(57)【要約】【課題】  軽量化を図り、搬送時や使用時に大きな制約の光または放射線検出ユニットの製造方法、およびその製造方法で製造された光または放射線検出ユニットを提供することを目的とする。【解決手段】  キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線からなる読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する。この形成の際には半導体厚膜３１とは別に形成する。その半導体厚膜３１と読み出しパターンとからなるフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０を筐体が収納してユニット化する。この半導体厚膜３１を従来のガラス基板の替わりに用いることで、軽量化を図り、搬送時や使用時に大きな制約のないＦＰＤ３０を製造することができる。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する半導体層と、変換された電荷情報を読み出す読み出しパターンとを備え、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器について、その検出器を収納してユニット化する収納容器とを備えて構成された光または放射線検出ユニットを製造する方法であって、前記読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する読み出しパターン形成工程を備え、その読み出しパターン形成工程における読み出しパターンの形成の際には前記半導体層とは別に形成することを特徴とする光または放射線検出ユニットの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光または放射線検出ユニットの製造方法において、前記読み出しパターン形成工程は、前記読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって薄膜シート上に形成し、前記方法は、前記薄膜シート上に形成された読み出しパターンと前記半導体層とを貼り合わせる貼り合わせ工程をさらに備えることを特徴とする光または放射線検出ユニットの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光または放射線検出ユニットの製造方法において、前記半導体層は、入射された放射線の情報を前記光の情報に変換する蛍光型と、その変換された光の情報を前記電荷情報に変換する光感応型とであって、これら蛍光型および光感応型の半導体層によって前記検出器は放射線を検出することを特徴とする光または放射線検出ユニットの製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載の光または放射線検出ユニットの製造方法において、前記読み出しパターン形成工程は、前記読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって前記光感応型の半導体層とともに薄膜シート上に形成し、前記方法は、前記薄膜シート上に光感応型の半導体層とともに形成された読み出しパターンと前記蛍光型の半導体層とを貼り合わせる貼り合わせ工程をさらに備えることを特徴とする光または放射線検出ユニットの製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光または放射線検出ユニットの製造方法において、前記読み出しパターン形成工程で、前記読み出しパターンの少なくとも一部を有機薄膜で形成することを特徴とする光または放射線検出ユニットの製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の光または放射線検出ユニットの製造方法において、前記収納容器を樹脂で形成し、前記方法は、その樹脂に対して電気または磁気シールド加工を施すシールド加工工程をさらに備えることを特徴とする光または放射線検出ユニットの製造方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の光または放射線検出ユニットの製造方法で製造された光または放射線検出ユニットであって、前記検出ユニットは、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する半導体層と、変換された電荷情報を読み出す読み出しパターンとを備え、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器について、その検出器を収納してユニット化する収納容器とを備えて構成されていることを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の光または放射線検出ユニットにおいて、前記検出ユニットは、前記検出器で検出された電荷情報を増幅させる増幅手段と、その増幅された電荷情報をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、前記収納容器は、これら増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段を収納することを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載の光または放射線検出ユニットにおいて、前記増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段に電力を供給するために一旦蓄電する蓄電池を備え、前記収納容器は、その蓄電池を収納することを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【請求項１０】
請求項８に記載の光または放射線検出ユニットにおいて、前記増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段に電力を供給するために一旦蓄電する蓄電池と前記収納容器とを互いに着脱自在に構成することを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の光または放射線検出ユニットにおいて、前記蓄電池は燃料電池であることを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【請求項１２】
請求項７から請求項１１のいずれかに記載の光または放射線検出ユニットにおいて、検出後のデータを記憶する記憶媒体を備え、前記収納容器は、その記憶媒体を収納することを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【請求項１３】
請求項７から請求項１２のいずれかに記載の光または放射線検出ユニットにおいて、前記収納容器は、電気または磁気シールド加工が施された樹脂であることを特徴とする光または放射線検出ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、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光または放射線検出ユニットの製造方法、およびその製造方法で製造された光または放射線検出ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
検出された光または放射線に基づいて撮像を行う撮像装置は、光または放射線を検出する光または放射線検出器を備えている。Ｘ線検出器を例に採って説明する。Ｘ線検出器はＸ線感応型のＸ線変換層（半導体層）を備えており、Ｘ線の入射によりＸ線変換層はキャリア（電荷情報）に変換し、その変換されたキャリアを読み出すことでＸ線を検出する。Ｘ線変換層としては非晶質のアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）膜が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
被検体にＸ線を照射して放射線撮像を行う場合には、被検体を透過した放射線像がアモルファスセレン膜上に投影されて、像の濃淡に比例したキャリアが膜内に発生する。その後、膜内で生成されたキャリアが、２次元状に配列されたキャリア収集電極に収集されて、所定時間（『蓄積時間』とも呼ばれる）分だけ積分された後、薄膜トランジスタを経由して外部に読み出される。
【０００４】
このようなＸ線検出器を製造するには、２次元状に配列された薄膜トランジスタからなるスイッチング素子や上述したキャリア収集電極などをパターン形成したガラス基板（絶縁基板）上に、アモルファスセレン膜を蒸着することで得られる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、ガラス基板上に蒸着あるいは印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって有機分子で薄膜トランジスタなどのパターンを形成する技術が提案されている（例えば、非特許文献３参照）。有機分子の中でも、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子は蒸着によって形成するのに適しており、有機高分子は転写やインクジェット法によって形成するのに適している。
【０００６】
また、このようなＸ線検出器の周辺には、検出器で検出されたキャリアを増幅するアンプアレイ回路や、増幅されたキャリアをアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器を配設しており、これらをユニット化するために、筐体（収納容器）によって収納する。このように収納することで、ユニット化されたＸ線検出ユニットを持ち運びに便利な可搬型として構成することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３５７７００３号公報（第１−９頁、図４，１１，１５）
【非特許文献１】W. Zhao, et al. , "A flat panel detector for digital radiology using active matrix readout of amorphous selenium," Proc. SPIE Vol. 2708, pp. 523 - 531, 1996.
【非特許文献２】S. Adachi, et al. , "Experimental Evaluation of a-Se and CdTe flat-panel X-ray detector for Digital Radiology and Fluoroscopy," Proc. SPIE Vol. 3977, pp. 38 - 47, 2000.
【非特許文献３】“「有機トランジスタ、プリンタブル集積回路」−ナノエレクトロニクス”、[online]、インターネット< URL : http://www.nanoelectronics.jp/kaitai/printableofet/2.htm>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
可搬型の検出ユニットの重量は、片手で持ち運びできる条件として、総重量４〜５ｋｇ以下であることが求められる。しかしながら、従来の場合には、上述したように薄膜トランジスタをガラス基板上にパターン形成している。したがって、例えば人体胸部が撮像できるサイズ（４３ｃｍ×４３ｃｍのサイズ）を実現しようとすると、ガラス基板の重量だけで１ｋｇ程度を占めてしまう。
【０００８】
また、大きなサイズのガラス基板は非常に割れやすく、搬送時や使用時に衝撃を与えないように細心の注意が必要である。これは、例えば、災害現場などの野外で使用する場合や、検診車に検出ユニットを搭載して使用する場合に、大きな制約となっていた。
【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、軽量化を図り、搬送時や使用時に大きな制約の光または放射線検出ユニットの製造方法、およびその製造方法で製造された光または放射線検出ユニット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】
発明者は、上記の問題を解決するために鋭意研究した結果、次のような知見を得た。
すなわち、重量化の起因でもあり、搬送時や使用時に大きな制約となっていた基板の代替となる材料に着目してみた。してみると、上述した非特許文献３の基板の替わりに半導体層を用いれば、蒸着あるいは印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって形成されたパターンと半導体層とでＸ線検出器を構成することが可能になる。その検出器を筐体で収納すれば、基板を半導体層に替えた分だけ重量が軽くなり、搬送時や使用時に大きな制約のないＸ線検出ユニットを製造することが可能になるという知見を得た。
【００１１】
このような知見に基づくこの発明は、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する半導体層と、変換された電荷情報を読み出す読み出しパターンとを備え、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器について、その検出器を収納してユニット化する収納容器とを備えて構成された光または放射線検出ユニットを製造する方法であって、前記読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する読み出しパターン形成工程を備え、その読み出しパターン形成工程における読み出しパターンの形成の際には前記半導体層とは別に形成することを特徴とするものである。
【００１２】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、読み出しパターン形成工程で読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する。この読み出しパターン形成工程における読み出しパターンの形成の際には半導体層とは別に形成する。そして、その半導体層と読み出しパターンとからなる光または放射線検出器について、その検出器を収納容器が収納してユニット化する。この半導体層を替わりに用いることで、軽量化を図り、搬送時や使用時に大きな制約のない光または放射線検出ユニットを製造することができる。
【００１３】
上述した発明の一例は、上述した読み出しパターン形成工程は、読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって薄膜シート上に形成し、この製造方法は、薄膜シート上に形成された読み出しパターンと半導体層とを貼り合わせる貼り合わせ工程をさらに備えることである（請求項２に記載の発明）。この例の場合には、読み出しパターンと半導体層との間に薄膜シートが介在した検出ユニットを実現することができる。
【００１４】
上述した発明の他の一例は、半導体層は、入射された放射線の情報を光の情報に変換する蛍光型と、その変換された光の情報を電荷情報に変換する光感応型とであって、これら蛍光型および光感応型の半導体層によって検出器は放射線を検出することである（請求項３に記載の発明）。この例の場合には、入射された放射線の情報を蛍光型の半導体層によって光の情報に変換し、その変換された光の情報を光感応型の半導体層によって電荷情報に変換することで、これら蛍光型および光感応型の半導体層は放射線の情報を間接的に電荷情報に変換して、検出器は放射線を検出する。したがって、この検出器は、「間接変換型」と呼ばれる放射線検出器である。
【００１５】
この「間接変換型」の放射線検出器の発明（請求項３に記載の発明）において、上述した読み出しパターン形成工程は、読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって光感応型の半導体層とともに薄膜シート上に形成し、この製造方法は、薄膜シート上に光感応型の半導体層とともに形成された読み出しパターンと蛍光型の半導体層とを貼り合わせる貼り合わせ工程をさらに備えることである（請求項４に記載の発明）。この場合には、読み出しパターンと蛍光型の半導体層との間に薄膜シートが介在した検出ユニットを実現することができる。
【００１６】
上述したこれらの発明において、上述した読み出しパターン形成工程で、読み出しパターンの少なくとも一部を有機薄膜で形成するのが好ましい（請求項５に記載の発明）。読み出しパターンの少なくとも一部を有機薄膜で形成する場合には、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子は蒸着によって読み出しパターンを形成するのに適しており、有機高分子は印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって読み出しパターンを形成するのに適している。
【００１７】
また、上述したこれらの発明において、収納容器は樹脂で形成し、この製造方法は、その樹脂に対して電気または磁気シールド加工を施すシールド加工工程をさらに備えるのが好ましい（請求項６に記載の発明）。シールド加工工程をさらに備えることで、電気または磁気によるノイズの混入を防止することができる。
【００１８】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の光または放射線検出ユニットの製造方法で製造された光または放射線検出ユニットであって、前記検出ユニットは、光または放射線の入射により前記光または放射線の情報を電荷情報に変換する半導体層と、変換された電荷情報を読み出す読み出しパターンとを備え、変換された電荷情報を前記読み出しパターンで読み出すことで光または放射線を検出する光または放射線検出器について、その検出器を収納してユニット化する収納容器とを備えて構成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
［作用・効果］請求項７によれば、読み出しパターン形成工程で読み出しパターンの少なくとも一部を、半導体層とは別に蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成し、その半導体層と読み出しパターンとからなる光または放射線検出器について、その検出器を収納容器が収納してユニット化する。この半導体層を替わりに用いることで、放射線検出器について、軽量化を図ることができ、搬送時や使用時に大きな制約がなくなる。
【００２０】
この発明に係る検出ユニットの一例は、検出器で検出された電荷情報を増幅させる増幅手段と、その増幅された電荷情報をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、収納容器は、これら増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段を収納することである（請求項８に記載の発明）。収納容器は、検出器で検出された電荷情報を増幅させる増幅手段と、その増幅された電荷情報をアナログ値からディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換手段とを収納することで、これら増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段とともに検出器をユニット化することができる。
【００２１】
かかる増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段を収納容器が収納（請求項８に記載の発明）する場合には、より好ましくは、増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段に電力を供給するために一旦蓄電する蓄電池を備え、収納容器は、その蓄電池を収納する（請求項９に記載の発明）。かかる蓄電池を収納容器が増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段とともに収納することで、電力を供給するために検出ユニットに電気的に接続された電源ケーブルなどが必要なくなる。
【００２２】
また、かかる増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段を収納容器が収納（請求項８に記載の発明）する場合には、より好ましくは、増幅手段およびＡ／Ｄ変換手段に電力を供給するために一旦蓄電する蓄電池と収納容器とを互いに着脱自在に構成する（請求項１０に記載の発明）。かかる蓄電池を収納容器に対して着脱自在に構成することで、蓄電池付きの検出ユニット、あるいは蓄電池なしの検出ユニットのいずれかに適宜選択することができる。
【００２３】
かかる蓄電池を収納容器が収納（請求項９に記載の発明）する、あるいはかかる蓄電池を収納容器に対して着脱自在に構成（請求項１０に記載の発明）する一例は、蓄電池は燃料電池である（請求項１１に記載の発明）。燃料電池の場合には、長時間使用することができる。
【００２４】
上述したこれらの発明に係る検出ユニットの一例は、検出後のデータを記憶する記憶媒体を備え、収納容器は、その記憶媒体を収納することである（請求項１２に記載の発明）。かかる記憶媒体を収納容器が収納することで、記憶媒体とともに検出器をユニット化することができる。
【００２５】
また、上述したこれらの検出ユニットに係る発明において、収納容器は、電気または磁気シールド加工が施された樹脂であるのが好ましい（請求項１３に記載の発明）。かかる樹脂によって電気または磁気によるノイズの混入を防止することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明に係る放射線検出ユニットの製造方法、およびその製造方法で製造された光または放射線検出ユニットによれば、読み出しパターン形成工程で読み出しパターンの少なくとも一部を、半導体層とは別に蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成し、その半導体層と読み出しパターンとからなる光または放射線検出器について、その検出器を収納容器が収納してユニット化する。この半導体層を替わりに用いることで、軽量化を図り、搬送時や使用時に大きな制約のない光または放射線検出ユニットを製造することができる。
【実施例１】
【００２７】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係るに係るＸ線透視撮影装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図３は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、光または放射線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、撮像装置としてＸ線透視撮影装置を例に採って説明する。
【００２８】
後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１に係るＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤユニット３とを備えている。ＦＰＤユニット３は、この発明における放射線検出ユニットに相当する。
【００２９】
Ｘ線透視撮影装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部４や、後述するＦＰＤユニット３のＦＰＤ３０の走査を制御するＦＰＤ制御部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、後述するＦＰＤユニット３のＡ／Ｄ変換器３７から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部８や、これらの各構成部を統括するコントローラ９や、処理された画像などを記憶するメモリ部１０や、オペレータが入力設定を行う入力部１１や、処理された画像などを表示するモニタ１２などを備えている。
【００３０】
なお、天板制御部４、ＦＰＤ制御部５、電圧発生部６を有するＸ線管制御部７、画像処理部８、コントローラ９、メモリ部１０、入力部１１、モニタ１２などで撮像処理部１３を構成している。この撮像処理部１３とＦＰＤユニット３との間には電気ケーブル１４を介在させ、この電気ケーブル１４によって、ＦＰＤユニット３と撮像処理部１３とを互いに電気的に接続する。電気ケーブル１４については、パーソナルコンピュータの汎用インターフェイスであるＵＳＢケーブルなどに代表される有線ケーブルを用いる。また、ＦＰＤユニット３と撮像処理部１３のように外部との間でデータ転送を行う場合には、電気ケーブル１４のような有線ケーブルに限定されずに、無線データ転送であってもよいし、メモリーカードなどに代表される記憶媒体にデータを記憶させて、その記憶媒体をＦＰＤユニット３あるいは撮像処理部１３から読み出すことによるオフライン転送であってもよい。
【００３１】
天板制御部４は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降、回転および水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ＦＰＤ制御部５は、後述するＦＰＤ３０ごとＦＰＤユニット３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３０の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３０が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３０ごとＦＰＤユニット３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。
【００３２】
コントローラ９は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１０は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１１は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線透視撮影装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３０が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部８で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。
【００３３】
ＦＰＤユニット３は、ＦＰＤ３０を備えている。このＦＰＤ３０は、図２に示すように、Ｘ線などの放射線が入射することによりキャリアが生成される放射線感応型の半導体厚膜３１と、半導体厚膜３１の表面に設けられた電圧印加電極３２と、半導体厚膜３１の放射線入射側とは反対側にある裏面に設けられたキャリア収集電極３３と、キャリア収集電極３３への収集キャリアを溜める電荷蓄積用のコンデンサＣａと、コンデンサＣａに蓄積された電荷を取り出すための通常時ＯＦＦ（遮断）の電荷取り出し用のスイッチ素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒとを備えている。本実施例１では、半導体厚膜３１は放射線の入射によりキャリアが生成される放射線感応型の物質、例えばアモルファスセレンで形成されているが、光の入射によりキャリアが生成される光感応型の物質であってもよい。半導体厚膜３１は、この発明における半導体層に相当する。
【００３４】
この他に、後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、薄膜トランジスタＴｒのソースに接続されているデータ線３４と、薄膜トランジスタＴｒのゲートに接続されているゲート線３５とを備えており、電圧印加電極３２，半導体厚膜３１，キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５が積層されて構成されている。キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５で、この発明における読み出しパターンを構成する。
【００３５】
図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（例えば、1024個×1024個や4096×4096個）形成されたキャリア収集電極３３ごとに、上述した各々のコンデンサＣａおよび薄膜トランジスタＴｒがそれぞれ接続されており、それらキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，および薄膜トランジスタＴｒが各検出素子ＤＵとしてそれぞれ分離形成されている。また、電圧印加電極３２は、全検出素子ＤＵの共通電極として全面にわたって形成されている。また、上述したデータ線３４は、図３に示すように、横（Ｘ）方向に複数本に並列されているとともに、上述したゲート線３５は、図３に示すように、縦（Ｙ）方向に複数本に並列されており、各々のデータ線３４およびゲート線３５は各検出素子ＤＵに接続されている。また、データ線３４はアンプアレイ回路３６に接続されるとともに、アンプアレイ回路３６はＡ／Ｄ変換器３７に接続されており、ゲート線３５はゲートドライバ回路３８に接続されている。なお、検出素子ＤＵの配列個数は上述の1024個×1024個や4096×4096個だけでなく、実施形態に応じて配列個数を変更して使用することができる。したがって、検出素子ＤＵが１個のみの形態であってもよい。アンプアレイ回路３６は、この発明における増幅手段に相当し、Ａ／Ｄ変換器３７は、この発明におけるＡ／Ｄ変換手段に相当する。
【００３６】
続いて、本実施例１に係るＸ線透視撮影装置およびフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の作用について説明する。電圧印加電極３２に高電圧（例えば数１００Ｖ〜数１０ｋＶ程度）のバイアス電圧ＶAを印加した状態で、検出対象である放射線を入射させる。このバイアス電圧ＶAの印加の制御についてもＦＰＤ制御部５から行う。
【００３７】
放射線の入射によってキャリアが生成されて、そのキャリアが電荷情報として電荷蓄積用のコンデンサＣａに蓄積される。ゲートドライバ回路３８の信号取り出し用の走査信号（すなわちゲート駆動信号）によって、ゲート線３５が選択されて、さらに選択されたゲート線３５に接続されている検出素子ＤＵが選択指定される。その指定された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、選択されたゲート線３５の信号によってＯＮ状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、データ線３４に読み出される。
【００３８】
また、各検出素子ＤＵのアドレス（番地）指定は、データ線３４およびゲート線３５の信号取り出し用の走査信号（ゲート線３５の場合にはゲート駆動信号、データ線３４の場合にはアンプ駆動信号）に基づいて行われる。アンプアレイ回路３６やゲートドライバ回路３８に信号取り出し用の走査信号が送り込まれると、ゲートドライバ回路３８から縦（Ｙ）方向の走査信号（ゲート駆動信号）に従って各検出素子ＤＵが選択される。そして、横（Ｘ）方向の走査信号（アンプ駆動信号）に従ってアンプアレイ回路３６が切り換えられることによって、選択された検出素子ＤＵのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、データ線３４を介してアンプアレイ回路３６に送り出される。そして、アンプアレイ回路３６で増幅されて、Ｘ線検出信号としてアンプアレイ回路３６から出力されてＡ／Ｄ変換器３７に送り込まれる。Ａ／Ｄ変換器３７は、ＦＰＤ３０からの電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出す。
【００３９】
上述の動作によって、例えばＸ線透視撮影装置の透視Ｘ線像の検出に本実施例１に係るＦＰＤ３０を用いた場合、データ線３４を介して外部に読み出された電荷情報（Ｘ線検出信号）が画像情報に変換されて、Ｘ線透視画像として出力される。
【００４０】
次に、ＦＰＤユニット３の具体的な構成について、図４を参照して説明する。図４は、実施例１に係るＦＰＤユニット３の概略断面図である。後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１に係るＦＰＤユニット３を、図４に示すように、遮蔽板５０ａを配設した筐体５０で構成する。
【００４１】
遮蔽板５０ａを含めて筐体５０は、電気または磁気シールド加工が施された樹脂であるのが好ましい。より具体的には、後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、遮蔽板５０ａ以外の筐体５０本体を、強磁性体である鉄ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）合金を１０００℃程度に熱焼成（焼鈍）した物（以下、『パーマロイ』と呼ぶ）などに代表される透磁性物質で形成する。その筐体５０のＸ線入射側には、検出すべき放射線（ここではＸ線）以外の放射線や光を遮蔽する遮蔽板５０ａを配設する。遮蔽板５０ａによるＸ線の減衰を最小限に留めるように遮蔽板５０ａを樹脂などの遮蔽率の低い物質で形成する。パーマロイは導電性をも有しており、本実施例１ではこのパーマロイを接地させる。パーマロイの比透磁率は磁束密度などにも左右されるが、１０4〜数１０6程度である。このように、パーマロイで形成された筐体５０本体を接地させて、筐体５０の入射面に遮蔽板５０ａを配設することで、電気および磁気シールド加工が施された樹脂で、遮蔽板５０ａを含めた筐体５０を構成する。遮蔽板５０ａを含めた筐体５０は、この発明における収納容器に相当する。
【００４２】
なお、パーマロイによってＸ線が減衰する恐れがあるので、筐体５０の入射面の厚みを他の面よりも薄くするのが好ましい。本実施例１では、０．１μｍ程度の厚みのパーマロイを入射面に形成するとともに、それ以外の面に０．３μｍ程度の厚みのパーマロイを形成する。
【００４３】
この筐体５０は、上述したＦＰＤ３０やアンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８の他に、燃料電池からなる蓄電池（バッテリ）５１とメモリ部５２とを収納している。より具体的には、弾性体で形成されたフレキシブル基板５３によってＦＰＤ３０と回路用基板５４とを電気的に接続する。回路用基板５４には、アンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８からなる回路群５５を搭載している。また、周辺に上述した蓄電池５１およびメモリ部５２を配設し、ＦＰＤ３０や蓄電池５１やメモリ部５２やフレキシブル基板５３や回路用基板５４や回路群５５（アンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８）を筐体５０内に収納する。そして、ゲル状の樹脂（図示省略）を封入してモールドすることで、筐体５０内の隙間を埋めて、ＦＰＤ３０などを固定する。蓄電池５１は、この発明における蓄電池に相当し、メモリ部５２は、この発明における記憶媒体に相当する。
【００４４】
後述する実施例２〜４も含めて、本実施例１では、蓄電池５１は、アンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７の他に、ゲートドライバ回路３８やメモリ部５２に電力を供給するために一旦蓄電する。なお、蓄電池５１は、アンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７のみに電力を供給し、その蓄電池５１以外の電源あるいは別の蓄電池からゲートドライバ回路３８やメモリ部５２に電力を供給するようにしてもよい。また、蓄電池５１は、上述した燃料電池に限定されず、好ましくは放電および充電を繰り返す電池であれば、例えば二次電池（例えば鉛蓄電池やニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池やリチウムイオン二次電池など）で蓄電池５１を構成してもよい。もちろん、充電を行わずに放電のみを行う一次電池（例えば乾電池）で蓄電池５１を構成してもよい。また、電力の供給源については、特に限定されず、蓄電池５１は太陽電池であってもよい。
【００４５】
メモリ部５２は、図１に示すメモリ部１０と同様に記憶媒体などで構成されている。このメモリ部５２に、Ｘ線検出信号を一時的に記憶する。なお、メモリ部５２については、ＤＲＡＭ（Dynamic Random-Access Memory）などに代表される揮発性メモリで構成してもよいし、ＥＰＲＯＭ（Electrically Programmable Read-only Memory）やＥ2ＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-only Memory）などに代表される不揮発性メモリで構成してもよい。また、メモリ部５２を、ＦＰＤ３０内のコンデンサＣａのように蓄積素子で構成して、ＦＰＤ３０内に組み込んでもよい。なお、不揮発性メモリでメモリ部５２を構成する場合には、蓄電池５１から供給される電力がなくなってＯＦＦになっても、メモリ部５２内のデータが保持されるという利点がある。
【００４６】
また、図１に示すメモリ部１０をメモリ部５２に組み込んで、筐体５０内に収納してもよい。このときには、図１に示す画像処理部８を筐体５０内に収納してもよい。この場合には、メモリ部５２に記憶されるデータは、Ｘ線検出信号に限定されずに、画像処理部８で処置されたデータや画像情報となる。このように、メモリ部５２に記憶されるデータは、検出後のデータであれば、特に限定されない。
【００４７】
次に、ＦＰＤ３０の製造方法について、図５を参照して説明する。図５は、実施例１に係るＦＰＤ３０の製造工程を示す概略断面図である。
【００４８】
先ず、図５（ａ）に示すようにグラファイトで形成された導電性基板４１に半導体厚膜３１を蒸着によって積層形成する。半導体厚膜３１を形成する半導体については、ＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＰｂＩ２、ＰｂＯや、上述したアモルファスセレンなどのようなアモルファス型の半導体や多結晶型の半導体などに例示されるように、用途や耐電圧などに応じて適宜選択することができる。
【００４９】
また、後述する実施例３も含めて、本実施例１の場合には、後述する理由により読み出しパターンが破壊されないので、半導体厚膜３１に代表される半導体層の形成の際の温度に制限がなくなり、半導体層の選択の自由度があがる。したがって、単結晶で形成された半導体層を半導体厚膜３１に用いることができる。
【００５０】
図５では、図中の下面をＸ線の入射面としており、図中の上面を入射面の逆側の面としている。半導体厚膜３１を形成した後に、半導体厚膜３１の上面、すなわち入射面とは逆側に、図５（ｂ）〜図５（ｆ）に示すように読み出しパターンとしてキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒを積層形成する。以下に、より具体的に説明する。
【００５１】
図５（ｂ）に示すように、半導体厚膜３１の上面に絶縁膜４２を積層形成する。そして、絶縁膜４２の上面にペンタセンで形成されたゲートチャンネル４３を積層形成する。図５（ｃ）に示すように、このゲートチャンネル４３の一端の上面にキャリア収集電極３３を積層形成するとともに、ゲートチャンネル４３の他端の上面にデータ線３４を積層形成する。
【００５２】
これら絶縁膜４２やゲートチャンネル４３やキャリア収集電極３３やデータ線３４の上面に、図５（ｄ）に示すように、絶縁膜４４を積層形成する。図５（ｅ）に示すように、この絶縁膜４４の上面に、ゲートＧを積層形成するとともに、蓄積容量対向電極４５を積層形成する。この蓄積容量対向電極４５については接地する。なお、ゲートＧとゲート線３５（図２、図３を参照）とは電気的に接続されるように図示を省略する配線やＶＩＡで電気的に接続する。
【００５３】
さらに、これら絶縁膜４４やゲートＧや蓄積容量対向電極４５の上面に、図５（ｆ）に示すように、絶縁膜４６を積層形成する。なお、図中の下面をＸ線の入射面とした場合には、上下反転させることで図２および図４に示すような構造となる（ただし、図２は等価回路）。したがって、図５（ｆ）に示すように、導電性基板４１が電圧印加電極３２となる。そして、キャリア収集電極３３のゲートチャンネル４３側の一端と、データ線３４のゲートチャンネル４３の一端と、ゲートチャンネル４３と、ゲートＧと、絶縁膜４４とで薄膜トランジスタＴｒを構成する。また、キャリア収集電極３３と絶縁膜４４と蓄積容量対向電極４５とでコンデンサＣａを構成する。これらキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５の積層形成は、この発明における読み出しパターン形成工程に相当する。
【００５４】
読み出しパターンの積層形成については、読み出しパターンの全てを有機薄膜で積層形成してもよいし、読み出しパターンの少なくとも一部を有機薄膜で積層形成してもよい。有機薄膜による読み出しパターンの積層形成については、具体的には以下のようなものがある。
【００５５】
例えば、キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒの少なくとも一部を有機薄膜で積層形成するとともに、データ線３４およびゲート線３５の少なくとも一部も有機薄膜で積層形成してもよい。データ線３４およびゲート線３５を有機薄膜で積層形成する場合には、導電性有機材料を用いる。また、キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒの少なくとも一部を有機薄膜で積層形成するとともに、データ線３４およびゲート線３５の少なくとも一部を無機薄膜（例えばＩＴＯなどの透明電極）や金属で積層形成してもよい。
【００５６】
有機薄膜の中でも、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子（本実施例１ではゲートチャンネル４３をペンタセンで形成）と、有機高分子とがあり、両者のうちのいずれかを選択することで具体的な積層形成方法が異なる。読み出しパターンとして有機低分子を選択した場合には蒸着によって積層形成を行い、読み出しパターンとして有機高分子を選択した場合には印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって積層形成を行う。
【００５７】
有機高分子を選択した場合には、キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒの導体部分（例えばキャリア収集電極３３やコンデンサＣａの蓄積容量対向電極４５、薄膜トランジスタＴｒのゲートＧなど）をＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン系）やＰＰＶ（ポリフェニレンビニレン）などに代表される導電性有機材料で形成する。また、絶縁膜４２，４４，４６をポリイミドやポリビニルフェノールなどで形成する。
【００５８】
なお、データ線３４およびゲート線３５の少なくとも一部を有機薄膜以外の無機薄膜や金属で積層形成する場合でも、印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって積層形成を行うことが可能である。この場合には、好ましくは酸化し難い材料（例えば銀や金や白金などの貴金属）をナノサイズ（１０-9ｍｍ程度）の粒子にして、印刷によってデータ線３４やゲート線３５の積層形成を行う。また、データ線３４やゲート線３５のような配線を、上述した蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術（例えばスパッタリングなど）を利用して積層形成してもよい。
【００５９】
また、キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒの一部を有機薄膜以外の無機薄膜（例えばアモルファスシリコン）で積層形成する場合には、データ線３４やゲート線３５でも述べたように、蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術（例えばスパッタリングなど）を利用して積層形成してもよい。
【００６０】
このようにして製造されたＦＰＤ３０とは別に、アンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８からなる回路群５５を回路用基板５４に搭載する。そして、フレキシブル基板５３によってＦＰＤ３０と回路用基板５４とを電気的に接続する。ＦＰＤ３０の周辺に蓄電池５１およびメモリ部５２を配設し、これらを筐体５０内に収納する。収納前あるいは収納後にパーマロイで形成された筐体５０を接地させて、その筐体５０に、樹脂で形成された遮蔽板５０ａを配設することで、その樹脂である遮蔽板５０ａに対して電気および磁気シールド加工を施す。このシールド加工は、この発明におけるシールド加工工程に相当する。
【００６１】
上述した本実施例１に係るフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０を備えたＦＰＤユニット３の製造方法によれば、図５（ｂ）〜図５（ｆ）に示すようにキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５からなる読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する。この読み出しパターンの形成の際には半導体厚膜３１とは別に形成する。そして、その半導体厚膜３１と読み出しパターンとからなるＦＰＤ３０について、そのＦＰＤ３０を筐体５０が収納してユニット化する。この半導体厚膜３１を従来のガラス基板の替わりに用いることで、軽量化を図り、搬送時や使用時に大きな制約のないＦＰＤ３０を製造することができる。
【００６２】
軽量化によって、持ち運びに便利な可搬型としてＦＰＤユニット３を構成することができ、例えば災害現場などの野外でＦＰＤユニット３を使用することができる。また、搬送時や使用時に大きな制約がないので、例えば搬送時や使用時に衝撃を与えたとしても従来のガラス基板のように破損しにくい。したがって、衝撃にも強いという効果をも奏する。
【００６３】
後述する実施例３も含めて、本実施例１では、図５（ｂ）〜図５（ｆ）の読み出しパターンの積層形成の際には、半導体厚膜３１が既に形成されているので、半導体厚膜３１の形成の際の温度に依存せずに読み出しパターンを積層形成することが可能になる。その結果、読み出しパターンを破壊することなく容易にＦＰＤ３０を製造することができる。例えば、半導体厚膜３１に代表される半導体層の形成の際の温度に制限がなくなり、単結晶で形成された半導体層を選択することができるなどのように半導体層の選択の自由度があがり、大面積化し易くなる。
【００６４】
また、読み出しパターンの少なくとも一部を有機薄膜で形成する場合には、ペンタセンやナフタセンなどの単結晶に代表される有機低分子は蒸着によって読み出しパターンを形成するのに適しており、有機高分子は印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）によって読み出しパターンを形成するのに適している。したがって、蒸着の場合には有機低分子で読み出しパターンを形成するのが好ましく、印刷塗布製膜（転写やインクジェット法）の場合には有機高分子で読み出しパターンを形成するのが好ましい。また、印刷の場合に、有機薄膜以外の無機薄膜や金属で読み出しパターンの一部（例えばデータ線３４やゲート線３５のような配線）を形成することも可能である。
【００６５】
また、本実施例１では、樹脂である遮蔽板５０ａに対して電気および磁気シールド加工を施すことで、電気および磁気によるノイズの混入を防止することができる。
【００６６】
また、本実施例１では、筐体５０は、ＦＰＤ３０の他に、アンプアレイ回路３６およびＡ／Ｄ変換器３７を収納することで、これらアンプアレイ回路３６およびＡ／Ｄ変換器３７とともにＦＰＤ３０をユニット化することができる。さらに、蓄電池５１を筐体５０がアンプアレイ回路３６およびＡ／Ｄ変換器３７とともに収納することで、電力を供給するために電気的に接続された電源ケーブルなどが必要なくなる。したがって、例えばケーブルを引っ掛けるなどの事故がなくなるなどのように取り回しに便利という効果をも奏する。また、蓄電池５０が燃料電池の場合には、長時間使用することができる。本実施例１では、メモリ部５２を筐体５０が収納することで、メモリ部５２とともにＦＰＤ３０をユニット化することができる。
【００６７】
また、かかるＦＰＤ３０をＸ線透視撮影装置が用いているので、画像処理部８による画像処理の一連の処理で撮像を滞りなく行うことができる。
【実施例２】
【００６８】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図６は、実施例２に係るＦＰＤ３０の概略断面図であり、図７は、実施例２に係るＦＰＤ３０の製造工程を示す概略断面図である。実施例１と共通する箇所については、同じ符号を付して図示を省略するとともに、その説明を省略する。なお、Ｘ線透視撮影装置については、図１と同様の構成である。
【００６９】
上述した実施例１では、キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５からなる読み出しパターンを半導体厚膜３１に直接的に積層形成した構造であったが、本実施例２では、図６に示すように、読み出しパターンと半導体厚膜３１との間に薄膜シートＳを介在させる構造である。そのために、本実施例２では、図７に示すようにＦＰＤ３０を製造する。薄膜シートＳを樹脂系の材料で形成する。なお、薄膜シートＳについては合成樹脂などのように可塑性であるのが好ましい。可塑性を有することで薄膜シートＳに後述する貼り合わせによる力が加わっても、その力に応じて薄膜シートＳの形状を自在に変えることができ、貼り合わせの際の密着性を高めることができる。薄膜シートＳは、この発明における薄膜シートに相当する。
【００７０】
先ず、図７（ａ）に示すように薄膜シートＳ上に読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する。この読み出しパターンの積層形成は、実施例１の図５（ｂ）〜図５（ｆ）と同様なので、その説明を省略する。読み出しパターンを形成する材料や積層形成方法については、上述した実施例１を適用すればよい。薄膜シートＳ上に形成された読み出しパターンと、半導体厚膜３１とを貼り合わせる。この貼り合わせの際には、図７（ｃ）に示すように薄膜シートＳが半導体厚膜３１に直接的に接触するように行う。この貼り合わせによって、読み出しパターンと半導体厚膜３１との間に薄膜シートＳが介在する。この貼り合わせは、この発明における貼り合わせ工程に相当する。
【００７１】
この貼り合わせの前には、図７（ｂ）および図７（ｃ）のように薄膜シートＳに対して加工するのが好ましい。すなわち、キャリア収集電極３３がキャリアを収集する際に、薄膜シートＳによって収集が妨げられる恐れがある。そこで、図７（ｂ）に示すように、各々のキャリア収集電極３３の直下に薄膜シートＳを貫通させて貫通孔Ｓａを設けて、貼り合わされる際にキャリア収集電極３３が半導体厚膜３１に直接的に接触するようにする。なお、貫通孔Ｓａによって張り合わせの際に隙間が生じる恐れがあるので、例えば図７（ｃ）に示すように貫通孔Ｓａを埋めるように導電ペースト４７を注入してもよい。
【００７２】
上述した本実施例２に係るフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０を備えたＦＰＤユニット３の製造方法によれば、読み出しパターンと半導体厚膜３１の間に薄膜シートＳが介在したＦＰＤユニット３を実現することができる。
【実施例３】
【００７３】
次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。
図８は、実施例３に係るＦＰＤ３０の製造工程を示す概略断面図である。実施例１，２と共通する箇所については、同じ符号を付して図示を省略するとともに、その説明を省略する。なお、Ｘ線透視撮影装置については、図１と同様の構成である。
【００７４】
上述した実施例１，２では、入射した放射線（実施例１ではＸ線）を半導体厚膜３１（半導体層）によって電荷情報に直接に変換した、「直接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用したが、入射した放射線をシンチレータなどの変換層によって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層（例えばフォトダイオード）によってその光を電荷情報に変換する「間接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用してもよい。本実施例３では、この「間接変換型」のフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０に関する製造方法である。本実施例３に係るＦＰＤ３０の製造方法について、図８を参照して説明する。
【００７５】
先ず、図８（ａ）に示すように、シンチレータ６１にＩＴＯなどに代表される透明電極６２を蒸着によって積層形成する。シンチレータ６１を形成する変換層としては、ＣｓＩ、Ｃｄ2Ｏ2Ｓなどに例示されるように適宜選択することができる。なお、透明電極６２は、実施例１，２における電圧印加電極３２（図２を参照）と同じように、バイアス電圧ＶAを印加するための電極である。シンチレータ６１は、この発明における蛍光型の半導体層に相当する。
【００７６】
図８（ｂ）に示すように、この透明電極６２の上面に光感応型の半導体厚膜６３を蒸着によって積層形成する。光感応型の半導体厚膜６３としては、アモルファスセレンやアモルファスシリコンあるいは単結晶Ｓｉなどに例示されるように適宜選択することができる。光感応型の半導体厚膜６３は、この発明における光感応型の半導体層に相当する。
【００７７】
図８（ｃ）に示すように、半導体厚膜６３の上面に読み出しパターンを積層形成する。この読み出しパターンの積層形成は、実施例１の図５（ｂ）〜図５（ｆ）と同様なので、その説明を省略する。読み出しパターンを形成する材料や積層形成方法については、上述した実施例１を適用すればよい。
【００７８】
なお、半導体厚膜６３は全面にわたって積層形成されていてもよいし、検出素子ＤＵごとに分離形成されていてもよい。また、半導体厚膜６３がフォトダイオードの場合には、フォトダイオードはＰＩＮ構造であってもよい。フォトダイオードの寄生容量が大きい場合には、コンデンサＣａに代表される蓄積素子は必ずしも必要でない。
【００７９】
本実施例３の場合には、入射されたＸ線をシンチレータ６１によって光に変換し、その変換された光を光感応型の半導体厚膜６３によって電荷情報であるキャリアに変換する。このように変換することで、これらシンチレータ６１および半導体厚膜６３はＸ線を間接的にキャリアに変換して、ＦＰＤ３０はＸ線を検出する。
【実施例４】
【００８０】
次に、図面を参照してこの発明の実施例４を説明する。
図９は、実施例４に係るＦＰＤ３０の製造工程を示す概略断面図であり、図１０は、実施例４に係るＦＰＤ３０の製造工程を示す概略断面図である。実施例１〜３と共通する箇所については、同じ符号を付して図示を省略するとともに、その説明を省略する。なお、Ｘ線透視撮影装置については、図１と同様の構成である。
【００８１】
上述した実施例３では、光感応型の半導体厚膜６３をシンチレータ６１に積層形成された透明電極６２に直接的に積層形成した構造であったが、本実施例４では、図９に示すように、光感応型の半導体厚膜６３や透明電極６２とシンチレータ６１との間に薄膜シートＳを介在させることで、ひいては読み出しパターンとシンチレータ６１との間に薄膜シートＳを介在させる構造である。そのために、本実施例４では、図１０に示すようにＦＰＤ３０を製造する。薄膜シートＳの材料や効果については、実施例２と同様である。つまり、本実施例４は、実施例２の薄膜シートＳと実施例３の「間接変換型」のフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０とを組み合わせた実施例である。
【００８２】
先ず、図１０（ａ）に示すように薄膜シートＳ上に透明電極６２を蒸着によって積層形成し、その積層形成された透明電極６２上に光感応型の半導体厚膜６３を蒸着によって積層形成する。半導体厚膜６３を形成した後に、図１０（ｂ）に示すように読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷塗布製膜によって形成する。この読み出しパターンの積層形成は、実施例１の図５（ｂ）〜図５（ｆ）と同様なので、その説明を省略する。読み出しパターンを形成する材料や積層形成方法については、上述した実施例１を適用すればよい。
【００８３】
薄膜シートＳ上に透明電極６２および光感応型の半導体厚膜６３とともに形成された読み出しパターンと、シンチレータ６１とを貼り合わせる。この貼り合わせの際には、図１０（ｃ）に示すように薄膜シートＳがシンチレータ６１に直接的に接触するように行う。この貼り合わせによって、光感応型の半導体厚膜６３や透明電極６２とシンチレータ６１との間に、ひいては読み出しパターンとシンチレータ６１との間に薄膜シートＳが介在する。この貼り合わせは、この発明における貼り合わせ工程に相当する。
【００８４】
上述した本実施例４に係るフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３０を備えたＦＰＤユニット３の製造方法によれば、読み出しパターンとシンチレータ６１との間に薄膜シートＳが介在したＦＰＤユニット３を実現することができる。
【００８５】
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。
【００８６】
（１）上述した各実施例では、図１に示すようなＸ線透視撮影装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線透視撮影装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。
【００８７】
（２）上述した各実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。
【００８８】
（３）上述した各実施例では、Ｘ線などに代表される放射線検出器を例に採って説明したが、この発明は、光を検出する光検出器にも適用できる。したがって、光を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。この場合には、実施例３，４のようなシンチレータを備えずに、実施例３，４のような光感応型の物質で形成された半導体層を備え、その半導体層によって光を電荷情報に変換して読み出すことで光を検出する。
【００８９】
（４）上述した各実施例では、光や、Ｘ線などに代表される放射線の入射面とは逆方向に読み出しパターンを積層形成（図５（ｆ）、図６、図８（ｃ）、図９、図１１（ｃ）を参照）したが、図１１（ｂ）に示すように入射面の方向に読み出しパターンを積層形成してもよい。
【００９０】
（５）上述したキャリア収集電極３３がキャリアを収集するのにコンデンサＣａの容量に対して十分に収集できない場合には、そのコンデンサＣａとは別に蓄積素子（例えば０．１〜１０ｐＦ程度が最適）を配設してもよい。キャリア収集電極３３がキャリアを収集するたびに容量の小さいコンデンサＣａに一旦蓄積した後に、別に配設した蓄積素子にキャリアを収集するようにする。この蓄積素子の電極についても、有機薄膜あるいは無機薄膜のいずれであってもよい。
【００９１】
（６）上述した各実施例では、読み出しパターンの少なくとも一部を、蒸着あるいは印刷によって形成したが、読み出しパターンの一部を、蒸着あるいは印刷によって形成して、それ以外の読み出しパターンを、蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術（例えばスパッタリングなど）を利用して積層形成するというように、蒸着や印刷以外のフォトリソグラフィ法によるパターン技術と蒸着あるいは印刷とを組み合わせて読み出しパターンを形成してもよい。蒸着や印刷以外のパターン技術として、上述したスパッタリング以外にも、液相に浸漬させてパターン形成を行うゾルーゲル法を用いてもよい。
【００９２】
（７）上述した各実施例では、遮蔽板５０ａを含めた筐体５０に代表される収納容器は、ＦＰＤ３０やアンプアレイ回路３６やＡ／Ｄ変換器３７やゲートドライバ回路３８の他に、燃料電池からなる蓄電池５１とメモリ部５２とを収納したが、少なくともＦＰＤ３０を収納すれば、他の構成については収納容器の外部に備えて、実施例１で述べた電気ケーブルなどで外部との転送を行えばよい。同様に、蓄電池５１についても各実施例のように内部に収納してもよいし、収納容器に対して着脱自在に構成してもよい。蓄電池５１を収納容器に対して着脱自在に構成することで、蓄電池付きの検出ユニット、あるいは蓄電池なしの検出ユニットのいずれかに適宜選択することができる。
【００９３】
（８）上述した各実施例では、遮蔽板５０ａを含めて筐体５０は、電気および磁気シールド加工が施されていたが、電気または磁気によるノイズの混入を考慮しないのであれば、必ずしもシールド加工を施す必要はない。また、電気または磁気のいずれかについてシールド加工を施してもよい。パーマロイなどに代表される透磁性物質は導電性を有しており、そのパーマロイを接地して電気的によるノイズの混入を防止したが、例えば電気によるノイズの混入を考慮しないのであれば、透磁性物質であっても導電性を有する必要はない。例えばコイルの鉄心は透磁性物質であるが導電性を有さない。かかる鉄心を磁気シールドとして形成してもよい。また、透磁性を有さずに導電性を有した物質を接地させることで、電気シールドとして形成してもよい。
【００９４】
（９）上述した実施例１のような電気ケーブルを、遮蔽板５０ａを含めた筐体５０に代表される収納容器に対して着脱自在に構成してもよい。このように構成することで、据え置き用途でも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】各実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。
【図２】Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。
【図３】平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。
【図４】各実施例に係るフラットパネル型Ｘ線検出器を備えたＦＰＤユニットの概略断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、実施例１に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の製造工程を示す概略断面図である。
【図６】実施例２に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の概略断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、実施例２に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の製造工程を示す概略断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、実施例３に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の製造工程を示す概略断面図である。
【図９】実施例４に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の概略断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、実施例４に係るフラットパネル型Ｘ線検出器の製造工程を示す概略断面図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、各入射面に対するフラットパネル型Ｘ線検出器の概略断面図である。
【符号の説明】
【００９６】
３  …  ＦＰＤユニット
９  …  画像処理部
３０  …  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
３１  …  半導体厚膜
３３  …  キャリア収集電極
３４  …  データ線
３５  …  ゲート線
３６  …  アンプアレイ回路
３７  …  Ａ／Ｄ変換器
Ｃａ  …  コンデンサ
Ｔｒ  …  薄膜トランジスタ
５０  …  筐体
５１  …  蓄電池
５２  …  メモリ部
【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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