficient can be reduced by about one digit as compared with the case of using only the resin.

また、第２の防湿体１０は、第１層７ａが有する吸湿容量よりも高い吸湿容量を有するものとすることもできる。
第２の防湿体１０は、吸湿材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）を含むものとすることもできる。
例えば、第２の防湿体１０を形成するための材料は、吸湿材である塩化カルシウムと、バインダ樹脂（例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂など）と、溶媒を混合して作成したものとすることができる。
この場合、例えば、第２の防湿体１０を形成するための材料の密度が２．１ｇ／ｃｃ程度、単位重量当たりの吸湿容量が２７％程度、粘度が室温で１２０Ｐａ・ｓｅｃ程度以下となるようにすることができる。
なお、第２の防湿体１０は、フィラー材と吸湿材を含んでいてもよい。 Further, the second moisture-proof body 10 may have a higher moisture absorption capacity than the first layer 7a has.
The second moisture-proof body 10 may include a moisture-absorbing material and a resin (for example, an epoxy-based resin).
For example, the material for forming the second moisture-proof body 10 is formed by mixing calcium chloride as a moisture absorbent, a binder resin (for example, an epoxy resin or a silicone resin), and a solvent. be able to.
In this case, for example, the density of the material for forming the second moisture-proof body 10 is about 2.1 g / cc, the moisture absorption capacity per unit weight is about 27%, and the viscosity is about 120 Pa · sec or less at room temperature. Can be
The second moisture-proof body 10 may include a filler material and a moisture-absorbing material.

また、エポキシ化亜麻仁油などのエポキシ化植物油をさらに加えて、可撓性を有する第２の防湿体１０が形成されるようにすることができる。
可撓性を有する第２の防湿体１０とすれば、その柔軟性により、温度変化と部材間の熱膨張率差に起因する熱応力により第２の防湿体１０が剥がれるのを抑制することができる。 Further, an epoxidized vegetable oil such as epoxidized linseed oil may be further added to form the flexible second moisture barrier 10.
If the second moistureproof body 10 having flexibility is used, the flexibility prevents the second moistureproof body 10 from peeling off due to thermal stress caused by a temperature change and a difference in thermal expansion coefficient between members. it can.

第２の防湿体１０は、例えば、フィラー材または吸湿材と、樹脂と、溶媒を混合して作成した材料を第１の防湿体７の周囲に枠状に塗布し、これを乾燥させることで形成することができる。 The second moisture-proof body 10 is formed, for example, by applying a material prepared by mixing a filler material or a moisture-absorbing material, a resin, and a solvent around the first moisture-proof body 7 and drying it. Can be formed.

また、第２の防湿体１０は、接合層８と一体化させることもできる。
例えば、フィラー材を含む接着剤を硬化させることで接合層８を形成する。そして、フィラー材を含む接着剤を第１の防湿体７の外側にはみ出させ、これを硬化させることで第２の防湿体１０を形成することができる。
すなわち、第２の防湿体１０は、接合層８と同じ材料を含み、接合層８と一体化されていてもよい。 Further, the second moisture-proof body 10 can be integrated with the bonding layer 8.
For example, the bonding layer 8 is formed by curing an adhesive containing a filler material. Then, the second moisture-proof body 10 can be formed by extruding the adhesive containing the filler material outside the first moisture-proof body 7 and curing the adhesive.
That is, the second moisture-proof body 10 may include the same material as the bonding layer 8 and be integrated with the bonding layer 8.

図３（ａ）は、他の実施形態に係る第２の防湿体１０ａを例示するための模式断面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＢ部の模式拡大図である。
第２の防湿体１０ａは、少なくとも第１層７ａの周端面７ａａを覆うように設けられている。例えば、第２の防湿体１０ａは、第１層７ａの周端面７ａａを覆うように設けることもできるし、第１層７ａの周端面７ａａと第２層７ｂの上面の周縁近傍を覆うように設けることもできる。
第２の防湿体１０ａは、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属材料から形成することができる。
また、第２の防湿体１０ａは、例えば、水ガラス、石英ガラス、液晶ガラス、酸化アルミニウム、窒化シリコン、ジルコニアなどの無機材料から形成することもできる。
なお、第２の防湿体１０ａは、金属材料と無機材料を含んでいてもよい。 FIG. 3A is a schematic cross-sectional view illustrating a second moistureproof body 10a according to another embodiment. FIG. 3B is a schematic enlarged view of a portion B in FIG.
The second moisture barrier 10a is provided so as to cover at least the peripheral end surface 7aa of the first layer 7a. For example, the second moistureproof body 10a can be provided so as to cover the peripheral end face 7aa of the first layer 7a, or to cover the peripheral end face 7aa of the first layer 7a and the vicinity of the peripheral edge of the upper surface of the second layer 7b. It can also be provided.
The second moisture-proof body 10a can be formed from a metal material such as a metal containing copper, a metal containing aluminum, stainless steel, and Kovar material, for example.
Further, the second moisture-proof body 10a can also be formed from an inorganic material such as water glass, quartz glass, liquid crystal glass, aluminum oxide, silicon nitride, and zirconia.
Note that the second moisture-proof body 10a may include a metal material and an inorganic material.

第２の防湿体１０ａは、これらの材料からなる層を第１の防湿体７の周囲に枠状に成膜することで形成することができる。
また、第２の防湿体１０ａは、第２層７ｂと一体化させることもできる。
例えば、気相成長法を用いて第２層７ｂを形成する際に、第１層７ａの外側にまで層を成膜することで第２の防湿体１０ａを形成することができる。
すなわち、第２の防湿体１０ａは、第２層７ｂと同じ材料を含み、第２層７ｂと一体化されていてもよい。 The second moisture-proof body 10a can be formed by forming a layer made of these materials in a frame shape around the first moisture-proof body 7.
Further, the second moisture-proof body 10a can be integrated with the second layer 7b.
For example, when the second layer 7b is formed by using the vapor deposition method, the second moistureproof body 10a can be formed by forming a layer outside the first layer 7a.
That is, the second moistureproof body 10a may include the same material as the second layer 7b, and may be integrated with the second layer 7b.

本実施の形態に係るＸ線検出器１には、防湿機能を有する第２層７ｂを備えた第１の防湿体７と、防湿機能または吸湿機能を有し、少なくとも第１層７ａの周端面７ａａを覆う第２の防湿体１０とが設けられているので、防湿性能の向上を図ることができる。
例えば、本発明者が行った加温加湿試験（環境温度：６０℃、環境湿度：９０％、試験時間：５００時間）では、ＭＴＦに劣化が見られない良好な防湿性能を確認することができた。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係るＸ線検出器１の製造方法について例示をする。
図４（ａ）〜（ｃ）、図５（ａ）、（ｂ）は、Ｘ線検出器１の製造方法を例示するための模式工程断面図である。
まず、図４（ａ）に示すように、アレイ基板２を作成する。
アレイ基板２は、例えば、基板２ａの上に光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、保護層２ｆ、配線パッド２ｄ１、および配線パッド２ｄ２などを順次形成して作成することができる。
アレイ基板２は、例えば、半導体製造プロセスを用いて作成することができる。
なお、配線パッド２ｄ１は、保護層２ｆに設けられた孔の内部にも設けられ、配線パッド２ｄ１が制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。
配線パッド２ｄ２は、保護層２ｆに設けられた孔の内部にも設けられ、配線パッド２ｄ２がデータライン２ｃ２と電気的に接続される。 The X-ray detector 1 according to the present embodiment has a first moisture-proof body 7 having a second layer 7b having a moisture-proof function, and a peripheral end surface of at least the first layer 7a having a moisture-proof function or a moisture-absorbing function. Since the second moisture-proof body 10 covering 7aa is provided, the moisture-proof performance can be improved.
For example, in a heating and humidification test (environmental temperature: 60 ° C., environmental humidity: 90%, test time: 500 hours) performed by the present inventors, it was possible to confirm good moisture-proof performance in which MTF was not deteriorated. Was.
(Second embodiment)
Next, a method for manufacturing the X-ray detector 1 according to the second embodiment will be described.
4A to 4C, 5A, and 5B are schematic process cross-sectional views illustrating a method for manufacturing the X-ray detector 1. FIG.
First, as shown in FIG. 4A, an array substrate 2 is prepared.
The array substrate 2 can be formed, for example, by sequentially forming a photoelectric conversion unit 2b, a control line 2c1, a data line 2c2, a protective layer 2f, a wiring pad 2d1, and a wiring pad 2d2 on a substrate 2a.
The array substrate 2 can be created by using, for example, a semiconductor manufacturing process.
Note that the wiring pad 2d1 is also provided inside a hole provided in the protective layer 2f, and the wiring pad 2d1 is electrically connected to the control line 2c1.
The wiring pad 2d2 is also provided inside a hole provided in the protective layer 2f, and the wiring pad 2d2 is electrically connected to the data line 2c2.

次に、図４（ｂ）に示すように、複数の光電変換素子２ｂ１を有するアレイ基板２の上に、シンチレータ層５を形成する。
例えば、アレイ基板２上の複数の光電変換部２ｂが形成された領域（有効画素領域Ａ）を覆うようにシンチレータ層５を形成する。
シンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法を用いて、ヨウ化セシウム：タリウムからなる膜を成膜することで形成することができる。この場合、シンチレータ層５の厚み寸法は、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱の太さ寸法は、最表面で８〜１２μｍ程度とすることができる。
また、蒸着マスクの形状を選択することにより、シンチレータ層５の周縁近傍がテーパ状となるようにすることができる。 Next, as shown in FIG. 4B, the scintillator layer 5 is formed on the array substrate 2 having the plurality of photoelectric conversion elements 2b1.
For example, the scintillator layer 5 is formed so as to cover a region (effective pixel region A) on the array substrate 2 where the plurality of photoelectric conversion units 2b are formed.
The scintillator layer 5 can be formed, for example, by forming a film made of cesium iodide: thallium by using a vacuum evaporation method. In this case, the thickness dimension of the scintillator layer 5 can be about 600 μm. The thickness dimension of the column of the columnar crystal can be about 8 to 12 μm on the outermost surface.
Further, by selecting the shape of the vapor deposition mask, the vicinity of the peripheral edge of the scintillator layer 5 can be tapered.

続いて、シンチレータ層５のＸ線の入射側を覆うように反射層６を形成する。
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ_２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒を混合した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。
乾燥は、常温、もしくは、４０℃程度の雰囲気中において行うことができる。
光散乱性粒子を含む樹脂の塗布厚みは、例えば、１００μｍ程度とすることができる。反射層６の特性（蛍光反射率や反射層６の内部での蛍光の広がりなど）は、用途（輝度を優先する用途や解像度を優先する用途など）に応じて変更することができる。反射層６の特性は、例えば、光散乱性粒子の濃度などにより変更することができる。
また、用途によっては反射層６を省くこともできるし、反射層６の代わりに蛍光吸収層を設けることもできる。
また、フィラー材をさらに添加することで、ある程度の防湿性能を持たせることもできる。 Subsequently, the reflection layer 6 is formed so as to cover the X-ray incidence side of the scintillator layer 5.
The reflective layer 6 can be formed, for example, by applying a material obtained by mixing light scattering particles made of titanium oxide (TiO ₂ ), a resin, and a solvent onto the scintillator layer 5 and drying the material. .
Drying can be performed at normal temperature or in an atmosphere at about 40 ° C.
The coating thickness of the resin containing the light scattering particles can be, for example, about 100 μm. The characteristics of the reflective layer 6 (such as the fluorescence reflectance and the spread of the fluorescent light inside the reflective layer 6) can be changed according to the use (the use giving priority to the luminance or the use giving priority to the resolution). The characteristics of the reflective layer 6 can be changed by, for example, the concentration of the light-scattering particles.
Further, depending on the application, the reflection layer 6 can be omitted, or a fluorescent absorption layer can be provided instead of the reflection layer 6.
Further, by further adding a filler material, a certain degree of moisture-proof performance can be provided.

次に、図４（ｃ）に示すように、シンチレータ層５の周囲を囲む様に接着剤を塗布する。接着剤の塗布は、ディスペンサなどを用いて行うことができる。
続いて、シート状やハット状の第１層７ａをシンチレータ層５に被せる。この際、シート状やハット状の第１層７ａの周縁近傍を接着剤に押し付ける様にする。
続いて、接着剤を硬化させて接合層８を形成するとともに、第１層７ａをアレイ基板２に接合する。
接着剤としてＵＶ硬化型接着剤を用いる場合は、接着剤に紫外線を照射する。この場合、第１層７ａを密着加圧した状態でチャンバ内にて紫外線を照射できる機構を用いるか、第１層７ａを密着加圧した状態で石英の窓などを通してチャンバ外から紫外線を照射できる機構を用いるようにすればよい。またさらに、接着剤の硬化率を上げるために、紫外線の照射後に加熱を行い硬化反応を促進してもよい。 Next, as shown in FIG. 4C, an adhesive is applied so as to surround the periphery of the scintillator layer 5. The application of the adhesive can be performed using a dispenser or the like.
Subsequently, the sheet-shaped or hat-shaped first layer 7 a is put on the scintillator layer 5. At this time, the vicinity of the periphery of the sheet-shaped or hat-shaped first layer 7a is pressed against the adhesive.
Subsequently, the adhesive is cured to form the bonding layer 8, and the first layer 7a is bonded to the array substrate 2.
When a UV-curable adhesive is used as the adhesive, the adhesive is irradiated with ultraviolet rays. In this case, a mechanism capable of irradiating ultraviolet rays in the chamber while the first layer 7a is closely pressed is used, or ultraviolet light can be irradiated from outside the chamber through a quartz window or the like with the first layer 7a pressed closely. What is necessary is just to use a mechanism. Further, in order to increase the curing rate of the adhesive, heating may be performed after irradiation with ultraviolet rays to accelerate the curing reaction.

接着剤として加熱硬化型接着剤を用いる場合は、接着剤を加熱する。この場合、第１層７ａを密着加圧した状態でチャンバ内にて接着剤を加熱できる機構を用いるようにすればよい。また、第１層７ａが固定されて動かない程度にまで接着剤を硬化させた状態でアレイ基板２をチャンバ外に取り出し、その後オーブンなどにより接着剤をさらに加熱してもよい。第１層７ａは柔軟性を有しているので、熱応力を吸収することができる。そのため、このような工程中の加熱を施しても、アレイ基板２に反りが生じることはない。 When a thermosetting adhesive is used as the adhesive, the adhesive is heated. In this case, a mechanism that can heat the adhesive in the chamber while the first layer 7a is in close contact with and pressurized may be used. Alternatively, the array substrate 2 may be taken out of the chamber with the adhesive cured to such an extent that the first layer 7a is fixed and does not move, and then the adhesive may be further heated by an oven or the like. Since the first layer 7a has flexibility, it can absorb thermal stress. Therefore, even if such a heating process is performed, the array substrate 2 does not warp.

また、接着剤を硬化させる際には、チャンバ内の雰囲気を減圧して、シンチレータ層５の柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部にある気体の量を出来るだけ少なくすることもできる。なお、第１層７ａにはある程度の剛性がある。そのため、ある程度（例えば０．５気圧程度）の気体が残留していたとしても、Ｘ線検出器１が減圧環境下に置かれた場合に第１層７ａに生じる膨らみを低減させることができる。 When the adhesive is cured, the atmosphere in the chamber is decompressed to reduce the amount of gas in the groove between the columnar crystals of the scintillator layer 5 or between the square columns of the scintillator layer 5 as much as possible. It can be reduced. The first layer 7a has a certain degree of rigidity. Therefore, even if a certain amount of gas (for example, about 0.5 atm) remains, it is possible to reduce the swelling generated in the first layer 7a when the X-ray detector 1 is placed under a reduced pressure environment.

また、第１層７ａは、樹脂と溶媒を混合した材料を塗布し、これを乾燥させることで形成することもできる。この場合は、接着剤の塗布は不要となる。 Further, the first layer 7a can also be formed by applying a material obtained by mixing a resin and a solvent and drying the applied material. In this case, there is no need to apply an adhesive.

次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１層７ａを覆うように第２層７ｂを形成する。
例えば、第１層７ａのみが露出するようにアレイ基板２の周縁近傍を図示しないマスクで覆う。
続いて、気相成長法を用いて第１層７ａの上に第２層７ｂを成膜する。なお、真空蒸着法を用いる場合には、アレイ基板２を加熱する必要はない。
ここで、一般的に、真空蒸着膜は多孔性であり、厚みが薄くなる程ピンホールが発生しやすくなる。第２層７ｂにピンホールが生じると、防湿性が低下するおそれがある。
本発明者の得た知見によれば、第２層７ｂの厚み寸法を１０μｍ以上とすれば、防湿性が低下しない程度にピンホールの発生を抑制することができる。また、第２層７ｂの厚み寸法を１００μｍ以下とすればＸ線画像の品質に影響がでない程度にＸ線の吸収を抑制することができる。また、この程度の厚みであれば、温度の変動により第２層７ｂが収縮してもアレイ基板２を引っ張る力は限定的である。そのため、アレイ基板２に反りが発生することはない。
以上の様にして、シンチレータ層５の上方を覆う第１層７ａを形成し、第１層７ａが有する透湿係数よりも低い透湿係数を有し第１層７ａを覆う第２層７ｂを形成して、第１の防湿体７を形成することができる。 Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, a second layer 7b is formed so as to cover the first layer 7a.
For example, the vicinity of the periphery of the array substrate 2 is covered with a mask (not shown) so that only the first layer 7a is exposed.
Subsequently, a second layer 7b is formed on the first layer 7a by using a vapor deposition method. When the vacuum deposition method is used, it is not necessary to heat the array substrate 2.
Here, in general, the vacuum deposited film is porous, and pinholes are easily generated as the thickness is reduced. When pinholes are formed in the second layer 7b, the moisture resistance may be reduced.
According to the knowledge obtained by the present inventor, when the thickness of the second layer 7b is 10 μm or more, the generation of pinholes can be suppressed to the extent that the moisture-proof property does not decrease. When the thickness of the second layer 7b is 100 μm or less, absorption of X-rays can be suppressed to such an extent that the quality of the X-ray image is not affected. Further, with this thickness, the force pulling the array substrate 2 is limited even if the second layer 7b contracts due to temperature fluctuation. Therefore, no warpage occurs in the array substrate 2.
As described above, the first layer 7a covering the top of the scintillator layer 5 is formed, and the second layer 7b having a lower moisture permeability than the first layer 7a and covering the first layer 7a is formed. Thus, the first moisture-proof body 7 can be formed.

続いて、アレイ基板２の上に、第１層７ａが有する透湿係数よりも低い透湿係数または第１層７ａが有する吸湿容量よりも高い吸湿容量を有し、少なくとも第１層７ａの周端面７ａａを覆う第２の防湿体１０を形成する。
例えば、図５（ａ）に示すように、第１の防湿体７の周囲を囲む様に、フィラー材または吸湿材と、樹脂と、溶媒が混合された材料を塗布する。この際、材料が、少なくとも第１層７ａの周端面７ａａを覆うようにする。材料の塗布は、ディスペンサなどを用いて行うことができる。
その後、これを乾燥させて第２の防湿体１０を形成する。 Subsequently, on the array substrate 2, the first layer 7a has a moisture permeability lower than that of the first layer 7a or a moisture absorption capacity higher than that of the first layer 7a, and at least the periphery of the first layer 7a. The second moistureproof body 10 covering the end face 7aa is formed.
For example, as shown in FIG. 5A, a material in which a filler material or a hygroscopic material, a resin, and a solvent are mixed is applied so as to surround the first moistureproof body 7. At this time, the material covers at least the peripheral end surface 7aa of the first layer 7a. The application of the material can be performed using a dispenser or the like.
After that, this is dried to form the second moisture-proof body 10.

また、第２の防湿体１０は、接合層８と一体化させることもできる。
例えば、接合層８を形成するする際に、接合層８の材料（例えば、フィラー材を含む接着剤）を第１の防湿体７の外側にはみ出させる。そして、接合層８の材料を硬化させることで接合層８と第２の防湿体１０を形成する。 Further, the second moisture-proof body 10 can be integrated with the bonding layer 8.
For example, when forming the bonding layer 8, the material of the bonding layer 8 (for example, an adhesive containing a filler material) is protruded outside the first moistureproof body 7. Then, the bonding layer 8 and the second moisture-proof body 10 are formed by curing the material of the bonding layer 8.

また、第２の防湿体１０ａは、金属材料や無機材料からなる層を第１の防湿体７の周囲に枠状に成膜することで形成することもできる。
この場合、図５（ｂ）に示すように、第２層７ｂを形成する際に、気相成長法を用いて第１層７ａの外側にまで層を成膜することで第２の防湿体１０ａを形成することもできる。 Further, the second moisture-proof body 10a can also be formed by forming a layer made of a metal material or an inorganic material around the first moisture-proof body 7 in a frame shape.
In this case, as shown in FIG. 5B, when the second layer 7b is formed, the second moistureproof body is formed by forming a layer outside the first layer 7a by using a vapor deposition method. 10a can also be formed.

次に、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を介して、アレイ基板２と信号処理部３を電気的に接続する。
また、配線４ａを介して、信号処理部３と画像伝送部４を電気的に接続する。
その他、回路部品などを適宜実装する。 Next, the array substrate 2 and the signal processing unit 3 are electrically connected via the flexible printed circuit boards 2e1 and 2e2.
In addition, the signal processing unit 3 and the image transmission unit 4 are electrically connected via the wiring 4a.
In addition, circuit components and the like are appropriately mounted.

次に、図示しない筐体の内部にアレイ基板２、支持板９、信号処理部３、画像伝送部４などを格納する。
そして、必要に応じて、光電変換素子２ｂ１の異常や電気的な接続の異常などの有無を確認する電気試験、Ｘ線画像試験、高温高湿試験、冷熱サイクル試験などを行う。
以上のようにして、Ｘ線検出器１を製造することができる。 Next, the array substrate 2, the support plate 9, the signal processing unit 3, the image transmission unit 4, and the like are stored inside a casing (not shown).
Then, as necessary, an electric test, an X-ray image test, a high-temperature / high-humidity test, a cooling / heating cycle test, and the like are performed to confirm whether there is an abnormality in the photoelectric conversion element 2b1 or an abnormality in electrical connection.
As described above, the X-ray detector 1 can be manufactured.

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

１Ｘ線検出器、２アレイ基板、２ａ基板、２ｂ光電変換部、２ｂ１光電変換素子、３信号処理部、４画像伝送部、５シンチレータ層、６反射層、７第１の防湿体、７ａ第１層、７ａａ周端面、７ｂ第２層、８接合層、９支持板、１０第２の防湿体、１０ａ第２の防湿体 REFERENCE SIGNS LIST 1 X-ray detector, 2 array substrate, 2 a substrate, 2 b photoelectric conversion unit, 2 b 1 photoelectric conversion element, 3 signal processing unit, 4 image transmission unit, 5 scintillator layer, 6 reflection layer, 7 first moistureproof body, 7 a 1 layer, 7aa peripheral end face, 7b second layer, 8 joining layer, 9 support plate, 10 second moisture proof body, 10a second moisture proof body

Claims

A substrate, and an array substrate having a plurality of photoelectric conversion elements provided on one surface side of the substrate,
A scintillator layer provided on the plurality of photoelectric conversion elements and converting radiation into fluorescence,
A first layer covering the top of the scintillator layer, and a second moisture barrier having a second layer covering the first layer having a lower moisture permeability than the first layer,
A first layer having a lower moisture permeability than the first layer or a higher moisture absorption than the first layer; and a peripheral end surface of at least the first layer. A second moisture barrier covering the
A bonding layer provided between the first layer and the array substrate;
With
The radiation detector, wherein the second moisture barrier includes the same material as the bonding layer, and is integrated with the bonding layer.

The first layer includes an organic material,
The second layer includes at least one of a metal material and an inorganic material,
The radiation detector according to claim 1, wherein the second moisture barrier includes at least one of a filler material and a moisture absorbing material, and a resin.

The second moistureproof member comprises the same material as the second layer, the radiation detector according to claim 1 or 2 is integrated with the second layer.

Forming a scintillator layer on an array substrate having a plurality of photoelectric conversion elements,
Applying an adhesive on the array substrate and around the scintillator layer;
A first layer is provided on the scintillator layer and on the adhesive, and the adhesive is cured to form a bonding layer, which has a lower moisture permeability than that of the first layer. Forming a second layer covering the first layer to form a first moisture-proof body;
On the array substrate, the array substrate has a moisture permeability coefficient lower than that of the first layer or a moisture absorption capacity higher than that of the first layer, and covers at least a peripheral end surface of the first layer. Forming a second moisture barrier;
With
When forming the bonding layer, the material of the bonding layer is allowed to protrude outside the first moistureproof body,
In the step of forming the second moisture-proof body, a method for manufacturing a radiation detector in which the protruding material is cured to form the second moisture-proof body.