(57)【要約】【課題】シンチレータの蛍光体の端面と光電変換素子等との距離の均一化を図り、画像全体で鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能な放射線検出パネルの製造方法等を提供する。【解決手段】放射線検出パネル３の製造方法は、基台３１上に、複数の光電変換素子１５が形成された基板４を載置する基板載置工程Ｓ２と、基板４上に、シンチレータ６を支持する支持体５を、当該シンチレータ６が光電変換素子１５に対向するように載置する支持体載置工程Ｓ３と、基板４と支持体５との間隙部分でシンチレータ６の周囲の部分に接着剤２２を配置する接着剤配置工程Ｓ１と、支持体５のシンチレータ６が設けられた面５ａとは反対側の面側から支持体５を被覆するようにフィルム３２を載置するフィルム載置工程Ｓ４と、基台３１とフィルム３２との間の空間Ｒ１を減圧して基板４と支持体５とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程Ｓ５とを有する。【選択図】図１４
2010043887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を載置する基板載置工程と、
前記基板上に、放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体を、当該シンチレータが前記光電変換素子に対向するように載置する支持体載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記支持体の前記シンチレータが設けられた面とは反対側の面側から前記支持体を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
【請求項２】
前記接着剤として、光硬化型の接着剤が用いられ、
前記支持体として、光透過性の材料で形成された支持体が用いられ、
かつ、前記支持体と前記シンチレータとの間に、または前記支持体の前記シンチレータが設けられた面とは反対側の面側に、遮光層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項３】
基台上に、一方の面に放射線を光に変換するシンチレータが設けられた支持体を載置する支持体載置工程と、
前記支持体上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を、当該光電変換素子が前記シンチレータに対向するように載置する基板載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記基板の前記複数の光電変換素子が配列された面とは反対側の面側から前記基板を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
【請求項４】
前記接着剤として、光硬化型の接着剤が用いられ、
前記基板として、光透過性の材料で形成された基板が用いられ、
かつ、前記基板と前記光電変換素子との間に、または前記基板の前記光電変換素子が設けられた面とは反対側の面側に、遮光層が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項５】
前記接着剤として、熱硬化型の接着剤が用いられることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項６】
前記減圧貼り合わせ工程の後、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程を有することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項７】
前記接着剤配置工程では、前記支持体の前記表面の前記シンチレータの周囲に予め配置された前記接着剤が、前記光電変換素子と前記シンチレータとが対向するように前記基板と前記支持体とが載置されることにより、前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項８】
前記接着剤配置工程では、前記光電変換素子と前記シンチレータとが対向するように前記基板と前記支持体とが載置される際に、前記支持体の前記シンチレータの周囲に位置するように、前記接着剤が、前記基板の前記光電変換素子が設けられた前記表面上に予め配置されており、前記載置により、前記接着剤が、前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に配置されることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項９】
前記接着剤には、前記減圧貼り合わせ工程において前記基台と前記フィルムとの間の空間が減圧される際に、前記基板と前記支持体との間隔を確保するためのスペーサが含まれていることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１０】
前記スペーサは、前記シンチレータの厚さと略同一の直径を有する球形状、または前記シンチレータの厚さと略同一の直径を有する断面円形状の棒状に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１１】
前記光電変換素子と前記シンチレータとが対向するように前記基板と前記支持体とが載置された際に、前記基板と前記支持体と前記接着剤とで区画されて形成される内部空間とその外側の空間とを連通する開口部が前記接着剤部分に単数または複数形成されるように、前記接着剤が前記基板の表面上または前記支持体の表面上に予め配置されることを特徴とする請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１２】
前記接着剤部分の開口部は、前記減圧貼り合わせ工程の際、互いに接近する前記基板および前記支持体により前記接着剤が押し広げられることにより減圧雰囲気下で封止されることを特徴とする請求項１１に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１３】
前記接着剤部分の開口部は、前記減圧貼り合わせ工程後、減圧雰囲気下で接着剤が塗布されて封止されることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１４】
前記シンチレータは、蛍光体の柱状結晶で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１５】
前記シンチレータは、前記蛍光体の柱状結晶の鋭角状の先端が前記光電変換素子に対向するように配置されることを特徴とする請求項１４に記載の放射線検出パネルの製造方法。
【請求項１６】
基台上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を載置する基板載置工程と、
前記基板上に、放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体を、当該シンチレータが前記光電変換素子に対向するように載置する支持体載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記支持体の前記シンチレータが設けられた面とは反対側の面側から前記支持体を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有する放射線検出パネルの製造工程により製造された放射線検出パネルを用いて放射線画像検出器を製造することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１７】
基台上に、一方の面に放射線を光に変換するシンチレータが設けられた支持体を載置する支持体載置工程と、
前記支持体上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を、当該光電変換素子が前記シンチレータに対向するように載置する基板載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記基板の前記複数の光電変換素子が配列された面とは反対側の面側から前記基板を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有する放射線検出パネルの製造工程により製造された放射線検出パネルを用いて放射線画像検出器を製造することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１８】
一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板と、
放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体と、
を備え、
前記支持体は、前記シンチレータが前記光電変換素子に対向するように前記基板上に載置されており、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に、接着剤が配置されており、
かつ、前記基板と前記支持体と前記接着剤とで区画され密閉された内部空間が大気圧より減圧されていることを特徴とする放射線検出パネル。
【請求項１９】
前記シンチレータは、蛍光体の柱状結晶で形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の放射線検出パネル。
【請求項２０】
前記シンチレータは、前記蛍光体の柱状結晶の鋭角状の先端が前記光電変換素子に対向するように配置されることを特徴とする請求項１９に記載の放射線検出パネル。
【請求項２１】
前記接着剤には、前記基板と前記支持体との間隔を確保するためのスペーサが含まれていることを特徴とする請求項１８から請求項２０のいずれか一項に記載の放射線検出パネル。
【請求項２２】
前記スペーサは、前記シンチレータの厚さと略同一の直径を有する球形状、または前記シンチレータの厚さと略同一の直径を有する断面円形状の棒状に形成されていることを特徴とする請求項２１に記載の放射線検出パネル。
【請求項２３】
一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板と、
放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体と、
を有する放射線検出パネルを備え、
前記放射線検出パネルの前記支持体は、前記シンチレータが前記光電変換素子に対向するように前記基板上に載置されており、
前記放射線検出パネルの前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に、接着剤が配置されており、
かつ、前記放射線検出パネルの前記基板と前記支持体と前記接着剤とで区画され密閉された内部空間が大気圧より減圧されていることを特徴とする放射線画像検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線検出パネルの製造方法、放射線画像検出器の製造方法、放射線検出パネル、および放射線画像検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上にフォトダイオード等の複数の光電変換素子を二次元状に配列し、光電変換素子の放射線入射側にシンチレータを配置した放射線検出パネルを用いた放射線画像検出器（Flat Panel Detector（ＦＰＤ）ともいう。）が開発されている。このような放射線画像検出器は、通常、放射線検出パネルに照射された放射線をシンチレータで可視光等の他の波長の光に変換し、変換した光を光電変換素子に入射させて素子内で電荷を発生させ、発生した電荷を取り出すことで、放射線情報を変換して最終的に電気信号として検出するように構成される。
【０００３】
放射線検出パネルとしては、例えば特許文献１に示されるように、基板の一方の面上に形成された光電変換素子等を被覆するように透明な樹脂等が塗布されて平坦化層（シンチレータ下地層）が形成され、その上方、すなわちその放射線入射側にシンチレータが配置される。その際、シンチレータとして、図２７に示すように、例えばＣｓＩ：Ｔｌ等の母体材料内に発光中心物質が付活された蛍光体１０２を柱状に成長させて柱状結晶とし、そのような柱状結晶が多数形成されてなるシンチレータ１０１が用いられる場合があり、その場合、シンチレータ１０１は、通常、柱状構造の軸方向が、図示しない基板表面に直交するように配置される。
【０００４】
このように配置されると、放射線の照射を受けたシンチレータ１０１の各蛍光体１０２の内部で光が発生し、あたかも光ファイバのように光がそれぞれ蛍光体１０２の柱状結晶内を軸方向に伝播して、蛍光体１０２の柱状結晶の直下に位置する図示しない光電変換素子に的確に入射する。そのため、蛍光体１０２内で発生した光の軸方向に直交する方向への拡散が抑制され、得られた放射線画像の鮮鋭性が向上するという利点がある。
【０００５】
ところで、特許文献１では、光電変換素子等が形成された基板表面を平坦化する平坦化層（シンチレータ下地層）上に蛍光体１０２を直接或いは図示しない支持膜等を介して成長させてシンチレータ１０１を形成する実施形態が示されている。この場合、図２８に示すように、蛍光体１０２の柱状結晶の平坦化層１０３側の端面Ｐｂはその先端部分が平坦状となるが、その反対側の先端Ｐａは鋭角状に形成される。
【０００６】
上記のように、放射線の照射を受けて蛍光体１０２内で発生した光が柱状結晶の軸方向に伝播する際、図２８中に矢印Ｂで示すように、光が鋭角状の先端Ｐａから出力される場合に比べて、平坦状の端面Ｐｂから出力される場合の方が柱状結晶の軸方向に直交する方向に光が拡散し易い。そのため、得られた放射線画像の鮮鋭性がさほど向上しない場合がある。
【０００７】
反対に、光が柱状結晶の鋭角状の先端Ｐａから出力される場合には、図２７中に矢印Ａで示すように先端Ｐａから出力される光の拡散が抑制されるため、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａを図示しない光電変換素子に向けるように配置すれば、その分、得られた放射線画像の鮮鋭性がさらに向上する。
【０００８】
そこで、特許文献１でも、柱状結晶構造の蛍光体１０２を有するシンチレータ１０１を図示しない支持基板上に形成しておき、その支持基板と、光電変換素子が形成された基板とを、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子とが対向する状態で貼り合わせて放射線検出パネルを形成する技術が記載されている。その際、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａ側をホットメルト樹脂で被覆してシンチレータ保護層を形成しておき、シンチレータ保護層の接着性を活用して基板と支持基板とを貼り合わせることが提案されている。
【特許文献１】特開２００６−７８４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このように、接着作用を有するシンチレータ保護層や新たに塗布される接着剤を介してシンチレータ１０１と光電変換素子（或いは平坦化層１０３）とを貼り合わせた場合、図２９に示すように、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の各柱状結晶の長さが均一でなかったり、シンチレータ保護層１０４の厚さが均一でなかったり、或いは接着剤１０５が均等な厚さで塗布されなかったりして、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１０６との距離Ｌが全体的に必ずしも一様でない放射線検出パネル１００が形成される場合がある。
【００１０】
なお、図２９において、１０７は光電変換素子１０６が形成された基板、１０８はシンチレータ１０１の支持基板、１０９は信号線等の配線を表す。また、各部材の相対的な大きさや厚さ、部材間の間隔等は、必ずしも現実の放射線検出パネルの構造を反映していない。
【００１１】
このように、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１０６との距離Ｌが一様でないと、距離Ｌが短い部分では、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａから出力された光がさほど拡散されないうちに光電変換素子１０６に入射されるため、画像の鮮鋭性が高くなる。しかし、距離Ｌが長い部分では、蛍光体１０２の先端Ｐａから出力された光の一部が柱状結晶の軸方向に直交する方向に拡散されて直下の光電変換素子１０６に入射されない割合が増えるため、その部分では画像の鮮鋭性が低下する。そのため、得られた放射線画像の鮮鋭性が、放射線画像の各部分ごとにまちまちになり、一様でなくなってしまうという問題があった。
【００１２】
この問題は、シンチレータ１０１の蛍光体１０２を上記のような柱状結晶状に形成する場合だけでなく、図３０に示すように、層状に形成した場合でも同様である。すなわち、例えば、層状に形成されたシンチレータ１０１の蛍光体１０２と光電変換素子１０６や平坦化層１０３との間に塗布される接着剤１０５が均等な厚さで塗布されていない等の理由で、蛍光体１０２の光電変換素子１０６側の端面Ｐｃと光電変換素子１０６との距離Ｌに長短が生じると、蛍光体１０２から光電変換素子１０６に出力される光の拡散の度合いが距離Ｌによって変わるため、得られる放射線画像の鮮鋭性が、放射線画像の各部分ごとにまちまちになり、一様でなくなる場合があった。
【００１３】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、シンチレータの蛍光体の端面と光電変換素子等との距離の均一化を図り、画像全体で鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能な放射線検出パネルの製造方法、放射線画像検出器の製造方法、放射線検出パネル、および放射線画像検出器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線検出パネルの製造方法は、
基台上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を載置する基板載置工程と、
前記基板上に、放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体を、当該シンチレータが前記光電変換素子に対向するように載置する支持体載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記支持体の前記シンチレータが設けられた面とは反対側の面側から前記支持体を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明の放射線検出パネルの製造方法を、
基台上に、一方の面に放射線を光に変換するシンチレータが設けられた支持体を載置する支持体載置工程と、
前記支持体上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を、当該光電変換素子が前記シンチレータに対向するように載置する基板載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記基板の前記複数の光電変換素子が配列された面とは反対側の面側から前記基板を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有するように構成してもよい。
【００１６】
また、本発明の放射線画像検出器の製造方法は、
基台上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を載置する基板載置工程と、
前記基板上に、放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体を、当該シンチレータが前記光電変換素子に対向するように載置する支持体載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記支持体の前記シンチレータが設けられた面とは反対側の面側から前記支持体を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有する放射線検出パネルの製造工程により製造された放射線検出パネルを用いて放射線画像検出器を製造することを特徴とする。
【００１７】
本発明の放射線画像検出器の製造方法を、
基台上に、一方の面に放射線を光に変換するシンチレータが設けられた支持体を載置する支持体載置工程と、
前記支持体上に、一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板を、当該光電変換素子が前記シンチレータに対向するように載置する基板載置工程と、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記基板の前記複数の光電変換素子が配列された面とは反対側の面側から前記基板を被覆するようにフィルムを載置するフィルム載置工程と、
前記基板および前記支持体を含む、前記基台と前記フィルムとの間の空間を減圧して前記基板と前記支持体とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
を有する放射線検出パネルの製造工程により製造された放射線検出パネルを用いて放射線画像検出器を製造するように構成してもよい。
【００１８】
さらに、本発明の放射線検出パネルは、
一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板と、
放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体と、
を備え、
前記支持体は、前記シンチレータが前記光電変換素子に対向するように前記基板上に載置されており、
前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に、接着剤が配置されており、
かつ、前記基板と前記支持体と前記接着剤とで区画され密閉された内部空間が大気圧より減圧されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の放射線画像検出器は、
一方の面に複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成された基板と、
放射線を光に変換するシンチレータを支持する支持体と、
を有する放射線検出パネルを備え、
前記放射線検出パネルの前記支持体は、前記シンチレータが前記光電変換素子に対向するように前記基板上に載置されており、
前記放射線検出パネルの前記基板と前記支持体との間隙部分であって前記シンチレータの周囲の部分に、接着剤が配置されており、
かつ、前記放射線検出パネルの前記基板と前記支持体と前記接着剤とで区画され密閉された内部空間が大気圧より減圧されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のような方式の放射線検出パネルの製造方法、放射線画像検出器の製造方法、放射線検出パネル、および放射線画像検出器によれば、基板と支持体と接着剤とで区画され密閉された放射線検出パネルの内部空間を大気圧より減圧することで、外気圧を利用して内部空間の内部で、柱状結晶状や層状に形成されたシンチレータの蛍光体の端面（先端）を適切に光電変換素子や平坦化層に当接させて、シンチレータを損傷することなく、蛍光体と光電変換素子との距離を放射線検出パネルの全域において一様とすることが可能となる。そのため、シンチレータの蛍光体の端面と光電変換素子との距離の均一化を図ることが可能となる。
【００２１】
また、シンチレータの蛍光体の端面と光電変換素子との距離が均一となるため、放射線検出パネルの基板上の全ての光電変換素子において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる。
【００２２】
さらに、柱状結晶状や層状に形成されたシンチレータの蛍光体の端面（先端）と、光電変換素子や平坦化層とが、接着剤等を介さずに当接するため、蛍光体の端面（先端）と光電変換素子との距離が接近する。そのため、蛍光体の端面（先端）から出力される光が放射線検出パネルの基板の面方向に拡散しないうちに光電変換素子に入射するようになり、各光電変換素子における鮮鋭性がさらに向上し、得られる画像における鮮鋭性を全体的に向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明に係る放射線検出パネルの製造方法、放射線画像検出器の製造方法、放射線検出パネル、および放射線画像検出器の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２４】
［放射線検出パネルおよび放射線画像検出器］
以下、まず、放射線検出パネルおよび放射線画像検出器の実施形態について説明する。
【００２５】
なお、以下では、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１における各部材の相対的な位置関係、特に上下関係について、放射線画像検出器１の筐体２の放射線入射面Ｘ側を上側に向け、筐体２における放射線入射面Ｘとは反対側の面Ｙ側を下側に向けて配置した場合の位置関係に基づいて説明する。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る放射線画像検出器の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１や図２に示すように、放射線画像検出器１では、筐体２内に放射線検出パネル３が収納されて構成されている。
【００２７】
筐体２は、カーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板５１とバック板５２とで形成された、いわば弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に形成するいわばモノコック型とすることも可能である。また、筐体２の側面部分には、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ５３や蓋５４、外部の装置と接続される端子５５、電源スイッチ５６等が配置されている。
【００２８】
筐体２の内部には、図２に示すように、基板４や支持体５、シンチレータ６等を備えた放射線検出パネル３が配置されている。また、放射線検出パネル３の下方には、図示しない鉛の薄板等を介して基台７が配置され、基台７には、電子部品８等が配設されたＰＣＢ基板９や緩衝部材１０等が取り付けられている。
【００２９】
本実施形態では、基板４はガラス基板で構成されている。図３は、基板４上の構成を示す平面図である。基板４の上面（すなわちシンチレータ６（図２参照）に対向する側の面）４ａ上には、複数の走査線１１と複数の信号線１２とが互いに交差するように配設されている。また、複数のバイアス線１３が、複数の信号線１２と平行に配置されており、本実施形態では、各バイアス線１３は、基板４上の一方側の端部で１本の結線１４により結束されている。
【００３０】
また、基板４の上面４ａ上で複数の走査線１１と複数の信号線１２により区画された各小領域Ｒには、光電変換素子１５がそれぞれ設けられている。このように、本実施形態では、基板４は、その一方の面である上面４ａに複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成されている。また、光電変換素子１５はそれぞれバイアス線１３に接続されており、本実施形態では、バイアス線１３から光電変換素子１５に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３１】
本実施形態では、光電変換素子１５として、放射線の照射を受けたシンチレータ６から出力された光の照射を受けると光エネルギを吸収して内部に電子正孔対を発生させて光エネルギを電荷に変換するフォトダイオードが用いられている。また、図４の拡大図に示すように、各領域Ｒには、各光電変換素子１５につき１つのＴＦＴ（（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）１６が設けられており、ＴＦＴ１６のソース電極１６ｓが光電変換素子１５の１つの電極と、ドレイン電極１６ｄが信号線１２と、ゲート電極１６ｇが走査線１１とそれぞれ接続されている。
【００３２】
ここで、本実施形態における光電変換素子１５およびＴＦＴ１６の構造について、図５および図６に示す拡大された断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、図６は、図４におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００３３】
ＴＦＴ１６の部分では、基板４の上面４ａ上にＴＦＴ１６のゲート電極１６ｇが積層されて形成されており、ゲート電極１６ｇ上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層１６１が積層されている。さらにその上方には、半導体層１６２が積層されており、その上方には、後述する光電変換素子１５の第１電極１５３と接続されたソース電極１６ｓと、信号線１２と一体的に形成されるドレイン電極１６ｄとがパッシベーション層１６３によって分割された状態で積層されている。
【００３４】
また、光電変換素子１５の部分では、基板４の上面４ａ上にゲート絶縁層１６１と一体的に形成される絶縁層１５１が積層されており、その上には、パッシベーション層１６３と一体的に形成される絶縁層１５２が積層されている。絶縁層１５２の上には第１電極１５３が積層されており、第１電極１５３は、パッシベーション層１６３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ１６のソース電極１６ｓに接続されている。
【００３５】
第１電極１５３の上には、水素化アモルファスシリコンにＶ族元素をドープしてｎ型に形成されたいわゆるｎ層１５４、水素化アモルファスシリコンで形成され電磁波の照射を受けて電子正孔対を発生させる変換層であるいわゆるｉ層１５５、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたいわゆるｐ層１５６が下方から順に積層されて形成されている。なお、ｎ層１５４、ｉ層１５５、ｐ層１５６の上下の順はこの逆であってもよい。また、光電変換素子１５はＰＩＮ型のフォトダイオードに限定されず、例えばＭＩＳ（Metal-Insulator-Semiconductor）型等の他の形式のフォトダイオード等で構成することも可能である。
【００３６】
ｐ層１５６の上には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明電極とされた第２電極１５７が積層されて形成されており、光がｉ層１５５等に到達するように構成されている。また、第２電極１５７の上面には、第２電極１５７に電圧を印加して光電変換素子１５に逆方向バイアスをかけるためのバイアス線１３が接続されている。本実施形態の光電変換素子１５は、このように逆方向バイアスが印加されて駆動されるようになっており、ＴＦＴ１６がオン状態とされると、第１電極１５３に蓄積された電荷がＴＦＴ１６のソース電極１６ｓやドレイン電極１６ｄを介して信号線１２に取り出されるようになっている。
【００３７】
光電変換素子１５の第２電極１５７やバイアス線１３は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる被膜層１７で被覆されている。被膜層１７は、それと一体的にＴＦＴ１６側にも形成されており、パッシベーション層１６３や光電変換素子１５の第１電極１５３の延出部分等を上側から被覆するように構成されている。
【００３８】
放射線検出パネル３では、上記のように構成された基板４の上面４ａ上には、図３に示すように、走査線１１や信号線１２、結線１４の端縁部分にそれぞれ入出力端子（パッドともいう）１８が形成されている。各入出力端子１８には、図７に示すように、ＣＯＦ（Chip On Film）１９が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料２０を介して圧着されている。また、ＣＯＦ１９は、基板４の裏面４ｂ側に引き回されており、裏面４ｂ側でＰＣＢ基板９とＣＯＦ１９とが圧着されて接続されるようになっている。
【００３９】
また、図７に示すように、基板４の上面４ａの複数の光電変換素子１５等が形成された部分には、複数の光電変換素子１５等による表面の凹凸を平坦化し、図７では図示を省略するシンチレータ６が光電変換素子１５に対向するように配置された際にその下地とするために、複数の光電変換素子１５等を被覆するように透明な樹脂等が塗布されて平坦化層２１が形成されている。
【００４０】
本実施形態では、平坦化層２１は、透明の（すなわちシンチレータ６の蛍光体６ａから出力される光を透過する）アクリル系の感光性樹脂で形成されている。なお、図７では、シンチレータ６のほか、電子部品８等の図示が省略されている。
【００４１】
シンチレータ６（図２参照）は、入射した放射線を光に変換するものであり、蛍光体を主たる成分とする。具体的には、本実施形態では、シンチレータ６として、Ｘ線等の放射線が入射すると、波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心として紫外光から赤外光にわたる光を出力するものが用いられるようになっている。蛍光体としては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ等の母体材料内に発光中心物質が付活されたものが好ましく用いられる。
【００４２】
シンチレータ６は、本実施形態では、図２７に示したシンチレータ１００と同様に、図８の拡大図に示すように、例えば、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の各種高分子材料により形成された支持膜６ｂの上に、例えば気相成長法により蛍光体６ａを成長させて形成されたものであり、蛍光体６ａの柱状結晶からなっている。気相成長法としては、蒸着法やスパッタ法等が好ましく用いられる。
【００４３】
いずれの手法においても、蛍光体６ａを支持膜６ｂ上に独立した細長い柱状結晶として気相成長させることができる。蛍光体６ａの各柱状結晶は、支持膜６ｂ付近では太く、先端（図８中では下側の端部）Ｐａに向かうに従って細くなっていき、先端Ｐａは鋭角状の略円錐形状となるように成長して形成される。
【００４４】
本実施形態では、このようにして蛍光体６ａが柱状結晶として形成されたシンチレータ６は、蛍光体６ａの柱状結晶の鋭角状の先端Ｐａが下側、すなわち前述した基板４の複数の光電変換素子１５側を向くように、その支持膜６ｂが支持体５の下面５ａ側に貼付されるようになっている。このようにして、シンチレータ６は、支持体５で支持されるようになっている。
【００４５】
本実施形態では、支持体５はガラス基板で構成されているが、この他にも、例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）等の樹脂板や樹脂フィルム等で構成することも可能である。
【００４６】
図９は、図２における放射線検出パネルの端部部分の拡大図である。なお、図９において、放射線検出パネル３の各部材の相対的な大きさや厚さ、部材間の間隔等は、必ずしも現実の放射線検出パネル３の構造を反映していない。
【００４７】
図９に示すように、放射線検出パネル３は、支持体５が、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが複数の光電変換素子１５や平坦化層２１に対向するように基板４の上方から基板４に載置されて形成されている。
【００４８】
また、基板４と支持体５との間隙部分であってシンチレータ６の周囲の部分には、接着剤２２が配置されている。すなわち、基板４と支持体５の両者は接着剤２２により接続されており、基板４と支持体５と接着剤２２とで外部から区画された内部空間Ｃが形成されている。
【００４９】
接着剤２２は、シンチレータ６の周囲の全周にわたって配置されて基板４と支持体５と接着しており、そのシンチレータ６や光電変換素子１５等を含む内部空間Ｃは、基板４と支持体５と接着剤２２とで密閉されている。しかも、内部空間Ｃの内部圧力が大気圧より低くなるように、内部空間Ｃの内部が減圧されて形成されている。
【００５０】
接着剤２２は、例えば光が照射されると硬化する光硬化型の接着剤や加熱することにより硬化する熱硬化型の接着剤が好ましく用いられる。また、シンチレータ６は湿気があると劣化する場合があるため、減圧されている内部空間Ｃの内部の空気が、さらにドライエアやＡｒ等の不活性ガスで置換されていればより好ましい。
【００５１】
本実施形態では、接着剤２２中には、図１０（Ａ）に示すような断面円形状の棒状のスペーサＳ（Ｓａ）や、図１０（Ｂ）に示すような球形状のスペーサＳ（Ｓｂ）が含まれている。そのため、図１１に示すように、大気圧より減圧されている内部空間Ｃに外気圧が働いて基板４と支持体５とが接近するように外力が加わっても、接着剤２２中のスペーサＳが基板４と支持体５との接近に抗して基板４と支持体５との間隔を確保するようになっている。
【００５２】
次に、本実施形態に係る放射線画像検出器および放射線検出パネルの作用について説明する。
【００５３】
放射線画像検出器１の放射線入射面Ｘ（図１、図２参照）から図示しない被写体を介して放射線が入射されると、放射線は、放射線検出パネル３（図９等参照）の支持体５を透過してシンチレータ６に入射し、シンチレータ６の蛍光体６ａに吸収される。そして、蛍光体６ａ内で光が発生して、基板４上に二次元状に配列されて形成された光電変換素子１５に向けて出力される。
【００５４】
その際、本実施形態のようにシンチレータ６の蛍光体６ａの柱状結晶の鋭角状の先端Ｐａが光電変換素子１５に対向するように配置すると、発生した光が蛍光体６ａの柱状結晶内をその軸方向に伝播して先端Ｐａから出力する際に、軸方向に直交する方向への光の拡散が抑制されるため（前述した図２７参照）、出力された光は、その蛍光体６ａの直下の光電変換素子１５に的確に入射されて、当該光電変換素子１５で電気信号に変換される。そのため、得られた放射線画像の鮮鋭性が向上する。
【００５５】
また、本実施形態に係る放射線画像検出器１や放射線検出パネル３では、基板４と支持体５と接着剤２２とで外部空間から区画された内部空間Ｃが密閉され、内部圧力が大気圧より低くなるように、内部空間Ｃの内部が減圧されているため、基板４や支持体５が外気圧により外側から内部空間Ｃ側に向けて常時押圧された状態となる。
【００５６】
そのため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが光電変換素子１５や平坦化層２１に当接した状態となり、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離が、放射線検出パネル３の全域において一様となる。
【００５７】
すなわち、本実施形態では、平坦化層２１の厚さが放射線検出パネル３の全域において一定の厚さになるように平坦化層２１を複数の光電変換素子１５上に形成しておけば、平坦化層２１の表面にシンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが当接した状態では、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａと光電変換素子１５との距離は平坦化層２１の厚さ分の距離となる。
【００５８】
そして、内部空間Ｃを大気圧より減圧し、外気圧によりシンチレータ６の全ての蛍光体６ａの先端Ｐａが平坦化層２１の表面に当接するように構成することで、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離が放射線検出パネル３の全域において一様となるように構成することが可能となる。
【００５９】
そして、このようにシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａを光電変換素子１５や平坦化層２１に当接させて蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において一様とすることで、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を得ることが可能となる。
【００６０】
なお、接着剤２２が、放射線検出パネル３の製造中や、或いは経時的に外気圧に押圧されて押し潰されてしまう可能性がある。また、前述した接着剤２２中のスペーサＳの直径、すなわち図１０（Ａ）に示したような断面円形状の棒状のスペーサＳａであれば断面の円形の直径、また、図１０（Ｂ）に示したような球形状のスペーサＳｂであれば球形の直径が小さすぎる場合に接着剤２２が外気圧で押し潰されてしまうと、接着剤２２が基板４と支持体５との間隔を維持できなくなり、図１２に示すように、基板４と支持体５とが接近する可能性がある。
【００６１】
このように、基板４と支持体５とが接近してしまうと、外気圧による外力が基板４や支持体５を介してシンチレータ６と光電変換素子１５や平坦化層２１との間に強く働いてしまうため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１等に強く押し付けられて損傷してしまう場合がある。蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが損傷すると、得られた放射線画像の鮮鋭性が低下する。
【００６２】
また、スペーサＳの直径が大きすぎると、接着剤２２に近い部分ではシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１から離れてしまい、シンチレータ６と光電変換素子１５との距離が遠くなる。その一方で、接着剤２２から遠いシンチレータ６部分では、外気圧により蛍光体６ａの先端Ｐａが平坦化層２１の表面に当接するため、シンチレータ６と光電変換素子１５との距離が近くなる。そのため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離が放射線検出パネル３の全域で一様でなくなり、得られる放射線画像の鮮鋭性が損なわれてしまう。
【００６３】
そのため、スペーサＳとしては、図１１に示したように、その直径が、シンチレータ６の厚さや平坦化層２１の厚さ、すなわちシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１の表面に当接するように配置された場合の基板４と支持体５との間隔と略同一となるようなスペーサを用いることが好ましい。
【００６４】
また、このようなスペーサＳを用いることで、外気圧を利用してシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａを適切に平坦化層２１に当接させて、シンチレータ６を損傷することなく、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離を、放射線検出パネル３の全域において一様とすることが可能となる。また、そのため、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を得ることが可能となる。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像検出器１および放射線検出パネル３によれば、基板４と支持体５と接着剤２２とで区画され密閉された内部空間Ｃを大気圧より減圧することで、外気圧を利用して内部空間Ｃの内部で、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａを適切に平坦化層２１に当接させて、シンチレータ６を損傷することなく、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において一様とすることが可能となり、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａと光電変換素子１５等との距離の均一化を図ることが可能となる。
【００６６】
また、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａと光電変換素子１５等との距離が均一となるため、放射線検出パネル３の基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる。
【００６７】
さらに、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａと、光電変換素子１５や平坦化層２１とが、接着剤等を介さずに当接するため、蛍光体の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離が接近するようになる。そのため、蛍光体の先端Ｐａから出力される光が放射線検出パネル３の基板４の面方向に拡散しないうちに光電変換素子１５に入射するようになり、各光電変換素子１５における鮮鋭性がさらに向上し、得られる画像における鮮鋭性を全体的に向上させることが可能となる。
【００６８】
なお、本実施形態では、シンチレータ６の蛍光体６ａが、上記のように柱状結晶構造を有する場合について説明したが、シンチレータ６の蛍光体６ａは必ずしも柱状結晶構造を有するものである必要はなく、本発明は、図３０に示したように蛍光体が層状に形成されたシンチレータを用いる場合にも同様に適用することが可能である。
【００６９】
すなわち、図１３に示すように、例えばＧＯＳ（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ）等で構成された蛍光体６ａを支持体５に塗布してシンチレータ６＊を層状に形成し、シンチレータ６＊が光電変換素子１５に対向するように支持体５を基板４上に載置して基板４と支持体５と接着剤２２とで内部空間Ｃを密閉して減圧する。
【００７０】
このように構成すれば、本実施形態の場合と同様に、外気圧により、内部空間Ｃの内部でシンチレータ６＊の蛍光体６ａの光電変換素子１５側の端面Ｐｃが平坦化層２１に対して全面的に当接させるようになるため、蛍光体６ａの端面Ｐｃと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において一様とすることが可能となり、シンチレータ６の蛍光体６ａの端面Ｐａと光電変換素子１５等との距離の均一化を図ることが可能となる。また、そのため、放射線検出パネル３の基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる。
【００７１】
さらに、層状に形成されたシンチレータ６＊の蛍光体６ａの端面Ｐｃと、光電変換素子１５や平坦化層２１とが、接着剤等を介さずに当接するため、蛍光体６ａの端面Ｐｃと光電変換素子１５との距離が接近する。そのため、蛍光体６ａの端面Ｐｃから出力される光が放射線検出パネル３の基板４の面方向に拡散しないうちに光電変換素子１５に入射するようになり、各光電変換素子１５における鮮鋭性がさらに向上し、得られる画像における鮮鋭性を全体的に向上させることが可能となる。
【００７２】
なお、シンチレータ６として蛍光体６ａが層状に形成されたシンチレータを用いることが可能であることは、下記の本発明に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法についても同様である。
【００７３】
一方、前述したように、図９に示したシンチレータ６において蛍光体６ａの各柱状結晶の長さが均一でなかったり、図１３に示したシンチレータ６＊において蛍光体６ａの厚さが均一でない場合がある。
【００７４】
このような場合、外気圧により押圧されて蛍光体６ａの柱状結晶の鋭角状の先端Ｐａや層状の蛍光体６ａの端面Ｐｃが光電変換素子１５や平坦化層２１の表面に全面的に当接すると、基板４や支持体５が図９や図１３に示したように平板状にならず、蛍光体６ａの柱状結晶の長さの不均一さや厚さの不均一さに応じて基板４や支持体５が波打ったり凹凸を生じたりする場合がある。しかし、放射線画像検出器１の放射線検出パネル３の基板４や支持体５が波打ったり凹凸を生じたりしても、通常、放射線検出パネル３で検出される放射線画像に影響が生じることはない。
【００７５】
［放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法］
次に、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法について説明する。上記の放射線検出パネル３や放射線画像検出器１は、図１４〜図１６に示すフローチャートに従って製造される。
【００７６】
放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の製造においては、大きく分けて２つの方法があるが、まず、図１４のフローチャートに従って、基板４上に、シンチレータ６を支持する支持体５を載置するようにして放射線検出パネル３を製造する方法について説明する。
【００７７】
本実施形態では、放射線検出パネル３の製造において、図１７に示すような基台３１とフィルム３２と蓋部材３３とを有するチャンバ３０が用いられる。
【００７８】
チャンバ３０の基台３１と蓋部材３３の各側面には、Ｏリング状のシール部材３４ａ、３４ｂがそれぞれ配設されており、基台３１のシール部材３４ａと蓋部材３３のシール部材３４ｂで上下からフィルム３２を挟持するようにしてフィルム３２を密封状に固定するようになっている。
【００７９】
基台３１の底部は、平面状に形成されており、さらに、図示しない開口部を介して減圧用ポンプ３５が取り付けられている。また、フィルム３２は、紫外線を透過し、伸縮性を有する素材で形成されている。また、本実施形態では、蓋部材３３の内部には紫外線照射装置３６が取り付けられている。さらに、本実施形態では、蓋部材３３にはポンプ３７が図示しない開口部を介して取り付けられている。なお、蓋部材３３については、ポンプ３７を設ける代わりに単なる開口部を設けるように構成することも可能である。
【００８０】
放射線検出パネル３の製造においては、まず、図１８に示すように、スペーサＳを含む接着剤２２を、基板４の上面４ａ上の光電変換素子１５や平坦化層２１等の周囲に塗布して配置する（図１４のステップＳ１）。後述するように基板４と支持体５とは光電変換素子１５とシンチレータ６とが対向するように載置されるが、その際に、接着剤２２がシンチレータ６の周囲の部分に位置するように、基板４の上面４ａ上に予め接着剤２２が塗布される。
【００８１】
続いて、図１９に示すように、このように接着剤２２が配置された基板４が、チャンバ３０の基台３１上に載置される（図１４のステップＳ２）。そして、図２０に示すように、その上方から、支持体５を、シンチレータ６が光電変換素子に対向するように基板４上に載置する（図１４のステップＳ３）。本実施形態では、このようにして、接着剤２２が塗布された基板４上に支持体５を載置することで、接着剤２２を、基板４と支持体５との間隙部分であってシンチレータ６の周囲の部分に配置するようになっている。
【００８２】
なお、本実施形態のように、予め接着剤２２が塗布された基板４上に支持体５を載置することで接着剤２２を配置する代わりに、図２１に示すように、接着剤２２を予め支持体５側に塗布しておき、それを基板４上に載置することで、基板４と支持体５との間隙部分に接着剤２２を配置するように構成することも可能である。その際、接着剤２２は、支持体５のシンチレータ６の周囲に予め塗布される。また、基板４上に支持体５を載置した後に接着剤２２を基板４と支持体５との間隙部分に挿入するようにして、接着剤２２をシンチレータ６の周囲の部分に配置するようにすることも可能である。
【００８３】
続いて、図１７に示したように、基台３１上に載置された放射線検出パネル３の支持体５の上方側から支持体５を被覆するようにフィルム３２が載置され（図１４のステップＳ４）、その上方からチャンバ３０の蓋部材３３が取り付けられる。
【００８４】
そして、前述したように、基板４と支持体５と接着剤２２とで外部から区画された内部空間Ｃ内の湿気（水蒸気）を排除するために、チャンバ３０内の空気、或いは少なくとも放射線検出パネル３を含むチャンバ３０の基台３１とフィルム３２との間の空間（以下、下方空間Ｒ１という。図１７参照）内の空気をドライエアや不活性ガスで置換する。
【００８５】
そして、減圧用ポンプ３５を駆動して、放射線検出パネル３を含むチャンバ３０の基台３１とフィルム３２との間の空間（以下、下方空間Ｒ１という。図１７参照）を減圧することで、放射線検出パネル３の内部空間Ｃ（図９等参照）を大気圧より低い圧力（例えば０．２気圧〜０．５気圧）に減圧していく。
【００８６】
チャンバ３０の蓋部材３３とフィルム３２との間の空間（以下、上方空間Ｒ２という。図１７参照）は大気圧のままであるため、チャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧していくと、図２２に示すように、放射線検出パネル３の支持体５の上方からフィルム３２が張り付くようになり、放射線検出パネル３は、フィルム３２を介して上方から上方空間Ｒ２の大気圧と支持体５の自重等で押圧されて、基板４と支持体５とが貼り合わされる（図１４のステップＳ５）。
【００８７】
その際、接着剤２２に前述したようなスペーサＳが含まれていれば、外気圧による外力でシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１等に強く押し付けられて損傷してしまったり、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１等の表面から浮き上がったりしてしまうことを防止することが可能となる。
【００８８】
なお、その際、チャンバ３０の蓋部材３３側のポンプ３７を駆動させてチャンバ３０の上方空間Ｒ２を適度に加圧して、放射線検出パネル３の基板４と支持体５とを確実に貼り合わせるように構成することも可能であり、チャンバ３０の上方空間Ｒ２の圧調整は適宜行われる。
【００８９】
本実施形態では、基本的には、以上のようにして、基板４と支持体５とが接着剤２２を介して減圧の環境下で貼り合わされるとともに、基板４と支持体５と接着剤２２とで外部から区画された内部空間Ｃ（図９参照）が、その内部圧力が大気圧より低くなるように減圧された状態となる。そして、放射線検出パネル３を、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａや層状の蛍光体６ａの端面Ｐｃが、基板４上に形成された複数の光電変換素子１５やそれを被覆する平坦化層２１の表面に当接する状態に形成することができる。
【００９０】
本実施形態では、さらに、図２２の状態で貼り合わされた放射線検出パネル３に対してチャンバ３０の蓋部材３３に設けられた紫外線照射装置３６から紫外線を照射して、接着剤２２を硬化し、基板４と支持体５とを確実に貼り合わせるようになっている（図１５のステップＳ６）。そのため、本実施形態では、接着剤２２として、光硬化型、特に紫外線硬化型の接着剤が用いられており、支持体５は、光、特に紫外線を透過する材料で形成されている。
【００９１】
また、支持体５を透過した紫外線がシンチレータ６や光電変換素子１５等に悪影響を及ぼすことを防止するために、図２３に示すように、支持体５とシンチレータ６との間に、光（紫外線）を遮光する遮光層２３を形成することが好ましい。なお、遮光層２３は、支持体５とシンチレータ６との間ではなく、或いは支持体５とシンチレータ６との間に設けるとともに、支持体５のシンチレータ６が設けられた面とは反対側の面側に形成することも可能である。
【００９２】
一方、上記のように、接着剤配置工程（ステップＳ１）や支持体載置工程（図１４、図１５のステップＳ３）において、チャンバ３０の下方空間Ｒ１がまだ減圧されていない大気圧の状態で、最初からシンチレータ６の周囲の全周にわたって接着剤２２を配置すると、基板４と支持体５と接着剤２２とで外部から区画され密閉された内部空間Ｃの内部の圧力が大気圧になる。
【００９３】
そして、その状態で、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）においてチャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧すると、内部空間Ｃの内部の空気（またはドライエアや不活性ガス。以下同じ。）がうまく引き出されずに、内部空間Ｃの内部の圧力が大気圧のままとなってしまったり、或いはまだ軟らかい接着剤２２によるシールを破壊して内部空間Ｃから下方空間Ｒ１に空気が噴出し、接着剤２２によるシールが破壊されてしまう場合がある。
【００９４】
これらの場合、少なくとも放射線検出パネル３をチャンバ３０内から大気圧中に取り出すと、基板４と支持体５と接着剤２２とで外部から区画された内部空間Ｃの内部の圧力は大気圧のままとなり、内部空間Ｃが大気圧より減圧されているという本発明に必須の要件が実現されない場合がある。
【００９５】
そのため、本実施形態では、図２４（Ａ）に示すように、接着剤２２を放射線検出パネル３の基板４と支持体５との間隙部分に配置するが、シンチレータ６の周囲の全周にわたって接着剤２２を配置するのではなく、内部空間Ｃとその外側の空間とを連通する開口部２４が接着剤２２部分に単数或いは複数形成されるように、接着剤２２を基板４や支持体５に予め配置するようになっている（図１４、図１５のステップＳ１）。
【００９６】
そして、その状態で、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）を実行してチャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧すると、内部空間Ｃの内部の空気が接着剤２２の開口部２４から引き出され、内部空間Ｃの内部の圧力も確実に減圧される。また、予め開口部２４の開口の大きさを適切な大きさに形成しておくと、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）において、図２４（Ｂ）に示すように、上方空間Ｒ２からの大気圧による押圧等で放射線検出パネル３の基板４と支持体５とが互いに接近する際に、それにより接着剤２２が水平方向に押し広げられて、いわば自動的に開口部２４が封止される。
【００９７】
そして、この状態で、図２２に示したように、チャンバ３０内の紫外線照射装置３６から紫外線が照射され、接着剤２２が硬化されて（図１５のステップＳ６）、基板４と支持体５とが確実に貼り合わされることで、内部空間Ｃが大気圧より減圧された状態で封止される（ステップＳ７）。なお、自動的に封止した開口部２４の部分に新たに接着剤を塗布して硬化させて、封止を確実にするように構成することも可能である。
【００９８】
また、接着剤２２の開口部２４をより大きく形成しておき、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）の後、改めて開口部２４に接着剤を塗布して封止するように構成することも可能である。図２５に示すように、接着剤２２の開口部２４を広めに形成すると、その状態で、減圧貼り合わせ工程（図１４、図１５のステップＳ５）を実行してチャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧すると、内部空間Ｃの内部の空気が接着剤２２の開口部２４から引き出され、内部空間Ｃの内部の圧力が減圧される。
【００９９】
そして、図２２に示したように、その状態でチャンバ３０内の紫外線照射装置３６から紫外線が照射され、接着剤２２が硬化されて基板４と支持体５とが確実に貼り合わされる（図１５のステップＳ６）。しかし、この場合は、上記の場合と異なり、接着剤２２が水平方向に押し広げられても、開口部２４は封止されず、開口したままとなる。
【０１００】
本実施形態のチャンバ３０では、下方空間Ｒ１が減圧されると、放射線検出パネル３にチャンバ３０のフィルム３２が張り付くようになるため、この状態では開口部２４に新たに接着剤を塗布して開口部２４を封止する作業を行い難い。そこで、図示を省略するが、本実施形態では、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）の後、放射線検出パネル３を一旦チャンバ３０から取り出し、注射器様のディスペンサや紫外線照射装置を備える別のチャンバに移し替える。
【０１０１】
この移し替えの際に、開口部２４から内部空間Ｃの内部に空気が入り込み、内部空間Ｃの内部の圧力が大気圧に戻るが、この別のチャンバ内を減圧して放射線検出パネル３の内部空間Ｃを減圧し、その状態でディスペンサから開口部２４の部分に本実施形態では接着剤２２と同じ材料の紫外線硬化型の接着剤２５を塗布する（図２６参照）。接着剤２２とは異なる種類の接着剤２５を塗布してもよい。そして、紫外線硬化装置から紫外線を照射して接着剤２５を硬化させて開口部２４を封止する（図１５のステップＳ７）。
【０１０２】
なお、この別のチャンバ内を減圧して放射線検出パネル３の内部空間Ｃを減圧する前に、このチャンバ内の空気をドライエアやＡｒ等の不活性ガスで置換した後で減圧するように構成すれば、内部空間Ｃの内部の空気がドライエア等で置換され、シンチレータ６の湿気による劣化を防止することが可能となり好ましい。
【０１０３】
次に、放射線画像検出器１の製造においては、図１６のフローチャートに示すように、上記のようにして放射線検出パネル３の製造工程（ステップＳ１０）が終了すると、続いて、前述したように、シンチレータ６の支持体５と貼り合わされた基板４上に形成された入出力端子１８（図７参照）に、異方性導電接着フィルムを貼付したり異方性導電ペーストを塗布する等して、ＣＯＦ１９を圧着するＣＯＦ圧着工程が行われ（図１６のステップＳ１１）、さらに、入出力端子１８とＣＯＦ１９との通電を検査するＣＯＦ通電検査工程（ステップＳ１２）が行われるようになっている。
【０１０４】
続いて、ＣＯＦ１９が基板４の裏面４ｂ（図７参照）側に引き回されてＰＣＢ基板９とＣＯＦ１９とが圧着されて接続されるＰＣＢ基板圧着工程が行われるようになっている（図１６のステップＳ１３）。
【０１０５】
そして、基板４等における金属製の部材の露出部分等の腐食する可能性がある部分に対して腐食防止のためにシリコンゴムや樹脂を塗布する腐食防止工程が行われた後（ステップＳ１４）、上記のようにしてＣＯＦ１９やＰＣＢ基板９等が取り付けられた放射線検出パネル３に図示しない支持台や基台等が固定されてモジュール化されるモジュール形成工程が行われる（ステップＳ１５）。
【０１０６】
そして、最終的にモジュール化された放射線検出パネル３が筐体２（図１等参照）内に収納されて（図１６のステップＳ１６）、放射線画像検出器１が製造されるようになっている。
【０１０７】
以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、大気圧より減圧された減圧雰囲気下で放射線検出パネル３の基板４と支持体５とを接着剤２２を介して貼り合わせることが可能となり、基板４と支持体５と接着剤２２とで区画され密閉された内部空間Ｃを確実に大気圧より減圧することが可能となる。
【０１０８】
そのため、本実施形態に係る製造方法により製造された放射線画像検出器１の放射線検出パネル３においては、外気圧を利用して内部空間Ｃの内部で、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａを適切に平坦化層２１に当接させて、シンチレータ６を損傷することなく、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において一様とすることが可能となる。そのため、シンチレータ６の蛍光体６ａの端面Ｐａと光電変換素子１５等との距離の均一化を図ることが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態に係る製造方法により製造された放射線画像検出器１や放射線検出パネル３においては、シンチレータ６の蛍光体６ａの端面Ｐａと光電変換素子１５等との距離が均一となるため、放射線検出パネル３の基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる。
【０１１０】
さらに、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａと、光電変換素子１５や平坦化層２１とが、接着剤等を介さずに当接するため、蛍光体の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離が接近するようになる。そのため、蛍光体の先端Ｐａから出力される光が放射線検出パネル３の基板４の面方向に拡散しないうちに光電変換素子１５に入射するようになり、各光電変換素子１５における鮮鋭性がさらに向上し、得られる画像における鮮鋭性を全体的に向上させることが可能となる。
【０１１１】
なお、本実施形態では、図２２等に示したように、チャンバ３０の基台３１上に放射線検出パネル３の基板４を載置し、その上方から支持体５を載置して、支持体５の上方側から支持体５を被覆するように載置されたフィルム３２の下方空間Ｒ１内を減圧して基板４と支持体５とを貼り付ける場合について説明した。
【０１１２】
このようにして放射線検出パネル３を製造する場合、基板４と支持体５の厚さや剛性の大小等によっても異なるが、シンチレータ６における蛍光体６ａの各柱状結晶の長さが均一でなかったり蛍光体６ａの厚さが均一でない場合には、チャンバ３０の平板状の基台３１上に載置された基板４は平板状になり、支持体５側に波打ちや凹凸が生じ易くなる。
【０１１３】
しかし、前述したように、放射線画像検出器１の放射線検出パネル３の支持体５に波打ちや凹凸が生じたとしても、通常、放射線検出パネル３で検出される放射線画像に影響が生じることはなく、シンチレータ６の蛍光体６ａの端面Ｐａと光電変換素子１５等との距離が均一となり、放射線検出パネル３の基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となるため、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となるといった上記の効果が有効に発揮される。
【０１１４】
また、本実施形態とは逆に、チャンバ３０の基台３１上に放射線検出パネル３の支持体５を載置し、その上方から基板４を載置するようにして、放射線検出パネル３やそれを用いた放射線画像検出器１を製造するように構成することも可能である。
【０１１５】
この場合、図１４や図１５に示したフローチャートでは、基板載置工程（ステップＳ２）と支持体載置工程（ステップＳ３）の順番が入れ替わる。また、図１７以降に示した各図では、チャンバ３０内での基板４および支持体５（およびそれに伴う光電変換素子１５やシンチレータ６等）の上下関係が入れ替わる。
【０１１６】
そして、この場合、シンチレータ６における蛍光体６ａの各柱状結晶の長さが均一でなかったり蛍光体６ａの厚さが均一でない場合には、上記とは逆に、チャンバ３０の平板状の基台３１上に載置された支持体５は平板状になり、基板４側に波打ちや凹凸が生じ易くなるが、上記と同様に、基板４に波打ちや凹凸が生じたとしても、通常、放射線検出パネル３で検出される放射線画像に影響が生じることはなく、シンチレータ６の蛍光体６ａの端面Ｐａと光電変換素子１５等との距離が均一となり、放射線検出パネル３の基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となるため、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となるといった上記の効果が有効に発揮される。
【０１１７】
また、この場合、図２２に示した状態（なお、基板４が支持体５の上側に存在する。）で、紫外線照射装置３６から紫外線を照射して接着剤２２を硬化して基板４と支持体５とを貼り合わせる場合には、基板４は、紫外線を透過する材料で予め形成される。また、基板４を透過した紫外線がシンチレータ６や光電変換素子１５等に悪影響を及ぼすことを防止するために、図２３に示した支持体５の場合と同様に、基板４と光電変換素子１５等との間に紫外線を遮光する遮光層を形成することが好ましい。また、遮光層を、基板４と光電変換素子１５等との間ではなく、或いは基板４と光電変換素子１５等との間に設けるとともに、光電変換素子１５等が設けられた基板４の面とは反対側の面側に形成してもよい。
【０１１８】
一方、接着剤２２として熱硬化型の接着剤が用いられる場合には、チャンバ３０内や、接着剤２２の開口部２４（図２６等参照）を接着剤２５で封止するための別のチャンバ内に図示しない加熱装置を予め設けておき、その加熱装置で接着剤２２、２５を加熱して硬化させるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本実施形態に係る放射線画像検出器の外観斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】基板上の構成を示す平面図である。
【図４】図３の基板上の小領域に形成された光電変換素子と薄膜トランジスタ等の構成を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図６】図４におけるＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する図である。
【図８】蛍光体が柱状構造を有するシンチレータの構成およびその支持体への貼付を説明する拡大模式図である。
【図９】図２における放射線検出パネルの拡大断面図である。
【図１０】接着剤中に含まれるスペーサの例を示す図であり、（Ａ）は断面円形状の棒状のスペーサ、（Ｂ）は球形状のスペーサを表す。
【図１１】外力による基板と支持体との接近に抗して基板と支持体との間隔を確保するスペーサの機能を説明する図である。
【図１２】スペーサの直径が小さすぎて基板と支持体とが接近した状態を表す図である。
【図１３】シンチレータの蛍光体が層状に形成された場合の放射線検出パネルの拡大断面図である。
【図１４】本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図１５】本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法を示すフローチャートである。
【図１６】本実施形態に係る放射線画像検出器の製造方法を示すフローチャートである。
【図１７】放射線検出パネルの製造に用いられるチャンバの構成を説明する図である。
【図１８】基板に予め塗布されたスペーサを含む接着剤を表す図である。
【図１９】チャンバの基台上に載置された基板を表す図である。
【図２０】チャンバの基台上の基板上に載置された支持体を表す図である。
【図２１】支持体に予め塗布されたスペーサを含む接着剤を表す図である。
【図２２】チャンバ基台とフィルムとの間の空間が減圧され基板と支持体とが貼り合わされた状態を説明する図である。
【図２３】支持体とシンチレータとの間に設けられた遮光層を表す図である。
【図２４】（Ａ）放射線検出パネルの基板と支持体との間の接着剤部分に形成された開口部を表す図であり、（Ｂ）接着剤が水平方向に押し広げられて封止された開口部を表す図である。
【図２５】放射線検出パネルの基板と支持体との間の接着剤部分に形成された開口部を表す図である。
【図２６】接着剤の開口部を封止するために塗布された接着剤を表す図である。
【図２７】蛍光体が柱状構造を有するシンチレータの構成を説明する拡大模式図である。
【図２８】平坦化層上に蛍光体を直接成長させて形成されたシンチレータを表す図である。
【図２９】蛍光体の各柱状結晶の長さが均一でないシンチレータを表す図である。
【図３０】蛍光体と平坦化層との間の接着剤が均等な厚さで塗布されていないシンチレータを表す図である。
【符号の説明】
【０１２０】
１  放射線画像検出器
３  放射線検出パネル
４  基板
４ａ  面
５  支持体
５ａ  シンチレータが設けられた面
６  シンチレータ
６ａ  蛍光体
１５  光電変換素子
２２、２５  接着剤
２３  遮光層
２４  開口部
３１  基台
３２  フィルム
Ｃ  内部空間
Ｐａ  蛍光体の柱状結晶の鋭角状の先端
Ｒ１  基台とフィルムとの間の空間（下方空間）
Ｓ  スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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