(57)【要約】【課題】導電性防湿層を基板と接着層を介して接着させた構造の特徴である優秀な防湿性能を確保しつつ、導電性防湿層と基板との接着部分で、基板のリード配線と導電性防湿層との電気的短絡や極端な近接による浮遊容量の増大を抑える。【解決手段】蛍光を電気信号に変換する光電変換素子２１を有する基板１２と、光電変換素子２１上に形成され、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層１３と、シンチレータ層１３を覆うように形成される導電性の防湿層１５と、防湿層１５と基板１２とを接着する接着層１６を備え、接着層１６に、無機材質又は樹脂材質からなるスペーサと、無機材質からなるフィラーとの少なくとも１つを含める。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を有する基板と、前記光電変換素子上に形成され、放射線を前記蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層を覆うように形成される導電性の防湿層と、前記防湿層と前記基板とを接着する接着層を備える放射線検出器において、
前記接着層は、無機又は樹脂の材質からなり前記防湿層と前記基板との間隔を規定するスペーサと、無機材質からなり透湿性を抑制するフィラーとの少なくとも１つを含むことを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記スペーサの形状は円柱状であり、かつ前記スペーサ同士の平均間隔が前記スペーサの直径に対して２０倍以内であることを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記スペーサの形状は球形であり、かつ前記スペーサ同士の平均間隔が前記スペーサの直径に対して２０倍以内であることを特徴とする請求項１記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記スペーサは、前記接着層全体に占める体積充填率が１０ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記基板には、少なくとも、前記各光電変換素子からの電気信号を前記基板の外縁部に引き出すために所定のピッチ間隔で形成されたリード配線が設けられ、かつ、前記接着層における前記スペーサ同士の平均間隔は、前記リード配線のピッチ間隔以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記無機材質のフィラーの体積充填率が３０ｖｏｌ％以上７０ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記シンチレータ層と前記防湿層との間に、反射膜を設けたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の放射線検出器。
【請求項８】
前記接着層の平均厚みと平均奥行幅を、下記式を満たすように形成することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の放射線検出器。
εa・Ｄａ・Ｗａ／Ｔａ＜εｆ・Ｌｆ・Ｗｆ／Ｔｆ
（εa：接着層の実効誘電率、Ｄａ：接着層の平均奥行幅、Ｔａ：接着層の平均厚み、Ｗａ：接着層の下部にあるリード配線の線幅、εｆ：シンチレータ層を含む基板上の膜部の実効誘電率、Ｌｆ：膜部の信号線又は制御線の長さ、Ｗｆ：膜部の信号線又は制御線の線幅、Ｔｆ：膜部の信号線又は制御線から防湿層までの平均距離）
【請求項９】
基板上に、蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を形成する第１の工程と、
前記光電変換部素子上に、放射線を前記蛍光に変換するシンチレータ層を配置する第２の工程と、
前記シンチレータ層を覆うように導電性の防湿層を形成し、前記防湿層と前記基板とを接着層で封止して、前記シンチレータ層を外部の湿気から保護する第３の工程と、を備える放射線検出器の製造方法において、
前記第３の工程は、紫外線硬化型の接着剤を前記防湿層又は前記基板の接着部に塗布し、前記防湿層と前記基板とを減圧状態下で密着させた後、更に紫外線照射して前記接着剤をＵＶ硬化させることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項１０】
基板上に、蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を形成する第１の工程と、
前記光電変換部素子上に、放射線を前記蛍光に変換するシンチレータ層を配置する第２の工程と、
前記シンチレータ層を覆うように導電性の防湿層を形成し、前記防湿層と前記基板とを接着層で封止して、前記シンチレータ層を外部の湿気から保護する第３の工程と、を備える放射線検出器の製造方法において、
前記第３の工程は、熱硬化型の接着剤を前記防湿層又は前記基板の接着部に塗布し、前記防湿層と前記基板とを減圧状態下で密着させた状態で前記接着剤を加熱硬化させることを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項１１】
前記接着剤としてカチオン重合により硬化反応が進む紫外線硬化型接着剤を用い、リード配線を具備する前記基板の裏面側から紫外線照射して硬化反応を生じさせることを特徴とする請求項９記載の放射線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を検出する放射線検出器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
新世代のＸ線診断用検出器として、アクティブマトリクスを用いた平面形のＸ線検出器が開発されている。このＸ線検出器に照射されたＸ線を検出することにより、Ｘ線撮影像、あるいはリアルタイムのＸ線画像がデジタル信号として出力される。このＸ線検出器では、Ｘ線をシンチレータ層により可視光すなわち蛍光に変換させ、この蛍光をアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)フォトダイオード、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子で信号電荷に変換することで画像を取得している。
【０００３】
シンチレータ層の材料としては、一般的にヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：ナトリウム（Ｎａ）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）、あるいは酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ）など、種々のものがあり、用途や必要な特性によって使い分けられる。
【０００４】
シンチレータ層は、ダイシングなどにより溝を形成したり、柱状構造が形成されるように蒸着法で堆積したりすることで、解像度特性を向上させることができる。
【０００５】
シンチレータ層の上部には、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善する目的で反射膜が形成される場合がある。反射膜は、シンチレータ層で発光した蛍光のうち光電変換素子側に対して反対側に向かう蛍光を反射膜で反射させて、光電変換素子側に到達する蛍光を増大させるものである。
【０００６】
反射膜を形成する例としては、銀合金やアルミニウムなど蛍光反射率の高い金属層をシンチレータ層上に成膜する方法や、ＴｉＯ2などの光散乱性物質とバインダ樹脂とから成る光散乱反射性の反射膜を塗布形成する方法などが知られている。また、シンチレータ膜上に形成するのではなく、アルミなどの金属表面を持つ反射板をシンチレータ層に密着させて蛍光を反射させる方式も実用化されている。
【０００７】
また、シンチレータ層や反射層（或いは反射板など）を外部雰囲気から保護して湿度などによる特性の劣化を抑える為の防湿構造は、検出器を実用的な製品とする上で重要な構成要素となる。特に湿度に対して劣化の大きい材料であるＣｓＩ：Ｔｌ膜やＣｓＩ：Ｎａ膜をシンチレータ層とする場合には高い防湿性能が要求される。
【０００８】
従来の防湿構造としては、ＡＬ箔等のハット状の防湿層を周辺部で基板と接着封止して防湿性能を保つ構造（例えば、特許文献１参照）がある。
【０００９】
このＡＬハット状の防湿層をその鍔部で基板と接着シールした構造は、ポリパラキシリレンなど有機膜の防湿層を用いた場合と比較して防湿性能では明らかに優れている。また導電性の材料でアレイ基板の大部分を覆うことにより、シールド効果によりノイズ特性の低減効果も得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【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】
【００１１】
しかしながら、この構造の放射線検出器には以下のような課題がある。
【００１２】
１つ目の課題として、ＡＬなどの導電性を有するハット状防湿層を、その鍔部で基板と接着する場合に、基板の接着部に存在するリード配線と電気的に接触する可能性がある。一般的に、アレイ基板には、リード配線上に無機材又は有機樹脂の保護膜を形成しているが、実製品上ではリード配線の段差被覆の不完全性や工程上での異物など欠陥によって保護膜が不完全となり、リード配線が露出する可能性が存在する。例えば、アレイ基板の配線段差部で保護膜被覆が薄くなった場所に接着層の極端に薄い部分が重なるとＡＬハットとリード配線との短絡を生じ易く、デバイス特性に重大な支障をきたす可能性がある。リード配線が信号ラインであればノイズ特性の悪化を招き、フォトダイオードのバイアスラインとか制御ラインの場合はデバイス動作ができなくなり致命的となる。
【００１３】
２つ目の課題として、ＡＬハットなど導電性の防湿層の鍔部とリード配線とが短絡までしなくても、その間隔が近いとリード配線と防湿層との間の浮遊容量を増大し、ノイズ特性に悪影響を与えてしまう。またリード配線毎に防湿層と間隔が大きく異なると、リード配線毎の浮遊容量のバラつきが増大し、ノイズ制御が困難になってしまう。
【００１４】
これらの課題は、ＡＬハットなど導電性の防湿層の鍔部と基板との密着性を高める条件を適用すればするほど生じ易くなる。即ち、接着条件としては、接着時の加圧力を大きくまた接着面の面積を広く取る程、密着性の点では望ましいが、これらの条件は先に述べたＡＬなど導電性の防湿層と基板のリード配線との短絡や浮遊容量の増大に繋がり易い。
【００１５】
また、導電性の防湿層が外力などで振動した場合に、基板の各配線との間の浮遊容量の変動を生じ、マイクロフォニックと呼ばれる暗画像信号の揺らぎを生じ、即ち放射線画像の揺らぎに繋がってしまう。
【００１６】
従って、本発明はこのような従来の課題に鑑みなされたもので、ハット状で導電性の防湿層を基板と接着層を介して接着させた構造の特徴である優秀な防湿性能を確保しつつ、防湿層と基板との接着部分で、基板のリード配線と防湿層との電気的短絡や極端な近接による浮遊容量の増大を抑えることができる放射線検出器及びその製造方法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】
【００１７】
上述の目的を達成するため、本発明の放射線検出器は、蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を有する基板と、前記光電変換素子上に形成され、放射線を前記蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層を覆うように形成される導電性の防湿層と、前記防湿層と前記基板とを接着する接着層を備える放射線検出器において、前記接着層は、無機又は樹脂の材質からなり前記防湿層と前記基板との間隔を規定するスペーサと、無機材質からなり透湿性を抑制するフィラーとの少なくとも１つを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の放射線検出器の製造方法は、基板上に、蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を形成する第１の工程と、前記光電変換部素子上に、放射線を前記蛍光に変換するシンチレータ層を配置する第２の工程と、前記シンチレータ層を覆うように導電性の防湿層を形成し、前記防湿層と前記基板とを接着層で封止して、前記シンチレータ層を外部の湿気から保護する第３の工程と、を備える放射線検出器の製造方法において、前記第３の工程は、紫外線硬化型の接着剤を前記防湿層又は前記基板の接着部に塗布し、前記防湿層と前記基板とを減圧状態下で密着させた後、更に紫外線照射して前記接着剤をＵＶ硬化させることを特徴とする。
【００１９】
更に、本発明の放射線検出器の製造方法は、基板上に、蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を形成する第１の工程と、前記光電変換部素子上に、放射線を前記蛍光に変換するシンチレータ層を配置する第２の工程と、前記シンチレータ層を覆うように導電性の防湿層を形成し、前記防湿層と前記基板とを接着層で封止して、前記シンチレータ層を外部の湿気から保護する第３の工程と、を備える放射線検出器の製造方法において、前記第３の工程は、熱硬化型の接着剤を前記防湿層又は前記基板の接着部に塗布し、前記防湿層と前記基板とを減圧状態下で密着させた状態で前記接着剤を加熱硬化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ハット状で導電性の防湿層を基板と接着層を介して接着させた構造の特徴である優秀な防湿性能を確保しつつ、防湿層と基板との接着部分で、基板のリード配線と防湿層との電気的短絡や極端な近接による浮遊容量の増大を抑えることができる。浮遊容量の増大を抑えることにより、Ｘ線画像のノイズ特性を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態を示す放射線検出器の斜視図。
【図２】同放射線検出器の断面図。
【図３】同放射線検出器の防湿層であるＡＬハットの模式図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図４】実施例２において、円柱状スペーサの含有率と短絡率との関係を示すグラフ。
【図５】実施例３において、球状スペーサの含有率と短絡率との関係を示すグラフ。
【図６】実施例４において、スペーサを添加していない接着剤を用いた場合のアレイ基板とＡＬハット防湿層を接着した接着部断面のＳＥＭ写真。
【図７】実施例４において、スペーサを添加した接着剤を用いた場合のアレイ基板とＡＬハット防湿層を接着した接着部断面のＳＥＭ写真。
【図８】実施例５において、解像度維持率を算出するための説明図。
【図９】実施例５において、フィラー材質と防湿特性との関係を示すグラフ。
【図１０】実施例６において、フィラー材の体積充填率を変えた場合の６０℃−９０％ＲＨの透湿係数との関係を示すグラフ。
【図１１】実施例７において、接着層部の浮遊容量とノイズ特性の関係を示す図。
【図１２】実施例７において、接着層部の浮遊容量とノイズ特性の関係を示す図。
【図１３】防湿層と基板とを接着剤により貼り合せるための減圧貼り合わせ装置の一例を示す模式図。
【図１４】実施例８において、接着剤の種類と防湿性能の関係を示す棒グラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態に係る放射線検出器について、図面を参照して説明する。
【００２３】
（放射線検出器の全体構造）
図１は本実施の形態に係る放射線検出器の斜視図、図２はその放射線検出器の断面図を示すものである。
【００２４】
放射線検出器１１は、放射線像であるＸ線像を検出するＸ線平面センサであり、例えば、一般医療用途などに用いられている。
【００２５】
この放射線検出器１１は、図１及び図２に示すように、蛍光を電気信号に変換する光電変換基板としてのアレイ基板１２、このアレイ基板１２の一主面である表面上に設けられ入射するＸ線を蛍光に変換するＸ線変換部であるシンチレータ層１３、このシンチレータ層１３上に設けられシンチレータ層１３からの蛍光をアレイ基板１２側へ反射させる反射膜１４、シンチレータ層１３および反射膜１４上に設けられ外気や湿度から保護する防湿層１５、防湿層１５とアレイ基板１２とを接着する接着層１６を備えている。
【００２６】
（アレイ基板１２）
アレイ基板１２は、シンチレータ層１３によりＸ線から可視光に変換された蛍光を電気信号に変換するもので、ガラス基板１０、このガラス基板１０上にマトリクス状に形成された画素１７、行方向に沿って配設された複数の制御線（又はゲートライン）１８、列方向に沿って配設された複数の信号線（又はシグナルライン）１９、各制御線１８が電気的に接続された図示しない制御回路と、各信号線１９が電気的に接続された図示しない増幅／変換部を備えている。
【００２７】
また、各画素１７内には、それぞれ光電変換素子としてのフォトダイオード２１が配設されている。これらフォトダイオード２１はシンチレータ層１３の下部に配設されている。
【００２８】
更に、各画素１７は、フォトダイオード２１に電気的に接続されたスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２２、フォトダイオード２１にて変換した信号電荷を蓄積する電荷蓄積部としての図示しない蓄積キャパシタを具備している。但し、蓄積キャパシタは、フォトダイオード２１の容量が兼ねる場合もあり、必ずしも必要ではない。
【００２９】
各薄膜トランジスタ２２は、フォトダイオード２１への蛍光の入射にて発生した電荷を蓄積および放出させるスイッチング機能を担う。薄膜トランジスタ２２は、非晶質半導体としてのアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、あるいは多結晶半導体であるポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料にて少なくとも一部が構成されている。
【００３０】
また、薄膜トランジスタ２２は、図２に示すように、ゲート電極２３、ソース電極２４およびドレイン電極２５のそれぞれを有している。このドレイン電極２５は、光電変換素子（フォトダイオード）２１および蓄積キャパシタに電気的に接続されている。
【００３１】
蓄積キャパシタは、矩形平板状に形成され、各フォトダイオード２１の下部に対向して設けられている。
【００３２】
図１に示す制御線１８は、各画素２０間に行方向に沿って配設され、図２に示すように、同じ行の各画素の薄膜トランジスタ２２のゲート電極２３に電気的に接続されている。
【００３３】
図１に示す信号線（シグナルライン）１９は、各画素２０間に列方向に沿って配設され、図２に示すように、同じ列の各画素の薄膜トランジスタ２２のソース電極２４に電気的に接続されている。
【００３４】
制御回路は、各薄膜トランジスタ２２の動作状態、即ちオンおよびオフを制御するもので、ガラス基板１０の表面における行方向に沿った側縁に実装されている。
【００３５】
増幅／変換部は、例えば各信号線１９に対応してそれぞれ配設された複数の電荷増幅器、これら電荷増幅器が電気的に接続された並列／直列変換器、この並列／直列変換器が電気的に接続されたアナログ−デジタル変換器を有している。
【００３６】
アレイ基板１２の最上部には、光電変換素子（フォトダイオード）２１及び薄膜トランジスタ２２等を保護するため、図２に示すように、保護膜２６が形成される。この保護膜２６は、一般に無機膜と有機膜から形成される。
【００３７】
（シンチレータ層１３）
シンチレータ層１３は、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換するもので、例えばヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）等により真空蒸着法で柱状構造に形成したもの、あるいは酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ2Ｏ2Ｓ）蛍光体粒子をバインダ材と混合し、アレイ基板１２上に塗布して焼成および硬化し、ダイサによりダイシングするなどで溝部を形成して四角状に形成したものなどがある。
【００３８】
これら柱間には、大気、あるいは酸化防止用の窒素（Ｎ2）などの不活性ガスを封入し、あるいは真空状態とすることも可能である。
【００３９】
例えば、シンチレータ層１３にＣｓＩ：Ｔｌの蒸着膜を用い、膜厚は約６００μｍ、ＣｓＩ：Ｔｌの柱状構造結晶の柱（ピラー）の太さが最表面で８〜１２μｍ程度のものを用いることができる。
【００４０】
（反射層１４）
シンチレータ層１３上に形成される反射層１４は、フォトダイオードと反対側に発せられた蛍光を反射して、フォトダイオードに到達する蛍光光量を増大させるものである。
【００４１】
反射層１４としては、銀合金やアルミニウムなど蛍光反射率の高い金属をシンチレータ層１３上に成膜したもの、アルミなどの金属表面を持つ反射板をシンチレータ層１３に密着させたもの、ＴｉＯ２などの光散乱性物質とバインダ樹脂とから成る拡散反射性の反射層を塗布形成したものなどがある。
【００４２】
反射層１４は、放射線検出器１１に求められる解像度、輝度などの特性により、必ずしも必要ではない。
【００４３】
（防湿層１５）
防湿層１５は、シンチレータ層１３や反射層１４を外部雰囲気から保護して、湿度などによる特性劣化を抑えるためのものである。
【００４４】
防湿層１５は、厚み０．１ｍｍｔのＡＬ合金箔（Ａ１Ｎ３０−Ｏ材）を、周辺部に５ｍｍ幅の鍔部３３を持つ構造にプレス成型してハット状に形成される（図３（ａ）、（ｂ）参照）。
【００４５】
（接着層１６）
接着層１６は、添加剤を含有した接着剤を鍔部３３に塗布することによって形成される。接着剤としては後述するように、エポキシ系でカチオン重合型の紫外線（ＵＶ）硬化接着剤を用いることが好ましい。
【００４６】
また、添加剤として、接着層の厚みを一定に保つためのスペーサ、及び接着層の透湿を抑制するための無機材質のフィラーが添加される。以下、それぞれについて詳しく説明する。
【００４７】
（スペーサ）
スペーサの材質としては、後述する実施例１の結果からも明らかなように、円柱状のＳｉＯ２、球形状のＳｉＯ２、球形状の樹脂等が好ましい。
【００４８】
スペーサ形状としては円柱状と球形状のものがあるが、円柱状のものは円柱の直径のバラつきが球形状スペーサの直径のバラつきに比べて小さい。これは、ＳｉＯ２やガラス成分のファイバーを分割して作成する製法上の要因により、比較的製造コストが安価でかつ直径の安定したものが得られるためである。また、円柱の長さを円柱の直径に対して十分長く設定することで、円柱の直径によって決まる接着層１６の厚みが安定し易くなる。即ち、ロッドの長さ方向が接着層１６の厚み方向に配向される可能性は確率的に極小さく、接着時の上下被着材の適当な加圧により、円柱の長さ方向は接着層の面方向（厚みと垂直な方向）に配向するためである。これらの理由により、円柱状のスペーサを用いた場合には接着層１６の厚み制御性に対して有利である。この結果、導電性の防湿層１５とアレイ基板１２の配線との間に生じる浮遊容量が配線毎にばらつく現象を抑えられ、信号ライン間や制御ライン間の電気特性のバラつきによる暗画像バラつきが低減し、ひいてはＸ線画像特性のバラつきを最小限に抑えることができる。
【００４９】
スペーサとして円柱状のものは先に述べた様なメリットを有するが、一方で長さ方向が径に対して十分長いという円柱形状の特徴により、円柱同士が重なり合った状態で接着される可能性がある。この場合には、スペーサの重なった部分で厚みが大きくなるため、その領域の配線部分の浮遊容量が他の部分と異なりＸ線画像バラつき（暗画像バラつき）に繋がる。また、接着時の加圧によってこの円柱の重なり部分で局部的なストレスが大きくなり、アレイ基板の保護膜の破壊に繋がる可能性もある。更に円柱の重なり部及びその周辺部で特異的に密着力不良部が形成される可能性も生じる。
【００５０】
これに対して、球形状のスペーサを用いた場合には、スペーサ原料の球系の直径自体は製法上でバラつきが大きくなるが、円柱状スペーサで生じ易い重なりや突き刺さり等の前述の不具合は形状的に殆ど発生しない。
【００５１】
（スペーサ間の平均間隔とスペーサの直径との関係）
円柱状スペーサの含有率に関して、スペーサの平均的な間隔とスペーサの直径との関係で評価する。接着貼り合せ条件（加圧力など）により多少異なるが、後述する実施例２（図４）の結果からも明らかなように、スペーサの平均的な間隔がスペーサの直径に対して概ね２０倍以内であれば金属等の導電性防湿層と基板との接触リスクを避けられ得る。
【００５２】
更に、接着層１６内のスペーサ間の平均的な間隔が、導電性防湿層１５とアレイ基板１２とを接着する部分のアレイ基板１２のリード配線間隔に対して概ね同等レベル以内であれば、先に述べた配線間の浮遊容量バラつきを抑える効果も顕著となる。
【００５３】
球形状スペーサの含有率に関しても、スペーサの平均的な間隔とスペーサの直径との関係で評価すると、接着貼り合せ条件（加圧力など）により多少異なるが、後述する実施例３（図５）の結果からも明らかなように、スペーサの平均的な間隔がスペーサの直径に対して概ね２０倍以内であれば金属等の導電性防湿層と基板との接触リスクを避けられ得る。
【００５４】
更に、接着層内のスペーサ間の平均的な間隔が、導電性防湿層１５とアレイ基板１２とを接着する部分のアレイ基板１２の配線間隔に対して概ね同等レベル以内であれば、先に述べた配線間の浮遊容量バラつきを抑える効果も顕著となる。
【００５５】
（樹脂スペーサ）
スペーサは接着層の厚みを一定以上に確保して均一化する役割を担うが、添加率が高過ぎると、スペーサ同士の重なりや分散性の不均一が生じ易くなる。この場合には、重なり部分やスペーサの粗密により、浮遊容量のバラつきや局所的な基板へのダメージなどの不具合に繋がる。特に、スペーサの材質がＡｌ２Ｏ３やＳｉＯ２などの無機材質の場合、基板保護膜の破壊や基板の配線へのダメージなど信頼性上の問題を招く。
【００５６】
一方、樹脂スペーサの場合には、重なりが生じても基板への局所的な加圧は樹脂の弾性によって緩和され、基板保護膜の破壊や基板配線へのダメージなど生じ難い。しかし、樹脂スペーサの場合には無機質のスペーサに比較して透湿性は大きく、接着層全体としての透湿性能を確保する観点から添加率を抑えるのが望ましい。
【００５７】
以上のようにスペーサの材質としては無機質の場合も樹脂の場合も添加率が高過ぎると副作用が生じる。これらの影響も考慮して、総合的に信頼性の高い接着層を確保するために、スペーサの体積充填率としては１０ｖｏｌ％程度以下に抑えるのが好ましい。
【００５８】
（接着層１６の断面形状）
後述する実施例４の結果からも明らかなように、スペーサ添加の無いものでは、接着条件によっては、例えば図６に示すように接着層１６が１μｍ以下となり極端に薄くなっている箇所が散見される。
【００５９】
このような箇所でアレイ基板１２のリード配線の被覆が不十分な箇所があったり、局部的なストレスが加わったりした場合に、ＡＬ等の導電性ハットとの電気的短絡を生じ易くなり、デバイス特性に重大な支障をきたす可能性がある。リード配線が信号ラインであればノイズ特性の悪化を招き、フォトダイオードのバイアスラインとか制御ラインの場合はデバイス動作ができなくなり致命的となる。
【００６０】
短絡を生じない場合にでも、類似の接着条件（接着剤の塗布量、接着時の加圧力、ＵＶ硬化条件など）で作成した場合の接着層１６の厚さは、スペーサが添加されていない場合には全体に薄めになってしまう。
【００６１】
ここで、スペーサ無しで接着層１６の厚さを厚くする方向に条件を設定するには接着時の加圧力を緩めたり、接着剤の粘度（接着硬化させる前の硬さ）を高くしたりする必要があるが、これらはいずれも接着層１６とＡＬハットなどの導電性防湿層１５及びアレイ基板１２側との接着力低下を招くことになる。即ち、接着シール部の信頼性確保に対して望ましくない。
【００６２】
一方、適切な材質形状で適量のスペーサを添加した接着層１６の場合は、図７に示すようにほぼ均一な厚さの接着層が形成されている。
【００６３】
（フィラーの材質と防湿特性との関係）
後述する実施例５の図９の結果からも明らかなように、フィラーとして樹脂材質を用いたものでは接着層１６の厚み増大に伴い解像度劣化が顕著に生じる。これに対して、ＳｉＯ２などの無機材質を添加したものは、実用上の接着層１６厚でほとんど解像度の劣化が生じず、高温高湿試験の信頼性も高い。このため、フィラーとしては、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３、或いはタルク（珪酸塩化合物）などの無機材質で、数μｍから数十μｍサイズのものを添加することが好ましい。
【００６４】
（フィラーの体積充填率）
後述する実施例６の図１０の結果からも明らかなように、フィラーの体積充填率が３０％程度以上になると透湿係数の改善が顕著になる。また、製造上の観点から７０％程度以下が好ましい。フィラー材質に関しては、他の一般的な酸化物や窒化物などのセラミック材料系、メタル系などが、実質的に水分を透過しないので同様な効果が得られると考えられる。
【００６５】
また、フィラーの粒径に関しては、実施例６の試験に用いたものより粒径分布が小さいものであれば、接着層１６とした場合の分散性が改善し、接着層１６を透過する水分の実効パスを長くして、接着層１６としての透湿係数をより抑える方向に改善すると考えられる。
【００６６】
（膜部の実効誘電率と接着層１６の実効誘電率の関係）
放射線検出器の検出能力を示すＤＱＥ（＝ＳＮＲ（ｏｕｔ）２／ＳＮＲ（ｉｎ）２）は、シンチレータ膜のＤＱＥと光電変換素子を形成する基板（フォトダイオードとＴＦＴと配線など）のＤＱＥと、アンプ以降の信号回路のＤＱＥの積になる。
【００６７】
ここで、防湿構造がＤＱＥに与える影響として信号線１９もしくは制御線１８に誘導されるノイズ特性を考える必要がある。誘導ノイズの大きさは、信号線１９や制御線１８と導電性防湿層１５との間の浮遊容量に依存して増大すると考えられ、従って、この浮遊容量は小さいほど望ましい。
【００６８】
１本の信号線１９又は制御線１８を考えると、導電性防湿層１５とこの信号線１９又は制御線１８との間の浮遊容量（Ｃtotal）は、接着層１６部分（接着層１６を介して信号線１９と導電性防湿層１５との間）で生じる浮遊容量分（Ｃａ）と、接着層１６以外の部分（主にシンチレータ層１３や反射層１４などの膜を介して信号線１９と導電性防湿層１５との間）で生じる浮遊容量分（Ｃｆ）とに分けて考えることができる。
【００６９】
接着層１６以外の膜部分の信号線１９または制御線１８と導電性防湿層１５との間のＧａｐは、シンチレータ層１３と反射膜１４など内蔵膜の材質と厚み（Ｔｆ）で殆ど決まってくる。総合的な検出器の特性の中でも特に重要なシンチレータ膜部の感度やＤＱＥ特性を確保する上で、この膜部の材質や厚みは簡単に変更できない。また、膜部を走る信号線１９や制御線１８の長さ（Ｌｆ）は検出器の撮像エリアの設計上で決まる。信号線１９や制御線１８の幅（Ｗｆ）は、浮遊容量を低減する観点からは狭い方が望ましいが、配線抵抗を下げる観点や配線材料の成膜及びパターニングの制御性の観点からは必要な線幅は決まってくる。
【００７０】
以上のことから、配線膜部分の浮遊容量は検出器設計上の制約でほぼ決まると考えられる。信号線１９又は制御線１８と導電性防湿層１５によって生じる浮遊容量のＴｏｔａｌを考えると、接着層１６部分で信号線１９又は制御線１８に生じる浮遊容量（Ｃａ）が、膜部分で生じる浮遊容量（Ｃｆ）に対して小さい値であることが、検出器としての不要なノイズ特性の悪化を抑える上で望ましい。即ち、浮遊容量全体（Ｃtotal）に対して接着層１６起因の浮遊容量（Ｃａ）が支配的にならないことが重要である。この関係を近似式で示すと以下の通りとなる。
【００７１】
εa・Ｄａ・Ｗａ／Ｔａ＜εｆ・Ｌｆ・Ｗｆ／Ｔｆ・・・（１）
ここで、
εa・・・接着層の実効誘電率
Ｄａ・・・接着層の奥行き
Ｗａ・・・接着層部の信号線又は制御線の線幅
Ｔａ・・・接着層の平均的な厚み
εf・・・膜部の(シンチレータ膜と場合により反射膜なども合せた)実効誘電率
Ｌｆ・・・膜部の信号線又は制御線の長さ
Ｗｆ・・・膜部の信号線又は制御線の線幅
Ｔｆ・・・膜部の信号線又は制御線から導電性防湿層までの平均距離（平均厚み）
また、後述する実施例７の図１１、１２の結果からも、Ｄa・Ｗa／Ｔaの値が、概ねＬｆ・Ｗｆ／Ｔｆと同等レベル以上になると、ノイズ量の増大が顕著になっている。
【００７２】
(防湿層１５をアレイ基板１２と接着する接着方法)
上述したように導電性防湿層１５と信号線１９又は制御線１８との間の浮遊容量はノイズ特性への影響が大きいが、容量の一定成分の影響に関しては、撮像前の暗状態で信号電荷量を予め測定して、放射線測定時（明状態）で差し引きする方法が一般的に採用されている。
【００７３】
しかし、ＡＬ箔などの導電性防湿層１５を用いる構造は、外部からの衝撃や振動によって導電性防湿層１５自体が振動を生じると、差し引きする浮遊容量による電荷も変化してしまい、この振動の影響がマイクロフォニック現象となって画像に生じてしまう。
【００７４】
この防湿層１５の振動を避けるための有効な策として、導電性防湿層１５を接着封止する際に内部を減圧状態として封止する方法を用いることが好ましい。この方法によれば、接着貼り合せ後に大気圧に戻した際に防湿層１５が膜部や基板に密着し、外力による振動を生じにくい状態を得ることができる。実際の作成方法としては、例えば、以下の通りである。
【００７５】
防湿層１５は図３に示す０．１ｍｍｔのＡＬ箔をハット状に加工したものを用い、接着部となる鍔部３３の幅は５ｍｍである。接着シール材はＵＶ硬化型のもの、加熱硬化型のもの何れも適用可能である。
【００７６】
この防湿層１５を、例えば、図１３に示す減圧貼り合わせ装置４０でアレイ基板１２と貼り合せる。
【００７７】
先ずは防湿層１５をなすＡＬハットの鍔部に接着層を形成する。その方法として、例えばＡＬハットを逆さまな状態で貼り合せ冶具上にセットし、これをディスペンサー装置に載置して、ＡＬハットの鍔部に接着剤を塗布する。ＡＬハットを貼り合せ冶具にセットする場合に、ＡＬハットと貼り合せ冶具との隙間を適正化する高さ調整シート４３を介してセットしても良い。
【００７８】
次に、図１３に示すように、接着剤を塗布したＡＬハットを貼り合せ冶具と共に減圧貼り合せ装置４０にセットする。この際に加圧時の圧力均一性を改善する目的で、例えば貼り合せ冶具の下にクッションシート４２を敷いても良い。
【００７９】
更に、保護膜２６を介してシンチレータ層１３が形成された基板１２を逆さまにして、ＡＬハットの上部にセットする。この際に、基板を保持する機構は図示していないが、基板の周辺部に対向する貼り合せ冶具の部分に、ある程度以上の力で押すと引っ込むピンを所望の数だけ立てておいて、このピンの上に基板を載置する方法などがある。
【００８０】
接着層付きＡＬハットを貼り合せ冶具と共に減圧貼り合せ装置にセットした後、チャンバーを閉じて例えば０．１気圧程度まで減圧した状態で下部ステージ４１を持ち上げ上部ステージ４５に押し付けて密着加圧する。
【００８１】
ここで、ＵＶ硬化型接着剤を用いた場合は、減圧チャンバー内において減圧状態で密着貼り合せた状態で、チャンバー内にてＵＶを照射できる様な機構を作るか、又は石英の窓などを通してＵＶを照射できる機構を用いることが好ましい。ＵＶ照射の影になる部分が生じる場合は、前述のＵＶ照射でハットと基板を固定し、大気解放後に改めて接着部全体をＵＶ照射する方法などが可能である。接着剤に対して更に硬化率をアップするために、その後の加熱により硬化反応を促進しても良い。
【００８２】
一方、加熱硬化型接着剤を用いる場合は、減圧チャンバー内で密着加圧した状態で接着部を加熱できる機構を設け、少なくともある程度まで硬化反応を起こした後に大気圧状態に戻すことが望ましい。加熱による硬化は、減圧チャンバー内で密着加圧状態を維持し、時間を掛けて十分に硬化させる方法がある。また、接着部が固定されて動かない程度まで硬化させた状態で大気開放して取り出し、その後オーブンなどにより加熱を追加しても良い。
【００８３】
放射線検出器をある条件で振動させた場合のマイクロフォニックのレベルは、減圧無しで貼り合せた場合に比較して減圧貼り合せしたものはピーク値が約１／３に低減し、更に減衰の時定数も１／５以下に改善して速やかに収束することが分かっている。
【００８４】
ＵＶ硬化型接着剤を用いてハットの鍔部とアレイ基板１２とを接着シールする場合、導電性防湿層１５は一般にＡＬなどの金属でＵＶを反射してしまう為、アレイ基板１２の裏面側からＵＶ照射することになる。この場合、アレイ基板１２の接着部分には信号線１９又は制御線１８のリード配線パタンが存在し、この配線パタンの部分が接着剤へのＵＶ照射の影になる。この影の部分が硬化しないとその後の接着部の密着強度や防湿性などの信頼性面で望ましくない。
【００８５】
この対策として、カチオン重合型の紫外線（ＵＶ）硬化接着剤を用いることが好ましい。カチオン重合型の接着剤は重合硬化反応の停止反応が生じないため、ＵＶが照射された部分から硬化反応が影の部分にも広がり、リード配線程度（精々数十〜百数十μｍ）の影の部分も硬化させることが可能である。この効果を利用することで接着層１６全体に渡って密着力信頼性の高い放射線検出器を提供することができる。
【００８６】
また、カチオン重合型の紫外線（ＵＶ）硬化接着剤を用いた場合、後述する実施例８（図１４）からも明らかなように、高温高湿試験後の解像度特性の劣化も認められない。
【００８７】
（本実施の形態の効果）
（１）防湿層１５の材料としてＡＬ箔など導電性があり高い防湿性能を有するものを使用し、かつ接着層１６での透湿を最小限に押さえることで、ＣｓＩ：Ｔｌ膜など湿度による特性劣化を生じるＸ線変換膜を保護することができる。
【００８８】
（２）ＡＬ箔材など水蒸気バリア性に優れた導電性防湿層材料を用い、かつ防湿層と基板との接着シール部分をスペーサ材などにより厚み制御して接着シール層を形成することができる。この結果、導電性防湿層１５と基板のリード配線との電気的接触を避け、また接着層１６部の導電性防湿層１５とリード配線との間で生じる浮遊容量に起因するノイズ影響を抑えることが可能となる。
【００８９】
（３）アレイ基板１２との接着部分で生じ易いリード配線との短絡や極端な近接による浮遊容量の増大や、接着層厚みの大小に起因する浮遊容量のバラつき、それらに伴うノイズ特性の悪化を抑え、ＳＮ特性や信頼性の高い放射線検出器を提供することができる。
【００９０】
（４）冷熱サイクルなど接着面に対するストレスに対しても十分強い密着性を確保できる。
【００９１】
（５）検出器の回路や周辺環境からの電気的ノイズに対するシールド効果も有して、かつこの導電性防湿層１５の振動などに起因して浮遊容量の変動により生じるマイクロフォニックを抑制し、画像品質の優れた放射線検出器を提供することができる。
【実施例】
【００９２】
（実施例１）
［スペーサとフィラーの有無と特性との関係］
先ず、ＴＦＴマトリックスの上にａ−Ｓｉフォトダイオードの光電変換素子２１を積層した構造である約１３インチ□サイズのアレイ基板１２を用意した。このアレイ基板１２の周辺部への引き出しリードとしては、ＴＦＴ駆動のための制御線１８、Ｘ線画像に対応する電荷を読み出す信号線１９、及び、フォトダイオードを動作させるためのバイアス電圧を加えるためのバイアス線がある。また、Ｘ線画像を取得するアクティブエリア２０から、アレイ基板１２周辺部に配列されたＴＡＢパッド部に各々のリード配線が形成され、最表層には保護膜２６として０．２〜０．３μｍ程度の無機膜と２μｍ程度の有機膜が形成されている。
【００９３】
次に、アレイ基板１２の画素エリア上にシンチレータ層１３としてＣｓＩ：Ｔｌ膜（６００μｍｔ）を真空蒸着法で形成し、更に反射膜１４として、ＴｉＯ２のサブミクロン粉体とバインダ樹脂及び溶媒を混合した塗液をシンチレータ層１３上に塗布・乾燥して形成した。
【００９４】
次に、図３に示すように、防湿層１５として、厚み０．１ｍｍｔのＡＬ合金箔（Ａ１Ｎ３０−Ｏ材）を、周辺部に５ｍｍ幅の鍔部３３を持つ構造にプレス成形してハット状とした。
【００９５】
次に、防湿層１５の鍔部３３にディスペンサーにより接着剤を塗布して接着層１６を形成し、シンチレータ層１３および反射膜１４の形成されたアレイ基板１２と張り合わせた。
【００９６】
ここで、接着剤としてはエポキシ系でカチオン重合型のＵＶ硬化接着材を用いた。また、添加剤としては、接着層１６の厚みを一定に保つためのスペーサ材及び接着層１６の透湿を抑制するための無機材質のフィラー材を種々添加した。
【００９７】
表１に、実施例で使用したスペーサ及びフィラーの材質、形状、サイズについて示す。なお、比較例として、スペーサ材及びフィラー材を添加しないもの、スペーサ材のみ添加したもの、フィラー材のみ添加したものを追加した。
【表１】
2011058831.tif 000003
【００９８】
次に、図１３に示す減圧貼り合わせ装置４０を用いて、ＡＬハットを逆さまにしてセットし、接着剤はディスペンサーを用いて約０．４〜０．８ｍｇ／ｍｍの塗布量でＡＬハットの鍔部３３に塗布した。
【００９９】
その後、アレイ基板１２を逆さまにして、減圧貼り合わせ装置４０により密着化し、更に紫外線ランプにより６Ｊ／ｃｍ２程度の照射量で紫外線を照射して接着層１６を硬化した。
【０１００】
更に、ＵＶ硬化接着剤の硬化率を高めるために、６０℃×３時間で追加の加熱処理を施した。
【０１０１】
また、表２には、例示した各々の接着剤（スペーサとフィラーの添加有無及び種類、形状、添加量）及び接着条件に対して、各々の放射線検出器としての電気的な特性を簡単に記載した。また、−２０℃×１ｈ／室温×３０分／６０℃×１ｈ／室温×３０分を１サイクルとして３０サイクルの冷熱サイクル試験を実施した際の接着シール部の破壊の有無、及び６０℃−９０％ＲＨ高温高湿環境試験による解像度特性の変化に関しても合わせて示した。
【表２】
2011058831.tif 000004
【０１０２】
表２の結果より、スペーサ材の添加の無い接着剤を用いた場合、加圧条件を大きくして密着性の良好な、即ち冷熱サイクル試験などの信頼性が高い条件にするほど、ＡＬハットとリード配線との短絡、又は浮遊容量の増大起因と思われるノイズ増加が見られる。
【０１０３】
一方、例えば１０〜２０μｍφの球形状や直径１０〜２０μｍφで長さ１００〜２００μｍ程度の円柱状ＳｉＯ２スペーサ、或いは同様な球形またはロッド状で樹脂材質からなるスペーサを適用した場合はこのような電気的不具合を生じていないことが分かる。
【０１０４】
（実施例２）
［円柱状スペーサの含有率と短絡率との関係］
アレイ基板１２全体をＡＬ蒸着膜で被覆し、その上にＡＬハット防湿層を一定条件で接着層を介して接着貼り合せ、基板のＡＬ膜とＡＬハットとの導通を測定した。また、本実施例では接着層の添加剤としてスペーサ径が１６μｍの円柱状ＳｉＯ２を用い、スペーサの平均間隔は、スペーサの含有比率を変えることにより制御した。
【０１０５】
結果を図４に示す。
【０１０６】
この結果より、スペーサの平均間隔がスペーサの直径に対して概ね２０倍以内であれば金属等の導電性防湿層１５とアレイ基板１２との接触リスクを避けられることが分かった。
【０１０７】
なお、スペーサとして径が１６μｍの円柱状ＳｉＯ２以外の他の材質（樹脂製スペーサなど）や異なる形状や大きさ（１０〜５０μｍ程度の範囲）のスペーサを用いた場合も、多少の違いがあるものの、ほぼ同様な結果が得られた。
【０１０８】
（実施例３）
［球状スペーサの含有率と短絡率との関係］
基板全体をＡＬ蒸着膜で被覆し、その上にＡＬハット防湿層を一定条件で接着層を介して接着貼り合せ、基板のＡＬ膜とＡＬハットとの導通を測定した。また、本実施例では接着層の添加剤としてスペーサ径が２０μｍの球状樹脂を用い、スペーサの平均間隔は、スペーサの含有比率を変えることにより制御した。
【０１０９】
結果を図５に示す。
【０１１０】
この結果より、スペーサの平均間隔がスペーサの直径に対して概ね２０倍以内であれば金属等の導電性防湿層１５とアレイ基板１２との接触リスクを避けられることが分かった。
【０１１１】
なお、スペーサとして径が２０μｍの球状樹脂以外の他の材質（ＳｉＯ２スペーサなど）や異なる形状や大きさ（１０〜５０μｍ程度の範囲）のスペーサを用いた場合も、多少の違いがあるものの、ほぼ同様な結果が得られた。
【０１１２】
（実施例４）
［スペーサの添加の有無と接着部断面のＳＥＭ観察結果］
スペーサを添加していない接着剤を用いた場合と、適正な材質・形状・添加量のスペーサを添加した接着剤を用いた場合とで、アレイ基板１２とＡＬハット防湿層１５を接着した接着部１６を断面ＳＥＭ観察した結果をそれぞれ図６、図７に示す。
【０１１３】
図６の結果からも明らかな通り、スペーサ添加の無いものでは、接着条件によって接着層が１μｍ以下となり極端に薄くなっている箇所が散見された。
【０１１４】
これに対して、適切な材質形状で適量のスペーサを添加した接着層の場合は、図７に示すように、ほぼ均一な厚さの接着層が形成されていることが分かった。
【０１１５】
（実施例５）
［フィラー材質と高温高湿後の解像度維持率との関係］
フィラーの材質と高温高湿後の解像度維持率との関係について調べた。
【０１１６】
高温高湿試験条件は、６０℃-９０％ＲＨ×５００ｈとした。
【０１１７】
解像度維持率は、初期のＣＴＦと高温高湿試験後のＣＴＦとの比によって算出した。
【０１１８】
また、ＣＴＦ (２Ｌｐ／ｍｍ)の測定は、７０ＫＶｐで１．５ｍｍＡＬフィルターを透過したＸ線を、Ｘ線用解像度チャートを通して評価パネルに照射し、そのＸ線解像度チャートの画像の明部と暗部のコントラストより求めた。解像度チャートのＸ線画像は図８に示すような明部と暗部からなる波形を生じ、その明部と暗部のコントラスト比が大きいほど解像度が良好な検出器といえる。ＣＴＦ(２Ｌｐ／ｍｍ)の具体的な計算方法は、２Ｌｐ／ｍｍの解像度チャートで生じる明部と暗部の出力値から以下の式によって算出した。
【０１１９】
ＣＴＦ（２Ｌｐ／ｍｍ）＝[Ｉ（明）−Ｉ（暗）]／[Ｉ（明）＋Ｉ（暗）]
評価結果を図９に示す。
【０１２０】
図９の結果より、樹脂材質のフィラーでは接着層の厚み増大に伴い、接着層からの透湿起因と考えられる解像度劣化が顕著に生じている。
【０１２１】
一方、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３、或いはタルク（珪酸塩化合物）などの無機材質で、数μｍから数十μｍサイズの適切なフィラー材を添加したものは、実用上の接着層厚で高温高湿試験の信頼性も高いことが分かった。
【０１２２】
（実施例６）
［フィラー材の体積充填率と透湿係数との関係］
フィラー材の体積充填率を変えた場合の６０℃−９０％ＲＨの透湿係数との関係を測定した。
【０１２３】
フィラーとしては、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）やタルクを用い、サイズは大小あるが粒の代表寸法が最大でも数十μｍ程度の粒度のもので試験した。特に、体積充填率の高いものは、大小のフィラー材を混ぜて混入し、充填率のアップを計った。
【０１２４】
透湿係数（ｇ・ｍｍ／ｍ２／日：６０℃−９０％ＲＨ）の測定は、透湿率が分かっている０．２ｍｍのポリエステルフィルム上に０．１ｍｍの厚さで接着層の塗膜を形成してカップ法で測定し、以下の（２）式よりポリエステル（ＰＥ） フィルムの透湿率（ＴＰＥ）の影響を差し引いて接着層ｓｐｌの透湿率（Ｔｓｐｌ）を計算した。
【０１２５】
更に、（３）式により接着材塗膜の膜厚で標準化した接着層ｓｐｌの透湿係数（ηｓｐｌ）を求めた。
【０１２６】
１／Ｔtotal＝１／ＴＰＥ＋１／Ｔｓｐｌ   ・・・（２）
Ｔｓｐｌ＝ηｓｐｌ・Ｓ／ｔｓｐｌ・・・（３）
ここで、Ｔtotal・・・ＰＥフィルム＋接着層  積層膜の透湿率（ｇ／日：６０℃−９０％ＲＨ）
ＴＰＥ・・・ＰＥフィルム単体の透湿率（ｇ／ｍ２／日：６０℃−９０％ＲＨ）
Ｔｓｐｌ・・・接着層の透湿率（ｇ／ｍ２／日：６０℃−９０％ＲＨ）
ηｓｐｌ・・・接着層の透湿係数（ｇ・ｍｍ／ｍ２／日）
Ｓ・・・カップ法測定時の透湿断面積（ｍ２）
ｔｓｐｌ・・・接着層の厚さ（ｍｍ）
図１０に、フィラー材の体積充填率を変えた場合の６０℃−９０％ＲＨの透湿係数との関係を測定した結果を示す。
【０１２７】
この結果より、フィラー材の体積添加率が３０％程度より大きくなると透湿係数の改善が顕著になることが判明した。
【０１２８】
（実施例７）
［式（１）とノイズ特性との関係］
（１）式において実際に接着層に関するパラメータ（Ｄａ、Ｗａ、Ｔａ）を振った試作でノイズ特性を測定した。
【０１２９】
評価したサンプルは、画素エリアのライン寸法が、制御ラインで３７０ｍｍ程度、信号ラインで３６０ｍｍ程度である。制御ライン及び信号ラインの線幅は４０μｍで、この線幅は画素エリア（Ｗ f）と接着層部（Ｗa）とで同じになっている。ＡＬハットの鍔部の幅は１０ｍｍであり、従って接着層の奥行きＤaの最大は１０ｍｍとなる。試験は接着層の材質を２種類（誘電率εa≒３．６、２．３）で接着層の作成条件を色々振って、Ｄa／Ｔaの値を変化させる方法で実施した。 横軸に（εa・Ｄa・Ｗa／Ｔa）／（εf・Ｌｆ・Ｗｆ／Ｔｆ）を、縦軸にノイズレベルの相対値を取っている。
【０１３０】
結果を図１１（誘電率εa≒２．３）、図１２（誘電率εa≒３．６）に示す。
【０１３１】
図１１、１２の結果より、（εa・Ｄa・Ｗa／Ｔa）の値が、概ね（εf・Ｌｆ・Ｗｆ／Ｔｆ）と同等レベル以上になると、ノイズ量の増大が顕著になる。浮遊容量起因のノイズレベルは、膜部と接着部の夫々の層の誘電率とディメンジョンで決まるリード配線への浮遊容量の総和によって支配されているものと思われる。画像取得エリアとなる膜部起因で配線に生じる不可避な浮遊容量に対して、接着層部に起因して配線に加わる浮遊容量を抑える事が不要なノイズを抑える上で肝要である。その程度としては、膜部起因の浮遊容量と同等以下にすること（（１）式に相当する関係）が重要な目安といえる。
【０１３２】
(実施例８)
［接着剤の種類による防湿特性の比較］
接着部１６のリード配線幅が６０μｍであるアレイ基板１２とＡＬハット状防湿層１５を用い、接着剤として、ラジカル重合型のＵＶ硬化接着剤、カチオン重合型のＵＶ硬化接着剤、及び加熱硬化型接着剤を用いた場合におけるサンプルの特性を比較した。
【０１３３】
図１４に、初期状態及び６０℃−９０％×２４時間後の高温高湿試験後のＣＴＦ（２Ｌｐ／ｍｍ）維持率（％）の結果を示す。ＣＴＦ（２Ｌｐ／ｍｍ）の維持率は、高温高湿試験前のＣＴＦ（２Ｌｐ／ｍｍ）に対する高温高湿試験後のＣＴＦ（２Ｌｐ／ｍｍ）の値を％で示したものである。解像度の劣化が無ければ維持率はほぼ１００％となり、解像度の劣化が大きいほど維持率の値は小さくなる。
【０１３４】
この結果から明らかなように、ラジカル重合型ＵＶ接着剤を用いたサンプルは解像度特性の劣化が見られる。フィラーの添加率などは同一としているため、この要因としては接着剤の硬化していない部分の透湿が影響してものと考えられる。
【０１３５】
これに対して、カチオン重合型のＵＶ硬化接着剤、及び加熱硬化型接着剤を用いたサンプルでは、解像度特性の劣化は認められなかった。
【０１３６】
また、−２０℃／６０℃冷熱サイクルの信頼性試験を行った結果、ラジカル重合型を用いたものは１０サイクル時点までに既に接着部の剥離を生じていたが、カチオン重合型のものは３０サイクルでも異常を生じてないことが分かった。
【符号の説明】
【０１３７】
１１：放射線検出器、１２：アレイ基板、１３：シンチレータ層、１４：反射膜、１５：防湿層、１６：接着層、１７：画素、３３：鍔部
【図１】
2011058831.tif 000005
【図２】
2011058831.tif 000006
【図３】
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【図１３】
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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１４】
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