(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、
前記複数の光電変換素子の上に設けられ、周縁部の膜厚が外側に向かって薄くなるテーパ形状を呈し、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、
前記基板の一方の面側に前記シンチレータ層の周縁部と近接させて設けられ、前記シンチレータ層を囲む壁体と、
前記シンチレータ層と、前記壁体との間に設けられ、前記壁体の内側とは密着し、前記テーパ形状を呈した前記シンチレータ層の周縁部とは近接又は密着し、前記シンチレータ層の周縁部の上方にある空間を埋め、上面の位置が前記壁体の上面の位置の近傍にある充填部と、
前記シンチレータ層の上方を覆い、少なくとも周縁部が前記充填部の上面に接合された防湿体と、
前記充填部の上面と、前記防湿体の周縁部の下面と、を接合する接合層と、
前記シンチレータ層と、前記防湿体と、の間に設けられた反射層と、
を備え、
前記接合層は、前記壁体の上面、前記反射層の上面、および前記シンチレータ層の上面の少なくともいずれかと、前記防湿体の周縁部の下面と、をも接合している放射線検出器。
【請求項２】
前記壁体は、無機材料からなるフィラーと、樹脂と、を含む請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記充填部は、無機材料からなるフィラーと、樹脂と、を含む請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記充填部は、吸湿材と、樹脂と、を含む請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記防湿体は、アルミニウム、およびアルミニウム合金の少なくともいずれかのみからなるか、または、アルミニウム、およびアルミニウム合金の少なくともいずれかを含む請求項１〜４のいずれか１つに記載の放射線検出器。
【請求項６】
複数の光電変換素子を有するアレイ基板の上に、シンチレータ層を設ける工程と、
前記シンチレータ層の上に反射層を形成する工程と、
前記アレイ基板の上に、前記シンチレータ層を囲み、フィラーと、樹脂と、を含む壁体を設ける工程と、
前記シンチレータ層と、前記壁体との間に、フィラーおよび吸湿材の少なくともいずれかと、樹脂と、を含む材料を充填して充填部を設ける工程と、
前記反射層の上方を覆う防湿体の周縁部を、前記充填部の上面に接合する工程と、
を備え、
前記防湿体の周縁部を、前記充填部の上面に接合する工程において、前記壁体の上面、前記反射層の上面、および前記シンチレータ層の上面の少なくともいずれかと、前記防湿体の周縁部の下面と、をも接合する放射線検出器の製造方法。
【請求項７】
前記防湿体の周縁部を前記充填部の上面に接合する工程において、遅延硬化型接着剤、自然硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかを用いて、前記防湿体の周縁部を前記充填部の上面に接合する請求項６記載の放射線検出器の製造方法。
【請求項８】
前記防湿体の周縁部を前記充填部の上面に接合する工程は、大気圧よりも減圧された環境において行われる請求項６または７に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】
本発明の実施形態は、放射線検出器及びそ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線検出器においては、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し、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を用いて信号電荷に変換することでＸ線画像を取得している。  
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、シンチレータ層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解像度特性の劣化を抑制するために、シンチレータ層と反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。特に、シンチレータ層が、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌ（タリウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム）などからなる場合には、湿度などによる解像度特性劣化が大きくなるおそれがある。  
そのため、高い防湿性能を得られる構造として、シンチレータ層と反射層をハット形状の防湿体で覆い、防湿体のつば（鍔）部を基板と接着する構造が提案されている。  
シンチレータ層と反射層をハット形状の防湿体で覆い、防湿体のつば部を基板と接着すれば、高い防湿性能を得ることができる。  
ここで、ハット形状の防湿体のつば部と基板との封止性を確保し、且つ高い信頼性を得るためには、防湿体のつば部の幅寸法を長くすることが好ましい。  
ところが、防湿体のつば部の幅寸法を長くすると、その幅寸法に応じた余分なスペースが必要となる。  
また、防湿体のつば部から外側にはみ出す接着剤の量を制御することは困難である。さらに、フレキシブルプリント基板などと電気的に接続される配線パッドは、はみ出した接着剤の領域のさらに外側に設ける必要がある。  
そのため、防湿体のつば部の幅寸法を長くし、接着剤がはみ出す領域を確保しようとすると、有効画素エリアの周辺に設けることが必要となる領域の寸法が増加し、ひいては放射線検出器の寸法の増加や重量の増加を招くおそれがある。
【０００３】
また、シンチレータ層を囲む包囲リングを設け、包囲リングの上面にカバーを接着する構造が提案されている。  
この場合、包囲リングの上面とカバーとの封止性を確保し、且つ高い信頼性を得るためには、包囲リングの幅寸法を長くすることが好ましい。  
ところが、包囲リングの幅寸法を長くすると、有効画素エリアの周辺に設けることが必要となる領域の寸法が増加し、ひいては放射線検出器の寸法の増加や重量の増加を招くおそれがある。  
また、この様な構造では、高い防湿性能を得ることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１２８０２３号公報
【特許文献２】特開２００１−１８８０８６号公報
【特許文献３】特開平５−２４２８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、省スペース化と防湿性能の向上とを図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である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、周縁部の膜厚が外側に向かって薄くなるテーパ形状を呈し、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記基板の一方の面側に前記シンチレータ層の周縁部と近接させて設けられ、前記シンチレータ層を囲む壁体と、前記シンチレータ層と、前記壁体との間に設けられ、前記壁体の内側とは密着し、前記テーパ形状を呈した前記シンチレータ層の周縁部とは近接又は密着し、前記シンチレータ層の周縁部の上方にある空間を埋め、上面の位置が前記壁体の上面の位置の近傍にある充填部と、前記シンチレータ層の上方を覆い、少なくとも周縁部が前記充填部の上面に接合された防湿体と、前記充填部の上面と、前記防湿体の周縁部の下面と、を接合する接合層と、前記シンチレータ層と、前記防湿体と、の間に設けられた反射層と、を備えている。前記接合層は、前記壁体の上面、前記反射層の上面、および前記シンチレータ層の上面の少なくともいずれかと、前記防湿体の周縁部の下面と、をも接合している。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
【図２】Ｘ線検出器１の模式断面図である。
【図３】他の実施形態に係る防湿体１７を備えたＸ線検出器１ａの模式断面図である。
【図４】（ａ）は、防湿体１７の模式正面図である。（ｂ）は、防湿体１７の模式側面図である。
【図５】他の実施形態に係る防湿体２７を備えたＸ線検出器１ｂの模式断面図である。
【図６】高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における透湿量の変化を例示するためのグラフ図である。
【図７】高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における解像度特性の変化を例示するためのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
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。
【０００９】
[第１の実施形態]  
まず、第１の実施形態に係るＸ線検出器１について例示をする。  
図１は、第１の実施形態に係る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、反射層６、防湿体７、充填部８、壁体９、接合層１０などを省いて描いている。  
図２は、Ｘ線検出器１の模式断面図である。  
なお、煩雑となるのを避けるために、図２においては、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、信号処理部３、画像伝送部４などを省いて描いている。  
放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。
【００１０】
図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、防湿体７、充填部８、壁体９、および接合層１０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２ｃ１、データライン２ｃ２、および保護層２ｆを有する。
【００１１】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。  
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面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とで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、１つの画素（pixel）に対応する。
【００１２】
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。図示しない蓄積キャパシタは、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が図示しない蓄積キャパシタを兼ねることができる。
【００１３】
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、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた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、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、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のソース電極は、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のドレイン電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と図示しない蓄積キャパシタとに電気的に接続される。
【００１４】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、第１の方向（例えば、行方向）に伸びている。  
複数の制御ライン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とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド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一端がそれぞれ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、信号処理部３に設けられた図示しない制御回路とそれぞれ電気的に接続されている。
【００１５】
データライン２ｃ２は、所定の間隔を開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、第１の方向に直交する第２の方向（例えば、列方向）に伸びている。  
複数のデータライン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とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド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一端がそれぞれ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、信号処理部３に設けられた図示しない増幅・変換回路とそれぞれ電気的に接続されている。  
保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆うように設けられている。  
保護層２ｆは、窒化ケイ素（ＳｉＮ）やアクリル系樹脂などの絶縁性材料から形成することができる。
【００１６】
信号処理部３は、基板２ａの、光電変換部２ｂが設けられる側とは反対側に設けられている。  
信号処理部３には、図示しない制御回路と、図示しない増幅・変換回路とが設けられている。  
図示しない制御回路は、各薄膜トランジスタ２ｂ２の動作、すなわちオン状態およびオフ状態を制御する。例えば、図示しない制御回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と配線パッド２ｄ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次印加する。制御ライン２ｃ１に印加された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２が受信できるようになる。
【００１７】
図示しない増幅・変換回路は、例えば、複数の電荷増幅器、並列／直列変換器、およびアナログ−デジタル変換器を有している。  
複数の電荷増幅器は、各データライン２ｃ２にそれぞれ電気的に接続されている。  
複数の並列／直列変換器は、複数の電荷増幅器にそれぞれ電気的に接続されている。  
複数のアナログ−デジタル変換器は、複数の並列／直列変換器にそれぞれ電気的に接続されている。  
図示しない複数の電荷増幅器は、データライン２ｃ２と配線パッド２ｄ２とフレキシブルプリント基板２ｅ２とを介して、各光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。
【００１８】
そして、図示しない複数の電荷増幅器は、受信した画像データ信号Ｓ２を順次増幅する。
図示しない複数の並列／直列変換器は、増幅された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。  
図示しない複数のアナログ−デジタル変換器は、直列信号に変換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。
【００１９】
画像伝送部４は、配線４ａを介して、信号処理部３の図示しない増幅・変換回路と電気的に接続されている。なお、画像伝送部４は、信号処理部３と一体化されていてもよい。  画像伝送部４は、図示しない複数のアナログ−デジタル変換器により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。構成されたＸ線画像のデータは、画像伝送部４から外部の機器に向けて出力される。
【００２０】
シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１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。  
シンチレータ層５は、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）などを用いて形成することができる。
【００２１】
シンチレータ層５は、柱状結晶の集合体となっている。  
柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて形成することができる。  
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱（ピラー）の太さ寸法は、例えば、最表面で８μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。
【００２２】
また、シンチレータ層５は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）などを用いて形成することもできる。この場合、例えば、以下のようにしてシンチレータ層５を形成することができる。まず、酸硫化ガドリニウムからなる粒子をバインダ材と混合する。次に、混合された材料を、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域を覆うように塗布する。次に、塗布された材料を焼成する。次に、ブレードダイシング法などを用いて、焼成された材料に溝部を形成する。この際、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ層５が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。溝部には、大気（空気）、あるいは酸化防止用の窒素ガスなどの不活性ガスが満たされるようにすることができる。また、溝部が真空状態となるようにしてもよい。
【００２３】
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、シンチレータ層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。
【００２４】
反射層６は、シンチレータ層５のＸ線の入射側を覆っている。  
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）などの光散乱性粒子を含む樹脂をシンチレータ層５上に塗布することで形成することができる。また、反射層６は、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層５上に成膜することで形成することもできる。  
また、反射層６は、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板を用いて形成することもできる。
【００２５】
なお、図２に例示をした反射層６は、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５のＸ線の入射側に塗布し、これを乾燥させることで形成したものである。  
この場合、反射層６の厚み寸法は、１２０μｍ程度とすることができる。  
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。  
以下においては、反射層６が設けられる場合を例示する。
【００２６】
防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、反射層６の特性やシンチレータ層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。  
防湿体７は、反射層６の上方を覆っている。この場合、防湿体７と反射層６の上面との間に隙間があってもよいし、防湿体７と反射層６の上面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、防湿体７と、充填部８の上面とを接合すれば、大気圧により防湿体７と反射層６の上面が接触する。
【００２７】
防湿体７は、シンチレータ層５の上方を覆い、周縁部近傍が充填部８の上面に接合されている。  
防湿体７の端面７ａの位置は、平面視において、有効画素エリアＡよりは外側であって、壁体９の内面９ａよりは内側となるようにすることができる。  
この場合、平面視において、防湿体７の端面７ａの位置が、壁体９の内面９ａに近くなるようにすれば、充填部８の上面と防湿体７との封止性および信頼性を向上させることができる。
【００２８】
防湿体７は、膜状または箔状または薄板状を呈している。  
防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。  
防湿体７は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、あるいは、樹脂膜と無機材料（アルミニウムやアルミニウム合金などの金属、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３などのセラミック系材料）からなる膜とが積層された低透湿防湿膜（水蒸気バリアフィルム）などから形成することができる。  
この場合、実効的な透湿係数がほとんどゼロであるアルミニウムやアルミニウム合金などを用いて防湿体７を形成すれば、防湿体７を透過する水蒸気をほぼ完全になくすことができる。
【００２９】
また、防湿体７の厚み寸法は、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、防湿体７の厚み寸法を大きくしすぎるとＸ線の吸収が大きくなりすぎる。防湿体７の厚み寸法を小さくしすぎると剛性が低下して破損しやすくなる。  
防湿体７は、例えば、厚み寸法が０．１ｍｍのアルミニウム箔を用いて形成することができる。
【００３０】
充填部８は、反射層６により覆われたシンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとの間に設けられている。  
充填部８の上面の位置は、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置と同程度とすることができる。  
この場合、充填部８の上面の位置は、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置と同じであってもよいし、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置より少し高くてもよいし、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置より少し低くてもよい。  
充填部８の上面の位置は、壁体９の上面の位置より少し低くすることができる。  
充填部８の上面の位置が、壁体９の上面の位置より少し低くなるようにすれば、後述する充填を行う際に、充填部８を形成するための材料が壁体９の上面を超えてあふれ出ないようにすることができる。
【００３１】
この場合、充填部８を形成するための材料は、透湿係数が低いものとすることができる。
充填部８は、例えば、無機材料からなるフィラー材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）を含む。  
フィラー材は、例えば、タルク（滑石：Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２）などから形成されたものとすることができる。  
タルクは、低硬度の無機材質であり、滑り性が高い。そのため、タルクを高い濃度で含有させても、充填部８の形状変形が困難となることがない。
【００３２】
タルクからなるフィラー材の粒径が、数μｍから数十μｍ程度となるようにすれば、タルクの濃度（充填密度）を高めることができる。  
タルクの濃度を高めれば、樹脂のみの場合に比較して透湿係数を１ケタ程度低くすることができる。
【００３３】
ここで、反射層６にも無機材料である酸化チタンが含まれている。  
しかしながら、反射層６に含まれる無機材料は、光散乱性を向上させるためのものである。
光散乱性は、無機材料の種類（屈折率と透明性と安定性など）と粒径（例えば平均粒径０．３μｍ程度が望ましい）とバインダ樹脂との比率、溶媒の種類と含有率などにより適正化する事ができる。  
一方、充填部８に含まれる無機材料は、透湿量を少なくするためのものである。そのため、無機材料の濃度を余り低くしすぎると、透湿量が多くなって、解像度特性が劣化するおそれがある。  
この場合、充填部８に含まれる無機材料の濃度は、樹脂材との間に隙間を生じたり、充填後の乾燥でクラックを生じたり、また充填部形成時に必要な流動性を損なわない（充填部の隙間を生じ難い）範囲で、高くすることが好ましい。  
例えば、充填部８に含まれるタルクからなるフィラー材の濃度は、５０重量％以上とすることができる。
【００３４】
充填部８の上面は、平坦であることが好ましい。  
充填部８の上面が平坦であれば、充填部８の上面と防湿体７との封止性を確保し、且つ高い信頼性を得ることができる。  
この場合、充填部８を形成するための材料の粘度を低めにすることで、充填部８の上面が平坦となるようにすることができる。  
例えば、充填部８を形成するための材料の粘度が、室温で１２０Ｐａ・ｓｅｃ程度となるようにすればよい。
【００３５】
また、充填部８は、吸湿材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）を含むものとすることもできる。  
充填部８を形成するための材料は、例えば、吸湿材である塩化カルシウムと、バインダ樹脂（例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂など）と、溶媒を混合して作成したものとすることができる。  
この場合、例えば、密度が２．１ｇ／ｃｃ程度、単位重量当たりの吸湿容量が２７％程度、粘度が室温で１２０Ｐａ・ｓｅｃ程度となるようにすることができる。  
また、エポキシ化亜麻仁油などのエポキシ化植物油をさらに加えて、可撓性を有する充填部８が形成されるようにすることができる。  
可撓性を有する充填部８とすれば、その柔軟性により、温度変化と部材間の熱膨張差に起因する応力で剥がれが生じるのを抑制することができる。
【００３６】
壁体９は、枠状を呈している。壁体９は、平面視において、シンチレータ層５よりは外側であって、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる領域よりは内側に設けられている。  この場合、壁体９が、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる領域の近傍に設けられるようにすれば、充填部８の上面の面積を大きくすることができる。そのため、充填部８の上面と防湿体７との封止性および信頼性を向上させることができる。
【００３７】
壁体９を形成するための材料は、透湿係数が低いものとすることができる。  
壁体９は、例えば、無機材料からなるフィラー材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）を含む。  
壁体９を形成するための材料は、充填部８を形成するための材料と同様とすることができる。
【００３８】
ただし、壁体９を形成するための材料の粘度は、充填部８を形成するための材料の粘度よりも高くなっている。  
壁体９を形成するための材料の粘度は、例えば、室温で３４０Ｐａ・ｓｅｃ程度となるようにすることができる。  
また、壁体９は、例えば、アルミニウムなどの金属やガラスなどの無機材料から形成することもできる。
実際の製造過程においては、壁体９を先に形成して、その後に充填部８の材料を壁体９と、シンチレータ層５及び反射層６の側面との間の隙間に充填して硬化させ、充填部８を形成することができる。
【００３９】
接合層１０は、防湿体７と、充填部８の上面との間に設けられ、防湿体７の周縁近傍と充填部８とを接合している。  
接合層１０は、例えば、遅延硬化型接着剤、自然（常温）硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかが硬化することで形成されたものとすることができる。
【００４０】
図３は、他の実施形態に係る防湿体１７を備えたＸ線検出器１ａの模式断面図である。  図４（ａ）は、防湿体１７の模式正面図である。  
図４（ｂ）は、防湿体１７の模式側面図である。  
図３に示すように、Ｘ線検出器１ａには、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、防湿体１７、充填部８、壁体９、および接合層１０が設けられている。
【００４１】
すなわち、Ｘ線検出器１ａには、前述した防湿体７に代えて防湿体１７が設けられている。  
図４（ａ）、および図４（ｂ）に示すように、防湿体１７は、ハット形状を呈し、表面部１７ｂ、周面部１７ｃ、および、つば（鍔）部１７ｄを有する。  
防湿体１７は、表面部１７ｂ、周面部１７ｃ、および、つば部１７ｄが一体成形されたものとすることができる。
【００４２】
防湿体１７の材料は、前述した防湿体７の材料と同様とすることができる。  
防湿体１７の厚みは、前述した防湿体７の厚みと同様とすることができる。  
表面部１７ｂは、シンチレータ層５の表面側（Ｘ線の入射面側）に対峙している。  
周面部１７ｃは、表面部１７ｂの周縁を囲むように設けられている。周面部１７ｃは、表面部１７ｂの周縁から基板２ａ側に向けて伸びている。  
表面部１７ｂと、反射層６との間には隙間があっても良い。
【００４３】
つば部１７ｄは、周面部１７ｃの、表面部１７ｂ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１７ｄは、周面部１７ｃの端部から外側に向けて伸びている。つば部１７ｄは、環状を呈している。  
つば部１７ｄは、接合層１０を介して、充填部８の上面に接合されている。
【００４４】
防湿体１７の端面１７ａの位置は、平面視において、有効画素エリアＡよりは外側であって、壁体９の内面９ａよりは内側となるようにすることができる。  
この場合、平面視において、防湿体１７の端面１７ａの位置が、壁体９の内面９ａに近くなるようにすれば、充填部８の上面と防湿体１７（つば部１７ｄ）との封止性および信頼性を向上させることができる。
【００４５】
ハット形状の防湿体１７とすれば、剛性を高めることができる。  
また、防湿体１７を充填部８の上面に接合する際に、表面部１７ｂおよび周面部１７ｃ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、防湿体１７を充填部８の上面に接合する際の作業性や接合精度を向上させることができる。
【００４６】
図５は、他の実施形態に係る防湿体２７を備えたＸ線検出器１ｂの模式断面図である。  図５に示すように、Ｘ線検出器１ｂには、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、防湿体２７、充填部８、壁体９、および接合層１０が設けられている。  
すなわち、Ｘ線検出器１ｂには、前述した防湿体７に代えて防湿体２７が設けられている。
【００４７】
図５に示すように、防湿体２７の周縁近傍には、基板２ａ側に向けて突出する屈曲部２７ｂが設けられている。  
屈曲部２７ｂは、防湿体２７の周縁を囲むように設けられている。  
屈曲部２７ｂは、接合層１０を介して、充填部８の上面に接合されている。  
防湿体２７の端面２７ａの位置は、平面視において、有効画素エリアＡよりは外側であって、壁体９の内面９ａよりは内側となるようにすることができる。
【００４８】
屈曲部２７ｂを有する防湿体２７とすれば、剛性を高めることができる。  
また、防湿体２７を充填部８の上面に接合する際に、充填部８の上面に設けられた凹部に、屈曲部２７ｂをはめ込むことで位置決めを行うこともできる。
【００４９】
そのため、防湿体２７を充填部８の上面に接合する際の作業性や接合精度を向上させることができる。  
また、屈曲部２７ｂを設けるようにすれば、接合面積を大きくすることができる。そのため、接合強度の向上や防湿性能の向上を図ることができる。
【００５０】
図６は、高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における透湿量の変化を例示するためのグラフ図である。  
なお、図６中の２００は、防湿体７を壁体９の上面に接合し、充填部８を設けない場合である。  
図６中の１００、１０１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１の場合である。  
なお、１００は、充填部８がフィラー材を含む樹脂から形成された場合である。  
１０１は、充填部８が吸湿材を含む樹脂から形成された場合である。  
図６から分かるように、充填部８を設けるようにすれば、透湿量の低減を図ることができる。
【００５１】
図７は、高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における解像度特性の変化を例示するためのグラフ図である。  
なお、図７中の２００は、防湿体７を壁体９の上面に接合し、充填部８を設けない場合である。  
図７中の１００は、本実施の形態に係るＸ線検出器１の場合である。  
なお、１００は、充填部８がフィラー材を含む樹脂から形成された場合である。  
また、シンチレータ層５と反射層６とによって得られる解像度特性が、高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における保存時間の経過とともにどのように劣化するかで評価した。  
なお、輝度よりも、湿度に対してより敏感な解像度特性により評価することにした。  
解像度特性は、解像度チャートを各サンプルの表面側に配し、ＲＱＡ−５相当のＸ線を照射して、裏面側から２Ｌｐ／ｍｍのＣＴＦ（Contrast transfer function）を測定する方法で求めた。  
図７から分かるように、充填部８を設けるようにすれば、解像度特性の劣化を格段に小さくすることができる。
【００５２】
以上に説明したように、充填部８を設けるようにすれば、充填部８の上面に防湿体７、１７、２７を接合することができるので、壁体９の外側に防湿体７、１７、２７を接合するためのスペースを設ける必要がなくなる。  
そのため、Ｘ線検出器１、１ａ、１ｂの小型化や軽量化などを図ることができる。  
また、充填部８を設けるようにすれば、防湿性能の向上、ひいては解像度特性の劣化の抑制を図ることもできる。
【００５３】
[第２の実施形態]  
次に、第２の実施形態に係るＸ線検出器１、１ａ、１ｂの製造方法について例示をする。
まず、アレイ基板２を作成する。  
アレイ基板２は、例えば、基板２ａの上に光電変換部２ｂ、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、および保護層２ｆなどを順次形成することで作成することができる。  
アレイ基板２は、例えば、半導体製造プロセスを用いて作成することができる。
【００５４】
次に、アレイ基板２上の複数の光電変換部２ｂが形成された領域を覆うようにシンチレータ層５を設ける。  
シンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて、ヨウ化セシウム：タリウムからなる膜を成膜することで形成することができる。この場合、シンチレータ層５の厚み寸法は、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱の太さ寸法は、最表面で８〜１２μｍ程度とすることができる。
【００５５】
次に、シンチレータ層５の表面側（Ｘ線の入射面側）の面を覆うように反射層６を形成する。反射層６は、例えば、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層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。
【００５６】
次に、アレイ基板２の上に、反射層６により覆われたシンチレータ層５を囲み、フィラー材と、樹脂とを含む壁体９を設ける。  
壁体９は、例えば、フィラー材が添加された樹脂（例えば、タルクからなるフィラー材が添加されたエポキシ系樹脂など）を、反射層６により覆われたシンチレータ層５の周囲に塗布し、これを硬化させることで形成することができる。  
なお、フィラー材が添加された樹脂の塗布は、例えば、ディスペンサー装置などを用いて行うことができる。  
この場合、フィラー材が添加された樹脂の塗布と、硬化とを複数回繰り返すことで、壁体９を形成することができる。  
また、金属や樹脂などからなる枠状の壁体９をアレイ基板２の上に接着することもできる。  
金属や樹脂などからなる板状の部材をアレイ基板２の上に接着することで壁体９を形成することもできる。  
この場合、壁体９の高さが、反射層６により覆われたシンチレータ層５の高さよりも少し高くなるようにすることができる。
【００５７】
次に、反射層６により覆われたシンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとの間に、フィラー材および吸湿材の少なくともいずれかと、樹脂とを含む材料を充填して充填部８を設ける。  
充填部８は、例えば、フィラー材が添加された樹脂や吸湿材が添加された樹脂を、反射層６により覆われたシンチレータ層５の側面と、壁体９の内面９ａとの間に充填し、これを硬化させることで形成することができる。  
なお、充填は、例えば、ディスペンサー装置などを用いて行うことができる。  
この場合、フィラー材が添加された樹脂や吸湿材が添加された樹脂の塗布と、硬化とを複数回繰り返すことで、充填部８を形成することができる。  
なお、樹脂の塗布後に表面が平滑化するのを待って硬化を行う様にすることが好ましい。
【００５８】
充填部８の上面の位置は、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置と同じであってもよいし、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置より少し高くてもよいし、反射層６により覆われたシンチレータ層５の上面の位置より少し低くてもよい。
【００５９】
充填部８を設けるようにすれば、充填部８の上面に防湿体７、１７、２７を接合することができるので、壁体９の外側に防湿体７、１７、２７を接合するためのスペースを設ける必要がなくなる。  
そのため、Ｘ線検出器１、１ａ、１ｂの小型化や軽量化などを図ることができる。  
また、充填部８を設けるようにすれば、防湿性能の向上、ひいては解像度特性の劣化の抑制を図ることもできる。
【００６０】
次に、シンチレータ層５の上方を覆う防湿体７の周縁部近傍を、充填部８の上面に接合する。  
または、充填部８の上面に防湿体１７のつば部１７ｄを接合する。この際、表面部１７ｂおよび周面部１７ｃ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。    
あるいは、充填部８の上面に防湿体２７を接合する。この際、充填部８の上面に設けられた凹部に、屈曲部２７ｂをはめ込むようにすることができる。また、充填部８が固まる前に、充填部８の屈曲部２７ｂを充填部８に押し付けるようにすることもできる。
【００６１】
例えば、充填部８の上面に紫外線硬化型接着剤を塗布し、紫外線硬化型接着剤の上に防湿体７、１７、２７を載せ、紫外線硬化型接着剤に紫外線を照射してこれを硬化させて接合層１０を形成するとともに、防湿体７、１７、２７と、充填部８の上面とを接合する。  また、紫外線硬化型接着剤は、紫外線照射後に遅延して硬化が進行する遅延硬化型接着剤とすることもできる。  
遅延硬化型接着剤を用いるようにすれば、紫外線照射後に、紫外線硬化型接着剤の上に防湿体７、１７、２７を載せればよいので、遮蔽物などがあって紫外線の照射が困難な場合にも接合を行うことができる。  
なお、接着剤は、自然硬化型接着剤や加熱硬化型接着剤などであってもよい。  
また、大気圧よりも減圧された環境（例えば、１０ＫＰａ程度）において、防湿体７、１７、２７の周縁部近傍を充填部８の上面に接合することもできる。
【００６２】
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と信号処理部３を電気的に接続する。  
また、配線４ａを介して、信号処理部３と画像伝送部４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。
【００６３】
次に、図示しない筐体の内部にアレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４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、高温高湿試験、冷熱サイクル試験などを行う。  
以上のようにして、Ｘ線検出器１、１ａ、１ｂを製造することができる。
【００６４】
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】
【００６５】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  光電変換部、３  信号処理部、４  画像伝送部、５  シンチレータ層、６  反射層、７  防湿体、８  充填部、９  壁体、１０  接合層、１７  防湿体、２７  防湿体
【図１】
0006523620.tif 000002
【図２】
0006523620.tif 000003
【図３】
0006523620.tif 000004
【図４】
0006523620.tif 000005
【図５】
0006523620.tif 000006
【図６】
0006523620.tif 000007
【図７】
0006523620.tif 000008