(57)【要約】【課題】  漏れ電荷による残像の発生を低減する。【解決手段】  放射線検出装置１は、放射線画像情報を担持した電磁波を透過する上部平面電極２１と、電磁波の照射により電荷を発生する電荷発生層２２と、電荷発生層２２において発生した電荷を収集する複数の分割電極２３とを有している。この分割電極２３は、上部平面電極２１に対して傾いている傾斜電極面２３ｂを備えている。【選択図】  図１
2008177387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像情報を担持した電磁波を透過する上部平面電極と、
該上部平面電極を透過した前記電磁波の照射により電荷を発生する電荷発生層と、
該電荷発生層において発生した前記電荷を収集する複数の分割電極と
を有し、
前記分割電極が、前記上部平面電極に対して傾いている傾斜電極面を備えているものであることを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項２】
前記傾斜電極面の幅が前記分割電極間の隙間の１／１０以上であることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出装置。
【請求項３】
前記分割電極が、外周部に前記傾斜電極面を有しており、該傾斜電極面の間に前記上部平面電極に対して略平行の平坦電極面を備えていることを特徴とする請求項１または２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、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像を記録し、読取光により走査されて放射線画像に応じた信号が読み出され、消去光の照射を受けて残留電荷が消去される放射線画像検出装置を備えた放射線画像検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより被写体に関する放射線画像を記録する放射線画像検出装置が各種提案、実用化されている。
【０００３】
たとえば特許文献１には、放射線に対し有感な半導体の一方の側に上部平面電極が形成されており、他方の側に複数個の分割電極が形成された放射線画像検出装置が開示されている。この放射線画像検出装置において、上部平面電極と複数の分割電極との間にバイアス電圧が印加された状態で、放射線が半導体に照射される。すると、放射線の入射により半導体内部に電荷が発生し、この電荷が各々の分割電極から電気信号として取り出される。すると、入射放射線の空間分布を検出することができる。
【０００４】
また、特許文献２には放射線を透過する第１の電極層（上部平面電極）、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する線状に延びる透明線状電極が平行に配列された第２の電極層（分割電極）をこの順に積層してなる放射線画像検出装置が提案されている。この放射線画像検出装置を用いて放射線画像の記録を行うには、まず、第１の電極層に負の高電圧、第２の電極層に正の高電圧が印加された状態で、被写体を透過した放射線が照射される。すると放射線は記録用光導電層に照射され、記録用光導電層の放射線の照射された部分において電荷対が発生する。この電荷対のうち正の電荷は負に帯電した第１の電極層に向かって移動し、第１の電極層における負の電荷と結合して消滅する。一方、電荷対のうち負の電荷は正に帯電した第２の電極層に向かって移動するが、上記のように電荷輸送層は負の電荷に対しては絶縁体として作用する。このため、上記負の電荷は記録用光導電層と電荷輸送層との界面である電荷蓄電部に蓄積され、この蓄電部への負電荷の蓄積により放射線画像の記録が行われる。
【０００５】
また、記録された放射線画像を放射線画像検出装置から読み取るとき、読取光が第２の電極層側から照射される。照射された読取光は読取用光導電層に照射され、読取用光導電層において電荷対が発生する。この電荷対のうち正の電荷が蓄電部に蓄積された負電荷と結合するとともに、負の電荷が透明線状電極に帯電した正の電荷と結合する。この電荷の結合により、透明線状電極に接続された電流検出アンプにおいて電流が検出され、その電流が電圧に変換されて画像信号として出力される。そして、消去光の照射により電荷蓄電部に残留する電荷の消去が行われる。
【特許文献１】特開２００４−１４６７６９号公報
【特許文献２】特許第３４４５１６４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１の場合、Ｘ線照射によって発生した信号電荷の一部が分割電極に収集されず、分割電極間の隙間に蓄積する場合があり、感度変動や残像を発生させるという問題がある。
【０００７】
同様に、特許文献２の場合にも、Ｘ線照射によって発生した信号電荷の一部が電荷蓄電部に蓄電されず、電荷蓄電部を通過する漏れ電荷が発生する場合があり、特に大線量のＸ線照射がなされた場合に生じやすい。電荷蓄電部の線状電極上の領域において発生した漏れ電荷は線状電極によって放電される。一方、線状電極間の隙間上の領域を通過した漏れ電荷は、透明線状電極により放電されず線状電極間の隙間に帯電してしまい、画像情報に残像が発生してしまうという問題がある。
【０００８】
一方、この漏れ電荷は隣接する分割電極（以下、透明線状電極も含む）の隙間が狭いほど少なくすることができる。しかし、隣接する分割電極間の隙間を狭くしたとき、隣接する分割電極が電気的に短絡するおそれや、電極容量が大きくなることで読み出しノイズが増加するおそれがあるため隙間を狭くするには限界があり、隣接する分割電極間に帯電する漏れ電荷を低減することができないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、隣接する分割電極の隙間に帯電する漏れ電荷による残像の発生や感度変動を低減することができる放射線画像検出装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の放射線画像検出装置は、放射線画像情報を担持した電磁波を透過する上部平面電極と、上部平面電極を透過した電磁波の照射により電荷を発生する電荷発生層と、電荷発生層において発生した電荷を収集する複数の分割電極とを有し、分割電極が、上部平面電極に対して傾いている傾斜電極面を備えているものであることを特徴とするものである。
【００１１】
ここで、放射線画像情報を担時した電磁波は、放射線であってもよいし記録光であってもよい。
【００１２】
なお、傾斜電極面の幅は問わないが、分割電極間の隙間の１／１０以上であることが望ましい。
【００１３】
また、分割電極は、傾斜電極面を備えたものであればその形状は問わず、たとえば外周部にそれぞれ傾斜電極面を有しており、傾斜電極面の間に上部平面電極に対して略平行の平坦電極面を備えているものであってもよい。
【００１４】
なお、傾斜電極面は電荷蓄電部に対し傾いていればその形状を問わず、たとえば平面状に形成されたものであってもよいし曲面状に形成されたものであっても良い。
【００１５】
さらに、複数の分割電極はどのような構造のものであってもよく、たとえば矩形状の電極が格子状に配列された構造を有するものであっていわゆるＴＦＴ方式により放射線画像を読み取るものであってもよい。
【００１６】
あるいは複数の分割電極は複数の線状電極がストライプ状に配列された構造を有するものであってもよい。このとき、電荷発生層において発生した電荷の読取は線状電極の長手方向に沿って読取光を走査しながら照射することにより行われ、傾斜電極面は線状電極の長手方向に直交する端部に形成されることになる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の放射線画像検出装置によれば、放射線画像情報を担持した電磁波を透過する上部平面電極と、電磁波の照射により電荷を発生する電荷発生層と、電荷発生層において発生した電荷を収集する複数の分割電極とを有し、分割電極が、上部平面電極に対して傾いている傾斜電極面を備えたことにより、傾斜電極面が帯電したときに発生する電界が各分割電極同士の隙間上の領域に作用し、分割電極同士の隙間上の領域を通過した漏れ電荷を傾斜電極面へ引き込みやすくなるため、漏れ電荷による残像の発生を低減することができ、特に大線量の放射線が照射されたときであっても、漏れ電荷による残像の発生を低減させるとともに感度変動を低減させることができる。
【００１８】
なお、傾斜電極面の幅が分割電極間の隙間の１／１０以上であるとき、漏れ電荷を傾斜電極面へより引き込みやすくなるため、より効果的に残留電荷による残像の発生を低減することができる。
【００１９】
さらに、分割電極が、外周部に傾斜電極面を有しており、該傾斜電極面の間に上部平面電極に対して略平行の平坦電極面を備えている場合、平坦電極面上の信号電荷の読取もしくは残留電荷の放電を確実に行うことができるとともに、傾斜電極面による漏れ電荷の除去を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像検出装置の一実施形態について説明する。図１は本発明の放射線画像検出装置の好ましい実施の形態を示す斜視図、図２は図１に示す放射線画像検出装置の平面図である。放射線画像検出器１は、ＴＦＴ方式のものであり、上部平面電極２１、電荷発生層２２、分割電極２３を備えている。
【００２１】
上部平面電極２１は、放射線を透過するＡｕなどの低抵抗の導電材料からなり、電荷発生層２２上に略平面状に形成されている。上部平面電極２１にはバイアス電圧を印加するための高圧電源ＨＶが接続されており、放射線画像情報を記録するときに高電圧が印加されるようになっている。
【００２２】
電荷発生層２２は放射線の照射により放射線の量に応じた電荷を発生するものであって、たとえばセレンを主成分とする膜厚１００〜１０００μｍの非晶質ａ−Ｓｅ膜からなっている。
【００２３】
分割電極（画素電極）２３はたとえばＡｌ、Ａｕ、Ｃｒ、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の材料を厚みが０．０５μｍ〜１μｍに成膜されており、分割電極２３上に電荷発生層２２が積層された状態になっている。よって、分割電極２３は電荷発生層２２に電気的に直列に接続された構造を有することになり、電荷発生層２２において発生した電荷を収集可能になっている。なお、電荷発生層２２と分割電極２３との間に薄い絶縁層からなる電子阻止層が形成されていてもよい。分割電極２３は図２に示すように矩形状に形成されており、水平方向（矢印Ｘ方向）および垂直方向（矢印Ｙ方向）に沿ってマトリックス状に複数設けられている。各分割電極２３がそれぞれ電荷発生層２２において発生した電荷を収集することにより、各分割電極２３により収集した電荷がそれぞれ放射線画像の画素情報となる。
【００２４】
各分割電極２３は、上部平面電極２１に略平行に設けられた平坦電極面２３ａと、上部平面電極２１に対し傾いている傾斜電極面２３ｂとを備えている。傾斜電極面２３ｂは  平坦電極面２３ａの外周部に設けられており、たとえば上部平面電極２１（平坦電極面２３ａ）に対し傾斜角度α＝４５°になるように形成されている。さらに、傾斜電極面２３ｂの幅Ｗは、各分割電極２３同士の隙間Ｄの長さに対し１／１０以上になるように形成されている（Ｗ≧Ｄ／１０）。
【００２５】
なお、各分割電極２３により収集された電荷はそれぞれ電荷蓄電部３４により蓄積され、各電荷蓄電部３４に蓄積された電荷は複数のスイッチ素子３３を介して読み取られるようになっている。具体的には、スイッチ素子３３は薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなっており、スイッチ素子３３のゲート電極３２にはスイッチ素子３３をＯＮ／ＯＦＦするための走査線３１が接続されている。また、スイッチ素子３３のドレイン電極３７には電荷蓄電部３４が接続されており、ソース電極３６にはデータ線３５を介してアンプ４０に接続されている。そして、走査線３１からスイッチング素子３３をＯＮ状態にする信号が加えられると、電荷蓄電部３４に蓄積された信号電荷が、ドレイン電極３７からソース電極３６、データ線３５を介してアンプ４０に入力されるようになっている。
【００２６】
次に、図１と図２を参照して放射線画像検出器１の動作例について説明する。高電圧源ＨＶにより、上部平面電極２１と各分割電極２３との間に高電圧が印加された状態で、図１の上方よりＸ線等の放射線画像を担持した記録用の放射線が照射される。放射線は上部平面電極２１を透過し電荷発生層２２に照射される。すると、電荷発生層２２において電荷発生層２２において、照射された放射線量に応じた量の電荷が発生する。この電荷のうち、電子は上部平面電極２１（＋電極）側に移動し、正孔が各分割電極２３（−電極）側に移動することにより、電荷蓄積部３４に電荷が蓄積される。
【００２７】
その後、走査線３１を介してスイッチ素子３３をＯＮ状態にする信号を加え、データ線３５を介して各電荷蓄電部３４に蓄積された電荷を取り出す。そして、アンプ４０により各画素の電荷量が検出され画像情報が読み取られる。上記スイッチング動作を矢印Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配列された複数の分割電極２３に接続されたスイッチ素子３３へ順次走査することにより、二次元的にＸ線の画像情報を得ることができる。
【００２８】
ここで、分割電極２３の外周部に傾斜電極面２３ｂが形成されているため、電荷発生層２２における分割電極２３同士の隙間上の領域に漏れ電荷が帯電するのを低減し、残留電荷による残像の発生を防止することができる。つまり、電荷蓄積部３３の分割電極２３上の領域において発生した漏れ電荷は分割電極２３によって放電される。一方、分割電極２３同士の隙間Ｄ上の領域を通過した漏れ電荷は、分割電極２３によって放電されない場合があり、電荷発生層２２内に残留してしまうことになり、特に大線量のＸ線照射がなされた場合に生じやすい。
【００２９】
一方、図１および図２に示すように、傾斜電極面２３ｂを形成することにより、平坦電極面２３ａが形成する電界とは異なる方向の電界を形成する。すると、分割電極２３同士の隙間上の領域を通過した漏れ電荷を傾斜電極面２３ｂ側に引き寄せて放電することができる。このため、信号電荷の読取時において分割電極２３同士の隙間Ｄに漏れ電荷が帯電する量が減少し、漏れ電荷による残像の発生を低減することができる。
【００３０】
特に、傾斜電極面２３ｂの幅Ｗが分割電極２３同士の隙間Ｄの１／１０以上であるとき、傾斜電極面２３ｂが漏れ電荷を引き寄せるために十分な電界を形成することができるため、残留電荷が確実に除去されることがわかった。
【００３１】
図３および図４は本発明の放射線画像検出装置の別の実施形態を示す模式図である。なお、図３において図１および図２の放射線画像検出装置と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図３の放射線画像検出装置１００が、図１の放射線画像検出装置１と異なる点は分割電極の構造であって、図１の放射線画像検出装置１がいわゆるＴＦＴ方式と呼ばれる読取方式であるのに対し、図３の放射線画像検出装置１００は読取光を照射することにより記録された放射線画像を読み取るいわゆる光読み出し方式の固体検出器である。
【００３２】
この放射線画像検出装置１００は、上部平面電極２、電荷発生層１０３、分割電極１０６、読取光遮光膜８、下地層９等を備えている。なお、放射線画像検出装置１は光透過性を有する基板（たとえばガラス基板）上に形成されるものであって、図３および図４において基板は図示せず省略している。
【００３３】
上部平面電極２は、放射線画像情報を記録する際に負の電荷が帯電されるものであって、平板状に形成されている。上部平面電極２は放射線を透過する材料からなっており、たとえばネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））等の材料を用いて５０〜２００ｎｍに成膜し、あるいはＡｌやＡｕなどを１００ｎｍに成膜することにより形成されている。
【００３４】
電荷発生層１０３は、記録用光導電層３、電荷輸送層４、読取用光導電層５とを備えている。記録用光導電層３は、放射線の照射を受けることにより電荷対を発生するものであって、たとえば放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを５００μｍ程度に成膜することにより形成されている。
【００３５】
電荷輸送層４は、記録用光導電層３において発生した電荷のうち一方の極性の電荷に対しては絶縁体として作用し、且つ他方の極性の電荷に対しては導電体として作用するようになっている。電荷輸送層４は、たとえば放射線画像の記録の際に上部平面電極２に帯電する電荷の移動度とその逆極性となる電荷の移動度との差が大きい（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）からなっており、たとえばポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質により形成されている。
【００３６】
読取用光導電層５は読取光Ｌ１または消去光Ｌ２の照射を受けることにより電荷対を発生するものであって、たとえばａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質を用いて０．１〜１μｍ程度に成膜されることにより形成されている。
【００３７】
分割電極１０６は、複数の第１線状電極６と複数の第２線状電極７とを備えている。複数の第１線状電極６は放射線画像検出装置１に読取光Ｌ１が照射されたとき、放射線画像検出装置１に記録されている画像情報を信号電荷として読み取るものであって、ストライプ状に配列されている。第１線状電極６は読取光Ｌ１を透過する材料からなっており、たとえばネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚に形成したもの、もしくはＡｌやＡｕなどを１００ｎｍ厚に形成したもののような、読取光Ｌ１および消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。
【００３８】
複数の第２線状電極７は、複数の第１線状電極６の間にストライプ状に配列されており、読取光Ｌ１を遮光し消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。また、複数の第２線状電極７は、消去光Ｌ２が照射されたときには接地されているようになっており、電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を放電するようになっている。なお、複数の第２線状電極７は放射線画像検出装置１に放射線画像情報を記録するときには正の電荷が帯電され、放射線画像検出装置１に読取光Ｌ１が照射されるときには接地されるようになっている。
【００３９】
ここで、第２線状電極７は電荷蓄電部１１に対して傾いている傾斜電極面７ｂを備えている。具体的には、第２線状電極７は、電荷蓄電部１１の形成面に略平行に形成された平坦電極面７ａと、平坦電極面７ａの両端に設けられた傾斜電極面７ｂとを有している。平坦電極面７ａは第２線状電極７の長手方向に延びて形成されており、傾斜電極面７ｂは平坦電極面７ａの長手方向に沿って第２線状電極７の側面側（長手方向に垂直な面）に形成されている。ここで、第２線状電極７は、第１線状電極６の間に設けられた断面が略台形状に形成された下地層９上に積層された構造を有している。なお、下地層９はエポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ゼラチン、ノボラック系樹脂とハフトキノンジアジスルフォン酸エステルドとの混合物等の感光性または非感光性の樹脂材料等の読取光Ｌ１および消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。そして、第２線状電極７は下地層９の表面に導電膜が成膜されることにより、平坦電極面７ａおよび傾斜電極面７ｂを有するように形成されることになる。
【００４０】
また、第２線状電極７はたとえば幅Ｗ＝２０μｍ、平坦電極面７ａの幅Ｗ１＝１０μｍ、基板１０ａからの高さｈ＝１０μｍで形成されている。傾斜電極面７ｂは幅Ｗ１０＝１０μｍ、上部平面電極２に対して傾斜角度α＝４５°になるように形成されている。このとき、傾斜電極面７ｂの幅Ｗ１０は隣接する第１線状電極６と第２線状電極７間の隙間Ｄの１／１０以上になっている。たとえば隙間Ｄ＝１０μｍのとき、傾斜電極面７ｂの幅Ｗ１０は１μｍ以上であればよい。さらに、傾斜角度α＝４５°の場合について例示しているが、３０°〜１２０°の範囲内であればよい。
【００４１】
また、第２線状電極７上の領域に消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する読取光遮光膜８が設けられている。この読取光遮光膜８は、たとえば読取光Ｌ１が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの青色光からなり、消去光Ｌ２が５８０ｎｍ〜７００ｎｍの赤色光からなっている場合、読取光遮光膜８は青色光（読取光）を遮光し赤色光（消去光）を透過する赤レジストを用いて形成されている。よって、読取光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２のみが照射されることになる。
【００４２】
図５から図７は放射線画像検出装置に放射線画像を記録・再生する様子を示す模式図であり、図３から図７を参照して放射線画像検出装置の動作例について説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、高電圧源２０により上部平面電極２と複数の第１線状電極６および複数の第２線状電極７との間に高電圧が印加される。この状態において放射線源から被写体に向けて放射線が照射される。
【００４３】
すると、被写体を透過した放射線が上部平面電極２側から照射され、上部平面電極２を透過して記録用光導電層３に照射される。放射線の照射により記録用光導電層３において電荷対が発生し、図５（Ｂ）に示すように、そのうち正の電荷は上部平面電極２に帯電した負の電荷と結合して消滅し、負の電荷は潜像電荷として記録用光導電層３と電荷輸送層４との界面に形成される電荷蓄電部１１に蓄積されて放射線画像が記録される。
【００４４】
このとき、第２線状電極７の両端に傾斜電極面７ｂが形成されているため、読取用光導電層５の第１線状電極６と第２線状電極７との間に隙間に漏れ電荷が帯電するのを低減し、残留電荷による残像の発生を防止することができる。すなわち、Ｘ線照射によって発生した信号電荷の一部が電荷蓄電部１１に蓄電されず、電荷蓄電部１１を通過する漏れ電荷が発生する場合があり、特に大線量のＸ線照射がなされた場合に生じやすい。ここで、電荷蓄電部１１の第１線状電極６上および第２線状電極７上の領域において発生した漏れ電荷は第１線状電極６および第２線状電極７によって放電される。一方、第１線状電極６と第２線状電極との隙間上の領域を通過した漏れ電荷は、第１線状電極６もしくは第２線状電極により放電されず、第１線状電極６と第２線状電極７との隙間に帯電してしまうことになる。
【００４５】
一方、図４および図５に示すように、傾斜電極面７ｂを形成することにより、第１線状電極６および平坦電極面７ａが形成する電界とは異なる方向の電界を形成することができる。したがって、第１線状電極６と第２線状電極７との隙間上の領域を通過した漏れ電荷を傾斜電極面７ｂ側に引き寄せて放電することができる。このため、信号電荷の読取時において読取用光導電層５の第１線状電極６と第２線状電極７との間の漏れ電荷を読み出す量が減少し、漏れ電荷による残像の発生を低減することができる。特に、傾斜電極面７ｂを第２線状電極７側に設けた場合、第２線状電極７に誘起される信号電荷の割合が増加するため、読み出し効率を向上させることができる。
【００４６】
一方、第２線状電極７に傾斜電極面７ｂが設けられていることにより、傾斜電極面７ｂが帯電したときに傾斜電極面７ｂの法線方向への電界が形成され、この電界か法線方向側にある第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域に作用する。よって、電荷蓄電部１１に残留する電荷を確実に除去し、残留電荷による残像の発生を防止することができる。特に、傾斜電極面７ｂを第２線状電極７側に設けた場合、第２線状電極７に誘起される信号電荷の割合が増加するため、読み出し効率を向上させることができる。
【００４７】
さらには、傾斜電極面７ｂの幅Ｗ１０が第１線状電極６と第２線状電極７との隙間Ｄの１／１０以上であるとき、傾斜電極面７ｂが漏れ電荷を引き寄せるために十分な電界を形成することができるため、第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域にある残留電荷が確実に除去されることがわかった。
【００４８】
次に、図６を参照して記録された放射線画像の読取について説明する。まず上部平面電極２および第２線状電極７が接地され、第１線状電極６がチャージアンプ３０に電気的に接続される。この状態において、読取光Ｌ１が第１線状電極６および第２線状電極７側から読取用光導電層５に照射され読取用光導電層５において電荷対が発生する。そして、読取用光導電層５において発生した電荷対のうち正の電荷は電荷蓄電部１１における潜像電荷と結合し、負の電荷は第１線状電極６に帯電した正の電荷と結合する。この結合によりチャージアンプ３０に電流が流れ、この電流が積分されて画像信号として検出される。このように、読取光遮光膜８を設けることにより第２線状電極７上の領域において電荷対が発生せず、電荷蓄電部１１に蓄積された信号電荷が第２線状電極７から放電されるのを低減することができるため、画質の劣化を防止することができる。
【００４９】
放射線画像の読取りが終わった後、放射線画像検出装置１の電荷蓄電部１１や読取用光導電層５と第２線状電極７との界面に残留した残留電荷を消去するため、消去光Ｌ２が第１線状電極６および第２線状電極７側から読取用光導電層５に照射される。このとき、第２線状電極７は接地された状態になっている。すると、図７に示すように、読取用光導電層５において電荷対が発生し、この電荷対のうち正の電荷は残留電荷と結合して消滅し、負の電荷は第２線状電極７に帯電した正の電荷と結合し、残留電荷が消滅することになる。
【００５０】
図８は本発明の放射線画像検出装置の製造方法の好ましい実施の形態を示す工程図であり、図３から図８を参照して放射線画像検出装置の製造方法について説明する。まず、図８（Ａ）に示すように、ガラス等からなる基板１０ａ上に読取光遮光膜８となる赤レジストが塗布される。その後、赤レジストに対して第２線状電極７の形成領域上にストライプ状のパターンになるように露光によるパターニングが行われ、読取光遮光膜８が形成される。
【００５１】
次に、図８（Ｂ）に示すように、読取光遮光膜８上に下地層９がフォトリソグラフィー技術により積層される。ここで、下地層９は異方性エッチング等により断面が台形状であって、厚み５μｍ、下辺の幅２０μｍ、上辺の幅１０μｍになるように形成される。また、下地層９は基板１０ａの積層面に対する傾斜角度α、すなわち電荷蓄電部１１に対する傾斜角度αが４５°になるように形成される。その後、図８（Ｃ）に示すように、基板１０ａの下地層９を積層した面に対したとえば０．２μｍの導電膜が成膜されることにより、基板１０ａ上にはストライプ状に配列された複数の第１線状電極６が積層され、下地層９上にはストライプ状に配列された複数の第２線状電極７が積層される。そして、図８（Ｄ）に示すように、第１線状電極６と第２線状電極７とを電気的に絶縁させるため、フォトリソグラフィーにより第１線状電極６と第２線状電極７との間にたとえば１０μｍの隙間が形成される。
【００５２】
そして、この第１線状電極６および第２線状電極７上に読取用光導電層５、電荷輸送層４、記録用光導電層３、上部平面電極２を順に積層していくことにより放射線画像検出装置１が作製されることになる（図３、図４参照）。
【００５３】
上記実施の形態によれば、Ｘ線照射によって発生した信号電荷の一部が、第１線状電極６と第２線状電極７の間の電荷蓄電部１１を通過してしまった場合であっても、傾斜電極面７ｂが形成する電界によって通過した漏れ電荷を傾斜電極面７ｂから放電することができるため、信号電荷の読取時において読取用光導電層５の第１線状電極６と第２線状電極７との間に漏れ電荷が帯電する量が減少し、漏れ電荷による残像の発生を低減することができる。
【００５４】
また、図１および図４のように傾斜電極面２３ｂ、７ｂの幅Ｗ、Ｗ１０が第１線状電極６と第２線状電極７との隙間Ｄの１／１０以上であるとき、漏れ電荷を傾斜電極面２３ｂ、７ｂへより引き込みやすくなるため、より効果的に残留電荷による残像の発生を低減することができる。
【００５５】
さらに、図１の分割電極２３もしくは図４の分割電極（第２線状電極７）が、平坦電極面７ａを有するものであり、傾斜電極面２３ｂ、７ｂが平坦電極面２３ａ、７ａの外周に設けられているものであれば、平坦電極面２３ａ、７ａ上の信号電荷の読取もしくは残留電荷の放電を確実に行うことができるとともに、傾斜電極面による漏れ電荷の除去を行うことができる。
【００５６】
また、図３および図４のように、第２線状電極７上の領域に消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する読取光遮光膜８が形成されているとき、第２線状電極７上の領域において電荷対が発生せず、電荷蓄電部に蓄積された信号電荷が第２線状電極７から放電されるのを低減することができるため、画質の劣化を防止することができる。
【００５７】
なお、本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されない。たとえば図８において、下地層９を用いて傾斜電極面７ｂを形成する場合について例示しているが、下地層９に代えて導電層を用いるようにしてもよい。具体的には、図９（Ａ）に示すように、基板１０ａ上にたとえば５μｍ厚の導電膜が成膜され、図９（Ｂ）に示すようにこの導電膜がフォトリソグラフィーによりパターニングすることにより第２線状電極７が形成される。ここで、導電膜に対しテーパが形成されるようにエッチングが行われる。すると、平坦電極面７ａと傾斜電極面７ｂとを備えた第２線状電極７が形成される。次に、図９（Ｃ）に示すように、第２線状電極７の間に第１線状電極６がフォトリソグラフィーにより形成される。この場合、フォトリソグラフィーを行う工程が少なく済むため、コストの低減を図ることができる。また、読取光遮光膜８を設けずに、基板１０ａに第１線状電極６および第２線状電極７を直接薄膜形成したとき、第１線状電極６および第２線状電極７として抵抗値の低いＡｌを使用することができる。
【００５８】
さらに、上記各実施の形態において、第２線状電極７側に傾斜電極面７ｂを設ける場合について例示しているが、図１０に示すように、第１線状電極６側に傾斜電極面７ｂが形成されていてもよい。さらには、第１線状電極６および第２線状電極７のいずれにも傾斜電極面７ｂが形成されていても良い。また、傾斜電極面７ｂは平面状に形成されている場合について例示しているが、図１１に示すように、曲面状に形成されていても良い。この場合であっても、傾斜電極面７ｂの幅Ｗは第１線状電極６と第２線状電極７との隙間Ｄの１／１０以上になるように形成されることになる。
【００５９】
また、上記実施の形態において、図３の第２線状電極７が長手方向に沿って一様に傾斜電極面７ｂを有している場合について例示しているが、放射線画像検出装置１において画像情報を取得する有効画像取得領域に形成されていれば良く、非有効画像取得領域において電荷蓄電部１１にほぼ垂直に設けられていても良い。
【００６０】
また、たとえば、放射線の照射を受けてその放射線を直接電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる直接変換方式の放射斜線画像検出器に本発明を適用したものであるが、これに限らず、たとえば、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる間接変換方式の放射線画像検出装置に本発明を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の放射線画像検出装置の一実施形態を示す概略構成図
【図２】本発明の放射線画像検出装置の一実施形態を示す概略平面図
【図３】本発明の放射線画像検出装置の別の実施形態を示す概略構成図
【図４】図３に示す放射線画像検出装置のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図５】図３に示す放射線画像検出装置へ放射線画像を記録する様子を示す模式図
【図６】図３に示す放射線画像検出装置から放射線画像の読み取る様子を示す模式図
【図７】図３に示す放射線画像検出装置の残留電荷を消去する様子を示す模式図
【図８】図３の放射線画像検出装置の製造方法の好ましい実施の形態を示す工程図
【図９】図３の放射線画像検出装置の製造方法の別の実施形態を示す概略構成図
【図１０】本発明の放射線画像検出装置の別の実施形態を示す概略構成図
【図１１】本発明の放射線画像検出装置の別の実施形態を示す概略構成図
【符号の説明】
【００６２】
１、１００     放射線画像検出装置
１、２１       上部平面電極
２２、１０３   電荷発生層
２３、１０６   分割電極
７ａ、２３ａ   平坦電極面
７ｂ、２３ｂ   傾斜電極面
１１、３１     電荷蓄電部
【図１】
2008177387.tif 000003
【図２】
2008177387.tif 000004
【図３】
2008177387.tif 000005
【図４】
2008177387.tif 000006
【図５】
2008177387.tif 000007
【図６】
2008177387.tif 000008
【図７】
2008177387.tif 000009
【図８】
2008177387.tif 000010
【図９】
2008177387.tif 000011
【図１０】
2008177387.tif 000012
【図１１】
2008177387.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月13日(2008.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
また、第２線状電極７はたとえば幅Ｗ１０＝３０μｍ、平坦電極面７ａの幅Ｗ１＝１０μｍ、基板１０ａからの高さｈ＝１０μｍで形成されている。傾斜電極面７ｂは幅Ｗ＝１０μｍ、上部平面電極２に対して傾斜角度α＝４５°になるように形成されている。このとき、傾斜電極面７ｂの幅Ｗは隣接する第１線状電極６と第２線状電極７間の隙間Ｄの１／１０以上になっている。たとえば隙間Ｄ＝１０μｍのとき、傾斜電極面７ｂの幅Ｗは１μｍ以上であればよい。さらに、傾斜角度α＝４５°の場合について例示しているが、３０°〜１２０°の範囲内であればよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
さらには、傾斜電極面７ｂの幅Ｗが第１線状電極６と第２線状電極７との隙間Ｄの１／１０以上であるとき、傾斜電極面７ｂが漏れ電荷を引き寄せるために十分な電界を形成することができるため、第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域にある残留電荷が確実に除去されることがわかった。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
次に、図８（Ｂ）に示すように、読取光遮光膜８上に下地層９がフォトリソグラフィー技術により積層される。ここで、下地層９は異方性エッチング等により断面が台形状であって、厚み１０μｍ、下辺の幅３０μｍ、上辺の幅１０μｍになるように形成される。また、下地層９は基板１０ａの積層面に対する傾斜角度α、すなわち電荷蓄電部１１に対する傾斜角度αが４５°になるように形成される。その後、図８（Ｃ）に示すように、基板１０ａの下地層９を積層した面に対したとえば０．２μｍの導電膜が成膜されることにより、基板１０ａ上にはストライプ状に配列された複数の第１線状電極６が積層され、下地層９上にはストライプ状に配列された複数の第２線状電極７が積層される。そして、図８（Ｄ）に示すように、第１線状電極６と第２線状電極７とを電気的に絶縁させるため、フォトリソグラフィーにより第１線状電極６と第２線状電極７との間にたとえば１０μｍの隙間が形成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、図１および図４のように傾斜電極面２３ｂ、７ｂの幅Ｗが第１線状電極６と第２線状電極７との隙間Ｄの１／１０以上であるとき、漏れ電荷を傾斜電極面２３ｂ、７ｂへより引き込みやすくなるため、より効果的に残留電荷による残像の発生を低減することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
さらに、上記各実施の形態において、第２線状電極７側に傾斜電極面７ｂを設ける場合について例示しているが、図１０に示すように、第１線状電極６側に傾斜電極面６ｂが形成されていてもよい。さらには、第１線状電極６および第２線状電極７のいずれにも傾斜電極面６ｂおよび７ｂが形成されていても良い。また、傾斜電極面７ｂは平面状に形成されている場合について例示しているが、図１１に示すように、曲面状に形成されていても良い。この場合であっても、傾斜電極面の幅Ｗは第１線状電極６と第２線状電極７との隙間Ｄの１／１０以上になるように形成されることになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2008177387.tif 000014