(57)【要約】【課題】放射線画像検出装置のセンサパネルを湾曲させて画像の鮮鋭度を向上させるにあたって、蛍光体の損傷を防止する。【解決手段】放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体６０と、前記蛍光体が密接して設けられ、前記蛍光体が発する蛍光を検出するセンサパネル６１と、を備える放射線画像検出器３であって、前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶８２の集合体からなる柱状部を含み、前記センサパネルの前記蛍光体とは反対側に放射線入射面が設けられ、前記センサパネルは、可撓性を有し、前記放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲されている。【選択図】図１２
2012173128.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体と、
前記蛍光体が密接して設けられ、前記蛍光体が発する蛍光を検出するセンサパネルと、
を備える放射線画像検出器であって、
前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の集合体からなる柱状部を含み、
前記センサパネルの前記蛍光体とは反対側に放射線入射面が設けられ、
前記センサパネルは、可撓性を有し、前記放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲された放射線画像検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線画像検出装置であって、
前記センサパネルを支持し、曲率中心の位置を可変に前記センサパネルを湾曲させる湾曲部をさらに備える放射線画像検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、前記センサパネルの曲率半径を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、前記センサパネルの中心と曲率中心とを結ぶ直線の方向を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、物理的刺激に応じて湾曲し、前記センサパネルに添着された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。
【請求項６】
請求項２から４のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、物理的刺激に応じて伸縮し、一端を前記センサパネルに接続され、他端を固定された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の放射線画像検出装置であって、
前記湾曲部は、複数の前記被駆動体を有し、各被駆動体に対して独立に前記物理的刺激を与える放射線画像検出装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記蛍光体は、柱状部に比べて隙間率が小さい非柱状部をさらに含み、前記非柱状部において前記センサパネルに密接している放射線画像検出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の放射線画像検出装置であって、
前記非柱状部の厚みは、５μｍ〜５０μｍである放射線画像検出装置。
【請求項１０】
請求項１から９に記載の放射線画像検出装置と、
前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、
を備え、
前記センサパネルの曲率中心が、前記放射線焦点に一致している放射線撮影装置。
【請求項１１】
請求項２から７に記載の放射線画像検出装置と、
前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、
前記放射線画像検出装置に対する前記放射線源の相対位置を検出する検出手段と、
を備え、
前記湾曲部は、前記検出手段によって検出される放射線源の相対位置に応じて前記センサパネルの曲率中心の位置が変化するように、前記センサパネルを湾曲させる放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放射線画像を検出してデジタル画像データを生成するＦＰＤ（Flat Panel Detector）を用いた放射線画像検出装置が実用化されており、従来のイメージングプレートに比べて即時に画像を確認できるといった理由から急速に普及が進んでいる。この放射線画像検出装置には種々の方式のものがあり、その一つとして、間接変換方式のものが知られている。
【０００３】
間接変換方式の放射線画像検出装置は、放射線露光によって蛍光を発するＣｓＩやＮａＩなどの蛍光物質によって形成されたシンチレータと、光電変換素子の２次元配列を有するセンサパネルとを備えている。被写体を透過した放射線は、シンチレータによって一旦光に変換され、シンチレータの蛍光はセンサパネルの光電変換素子の群によって光電変換され、それにより電気信号（デジタル画像データ）が生成される。
【０００４】
上記の放射線画像検出装置において、感度の向上を目的とし、ＣｓＩなどの蛍光物質の柱状結晶の群によってシンチレータを形成する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。柱状結晶は、典型的には、気相堆積法により蛍光物質の結晶を支持体上で柱状に成長させて形成される。支持体としては、センサパネルや適宜な基板が用いられ、センサパネルを支持体とした場合には、センサパネルに柱状結晶の群が直接に形成される。また、適宜な基板を支持体とした場合には、基板に形成された柱状結晶の群はセンサパネルに貼り合わされる。気相堆積法によって形成される柱状結晶は、結合剤等の不純物を含まず、また、そこで発生した蛍光を結晶の成長方向に導光する光ガイド効果を有しており、蛍光の拡散を抑制する。それにより、放射線画像検出装置の感度の向上が図られると共に、画像の鮮鋭度の向上が図られる。
【０００５】
柱状結晶は、支持体表面に対して略垂直に成長し、センサパネルを支持体とした場合は無論のこと、基板に形成された柱状結晶の群をセンサパネルに貼り合わせる場合も、各柱状結晶は、センサパネルの表面に対して略垂直に設けられる。センサパネルが平坦であると、放射線は、その照射野の中心から外れる程に、センサパネルの表面に対して垂直に設けられた柱状結晶への入射角度が大きくなる。そのため、複数の柱状結晶に跨って進行し、画像の鮮鋭度の低下をもたらす。
【０００６】
そこで、特許文献２に記載された放射線画像検出装置は、可撓性のセンサパネルを用い、放射状に広がる放射線に対して各柱状結晶が平行となるようにセンサパネルが湾曲されている。照射野の各部において、放射線に対して各柱状結晶が平行となり、画像の鮮鋭度の低下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−０２５６２０号公報
【特許文献２】特開２０１１−０１７６８３号公報
【特許文献３】特開２００４−０６４０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載された放射線画像検出装置は、放射線がシンチレータ側から入射する、いわゆる裏面読取型（ＰＳＳ：Penetoration Side Sampling）の放射線画像検出装置である。ＰＳＳ型の放射線画像検出装置において、放射線に対してシンチレータの各柱状結晶が平行となるようにセンサパネルを湾曲させた場合に、柱状結晶の群の先端部間の隙間は狭まり、隣り合う柱状結晶の先端部同士が接触して損傷する虞がある。そのため、センサパネルを湾曲させる際の曲率半径が制限され、撮影距離（ＳＩＤ：Source-Image Distance）が比較的短い場合に、放射線に対して各柱状結晶を平行に配置することができず、画像の鮮鋭度を十分に得ることができない。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、放射線画像検出装置のセンサパネルを湾曲させて画像の鮮鋭度を向上させるにあたって、蛍光体の損傷を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
（１）  放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体と、前記蛍光体が密接して設けられ、前記蛍光体が発する蛍光を検出するセンサパネルと、を備える放射線画像検出装置であって、前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の集合体からなる柱状部を含み、前記センサパネルの前記蛍光体とは反対側に放射線入射面が設けられ、前記センサパネルは、可撓性を有し、前記放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲された放射線画像検出装置。
（２）  上記（１）の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、を備え、前記センサパネルの曲率中心が、前記放射線焦点に一致している放射線撮影装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲されたセンサパネルに対して、蛍光体はその外径側に配置され、蛍光体を形成する柱状結晶の集合体の先端部間の隙間は拡大される。よって、隣り合う柱状結晶の先端部同士の接触が回避され、柱状結晶の損傷が防止される。それにより、撮影距離が比較的短い場合にも、撮影距離に合わせて放射線に対して各柱状結晶を平行に配置することができ、画像の鮮鋭度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示す図である。
【図２】図１の放射線撮影装置の制御ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置の検出部の構成を示す図である。
【図４】図３の検出部のセンサパネルの構成を示す図である。
【図５】図３の検出部の蛍光体の構成を示す図である。
【図６】図５の蛍光体のVI‐VI線断面を示す図である。
【図７】図５の蛍光体のVII−VII線断面を示す図である。
【図８】図３の検出部の製造方法の一例を示す図である。
【図９】図３の検出部の製造方法の他の例を示す図である。
【図１０】図１の放射線画像検出装置の湾曲部の構成を示す図である。
【図１１】図１０の湾曲部の構成を示す図である。
【図１２】図１の放射線画像検出装置の検出部が湾曲された状態を示す図である。
【図１３】図１の放射線画像検出装置の変形例を示す図である。
【図１４】図１の放射線画像検出装置の他の変形例を示す図である。
【図１５】図１の放射線画像検出装置の他の変形例を示す図である。
【図１６】図１５の放射線画像検出装置の検出部が湾曲された状態を示す図である。
【図１７】図１の放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の変形例を示す図である。
【図１８】図１７の放射線画像検出装置の湾曲部の構成を示す図である。
【図１９】図１８の放射線画像検出装置の検出部が湾曲された状態を示す図である。
【図２０】図１の放射線画像検出装置の他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示し、図２は、図１の放射線撮影装置の制御ブロックを示す。
【００１４】
Ｘ線撮影装置１は、被写体（患者）Ｈを立位状態で撮影するＸ線診断装置であって、被写体ＨにコーンビームＸ線を放射するＸ線源２と、Ｘ線源２に対向配置されてＸ線源２から被写体Ｈを透過したＸ線を検出して画像データを生成するＸ線画像検出装置３と、操作者の操作に基づいてＸ線源２の曝射動作やＸ線画像検出装置３の撮影動作を制御するとともに、Ｘ線画像検出装置３により取得された画像データを処理するコンソール４とに大別される。Ｘ線源２は、天井から吊り下げられたＸ線源保持装置５により保持されている。Ｘ線画像検出装置３は、床に設置されたスタンド６により保持されている。
【００１５】
Ｘ線源２は、Ｘ線源制御部１０の制御に基づき、高電圧発生器１１から印加される高電圧に応じてＸ線を発生するＸ線管１２と、Ｘ線管１２から発せられたＸ線のうち、被写体Ｈの検査領域に寄与しない部分を遮蔽するように照射野を制限する可動式のコリメータ１３を有するコリメータユニット１４とから構成されている。Ｘ線管１２は、陽極回転型であり、電子放出源（陰極）としてのフィラメント（図示せず）から電子線を放出して、所定の速度で回転する回転陽極１５に衝突させることによりＸ線を発生する。この回転陽極１５の電子線の衝突部分がＸ線焦点１６となる。
【００１６】
Ｘ線源保持装置５は、天井に設置された天井レール２０に沿って水平方向（ｚ方向）に移動自在に構成された台車部２１と、互いに連結されて台車部２１から下方向に延伸する複数の支柱部２２と、台車部２１を天井レールに沿って移動させるための駆動機構及び支柱部２２を伸縮させるための駆動機構とを備えている。Ｘ線源２は、支柱部２２の先端部に取り付けられている。Ｘ線源保持装置５が天井レール２０に沿って移動することにより、Ｘ線源２とＸ線画像検出装置３との間の水平方向に関する距離ＳＩＤが変更され、また、支柱部２２が伸縮することによって、Ｘ線源２の上下方向に関する位置が変更される。両駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、コンソール４により制御される。
【００１７】
Ｘ線源保持装置５には、天井レールに沿った台車部２１の移動量を計測することにより、Ｘ線源２の水平方向に関する位置を検出するポテンショメータ等の位置センサ（図示せず）が設けられている。この位置センサの検出値は有線又は無線通信によってコンソール４に供給される。
【００１８】
スタンド６は、床に設置された本体３０と、本体３０に上下方向に移動自在に取り付けられた保持部３１と、保持部３１を上下移動させるための駆動機構を備えている。Ｘ線画像検出装置３は、保持部３１に取り付けられている。駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、後述するコンソール４の制御装置４０により制御される。
【００１９】
スタンド６には、保持部３１の移動量を計測することにより、Ｘ線画像検出装置３の上下方向に関する位置を検出するポテンショメータ等の位置センサ（図示せず）が設けられている。この位置センサの検出値は、有線又は無線通信によってコンソール４に供給される。
【００２０】
コンソール４には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる制御装置４０が設けられている。制御装置４０には、操作者が撮影指示やその指示内容を入力する入力装置４１と、Ｘ線画像検出装置３により取得された画像データを処理してＸ線画像を生成する画像処理部４２と、Ｘ線画像を記憶する画像記憶部４３と、Ｘ線画像等を表示するモニタ４４と、Ｘ線撮影装置１の各部と接続されるインターフェース（Ｉ／Ｆ）４５とを備えている。制御装置４０、入力装置４１、画像処理部４２、記憶部４３、モニタ４４、及びＩ／Ｆ４５は、バス４６を介して接続されている。
【００２１】
入力装置４１の操作により、Ｘ線源２−Ｘ線画像検出装置３間距離（撮影距離）ＳＩＤや管電圧等のＸ線撮影条件、撮影タイミング等が入力される。制御装置４０は、Ｘ線源保持装置５から供給されるＸ線源２の水平方向位置に基づいて、上記の入力された撮影距離ＳＩＤとなる位置にＸ線源２を移動させるように、Ｘ線源保持装置５を駆動する。また、制御装置４０は、スタンド６から供給されるＸ画像検出装置３の上下方向位置に基づいて、Ｘ線画像検出装置３に対向する上下方向位置にＸ線源２を移動させるようにＸ線源保持装置５を駆動する。
【００２２】
Ｘ線画像検出装置３は、Ｘ線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有したシンチレータ（蛍光体）６０と、シンチレータ６０が発する蛍光を光電変換する光電変換素子７０の２次元配列を有するセンサパネル６１と、を備えている。シンチレータ６０は、シンチレータ６０と光電変換素子７０の群とを光学的に結合させる樹脂層を介してセンサパネル６１に密着している。シンチレータ６０がセンサパネル６１に密着してなる検出部６２は、支持体６３に支持され、筐体６４内に収容されている。
【００２３】
以下、検出部６２について説明する。
【００２４】
図３は、検出部６２の構成を模式的に示し、図４は検出部６２のセンサパネル６１の構成を模式的に示す。
【００２５】
検出部６２は、いわゆるＩＳＳ型であり、シンチレータ６０が貼り合わされたセンサパネル６１において、センサパネル６１がＸ線源２側に配置されている。Ｘ線は、センサパネル６１を透過してシンチレータ６０に入射する。Ｘ線が入射したシンチレータ６０において蛍光が発生し、ここで発生した蛍光がセンサパネル６１の光電変換素子７０の群によって光電変換される。このように構成されたＸ線画像検出装置３においては、蛍光を多く発生させるシンチレータ６０の放射線入射側がセンサパネル６１に隣設されるため、感度が向上する。
【００２６】
センサパネル６１は、絶縁性のフレキシブル基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）からなるスイッチ素子７１が形成されたフレキシブルＴＦＴ基板７２を有しており、光電変換素子７０の群はフレキシブルＴＦＴ基板７２上に形成されている。そして、フレキシブルＴＦＴ基板７２上には、光電変換素子７０の群を覆い、フレキシブルＴＦＴ基板７２の表面を平坦化するための平坦化層７３が形成されている。平坦化層７３は、シンチレータ６０と光電変換素子７０の群とを光学的に結合させる上記の樹脂層に含まれる。平坦化層７３としては、ポリイミドやパリレンなどの樹脂を用いることができ、製膜性が良好なポリイミドを用いることが好ましい。なお、樹脂層の厚みは、感度、及び画像の鮮鋭度の観点から、５０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ〜３０μｍであることがより好ましい。
【００２７】
光電変換素子７０は、シンチレータ６０の蛍光が入射されることにより電荷を生成する光導電層７３と、この光導電層７３の表裏面に設けられた一対の電極とで構成されている。光導電層７３のシンチレータ６０側の面に設けられた電極７４は、光導電層７３にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極であり、反対側の面に設けられた電極７５は、光導電層７３で生成された電荷を収集する電荷収集電極である。
【００２８】
スイッチ素子７１は、光電変換素子７０の２次元配列に対応してフレキシブルＴＦＴ基板７２に２次元に配列されており、各光電変換素子７０の電荷収集電極７５は、対応するスイッチ素子７１に接続されている。電荷収集電極７５に収集された電荷は、スイッチ素子７１を介して読み出される。
【００２９】
フレキシブルＴＦＴ基板７２には、一方向（行方向）に延設され、各スイッチ素子をオン／オフさせるための複数本のゲート線７６と、ゲート線７６と直交する方向（列方向）に延設され、オン状態のスイッチ素子７１を介して電荷を読み出すための複数の信号線７７とが設けられている。そして、フレキシブルＴＦＴ基板７２の周縁部には、各ゲート線７６及び各信号線７７が接続された接続端子７８が配置されている。この接続端子７８は、接続回路７９を介して回路基板（図示せず）に接続される。この回路基板は、外部回路としてのゲートドライバ、及び信号処理部を有する。
【００３０】
スイッチ素子７１は、ゲートドライバからゲート線７６を介して供給される信号によって行単位で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされたスイッチ素子７１によって読み出された電荷は、信号線７７を介して伝送され、信号処理部に入力される。これにより、電荷が行単位で順に読み出され、上記の信号処理部において電気信号に変換され、デジタル画像データが生成される。
【００３１】
次に、シンチレータ６０について説明する。
【００３２】
図５は、シンチレータ６０の構成を模式的に示す。
【００３３】
シンチレータ６０を形成する蛍光物質には、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化セシウム）、ＮａＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化ナトリウム）、ＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム賦活ヨウ化セシウム）、等を用いることができ、なかでも、発光スペクトルがａ−Ｓｉフォトダイオードの分光感度の極大値（５５０ｎｍ付近）と適合する点で、ＣｓＩ：Ｔｌが好ましい。
【００３４】
シンチレータ６０は、柱状部８０と、柱状部８０のセンサパネル側に設けられた非柱状部８１とで構成されている。柱状部８０及び非柱状部８１は、層状に重なって連続的に形成されており、詳細は後述するが、気相堆積法によって形成することができる。そして、シンチレータ６０は、非柱状部８１をセンサパネル６１に密着させている。
【００３５】
柱状部８０は、上記の蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶８２の群によって形成されている。各柱状結晶８２は、センサパネル６１の表面に対して略垂直に設けられている。そして、隣り合う柱状結晶８２の間には隙間が置かれ、各柱状結晶８２は互いに独立して存在する。
【００３６】
非柱状部８１は、蛍光物質の結晶が比較的小さい結晶の群によって形成されている。比較的小径の結晶の群によって形成される非柱状部８１においては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりするため、結晶間に明確な隙間は生じ難い。なお、非柱状部８１には、上記の蛍光物質の非晶質体が含まれる場合もある。
【００３７】
各柱状結晶８２に発生した蛍光は、柱状結晶８２とその周囲の隙間（空気）との屈折率差に起因して柱状結晶８２内で全反射を繰り返すことで拡散を抑制され、その柱状結晶８２が対向する光電変換素子７０に導光される。それにより、画像の鮮鋭度が向上する。
【００３８】
また、比較的小径の結晶若しくはその凝集体によって形成される非柱状部８１は、柱状部８０に比べて緻密であって空隙率は小さい。シンチレータ６０が、この非柱状部８１をセンサパネル６１に密着させていることにより、シンチレータ６０とセンサパネル６１との密着性が向上する。それにより、シンチレータ６０がセンサパネル６１から剥離することが防止される。
【００３９】
図６は、シンチレータ６０の図５におけるVI‐VI断面を示す電子顕微鏡写真である。
【００４０】
図６に明らかなように、柱状部８０においては、柱状結晶８２が結晶の成長方向に対しほぼ均一な断面径を示し、かつ、柱状結晶８２の周囲に間隙を有し、柱状結晶８２が互いに独立して存在することがわかる。柱状結晶８２の結晶径（柱径）は、光ガイド効果、機械的強度、そして画素欠陥防止の観点から、２μｍ以上８μｍ以下であることが好ましい。結晶径が小さすぎると、柱状結晶８２の機械的強度が不足し、衝撃等により損傷する懸念があり、結晶径が大きすぎると、光電変換素子７０毎の柱状結晶８２の数が少なくなり、結晶にクラックが生じた際にその素子が欠陥となる確率が高くなる懸念がある。
【００４１】
ここで、柱径は、柱状結晶８２の成長方向上面から観察した結晶の最大径を示す。具体的な測定方法としては、柱状結晶８２の成長方向上面からＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察することで柱径を測定する。柱状結晶８２が１００本から２００本観察できる倍率（約２０００倍程度）で観察し、１撮影に含まれる結晶全てに対し、柱径の最大値を測定して平均した値を採用している。柱径（μｍ）は小数点以下２桁まで読み、平均値をＪＩＳ  Ｚ  ８４０１に従い小数点以下２桁目を丸めた値とする。
【００４２】
また、柱状部８０の厚みは、放射線のエネルギーにもよるが、柱状部８０における十分な放射線吸収及び画像の鮮鋭度の観点から、２００μｍ以上７００μｍ以下であることが好ましい。柱状部８０の厚みが小さすぎると、放射線を十分に吸収することができず、感度が低下する虞があり、厚みが大きすぎると光拡散が生じ、柱状結晶の光ガイド効果によっても画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。
【００４３】
図７は、シンチレータ６０の図５におけるVII-VII断面を示す電子顕微鏡写真である。
【００４４】
図７に明らかなように、非柱状部８１においては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりして結晶間の明確な隙間は、柱状部８０ほどは認めらない。非柱状部８１を形成する結晶の径は、密着性の観点から、７．０μｍ以下であることが好ましい。結晶径が大きすぎると、平坦性が低下し、センサパネル６１との密着性が低下する懸念がある。
【００４５】
ここで、結晶同士が結合している場合の結晶径の測定は、隣接する結晶間に生じる窪み（凹）同士を結んだ線を結晶間の境界と見なし、結合した結晶同士を最小多角形となるように分離して柱径及び柱径に対応する結晶径を測定し、柱状部８０における結晶径と同様にして平均値をとり、その値を採用した。
【００４６】
非柱状部８１の厚みは、センサパネル６１との密着性及び画質の観点から、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。非柱状部８１の厚みが小さすぎると、センサパネル６１との十分な密着性が得られない虞があり、また厚みが大きすぎると、非柱状部８１における蛍光の寄与、及び非柱状部８１での蛍光の拡散が増大し、画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。
【００４７】
次に、上述したシンチレータ６０の製造方法について説明する。
【００４８】
図８は、シンチレータ６０の製造方法の一例を模式的に示す。
【００４９】
図８に示すシンチレータ６０の製造方法は、気相堆積法によってセンサパネル６１の表面にシンチレータ６０を直接形成するものである。気相堆積法によれば、柱状部８０及び非柱状部８１を連続して一体に形成することができる。以下では、蛍光物質としてＣｓＩ：Ｔｌを用いた場合を例に説明する。
【００５０】
気相堆積法によるシンチレータ６０の形成は、例えば真空度０．０１〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼに通電するなどの手段で加熱して気化させ、センサパネル６１の温度を室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：Ｔｌをセンサパネル６１上に堆積させる。
【００５１】
センサパネル６１上にＣｓＩ：Ｔｌの結晶相を形成する際、当初は比較的小径の結晶を堆積させて非柱状部８１を形成する（ＦＩＧ．８Ｂ）。そして、真空度及びセンサパネル６１の温度の少なくとも一方の条件を変更し、非柱状部８１を形成した後に連続して柱状部８０を形成する。具体的には、真空度を上げる、及び／又はセンサパネル６１の温度を高くすることによって、柱状結晶８２を成長させる（ＦＩＧ．８Ｃ）。
【００５２】
以上により、非柱状部８１においてセンサパネル６１に密着した状態に、シンチレータ６０がセンサパネル６１上に形成され、検出部６２が構成される。
【００５３】
図９は、シンチレータ６０の製造方法の他の例を模式的に示す。
【００５４】
図９に示すシンチレータ６０の製造方法は、基板８３を用い、この基板８３の表面にシンチレータ６０を形成し、その後に基板８３に形成されたシンチレータ６０をセンサパネル６１に貼り合わせるものである。
【００５５】
基板８３としては、カーボン板、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）、ガラス板、石英基板、サファイア基板、鉄やスズやクロムやアルミニウムなどの金属シート、等を用いることができるが、その上にシンチレータ６０を形成することができる限りにおいて上記のものに限定されない。
【００５６】
本例においても、シンチレータ６０の形成は、気相堆積法による。真空度０．０１〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼに通電するなどの手段で加熱して気化させ、支持体１１の温度を室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：Ｔｌを基板８３上に堆積させる。
【００５７】
基板８３上にＣｓＩ：Ｔｌの結晶相を形成する際、当初は柱状結晶８２を成長させ、柱状部８０を形成する（ＦＩＧ．９Ｂ）。そして、真空度を下げる、及び／又は基板８３の温度を低くすることによって、柱状部８０を形成した後に連続して非柱状部８１を形成する（ＦＩＧ．９Ｃ）。
【００５８】
基板８３上にシンチレータ６０を形成した後、接着層を介在させ、非柱状部８１においてシンチレータ６０をセンサパネル６１に密着させる（ＦＩＧ．９Ｄ）。そして、基板８３を剥離し、検出部６２を構成する（ＦＩＧ．９Ｅ）。接着層としては、シンチレータ６０の蛍光を減衰させることなくセンサパネル６１に到達させ得るものであれば特に制限はなく、例えば、ＵＶ硬化接着剤や加熱硬化型接着剤や室温硬化型接着剤やホットメルト型接着剤などの接着剤、若しくはゴム系粘着剤やシリコン系粘着剤やアクリル系粘着剤などの粘着剤、又はこれらの接着剤や粘着剤が両面に設けられた両面接着／粘着シート、等によって形成することができる。なお、接着剤としては、画像の鮮鋭度を低下させないという観点から、素子サイズに対して十分に薄い接着層を形成し得る低粘度エポキシ樹脂製の接着剤を用いることが好ましい。また、粘着剤としては、光や酸化による劣化が少ないアクリル系粘着剤が好ましい。なお、接着層によってシンチレータ６０とセンサパネル６１とを密着させる場合に、この接着層は、シンチレータ６０とセンサパネル６１の光電変換素子７０の群とを光学的に結合させる上記の樹脂層に含まれる。
【００５９】
X線画像検出装置３は、以上により構成される検出部６２を湾曲させるための湾曲部６５を更に備えている。以下、湾曲部６５について説明する。
【００６０】
図１０及び図１１は、湾曲部６５の構成を示す。
【００６１】
湾曲部６５は、検出部６２を支持する支持体６３と、この支持体６３に設けられ、物理的刺激に応じて湾曲する被駆動部材９０と、この被駆動部材９０に上記の物理的刺激を与える駆動部９１とを含んでいる。
【００６２】
支持体６３は、遮光性を有し、検出部６２のシンチレータ６０側、即ち、Ｘ線入射側とは反対側を覆うカバー部９２と、検出部６２の一組の辺（図示の例ではｙ方向に沿う一組の辺）を係止する係止部９３とで構成されている。支持体６３は、自己支持可能な程度の可撓性を有する材料で形成されており、例えば、ゴムやピッチ系炭素繊維などを好適に用いることができる。
【００６３】
被駆動部材９０は、本例においては、物理的刺激としての熱によって湾曲する帯状のバイメタル９０が用いられている。バイメタル９０は、カバー部９２の裏面に複数添設されており、これらのバイメタル９０は、互いに平行にｙ方向に延在し、ｘ方向に適宜な間隔をおいて設けられている。
【００６４】
駆動部９１は、各バイメタル９０に適宜な電流を印加する。駆動部９１より電流が印加されたバイメタル９０は、その抵抗による自己発熱によって、検出部６２におけるＸ線入射側に曲率中心が位置するように湾曲する。そして、駆動部９１は、コンソール４にて設定された撮影距離ＳＩＤに応じて各バイメタル９０に電流を印加するように構成されており、駆動部９１より電流を印加されたバイメタル９０は、Ｘ線焦点１６を通るｘ方向に平行な直線を中心軸とした円筒面にほぼ沿うように湾曲する。
【００６５】
バイメタル９０が湾曲するのに伴って、支持体６３、及びこれに支持された検出部６２もまた湾曲する。バイメタル９０が、Ｘ線焦点１６を通るｘ方向に平行な直線を中心軸とした円筒面にほぼ沿うように湾曲することで、検出部６２もまた、同様に湾曲し、その曲率中心は、Ｘ線焦点１６にほぼ一致した位置に配置される。
【００６６】
図１２は、湾曲した検出部６２を模式的に示す。
【００６７】
シンチレータ６０の各柱状結晶８２は、上述の通り、その周囲に隙間をおいて互いに独立して存在する。センサパネル６１の湾曲によっても、各柱状結晶８２は、その周囲の隙間を拡縮して、センサパネル６１の表面に対して垂直を保つ。そして、センサパネル６１は、Ｘ線焦点１６を通るｘ方向に平行な直線を中心軸とした略円筒面に沿うように湾曲されている。よって、各柱状結晶８２は、上記の中心軸を指向し、平面視においてそこに入射するＸ線に対してほぼ平行とされる。それにより、Ｘ線が複数の柱状結晶８２に跨ってシンチレータ６０内を進行することが軽減され、画像の鮮鋭度が向上する。
【００６８】
そして、Ｘ線入射面側に曲率中心が位置するように湾曲された検出部６２において、シンチレータ６０は外径側に位置しており、検出部６２の上記のような湾曲に伴って、柱状結晶８２の群の先端部間の隙間は拡大される。それにより、隣り合う柱状結晶８２の先端部同士の接触が回避され、柱状結晶８２の損傷が防止される。
【００６９】
また、シンチレータ６０は、柱状部８０に比べて空隙率が小さい非柱状部８１においてセンサパネル６１に密着しており、その密着性が高められている。それにより、センサパネル６１の湾曲によってシンチレータ６０が剥離することが防止される。
【００７０】
なお、上述したＸ線画像検出装置３においては、露呈した検出部６２（シンチレータ６０及びセンサパネル６１）を支持体６３で直接支持して湾曲させるものであり、支持体６３が検出部６２を覆って遮光するものとして説明したが、図１３に示すように、検出部６２が遮光性を有する柔軟なケース１００に収納されている場合には、支持体６３に遮光性は不要である。
【００７１】
また、図１３に示す例では、ゲート線７６（図４参照）や信号線７７（図４参照）が電気的に接続する外部回路としてのゲートドライバ及び信号処理部を有する回路基板を収納した制御部１０１が、検出部６２の一辺に沿って設けられている。ゲートドライバや信号処理部には、典型的にはシリコン等の無機半導体材料で形成された硬質なＩＣが用いられ、これらを収納する制御部全体を湾曲させることは困難である。そこで、この場合には、Ｘ線焦点１６を通るｘ方向に平行な直線を中心軸とした円筒面にほぼ沿うように湾曲する支持体６３に対して、制御部１０１が並設される検出部６２の一辺をｘ方向と平行に配し、検出部６２のみを支持体６３によって支持して、検出部６２のみを湾曲させればよい。
【００７２】
また、ゲートドライバについては、無機半導体材料で形成された硬質なＩＣに替えて柔軟な有機ＴＦＴでゲートドライバ回路を形成することもできる。そこで、図１４に示すように、センサパネル６１のフレキシブルＴＦＴ基板７２に有機ＴＦＴからなるゲートドライバ回路１０２を設けてもよく、その場合に、ゲートドライバ回路１０２が柔軟であることから、検出部６２の湾曲が阻害されることはない。
【００７３】
また、上述したＸ線画像検出装置３においては、バイメタル９０に通電し、その自己発熱によってバイメタル９０を湾曲させる例を説明したが、例えば、ペルチェ素子などの調温素子を用いてバイメタル９０の温度を制御するようにしてもよい。また、物理的刺激としての熱により湾曲する被駆動部材として、バイメタル９０を用いた例を説明したが、形状記憶合金を用いることもできる。
【００７４】
図１５及び図１６は、上述したＸ線画像検出装置３の変形例を示す。
【００７５】
図１５及び図１６に示すＸ線画像検出装置１０３において、検出部６２を支持する支持体６３のカバー部９２には、そのほぼ全体を覆う大きさに形成された一つのバイメタル９０が設けられている。コンソール４にて設定された撮影距離ＳＩＤに応じて駆動部９１から電流を印加されたバイメタル９０は、Ｘ線焦点１６を中心とする球面に沿うように湾曲する。バイメタル９０が湾曲するのに伴って、支持体６３、及びこれに支持された検出部６２もまた、Ｘ線焦点１６を中心とする球面に沿うように湾曲する。それにより、各柱状結晶８２は、Ｘ線焦点１６を指向し、そこに入射するＸ線に対してほぼ平行とされる。それにより、Ｘ線が複数の柱状結晶８２に跨ってシンチレータ６０内を進行することが防止され、画像の鮮鋭度がより向上する。
【００７６】
図１７は、上述したＸ線撮影装置１の変形例を示し、図１８は、図１７のＸ線撮影装置のＸ線画像検出装置の構成を示す。
【００７７】
Ｘ線撮影装置２０１は、複数のＸ線源２０２を有している。コンソール４の制御装置４０によって制御され、これらのＸ線源２０２からＸ線が順次放射され、Ｘ線焦点位置は、Ｘ線源２０２の切り換えに伴って順次移動する。
【００７８】
Ｘ線画像検出装置２０３において、検出部６２を支持する支持体６３のカバー部９２は、複数の領域に区分されており、各領域にバイメタル９０が設けられている。図示の例では、ｘ方向及びｙ方向に、それぞれ３つの領域に区分されており、各領域にバイメタル９０が設けられている。そして、駆動部９１は、Ｘ線焦点位置に応じて、各バイメタル９０への印加電流をバイメタル９０毎に独立して制御するように構成されている。
【００７９】
図１９は、Ｘ線画像検出装置２０３における検出部６２の湾曲を模式的に示す。
【００８０】
駆動部９１から各バイメタル９０に独立に制御された電流が印加されることによって、検出部６２の曲率半径、及び検出部６２の中心と曲率中心とを結ぶ直線の方向を種々に変化させることができる。
【００８１】
例えば、各領域のバイメタル９０への印加電流が等しい場合には、検出部６２の中心部に関して略対称に検出部６２が湾曲する。その際の検出部６２の中心部とこの中心部における曲率中心とを結ぶ直線は、ｚ方向に略沿っている（ＦＩＧ．１９Ａ）。一方、ｙ方向に関して中央の列領域のバイメタル９０への印加電流に対して、いずれか一方の側の列領域のバイメタル９０への印加電流を大きくし、他方の側の列領域のバイメタル９０への印加電流を小さくした場合には、検出部６２の中心に関して非対称に検出部６２が湾曲する。その際の検出部６２の中心と曲率中心とを結ぶ直線は、ｚ方向に対して傾斜する（ＦＩＧ．１９Ｂ，Ｃ）。
【００８２】
このように、Ｘ線焦点位置に応じて各バイメタル９０への印加電流を独立して制御することにより、Ｘ線源２０２の切り換えに伴って順次移動するＸ線焦点位置に検出部６２の曲率中心を一致させることができる。それにより、異なるＸ線焦点位置から放射線に対して、シンチレータ６０の各柱状結晶８２を、そこに入射するＸ線に対してほぼ平行とすることができる。
【００８３】
図２０は、上述したＸ線画像検出装置３の他の変形例を示す。
【００８４】
上述したＸ線画像検出装置３及びその変形例においては、検出部６２を湾曲させるための被駆動部材として、外部刺激としての熱により湾曲するバイメタル等を用いた例を説明したが、外部刺激により伸縮する被駆動部材を用いることができ、そのような被駆動部材としては、例えば高分子ゲルの体積相転移を利用した人工筋肉やピエゾ素子が例示でき、これらは、外部刺激としての印加電圧によって伸縮する。
【００８５】
図１８に示すＸ線画像検出装置３０３において、検出部６２を支持する支持体６３の外周部は、筐体６４の内壁に固定されている。そして、支持体６３のカバー部９２の中央部に人工筋肉３９０が設けられている。
【００８６】
人工筋肉３９０は、その伸縮方向の一端を支持体６３に接続され、他端を支持体６３に対向する筐体６４の内壁に固定されている。駆動部（図示せず）は、撮影距離ＳＩＤに応じて、人工筋肉３９０への印加電圧を制御するように構成されている。撮影距離ＳＩＤに応じて駆動部９１から電圧を印加された人工筋肉３９０が収縮することによって、支持体６３は、Ｘ線焦点１６を中心とする球面に沿うように湾曲し、これに支持された検出部６２もまた、Ｘ線焦点１６を中心とする球面に沿うように湾曲する。それにより、各柱状結晶８２は、Ｘ線焦点１６を指向し、そこに入射するＸ線に対してほぼ平行とされる。
【００８７】
なお、支持体６３のカバー部９２の中心部を筐体６４に固定し、支持体６３の外周部を複数の人工筋肉３９０によって支持するように構成し、各人工筋肉３９０への印加電圧を人工筋肉３９０毎に独立して制御するように構成することもできる。それによれば、上述したＸ線撮影装置２０１におけるＸ線画像検出装置２０３と同様に、Ｘ線焦点位置に応じて各人工筋肉３９０への印加電圧を独立して制御することによって、Ｘ線源２０２の切り換えに伴って順次移動するＸ線焦点位置に検出部６２の曲率中心を一致させることができる。
【００８８】
上述の各放射線画像検出装置は、放射線画像を高感度、高精細に検出しうるため、低放射線照射量で鮮鋭な画像を検出することを要求される、マンモグラフィなどの医療診断用のＸ線撮影装置をはじめ、様々な装置に組み込んで使用することができる。例えば、工業用のＸ線撮影装置として非破壊検査に用いたり、或いは、電磁波以外の粒子線（α線、β線、γ線）の検出装置として用いたりすることができ、その応用範囲は広い。
【００８９】
以下、センサパネル６１を構成する各要素に用いることのできる材料について説明する。
【００９０】
［光電変換素子］
上述した光電変換素子７０の光導電層７３（図３参照）としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が用いられることが多いが、例えば特開２００９−３２８５４号公報に記載された有機光電変換（ＯＰＣ；Organic photoelectric conversion）材料も用いることができる。このＯＰＣ材料により形成された膜（以下、ＯＰＣ膜という）を光導電層７３として使用できる。ＯＰＣ膜は、有機光電変換材料を含み、蛍光体層から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含むＯＰＣ膜であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、蛍光体層による発光以外の電磁波がＯＰＣ膜に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線がＯＰＣ膜で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００９１】
ＯＰＣ膜を構成する有機光電変換材料は、蛍光体層で発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、蛍光体層の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長と蛍光体層の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければ蛍光体層から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、蛍光体層の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００９２】
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えば、アリーリデン系有機化合物、キナクリドン系有機化合物、及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、蛍光体層の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、ＯＰＣ膜で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００９３】
バイアス電極７４及び電荷収集電極７５の間に設けられる有機層の少なくとも一部をＯＰＣ膜によって構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ね若しくは混合により形成することができる。
【００９４】
上記有機層は、有機ｐ型化合物又は有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、トリアリールアミン化合物、ベンジジン化合物、ピラゾリン化合物、スチリルアミン化合物、ヒドラゾン化合物、トリフェニルメタン化合物、カルバゾール化合物、ポリシラン化合物、チオフェン化合物、フタロシアニン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、オキソノール化合物、ポリアミン化合物、インドール化合物、ピロール化合物、ピラゾール化合物、ポリアリーレン化合物、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体等を用いることができる。なお、これらに限らず、ｎ型（アクセプター性）化合物として用いた有機化合物よりもイオン化ポテンシャルの小さい有機化合物であればドナー性有機半導体として用いることができる。
【００９５】
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。更に詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。例えば、縮合芳香族炭素環化合物（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）、窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含有する５ないし７員のヘテロ環化合物（例えばピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、キノリン、キノキサリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、イソキノリン、プテリジン、アクリジン、フェナジン、フェナントロリン、テトラゾール、ピラゾール、イミダゾール、チアゾール、オキサゾール、インダゾール、ベンズイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、トリアゾロピリダジン、トリアゾロピリミジン、テトラザインデン、オキサジアゾール、イミダゾピリジン、ピラリジン、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジン、ジベンズアゼピン、トリベンズアゼピン等）、ポリアリーレン化合物、フルオレン化合物、シクロペンタジエン化合物、シリル化合物、含窒素ヘテロ環化合物を配位子として有する金属錯体などが挙げられる。なお、これらに限らず、ドナー性有機化合物として用いた有機化合物よりも電子親和力の大きな有機化合物であればアクセプター性有機半導体として用いることができる。
【００９６】
ｐ型有機色素又はｎ型有機色素としては、公知のものを用いることができるが、好ましくは、シアニン色素、スチリル色素、ヘミシアニン色素、メロシアニン色素（ゼロメチンメロシアニン（シンプルメロシアニン）を含む）、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、インジゴ色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、金属錯体色素、縮合芳香族炭素環系色素（ナフタレン誘導体、アントラセン誘導体、フェナントレン誘導体、テトラセン誘導体、ピレン誘導体、ペリレン誘導体、フルオランテン誘導体）等が挙げられる。
【００９７】
１対の電極間に、ｐ型半導体層とｎ型半導体層とを有し、該ｐ型半導体とｎ型半導体の少なくともいずれかが有機半導体であり、かつ、それらの半導体層の間に、該ｐ型半導体及びｎ型半導体を含むバルクヘテロ接合構造層を中間層として有する光電変換膜（感光層）を好適に用いることができる。このように、光電変換膜において、バルクへテロ接合構造層を含ませることにより有機層のキャリア拡散長が短いという欠点を補い、光電変換効率を向上させることができる。なお、上記バルクへテロ接合構造については、特開２００５−３０３２６６号公報において詳細に説明されている。
【００９８】
光電変換膜の厚みは、蛍光体層からの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、電荷分離に寄与しない割合を考慮すると、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
上述したＯＰＣ膜に関するその他の構成は、例えば、特開２００９−３２８５４号公報の記載が参考となる。
【００９９】
［スイッチ素子］
スイッチ素子７１の活性層としては、例えばアモルファスシリコン等の無機半導体材料が使われることが多いが、例えば特開２００９−２１２３８９号公報に記載されたように、有機材料を使用することができる。有機ＴＦＴはいかなるタイプの構造でもよいが、最も好ましいのは電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）構造である。このＦＥＴ構造は、絶縁性基板上面の一部にゲート電極を設け、更に該電極を覆い、かつ電極以外の部分で基板と接するように絶縁体層を設けている。更に絶縁体層の上面に半導体活性層を設け、その上面の一部に透明ソース電極と透明ドレイン電極とを隔離して配置している。なお、この構成はトップコンタクト型素子と呼ばれるが、ソース電極とドレイン電極とが半導体活性層の下部にあるボトムコンタクト型素子も好ましく用いることができる。また、キャリアが有機半導体膜の膜厚方向に流れる縦型トランジスタ構造であってもよい。
【０１００】
（活性層）
ここでいう有機半導体材料とは、半導体の特性を示す有機材料のことであり、無機材料からなる半導体と同様に、正孔（ホール）をキャリアとして伝導するｐ型有機半導体材料（あるいは単にｐ型材料、正孔輸送材料とも言う。）と、電子をキャリアとして伝導するｎ型有機半導体材料（あるいは単にｎ型材料、電子輸送材料とも言う。）がある。有機半導体材料は一般にｐ型材料の方が良好な特性を示すものが多く、また、一般に大気下でのトランジスタ動作安定性もｐ型トランジスタの方が優れているため、ここでは、ｐ型有機半導体材料について説明する。
【０１０１】
有機薄膜トランジスタの特性の一つに、有機半導体層中のキャリアの動きやすさを示すキャリア移動度（単に移動度とも言う）μがある。用途によっても異なるが、一般に移動度は高い方がよく、１．０×１０-7ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが好ましく、１．０×１０-6ｃｍ2／Ｖｓ以上であることがより好ましく、１．０×１０-5ｃｍ2／Ｖｓ以上であることが更に好ましい。移動度は電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）素子を作製したときの特性や飛行時間計測（ＴＯＦ）法により求めることができる。
【０１０２】
前記ｐ型有機半導体材料は、低分子材料でも高分子材料でも良いが、好ましくは低分子材料である。低分子材料は、昇華精製や再結晶、カラムクロマトグラフィーなどの様々な精製法が適用できるため高純度化が容易であること、分子構造が定まっているため秩序の高い結晶構造を取りやすいこと、などの理由から高い特性を示すものが多い。低分子材料の分子量は、好ましくは１００以上５０００以下、より好ましくは１５０以上３０００以下、更に好ましくは２００以上２０００以下である。
【０１０３】
このようなｐ型有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物又はナフタロシアニン化合物を例示することができ、具体例を以下に示す。なお、Ｍは金属原子、Ｂｕはブチル基、Ｐｒはプロピル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｈはフェニル基をそれぞれ表す。
【０１０４】
【化１】
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【０１０５】
（活性層以外のスイッチ素子の構成要素）
ゲート電極、ソース電極、又はドレイン電極を構成する材料としては、必要な導電性を有するものであれば特に制限はないが、例えば、ＩＴＯ（インジウムドープ酸化スズ）、ＩＺＯ（インジウムドープ酸化亜鉛）、ＳｎＯ2、ＡＴＯ（アンチモンドープ酸化スズ）、ＺｎＯ、ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛）、ＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）、ＴｉＯ2、ＦＴＯ（フッ素ドープ酸化スズ）などの透明導電性酸化物、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）／ポリスチレンスルホン酸）などの透明導電性ポリマー、カーボンナノチューブなどの炭素材料が挙げられる。これらの電極材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
【０１０６】
絶縁層に用いられる材料としては、必要な絶縁効果を有するものであれば特に制限はないが、例えば、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナなどの無機材料、ポリエステル（ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）など）、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアクリレート、エポキシ樹脂、ポリパラキシリレン樹脂、ノボラック樹脂、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＳ（ポリスチレン）、などの有機材料が挙げられる。これらの絶縁膜材料は、例えば真空蒸着法、スパッタリング、溶液塗布法等の方法で成膜することができる。
上述した有機ＴＦＴに関するその他の構成は、例えば、特開２００９−２１２３８９号公報の記載が参考となる。
【０１０７】
また、スイッチ素子７１の活性層には、例えば特開２０１０−１８６８６０号公報に記載された非晶質酸化物も使用することができる。ここで、特開２０１０−１８６８６０号に記載された電界効果型トランジスタが有する非晶質酸化物含有の活性層について示す。この活性層は、電子又はホールの移動する電界効果型トランジスタのチャネル層として機能する。
【０１０８】
活性層は、非晶質酸化物半導体を含んだ構成とされている。この非晶質酸化物半導体は、低温で成膜可能であるために、可撓性のある基板上に好適に形成される。活性層に用いられる非晶質酸化物半導体としては、好ましくはＩｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、又はＣｄよりなる群より選ばれる少なくとも１種の元素を含む非晶質酸化物であり、より好ましくは、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含む非晶質酸化物、更に好ましくは、Ｉｎ、Ｚｎよりなる群より選ばれる少なくとも１種を含む非晶質酸化物である。
【０１０９】
活性層に用いられる非晶質酸化物としては、具体的には、Ｉｎ２Ｏ３、ＺｎＯ，ＳｎＯ２、ＣｄＯ，Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＺＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＴＯ）、Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＧＺＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＧＯ）、Ｉｎｄｉｕｍ−Ｇａｌｌｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ（ＩＧＺＯ）が挙げられる。
【０１１０】
活性層の成膜方法としては、酸化物半導体の多結晶焼結体をターゲットとして、気相成膜法を用いるのが好ましい。気相成膜法の中でも、スパッタリング法、パルスレーザー蒸着法（ＰＬＤ法）が適している。更に、量産性の観点から、スパッタリング法が好ましい。例えば、ＲＦマグネトロンスパッタリング蒸着法により、真空度及び酸素流量を制御して成膜される。
【０１１１】
成膜された活性層は、周知のＸ線回折法によりアモルファス膜であることが確認される。活性層の組成比は、ＲＢＳ（ラザフォード後方散乱）分析法により求められる。
【０１１２】
また、この活性層の電気伝導度は、好ましくは１０−４Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満であり、より好ましくは１０−１Ｓｃｍ−１以上１０２Ｓｃｍ−１未満である。この活性層の電気伝導度の調整方法としては、公知の酸素欠陥による調整方法や、組成比による調整方法、不純物による調整方法、酸化物半導体材料による調整方法が挙げられる。
上述した非晶質酸化物に関するその他の構成は、例えば、特開２０１０−１８６８６０号公報の記載が参考となる。
【０１１３】
［絶縁性フレキシブル基板］
絶縁性フレキシブル基板としては、プラスチックフィルムなどが挙げられる。プラスチックフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリレート、ポリイミド、ポリカーボネート（ＰＣ）、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ＣＡＰ）等からなるフィルム等が挙げられる。また、これらのプラスチックフィルムに、有機あるいは無機のフィラーを含有させてもよい。また、フレキシブルでかつ低熱膨張、高強度といった、既存のガラスやプラスチックでは得られない特性を有するアラミド、バイオナノファイバーなどを用いて形成されたフレキシブル基板も好適に使用しうる。
【０１１４】
（アラミド）
アラミド材料は、ガラス転移温度３１５℃という高い耐熱性、ヤング率が１０ＧＰａという高い剛性、熱膨張率が−３〜５ｐｐｍ／℃という高い寸法安定性を有する。このため、アラミド製のフィルムを用いると、一般的な樹脂フィルムを用いる場合と比べて、半導体層の高品質の成膜が容易に行える。また、アラミド材料の高耐熱性により、電極材料を高温硬化させて低抵抗化できる。更に、ハンダのリフロー工程を含むＩＣの自動実装にも対応できる。また更に、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガス・バリア膜、ガラス基板と熱膨張係数が近いために、製造後の反りが少ない。そして、割れにくい。ここで、ハロゲンを含まないハロゲンフリー（JPCA−ES01−2003の規定に適合）なアラミド材料を用いることが環境負荷低減の点で好ましい。アラミドフィルムは、ガラス基板やＰＥＴ基板と積層されてもよいし、デバイスの筐体に貼り付けられてもよい。
【０１１５】
アラミドの分子間の凝集力（水素結合力）の高さによる溶媒への低溶解性を分子設計によって解決することにより、無色透明で薄いフィルムへの成形が容易とされたアラミド材料についても、好適に用いることができる。モノマーユニットの秩序性、及び芳香環上の置換基種・位置を制御する分子設計により、アラミド材料の高剛性や寸法安定性に繋がる直線性の高い棒状の分子構造を維持しつつ、溶解性が良い成形の容易さが得られる。この分子設計により、ハロゲンフリーをも実現できる。
【０１１６】
また、フィルムの面内方向の特性が最適化されたアラミド材料についても、好適に用いることができる。成型中に逐次変化するアラミドフィルムの強度に応じて、溶液キャスト、縦延伸、横延伸の工程ごとに張力条件を制御することにより、直線性の高い棒状分子構造であって物性に異方性が生じやすいアラミドフィルムの面内方向の特性をバランスできる。
【０１１７】
具体的に、溶液キャスト工程では、溶媒の乾燥速度の制御による面内厚み方向の物性の等方化、溶媒を含んだ状態のフィルムの強度とキャスト・ドラムからの剥離強度の最適化、を図る。縦延伸工程では、延伸中に逐次変化するフィルムの強度、溶媒の残留量に応じた延伸条件を精密に制御する。横延伸工程では、加熱によって変化するフィルム強度の変化に応じた横延伸の条件の制御、フィルムの残留応力を緩和するための横延伸の条件の制御を図る。このようなアラミド材料の使用により、成型後のアラミドフィルムがカールしてしまう問題を解決できる。
【０１１８】
上記の成形容易さに対する工夫、及びフィルム面内方向の特性のバランスに対する工夫のいずれにおいても、アラミドならではの直線性の高い棒状の分子構造が維持されているので、熱膨張係数を低く維持できる。製膜時の延伸条件の変更などにより、熱膨張係数を更に低減することも可能である。
【０１１９】
（バイオナノファイバー）
ナノファイバーは、光の波長に対して十分に小さなコンポーネントは光散乱を生じないことから、透明でフレキシブルな樹脂材料の補強として用いることができる。そして、ナノファイバーの中でも、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと、可視光波長に対して約１／１０のサイズでかつ、高強度、高弾性、低熱膨である特徴を有しており、このバクテリアセルロースと透明樹脂との複合材料（バイオナノファイバーということがある）を好適に用いることができる。
【０１２０】
バクテリアセルロースシートにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を約６０〜７０％と高い比率で含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示す透明バイオナノファイバーが得られる。このバイオナノファイバーにより、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（約３〜７ｐｐｍ）、鋼鉄並の強度(約４６０ＭＰａ)、及び高弾性(約３０ＧＰａ)が得られる。
上述したバイオナノファイバーに関する構成は、例えば、特開２００８−３４５５６号公報の記載が参考となる。
【０１２１】
以上、説明したように、本明細書には、下記（１）から（９）の放射線画像検出装置が開示されている。
【０１２２】
（１）  放射線露光によって蛍光を発する蛍光物質を含有した蛍光体と、前記蛍光体が密接して設けられ、前記蛍光体が発する蛍光を検出するセンサパネルと、を備える放射線画像検出器であって、前記蛍光体は、前記蛍光物質の結晶が柱状に成長してなる柱状結晶の集合体からなる柱状部を含み、前記センサパネルの前記蛍光体とは反対側に放射線入射面が設けられ、前記センサパネルは、可撓性を有し、前記放射入射面側に曲率中心が位置するように湾曲された放射線画像検出装置。
（２）  上記（１）に記載の放射線画像検出装置であって、前記センサパネルを支持し、曲率中心の位置を可変に前記センサパネルを湾曲させる湾曲部を更に備える放射線画像検出装置。
（３）  上記（２）に記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、前記センサパネルの曲率半径を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。
（４）  上記（２）又は（３）に記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、前記センサパネルの中心と曲率中心とを結ぶ直線の方向を可変に前記センサパネルを湾曲させる放射線画像検出装置。
（５）  上記（２）から（４）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、物理的刺激に応じて湾曲し、前記センサパネルに添着された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。
（６）  上記（２）から（４）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、物理的刺激に応じて伸縮し、一端を前記センサパネルに接続され、他端を固定された少なくとも一つの被駆動体を含む放射線画像検出装置。
（７）  上記（５）又は（６）に記載の放射線画像検出装置であって、前記湾曲部は、複数の前記被駆動体を有し、各被駆動体に対して独立に前記物理的刺激を与える放射線画像検出装置。
（８）  上記（１）から（７）のいずれか一つに記載の放射線画像検出装置であって、前記蛍光体は、柱状部に比べて隙間率が小さい非柱状部を更に含み、前記非柱状部において前記センサパネルに密接している放射線画像検出装置。
（９）  上記（８）に記載の放射線画像検出装置であって、前記非柱状部の厚みは、５μｍ〜５０μｍである放射線画像検出装置。
【０１２３】
また、本明細書には、下記（１０）及び（１１）の放射線撮影装置が開示されている。
【０１２４】
（１０）  上記（１）から（９）に記載の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、を備え、前記センサパネルの曲率中心が、前記放射線焦点に一致している放射線撮影装置。
（１１）  上記（２）から（７）に記載の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置に向けて放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像検出装置に対する前記放射線源の相対位置を検出する検出手段と、を備え、前記湾曲部は、前記検出手段によって検出される放射線源の相対位置に応じて前記センサパネルの曲率中心の位置が変化するように、前記センサパネルを湾曲させる放射線撮影装置。
【符号の説明】
【０１２５】
１     Ｘ線撮影システム
２     Ｘ線源
３     Ｘ線画像検出装置
４     コンソール
５     Ｘ線源保持装置
６     スタンド
１０   Ｘ線源制御部
１１   高電圧発生器
１２   Ｘ線管
１３   コリメータ
１４   コリメータユニット
１５   回転陽極
１６   Ｘ線焦点
２０   天井レール
２１   台車部
２２   支柱部
３０   本体
３１   保持部
４０   制御装置
４１   入力装置
４２   画像処理部
４３   記憶部
４４   モニタ
４６   バス
６０   シンチレータ
６１   センサパネル
６２   検出部
６３   支持体
６４   筐体
６５   湾曲部
７０   光電変換素子
７１   スイッチ素子
７２   フレキシブルＴＦＴ基板
７３   平坦化層
７３   光導電層
７４   バイアス電極
７５   電荷収集電極
７６   ゲート線
７７   信号線
７８   接続端子
７９   接続回路
８０   柱状部
８１   非柱状部
８２   柱状結晶
８３   基板
９０   バイメタル（被駆動部材）
９１   駆動部
９２   カバー部
９３   係止部
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図６】
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【図７】
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