(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を担持した放射線が透過する第１電極と、
前記第１電極を透過した前記放射線が照射されて電荷を生成する光導電層と、
前記光導電層に対して前記第１電極が設けられている側とは反対側に設けられ、該光導電層が生成した電荷を収集する第２電極と、
前記光導電層と前記第１電極との間に設けられた有機高分子層と、
を備える放射線検出器の製造方法であって、
少なくとも前記第２電極および前記光導電層が積層された基材の表面に、前記有機高分子層を形成する膜成分および引火性の溶媒を含む溶液を基材表面に塗布し、該基材表面に膜を形成する成膜方法であって、
少なくとも前記第２電極および前記光導電層が積層された基材の表面に前記有機高分子層を形成する膜成分および引火性の溶媒を含む溶液を塗布する塗布室を略密閉して該塗布室にクリーンエアを供給し、
前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満の状態で、コロナ放電により生成されるイオンを前記基材表面に吹き付けて該基材表面を除塵し、
前記溶液を除塵された前記基材表面に前記溶液を塗布し、前記有機高分子層を形成することを特徴とする放射線検出器の製造方法。
【請求項２】
前記溶液をインクジェットにより前記基材表面に塗布することを特徴とする請求項１に記載の放射線検出器の製造方法。
【請求項３】
前記イオンを前記基材表面に吹き付ける際に、インクジェットヘッドのノズルをキャッピングすることを特徴とする請求項２に記載の放射線検出器の製造方法。
【請求項４】
前記溶液を前記基材表面に塗布する際に、前記クリーンエアの風速および／または風圧を弱めることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の放射線検出器の製造方法。
【請求項５】
膜成分および引火性の溶媒を含む溶液を基材表面に塗布し、該基材表面に膜を形成する成膜装置であって、
前記基材表面に溶液を塗布する略密閉された塗布室と、
前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度を検出する濃度検出手段と、
前記塗布室にクリーンエアを供給するクリーンエア供給手段と、
前記基材を除電するイオンを生成するコロナ放電器と、
前記コロナ放電器で生成されたイオンを前記基材表面に吹き付ける吹き付け手段と、
前記基材表面に前記溶液を塗布する塗布手段と、
を備え、
前記クリーンエア供給手段が、外気を塗布室内に導入する吸気ファンと、吸気を濾過するフィルタと、を含み、
前記フィルタが、粗さの異なる２層からなり、塗布室側に配置される一方の第１層が粗で他方の第２層が密であり、
前記第２層が独立して交換可能であり、
前記濃度検出手段による検出値に基づいて、前記クリーンエア供給手段が、前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満となるように、該塗布室内にクリーンエアを供給し、
前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満の状態で、前記コロナ放電器が、イオンを生成し、前記吹き付け手段が、生成されたイオンを前記基材表面に吹き付けて該基材表面を除塵し、
前記塗布手段が、除塵された前記基材表面に前記溶液を塗布することを特徴とする成膜装置。
【請求項６】
前記塗布手段が、前記溶液をインクジェットにより前記基材表面に塗布することを特徴とする請求項５に記載の成膜装置。
【請求項７】
前記イオンを前記基材表面に吹き付ける際に、インクジェットヘッドのノズルをキャッピングするキャッピング手段をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の成膜装置。
【請求項８】
前記クリーンエア供給手段が、前記溶液を前記基材表面に塗布する際に、前記クリーンエアの風速および／または風圧を弱めることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項９】
前記コロナ放電器が、前記溶液が塗布される前記基材表面の塗布領域の上方から外れて設けられていることを特徴とする請求項５〜請求項８のいずれか一項に記載の成膜装置。
【請求項１０】
前記クリーンエア供給手段が、クリーンエアを前記基材表面に吹き付ける構成であり、
前記コロナ放電器が、前記クリーンエアの供給経路上に配置され、
前記クリーンエア供給手段が、前記吹き付け手段を兼ねることを特徴とする請求項５〜請求項９のいずれか一項に記載の成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成膜方法および成膜装置、放射線検出器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器として、第１電極と記録用光導電層との間に記録用光導電層の界面結晶化を抑制する抑制層を備え、この抑制層を、画像情報の記録の際に第１電極に移動する電荷と逆極性の電荷に対しては絶縁性を有し、第１の電極に移動する電荷と同極性の電荷に対しては導電性を有する有機高分子層により形成した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記の構成の放射線検出器によれば、大線量での放射線画像の記録および読取りによって生じる抑制層内の残存電荷を減少させることができ、この残存電荷による感度の劣化やゴースト像の残留などを防止することができる。
【０００４】
抑制層は、その材料に例えばＰＶＫなどの有機高分子が用いられ、ディップ法などにより光導電層の表面に成膜されている。溶媒には、塩化メチレンなど非引火性の溶媒や１−１−ジクロロエタンなどの引火性の溶媒が用いられている。このような成膜に関し、近年では、印刷分野で知られるインクジェットを応用した技術も提案されている。
【０００５】
印刷分野において、被印刷物の帯電によるインクジェットの着弾位置精度の低下を防止するため、コロナ放電により生じるイオンをエアと共に被印刷物に吹き付けて、被印刷物を除電する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、同じく印刷分野において、ゴミの付着によるインクジェットのヘッドのノズル詰まりを防止するため、インクジェットのヘッドが配置された筐体の内から外に向かう気流を形成し、筐体内へのゴミの侵入を低減する技術が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−１６５４８０号公報
【特許文献２】特開平６−２４６９１０号公報
【特許文献３】特開２００３−２２０６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基材表面への成膜において、基材表面に付着したゴミは、膜の生成に悪影響を及ぼし、また、成膜された基材の性能に悪影響を及ぼす。例えば、放射線検出器において、光導電層の表面に付着したゴミが除去されずに有機高分子層が積層されると、ゴミの箇所で検出欠陥が生じてしまう。
【０００８】
特許文献２に開示された技術では、基材表面に静電的に付着したゴミが取れ易くなると共に、新たなゴミが基材表面に静電的に付着し難くなる効果が期待できる。しかしながら、基材表面へのゴミの付着は非静電的なものもあり、筐体内へのゴミの侵入を抑制することが望まれる。また、特許文献２に開示された技術では、基材の除電に際してコロナ放電を伴うため、引火性の溶媒の使用が制限される。
【０００９】
特許文献３に開示された技術では、筐体内へのゴミの侵入を減らすことができるが、基材表面に予め付着しているゴミを除去することができない。尚、特許文献３では、ヘッドのノズル詰まりを防止するため、基材表面に付着したゴミが基材表面から離脱しないように電界がかけられている。
【００１０】
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、引火性の溶媒を用いた基材表面への成膜において、基材表面へのゴミの付着を抑制する成膜方法および成膜装置を提供することを目的とする。また、本発明は、検出欠陥を少なくする放射線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】
【００１１】
上記目的は、本発明に係る下記の放射線検出器の製造方法により達成される。
（１）  画像情報を担持した放射線が透過する第１電極と、前記第１電極を透過した前記放射線が照射されて電荷を生成する光導電層と、前記光導電層に対して前記第１電極が設けられている側とは反対側に設けられ、該光導電層が生成した電荷を収集する第２電極と、前記光導電層と前記第１電極との間に設けられた有機高分子層と、を備える放射線検出器の製造方法であって、少なくとも前記第２電極および前記光導電層が積層された基材の表面に、前記有機高分子層を形成する膜成分および引火性の溶媒を含む溶液を基材表面に塗布し、該基材表面に膜を形成する成膜方法であって、少なくとも前記第２電極および前記光導電層が積層された基材の表面に前記有機高分子層を形成する膜成分および引火性の溶媒を含む溶液を塗布する塗布室を略密閉して該塗布室にクリーンエアを供給し、前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満の状態で、コロナ放電により生成されるイオンを前記基材表面に吹き付けて該基材表面を除塵し、前記溶液を除塵された前記基材表面に前記溶液を塗布し、前記有機高分子層を形成することを特徴とする放射線検出器の製造方法。
（２）前記溶液をインクジェットにより前記基材表面に塗布することを特徴とする上記（１）に記載の放射線検出器の製造方法。
（３）前記イオンを前記基材表面に吹き付ける際に、インクジェットのヘッドのノズル
をキャッピングすることを特徴とする上記（２）に記載の放射線検出器の製造方法。
（４）前記溶液を前記基材表面に塗布する際に、前記クリーンエアの風速および／また
は風圧を弱めることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の放射線検出器の製造方法。
【００１２】
上記（１）の構成の放射線検出器の製造方法によれば、塗布室にクリーンエアを供給することで、塗布室へのゴミの侵入を抑制することができる。さらに、塗布室にクリーンエアを供給することで、引火性の溶媒を使用しても塗布室内における溶媒の蒸気濃度を燃焼下限値未満とすることができ、コロナ放電を伴うイオンの吹き付けが可能となる。そして、イオンを基材表面に吹き付けることで、基材表面に静電的に付着したゴミが取れ易くなると共に新たなゴミが基材表面に静電的に付着し難くなり、また、落下するなどして非静電的に基材表面に付着したゴミも吹き飛ばして除去することができる。そして、光導電層の表面のゴミが十分に除去された状態で、その表面に有機高分子層が成膜される。それにより、検出欠陥を少なくした放射線検出器を製造することができる。
上記（２）の構成の放射線検出器の製造方法によれば、マスクを必要とせず、消費液量が少なく、また、基材に非接触で正確に成膜することができる。
上記（３）の構成の放射線検出器の製造方法によれば、引火性の溶媒を含む溶液のノズルからの漏洩を確実に防止することができる。それにより、発火防止に万全を期すことができる。
上記（４）の構成の放射線検出器の製造方法によれば、基材表面に塗布された溶液の急激な乾燥を抑制することができる。それにより、溶液のレベリング性を向上させることができ、均一な膜を形成することができる。
【００１３】
また、上記目的は、本発明に係る下記の成膜装置により達成される。
（５）膜成分および引火性の溶媒を含む溶液を基材表面に塗布し、該基材表面に膜を形成する成膜装置であって、前記基材表面に溶液を塗布する略密閉された塗布室と、前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度を検出する濃度検出手段と、前記塗布室にクリーンエアを供給するクリーンエア供給手段と、前記基材を除電するイオンを生成するコロナ放電器と、前記コロナ放電器で生成されたイオンを前記基材表面に吹き付ける吹き付け手段と、前記基材表面に前記溶液を塗布する塗布手段と、を備え、前記クリーンエア供給手段が、外気を塗布室内に導入する吸気ファンと、吸気を濾過するフィルタと、を含み、前記フィルタが、粗さの異なる２層からなり、塗布室側に配置される一方の第１層が粗で他方の第２層が密であり、前記第２層が独立して交換可能であり、前記濃度検出手段による検出値に基づいて、前記クリーンエア供給手段が、前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満となるように、該塗布室内にクリーンエアを供給し、前記塗布室内の前記溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満の状態で、前記コロナ放電器が、イオンを生成し、前記吹き付け手段が、生成されたイオンを前記基材表面に吹き付けて該基材表面を除塵し、前記塗布手段が、除塵された前記基材表面に前記溶液を塗布することを特徴とする成膜装置。
（６）前記塗布手段が、前記溶液をインクジェットにより前記基材表面に塗布することを特徴とする上記（５）に記載の成膜装置。
（７）前記イオンを前記基材表面に吹き付ける際に、インクジェットのヘッドのノズルをキャッピングするキャッピング手段をさらに備えたことを特徴とする上記（６）に記載の成膜装置。
（８）前記クリーンエア供給手段が、前記溶液を前記基材表面に塗布する際に、前記クリーンエアの風速および／または風圧を弱めることを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれかに記載の成膜装置。
（９）前記コロナ放電器が、前記溶液が塗布される前記基材表面の塗布領域の上方から外れて設けられていることを特徴とする上記（５）〜（８）のいずれかに記載の成膜装置。
（１０）前記クリーンエア供給手段が、クリーンエアを前記基材表面に吹き付ける構成であり、前記コロナ放電器が、前記クリーンエアの供給経路上に配置され、前記クリーンエア供給手段が、前記吹き付け手段を兼ねることを特徴とする上記（５）〜（９）のいずれかに記載の成膜装置。
【００１４】
上記（５）の構成の成膜装置によれば、塗布室にクリーンエアを供給することで、塗布室へのゴミの侵入を抑制することができる。さらに、塗布室にクリーンエアを供給することで、引火性の溶媒を使用しても塗布室内における溶媒の蒸気濃度を燃焼下限値未満とすることができ、コロナ放電を伴うイオンの吹き付けが可能となる。そして、イオンを基材表面に吹き付けることで、基材表面に静電的に付着したゴミが取れ易くなると共に新たなゴミが基材表面に静電的に付着し難くなり、また、落下するなどして非静電的に基材表面に付着したゴミも吹き飛ばして除去することができる。そして、フィルタ交換時の塗布室内へのゴミの侵入を抑制することができる。
上記（６）の構成の成膜装置によれば、マスクを必要とせず、消費液量が少なく、また、基材に非接触で正確に成膜することができる。
上記（７）の構成の成膜装置によれば、引火性の溶媒を含む溶液のノズルからの漏洩を確実に防止することができる。それにより、発火防止に万全を期すことができる。
上記（８）の構成の成膜装置によれば、基材表面に塗布された溶液の急激な乾燥を抑制することができる。それにより、溶液のレベリング性を向上させることができ、均一な膜を形成することができる。
上記（９）の構成の成膜装置によれば、コロナ放電器の発塵物が落下しても基材表面に付着することが回避される。
上記（１０）の構成の成膜装置によれば、成膜装置の簡素化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、引火性の溶媒を用いた基材表面への成膜において、基材表面へのゴミの付着を抑制する成膜方法および成膜装置を提供することができる。また、本発明によれば、検出欠陥を少なくする放射線検出器の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、図面を参照して、本発明に係る成膜方法および成膜装置、放射線検出器の製造方法の好適な実施形態を説明する。
【００１９】
本実施形態の放射線検出器は、Ｘ線撮影装置等に使用されるものであり、放射線の照射を受けることにより導電性を呈する光導電層を含む静電記録部を備えてなり、画像情報を担持する放射線の照射を受けて画像情報を記録し、記録した画像情報を表す画像信号を出力するものである。
【００２０】
放射線検出器としては、光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用して読み取る、いわゆる光読取方式の放射線検出基板５００と、放射線の照射により発生した電荷を蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）などの電気的スイッチを１画素ずつオン・オフすることにより読み取る方式（以下、ＴＦＴ方式という）の放射線検出器４００等がある。
【００２１】
（ＴＦＴ方式の放射線検出器４００の構成）
まず、ＴＦＴ方式の放射線検出器４００の構成について説明する。図１（Ａ）は、ＴＦＴ方式の放射線検出器４００の全体構成を示す概略図である。図２は、ＴＦＴ方式の放射線検出器４００の要部構成を示すものであり、ガラス基板上に積層された各部を示す図である。
【００２２】
本実施形態に係るＴＦＴ方式の放射線検出器４００は、図１（Ａ）及び図２に示すように、画像情報を担持した放射線の一例としてのＸ線が入射されることにより電荷を生成する電荷変換層として、電磁波導電性を示す光導電層４０４を備えている。光導電層４０４としては、暗抵抗が高く、Ｘ線照射に対して良好な電磁波導電性を示し、真空蒸着法により低温で大面積成膜が可能な非晶質（アモルファス）材料が好まれる。
【００２３】
非晶質（アモルファス）材料としては、例えば、アモルファスＳｅ（ａ−Ｓｅ）膜が用いられている。また、アモルファスＳｅにＡｓ、Ｓｂ、Ｇｅをドープした材料が、熱安定性に優れ、光導電層４０４の好適な材料となる。
【００２４】
光導電層４０４上には、画像情報を担持した放射線が透過する第１電極として、光導電層４０４へバイアス電圧を印加するバイアス電極４０１が形成されている。バイアス電極４０１は、例えば、金（Ａｕ）で形成されている。このバイアス電極４０１を透過した放射線が光導電層４０４に照射される。
【００２５】
光導電層４０４に対してバイアス電極４０１が設けられている側とは反対側、すなわち光導電層４０４下には、光導電層４０４が生成した電荷を収集する第２電極として、複数の電荷収集電極４０７ａが形成されている。電荷収集電極４０７ａは、図２に示すように、それぞれ電荷蓄積容量４０７ｃ及びスイッチ素子４０７ｂに接続されている。また、電荷収集電極４０７ａは、ガラス基板４０８に設けられている。
【００２６】
また、図１（Ａ）及び図２に示すように、光導電層４０４とバイアス電極４０１との間には、有機高分子層として、正孔ブロック材料を有する正孔注入阻止層４０２が設けられている。ここで、有機高分子層は、電荷選択性を有する電荷注入阻止層を兼ねるものであっても良い。電荷注入阻止層が電荷選択性を有するとは、電荷注入阻止層がその接するバイアス電極４０１から流れ出る電荷（バイアス電極４０１が正バイアスであれば正孔、負バイアスであれば電子）については阻止し、バイアス電極４０１に流れ込む電荷については通す性質を有することをいう。
【００２７】
すなわち、電荷注入阻止層として、電子に対しては導電体でありながら正孔の注入を阻止する正孔注入阻止層や、正孔に対しては導電体でありながら電子の注入を阻止する電子注入阻止層が用いられる。本実施形態では、バイアス電極４０１が正極であるため、有機高分子層として、正孔注入阻止層４０２が設けられている。
【００２８】
正孔注入阻止層４０２としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、正孔ブロック材料を混合した膜を好ましく用いることが出来る。
【００２９】
正孔注入阻止層４０２に含有される正孔ブロック材料のうち少なくとも一種が、カーボンクラスター又はその誘導体から選択される少なくとも１種であることが好ましい。さらにカーボンクラスターが、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、酸化フラーレン又はそれらの誘導体から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【００３０】
また、光導電層４０４と電荷収集電極４０７ａとの間には、図２に示すように、電子注入阻止層４０６が設けられている。
【００３１】
また、正孔注入阻止層４０２と光導電層４０４との間と、電子注入阻止層４０６と光導電層４０４との間とには、それぞれ結晶化防止層４０３、４０５が設けられている。結晶化防止層４０３、４０５としてはＧｅＳｅ、ＧｅＳｅ２、Ｓｂ２Ｓｅ３、ａ−Ａｓ２Ｓｅ３や、Ｓｅ−Ａｓ、Ｓｅ−Ｇｅ、Ｓｅ−Ｓｂ系化合物等を用いることが可能である。
【００３２】
なお、電荷収集電極４０７ａとスイッチ素子４０７ｂと電荷蓄積容量４０７ｃとからアクティブマトリックス層４０７が構成され、ガラス基板４０８とアクティブマトリックス層４０７とからアクティブマトリックス基板４５０が構成されている。
【００３３】
図３は、放射線検出器４００の１画素単位の構造を示す断面図であり、図４は、その平面図である。図３及び図４に示す１画素のサイズは、０．１ｍｍ×０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ×０．３ｍｍ程度であり、放射線検出器全体としてはこの画素がマトリクス状に５００×５００〜３０００×３０００画素程度配列されている。
【００３４】
図３に示すように、アクティブマトリックス基板４５０は、ガラス基板４０８、ゲート電極４１１、電荷蓄積容量電極（以下、Ｃｓ電極と称する）４１８、ゲート絶縁膜４１３、ドレイン電極４１２、チャネル層４１５、コンタクト電極４１６、ソース電極４１０、絶縁保護膜４１７、層間絶縁膜４２０、及び電荷収集電極４０７ａを有している。
【００３５】
また、ゲート電極４１１やゲート絶縁膜４１３、ソース電極４１０、ドレイン電極４１２、チャネル層４１５、コンタクト電極４１６等により薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）からなるスイッチ素子４０７ｂが構成されており、Ｃｓ電極４１８やゲート絶縁膜４１３、ドレイン電極４１２等により電荷蓄積容量４０７ｃが構成されている。
【００３６】
ガラス基板４０８は支持基板であり、ガラス基板４０８としては、例えば、無アルカリガラス基板（例えば、コーニング社製＃１７３７等）を用いることができる。ゲート電極４１１及びソース電極４１０は、図４に示すように、格子状に配列された電極配線であり、その交点には薄膜トランジスタからなるスイッチ素子４０７ｂが形成されている。
【００３７】
スイッチ素子４０７ｂのソース・ドレインは、それぞれ、ソース電極４１０とドレイン電極４１２とに接続されている。ソース電極４１０は、信号線としての直線部分と、スイッチ素子４０７ｂを構成するための延長部分とを備えており、ドレイン電極４１２は、スイッチ素子４０７ｂと電荷蓄積容量４０７ｃとをつなぐように設けられている。
【００３８】
ソース電極４１０には、画像情報を取得するために、電荷収集電極４０７ａで収集した電荷を外部へ取り出す取出電極４７０が接続されている。取出電極４７０は、ガラス基板４０８に設けられると共に、光導電層４０４の外側に配置されている。
【００３９】
ゲート絶縁膜４１３は、ＳｉＮｘやＳｉＯｘ等からなっている。ゲート絶縁膜４１３は、ゲート電極４１１及びＣｓ電極４１８を覆うように設けられており、ゲート電極４１１上に位置する部位がスイッチ素子４０７ｂにおけるゲート絶縁膜として作用し、Ｃｓ電極４１８上に位置する部位は電荷蓄積容量４０７ｃにおける誘電体層として作用する。つまり、電荷蓄積容量４０７ｃは、ゲート電極４１１と同一層に形成されたＣｓ電極４１８とドレイン電極４１２との重畳領域によって形成されている。なお、ゲート絶縁膜４１３としては、ＳｉＮｘやＳｉＯｘに限らず、ゲート電極４１１及びＣｓ電極４１８を陽極酸化した陽極酸化膜を併用することもできる。
【００４０】
また、チャネル層（ｉ層）４１５はスイッチ素子４０７ｂのチャネル部であり、ソース電極４１０とドレイン電極４１２とを結ぶ電流の通路である。コンタクト電極（ｎ＋層）４１６はソース電極４１０とドレイン電極４１２とのコンタクトを図る。
【００４１】
絶縁保護膜４１７は、ソース電極４１０及びドレイン電極４１２上、つまり、ガラス基板４０８上に、ほぼ全面（ほぼ全領域）にわたって形成されている。これにより、ドレイン電極４１２とソース電極４１０とを保護すると共に、電気的な絶縁分離を図っている。また、絶縁保護膜４１７は、その所定位置、つまり、ドレイン電極４１２においてＣｓ電極４１８と対向している部分上に位置する部位に、コンタクトホール４２１を有している。
【００４２】
電荷収集電極４０７ａは、非晶質透明導電酸化膜からなっている。電荷収集電極４０７ａは、コンタクトホール４２１を埋めるようにして形成されており、ソース電極４１０上及びドレイン電極４１２上に積層されている。電荷収集電極４０７ａと光導電層４０４とは電気的に導通しており、光導電層４０４で発生した電荷を電荷収集電極４０７ａで収集できるようになっている。
【００４３】
続いて、電荷収集電極４０７ａについて詳細に説明する。本実施形態で用いる電荷収集電極４０７ａは、非晶質透明導電酸化膜によって構成されている。非晶質透明導電酸化膜材料としては、インジウムと錫との酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）や、インジウムと亜鉛との酸化物（ＩＺＯ：Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）、インジウムとゲルマニウムとの酸化物（ＩＧＯ：Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ−Ｏｘｉｄｅ）等を基本組成とするものを使用することができる。
【００４４】
また、電荷収集電極４０７ａとしては、各種の金属膜や導電酸化膜が使用されているが、下記の理由により、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電酸化膜が用いられることが多い。放射線検出器４００において入射Ｘ線量が多い場合、不要な電荷が半導体膜中（あるいは半導体膜と隣接する層との界面付近）に捕獲されることがある。
【００４５】
このような残留電荷は、長時間メモリされたり、時間をかけつつ移動したりするので、以降の画像検出時にＸ線検出特性が劣化したり、残像（虚像）が現れたりして問題になる。そこで、特開平９−９１５３号公報（対応米国特許第５５６３４２１号）には、光導電層４０４に残留電荷が発生した場合に、光導電層４０４の外側から光を照射することで、残留電荷を励起させて取り除く方法が開示されている。この場合、光導電層４０４の下側（電荷収集電極４０７ａ側）から効率よく光を照射するためには、電荷収集電極４０７ａが照射光に対して透明である必要がある。
【００４６】
また、電荷収集電極４０７ａの面積充填率（フィルファクター）を大きくする目的、またはスイッチ素子４０７ｂをシールドする目的で、スイッチ素子４０７ｂを覆うように電荷収集電極４０７ａを形成することが望まれるが、電荷収集電極４０７ａが不透明であると、電荷収集電極４０７ａの形成後にスイッチ素子４０７ｂを観察することができない。
【００４７】
例えば、電荷収集電極４０７ａを形成後、スイッチ素子４０７ｂの特性検査を行う場合、スイッチ素子４０７ｂが不透明な電荷収集電極４０７ａで覆われていると、スイッチ素子４０７ｂの特性不良が見つかった際、その原因を解明するために光学顕微鏡等で観察することができない。従って、電荷収集電極４０７ａの形成後もスイッチ素子４０７ｂを容易に観察することができるように、電荷収集電極４０７ａは透明であることが望ましい。
【００４８】
層間絶縁膜４２０は、感光性を有するアクリル樹脂からなり、スイッチ素子４０７ｂの電気的な絶縁分離を図っている。層間絶縁膜４２０には、コンタクトホール４２１が貫通しており、電荷収集電極４０７ａはドレイン電極４１２に接続されている。コンタクトホール４２１は、図３に示すように逆テーパ形状で形成されている。バイアス電極４０１とＣｓ電極４１８との間には、図示しない高圧電源が接続されている。
【００４９】
次に、光導電層４０４を被覆する構成について説明する。図１（Ａ）に示すように、バイアス電極４０１の上方には、バイアス電極４０１を覆うカバー部材の一例としてのカバーガラス４４０が設けられている。
【００５０】
ガラス基板４０８には、カバーガラス４４０が接合される保護部材４４２が設けられている。保護部材４４２は、光導電層４０４の周囲を囲んでおり、全体として上部及び下部が開放された箱状に形成されている。
【００５１】
また、保護部材４４２は、ガラス基板４０８の外周部上に立設された側壁４４２ａと、側壁４４２ａの上部からガラス基板４０８中央部の上方側へ張り出すフランジ部４４２ｂとを有しており、断面Ｌ字状に形成されている。
【００５２】
カバーガラス４４０は、その外周部の上面がフランジ部４４２ｂ下面（内壁）に接合されており、保護部材４４２により支持されている。
【００５３】
この保護部材４４２とカバーガラス４４０との接合部分は、光導電層４０４の外側に配置されている。すなわち、光導電層４０４の上方ではなく、ガラス基板４０８上の光導電層４０４の無い領域で、保護部材４４２とカバーガラス４４０とが接合されている。
【００５４】
なお、保護部材４４２には、絶縁性を有する絶縁性部材が用いられている。絶縁性部材としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸メチル(アクリル)、ポリ塩化ビニールが用いられる。
【００５５】
また、保護部材４４２は、下部開放がガラス基板４０８で閉鎖されると共に上部開放がカバーガラス４４０で閉鎖されており、保護部材４４２内に所定の大きさの閉鎖空間が形成される。この閉鎖空間に光導電層４０４が収容されて、光導電層４０４がカバーガラス４４０、ガラス基板４０８及び保護部材４４２で被覆される。
【００５６】
また、カバーガラス４４０と保護部材４４２とガラス基板４０８とに囲まれた空間には、充填部材としての硬化性樹脂４４４が充填されている。硬化性樹脂４４４としては、例えば、エポキシ、シリコン等の常温硬化性樹脂が用いられる。
【００５７】
（正孔注入阻止層４０２の形成範囲）
ここで、正孔注入阻止層４０２の形成範囲について説明する。有機高分子層としての正孔注入阻止層４０２は、その外縁部、すなわち他の層との境界となる周端が所定位置に位置することで、正孔注入阻止層４０２が所定範囲に形成され、その所定範囲を覆う構成となっている。
【００５８】
本実施形態では、正孔注入阻止層４０２の外縁部は、画像情報を担持した放射線が照射された領域のうち、画像情報が取得される画像情報取得領域Ｇの領域端Ｇ１と取出電極４７０との間に位置するように構成されている。なお、図１（Ａ）の矢印Ａで示す範囲が、画像情報取得領域Ｇの領域端Ｇ１と取出電極４７０との間の範囲である。
【００５９】
また、好ましくは、本実施形態に係る正孔注入阻止層４０２の外縁部が、画像情報取得領域Ｇの外側であって、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。光導電層４０４の平坦部平均膜厚は、光導電層４０４の画像情報取得領域Ｇの領域内の任意の９点の膜厚を測定し、その９点の膜厚の平均したものである。膜厚は、断面を１００倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。
【００６０】
なお、図１（Ａ）の矢印Ｂで示す範囲が、画像情報取得領域Ｇの外側であって、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内の範囲である。
【００６１】
さらに好ましくは、本実施形態に係る正孔注入阻止層４０２の外縁部が、バイアス電極４０１の外側であって、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。
【００６２】
なお、図１（Ａ）の矢印Ｃで示す範囲が、バイアス電極４０１の外側であって、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内の範囲である。
【００６３】
さらに好ましくは、正孔注入阻止層４０２の外縁部が、バイアス電極４０１の外側であって、光導電層４０４の端部斜面の勾配が５０％以下の領域内に位置するように構成される。
【００６４】
正孔注入阻止層４０２の外縁部は、光導電層４０４の平坦部から外縁に向けて徐々に勾配がきつくなる端部斜面において、その勾配が５０％以下の領域内、すなわち勾配が５０％よりも勾配が緩やかな範囲に位置する。勾配が５０％とは、図１（Ｂ）に示すように、光導電層４０４の膜厚方向に沿った辺と、その辺と直交する辺と、斜辺とで構成される直角三角形において、光導電層４０４の膜厚方向に沿った辺の長さ１に対して、その辺と直交する辺の長さ２としたときの斜辺で形成される勾配である。勾配は、断面を１００倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。
【００６５】
なお、図１（Ａ）の矢印Ｄで示す範囲が、バイアス電極４０１の外側であって、光導電層４０４の端部斜面の勾配が５０％以下の領域内の範囲である。
【００６６】
光導電層４０４は、バイアス電極４０１よりも広い領域に形成されている。また、電荷収集電極４０７ａは、画像情報取得領域Ｇより広い領域に形成されている。
【００６７】
なお、本実施形態に係る正孔注入阻止層４０２の外縁部は、画像情報取得領域Ｇの外側であって、光導電層４０４の領域内に位置するように構成してもよい。
【００６８】
次に、上述の正孔注入阻止層４０２を成膜する成膜装置および、その成膜方法について説明する。
【００６９】
（正孔注入阻止層４０２の成膜装置）
図１３に正孔注入阻止層４０２を成膜する成膜装置６００の概略構成を示す。成膜装置６００は、アクティブマトリックス基板４５０、電子注入阻止層４０６、結晶化防止層４０５および光導電層４０４が積層されたものを基材６０１とし、光導電層４０４の表面に有機高分子層である正孔注入阻止層４０２を成膜する。尚、光導電層４０４と正孔注入阻止層４０２との間に結晶化防止層４０３が形成される場合には、光導電層４０４に結晶化防止層４０３が積層されたものを基材とし、結晶化防止層４０３の表面に正孔注入阻止層４０２が成膜される。
【００７０】
正孔注入阻止層４０２は、膜成分および溶媒を含む溶液を基材６０１の表面に塗布して形成される。膜成分としては、上述の通り、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、正孔ブロック材料を混合した膜を好ましく用いることが出来る。本実施形態において、溶媒としては、ジクロロベンゼン、灯油、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、メチルアルコール、トルエン、アセトン、ガソリン、等の引火性の溶媒を用いている。
【００７１】
成膜装置６００は、上記の溶液を基材６０１の表面に塗布する略密閉された塗布室６０２を備え、この塗布室６０２内に、基材６０１を保持する保持台６０３、および保持台６０３に保持された基材６０１の表面に上記の溶液を塗布する塗布手段６０４を備えている。
【００７２】
塗布手段６０４による溶液の塗布は、インクジェット、スプレー、バーコーティング、スクリーンコーティング、等の種々の方法により行うことができるが、インクジェットが好ましい。インクジェットによれば、マスクを必要とせず、消費液量が少なく、また、基材６０１に非接触で正確に成膜することができる。尚、以下では、溶液の塗布はインクジェットによるものとし、塗布手段６０４がインクジェットヘッドであるものとして説明する。
【００７３】
塗布室６０２内には、除振台６０５と、この除振台６０５に支持された定盤６０６とが設けられていれる。そして、定盤６０６上には、保持台６０３を支持する保持台移動機構６０７と、ヘッド６０４を支持するヘッド移動機構６０８とが設けられている。保持台移動機構６０７およびヘッド移動機構６０８は、基材６０１の表面をヘッド６０４により走査できるように、保持台６０３に対してヘッド６０４を相対移動させる。例えば、保持台移動機構６０７が、水平直交２軸のうちの第１軸に沿って保持台６０３を移動させ、且つヘッド移動機構６０８が水平直交２軸のうちの第２軸に沿ってヘッド６０４を移動させる。
【００７４】
成膜装置６００は、さらに塗布室６０２内の溶媒の蒸気濃度を検出する濃度検出手段６０９と、塗布室６０２にクリーンエアを供給するクリーンエア供給手段６１０と、基材６０１を除電するイオンを生成するコロナ放電器６１１と、コロナ放電器６１１で生成されたイオンを基材６０１の表面に吹き付ける吹き付け手段と、を備えている。
【００７５】
基材６０１の表面に上記の溶液が塗布されて正孔注入阻止層４０２が形成される過程で、塗布された溶液から溶媒が蒸散する。濃度検出手段６０９は、このように溶液から蒸散した溶媒の塗布室６０２内における蒸気濃度を検出する。濃度検出手段６０９としては、例えば、半導体型ガスセンサ、固体電解質型ガスセンサ、等の公知のガスセンサを用いることができる。
【００７６】
クリーンエア供給手段６１０は、外気を塗布室６０２内に導入する吸気ファン６１３と、吸気を濾過するフィルタ６１４と、を含み、外気から塵などのゴミを取り除いてクリーンエアを生成して塗布室６０２に供給する。それにより、塗布室６０２内へのゴミの侵入が抑制される。好ましくは、クリーンエア供給手段６１０は、生成したクリーンエアを、塗布室６０２内の圧力が外部の圧力よりも高くなるように、塗布室６０２内に供給する。そにより、塗布室６０２内へのゴミの侵入をより確実に抑制することができる。
【００７７】
フィルタ６１４は、粗さの異なる２層からなり、塗布室側に配置される一方の第１層６１４ａが粗で他方の第２層６１４ｂが密であり、第２層６１４ｂが独立して交換可能であることが好ましい。それにより、フィルタ交換時の塗布室内へのゴミの侵入を抑制することができる。
【００７８】
また、塗布室６０２には、例えば排気口や排気ファンなどの排気手段６１２が設けられている。この排気手段６１２は、塗布室６０２内の雰囲気を外部に適宜排出している。クリーンエア供給手段６１０によるクリーンエアの供給、および排気手段６１２からの雰囲気の排気により、塗布室６０２内の溶媒の蒸気濃度が低減する。
【００７９】
コロナ放電器６１１は、典型的には、針電極６１１ａに電圧を印可してコロナ放電を生じさせ、針電極６１１ａの周辺の雰囲気にイオンを生成する。吹き付け手段は、ファンなどを用いて基材６０１の表面にあたる気流を塗布室６０２内に生じさせ、生成されたイオンを基材６０１の表面に吹き付ける。それにより、基材６０１は除電され、基材６０１の表面に静電的に付着したゴミが取れ易くなると共に新たなゴミが表面に静電的に付着し難くなり、また、落下するなどして非静電的に基材６０１の表面に付着したゴミも吹き飛ばされる。
【００８０】
コロナ放電器６１１としては、直流方式のものに比べてイオンバランスに優れる交流方式のものが好ましく、交流方式のなかでも、基材６０１の除電効率および除電速度向上の点でパルス交流方式のものが特に好ましい。尚、イオンバランスは、１５Ｖ以内が好ましい。
【００８１】
また、コロナ放電器６１１の針電極６１１ａは、コロナ放電に伴い発塵する場合がある。そこで、コロナ放電器６１１の針電極は、溶液が塗布される基材６０１の表面の塗布領域の上方から外れて設けられていることが好ましい。それにより、発塵物が落下しても基材６０１の表面に付着することが回避される。
【００８２】
吹き付け手段として、塗布室６０２内に別途ファンなどが設けられてもよいが、本実施形態の成膜装置６００では、クリーンエア供給手段６１０の吸気ファン６１３が吹き付け手段を兼ねるように構成されている。詳細には、クリーンエア供給手段６１０が、基材６０１に向けて開口したダクト６１５を有し、クリーンエアを基材６０１の表面に吹き付ける構成とされている。そして、コロナ放電器６１１の針電極６１１ａがクリーンエアの供給経路上に配置されている。コロナ放電器６１１で生成されたイオンは、クリーンエア供給手段６１０から供給されるクリーンエアにのって基材６０１の表面に吹き付けられる。かかる構成によれば、成膜装置６００の簡素化を図ることができ、好ましい。
【００８３】
尚、図示のものは、ダクト６１５の開口が基材６０１の真上に位置し、クリーンエアが基材６０１に向けて真下に吹き出される構成であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、ダクト６１５の開口が基材６０１表面の塗布領域の上方から外れる位置にあって、クリーンエアが斜め下に吹き出される構成であってもよい。このように構成すれば、クリーンエア供給手段６１０の吸気ファン６１３が吹き付け手段を兼ねる場合にも、コロナ放電器６１１の針電極６１１ａを基材６０１表面の塗布領域の上方から外れて設けることができる。
【００８４】
（正孔注入阻止層４０２の成膜方法）
次に、図１４を参照して、上述の成膜装置６００による正孔注入阻止層４０２の成膜工程の一例を説明する。
【００８５】
クリーンエア供給手段６１０による塗布室６０２へのクリーンエアの供給が開始され（ステップＳ１）、保持台６０３に基材６０１が設置される（ステップＳ２）。複数の基材に連続して成膜する場合などは、以前の成膜により塗布室６０２内に溶媒の蒸気が残留しているので、濃度検出手段６０９により、塗布室６０２内の溶媒の蒸気濃度が検出される（ステップＳ３）。制御部６１６は、濃度検出手段６０９の検出値に基づいて、クリーンエア供給手段６１０による塗布室６０２へのクリーンエアの供給を継続し、溶媒の蒸気濃度を燃焼下限値未満とする。制御部６１６は、溶媒の蒸気濃度が燃焼下限値未満となったら（ステップＳ４）、コロナ放電器６１１を作動する（ステップＳ５）。
【００８６】
ジクロロベンゼンの空気中における燃焼下限値は２．２％であることから、溶媒にジクロロベンゼンを用いた場合に、上記のステップＳ４において、燃焼室６０２内の溶媒の蒸気濃度は２．２％未満とし、好ましくは、蒸気濃度分布を考慮して、１．０％以下とする。尚、溶媒として用いられ得る他の成分の燃焼下限値（体積％）は、灯油で１．２％、エチルアルコールで３．３％、イソプロピルアルコールで２．０％、メチルアルコールで７．３％、トルエンで１．４％、アセトンで２．１％、ガソリンで１．３％である。
【００８７】
このように、コロナ放電器６１１を作動する前に、塗布室６０２内の溶媒の蒸気濃度を燃焼下限値未満まで下げることにより、コロナ放電を伴うイオンの吹き付けが可能となる。そして、基材６０１は、その表面にイオンが吹き付けられ、除塵される（ステップＳ６）。
【００８８】
好ましくは、成膜装置６００がヘッド６０４のノズルを覆うキャッピング手段６１７を備え、基材６０１の表面にイオンが吹き付けられる際に、ヘッド６０４のノズルがキャッピングされる。
【００８９】
基材６０１の除塵が済んだ後、制御部６１２は、コロナ放電器６１１を停止し（ステップＳ７）、ヘッド６０４、保持台移動機構６０７、ヘッド移動機構６０８を駆動して基材６０１の表面に上記の溶液を塗布する（ステップＳ８）。
【００９０】
好ましくは、溶液が基材６０１の表面に塗布される際に、クリーンエア供給手段６１０により供給されるクリーンエアの風速および／または風圧が弱められる。
【００９１】
溶液が塗布された基材６０１の表面には、所定時間の乾燥を経ることにより正孔注入阻止層４０２が形成され、その後、基材６０１は、塗布室６０２から搬出される（ステップＳ９）。
【００９２】
（ＴＦＴ方式の放射線検出器の動作原理）
次に、上記のＴＦＴ方式の放射線検出器４００の動作原理について説明する。光導電層４０４にＸ線が照射されると、光導電層４０４内に電荷（電子−正孔対）が発生する。バイアス電極４０１とＣｓ電極４１８との間に電圧が印加された状態、すなわちバイアス電極４０１とＣｓ電極４１８とを介して光導電層４０４に電圧が印加された状態において、光導電層４０４と電荷蓄積容量４０７ｃとは電気的に直列に接続された構造となっているので、光導電層４０４内に発生した電子は＋電極側に、正孔は−電極側に移動し、その結果、電荷蓄積容量４０７ｃに電荷が蓄積される。
【００９３】
電荷蓄積容量４０７ｃに蓄積された電荷は、ゲート電極４１１への入力信号によってスイッチ素子４０７ｂをオン状態にすることによりソース電極４１０から取出電極４７０を介して外部に取り出すことが可能となる。そして、ゲート電極４１１とソース電極４１０とからなる電極配線、スイッチ素子４０７ｂ及び電荷蓄積容量４０７ｃは、すべてマトリクス状に設けられているため、ゲート電極４１１に入力する信号を順次走査し、ソース電極４１０からの信号をソース電極４１０毎に検知することにより、二次元的にＸ線の画像情報を得ることが可能となる。
【００９４】
実施例１においては、アクティブマトリックス基板４５０上に、２μｍの膜厚の硫化アンチモンからなる電子注入阻止層４０６を形成する。次に、Ａｓを３％含有したＳｅ原料を蒸着により成膜して膜厚０．１５μｍの結晶化防止層４０５を形成した。続いて、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から成る光導電層４０４を形成した。
【００９５】
次に、カーボンクラスターまたはその誘導体から選択される少なくとも一種の正孔ブロック材料を含み、かつ一般式（１）（２）で表される芳香族系溶剤のうち少なくとも１種を含む吐出液を用いて、有機高分子層としての正孔注入阻止層４０２を成膜した。
【００９６】
【化１】
0005322468.tif 000002
（一般式（１）（２）中、Ｒ１−８は、水素、ハロゲン、またはアルキル基のいずれかを表す。）
【００９７】
本実施例では、カーボンクラスターとして、フラーレンＣ６０を用いた。フラーレンＣ６０は、フロンティアカーボン株式会社性、ｎａｎｏｍ  ｐｕｒｐｌｅ  （Ｃ６０）を使用した。
【００９８】
また、本実施例では、上記の芳香族系溶剤としてのｏ−ジクロロベンゼンに、１．０５ｗｔ%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、吐出液を作製した。
【００９９】
吐出液は、ダイラタンシー性を示している。ダイラタンシー性とは、せん断速度の増加に対して粘度が増加する液体の性質をいう。この吐出液のせん断速度とせん断粘度の関係はレオメーターによって測定した。せん断速度が１０〜１０００［ｓ−１］の範囲で測定を２度行い、その平均値を図５に示した。せん断速度の増加に伴い、せん断粘度が増加しているため、ダイラタンシー性であるといえる。
【０１００】
図５のグラフの指数近似式は、ｙ＝２．２３３１ｅ１Ｅ−０５ｘとなる。インクジェットヘッドからの吐出時に吐出液に掛かるせん断速度は、一般に１０５［ｓ−１］程度と言われており、そのときのせん断粘度は６．０７［ｍＰａ・ｓ］と予想される。一方、着弾後のせん断速度は０［ｓ−１］と考えられるため、そのときのせん断粘度は２．２３［ｍＰａ・ｓ］と予想される。着弾後に粘度が下がるため液が広がりやすく、均一な膜形成に適していることは明らかである。
【０１０１】
また、この吐出液は、光導電層４０４との接触角が４５°以下とされている。本実施例では、光導電層４０４との接触角が５°の吐出液を用いた。
【０１０２】
該吐出液を、ＦＵＪＩＦＩＬＭ  Ｄｉｍａｔｉｘ社製インクジェットヘッドＳＥ−１２８に充填し、画像情報取得領域Ｇより広く、取出電極４７０に掛からない範囲に吐出を行った。真空乾燥機で溶剤を蒸発させ、膜厚０．２μｍの正孔注入阻止層４０２を得た。最後に、該正孔注入阻止層４０２端より内側にＡｕを蒸着により成膜して、膜厚０．１μｍのバイアス電極４０１を形成した。
【０１０３】
本実施例の構成では、正孔注入阻止層４０２の外縁部が、取出電極４７０から１ｍｍ画像情報取得領域Ｇ側に位置しており、画像情報が取得される画像情報取得領域Ｇの領域端Ｇ１と取出電極４７０との間に位置する。
【０１０４】
これにより、光導電層４０４の画像情報取得領域Ｇを正孔注入阻止層４０２が覆うことになり、光導電層４０４の画像情報取得領域Ｇにおける結晶化等の劣化を抑制でき、放射線検出器４００としての耐久性が向上する。また、正孔注入阻止層４０２は、取出電極４７０を覆わないので、取出電極４７０の導通不良を防止できる。
【０１０５】
実施例２においては、正孔注入阻止層４０２の外縁部が、バイアス電極４０１端よりも１ｍｍ内側に位置し、画像情報取得領域Ｇの外側であって、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成されている。
【０１０６】
本実施例の構成によれば、電荷選択性を有する正孔注入阻止層４０２が、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％未満の膜厚を有する領域、すなわち膜厚の薄い領域を覆わないので、正孔注入阻止層４０２を伝って生じる沿面放電が起きにくい。
【０１０７】
実施例３においては、正孔注入阻止層４０２の外縁部が、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の５０％の箇所に位置し、バイアス電極４０１の外側であって、光導電層４０４の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成されている。
【０１０８】
本実施例の構成によれば、正孔注入阻止層４０２がバイアス電極４０１の端部を覆うので、バイアス電極４０１の端部への電界集中による放電破壊を抑制できる。
【０１０９】
実施例４においては、正孔注入阻止層４０２の外縁部が、バイアス電極４０１端の２ｍｍ外側に位置し、バイアス電極４０１の外側であって、光導電層４０４の端部斜面の勾配が５０％以下の領域内に位置するように構成されている。
【０１１０】
本実施例の構成によれば、正孔注入阻止層４０２が、光導電層４０４の端部斜面の勾配が５０％以下の領域内に形成されることにより、正孔注入阻止層４０２を液状の材料で形成した場合であっても、液垂れが生じない。液垂れによる液だまりが生じると、Ｃ６０の結晶化が発生して沿面放電が起こりやすくなるが、本実施例では、液垂れが生じないので、沿面放電を抑制できる。
【０１１１】
なお、正孔注入阻止層４０２は、二層構造としても良く、フラーレンを含有した有機高分子層上に０．６μｍの膜厚の硫化アンチモンを積層してもよい。この構成により、正孔ブロック性を高められる。
【０１１２】
（光読取方式の放射線検出器の構成）
光読取方式の放射線検出器についても、本発明の適用は可能であり、上記の放射線検出器４００における正孔注入阻止層４０２の構成に準じて適用される。ここで、光読取方式の放射線検出器としての放射線検出基板５００について説明する。
【０１１３】
図６（Ａ）、（Ｂ）は、放射線検出基板５００の概略図を示している。図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放射線検出基板５００にはＴＣＰ５１０とそれを介して接続される読み出し装置５１２、高電圧を印加するための高電圧線５１４が接続されている。
【０１１４】
ＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）５１０は、信号検出用ＩＣ（チャージアンプＩＣ）５１１を搭載したフレキシブルの配線基板である。このＴＣＰ５１０はＡＣＦ（Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｆｉｌｍ  異方性導電膜）を用いて熱圧着にて接続される。
【０１１５】
検出エリア５１６上部の上部電極５１８から延長された延長電極部５１９が形成されており、この延長電極部５１９に高電圧線５１４が接続されている。放射線を検出する検出エリア５１６は、信号読み出しと高電圧印加のための下部電極５２０、放射線を電荷に変換する放射線検出層５２２、高電圧を印加する上部電極５１８から構成される。
【０１１６】
下部電極５２０は、ガラス基板５３６に設けられており、下部電極５２０が設けられたガラス基板５３６により、放射線検出用下部基板５２４が構成されている。
【０１１７】
この放射線検出基板５００の製造は大きく分けて、下部電極５２０を含む放射線検出用下部基板５２４の製造、放射線検出層５２２及び上部電極５１８の形成、高電圧線５１４の接続に分けられる。
【０１１８】
以下、放射線検出用下部基板５２４の構造について説明する。図７には、放射線検出用下部基板５２４の概略構造が示されている。図７では、ＴＣＰ５１０は左右1つずつ、チャンネル数も各３チャンネル、合計６チャンネルと単純化している。放射線検出用下部基板５２４は、図７に示すように、放射線検出部５２６、ピッチ変換部５２８、取出電極としてのＴＣＰ接続部５３０から構成されている。
【０１１９】
放射線検出部５２６は、信号取り出しのための下部電極５２０がストライプ状（線状）に配置されている。また、その下層には透明の有機絶縁層５３２を介して一部任意の波長の光だけを透過させるカラーフィルター層５３４が形成されている。
【０１２０】
カラーフィルター層５３４上部にある層を共通Ｂライン５２０Ｂ、カラーフィルター層５３４のない部分にある信号Ｓライン５２０Ｓと呼ぶ。Ｂライン５２０Ｂは放射線検出部の外側で共通化され、くし型電極構造を有している。Ｓライン５２０Ｓは信号ラインとして用いられる。Ｂライン５２０Ｂの幅は、例えば２０μｍ、Ｓライン５２０Ｓの幅は、例えば１０μｍとされ、Ｂライン５２０ＢとＳライン５２０Ｓとの間隔は、例えば、１０μｍである。
【０１２１】
カラーフィルター層５３４の幅は、例えば、３０μｍである。下部電極５２０は、裏面より光を照射するため透明であることと、高電圧印加時の電界集中による破壊などを避けるため平坦性が必要であり、たとえばＩＺＯ、ＩＴＯが用いられる。ＩＺＯを用いた場合、厚さは０．２μｍ、平坦性はＲａ＝１ｎｍ程度である。
【０１２２】
カラーフィルター層５３４は、顔料を分散させた感光性のレジスト、例えばＬＣＤのカラーフィルターに用いられる赤色レジストである。このカラーフィルター層５３４の段差を無くすために感光性有機の透明絶縁層５３２、たとえばＰＭＭＡが用いられる。
【０１２３】
更に支持部材となるガラス基板５３６は透明で剛性のあるものが望ましく、さらにはソーダライムガラスが望ましい。各層の厚さの一例は、下部電極５２０が０．２μｍ、カラーフィルター層５３４が１．２μｍ、有機透明絶縁層５３２が１．８μｍ、ガラス基板５３６が１．８ｍｍである。このカラーフィルター層５３４、有機絶縁層５３２は放射線検出部５２６のみにあり、その境界は放射線検出部５２６、ピッチ変換部５２８にある。このためＩＺＯ配線は有機絶縁層５３２の境界段差部分を介してＴＣＰ接続部５３０ではガラス基板５３６上に形成される。
【０１２４】
放射線検出部５２６ではある数を単位として左右のＴＣＰ５１０へ配線が取り出される。図７では３ライン単位である。ライン数の一例は２５６ラインである。放射線検出部５２６でのライン幅はＴＣＰ接続部５３０でのライン幅と異なりこれを調整することと、所定のＴＣＰ接続位置まで配線を引き回すためピッチ変換部５２８にてライン幅が調整される。Ｂライン５２０Ｂは共通化されて同様にＴＣＰ接続部５３０へ引き出される。
【０１２５】
ＴＣＰ接続部５３０では信号Ｓライン５２０Ｓと放射線検出部外側で共通化された共通Ｂライン５２０Ｂが配置される。共通Ｂライン５２０Ｂは信号Ｓライン５２０Ｓの外側に配置される。その数の一例としては信号ライン２５６、共通ライン上下各５ラインを用いてＴＣＰへ接続される。その電極ライン／スペースは４０／４０μｍである。
【０１２６】
また、このＴＣＰ接続部５３０にてＴＣＰを接続するためＴＣＰ用のアライメントマークが必要である。透明電極で形成することが望ましいが、透明なため認識が難しく、不透明な材料として、例えばこの基板の構成部材であるカラーフィルター層５３４を用いて合わせマークを形成する。
【０１２７】
次に、放射線検出層５２２について説明する。図８は、放射線検出基板５００の構成を模式的に示した概略図である。放射線検出層は、図８に示すように、記録用光導電層５４２、電荷蓄積層５４４、読取用光導電層５４６、電極界面層５４８、下引き層５５０、上引き層５５２を備えて構成されている。
【０１２８】
＜記録用光導電層＞
記録用光導電層５４２は、電磁波を吸収し電荷を発生する光導電物質であり、アモルファスセレン化合物、Ｂｉ１２ＭＯ２０（Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ）、Ｂｉ４Ｍ３Ｏ１２（Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ）、Ｂｉ２Ｏ３、ＢｉＭＯ４（Ｍ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ）、Ｂｉ２ＷＯ６、Ｂｉ２４Ｂ２Ｏ３９、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＭＮｂＯ３（Ｍ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、ＰｂＯ、ＨｇＩ２、ＰｂＩ２、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＢｉＩ３、ＧａＡｓ等のうち少なくとも１つを主成分とする化合物により構成される。この中で特にアモルファスセレン化合物よりなることが好ましい。
【０１２９】
アモルファスセレン化合物の場合には、その層中にＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ等のアルカリ金属を０．００１ｐｐｍから１ｐｐｍまでの間で微量にドープしたもの、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＣｓＦ、ＲｂＦ等のフッ化物を１０ｐｐｍから１００００ｐｐｍまでの間で微量にドープしたもの、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｇｅを５０ｐｐｍから０．５％までの間添加したもの、Ａｓを１０ｐｐｍから０．５％までドープしたもの、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉを１ｐｐｍから１００ｐｐｍの間で微量にドープしたもの、を用いることができる。
【０１３０】
特に、Ａｓを１０ｐｐｍから２００ｐｐｍ程度含有させたアモルファスセレン、Ａｓを０．２％〜１％程度含有させさらにＣｌを５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ含有させたアモルファスセレン、０．００１ｐｐｍ〜１ｐｐｍ程度のアルカリ金属を含有させたアモルファスセレンが好ましく用いられる。
【０１３１】
また、数ナノから数ミクロンのＢｉ１２ＭＯ２０（Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ）、Ｂｉ４Ｍ３Ｏ１２（Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ）、Ｂｉ２Ｏ３、ＢｉＭＯ４（Ｍ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ）、Ｂｉ２ＷＯ６、Ｂｉ２４Ｂ２Ｏ３９、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＭＮｂＯ３（Ｍ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、ＰｂＯ、ＨｇＩ２、ＰｂＩ２、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＢｉＩ３、ＧａＡｓ等の光導電性物質微粒子を含有させたものも用いることができる。
【０１３２】
記録用光導電層５４２の厚みは、アモルファスセレンの場合１００μｍ以上２０００μｍ以下であることが好ましい。特にマンモグラフィ用途では１５０μｍ以上２５０μｍ以下、一般撮影用途においては５００μｍ以上１２００μｍ以下の範囲であることが特に好ましい。
【０１３３】
＜電荷蓄積層＞
電荷蓄積層５４４は、蓄積したい極性の電荷に対して絶縁性の膜であれば良く、アクリル系有機樹脂、ポリイミド、ＢＣＢ、ＰＶＡ、アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド等のポリマーやＡｓ２Ｓ３、Ｓｂ２Ｓ３、ＺｎＳ等の硫化物、その他に酸化物、フッ化物より構成される。更には、蓄積したい極性の電荷に対して絶縁性であり、それと逆の極性の電荷に対しては導電性を有する方がより好ましく、移動度×寿命の積が、電荷の極性により３桁以上差がある物質が好ましい。
【０１３４】
好ましい化合物としては、Ａｓ２Ｓｅ３、Ａｓ２Ｓｅ３にＣｌ、Ｂｒ、Ｉを５００ｐｐｍから２００００ｐｐｍまでドープしたもの、Ａｓ２Ｓｅ３のＳｅをＴｅで５０％程度まで置換したＡｓ２（ＳｅｘＴｅ１−ｘ）３（０．５＜ｘ＜１）、Ａｓ２Ｓｅ３のＳｅをＳで５０％程度まで置換したもの、Ａｓ２Ｓｅ３からＡｓ濃度を±１５％程度変化させたＡｓｘＳｅｙ（ｘ＋ｙ＝１００、３４≦ｘ≦４６）、アモルファスＳｅ−Ｔｅ系でＴｅを５−３０ｗｔ％含むものを挙げることができる。
【０１３５】
この様なカルコゲナイド系元素を含む物質を用いる場合、電荷蓄積層５４４の厚みは０．４μｍ以上３．０μｍ以下であること好ましく、より好ましくは０．５μｍ以上２μｍ以下である。この様な電荷蓄積層５４４は、１度の製膜で形成しても良いし、複数回に分けて積層しても良い。
【０１３６】
有機膜を用いた好ましい電荷蓄積層５４４としては、アクリル系有機樹脂、ポリイミド、ＢＣＢ、ＰＶＡ、アクリル、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド等のポリマーに対し、電荷輸送剤をドープした化合物が好ましく用いられる。好ましい電荷輸送剤としては、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（Ａｌｑ３）、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）ベンジジン（ＴＰＤ）、ポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）、ポリアルキルチオフェン、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、トリフェニレン（ＴＮＦ）、金属フタロシアニン、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−（ｐ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）、液晶分子、ヘキサペンチロキシトリフェニレン、中心部コアがπ共役縮合環あるいは遷移金属を含有するディスコティック液晶分子、カーボンナノチューブ、フラーレンからなる群より選択される分子を挙げることができる。ドープ量は０．１から５０ｗｔ．％の間で設定される。
【０１３７】
＜読取用光導電層＞
読取用光導電層５４６は、電磁波、特に可視光を吸収し電荷を発生する光導電物質であり、アモルファスセレン化合物、アモルファスＳｉ:Ｈ、結晶Ｓｉ、ＧａＡｓ等のエネルギーギャップが０．７−２．５ｅＶの範囲に含まれる半導体物質を用いることができる。特にアモルファスセレンであることが好ましい。
【０１３８】
アモルファスセレン化合物の場合には、その層中にＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｃｓ、Ｒｂ等のアルカリ金属を０．００１ｐｐｍから１ｐｐｍまでの間で微量にドープしたもの、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＣｓＦ、ＲｂＦ等のフッ化物を１０ｐｐｍから１００００ｐｐｍまでの間で微量にドープしたもの、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｇｅを５０ｐｐｍから０．５％までの間添加したもの、Ａｓを１０ｐｐｍから０．５％までドープしたもの、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉを１ｐｐｍから１００ｐｐｍの間で微量にドープしたもの、を用いることができる。
【０１３９】
特に、Ａｓを１０ｐｐｍから２００ｐｐｍ程度含有させたアモルファスセレン、Ａｓを０．２％〜１％程度含有させさらにＣｌを５ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ含有させたアモルファスセレン、０．００１ｐｐｍ〜１ｐｐｍ程度のアルカリ金属を含有させたアモルファスセレンが好ましく用いられる。
【０１４０】
読取用光導電層５４６の厚みは、読取光を十分吸収でき、かつ電荷蓄積層５４４に蓄積された電荷による電界が光励起された電荷をドリフトできれば良く、１μｍから３０μｍ程度が好ましい。
【０１４１】
＜電極界面層＞
電極界面層５４８は、記録用光導電層５４２と上部電極５１８の間、あるいは読取用光導電層５４６と下部電極５２０の間に敷設される。結晶化を防止する目的において、アモルファスセレンにＡｓがｉ％−２０％の範囲で添加されたもの、Ｓ、Ｔｅ、Ｐ、Ｓｂ、Ｇｅを１％から１０％の範囲で添加したもの、上記の元素と他の元素を組合せて添加したものが好ましい。
【０１４２】
または、より結晶化温度の高いＡｓ２Ｓ３やＡｓ２Ｓｅ３も好ましく用いることができる。更に、電極層からの電荷注入を防止する目的で上記、添加元素に加えて、特に正孔注入を防止するためにＬｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ等のアルカリ金属や、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、ＣｓＦ、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＲｂＦ、ＣｓＦ、ＣｓＣｌ、ＣｓＢｒ等の分子を１０ｐｐｍ−５０００ｐｐｍの範囲でドープすることも好ましい。逆に電子注入を防止するためには、Ｃｌ、Ｉ、Ｂｒ等のハロゲン元素や、Ｉｎ２Ｏ３等の分子を１０ｐｐｍ−５０００ｐｐｍの範囲でドープすることも好ましい。界面層の厚みは、上記目的を十分果たすように０．０５μｍから１μｍの間に設定されることが好ましい。
【０１４３】
上記の電極界面層５４８、読取用光導電層５４６、電荷蓄積層５４４、記録用光導電層５４２は、真空度１０−３から１０−７Ｔｏｒｒの間の真空槽内において、基板を２５℃以上７０℃以下の間に保持し、上記各合金を入れたボート、あるいはルツボを、抵抗加熱あるいは電子ビームにより昇温し、合金、化合物を蒸発または昇華させることにより基板上に積層される。
【０１４４】
合金、化合物の蒸発温度が大きく異なる場合には、複数の蒸着源に対応した複数のボートを同時に加熱し個々に制御することで、添加濃度、ドープ濃度を制御することも好ましく用いられる。例えば、Ａｓ２Ｓｅ３・アモルファスセレン・ＬｉＦをそれぞれボートに入れ、Ａｓ２Ｓｅ３のボートを３４０℃、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）のボートを２４０℃、ＬｉＦのボートを８００℃として、各ボートのシャッターを開閉することで、Ａｓ１０％ドープアモルファスセレンにＬｉＦを５０００ｐｐｍドープした層を形成することができる。
【０１４５】
＜下引き層＞
読取用光導電層546と下部電極（電荷収集電極）５２０の間には、下引き層５５０を設けることが出来る。電極界面層（結晶化防止層（Ａ層））５４８がある場合には、電極界面層５４８と下部電極５２０の間に設けることが好ましい。下引き層５５０は、暗電流、リーク電流低減の観点から、整流特性を有することが好ましい。上部電極５１８に正バイアスが印加される時には電子ブロック性を、負バイアスが印加される時にはホールブロック性を有することが好ましい。
【０１４６】
この下引き層の抵抗率は、１０８Ωｃｍ以上であること、膜厚は、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。電子ブロック性を有する層、すなわち電子注入阻止層としては、Ｓｂ２Ｓ３，ＳｂＴｅ，ＺｎＴｅ，ＣｄＴｅ，ＳｂＳ，ＡｓＳｅ，Ａｓ２Ｓ３等の組成から成る層、または有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、ＰＶＫ等のホール輸送性高分子、またはポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、ＮＰＤ，ＴＰＤを混合した膜を好ましく用いることが出来る。
【０１４７】
ホールブロック性を有する層、すなわち正孔注入阻止層としては、ＣｄＳ，ＣｅＯ２，等の膜、または有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、Ｃ６０（フラーレン）、Ｃ７０等のカーボンクラスターを混合した膜を好ましく用いることが出来る。
【０１４８】
一方、薄い絶縁性高分子層も好ましく用いることが出来、例えば、パリレン、ポリカーボネート、ＰＶＡ、ＰＶＰ，ＰＶＢ，ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂が好ましい。この時の膜厚としては、２μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がより好ましい。
【０１４９】
＜上引き層＞
記録用光導電層５４２と上部電極（電圧印加電極）５１８の間には、上引き層５５２を設けることが出来る。電極界面層（結晶化防止層（Ｃ層））５４８がある場合には、電極界面層５４８と上部電極５１８の間に設けることが好ましい。上引き層５５２は、暗電流、リーク電流低減の観点から、整流特性を有することが好ましい。
【０１５０】
上部電極５１８に正バイアスが印加される時にはホールブロック性を、負バイアスが印加される時には電子ブロック性を有することが好ましい。この上塗り層の抵抗率は、１０８Ωｃｍ以上であること、膜厚は、０．０１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【０１５１】
電子ブロック性を有する層、すなわち電子注入阻止層としては、有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、ＰＶＫ等のホール輸送性高分子、またはポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、ＮＰＤ，ＴＰＤを混合した膜を好ましく用いることが出来る。
【０１５２】
ホールブロック性を有する層、すなわち正孔注入阻止層としては、有機高分子層が好ましい。有機高分子層としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、ポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、正孔ブロック材料を混合した膜を好ましく用いることが出来る。
【０１５３】
正孔注入阻止層に含有される正孔ブロック材料のうち少なくとも一種が、カーボンクラスター又はその誘導体から選択される少なくとも１種であることが好ましい。さらにカーボンクラスターが、フラーレンＣ６０、フラーレンＣ７０、酸化フラーレン又はそれらの誘導体から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
【０１５４】
一方、薄い絶縁性高分子層も好ましく用いることが出来、例えば、パリレン、ポリカーボネート、ＰＶＡ、ＰＶＰ，ＰＶＢ，ポリエステル樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂が好ましい。この時の膜厚としては、２μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がより好ましい。
【０１５５】
次に、上部電極５１８及びその上部電極５１８の表面に形成される表面保護層５５４について説明する。
【０１５６】
＜上部電極＞
記録用光導電層５４２の上面に形成される上部電極５１８としては金属薄膜が好ましく用いられる。材料としてはＡｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｍｇ、ＭｇＡｇ３−２０％合金、Ｍｇ−Ａｇ系金属間化合物、ＭｇＣｕ３−２０％合金、Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合物などの金属から形成するようにすればよい。
【０１５７】
特にＡｕやＰｔ、Ｍｇ−Ａｇ系金属間化合物が好ましく用いられる。例えばＡｕを用いた場合、厚みとして１５ｎｍ以上２００ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。例えばＭｇＡｇ３−２０％合金を用いた場合は、厚さ１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下を用いることがより好ましい。
【０１５８】
作成方法は任意であるが、抵抗加熱方式による蒸着により形成されることが好ましい。たとえば、抵抗加熱方式によりボート内で金属塊が融解後にシャッターを開け、１５秒間蒸着し一旦冷却する。抵抗値が十分低くなるまで複数回繰り返すことで形成される。
【０１５９】
＜表面保護層＞
放射線照射によって放射線検出デバイスに潜像を形成するため、上部電極５１８には数ｋＶの高電圧を印加する。この上部電極５１８が大気に開放されていると沿面放電を生じ、被写体が感電する危険がある。上部電極５１８における沿面放電を防止するため、電極上面に表面保護層５５４を形成し絶縁処理を施す。
【０１６０】
絶縁処理は電極面が全く大気に触れない構造にすることが必要で、絶縁体で密着被覆する構造とする。尚且つ、この絶縁体は印加電位を上回る絶縁破壊強度を有することが必要である。更に、放射線検出デバイスの機能上、放射線透過を妨げない部材であることが必要である。これら要求される被覆性、絶縁破壊強度および放射線透過率の高い材料および製法として、絶縁性ポリマーの蒸着または溶剤塗布が好ましい。
【０１６１】
具体例としては、常温硬化型エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂、ポリパラキシリレン誘導体をＣＶＤ法で成膜する方法等があげられる。この中でも常温硬化型エポキシ樹脂、ポリパラキシリレンをCVD法で成膜するが好ましく、特にポリパラキシリレン誘導体をＣＶＤ法で成膜する方法が好ましい。好ましい膜厚は１０μｍ以上１０００μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ以上１００μｍ以下である。
【０１６２】
ポリパラキシリレン膜は、室温で形成できるため被着体に熱ストレスを与えることなく、極めて段差被覆性の高い絶縁膜が得られるが、化学的に非常に安定であるため、被着体との密着性は一般に好ましくない場合が多い。被着体との密着性を上げるため、ポリパラキシリレン形成前の被着体への処理として、カップリング剤、コロナ放電、プラズマ処理、オゾン洗浄、酸処理、表面租化等の物理的、化学的処理が一般的に知られており用いることができる。特にシランカップリング剤もしくはシランカップリング剤を必要によりアルコール等で希釈したものを、少なくとも被着体との密着性を向上させたい部分に塗布処理を施した後ポリパラキシリレン膜を形成することで被着体との密着性を向上させる方法が好ましい。
【０１６３】
さらに、放射線検出デバイスの経時劣化防止のため、防湿処理を施すことが好ましい。具体的には防湿部材で覆う構造とする。防湿部材としては、前記絶縁性ポリマーのような樹脂単独では機能不足であり、ガラス、アルミラミネートフィルムといった少なくとも無機材層を有する構成が効果的である。但し、ガラスは放射線透過を減衰するため、防湿部材は薄いアルミラミネートフィルムが望ましい。例えば、一般的に防湿包材として用いられているアルミラミネートフィルムとして、ＰＥＴ１２μｍ／圧延アルミ９μｍ／ナイロン１５μｍを積層したものがある。
【０１６４】
アルミの厚みは５μｍ以上３０μｍ以下が好ましく、前後のＰＥＴ厚み、ナイロン厚みはそれぞれ１０μｍ以上１００μｍ以下が好ましい。このフィルムのＸ線減衰は約１％程度であり、防湿効果とX線透過を両立する部材として最適である。
【０１６５】
例えば、図９に示すように、ポリパラキシリレン５５４Ａによる絶縁処理を施した放射線検出デバイス全面を防湿フィルム５５４Ｂで覆い、放射線検出デバイス領域外において防湿フィルム５５４Ｂの周囲を接着剤で基板と接着固定する。これによって、放射線検出デバイスを基板と防湿フィルム５５４Ｂで密封した構成とする。
【０１６６】
この接着固定に際し、ポリパラキシリレン５５４Ａは、化学的に非常に安定であるため、一般的には接着材による他の部材との接着性が悪いが、接着に先立ち紫外光による光照射処理を施すことにより接着性を向上させることが出来る。必要な照射時間は使用する紫外光源の波長、ワット数により適時、最適な時間に調節するが、低圧水銀灯で１から５０Ｗのものが好ましく、光照射は１分から３０分で行なうのが好ましい。
【０１６７】
尚、本実施形態に係る放射線検出デバイスは、アモルファスセレンを用いており、４０℃以上の高温ではアモルファスセレンが結晶化して潜像形成の機能が得られなくなるおそれがあることから、接着加工において加熱処理は適さない。そこで、室温硬化型の接着剤が望ましく、接着強度が高い２液混合室温硬化型エポキシ接着剤が最適である。このエポキシ接着剤を放射線検出デバイスの外周に塗布し、防湿フィルム５５４Ｂを被せる。接着部を防湿フィルム５５４Ｂの上面から均一に押圧固定し、この状態のまま室温環境にて１２時間以上置いて硬化させる。接着剤硬化後に押圧を開放して封止構造が完成する。
【０１６８】
封止構造部材について補足する。放射線検出デバイスをマンモグラフィに用いる場合、Ｘ線撮影における被曝を抑えるため、低線量での撮影検出が望まれる。低線量照射での陰影変化を検出するため、放射線源からデバイスまでの経路における、被写体（マンモ）以外の部材はX線の透過率を高くすること望ましく、これにより明瞭な画像が得られる。
【０１６９】
好ましい保護層・封止構造の一例を図９に示しているが、これに限定されるものではない。保護膜の形成によりデバイスの湿度環境が３０％以下、より好ましくは１０％以下になるように維持されることが好ましい。
【０１７０】
＜電荷取り出しアンプ＞
本実施形態において、電荷はアンプを通して増幅後ＡＤ変換される。図１０は、電荷取り出しアンプの構成、並びにこれらと放射線検出基板５００の外部に配された画像処理装置１５０などとの接続態様を示したブロック図である。
【０１７１】
電荷取り出しアンプとしてのチャージアンプＩＣ５１１は、放射線検出基板５００の各エレメント１５ａごとに接続された多数のチャージアンプ３３ａおよびサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）３３ｂ、各サンプルホールド３３ｂからの信号をマルチプレクスするマルチプレクサ３３ｃを備えている。
【０１７２】
下部電極から流れ出す電流は、各チャージアンプ３３ａにより電圧に変換され、該電圧がサンプルホールド３３ｂにより所定のタイミングでサンプルホールドされ、サンプルホールドされた各エレメント１５ａに対応する電圧がエレメント１５ａの配列順に切り替わるようにマルチプレクサ３３ｃから順次出力される（主走査の一部に相当する）。
【０１７３】
マルチプレクサ３３ｃから順次出力された信号はプリント基板３１上に設けられたマルチプレクサ３１ｃに入力され、さらに各エレメント１５ａに対応する電圧がエレメント１５ａの配列順に切り替わるようにマルチプレクサ３１ｃから順次出力され主走査が完了する。
【０１７４】
マルチプレクサ３１ｃから順次出力された信号はＡ／Ｄ変換部３１ａによりデジタル信号に変換され、デジタル信号がメモリ３１ｂに格納される。一旦メモリ３１ｂに格納された画像信号は、信号ケーブルを介して外部の画像処理装置１５０に送られ、この画像処理装置１５０において適当な画像処理が施され、撮影情報と共にネットワーク１５１にアップロードされ、サーバもしくはプリンタに送られる。
【０１７５】
＜画像取得シーケンス＞
本画像記録読取システムの画像形成シーケンスは、基本的には、高圧印加中に記録光（例えばＸ線）を照射し潜像電荷を蓄積する過程、および、高圧印加を終了後、読取光を照射して潜像電荷を読み出す過程からなる。読取光Ｌとしてはライン光源３０１を電極方向に走査する方法（図１１参照）が最適であるが、他の方法でも可能である。
【０１７６】
さらに、必要に応じて、読み残した潜像電荷を十分に消去する過程を組み合わせることができる。この消去過程は、パネル全面に消去光を照射することにより行われ、全面に一度に照射させても、あるいはライン光やスポット光を全面に走査させても良く、読取過程の後、または/および、潜像蓄積過程の前に行われる。消去光を照射する際に、高圧印加を組み合わせて消去効率を高めることもできる。また、高圧印加後、記録光を照射する前に「前露光」を行うことにより、高圧印加の際に発生する暗電流による電荷（暗電流電荷）を消去することができる。
【０１７７】
さらに、これら以外の原因によっても静電記録体に種々な電荷が記録光の照射の前に蓄積されることが知られている。これらの残存信号は、残像現象として次に出力される画像情報信号に影響を及ぼすため、補正により低減させることが望ましい。
【０１７８】
残像信号を補正する方法として、上記の画像記録読取過程に、残像画像読取過程を加える方法が有効である。この残像画像記録過程は、記録光を照射しないで高圧印加のみ行った後、読取光により「残像画像」を読取ることで行われ、この「残像画像」信号に適当な処理を施し、「記録画像」信号から差し引くことで、残像信号を補正することができる。残像画像読取過程は、画像記録読取過程の前、あるいは後に行われる。また、残像画像読取過程の前、または/および後に、適当な消去過程を組み合わせることができる。
【０１７９】
光読取方式の放射線検出器としての放射線検出基板５００では、上部電極５１８が本発明の第１電極に相当し、記録用光導電層５４２を有する放射線検出層５２２が本発明に係る光導電層に相当し、下部電極５２０が本発明に係る第２電極に相当し、ＴＣＰ接続部５３０が本発明の取出電極に相当し、上引き層５５２が本発明の有機高分子層に相当する。
【０１８０】
光読取方式の放射線検出基板５００では、上記の放射線検出器４００と同様に、以下のように上引き層５５２を構成することができる。
【０１８１】
有機高分子層としての上引き層５５２は、その外縁部、すなわち他の層との境界となる周端が所定位置に位置することで、上引き層５５２が所定範囲に形成され、その所定範囲を覆う構成となっている。
【０１８２】
本実施形態では、上引き層５５２の外縁部は、画像情報を担持した放射線が照射された領域のうち、画像情報が取得される画像情報取得領域Ｇの領域端Ｇ１とＴＣＰ接続部５３０との間に位置するように構成されている。なお、図１２（Ａ）の矢印Ａで示す範囲が、画像情報取得領域Ｇの領域端Ｇ１とＴＣＰ接続部５３０との間の範囲である。
【０１８３】
また、好ましくは、本実施形態に係る上引き層５５２の外縁部が、画像情報取得領域Ｇの外側であって、放射線検出層５２２の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。放射線検出層５２２の平坦部平均膜厚は、放射線検出層５２２の画像情報取得領域Ｇの領域内の任意の９点の膜厚を測定し、その９点の膜厚の平均したものである。膜厚は、断面を１００倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。
【０１８４】
なお、図１２（Ａ）の矢印Ｂで示す範囲が、画像情報取得領域Ｇの外側であって、放射線検出層５２２の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内の範囲である。
【０１８５】
さらに好ましくは、本実施形態に係る上引き層５５２の外縁部が、上部電極５１８の外側であって、放射線検出層５２２の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内に位置するように構成される。
【０１８６】
なお、図１２（Ａ）の矢印Ｃで示す範囲が、上部電極５１８の外側であって、放射線検出層５２２の平坦部平均膜厚の１０％以上の膜厚を有する領域内の範囲である。
【０１８７】
さらに好ましくは、上引き層５５２の外縁部が、上部電極５１８の外側であって、放射線検出層５２２の端部斜面の勾配が５０％以下の領域内に位置するように構成される。
【０１８８】
上引き層５５２の外縁部は、放射線検出層５２２の平坦部から外縁に向けて徐々に勾配がきつくなる端部斜面において、その勾配が５０％以下の領域内、すなわち勾配が５０％よりも勾配が緩やかな範囲に位置する。勾配が５０％とは、図１２（Ｂ）に示すように、放射線検出層５２２の膜厚方向に沿った辺と、その辺と直交する辺と、斜辺とで構成される直角三角形において、放射線検出層５２２の膜厚方向に沿った辺の長さ１に対して、その辺と直交する辺の長さ２としたときの斜辺で形成される勾配である。勾配は、断面を１００倍の倍率で顕微鏡観察を行い測定した。
【０１８９】
なお、図１２（Ａ）の矢印Ｄで示す範囲が、上部電極５１８の外側であって、放射線検出層５２２の端部斜面の勾配が５０％以下の領域内の範囲である。
【０１９０】
なお、放射線検出層５２２は、上部電極５１８よりも広い領域に形成されている。また、下部電極５２０は、画像情報取得領域Ｇより広い領域に形成されている。
【０１９１】
そして、有機高分子層としての上引き層５５２は、放射線検出用下部基板５２４、下引き層５５０、読取用光導電層５４６、電荷蓄積層５４４、記録用光導電層５４２が積層されたものを基材とし、記録用光導電層５４２の表面に成膜される。尚、記録用光導電層５４６と上引き層５５２との間に結晶化を防止する目的で電極界面層５４８が形成される場合には、上引き層５５２は、記録用光導電層５４２に電極界面層５４８が積層されたものを基材とし、電極界面層５４８の表面に成膜される。成膜工程は、上述した放射線検出器４００の正孔注入阻止層４０２と同様であるので、説明は省略する。
【０１９２】
本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
本発明に係る成膜方法および成膜装置は、放射線検出器の製造に限定されず、例えばレジストの塗布にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】ＴＦＴ方式の放射線検出器の全体構成を示す概略図である。
【図２】ＴＦＴ方式の放射線検出器の要部を示す概略構成図である。
【図３】ＴＦＴ方式の放射線検出器の１画素単位の構造を示す断面図である。
【図４】ＴＦＴ方式の放射線検出器の１画素単位の構造を示す平面図である。
【図５】ＴＦＴ方式の放射線検出器において、正孔注入阻止層の成膜に用いる吐出液のせん断速度とせん断粘度の関係を示すグラフである。
【図６】光読取方式の放射線検出器としての放射線検出基板の概略構成を示す図である。
【図７】図６に示す放射線検出基板の放射線検出用下部基板の概略構造を示す図である。
【図８】図６に示す放射線検出基板の構成を模式的に示した概略図である。
【図９】図６に示す放射線検出基板の上部電極を封止する封止構造を示す図である。
【図１０】電荷取り出しアンプの構成並びにこれらと放射線検出基板の外部に配された画像処理装置などとの接続態様を示したブロック図である。
【図１１】読取光としてライン光を走査したときの様子を示す概略図である。
【図１２】図１に示すＴＦＴ方式の放射線検出器における正孔注入阻止層の構成を、図６に示す放射線検出基板に適用した例を示す図である。
【図１３】成膜装置の概略構成を示す図である。
【図１４】成膜方法の工程を示す図である。
【符号の説明】
【０１９５】
４００  放射線検出器
４０１  バイアス電極（第１電極）
４０２  正孔注入阻止層（有機高分子層）
４０４  光導電層
４０７ａ  電荷収集電極（第２電極）
４７０  取出電極
５００  放射線検出基板（放射線検出器）
５１８  上部電極（第１電極）
５２２  放射線検出層（光導電層）
５２０  下部電極（第２電極）
５３０  ＴＣＰ接続部（取出電極）
５５２  上引き層（有機高分子層）
６００  成膜装置
６０１  基材
６０２  塗布室
６０４  インクジェットヘッド（塗布手段）
６０９  濃度検出手段
６１０  クリーンエア供給手段
６１１  コロナ放電器
６１４  フィルタ
６１４ａ  第１層
６１４ｂ  第２層
６１７  キャッピング手段
【図１】
0005322468.tif 000003
【図２】
0005322468.tif 000004
【図３】
0005322468.tif 000005
【図４】
0005322468.tif 000006
【図５】
0005322468.tif 000007
【図６】
0005322468.tif 000008
【図７】
0005322468.tif 000009
【図８】
0005322468.tif 000010
【図９】
0005322468.tif 000011
【図１０】
0005322468.tif 000012
【図１１】
0005322468.tif 000013
【図１２】
0005322468.tif 000014
【図１３】
0005322468.tif 000015
【図１４】
0005322468.tif 000016