JP6906687B2 - 放射線検出器及び放射線画像撮影装置 - Google Patents

放射線検出器及び放射線画像撮影装置 Download PDF

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Description

本発明は、放射線検出器及び放射線画像撮影装置に関する。
従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。このような放射線画像撮影装置には、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像を生成するための放射線検出器が用いられている。
放射線検出器としては、放射線を光に変換するシンチレータ等の変換層と、変換層で変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が設けられたセンサ基板と、を備えたものがある。このような放射線検出器として、センサ基板に可撓性の基材を用いたものが知られている（例えば、国際公開番号ＷＯ２０１０／０７０７３５号参照）。可撓性の基材を用いることにより、例えば、放射線画像撮影装置（放射線検出器）を軽量化でき、また、被写体の撮影が容易となる場合がある。
ところで、センサ基板に可撓性の基材を用いた放射線検出器の製造方法の例として、塗布法と呼ばれる方法及びラミネート法と呼ばれる方法が知られている。塗布法では、ガラス基板等の支持体上に、塗布により可撓性の基材を形成し、さらにセンサ基板及び変換層を形成する。その後、変換層が形成されたセンサ基板を、支持体からレーザ剥離により剥離する。一方、ラミネート法では、ガラス基板等の支持体に、可撓性の基材となるシートを貼り合わせ、さらにセンサ基板及び変換層を形成する。その後、変換層が形成されたセンサ基板を、支持体からメカニカル剥離やレーザ剥離により剥離する。
このように、塗布法及びラミネート法のいずれにおいても、その製造工程において、センサ基板を支持体から剥離する工程が含まれるが、支持体からセンサ基板を剥離する場合に、センサ基板に用いられている可撓性の基材が撓むことがある。可撓性の基材に生じた撓みの影響により、例えば、センサ基板の画素の損傷や変換層の損傷等が生じる場合がある。
本開示は、変換層におけるセンサ基板が設けられた側の反対側に、センサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有しない層を設けた構成に比べて、支持体を用いて製造される可撓性の基材を有するセンサ基板を備えた放射線検出器の製造工程において、センサ基板を支持体から剥離する際に生じる撓みの影響を抑制することができる放射線検出器及び放射線画像撮影装置を提供する。
本開示の第１の態様は、放射線検出器であって、可撓性の基材、及び基材の第１の面に設けられ、かつ放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された層を含むセンサ基板と、センサ基板の第１の面の側に設けられ、かつ放射線を光に変換する変換層と、変換層における、センサ基板が設けられた側の反対側に設けられ、かつセンサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力層と、を備える。
また、本開示の第２の態様の放射線検出器は、第１の態様の放射線検出器において、弾力層は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下である。
また、本開示の第３の態様の放射線検出器は、第１の態様または第２の態様の放射線検出器において、弾力層の材料は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及び低密度ポリエチレンの少なくとも一つを含む。
また、本開示の第４の態様の放射線検出器は、第１の態様から第３の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、変換層の熱膨張率に対する弾力層の熱膨張率の比が０．５以上、４以下である。
また、本開示の第５の態様の放射線検出器は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、弾力層は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以下である。
また、本開示の第６の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、センサ基板は、基材の第１の面の外周部に設けられ、かつ画素から電荷を読み出すためのケーブルが接続される端子部をさらに含み、弾力層の端部は、端子部が設けられた領域よりも内側に位置する。
また、本開示の第７の態様の放射線検出器は、第６の態様の放射線検出器において、変換層は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する周縁部と、周縁部に囲まれた中央部とを有し、弾力層は、少なくとも中央部を覆う。
また、本開示の第８の態様の放射線検出器は、第６の態様の放射線検出器において、変換層は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する周縁部と、周縁部に囲まれた中央部とを有し、弾力層は、周縁部の少なくとも一部及び中央部を覆う。
また、本開示の第９の態様の放射線検出器は、第６の態様の放射線検出器において、変換層は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する周縁部と、周縁部に囲まれた中央部とを有し、弾力層の端部は、少なくとも中央部を覆う領域から周縁部の外周に対応する領域に至るまで設けられている。
また、本開示の第１０の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、センサ基板は、基材の第１の面の外周部に設けられ、かつ画素から電荷を読み出すためのケーブルが接続される端子部をさらに含み、弾力層は、端子部が設けられた領域の一部または全部に対向する領域に至るまで設けられている。
また、本開示の第１１の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、弾力層は、変換層が設けられたセンサ基板の領域よりも広い領域に設けられている。
また、本開示の第１２の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、弾力層の端部は、センサ基板の端部よりも外側に突出している。
また、本開示の第１３の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、弾力層は、変換層外の領域に至るまで設けられており、弾力層の端部と、センサ基板との間を支持する支持部を、さらに備える。
また、本開示の第１４の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、センサ基板と弾力層との間の、変換層が含まれない空間を充填する充填材をさらに備えた。
また、本開示の第１５の態様の放射線検出器は、第１４の態様の放射線検出器において、充填材は、センサ基板及び弾力層に接している。
また、本開示の第１６の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、センサ基板と、変換層との間に設けられた密着層をさらに備える。
また、本開示の第１７の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、センサ基板と、変換層との間に設けられ、変換層の熱膨張率とセンサ基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層をさらに備える。
また、本開示の第１８の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１７の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、基材の第１の面と反対側の第２の面の側に設けられ、かつセンサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力部材をさらに備えた。
また、本開示の第１９の態様の放射線検出器は、第１８の態様の放射線検出器において、弾力層の少なくとも一部と弾力部材の少なくとも一部とが、センサ基板及び変換層を挟んで対向している。
また、本開示の第２０の態様の放射線検出器は、第１８の態様または第１９の態様の放射線検出器において、弾力部材の材料は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及び低密度ポリエチレンの少なくとも一つを含む。
また、本開示の第２１の態様の放射線検出器は、第１８の態様から第２０の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、変換層の熱膨張率に対する弾力部材の熱膨張率の比が０．５以上、４以下である。
また、本開示の第２２の態様の放射線検出器は、第１８の態様から第２１の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、弾力部材は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以下である。
また、本開示の第２３の態様の放射線検出器は、第１の態様から第２２の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、基材は、樹脂製であり、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する。
また、本開示の第２４の態様の放射線検出器は、第２３の態様の放射線検出器において、基材は、微粒子層を、第２の面側に有する。
また、本開示の第２５の態様の放射線検出器は、第２３の態様または第２４の態様の放射線検出器において、微粒子は、基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含む。
また、本開示の第２６の態様の放射線検出器は、第１の態様から第２５の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、基材は、３００℃〜４００℃における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
また、本開示の第２７の態様の放射線検出器は、第１の態様から第２６の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、基材は、厚みが２５μｍの状態において４００℃におけるＭＤ（Machine Direction）方向の熱収縮率が０．５％以下、及び５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上の少なくとも一方を満たす。
また、本開示の第２８の態様の放射線検出器は、第１の態様から第２７の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、弾力層は、基材よりも剛性が高い。
また、本開示の第２９の態様の放射線検出器は、第１の態様から第２８の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、変換層は、ＣｓＩを含む。
また、本開示の第３０の態様の放射線画像撮影装置は、第１の態様から第２９の態様のいずれか１態様に記載の放射線検出器と、複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、制御信号に応じて、複数の画素から電荷を読み出すための駆動信号を出力する駆動部と、複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた画像データを生成して出力する信号処理部と、を備える。
また、本開示の第３１の態様の放射線画像撮影装置は、第３０の態様の放射線画像撮影装置において、放射線検出器における基材、複数の画素が形成された層、及び変換層が並ぶ積層方向と交差する方向に、制御部と、放射線検出器とが並んで設けられている。
また、本開示の第３２の態様の放射線画像撮影装置は、第３０の態様の放射線画像撮影装置において、制御部、駆動部、及び信号処理部の少なくとも一つに電力を供給する電源部をさらに備え、放射線検出器におけるセンサ基板、変換層、及び弾力層が並ぶ積層方向と交差する方向に、電源部と、制御部と、放射線検出器とが並んで設けられている。
また、本開示の第３３の態様の放射線画像撮影装置は、第３０の態様の放射線画像撮影装置において、放射線が照射される照射面を有し、放射線検出器におけるセンサ基板及び変換層のうち、センサ基板が照射面と対向する状態に放射線検出器を収納する筐体をさらに備えた。
本開示の第１の態様によれば、変換層におけるセンサ基板が設けられた側の反対側に、センサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有しない層を設けた構成に比べて、支持体を用いて製造される可撓性の基材を有するセンサ基板を備えた放射線検出器の製造工程において、センサ基板を支持体から剥離する際に生じる撓みの影響を抑制することができる。
第２の態様によれば、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ未満の場合、または２５００ＭＰａを越える場合に比べて、所望の剛性を得るための弾力層の厚みを抑制することができる。
第３の態様によれば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及び低密度ポリエチレンの少なくとも一つを含まない場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
第４の態様によれば、熱膨張率の比が０．５未満の場合、または４を越える場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
第５の態様によれば、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ未満の場合、または２００ｐｐｍ／Ｋを越える場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第６の態様によれば、端子部が設けられた領域よりも外側に弾力層の端部が位置する場合に比べて、端子部に端子を設けやすくすることができる。
本開示の第７の態様によれば、弾力層が変換層の中央部を覆わない場合に比べて、センサ基板を支持体から剥離する際に生じる撓みの影響をより抑制することができる。
本開示の第８の態様によれば、弾力層が変換層の周縁部の少なくとも一部及び中央部を覆わない場合に比べて、センサ基板を支持体から剥離する際に生じる撓みの影響をより抑制することができる。
本開示の第９の態様によれば、弾力層の端部が、少なくとも変換層の中央部を覆う領域から周縁部の外周に対応する領域に至るまでに設けられていない場合に比べて、センサ基板を支持体から剥離する際に生じる撓みの影響をより抑制することができる。
本開示の第１０の態様によれば、端子部が設けられた領域に弾力層が設けられていない場合に比べて、センサ基板のより端部まで、撓みに対する高い復元力を付与することができる。
本開示の第１１の態様によれば、弾力層が変換層が設けられたセンサ基板の領域よりも狭い領域に設けられている場合に比べて、変換層の端部がセンサ基板から剥離するのを抑制することができる。
本開示の第１２の態様によれば、弾力層の端部がセンサ基板の端部よりも内側である場合に比べて、センサ基板のより端部まで、撓みに対する高い復元力を付与することができる。
本開示の第１３の態様によれば、弾力層の端部とセンサ基板との間が支持部により支持されていない場合に比べて、センサ基板のより端部まで、撓みに対する高い復元力を付与することができる。
本開示の第１４の態様によれば、センサ基板と弾力層との間の、変換層が含まれない空間に充填材が充填されていない場合に比べて、センサ基板のより端部まで、撓みに対する高い復元力を付与することができる。
本開示の第１５の態様によれば、充填材がセンサ基板及び弾力層に接していない場合に比べて、より安定的に弾力層を設けることができる。
本開示の第１６の態様によれば、密着層を設けない場合に比べて、変換層をセンサ基板から剥離し難くすることができる。
本開示の第１７の態様によれば、緩衝層を設けない場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第１８の態様によれば、基材の第２の面側に、センサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力部材が設けられていない場合に比べて、センサ基板に生じる撓みの影響を抑制することができる。
本開示の第１９の態様によれば、弾力層の少なくとも一部と弾力部材の少なくとも一部とが、センサ基板及び変換層を挟んで対向していない場合に比べて、弾力層と弾力部材とが補完しあうため、センサ基板に生じる撓みの影響をより抑制することができる。
本開示の第２０の態様によれば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及び低密度ポリエチレンの少なくとも一つを含まない場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第２１の態様によれば、熱膨張率の比が０．５未満の場合、または４を越える場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第２２の態様によれば、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ未満の場合、または２００ｐｐｍ／Ｋを越える場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第２３の態様によれば、基材が平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有さない場合に比べて、基材内で発生した後方散乱線を抑制することができる。
本開示の第２４の態様によれば、基材が微粒子層を第１の面側に有する場合に比べて、精度良く画素を形成することができる。
本開示の第２５の態様によれば、微粒子が、基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含まない場合と比較して、後方散乱線の抑制を効果的に行うことができ、かつ微粒子層における放射線の吸収を抑制することができる。
本開示の第２６の態様によれば、基材が３００℃〜４００℃における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋを越える場合に比べて、画素の製造に適した基材とすることができる。
本開示の第２７の態様によれば、基材が、厚みが２５μｍの状態において４００℃におけるＭＤ方向の熱収縮率が０．５％を越える場合、かつ５００℃における弾性率が１ＧＰａ未満の場合に比べて、画素の製造に適した基材とすることができる。
本開示の第２８の態様によれば、弾力層の剛性が基材の剛性以下の場合に比べて、基材の撓みを抑制することができる。
本開示の第２９の態様によれば、変換層がＣｓＩを含まない場合に比べて、放射線から可視光への変換効率を高くすることができる。
本開示の第３０の態様によれば、第１の態様から第２９の態様のいずれか１態様に記載の放射線検出器と異なる放射線検出器を備える場合に比べて、センサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第３１の態様によれば、第１の態様から第２９の態様のいずれか１態様に記載の放射線検出器と異なる放射線検出器を備える場合に比べて、制御部と放射線検出器とが、放射線検出器における基材、複数の画素が形成された層、及び変換層が並ぶ積層方向と交差する方向に並んで設けられている場合であってもセンサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第３２の態様によれば、第１の態様から第２９の態様のいずれか１態様に記載の放射線検出器と異なる放射線検出器を備える場合に比べて、電源部と、制御部と、放射線検出器とが、放射線検出器におけるセンサ基板、変換層、及び弾力層が並ぶ積層方向と交差する方向に並んで設けられている場合であってもセンサ基板と変換層との剥離を抑制することができる。
本開示の第３３の態様によれば、筐体が、照射面と変換層とが対向する状態に放射線検出器を収納する場合に比べて、放射線画像の画質を向上することができる。
第１例示的実施形態の放射線画像撮影装置における電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 第１例示的実施形態の放射線検出器の一例を、第１の面側からみた平面図である。 基材の一例を説明するための断面図である。 被写体を透過した放射線により、微粒子層を有する基材内で発生する後方散乱線を説明するための説明図である。 被写体を透過した放射線により、微粒子層を有さない基材内で発生する後方散乱線を説明するための説明図である。 図２Ａに示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。 第１例示的実施形態の変換層における周縁部と中央部とを説明するための断面図である。 第１例示的実施形態の放射線検出器の製造方法の一例を説明する図である。 ＰＳＳ（Penetration Side Sampling )方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の一例を示す断面図である。 ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling)方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の一例を示す断面図である。 ＰＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の他の例を示す断面図である。 ＰＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の他の例を示す断面図である。 ＰＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の他の例を示す断面図である。 ＰＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の他の例を示す断面図である。 ＩＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置を適用した場合における、放射線検出器が筐体内に設けられた状態の他の例を示す断面図である。 第２例示的実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。 第３例示的実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。 第３例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 第３例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 第４例示的実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す斜視図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。
以下、図面を参照して本発明の例示的実施形態を詳細に説明する。なお、本例示的実施形態は本発明を限定するものではない。
［第１例示的実施形態］
本例示的実施形態の放射線画像撮影装置は、撮影対象である被写体を透過した放射線を検出して被写体の放射線画像を表す画像情報を出力することにより、撮影対象の放射線画像を撮影する機能を有する。
まず、図１を参照して本例示的実施形態の放射線画像撮影装置における電気系の構成の一例の概略を説明する。図１は、本例示的実施形態の放射線画像撮影装置における電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。
図１に示すように、本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１は、放射線検出器１０、制御部１００、駆動部１０２、信号処理部１０４、画像メモリ１０６、及び電源部１０８を備える。
放射線検出器１０は、センサ基板１２（図３参照）と、放射線を光に変換する変換層３０（図３参照）と、を備える。センサ基板１２は、可撓性の基材１４と、基材１４の第１の面１４Ａに設けられた複数の画素１６と、を備えている。なお、以下では、複数の画素１６について、単に「画素１６」という場合がある。
図１に示すように本例示的実施形態の各画素１６は、変換層が変換した光に応じて電荷を発生して蓄積するセンサ部２２、及びセンサ部２２にて蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子２０を備える。本例示的実施形態では、一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）をスイッチング素子２０として用いている。そのため、以下では、スイッチング素子２０を「ＴＦＴ２０」という。本例示的実施形態では、センサ部２２及びＴＦＴ２０が形成され、さらに平坦化された層として基材１４の第１の面１４Ａに画素１６が形成された層が設けられる。以下では、画素１６が形成された層についても、説明の便宜上「画素１６」という場合がある。
画素１６は、センサ基板１２の画素領域１５に、一方向（図１の横方向に対応する走査配線方向、以下「行方向」ともいう）及び行方向に対する交差方向（図１の縦方向に対応する信号配線方向、以下「列方向」ともいう）に沿って二次元状に配置されている。図１では、画素１６の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素１６は行方向及び列方向に１０２４個×１０２４個配置される。
また、放射線検出器１０には、画素１６の行毎に備えられた、ＴＦＴ２０のスイッチング状態（オン及びオフ）を制御するための複数の走査配線２６と、画素１６の列毎に備えられた、センサ部２２に蓄積された電荷が読み出される複数の信号配線２４と、が互いに交差して設けられている。複数の走査配線２６の各々は、それぞれパッド（図６Ａ等、パッド１３０参照）を介して、駆動部１０２に接続される。駆動部１０２には、後述する制御部１００が接続されており、制御部１００から出力される制御信号に応じて駆動信号を出力する。複数の走査配線２６の各々は、駆動部１０２から出力される、ＴＦＴ２０を駆動してスイッチング状態を制御する駆動信号が、複数の走査配線の各々に流れる。また、複数の信号配線２４の各々が、それぞれパッド（図６Ａ等、パッド１３０参照）を介して、信号処理部１０４に接続されることにより、各画素１６から読み出された電荷が、電気信号として信号処理部１０４に出力される。信号処理部１０４は、入力された電気信号に応じた画像データを生成して出力する。
信号処理部１０４には後述する制御部１００が接続されており、信号処理部１０４から出力された画像データは制御部１００に順次出力される。制御部１００には画像メモリ１０６が接続されており、信号処理部１０４から順次出力された画像データは、制御部１００による制御によって画像メモリ１０６に順次記憶される。画像メモリ１０６は所定の枚数分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ１０６に順次記憶される。
制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むメモリ１００Ｂ、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部１００Ｃを備えている。制御部１００の一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。制御部１００は、放射線画像撮影装置１の全体の動作を制御する。
また、各画素１６のセンサ部２２には、各画素１６にバイアス電圧を印加するために、共通配線２８が信号配線２４の配線方向に設けられている。共通配線２８が、パッド（図６Ａ等、パッド１３０参照）を介して、センサ基板１２の外部のバイアス電源（図示省略）に接続されることにより、バイアス電源から各画素１６にバイアス電圧が印加される。
電源部１０８は、制御部１００、駆動部１０２、信号処理部１０４、及び画像メモリ１０６等の各種素子や各種回路に電力を供給する。なお、図３では、錯綜を回避するために、電源部１０８と各種素子や各種回路を接続する配線の図示を省略している。
さらに、本例示的実施形態の放射線検出器１０について詳細に説明する。図２Ａは、本例示的実施形態の放射線検出器１０を、第１の面１４Ａ側からみた平面図である。また、図３は、図２Ａにおける放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
本例示的実施形態の放射線検出器１０は、図２Ａ及び図３に示すように、基材１４及び画素１６を含むセンサ基板１２と、変換層３０と、粘着層３２と、反射層３４と、接着層３６と、保護層３８と、接着層４０と、弾力層４２と、を備えており、基材１４、画素１６、及び変換層３０がこの順に設けられている。なお、以下では、基材１４、画素１６、及び変換層３０が並ぶ方向（図３における上下方向）を積層方向（図３、積層方向Ｐ参照）という。また、説明の便宜上、放射線検出器１０における積層方向Ｐの変換層３０側を「上」といい、センサ基板１２側を「下」という場合がある。
基材１４は、可撓性を有し、例えば、ＰＩ（PolyImide：ポリイミド）等のプラスチックを含む樹脂シートである。基材１４の厚みは、材質の硬度、及びセンサ基板１２の大きさ（第１の面１４Ａまたは第２の面１４Ｂの面積）等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい。可撓性を有する例としては、矩形状の基材１４単体の場合に、基材１４の１辺を固定した状態で、固定した辺より１０ｃｍ離れた位置で基材１４の自重による重力で２ｍｍ以上、基材１４が垂れ下がる（固定した辺の高さよりも低くなる）ものを指す。基材１４が樹脂シートの場合の具体例としては、厚みが５μｍ〜１２５μｍのものであればよく、厚みが２０μｍ〜５０μｍのものであればより好ましい。
なお、基材１４は、詳細を後述する画素１６の製造に耐え得る特性を有しており、本例示的実施形態では、アモルファスシリコンＴＦＴ（ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）の製造に耐え得る特性を有している。このような、基材１４が有する特性としては、３００℃〜４００℃における熱膨張率（CTE：Coefficient of Thermal Expansion)が、アモルファスシリコン（Ｓｉ）ウェハと同程度（例えば、±５ｐｐｍ／Ｋ）であることが好ましく、具体的には、２０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。また、基材１４の熱収縮率としては、厚みが２５μｍの状態において４００℃におけるＭＤ（Machine Direction）方向の熱収縮率が０．５％以下であることが好ましい。また、基材１４の弾性率は、３００℃〜４００℃間の温度領域において、一般的なＰＩが有する転移点を有さず、５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。
また、本例示的実施形態の基材１４は、図２Ｂ及び図２Ｃに示したように、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子１４Ｐを含む微粒子層１４Ｌを有することが好ましい。なお、図２Ｃは、本例示的実施形態の放射線検出器１０を、センサ基板１２側から放射線Ｒが照射される、ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling)方式の放射線検出器に適用した場合の例を示す。
図２Ｃ及び図２Ｄに示すように、基材１４では、被写体Ｓを透過した放射線Ｒにより、後方散乱線Ｒｂが発生する。基材１４がＰＩ等の樹脂製の場合、有機物であるため、有機物を構成する、比較的原子番号の小さい、Ｃ、Ｈ、Ｏ、及びＮ等の原子は、コンプトン効果により、後方散乱線Ｒｂが多くなる。
図２Ｃに示すように、基材１４が、基材１４内で発生した後方散乱線Ｒｂを吸収する微粒子１４Ｐを含む微粒子層１４Ｌを有する場合、図２Ｄに示すように、基材１４が、微粒子層１４Ｌを有さない場合に比べて、基材１４を透過し、後方に散乱する後方散乱線Ｒｂが抑制されるため、好ましい。
このような微粒子１４Ｐとしては、自身による後方散乱線Ｒｂの発生量が少なく、また、後方散乱線Ｒｂを吸収する一方、被写体Ｓを透過した放射線Ｒの吸収が少ない原子を含む無機物が好ましい。なお、後方散乱線Ｒｂの抑制と、放射線Ｒの透過性とはトレードオフの関係にある後方散乱線Ｒｂの抑制の観点からは、微粒子１４Ｐは、基材１４の樹脂を構成するＣ、Ｈ、Ｏ、及びＮ等よりも原子番号が大きい元素を含んでいることが好ましい。一方、原子番号が大きいほど、後方散乱線Ｒｂを吸収する能力が高くなるものの、原子番号が３０を超えると、放射線Ｒの吸収量が増加し、変換層３０に到達する放射線Ｒの線量の減少が著しくなるため好ましくない。そのため、微粒子１４Ｐは、樹脂性の基材１４の場合、原子番号が、基材１４である有機物を構成する原子よりも大きく、かつ３０以下である無機物を用いることが好ましい。このような微粒子１４Ｐの具体例としては、原子番号が１４のＳｉの酸化物であるＳｉＯ２、原子番号が１２のＭｇの酸化物であるＭｇＯ、原子番号が１３のＡｌの酸化物であるＡｌ２Ｏ３、及び原子番号が２２のＴｉの酸化物であるＴｉＯ２等が挙げられる。
このような特性を有する樹脂シートの具体例としては、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）が挙げられる。
なお、本例示的実施形態における上記の厚みについては、マイクロメーターを用いて測定した。熱膨張率については、ＪＩＳ Ｋ７１９７：１９９１に則して測定した。なお測定は、基材１４の主面から、１５度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について熱膨張率を測定し、最も高い値を基材１４の熱膨張率とした。熱膨張率の測定は、ＭＤ（Machine Direction）方向およびＴＤ（Transverse Direction）方向のそれぞれについて、−５０℃〜４５０℃において１０℃間隔で行い、（ｐｐｍ／℃）を（ｐｐｍ／Ｋ）に換算した。熱膨張率の測定には、ＭＡＣサイエンス社製 ＴＭＡ４０００Ｓ装置を用い、サンプル長さを１０ｍｍ、サンプル幅を２ｍｍ、初荷重を３４．５ｇ／ｍｍ２、昇温速度を５℃／ｍｉｎ、及び雰囲気をアルゴンとした。弾性率については、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に則して測定した。なお測定は、基材１４の主面から、１５度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について引っ張り試験を行い、最も高い値を基材１４の弾性率とした。
なお、微粒子層１４Ｌに含まれる微粒子１４Ｐにより、基材１４の表面に凹凸が生じる場合がある。このように基材１４の表面に凹凸が生じた状態の上には、画素１６の形成が困難な場合がある。そのため、図２Ｃに示すように、基材１４は、画素１６が形成される第１の面と反対側の第２の面１４Ｂ、換言すると変換層３０が設けられる第１の面と反対側の第２の面１４Ｂに、微粒子層１４Ｌを有することが好ましい。
また、基材１４内で発生した後方散乱線Ｒｂを十分に吸収するためには、基材１４において、被写体Ｓに近い側の面に、微粒子層１４Ｌを有することが好ましく、図２Ｃに示すようにＩＳＳ方式の放射線検出器１０では、第２の面１４Ｂに、微粒子層１４Ｌを有することが好ましい。
このようにＩＳＳ方式の放射線検出器１０では、基材１４が、第２の面１４Ｂに微粒子層１４Ｌを有することにより、精度良く画素１６を形成することができ、かつ効果的に後方散乱線Ｒｂを抑制することができる。
なお、所望の可撓性を有する基材１４としては、樹脂シート等、樹脂製のものに限定されない。例えば、基材１４は、厚みが比較的薄いガラス基板等であってもよい。基材１４がガラス基板の場合の具体例としては、一般に、一辺が４３ｃｍ程度のサイズでは、厚さが０．３ｍｍ以下ならば可撓性を有しているため、厚さが０．３ｍｍ以下のものであれば所望のガラス基板であってもよい。
図２Ａ及び図３に示すように、複数の画素１６は、基材１４の第１の面１４Ａにおける内側の一部の領域に設けられている。換言すると、本例示的実施形態のセンサ基板１２では、基材１４の第１の面１４Ａの外周部には、画素１６が設けられていない。本例示的実施形態では、基材１４の第１の面１４Ａにおける画素１６が設けられた領域を画素領域１５としている。なお、本例示的実施形態では、センサ基板１２について「外周部」とは、センサ基板１２の第１の面１４Ａ（または第２の面１４Ｂ）において外縁（センサ基板１２の縁）から中心に向けた所定の範囲の領域をいい、本例示的実施形態では、少なくとも、変換層３０が設けられた領域外のことをいう。また、センサ基板１２における外周部に囲まれた内周部には、少なくとも画素領域１５全体が含まれる。
また、本例示的実施形態のセンサ基板１２では、外縁部から中心に向けた所定の範囲の領域をパッド部１７としている。パッド部１７とは、上述した複数の走査配線２６、複数の信号配線２４、共通配線２８及び後述する制御基板１１０（図６Ａ等参照）等の各種のフレキシブルなケーブル（図６Ａ等、ケーブル１１２参照）が接続されるパッド（図６Ａ等、パッド１３０参照）が設けられる領域である。本例示的実施形態のパッド部１７が、本開示の端子部の一例である。なお、走査配線２６が接続される駆動部１０２、信号配線２４が接続される信号処理部等の回路基板、制御基板１１０を総称する場合、「ＰＣＢ（Printed Circuit Board：プリント配線基板）」という。
図２及び図３に示すように、本例示的実施形態の変換層３０は、センサ基板１２の画素領域１５を含む一部の領域上に設けられている。このように、本例示的実施形態の変換層３０は、センサ基板１２の外周部の領域上には設けられていない。
本例示的実施形態では、変換層３０の一例としてＣｓＩ（ヨウ化セシウム）を含むシンチレータを用いている。このようなシンチレータとしては、例えば、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４００ｎｍ〜７００ｎｍであるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウムが添加されたヨウ化セシウム）を含むことが好ましい。なお、ＣｓＩ：Ｔｌの可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
本例示的実施形態の放射線検出器１０では、一例として、変換層３０は、センサ基板１２上に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、及びＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の気相堆積法によって短冊状の柱状結晶として形成される。変換層３０の形成方法としては、例えば、変換層３０としてＣｓＩ：Ｔｌを用いた場合、真空度０．０１Ｐａ〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼ等の加熱手段により加熱して気化させ、センサ基板１２の温度を室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：Ｔｌをセンサ基板１２上に堆積させる真空蒸着法が挙げられる。変換層３０の厚さとしては、１００μｍ〜８００μｍが好ましい。
なお、本例示的実施形態では、変換層３０の柱状結晶の、成長方向の基点側（本例示的実施形態ではセンサ基板１２側）の端部を「根元」といい、成長方向における根元と反対側の尖った端部を「先端」という。
また、本例示的実施形態の変換層３０は、上述のように気相堆積法により形成しているため、図３に示すように、変換層３０の外周の領域は、全体的に見ると外側に向かうほど厚さが薄くなる傾向を有しており、そのため、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有している。本例示的実施形態では、製造誤差及び測定誤差を無視すると厚さが略一定とみなせる、変換層３０の中央から所定の範囲内における変換層３０の厚さの平均値を基準とし、一例として図４に示したように、基準の厚さに対する相対的な膜厚（以下、「相対膜厚」という）が９０％以下の外周の領域を「周縁部（周縁部３０Ｃ）」という。また、図４に示すように、周縁部３０Ｃに囲まれた変換層３０の領域を「中央部（中央部３０Ｂ）」という。換言すると、「中央部」とは、変換層３０の厚さが略一定の部分を少なくとも含み、相対膜厚が９０％を超える部分も含む領域のことをいう。本例示的実施形態では、具体例として、変換層３０の外周から５ｍｍ以内の領域内であり、かつ相対膜厚が９０％以下の外周の領域を「周縁部（周縁部３０Ｃ）」という。そのため、図３及び図４等に示すように、周縁部３０Ｃでは、変換層３０の厚さが外周（縁）に向けて徐々に薄くなる傾向にある。
なお、本例示的実施形態では、変換層３０の厚さが外周に向けて薄くなる例として、一定の傾斜を有し徐々に厚さが薄くなる形態を例示したが、この形態に限定されず、例えば、階段状に厚さが変化する形態であってもよい。
粘着層３２は、一例として図２及び図３に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、粘着層３２及び反射層３４が、中央部（３０Ｂ）及び周縁部（３０Ｃ）を含む変換層３０上の領域全体に設けられている。換言すると、本例示的実施形態の粘着層３２及び反射層３４は、変換層３０の上面全体を覆っている。一方、本例示的実施形態の粘着層３２及び反射層３４は、センサ基板１２の上に直接設けられてはいない。
本例示的実施形態の粘着層３２は、光透過性の層であり、粘着層３２の材料としては、アクリル系粘着剤、ホットメルト系粘着剤、及びシリコーン系接着剤等が挙げられる。アクリル系粘着剤としては、例えば、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、及びエポキシアクリレート等が挙げられる。ホットメルト系粘着剤としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ＥＡＡ（エチレンとアクリル酸の共重合樹脂）、ＥＥＡ（エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂）、及びＥＭＭＡ（エチレン−メタクリル酸メチル共重合体）等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。
粘着層３２の厚さが厚くなるほど、すなわち、変換層３０と反射層３４との間隔が広がるほど、変換層３０により変換された光が粘着層３２内でぼけてしまうため、結果として、放射線検出器１０により得られる放射線画像がぼやけた画像となる。そのため、粘着層３２の厚さが厚くなるほど、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）及びＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）が低下し、かつその低下度合も大きくなる。
一方、粘着層３２を設けない場合も含み、粘着層３２の厚さを薄くしすぎた場合、変換層３０と反射層３４との間に、微小な空気層（図示省略）が形成される場合がある。この場合、変換層３０から反射層３４に向かった光が、空気層と変換層３０との間、及び空気層と反射層３４との間で多重反射が生じる。多重反射によって光が減衰してしまうと、放射線検出器１０の感度が低下する。粘着層３２の厚さが７μｍを越えると、ＤＱＥの低下度合がより大きくなり、粘着層３２を設けない場合（厚さが０μｍの場合）よりも低下してしまう。また、粘着層３２の厚さが２μｍ未満の場合、放射線検出器１０の感度が低下する。そこで、本例示的実施形態では、粘着層３２の厚さを２μｍ以上、７μｍ以下としている。なお、材料によっても異なるが粘着層３２の屈折率は、概ね１．５程度である。
なお、粘着層３２は、反射層３４を変換層３０に固定する機能を有するが、粘着層３２の厚さが２μｍ以上であれば、反射層３４が変換層３０に対して面内方向（厚さ方向と交差する方向）においてずれてしまうことを抑制する十分な効果が得られる。
一方、反射層３４は、一例として図２及び図３に示すように、粘着層３２上に設けられており、粘着層３２そのものの上面全体を覆っている。反射層３４は、変換層３０で変換された光を反射する機能を有する。
反射層３４の材料としては、有機系の材料を用いたものが好ましく、例えば、白ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、発泡白ＰＥＴ、ポリエステル系高反射シート、及び鏡面反射アルミ等の少なくとも１つを材料として用いたものが好ましい。特に、反射率の観点から、白ＰＥＴを材料として用いたものが好ましい。
なお白ＰＥＴとは、ＰＥＴに、ＴｉＯ２や硫酸バリウム等の白色顔料を添加したものである。また、ポリエステル系高反射シートとは、薄いポリエステルのシートを複数重ねた多層構造を有するシート（フィルム）である。また、発泡白ＰＥＴとは、表面が多孔質になっている白ＰＥＴである。
本例示的実施形態では、反射層３４の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下としている。反射層３４の厚さが厚くなると、反射層３４の外周部の上面と変換層３０の上面との間の段差が大きくなる。本例示的実施形態では、接着層３６及び保護層３８のシート（フィルム）を反射層３４までが形成された状態のセンサ基板１２に貼り合わせることにより放射線検出器１０を製造している。上記段差が大きいと、反射層３４の上に接着層３６及び保護層３８を貼り合わせた場合に、この段差部分において、接着層３６及び保護層３８の少なくとも一方が浮き上がってしまう場合がある。
また、反射層３４の厚さが厚くなると、いわばコシがある状態になるため、変換層３０の周縁部３０Ｃの傾斜に沿って曲がり難くなる場合があり、加工し難くなる。
そのため、これらの観点から、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、反射層３４の材料として白ＰＥＴを用いた場合、上述のように反射層３４の厚さを４０μｍ以下としている。
一方、反射層３４の厚さが薄くなるほど、反射率が低下する。反射率が低下すると、放射線検出器１０により得られる放射線画像の画質も低下する傾向がある。そのため、放射線検出器１０により得られる放射線画像の画質の観点から、所望の反射率（例えば、８０％）を考慮して反射層３４の厚さの下限を定めることが好ましい。本例示的実施形態の放射線検出器１０では、反射層３４の材料として白ＰＥＴを用いた場合、上述のように反射層３４の厚さを１０μｍ以上としている。
一方、接着層３６は、一例として図２及び図３に示すように、センサ基板１２における変換層３０の外周部近傍の領域上から反射層３４端部を覆う領域まで設けられている。換言すると、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、粘着層３２及び反射層３４が設けられた変換層３０全体を覆う接着層３６が、センサ基板１２の表面のパッド部１７以外の領域に直接固定（接着）されている。接着層３６は、反射層３４を、センサ基板１２及び変換層３０に対して固定する機能を有する。また、接着層３６は、保護層３８を固定する機能を有する。接着層３６の材料としては、例えば、粘着層３２と同様の材料が挙げられる。なお、本例示的実施形態では、接着層３６が有する接着力は、粘着層３２が有する接着力よりも強い。
さらに、保護層３８は、一例として図２及び図３に示すように、接着層３６上に設けられており、本例示的実施形態の保護層３８は、粘着層３２及び反射層３４に上面が覆われた状態の変換層３０を覆う接着層３６の上面全体を覆っている。本例示的実施形態の保護層３８は、変換層３０を湿気等の水分から保護する機能を有する。また、本例示的実施形態の保護層３８は、接着層３６と共に、反射層３４を、センサ基板１２及び変換層３０に対して固定する機能を有する。保護層３８の材料としては、例えば、有機膜が挙げられ、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ（PolyPhenylene Sulfide：ポリフェニレンサルファイド）、ＯＰＰ（Oriented PolyPropylene：二軸延伸ポリプロピレンフィルム）、ＰＥＮ（PolyEthylene Naphthalate：ポリエチレンナフタレート）、ＰＩ等が挙げられる。また、保護層３８としては、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート（フィルム）に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット（登録商標）のシートを用いてもよい。
なお、以下では、変換層３０、粘着層３２、反射層３４、接着層３６、及び保護層３８が積層された状態のものを積層体１９という。
一方、弾力層４２は、一例として図２及び図３に示すように、変換層３０における、センサ基板１２が設けられた側の反対側（図３の上側）に設けられている。具体的には、本例示的実施形態の弾力層４２は、図２及び図３に示すように、変換層３０の中央部３０Ｂと接着層４０を介して積層されており、変換層３０を挟んでセンサ基板１２と略並行に突出している。図３に示すように、弾力層４２は、変換層３０の中央部３０Ｂに対応する領域のみ積層体１９と接着層４０を介して積層されている。
また、図２及び図３に示すように、弾力層４２の端部の位置は、接着層３６及び保護層３８の端部と位置と同様とされている。弾力層４２は、パッド部１７に対応する領域には突出されておらず、センサ基板１２とは直接接してはいない。本例示的実施形態の放射線検出器１０では、このように、パッド部１７と対応する領域には弾力層４２を設けないことにより、パッド部１７にケーブル１１２（図６Ａ等参照）を接続する等、いわゆるリワーク等を行う場合に、弾力層４２が邪魔になることを抑制する。
なお、接着層４０は、一例として図２及び図３に示すように、変換層３０の中央部３０Ｂに対応する領域に設けられている。接着層４０は、弾力層４２を、積層体１９に対して固定する機能を有する。接着層４０の材料としては、例えば、粘着層３２及び接着層３６と同様の材料が挙げられる。
弾力層４２は、詳細を後述するように、センサ基板１２（基材１４）に撓みが生じた場合に、センサ基板１２を撓む前の状態に戻す復元力を有する。具体的には、本例示的実施形態の弾力層４２は、センサ基板１２よりも撓みに対する高い復元力を有している。また、本例示的実施形態の弾力層４２は、センサ基板１２（基材１４）を撓みにくくするために、センサ基板１２よりも高い剛性を有している。
このような特性を有する弾力層４２としては、有機系の材料を用いたものが好ましく、例えば、ＰＥＴ、白ＰＥＴ、及び発泡白ＰＥＴ等の少なくとも１つを材料として用いたシート等が好ましい。また、弾力層４２の他の例としては、ＰＣ（Polycarbonate：ポリカーボネート）、ＬＤＰＥ（Low Density Polyethylene：低密度ポリエチレン）、ＰＰＳ、ＯＰＰ、ＰＥＮ、及びＰＩ等の有機膜等が挙げられる。
また、本例示的実施形態では一例として、弾力層４２の厚さは、弾力層４２の材質や、所望の復元力等に応じて予め定められる。また、所望の復元力は、基材１４の厚さや、想定されるセンサ基板１２（基材１４）の撓み量等に応じて定められ、厚さとして例えば１ｍｍが挙げられる。なお、弾力層４２の厚さが薄くなるほど復元力は小さくなる。また厚さが厚くなるほど復元力が大きく、さらに撓みにくくなるが、後述するセンサ基板１２の製造工程等において、センサ基板１２を撓ませたい場合に撓みにくくなり、また放射線検出器１０の積層方向Ｐの寸法が大きくなる。そのため、弾力層４２の厚さは所望の復元力が得られる最低限の厚さとすることが好ましい。
具体的には、本例示的実施形態の弾力層４２は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下の素材を用いることが好ましい。曲げ弾性率の測定方法は、例えばＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６準拠に基づく。弾力層４２は、基材１４の撓みを抑制する観点からは、基材１４よりも曲げ剛性が高いことが好ましい。なお、曲げ弾性率が低くなると曲げ剛性も低くなり、所望の曲げ剛性を得るためには、弾力層４２の厚みを厚くしなくてはならず、放射線検出器１０全体の厚みが増大してしまう。上述の弾力層４２の材料を考慮すると、１４００００Ｐａｃｍ４を越える曲げ曲げ剛性を得ようとする場合、弾力層４２の厚みが、比較的厚くなってしまう傾向がある。そのため、適切な剛性が得られ、かつ放射線検出器１０全体の厚みを考慮すると、弾力層４２に用いる素材は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下であることがより好ましい。また、弾力層４２の曲げ剛性は、５４０Ｐａｃｍ４以上、１４００００Ｐａｃｍ４以下であることが好ましい。
また、本例示的実施形態の弾力層４２の熱膨張率は、変換層３０の材料の熱膨張率に近い方が好ましく、より好ましくは、変換層３０の熱膨張率に対する弾力層４２の熱膨張率の比（弾力層４２の熱膨張率／変換層３０の熱膨張率）が、０．５以上、４以下であることが好ましい。このような弾力層４２の熱膨張率としては、３０ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。例えば、変換層３０がＣｓＩ：Ｔｌを材料とする場合、熱膨張率は、５０ｐｐｍ／Ｋである。この場合、熱膨張率が１００ｐｐｍ／Ｋ〜２００ｐｐｍ／ＫであるＬＤＰＥ、熱膨張率が６０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／Ｋであるポリ塩化ビニル（PVC：Polyvinyl Chloride）、熱膨張率が７０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／Ｋであるアクリル、熱膨張率が６５ｐｐｍ／Ｋ〜７０ｐｐｍ／ＫであるＰＥＴ、熱膨張率が６５ｐｐｍ／ＫであるＰＣ、及び熱膨張率が４５ｐｐｍ／Ｋ〜７０ｐｐｍ／Ｋであるテフロン(登録商標)等が、弾力層４２の材料として挙げられる。
さらに、上述した曲げ弾性率を考慮すると、弾力層４２の材料としては、ＰＥＴ、ＰＣ、及びＬＤＰＥの少なくとも一つを含む材料であることがより好ましい。
なお、弾力層４２は、弾力性の観点からは、降伏点を有する材料を含むことが好ましい。なお、本例示的実施形態において「降伏点」とは、材料を引っ張った場合に、応力が一旦、急激に下がる現象をいい、応力とひずみとの関係を表す曲線上で、応力が増えずにひずみが増える点のことをいい、材料について引っ張り強度試験を行った際の応力−ひずみ曲線における頂部を指す。降伏点を有する樹脂としては、一般的に、硬くて粘りが強い樹脂、及び柔らかくて粘りが強く、かつ中程度の強度の樹脂が挙げられる。硬くて粘りが強い樹脂としては、例えば、ＰＣ等が挙げられる。また、柔らかくて粘りが強く、かつ中程度の強度の樹脂としては、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。
なお、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、図５に示した一例のように、基材１４に比べて厚さの厚いガラス基板等の支持体５０に、剥離層５１を介して、例えば、ラミネート法等によりセンサ基板１２が形成される。なお、ラミネート法によりセンサ基板１２を形成する場合、剥離層５１上に、基材１４となるシートを貼り合わせる。
さらに、上述したように、基材１４の上に、変換層３０、粘着層３２、反射層３４、接着層３６、及び保護層３８を順次設け、積層体１９を形成する。さらに積層体１９上に、接着層４０及び弾力層４２を順次形成する。その後、剥離層５１により、センサ基板１２を支持体５０から剥離する。剥離方法は特に限定されず、例えば、メカニカル剥離では、センサ基板１２（基材１４）の四辺のいずれかを剥離の起点とし、起点となる辺から対向する辺に向けて徐々にセンサ基板１２を支持体５０から引きはがすことにより、センサ基板１２の剥離を行えばよい。また、例えば、レーザ剥離（laser Lift Off）では、支持体５０の裏面（センサ基板１２が設けられている面と反対側の面）からレーザを照射し、支持体５０を透過してレーザにより剥離層５１を分解させることにより、支持体５０からセンサ基板１２を剥離すればよい。
ここで、支持体５０からセンサ基板１２を剥離する場合、センサ基板１２が撓む。特に、メカニカル剥離では、センサ基板１２を撓ませながら支持体５０から剥離する場合が多い。センサ基板１２に用いられる可撓性の基材１４は、ガラス製の基材に比べて剛性が低いため、撓みやすい。また、センサ基板１２が撓む場合、基材１４全体が一体的に撓むのではなく、部分的または局所的に撓んだり歪んだり、基材１４の面内（第１の面１４Ａ及び第２の面１４Ｂ）の位置毎に撓み方が異なったりする場合がある。このような場合に生じる撓みや歪みについて、全体が一体的に撓むのに対して本例示的実施形態では、「不連続な撓み」と称する。また、この不連続な撓みは、特に、変換層３０の外周部近傍において、比較的起きやすい傾向がある。
このようにセンサ基板１２（基材１４）が撓む場合、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、弾力層４２が基材１４よりも高い復元力を有しているため、生じた撓み部分が元の状態（撓む前の状態）に戻り易く、また、基材１４が撓み過ぎるのを抑制することができる。
一方、センサ基板１２（基材１４）に撓みが生じたままの場合、特に不連続な撓みが生じたままの場合、センサ基板１２から変換層３０が剥離し易くなったり、変換層３０や画素１６が損傷し易くなったりする。
本例示的実施形態の放射線検出器１０では、上述したように、弾力層４２が基材１４よりも高い復元力を有しているため、生じた撓み部分が元の状態（撓む前の状態）に戻り易く、また、基材１４が撓み過ぎるのを抑制する。
従って、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、支持体５０を用いて製造される可撓性の基材１４を有するセンサ基板１２を備えた放射線検出器１０の製造工程において、センサ基板１２を支持体５０から剥離する際に生じる撓みの影響を抑制することができる。
また、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、図２及び図３に示したように、支持体５０からセンサ基板１２を剥離した後も、弾力層４２が積層体１９上に設けられている。そのため、放射線検出器１０の製造後、特に放射線画像撮影装置１としてではなく、センサ基板１２が単体で取り扱われる場合に、センサ基板１２（基材１４）が撓んだ場合についても、弾力層４２が撓みに対する高い復元力を有しているため、上述したような撓みの影響による問題を抑制することができる。
次に、本例示的実施形態の放射線検出器１０を適用した放射線画像撮影装置１について説明する。放射線画像撮影装置１では、放射線を透過し、防水性、抗菌性、及び密閉性を有する筐体内に放射線検出器１０が設けられている。
図６Ａには、ＰＳＳ方式（Penetration Side Sampling)に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１を適用した場合における、放射線検出器１０が筐体１２０内に設けられた状態の一例を示す。
図６Ａに示すように、筐体１２０内には、放射線検出器１０、電源部１０８、及び制御基板１１０が積層方向Ｐと交差する方向に並んで設けられている。放射線検出器１０は、被写体を透過した放射線が照射される筐体１２０の撮影面１２０Ａ側と反対側、すなわち放射線が出射される筐体１２０の側に、基材１４の第２の面１４Ｂが対向する状態で設けられている。
また、図６Ｂには、ＩＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１を適用した場合における、放射線検出器１０が筐体１２０内に設けられた状態の一例を示す。
図６Ｂに示すように、筐体１２０内には、放射線検出器１０、電源部１０８、及び制御基板１１０が積層方向Ｐと交差する方向に並んで設けられている。放射線検出器１０は、被写体を透過した放射線が照射される筐体１２０の、放射線が照射される照射面である撮影面１２０Ａ側に、基材１４の第２の面１４Ｂが対向するように設けられている。
制御基板１１０は、画像メモリ１０６及び制御部１００等が形成された基板であり、放射線検出器１０のパッド部１７に設けられたパッド１３０に接続された複数の信号配線を含むケーブル１１２により、センサ基板１２の画素１６と電気的に接続されている。なお、本例示的実施形態では、ケーブル１１２上に駆動部１０２及び信号処理部１０４が設けられた、いわゆる、ＣＯＦ（Chip On Film）としているが、駆動部１０２及び信号処理部１０４の少なくとも一方が制御基板１１０に形成されていてもよい。また、制御基板１１０と電源部１０８とは、電源線１１４により接続されている。
筐体１２０は、軽量であり、放射線Ｒ、特にＸ線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましい。筐体１２０の材料として、曲げ弾性率が１００００ＭＰａ以上である材料を用いることが好ましい。筐体１２０の材料として、２００００〜６００００ＭＰａ程度の曲げ弾性率を有するカーボンまたはＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）を好適に用いることができる。
放射線画像撮影装置１による放射線画像の撮影においては、筐体１２０の撮影面１２０Ａに被写体からの荷重が印加される。筐体１２０の剛性が不足する場合、被写体からの荷重によりセンサ基板１２に撓みが生じ、画素１６が損傷する等の不具合が発生するおそれがある。１００００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料からなる筐体１２０内部に、放射線検出器１０が収容されることで、被写体からの荷重によるセンサ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図６Ａ及び図６Ｂに示した放射線画像撮影装置１は、放射線検出器１０を基材１４の第２の面１４Ｂの面外方向に撓ませた状態で放射線画像の撮影を行うことが可能である。例えば、被写体の撮影部位等に応じて放射線検出器１０を撓ませた状態に維持して放射線画像の撮影を行うことができる。
図６Ａ及び図６Ｂに示した放射線画像撮影装置１では、相対的に剛性の高い筐体１２０の周辺部に電源部１０８及び制御基板１１０が設けられるため、電源部１０８及び制御基板１１０に与える外力の影響を抑制することができる。
なお、図６Ａ及び図６Ｂでは、電源部１０８及び制御基板１１０の両方を放射線検出器１０の一方の側、具体的には、矩形状の放射線検出器１０の一方の辺の側に設けた形態を示したが、電源部１０８及び制御基板１１０を設ける位置は図６Ａ及び図６Ｂに示した形態に限定されない。例えば、電源部１０８及び制御基板１１０を、放射線検出器１０の対向する２辺の各々に分散させて設けてもよいし、隣接する２辺の各々に分散させて設けてもよい。また、図６Ａ及び図６Ｂでは、電源部１０８及び制御基板１１０を１つの構成部（基板）とした形態を示したが、図６Ａ及び図６Ｂに示した形態に限定されず、電源部１０８及び制御基板１１０の少なくとも一方を複数の構成部（基板）とした形態であってもよい。例えば、電源部１０８を第１電源部及び第２電源部（いずれも図示省略）を含む形態とし、第１電源部及び第２電源部の各々を、放射線検出器１０の対向する２辺の各々に分散させて設けてもよい。
なお、放射線画像撮影装置１（放射線検出器１０）全体を撓ませて放射線画像の撮影を行った場合、撓みによる画像への影響は画像補正を行うことにより抑制することができる。
また、図６Ａ及び図６Ｂに示す例のように、電源部１０８及び制御基板１１０の各々の方が、放射線検出器１０よりも厚みを有している場合が多い。このような場合、図６Ｃに示す例のように、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分の厚みよりも、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分の厚みの方が薄くてもよい。なお、このように、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分とで、厚みを異ならせる場合、両部分の境界部に段差が生じていると境界部１２０Ｂに接触した被検者に違和感等を与える懸念があるため、境界部１２０Ｂの形態は傾斜を有する状態とすることが好ましい。
これにより、放射線検出器１０の厚さに応じた極薄型の可搬型電子カセッテを構成することが可能となる。
また例えば、この場合、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分とで、筐体１２０の材質が異なっていてもよい。さらに、例えば、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分とが、別体として構成されていてもよい。
また、上述したように、筐体１２０は、放射線Ｒ、特にＸ線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましいが、図６Ｄに示す例のように、筐体１２０の撮影面１２０Ａに対応する部分１２０Ｃについて、放射線Ｒの吸収率が低く、且つ高剛性であり、弾性率が十分に高い材料で構成し、その他の部分については、部分１２０Ｃと異なる材料、例えば、部分１２０Ｃよりも弾性率が低い材料で構成してもよい。
また、図６Ｅに示す例のように、放射線検出器１０と筐体１２０の内壁面とが接していてもよい。この場合、放射線検出器１０と筐体１２０の内壁面とは、接着層を介して接着されていてもよいし、接着層を介さずに単に接触しているだけでもよい。このように、放射線検出器１０と筐体１２０の内壁面とが接していることにより、放射線検出器１０の剛性がより確保される。
また、図７Ａには、ＰＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１を適用した場合における、放射線検出器１０が筐体１２０内に設けられた状態の他の例を示す。
図７Ａに示すように、筐体１２０内には、積層方向Ｐと交差する方向に電源部１０８及び制御基板１１０が並んで設けられており、放射線検出器１０と電源部１０８及び制御基板１１０とは積層方向Ｐに並んで設けられている。
また、図７Ｂには、ＩＳＳ方式に本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１を適用した場合における、放射線検出器１０が筐体１２０内に設けられた状態の他の例を示す。
図７Ｂに示すように、筐体１２０内には、積層方向Ｐと交差する方向に電源部１０８及び制御基板１１０が並んで設けられており、放射線検出器１０と電源部１０８及び制御基板１１０とは積層方向Ｐに並んで設けられている。
また、図７Ａ及び図７Ｂに示した放射線画像撮影装置１では、制御基板１１０及び電源部１０８と基材１４との間に、放射線検出器１０及び制御基板１１０を支持する基台１１８が設けられている。基台１１８には、例えば、カーボン等が用いられる。
図７Ａ及び図７Ｂに示した放射線画像撮影装置１は、放射線検出器１０を基材１４の第２の面１４Ｂの面外方向にわずかに撓ませた状態、例えば、中央部を１ｍｍ〜５ｍｍ程度撓ませた状態で放射線画像の撮影を行うことが可能であるが、制御基板１１０及び電源部１０８と放射線検出器１０とが積層方向Ｐに設けられており、かつ基台１１８が設けられているため、図７Ａ及び図７Ｂに示した放射線画像撮影装置１の場合ほどは撓まない。
[第２例示的実施形態]
次に、第２例示的実施形態について説明する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、第１例示的実施形態の放射線検出器１０（図１〜３参照）と同様の構成を含むため、同様の構成については、詳細な説明を省略する。
図８には、本例示的実施形態の放射線検出器１０の一例の断面図を示す。図８に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、積層体１９と弾力層４２との間に、充填材７０が充填されている。すなわち、図８に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、第１例示的実施形態の放射線検出器１０では、積層体１９と弾力層４２との間に開いていた空間に、充填材７０が充填されている点で異なっている。
充填材７０の材料は特に限定されず、一般的な半導体材料の封止材等を用いることができる。また、充填材７０も、弾力層４２と同様に弾力性や復元力を有していてもよい。 なお、本例示的実施形態では、接着層４０は、弾力層４２を充填材７０に対して固定するために、弾力層４２と充填材７０との間全体に設けられており、図８に示した例では、弾力層４２のセンサ基板１２に対向する面全体に設けられている。
充填材７０を設ける方法は特に限定されず、例えば、積層体１９上に接着層４０、及び弾力層４２を順次形成した後、接着層４０と積層体１９との間（隙間）に、流動性を有する充填材７０を注入し、充填材７０を固化させることで充填材７０を設けてもよい。また例えば、センサ基板１２に積層体１９が形成された状態で、充填材７０を充填すべき箇所に、流動性を有する充填材７０を載せておき、積層体１９及び充填材７０の上に、接着層４０、及び弾力層４２を順次形成することで、充填材７０を設けてもよい。
このように、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、積層体１９と弾力層４２との間に、充填材７０を充填しており、充填材７０によって、中央部３０Ｂから先に（センサ基板１２の端部側に）突出していた弾力層４２が支えられている。そのため、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、弾力層４２が安定的に設けられており、積層体１９から剥離しにくくなる。また、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、弾力層４２と充填材７０とにより、積層体１９をセンサ基板１２に固定するため、センサ基板１２から変換層３０が剥離しにくくなる。
なお、図８に示した例では、積層体１９と弾力層４２との間に、隙間無く充填材７０が充填されている形態を示したが、図８に示した形態に限定されず、例えば、積層体１９と弾力層４２との間の一部に隙間（充填材７０が充填されていない領域）があってもよい。
[第３例示的実施形態]
次に、第３例示的実施形態について説明する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、第１例示的実施形態の放射線検出器１０（図１〜３参照）と同様の構成を含むため、同様の構成については、詳細な説明を省略する。
図９には、本例示的実施形態の放射線検出器１０の一例の断面図を示す。図９では、パッド部１７に上述したパッド１３０が設けられており、パッド１３０にケーブル１１２が電気的に接続されている状態を示している。図９に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、パッド部１７に対向する領域に至るまで、弾力層４２が設けられている点で第１例示的実施形態の放射線検出器１０と異なっている。
図９に示した例では、弾力層４２は、パッド部１７に対向する領域全体に設けられており、弾力層４２の端部と、センサ基板１２（基材１４）の端部とが同じ位置である。換言すると、弾力層４２の端部の側面とセンサ基板１２の端部の側面とが、いわゆる面一である。なお、図９に示した例に限らず、弾力層４２がパッド部１７に対向する領域の一部に至るまで設けられていてもよい。換言すると、弾力層４２の端部が、パッド部１７内の領域に対向する位置に位置していてもよい。
このように、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、パッド部１７に対向する領域に至るまで、弾力層４２が設けられているため、センサ基板１２のより端部まで、撓みに対する高い復元力（弾力性）を付与することができる。
なお、このように、弾力層４２がパッド部１７に対向する領域に至るまで、設けられている場合、図１０に示した放射線検出器１０の一例のように、上記第２例示的実施形態と同様に、弾力層４２と積層体１９との間に、充填材７０が充填されていることが好ましい。特に、図１０に示した例のように、パッド部１７における弾力層４２とセンサ基板１２との間にも充填材７０が充填されていることがより好ましい。なお、この場合、パッド部１７にパッド１３０及びケーブル１１２が設けられた後、充填材７０を充填することが好ましい。
図１０に示した放射線検出器１０のように、充填材７０が充填されていることにより、弾力層４２が安定的に設けられるため、積層体１９から弾力層４２が剥離しにくくなり、また、センサ基板１２から変換層３０が剥離しにくくなる。なお、第２例示的実施形態において上述したように、一部の領域において、充填材７０が充填されていなくてもよい。
また、図１１に示した放射線検出器１０の一例のように、パッド部１７に、弾力層４２の端部とセンサ基板１２との間を支える支持部として機能するスペーサ７２を設けた形態としてもよい。
スペーサ７２を設ける方法は特に限定されず、例えば、弾力層４２の端部に接着剤（図示省略）等により、スペーサ７２を貼り付けておき、スペーサ７２が設けられた状態の弾力層４２を、積層体１９、接着層４０、パッド１３０、及びケーブル１１２が設けられた状態のセンサ基板１２に貼り付けることで、スペーサ７２をパッド部１７の端部とセンサ基板１２との間に設けてもよい。
図１１に示した放射線検出器１０のように、スペーサ７２を設けた場合、積層体１９及びセンサ基板１２と、弾力層４２との間に、充填材７０を充填した場合よりも広い空間が設けられることになるが、弾力層４２の端部が支持されるため、弾力層４２が積層体１９から剥がれ難くなり、また、センサ基板１２のより端部まで、撓みに対する高い復元力（弾力性）を付与することができる。
なお、スペーサ７２の幅（積層方向Ｐと交差する方向）は、図１１に示した例に限定されない。例えば、ケーブル１１２の先端よりも変換層３０に近い位置までスペーサ７２の幅が拡がっていてもよい。また例えば、スペーサ７２は、パッド部１７全体に亘る幅を有していてもよい。
[第４例示的実施形態]
次に、第４例示的実施形態について説明する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、第１例示的実施形態の放射線検出器１０（図１〜３参照）と同様の構成を含むため、同様の構成については、詳細な説明を省略する。
図１２には、本例示的実施形態の放射線検出器１０の一例の断面図を示す。図１２に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０は、センサ基板１２の基材１４の第２の面１４Ｂに、弾力部材４１が設けられている点で第１例示的実施形態の放射線検出器１０と異なっている。
図１２に示すように、弾力部材４１は、基材１４の第２の面１４Ｂに、基材１４の外縁から変換層３０が設けられた領域の一部に至るまで設けられており、変換層３０の中央部３０Ｂの内側に、弾力部材４１の先端が位置している。なお、弾力部材４１は、弾力層４２と同様に接着層（図示省略）を介して、第２の面１４Ｂに貼り合わせ等により形成される。
弾力部材４１は、弾力層４２と同様に、センサ基板１２が撓んだ場合に、撓む前の状態に戻る復元力を有している。具体的には、本例示的実施形態の弾力部材４１は、センサ基板１２よりも撓みに対する高い復元力を有している。また、本例示的実施形態の弾力部材４１は、センサ基板１２（基材１４）を撓みにくくするために、センサ基板１２よりも高い剛性を有している。
また、本例示的実施形態の弾力部材４１の熱膨張率は、上述した弾力層４２と同様に、変換層３０の材料の熱膨張率に近い方が好ましく、より好ましくは、変換層３０の熱膨張率に対する弾力部材４１の熱膨張率の比（弾力部材４１の熱膨張率／変換層３０の熱膨張率）が、０．５以上、４以下であることが好ましい。このような弾力部材４１の熱膨張率としては、３０ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。例えば、変換層３０がＣｓＩ：Ｔｌを材料とする場合、熱膨張率は、５０ｐｐｍ／Ｋである。この場合、熱膨張率が１００ｐｐｍ／Ｋ〜２００ｐｐｍ／ＫであるＬＤＰＥ、熱膨張率が６０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／Ｋであるポリ塩化ビニル（PVC：Polyvinyl Chloride）、熱膨張率が７０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／Ｋであるアクリル、熱膨張率が６５ｐｐｍ／Ｋ〜７０ｐｐｍ／ＫであるＰＥＴ、熱膨張率が６５ｐｐｍ／ＫであるＰＣ、及び熱膨張率が４５ｐｐｍ／Ｋ〜７０ｐｐｍ／Ｋであるテフロン(登録商標)等が、弾力部材４１の材料として挙げられる。
このような特性を有する弾力部材４１としては、弾力層４２と同様に、有機系の材料を用いたものが好ましく、例えば、ＰＥＴ、白ＰＥＴ、発泡白ＰＥＴ、及びＰＣ、ＬＤＰＥ、ＰＰＳ、ＯＰＰ、ＰＥＮ、及びＰＩ等の少なくとも１つを材料として用いたシート等が好ましい。
このように、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、基材１４の外縁から変換層３０が設けられた領域の一部に至るまで弾力部材４１が設けられているため、センサ基板１２の外縁部に復元力及び剛性を付与することができる。
また、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、センサ基板１２及び積層体１９（変換層３０）を挟んで、弾力層４２の一部と弾力部材４１とが対向して設けられているため、互いの復元力及び剛性を補完することができ、より基材１４の撓みによる影響を抑制することができる。
なお、弾力部材４１と弾力層４２とが対向して設けられている領域は、変換層３０の周縁部３０Ｃの境界に接する中央部３０Ｂから予め定められたオーバーラップ領域４３を含んでいることが好ましい。
変換層３０は、周縁部３０Ｃにおいて、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有している。そのため、変換層３０の厚さが変化する中央部３０Ｂと周縁部３０Ｃとの境界近傍では、センサ基板１２に不連続な撓みが生じ易くなる。そのため、不連続な撓みが生じ易い変換層３０の周縁部３０Ｃの境界に接する中央部３０Ｂから予め定められた領域を、オーバーラップ領域４３として含んでいることが好ましい。
なお、オーバーラップ領域４３とする領域は、図１２に示した例に限定されない。例えば、図１２では、中央部３０Ｂに対応する領域のみをオーバーラップ領域４３としているが、中央部３０Ｂと周縁部３０Ｃとの境界を含み、中央部３０Ｂから周縁部３０Ｃに亘る予め定められた範囲の領域をオーバーラップ領域４３としてもよい。
なお、弾力部材４１が設けられる領域も、上記オーバーラップ領域４３に設けられていればよく、図１２に示した例に限定されない。例えば弾力部材４１を基材１４の第２の面１４Ｂ全体に亘って設けてもよい。
このように上記条件を満たせば、具体的なオーバーラップ領域４３とする領域、及び弾力部材４１が設けられる領域は特に限定されず、弾力層４２の材質、画素領域１５の位置、及び読取方式等によって定めればよい。
以上説明したように、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０は、可撓性の基材１４、及び基材１４の第１の面１４Ａに設けられ、かつ放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素１６が形成された層を含むセンサ基板１２と、センサ基板１２の第１の面１４Ａの側に設けられ、かつ放射線を光に変換する変換層３０と、変換層３０における、センサ基板１２が設けられた側の反対側に設けられ、かつセンサ基板１２よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力層４２と、を備える。
このように上記各例示的実施形態の放射線検出器１０では、変換層３０における、センサ基板１２が設けられた側の反対側に設けられ、かつセンサ基板１２よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力層４２を備えるため、センサ基板１２よりも撓みに対する高い復元力を有しない層を設けた構成に比べて、支持体５０を用いて製造される可撓性の基材１４を有するセンサ基板１２を備えた放射線検出器１０の製造工程において、センサ基板１２を支持体５０から剥離する際に生じる撓みの影響を抑制することができる。また、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０では、撓みの影響を抑制することができるため、センサ基板１２からの変換層３０の剥離や、画素１６や変換層３０の損傷等を抑制することができる。
なお、弾力層４２を設ける領域は上記各例示的実施形態に限定されず、少なくとも変換層３０の中央部３０Ｂを覆う領域であればよい。例えば、弾力層４２の端部が、中央部３０Ｂを覆う領域から周縁部３０Ｃの外周（変換層３０の第１の面１４Ａに接する側の縁）に対応する領域に至るまで設けられていてもよい。弾力層４２を設ける領域の一例として、図１３に示した放射線検出器１０の一例のように、積層体１９の表面（上面）を覆うように、換言すると、積層体１９との間に空間を設けずに弾力層４２を接着層４０を介して形成してもよい。図１３に示した例では、弾力層４２は、積層体１９に含まれる変換層３０における中央部３０Ｂ全体、及び周縁部３０Ｃの一部を覆っており、弾力層４２の端部が、周縁部３０Ｃに対応する領域内に位置する。また例えば、図１４に示した放射線検出器１０の一例のように、弾力層４２の端部が、センサ基板１２の端部よりも外側に突出していてもよい。
また、上記各例示的実施形態では、弾力層４２が単一の層（単層）である形態について説明したが、弾力層４２を多層とした形態であってもよい。例えば、図１５に示した放射線検出器１０の一例のように、弾力層４２を、積層体１９に近い方から順に、第１弾力層４２Ａ、第２弾力層４２Ｂ、及び第３弾力層４２Ｃが積層された３層の多層膜とした形態を示している。なお、図１５に示した放射線検出器１０は、上述した図８に示した放射線検出器１０に弾力層４２を多層とした形態の放射線検出器１０の一例である。このように弾力層４２を多層とした場合、弾力層４２全体で、センサ基板１２よりも撓みに対する高い復元力を有していればよい。
弾力層４２を多層とした場合、弾力層４２に含まれる各層は、異なる機能を有していることが好ましい。例えば、図１５に示した一例では、第１弾力層４２Ａ及び第３弾力層４２Ｃを非導電性の帯電防止機能を有する層とし、第２弾力層４２Ｂを導電性の層とすることで、弾力層４２に電磁シールド機能をもたせてもよい。この場合の第１弾力層４２Ａ及び第３弾力層４２Ｃとしては、例えば、帯電防止塗料「コルコート」（商品名：コルコート社製）を用いた膜等の帯電防止膜が挙げられる。 また、第２弾力層４２Ｂとしては、例えば、導電性シートや、Ｃｕ等の導電性のメッシュシート等が挙げられる。
例えば、放射線検出器１０の読取方式がＩＳＳ方式の場合、センサ基板１２（積層体１９）の上側に制御基板１１０や電源部１０８等が設けられる場合があるが、このように弾力層４２が帯電防止機能を有する場合、制御基板１１０や電源部１０８からの電磁ノイズを遮蔽することができる。
また、上記各例示的実施形態では、センサ基板１２の上に直接、変換層３０が設けられている形態について説明したが、この形態に限定されず、センサ基板１２と変換層３０との間に他の層（膜）が設けられていてもよい。例えば、図１６に示した一例のように、放射線検出器１０は、センサ基板１２と変換層３０との間に密着層４９を有していてもよい。換言すると、センサ基板１２は、密着層４９を介して変換層３０に積層されていてもよい。密着層４９を有することにより、センサ基板１２と変換層３０との密着度が向上するため、密着層４９を設けない場合よりも変換層３０がセンサ基板１２から剥離し難くなる。従って、密着層４９を設ける場合、密着層４９を設けない場合よりも、弾力層４２の剛性を小さくすることができる。このような密着層４９としては、例えば、パリレン膜等が挙げられる。
また例えば、図１７に示した一例のように、放射線検出器１０は、センサ基板１２と変換層３０との間に緩衝層４７を有していてもよい。緩衝層４７は、変換層３０の熱膨張率と、基材１４の熱膨張率との差を緩衝させる機能を有する。緩衝層４７の熱膨張率は、センサ基板１２の熱膨張率と、変換層３０の熱膨張率との間の熱膨張率である。放射線検出器１０は、変換層３０の熱膨張率と、基材１４の熱膨張率との差が大きいほど、緩衝層４７を有することが好ましい。例えば、基材１４に、上記ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）を用いる場合、他の材質に比べて、変換層３０の熱膨張率との差が大きくなるため、図１７に示した放射線検出器１０のように、緩衝層４７を設けることが好ましい。緩衝層４７としては、ＰＩ膜や、パリレン膜が用いられる。
また、上記各例示的実施形態では、ラミネート法で放射線検出器１０を製造する形態について説明したが、この形態に限定されず、塗布法で放射線検出器１０を製造する形態であってもよい。また、メカニカル剥離により、支持体５０からセンサ基板１２を剥離する形態について説明したが、レーザ剥離により、支持体５０からセンサ基板１２を剥離する形態であってもよい。
また、変換層３０としてＣｓＩのシンチレータを用いる場合、本例示的実施形態と異なる方法で、センサ基板１２に変換層３０を形成することもできる。例えば、アルミの板等に気相堆積法によってＣｓＩを蒸着させたものを用意し、ＣｓＩのアルミの板と接していない側と、センサ基板１２の画素１６とを粘着性のシート等により貼り合わせることにより、センサ基板１２に変換層３０を形成してもよい。この場合、アルミの板も含めた状態の変換層３０全体を保護層３８により覆った状態のものを、センサ基板１２の画素１６と貼り合わせることが好ましい。なお、この場合、変換層３０における画素１６と接する側が、柱状結晶の成長方向先端側となる。
また、本例示的実施形態の放射線検出器１０と異なり、変換層３０としてＣｓＩに替わり、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）等を用いてもよい。この場合、例えば、ＧＯＳを樹脂等のバインダに分散させたシートを、白ＰＥＴ等により形成された支持体に粘着層等により貼り合わせたものを用意し、ＧＯＳの支持体が貼り合わせられていない側と、センサ基板１２の画素１６とを粘着性のシート等により貼り合わせることにより、センサ基板１２に変換層３０を形成することができる。なお、変換層３０にＣｓＩを用いる場合の方が、ＧＯＳを用いる場合に比べて、放射線から可視光への変換効率が高くなる。
また、上記各例示的実施形態では、図１に示したように画素１６がマトリクス状に２次元配列されている態様について説明したがこれに限らず、例えば、１次元配列であってもよいし、ハニカム配列であってもよい。また、画素の形状も限定されず、矩形であってもよいし、六角形等の多角形であってもよい。さらに、画素領域１５の形状も限定されないことはいうまでもない。
その他、上記各例示的実施形態で説明した放射線画像撮影装置１及び放射線検出器１０等の構成や製造方法等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。
［その他の例示的実施形態］
まず、図１８〜図３０を参照して弾力層４２の他の例示的実施形態について説明する。
図１８に示すように、弾力層４２が変換層３０の中央部３０Ｂ及び周縁部３０Ｃに対応する領域に延在している場合において、弾力層４２は、変換層３０の外周部における傾斜に沿った折り曲げ部を有していなくてもよい。この場合、弾力層４２は、変換層３０の中央部３０Ｂに対応する領域において、接着層４０を介して保護層３８に接着される。変換層３０の周縁部３０Ｃに対応する領域において、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間には、変換層３０の周縁部３０Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成される。
上述したように、センサ基板１２の外周部の続領域に設けられる端子１３０には、ケーブル１１２が接続される。センサ基板１２は、ケーブル１１２を介して制御基板（制御基板１１０、図６Ａ等参照）に接続される。センサ基板１２に撓みが生じた場合、ケーブル１１２がセンサ基板１２から剥離したり、位置ズレを生じたりするおそれがある。この場合、ケーブル１１２とセンサ基板１２との接続をやり直す作業が必要となる。このケーブル１１２とセンサ基板１２との接続をやり直す作業をリワークと呼ぶ。図１８及び上記図１３に示すように、弾力層４２の端部を変換層３０の端部よりも内側に配置することで、弾力層４２が、接続領域の近傍にまで延在している場合と比較して、容易にリワークを行うことができる。
図１９、図２０、及び上記図３、図８に示すように、弾力層４２は、その端部が、変換層３０の端部よりも外側に配置され、且つセンサ基板１２上にまで延在する接着層３６及び保護層３８の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、弾力層４２の端部の位置と、接着層３６及び保護層３８の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
図１８に示す例では、弾力層４２の外周部は、変換層３０の周縁部３０Ｃにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層３６及び保護層３８がセンサ基板１２上を覆う部分をも覆っている。また、弾力層４２の端部は、接着層３６及び保護層３８の端部に揃っている。なお、弾力層４２の端部の位置と、接着層３６及び保護層３８の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
弾力層４２、接着層４０、保護層３８、及び接着層３６の端部は、封止部材７１によって封止されている。封止部材７１は、センサ基板１２の表面から弾力層４２の表面に亘る領域であり、且つ画素領域１５を覆わない領域に設けられていることが好ましい。封止部材７１の材料として、樹脂を用いることができ、特に熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル糊、及びウレタン系の糊等を封止部材７１として用いることができる。弾力層４２は、保護層３８と比較して剛性が高く、弾力層４２の折り曲げ部において、折り曲げを解消しようとする復元力が作用し、これによって保護層３８が剥離するおそれがある。弾力層４２、接着層４０、保護層３８及び接着層３６の端部を封止部材７１によって封止することで、保護層３８の剥離を抑制することが可能となる。
図２０に示す例では、上記図８に示す形態と同様、変換層３０の周縁部３０Ｃに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間に形成された空間に充填材７０が設けられている。また、変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２の表面にさらに別の弾力層４２Ａが、接着層４０Ａを介して積層されている。より具体的には、弾力層４２Ｄは、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。弾力層４２Ｄは、弾力層４２と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器１０では、変換層３０の端部において、センサ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２及び４２Ｄによる積層構造を形成することで、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
図１９、図２０及び上記図３、図８に示すように、弾力層４２の端部が変換層３０の端部よりも外側に配置され且つ接着層３６及び保護層３８の端部に揃う状態に設けられる場合においても、弾力層４２が、接続領域の近傍にまで延在している場合と比較して、容易にリワークを行うことができる。
また、図２１〜図２４に示すように、弾力層４２は、その端部が、センサ基板１２上にまで延在する接着層３６及び保護層３８の端部よりも外側であり、且つセンサ基板１２の端部よりも内側に位置する状態に設けられていてもよい。
図２０に示す例では、弾力層４２は、変換層３０の中央部３０Ｂに対応する領域において、接着層４０を介して保護層３８に接着されており、変換層３０の周縁部３０Ｃに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間には、変換層３０の周縁部３０Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図２２に示す例では、弾力層４２の端部がスペーサ７２によって支持されている。すなわち、スペーサ７２の一端はセンサ基板１２の基材１４の第１の面１４Ａに接続され、スペーサ７２の他端は弾力層４２の端部に接続されている。センサ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する弾力層４２の端部をスペーサ７２によって支持することで、弾力層４２の剥離を抑制することが可能となる。また、センサ基板１２の端部近傍にまで弾力層４２による撓み抑制効果を作用させることができる。なお、スペーサ７２を設けることに代えて、若しくはスペーサ７２を設けることに加えて、図２０に示す例に倣って、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間に形成された空間に充填材を充填してもよい。
図２３に示す例では、弾力層４２の外周部が、変換層３０の周縁部３０Ｃにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層３６及び保護層３８がセンサ基板１２上を覆う部分、及びその外側のセンサ基板１２上をも覆っている。すなわち、接着層３６及び保護層３８の端部が、弾力層４２によって封止されている。弾力層４２のセンサ基板１２上に延在する部分は、接着層４０を介してセンサ基板１２に接着されている。このように、接着層３６及び保護層３８の端部を弾力層４２によって覆うことで、保護層３８の剥離を抑制することが可能である。なお、図１８に記載の例に倣って、封止部材７１を用いて、弾力層４２の端部を封止してもよい。
図２４に示す例では、弾力層４２の端部がスペーサ７２によって支持されている形態において、弾力層４２の表面の、変換層３０の端部に対応する領域に、さらに別の弾力層４２Ｄが、接着層４０Ａを介して積層されている。より具体的には、弾力層４２Ｄは、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。弾力層４２Ｄは、弾力層４２と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器１０では、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２及び４２Ｄによる積層構造を形成することで、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。なお、スペーサ７２を設けることに代えて、図２０に示す例に倣って、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間に形成された空間に充填材７０を充填してもよい。
図２５、図２６、及び上記図９〜図１１に示すように、弾力層４２は、その端部が、センサ基板１２の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、弾力層４２の端部の位置とセンサ基板１２の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
図２５に示す例では、弾力層４２の外周部が、変換層３０の周縁部３０Ｃにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層３６及び保護層３８がセンサ基板１２上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子１３０とケーブル１１２との接続部をも覆っている。弾力層４２のセンサ基板１２上及びケーブル１１２上に延在する部分は、それぞれ、接着層４０を介してセンサ基板１２及びケーブル１１２に接着されている。ケーブル１１２と端子１３０との接続部が撓み弾力層４２によって覆われることで、ケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル１１２の他端には、電子部品を搭載した制御基板が接続されることが想定されることから、ケーブル１１２と端子１３０との接続部において、センサ基板１２に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。ケーブル１１２と端子１３０との接続部が、弾力層４２によって覆われることで、当該部分におけるセンサ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図２６に示す例では、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間に形成された空間に充填材７０が充填されている。また、変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２の表面にさらに別の撓み弾力層４２Ａが、接着層４０Ａを介して積層されている。より具体的には、弾力層４２Ｄは、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。弾力層４２Ｄは、弾力層４２と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器１０では、変換層３０の端部において、センサ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２及び４２Ｄによる積層構造を形成することで、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
また、図２７〜図３０、及び上記図１４に示すように、弾力層４２は、その端部が、センサ基板１２の端部よりも外側に位置するように設けられていてもよい。
図２７に示す例では、弾力層４２の端部がスペーサ７２によって支持されている。すなわち、スペーサ７２の一端は、センサ基板１２の端部に設けられるケーブル１１２に接続され、スペーサ７２の他端は弾力層４２の端部に接続されている。センサ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する弾力層４２の端部を、スペーサ７２によって支持することで、弾力層４２の剥離を抑制することが可能となる。また、センサ基板１２の端部近傍にまで弾力層４２による撓み抑制効果を作用させることができる。
図２８に示す例では、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間に形成された空間に充填材７０が充填されている。本例示的実施形態において、ケーブル１１２と端子１３０との接続部が充填材７０によって覆われている。このように、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間に形成された空間に充填材７０が充填されることで、図２９に示す形態と比較して、弾力層４２の変換層３０（保護層３８）からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層３０は、弾力層４２及び充填材７０の双方によりセンサ基板１２に固定される構造となるため、変換層３０のセンサ基板１２からの剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル１１２と端子１３０との接続部が充填材７０によって覆われることで、ケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。
図２９に示す例では、弾力層４２の外周部が、変換層３０の周縁部３０Ｃにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層３６及び保護層３８がセンサ基板１２上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子１３０とケーブル１１２との接続部をも覆っている。弾力層４２のセンサ基板１２上及びケーブル１１２上に延在する部分は、それぞれ、接着層４０を介してセンサ基板１２及びケーブル１１２に接着されている。ケーブル１１２と端子１３０との接続部が弾力層４２によって覆われることで、ケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。また、ケーブル１１２の他端には、電子部品を搭載した制御基板が接続されることが想定されることから、ケーブル１１２と端子１３０との接続部補愛において、センサ基板１２に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。ケーブル１１２と端子１３０との接続部が、弾力層４２によって覆われることで、当該部分におけるセンサ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図３０に示す例では、変換層３０（保護層３８）と弾力層４２との間、及びセンサ基板１２と弾力層４２との間に形成された空間に充填材７０が充填されている。また、変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２の表面にさらに別の弾力層４２Ｄが、接着層４０Ａを介して積層されている。より具体的には、弾力層４２Ｄは、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。弾力層４２Ｄは、弾力層４２と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器１０では、変換層３０の端部において、センサ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層３０の端部に対応する領域において、弾力層４２及び４２Ｄによる積層構造を形成することで、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
上述したように、放射線検出器１０の製造工程においては、ガラス基板等の支持体５０に、可撓性を有するセンサ基板１２を貼り付け、センサ基板１２上に変換層３０を積層した後、支持体５０をセンサ基板１２から剥離する。このとき、可撓性を有するセンサ基板１２に撓みが生じ、これによってセンサ基板１２上に形成された画素１６が損傷するおそれがある。支持体５０をセンサ基板１２から剥離する前に、図１８〜図３０に例示したような形態で変換層３０上に弾力層４２を積層しておくことで、支持体５０をセンサ基板１２から剥離する際に生じるセンサ基板１２の撓みを抑制することができ、画素１６の損傷のリスクを低減することが可能となる。
また、図３１は、弾力層４２の構造の一例を示す平面図である。弾力層４２は、その主面に複数の貫通孔４２Ｈを有していてもよい。貫通孔４２Ｈの大きさ及びピッチは、弾力層４２において所望の剛性が得られるように定められる。
弾力層４２が複数の貫通孔４２Ｈを有することで、弾力層４２と変換層３０との接合面に導入される空気を貫通孔４２Ｈから排出させることが可能となる。これにより、弾力層４２と変換層３０との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。
弾力層４２と変換層３０との接合面に導入される空気を排出させる手段が存在しない場合には、上記接合面に気泡が発生するおそれがある。例えば、放射線画像撮影装置１の稼働時における熱により、上記接合面に生じた気泡が膨張すると、弾力層４２と変換層３０との密着性が低下する。これにより弾力層４２による撓み抑制効果が十分に発揮されないおそれがある。図３１に示すように、複数の貫通孔４２Ｈを有する弾力層４２を用いることで、上記のように、弾力層４２と変換層３０との接合面における気泡の発生を抑制することができるので、弾力層４２と変換層３０との密着性を維持することが可能となり、弾力層４２による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
図３２は、弾力層４２の構造の他の例を示す斜視図である。図３２に示す例では、弾力層４２は、変換層３０との接合面に凹凸構造を有する。この凹凸構造は、図３２に示すように、互いに平行に配置された複数の溝６３を含んで構成されていてもよい。弾力層４２は、例えば、図３３に示すように、複数の溝６３による凹凸構造を有する面が、反射層３４で覆われた変換層３０に接合される。このように、弾力層４２が変換層３０との接合面に凹凸構造を有することで、弾力層４２と変換層３０との接合部に導入される空気を溝６３から排出させることが可能となる。これにより、図３５に示す形態と同様、弾力層４２と変換層３０との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、弾力層４２と変換層３０との密着性を維持することが可能となり、弾力層４２による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
図３４及び図３５は、それぞれ、弾力層４２の構造の他の例を示す平面図である。図３４及び図３５に示すように、弾力層４２は、複数の断片５４に分断されていてもよい。弾力層４２は、図３４に示すように、複数の断片５４（５４５〜５４１１）、一方向に配列するように分断されていてもよい。また、弾力層４２は、図３５に示すように、複数の断片５４（５４１〜４９４）が、縦方向及び横方向に配列するように分断されていてもよい。
弾力層４２の面積が大きくなる程、弾力層４２と変換層３０との接合面に気泡が発生しやすくなる。図３８及び図３９に示すように、弾力層４２を複数の断片５４に分断することで、弾力層４２と変換層３０との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、弾力層４２と変換層３０との密着性を維持することが可能となり、弾力層４２による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
また、弾力部材４１のセンサ基板１２（第２の面１４Ｂ）と接する側とは反対の側に、補強部材５５を設けてもよい。図３６〜図４０は、それぞれ、補強部材５５の設置形態の例を示す断面図である。
図３６〜図４０に示す例では、弾力部材４１のセンサ基板１２側の面とは反対側の面には、補強部材５５が、接着層５６を介して積層されている。補強部材５５は、弾力層４２と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器１０をＩＳＳ方式として用いる場合、補強部材５５と画素領域１５とが重なる部分の面積を極力小さくするために、補強部材５５は、センサ基板１２の外周部にのみ設けられていることが好ましい。すなわち、補強部材５５は、図３６〜図４０に示すように、画素領域１５に対応する部分に開口６１を有する環状であってもよい。このように、センサ基板１２の外周部に、弾力部材４１及び補強部材５５による積層構造を形成することで、比較的撓みが生じやすいセンサ基板１２の外周部の剛性を補強することができる。
図３６〜図４０に示す例では、補強部材５５は、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。放射線検出器１０では、変換層３０の端部において、センサ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層３０の端部に対応する領域において、弾力部材４１及び補強部材５５による積層構造を形成することで、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
放射線検出器１０をＩＳＳ方式として用いる場合において、図３６に示すように、補強部材５５の一部が画素領域１５と重なる場合には、補強部材５５の材質によっては、画像に影響を与えるおそれがある。従って、補強部材５５の一部が画素領域１５と重なる場合には、補強部材５５の材料としてプラスチックを用いることが好ましい。
図３７及び図３８に示すように、補強部材５５が、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぎ、且つ画素領域１５と重ならない形態（すなわち、補強部材５５の開口６１の端部が、画素領域１５の外側に配置されている形態）が最も好ましい。図４１に示す例では、補強部材５５の開口６１の端部の位置と、画素領域１５の端部の位置とが略一致している。図４２に示す例では、補強部材５５の開口６１の端部が、画素領域１５の端部と変換層３０の端部との間に配置されている。
また、補強部材５５の開口６１の端部の位置が、図３９に示すように、変換層３０の端部の位置と略一致していてもよく、また、図４４に示すように、変換層３０の端部よりも外側に配置されていてもよい。この場合、補強部材５５が、変換層３０の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ構造となっていないため、変換層３０の端部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果は低下するおそれがある。しかしながら、ケーブル１１２と端子１３０との接続部が存在するセンサ基板１２の外周部において、弾力部材４１及び補強部材５５による積層構造が形成されることで、ケーブル１１２と端子１３０との接続部におけるセンサ基板１２の撓みを抑制する効果は維持される。
また、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０では、センサ基板１２（基材１４）と弾力部材４１との大きさが同一である形態について説明したが、センサ基板１２と弾力部材４１とは大きさが異なっていてもよい。
例えば、放射線検出器１０を放射線画像撮影装置１に適用する場合、放射線検出器１０を収納する筐体１２０（図１１等参照）等に放射線検出器１０を固定して用いられることがある。このような場合、例えば、図４１Ａに示した一例のように、弾力部材４１をセンサ基板１２よりも大きくして、フラップ等を設けて、フラップ等の部分を用いて放射線検出器１０の固定を行ってもよい。例えば、弾力部材４１のフラップ部分に穴を設け、穴を貫通するネジを用いて筐体１２０（図６Ａ等参照）と固定する形態としてもよい。
なお、弾力部材４１をセンサ基板１２よりも大きくする形態は、図４１Ａに示した形態に限定されない。弾力部材４１を積層された複数の層で構成し、一部の層について、センサ基板１２よりも大きくする形態としてもよい。例えば、図４１Ｂに示すように、弾力部材４１をセンサ基板１２（基材１４）と同程度の大きさを有する第１層４１Ａ、及びセンサ基板１２よりも大きな第２層４１Ｂの２層構造としてもよい。第１層４１Ａと、第２層４１Ｂとは両面テープや粘着層等（図示省略）により貼り合わせられる。第１層４１Ａとしては、例えば、上述の弾力部材４１と同様の材質で形成され、弾力部材４１と同様の性質を有することが好ましい。また、第２層４１Ｂは、基材１４の第２の面１４Ｂに両面テープや粘着層等（図示省略）により貼り合わせられる。第２層４１Ｂとしては、例えば、アルペット（登録商標）が適用できる。また、弾力部材４１を複数の層で構成する場合、図４１Ｂに示す形態とは逆に、図４１Ｃに示すように、第１層４１Ａを基材１４の第２の面１４Ｂに貼り合わせる形態としてもよい。
上述したように、弾力部材４１に設けたフラップ等を用いて放射線検出器１０を筐体１２０（図６Ａ等参照）等に固定する場合、フラップ部分を曲げた状態で固定を行う場合がある。厚みが薄くなるほど、弾力部材４１のフラップ部分が曲げ易くなり、放射線検出器１０本体に影響を与えず、フラップ部分のみを曲げることができる。そのため、フラップ部分等を屈曲させる場合、図４１Ｂ及び図４１Ｃに示した一例のように、弾力部材４１を積層された複数の層で構成し、一部の層についてセンサ基板１２よりも大きくする形態とすることが好ましい。
また、図４２に示した例のように、上記図４１Ａ〜図４１Ｃの放射線検出器１０とは逆に、弾力部材４１をセンサ基板１２よりも小さくしてもよい。センサ基板１２の端部が、弾力部材４１の端部よりも外部に位置していることにより、例えば、放射線検出器１０を筐体１２０（図７等参照）に収納する等、組み立てを行う場合に、センサ基板１２の端部の位置が確認し易くなるため、位置決めの精度を向上させることができる。なお、図４２に示した形態に限定されず、センサ基板１２（基材１４）の端部の少なくとも一部が、弾力部材４１よりも外部に位置していれば、同様の効果が得られるため好ましい。
日本出願２０１８−０５１６９０、２０１８−２１９６９６、２０１９−０２２１４８の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (31)

  1. 可撓性の基材、及び前記基材の第１の面に設けられ、かつ放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された層を含むセンサ基板と、
    前記センサ基板の前記第１の面の側に設けられ、かつ放射線を前記光に変換する変換層と、
    前記変換層における、前記センサ基板が設けられた側の反対側に設けられ、かつ前記センサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力層と、
    を備えた放射線検出器であって、
    前記基材は、厚みが２５μｍの状態において４００℃におけるＭＤ（Machine Direction）方向の熱収縮率が０．５％以下、及び５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上の少なくとも一方を満たす、
    放射線検出器。
  2. 前記弾力層は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下である、
    請求項１に記載の放射線検出器。
  3. 前記弾力層の材料は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及び低密度ポリエチレンの少なくとも一つを含む、
    請求項１または請求項２に記載の放射線検出器。
  4. 前記変換層の熱膨張率に対する前記弾力層の熱膨張率の比が０．５以上、４以下である、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  5. 前記弾力層は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以下である、
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  6. 前記センサ基板は、前記基材の前記第１の面の外周部に設けられ、かつ前記画素から電荷を読み出すためのケーブルが接続される端子部をさらに含み、
    前記弾力層の端部は、前記端子部が設けられた領域よりも内側に位置する、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  7. 前記変換層は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する周縁部と、前記周縁部に囲まれた中央部とを有し、
    前記弾力層は、少なくとも前記中央部を覆う、
    請求項６に記載の放射線検出器。
  8. 前記変換層は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する周縁部と、前記周縁部に囲まれた中央部とを有し、
    前記弾力層は、前記周縁部の少なくとも一部及び前記中央部を覆う、
    請求項６に記載の放射線検出器。
  9. 前記変換層は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する周縁部と、前記周縁部に囲まれた中央部とを有し、
    前記弾力層の端部は、少なくとも前記中央部を覆う領域から前記周縁部の外周に対応する領域に至るまで設けられている、
    請求項６に記載の放射線検出器。
  10. 前記センサ基板は、前記基材の前記第１の面の外周部に設けられ、かつ前記画素から電荷を読み出すためのケーブルが接続される端子部をさらに含み、
    前記弾力層は、前記端子部が設けられた領域の一部または全部に対向する領域に至るまで設けられている、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  11. 前記弾力層は、前記変換層が設けられた前記センサ基板の領域よりも広い領域に設けられている、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  12. 前記弾力層の端部は、前記センサ基板の端部よりも外側に突出している、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  13. 前記弾力層は、前記変換層の外の領域に至るまで設けられており、前記弾力層の端部と、前記センサ基板との間を支持する支持部を、さらに備えた、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  14. 前記センサ基板と前記弾力層との間の、前記変換層が含まれない空間を充填する充填材をさらに備えた、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  15. 前記充填材は、前記センサ基板及び前記弾力層に接している、
    請求項１４に記載の放射線検出器。
  16. 前記センサ基板と、前記変換層との間に設けられた密着層をさらに備える、
    請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  17. 前記センサ基板と、前記変換層との間に設けられ、前記変換層の熱膨張率と前記センサ基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層をさらに備える、
    請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  18. 前記基材の前記第１の面と反対側の第２の面の側に設けられ、かつ前記センサ基板よりも撓みに対する高い復元力を有する弾力部材をさらに備えた、
    請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  19. 前記弾力層の少なくとも一部と前記弾力部材の少なくとも一部とが、前記センサ基板及び前記変換層を挟んで対向している、
    請求項１８に記載の放射線検出器。
  20. 前記弾力部材の材料は、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、及び低密度ポリエチレンの少なくとも一つを含む、
    請求項１８または請求項１９に記載の放射線検出器。
  21. 前記変換層の熱膨張率に対する前記弾力部材の熱膨張率の比が０．５以上、４以下である、
    請求項１８から請求項２０のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  22. 前記弾力部材は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、２００ｐｐｍ／Ｋ以下である、
    請求項１８から請求項２１のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  23. 前記基材は、樹脂製であり、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する、
    請求項１から請求項２２のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  24. 前記基材は、前記微粒子層を、前記基材の前記第１の面と反対側の第２の面の側に有する、
    請求項２３に記載の放射線検出器。
  25. 前記微粒子は、前記基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含む
    請求項２３または請求項２４に記載の放射線検出器。
  26. 前記弾力層は、前記基材よりも剛性が高い、
    請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  27. 前記変換層は、ＣｓＩを含む、
    請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載の放射線検出器。
  28. 請求項１から請求項２７のいずれか１項に記載の放射線検出器と、
    前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、
    前記制御信号に応じて、前記複数の画素から電荷を読み出すための駆動信号を出力する駆動部と、
    前記複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された前記電気信号に応じた画像データを生成して出力する信号処理部と、
    を備えた放射線画像撮影装置。
  29. 前記放射線検出器における基材、複数の画素が形成された層、及び変換層が並ぶ積層方向と交差する方向に、前記制御部と、前記放射線検出器とが並んで設けられている、
    請求項２８に記載の放射線画像撮影装置。
  30. 前記制御部、前記駆動部、及び前記信号処理部の少なくとも一つに電力を供給する電源部をさらに備え、
    前記放射線検出器におけるセンサ基板、変換層、及び弾力層が並ぶ積層方向と交差する方向に、前記電源部と、前記制御部と、前記放射線検出器とが並んで設けられている、
    請求項２８に記載の放射線画像撮影装置。
  31. 放射線が照射される照射面を有し、前記放射線検出器におけるセンサ基板及び変換層のうち、前記センサ基板が前記照射面と対向する状態に前記放射線検出器を収納する筐体をさらに備えた、
    請求項２８に記載の放射線画像撮影装置。
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