(57)【要約】【課題】間接方式の放射線検出器における輝度ムラを低減する。【解決手段】画素単位の光電変換素子１９がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部１０と、この光電変換部上に形成されたシンチレータ層２４とを有する放射線検出器１において、シンチレータ層が、蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーと、蛍光体粒子の充填密度を均一化させる分散材からなることを特徴とする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素単位の光電変換素子がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部と、この光電変換部上に形成されたシンチレータ層とを有する放射線検出器において、
前記シンチレータ層が、蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーと、シンチレータ層内における蛍光体粒子の充填密度分布を均一化させる分散材からなることを特徴とする放射線検出器。
【請求項２】
前記シンチレータ層に、前記光電変換素子を個々の画素単位に、領域分離するように溝または隔壁が形成されてい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】
前記シンチレータ層の蛍光体の体積Ｓｐと前記分散材の体積Ｓｂの関係が、０  ＜  Ｓｂ  ／  （Ｓｐ  ＋  Ｓｂ）≦  ０．２  であることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記分散材の屈折率がｎ＝１．４〜１．７であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記分散材の屈折率は、前記シンチレータ層に用いられる蛍光体の屈折率と概ね等しいことを特徴とした請求項１ないし３のいずれかに記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記分散材の平均粒径ｒは、前記蛍光体粒子の平均粒径Ｒに対し、  ｒ≦０．３Ｒ  であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の放射線検出器。
【請求項７】
ｍ行×ｎ列の光電変換素子がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部と、
少なくとも、シンチレータ層内の蛍光体粒子の充填密度分布を均一化させる分散材と、この分散材との間に、
０  ＜  Ｓｂ  ／  （Ｓｐ  ＋  Ｓｂ）≦  ０．２
Ｓｐは、蛍光体の体積、
Ｓｂは、分散材の体積、
により定義される密度で充填された蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーとを含み、前記光電変換部上に所定厚さに形成されたシンチレータ層と、
前記光電変換部から出力される出力信号を処理する信号処理部と、
を有することを特徴とする放射線検出器。
【請求項８】
前記分散材の屈折率がｎ＝１．４〜１．７であることを特徴とする請求項７に記載の放射線検出器。
【請求項９】
前記分散材の屈折率は、前記シンチレータ層に用いられる蛍光体の屈折率と概ね等しいことを特徴とした請求項７または８に記載の放射線検出器。
【請求項１０】
前記分散材の平均粒径ｒは、前記蛍光体粒子の平均粒径Ｒに対し、  ｒ≦０．３Ｒ  であることを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の放射線検出器。
【請求項１１】
前記シンチレータ層に、前記光電変換素子を個々の画素単位に、領域分離するように溝または隔壁が形成されていることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれかに記載の放射線検出器。
【請求項１２】
画素単位の光電変換素子がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部と、
蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーと、シンチレータ層内の蛍光体粒子の充填密度分布を均一化させる分散材とを含み、蛍光体粒子と分散材とが所定の比率で充填されているシンチレータ層と、
を有することを特徴とする放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線で撮影された放射線画像を検出する放射線検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
新世代の放射線検出器として、例えば複数のＸ線検出素子を２次元的に配置した平面状検出器が注目されている。平面状検出器は、Ｘ線で撮影したＸ線画像あるいはリアルタイムのＸ線画像をデジタル信号として出力する構成になっている。また、平面状検出器は固体検出器であるため、画質性能の向上や安定性の面でも期待されている。
【０００３】
平面状検出器は、比較的大きな線量で静止画像を収集する一般撮影用や胸部撮影用のものがすでに開発され、商品化もされている。
【０００４】
近い将来、より一層の高性能化で、たとえば透視線量のもとで毎秒３０画面以上のリアルタイムのＸ線動画の検出が実現し、循環器や消化器などの分野に応用した製品の商品化も予想されている。このようなＸ線動画の検出には、Ｓ／Ｎの改善や微小信号のリアルタイム処理技術などの開発が求められている。
【０００５】
平面状検出器は、大きく分けると直接方式および間接方式の２つがある。
【０００６】
直接方式は、ａ−ＳｅなどのＸ線光導電材料を用いてＸ線を信号電荷に直接変換し、変換した信号電荷を電荷蓄積用キャパシターに蓄積する方式である。
【０００７】
直接方式において、検出面に２次元に配列された画素毎に、画素部、電荷蓄積部、ＴＦＴ（読み出しスイッチ）およびツェナダイオードを設け、ツェナダイオードによりＴＦＴの入力側に入力される電圧が、ＴＦＴを破壊する電圧未満の所定の電圧になった時点で電荷蓄積部に電荷を出力することにより、ＴＦＴの破壊を防止する検出器が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
これに対し、間接方式は、シンチレータ材料を用いてＸ線を可視光に変換し、変換した可視光をａ−ＳｉフォトダイオードやＣＣＤで信号電荷に変換し、その信号電荷を電荷蓄積用キャパシターに蓄積する方式である。
【０００９】
なお、間接方式においては、複数のスイッチング素子をマトリクス状に設け、個々のスイッチング素子に画素電極を接続し、各画素電極と接続される各一列のスイッチング素子に駆動信号を送る走査線と各一行のスイッチング素子と接続される信号線とを配置し、各画素電極上に無機半導体粒子を含む感光材料と有機半導体を含むキャリア輸送材料からなるＸ線電荷変換膜を設けた検出器が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、特許文献２に関連するものとして、Ｘ線電荷変換膜を、蛍光体と感光体とキャリア輸送材料により構成した例も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
なお、シンチレータにより変換された光を分散することなく光電変換素子に導光する光ファイバープレートを有する放射線検出器がある（例えば、特許文献４参照）。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−１０２３７号公報（要約書、図１、段落［００３８］〜［００４８］）。
【００１３】
【特許文献２】
特開２００１−２６４４４３号公報（要約書、図１、図４、段落［００３３］〜［００４９］）。
【００１４】
【特許文献３】
特開２００２−９０４６０号公報（要約書、図１、段落［００２３］〜［００４８］）。
【００１５】
【特許文献４】
特開２０００−２４１５５１号（図１、段落［００２２］、要約書）。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
間接方式のＸ線検出器においては、シンチレータからの可視光がフォトダイオード等の光電変換素子に到達するまでの光学的な拡散と散乱との影響により解像度が劣化することが知られている。なお、間接方式のＸ線検出器において、感度を向上させる目的でシンチレータ層の厚さを厚くした場合、シンチレータからの可視光が光電変換素子に到達するまでの蛍光の広がりがさらに大きくなり、解像度が一層劣化する問題がある。
【００１７】
上述したシンチレータ層内での可視光の拡散と散乱の影響は、シンチレータ層を画素単位に分離することにより回避できる。
【００１８】
しかしながら、各画素のシンチレータ層の体積および各画素のシンチレータ層に満たされる蛍光体粒子の充填密度が不均一である場合に、今度は、出力される可視光の輝度に差が発生する問題がある。この現象は画像の輝度ムラに対して大きな要因となる。
【００１９】
この発明の目的は、間接方式のＸ線検出器等の放射線検出器における輝度ムラを低減することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した問題点に基づきなされたもので、画素単位の光電変換素子がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部と、この光電変換部上に形成されたシンチレータ層とを有する放射線検出器において、前記シンチレータ層が、蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーと、シンチレータ層内における蛍光体粒子の充填密度分布を均一化させる分散材からなることを特徴とする放射線検出器である。
【００２１】
また本発明は、ｍ行×ｎ列の光電変換素子がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部と、少なくとも、シンチレータ層内の蛍光体粒子の充填密度分布を均一化させる分散材と、この分散材との間に、
０  ＜  Ｓｂ  ／  （Ｓｐ  ＋  Ｓｂ）≦  ０．２
Ｓｐは、蛍光体の体積、
Ｓｂは、分散材の体積、
により定義される密度で充填された蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーとを含み、前記光電変換部上に所定厚さに形成されたシンチレータ層と、前記光電変換部から出力される出力信号を処理する信号処理部と、を有することを特徴とする放射線検出器である。
【００２２】
さらに本発明は、画素単位の光電変換素子がマトリクス状に配置された複数の画素を有する光電変換部と、蛍光体粒子と、樹脂等のバインダーと、シンチレータ層内の蛍光体粒子の充填密度分布を均一化させる分散材とを含み、蛍光体粒子と分散材とが所定の比率で充填されているシンチレータ層と、を有することを特徴とする放射線検出器であることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００２４】
なお、本発明においてはＸ線，γ線，その他各種放射線の場合に適用可能であるが、以下の一実施の形態においては、放射線の中の代表的なＸ線の場合を例にとり説明する。したがって、実施の形態の「Ｘ線」を「放射線」に置き換えることにより、本発明が対象とする他の放射線にも適用可能である。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、Ｘ線を検出してＸ線の強度に対応する電気信号を出力する放射線平面検出器１は、複数の画素（光電変換素子）がｍ行×ｎ列のマトリクス状に配列されたマトリクス光電変換基板（以下、回路基板部と略称する）１０を有する。
【００２６】
回路基板部１０は、例えばガラスで形成された絶縁性の保持基板（絶縁基板）１１、保持基板１１上に設けられたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１２（図１（ｂ）参照）および蓄積キャパシタ１３等を有する。ＴＦＴ１２は、図２を用いて、一画素を拡大して説明すると、絶縁基板１１上に形成されたゲート電極Ｇおよびゲート電極Ｇを覆う絶縁膜１４、絶縁膜１４上に形成された半絶縁膜１５、および半絶縁膜１５上に設けられたソース電極Ｓとドレイン電極Ｄ等を含む。なお、ＴＦＴ１２は、液晶表示パネル等の製造工程に類似した工程により形成可能であるから、詳細な説明を省略する。
【００２７】
蓄積キャパシタ１３は、絶縁基板１１上に形成された下部電極１６、ゲート電極Ｇ上から下部電極１６上まで延長された絶縁膜１４、絶縁膜１４上に設けられた上部電極１７等を含む。
【００２８】
上部電極１７は、ドレイン電極Ｄと電気的に接続されている。上部電極１７、ドレイン電極Ｄおよびソース電極Ｓは、絶縁膜１８により覆われている。
【００２９】
絶縁膜１８上には、ａ−ＳｉのｐｎダイオードやＰＩＮダイオードであるフォトダイオード（画素電極）１９が形成されている。
【００３０】
フォトダイオード１９は、ドレイン電極Ｄ側に位置される第１電極２０と、絶縁基板１１と反対の側（図２において上方）にされる第２電極（画素電極）２１とにより、挟み込まれている。
【００３１】
フォトダイオード１９の第１電極２０は、スルーホール２２によりＴＦＴ１２のドレイン電極Ｄと電気的に接続されている。なお、第２電極２１上には、絶縁膜２３が形成されている。
【００３２】
フォトダイオード１９の上方の位置された第２電極２１は、例えばスパッタリング等によって形成されるＩＴＯ等の透明導電膜であり、第１電極２０との間に所定のバイアス電極が印加される。
【００３３】
絶縁層２３と第２電極２１上には、入射されたＸ線を、フォトダイオード１９により光電変換される際に高い効率を示す波長の光（可視光または近赤外光、希に紫外線）に変換するシンチレータ層２４が設けられている。なお、シンチレータ層２４は、第１の厚さｔ１が与えられ、絶縁膜２３の全域を覆う第１のシンチレータ層２４−１と、第１のシンチレータ層２４−１上の所定位置に設けられた第２のシンチレータ層２４−２とを含む。なお、第１のシンチレータ層２４−１と第２のシンチレータ層２４−２は、実際には同一工程で形成される。
【００３４】
第１のシンチレータ層２４−１の厚さｔ１は、散乱Ｘ線またはシンチレータ層２４においてＸ線から変換された光が、隣接する画素のシンチレータ層に達することを抑止するために、極力薄くする形成されることが好ましい。
【００３５】
第２のシンチレータ層２４−２には、フォトダイオード１９の有効受光エリアを低減することのないように、画素を分離する境界に沿ってマトリクス状に配置された溝２５が形成される。すなわち、溝２５を形成することによって、第２のシンチレータ層２４−２は、画素単位（フォトダイオード１９の受光エリア毎）に分離されるので、Ｘ線２６がシンチレータ層２４−２内で蛍光２７に変換されたのち、シンチレータ層２４−２内を絶縁基板１１と平行な方向（図２において横方向）へ拡散し、または散乱されることが抑制される。なお、溝２５は、例えばダイシングによる切除（掻き取り）やレーザビームによる除去（焼却）により形成可能である。
【００３６】
溝２５の深さは、すなわちシンチレータ層２４の層厚から第１のシンチレータ層２４−１の厚さｔ１を除いた厚さは、深い（ｔ１が小さい）が好ましいが、溝２５を形成する工程で、絶縁層２３や第２電極２１（フォトダイオード１９）に傷が生じ、あるいは傷の影響により第２電極２１の耐絶縁性が低下することを抑止するために、例えば最小でも１００ｎｍ程度に設定される。
【００３７】
なお、溝２５の壁面に、例えばＡｌ、Ａｇ、ＡｕまたはＲｈ等の薄膜であり、シンチレータ２４−２で発生された光をシンチレータ２４−２側に反射する金属膜すなわち反射膜２８が設けられてもよい。
【００３８】
また、図３に示すように、溝２５内に、例えばＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ（テルビウムで活性化（付活）された硫酸化ガドリニウム、以下ＧＯＳと略称する）に代表されるＸ線発光体粒子が、溝２５の幅よりも１／５ないし１／５０程度の小粒径として充填され、または例えばＴｉＯ２に代表されるシンチレータ層２４−２よりも屈折率の高い材質が充填または堆積されて側壁（隔壁）２９が形成されてもよい。
【００３９】
このように、第２のシンチレータ層２４−２に、溝２５または側壁２９を形成することにより、Ｘ線２６がシンチレータ層２４−２内で蛍光２７に変換されたのち、シンチレータ層２４−２内を絶縁基板１１と平行な方向（図２および図３において横方向）へ拡散し、または散乱されることが抑制され、解像度（分解能）が高められる。
【００４０】
シンチレータ層２４は、例えばＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）であるＸ線発光蛍光体の粉末と、例えばエポキシ樹脂やアクリル樹脂等の樹脂バインダーと、有機溶剤、および例えばＳｉＯ２ビーズである分散材を攪拌して液状とし、ディスペンサーやインクジェット、スプレー等により所定厚さに塗布した後、乾燥させて有機溶剤を除去することで得られる。この方法によれば、絶縁膜２３からシンチレータ層２４が剥離し、あるいはシンチレータ層にクラック等が生じることが抑止され、絶縁基板１１の全域に亘って均一な特性が示されるシンチレータ層が得られる。なお、分散材は、蛍光体粒子間に介在され、蛍光体粒子相互の間隔を均一にするために、広く用いられている。また、蛍光体粒子は、多くの場合、静電気等の影響により凝集していることから、バインダーと混合してシンチレータ層を形成しても、多くの場合、蛍光体粒子は凝集したままである。従って、出力画像の輝度ムラを抑えるためには、分散材により、個々の画素の体積およびシンチレータ層内の蛍光体粒子の充填密度分布を均一にすることが重要である。
【００４１】
図４は、ＧＯＳ（蛍光体）とＳｉＯ２（分散材）の体積比と輝度ムラとの関係を示すグラフである。なお、輝度ムラを測定する方法としては、シンチレータ層２４を絶縁基板１１に直接配置した試験体に、Ｘ線を入射させ、出力された画像を、例えばＣＣＤセンサにより撮像したのち、得られた画像をｋ領域に分割した領域毎に、目視で、輝度ムラの有無を判定し、輝度ムラ「有」と判定された領域の数を領域数ｋに対する比で示している。
【００４２】
シンチレータ層２４における蛍光体（ＧＯＳ）の体積Ｓｐと分散材の体積Ｓｂの関係（蛍光体に対する分散材の体積割合）は、図４から明らかなように、例えば
０  ＜  Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）  ≦０．２  ・・・（１）
であることが好ましい。
【００４３】
輝度ムラは、ＳｉＯ２（分散材）の体積が増加するに伴って改善される。
【００４４】
しかしながら、Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）が０．２を超えて分散材の体積が増加すると、輝度ムラは低下されるものの、分散材の体積が増加することに伴い、図５に示す通り、輝度が低下する。なお、確認試験では、分散材を０．２６まで増大させて、検討している。また、分散材の比が０．０９程度であっても、輝度ムラは、以下に説明する［比較例］の１／２程度まで抑圧できる。また、目視による判定の結果、輝度ムラ「有」の領域が概ね２．５％を越えた場合には、出力画像がざらついて見える。
【００４５】
従って、蛍光体に対する分散材の比率は、以下に説明する最密充填構造から、０．２６までとし、好ましくは（上記（１）式の範囲内である）０．２より小さいことが望ましい。また、分散材の比率は、０．０９程度より大きいことが好ましい。
【００４６】
なお、分散材としてＳｉＯ２系ビーズを用いることは、ＳｉＯ２の屈折率が、樹脂バインダーに使用される一般的な樹脂の屈折率であるｎ＝１．４〜１．５と同等レベル（概ね等しい程度）であることにより、バインダーと分散材との界面において、蛍光が不所望に散乱され、あるいは拡散されることを抑制できる。これにより、解像度が劣化することを防止できる。
【００４７】
また、分散材の粒径は、図６により以下に説明する通り、最大でも蛍光体粒子を最密充填構造（蛍光体粒子が真球であるとすれば、充填率は、最大で７４％）で充填させた場合において、分散材が蛍光体の隙間に隙間なく充填されることが好ましい。
【００４８】
しかしながら、分散材の粒径が蛍光体粒子の粒径よりも極度に小さい、あるいは完全な粉体である場合には、分散材も単独で凝集することが知られている。
【００４９】
このことから、分散材の平均粒径ｒは、実験から、蛍光体粒子の平均粒径Ｒに対して、ｒ≦（√３／２−１）Ｒとすべきである。なお、ｒ≦（√３／２−１）Ｒは、およそｒ≦０．３Ｒに近似できる。
【００５０】
図６に、蛍光体粒子の粒径Ｒと分散材の粒径ｒの比ｒ／Ｒと輝度ムラの関係を示す。なお、確認試験では、目視による判定の結果、輝度ムラ「有」の領域が概ね２．５％を越えた場合を、不採用としている。
【００５１】
図６からあきらかなように、ｒ／Ｒの比が大きくなるほど輝度ムラの程度が改善されることが認められる。しかしながら、ｒ／Ｒが０．３を超えることは、最密充填構造とならず、蛍光体または分散材あるいはその両者の任意の位置に、隙間が存在することを示し、従って、輝度そのものが低下することを示している。
【００５２】
しかしながら、分散材の粒径が蛍光体粒子の粒径よりも極度に小さい、あるいは完全な粉体である場合には、分散材も単独で凝集することが知られている。
【００５３】
そのため、蛍光体粒子の粒径Ｒと分散材の粒径ｒの比は、
ｒ／Ｒ  ≦  ０．３
すなわち  ｒ  ≦  ０．３Ｒ  ・・・  （２）
であることが望ましい。
【００５４】
このことから、分散材の平均粒径ｒは、実験から、蛍光体粒子の平均粒径Ｒに対して、ｒ≦（√３／２−１）Ｒとすべきである。なお、ｒ≦（√３／２−１）Ｒは、およそｒ≦０．３Ｒに近似できる。
【００５５】
なお、分散材粒子の粒径ｒと蛍光体粒子の粒径Ｒとは、例えばＸ線検出器１を切断して、断面を電子顕微鏡で観察することで、容易に、確認できる。また、分散材の比重と蛍光体粒子の比重から、単位体積当たりの重量を求めることによっても確認できる。
【００５６】
以下に、この発明において作成したサンプル（シンチレータ層）と比較のための周知のシンチレータとに関し、それぞれのサンプルの条件を説明する。
【００５７】
［実施例１−１］
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）＝０．１、蛍光体平均粒径１０μｍ、分散材平均粒径３μｍ（ｒ／Ｒ＝０．３）のベタ膜（隔壁または溝なし）、膜厚４００μｍ。
［実施例１−２］
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）＝０．２、蛍光体平均粒径１０μｍ、分散材平均粒径３μｍ（ｒ／Ｒ＝０．３）のベタ膜（隔壁または溝なし）、膜厚４００μｍ。
［実施例１−３］
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）＝０．３、蛍光体平均粒径１０μｍ、分散材平均粒径３μｍ（ｒ／Ｒ＝０．３）のベタ膜（隔壁または溝なし）、膜厚４００μｍ。
【００５８】
［実施例２］
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）＝０．２、蛍光体平均粒径１０μｍ、分散材平均粒径５μｍ（ｒ／Ｒ＝０．５）のベタ膜（隔壁または溝なし）、膜厚４００μｍ。
【００５９】
［実施例３］
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）＝０．２、蛍光体平均粒径１０μｍ、分散材平均粒径３μｍ（ｒ／Ｒ＝０．３）、幅２０μｍ・ピッチ１５０μｍの隔壁を形成した画素分離膜、膜厚４００μｍ。
【００６０】
［比較例］
Ｓｂ／（Ｓｐ＋Ｓｂ）＝０、蛍光体平均粒径１０μｍのベタ膜（隔壁または溝なし）、膜厚４００μｍ。
【００６１】
以上の３群５種類のシンチレータ層と比較例のシンチレータ層とを用い、輝度ムラ、輝度、および解像度特性を評価した。なお、その結果を表１に示す。
【００６２】
ここで、［実施例１−１］・［実施例１−２］は、分散材の体積が増大されているが、上記（１）式および（２）式の条件が満たされているサンプルであり、［実施例１−３］は、上記（２）式の条件が満たされているが、上記（１）式の条件が満たされていないサンプルである。また、［実施例２］は、上記（２）式の条件を満たしていないこと以外「実施例１−２」と同条件である。なお、［実施例３］は、［実施例１−２］の条件に隔壁を設けた例である。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
表１から、［実施例１−１］・［実施例１−２］においては、分散材の体積が増加されたことに起因して、［比較例］よりも輝度ムラが低減されたことが認められる。しかし、さらに分散材の体積を増加した［実施例１−３］では、（１）式の条件を満たさないことにより、輝度ムラは［比較例］よりは改善されているが、［実施例１−１］や［実施例１−２］のレベルまでは改善されないことが認められる。また、輝度そのものも低下していることが認められる。
【００６５】
［実施例２］においても、［比較例］よりは改善されているが、［実施例１−２］に比較して輝度ムラが残ることが認められる。
【００６６】
［実施例３］では、［実施例１−２］に比較して解像度特性が向上されたことが認められる。
【００６７】
以上説明したように、この発明によれば、マトリクス状に配置された画素（光電変換素子）毎に、シンチレータ層で発生された光を画素の画素電極（受光部）に案内する側壁または溝を設け、シンチレータ層の蛍光体と分散材の比およびその粒径の比を最適化したので、分解能（解像度）が高く、輝度ムラが少なく、しかも輝度の高い画像を出力可能なＸ線検出器が得られる。
【００６８】
なお、この発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合、組み合わせによる効果が得られる。
【００６９】
また、上述した実施の形態においては縦横の複数の画素が配列されたＸ線検出器について説明したが、縦横の画素の比率が異なる（例えば、一方の画素が１個の場合等）一見すると線状に構成されたＸ線検出器にも適用可能である。この場合、スイッチング素子はＴＦＴを使用しなくとも実施可能である。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、シンチレータ層内に分散材を添加することにより蛍光体粒子が均一に充填される。これにより、間接型Ｘ線検出器において、蛍光体粒子の充填密度の差に起因して生じる輝度ムラが抑制される。
【００７１】
また、シンチレータ層に用いられるバインダー（樹脂）と分散材の屈折率の差を最適化したことにより、蛍光の散乱あるいは拡散に起因して解像度が低下することも抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態が適用可能なＸ線検出器の一例を説明する概略図。
【図２】図１に示したＸ線検出器の画素単位部分を説明する概略図。
【図３】図１に示したＸ線検出器の画素単位部分を説明する概略図。
【図４】蛍光体に占める分散材の添加量と輝度ムラの関係を説明する概略図。
【図５】蛍光体の割合と輝度との関係を説明する概略図。
【図６】分散材および蛍光体の粒径の比と輝度ムラの関係を説明する概略図。
【符号の説明】
１…Ｘ線検出器、１０…光電変換基板（回路部基板）、１１…絶縁基板、１２…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、１３…電荷蓄積キャパシタ、１９…フォトダイオード、２０…第１電極、２１…第２電極（画素電極）、２２…スルーホール、２３…絶縁膜、２４，２４−１，２４−２…シンチレータ層、２５…溝、２８…金属膜（反射膜）、２９…側壁（隔壁）。
【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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