JP7374862B2 - radiation detector - Google Patents

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JP7374862B2 JP2020114083A JP2020114083A JP7374862B2 JP 7374862 B2 JP7374862 B2 JP 7374862B2 JP 2020114083 A JP2020114083 A JP 2020114083A JP 2020114083 A JP2020114083 A JP 2020114083A JP 7374862 B2 JP7374862 B2 JP 7374862B2
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本発明の実施形態は、放射線検出器に関する。 Embodiments of the invention relate to radiation detectors.

放射線検出器として、例えばX線検出器(X線平面検出器)が知られている。X線検出器のX線検出モジュールは、X線を蛍光に変換するシンチレータ層と、蛍光を電気信号に変換する光電変換基板と、を備えている。シンチレータ層は、例えばヨウ化セシウム(CsI)を含んでいる。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、X線検出モジュールは、シンチレータ層の上に設けられた光反射層をさらに備える場合もある。 For example, an X-ray detector (X-ray flat detector) is known as a radiation detector. The X-ray detection module of the X-ray detector includes a scintillator layer that converts X-rays into fluorescence and a photoelectric conversion board that converts the fluorescence into electrical signals. The scintillator layer contains, for example, cesium iodide (CsI). In addition, in order to increase fluorescence utilization efficiency and improve sensitivity characteristics, the X-ray detection module may further include a light reflection layer provided on the scintillator layer.

ここで、水蒸気などに起因する特性の劣化を抑制するために、シンチレータ層と光反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。そこで、高い防湿性能が得られる構造として、シンチレータ層と光反射層をハット形状の防湿カバーで覆い、防湿カバーの周縁部を光電変換基板に接着する技術が提案されている。 Here, in order to suppress deterioration of characteristics due to water vapor or the like, the scintillator layer and the light reflection layer need to be isolated from the external atmosphere. Therefore, as a structure that can obtain high moisture-proof performance, a technique has been proposed in which the scintillator layer and the light-reflecting layer are covered with a hat-shaped moisture-proof cover, and the periphery of the moisture-proof cover is bonded to the photoelectric conversion substrate.

特開2015-219208号公報Japanese Patent Application Publication No. 2015-219208 特開2009-128023号公報Japanese Patent Application Publication No. 2009-128023

本実施形態は、シンチレータ層への透湿を抑制することが可能な放射線検出器を提供する。 This embodiment provides a radiation detector that can suppress moisture permeation into the scintillator layer.

一実施形態に係る放射線検出器は、
第1主面及び前記第1主面とは反対側の第2主面を含み可撓性を持つ基材と、前記基材の前記第2主面の上方に位置した複数の光電変換素子と、を有する光電変換基板と、前記光電変換基板の上に設けられ、前記第2主面及び前記複数の光電変換素子と対向したシンチレータ層と、前記基材の前記第1主面と対向し、前記光電変換基板を支持し、前記基材の弾性率より高い弾性率を持つ支持基板と、前記基材の前記第1主面と前記支持基板との間に位置し、前記基材及び前記支持基板を接合した枠状の接着材と、を備え、前記基材と前記支持基板との間の空間は、大気圧より減圧された空間であり、前記接着材は、前記基材及び前記支持基板とともに前記空間を保持し、平面視にて前記シンチレータ層より外側に位置している。
A radiation detector according to one embodiment includes:
a flexible base material including a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a plurality of photoelectric conversion elements located above the second main surface of the base material; , a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate and facing the second main surface and the plurality of photoelectric conversion elements, and facing the first main surface of the base material, a support substrate that supports the photoelectric conversion substrate and has an elastic modulus higher than that of the base material; and a support substrate that is located between the first main surface of the base material and the support substrate; a frame-shaped adhesive material to which a substrate is bonded; a space between the base material and the supporting substrate is a space whose pressure is reduced from atmospheric pressure; and the adhesive material is a space between the base material and the supporting substrate; The scintillator layer also maintains the space and is located outside the scintillator layer in plan view.

また、一実施形態に係る放射線検出器は、
第1主面及び前記第1主面とは反対側の第2主面を含む可撓性の基材と、前記基材の前記第2主面の上方に位置した複数の光電変換素子と、を有する光電変換基板と、前記光電変換基板の上に設けられ、前記第2主面及び前記複数の光電変換素子と対向したシンチレータ層と、前記基材の前記第1主面と対向し、前記光電変換基板を支持した支持基板と、前記基材と前記支持基板との間の空間に充填された乾燥ガスと、前記基材の前記第1主面と前記支持基板との間に位置し、前記基材及び前記支持基板を接合した枠状の接着材と、を備え、前記接着材は、前記基材及び前記支持基板とともに前記空間を保持し、平面視にて前記シンチレータ層より外側に位置している。
Moreover, the radiation detector according to one embodiment is
a flexible base material including a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a plurality of photoelectric conversion elements located above the second main surface of the base material; a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate and facing the second main surface and the plurality of photoelectric conversion elements; a support substrate supporting a photoelectric conversion substrate; a dry gas filled in a space between the base material and the support substrate ; and a dry gas located between the first main surface of the base material and the support substrate; a frame-shaped adhesive material bonding the base material and the support substrate, the adhesive material holding the space together with the base material and the support substrate and being located outside the scintillator layer in plan view. are doing.

図1は、一実施形態に係るX線検出器を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an X-ray detector according to one embodiment. 図2は、上記X線検出器の支持基板、X線検出パネル、回路基板、及び複数のFPCを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a support substrate, an X-ray detection panel, a circuit board, and a plurality of FPCs of the X-ray detector. 図3は、上記X線検出器のX線検出モジュールの一部を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of the X-ray detection module of the X-ray detector. 図4は、上記X線検出器の一部を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a part of the X-ray detector. 図5は、上記X線検出器の一部を線V-Vに沿って示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a portion of the X-ray detector taken along line VV. 図6は、上記実施形態の変形例に係るX線検出器の一部を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a part of an X-ray detector according to a modification of the above embodiment.

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the disclosure is merely an example, and any modifications that can be easily made by those skilled in the art while maintaining the gist of the invention are naturally included within the scope of the present invention. In addition, in order to make the explanation clearer, the drawings may schematically represent the width, thickness, shape, etc. of each part compared to the actual aspect, but these are only examples, and the interpretation of the present invention is It is not limited. In addition, in this specification and each figure, the same elements as those described above with respect to the previously shown figures are denoted by the same reference numerals, and detailed explanations may be omitted as appropriate.

図1は、本実施形態に係るX線検出器1を示す断面図である。X線検出器1は、X線画像検出器であり、X線検出パネルを利用するX線平面検出器である。
図1に示すように、X線検出器1は、X線検出モジュール10、支持基板12、回路基板11、スペーサ9a,9b,9c,9d、筐体51、FPC(フレキシブルプリント基板)2e1、入射窓52等を備えている。X線検出モジュール10は、X線検出パネルPNLと、防湿カバー7と、を備えている。X線検出パネルPNLは、支持基板12と防湿カバー7との間に位置している。防湿カバー7は入射窓52と対向している。
FIG. 1 is a sectional view showing an X-ray detector 1 according to this embodiment. The X-ray detector 1 is an X-ray image detector, and is an X-ray flat detector using an X-ray detection panel.
As shown in FIG. 1, the X-ray detector 1 includes an X-ray detection module 10, a support substrate 12, a circuit board 11, spacers 9a, 9b, 9c, 9d, a housing 51, an FPC (flexible printed circuit board) 2e1, an incident It is equipped with windows 52 and the like. The X-ray detection module 10 includes an X-ray detection panel PNL and a moisture-proof cover 7. The X-ray detection panel PNL is located between the support substrate 12 and the moisture-proof cover 7. The moisture-proof cover 7 faces the entrance window 52.

入射窓52は、筐体51の開口に取付けられている。入射窓52はX線を透過させる。そのため、X線は入射窓52を透過してX線検出モジュール10に入射される。入射窓52は、板状に形成され、筐体51内部を保護する機能を有している。入射窓52は、X線吸収率の低い材料で薄く形成することが望ましい。本実施形態において、入射窓52は、炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon-Fiber-Reinforced Plastic)で形成されている。これにより、入射窓52で生じる、X線の散乱と、X線量の減衰とを低減することができる。そして、薄くて軽いX線検出器1を実現することができる。
X線検出モジュール10、支持基板12、回路基板11、FPC2e1等は、筐体51及び入射窓52で囲まれた空間の内部に収容されている。
The entrance window 52 is attached to the opening of the housing 51. The entrance window 52 transmits X-rays. Therefore, the X-rays pass through the entrance window 52 and enter the X-ray detection module 10. The entrance window 52 is formed into a plate shape and has a function of protecting the inside of the housing 51. It is desirable that the entrance window 52 be made of a thin material with low X-ray absorption. In this embodiment, the entrance window 52 is made of carbon-fiber-reinforced plastic (CFRP). Thereby, scattering of X-rays and attenuation of the X-ray dose that occur at the entrance window 52 can be reduced. Then, a thin and light X-ray detector 1 can be realized.
The X-ray detection module 10, the support substrate 12, the circuit board 11, the FPC 2e1, and the like are housed inside a space surrounded by the casing 51 and the entrance window 52.

X線検出モジュール10は、薄い部材を積層して構成されているため、軽く機械的強度の低いものである。このため、X線検出パネルPNL(X線検出モジュール10)は、支持基板12に固定されている。支持基板12は、例えばアルミニウム合金で板状に形成され、X線検出パネルPNLを安定して保持するために必要な強度(弾性率)を有している。これにより、X線検出器1に外部から振動や衝撃が加わった際におけるX線検出パネルPNLの破損を抑制することができる。なお、支持基板12は、透湿性が低くかつ弾性率の高い材料で形成されていればよく、ステンレス鋼、ガラス、CFRP等の材料で形成されてもよい。 Since the X-ray detection module 10 is constructed by laminating thin members, it is light and has low mechanical strength. Therefore, the X-ray detection panel PNL (X-ray detection module 10) is fixed to the support substrate 12. The support substrate 12 is formed into a plate shape of, for example, an aluminum alloy, and has the strength (modulus of elasticity) necessary to stably hold the X-ray detection panel PNL. Thereby, it is possible to suppress damage to the X-ray detection panel PNL when vibration or shock is applied to the X-ray detector 1 from the outside. Note that the support substrate 12 may be formed of a material having low moisture permeability and high elastic modulus, and may be formed of a material such as stainless steel, glass, or CFRP.

支持基板12の他面には、スペーサ9a,9bを介して回路基板11が固定されている。例えば、支持基板12が主に金属で構成されている場合、スペーサ9a,9bを使用することで、支持基板12から回路基板11までの電気的絶縁距離を保持することができる。
筐体51の内面には、スペーサ9c,9dを介して回路基板11が固定されている。スペーサ9c,9dを使用することで、主に金属で構成される筐体51から回路基板11までの電気的絶縁距離を保持することができる。筐体51は、回路基板11及びスペーサ9a,9b,9c,9dを介して支持基板12等を支持している。
A circuit board 11 is fixed to the other surface of the support substrate 12 via spacers 9a and 9b. For example, when the support substrate 12 is mainly made of metal, the electrical insulation distance from the support substrate 12 to the circuit board 11 can be maintained by using the spacers 9a and 9b.
The circuit board 11 is fixed to the inner surface of the casing 51 via spacers 9c and 9d. By using the spacers 9c and 9d, it is possible to maintain an electrically insulating distance from the casing 51, which is mainly made of metal, to the circuit board 11. The housing 51 supports the support board 12 and the like via the circuit board 11 and spacers 9a, 9b, 9c, and 9d.

回路基板11にはFPC2e1に対応するコネクタが実装され、FPC2e1はコネクタを介して回路基板11に電気的に接続されている。FPC2e1とX線検出パネルPNLとの接続には、ACF(異方性導電フィルム)を利用した熱圧着法が用いられる。この方法により、X線検出パネルPNLの複数の微細なパッドと、FPC2e1の複数の微細なパッドとの電気的接続が確保される。 A connector corresponding to the FPC 2e1 is mounted on the circuit board 11, and the FPC 2e1 is electrically connected to the circuit board 11 via the connector. A thermocompression bonding method using ACF (anisotropic conductive film) is used to connect the FPC 2e1 and the X-ray detection panel PNL. This method ensures electrical connection between the plurality of fine pads of the X-ray detection panel PNL and the plurality of fine pads of the FPC 2e1.

上記のように、回路基板11は、上記コネクタ、FPC2e1等を介してX線検出パネルPNLに電気的に接続されている。回路基板11は、X線検出パネルPNLを電気的に駆動し、かつ、X線検出パネルPNLからの出力信号を電気的に処理するものである。 As described above, the circuit board 11 is electrically connected to the X-ray detection panel PNL via the connector, FPC 2e1, etc. The circuit board 11 electrically drives the X-ray detection panel PNL and electrically processes output signals from the X-ray detection panel PNL.

図2は、本実施形態のX線検出器1の支持基板12、X線検出パネルPNL、回路基板11、及び複数のFPC2e1,2e2を示す斜視図である。なお、図2には、X線検出器1の全ての部材を示していない。後述する封止部等、X線検出器1のいくつかの部材の図示は、図2において省略している。 FIG. 2 is a perspective view showing the support substrate 12, the X-ray detection panel PNL, the circuit board 11, and the plurality of FPCs 2e1 and 2e2 of the X-ray detector 1 of this embodiment. Note that FIG. 2 does not show all the members of the X-ray detector 1. Illustrations of some members of the X-ray detector 1, such as a sealing part to be described later, are omitted in FIG.

図2に示すように、X線検出パネルPNLは、光電変換基板2、シンチレータ層5等を備えている。光電変換基板2は、基材2a、光電変換部2b、複数の制御ライン(又はゲートライン)2c1、複数のデータライン(又はシグナルライン)2c2等を有している。なお、光電変換部2b、制御ライン2c1、及びデータライン2c2の数、配置等は図2の例に限定されるものではない。 As shown in FIG. 2, the X-ray detection panel PNL includes a photoelectric conversion substrate 2, a scintillator layer 5, and the like. The photoelectric conversion substrate 2 includes a base material 2a, a photoelectric conversion section 2b, a plurality of control lines (or gate lines) 2c1, a plurality of data lines (or signal lines) 2c2, and the like. Note that the number, arrangement, etc. of the photoelectric conversion section 2b, control line 2c1, and data line 2c2 are not limited to the example in FIG. 2.

複数の制御ライン2c1は、行方向に延在し、列方向に所定の間隔をあけて並べられている。複数のデータライン2c2は、列方向に延在し、複数の制御ライン2c1と交差し、行方向に所定の間隔をあけて並べられている。 The plurality of control lines 2c1 extend in the row direction and are arranged at predetermined intervals in the column direction. The plurality of data lines 2c2 extend in the column direction, intersect with the plurality of control lines 2c1, and are arranged at predetermined intervals in the row direction.

複数の光電変換部2bは、基材2aの一方の主面側に設けられている。光電変換部2bは、制御ライン2c1とデータライン2c2とにより区画された四角形状の領域に設けられている。1つの光電変換部2bは、X線画像の1つの画素に対応する。複数の光電変換部2bは、マトリクス状に並べられている。上記のことから、光電変換部2bは、アレイ基板である。 The plurality of photoelectric conversion parts 2b are provided on one main surface side of the base material 2a. The photoelectric conversion section 2b is provided in a rectangular region defined by a control line 2c1 and a data line 2c2. One photoelectric conversion unit 2b corresponds to one pixel of an X-ray image. The plurality of photoelectric conversion units 2b are arranged in a matrix. From the above, the photoelectric conversion section 2b is an array substrate.

各々の光電変換部2bは、光電変換素子2b1と、スイッチング素子としてのTFT(薄膜トランジスタ)2b2と、を有している。TFT2b2は、対応する一の制御ライン2c1と、対応する一のデータライン2c2とに接続されている。光電変換素子2b1はTFT2b2に電気的に接続されている。 Each photoelectric conversion unit 2b includes a photoelectric conversion element 2b1 and a TFT (thin film transistor) 2b2 as a switching element. The TFT 2b2 is connected to one corresponding control line 2c1 and one corresponding data line 2c2. The photoelectric conversion element 2b1 is electrically connected to the TFT 2b2.

制御ライン2c1は、FPC2e1を介して回路基板11に電気的に接続されている。回路基板11は、FPC2e1を介して複数の制御ライン2c1に制御信号S1を与える。データライン2c2は、FPC2e2を介して回路基板11に電気的に接続されている。光電変換素子2b1によって変換された画像データ信号S2(光電変換部2bに蓄積された電荷)は、TFT2b2、データライン2c2、及びFPC2e2を介して回路基板11に伝送される。 The control line 2c1 is electrically connected to the circuit board 11 via the FPC 2e1. The circuit board 11 provides the control signal S1 to the plurality of control lines 2c1 via the FPC 2e1. The data line 2c2 is electrically connected to the circuit board 11 via the FPC 2e2. The image data signal S2 (charge accumulated in the photoelectric conversion unit 2b) converted by the photoelectric conversion element 2b1 is transmitted to the circuit board 11 via the TFT 2b2, the data line 2c2, and the FPC 2e2.

X線検出器1は、画像伝送部4をさらに備えている。画像伝送部4は、配線4aを介して回路基板11に接続されている。なお、画像伝送部4は、回路基板11に組込まれてもよい。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の信号に基づいて、X線画像を生成する。生成された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 X-ray detector 1 further includes an image transmission section 4. Image transmission section 4 is connected to circuit board 11 via wiring 4a. Note that the image transmission section 4 may be incorporated into the circuit board 11. The image transmission unit 4 generates an X-ray image based on image data signals converted into digital signals by a plurality of analog-to-digital converters (not shown). The generated X-ray image data is output from the image transmission section 4 to an external device.

図3は、本実施形態に係るX線検出器1のX線検出モジュール10の一部を示す拡大断面図である。
図3に示すように、光電変換基板2は、基材2a、複数の光電変換部2b、絶縁層21,22,23,24,25を有している。複数の光電変換部2bは、検出領域DAに位置している。各々の光電変換部2bは、光電変換素子2b1と、TFT2b2と、を備えている。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a part of the X-ray detection module 10 of the X-ray detector 1 according to this embodiment.
As shown in FIG. 3, the photoelectric conversion substrate 2 includes a base material 2a, a plurality of photoelectric conversion parts 2b, and insulating layers 21, 22, 23, 24, and 25. The plurality of photoelectric conversion units 2b are located in the detection area DA. Each photoelectric conversion section 2b includes a photoelectric conversion element 2b1 and a TFT 2b2.

TFT2b2は、ゲート電極GE、半導体層SC、ソース電極SE、及びドレイン電極DEを有している。光電変換素子2b1は、フォトダイオードで構成されている。なお、光電変換素子2b1は、光を電荷に変換するように構成されていればよい。 TFT2b2 has a gate electrode GE, a semiconductor layer SC, a source electrode SE, and a drain electrode DE. The photoelectric conversion element 2b1 is composed of a photodiode. Note that the photoelectric conversion element 2b1 may be configured to convert light into charges.

基材2aは、板状の形状を有し、絶縁材料で形成されている。基材2aの平面形状は、例えば四角形である。基材2aは、可撓性を持ち、湾曲可能である。基材2aの材料としては、例えば樹脂であるポリイミド(PI)を挙げることができる。基材2aは、第1主面M1と、第1主面M1とは反対側の第2主面M2と、を有している。複数の光電変換部2b(光電変換素子2b1及びTFT2b2)は、基材2aの第2主面M2の上方に位置している。 The base material 2a has a plate-like shape and is made of an insulating material. The planar shape of the base material 2a is, for example, a quadrilateral. The base material 2a has flexibility and can be bent. Examples of the material for the base material 2a include polyimide (PI), which is a resin. The base material 2a has a first main surface M1 and a second main surface M2 opposite to the first main surface M1. The plurality of photoelectric conversion units 2b (photoelectric conversion elements 2b1 and TFTs 2b2) are located above the second main surface M2 of the base material 2a.

絶縁層21は、基材2aの上に設けられている。絶縁層21の上に、ゲート電極GEが形成されている。ゲート電極GEは、上記制御ライン2c1に電気的に接続されている。絶縁層22は、絶縁層21及びゲート電極GEの上に設けられている。半導体層SCは、絶縁層22の上に設けられ、ゲート電極GEに対向している。半導体層SCは、非晶質半導体としての非晶質シリコン、多結晶半導体としての多結晶シリコン等の半導体材料で形成されている。 The insulating layer 21 is provided on the base material 2a. A gate electrode GE is formed on the insulating layer 21. The gate electrode GE is electrically connected to the control line 2c1. The insulating layer 22 is provided on the insulating layer 21 and the gate electrode GE. The semiconductor layer SC is provided on the insulating layer 22 and faces the gate electrode GE. The semiconductor layer SC is formed of a semiconductor material such as amorphous silicon as an amorphous semiconductor and polycrystalline silicon as a polycrystalline semiconductor.

絶縁層22及び半導体層SCの上に、ソース電極SE及びドレイン電極DEが設けられている。ゲート電極GE、ソース電極SE、ドレイン電極DE、上記制御ライン2c1、及び上記データライン2c2は、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成されている。 A source electrode SE and a drain electrode DE are provided on the insulating layer 22 and the semiconductor layer SC. The gate electrode GE, source electrode SE, drain electrode DE, the control line 2c1, and the data line 2c2 are formed using a low-resistance metal such as aluminum or chromium.

ソース電極SEは、半導体層SCのソース領域に電気的に接続されている。また、ソース電極SEは、上記データライン2c2に電気的に接続されている。ドレイン電極DEは、半導体層SCのドレイン領域に電気的に接続されている。 Source electrode SE is electrically connected to the source region of semiconductor layer SC. Further, the source electrode SE is electrically connected to the data line 2c2. The drain electrode DE is electrically connected to the drain region of the semiconductor layer SC.

絶縁層23は、絶縁層22、半導体層SC、ソース電極SE、及びドレイン電極DEの上に設けられている。光電変換素子2b1は、ドレイン電極DEに電気的に接続されている。絶縁層24は、絶縁層23及び光電変換素子2b1の上に設けられている。バイアス線BLは、絶縁層24の上に設けられ、絶縁層24に形成されたコンタクトホールを通り光電変換素子2b1に接続されている。絶縁層25は、絶縁層24及びバイアス線BLの上に設けられている。 The insulating layer 23 is provided on the insulating layer 22, the semiconductor layer SC, the source electrode SE, and the drain electrode DE. The photoelectric conversion element 2b1 is electrically connected to the drain electrode DE. The insulating layer 24 is provided on the insulating layer 23 and the photoelectric conversion element 2b1. The bias line BL is provided on the insulating layer 24, and is connected to the photoelectric conversion element 2b1 through a contact hole formed in the insulating layer 24. The insulating layer 25 is provided on the insulating layer 24 and the bias line BL.

絶縁層21,22,23,24,25は、無機絶縁材料、有機絶縁材料等の絶縁材料で形成されている。無機絶縁材料としては、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、及び酸窒化物絶縁材料を挙げることができる。有機絶縁材料としては樹脂を挙げることができる。 The insulating layers 21, 22, 23, 24, and 25 are made of an insulating material such as an inorganic insulating material or an organic insulating material. Inorganic insulating materials include oxide insulating materials, nitride insulating materials, and oxynitride insulating materials. Examples of organic insulating materials include resins.

シンチレータ層5は、光電変換基板2(複数の光電変換部2b)の上に設けられている。シンチレータ層5は、基材2aの第2主面M2及び複数の光電変換部2bと対向している。シンチレータ層5は、少なくとも検出領域DAに位置し、複数の光電変換部2bの上方を覆っている。シンチレータ層5は、入射されるX線を光(蛍光)に変換するように構成されている。 The scintillator layer 5 is provided on the photoelectric conversion substrate 2 (the plurality of photoelectric conversion units 2b). The scintillator layer 5 faces the second main surface M2 of the base material 2a and the plurality of photoelectric conversion parts 2b. The scintillator layer 5 is located at least in the detection area DA and covers above the plurality of photoelectric conversion units 2b. The scintillator layer 5 is configured to convert incident X-rays into light (fluorescence).

なお、光電変換素子2b1は、シンチレータ層5から入射される光を電荷に変換する。変換された電荷は光電変換素子2b1に蓄積される。TFT2b2は、光電変換素子2b1への蓄電及び光電変換素子2b1からの放電を切替えることができる。なお、光電変換素子2b1の自己容量が不十分である場合、光電変換基板2はコンデンサ(蓄積キャパシタ)をさらに有し、光電変換素子2b1で変換された電荷をコンデンサに蓄積してもよい。 Note that the photoelectric conversion element 2b1 converts light incident from the scintillator layer 5 into charges. The converted charges are accumulated in the photoelectric conversion element 2b1. The TFT 2b2 can switch between charging the photoelectric conversion element 2b1 and discharging from the photoelectric conversion element 2b1. Note that when the self-capacitance of the photoelectric conversion element 2b1 is insufficient, the photoelectric conversion board 2 may further include a capacitor (storage capacitor), and the charge converted by the photoelectric conversion element 2b1 may be stored in the capacitor.

シンチレータ層5は、タリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)で形成されている。真空蒸着法を用いてシンチレータ層5を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層5が得られる。シンチレータ層5の厚みは、例えば、600μmである。シンチレータ層5の最表面において、シンチレータ層5の柱状結晶の太さは、8乃至12μmである。 The scintillator layer 5 is formed of thallium-activated cesium iodide (CsI:Tl). If the scintillator layer 5 is formed using a vacuum evaporation method, the scintillator layer 5 made of an aggregate of a plurality of columnar crystals can be obtained. The thickness of the scintillator layer 5 is, for example, 600 μm. At the outermost surface of the scintillator layer 5, the thickness of the columnar crystals of the scintillator layer 5 is 8 to 12 μm.

シンチレータ層5を形成する材料は、CsI:Tlに限定されるものではない。シンチレータ層5は、タリウム賦活ヨウ化ナトリウム(NaI:Tl)、ナトリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Na)、ユーロピウム賦活臭化セシウム(CsBr:Eu)、ヨウ化ナトリウム(NaI)等で形成されてもよい。 The material forming the scintillator layer 5 is not limited to CsI:Tl. The scintillator layer 5 may be formed of thallium-activated sodium iodide (NaI:Tl), sodium-activated cesium iodide (CsI:Na), europium-activated cesium bromide (CsBr:Eu), sodium iodide (NaI), etc. good.

なお、真空蒸着法を用いてシンチレータ層5を形成する際には、開口を有するマスクが用いられる。この場合、光電変換基板2上の開口に対峙する領域にシンチレータ層5が形成される。また、蒸着によるシンチレータ材は、マスクの表面にも堆積する。そして、シンチレータ材は、マスクの開口の近傍にも堆積し、開口の内部に徐々に張り出すように結晶が成長する。マスクから開口の内部に結晶が張り出すと、開口の近傍において、光電変換基板2へのシンチレータ材の蒸着が抑制される。そのため、図2に示したように、シンチレータ層5の周縁近傍は、外側になるに従い厚みが漸減している。 Note that when forming the scintillator layer 5 using the vacuum evaporation method, a mask having an opening is used. In this case, the scintillator layer 5 is formed on the photoelectric conversion substrate 2 in a region facing the opening. Furthermore, the scintillator material by vapor deposition is also deposited on the surface of the mask. The scintillator material is also deposited near the opening of the mask, and crystals grow so as to gradually protrude into the opening. When the crystal protrudes from the mask into the opening, deposition of the scintillator material onto the photoelectric conversion substrate 2 is suppressed in the vicinity of the opening. Therefore, as shown in FIG. 2, the thickness of the scintillator layer 5 near its periphery gradually decreases toward the outside.

又は、シンチレータ層5は、マトリクス状に並べられ、光電変換部2bに一対一で設けられ、それぞれ四角柱状の形状を有する複数のシンチレータ部を有してもよい。そのようなシンチレータ層5を形成する際、酸硫化ガドリニウム(GdS)蛍光体粒子をバインダ材と混合したシンチレータ材を、光電変換基板2上に塗布し、シンチレータ材を焼成して硬化させる。その後、ダイサによりダイシングするなどし、シンチレータ材に格子状の溝部を形成する。上記の場合、複数のシンチレータ部の間には、空気又は酸化防止用の窒素(N)等の不活性ガスが封入される。又は、複数のシンチレータ部の間の空間は、大気圧より減圧された空間に設定されてもよい。 Alternatively, the scintillator layer 5 may include a plurality of scintillator sections arranged in a matrix, provided one-to-one on the photoelectric conversion section 2b, and each having a quadrangular prism shape. When forming such a scintillator layer 5, a scintillator material in which gadolinium oxysulfide (Gd 2 O 2 S) phosphor particles are mixed with a binder material is applied onto the photoelectric conversion substrate 2, and the scintillator material is baked and hardened. let Thereafter, dicing is performed using a dicer to form grid-like grooves in the scintillator material. In the above case, air or an inert gas such as nitrogen (N 2 ) for preventing oxidation is sealed between the plurality of scintillator sections. Alternatively, the space between the plurality of scintillator parts may be set to a space whose pressure is lower than atmospheric pressure.

本実施形態において、X線検出パネルPNLは、光反射層6をさらに備えている。光反射層6は、シンチレータ層5の上に設けられている。言い換えると、光反射層6は、シンチレータ層5のX線の入射側に設けられている。光反射層6は、少なくとも検出領域DAに位置し、シンチレータ層5の上面を覆っている。光反射層6は、光(蛍光)の利用効率を高めて感度特性の向上を図るために設けられている。すなわち、光反射層6は、シンチレータ層5において生じた光のうち、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。ただし、光反射層6は、必ずしも必要ではなく、X線検出モジュール10に求められる感度特性などに応じて設ければよい。 In this embodiment, the X-ray detection panel PNL further includes a light reflection layer 6. The light reflecting layer 6 is provided on the scintillator layer 5. In other words, the light reflecting layer 6 is provided on the X-ray incident side of the scintillator layer 5. The light reflection layer 6 is located at least in the detection area DA and covers the upper surface of the scintillator layer 5. The light reflecting layer 6 is provided to increase the efficiency of light (fluorescence) use and improve sensitivity characteristics. That is, the light reflection layer 6 reflects the light that is generated in the scintillator layer 5 and is directed toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion section 2b is provided, so that the light is directed toward the photoelectric conversion section 2b. However, the light reflecting layer 6 is not necessarily required, and may be provided depending on the sensitivity characteristics required for the X-ray detection module 10.

例えば、酸化チタン(TiO)等からなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒とを混合した塗布材料をシンチレータ層5上に塗布し、続いて塗布材料を乾燥させることで光反射層6を形成することができる。 For example, a coating material containing a mixture of light-scattering particles such as titanium oxide (TiO 2 ), a resin, and a solvent is coated on the scintillator layer 5, and then the light-reflecting layer 6 is formed by drying the coating material. can be formed.

なお、光反射層6の構造及び光反射層6の製造方法は、上記の例に限定されるものではなく、種々変形可能である。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光反射層6を形成してもよい。又は、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層を含むシートや、光散乱性粒子を含む樹脂シート等をシンチレータ層5の上に設けることで光反射層6を形成してもよい。 Note that the structure of the light-reflecting layer 6 and the method of manufacturing the light-reflecting layer 6 are not limited to the above examples, and can be modified in various ways. For example, the light reflecting layer 6 may be formed by forming a layer made of a metal with high light reflectivity such as a silver alloy or aluminum on the scintillator layer 5. Alternatively, the light reflective layer 6 may be formed by providing on the scintillator layer 5 a sheet whose surface includes a metal layer with high light reflectance such as silver alloy or aluminum, or a resin sheet containing light scattering particles. good.

なお、ペースト状の塗布材料をシンチレータ層5の上に塗布し、上記塗布材料を乾燥させる場合は、乾燥に伴い塗布材料が収縮するので、シンチレータ層5に引っ張り応力が加わり、シンチレータ層5が光電変換基板2から剥離する場合がある。そのため、シート状の光反射層6を、シンチレータ層5の上に設けることが好ましい。この場合、光反射層6を、例えば、両面テープなどを用いて、シンチレータ層5の上に接合することもできるが、光反射層6をシンチレータ層5の上に載置する方が好ましい。シート状の光反射層6をシンチレータ層5の上に載置すれば、光反射層6の膨張または収縮に起因した、光電変換基板2からシンチレータ層5の剥離を容易に抑制することができる。 Note that when a paste coating material is applied onto the scintillator layer 5 and the coating material is dried, the coating material shrinks as it dries, so tensile stress is applied to the scintillator layer 5 and the scintillator layer 5 becomes photosensitive. It may peel off from the conversion board 2. Therefore, it is preferable to provide a sheet-like light reflection layer 6 on the scintillator layer 5. In this case, the light reflective layer 6 can be bonded onto the scintillator layer 5 using, for example, double-sided tape, but it is preferable to place the light reflective layer 6 on the scintillator layer 5. By placing the sheet-shaped light reflective layer 6 on the scintillator layer 5, peeling of the scintillator layer 5 from the photoelectric conversion substrate 2 due to expansion or contraction of the light reflective layer 6 can be easily suppressed.

防湿カバー(防湿部)7は、光電変換基板2、シンチレータ層5、及び光反射層6の上に設けられている。防湿カバー(防湿部)7は、シンチレータ層5及び光反射層6を覆っている。防湿カバー7は、空気中に含まれる水分により、光反射層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。防湿カバー7は、シンチレータ層5の露出部分を完全に覆っている。防湿カバー7は光反射層6等との間に隙間を空けてもよいし、防湿カバー7は光反射層6等と接触してもよい。 The moisture-proof cover (moisture-proof part) 7 is provided on the photoelectric conversion substrate 2 , the scintillator layer 5 , and the light reflection layer 6 . A moisture-proof cover (moisture-proof part) 7 covers the scintillator layer 5 and the light reflection layer 6. The moisture-proof cover 7 is provided to suppress deterioration of the characteristics of the light reflection layer 6 and the characteristics of the scintillator layer 5 due to moisture contained in the air. The moisture-proof cover 7 completely covers the exposed portion of the scintillator layer 5. A gap may be left between the moisture-proof cover 7 and the light-reflecting layer 6, etc., or the moisture-proof cover 7 may be in contact with the light-reflecting layer 6, etc.

防湿カバー7は、金属を含むシートで形成されている。上記金属としては、アルミニウムを含む金属、銅を含む金属、マグネシウムを含む金属、タングステンを含む金属、ステンレス、コバール等を挙げることができる。防湿カバー7が金属を含んでいる場合、防湿カバー7は、水分の透過を、防止したり、大幅に抑制したりすることができる。 The moisture-proof cover 7 is formed of a sheet containing metal. Examples of the metal include metals containing aluminum, metals containing copper, metals containing magnesium, metals containing tungsten, stainless steel, Kovar, and the like. When the moisture-proof cover 7 contains metal, the moisture-proof cover 7 can prevent or significantly suppress the permeation of moisture.

また、防湿カバー7は、樹脂層と金属層とが積層された積層シートで形成されてもよい。この場合、樹脂層は、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)、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴム等の材料で形成することができる。金属層は、例えば、前述した金属を含むものとすることができる。金属層は、スパッタリング法、ラミネート法等を用いて形成することができる。 Further, the moisture-proof cover 7 may be formed of a laminated sheet in which a resin layer and a metal layer are laminated. In this case, the resin layer can be formed of a material such as polyimide resin, epoxy resin, polyethylene terephthalate resin, Teflon (registered trademark), low density polyethylene, high density polyethylene, elastic rubber, or the like. The metal layer can include, for example, the metals described above. The metal layer can be formed using a sputtering method, a lamination method, or the like.

この場合、樹脂層より金属層をシンチレータ層5側に設けた方が好ましい。樹脂層により金属層を覆うことができるので、外力などにより金属層が受け得る損傷を抑制することができる。また、金属層が樹脂層よりもシンチレータ層5側に設けられていれば、樹脂層を介した透湿によるシンチレータ層5の特性の劣化を抑制することができる。 In this case, it is preferable to provide the metal layer closer to the scintillator layer 5 than the resin layer. Since the metal layer can be covered with the resin layer, damage to the metal layer due to external force or the like can be suppressed. Furthermore, if the metal layer is provided closer to the scintillator layer 5 than the resin layer, deterioration of the characteristics of the scintillator layer 5 due to moisture permeation through the resin layer can be suppressed.

防湿カバー7としては、金属層を含むシート、無機絶縁層を含むシート、樹脂層と金属層とが積層された積層シート、及び樹脂層と無機絶縁層とが積層された積層シートを挙げることができる。上記のことから、防湿カバー7の無機層は、金属層にかぎらず、無機絶縁層であってもよい。又は、防湿カバー7は、金属層及び無機絶縁層の両方を有してもよい。無機絶縁層は、酸化珪素、酸化アルミニウム等を含む層で形成することができる。無機絶縁層は、スパッタリング法等を用いて形成することができる。 Examples of the moisture-proof cover 7 include a sheet including a metal layer, a sheet including an inorganic insulating layer, a laminated sheet in which a resin layer and a metal layer are laminated, and a laminated sheet in which a resin layer and an inorganic insulating layer are laminated. can. From the above, the inorganic layer of the moisture-proof cover 7 is not limited to a metal layer, but may be an inorganic insulating layer. Alternatively, the moisture-proof cover 7 may have both a metal layer and an inorganic insulating layer. The inorganic insulating layer can be formed of a layer containing silicon oxide, aluminum oxide, or the like. The inorganic insulating layer can be formed using a sputtering method or the like.

金属層を含む積層シートで防湿カバー7を形成する場合には、例えば、樹脂層の厚みを金属層の厚みと実質的に同一とすることができる。防湿カバー7はこの様な厚みを持つ樹脂層を含んでいれば、防湿カバー7の剛性を増加させることができるので、製造工程中において、防湿カバー7におけるピンホールの発生を抑制することができる。なお、一般的に、樹脂の線膨張係数は、金属の線膨張係数よりも大きいため、樹脂層の厚みを大きくし過ぎると、光電変換基板2の反り等の変形に追従し難くなる。そのため、防湿カバー7において、樹脂層の厚みは、金属層の厚み以下である方が好ましい。 When forming the moisture-proof cover 7 with a laminated sheet including a metal layer, the thickness of the resin layer can be made substantially the same as the thickness of the metal layer, for example. If the moisture-proof cover 7 includes a resin layer having such a thickness, the rigidity of the moisture-proof cover 7 can be increased, so that the occurrence of pinholes in the moisture-proof cover 7 can be suppressed during the manufacturing process. . Note that, in general, the linear expansion coefficient of resin is larger than that of metal, so if the thickness of the resin layer is made too large, it becomes difficult to follow deformation such as warpage of the photoelectric conversion substrate 2. Therefore, in the moisture-proof cover 7, the thickness of the resin layer is preferably equal to or less than the thickness of the metal layer.

また、防湿カバー7の厚みは、X線の吸収や剛性(弾性率)などを考慮して決定することができる。この場合、防湿カバー7の厚みを大きくする程、防湿カバー7に吸収されるX線の量が多くなる。一方、防湿カバー7の厚みを小さくする程、防湿カバー7は、剛性の低下を招き、破損し易くなる。 Further, the thickness of the moisture-proof cover 7 can be determined in consideration of X-ray absorption, rigidity (modulus of elasticity), and the like. In this case, as the thickness of the moisture-proof cover 7 increases, the amount of X-rays absorbed by the moisture-proof cover 7 increases. On the other hand, as the thickness of the moisture-proof cover 7 is reduced, the rigidity of the moisture-proof cover 7 decreases, and the moisture-proof cover 7 becomes more easily damaged.

例えば、防湿カバー7の厚みを10μm未満にすると、防湿カバー7の剛性が低くなりすぎて、外力などによるダメージにより防湿カバー7にピンホールが生じ、リークが発生する恐れがある。防湿カバー7の厚みが50μmを超えると、防湿カバー7の剛性が高くなり過ぎて、シンチレータ層5の上端の凹凸への追従性が悪くなる。そのため、前述した隙間やリークパスの確認が困難となる恐れがある。さらに、光電変換基板2の変形に追従し難くなる恐れがある。 For example, if the thickness of the moisture-proof cover 7 is less than 10 μm, the rigidity of the moisture-proof cover 7 will become too low, and there is a risk that pinholes will be formed in the moisture-proof cover 7 due to damage caused by external force, and leaks may occur. When the thickness of the moisture-proof cover 7 exceeds 50 μm, the rigidity of the moisture-proof cover 7 becomes too high, and the ability to follow irregularities at the upper end of the scintillator layer 5 becomes poor. Therefore, it may be difficult to confirm the gaps and leak paths described above. Furthermore, there is a possibility that it will be difficult to follow the deformation of the photoelectric conversion substrate 2.

そのため、防湿カバー7の厚みは、10μm以上、50μm以下であることが好ましい。この場合、防湿カバー7は、例えば、厚みが10乃至50μmのアルミニウム箔(アルミラミネートフィルム)で形成することができる。アルミニウム箔の厚みが10乃至50μmであれば、厚みが100μmのアルミニウム箔に比べてX線の透過量を20乃至30%程度多くすることができる。また、厚みが10乃至50μmのアルミニウム箔とすれば、前述したリークの発生を抑制することができ、且つ、前述した隙間やリークパスの確認が容易となる。また、防湿カバー7は、光電変換基板2の反り等の変形に追従することができる。 Therefore, the thickness of the moisture-proof cover 7 is preferably 10 μm or more and 50 μm or less. In this case, the moisture-proof cover 7 can be formed of, for example, aluminum foil (aluminum laminate film) with a thickness of 10 to 50 μm. If the aluminum foil has a thickness of 10 to 50 μm, the amount of X-rays transmitted can be increased by about 20 to 30% compared to an aluminum foil with a thickness of 100 μm. Furthermore, if the aluminum foil is used with a thickness of 10 to 50 μm, the above-mentioned leakage can be suppressed, and the above-mentioned gaps and leak paths can be easily confirmed. Furthermore, the moisture-proof cover 7 can follow deformations such as warping of the photoelectric conversion substrate 2.

金属の熱膨張及び熱収縮を小さくするため、アルミニウムなどの金属の厚さは30μm以下である方が望ましい。すると、防湿カバー7は、10乃至30μmのアルミニウム箔を含んでいる方が望ましい。 In order to reduce the thermal expansion and contraction of the metal, it is preferable that the thickness of the metal such as aluminum is 30 μm or less. In this case, it is preferable that the moisture-proof cover 7 includes aluminum foil with a thickness of 10 to 30 μm.

本実施形態に係る防湿カバー7は、厚みが10乃至50μmのアルミラミネートフィルムである。例えば、防湿カバー7をアルミラミネートフィルムで形成した場合、防湿カバー7は、可撓性を持ち、湾曲に対応可能である。その場合、防湿カバー7の弾性率は、支持基板12の弾性率より低い。可撓性を持つ防湿カバー7は、基材2aとともにフレキシブルなX線検出モジュール10の形成に寄与することができる。 The moisture-proof cover 7 according to this embodiment is an aluminum laminate film with a thickness of 10 to 50 μm. For example, when the moisture-proof cover 7 is formed of an aluminum laminate film, the moisture-proof cover 7 has flexibility and can accommodate curving. In that case, the elastic modulus of the moisture-proof cover 7 is lower than the elastic modulus of the support substrate 12. The flexible moisture-proof cover 7 can contribute to forming the flexible X-ray detection module 10 together with the base material 2a.

ここで、人体に対して大量のX線照射を行うと健康への悪影響があるため、人体へのX線照射量は必要最低限に抑えられる。そのため、医療に用いられるX線検出器1の場合には、照射されるX線の強度が低くなり、防湿カバー7を透過するX線の強度が非常に低くなる恐れがある。防湿カバー7は、厚みが10乃至50μmのシートであるため、照射されるX線の強度が低い場合であってもX線画像の撮影が可能となる。 Here, since irradiating a large amount of X-rays to the human body has an adverse effect on health, the amount of X-ray irradiation to the human body is suppressed to the necessary minimum. Therefore, in the case of the X-ray detector 1 used for medical purposes, the intensity of the emitted X-rays may be low, and the intensity of the X-rays transmitted through the moisture-proof cover 7 may be extremely low. Since the moisture-proof cover 7 is a sheet having a thickness of 10 to 50 μm, it is possible to take an X-ray image even when the intensity of the irradiated X-rays is low.

図4は、X線検出器1の一部を示す平面図である。図4において、シンチレータ層5には右上がりの斜線を付し、封止部8及び接着材3のそれぞれには右下がりの斜線を付している。図5は、X線検出器1の一部を線V-Vに沿って示す断面図である。 FIG. 4 is a plan view showing a part of the X-ray detector 1. In FIG. 4, the scintillator layer 5 is marked with diagonal lines going upward to the right, and the sealing portion 8 and the adhesive 3 are each marked with diagonal lines falling downward to the right. FIG. 5 is a sectional view showing a part of the X-ray detector 1 along line VV.

図4及び図5に示すように、光電変換基板2は、検出領域DAと、検出領域DAの周囲に位置する枠状の第1非検出領域NDA1と、第1非検出領域NDA1の外側の第2非検出領域NDA2と、を有している。本実施形態において、第2非検出領域NDA2は枠状の形状を有している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the photoelectric conversion substrate 2 includes a detection area DA, a frame-shaped first non-detection area NDA1 located around the detection area DA, and a first non-detection area NDA1 outside the first non-detection area NDA1. 2 non-detection area NDA2. In this embodiment, the second non-detection area NDA2 has a frame shape.

シンチレータ層5は、少なくとも検出領域DAに位置している。光反射層6は、少なくとも検出領域DAに位置している。本実施形態において、光反射層6は、シンチレータ層5の側面5aを全く覆っていない。但し、光反射層6は、シンチレータ層5の側面5aの一部を覆っていたり、シンチレータ層5の側面5aの全体を覆っていたり、してもよい。 The scintillator layer 5 is located at least in the detection area DA. The light reflecting layer 6 is located at least in the detection area DA. In this embodiment, the light reflecting layer 6 does not cover the side surface 5a of the scintillator layer 5 at all. However, the light reflecting layer 6 may cover a part of the side surface 5a of the scintillator layer 5, or may cover the entire side surface 5a of the scintillator layer 5.

X線検出器1は、封止部8をさらに備えている。封止部8は、シンチレータ層5の周囲に設けられている。封止部8は、枠状の形状を有し、シンチレータ層5の周囲を連続的に延在している。本実施形態において、封止部8は、第1非検出領域NDA1に位置している。封止部8は、光電変換基板2(例えば、上記絶縁層25)と、防湿カバー7とを接合している。 The X-ray detector 1 further includes a sealing part 8. The sealing portion 8 is provided around the scintillator layer 5 . The sealing portion 8 has a frame-like shape and extends continuously around the scintillator layer 5 . In this embodiment, the sealing part 8 is located in the first non-detection area NDA1. The sealing part 8 joins the photoelectric conversion substrate 2 (for example, the above-mentioned insulating layer 25) and the moisture-proof cover 7.

防湿カバー7は、光電変換基板2とともにシンチレータ層5及び光反射層6を密封している。本実施形態において、防湿カバー7は、光電変換基板2及び封止部8とともにシンチレータ層5及び光反射層6を密封している。防湿カバー7は、図4に示す平面図において、検出領域DA及び第1非検出領域NDA1に位置し、シンチレータ層5を完全に覆っている。図5に示すように、シンチレータ層5のうち光電変換基板2及び封止部8で覆われていない部分は、防湿カバー7で完全に覆われている。 The moisture-proof cover 7 seals the scintillator layer 5 and the light reflection layer 6 together with the photoelectric conversion substrate 2 . In this embodiment, the moisture-proof cover 7 seals the scintillator layer 5 and the light reflection layer 6 together with the photoelectric conversion substrate 2 and the sealing part 8 . In the plan view shown in FIG. 4, the moisture-proof cover 7 is located in the detection area DA and the first non-detection area NDA1, and completely covers the scintillator layer 5. As shown in FIG. 5, the portion of the scintillator layer 5 that is not covered with the photoelectric conversion substrate 2 and the sealing part 8 is completely covered with the moisture-proof cover 7.

防湿カバー7は、封止部8の外面8aに接合されている。防湿カバー7は、封止部8の少なくとも一部を覆っている。なお、防湿カバー7で封止部8を完全に覆った方が、透湿パスが小さくなるので有利である。例えば、大気圧よりも減圧された環境において防湿カバー7と封止部8とを接合すれば、防湿カバー7を光反射層6等に接触させることができる。 The moisture-proof cover 7 is joined to the outer surface 8a of the sealing part 8. The moisture-proof cover 7 covers at least a portion of the sealing portion 8. Note that it is advantageous to completely cover the sealing portion 8 with the moisture-proof cover 7 because the moisture permeation path becomes smaller. For example, if the moisture-proof cover 7 and the sealing part 8 are bonded in an environment where the pressure is lower than atmospheric pressure, the moisture-proof cover 7 can be brought into contact with the light reflective layer 6 and the like.

また、一般的に、シンチレータ層5には、その体積の10乃至40%程度の空隙が存在する。そのため、空隙にガスが含まれていると、X線検出器1を航空機などで輸送した場合にガスが膨張して防湿カバー7が破損する恐れがある。大気圧よりも減圧された環境において防湿カバー7と封止部8とを接合すれば、X線検出器1が航空機等で輸送された場合、及び高地でX線検出器1を使用する場合であっても、防湿カバー7の破損を抑制することができる。上記のことから、封止部8と防湿カバー7とにより画された空間の圧力は、大気圧よりも低くした方が好ましい。 Further, in general, the scintillator layer 5 has voids of about 10 to 40% of its volume. Therefore, if gas is contained in the gap, the gas may expand and damage the moisture-proof cover 7 when the X-ray detector 1 is transported by aircraft or the like. If the moisture-proof cover 7 and the sealing part 8 are bonded in an environment with a pressure lower than atmospheric pressure, the Even if there is, damage to the moisture-proof cover 7 can be suppressed. From the above, it is preferable that the pressure in the space defined by the sealing part 8 and the moisture-proof cover 7 be lower than atmospheric pressure.

防湿カバー7の厚みを小さくすると防湿カバー7の剛性(弾性率)が低下する。そのため、防湿カバー7につば部等を設けて立体的な防湿カバー7を形成する際、例えば、金属箔をプレス成形する際、亀裂等が生じ易くなる。一方、シート状を呈する防湿カバー7の周縁近傍は、封止部8の外面8aに接合される。そのため、予め防湿カバー7を立体形状に加工する必要はなく、シート状を呈する防湿カバー7をそのまま封止部8の外面8aに接合することができる。その結果、防湿カバー7の厚みを10μm以上、50μm以下としても、防湿カバー7に亀裂等の不良の発生を抑制することができる。また、光電変換基板2の反りに追従して防湿カバー7が変形可能となる。 When the thickness of the moisture-proof cover 7 is reduced, the rigidity (modulus of elasticity) of the moisture-proof cover 7 decreases. Therefore, when forming a three-dimensional moisture-proof cover 7 by providing a brim portion or the like on the moisture-proof cover 7, for example, when press-molding metal foil, cracks and the like are likely to occur. On the other hand, the vicinity of the periphery of the sheet-shaped moisture-proof cover 7 is joined to the outer surface 8a of the sealing portion 8. Therefore, there is no need to process the moisture-proof cover 7 into a three-dimensional shape in advance, and the sheet-like moisture-proof cover 7 can be directly joined to the outer surface 8a of the sealing portion 8. As a result, even if the thickness of the moisture-proof cover 7 is 10 μm or more and 50 μm or less, the occurrence of defects such as cracks in the moisture-proof cover 7 can be suppressed. Moreover, the moisture-proof cover 7 can be deformed following the warpage of the photoelectric conversion board 2.

また、後述するように、防湿カバー7の周縁近傍を加熱することで、防湿カバー7の周縁近傍と封止部8を接合する。この場合、防湿カバー7の周縁近傍の温度と、封止部8の温度が低下すると、防湿カバー7の周縁近傍と封止部8との間に熱応力が発生する。防湿カバー7の周縁近傍と封止部8との間に熱応力が発生すると、防湿カバー7の周縁近傍と封止部8との間に剥離が生じる恐れがある。剥離が生じると防湿性能が著しく低下するおそれがある。防湿カバー7の厚みは10μm以上、50μm以下としているので、熱応力が発生した際に防湿カバー7が延びやすくなる。そのため、熱応力を緩和させることができるので、封止部8から防湿カバー7の周縁近傍の剥離を抑制することができる。 Furthermore, as will be described later, by heating the vicinity of the periphery of the moisture-proof cover 7, the vicinity of the periphery of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8 are joined. In this case, when the temperature near the periphery of the moisture-proof cover 7 and the temperature of the sealing part 8 decrease, thermal stress is generated between the vicinity of the periphery of the moisture-proof cover 7 and the sealing part 8. If thermal stress is generated between the vicinity of the periphery of the moisture-proof cover 7 and the sealing part 8, there is a possibility that peeling will occur between the vicinity of the periphery of the moisture-proof cover 7 and the sealing part 8. If peeling occurs, there is a risk that the moisture-proof performance will be significantly reduced. Since the thickness of the moisture-proof cover 7 is set to be 10 μm or more and 50 μm or less, the moisture-proof cover 7 easily stretches when thermal stress occurs. Therefore, thermal stress can be alleviated, so that peeling of the moisture-proof cover 7 from the sealing portion 8 near the periphery can be suppressed.

封止部8は、熱可塑性樹脂を含む材料で形成されている。封止部8は、熱可塑性樹脂を主成分として含む材料で形成されている。封止部8は、100%熱可塑性樹脂で形成されてもよい。又は、封止部8は、熱可塑性樹脂に添加物が混在した材料で形成されてもよい。封止部8が熱可塑性樹脂を主成分として含んでいれば、封止部8は、加熱により、光電変換基板2、及び防湿カバー7と接合することができる。 The sealing portion 8 is made of a material containing thermoplastic resin. The sealing portion 8 is made of a material containing thermoplastic resin as a main component. The sealing part 8 may be made of 100% thermoplastic resin. Alternatively, the sealing portion 8 may be formed of a material containing a thermoplastic resin and an additive. If the sealing part 8 contains thermoplastic resin as a main component, the sealing part 8 can be joined to the photoelectric conversion substrate 2 and the moisture-proof cover 7 by heating.

ここで、例えば、封止部8が紫外線硬化型樹脂を主成分として含んでいれば、封止部8を、光電変換基板2、及び防湿カバー7と接合する際に紫外線を照射する必要がある。ところが、防湿カバー7は金属などを含んでいるため紫外線を透過させることができない。また、防湿カバー7が紫外線を透過するものであると、紫外線によりシンチレータ層5が変色し、シンチレータ層5で発生した光(蛍光)がシンチレータ層5で吸収される恐れがある。 Here, for example, if the sealing part 8 contains an ultraviolet curing resin as a main component, it is necessary to irradiate the sealing part 8 with ultraviolet rays when joining the photoelectric conversion substrate 2 and the moisture-proof cover 7. . However, since the moisture-proof cover 7 contains metal or the like, it cannot transmit ultraviolet rays. Further, if the moisture-proof cover 7 is one that transmits ultraviolet rays, there is a possibility that the scintillator layer 5 will be discolored by the ultraviolet rays, and the light (fluorescence) generated in the scintillator layer 5 will be absorbed by the scintillator layer 5.

これに対し、封止部8は、熱可塑性樹脂を含んでいるので、加熱により容易に接合を行うことができる。また、シンチレータ層5が紫外線により変色することもない。また、封止部8の加熱と冷却に要する時間は短くてすむので、製造時間の短縮、ひいては製造コストの低減を図ることができる。 On the other hand, since the sealing part 8 contains thermoplastic resin, it can be easily joined by heating. Furthermore, the scintillator layer 5 will not be discolored by ultraviolet rays. Further, since the time required for heating and cooling the sealing portion 8 is short, it is possible to shorten the manufacturing time and, by extension, to reduce the manufacturing cost.

熱可塑性樹脂は、ナイロン、PET(Polyethyleneterephthalate)、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)、アクリル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等を利用することができる。この場合、ポリエチレンの水蒸気透過率は0.068g・mm/day・mであり、ポリプロピレンの水蒸気透過率は0.04g・mm/day・mである。これらの水蒸気透過率は低い。そのため、封止部8が、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも何れかを主成分として含んでいれば、封止部8の内部を透過してシンチレータ層5に到達する水分を大幅に少なくすることができる。
熱可塑性樹脂の剛性は、防湿カバー7の剛性よりも低くすることができる。
As the thermoplastic resin, nylon, PET (polyethyleneterephthalate), polyurethane, polyester, polyvinyl chloride, ABS (acrylonitrile butadiene styrene), acrylic, polystyrene, polyethylene, polypropylene, etc. can be used. In this case, the water vapor permeability of polyethylene is 0.068 g·mm/day·m 2 , and the water vapor permeability of polypropylene is 0.04 g·mm/day·m 2 . These have low water vapor transmission rates. Therefore, if the sealing part 8 contains at least one of polyethylene and polypropylene as a main component, the amount of water that passes through the sealing part 8 and reaches the scintillator layer 5 can be significantly reduced.
The rigidity of the thermoplastic resin can be lower than the rigidity of the moisture-proof cover 7.

また、封止部8は、無機材料を用いたフィラーをさらに含むことができる。無機材料からなるフィラーが封止部8に含まれていれば、水分の透過をさらに抑制することができる。無機材料は、タルク、グラファイト、雲母、カオリン(カオリナイトを主成分とする粘土)等を利用することができる。フィラーは、例えば、扁平な形態を有するものとすることができる。外部から封止部8の内部に侵入した水分は、無機材料からなるフィラーによって拡散が妨げられるので、水分が封止部8を通過する速度を減少させることができる。そのため、シンチレータ層5に到達する水分の量を少なくすることができる。 Moreover, the sealing part 8 can further include a filler using an inorganic material. If the sealing portion 8 contains a filler made of an inorganic material, the permeation of moisture can be further suppressed. As the inorganic material, talc, graphite, mica, kaolin (clay whose main component is kaolinite), etc. can be used. The filler may have a flat shape, for example. Since the moisture that has entered the interior of the sealing section 8 from the outside is prevented from diffusing by the filler made of an inorganic material, the speed at which the moisture passes through the sealing section 8 can be reduced. Therefore, the amount of moisture reaching the scintillator layer 5 can be reduced.

ここで、高温多湿の環境に保管されていたX線検出器1が、より低い温度の環境で使用される場合がある。この様な場合には、筐体の内部にある水蒸気が結露して、X線検出器1の表面に付着する場合がある。封止部8の外面8aに微細な亀裂があると、表面に付着した水分が亀裂に侵入し、封止部8の内部に導かれる恐れがある。また、X線検出器1が氷点下以下の環境に搬送され、亀裂に侵入した水分が凍結する場合がある。亀裂に侵入した水分が凍結すると体積が大きくなるので、亀裂が大きくなるとともに水分がさらに侵入し易くなる。以上のことが繰り返されると、封止部8の破損、封止部8からの防湿カバー7の剥離、光電変換基板2からの封止部8の剥離等が生じる恐れがある。 Here, the X-ray detector 1 that has been stored in a high temperature and high humidity environment may be used in a lower temperature environment. In such a case, water vapor inside the housing may condense and adhere to the surface of the X-ray detector 1. If there are minute cracks in the outer surface 8a of the sealing portion 8, there is a possibility that moisture adhering to the surface may enter the cracks and be guided into the interior of the sealing portion 8. Furthermore, when the X-ray detector 1 is transported to an environment below freezing, moisture that has entered the cracks may freeze. When the moisture that has entered the crack freezes, its volume increases, and as the crack becomes larger, it becomes easier for moisture to enter. If the above is repeated, there is a risk that the sealing part 8 will be damaged, the moisture-proof cover 7 will peel off from the sealing part 8, the sealing part 8 will peel off from the photoelectric conversion substrate 2, etc.

そのため、封止部8の少なくとも外面8aは、撥水性を有する方が好ましい。封止部8の少なくとも外面8aが撥水性を有していれば、封止部8の外面8aに亀裂があっても、亀裂への水分の侵入を抑制することができる。
例えば、封止部8の外面8aに撥水剤を塗布することができる。また、封止部8が、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも何れかを主成分として含んでいれば、撥水性を有する外面8aを得ることができる。
Therefore, it is preferable that at least the outer surface 8a of the sealing part 8 has water repellency. If at least the outer surface 8a of the sealing part 8 has water repellency, even if there is a crack in the outer surface 8a of the sealing part 8, it is possible to suppress moisture from entering the crack.
For example, a water repellent agent can be applied to the outer surface 8a of the sealing part 8. Moreover, if the sealing part 8 contains at least either polyethylene or polypropylene as a main component, it is possible to obtain the outer surface 8a having water repellency.

また、熱可塑性樹脂を枠状に塗布した直後に、内部を観察して泡、異物、リークパス等の有無をチェックすることが好ましい。この様なチェックが、目視もしくは光学顕微鏡を用いて行うことができれば、生産効率を向上させることができる。そのため、枠状に塗布された熱可塑性樹脂は、厚みが最も大きい部分においても透明であることが好ましい。すなわち、封止部8は、透光性を有する方が好ましい。この様にすれば、封止部8に、泡、異物、リークパス等があり製品寿命が短くなる恐れのある製品を容易に除去することができる。そのため、製品の品質を向上させることができる。 Further, immediately after applying the thermoplastic resin to the frame shape, it is preferable to observe the inside to check for bubbles, foreign matter, leak paths, etc. If such a check can be performed visually or using an optical microscope, production efficiency can be improved. Therefore, it is preferable that the thermoplastic resin applied in a frame shape is transparent even in the thickest part. That is, it is preferable that the sealing part 8 has translucency. In this way, it is possible to easily remove products that have bubbles, foreign matter, leak paths, etc. in the sealing part 8 and that may shorten the product life. Therefore, the quality of the product can be improved.

支持基板12は、基材2aの第1主面M1と対向している。支持基板12は、光電変換基板2(X線検出パネルPNL)を支持している。支持基板12は、基材2aの第1主面M1との間に空間SPを形成している。X線検出器1は、接着材3をさらに備えている。接着材3は、基材2aの第1主面M1と支持基板12との間に位置し、基材2a及び支持基板12を接合している。 The support substrate 12 faces the first main surface M1 of the base material 2a. The support substrate 12 supports the photoelectric conversion substrate 2 (X-ray detection panel PNL). The support substrate 12 forms a space SP between it and the first main surface M1 of the base material 2a. The X-ray detector 1 further includes an adhesive 3. The adhesive 3 is located between the first main surface M1 of the base material 2a and the support substrate 12, and bonds the base material 2a and the support substrate 12 together.

接着材3は、平面視にてシンチレータ層5より外側に位置している。接着材3は、枠状の形状を有し、シンチレータ層5の周囲を連続的に延在している。本実施形態において、接着材3は、第2非検出領域NDA2に位置している。但し、接着材3は、シンチレータ層5より外側に位置していればよく、第1非検出領域NDA1に位置してもよい。接着材3を形成する材料は特に限定されるものではない。例えば、接着材3を形成する材料に、上述した封止部8を形成する材料を用いることができる。 The adhesive material 3 is located outside the scintillator layer 5 in plan view. The adhesive material 3 has a frame-like shape and extends continuously around the scintillator layer 5 . In this embodiment, the adhesive 3 is located in the second non-detection area NDA2. However, the adhesive material 3 only needs to be located outside the scintillator layer 5, and may be located in the first non-detection area NDA1. The material forming the adhesive 3 is not particularly limited. For example, the material forming the sealing portion 8 described above can be used as the material forming the adhesive 3.

本実施形態において、基材2aの第1主面M1と、支持基板12との間に空間SPは、大気圧より減圧された空間である。支持基板12及び基材2aは、接着材3とともに空間SPを保持している。 In this embodiment, the space SP between the first main surface M1 of the base material 2a and the support substrate 12 is a space whose pressure is reduced from atmospheric pressure. The support substrate 12 and the base material 2a hold the space SP together with the adhesive 3.

X線検出器1が航空機等で輸送された場合、及び高地でX線検出器1を使用する場合であっても、減圧状態の空間SPを良好に保持することができる。なお、空間SPに空気等のガスが含まれているとガスが膨張して支持基板12から基材2aが剥離する等の破損がX線検出器1に生じる恐れがある。 Even when the X-ray detector 1 is transported by an airplane or the like, and even when the X-ray detector 1 is used at a high altitude, the space SP in a depressurized state can be maintained well. Note that if the space SP contains gas such as air, the gas may expand and cause damage to the X-ray detector 1, such as peeling off of the base material 2a from the support substrate 12.

また、減圧状態の空間SPは、空気が存在する大気圧の空間と比較して、空間SPに存在し得る水分の量を大幅に低減することができる。又は、空間SPに水分を存在させなくすることができる。そのため、基材2aが透湿性を持っていても、第1主面M1から基材2aに浸入してシンチレータ層5及び光反射層6に向かう水分の量を低減させることができる。又は、シンチレータ層5及び光反射層6への水分の浸入を防止することができる。 Moreover, the space SP in a reduced pressure state can significantly reduce the amount of moisture that may exist in the space SP, compared to a space at atmospheric pressure where air exists. Alternatively, moisture can be prevented from existing in the space SP. Therefore, even if the base material 2a has moisture permeability, the amount of moisture that infiltrates the base material 2a from the first main surface M1 and heads toward the scintillator layer 5 and the light reflective layer 6 can be reduced. Alternatively, it is possible to prevent moisture from entering the scintillator layer 5 and the light reflecting layer 6.

なお、高温多湿の環境に保管されていたX線検出器1が、より低い温度の環境で使用される場合がある。しかしながら、減圧状態の空間SPにおいては、第1主面M1に水分が付着することはない。又は、空間SPの内部にある水蒸気が結露する場合であっても、第1主面M1に付着する水分の量は僅かである。そのため、X線検出器1が、低い温度の環境に置かれても、空間SPは、シンチレータ層5及び光反射層6を水分から保護することができる。 Note that the X-ray detector 1 that has been stored in a high temperature and high humidity environment may be used in a lower temperature environment. However, in the space SP in a reduced pressure state, moisture does not adhere to the first main surface M1. Alternatively, even if the water vapor inside the space SP condenses, the amount of water adhering to the first main surface M1 is small. Therefore, even if the X-ray detector 1 is placed in a low temperature environment, the space SP can protect the scintillator layer 5 and the light reflection layer 6 from moisture.

支持基板12は、基材2aの第1主面M1と対向した第3主面M3を有している。基材2aがフレキシブル基板(又は、フレキシブル層)であるのに対し、支持基板12はリジッド基板である。支持基板12の弾性率は、基材2aの弾性率より高い。そのため、空間SPの内部が減圧状態である場合、基材2a(光電変換基板2、X線検出パネルPNL)が変形し、基材2aの第1主面M1が支持基板12の第3主面M3に接触してもよい。 The support substrate 12 has a third main surface M3 that faces the first main surface M1 of the base material 2a. While the base material 2a is a flexible substrate (or a flexible layer), the support substrate 12 is a rigid substrate. The elastic modulus of the support substrate 12 is higher than that of the base material 2a. Therefore, when the inside of the space SP is in a reduced pressure state, the base material 2a (photoelectric conversion substrate 2, X-ray detection panel PNL) is deformed, and the first main surface M1 of the base material 2a becomes the third main surface of the support substrate 12. It may also touch M3.

第1主面M1及び第3主面M3の何れも、平坦面である。そのため、第1主面M1が第3主面M3に接触しても、X線検出パネルPNLが歪む事態を回避することができる。少なくとも検出領域DAにおいて、第1主面M1は第3主面M3に接触している。本実施形態において、本実施形態において、検出領域DA及び第1非検出領域NDA1において、第1主面M1は第3主面M3に接触している。少なくとも検出領域DAにおいてX線検出パネルPNLに歪みや凹凸が生じる事態を回避することができるため、検出領域DAの全域において、X線(放射線)を良好に検出することができる。
X線検出器1は、上記のように構成されている。
Both the first main surface M1 and the third main surface M3 are flat surfaces. Therefore, even if the first principal surface M1 contacts the third principal surface M3, it is possible to avoid a situation in which the X-ray detection panel PNL is distorted. At least in the detection area DA, the first main surface M1 is in contact with the third main surface M3. In this embodiment, the first main surface M1 is in contact with the third main surface M3 in the detection area DA and the first non-detection area NDA1. Since it is possible to avoid a situation in which the X-ray detection panel PNL is distorted or uneven at least in the detection area DA, X-rays (radiation) can be detected satisfactorily in the entire detection area DA.
The X-ray detector 1 is configured as described above.

上記のように構成された一実施形態に係るX線検出器1によれば、X線検出器1は、光電変換基板2と、シンチレータ層5と、支持基板12と、を備えている。光電変換基板2は、可撓性を持つ基材2aを有している。そのため、基材2aがガラス等で形成されたリジッド基板である場合と比較して、光電変換基板2の軽量化及び薄型化に寄与することができる。さらに、基材2aはガラスに比べて湾曲可能であるため、衝撃に強く、かつ、割れ難い基材2aを得ることができる。 According to the X-ray detector 1 according to the embodiment configured as described above, the X-ray detector 1 includes a photoelectric conversion substrate 2, a scintillator layer 5, and a support substrate 12. The photoelectric conversion substrate 2 has a flexible base material 2a. Therefore, compared to the case where the base material 2a is a rigid substrate made of glass or the like, it can contribute to making the photoelectric conversion substrate 2 lighter and thinner. Furthermore, since the base material 2a is more bendable than glass, it is possible to obtain a base material 2a that is strong against impact and hard to break.

基材2aは樹脂であるポリイミドで形成されている。樹脂等の有機材料は透湿性を有している。基材2aは透湿性を有するため、予め、基材2aへの水分の浸入を抑制する必要がある。なぜなら、水分により、光反射層6の特性やシンチレータ層5の特性が劣化するためである。例えば、シンチレータ層5は、潮解性を持つため、水分を吸収して液体化する事態を回避する必要がある。 The base material 2a is made of polyimide, which is a resin. Organic materials such as resins have moisture permeability. Since the base material 2a has moisture permeability, it is necessary to prevent moisture from entering the base material 2a in advance. This is because moisture deteriorates the characteristics of the light reflection layer 6 and the characteristics of the scintillator layer 5. For example, since the scintillator layer 5 has deliquescent properties, it is necessary to avoid a situation where it absorbs moisture and becomes liquefied.

そこで、基材2aの第1主面M1に接する雰囲気を、大気圧より減圧された雰囲気としている。第1主面M1から基材2aに浸入する水分の量を低減させることができる。又は、第1主面M1から基材2aへの水分の浸入を防止することができる。上記のことから、シンチレータ層5への透湿を抑制することが可能なX線検出器1を得ることができる。言い換えると、高い防湿性能を持つことのできるX線検出器1を得ることができる。ひいては、製品寿命の長期化を図ることのできるX線検出器1を得ることができる。 Therefore, the atmosphere in contact with the first main surface M1 of the base material 2a is set to be an atmosphere reduced in pressure from atmospheric pressure. The amount of moisture that permeates into the base material 2a from the first main surface M1 can be reduced. Alternatively, it is possible to prevent moisture from entering the base material 2a from the first main surface M1. From the above, it is possible to obtain the X-ray detector 1 that can suppress moisture permeation to the scintillator layer 5. In other words, it is possible to obtain the X-ray detector 1 that can have high moisture-proof performance. As a result, it is possible to obtain an X-ray detector 1 that can extend the product life.

基材2aは可撓性を持っているため、X線検出パネルPNLはフレキシブルパネルである。X線検出パネルPNLがフレキシブルパネルである場合、X線検出パネルPNLを筐体51内部に固定することは困難である。そこで、X線検出パネルPNLは、リジッド基板である支持基板12によって支持されている。これにより、X線検出パネルPNLを支持基板12とともに筐体51内部に容易に固定することができる。 Since the base material 2a has flexibility, the X-ray detection panel PNL is a flexible panel. When the X-ray detection panel PNL is a flexible panel, it is difficult to fix the X-ray detection panel PNL inside the housing 51. Therefore, the X-ray detection panel PNL is supported by a support substrate 12 that is a rigid substrate. Thereby, the X-ray detection panel PNL can be easily fixed inside the housing 51 together with the support substrate 12.

本発明の一実施形態を説明したが、上記の実施形態は、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。上記の新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、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。 Although one embodiment of the present invention has been described, the above embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment described above can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The above-described embodiments and modifications thereof are included within the scope and gist of the invention, and are also included within the scope of the invention described in the claims and its equivalents.

例えば、空間SPにおいて、存在する水分の量は僅かであればよい。又は、空間SPに水分が存在しなければよい。そのため、空間SPは、減圧空間でなくともよい。図6は、上記実施形態の変形例に係るX線検出器1の一部を示す平面図である。
図6に示すように、空間SPに乾燥ガスが充填されてもよい。例えば、乾燥ガス雰囲気中で接着材3により基材2a及び支持基板12を接合することで、乾燥ガスが充填された空間SPを得ることができる。
For example, in the space SP, the amount of moisture present may be small. Alternatively, it is sufficient that no moisture exists in the space SP. Therefore, the space SP does not have to be a reduced pressure space. FIG. 6 is a plan view showing a part of the X-ray detector 1 according to a modification of the above embodiment.
As shown in FIG. 6, the space SP may be filled with dry gas. For example, by bonding the base material 2a and the support substrate 12 with the adhesive 3 in a dry gas atmosphere, a space SP filled with dry gas can be obtained.

乾燥ガスは、水分を含まないガスである。乾燥ガスは、窒素、ネオン、アルゴン、クリプトン及びキセノンのうちの少なくとも1つを含む不活性ガスであると望ましい。また、乾燥ガスは、不活性ガスに限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、乾燥ガスとして乾燥エアを使用することが可能である。本変形例において、基材2aの第1主面M1は、支持基板12第3主面M3に接触していないが、第3主面M3に接触してもよい。図6を用いて説明した変形例においても、シンチレータ層5及び光反射層6を水分から保護することができ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。 Dry gas is a gas that does not contain moisture. Desirably, the drying gas is an inert gas including at least one of nitrogen, neon, argon, krypton, and xenon. Furthermore, the drying gas is not limited to an inert gas, and can be modified in various ways. For example, it is possible to use dry air as drying gas. In this modification, the first main surface M1 of the base material 2a is not in contact with the third main surface M3 of the support substrate 12, but may be in contact with the third main surface M3. Also in the modification described using FIG. 6, the scintillator layer 5 and the light reflection layer 6 can be protected from moisture, and the same effects as in the above embodiment can be obtained.

筐体51及び入射窓52で囲まれた内部の空間(X線検出パネルPNLが露出する空間)は、空気が存在する大気圧の空間であり。但し、上記空間は、大気圧より減圧された空間であってもよい。又は、上記空間は、不活性ガス、乾燥エア等の乾燥ガスが充填された空間であってもよい。これにより、シンチレータ層5及び光反射層6を水分から、一層、保護することができる。 The internal space surrounded by the housing 51 and the entrance window 52 (the space to which the X-ray detection panel PNL is exposed) is an atmospheric pressure space where air exists. However, the space may be a space whose pressure is reduced from atmospheric pressure. Alternatively, the space may be filled with a dry gas such as an inert gas or dry air. Thereby, the scintillator layer 5 and the light reflection layer 6 can be further protected from moisture.

上述した技術は、上記X線検出器1への適用に限定されるものではなく、他のX線検出器、各種の放射線検出器に適用することができる。放射線検出器は、X線検出パネルPNLの替わりに、放射線を検出する放射線検出パネルを備えていればよい
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]第1主面及び前記第1主面とは反対側の第2主面を含み可撓性を持つ基材と、前記基材の前記第2主面の上方に位置した複数の光電変換素子と、を有する光電変換基板と、
前記光電変換基板の上に設けられ、前記第2主面及び前記複数の光電変換素子と対向したシンチレータ層と、
前記基材の前記第1主面と対向し、前記光電変換基板を支持し、前記基材の弾性率より高い弾性率を持つ支持基板と、を備え、
前記基材と前記支持基板との間の空間は、大気圧より減圧された空間である、
放射線検出器。
[2]第1主面及び前記第1主面とは反対側の第2主面を含む可撓性の基材と、前記基材の前記第2主面の上方に位置した複数の光電変換素子と、を有する光電変換基板と、
前記光電変換基板の上に設けられ、前記第2主面及び前記複数の光電変換素子と対向したシンチレータ層と、
前記基材の前記第1主面と対向し、前記光電変換基板を支持した支持基板と、
前記基材と前記支持基板との間の空間に充填された乾燥ガスと、を備える、
放射線検出器。
[3]前記乾燥ガスは、窒素、ネオン、アルゴン、クリプトン及びキセノンのうちの少なくとも1つを含む不活性ガスである、
[2]に記載の放射線検出器。
[4]前記基材の前記第1主面と前記支持基板との間に位置し、前記基材及び前記支持基板を接合した枠状の接着材をさらに備え、
前記接着材は、前記基材及び前記支持基板とともに前記空間を保持し、平面視にて前記シンチレータ層より外側に位置している、
[1]又は[2]に記載の放射線検出器。
[5]前記シンチレータ層の上に設けられた光反射層をさらに備える、
[1]又は[2]に記載の放射線検出器。
[6]前記光電変換基板、前記シンチレータ層、及び前記光反射層の上に設けられ、前記光電変換基板とともに前記シンチレータ層及び前記光反射層を密封した防湿カバーをさらに備える、
[5]に記載の放射線検出器。
[7]前記防湿カバーは、可撓性を持ち、
前記防湿カバーの弾性率は、前記支持基板の弾性率より低い、
[6]に記載の放射線検出器。
[8]前記シンチレータ層の周囲に設けられ、前記光電変換基板と前記防湿カバーとを接合した枠状の封止部をさらに備え、
前記封止部は、前記光電変換基板及び前記防湿カバーとともに前記シンチレータ層及び前記光反射層を密封している、
[6]に記載の放射線検出器。
The technique described above is not limited to application to the X-ray detector 1, but can be applied to other X-ray detectors and various radiation detectors. The radiation detector may include a radiation detection panel that detects radiation instead of the X-ray detection panel PNL .
Below, the invention described in the original claims of the present application will be added.
[1] A flexible base material including a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a plurality of photoelectric cells located above the second main surface of the base material. a photoelectric conversion substrate having a conversion element;
a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate and facing the second main surface and the plurality of photoelectric conversion elements;
a supporting substrate that faces the first main surface of the base material, supports the photoelectric conversion substrate, and has a higher elastic modulus than the elastic modulus of the base material,
The space between the base material and the support substrate is a space whose pressure is reduced from atmospheric pressure.
Radiation detector.
[2] A flexible base material including a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface, and a plurality of photoelectric conversions located above the second main surface of the base material. a photoelectric conversion substrate having an element;
a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate and facing the second main surface and the plurality of photoelectric conversion elements;
a support substrate that faces the first main surface of the base material and supports the photoelectric conversion substrate;
a dry gas filled in a space between the base material and the support substrate;
Radiation detector.
[3] The drying gas is an inert gas containing at least one of nitrogen, neon, argon, krypton, and xenon.
The radiation detector according to [2].
[4] Further comprising a frame-shaped adhesive material located between the first main surface of the base material and the support substrate, and bonding the base material and the support substrate,
The adhesive material holds the space together with the base material and the support substrate, and is located outside the scintillator layer in a plan view.
The radiation detector according to [1] or [2].
[5] Further comprising a light reflective layer provided on the scintillator layer,
The radiation detector according to [1] or [2].
[6] Further comprising a moisture-proof cover provided on the photoelectric conversion substrate, the scintillator layer, and the light reflection layer, and sealing the scintillator layer and the light reflection layer together with the photoelectric conversion substrate.
The radiation detector according to [5].
[7] The moisture-proof cover has flexibility,
The elastic modulus of the moisture-proof cover is lower than the elastic modulus of the supporting substrate.
The radiation detector according to [6].
[8] Further comprising a frame-shaped sealing part provided around the scintillator layer and joining the photoelectric conversion substrate and the moisture-proof cover,
The sealing portion seals the scintillator layer and the light reflection layer together with the photoelectric conversion substrate and the moisture-proof cover.
The radiation detector according to [6].

1…X線検出器、10…X線検出モジュール、PNL…X線検出パネル、
2…光電変換基板、2a…基材、2b…光電変換部、2b1…光電変換素子、
2b2…TFT、3…接着材、51…筐体、52…入射窓、5…シンチレータ層、
5a…側面、6…光反射層、7…防湿カバー、8…封止部、11…回路基板、
12…支持基板、M1…第1主面、M2…第2主面、M3…第3主面、SP…空間、
DA…検出領域、NDA1…第1非検出領域、NDA2…第2非検出領域。
1...X-ray detector, 10...X-ray detection module, PNL...X-ray detection panel,
2... Photoelectric conversion substrate, 2a... Base material, 2b... Photoelectric conversion section, 2b1... Photoelectric conversion element,
2b2...TFT, 3...adhesive material, 51...casing, 52...incidence window, 5...scintillator layer,
5a...Side surface, 6...Light reflective layer, 7...Moisture-proof cover, 8...Sealing part, 11...Circuit board,
12... Support substrate, M1... First main surface, M2... Second main surface, M3... Third main surface, SP... Space,
DA...detection area, NDA1...first non-detection area, NDA2...second non-detection area.

Claims (7)

第1主面及び前記第1主面とは反対側の第2主面を含み可撓性を持つ基材と、前記基材の前記第2主面の上方に位置した複数の光電変換素子と、を有する光電変換基板と、
前記光電変換基板の上に設けられ、前記第2主面及び前記複数の光電変換素子と対向したシンチレータ層と、
前記基材の前記第1主面と対向し、前記光電変換基板を支持し、前記基材の弾性率より高い弾性率を持つ支持基板と
前記基材の前記第1主面と前記支持基板との間に位置し、前記基材及び前記支持基板を接合した枠状の接着材と、を備え、
前記基材と前記支持基板との間の空間は、大気圧より減圧された空間であり、
前記接着材は、前記基材及び前記支持基板とともに前記空間を保持し、平面視にて前記シンチレータ層より外側に位置している、
射線検出器。
a flexible base material including a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a plurality of photoelectric conversion elements located above the second main surface of the base material; A photoelectric conversion substrate having ,
a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate and facing the second main surface and the plurality of photoelectric conversion elements;
a supporting substrate that faces the first main surface of the base material, supports the photoelectric conversion substrate, and has a higher elastic modulus than the elastic modulus of the base material ;
a frame-shaped adhesive located between the first main surface of the base material and the support substrate, and bonding the base material and the support substrate;
The space between the base material and the support substrate is a space whose pressure is reduced from atmospheric pressure,
The adhesive material holds the space together with the base material and the support substrate, and is located outside the scintillator layer in a plan view.
Radiation detector.
第1主面及び前記第1主面とは反対側の第2主面を含む可撓性の基材と、前記基材の前記第2主面の上方に位置した複数の光電変換素子と、を有する光電変換基板と、
前記光電変換基板の上に設けられ、前記第2主面及び前記複数の光電変換素子と対向したシンチレータ層と、
前記基材の前記第1主面と対向し、前記光電変換基板を支持した支持基板と、
前記基材と前記支持基板との間の空間に充填された乾燥ガスと
前記基材の前記第1主面と前記支持基板との間に位置し、前記基材及び前記支持基板を接合した枠状の接着材と、を備え、
前記接着材は、前記基材及び前記支持基板とともに前記空間を保持し、平面視にて前記シンチレータ層より外側に位置している、
射線検出器。
a flexible base material including a first main surface and a second main surface opposite to the first main surface; a plurality of photoelectric conversion elements located above the second main surface of the base material; A photoelectric conversion board having
a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate and facing the second main surface and the plurality of photoelectric conversion elements;
a support substrate that faces the first main surface of the base material and supports the photoelectric conversion substrate;
a dry gas filled in a space between the base material and the support substrate ;
a frame-shaped adhesive located between the first main surface of the base material and the support substrate, and bonding the base material and the support substrate;
The adhesive material holds the space together with the base material and the support substrate, and is located outside the scintillator layer in a plan view.
Radiation detector.
前記乾燥ガスは、窒素、ネオン、アルゴン、クリプトン及びキセノンのうちの少なくとも1つを含む不活性ガスである、
請求項2に記載の放射線検出器。
The drying gas is an inert gas containing at least one of nitrogen, neon, argon, krypton, and xenon.
The radiation detector according to claim 2.
前記シンチレータ層の上に設けられた光反射層をさらに備える、
請求項1又は2に記載の放射線検出器。
further comprising a light reflective layer provided on the scintillator layer,
The radiation detector according to claim 1 or 2.
前記光電変換基板、前記シンチレータ層、及び前記光反射層の上に設けられ、前記光電変換基板とともに前記シンチレータ層及び前記光反射層を密封した防湿カバーをさらに備える、
請求項4に記載の放射線検出器。
Further comprising a moisture-proof cover provided on the photoelectric conversion substrate, the scintillator layer, and the light reflection layer, and sealing the scintillator layer and the light reflection layer together with the photoelectric conversion substrate.
The radiation detector according to claim 4 .
前記防湿カバーは、可撓性を持ち、
前記防湿カバーの弾性率は、前記支持基板の弾性率より低い、
請求項5に記載の放射線検出器。
The moisture-proof cover has flexibility,
The elastic modulus of the moisture-proof cover is lower than the elastic modulus of the supporting substrate.
The radiation detector according to claim 5 .
前記シンチレータ層の周囲に設けられ、前記光電変換基板と前記防湿カバーとを接合した枠状の封止部をさらに備え、
前記封止部は、前記光電変換基板及び前記防湿カバーとともに前記シンチレータ層及び前記光反射層を密封している、
請求項5に記載の放射線検出器。
further comprising a frame-shaped sealing part provided around the scintillator layer and joining the photoelectric conversion substrate and the moisture-proof cover,
The sealing portion seals the scintillator layer and the light reflection layer together with the photoelectric conversion substrate and the moisture-proof cover.
The radiation detector according to claim 5 .
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