WO2019181569A1 - 放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法 - Google Patents

放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法 Download PDF

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美広 岡田
赤松 圭一
信一 牛倉
宗貴 加藤
中津川 晴康
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a radiation detector, a radiation image capturing apparatus, and a manufacturing method.
  • a radiographic imaging apparatus that performs radiography for the purpose of medical diagnosis.
  • a radiation detector for detecting radiation transmitted through a subject and generating a radiographic image is used.
  • the radiation detector includes a conversion layer such as a scintillator that converts radiation into light, and a substrate in which a plurality of pixels that accumulate charges generated according to the light converted in the conversion layer are provided in the pixel region of the base material There is something with.
  • a radiation detector substrate a substrate using a flexible substrate is known (see, for example, JP-A-2013-217769).
  • a radiographic imaging device radiographic imaging device
  • the radiation detector may be handled alone.
  • Radiographic imaging in which a radiation detector and an electric circuit are arranged side by side in a direction crossing the stacking direction in which the conversion layer and the substrate are stacked, and a deflection adjusting member is provided over the entire radiation detector and the electric circuit.
  • the apparatus does not consider the case where the radiation detector is handled alone. Therefore, when the radiation detector in the radiographic imaging apparatus having the above configuration is handled alone, there is a concern that the conversion layer is destroyed.
  • a radiation detector and an electric circuit are arranged side by side in a direction crossing a stacking direction in which a conversion layer and a substrate are stacked, and a deflection adjusting member is provided over the entire radiation detector and the electric circuit.
  • a radiation detector, a radiation image capturing apparatus, and a manufacturing method that can suppress the destruction of the conversion layer in the radiation detector alone compared with the radiation image capturing apparatus.
  • a first aspect of the present disclosure is a radiation detector, which is a flexible and resin-made substrate having a fine particle layer containing inorganic fine particles having an average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less
  • a substrate in which a plurality of pixels for accumulating charges generated in response to light converted from radiation is formed in a pixel region on the surface opposite to the surface having the fine particle layer, and a base material pixel region are provided.
  • a conversion layer that is provided on the surface and converts radiation into light, a substrate, and a substrate on the substrate on which the conversion layer is laminated, and a reinforcing substrate provided on at least one of the surfaces on the conversion layer side.
  • the substrate containing inorganic fine particles having an average particle size of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less is either a single layer or a structure of two or more layers in which the content (% by weight) of the inorganic fine particles is changed. But you can.
  • the radiation detector according to the second aspect of the present disclosure is the radiation detector according to the first aspect, wherein the base material has a coefficient of thermal expansion of 20 ppm / K or less at 300 ° C. to 400 ° C.
  • a radiation detector according to a third aspect of the present disclosure is the radiation detector according to the first aspect or the radiation detector according to the second aspect, wherein the base material has an MD (Machine Direction) at 400 ° C. in a state where the thickness is 25 ⁇ m.
  • MD Machine Direction
  • the heat shrinkage rate in the direction satisfies 0.5% or less and the elastic modulus at 500 ° C. satisfies at least one of 1 GPa or more.
  • the radiation detector according to a fourth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first aspect to the third aspect, in which the fine particles have an atomic number larger than that of the element constituting the substrate and are atoms. Including elements with a number of 30 or less.
  • the radiation detector according to the fifth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to fourth aspects.
  • the reinforcing substrate has a flexural modulus of 150 MPa or more and 2500 MPa or less.
  • the radiation detector according to the sixth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to fifth aspects, wherein the ratio of the thermal expansion coefficient of the reinforcing substrate to the thermal expansion coefficient of the conversion layer is 0. .5 or more and 2 or less.
  • a radiation detector according to a seventh aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to sixth aspects, wherein the reinforcing substrate has a coefficient of thermal expansion of 30 ppm / K or more and 80 ppm / K or less. It is.
  • the radiation detector according to the eighth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first aspect to the seventh aspect, in which the reinforcing substrate includes a material having a yield point.
  • the radiation detector according to the ninth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first aspect to the eighth aspect, wherein the reinforcing substrate has higher rigidity than the base material.
  • the thickness of the reinforcing substrate is thicker than the thickness of the base material.
  • a radiation detector according to an eleventh aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first aspect to the tenth aspect, wherein the conversion layer covers the pixel region and the pixel region of the base material is provided.
  • the reinforcing substrate is provided in a region wider than the region in which the conversion layer is provided.
  • a radiation detector according to a twelfth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first aspect to the eleventh aspect, wherein the reinforcing substrate is a substrate in which the substrate and the conversion layer are stacked.
  • the reinforcing substrate provided on the surface on the side and the surface on the conversion layer side is thicker than the reinforcing substrate provided on the surface on the substrate side.
  • the radiation detector according to a thirteenth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first aspect to the twelfth aspect, wherein the reinforcing substrate is a substrate made of plastic.
  • the radiation detector according to a fourteenth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to the thirteenth aspect, in which the plastic is at least one of polycarbonate and polyethylene terephthalate.
  • the plastic is at least one of styrene, acrylic, polyacetase, and nylon.
  • a radiation detector according to a sixteenth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the thirteenth to fifteenth aspects, in which the plastic is at least one of polypropylene, ABS, engineering plastic, polyethylene terephthalate, and polyphenylene ether.
  • the plastic is at least one of polypropylene, ABS, engineering plastic, polyethylene terephthalate, and polyphenylene ether.
  • the plastic is a thermoplastic resin.
  • a radiation detector according to an eighteenth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to seventeenth aspects, provided between the substrate and the conversion layer, and the thermal expansion of the conversion layer.
  • a buffer layer is further provided to buffer the difference between the coefficient of thermal expansion and the coefficient of thermal expansion of the substrate.
  • a radiation detector is the radiation detector according to any one of the first to eighteenth aspects, wherein the pixel generates an electric charge according to the dose of the irradiated radiation.
  • the radiation detector according to a twentieth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to the nineteenth aspect, wherein the switching element is a transistor having a gate electrode, and the substrate is an inorganic material between the base material and the gate electrode. A layer by is provided.
  • the radiation detector according to a twenty-first aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to twentieth aspects, wherein the reinforcing substrate is a substrate-side surface of the laminate in which the conversion layers are laminated. And a sealing member for sealing the side surface of the conversion layer between the reinforcing substrate and the surface on the substrate conversion layer side.
  • a radiation detector according to a twenty-second aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to twenty-first aspects, wherein the laminate reflects the light converted by the conversion layer.
  • the adhesive layer, the adhesive layer covering the region including the region extending from the end of the adhesive layer to the surface of the substrate, and the protective layer covering the adhesive layer and the adhesive layer are further laminated on the conversion layer side in this order.
  • the reinforcing substrate is provided on at least one of the substrate-side surface and the protective layer-side surface of the laminate.
  • a radiation detector according to a twenty-third aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to twenty-first aspects.
  • the radiation detector reflects the light converted by the conversion layer.
  • the reflective adhesive layer covering the region including the region reaching the surface and the protective layer covering the adhesive layer further have a portion laminated in this order on the conversion layer side, and the reinforcing substrate is provided on the substrate side of the laminate. It is provided on at least one of the surface and the surface on the protective layer side.
  • the radiation detector according to a twenty-fourth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to twenty-third aspects, in which the conversion layer includes a columnar crystal of CsI.
  • a radiographic imaging device includes the radiation detector according to any one of the first to 24th aspects and a control signal for reading out charges accumulated in a plurality of pixels.
  • a control unit that outputs a charge, a drive unit that reads charges from a plurality of pixels in accordance with a control signal, and an electrical signal that corresponds to the charges read from the plurality of pixels is input, and in accordance with the input electrical signal
  • a signal processing unit that generates image data and outputs the generated image data to the control unit.
  • a radiographic imaging device is the radiographic imaging device according to the twenty-fifth aspect, which includes an irradiation surface on which radiation is irradiated, and among the sensor substrate and the conversion layer in the radiation detector, A housing for storing the radiation detector is further provided in a state where the sensor substrate faces the irradiation surface.
  • a manufacturing method wherein a step of applying an adhesive layer to a reinforcing substrate having a size corresponding to a radiation detector, and a support are flexible via a release layer. From the radiation to the pixel region on the surface opposite to the surface having the fine particle layer of the base material having a fine particle layer containing inorganic fine particles having an average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less. A step of forming a substrate provided with a plurality of pixels for accumulating charges generated according to the converted light and a conversion layer for converting radiation into light are formed on the surface of the base material on which the pixel region is provided.
  • a step of connecting a wiring for connecting the pixel to the circuit portion to the substrate, a step of attaching a reinforcing substrate to the surface of the conversion layer opposite to the surface facing the substrate, and the wiring are connected,
  • the substrate provided with the conversion layer and the reinforcing substrate is peeled off from the support.
  • the substrate containing inorganic fine particles having an average particle size of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less is either a single layer or a structure of two or more layers in which the content (% by weight) of the inorganic fine particles is changed. But you can.
  • the radiation detector and the electric circuit are arranged side by side in a direction intersecting with the stacking direction in which the conversion layer and the substrate are stacked, and the deflection adjusting member extends over the entire radiation detector and the electric circuit.
  • the destruction of the conversion layer in the radiation detector alone can be suppressed.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the radiation detector shown in FIG. 3 along the line AA. It is a figure explaining an example of the manufacturing method of the radiation detector of a 1st exemplary embodiment. It is the top view which looked at an example of the radiation detector of 1st exemplary embodiment from the side in which the conversion layer was provided.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the radiation detector shown in FIG. 6 taken along line AA. It is sectional drawing for demonstrating the peripheral part and center part in the conversion layer of 2nd exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of another example of the radiation detector of the exemplary embodiment. It is sectional drawing about the pixel part of the other example of the radiation detector of exemplary embodiment. It is sectional drawing of another example of the radiation detector of example embodiment. It is sectional drawing showing the cross section of an example of the radiographic imaging apparatus to which the radiation detector of exemplary embodiment is applied. It is sectional drawing showing the cross section of the other example of the radiographic imaging apparatus to which the radiation detector of exemplary embodiment is applied. It is sectional drawing which shows an example of a structure of the radiation detector of exemplary embodiment of the technique of an indication. It is sectional drawing which shows an example of a structure of the radiation detector of exemplary embodiment of the technique of an indication.
  • the radiation detector of the present exemplary embodiment has a function of detecting radiation transmitted through a subject and outputting image information representing a radiation image of the subject.
  • the radiation detector of the present exemplary embodiment includes a TFT (Thin Film Transistor) substrate and a conversion layer that converts radiation into light (FIG. 4, TFT substrate 12 and conversion layer 14 of the radiation detector 10). reference).
  • TFT Thin Film Transistor
  • the TFT substrate 12 of this exemplary embodiment is a substrate in which a pixel array 31 including a plurality of pixels 30 is formed in the pixel region 35 of the base material 11. Therefore, hereinafter, the expression “pixel region 35” is used synonymously with “pixel array 31”.
  • the TFT substrate 12 of this exemplary embodiment is an example of a substrate of the disclosed technology.
  • the base material 11 is made of resin and has flexibility.
  • the base material 11 is, for example, a resin sheet containing a plastic such as polyimide.
  • the thickness of the base material 11 may be a thickness that can provide desired flexibility depending on the hardness of the material, the size of the TFT substrate 12, and the like.
  • the thickness is The thickness may be 5 ⁇ m to 125 ⁇ m, and more preferably 20 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the base material 11 has characteristics that can withstand the manufacture of the pixel 30 described in detail later.
  • the base material 11 has characteristics that can withstand the manufacture of an amorphous silicon TFT (a-Si TFT). ing.
  • a-Si TFT amorphous silicon TFT
  • the coefficient of thermal expansion at 300 ° C. to 400 ° C. is approximately the same as that of an amorphous silicon (Si) wafer (for example, ⁇ 5 ppm / K). Is preferably 20 ppm / K or less.
  • the thermal shrinkage rate of the base material 11 the thermal shrinkage rate in the MD (MachineachDirection) direction at 400 ° C.
  • the elastic modulus of the substrate 11 does not have a transition point of general polyimide in a temperature range between 300 ° C. and 400 ° C., and the elastic modulus at 500 ° C. is preferably 1 GPa or more.
  • the base material 11 of the exemplary embodiment has an average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m on the surface opposite to the side on which the conversion layer 14 is provided. It is preferable to have a fine particle layer 11L containing the following inorganic fine particles 11P.
  • FIGS. 2B and 2C show an example in which the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment is applied to an ISS (Irradiation Side Sampling) type radiation detector that emits radiation R from the TFT substrate 12 side. Indicates.
  • ISS Radiation Side Sampling
  • the backscattered ray Rb is generated by the radiation R transmitted through the subject S in the base material 11.
  • the substrate 11 is made of a resin such as PI, it is an organic substance. Therefore, atoms such as C, H, O, and N having a relatively small atomic number constituting the organic substance are backscattered rays Rb due to the Compton effect. Will increase.
  • fine particles 11P an inorganic substance containing an atom that generates a small amount of backscattered rays Rb by itself and absorbs the backscattered rays Rb while absorbing little radiation R transmitted through the subject S is preferable.
  • the fine particles 11P include C, H, It is preferable that an element having an atomic number larger than O, N, or the like is included. On the other hand, the larger the atomic number, the higher the ability to absorb the backscattered ray Rb.
  • the fine particles 11 ⁇ / b> P use an inorganic material whose atomic number is larger than the atoms constituting the organic material that is the base material 11 and is 30 or less.
  • Specific examples of such fine particles 11P include SiO 2 that is an oxide of Si having an atomic number of 14, MgO that is an oxide of Mg having an atomic number of 12, and Al that is an oxide of Al having an atomic number of 13. 2 O 3 and TiO 2 which is an oxide of Ti having an atomic number of 22 are included.
  • a specific example of the resin sheet having such characteristics is XENOMAX (registered trademark).
  • said thickness in this exemplary embodiment it measured using the micrometer.
  • the coefficient of thermal expansion was measured according to JIS K7197: 1991. The measurement was performed by changing the angle from the main surface of the base material 11 by 15 degrees, cutting out the test piece, measuring the thermal expansion coefficient of each cut out test piece, and setting the highest value as the thermal expansion coefficient of the base material 11. .
  • the coefficient of thermal expansion is measured at -50 ° C to 450 ° C at 10 ° C intervals for each of the MD (Machine Direction) and TD (Transverse Direction) directions, and (ppm / ° C) is converted to (ppm / K). did.
  • the elastic modulus was measured according to JIS K 7171: 2016. The measurement was performed by changing the angle from the main surface of the base material 11 by 15 degrees, cutting out the test piece, performing a tensile test on each cut out test piece, and setting the highest value as the elastic modulus of the base material 11.
  • the substrate 11 is opposite to the second surface 11B opposite to the first surface 11A on which the pixels 30 are formed, in other words, the first surface 11A on which the conversion layer 14 is provided. It is preferable to have the fine particle layer 11L on the second surface 11B on the side.
  • the base material 11 has a fine particle layer 11L on the surface close to the subject S, as shown in FIG. 2B.
  • the fine particle layer 11L it is preferable to have the fine particle layer 11L on the second surface 11B.
  • the base material 11 has the fine particle layer 11L on the second surface 11B, so that the pixels 30 can be accurately formed and the backscattered rays Rb are effectively formed. Can be suppressed.
  • Each of the pixels 30 includes a sensor unit 34 that generates and accumulates charges according to light converted by the conversion layer, and a switching element 32 that reads the charges accumulated in the sensor unit 34.
  • a thin film transistor TFT
  • the switching element 32 is referred to as “TFT 32”.
  • the plurality of pixels 30 are provided in the pixel region 35 of the TFT substrate 12 in one direction (scanning wiring direction corresponding to the horizontal direction in FIG. 1, hereinafter also referred to as “row direction”) and the cross direction with respect to the row direction (vertical direction in FIG. 1). Are arranged in a two-dimensional manner in a signal wiring direction corresponding to (hereinafter also referred to as “column direction”). In FIG. 1, the arrangement of the pixels 30 is shown in a simplified manner. For example, 1024 ⁇ 1024 pixels 30 are arranged in the row direction and the column direction.
  • the radiation detector 10 reads out the charges accumulated in the sensor unit 34 provided for each column of the pixels 30 and the plurality of scanning wirings 38 for controlling the switching state (ON and OFF) of the TFT 32.
  • a plurality of signal wirings 36 are provided so as to cross each other.
  • Each of the plurality of scanning wirings 38 is connected to a driving unit (see FIGS. 18 and 19, driving unit 103) outside the radiation detector 10 via a pad (not shown) provided on the TFT substrate 12.
  • a control signal for controlling the switching state of the TFT 32 outputted from the drive unit flows.
  • Each of the plurality of signal wirings 36 is connected to a signal processing unit outside the radiation detector 10 via a pad (not shown) provided on the TFT substrate 12 (see FIGS. 19 and 19 and the signal processing unit 104). ), The charge read from each pixel 30 is output to the signal processing unit.
  • a common wiring 39 is provided in the wiring direction of the signal wiring 36 in order to apply a bias voltage to each pixel 30.
  • the common wiring 39 is connected to a bias power supply outside the radiation detector 10 via a pad (not shown) provided on the TFT substrate 12, whereby a bias voltage is applied to each pixel 30 from the bias power supply. .
  • FIG. 3 is a plan view of the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment as viewed from the side on which the conversion layer 14 is formed.
  • 4 is a cross-sectional view of the radiation detector 10 taken along the line AA in FIG.
  • “up” in the structure of the radiation detector 10 indicates that it is above in the positional relationship with respect to the TFT substrate 12 side.
  • the conversion layer 14 of the present exemplary embodiment is provided on a partial region including the pixel region 35 on the first surface 12A of the TFT substrate 12.
  • the conversion layer 14 of the present exemplary embodiment is not provided on the region of the outer peripheral portion of the first surface 12A of the TFT substrate 12.
  • a scintillator including CsI is used as an example of the conversion layer 14.
  • CsI cesium iodide
  • Examples of such a scintillator include CsI: Tl (cesium iodide to which thallium is added) and CsI: Na (cesium iodide to which sodium is added) whose emission spectrum upon X-ray irradiation is 400 nm to 700 nm. It is preferable to include. Note that the emission peak wavelength in the visible light region of CsI: Tl is 565 nm.
  • the conversion layer 14 is directly formed on the TFT substrate 12 by vacuum deposition, sputtering, CVD (Chemical Vapor Deposition), or the like. It is formed as a strip-like columnar crystal 14A (see FIG. 9) by the vapor deposition method.
  • a method for forming the conversion layer 14 for example, when CsI: Tl is used as the conversion layer 14, the CsI: Tl is heated by a heating means such as a resistance heating crucible in an environment with a degree of vacuum of 0.01 Pa to 10 Pa.
  • the thickness of the conversion layer 14 is preferably 100 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • the end of the columnar crystal 14A (see FIG. 9) of the conversion layer 14 on the base point side in the growth direction (in the exemplary embodiment, the TFT substrate 12 side) is referred to as a “root”.
  • the sharp end opposite to the root in the growth direction is called “tip”.
  • a buffer layer 13 is provided between the TFT substrate 12 and the conversion layer 14.
  • a PI (PolyImide: polyimide) film or a Parylene (registered trademark) film is used as the buffer layer 13.
  • the protective layer 22 of the present exemplary embodiment has a function of protecting the conversion layer 14 from moisture such as moisture.
  • the material of the protective layer 22 include an organic film, and specifically, PET (Polyethylene Terephthalate), PPS (PolyPhenylene Sulfide), OPP (Oriented PolyPropylene). , PEN (PolyEthylene Naphthalate), PI or the like single layer film or laminated film.
  • PET Polyethylene Terephthalate
  • PPS PolyPhenylene Sulfide
  • OPP Oriented PolyPropylene
  • PEN PolyEthylene Naphthalate
  • PI PolyEthylene Naphthalate
  • the reinforcing substrate 40 is provided by the adhesive layer 48. It has been.
  • the reinforcing substrate 40 has higher rigidity than the base material 11, and a dimensional change (deformation) with respect to a force applied in a direction perpendicular to the surface facing the first surface 19 ⁇ / b> A is changed in the first surface 19 ⁇ / b> A of the base material 11. Smaller than the dimensional change with respect to the force applied in the direction perpendicular to Further, the thickness of the reinforcing substrate 40 of the exemplary embodiment is thicker than the thickness of the base material 11.
  • the reinforcing substrate 40 of the present exemplary embodiment it is preferable to use a material having a flexural modulus of 150 MPa or more and 2500 MPa or less for the reinforcing substrate 40 of the present exemplary embodiment.
  • the method for measuring the flexural modulus is based on, for example, JIS K 7171: 2016.
  • the reinforcing substrate 40 preferably has higher bending rigidity than the base material 11 from the viewpoint of suppressing the bending of the base material 11. If the flexural modulus decreases, the flexural rigidity also decreases. In order to obtain the desired flexural rigidity, the thickness of the reinforcing substrate 40 must be increased, and the overall thickness of the radiation detector 10 increases. .
  • the thickness of the reinforcing substrate 40 tends to be relatively thick. Therefore, when appropriate rigidity is obtained and the thickness of the entire radiation detector 10 is taken into consideration, it is more preferable that the material used for the reinforcing substrate 40 has a flexural modulus of 150 MPa or more and 2500 MPa or less.
  • the bending rigidity of the reinforcing substrate 40 is preferably 540 Pacm 4 or more and 140000 Pacm 4 or less.
  • the thermal expansion coefficient of the reinforcing substrate 40 of the exemplary embodiment is preferably close to the thermal expansion coefficient of the material of the conversion layer 14, and more preferably, the thermal expansion coefficient of the reinforcing substrate 40 with respect to the thermal expansion coefficient of the conversion layer 14.
  • the ratio of the ratios is preferably 0.5 or more and 2 or less.
  • the coefficient of thermal expansion of the reinforcing substrate 40 is preferably 30 ppm / K or more and 80 ppm / K or less. For example, when the conversion layer 14 is made of CsI: Tl, the coefficient of thermal expansion is 50 ppm / K.
  • the material relatively close to the conversion layer 14 is PVC (Polyvinyl Chloride) having a thermal expansion coefficient of 60 ppm / K to 80 ppm / K, and the thermal expansion coefficient is 70 ppm / K to 80 ppm / K.
  • PVC Polyvinyl Chloride
  • the material of the reinforcing substrate 40 is more preferably a material containing at least one of PET, PC, and LDPE.
  • the reinforcing substrate 40 preferably includes a material having a yield point from the viewpoint of elasticity.
  • the “yield point” refers to a phenomenon in which the stress once suddenly drops when the material is pulled, and the stress does not increase on the curve representing the relationship between stress and strain. This refers to the point at which strain increases and refers to the top of the stress-strain curve when a tensile strength test is performed on a material.
  • Resin having a yield point generally includes a hard and strong resin, and a soft, strong and medium strength resin. Examples of the hard and strong resin include PC. Moreover, examples of the soft, strong, and medium-strength resin include polypropylene.
  • the reinforcing substrate 40 of the present exemplary embodiment is a substrate made of plastic.
  • the plastic used as the material of the reinforcing substrate 40 is preferably a thermoplastic resin for the reasons described above, and is composed of PC (Polycarbonate), PET, styrene, acrylic, polyacetase, nylon, polypropylene, ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), Examples include at least one of engineering plastic, PET, and polyphenylene ether.
  • the reinforcing substrate 40 is preferably at least one of polypropylene, ABS, engineering plastic, PET, and polyphenylene ether, and more preferably at least one of styrene, acrylic, polyacetase, and nylon. More preferably, it is at least one of PC, PET and PET.
  • the reinforcing substrate 40 of the present exemplary embodiment is provided in an area wider than the area where the conversion layer 14 is provided on the first surface 12 ⁇ / b> A of the TFT substrate 12. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, the end portion of the reinforcing substrate 40 protrudes to the outer side (outer peripheral side of the TFT substrate 12) than the outer peripheral portion of the conversion layer 14.
  • a flexible cable 112 which will be described in detail later, is connected to the outer periphery of the TFT substrate 12.
  • a spacer 46 is provided for sealing the side surface of the conversion layer 14 with the flexible cable 112, the moisture-proof agent 44, and the adhesive layer 45 interposed therebetween. ing.
  • the spacer 46 of the present exemplary embodiment is an example of the sealing member of the present disclosure.
  • the method of providing the spacer 46 is not particularly limited.
  • the spacer 46 is attached to the adhesive layer 48 at the end of the reinforcing substrate 40, and the reinforcing substrate 40 in a state where the spacer 46 is provided is used for the laminate 19.
  • the spacer 46 may be provided between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40 by being attached to the TFT substrate 12 in a state where the flexible cable 112, the moisture-proofing agent 44, and the adhesive layer 45 are provided.
  • the width of the spacer 46 (direction intersecting with the stacking direction of the stacked body 19) is not limited to the example shown in FIG.
  • the width of the spacer 46 may be expanded to a position closer to the conversion layer 14 than in the example shown in FIG.
  • a protective film 42 having a function of protecting against moisture such as moisture is provided on the second surface 19B which is the surface on the TFT substrate 12 side of the multilayer body 19 of the exemplary embodiment.
  • Examples of the material of the protective film 42 include the same material as that of the protective layer 22.
  • the following method may be mentioned.
  • the adhesive layer 48 is applied to the reinforcing substrate 40 having a desired size matched to the radiation detector 10 in advance, and the spacer 46 is provided on the adhesive layer 48.
  • the TFT substrate 12 is formed on a support 50 such as a glass substrate that is thicker than the base material 11 by a lamination method or the like via a release layer 52.
  • the conversion layer 14 is directly formed on the TFT substrate 12 by the vapor deposition method, and the flexible cable 112, the moisture-proof agent 44, and the adhesive layer 45 are provided.
  • the conversion substrate 14 is sealed by bonding the reinforcing substrate 40 provided with the spacer 46 to the TFT substrate 12 on which the conversion layer 14 is formed.
  • the above bonding is performed under atmospheric pressure or under reduced pressure (vacuum), but it is preferable to perform under reduced pressure in order to prevent air and the like from entering during the bonding.
  • the TFT substrate 12 is peeled from the support 50 by the peeling layer 52.
  • the peeling method is not particularly limited.
  • any one of the four sides of the TFT substrate 12 (base material 11) is set as a starting point of peeling, and the TFT substrate 12 is gradually moved from the starting side toward the opposite side. May be peeled off from the support 50.
  • the laser peeling (laser Lift Off) method a laser is irradiated from the back surface of the support 50 (the surface opposite to the surface on which the TFT substrate 12 is provided), and the support 50 is transmitted through the laser.
  • the TFT substrate 12 may be peeled from the support 50 by decomposing the peeling layer 52.
  • the TFT substrate 12 Since the chips such as the driving unit 103 and the signal processing unit 104 are heavy, the TFT substrate 12 is easily bent by the weight of the flexible cable 112. In particular, when a plurality of COF flexible cables 112 are connected to the TFT substrate 12, the TFT substrate 12 bends due to the weight of the flexible cable 112 that is connected first. There is a concern that is likely to occur. Therefore, as described above, it is preferable to peel the TFT substrate 12 from the support 50 after connecting the flexible cable 112 to the TFT substrate 12.
  • the flexible cable 112 of the exemplary embodiment is an example of the wiring of the present disclosure
  • the driving unit 103 and the signal processing unit 104 of the exemplary embodiment are an example of the circuit unit of the present disclosure.
  • the TFT substrate 12 when the TFT substrate 12 is peeled from the support 50, the TFT substrate 12 is easily bent because the base material 11 has flexibility. When the TFT substrate 12 is largely bent, the conversion layer 14 may be destroyed as a result of the TFT substrate 12 also being greatly bent.
  • the present invention is not limited to the case where the TFT substrate 12 is peeled off from the support 50, and when the radiation detector 10 such as in the middle of the manufacturing process of the radiographic imaging device 1 is handled alone, the TFT substrate 12 is bent, There is a concern that the conversion layer 14 may be destroyed.
  • the reinforcing substrate 40 is provided on the first surface 19A that is the surface on the conversion layer 14 side of the laminate 19, the TFT substrate 12 is large. It can suppress that it bends and can suppress that the conversion layer 14 is destroyed.
  • the radiation detector 10 of this exemplary embodiment demonstrates the laminated body 19 with reference to drawings.
  • FIG. 6 is a plan view of an example of the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment as viewed from the side on which the conversion layer 14 is formed.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line AA of the radiation detector 10 in FIG.
  • the conversion layer 14 of the present exemplary embodiment has a tendency that the outer peripheral region tends to become thinner as it goes outward as a whole, and as it goes outward, It has a slope that reduces the thickness.
  • the average value of the thickness of the conversion layer 14 within a predetermined range from the center of the conversion layer 14, which can be regarded as being substantially constant if manufacturing errors and measurement errors are ignored, is illustrated as an example in FIG.
  • an outer peripheral region having a relative film thickness (hereinafter referred to as “relative film thickness”) with respect to a reference thickness of 90% or less is referred to as a “peripheral part (peripheral part 14C)”. Further, as shown in FIG.
  • the region of the conversion layer 14 surrounded by the peripheral portion 14 ⁇ / b> C is referred to as “central portion (central portion 14 ⁇ / b> B)”.
  • the “central portion” refers to a region including at least a portion where the thickness of the conversion layer 14 is substantially constant and including a portion having a relative film thickness exceeding 90%.
  • the pixel region 35 is smaller than the central portion 14B, and the pixel region 35 is covered by the central portion 14B.
  • peripheral portion 14C an outer peripheral region within 5 mm from the outer periphery of the conversion layer 14 and having a relative film thickness of 90% or less is referred to as a “peripheral portion (peripheral portion 14C)”. Therefore, as shown in FIGS. 7 and 8 and the like, in the peripheral portion 14C, the thickness of the conversion layer 14 tends to gradually decrease toward the outer periphery (edge).
  • the thickness of the conversion layer 14 becomes thinner toward the outer periphery
  • a mode in which the inclination angle has a constant inclination of ⁇ and the thickness gradually decreases is illustrated. It is not limited to a form, For example, the form from which thickness changes to step shape may be sufficient.
  • the measuring method of the said inclination angle (theta) is not specifically limited, In this exemplary embodiment, as an example, the measuring method of inclination angle (theta) is four places on one side of the rectangular-shaped conversion layer 14 at equal intervals. At the position, a part of the end portion of the conversion layer 14 was peeled off from the TFT substrate 12 to obtain samples. Four samples were polished to obtain a cross section, and then measured by observing with an optical microscope. The average value of the measured values of the four samples was defined as the inclination angle ⁇ at the side of the conversion layer 14 where the samples were created.
  • the laminated body 19 of the radiation detector 10 of this exemplary embodiment is further provided with the adhesion layer 16 and the contact bonding layer 20, as shown in FIG.6 and FIG.7, and the laminated body of 1st exemplary embodiment. It is different from the body 19.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of an example of the pressure-sensitive adhesive layer 16, the adhesive layer 20, and the protective layer 22 of the exemplary embodiment.
  • the protective layer 22 is a laminated film in which a PET film 22A, an aluminum foil film 22B, and a PET film 22C are laminated.
  • the adhesive layer 16 is provided on a region including a part of the peripheral portion 14C of the conversion layer 14 and the entire central portion 14B. In other words, the adhesive layer 16 covers part of the central portion 14B and the peripheral portion 14C of the conversion layer 14. Further, as shown in FIG. 9, in the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the tip of the conversion layer 14 penetrates the adhesive layer 16.
  • the adhesive layer 16 of the exemplary embodiment is a reflective adhesive layer that reflects the light converted by the conversion layer 14.
  • a white adhesive layer in which an inorganic white powder is dispersed in an adhesive resin is used as an example of the adhesive layer 16.
  • “white” refers to a state in which visible light of all wavelengths is diffusely reflected, and is referred to as “mirror surface” when light is reflected with directivity.
  • “Reflective” reflecting light in the adhesive layer 16 or the like means a state where the average reflectance of light of 500 nm to 550 nm is 80% or more.
  • the “adhesive layer” and the “adhesive layer” have a function of making it difficult for the conversion layer 14 and the substrate 18 to be separated from the adhesive layer 16 in the present exemplary embodiment.
  • the “adhesive layer” and the “adhesion layer” refer to a layer having a state of being bonded to a solid surface by some force not limited to chemical bonding.
  • the adhesive resin examples include acrylic glue.
  • the inorganic white powder includes at least one of titanium oxide (TiO 2 ), barium sulfate (BaSO 4 ), alumina (Al 2 O 3 ), magnesium oxide (MgO), and calcium oxide (CaO). Is mentioned.
  • a white pressure-sensitive adhesive layer is obtained by dispersing white powder as a filler in transparent paste (resin).
  • the adhesive layer 16 of the present exemplary embodiment is formed on the base material 18, the base material 18 is on the adhesive layer 20 side, and the adhesive layer 16 is the conversion layer 14 (not shown in FIG. 10). ) Is located on the side.
  • the material of the substrate 18 include reflective white PET (PolyEthylene Terephthalate) that reflects light.
  • the substrate 18 may not have reflectivity, and specifically, a material that does not reflect the light converted by the conversion layer 14, for example, a light transmissive material.
  • White PET is obtained by adding a white pigment such as TiO 2 or barium sulfate to PET.
  • the polyester-based highly reflective sheet is a sheet (film) having a multilayer structure in which a plurality of thin polyester sheets are stacked.
  • the foamed white PET is white PET whose surface is porous.
  • the step between the upper surface of the outer peripheral portion of the adhesive layer 16 and the base material 18 and the upper surface of the conversion layer 14 increases.
  • the level difference is large, when the adhesive layer 16 having the protective layer 22 bonded to the conversion layer 14 is bonded to the TFT substrate 12 on which the conversion layer 14 is formed, the protective layer 22 is lifted at the level difference portion. There is a case.
  • the combined thickness of the adhesive layer 16 and the base material 18 is increased, there is a so-called stiffness, so that it may be difficult to bend along the inclination of the peripheral edge portion 14C of the conversion layer 14, and processing is difficult.
  • the reflectance decreases as the thickness of the adhesive layer 16 decreases.
  • the thickness of the adhesive layer 16 and the base material 18 is determined from the viewpoint of the desired reflectance (for example, 80%) from the viewpoint of the image quality of the radiation image obtained by the radiation detector 10 and the manufacturing and processing. Is preferred.
  • the adhesive layer 20 covers a region including the region from the end of the adhesive layer 16 to the surface of the TFT substrate 12.
  • the adhesive layer 16 is provided.
  • the entire conversion layer 14 and a part of the surface of the TFT substrate 12 are covered.
  • the adhesive layer 20 that covers the entire conversion layer 14 provided with the adhesive layer 16 is directly fixed (adhered) to a part of the surface of the TFT substrate 12. Yes.
  • the adhesive layer 20 has a function of fixing the adhesive layer 16 and the protective layer 22 to the TFT substrate 12 and the conversion layer 14.
  • Examples of the material for the adhesive layer 20 include an acrylic pressure-sensitive adhesive, a hot-melt pressure-sensitive adhesive, and a silicone-based adhesive.
  • Examples of the acrylic pressure-sensitive adhesive include urethane acrylate, acrylic resin acrylate, and epoxy acrylate.
  • Examples of the hot melt adhesive include EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin), EAA (ethylene-acrylic acid copolymer resin), EEA (ethylene-ethyl acrylate copolymer resin), and EMMA (ethylene-methacrylic resin).
  • Thermoplastic plastics such as acid methyl copolymer).
  • the adhesive force of the adhesive layer 20 is stronger than the adhesive force of the adhesive layer 16.
  • the following method may be mentioned.
  • the adhesive layer 16 is applied to a base material 18 having a desired size according to the radiation detector 10.
  • the protective layer 22 is applied to the adhesive layer 20 having a desired size according to the radiation detector 10.
  • the laminated film of the state shown in FIG. 10 is prepared by bonding together the base material 18 to which the adhesion layer 16 was apply
  • the base material 18 and the adhesive layer 16 are smaller than the adhesive layer 20 and the protective layer 22, and the adhesive portion 21 is provided around the base material 18 and the adhesive layer 16. Is provided.
  • the laminated film is disposed on the TFT substrate 12 on which the conversion layer 14 is formed in the same manner as the radiation detector 10 of the first exemplary embodiment so as to cover the entire conversion layer 14, and the bonding portion 21 is disposed on the TFT substrate 12.
  • the conversion layer 14 is sealed, and the stacked body 19 is formed.
  • the laminated body 19 is sealed by attaching the reinforcing substrate 40 provided with the spacers 46 prepared in the same manner as in the first exemplary embodiment to the TFT substrate 12 on which the laminated body 19 is formed. Stop. Thereafter, the TFT substrate 12 is peeled from the support 50 (see FIG. 5) by the peeling layer 52 (see FIG. 5).
  • the adhesive layer 20 and the protective layer 22 cover the entire adhesive layer 16.
  • the adhesive layer 20 and the protective layer 22 are directly fixed on the TFT substrate 12.
  • the adhesive layer 16 having a function of reflecting light In order to collect (reflect) more light converted by the conversion layer 14 on the TFT substrate 12, the adhesive layer 16 having a function of reflecting light also covers the peripheral portion 14C of the conversion layer 14, In the inclined peripheral portion 14 ⁇ / b> C, the adhesive layer 16 tends to be easily peeled off from the conversion layer 14. Moreover, since the base material 11 of the TFT substrate 12 is flexible, the adhesive layer 16 tends to be easily peeled off from the conversion layer 14 when the TFT substrate 12 is bent. On the other hand, according to the radiation detector 10 of this exemplary embodiment, peeling of the adhesive layer 16 is suppressed by the above configuration, and thus peeling of the conversion layer 14 is suppressed.
  • the adhesive layer 16 has both functions of a layer having a function of reflecting light and a layer having adhesiveness.
  • the thickness can be increased as compared with the case of the above. Therefore, according to the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the adhesive force can be increased, so that the adhesive layer 16 is more difficult to peel off.
  • the distance between the conversion layer 14 and the layer having a function of reflecting light is preferably narrow from the viewpoint of MTF (Modulation Transfer Function) and DQE (Detective Quantum Efficiency).
  • MTF Modulation Transfer Function
  • DQE Detective Quantum Efficiency
  • a reflective adhesive layer 16 having a function of directly reflecting light is formed on the conversion layer 14. Therefore, according to the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the distance between the conversion layer 14 and the layer having a function of reflecting light can be further narrowed. Therefore, according to the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the image quality of the radiation image is deteriorated as compared with the case where an adhesive layer is provided between the layer having the function of reflecting light and the conversion layer. Without peeling off the layer having the function of reflecting light.
  • the reinforcing substrate 40 is provided on the first surface 19 ⁇ / b> A of the laminate 19. Therefore, also in the radiation detector 10 of this exemplary embodiment, it is possible to suppress the TFT substrate 12 from being greatly bent and to suppress the conversion layer 14 from being destroyed.
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view of an example of the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment.
  • a reinforcing substrate 41 is provided on the second surface 19 ⁇ / b> B that is the surface of the stacked body 19 on the TFT substrate 12 side.
  • a protective film 42 is provided between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 41 as in the above exemplary embodiments. .
  • the reinforcing substrate 41 has higher rigidity than the base material 11, and the dimensional change (deformation) with respect to the force applied in the direction perpendicular to the surface facing the first surface 19 ⁇ / b> B 11 is smaller than a dimensional change with respect to a force applied in a direction perpendicular to the first surface 19B.
  • the thickness of the reinforcing substrate 41 of the exemplary embodiment is thicker than the thickness of the base material 11 and thinner than the thickness of the reinforcing substrate 40.
  • the reinforcing substrate 41 preferably has the same characteristics as the reinforcing substrate 40.
  • the material of the reinforcing substrate 41 of this exemplary embodiment is preferably a thermoplastic resin, and the same material as that of the reinforcing substrate 40 can be used, but the reinforcing substrate 40, the reinforcing substrate 41, Different materials may be used.
  • the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment is formed by, for example, applying a spacer to the TFT substrate 12 provided with the stacked body 19 by a manufacturing method similar to the manufacturing method of the radiation detector 10 described above in the first exemplary embodiment. After the reinforcing substrate 40 provided with 46 is bonded, the TFT substrate 12 is peeled from the support 50. Thereafter, the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment can be manufactured by providing the protective film 42 and the reinforcing substrate 41 on the first surface 19A of the TFT substrate 12 by coating or the like.
  • the reinforcing substrate 40 is provided on the first surface 19A of the laminate 19 and the reinforcing substrate 41 is provided on the second surface 19B of the laminate 19. Therefore, it can suppress that the TFT substrate 12 bends largely more than the radiation detector 10 of each said exemplary embodiment, and can suppress that the conversion layer 14 is destroyed.
  • FIG. 12 shows a cross-sectional view of an example of the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment.
  • the radiation detector 10 of this exemplary embodiment is filled with a filler 70 between the first surface 12A of the TFT substrate 12 on which the laminate 19 is formed and the adhesive layer 48.
  • a filler 70 between the first surface 12A of the TFT substrate 12 on which the laminate 19 is formed and the adhesive layer 48.
  • the material of the filler 70 is not particularly limited, and a general semiconductor material sealing material or the like can be used.
  • the method for providing the filler 70 is not particularly limited.
  • the filler having fluidity is provided between the TFT substrate 12 on which the laminate 19 is laminated and the reinforcing substrate 40 on which the adhesive layer 48 is provided (gap).
  • the filler 70 may be provided by injecting 70 and solidifying the filler 70.
  • a filler 70 having fluidity is placed on a place where the filler 70 is to be filled, and on the laminated body 19 and the filler 70,
  • the filler 70 may be provided by bonding the reinforcing substrate 40 provided with the spacer 46.
  • the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment is filled with the filler 70 between the laminate 19 and the reinforcing substrate 40, and the filler 70 causes the central portion 14 ⁇ / b> B of the conversion layer 14 to be removed.
  • the reinforcing substrate 40 that protrudes first (to the end side of the TFT substrate 12) is supported. Therefore, according to the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the reinforcing substrate 40 is stably provided and is difficult to peel from the TFT substrate 12 and the stacked body 19. Further, according to the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the laminated body 19 is fixed to the TFT substrate 12 by the reinforcing substrate 40 and the filler 70, so that the conversion layer 14 is difficult to peel from the TFT substrate 12. .
  • the filler 70 is filled with no gap between the TFT substrate 12 on which the stacked body 19 is formed and the reinforcing substrate 40.
  • the TFT substrate 12 is the same as the radiation detector 10 of each of the exemplary embodiments described above. Can be prevented from being greatly bent, and the conversion layer 14 can be prevented from being destroyed.
  • FIG. 13 shows a cross-sectional view of an example of the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment.
  • FIG. 14 sectional drawing which showed typically the cross section of an example of the adhesion layer 16 of this exemplary embodiment, and the protective layer 22 is shown.
  • the entire area on the conversion layer 14 where the adhesive layer 16 includes the central portion 14B and the peripheral portion 14C, and the TFT substrate near the outer periphery of the conversion layer 14 12 is provided in the region above.
  • the protective layer 22 is directly provided on the adhesive layer 16, and the adhesive layer 20 is not provided. Different from the radiation detector 10 of the second to fourth exemplary embodiments.
  • an adhesive layer made of a thermoplastic resin in which an inorganic white powder is dispersed is used.
  • a thermoplastic resin in this case a so-called hot melt resin can be used, and as specific examples, polyolefin-based, polyester-based, EVA and the like can be used.
  • the inorganic white powder include titanium oxide (TiO 2 ), barium sulfate (BaSO 4 ), alumina (Al 2 O 3 ), oxidation, as in the adhesive layer 16 described above in the first to third exemplary embodiments.
  • examples thereof include powder containing at least one of magnesium (MgO), calcium oxide (CaO), and the like.
  • the protective layer 22 in the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment is also formed as a laminated film in which the PET film 22A, the aluminum foil film 22B, and the PET film 22C are laminated. Yes.
  • the following method may be mentioned.
  • the adhesive layer 16 also serves to seal the end of the protective layer 22, and thus the adhesive layer 16 is applied to the entire surface of the protective layer 22.
  • the laminated body 19 is formed on the TFT substrate 12 as described above. Then, the conversion layer 14 is sealed by bonding the adhesive layer 16 applied to the protective layer 22 to the TFT substrate 12.
  • the adhesive layer 16 covers the entire conversion layer 14 and further covers the surface of the base material 11, the adhesive layer 16 is attached to the TFT substrate 12 and the conversion layer 14. It can be fixed sufficiently. Moreover, in the radiation detector 10 of this exemplary embodiment, the adhesion layer 16 is provided directly on the conversion layer 14. Therefore, in the radiation detector 10 of the present exemplary embodiment, the adhesive layer 16 is peeled off without degrading the image quality of the radiographic image, similarly to the radiation detectors 10 of the second to fourth exemplary embodiments. Can be suppressed.
  • the radiation detector 10 of each of the above exemplary embodiments is flexible and made of resin, and a fine particle layer including inorganic fine particles 11P having an average particle diameter of 0.05 ⁇ m or more and 2.5 ⁇ m or less.
  • a plurality of pixels 30 for accumulating charges generated according to light converted from radiation is formed in the pixel region 35 of the first surface 12A opposite to the surface having the fine particle layer 11L of the substrate 11 having 11L.
  • the substrate TFT substrate 12 and the first surface 12A provided with the pixel region 35 of the base material 11 are provided, the conversion layer 14 for converting radiation into light, the TFT substrate 12, and the conversion layer 14 are laminated.
  • the radiation detector 10 of each of the exemplary embodiments described above since at least one of the reinforcing substrate 40 and the reinforcing substrate 41 is provided in the laminate 19, it is possible to suppress the TFT substrate 12 from being greatly bent. Therefore, according to the radiation detector 10 of each of the exemplary embodiments described above, it is possible to prevent the conversion layer 14 from being broken in the radiation detector 10 alone.
  • the radiation detector 10 only needs to include at least one of the reinforcing substrate 40 and the reinforcing substrate 41. For this reason, the radiation detector 10 may be configured to include only the reinforcing substrate 41 without being limited to the above-described exemplary embodiments.
  • the sizes of the reinforcing substrate 40 and the reinforcing substrate 41 are not limited to the above-described exemplary embodiments.
  • the end portions (outer periphery) of the reinforcing substrate 40 and the adhesive layer 48 and the end portions (outer periphery) of the protective layer 22 and the adhesive layer 20 may be in the same position.
  • a layer 90 made of an inorganic material is preferably provided between the base material 11 and the pixel 30, in particular, the gate electrode 80 of the TFT 32 of the pixel 30.
  • examples of the inorganic material in this case include SiNx and SiOx.
  • the drain electrode 81 and the source electrode 82 of the TFT 32 are formed in the same layer, and the gate electrode 80 is formed between the substrate 11 and the layer where the drain electrode 81 and the source electrode are formed.
  • a layer 90 made of an inorganic material is provided between the base material 11 and the gate electrode 80.
  • the size of the pixel array 31 is not limited to each of the above exemplary embodiments.
  • the size of the pixel array 31 (pixel region 35) is smaller than the size of the central portion 14B of the conversion layer 14, and the outer periphery of the pixel array 31 (pixel region 35). Has been described in the center portion 14B.
  • the pixel array 31 (the pixel region 35) is not limited to the above-described form, and the size of the pixel array 31 (the pixel region 35) is the size of the conversion layer 14 as in the example of the radiation detector 10 illustrated in FIG.
  • the size may be larger than the size of the central portion 14B, and the outer periphery of the pixel array 31 (pixel region 35) may reach the peripheral portion 14C of the conversion layer 14. Since the amount of light converted from radiation in the conversion layer 14 tends to decrease as the thickness of the conversion layer 14 decreases, the pixel array 31 (pixel region) is similar to the radiation detector 10 of each of the exemplary embodiments described above. 35), the thickness of the conversion layer 14 on the pixel array 31 (pixel region 35) is substantially uniform, so that the sensitivity characteristics of the pixel region 35 are improved. On the other hand, in the example of the radiation detector 10 shown in FIG. 17, the overall size of the radiation detector 10 can be reduced.
  • the mode in which the pixels 30 are two-dimensionally arranged on the matrix as illustrated in FIG. 1 has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • a honeycomb arrangement may be used.
  • the shape of the pixel is not limited, and may be a rectangle or a polygon such as a hexagon.
  • the shape of the pixel array 31 (pixel region 35) is not limited.
  • the shape of the conversion layer 14 is not limited to the above exemplary embodiments. In each of the exemplary embodiments described above, the mode in which the shape of the conversion layer 14 is rectangular like the shape of the pixel array 31 (pixel region 35) has been described. However, the shape of the conversion layer 14 may be the pixel array 31 (pixel region). The shape may not be the same as 35). Further, the shape of the pixel array 31 (pixel region 35) is not rectangular, but may be other polygons or a circle, for example.
  • the conversion layer 14 of the radiation detector 10 is a scintillator including CsI
  • the conversion layer 14 has GOS or the like dispersed in a binder such as a resin.
  • a scintillator may be used.
  • the conversion layer 14 using GOS is formed, for example, by directly applying a binder in which GOS is dispersed on the TFT substrate 12 or a release layer, and then drying and solidifying the binder.
  • a Giza method in which a coating solution is applied to a region where the conversion layer 14 is formed while controlling the thickness of the coating film may be employed.
  • surface treatment for activating the surface of the pixel array 31 may be performed before applying the binder in which GOS is dispersed.
  • a surface protective film may be provided on the surface of the pixel array 31 as the interlayer insulating film.
  • the radiation detector 10 of each of the above exemplary embodiments may be applied to an ISS type radiographic imaging apparatus in which radiation is irradiated from the TFT substrate 12 side, or radiation is irradiated from the conversion layer 14 side. You may apply to the radiographic imaging device of a PSS system.
  • FIG. 18 shows a cross-sectional view of an example of a state in which the radiation detector 10 of the first exemplary embodiment is applied to the ISS type radiographic imaging apparatus 1.
  • the radiation detector 10, the power supply unit 108, and the control board 110 are provided in the housing 120 side by side in a direction intersecting with the radiation incident direction.
  • the radiation detector 10 is provided so that the side on which the conversion layer 14 of the pixel array 31 is not provided faces the imaging surface 120A side of the housing 120 irradiated with radiation that has passed through the subject.
  • the control substrate 110 is a substrate on which an image memory 210 that stores image data corresponding to charges read from the pixels 30 of the pixel array 31, a control unit 212 that controls reading of charges from the pixels 30, and the like are formed. Yes, and electrically connected to the pixels 30 of the pixel array 31 by a flexible cable 112 including a plurality of signal wirings. 18, the driving unit 103 that controls the switching state of the TFT 32 of the pixel 30 under the control of the control unit 212, and the image data corresponding to the electric charge read from the pixel 30 are generated.
  • the signal processing unit 104 to be output is a so-called COF provided on the flexible cable 112, but at least one of the driving unit 103 and the signal processing unit 104 may be formed on the control board 110.
  • control board 110 is connected to the power supply unit 108 that supplies power to the image memory formed on the control board 110, 210, the control unit 212, and the like by the power line 114.
  • the housing 120 is lightweight, preferably has a low absorption rate of radiation R, particularly X-rays, is highly rigid, and is preferably made of a material having a sufficiently high elastic modulus.
  • a material for the housing 120 it is preferable to use a material having a flexural modulus of 10,000 MPa or more.
  • carbon having a flexural modulus of about 20000 to 60000 MPa or CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) can be suitably used.
  • a load from the subject is applied to the imaging surface 120A of the housing 120.
  • the rigidity of the housing 120 is insufficient, the TFT substrate 12 is bent due to the load from the subject, and there is a possibility that a malfunction such as damage to the pixels 30 may occur.
  • the radiation detector 10 in the housing 120 made of a material having a bending elastic modulus of 10,000 MPa or more, it becomes possible to suppress the bending of the TFT substrate 12 due to a load from the subject.
  • the sheet 18 is further provided with a sheet 116 on the side from which the radiation transmitted through the radiation detector 10 is emitted.
  • a sheet 116 is a copper sheet.
  • the copper sheet is less likely to generate secondary radiation by incident radiation, and thus has a function of preventing scattering toward the rear, that is, the conversion layer 14 side.
  • the sheet 116 preferably covers at least the entire surface of the conversion layer 14 on the side from which the radiation is emitted and also covers the entire conversion layer 14.
  • a protective layer 117 is further provided on the radiation incident side (imaging surface 120A side) in the housing 120 of the radiographic image capturing apparatus 1 shown in FIG.
  • an insulating sheet (film) such as an aluminum sheet laminated with aluminum foil or the like, an Alpet (registered trademark) sheet, a parylene (registered trademark) film, and an insulating material such as PET are used.
  • a moisture-proof film such as a sheet can be applied.
  • the protective layer 117 has a moistureproof function and an antistatic function for the pixel array 31. Therefore, the protective layer 117 preferably covers at least the entire surface on the side where the radiation of the pixel array 31 is incident, and preferably covers the entire surface of the TFT substrate 12 on the side where the radiation is incident.
  • FIG. 18 shows a form in which both the power supply unit 108 and the control board 110 are provided on one side of the radiation detector 10, specifically, one side of the rectangular pixel array 31.
  • the positions where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided are not limited to the form shown in FIG.
  • the power supply unit 108 and the control substrate 110 may be provided dispersed on each of the two opposing sides of the pixel array 31 or may be provided on each of the two adjacent sides.
  • the thickness of the portion of the housing 120 where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided may be different from the portion of the housing 120 where the radiation detector 10 is provided. As shown in FIG. 18, each of the power supply unit 108 and the control board 110 is often thicker than the radiation detector 10. In such a case, the thickness of the portion of the casing 120 where the radiation detector 10 is provided is thinner than the thickness of the portion of the casing 120 where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided. (See FIGS. 56 to 58, details will be described later).
  • the thickness of the portion of the housing 120 where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided is different from the portion of the housing 120 where the radiation detector 10 is provided, If there is a step at the boundary between the two parts, there is a concern that the subject in contact with the boundary may feel uncomfortable, so it is preferable that the shape of the boundary be inclined.
  • the material of the housing 120 is different between the portion of the housing 120 where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided and the portion of the housing 120 where the radiation detector 10 is provided. May be. Furthermore, for example, even if the portion of the casing 120 in which each of the power supply unit 108 and the control board 110 is provided and the portion of the casing 120 in which the radiation detector 10 is provided are configured separately. Good.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view of another example in which the radiation detector 10 of the first exemplary embodiment is applied to the ISS type radiographic imaging apparatus 1.
  • the power supply unit 108 and the control board 110 are provided in the casing 120 side by side in a direction intersecting with the incident direction of radiation, and the radiation detector 10, the power supply unit 108, and the control board 110 are arranged. Are arranged side by side in the incident direction of radiation.
  • a base 118 that supports the radiation detector 10 and the control board 110 is provided between the control board 110 and the power supply unit 108 and the sheet 116.
  • the base 118 for example, carbon or the like is used.
  • the configuration, the manufacturing method, and the like of the radiation detector 10 described in each of the exemplary embodiments are examples, and it goes without saying that they can be changed according to the situation without departing from the gist of the present invention. Absent.
  • an adhesive layer 60, a reflective layer 62, an adhesive layer 64, a protective layer 22, and an adhesive layer 48 may be provided between the conversion layer 14 and the reinforcing substrate 40.
  • the adhesive layer 60 covers the entire surface of the conversion layer 14 including the central portion 14B and the peripheral portion 14C of the conversion layer 14.
  • the adhesive layer 60 has a function of fixing the reflective layer 62 on the conversion layer 14.
  • the adhesive layer 60 is preferably light transmissive.
  • an acrylic adhesive, a hot-melt adhesive, and a silicone adhesive can be used as a material for the adhesive layer 60.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive include urethane acrylate, acrylic resin acrylate, and epoxy acrylate.
  • the hot melt adhesive examples include EVA (ethylene-vinyl acetate copolymer resin), EAA (ethylene-acrylic acid copolymer resin), EEA (ethylene-ethyl acrylate copolymer resin), and EMMA (ethylene-methacrylic resin).
  • Thermoplastic plastics such as acid methyl copolymer).
  • the thickness of the adhesive layer 60 is preferably 2 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less. By setting the thickness of the adhesive layer 60 to 2 ⁇ m or more, the effect of fixing the reflective layer 62 on the conversion layer 14 can be sufficiently exhibited. Furthermore, the risk that an air layer is formed between the conversion layer 14 and the reflective layer 62 can be suppressed.
  • the reflective layer 62 covers the entire surface of the adhesive layer 60.
  • the reflective layer 62 has a function of reflecting the light converted by the conversion layer 14.
  • the reflective layer 62 is preferably made of an organic material.
  • a material of the reflective layer 62 for example, white PET, TiO 2 , Al 2 O 3 , foamed white PET, a polyester-based highly reflective sheet, and specular reflective aluminum can be used.
  • the thickness of the reflective layer 62 is preferably 10 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 64 covers the entire surface of the reflective layer 62.
  • the end of the adhesive layer 64 extends to the surface of the TFT substrate 12. That is, the adhesive layer 64 is bonded to the TFT substrate 12 at the end thereof.
  • the adhesive layer 64 has a function of fixing the reflective layer 62 and the protective layer 22 to the conversion layer 14.
  • the material of the adhesive layer 64 the same material as that of the adhesive layer 60 can be used.
  • the adhesive force of the adhesive layer 64 is preferably larger than the adhesive force of the adhesive layer 60.
  • the protective layer 22 covers the entire surface of the adhesive layer 64. That is, the protective layer 22 is provided so as to cover the entire conversion layer 14 and an end portion of which covers a part of the TFT substrate 12.
  • the protective layer 22 functions as a moisture-proof film that prevents moisture from entering the conversion layer 14.
  • a material of the protective layer 22 for example, an organic film containing an organic material such as PET, PPS, OPP, PEN, and PI can be used. Further, an Alpet (registered trademark) sheet may be used as the protective layer 22.
  • the reinforcing substrate 40 is provided on the surface of the protective layer 22 via an adhesive layer 48.
  • the material of the adhesive layer 48 for example, the same material as the material of the adhesive layer 60 and the adhesive layer 48 can be used.
  • the reinforcing substrate 40 extends to a region corresponding to the central portion 14 ⁇ / b> B and the peripheral portion 14 ⁇ / b> C of the conversion layer 14, and the outer peripheral portion of the reinforcing substrate 40 is in the peripheral portion 14 ⁇ / b> C of the converting layer 14. Bent along the slope.
  • the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in both the region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14 and the region corresponding to the peripheral portion 14C.
  • the end portion of the reinforcing substrate 40 is disposed in a region corresponding to the peripheral edge portion 14 ⁇ / b> C of the conversion layer 14.
  • the reinforcing substrate 40 may be provided only in a region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14. In this case, the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in a region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14.
  • the reinforcing substrate 40 when the reinforcing substrate 40 extends in a region corresponding to the central portion 14 ⁇ / b> B and the peripheral portion 14 ⁇ / b> C of the conversion layer 14, the reinforcing substrate 40 follows the inclination at the outer peripheral portion of the conversion layer 14. It is not necessary to have a bent portion. In this case, the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in a region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14.
  • a space corresponding to the inclination of the peripheral edge portion 14 ⁇ / b> C of the conversion layer 14 is formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40.
  • the flexible cable 112 is connected to the terminal 113 provided in the connection region of the outer peripheral portion of the TFT substrate 12.
  • the TFT substrate 12 is connected to a control board (see the control board 110, FIG. 54, etc.) via a flexible cable 112.
  • the flexible cable 112 may be peeled off from the TFT substrate 12 or may be displaced. In this case, it is necessary to redo the connection between the flexible cable 112 and the TFT substrate 12.
  • the operation of reconnecting the flexible cable 112 and the TFT substrate 12 is called rework.
  • the reinforcing substrate 40 extends to the vicinity of the connection region by disposing the end portion of the reinforcing substrate 40 inside the end portion of the conversion layer 14. In comparison, rework can be easily performed.
  • the reinforcing substrate 40 has an end portion disposed outside the end portion of the conversion layer 14 and extends to the TFT substrate 12 and the protective layer 22. It may be provided so as to be aligned with the end of the. Note that the positions of the end portions of the reinforcing substrate 40 and the positions of the end portions of the adhesive layer 64 and the protective layer 22 do not have to be completely coincident.
  • the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in the region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14, and corresponds to the peripheral portion 14C of the conversion layer 14.
  • a space corresponding to the inclination of the peripheral edge portion 14C of the conversion layer 14 is formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 in the region and further outside the region.
  • a filler is formed in a space formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 in a region corresponding to the peripheral edge portion 14C of the conversion layer 14 and a region outside thereof. 70 is provided.
  • the material of the filler 70 is not specifically limited, For example, it is possible to use resin.
  • the adhesive layer 48 is provided in the entire region between the reinforcing substrate 40 and the filler 70 in order to fix the reinforcing substrate 40 to the filler 70.
  • the method for forming the filler 70 is not particularly limited. For example, after the adhesive layer 48 and the reinforcing substrate 40 are sequentially formed on the conversion layer 14 covered with the adhesive layer 60, the reflective layer 62, the adhesive layer 64, and the protective layer 22, the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcement are formed.
  • the filler 70 having fluidity may be injected into the space formed between the substrate 40 and the filler 70 may be cured. Further, for example, after the conversion layer 14, the adhesive layer 60, the reflective layer 62, the adhesive layer 64 and the protective layer 22 are sequentially formed on the TFT substrate 12, the filler 70 is formed, and the adhesive layer 60, the reflective layer 62, and the adhesive are formed.
  • the adhesive layer 48 and the reinforcing substrate 40 may be sequentially formed so as to cover the conversion layer 14 and the filler 70 covered with the layer 64 and the protective layer 22.
  • the space formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 is filled with the filler 70, so that the conversion of the reinforcing substrate 40 can be performed as compared with the embodiment shown in FIG. Peeling from the layer 14 (protective layer 22) can be suppressed. Furthermore, since the conversion layer 14 has a structure that is fixed to the TFT substrate 12 by both the reinforcing substrate 40 and the filler 70, it is possible to suppress peeling of the conversion layer 14 from the TFT substrate 12.
  • the outer peripheral portion of the reinforcing substrate 40 is bent along the inclination of the peripheral portion 14 ⁇ / b> C of the conversion layer 14, and the portion where the adhesive layer 64 and the protective layer 22 cover the TFT substrate 12 is covered. It also covers.
  • the end portions of the reinforcing substrate 40 are aligned with the end portions of the adhesive layer 64 and the protective layer 22. Note that the positions of the end portions of the reinforcing substrate 40 and the positions of the end portions of the adhesive layer 64 and the protective layer 22 do not have to be completely coincident.
  • the ends of the reinforcing substrate 40, the adhesive layer 48, the protective layer 22, and the adhesive layer 64 are sealed with a sealing member 72.
  • the sealing member 72 is preferably provided in a region extending from the surface of the TFT substrate 12 to the surface of the reinforcing substrate 40 and not covering the pixel region 35.
  • a resin can be used, and a thermoplastic resin is particularly preferable. Specifically, acrylic glue, urethane glue, or the like can be used as the sealing member 72.
  • the reinforcing substrate 40 has higher rigidity than the protective layer 22, and a restoring force that attempts to eliminate the bending acts on the bent portion of the reinforcing substrate 40, which may cause the protective layer 22 to peel off.
  • the conversion layer 14 protective layer 22
  • the reinforcing substrate 40 in the region corresponding to the peripheral edge portion 14 ⁇ / b> C of the conversion layer 14 and the region outside the region.
  • the filler 70 is provided in the space formed in the above.
  • another reinforcing substrate 40A is laminated on the surface of the reinforcing substrate 40 via the adhesive layer 48A. More specifically, the reinforcing substrate 40 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the conversion layer 14.
  • the reinforcing substrate 40A may be made of the same material as that of the reinforcing substrate 40.
  • the bending amount of the TFT substrate 12 is relatively large at the end of the conversion layer 14.
  • the effect of suppressing the bending of the TFT substrate 12 at the end portion of the conversion layer 14 can be promoted. .
  • the reinforcing substrate 40 has an end portion outside the end portions of the adhesive layer 64 and the protective layer 22 extending to the TFT substrate 12, and the TFT substrate. You may provide so that it may be located inside 12 edge part.
  • the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in the region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14, and corresponds to the peripheral portion 14C of the conversion layer 14. In the region and further outside the region, there is an inclination in the peripheral portion 14C of the conversion layer 14 between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40. A corresponding space is formed.
  • the end of the reinforcing substrate 40 is supported by the spacer 46.
  • one end of the spacer 46 is connected to the second surface 12 ⁇ / b> A of the TFT substrate 12, and the other end of the spacer 46 is connected to the end of the reinforcing substrate 40 through the adhesive layer 47.
  • the spacer 46 instead of providing the spacer 46, or in addition to providing the spacer 46, in accordance with the example shown in FIG. 24, between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40, and the TFT substrate 12.
  • the filler may be filled in a space formed between the reinforcing substrate 40 and the reinforcing substrate 40.
  • the outer peripheral portion of the reinforcing substrate 40 is bent along the inclination in the peripheral portion 14C of the conversion layer 14, and the adhesive layer 64 and the protective layer 22 cover the TFT substrate 12, The TFT substrate 12 on the outer side is also covered. That is, the end portions of the adhesive layer 64 and the protective layer 22 are sealed by the reinforcing substrate 40.
  • a portion of the reinforcing substrate 40 that extends on the TFT substrate 12 is bonded to the TFT substrate 12 via an adhesive layer 48. In this way, it is possible to suppress the peeling of the protective layer 22 by covering the end portions of the adhesive layer 64 and the protective layer 22 with the reinforcing substrate 40. 25, the end portion of the reinforcing substrate 40 may be sealed using the sealing member 72.
  • another reinforcing substrate 40 ⁇ / b> A is provided in the region corresponding to the end portion of the conversion layer 14 on the surface of the reinforcing substrate 40.
  • the reinforcing substrate 40 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the conversion layer 14.
  • the reinforcing substrate 40A may be made of the same material as that of the reinforcing substrate 40. In the radiation detector 10, the amount of bending of the TFT substrate 12 at the end of the conversion layer 14 is relatively large.
  • the effect of suppressing the bending of the TFT substrate 12 at the end portion of the conversion layer 14 can be promoted.
  • the spacer 46 instead of providing the spacer 46, following the example shown in FIG. 24, it is formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40.
  • the space 70 may be filled with the filler 70.
  • the reinforcing substrate 40 may be provided so that the end thereof is aligned with the end of the TFT substrate 12. Note that the position of the end portion of the reinforcing substrate 40 and the position of the end portion of the TFT substrate 12 do not have to be completely coincident.
  • the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in a region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14 and corresponds to the peripheral portion 14C of the conversion layer 14. In the region and further outside the region, there is an inclination in the peripheral portion 14C of the conversion layer 14 between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40. A corresponding space is formed.
  • the end portion of the reinforcing substrate 40 is supported by the spacer 46.
  • one end of the spacer 46 is connected to the flexible cable 112 provided at the end of the TFT substrate 12, and the other end of the spacer 46 is connected to the end of the reinforcing substrate 40 through the adhesive layer 47.
  • the space 70 formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40 is filled with the filler 70.
  • the connection between the flexible cable 112 and the terminal 113 is covered with the filler 70.
  • the space 70 formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40 is filled with the filler 70, so that FIG. Compared with the form to show, peeling from the conversion layer 14 (protective layer 22) of the reinforcement board
  • substrate 40 can be suppressed.
  • the conversion layer 14 has a structure that is fixed to the TFT substrate 12 by both the reinforcing substrate 40 and the filler 70, it is possible to suppress peeling of the conversion layer 14 from the TFT substrate 12. Moreover, since the connection part of the flexible cable 112 and the terminal 113 is covered with the filler 70, it becomes possible to suppress peeling of the flexible cable 112.
  • the outer peripheral portion of the reinforcing substrate 40 is bent along the inclination of the peripheral portion 14C of the conversion layer 14, and the adhesive layer 64 and the protective layer 22 cover the TFT substrate 12, The connection part of the board
  • the portions of the reinforcing substrate 40 that extend on the TFT substrate 12 and the flexible cable 112 are bonded to the TFT substrate 12 and the flexible cable 112 via the adhesive layer 48, respectively. Since the connection portion between the flexible cable 112 and the terminal 113 is bent and covered with the reinforcing substrate 40, peeling of the flexible cable 112 can be suppressed.
  • a filler 70 is filled in a space formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40. Further, in the region corresponding to the end portion of the conversion layer 14, another flexible reinforcing substrate 40A is laminated on the surface of the reinforcing substrate 40 via the adhesive layer 48A. More specifically, the reinforcing substrate 40 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the conversion layer 14.
  • the reinforcing substrate 40A may be made of the same material as that of the reinforcing substrate 40.
  • the bending amount of the TFT substrate 12 is relatively large at the end of the conversion layer 14.
  • the effect of suppressing the bending of the TFT substrate 12 at the end portion of the conversion layer 14 can be promoted. .
  • the reinforcing substrate 40 may be provided such that the end portion thereof is located outside the end portion of the TFT substrate 12.
  • the reinforcing substrate 40 is bonded to the protective layer 22 via the adhesive layer 48 in the region corresponding to the central portion 14B of the conversion layer 14, and corresponds to the peripheral portion 14C of the conversion layer 14. In the region and further outside the region, there is an inclination in the peripheral portion 14C of the conversion layer 14 between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40. A corresponding space is formed.
  • the end portion of the reinforcing substrate 40 is supported by the spacer 46. That is, one end of the spacer 46 is connected to the flexible cable 112 provided at the end of the TFT substrate 12, and the other end of the spacer 46 is connected to the end of the reinforcing substrate 40 through the adhesive layer 47.
  • the space 70 formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40 is filled with the filler 70.
  • the connection between the flexible cable 112 and the terminal 113 is covered with the filler 70.
  • the space 70 formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40 is filled with the filler 70, so that FIG. Compared with the form to show, peeling from the conversion layer 14 (protective layer 22) of the reinforcement board
  • substrate 40 can be suppressed.
  • the conversion layer 14 has a structure that is fixed to the TFT substrate 12 by both the reinforcing substrate 40 and the filler 70, it is possible to suppress peeling of the conversion layer 14 from the TFT substrate 12. Moreover, since the connection part of the flexible cable 112 and the terminal 113 is covered with the filler 70, it becomes possible to suppress peeling of the flexible cable 112.
  • the outer peripheral portion of the reinforcing substrate 40 is bent along the inclination in the peripheral portion 14C of the conversion layer 14, and the adhesive layer 64 and the protective layer 22 cover the TFT substrate 12, The connection part of the board
  • the portions of the reinforcing substrate 40 that extend on the TFT substrate 12 and the flexible cable 112 are bonded to the TFT substrate 12 and the flexible cable 112 via the adhesive layer 48, respectively. Since the connection portion between the flexible cable 112 and the terminal 113 is covered with the reinforcing substrate 40, it is possible to suppress the peeling of the flexible cable 112.
  • the TFT substrate 12 is relatively connected to the connection portion between the flexible cable 112 and the terminal 113. Large deflection may occur. Since the connection portion between the flexible cable 112 and the terminal 113 is covered with the reinforcing substrate 40, it is possible to suppress the bending of the TFT substrate 12 in the portion.
  • a filler 70 is filled in a space formed between the conversion layer 14 (protective layer 22) and the reinforcing substrate 40 and between the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 40.
  • another reinforcing substrate 40A is laminated on the surface of the reinforcing substrate 40 via the adhesive layer 48A. More specifically, the reinforcing substrate 40 ⁇ / b> A is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the conversion layer 14.
  • the reinforcing substrate 40A may be made of the same material as that of the reinforcing substrate 40.
  • the bending amount of the TFT substrate 12 is relatively large at the end of the conversion layer 14.
  • the flexible TFT substrate 12 is attached to the support 50 such as a glass substrate via the release layer 52, and the conversion layer 14 is placed on the TFT substrate 12. After stacking, the support 50 is peeled off from the TFT substrate 12. At this time, the flexible TFT substrate 12 is bent, which may damage the pixels 30 formed on the TFT substrate 12. Before peeling the support 50 from the TFT substrate 12, the support 50 is peeled from the TFT substrate 12 by laminating the reinforcing substrate 40 on the conversion layer 14 in the form illustrated in FIGS. It is possible to suppress the bending of the TFT substrate 12 that occurs during the process, and to reduce the risk of damage to the pixels 30.
  • the reinforcing substrate 40 is not limited to a single layer (single layer), and may be composed of multiple layers.
  • the radiation detector 10 includes a first reinforcement substrate 40B, a second reinforcement substrate 40C, and a third reinforcement substrate 40D that are stacked in this order from the reinforcement substrate 40 and the conversion layer 14. The form which made the multilayer film of 3 layers is shown.
  • each layer included in the reinforcing substrate 40 has a different function.
  • the first reinforcing substrate 40B and the third reinforcing substrate 40D are non-conductive layers having an antistatic function
  • the second reinforcing substrate 40C is a conductive layer, thereby reinforcing
  • the substrate 40 may be provided with an electromagnetic shielding function.
  • the first reinforcing substrate 40B and the third reinforcing substrate 40D in this case include an antistatic film such as a film using an antistatic paint “Colcoat” (trade name: manufactured by Colcoat).
  • examples of the second reinforcing substrate 40C include a conductive sheet and a conductive mesh sheet such as Cu.
  • the control substrate 110, the power supply unit 108, and the like may be provided on the conversion layer 14 side (see FIG. 59).
  • electromagnetic noise from the control board 110 and the power supply unit 108 can be shielded.
  • FIG. 42 is a plan view showing an example of the structure of the reinforcing substrate 40.
  • the reinforcing substrate 40 may have a plurality of through holes 40H on its main surface. The size and pitch of the through holes 40H are determined so that desired rigidity can be obtained in the reinforcing substrate 40.
  • FIG. 43 is a perspective view showing another example of the structure of the reinforcing substrate 40.
  • the reinforcing substrate 40 has a concavo-convex structure on the joint surface with the conversion layer 14.
  • the uneven structure may include a plurality of grooves 63 arranged in parallel to each other.
  • the reinforcing substrate 40 has a surface having a concavo-convex structure formed by a plurality of grooves 63 bonded to the conversion layer 14 covered with the reflective layer 62.
  • the reinforcing substrate 40 has a concavo-convex structure on the joint surface with the conversion layer 14, air introduced into the joint portion between the reinforcing substrate 40 and the conversion layer 14 can be discharged from the groove 63. . Thereby, it becomes possible to suppress generation
  • the reinforcing substrate 40 may be divided into a plurality of pieces 54. As shown in FIG. 45, the reinforcing substrate 40 may be divided so that a plurality of pieces 54 (FIGS. 54 5 to 54 11 ) are arranged in one direction. As shown in FIG. 46, the reinforcing substrate 40 may be divided so that a plurality of pieces 54 (FIGS. 54 1 to 54 4 ) are arranged in the vertical direction and the horizontal direction.
  • FIGS. 45 and 46 by dividing the reinforcing substrate 40 into a plurality of pieces 54, it is possible to suppress the generation of bubbles at the joint surface between the reinforcing substrate 40 and the conversion layer 14. Thereby, it becomes possible to maintain the adhesiveness of the reinforcement board
  • FIG. 45 and 46 by dividing the reinforcing substrate 40 into a plurality of pieces 54, it is possible to suppress the generation of bubbles at the joint surface between the reinforcing substrate 40 and the conversion layer 14. Thereby, it becomes possible to maintain the adhesiveness of the reinforcement board
  • a reinforcing member 53 may be provided on the side of the reinforcing substrate 41 opposite to the side in contact with the TFT substrate 12 (second surface 19B). 47 to 51 are cross-sectional views showing examples of installation forms of the reinforcing member 53, respectively.
  • a reinforcing member 53 is laminated on the surface of the reinforcing substrate 41 opposite to the surface on the TFT substrate 12 side with an adhesive layer 51 interposed therebetween.
  • the reinforcing member 53 may be made of the same material as that of the reinforcing substrate 40.
  • the reinforcing member 53 may be provided only on the outer peripheral portion of the TFT substrate 12 in order to minimize the area where the reinforcing member 53 and the pixel region 35 overlap. preferable. That is, the reinforcing member 53 may have an annular shape having an opening 61 in a portion corresponding to the pixel region 35, as shown in FIGS.
  • the rigidity of the outer peripheral portion of the TFT substrate 12 that is relatively likely to be bent can be reinforced.
  • the reinforcing member 53 is provided in a region straddling the end (outer edge, edge) of the conversion layer 14.
  • the bending amount of the TFT substrate 12 is relatively large at the end of the conversion layer 14.
  • the radiation detector 10 When the radiation detector 10 is used as an ISS system, as shown in FIG. 47, if a part of the reinforcing member 53 overlaps the pixel region 35, the image may be affected depending on the material of the reinforcing member 53. is there. Therefore, when a part of the reinforcing member 53 overlaps the pixel region 35, it is preferable to use plastic as the material of the reinforcing member 53.
  • the reinforcing member 53 straddles the end portion (outer edge, edge) of the conversion layer 14 and does not overlap the pixel region 35 (that is, the end portion of the opening 61 of the reinforcing member 53 is The configuration in which the pixel region 35 is arranged outside the pixel region 35 is most preferable.
  • the position of the end portion of the opening 61 of the reinforcing member 53 and the position of the end portion of the pixel region 35 are substantially the same.
  • the end of the opening 61 of the reinforcing member 53 is disposed between the end of the pixel region 35 and the end of the conversion layer 14.
  • the position of the end portion of the opening 61 of the reinforcing member 53 may substantially coincide with the position of the end portion of the conversion layer 14 as shown in FIG. 50, and as shown in FIG. It may be arranged outside the end of 14. In this case, since the reinforcing member 53 does not have a structure straddling the end portion (outer edge, edge) of the conversion layer 14, the effect of suppressing the bending of the TFT substrate 12 at the end portion of the conversion layer 14 may be reduced. .
  • connection portion between the flexible cable 112 and the terminal 113 is formed by forming a laminated structure with the reinforcing substrate 41 and the reinforcing member 53. The effect of suppressing the bending of the TFT substrate 12 is maintained.
  • the TFT substrate 12 (base material 11) and the reinforcing substrate 41 have the same size. However, the TFT substrate 12 and the reinforcing substrate 41 are different from each other. The size may be different.
  • the radiation detector 10 when the radiation detector 10 is applied to the radiation image capturing apparatus 1, the radiation detector 10 may be fixed to a housing 120 (see FIG. 7 or the like) that houses the radiation detector 10 or the like.
  • the reinforcing substrate 41 is made larger than the TFT substrate 12, a flap is provided, and the radiation detector 10 is fixed using a portion such as the flap. You may go.
  • substrate 41 larger than the TFT substrate 12 is not limited to the form shown to FIG. 52A.
  • the reinforcing substrate 41 may be composed of a plurality of stacked layers, and some layers may be larger than the TFT substrate 12.
  • the reinforcing substrate 41 has a two-layer structure of a first layer 41A having the same size as the TFT substrate 12 (base material 11) and a second layer 41B larger than the TFT substrate 12. Also good.
  • the first layer 41A and the second layer 41B are bonded together by a double-sided tape, an adhesive layer or the like (not shown).
  • the first layer 41A for example, it is preferable that the first layer 41A is formed of the same material as the above-described reinforcing substrate 41 and has the same properties as the reinforcing substrate 41.
  • the second layer 41B is bonded to the second surface 19B of the substrate 11 with a double-sided tape, an adhesive layer, or the like (not shown).
  • Alpet registered trademark
  • the reinforcing substrate 41 is composed of a plurality of layers
  • the first layer 41A is bonded to the second surface 19B of the substrate 11 as shown in FIG. 52C, contrary to the form shown in FIG. 52B. Also good.
  • the flap portion may be fixed in a bent state.
  • the flap portion of the reinforcing substrate 41 becomes easier to bend, and only the flap portion can be bent without affecting the main body of the radiation detector 10. Therefore, when bending the flap portion or the like, a configuration in which the reinforcing substrate 41 is configured by a plurality of stacked layers as in the example shown in FIGS. 52B and 52C, and a part of the layers is made larger than the TFT substrate 12. It is preferable that
  • the reinforcing substrate 41 may be made smaller than the TFT substrate 12, contrary to the radiation detector 10 of FIGS. 52A to 52C.
  • the end of the TFT substrate 12 is positioned outside the end of the reinforcing substrate 41, for example, when the radiation detector 10 is housed in the housing 120 (see FIG. 7 etc.)
  • the positioning accuracy can be improved.
  • the present invention is not limited to the form shown in FIG. 53, and the same effect can be obtained if at least a part of the end portion of the TFT substrate 12 (base material 11) is located outside the reinforcing substrate 41. preferable.
  • FIGS. 54 to 60 are diagrams showing other configuration examples of the radiographic image capturing apparatus 1, respectively.
  • FIG. 54 shows an example of the ISS type radiographic image capturing apparatus 1 in the same manner as the radiographic image capturing apparatus 1 shown in FIG.
  • FIG. 55 an example of the PSS type radiographic image capturing apparatus 1 is shown.
  • 54 and 55 illustrate a configuration in which the radiation detector 10, the control board 110, and the power supply unit 108 are juxtaposed in the horizontal direction in the drawing.
  • a protective layer 117 is further provided between the radiation detector 10 and the inner wall of the imaging surface 120A of the housing 120.
  • the protective layer 117 is further provided on the imaging surface 120 ⁇ / b> A side on which the radiation R is incident.
  • an insulating sheet (film) such as an Alpet (registered trademark) sheet obtained by laminating aluminum by bonding an aluminum foil, a parylene (registered trademark) film, and insulating properties such as polyethylene terephthalate
  • the protective layer 117 has a moistureproof function and an antistatic function for the pixel region 35. Therefore, the protective layer 117 preferably covers at least the entire surface of the pixel region 35 on the side on which the radiation R is incident, and preferably covers the entire surface of the TFT substrate 12 on the side on which the radiation R is incident.
  • both the power supply unit 108 and the control board 110 are provided on one side of the radiation detector 10, specifically, on one side of the rectangular pixel region 35.
  • the position where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided is not limited to the form shown in FIGS.
  • the power supply unit 108 and the control substrate 110 may be distributed on each of the two opposing sides of the pixel region 35 or may be distributed on each of the two adjacent sides.
  • the radiation detector 10, the control substrate 110, and the power supply unit 108 are crossed with the direction in which the TFT substrate 12 and the conversion layer 14 are stacked (stacking direction P).
  • the casing 120 is provided with the power supply unit 108 and the control board 110, and the casing 120 is provided with the radiation detector 10. May be different.
  • each of the power supply unit 108 and the control board 110 is often thicker than the radiation detector 10.
  • the casing 120 in which the radiation detector 10 is provided rather than the thickness of the portion of the casing 120 in which the power supply unit 108 and the control board 110 are provided. The thickness of this part may be thinner.
  • the thickness of the portion of the housing 120 where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided is different from the portion of the housing 120 where the radiation detector 10 is provided, If there is a step at the boundary between the two parts, there is a concern that the subject in contact with the boundary 120B may feel uncomfortable, and therefore the shape of the boundary 120B is preferably inclined.
  • the material of the housing 120 is composed of a portion of the housing 120 where the power supply unit 108 and the control board 110 are provided and a portion of the housing 120 where the radiation detector 10 is provided. May be different. Furthermore, for example, even if the portion of the casing 120 in which each of the power supply unit 108 and the control board 110 is provided and the portion of the casing 120 in which the radiation detector 10 is provided are configured separately. Good.
  • the housing 120 is preferably made of a material having a low absorption rate of radiation R, particularly X-rays, and preferably having a high rigidity and a sufficiently high elastic modulus.
  • the portion 120C corresponding to the imaging surface 120A of the housing 120 is made of a material having a low absorption rate of radiation R, a high rigidity, and a sufficiently high elastic modulus, and the other portions.
  • the radiation detector 10 and the inner wall surface of the housing 120 may be in contact with each other.
  • the radiation detector 10 and the wall surface without the housing 120 may be bonded via an adhesive layer, or may simply be in contact with each other without an adhesive layer.
  • the radiation detector 10 and the inner wall surface of the housing 120 are in contact with each other, so that the rigidity of the radiation detector 10 is further ensured.
  • FIG. 59 an example of the ISS type radiographic image capturing apparatus 1 is shown in the same manner as the radiographic image capturing apparatus 1 shown in FIG.
  • FIG. 60 an example of the PSS type radiographic image capturing apparatus 1 is shown.
  • the TFT substrate 12, the control substrate 110, and the power supply unit 108 are provided with the sheet 116 and the base 118 interposed therebetween. According to this configuration, in comparison with the case where the radiation detector 10, the control board 110 and the power supply unit 108 are juxtaposed in the horizontal direction in the figure (see FIGS. 54 to 58), The size can be reduced.

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Abstract

可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する基材の前記微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された基板と、前記基材の前記画素領域が設けられた面に設けられ、前記放射線を光に変換する変換層と、前記基板、及び前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面、及び前記変換層側の面の少なくとも一方に設けられた補強基板と、を備えた放射線検出器。

Description

放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法
 本発明は、放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法に関する。
 従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。このような放射線画像撮影装置には、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像を生成するための放射線検出器が用いられている。
 放射線検出器としては、放射線を光に変換するシンチレータ等の変換層と、変換層で変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が基材の画素領域に設けられた基板と、を備えたものがある。このような放射線検出器の基板の基材として、可撓性の基材を用いたものが知られている(例えば、特開2013-217769号公報参照)。可撓性の基材を用いることにより、例えば、放射線画像撮影装置(放射線検出器)を軽量化でき、また、被写体の撮影が容易となる場合がある。
 ところで、放射線画像撮影装置の製造工程の途中等では、放射線検出器が単体で扱われる場合がある。
 変換層と基板とが積層された積層方向と交差する方向に、放射線検出器と電気回路とが並んで配置され、放射線検出器及び電気回路の全体に亘って撓み調整部材を設けた放射線画像撮影装置では、放射線検出器単体で扱われる場合が考慮されていない。そのため、上記構成の放射線画像撮影装置における放射線検出器が単体で扱われる場合、変換層が破壊されてしまう懸念があった。
 本開示は、変換層と基板とが積層された積層方向と交差する方向に、放射線検出器と電気回路とが並んで配置され、放射線検出器及び電気回路の全体に亘って撓み調整部材を設けた放射線画像撮影装置に比べて、放射線検出器単体における変換層の破壊を抑制することができる放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び製造方法を提供する。
 本開示の第1の態様は、放射線検出器であって、可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する基材の微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された基板と、基材の画素領域が設けられた面に設けられ、放射線を光に変換する変換層と、基板、及び変換層が積層された積層体の基板側の面、及び変換層側の面の少なくとも一方に設けられた補強基板と、を備える。上記において、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む基材は単層或いは、無機微粒子の含有率(重量%)を変えた2層以上の積層のいずれの構造でもよい。
 本開示の第2の態様の放射線検出器は、第1の態様の放射線検出器において、基材は、300℃~400℃における熱膨張率が20ppm/K以下である。
 本開示の第3の態様の放射線検出器は、第1の態様の放射線検出器または第2の態様の放射線検出器において、基材は、厚みが25μmの状態において400℃におけるMD(Machine Direction)方向の熱収縮率が0.5%以下、及び500℃における弾性率が1GPa以上の少なくとも一方を満たす。
 本開示の第4の態様の放射線検出器は、第1の態様から第3の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、微粒子は、基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が30以下の元素を含む。
 本開示の第5の態様の放射線検出器は、第1の態様から第4の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板は、曲げ弾性率が150MPa以上、2500MPa以下である。
 本開示の第6の態様の放射線検出器は、第1の態様から第5の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、変換層の熱膨張率に対する補強基板の熱膨張率の比が0.5以上、2以下である。
 本開示の第7の態様の放射線検出器は、第1の態様から第6の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板は、熱膨張率が30ppm/K以上、80ppm/K以下である。
 本開示の第8の態様の放射線検出器は、第1の態様から第7の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板は、降伏点を有する材料を含む。
 本開示の第9の態様の放射線検出器は、第1の態様から第8の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板は、基材よりも剛性が高い。
 本開示の第10の態様の放射線検出器は、第1の態様から第9の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板の厚みは、基材の厚みよりも厚い。
 本開示の第11の態様の放射線検出器は、第1の態様から第10の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、変換層は、画素領域を覆い、かつ基材の画素領域が設けられた面の一部の領域に設けられており、補強基板は、変換層が設けられた領域よりも広い領域に設けられている。
 本開示の第12の態様の放射線検出器は、第1の態様から第11の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板が、基板、及び変換層が積層された積層体の基板側の面、及び変換層側の面に設けられており、変換層側の面に設けられた補強基板の厚みは、基板側の面に設けられた補強基板の厚みよりも厚い。
 本開示の第13の態様の放射線検出器は、第1の態様から第12の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板は、プラスチックを材料とした基板である。
 本開示の第14の態様の放射線検出器は、第13の態様の放射線検出器において、プラスチックは、ポリカーボネート及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つである。
 本開示の第15の態様の放射線検出器は、第13の態様または第14の態様の放射線検出器において、プラスチックは、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つである。
 本開示の第16の態様の放射線検出器は、第13の態様から第15の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、プラスチックは、ポリプロピレン、ABS、エンプラ、ポリエチレンテレフタレート、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つである。
 本開示の第17の態様の放射線検出器は、第13の態様の放射線検出器において、プラスチックは、熱可塑性の樹脂である。
 本開示の第18の態様の放射線検出器は、第1の態様から第17の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、基板と、変換層との間に設けられ、変換層の熱膨張率と基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層をさらに備えた。
 本開示の第19の態様の放射線検出器は、第1の態様から第18の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、画素は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及びセンサ部に蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子を有する。
 本開示の第20の態様の放射線検出器は、第19の態様の放射線検出器において、スイッチング素子は、ゲート電極を有するトランジスタであり、基板は、基材とゲート電極との間に、無機材料による層が設けられている。
 本開示の第21の態様の放射線検出器は、第1の態様から第20の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、補強基板が、変換層が積層された積層体の基板側の面に設けられており、補強基板と基板変換層側の面との間に、変換層の側面を封止する封止部材をさらに備えた。
 本開示の第22の態様の放射線検出器は、第1の態様から第21の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、積層体は、変換層で変換された光を反射する反射性の粘着層と、粘着層の端部から基板の表面に至る領域を含む領域を覆う接着層と、粘着層及び接着層を覆う保護層と、がこの順で積層された部分を変換層側にさらに有し、補強基板は、積層体の基板側の面、及び保護層側の面の少なくとも一方に設けられている。
 本開示の第23の態様の放射線検出器は、第1の態様から第21の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、変換層で変換された光を反射し、変換層全体及び基板の表面に至る領域を含む領域を覆う反射性の粘着層と、粘着層を覆う保護層とがこの順で積層された部分を変換層側にさらに有し、補強基板は、積層体の基板側の面、及び保護層側の面の少なくとも一方に設けられている。
 本開示の第24の態様の放射線検出器は、第1の態様から第23の態様のいずれか1態様の放射線検出器において、変換層は、CsIの柱状結晶を含む。
 また、本開示の第25の態様の放射線画像撮影装置は、第1の態様から第24の態様のいずれか1態様の放射線検出器と、複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、制御信号に応じて複数の画素から電荷を読み出させる駆動部と、複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた画像データを生成して制御部に出力する信号処理部と、を備えた。
 また、本開示の第26の態様の放射線画像撮影装置は、第25の態様の放射線画像撮影装置において、放射線が照射される照射面を有し、放射線検出器におけるセンサ基板及び変換層のうち、センサ基板が照射面と対向する状態に放射線検出器を収納する筐体をさらに備えた。
 また、本開示の第27の態様は、製造方法であって、放射線検出器に応じた大きさの補強基板に、粘着層を塗布する工程と、支持体に、剥離層を介して、可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する基材の微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が設けられた基板を形成する工程と、基材の画素領域が設けられた面に、放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、基板に、画素を回路部と接続するための配線を接続する工程と、変換層の、基板と対抗する面と反対側の面に補強基板を貼り合わせる工程と、配線が接続され、かつ変換層及び補強基板が設けられた基板を、支持体から剥離する工程と、を備える。上記において、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む基材は単層或いは、無機微粒子の含有率(重量%)を変えた2層以上の積層のいずれの構造でもよい。
 本開示によれば、変換層と基板とが積層された積層方向と交差する方向に、放射線検出器と電気回路とが並んで配置され、放射線検出器及び電気回路の全体に亘って撓み調整部材を設けた放射線画像撮影装置に比べて、放射線検出器単体における変換層の破壊を抑制することができる。
第1例示的実施形態の放射線検出器におけるTFT(Thin Film Transistor)基板の構成の一例を示す構成図である。 例示的実施形態の基材の一例を説明するための断面図である。 被写体を透過した放射線により、微粒子層を有する基材内で発生する後方散乱線を説明するための説明図である。 被写体を透過した放射線により、微粒子層を有さない基材内で発生する後方散乱線を説明するための説明図である。 第1例示的実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。 図3に示した放射線検出器のA-A線断面図である。 第1例示的実施形態の放射線検出器の製造方法の一例を説明する図である。 第1例示的実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。 図6に示した放射線検出器のA-A線断面図である。 第2例示的実施形態の変換層における周縁部と中央部とを説明するための断面図である。 第2例示的実施形態の放射線検出器における、粘着層、接着層、及び保護層の積層状態の一例を示した断面図である。 第2例示的実施形態の粘着層、接着層、及び保護層の一例の断面を模式的に示した断面図である。 第3例示的実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。 第4例示的実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。 第5例示的実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。 第5例示的実施形態の放射線検出器における、粘着層及び保護層の積層状態の一例を示した断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の例の一画素部分についての断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器の他の一例の断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。 例示的実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の他の例の断面を表す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す斜視図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の例示的実施形態の撓み抑制部材の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の例示的実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す断面図である。
 以下、図面を参照して本発明の例示的実施形態を詳細に説明する。なお、本例示的実施形態は本発明を限定するものではない。
[第1例示的実施形態]
 本例示的実施形態の放射線検出器は、被写体を透過した放射線を検出して被写体の放射線画像を表す画像情報を出力する機能を有する。本例示的実施形態の放射線検出器は、TFT(Thin Film Transistor)基板と、放射線を光に変換する変換層と、を備えている(図4、放射線検出器10のTFT基板12及び変換層14参照)。
 まず、図1を参照して本例示的実施形態の放射線検出器におけるTFT基板12の構成の一例について説明する。なお、本例示的実施形態のTFT基板12は、基材11の画素領域35に、複数の画素30を含む画素アレイ31が形成された基板である。従って、以下では、「画素領域35」との表現を、「画素アレイ31」と同義として用いる。本例示的実施形態のTFT基板12が、開示の技術の基板の一例である。
 基材11は、樹脂製、かつ、可撓性を有する。基材11は、例えば、ポリイミド等のプラスチックを含む樹脂シート等である。基材11の厚みは、材質の硬度、及びTFT基板12の大きさ等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい、例えば、基材11が樹脂シートの場合、厚みが5μm~125μmのものであればよく、厚みが20μm~50μmのものであればより好ましい。
 なお、基材11は、詳細を後述する画素30の製造に耐え得る特性を有しており、本例示的実施形態では、アモルファスシリコンTFT(a-Si TFT)の製造に耐え得る特性を有している。このような、基材11が有する特性としては、300℃~400℃における熱膨張率が、アモルファスシリコン(Si)ウェハと同程度(例えば、±5ppm/K)であることが好ましく、具体的には、20ppm/K以下であることが好ましい。また、基材11の熱収縮率としては、厚みが25μmの状態において400℃におけるMD(Machine Direction)方向の熱収縮率が0.5%以下であることが好ましい。また、基材11の弾性率は、300℃~400℃間の温度領域において、一般的なポリイミドが有する転移点を有さず、500℃における弾性率が1GPa以上であることが好ましい。
 また、本例示的実施形態の基材11は、図2A及び図2Bに示したように、変換層14が設けられる側と反対側の面に、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子11Pを含む微粒子層11Lを有することが好ましい。
 なお、図2B及び図2Cは、本例示的実施形態の放射線検出器10を、TFT基板12側から放射線Rが照射される、ISS(Irradiation Side Sampling)方式の放射線検出器に適用した場合の例を示す。
 図2B及び図2Cに示すように、基材11では、被写体Sを透過した放射線Rにより、後方散乱線Rbが発生する。基材11がPI等の樹脂製の場合、有機物であるため、有機物を構成する、比較的原子番号の小さい、C、H、O、及びN等の原子は、コンプトン効果により、後方散乱線Rbが多くなる。
 図2Bに示すように、基材11が、基材11内で発生した後方散乱線Rbを吸収する微粒子11Pを含む微粒子層11Lを有する場合、図2Dに示すように、基材11が、微粒子層11Lを有さない場合に比べて、基材11を透過し、後方に散乱する後方散乱線Rbが抑制されるため、好ましい。
 このような微粒子11Pとしては、自身による後方散乱線Rbの発生量が少なく、また、後方散乱線Rbを吸収する一方、被写体Sを透過した放射線Rの吸収が少ない原子を含む無機物が好ましい。なお、後方散乱線Rbの抑制と、放射線Rの透過性とはトレードオフの関係にある後方散乱線Rbの抑制の観点からは、微粒子11Pは、基材11の樹脂を構成するC、H、O、及びN等よりも原子番号が大きい元素を含んでいることが好ましい。一方、原子番号が大きいほど、後方散乱線Rbを吸収する能力が高くなるものの、原子番号が30を超えると、放射線Rの吸収量が増加し、変換層14に到達する放射線Rの線量の減少が著しくなるため好ましくない。そのため、微粒子11Pは、樹脂性の基材11の場合、原子番号が、基材11である有機物を構成する原子よりも大きく、かつ30以下である無機物を用いることが好ましい。このような微粒子11Pの具体例としては、原子番号が14のSiの酸化物であるSiO、原子番号が12のMgの酸化物であるMgO、原子番号が13のAlの酸化物であるAl、及び原子番号が22のTiの酸化物であるTiO等が挙げられる。
 このような特性を有する樹脂シートの具体例としては、XENOMAX(登録商標)が挙げられる。
 なお、本例示的実施形態における上記の厚みについては、マイクロメーターを用いて測定した。熱膨張率については、JIS K7197:1991に則して測定した。なお測定は、基材11の主面から、15度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について熱膨張率を測定し、最も高い値を基材11の熱膨張率とした。熱膨張率の測定は、MD(Machine Direction)方向およびTD(Transverse Direction)方向のそれぞれについて、-50℃~450℃において10℃間隔で行い、(ppm/℃)を(ppm/K)に換算した。熱膨張率の測定には、MACサイエンス社製 TMA4000S装置を用い、サンプル長さを10mm、サンプル幅を2mm、初荷重を34.5g/mm、昇温速度を5℃/min、及び雰囲気をアルゴンとした。弾性率については、JIS K 7171:2016に則して測定した。なお測定は、基材11の主面から、15度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について引っ張り試験を行い、最も高い値を基材11の弾性率とした。
 なお、微粒子層11Lに含まれる微粒子11Pにより、基材11の表面に凹凸が生じる場合がある。このように基材11の表面に凹凸が生じた状態の上には、画素30の形成が困難な場合がある。そのため、図2Bに示すように、基材11は、画素30が形成される第1の面11Aと反対側の第2の面11B、換言すると変換層14が設けられる第1の面11Aと反対側の第2の面11Bに、微粒子層11Lを有することが好ましい。
 また、基材11内で発生した後方散乱線Rbを十分に吸収するためには、基材11において、被写体Sに近い側の面に、微粒子層11Lを有することが好ましく、図2Bに示すようにISS方式の放射線検出器10では、第2の面11Bに、微粒子層11Lを有することが好ましい。
 このようにISS方式の放射線検出器10では、基材11が、第2の面11Bに微粒子層11Lを有することにより、精度良く画素30を形成することができ、かつ効果的に後方散乱線Rbを抑制することができる。
 画素30の各々は、変換層が変換した光に応じて電荷を発生して蓄積するセンサ部34及びセンサ部34にて蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子32を含む。本例示的実施形態では、一例として、薄膜トランジスタ(TFT)をスイッチング素子32として用いている。そのため、以下では、スイッチング素子32を「TFT32」という。
 複数の画素30は、TFT基板12の画素領域35に、一方向(図1の横方向に対応する走査配線方向、以下「行方向」ともいう)及び行方向に対する交差方向(図1の縦方向に対応する信号配線方向、以下「列方向」ともいう)に二次元状に配置されている。図1では、画素30の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素30は行方向及び列方向に1024個×1024個配置される。
 また、放射線検出器10には、TFT32のスイッチング状態(オン及びオフ)を制御するための複数の走査配線38と、画素30の列毎に備えられた、センサ部34に蓄積された電荷が読み出される複数の信号配線36と、が互いに交差して設けられている。複数の走査配線38の各々は、それぞれTFT基板12に設けられたパッド(図示省略)を介して、放射線検出器10の外部の駆動部(図18及び図19、駆動部103参照)に接続されることにより、駆動部から出力される、TFT32のスイッチング状態を制御する制御信号が流れる。また、複数の信号配線36の各々が、それぞれTFT基板12に設けられたパッド(図示省略)を介して、放射線検出器10の外部の信号処理部(図19及び図19、信号処理部104参照)に接続されることにより、各画素30から読み出された電荷が、信号処理部に出力される。
 また、各画素30のセンサ部34には、各画素30にバイアス電圧を印加するために、共通配線39が信号配線36の配線方向に設けられている。共通配線39が、TFT基板12に設けられたパッド(図示省略)を介して、放射線検出器10の外部のバイアス電源に接続されることにより、バイアス電源から各画素30にバイアス電圧が印加される。
 本例示的実施形態の放射線検出器10では、TFT基板12上には、変換層が形成されている。図3は、本例示的実施形態の放射線検出器10を変換層14が形成された側からみた平面図である。また、図4は、図3における放射線検出器10のA-A線断面図である。なお、以下では、放射線検出器10の構造において「上」という場合、TFT基板12側を基準とした位置関係において上であることを表している。
 図3及び図4に示すように、本例示的実施形態の変換層14は、TFT基板12の第1の面12Aにおける画素領域35を含む一部の領域上に設けられている。このように、本例示的実施形態の変換層14は、TFT基板12の第1の面12Aの外周部の領域上には設けられていない。
 本例示的実施形態では、変換層14の一例としてCsI(ヨウ化セシウム)を含むシンチレータを用いている。このようなシンチレータとしては、例えば、X線照射時の発光スペクトルが400nm~700nmであるCsI:Tl(タリウムが添加されたヨウ化セシウム)やCsI:Na(ナトリウムが添加されたヨウ化セシウム)を含むことが好ましい。なお、CsI:Tlの可視光域における発光ピーク波長は565nmである。
 本例示的実施形態の放射線検出器10では、図4に示した一例のように、変換層14は、TFT基板12上に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、及びCVD(Chemical Vapor Deposition)法等の気相堆積法によって短冊状の柱状結晶14A(図9参照)として形成される。変換層14の形成方法としては、例えば、変換層14としてCsI:Tlを用いた場合、真空度0.01Pa~10Paの環境下、CsI:Tlを抵抗加熱式のるつぼ等の加熱手段により加熱して気化させ、TFT基板12の温度を室温(20℃)~300℃としてCsI:TlをTFT基板12上に堆積させる真空蒸着法が挙げられる。変換層14の厚さとしては、100μm~800μmが好ましい。
 なお、本例示的実施形態では、変換層14の柱状結晶14A(図9参照)の、成長方向の基点側(本例示的実施形態ではTFT基板12側)の端部を「根元」といい、成長方向における根元と反対側の尖った端部を「先端」という。本例示的実施形態では、一例として図4に示すように、TFT基板12と変換層14との間には緩衝層13が設けられている。緩衝層13としては、PI(PolyImide:ポリイミド)膜や、パリレン(登録商標)膜が用いられる。
 本例示的実施形態の保護層22は、変換層14を湿気等の水分から保護する機能を有する。保護層22の材料としては、例えば、有機膜が挙げられ、具体的には、PET(Polyethylene Terephthalate:ポリエチレンテレフタレート)、PPS(PolyPhenylene Sulfide:ポリフェニレンサルファイド)、OPP(Oriented PolyPropylene:二軸延伸ポリプロピレンフィルム)、PEN(PolyEthylene Naphthalate:ポリエチレンナフタレート)、PI等による単層膜または積層膜が挙げられる。また、保護層22としては、PET等の絶縁性のシート(フィルム)に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット(登録商標)のシートを用いてもよい。
 TFT基板12、緩衝層13、変換層14、及び保護層22が積層された積層体19の変換層14側の面である第1の面19Aには、粘着層48により、補強基板40が設けられている。
 補強基板40は、基材11よりも剛性が高く、第1の面19Aと対向する面に対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化(変形)が、基材11の第1の面19Aに対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化よりも小さい。また、本例示的実施形態の補強基板40の厚みは、基材11の厚みよりも厚い、
 具体的には、本例示的実施形態の補強基板40は、曲げ弾性率が150MPa以上、2500MPa以下の素材を用いることが好ましい。曲げ弾性率の測定方法は、例えばJIS K 7171:2016準拠に基づく。補強基板40は、基材11の撓みを抑制する観点からは、基材11よりも曲げ剛性が高いことが好ましい。なお、曲げ弾性率が低くなると曲げ剛性も低くなり、所望の曲げ剛性を得るためには、補強基板40の厚みを厚くしなくてはならず、放射線検出器10全体の厚みが増大してしまう。上述の補強基板40の材料を考慮すると、140000Pacmを越える曲げ曲げ剛性を得ようとする場合、補強基板40の厚みが、比較的厚くなってしまう傾向がある。そのため、適切な剛性が得られ、かつ放射線検出器10全体の厚みを考慮すると、補強基板40に用いる素材は、曲げ弾性率が150MPa以上、2500MPa以下であることがより好ましい。また、補強基板40の曲げ剛性は、540Pacm以上、140000Pacm以下であることが好ましい。
 また、本例示的実施形態の補強基板40の熱膨張率は、変換層14の材料の熱膨張率に近い方が好ましく、より好ましくは、変換層14の熱膨張率に対する補強基板40の熱膨張率の比(補強基板40の熱膨張率/変換層14の熱膨張率)が、0.5以上、2以下であることが好ましい。このような補強基板40の熱膨張率としては、30ppm/K以上、80ppm/K以下であることが好ましい。例えば、変換層14がCsI:Tlを材料とする場合、熱膨張率は、50ppm/Kである。この場合、変換層14に比較的近い材料としては、熱膨張率が60ppm/K~80ppm/KであるPVC(Polyvinyl Chloride:ポリ塩化ビニル)、熱膨張率が70ppm/K~80ppm/Kであるアクリル、熱膨張率が65ppm/K~70ppm/KであるPET、熱膨張率が65ppm/KであるPC、及び熱膨張率が45ppm/K~70ppm/Kであるテフロン(登録商標)等が挙げられる。
 さらに、上述した曲げ弾性率を考慮すると、補強基板40の材料としては、PET、PC、及びLDPEの少なくとも一つを含む材料であることがより好ましい。
 なお、補強基板40は、弾力性の観点からは、降伏点を有する材料を含むことが好ましい。なお、本例示的実施形態において「降伏点」とは、材料を引っ張った場合に、応力が一旦、急激に下がる現象をいい、応力とひずみとの関係を表す曲線上で、応力が増えずにひずみが増える点のことをいい、材料について引っ張り強度試験を行った際の応力-ひずみ曲線における頂部を指す。降伏点を有する樹脂としては、一般的に、硬くて粘りが強い樹脂、及び柔らかくて粘りが強く、かつ中程度の強度の樹脂が挙げられる。硬くて粘りが強い樹脂としては、例えば、PC等が挙げられる。また、柔らかくて粘りが強く、かつ中程度の強度の樹脂としては、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。
 本例示的実施形態の補強基板40は、プラスチックを材料とした基板である。補強基板40の材料となるプラスチックは、上述した理由から熱可塑性の樹脂であることが好ましく、PC(Polycarbonate:ポリカーボネート)、PET、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、ナイロン、ポリプロピレン、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)、エンプラ、PET、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つが挙げられる。なお、補強基板40は、これらのうち、ポリプロピレン、ABS、エンプラ、PET、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つであることが好ましく、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つであることがより好ましく、PC及びPETの少なくとも一つであることがより好ましい。
 図3及び図4に示すように、本例示的実施形態の補強基板40は、TFT基板12の第1の面12Aにおける、変換層14が設けられた領域よりも広い領域に設けられている。そのため、図3及び図4に示すように、補強基板40の端部は、変換層14の外周部よりも外側(TFT基板12の外周部側)に突出している。
 TFT基板12の外周部に、詳細を後述するフレキシブルケーブル112が接続されている。補強基板40と、TFT基板12の第1の面12Aとの間には、フレキシブルケーブル112、防湿剤44、及び粘着層45を挟んで、変換層14の側面を封止するスペーサ46が設けられている。本例示的実施形態のスペーサ46が、本開示の封止部材の一例である。
 スペーサ46を設ける方法は特に限定されず、例えば、補強基板40の端部の粘着層48に、スペーサ46を貼り付けておき、スペーサ46が設けられた状態の補強基板40を、積層体19、フレキシブルケーブル112、防湿剤44、及び粘着層45が設けられた状態のTFT基板12に貼り付けることで、スペーサ46をTFT基板12と補強基板40との間に設けてもよい。なお、スペーサ46の幅(積層体19の積層方向と交差する方向)は、図4に示した例に限定されない。例えば、図4に示した例よりも変換層14に近い位置までスペーサ46の幅が拡がっていてもよい。
 また、本例示的実施形態の積層体19のTFT基板12側の面である第2の面19Bには、湿気等の水分から保護する機能を有する保護膜42が設けられている。保護膜42の材料としては、例えば、保護層22と同様の材料が挙げられる。
 本例示的実施形態の放射線検出器10の製造方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。
 予め、放射線検出器10に合わせた所望の大きさとした補強基板40に、粘着層48を塗布し、粘着層48にスペーサ46を設けておく。一方、図5に示すように、基材11に比べて厚さの厚いガラス基板等の支持体50に、剥離層52を介して、例えば、ラミネート法等によりTFT基板12が形成される。さらに、TFT基板12上には、直接、上述したように、気相堆積法によって変換層14を形成し、また、フレキシブルケーブル112、防湿剤44、及び粘着層45を設けておく。
 そして、スペーサ46が設けられた補強基板40を、変換層14が形成されたTFT基板12に貼り合わせることで、変換層14を封止する。なお、上記の貼り合わせを行う場合は、大気圧下または、減圧下(真空下)で行うが、貼り合わせた間に空気等が入り込むのを抑制するために、減圧下で行うことが好ましい。
 その後、剥離層52により、TFT基板12を支持体50から剥離する。剥離方法は特に限定されず、例えば、メカニカル剥離法では、TFT基板12(基材11)の四辺のいずれかを剥離の起点とし、起点となる辺から対向する辺に向けて徐々にTFT基板12を支持体50から引きはがせばよい。また、例えば、レーザ剥離(laser Lift Off)法では、支持体50の裏面(TFT基板12が設けられている面と反対側の面)からレーザを照射し、支持体50を透過してレーザにより剥離層52を分解させることにより、支持体50からTFT基板12を剥離すればよい。
 なお、フレキシブルケーブル112をTFT基板12に熱圧着等により接着した後、上述のメカニカル剥離またはレーザ剥離を行うことが好ましい。支持体50からTFT基板12を剥離した後、フレキシブルケーブル112をTFT基板12に接着する場合、TFT基板12が撓むため、フレキシブルケーブル112を接続し難く、また、位置ずれを起こしやすい。本例示的実施形態の放射線画像撮影装置1では後述するように、駆動部103及び信号処理部104(いずれも詳細後述)等のチップがフレキシブルケーブル112上に設けられた、いわゆる、COF(Chip On Film)としている。駆動部103及び信号処理部104等のチップが重いため、フレキシブルケーブル112の重みによりTFT基板12が撓みやすくなる。特に、TFT基板12に、COFであるフレキシブルケーブル112を複数、接続する場合、先に接続されたフレキシブルケーブル112の重みによりTFT基板12が撓むことにより、後から接続するフレキシブルケーブル112では位置ずれが生じ易くなる懸念がある。そのため、上述したように、フレキシブルケーブル112をTFT基板12に接続した後に、支持体50からTFT基板12を剥離することが好ましい。なお、本例示的実施形態のフレキシブルケーブル112が本開示の配線の一例であり、本例示的実施形態の駆動部103及び信号処理部104が本開示の回路部の一例である。
 ここで、支持体50からTFT基板12を剥離する場合、基材11が可撓性を有するため、TFT基板12が撓み易い。TFT基板12が大きく撓んだ場合、TFT基板12も大きく撓む結果、変換層14が破壊されてしまう懸念がある。また、支持体50からTFT基板12を剥離する場合に限定されず、放射線画像撮影装置1の製造工程の途中等の放射線検出器10が単体で扱われる場合、TFT基板12が撓むことにより、変換層14が破壊されてしまう懸念がある。これに対して、本例示的実施形態の放射線検出器10では、補強基板40が積層体19の変換層14側の面である第1の面19Aに設けられているため、TFT基板12が大きく撓むことを抑制することができ、変換層14が破壊されるのを抑制することができる。
[第2例示的実施形態]
 次に、第2例示的実施形態について説明する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器10は、積層体19が第1例示的実施形態と異なるため、積層体19について図面を参照して説明する。
 図6は、本例示的実施形態の放射線検出器10の一例を変換層14が形成された側からみた平面図である。また、図7は、図6における放射線検出器10のA-A線断面図である。
 図7に示すように、本例示的実施形態の変換層14は、外周の領域は、全体的に見ると外側に向かうほど厚さが薄くなる傾向を有しており、そのため、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有している。本例示的実施形態では、製造誤差及び測定誤差を無視すると厚さが略一定とみなせる、変換層14の中央から所定の範囲内における変換層14の厚さの平均値を基準とし、一例として図8に示したように、基準の厚さに対する相対的な膜厚(以下、「相対膜厚」という)が90%以下の外周の領域を「周縁部(周縁部14C)」という。また、図8に示すように、周縁部14Cに囲まれた変換層14の領域を「中央部(中央部14B)」という。換言すると、「中央部」とは、変換層14の厚さが略一定の部分を少なくとも含み、相対膜厚が90%を超える部分も含む領域のことをいう。なお、本例示的実施形態では、図7及び図8に示すように、中央部14Bよりも画素領域35の方が小さく、中央部14Bにより、画素領域35が覆われている。
 本例示的実施形態では、具体例として、変換層14の外周から5mm以内の領域内であり、かつ相対膜厚が90%以下の外周の領域を「周縁部(周縁部14C)」という。そのため、図7及び図8等に示すように、周縁部14Cでは、変換層14の厚さが外周(縁)に向けて徐々に薄くなる傾向にある。
 なお、本例示的実施形態では、変換層14の厚さが外周に向けて薄くなる例として、傾斜角度がθの一定の傾斜を有し徐々に厚さが薄くなる形態を例示したが、この形態に限定されず、例えば、階段状に厚さが変化する形態であってもよい。
 なお、上記傾斜角度θの測定方法は特に限定されないが、本例示的実施形態では、一例として、傾斜角度θの測定方法は、矩形状の変換層14の1辺における、等間隔な4箇所の位置において、変換層14の端部の一部をTFT基板12から剥離して各々サンプルとした。4つのサンプルを研磨して断面出しを行った後、光学顕微鏡を用いて観察することにより測定を行った。4つのサンプルの測定値の平均値を、サンプルを作成した変換層14の辺における傾斜角度θとした。
 さらに、本例示的実施形態の放射線検出器10の積層体19は、図6、及び図7に示すように、粘着層16、接着層20をさらに備える点で、第1例示的実施形態の積層体19と異なっている。図10には、本例示的実施形態の粘着層16、接着層20、及び保護層22の一例の断面を模式的に示した断面図を示す。図10に示すように、本例示的実施形態では、一例として、保護層22を、PET膜22A、アルミ箔膜22B、及びPET膜22Cが積層された積層膜としている。
 粘着層16は、一例として図6及び図7に示すように、変換層14の周縁部14Cの一部及び中央部14Bの全体を含む領域上に設けられている。換言すると、粘着層16は、変換層14の中央部14B及び周縁部14Cの一部を覆う。また、図9に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器10では、変換層14の先端が、粘着層16に侵入している。
 本例示的実施形態の粘着層16は、変換層14で変換された光を反射する反射性の粘着層である。本例示的実施形態では、粘着層16の一例として、粘着性の樹脂に無機の白色の粉末が分散された白色の粘着層を用いている。なお、本例示的実施形態において「白色」とは、全ての波長の可視光が乱反射される状態をいい、光が指向性をもって反射される場合は「鏡面」という。また、粘着層16等における光を反射する「反射性」とは、500nm~550nmの光の反射率の平均が80%以上の状態をいう。
 また、「粘着層」及び「接着層」とは、直接接する層、本例示的実施形態では、変換層14及び基材18を、粘着層16から離れ難くする機能を有するものである。また、「粘着層」及び「接着層」とは、固体の表面に対して、化学結合に限定されない何らかの力により結合した状態を有する層のことをいう。
 粘着性の樹脂としては、例えば、アクリル糊が挙げられる。無機の白色の粉末としては、酸化チタン(TiO)、硫酸バリウム(BaSO)、アルミナ(Al)、酸化マグネシウム(MgO)、及び酸化カルシウム(CaO)等の少なくとも1つを含む粉末が挙げられる。一例として本例示的実施形態では、透明の糊(樹脂)に、白色粉末をフィラーとして分散することにより、白色の粘着層を得ている。
 図10に示すように、本例示的実施形態の粘着層16は、基材18に形成されており、基材18が接着層20側に、粘着層16が変換層14(図10では図示省略)側に配置されている。基材18の材料の例としては、光を反射する反射性の白PET(PolyEthylene Terephthalate:ポリエチレンテレフタレート)等が挙げられる。本例示的実施形態に限定されず、基材18は、反射性を有していなくてもよく、具体的には、変換層14で変換された光を反射しない材料、例えば光透過性の材料を用いてもよいが、本例示的実施形態のように、反射性の材料を用いることが好ましい。この場合、粘着層16で反射しきれなかった(漏れた)光を基材18により反射することができるため、粘着層16及び基材18の全体として、反射率を向上させることができる。
 なお、白PETとは、PETに、TiOや硫酸バリウム等の白色顔料を添加したものである。また、ポリエステル系高反射シートとは、薄いポリエステルのシートを複数重ねた多層構造を有するシート(フィルム)である。また、発泡白PETとは、表面が多孔質になっている白PETである。
 なお、粘着層16及び基材18を合わせた厚みが厚くなると、粘着層16及び基材18の外周部の上面と変換層14の上面との間の段差が大きくなる。上記段差が大きいと、変換層14に、保護層22が貼り合わされた粘着層16を変換層14が形成されたTFT基板12に接着する場合に、この段差部分において、保護層22が浮き上がってしまう場合がある。また、粘着層16及び基材18を合わせた厚みが厚くなると、いわばコシがある状態になるため、変換層14の周縁部14Cの傾斜に沿って曲がり難くなる場合があり、加工し難くなる。一方、粘着層16の厚さが薄くなるほど、反射率が低下する。反射率が低下すると、放射線検出器10により得られる放射線画像の画質も低下する傾向がある。そのため、粘着層16及び基材18の厚みは、放射線検出器10により得られる放射線画像の画質の観点による所望の反射率(例えば、80%)と、製造及び加工等との観点から、定めることが好ましい。
 接着層20は、一例として図6及び図7に示すように、粘着層16の端部からTFT基板12の表面に至る領域を含む領域を覆っており、具体的には、粘着層16が設けられた変換層14全体、及びTFT基板12の表面の一部を覆っている。換言すると、本例示的実施形態の放射線検出器10では、粘着層16が設けられた変換層14の全体を覆う接着層20が、TFT基板12の表面の一部に直接固定(接着)されている。接着層20は、粘着層16及び保護層22を、TFT基板12及び変換層14に対して固定する機能を有する。接着層20の材料としては、例えば、アクリル系粘着剤、ホットメルト系粘着剤、及びシリコーン系接着剤等が挙げられる。アクリル系粘着剤としては、例えば、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、及びエポキシアクリレート等が挙げられる。ホットメルト系粘着剤としては、例えば、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)、EAA(エチレンとアクリル酸の共重合樹脂)、EEA(エチレン-エチルアクリレート共重合樹脂)、及びEMMA(エチレン-メタクリル酸メチル共重合体)等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。なお、本例示的実施形態では、接着層20が有する接着力は、粘着層16が有する接着力よりも強い。
 本例示的実施形態の放射線検出器10の製造方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。
 予め、粘着層16を、放射線検出器10に合わせた所望の大きさとした基材18に塗布する。保護層22を、放射線検出器10に合わせた所望の大きさとした接着層20に塗布する。そして、粘着層16が塗布された基材18と、接着層20が塗布された保護層22とを貼り合わせることにより、図10に示した状態の積層フィルムを準備しておく。本例示的実施形態では、図10に示したように、基材18及び粘着層16は、接着層20及び保護層22よりも小さく、基材18及び粘着層16の周囲には、接着部21が設けられている。
 そして、第1例示的実施形態の放射線検出器10と同様にして変換層14が形成されたTFT基板12に、上記積層フィルムを変換層14の全体を覆う状態に配置し、接着部21をTFT基板12に貼り合わせることで、変換層14を封止し、積層体19を形成する。
 そして、積層体19が形成されたTFT基板12に対し、第1例示的実施形態と同様に準備しておいた、スペーサ46が設けられた補強基板40を貼り合わせることで、積層体19を封止する。その後、剥離層52(図5参照)により、TFT基板12を支持体50(図5参照)から剥離する。
 このように本例示的実施形態の放射線検出器10では、接着層20及び保護層22が、粘着層16の全体を覆っている。また接着層20及び保護層22は、TFT基板12上に直接固定されている。
 変換層14により変換された光をより多く、TFT基板12に集める(反射させる)ために、変換層14の周縁部14Cの上も、光を反射する機能を有する粘着層16が覆うことにより、傾斜している周縁部14Cでは、変換層14から粘着層16が剥離し易くなる傾向がある。また、TFT基板12の基材11が可撓性を有するため、TFT基板12が撓むことにより、変換層14から粘着層16が剥離し易くなる傾向がある。これに対して、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、上記構成により、粘着層16の剥離が抑制されるため、変換層14の剥離が抑制される。
 また、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、粘着層16が、光を反射する機能を有する層、及び粘着性を有する層の両方の機能を有するため、各々を別の層とした場合に比べて、厚みを厚くすることができる。従って、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、粘着力を大きくすることができるため、より粘着層16が剥離し難くなる。
 また、変換層14と光を反射する機能を有する層との間隔は、MTF(Modulation Transfer Function)、及びDQE(Detective Quantum Efficiency)の観点からは狭いことが好ましい。本例示的実施形態の放射線検出器10では、変換層14の上に、直接、光を反射する機能を有する反射性の粘着層16が形成されている。そのため、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、変換層14と、光を反射する機能を有する層との間隔をより狭くすることができる。従って、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、光を反射する機能を有する層と変換層との間に粘着性を有する層を設けた場合に比べて、放射線画像の画質を低下させずに、光を反射する機能を有する層の剥離を抑制することができる。
 図7に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器10においても、積層体19の第1の面19Aに補強基板40が設けられている。そのため、本例示的実施形態の放射線検出器10でも、TFT基板12が大きく撓むことを抑制することができ、変換層14が破壊されるのを抑制することができる。
[第3例示的実施形態]
 次に、第3例示的実施形態について説明する。図11には、本例示的実施形態の放射線検出器10の一例の断面図を示す。
 図11に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器10では、積層体19のTFT基板12側の面である第2の面19Bに、補強基板41が設けられている。本例示的実施形態の放射線検出器10では、図11に示すように、TFT基板12と補強基板41との間には、上記各例示的実施形態と同様に、保護膜42が設けられている。
 補強基板41は、補強基板40と同様に、基材11よりも剛性が高く、第1の面19Bと対向する面に対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化(変形)が、基材11の第1の面19Bに対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化よりも小さい。また、本例示的実施形態の補強基板41の厚みは、基材11の厚みよりも厚く、補強基板40の厚みよりも薄い。なお、補強基板41は、補強基板40と同様の特性を有していることが好ましい。このような本例示的実施形態の補強基板41の材料としては、熱可塑性の樹脂であることが好ましく、補強基板40と同様の材料を用いることができるが、補強基板40と、補強基板41とが異なる材料を用いていてもよい。
 本例示的実施形態の放射線検出器10は、例えば、第1例示的実施形態において上述した放射線検出器10の製造方法と同様の製造方法により、積層体19が設けられたTFT基板12に、スペーサ46が設けられた補強基板40を貼り合わせた後、支持体50からTFT基板12を剥離する。その後、TFT基板12の第1の面19Aに、保護膜42及び補強基板41を塗布等により設けることにより、本例示的実施形態の放射線検出器10を製造することができる。
 本例示的実施形態の放射線検出器10では、積層体19の第1の面19Aに補強基板40が設けられており、積層体19の第2の面19Bに補強基板41が設けられている。そのため、上記各例示的実施形態の放射線検出器10よりもさらに、TFT基板12が大きく撓むことを抑制することができ、変換層14が破壊されるのを抑制することができる。
[第4例示的実施形態]
 次に、第4例示的実施形態について説明する。図12には、本例示的実施形態の放射線検出器10の一例の断面図を示す。
 図12に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器10は、積層体19が形成されたTFT基板12の第1の面12Aと、粘着層48との間に、充填材70が充填されている。すなわち、本例示的実施形態の放射線検出器10では、第2例示的実施形態の放射線検出器10(図7参照)では、積層体19が形成されたTFT基板12と補強基板40(粘着層48)との間に開いていた空間に、充填材70が充填されている点で異なっている。
 充填材70の材料は特に限定されず、一般的な半導体材料の封止材等を用いることができる。充填材70を設ける方法は特に限定されず、例えば、積層体19が積層されたTFT基板12と、粘着層48が設けられた補強基板40との間(隙間)に、流動性を有する充填材70を注入し、充填材70を固化させることで充填材70を設けてもよい。また例えば、TFT基板12に積層体19が形成された状態で、充填材70を充填すべき箇所に、流動性を有する充填材70を載せておき、積層体19及び充填材70の上に、スペーサ46が設けられた補強基板40を貼り合わせることで、充填材70を設けてもよい。
 このように、本例示的実施形態の放射線検出器10は、積層体19と補強基板40との間に、充填材70を充填しており、充填材70によって、変換層14の中央部14Bから先に(TFT基板12の端部側に)突出していた補強基板40が支えられている。そのため、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、補強基板40が安定的に設けられており、TFT基板12及び積層体19から剥離し難くなる。また、本例示的実施形態の放射線検出器10によれば、補強基板40と充填材70とにより、積層体19をTFT基板12に固定するため、TFT基板12から変換層14が剥離し難くなる。
 なお、図12に示した例では、積層体19が形成されたTFT基板12と、補強基板40との間に、隙間無く充填材70が充填されている形態を示したが、図12に示した形態に限定されず、例えば、積層体19が形成されたTFT基板12と、補強基板40との間の一部に隙間(充填材70が充填されていない領域)があってもよい。
 本例示的実施形態の放射線検出器10でも、積層体19の第1の面19Aに補強基板40が設けられているため、上記各例示的実施形態の放射線検出器10と同様に、TFT基板12が大きく撓むことを抑制することができ、変換層14が破壊されるのを抑制することができる。
[第5例示的実施形態]
 次に、第5例示的実施形態について説明する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器10は、粘着層16の構成、及び粘着層16を設ける領域が上記第2~第4例示的実施形態と異なるため、粘着層16の構成、及び粘着層16を設ける領域について図面を参照して説明する。図13には、本例示的実施形態の放射線検出器10の一例の断面図を示す。また、図14には、本例示的実施形態の粘着層16、及び保護層22の一例の断面を模式的に示した断面図を示す。
 図13に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器10では、粘着層16が中央部14B及び周縁部14Cを含む変換層14上の領域全体、及び変換層14の外周近傍のTFT基板12上の領域に設けられている。また、図13及び図14に示すように、本例示的実施形態の放射線検出器10では、保護層22が粘着層16上に直接設けられており、接着層20が設けられていない点で第2~第4例示的実施形態の放射線検出器10と異なっている。
 本例示的実施形態では、粘着層16の一例として、無機の白色の粉末が分散された、熱可塑性の樹脂による粘着層を用いている。この場合の熱可塑性の樹脂としては、いわゆるホットメルトと呼ばれる樹脂を用いることができ、具体例としては、ポリオレフィン系、ポリエステル系、及びEVA等を用いることができる。無機の白色の粉末としては、第1~第3例示的実施形態で上述した粘着層16と同様に、酸化チタン(TiO)、硫酸バリウム(BaSO)、アルミナ(Al)、酸化マグネシウム(MgO)、及び酸化カルシウム(CaO)等の少なくとも1つを含む粉末が挙げられる。
 図14に示すように、一例として本例示的実施形態の放射線検出器10における保護層22も、保護層22を、PET膜22A、アルミ箔膜22B、及びPET膜22Cが積層された積層膜としている。
 本例示的実施形態の放射線検出器10の製造方法の一例としては、以下の方法が挙げられる。
 予め、放射線検出器10に合わせた所望の大きさとした保護層22に、直接、粘着層16を塗布したものを準備する。なお、本例示的実施形態の放射線検出器10では、粘着層16が保護層22の端部の封止の役割も担うため、保護層22の全面に粘着層16を塗布する。一方、TFT基板12上には、上述したように、積層体19を形成しておく。そして、保護層22に塗布された粘着層16を、TFT基板12に貼り合わせることで、変換層14を封止する。
 本例示的実施形態の放射線検出器10では、粘着層16が変換層14の全体を覆い、さらに基材11の表面を覆っているため、粘着層16をTFT基板12及び変換層14に対して十分に固定することができる。また、本例示的実施形態の放射線検出器10では、粘着層16が、直接、変換層14に設けられている。従って、本例示的実施形態の放射線検出器10においても、上記第2~第4例示的実施形態の放射線検出器10と同様に、放射線画像の画質を低下させずに、粘着層16の剥離を抑制することができる。
 以上説明したように、上記各例示的実施形態の放射線検出器10は、可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子11Pを含む微粒子層11Lを有する基材11の微粒子層11Lを有する面と反対側の第1の面12Aの画素領域35に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素30が形成された基板TFT基板12と、基材11の画素領域35が設けられた第1の面12Aに設けられ、放射線を光に変換する変換層14と、TFT基板12、及び変換層14が積層された積層体19のTFT基板12側の面である第2の面19Bに設けられた補強基板41、及び変換層14側の面である第1の面19Aの面に設けられた補強基板40の少なくとも一方と、を備える。
 上記各例示的実施形態の放射線検出器10では、補強基板40及び補強基板41の少なくとも一方が積層体19に設けられているため、TFT基板12が大きく撓むことを抑制することができる。従って、上記各例示的実施形態の放射線検出器10によれば、放射線検出器10単体において変換層14が破壊されることを抑制することができる。
 なお、放射線検出器10は、補強基板40及び補強基板41の少なくとも一方を備えていればよい。そのため、上記各例示的実施形態に限定されず、放射線検出器10は、補強基板41のみを備える構成であってもよい。
 また、補強基板40及び補強基板41の大きさも、上記各例示的実施形態に限定されない。例えば、図15に示した一例のように、補強基板40及び粘着層48の端部(外周)と、保護層22及び接着層20の端部(外周)とが同様の位置であってもよい。なお、変換層14がTFT基板12の第1の面12Aを覆う領域よりも広い領域を補強基板40及び補強基板41の少なくとも一方により覆うことが好ましい。
 また、図16に示した一例のように、基材11と画素30、特に画素30のTFT32のゲート電極80との間には、無機材料による層90が設けられていることが好ましい。図16に示した一例では、この場合の無機材料としては、SiNxや、SiOx等が挙げられる。TFT32のドレイン電極81と、ソース電極82とは同じ層に形成されており、ドレイン電極81及びソース電極が形成された層と、基材11との間にゲート電極80が形成されている。また、基材11とゲート電極80との間に、無機材料による層90が設けられている。
 また画素アレイ31(画素領域35)の大きさは、上記各例示的実施形態に限定されない。例えば、上記第2~第5各例示的実施形態では、画素アレイ31(画素領域35)の大きさが変換層14の中央部14Bの大きさよりも小さく、画素アレイ31(画素領域35)の外周が中央部14B内にある形態について説明した。しかしながら、画素アレイ31(画素領域35は)、上記形態に限定されず、図17に示した一例の放射線検出器10のように、画素アレイ31(画素領域35)の大きさが変換層14の中央部14Bの大きさよりも大きく、画素アレイ31(画素領域35)の外周が変換層14の周縁部14Cに至る形態であってもよい。なお、変換層14で放射線から変換される光量は変換層14の厚さが薄くなると減少する傾向にあるため、上記各例示的実施形態の放射線検出器10と同様に、画素アレイ31(画素領域35)の外周が中央部14B内にある形態の方が、画素アレイ31(画素領域35)上の変換層14の厚さがほぼ均一となるため、画素領域35の感度特性が向上する。一方、図17に示した一例の放射線検出器10では、放射線検出器10全体の大きさを小さくすることができる。
 また、上記各例示的実施形態では、図1に示したように画素30がマトリクス上に2次元配列されている態様について説明したがこれに限らず、例えば、1次元配列であってもよいし、ハニカム配列であってもよい。また、画素の形状も限定されず、矩形であってもよいし、六角形等の多角形であってもよい。さらに、画素アレイ31(画素領域35)の形状も限定されないことはいうまでもない。
 また、変換層14の形状等も上記各例示的実施形態に限定されない。上記各例示的実施形態では、変換層14の形状が画素アレイ31(画素領域35)の形状と同様に矩形状である態様について説明したが、変換層14の形状は、画素アレイ31(画素領域35)と同様の形状でなくてもよい。また、画素アレイ31(画素領域35)の形状が、矩形状ではなく、例えば、その他の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
 なお、上記各例示的実施形態では、一例として、放射線検出器10の変換層14がCsIを含むシンチレータである形態について説明したが、変換層14は、GOS等が樹脂等のバインダに分散されたシンチレータであってもよい。GOSを用いた変換層14は、例えば、TFT基板12や剥離層等の上に、GOSが分散されたバインダを直接塗布した後、乾燥させて固化させることにより形成される。変換層14の形成方法としては、例えば、塗布膜の厚みを制御しながら変換層14を形成する領域に塗布液を塗布するギーザ法を採用してもよい。なお、この場合、GOSが分散されたバインダを塗布する前に、画素アレイ31の表面を活性化するための表面処理を行ってもよい。また、画素アレイ31の表面に層間絶縁膜は表面保護膜を設けてもよい。
 なお、上記各例示的実施形態の放射線検出器10は、TFT基板12側から放射線が照射されるISS方式の放射線画像撮影装置に適用してもよいし、変換層14側から放射線が照射されるPSS方式の放射線画像撮影装置に適用してもよい。
 図18には、ISS方式の放射線画像撮影装置1に第1例示的実施形態の放射線検出器10を適用した状態の一例の断面図を示す。
 図18に示すように、筐体120内には、放射線検出器10、電源部108、及び制御基板110が放射線の入射方向と交差する方向に並んで設けられている。放射線検出器10は、被写体を透過した放射線が照射される筐体120の撮影面120A側に、画素アレイ31の変換層14が設けられていない側が対向するように設けられている。
 制御基板110は、画素アレイ31の画素30から読み出された電荷に応じた画像データを記憶する画像メモリ210や画素30からの電荷の読み出し等を制御する制御部212等が形成された基板であり、複数の信号配線を含むフレキシブルケーブル112により画素アレイ31の画素30と電気的に接続されている。なお、図18に示した放射線画像撮影装置1では、制御部212の制御により画素30のTFT32のスイッチング状態を制御する駆動部103、及び画素30から読み出された電荷に応じた画像データを生成して出力する信号処理部104がフレキシブルケーブル112上に設けられた、いわゆる、COFとしているが、駆動部103及び信号処理部104の少なくとも一方が制御基板110に形成されていてもよい。
 また、制御基板110は、電源線114により、制御基板110に形成された画像メモリや210や制御部212等に電源を供給する電源部108と接続されている。
 筐体120は、軽量であり、放射線R、特にX線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましい。筐体120の材料として、曲げ弾性率が10000MPa以上である材料を用いることが好ましい。筐体120の材料として、20000~60000MPa程度の曲げ弾性率を有するカーボンまたはCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)を好適に用いることができる。
 放射線画像撮影装置1による放射線画像の撮影においては、筐体120の撮影面120Aに被写体からの荷重が印加される。筐体120の剛性が不足する場合、被写体からの荷重によりTFT基板12に撓みが生じ、画素30が損傷する等の不具合が発生するおそれがある。10000MPa以上の曲げ弾性率を有する材料からなる筐体120内部に、放射線検出器10が収容されることで、被写体からの荷重によるTFT基板12の撓みを抑制することが可能となる。
 図18に示した放射線画像撮影装置1の筐体120内には、放射線検出器10を透過した放射線が出射される側にシート116がさらに設けられている。シート116としては、例えば、銅製のシートが挙げられる。銅製のシートは入射放射線によって2次放射線を発生し難く、よって、後方、すなわち変換層14側への散乱を防止する機能を有する。なお、シート116は、少なくとも変換層14の放射線が出射する側の面全体を覆い、また、変換層14全体を覆うこと好ましい。
 また、図18に示した放射線画像撮影装置1の筐体120内には、放射線が入射される側(撮影面120A側)に保護層117がさらに設けられている。保護層117としては、絶縁性のシート(フィルム)に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット(登録商標)のシート、パリレン(登録商標)膜、及びPET等の絶縁性のシート等の防湿膜が適用できる。保護層117は、画素アレイ31に対する防湿機能及び帯電防止機能を有している。そのため、保護層117は、少なくとも画素アレイ31の放射線が入射される側の面全体を覆うことが好ましく、放射線が入射される側のTFT基板12の面全体を覆うことが好ましい。
 なお、図18では、電源部108及び制御基板110の両方を放射線検出器10の一方の側、具体的には、矩形状の画素アレイ31の一方の辺の側に設けた形態を示したが、電源部108及び制御基板110を設ける位置は図18に示した形態に限定されない。例えば、電源部108及び制御基板110を、画素アレイ31の対向する2辺の各々に分散させて設けてもよいし、隣接する2辺の各々に分散させて設けてもよい。
 また、例えば、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とで、厚みが異なっていてもよい。図18に示すように、電源部108及び制御基板110の各々の方が、放射線検出器10よりも厚みを有している場合が多い。このような場合、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分の厚みよりも、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分の厚みの方が薄くてもよい(図56~図58参照、詳細後述)。なお、このように、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とで、厚みを異ならせる場合、両部分の境界部に段差が生じていると境界部に接触した被検者に違和感等を与える懸念があるため、境界部の形態は傾斜を有する状態とすることが好ましい。
 また、例えば、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とで、筐体120の材質が異なっていてもよい。さらに、例えば、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とが、別体として構成されていてもよい。
 また、図19には、ISS方式の放射線画像撮影装置1に第1例示的実施形態の放射線検出器10を適用した状態の他の例の断面図を示す。
 図19に示すように、筐体120内には、電源部108及び制御基板110が放射線の入射方向と交差する方向に並んで設けられており、放射線検出器10と電源部108及び制御基板110とは放射線の入射方向に並んで設けられている。
 また、図19に示した放射線画像撮影装置1では、制御基板110及び電源部108とシート116との間に、放射線検出器10及び制御基板110を支持する基台118が設けられている。基台118には、例えば、カーボン等が用いられる。
 その他、上記各例示的実施形態で説明した放射線検出器10等の構成や製造方法等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。
[その他の例示的実施形態]
 まず、図20~図41を参照して補強基板40の他の例示的実施形態について説明する。
 図20~図40に示すように、変換層14と補強基板40との間には、粘着層60、反射層62、接着層64、保護層22、及び粘着層48が設けられていてもよい。
 粘着層60は、変換層14の中央部14B及び周縁部14Cを含む変換層14の表面全体を覆っている。粘着層60は、反射層62を変換層14上に固定する機能を有する。粘着層60は、光透過性を有していることが好ましい。粘着層60の材料として、例えば、アクリル系粘着剤、ホットメルト系粘着剤、及びシリコーン系接着剤を用いることが可能である。アクリル系粘着剤としては、例えば、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、及びエポキシアクリレート等が挙げられる。ホットメルト系粘着剤としては、例えば、EVA(エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂)、EAA(エチレンとアクリル酸の共重合樹脂)、EEA(エチレン-エチルアクリレート共重合樹脂)、及びEMMA(エチレン-メタクリル酸メチル共重合体)等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。粘着層60の厚さは、2μm以上7μm以下であることが好ましい。粘着層60の厚さを2μm以上とすることで、反射層62を変換層14上に固定する効果を十分に発揮することができる。更に、変換層14と反射層62との間に空気層が形成されるリスクを抑制することができる。変換層14と反射層62との間に空気層が形成されると、変換層14から発せられた光が、空気層と変換層14との間、及び空気層と反射層62との間で反射を繰り返す多重反射を生じるおそれがある。また、粘着層60の厚さを7μm以下とすることで、MTF(Modulation Transfer Function)及びDQE(Detective Quantum Efficiency)の低下を抑制することが可能となる。
 反射層62は、粘着層60の表面全体を覆っている。反射層62は、変換層14で変換された光を反射する機能を有する。反射層62は有機系材料によって構成されていることが好ましい。反射層62の材料として、例えば、白PET、TiO、Al、発泡白PET、ポリエステル系高反射シート、及び鏡面反射アルミ等を用いることができる。反射層62の厚さは、10μm以上、40μm以下であることが好ましい。
 接着層64は反射層62の表面全体を覆っている。接着層64の端部は、TFT基板12の表面にまで延在している。すなわち、接着層64は、その端部においてTFT基板12に接着している。接着層64は、反射層62及び保護層22を変換層14に固定する機能を有する。接着層64の材料として、粘着層60の材料と同じ材料を用いることが可能であるが、接着層64が有する接着力は、粘着層60が有する接着力よりも大きいことが好ましい。
 保護層22は、接着層64の表面全体を覆っている。すなわち、保護層22は、変換層14の全体を覆うとともに、その端部がTFT基板12の一部を覆うように設けられている。保護層22は、変換層14への水分の浸入を防止する防湿膜として機能する。保護層22の材料として、例えば、PET、PPS、OPP、PEN、PI等の有機材料を含む有機膜を用いることができる。また、保護層22として、アルペット(登録商標)のシートを用いてもよい。
 補強基板40は、保護層22の表面に粘着層48を介して設けられている。粘着層48の材料として、例えば、粘着層60及び粘着層48の材料と同じ材料を用いることが可能である。
 図20に示す例では、補強基板40は、変換層14の中央部14B及び周縁部14Cに対応する領域に延在しており、補強基板40の外周部は、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に沿う状態に折り曲げられている。補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域及び周縁部14Cに対応する領域の双方において、粘着層48を介して保護層22に接着されている。図20に示す例では、補強基板40の端部は、変換層14の周縁部14Cに対応する領域に配置されている。
 図21に示すように、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域にのみ設けられていてもよい。この場合、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域において粘着層48を介して保護層22に接着される。
 図22に示すように、補強基板40が変換層14の中央部14B及び周縁部14Cに対応する領域に延在している場合において、補強基板40は、変換層14の外周部における傾斜に沿った折り曲げ部を有していなくてもよい。この場合、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域において、粘着層48を介して保護層22に接着される。変換層14の周縁部14Cに対応する領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間には、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に応じた空間が形成される。
 ここで、TFT基板12の外周部の続領域に設けられる端子113には、フレキシブルケーブル112が接続される。TFT基板12は、フレキシブルケーブル112を介して制御基板(制御基板110、図54等参照)に接続される。TFT基板12に撓みが生じた場合、フレキシブルケーブル112がTFT基板12から剥離したり、位置ズレを生じたりするおそれがある。この場合、フレキシブルケーブル112とTFT基板12との接続をやり直す作業が必要となる。このフレキシブルケーブル112とTFT基板12との接続をやり直す作業をリワークと呼ぶ。図20~図22に示すように、補強基板40の端部を変換層14の端部よりも内側に配置することで、補強基板40が、接続領域の近傍にまで延在している場合と比較して、容易にリワークを行うことができる。
 図23~図26に示すように、補強基板40は、その端部が、変換層14の端部よりも外側に配置され、且つTFT基板12上にまで延在する接着層64及び保護層22の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、補強基板40の端部の位置と、接着層64及び保護層22の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
 図23に示す例では、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域において、粘着層48を介して保護層22に接着されており、変換層14の周縁部14Cに対応する領域及びさらに、その外側の領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間には、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
 図24に示す例では、変換層14の周縁部14Cに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が設けられている。充填材70の材料は特に限定されず、例えば、樹脂を用いることが可能である。なお、図24に示す例では、補強基板40を充填材70に固定するために、粘着層48が補強基板40と充填材70との間の全域に設けられている。
 充填材70を形成する方法は特に限定されない。例えば、粘着層60、反射層62、接着層64及び保護層22で覆われた変換層14上に、粘着層48及び補強基板40を順次形成した後、変換層14(保護層22)と補強基板40との間に形成された空間に、流動性を有する充填材70を注入し、充填材70を硬化させてもよい。また、例えば、TFT基板12上に変換層14、粘着層60、反射層62、接着層64及び保護層22を順次形成した後、充填材70を形成し、粘着層60、反射層62、接着層64及び保護層22で覆われた変換層14及び充填材70を覆う状態に、粘着層48及び補強基板40を順次形成してもよい。
 このように、変換層14(保護層22)と補強基板40との間に形成された空間に、充填材70を充填することで、図23に示す形態と比較して、補強基板40の変換層14(保護層22)からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層14は、補強基板40及び充填材70の双方によりTFT基板12に固定される構造となるため、変換層14のTFT基板12からの剥離を抑制することが可能となる。
 図25に示す例では、補強基板40の外周部は、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層64及び保護層22がTFT基板12上を覆う部分をも覆っている。また、補強基板40の端部は、接着層64及び保護層22の端部に揃っている。なお、補強基板40の端部の位置と、接着層64及び保護層22の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
 補強基板40、粘着層48、保護層22、及び接着層64の端部は、封止部材72によって封止されている。封止部材72は、TFT基板12の表面から補強基板40の表面に亘る領域であり、且つ画素領域35を覆わない領域に設けられていることが好ましい。封止部材72の材料として、樹脂を用いることができ、特に熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、アクリル糊、及びウレタン系の糊等を封止部材72として用いることができる。補強基板40は、保護層22と比較して剛性が高く、補強基板40の折り曲げ部において、折り曲げを解消しようとする復元力が作用し、これによって保護層22が剥離するおそれがある。補強基板40、粘着層48、保護層22及び接着層64の端部を封止部材72によって封止することで、保護層22の剥離を抑制することが可能となる。
 図26に示す例では、図24に示す形態と同様、変換層14の周縁部14Cに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が設けられている。また、変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40の表面にさらに別の補強基板40Aが、粘着層48Aを介して積層されている。より具体的には、補強基板40Aは、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぐ領域に設けられている。補強基板40Aは、補強基板40と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器10では、変換層14の端部において、TFT基板12の撓み量が比較的大きい。変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40及び50Aによる積層構造を形成することで、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
 図23~図26に示すように、補強基板40の端部が変換層14の端部よりも外側に配置され且つ接着層64及び保護層22の端部に揃うように設けられる場合においても、補強基板40が、接続領域の近傍にまで延在している場合と比較して、容易にリワークを行うことができる。
 また、図27~図30に示すように、補強基板40は、その端部が、TFT基板12上にまで延在する接着層64及び保護層22の端部よりも外側であり、且つTFT基板12の端部よりも内側に位置するように設けられていてもよい。
 図27に示す例では、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域において、粘着層48を介して保護層22に接着されており、変換層14の周縁部14Cに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間には、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
 図28に示す例では、補強基板40の端部がスペーサ46によって支持されている。すなわち、スペーサ46の一端はTFT基板12の第2の面12Aに接続され、スペーサ46の他端は接着層47を介して補強基板40の端部に接続されている。TFT基板12との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板40の端部をスペーサ46によって支持することで、補強基板40の剥離を抑制することが可能となる。また、TFT基板12の端部近傍にまで補強基板40による撓み抑制効果を作用させることができる。なお、スペーサ46を設けることに代えて、若しくはスペーサ46を設けることに加えて、図24に示す例に倣って、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材を充填してもよい。
 図29に示す例では、補強基板40の外周部が、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層64及び保護層22がTFT基板12上を覆う部分、及びその外側のTFT基板12上をも覆っている。すなわち、接着層64及び保護層22の端部が、補強基板40によって封止されている。補強基板40のTFT基板12上に延在する部分は、粘着層48を介してTFT基板12に接着されている。このように、接着層64及び保護層22の端部を補強基板40によって覆うことで、保護層22の剥離を抑制することが可能である。なお、図25に記載の例に倣って、封止部材72を用いて、補強基板40の端部を封止してもよい。
 図30に示す例では、補強基板40の端部がスペーサ46によって支持されている形態において、補強基板40の表面の、変換層14の端部に対応する領域に、さらに別の補強基板40Aが、粘着層48Aを介して積層されている。より具体的には、補強基板40Aは、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぐ領域に設けられている。補強基板40Aは、補強基板40と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器10では、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓み量が比較的大きい。変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40及び50Aによる積層構造を形成することで、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。なお、スペーサ46を設けることに代えて、図24に示す例に倣って、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70を充填してもよい。
 図31~図35に示すように、補強基板40は、その端部が、TFT基板12の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、補強基板40の端部の位置とTFT基板12の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
 図31に示す例では、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域において、粘着層48を介して保護層22に接着されており、変換層14の周縁部14Cに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間には、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
 図32に示す例では、補強基板40の端部がスペーサ46によって支持されている。すなわち、スペーサ46の一端は、TFT基板12の端部に設けられるフレキシブルケーブル112に接続され、スペーサ46の他端は接着層47を介して補強基板40の端部に接続されている。TFT基板12との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板40の端部を、スペーサ46によって支持することで、補強基板40の剥離を抑制することが可能となる。また、TFT基板12の端部近傍にまで補強基板40による撓み抑制効果を作用させることができる。
 図33に示す例では、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が充填されている。本例示的実施形態において、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が充填材70によって覆われている。このように、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が充填されることで、図31に示す形態と比較して、補強基板40の変換層14(保護層22)からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層14は、補強基板40及び充填材70の双方によりTFT基板12に固定される構造となるため、変換層14のTFT基板12からの剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が充填材70によって覆われることで、フレキシブルケーブル112の剥離を抑制することが可能となる。
 図34に示す例では、補強基板40の外周部が、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層64及び保護層22がTFT基板12上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子113とフレキシブルケーブル112との接続部をも覆っている。補強基板40のTFT基板12上及びフレキシブルケーブル112上に延在する部分は、それぞれ、粘着層48を介してTFT基板12及びフレキシブルケーブル112に接着されている。フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が撓み補強基板40によって覆われることで、フレキシブルケーブル112の剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル112の他端には、電子部品を搭載した制御基板が接続されることが想定されることから、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部において、TFT基板12に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が、補強基板40によって覆われることで、当該部分におけるTFT基板12の撓みを抑制することが可能となる。
 図35に示す例では、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が充填されている。また、変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40の表面にさらに別の撓み補強基板40Aが、粘着層48Aを介して積層されている。より具体的には、補強基板40Aは、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぐ領域に設けられている。補強基板40Aは、補強基板40と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器10では、変換層14の端部において、TFT基板12の撓み量が比較的大きい。変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40及び50Aによる積層構造を形成することで、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
 また、図36~図40に示すように、補強基板40は、その端部が、TFT基板12の端部よりも外側に位置するように設けられていてもよい。
 図36に示す例では、補強基板40は、変換層14の中央部14Bに対応する領域において、粘着層48を介して保護層22に接着されており、変換層14の周縁部14Cに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間には、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
 図37に示す例では、補強基板40の端部がスペーサ46によって支持されている。すなわち、スペーサ46の一端は、TFT基板12の端部に設けられるフレキシブルケーブル112に接続され、スペーサ46の他端は接着層47を介して補強基板40の端部に接続されている。TFT基板12との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板40の端部を、スペーサ46によって支持することで、補強基板40の剥離を抑制することが可能となる。また、TFT基板12の端部近傍にまで補強基板40による撓み抑制効果を作用させることができる。
 図38に示す例では、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が充填されている。本例示的実施形態において、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が充填材70によって覆われている。このように、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が充填されることで、図36に示す形態と比較して、補強基板40の変換層14(保護層22)からの剥離を抑制することができる。さらに、変換層14は、補強基板40及び充填材70の双方によりTFT基板12に固定される構造となるため、変換層14のTFT基板12からの剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が充填材70によって覆われることで、フレキシブルケーブル112の剥離を抑制することが可能となる。
 図39に示す例では、補強基板40の外周部が、変換層14の周縁部14Cにおける傾斜に沿うように折り曲げられており、且つ接着層64及び保護層22がTFT基板12上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子113とフレキシブルケーブル112との接続部をも覆っている。補強基板40のTFT基板12上及びフレキシブルケーブル112上に延在する部分は、それぞれ、粘着層48を介してTFT基板12及びフレキシブルケーブル112に接着されている。フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が補強基板40によって覆われることで、フレキシブルケーブル112の剥離を抑制することが可能となる。また、フレキシブルケーブル112の他端には、電子部品を搭載した制御基板が接続されることが想定されることから、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部補愛において、TFT基板12に比較的大きな撓みが生じるおそれがある。フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が、補強基板40によって覆われることで、当該部分におけるTFT基板12の撓みを抑制することが可能となる。
 図40に示す例では、変換層14(保護層22)と補強基板40との間、及びTFT基板12と補強基板40との間に形成された空間に充填材70が充填されている。また、変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40の表面にさらに別の補強基板40Aが、粘着層48Aを介して積層されている。より具体的には、補強基板40Aは、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぐ領域に設けられている。補強基板40Aは、補強基板40と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器10では、変換層14の端部において、TFT基板12の撓み量が比較的大きい。変換層14の端部に対応する領域において、補強基板40及び50Aによる積層構造を形成することで、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
 上述したように、放射線検出器10の製造工程においては、ガラス基板等の支持体50に、可撓性を有するTFT基板12を剥離層52を介して貼り付け、TFT基板12上に変換層14を積層した後、支持体50をTFT基板12から剥離する。このとき、可撓性を有するTFT基板12に撓みが生じ、これによってTFT基板12上に形成された画素30が損傷するおそれがある。支持体50をTFT基板12から剥離する前に、図20~図40に例示したような形態で変換層14上に補強基板40を積層しておくことで、支持体50をTFT基板12から剥離する際に生じるTFT基板12の撓みを抑制することができ、画素30の損傷のリスクを低減することが可能となる。
 また、補強基板40は、単一の層(単層)に限らず、多層で構成されていてもよい。例えば、図41に示す例では、放射線検出器10は、補強基板40、変換層14に近い方から順に、第1補強基板40B、第2補強基板40C、及び第3補強基板40Dが積層された3層の多層膜とした形態を示している。
 補強基板40を多層とした場合、補強基板40に含まれる各層は、異なる機能を有していることが好ましい。例えば、図41に示した一例では、第1補強基板40B及び第3補強基板40Dを非導電性の帯電防止機能を有する層とし、第2補強基板40Cを導電性の層とすることで、補強基板40に電磁シールド機能をもたせてもよい。この場合の第1補強基板40B及び第3補強基板40Dとしては、例えば、帯電防止塗料「コルコート」(商品名:コルコート社製)を用いた膜等の帯電防止膜が挙げられる。 また、第2補強基板40Cとしては、例えば、導電性シートや、Cu等の導電性のメッシュシート等が挙げられる。
 例えば、放射線検出器10の読取方式がISS方式の場合、変換層14側に制御基板110や電源部108等が設けられる場合(図59参照)があるが、このように補強基板40が帯電防止機能を有する場合、制御基板110や電源部108からの電磁ノイズを遮蔽することができる。
 また、図42は、補強基板40の構造の一例を示す平面図である。補強基板40は、その主面に複数の貫通孔40Hを有していてもよい。貫通孔40Hの大きさ及びピッチは、補強基板40において所望の剛性が得られるように定められる。
 補強基板40が複数の貫通孔40Hを有することで、補強基板40と変換層14との接合面に導入される空気を貫通孔40Hから排出させることが可能となる。これにより、補強基板40と変換層14との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。
 補強基板40と変換層3との接合面に導入される空気を排出させる手段が存在しない場合には、上記接合面に気泡が発生するおそれがある。例えば、放射線画像撮影装置1の稼働時における熱により、上記接合面に生じた気泡が膨張すると、補強基板40と変換層14との密着性が低下する。これにより補強基板40による撓み抑制効果が十分に発揮されないおそれがある。図42に示すように、複数の貫通孔50Aを有する補強基板40を用いることで、上記のように、補強基板40と変換層14との接合面における気泡の発生を抑制することができるので、補強基板40と変換層14との密着性を維持することが可能となり、補強基板40による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
 図43は、補強基板40の構造の他の例を示す斜視図である。図43に示す例では、補強基板40は、変換層14との接合面に凹凸構造を有する。この凹凸構造は、図43に示すように、互いに平行に配置された複数の溝63を含んで構成されていてもよい。補強基板40は、例えば、図44に示すように、複数の溝63による凹凸構造を有する面が、反射層62で覆われた変換層14に接合される。このように、補強基板40が変換層14との接合面に凹凸構造を有することで、補強基板40と変換層14との接合部に導入される空気を溝63から排出させることが可能となる。これにより、図42に示す形態と同様、補強基板40と変換層14との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、補強基板40と変換層14との密着性を維持することが可能となり、補強基板40による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
 図45及び図46は、それぞれ、補強基板40の構造の他の例を示す平面図である。図45及び図46に示すように、補強基板40は、複数の断片54に分断されていてもよい。補強基板40は、図45に示すように、複数の断片54(図54~5411)、一方向に配列するように分断されていてもよい。また、補強基板40は、図46に示すように、複数の断片54(図54~54)が、縦方向及び横方向に配列するように分断されていてもよい。
 補強基板40の面積が大きくなる程、補強基板40と変換層14との接合面に気泡が発生しやすくなる。図45及び図46に示すように、補強基板40を複数の断片54に分断することで、補強基板40と変換層14との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、補強基板40と変換層14との密着性を維持することが可能となり、補強基板40による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
 また、補強基板41のTFT基板12(第2の面19B)と接する側とは反対の側に、補強部材53を設けてもよい。図47~図51は、それぞれ、補強部材53の設置形態の例を示す断面図である。
 図47~図51に示す例では、補強基板41のTFT基板12側の面とは反対側の面には、補強部材53が、接着層51を介して積層されている。補強部材53は、補強基板40と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器10をISS方式として用いる場合、補強部材53と画素領域35とが重なる部分の面積を極力小さくするために、補強部材53は、TFT基板12の外周部にのみ設けられていることが好ましい。すなわち、補強部材53は、図47~図51に示すように、画素領域35に対応する部分に開口61を有する環状であってもよい。このように、TFT基板12の外周部に、補強基板41及び補強部材53による積層構造を形成することで、比較的撓みが生じやすいTFT基板12の外周部の剛性を補強することができる。
 図47~図49に示す例では、補強部材53は、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぐ領域に設けられている。放射線検出器10では、変換層14の端部において、TFT基板12の撓み量が比較的大きい。変換層14の端部に対応する領域において、補強基板41及び補強部材53による積層構造を形成することで、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
 放射線検出器10をISS方式として用いる場合において、図47に示すように、補強部材53の一部が画素領域35と重なる場合には、補強部材53の材質によっては、画像に影響を与えるおそれがある。従って、補強部材53の一部が画素領域35と重なる場合には、補強部材53の材料としてプラスチックを用いることが好ましい。
 図48及び図49に示すように、補強部材53が、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぎ、且つ画素領域35と重ならない形態(すなわち、補強部材53の開口61の端部が、画素領域35の外側に配置されている形態)が最も好ましい。図48に示す例では、補強部材53の開口61の端部の位置と、画素領域35の端部の位置とが略一致している。図49に示す例では、補強部材53の開口61の端部が、画素領域35の端部と変換層14の端部との間に配置されている。
 また、補強部材53の開口61の端部の位置が、図50に示すように、変換層14の端部の位置と略一致していてもよく、また、図51に示すように、変換層14の端部よりも外側に配置されていてもよい。この場合、補強部材53が、変換層14の端部(外縁、エッジ)を跨ぐ構造となっていないため、変換層14の端部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果は低下するおそれがある。しかしながら、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部が存在するTFT基板12の外周部において、補強基板41及び補強部材53による積層構造が形成されることで、フレキシブルケーブル112と端子113との接続部におけるTFT基板12の撓みを抑制する効果は維持される。
 また、上記各例示的実施形態の放射線検出器10では、TFT基板12(基材11)と補強基板41との大きさが同一である形態について説明したが、TFT基板12と補強基板41とは大きさが異なっていてもよい。
 例えば、放射線検出器10を放射線画像撮影装置1に適用する場合、放射線検出器10を収納する筐体120(図7等参照)等に放射線検出器10を固定して用いられることがある。このような場合、例えば、図52Aに示した一例のように、補強基板41をTFT基板12よりも大きくして、フラップ等を設けて、フラップ等の部分を用いて放射線検出器10の固定を行ってもよい。例えば、補強基板41のフラップ部分に穴を設け、穴を貫通するネジを用いて筐体120(図7等参照)と固定する形態としてもよい。
 なお、補強基板41をTFT基板12よりも大きくする形態は、図52Aに示した形態に限定されない。補強基板41を積層された複数の層で構成し、一部の層について、TFT基板12よりも大きくする形態としてもよい。例えば、図52Bに示すように、補強基板41をTFT基板12(基材11)と同程度の大きさを有する第1層41A、及びTFT基板12よりも大きな第2層41Bの2層構造としてもよい。第1層41Aと、第2層41Bとは両面テープや粘着層等(図示省略)により貼り合わせられる。第1層41Aとしては、例えば、上述の補強基板41と同様の材質で形成され、補強基板41と同様の性質を有することが好ましい。また、第2層41Bは、基材11の第2の面19Bに両面テープや粘着層等(図示省略)により貼り合わせられる。第2層41Bとしては、例えば、アルペット(登録商標)が適用できる。また、補強基板41を複数の層で構成する場合、図52Bに示す形態とは逆に、図52Cに示すように、第1層41Aを基材11の第2の面19Bに貼り合わせる形態としてもよい。
 上述したように、補強基板41に設けたフラップ等を用いて放射線検出器10を筐体120(図7等参照)等に固定する場合、フラップ部分を曲げた状態で固定を行う場合がある。厚みが薄くなるほど、補強基板41のフラップ部分が曲げ易くなり、放射線検出器10本体に影響を与えず、フラップ部分のみを曲げることができる。そのため、フラップ部分等を屈曲させる場合、図52B及び図52Cに示した一例のように、補強基板41を積層された複数の層で構成し、一部の層についてTFT基板12よりも大きくする形態とすることが好ましい。
 また、図53に示した例のように、上記図52A~図52Cの放射線検出器10とは逆に、補強基板41をTFT基板12よりも小さくしてもよい。TFT基板12の端部が、補強基板41の端部よりも外部に位置していることにより、例えば、放射線検出器10を筐体120(図7等参照)に収納する等、組み立てを行う場合に、TFT基板12の端部の位置が確認し易くなるため、位置決めの精度を向上させることができる。なお、図53に示した形態に限定されず、TFT基板12(基材11)の端部の少なくとも一部が、補強基板41よりも外部に位置していれば、同様の効果が得られるため好ましい。
 さらに、筐体120内に放射線検出器10を収容した、放射線画像撮影装置1の例について図54~図60を参照して説明する。図54~図60は、それぞれ、放射線画像撮影装置1の他の構成例を示す図である。
 図54に示す例では、上記図18に示した放射線画像撮影装置1と同様に、ISS方式の放射線画像撮影装置1の一例を示す。また、図55に示す例では、PSS方式の放射線画像撮影装置1の一例を示す。図54及び図55に示す例では、放射線検出器10、制御基板110、及び電源部108が図中横方向に並置されている構成が例示されている。
 また、図54及び図55に示す例では、放射線検出器10と、筐体120の撮影面120Aの内壁との間に、保護層117がさらに設けられている。換言すると、放射線Rが入射される側である撮影面120A側に保護層117がさらに設けられている。保護層117としては、絶縁性のシート(フィルム)に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット(登録商標)のシート、パリレン(登録商標)膜、及びポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート等の防湿膜が適用できる。保護層117は、画素領域35に対する防湿機能及び帯電防止機能を有している。そのため、保護層117は、少なくとも画素領域35の放射線Rが入射される側の面全体を覆うことが好ましく、放射線Rが入射される側のTFT基板12の面全体を覆うことが好ましい。
 なお、図54及び図55では、電源部108及び制御基板110の両方を放射線検出器10の一方の側、具体的には、矩形状の画素領域35の一方の辺の側に設けた形態を示したが、電源部108及び制御基板110を設ける位置は図54及び図55に示した形態に限定されない。例えば、電源部108及び制御基板110を、画素領域35の対向する2辺の各々に分散させて設けてもよいし、隣接する2辺の各々に分散させて設けてもよい。
 また、図54及び図55に示す例のように、放射線検出器10、制御基板110、及び電源部108を、TFT基板12及び変換層14が積層された方向(積層方向P)と交差する方向に並べて配置する場合、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とで、筐体120の厚みが異なっていてもよい。
 上述したように、図55に示す例のように、電源部108及び制御基板110の各々の方が、放射線検出器10よりも厚みを有している場合が多い。このような場合、図56に示す例のように、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分の厚みよりも、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分の厚みの方が薄くてもよい。なお、このように、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とで、厚みを異ならせる場合、両部分の境界部に段差が生じていると境界部120Bに接触した被検者に違和感等を与える懸念があるため、境界部120Bの形態は傾斜を有する状態とすることが好ましい。
 これにより、放射線検出器10の厚さに応じた極薄型の可搬型電子カセッテを構成することが可能となる。
 また例えば、この場合、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とで、筐体120の材質が異なっていてもよい。さらに、例えば、電源部108及び制御基板110の各々が設けられている筐体120の部分と、放射線検出器10が設けられている筐体120の部分とが、別体として構成されていてもよい。
 また、上述したように、筐体120は、放射線R、特にX線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましいが、図57に示す例のように、筐体120の撮影面120Aに対応する部分120Cについて、放射線Rの吸収率が低く、且つ高剛性であり、弾性率が十分に高い材料で構成し、その他の部分については、部分120Cと異なる材料、例えば、部分120Cよりも弾性率が低い材料で構成してもよい。
 また、図58に示す例のように、放射線検出器10と筐体120の内壁面とが接していてもよい。この場合、放射線検出器10と筐体120のない壁面とは、接着層を介して接着されていてもよいし、接着層を介さずに単に接触しているだけでもよい。このように、放射線検出器10と筐体120の内壁面とが接していることにより、放射線検出器10の剛性がより確保される。
 また、図59に示す例では、上記図19に示した放射線画像撮影装置1と同様に、ISS方式の放射線画像撮影装置1の一例を示す。また、図60に示す例では、PSS方式の放射線画像撮影装置1の一例を示す。図59及び図60に示す例では、シート116及び基台118を挟んで、TFT基板12と、制御基板110及び電源部108とが設けられている。この構成によれば、放射線検出器10、制御基板110及び電源部108が図中横方向に並置される場合(図54~図58参照)と比較して、放射線画像撮影装置1の平面視におけるサイズを小さくすることができる。
 日本出願2018-051690、2018-219696、2019-022148、2018-119356、2018-219699、2019-022126の開示はその全体が参照により本明細書に取り込まれる。
 本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

Claims (27)

  1.  可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する基材の前記微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された基板と、
     前記基材の前記画素領域が設けられた面に設けられ、前記放射線を光に変換する変換層と、
     前記基板、及び前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面、及び前記変換層側の面の少なくとも一方に設けられた補強基板と、
     を備えた放射線検出器。
  2.  前記基材は、300℃~400℃における熱膨張率が20ppm/K以下である、
     請求項1に記載の放射線検出器。
  3.  前記基材は、厚みが25μmの状態において400℃におけるMD(Machine Direction)方向の熱収縮率が0.5%以下、及び500℃における弾性率が1GPa以上の少なくとも一方を満たす、
     請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。
  4.  前記微粒子は、前記基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が30以下の元素を含む
     請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  5.  前記補強基板は、曲げ弾性率が150MPa以上、2500MPa以下である、
     請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  6.  前記変換層の熱膨張率に対する前記補強基板の熱膨張率の比が0.5以上、2以下である、
     請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  7.  前記補強基板は、熱膨張率が30ppm/K以上、80ppm/K以下である、
     請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  8.  前記補強基板は、降伏点を有する材料を含む、
     請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  9.  前記補強基板は、前記基材よりも剛性が高い、
     請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  10.  前記補強基板の厚みは、前記基材の厚みよりも厚い、
     請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  11.  前記変換層は、前記画素領域を覆い、かつ前記基材の前記画素領域が設けられた面の一部の領域に設けられており、
     前記補強基板は、前記変換層が設けられた領域よりも広い領域に設けられている、
     請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  12.  前記補強基板が、前記基板、及び前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面、及び前記変換層側の面に設けられており、
     前記変換層側の面に設けられた補強基板の厚みは、前記基板側の面に設けられた補強基板の厚みよりも厚い、
     請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  13.  前記補強基板は、プラスチックを材料とした基板である、
     請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  14.  前記プラスチックは、ポリカーボネート及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つである、
     請求項13に記載の放射線検出器。
  15.  前記プラスチックは、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つである、
     請求項13または請求項14に記載の放射線検出器。
  16.  前記プラスチックは、ポリプロピレン、ABS、エンプラ、ポリエチレンテレフタレート、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つである、
     請求項13から請求項15のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  17.  前記プラスチックは、熱可塑性の樹脂である、
     請求項13に記載の放射線検出器。
  18.  前記基板と、前記変換層との間に設けられ、前記変換層の熱膨張率と前記基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層をさらに備えた、
     請求項1から請求項17のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  19.  前記画素は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び前記センサ部に蓄積された電荷を読み出すスイッチング素子を有する、
     請求項1から請求項18のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  20.  前記スイッチング素子は、ゲート電極を有するトランジスタであり、
     前記基板は、前記基材と前記ゲート電極との間に、無機材料による層が設けられている、
     請求項19に記載の放射線検出器。
  21.  前記補強基板が、前記変換層が積層された積層体の前記基板側の面に設けられており、
     前記補強基板と前記基板変換層側の面との間に、前記変換層の側面を封止する封止部材をさらに備えた、
     請求項1から請求項20のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  22.  前記積層体は、
     前記変換層で変換された光を反射する反射性の粘着層と、
     前記粘着層の端部から前記基板の表面に至る領域を含む領域を覆う接着層と、
     前記粘着層及び前記接着層を覆う保護層と、がこの順で積層された部分を前記変換層側にさらに有し、
     前記補強基板は、前記積層体の前記基板側の面、及び前記保護層側の面の少なくとも一方に設けられている、
     請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  23.  前記積層体は、
     前記変換層で変換された光を反射し、前記変換層全体及び前記基板の表面に至る領域を含む領域を覆う反射性の粘着層と、前記粘着層を覆う保護層とがこの順で積層された部分を前記変換層側にさらに有し、
     前記補強基板は、前記積層体の前記基板側の面、及び前記保護層側の面の少なくとも一方に設けられている、
     請求項1から請求項21のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  24.  前記変換層は、CsIの柱状結晶を含む、
     請求項1から請求項23のいずれか1項に記載の放射線検出器。
  25.  請求項1から請求項24のいずれか1項に記載の放射線検出器と、
     前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、
     前記制御信号に応じて前記複数の画素から電荷を読み出させる駆動部と、
     前記複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた画像データを生成して前記制御部に出力する信号処理部と、
     を備えた放射線画像撮影装置。
  26.  放射線が照射される照射面を有し、前記放射線検出器におけるセンサ基板及び変換層のうち、前記センサ基板が前記照射面と対向する状態に前記放射線検出器を収納する筐体をさらに備えた、
     請求項25に記載の放射線画像撮影装置。
  27.  放射線検出器に応じた大きさの補強基板に、粘着層を塗布する工程と、
     支持体に、剥離層を介して、可撓性かつ樹脂製であり、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する基材の前記微粒子層を有する面と反対側の面の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が設けられた基板を形成する工程と、
     前記基材の前記画素領域が設けられた面に、前記放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、
     前記基板に、前記画素を回路部と接続するための配線を接続する工程と、
     前記変換層の、前記基板と対抗する面と反対側の面に前記補強基板を貼り合わせる工程と、
     前記配線が接続され、かつ前記変換層及び前記補強基板が設けられた前記基板を、前記支持体から剥離する工程と、
     を備えた放射線検出器の製造方法。
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