(57)【要約】【課題】シンチレータの破損を防止することができるＩＳＳ型の放射線画像検出装置を提供する。【解決手段】筐体１４内に、Ｘ線の入射側から、光電変換パネル２１、シンチレータ２０、緩衝層２７、回路基板１２が順に収容されている。シンチレータ２０は、ヨウ化セシウムを含有し、Ｘ線を可視光に変換するものであり、光電変換パネル２１に蒸着されている。光電変換パネル２１には、可視光を光電変換して電荷を生成する複数の画素が形成されている。回路基板１２には、光電変換パネルにより生成された電荷に基づく画像データを生成する信号処理部１２ａが搭載されている。緩衝層２７は、粘弾性を有する高分子材料等で形成され、シンチレータ２０に生じた異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅを保護している。【選択図】図２
2014081364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ化セシウムを含有し、放射線を可視光に変換するシンチレータと、
前記シンチレータが蒸着され、前記可視光を光電変換して電荷を生成する複数の画素が形成された光電変換パネルと、
前記シンチレータの表面に設けられ、前記シンチレータの表面に生じた突起を保護する緩衝層と、
撮影時に放射線源から放射線が入射する側から、前記光電変換パネル、前記シンチレータ、前記緩衝層の順番に配置されていることを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項２】
前記緩衝層の前記シンチレータとは反対側に支持基板が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像検出装置。
【請求項３】
前記支持基板は、前記光電変換パネルにより生成された電荷に基づいて画像データを生成する信号処理部が設けられた回路基板であることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像検出装置。
【請求項４】
前記光電変換パネル、前記シンチレータ、前記緩衝層、前記支持基板は、モノコック構造の筐体に収容されていることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像検出装置。
【請求項５】
前記光電変換パネルと前記支持基板との間を支持するスペーサを備えることを特徴とする請求項２から４いずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
【請求項６】
前記スペーサは、前記シンチレータの周囲を覆っていることを特徴とする請求項５に記載の放射線画像検出装置。
【請求項７】
前記緩衝層の前記シンチレータ側の面に粘着層が形成されていることを特徴とする請求項１から６いずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
【請求項８】
前記粘着層の前記シンチレータ側の面の粘着力は、前記緩衝層側の面の粘着力より弱いことを特徴とする請求項７に記載の放射線画像検出装置。
【請求項９】
前記緩衝層は、粘弾性を有することを特徴とする請求項１から８いずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１０】
前記緩衝層は、高分子材料またはカーボンナノチューブで形成されていることを特徴とする請求項９に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１１】
前記緩衝層は、導電性を有することを特徴とする請求項９または１０に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１２】
前記シンチレータは、非柱状結晶層と、この非柱状結晶層上に形成された複数の柱状結晶とを有し、前記非柱状結晶層は前記光電変換パネルに密着しており、前記突起は、異常成長した前記柱状結晶の先端部であることを特徴とする請求項１から１１いずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１３】
前記シンチレータの周囲を覆う封止膜を備えることを特徴とする請求項１２に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１４】
前記緩衝層は、一端が前記支持基板に接着され、他端が前記封止膜に押し当てられていることを特徴とする請求項１３に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１５】
前記複数の柱状結晶の先端部から放出された可視光を反射する光反射膜を備えることを特徴とする請求項１３または１４に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１６】
前記複数の柱状結晶の先端部を覆う保護膜を備え、
前記光反射膜は前記保護膜上に形成されており、前記封止膜は前記光反射膜上を覆っていることを特徴とする請求項１５に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１７】
前記画素は、可視光を電荷に変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードにより生成された電荷を読み出すためのスイッチング素子とを有することを特徴とする請求項１から１６いずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１８】
前記光電変換パネルの放射線の入射側とは反対側に、可視光を透過させる透光性基板を備え、
前記シンチレータは、前記透光性基板に蒸着されていることを特徴とする請求項１から１７いずれか１項に記載の放射線画像検出装置。
【請求項１９】
前記透光性基板は、ＯＰＳフィルムであることを特徴とする請求項１８に記載の放射線画像検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影に用いられる放射線画像検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、画像診断を行うために、放射線源から被写体（患者）の撮影部位に向けて放射し、撮影部位を透過した放射線（例えば、Ｘ線）を電荷に変換して放射線画像を生成する放射線画像検出装置が用いられている。この放射線画像検出装置には、放射線を直接電荷に変換する直接変換方式のものと、放射線を一旦可視光に変換し、この可視光を電荷に変換する間接変換方式のものがある。
【０００３】
間接変換方式の放射線画像検出装置は、放射線を吸収して可視光に変換するシンチレータ（蛍光体層）と、可視光を検出して電荷に変換する光電変換パネルとを有する。シンチレータには、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）やガドリニウムオキサイドサルファ（ＧＯＳ）が用いられている。光電変換パネルは、ガラス製の絶縁性基板の表面に薄膜トランジスタ及びフォトダイオードがマトリクス状に配列されたものである。
【０００４】
ＣｓＩは、ＧＯＳに比べて製造コストが高いが、放射線から可視光への変換効率が高い。また、ＣｓＩは、柱状結晶構造を有し、光ガイド効果により画像データのＳＮ比が向上することから、特にハイエンド向けの放射線画像検出装置のシンチレータとして用いられている。
【０００５】
ＣｓＩをシンチレータとする放射線画像検出装置には、貼り付け方式と直接蒸着方式とが知られている。貼り付け方式では、シンチレータが蒸着された蒸着基板と、光電変換パネルは、シンチレータが光電変換パネルに対向するように粘着層を介して貼り付けられている。貼り付け方式は、ＣｓＩの柱状結晶の先端部が光電変換パネルに近接しており、この先端部から放出された可視光が効率良く光電変換パネルに入射するため、高解像度の放射線画像が得られる。しかし、貼り付け方式は、蒸着基板を用いることにより、製造工程数が多く、高コストである。
【０００６】
一方、直接蒸着方式では、シンチレータが光電変換パネルに直接蒸着されている。この直接蒸着方式は、蒸着基板が不要であるので、製造工程数が少なく、低コストである。この直接蒸着方式では、ＣｓＩの柱状結晶の先端部が光電変換パネルとは反対側に配置されるため、放射線画像の画質は、貼り付け方式の場合よりはやや劣るが、シンチレータをＧＯＳで形成する場合よりは優れる。このため、直接蒸着方式は、性能面とコスト面とのバランスが良い。
【０００７】
しかし、直接蒸着方式では、シンチレータを光電変換パネルに蒸着する際に、一部の箇所で柱状結晶が異常成長し、この異常成長した柱状結晶（以下、異常成長結晶という）の先端部が、シンチレータの表面から大きく突出することがある（特許文献１参照）。この異常成長結晶は、光電変換パネルの表面上に凸状等に局所的に変形した欠陥等を起点として柱状結晶が成長したものであり、光電変換パネルから離れるに連れて、起点の欠陥等の大きさよりも大きく広がる。
【０００８】
特許文献１に記載の放射線画像検出装置では、シンチレータは、光電変換パネルより放射線源側に配置されている。シンチレータには、柱状結晶の先端部側から放射線が入射し、先端部の付近で放射線が吸収されて可視光の発光が生じる。このように、光電変換パネルより放射線源側にシンチレータを配置する構成は、ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）型と呼ばれている。
【０００９】
このＰＳＳ型では、柱状結晶の先端部側から放射線が入射するため、異常成長結晶が存在する場合には、異常成長結晶の先端部で発光が生じる。異常成長結晶の先端部は、大きく広がっているため、発光量が大きく、放射線画像に画像欠陥が生じる。このため、光電変換パネルにシンチレータを蒸着した後、異常成長結晶の先端部を加圧等の方法で押しつぶすことにより、画像欠陥の低減が図られている。
【００１０】
このＰＳＳ型とは逆に、直接蒸着方式であって、光電変換パネルをシンチレータより放射線源側に配置したＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）型の放射線画像検出装置が知られている（特許文献２〜４参照）。このＩＳＳ型では、放射線源から放射された放射線は、光電変換パネルを透過してシンチレータに入射し、シンチレータは、放射線入射側の光電変換パネルに近い領域で発光するため、光電変換パネルでの受光効率が向上する。このように、ＩＳＳ型では、画質及び輝度に優れる放射線画像が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００６−０５２９８０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１０５８７９号公報
【特許文献３】特開２００１−３３０６７７号公報
【特許文献４】特開２０１２−１４５５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
直接蒸着方式のＩＳＳ型の放射線画像検出装置では、光電変換パネル側からシンチレータに放射線が入射するため、異常成長結晶が存在する場合には、異常成長結晶の基端側から放射線が入射し、異常成長結晶の先端部までは放射線が届きにくい。このため、異常成長結晶の先端部での発光量は小さい。したがって、ＩＳＳ型では、異常成長結晶の画像への影響が小さいため、異常成長結晶の先端部を敢えて押しつぶす必要はない。
【００１３】
しかしながら、異常成長結晶の先端部を押しつぶさずに、シンチレータ及び光電変換パネルを筐体に収容すると、異常成長結晶の先端部はシンチレータの表面から突出しているため、筐体に荷重が加わった場合に、異常成長結晶の先端部が筐体等に接触して破損し、この周囲に存在する正常な柱状結晶も破損してしまうという問題がある。特に、ＩＳＳ型では、シンチレータに対向して、画像データの生成を行う信号処理部を搭載した回路基板等が配置されるため、異常成長結晶の先端部は、回路基板等と接触して破損しやすい。
【００１４】
本発明は、シンチレータの破損を防止することができるＩＳＳ型の放射線画像検出装置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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の放射線画像検出装置は、ヨウ化セシウムを含有し、放射線を可視光に変換するシンチレータと、シンチレータが蒸着され、可視光を光電変換して電荷を生成する複数の画素が形成された光電変換パネルと、シンチレータの表面に設けられ、シンチレータの表面に生じた突起を保護する緩衝層と、撮影時に放射線源から放射線が入射する側から、光電変換パネル、シンチレータ、緩衝層の順番に配置されている。
【００１６】
緩衝層のシンチレータとは反対側に支持基板が設けられていることが好ましい。この支持基板は、光電変換パネルにより生成された電荷に基づいて画像データを生成する信号処理部が設けられた回路基板であることが好ましい。
【００１７】
光電変換パネル、シンチレータ、緩衝層、支持基板は、モノコック構造の筐体に収容されていることが好ましい。
【００１８】
光電変換パネルと支持基板との間を支持するスペーサを備えることが好ましい。このスペーサは、シンチレータの周囲を覆っていてもよい。
【００１９】
緩衝層のシンチレータ側の面に粘着層が形成されていることが好ましい。この粘着層のシンチレータ側の面の粘着力は、緩衝層側の面の粘着力より弱いことが好ましい。
【００２０】
緩衝層は、粘弾性を有することが好ましい。この緩衝層は、高分子材料またはカーボンナノチューブで形成されていることが好ましい。この緩衝層は、導電性を有することが好ましい。
【００２１】
シンチレータは、非柱状結晶層と、この非柱状結晶層上に形成された複数の柱状結晶とを有し、非柱状結晶層は光電変換パネルに密着しており、突起は、異常成長した柱状結晶の先端部であることが好ましい。
【００２２】
シンチレータの周囲を覆う封止膜を備えることが好ましい。緩衝層は、一端が支持基板に接着され、他端が封止膜に押し当てられていることが好ましい。
【００２３】
複数の柱状結晶の先端部から放出された可視光を反射する光反射膜を備えることが好ましい。複数の柱状結晶の先端部を覆う保護膜を備え、光反射膜は保護膜上に形成されており、封止膜は光反射膜上を覆っていることが好ましい。
【００２４】
画素は、可視光を電荷に変換するフォトダイオードと、フォトダイオードにより生成された電荷を読み出すためのスイッチング素子とを有することがこのましい。
【００２５】
光電変換パネルの放射線の入射側とは反対側に、可視光を透過させる透光性基板を備え、シンチレータは、透光性基板に蒸着されていることが好ましい。この透光性基板は、ＯＰＳフィルムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の放射線画像検出装置によれば、シンチレータの表面に生じた突起を保護する緩衝層を備えるので、シンチレータの破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】Ｘ線画像検出装置の一部破断斜視図である。
【図２】Ｘ線画像検出装置の断面図である。
【図３】ＦＰＤの断面図である。
【図４】光電変換パネルの構成を示す回路図である。
【図５】Ｘ線画像検出装置の使用状態を説明する説明図である。
【図６】Ｘ線画像検出装置の第１の変形例を示す断面図である。
【図７】Ｘ線画像検出装置の第２の変形例を示す断面図である。
【図８】Ｘ線画像検出装置の第３の変形例を示す断面図である。
【図９】Ｘ線画像検出装置の第４の変形例を示す断面図である。
【図１０】粘着層の第１の例を示す斜視図である。
【図１１】粘着層の第２の例を示す斜視図である。
【図１２】粘着層の第３の例を示す斜視図である。
【図１３】柱状結晶の先端部に形成した金属薄膜を示す断面図である。
【図１４】モジュールを示す断面図である。
【図１５】真空貼合装置を示す図である。
【図１６】真空貼合装置の動作を説明する図である。
【図１７】凹凸形状が形成された積層シートを示す断面図である。
【図１８】第２の光電変換パネルを設けた例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１において、Ｘ線画像検出装置１０は、フラットパネル検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）１１と、回路基板１２と、制御ユニット１３と、これらを収容する筐体１４により構成されている。筐体１４は、Ｘ線の透過性が高く、軽量で耐久性の高い炭素繊維強化樹脂（カーボンファイバー）により一体形成されたモノコック構造である。
【００２９】
筐体１４の１つの側面には開口（図示せず）が形成され、この開口を塞ぐように蓋部材（図示せず）が形成されている。Ｘ線画像検出装置１０の製造時には、この開口からＦＰＤ１１、回路基板１２、制御ユニット１３が筐体１４内に挿入される。
【００３０】
この筐体１４の上面１４ａは、撮影時にＸ線源６０（図５参照）から放射され、被写体（患者）６１（図５参照）を透過したＸ線が照射される照射面である。
【００３１】
Ｘ線画像検出装置１０は、従来のＸ線フィルムカセッテと同程度のサイズであり、Ｘ線フィルムカセッテに代えて用いることが可能であるため、電子カセッテと称されている。
【００３２】
筐体１４内には、撮影時にＸ線が照射される照射面１４ａ側から順に、ＦＰＤ１１、回路基板１２が配置されている。回路基板１２は、信号処理等を行う集積回路（ＩＣ）チップが搭載されており、筐体１４に固定されている。制御ユニット１３は、筐体１４内の短手方向に沿った一端側に配置されている。
【００３３】
制御ユニット１３は、マイクロコンピュータやバッテリ（いずれも図示せず）を収容している。このマイクロコンピュータは、有線または無線の通信部（図示せず）を介して、Ｘ線源６０と接続されたコンソール（図示せず）と通信して、ＦＰＤ１１の動作を制御する。
【００３４】
図２において、ＦＰＤ１１は、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータ２０と、この可視光を電荷に変換する光電変換パネル２１を有している。Ｘ線画像検出装置１０は、ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）型であり、撮影時にＸ線が入射する側（照射面１４ａ側）から、光電変換パネル２１は、シンチレータ２０よりＸ線の入射側に配置されている。シンチレータ２０は、光電変換パネル２１を透過したＸ線を吸収して可視光を発生する。光電変換パネル２１は、シンチレータ２０から放出された可視光を受光し、光電変換を行って電荷を生成する。
【００３５】
光電変換パネル２１は、そのＸ線入射側が、ポリイミド等からなる接着層２２を介して筐体１４の照射面１４ａ側に貼り付けられている。
【００３６】
シンチレータ２０は、光電変換パネル２１の表面２１ａ上にタリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）を蒸着することにより形成されている。シンチレータ２０は、複数の柱状結晶２０ａと非柱状結晶層２０ｂとを有し、光電変換パネル２１側に非柱状結晶層２０ｂが形成されている。柱状結晶２０ａは、非柱状結晶層２０ｂから結晶成長したものであり、非柱状結晶層２０ｂとは反対側に先端部２０ｃを有する。
【００３７】
柱状結晶２０ａは、非柱状結晶層２０ｂ上に複数形成されており、各柱状結晶２０ａは、隣接する柱状結晶２０ａと空気層を介して離間している。柱状結晶２０ａは、屈折率が約１．８１と、空気層の屈折率（約１．０）より大きいため、光ガイド効果を有する。この光ガイド効果により、各柱状結晶２０ａ内で発生した可視光の大部分は、発生した柱状結晶２０ａ内を伝搬し、非柱状結晶層２０ｂを介して光電変換パネル２１に入射する。
【００３８】
光電変換パネル２１の表面２１ａに凸状等に局所的に変形した欠陥２３が存在する場合には、この欠陥２３上に蒸着されるＣｓＩ：Ｔｌは、蒸着中に異常成長し、径及び長さが正常な柱状結晶２０ａより大きい異常成長結晶２０ｄとなる。異常成長結晶２０ｄの先端部（突起）２０ｅは、シンチレータ２０の表面から光電変換パネル２１とは反対側の方向に突出する。
【００３９】
各柱状結晶２０ａの先端部２０ｃ及び異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅを覆うように、保護膜２４が形成されている。この保護膜２４は、ホットメルト樹脂により形成されている。ホットメルト樹脂は、水や溶剤を含まず、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂である。保護膜２４は、光反射性微粒子（図示せず）を含有している。この光反射性微粒子としては、金、銀、アルミニウム、ニッケル等の金属微粒子や、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化珪素（ＳｉＯ２）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等の金属酸化物である。保護膜２４は、例えば、光反射性微粒子を分散させたホットメルト樹脂を溶融し、これを塗布装置を用いてシンチレータ２０の表面に塗布することにより形成される。
【００４０】
保護膜２４の表面には、アルミニウム（Ａｌ）等の金属で形成された光反射膜２５が設けられている。この光反射膜２５は、ラミネート等の方法で保護膜２４上に貼り付けられている。保護膜２４及び光反射膜２５は、柱状結晶２０ａの先端部２０ｃから放出された可視光を反射して、柱状結晶２０ａ内に戻すため、Ｘ線の電荷への変換効率を向上させる。
【００４１】
この光反射膜２５上及びシンチレータ２０の側面を覆うように、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により封止膜２６が形成されている。この封止膜２６は、光電変換パネル２１との間で、シンチレータ２０を封止している。封止膜２６は、防湿性を有するポリパラキシレンにより形成されている。このポリパラキシレンとしては、例えば、パリレンＣ（日本パリレン株式会社製の商品名；「パリレン」は登録商標）を用いることができる。
【００４２】
回路基板１２は、シンチレータ２０のＸ線入射側とは反対側に、緩衝層２７を介して配置されている。回路基板１２は、筐体１４の側部１４ｂに固設された固定部２８にビスや接着剤等で固着されている。
【００４３】
回路基板１２と光電変換パネル２１とは、フレキシブルプリント基板２９を介して電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２９は、いわゆるＴＡＢ（Tape Automated Bonding）ボンディング法により、光電変換パネル２１の端部に設けられた外部端子２１ｂに接続されている。
【００４４】
フレキシブルプリント基板２９には、光電変換パネル２１を駆動するためのゲートドライバ２９ａや、光電変換パネル２１から出力された電荷を電圧信号に変換するチャージアンプ２９ｂがＩＣチップとして搭載されている。回路基板１２には、チャージアンプ２９ｂにより変換された電圧信号に基づいて画像データを生成する信号処理部１２ａや、画像データを記憶する画像メモリ１２ｂがＩＣチップとして搭載されている。
【００４５】
緩衝層２７は、接着層２７ａを介して回路基板１２に接着されている。すなわち、回路基板１２は、緩衝層２７を支持する支持基板でもある。緩衝層２７と、シンチレータ２０の封止膜２６との間は非接着であり、緩衝層２７は、封止膜２６に押し当てられている。緩衝層２７は、異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅを押しつぶさない程度の弾性を有し、先端部２０ｅを包み込んで保護している。
【００４６】
緩衝層２７の材料としては、粘弾性を有する高分子材料（例えば、アイソタクチックポリプロピレンや、ポリ−α−メチルスチレン）であることが好ましい。粘弾性とは、弾性と粘性とが組み合わさった性質である。具体的には、粘弾性を有する物質は、荷重が加わると、弾性体より遅い速度で変形し、荷重がなくなると、弾性体より遅い速度で元の形状に復元するといった低反発性を有する。高分子材料は、結晶相と非晶相とから構成されているため粘弾性を有する。緩衝層２７を粘弾性体とすると、筐体１４から回路基板１２を介して緩衝層２７に荷重が加わった際に、緩衝層２７はゆっくりと変形した後、ゆっくりと復元する。これにより、緩衝層２７は、シンチレータ２０への衝撃を和らげ、シンチレータ２０の損傷を防止する。
【００４７】
また、緩衝層２７は、シンチレータ２０を光電変換パネル２１側に向けて支持しているおり、シンチレータ２０が光電変換パネル２１から剥がれるのを防止している。
【００４８】
図３において、光電変換パネル２１は、無アルカリガラス等のガラスで形成された絶縁性基板３０と、この上に配列された複数の画素３１を有する。絶縁性基板３０の厚みは、Ｘ線透過性を向上させるために、０．５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００４９】
各画素３１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）３２と、このＴＦＴ３２に接続されたフォトダイオード（ＰＤ）３３とを有する。ＰＤ３３は、シンチレータ２０により生成された可視光を光電変換して電荷を発生し、これを蓄積する。ＴＦＴ３２は、ＰＤ３３に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチング素子である。
【００５０】
ＴＦＴ３２は、ゲート電極３２ｇ、ソース電極３２ｓ、ドレイン電極３２ｄ、及び活性層３２ａを有する。このＴＦＴ３２は、ゲート電極３２ｇがソース電極３２ｓ及びドレイン電極３２ｄより下層に配置された逆スタガ型である。ゲート電極３２ｇは、絶縁性基板３０上に形成されている。また、絶縁性基板３０上には、各画素３１の電荷の蓄積容量を増加させるために、電荷蓄積用電極３４が形成されている。この電荷蓄積用電極３４には、グランド電圧が付与されている。
【００５１】
絶縁性基板３０上には、ゲート電極３２ｇ及び電荷蓄積用電極３４を覆うように、窒化シリコン（ＳｉＮＸ）等からなる絶縁膜３５が形成されている。この絶縁膜３５上には、ゲート電極３２ｇに対向するように、活性層３２ａが配置されている。ソース電極３２ｓ及びドレイン電極３２ｄは、活性層３２ａ上に所定間隔だけ離して配置されている。ドレイン電極３２ｄは、その一部が絶縁膜３５上に延在し、絶縁膜３５を介して電荷蓄積用電極３４と対向して、キャパシタ３４ａを構成している。
【００５２】
ゲート電極３２ｇ、ソース電極３２ｓ、ドレイン電極３２ｄ、電荷蓄積用電極３４は、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）で形成されている。活性層３２ａは、アモルファスシリコンで形成されている。そして、ソース電極３２ｓ、ドレイン電極３２ｄ、及び活性層３２ａを覆うように、絶縁膜３５上には、窒化シリコン（ＳｉＮＸ）等からなるＴＦＴ保護膜３６が形成されている。
【００５３】
このＴＦＴ保護膜３６上には、ＴＦＴ３２による凹凸構造をなくすように、表面が平坦な第１の平坦化膜３７が形成されている。この第１の平坦化膜３７は、有機材料を塗布することにより形成されたものである。第１の平坦化膜３７及びＴＦＴ保護膜３６には、ドレイン電極３２ｄと対向する位置にコンタクトホール３８が形成されている。ＰＤ３３は、コンタクトホール３８を介してＴＦＴ３２のドレイン電極３２ｄに接続している。ＰＤ３３は、下部電極３３ａ、半導体層３３ｂ、上部電極３３ｃにより形成されている。
【００５４】
下部電極３３ａは、コンタクトホール３８内を覆い、かつＴＦＴ３２上を覆うように、第１の平坦化膜３７上に形成されており、ドレイン電極３２ｄに接続されている。この下部電極３３ａは、アルミニウム（Ａｌ）や酸化スズインジウム（ＩＴＯ）で形成されている。半導体層３３ｂは、下部電極３３ａ上に積層されている。半導体層３３ｂは、ＰＩＮ型のアモルファスシリコンであり、下から順にｎ＋層、ｉ層、ｐ＋層が積層されたものである。上部電極３３ｃは、半導体層３３ｂ上に形成されている。この上部電極３３ｃは、酸化スズインジウム（ＩＴＯ）や酸化亜鉛インジウム（ＩＺＯ）などの透光性の高い材料で形成されている。
【００５５】
このＰＤ３３及び第１の平坦化膜３７上には、ＰＤ３３による凹凸構造をなくすように、表面が平坦な第２の平坦化膜３９が形成されている。この第２の平坦化膜３９は、第１の平坦化膜３７と同様に、有機材料を塗布することにより形成されたものである。
【００５６】
第２の平坦化膜３９には、上部電極３３ｃを露呈させるようにコンタクトホール４０が形成されている。そして、このコンタクトホール４０を介して上部電極３３ｃに共通電極配線４１が接続されている。共通電極配線４１は、各ＰＤ３３の上部電極３３ｃに共通に接続されており、バイアス電圧を上部電極３３ｃに印加するために用いられる。上部電極３３ｃは、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）で形成されている。
【００５７】
第２の平坦化膜３９及び共通電極配線４１上には、保護絶縁膜４２が形成されている。保護絶縁膜４２は、ＴＦＴ保護膜３６と同様に、窒化シリコン（ＳｉＮＸ）等で形成されている。
【００５８】
第２の平坦化膜３９の外側の絶縁性基板３０上には、前述の外部端子２１ｂが設けられている。外部端子２１ｂは、絶縁性基板３０上に形成された端子電極４３と、絶縁膜３５及びＴＦＴ保護膜３６に形成されたコンタクトホール４４を覆うように設けられた金属膜４５とで構成されている。
【００５９】
シンチレータ２０は、第２の平坦化膜３９の平坦面上に、保護絶縁膜４２を介して形成されている。具体的には、保護絶縁膜４２上に、非柱状結晶層２０ｂが真空蒸着により蒸着されている。この非柱状結晶層２０ｂは、複数の粒子状の結晶からなり、結晶間の空隙が少ない（空間充填率が高い）ため、保護絶縁膜４２との間で高い密着性を有する。柱状結晶２０ａは、非柱状結晶層２０ｂを基礎として真空蒸着により結晶成長されたものである。柱状結晶２０ａの径は、その長手方向に沿ってほぼ均一であり、６μｍ程度である。
【００６０】
シンチレータ２０の厚みは、Ｘ線の吸収率を向上させるために、４００μｍ以上とすることが好ましく、５００μｍ〜６５０μｍの範囲であることがより好ましい。
【００６１】
前述のように、光電変換パネル２１の表面に欠陥２３が存在する場合には、この欠陥２３上に異常成長結晶２０ｄが生じる。
【００６２】
前述のように、各柱状結晶２０ａの先端部２０ｃ及び異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅを覆うように、保護膜２４が形成されており、この保護膜２４の表面上に光反射膜２５が形成されている。そして、シンチレータ２０の周囲には、封止膜２６が形成されている。
【００６３】
図４において、画素３１は、絶縁性基板３０上に２次元マトリクス状に配列されている。各画素３１には、前述のように、ＴＦＴ３２、ＰＤ３３、及びキャパシタ３４ａが含まれている。各画素３１は、ゲート配線５０とデータ配線５１とに接続されている。ゲート配線５０は、行方向に延在し、列方向に複数配列されている。データ配線５１は、列方向に延在し、ゲート配線５０と交わるように、行方向に複数配列されている。ゲート配線５０は、ＴＦＴ３２のゲート電極３２ｇに接続されている。データ配線５１は、ＴＦＴ３２のドレイン電極３２ｄに接続されている。
【００６４】
ゲート配線５０の一端は、ゲートドライバ２９ａに接続されている。データ配線５１の一端は、チャージアンプ２９ｂに接続されている。ゲートドライバ２９ａは、各ゲート配線５０に順にゲート駆動信号を与え、各ゲート配線５０に接続されたＴＦＴ３２をオンさせる。ＴＦＴ３２がオンすると、ＰＤ３３及びキャパシタ３４ａに蓄積された電荷がデータ配線５１に出力される。
【００６５】
チャージアンプ２９ｂは、データ配線５１に出力された電荷を積算して電圧信号に変換する。信号処理部１２ａは、チャージアンプ２９ｂから出力された電圧信号にＡ／Ｄ変換やゲイン補正処理等を施して画像データを生成する。画像メモリ１２ｂは、フラッシュメモリなどからなり、信号処理部１２ａにより生成された画像データを記憶する。画像メモリ１２ｂに記憶された画像データは、有線や無線の通信部（図示せず）を介して外部に読み出し可能である。
【００６６】
次に、Ｘ線画像検出装置１０の作用を説明する。Ｘ線画像検出装置１０を用いて撮影を行うには、図５に示すように、撮影者（例えば、放射線技師）は、Ｘ線画像検出装置１０上に被写体６１を載置し、被写体６１に対向するようにＸ線源６０を配置する。
【００６７】
撮影者は、コンソールを操作してＸ線源６０及びＸ線画像検出装置１０に撮影開始を指示する。そうすると、Ｘ線源６０からＸ線が射出され、被写体６１を透過したＸ線がＸ線画像検出装置１０の照射面１４ａに照射される。照射面１４ａに照射されたＸ線は、接着層２２、光電変換パネル２１を順に通過して、シンチレータ２０に入射する。
【００６８】
シンチレータ２０は、入射したＸ線を吸収して可視光を発生する。シンチレータ２０での可視光の発生は、主に、柱状結晶２０ａ内の非柱状結晶層２０ｂ側で生じる。柱状結晶２０ａ内で発生した可視光は、光ガイド効果により、各柱状結晶２０ａ内を伝搬し、非柱状結晶層２０ｂを通過して光電変換パネル２１に入射する。また、柱状結晶２０ａ内を先端部２０ｃの方向に伝搬し、先端部２０ｃから射出された可視光は、保護膜２４及び光反射膜２５によって反射されて柱状結晶２０ａ内に戻り、非柱状結晶層２０ｂを通過して光電変換パネル２１に入射する。
【００６９】
光電変換パネル２１に入射した可視光は、画素３１毎にＰＤ３３により電荷に変換され、ＰＤ３３及びキャパシタ３４ａに電荷が蓄積される。Ｘ線源６０からのＸ線照射が終了すると、ゲートドライバ２９ａにより、ゲート配線５０を介してＴＦＴ３２のゲート電極３２ｇに順にゲート駆動信号が印加される。これにより、行方向に並んだＴＦＴ３２が列方向に順にオンとなり、オンとなったＴＦＴ３２を介してＰＤ３３及びキャパシタ３４ａに蓄積された電荷がデータ配線５１に出力される。
【００７０】
データ配線５１に出力された電荷は、チャージアンプ２９ｂにより電圧信号に変換されて信号処理部１２ａに入力される。信号処理部１２ａにより、全画素３１分の電圧信号に基づいて画像データが生成され、画像メモリ１２ｂに記憶される。
【００７１】
この撮影の際に、図５において二点鎖線で示すように、Ｘ線画像検出装置１０が被写体６１からの荷重によって僅かに撓むことがある。筐体１４は、モノコック構造であり、軽量化に優れる反面、耐荷重性が低いため、撓みやすい。Ｘ線画像検出装置１０は、ＩＳＳ型であり、光電変換パネル２１が照射面１４ａ側に配置されているため、被写体６１からの荷重は、筐体１４を介して光電変換パネル２１に作用する。
【００７２】
光電変換パネル２１が撓むとシンチレータ２０も撓むが、シンチレータ２０は、緩衝層２７によって保護されているため、回路基板１２に接触して破損することはない。また、緩衝層２７は、回路基板１２側から加わる荷重を緩和することにより、シンチレータ２０を保護している。さらに、緩衝層２７は、異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅを保護しており、先端部２０ｅの破損を防止している。このため、画像欠陥の少ないＸ線画像が得られる。
【００７３】
なお、上記実施形態では、図２に示すように、光電変換パネル２１のＸ線入射側のほぼ全体を、接着層２２を介して筐体１４に貼り付けているが、図６に示すように、光電変換パネル２１のＸ線入射側の周辺部のみを接着層７０を介して筐体１４に貼り付けてもよい。この接着層７０は、シンチレータ２０より外側に設けられている。シンチレータ２０に向かうＸ線が接着層７０で吸収されることがないため、シンチレータ２０へのＸ線入射量が向上する。また、接着層７０に代えて、ビス等で光電変換パネル２１を筐体１４に固定してもよい。
【００７４】
また、図７に示すように、光電変換パネル２１と回路基板１２との間に、支持体としてのスペーサ７１を設けてもよい。このスペーサ７１は、例えば、ゴム等の弾性体で形成されている。スペーサ７１は、シンチレータ２０の周囲を取り囲むように、光電変換パネル２１及び回路基板１２の周縁部に配置されている。
【００７５】
具体的には、スペーサ７１は、下端が回路基板１２に接着されており、上端が光電変換パネル２１の表面２１ａ上のシンチレータ２０の形成領域と外部端子２１ｂとの間に接着されている。スペーサ７１の上端の接着領域を確保するために、封止膜７２としてアルミニウム等の金属膜を用い、封止膜７２の端部を折らずに表面２１ａ上に接着層７３を介して接着している。この接着層７３の材料として紫外線硬化型接着剤を用いることが好ましい。この場合、封止膜７２の端部に紫外線硬化型接着剤を塗布して光電変換パネル２１の表面２１ａに当接させ、この状態を保ったまま光電変換パネル２１を介して紫外線を照射することで、封止膜７２の端部を光電変換パネル２１に接着させることができる。
【００７６】
このようにスペーサ７１の上端及び下端を光電変換パネル２１及び回路基板１２のそれぞれに接着した場合には、シンチレータ２０が、光電変換パネル２１と回路基板１２とスペーサ７１とので囲まれた空間に封止されるため、シンチレータ２０の防湿性がさらに向上する。この場合には、封止膜７２を省略することも可能である。さらに、この場合には、接着層２２を省略し、回路基板１２とスペーサ７１で光電変換パネル２１を支持することも可能である。
【００７７】
また、スペーサ７１の上端及び下端を光電変換パネル２１及び回路基板１２のそれぞれに接着すると、温度変化等で回路基板１２に反りが生じた場合に、この反りの影響が光電変換パネル２１に影響するため、回路基板１２の熱膨張率が光電変換パネル２１の熱膨張率と同程度であることが好ましい。両者の熱膨張率が同程度であれば、温度変化により回路基板１２に反りが生じた場合に、光電変換パネル２１にも同程度の反りが生じるため、互いに及ぼす影響は小さい。また、スペーサ７１の上端及び下端の一方を非接着とすることにより、反りの影響を防止してもよい。
【００７８】
また、接着層７３を、紫外線等の照射により接着性が低下する解体性接着剤により形成してもよい。この場合には、補修等の際に、光電変換パネル２１からシンチレータ２０を容易に剥がすことができる。
【００７９】
また、上記実施形態では、光電変換パネル２１にシンチレータ２０を直接蒸着しているが、図８に示すように、光電変換パネル２１の放射線入射側とは反対側に透光性基板８０を貼り付け、この透光性基板８０上にシンチレータ２０を蒸着してもよい。透光性基板８０は、接着層８１を介して光電変換パネル２１に貼り付けられている。
【００８０】
シンチレータ２０で発生された可視光は、透光性基板８０及び接着層８１を通過して光電変換パネル２１に入射するため、透光性基板８０及び接着層８１は、可視光に対して高い透光性を有することが好ましい。透光性基板８０の材料として、透明ポリイミド、ポリアルレート樹脂、ＯＰＳ（Oriented Polystyrene Sheet）フィルム、アラミドなどを用いることができる。また、透光性基板８０は、シンチレータ２０の蒸着基板として用いられるため、蒸着温度に耐えうる耐熱性を有するものが好ましい。ＯＰＳフィルムは、２５０℃程度の耐熱性を有しているため、透光性基板８０の材料として最も好ましい。また、接着層８１の材料としては、透光性のエポキシ樹脂やアクリル樹脂などを用いることができる。
【００８１】
接着層８１は、補修の際などに、光電変換パネル２１と、シンチレータ２０が蒸着された透光性基板８０とを容易に分離可能なように粘着材や解体性接着剤で形成してもよい。さらに、接着層８１を設けず、透光性基板８０を光電変換パネル２１に押し当てた状態として、筐体１４などに固定してもよい。
【００８２】
また、上記実施形態では、緩衝層２７を、粘弾性を有する高分子材料で形成しているが、これに代えて、緩衝層２７を、粘弾性を有するカーボンナノチューブで形成してもよい。カーボンナノチューブは導電性を有するため、緩衝層２７をカーボンナノチューブで形成した場合には、これをグランドに接続することで、緩衝層２７の帯電を防止し、シンチレータ２０の静電破壊を防止することができる。
【００８３】
このように、緩衝層２７に帯電防止機能を持たせるために、緩衝層２７の表面に、表面固有抵抗値が１０９Ω以下の帯電防止シートを積層してもよい。この帯電防止シートは、緩衝層２７とシンチレータ２０との間と、緩衝層２７と回路基板１２との間との両方またはいずれか一方に設ける。この帯電防止シートとしては、帯電防止性シリコーンゴム、ウレタンフォームの一種のポロン（登録商標）、スチレン系エラストマーの架橋発泡体である帯電防止低反発スポンジなどを用いることができる。また、これらの材料で緩衝層２７を形成してもよい。また、緩衝層２７を導電性とすることで、熱伝導性が向上し、放熱性が得られる。
【００８４】
また、上記実施形態では、緩衝層２７の上面をシンチレータ２０の封止膜２６に押し当てているが、図９に示すように、緩衝層２７の上面に粘着層９０を設けることも好ましい。これにより、緩衝層２７に衝撃が加わった際に、緩衝層２７がシンチレータ２０に対して横方向に大きくずれることが防止され、緩衝層２７の横ずれによる異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅの破損を防止することができる。
【００８５】
この粘着層９０は、シンチレータ２０側の面の粘着力が弱く、緩衝層２７側の粘着力が強いことが好ましい。この粘着層９０としては、例えば、住友スリーエム社製の４５９１ＨＬ（弱粘着側：０．２Ｎ／ｃｍ、強粘着側：４．３Ｎ／ｃｍ）のように、一方の面と他方の面とで粘着力が異なる両面テープを用いることができる。弱粘着側の粘着力は１Ｎ／ｃｍ未満、強粘着側の粘着力は１Ｎ／ｃｍ以上であることが好ましい。このように、粘着層９０のシンチレータ２０側の面の粘着力を弱くすることで、補修等の際に、粘着層９０をシンチレータ２０の封止膜７２から容易に剥がすことができる。
【００８６】
また、図１０に示すように、粘着面積の異なる第１の粘着面９１ａと第２の粘着面９１ｂとを有する粘着層９１を用いてもよい。第１の粘着面９１ａは、緩衝層２７の上面とほぼ同一の面積を有する粘着テープにより形成され、緩衝層２７の上面に粘着される。第２の粘着面９１ｂは、短冊状の粘着テープを各辺に沿って設けることで形成されており、シンチレータ２０の封止膜７２に粘着されている。第２の粘着面９１ｂは、第１の粘着面９１ａより面積が小さいため、粘着力が弱い。第２の粘着面９１ｂの面積は、第１の粘着面９１ａより面積の半分以下であることが好ましい。
【００８７】
また、図１１に示すように、平面状の第１の粘着面９２ａと、３つの短冊状の粘着テープを平行に並べることにより形成された第２の粘着面９２ｂとを有する粘着層９２を用いてもよい。この中央の粘着テープの面積を両側の各粘着テープの面積より小さくして、中央部の粘着力を低下させることで、粘着層９２は封止膜７２からより剥がしやすくなる。
【００８８】
また、図１２に示すように、平面状の第１の粘着面９３ａと、小さな正方形状の粘着テープを四隅と中央部とに設けることで形成された第２の粘着面９３ｂとを有する粘着層９３を用いてもよい。なお、第２の粘着面の形状及び配置は、図１０〜図１２で示した例以外に限られず、適宜変更してもよい。
【００８９】
また、上記実施形態において、緩衝層２７の材料として、粘弾性を有するゲルやオイルを用いてもよい。このゲルは、シリコン樹脂やエポキシ樹脂を主原料とするものであり、例えば、タイカ社製のアルファゲル（登録商標）を用いることができる。また、このオイルは、例えばシリコンオイルである。アルファゲルは、表面に粘着性を有さないが、凹凸に対する追従性がよいため、緩衝層２７の横ずれを防止することができる。また、アルファゲルは、シンチレータ２０の封止膜７２からの剥離性や、放熱性、帯電防止性などにも優れる。
【００９０】
また、上記実施形態では、シンチレータ２０の保護膜２４上に光反射膜２５を形成し、この光反射膜２５上に封止膜２６を形成しているが、これに代えて、保護膜２４上に封止膜を形成し、この封止膜上に光反射膜を形成してもよい。また、図１３に示すように、柱状結晶２０ａの先端部２０ｃに、光反射性を有するアルミニウム等の金属薄膜９０を蒸着し、この金属薄膜９０が形成された先端部２０ｃを覆うようにホットメルト樹脂で保護膜９１を形成してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、回路基板１２を固定部２８に固着させているが、筐体１４内に挿入レール（図示せず）を設け、筐体１４の側面に設けられた開口（図示せず）から挿入レールを用いて回路基板１２を筐体１４内に挿入させ、この挿入レール上の所定位置に回路基板１２を固定してもよい。この固定方法として、開口に対向する筐体１４内の部分に位置決め部材を設け、この位置決め部材で回路基板１２を位置決めしたうえで固定することが好ましい。同様に、光電変換パネル２１とシンチレータ２０を筐体１４内に挿入して固定してもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、緩衝層２７をシンチレータ２０の封止膜２６に押し当てているが、図１４に示すように、緩衝層２７の上面を、接着層１００を介してシンチレータ２０の封止膜２６に接着してもよい。これにより、ＦＰＤ１１、緩衝層２７、回路基板（支持基板）１２、フレキシブルプリント基板２９が一体化されたモジュール１０１となり、ハンドリング性が向上する。このように、モジュール１０１とすることで、筐体１４内への挿入等が容易となる。
【００９３】
また、シンチレータ２０の厚みは、使用用途によって変更されることがあるが、シンチレータ２０の厚みに合わせて緩衝層２７の厚みを調整することで、モジュール１０１の厚みＷを一定とすることができる。緩衝層２７は、モジュール１０１内の最も軽い材料であることと、粘弾性（低反発）であり形状を一定に保ちやすいことから、厚みを調整用として好ましい。このようにモジュール１０１の厚みＴを一定とすることで、シンチレータ２０の厚みに依らず同一の筐体１４を用いることができ、製造が効率化する。
【００９４】
例えば、シンチレータ２０の厚みは、Ｘ線吸収性が高い被写体を撮影する場合の高圧撮影の用途の場合には、前述の５００μｍ〜６５０μｍよりも大きな厚み（例えば、８００μｍ）とされる。この場合には、シンチレータ２０を厚くした分だけ緩衝層２７を薄くすればよい。
【００９５】
また、使用用途に応じて、光電変換パネル２１の絶縁性基板３０の厚みが変更されることがあるので、ＦＰＤ１１全体の厚みを考慮して緩衝層２７を調整することが好ましい。モジュール１０１の厚みＴは、種使用用途で想定されるＦＰＤ１１の厚みのうちの最大値の場合でも、緩衝層２７が異常成長結晶２０ｄの先端部２０ｅを十分に保護可能な厚みに設定することが好ましい。
【００９６】
また、回路基板１２が高剛性であるのに対して、光電変換パネル２１は、絶縁性基板３０の厚みが０．５ｍｍ以下と薄く、反りが生じやすい。緩衝層２７は、被写体６１からの荷重等により生じる光電変換パネル２１の反りの影響を吸収するという作用も奏する。また、この光電変換パネル２１の反りにより、シンチレータ２０と緩衝層２７とが面方向にずれることが考えられるため、緩衝層２７は、確実にシンチレータ２０の表面を覆うように、シンチレータ２０の面積より大きいことが好ましい。
【００９７】
また、モジュール１０１の厚みＴを設定するために、図７で示したスペーサ７１をモジュール１０１内の光電変換パネル２１と回路基板１２との間に配置してもよい。さらに、緩衝層２７を支持する支持基板を、回路基板１２とは別に設けてもよい。
【００９８】
また、上記実施形態では、ポリパラキシレンにより形成された封止膜２６を用いているが、ＰＥＴやアルミニウムにより封止膜を用いてもよい。この場合には、封止膜がシンチレータ２０を覆い、かつ、封止膜の端部が第２の平坦化膜３９のテーパ状の端部よりも内側に位置するように形成することが好ましい。この封止膜の形成には、マスクを用いた蒸着法や、ホットメルト法を用いることができる。
【００９９】
また、上記実施形態では、保護膜２４、光反射膜２５、封止膜２６をそれぞれ個別に形成しているが、これらを積層して１枚のシート状としたうえで、真空貼合装置を用いてシンチレータ２０の表面に貼り付けてもよい。具体的には、図１５に示すように、貼合せ装置１１０は、上側ステージ１１１と、下側ステージ１１２と、押圧部材１１３とを備えている。
【０１００】
上側ステージ１１１は、シンチレータ２０が蒸着形成された光電変換パネル２１をエア吸引によって保持している。シンチレータ２０は、光電変換パネル２１より下側に配置されている。下側ステージ１１２は、上側ステージ１１１の下方に配置されている。押圧部材１１３は、下側ステージ１１２上に設けられ、上側ステージ１１１と対向している。押圧部材１１３は、平面状の表面に凹凸形状を有する弾性材（例えば、独立気泡構造のスポンジ）で形成されている。この押圧部材１１３上には、保護膜２４、光反射膜２５、封止膜２６が積層された３層構造の積層シート１１４が載置される。
【０１０１】
保護膜２４は、３０μｍ〜１００μｍの厚みを有する粘着剤やホットメルト樹脂で形成されている。粘着剤としては、例えばパナクリーンＰＤ−Ｒ５（パナック株式会社；「パナクリーン」は登録商標）や、ＤＡＩＴＡＣ  ＺＢ７０３２Ｗ（ＤＩＣ株式会社；「ＤＡＩＴＡＣ」は登録商標）など、シート状の粘着剤が用いられる。また、ホットメルト樹脂としては、ポリエスターＳＰ１７０（日本合成化学工業株式会社；「ポリエスター」は登録商標）、ヒロダイン７５８９（ヤスハラケミカル株式会社）、アロンメルトＰＥＳ−１１１ＥＥ（東亜合成株式会社；「アロンメルト」は登録商標）などが用いられる。
【０１０２】
光反射膜２５は、５μｍ〜５０μｍの厚みを有するアルミニウムで形成されている。封止膜２６は、１０μｍ〜１００μｍの厚みを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やナイロンで形成されている。
【０１０３】
貼合せ装置１１０は、図１６に示すように、昇降機構（図示せず）によって下側ステージ１１２を上側ステージ１１１に向けて上昇させる。押圧部材１１３は、シンチレータ２０及び光電変換パネル２１の形状に合わせて変形し、積層シート１１４を均等の力で押圧する。これにより、積層シート１１４がシンチレータ２０及び光電変換パネル２１の表面に密着する。この後、下側ステージ１１２が昇降機構により下降され、積層シート１１４によりシンチレータ２０が被覆された光電変換パネル２１が、貼合せ装置１１０から取り出される。
【０１０４】
押圧部材１１３が独立気泡構造のスポンジの場合には、押圧部材１１３のシンチレータ２０及び光電変換パネル２１に対する加圧圧力は、０．１Ｍｐａ〜０．８Ｍｐａ程度であることが好ましい。この独立気泡構造のスポンジとしては、ＦＲ−２００、ＦＲ−３５０（サンポリマー株式会社）、ＦＲ３３５、ＦＲ２３５（タイガースポリマー株式会社）、ＦＳＢ７３５Ｎ(クレハエラストマー株式会社）などを用いることができる。
【０１０５】
このように、積層シート１１４を押圧部材１１３で押圧してシンチレータ２０及び光電変換パネル２１の表面に貼り付けることにより、図１７に示すように、積層シート１１４の表面に凹凸形状が形成される。この積層シート１１４の表面の凹凸形状は、押圧部材１１３の表面に存在する凹凸形状に対応している。この凹凸形状の凹部間の間隔Ｓは、柱状結晶２０ａの柱径Ｄ以上で、かつ積層シート１１４の光電変換パネル２１の表面２１ａへの接触部分の幅Ｗより小さい範囲（Ｄ≦Ｓ≦Ｗ）となるように設定されている。また、凹凸形状の凹凸量（凹部と凸部との高さの差）Ｈは、５μｍ〜３０μｍとなるように設定されている。
【０１０６】
もし、「Ｄ＞Ｓ」であると、積層シート１１４をシンチレータ２０に対して押圧したときに、柱状結晶２０ａの各先端部２０ｃにそれぞれ異なる方向に力が加わってしまう。これにより、各先端部２０ｃが隣接する柱状結晶２０ａに接触するなどして、破損する恐れがある。しかし、「Ｄ≦Ｓ」とすることで、少なくとも隣接する先端部２０ｃにはほぼ均一な方向に力が加わるため、隣接する柱状結晶２０ａ間の接触が防止され、各先端部２０ｃの破損が防止される。
【０１０７】
また、「Ｓ≦Ｗ」としているので、積層シート１１４の光電変換パネル２１の表面２１ａへの接触部分には、少なくとも１つの凹部が生じている。この凹部は、凸部よりも光電変換パネル２１の表面２１ａに対して強い力で密着する。このため、積層シート１１４の周縁部を、ホットプレス等の処理を別途行うことなく、押圧部材１１３による押圧力のみで光電変換パネル２１の表面２１ａに密着させることができる。
【０１０８】
また、積層シート１１４の表面の凹凸形状は、積層シート１１４上に配置される緩衝層２７の衝撃等による位置ズレを防止する作用も奏する。
【０１０９】
また、上記実施形態では、緩衝層２７を、粘弾性を有する高分子材料やカーボンナノチューブで形成しているが、緩衝層２７を透光性材料で形成してもよい。この透光性材料としては、アクリルゲルの透明シート（例えば、共同技研化学株式会社製のメークリンゲル（登録商標））や帯電防止性極薄シリコーンゴム（例えば、株式会社扶桑ゴム産業製のシリウス）が挙げられる。
【０１１０】
このように緩衝層２７を透光性とする場合には、図１８に示すように、緩衝層２７のシンチレータ２０とは反対側に、第２の光電変換パネル１２０を設けることが可能となる。ここで、前述の光反射膜２５は除去している。第２の光電変換パネル１２０は、前述の光電変換パネル（第１の光電変換パネル）２１と同一の構成である。第２の光電変換パネル１２０は、シンチレータ２０で発生され、緩衝層２７を透過した可視光を光電変換して電荷を生成する。第１の光電変換パネル２１に基づく画像データと、第２光電変換パネル１２０に基づく画像データとを合成することにより、高感度な画像が得られる。
【０１１１】
また、上記実施形態では、ＴＦＴ３２の活性層３２ａをアモルファスシリコンにより形成しているが、これに代えて、非晶質酸化物（例えば、Ｉｎ−Ｏ系）、有機半導体材料、カーボンナノチューブなどにより形成してもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態では、ＰＤ３３の半導体層３３ｂをアモルファスシリコンにより形成しているが、これに代えて、有機光電変換材料（例えば、キナクリドン系有機化合物やフタロシアニン系有機化合物）により形成してもよい。アモルファスシリコンは、幅広い吸収スペクトルを持つが、有機光電変換材料は、可視域にシャープな吸収スペクトルを持つため、シンチレータ２０で発光された可視光以外の電磁波を吸収することが殆どなく、ノイズを抑制することができる。
【０１１３】
なお、上記した各変形例は、適宜組み合わせて用いてもよい。また、上記実施形態では、放射線としてＸ線を用いているが、γ線やα線等、Ｘ線以外の放射線を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、可搬型の放射線画像検出装置である電子カセッテを例に挙げて本発明を説明しているが、本発明は、立位型や臥位型の放射線画像検出装置や、マンモグラフィ装置等にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１０  Ｘ線画像検出装置
２０  シンチレータ
２０ａ  柱状結晶
２０ｂ  非柱状結晶層
２０ｄ  異常成長結晶
２１  光電変換パネル
２４  保護膜
２５  光反射膜
２６  封止膜
２７  緩衝層
２７ａ  接着層
３１  画素
７１  スペーサ
７２  封止膜
８０  透光性基板
９０，９１，９２，９３  粘着層
【図１】
2014081364.tif 000003
【図２】
2014081364.tif 000004
【図３】
2014081364.tif 000005
【図４】
2014081364.tif 000006
【図５】
2014081364.tif 000007
【図６】
2014081364.tif 000008
【図７】
2014081364.tif 000009
【図８】
2014081364.tif 000010
【図９】
2014081364.tif 000011
【図１０】
2014081364.tif 000012
【図１１】
2014081364.tif 000013
【図１２】
2014081364.tif 000014
【図１３】
2014081364.tif 000015
【図１４】
2014081364.tif 000016
【図１５】
2014081364.tif 000017
【図１６】
2014081364.tif 000018
【図１７】
2014081364.tif 000019
【図１８】
2014081364.tif 000020