(57)【要約】【課題】所望のタイミングで接着剤の硬化を開始させることができ、且つ、接着部の信頼性を向上させることができる放射線検出モジュール、放射線検出器、及び放射線検出モジュールの製造方法を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出モジュールは、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、ハット形状を呈し、前記シンチレータを覆う防湿部と、前記防湿部のつば部と、前記アレイ基板と、の間に設けられた接着部と、を備えている。前記接着部は、樹脂と、亀裂および孔の少なくともいずれかを有する複数の第１のカプセルと、を含む。【選択図】図４
2020056667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光電変換部を有するアレイ基板と、
前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、
ハット形状を呈し、前記シンチレータを覆う防湿部と、
前記防湿部のつば部と、前記アレイ基板と、の間に設けられた接着部と、
を備え、
前記接着部は、樹脂と、亀裂および孔の少なくともいずれかを有する複数の第１のカプセルと、を含む放射線検出モジュール。
【請求項２】
前記複数の第１のカプセルの外壁部分は、有機材料により構成されている請求項１記載の放射線検出モジュール。
【請求項３】
前記複数の第１のカプセルは、無機材料および金属の少なくともいずれかを含む請求項１または２に記載の放射線検出モジュール。
【請求項４】
前記接着部は、外形寸法が前記接着部の厚みよりも小さい第２のカプセル、および、前記接着部の厚み方向と直交する方向の寸法が前記厚み方向の寸法よりも大きい第３のカプセルの少なくともいずれかをさらに含む請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射線検出モジュール。
【請求項５】
前記第２のカプセルの外壁部分、および前記第３のカプセルの外壁部分は、有機材料により構成されている請求項４記載の放射線検出モジュール。
【請求項６】
前記第２のカプセル、および前記第３のカプセルは、無機材料および金属の少なくともいずれかを含む請求項４または５に記載の放射線検出モジュール。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の放射線検出モジュールと、
前記放射線検出モジュールと電気的に接続された回路基板と、
を備えた放射線検出器。
【請求項８】
アレイ基板に設けられた複数の光電変換部の上に、シンチレータを形成する工程と、
ハット形状を呈する防湿部を前記シンチレータに被せ、前記防湿部のつば部と前記アレイ基板とを接着する工程と、
を備え、
前記防湿部のつば部と前記アレイ基板とを接着する工程において、主剤と、内部に硬化剤が設けられた複数のカプセルと、を含む接着剤が用いられる放射線検出モジュールの製造方法。
【請求項９】
前記複数のカプセルの外壁部分は、有機材料により構成されている請求項８記載の放射線検出モジュールの製造方法。
【請求項１０】
前記複数のカプセルは、無機材料および金属の少なくともいずれかを含む請求項８または９に記載の放射線検出モジュールの製造方法。
【請求項１１】
前記防湿部のつば部と前記アレイ基板とを接着する工程において、前記複数のカプセルが前記防湿部のつば部と前記アレイ基板とにより挟まれて、前記複数のカプセルの少なくとも一部が破壊され、前記硬化剤が前記破壊されたカプセルに生じた亀裂や孔から外部に流出する請求項８〜１０のいずれか１つに記載の放射線検出モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出モジュール、放射線検出器、及び放射線検出モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、Ｘ線を蛍光に変換するシンチレータと、蛍光を電気信号に変換するアレイ基板とが設けられている。また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータの上に反射層をさらに設ける場合もある。  
ここで、水蒸気などに起因する特性の劣化を抑制するために、シンチレータと反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。例えば、シンチレータが、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌ（タリウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム）などを含む場合には、水蒸気などによる特性劣化が大きくなるおそれがある。  
そのため、高い防湿性能が得られる構造として、シンチレータと反射層をハット形状の防湿部で覆い、防湿部のつば（鍔）部をアレイ基板に接着する技術が提案されている。
【０００３】
防湿部のつば部をアレイ基板に接着する際には、二液混合型接着剤を用いることができる。しかしながら、二液混合型接着剤は、主剤と硬化剤を混合した直後に硬化が開始する。そのため、混合される主剤と硬化剤の量を多くすると、塗布前に硬化して使えなくなる接着剤の量が多くなる。混合される主剤と硬化剤の量を少なくすると、混合作業の回数が増え、作業効率が低下するおそれがある。
【０００４】
そのため、一般的には、紫外線硬化型接着剤を用いてつば部とアレイ基板とを接着するようにしている。紫外線硬化型接着剤を用いれば、所望のタイミングで硬化を開始させることができるので無駄になる接着剤の量を少なくすることができる。  
ところが、一般的に、防湿部はアルミニウム合金などの金属を用いて形成されるので、照射された紫外線はつば部を透過することができない。この場合、アレイ基板に設けられる基板は、ガラス基板となっている。そのため、アレイ基板の裏面側から接着剤に紫外線を照射するようにしている。ところが、アレイ基板の接着剤が塗布される領域には、複数の制御ラインや複数のデータラインなどが設けられている。そのため、照射された紫外線が複数の制御ラインや複数のデータラインなどに遮られて、硬化までの時間が長くなったり、硬化にムラが生じたりするおそれがある。また、シンチレータに入射する紫外線の量が多くなると、シンチレータが変色して発生した蛍光が吸収されるおそれがある。  
そこで、所望のタイミングで接着剤の硬化を開始させることができ、且つ、接着部の信頼性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１２８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、所望のタイミングで接着剤の硬化を開始させることができ、且つ、接着部の信頼性を向上させることができる放射線検出モジュール、放射線検出器、及び放射線検出モジュールの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態に係る放射線検出モジュールは、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換部の上に設けられたシンチレータと、ハット形状を呈し、前記シンチレータを覆う防湿部と、前記防湿部のつば部と、前記アレイ基板と、の間に設けられた接着部と、を備えている。前記接着部は、樹脂と、亀裂および孔の少なくともいずれかを有する複数の第１のカプセルと、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係るＸ線検出器を例示するための模式斜視図である。
【図２】Ｘ線検出モジュールを例示するための模式断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、防湿部の模式図である。
【図４】接着部の模式断面図である。
【図５】Ｘ線検出器のブロック図である。
【図６】防湿部の接着を例示するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。  
また、放射線検出器は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、放射線検出器の用途は、一般医療に限定されるわけではない。
【００１０】
（Ｘ線検出器１およびＸ線検出モジュール１０）  
図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。  
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、保護層２ｆ、反射層６、防湿部７、および接着部８などを省いて描いている。
図２は、Ｘ線検出モジュール１０を例示するための模式断面図である。  
図３（ａ）、（ｂ）は、防湿部７の模式図である。  
図４は、接着部８の模式断面図である。  
図５は、Ｘ線検出器１のブロック図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、Ｘ線検出モジュール１０、および回路基板１１が設けられている。また、Ｘ線検出器１には、図示しない筐体を設けることができる。筐体の内部には、Ｘ線検出モジュール１０、および回路基板１１を設けることができる。例えば、筐体の内部に板状の支持板を設け、支持板のＸ線の入射側の面にはＸ線検出モジュール１０を設け、支持板のＸ線の入射側とは反対側の面には回路基板１１を設けることができる。
【００１２】
Ｘ線検出モジュール１０には、アレイ基板２、シンチレータ５、反射層６、防湿部７、および接着部８が設けられている。  
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２および保護層２ｆを有する。  
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２の数などは例示をしたものに限定されるわけではない。
【００１３】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどのガラスから形成されている。基板２ａの平面形状は、四角形とすることができる。基板２ａの厚みは、例えば、０．７ｍｍ程度とすることができる。  
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の面側に複数設けられている。  
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。
【００１４】
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。  
また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する図示しない蓄積キャパシタを設けることができる。蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタを兼ねることができる。
【００１５】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタへの電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ドレイン電極２ｂ２ｂ及びソース電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタとに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタは、グランドに接続することができる。なお、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタは、図示しないバイアスラインに接続することもできる。
【００１６】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。  
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板１１に設けられた読み出し回路１１ａとそれぞれ電気的に接続されている。
【００１７】
データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。  
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板１１に設けられた信号検出回路１１ｂとそれぞれ電気的に接続されている。  
制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
【００１８】
保護層２ｆは、第１層２ｆ１および第２層２ｆ２を有する。第１層２ｆ１は、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆っている。第２層２ｆ２は、第１層２ｆ１の上に設けられている。  
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、絶縁性材料から形成することができる。絶縁性材料は、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂などとすることができる。
【００１９】
シンチレータ５は、複数の光電変換部２ｂの上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ５は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域Ａ）を覆うように設けられている。  
シンチレータ５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいは臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ）などを用いて形成することができる。シンチレータ５は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ５が形成される。シンチレータ５の厚みは、例えば、６００μｍ程度とすることができる。
【００２０】
なお、真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成する際には、開口を有するマスクが用いられる。この場合、アレイ基板２上の開口に対峙する位置（有効画素領域Ａの上）にシンチレータ５が形成される。また、蒸着による膜は、マスクの表面にも形成される。そして、マスクの開口の近傍においては、膜は、開口の内部に徐々に張り出すように成長する。開口の内部に膜が張り出すと、開口の近傍において、アレイ基板２への蒸着が抑制される。そのため、図１および図２に示すように、シンチレータ５の周縁近傍は、外側になるに従い厚みが漸減している。
【００２１】
また、シンチレータ５は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ５が設けられるように、マトリクス状の溝部を設けることができる。
【００２２】
反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ５において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。  
ただし、反射層６は、必ずしも必要ではなく、Ｘ線検出モジュール１０に求められる感度特性などに応じて設けるようにすればよい。  
以下においては、一例として、反射層６が設けられている場合を説明する。
【００２３】
反射層６は、シンチレータ５のＸ線の入射側に設けられている。反射層６は、少なくともシンチレータ５の上面５ａを覆っている。反射層６は、シンチレータ５の側面５ｂをさらに覆うこともできる。  
例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒とを混合した材料をシンチレータ５上に塗布し、これを乾燥することで反射層６を形成することができる。  
また、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ５上に成膜することで反射層６を形成することができる。  
また、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなるシートや、光散乱性粒子を含む樹脂シートなどをシンチレータ５上に接合することで反射層６とすることもできる。この場合、例えば、両面テープなどを用いて、シートとシンチレータ５とを接合することができる。
【００２４】
防湿部７は、空気中に含まれる水分により、反射層６の特性やシンチレータ５の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。  
防湿部７は、シンチレータ５を覆っている。防湿部７と反射層６などとの間には隙間があってもよいし、防湿部７と反射層６などとが接触するようにしてもよい。例えば、大気圧よりも減圧された環境においてハット状の防湿部７とアレイ基板２とを接着すれば、防湿部７と反射層６などとが接触するようにすることができる。
【００２５】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、防湿部７は、ハット形状を呈し、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば（鍔）部７ｃを有する。  
防湿部７は、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃが一体成形されたものとすることができる。
【００２６】
表面部７ａは、シンチレータ５の上面５ａと対峙している。  
周面部７ｂは、表面部７ａの周縁を囲むように設けられている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁からアレイ基板２側に向けて延びている。周面部７ｂは、シンチレータ５の側面５ｂと対峙している。
【００２７】
つば部７ｃは、周面部７ｂの、表面部７ａ側とは反対側の端部を囲むように設けられている。つば部７ｃは、周面部７ｂの端部から外側に向けて延びている。つば部７ｃは、環状を呈している。つば部７ｃは、アレイ基板２と対峙している。
【００２８】
ハット形状の防湿部７とすれば、剛性を高めることができる。また、防湿部７をアレイ基板２に接着する際に、表面部７ａおよび周面部７ｂからなる立体形状を利用して位置決めを行うことができる。そのため、防湿部７をアレイ基板２の表面に接着する際の作業性や接着精度を向上させることができる。
【００２９】
防湿部７（表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃ）は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。防湿部７は、例えば、金属を含むものとすることができる。防湿部７は、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属から形成することができる。防湿部７は、例えば、樹脂膜と金属膜とが積層された積層膜から形成することもできる。この場合、樹脂膜は、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テフロン（登録商標）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴムなどから形成されたものとすることができる。金属膜は、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属から形成されたものとすることができる。  
この場合、金属を含む防湿部７とすれば、防湿部７を透過する水分をほぼ完全になくすことができる。
【００３０】
また、防湿部７の厚みは、Ｘ線の吸収や剛性などを考慮して決定することができる。この場合、防湿部７の厚みを厚くしすぎるとＸ線の吸収が大きくなりすぎる。防湿部７の厚みを薄くしすぎると剛性が低下して破損しやすくなる。  
防湿部７は、例えば、厚みが０．１ｍｍのアルミニウム箔を用いて形成することができる。
【００３１】
図２に示すように、接着部８は、つば部７ｃとアレイ基板２との間に設けられている。接着部８は、防湿部７とアレイ基板２とを接着している。接着部８は、例えば、二液混合型接着剤が硬化することで形成されたものとすることができる。  
二液混合型接着剤は、例えば、主剤と硬化剤とを混合させることで生じた重合反応により硬化するものとすることができる。二液混合型接着剤は、例えば、アクリル樹脂系二液混合型接着剤、エポキシ樹脂系二液混合型接着剤などとすることができる。
【００３２】
二液混合型接着剤が硬化することで形成された接着部８は樹脂を主成分として含むので、防湿部７よりも透湿率が高い。この場合、接着部８の厚みを小さくすれば、接着部８の透湿率が小さくなる。ただし、接着部８の厚みを小さくしすぎると、接着強度が低くなりすぎるおそれがある。本発明者らの得た知見によれば、接着部８の厚みは、０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００３３】
ここで、二液混合型接着剤は、主剤と硬化剤を混合した直後に硬化が開始する。すなわち、二液混合型接着剤は、所望のタイミングで硬化を開始させることが難しい。そのため、混合される主剤と硬化剤の量を多くすると、塗布前に硬化して使えなくなる接着剤の量が多くなる。一方、混合される主剤と硬化剤の量を少なくすると、混合作業の回数が増え、作業効率が低下するおそれがある。
【００３４】
そのため、防湿部７を接着する二液混合型接着剤は、主剤と、内部に硬化剤が設けられた複数のカプセルと、を含む。  
硬化剤がカプセルの内部に設けられていれば、主剤と硬化剤とが分離されているので硬化が開始されることがない。  
一方、後述するように、防湿部７とアレイ基板２とを接着する際には、二液混合型接着剤がつば部７ｃとアレイ基板２とにより挟まれる。その際、図４に示すように、カプセルが破壊され、硬化剤が破壊されたカプセル９（第１のカプセルの一例に相当する）に生じた亀裂や孔から外部に流出する。すると、主剤と硬化剤が混合されて硬化が開始する。
【００３５】
この様にすれば、塗布される前の二液混合型接着剤には硬化が生じないので、無駄になる接着剤の量を少なくすることができる。また、主剤と、内部に硬化剤が設けられた複数のカプセルと、を予め混合しておくことができるので、混合作業の回数の低減、ひいては作業効率の向上を図ることができる。また、複数のカプセルが破壊されることで、硬化までの時間が長くなったり、硬化にムラが生じたりするのを抑制することができる。  
すなわち、本実施の形態によれば、所望のタイミングで接着剤の硬化を開始させることができ、且つ、接着部８の信頼性を向上させることができる。
【００３６】
カプセルの形状には特に限定がないが点対称な立体形状とすることが好ましい。カプセルの形状が点対称な立体形状であれば、複数のカプセルがつば部７ｃとアレイ基板２との間に設けられた際に、破壊されるカプセルの数を増加させることができる。カプセルの形状は、例えば、球とすることができる。  
つば部７ｃとアレイ基板２とにより挟まれた際に破壊できるのであればカプセルの材料には特に限定はない。例えば、カプセルの外壁部分は、樹脂等の有機材料により構成することができる。ただし、カプセルが無機材料および金属の少なくともいずれかを含んでいれば、接着部８の透湿率を小さくすることができる。例えば、破壊されたカプセル９が無機材料および金属の少なくともいずれかを含んでいれば、接着部８を透過する水分の量を少なくすることができる。無機材料は、例えば、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタンなどとすることができる。金属は、アルミニウム、アルミニウム合金などとすることができる。ただし、無機材料および金属は、例示をしたものに限定されるわけではない。
【００３７】
つば部７ｃとアレイ基板２とにより挟まれる前の、複数のカプセルの少なくとも一部は、外形寸法が接着部８の厚みよりも大きくなっている。カプセルの外形寸法が接着部８の厚みよりも大きくなっていれば、カプセルがつば部７ｃとアレイ基板２とにより挟まれた際に破壊されやすくなる。  
カプセルが無機材料および金属の少なくともいずれかを含んでいれば、破壊されたカプセル９は透湿率を低減させるためのフィラーとして機能する。この場合、外形寸法が接着部８の厚みよりも小さいカプセル９ａ（第２のカプセルの一例に相当する）や、変形はしたが破壊されなかったカプセル９ｂ（第３のカプセルの一例に相当する）も、フィラーとして機能する。  
すなわち、接着部８は、樹脂と、亀裂および孔の少なくともいずれかを有する複数のカプセル９と、を含んでいる。また、接着部８は、外形寸法が接着部８の厚みよりも小さいカプセル９ａ、および、接着部８の厚み方向と直交する方向の寸法が厚み方向の寸法よりも大きいカプセル９ｂの少なくともいずれかをさらに含むことができる。なお、カプセル９ａの外壁部分、およびカプセル９ｂの外壁部分は、樹脂等の有機材料により構成することができる。また、カプセル９ａ、およびカプセル９ｂは、無機材料、および金属の少なくともいずれかを含むことができる。
【００３８】
図１に示すように、回路基板１１は、アレイ基板２の、シンチレータ５が設けられる側とは反対側に設けられている。回路基板１１は、Ｘ線検出モジュール１０（アレイ基板２）と電気的に接続されている。  
図５に示すように、回路基板１１には、読み出し回路１１ａおよび信号検出回路１１ｂが設けられている。なお、これらの回路を１つの基板に設けることもできるし、これらの回路を複数の基板に分けて設けることもできる。
【００３９】
読み出し回路１１ａは、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。  読み出し回路１１ａは、複数のゲートドライバ１１ａａと行選択回路１１ａｂとを有する。  
行選択回路１１ａｂには、Ｘ線検出器１の外部に設けられた図示しない画像処理部などから制御信号Ｓ１が入力される。行選択回路１１ａｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ１１ａａに制御信号Ｓ１を入力する。  
ゲートドライバ１１ａａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。  
例えば、読み出し回路１１ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタからの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。
【００４０】
信号検出回路１１ｂは、複数の積分アンプ１１ｂａ、複数の選択回路１１ｂｂ、および複数のＡＤコンバータ１１ｂｃを有している。  
１つの積分アンプ１１ｂａは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。積分アンプ１１ｂａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプ１１ｂａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路１１ｂｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ１１ｂａは、シンチレータ５において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
【００４１】
選択回路１１ｂｂは、読み出しを行う積分アンプ１１ｂａを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。  
ＡＤコンバータ１１ｂｃは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、配線を介して画像処理部に入力される。なお、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、無線により画像処理部に送信されるようにしてもよい。
【００４２】
画像処理部は、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいてＸ線画像を構成する。なお、画像処理部は、回路基板１１と一体化することもできる。
【００４３】
（Ｘ線検出モジュール１０の製造方法、およびＸ線検出器１の製造方法）  
まず、基板２ａの上に、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２、光電変換部２ｂ、および保護層２ｆなどを順次形成してアレイ基板２を製造する。アレイ基板２は、例えば、半導体製造プロセスを用いて製造することができる。なお、アレイ基板２の製造には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
【００４４】
次に、基板２ａ上の有効画素領域Ａを覆うようにシンチレータ５を形成する。  
例えば、シンチレータ５は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ５が形成される。シンチレータ５の厚みは、Ｘ線検出器１に求められるＤＱＥ特性、感度特性、解像度特性などに応じて適宜変更することができる。シンチレータ５の厚みは、例えば、６００μｍ程度とすることができる。
【００４５】
また、発光物質とバインダ材とを混合し、混合された材料を有効画素領域Ａを覆うように塗布し、これを焼成し、焼成された材料にマトリクス状の溝部を形成して複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ５が設けられるようにしてもよい。
【００４６】
次に、シンチレータ５の上に反射層６を形成する。  
例えば、反射層６は、複数の光散乱性粒子、樹脂、および溶媒を混合した塗布液をシンチレータ５上に塗布し、これを乾燥させることで形成することができる。
【００４７】
次に、ハット形状の防湿部７を作成する。例えば、厚みが０．１ｍｍのアルミニウム箔をプレス成形して、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃを一体成形することができる。
【００４８】
次に、以下のようにして、防湿部７をアレイ基板２上に接着する。  
図６は、防湿部７の接着を例示するための模式断面図である。  
図６に示すように、つば部７ｃの接着面を清浄化し、清浄化したつば部７ｃの表面に所定の量の接着剤８ａを塗布する。接着剤８ａは、主剤と、内部に硬化剤が設けられた複数のカプセルと、を有する。接着剤８ａの塗布は、ディスペンサー装置を用いて行うことができる。なお、接着剤８ａは、アレイ基板２上に塗布してもよい。
【００４９】
続いて、つば部７ｃに接着剤８ａが塗布されたハット形状の防湿部７をシンチレータ５に被せ、つば部７ｃとアレイ基板２とを接着する。この際、つば部７ｃを押して、つば部７ｃとアレイ基板２との間の寸法が所定の値となるようにする。また、接着剤８ａがつば部７ｃとアレイ基板２とにより挟まれることで、複数のカプセルのうちの少なくとも一部が破壊されて、硬化剤が破壊されたカプセル９に生じた亀裂や孔から外部に流出する。すると、主剤と硬化剤が混合されて硬化が生じ、接着部８が形成される。また、防湿部７がアレイ基板２に固定される。なお、接着工程は、大気圧よりも減圧された環境において行うことができる。この場合、接着剤８ａの硬化は、大気圧よりも減圧された環境において行うこともできるし、大気圧の環境において行うこともできる。
【００５０】
大気圧よりも減圧された環境において防湿部７をアレイ基板２に接着することで、防湿部７の内部に水蒸気を含む空気が収納されるのを抑制することができる。また、航空機によりＸ線検出器１を輸送する場合などのように、Ｘ線検出器１が大気圧よりも減圧された環境に置かれる場合であっても、防湿部７の内部にある空気により防湿部７が膨張したり変形したりするのを抑制することができる。また、大気圧により防湿部７が押さえつけられるので、防湿部７がシンチレータ５に密着する。  
以上の様にして、Ｘ線検出モジュール１０を製造することができる。
【００５１】
次に、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を介して、アレイ基板２と回路基板１１を電気的に接続する。  
その他、回路部品などを適宜実装する。
【００５２】
次に、図示しない筐体の内部にアレイ基板２、回路基板１１などを格納する。  
そして、必要に応じて、光電変換素子２ｂ１の異常の有無や電気的な接続の異常の有無を確認する電気試験、Ｘ線画像試験などを行う。  
以上のようにして、Ｘ線検出器１を製造することができる。  
なお、製品の防湿信頼性や温度環境の変化に対する信頼性を確認するために、高温高湿試験、冷熱サイクル試験などを実施することもできる。
【００５３】
以上に説明したように、本実施の形態に係るＸ線検出モジュール１０の製造方法は以下の工程を備えることができる。  
アレイ基板２に設けられた複数の光電変換部２ｂの上に、シンチレータ５を形成する工程。  
ハット形状を呈する防湿部７をシンチレータ５に被せ、防湿部７のつば部７ｃとアレイ基板２とを接着する工程。  
そして、防湿部７のつば部７ｃとアレイ基板２とを接着する工程において、主剤と、内部に硬化剤が設けられた複数のカプセルと、を含む接着剤が用いられる。
【００５４】
また、複数のカプセルの外壁部分は、樹脂等の有機材料により構成することができる。
また、複数のカプセルは、無機材料および金属の少なくともいずれかを含むことができる。  
また、防湿部７のつば部７ｃとアレイ基板２とを接着する工程において、複数のカプセルが防湿部７のつば部７ｃとアレイ基板２とにより挟まれて、複数のカプセルの少なくとも一部が破壊され、硬化剤が破壊されたカプセル９に生じた亀裂や孔から外部に流出する。
【００５５】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  光電変換部、２ｂ１  光電変換素子、５  シンチレータ、７  防湿部、７ａ  表面部、７ｂ  周面部、７ｃ  つば部、８  接着部、８ａ  接着剤、９  カプセル、９ａ  カプセル、９ｂ  カプセル、１０  Ｘ線検出モジュール、１１  回路基板
【図１】
2020056667.tif 000003
【図２】
2020056667.tif 000004
【図３】
2020056667.tif 000005
【図４】
2020056667.tif 000006
【図５】
2020056667.tif 000007
【図６】
2020056667.tif 000008