(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、該光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、前記光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器に光を照射する光照射手段とを備えた放射線画像検出装置において、
前記基板側電荷輸送層が、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）を含むものであり、前記ｘが４１≦ｘ≦６０を満たす層を一部に有するとともに、前記ｘが膜厚方向について変化する組成分布を有す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】
前記基板側電荷輸送層における少なくとも前記光導電層との界面近傍および前記アクティブマトリクス基板との界面近傍の組成が、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）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】
前記基板側電荷輸送層における少なくとも前記アクティブマトリクス基板との界面近傍の組成が、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）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４】
前記基板側電荷輸送層における少なくとも前記光導電層との界面近傍の組成が、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）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５】
前記基板側電荷輸送層における前記ｘの変化が漸次的であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の放射線画像検出装置
【請求項６】
前記バイアス電極と前記光導電層との間に設けられたバイアス電極側電荷輸送層をさらに備え、
前記バイアス電極側電荷輸送層が、ＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ≧４１）を含むものであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の放射線画像検出装置。
【請求項７】
前記バイアス電極側電荷輸送層と前記光導電層との間に設けられた、正孔ブロック材料を含有した有機高分子層をさらに備えたことを特徴とする請求項６記載の放射線画像検出装置。
【請求項８】
前記正孔ブロック材料が、カーボンナノチューブ、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、酸化フラーレンまたはそれらの誘導体から選択される少なくとも１種のカーボンクラスターであることを特徴とする請求項７記載の放射線画像検出装置。
【請求項９】
バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、該光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、前記光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、
ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ≧４１）とＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ＜４１）とをそれぞれ独立に加熱して、気相堆積法により前記基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１０】
バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、該光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、前記光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、
ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＜４１）材料を該材料の融点より２０℃以上高い一定温度に加熱している間に蒸着を行なうことによって、気相堆積法により前記基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１１】
バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、該光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、前記光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、
ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＜４１）材料を該材料の融点より２０℃以上高い所定の温度まで漸次的に加熱するとともに前記所定の温度になる前に蒸着を開始することによって、気相堆積法により前記基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１２】
バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、該光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、前記光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、
ＳｂとＳとをそれぞれ独立に加熱して、気相堆積法により前記基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。
【請求項１３】
前記ｘが、基板側電荷輸送層の中央近傍からアクティブマトリクス基板との界面近傍および光導電像との界面近傍に向けて次第に小さくな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１４】
前記ｘが、アクティブマトリクス基板側から光導電層側に向かって次第に大きくな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１５】
前記ｘが、光導電層側からアクティブマトリクス基板側に向かって次第に大きくな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１６】
前記光照射手段が、放射線画像検出器への放射線の照射中に光を照射するものであることを特徴とする請求項１から８および１３から１５いずれか１項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記録用の電磁波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放射線画像を記録する放射線画像検出器を備えた放射線画像検出装置に関するものであり、特に、その放射線画像検出器への記録用の電磁波の照射中に光を照射する光照射手段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器が各種提案、実用化されている。
【０００３】
上記放射線画像検出器としては、たとえば、放射線の照射により電荷を発生するアモルファスセレンを利用した放射線画像検出器があり、そのような放射線画像検出器として、いわゆるＴＦＴ読取方式のものが提案されている。
【０００４】
ＴＦＴ読取方式の放射線画像検出器としては、たとえば、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極と電荷収集電極によって収集された電荷を蓄積する蓄積容量と蓄積容量に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴスイッチとを有する画素が２次元状に多数配列されたアクティブマトリクス基板とが積層されたものが提案されている。
【０００５】
そして、上記のようなＴＦＴ読取方式の放射線画像検出器に放射線画像を記録する際には、まず、電圧源によって放射線画像検出器のバイアス電極に正の電圧を印加した状態において、被写体を透過して被写体の放射線画像を担持した放射線が放射線画像検出器のバイアス電極側から照射される。
【０００６】
そして、放射線画像検出器に照射された放射線は、バイアス電極を透過し、光導電層に照射される。そして、その放射線の照射によって光導電層において電荷対が発生し、そのうち負の電荷はバイアス電極に帯電した正の電荷と結合して消滅し、正の電荷は潜像電荷としてアクティブマトリクス基板の各画素の各電荷収集電極に収集され、各蓄積容量に蓄積されて放射線画像が記録される。
【０００７】
そして、アクティブマトリクス基板のＴＦＴスイッチがゲートドライバから出力された制御信号に応じてＯＮされ、蓄積容量に蓄積された電荷が読み出され、その電荷信号がチャージアンプによって検出されることによって放射線画像に応じた画像信号の読取りが行われる。
【０００８】
ここで、上記のようなアクティブマトリクス基板を用いた放射線画像検出器においては、画素毎に分割された電荷収集電極間のスペースには電荷が吐き出される電極などが設けられていないため、放射線の照射によって発生した電荷がそのスペースに溜まりやすい。その結果、バイアス電極の印加によって光導電層内に形成される電界が歪んでしまい、光導電層における有感面積が変化し、感度が変動するという問題が発生する。また、放射線の入射が停止した後、電荷信号の読み出しの際、電荷収集電極間のスペースの領域に溜まった電荷が徐々に掃き出され、残像として出力されてラグ（残像特性）が劣化する問題がある。
【０００９】
そこで、放射線画像検出器のアクティブマトリクス基板側からバックライトを照射する光源を設けた放射線画像検出装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。放射線画像検出器への放射線の照射中に上記光源によって放射線画像検出器にバックライトを照射することにより、予め電荷収集電極間のスペースに電荷を蓄積しておくことができ、これにより光導電層に形成される電界を予め歪ませておくことができる。したがって、放射線の照射によって発生した電荷は上記スペースに溜まることなく、予め歪まされた電界に沿って移動し、電荷収集電極に収集される。つまり、上述したような光導電層の有感面積の変動を抑制することができ、感度変動を抑制することができる。また、放射線が停止した後もバックライトの照射を続けることにより、電荷収集電極間のスペースの領域に溜まった電荷が徐々に掃き出されて残像出力となるのを防止することができる。
【００１０】
また、特許文献１には、光導電層とアクティブマトリクス基板との間に、Ｓｂ２Ｓ３からなる中間層を設けた放射線画像検出器が提案されている。そして、この中間層を設けることによって、バックライトの光導電層内部への照射量を少なくすることができ、これにより光導電層において発生する暗電流を抑制することができる。
【特許文献１】特開２００４−１４６７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、Ｓｂ２Ｓ３からなる中間層では十分にバックライトを吸収することができず、やはり光導電層内部に光が照射されることによる暗電流の発生が問題となっていた。
【００１２】
また、特許文献１に記載の放射線画像検出器のように、アクティブマトリクス基板と光導電層との間にＳｂ２Ｓ３からなる中間層を設けた場合、アクティブマトリクス基板とＳｂ２Ｓ３との密着性があまり良好ではないため、アクティブマトリクス基板上に設けられた層が剥離するおそれがあった。
【００１３】
また、Ｓｂ２Ｓ３からなる中間層は光導電層において発生した正孔を捕捉してしまうため、ラグがあまり良好でないという問題があった。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑み、暗電流特性、密着性およびラグの向上を図ることができる放射線画像検出器を備えた放射線画像検出装置および上記放射線画像検出器の製造方法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】
【００１５】
本発明の放射線画像検出装置は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器と、放射線画像検出器に光を照射する光照射手段とを備えた放射線画像検出装置において、基板側電荷輸送層が、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）を含むものであり、ｘが４１≦ｘ≦６０を満たす層を一部に有するとともに、ｘが膜厚方向について変化する組成分布を有するものであることを特徴とする。
【００１６】
また、上記本発明の放射線画像検出器においては、基板側電荷輸送層における少なくとも光導電層との界面近傍およびアクティブマトリクス基板との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とすることができる。
【００１７】
また、基板側電荷輸送層における少なくともアクティブマトリクス基板との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とすることができる。
【００１８】
また、基板側電荷輸送層における少なくとも光導電層との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とすることができる。
【００１９】
また、基板側電荷輸送層における上記ｘの変化を漸次的にすることができる。
【００２０】
また、バイアス電極と光導電層との間にバイアス電極側電荷輸送層をさらに設け、バイアス電極側電荷輸送層を、ＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ≧４１）を含むものとすることができる。
【００２１】
また、バイアス電極側電荷輸送層と光導電層との間に正孔ブロック材料を含有した有機高分子層をさらに設けるようにすることができる。
【００２２】
また、正孔ブロック材料として、カーボンナノチューブ、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、酸化フラーレンまたはそれらの誘導体から選択される少なくとも１種のカーボンクラスターを用いることができる。
【００２３】
本発明の第１の放射線画像検出器の製造方法は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ≧４１）とＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ＜４１）とをそれぞれ独立に加熱して、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする。
【００２４】
本発明の第２の放射線画像検出器の製造方法は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＜４１）をその融点より２０℃以上高い一定温度に加熱している間に蒸着を行なうことによって、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする。
【００２５】
本発明の第３の放射線画像検出器の製造方法は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＜４１）をその融点より２０℃以上高い所定の温度まで漸次的に加熱するとともに上記所定の温度になる前に蒸着を開始することによって、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする。
【００２６】
本発明の第４の放射線画像検出器の製造方法は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂとＳとをそれぞれ独立に加熱して、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の放射線画像検出装置によれば、放射線画像検出器と、少なくとも放射線画像検出器への記録用の電磁波の照射中に放射線画像検出器に光を照射する光照射手段とを備えた放射線画像検出装置において、放射線画像検出器の基板側電荷輸送層を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）を含むものとし、ｘが４１≦ｘ≦６０を満たす層を一部に有するとともに、ｘが膜厚方向について変化する組成分布を有するものとしたので、ｘが４１≦ｘ≦６０の層を含むことにより基板側電荷輸送層の吸収波長が長波長化し、光照射手段から発せられた光を上記一部の層によって十分に吸収することによって、上記光が光導電層内部にまで照射されるのを十分に抑制することができ、暗電流の発生をより抑制することができる。また、たとえば、ｘ≦３９である部分が存在するような組成分布とした場合には、基板側電荷輸送層のバルクに含まれるホールトラップサイトを減少させることができるため、光導電層で発生した正孔の捕捉を減少させることができ、ラグを向上させることができる。
【００２８】
また、上記本発明の放射線画像検出器において、基板側電荷輸送層における少なくとも光導電層との界面近傍およびアクティブマトリクス基板との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とした場合には、光導電層で発生した正孔の捕捉を減少させることができ、ラグを向上させることができるとともに、基板側電荷輸送層とアクティブマトリクス基板との密着性を向上させることができる。
【００２９】
また、基板側電荷輸送層における少なくともアクティブマトリクス基板との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とした場合には、アクティブマトリクス基板と基板側電荷輸送層の間の線熱膨張係数の差が小さくなり、蒸着や作業工程における温度変化があっても、基板側電荷輸送層とアクティブマトリクス基板との密着性を向上させることができる。
【００３０】
また、基板側電荷輸送層における少なくとも光導電層との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とした場合には、光導電層で発生した正孔の捕捉を減少させることができ、ラグを向上させることができる。
【００３１】
また、バイアス電極と光導電層との間にバイアス電極側電荷輸送層をさらに設け、バイアス電極側電荷輸送層を、ＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ≧４１）を含むものとした場合には、バイアス電極側電荷輸送層のバルクに含まれる電子トラップサイトを減少させることができるため、バイアス電極側電荷輸送層の電子輸送性を向上させることができるので、光導電層にバルクにトラップされた電荷をより効率よくバイアス電極に掃き出すことができ、後述する長期ラグの特性を向上させることができる。
【００３２】
また、バイアス電極側電荷輸送層と光導電層との間に正孔ブロック材料を含有した有機高分子層をさらに設けるようにした場合には、光導電層のバイアス電極側の界面の欠陥を減らすことができるので、上記欠陥にトラップされる電荷を減らすことができ、後述する短期ラグの特性を向上させることができる。
【００３３】
本発明の第１の放射線画像検出器の製造方法によれば、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ≧４１）とＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ＜４１）とをそれぞれ独立に加熱して、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜するようにしたので、基板側電荷輸送層の任意の箇所にＳｂの組成の比率が化学量論組成より高い層を容易に形成することができる。
【００３４】
本発明の第２の放射線画像検出器の製造方法によれば、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＜４１）をその融点より２０℃以上高い一定温度に加熱している間に蒸着を行なうことによって、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜するようにしたので、Ｓを徐々に真空中飛散させて基板側電荷輸送層内に含まれないようにすることができ、基板側電荷輸送層を傾斜組成にすることができる。たとえば、アクティブマトリクス基板上に基板側電荷輸送層を製膜する場合には、光導電層側に向けて次第にＳｂの比率が大きくなるような組成分布を形成することができる。
【００３５】
本発明の第３の放射線画像検出器の製造方法は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＜４１）をその融点より２０℃以上高い所定の温度まで漸次的に加熱するとともに上記所定の温度になる前に蒸着を開始することによって、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜するようにしたので、上述した第２の放射線画像検出器の製造方法と同様に、Ｓを徐々に真空中に飛散させて基板側電荷輸送層内に含まれないようにすることができ、基板側電荷輸送層を傾斜組成にすることができる。たとえば、アクティブマトリクス基板上に基板側電荷輸送層を製膜する場合には、光導電層側に向けて次第にＳｂの比率が大きくなるような組成分布を形成することができる。また、第２の放射線画像検出器の製造方法よりも組成分布を制御しやすいという利点もある。
【００３６】
本発明の第４の放射線画像検出器の製造方法は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極と、放射線画像を担持した記録用の電磁波の照射を受けて電荷を発生する光導電層と、光導電層において発生した電荷を輸送する基板側電荷輸送層と、光導電層において発生した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板とがこの順に積層された放射線画像検出器の製造方法において、ＳｂとＳとをそれぞれ独立に加熱して、気相堆積法により基板側電荷輸送層を成膜するようにしたので、基板側電荷輸送層の任意の箇所にＳｂの組成の比率が化学量論組成より高い層を容易に形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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。本実施形態の放射線画像検出装置は、いわゆるＴＦＴ読取方式の放射線画像検出器を備えたものである。図１は、本実施形態の放射線画像検出装置の概略構成を示す断面図である。
【００３８】
本実施形態の放射線画像検出装置は、放射線の照射によって電荷を発生し、その電荷を蓄積することによって放射線画像を記録する放射線画像検出器１０と、放射線画像検出器１０への放射線の照射中に放射線画像検出器１０に光を照射する面状光源２０とを備えている。
【００３９】
放射線画像検出器１０は、バイアス電圧が印加されるバイアス電極１と、第１の電荷輸送層２と、有機高分子層３と、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生する光導電層４と、光導電層４において発生した電荷を輸送する第２の電荷輸送層５と、光導電層において発生し、第２の電荷輸送層５を通過した電荷を収集する電荷収集電極が多数配列されたアクティブマトリクス基板６とがこの順に積層されたものである。
【００４０】
バイアス電極１は、Ａｕ、Ａｌなどの低抵抗の導電材料で形成されている。
【００４１】
第１の電荷輸送層２は、硫化アンチモンを含有する材料から形成されている。そして、その硫化アンチモンの組成比はＳｂｙＳ１００−ｙ（４１≦ｙ）である。なお、ｙは４２≦ｙ≦６０であることがより好ましい。
【００４２】
有機高分子層３は、有機高分子材料に正孔ブロック材料を添加したものから形成されている。有機高分子材料としては、たとえば、ポリカーボネートを利用することができる。また、正孔ブロック材料としては、カーボンナノチューブ、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、酸化フラーレンまたはそれらの誘導体から選択される少なくとも１種のカーボンクラスターを利用することができる。
【００４３】
光導電層４は、電磁波導電性を有するものであり、放射線が照射されると層の内部に電荷を発生するものである。光導電層４の材料としては、たとえば、ａ−Ｓｅ、ＨｇＩ２、ＰｂＩ２，ＣｄＳ、ＣｄＳｅ，ＣｄＴｅ、ＢｉＩ３等を用いることができる。特に、セレンを主成分とする膜厚１００〜１０００μｍのａ−Ｓｅ膜を用いることが望ましい。
【００４４】
第２の電荷輸送層５は、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）を含有する材料から形成されている。そして、第２の電荷輸送層５は、ｘが４１≦ｘ≦６０を満たす層を一部に有するとともに、ｘがその膜厚方向について変化する組成分布を有するものである。より具体的には、第２の電荷輸送層５は、たとえば、図３のａ〜ｃに示すような組成分布を有するものである。なお、図３における縦軸は、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）のｘの大きさを示しており、横軸は、第２の電荷輸送層５の膜厚を示している。すなわち、たとえば、図３のａは、第２の電荷輸送層５の膜厚方向についての中央近傍からアクティブマトリクス基板６との界面近傍および光導電層４との界面近傍に向けてｘが次第に小さくなるような組成分布を示しており、具体的には、中央近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（４１≦ｘ≦６０）であり、アクティブマトリクス基板６との界面近傍および光導電層４との界面近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）であるような組成分布を示している。また、図３のｂは、第２の電荷輸送層５の膜厚方向について光導電層４との界面近傍からアクティブマトリクス基板６との界面近傍に向けて次第にｘが大きくなるような組成分布を示しており、具体的には、アクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（４１≦ｘ≦６０）であり、中央近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＝４０）であり、光導電層４との界面近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）であるような組成分布を示している。また、図３のｃは、第２の電荷輸送層５の膜厚方向についてアクティブマトリクス基板６との界面近傍から光導電層４との界面近傍に向けて次第にｘが大きくなるような組成分布を示しており、具体的には、光導電層４との界面近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（４１≦ｘ≦６０）であり、中央近傍の組成が中央近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（ｘ＝４０）であり、アクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成がＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）であるような組成分布を示している。また、図３には、膜厚方向についてｘが漸次的に変化する組成分布を示しているが、このような組成分布に限らず、たとえば、膜厚方向についてｘが段階的に変化する組成分布を採用するようにしてもよい。また、第２の電荷輸送層５は１層から形成するようにしてもよいし、複数層から形成するようにしてもよい。また、第２の電荷輸送層５の厚さは、０．５μｍ以上であることが望ましい。より好ましくは２μｍ程度である。
【００４５】
図２にアクティブマトリクス基板６の平面図を示す。アクティブマトリクス基板６は、詳細には、図２に示すように、光導電層４において発生した電荷を収集する電荷収集電極６１、電荷収集電極６１によって収集された電荷を蓄積する蓄積容量６２および蓄積容量６２に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴスイッチ６３を備えた画素６０が２次元状に多数配列されたものである。そして、各画素６０のＴＦＴスイッチ６３をＯＮ／ＯＦＦするための多数の走査配線６５と蓄積容量６２に蓄積された電荷が読み出される多数のデータ配線６６とが格子状に設けられている。そして、データ配線６６の終端には、データ配線６６に流れ出した信号電荷を検出するアンプからなる読出回路７０が接続され、走査配線６５には、ＴＦＴスイッチ６３をＯＮ/ＯＦＦするための制御信号を出力するゲートドライバ８０が接続されている。
【００４６】
アクティブマトリクス基板６における電荷収集電極６１の材料としては、導電性材料であれば特に制限されないが、可視光を透過する電極であることが好ましく、たとえば、ＩＴＯ、ＩＺＯを用いることができる。
【００４７】
面状光源２０は、中心発光波長が５２５ｎｍ程度の発光ダイオードを面実装したものである。面状光源２０は、図１に示すように、放射線画像検出器１０とは別個に設けるようにしてもよいし、アクティブマトリクス基板６に透明な接着剤により取り付けるようにしてもよい。この面状光源２０は、放射線画像検出器１０への放射線照射中に、アクティブマトリクス基板６を通過して光導電層４のアクティブマトリクス基板側に均一に光を照射することができるものである。なお、アクティブマトリクス基板６や上記接着剤は、面状光源２０から発せられる光の波長に対して透明なものである。
【００４８】
上記実施形態の放射線画像検出装置によれば、放射線画像検出器１０の第２の電荷輸送層５を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）を含むものとし、ｘが４１≦ｘ≦６０を満たす層を一部に有するとともに、ｘが膜厚方向について変化する組成分布を有するものとしたので、面状光源２０から発せられた光を上記一部の層によって十分に吸収することによって、上記光が光導電層４内部にまで照射されるのを十分に抑制することができ、暗電流の発生をより抑制することができる。また、たとえば、ｘ≦３９である部分が存在するような組成分布とした場合には、光導電層４で発生した正孔の捕捉を減少させることができ、ラグを向上させることができる。
【００４９】
また、上記実施形態の放射線画像検出装置において、第２の電荷輸送層５におけるアクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成を、ＳｂｘＳ（１００−ｘ）（２０≦ｘ≦３９）とした場合には、さらに第２の電荷輸送層５とアクティブマトリクス基板６との密着性を向上させることができる。
【００５０】
また、上記実施形態の放射線画像検出装置によれば、バイアス電極１と光導電層４との間に第１の電荷輸送層２を設け、第１の電荷輸送層２を、ＳｂｙＳ（１００−ｙ）（ｙ≧４１）を含むものとしたので、第１の電荷輸送層２の電子輸送性を向上させることができ、光導電層４にバルクにトラップされた電荷をより効率よくバイアス電極１に掃き出すことができるので、長期ラグの特性を向上させることができる。なお、長期ラグとは、放射線画像検出器への放射線照射の終端から３００秒程度経過した時点における残像特性であり、たとえば、アクティブマトリクス基板６の電荷収集電極６１をＩＶアンプに接続し、バイアス電極１に＋１０ｋＶを印加した状態で、管電圧８０ｋＶ、管電流１００ｍＡのＸ線源により７１０ｍｓのパルスＸ線を放射線画像検出器に照射し、Ｘ線パルス照射の終端から３００秒後の電流値をＩＶアンプにより検出してオシロスコープで測定することによって評価することができる。
【００５１】
また、上記実施形態の放射線画像検出装置によれば、第１の電荷輸送層２と光導電層４との間に正孔ブロック材料を含有した有機高分子層３を設けるようにしたので、光導電層４のバイアス電極１側の界面の欠陥を減らすことができ、上記欠陥にトラップされる電荷を減らすことができるので、短期ラグの特性を向上させることができる。なお、短期ラグとは、放射線画像検出器への放射線照射の終端から１５秒程度経過した時点における残像特性であり、たとえば、アクティブマトリクス基板６の電荷収集電極６１をＩＶアンプに接続し、バイアス電極１に＋１０ｋＶを印加した状態で、管電圧８０ｋＶ、管電流１００ｍＡのＸ線源により７１０ｍｓのパルスＸ線を放射線画像検出器に照射し、Ｘ線パルス照射の終端から１５秒後の電流値をＩＶアンプにより検出してオシロスコープで測定することによって評価することができる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例をさらに詳細に説明する。
【００５３】
（実施例１）
第２の電荷輸送層５の組成分布が、図３のａに示すような組成分布となるような放射線画像検出器を作製し、その放射線画像検出器を用いて、アクティブマトリクス基板６と第２の電荷輸送層５との密着性、暗電流、ラグを評価した。第２の電荷輸送層５の具体的な組成と評価結果とを図４に示す。
【００５４】
図４においては、第２の電荷輸送層５のアクティブマトリクス基板６との界面近傍におけるＳｂｘＳ（１００−ｘ）のｘの値と、第２の電荷輸送層５の中央近傍におけるＳｂｘＳ（１００−ｘ）のｘの値と、第２の電荷輸送層５の光導電層４との界面近傍におけるＳｂｘＳ（１００−ｘ）のｘの値とを示している。つまり、実施例１の放射線画像検出器の第２の電荷輸送層５は、アクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成がＳｂ３８Ｓ６２であり、第２の電荷輸送層５の中央近傍の組成がＳｂ４５Ｓ５５であり、光導電層４との界面近傍の組成がＳｂ３８Ｓ６２である。
【００５５】
また、評価結果における◎は非常に良い、○は良い、△はあまり良くない、×は悪いを示している。
【００５６】
なお、実施例１の放射線画像検出器の製造方法については、後で詳述する。
【００５７】
アクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層の密着性については、作製した放射線検出器を10mm×10mm四方の碁盤目上に切り出し、図９（Ａ）に示すように、最上部のバイアス電極１上に10mm×50mm×3mm(Ｗ×Ｌ×Ｈ)のAl板の端部10mm×10mm四方部分をエポキシ接着剤で10mm×10mm四方のバイアス電極部分に固定した後、アクティブマトリクス基板を固定した状態でAl板をアクティブマトリクス基板の蒸着面と水平方向（図９（Ａ）の矢印Ｘ方向）に徐々に引っ張り、剥離する際の強度を求めることで評価した。評価結果における◎は剥離界面がアクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層の界面以外の面であるか、アクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層の界面で剥離しても剥離した際の強度が15kgf/100mm2以上、○は剥離界面がアクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層の界面以外の面であり、剥離した際の強度が10kgf/100mm2以上15kgf/100mm2未満、△は剥離界面がアクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層の界面であり、剥離した際の強度が2kgf/100mm2以上10kgf/100mm2未満、×は剥離界面がアクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層の界面であり、剥離した際の強度が5kgf/100mm2未満、であることを示している。
【００５８】
暗電流については、アクティブマトリクス基板６の電荷収集電極６１をＩＶアンプに接続した状態で、バイアス電極１に＋１０ｋＶを印加し、ＩＶアンプによって検出された電流をオシロスコープで測定することによって評価した。
【００５９】
ラグについては、上述した長期ラグと同様に、アクティブマトリクス基板６の電荷収集電極６１をＩＶアンプに接続し、バイアス電極１に＋１０ｋＶを印加した状態で、管電圧８０ｋＶ、管電流１００ｍＡのＸ線源により７１０ｍｓのパルスＸ線を照射し、Ｘ線パルス照射の終端から３００秒後の電流値をＩＶアンプにより検出してオシロスコープで測定することによって評価した。
【００６０】
なお、上述した暗電流およびラグの測定は、面状光源２０から放射線画像検出器１０に対して、光量２０μＷ／ｍｍ２の光を照射したままの状態で行なった。
【００６１】
図４に示すように、実施例１の放射線画像検出器は、比較例１の放射線画像検出器と比べると、密着性、暗電流およびラグの全ての項目について、良好な結果が得られた。なお、比較例１の放射線画像検出器は、第２の電荷輸送層５の組成が膜厚方向に一様にＳｂ２Ｓ３であるものである。
【００６２】
暗電流について良好な結果が得られたのは、第２の電荷輸送層５の中央近傍の組成をＳｂ４５Ｓ５５としたので、面状光源２０から発せられた光の透過率を下げることができ、光導電層４への光の照射を抑制することができたためだと考えられる。
【００６３】
また、ラグについて良好な結果が得られたのは、第２の電荷輸送層５の光導電層４との界面近傍の組成をＳｂ３８Ｓ６２としたので、第２の電荷輸送層５におけるホールトラップが減少したためだと考えられる。
【００６４】
また、密着性について良好な結果が得られたのは、第２の電荷輸送層５のアクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成をＳｂ３８Ｓ６２とし、Ｓｂの比率を小さくしたためだと考えられる。
【００６５】
（実施例２）
第２の電荷輸送層５の組成分布が、図３のｂに示すような組成分布となるような放射線画像検出器を作製し、その放射線画像検出器を用いて、アクティブマトリクス基板６と第２の電荷輸送層５との密着性、暗電流、ラグを評価した。第２の電荷輸送層５の具体的な組成と評価結果は図４に示すとおりである。
【００６６】
実施例２の放射線画像検出器の第２の電荷輸送層５は、アクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成がＳｂ４５Ｓ５５であり、第２の電荷輸送層５の中央近傍の組成がＳｂ４０Ｓ６０であり、光導電層４との界面近傍の組成がＳｂ３８Ｓ６２である。
【００６７】
図４に示すように、実施例２の放射線画像検出器は、比較例１の放射線画像検出器と比べると、暗電流とラグについては良好な結果が得られたが、密着性については、あまり改良がみられなかった。密着性についてあまり改良が見られなかったのは、第２の電荷輸送層５のアクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成をＳｂ４５Ｓ５５とし、Ｓｂの比率を大きくしたためだと考えられる。
【００６８】
（実施例３）
第２の電荷輸送層５の組成分布が、図３のｃに示すような組成分布となるような放射線画像検出器を作製し、その放射線画像検出器を用いて、アクティブマトリクス基板６と第２の電荷輸送層５との密着性、暗電流、ラグを評価した。第２の電荷輸送層５の具体的な組成と評価結果は図４に示すとおりである。
【００６９】
実施例３の放射線画像検出器の第２の電荷輸送層５は、アクティブマトリクス基板６との界面近傍の組成がＳｂ３８Ｓ６２であり、第２の電荷輸送層５の中央近傍の組成がＳｂ４０Ｓ６０であり、光導電層４との界面近傍の組成がＳｂ４５Ｓ５５である。
【００７０】
図４に示すように、実施例３の放射線画像検出器は、比較例１の放射線画像検出器と比べると、密着性、暗電流およびラグの全ての項目について、良好な結果が得られた。ただし、ラグについては、実施例１と実施例２の放射線画像検出器と比較すると、少し特性が劣化した。これは、第２の電荷輸送層５の光導電層４との界面近傍の組成をＳｂ４５Ｓ５５とし、Ｓｂの比率を大きくしたためだと考えられる。
【００７１】
次に、上述した実施例１から実施例３の放射線画像検出器の製造方法の実施例について説明する。
【００７２】
まず、上述した実施例１の放射線画像検出器の製造方法について説明する。
【００７３】
（製造方法１）
アクティブマトリクス基板６上に気相堆積法により第２の電荷輸送層５を製膜した。具体的には、組成がＳｂ３８Ｓ６２である硫化アンチモン原料と、組成がＳｂ４５Ｓ５５である硫化アンチモン原料とをそれぞれ別個の坩堝に入れ、その２つの坩堝とアクティブマトリクス基板６とを蒸着装置内に配置し、装置内を排気して１Ｐａとした。
【００７４】
そして、最初に、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図５（Ａ）の一番左の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱した。そして、５５５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。５５５℃まで加熱されたＳｂ３８Ｓ６２は蒸発し、装置内部に飛散し、アクティブマトリクス基板６上の表面に堆積し、アクティブマトリクス基板６上にＳｂ３８Ｓ６２の膜が製膜された。そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ２まで５５５℃に維持した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を一旦終了した。
【００７５】
次に、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ４５Ｓ５５を、図５（Ａ）の中央の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５３０℃まで加熱した。そして、５３０℃になった時点ｔ３において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。アクティブマトリクス基板６上のＳｂ３８Ｓ６２膜の表面上にＳｂ４５Ｓ５５が堆積し、Ｓｂ４５Ｓ５５の膜が製膜された。そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ４まで５３０℃に維持した後、Ｓｂ４５Ｓ５５の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ４５Ｓ５５の蒸着を終了した。
【００７６】
そして、再び、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図５（Ａ）の一番右の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱した。そして、５５５℃になった時点ｔ５において坩堝上に設置されたシャッターを開き、アクティブマトリクス基板６上のＳｂ４５Ｓ５５膜の表面上にＳｂ３８Ｓ６２の膜を再び製膜した。そして、再蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ６まで５５５℃に維持した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【００７７】
上記のようにして製膜することにより、図３のａに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【００７８】
なお、組成がＳｂ４５Ｓ５５、Ｓｂ３８Ｓ６２である硫化アンチモン原料は、以下のようにして作製する。まず、硫黄およびアンチモンの単体を所望の組成比に相当する量を計測し、これをガラス容器内にいれ、さらに真空にして封じきり、ガラス容器をアンチモンの融点（６３０℃）以上に加熱して融解させながら、揺動攪拌（１５時間以上）して、均一組成の硫化アンチモン融液にする。その後、自然冷却することにより所望の組成比の硫化アンチモン原料を作製することができる。
【００７９】
また、第２の電荷輸送層５の組成については、たとえば、（１）放射線画像検出器の断面を切り出して、第２の電荷輸送層５に相当する部分の組成をエネルギー分散型Ｘ線分析装置（ＥＤＸ）でマッピングする方法、（２）第２の電荷輸送層５に相当する部分を放射線画像検出器から掻きとって、蛍光Ｘ線分析法（ＸＲＦ）によって平均組成を測定する方法、（３）放射線画像検出器を層方向に第２の電荷輸送層５近傍で剥離して、薄膜ＸＲＦ法によって測定する方法、といった方法により測定することができる。
【００８０】
そして、上記のようにして第２の電荷輸送層５を形成した後、Ｎａを１０ｐｐｍ含有したＳｅ原料を蒸着により成膜して、膜厚１０００μｍの非晶質Ｓｅからなる光導電層４を形成した。
【００８１】
次に、フラーレンＣ６０を含有した有機高分子層３を成膜した。フラーレンＣ６０は、フロンティアカーボン株式会社製、ｎａｎｏｍ  ｐｕｒｐｕｌｅ（Ｃ６０）を使用した。ｏ−ジクロロベンゼンに３ｗｔ％のポリカーボネート樹脂（ＰＣｚ）（三菱ガス化学株式会社製ユーピロンＰＣＺ−４００）およびＰＣｚに対して３０ｗｔ％のフラーレンＣ６０を溶解して固形分濃度１．５ｗｔ％の塗布溶液を作製した。そして、この溶液を光導電層４上にインクジェット塗布装置を用いて成膜した後、真空乾燥機で溶剤を蒸発させ、膜厚０．２μｍの有機高分子層３を得た。
【００８２】
続いて、組成がＳｂ４２Ｓ５８である硫化アンチモン原料を５４５℃に加熱して、膜厚０．６μｍの硫化アンチモン（平均組成Ｓｂ４２Ｓ５８）からなる第１の電荷輸送層２を有機高分子層３上に有機高分子層３よりも大きい領域で形成した。なお、所望の組成比の硫化アンチモン原料の製造方法および第１の電荷輸送層２の組成比の測定方法については、第２の電荷輸送層５の場合と同様である。
【００８３】
そして、最後に、Ａｕを蒸着により成膜して、膜厚０．１μｍのバイアス電極１を形成し、実施例１の放射線画像検出器を作製した。
【００８４】
（製造方法２）
また、上記製造方法１においては、図５（Ａ）の温度プロファイルにしたがって各坩堝を加熱し、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着期間とＳｂ３８Ｓ６２の蒸着期間とを完全に分けるようにしたが、図５（Ｂ）の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着期間とＳｂ３８Ｓ６２の蒸着期間とを重複させて第２の電荷輸送層５を製膜するようにしてもよい。
【００８５】
具体的には、最初に、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図５（Ｂ）の一番左の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱した。そして、５５５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【００８６】
そして、Ｓｂ３８Ｓ６２を蒸着している途中において、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝の抵抗加熱器による加熱を開始した。そして、図５（Ｂ）の中央の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ４５Ｓ５５を一旦５００℃まで加熱した後、５３０℃まで加熱し、５３０℃になった時点ｔ２において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【００８７】
そして、Ｓｂ４５Ｓ５５の膜を蒸着開始後の時点ｔ３において、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝のシャッターを閉じ、Ｓｂ３８Ｓ６２の蒸着を一旦終了した。
【００８８】
そして、Ｓｂ４５Ｓ５５の温度を５３０℃に維持し、蒸着を行なっている途中において、再び、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝の抵抗加熱器による加熱を開始した。そして、図５（Ｂ）の一番右の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ３８Ｓ６２を一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱し、５５５℃になった時点ｔ４において坩堝上に設置されたシャッターを開き、再びＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を開始した。
【００８９】
そして、Ｓｂ３８Ｓ６２の膜を再蒸着開始後の時点ｔ５において、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝のシャッターを閉じ、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着を終了した。
【００９０】
そして、Ｓｂ４５Ｓ５５の膜の蒸着終了後の時点ｔ６において、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝のシャッターを閉じ、Ｓｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【００９１】
上記のような製膜方法によっても、図３のａに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【００９２】
なお、第２の電荷輸送層５以外の層の製膜方法については、製造方法１と同様である。また、以下に説明する製造方法は、全て第２の電荷輸送層５以外の層の製膜方法については、製造方法１と同様であるので、第２の電荷輸送層５の製膜方法についてのみ説明する。
【００９３】
（製造方法３）
上記製造方法１および製造方法２においては、第２の電荷輸送層５の原料としてＳｂ３８Ｓ６２とＳｂ４５Ｓ５５とを用いるようにしたが、原料として、ＳｂとＳを用いるようにしてもよい。
【００９４】
具体的には、まず、金属アンチモンＳｂと、硫黄Ｓとをそれぞれ別個の坩堝に入れ、その２つの坩堝とアクティブマトリクス基板６とを蒸着装置内に配置し、装置内を排気して１Ｐａとした。
【００９５】
そして、最初に、金属アンチモンが入れられた坩堝と、硫黄が入れられた坩堝各々を抵抗加熱器によって加熱することによって、図５（Ｃ）の温度プロファイルに示すように、金属アンチモンは一旦６００℃まで加熱した後６４０℃まで加熱し、硫黄は一旦９０℃まで加熱した後１２５℃まで加熱し、金属アンチモンが６４０℃、硫黄が１２５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。そして、蒸着開始後、硫黄の入った坩堝温度は１２５℃で一定のまま、金属アンチモンの入った坩堝温度を蒸着時間がｔ２になるまで漸次的に６６０℃まで上昇させた。そして硫黄の入った坩堝温度は１２５℃で一定のまま、金属アンチモンの入った坩堝温度を蒸着時間がｔ３になるまで漸次的に６４０℃まで降下させ、金属アンチモンが入った坩堝のシャッターと、硫黄が入った坩堝のシャッターを閉じて蒸着を終了した。
【００９６】
上記のようにして製膜することにより、図３のaに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【００９７】
次に、上述した実施例２の放射線画像検出器の製造方法について説明する。
【００９８】
（製造方法４）
アクティブマトリクス基板６上に気相堆積法により第２の電荷輸送層５を製膜した。具体的には、まず、組成がＳｂ４５Ｓ５５である硫化アンチモン原料と、組成がＳｂ３８Ｓ６２である硫化アンチモン原料とをそれぞれ別個の坩堝に入れ、その２つの坩堝とアクティブマトリクス基板６とを蒸着装置内に配置し、装置内を排気して１Ｐａとした。
【００９９】
そして、最初に、Ｓｂ４５Ｓ５５である硫化アンチモン原料が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ４５Ｓ５５を、図６（Ａ）の左側の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５３０℃まで加熱した。そして、５３０℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。アクティブマトリクス基板６上の表面にＳｂ４５Ｓ５５が堆積し、アクティブマトリクス基板６上にＳｂ４５Ｓ５５の膜が製膜された。そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ２まで５３０℃に維持した後、Ｓｂ４５Ｓ５５の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ４５Ｓ５５の蒸着を終了した。
【０１００】
次に、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図５（Ａ）の右側の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱した。そして、５５５℃になった時点ｔ３において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。アクティブマトリクス基板６上のＳｂ４５Ｓ５５膜の表面上にＳｂ３８Ｓ６２が堆積し、Ｓｂ３８Ｓ６２の膜が製膜された。そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ４まで５５５℃に維持した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【０１０１】
上記のようにして製膜することにより、図３のｂに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１０２】
（製造方法５）
上記製造方法４においては、図６（Ａ）の温度プロファイルにしたがって各坩堝を加熱し、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着期間とＳｂ３８Ｓ６２の蒸着期間とを完全に分けるようにしたが、図６（Ｂ）の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着期間とＳｂ３８Ｓ６２の蒸着期間とを重複させて第２の電荷輸送層５を製膜するようにしてもよい。
【０１０３】
具体的には、最初に、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ４５Ｓ５５を、図６（Ｂ）の左側の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５３０℃まで加熱した。そして、５３０℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【０１０４】
そして、Ｓｂ４５Ｓ５５を蒸着している途中において、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝の抵抗加熱器による加熱を開始した。そして、図６（Ｂ）の右側の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ３８Ｓ６２を一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱し、５５５℃になった時点ｔ２において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【０１０５】
そして、Ｓｂ３８Ｓ６２の膜を蒸着開始後の時点ｔ３において、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝のシャッターを閉じ、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着を終了した。
【０１０６】
そして、Ｓｂ３８Ｓ６２の膜の蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ４までＳｂ３８Ｓ６２の温度を５５５℃に維持した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【０１０７】
上記のような製膜方法によっても、図３のｂに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１０８】
（製造方法６）
上記製造方法４および製造方法５においては、第２の電荷輸送層５の原料としてＳｂ３８Ｓ６２とＳｂ４５Ｓ５５とを用いるようにしたが、原料として、ＳｂとＳを用いるようにしてもよい。
【０１０９】
具体的には、まず、金属アンチモンＳｂと、硫黄Ｓとをそれぞれ別個の坩堝に入れ、その２つの坩堝とアクティブマトリクス基板６とを蒸着装置内に配置し、装置内を排気して１Ｐａとした。
【０１１０】
そして、最初に、金属アンチモンが入れられた坩堝と、硫黄が入れられた坩堝各々を抵抗加熱器によって加熱することによって、図６（Ｃ）の温度プロファイルに示すように、金属アンチモンは一旦６００℃まで加熱した後６６０℃まで加熱し、硫黄は一旦９０℃まで加熱した後１２５℃まで加熱し、金属アンチモンが６６０℃、硫黄が１２５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。そして、蒸着開始後、硫黄の入った坩堝温度は１２５℃で一定のまま、金属アンチモンの入った坩堝温度を蒸着時間がｔ２になるまで漸次的に６４０℃まで降下させ、金属アンチモンが入った坩堝のシャッターと、硫黄が入った坩堝のシャッターを閉じて蒸着を終了した。
【０１１１】
上記のようにして製膜することにより、図３のｂに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１１２】
次に、上述した実施例３の放射線画像検出器の製造方法について説明する。
【０１１３】
（製造方法７）
アクティブマトリクス基板６上に気相堆積法により第２の電荷輸送層５を製膜した。具体的には、まず、組成がＳｂ３８Ｓ６２である硫化アンチモン原料を坩堝に入れ、その坩堝とアクティブマトリクス基板６とを蒸着装置内に配置し、装置内を排気して１Ｐａとした。
【０１１４】
次に、Ｓｂ３８Ｓ６２である硫化アンチモン原料が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図７（Ａ）の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の融点から２０℃高い温度である５７０℃に加熱した。そして、Ｓｂ３８Ｓ６２が５７０℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。５７０℃まで加熱されたＳｂ３８Ｓ６２は蒸発し、装置内部に飛散し、アクティブマトリクス基板６上の表面に堆積するが、このとき次第にＳが飛散してアクティブマトリクス基板６には付着しないようになり、アクティブマトリクス基板６上には、アクティブマトリクス基板６の表面から離れるにつれて次第にＳｂの組成の割合が高くなるような傾斜組成を有する膜が製膜された。
【０１１５】
そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ２まで５７０℃に維持した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【０１１６】
上記のようにして製膜することにより、図３のｃに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１１７】
（製造方法８）
上記製造方法８においては、Ｓｂ３８Ｓ６２の温度を５００℃から５７０℃まで上げ、Ｓｂ３８Ｓ６２の温度が５７０℃になった時点から蒸着を開始するようにしたが、図７（Ｂ）の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃に上げた後、５５５℃まで上げ、その後、次第に５７０℃になるように温度を上げるようにし、５５５℃になった時点ｔ１から蒸着を開始するようにしてもよい。
【０１１８】
上記のようにして製膜することによっても、図３のｃに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１１９】
（製造方法９）
上記製造方法８においては、第２の電荷輸送層５の原料としてＳｂ３８Ｓ６２を用いるようにしたが、原料として、Ｓｂ３８Ｓ６２とＳｂ４５Ｓ５５とを用いるようにしてもよい。
【０１２０】
そして、最初に、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図７（Ｃ）の左側の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱した。そして、５５５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【０１２１】
そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ２までＳｂ３８Ｓ６２の温度を５５５℃に維持した後、Ｓｂ３８Ｓ６２の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【０１２２】
次に、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ４５Ｓ５５を、図７（Ｃ）の右側の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５３０℃まで加熱した。そして、５３０℃になった時点ｔ３において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【０１２３】
そして、蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ４まで５３０℃に維持した後、Ｓｂ４５Ｓ５５の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ４５Ｓ５５の蒸着を終了した。
【０１２４】
上記のようにして製膜することにより、図３のｃに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１２５】
（製造方法１０）
上記製造方法９においては、図７（Ｃ）の温度プロファイルにしたがって各坩堝を加熱し、Ｓｂ４５Ｓ５５の蒸着期間とＳｂ３８Ｓ６２の蒸着期間とを完全に分けるようにしたが、図８（Ａ）の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ３８Ｓ６２の蒸着期間とＳｂ４５Ｓ５５の蒸着期間とを重複させて第２の電荷輸送層５を製膜するようにしてもよい。
【０１２６】
具体的には、最初に、Ｓｂ３８Ｓ６２である硫化アンチモン原料が入れられた坩堝を抵抗加熱器によって加熱することによって、Ｓｂ３８Ｓ６２を、図８（Ａ）の左側の温度プロファイルに示すように、一旦５００℃まで加熱した後、５５５℃まで加熱した。そして、５５５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【０１２７】
そして、Ｓｂ３８Ｓ６２を蒸着している途中において、Ｓｂ４５Ｓ５５が入れられた坩堝の抵抗加熱器による加熱を開始した。そして、図８（Ａ）の右側の温度プロファイルに示すように、Ｓｂ４５Ｓ５５を一旦５００℃まで加熱した後、５３０℃まで加熱し、５３０℃になった時点ｔ２において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。
【０１２８】
そして、Ｓｂ４５Ｓ５５の膜を蒸着開始後の時点ｔ３において、Ｓｂ３８Ｓ６２が入れられた坩堝のシャッターを閉じ、Ｓｂ３８Ｓ６２の蒸着を終了した。
【０１２９】
そして、Ｓｂ４５Ｓ５５の膜の蒸着開始後、所定時間経過した時点ｔ４までＳｂ４５Ｓ５５の温度を５３０℃に維持した後、Ｓｂ４５Ｓ５５の入った坩堝のシャッターを閉じてＳｂ４５Ｓ５５の蒸着を終了した。
【０１３０】
上記のような製膜方法によっても、図３のｃに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１３１】
（製造方法１１）
上記製造方法９および製造方法１０においては、第２の電荷輸送層５の原料としてＳｂ３８Ｓ６２とＳｂ４５Ｓ５５とを用いるようにしたが、原料として、ＳｂとＳを用いるようにしてもよい。
【０１３２】
具体的には、まず、金属アンチモンＳｂと、硫黄Ｓとをそれぞれ別個の坩堝に入れ、その２つの坩堝とアクティブマトリクス基板６とを蒸着装置内に配置し、装置内を排気して１Ｐａとした。
【０１３３】
そして、最初に、金属アンチモンが入れられた坩堝と、硫黄が入れられた坩堝各々を抵抗加熱器によって加熱することによって、図８（Ｂ）の温度プロファイルに示すように、金属アンチモンは一旦６００℃まで加熱した後６４０℃まで加熱し、硫黄は一旦９０℃まで加熱した後１２０℃まで加熱し、金属アンチモンが６４０℃、硫黄が１２５℃になった時点ｔ１において坩堝上に設置されたシャッターを開き、蒸着を開始した。そして、蒸着開始後、硫黄の入った坩堝温度は１２５℃で一定のまま、金属アンチモンの入った坩堝温度を蒸着時間がｔ２になるまで漸次的に６６０℃まで上昇させ金属アンチモンが入った坩堝のシャッターと、硫黄が入った坩堝のシャッターを閉じて蒸着を終了した。
【０１３４】
上記のようにして製膜することにより、図３のｃに示すような組成分布の第２の電荷輸送層５を形成することができた。
【０１３５】
なお、上記製造方法１〜１１の説明におけるｔ１〜ｔ６のそれぞれの具体的な時間は、蒸着の厚み等によって適宜設定したが、蒸着終了まではそれぞれおよそ３０分を要した。
【０１３６】
また、上記実施形態においては、放射線を直接電荷に変換する、いわゆる直接変換型の放射線画像検出器について説明したが、これに限らず、放射線を蛍光体により一旦光に変換し、その光を電荷に変換する、いわゆる間接変換型の放射線画像検出器に類似する構成の放射線画像検出器にも本発明は適用することができる。なお、間接変換型の放射線画像検出器に類似する構成の放射線画像検出器とは、直接変換型の放射線画像検出器よりもａ
−Ｓｅ層を薄くし、光透過型のバイアス電極を設けるとともに、バイアス電極の上方に蛍光体を設け、その蛍光体からの光を電荷に変換するものである。なお、上記のように構成された放射線画像検出器においては、光導電層の厚さは１〜３０μｍ程度となり、アクティブマトリクス基板における蓄積容量はなくてもよい。
【０１３７】
また、上記実施形態の放射線画像検出器においては、ＴＦＴスイッチが多数配列されたアクティブマトリクス基板を用いるようにしたが、本発明は、たとえば、ＭＯＳスイッチなどのスイッチング素子が多数配列されたアクティブマトリクス基板を備えた放射線画像検出器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】本発明の放射線画像検出装置の一実施形態を示す断面図
【図２】図１に示す放射線画像検出器のアクティブマトリクス基板の平面図
【図３】本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例の第２の電荷輸送層の組成分布を示す図
【図４】本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例および比較例の第２の電荷輸送層の組成分布と評価結果とを示す表
【図５】本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例１の製造方法を説明するための温度プロファイル
【図６】本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例２の製造方法を説明するための温度プロファイル
【図７】本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例３の製造方法を説明するための温度プロファイル
【図８】本発明の放射線画像検出装置における放射線画像検出器の実施例８の製造方法を説明するための温度プロファイル
【図９】アクティブマトリクス基板と第２の電荷輸送層との密着性の評価方法を説明するための図
【符号の説明】
【０１３９】
１      バイアス電極
２      第１の電荷輸送層（バイアス電極側電荷輸送層）
３      有機高分子層
４      光導電層
５      第２の電荷輸送層（基板側電荷輸送層）
６      アクティブマトリクス基板
７      第２の電極層
２０    面状光源（光照射手段）
６０    画素
６１    電荷収集電極
６２    蓄積容量
６３    ＴＦＴスイッチ
６４    走査配線
６５    データ配線
７０    読出回路
８０    ゲートドライバ
【図１】
0005322258.tif 000002
【図２】
0005322258.tif 000003
【図３】
0005322258.tif 000004
【図４】
0005322258.tif 000005
【図５】
0005322258.tif 000006
【図６】
0005322258.tif 000007
【図７】
0005322258.tif 000008
【図８】
0005322258.tif 000009
【図９】
0005322258.tif 000010