TWI572881B - Radiation detector and manufacturing method thereof - Google Patents

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TWI572881B
TWI572881B TW104119295A TW104119295A TWI572881B TW I572881 B TWI572881 B TW I572881B TW 104119295 A TW104119295 A TW 104119295A TW 104119295 A TW104119295 A TW 104119295A TW I572881 B TWI572881 B TW I572881B
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Katsuhisa Homma
Koji Takatori
Hiroshi Horiuchi
Satoshi Ichikawa
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Toshiba Electron Tubes & Devices Co Ltd
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Description

放射線檢測器及其製造方法
本發明之實施形態係關於放射線檢測器及其製造方法。
於放射線檢測器之一例具有X射線檢測器。於X射線檢測器中,藉由閃爍體層將X射線轉換成可視光即螢光,且使用非晶矽(a-Si)光電二極體、或CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合裝置)等之光電轉換元件將該螢光轉換成信號電荷,藉此取得X射線圖像。
又,為了提高螢光之利用效率且改善感度特性,亦存在進而於閃爍體層上設置反射層之情形。
此處,為了抑制水蒸氣等引起之解析度特性之劣化,閃爍體層與反射層係必須自外部氛圍隔離。尤其,於閃爍體層含有CsI(碘化銫):Tl(鉈)或CsI:Na(鈉)等之情形時,有使濕度等引起之解析度特性劣化變大之虞。
因此,作為可獲得高防濕性能之構造,曾提出以帽子形狀之防濕體覆蓋閃爍體層與反射層,且將防濕體之帽緣(凸緣)部與基板接著之構造。
若以帽子形狀之防濕體覆蓋閃爍體層與反射層,且將防濕體之帽緣部與基板接著,則可獲得高防濕性能。
此處,為了確保帽子形狀之防濕體之帽緣部與基板之密封性,且獲得高可靠性,較佳為加長防濕體之帽緣部之寬度尺寸。
然而,若加長防濕體之帽緣部之寬度尺寸,則需要與該寬度尺 寸相應之多餘空間。
此外,控制自防濕體之帽緣部溢出至外側之接著劑之量係較為困難。再者,與可撓性印刷基板等電性連接之配線焊墊係必須設置於溢出之接著劑之區域之進而外側。
因此,若加長防濕體之帽緣部之寬度尺寸,且欲確保接著劑溢出之區域,則必須設置於有效像素區域之周邊之區域之尺寸增加,進而有招致放射線檢測器之尺寸之增加或重量增加之虞。
又,曾提出設置包圍閃爍體層之包圍環,且於包圍環之上表面接著罩體之構造。
該情形時,為了確保包圍環之上表面與罩體之密封性,且獲得高可靠性,較佳為加長包圍環之寬度尺寸。
然而,若加長包圍環之寬度尺寸,則必須設置於有效像素區域之周邊之區域之尺寸增加,進而有致使放射線檢測器之尺寸之增加或重量之增加之虞。
此外,於此種構造中,難以獲得高防濕性能。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-128023號公報
[專利文獻2]日本專利特開2001-188086號公報
[專利文獻3]日本專利特開平5-242841號公報
本發明所欲解決之課題係提供可謀求省空間化與防濕性能之提高之放射線檢測器及其製造方法。
實施形態之放射線檢測器具備:陣列基板,其具有基板、及設 置於上述基板之一面側之複數個光電轉換元件;閃爍體層,其設置於上述複數個光電轉換元件之上,且將放射線轉換成螢光;壁體,其設置於上述基板之一面側,且包圍上述閃爍體層;填充部,其設置於上述閃爍體層與上述壁體之間;及防濕體,其覆蓋上述閃爍體層之上方,且周緣部附近接合於上述填充部之上表面。
1‧‧‧X射線檢測器
1a‧‧‧X射線檢測器
1b‧‧‧X射線檢測器
2‧‧‧陣列基板
2a‧‧‧基板
2b‧‧‧光電轉換部
2b1‧‧‧光電轉換元件
2b2‧‧‧薄膜電晶體
2c1‧‧‧控制線
2c2‧‧‧資料線
2d1‧‧‧配線焊墊
2d2‧‧‧配線焊墊
2e1‧‧‧可撓性印刷基板
2e2‧‧‧可撓性印刷基板
2f‧‧‧保護層
3‧‧‧信號處理部
4‧‧‧圖像傳送部
4a‧‧‧配線
5‧‧‧閃爍體層
6‧‧‧反射層
7‧‧‧防濕體
7a‧‧‧端面
8‧‧‧填充部
9‧‧‧壁體
9a‧‧‧內表面
10‧‧‧接合層
17‧‧‧防濕體
17a‧‧‧端面
17b‧‧‧表面部
17c‧‧‧周面部
17d‧‧‧帽緣部
27‧‧‧防濕體
27a‧‧‧端面
27b‧‧‧彎曲部
A‧‧‧有效像素區域
S1‧‧‧控制信號
S2‧‧‧圖像資料信號
圖1係用以例示第1實施形態之X射線檢測器1之示意立體圖。
圖2係X射線檢測器1之示意剖視圖。
圖3係其他實施形態之具備防濕體17之X射線檢測器1a之示意剖視圖。
圖4(a)係防濕體17之示意前視圖。(b)係防濕體17之示意側視圖。
圖5係其他實施形態之具備防濕體27之X射線檢測器1b之示意剖視圖。
圖6係用以例示高溫高濕環境下(60℃-90%RH)之透濕量之變化之圖表圖。
圖7係用以例示高溫高濕環境下(60℃-90%RH)之解析度特性之變化之圖表圖。
以下,參照圖式,例示實施形態。另,各圖式中,於同樣之構成要件標註相同符號且適當省略詳細說明。
又,本發明之實施形態之放射線檢測器係除了應用於X射線之外亦可應用於γ射線等各種放射線。此處,作為一例,例舉X射線之情形作為放射線中之代表性者進行說明。因此,藉由將以下實施形態之「X射線」置換成「其他放射線」,亦可應用於其他放射線。
(第1實施形態)
首先,例示第1實施形態之X射線檢測器1。
圖1係用以例示第1實施形態之X射線檢測器1之示意立體圖。
另,為了避免變繁雜,而於圖1中省略描畫反射層6、防濕體7、填充部8、壁體9、接合層10等。
圖2係X射線檢測器1之示意剖視圖。
另,為了避免變繁雜,而於圖2中,省略描畫控制線(或閘極線)2c1、資料線(或信號線)2c2、信號處理部3、圖像傳送部4等。
放射線檢測器即X射線檢測器1係檢測放射線圖像即X射線圖像之X射線平面感測器。X射線檢測器1係可例如用於一般醫療用途等。但,X射線檢測器1之用途並未限定於一般醫療用途。
如圖1及圖2所示,於X射線檢測器1設置有陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4、閃爍體層5、反射層6、防濕體7、填充部8、壁體9、及接合層10。
陣列基板2具有基板2a、光電轉換部2b、控制線2c1、資料線2c2、及保護層2f。
基板2a係呈板狀,由無鹼玻璃等之透光性材料形成。
光電轉換部2b係於基板2a之一側之表面設置有複數個。
光電轉換部2b係呈矩形狀,設置於以控制線2c1與資料線2c2規劃出之區域。複數個光電轉換部2b係矩陣狀排列。
另,1個光電轉換部2b係與1個像素(pixel)對應。
於複數個光電轉換部2b之各者,設置有光電轉換元件2b1、開關元件即薄膜電晶體(TFT;Thin Film Transistor)2b2。
又,可設置將於光電轉換元件2b1中轉換後之信號電荷累積之未圖示之累積電容器。未圖示之累積電容器可例如呈矩形平板狀,且設置於各薄膜電晶體2b2之下。但,根據光電轉換元件2b1之電容,光電轉換元件2b1可兼用作未圖示之累積電容器。
光電轉換元件2b1可例如採用光電二極體等。
薄膜電晶體2b2係進行藉由對光電轉換元件2b1入射螢光而產生之電荷之累積及釋放之切換。薄膜電晶體2b2係可採用包含非晶矽(a-Si)或多晶矽(P-Si)等之半導體材料者。薄膜電晶體2b2具有閘極電極、源極電極及汲極電極。薄膜電晶體2b2之閘極電極係與對應之控制線2c1電性連接。薄膜電晶體2b2之源極電極係與對應之資料線2c2電性連接。薄膜電晶體2b2之汲極電極係與對應之光電轉換元件2b1及未圖示之累積電容器電性連接。
控制線2c1係空開特定間隔彼此平行而設置有複數條。控制線2c1係沿第1方向(例如列方向)延伸。
複數條控制線2c1係與設置於基板2a之周緣附近之複數個配線焊墊2d1分別電性連接。於複數個配線焊墊2d1,分別電性連接有設置於可撓性印刷基板2e1之複數條配線之一端。設置於可撓性印刷基板2e1之複數條配線之另一端係與設置於信號處理部3之未圖示之控制電路分別電性連接。
資料線2c2係空開特定間隔彼此平行而設置有複數條。資料線2c2係沿與第1方向正交之第2方向(例如行方向)延伸。
複數條資料線2c2係與設置於基板2a之周緣附近之複數個配線焊墊2d2分別電性連接。於複數個配線焊墊2d2,分別電性連接有設置於可撓性印刷基板2e2之複數條配線之一端。設置於可撓性印刷基板2e2之複數條配線之另一端係與設置於信號處理部3之未圖示之放大/轉換電路分別電性連接。
保護層2f係以覆蓋光電轉換部2b、控制線2c1、及資料線2c2之方式設置。
保護層2f係可由氮化矽(SiN)或丙烯酸系樹脂等之銫緣性材料形成。
信號處理部3係設置於基板2a之與設置光電轉換部2b之側相反 側。
於信號處理部3,設置有未圖示之控制電路與未圖示之放大/轉換電路。
未圖示之控制電路係控制各薄膜電晶體2b2之動作,即導通狀態及斷開狀態。例如,未圖示之控制電路係經由可撓性印刷基板2e1與配線焊墊2d1與控制線2c1,將控制信號S1依序施加於各控制線2c1之各者。藉由施加於控制線2c1之控制信號S1而使薄膜電晶體2b2成為導通狀態,而可接收來自光電轉換部2b之圖像資料信號S2。
未圖示之放大/轉換電路係例如具有複數個電荷放大器、並聯/串聯轉換器、及類比-數位轉換器。
複數個電荷放大器係分別電性連接於各資料線2c2。
複數個並聯/串聯轉換器係分別電性連接於複數個電荷放大器。
複數個類比-數位轉換器係分別電性連接於複數個並聯/串聯轉換器。
未圖示之複數個電荷放大器係經由資料線2c2與配線焊墊2d2與可撓性印刷基板2e2,依序接收來自各光電轉換部2b之圖像資料信號S2。
接著,未圖示之複數個電荷放大器係依序放大接收到之圖像資料信號S2。
未圖示之複數個並聯/串聯轉換器係將放大後之圖像資料信號S2依序轉換成串聯信號。
未圖示之複數個類比-數位轉換器係將轉換成串聯信號之圖像資料信號S2依序轉換成數位信號。
圖像傳送部4係經由配線4a,與信號處理部3之未圖示之放大/轉換電路電性連接。另,圖像傳送部4亦可與信號處理部3一體化。
圖像傳送部4係基於藉由未圖示之複數個類比-數位轉換器而轉換 成數位信號之圖像資料信號S2,構成X射線圖像。構成之X射線圖像之資料係自圖像傳送部4向外部之機器輸出。
閃爍體層5係設置於複數個光電轉換元件2b1上,將入射之X射線轉換成可視光即螢光。
閃爍體層5係可使用例如碘化銫(CsI):鉈(Tl)或碘化鈉(NaI):鉈(Tl)等形成。
閃爍體層5成為柱狀結晶之集合體。
含有柱狀結晶之集合體之閃爍體層5係可例如使用真空蒸鍍法等形成。
閃爍體層5之厚度尺寸係可例如設為600μm左右。柱狀結晶之柱(支柱)之粗細尺寸係可例如於最表面設為8μm~12μm左右。
又,閃爍體層5亦可例如使用硫氧化釓(Gd2O2S)等形成。於該情形時,可例如以下述方式形成閃爍體層5。首先,將含有硫氧化釓之粒子與黏接材料混合。其次,以覆蓋基板2a上之設置有複數個光電轉換部2b之區域之方式塗佈混合後之材料。接著,焙燒塗佈之材料。繼而,使用刀片切割法等,於焙燒之材料形成槽部。此時,可以於複數個光電轉換部2b之各者設置四角柱狀之閃爍體層5之方式,形成矩陣狀之槽部。於槽部可充滿大氣(空氣)、或防氧化用之氮氣等之惰性氣體。又,亦可將槽部設為真空狀態。
反射層6係為了提高螢光之利用效率且改善感度特性而設置。即,反射層6係使於閃爍體層5產生之螢光中、朝向與設置有光電轉換部2b之側相反側之光反射,且朝向光電轉換部2b。
反射層6係覆蓋閃爍體層5之X射線之入射側。
反射層6係可例如藉由將包含氧化鈦(TiO2)等之光散射性粒子之樹脂塗佈於閃爍體層5上而形成。又,反射層6亦可例如藉由將含有銀合金或鋁等之光反射率較高之金屬之層成膜於閃爍體層5上而形成。
又,反射層6亦可例如使用表面含有銀合金或鋁等之光反射率較高之金屬之板而形成。
另,圖2中例示之反射層6係藉由將混合含有氧化鈦之亞微米粉體、黏接樹脂、溶媒而製作之材料塗佈於閃爍體層5之X射線之入射側,且使其乾燥而形成者。
該情形時,反射層6之厚度尺寸可設為120μm左右。
另,反射層6並非必需者,根據需要而設置即可。
以下,例示設置反射層6之情形。
防濕體7係為了抑制因空氣中所含之水蒸氣使反射層6之特性或閃爍體層5之特性劣化而設置。
防濕體7係覆蓋反射層6之上方。該情形時,可於防濕體7與反射層6之上表面之間存在間隙,又可使防濕體7與反射層6之上表面接觸。
例如,在相較於大氣壓被減壓之環境中,若將防濕體7與填充部8之上表面接合,則藉由大氣壓而使防濕體7與反射層6之上表面接觸。
防濕體7係覆蓋閃爍體層5之上方,且周緣部附近與填充部8之上表面接合。
防濕體7之端面7a之位置係可於俯視時,較有效像素區域A位於更外側,較壁體9之內表面9a位於更內側。
該情形時,於俯視時,只要防濕體7之端面7a之位置靠近壁體9之內表面9a,即可使填充部8之上表面與防濕體7之密封性及可靠性提高。
防濕體7係呈膜狀或箔狀又或薄板狀。
防濕體7係可由透濕係數較小之材料形成。
防濕體7係可由例如鋁、鋁合金、或積層有樹脂膜與含有無機材 料(鋁或鋁合金等金屬、SiO2、SiON、Al2O3等陶瓷系材料)之膜之低透濕防濕膜(水蒸氣擋止膜)等形成。
該情形時,只要使用實效之透濕係數幾乎為零之鋁或鋁合金等形成防濕體7,即可幾乎完全消除透過防濕體7之水蒸氣。
又,防濕體7之厚度尺寸係可考慮X射線之吸收或剛性等而決定。該情形時,若將防濕體7之厚度尺寸設得過大,則X射線之吸收變得過大。若將防濕體7之厚度尺寸設得過小,則剛性降低變得容易破損。
防濕體7係可例如使用厚度尺寸為0.1mm之鋁箔而形成。
填充部8係設置於由反射層6覆蓋之閃爍體層5之側面、與壁體9之內表面9a之間。
填充部8之上表面之位置係可設為與由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置相同之程度。
該情形時,填充部8之上表面之位置亦可與由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置相同,又可較由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置高,亦可較由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置低。
填充部8之上表面之位置係可較壁體9之上表面之位置略低。
只要使填充部8之上表面之位置略低於壁體9之上表面之位置,即可於進行下述之填充時,避免用以形成填充部8之材料超出壁體9之上表面而溢出。
該情形時,用以形成填充部8之材料係可設為透濕係數較低者。
填充部8係例如包含含有無機材料之填充材料、與樹脂(例如,環氧系樹脂等)。
填充材料係可例如採用由滑石粉(滑石:Mg3Si4O10(OH)2)等形成者。
滑石粉為低硬度之無機材質,光滑性較高。因此,即便以較高之濃度含有滑石粉,亦不會使填充部8之形狀難以變化。
若將含有滑石粉之填充材料之粒徑設為數μm至數十μm左右,則可提高滑石粉之濃度(填充密度)。
若提高滑石粉之濃度,則可相較於僅有樹脂之情形使透濕係數降低1位數左右。
此處,於反射層6亦包含有無機材料即氧化鈦。
然而,反射層6所含之無機材料係用以提高光散射性者。
光散射性可根據無機材料之種類(折射率、透明性、穩定性等)與粒徑(例如期望平均粒徑為0.3μm左右)與黏接樹脂之比例、溶媒之種類與含有率等而適當化。
另一方面,填充部8所含之無機材料係用以減少透濕量者。因此,若無機材料之濃度過低,則透濕量變多,有使解析度特性劣化之虞。
該情形時,填充部8所含之無機材料之濃度較佳係於與樹脂材料之間不產生隙縫,或不因填充後之乾燥而產生裂縫,又不損害填充部形成時所必要之流動性(不易產生填充部之隙縫)之範圍內設為較高。
例如,填充部8所含之含有滑石粉之填充材料之濃度可設為50重量%以上。
填充部8之上表面較佳為平坦者。
若填充部8之上表面平坦,則可確保填充部8之上表面與防濕體7之密封性且獲得較高之可靠性。
該情形時,藉由降低用以形成填充部8之材料之黏度,可使填充部8之上表面平坦。
例如,只要將用以形成填充部8之材料之黏度設為室溫下120Pa‧sec左右以下即可。
又,填充部8亦可採用包含吸濕材料與樹脂(例如環氧系樹脂等)者。
用以形成填充部8之材料係可例如採用混合吸濕材料即氯化鈣、黏接樹脂(例如環氧系樹脂或矽氧系樹脂等)、溶媒而製作者。
該情形時,可例如將密度設為2.1g/cc左右,每單位重量之吸濕容量設為27%左右,黏度設為室溫下120Pa‧sec左右以下。
此外,可進而增加環氧化亞麻仁油等之環氧化植物油,形成具有可撓性之填充部8。
若採用具有可撓性之填充部8,則可藉由其柔軟性,抑制因溫度變化與構件間之熱膨脹差所引起之應力而產生剝落。
壁體9呈框狀。壁體9係設置於俯視時較閃爍體層5外側,且較設置配線焊墊2d1、2d2之區域內側。
該情形時,只要將壁體9設置於設置配線焊墊2d1、2d2之區域之附近,即可增大填充部8之上表面之面積。因此,可提高填充部8之上表面與防濕體7之密封性及可靠性。
用以形成壁體9之材料係可採用透濕係數較低者。
壁體9係包含例如含有無機材料之填充材料、樹脂(例如環氧系樹脂等)。
用以形成壁體9之材料係可與用以形成填充部8之材料相同。
但,用以形成壁體9之材料之黏度高於用以形成填充部8之材料之黏度。
用以形成壁體9之材料之黏度係可例如設為室溫下340Pa‧sec左右。
又,壁體9亦可例如由鋁等之金屬或玻璃等之無機材料形成。
於實際之製造過程中,可先形成框體9,其後將填充部8之材料填充至框體9與閃爍體層5及反射層6之側面之間之隙縫且使其硬化, 形成填充部8。
接合層10係設置於防濕體7與填充部8之上表面之間,且接合防濕體7之周緣附近與填充部8。
接合層10不必僅限定形成於填充部8之上部。例如,即便接合層10擴展形成至填充部8之外側之壁體9之上部、或填充部8之內側之反射層6或閃爍體層5之周緣上部亦沒有問題。
接合層10係可採用例如藉由使延遲硬化型接著劑(於UV照射後間隔特定時間而硬化反應表面化之種類之UV硬化型接著劑)、自然(常溫)硬化型接著劑、及加熱硬化型接著劑之任一者硬化而形成者。
圖3係其他實施形態之具備防濕體17之X射線檢測器1a之示意剖視圖。
圖4(a)係防濕體17之示意前視圖。
圖4(b)係防濕體17之示意側視圖。
如圖3所示,於X射線檢測器1a,設置有陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4、閃爍體層5、反射層6、防濕體17、填充部8、壁體9、及接合層10。
即,於X射線檢測器1a設置有防濕體17以取代上述之防濕體7。
如圖4(a)、及圖4(b)所示,防濕體17係呈帽子形狀,具有表面部17b、周面部17c、及帽緣(凸緣)部17d。
防濕體17係可採用表面部17b、周面部17c、及帽緣部17d一體成形者。
防濕體17之材料係可與上述之防濕體7之材料同樣。
防濕體17之厚度係可與上述之防濕體7之厚度同樣。
表面部17b係與閃爍體層5之表面側(X射線之入射面側)對峙。
周面部17c係以包圍表面部17b之周緣之方式設置。周面部17c係自表面部17b之周緣向基板2a側延伸。
亦可於表面部17b與反射層6之間具有隙縫。
帽緣部17d係以包圍周面部17c之與表面部17b側相反側之端部之方式設置。帽緣部17d係自周面部17c之端部朝外側延伸。帽緣部17d呈環狀。
帽緣部17d係經由接合層10,接合於填充部8之上表面。
防濕體17之端面17a之位置可於俯視時,較有效像素區域A為外側,較壁體9之內表面9a為外側,與內表面9a相同程度、或較內表面9a為內側。
該情形時,只要於俯視時,使防濕體17之端面17a之位置較壁體9之內表面9a為外側,與內表面9a相同程度、或接近內表面9a之內側,即可提高填充部8之上表面與防濕體17(帽緣部17d)之密封性及可靠性。
若採用帽子形狀之防濕體17,可提高剛性。
又,將防濕體17接合於填充部8之上表面時,可利用含有表面部17b及周面部17c之立體形狀進行定位。
因此,可提高將防濕體17接合於填充部8之上表面時之作業性或接合精度。
圖5係其他實施形態之具備防濕體27之X射線檢測器1b之示意剖視圖。
如圖5所示,於X射線檢測器1b,設置有陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4、閃爍體層5、反射層6、防濕體27、填充部8、壁體9及接合層10。
即,於X射線檢測器1b,設置有防濕體27以取代上述之防濕體7。
如圖5所示,於防濕體27之周緣附近,設置有向基板2a側突出之彎曲部27b。
彎曲部27b係以包圍防濕體27之周緣之方式設置。
彎曲部27b係介隔接合層10,而與填充部8之上表面接合。
防濕體27之端面27a之位置係可於俯視時,較有效像素區域A外側,較壁體9之內表面9a外側,與內表面9a相同程度、或較內表面9a內側。
若採用具有彎曲部27b之防濕體27,則可提高剛性。
又,於將防濕體27接合至填充部8之上表面時,亦可藉由於設置於填充部8之上表面之凹部,嵌入彎曲部27b而進行定位。
因此,可提高將防濕體27接合至填充部8之上表面時之作業性或接合精度。
又,若設置彎曲部27b,則可擴大接合面積。因此,可謀求接合強度之提高或防濕性能之提高。
圖6係用以例示高溫高濕環境下(60℃-90%RH)之透濕量之變化之圖表圖。
另,圖6中之200係將防濕體7接合於壁體9之上表面,且不設置填充部8之情形。
圖6中之100、101係本實施形態之X射線檢測器1之情形。
另,100係由包含填充材料之樹脂形成填充部8之情形。
101係由包含吸濕材料之樹脂形成填充部8之情形。
由圖6可知,若設置填充部8,則可謀求降低透濕量。
圖7係用以例示高溫高濕環境下(60℃-90%RH)之解析度特性之變化之圖表圖。
另,圖7中之200係將防濕體7接合於壁體9之上表面,且不設置填充部8之情形。
圖7中之100係本實施形態之X射線檢測器1之情形。
另,100係由包含填充材料之樹脂形成填充部8之情形。
又,圖7係顯示藉由閃爍體層5與反射層6獲得之解析度特性於高溫高濕環境下(60℃-90%RH)隨著保存時間之流逝如何劣化。
另,相對於濕度藉由較亮度特性敏感之解析度特性進行評估。
解析度特性係以將解析度圖表配置於各樣本之表面側,照射與RQA-5相當之X射線,自背面側測定作為解析度之指標之2Lp/mm之CTF(Contrast transfer function:對比度轉換函數)之方法求得。
另,用於該評估之樣本之製作時,為便於自背面進行CTF之測定,而使用未形成像素等之圖案之、整面透射性之基板。
由圖7可知,若設置填充部8,則可使解析度特性之劣化格外小。
如上述說明,因若設置填充部8,則可於填充部8之上表面接合防濕體7、17、27,故不必設置用以於壁體9之外側接合防濕體7、17、27之空間。
因此,可謀求X射線檢測器1、1a、1b之小型化或輕量化等。
此外,若設置填充部8,則可提高防濕性能,進而亦可抑制解析度特性之劣化。
(第2實施形態)
其次,例示第2實施形態之X射線檢測器1、1a、1b之製造方法。
首先,製作陣列基板2。
陣列基板2係可例如藉由於基板2a上依序形成光電轉換部2b、控制線2c1、資料線2c2、配線焊墊2d1、配線焊墊2d2、及保護層2f等而製作。
陣列基板2係可例如使用半導體製造過程而製作。
其次,以覆蓋陣列基板2上之形成有複數個光電轉換部2b之區域之方式設置閃爍體層5。
閃爍體層5係可例如藉由使用真空蒸鍍法等,使含有碘化銫:鉈 之膜成膜而形成。該情形時,閃爍體層5之厚度尺寸可設為600μm左右。柱狀結晶之柱之粗細尺寸可設為於最表面在8~12μm左右。
其次,以覆蓋閃爍體層5之表面側(X射線之入射面側)之面之方式形成反射層6。反射層6係可例如藉由將混合含有氧化鈦之亞微米粉體、黏接樹脂、溶媒而製作之材料塗佈於閃爍體層5上,且使其乾燥而形成。
其次,於陣列基板2上,包圍由反射層6覆蓋之閃爍體層5,設置包含填充材料與樹脂之壁體9。
壁體9係可例如藉由將添加有填充材料之樹脂(例如,添加有含有滑石粉之填充材料之環氧系樹脂等)塗佈於由反射層6覆蓋之閃爍體層5之周圍,且使其硬化而形成。
另,添加有填充材料之樹脂之塗佈係可例如使用點膠機裝置等進行。
於該情形時,可藉由反復進行複數次添加有填充材料之樹脂之塗佈與硬化,而形成壁體9。
又,亦可將含有金屬或樹脂等之框狀之壁體9接著於陣列基板2上。
亦可藉由將含有金屬或樹脂等之板狀之構件接著於陣列基板2上而形成壁體9。
該情形時,可使壁體9之高度略高於由反射層6覆蓋之閃爍體層5之高度。
其次,於由反射層6覆蓋之閃爍體層5之側面、與壁體9之內表面9a之間,填充包含填充材料及吸濕材料中至少任一者、與樹脂之材料,而設置填充部8。
填充部8係可例如藉由將添加有填充材料之樹脂或添加有吸濕材料之樹脂填充至由反射層6覆蓋之閃爍體層5之側面、與壁體9之內表 面9a之間,且使其硬化而形成。
另,填充係例如可使用點膠機裝置等進行。
該情形時,可藉由反復進行複數次添加有填充材料之樹脂或添加有吸濕材料之樹脂之塗佈、硬化,而形成填充部8。
另,較佳為於樹脂之塗佈後待表面平滑化而進行硬化。
填充部8之上表面之位置可與由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置相同,亦可較由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置略高,又可較由反射層6覆蓋之閃爍體層5之上表面之位置略低。
因若設置填充部8,則可於填充部8之上表面接合防濕體7、17、27,故不必設置用以於壁體9之外側接合防濕體7、17、27之空間。
因此,可謀求X射線檢測器1、1a、1b之小型化或輕量化等。
此外,若設置填充部8,則亦可謀求防濕性能之提高、進而抑制解析度特性之劣化。
其次,將覆蓋閃爍體層5之上方之防濕體7之周緣部附近接合於填充部8之上表面。
又,於填充部8之上表面接合防濕體17之帽緣部17d。此時,可利用含有表面部17b及周面部17c之立體形狀進行定位。
或,於填充部8之上表面接合防濕體27。此時,可於設置於填充部8之上表面之凹部嵌入彎曲部27b。又,亦可於填充部8固定前,將填充部8之彎曲部27b按壓至填充部8。
例如,於填充部8之上表面塗佈紫外線硬化型接著劑,使防濕體7、17、27載置於紫外線硬化型接著劑上,對紫外線硬化型接著劑照射紫外線,使其硬化而形成接合層10,且接合防濕體7、17、27、與填充部8之上表面。又,紫外線硬化型接著劑亦可採用於紫外線照射後延遲進行硬化之延遲硬化型接著劑。
若使用延遲硬化型接著劑,則只要於紫外線照射後,使防濕體 7、17、27載置於紫外線硬化型接著劑上即可,因而於存在遮蔽物等而難以照射紫外線之情形時,亦可進行接合。
另,接著劑亦可為自然硬化型接著劑或加熱硬化型接著劑等。
又,相較於大氣壓被減壓之環境中(例如,10KPa左右),亦可將防濕體7、17、27之周緣部附近接合至填充部8之上表面。
其次,經由可撓性印刷基板2e1、2e2,使陣列基板2與信號處理部3電性連接。
又,經由配線4a,使信號處理部3與圖像傳送部4電性連接。
此外,適當安裝電路零件等。
其次,於未圖示之框體之內部儲存陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4等。
接著,根據需要,進行確認有無光電轉換元件2b1之異常或電性連接之異常之電性試驗、X射線圖像試驗、高溫高濕試驗、冷熱循環試驗等。
如上所述,可製造X射線檢測器1、1a、1b。
以上雖例示本發明之數種實施形態,但該等實施形態係作為示例而提示者,並未意欲限定發明之範圍。該等新穎之實施形態可以其他多種形態加以實施,在未脫離發明主旨之範圍內,可進行多種省略、置換、變更等。該等實施形態或其變化例係涵蓋於發明之範圍或主旨,且涵蓋於專利申請範圍所記述之發明及其均等之範圍內。此外,上述各實施形態係可彼此組合而實施。
1‧‧‧X射線檢測器
2‧‧‧陣列基板
2a‧‧‧基板
2b‧‧‧光電轉換部
2d1‧‧‧配線焊墊
2d2‧‧‧配線焊墊
2e1‧‧‧可撓性印刷基板
2e2‧‧‧可撓性印刷基板
2f‧‧‧保護層
5‧‧‧閃爍體層
6‧‧‧反射層
7‧‧‧防濕體
7a‧‧‧端面
8‧‧‧填充部
9‧‧‧壁體
9a‧‧‧內表面
10‧‧‧接合層
A‧‧‧有效像素區域

Claims (8)

  1. 一種放射線檢測器,其包含:陣列基板,其具有基板、及設置於上述基板之一面側之複數個光電轉換元件;閃爍體層,其設置於上述複數個光電轉換元件上,周緣部呈現隨著朝向上方往上述陣列基板之中心接近之方向傾斜之楔形形狀,且將放射線轉換成螢光;壁體,其於上述基板之一面側與上述閃爍體層之周緣部接近而設置,包圍上述閃爍體層;填充部,其設置於上述閃爍體層與上述壁體之間,且與上述壁體之內側側面密接,與呈現上述楔形形狀之上述閃爍體層之周緣部接近或密接,填充在上述閃爍體層之周緣部之上方之空間,上表面之位置在上述壁體之上表面之位置附近;及防濕體,其覆蓋上述閃爍體層之上方,且至少周緣部附近接合於上述填充部之上表面。
  2. 如請求項1之放射線檢測器,其中上述壁體包含含有無機材料之填充材料、與樹脂。
  3. 如請求項1之放射線檢測器,其中上述填充部包含含有無機材料之填充材料、與樹脂。
  4. 如請求項1之放射線檢測器,其中上述填充部包含吸濕材料與樹脂。
  5. 如請求項1之放射線檢測器,其中上述防濕體包含鋁及鋁合金之至少任一者。
  6. 一種放射線檢測器之製造方法,其包含如下步驟:於具有複數個光電轉換元件之陣列基板上設置周緣部呈現隨 著朝向上方往上述陣列基板之中心接近之方向傾斜之楔形形狀之閃爍體層;於上述陣列基板上,設置與上述閃爍體層之周緣部接近且包圍上述閃爍體層之壁體;於上述閃爍體層、與上述壁體之間,設置與上述壁體之內側側面密接,且與呈現上述楔形形狀之上述閃爍體層之周緣部接近或密接,填充在上述閃爍體層之周緣部之上方之空間,上表面之位置在上述壁體之上表面之位置附近之填充部;及將覆蓋上述閃爍體層之上方之防濕體之至少周緣部附近接合於上述填充部之上表面。
  7. 如請求項6之放射線檢測器之製造方法,其中在將上述防濕體之周緣部附近接合於上述填充部之上表面之步驟中,使用延遲硬化型接著劑、自然硬化型接著劑、及加熱硬化型接著劑中之任一者,將上述防濕體之周緣部附近接合於上述填充部之上表面。
  8. 如請求項6之放射線檢測器之製造方法,其中在將上述防濕體之周緣部附近接合於上述填充部之上表面之步驟中,於相較於大氣壓被減壓之環境中,將上述防濕體之周緣部附近接合於上述填充部之上表面。
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