(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエッジを持つ基板と、
前記基板上の感光性イメージング素子のアレイと、
前記アレイを覆うように配置されているシンチレータと、
前記シンチレータを覆うように配置されると共に、前記基板にシールされている複数のエッジを持つ板状のカバーと、
シーラントにより、前記カバーの前記複数のエッジの内の１つのエッジである第１のエッジ及び、前記基板の前記複数のエッジの内の１つのエッジである第１のエッジに対してシールされると共に、これらを覆っているＵ字形のエンドキャップと、を含み、
前記エンドキャップをシールするために使用される前記シーラントが、前記エンドキャップと前記カバーの上面及び前記第１のエッジとの間、前記エンドキャップと前記基板の底面及び前記第１のエッジとの間並びに、前記カバーの底面と前記基板の上面の間に分散されており、
前記エンドキャップが金属製又はセラミック製である、イメージャ。
【請求項２】
前記カバー及び前記エンドキャップがエポキシによりシールされている請求項１に記載のイメージャ。
【請求項３】
前記カバーが、炭素を含む板状のＸ線透過材料を含む請求項１又は２に記載のイメージャ。
【請求項４】
前記Ｕ字形エンドキャップが、ニッケル、コバルト及び鉄からなる金属合金を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のイメージャ。
【請求項５】
前記シンチレータがヨウ化セシウムを含む請求項１乃至４のいずれかに記載のイメージャ。
【請求項６】
前記基板の前記複数のエッジの内の他の１つのエッジである第２のエッジに配置され、外部デバイスと電気的に接続された接触パッドを含み、
患者の胸壁に最も接近させて配置される前記基板の前記第１のエッジと前記アレイとの距離が、前記基板の前記第２のエッジと前記アレイとの距離よりも短い、請求項１乃至５のいずれかに記載のマンモグラフィ用のイメージャ。
【請求項７】
複数のエッジを持つ基板と、前記基板上の感光性イメージング素子のアレイと、前記アレイを覆っているシンチレータとを含んでいるイメージャを、シールする方法であって、
前記シンチレータに対する複数のエッジを持つ板状のカバーを、前記基板にシールするステップと、
シーラントによりＵ字形のエンドキャップを前記カバーの前記複数のエッジの内の１つのエッジである第１のエッジ及び、前記基板の前記複数のエッジの内の１つのエッジである第１のエッジに対してシールするステップと、を含み、
前記エンドキャップをシールするために使用される前記シーラントが、前記エンドキャップと前記カバーの上面及び前記第１のエッジとの間、前記エンドキャップと前記基板の底面及び前記第１のエッジとの間並びに、前記カバーの底面と前記基板の上面の間に分散されており、
前記エンドキャップが金属製又はセラミック製である、方法。
【請求項８】
前記カバーをシールする前記ステップ及びエンドキャップによりシールする前記ステップの各々が、エポキシを利用することを含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記基板の前記第１のエッジにおいて、前記カバー及び前記基板との間に、シーラントが配置され、
前記エンドキャップをシールするために使用されるシーラントが、前記エンドキャップと前記カバーの上面との間及び、前記エンドキャップと前記基板の底面との間に分散されており、
患者の胸壁に最も接近させて配置される前記基板の前記第１のエッジと前記アレイとの距離が、
前記基板の前記複数のエッジの内の前記第１のエッジと異なる第２のエッジと前記アレイとの距離よりも短い、請求項７又は８に記載のマンモグラフィ用のイメージャをシールする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全般的には感光性イメージング素子からなるアレイを有するイメージャに関する。本発明は、さらに詳細には、そのアレイがその下に位置する基板の１つのエッジをこのアレイ及び基板のその他のエッジの場合と比較してより近くに配置させているイメージャに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
イメージングへの応用の幾つかでは、画像化しようとする対象に対するイメージング用アレイの有効領域の配置が重要である。例えば、マンモグラフィなどの医学応用においては、現行の米国連邦規制により患者の胸壁と有効イメージング領域との距離は６ｍｍ以下とする必要があり、またドイツの規制によると現行では４ｍｍ以下とする必要がある。同時に、こうしたイメージング装置を製作している企業はイメージャの実用寿命に関心をもっている。こうした間隔の制限により、イメージャのコンポーネントが物理的に制約され、その実用寿命に影響を及ぼすおそれがある。
【０００３】
例えば、感光性イメージング・アレイを覆うように配置され、放射線に応答して可視光を放出させるために使用されるシンチレータは、カバーの下側にシールしてシンチレータが空気中の湿気などにより損傷するのを防いでいる。しかし、アレイの配置及び外部のハウジングがスペースを占めるために、適正なシーラント（ｓｅａｌａｎｔ）の厚さとするにはスペースが十分にとれない。細線状のシーラントをはめ込むことは可能であるが、こうした細線では湿気の拡散をかなりの時間にわたって防止するのには十分でない。その理由は、シーラントの劣化の時間はその幅に関連するからである。
【０００４】
【発明の概要】
本発明により、基板と、基板上の感光性イメージング素子のアレイと、このアレイを覆っているシンチレータと、シンチレータを覆っておりその周辺部の周囲が基板にシールされているカバーと、を有するイメージャが提供される。このアレイの少なくとも１つのエッジは基板のそれぞれのエッジに対してこのアレイ及び基板のその他のエッジの場合と比較してより近傍に設置されている。さらに、このイメージャは、このカバーのエッジ、基板のエッジ、並びにカバー及び基板の各々のそれぞれのエッジの内方にある一部分に対してシールされていると共にこれらを覆っているエンドキャップを含んでいる。
【０００５】
さらに、本発明によりイメージャをシールする方法が提供される。本方法は、シンチレータに対するカバーを該カバーの周辺部の周囲で基板にシールすること、並びにこのカバーのエッジと、基板のエッジと、カバー及び基板の各々のそれぞれのエッジの内方にある一部分とをエンドキャップでシールすることを含んでいる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、製作中の例示的イメージャ１０の平面図である。このイメージャは、例えば、医学目的（例えば、マンモグラフィ）のためのものである。このイメージャは、典型的にはガラスを含んだ、基板１２を含む。この基板上には、感光性イメージング素子からなるアレイ１４がある。このアレイ１４は「有効」領域と呼ばれることもある。ピクセル及びアレイのサイズに応じて、このアレイは、典型的には数百万個（例えば、１００〜４００万個）の感光性イメージング素子、例えばフォトダイオードなど、を含んでいる。さらに、感光性イメージング素子の各々は、典型的には、対応するスイッチ用デバイス、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）など、を含んでいる。このアレイを覆うようにシンチレータ１６がある。当業者であれば周知のように、シンチレータは入射放射線に応答して可視光を放出する。例えば、ヨウ化セシウムなどを含むＸ線シンチレータは、例えば、Ｘ線エネルギーに応答して可視光を放出する。
【０００７】
さらに、アレイとシンチレータの間には層状の材料が存在するのが普通である。例えば、アレイを保護するために、例えば窒化珪素、あるいは酸化珪素と窒化珪素を組み合わせたものなどを含む境界層（図示せず）が存在することがある。このシンチレータに対するカバー１８は、その周辺部の周囲がシーラント２０、例えばエポキシなどにより基板１２にシールされている。カバー１８は、例えば、炭素やその他のＸ線透過材料、あるいはこれらを組み合わせたものを含んでおり、シンチレータが環境条件に露出するのを防いでいる。
【０００８】
アレイ１４は、その周囲において、アレイ１４の辺に沿って配置されている接触パッド１９を有する複数本の行アドレス線及び列アドレス線によりアドレス付けされている。図１ではこれをドットマークで表している。動作時には、この行アドレス線上の電圧が順次オンに切り替えられ、すなわちＴＦＴが順次オンに切り替えられ、これにより、スキャンを受けた線状のフォトダイオード上のチャージを列アドレス線を介して読み出すことができる。行アドレス線はスキャン線と呼ばれ、また列アドレス線はデータ線と呼ばれるのが普通である。アドレス線は、接触フィンガー（ｃｏｎｔａｃｔ  ｆｉｎｇｅｒ）２１が有効領域から基板のエッジに向かって延伸するようにして、アレイ１４の有効領域内に配置されている。この接触フィンガーは、接触パッドと電気的に接続されており、接触パッドは続いて外部デバイスと電気的に接続させることができる。
【０００９】
図１に示すように、アレイ１４の極めて接近させた第１のアレイ・エッジ１３は、基板１２の第１の基板エッジ２２に対して、基板１２のその他のエッジ（例えば、対向した位置のエッジ及び第１の基板エッジ２２と実質的に直角の位置にある隣接するエッジ）の場合と比較してより近づけて設置させている。同様に、シンチレータ１６とカバー１８のうち、極めて接近させたこの第１のアレイ・エッジ１３の上に位置する部分もまた、第１の基板エッジ２２に対して、基板２２のその他のエッジの場合と比較してより近づけて設置している。この例示的イメージャは医学目的、例えば、マンモグラフィ用のものであるが、現行の米国連邦規制によりイメージャの有効アレイは患者の胸壁から６ｍｍ以下の位置に配置する必要があり、またドイツにおける同様の規制によれば胸壁から４ｍｍ以下の位置に有効アレイを配置する必要があることが重要である。このイメージング法においては、エッジ２２の近傍（外部ハウジングはすべて無視する）が、イメージャを胸壁に最も接近させて配置できる場所となる。この配置の制約により、カバー１８と基板１２の間に有効なシールを提供するための実用上の問題が提起される。基板１２の第１のエッジ２２に沿って、カバー１８の第１のカバー・エッジ２３（図２参照）は第１の基板エッジ２２の上に位置している。本明細書で使用する場合、「の上に位置する（ｏｖｅｒｌｉｅ）」などの表現により、これらのコンポーネントはそれぞれのエッジが実質的に同じ長さで延びるように配置されていることを表しており、デバイスの向きや操作に関する限定を意図したものではない。第１のカバー・エッジ２３に沿ったシーラント２０の幅２４は、典型的には約１ｍｍを超えることがない。一方、カバー１８のその他のエッジに対してはこの制限はなく、３ｍｍ以上のシーラント幅（例えば、シーラント幅２６（図２））も受容可能である。
【００１０】
図２は、図１のうちの第１の基板エッジ２２及び第１のカバー・エッジ２３の部分の断面略図である。カバーの周辺部の周囲の任意の点における最も狭い（例えば、寸法２４の）シーラント幅によって、シーラントがシーラント中への拡散に耐えられる最大時間が決定される。したがって、コンポーネントに関する別の障害やイメージャに対する物理的損傷など、イメージャの実用寿命を短縮させる可能性がある別のファクタがなければ、イメージャの実用寿命を決定するのは、この最も狭いシーラント幅である。イメージャの実用寿命はコンポーネントの環境条件への露出により損なわれる。例えば、ヨウ化セシウムを含むシンチレータの場合では、空気中の湿気によりその機能が急速に劣化することになる。
【００１１】
図３は、図２のエッジ２２、２３の部分を、これらを覆うようにエンドキャップ２８によるシールをさせて表した断面詳細図である。このエンドキャップは、典型的にはＵ字形であり、かつ金属を含んでいる。また、イメージャが医学応用に使用される場合には、そのエンドキャップは、例えば、約２９％のニッケル、約１８％のコバルト及び約５３％の鉄からなる金属合金などの比較的低い熱膨張係数（ＴＣＥ）をもつ金属を含むことが好ましい。こうした金属合金の一例は、コバール（ＫＯＶＡＲ）という商標名で市販されている合金である。さらに、このエンドキャップは、さび止めのために、例えば、ニッケルめっきのコーティングなどによりコーティングされることがある。図示したように、エンドキャップ２８は、基板１２の第１のエッジ２２、カバー１８の対応する第１のエッジ２３、並びにカバー及び基板のそれぞれのシール用接触部分３２及び３４を取り囲むように配置されると共に、これらにシールされている。さらに、４ｍｍの規制値が適用されたと仮定すると、そのエンドキャップ２８の厚み３５は、典型的には約１／４ｍｍの厚さを有する。エンドキャップ２８と、カバー１８及び基板１２との間には、シーラント２０（例えば、エポキシ）が配置される。４ｍｍの規制値を満足させるためには、このエンドキャップのシーラントは、厚さが典型的には約１／４ｍｍである。これらの例示的寸法を仮定すると、このエンドキャップにより、アレイ１４の有効領域はエンドキャップの外側エッジ３８からの距離３６が約２ｍｍとなるように配置されることになる。この間隔によれば、約２ｍｍが外側ハウジング（図示せず）のために残されている。さらに、エンドキャップ２８のシーラント２０を充たした領域の長さによって、そのイメージャの実用寿命中における湿気のシーラント２０中への拡散速度が制限される。
【００１２】
ここで、エンドキャップによるシールの実施を可能にする方法の一例を提示する。先ず、シーラントをＵ字形エンドキャップ内に送り出し、カバー及び基板のそれぞれの端部２３及び２２と垂直方向で一致させる。エンドキャップの開放部をシールの間上方向を向くように保つことにより、シーラントをさらに分散させるのに役立つ。次いで、イメージャ全体を、キャップ内の湿ったシーラント内にゆっくりと降ろし入れ、この位置に維持して硬化させる。次いで、シーラントが硬化される、例えば、エポキシでは室温で硬化される。
【００１３】
本発明の幾つかの態様について、これまで記載しかつ図示してきたが、当業者であれば別の態様により実施することも可能である。例えば、このエンドキャップは、ＴＣＥ値が基板及びカバーに接近しており、使用するシーラントにうまく結合し、かつ湿気に対する障壁の役割をするような任意の材料から製作することができる。金属以外でエンドキャップ用に使用することができる材料の一例としてはセラミックがある。別の態様のうちの別の例として、耐湿性であるならば、エポキシ以外のシーラントを使用することもできる。別のシーラントの例としては、熱硬化性ポリマー、熱硬化エポキシ、光硬化エポキシなどがある。したがって、添付の特許請求の範囲により、本発明の真の精神及び範囲に属する代替的態様のすべてが包含されるように意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製作中の例示的イメージャの平面図である。
【図２】本発明によるシールをする前の図１のイメージャの対応部分の概略断面図である。
【図３】本発明によるシールをした後の図２の部分をより詳細に示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０  イメージャ
１２  基板
１３  第１のアレイ・エッジ
１４  感光性イメージング素子のアレイ
１６  シンチレータ
１８  シンチレータに対するカバー
１９  接触パッド
２０  シーラント
２１  接触フィンガー
２２  基板エッジ
２３  カバー・エッジ
２８  エンドキャップ
【図１】
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【図２】
0004691239.tif 000003
【図３】
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