WO2011125383A1 - フラットパネルディテクタの製造方法 - Google Patents

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WO2011125383A1
WO2011125383A1 PCT/JP2011/054295 JP2011054295W WO2011125383A1 WO 2011125383 A1 WO2011125383 A1 WO 2011125383A1 JP 2011054295 W JP2011054295 W JP 2011054295W WO 2011125383 A1 WO2011125383 A1 WO 2011125383A1
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flat panel
manufacturing
panel detector
receiving element
support
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PCT/JP2011/054295
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庄子 武彦
敬子 板屋
近藤 真史
飯島 誠
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コニカミノルタエムジー株式会社
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    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2006Measuring radiation intensity with scintillation detectors using a combination of a scintillator and photodetector which measures the means radiation intensity
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    • Y10T428/269Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension including synthetic resin or polymer layer or component

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a flat panel detector having a scintillator panel, and more particularly to a method for manufacturing a miniaturized flat panel detector.
  • radiographic images such as X-ray images have been widely used for diagnosis of medical conditions in the medical field.
  • a radiographic image by an intensifying screen-film system has long been used as a general imaging system in the medical field because of its high sensitivity and high image quality.
  • an X-ray image detection device using a solid-state image pickup device (CCD, CMOS, etc.) is known as a direct method. Used for dentistry to collect images.
  • the indirect method uses a scintillator panel having a phosphor layer containing a phosphor, converts X-rays into visible light, and converts visible light from a planar light receiving element surface having a photodiode, CCD, CMOS, etc. This is a system that converts the signal charge into a charge storage capacitor.
  • the indirect method is used in a wide range of applications because it is simpler and has higher sensitivity than the direct method.
  • a phosphor layer used in an indirect scintillator panel for example, a phosphor layer containing a phosphor activated with Eu, Tl, etc., based on an alkali halide such as CsBr, CsI, etc. has high brightness and high It is often used to show sharpness.
  • a flat radiation image detection apparatus hereinafter referred to as a flat panel detector or simply referred to as FPD
  • FPD flat panel detector having a scintillator panel having a phosphor layer formed by a vapor phase method such as vapor deposition is preferably used. Yes.
  • a scintillator panel having a phosphor layer formed by vapor phase method such as vapor deposition has the advantages as described above.
  • the phosphor layer is formed by vapor deposition using a general support. When formed, cutting after vapor deposition was difficult, and in order to produce an FPD, a support having a size corresponding to the size of the FPD to be produced was used, and a material deposited on the support had to be used.
  • flat panel detectors can be intensified screen-film cassette sizes. From this point of view, the above-described thinning of the FPD and the expansion of the area contributing to image formation of the scintillator are required.
  • the scintillator (phosphor layer) based on CsI has a deliquescent property and its characteristics deteriorate over time.
  • the scintillator panel needs to be pressed against the light receiving element with an appropriate pressure.
  • a cushion member is provided between the protective layer and the scintillator panel. Methods are known.
  • the scintillator panel and the cushion member are sequentially placed on the light receiving element arranged in the casing, and then the protective layer is fixed to the casing.
  • the moisture-proof property of the detector housing is insufficient, a high moisture-proof property is required for the moisture-proof protective layer on the surface of the scintillator (phosphor layer).
  • the pressure of the cushion member is too strong, the tip of the phosphor crystal having a columnar crystal structure is crushed and the contrast of the radiation image is lowered.
  • the pressure of the cushion member is weak, positional deviation occurs between the scintillator panel surface and the planar light receiving element surface when the FPD is directed downward or due to vibration, and the signal correction accuracy at each pixel of the planar light receiving element decreases.
  • the graininess and sharpness of the obtained image deteriorate.
  • a method of forming a scintillator by vapor deposition directly on an image sensor or a medical intensifying screen having low sharpness but having flexibility is generally used as a substitute. It was.
  • JP 2008-107279 A a scintillator panel is deformed into a shape suitable for the shape of a planar light receiving element surface by forming a scintillator on a flexible resin support by vapor deposition, and the entire light receiving surface of the flat panel detector is formed. An example is described in which uniform sharpness is obtained.
  • An object of the present invention is to provide a manufacturing method of a flat panel detector that provides a flat panel detector that is excellent in productivity, has no non-image area, and is small.
  • Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a flat panel detector, which is excellent in productivity, has a small non-image area, is small, and provides a flat panel detector that is thin while maintaining good image quality. .
  • a scintillator panel having a phosphor layer made of columnar crystals on a support on a planar light receiving element surface of a light receiving element having a planar light receiving element surface having a plurality of pixels arranged in a two-dimensional shape.
  • a flat panel detector manufacturing method for manufacturing a flat panel detector in which a surface of the phosphor layer is coupled, and a scintillator for manufacturing a scintillator panel having an area larger than the area of the planar light receiving element surface A panel manufacturing step, a cutting step of cutting the scintillator panel obtained in the scintillator panel manufacturing step corresponding to the area of the planar light receiving element surface, and a step of coupling the cut scintillator panel to the planar light receiving element surface
  • a method for manufacturing a flat panel detector A method for manufacturing a flat panel detector.
  • a scintillator panel having a phosphor layer made of columnar crystals on a support and a protective layer in this order from the support side in this order, a planar light-receiving element surface having a plurality of pixels arranged two-dimensionally,
  • a method of manufacturing a flat panel detector coupled on a plane light receiving element surface the scintillator panel manufacturing step for manufacturing a scintillator panel having an area larger than the area of the plane light receiving element surface, and the scintillator panel manufacturing Cutting the scintillator panel obtained in the process in accordance with the area of the planar light-receiving element surface, and coupling the cut scintillator panel to the pixel surface, and after the cutting step
  • a method for producing a flat panel detector comprising a protective layer forming step of forming the protective layer on the body layer
  • a scintillator panel having a phosphor layer made of columnar crystals on a support on a planar light-receiving element surface of a planar light-receiving element surface having a plurality of pixels arranged two-dimensionally.
  • a scintillator panel manufacturing process for manufacturing a scintillator panel having a certain area, a cutting process for cutting the scintillator panel obtained in the scintillator panel manufacturing process in accordance with the area of the plane light receiving element surface, and the cut scintillator panel in the plane A flat panel detector manufacturing method comprising a step of coupling to a light receiving element surface.
  • the present invention provides a scintillator panel having a phosphor layer made of columnar crystals on a support on a planar light receiving element surface of a light receiving element having a plurality of pixels arranged two-dimensionally.
  • a flat panel detector manufacturing method for manufacturing a flat panel detector in which a surface of the phosphor layer is coupled, and a scintillator panel having an area larger than an area of the planar light receiving element surface is manufactured.
  • a scintillator panel manufacturing step, a cutting step of cutting the scintillator panel obtained in the scintillator panel manufacturing step in accordance with the area of the planar light receiving element surface, and a step of coupling the cut scintillator panel to the pixel surface It is characterized by that.
  • a flat panel detector having no non-image area and having a small size can be obtained by forming a protective layer that adheres to the phosphor layer after cutting, particularly after the phosphor layer is formed. .
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of a flat panel detector.
  • the anti-tilt panel 12 is bonded to the CMOS type light receiving element 11 with an adhesive layer 13.
  • the scintillator panel support 121 and the phosphor layer 122 have the same size.
  • the entire surface of the light receiving pixel portion excluding the signal extraction portion 111 of the light receiving element 11 and the phosphor layer 122 portion of the scintillator panel 12 are coupled.
  • the entire flat panel detector 1 is hermetically sealed with a casing 14 made of a resin with low moisture permeability.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the scintillator panel 12, in which a support 121, a reflective layer 121a, an undercoat layer 121b, a phosphor layer 122, and a protective layer 123 are formed in this order.
  • the protective layer 123 does not exist in the cross section of the phosphor layer 122.
  • the flat panel detector manufacturing method of the present invention includes a scintillator panel manufacturing step of manufacturing a scintillator panel having an area larger than the area of the planar light receiving element surface, and the scintillator panel.
  • a scintillator panel having a size necessary for forming one flat panel detector when producing a scintillator panel having a size necessary for forming one flat panel detector, a scintillator panel having an area larger than the area of the planar light receiving element surface is produced and cut. Therefore, since a portion that becomes a non-image area at the peripheral edge generated in the scintillator manufacturing process is not used, a flat panel detector having a small size and no non-image area can be obtained.
  • the present invention in particular, by having a protective layer forming step of forming a protective layer on the phosphor layer before the cutting step, it is possible to efficiently cut without damaging the phosphor layer in the cutting step. it can.
  • Having a protective layer forming step is particularly effective when a rigid support such as carbon, aluminum, or glass is used.
  • a protective layer that adheres to the surface of the phosphor layer, it is possible to break the crystal.
  • Blade dicing can be performed to a predetermined size without any other factors. Blade dicing is cutting using a blade generally used for dicing silicon wafers or the like.
  • the scintillator panel according to the present invention has a phosphor layer composed of columnar crystals on a support, but an embodiment having an undercoat layer between the support and the phosphor layer is preferable, and a reflective layer is provided on the support.
  • the structure may be a reflective layer, an undercoat layer, and a phosphor layer.
  • the phosphor layer according to the present invention is made of a columnar crystal of phosphor.
  • Various known phosphor materials can be used as the phosphor material for forming the phosphor layer, but the rate of change from X-ray to visible light is relatively high, and the phosphor is easily formed into a columnar crystal structure by vapor deposition.
  • Cesium iodide (CsI) is preferably used since the scattering of the emitted light in the crystal can be suppressed due to the light guide effect that can be formed in this manner, and the thickness of the phosphor layer can be increased.
  • CsI alone has low luminous efficiency
  • various activators are added and used.
  • a mixture of CsI and sodium iodide (NaI) in an arbitrary molar ratio can be mentioned.
  • CsI as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-59899 is deposited, and thallium (Tl), europium (Eu), indium (In), lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb) ), CsI containing an activating substance such as sodium (Na) is preferred.
  • sodium (Na), thallium (Tl), and europium (Eu) are preferable, and thallium (Tl) is particularly preferable.
  • the phosphor layer containing cesium iodide (CsI) is formed using, as raw materials, an additive containing at least one kind of thallium compound and cesium iodide. That is, thallium activated cesium iodide (CsI: Tl) is preferable because it has a wide emission wavelength from 400 nm to 750 nm.
  • thallium compound as an additive containing one or more kinds of thallium compounds, various thallium compounds (compounds having oxidation numbers of + I and + III) can be used.
  • Preferred thallium compounds are thallium iodide (TlI), thallium bromide (TlBr), thallium chloride (TlCl), or thallium fluoride (TlF, TlF 3 ).
  • the melting point of the thallium compound is preferably in the range of 400 to 700 ° C. from the viewpoint of luminous efficiency.
  • fusing point here is melting
  • the content of the additive is an optimum amount according to the target performance, but 0.001 mol% to 50 mol with respect to the content of cesium iodide. %, And more preferably 0.1 mol% to 10.0 mol% from the viewpoint of maintaining the luminance and the properties and functions of cesium iodide.
  • the thickness of the phosphor layer is preferably 50 to 600 ⁇ m.
  • the thickness is preferably 50 to 500 ⁇ m from the viewpoint of phosphor damage during cutting. Further, from the balance of luminance and sharpness characteristics, it is more preferably 120 to 400 ⁇ m for medical use.
  • a reflective layer is preferably provided on the support.
  • the reflective layer reflects light emitted from the phosphor (scintillator) to increase the light extraction efficiency.
  • the reflective layer is preferably formed of a material containing any element selected from the element group consisting of Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, and Au.
  • the thickness of the reflective layer is preferably 0.005 to 0.3 ⁇ m, more preferably 0.01 to 0.2 ⁇ m, from the viewpoint of emission light extraction efficiency.
  • the undercoat layer includes a method of forming a polyparaxylylene film by a CVD method (vapor phase chemical growth method) and a method using a polymer binder (binder). From the viewpoint of attaching a film, a polymer binder ( A method using a binder is more preferable.
  • the thickness of the undercoat layer is preferably 0.5 to 4 ⁇ m from the viewpoints of sharpness and prevention of columnar crystal disorder.
  • the undercoat layer is preferably formed by applying and drying a polymer binder (hereinafter also referred to as “binder”) dissolved or dispersed in a solvent.
  • a polymer binder hereinafter also referred to as “binder”
  • the polymer binder include polyurethane, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer.
  • Polymer polyamide resin, polyvinyl butyral, polyester, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.), styrene-butadiene copolymer, various synthetic rubber resins, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin, phenoxy resin, silicone resin , Acrylic resins, urea formamide resins, and the like.
  • polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, and nitrocellulose are preferably used.
  • polyurethane polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, nitrocellulose and the like are particularly preferable in terms of adhesion to the phosphor layer.
  • a polymer having a glass transition temperature (Tg) of 30 to 100 ° C. is preferable from the viewpoint of attaching a film between the deposited crystal and the support. From this viewpoint, a polyester resin is particularly preferable.
  • Solvents that can be used to prepare the undercoat layer include lower alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, and n-butanol, hydrocarbons containing chlorine atoms such as methylene chloride and ethylene chloride, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone.
  • ketones such as ketones, toluene, benzene, cyclohexane, cyclohexanone, xylene and other aromatic compounds, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and other lower fatty acid and lower alcohol esters, dioxane, ethylene glycol monoethyl ester, ethylene glycol monomethyl ester And ethers thereof and mixtures thereof.
  • the undercoat layer may contain a pigment or a dye to prevent scattering of light emitted from the phosphor (scintillator) and improve sharpness.
  • the protective layer according to the present invention is a layer for further improving damage prevention properties for preventing damage such as crystal cracks of columnar crystals of the phosphor layer during cutting in the cutting process.
  • the protective layer may have a function of preventing moisture during the period until the scintillator panel is set in the detector housing or preventing corrosion on the light receiving element side due to contact between the scintillator and the light receiving element.
  • the protective layer only needs to be present on the contact surface portion with the light receiving element, and the phosphor layer cut surface side There is no need to cover up.
  • the housing of the flat panel detector is composed of a material having less moisture permeability than the protective layer.
  • small detectors that are photographed in the oral cavity in the dental field need to be washed with water and disinfected with alcohol, and the casing itself has high moisture resistance.
  • the protective layer can be formed using various materials, and the protective layer is preferably a resin. And as for this resin, it is preferable that resin and a fluorescent substance layer have adhere
  • a polyparaxylylene film is formed by a CVD method. That is, a polyparaxylylene film can be formed on the entire surface of the phosphor (scintillator) and the support to form a protective layer.
  • the polyparaxylylene film thickness is preferably 2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, and the thickness of the adhesive layer in the case of bonding with a light receiving element using an adhesive is preferably 10 ⁇ m or more and 18 ⁇ m or less from the viewpoint of ensuring adhesive strength and sharpness.
  • a hot melt resin can be used on the phosphor layer.
  • the hot melt resin can also serve as an adhesion between the scintillator panel and the planar light receiving element surface.
  • the hot-melt resin is preferably a polyolefin-based, polyester-based or polyamide-based resin as a main component, but is not limited thereto.
  • the thickness of the hot melt resin is preferably 20 ⁇ m or less.
  • the hot melt resin referred to in the present invention is an adhesive resin made of a non-volatile thermoplastic material that does not contain water or solvent and is solid at room temperature. It melts when the resin temperature rises and solidifies when the resin temperature falls. Further, it has adhesiveness in a heated and melted state, and is in a solid state at room temperature and has no adhesiveness. From the viewpoint of light transmittance, polyolefin resin is more preferable.
  • the melting start temperature of the hot melt resin is preferably 60 ° C. or higher and 150 ° C. or lower from the viewpoints of continuous use characteristics in flat light receiving elements such as TFTs and adhesion peeling prevention properties.
  • the melting start temperature of the hot melt resin can be adjusted by adding a plasticizer.
  • a method for producing a protective layer using a hot melt resin includes the following methods. Prepare a release sheet coated with a release agent, apply hot-melt resin to this release sheet, place this hot-melt resin surface on the phosphor layer surface of the scintillator panel, and paste them together while applying pressure with a heated roller. Later, the release sheet is removed.
  • the resin film is placed on the upper and lower sides of the sheet, and the peripheral portions of the upper and lower films are sealed and sealed under reduced pressure, and then the atmospheric pressure is applied. How to overheat.
  • a sealant film and a dry laminate film of polyethylene terephthalate (PET) are suitable, and a uniform adhesive pressure due to atmospheric pressure is obtained on the entire surface of the phosphor layer, which is more preferable.
  • the light transmittance of the protective layer is preferably 70% or more at 550 nm in consideration of photoelectric conversion efficiency, phosphor (scintillator) emission wavelength, and the like.
  • the scintillator panel according to the present invention can use various materials as a support, and the support is composed of a support composed of a material mainly containing carbon, aluminum, or glass, or a resin. And a support.
  • blade dicing can be performed in the cutting process as described above.
  • a protective layer is provided, a predetermined size without crystal cracking is provided. Can be cut more preferably.
  • the thickness of the support is preferably 1.0 mm or less from the viewpoint of reducing frictional heat during cutting. Moreover, 0.3 mm or more is preferable from the handleability of a support body or availability.
  • the thickness of the phosphor layer 0.8 mm or less it is possible to prevent crystal cracks in the cut portion when cutting, which is a preferred embodiment of the present invention.
  • Laser dicing is a cutting method that utilizes the optical damage phenomenon that occurs when the laser beam is focused on the inside of the workpiece and the intensity of the laser beam, called multiphoton absorption, is very high. A stratified layer is formed and divided from there. Laser dicing has recently begun to be used for cutting silicon wafers.
  • Supports made of resin include cellulose acetate film, polyester film, polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene naphthalate (PEN) film, polyamide film, polyimide (PI) film, triacetate film, polycarbonate film, carbon fiber reinforced Examples thereof include resin films (plastic films) such as resin sheets.
  • a resin film containing polyimide or polyethylene naphthalate is particularly suitable when a phosphor columnar crystal is formed by a vapor phase method using cesium iodide as a raw material.
  • the resin film as the support according to the present invention preferably has a thickness of 50 to 250 ⁇ m, more preferably 50 to 200 ⁇ m, and further preferably has flexibility.
  • the “support having flexibility” means a support having an elastic modulus (E120) at 120 ° C. of 1000 to 6000 N / mm 2 , and contains polyimide or polyethylene naphthalate as the support. A resin film is preferred.
  • the “elastic modulus” refers to the slope of the stress relative to the strain amount in a region where the strain indicated by the standard line of the sample conforming to JIS C 2318 and the corresponding stress have a linear relationship using a tensile tester. Is what we asked for. This is a value called Young's modulus, and here, such Young's modulus is defined as elastic modulus.
  • the elastic modulus (E120) at 120 ° C. is preferably 1000 to 6000 N / mm 2 as described above. More preferably, it is 1200 to 5000 N / mm 2 .
  • a resin film containing polyimide or polyethylene naphthalate is preferable as described above.
  • the scintillator panel and the planar light receiving element surface are coupled and bonded, it is difficult to obtain uniform image quality characteristics within the light receiving surface of the flat panel detector due to the influence of deformation of the support or warpage during vapor deposition.
  • the scintillator panel is deformed into a shape suitable for the shape of the planar light receiving element surface, and uniform sharpness can be obtained over the entire light receiving surface of the flat panel detector. .
  • the thickness is preferably 0.05 mm or more and 0.20 mm or less.
  • the thickness of the phosphor layer is further 0.6 mm or less.
  • the laser cutting referred to in the present invention is a method of processing a workpiece by thermal action and at the same time dissociating a molecular bond such as a C—H bond or a C—C bond with an organic material.
  • the principle of laser dicing to form the is different.
  • the laser used in the present invention is preferably an ultraviolet laser beam having a wavelength of about 266 nm.
  • the phosphor layer is cut by thermal action, and the support is cut because molecular bonds are dissociated. For this reason, the phosphor layer is cut by thermal action, and the support is cut by dissociation of molecular bonds, so that crystal breakage at the cut portion can be further prevented.
  • the resin film is used as the support and the above-mentioned conditions are satisfied, the non-image area is eliminated and the scintillator panel is thinned, so that it is used for an intraoral detector or a cassette-sized flat panel detector. This is preferable. Further, when a flexible resin support is used, the contact between the scintillator panel and the planar light receiving element surface becomes more uniform over the entire surface, and the image characteristics become uniform within the surface.
  • the casing constituting the flat panel detector has a high moisture resistance like the above-mentioned intraoral detector, it is necessary to prepare the flat panel detector in the coupling process even if there is no protective layer. It is sufficient to have a protective function between the two, can be thinned, and can be used particularly effectively for applications such as an intraoral detector.
  • the area of the scintillator panel having an area larger than the area of the planar light receiving element surface is preferably several times to several tens of times the area of the planar light receiving element surface, although depending on the size of the planar light receiving element. .
  • the present invention is particularly effective when the area of the planar light receiving element surface is 2500 mm 2 or less.
  • it is particularly preferably used for a light receiving element having a planar light receiving element surface that fits in a 50 mm ⁇ 50 mm square.
  • the shape that fits in a 50 mm ⁇ 50 mm square means a shape that fits all within this square, and is particularly effective when the shape of the cut scintillator panel is this shape.
  • each layer of the scintillator panel described above is formed using a support having an area larger than the area of the planar light receiving element surface.
  • a metal thin film (Al film, Ag film, etc.) as a reflective layer is formed on one surface of the support by sputtering.
  • Al film, Ag film, etc. a metal thin film as a reflective layer
  • various types of films in which an Al film is sputter-deposited on the resin film are distributed in the market, and these can also be used as a support.
  • the undercoat layer is formed by applying and drying a composition in which a polymer binder is dispersed and dissolved in an organic solvent.
  • the polymer binder is preferably a hydrophobic resin such as a polyester resin or a polyurethane resin from the viewpoint of adhesiveness and corrosion resistance of the reflective layer.
  • the phosphor layer is made of columnar crystals, which can be formed by a vapor deposition method such as a vapor deposition method. Below, the typical example of the vapor deposition method is demonstrated.
  • the vapor deposition apparatus 961 has a box-shaped vacuum vessel 962, and a vacuum vapor deposition boat 963 is arranged inside the vacuum vessel 962.
  • the boat 963 is a member to be deposited as an evaporation source, and an electrode is connected to the boat 963. When current flows through the electrode to the boat 963, the boat 963 generates heat due to Joule heat.
  • a mixture containing cesium iodide and an activator compound is filled in the boat 963 so that an electric current flows through the boat 963 so that the mixture can be heated and evaporated. It has become.
  • an alumina crucible around which a heater is wound may be applied, or a refractory metal heater may be applied.
  • a holder 64 for holding the support 121 is disposed inside the vacuum vessel 962 and immediately above the boat 963.
  • the holder 964 is provided with a heater (not shown), and the support 121 mounted on the holder 964 can be heated by operating the heater.
  • the adsorbate on the surface of the support 121 is removed or removed, or an impurity layer is formed between the support 121 and the phosphor layer 122 formed on the surface.
  • the holder 964 is provided with a rotation mechanism 965 that rotates the holder 964.
  • the rotating mechanism 965 includes a rotating shaft 65a connected to the holder 64 and a motor (not shown) as a driving source for the rotating shaft 65a. When the motor is driven, the rotating shaft 965a rotates to disengage the holder 964 from the boat. It can be rotated in a state of facing 963.
  • a vacuum pump 966 is disposed in the vacuum vessel 962.
  • the vacuum pump 966 exhausts the inside of the vacuum vessel 962 and introduces gas into the inside of the vacuum vessel 962.
  • the inside of the vacuum vessel 962 has a gas atmosphere at a constant pressure. Can be maintained below.
  • the support 121 provided with the reflective layer and the undercoat layer as described above is attached to the holder 964, and a plurality of (not shown) boats 963 are filled with a powdery mixture containing cesium iodide and thallium iodide. (Preparation process).
  • the distance between the boat 963 and the support 121 is set to 100 to 1500 mm, and the vapor deposition process described later is performed while maintaining the range of the set value. More preferably, the distance between the boat 963 and the support body 121 is set to 400 mm or more and 1500 mm or less, and the plurality of boats 963 are heated at the same time to perform vapor deposition.
  • the vacuum pump 966 is operated to evacuate the inside of the vacuum vessel 962, and the inside of the vacuum vessel 962 is brought to a vacuum atmosphere of 0.1 Pa or less (vacuum atmosphere forming step).
  • under vacuum atmosphere means under a pressure atmosphere of 100 Pa or less, and preferably under a pressure atmosphere of 0.1 Pa or less.
  • an inert gas such as argon is introduced into the vacuum vessel 962, and the inside of the vacuum vessel 962 is maintained in a vacuum atmosphere of 0.001 to 5 Pa, more preferably 0.01 to 2 Pa.
  • the heater of the holder 964 and the motor of the rotation mechanism 965 are driven, and the support body 121 attached to the holder 964 is rotated while being heated while facing the boat 963.
  • the temperature of the support 121 on which the phosphor layer is formed is preferably set to a room temperature of 25 to 50 ° C. at the start of vapor deposition, and is preferably set to 100 to 300 ° C., more preferably 150 to 250 ° C. during the vapor deposition. preferable.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of an apparatus used for forming a protective layer, in which a protective layer made of a polyparaxylylene film is formed on the surface of the phosphor layer 122 of the scintillator panel 12.
  • the CVD deposition apparatus 5 includes a vaporization chamber 51 for inserting and vaporizing diparaxylylene as a raw material of polyparaxylylene, a thermal decomposition chamber 52 for heating and heating the vaporized diparaxylylene to radicalize, and scintillator for diparaxylylene in a radicalized state.
  • a vapor deposition chamber 53 for vapor deposition on the phosphor layer 122 on the support 121 on which is formed a cooling chamber 54 for deodorizing and cooling, and an exhaust system 55 having a vacuum pump.
  • the vapor deposition chamber 53 has an inlet 53a for introducing the polyparaxylylene radicalized in the thermal decomposition chamber 52 and an outlet 53b for discharging excess polyparaxylylene, as shown in FIG. It has a turntable (deposition stand) 53c that supports a sample on which a polyparaxylylene film is deposited.
  • the phosphor layer 122 of the scintillator panel 12 is placed on the turntable 53c of the vapor deposition chamber 53 so as to face upward.
  • diparaxylylene radicalized by heating to 175 ° C. in the vaporization chamber 51 and vaporizing and heating to 690 ° C. in the thermal decomposition chamber 52 is introduced into the vapor deposition chamber 3 from the inlet 53a, and the phosphor layer 122 protective layer (polyparaxylylene film) 123 is deposited in a thickness of 3 ⁇ m.
  • the inside of the deposition chamber 53 is maintained at a degree of vacuum of 13 Pa.
  • the turntable 53c is rotated at a speed of 4 rpm.
  • Excess polyparaxylylene is discharged from the discharge port 53b and led to a cooling chamber 54 for deodorizing and cooling and an exhaust system 55 having a vacuum pump.
  • the protective layer is a hot melt melt resin
  • the hot melt resin surface is disposed on the phosphor layer surface of the scintillator panel
  • a protective layer can be formed by pasting together while applying pressure with a roller heated to 120 ° C.
  • Cutting process is performed from a scintillator panel having an area larger than the area of the planar light receiving element surface to be used in accordance with the area corresponding to the planar light receiving element surface to be used.
  • the phosphor layer is cut after being formed by a method such as vapor deposition, an operation such as vapor deposition for each flat panel detector is unnecessary. That is, vapor deposition is performed at the maximum size that can be produced by the vapor deposition apparatus, and it is only necessary to cut it to a desired size as necessary, which is advantageous in terms of production efficiency and delivery date.
  • FIG. 5A is a side sectional view
  • FIG. 5B is a front sectional view, which is an example of blade dicing for cutting the scintillator panel 12 after the protective layer 123 is formed.
  • the scintillator panel 12 is arranged on the dicing table 22 of the dicing apparatus 2 with the protective layer 123 side down.
  • the scintillator panel 12 is cut from the support 121 side by the blade 21.
  • the support 121 is amorphous carbon having a thickness of 1 mm.
  • the blade 21 cuts the scintillator panel 12 by rotating around the rotating shaft 21a.
  • the dicing table 22 is provided with a groove 221.
  • Support members 24 are provided on both sides of the blade.
  • ⁇ Cooling air is blown from the nozzle 23 to the cutting part from both sides of the blade 21 for cooling the frictional heat.
  • the temperature of the cooling air is 4 ° C. or less, and the indoor humidity is 20% or less to prevent condensation.
  • Blade dicing can be preferably applied when the support is mainly composed of carbon, aluminum, or glass.
  • FIG. 7 is a schematic perspective view of an apparatus used for laser cutting in FIG. 6 and shows an example of laser cutting for cutting the scintillator panel 12 on which a protective layer is not formed.
  • the laser cutting device 3 includes a purge chamber 33 formed in a box shape.
  • the purge chamber 33 is a space where the inside is almost sealed so that dust or the like floating in the outside space does not enter the inside.
  • the purge chamber 33 is preferably in a low humidity environment. Further, on the upper surface of the purge chamber 33, a translucent window 35 that transmits laser light is provided. In addition, a discharge pipe 34 that guides floating matters such as dust to the outside of the purge chamber 33 is provided.
  • the support side of the scintillator panel 12 is placed on the support base 32 of the laser cutting device 3 with the support side as the lower surface, and the scintillator panel 12 is suction-held on the support base 32. Accordingly, the scintillator panel 12 is held with the phosphor layer facing upward.
  • the scintillator panel 12 placed on the support base 32 is positioned immediately below the laser irradiation part of the laser generator 31 by a support base moving means (not shown).
  • the laser beam is emitted from the laser generator 31 and irradiated to the scintillator panel 12.
  • the irradiation conditions are YAG-UV (yttrium / aluminum / garnet crystal: wavelength 266 nm), pulsed laser light with a frequency of 5000 Hz and a beam diameter of 20 ⁇ m, and an output of 300 mW.
  • the scintillator panel 12 is cut by moving it in the X direction and the Y direction by a support base moving means (not shown).
  • the laser used in the present invention is preferably an ultraviolet laser beam having a wavelength of about 266 nm.
  • a laser having a wavelength of about 266 nm it is possible to dissect molecular bonds such as C—H bonds and C—C bonds with an organic material while processing a workpiece by thermal action.
  • the phosphor layer is cut by a thermal action, and the support is cut because molecular bonds are dissociated. For this reason, the phosphor layer is cut by thermal action, and the support is cut by dissociation of molecular bonds, so that crystal breakage at the cut portion can be further prevented.
  • the support is a resin film or glass
  • laser cutting can be applied, and when the support is resin, the laser cutting apparatus shown in FIG. 6 can be particularly preferably applied, which is a particularly preferable aspect of the present invention.
  • FIG. 7 is an example of a plurality of scintillator panels cut out by laser cutting.
  • S is a laser cutting part.
  • a plurality of scintillator panels 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, and 12f are cut out from the scintillator panel 12.
  • the cut scintillator panel is coupled to the light receiving element in the coupling step.
  • the coupling is preferably performed by adhering the planar light-receiving element surface of the light-receiving element and the surface of the scintillator panel on the phosphor layer side, but it is not always necessary to bond them, for example, a reinforcing plate (glass or The contact may be made by pressing using a foaming member such as CFRP) or sponge, or may be made using optical grease. Further, a flexible transparent film may be interposed between the planar light receiving element surface of the light receiving element and the phosphor layer side surface of the scintillator panel.
  • Adhesion is preferably performed using an adhesive, and it is preferable to apply pressure at a pressure of 10 to 500 g / cm 2 until the adhesive is solidified.
  • Air bubbles are removed from the adhesive layer by pressurization.
  • a hot melt resin When a hot melt resin is used as the protective layer, it is heated to a temperature about 10 ° C. higher than the melting start temperature of the hot melt resin while being pressurized at a pressure of 10 to 500 g / cm 2 , allowed to stand for 1 to 2 hours, and then cooled. It is preferable.
  • the cooling is preferably performed gradually from the viewpoint of preventing damage to the pixels of the light receiving element due to the shrinkage stress of the hot melt resin.
  • a room-temperature curable adhesive such as acrylic, epoxy, or silicone can be used.
  • a rubber adhesive can be used as the adhesive resin having elasticity.
  • a block copolymer such as styrene-isoprene-styrene, a synthetic rubber adhesive such as polybutadiene or polybutylene, natural rubber, or the like can be used.
  • a commercially available rubber-based adhesive a one-component RTV rubber KE420 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) or the like is preferably used.
  • silicone-based adhesive a peroxide crosslinking type or an addition condensation type may be used alone or as a mixture. Furthermore, it can be used by mixing with an acrylic or rubber-based pressure-sensitive adhesive, or an adhesive having a silicone component pendant on the polymer main chain or side chain of the acrylic adhesive may be used.
  • an acrylic resin When an acrylic resin is used as the adhesive, it is preferable to use a resin obtained by reacting a radical polymerizable monomer containing an acrylate ester having an alkyl side chain having 1 to 14 carbon atoms as a monomer component.
  • a resin obtained by reacting a radical polymerizable monomer containing an acrylate ester having an alkyl side chain having 1 to 14 carbon atoms As the monomer component, it is preferable to add an acrylate ester or other vinyl monomer having a polar group such as a hydroxyl group, a carboxyl group or an amino group in the side chain.
  • adhesive optical grease or the like can be used as a material interposed between the scintillator panel and the light receiving element. Any known material can be used as long as it is highly transparent and sticky.
  • silicone oil KF96H (1 million CS: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is preferably used.
  • the light receiving element has a planar light receiving element surface having a plurality of pixels arranged two-dimensionally, and as the light receiving element, a light receiving element having a sensor such as a known CMOS can be used without particular limitation.
  • the coupled scintillator panel and light receiving element are housed in a housing.
  • the moisture permeability of the casing constituting the flat panel detector is 50 g / m 2 ⁇ day (40 ° C./90% RH) (average in JIS Z0208), taking into consideration the protection of the phosphor layer, deliquescence, etc. Measured according to JIS Z0208 and more preferably 10 g / m 2 ⁇ day (40 ° C., 90% RH) (measured according to JIS Z0208).
  • the flat panel detector according to the present invention is used by X-ray irradiation from either the scintillator panel side or the light receiving element side.
  • X-ray irradiation is performed from the flat panel detector side.
  • X-ray irradiation from the TFT side has higher X-ray utilization efficiency.
  • Examples of X-ray irradiation from the light receiving element side include, for example, JP-A-7-27864 and JP-A-2005-203708.
  • a reflective layer (0.10 ⁇ m) was formed by sputtering silver on the following support having a size of 600 ⁇ 600 mm.
  • Support Material Thickness A-1 Aluminum 0.2mm A-2 Aluminum 0.3mm A-3 Aluminum 0.5mm A-4 Aluminum 1.0mm A-5 Aluminum 1.5mm C-1 Amorphous carbon 0.5mm C-2 Amorphous carbon 1.0mm G-1 Glass 1.0mm P-1 Polyimide film 0.030mm P-2 Polyimide film 0.050mm P-3 Polyimide film 0.125mm P-4 Polyimide film 0.225mm P-5 Polyethylene naphthalate 0.125mm (Preparation of comparative support (BL-1, -2)) As a comparative example, an amorphous carbon having a thickness of 1.0 mm that was cut in advance to a size of 24.7 mm ⁇ 49.3 mm was used, and BL-1 was not cut.
  • undercoat layer The mixture obtained by the following formulation was dispersed for 15 hours in a bead mill to obtain a coating solution for undercoating.
  • the coating solution was applied to the reflective layer side of the support with a spin coater so that the dry layer thickness was 1.0 ⁇ m, and then dried at 100 ° C. for 8 hours to prepare an undercoat layer.
  • Byron 20SS manufactured by Toyobo: polymer polyester resin
  • MEK Methyl ethyl ketone
  • Cyclohexanone 150 parts by mass
  • a phosphor (CsI: 0.03 Tlmol%) was deposited on the undercoat layer side of the support using the vapor deposition apparatus shown in FIG. 3 to form a 200 ⁇ m phosphor layer on the entire surface of the support.
  • a shutter (not shown) was disposed between the boat 963 and the holder 964 to prevent substances other than the target substance from adhering to the phosphor layer at the start of vapor deposition.
  • a resistance heating crucible was filled as a phosphor raw material as a vapor deposition material, and a support was placed on a rotating support holder, and the distance between the support and the evaporation source was adjusted to 500 mm.
  • the inside of the vapor deposition apparatus was once evacuated, Ar gas was introduced and the degree of vacuum was adjusted to 0.5 Pa, and then the temperature of the support was maintained at 200 ° C. while rotating the support at a speed of 10 rpm.
  • the resistance heating crucible was heated to form a phosphor layer.
  • An adhesive gel-like sheet ( ⁇ GEL: manufactured by Taika) was used for fixing the support to the holder 964.
  • scintillator panels 1 to 16 corresponding to the respective supports were produced as follows.
  • the one having the supports A-1 to 5, C-1 to 2, G-1, and P-1 is cut into a size of 24.7 mm ⁇ 49.3 mm using the blade dicing apparatus shown in FIG. Scintillator panels 1 to 9 were obtained.
  • the protective layer is formed after cutting into a size of 24.7 mm ⁇ 49.3 mm with the laser cutting device (YAG-UV) shown in FIG. Scintillator panels 10 to 13 were obtained. Further, for P-3, a scintillator panel 14 was obtained by punching with a punching die.
  • These scintillator panels are sealed with a film having a water vapor transmission rate of 0.1 g / m 2 (measured according to JIS Z0208) and allowed to stand for 7 days in a non-air-conditioned room, and then bonded to the following light receiving elements. I let it ring.
  • a light-receiving element (Rad Eye 1 / pixel size 48 ⁇ m manufactured by Rad-icon) having an effective image area of 24.6 ⁇ 49.2 mm having a CMOS of 24.7 ⁇ 49.3 mm was used.
  • An acrylic adhesive having the following composition was prepared for bonding to the CMOS surface.
  • the adhesive composition of this composition has high removability and can be easily changed in position until thermocompression bonding.
  • an aromatic isocyanate compound (B) was added to 100 parts by mass of the mixture having a solid content ratio of (A) below. Furthermore, 60 ppm of dioctyltin dilaurate was added to the solid content, and diluted with ethyl acetate to obtain an adhesive composition having a solid content of 30%.
  • the adhesive was applied to the protective layer side of the scintillator panel so as to have a thickness of 10 ⁇ m and dried, and then the scintillator panel and the CMOS portion were completely matched while confirming the position of the CMOS part with a stereomicroscope. Thereafter, the scintillator panel and the light receiving element were coupled by heating at 70 ° C. for 90 minutes and then gradually cooling while applying a pressure of 100 g / cm 2 .
  • the flat panel detectors 1 to 14 obtained by the manufacturing method of the present invention maintain high luminance, have very few defective portions at the periphery of the image, and have a wide effective image area.

Abstract

 本発明は、受光素子の平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造する製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とし、生産性に優れており、非画像領域がなくかつ小型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法が提供できる。

Description

フラットパネルディテクタの製造方法
 本発明は、シンチレータパネルを具備するフラットパネルディテクタの製造方法に関し特に小型化されたフラットパネルディテクタの製造方法に関する。
 従来から、X線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙-フィルム系による放射線画像は、高感度と高画質のため、長い間一般的な撮像システムとして、医療現場で用いられている。
 しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送ができない。
 このため、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ(CR)やフラットパネル型の放射線ディテクタ(FPD)等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。
 デジタル方式のX線画像検出装置に用いられる方式としては、直接方式と間接方式とがある。
 直接方式によるものとしては、例えば固体撮像素子(CCDやCMOS等)を用いたX線画像検出装置が知られており、その用途としては、工業用の非破壊検査や口腔内に挿入して静止画像を収集する歯科用等に用いられている。
 特に歯科診断用途においてはその発展は著しく、口腔内用の小さなデバイスから、パノラマ撮影、セファロ撮影まで幅広くフィルムに置き換わってきている。
 また、間接方式は、蛍光体を含有する蛍光体層を有するシンチレータパネルを使用し、X線を一旦可視光に変換し、可視光を、フォトダイオード、CCD、CMOS等を有する平面受光素子面より信号電荷に変換して電荷蓄積用キャパシタに導く方式である。
 間接方式は、直接方式に比較して、簡易である感度が高いなどにより広い用途で用いられている。
 そして、間接方式のシンチレータパネルに用いられる蛍光体層としては、例えばCsBr、CsIなどのハロゲン化アルカリを母体にしてEu、Tlなどを賦活した蛍光体を含有する蛍光体層が、高い輝度、高い鮮鋭性を示すため多く用いられている。これらの中でも特に蛍光体層を蒸着などの気相法で形成した蛍光体層を有するシンチレータパネルを具備する平面放射線画像検出装置(以下フラットパネルディテクタ、または単にFPDと称する)が好適に用いられている。
 また、蛍光体層を蒸着などの気相法で形成した蛍光体層を有するシンチレータパネルは、上記のような利点を有するが、一般的な支持体を用いて蛍光体層を、例えば蒸着などで形成した場合、蒸着後の断裁は難しく、FPDを作製するには、作製するFPDの大きさに対応した大きさの支持体を用い、その支持体に蒸着したものを用いざるを得なかった。
 そして、その場合には、蒸着時の不均一性に起因する、シンチレータパネルの周縁部に画像形成に使用できない領域(画像形成不能領域)が発生するという問題があった。
 一方、近年、FPDが利用される範囲の拡大に伴い、FPDの薄型化や、シンチレータの画像形成に寄与する面積の拡大等が要求されている。
 即ち、例えば、歯科分野で口腔内に入れて撮影する小型ディテクタの普及に伴い、より小型、薄型化が要求されると同時に、小型化、薄型化した中で、使用するFPDの面積に対してその撮像面積をより多くできるように、シンチレータパネルの周辺部に発生する画像形成に使えない領域を減少させることが要求されている。
 また、増感紙-フィルム系撮像システム用として医用施設に広く普及した撮影台や撮影ベッドなどの資産の有効利用の点で、フラットパネルディテクタを増感紙-フィルム系のカセッテサイズにすることが要望されており、この観点からも上記の、FPDの薄型化や、シンチレータの画像形成に寄与する面積の拡大等が要求されている。
 そして、この画像形成可能不能領域の問題を解決するために、例えば、国際公開第04/079396号パンフレットでは支持体を補助基板の予め貼り付けておく方法などが提案されているが、蒸着前に必要なサイズの支持体を用意し、補助基板と供に有機膜で覆うなどの作業が必要になり効率性に欠けるものであった。
 また、高分子材料により形成された支持体上に堆積法を用いて蛍光体層を形成したシンチレータパネルを特定の方法で断裁する方法(特許文献1参照)が知られているが、単にこれを適用しても上記要求に対しては、不充分なものであった。
 他方、CsIをベースとしたシンチレータ(蛍光体層)は潮解性があり、経時で特性が劣化するという欠点がある。このような経時劣化を防止するために、CsIをベースとしたシンチレータ(蛍光体層)の表面に防湿性保護層を形成することが提案されている。
 そして、例えば、ポリパラキシリレン樹脂によりシンチレータ層(蛍光体層)の上部、側面および支持体のシンチレータ層外周部を覆う方法が知られている(例えば、特許文献2を参照。)。また、水分透過率1.2g/m・日未満の透明樹脂フィルムでシンチレータ層の少なくとも支持体に対向する側の反対側と、側面とを覆う方法が知られている(例えば、特許文献3を参照。)。これらの保護層により高い防湿性が得られる。
 さらに、シンチレータパネルを平面受光素子面上にカップリングするには、シンチレータパネルが受光素子に対して適度な圧力で圧接される必要があり、例えば保護層とシンチレータパネルとの間にクッション部材を設ける方法などが知られている。
 つまりフラットパネルディテクタを組み立てる際には、筐体内に配置した受光素子上にシンチレータパネルおよびクッション部材を順次載置し、その後、保護層を筐体に固定することにより組み立てる。
 しかしながら、この場合、以下のような問題に対してバランスをとる必要があった。
 例えばディテクタ筐体の防湿性が不十分だとシンチレータ(蛍光体層)の表面の防湿性保護層に高い防湿性が要求される。また、クッション部材の圧力が強すぎると、柱状結晶構造の蛍光体結晶の先端部がつぶれ放射線画像のコントラストが低下する。逆にクッション部材の圧力が弱い場合は、FPDを下方向に向けた場合や振動によってシンチレータパネル面と平面受光素子面に位置ズレが発生し、平面受光素子の各画素での信号補正精度が低下し、得られる画像の粒状性や鮮鋭性が劣化する。
 またFPD装置の移動や振動によるシンチレータパネルと平面受光素子間の摩擦によって、平面受光素子や蛍光体層に欠陥が発生しやすくなる問題もある。
 そして、このような問題を解決するために、シンチレータパネルと平面受光素子を接着剤で固定する方法(例えば、特許文献4参照。)や、マッチングオイルにより張り合わせる方法(例えば、特許文献5参照。)等が提案されている。
 しかしながら、防湿性を確保するための厚い保護層に加えて、接着剤の厚みも加わり鮮鋭性が劣化する問題があった。
 この問題を回避するために撮像素子上に直接、蒸着によりシンチレータを形成する方法や、鮮鋭性は低いが、可とう性を有する医用増感紙等を代用として用いることが一般的に行われていた。また特開2008-107279号公報では可とう性を有する樹脂支持体に蒸着によりシンチレータを形成することでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる例が記載されている。
 しかしながら、これらにおいても、上記の薄型化、シンチレータプレート周縁部の非画像領域を減少させる、といった要求に対しては不充分なものであった。
特開2008-213043号公報 特開2002-116258号公報 特開2005-308582号公報 特開2002-243859号公報 特開2000-9845号公報
 本発明の目的は、生産性に優れており、非画像領域がなく小型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法を提供することにある。
 さらに、生産性に優れており、非画像領域が極めて少なく、小型であって、かつ良好な画質を維持しつつ薄型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法を提供することにある。
 本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。
 1.2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
 2.前記断裁工程の前に、前記蛍光体層上に保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とする前記1に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 3.前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする前記1または2に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 4.前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする前記3に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 5.前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする前記1から4のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 6.前記支持体の厚みが0.3mm以上、1.0mm以下であることを特徴とする前記5に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 7.前記蛍光体層の厚みが0.8mm以下であることを特徴とする前記5または6に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 8.前記支持体が樹脂であることを特徴とする前記1から4のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 9.前記樹脂が、ポリイミド(PI)またはポリエチレンナフタレート(PEN)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする前記6に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 10.前記支持体の厚みが0.05mm以上、0.20mm以下であることを特徴とする前記8または9に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 11.前記蛍光体層の厚みが0.6mm以下であることを特徴とする前記8から10のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 12.前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする前記1から11のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 13.前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする前記8から11のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 14.支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層と保護層とを支持体側からこの順に有するシンチレータパネルが、2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上にカップリングされているフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、および該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該画素面にカップリングする工程を有し、前記断裁工程の後に、該蛍光体層上に該保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
 15.前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする前記14に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 16.前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする前記15に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 17.前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする前記14から16のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 18.前記支持体の厚みが0.3mm以上、1.0mm以下であることを特徴とする前記17に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 19.前記蛍光体層の厚みが0.8mm以下であることを特徴とする前記17または18に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 20.前記支持体が樹脂であることを特徴とする前記14から16のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 21.前記樹脂が、ポリイミド(PI)またはポリエチレンナフタレート(PEN)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする前記20に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 22.前記支持体の厚みが0.05mm以上、0.20mm以下であることを特徴とする前記20または21に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 23.前記蛍光体層の厚みが0.6mm以下であることを特徴とする前記20から22のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 24.前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする前記14から23のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 25.前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする前記20から23のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 26.2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされていて、受光素子側から放射線が照射されるフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
 27.前記支持体が、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする前記26に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 28.前記支持体の厚みが0.5mm以上、1.0mm以下であることを特徴とする前記27に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
 本発明の上記手段により、生産性に優れており、非画像領域がなく小型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法が提供できる。
 さらに、生産性に優れており、非画像領域が極めて少なく、小型であって、かつ良好な画質を維持しつつ薄型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法が提供できる。
フラットパネルディテクタの構成の例を示す模式断面図である。 シンチレータパネルの例の模式断面図である。 蛍光体層の形成に用いられる装置の例の模式断面図である。 保護層の形成に用いられる、装置の例の模式断面図である。 断裁工程で用いられる断裁装置の例の模式断面図である。 断裁工程で用いられる断裁装置の多の例の概略斜視図である。 断裁によって切り出される複数のシンチレータパネルを表す平面図である。
 本発明は、2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該画素面にカップリングする工程を有することを特徴とする。
 本発明では、特に蛍光体層を形成した後、断裁する前に蛍光体層に接着する保護層を形成しておくことで、非画像領域がなくかつ小型であるフラットパネルディテクタを得ることができる。
 (フラットパネルディテクタの構成)
 本発明に係るフラットパネルディテクタの構成を図1、2を用いて説明する。各構成要素については後述する。
 図1は、フラットパネルディテクタの構成の例を示す断面図である。
 ンチレータパネル12は接着層13でCMOS型の受光素子11に接着している。シンチレータパネルの支持体121と蛍光体層122は同一のサイズとなっている。受光素子11の信号取り出し部111を除いた受光画素部全面とシンチレータパネル12の蛍光体層122部分がカップリングされている。フラットパネルディテクタ1全体は透湿度の低い樹脂からなる筐体14で密閉されている。
 図2は、シンチレータパネル12の断面図であり、支持体121、反射層121a、下引層121b、蛍光体層122、および保護層123の順に形成されている。蛍光体層122の断面には保護層123は存在していない。
 (フラットパネルディテクタの製造方法)
 本発明のフラットパネルディテクタの製造方法(以下、単に本発明の製造方法とも称する)は、平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、およびこのシンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルをこの平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを平面受光素子面にカップリングする工程を有する。各工程の詳細については後述する。
 本発明においては、一つのフラットパネルディテクタを形成するために必要な大きさを有するシンチレータパネルを作製するに際し、平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製し、これを断裁して使用し、シンチレータ作製工程で発生する周縁部の非画像領域となる部分を使用しないため、小型でかつ非画像領域がないフラットパネルディテクタを得ることができる。
 本発明においては、特に断裁工程の前に蛍光体層上に保護層を形成する保護層形成工程を有することで、さらに断裁工程において蛍光体層を損傷することなく効率的に断裁を行うことができる。
 保護層形成工程を有することは、特にカーボン、アルミまたはガラスなどの剛直な支持体を使用した場合に有効であり、蛍光体層表面に接着する保護層を形成しておくことで、結晶の割れなどを伴わずに所定サイズにブレードダイシングできる。ブレードダイシングとはシリコンウエハーなどのダイシングに一般に使用されるブレードを使用した断裁である。
 (シンチレータパネル)
 (シンチレータパネルの構成)
 本発明に係るシンチレータパネルは、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するが、支持体と蛍光体層の間に下引層を有する態様が好ましく、また支持体上に反射層を設け反射層、下引層、および蛍光体層の構成であってもよい。以下、各構成層および構成要素等について説明する。
 (蛍光体層)
 本発明に係る蛍光体層は、蛍光体の柱状結晶からなる。
 蛍光体層を形成する蛍光体材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、X線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できる、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であることから、ヨウ化セシウム(CsI)が好ましく用いられる。
 但し、CsIのみでは発光効率が低いために、各種の賦活剤が添加されて用いられる。例えば、特公昭54-35060号公報の如く、CsIとヨウ化ナトリウム(NaI)を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば特開2001-59899号公報に開示されているようなCsIを蒸着で、タリウム(Tl)、ユウロピウム(Eu)、インジウム(In)、リチウム(Li)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、ナトリウム(Na)などの賦活物質を含有するCsIが好ましい。これらの中でもナトリウム(Na)、タリウム(Tl)、ユウロピウム(Eu)が好ましく、特にタリウム(Tl)が好ましい。
 また、ヨウ化セシウム(CsI)を含有する蛍光体層は、特に1種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとを原材料として形成することが好ましい。すなわち、タリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)は400nmから750nmまでの広い発光波長をもつことから好ましい。
 1種類以上のタリウム化合物を含有する添加剤のタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物(+Iと+IIIの酸化数の化合物)を使用することができる。
 好ましいタリウム化合物は、ヨウ化タリウム(TlI)、臭化タリウム(TlBr)、塩化タリウム(TlCl)、またはフッ化タリウム(TlF,TlF)等である。
 タリウム化合物の融点は、発光効率の面から、400~700℃の範囲内にあることが好ましい。なお、ここでの融点とは、常圧下における融点である。
 本発明に係る蛍光体層において、当該添加剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、0.001モル%~50モル%、さらに0.1モル%~10.0モル%であることが、発光輝度、ヨウ化セシウムの性質・機能の保持の面から好ましい。
 なお、蛍光体層の厚さは、50~600μmであることが好ましく、支持体として樹脂フィルムを使用した場合は、断裁時の蛍光体のダメージの点から50~500μmであることが好ましい。また輝度と鮮鋭性の特性のバランスから医療用として120~400μmであることがより好ましい。
 (反射層)
 支持体上には反射層を設けることが好ましい。反射層は、蛍光体(シンチレータ)から発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。当該反射層は、Al,Ag,Cr,Cu,Ni,Ti,Mg,Rh,PtおよびAuからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。特に、上記の元素からなる金属薄膜、例えば、Ag膜、Al膜などを用いることが好ましい。また、このような金属薄膜を2層以上形成するようにしても良い。なお、反射層の厚さは、0.005~0.3μm、より好ましくは0.01~0.2μmであることが、発光光取り出し効率の観点から好ましい。
 (下引層)
 本発明においては、支持体と蛍光体層の間、または反射層と蛍光体層の間に下引き層を設けることが好ましい。当該下引層は、CVD法(気相化学成長法)によりポリパラキシリレン膜を成膜する方法や高分子結合材(バインダー)による方法があるが、膜付の観点から高分子結合材(バインダー)による方法がより好ましい。また下引層の厚さは、鮮鋭性、柱状結晶の乱れ発生防止性などの面から0.5~4μmが好ましい。
 下引層は、溶剤に溶解または分散した高分子結合材(以下「バインダー」ともいう。)を塗布、乾燥して形成することが好ましい。高分子結合材としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル-塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル-アクリロニトリル共重合体、ブタジエン-アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体(ニトロセルロース等)、スチレン-ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。
 高分子結合材としては、特に蛍光体層との密着の点でポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースなどが好ましい。また、ガラス転移温度(Tg)が30~100℃のポリマーであることが、蒸着結晶と支持体との膜付の点で好ましい。この観点からは、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。
 下引層の調製に用いることができる溶剤としては、メタノール、エタノール、n-プロパノール、n-ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテルおよびそれらの混合物を挙げることができる。
 なお、下引層には、蛍光体(シンチレータ)が発光する光の散乱の防止し、鮮鋭性等を向上させるために顔料や染料を含有させても良い。
 (保護層)
 本発明においては、断裁工程の前に、蛍光体層上に保護層形成工程を有することが好ましい。
 本発明に係る保護層は、断裁工程における断裁時の蛍光体層の柱状結晶の結晶割れなどの損傷を防止する損傷防止性をより高めるための層である。
 この保護層は、シンチレータパネルがディテクタ筐体にセットされるまでの期間の防湿あるいはシンチレータと受光素子の接触による受光素子側の腐食防止の機能を有していてもよい。
 すなわちシンチレータパネルと平面受光素子とのカップリングまでの期間、湿度の低い環境で管理される場合には、保護層は受光素子との接触面部分に存在すればよく、蛍光体層の断裁面側まで覆っている必要はない。この場合には、フラットパネルディテクタの筐体が、保護層よりも水分透過性の少ないもので構成されていることが好ましい。
 例えば歯科分野で口腔内に入れて撮影する小型ディテクタなどは、筐体ごと水洗い、アルコール消毒などの必要性があり、筐体自体が高い防湿性を有している。
 当該保護層は、種々の材料を用いて形成することができるが、保護層は樹脂であることが好ましい態様である。そして、該樹脂は、樹脂と蛍光体層とが接着していることが好ましい。樹脂の具体例、接着させる方法としては、以下のものを好適に用いることができる。
 例えば、CVD法によりポリパラキシリレン膜を形成する。即ち、蛍光体(シンチレータ)および支持体の表面全体にポリパラキシリレン膜を形成し、保護層とすることができる。
 ポリパラキシリレン膜厚は2μm以上10μm以下が好ましく、受光素子と接着剤を用いて接着する場合の接着剤層の厚みは接着力確保、鮮鋭性の面から10μm以上18μm以下が好ましい。
 また、別の態様の保護層として、蛍光体層上にホットメルト樹脂も使用できる。ホットメルト樹脂はシンチレータパネルと平面受光素子面との接着も兼ねることができる。ホットメルト樹脂はポリオレフィン系、ポリエステル系またはポリアミド系樹脂を主成分ものが好適であるがこれに限定されない。ホットメルト樹脂の厚みは20μm以下が好ましい。
 本発明でいうホットメルト樹脂とは水や溶剤を含まず室温で固体であり、不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂ある。樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化する。また加熱溶融状態で接着性が有り、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。光透過性の点から、ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
 またホットメルト樹脂の溶融開始温度は、TFTなどの平面受光素子での連続使用特性、接着剥がれ防止性などの面から、60℃以上、150℃以下が好ましい。ホットメルト樹脂の溶融開始温度は可塑剤添加により調整可能である。
 ホットメルト樹脂による保護層の作成方法は例えば以下に示す方法がある。剥離剤がコーテングされた剥離シートを準備し、ホットメルト樹脂をこの剥離シートに塗設し、このホットメルト樹脂面をシンチレータパネルの蛍光体層面に配置し、加熱したローラーで加圧しながら張り合わせ、冷却後に剥離シートを取り除く。
 あるいは、上記ホットメルト樹脂が塗設されたシートを蛍光体層面に配置した後、これらの上下に樹脂フィルムを設置し減圧下で上下のフィルムの周縁部をシールし密封した後、大気圧下で過熱する方法。
 後記の方法の樹脂フィルムとしてはシーラントフィルムとポリエチレンテレフタレート(PET)のドライラミネートフィルムなどが好適であり、蛍光体層全面に大気圧による均一な接着圧が得られる為、より好ましい。
 また保護層の光透過率は、光電変換効率、蛍光体(シンチレータ)発光波長等を考慮し、550nmで70%以上あることが好ましい。
 (支持体)
 本発明に係るシンチレータパネルは、支持体として各種の材料を使用することができ、支持体としては、カーボン、アルミニウム、ガラスを主成分として含有する材料で構成される支持体あるいは、樹脂で構成される支持体が挙げられる。
 支持体が、カーボン、アルミニウム、ガラスを主成分とする場合、上記のように断裁工程において、ブレードダイシングが可能であり、特に保護層を設けた場合には結晶の割れなどを伴わずに所定サイズにすることができ、より好ましく断裁できる。
 また、断裁時の摩擦熱低減の面から、支持体の厚みは1.0mm以下が好ましい。また支持体の取り扱い性や入手の容易性から0.3mm以上が好ましい。
 特に潮解性のあるシンチレータパネルのブレードダイシングにおいては冷却水の使用は困難であり、代わりに冷却風を使用するのが好ましい。
 この場合さらに蛍光体層の厚みを0.8mm以下とすることでより断裁する際の断裁部の結晶割れが防止でき、本発明の好ましい態様である。
 また支持体がガラスの場合は、レーザダイシングも使用可能である。レーザダイシングとはレーザ光の焦点を加工対象物の内側に合わせ多光子吸収と呼ばれるレーザ光の強度を非常に高くした場合に発生する光学的損傷現象を利用する断裁方法であり、ガラス内部に改質層を形成し、そこを起点として分割する。レーザダイシングは近年シリコンウエハーの断裁に利用されはじめている。
 樹脂で構成される支持体としては、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミド(PI)フィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、炭素繊維強化樹脂シート等の樹脂フィルム(プラスチックフィルム)が挙げられる。
 これらのなかでも特に、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する樹脂フィルムが、ヨウ化セシウムを原材料として気相法にて蛍光体柱状結晶を形成する場合に、好適である。
 なお、本発明に係る支持体としての樹脂フィルムは、厚さ50~250μmであることが好ましく、厚さ50~200μmであることがより好ましく、さらに、可とう性を有することが好ましい。
 ここで、「可とう性を有する支持体」とは、120℃での弾性率(E120)が1000~6000N/mmである支持体をいい、かかる支持体としてポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する樹脂フィルムが好ましい。
 なお、「弾性率」とは、引張試験機を用い、JIS C 2318に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、ここでは、かかるヤング率を弾性率と定義する。
 本発明に用いられる支持体は、樹脂である場合、上記のように120℃での弾性率(E120)が1000~6000N/mmであることが好ましい。より好ましくは1200~5000N/mmである。
 具体的には、ポリエチレンナフタレート(E120=4100N/mm)、ポリエチレンテレフタレート(E120=1500N/mm)、ポリブチレンナフタレート(E120=1600N/mm)、ポリカーボネート(E120=1700N/mm)、シンジオタクチックポリスチレン(E120=2200N/mm)、ポリエーテルイミド(E120=1900N/mm)、ポリイミド(E120=1200N/mm)、ポリアリレート(E120=1700N/mm)、ポリスルホン(E120=1800N/mm)、ポリエーテルスルホン(E120=1700N/mm)等からなる樹脂フィルムが挙げられる。
 これらは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。なかでも、特に好ましい樹脂フィルムとしては、上述のように、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する樹脂フィルムが好ましい。
 なお、シンチレータパネルと平面受光素子面をカップリングさせ、貼り合せる際に、支持体の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、フラットパネルディテクタの受光面内で均一な画質特性が得にくい場合には、支持体を、厚さ50~500μmの樹脂フィルムとすることでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。
 支持体が、樹脂で構成される樹脂フィルムである場合、その厚さは、0.05mm以上、0.20mm以下であることが好ましく、この場合さらに蛍光体層の厚みを0.6mm以下とすることで、蛍光体層表面に接着する保護層がなくてもレーザによる断裁、打抜金型による打抜金型断裁、または断裁刃による断裁が可能であり、本発明の好ましい態様の
一つである。
 本発明で言うレーザ断裁とは、熱作用により加工対象物を加工すると同時に有機材料でC-H結合やC-C結合等の分子結合を解離させる方法であり、前記のガラス内部に改質層を形成するレーザダイジングは原理が異なる。本発明で使用されるレーザは波長266nm程度の紫外レーザ光が望ましい。蛍光体層は熱作用により断裁され、支持体は分子結合が解離するため断裁されることとなる。このため、蛍光体層は熱作用で、支持体は分子結合の解離により切断されるため、切断部の結晶割れをより防止することができる。
 即ち、支持体として樹脂フィルムを使用して上記の条件である場合には、非画像領域がなくなると供に、シンチレータパネルの厚みが薄くなり、口腔内ディテクタ用やカセッテサイズのフラットパネルディテクタ用として好適なものとなる。さらに、可とう性の樹脂支持体を使用した場合には、よりシンチレータパネルと平面受光素子面の接触が全面で均一となり、画像特性が面内で均一化する。
 また、フラットパネルディテクタを構成する筐体が、上記の口腔内ディテクタのように高い防湿性を有する場合には、保護層がないかまたはあってもカップリング工程でフラットパネルディテクタを作製するまでの間の保護機能を有するもので充分であり、薄型化を図ることでき、口腔内ディテクタのような用途に特に有効に用いることができる。
 (シンチレータパネル作製工程)
 本発明に係るシンチレータパネルの作製工程では、平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製する。
 平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルの面積としては、平面受光素子の大きさにもよるが、概ね平面受光素子面の数倍から数十倍の面積であることが好ましい。
 本発明は、平面受光素子面の面積が2500mm以下である場合に特に有効である。例えば、50mm×50mmの正方形の中に収まる形状の平面受光素子面を有する受光素子に対して特に好適に用いられる。
 50mm×50mmの正方形の中に収まる形状とは、この正方形の中に全て入る形状をいい、断裁されたシンチレータパネルの形状がこの形状である場合に特に有効である。
 シンチレータパネル作製工程では、上記の平面受光素子面の面積より大である面積を有する支持体を用い、上記したシンチレータパネルの上記各層を形成する。
 《反射層の形成》
 支持体の一方の表面に反射層としての金属薄膜(Al膜、Ag膜等)をスパッタ法により形成する。樹脂フィルムを支持体として使用する場合、樹脂フィルム上にAl膜をスパッタ蒸着したフィルムは、各種の品種が市場で流通しており、これらを支持体として使用することも可能である。
 《下引層の形成》
 下引層は、有機溶剤に高分子結合材を分散・溶解した組成物を塗布、乾燥して形成する。高分子結合材としては接着性、反射層の耐腐食性の観点でポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂が好ましい。
 《蛍光体層の形成》
 蛍光体層は、柱状結晶からなるが、柱状結晶は蒸着方法などの気相堆積法で形成することができる。以下に、蒸着方法の典型例について説明する。
 〈蒸着装置〉
 図3に示す通り、蒸着装置961は箱状の真空容器962を有しており、真空容器962の内部には真空蒸着用のボート963が配されている。ボート963は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート963には電極が接続されている。当該電極を通じてボート963に電流が流れると、ボート963がジュール熱で発熱するようになっている。放射線用シンチレータパネルの製造時においては、ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物がボート963に充填され、そのボート963に電流が流れることで、上記混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。
 なお、被充填部材として、ヒータを巻回したアルミナ製のるつぼを適用してもよいし、高融点金属製のヒータを適用してもよい。
 真空容器962の内部であってボート963の直上には支持体121を保持するホルダ64が配されている。ホルダ964にはヒータ(図示略)が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ964に装着した支持体121を加熱することができるようになっている。支持体121を加熱した場合には、支持体121の表面の吸着物を離脱・除去したり、支持体121とその表面に形成される蛍光体層122との間に不純物層が形成されるのを防止したり、支持体121とその表面に形成される蛍光体層122との密着性を強化したり、支持体121の表面に形成される蛍光体層2の膜質の調整をおこなったりすることができるようになっている。
 ホルダ964には当該ホルダ964を回転させる回転機構965が配されている。回転機構965は、ホルダ64に接続された回転軸65aとその駆動源となるモータ(図示略)から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸965aが回転してホルダ964をボート963に対向させた状態で回転させることができるようになっている。
 蒸着装置961では、上記構成の他に、真空容器962に真空ポンプ966が配されている。真空ポンプ966は、真空容器962の内部の排気と真空容器962の内部へのガスの導入とをおこなうもので、当該真空ポンプ966を作動させることにより、真空容器962の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。
 さらに、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムを用いた場合の例を説明する。
 上記のように反射層と下引層を設けた支持体121をホルダ964に取り付けるとともに、複数個(図示しない)のボート963にヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む粉末状の混合物を充填する(準備工程)。この場合、ボート963と支持体121との間隔を100~1500mmに設定し、その設定値の範囲内のままで後述の蒸着工程の処理をおこなう。より好ましくはボート963と支持体121との間隔を400mm以上、1500mm以下とし、複数個のボート963を同時に加熱し蒸着を行う。
 準備工程の処理を終えたら、真空ポンプ966を作動させて真空容器962の内部を排気し、真空容器962の内部を0.1Pa以下の真空雰囲気下にする(真空雰囲気形成工程)。ここでいう「真空雰囲気下」とは、100Pa以下の圧力雰囲気下のことを意味し、0.1Pa以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。
 次にアルゴン等の不活性ガスを真空容器962の内部に導入し、当該真空容器962の内部を0.001~5Pa、より好ましくは0.01~2Paの真空雰囲気下に維持する。その後、ホルダ964のヒータと回転機構965のモータとを駆動させ、ホルダ964に取付け済みの支持体121をボート963に対向させた状態で加熱しながら回転させる。蛍光体層が形成される支持体121の温度は、蒸着開始時は室温25~50℃に設定することが好ましく、蒸着中は100~300℃、より好ましくは150~250℃に設定することが好ましい。
 この状態において、電極からボート963に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を700℃程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。その結果、支持体121の表面に無数の柱状結晶体が順次成長して所望の厚さの結晶が得られる。この後、ヨウ化セシウムが蒸着された支持体を取り出し、粘着ローラにより蛍光体表面をクリーニングする。
 《保護層の形成》
 図4は、保護層形成に用いられる、装置の例の模式断面図であり、シンチレータパネル12の蛍光体層122表面にポリパラキシリレン膜からなる保護層を形成する例である。
 CVD蒸着装置5は、ポリパラキシリレンの原料であるジパラキシリレンを挿入し気化させる気化室51、気化したジパラキシリレンを加熱昇温してラジカル化する熱分解室52、ラジカル化された状態のジパラキシリレンをシンチレータが形成された支持体121の上の蛍光体層122に蒸着させる蒸着室53、防臭、冷却を行う冷却室54および真空ポンプを有する排気系55を備えて構成されている。ここで、蒸着室53は、図5に示すように熱分解室52においてラジカル化されたポリパラキシリレンを導入する導入口53aおよび余分なポリパラキシリレンを排出する排出口53bを有すると共に、ポリパラキシリレン膜の蒸着を行う試料を支持するターンテーブル(蒸着台)53cを有する。
 まず、蒸着室53のターンテーブル53c上にシンチレータパネル12の蛍光体層122を上向きにして設置する。
 次に、気化室51において175℃に加熱して気化させ、熱分解室52において690℃に加熱昇温してラジカル化したジパラキシリレンを、導入口53aから蒸着室3に導入して、蛍光体層122の保護層(ポリパラキシリレン膜)123を3μmの厚さで蒸着する、この場合に、蒸着室53内は真空度13Paに維持されている。又、ターンテーブル53cは、4rpmの速度で回転させている。また、余分なポリパラキシリレンは、排出口53bから排出され、防臭、冷却を行う冷却室54および真空ポンプを有する排気系55に導かれる。
 また、保護層が、ホットメルトメルト樹脂である場合には、例えば剥離剤がコーテングされた剥離シートに、ホットメルト樹脂を塗設後、ホットメルト樹脂面をシンチレータパネルの蛍光体層面に配置し、120℃に加熱したローラーで加圧しながら張り合わせることで保護層を形成することができる。また、受光素子面との接着に接着剤を使用する場合は保護層と接着剤層の厚みのトータルが20μm以下になるように保護層の厚みを調整することが好ましい。
 (断裁工程)
 本発明においては、用いる平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルから、用いる平面受光素子面に応じた面積に対応して断裁を行う。
 本発明においては、また蛍光体層を蒸着などの方法で形成した後に断裁するため、フラットパネルディテクタ個々に対しての、蒸着などの操作は不要である。即ち、蒸着装置で作製可能な最大サイズで蒸着を実施し、必要に応じて、所望されるサイズに断裁すればよく、生産効率、出荷納期でのメリットが大きい。
 本発明に関わるシンチレータパネルを断裁する断裁工程に用いられる方法の典型的例について、図を参照しながら説明する。
 図5の(a)は、側断面図、(b)は正面断面図であり、保護層123が形成された後にシンチレータパネル12を断裁するブレートダイシングの例である。
 ダイシング装置2のダイシング台22にシンチレータパネル12は保護層123側を下にして配置される。ブレード21によりシンチレータパネル12は支持体121側より断裁される。支持体121は厚さ1mmのアモルファスカーボンである。
 ブレード21は回転軸21aを中心にして回転することでシンチレータパネル12を切断する。ダイシング台22には溝221が設けられている。またブレードの両側には支持部材24が設けられている。
 摩擦熱の冷却の為、冷却風がノズル23からブレード21の両側から断裁部に吹き付けられる。冷却風の温度は4℃以下であり、結露防止の為室内の湿度は20%以下になっている。
 ブレードダイシングは、支持体がカーボン、アルミニウム、ガラスを主成分とする場合に好ましく適用できる。
 次にレーザ断裁の例を示す。
 図6の、レーザ断裁に用いられる装置の概略斜視図であり、保護層が形成されていないシンチレータパネル12を断裁するレーザ断裁の例を示す。
 レーザ断裁装置3は、箱型に形成されたパージ室33を備えている。パージ室33は、外部の空間中に浮遊する塵等が内部に侵入しないように、内部がほぼ密閉された空間となっている。なお、パージ室33内は、低湿環境であることが好ましい。また、パージ室33の上面には、レーザ光を透過させる透光窓35が設けられている。また塵等の浮遊物をパージ室33の外に導く排出管34が設けられている。
 レーザ断裁装置3の支持台32上にシンチレータパネル12の支持体側を下面として載置して、支持台32上にシンチレータパネル12を吸着保持する。従って、シンチレータパネル12は、蛍光体層を上側にして保持される。
 支持台32上に載置されたシンチレータパネル12は、支持台移動手段(図示しない)によってレーザ発生装置31のレーザ照射部直下に位置付けられる。レーザ発生装置31から出射し、該レーザ光をシンチレータパネル12に対して照射する。
 照射条件はYAG-UV(イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶:波長266nm)、周波数5000Hzでビーム径20μmのパルスレーザ光、出力300mWである。支持台移動手段(図示しない)によって、シンチレータパネル12を、X方向およびY方向に移動することで断裁する。
 本発明で使用されるレーザは波長266nm程度の紫外レーザ光が望ましい。波長266nm程度のレーザでは、熱作用により加工対象物を加工すると同時に有機材料でC-H結合やC-C結合等の分子結合を解離させることが可能である。
 すなわち蛍光体層は熱作用により断裁され、支持体は分子結合が解離するため断裁されることとなる。このため、蛍光体層は熱作用で、支持体は分子結合の解離により切断されるため、切断部の結晶割れをより防止することができる。
 また支持体が樹脂フィルム、ガラスの場合レーザ断裁は適用でき、樹脂の場合には図6に示したレーザ断裁装置を特に好ましく適用でき、本発明の特に好ましい態様である。
 図7は、レーザ断裁によって切り出された複数のシンチレータパネルの例である。Sはレーザ断裁部分である。シンチレータパネル12から複数のシンチレータパネル12a、12b、12c、12d、12e、12fが各々切り出されている。
 《カップリングする工程》
 断裁されたシンチレータパネルは、カップリングする工程で、受光素子とカップリングされる。
 カップリングは、受光素子の平面受光素子面と、シンチレータパネルの蛍光体層側の面とを接着することにより行われることが好ましいが、必ずしも接着されている必要はなく例えば、補強板(ガラスやCFRP)やスポンジ等の発泡部材を用いて押圧することで密着させても良いし、光学グリースを用いて密着させても良い。また受光素子の平面受光素子面と、シンチレータパネルの蛍光体層側の面の間に柔軟性のある透明フィルムを介在させても良い。
 接着は、接着剤を用いることが好ましく、接着にあたっては接着剤が固化するまで10~500g/cmの圧力で加圧することが好ましい。
 加圧により接着剤層から気泡が除去される。保護層としてホットメルト樹脂を使用した場合は10~500g/cmの圧力で加圧しながら、ホットメルト樹脂の溶融開始温度より10℃程度高い温度まで加熱し1~2時間静置後、冷却することが好ましい。冷却は、ホットメルト樹脂の収縮応力により受光素子の画素にダメージ防止の面から、徐々に冷却することが好ましい。
 接着剤としては、例えば、アクリル系、エポキシ系、シリコーン系などの常温硬化型の接着剤が使用できる。特に弾力性を有する接着樹脂としてはゴム系の接着剤が使用しできる。
 ゴム系の接着剤の樹脂としては、スチレン-イソプレン-スチレン等のブロックコポリマー系や、ポリブタジエン、ポリブチレン等の合成ゴム系接着剤、および天然ゴム等を使用できる。市販されているゴム系接着剤の例としては一液型RTVゴムKE420(信越化学工業社製)などが好適に使用される。
 シリコーン系の接着剤としては、過酸化物架橋タイプや付加縮合タイプを単体または混合で使用してもよい。さらにアクリル系やゴム系粘着剤と混合して使用することもできるし、アクリル系接着剤のポリマー主鎖や側鎖にシリコーン成分をペンダントした接着剤を使用してもよい。
 接着剤としてアクリル系樹脂を用いる場合は、単量体成分として炭素数1~14のアルキル側鎖を有するアクリル酸エステルを含有するラジカル重合性モノマーを反応させた樹脂を用いることが好ましい。また、単量体成分として、側鎖に水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の極性基を有する、アクリル酸エステルやその他のビニル系単量体を添加するのが好ましい。
 またシンチレータパネルと受光素子との間に介在させるものとしては、粘着性を有する光学グリース等も使用できる。透明性が高く粘着性があれば公知のいかなるものも使用できる。市販されている光学グリースの例としてはシリコンオイルKF96H(100万CS:信越化学工業社製)などが好適に使用される。
 受光素子は、2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面を有するが、受光素子としては、公知のCMOSなどのセンサーを有する受光素子を特に制限なく用いることができる。
 カップリングされたシンチレータパネルと受光素子は、筐体に収納されている。
 フラットパネルディテクタを構成する筐体の透湿度は、蛍光体層の保護性、潮解性等を考慮し全表面面積平均で、50g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定)以下が好ましく、さらには10g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定)以下が好ましい。
 本発明に係るフラットパネルディテクタは、シンチレータパネル側または受光素子側のどちらかからX線照射することで、使用される。X線透過性が悪いアルミやガラスなどを支持体として使用した場合は、フラットパネルディテクタ側からX線照射されることが好ましい。特に厚さ0.5mm以上のアルミやガラスを支持体として使用した場合は、TFT側からのX線照射の方がX線の利用効率が高くなる。受光素子側からX線が照射される例としては、例えば特開平7-27864公報、特開2005-203708公報、などが挙げられる。
 またX線透過性が高い、樹脂フィルムをシンチレータパネルの支持体として使用した場合は、シンチレータ側からのX線照射の方がX線の利用効率が高くなる。
 以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
 (支持体の作製)
 600x600mmサイズの下記支持体に銀をスパッタして反射層(0.10μm)を形成した。
支持体    材質                厚み
A-1    アルミニウム            0.2mm
A-2    アルミニウム            0.3mm
A-3    アルミニウム            0.5mm
A-4    アルミニウム            1.0mm
A-5    アルミニウム            1.5mm
C-1    アモルファスカーボン        0.5mm
C-2    アモルファスカーボン        1.0mm
G-1    ガラス               1.0mm
P-1    ポリイミドフィルム         0.030mm
P-2    ポリイミドフィルム         0.050mm
P-3    ポリイミドフィルム         0.125mm
P-4    ポリイミドフィルム         0.225mm
P-5    ポリエチレンナフタレート      0.125mm
 (比較支持体(BL-1、-2)の作製)
 比較例として、予め24.7mm×49.3mmのサイズに断裁した厚さ1.0mmのアモルファスカーボンを使用し、断裁を実施しないものを、BL-1とした。
 予め24.7mm×49.3mmのサイズに断裁した厚さ0.125mmのポリイミドフィルムを使用し、断裁を実施しなかったものを、BL-2とした。
 (下引層の作製)
 下記処方で得た混合物を、ビーズミルにて15時間分散し、下引き塗設用の塗布液を得た。この塗布液を上記支持体の反射層側に乾燥層厚が1.0μmになるようにスピンコーターで塗布したのち100℃で8時間乾燥することで下引き層を作製した。
 バイロン20SS(東洋紡社製:高分子ポリエステル樹脂)
                           300質量部
 メチルエチルケトン(MEK)            200質量部
 トルエン                      300質量部
 シクロヘキサノン                  150質量部
 (蛍光体層の形成)
 支持体の下引き層側に蛍光体(CsI:0.03Tlmol%)を、図3に示した蒸着装置を使用して蒸着させ支持体の全面に200μmの蛍光体層を形成した。ボート963とホルダ964との間にシャッタ(図示略)を配し、蒸着開始時に目的物以外の物質が蛍光体層に付着するのを防止した。
 すなわち、まず、蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、また回転する支持体ホルダに支持体を設置し、支持体と蒸発源との間隔を500mmに調節した。
 続いて蒸着装置内を一旦排気し、Arガスを導入して0.5Paに真空度を調整した後、10rpmの速度で支持体を回転しながら支持体の温度を200℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して蛍光体層を形成した。尚、ホルダ964への支持体の固定には粘着性ゲル状シート(αGEL:タイカ社製)を使用した。
 (保護層の形成)
 上記で得られたシンチレータパネル(P-2、P-3、P-4、P-5は除く)を、図4のCVD装置にセットしてポリパラキシレンからなる保護層を形成した。ポリパラキシレン膜の厚みは3μmになるように調整した。
 但し、樹脂フィルムを支持体とするP-2、P-3、P-4、P-5に関しては、後述のシンチレータパネルの断裁で所定サイズに断裁後、CVD装置にてポリパラキシリレンからなる厚み3μmの保護層を形成した。
 (シンチレータパネルの断裁)
 表1に示すように、上記各支持体に対応したシンチレータパネル1~16を下記のようにして作製した。
 支持体A-1~5、C-1~2、G-1、P-1、を有するものについて、図5に示したブレートダイシング装置にて24.7mm×49.3mmのサイズに断裁し、シンチレータパネル1~9を得た。
 また、支持体P2~5を有するものに関しては図6に示したレーザ断裁装置(YAG-UV)にて24.7mm×49.3mmのサイズに断裁後、前記の保護層の形成を実施し、シンチレータパネル10~13を得た。さらにP-3に関しては打抜金型による打抜にてシンチレータパネル14を得た。
 これらシンチレータパネルは、透湿度0.1g/m(JIS Z0208に準じて測定)のフィルムで封止され空調されていない室内に7日間静置した後、下記の受光素子との接着を行いカップリングさせた。
 (受光素子との接着)
 24.7×49.3mmサイズのCMOSを有する有効画像領域24.6×49.2mmの受光素子(Rad-icon社製 Rad Eye 1/画素サイズ48μm)を使用した。またCMOS面との接着には、下記組成のアクリル系接着剤を作成した。尚本組成の接着剤組成物は再剥離性が高く、加熱圧着までは容易に位置変更が可能である。
 下記(A)の固形分比の混合物100質量部に対し、芳香族系イソシアネート化合物(B)5質量部添加した。さらにジオクチル錫ジラウレートを固形分に対して60ppm添加し、酢酸エチルで希釈して固形分30%の接着剤組成物を得た。
 (A)
 2-エチルヘキシルアクリレート            50質量部
 ブチルアクリレート                  30質量部
 スチレン                       19質量部
 2-ヒドロキシエチルメタクリレート           3質量部
 (B)
 トリレンジイソシアネート・トリメチロールプロパンアダクト体(商品名;コロネートL 日本ポリウレタン(株)製)
 上記接着剤をシンチレータパネルの保護層側に10μmの厚さになるように塗設し乾燥したのち、シンチレータパネルとCMOS部の位置を実体顕微鏡にて確認しながら両者を完全に一致させた。その後100g/cmの圧力で加圧しながら、70℃の環境で90分間加熱後、徐冷することでシンチレータパネルと受光素子をカップリングした。
 次に受光素子(Rad Eye 1)のコネクタ部に信号取り出しのケーブルを接続し、再度、図4のCVD装置にセットしシンチレータパネルおよび受光素子の全面を50μmの厚みのポリパラキシリレン膜で被覆し、非水分透過性の筐体とし、フラットパネルディテクタ1~16を得た。
 (フラットパネルディテクタの評価)
 上記にて得られたフラットパネルディテクタのシンチレータパネルと受光素子側のそれぞれから、管電圧28kVpで10mRのX線を照射し、得られたデジタル信号をハードディスクに記録した。次にハードディスク上の記録をコンピュータで分析して、画像信号の電気信号の平均強度Sを求め、輝度を算出し、フラットパネルディテクタ7のシンチレータパネル側からX線照射した場合の信号値を100とした相対値で表1に示した。
 (画像周縁部の欠損箇所)
 上記、シンチレータパネル側からX線を照射して得られた有効画像領域24.6×49.2mmのベタ画像を解析し、画像周縁部に2画素以上の連続した画像欠損箇所の個数をカウントし表1に示した。
 尚、フラットパネルディテクタ14、15については、画像周辺部の欠損箇所数を減少させるには、60mm×35mmの大きさを有する支持体を用いることが必要であり、この場合には、受光素子の受光面の面積より大きな面積を必要とし、そのため小型化を図ることはできなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から、本発明の製造方法により得られた、フラットパネルディテクタ1~14は、高輝度を維持し、画像周辺部の欠損箇所が極めて少なく、有効画像領域が広いことが分かる。
 1 フラットパネルディテクタ
 11 受光素子
 12 シンチレータパネル
 13 接着層
 14 筐体
 31 レーザ断裁装置
 32 支持台
 33 パージ室
 34 排出管
 35 透光窓
 111 信号取り出し部
 121 支持体
 122 蛍光体層
 123 保護層
 961 蒸着装置
 962 真空容器
 963 ボート
 964 ホルダ
 965 回転機構
 966 真空ポンプ
 S レーザ断裁部分

Claims (28)

  1.  2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
  2.  前記断裁工程の前に、前記蛍光体層上に保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とする請求項1に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  3.  前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする請求項1または2に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  4.  前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする請求項3に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  5.  前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  6.  前記支持体の厚みが0.3mm以上、1.0mm以下であることを特徴とする請求項5に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  7.  前記蛍光体層の厚みが0.8mm以下であることを特徴とする請求項5または6に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  8.  前記支持体が樹脂であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  9.  前記樹脂が、ポリイミド(PI)またはポリエチレンナフタレート(PEN)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項8に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  10.  前記支持体の厚みが0.05mm以上、0.20mm以下であることを特徴とする請求項8または9に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  11.  前記蛍光体層の厚みが0.6mm以下であることを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  12.  前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  13.  前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  14.  支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層と保護層とを支持体側からこの順に有するシンチレータパネルが、2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上にカップリングされているフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、および該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該画素面にカップリングする工程を有し、前記断裁工程の後に、該蛍光体層上に該保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
  15.  前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする請求項14に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  16.  前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする請求項15に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  17.  前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする請求項14から16のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  18.  前記支持体の厚みが0.3mm以上、1.0mm以下であることを特徴とする請求項17に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  19.  前記蛍光体層の厚みが0.8mm以下であることを特徴とする請求項17または18に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  20.  前記支持体が樹脂であることを特徴とする請求項14から16のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  21.  前記樹脂が、ポリイミド(PI)またはポリエチレンナフタレート(PEN)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項20に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  22.  前記支持体の厚みが0.05mm以上、0.20mm以下であることを特徴とする請求項20または21に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  23.  前記蛍光体層の厚みが0.6mm以下であることを特徴とする請求項20から22のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  24.  前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする請求項14から23のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  25.  前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする請求項20から23のいずれか1項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  26.  2次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされていて、受光素子側から放射線が照射されるフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
  27.  前記支持体が、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする請求項26に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
  28.  前記支持体の厚みが0.5mm以上、1.0mm以下であることを特徴とする請求項27に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013193A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Canon Inc 放射線検出装置及びその製造方法
US10361240B2 (en) 2013-10-02 2019-07-23 Rayence Co., Ltd. Bendable X-ray sensor

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9291723B2 (en) 2013-06-27 2016-03-22 Savannah River Nuclear Solutions, Llc Instrument for assaying radiation
US10068679B2 (en) * 2013-07-04 2018-09-04 Konica Minolta, Inc. Scintillator panel and production method thereof
CN104699300B (zh) * 2015-03-05 2018-07-06 业成光电(深圳)有限公司 基板结构
JP6611511B2 (ja) * 2015-08-06 2019-11-27 キヤノン株式会社 シンチレータの製造方法
US10921467B2 (en) * 2017-09-15 2021-02-16 Analogic Corporation Detector array for imaging modality
CN109659385A (zh) * 2017-10-10 2019-04-19 群创光电股份有限公司 感测装置
WO2019181568A1 (ja) * 2018-03-19 2019-09-26 富士フイルム株式会社 放射線検出器及び放射線画像撮影装置
JP7155025B2 (ja) * 2019-01-25 2022-10-18 株式会社ディスコ ウエーハの加工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141831A1 (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Shimadzu Corporation 放射線検出器の製造方法
JP2008139064A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Konica Minolta Medical & Graphic Inc シンチレータパネルの製造方法、シンチレータパネル及び真空蒸着装置
JP2009068888A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc フラットパネルディテクタ

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11223891A (ja) * 1998-02-09 1999-08-17 Konica Corp 輝尽性蛍光体プレートの断裁方法
KR100581102B1 (ko) 1998-06-18 2006-05-16 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 신틸레이터 패널 및 방사선 이미지 센서
JP3789646B2 (ja) 1998-06-19 2006-06-28 浜松ホトニクス株式会社 放射線イメージセンサ
JP2002189081A (ja) * 2000-12-21 2002-07-05 Hitachi Ltd 放射線検出器およびその製造方法
JP4593806B2 (ja) 2001-02-09 2010-12-08 キヤノン株式会社 放射線検出装置の製造方法、蛍光板の製造方法及び放射線検出装置の製造装置
JP2003279654A (ja) 2002-03-26 2003-10-02 Canon Inc 蛍光板
JP2004154913A (ja) * 2002-11-08 2004-06-03 Konica Minolta Holdings Inc シート状多層材料の打ち抜き切断方法
JP2005164576A (ja) * 2003-11-14 2005-06-23 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 放射線画像変換パネル
JP2005308582A (ja) 2004-04-22 2005-11-04 Toshiba Corp 放射線検出器
JP4612876B2 (ja) * 2004-08-10 2011-01-12 キヤノン株式会社 放射線検出装置、シンチレータパネル、これらの製造方法及び放射線検出システム
WO2008053642A1 (fr) * 2006-10-30 2008-05-08 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Plaque de scintillateur, panneau de scintillateur et détecteur à panneau plat de rayonnement les employant
US7564047B2 (en) * 2006-11-07 2009-07-21 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Radiation image conversion panel, and manufacturing method and cassette thereof
JP2008122275A (ja) * 2006-11-14 2008-05-29 Konica Minolta Medical & Graphic Inc シンチレータパネル、その製造方法及び放射線イメージセンサ
JP5169268B2 (ja) 2007-02-08 2013-03-27 コニカミノルタエムジー株式会社 放射線画像変換プレートの断裁方法及び断裁装置、並びに放射線画像変換パネルの製造方法
JP2008224422A (ja) * 2007-03-13 2008-09-25 Konica Minolta Medical & Graphic Inc シンチレータパネル
JP5561277B2 (ja) * 2009-06-02 2014-07-30 コニカミノルタ株式会社 シンチレータパネルの製造方法及びシンチレータパネル並びに放射線画像検出器
WO2011148700A1 (ja) * 2010-05-26 2011-12-01 コニカミノルタエムジー株式会社 フラットパネルディテクタ
JP2012172971A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Konica Minolta Medical & Graphic Inc シンチレータパネル、その製造方法、フラットパネルディテクタ及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007141831A1 (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Shimadzu Corporation 放射線検出器の製造方法
JP2008139064A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Konica Minolta Medical & Graphic Inc シンチレータパネルの製造方法、シンチレータパネル及び真空蒸着装置
JP2009068888A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc フラットパネルディテクタ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014013193A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Canon Inc 放射線検出装置及びその製造方法
US10361240B2 (en) 2013-10-02 2019-07-23 Rayence Co., Ltd. Bendable X-ray sensor

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