TWI780129B - 放射線檢測器及放射線圖像攝影裝置 - Google Patents

放射線檢測器及放射線圖像攝影裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種放射線檢測器以及放射線圖像攝影裝置，於使用支撐體製造且具備具有撓性基材之感測器基板之放射線檢測器之製造步驟中，能從支撐體輕鬆剝離感測器基板，並能抑制撓性基材之防濕性下降，放射線檢測器具備：感測器基板，包含撓性基材、及設置於基材之第1面且形成有蓄積依據從放射線轉換之光而產生之電荷之複數個像素之層；轉換層，設置於形成有像素之層之與基材相反之一側，並將放射線轉換為光；第1保護膜，包含端部在內設置於基材之第1面側，並至少覆蓋整個轉換層；以及第2保護膜，至少覆蓋與第1面相反之一側之第2面。

Description

放射線檢測器及放射線圖像攝影裝置
本發明有關一種放射線檢測器以及放射線圖像攝影裝置。
一直以來，已知有以醫療診斷為目的而進行放射線拍攝之放射線圖像攝影裝置。於該種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並生成放射線圖像之放射線檢測器。
作為放射線檢測器，存在如下放射線檢測器，其具備：閃爍器等轉換層，將放射線轉換為光；以及感測器基板，設置有蓄積依據被轉換層轉換之光而產生之電荷之複數個像素。作為該種放射線檢測器，已知有於感測器基板中使用了撓性基材者(例如，參閱日本特開2010-85266號公報)。藉由使用撓性基材，例如有時能夠將放射線圖像攝影裝置(放射線檢測器)輕量化，又，被攝體之拍攝會變得容易。
作為於感測器基板中使用了撓性基材之放射線檢測器之製造方法之一例，已知有被稱為塗佈法之方法和被稱為層壓法之方法。塗佈法中，於玻璃基板等支撐體上藉由塗佈形成撓性基材，進而形成感測器基板和轉換層。之後，藉由雷射剝離而從支撐體剝離形成有轉換層之感測器基板。另一方面，層壓法中，於玻璃基板等支撐體上貼合成為撓性基材之薄片，進而 形成感測器基板和轉換層。之後，藉由機械剝離而從支撐體剝離形成有轉換層之感測器基板。
如此，於塗佈法和層壓法中之任一方法中均包含於其製造步驟中從支撐體剝離感測器基板之步驟，但有時很難從支撐體剝離感測器基板。
另一方面，如日本特開2010-85266號公報中記載之技術般，為了保護感測器基板之基材或轉換層等，藉由具有防濕性之保護膜來覆蓋了感測器基板，但想要從支撐體輕鬆剝離感測器基板時，有時保護膜會受損而防濕性下降。
本公開提供一種於使用支撐體製造且具備具有撓性基材之感測器基板之放射線檢測器之製造步驟中，能夠從支撐體輕鬆剝離感測器基板，並且能夠抑制撓性基材之防濕性下降之放射線檢測器以及放射線圖像攝影裝置。
本公開之第1態樣之放射線檢測器具備：感測器基板，包含撓性基材、及設置於基材之第1面且形成有蓄積依據從放射線轉換之光而產生之電荷之複數個像素之層；轉換層，設置於形成有像素之層之與基材相反之一側，並且將放射線轉換為光；第1保護膜，包含端部在內設置於基材之第1面側，並且至少覆蓋整個轉換層；以及第2保護膜，至少覆蓋與第1面相反之一側之第2面。
又，依第1態樣之放射線檢測器，本公開之第2態樣之放射線檢測器中，第2保護膜還覆蓋第1保護膜之至少端部。
又，依第1態樣之放射線檢測器，本公開之第3態樣之放射線 檢測器中，第2保護膜覆蓋第1面和第2面這兩者。
又，依第1態樣之放射線檢測器，本公開之第4態樣之放射線檢測器還具備第3保護膜，該第3保護膜至少覆蓋被第1保護膜覆蓋之區域以外且被第2保護膜覆蓋之區域以外之區域。
又，依第1態樣之放射線檢測器，本公開之第5態樣之放射線檢測器還具備第3保護膜，該第3保護膜至少覆蓋第1保護膜之端部和第2保護膜之端部。
又，依第1態樣至第4態樣中任一態樣之放射線檢測器，本公開之第6態樣之放射線檢測器中，第1保護膜之側面與基材之側面於同一平面上。
又，依第1態樣至第6態樣中任一態樣之放射線檢測器，本公開之第7態樣之放射線檢測器中，第1保護膜之柔性比第2保護膜之柔性高。
又，依第7態樣之放射線檢測器，本公開之第8態樣之放射線檢測器中，第1保護膜之材料與第2保護膜之材料不同。
又，依第7態樣或第8態樣之放射線檢測器，本公開之第9態樣之放射線檢測器中，第1保護膜之密度比第2保護膜之密度低。
又，依第7態樣至第9態樣中任一態樣之放射線檢測器，本公開之第10態樣之放射線檢測器中，第1保護膜之厚度比第2保護膜之厚度薄。
又，依第1態樣至第10態樣中任一態樣之放射線檢測器，本公開之第11態樣之放射線檢測器還具備第1電纜和第2電纜中之至少一個電 纜，該第1電纜與連接於感測器基板且供從複數個像素讀取電荷之驅動部連接，該第2電纜與訊號處理部連接，該訊號處理部中被輸入與從複數個像素讀取之電荷對應之電訊號，並且生成並輸出與所輸入之電訊號對應之圖像資料，至少一個電纜被該第2保護膜覆蓋。
又，依第1態樣至第10態樣中任一態樣之放射線檢測器，本公開之第12態樣之放射線檢測器中，第1電纜和第2電纜中之至少一個電纜所連接之連接部設置於基材之外周部，該第1電纜與供從複數個像素讀取電荷之驅動部連接，該第2電纜與訊號處理部連接，該訊號處理部中被輸入與從複數個像素讀取之電荷對應之電訊號，並且生成並輸出與所輸入之電訊號對應之圖像資料，第1保護膜覆蓋連接部周圍之第1面。
又，依第1態樣至第12態樣中任一態樣之放射線檢測器，本公開之第13態樣之放射線檢測器中，轉換層包含CsI。
又，本公開之第14態樣之放射線圖像攝影裝置具備：本公開之第1態樣至第13態樣中任一態樣之放射線檢測器；控制部，輸出用於讀取蓄積於複數個像素中之電荷之控制訊號；驅動部，依據控制訊號，輸出用於從複數個像素讀取電荷之驅動訊號；以及訊號處理部，被輸入與從複數個像素讀取之電荷對應之電訊號，並且生成並輸出與所輸入之電訊號對應之圖像資料。
又，依第14態樣之放射線圖像攝影裝置，本公開之第15態樣之放射線圖像攝影裝置中，於與放射線檢測器中之基材、形成有複數個像素之層及轉換層排列之積層方向交叉之方向上，並排設置有控制部及放射線檢測器。
又，依第14態樣之放射線圖像攝影裝置，本公開之第16態樣之放射線圖像攝影裝置還具備電源部，該電源部向控制部、驅動部及訊號處理部中之至少一處供電，於與放射線檢測器中之基材、形成有複數個像素之層及轉換層排列之積層方向交叉之方向上，並排設置有電源部、控制部及放射線檢測器。
依本公開，於使用支撐體製造且具備具有撓性基材之感測器基板之放射線檢測器之製造步驟中，能夠從支撐體輕鬆剝離感測器基板，並且能夠抑制撓性基材之防濕性下降。
1:放射線圖像攝影裝置
10:放射線檢測器
12:感測器基板
14:基材
14A:第1面
14B:第2面
14C:側面
14D:邊界部
15:主動區域
16:像素
20:TFT(開關元件)
22:感測器部
24:訊號配線
26:掃描配線
28:共用配線
30:轉換層
32:第1保護膜
32C:側面
34:第2保護膜
36:第3保護膜
50A、50B:端子部
100:控制部
100A:CPU
100B:記憶體
100C:記憶部
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:柔性電纜
114:電源線
116:薄片
118:基座
120:殼體
120A:攝影面
200:支撐體
202:剝離層
圖1係表示第1實施形態之放射線圖像攝影裝置中之電氣系統之主要部分結構之一例之方塊圖。
圖2係從第1面側觀察第1實施形態之放射線檢測器之一例之平面圖。
圖3係圖2所示之放射線檢測器之A-A線剖面圖。
圖4係對圖2和圖3所示之放射線檢測器之製造方法進行說明之說明圖。
圖5係第1實施形態之放射線檢測器之另一例之剖面圖。
圖6係表示將本實施形態之放射線圖像攝影裝置適用於表面讀取方式之情況下放射線檢測器被設置於殼體內之狀態之一例之剖面圖。
圖7係表示將本實施形態之放射線圖像攝影裝置適用於表面讀取方式之情況下放射線檢測器被設置於殼體內之狀態之另一例之剖面圖。
圖8係第2實施形態之放射線檢測器之一例之剖面圖。
圖9係第3實施形態之放射線檢測器之一例之剖面圖。
圖10係第3實施形態之放射線檢測器之另一例之剖面圖。
圖11係從設置有第1保護膜之一側觀察從第4實施形態之支撐體剝離之前之狀態之感測器基板和支撐體之一例之平面圖。
圖12係從圖11所示之支撐體剝離之前之感測器基板之A-A線剖面圖。
圖13係第4實施形態之放射線檢測器之一例之剖面圖。
圖14係設置有第1保護膜之區域與第1~第4實施形態之放射線檢測器不同之放射線檢測器之一例之剖面圖。
圖15係設置有第1保護膜之區域與第1~第4實施形態之放射線檢測器不同之放射線檢測器之另一例之剖面圖。
以下，參閱圖式對本發明之實施形態進行詳細說明。另外，本實施形態並不限定本發明。
[第1實施形態]
本實施形態之放射線圖像攝影裝置藉由檢測透射了攝影對象亦即被攝體之放射線並輸出表示被攝體之放射線圖像之圖像資訊，從而具有拍攝攝影對象之放射線圖像之功能。
首先，參閱圖1，對本實施形態之放射線圖像攝影裝置中之電氣系統之結構之一例之概略進行說明。圖1係表示本實施形態之放射線圖像攝影裝置中之電氣系統之主要部分結構之一例之方塊圖。
如圖1所示，本實施形態之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以及電源部108。
放射線檢測器10具備感測器基板12(參閱圖3)以及將放射線轉換為光之轉換層(參閱圖3)30。感測器基板12具備撓性基材14以及設置於基材14之第1面14A之複數個像素16。另外，以下，對於複數個像素16，有時簡稱為“像素16”。
如圖1所示，本實施形態之各像素16具備依據轉換層所轉換之光而產生並蓄積電荷之感測器部22、以及讀取蓄積於感測器部22中之電荷之開關元件20。本實施形態中，作為一例，使用薄膜電晶體(TFT：Thin Film Transistor)作為開關元件20。因此，以下，將開關元件20稱為“TFT20”。本實施形態中形成有感測器部22和TFT20，作為經平坦化之層而進一步設置有於基材14之第1面14A形成有像素16之層。以下，對於形成有像素16之層，為了方便說明，有時亦稱為“像素16”。
於感測器基板12之主動區域15，沿著一個方向(與圖1之橫向對應之掃描配線方向，以下還稱為“行方向”)和與行方向交叉之方向(與圖1之縱向對應之訊號配線方向，以下還稱為“列方向”)而二維狀地配置有像素16。圖1中，簡化顯示了像素16之排列，例如像素16於行方向和列方向上配置有1024個×1024個。
又，放射線檢測器10中相互交叉設置有針對像素16之每一行而設置且用於控制TFT20之開關狀態(導通和關斷)之複數個掃描配線26和針對像素16之每一列而設置且用於讀取蓄積於感測器部22中之電荷之複數個訊號配線24。複數個掃描配線26之每一個分別經由焊墊(省略圖示) 而與驅動部102連接。驅動部102上連接有後述控制部100，依據從控制部100輸出之控制訊號而輸出驅動訊號。複數個掃描配線26之每一個中，從驅動部102輸出且驅動TFT20而控制開關狀態之驅動訊號流入複數個掃描配線之每一個中。又，複數個訊號配線24之每一個分別經由焊墊(省略圖示)而與訊號處理部104連接，藉此從各像素16讀取之電荷作為電訊號而輸出至訊號處理部104。訊號處理部104生成並輸出與所輸入之電訊號對應之圖像資料。
訊號處理部104中連接有後述之控制部100，從訊號處理部104輸出之圖像資料依次輸出至控制部100。控制部100中連接有圖像記憶體106，從訊號處理部104依次輸出之圖像資料藉由由控制部100進行之控制而依次記憶於圖像記憶體106。圖像記憶體106具有能夠記憶規定數量之圖像資料之記憶容量，每當進行放射線圖像之拍攝時，藉由拍攝而得到之圖像資料依次記憶於圖像記憶體106。
控制部100具備CPU(中央處理單元(Central Processing Unit))100A、包含ROM(唯讀記憶體(Read Only Memory))和RAM(隨機存取記憶體(Random Access Memory))等之記憶體100B、以及快閃記憶體等非易失性記憶部100C。作為控制部100之一例，可舉出微電腦等。控制部100控制放射線圖像攝影裝置1之整體之動作。
又，為了對各像素16施加偏壓，各像素16之感測器部22中，於訊號配線24之配線方向上設置有共用配線28。共用配線28經由焊墊(省略圖示)而與感測器基板12之外部之偏壓電源(省略圖示)連接，藉此從偏壓電源對各像素16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電。另外，圖1中，為了避免複雜化，省略了將電源部108與各種元件和各種電路連接之配線之圖示。
進一步對本實施形態之放射線檢測器10進行詳細說明。圖2係從第1面14A側觀察本實施形態之放射線檢測器10之平面圖。又，圖3係圖2中之放射線檢測器10之A-A線剖面圖。
如圖2和圖3所示，本實施形態之放射線檢測器10具備包含基材14和像素16之感測器基板12、轉換層30、第1保護膜32以及第2保護膜34，並且依次設置有基材14、像素16以及轉換層30。另外，以下，將基材14、像素16以及轉換層30所排列之方向(圖3中之上下方向)稱為積層方向。
基材14具有撓性，例如為包含聚醯亞胺等塑膠之樹脂片。作為基材14之具體例，可舉出XENOMAX(註冊商標)。另外，基材14只要具有期望之撓性即可，並不限定於樹脂片。例如，基材14亦可以為厚度比較薄之玻璃基板等。基材14之厚度為依據材質之硬度和感測器基板12之大小(第1面14A或第2面14B之面積)等而得到期望之撓性之厚度即可。例如當基材14為樹脂片時，厚度為5μm~125μm者即可。又，例如當基材14為玻璃基板時，通常於一個邊為43cm左右之尺寸下，如果厚度為0.1mm以下則具有撓性，因此厚度為0.1mm以下者即可。
如圖2和圖3所示，複數個像素16設置於基材14之第1面14A中之內側之一部分區域。亦即，本實施形態之感測器基板12中，於基材14 之第1面14A之外周部未設置有像素16。本實施形態中，將基材14之第1面14A中之設置有像素16之區域設為主動區域15。
又，如圖3所示，轉換層30覆蓋主動區域15。本實施形態中，作為轉換層30之一例，使用包含CsI(碘化銫)之閃爍器。作為該種閃爍器，例如包含X射線照射時之發光光譜為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。另外，CsI：Tl之可見光區域中之發光峰值波長為565nm。
又，如圖2和圖3所示，本實施形態之放射線檢測器10中，第1保護膜32包含端部在內設置於基材14之第1面14A側，並且覆蓋整個轉換層30，具體而言，覆蓋轉換層30之表面(不與像素16接觸之一側之面)以及從側面遍及到像素16之區域。
作為第1保護膜32之材料，例如可舉出聚乙烯、PET(聚對酞酸乙二酯(Polyethylene terephthalate))、軟質氯乙烯、鋁薄膜、聚丙烯、ABS(丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene))樹脂、PBT(聚對酞酸丁二酯(Polybutyleneterephthalate))、PPE(聚苯醚(Polyphenylene ether))、苯乙烯、丙烯酸、聚縮醛、耐綸、聚碳酸酯等。作為第1保護膜32之具體例，例如可使用派瑞林(註冊商標)膜、PET等絕緣性薄片、以及於絕緣性薄片(薄膜)上接著鋁箔等而積層有鋁之ALPET(註冊商標)薄片等防濕膜。
又，如圖2和圖3所示，本實施形態之放射線檢測器10中，第2保護膜34覆蓋整個基材14，具體而言，覆蓋基材14之第2面14B、基材14之側面14C、以及從基材14之第1面14A之端部到像素16(第1保護 膜32)為止之區域。
作為第2保護膜34之材料，例如可舉出聚乙烯、PET、軟質氯乙烯、鋁薄膜、聚丙烯、ABS樹脂、PBT、PPE、苯乙烯、丙烯酸、聚縮醛、耐綸、聚碳酸酯等。作為第2保護膜34之具體例，例如可使用派瑞林膜、PET等絕緣性薄片、以及於絕緣性薄片(薄膜)上接著鋁箔等而積層有鋁之ALPET薄片等防濕膜。
如圖2和圖3所示之放射線檢測器10般，參閱圖4，對具備使用了撓性基材14之感測器基板12之放射線檢測器10之製造方法進行說明。
如圖4所示，於厚度比基材14厚之玻璃基板等支撐體200上，隔著剝離層202而形成有基材14。當藉由層壓法形成基材14時，於支撐體200上貼合成為基材14之薄片。基材14之第2面14B與剝離層202接觸。
而且，於基材14之第1面14A上形成有像素16。另外，本實施形態中，作為一例，於基材14之第1面14A上隔著使用了SiN等之底塗層(省略圖示)而形成有像素16。
而且，於像素16上形成有轉換層30。本實施形態中，藉由真空蒸鍍法、濺射法及CVD(化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition))法等氣相沈積法，於感測器基板12上直接形成有作為柱狀結晶之CsI之轉換層30。該情況下，轉換層30中之與像素16接觸之一側成為柱狀結晶之生長方向基點側。
另外，如此於感測器基板12上藉由氣相沈積法而直接設置有CsI之轉換層30時，於轉換層30之與感測器基板12之接觸側之相反之一側之面上例如亦可以設置有具有反射由轉換層30轉換之光之功能之反射層(省 略圖示)。反射層可以直接設置於轉換層30上，亦可以隔著黏著層等而設置。作為反射層之材料，使用了有機類材料者為較佳，例如將白色PET(聚對酞酸乙二酯)、TiO2、Al2O3、發泡白色PET、聚酯類高反射片及鏡面反射鋁等中之至少一個作為材料而使用者為較佳。從反射率之觀點考慮，將白色PET作為材料而使用者為特佳。
另外，白色PET係指於PET中添加有TiO2或硫酸鋇等白色顏料者。又，聚酯類高反射片係指具有重疊有複數個薄聚酯片之複數層結構之薄片(薄膜)。又，發泡白色PET係指表面成為多孔質之白色PET。
又，當作為轉換層30而使用CsI之閃爍器時，亦能夠藉由與本實施形態不同之方法而於感測器基板12上形成轉換層30。例如可以準備於鋁板等上藉由氣相沈積法蒸鍍了CsI者，並藉由黏著性薄片等來貼合CsI之不與鋁板接觸之一側和感測器基板12之像素16，從而於感測器基板12上形成轉換層30。
又，與本實施形態之放射線檢測器10不同地，作為轉換層30，亦可以使用GOS(Gd2O2S：Tb)等來代替CsI。該情況下，例如準備將使GOS分散於樹脂等黏著劑之薄片，於藉由白色PET等形成之支撐體上藉由黏著層等貼合而成者，並藉由黏著性薄片等來貼合GOS之未貼合有支撐體之一側和感測器基板12之像素16，從而能夠於感測器基板12上形成轉換層30。
而且，本實施形態之放射線檢測器10中，於設置有轉換層30之感測器基板12上，將第1保護膜32形成於整個轉換層30上，具體而言，形成於轉換層30之表面(不與像素16接觸之一側之面)以及從側面至像素16之區域，藉此成為圖4所示之狀態。
然後，從支撐體200剝離設置有轉換層30和第1保護膜32之感測器基板12。例如，層壓法中，以感測器基板12(基材14)之四邊中之任一個邊為剝離之起點，並從成為起點之邊開始向相對向之邊逐漸將感測器基板12從支撐體200剝下，藉此進行機械剝離。
於此，於與本實施形態之放射線檢測器10不同之情況下，亦即與圖4所示之情況不同，並且所形成之第1保護膜32覆蓋至支撐體200上之區域之情況下，於進行感測器基板12之剝離時，由於覆蓋支撐體200之第1保護膜32，有時會變得不易剝離。尤其，若對成為剝離之起點之感測器基板12(基材14)之邊，用第1保護膜32覆蓋至支撐體200上，則會變得很難剝離。又，當第1保護膜32覆蓋至支撐體200上之區域時，隨著感測器基板12之剝離，有時會導致第1保護膜32之端部從感測器基板12剝離。若從感測器基板12之端部剝離第1保護膜32，則導致防濕性下降。
相對於此，如圖4所示，本實施形態之放射線檢測器10中，第1保護膜32覆蓋轉換層30之表面、側面及像素16之側面，但不覆蓋基材14之第1面14A和側面14C。因此，第1保護膜32不覆蓋支撐體200上之區域。
因此，依本實施形態之放射線檢測器10，成為感測器基板12之剝離之起點之感測器基板12(基材14)之邊未被第1保護膜32覆蓋，因此能夠容易進行感測器基板12之剝離。又，能夠抑制隨著感測器基板12之剝離而第1保護膜32之端部從感測器基板12上之剝離，因此能夠抑制防濕性下降。
本實施形態中，於從支撐體200剝離感測器基板12之後，進一 步使第2保護膜34形成於整個基材14，具體而言，形成於基材14之第2面14B、基材14之側面14C以及從基材14之第1面14A之端部到像素16(第1保護膜32)為止之區域，藉此製造圖2和圖3所示之本實施形態之放射線檢測器10。作為於基材14之第2面14B形成第2保護膜34之方法，例如可以藉由蒸鍍來形成派瑞林膜，又，例如亦可以利用薄片狀保護膜來覆蓋基材14之第2面14B、基材14之側面14C以及從基材14之端部到像素16(第1保護膜32)為止之第1面14A。另外，當使用薄片狀保護膜之情況下，可以利用1張薄片來覆蓋應該用第2保護膜34覆蓋之整個上述區域。又，例如亦可以藉由從第1面14A側和第2面14B側分別用薄片夾持基材14等、用多張薄片夾持基材14，藉此覆蓋應該用第2保護膜34覆蓋之上述區域。
如此，藉由於基材14之第2面14B設置第2保護膜34，能夠抑制水分從基材14之第2面14B侵入，因此能夠抑制感測器基板12之防濕性下降。
另外，第2保護膜34並不限定於圖2和圖3所示之形態，例如，如圖5所示之放射線檢測器10般，只要至少覆蓋基材14之第2面14B，則能夠抑制水分從第2面14B侵入。
如此，第1保護膜32於從支撐體200剝離感測器基板12之前進行設置。當從支撐體200剝離感測器基板12時，感測器基板12彎曲，若第1保護膜32之柔性低，則轉換層30有可能受到感測器基板12之彎曲之影響而損傷。另一方面，第2保護膜34於從支撐體200剝離感測器基板12之後進行設置。因此，如上所述，關於第2保護膜34，無需考慮從支撐體 200剝離感測器基板12時由彎曲產生之影響，藉由降低柔性，能夠提高放射線檢測器10整體之耐衝擊性。
因此，第1保護膜32之柔性高為較佳，本實施形態之放射線檢測器10中，第1保護膜32之柔性比第2保護膜34之柔性高。
另外，作為使第1保護膜32之柔性高於第2保護膜34之柔性之方法，例如可舉出由通常比第2保護膜34之材料柔性高之材料形成第1保護膜32之方法。作為此時之第1保護膜32之材料之具體例，可舉出聚乙烯、軟質氯乙烯以及鋁，作為第2保護膜34之材料之具體例，可舉出聚丙烯。又，例如，通常情況下物體(膜)之密度越低，柔性變得越高，因此亦可以使第1保護膜32之密度比第2保護膜34之密度低。又，例如，通常情況下膜之厚度越薄，柔性變得越高，因此亦可以使第1保護膜32之厚度比第2保護膜34之厚度薄。又，例如，通常情況下，於藉由蒸鍍而設置膜之情況和藉由貼合而設置片狀膜之情況中，藉由蒸鍍而設置之膜之柔性更高，因此亦可以藉由蒸鍍而設置第1保護膜32並且藉由貼合片狀膜而設置第2保護膜34。
適用了本實施形態之放射線檢測器10之放射線圖像攝影裝置1中，於透射放射線且具有防水性、抗菌性以及密閉性之殼體內設置有放射線檢測器10。
圖6中示出將本實施形態之放射線圖像攝影裝置1適用於表面讀取方式(ISS：Irradiation Side Sampling)之情況下放射線檢測器10被設置於殼體120內之狀態之一例。
如圖6所示，於殼體120內，於與積層方向交叉之方向上並排設 置有放射線檢測器10、電源部108及控制基板110。放射線檢測器10設置成，基材14之第2面14B與被照射透射了被攝體之放射線之殼體120之攝影面120A側相對向。
控制基板110為形成有圖像記憶體106和控制部100等之基板，並且藉由包含複數個訊號配線之柔性電纜112而與感測器基板12之像素16電連接。另外，本實施形態中設為於柔性電纜112上設置有驅動部102和訊號處理部104之所謂COF(覆晶薄膜(Chip On Film))，但亦可以使將驅動部102和訊號處理部104中之至少一者形成於控制基板110上。
又，控制基板110與電源部108藉由電源線114而連接。
本實施形態之放射線圖像攝影裝置1之殼體120內，於透射了放射線檢測器10之放射線所出射之一側還設置有薄片116。作為薄片116，例如可舉出銅製薄片。銅製薄片很難藉由入射放射線而產生二次放射線，因此具有防止向後方亦即轉換層30側之散射之功能。另外，薄片116至少覆蓋轉換層30之放射線所出射之一側之整個面，又，覆蓋整個轉換層30為較佳，進而覆蓋整個保護膜32為更佳。另外，薄片116之厚度依據放射線圖像攝影裝置1整體之撓性和重量等來選擇即可，例如，當薄片116為銅製薄片時，如果厚度為0.1mm左右以上，則具有撓性，並且還具有屏蔽從外部侵入到放射線圖像攝影裝置1內部之二次放射線之功能。又，例如薄片116為銅製薄片時，從撓性和重量之觀點考慮，為0.3mm以下為較佳。
圖6所示之放射線圖像攝影裝置1能夠於使放射線檢測器10向基材14之第2面14B之面外方向彎曲之狀態下拍攝放射線圖像。例如，能夠依據被攝體之攝影部位等來將放射線檢測器10維持於彎曲之狀態而拍攝 放射線圖像。
圖6所示之放射線圖像攝影裝置1中，於剛性相對高之殼體120之周邊部設置電源部108和控制基板110，因此能夠抑制外力對電源部108和控制基板110帶來之影響。
另外，圖6中示出將電源部108和控制基板110這兩者設置於放射線檢測器10之一側、具體而言設置於矩形形狀之放射線檢測器10之一個邊側之形態，但設置電源部108和控制基板110之位置並不限定於圖6所示之形態。例如，可以將電源部108和控制基板110分散設置於放射線檢測器10之相對向之2個邊之各邊上，亦可以分散設置於相鄰之2個邊之各邊上。又，圖6中示出於本實施形態中將電源部108和控制基板110設為1個結構部(基板)之形態，但並不限定於圖6所示之形態，亦可以係將電源部108和控制基板110中之至少一者設為複數個結構部(基板)之形態。例如，亦可以將電源部108設為包含第1電源部和第2電源部(均省略圖示)之形態，並且將第1電源部和第2電源部分別分散設置於放射線檢測器10之相對向之2個邊之各邊上。
另外，當使放射線圖像攝影裝置1(放射線檢測器10)整體彎曲而拍攝放射線圖像時，由於彎曲而對圖像產生之影響能夠藉由進行圖像校正來抑制。
又，圖7中示出將本實施形態之放射線圖像攝影裝置1適用於ISS方式之情況下放射線檢測器10被設置於殼體120內之狀態之另一例。
如圖7所示，於殼體120內，於與積層方向交叉之方向上並排設置有電源部108及控制基板110，並且放射線檢測器10、電源部108及控 制基板110並排設置於積層方向上。
又，圖7所示之放射線圖像攝影裝置1中，於控制基板110及電源部108與薄片116之間設置有用於支撐放射線檢測器10和控制基板110之基座118。基座118中例如使用碳等。
圖7所示之放射線圖像攝影裝置1能夠於使放射線檢測器10向基材14之第2面14B之面外方向稍微彎曲之狀態下、例如於使中央部彎曲1mm~5mm左右之狀態下拍攝放射線圖像，但由於控制基板110、電源部108及放射線檢測器10設置於積層方向上，並且設置有基座118，因此不會彎曲成圖6所示之放射線圖像攝影裝置1之程度。
如此，本實施形態之放射線檢測器10中，第1保護膜32覆蓋整個轉換層30，並且第1保護膜32雖然覆蓋轉換層30之表面、側面以及像素16之側面，但不覆蓋基材14之第1面14A以及側面14C。因此，依本實施形態之放射線檢測器10，成為感測器基板12之剝離之起點之感測器基板12(基材14)之邊未被第1保護膜32覆蓋，因此能夠容易進行感測器基板12從支撐體200之剝離。又，能夠抑制隨著感測器基板12之剝離而第1保護膜32之端部從感測器基板12之剝離，因此能夠抑制防濕性下降。
又，本實施形態之放射線檢測器10中，第2保護膜34覆蓋整個基材14。因此，能夠抑制水分從基材14之第2面14B侵入，因此能夠抑制防濕性下降。
[第2實施形態]
本實施形態之放射線檢測器10中，設置第2保護膜34之區域與第1實施形態之放射線檢測器10不同，因此對本實施形態之放射線檢測器10 中之第2保護膜34進行說明。
圖8中示出本實施形態之放射線檢測器10之一例之剖面圖。如圖8所示，第2保護膜34包括覆蓋轉換層30之第1保護膜32在內而覆蓋感測器基板12。具體而言，覆蓋基材14之第2面14B、基材14之側面14C、從基材14之端部到像素16(第1保護膜32)為止之第1面14A、以及於內部容納轉換層30和像素16之整個第1保護膜32。亦即，第2保護膜34覆蓋第1面14A和第2面14B這兩者。
作為該種第1保護膜32，例如可舉出派瑞林膜等，該情況下，能夠藉由蒸鍍而形成第1保護膜32。
如此，本實施形態之放射線檢測器10中，藉由第1保護膜32和第2保護膜34來雙重密封轉換層30。因此，依本實施形態之放射線檢測器10，能夠進一步提高對轉換層30之防濕性能。尤其，CsI之耐水性較弱，當水分侵入放射線檢測器10內部時，可能會導致放射線圖像畫質下降。因此，於轉換層30中使用CsI時，如本實施形態之放射線檢測器10般進一步提高對轉換層30之防濕性能為較佳。
又，當第1保護膜32和第2保護膜34中之至少一者為派瑞林膜時，與樹脂製薄片相比，派瑞林膜之防濕性低，因此如本實施形態之放射線檢測器10般進行雙重密封為較佳。
又，本實施形態之放射線檢測器10中，由第2保護膜34覆蓋基材14之第1面14A上之像素16所形成之邊界亦即邊界部14D，因此能夠抑制水分從邊界部14D侵入基材14內部。因此，依本實施形態之放射線檢測器10，能夠抑制防濕性能下降。
[第3實施形態]
本實施形態中，與上述各實施形態之放射線檢測器10不同地，對還具備與第1保護膜32和第2保護膜34不同之保護膜之形態進行說明。
圖9中示出本實施形態之放射線檢測器10之一例之剖面圖。如圖9所示，本實施形態之放射線檢測器10除了具備第1保護膜32和第2保護膜34以外，還具備第3保護膜36。如圖9所示，第3保護膜36覆蓋位於基材14與像素16之邊界亦即邊界部14D之、第1保護膜32之端部和第2保護膜34之端部。
本實施形態之放射線檢測器10中，第3保護膜36覆蓋第1保護膜32之端部和第2保護膜34之端部，藉此能夠抑制水分從第1保護膜32之端部、第2保護膜34之端部、以及第1保護膜32與第2保護膜34之邊界部等侵入感測器基板12內。因此，依本實施形態之放射線檢測器10，能夠抑制防濕性能下降。
作為該種第3保護膜36，例如可舉出派瑞林膜等，該情況下，能夠藉由蒸鍍來形成第3保護膜36。另外，第3保護膜36設置於放射線檢測器10之屈曲部分(例如，圖9中之邊界部14D)，因此從提高密合性之觀點考慮，通常柔軟性高為較佳。
另外，設置第3保護膜36之區域並不限定於圖9所示之區域，例如能夠設為與設置有第1保護膜32和第2保護膜34之區域等對應之區域。例如，圖10中示出對上述圖5所示之放射線檢測器10設置第3保護膜36之情況之一例。圖10(圖5)所示之放射線檢測器10中，基材14之第1面14A之一部分和側面14C並未被第1保護膜32和第2保護膜34中 之任一個覆蓋。該種情況下，如圖10所示，用第3保護膜36覆蓋如下區域為較佳，該區域至少包含未被第1保護膜32和第2保護膜34中之任一個覆蓋之區域。另外，於該情況下，如圖10所示，用第3保護膜36進一步覆蓋還包含第1保護膜32之端部和第2保護膜34之端部之區域當然亦較佳。如此，藉由放射線檢測器10整體被第1保護膜32、第2保護膜34以及第3保護膜36中之至少一個覆蓋，能夠進一步提高抑制水分從外部侵入之效果。因此，能夠抑制防濕性能下降。
[第4實施形態]
上述各實施形態中，對就基材14之第1面14A同樣地未設置第1保護膜32之形態進行了說明。本實施形態中，就於基材14之第1面14A上是否設置第1保護膜32或如何設置(如何設定覆蓋區域之範圍)第1保護膜32，對不同之形態進行說明。
圖11中示出從設置有第1保護膜32之一側觀察從本實施形態中之支撐體200剝離之前之狀態之感測器基板12和支撐體200之一例之平面圖。又，圖12中示出從圖11所示之支撐體200剝離之前之感測器基板12之A-A線剖面圖。
圖11所示之例子中，於感測器基板12(基材14)之外周之一部分邊(三個邊)上，第1保護膜32覆蓋基材14之第1面14A。
又，圖11所示之例子中，於感測器基板12之相鄰之2個邊各自之外周部設置有連接有柔性電纜112之端子部50A和端子部50B。另外，本實施形態之柔性電纜112為本公開之第1電纜和第2電纜之一例。
如上所述，感測器基板12上連接有控制基板110、驅動部102以 及用於與訊號處理部104連接之柔性電纜112。因此，如圖11所示，於感測器基板12之外周設置有端子部作為柔性電纜112所連接之連接部之一例。
如圖11所示，當感測器基板12具備端子部50A和端子部50B時，端子部50A和端子部50B不被第1保護膜32覆蓋為較佳。該情況下，以將設置端子部50A和端子部50B之基材14之第1面14A之區域遮蔽之狀態形成第1保護膜32即可。另外，與設置有端子部50A或端子部50B之外周部對應之基材14之邊之側面亦可以被第1保護膜32覆蓋。例如，於使柔性電纜112與端子部50A或端子部50B熱壓接之後，以與設置有端子部50A或端子部50B之外周部對應之基材14之邊為起點，將感測器基板12從支撐體200剝離之情況下，由於柔性電纜112而變得難以剝離。又，如此進行剝離時，由於剝離帶電，有時會對搭載於柔性電纜112之驅動部102或訊號處理部104等產生不利影響。從該種理由考慮，與設置有端子部50A或端子部50B之外周部對應之基材14之邊不會成為剝離之起點，因此即使其側面被第1保護膜32覆蓋，亦不會導致感測器基板12之剝離變得困難。
另外，當於基材14之第1面14A之外周部設置端子部50A和端子部50B時，成為用於從支撐體200剝離之起點之基材14之邊不為與設置有端子部50A或端子部50B之外周部對應之邊為較佳。又，為了使感測器基板12之剝離變得容易，於成為剝離之起點之基材14之邊上第1保護膜32不覆蓋第1面14A為較佳。於圖11和圖12所示之情況下，關於與於外周部設置有端子部50A之基材14之邊相對向之邊，於第1面14A上未設 置有第1保護膜32。
該情況下，於從支撐體200剝離感測器基板12之後，使柔性電纜112與端子部50A和端子部50B連接。作為柔性電纜112之連接方法，例如可舉出熱壓接。
於將柔性電纜112連接於感測器基板12之後，包含覆蓋柔性電纜112之區域在內而形成第2保護膜34。圖13中示出形成了與第1實施形態之放射線檢測器10相同之第2保護膜34之放射線檢測器10之一例。如圖13所示，與感測器基板12連接之部分之柔性電纜112不被第1保護膜32覆蓋，而被第2保護膜34覆蓋。
如上述說明，上述各實施形態之放射線檢測器10具備：感測器基板12，包含撓性基材14、及設置於基材14之第1面14A且形成有蓄積依據從放射線轉換之光而產生之電荷之複數個像素16之層；轉換層30，設置於形成有像素16之層之與基材14相反之一側，並且將放射線轉換為光；第1保護膜32，包含端部在內設置於基材14之第1面14A側，並且至少覆蓋整個轉換層30；以及第2保護膜34，至少覆蓋與第1面14A相反之一側之第2面14B。
如此，上述各實施形態之放射線檢測器10中，成為於製造步驟中從支撐體200剝離感測器基板12之起點之感測器基板12(基材14)之邊未被第1保護膜32覆蓋，因此能夠容易進行感測器基板12之剝離。又，能夠抑制隨著感測器基板12之剝離而第1保護膜32之端部從感測器基板12之剝離，因此能夠抑制防濕性下降。
又，上述各實施形態之放射線檢測器10中，第2保護膜34覆 蓋整個基材14之第2面14B。因此，能夠抑制水分從基材14之第2面14B侵入，因此能夠抑制防濕性下降。
因此，依上述各實施形態之放射線檢測器10，於使用支撐體200製造且具備具有撓性基材14之感測器基板12之放射線檢測器10之製造步驟中，能夠從支撐體200輕鬆剝離感測器基板12，並且能夠抑制撓性基材14之防濕性下降。
又，上述各實施形態之放射線檢測器10中，第2保護膜34設置於基材14之第2面14B上，因此能夠調整當由於於積層方向上承受載重而放射線檢測器10彎曲時產生之應力中性面(應力成為0之面)之積層方向之位置。藉由對感測器基板12與轉換層30之界面(例如，轉換層30之與感測器基板12相對之面)施加應力，從而轉換層30不易從感測器基板12剝離。應力中性面之積層方向之位置越靠近上述界面，施加於上述界面之應力變得越小。上述各實施形態之放射線檢測器10中，藉由設置第2保護膜34，能夠使應力中性面之位置比不設置第2保護膜34之情況更靠近上述界面。
因此，依上述各實施形態之放射線檢測器10，即使於放射線檢測器10彎曲之情況下，亦能夠使轉換層30難以從感測器基板12剝離。
另外，設置有第1保護膜32之區域並不限定於上述各實施形態。例如，亦可以如圖14所示之放射線檢測器10般，用第1保護膜32覆蓋基材14之未設置像素16之第1面14A之所有區域。於圖14所示之情況下，第1保護膜32之側面32C與基材14之側面14C於同一平面上。另外，“於同一平面上”係指第1保護膜32之端部與基材14之端部對齊之狀態， 係指第1保護膜32之側面32C與基材14之側面14C包含微小差異而可以視作於同一面上之狀態。即使係該情況下之放射線檢測器10，於製造步驟中第1保護膜32亦不會覆蓋到形成有感測器基板12之支撐體200上，因此能夠從支撐體200輕鬆剝離感測器基板12。
又，例如，如圖15所示之放射線檢測器10般，第1保護膜32之端部於基材14與像素16之邊界亦即邊界部14D彎折，藉此可以用第1保護膜32覆蓋邊界部14D附近之第1面14A之區域。
另外，於圖14所示之放射線檢測器10和圖15所示之放射線檢測器10中，當然亦可以如上述第3實施形態之放射線檢測器10般，用第3保護膜36覆蓋基材14之側面等、未被第1保護膜32和第2保護膜34中之任一者覆蓋之基材14之區域。
又，上述各實施形態中，對藉由層壓法製造放射線檢測器10之形態進行了說明，但並不限定於該形態，即使係藉由塗佈法製造放射線檢測器10之形態，藉由第1保護膜32不覆蓋剝離之起點，並且第2保護膜34覆蓋基材14之第2面14B，當然亦可以得到能夠從支撐體200輕鬆剝離感測器基板12，並且能夠抑制防濕性下降之效果。
又，上述各實施形態中，對將放射線檢測器10(放射線圖像攝影裝置1)適用於ISS方式之情況進行了說明，但亦可以將放射線檢測器10(放射線圖像攝影裝置1)適用於於轉換層30之與放射線所入射之一側相反之一側配置感測器基板12之所謂“背面讀取方式(PSS：Penetration Side Sampling)”中。
又，如圖1所示，上述各實施形態中，對像素16二維排列成矩 陣狀之態樣進行了說明，但並不限定於此，例如可以係一維排列，亦可以係蜂窩排列。又，像素之形狀亦並沒有限定，可以係矩形，亦可以係六邊形等多邊形。進而，主動區域15之形狀當然亦並沒有限定。
此外，上述各實施形態中說明之放射線圖像攝影裝置1以及放射線檢測器10等之結構和製造方法等為一例，於不脫離本發明之宗旨之範圍內，當然能夠依據狀況而進行變更。
於2017年3月22日申請之日本專利申請2017-056561號之公開以及2018年2月16日申請之日本專利申請2018-025804號之公開，其全部內容藉由參閱收入本說明書中。
本說明書中所記載之所有文獻、專利申請以及技術標準，以與具體且個別記載了藉由參閱收入個別文獻、專利申請以及技術標準之情況相同程度地，藉由參閱收入本說明書中。
10‧‧‧放射線檢測器
12‧‧‧感測器基板
14‧‧‧基材
14A‧‧‧第1面
14B‧‧‧第2面
14C‧‧‧側面
15‧‧‧主動區域
16‧‧‧像素
30‧‧‧轉換層
32‧‧‧第1保護膜
34‧‧‧第2保護膜

Claims (15)

  1. 一種放射線檢測器，其具備：感測器基板，包含撓性的基材、及設置於該基材之第1面且形成有蓄積依據從放射線轉換之光而產生之電荷之複數個像素之層；轉換層，設置於形成有該像素之層之與該基材相反之一側，並且將放射線轉換為該光；第1保護膜，包含端部在內設置於該基材之該第1面側，並且至少覆蓋整個該轉換層；以及第2保護膜，至少覆蓋與該第1面相反之一側之第2面；且該第1保護膜之柔性比該第2保護膜之柔性高。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其中該第2保護膜還覆蓋該第1保護膜之至少端部。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其中該第2保護膜覆蓋該第1面和該第2面這兩者。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其還具備第3保護膜，該第3保護膜至少覆蓋被該第1保護膜覆蓋之區域以外且被該第2保護膜覆蓋之區域以外之區域。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其還具備第3保護膜，該第3保護膜至少覆蓋該第1保護膜之端部和該第2保護膜之端部。
  6. 如申請專利範圍第1至4中任一項所述之放射線檢測器，其中該第1保護膜之側面與該基材之側面於同一平面上。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之放射線檢測器，其中 該第1保護膜之材料與該第2保護膜之材料不同。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之放射線檢測器，其中該第1保護膜之密度比該第2保護膜之密度低。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之放射線檢測器，其中該第1保護膜之厚度比該第2保護膜之厚度薄。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其還具備第1電纜和第2電纜中之至少一個電纜，該第1電纜與連接於該感測器基板且供從該複數個像素讀取電荷之驅動部連接，該第2電纜與訊號處理部連接，該訊號處理部中被輸入與從該複數個像素讀取之電荷對應之電訊號，並且生成並輸出與所輸入之該電訊號對應之圖像資料，該至少一個電纜被該第2保護膜覆蓋。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其中第1電纜和第2電纜中之至少一個電纜所連接之連接部設置於該基材之外周部，該第1電纜與供從該複數個像素讀取電荷之驅動部連接，該第2電纜與訊號處理部連接，該訊號處理部中被輸入與從該複數個像素讀取之電荷對應之電訊號，並且生成並輸出與所輸入之該電訊號對應之圖像資料，該第1保護膜覆蓋該連接部周圍之該第1面。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器，其中該轉換層包含CsI。
  13. 一種放射線圖像攝影裝置，其具備：申請專利範圍第1項所述之放射線檢測器；控制部，輸出用於讀取蓄積於該複數個像素中之電荷之控制訊號； 驅動部，依據該控制訊號，輸出用於從該複數個像素讀取電荷之驅動訊號；以及訊號處理部，被輸入與從該複數個像素讀取之電荷對應之電訊號，並且生成並輸出與所輸入之該電訊號對應之圖像資料。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之放射線圖像攝影裝置，其中於與該放射線檢測器中之基材、形成有複數個像素之層及轉換層排列之積層方向交叉之方向上，並排設置有該控制部及該放射線檢測器。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之放射線圖像攝影裝置，其還具備電源部，該電源部向該控制部、該驅動部及該訊號處理部中之至少一處供電，於與該放射線檢測器中之基材、形成有複數個像素之層及轉換層排列之積層方向交叉之方向上，並排設置有該電源部、該控制部及該放射線檢測器。
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