(57)【要約】  【課題】放射線感応型の半導体層を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜の沿面放電防止機能を損なわずに硬化性合成樹脂膜に起因する半導体層のストレスを十分に軽減する。  【解決手段】この発明のフラットパネル型放射線検出器は、放射線感応型の半導体膜１と共通電極２を、有効画素領域ＳＡを覆う薄膜部分８Ａをバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う厚膜部分８ａよりも薄くした保護モールド被覆としての高耐圧の硬化性合成樹脂膜８で覆っている。硬化性合成樹脂膜８は広範囲にわたって薄くなったので、高耐圧の硬化性合成樹脂膜８に起因して放射線感応型の半導体膜１にかかるストレスを十分に軽減できる。また逆に、硬化性合成樹脂膜８ではバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う厚膜部分８ａが、有効画素領域ＳＡを覆う薄膜部分８Ａより厚くなっているので、硬化性合成樹脂膜８の沿面放電防止機能の低下を抑制できる。【選択図】    図１
2005286183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体層と、（ｂ）この半導体層の表面に形成されて半導体層にバイアス電圧を与える共通電極と、（ｃ）半導体層と共通電極とがその順に積層され、半導体層で生じた電荷を読み出す電荷読み出し回路と画素電極用の個別電極とが形成されたアクティブマトリクス基板と、（ｄ）有効画素領域の外側となる位置で共通電極に接続されるバイアス電圧給電用のリード線と、（ｅ）半導体層と共通電極とを覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜と、（ｆ）硬化性合成樹脂膜の表側に固定され、アクティブマトリックス基板と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板とを備えているフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、少なくとも有効画素領域を覆う部分の膜厚がバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっていることを特徴とするフラットパネル型放射線検出器。
【請求項２】
請求項１に記載のフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、有効画素領域に加えて放射線感応型の半導体層のコーナー領域を覆う部分の膜厚も、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっているフラットパネル型放射線検出器。
【請求項３】
請求項２に記載のフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、放射線感応型の半導体層の表面上であってバイアス電圧給電用のリード線の接続領域の外側となると共に有効画素領域および半導体層のコーナー領域以外となる残余領域を覆う部分の膜厚も、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっているフラットパネル型放射線検出器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜においてバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分よりも膜厚が薄くなっている薄膜部分の膜厚をＴＡとし、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う厚膜部分の膜厚をｔａとして、０．５ｔａ≧ＴＡ≧０．１ｔａであるフラットパネル型放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体層を備えていて、医療分野，工業分野，さらには、原子力分野などに用いられる直接変換タイプの放射線検出器に係り、特に放射線感応型の半導体層にかかるストレスの軽減を図るための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体層を備えた直接変換タイプのフラットパネル型放射線（例えばＸ線）検出器は、入射放射線（例えばＸ線）がまず光に変換された後で変換光がさらに光電変換で電気信号に変換される間接タイプの検出器と違って、放射線感応型の半導体層では入射放射線が直ちに電気信号としての電荷に変換される。
【０００３】
直接変換タイプのフラットパネル型放射線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）の場合、図１３に示すように、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体膜５１と、この半導体膜５１にバイアス電圧を与える共通電極５２が、その順にアクティブマトリックス基板５３に積層形成されている。アクティブマトリックス基板５３は、半導体膜５１で生じた電荷を読み出す電荷読み出し回路（図示省略）が形成されていると共に表面に画素電極用の個別電極（図示省略）が有効画素領域ＳＡ内に２次元状マトリックス配列で形成されている。共通電極５２には有効画素領域ＳＡの外側となる位置でバイアス電圧給電用のリード線５４が接続されている。半導体膜５１と共通電極５２は高耐圧の硬化性合成樹脂膜５６で覆われている。この硬化性合成樹脂膜５６の表側にアクティブマトリックス基板５３と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板５５が固定されている。
【０００４】
放射線感応型の半導体膜５１としてアモルファスセレンなどの大面積の厚膜が簡単に形成できるアモルファス半導体厚膜を用いる場合は、ＦＰＤにおける放射線検出面の大面積化に好適である（特許文献１参照。）。
【０００５】
図１３のＦＰＤによる放射線検出の際は、バイアス供給電源（図示省略）から供給されるバイアス電圧がバイアス電圧給電用のリード線５４を経由して共通電極５２から半導体膜５１へ与えられる。放射線の入射に伴って半導体膜５１で生成されて各個別電極で収集される電荷は、コンデンサやスイッチング素子および電気配線等からなる電荷読み出し回路によって、各個別電極毎の放射線検出信号として取り出される。つまり、直接変換タイプの放射線検出器の場合、有効画素領域ＳＡ内に２次元状マトリックス配列で形成されている各個別電極がそれぞれ放射線画像の各画素に対応する画素用電極となっていて、有効画素領域ＳＡに投影される放射線の２次元強度分布に応じた放射線画像を作成する為の放射線検出信号が取り出せるのである。
【０００６】
そして、図１３のＦＰＤの場合、放射線感応型の半導体膜５１と共通電極５２および硬化性合成樹脂膜５６を熱膨張係数が同程度のアクティブマトリックス基板５３と補助板５５の間に挟み込むことで温度変化による反りを抑える構造にして、半導体膜５１にストレスがかかって半導体膜５１が劣化したり損傷したりするのを防いでいる。
【特許文献１】特開２００２−３１１１４４号公報（６頁〜１０頁，図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＦＰＤは、放射線感応型の半導体膜５１にかかるストレスの軽減が十分ではないという問題がある。熱膨張係数が同程度のアクティブマトリックス基板５３と補助板５５による挟み込みだけでは、放射線感応型の半導体膜５１と硬化性合成樹脂膜５６の熱膨張係数の違いと硬化性合成樹脂膜５６の残留応力とによって半導体膜５１になお相当のストレスがかかるのを避けることができないのである。
【０００８】
硬化性合成樹脂膜５６の膜厚を薄くすれば、半導体膜５１にかかるストレスを減らせられるのであるが、硬化性合成樹脂膜５６は対環境性改善の目的に加えて、バイアス電圧の沿面放電防止の目的で設けられている保護モールド被覆であり、硬化性合成樹脂膜５６の膜厚を薄くすると、硬化性合成樹脂膜５６のバイアス電圧の沿面放電防止機能が低下し、保護機能を果たせないことになる。
【０００９】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、放射線感応型の半導体を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜の沿面放電防止機能を損なわずに高耐圧の硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレスを十分に軽減することができるフラットパネル型放射線検出器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】
【００１０】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の発明は、（ａ）放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体層と、（ｂ）この半導体層の表面に形成されて半導体層にバイアス電圧を与える共通電極と、（ｃ）半導体層と共通電極とがその順に積層され、半導体層で生じた電荷を読み出す電荷読み出し回路と画素電極用の個別電極とが形成されたアクティブマトリクス基板と、（ｄ）有効画素領域の外側となる位置で共通電極に接続されるバイアス電圧給電用のリード線と、（ｅ）半導体層と共通電極とを覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜と、（ｆ）硬化性合成樹脂膜の表側に固定され、アクティブマトリックス基板と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板とを備えているフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、少なくとも有効画素領域を覆う部分の膜厚がバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっていることを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］請求項１の発明の放射線検出器によって放射線を検出する場合、バイアス電圧給電用のリード線を経由して共通電極から放射線感応型の半導体層にバイアス電圧が与えられ、検出対象の放射線の入射に伴って放射線感応型の半導体層で放射線検出信号源としての電荷が生成されると共に、放射線感応型の半導体層で生じた電荷が個別電極経由でアクティブマトリックス基板の電荷読み出し回路によって取り出される。
【００１３】
一方、請求項１の発明のフラットパネル型放射線検出器では、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体層と共通電極とこれら半導体層と共通電極を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜が、熱膨張係数を同程度とするアクティブマトリックス基板と絶縁性の補助板の間に挟み込まれているので、温度変化による反りが抑えられる。さらに、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、硬化性合成樹脂膜の膜面積に対する占有率が大きい有効画素領域を覆う部分の膜厚がバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚より薄くなっていて、硬化性合成樹脂膜は広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレスを十分に軽減できる。
【００１４】
他方、逆にバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚は、有効画素領域を覆う部分の膜厚より厚くなっているので、高耐圧の硬化性合成樹脂膜の沿面放電防止機能の低下を抑制できる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、有効画素領域に加えて放射線感応型の半導体層のコーナー領域を覆う部分の膜厚も、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっているものである。
【００１６】
［作用・効果］請求項２の発明の放射線検出器の場合、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、有効画素領域を覆う部分に加えて温度変化に伴う変形応力が集中する放射線感応型の半導体層のコーナー領域を覆う部分の膜厚も、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっており、硬化性合成樹脂膜は、より広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているうえ、半導体層のコーナー領域における変形応力の集中を緩和できるので、硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレスをより十分に軽減することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、放射線感応型の半導体層の表面上であってバイアス電圧給電用のリード線の接続領域の外側となると共に有効画素領域および半導体層のコーナー領域以外となる残余領域を覆う部分の膜厚も、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっているものである。
【００１８】
［作用・効果］請求項３の発明の放射線検出器の場合、放射線感応型の半導体層の表面上では高耐圧の合成樹脂膜がバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分以外は全て膜厚が薄くなっていて、硬化性合成樹脂膜は、よりいっそう広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレスの軽減が極めて十分なものとなる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のフラットパネル型放射線検出器において、高耐圧の硬化性合成樹脂膜においてバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分より膜厚が薄くなっている薄膜部分の膜厚をＴＡとし、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う厚膜部分の膜厚をｔａとして、０．５ｔａ≧ＴＡ≧０．１ｔａであるものである。
【００２０】
［作用・効果］請求項４の発明の放射線検出器の場合、高耐圧の硬化性合成樹脂膜においてバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分より膜厚が薄くなっている薄膜部分の膜厚が、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う厚膜部分の膜厚の半分以下と十分に薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレス軽減が確実に果たされるうえ、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚の１／１０以上の厚さが常に確保されるので、硬化性合成樹脂膜による対環境性改善も確実に果たされる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明のフラットパネル型放射線検出器の場合、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体層と共通電極と、これら半導体層と共通電極を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜とが、熱膨張係数を同程度とするアクティブマトリックス基板と絶縁性の補助板の間に挟み込まれているので、温度変化による反りが抑えられる。さらに、高耐圧の硬化性合成樹脂膜は、硬化性合成樹脂膜の膜面積に対する占有率が大きい有効画素領域を覆う部分の膜厚がバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚よりも薄くなっていて、硬化性合成樹脂膜は広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレスを十分に軽減できる。
【００２２】
また、逆にバイアス電圧給電用のリード線の接続領域を覆う部分の膜厚は、有効画素領域を覆う部分の膜厚よりも厚くなっているので、高耐圧の硬化性合成樹脂膜の沿面放電防止機能の低下を抑制できる。よって、この発明のフラットパネル型放射線検出器によれば、放射線感応型の半導体層を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜の沿面放電防止機能を損なわずに高耐圧の硬化性合成樹脂膜に起因して放射線感応型の半導体層にかかるストレスを十分に軽減することができる。
【実施例１】
【００２３】
この発明のフラットパネル型放射線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）の実施例１を図面を参照して説明する。図１は実施例１に係る直接変換タイプのＦＰＤの要部構成を示す断面図、図２は実施例１のＦＰＤにおける放射線感応型の半導体層と共通電極を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜を示す平面図、図３は実施例１のＦＰＤのアクティブマトリックス基板まわりの電気回路を示すブロック図、図４は実施例１のＦＰＤのアクティブマトリックス基板の構成を模式的に示す断面図、図５は実施例１のＦＰＤにおける１個の放射線検出ユニットの電気的等価回路図である。
【００２４】
実施例１のＦＰＤは、図１〜図４に示すように、放射線（例えばＸ線）により電荷を生成する放射線感応型の半導体膜１と、この半導体膜１にバイアス電圧を与える金属薄膜製の共通電極２が、その順にアクティブマトリックス基板３に積層形成されている。アクティブマトリックス基板３は、半導体膜１で生じた電荷を読み出す電荷読み出し回路６が形成されていると共に表面に画素電極用の個別電極５が有効画素領域ＳＡ内に２次元状マトリックス配列で形成されている。共通電極２には有効画素領域ＳＡの外側となる位置でバイアス電圧給電用のリード線４が接続されている。半導体膜１と共通電極２には、高耐圧の硬化性合成樹脂膜８が保護モールドとして被覆されている。この硬化性合成樹脂膜８の表側にアクティブマトリックス基板３と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板７が固定されている。
【００２５】
放射線感応型の半導体膜１は、厚膜層１Ａと、この厚膜層１Ａの表面と裏面にそれぞれ配されたキャリア選択性の中間層１ａ，１ｂとの３層構成とされている。共通電極２の側の中間層１ａと、個別電極５の側のキャリア選択性の中間層１ｂとは、キャリア選択性の高抵抗薄膜で形成されている。
【００２６】
半導体膜１の厚膜層１Ａには、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等のアモルファス半導体膜やＣｄＺｎＴｅ等の化合物半導体膜が用いられる。厚膜層１Ａの厚みは、通常、０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。
【００２７】
半導体膜１の中間層１ａ，１ｂには、ＮａやＣｌ，Ａｓ，Ｔｅ等をドープしたアモルファスセレン薄膜やＳｂ2 Ｓ3 やＣｄＳ等の化合物半導体薄膜が用いられる。中間層１ａ，１ｂの厚みは、通常、０．０１μｍ〜１０μｍ程度である。なお、放射線感応型の半導体膜１の場合、キャリア選択性の中間層１ａ，１ｂを必ずしも設ける必要はなく、中間層１ａ，１ｂの一方または両方が省かれていてもよい。
【００２８】
アクティブマトリックス基板３に配設されている電荷読み出し回路６はコンデンサ６Ａやスイッチング素子としてのＴＦＴ（薄膜電界効果トランジスタ）６Ｂおよび電気配線６ａ，６ｂなどからなり、各個別電極５ごとに１個のコンデンサ６Ａと１個のＴＦＴ６Ｂが配備されている。また、アクティブマトリックス基板３の電荷読み出し回路６の後段にはゲートドライバ９と電荷電圧変換型増幅器１０およびマルチプレクサ１１に加えてＡ／Ｄ変換器１２が別デバイスとしてアクティブマトリックス基板３とは別体の外付けのかたちで配備接続されている。
【００２９】
実施例１のＦＰＤによる放射線検出の際は、バイアス供給電源によって出力される数キロボルト〜数十キロボルト程度のバイアス電圧がバイアス電圧給電用のリード線４を経由して共通電極２から放射線感応型の半導体膜１に与えられる。検出対象の放射線の入射に伴って半導体膜１で電荷が生成されると共に半導体膜１で生じた電荷が（詳しくは各個別電極５へ移動することで個別電極５に電荷が誘起するかたちで）各個別電極５ごとに収集される。各個別電極５で収集された電荷は、アクティブマトリックス基板３の電荷読み出し回路６等により個別電極５毎の放射線検出信号として取り出される。
【００３０】
具体的には、ゲートドライバ９から電気配線６ａ経由で読み出し信号が各ＴＦＴ６Ｂのゲートに順番に与えられると同時に、読み出し信号が与えられている各ＴＦＴ６Ｂのソースに繋がっている電気配線６ｂがマルチプレクサ１１に順に切り換え接続される。これにより、コンデンサ６Ａに蓄積された電荷が、ＴＦＴ６Ｂから電気配線６ｂを経て電荷電圧変換型増幅器１０で増幅された上でマルチプレクサ１１により各個別電極５毎の放射線検出信号としてＡ／Ｄ変換器１２に送り出されてディジタル化される。なお、マルチプレクサ１１を介さず、全ての電荷電圧変換型増幅器１０に各々Ａ／Ｄ変換器１２が接続されてもよい。実施例１のＦＰＤが、例えばＸ線透視撮影装置に装備されている場合であれば、実施例１のＦＰＤから送り出された放射線検出信号は、ＦＰＤの後段で２次元Ｘ線透視画像等に仕上げられる。
【００３１】
つまり、実施例１のＦＰＤは、２次元状マトリックス配列の各個別電極５がそれぞれ放射線画像の各画素に対応する画素用電極となっていて、有効画素領域ＳＡに投影される放射線の２次元強度分布に応じた放射線画像を作成できる放射線検出信号が取り出せる２次元アレイタイプの放射線検出器である。さらに付言すれば、実施例１のＦＰＤは、図５に示す等価回路の放射線検出ユニット（放射線検出素子）が有効画像領域ＳＡに縦横の格子状ラインに沿って２次元状マトリックス状に展開配置されているものである。
【００３２】
アクティブマトリックス基板３の基材としては、例えばガラス基板が用いられる。またアクティブマトリックス基板３と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板７としても、例えばパイレックスガラス基板や石英ガラス基板が用いられる。アクティブマトリックス基板３のガラス基板や、補助板７のガラス基板の厚みは、例えば０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。
【００３３】
高耐圧の硬化性合成樹脂膜８は、実施例１の場合、ＡＢＳ樹脂等のフレーム枠状スペーサ材１３を介してアクティブマトリックス基板３の側に補助板７を組み付けておき、アクティブマトリックス基板３と補助板７の間に液状の常温硬化型樹脂組成物を注入硬化させることで補助板７を接着固定するかたちで形成される。硬化性合成樹脂膜８には、例えば常温硬化型のエポキシ樹脂などが適当な樹脂材料として用いられる。
【００３４】
そして、実施例１のＦＰＤの場合、保護モールド被覆としての高耐圧の硬化性合成樹脂膜８は、図２に示すように有効画素領域ＳＡを覆う薄膜部分８Ａの膜厚が、図２に示すようにバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を含めて有効画素領域ＳＡの周囲を取り囲むかたちで覆う厚膜部分８ａの膜厚よりも薄くなっている点を構成上の特徴としている。実施例１の場合、薄膜部分８Ａと厚膜部分８ａとを有する高耐圧の硬化性合成樹脂膜８は、具体的には次のようにして形成されている。
【００３５】
補助板７は有効画素領域ＳＡに対面する薄膜用ピース７Ａを周縁表面で有効画素領域ＳＡを取り囲む領域に対面する厚膜用ピース７ａの裏面に接着固定した構成となっていて、アクティブマトリックス基板３の側に補助板７を組み付けた時に、半導体膜１の側と薄膜用ピース７Ａの間のギャップと、半導体膜１の側と厚膜用ピース７ａの間のギャップに薄膜用ピース７Ａの厚み分だけの差が生じる。
【００３６】
したがって、アクティブマトリックス基板３と補助板７の間に液状の常温硬化型樹脂組成物を注入硬化させると、薄膜用ピース７Ａと厚膜用ピース７ａの間に生じた半導体膜１の側に対するギャップ差によって、薄膜用ピース７Ａのところは薄膜部分８Ａとなり、厚膜用ピース７ａの側ところは厚膜部分８ａとなって、薄膜部分８Ａは薄膜用ピース７Ａの厚みに見合う分だけ厚膜部分８ａより薄くなった硬化性合成樹脂膜８が形成されることとなる。なお、補助板７を薄膜用ピース７Ａと厚膜用ピース７ａの二ピースタイプである必要はなく、薄膜用ピース７Ａと厚膜用ピース７ａが最初から完全一体化したワンピースタイプでもよい。
【００３７】
高耐圧の硬化性合成樹脂膜８においては、薄膜部分８Ａの膜厚をＴＡとし、厚膜部分８ａの接続領域を覆う部分の膜厚をｔａとして、０．５ｔａ≧ＴＡ≧０．１ｔａの関係にある。薄膜部分８Ａの膜厚ＴＡは、通常、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲にあり、厚膜部分８ａの膜厚ｔａは、通常、１ｍｍ〜２ｍｍの範囲にある。
【００３８】
以上に述べた構成を有する実施例１のＦＰＤの場合、放射線の入射により電荷を生成する放射線感応型の半導体膜１と共通電極２とこれら半導体膜１と共通電極２を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜８とを、熱膨張係数が同程度のアクティブマトリックス基板３と絶縁性の補助板７とで挟み込むので、温度変化による反りが抑えられる。さらに、硬化性合成樹脂膜８は、硬化性合成樹脂膜の膜面積に対する占有率が大きい有効画素領域ＳＡを覆う薄膜部分８Ａの膜厚がバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う厚膜部分８ａの膜厚よりも薄くなっていて、硬化性合成樹脂膜８は広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜８に起因して放射線感応型の半導体膜１にかかるストレスを十分に軽減できる。
【００３９】
他方、逆にバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う厚膜部分８ａの膜厚は、有効画素領域ＳＡを覆う薄膜部分８Ａの膜厚よりも厚くなっているので、高耐圧の硬化性合成樹脂膜８の沿面放電防止機能の低下を抑制できる。また、厚膜部分８ａは、沿面放電が生じ易い半導体膜１の周縁全体を覆っているので、沿面放電防止機能の低下抑制は十分になされる。
【００４０】
さらに、実施例１のＦＰＤの場合、高耐圧の合成樹脂膜８においてバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う厚膜部分８ａより膜厚が薄くなっている薄膜部分８Ａの膜厚ＴＡが、厚膜部分８ａの膜厚ｔａの半分以下と十分に薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜８に起因して放射線感応型の半導体膜１にかかるストレス軽減が確実に果たされるうえ、厚膜部分８ａの膜厚ｔａの１／１０以上の厚さが常に確保されるので、硬化性合成樹脂膜８による対環境性改善も確実に果たされる。
【実施例２】
【００４１】
実施例２のＦＰＤを図面を参照して説明する。図６は実施例２に係るＦＰＤの要部構成を示す断面図である。実施例２のＦＰＤは、図６に示すように、アクティブマトリックス基板３と同程度の熱膨張係数を有する一枚物の絶縁性の補助板１４と、有効画素領域ＳＡの側へ突き出す内向きフランジ部１５Ａを上端内周に沿って有するＡＢＳ樹脂等のフレーム枠状スペーサ材１５とを備えている他は、実質的に実施例１のＦＰＤと同様であるので、実施例１と共通する点の説明は省略し、相違する点のみを説明する。
【００４２】
実施例２のＦＰＤの場合、高耐圧の合成樹脂膜８は次のようにして形成される。補助板１４をフレーム枠状スペーサ材１５の内フランジ部１５Ａの裏面に予め固定し、フレーム枠状スペーサ材１５ごとアクティブマトリックス基板３の側に組み付ける。これにより、半導体膜１の側と補助板１４の間のギャップと、半導体膜１の側と内向きフランジ部１５Ａの間のギャップに補助板１４の厚み分だけの差が生じる。この状態で液状の常温硬化型樹脂組成物を注入硬化させると、補助板１４と内向きフランジ部１５Ａの間に生じた半導体膜１の側に対するギャップ差によって、補助板１４のところは薄膜部分８Ａとなり、内フランジ部１５Ａのところは厚膜部分８ａとなって、薄膜部分８Ａは補助板１４の厚みに見合う分だけ厚膜部分８ａより薄くなっている硬化性合成樹脂膜８が形成される。
【実施例３】
【００４３】
実施例３のＦＰＤを図面を参照して説明する。図７は実施例３のＦＰＤにおける放射線感応型の半導体膜１と共通電極２を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜８を示す平面図である。実施例３のＦＰＤは、高耐圧の合成樹脂膜８が、有効画素領域ＳＡと放射線感応型の半導体膜１のコーナー領域ＳＢを覆う薄膜部分８Ｂの膜厚が、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を含む領域を覆う厚膜部分８ｂの膜厚よりも薄くなっている他は、実質的に実施例１のＦＰＤと同様であるので、実施例１と共通する点の説明は省略し、相違する点のみを説明する。
【００４４】
実施例３のＦＰＤの場合、アクティブマトリックス基板３と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板１６が、図８に示すように、有効画素領域ＳＡと対面する薄膜用ピース１６Ａおよび半導体膜１のコーナー領域ＳＢに対面する平面形状が四角形の４個の薄膜用ピース１６Ｂとバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を含む領域と対面する厚膜用ピース１６ａとからなる。そして、アクティブマトリックス基板３の側に補助板１６を組み付けて、液状の常温硬化型樹脂組成物を注入硬化させると、薄膜用ピース１６Ａ，１６Ｂのところは薄膜部分８Ｂとなり、厚膜用ピース１６ａのところは厚膜部分８ｂとなって、薄膜部分８Ｂは薄膜用ピース１６Ａ，１６Ｂの厚みに見合う分だけ厚膜部分８ｂより薄くなった硬化性合成樹脂膜８が形成される。
【００４５】
実施例３のＦＰＤによれば、硬化性合成樹脂膜８が、より広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているうえ、半導体膜１のコーナー領域ＳＢにおける変形応力の集中を緩和できるので、硬化性合成樹脂膜８に起因して放射線感応型の半導体膜１にかかるストレスをより十分に軽減できる。
【実施例４】
【００４６】
実施例４のＦＰＤを図面を参照して説明する。図９は実施例４のＦＰＤにおける放射線感応型の半導体膜１と共通電極２を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜８を示す平面図である。実施例４のＦＰＤも、有効画素領域ＳＡと放射線感応型の半導体膜１のコーナー領域ＳＢを覆う薄膜部分８Ｃの膜厚が、バイアス電圧給電用のリード線の接続領域を含む領域を覆う円形状の厚膜部分８ｃの膜厚より薄くなっている。また、硬化性合成樹脂膜８の薄膜部分８Ｃがコーナー領域ＳＢのところでは略三角形状である他は、硬化性合成樹脂膜８の薄膜部分８Ｃがコーナー領域ＳＢのところでは四角形である実施例３のＦＰＤと実質的に同様であるので、実施例３と共通する点の説明は省略し、相違する点のみを説明する。
【００４７】
実施例４のＦＰＤの場合、アクティブマトリックス基板３と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板１７は、図１０に示すように、有効画素領域ＳＡと対面する薄膜用ピース１７Ａおよび半導体膜１のコーナー領域ＳＢに対面する平面形状が略三角形の４個の薄膜用ピース１７Ｂと、バイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を含む領域と対面する厚膜用ピース１７ａとからなる。その結果、液状の常温硬化型樹脂組成物を注入硬化させると、薄膜用ピース１７Ａ，１７Ｂのところは薄膜部分８Ｃとなり、厚膜用ピース１７ａのところは厚膜部分８ｃとなるのに加え、薄膜部分８Ｃがコーナー領域ＳＢのところでは略三角形状となる。
【実施例５】
【００４８】
実施例５のＦＰＤを図面を参照して説明する。図１１は実施例５のＦＰＤにおける放射線感応型の半導体膜１と共通電極２を覆う高耐圧の硬化性合成樹脂膜８を示す平面図である。実施例５のＦＰＤは、有効画素領域ＳＡおよび半導体膜１のコーナー領域ＳＢに加えて、さらに放射線感応型の半導体膜１の表面上であってバイアス電圧給電用のリード線４の接続領域の外側となると共に有効画素領域ＳＡおよび半導体膜のコーナー領域ＳＢ以外となる残余領域をも覆う薄膜部分８Ｄの膜厚が、バイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う厚膜部分８ｄの膜厚よりも薄くなっている他は、実質的に実施例１のＦＰＤと同様であるので、実施例１と共通する点の説明は省略し、相違する点のみを説明する。
【００４９】
実施例５のＦＰＤの場合、アクティブマトリックス基板３と同程度の熱膨張係数を有する絶縁性の補助板１８は、図１２に示すように、有効画素領域ＳＡとコーナー領域ＳＢとその他の残余領域に対面する薄膜用ピース１８Ａと、バイアス電圧給電用のリード線４の接続領域と対面する厚膜用ピース１８ａとからなる。アクティブマトリックス基板３の側に補助板１８を組み付けて、液状の常温硬化型樹脂組成物を注入硬化させると、薄膜用ピース１８Ａのところは薄膜部分８Ｄとなり、厚膜用ピース１８ａのところは厚膜部分８ｄとなって、薄膜部分８Ｄは薄膜用ピース１８Ａの厚みに見合う分だけ厚膜用ピース８ｄより薄くなった硬化性合成樹脂膜８が形成される。
【００５０】
実施例５のＦＰＤによれば、放射線感応型の半導体膜１の表面上では硬化性合成樹脂膜８が、バイアス電圧給電用のリード線４の接続領域を覆う部分を除いて全て膜厚が薄くなっていて、硬化性合成樹脂膜８は、よりいっそう広い範囲にわたって膜厚が薄くなっているので、硬化性合成樹脂膜８に起因して放射線感応型の半導体膜１にかかるストレスの軽減は極めて十分なものとなる。
【００５１】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００５２】
（１）実施例１〜５のＦＰＤでは、ゲートドライバ９や電荷電圧変換型増幅器１０およびマルチプレクサ１１に加えてＡ／Ｄ変換器１２が配備されていたが、ゲートドライバ９、電荷電圧変換型増幅器１０、マルチプレクサ１１およびＡ／Ｄ変換器１２の一部または全部が配備されていない他は、各実施例１〜５と同様の構成としたＦＰＤも、変形例として挙げられる。
【００５３】
（２）実施例１〜５のＦＰＤでは放射線感応型の半導体層が膜体であったが、この発明のＦＰＤの場合、放射線感応型の半導体層として、放射線感応型の半導体結晶を薄くスライスした薄板であってもよい。
【００５４】
（３）実施例１〜５のＦＰＤは、医用に限らず、工業用あるいは原子力用として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施例１のＦＰＤの要部構成を示す断面図である。
【図２】実施例１のＦＰＤにおける高耐圧の硬化性合成樹脂膜を示す平面図である。
【図３】実施例１のＦＰＤのアクティブマトリックス基板まわりの電気回路を示すブロック図である。
【図４】実施例１のＦＰＤのアクティブマトリックス基板の構成を示す模式的断面図である。
【図５】実施例１のＦＰＤにおける１個の放射線検出ユニットの電気的等価回路図である。
【図６】実施例２のＦＰＤの要部構成を示す断面図である。
【図７】実施例３のＦＰＤにおける高耐圧の硬化性合成樹脂膜を示す平面図である。
【図８】実施例３のＦＰＤにおける補助板を示す平面図である。
【図９】実施例４のＦＰＤにおける高耐圧の硬化性合成樹脂膜を示す平面図である。
【図１０】実施例４のＦＰＤにおける補助板を示す平面図である。
【図１１】実施例５のＦＰＤにおける高耐圧の硬化性合成樹脂膜を示す平面図である。
【図１２】実施例５のＦＰＤにおける補助板を示す平面図である。
【図１３】従来のＦＰＤの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１          …放射線感応型の半導体膜
２          …共通電極
３          …アクティブマトリックス基板
４          …リード線
５          …個別電極
６          …電荷読み出し回路
７          …補助板
８          …硬化性合成樹脂膜
８Ａ〜８Ｄ  …薄膜部分
８ａ〜８ｄ  …厚膜部分
１５〜１８  …補助板
ＳＡ        …有効画素領域
ＳＢ        …（半導体膜の）コーナー領域
ＴＡ        …（薄膜部分の）膜厚
ｔａ        …（厚膜部分の）膜厚
【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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【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１３】
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