WO2021166779A1 - 放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線検出器の製造方法 - Google Patents

放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線検出器の製造方法 Download PDF

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WO2021166779A1
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radiation detector
radiation
conversion layer
substrate
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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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    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
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    • G01T1/20188Auxiliary details, e.g. casings or cooling

Definitions

  • the present invention relates to a radiation detector, a radiation imaging device, and a method for manufacturing a radiation detector.
  • a radiographic imaging device that performs radiographic imaging for the purpose of medical diagnosis.
  • a radiation image capturing apparatus a radiation detector for detecting radiation transmitted through a subject and generating a radiation image is used.
  • a conversion layer such as a scintillator that converts radiation into light and a plurality of pixels that accumulate charges generated in response to the light converted by the conversion layer are provided in the pixel region of the base material.
  • a board equipped with.
  • a substrate of such a radiation detector a flexible substrate is known as a substrate, and terminals provided on the flexible substrate are provided with charges accumulated in pixels.
  • the cable used for reading is connected.
  • a radiation detector using a flexible base material may be difficult to handle because the base material bends, and improvement in handleability is desired.
  • the base material bends, it may be difficult to connect the cable to the terminal in an appropriate state.
  • a technique for suppressing the bending of the base material in the radiation detector is known.
  • the photoelectric conversion substrate and the support member are bonded to each other in a region other than the connection portion between the electric component and the photoelectric conversion substrate on the outer peripheral portion of the photoelectric conversion substrate. It is fixed.
  • the support member suppresses the bending of the photoelectric conversion substrate.
  • the heat applied to the base material propagates to the reinforcing member due to the heat treatment for the connection.
  • the reinforcing member may be deformed by the heat transmitted from the base material.
  • the support member may be deformed by the heat treatment when the connection electrode on the photoelectric conversion substrate is heat-bonded.
  • the present disclosure provides a radiation detector, a radiation imaging device, and a method for manufacturing a radiation detector, which are excellent in handleability and in which deformation of a reinforcing member due to heat applied to a terminal portion is suppressed.
  • a plurality of pixels for accumulating charges generated in response to light converted from radiation are formed in a pixel region on the first surface of a flexible base material.
  • a substrate provided with terminals for electrically connecting cables on the first surface, a conversion layer provided on the side of the first surface of the substrate and converting radiation into light, and a substrate.
  • the second surface opposite to the first surface of the above is provided with a reinforcing member provided in a region including at least the facing region facing the terminal and made of super engineering plastic.
  • a plurality of pixels that accumulate charges generated in response to light converted from radiation are formed in the pixel region of the first surface of the flexible base material.
  • a substrate formed and provided with terminals for electrically connecting cables on the first surface, and a conversion layer provided on the side of the first surface of the substrate and converting radiation into light.
  • a reinforcing member mainly made of a resin having a continuous use temperature of 150 ° C. or higher, which is provided in a region including at least the facing region facing the terminal on the second surface opposite to the first surface of the base material. To be equipped with.
  • the radiation detector of the third aspect of the present disclosure is the radiation detector of the first aspect or the second aspect
  • the reinforcing member is a resin having a sulfonyl group, a resin having a phenylene sulfide structure, or an imide group.
  • the main material is at least one of a resin having a resin, a resin having an arylene ether structure and an arylene ketone structure, and a resin having a benzoimidazole structure.
  • the radiation detector of the fourth aspect of the present disclosure is the radiation detector of the first aspect or the second aspect, and the reinforcing members are polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyetheretherketone, and tetra. It contains at least one of the fluoroethylene / ethylene copolymer as a material.
  • the radiation detector of the fifth aspect of the present disclosure is the radiation detector of the first aspect or the second aspect
  • the reinforcing member is polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyamideimide, or polyetheretherketone.
  • the radiation detector of the sixth aspect of the present disclosure is the radiation detector of the first aspect or the second aspect
  • the reinforcing member is polysulfone, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, polyamideimide, polyetheretherketone.
  • Polyimide Polyimide, polybenzoimidazole, thermoplastic polyimide, tetrafluoroethylene / ethylene copolymer, polyphenylsulfone, polyallylate, polyetherimide, liquid crystal polymer, polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, It contains at least one of a tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, polychlorotrifluoroethylene, and polyvinylidene fluoride as a material.
  • the radiation detector according to the seventh aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to sixth aspects, and the bending rigidity of the reinforcing member is higher than that of the base material.
  • the radiation detector according to the eighth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to seventh aspects, and the reinforcing member is converted from the facing region on the second surface. It is provided in a region including a part of the region facing the region in which the layer is provided.
  • the radiation detector according to the ninth aspect of the present disclosure is the radiation detector according to any one of the first to eighth aspects, in which a reinforcing member is provided on the second surface of the base material. It is further provided with a rigid member which is provided in a non-existing area and has a higher bending rigidity than the base material.
  • the radiation imaging apparatus includes the radiation detector of the present disclosure and a circuit unit for reading out the charges accumulated in a plurality of pixels.
  • a flexible base material is provided on the support, and the pixel region of the first surface of the base material is converted into light converted from radiation.
  • a step of providing a reinforcing member made of super engineering plastic as a material is provided in a region including at least a facing region.
  • a flexible base material is provided on the support, and the pixel region of the first surface of the base material is converted into light converted from radiation.
  • a step of providing a reinforcing member mainly made of a resin having a continuous use temperature of 150 ° C. or higher is provided in a region including at least the facing region.
  • a cable is electrically attached to a terminal. Further prepare for the process of connecting.
  • FIG. 5 is a plan view of an example of the radiation detector of the embodiment as viewed from the first surface side of the base material.
  • FIG. 5 is a plan view of an example of the radiation detector of the embodiment as viewed from the second surface side of the base material.
  • 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector shown in FIGS. 2A and 2B.
  • 2A and 2B are cross-sectional views taken along the line BB of the radiation detector shown in FIGS. 2A and 2B.
  • FIG. 5 is a plan view of an example of the radiation detector of the modified example 1 as viewed from the second surface side of the base material.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector shown in FIG. It is a top view of another example of the radiation detector of the modification 1 seen from the 2nd surface side of the base material.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector shown in FIG. It is a top view of another example of the radiation detector of the modification 1 seen from the 2nd surface side of the base material.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of an example of the radiation detector of the modified example 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of another example of the radiation detector of the modified example 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of another example of the radiation detector of the modified example 2.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA of another example of the radiation detector of the modified example 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of another example of the radiation detector of the modified example 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of another example of the radiation detector of the modified example 2.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of an example of the radiation detector of the modified example 3.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of an example of the radiation detector of the modified example 4.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of another example of the radiation detector of the modified example 4.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of an example of the radiation detector of the modified example 5.
  • the radiation detector of the present 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 embodiment includes a sensor substrate and a conversion layer that converts radiation into light (see FIGS. 3A and 3B, the sensor substrate 12 and the conversion layer 14 of the radiation detector 10).
  • the sensor substrate 12 of the present embodiment is an example of the substrate of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of a configuration of a main part of an electric system in the radiation imaging apparatus of the present embodiment.
  • the radiation imaging device 1 of the present embodiment includes a radiation detector 10, a control unit 100, a drive unit 102, a signal processing unit 104, an image memory 106, and a power supply unit 108.
  • At least one of the control unit 100, the drive unit 102, and the signal processing unit 104 of the present embodiment is an example of the circuit unit of the present disclosure.
  • circuit units when the control unit 100, the drive unit 102, and the signal processing unit 104 are collectively referred to, they are referred to as "circuit units".
  • the radiation detector 10 includes a sensor substrate 12 and a conversion layer 14 (see FIGS. 3A and 3B) that converts radiation into light.
  • the sensor substrate 12 includes a flexible base material 11 and a plurality of pixels 30 provided on the first surface 11A of the base material 11. In the following, the plurality of pixels 30 may be simply referred to as “pixel 30”.
  • each pixel 30 of the present embodiment has a sensor unit 34 that generates and stores electric charges according to the light converted by the conversion layer, and a switching element 32 that reads out the electric charges accumulated by the sensor unit 34.
  • a thin film transistor TFT
  • the switching element 32 is referred to as "TFT32".
  • the sensor unit 34 and the TFT 32 are formed, and a layer in which the pixels 30 are formed on the first surface 11A of the base material 11 is provided as a flattened layer.
  • the pixel 30 corresponds to the pixel region 35 of the sensor substrate 12 in one direction (scanning wiring direction corresponding to the horizontal direction in FIG. 1, hereinafter also referred to as “row direction”) and an intersecting direction with respect to the row direction (corresponding to the vertical direction in FIG. 1). It is arranged in a two-dimensional shape along the signal wiring direction (hereinafter also referred to as "row direction").
  • row direction the arrangement of the pixels 30 is shown in a simplified manner. For example, 1024 pixels ⁇ 1024 pixels 30 are arranged in the row direction and the column direction.
  • the radiation detector 10 is provided with a plurality of scanning wires 38 for controlling the switching state (on and off) of the TFT 32, which are provided for each row of the pixel 30, and for each column of the pixel 30.
  • a plurality of signal wirings 36 from which the electric charge accumulated in the sensor unit 34 is read out are provided so as to intersect each other.
  • Each of the plurality of scanning wires 38 is connected to the drive unit 102 via the flexible cable 112A, so that a plurality of drive signals for driving the TFT 32 and controlling the switching state, which are output from the drive unit 102, are generated. It flows through each of the scanning wires 38 of the above.
  • each of the plurality of signal wirings 36 is connected to the signal processing unit 104 via the flexible cable 112B, so that the electric charge read from each pixel 30 is output to the signal processing unit 104 as an electric signal. Will be done.
  • the signal processing unit 104 generates and outputs image data corresponding to the input electric signal.
  • the flexible cable 112 of the present embodiment is an example of the cable of the present disclosure. Further, in the present embodiment, the term "connection" with respect to the flexible cable 112 means an electrical connection.
  • a control unit 100 which will be described later, is connected to the signal processing unit 104, and the image data output from the signal processing unit 104 is sequentially output to the control unit 100.
  • An image memory 106 is connected to the control unit 100, and image data sequentially output from the signal processing unit 104 is sequentially stored in the image memory 106 under the control of the control unit 100.
  • the image memory 106 has a storage capacity capable of storing a predetermined number of image data, and each time a radiographic image is taken, the image data obtained by the shooting is sequentially stored in the image memory 106.
  • the control unit 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 100A, a memory 100B including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), and a non-volatile storage unit 100C such as a flash memory.
  • a CPU Central Processing Unit
  • a memory 100B including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory)
  • a non-volatile storage unit 100C such as a flash memory.
  • An example of the control unit 100 is a microcomputer or the like.
  • the control unit 100 controls the overall operation of the radiographic imaging apparatus 1.
  • the image memory 106, the control unit 100, and the like are formed on the control board 110.
  • 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 power supply unit 108 supplies electric power to various elements and circuits such as the control unit 100, the drive unit 102, the signal processing unit 104, the image memory 106, and the power supply unit 108. Note that in FIG. 1, in order to avoid complications, the wiring connecting the power supply unit 108 with various elements and various circuits is omitted.
  • FIG. 2A is an example of a plan view of the radiation detector 10 of the present embodiment as viewed from the first surface 11A side of the base material 11.
  • FIG. 2B is an example of a plan view of the radiation detector 10 of the present embodiment as viewed from the second surface 11B side of the base material 11.
  • FIG. 3A is an example of a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 in FIGS. 2A and 2B.
  • FIG. 3B is an example of a cross-sectional view taken along the line BB of the radiation detector 10 in FIGS. 2A and 2B.
  • the base material 11 is a resin sheet that is flexible and contains, for example, a plastic such as PI (PolyImide: polyimide).
  • the thickness of the base material 11 is such that desired flexibility can be obtained depending on the hardness of the material and the size of the sensor substrate 12, that is, the area of the first surface 11A or the second surface 11B. good.
  • the gravity of the base material 11 is 2 mm at a position 10 cm away from the fixed side.
  • the base material 11 hangs down (becomes lower than the height of the fixed side).
  • a thickness of 5 ⁇ m to 125 ⁇ m may be used, and a thickness of 20 ⁇ m to 50 ⁇ m is more preferable.
  • the base material 11 has a property that can withstand the production of the pixel 30, and in the present embodiment, it has a property that can withstand the production of an amorphous silicon TFT (a-Si TFT).
  • a-Si TFT amorphous silicon TFT
  • the coefficient of thermal expansion (CTE) at 300 ° C. to 400 ° C. is about the same as that of an amorphous silicon (Si) wafer (for example, ⁇ 5 ppm / K). Specifically, it is preferably 20 ppm / K or less.
  • the heat shrinkage rate of the base material 11 it is preferable that the heat shrinkage rate at 400 ° C. is 0.5% or less in a state where the thickness is 25 ⁇ m.
  • the elastic modulus of the base material 11 does not have a transition point possessed by a general PI in the 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 present embodiment has 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 and absorbing backscattered rays in order to suppress backscattered rays by itself. It is preferable to have.
  • inorganic fine particles in the case of the resinous base material 11, it is preferable to use an inorganic material having an atomic number larger than the atoms constituting the organic material which is the base material 11 and 30 or less.
  • Specific examples of such fine particles include SiO 2 , which is an oxide of Si having an atomic number of 14, MgO, which is an oxide of Mg having an atomic number of 12, and Al 2, which is an oxide of Al having an atomic number of 13. Examples thereof include O 3 and TiO 2 , which is an oxide of Ti having an atomic number of 22.
  • Specific examples of the resin sheet having such characteristics include XENOMAX (registered trademark).
  • the thickness in the present embodiment was measured using a micrometer.
  • the coefficient of thermal expansion was measured according to JIS K7197: 1991. For the measurement, test pieces were cut out from the main surface of the base material 11 at different angles of 15 degrees, the coefficient of thermal expansion was measured for each of the cut out test pieces, and the highest value was taken as the coefficient of thermal expansion of the base material 11. ..
  • the coefficient of thermal expansion is measured at intervals of 10 ° C. from -50 ° C to 450 ° C in each of the MD (Machine Direction) direction and the TD (Transverse Direction) direction, and (ppm / ° C) is converted to (ppm / K). bottom.
  • a TMA4000S device manufactured by MAC Science Co., Ltd. was used, and the sample length was 10 mm, the sample width was 2 mm, the initial load was 34.5 g / mm 2 , the heating rate was 5 ° C / min, and the atmosphere was adjusted. Argon was used.
  • the base material 11 having the desired flexibility is not limited to a resin sheet or the like.
  • the base material 11 may be a glass substrate or the like having a relatively thin thickness.
  • a size having a side of about 43 cm has flexibility if the thickness is 0.3 mm or less, so that the thickness is 0.3 mm or less. It may be a desired glass substrate as long as it is.
  • the plurality of pixels 30 are provided on the first surface 11A of the base material 11.
  • the region provided with the pixels 30 on the first surface 11A of the base material 11 is defined as the pixel region 35.
  • a conversion layer 14 is provided on the first surface 11A of the base material 11.
  • the conversion layer 14 of the present embodiment covers the pixel region 35.
  • a scintillator containing CsI cesium iodide
  • CsI cesium iodide
  • Examples of such scintillators include CsI: Tl (cesium iodide added with tallium) and CsI: Na (cesium iodide added with sodium) having an emission spectrum of 400 nm to 700 nm when irradiated with X-rays. It is preferable to include it.
  • the emission peak wavelength of CsI: Tl in the visible light region is 565 nm.
  • the conversion layer 14 When the conversion layer 14 is formed by the vapor phase deposition method, the conversion layer 14 is formed with an inclination that gradually decreases in thickness toward the outer edge thereof, as shown in FIGS. 3A and 3B. ..
  • the central region of the conversion layer 14 in which the thickness can be regarded as substantially constant when the manufacturing error and the measurement error are ignored is referred to as the central portion 14A.
  • the outer peripheral region of the conversion layer 14 having a thickness of, for example, 90% or less with respect to the average thickness of the central portion 14A of the conversion layer 14 is referred to as a peripheral portion 14B. That is, the conversion layer 14 has an inclined surface inclined with respect to the sensor substrate 12 at the peripheral edge portion 14B.
  • the conversion layer 14 is used as a reference, and the side of the conversion layer 14 facing the sensor substrate 12 is referred to as "lower". The other side is called "upper”.
  • the conversion layer 14 is provided on the sensor substrate 12, and the inclined surface of the peripheral portion 14B of the conversion layer 14 is inclined so that the conversion layer 14 gradually expands from the upper side to the lower side. ..
  • an adhesive layer 60, a reflective layer 62, an adhesive layer 64, and a protective layer 66 are provided on the conversion layer 14 of the present embodiment.
  • the adhesive layer 60 covers the entire surface 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 preferably has light transmission.
  • an acrylic adhesive, a hot melt adhesive, and a silicone adhesive can be used as the material of the adhesive layer 60.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive include urethane acrylate, acrylic resin acrylate, and epoxy acrylate.
  • the hot melt adhesive include EVA (ethylene / vinyl acetate copolymer resin), EAA (ethylene / acrylic acid copolymer resin), EEA (ethylene-ethylacrylate copolymer resin), and EMMA (ethylene-methacryl).
  • Thermoplastics such as methyl acid copolymer) can be mentioned.
  • the thickness of the adhesive layer 60 is preferably 2 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less.
  • the thickness of the adhesive layer 60 is preferably 2 ⁇ m or more and 7 ⁇ m or less.
  • 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 material of the reflective layer 62 is preferably made of a metal or a resin material containing a metal oxide.
  • white PET Polyethylene terephthalate
  • TiO 2 , Al 2 O 3 foamed white PET, specular reflective aluminum and the like can be used.
  • the white PET is a PET to which a white pigment such as TiO 2 or barium sulfate is added, and the foamed white PET is a white PET having a porous surface.
  • a laminated film of a resin film and a metal film may be used as the material of the reflective layer 62.
  • the laminated film of the resin film and the metal film include an Alpet (registered trademark) sheet in which aluminum is laminated by adhering aluminum foil to an insulating sheet (film) such as polyethylene terephthalate. ..
  • 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 first surface 11A of the substrate 11. That is, the adhesive layer 64 is adhered to the base material 11 of the sensor substrate 12 at its end.
  • the adhesive layer 64 has a function of fixing the reflective layer 62 and the protective layer 66 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, but the adhesive force of the adhesive layer 64 is preferably larger than that of the adhesive layer 60.
  • the protective layer 66 is provided so as to cover the entire conversion layer 14 and its end portion covers a part of the sensor substrate 12.
  • the protective layer 66 functions as a moisture-proof film that prevents moisture from entering the conversion layer 14.
  • Organic materials including organic materials such as PET, PPS (PolyPhenylene Sulfide), OPP (Oriented PolyPropylene), PEN (PolyEthylene Naphthalate), and PI as the material of the protective layer 66.
  • Membranes and parylene can be used.
  • a laminated film of a resin film and a metal film may be used as the protective layer 66. Examples of the laminated film of the resin film and the metal film include a sheet of Alpet (registered trademark).
  • a plurality of terminals 113 (16 in FIG. 2A) are provided on the outer edge of the first surface 11A of the base material 11.
  • An anisotropic conductive film or the like is used as the terminal 113.
  • a flexible cable 112 is electrically connected to each of the plurality of terminals 113.
  • a flexible cable 112A is heat-bonded to each of a plurality of terminals 113 (eight in FIG. 2A) provided on one side of the base material 11.
  • the flexible cable 112A is a so-called COF (Chip on Film), and the flexible cable 112A is equipped with a drive IC (Integrated Circuit) 210.
  • the drive IC 210 is connected to a plurality of signal lines included in the flexible cable 112A.
  • flexible cable 112A and the flexible cable 112B described later are generically referred to without distinction, they are simply referred to as "flexible cable 112".
  • the other end on the opposite side to the one end electrically connected to the terminal 113 of the sensor board 12 is electrically connected to the drive board 200.
  • a plurality of signal lines included in the flexible cable 112A are electrically pressure-bonded to the drive board 200 to electrically contact the circuits, elements, and the like (not shown) mounted on the drive board 200. Be connected.
  • the method of electrically connecting the drive board 200 and the flexible cable 112A is not limited to this embodiment, and may be, for example, electrically connected by a connector. Examples of such a connector include a ZIF (Zero Insert Force) structure connector, a Non-ZIF structure connector, and the like.
  • the drive board 200 of this embodiment is a flexible PCB (Printed Circuit Board) board, which is a so-called flexible board.
  • the circuit components (not shown) mounted on the drive board 200 are components mainly used for processing digital signals (hereinafter, referred to as “digital components”).
  • Digital components tend to have a relatively smaller area (size) than analog components, which will be described later.
  • Specific examples of digital components include digital buffers, bypass capacitors, pull-up / pull-down resistors, damping resistors, EMC (Electro Magnetic Compatibility) countermeasure chip components, power supply ICs, and the like.
  • the drive substrate 200 does not necessarily have to be a flexible substrate, may be a non-flexible rigid substrate, or may be a rigid flexible substrate.
  • the drive unit 102 is realized by the drive board 200 and the drive IC 210 mounted on the flexible cable 112A.
  • the drive IC 210 includes various circuits and elements that realize the drive unit 102, which are different from the digital components mounted on the drive board 200.
  • the flexible cable 112B is electrically connected to each of the plurality of terminals 113 (8 in FIG. 2A) provided on the side where the flexible cable 112A intersects one side of the electrically connected base material 11. ing.
  • the flexible cable 112B is a so-called COF, and the flexible cable 112B is equipped with a signal processing IC 310.
  • the signal processing IC 310 is connected to a plurality of signal lines (not shown) included in the flexible cable 112B.
  • the other end on the opposite side to the one end electrically connected to the terminal 113 of the sensor board 12 is electrically connected to the signal processing board 300.
  • a plurality of signal lines included in the flexible cable 112B are heat-bonded to the signal processing board 300 to be connected to circuits, elements, etc. (not shown) mounted on the signal processing board 300. Will be done.
  • the method of electrically connecting the signal processing board 300 and the flexible cable 112B is not limited to this embodiment, and may be, for example, electrically connected by a connector. Examples of such a connector include a connector having a ZIF structure, a connector having a Non-ZIF structure, and the like.
  • the method of electrically connecting the flexible cable 112A and the drive board 200 and the method of electrically connecting the flexible cable 112B and the signal processing board 300 may be the same or different. good.
  • the flexible cable 112A and the drive board 200 may be electrically connected by heat crimping
  • the flexible cable 112B and the signal processing board 300 may be electrically connected by a connector.
  • the signal processing board 300 of this embodiment is a flexible PCB board like the drive board 200 described above, and is a so-called flexible board.
  • the circuit components (not shown) mounted on the signal processing board 300 are components mainly used for processing analog signals (hereinafter, referred to as “analog components”). Specific examples of analog components include a charge amplifier, an analog-to-digital converter (ADC), a digital-to-analog converter (DAC), a power supply IC, and the like. Further, the circuit component of the present embodiment also includes a coil around a power supply having a relatively large component size and a large-capacity capacitor for smoothing.
  • the signal processing substrate 300 does not necessarily have to be a flexible substrate, may be an inflexible rigid substrate, or may use a rigid flexible substrate.
  • the signal processing unit 104 is realized by the signal processing board 300 and the signal processing IC 310 mounted on the flexible cable 112B.
  • the signal processing IC 310 includes various circuits and elements that realize the signal processing unit 104, which are different from the analog components mounted on the signal processing board 300.
  • FIGS. 2A and 2B a mode in which a plurality (two each) of the drive board 200 and the signal processing board 300 are provided has been described, but the number of the drive board 200 and the signal processing board 300 is shown in FIG. 2A. And the number shown in FIG. 2B is not limited. For example, at least one of the drive board 200 and the signal processing board 300 may be used as one board.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of a structure relating to the electrical connection between the flexible cable 112B and the radiation detector 10, but relates to the electrical connection between the flexible cable 112A and the radiation detector 10 of the present embodiment.
  • the structure is also the same as the form illustrated in FIG. 3A.
  • a reinforcing member 40 is provided on the second surface 11B of the base material 11 in the sensor substrate 12 of the radiation detector 10 of the present embodiment. .. Specifically, the reinforcing member 40 of the present embodiment is provided in the facing region 11C facing the terminal 113 on the second surface 11B of the base material 11. The reinforcing member 40 may be provided in a region including at least the facing region 11C on the second surface 11B of the base material 11.
  • the reinforcing member 40 has a function of reinforcing the rigidity of the base material 11.
  • the reinforcing member 40 of the present embodiment has higher flexural 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 conversion layer 14 is the second of the base material 11. It is smaller than the dimensional change with respect to the force applied in the direction perpendicular to the surface 11B of.
  • the bending rigidity of the reinforcing member 40 is preferably 100 times or more the bending rigidity of the base material 11. Further, the thickness of the reinforcing member 40 of the present embodiment is thicker than the thickness of the base material 11. For example, when XENOMAX (registered trademark) is used as the base material 11, the thickness of the reinforcing member 40 is preferably about 0.1 mm to 0.25 mm.
  • the reinforcing member 40 preferably has a higher bending rigidity than the base material 11 from the viewpoint of suppressing the bending of the base material 11. Specifically, it is preferable to use a material having a flexural modulus of 150 MPa or more and 5000 MPa or less for the reinforcing member 40 of the present embodiment. As the flexural modulus decreases, the flexural rigidity also decreases, and in order to obtain the desired flexural rigidity, the thickness of the reinforcing member 40 must be increased, and the thickness of the entire radiation detector 10 increases. .. Considering the material of the reinforcing member 40 described above, the thickness of the reinforcing member 40 tends to be relatively thick when trying to obtain a bending rigidity exceeding 140000 Pacm 4.
  • the material used for the reinforcing member 40 preferably has a flexural modulus of 150 MPa or more and 5000 MPa or less. Further, the bending rigidity of the reinforcing member 40 is preferably 540 Pacm 4 or more and 280000 Pacm 4 or less.
  • the reinforcing member 40 when the flexible cable 112 is electrically connected to the terminal 113, heat treatment is performed to heat-bond the terminal 113 and the flexible cable 112. By this heat treatment, the heat applied to the base material 11 is propagated to the reinforcing member 40.
  • the reinforcing member 40 When the reinforcing member 40 is deformed by the propagated heat, for example, the reinforcing member 40 may be peeled off from the base material 11. Further, for example, the base material 11 is also deformed following the deformation of the reinforcing member 40, and the electrical connection between the flexible cable 112 and the terminal 113 is disconnected, or the image quality of the radiation image obtained by the radiation detector 10 is affected. I may give it.
  • the heat applied to the base material 11 by the above heat treatment mainly tends to propagate from the facing region 11C of the second surface 11B to the reinforcing member 40. Therefore, in the radiation detector 10 of the present embodiment, the reinforcing member 40 having excellent heat resistance is provided in the facing region 11C of the second surface 11B of the base material 11. As described above, in the radiation detector 10 of the present embodiment, when the flexible cable 112 is crimped to the terminal 113 of the base material 11, the reinforcing member 40 that is not deformed by heat applied to the base material 11 or the amount of deformation due to heat. The reinforcing member 40, which is within the permissible range, is provided in the facing region 11C of the second surface 11B of the base material 11.
  • the material of the reinforcing member 40 satisfying the above heat resistance is a material whose main component is a material having a continuous use temperature of 150 ° C. or higher in accordance with UL 746B regulations of the UL standard by the American Insurer Safety Laboratory. preferable.
  • the material of the reinforcing member 40 satisfying the above heat resistance is preferably a material containing super engineering plastic (hereinafter referred to as "super engineering plastic") as a main component.
  • the material may be mainly composed of a resin having a sulfonyl group, a resin having a phenylene sulfide structure, a resin having an imide group, a resin having an arylene ether structure and an arylene ketone structure, a resin having a benzimidazole structure, and the like. preferable.
  • the materials of the reinforcing member 40 of the present embodiment include polysulfone (PSU, PSF), polyethersulfone (PES), polyvinylidene fluoride (PPS), and polyamideimide (PAI).
  • PSU polysulfone
  • PSF polyethersulfone
  • PPS polyvinylidene fluoride
  • PAI polyamideimide
  • PEEK Polyether ether ketone
  • PI polyimide
  • PBI polybenzoimidazole
  • TPI thermoplastic polyimide
  • ETFE tetrafluoroethylene / ethylene copolymer
  • PEI polyetherimide
  • LCP liquid crystal polymer
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • FEP tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer
  • FEP tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether
  • PFA polymer
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • PVDF polyvinylidene fluoride
  • the main materials of the reinforcing member 40 include polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyamideimide (PAI), polyetheretherketone (PEEK), and polyimide (PI). ), Polybenzoimidazole (PBI), thermoplastic polyimide (TPI), and tetrafluoroethylene / ethylene copolymer (ETFE).
  • the main materials of the reinforcing member 40 include polysulfone (PSU), polyethersulfone (PES), polyphenylene sulfide (PPS), polyetheretherketone (PEEK), and tetrafluoroethylene. More preferably, it contains at least one of the ethylene copolymers (ETFE) as a material.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view of a radiation imaging apparatus 1 when the radiation detector 10 of the present embodiment is applied to an ISS (Irradiation Side Sampling) method in which radiation is emitted from the second surface 11B side of the base material 11.
  • ISS Radiation Side Sampling
  • FIG. 4B is an example of a cross-sectional view of the radiation imaging apparatus 1 when the radiation detector 10 of the present embodiment is applied to the PSS (Penetration Side Sampling) method in which radiation is emitted from the conversion layer 14 side. ..
  • the radiation imaging device 1 using the radiation detector 10 is used in a state of being housed in the housing 120.
  • circuit units such as a radiation detector 10, a power supply unit 108, and a signal processing board 300 are provided side by side in the radiation incident direction in the housing 120.
  • the radiation detector 10 of FIG. 4A is arranged so that the second surface 11B side of the base material 11 faces the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120 in which the radiation transmitted through the subject is irradiated.
  • the reinforcing member 40 is arranged so as to face the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120.
  • the 4B is arranged so that the first surface 11A side of the base material 11 faces the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120. More specifically, the upper surface of the conversion layer 14 is arranged so as to face the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120.
  • a middle plate 116 is further provided in the housing 120 on the side where the radiation transmitted through the radiation detector 10 is emitted.
  • the middle plate 116 include a sheet made of aluminum or copper. The copper sheet is less likely to generate secondary radiation due to the incident radiation, and therefore has a function of preventing scattering to the rear, that is, to the conversion layer 14 side. It is preferable that the middle plate 116 covers at least the entire surface of the conversion layer 14 on the side where the radiation is emitted, and also covers the entire conversion layer 14. Further, a circuit portion such as a signal processing board 300 is fixed to the middle plate 116.
  • the housing 120 is preferably lightweight, has a low absorption rate of radiation, particularly X-rays, has high rigidity, and is preferably made of a material having a sufficiently high elastic modulus.
  • a material having a flexural modulus of 10,000 MPa or more As the material of the housing 120, carbon or CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) having a flexural modulus of about 20000 MPa to 60,000 MPa can be preferably used.
  • the radiographic image capturing device 1 captures a radiographic image
  • a load from the subject is applied to the irradiation surface 120A of the housing 120. If the rigidity of the housing 120 is insufficient, the sensor substrate 12 may be bent due to the load from the subject, which may cause problems such as damage to the pixels 30.
  • the radiation detector 10 inside the housing 120 made of a material having a flexural modulus of 10,000 MPa or more, it is possible to suppress the bending of the sensor substrate 12 due to the load from the subject.
  • the housing 120 may be made of different materials for the irradiation surface 120A of the housing 120 and other parts.
  • the portion corresponding to the irradiation surface 120A is formed of a material having a low radiation absorption rate, high rigidity, and a sufficiently high elastic modulus as described above, and the other portion corresponds to the irradiation surface 120A. It may be formed of a material different from the portion, for example, a material having a lower elastic modulus than the portion of the irradiation surface 120A.
  • the manufacturing method of the radiation imaging apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 5A to 5E.
  • the method for manufacturing the radiation imaging apparatus 1 of the present embodiment includes the method for manufacturing the radiation detector 10 of the present embodiment.
  • the substrate 11 is provided on the support 400 such as a glass substrate which is thicker than the substrate 11 via the release layer 402.
  • the support 400 such as a glass substrate which is thicker than the substrate 11 via the release layer 402.
  • a sheet to be the base material 11 is attached onto the support 400.
  • the second surface 11B of the base material 11 is in contact with the release layer 402.
  • the method of forming the base material 11 is not limited to this embodiment, and may be, for example, a form in which the base material 11 is formed by a coating method.
  • the pixels 30 and the terminals 113 are formed on the first surface 11A of the base material 11.
  • the pixel 30 is formed in the pixel region 35 of the first surface 11A via an undercoat layer (not shown) using SiN or the like. Further, a plurality of terminals 113 are formed along each of the two sides of the base material 11.
  • the conversion layer 14 is formed on the layer on which the pixel 30 is formed (hereinafter, simply referred to as “pixel 30”).
  • the CsI conversion layer 14 is formed as columnar crystals directly on the sensor substrate 12 by a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and a CVD (Chemical Vapor Deposition) method.
  • the side of the conversion layer 14 in contact with the pixel 30 is the growth direction base point side of the columnar crystal.
  • GOS Ga 2 O 2 S: Tb
  • the conversion layer 14 may be used as the conversion layer 14 instead of CsI.
  • a sheet in which GOS is dispersed in a binder such as resin is prepared by bonding a support formed of white PET or the like with an adhesive layer or the like, and the GOS support is not bonded.
  • the conversion layer 14 can be formed on the sensor substrate 12 by bonding the side and the pixels 30 of the sensor substrate 12 with an adhesive sheet or the like.
  • CsI is used for the conversion layer 14 the conversion efficiency from radiation to visible light is higher than when GOS is used.
  • a reflective layer 62 is provided on the conversion layer 14 formed on the sensor substrate 12 via the adhesive layer 60. Further, a protective layer 66 is provided via the adhesive layer 64.
  • the sensor substrate 12 provided with the conversion layer 14 is peeled off from the support 400.
  • this step is referred to as a peeling step.
  • the side of the base material 11 of the sensor substrate 12 that faces the side where the terminal 113 is provided is the starting point of the peeling, and the side where the terminal 113 is provided from the side that is the starting point.
  • the sensor substrate 12 is peeled off from the support 400 by gradually peeling the sensor substrate 12 from the support 400 in the direction of arrow D shown in FIG. 5C.
  • the side that is the starting point of peeling is preferably the side that intersects the longest side when the sensor substrate 12 is viewed in a plan view.
  • the side along the bending direction Y in which bending occurs due to peeling is preferably the longest side.
  • the starting point of peeling is a side facing the side to which the flexible cable 112B is electrically connected.
  • the reinforcing member 40 provided with the adhesive 42 is attached to the facing region 11C of the second surface 11B of the base material 11.
  • the flexible cable 112 is electrically connected to the sensor board 12.
  • the terminal 113 is thermally crimped with the flexible cable 112 on which the drive IC 210 or the signal processing IC 310 is mounted, and the terminal 113 and the flexible cable 112 are electrically connected.
  • the flexible cable 112 is electrically connected to the sensor board 12.
  • the radiation imaging apparatus 1 shown in FIG. 4A or FIG. 4B is manufactured.
  • the radiation image capturing apparatus 1 shown in FIG. 4A is manufactured by housing the radiation detector 10 in the housing 120 with the reinforcing member 40 facing the irradiation surface 120A.
  • the radiation imaging apparatus 1 shown in FIG. 4B is manufactured.
  • the configuration and manufacturing method of the radiation imaging device 1 and the radiation detector 10 are not limited to the above-described form.
  • the form shown in the following modifications 1 to 7 may be used.
  • each of the above-mentioned form and the modified example 1 to the modified example 7 may be appropriately combined, and the form is not limited to the modified example 1 to the modified example 7.
  • FIG. 6 is an example of a plan view of the radiation detector 10 of this modified example as viewed from the second surface 11B side of the base material 11.
  • FIG. 7 is an example of a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 in FIG.
  • the reinforcing member 40 of the radiation detector 10 of this modified example is provided on the entire side of the base material 11 where the terminal 113 is provided, that is, the side having the facing region 11C. Specifically, the entire side provided with the facing region 11C of the terminal 113 to which the flexible cable 112A is electrically connected and the side provided with the facing region 11C of the terminal 113 to which the flexible cable 112B is electrically connected. It is provided in the whole.
  • the reinforcing member 40 of the present modification includes the facing region 11C on the second surface 11B and a part of the region facing the region provided with the conversion layer 14. It is provided in the including area. Specifically, the reinforcing member 40 of the present modification has a second surface 11B without a break from the side provided with the facing region 11C to the inside of the lower region of the peripheral edge portion 14B of the conversion layer 14. It is provided.
  • the reinforcing member 40 By providing the reinforcing member 40 in this way, it is possible to suppress local bending and non-uniform bending that occur at the boundary between the area where the reinforcing member 40 is provided and the area where the reinforcing member 40 is not provided. In particular, in the vicinity of the outer edge portion of the conversion layer 14 in the base material 11, bending is likely to occur due to a change in thickness or the like.
  • a reinforcing member 40 is provided on the second surface 11B of the base material 11, which is below the outer edge of the conversion layer 14. Has been done. Therefore, it is possible to suppress the bending of the base material 11 in the vicinity of the outer edge portion of the conversion layer 14. In this way, since the bending of the base material 11 is suppressed, it is possible to prevent the conversion layer 14 from peeling off from the base material 11.
  • the rigid plate 50 may be provided by the adhesive 52 in the region where the reinforcing member 40 is not provided on the second surface 11B of the base material 11.
  • FIG. 8 is an example of a plan view of the radiation detector 10 of this modified example as viewed from the second surface 11B side of the base material 11.
  • FIG. 9 is an example of a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 in FIG.
  • the rigid plate 50 has a function of reinforcing the rigidity of the base material 11 like the reinforcing member 40.
  • the rigid plate 50 of the present embodiment has higher flexural 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 conversion layer 14 is the second of the base material 11. It is smaller than the dimensional change with respect to the force applied in the direction perpendicular to the surface 11B of.
  • the bending rigidity of the rigid plate 50 is preferably 100 times or more the bending rigidity of the base material 11.
  • the thickness of the rigid plate 50 of the present embodiment is thicker than the thickness of the base material 11.
  • the thickness of the rigid plate 50 is preferably about 0.1 mm to 0.25 mm. It is preferable that the thickness of the rigid plate 50 and the thickness of the reinforcing member 40 are the same.
  • the rigid plate 50 preferably has a higher bending rigidity than the base material 11 from the viewpoint of suppressing the bending of the base material 11.
  • the flexural rigidity As the flexural modulus decreases, the flexural rigidity also decreases, and in order to obtain the desired flexural rigidity, the thickness of the rigid plate 50 must be increased, and the thickness of the entire radiation detector 10 increases. .. Considering the material of the rigid plate 50 described above, the thickness of the rigid plate 50 tends to be relatively thick when trying to obtain a bending rigidity exceeding 140000 Pacm 4.
  • the material used for the rigid plate 50 has a flexural modulus of 150 MPa or more and 2500 MPa or less, considering that appropriate rigidity can be obtained and the thickness of the entire radiation detector 10 is taken into consideration. Further, the bending rigidity of the rigid plate 50 is preferably 540 Pacm 4 or more and 140000 Pacm 4 or less.
  • the coefficient of thermal expansion of the rigid plate 50 of the present embodiment is preferably close to the coefficient of thermal expansion of the material of the conversion layer 14, and more preferably the coefficient of thermal expansion of the rigid plate 50 with respect to the coefficient of thermal expansion of the conversion layer 14.
  • the ratio (coefficient of thermal expansion of the rigid plate 50 / coefficient of thermal expansion of the conversion layer 14) is preferably 0.5 or more and 2 or less.
  • the coefficient of thermal expansion of such a rigid plate 50 is preferably 30 ppm / K or more and 80 ppm / K or less.
  • the coefficient of thermal expansion is 50 ppm / K.
  • the material of the rigid plate 50 is more preferably a material containing at least one of PET and PC.
  • the rigid plate 50 preferably contains a material having a yield point.
  • the "yield point” refers to a phenomenon in which the stress drops suddenly when the material is pulled, and the strain does not increase on the curve showing the relationship between the stress and the strain.
  • the point of increase which refers to the top of the stress-strain curve when a tensile strength test is performed on a material.
  • Resins having a yield point generally include resins that are hard and sticky, and resins that are soft and sticky and have moderate strength. Examples of the hard and sticky resin include PC and the like. Examples of the soft, tenacious, and medium-strength resin include polypropylene and the like.
  • the rigid plate 50 of the present embodiment is a substrate made of plastic, it is preferably a thermoplastic resin for the reasons described above, and is preferably PC, PET, styrene, acrylic, polyacetase, nylon, polypropylene, ABS (Acrylonitrile). Butadiene Styrene), engineering plastics, and at least one of polyphenylene ethers.
  • the rigid plate 50 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. , PC and PET are more preferred.
  • the reinforcing member 40 or the rigid plate 50 is provided on the second surface 11B of the base material 11, so that the entire second surface 11B is provided. Is reinforced with a reinforcing member 40 or a rigid plate 50. Thereby, the bending rigidity of the entire base material 11 can be reinforced.
  • the reinforcing member 40 may be provided on the second surface 11B of the base material 11, which corresponds to the entire lower side of the conversion layer 14. That is, as shown in FIGS. 10 and 11, the reinforcing member 40 may be provided on the entire second surface 11B of the base material 11 of the radiation detector 10.
  • FIG. 10 is another example of a plan view of the radiation detector 10 of this modified example as viewed from the second surface 11B side of the base material 11.
  • FIG. 11 is an example of a cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 in FIG.
  • the bending rigidity of the base material 11 can be further reinforced by providing the reinforcing member 40 on the entire second surface 11B of the base material 11. In addition, local bending of the base material 11 on the second surface 11B can be further suppressed.
  • FIGS. 12A to 12E a radiation detector when a reinforcing substrate 90 for reinforcing the rigidity of the substrate 11 is provided on the first surface 11A side of the substrate 11 of the sensor substrate 12. 10 examples will be described.
  • FIGS. 12A to 12E shows an example of a cross-sectional view of the radiation detector 10 of this modified example, which corresponds to the cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 shown in FIG. 3A.
  • the adhesive 92 and the reinforcing substrate 90 are provided on the conversion layer 14 provided on the first surface 11A of the base material 11.
  • the reinforcing substrate 90 has a higher flexural 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 conversion layer 14 is caused to the first surface 11A of the base material 11. On the other hand, it is smaller than the dimensional change with respect to the force applied in the vertical direction. Further, the thickness of the reinforcing substrate 90 of this modified example is thicker than the thickness of the base material 11.
  • the preferable characteristics of the reinforcing substrate 90 are the same characteristics as those of the rigid plate 50 described above in the first modification.
  • the reinforcing substrate 90 of this modification it is preferable to use a material having a flexural modulus of 150 MPa or more and 2500 MPa or less.
  • the reinforcing substrate 90 preferably has a higher bending rigidity than the base material 11 from the viewpoint of suppressing the bending of the base material 11. As the flexural modulus decreases, the flexural rigidity also decreases, and in order to obtain the desired flexural rigidity, the thickness of the reinforcing substrate 90 must be increased, and the thickness of the entire radiation detector 10 increases. ..
  • the thickness of the reinforcing substrate 90 tends to be relatively thick. Therefore, considering that appropriate rigidity can be 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 90 has a flexural modulus of 150 MPa or more and 2500 MPa or less. Further, the flexural rigidity of the reinforcing substrate 90 is preferably 540 Pacm 4 or more and 140000 Pacm 4 or less.
  • the coefficient of thermal expansion of the reinforcing substrate 90 is preferably close to the coefficient of thermal expansion of the material of the conversion layer 14, and more preferably the ratio of the coefficient of thermal expansion of the reinforcing substrate 90 to the coefficient of thermal expansion of the conversion layer 14 (reinforcing substrate).
  • the coefficient of thermal expansion of 90 / coefficient of thermal expansion of the conversion layer 14) is preferably 0.5 or more and 2 or less.
  • the coefficient of thermal expansion of such a reinforcing substrate 90 is preferably 30 ppm / K or more and 80 ppm / K or less.
  • the coefficient of thermal expansion is 50 ppm / K.
  • examples of the material relatively close to the conversion layer 14 include PVC, acrylic, PET, PC, Teflon (registered trademark) and the like.
  • the material of the reinforcing substrate 90 is more preferably a material containing at least one of PET and PC. Further, the reinforcing substrate 90 preferably contains a material having a yield point from the viewpoint of elasticity.
  • the reinforcing substrate 90 of this modification is a substrate made of plastic.
  • the plastic used as the material of the reinforcing substrate 90 is preferably a thermoplastic resin for the reasons described above, and at least one of PC, PET, styrene, acrylic, polyacetase, nylon, polypropylene, ABS, engineering plastic, and polyphenylene ether can be mentioned. Be done.
  • the reinforcing substrate 90 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. , PC and PET are more preferable.
  • the specific characteristics and materials of the rigid plate 50 and the reinforcing substrate 90 may be the same or different. good.
  • An adhesive 92 is provided on the entire surface of the reinforcing substrate 90 on the side facing the sensor substrate 12, and the adhesive 92 is used on the conversion layer 14, specifically, on the reflective layer 62 covering the conversion layer 14. It is provided in.
  • the step of providing the reinforcing substrate 90 on the conversion layer 14 may be performed after the peeling step (see FIG. 5C), but is preferably performed before the peeling step.
  • the base material 11 bends.
  • the conversion layer 14, particularly the end portion of the conversion layer 14 may peel off from the base material 11.
  • the base material 11 bends in order to reinforce the bending rigidity of the base material 11. The peeling of the conversion layer 14 from the base material 11 can be suppressed.
  • the size (area) of the reinforcing substrate 90 is the same as that of the base material 11, and the positions of the end portion of the reinforcing substrate 90 and the end portion of the base material 11 are the same.
  • the size and the position of the end portion of the reinforcing substrate 90 are not limited to this example.
  • the reinforcing substrate 90 may be larger than the base material 11.
  • the specific size of the reinforcing substrate 90 can be determined according to the internal size of the housing 120 for accommodating the radiation detector 10.
  • the end portion of the reinforcing substrate 90 is located outside the end portion of the base material 11, that is, the sensor substrate 12.
  • the size of the reinforcing substrate 90 By making the size of the reinforcing substrate 90 larger than that of the base material 11 in this way, for example, by dropping the radiation imaging device 1, an impact is applied to the housing 120, and the side surface of the housing 120 (irradiation surface 120A). When the surface intersecting with the housing 120 is recessed, the reinforcing substrate 90 interferes with the side surface of the housing 120. On the other hand, since the sensor substrate 12 is smaller than the reinforcing substrate 90, it is less likely to interfere with the side surface of the housing 120. Therefore, according to the radiation detector 10 shown in FIG. 12B, it is possible to suppress the influence of the impact applied to the radiation imaging device 1 on the sensor substrate 12.
  • At least a part of the end portion of the reinforcing substrate 90 is the base material 11 as shown in FIG. 12B. It suffices if it protrudes to the outside from the end of. For example, even when the size of the reinforcing substrate 90 is smaller than that of the base material 11, the end portion of the reinforcing substrate 90 protruding outward from the end portion of the base material 11 interferes with the side surface of the housing 120. , The influence of the impact on the sensor substrate 12 can be suppressed.
  • the reinforcing substrate 90 may be smaller than the base material 11.
  • the reinforcing substrate 90 is not provided at the position facing the terminal 113. That is, the area of the reinforcing substrate 90 in the radiation detector 10 of this modified example is smaller than the value obtained by subtracting the area of the region where the terminal 113 is provided from the area of the base material 11.
  • the end portion of the reinforcing substrate 90 is located at the peripheral edge portion 14B of the conversion layer 14, and the conversion layer 14 is narrower than the region covering the first surface 11A of the base material 11.
  • a reinforcing substrate 90 is provided in the region.
  • Rework is the process of removing the flexible cable 112 and parts that are electrically connected to the base material 11 (sensor board 12) due to a defect or misalignment, and then reconnecting them.
  • the reinforcing substrate 90 By making the reinforcing substrate 90 smaller than the base material 11 in this way, the rework can be performed without being disturbed by the end portion of the reinforcing substrate 90, so that the rework of the flexible cable 112 can be facilitated. ..
  • the reinforcing substrate 90 may be provided in a state of being bent along an inclined surface in the peripheral edge portion 14B of the conversion layer 14.
  • the adhesive layer 64 and the protective layer 66 also cover the portion of the base material 11 that covers the first surface 11A and the outer surface of the base material 11 on the first surface 11A. That is, the ends of the adhesive layer 64 and the protective layer 66 are sealed by the reinforcing substrate 90.
  • the portion extending on the base material 11 of the reinforcing substrate 90 is adhered to the base material 11 via the pressure-sensitive adhesive 92.
  • FIG. 13 shows an example of a cross-sectional view of the radiation detector 10 of this modified example, which corresponds to the cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 shown in FIG. 3A.
  • the peripheral edge portion 14B of the conversion layer 14 may be sealed by the sealing member 70.
  • the sealing member 70 is provided in the space created by the base material 11, the conversion layer 14, and the reinforcing substrate 90 as described above.
  • the sealing member 70 is formed in the space formed between the conversion layer 14 (protective layer 66) and the reinforcing substrate 90. Is provided.
  • the material of the sealing member 70 is not particularly limited, and for example, a resin can be used.
  • the method of providing the sealing member 70 is not particularly limited.
  • a reinforcing substrate 90 is provided with an adhesive 92 on a conversion layer 14 covered with an adhesive layer 60, a reflective layer 62, an adhesive layer 64, and a protective layer 66, and then reinforced with the conversion layer 14 (protective layer 66).
  • the sealing member 70 having fluidity may be injected into the space formed between the substrate 90 and the reinforcing substrate 90 to be cured.
  • the adhesive layer 60, the reflective layer 62, the adhesive layer 64, and the protective layer 66 are sequentially formed on the base material 11, the sealing member 70 is formed, and the adhesive layer 60 and the reflective layer 62 are formed.
  • the reinforcing substrate 90 may be provided with the adhesive 92 so as to cover the conversion layer 14 and the sealing member 70 covered with the adhesive layer 64 and the protective layer 66.
  • the area where the sealing member 70 is provided is not limited to the form shown in FIG.
  • the sealing member 70 may be provided on the entire first surface 11A of the base material 11, and the terminal 113 to which the flexible cable 112 is electrically connected may be sealed together with the flexible cable 112.
  • the space formed between the conversion layer 14 and the reinforcing substrate 90 is filled with the sealing member 70, and the conversion layer 14 is sealed to release the reinforcing substrate 90 from the conversion layer 14. It can be suppressed. Further, since the conversion layer 14 has a structure of being fixed to the sensor substrate 12 by both the reinforcing substrate 90 and the sealing member 70, the rigidity of the base material 11 is further reinforced.
  • the end portion of the reinforcing substrate 90 is supported by the support member 72. That is, one end of the support member 72 is connected to the flexible cable 112 or the first surface 11A of the base material 11, and the other end of the support member 72 is connected to the end of the reinforcing substrate 90 by the adhesive 92. ..
  • the support member 72 may be provided on the entire outer edge of the base material 11, or may be provided on a part of the outer edge.
  • the position inside the end of the reinforcing substrate 90 is supported by the support member 72.
  • the position where the support member 72 is provided is only outside the region where the flexible cable 112 and the terminal 113 are provided.
  • one end of the support member 72 is connected to the first surface 11A of the base material 11, and the other end of the support member 72 is connected to the end of the reinforcing substrate 90 by the adhesive 92. There is. As described above, by not providing the support member 72 on the flexible cable 112 and the terminal 113, the rework of the flexible cable 112 can be facilitated.
  • the rigidity reinforcing effect of the reinforcing substrate 90 can be obtained up to the vicinity of the end portion of the base material 11, and the base.
  • the effect of suppressing the bending of the material 11 can be exerted. Therefore, according to the radiation detector 10 of this modification, it is possible to prevent the conversion layer 14 from peeling off from the sensor substrate 12.
  • the radiation detector 10 includes the sealing member 70 and the support member 72, the support member 72, the reinforcing substrate 90, the conversion layer 14, and the base.
  • the sealing member 70 may be filled in a part or the whole of the space surrounded by the material 11 and sealed by the sealing member 70.
  • FIG. 15 shows an example of a cross-sectional view of the radiation detector 10 of this modified example, which corresponds to the cross-sectional view taken along the line AA of the radiation detector 10 shown in FIG. 3A.
  • the radiation detector 10 of this modified example is provided with an antistatic layer 44 on the second surface 11B of the base material 11.
  • the reinforcing member 40 is provided on the surface of the antistatic layer 44 on the side opposite to the second surface 11B side by the adhesive 42. In other words, the reinforcing member 40, the adhesive 42, the antistatic layer 44, and the base material 11 are laminated in this order.
  • the material of the antistatic layer 44 has a function of suppressing the influence of electromagnetic wave noise and static electricity from the outside.
  • a laminated film of a resin film such as Alpet (registered trademark) and a metal film, an antistatic paint "Colcoat” (trade name: manufactured by Colcoat), PET, polypropylene and the like are used. Can be done.
  • the region where the antistatic layer 44 is provided may be a region that at least covers the pixel region 35, and is not limited to the form shown in FIG.
  • the antistatic layer 44 may be provided only in the region where the reinforcing member 40 is provided.
  • the antistatic layer 44 is provided on the second surface 11B of the base material 11, the sensor substrate 12 is suppressed from being charged and static electricity is generated. The effect can be suppressed.
  • Modification 6 a modification of the manufacturing method of the radiation imaging apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 16A to 16H.
  • the radiation imaging device 1 of this modification includes a method of manufacturing the radiation detector 10.
  • step of forming the sensor substrate 12 is the same as the step described above with reference to FIG. 5A, the description thereof will be omitted.
  • the conversion layer 14 is formed on the first surface 56A of the substrate 56.
  • the CsI conversion layer 14 is formed as columnar crystals directly on the first surface 56A of the substrate 56 by a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, a sputtering method, and a CVD method.
  • the side of the conversion layer 14 in contact with the first surface 56A of the substrate 56 is the growth direction base point side of the columnar crystal.
  • the substrate 56 is a substrate for forming the conversion layer 14, and is, for example, a thin-film deposition substrate.
  • a resin such as PET, a metal containing at least one of Mg, Al, and Li, carbon, and the like are preferable, and a material containing carbon as a main component is more preferable.
  • the adhesive layer 64 and the protective layer 66 are provided so as to cover the conversion layer 14.
  • the adhesive layer 60 and the reflective layer 62 are not provided on the conversion layer 14. It is preferable to cover the entire substrate 56, conversion layer 14, adhesive layer 64, and protective layer 66 with a moisture-proof film (not shown).
  • any step may be performed first regardless of the order of the steps of forming the sensor substrate 12 described with reference to FIG. 5A and the steps of forming the conversion layer 14 described with reference to FIG. 16A. , Both steps may be performed in parallel.
  • the conversion layer 14 is provided on the first surface 11A of the base material 11.
  • the adhesive layer 58 allows the upper side of the conversion layer 14, more specifically, the side opposite to the side of the conversion layer 14 in contact with the substrate 56, to face the first surface 11A of the base material 11.
  • the adhesive layer 58 provides the conversion layer 14 on the first surface 11A of the base material 11.
  • the space between the substrate 56 and the sensor substrate 12 is sealed by the sealing member 70.
  • the method of sealing between the substrate 56 and the sensor substrate 12 by the sealing member 70 is not particularly limited. For example, after the conversion layer 14 is provided on the sensor substrate 12, the sealing member 70 having fluidity is injected into the space formed between the sensor substrate 12 and the conversion layer 14 (protective layer 66) to seal the sensor substrate 12. The member 70 may be cured.
  • the method of providing the conversion layer 14 on the sensor substrate 12 is not limited to the method of attaching the conversion layer 14 by the adhesive layer 58.
  • An uncured sealing member 70 is provided in a region extending from the peripheral edge portion 14B of the conversion layer 14 formed on the substrate 56 to the first surface 56A of the substrate 56, and the support member 72 described in the above modification 4 is provided.
  • the conversion layer 14 in this state is arranged on the first surface 11A of the base material 11.
  • the internal space formed by the base material 11, the substrate 56, the sealing member 70, and the support member 72 is created by using a decompression pump or the like to create a large internal space of, for example, 0.2 atm to 0.5 atm. Reduce the pressure to a pressure lower than the atmospheric pressure.
  • the base material 11 by lowering the internal space formed by the base material 11, the substrate 56, the sealing member 70, and the support member 72 below the atmospheric pressure, the base material 11 (from the outside to the internal space side at atmospheric pressure)
  • the sensor substrate 12) and the substrate 56 are pressed. Since the conversion layer 14 is provided on the first surface 11A of the base material 11 by pressing the base material 11 and the substrate 56 at atmospheric pressure, the conversion layer 14 and the base material can be provided without providing the adhesive layer 58. It comes into close contact with 11.
  • the sensor substrate 12 provided with the conversion layer 14 is peeled off from the support 400.
  • the peeling step can be the same as the peeling step described above with reference to FIG. 5C.
  • the substrate 56 containing carbon as a main component is used, the substrate 56 is hard to bend, so laser peeling may be performed instead of mechanical peeling.
  • the back surface of the support 400 (the surface opposite to the surface on which the sensor substrate 12 is provided) is irradiated with a laser, and the peeling layer 402 is decomposed by the laser through the support 400 to support the support.
  • the sensor substrate 12 is peeled off from the body 400.
  • the reinforcing member 40 provided with the adhesive 42 is attached to the facing region 11C of the second surface 11B of the base material 11.
  • the flexible cable 112 is electrically connected to the sensor board 12.
  • the terminal 113 is thermally crimped with the flexible cable 112 on which the drive IC 210 or the signal processing IC 310 is mounted, and the terminal 113 and the flexible cable 112 are electrically connected.
  • the flexible cable 112 is electrically connected to the sensor board 12.
  • the radiation imaging apparatus 1 is manufactured by housing the radiation detector 10 and the circuit unit in the housing 120.
  • the radiation imaging device 1 shown in FIG. 16F shows a cross-sectional view of an example of the ISS type radiation image capturing device 1.
  • the radiographic image capturing apparatus 1 shown in FIG. 16G shows a cross-sectional view of an example of the PSS type radiographic imaging apparatus 1.
  • an example of a form in which the substrate 56 is adopted as the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120 is shown. In this case, as shown in FIG.
  • the size of the substrate 56 is larger than that of the sensor substrate 12, and the end portion of the substrate 56 projects outward from the end portion of the sensor substrate 12.
  • the radiation detector 10 is mounted on the housing 120 by fitting the substrate 56 into the opening portion of the housing 120 having an opening state in the top plate portion on the irradiation surface 120A side. It is stored inside.
  • the substrate 56 of the conversion layer 14 as the top plate of the housing 120 in this way, the thickness of the housing 120, more specifically, the thickness in the direction in which radiation is transmitted can be made smaller.
  • the radiation imaging device 1 can be made thinner. Further, since the top plate of the housing 120 itself is not required, the radiation imaging device 1 can be further reduced in weight.
  • the radiation detector 10 can be manufactured without directly depositing the conversion layer 14 on the sensor substrate 12.
  • the reflective layer 68 between the substrate 56 and the conversion layer 14, as shown in FIG. 16H.
  • the reflective layer 68 covers the entire first surface 56A of the substrate 56.
  • the reflective layer 68 has a function of reflecting the light converted by the conversion layer 14, similarly to the reflection layer 62 described above. Therefore, the same material as the above-mentioned reflective layer 62 can be applied to the reflective layer 68 of this modification.
  • Modification 7 a modified example of the stored state of the radiation detector 10 in the radiation imaging apparatus 1 will be described with reference to FIGS. 17A to 17C.
  • FIGS. 17A to 17C is an example of a cross-sectional view of the radiation imaging apparatus 1 of this modified example.
  • FIG. 17A shows an example of a form in which the radiation detector 10 is in contact with the inner wall surface of the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120.
  • the conversion layer 14 is in contact with the inner wall surface of the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120.
  • the reinforcing substrate 90 is in contact with the inner wall surface of the top plate on the irradiation surface 120A side of the housing 120.
  • the radiation detector 10 and the inner wall surface of the housing 120 may be adhered to each other via an adhesive layer, or may simply be in contact with each other without the adhesive layer. By the contact between the radiation detector 10 and the inner wall surface of the housing 120 in this way, the rigidity of the radiation detector 10 is further ensured.
  • FIG. 17B illustrates a configuration in which circuit units such as the radiation detector 10, the control board 110, and the power supply unit 108 are juxtaposed in the horizontal direction in the figure.
  • the radiation detector 10 and the circuit unit are arranged side by side in a direction intersecting the radiation irradiation direction.
  • FIG. 17B 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, on one side of the rectangular pixel region 35.
  • the positions where the circuit units such as the power supply unit 108 and the control board 110 are provided are not limited to the form shown in FIG. 17B.
  • circuit units such as the power supply unit 108 and the control board 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.
  • a circuit such as the power supply unit 108 and the control board 110 is provided as in the radiation imaging device 1 shown in FIG. 17C.
  • the thickness of the housing 120 may be different between the portion of the housing 120 in which each of the portions is provided and the portion of the housing 120 in which the radiation detector 10 is provided.
  • the circuit units such as the power supply unit 108 and the control board 110 may have a thickness larger than that of the radiation detector 10.
  • the radiation detector 10 is provided rather than the thickness of the portion of the housing 120 in which each of the circuit units such as the power supply unit 108 and the control board 110 is provided.
  • the thickness of the portion of the housing 120 may be thinner.
  • an ultrathin radiation imaging device 1 corresponding to the thickness of the radiation detector 10 can be configured.
  • the portion of the housing 120 in which each of the circuit parts such as the power supply unit 108 and the control board 110 is provided, and the housing 120 in which the radiation detector 10 is provided When the thickness is different between the portions, if there is a step at the boundary between the two portions, there is a concern that the subject who comes into contact with the boundary 120B may feel uncomfortable. Therefore, it is preferable that the shape of the boundary portion 120B has an inclination. Further, the portion of the housing 120 in which each of the circuit portions such as the power supply unit 108 and the control board 110 is housed and the part of the housing 120 in which the radiation detector 10 is housed may be formed of different materials.
  • each of the above radiation detectors 10 includes a sensor substrate 12, a conversion layer 14, and a reinforcing member 40.
  • the sensor substrate 12 a plurality of pixels 30 for accumulating charges generated in response to light converted from radiation are formed in the pixel region 35 of the first surface 11A of the flexible base material 11, and the first one is formed.
  • a terminal 113 for electrically connecting the flexible cable 112 is provided on the surface 11A of the above surface.
  • the conversion layer 14 is provided on the first surface 11A of the base material 11 and converts radiation into light.
  • the reinforcing member 40 is provided in a region of the second surface 11B opposite to the first surface 11A of the base material 11 including at least the facing region 11C facing the terminal 113, and is made of a super engineering plastic.
  • the reinforcing member 40 is provided in a region of the second surface 11B opposite to the first surface 11A of the base material 11 including at least the facing region 11C facing the terminal 113, and the continuous use temperature is 150 ° C.
  • the above resin is used as the main material.
  • the reinforcing member 40 is provided in the region including at least the facing region 11C of the second surface 11B of the base material 11, the flexible cable 112 is attached to the terminal 113 including the case of rework.
  • the bending rigidity of the base material 11 near the terminal 113 is reinforced by the reinforcing member 40. Therefore, in each of the above radiation detectors 10, the handleability is improved.
  • heat applied to the base material 11 is applied by the heat treatment performed when the flexible cable 112 is electrically connected to the terminal 113, including the case of rework.
  • the heat applied to the base material 11 by this heat treatment mainly tends to propagate from the facing region 11C of the second surface 11B to the reinforcing member 40.
  • the reinforcing member 40 may be deformed by the propagated heat.
  • a reinforcing member 40 having high heat resistance is provided in a region including at least the facing region 11C of the second surface 11B of the base material 11. Therefore, in each of the above radiation detectors 10, deformation of the reinforcing member 40 due to heat propagated from the base material 11 can be suppressed.
  • each of the above radiation detectors 10 has excellent handleability and can suppress deformation of the reinforcing member due to heat applied to the terminal portion.
  • the configuration of the radiation imaging device 1 and the radiation detector 10 and the manufacturing method thereof are not limited to the modes described with reference to FIGS. 1 to 17C.
  • the present invention is not limited to this, and for example, a one-dimensional arrangement or a honeycomb arrangement may be used. good.
  • the shape of the pixel is not limited, and it may be a rectangle or a polygon such as a hexagon. Further, it goes without saying that the shape of the pixel region 35 is not limited.
  • the configuration, manufacturing method, etc. of the radiation imaging device 1 and the radiation detector 10 in the above embodiment and each modification are examples, and can be changed depending on the situation within a range not deviating from the gist of the present invention. Needless to say.
  • the disclosure of Japanese Patent Application No. 2020-027529 filed February 20, 2020 is incorporated herein by reference in its entirety. All documents, patent applications, and technical standards described herein are to the same extent as if the individual documents, patent applications, and technical standards were specifically and individually stated to be incorporated by reference. Incorporated herein by reference.
  • Radiation imaging device 10 Radiation detector 11 Base material, 11A 1st surface, 11B 2nd surface, 11C Opposing area 12 Sensor substrate 14 Conversion layer, 14A Central part, 14B Peripheral part 30 pixels 32 TFT (switching element) 34 Sensor unit 35 Pixel area 36 Signal wiring 38 Scanning wiring 39 Common wiring 40 Reinforcing member 42 Adhesive 44 Antistatic layer 50 Rigid plate 52 Adhesive 56 Substrate, 56A First surface 60 Adhesive layer 62 Reflective layer 64 Adhesive layer 66 Protection Layer 68 Reflective layer 70 Encapsulating member 72 Supporting member 90 Reinforcing board 92 Adhesive 100 Control unit, 100A CPU, 100B memory, 100C Storage unit 102 Driving unit 104 Signal processing unit 106 Image memory 108 Power supply unit 110 Control board 112, 112A, 112B Flexible cable 113 Terminal 116 Middle plate 120 Housing, 120A Irradiation surface, 120B Boundary 200 Drive board 210 Drive IC 300 Signal processing board 310 Signal processing IC 400 Support 402

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Abstract

放射線検出器は、センサ基板と、変換層と、補強部材と、を備える。センサ基板は、可撓性の基材の第1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、かつ第1の面にフレキシブルケーブルを電気的に接続するための端子が設けられている。変換層は、基材(11)の第1の面に設けられ、かつ放射線を光に変換する。補強部材は、基材の第1の面と反対側の第2の面における、端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に設けられ、かつスーパーエンプラを材料とする。

Description

放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線検出器の製造方法
 本発明は、放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線検出器の製造方法に関する。
 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。
 この種の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おり、可撓性の基材に設けられた端子には、画素に蓄積された電荷の読出に用いるケーブルが接続される。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。
 可撓性の基材を用いた放射線検出器では、基材が撓むことから、扱いにくい場合があり、ハンドリング性の向上が望まれている。特に、端子にケーブルを接続する場合、基材が撓むと、端子にケーブルを適切な状態で接続し難い場合がある。
 そこで、放射線検出器における基材の撓みを抑制する技術が知られている。例えば、特開2004-296656号公報に記載の技術では、光電変換基板と支持部材とが、光電変換基板上の外周部における電気部品と光電変換基板との接続部以外の領域で貼り合わせ部材によって固定されている。特開2004-296656号公報に記載の技術では、支持部材によって、光電変換基板の撓みが抑制される。
 ところで、端子にケーブルを接続する場合、接続のための熱処理が行われることにより、基材にかかった熱は、補強部材に伝播する。基材から伝播した熱によって、補強部材が変形する場合があった。例えば、特開2004-296656号公報に記載の技術では、光電変換基板上の接続電極を加熱圧着する場合の熱処理により、支持部材が変形する懸念がある。
 本開示は、ハンドリング性に優れ、かつ端子部にかかる熱による補強部材の変形が抑制された放射線検出器、放射線画像撮影装置、及び放射線検出器の製造方法を提供する。
 本開示の第1の態様の放射線検出器は、可撓性の基材の第1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、かつ第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、基材の第1の面の側に設けられ、かつ放射線を光に変換する変換層と、基材の第1の面と反対側の第2の面における、端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に設けられ、かつスーパーエンジニアリングプラスチックを材料とした補強部材と、を備える。
 また、本開示の第2の態様の放射線検出器は、可撓性の基材の第1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、かつ第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、基材の第1の面の側に設けられ、かつ放射線を光に変換する変換層と、基材の第1の面と反対側の第2の面における、端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に設けられ、かつ連続使用温度が150℃以上の樹脂を主材とした補強部材と、を備える。
 また、本開示の第3の態様の放射線検出器は、第1の態様または第2の態様の放射線検出器において、補強部材は、スルホニル基を有する樹脂、フェニレンスルフィド構造を有する樹脂、イミド基を有する樹脂、アリーレンエーテル構造およびアリーレンケトン構造を有する樹脂、ベンゾイミダゾール構造を有する樹脂の少なくとも一つを主材とする。
 また、本開示の第4の態様の放射線検出器は、第1の態様または第2の態様の放射線検出器において、補強部材は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体のうちの少なくとも1つを材料として含む。
 また、本開示の第5の態様の放射線検出器は、第1の態様または第2の態様の放射線検出器において、補強部材は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、熱可塑性ポリイミド、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体のうちの少なくとも1つを材料として含む。
 また、本開示の第6の態様の放射線検出器は、第1の態様または第2の態様の放射線検出器において、補強部材は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、熱可塑性ポリイミド、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリフェニルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも1つを材料として含む。
 また、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、補強部材の曲げ剛性は、基材よりも高い。
 また、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、補強部材は、第2の面における、対向領域と、変換層が設けられた領域に対向する領域の一部とを含む領域に設けられている。
 また、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、基材の第2の面における、補強部材が設けられていない領域に設けられ、基材よりも曲げ剛性が高い剛性部材をさらに備える。
 また、本開示の第10の態様の放射線画像撮影装置は、本開示の放射線検出器と、複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための回路部と、を備える。
 また、本開示の第11の態様の放射線検出器の製造方法は、支持体に、可撓性の基材を設け、基材の第1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、かつ第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板を形成する工程と、基材の第1の面に、放射線を光に変換する変換層を設ける工程と、支持体から、変換層が設けられた基板を剥離する工程と、基材の第1の面と反対側の第2の面の端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に、スーパーエンジニアリングプラスチックを材料とした補強部材を設ける工程と、を備える。
 また、本開示の第12の態様の放射線検出器の製造方法は、支持体に、可撓性の基材を設け、基材の第1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、かつ第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板を形成する工程と、基材の第1の面に、放射線を光に変換する変換層を設ける工程と、支持体から、変換層が設けられた基板を剥離する工程と、基材の第1の面と反対側の第2の面の端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に、連続使用温度が150℃以上の樹脂を主材とした補強部材を設ける工程と、を備える。
 また、本開示の第13の態様の放射線検出器の製造方法は、第11の態様または第12の態様の放射線検出器の製造方法において、補強部材を設けた後、端子にケーブルを電気的に接続する工程をさらに備える。
 本開示によれば、ハンドリング性に優れ、かつ端子部にかかる熱による補強部材の変形を抑制することができる。
実施形態の放射線画像撮影装置における電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 実施形態の放射線検出器の一例を基材の第1の面側からみた平面図である。 実施形態の放射線検出器の一例を基材の第2の面側からみた平面図である。 図2A及び図2Bに示した放射線検出器のA-A線断面図である。 図2A及び図2Bに示した放射線検出器のB-B線断面図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の一例の断面図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の一例の断面図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 実施形態の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例1の放射線検出器の一例を基材の第2の面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。 変形例1の放射線検出器の他の例を基材の第2の面側からみた平面図である。 図8に示した放射線検出器のA-A線断面図である。 変形例1の放射線検出器の他の例を基材の第2の面側からみた平面図である。 図10に示した放射線検出器のA-A線断面図である。 変形例2の放射線検出器の一例のA-A線断面図である。 変形例2の放射線検出器の他の例のA-A線断面図である。 変形例2の放射線検出器の他の例のA-A線断面図である。 変形例2の放射線検出器の他の例のA-A線断面図である。 変形例2の放射線検出器の他の例のA-A線断面図である。 変形例3の放射線検出器の一例のA-A線断面図である。 変形例4の放射線検出器の一例のA-A線断面図である。 変形例4の放射線検出器の他の例のA-A線断面図である。 変形例5の放射線検出器の一例のA-A線断面図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例6の放射線画像撮影装置の製造方法の一例を説明する図である。 変形例7の放射線画像撮影装置の一例の断面図である。 変形例7の放射線画像撮影装置の他の例の断面図である。 変形例7の放射線画像撮影装置の他の例の断面図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明を限定するものではない。
 本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。本実施形態の放射線検出器は、センサ基板と、放射線を光に変換する変換層と、を備えている(図3A及び図3B、放射線検出器10のセンサ基板12及び変換層14参照)。本実施形態のセンサ基板12が、本開示の基板の一例である。
 まず、図1を参照して本実施形態の放射線画像撮影装置における電気系の構成の一例の概略を説明する。図1は、本実施形態の放射線画像撮影装置における電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。
 図1に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置1は、放射線検出器10、制御部100、駆動部102、信号処理部104、画像メモリ106、及び電源部108を備える。本実施形態の制御部100、駆動部102、及び信号処理部104の少なくとも1つが、本開示の回路部の一例である。以下、制御部100、駆動部102、及び信号処理部104を総称する場合、「回路部」という。
 放射線検出器10は、センサ基板12と、放射線を光に変換する変換層14(図3A及び図3B参照)と、を備える。センサ基板12は、可撓性の基材11と、基材11の第1の面11Aに設けられた複数の画素30と、を備えている。なお、以下では、複数の画素30について、単に「画素30」という場合がある。
 図1に示すように本実施形態の各画素30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を備える。本実施形態では、一例として、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)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。本実施形態では、センサ部34及びTFT32が形成され、さらに平坦化された層として基材11の第1の面11Aに画素30が形成された層が設けられる。
 画素30は、センサ基板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)に沿って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、画素30の行毎に備えられた、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、それぞれフレキシブルケーブル112Aを介して、駆動部102に接続されることにより、駆動部102から出力される、TFT32を駆動してスイッチング状態を制御する駆動信号が、複数の走査配線38の各々に流れる。また、複数の信号配線36の各々が、それぞれフレキシブルケーブル112Bを介して、信号処理部104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、電気信号として信号処理部104に出力される。信号処理部104は、入力された電気信号に応じた画像データを生成して出力する。なお、本実施形態のフレキシブルケーブル112が、本開示のケーブルの一例である。また、本実施形態においてフレキシブルケーブル112に関して「接続」という場合、電気的な接続を意味する。
 信号処理部104には後述する制御部100が接続されており、信号処理部104から出力された画像データは制御部100に順次出力される。制御部100には画像メモリ106が接続されており、信号処理部104から順次出力された画像データは、制御部100による制御によって画像メモリ106に順次記憶される。画像メモリ106は所定の枚数分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ106に順次記憶される。
 制御部100は、CPU(Central Processing Unit)100A、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)等を含むメモリ100B、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部100Cを備えている。制御部100の一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。制御部100は、放射線画像撮影装置1の全体の動作を制御する。
 なお、本実施形態の放射線画像撮影装置1では、画像メモリ106及び制御部100等は、制御基板110に形成されている。
 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、センサ基板12の外部のバイアス電源(図示省略)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。
 電源部108は、制御部100、駆動部102、信号処理部104、画像メモリ106、及び電源部108等の各種素子や各種回路に電力を供給する。なお、図1では、錯綜を回避するために、電源部108と各種素子や各種回路を接続する配線の図示を省略している。
 さらに、放射線検出器10について詳細に説明する。図2Aは、本実施形態の放射線検出器10を、基材11の第1の面11A側からみた平面図の一例である。図2Bは、本実施形態の放射線検出器10を、基材11の第2の面11B側からみた平面図の一例である。また、図3Aは、図2A及び図2Bにおける放射線検出器10のA-A線断面図の一例である。図3Bは、図2A及び図2Bにおける放射線検出器10のB-B線断面図の一例である。
 基材11は、可撓性を有し、例えば、PI(PolyImide:ポリイミド)等のプラスチックを含む樹脂シートである。基材11の厚みは、材質の硬度、及びセンサ基板12の大きさ、すなわち第1の面11Aまたは第2の面11Bの面積等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい。可撓性を有する例としては、矩形状の基材11単体の場合に、基材11の1辺を固定した状態で、固定した辺より10cm離れた位置で基材11の自重による重力で2mm以上、基材11が垂れ下がる(固定した辺の高さよりも低くなる)ものを指す。基材11が樹脂シートの場合の具体例としては、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、画素30の製造に耐え得る特性を有しており、本実施形態では、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(CTE:Coefficient of Thermal Expansion)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PI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、本実施形態の基材11は、自身による後方散乱線を抑制するために、平均粒子径が0.05μm以上、2.5μm以下の、後方散乱線を吸収する無機の微粒子を含む微粒子層を有することが好ましい。なおこのような無機の微粒子としては、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。
 所望の可撓性を有する基材11としては、樹脂シート等、樹脂製のものに限定されない。例えば、基材11は、厚みが比較的薄いガラス基板等であってもよい。基材11がガラス基板の場合の具体例としては、一般に、一辺が43cm程度のサイズでは、厚さが0.3mm以下ならば可撓性を有しているため、厚さが0.3mm以下のものであれば所望のガラス基板であってもよい。
 図2A、図3A、及び図3Bに示すように、複数の画素30は、基材11の第1の面11Aに設けられている。本実施形態では、基材11の第1の面11Aにおける画素30が設けられた領域を画素領域35としている。
 また、基材11の第1の面11Aには、変換層14が設けられている。本実施形態の変換層14は、画素領域35を覆っている。本実施形態では、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。
 変換層14を気相堆積法を用いて形成した場合、図3A及び図3Bに示すように、変換層14は、その外縁に向けて厚さが徐々に薄くなる傾斜を有して形成される。以下において、製造誤差及び測定誤差を無視した場合の厚さが略一定とみなせる、変換層14の中央領域を中央部14Aという。また、変換層14の中央部14Aの平均厚さに対して例えば90%以下の厚さを有する、変換層14の外周領域を周縁部14Bという。すなわち、変換層14は、周縁部14Bにおいてセンサ基板12に対して傾斜した傾斜面を有する。なお、以下では、説明の便宜状、センサ基板12において「上」、「下」という場合、変換層14を基準としており、変換層14のセンサ基板12と対向する側を「下」といい、反対側を「上」という。例えば、変換層14は、センサ基板12の上に設けられており、変換層14の周縁部14Bにおける傾斜面は、変換層14が上側から下側に向けて徐々に広がる状態に傾斜している。
 また、図3A及び図3Bに示すように、本実施形態の変換層14の上には、粘着層60、反射層62、接着層64、及び保護層66が設けられている。
 粘着層60は、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の材料としては、金属、または金属酸化物を含む樹脂材料によって構成されていることが好ましい。反射層62の材料としては、例えば、白PET(Polyethylene Terephthalate:ポリエチレンテレフタレート)、TiO、Al、発泡白PET、及び鏡面反射アルミ等を用いることができる。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り、発泡白PETとは、表面が多孔質になっている白PETである。また、反射層62の材料としては、樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜を用いてもよい。樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート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)のシートが挙げられる。反射層62の厚さは、10μm以上、40μm以下であることが好ましい。このように、変換層14の上に反射層62を備えることにより、変換層14で変換された光を、効率的にセンサ基板12の画素30に導くことができる。
 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、基材11の第1の面11Aにまで延在している。すなわち、接着層64は、その端部においてセンサ基板12の基材11に接着している。接着層64は、反射層62及び保護層66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66は、変換層14の全体を覆うとともに、その端部がセンサ基板12の一部を覆う状態に設けられている。保護層66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66の材料として、例えば、PET、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等の有機材料を含む有機膜や、パリレン(登録商標)を用いることができる。また、保護層66として、樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜を用いてもよい。樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜としては、例えば、アルペット(登録商標)のシートが挙げられる。
 一方、図2A、図3A、及び図3Bに示すように、基材11の第1の面11Aの外縁部には複数(図2Aでは、16個)の端子113が設けられている。端子113としては、異方性導電フィルム等が用いられる。図2A、図3A、及び図3Bに示すように、複数の端子113の各々には、フレキシブルケーブル112が電気的に接続されている。具体的には、図2Aに示すように、基材11の一辺に設けられた複数(図2Aでは8個)の端子113の各々に、フレキシブルケーブル112Aが熱圧着されている。フレキシブルケーブル112Aは、いわゆるCOF(Chip on Film)であり、フレキシブルケーブル112Aには、駆動IC(Integrated Circuit)210が搭載されている。駆動IC210は、フレキシブルケーブル112Aに含まれる複数の信号線に接続されている。なお、本実施形態では、フレキシブルケーブル112A及び後述するフレキシブルケーブル112Bについて、各々を区別せずに総称する場合、単に「フレキシブルケーブル112」という。
 フレキシブルケーブル112Aにおける、センサ基板12の端子113と電気的に接続された一端と反対側の他端は、駆動基板200に電気的に接続される。一例として、本実施形態では、フレキシブルケーブル112Aに含まれる複数の信号線は、駆動基板200に熱圧着されることにより、駆動基板200に搭載された回路及び素子等(図示省略)と電気的に接続される。なお、駆動基板200とフレキシブルケーブル112Aとを電気的に接続する方法は、本実施形態に限定されず、例えば、コネクタにより、電気的に接続する形態としてもよい。このようなコネクタとしては、ZIF(Zero Insertion Force)構造のコネクタや、Non-ZIF構造のコネクタ等が挙げられる。
 本実施形態の駆動基板200は、可撓性のPCB(Printed Circuit Board)基板であり、いわゆるフレキシブル基板である。また、駆動基板200に搭載される回路部品(図示省略)は主にデジタル信号の処理に用いられる部品(以下、「デジタル系部品」という)である。デジタル系部品は、後述するアナログ系部品よりも、比較的面積(大きさ)が小さい傾向がある。デジタル系部品の具体例としては、デジタルバッファ、バイパスコンデンサ、プルアップ/プルダウン抵抗、ダンピング抵抗、及びEMC(Electro Magnetic Compatibility)対策チップ部品、及び電源IC等が挙げられる。なお、駆動基板200は、必ずしもフレキシブル基板でなくてもよく、非可撓性のリジッド基板であってもよいし、リジッドフレキ基板を用いてもよい。
 本実施形態では、駆動基板200と、フレキシブルケーブル112Aに搭載された駆動IC210とにより、駆動部102が実現される。なお、駆動IC210には、駆動部102を実現する各種回路及び素子のうち、駆動基板200に搭載されているデジタル系部品と異なる回路が含まれる。
 一方、フレキシブルケーブル112Aが電気的に接続された基材11の一辺と交差する辺に設けられた複数(図2Aでは8個)の端子113の各々には、フレキシブルケーブル112Bが電気的に接続されている。フレキシブルケーブル112Bは、フレキシブルケーブル112Aと同様に、いわゆるCOFであり、フレキシブルケーブル112Bには、信号処理IC310が搭載されている。信号処理IC310は、フレキシブルケーブル112Bに含まれる複数の信号線(図示省略)に接続されている。
 フレキシブルケーブル112Bにおける、センサ基板12の端子113と電気的に接続された一端と反対側の他端は、信号処理基板300に電気的に接続される。一例として、本実施形態では、フレキシブルケーブル112Bに含まれる複数の信号線は、信号処理基板300に熱圧着されることにより、信号処理基板300に搭載された回路及び素子等(図示省略)と接続される。なお、信号処理基板300とフレキシブルケーブル112Bとを電気的に接続する方法は、本実施形態に限定されず、例えば、コネクタにより、電気的に接続する形態としてもよい。このようなコネクタとしては、ZIF構造のコネクタや、Non-ZIF構造のコネクタ等が挙げられる。また、フレキシブルケーブル112Aと駆動基板200とを電気的に接続する方法と、フレキシブルケーブル112Bと信号処理基板300とを電気的に接続する方法は、同様で有ってもよいし、異なっていてもよい。例えば、フレキシブルケーブル112Aと駆動基板200とは、熱圧着により電気的に接続し、フレキシブルケーブル112Bと信号処理基板300とはコネクタにより電気的に接続する形態としてもよい。
 本実施形態の信号処理基板300は、上述した駆動基板200と同様に、可撓性のPCB基板であり、いわゆるフレキシブル基板である。信号処理基板300に搭載される回路部品(図示省略)は主にアナログ信号の処理に用いられる部品(以下、「アナログ系部品」という)である。アナログ系部品の具体例としては、チャージアンプ、アナログデジタルコンバータ(ADC)、デジタルアナログコンバータ(DAC)、及び電源IC等が挙げられる。また、本実施形態の回路部品は、比較的部品サイズが大きい電源周りのコイル、及び平滑用大容量コンデンサも含む。なお、信号処理基板300は、必ずしもフレキシブル基板でなくてもよく、非可撓性のリジッド基板であってもよいし、リジッドフレキ基板を用いてもよい。
 本実施形態では、信号処理基板300と、フレキシブルケーブル112Bに搭載された信号処理IC310とにより、信号処理部104が実現される。なお、信号処理IC310には、信号処理部104を実現する各種回路及び素子のうち、信号処理基板300に搭載されているアナログ系部品と異なる回路が含まれる。
 なお、図2A及び図2Bでは、駆動基板200及び信号処理基板300が各々、複数(2つずつ)設けられている形態について説明したが、駆動基板200及び信号処理基板300の数は、図2A及び図2Bに示した数に限定されない。例えば、駆動基板200及び信号処理基板300の少なくとも一方を、1つの基板とした形態であってもよい。
 一方、図3Aに示すように、本実施形態の放射線検出器10では、フレキシブルケーブル112を端子113に熱圧着することにより、フレキシブルケーブル112が端子113に電気的に接続される。なお、図3Aは、フレキシブルケーブル112Bと放射線検出器10との電気的な接続に関する構造の一例を示す図であるが、本実施形態のフレキシブルケーブル112Aと放射線検出器10との電気的に接続に関する構造も、図3Aに例示した形態と同様である。
 また、図2B、図3A、及び図3Bに示すように、本実施形態の放射線検出器10のセンサ基板12における、基材11の第2の面11Bには、補強部材40が設けられている。具体的には、本実施形態の補強部材40は、基材11の第2の面11Bにおける、端子113に対向する対向領域11Cに設けられている。なお、補強部材40は、基材11の第2の面11Bにおける対向領域11Cを少なくとも含む領域に設けられていればよい。
 上述したように、基材11の端子113にフレキシブルケーブル112を電気的に接続する工程において、基材11の端子113が設けられた領域が撓んでしまうと、例えば、端子113とフレキシブルケーブル112とがずれた状態で接続されてしまう等、不具合が生じる場合がある。そこで、本実施形態の放射線検出器10では、補強部材40により、少なくとも、基材11の端子113が設けられた領域の剛性を補強する。そのため、補強部材40は、基材11の剛性を補強する機能を有する。本実施形態の補強部材40は、基材11よりも曲げ剛性が高く、変換層14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2の面11B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。
 なお、補強部材40の曲げ剛性は、基材11の曲げ剛性の100倍以上であることが好ましい。また、本実施形態の補強部材40の厚みは、基材11の厚みよりも厚い。例えば、基材11として、XENOMAX(登録商標)を用いる場合、補強部材40の厚みは0.1mm~0.25mm程度が好ましい。
 補強部材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。具体的には、本実施形態の補強部材40は、曲げ弾性率が150MPa以上、5000MPa以下の素材を用いることが好ましい。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、補強部材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。上述の補強部材40の材料を考慮すると、140000Pacmを越える曲げ剛性を得ようとする場合、補強部材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、補強部材40に用いる素材は、曲げ弾性率が150MPa以上、5000MPa以下であることがより好ましい。また、補強部材40の曲げ剛性は、540Pacm以上、280000Pacm以下であることが好ましい。
 上述したように、端子113にフレキシブルケーブル112を電気的に接続する場合、端子113とフレキシブルケーブル112とを熱圧着するための熱処理が行われる。本熱処理により、基材11にかかる熱が補強部材40に伝播する。伝播した熱によって補強部材40が変形した場合、例えば、補強部材40が基材11から剥離することがある。また例えば、補強部材40の変形に追随して基材11も変形し、フレキシブルケーブル112と端子113との電気的な接続が切断されたり、放射線検出器10によって得られる放射線画像の画質に影響を与えたりすることがある。
 上記熱処理により基材11にかかる熱は、主に、第2の面11Bの対向領域11Cから補強部材40に伝播しようとする。そこで、本実施形態の放射線検出器10では、耐熱性に優れた補強部材40を、基材11の第2の面11Bの対向領域11Cに設ける。このように、本実施形態の放射線検出器10では、基材11の端子113にフレキシブルケーブル112を圧着する際に、基材11にかかる熱による変形が生じない補強部材40、または熱による変形量が許容範囲内となる補強部材40が、基材11の第2の面11Bの対向領域11Cに設けられている。
 上記の耐熱性を満たす補強部材40の材料としては、アメリカ保険業者安全試験所によるUL規格のUL746Bの規定に準拠した連続使用温度が、150℃以上の材料を主成分とした材料であることが好ましい。または、上記の耐熱性を満たす補強部材40の材料としては、スーパーエンジニアリングプラスチック(以下、「スーパーエンプラ」という)を主成分とした材料であることが好ましい。または、スルホニル基を有する樹脂、フェニレンスルフィド構造を有する樹脂、イミド基を有する樹脂、アリーレンエーテル構造およびアリーレンケトン構造を有する樹脂、及びベンゾイミダゾール構造を有する樹脂等を主成分とした材料であることが好ましい。
 具体的には、曲げ剛性及び耐熱性の観点から、本実施形態の補強部材40の材料としては、ポリスルホン(PSU、PSF)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリイミド(PI)、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、熱可塑性ポリイミド(TPI)、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)、ポリフェニルスルホン(PPSU、PPSF)、ポリアリレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、液晶ポリマー(LCP)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、及びポリフッ化ビニリデン(PVDF)のうちの少なくとも1つが挙げられる。
 さらに、これらのうち、補強部材40の主材としては、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアミドイミド(PAI)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリイミド(PI)、ポリベンゾイミダゾール(PBI)、熱可塑性ポリイミド(TPI)、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)のうちの少なくとも1つを含むことがより好ましい。さらに、耐衝撃性等も考慮すると、補強部材40の主材としては、ポリスルホン(PSU)、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体(ETFE)のうちの少なくとも1つを材料として含むことがより好ましい。
 さらに、放射線画像撮影装置1について詳細に説明する。図4Aは、本実施形態の放射線検出器10を、基材11の第2の面11B側から放射線が照射されるISS(Irradiation Side Sampling)方式に適用した場合の放射線画像撮影装置1の断面図の一例である。また、図4Bは、本実施形態の放射線検出器10を、変換層14側から放射線が照射されるPSS(Penetration Side Sampling)方式に適用した場合の放射線画像撮影装置1の断面図の一例である。
 上記の放射線検出器10を用いた放射線画像撮影装置1は、図4A及び図4Bに示すように、筐体120に収納された状態で使用される。図4A及び図4Bに示すように、筐体120内には、放射線検出器10、電源部108、及び信号処理基板300等の回路部が放射線の入射方向に並んで設けられている。図4Aの放射線検出器10は、被写体を透過した放射線が照射される筐体120の照射面120A側の天板に、基材11の第2の面11B側が対向する状態に配置されている。より具体的には、筐体120の照射面120A側の天板に、補強部材40が対向する状態に配置されている。また、図4Bの放射線検出器10は、筐体120の照射面120A側の天板に、基材11の第1の面11A側が対向する状態に配置されている。より具体的には、筐体120の照射面120A側の天板に、変換層14の上面が対向する状態に配置されている。
 また、図4A及び図4Bに示すように、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中板116がさらに設けられている。中板116としては、例えば、アルミや銅製のシートが挙げられる。銅製のシートは入射される放射線によって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、中板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全体を覆うことが好ましい。また、中板116には、信号処理基板300等の回路部が固定されている。
 筐体120は、軽量であり、放射線、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、20000MPa~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の照射面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センサ基板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が収納されることで、被写体からの荷重によるセンサ基板12の撓みを抑制することが可能となる。
 なお、筐体120は、筐体120の照射面120Aと、その他の部分とで、異なる材料で形成されていてもよい。例えば、照射面120Aに対応する部分は、上記のように放射線の吸収率が低く、且つ高剛性であり、弾性率が十分に高い材料で形成し、その他の部分は、照射面120Aに対応する部分と異なる材料、例えば、照射面120Aの部分よりも弾性率が低い材料で形成してもよい。
 本実施形態の放射線画像撮影装置1の製造方法について図5A~図5Eを参照して説明する。なお、本実施形態の放射線画像撮影装置1の製造方法は、本実施形態の放射線検出器10の製造方法を含む。
 図5Aに示すように、センサ基板12を形成するために、基材11に比べて厚さの厚いガラス基板等の支持体400に、剥離層402を介して、基材11が設けられる。例えば、ラミネート法により基材11を形成する場合、支持体400上に、基材11となるシートを貼り合わせる。基材11の第2の面11Bが剥離層402に接する。なお、基材11を形成する方法は、本実施形態に限定されず、例えば、塗布法で基材11を形成する形態であってもよい。
 さらに、基材11の第1の面11Aに、画素30及び端子113が形成される。画素30は、第1の面11Aの画素領域35に、SiN等を用いたアンダーコート層(図示省略)を介して形成される。また、基材11の2つの辺の各々に沿って複数の端子113が形成される。
 また、図5Bに示すように、画素30が形成された層(以下、単に「画素30」という)の上に、変換層14が形成される。本実施形態では、センサ基板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柱状結晶としてCsIの変換層14が形成される。この場合、変換層14における画素30と接する側が、柱状結晶の成長方向基点側となる。
 また、本実施形態の放射線検出器10と異なり、変換層14としてCsIに替わり、GOS(GdS:Tb)等を用いてもよい。この場合、例えば、GOSを樹脂等のバインダに分散させたシートを、白PET等により形成された支持体に粘着層等により貼り合わせたものを用意し、GOSの支持体が貼り合わせられていない側と、センサ基板12の画素30とを粘着性のシート等により貼り合わせることにより、センサ基板12に変換層14を形成することができる。なお、変換層14にCsIを用いる場合の方が、GOSを用いる場合に比べて、放射線から可視光への変換効率が高くなる。
 さらに、センサ基板12に形成された変換層14の上に、粘着層60を介して反射層62を設ける。さらに、接着層64を介して保護層66を設ける。
 この後、図5Cに示すように変換層14が設けられたセンサ基板12を支持体400から剥離する。以下、本工程を、剥離工程という。メカニカル剥離の場合、図5Cに示した一例では、センサ基板12の基材11における、端子113設けられた辺と対向する辺を剥離の起点とし、起点となる辺から端子113が設けられた辺に向けて徐々にセンサ基板12を支持体400から、図5Cに示した矢印D方向に引きはがすことにより、センサ基板12を支持体400から剥離する。
 なお、剥離の起点とする辺は、センサ基板12を平面視した場合における、最長の辺と交差する辺が好ましい。換言すると、剥離により撓みが生じる撓み方向Yに沿った辺は、最長の辺であることが好ましい。一例として、本実施形態では、剥離の起点を、フレキシブルケーブル112Bが電気的に接続される辺と対向する辺としている。
 次に、図5Dに示すように、基材11の第2の面11Bの対向領域11Cに、粘着剤42を設けた補強部材40を貼り合わせる。
 次に、図5Eに示すように、フレキシブルケーブル112を、センサ基板12に電気的に接続する。具体的には、端子113に、駆動IC210または信号処理IC310が搭載されたフレキシブルケーブル112を熱圧着させて、端子113とフレキシブルケーブル112とを電気的に接続する。これにより、センサ基板12にフレキシブルケーブル112が電気的に接続される。
 さらに、放射線検出器10及び回路部等を、筐体120に収納することにより、図4Aまたは図4Bに示した放射線画像撮影装置1が製造される。具体的には、補強部材40が、照射面120Aと対向する状態で、放射線検出器10を筐体120に収納することで、図4Aに示した放射線画像撮影装置1が製造される。また、変換層14が、照射面120Aと対向する状態で、放射線検出器10を筐体120に収納することで、図4Bに示した放射線画像撮影装置1が製造される。
 なお、放射線画像撮影装置1及び放射線検出器10の構成及び製造方法は、上述した形態に限定されない。例えば、以下の変形例1~変形例7に示す形態としてもよい。なお、上述した形態及び変形例1~変形例7の各々を適宜、組み合わせた形態としてもよく、また変形例1~変形例7に限定されるものでもない。
(変形例1)
 本変形例では、補強部材40の変形例について説明する。
 図6は、本変形例の放射線検出器10を、基材11の第2の面11B側からみた平面図の一例である。また、図7は、図6における放射線検出器10のA-A線断面図の一例である。
 図6に示すように、本変形例の放射線検出器10の補強部材40は、基材11の端子113が設けられた辺、すなわち対向領域11Cを有する辺全体に設けられている。具体的には、フレキシブルケーブル112Aが電気的に接続された端子113の対向領域11Cが設けられた辺全体と、フレキシブルケーブル112Bが電気的に接続された端子113の対向領域11Cが設けられた辺全体とに設けられている。
 また、図6及び図7に示すように、本変形例の補強部材40は、第2の面11Bにおける、対向領域11Cと、変換層14が設けられた領域に対向する領域の一部とを含む領域に設けられている。具体的には、本変形例の補強部材40は、第2の面11Bにおいて、対向領域11Cが設けられた辺から変換層14の周縁部14Bの下側の領域の内部に至るまで、切れ目なく設けられている。
 このように、補強部材40を設けることにより、補強部材40が設けられている領域と設けられていない領域との境界等において生じる局所的な撓みや不均一な撓みを抑制することができる。特に、基材11における、変換層14の外縁部の近傍では、厚みの変化等により撓みが生じやすい。これに対して、図6及び図7に示した本変形例の放射線検出器10では、変換層14の外縁部の下側にあたる、基材11の第2の面11Bに、補強部材40が設けられている。従って、変換層14の外縁部近傍における基材11の撓みを抑制することができる。このように、基材11の撓みが抑制されるため、変換層14が基材11から剥離するのを抑制することができる。
 なお、図8及び図9に示すように、基材11の第2の面11Bの補強部材40が設けられていない領域に、粘着剤52により剛性板50が設けられていてもよい。図8は、本変形例の放射線検出器10を、基材11の第2の面11B側からみた平面図の一例である。また、図9は、図8における放射線検出器10のA-A線断面図の一例である。
 剛性板50は、補強部材40と同様に、基材11の剛性を補強する機能を有する。本実施形態の剛性板50は、基材11よりも曲げ剛性が高く、変換層14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2の面11B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。
 なお具体的には、剛性板50の曲げ剛性は、基材11の曲げ剛性の100倍以上であることが好ましい。また、本実施形態の剛性板50の厚みは、基材11の厚みよりも厚い。例えば、基材11として、XENOMAX(登録商標)を用いる場合、剛性板50の厚みは0.1mm~0.25mm程度が好ましい。なお、剛性板50の厚みと、補強部材40の厚みとは同一であることが好ましい。
 具体的には、本実施形態の剛性板50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。剛性板50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、剛性板50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。上述の剛性板50の材料を考慮すると、140000Pacmを越える曲げ剛性を得ようとする場合、剛性板50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、剛性板50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、剛性板50の曲げ剛性は、540Pacm以上、140000Pacm以下であることが好ましい。
 また、本実施形態の剛性板50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剛性板50の熱膨張率の比(剛性板50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。このような剛性板50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(Polycarbonate:ポリカーボネート)、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、剛性板50の材料としては、PET、及びPCの少なくとも一方を含む材料であることがより好ましい。
 剛性板50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。
 本実施形態の剛性板50を、プラスチックを材料とした基板とした場合、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、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、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、剛性板50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さらに好ましい。
 このように、図8及び図9に示した放射線検出器10では、基材11の第2の面11Bに、補強部材40または剛性板50が設けられていることにより、第2の面11B全体を、補強部材40または剛性板50で補強する。これにより、基材11全体の曲げ剛性を、補強することができる。
なお、補強部材40が、変換層14の下側全体にあたる、基材11の第2の面11Bに設けられていてもよい。すなわち、図10及び図11に示すように、放射線検出器10の基材11の第2の面11B全体に、補強部材40が設けられていてもよい。図10は、本変形例の放射線検出器10を、基材11の第2の面11B側からみた平面図の他の例である。また、図11は、図10における放射線検出器10のA-A線断面図の一例である。図10に示すように、基材11の第2の面11B全体に、補強部材40を設けることにより、基材11の曲げ剛性を、より補強することができる。また、基材11の第2の面11Bにおける局所的な撓みを、より抑制することができる。
(変形例2)
 本変形例では、図12A~図12Eを参照し、センサ基板12の基材11の第1の面11A側に、基材11の剛性を補強する補強基板90を設けた場合の、放射線検出器10の例について説明する。図12A~図12Eの各々には、上記図3Aに示した放射線検出器10のA-A線断面図に相当する、本変形例の放射線検出器10の断面図の一例を示す。
 図12Aに示すように、基材11の第1の面11Aに設けられた変換層14の上には、粘着剤92及び補強基板90が設けられている。
 補強基板90は、基材11よりも曲げ剛性が高く、変換層14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11A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、本変形例の補強基板90の厚みは、基材11の厚みよりも厚い。
 補強基板90として好ましい特性は、変形例1において上述した剛性板50と同様の特性である。本変形例の補強基板90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。補強基板90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90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。補強基板90の材料を考慮すると、140000Pacmを越える曲げ剛性を得ようとする場合、補強基板90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90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90の曲げ剛性は、540Pacm以上、140000Pacm以下であることが好ましい。
 また、補強基板90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90の熱膨張率の比(補強基板90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90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、PVC、アクリル、PET、PC、及びテフロン(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90の材料としては、PET、及びPCの少なくとも一方を含む材料であることがより好ましい。また、補強基板90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。
 本変形例の補強基板90は、プラスチックを材料とした基板である。補強基板90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、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、エンプラ、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90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さらに好ましい。
 なお、放射線検出器10が剛性板50と、補強基板90とを備える場合、剛性板50及び補強基板90の具体的な特性、及び材料等は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
 補強基板90のセンサ基板12と対向する側の面全体に粘着剤92が設けられており、粘着剤92によって、変換層14の上、具体的には、変換層14を覆う反射層62の上に設けられる。
 変換層14の上に補強基板90を設ける工程は、剥離工程(図5C参照)の後に行ってもよいが、剥離工程の前に行うことが好ましい。支持体400から、変換層14が設けられたセンサ基板12を剥離する場合、基材11が撓む。基材11が撓むと、変換層14、特に変換層14の端部が基材11から剥離する懸念が生じる。これに対し、変換層14の上に補強基板90を設けたセンサ基板12を支持体400から剥離する場合、基材11の曲げ剛性を補強するため、基材11が撓むことに起因する、変換層14の基材11からの剥離を抑制することができる。
 なお、図12Aに示した放射線検出器10では、補強基板90の大きさ(面積)が基材11と同様であり、また補強基板90の端部と基材11の端部との位置が同じである例を示したが、補強基板90の大きさや端部の位置は、本例に限定されない。例えば、図12Bに示すように、補強基板90が基材11よりも大きい形態としてもよい。なお、具体的な補強基板90の大きさは、放射線検出器10を収納する筐体120の内部の大きさ等に応じて定めることができる。また、図12Bに示すように、補強基板90の端部が、基材11、すなわちセンサ基板12の端部よりも外側に位置している。
 このように補強基板90の大きさを基材11よりも大きくすることにより、例えば、放射線画像撮影装置1を落下させる等して、筐体120に衝撃が加わり筐体120の側面(照射面120Aと交差する面)が凹んだ場合に、筐体120の側面に補強基板90が干渉する。一方、センサ基板12は、補強基板90よりも小さいため、筐体120の側面に干渉し難くなる。従って、図12Bに示した放射線検出器10によれば、放射線画像撮影装置1に加わる衝撃がセンサ基板12に与える影響を抑制することができる。
 なお、補強基板90により放射線画像撮影装置1に加わる衝撃がセンサ基板12に与える影響を抑制する観点からは、図12Bに示すように、補強基板90の端部の少なくとも一部が、基材11の端部よりも外部に突出していればよい。例えば、補強基板90の大きさが基材11よりも小さい場合であっても、基材11の端部よりも外部に突出する補強基板90の端部が、筐体120の側面に干渉するため、衝撃がセンサ基板12に与える影響を抑制することができる。
 また例えば、図12C及び図12Dに示すように、補強基板90が基材11よりも小さい形態としてもよい。図12Cに示した例では、端子113と対向する位置には、補強基板90が設けられていない。すなわち、本変形例の放射線検出器10における補強基板90の面積は、基材11の面積から端子113が設けられた領域の面積を減算した値よりも小さい。一方、図12Dに示した例では、補強基板90の端部が、変換層14の周縁部14Bに位置しており、変換層14が基材11の第1の面11Aを覆う領域よりも狭い領域に、補強基板90が設けられている。
 不具合や位置ずれ等により、基材11(センサ基板12)に電気的に接続したフレキシブルケーブル112や部品を取り外して、新たに接続し直すことをリワークという。このように、補強基板90を基材11よりも小さくすることにより、補強基板90の端部に邪魔されずに、リワークを行うことができるため、フレキシブルケーブル112のリワークを容易にすることができる。
 また例えば、図12Eに示すように、補強基板90が変換層14の周縁部14Bにおける傾斜面に沿って曲がった状態に設けられている形態としてもよい。図12Eに示した例では、接着層64及び保護層66が基材11の第1の面11A上を覆う部分、及びその外側の基材11の第1の面11A上をも覆っている。すなわち、接着層64及び保護層66の端部が、補強基板90によって封止されている。補強基板90の基材11上に延在する部分は、粘着剤92を介して基材11に接着されている。このように、接着層64及び保護層66の端部を補強基板90によって覆うことで、保護層66の剥離を抑制することができる。
(変形例3)
 本変形例では、図13を参照し、放射線検出器10における、変換層14の周囲が封止されている形態について説明する。図13には、上記図3Aに示した放射線検出器10のA-A線断面図に相当する、本変形例の放射線検出器10の断面図の一例を示す。
 図13に示すように、変換層14の周縁部14Bを封止部材70によって封止する形態としてもよい。図13に示す例では、上記のように基材11、変換層14、及び補強基板90によって生じた空間に封止部材70が設けられている。具体的には、変換層14の周縁部14B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66)と補強基板90との間に形成された空間に封止部材70が設けられている。封止部材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。
 封止部材70を設け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66で覆われた変換層14上に、粘着剤92によって補強基板90を設けた後、変換層14(保護層66)と補強基板90との間に形成された空間に、流動性を有する封止部材70を注入し、補強基板90を硬化させてもよい。また、例えば、基材11上に変換層14、粘着層60、反射層62、接着層64、及び保護層66を順次形成した後、封止部材70を形成し、粘着層60、反射層62、接着層64、及び保護層66で覆われた変換層14及び封止部材70を覆う状態に、粘着剤92によって補強基板90を設けてもよい。
 また、封止部材70を設ける領域は、図13に示した形態に限定されない。例えば、基材11の第1の面11A全体に封止部材70が設けられていてもよく、フレキシブルケーブル112が電気的に接続された端子113を、フレキシブルケーブル112と共に封止してもよい。
 このように、変換層14と補強基板90との間に形成された空間に、封止部材70を充填し、変換層14を封止することで、補強基板90の変換層14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90及び封止部材70の双方によりセンサ基板12に固定される構造となるため、基材11の剛性がより補強される。
(変形例4)
 本変形例では、図14A及び図14Bを参照し、放射線検出器10における、補強基板90が、支持部材72によって支持されている形態について説明する。図14A及び図14Bの各々には、上記図3Aに示した放射線検出器10のA-A線断面図に相当する、本変形例の放射線検出器10の断面図の一例を示す。
 図14Aに示した放射線検出器10では、補強基板90の端部が、支持部材72によって支持されている。すなわち、支持部材72の一端は、フレキシブルケーブル112、または基材11の第1の面11Aに接続され、支持部材72の他端は、粘着剤92により補強基板90の端部に接続されている。なお、支持部材72は、基材11の外縁部全体に設けられていてもよいし、外縁の一部分に設けられていてもよい。このように基材11との間に空間を形成しつつ延伸する補強基板90の端部を支持部材72によって支持することで、変換層14がセンサ基板12から剥離するのを抑制することができる。また、端子113に接続されたフレキシブルケーブル112上に支持部材72を設けることにより、フレキシブルケーブル112が端子113から剥離するのを抑制することができる。
 一方、図14Bに示した放射線検出器10では、補強基板90の端部よりも内側の位置が、支持部材72によって支持されている。図14Bに示した例では、支持部材72を設ける位置が、フレキシブルケーブル112及び端子113が設けられた領域外のみとしている。図14Bに示した例では、支持部材72の一端は、基材11の第1の面11Aに接続され、支持部材72の他端は、粘着剤92により補強基板90の端部に接続されている。このように、フレキシブルケーブル112及び端子113の上に支持部材72を設けないことにより、フレキシブルケーブル112のリワークを容易にすることができる。
 このように本変形例の放射線検出器10によれば、補強基板90を支持部材72で支持することにより、基材11の端部近傍にまで補強基板90による剛性の補強効果が得られ、基材11が撓むのを抑制する効果を作用させることができる。そのため、本変形例の放射線検出器10によれば、変換層14がセンサ基板12から剥離するのを抑制することができる。
 なお、本変形例と上記変形例3とを組み合わせる場合、換言すると、放射線検出器10が、封止部材70及び支持部材72を備える場合、支持部材72、補強基板90、変換層14、及び基材11で囲われる空間の一部または全体に封止部材70を充填して、封止部材70により封止すればよい。
(変形例5)
 本変形例では、図15を参照し、放射線検出器10が帯電防止層44を備える形態について説明する。図15には、上記図3Aに示した放射線検出器10のA-A線断面図に相当する、本変形例の放射線検出器10の断面図の一例を示す。
 図15に示すように、本変形例の放射線検出器10は、基材11の第2の面11Bに、帯電防止層44が設けられている。補強部材40は、粘着剤42により、帯電防止層44の第2の面11B側の面と反対側の面に設けられている。換言すると、補強部材40、粘着剤42、帯電防止層44、及び基材11の順に各々が積層されている。
 帯電防止層44の材料としては、外部からの電磁波ノイズ及び静電気等の影響を抑制する機能を有する。帯電防止層44としては、例えば、アルペット(登録商標)等の樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜、帯電防止塗料「コルコート」(商品名:コルコート社製)、PET、及びポリプロピレン等を用いることができる。
 なお、帯電防止層44を設ける領域は、画素領域35を少なくとも覆う領域であればよく、図15に示した形態に限定されない。例えば、補強部材40が設けられた領域のみに帯電防止層44を設ける形態としてもよい。
 このように、本変形例の放射線検出器10によれば、基材11の第2の面11Bに帯電防止層44が設けられているため、センサ基板12が帯電するのを抑制し、静電気の影響を抑制することができる。
(変形例6)
 本変形例では、放射線画像撮影装置1の製造方法の変形例について、図16A~図16Hを参照して説明する。なお、本変形例の放射線画像撮影装置1は、放射線検出器10の製造方法を含む。
 センサ基板12を形成する工程は、図5Aを参照して上記で説明した工程と同様であるため、説明を省略する。
 また、本変形例では、図16Aに示すように、基板56の第1の面56Aに、変換層14が形成される。本実施形態では、基板56の第1の面56Aに直接、真空蒸着法、スパッタリング法、及びCVD法等の気相堆積法によって柱状結晶としてCsIの変換層14が形成される。この場合、変換層14における基板56の第1の面56Aと接する側が、柱状結晶の成長方向基点側となる。基板56は、変換層14を形成するための基板であり、例えば、蒸着基板である。基板56の材料としては、例えば、PET等の樹脂、Mg、Al、及びLiの少なくとも一つを含む金属、及びカーボン等が好ましく、カーボンを主成分として含む材料がより好ましい。
 基板56に変換層14を形成した後、変換層14を覆う状態に、接着層64及び保護層66を設ける。なお、本形態では、図16A等に示すように、上記の各放射線検出器10と異なり、変換層14の上に、粘着層60及び反射層62が設けられていない。なお、基板56、変換層14、接着層64、及び保護層66全体を防湿膜(図示省略)で覆うことが好ましい。
 なお、上記図5Aを用いて説明したセンサ基板12を形成する工程、及び図16Aを用いて説明した変換層14を形成する工程の順序は問わず、いずれの工程を先に行ってもよいし、両工程を並行して行ってもよい。
 次に、図16Bに示すように、基材11の第1の面11Aに、変換層14を設ける。本実施形態では、粘着層58により、変換層14の上側、より具体的には、変換層14の基板56と接する側と反対側が、基材11の第1の面11Aと対向する状態で、粘着層58により、変換層14を基材11の第1の面11Aに設ける。
 また、基板56とセンサ基板12との間を、封止部材70によって封止する。封止部材70によって基板56とセンサ基板12との間を封止する方法は特に限定されない。例えば、センサ基板12に変換層14を設けた後、センサ基板12と変換層14(保護層66)との間に形成された空間に、流動性を有する封止部材70を注入し、封止部材70を硬化させてもよい。
 なお、センサ基板12に変換層14を設ける方法は、粘着層58により貼り付ける方法に限定されない。
 基板56に形成された変換層14の周縁部14Bから基板56の第1の面56Aに亘る領域に、未硬化状態の封止部材70を設け、また上記変形例4で説明した支持部材72を設けておき、この状態の変換層14を、基材11の第1の面11Aに配置する。
 この状態で、基材11、基板56、封止部材70、及び支持部材72で形成される内部空間を、減圧用ポンプ等を用いて、例えば、0.2気圧~0.5気圧等の大気圧よりも低い圧力に減圧する。このように、基材11、基板56、封止部材70、及び支持部材72で形成される内部空間を大気圧よりも低くすることにより、大気圧で外部から内部空間側に、基材11(センサ基板12)と基板56とが押圧される。基材11と基板56とが大気圧で押圧されることにより、基材11の第1の面11Aに変換層14が設けられるため、粘着層58を設けなくても、変換層14と基材11とが密着する。
 この後、図16Cに示すように変換層14が設けられたセンサ基板12を支持体400から剥離する。本剥離工程は、図5Cを参照して説明した上述の剥離工程と同様とすることができる。なお、カーボンを主成分とした基板56を用いた場合、基板56が撓み難いため、メカニカル剥離に代わり、レーザ剥離を行ってもよい。レーザ剥離では、支持体400の裏面(センサ基板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400を透過してレーザにより剥離層402を分解させることにより、支持体400からセンサ基板12を剥離する。
 次に、図16Dに示すように、基材11の第2の面11Bの対向領域11Cに、粘着剤42を設けた補強部材40を貼り合わせる。
 次に、図16Eに示すように、フレキシブルケーブル112を、センサ基板12に電気的に接続する。具体的には、端子113に、駆動IC210または信号処理IC310が搭載されたフレキシブルケーブル112を熱圧着させて、端子113とフレキシブルケーブル112とを電気的に接続する。これにより、センサ基板12にフレキシブルケーブル112が電気的に接続される。
 さらに、図16Fまたは図16Gに示すように、放射線検出器10及び回路部等を、筐体120に収納することにより、放射線画像撮影装置1が製造される。図16Fに示した放射線画像撮影装置1は、ISS方式の放射線画像撮影装置1の一例の断面図を示している。また、図16Gに示した放射線画像撮影装置1は、PSS方式の放射線画像撮影装置1の一例の断面図を示している。また、図16Gに示した放射線画像撮影装置1では、基板56が、筐体120の照射面120A側の天板とし採用される形態の一例を示している。この場合、図16Gに示すように、基板56の大きさは、センサ基板12よりも大きく、基板56の端部は、センサ基板12の端部よりも外部に突出している。図16Gに示した放射線画像撮影装置1では、照射面120A側の天板部分に開口状態を有する筐体120の開口部分に、基板56を嵌め込むことにより、放射線検出器10が、筐体120の内部に収納される。このように変換層14の基板56を筐体120の天板として用いることにより、筐体120の厚さ、より具体的には放射線が透過する方向の厚さを、より小さくすることができ、放射線画像撮影装置1の薄型化が図れる。また、筐体120自体の天板が不要となるため、放射線画像撮影装置1を、より軽量化することができる。
 このように、本変形例によれば、センサ基板12に、変換層14を直接蒸着せずとも、放射線検出器10を製造することができる。
 なお、本変形例の製造方法の場合、図16Hに示すように、基板56と変換層14との間に、反射層68を設けることが好ましい。図16Hに示した例では、反射層68は、基板56の第1の面56A全体を覆っている。反射層68は、上述した反射層62と同様に、変換層14で変換された光を反射する機能を有する。そのため、本変形例の反射層68は、上述した反射層62と同様の材料を適用することができる。
(変形例7)
 本変形例では、放射線画像撮影装置1における放射線検出器10の収納状態の変形例について、図17A~図17Cを参照して説明する。図17A~図17Cの各々は、本変形例の放射線画像撮影装置1の断面図の一例である。
 図17Aには、筐体120の照射面120A側の天板の内壁面に、放射線検出器10が接している形態の一例を示している。図17Aに示した例では、筐体120の照射面120A側の天板の内壁面に、変換層14が接している。なお、上記変形例1等のように、放射線検出器10が、補強基板90を備える場合、筐体120の照射面120A側の天板の内壁面に、補強基板90が接している形態となる。
 この場合、放射線検出器10と筐体120の内壁面とは、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17Bには、放射線検出器10、制御基板110及び電源部108等の回路部が図中横方向に並置されている構成が例示されている。換言すると、図17Bに示した放射線画像撮影装置1では、放射線検出器10と回路部とが、放射線の照射方向と交差する方向に並んで配置されている。
 なお、図17B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等の回路部を設ける位置は図17B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等の回路部を、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。このように、放射線検出器10と回路部とを、放射線の照射方向と交差する方向に並んで配置することにより、筐体120の厚さ、より具体的には放射線が透過する方向の厚さを、より小さくすることができ、放射線画像撮影装置1の薄型化が図れる。
 また、放射線検出器10と回路部とを、放射線の照射方向と交差する方向に並んで配置する場合、図17Cに示す放射線画像撮影装置1のように、電源部108及び制御基板110等の回路部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。
 図17B及び図17Cに示す例のように、電源部108及び制御基板110等の回路部が、放射線検出器10よりも厚みを有している場合がある。このような場合、図17Cに示す例のように、電源部108及び制御基板110等の回路部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17Cに示した放射線画像撮影装置1によれば、放射線検出器10の厚さに応じた極薄型の放射線画像撮影装置1を構成することができる。
 なお、図17Cに示した例のように、電源部108及び制御基板110等の回路部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。そのため、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。また、電源部108及び制御基板110等の回路部の各々が収納される筐体120の部分と、放射線検出器10が収納される筐体120の部分とを異なる材質で形成してもよい。
 以上説明したように、上記の各放射線検出器10は、センサ基板12と、変換層14と、補強部材40と、を備える。センサ基板12は、可撓性の基材11の第1の面11A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、かつ第1の面11Aにフレキシブルケーブル112を電気的に接続するための端子113が設けられている。変換層14は、基材11の第1の面11Aに設けられ、かつ放射線を光に変換する。補強部材40は、基材11の第1の面11Aと反対側の第2の面11Bにおける、端子113に対向する対向領域11Cを少なくとも含む領域に設けられ、かつスーパーエンプラを材料とする。または、補強部材40は、基材11の第1の面11Aと反対側の第2の面11Bにおける、端子113に対向する対向領域11Cを少なくとも含む領域に設けられ、かつ連続使用温度が150℃以上の樹脂を主材とする。
 上記の各放射線検出器10では、基材11の第2の面11Bの対向領域11Cを少なくとも含む領域に補強部材40が設けられているため、リワークの場合も含め、端子113にフレキシブルケーブル112を電気的に接続する場合に、端子113近傍の基材11の曲げ剛性が補強部材40によって補強される。そのため、上記の各放射線検出器10では、ハンドリング性が向上する。
 また、リワークの場合も含め、端子113にフレキシブルケーブル112を電気的に接続する場合に行われる熱処理により、基材11にかかる熱がかかる。本熱処理により基材11にかかる熱は、主に、第2の面11Bの対向領域11Cから補強部材40に伝播しようとする。補強部材40に熱が伝播すると、伝播した熱によって補強部材40が変形する場合がある。
 しかしながら、上記の各放射線検出器10では、基材11の第2の面11Bの対向領域11Cを少なくとも含む領域に、耐熱性の高い補強部材40が設けられている。そのため、上記の各放射線検出器10では、基材11から伝播した熱による、補強部材40の変形を抑制することができる。
 従って、上記の各放射線検出器10では、ハンドリング性に優れ、かつ端子部にかかる熱による補強部材の変形を抑制することができる。
 なお、放射線画像撮影装置1及び放射線検出器10の構成及びその製造方法は、図1~図17Cを参照して説明した形態に限定されるものではない。例えば、上記図1に示したように画素30がマトリクス状に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、画素領域35の形状も限定されないことはいうまでもない。
 その他、上記実施形態及び各変形例における放射線画像撮影装置1及び放射線検出器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。
 2020年2月20日出願の日本国特許出願2020-027529号の開示は、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、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及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。
1 放射線画像撮影装置
10 放射線検出器
11 基材、11A 第1の面、11B 第2の面、11C 対向領域
12 センサ基板
14 変換層、14A 中央部、14B 周縁部
30 画素
32 TFT(スイッチング素子)
34 センサ部
35 画素領域
36 信号配線
38 走査配線
39 共通配線
40 補強部材
42 粘着剤
44 帯電防止層
50 剛性板
52 粘着剤
56 基板、56A 第1の面
60 粘着層
62 反射層
64 接着層
66 保護層
68 反射層
70 封止部材
72 支持部材
90 補強基板
92 粘着剤
100 制御部、100A CPU、100B メモリ、100C 記憶部
102 駆動部
104 信号処理部
106 画像メモリ
108 電源部
110 制御基板
112、112A、112B フレキシブルケーブル
113 端子
116 中板
120 筐体、120A 照射面、120B 境界部
200 駆動基板
210 駆動IC
300 信号処理基板
310 信号処理IC
400 支持体
402 剥離層

Claims (13)

  1.  可撓性の基材の第1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、かつ前記第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
     前記基材の前記第1の面の側に設けられ、かつ前記放射線を前記光に変換する変換層と、
     前記基材の第1の面と反対側の第2の面における、前記端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に設けられ、かつ連続使用温度が150℃以上の樹脂を主材とした補強部材と、
     を備えた放射線検出器。
  2.  可撓性の基材の第1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、かつ前記第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板と、
     前記基材の前記第1の面の側に設けられ、かつ前記放射線を前記光に変換する変換層と、
     前記基材の第1の面と反対側の第2の面における、前記端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に設けられ、かつスーパーエンジニアリングプラスチックを材料とした補強部材と、
     を備えた放射線検出器。
  3.  前記補強部材は、スルホニル基を有する樹脂、フェニレンスルフィド構造を有する樹脂、イミド基を有する樹脂、アリーレンエーテル構造およびアリーレンケトン構造を有する樹脂、ベンゾイミダゾール構造を有する樹脂の少なくとも一つを主材とする、
     請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。
  4.  前記補強部材は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体のうちの少なくとも1つを材料として含む、
     請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。
  5.  前記補強部材は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、熱可塑性ポリイミド、及びテトラフルオロエチレン・エチレン共重合体のうちの少なくとも1つを材料として含む、
     請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。
  6.  前記補強部材は、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリベンゾイミダゾール、熱可塑性ポリイミド、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリフェニルスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、液晶ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、及びポリフッ化ビニリデンのうちの少なくとも1つを材料として含む、
     請求項1または請求項2に記載の放射線検出器。
  7.  前記補強部材の曲げ剛性は、前記基材よりも高い、
     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.  前記補強部材は、前記第2の面における、前記対向領域と、前記変換層が設けられた領域に対向する領域の一部とを含む領域に設けられている、
     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.  前記基材の前記第2の面における、前記補強部材が設けられていない領域に設けられ、前記基材よりも曲げ剛性が高い剛性部材をさらに備えた、
     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.  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と、
     前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための回路部と、
     を備えた放射線画像撮影装置。
  11.  支持体に、可撓性の基材を設け、前記基材の第1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、かつ前記第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板を形成する工程と、
     前記基材の第1の面に、前記放射線を前記光に変換する変換層を設ける工程と、
     前記支持体から、前記変換層が設けられた前記基板を剥離する工程と、
     前記基材の第1の面と反対側の第2の面の前記端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に、スーパーエンジニアリングプラスチックを材料とした補強部材を設ける工程と、
     を備えた放射線検出器の製造方法。
  12.  支持体に、可撓性の基材を設け、前記基材の第1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、かつ前記第1の面にケーブルを電気的に接続するための端子が設けられた基板を形成する工程と、
     前記基材の第1の面に、前記放射線を前記光に変換する変換層を設ける工程と、
     前記支持体から、前記変換層が設けられた前記基板を剥離する工程と、
     前記基材の第1の面と反対側の第2の面の前記端子に対向する対向領域を少なくとも含む領域に、連続使用温度が150℃以上の樹脂を主材とした補強部材を設ける工程と、
     を備えた放射線検出器の製造方法。
  13.  前記補強部材を設けた後、前記端子に前記ケーブルを電気的に接続する工程をさらに備える、
     請求項11または請求項12に記載の放射線検出器の製造方法。
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