TW202141776A - 放射線檢測器、放射線圖像攝影裝置及放射線檢測器之製造方法 - Google Patents

放射線檢測器、放射線圖像攝影裝置及放射線檢測器之製造方法 Download PDF

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Abstract

放射線檢測器具備感測器基板、轉換層及補強基板。感測器基板在撓性基材的像素區域上形成有蓄積依據從放射線轉換之光產生之電荷之複數個像素。轉換層設置於基材的設置有像素之第1面的一側，並且將放射線轉換成光。補強基板設置於轉換層的與基材側的面相反的一側的面上，並且包括具有複數個貫通孔之多孔層，以補強基材的剛性。

Description

放射線檢測器、放射線圖像攝影裝置及放射線檢測器的製造方法
本揭示有關一種放射線檢測器、放射線圖像攝影裝置及放射線檢測器之製造方法。
先前，已知一種以醫療診斷為目的而進行放射線攝影之放射線圖像攝影裝置。在該等放射線圖像攝影裝置中使用用於檢測透射了被攝體之放射線而生成放射線圖像之放射線檢測器。
作為放射線檢測器，存在如下者，其具備：閃爍器等轉換層，將放射線轉換成光；及基板，設置有蓄積依據由轉換層轉換之光產生之電荷之複數個像素。作為該種放射線檢測器的感測器基板的基材，已知有使用了撓性基材者。藉由使用撓性基材，能夠使放射線圖像攝影裝置輕型化，並且有時容易拍攝被攝體。
然而，已知有如下技術：在放射線圖像攝影裝置上施加荷重或衝擊等之情況下，使用了撓性基材之基板容易撓曲，因此為了抑制衝擊等對放射線檢測器的影響，提高放射線檢測器的彎曲剛性。
例如，在日本特開2012-173275號公報中記載有如下技術：在將螢光作為電訊號進行檢測之薄膜部的與閃爍器側相反的一側設置成為補強基板之補強構件。又，例如，在日本特開2014-081363號公報中記載有如下技術：在光電轉換面板的放射線入射側或與放射線入射側相反的一側黏貼補強基板。
在日本特開2012-173275號公報及日本特開2014-081363號公報中所記載的技術中，如上所述，雖然能夠提高放射線檢測器的彎曲剛性，但是由於補強基板而導致放射線檢測器整體的重量增加。因此，在專利文獻1及專利文獻2中所記載的技術中，有時無法充分獲得藉由使用撓性基材來使放射線圖像攝影裝置輕型化之效果。
本揭示提供一種彎曲剛性高且輕型化之放射線檢測器、放射線圖像攝影裝置及放射線檢測器之製造方法。
本揭示的第1態樣的放射線檢測器具備：基板，在撓性基材的像素區域上形成有蓄積依據從放射線轉換之光產生之電荷之複數個像素；轉換層，設置於基材的設置有像素之面的一側，並且將放射線轉換成光；及補強基板，設置於轉換層的與基材側的面相反的一側的面上，並且包括具有複數個貫通孔之多孔層，以補強基材的剛性。
又，本揭示的第2態樣的放射線檢測器在第1態樣的放射線檢測器中，複數個貫通孔中的每一個的開口直徑為0.5mm以上且50mm以下，間距為1mm以上且50mm以下，並且開口率為10%以上且50%以下。
又，本揭示的第3態樣的放射線檢測器在第1態樣或第2態樣的放射線檢測器中，多孔層具有開口為六邊形的複數個貫通孔。
又，本揭示的第4態樣的放射線檢測器在第3態樣的放射線檢測器中，多孔層具有蜂巢結構。
又，本揭示的第5態樣的放射線檢測器在第1態樣的放射線檢測器中，多孔層具有孔隙率為15%以上且50%以下，並且氣孔徑為0.3μm以上且5mm以下的多孔結構。
又，本揭示的第6態樣的放射線檢測器在第1態樣的放射線檢測器中，多孔層具有凹槽的延伸方向為補強基板的面內方向之凹槽結構。
又，本揭示的第7態樣的放射線檢測器在第6態樣的放射線檢測器中，凹槽結構的間距為凹槽結構的厚度以上且厚度的3倍以下。
又，本揭示的第8態樣的放射線檢測器在第1態樣至第7態樣中的任一態樣的放射線檢測器中，多孔層的材料包含CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastic：碳纖維強化塑膠）、CFRTP（Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics：碳纖維強化熱可塑性塑膠）、PVC（Polyvinyl Chloride：聚氯乙烯）、PET（Polyethylene Terephthalate：聚對酞酸乙二酯）、PP（PolyPropylene：聚丙烯）、PE（PolyEthylene：聚乙烯）、鋁及鎂中的至少一個。
又，本揭示的第9態樣的放射線檢測器在第1態樣至第7態樣中的任一態樣的放射線檢測器中，多孔層的材料的主成分為CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastic）。
又，本揭示的第10態樣的放射線檢測器在第1態樣至第9態樣中的任一態樣的放射線檢測器中，多孔層在沿基材的設置有像素之面排列之複數個區域中之各區域的貫通孔的密度不同。
又，本揭示的第11態樣的放射線檢測器在第10態樣的放射線檢測器中，與設置電路部之位置對應之區域中之貫通孔的密度小於其他區域中之貫通孔的密度，該電路部用於讀取蓄積於像素中之電荷。
又，本揭示的第12態樣的放射線檢測器在第10態樣的放射線檢測器中，與向電路部供給電源之電源部對應之區域中之貫通孔的密度大於其他區域中之貫通孔的密度，該電路部用於讀取蓄積於像素中之電荷。
又，本揭示的第13態樣的放射線檢測器在第1態樣至第12態樣中的任一態樣的放射線檢測器中，補強基板包括複數個多孔層積層而成之積層體。
又，本揭示的第14態樣的放射線檢測器在第1態樣至第13態樣中的任一態樣的放射線檢測器中，多孔層具有設置於轉換層側的面及與轉換層相反的一側的面中的至少一側面上之保護板。
又，本揭示的第15態樣的放射線檢測器在第1態樣至第14態樣中的任一態樣的放射線檢測器中，其係還具備設置於基材的與設置有像素之面相反的面的一側之抗靜電層。
又，本揭示的第16態樣的放射線檢測器在第15態樣的放射線檢測器中，抗靜電層為樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜。
又，本揭示的第17態樣的放射線圖像攝影裝置具備：本揭示的放射線檢測器；及電路部，用於讀取蓄積於複數個像素中之電荷。
又，本揭示的第18態樣的放射線檢測器之製造方法具備：在支撐體上形成基板之步驟，該基板設置撓性基材且在基材的第1面的像素區域上設置有蓄積依據從放射線轉換之光產生之電荷之複數個像素；在基材的設置有像素之面的一側設置轉換層之步驟，該轉換層將放射線轉換成光；在轉換層的與基材側的面相反的一側的面上設置補強基板之步驟，該補強基板包括具有複數個貫通孔之多孔層，以補強基材的剛性；及從支撐體剝離基板之步驟。
又，本揭示的第19態樣的放射線檢測器之製造方法在第18態樣的放射線檢測器之製造方法中，從支撐體剝離基板之步驟在基板上設置補強基板之後進行。 [發明效果]
依據本揭示，彎曲剛性高且能夠提高耐熱性。
以下，參閱圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。再者，本實施形態並不限定本發明。
本實施形態的放射線檢測器具有檢測透射了被攝體之放射線並輸出表示被攝體的放射線圖像之圖像資訊之功能。本實施形態的放射線檢測器具備感測器基板及將放射線轉換成光之轉換層（參閱圖3的放射線檢測器10的感測器基板12及轉換層14）。本實施形態的感測器基板12為本揭示的基板的一例。
首先，參閱圖1對本實施形態的放射線圖像攝影裝置中之電氣系統的結構的一例的概略進行說明。圖1係表示本實施形態的放射線圖像攝影裝置中之電氣系統的主要部分結構的一例之方塊圖。
如圖1所示，本實施形態的放射線圖像攝影裝置1具備放射線檢測器10、控制部100、驅動部102、訊號處理部104、圖像記憶體106及電源部108。本實施形態的控制部100、驅動部102及訊號處理部104中的至少一個為本揭示的電路部的一例。以下，將控制部100、驅動部102及訊號處理部104統稱為“電路部”。
放射線檢測器10具備感測器基板12及將放射線轉換成光之轉換層14（參閱圖3）。感測器基板12具備撓性基材11及設置於基材11的第1面11A上之複數個像素30。再者，以下，有時將複數個像素30簡稱為“像素30”。
如圖1所示，本實施形態的各像素30具備依據由轉換層轉換之光產生電荷並蓄積之感測器部34及讀取藉由感測器部34蓄積之電荷之開關元件32。在本實施形態中，作為一例，將薄膜電晶體（TFT：Thin Film Transistor）用作開關元件32。因此，以下將開關元件32稱為“TFT32”。在本實施形態中，形成有感測器部34及TFT32，還設置在基材11的第1面11A上形成有像素30之層作為被平坦化之層。
像素30在感測器基板12的像素區域35上沿一個方向（與圖1的橫向對應之掃描配線方向，以下亦稱為“行方向”）及與行方向交叉之方向（與圖1的縱向對應之訊號配線方向，以下亦稱為“列方向”）配置成二維狀。圖1中，簡化示出了像素30的排列，例如像素30在行方向及列方向上配置有1024個×1024個。
又，放射線檢測器10中彼此交叉地設置有每一行像素30中所具備之用於控制TFT32的開關狀態（開啟及關閉）之複數個掃描配線38和每一列像素30中所具備之讀取蓄積於感測器部34中之電荷之複數個訊號配線36。複數個掃描配線38中的每一個分別經由柔性電纜112A與驅動部102連接，從而從驅動部102輸出之、驅動TFT32來控制開關狀態之驅動訊號在複數個掃描配線38中的每一個中流動。又，複數個訊號配線36中的每一個分別經由柔性電纜112B與訊號處理部104連接，從而從各像素30讀取之電荷作為電訊號輸出至訊號處理部104。訊號處理部104生成並輸出與所輸入之電訊號相應之圖像資料。再者，在本實施形態中，關於柔性電纜112，在使用術語“連接”時表示電連接。
在訊號處理部104中連接有後述控制部100，並且從訊號處理部104輸出之圖像資料依序輸出至控制部100。在控制部100中連接有圖像記憶體106，從訊號處理部104依序輸出之圖像資料藉由控制部100之控制來依序儲存於圖像記憶體106中。圖像記憶體106具有能夠儲存規定數量的圖像資料的儲存容量，每當進行放射線圖像的拍攝時，藉由拍攝而獲得之圖像資料依序儲存於圖像記憶體106中。
控制部100具備CPU（Central Processing Unit：中央處理單元）100A、包括ROM（Read Only Memory：唯讀記憶體）和RAM（Random Access Memory：隨機存取記憶體）等之記憶體100B及快閃記憶體等不揮發性儲存部100C。作為控制部100的一例，可以舉出微型電腦等。控制部100控制放射線圖像攝影裝置1的整體的動作。
再者，在本實施形態的放射線圖像攝影裝置1中，圖像記憶體106及控制部100等形成於控制基板110上。
又，為了對各像素30施加偏壓，各像素30的感測器部34中，在訊號配線36的配線方向上設置有共用配線39。共用配線39與感測器基板12的外部的偏壓電源（省略圖示）連接，從而從偏壓電源向各像素30施加偏壓。
電源部108向控制部100、驅動部102、訊號處理部104、圖像記憶體106及電源部108等各種元件和各種電路供給電力。再者，圖1中，為了避免複雜化，省略連接電源部108與各種元件和各種電路之配線的圖示。
進而，對放射線檢測器10進行詳細說明。圖2係從基材11的第1面11A側觀察本實施形態的放射線檢測器10之俯視圖的一例。又，圖3係圖2中之放射線檢測器10的A-A線剖面圖的一例。
基材11為具有撓性且包括例如PI（PolyImide：聚醯亞胺）等塑膠之樹脂片。基材11的厚度只要為可以依據材質的硬度及感測器基板12的大小亦即第1面11A或第2面11B的面積等而獲得所期望的撓性之厚度即可。作為具有撓性之例子，是指在矩形的基材11為單體的情況下，固定了基材11的一邊之狀態下，在從所固定之邊遠離10cm之位置上基材11以基於基材11的自重的重力垂下2mm以上（變得低於所固定之邊的高度）者。作為基材11為樹脂片時的具體例，只要為厚度為5μm～125μm者即可，厚度為20μm～50μm者為更佳。
再者，基材11具有能夠承受像素30的製造之特性，在本實施形態中，具有能夠承受非晶矽TFT（a-Si TFT）的製造之特性。作為該種基材11所具有之特性，在300℃～400℃下之熱膨脹係數（CTE：Coefficient of Thermal Expansion）為與非晶矽（a-Si）晶圓相同程度（例如，±5ppm/K）為較佳，具體而言，20ppm/K以下為較佳。又，作為基材11的熱收縮率，在厚度為25μm的狀態下400℃下之熱收縮率為0.5%以下為較佳。又，基材11的彈性模數在300℃～400℃之間的溫度區域內不具有通常的PI所具有之轉移點，在500℃下之彈性模數為1GPa以上為較佳。
又，為了抑制基於自身之後向散射線，本實施形態的基材11具有微粒子層為較佳，該微粒子層包括平均粒徑為0.05μm以上且2.5μm以下並且吸收後向散射線之無機的微粒子。再者，作為該種無機的微粒子，在為樹脂製基材11的情況下，使用原子號碼大於構成基材11之有機物之原子且原子號碼為30以下之無機物為較佳。作為該種微粒的具體例，可以舉出原子號碼為14的Si的氧化物亦即SiO2 、原子號碼為12的Mg的氧化物亦即MgO、原子號碼為13的Al的氧化物亦即Al2 O3 及原子號碼為22的Ti的氧化物亦即TiO2 等。作為具有該等特性之樹脂片的具體例，可以舉出XENOMAX（註冊商標）。
再者，使用測微器（micrometer）測量了本實施形態中之上述厚度。依據JIS K7197：1991測量了熱膨脹係數。再者，關於測量，從基材11的主表面每15度改變一次角度來切取試驗片，測量所切取之各試驗片之熱膨脹係數並將最高值設為基材11的熱膨脹係數。分別在MD（Machine Direction：縱向）方向及TD（Transverse Direction：橫向）方向上，在-50℃～450℃下以10℃間隔進行熱膨脹係數的測量，並將（ppm/℃）換算成（ppm/K）。關於熱膨脹係數的測量，使用了MAC Science公司製TMA4000S裝置，將樣本長度設為10mm、將樣本寬度設為2mm、將初始負載設為34.5g/mm2 、將升溫速度設為5℃/min及將環境設為氬氣。
作為具有所期望的撓性之基材11，並不限定於樹脂片等樹脂製者。例如，基材11可以為厚度相對薄之玻璃基板等。作為基材11為玻璃基板時的具體例，通常一邊為43cm左右的尺寸時，若厚度為0.3mm以下則具有撓性，因此只要為厚度為0.3mm以下者則可以為所期望的玻璃基板。
如圖2及圖3所示，複數個像素30設置於基材11的第1面11A上。在本實施形態中，將基材11的第1面11A上之設置有像素30之區域作為像素區域35。
又，在基材11的第1面11A上設置有轉換層14。本實施形態的轉換層14覆蓋像素區域35。在本實施形態中，作為轉換層14的一例，使用了包括CsI（碘化銫）之閃爍器。作為該等閃爍器，例如包括照射X射線時之發光光譜為400nm～700nm之CsI:Tl（添加有鉈之碘化銫）或CsI:Na（添加有鈉之碘化銫）為較佳。再者，CsI:Tl之可見光區域內之發光峰值波長為565nm。
在使用氣相沉積法形成了轉換層14之情況下，如圖3所示，轉換層14形成為具有厚度朝向其外緣逐漸變薄之傾斜度。以下，將在忽略製造誤差及測量誤差時的厚度被視為大致恆定之轉換層14的中央區域稱為中央部14A。又，將相對於轉換層14的中央部14A的平均厚度例如具有90%以下的厚度之轉換層14的外周區域稱為周緣部14B。亦即，轉換層14在周緣部14B中具有相對於感測器基板12傾斜之傾斜面。再者，以下中，為了便於說明，在感測器基板12中使用術語“上”、“下”時，以轉換層14為基準，將轉換層14的與感測器基板12對向之一側稱為“下”，並將相反的一側稱為“上”。例如，轉換層14設置於感測器基板12上，轉換層14的周緣部14B中之傾斜面傾斜成轉換層14從上側朝向下側逐漸擴展之狀態。
又，如圖3所示，在本實施形態的轉換層14上設置有黏著層60、反射層62、接著層64及保護層66。
黏著層60覆蓋轉換層14的表面整體。黏著層60具有將反射層62固定於轉換層14上之功能。黏著層60具有光透射性為較佳。作為黏著層60的材料，例如能夠使用丙烯酸系黏著劑、熱熔系黏著劑及矽酮系接著劑。作為丙烯酸系黏著劑，例如可以舉出胺基甲酸酯丙烯酸酯、丙烯酸樹脂丙烯酸酯及環氧樹脂丙烯酸酯等。作為熱熔系黏著劑，例如可以舉出EVA（乙烯/乙烯酯共聚物樹脂）、EAA（乙烯與丙烯酸的共聚物樹脂）、EEA（乙烯-丙烯酸乙酯共聚物樹脂）及EMMA（乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物）等熱塑性塑膠。黏著層60的厚度為2μm以上且7μm以下為較佳。將黏著層60的厚度設為2μm以上，藉此能夠充分發揮將反射層62固定於轉換層14上之效果。進而，能夠抑制在轉換層14與反射層62之間形成空氣層之風險。若在轉換層14與反射層62之間形成空氣層，則從轉換層14射出之光有可能在空氣層與轉換層14之間及空氣層與反射層62之間反覆反射而發生多重反射。又，將黏著層60的厚度設為7μm以下，藉此能夠抑制MTF（Modulation Transfer Function：調製傳遞函數）及DQE（Detective Quantum Efficiency：探測量子效率）的降低。
反射層62覆蓋黏著層60的表面整體。反射層62具有反射由轉換層14轉換之光之功能。作為反射層62的材料，由包含金屬或金屬氧化物之樹脂材料構成為較佳。作為反射層62的材料，例如能夠使用白PET（Polyethylene Terephthalate：聚對酞酸乙二酯）、TiO2 、Al2 O3 、發泡白PET及鏡面反射鋁等。白PET為向PET添加TiO2 或硫酸鋇等白色顏料而成者，發泡白PET為表面呈多孔狀之白PET。又，作為反射層62的材料，可以使用樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜。作為樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜，例如可以舉出在聚對酞酸乙二酯等絕緣性薄片（薄膜）上接著鋁箔等而積層了鋁之ALPET（註冊商標）薄片。反射層62的厚度為10μm以上且40μm以下為較佳。如此，藉由在轉換層14上具備反射層62，能夠將由轉換層14轉換之光有效地引導到感測器基板12的像素30。
接著層64覆蓋反射層62的表面整體。接著層64的端部延伸至基材11的第1面11A。亦即，接著層64在其端部中接著至感測器基板12的基材11。接著層64具有將反射層62及保護層66固定於轉換層14上之功能。作為接著層64的材料，能夠使用與黏著層60的材料相同的材料，但是接著層64所具有之接著力大於黏著層60所具有之接著力為較佳。
保護層66設置成覆蓋轉換層14整體且其端部覆蓋感測器基板12的一部分之狀態。保護層66作為防止水分浸入到轉換層14之防濕膜而發揮功能。作為保護層66的材料，例如能夠使用包含PET、PPS（PolyPhenylene Sulfide：聚苯硫）、OPP（Oriented PolyPropylene：二軸延伸聚丙烯薄膜）、PEN（PolyEthylene Naphthalate：聚萘二甲酸乙二酯）、PI等有機材料之有機膜或聚對二甲苯（註冊商標）。又，作為保護層66，可以使用樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜。作為樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜，例如可以舉出ALPET（註冊商標）的薄片。
另一方面，如圖2及圖3所示，在基材11的第1面11A的外緣部設置有複數個（圖2中為16個）端子113。作為端子113，使用各向異性導電薄膜等。如圖2及圖3所示，柔性電纜112電連接至複數個端子113中的每一個上。具體而言，如圖2所示，柔性電纜112A熱壓接合至設置於基材11的一邊之複數個（圖2中為8個）端子113中的每一個上。柔性電纜112A為所謂之COF（Chip on Film：薄膜覆晶），並且在柔性電纜112A上搭載有驅動IC（Integrated Circuit：積體電路）210。驅動IC210與柔性電纜112A中所包括之複數個訊號線連接。再者，在本實施形態中，在分別無區別地統稱柔性電纜112A及後述柔性電纜112B之情況下，將其簡稱為“柔性電纜112”。
柔性電纜112A中之與和感測器基板12的端子113電連接之一端相反的一側的另一端電連接至驅動基板200。作為一例，在本實施形態中，柔性電纜112A中所包括之複數個訊號線藉由熱壓接合至驅動基板200上而與搭載於驅動基板200上之電路及元件等（省略圖示）電連接。再者，將驅動基板200與柔性電纜112A電連接之方法並不限定於本實施形態，例如可以設為藉由連接器電連接之形態。作為該種連接器，可以舉出ZIF（Zero Insertion Force，零插力）結構的連接器或Non-ZIF結構的連接器等。
本實施形態的驅動基板200為撓性PCB（Printed Circuit Board，印刷電路板）基板，所謂之柔性基板。又，搭載於驅動基板200上之電路零件（省略圖示）為主要用於數位訊號的處理中之零件（以下，稱為“數位零件”）。數位零件存在面積（大小）相對小於後述之類比零件之傾向。作為數位零件的具體例，可以舉出數位緩衝器、旁路電容器、上拉/下拉電阻、阻尼電阻、EMC（Electro Magnetic Compatibility：電磁相容性）對策晶片零件及電源IC等。再者，驅動基板200可以不一定為撓性基板，亦可以為非撓性剛性基板，還可以使用剛性撓性基板。
在本實施形態中，藉由驅動基板200及搭載於柔性電纜112A上之驅動IC210來實現驅動部102。再者，驅動IC210包括實現驅動部102之各種電路及元件中與搭載於驅動基板200上之數位零件不同之電路。
另一方面，柔性電纜112B電連接至設置於與和柔性電纜112A電連接之基材11的一邊交叉之邊上之複數個（圖2中為8個）端子113中的每一個上。與柔性電纜112A相同地，柔性電纜112B為所謂之COF，並且在柔性電纜112B上搭載有訊號處理IC310。訊號處理IC310與柔性電纜112B中包括之複數個訊號線（省略圖示）連接。
柔性電纜112B中之與和感測器基板12的端子113電連接之一端相反的一側的另一端電連接至訊號處理基板300。作為一例，在本實施形態中，柔性電纜112B中所包括之複數個訊號線藉由熱壓接合至訊號處理基板300上而與搭載於訊號處理基板300上之電路及元件等（省略圖示）電連接。再者，將訊號處理基板300與柔性電纜112B電連接之方法並不限定於本實施形態，例如可以設為藉由連接器電連接之形態。作為該種連接器，可以舉出ZIF結構的連接器或Non-ZIF結構的連接器等。又，將柔性電纜112A與驅動基板200電連接之方法和將柔性電纜112B與訊號處理基板300電連接之方法可以為相同，亦可以不同。例如，可以設為如下形態：柔性電纜112A與驅動基板200藉由熱壓接合而電連接，柔性電纜112B與訊號處理基板300藉由連接器而電連接。
與上述驅動基板200相同地，本實施形態的訊號處理基板300為撓性PCB基板，為所謂之撓性基板。搭載於訊號處理基板300上之電路零件（省略圖示）為主要用於類比訊號的處理中之零件（以下，稱為“類比零件”）。作為類比零件的具體例，可以舉出電荷放大器、類比數位轉換器（ADC）、數位類比轉換器（DAC）及電源IC等。又，本實施形態的電路零件還包括零件尺寸相對較大的電源周圍的線圈及平滑用大容量電容器。再者，訊號處理基板300可以不一定為撓性基板，亦可以為非撓性剛性基板，還可以使用剛性撓性基板。
在本實施形態中，藉由訊號處理基板300及搭載於柔性電纜112B上之訊號處理IC310來實現訊號處理部104。再者，訊號處理IC310包括實現訊號處理部104之各種電路及元件中與搭載於訊號處理基板300上之類比零件不同之電路。
再者，圖2中，對分別設置有複數個（各兩個）驅動基板200及訊號處理基板300之形態進行了說明，但是驅動基板200及訊號處理基板300的數量並不限定於圖2所示之數量。例如，可以為將驅動基板200及訊號處理基板300中的至少一者作為一個基板之形態。
另一方面，如圖3所示，在本實施形態的放射線檢測器10中，將柔性電纜112熱壓接合至端子113上，從而使柔性電纜112電連接至端子113。再者，圖3係表示與柔性電纜112B和放射線檢測器10的電連接相關之結構的一例之圖，但是與本實施形態的柔性電纜112A和放射線檢測器10的電連接相關之結構亦與圖3所例示之形態相同。
又，如圖3所示，在本實施形態的放射線檢測器10的感測器基板12中之基材11的第2面11B上從接近第2面11B的一側依序設置有抗靜電層48及電磁遮蔽層44。
抗靜電層48具有防止感測器基板12帶電之功能，並且具有抑制靜電的影響之功能。作為抗靜電層48，能夠使用抗靜電塗料“COLCOAT”（產品名稱：COLCOAT公司製）、PET及PP（PolyPropylene：聚丙烯）等。
電磁遮蔽層44具有抑制來自外部的電磁波噪聲的影響之功能。作為電磁遮蔽層44的材料，例如能夠使用ALPET（註冊商標）等樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜等。
又，如圖2及圖3所示，在轉換層14上、具體而言在保護層66上藉由黏著劑42設置有包括多孔層50之補強基板40。
補強基板40具有補強基材11的剛性之功能。本實施形態的補強基板40的彎曲剛性高於基材11，且相對於沿垂直方向施加於與轉換層14對向之面之力之尺寸變化（變形）小於相對於沿垂直方向施加於基材11的第2面11B之力之尺寸變化。再者，具體而言，補強基板40的彎曲剛性為基材11的彎曲剛性的100倍以上為較佳。又，本實施形態的補強基板40的厚度厚於基材11的厚度。例如，在將XENOMAX（註冊商標）用作基材11之情況下，補強基板40的厚度為0.1mm～0.25mm左右為較佳。
具體而言，本實施形態的補強基板40使用彎曲彈性模數為150MPa以上且2500MPa以下的材料為較佳。從抑制基材11的撓曲之觀點考慮，補強基板40的彎曲剛性高於基材11為較佳。再者，若彎曲彈性模數降低則彎曲剛性亦降低，為了獲得所期望的彎曲剛性，需要加厚補強基板40的厚度，從而導致放射線檢測器10整體的厚度增加。若考慮上述補強基板40的材料，則在要獲得超過140000Pacm4 之彎曲剛性之情況下，補強基板40的厚度存在相對變厚之傾向。因此，若獲得適當之剛性且考慮放射線檢測器10整體的厚度，則用於補強基板40之材料的彎曲彈性模數為150MPa以上且2500MPa以下為更佳。又，補強基板40的彎曲剛性為540Pacm4 以上且140000Pacm4 以下為較佳。
又，本實施形態的補強基板40的熱膨脹係數接近轉換層14的材料的熱膨脹係數為較佳，更佳為，補強基板40的熱膨脹係數與轉換層14的熱膨脹係數之比（補強基板40的熱膨脹係數/轉換層14的熱膨脹係數）為0.5以上且2以下。作為該種補強基板40的熱膨脹係數為30ppm/K以上且80ppm/K以下為較佳。例如，在轉換層14以CsI:Tl為材料之情況下，轉換層14的熱膨脹係數為50ppm/K。此時，作為相對接近於轉換層14之材料，可以舉出熱膨脹係數為60ppm/K～80ppm/K之PVC（Polyvinyl Chloride：聚氯乙烯）或熱膨脹係數為65ppm/K～70ppm/K之PET、熱膨脹係數為65ppm/K之PC（Polycarbonate：聚碳酸酯）等。
從彈性的觀點考慮，補強基板40包括具有降伏點之材料為更佳。再者，在本實施形態中，“降伏點”是指在拉伸材料之情況下，應力突然急劇下降之現象，在表示應力與變形的關係之曲線上，應力未增加而變形增加之點，在進行材料之拉伸強度試驗時的應力-變形曲線中之頂部。作為具有降伏點之樹脂，通常可以舉出硬且黏性強之樹脂及柔軟、黏性強且具有中等程度的強度之樹脂。作為硬且黏性強之樹脂，例如可以舉出PC等。又，作為柔軟、黏性強且具有中等程度的強度之樹脂，例如可以舉出PP等。
又，如上所述，本實施形態的補強基板40包括多孔層50。圖4A係從放射線檢測器10的上表面側觀察本實施形態的多孔層50的一例之俯視圖。又，圖4B係圖4A中之多孔層50的B-B線剖面圖的一例。
如圖4A及圖4B所示，多孔層50具有複數個貫通孔51。圖4A及圖4B所示之多孔層50的開口部為圓形，並且具有從上表面50A貫通至下表面50B之複數個貫通孔51並聯排列之所謂之沖孔結構。如此，藉由具有複數個貫通孔51以使補強基板40輕型化。
再者，多孔層50的貫通孔51的開口直徑D、間距P及開口率對補強基板40的彎曲剛性造成影響。例如，存在如下傾向：貫通孔51的開口率越大，補強基板40的彎曲剛性越低。再者，開口率是指貫通孔51的開口部分的整體面積所佔之比例，若間距P相對於開口直徑D變小，則開口率變高。例如，在為圖4A所示之多孔層50的情況下，開口率藉由下述式（1）進行計算。
開口率（%）=（78.5×D2 ）/P2 ……（1）
因此，為了使補強基板40輕型化且獲得上述所期望的彎曲剛性，貫通孔51的間距P為1mm以上且50mm以下，開口直徑D為0.5mm以上且50mm以下及開口率為10%以上且50%以下為較佳。
再者，貫通孔51的形狀、例如貫通孔51的開口部的形狀及配置等並不限定於圖4A及圖4B所示之形態。例如，如圖5A所示，貫通孔51可以互不相同地配置。在圖5A所示之例中示出貫通孔51按每列半間距偏移而配置之形態。又，例如，如圖5B所示，貫通孔51的開口部的形狀可以為六邊形。
又，多孔層50只要具有複數個貫通孔51即可，並不限定於具有沖孔結構者。又，貫通孔51只要貫通多孔層50中的至少一部分即可，例如並不限定於貫通上表面50A和下表面50B者。
作為多孔層50的另一例，在圖6A及圖6B中示出具有蜂巢結構之多孔層50的一例。圖6A係從放射線檢測器10的上表面側觀察具有蜂巢結構之多孔層50的一例之俯視圖。又，圖6B係從放射線檢測器10的側面側觀察圖6A所示之多孔層50之側視圖的一例。
圖6A及圖6B所示之多孔層50具有形成蜂巢結構之複數個六邊形的貫通孔51。再者，即使在蜂巢結構的多孔層50中，由於貫通孔51的開口直徑D及間距P對補強基板40的彎曲剛性造成影響，因此貫通孔51的開口直徑D及間距P的值在上述範圍內亦為較佳。
再者，在為具有蜂巢結構之多孔層50的情況下，如圖6C所示之一例，可以設為將蜂巢結構的多孔板501 夾在不具有貫通孔51的保護板502 與保護板503 之間之夾層結構。又，多孔層50可以為保護板502 及保護板503 中的任一者與多孔板501 的積層體。如此，藉由具有保護板502 及保護板503 中的至少一者，成為接著面之表面積變大，因此例如容易將多孔層50貼合至轉換層14的上表面上，並且多孔層50被牢固地固定於轉換層14上。
又，在圖7A中示出從放射線檢測器10的側面側觀察具有凹槽結構之多孔層50的一例之側視圖的一例。圖7A所示之多孔層50可以設為所謂之使波形的中芯504 夾在與襯墊對應之保護板505 與保護板506 之間之凹槽結構。再者，在為具有凹槽結構之多孔層50的情況下，並不限定於圖7A所示之形態，只要具有保護板505 及保護板506 中的至少一者即可。
在圖7A所示之多孔層50中，基於中芯504 之凹槽的延伸方向為補強基板40的面內方向。如此，在為具有凹槽結構之多孔層50的情況下，藉由中芯504 來形成從多孔層50的側面貫通至相反的一側的側面之複數個貫通孔51。
在為具有凹槽結構之多孔層50的情況下，間距P及厚度T對補強基板40的彎曲剛性造成影響。例如，存在如下傾向：與厚度T相比，間距越大，彎曲剛性越低。因此，為了使補強基板40輕型化且獲得上述所期望的彎曲剛性，凹槽結構的間距P為厚度T以上且厚度T的3倍以下為較佳。又，作為厚度T，2mm以下為較佳。
又，在圖8中示出從放射線檢測器10的側面側觀察具有多孔結構之多孔層50的一例之側視圖的一例。在為具有多孔結構之多孔層50的情況下，基於JIS H 7009的規格之孔隙率、尤其作為貫通孔51之貫通氣孔的孔隙率及氣孔徑對補強基板40的彎曲剛性造成影響。例如，存在如下傾向：孔隙率越大，彎曲剛性越低。再者，孔隙率為氣孔體積相對於總體積的比率，該總體積為包括所有氣孔而不限定於貫通氣孔之多孔結構體的體積，貫通氣孔率為貫通氣孔的體積相對於總體積的比率。又，氣孔徑為氣孔的直徑，當為各向異性氣孔時為長軸方向垂直之截面的氣孔的直徑。因此，為了使補強基板40輕型化且獲得上述所期望的彎曲剛性，多孔結構的孔隙率為15%以上且50%以下，並且氣孔徑為0.3μm以上且5mm以下為較佳。
作為如上所述的多孔層50的材料，作為樹脂，例如可以舉出CFRP（Carbon Fiber Reinforced Plastics：碳纖維強化塑膠）、CFRTP（Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics：碳纖維強化熱可塑性樹脂）PVC、PET、PP及PE中的至少一個。又，作為多孔層50的材料，作為金屬，例如可以舉出鋁及鎂中的至少一個。再者，對於多孔層50，該等之中，CFRP為更佳。尤其，圖6C所示之蜂巢結構的多孔層50中之保護板502 及保護板503 、圖7A所示之凹槽結構中之保護板505 及506 中的每一個藉由組合使用碳纖維的延伸方向不同之兩層CFRP，能夠進一步提高彎曲剛性，因此為較佳。
再者，補強基板40可以包括複數個多孔層50積層而成之積層體。例如，補強基板40可以包括樹脂製的多孔層50和金屬製的多孔層50積層而成之積層體。此時的補強基板40能夠藉由金屬製的多孔層50抑制基於樹脂製的多孔層50之帶電。又，例如，補強基板40可以包括貫通孔51的位置不同之複數個多孔層50積層而成之積層體。此時的補強基板40藉由在各多孔層50上錯開貫通孔51、更具體而言開口的位置，能夠提高導熱性。
又，例如，補強基板40可以包括凹槽結構的間距P及厚度T不同之兩層多孔層50積層而成之積層體。在圖7B中示出從放射線檢測器10的側面側觀察具有此時的凹槽結構之多孔層50的一例之側視圖的一例。圖7B所示之補強基板40包括具有間距P1且厚度T1的凹槽結構之多孔層507 和具有間距P2且厚度T2的凹槽結構之多孔層508 積層而成之積層體。此時的補強基板40能夠進一步提高彎曲剛性。
進而，對放射線圖像攝影裝置1進行詳細說明。圖9A係將本實施形態的放射線檢測器10適用於從基材11的第2面11B側照射放射線之ISS（Irradiation Side Sampling）方式時的放射線圖像攝影裝置1的剖面圖的一例。又，圖9B係將本實施形態的放射線檢測器10適用於從轉換層14側照射放射線之PSS（Penetration Side Sampling）方式時的放射線圖像攝影裝置1的剖面圖的一例。
如圖9A及圖9B所示，使用了上述放射線檢測器10之放射線圖像攝影裝置1在收納於框體120中之狀態下使用。如圖9A及圖9B所示，在框體120內沿放射線的入射方向排列設置有放射線檢測器10、電源部108及訊號處理基板300等電路部。圖9A的放射線檢測器10配置成基材11的第2面11B側與透射了被攝體之放射線所照射之框體120的照射面120A側的頂板對向之狀態。更具體而言，配置成補強基板40與框體120的照射面120A側的頂板對向之狀態。又，圖9B的放射線檢測器10配置成基材11的第1面11A側與框體120的照射面120A側的頂板對向之狀態。更具體而言，配置成轉換層14的上表面與框體120的照射面120A側的頂板對向之狀態。
又，如圖9A及圖9B所示，在框體120內，在射出透射了放射線檢測器10之放射線之一側還設置有中板116。作為中板116，例如可以舉出鋁或銅製的薄片。銅製的薄片由於所入射之放射線而難以產生二次放射線，因此具有防止向後方亦即轉換層14側散射之功能。再者，中板116至少覆蓋轉換層14的射出放射線之一側的面整體，並且覆蓋轉換層14整體為較佳。又，在中板116上固定有訊號處理基板300等電路部。
框體120為輕型，放射線之尤其X射線的吸收率低且為高剛性為較佳，由彈性模數充分高之材料構成為較佳。作為框體120的材料，使用彎曲彈性模數為10000MPa以上之材料為較佳。作為框體120的材料，能夠較佳地使用具有20000MPa～60000MPa左右的彎曲彈性模數之碳或CFRP。
在基於放射線圖像攝影裝置1之放射線圖像的拍攝中，對框體120的照射面120A施加來自被攝體之負載。在框體120的剛性不足之情況下，由於來自被攝體的負載而在感測器基板12上產生撓曲，有可能產生像素30損傷等缺陷。在由具有10000MPa以上的彎曲彈性模數之材料構成之框體120內部收納有放射線檢測器10，藉此能夠抑制由來自被攝體之負載引起之感測器基板12的撓曲。
再者，框體120可以由不同之材料形成框體120的照射面120A和其他部分。例如，如上所述，與照射面120A對應之部分由放射線的吸收率低且高剛性且彈性模數充分高的材料形成，其他部分可以由與和照射面120A對應之部分不同之材料（例如，彈性模數低於照射面120A的部分的材料）形成。
再者，本實施形態的多孔層50具有複數個貫通孔51，因此藉由在貫通孔51的部分與除了貫通孔51以外的部分中放射線的透射量不同，有時到達轉換層14之放射線量不同。此時，存在藉由放射線檢測器10而獲得之放射線圖像中產生圖像不均之慮。因此，本實施形態的放射線檢測器10適用於ISS方式的放射線圖像攝影裝置1為較佳。
參閱圖10A～圖10F對本實施形態的放射線圖像攝影裝置1之製造方法進行說明。再者，本實施形態的放射線圖像攝影裝置1之製造方法包括本實施形態的放射線檢測器10之製造方法。
如圖10A所示，為了形成感測器基板12，在厚度厚於基材11的玻璃基板等支撐體400上經由剝離層402設置基材11。例如，在藉由層合法形成基材11之情況下，在支撐體400上貼合作為基材11之薄片。基材11的第2面11B與剝離層402接觸。再者，形成基材11之方法並不限定於本實施形態，例如可以為藉由塗佈法形成基材11之形態。
進而，在基材11的第1面11A上形成像素30及端子113。像素30經由使用了SiN等之底塗層（省略圖示）形成於第1面11A的像素區域35上。又，沿基材11的兩個邊分別形成複數個端子113。
又，如圖10B所示，在形成有像素30之層（以下，簡稱為“像素30”）上形成轉換層14。在本實施形態中，藉由真空沉積法、濺射法及CVD（Chemical Vapor Deposition：化學氣相沉積）法等氣相沉積法在感測器基板12上直接形成CsI轉換層14作為柱狀結晶。此時，轉換層14的與像素30接觸之一側成為柱狀結晶的生長方向基點側。
再者，在將CsI閃爍器用作轉換層14之情況下，亦能夠藉由與本實施形態不同之方法在感測器基板12上形成轉換層14。例如，可以準備藉由氣相沉積法在鋁或碳的基板等上沉積CsI而成者，並藉由黏著性薄片等貼合CsI的未與基板接觸的一側和感測器基板12的像素30，藉此在感測器基板12上形成轉換層14。此時，將由保護層覆蓋還包括鋁等基板之狀態的轉換層14整體之狀態者與感測器基板12的像素30進行貼合為較佳。再者，此時，轉換層14中之與像素30接觸之一側成為柱狀結晶的生長方向的前端側。
又，與本實施形態的放射線檢測器10不同，可以將GOS（Gd2 O2 S:Tb）等用作轉換層14來代替CsI。此時，例如準備藉由黏著層等在由白PET等形成之支撐體上貼合使GOS分散於樹脂等黏合劑中而得之薄片而成者，藉由黏著性薄片等貼合GOS的未貼合支撐體的一側和感測器基板12的像素30，藉此能夠在感測器基板12上形成轉換層14。再者，與使用GOS之情況相比，在轉換層14中使用CsI之情況下，從放射線向可見光的轉換效率變高。
進而，在形成於感測器基板12上之轉換層14上經由黏著層60設置反射層62。進而，經由接著層64設置保護層66。
接著，如圖10C所示，將柔性電纜112電連接至感測器基板12。具體而言，使搭載有驅動IC210或訊號處理IC310之柔性電纜112熱壓接合至端子113上，從而將端子113與柔性電纜112電連接。藉此，柔性電纜112電連接至感測器基板12。
接著，如圖10D所示，在轉換層14上設置補強基板40。具體而言，在由保護層66覆蓋之轉換層14上貼合設置有黏著劑42之補強基板40。
之後，如圖10E所示，將設置有轉換層14之感測器基板12從支撐體400剝離。以下，將本步驟稱為剝離步驟。在機械剝離的情況下，在圖10E所示之一例中，將感測器基板12的基材11中之與柔性電纜112B電連接之邊對向之邊設為剝離的起點。然後，從成為起點之邊朝向與柔性電纜112電連接之邊，逐漸將感測器基板12從支撐體400沿圖10E所示之箭頭D方向剝離，從而將感測器基板12從支撐體400剝離。
再者，作為剝離的起點之邊為俯視感測器基板12時之與最長邊交叉之邊為較佳。換言之，沿由於剝離而產生撓曲之撓曲方向Y之邊為最長邊為較佳。作為一例，在本實施形態中，將剝離的起點設為與柔性電纜112B電連接之邊對向之邊。
接著，如圖10F所示，在基材11的第2面11B上依序設置抗靜電層48、電磁遮蔽層44及補強基板40。具體而言，藉由塗佈等在基材11的第2面11B上形成抗靜電層48及電磁遮蔽層44。
進而，藉由將放射線檢測器10及電路部等收納於框體120中來製造圖9A或圖9B所示之放射線圖像攝影裝置1。具體而言，藉由在基材11的第2面11B側、具體而言電磁遮蔽層44與照射面120A對向之狀態下將放射線檢測器10收納於框體120中來製造圖9A所示之放射線圖像攝影裝置1。又，藉由在補強基板40與照射面120A對向之狀態下將放射線檢測器10收納於框體120中來製造圖9B所示之放射線圖像攝影裝置1。
再者，上述步驟為一例，例如可以在參閱圖10E所說明之剝離步驟之後進行將使用圖10C所說明之柔性電纜112與感測器基板12連接之步驟。亦即，可以在將柔性電纜112未與端子113連接的狀態的感測器基板12從支撐體400剝離之後，將柔性電纜112電連接至端子113。又，例如可以在參閱圖10E所說明之剝離步驟之後進行設置參閱圖10D所說明之補強基板40之步驟。亦即，可以在將未設置有補強基板40的狀態的感測器基板12從支撐體400剝離之後，在轉換層14上設置補強基板40。再者，如上述步驟，在剝離步驟之前，在感測器基板12上預先設置補強基板40，從而在剝離步驟中，將藉由補強基板40而剛性被補強之狀態的感測器基板12從支撐體400剝離。因此，例如能夠抑制在剝離步驟中由基材11彎曲引起之轉換層14從基材1的剝離。
再者，上述中，對補強基板40的大小（面積）與感測器基板12的基材11相同的形態進行了說明，但是補強基板40的大小（面積）並不限定於上述形態。例如，如圖11A所示，可以設為補強基板40大於基材11的形態。再者，具體的補強基板40的大小能夠依據收納放射線檢測器10之框體120的內部的大小等來確定。在圖11A所示之放射線檢測器10中，補強基板40的端部位於比基材11亦即感測器基板12的端部更靠外側的位置上。
如此，藉由使補強基板40的大小大於基材11，例如在使放射線圖像攝影裝置1掉落等而衝擊施加到框體120上且框體120的側面（與照射面120A交叉之面）凹陷之情況下，補強基板40干涉框體120的側面。另一方面，感測器基板12小於補強基板40，因此不易干涉框體120的側面。因此，依據圖11A所示之放射線檢測器10，能夠抑制施加到放射線圖像攝影裝置1的衝擊對感測器基板12造成之影響。
再者，從藉由補強基板40來抑制施加到放射線圖像攝影裝置1之衝擊對感測器基板12造成之影響之觀點考慮，如圖11A所示，只要補強基板40的端部中的至少一部分比基材11的端部更向外部突出即可。例如，即使在補強基板40的大小小於基材11的情況下，由於比基材11的端部更向外部突出之補強基板40的端部干涉框體120的側面，因此亦能夠抑制衝擊對感測器基板12造成之影響。
又，例如，如圖11B及圖11C所示，可以設為補強基板40小於基材11的形態。在圖11B所示之例中，在與端子113對向之位置上未設置有補強基板40。亦即，放射線檢測器10中之補強基板40的面積小於從基材11的面積減去設置有端子113之區域的面積而獲得之值。另一方面，在圖11C所示之例中，補強基板40的端部位於轉換層14的周緣部14B，並且在比轉換層14覆蓋基材11的第1面11A整體之區域窄的區域上設置有補強基板40。
再加工是指由於缺陷或位置偏移等而卸下與基材11（感測器基板12）電連接之柔性電纜112或零件，並重新進行連接之情況。如此，藉由使補強基板40小於基材11而能夠在不受補強基板40的端部的干擾之情況下進行再加工，因此能夠容易進行柔性電纜112的再加工。
再者，放射線圖像攝影裝置1及放射線檢測器10的結構及製造方法並不限定於上述形態。例如，可以設為以下變形例1～變形例4所示之形態。再者，可以設為適當組合上述形態及變形例1～變形例4中的每一個之形態，並且並不限定於變形例1～變形例4。
（變形例1） 在本變形例中，參閱圖12A及圖12B對藉由支撐構件72支撐放射線檢測器10中之補強基板40之形態進行說明。在圖12A及圖12B中的每一個中示出相當於上述圖3所示之放射線檢測器10的A-A線剖面圖之本變形例的放射線檢測器10的剖面圖的一例。
在圖12A所示之放射線檢測器10中，藉由支撐構件72支撐補強基板40的端部。亦即，支撐構件72的一端與柔性電纜112或基材11的第1面11A連接，支撐構件72的另一端藉由黏著劑42與補強基板40的端部連接。再者，支撐構件72可以設置於基材11的外緣部整體上，亦可以設置於外緣部的一部分上。如此，藉由支撐構件72支撐在與基材11之間形成空間的同時延伸之補強基板40的端部，能夠抑制轉換層14從感測器基板12剝離。又，藉由在與端子113連接之柔性電纜112上設置支撐構件72，能夠抑制柔性電纜112從端子113剝離。
另一方面，在圖12B所示之放射線檢測器10中，藉由支撐構件72支撐比補強基板40的端部更靠裡側的位置。在圖12B所示之例中，設置支撐構件72之位置僅在設置有柔性電纜112及端子113之區域之外。在圖12B所示之例中，支撐構件72的一端與基材11的第1面11A連接，支撐構件72的另一端藉由黏著劑42與補強基板40的端部連接。如此，藉由不在柔性電纜112及端子113上設置支撐構件72，能夠容易進行柔性電纜112的再加工。
如此，依據本變形例的放射線檢測器10，藉由支撐構件72支撐補強基板40，直至基材11的端部附近為止可以獲得基於補強基板40之剛性的補強效果，能夠起到抑制基材11彎曲的效果，因此依據本變形例的放射線檢測器10，能夠抑制轉換層14從感測器基板12剝離。
（變形例2） 在本變形例中，參閱圖13對放射線檢測器10中之密封轉換層14的周圍之形態進行說明。在圖13中示出相當於上述圖3所示之放射線檢測器10的A-A線剖面圖之本變形例的放射線檢測器10的剖面圖的一例。
如圖13所示，可以設為藉由密封構件70密封轉換層14的周緣部14B之形態。在圖13所示之例中，如上所述，在由基材11、轉換層14及補強基板40形成之空間內設置有密封構件70。具體而言，在與轉換層14的周緣部14B對應之區域及進一步其外側的區域中，在轉換層14（保護層66）與補強基板40之間所形成之空間內設置有密封構件70。密封構件70的材料並無特別限定，例如能夠使用樹脂。
設置密封構件70之方法並無特別限定。例如，可以在由黏著層60、反射層62、接著層64及保護層66覆蓋之轉換層14上藉由黏著劑42設置補強基板40之後，向在轉換層14（保護層66）與補強基板40之間所形成之空間內注入具有流動性之密封構件70並使補強基板40硬化。又，例如，可以在基材11上依序形成轉換層14、黏著層60、反射層62、接著層64及保護層66之後，形成密封構件70，並在覆蓋由黏著層60、反射層62、接著層64及保護層66覆蓋之轉換層14及密封構件70之狀態下，藉由黏著劑42設置補強基板40。
又，設置密封構件70之區域並不限定於圖13所示之形態。例如，可以在基材11的第1面11A整體上設置密封構件70，並且可以將與柔性電纜112電連接之端子113和柔性電纜112一起密封。
如此，向在轉換層14與補強基板40之間所形成之空間內填充密封構件70並密封轉換層14，藉此能夠抑制補強基板40從轉換層14的剝離。進而，轉換層14成為藉由補強基板40及密封構件70這兩者固定於感測器基板12上之結構，因此進一步補強基材11的剛性。
再者，能夠設為如下形態：在組合本變形例和上述變形例1之情況下，換言之，在放射線檢測器10具備密封構件70及支撐構件72之情況下，向由支撐構件72、補強基板40、轉換層14及基材11包圍之空間的一部分或整體填充密封構件70，從而藉由密封構件70進行密封。
（變形例3） 在上述形態中，對多孔層50中之複數個貫通孔51的密度均勻的形態進行了說明，但是多孔層50中之複數個貫通孔51的密度可以為不均勻的形態。更具體而言，多孔層50在沿基材11的第1面11A排列之複數個區域中之各區域的貫通孔51的密度亦可以不同。
在多孔層50中，與大氣相比，多孔層50的導熱率相對高，因此貫通孔51的密度越小，多孔層50的導熱率變得越高。例如，訊號處理基板300等電路部存在發熱量多於其他零件之傾向。因此，在發熱之零件附近或在框體120內熱量升高之位置等中，可以使多孔層50中之貫通孔51的密度小於其他部分以提高導熱率。
將此時的多孔層50的一例示於圖14A中。在圖14A所示之多孔層50中，與設置有電路部之位置對應之區域52中之貫通孔51的密度小於其他區域53中之貫通孔51的密度。
在圖14A所示之放射線檢測器10中，多孔層50的區域52中之貫通孔51的密度小於其他區域53中之貫通孔51的密度，因此能夠提高區域52中之散熱性。因此，能夠抑制框體120內之熱量變得不均勻。例如，在感測器基板12的面方向上不均勻地傳遞熱之情況下，依據所傳遞之熱而在像素30的感測器部34中產生之暗電流發生變化，有時在放射線圖像上產生圖像不均。相對於此，在圖14A所示之放射線檢測器10中，能夠提高與發熱量多的位置對應之區域52中之導熱率，因此能夠抑制熱在感測器基板12的面方向上不均勻地傳遞，從而能夠抑制放射線圖像的圖像不均。
另一方面，多孔層50的貫通孔51的密度越大，越能夠使其輕型化。藉由框體120內的零件的配置，有時難以使框體120整體重量的平衡均勻。例如，電源部108存在重於其他零件之傾向。因此，在重的零件的附近等中，可以使多孔層50中之貫通孔51的密度小於其他密度以減輕該部分的重量。
將此時的多孔層50的一例示於圖14B中。在圖14B所示之多孔層50中，與設置有電源部108之位置對應之區域54中之貫通孔51的密度大於其他區域55中之貫通孔51的密度。
在圖14B所示之放射線檢測器10中，多孔層50的區域54中之貫通孔51的密度大於其他區域55中之貫通孔51的密度，因此與其他區域55相比，能夠使區域54輕型化。因此，在圖14B所示之放射線檢測器10中，能夠調整框體120整體重量的平衡，從而能夠提高放射線圖像攝影裝置1的可用性。
（變形例4） 在本變形例中，參閱圖15A～圖15C對放射線圖像攝影裝置1的變形例進行說明。圖15A～圖15C中的每一個為本變形例的放射線圖像攝影裝置1的剖面圖的一例。
在圖15A中示出放射線檢測器10與框體120的照射面120A側的頂板的內壁面接觸之ISS方式的放射線圖像攝影裝置1的一例。在圖15A所示之例中，電磁遮蔽層44與框體120的照射面120A側的頂板的內壁面接觸。此時，放射線檢測器10與框體120的內壁面可以經由接著層接著，亦可以只是簡單地接觸而不經由接著層。如此，藉由放射線檢測器10與框體120的內壁面接觸，進一步確保放射線檢測器10的剛性。
又，在圖15B中示出放射線檢測器10、控制基板110及電源部108等電路部在圖中的橫向上並置之ISS方式的放射線圖像攝影裝置1的一例。換言之，在圖15B所示之放射線圖像攝影裝置1中，放射線檢測器10和電路部在與放射線的照射方向交叉之方向上排列配置。
再者，在圖15B中示出了將電源部108及控制基板110這兩者設置於放射線檢測器10的一側、具體而言設置於矩形的像素區域35的一個邊側之形態，但是設置電源部108及控制基板110等電路部之位置並不限定於圖15B所示之形態。例如，可以將電源部108及控制基板110等電路部分開設置於像素區域35的2個對向之邊的各邊，亦可以分開設置於相鄰之2個邊的各邊。如此，藉由將放射線檢測器10和電路部在與放射線的照射方向交叉之方向上排列配置，能夠減小框體120的厚度、更具體而言減小放射線所透射之方向的厚度，從而實現放射線圖像攝影裝置1的薄型化。
又，在將放射線檢測器10和電路部在與放射線的照射方向交叉之方向上排列配置之情況下，如圖15C所示之放射線圖像攝影裝置1，在分別設置有電源部108及控制基板110等電路部之框體120的部分與設置有放射線檢測器10之框體120的部分中，框體120的厚度可以不同。
如圖15B及圖15C所示之例，電源部108及控制基板110等電路部有時厚度厚於放射線檢測器10。在該種情況下，如圖15C所示之例，設置有放射線檢測器10之框體120的部分的厚度可以薄於分別設置有電源部108及控制基板110等電路部之框體120的部分的厚度。依據圖15C所示之放射線圖像攝影裝置1，能夠構成與放射線檢測器10的厚度相應之極薄型的放射線圖像攝影裝置1。
再者，如圖15C所示之例，在分別設置有電源部108及控制基板110等電路部之框體120的部分與設置有放射線檢測器10之框體120的部分中使厚度不同之情況下，若在兩個部分的邊界部中產生段差，則存在使與邊界部120B接觸之被檢者感到不舒服等之慮。因此，邊界部120B的形態設為具有傾斜度之狀態為較佳。又，可以由不同之材質形成分別收納有電源部108及控制基板110等電路部之框體120的部分和收納有放射線檢測器10之框體120的部分。
如以上所說明，上述各放射線檢測器10具備感測器基板12、轉換層14和補強基板40。感測器基板12在撓性基材11的像素區域35上形成有蓄積依據從放射線轉換之光產生之電荷之複數個像素30。轉換層14設置於基材11的設置有像素30之第1面11A的一側，並且將放射線轉換成光。補強基板40設置於轉換層14的與基材11側的面相反的一側的面上，並且包括具有複數個貫通孔51之多孔層50以補強基材11的剛性。
因此，在上述各放射線檢測器10中，彎曲剛性高，並且能夠提高耐熱性。尤其，在ISS方式的放射線圖像攝影裝置1中，能夠在抑制補強基板40的多孔層50所具有之貫通孔51對放射線圖像造成之影響的同時獲得上述效果。
再者，放射線圖像攝影裝置1及放射線檢測器10的結構及其製造方法並不限定於參閱圖1～圖15C所說明之形態。例如，上述中，對補強基板40僅包括多孔層50之形態進行了說明，但是補強基板40可以包括除了多孔層50以外的構件。例如，補強基板40可以包括多孔層50和由CFRP等形成之剛性板積層而成之積層體。又，在上述各放射線檢測器10中，對在轉換層14的上側設置有補強基板40之形態進行了說明，但是亦可以在基材11的第2面11B側設置補強基板40，例如可以在電磁遮蔽層44上黏貼補強基板40。又，可以在基材11的第2面11B設置有由用於補強基材11的剛性的CFRP等形成之剛性板。
又，例如，如上述圖1所示，對像素30二維排列成矩陣狀之態樣進行了說明，但是並不限定於此，例如亦可以為一維排列，還可以為蜂窩排列。又，像素的形狀亦無限定，可以為矩形，亦可以為六邊形等多邊形。進而，像素區域35的形狀亦並無限定，這是不言而喻的。
除此以外，上述實施形態及各變形例中之放射線圖像攝影裝置1及放射線檢測器10等的結構或製造方法等為一例，能夠在不脫離本發明的宗旨之範圍內依據狀況進行變更，這是不言而喻的。
2020年3月5日申請的日本專利申請2020-038171號的揭示的其整體被作為參閱而編入本說明書中。
本說明書中所記載之所有文獻、專利申請及技術規格與具體且單獨記載每個文獻、專利申請及技術規格被作為參閱而編入之情況相相同程度地，作為參閱而編入本說明書中。
1:放射線圖像攝影裝置 10:放射線檢測器 11:基材 11A:第1面 11B:第2面 12:感測器基板 14:轉換層 14A:中央部 14B:周緣部 30:像素 32:TFT（開關元件） 34:感測器部 35:像素區域 36:訊號配線 38:掃描配線 39:共用配線 40:補強基板 42:黏著劑 44:電磁遮蔽層 48:抗靜電層 50、507、508:多孔層 50A:上表面 50B:下表面 501:多孔板 502、503、505、506:保護板 504:中芯 52、53、54、55:區域 51:貫通孔 60:黏著層 62:反射層 64:接著層 66:保護層 70:密封構件 72:支撐構件 100:控制部 100A:CPU 100B:記憶體 100C:儲存部 102:驅動部 104:訊號處理部 106:圖像記憶體 108:電源部 110:控制基板 112、112A、112B:柔性電纜 113:端子 116:中板 120:框體 120A:照射面 120B:邊界部 200:驅動基板 210:驅動IC 300:訊號處理基板 310:訊號處理IC 400:支撐體 402:剝離層 D:開口直徑 D:方向 P、P1、P2:間距 T、T1、T2:厚度 X:交叉方向 Y:撓曲方向
圖1係表示實施形態的放射線圖像攝影裝置中之電氣系統的主要部分結構的一例之方塊圖。 圖2係從基材的第1面側觀察實施形態的放射線檢測器的一例之俯視圖。 圖3係圖2所示之放射線檢測器的一例的A-A線剖面圖。 圖4A係從放射線檢測器的上表面側觀察具有沖孔結構之多孔層的一例之俯視圖。 圖4B係圖4A所示之多孔層的B-B線剖面圖的一例。 圖5A係從放射線檢測器的上表面側觀察具有沖孔結構之多孔層的另一例之俯視圖。 圖5B係從放射線檢測器的上表面側觀察具有沖孔結構之多孔層的另一例之俯視圖。 圖6A係從放射線檢測器的上表面側觀察具有蜂巢結構之多孔層的一例之俯視圖。 圖6B係從放射線檢測器的側面側觀察圖6A所示之多孔層之側視圖。 圖6C係從放射線檢測器的側面側觀察具有蜂巢結構之多孔層的另一例之側視圖。 圖7A係從放射線檢測器的側面側觀察具有凹槽結構之多孔層的一例之側視圖。 圖7B係從放射線檢測器的側面側觀察具有凹槽結構之多孔層的另一例之側視圖。 圖8係從放射線檢測器的側面側觀察具有多孔結構之多孔層的一例之側視圖。 圖9A係實施形態的放射線圖像攝影裝置的一例的剖面圖。 圖9B係實施形態的放射線圖像攝影裝置的一例的剖面圖。 圖10A係說明實施形態的放射線圖像攝影裝置之製造方法的一例之圖。 圖10B係說明實施形態的放射線圖像攝影裝置之製造方法的一例之圖。 圖10C係說明實施形態的放射線圖像攝影裝置之製造方法的一例之圖。 圖10D係說明實施形態的放射線圖像攝影裝置之製造方法的一例之圖。 圖10E係說明實施形態的放射線圖像攝影裝置之製造方法的一例之圖。 圖10F係說明實施形態的放射線圖像攝影裝置之製造方法的一例之圖。 圖11A係實施形態的放射線檢測器的另一例的A-A線剖面圖。 圖11B係實施形態的放射線檢測器的另一例的A-A線剖面圖。 圖11C係實施形態的放射線檢測器的另一例的A-A線剖面圖。 圖12A係變形例1的放射線檢測器的一例的A-A線剖面圖。 圖12B係變形例1的放射線檢測器的另一例的A-A線剖面圖。 圖13係變形例2的放射線檢測器的一例的A-A線剖面圖。 圖14A係用於說明變形例3的多孔層的一例的圖。 圖14B係用於說明變形例3的多孔層的另一例的圖。 圖15A係變形例4的放射線圖像攝影裝置的一例的剖面圖。 圖15B係變形例4的放射線圖像攝影裝置的另一例的剖面圖。 圖15C係變形例4的放射線圖像攝影裝置的另一例的剖面圖。
50:多孔層
50A:上表面
51:貫通孔
D:開口直徑
P:間距

Claims (19)

  1. 一種放射線檢測器，其係具備： 基板，係在撓性基材的像素區域上形成有蓄積依據從放射線轉換之光產生之電荷之複數個像素； 轉換層，係設置於前述基材的設置有前述像素之面的一側，並且將前述放射線轉換成前述光；及 補強基板，係設置於前述轉換層的與前述基材側的面相反的一側的面上，並且包括具有複數個貫通孔之多孔層，以補強前述基材的剛性。
  2. 如請求項1所述之放射線檢測器，其中 前述複數個貫通孔中的每一個的開口直徑為0.5mm以上且50mm以下，間距為1mm以上且50mm以下，並且開口率為10%以上且50%以下。
  3. 如請求項1或請求項2所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層具有開口為六邊形的前述複數個貫通孔。
  4. 如請求項3所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層具有蜂巢結構。
  5. 如請求項1所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層具有孔隙率為15%以上且50%以下，並且氣孔徑為0.3μm以上且5mm以下的多孔結構。
  6. 如請求項1所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層具有凹槽的延伸方向為前述補強基板的面內方向之凹槽結構。
  7. 如請求項6所述之放射線檢測器，其中 前述凹槽結構的間距為前述凹槽結構的厚度以上且前述厚度的3倍以下。
  8. 如請求項1至請求項7之任一項所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層的材料包含碳纖維強化塑膠（CFRP）、碳纖維強化熱可塑性塑膠（CFRTP）、聚氯乙烯（PVC）、聚對酞酸乙二酯（PET）、聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、鋁及鎂中的至少一個。
  9. 如請求項1至請求項7之任一項所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層的材料的主成分為碳纖維強化塑膠（CFRP）。
  10. 如請求項1至請求項9之任一項所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層在沿前述基材的設置有前述像素之面排列之複數個區域中之各區域的前述貫通孔的密度不同。
  11. 如請求項10所述之放射線檢測器，其中 與設置電路部之位置對應之區域中之前述貫通孔的密度小於其他區域中之貫通孔的密度，前述電路部用於讀取蓄積於前述像素中之電荷。
  12. 如請求項10所述之放射線檢測器，其中 與向電路部供給電源之電源部對應之區域中之前述貫通孔的密度大於其他區域中之貫通孔的密度，前述電路部用於讀取蓄積於前述像素中之電荷。
  13. 如請求項1至請求項12之任一項所述之放射線檢測器，其中 前述補強基板包括複數個前述多孔層積層而成之積層體。
  14. 如請求項1至請求項13之任一項所述之放射線檢測器，其中 前述多孔層具有設置於前述轉換層側的面及與前述轉換層相反的一側的面中的至少一側面上之保護板。
  15. 如請求項1至請求項14之任一項所述之放射線檢測器，其係還具備設置於前述基材的與設置有前述像素之面相反的面的一側之抗靜電層。
  16. 如請求項15所述之放射線檢測器，其中 前述抗靜電層為樹脂薄膜與金屬薄膜的積層膜。
  17. 一種放射線圖像攝影裝置，其係具備： 如請求項1至請求項16之任一項所述之放射線檢測器；及 電路部，係用於讀取蓄積於前述複數個像素中之電荷。
  18. 一種放射線檢測器之製造方法，其係具備： 在支撐體上形成基板之步驟，前述基板設置撓性基材且在前述基材的第1面的像素區域上設置有蓄積依據從放射線轉換之光產生之電荷之複數個像素； 在前述基材的設置有前述像素之面的一側設置轉換層之步驟，前述轉換層將前述放射線轉換成前述光； 在前述轉換層的與前述基材側的面相反的一側的面上設置補強基板之步驟，前述補強基板包括具有複數個貫通孔之多孔層以補強前述基材的剛性；及 從前述支撐體剝離前述基板之步驟。
  19. 如請求項18所述之放射線檢測器之製造方法，其中 從前述支撐體剝離前述基板之步驟在前述基板上設置前述補強基板之後進行。
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