JPWO2019181569A1 - 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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Abstract
可撓性かつ樹脂製であり、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基材の前記微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、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た基板と、前記基材の前記画素領域が設けられた面に設けられ、前記放射線を光に変換する変換層と、前記基板、及び前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面、及び前記変換層側の面の少なくとも一方に設けられた補強基板と、を備えた放射線検出器。
Description
本発明は、放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法に関する。
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基材の画素領域に設けられた基板と、を備えたものがある。このような放射線検出器の基板の基材として、可撓性の基材を用いたものが知られている（例えば、特開２０１３−２１７７６９号公報参照）。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、放射線画像撮影装置の製造工程の途中等では、放射線検出器が単体で扱われる場合がある。
変換層と基板とが積層された積層方向と交差する方向に、放射線検出器と電気回路とが並んで配置され、放射線検出器及び電気回路の全体に亘って撓み調整部材を設けた放射線画像撮影装置では、放射線検出器単体で扱われる場合が考慮されていない。そのため、上記構成の放射線画像撮影装置における放射線検出器が単体で扱われる場合、変換層が破壊されてしまう懸念があった。
本開示は、変換層と基板とが積層された積層方向と交差する方向に、放射線検出器と電気回路とが並んで配置され、放射線検出器及び電気回路の全体に亘って撓み調整部材を設けた放射線画像撮影装置に比べて、放射線検出器単体における変換層の破壊を抑制することができる放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法を提供する。
本開示の第１の態様は、放射線検出器であって、可撓性かつ樹脂製であり、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基材の微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、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た基板と、基材の画素領域が設けられた面に設けられ、放射線を光に変換する変換層と、基板、及び変換層が積層された積層体の基板側の面、及び変換層側の面の少なくとも一方に設けられた補強基板と、を備える。上記において、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む基材は単層或いは、無機微粒子の含有率（重量％）を変えた２層以上の積層のいずれの構造でもよい。
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、基材は、３００℃〜４００℃における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
本開示の第３の態様の放射線検出器は、第１の態様の放射線検出器または第２の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。
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、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。
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、補強基板は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下である。
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、変換層の熱膨張率に対する補強基板の熱膨張率の比が０．５以上、２以下である。
本開示の第７の態様の放射線検出器は、第１の態様から第６の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、補強基板は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、８０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
本開示の第８の態様の放射線検出器は、第１の態様から第７の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、補強基板は、降伏点を有する材料を含む。
本開示の第９の態様の放射線検出器は、第１の態様から第８の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、補強基板は、基材よりも剛性が高い。
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９の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、補強基板の厚みは、基材の厚みよりも厚い。
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１０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、画素領域を覆い、かつ基材の画素領域が設けられた面の一部の領域に設けられており、補強基板は、変換層が設けられた領域よりも広い領域に設けられている。
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１１の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、補強基板が、基板、及び変換層が積層された積層体の基板側の面、及び変換層側の面に設けられており、変換層側の面に設けられた補強基板の厚みは、基板側の面に設けられた補強基板の厚みよりも厚い。
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１２の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、補強基板は、プラスチックを材料とした基板である。
本開示の第１４の態様の放射線検出器は、第１３の態様の放射線検出器において、プラスチックは、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。
本開示の第１５の態様の放射線検出器は、第１３の態様または第１４の態様の放射線検出器において、プラスチックは、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つである。
本開示の第１６の態様の放射線検出器は、第１３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、プラスチックは、ポリプロピレン、ＡＢＳ、エンプラ、ポリエチレンテレフタレート、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つである。
本開示の第１７の態様の放射線検出器は、第１３の態様の放射線検出器において、プラスチックは、熱可塑性の樹脂である。
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、基板と、変換層との間に設けられ、変換層の熱膨張率と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。
本開示の第１９の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１８の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、画素は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及びセンサ部に蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子を有する。
本開示の第２０の態様の放射線検出器は、第１９の態様の放射線検出器において、スイッチング素子は、ゲート電極を有するトランジスタであり、基板は、基材とゲート電極との間に、無機材料による層が設けられている。
本開示の第２１の態様の放射線検出器は、第１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、補強基板が、変換層が積層された積層体の基板側の面に設けられており、補強基板と基板変換層側の面との間に、変換層の側面を封止する封止部材をさらに備えた。
本開示の第２２の態様の放射線検出器は、第１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、積層体は、変換層で変換された光を反射する反射性の粘着層と、粘着層の端部から基板の表面に至る領域を含む領域を覆う接着層と、粘着層及び接着層を覆う保護層と、がこの順で積層された部分を変換層側にさらに有し、補強基板は、積層体の基板側の面、及び保護層側の面の少なくとも一方に設けられている。
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２１の態様のいずれか１態様の放射線検出器において、変換層で変換された光を反射し、変換層全体及び基板の表面に至る領域を含む領域を覆う反射性の粘着層と、粘着層を覆う保護層とがこの順で積層された部分を変換層側にさらに有し、補強基板は、積層体の基板側の面、及び保護層側の面の少なくとも一方に設けられている。
本開示の第２４の態様の放射線検出器は、第１の態様から第２３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の柱状結晶を含む。
また、本開示の第２５の態様の放射線画像撮影装置は、第１の態様から第２４の態様のいずれか１態様の放射線検出器と、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させる駆動部と、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制御部に出力する信号処理部と、を備えた。
また、本開示の第２６の態様の放射線画像撮影装置は、第２５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。
また、本開示の第２７の態様は、製造方法であって、放射線検出器に応じた大きさの補強基板に、粘着層を塗布する工程と、支持体に、剥離層を介して、可撓性かつ樹脂製であり、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基材の微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、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、基材の画素領域が設けられた面に、放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、基板に、画素を回路部と接続するための配線を接続する工程と、変換層の、基板と対抗する面と反対側の面に補強基板を貼り合わせる工程と、配線が接続され、かつ変換層及び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、を備える。上記において、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む基材は単層或いは、無機微粒子の含有率（重量％）を変えた２層以上の積層のいずれの構造でもよい。
本開示によれば、変換層と基板とが積層された積層方向と交差する方向に、放射線検出器と電気回路とが並んで配置され、放射線検出器及び電気回路の全体に亘って撓み調整部材を設けた放射線画像撮影装置に比べて、放射線検出器単体における変換層の破壊を抑制することができる。
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。本例示的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）。
まず、図１を参照して本例示的実施形態の放射線検出器におけるＴＦＴ基板１２の構成の一例について説明する。なお、本例示的実施形態のＴＦＴ基板１２は、基材１１の画素領域３５に、複数の画素３０を含む画素アレイ３１が形成された基板である。従って、以下では、「画素領域３５」との表現を、「画素アレイ３１」と同義として用いる。本例示的実施形態のＴＦＴ基板１２が、開示の技術の基板の一例である。
基材１１は、樹脂製、かつ、可撓性を有する。基材１１は、例えば、ポリイミド等のプラスチックを含む樹脂シート等である。基材１１の厚みは、材質の硬度、及びＴＦＴ基板１２の大きさ等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい、例えば、基材１１が樹脂シートの場合、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１１は、詳細を後述する画素３０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１１が有する特性としては、３００℃〜４００℃における熱膨張率が、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１１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１１の弾性率は、３００℃〜４００℃間の温度領域において、一般的なポリイミド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１１は、図２Ａ及び図２Ｂに示したように、変換層１４が設けられる側と反対側の面に、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子１１Ｐを含む微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。
なお、図２Ｂ及び図２Ｃは、本例示的実施形態の放射線検出器１０を、ＴＦＴ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２Ｂ及び図２Ｃに示すように、基材１１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１１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２Ｂに示すように、基材１１が、基材１１内で発生した後方散乱線Ｒｂを吸収する微粒子１１Ｐを含む微粒子層１１Ｌを有する場合、図２Ｄに示すように、基材１１が、微粒子層１１Ｌを有さない場合に比べて、基材１１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１１Ｐ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１１Ｐは、基材１１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１４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１１Ｐは、樹脂性の基材１１の場合、原子番号が、基材１１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１１Ｐ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１１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１１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１１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１１の弾性率とした。
なお、微粒子層１１Ｌに含まれる微粒子１１Ｐにより、基材１１の表面に凹凸が生じる場合がある。このように基材１１の表面に凹凸が生じた状態の上には、画素３０の形成が困難な場合がある。そのため、図２Ｂに示すように、基材１１は、画素３０が形成される第１の面１１Ａと反対側の第２の面１１Ｂ、換言すると変換層１４が設けられる第１の面１１Ａと反対側の第２の面１１Ｂに、微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。
また、基材１１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１１において、被写体Ｓに近い側の面に、微粒子層１１Ｌを有することが好ましく、図２Ｂに示すようにＩＳＳ方式の放射線検出器１０では、第２の面１１Ｂに、微粒子層１１Ｌ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１１が、第２の面１１Ｂに微粒子層１１Ｌを有することにより、精度良く画素３０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。
画素３０の各々は、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３４及びセンサ部３４にて蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子３２を含む。本例示的実施形態では、一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子３２として用いている。そのため、以下では、スイッチング素子３２を「ＴＦＴ３２」という。
複数の画素３０は、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５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）に二次元状に配置されている。図１では、画素３０の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素３０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、ＴＦＴ３２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３８と、画素３０の列毎に備えられた、センサ部３４に蓄積された電荷が読み出される複数の信号配線３６と、が互いに交差して設けられている。複数の走査配線３８の各々は、それぞれＴＦＴ基板１２に設けられたパッド（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部の駆動部（図１８及び図１９、駆動部１０３参照）に接続されることにより、駆動部から出力される、ＴＦＴ３２のスイッチング状態を制御する制御信号が流れる。また、複数の信号配線３６の各々が、それぞれＴＦＴ基板１２に設けられたパッド（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部の信号処理部（図１９及び図１９、信号処理部１０４参照）に接続されることにより、各画素３０から読み出された電荷が、信号処理部に出力される。
また、各画素３０のセンサ部３４には、各画素３０にバイアス電圧を印加するために、共通配線３９が信号配線３６の配線方向に設けられている。共通配線３９が、ＴＦＴ基板１２に設けられたパッド（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部のバイアス電源に接続されることにより、バイアス電源から各画素３０にバイアス電圧が印加される。
本例示的実施形態の放射線検出器１０では、ＴＦＴ基板１２上には、変換層が形成されている。図３は、本例示的実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図４は、図３における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下では、放射線検出器１０の構造において「上」という場合、ＴＦＴ基板１２側を基準とした位置関係において上であることを表している。
図３及び図４に示すように、本例示的実施形態の変換層１４は、ＴＦＴ基板１２の第１の面１２Ａにおける画素領域３５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１４は、ＴＦＴ基板１２の第１の面１２Ａ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１４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、図４に示した一例のように、変換層１４は、ＴＦＴ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１４Ａ（図９参照）として形成される。変換層１４の形成方法としては、例えば、変換層１４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、ＴＦＴ基板１２の温度を室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：ＴｌをＴＦＴ基板１２上に堆積させる真空蒸着法が挙げられる。変換層１４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１４の柱状結晶１４Ａ（図９参照）の、成長方向の基点側（本例示的実施形態ではＴＦＴ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。本例示的実施形態では、一例として図４に示すように、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との間には緩衝層１３が設けられている。緩衝層１３としては、ＰＩ（PolyImide：ポリイミド）膜や、パリレン（登録商標）膜が用いられる。
本例示的実施形態の保護層２２は、変換層１４を湿気等の水分から保護する機能を有する。保護層２２の材料としては、例えば、有機膜が挙げられ、具体的には、ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）、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等による単層膜または積層膜が挙げられる。また、保護層２２としては、ＰＥＴ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。
ＴＦＴ基板１２、緩衝層１３、変換層１４、及び保護層２２が積層された積層体１９の変換層１４側の面である第１の面１９Ａには、粘着層４８により、補強基板４０が設けられている。
補強基板４０は、基材１１よりも剛性が高く、第１の面１９Ａと対向する面に対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化（変形）が、基材１１の第１の面１９Ａに対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化よりも小さい。また、本例示的実施形態の補強基板４０の厚みは、基材１１の厚みよりも厚い、
具体的には、本例示的実施形態の補強基板４０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。補強基板４０は、基材１１の撓みを抑制する観点からは、基材１１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、補強基板４０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。上述の補強基板４０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、補強基板４０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、補強基板４０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、補強基板４０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補強基板４０の熱膨張率は、変換層１４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１４の熱膨張率に対する補強基板４０の熱膨張率の比（補強基板４０の熱膨張率／変換層１４の熱膨張率）が、０．５以上、２以下であることが好ましい。このような補強基板４０の熱膨張率としては、３０ｐｐｍ／Ｋ以上、８０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。例えば、変換層１４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、変換層１４に比較的近い材料としては、熱膨張率が６０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／ＫであるＰＶＣ（Polyvinyl Chloride：ポリ塩化ビニル）、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)等が挙げられる。
さらに、上述した曲げ弾性率を考慮すると、補強基板４０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、補強基板４０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。
本例示的実施形態の補強基板４０は、プラスチックを材料とした基板である。補強基板４０の材料となるプラスチックは、上述した理由から熱可塑性の樹脂であることが好ましく、ＰＣ（Polycarbonate：ポリカーボネート）、ＰＥＴ、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、ナイロン、ポリプロピレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、エンプラ、ＰＥＴ、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つが挙げられる。なお、補強基板４０は、これらのうち、ポリプロピレン、ＡＢＳ、エンプラ、ＰＥＴ、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つであることが好ましく、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つであることがより好ましく、ＰＣ及びＰＥＴの少なくとも一つであることがより好ましい。
図３及び図４に示すように、本例示的実施形態の補強基板４０は、ＴＦＴ基板１２の第１の面１２Ａにおける、変換層１４が設けられた領域よりも広い領域に設けられている。そのため、図３及び図４に示すように、補強基板４０の端部は、変換層１４の外周部よりも外側（ＴＦＴ基板１２の外周部側）に突出している。
ＴＦＴ基板１２の外周部に、詳細を後述するフレキシブルケーブル１１２が接続されている。補強基板４０と、ＴＦＴ基板１２の第１の面１２Ａとの間には、フレキシブルケーブル１１２、防湿剤４４、及び粘着層４５を挟んで、変換層１４の側面を封止するスペーサ４６が設けられている。本例示的実施形態のスペーサ４６が、本開示の封止部材の一例である。
スペーサ４６を設ける方法は特に限定されず、例えば、補強基板４０の端部の粘着層４８に、スペーサ４６を貼り付けておき、スペーサ４６が設けられた状態の補強基板４０を、積層体１９、フレキシブルケーブル１１２、防湿剤４４、及び粘着層４５が設けられた状態のＴＦＴ基板１２に貼り付けることで、スペーサ４６をＴＦＴ基板１２と補強基板４０との間に設けてもよい。なお、スペーサ４６の幅（積層体１９の積層方向と交差する方向）は、図４に示した例に限定されない。例えば、図４に示した例よりも変換層１４に近い位置までスペーサ４６の幅が拡がっていてもよい。
また、本例示的実施形態の積層体１９のＴＦＴ基板１２側の面である第２の面１９Ｂには、湿気等の水分から保護する機能を有する保護膜４２が設けられている。保護膜４２の材料としては、例えば、保護層２２と同様の材料が挙げられる。
本例示的実施形態の放射線検出器１０の製造方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。
予め、放射線検出器１０に合わせた所望の大きさとした補強基板４０に、粘着層４８を塗布し、粘着層４８にスペーサ４６を設けておく。一方、図５に示すように、基材１１に比べて厚さの厚いガラス基板等の支持体５０に、剥離層５２を介して、例えば、ラミネート法等によりＴＦＴ基板１２が形成される。さらに、ＴＦＴ基板１２上には、直接、上述したように、気相堆積法によって変換層１４を形成し、また、フレキシブルケーブル１１２、防湿剤４４、及び粘着層４５を設けておく。
そして、スペーサ４６が設けられた補強基板４０を、変換層１４が形成されたＴＦＴ基板１２に貼り合わせることで、変換層１４を封止する。なお、上記の貼り合わせを行う場合は、大気圧下または、減圧下（真空下）で行うが、貼り合わせた間に空気等が入り込むのを抑制するために、減圧下で行うことが好ましい。
その後、剥離層５２により、ＴＦＴ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、メカニカル剥離法では、ＴＦＴ基板１２（基材１１）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ＴＦＴ基板１２を支持体５０から引きはがせばよい。また、例えば、レーザ剥離（laser Lift Off）法では、支持体５０の裏面（ＴＦＴ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５２を分解させることにより、支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離すればよい。
なお、フレキシブルケーブル１１２をＴＦＴ基板１２に熱圧着等により接着した後、上述のメカニカル剥離またはレーザ剥離を行うことが好ましい。支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離した後、フレキシブルケーブル１１２をＴＦＴ基板１２に接着する場合、ＴＦＴ基板１２が撓むため、フレキシブルケーブル１１２を接続し難く、また、位置ずれを起こしやすい。本例示的実施形態の放射線画像撮影装置１では後述するように、駆動部１０３及び信号処理部１０４（いずれも詳細後述）等のチップがフレキシブルケーブル１１２上に設けられた、いわゆる、ＣＯＦ（Chip On Film）としている。駆動部１０３及び信号処理部１０４等のチップが重いため、フレキシブルケーブル１１２の重みによりＴＦＴ基板１２が撓みやすくなる。特に、ＴＦＴ基板１２に、ＣＯＦであるフレキシブルケーブル１１２を複数、接続する場合、先に接続されたフレキシブルケーブル１１２の重みによりＴＦＴ基板１２が撓むことにより、後から接続するフレキシブルケーブル１１２では位置ずれが生じ易くなる懸念がある。そのため、上述したように、フレキシブルケーブル１１２をＴＦＴ基板１２に接続した後に、支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離することが好ましい。なお、本例示的実施形態のフレキシブルケーブル１１２が本開示の配線の一例であり、本例示的実施形態の駆動部１０３及び信号処理部１０４が本開示の回路部の一例である。
ここで、支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離する場合、基材１１が可撓性を有するため、ＴＦＴ基板１２が撓み易い。ＴＦＴ基板１２が大きく撓んだ場合、ＴＦＴ基板１２も大きく撓む結果、変換層１４が破壊されてしまう懸念がある。また、支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離する場合に限定されず、放射線画像撮影装置１の製造工程の途中等の放射線検出器１０が単体で扱われる場合、ＴＦＴ基板１２が撓むことにより、変換層１４が破壊されてしまう懸念がある。これに対して、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、補強基板４０が積層体１９の変換層１４側の面である第１の面１９Ａに設けられているため、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができ、変換層１４が破壊されるのを抑制することができる。
［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、積層体１９が第１例示的実施形態と異なるため、積層体１９について図面を参照して説明する。
図６は、本例示的実施形態の放射線検出器１０の一例を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図７は、図６における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
図７に示すように、本例示的実施形態の変換層１４は、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１４の中央から所定の範囲内における変換層１４の厚さの平均値を基準とし、一例として図８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１４Ｃ）」という。また、図８に示すように、周縁部１４Ｃに囲まれた変換層１４の領域を「中央部（中央部１４Ｂ）」という。換言すると、「中央部」とは、変換層１４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。なお、本例示的実施形態では、図７及び図８に示すように、中央部１４Ｂよりも画素領域３５の方が小さく、中央部１４Ｂにより、画素領域３５が覆われている。
本例示的実施形態では、具体例として、変換層１４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１４Ｃ）」という。そのため、図７及び図８等に示すように、周縁部１４Ｃでは、変換層１４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１４の厚さが外周に向けて薄くなる例として、傾斜角度がθの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。
なお、上記傾斜角度θの測定方法は特に限定されないが、本例示的実施形態では、一例として、傾斜角度θの測定方法は、矩形状の変換層１４の１辺における、等間隔な４箇所の位置において、変換層１４の端部の一部をＴＦＴ基板１２から剥離して各々サンプルとした。４つのサンプルを研磨して断面出しを行った後、光学顕微鏡を用いて観察することにより測定を行った。４つのサンプルの測定値の平均値を、サンプルを作成した変換層１４の辺における傾斜角度θとした。
さらに、本例示的実施形態の放射線検出器１０の積層体１９は、図６、及び図７に示すように、粘着層１６、接着層２０をさらに備える点で、第１例示的実施形態の積層体１９と異なっている。図１０には、本例示的実施形態の粘着層１６、接着層２０、及び保護層２２の一例の断面を模式的に示した断面図を示す。図１０に示すように、本例示的実施形態では、一例として、保護層２２を、ＰＥＴ膜２２Ａ、アルミ箔膜２２Ｂ、及びＰＥＴ膜２２Ｃが積層された積層膜としている。
粘着層１６は、一例として図６及び図７に示すように、変換層１４の周縁部１４Ｃの一部及び中央部１４Ｂの全体を含む領域上に設けられている。換言すると、粘着層１６は、変換層１４の中央部１４Ｂ及び周縁部１４Ｃの一部を覆う。また、図９に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４の先端が、粘着層１６に侵入している。
本例示的実施形態の粘着層１６は、変換層１４で変換された光を反射する反射性の粘着層である。本例示的実施形態では、粘着層１６の一例として、粘着性の樹脂に無機の白色の粉末が分散された白色の粘着層を用いている。なお、本例示的実施形態において「白色」とは、全ての波長の可視光が乱反射される状態をいい、光が指向性をもって反射される場合は「鏡面」という。また、粘着層１６等における光を反射する「反射性」とは、５００ｎｍ〜５５０ｎｍの光の反射率の平均が８０％以上の状態をいう。
また、「粘着層」及び「接着層」とは、直接接する層、本例示的実施形態では、変換層１４及び基材１８を、粘着層１６から離れ難くする機能を有するものである。また、「粘着層」及び「接着層」とは、固体の表面に対して、化学結合に限定されない何らかの力により結合した状態を有する層のことをいう。
粘着性の樹脂としては、例えば、アクリル糊が挙げられる。無機の白色の粉末としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び酸化カルシウム（ＣａＯ）等の少なくとも１つを含む粉末が挙げられる。一例として本例示的実施形態では、透明の糊（樹脂）に、白色粉末をフィラーとして分散することにより、白色の粘着層を得ている。
図１０に示すように、本例示的実施形態の粘着層１６は、基材１８に形成されており、基材１８が接着層２０側に、粘着層１６が変換層１４（図１０では図示省略）側に配置されている。基材１８の材料の例としては、光を反射する反射性の白ＰＥＴ（PolyEthylene Terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）等が挙げられる。本例示的実施形態に限定されず、基材１８は、反射性を有していなくてもよく、具体的には、変換層１４で変換された光を反射しない材料、例えば光透過性の材料を用いてもよいが、本例示的実施形態のように、反射性の材料を用いることが好ましい。この場合、粘着層１６で反射しきれなかった（漏れた）光を基材１８により反射することができるため、粘着層１６及び基材１８の全体として、反射率を向上させることができる。
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。
なお、粘着層１６及び基材１８を合わせた厚みが厚くなると、粘着層１６及び基材１８の外周部の上面と変換層１４の上面との間の段差が大きくなる。上記段差が大きいと、変換層１４に、保護層２２が貼り合わされた粘着層１６を変換層１４が形成されたＴＦＴ基板１２に接着する場合に、この段差部分において、保護層２２が浮き上がってしまう場合がある。また、粘着層１６及び基材１８を合わせた厚みが厚くなると、いわばコシがある状態になるため、変換層１４の周縁部１４Ｃ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。一方、粘着層１６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、粘着層１６及び基材１８の厚みは、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による所望の反射率（例えば、８０％）と、製造及び加工等との観点から、定めることが好ましい。
接着層２０は、一例として図６及び図７に示すように、粘着層１６の端部からＴＦＴ基板１２の表面に至る領域を含む領域を覆っており、具体的には、粘着層１６が設けられた変換層１４全体、及びＴＦＴ基板１２の表面の一部を覆っている。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１６が設けられた変換層１４の全体を覆う接着層２０が、ＴＦＴ基板１２の表面の一部に直接固定（接着）されている。接着層２０は、粘着層１６及び保護層２２を、ＴＦＴ基板１２及び変換層１４に対して固定する機能を有する。接着層２０の材料としては、例えば、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。なお、本例示的実施形態では、接着層２０が有する接着力は、粘着層１６が有する接着力よりも強い。
本例示的実施形態の放射線検出器１０の製造方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。
予め、粘着層１６を、放射線検出器１０に合わせた所望の大きさとした基材１８に塗布する。保護層２２を、放射線検出器１０に合わせた所望の大きさとした接着層２０に塗布する。そして、粘着層１６が塗布された基材１８と、接着層２０が塗布された保護層２２とを貼り合わせることにより、図１０に示した状態の積層フィルムを準備しておく。本例示的実施形態では、図１０に示したように、基材１８及び粘着層１６は、接着層２０及び保護層２２よりも小さく、基材１８及び粘着層１６の周囲には、接着部２１が設けられている。
そして、第１例示的実施形態の放射線検出器１０と同様にして変換層１４が形成されたＴＦＴ基板１２に、上記積層フィルムを変換層１４の全体を覆う状態に配置し、接着部２１をＴＦＴ基板１２に貼り合わせることで、変換層１４を封止し、積層体１９を形成する。
そして、積層体１９が形成されたＴＦＴ基板１２に対し、第１例示的実施形態と同様に準備しておいた、スペーサ４６が設けられた補強基板４０を貼り合わせることで、積層体１９を封止する。その後、剥離層５２（図５参照）により、ＴＦＴ基板１２を支持体５０（図５参照）から剥離する。
このように本例示的実施形態の放射線検出器１０では、接着層２０及び保護層２２が、粘着層１６の全体を覆っている。また接着層２０及び保護層２２は、ＴＦＴ基板１２上に直接固定されている。
変換層１４により変換された光をより多く、ＴＦＴ基板１２に集める（反射させる）ために、変換層１４の周縁部１４Ｃの上も、光を反射する機能を有する粘着層１６が覆うことにより、傾斜している周縁部１４Ｃでは、変換層１４から粘着層１６が剥離し易くなる傾向がある。また、ＴＦＴ基板１２の基材１１が可撓性を有するため、ＴＦＴ基板１２が撓むことにより、変換層１４から粘着層１６が剥離し易くなる傾向がある。これに対して、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、上記構成により、粘着層１６の剥離が抑制されるため、変換層１４の剥離が抑制される。
また、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、粘着層１６が、光を反射する機能を有する層、及び粘着性を有する層の両方の機能を有するため、各々を別の層とした場合に比べて、厚みを厚くすることができる。従って、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、粘着力を大きくすることができるため、より粘着層１６が剥離し難くなる。
また、変換層１４と光を反射する機能を有する層との間隔は、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）、及びＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）の観点からは狭いことが好ましい。本例示的実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４の上に、直接、光を反射する機能を有する反射性の粘着層１６が形成されている。そのため、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、変換層１４と、光を反射する機能を有する層との間隔をより狭くすることができる。従って、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、光を反射する機能を有する層と変換層との間に粘着性を有する層を設けた場合に比べて、放射線画像の画質を低下させずに、光を反射する機能を有する層の剥離を抑制することができる。
図７に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０においても、積層体１９の第１の面１９Ａに補強基板４０が設けられている。そのため、本例示的実施形態の放射線検出器１０でも、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができ、変換層１４が破壊されるのを抑制することができる。
［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。図１１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１１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のＴＦＴ基板１２側の面である第２の面１９Ｂに、補強基板４１が設けられている。本例示的実施形態の放射線検出器１０では、図１１に示すように、ＴＦＴ基板１２と補強基板４１との間には、上記各例示的実施形態と同様に、保護膜４２が設けられている。
補強基板４１は、補強基板４０と同様に、基材１１よりも剛性が高く、第１の面１９Ｂと対向する面に対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化（変形）が、基材１１の第１の面１９Ｂに対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化よりも小さい。また、本例示的実施形態の補強基板４１の厚みは、基材１１の厚みよりも厚く、補強基板４０の厚みよりも薄い。なお、補強基板４１は、補強基板４０と同様の特性を有していることが好ましい。このような本例示的実施形態の補強基板４１の材料としては、熱可塑性の樹脂であることが好ましく、補強基板４０と同様の材料を用いることができるが、補強基板４０と、補強基板４１とが異なる材料を用いていてもよい。
本例示的実施形態の放射線検出器１０は、例えば、第１例示的実施形態において上述した放射線検出器１０の製造方法と同様の製造方法により、積層体１９が設けられたＴＦＴ基板１２に、スペーサ４６が設けられた補強基板４０を貼り合わせた後、支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離する。その後、ＴＦＴ基板１２の第１の面１９Ａに、保護膜４２及び補強基板４１を塗布等により設けることにより、本例示的実施形態の放射線検出器１０を製造することができる。
本例示的実施形態の放射線検出器１０では、積層体１９の第１の面１９Ａに補強基板４０が設けられており、積層体１９の第２の面１９Ｂに補強基板４１が設けられている。そのため、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０よりもさらに、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができ、変換層１４が破壊されるのを抑制することができる。
［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。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、積層体１９が形成されたＴＦＴ基板１２の第１の面１２Ａと、粘着層４８との間に、充填材７０が充填されている。すなわち、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、第２例示的実施形態の放射線検出器１０（図７参照）では、積層体１９が形成されたＴＦＴ基板１２と補強基板４０（粘着層４８）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。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が積層されたＴＦＴ基板１２と、粘着層４８が設けられた補強基板４０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、ＴＦＴ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、スペーサ４６が設けられた補強基板４０を貼り合わせることで、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と補強基板４０との間に、充填材７０を充填しており、充填材７０によって、変換層１４の中央部１４Ｂから先に（ＴＦＴ基板１２の端部側に）突出していた補強基板４０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、補強基板４０が安定的に設けられており、ＴＦＴ基板１２及び積層体１９から剥離し難くなる。また、本例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、補強基板４０と充填材７０とにより、積層体１９をＴＦＴ基板１２に固定するため、ＴＦＴ基板１２から変換層１４が剥離し難くなる。
なお、図１２に示した例では、積層体１９が形成されたＴＦＴ基板１２と、補強基板４０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１２に示した形態に限定されず、例えば、積層体１９が形成されたＴＦＴ基板１２と、補強基板４０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。
本例示的実施形態の放射線検出器１０でも、積層体１９の第１の面１９Ａに補強基板４０が設けられているため、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０と同様に、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができ、変換層１４が破壊されるのを抑制することができる。
［第５例示的実施形態］
次に、第５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、粘着層１６の構成、及び粘着層１６を設ける領域が上記第２〜第４例示的実施形態と異なるため、粘着層１６の構成、及び粘着層１６を設ける領域について図面を参照して説明する。図１３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。また、図１４には、本例示的実施形態の粘着層１６、及び保護層２２の一例の断面を模式的に示した断面図を示す。
図１３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１６が中央部１４Ｂ及び周縁部１４Ｃを含む変換層１４上の領域全体、及び変換層１４の外周近傍のＴＦＴ基板１２上の領域に設けられている。また、図１３及び図１４に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、保護層２２が粘着層１６上に直接設けられており、接着層２０が設けられていない点で第２〜第４例示的実施形態の放射線検出器１０と異なっている。
本例示的実施形態では、粘着層１６の一例として、無機の白色の粉末が分散された、熱可塑性の樹脂による粘着層を用いている。この場合の熱可塑性の樹脂としては、いわゆるホットメルトと呼ばれる樹脂を用いることができ、具体例としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、及びＥＶＡ等を用いることができる。無機の白色の粉末としては、第１〜第３例示的実施形態で上述した粘着層１６と同様に、酸化チタン（ＴｉＯ２）、硫酸バリウム（ＢａＳＯ４）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、及び酸化カルシウム（ＣａＯ）等の少なくとも１つを含む粉末が挙げられる。
図１４に示すように、一例として本例示的実施形態の放射線検出器１０における保護層２２も、保護層２２を、ＰＥＴ膜２２Ａ、アルミ箔膜２２Ｂ、及びＰＥＴ膜２２Ｃが積層された積層膜としている。
本例示的実施形態の放射線検出器１０の製造方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。
予め、放射線検出器１０に合わせた所望の大きさとした保護層２２に、直接、粘着層１６を塗布したものを準備する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６が保護層２２の端部の封止の役割も担うため、保護層２２の全面に粘着層１６を塗布する。一方、ＴＦＴ基板１２上には、上述したように、積層体１９を形成しておく。そして、保護層２２に塗布された粘着層１６を、ＴＦＴ基板１２に貼り合わせることで、変換層１４を封止する。
本例示的実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６が変換層１４の全体を覆い、さらに基材１１の表面を覆っているため、粘着層１６をＴＦＴ基板１２及び変換層１４に対して十分に固定することができる。また、本例示的実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６が、直接、変換層１４に設けられている。従って、本例示的実施形態の放射線検出器１０においても、上記第２〜第４例示的実施形態の放射線検出器１０と同様に、放射線画像の画質を低下させずに、粘着層１６の剥離を抑制することができる。
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、可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子１１Ｐを含む微粒子層１１Ｌを有する基材１１の微粒子層１１Ｌを有する面と反対側の第１の面１２Ａの画素領域３５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３０が形成された基板ＴＦＴ基板１２と、基材１１の画素領域３５が設けられた第１の面１２Ａに設けられ、放射線を光に変換する変換層１４と、ＴＦＴ基板１２、及び変換層１４が積層された積層体１９のＴＦＴ基板１２側の面である第２の面１９Ｂに設けられた補強基板４１、及び変換層１４側の面である第１の面１９Ａの面に設けられた補強基板４０の少なくとも一方と、を備える。
上記各例示的実施形態の放射線検出器１０では、補強基板４０及び補強基板４１の少なくとも一方が積層体１９に設けられているため、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができる。従って、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０によれば、放射線検出器１０単体において変換層１４が破壊されることを抑制することができる。
なお、放射線検出器１０は、補強基板４０及び補強基板４１の少なくとも一方を備えていればよい。そのため、上記各例示的実施形態に限定されず、放射線検出器１０は、補強基板４１のみを備える構成であってもよい。
また、補強基板４０及び補強基板４１の大きさも、上記各例示的実施形態に限定されない。例えば、図１５に示した一例のように、補強基板４０及び粘着層４８の端部（外周）と、保護層２２及び接着層２０の端部（外周）とが同様の位置であってもよい。なお、変換層１４がＴＦＴ基板１２の第１の面１２Ａを覆う領域よりも広い領域を補強基板４０及び補強基板４１の少なくとも一方により覆うことが好ましい。
また、図１６に示した一例のように、基材１１と画素３０、特に画素３０のＴＦＴ３２のゲート電極８０との間には、無機材料による層９０が設けられていることが好ましい。図１６に示した一例では、この場合の無機材料としては、ＳｉＮｘや、ＳｉＯｘ等が挙げられる。ＴＦＴ３２のドレイン電極８１と、ソース電極８２とは同じ層に形成されており、ドレイン電極８１及びソース電極が形成された層と、基材１１との間にゲート電極８０が形成されている。また、基材１１とゲート電極８０との間に、無機材料による層９０が設けられている。
また画素アレイ３１（画素領域３５）の大きさは、上記各例示的実施形態に限定されない。例えば、上記第２〜第５各例示的実施形態では、画素アレイ３１（画素領域３５）の大きさが変換層１４の中央部１４Ｂの大きさよりも小さく、画素アレイ３１（画素領域３５）の外周が中央部１４Ｂ内にある形態について説明した。しかしながら、画素アレイ３１（画素領域３５は）、上記形態に限定されず、図１７に示した一例の放射線検出器１０のように、画素アレイ３１（画素領域３５）の大きさが変換層１４の中央部１４Ｂの大きさよりも大きく、画素アレイ３１（画素領域３５）の外周が変換層１４の周縁部１４Ｃに至る形態であってもよい。なお、変換層１４で放射線から変換される光量は変換層１４の厚さが薄くなると減少する傾向にあるため、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０と同様に、画素アレイ３１（画素領域３５）の外周が中央部１４Ｂ内にある形態の方が、画素アレイ３１（画素領域３５）上の変換層１４の厚さがほぼ均一となるため、画素領域３５の感度特性が向上する。一方、図１７に示した一例の放射線検出器１０では、放射線検出器１０全体の大きさを小さくすることができる。
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３０がマトリクス上に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、画素アレイ３１（画素領域３５）の形状も限定されないことはいうまでもない。
また、変換層１４の形状等も上記各例示的実施形態に限定されない。上記各例示的実施形態では、変換層１４の形状が画素アレイ３１（画素領域３５）の形状と同様に矩形状である態様について説明したが、変換層１４の形状は、画素アレイ３１（画素領域３５）と同様の形状でなくてもよい。また、画素アレイ３１（画素領域３５）の形状が、矩形状ではなく、例えば、その他の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
なお、上記各例示的実施形態では、一例として、放射線検出器１０の変換層１４がＣｓＩを含むシンチレータである形態について説明したが、変換層１４は、ＧＯＳ等が樹脂等のバインダに分散されたシンチレータであってもよい。ＧＯＳを用いた変換層１４は、例えば、ＴＦＴ基板１２や剥離層等の上に、ＧＯＳが分散されたバインダを直接塗布した後、乾燥させて固化させることにより形成される。変換層１４の形成方法としては、例えば、塗布膜の厚みを制御しながら変換層１４を形成する領域に塗布液を塗布するギーザ法を採用してもよい。なお、この場合、ＧＯＳが分散されたバインダを塗布する前に、画素アレイ３１の表面を活性化するための表面処理を行ってもよい。また、画素アレイ３１の表面に層間絶縁膜は表面保護膜を設けてもよい。
なお、上記各例示的実施形態の放射線検出器１０は、ＴＦＴ基板１２側から放射線が照射されるＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置に適用してもよいし、変換層１４側から放射線が照射されるＰＳＳ方式の放射線画像撮影装置に適用してもよい。
図１８には、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１に第１例示的実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の一例の断面図を示す。
図１８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が放射線の入射方向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側に、画素アレイ３１の変換層１４が設けられていない側が対向するように設けられている。
制御基板１１０は、画素アレイ３１の画素３０から読み出された電荷に応じた画像データを記憶する画像メモリ２１０や画素３０からの電荷の読み出し等を制御する制御部２１２等が形成された基板であり、複数の信号配線を含むフレキシブルケーブル１１２により画素アレイ３１の画素３０と電気的に接続されている。なお、図１８に示した放射線画像撮影装置１では、制御部２１２の制御により画素３０のＴＦＴ３２のスイッチング状態を制御する駆動部１０３、及び画素３０から読み出された電荷に応じた画像データを生成して出力する信号処理部１０４がフレキシブルケーブル１１２上に設けられた、いわゆる、ＣＯＦとしているが、駆動部１０３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は、電源線１１４により、制御基板１１０に形成された画像メモリや２１０や制御部２１２等に電源を供給する電源部１０８と接続されている。
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ＴＦＴ基板１２に撓みが生じ、画素３０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ＴＦＴ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図１８に示した放射線画像撮影装置１の筐体１２０内には、放射線検出器１０を透過した放射線が出射される側にシート１１６がさらに設けられている。シート１１６としては、例えば、銅製のシートが挙げられる。銅製のシートは入射放射線によって２次放射線を発生し難く、よって、後方、すなわち変換層１４側への散乱を防止する機能を有する。なお、シート１１６は、少なくとも変換層１４の放射線が出射する側の面全体を覆い、また、変換層１４全体を覆うこと好ましい。
また、図１８に示した放射線画像撮影装置１の筐体１２０内には、放射線が入射される側（撮影面１２０Ａ側）に保護層１１７がさらに設けられている。保護層１１７としては、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、パリレン（登録商標）膜、及びＰＥＴ等の絶縁性のシート等の防湿膜が適用できる。保護層１１７は、画素アレイ３１に対する防湿機能及び帯電防止機能を有している。そのため、保護層１１７は、少なくとも画素アレイ３１の放射線が入射される側の面全体を覆うことが好ましく、放射線が入射される側のＴＦＴ基板１２の面全体を覆うことが好ましい。
なお、図１８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、矩形状の画素アレイ３１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１８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、画素アレイ３１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、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の部分とで、厚みが異なっていてもよい。図１８に示すように、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、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（図５６〜図５８参照、詳細後述）。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、境界部の形態は傾斜を有する状態とすることが好ましい。
また、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、図１９には、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１に第１例示的実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の他の例の断面図を示す。
図１９に示すように、筐体１２０内には、電源部１０８及び制御基板１１０が放射線の入射方向と交差する方向に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とは放射線の入射方向に並んで設けられている。
また、図１９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とシート１１６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。
その他、上記各例示的実施形態で説明した放射線検出器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２０〜図４１を参照して補強基板４０の他の例示的実施形態について説明する。
まず、図２０〜図４１を参照して補強基板４０の他の例示的実施形態について説明する。
図２０〜図４０に示すように、変換層１４と補強基板４０との間には、粘着層６０、反射層６２、接着層６４、保護層２２、及び粘着層４８が設けられていてもよい。
粘着層６０は、変換層１４の中央部１４Ｂ及び周縁部１４Ｃを含む変換層１４の表面全体を覆っている。粘着層６０は、反射層６２を変換層１４上に固定する機能を有する。粘着層６０は、光透過性を有していることが好ましい。粘着層６０の材料として、例えば、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を用いることが可能である。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６０の厚さは、２μｍ以上７μｍ以下であることが好ましい。粘着層６０の厚さを２μｍ以上とすることで、反射層６２を変換層１４上に固定する効果を十分に発揮することができる。更に、変換層１４と反射層６２との間に空気層が形成されるリスクを抑制することができる。変換層１４と反射層６２との間に空気層が形成されると、変換層１４から発せられた光が、空気層と変換層１４との間、及び空気層と反射層６２との間で反射を繰り返す多重反射を生じるおそれがある。また、粘着層６０の厚さを７μｍ以下とすることで、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）及びＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）の低下を抑制することが可能となる。
反射層６２は、粘着層６０の表面全体を覆っている。反射層６２は、変換層１４で変換された光を反射する機能を有する。反射層６２は有機系材料によって構成されていることが好ましい。反射層６２の材料として、例えば、白ＰＥＴ、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を用いることができる。反射層６２の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下であることが好ましい。
接着層６４は反射層６２の表面全体を覆っている。接着層６４の端部は、ＴＦＴ基板１２の表面にまで延在している。すなわち、接着層６４は、その端部においてＴＦＴ基板１２に接着している。接着層６４は、反射層６２及び保護層２２を変換層１４に固定する機能を有する。接着層６４の材料として、粘着層６０の材料と同じ材料を用いることが可能であるが、接着層６４が有する接着力は、粘着層６０が有する接着力よりも大きいことが好ましい。
保護層２２は、接着層６４の表面全体を覆っている。すなわち、保護層２２は、変換層１４の全体を覆うとともに、その端部がＴＦＴ基板１２の一部を覆うように設けられている。保護層２２は、変換層１４への水分の浸入を防止する防湿膜として機能する。保護層２２の材料として、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ、ＯＰＰ、ＰＥＮ、ＰＩ等の有機材料を含む有機膜を用いることができる。また、保護層２２として、アルペット（登録商標）のシートを用いてもよい。
補強基板４０は、保護層２２の表面に粘着層４８を介して設けられている。粘着層４８の材料として、例えば、粘着層６０及び粘着層４８の材料と同じ材料を用いることが可能である。
図２０に示す例では、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂ及び周縁部１４Ｃに対応する領域に延在しており、補強基板４０の外周部は、変換層１４の周縁部１４Ｃにおける傾斜に沿う状態に折り曲げられている。補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域及び周縁部１４Ｃに対応する領域の双方において、粘着層４８を介して保護層２２に接着されている。図２０に示す例では、補強基板４０の端部は、変換層１４の周縁部１４Ｃに対応する領域に配置されている。
図２１に示すように、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域にのみ設けられていてもよい。この場合、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域において粘着層４８を介して保護層２２に接着される。
図２２に示すように、補強基板４０が変換層１４の中央部１４Ｂ及び周縁部１４Ｃに対応する領域に延在している場合において、補強基板４０は、変換層１４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、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域において、粘着層４８を介して保護層２２に接着される。変換層１４の周縁部１４Ｃに対応する領域において、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成される。
ここで、ＴＦＴ基板１２の外周部の続領域に設けられる端子１１３には、フレキシブルケーブル１１２が接続される。ＴＦＴ基板１２は、フレキシブルケーブル１１２を介して制御基板（制御基板１１０、図５４等参照）に接続される。ＴＦＴ基板１２に撓みが生じた場合、フレキシブルケーブル１１２がＴＦＴ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、フレキシブルケーブル１１２とＴＦＴ基板１２との接続をやり直す作業が必要となる。このフレキシブルケーブル１１２とＴＦＴ基板１２との接続をやり直す作業をリワークと呼ぶ。図２０〜図２２に示すように、補強基板４０の端部を変換層１４の端部よりも内側に配置することで、補強基板４０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２３〜図２６に示すように、補強基板４０は、その端部が、変換層１４の端部よりも外側に配置され、且つＴＦＴ基板１２上にまで延在する接着層６４及び保護層２２の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、補強基板４０の端部の位置と、接着層６４及び保護層２２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２３に示す例では、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域において、粘着層４８を介して保護層２２に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｃ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１４（保護層２２）と補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図２４に示す例では、変換層１４の周縁部１４Ｃ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１４（保護層２２）と補強基板４０との間に形成された空間に充填材７０が設けられている。充填材７０の材料は特に限定されず、例えば、樹脂を用いることが可能である。なお、図２４に示す例では、補強基板４０を充填材７０に固定するために、粘着層４８が補強基板４０と充填材７０との間の全域に設けられている。
充填材７０を形成する方法は特に限定されない。例えば、粘着層６０、反射層６２、接着層６４及び保護層２２で覆われた変換層１４上に、粘着層４８及び補強基板４０を順次形成した後、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間に形成された空間に、流動性を有する充填材７０を注入し、充填材７０を硬化させてもよい。また、例えば、ＴＦＴ基板１２上に変換層１４、粘着層６０、反射層６２、接着層６４及び保護層２２を順次形成した後、充填材７０を形成し、粘着層６０、反射層６２、接着層６４及び保護層２２で覆われた変換層１４及び充填材７０を覆う状態に、粘着層４８及び補強基板４０を順次形成してもよい。
このように、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間に形成された空間に、充填材７０を充填することで、図２３に示す形態と比較して、補強基板４０の変換層１４（保護層２２）からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層１４は、補強基板４０及び充填材７０の双方によりＴＦＴ基板１２に固定される構造となるため、変換層１４のＴＦＴ基板１２からの剥離を抑制することが可能となる。
図２５に示す例では、補強基板４０の外周部は、変換層１４の周縁部１４Ｃ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６４及び保護層２２がＴＦＴ基板１２上を覆う部分をも覆っている。また、補強基板４０の端部は、接着層６４及び保護層２２の端部に揃っている。なお、補強基板４０の端部の位置と、接着層６４及び保護層２２の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
補強基板４０、粘着層４８、保護層２２、及び接着層６４の端部は、封止部材７２によって封止されている。封止部材７２は、ＴＦＴ基板１２の表面から補強基板４０の表面に亘る領域であり、且つ画素領域３５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７２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７２として用いることができる。補強基板４０は、保護層２２と比較して剛性が高く、補強基板４０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２２が剥離するおそれがある。補強基板４０、粘着層４８、保護層２２及び接着層６４の端部を封止部材７２によって封止することで、保護層２２の剥離を抑制することが可能となる。
図２６に示す例では、図２４に示す形態と同様、変換層１４の周縁部１４Ｃ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１４（保護層２２）と補強基板４０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１４の端部に対応する領域において、補強基板４０の表面にさらに別の補強基板４０Ａが、粘着層４８Ａを介して積層されている。より具体的には、補強基板４０Ａは、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。補強基板４０Ａは、補強基板４０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１４の端部において、ＴＦＴ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層１４の端部に対応する領域において、補強基板４０及び５０Ａによる積層構造を形成することで、変換層１４の端部におけるＴＦＴ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２３〜図２６に示すように、補強基板４０の端部が変換層１４の端部よりも外側に配置され且つ接着層６４及び保護層２２の端部に揃うように設けられる場合においても、補強基板４０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２７〜図３０に示すように、補強基板４０は、その端部が、ＴＦＴ基板１２上にまで延在する接着層６４及び保護層２２の端部よりも外側であり、且つＴＦＴ基板１２の端部よりも内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、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域において、粘着層４８を介して保護層２２に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｃ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１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図２８に示す例では、補強基板４０の端部がスペーサ４６によって支持されている。すなわち、スペーサ４６の一端はＴＦＴ基板１２の第２の面１２Ａに接続され、スペーサ４６の他端は接着層４７を介して補強基板４０の端部に接続されている。ＴＦＴ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板４０の端部をスペーサ４６によって支持することで、補強基板４０の剥離を抑制することが可能となる。また、ＴＦＴ基板１２の端部近傍にまで補強基板４０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４６を設けることに代えて、若しくはスペーサ４６を設けることに加えて、図２４に示す例に倣って、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０との間に形成された空間に充填材を充填してもよい。
図２９に示す例では、補強基板４０の外周部が、変換層１４の周縁部１４Ｃ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６４及び保護層２２がＴＦＴ基板１２上を覆う部分、及びその外側のＴＦＴ基板１２上をも覆っている。すなわち、接着層６４及び保護層２２の端部が、補強基板４０によって封止されている。補強基板４０のＴＦＴ基板１２上に延在する部分は、粘着層４８を介してＴＦＴ基板１２に接着されている。このように、接着層６４及び保護層２２の端部を補強基板４０によって覆うことで、保護層２２の剥離を抑制することが可能である。なお、図２５に記載の例に倣って、封止部材７２を用いて、補強基板４０の端部を封止してもよい。
図３０に示す例では、補強基板４０の端部がスペーサ４６によって支持されている形態において、補強基板４０の表面の、変換層１４の端部に対応する領域に、さらに別の補強基板４０Ａが、粘着層４８Ａを介して積層されている。より具体的には、補強基板４０Ａは、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。補強基板４０Ａは、補強基板４０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１４の端部におけるＴＦＴ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層１４の端部に対応する領域において、補強基板４０及び５０Ａによる積層構造を形成することで、変換層１４の端部におけるＴＦＴ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４６を設けることに代えて、図２４に示す例に倣って、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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３１〜図３５に示すように、補強基板４０は、その端部が、ＴＦＴ基板１２の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、補強基板４０の端部の位置とＴＦＴ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３１に示す例では、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域において、粘着層４８を介して保護層２２に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｃ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１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図３２に示す例では、補強基板４０の端部がスペーサ４６によって支持されている。すなわち、スペーサ４６の一端は、ＴＦＴ基板１２の端部に設けられるフレキシブルケーブル１１２に接続され、スペーサ４６の他端は接着層４７を介して補強基板４０の端部に接続されている。ＴＦＴ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板４０の端部を、スペーサ４６によって支持することで、補強基板４０の剥離を抑制することが可能となる。また、ＴＦＴ基板１２の端部近傍にまで補強基板４０による撓み抑制効果を作用させることができる。
図３３に示す例では、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３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１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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３１に示す形態と比較して、補強基板４０の変換層１４（保護層２２）からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層１４は、補強基板４０及び充填材７０の双方によりＴＦＴ基板１２に固定される構造となるため、変換層１４のＴＦＴ基板１２からの剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が充填材７０によって覆われることで、フレキシブルケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。
図３４に示す例では、補強基板４０の外周部が、変換層１４の周縁部１４Ｃ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６４及び保護層２２がＴＦＴ基板１２上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子１１３とフレキシブルケーブル１１２との接続部をも覆っている。補強基板４０のＴＦＴ基板１２上及びフレキシブルケーブル１１２上に延在する部分は、それぞれ、粘着層４８を介してＴＦＴ基板１２及びフレキシブルケーブル１１２に接着されている。フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が撓み補強基板４０によって覆われることで、フレキシブルケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル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、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部において、ＴＦＴ基板１２に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が、補強基板４０によって覆われることで、当該部分におけるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図３５に示す例では、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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１４の端部に対応する領域において、補強基板４０の表面にさらに別の撓み補強基板４０Ａが、粘着層４８Ａを介して積層されている。より具体的には、補強基板４０Ａは、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。補強基板４０Ａは、補強基板４０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１４の端部において、ＴＦＴ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層１４の端部に対応する領域において、補強基板４０及び５０Ａによる積層構造を形成することで、変換層１４の端部におけるＴＦＴ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３６〜図４０に示すように、補強基板４０は、その端部が、ＴＦＴ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３６に示す例では、補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ｂに対応する領域において、粘着層４８を介して保護層２２に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｃ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１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｃにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図３７に示す例では、補強基板４０の端部がスペーサ４６によって支持されている。すなわち、スペーサ４６の一端は、ＴＦＴ基板１２の端部に設けられるフレキシブルケーブル１１２に接続され、スペーサ４６の他端は接着層４７を介して補強基板４０の端部に接続されている。ＴＦＴ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板４０の端部を、スペーサ４６によって支持することで、補強基板４０の剥離を抑制することが可能となる。また、ＴＦＴ基板１２の端部近傍にまで補強基板４０による撓み抑制効果を作用させることができる。
図３８に示す例では、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３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１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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３６に示す形態と比較して、補強基板４０の変換層１４（保護層２２）からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層１４は、補強基板４０及び充填材７０の双方によりＴＦＴ基板１２に固定される構造となるため、変換層１４のＴＦＴ基板１２からの剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が充填材７０によって覆われることで、フレキシブルケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。
図３９に示す例では、補強基板４０の外周部が、変換層１４の周縁部１４Ｃ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６４及び保護層２２がＴＦＴ基板１２上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子１１３とフレキシブルケーブル１１２との接続部をも覆っている。補強基板４０のＴＦＴ基板１２上及びフレキシブルケーブル１１２上に延在する部分は、それぞれ、粘着層４８を介してＴＦＴ基板１２及びフレキシブルケーブル１１２に接着されている。フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が補強基板４０によって覆われることで、フレキシブルケーブル１１２の剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル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、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部補愛において、ＴＦＴ基板１２に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が、補強基板４０によって覆われることで、当該部分におけるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図４０に示す例では、変換層１４（保護層２２）と補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と補強基板４０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１４の端部に対応する領域において、補強基板４０の表面にさらに別の補強基板４０Ａが、粘着層４８Ａを介して積層されている。より具体的には、補強基板４０Ａは、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。補強基板４０Ａは、補強基板４０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１４の端部において、ＴＦＴ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層１４の端部に対応する領域において、補強基板４０及び５０Ａによる積層構造を形成することで、変換層１４の端部におけるＴＦＴ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ＴＦＴ基板１２を剥離層５２を介して貼り付け、ＴＦＴ基板１２上に変換層１４を積層した後、支持体５０をＴＦＴ基板１２から剥離する。このとき、可撓性を有するＴＦＴ基板１２に撓みが生じ、これによってＴＦＴ基板１２上に形成された画素３０が損傷するおそれがある。支持体５０をＴＦＴ基板１２から剥離する前に、図２０〜図４０に例示したような形態で変換層１４上に補強基板４０を積層しておくことで、支持体５０をＴＦＴ基板１２から剥離する際に生じるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制することができ、画素３０の損傷のリスクを低減することが可能となる。
また、補強基板４０は、単一の層（単層）に限らず、多層で構成されていてもよい。例えば、図４１に示す例では、放射線検出器１０は、補強基板４０、変換層１４に近い方から順に、第１補強基板４０Ｂ、第２補強基板４０Ｃ、及び第３補強基板４０Ｄが積層された３層の多層膜とした形態を示している。
補強基板４０を多層とした場合、補強基板４０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４１に示した一例では、第１補強基板４０Ｂ及び第３補強基板４０Ｄを非導電性の帯電防止機能を有する層とし、第２補強基板４０Ｃを導電性の層とすることで、補強基板４０に電磁シールド機能をもたせてもよい。この場合の第１補強基板４０Ｂ及び第３補強基板４０Ｄ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補強基板４０Ｃ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、変換層１４側に制御基板１１０や電源部１０８等が設けられる場合（図５９参照）があるが、このように補強基板４０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、図４２は、補強基板４０の構造の一例を示す平面図である。補強基板４０は、その主面に複数の貫通孔４０Ｈを有していてもよい。貫通孔４０Ｈの大きさ及びピッチは、補強基板４０において所望の剛性が得られるように定められる。
補強基板４０が複数の貫通孔４０Ｈを有することで、補強基板４０と変換層１４との接合面に導入される空気を貫通孔４０Ｈから排出させることが可能となる。これにより、補強基板４０と変換層１４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。
補強基板４０と変換層３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、補強基板４０と変換層１４との密着性が低下する。これにより補強基板４０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４２に示すように、複数の貫通孔５０Ａを有する補強基板４０を用いることで、上記のように、補強基板４０と変換層１４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、補強基板４０と変換層１４との密着性を維持することが可能となり、補強基板４０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
図４３は、補強基板４０の構造の他の例を示す斜視図である。図４３に示す例では、補強基板４０は、変換層１４との接合面に凹凸構造を有する。この凹凸構造は、図４３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。補強基板４０は、例えば、図４４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６２で覆われた変換層１４に接合される。このように、補強基板４０が変換層１４との接合面に凹凸構造を有することで、補強基板４０と変換層１４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４２に示す形態と同様、補強基板４０と変換層１４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、補強基板４０と変換層１４との密着性を維持することが可能となり、補強基板４０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
図４５及び図４６は、それぞれ、補強基板４０の構造の他の例を示す平面図である。図４５及び図４６に示すように、補強基板４０は、複数の断片５４に分断されていてもよい。補強基板４０は、図４５に示すように、複数の断片５４（図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、補強基板４０は、図４６に示すように、複数の断片５４（図５４１〜５４４）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。
補強基板４０の面積が大きくなる程、補強基板４０と変換層１４との接合面に気泡が発生しやすくなる。図４５及び図４６に示すように、補強基板４０を複数の断片５４に分断することで、補強基板４０と変換層１４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、補強基板４０と変換層１４との密着性を維持することが可能となり、補強基板４０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
また、補強基板４１のＴＦＴ基板１２（第２の面１９Ｂ）と接する側とは反対の側に、補強部材５３を設けてもよい。図４７〜図５１は、それぞれ、補強部材５３の設置形態の例を示す断面図である。
図４７〜図５１に示す例では、補強基板４１のＴＦＴ基板１２側の面とは反対側の面には、補強部材５３が、接着層５１を介して積層されている。補強部材５３は、補強基板４０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５３と画素領域３５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５３は、ＴＦＴ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５３は、図４７〜図５１に示すように、画素領域３５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、ＴＦＴ基板１２の外周部に、補強基板４１及び補強部材５３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ＴＦＴ基板１２の外周部の剛性を補強することができる。
図４７〜図４９に示す例では、補強部材５３は、変換層１４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１４の端部において、ＴＦＴ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層１４の端部に対応する領域において、補強基板４１及び補強部材５３による積層構造を形成することで、変換層１４の端部におけるＴＦＴ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４７に示すように、補強部材５３の一部が画素領域３５と重なる場合には、補強部材５３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５３の一部が画素領域３５と重なる場合には、補強部材５３の材料としてプラスチックを用いることが好ましい。
図４８及び図４９に示すように、補強部材５３が、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぎ、且つ画素領域３５と重ならない形態（すなわち、補強部材５３の開口６１の端部が、画素領域３５の外側に配置されている形態）が最も好ましい。図４８に示す例では、補強部材５３の開口６１の端部の位置と、画素領域３５の端部の位置とが略一致している。図４９に示す例では、補強部材５３の開口６１の端部が、画素領域３５の端部と変換層１４の端部との間に配置されている。
また、補強部材５３の開口６１の端部の位置が、図５０に示すように、変換層１４の端部の位置と略一致していてもよく、また、図５１に示すように、変換層１４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５３が、変換層１４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１４の端部におけるＴＦＴ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、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が存在するＴＦＴ基板１２の外周部において、補強基板４１及び補強部材５３による積層構造が形成されることで、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部におけるＴＦＴ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、ＴＦＴ基板１２（基材１１）と補強基板４１との大きさが同一である形態について説明したが、ＴＦＴ基板１２と補強基板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７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５２Ａに示した一例のように、補強基板４１をＴＦＴ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、補強基板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７等参照）と固定する形態としてもよい。
なお、補強基板４１をＴＦＴ基板１２よりも大きくする形態は、図５２Ａに示した形態に限定されない。補強基板４１を積層された複数の層で構成し、一部の層について、ＴＦＴ基板１２よりも大きくする形態としてもよい。例えば、図５２Ｂに示すように、補強基板４１をＴＦＴ基板１２（基材１１）と同程度の大きさを有する第１層４１Ａ、及びＴＦＴ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、上述の補強基板４１と同様の材質で形成され、補強基板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１１の第２の面１９Ｂ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、補強基板４１を複数の層で構成する場合、図５２Ｂに示す形態とは逆に、図５２Ｃに示すように、第１層４１Ａを基材１１の第２の面１９Ｂに貼り合わせる形態としてもよい。
上述したように、補強基板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７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、補強基板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５２Ｂ及び図５２Ｃに示した一例のように、補強基板４１を積層された複数の層で構成し、一部の層についてＴＦＴ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５３に示した例のように、上記図５２Ａ〜図５２Ｃの放射線検出器１０とは逆に、補強基板４１をＴＦＴ基板１２よりも小さくしてもよい。ＴＦＴ基板１２の端部が、補強基板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、ＴＦＴ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５３に示した形態に限定されず、ＴＦＴ基板１２（基材１１）の端部の少なくとも一部が、補強基板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。
さらに、筐体１２０内に放射線検出器１０を収容した、放射線画像撮影装置１の例について図５４〜図６０を参照して説明する。図５４〜図６０は、それぞれ、放射線画像撮影装置１の他の構成例を示す図である。
図５４に示す例では、上記図１８に示した放射線画像撮影装置１と同様に、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１の一例を示す。また、図５５に示す例では、ＰＳＳ方式の放射線画像撮影装置１の一例を示す。図５４及び図５５に示す例では、放射線検出器１０、制御基板１１０、及び電源部１０８が図中横方向に並置されている構成が例示されている。
また、図５４及び図５５に示す例では、放射線検出器１０と、筐体１２０の撮影面１２０Ａの内壁との間に、保護層１１７がさらに設けられている。換言すると、放射線Ｒが入射される側である撮影面１２０Ａ側に保護層１１７がさらに設けられている。保護層１１７としては、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、パリレン（登録商標）膜、及びポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート等の防湿膜が適用できる。保護層１１７は、画素領域３５に対する防湿機能及び帯電防止機能を有している。そのため、保護層１１７は、少なくとも画素領域３５の放射線Ｒが入射される側の面全体を覆うことが好ましく、放射線Ｒが入射される側のＴＦＴ基板１２の面全体を覆うことが好ましい。
なお、図５４及び図５５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、矩形状の画素領域３５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５４及び図５５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、画素領域３５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５４及び図５５に示す例のように、放射線検出器１０、制御基板１１０、及び電源部１０８を、ＴＦＴ基板１２及び変換層１４が積層された方向（積層方向Ｐ）と交差する方向に並べて配置する場合、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の厚みが異なっていてもよい。
上述したように、図５５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５６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５７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５８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のない壁面とは、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５９に示す例では、上記図１９に示した放射線画像撮影装置１と同様に、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１の一例を示す。また、図６０に示す例では、ＰＳＳ方式の放射線画像撮影装置１の一例を示す。図５９及び図６０に示す例では、シート１１６及び基台１１８を挟んで、ＴＦＴ基板１２と、制御基板１１０及び電源部１０８とが設けられている。この構成によれば、放射線検出器１０、制御基板１１０及び電源部１０８が図中横方向に並置される場合（図５４〜図５８参照）と比較して、放射線画像撮影装置１の平面視におけるサイズを小さくすることができる。
日本出願２０１８−０５１６９０、２０１８−２１９６９６、２０１９−０２２１４８、２０１８−１１９３５６、２０１８−２１９６９９、２０１９−０２２１２６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 (27)
- 可撓性かつ樹脂製であり、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基材の前記微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、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た基板と、
前記基材の前記画素領域が設けられた面に設けられ、前記放射線を光に変換する変換層と、
前記基板、及び前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面、及び前記変換層側の面の少なくとも一方に設けられた補強基板と、
を備えた放射線検出器。 - 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、
請求項１または請求項２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１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ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。 - 前記変換層の熱膨張率に対する前記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５のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板は、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６のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板は、降伏点を有する材料を含む、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板は、前記基材よりも剛性が高い、
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板の厚みは、前記基材の厚みよりも厚い、
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。 - 前記変換層は、前記画素領域を覆い、かつ前記基材の前記画素領域が設けられた面の一部の領域に設けられており、
前記補強基板は、前記変換層が設けられた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１０のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板が、前記基板、及び前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面、及び前記変換層側の面に設けられており、
前記変換層側の面に設けられた補強基板の厚みは、前記基板側の面に設けられた補強基板の厚みよりも厚い、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板は、プラスチックを材料とした基板である、
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記プラスチックは、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１３に記載の放射線検出器。 - 前記プラスチックは、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つである、
請求項１３または請求項１４に記載の放射線検出器。 - 前記プラスチックは、ポリプロピレン、ＡＢＳ、エンプラ、ポリエチレンテレフタレート、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つである、
請求項１３から請求項１５のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記プラスチックは、熱可塑性の樹脂である、
請求項１３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１７のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記画素は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び前記センサ部に蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子を有する、
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。 - 前記スイッチング素子は、ゲート電極を有するトランジスタであり、
前記基板は、前記基材と前記ゲート電極との間に、無機材料による層が設けられている、
請求項１９に記載の放射線検出器。 - 前記補強基板が、前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面に設けられており、
前記補強基板と前記基板変換層側の面との間に、前記変換層の側面を封止する封止部材をさらに備えた、
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。 - 前記積層体は、
前記変換層で変換された光を反射する反射性の粘着層と、
前記粘着層の端部から前記基板の表面に至る領域を含む領域を覆う接着層と、
前記粘着層及び前記接着層を覆う保護層と、がこの順で積層された部分を前記変換層側にさらに有し、
前記補強基板は、前記積層体の前記基板側の面、及び前記保護層側の面の少なくとも一方に設けられている、
請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 前記積層体は、
前記変換層で変換された光を反射し、前記変換層全体及び前記基板の表面に至る領域を含む領域を覆う反射性の粘着層と、前記粘着層を覆う保護層とがこの順で積層された部分を前記変換層側にさらに有し、
前記補強基板は、前記積層体の前記基板側の面、及び前記保護層側の面の少なくとも一方に設けられている、
請求項１から請求項２１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２３のいずれか１項に記載の放射線検出器。 - 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、
前記制御信号に応じて前記複数の画素から電荷を読み出させる駆動部と、
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、入力された電気信号に応じた画像データを生成して前記制御部に出力する信号処理部と、
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２５に記載の放射線画像撮影装置。 - 放射線検出器に応じた大きさの補強基板に、粘着層を塗布する工程と、
支持体に、剥離層を介して、可撓性かつ樹脂製であり、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基材の前記微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、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、
前記基材の前記画素領域が設けられた面に、前記放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、
前記基板に、前記画素を回路部と接続するための配線を接続する工程と、
前記変換層の、前記基板と対抗する面と反対側の面に前記補強基板を貼り合わせる工程と、
前記配線が接続され、かつ前記変換層及び前記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、
を備えた放射線検出器の製造方法。
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