JP7031014B2 - 放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法 - Google Patents
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Description
また、本開示の第23の態様の放射線検出器は、可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、基材の第1の面における端子領域外に設けられた、放射線を光に変換する変換層と、変換層における基板側の面と反対側の面に設けられ、基材よりも剛性が高い第1補強基板と、基材の第1の面と反対側の第2の面に設けられた、第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、を備え、基材の端部の少なくとも一部が、第2補強基板の端部よりも外部に位置している。
また、本開示の第24の態様の放射線検出器は、可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、基材の第1の面における端子領域外に設けられた、放射線を光に変換する変換層と、変換層における基板側の面と反対側の面に設けられ、基材よりも剛性が高い第1補強基板と、基材の第1の面と反対側の第2の面に設けられた、第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、を備え、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25の態様の放射線画像撮影装置は、本開示の放射線検出器と、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、放射線検出器にケーブルにより電気的に接続され、制御信号に応じて複数の画素から電荷を読み出す回路部と、を備える。
また、本開示の第28の態様の製造方法は、放射線検出器の製造方法であって、支持体に、可撓性の基材を設け、基材の第1の面の画素領域に、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設けられた基板を形成する工程と、基材の第1の面の端子領域外に、放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、変換層の、基板側の面と対向する側の面と反対側の面に、基材よりも剛性が高い第1補強基板を設ける工程と、変換層及び第1補強基板が設けられた基板を、支持体から剥離する工程と、支持体から剥離された基板における、基材の第1の面と反対側の第2の面に、第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板を設ける工程と、を備え、第1補強基板は、端子領域に対応する位置に切り欠き部が設けられている。
本実施形態の放射線検出器は、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機能を有する。本実施形態の放射線検出器は、TFT(Thin Film Transistor)基板と、放射線を光に変換する変換層と、を備えている(図4、放射線検出器10のTFT基板12及び変換層14参照)。
次に、第2実施形態について説明する。図7は、本実施形態の放射線検出器10を、基材11の第1の面11A側からみた平面図である。また、図8は、図7における放射線検出器10のA-A線断面図である。
次に、第3実施形態について説明する。図9は、本実施形態の放射線検出器10を、基材11の第1の面11A側からみた平面図である。また、図10Aは、図9における放射線検出器10のA-A線断面図であり、図10Bは、図9における放射線検出器10のB-B線断面図である。
まず、図18~図44を参照して第1補強基板40の他の実施形態について説明する。なお、変換層14を気相堆積法を用いて形成した場合、図18~図39に示すように、変換層14は、その外縁に向けて厚さが徐々に薄くなる傾斜を有して形成される。以下において、製造誤差及び測定誤差を無視した場合の厚さが略一定とみなせる、変換層14の中央領域を中央部14Aという。また、変換層14の中央部14Aの平均厚さに対して例えば90%以下の厚さを有する、変換層14の外周領域を周縁部14Bという。すなわち、変換層14は、周縁部14BにおいてTFT基板12に対して傾斜した傾斜面を有する。
10 放射線検出器
11 基材、11A 第1の面11A、11B 第2の面11B、11L 微粒子層、11P 微粒子
12 TFT基板
13 緩衝層
14 変換層、14A 中央部、14B 周縁部
19 積層体、19A 第1の面
22 保護層
30 画素
31 画素アレイ
32 スイッチング素子(TFT)
34 センサ部
35 画素領域
36 信号配線
38 走査配線
39 共通配線
40、40B 第1補強基板、40A 切り欠き部、40C、第1の補強基板、40D 第2の補強基板、40E 第3の補強基板、40H 貫通孔
42 第2補強基板、42A 第1層、42B 第2層
47 接着層
48、48A 粘着層
49 スペーサ
51 接着層
52 補強部材
541~5411 断片
60 粘着層
61 開口
62 反射層
63 溝
64 接着層
65 保護層
70 充填剤
72 封止部材
80 ゲート電極
81 ドレイン電極
82 ソース電極
90 無機材料による層
103 駆動部
104 信号処理部
108 電源部
109 防湿絶縁膜
110 制御基板
111、111A、111B 端子領域、111C 第1領域、111D 第2領域
112 フレキシブルケーブル
113 端子
114 電源線
116 シート
117 保護層
118 基台
120 筐体、120A 撮影面、120B 境界部、120C 部分
202 駆動基板
212 駆動回路部
243、243A、243B 接続領域
250、250A~250I 駆動部品
304 信号処理基板
314 信号処理回路部
330 コネクタ
350、350A~350I 信号処理部品
380 画像メモリ
382 制御部
400 支持体
D 剥離方向
h、H 長さ
R 放射線、Rb 後方散乱線
S 被写体
X 交差方向
Y 撓み方向
Claims (28)
- 可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、前記第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
前記基材の前記第1の面における前記端子領域外に設けられた、前記放射線を光に変換する変換層と、
前記変換層における前記基板側の面と反対側の面に設けられ、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板と、
前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、
を備え、
前記端子領域は、前記第1補強基板により覆われる第1領域と、前記第1補強基板により覆われない第2領域とを含む
放射線検出器。 - 前記第1領域は、前記第2領域よりも小さい、
請求項1に記載の放射線検出器。 - 前記第1領域における前記基材の内部側の一端部から前記基材の外縁側の他端部までの長さは、前記端子領域における前記基材の内部側の一端部から前記基材の外縁側の他端部までの長さの1/4以下である、
請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。 - 可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、前記第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
前記基材の前記第1の面における前記端子領域外に設けられた、前記放射線を光に変換する変換層と、
前記変換層における前記基板側の面と反対側の面に設けられ、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板と、
前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、
を備え、
前記第1補強基板は、前記端子領域に対応する位置に切り欠き部が設けられている
放射線検出器。 - 前記第2補強基板は、前記基材よりも剛性が高い、
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。 - 前記第1補強基板及び前記第2補強基板の少なくとも一方は、曲げ弾性率が1000MPa以上、2500MPa以下の素材を用いた補強基板である、
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。 - 前記第1補強基板及び前記第2補強基板の少なくとも一方は、降伏点を有する材料を含む、
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記降伏点を有する材料は、ポリカーボネート、及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つである、
請求項7に記載の放射線検出器。 - 前記変換層の熱膨張率に対する前記第1補強基板の熱膨張率の比が0.5以上、2以下である、
請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記第1補強基板は、熱膨張率が30ppm/K以上、80ppm/K以下である、
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記基材の前記第2の面の大きさは、前記第2補強基板の前記第2の面と対向する面の大きさよりも大きい、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記第2補強基板は、前記基板に積層される積層方向に積層された複数の層を有し、前記複数の層の一部の大きさが、前記第2の面の大きさよりも大きい、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記基材の前記第2の面の大きさは、前記第2補強基板の前記第2の面と対向する面の大きさよりも小さい、
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記基材の端部の少なくとも一部が、前記第2補強基板の端部よりも外部に位置している、
請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記基板と、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基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層をさらに備えた、
請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 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15のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記基材は、前記微粒子層を、前記第2の面側に有する、
請求項16に記載の放射線検出器。 - 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16または請求項17に記載の放射線検出器。 - 前記基材は、300℃~400℃における熱膨張率が20ppm/K以下である、
請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記基材は、厚みが25μmの状態において400℃における熱収縮率が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、
請求項1から請求項19のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 前記変換層は、CsIの柱状結晶を含む、
請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の放射線検出器。 - 可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、前記第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
前記基材の前記第1の面における前記端子領域外に設けられた、前記放射線を光に変換する変換層と、
前記変換層における前記基板側の面と反対側の面に設けられ、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板と、
前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、
を備え、
前記基材の前記第2の面の大きさは、前記第2補強基板の前記第2の面と対向する面の大きさよりも大きい、
放射線検出器。 - 可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、前記第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
前記基材の前記第1の面における前記端子領域外に設けられた、前記放射線を光に変換する変換層と、
前記変換層における前記基板側の面と反対側の面に設けられ、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板と、
前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、
を備え、
前記基材の端部の少なくとも一部が、前記第2補強基板の端部よりも外部に位置している、
放射線検出器。 - 可撓性の基材の第1の面の画素領域に、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かつ、前記第1の面の端子領域に、ケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
前記基材の前記第1の面における前記端子領域外に設けられた、前記放射線を光に変換する変換層と、
前記変換層における前記基板側の面と反対側の面に設けられ、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板と、
前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に設けられた、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板と、
を備え、
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
放射線検出器。 - 請求項1から請求項24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、
前記放射線検出器にケーブルにより電気的に接続され、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回路部と、
を備えた放射線画像撮影装置。 - 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基板及び変換層のうち、前記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25に記載の放射線画像撮影装置。 - 支持体に、可撓性の基材を設け、前記基材の第1の面の画素領域に、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設けられた基板を形成する工程と、
前記基材の前記第1の面の端子領域外に、前記放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、
前記変換層の、前記基板側の面と対向する側の面と反対側の面に、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板を設ける工程と、
前記変換層及び前記第1補強基板が設けられた前記基板を、前記支持体から剥離する工程と、
前記支持体から剥離された前記基板における、前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板を設ける工程と、
を備え、
前記端子領域は、前記第1補強基板により覆われる第1領域と、前記第1補強基板により覆われない第2領域とを含む
放射線検出器の製造方法。 - 支持体に、可撓性の基材を設け、前記基材の第1の面の画素領域に、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設けられた基板を形成する工程と、
前記基材の前記第1の面の端子領域外に、前記放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、
前記変換層の、前記基板側の面と対向する側の面と反対側の面に、前記基材よりも剛性が高い第1補強基板を設ける工程と、
前記変換層及び前記第1補強基板が設けられた前記基板を、前記支持体から剥離する工程と、
前記支持体から剥離された前記基板における、前記基材の前記第1の面と反対側の第2の面に、前記第1補強基板よりも大きな面を覆う第2補強基板を設ける工程と、
を備え、
前記第1補強基板は、前記端子領域に対応する位置に切り欠き部が設けられている、
放射線検出器の製造方法。
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