(57)【要約】  放射線検出器は、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された画素アレイと、放射線を光に変換する変換層と、厚さが２μｍ以上、７μｍ以下の光透過性の粘着層と、変換層で変換された光を、ＴＦＴ基板に反射させる反射層と、がこの順に設けられた部分を有し、高画質の放射線画像が得られる放射線検出器及び放射線画像撮影装置を提供する。
2018124133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された画素アレイと、
前記放射線を光に変換する変換層と、
厚さが２μｍ以上、７μｍ以下の光透過性の粘着層と、
前記変換層で変換された光を、前記画素アレイ側に反射させる反射層と、
がこの順に設けられた部分を有する放射線検出器。
【請求項２】
前記画素アレイを備えた基板をさらに含む、
請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
剥離層と、
前記剥離層が設けられた基板と、
をさらに含み、
前記画素アレイは、剥離層を介して基板に設けられている、
請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記変換層の外縁から前記基板の外縁との間に含まれる領域において前記基板を覆う部分を有する接着層と、
前記変換層、前記変換層に積層された前記粘着層、及び前記粘着層に積層された前記反射層を含む積層体と、前記接着層とを覆う保護層と、
をさらに備えた、
請求項２または請求項３に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記接着層が覆う領域は、前記積層体の前記基板と対向する面の少なくとも一部を含む、
請求項４に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記粘着層は、前記変換層の中央部を含む領域を覆う、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記粘着層は、前記画素アレイを内包する領域において前記変換層を覆う、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の放射線検出器。
【請求項８】
前記変換層は、前記粘着層側が先端となるＣｓＩの柱状結晶を含む、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項９】
前記柱状結晶の先端は、前記粘着層に侵入している、
請求項８に記載の放射線検出器。
【請求項１０】
前記変換層は、前記画素アレイに塗布されたＧＯＳが分散された樹脂層である、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１１】
前記反射層の材料は、白ＰＥＴである、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１２】
前記反射層の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下である、
請求項１１に記載の放射線検出器。
【請求項１３】
前記反射層は、前記画素アレイに対応する領域に設けられている、
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１４】
前記粘着層の屈折率と前記変換層の屈折率との差は、空気の屈折率と前記変換層の屈折率との差よりも小さい、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１５】
前記変換層の周縁部は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１６】
前記変換層は、少なくとも前記画素アレイを含む領域を覆っている、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１７】
請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の放射線検出器と、
前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に応じて前記複数の画素から電荷を読み出させる駆動部と、
前記複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた画像データを生成して前記制御部に出力する信号処理部と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線検出器及び放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。このような放射線画像撮影装置には、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像を生成するための放射線検出器が用いられている。【０００３】
放射線検出器としては、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された画素アレイと、放射線を光に変換する変換層と、変換層で変換された光を、基板側に反射させる反射層と、を備えたものがある（特開２０１４−７１０７７号公報及び特開２０１４−１８５８５７号公報参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の技術では、変換層と反射層との配置関係が適切ではない場合があり、放射線検出器によって得られる放射線画像の画質が低下する懸念があった。【０００５】
本開示は、高画質の放射線画像が得られる放射線検出器及び放射線画像撮影装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様の放射線検出器は、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された画素アレイと、放射線を光に変換する変換層と、厚さが２μｍ以上、７μｍ以下の光透過性の粘着層と、変換層で変換された光を、基板側に反射させる反射層と、がこの順に設けられた部分を有する。【０００７】
また、本開示の第２の態様の放射線検出器は、第１の態様の放射線検出器において、
画素領域を有し、画素領域に画素アレイが設けられた基板をさらに含む。【０００８】
また、本開示の第３の態様の放射線検出器は、第１の態様の放射線検出器において、剥離層と、剥離層が設けられた基板と、をさらに含み、画素アレイは、剥離層を介して基板に設けられている、画素アレイが剥離層を介して設けられた基板をさらに含む。【０００９】
また、本開示の第４の態様の放射線検出器は、第２の態様または第３の態様の放射線検出器において、変換層の外縁から基板の外縁との間に含まれる領域において基板を覆う部分を有する接着層と、変換層、変換層に積層された粘着層、及び粘着層に積層された反射層を含む積層体と、接着層とを覆う保護層と、をさらに備えている。【００１０】
また、本開示の第５の態様の放射線検出器は、第４の態様の放射線検出器において、接着層が覆う領域は、積層体の基板と対向する面の少なくとも一部を含んでいる。【００１１】
また、本開示の第６の態様の放射線検出器の粘着層は、第１の態様から第５の態様の何れか１態様の放射線検出器において、変換層の中央部を含む領域に設けられている。【００１２】
また、本開示の第７の態様の放射線検出器は、第１の態様から第５の態様の何れか１態様の放射線検出器において、粘着層は、画素アレイを内包する領域において変換層を覆っている。【００１３】
また、本開示の第８の態様の放射線検出器は、第１の態様から第７の態様の何れか１態様の放射線検出器において、変換層は、粘着層側が先端となるＣｓＩの柱状結晶を含んでいる。【００１４】
また、本開示の第９の態様の放射線検出器は、第８の態様の放射線検出器において、柱状結晶の先端は、粘着層に侵入していてもよい。【００１５】
また、本開示の第１０の態様の放射線検出器は、第１の態様から第７の態様の何れか１態様の放射線検出器において、変換層は、画素アレイに塗布されたＧＯＳが分散された樹脂層である。【００１６】
また、本開示の第１１の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１０の態様の何れか１態様の放射線検出器において、反射層の材料は、白ＰＥＴである。【００１７】
また、本開示の第１２の態様の放射線検出器は、第１１の態様の放射線検出器において、反射層の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下である。【００１８】
また、本開示の第１３の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１２の態様の何れか１態様の放射線検出器において、反射層は、画素アレイに対応する領域に設けられている。【００１９】
また、本開示の第１４の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１３の態様の何れか１態様の放射線検出器において、反射層は、粘着層の屈折率と変換層の屈折率との差は、空気の屈折率と変換層の屈折率との差よりも小さい。【００２０】
また、本開示の第１５の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１４の態様の何れか１態様の放射線検出器において、変換層の周縁部は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有している。【００２１】
また、本開示の第１６の態様の放射線検出器は、第１の態様から第１４の態様の何れか１態様の放射線検出器において、変換層は、少なくとも画素アレイを含む領域を覆っている。【００２２】
本開示の第１７の態様の放射線画像撮影装置は、第１の態様から第１６の態様の何れか１態様の放射線検出器と、複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、制御信号に応じて複数の画素から電荷を読み出させる駆動部と、複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた画像データを生成して制御部に出力する信号処理部と、を備える。
【発明の効果】
【００２３】
本開示によれば、高画質の放射線画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の放射線検出器におけるＴＦＴ基板の構成の一例を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。
【図３】図２に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本実施形態の変換層における周縁部と中央部とを説明するための断面図である。
【図５】第１実施形態の放射線検出器における変換層、粘着層、及び反射層の一例について説明するための断面図である。
【図６】粘着層の厚さと放射線検出器の性能との対応関係の一例を表すグラフである。
【図７】第１実施形態の放射線検出器の製造方法の一例を説明する図である。
【図８】第２実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。
【図９】図８に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】第３実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。
【図１１】図１０に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。
【図１２】第４実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。
【図１３】図１２に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。
【図１４】第５実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。
【図１５】図１４に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。
【図１６】第６実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。
【図１７】図１６に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。
【図１８】第７実施形態の放射線検出器の一例の断面図である。
【図１９】第７実施形態の放射線検出器の他の例の断面図である。
【図２０】第７実施形態の放射線検出器における、画素アレイを挟んで対向する２つの変換層を有する構成の一例の断面図である。
【図２１】第７実施形態の放射線検出器における、画素アレイを挟んで対向する２つの変換層を有する構成の他の例の断面図である。
【図２２】放射線検出器における粘着層と反射層との関係について他の例の断面を表す断面図である。
【図２３】放射線検出器における画素領域について他の例の断面を表す断面図である。
【図２４】放射線検出器における画素領域と変換層との関係について他の例の断面を表す断面図である。
【図２５】実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。
【図２６】実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の他の例の断面を表す断面図である。
【図２７】比較例の放射線検出器における変換層、粘着層、及び反射層の一例について説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明を限定するものではない。
【００２６】
［第１実施形態］
本実施形態の放射線検出器は、被写体を透過した放射線を検出して被写体の放射線画像を表す画像データを出力する機能を有する。本実施形態の放射線検出器は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板と、放射線を光に変換する変換層と、を備えている（図３、放射線検出器１０のＴＦＴ基板１２及び変換層１４参照）。
【００２７】
まず、図１を参照して本実施形態の放射線検出器におけるＴＦＴ基板１２の構成の一例について説明する。図１に示すように本実施形態のＴＦＴ基板１２は、基材１１の画素領域３５に、複数の画素３０を含む画素アレイ３１が形成された基板である。すなわち、ＴＦＴ基板１２は、基材１１自身が画素アレイ３１を備えた基板である。従って、以下では、「画素アレイ３１」が設けられた領域は「画素領域３５」と同義であるため、「画素アレイ３１」について「画素領域３５」と言い換える場合があり、また、「画素領域３５」を「画素アレイ３１」と言い換える場合がある。本実施形態のＴＦＴ基板１２が、本開示の、  画素アレイを備えた基板の一例である。
【００２８】
基材１１は、例えば、無アルカリガラス等のガラス基板や、ポリイミド等のプラスチックを含む樹脂シート等である。樹脂シートの具体例としては、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）が挙げられる。また、基材１１は可撓性を有していてもよく、この場合、基材１１としては、上記樹脂シートや比較的薄いガラス基板等が好ましい。可撓性を考慮すると、例えば、基材１１が樹脂シートの場合、厚みが５μｍ〜１２５μｍのものが好ましい。また例えば、基材１１がガラス基板の場合、一般に、一辺が４３ｃｍ以下のサイズでは、厚さが０．３ｍｍ以下ならば可撓性を有しているため、厚さが０．３ｍｍ以下のものが好ましい。
【００２９】
画素３０の各々は、センサ部３４及びスイッチング素子３２を含む。センサ部３４は、変換層が変換した光に応じて電荷を発生して蓄積する。スイッチング素子３２は、センサ部３４にて蓄積された電荷を読み出す。本実施形態では、一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子３２として用いている。そのため、以下では、スイッチング素子３２を「ＴＦＴ３２」という。
【００３０】
複数の画素３０は、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５に、一方向（図１の横方向に対応する走査配線方向、以下「行方向」ともいう）及び行方向に対する交差方向（図１の縦方向に対応する信号配線方向、以下「列方向」ともいう）に二次元状に配置されている。図１では、画素３０の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素３０は行方向及び列方向に１０２４個×１０２４個配置される。
【００３１】
また、放射線検出器１０には、ＴＦＴ３２のスイッチング状態（オン及びオフ）を制御するための複数の走査配線３８と、画素３０の列毎に備えられた、センサ部３４に蓄積された電荷が読み出される複数の信号配線３６と、が互いに交差して設けられている。複数の走査配線３８の各々は、それぞれＴＦＴ基板１２に設けられたパッド（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部の駆動部（図２５及び図２６、駆動部１０３参照）に接続されることにより、駆動部から出力される、ＴＦＴ３２のスイッチング状態を制御する制御信号が流れる。また、複数の信号配線３６の各々が、それぞれＴＦＴ基板１２に設けられたパッド（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部の信号処理部（図２５及び図２６、信号処理部１０４参照）に接続されることにより、各画素３０から読み出された電荷が、信号処理部に出力される。
【００３２】
また、各画素３０のセンサ部３４には、各画素３０にバイアス電圧を印加するために、共通配線３９が信号配線３６の配線方向に設けられている。共通配線３９が、ＴＦＴ基板１２に設けられたパッド（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部のバイアス電源に接続されることにより、バイアス電源から各画素３０にバイアス電圧が印加される。
【００３３】
本実施形態の放射線検出器１０では、ＴＦＴ基板１２上には、変換層１４が形成されている。図２は、本実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図３は、図２における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。なお、以下では、放射線検出器１０の構造において「上」という場合、ＴＦＴ基板１２側を基準とした位置関係において上であることを表している。
【００３４】
図２及び図３に示すように、本実施形態の変換層１４は、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５を含む一部の領域上に設けられている。このように、本実施形態の変換層１４は、ＴＦＴ基板１２の外周部の領域上には設けられていない。
【００３５】
本実施形態では、変換層１４の一例としてＣｓＩ（ヨウ化セシウム）を含むシンチレータを用いている。このようなシンチレータとしては、例えば、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４００ｎｍ〜７００ｎｍであるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウムが添加されたヨウ化セシウム）を含むことが好ましい。なお、ＣｓＩ：Ｔｌの可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００３６】
本実施形態の放射線検出器１０では、図５に示した一例のように、変換層１４は、ＴＦＴ基板１２上に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、及びＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の気相堆積法によって短冊状の柱状結晶１４Ａとして形成される。変換層１４の形成方法としては、例えば、変換層１４としてＣｓＩ：Ｔｌを用いた場合、真空度０．０１Ｐａ〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼ等の加熱手段により加熱して気化させ、ＴＦＴ基板１２の温度を室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：ＴｌをＴＦＴ基板１２上に堆積させる真空蒸着法が挙げられる。変換層１４の厚さとしては、１００μｍ〜８００μｍが好ましい。
【００３７】
なお、本実施形態では、変換層１４の柱状結晶１４Ａの、成長方向の基点側（本実施形態ではＴＦＴ基板１２側）の端部を「根元」といい、成長方向における根元と反対側の尖った端部を「先端」という。
【００３８】
また、本実施形態の変換層１４は、上述のように気相堆積法により形成しているため、図３に示すように、変換層１４の外周部は、全体的に見ると外側に向かうほど厚さが薄くなる傾向を有しており、そのため、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有している。本実施形態では、製造誤差及び測定誤差を無視すると厚さが略一定とみなせる、変換層１４の中央から予め定められた範囲内における変換層１４の厚さの平均値を基準とし、一例として図４に示したように、基準の厚さに対する相対的な膜厚（以下、「相対膜厚」という）が９０％以下の外周の領域を「周縁部（周縁部１４Ｃ）」という。また、図４に示すように、周縁部１４Ｃに囲まれた変換層１４の領域を「中央部（中央部１４Ｂ）」という。換言すると、「中央部」とは、変換層１４の厚さが略一定の部分を少なくとも含み、相対膜厚が９０％を超える部分も含む領域のことをいう。本実施形態では、具体例として、変換層１４の外周から５ｍｍ以内の領域内であり、かつ相対膜厚が９０％以下の外周の領域を「周縁部（周縁部１４Ｃ）」という。そのため、図３及び図４等に示すように、周縁部１４Ｃでは、変換層１４の厚さが外周に向けて徐々に薄くなる傾向にある。
【００３９】
さらに、本実施形態の放射線検出器１０は、図２〜図５に示すように、粘着層１６、反射層１８、接着層２０、及び保護層２２を備える。
【００４０】
粘着層１６は、一例として図２及び図３に示すように、変換層１４の周縁部１４Ｃの一部及び中央部１４Ｂの全体を含む領域上に設けられている。また、図５に示すように、本実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４の先端が、粘着層１６に侵入している。
【００４１】
本実施形態の粘着層１６は、光透過性の層であり、粘着層１６の材料としては、アクリル系粘着剤、ホットメルト系粘着剤、及びシリコーン系接着剤等が挙げられる。アクリル系粘着剤としては、例えば、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、及びエポキシアクリレート等が挙げられる。ホットメルト系粘着剤としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ＥＡＡ（エチレンとアクリル酸の共重合樹脂）、ＥＥＡ（エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂）、及びＥＭＭＡ（エチレン−メタクリル酸メチル共重合体）等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。
【００４２】
本実施形態では、粘着層１６の厚さＸは、２μｍ以上、７μｍ以下である。また、材料によっても異なるが粘着層１６の屈折率は、概ね１．５程度である。
【００４３】
一方、反射層１８は、一例として図２及び図３に示すように、粘着層１６上に設けられており、粘着層１６そのものの上面全体を覆っている。反射層１８は、変換層１４で変換された光を、ＴＦＴ基板１２側に反射させる機能を有する。
【００４４】
反射層１８の材料としては、有機系の材料を用いたものが好ましく、例えば、白ＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、発泡白ＰＥＴ、ポリエステル系高反射シート、及び鏡面反射アルミ等の少なくとも１つを材料として用いたものが好ましい。特に、反射率の観点から、白ＰＥＴを材料として用いたものが好ましい。
【００４５】
なお白ＰＥＴとは、ＰＥＴに、ＴｉＯ２や硫酸バリウム等の白色顔料を添加したものである。また、ポリエステル系高反射シートとは、薄いポリエステルのシートを複数重ねた多層構造を有するシート（フィルム）である。また、発泡白ＰＥＴとは、表面が多孔質になっている白ＰＥＴである。
【００４６】
本実施形態では、反射層１８の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下としている。反射層１８の厚さが厚くなると、反射層１８の外周部の上面と変換層１４の上面との間の段差が大きくなる。本実施形態では、接着層２０及び保護層２２を上述した粘着層１６と同様に、接着層２０及び保護層２２のシート（フィルム）を反射層１８までが形成された状態のＴＦＴ基板１２に貼り合わせることにより放射線検出器１０を製造している。上記段差が大きいと、反射層１８の上に接着層２０及び保護層２２を貼り合わせた場合に、この段差部分において、接着層２０及び保護層２２の少なくとも一方が浮き上がってしまう場合がある。
【００４７】
また、反射層１８の厚さが厚くなると、いわばコシがある状態になるため、変換層１４の周縁部１４Ｃの傾斜に沿って曲がり難くなる場合があり、加工し難くなる。
【００４８】
これらの観点から検討した結果、本実施形態の放射線検出器１０では、反射層１８の材料として白ＰＥＴを用いた場合、上述のように反射層１８の厚さを４０μｍ以下としている。
【００４９】
一方、反射層１８の厚さが薄くなるほど、反射率が低下する。反射率が低下すると、放射線検出器１０により得られる放射線画像の画質も低下する傾向がある。そのため、放射線検出器１０により得られる放射線画像の画質の観点から、所望の反射率（例えば、８０％）を考慮して反射層１８の厚さの下限を定めることが好ましい。本実施形態の放射線検出器１０では、反射層１８の材料として白ＰＥＴを用いた場合、上述のように反射層１８の厚さを１０μｍ以上としている。
【００５０】
一方、接着層２０は、一例として図２及び図３に示すように、変換層１４（反射層１８）全体及び変換層１４の周縁部１４Ｃ近傍のＴＦＴ基板１２を含む領域上に設けられている。換言すると、本実施形態の接着層２０は、粘着層１６及び反射層１８全体を覆い、かつ、変換層１４の外縁から基板１２の外縁との間に含まれる領域であるＴＦＴ基板１２の表面の一部を覆っている。接着層２０は、反射層１８を、ＴＦＴ基板１２及び変換層１４に対して固定する機能を有する。
【００５１】
接着層２０の材料としては、例えば、粘着層１６と同様の材料が挙げられる。
【００５２】
さらに、保護層２２は、一例として図２及び図３に示すように、接着層２０上に設けられている。本実施形態の保護層２２は、積層体１９と、接着層２０とを覆っている。積層体１９は、変換層１４、変換層１４に積層された粘着層１６、及び粘着層１６に積層された反射層１８を含む。本実施形態の保護層２２は、変換層１４を湿気等の水分から保護する機能を有する。また、本実施形態の保護層２２は、接着層２０と共に、反射層１８を、ＴＦＴ基板１２及び変換層１４に対して固定する機能を有する。
【００５３】
保護層２２の材料としては、例えば、有機膜が挙げられる。有機膜としては、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ（PolyPhenylene Sulfide）、ＯＰＰ（Oriented PolyPropylene）、ＰＥＮ（PolyEthylene Naphthalate）、ＰＩ（PolyImide）等が挙げられる。また、保護層２２としては、ポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート（フィルム）に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット（登録商標）のシートを用いてもよい。
【００５４】
本発明者らは、粘着層１６の厚さＸと、放射線検出器１０によって得られる放射線画像の画質に関する性能（以下、単に放射線検出器１０の「性能」という）との関係について見出したため、図６を参照して説明する。図６には、粘着層１６の厚さＸと放射線検出器１０の性能との対応関係の一例を表すグラフを示す。
【００５５】
図６に示した対応関係では、放射線検出器１０の性能として、感度、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）、及びＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）を評価している。また、性能は、 放射線の線質をＩＥＣ（International Electrotechnical Commission）規格のＩＥＣ６２２２０−１に準拠し、ＲＱＡ５条件、かつ放射線の線量（吸収線量）を２．５μＧｙとして測定し、図２７に一例を示した粘着層１６を設けない比較例の放射線検出器１００による測定値を１００とした相対値として評価した。
【００５６】
また、性能の測定には、１５０μｍ四方の大きさの画素３０を備えたＴＦＴ基板１２上にＣｓＩを用いた変換層１４を形成した状態のものに対して、粘着層１６のシート（フィルム）を貼り合わせ、さらに粘着層１６上に反射層１８、接着層２０、及び保護層２２をこの順で貼り合わせた放射線検出器を用いた。粘着層１６のシートとして、１００ｍのロール状の粘着シートから切り出したシートを用いた。そのため、粘着層１６の厚さは、このロールの先頭及び最後の各々について幅方向の異なる３箇所の位置（合計６箇所の位置）の厚さについてＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）を用いて測定し、測定値の平均値を粘着層の厚さＸとした。また、粘着層１６としては、アクリル系粘着剤を材料としたものを用いた。なお、粘着層１６としてホットメルト系粘着剤を材料としたものを用いた場合においても、粘着層１６の厚さＸと、放射線検出器１０の性能との対応関係について図６と同様の傾向が得られた。
【００５７】
粘着層１６の厚さＸが厚くなるほど、すなわち、変換層１４と反射層１８との間隔が広がるほど、変換層１４により変換された光が粘着層１６内でぼけてしまうため、結果として、放射線検出器１０により得られる放射線画像がぼやけた画像となる。そのため、図６に示すように、粘着層１６の厚さＸが厚くなるほど、ＭＴＦ及びＤＱＥが低下し、かつその低下度合も大きくなる。
【００５８】
図６に示した一例の対応関係によれば、粘着層１６の厚さＸが７μｍを越えると、ＤＱＥの低下度合がより大きくなり、粘着層１６を設けない場合（厚さＸが０μｍの場合）よりも低下してしまう。そのため、本実施形態の放射線検出器１０において、粘着層１６の厚さＸを７μｍ以下としている。
【００５９】
このように、上述した光のぼけを抑制する観点からは、粘着層１６の厚さＸは薄いことが好ましく、図２７に示した比較例の放射線検出器１００のように、粘着層１６を設けないこと（厚さＸが０μｍの場合）がより好ましい。しかしながら、粘着層１６を設けない場合、変換層１４と反射層１８との間、図２７に示した比較例の放射線検出器１００の場合では、領域１０２に、微小な空気層（図示省略）が入ってしまう。特に、変換層１４が柱状結晶１４Ａを含む場合、柱状結晶１４Ａの先端が尖っているため、反射層１８との間に空気が入り込みやすくなる。
【００６０】
これにより、変換層１４で変換され、反射層１８に向かった光が、空気層と変換層１４との間、及び空気層と反射層１８との間で多重反射を起こしてしまう。空気の屈折率は、約１であり、変換層１４の屈折率はその材料によっても異なるがＣｓＩを含む場合、概ね１．８程度である。このように空気の屈折率と変換層１４との屈折率との差が比較的大きいため、反射層１８で反射された光が空気層と変換層１４との界面で反射しやすくなり、変換層１４に戻り難くなる傾向がある。
【００６１】
多重反射によって光が減衰してしまうため、画素アレイ３１の画素３０のセンサ部３４による電荷の発生に寄与する光が少なくなり、その結果、図６に示すように、感度及びＤＱＥの低下を招いてしまう。
【００６２】
一方、図５に一例を示した粘着層１６を設けた場合の放射線検出器１０では、変換層１４と反射層１８との間に上述のような空気層が生じ難い。特に、図５に示した一例のように、変換層１４の柱状結晶１４Ａの先端が、粘着層１６に侵入している場合、空気層がより生じ難くなる。従って、上述のような多重反射が生じ難くなる。
【００６３】
また、上述したように粘着層１６の屈折率は概ね１．５である。従って、粘着層１６の屈折率と変換層１４との屈折率との差は、空気の屈折率と変換層１４の屈折率との差よりも小さい。そのため、空気層に比べて粘着層１６のほうが変換層１４との間での反射が生じ難くなり、反射層１８で反射された光が変換層１４に戻りやすくなる。
【００６４】
図６に示した一例の対応関係によれば、粘着層１６の厚さＸが２μｍ未満の場合、粘着層１６の厚さが２μｍの場合に比べて、感度及びＤＱＥが低下する。そのため、本実施形態の放射線検出器１０において、粘着層１６の厚さＸを２μｍ以上としている。なお、上述した粘着層１６のロールの厚さの公差は一般的に、±２μｍ程度である。この場合、粘着層１６の厚さＸを公差である２μｍ未満とすると、変換層１４と粘着層１６との間に空気層が生じる懸念があるため、好ましくない。
【００６５】
なお、粘着層１６は、反射層１８を変換層１４に固定する機能を有するが、粘着層１６の厚さＸが２μｍ以上であれば、反射層１８が変換層１４に対して面内方向（厚さ方向と交差する方向）においてずれてしまうことを抑制する十分な効果が得られる。
【００６６】
このように図２〜図５に示した本実施形態の放射線検出器１０では、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５を含む領域上に変換層１４が設けられ、変換層１４の周縁部１４Ｃの一部及び中央部１４Ｂを含む領域上に粘着層１６が設けられ、粘着層１６の上に反射層１８が設けられている。また、本実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４（反射層１８）全体及び変換層１４の周縁部１４Ｃ近傍のＴＦＴ基板１２を含む領域上に接着層２０が設けられ、接着層２０の上に保護層２２が設けられている。
【００６７】
さらに、本実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６の厚さＸが２μｍ以上、７μｍ以下である。
【００６８】
これにより、本実施形態の放射線検出器１０によれば、変換層１４で放射線から変換された光が画素アレイ３１（ＴＦＴ基板１２）に入射しやすくなり、かつ、得られる放射線画像のぼけが抑制される。
【００６９】
なお、図２〜図５に示した本実施形態の放射線検出器１０は、基材１１の厚さが比較的厚い、ガラス基板等の場合は、ＴＦＴ基板１２上に、上述したように変換層１４、粘着層１６、反射層１８、接着層２０、及び保護層２２を順次形成すればよい。一方、基材１１が、比較的薄い基板、例えば可撓性を有する基板の場合、図７に示した一例のように、基材１１に比べて厚さの厚いガラス基板等の支持体５０に、剥離層５２を介して、例えば、ラミネート法等によりＴＦＴ基板１２が形成される。さらに、上記と同様に、変換層１４、粘着層１６、反射層１８、接着層２０、及び保護層２２を順次形成した後、剥離層５２により、ＴＦＴ基板１２を支持体５０から剥離する。剥離方法は特に限定されず、例えば、ラミネート法では、ＴＦＴ基板１２（基材１１）の四辺のいずれかを剥離の起点とし、起点となる辺から対向する辺に向けて徐々にＴＦＴ基板１２を支持体５０から引きはがすことにより、メカニカル剥離を行えばよい。また、例えば、レーザ剥離（laser Lift Off）法では、支持体５０の裏面（ＴＦＴ基板１２が設けられている面と反対側の面）からレーザを照射し、支持体５０を透過したレーザにより剥離層５２を分解させることにより、支持体５０からＴＦＴ基板１２を剥離すればよい。
【００７０】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態の放射線検出器１０は、粘着層１６及び反射層１８を設ける領域が第１実施形態と異なるため、粘着層１６及び反射層１８を設ける領域について図面を参照して説明する。
【００７１】
図８は、本実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図９は、図８における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
【００７２】
図８及び図９に示すように、本実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６及び反射層１８が、中央部及び周縁部を含む変換層１４上の領域全体に設けられている。言い替えれば、本実施形態の粘着層１６及び反射層１８は、変換層１４の上面全体を覆っている。一方、本実施形態の粘着層１６及び反射層１８は、ＴＦＴ基板１２の上に直接設けられてはいない。
【００７３】
このように図８及び図９に示した本実施形態の放射線検出器１０によれば、第１実施形態の放射線検出器１０に比べて、反射層１８が大きく、変換層１４の上面の全体を覆っているため、変換層１４からの光が反射しやすくなる。
【００７４】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態について説明する。なお、本実施形態の放射線検出器１０は、粘着層１６及び反射層１８を設ける領域が上記各実施形態と異なるため、粘着層１６及び反射層１８を設ける領域について図面を参照して説明する。
【００７５】
図１０は、本実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図１１は、図１０における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
【００７６】
図１０及び図１１に示すように、第２実施形態の放射線検出器１０と同様に、本実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６及び反射層１８が、中央部及び周縁部を含む変換層１４上の領域全体に設けられている。言い替えれば、本実施形態の粘着層１６及び反射層１８は、変換層１４の上面全体を覆っている。また、第２実施形態の放射線検出器１０とは異なり、本実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６及び反射層１８が設けられた領域が、変換層１４の外周近傍のＴＦＴ基板１２の上にまで至っている。言い替えれば、本実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４の外周近傍のＴＦＴ基板１２上には、粘着層１６及び反射層１８が直接設けられている。
【００７７】
このように図１０及び図１１に示した本実施形態の放射線検出器１０によれば、第１実施形態の放射線検出器１０に比べて、反射層１８が大きく、変換層１４の上面の全体を覆っているため、変換層１４からの光が反射しやすくなる。また、本実施形態の放射線検出器１０によれば、ＴＦＴ基板１２の上に粘着層１６及び反射層１８が至っているため、反射層１８をＴＦＴ基板１２及び変換層１４に、より安定的に固定することができる。
【００７８】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態について説明する。なお、本実施形態の放射線検出器１０は、接着層２０を設ける領域が第１実施形態と異なるため、接着層２０を設ける領域について図面を参照して説明する。
【００７９】
図１２は、本実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図１３は、図１２における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
【００８０】
図１２及び図１３に示すように、本実施形態の放射線検出器１０では、接着層２０が、変換層１４の周縁部近傍のＴＦＴ基板１２から反射層１８（粘着層１６）の外周部に至る領域上に設けられている。すなわち、本実施形態の放射線検出器１０では、接着層２０が反射層１８及び変換層１４の上面の全体を覆っていない。このように、接着層２０が反射層１８の外周上に設けられていることにより、本実施形態の放射線検出器１０では、接着層２０により、反射層１８の特に端部が変換層１４から剥がれるのを抑制することができる。
【００８１】
このように図１２及び図１３に示した本実施形態の放射線検出器１０によれば、接着層２０が変換層１４の上面の全体を覆っていないため、放射線が保護層２２側から照射されて変換層１４に至るまでに接着層２０を透過することによって減衰するのを抑制することができる。
【００８２】
［第５実施形態］
次に、第５実施形態について説明する。なお、本実施形態の放射線検出器１０は、粘着層１６及び反射層１８を設ける領域が第３実施形態と同様であり、接着層２０を設ける領域が第４実施形態と略同様である。粘着層１６、反射層１８、及び接着層２０を設ける領域について図面を参照して説明する。
【００８３】
図１４は、本実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図１５は、図１４における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
【００８４】
図１４及び図１５に示すように、本実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６及び反射層１８が中央部及び周縁部を含む変換層１４上の領域全体、及び変換層１４の外周近傍のＴＦＴ基板１２上の領域に設けられている。また、本実施形態の放射線検出器１０では、接着層２０が、変換層１４の周縁部近傍のＴＦＴ基板１２から反射層１８（粘着層１６）の外周部に至る領域上に設けられている。
【００８５】
このように図１４及び図１５に示した本実施形態の放射線検出器１０によれば、反射層１８が変換層１４の上面全体を覆っているため、変換層１４からの光が反射しやすくなる。また、本実施形態の放射線検出器１０によれば、ＴＦＴ基板１２の上に粘着層１６及び反射層１８が至っているため、反射層１８をＴＦＴ基板１２及び変換層１４に、より安定的に固定することができる。さらに、本実施形態の放射線検出器１０は、接着層２０が変換層１４の上面の全体を覆っていない。そのため、本実施形態の放射線検出器１０によれば、放射線が保護層２２側から照射されて変換層１４に至るまでに接着層２０を透過することによって減衰するのを抑制することができる。
【００８６】
［第６実施形態］
次に、第６実施形態について説明する。なお、本実施形態の放射線検出器１０は、接着層２０を設ける領域が第１実施形態と異なるため、接着層２０を設ける領域について図面を参照して説明する。
【００８７】
図１６は、本実施形態の放射線検出器１０を変換層１４が形成された側からみた平面図である。また、図１７は、図１６における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
【００８８】
図１６及び図１７に示すように、本実施形態の放射線検出器１０では、接着層２０が、変換層１４の外周近傍のＴＦＴ基板１２の領域上に設けられており、変換層１４及び反射層１８上には設けられていない。
【００８９】
このように図１６及び図１７に示した本実施形態の放射線検出器１０によれば、接着層２０が変換層１４の上面を覆っていないため、放射線が保護層２２側から照射されて変換層１４に至るまでに接着層２０を透過することによって減衰するのを、より抑制することができる。
【００９０】
[第７実施形態]
上記各実施形態では、基材１１の画素領域３５に画素アレイ３１が設けられたＴＦＴ基板１２を備えた放射線検出器１０について説明した。本実施形態では、基材１１を有さない放射線検出器１０について説明する。
【００９１】
図１８は、本実施形態の放射線検出器１０の一例の断面図を示す。図１８に示すように、本実施形態の放射線検出器１０は、第１実施形態の放射線検出器１０（図２及び図３参照）と同様に、画素アレイ３１、変換層１４、粘着層１６、反射層１８、接着層２０、及び保護層２２を備えている。
【００９２】
また、図１８に示すように本実施形態の放射線検出器１０は、基材１１（ＴＦＴ基板１２）を備えていない点で、第１実施形態の放射線検出器１０（図３及び図４参照）と異なっている。換言すると、本実施形態では、基材１１（ＴＦＴ基板１２）に画素領域３５が設けられていない点で第１実施形態の放射線検出器１０と異なっている。
【００９３】
本実施形態の放射線検出器１０は、支持体となる基板６０の上に、剥離層６２を介して画素アレイ３１を設けた後、さらに変換層１４、粘着層１６、反射層１８、接着層２０、及び保護層２２を形成し、その後、剥離層６２により基板６０を剥離することにより製造される。このように製造されるため、本実施形態の放射線検出器１０は、ガラス基板等の基材１１を備えていない。
【００９４】
基板６０としては、例えば、上記図７を参照して説明した支持体５０と同様に、ガラス基板等を用いることができる。また、剥離層６２としては、画素アレイ３１から基板６０を剥離するためのものであり、熱的方法、光学的方法、及び化学的方法の少なくとも１つの方法により、活性化される有機または無機の材料により形成される。剥離層６２を活性化する方法の具体例としては、エッチングが挙げられる。なお、本実施形態の基板６０が、本開示の剥離層が設けられた基板の一例である。
【００９５】
また、本実施形態の放射線検出器１０は、図１９に示した一例のように、画素アレイ３１と変換層１４との間に、バリア層６４等の予め定められた機能を有する他の層を備えていてもよい。図１９に示した放射線検出器１０では、バリア層６４を設けることにより、変換層１４に含まれる蛍光材料が画素アレイ３１に拡散するため、画素３０が劣化することを抑制できる。また、バリア層６４は、剥離層６２をエッチングにより活性化する場合に、エッチストップとして機能する。このようなバリア層６４としては、窒化シリコン等の無機材料、またはポリイミドまたはＢＣＢ（Benzocyclobutene）等の有機材料を適用することができる。
【００９６】
また、本実施形態の放射線検出器１０は、画素アレイ３１を挟んで、変換層１４と対向する変換層をさらに備えていてもよい。例えば、図２０に示した一例では、一対の変換層１４、粘着層１６、反射層１８、接着層２０、及び保護層２２が画素アレイ３１及びバリア層６６を挟んで対向した状態に設けられている状態を示している。この場合のバリア層６６としては、上記バリア層６４と同様のものを用いることができる。
【００９７】
また、例えば、図２１に示した一例では、画素アレイ３１及び粘着層６８を挟み、変換層１４と対向して変換層７４がさらに設けられている状態を示している。この場合の粘着層６８としては、上記粘着層１６と同様のものを用いることができる。また、この場合の変換層７４としては、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）等が樹脂等のバインダに分散されたものを適用することができる。
【００９８】
また、本実施形態の放射線検出器１０は、例えば、図２０に示した放射線検出器１０や図２１に示した放射線検出器１０のように、放射線検出器１０が、対向する２つの変換層を備える場合、変換層同士の間に、各々の変換層に対応する画素アレイ３１を設けてもよい。換言すると、放射線検出器１０は、放射線が照射される面が対向する状態に、２組の画素アレイ３１及び変換層（変換層１４または変換層７４）を備えていてもよい。なお、この場合、変換層同士の間に、画素アレイ３１同士の光学的なクロストークを低減するために、遮光層を設けてもよい。
【００９９】
このように図１８〜図２１に示した本実施形態の放射線検出器１０では、画素アレイ３１上に変換層１４が設けられ、変換層１４の周縁部１４Ｃの一部及び中央部１４Ｂを含む領域上に粘着層１６が設けられ、粘着層１６の上に反射層１８が設けられている。また、本実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４（反射層１８）全体及び変換層１４の周縁部１４Ｃ近傍の剥離層６２（基板６０）を含む領域上に接着層２０が設けられ、接着層２０の上に保護層２２が設けられている。また、本実施形態の放射線検出器１０においても、第１実施形態の放射線検出器１０と同様に、粘着層１６の厚さＸが２μｍ以上、７μｍ以下である。
【０１００】
これにより、本実施形態の放射線検出器１０によれば、変換層１４で放射線から変換された光が画素アレイ３１に入射しやすくなり、かつ、得られる放射線画像のぼけが抑制される。
【０１０１】
以上説明したように、上記各実施形態の放射線検出器１０は、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素３０が形成された画素アレイ３１と、放射線を光に変換する変換層１４と、厚さが２μｍ以上、７μｍ以下の光透過性の粘着層１６と、変換層１４で変換された光を、画素アレイ３１に反射させる反射層１８と、がこの順に設けられた部分を有する。
【０１０２】
また、上記各実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６が変換層１４の中央部を含む領域を覆っている。また、上記各実施形態の放射線検出器１０では、粘着層１６が画素アレイ３１を内包する領域において変換層１４を覆っている。
【０１０３】
上記構成により、上記各実施形態の放射線検出器１０によれば、変換層１４で放射線から変換された光が画素アレイ３１に入射しやすくなり、かつ、得られる放射線画像のぼけが抑制される。
【０１０４】
従って、上記各実施形態の放射線検出器１０によれば、高画質の放射線画像が得られる。
【０１０５】
また、上記各実施形態の放射線検出器１０は、反射層１８の側面が接着層２０及び保護層２２、または保護層２２により覆われている。反射層１８の側面が露出している場合、露出している箇所から湿気等の水分が内部に侵入する懸念があるが、上記各実施形態の放射線検出器１０では、反射層１８の側面が少なくとも保護層２２により覆われているため、防湿効果を高めることができる。
【０１０６】
なお、上記各実施形態の放射線検出器１０で反射層１８が設けられた領域と粘着層１６が設けられた領域が同様である態様について説明したが、この態様に限定されない。例えば、粘着層１６の上面全体ではなく、図２２に示した一例のように、粘着層１６の上面の一部の領域に反射層１８が設けられた態様としてもよい。
【０１０７】
また、画素領域３５と、変換層１４、粘着層１６、及び反射層１８との配置関係も上記各実施形態に限定されない。例えば、上記各実施形態では、反射層１８が画素アレイ３１（画素領域３５）全体を覆う態様について説明したが、図２３に示した一例のように、反射層１８が画素アレイ３１（画素領域３５）の外周部を覆っていない態様であってもよい。なお、上記各実施形態の放射線検出器１０のように、反射層１８が画素アレイ３１（画素領域３５）の全体を覆う態様のほうが、図２３に示した放射線検出器１０に比べて、画素アレイ３１（画素領域３５）の外周部に位置する画素３０に応じて得られる放射線画像の画質が向上する。
【０１０８】
また、例えば、上記各実施形態では、画素アレイ３１（画素領域３５）の外周が変換層１４の周縁部１４Ｃに至る態様について説明したが、図２４に示した一例のように、画素アレイ３１（画素領域３５）の外周が中央部１４Ｂ内にある、すなわち画素アレイ３１（画素領域３５）の大きさが変換層１４の中央部１４Ｂの大きさよりも小さい態様であってもよい。変換層１４で放射線から変換される光量は変換層１４の厚さが薄くなると減少する傾向にあるが、このように図２４に示した一例の形態では、画素アレイ３１（画素領域３５）上の変換層１４の厚さがほぼ均一となるため、画素アレイ３１の感度特性が向上する。
【０１０９】
また、上記各実施形態では、図１に示したように画素３０がマトリクス状に２次元配列されている態様について説明したがこれに限らず、例えば、１次元配列であってもよいし、ハニカム配列であってもよい。また、画素の形状も限定されず、矩形であってもよいし、六角形等の多角形であってもよい。さらに、画素アレイ３１（画素領域３５）の形状も限定されないことはいうまでもない。
【０１１０】
また、変換層１４の形状等も上記各実施形態に限定されない。上記各実施形態では、変換層１４の形状が画素アレイ３１（画素領域３５）の形状と同様に矩形状である態様について説明したが、変換層１４の形状は、画素アレイ３１（画素領域３５）と同様の形状でなくてもよい。また、画素アレイ３１（画素領域３５）の形状が、矩形状ではなく、例えば、その他の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
【０１１１】
なお、上記各実施形態では、一例として、放射線検出器１０の変換層１４がＣｓＩを含むシンチレータである形態について説明したが、変換層１４は、ＧＯＳ等が樹脂等のバインダに分散されたシンチレータであってもよい。ＧＯＳを用いた変換層１４は、例えば、ＴＦＴ基板１２や剥離層６２等の上に、ＧＯＳが分散されたバインダを直接塗布した後、乾燥させて固化させることにより形成される。変換層１４の形成方法としては、例えば、塗布膜の厚みを制御しながら変換層１４を形成する領域に塗布液を塗布するギーザ法を採用してもよい。なお、この場合、ＧＯＳが分散されたバインダを塗布する前に、画素アレイ３１の表面を活性化するための表面処理を行ってもよい。また、画素アレイ３１の表面に層間絶縁膜は表面保護膜を設けてもよい。
【０１１２】
画素アレイ３１の表面は、数μｍ程度凹凸が生じている。そのため、画素アレイ３１の表面上に、ＧＯＳを用いた変換層１４を直接塗布すると、変換層１４の表面にも凹凸が生じる。この凹凸により空気層が生じ、上述したＣｓＩを用いた変換層１４と同様に、変換層１４で変換され、反射層１８に向かった光が、空気層と変換層１４との間、及び空気層と反射層１８との間で多重反射を起こしてしまい、減衰してしまう。画素アレイ３１の画素３０のセンサ部３４による電荷の発生に寄与する光が少なくなり、その結果、感度及びＤＱＥの低下を招いてしまう。
【０１１３】
そのため、粘着層１６を設けることにより、凹凸により生じる空気層を生じ難くすることができる。従って、上述のような多重反射が生じ難くなる。しかしながら、第１実施形態において上述したように、粘着層１６の厚さＸが薄い場合、感度及びＤＱＥが低下する。一方、粘着層１６の厚さＸが厚くなるほど、放射線検出器１０により得られる放射線画像がぼやけた画像となる。そのため、ＧＯＳを用いた変換層１４においても、ＣｓＩを用いた変換層１４と同様に、粘着層１６の厚さＸは、２μｍ以上、７μｍ以下とされる。
【０１１４】
なお、上記各実施形態の放射線検出器１０は、ＴＦＴ基板１２側から放射線が照射される表面読取方式(ＩＳＳ：Irradiation Side Sampling方式)の放射線画像撮影装置に適用してもよいし、変換層１４側から放射線が照射される裏面読取方式（ＰＳＳ：Penetration Side Sampling方式）の放射線画像撮影装置に適用してもよい。
【０１１５】
図２５には、表面読取方式の放射線画像撮影装置１に第１実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の一例の断面図を示す。
【０１１６】
図２５に示すように、筐体１２０内には、放射線検出器１０、電源部１０８、及び制御基板１１０が放射線の入射方向と交差する方向に並んで設けられている。放射線検出器１０は、被写体を透過した放射線が照射される筐体１２０の撮影面１２０Ａ側に、画素アレイ３１の変換層１４が設けられていない側が対向する状態に設けられている。
【０１１７】
制御基板１１０は、画素アレイ３１の画素３０から読み出された電荷に応じた画像データを記憶する画像メモリ２１０や画素３０からの電荷の読み出し等を制御する制御部２１２等が形成された基板であり、複数の信号配線を含むフレキシブルケーブル１１２により画素アレイ３１の画素３０と電気的に接続されている。なお、図２５に示した放射線画像撮影装置１では、制御部２１２の制御により画素３０のＴＦＴ３２のスイッチング状態を制御する駆動部１０３、及び画素３０から読み出された電荷に応じた画像データを生成して出力する信号処理部１０４がフレキシブルケーブル１１２上に設けられた、いわゆる、ＣＯＦ（Chip On Film）としているが、駆動部１０３及び信号処理部１０４の少なくとも一方が制御基板１１０に形成されていてもよい。
【０１１８】
また、制御基板１１０は、電源線１１４により、制御基板１１０に形成された画像メモリや２１０や制御部２１２等に電源を供給する電源部１０８と接続されている。
【０１１９】
図２５に示した放射線画像撮影装置１の筐体１２０内には、放射線検出器１０を透過した放射線が出射される側にシート１１６がさらに設けられている。シート１１６としては、例えば、銅製のシートが挙げられる。銅製のシートは入射した放射線によって２次放射線を発生し難く、よって、後方、すなわち変換層１４側への散乱を防止する機能を有する。なお、シート１１６は、少なくとも変換層１４の放射線が出射する側の面全体を覆い、また、変換層１４全体を覆うこと好ましい。
【０１２０】
また、図２５に示した放射線画像撮影装置１の筐体１２０内には、放射線が入射される側（撮影面１２０Ａ側）に保護層１１７がさらに設けられている。保護層１１７としては、絶縁性のシート（フィルム）に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット（登録商標）のシート、パリレン（登録商標）膜、及びポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート等の防湿膜が適用できる。保護層１１７は、画素アレイ３１に対する防湿機能及び帯電防止機能を有している。そのため、保護層１１７は、少なくとも画素アレイ３１の放射線が入射される側の面全体を覆うことが好ましく、放射線が入射される側のＴＦＴ基板１２の面全体を覆うことが好ましい。
【０１２１】
なお、図２５では、電源部１０８及び制御基板１１０の両方を放射線検出器１０の一方の側、具体的には、矩形状の画素アレイ３１の一方の辺の側に設けた形態を示したが、電源部１０８及び制御基板１１０を設ける位置は図２５に示した形態に限定されない。例えば、電源部１０８及び制御基板１１０を、画素アレイ３１の対向する２辺の各々に分散させて設けてもよいし、隣接する２辺の各々に分散させて設けてもよい。
【０１２２】
また、図２６には、表面読取方式の放射線画像撮影装置１に第１実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の他の例の断面図を示す。
【０１２３】
図２６に示すように、筐体１２０内には、電源部１０８及び制御基板１１０が放射線の入射方向と交差する方向に並んで設けられており、放射線検出器１０と電源部１０８及び制御基板１１０とは放射線の入射方向に並んで設けられている。
【０１２４】
また、図２６に示した放射線画像撮影装置１では、制御基板１１０及び電源部１０８とシート１１６との間に、放射線検出器１０及び制御基板１１０を支持する基台１１８が設けられている。基台１１８には、例えば、カーボン等が用いられる。
【０１２５】
その他、上記各実施形態で説明した放射線検出器１０等の構成や製造方法等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。
２０１６年１２月２６日出願の日本国特許出願２０１６−２５１８０２号の開示、及び２０１７年６月２８日出願の日本国特許出願２０１７−１２６６８２号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【符号の説明】
【０１２６】
１  放射線画像撮影装置
１０、１００  放射線検出器
１１  基材
１２  ＴＦＴ基板
１４、７４  変換層
１４Ａ  柱状結晶
１４Ｂ  中央部
１４Ｃ  周縁部
１６、６８  粘着層
１８  反射層
１９  積層体
２０  接着層
２２  保護層
３０  画素
３１  画素アレイ
３２  ＴＦＴ
３４  センサ部
３５  画素領域
３６  信号配線
３８  走査配線
３９  共通配線
５０  支持体
５２、６２  剥離層
６０  基板
６４、６６  バリア層
７４  変換層
１０２  領域
１０３ 駆動部
１０４ 信号処理部
１０８ 電源部
１１０ 制御基板
１１２ フレキシブルケーブル
１１４ 電源線
１１６ シート
１１７ 保護層
１１８ 基台
１２０ 筐体
１２０Ａ 撮影面
２１０ 画像メモリ
２１２ 制御部
Ｘ  厚さ
【図１】
2018124133.tif 000003
【図２】
2018124133.tif 000004
【図３】
2018124133.tif 000005
【図４】
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【図５】
2018124133.tif 000007
【図６】
2018124133.tif 000008
【図７】
2018124133.tif 000009
【図８】
2018124133.tif 000010
【図９】
2018124133.tif 000011
【図１０】
2018124133.tif 000012
【図１１】
2018124133.tif 000013
【図１２】
2018124133.tif 000014
【図１３】
2018124133.tif 000015
【図１４】
2018124133.tif 000016
【図１５】
2018124133.tif 000017
【図１６】
2018124133.tif 000018
【図１７】
2018124133.tif 000019
【図１８】
2018124133.tif 000020
【図１９】
2018124133.tif 000021
【図２０】
2018124133.tif 000022
【図２１】
2018124133.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月4日(2019.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が形成された画素アレイと、
前記放射線を光に変換する変換層と、
厚さが２μｍ以上、７μｍ以下の光透過性の粘着層と、
前記変換層で変換された光を、前記画素アレイ側に反射させる反射層と、
がこの順に設けられた部分を有する放射線検出器。
【請求項２】
前記画素アレイを備えた基板をさらに含む、
請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項３】
剥離層と、
前記剥離層が設けられた基板と、
をさらに含み、
前記画素アレイは、剥離層を介して基板に設けられている、
請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記変換層の外縁から前記基板の外縁との間に含まれる領域において前記基板を覆う部分を有する接着層と、
前記変換層、前記変換層に積層された前記粘着層、及び前記粘着層に積層された前記反射層を含む積層体と、前記接着層とを覆う保護層と、
をさらに備えた、
請求項２または請求項３に記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記接着層が覆う領域は、前記積層体の前記基板と対向する面の少なくとも一部を含む、
請求項４に記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記粘着層は、前記変換層の中央部を含む領域を覆う、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の放射線検出器。
【請求項７】
前記粘着層は、前記画素アレイを内包する領域において前記変換層を覆う、
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の放射線検出器。
【請求項８】
前記変換層は、前記粘着層側が先端となるＣｓＩの柱状結晶を含む、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項９】
前記柱状結晶の先端は、前記粘着層に侵入している、
請求項８に記載の放射線検出器。
【請求項１０】
前記変換層は、前記画素アレイに塗布されたＧＯＳが分散された樹脂層である、
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１１】
前記反射層の材料は、白ＰＥＴである、
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１２】
前記反射層の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下である、
請求項１１に記載の放射線検出器。
【請求項１３】
前記反射層は、前記画素アレイに対応する領域に設けられている、
請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１４】
前記粘着層の屈折率と前記変換層の屈折率との差は、空気の屈折率と前記変換層の屈折率との差よりも小さい、
請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１５】
前記変換層の周縁部は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有する、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１６】
前記変換層は、少なくとも前記画素アレイを含む領域を覆っている、
請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線検出器。
【請求項１７】
前記変換層の周縁部は、外側に向かうほど厚さが薄くなる傾斜を有し、
前記反射層の端部は、前記変換層の周縁部に位置し、
前記反射層の端部から前記画素アレイを備えた基板の表面に至る領域を覆う接着層を更に有する、
請求項１に記載の放射線検出器。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の放射線検出器と、
前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、
前記制御信号に応じて前記複数の画素から電荷を読み出させる駆動部と、
前記複数の画素から読み出された電荷に応じた電気信号が入力され、入力された電気信号に応じた画像データを生成して前記制御部に出力する信号処理部と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【国際調査報告】
2018124133.tif 000030
2018124133.tif 000031
2018124133.tif 000032
2018124133.tif 000033