JPWO2021132396A5

JPWO2021132396A5 -

Info

Publication number: JPWO2021132396A5
Application number: JP2021567578A
Authority: JP
Filing date: 2020-12-23
Publication date: 2022-08-15
Anticipated expiration: 2040-12-23

Description

また、本開示の第９の態様の放射線画像撮影装置の製造方法は、第１の態様から第７の態様のいずれか１態様の放射線画像撮影装置の製造方法において、放射線が照射される側から順に、基板、変換層、固定板、及び回路部の配置順で筐体に収納する工程をさらに備える。

さらに、放射線検出器１０について詳細に説明する。図２Ａは、本実施形態の放射線検出器１０を、基材１１の第１の面１１Ａ側からみた平面図の一例である。図２Ｂは、図２Ａにおいて折りたたまれているフレキシブルケーブル１１２を展開した状態の放射線検出器１０を、基材１１の第１の面１１Ａ側からみた平面図の一例である。また、図３は、図２における放射線検出器１０のＡ－Ａ線断面図の一例である。

基材１１は、可撓性を有し、例えば、ＰＩ（PolyImide：ポリイミド）等のプラスチックを含む樹脂シートである。基材１１の厚みは、材質の硬度、及びセンサ基板１２の大きさ、すなわち第１の面１１Ａまたは第２の面１１Ｂの面積等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい。可撓性を有する例としては、矩形状の基材１１が単体の場合に、基材１１の１辺を固定した状態で、固定した辺より１０ｃｍ離れた位置で基材１１の自重による重力で２ｍｍ以上、基材１１が垂れ下がる（固定した辺の高さよりも低くなる）ものを指す。基材１１が樹脂シートの場合の具体例としては、厚みが５μｍ～１２５μｍのものであればよく、厚みが２０μｍ～５０μｍのものであればより好ましい。

なお、基材１１は、画素３０の製造に耐え得る特性を有しており、本実施形態では、アモルファスシリコンＴＦＴ（ａ－ＳｉＴＦＴ）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（ＣＴＥ：Coefficient of Thermal Expansion)が、アモルファスシリコン（ａ－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、基材１１の３００℃～４００℃における熱膨張率が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ＰＩが有する転移点を有さず、５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。

なお、本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、ＪＩＳＫ７１９７：１９９１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／ｍｍ ^２、昇温速度を５℃／ｍｉｎ、及び雰囲気をアルゴンとした。

図３に示すように、本実施形態の変換層１４は、その外縁に向けて厚さが徐々に薄くなる傾斜を有して形成される。以下において、製造誤差及び測定誤差を無視した場合の厚さが略一定とみなせる、変換層１４の中央領域を中央部１４Ａという。また、変換層１４の中央部１４Ａの平均厚さに対して例えば９０％以下の厚さを有する、変換層１４の外周領域を周縁部１４Ｂという。すなわち、変換層１４は、周縁部１４Ｂにおいて固定板５０に対して傾斜した傾斜面を有する。なお、以下では、説明の便宜上、変換層１４を基準として上または下という場合、固定板５０に接する側を「下」といい、センサ基板１２と対向する側を「上」という。例えば、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜面は、変換層１４の上側から下側に向けて徐々に広がる状態に傾斜している。

このように、本実施形態の放射線画像撮影装置１の製造方法は、支持体４００に、可撓性の基材１１を設け、基材１１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が設けられたセンサ基板１２を形成する工程を備える。また、本製造方法は、放射線を光に変換する変換層１４を、固定板５０に形成する工程と、基材１１の画素３０が設けられた第１の面１１Ａに、固定板５０と反対側の面とを対向させた状態で変換層１４を設ける工程と、を備える。さらに、本製造方法は、駆動基板２００及び信号処理基板３００の少なくとも一方を含む回路部に接続されるフレキシブルケーブル１１２の一端を、センサ基板１２に固定する工程と、フレキシブルケーブル１１２を固定板５０に固定する工程と、変換層１４及び固定板５０が設けられたセンサ基板１２を、支持体４００から剥離する工程と、を備える。

これに対して、上述したように本実施形態の放射線画像撮影装置１の製造方法では、センサ基板１２を支持体４００から剥離する前に、フレキシブルケーブル１１２を固定板５０に固定する。そして、フレキシブルケーブル１１２が固定板５０に固定された状態で、センサ基板１２を支持体４００から剥離する。フレキシブルケーブル１１２が固定板５０に固定されているため、センサ基板１２から支持体４００を剥離する際に、フレキシブルケーブル１１２が引っ張られるのを抑制することができる。そのため、本実施形態の放射線画像撮影装置１の製造方法によれば、放射線画像撮影装置１の製造中にセンサ基板１２が撓んだ場合に、センサ基板１２に接続されたフレキシブルケーブル１１２によって生じる不具合を抑制することができる。

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、ＴｉＯ _２、Ａｌ _２Ｏ _３、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。

本実施形態の放射線画像撮影装置１の製造方法では、支持体４００上にセンサ基板１２を形成する工程から、フレキシブルケーブル１１２の一端を、センサ基板１２に電気的に接続する工程までは、第２実施形態の図８Ａ～図８Ｄと同様の工程であるため、説明を省略する。

また、図１９Ｅに示すように、支持部材７４を設ける位置を、フレキシブルケーブル１１２及び端子１１３が設けられた領域外のみとしてもよい。図１９Ｅでは、基材１１の第１の面１１Ａにおける、端子１１３が設けられた領域よりも内部の領域において、固定板５０の端部が、支持部材７４によって支持されている形態を示している。図１９Ｅに示した例では、支持部材７４の一端は、基材１１の第１の面１１Ａに接続され、支持部材７４の他端は、接着層７６を介して固定板５０の第１の面５０Ａの端部に接続されている。このように、フレキシブルケーブル１１２及び端子１１３の上に支持部材７４を設けないことにより、フレキシブルケーブル１１２のリワークを容易にすることができる。

図２５Ａ及び図２５Ｂ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２５Ｂ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。また、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が収納される筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が収納される筐体１２０の部分とを異なる材質で形成してもよい。

Claims

前記放射線が照射される側から順に、前記基板、前記変換層、前記固定板、及び前記回路部の配置順で筐体に収納する工程をさらに備えた、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置の製造方法。
前記固定板の材料は、カーボンを含む、
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置の製造方法。