(57)【要約】【課題】組み立てが容易で、シンチレータプレートと、光電変換素子アレイと、の間隙を一様かつより少なくできる。【解決手段】基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接する複数のスペーサが形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、を備える。【選択図】図１
2012237596.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接する複数のスペーサが形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、
を備えた放射線イメージセンサ。
【請求項２】
前記スペーサは、前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない位置に設けられている請求項１記載の放射線イメージセンサ。
【請求項３】
前記スペーサは、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されている請求項１又は請求項２記載の放射線イメージセンサ。
【請求項４】
前記光電変換素子アレイユニットは、前記光電変換素子を保護する保護層を有し、
前記スペーサは、前記保護層上に形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項５】
前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板上に反射膜を介して前記シンチレータ層が設けられている、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項６】
前記光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴを有し、前記スペーサは、前記ＴＦＴの形成位置に相当する位置に設けられている、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項７】
前記シンチレータ層を前記基板と前記光電変換素子アレイとの間に封止するシール部材を備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項８】
前記シール部材により封止された空間内には不活性ガスが充填されている請求項７記載の放射線イメージセンサ。
【請求項９】
前記不活性ガスの圧力は、大気圧より低く設定されている請求項８記載の放射線イメージセンサ。
【請求項１０】
前記スペーサは、フォトリソグラフィにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項１１】
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子を有し、入射放射線を蛍光に変換するシンチレータプレートに対向設置されて放射線イメージセンサを構成する光電変換素子アレイユニットにおいて、
前記シンチレータプレートにそれぞれ当接されて前記シンチレータプレートと前記光電変換素子との間の距離を均一に保つ複数のスペーサが設けられている光電変換素子アレイユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線イメージセンサ及び光電変換素子アレイユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療、工業用のＸ線撮影では、感光フィルムが用いられてきたが、リアルタイム性や維持管理費の観点から放射線イメージセンサを備えた放射線イメージングシステムが普及してきている。
【０００３】
このような放射線イメージングシステムに適用可能な放射線イメージセンサとしては、様々考えられるが、一例として、フラットパネルディテクタが挙げられる（例えば、特許文献１参照）。
従来、フラットパネルディテクタとしては、直接変換方式と、シンチレータを用いた間接変換方式とが知られている。
【０００４】
間接変換方式のフラットパネルディテクタは、入射したＸ線をシンチレータにより可視光の蛍光に変換し、光電変換素子（例えば、フォトダイオード）をアレイ状に配置した光電変換素子アレイにより入射した光の強弱を電荷量の大小に変換する。
そして、光電変換素子アレイの電荷を各光電変換素子と一対になったＴＦＴトランジスタにより電流信号に変換して、電流量に応じたデジタル信号に変換されて出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１１６２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来の間接変換方式のフラットパネルディテクタを製造するに際しては、ガラス基板上に形成された光電変換素子アレイ上に、直接シンチレータ層を形成する物質［例えば、タリウムＴｌをドープしたＣｓＩ（Ｔｌ）等］を蒸着する構成を採っていた。
ここで、ガラス基板上に形成された光電変換素子アレイは、平坦ではなく、凹凸を有しているため、蒸着されるヨウ化セシウムの厚さも完全に均一にすることは困難であった。
【０００７】
これを解決するため、近年においては、シンチレータをガラス基板上に形成したシンチレータプレートと、光電変換素子をガラス基板上にアレイ状に形成した光電変換素子アレイと、を対向させて貼り合わせフラットパネルディテクタを構成する技術が提案されている。
しかしながら、シンチレータプレートと、光電変換素子アレイとを全域にわたって、均一な距離関係を保って組み立てることは困難であり、場所による距離差に起因して、得られる画像の均一性が保持できないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シンチレータプレートと、光電変換素子アレイと、を組み合わせて放射線イメージセンサを構成する際に、組み立てが容易で、シンチレータプレートと、光電変換素子アレイと、の間隙を一様かつより少なくすることが可能な放射線イメージセンサ及びこの放射線イメージセンサに用いる光電変換素子アレイユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、放射線イメージセンサは、基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接する複数のスペーサが形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、を備える。
【００１０】
この場合において、前記スペーサは、前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない位置に設けられているようにしてもよい。
また、前記スペーサは、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されているようにしてもよい。
さらに、前記光電変換素子アレイユニットは、前記光電変換素子を保護する保護層を有し、前記スペーサは、前記保護層上に形成されているようにしてもよい。
【００１１】
さらにまた、前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板上に反射膜を介して前記シンチレータ層が設けられているようにしてもよい。
また、前記光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴを有し、前記スペーサは、前記ＴＦＴの形成位置に相当する位置に設けられているようにしてもよい。
【００１２】
また、前記シンチレータ層を前記基板と前記光電変換素子アレイとの間に封止するシール部材を備えるようにしてもよい。
さらに、前記シール部材により封止された空間内には不活性ガスが充填されているようにしてもよい。
またさらに、前記不活性ガスの圧力は、大気圧より低く設定されているようにしてもよい。
また、前記スペーサは、フォトリソグラフィにより形成されているようにしてもよい。
【００１３】
また、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子を有し、入射放射線を蛍光に変換するシンチレータプレートに対向設置されて放射線イメージセンサを構成する光電変換素子アレイユニットにおいて、前記シンチレータプレートにそれぞれ当接されて前記シンチレータプレートと前記光電変換素子との間の距離を均一に保つ複数のスペーサが設けられている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る放射線イメージセンサによれば、組み立てが容易で、シンチレータプレートと、光電変換素子アレイと、の間隙を一様かつより少なくすることができる。
また、本発明に係る光電変換素子アレイユニットによれば、組み立てが容易で、シンチレータプレートとの間隙を一様かつより少なくした放射線イメージセンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１実施形態の放射線イメージセンサの断面図である。
【図２】図２は、図１の放射線イメージセンサの分解断面図である。
【図３】図３は、第１実施形態のスペーサの平面配置の説明概略図である。
【図４】図４は、第２実施形態の放射線イメージセンサの断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態のスペーサの平面配置の説明概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に図面を参照して、実施形態について説明する。
以下の説明においては、光電変換素子としてフォトダイオードを例としたが光電変換機能をもつ適切な素子であれば他のものでもよい。
［１］第１実施形態
図１は、第１実施形態の放射線イメージセンサの断面図である。
また、図２は、図１の放射線イメージセンサの分解断面図である。
放射線イメージセンサ１０は、大別すると、入射したＸ線を可視光（蛍光）に変換するシンチレータプレート１１と、シンチレータプレート１１により変換された可視光を受光して画像データに変換する光電変換素子アレイユニット１２と、シール部材１３と、を備えている。
シンチレータプレート１１は、ガラス基板２１と、ガラス基板２１上に形成され、Ｘ線を透過するとともに、Ｘ線により発生した可視光である蛍光を反射し、光電変換素子アレイユニット１２側に導く反射膜層２２と、反射膜層２２の経時劣化を防止するための保護膜層２３と、入射したＸ線を可視光に変換するシンチレータ層２４と、シンチレータ層２４の吸湿に伴う劣化を防止するための防水フィルム層２５と、を備えている。
この場合において、防水フィルム層２５は、他の手段により防水性が確保できるのであれば、省略することが可能である。
【００１７】
ここで、シンチレータプレート１１の製造方法について説明する。
シンチレータプレート１１を製造するに際しては、ガラス基板２１上に、ＡｌＮｄ等の金属膜をスパッタリングにより薄膜状に形成し、反射膜層２２とする。この反射膜層２２は、薄膜として形成することが可能であるため、入射する放射線（Ｘ線）の減衰を最小限に抑制することができる。また、反射膜層２２により、入射した放射線によりシンチレータ層２４において発生した蛍光（可視光）は、効率よくフォトダイオード３４側に導かれ、変換効率を向上させることができ、ひいては、コントラストの高い鮮明な画像を得ることが可能となる。
【００１８】
次にシリコン窒化膜あるいはシリコン酸化膜を反射膜層２２に積層して保護膜層２３とする。この保護膜層２３によれば、反射膜層２２の性能を長期にわたって、維持することができ、長期にわたって、変換効率の高い画像を得ることができる。
そして、シンチレータ層２４を蒸着により保護膜層２３上に形成している。
上述したように、シンチレータ層２４は、平坦なガラス基板２１上に形成された反射膜層２２及び保護膜層２３に積層されることとなるので、従来のように高さが不均一な光電素子アレイ上に形成することがないので、密度の不均一、また特に光電変換素子側のシンチレータ結晶端の潰れ等もないため、シンチレータ層２４内で蛍光が減衰されてしまうことがないので、変換効率を向上して、輝度の向上、解像度の向上に寄与することが可能となる。
【００１９】
次に光電変換素子アレイユニット１２の構成について説明する。
光電変換素子アレイユニット１２は、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に形成され、信号読み出し用の複数のＴＦＴ３２がアレイ状に配置されているＴＦＴ層３３と、ＴＦＴ層３３に積層され、複数のフォトダイオード３４がアレイ状に配置されている光電変換層３５と、光電変換層３５を覆う樹脂製の保護膜層３６と、複数のスペーサ３７が散在され、保護膜層３６上に積層されたスペーサ部３８と、保護膜層３６上、かつ、スペーサ部３８の周囲に配置された電極部３９と、を備えている。
以上の説明では、ＴＦＴ層３３と光電変換層３５とを完全に分けて別層としていたが、ある共通層にＴＦＴ層３３及び光電変換層３５の各々の一部が形成されるようにすることも可能である。
【００２０】
ここで、スペーサ部３８を構成するスペーサ３７は、略円錐台形状を有している。また、スペーサ部３８は、光電変換素子アレイユニット１２の最上部（最上層）に形成され、各スペーサ３７の保護膜層３６からの高さｈは、図２に示すように、他の部分で最も高い電極部３９の高さｈ１よりも高くなるようにされている。この結果、光電変換素子アレイユニット１２にシンチレータプレート１１を載置した場合には、図１に示すように、各スペーサ３７の先端部がシンチレータプレート１１に当接し、支持することとなる。なお、図１及び図２において、理解の容易のため、各部の描画スケールは、実際のものとは異なっている。例えば、スペーサ３７の実際の高さｈは、４μｍ以下となっている。
【００２１】
このとき、スペーサ３７の高さｈは、シンチレータプレート１１と光電変換素子アレイユニット１２の間に、シール部材１３により封止されて形成される封止空間ＳＰの高さに相当することとなる。
【００２２】
図３は、第１実施形態のスペーサの平面配置の説明概略図である。
スペーサ３７の平面的な配置としては、例えば、図３に示すように、シンチレータ層２４から出射された蛍光の光電変換素子であるフォトダイオード３４への入射を阻害しない位置として、１組のＴＦＴ３２及びフォトダイオード３４を含む１ピクセルの四隅に配置することが可能である。なお、スペーサ３７は、必ずしも１ピクセルの四隅に配置する必要はなく、また１ピクセル毎に配置する必要もない。封止空間ＳＰの高さをいずれの場所においても所定範囲内とすることができる程度に配置すればよく、その配置位置は、周期性を持っていても、持っていなくても構わない。
【００２３】
実際の放射線イメージセンサ１０においては、封止空間ＳＰ内には、窒素ガスなどの不活性ガスＮＡＧが封入される。
このように窒素ガスなどの不活性ガスＮＡＧが封入されるのは、シンチレータ層２４が当該空間内に存在する水（Ｈ２Ｏ）と結合して、吸湿あるいは潮解して劣化するのを防止するためである。
また、封止空間ＳＰ内の圧力は大気圧未満とされるので、大気圧に抗して形状を維持することができるだけのスペーサ３７を形成する必要がある。また、フォトダイオード３４への入射光を阻害しないように、フォトダイオード３４が形成されている領域を外してスペーサ３７を形成する必要がある。
ここで、スペーサ３７を含むスペーサ部３８を除く光電変換素子アレイユニット１２の構造は、従来と同様であるので、スペーサ３７の形成方法について説明する。
【００２４】
スペーサ部３８を構成するスペーサ３７は、フォトレジストを保護膜層３６上に所定厚さで塗布し、フォトマスクを用いて露光を行うフォトリソグラフィにより形成される。このとき、フォトレジスト材料としては、いわゆる、感光性機能分子を含む高分子樹脂が用いられ、その種類としては、露光されると現像液に対して溶解性が低下するネガレジストあるいは露光されると現像液に対して溶解性が向上するポジレジストのいずれかが用いられる。
なお、本実施形態において用いるフォトレジストとしては、放射線（たとえば、Ｘ線）、蛍光による劣化が所定程度以下であれば、いずれのフォトレジストを用いることも可能である。
【００２５】
また、シール部材１３は、例えば、エポキシアクリル系樹脂等のＵＶ（紫外線）硬化性樹脂で形成されている。
シンチレータプレート１１と、光電変換素子アレイと、を対向させて当接させる場合に、双方のガラス基板２１、３１の四つの縁辺間にシール部材１３としての、ＵＶ硬化性樹脂（特殊エポキシアクリル系樹脂等）を塗布し、両ガラス基板２１、３１を圧着後ＵＶ照射により硬化させ、かつ加熱（１００℃以上）して接着性を高める。なお、具体的なＵＶ硬化性樹脂の材質としては、適宜選択が可能である。
【００２６】
次に放射線イメージセンサ１０の組み立てについて説明する。
この場合において、シンチレータプレート１１及び光電変換素子アレイユニット１２は、既に組み立てが済んでいるものとする。
まず、シンチレータプレート１１と、光電変換素子アレイユニット１２と、を所定位置関係で対向させた状態で所定のステージ上に載置する。
【００２７】
次にシンチレータプレート１１と、光電変換素子アレイユニット１２と、がずれないように固定した状態で、シンチレータプレート１１を構成するガラス基板２１と、光電変換素子アレイユニット１２を構成するガラス基板３１の四つの縁辺間にＵＶ硬化・熱硬化樹脂を注入する。
このＵＶ硬化・熱硬化樹脂には、両ガラス基板２１、３１の間に形成される封止空間ＳＰに満たされている空気を抜きつつ、窒素ガスなどの不活性ガスＮＡＧを注入するための小開口がそれぞれ少なくとも１つずつあけられている。
【００２８】
そして、不活性ガスＮＡＧの注入口には当該ガス注入用の機器を接続する。
さらに、ステージ上に載置されたシンチレータプレート１１と、光電変換素子アレイユニット１２と、を空気を通さないシートで完全に覆って、シートとステージで形成された空間内の空気を排気する。
【００２９】
これにより、封止空間ＳＰに満たされている空気を抜くための小開口から、空気が排出され、封止空間ＳＰの空気は、不活性ガスＮＡＧで置換される。このとき、置換後の不活性ガスＮＡＧの圧力を大気圧未満とすることで、シンチレータプレート１１の防水フィルム層２５は、光電変換素子アレイユニット１２のスペーサ３７に、大気圧と、不活性ガスＮＡＧの圧力差に相当する圧力で押しつけられることとなる。
この状態で、ＵＶ硬化・熱硬化樹脂に開けられている空気取出し用の小開口及び不活性ガス注入用の小開口を同じＵＶ硬化・熱硬化樹脂により、塞いで、封止し硬化・加熱させて封止を完了する。
【００３０】
以上の説明のように、本第１実施形態の放射線イメージセンサ１０においては、光電変換素子アレイユニット１２のスペーサ３７にシンチレータプレート１１の防水フィルム層２５ひいてはシンチレータ層２４が大気圧と、不活性ガスＮＡＧの圧力との差に相当する圧力で押しつけられるとともに、スペーサ３７は、適切な間隔で、適切な個数配置されているので、シンチレータプレート１１と光電変換素子アレイユニット１２と、を一様な力で圧着組み立て（Vacuum Assembly）することができ、光電変換素子アレイを構成するフォトダイオード３４と、シンチレータプレート１１、ひいては、シンチレータ層２４との距離は、いずれの場所においても、一様かつ設計上の最短の離間距離を保つことができる。
したがって、放射線イメージセンサ１０の撮像範囲全域にわたって良好な撮像画像を得ることが可能となる。
【００３１】
また、シンチレータ層２４は、封止空間ＳＰ内に封止されるので、吸湿あるいは潮解から防ぐことが可能となる。すなわち、特に防水フィルム層２５を形成しないとしても、さらには真空封止のまま不活性ガスＮＡＧの注入を行わなくても、吸湿あるいは潮解を防ぐことができ、長期にわたって性能を維持することが可能となる。
【００３２】
さらに、それぞれが独立して製造されるシンチレータプレート１１と光電変換素子アレイユニット１２を組み合わせるという構成を採っているため、シンチレータプレート１１あるいは光電変換素子アレイユニット１２を個別に品質評価し、その良品のみをもって組み立てて最終テストを行うことが可能になるため、従来のように光電変換素子アレイ上に直接シンチレータを蒸着するタイプに比べて、スクラップコストを低減することができるとともに、製造時の歩留まりを向上させることが可能となる。
【００３３】
[２]第２実施形態
図４は、第２実施形態の放射線イメージセンサの断面図である。
上記第１実施形態においては、スペーサ３７は、シンチレータ層２４から出射された蛍光の光電変換素子であるフォトダイオード３４への入射を阻害しない位置として、１組のＴＦＴ３２及びフォトダイオード３４を含む１ピクセルの４隅に配置可能としていたが、本第２実施形態は、光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴ３２の形成位置に相当する位置にスペーサ３７を設けた場合の実施形態である。
【００３４】
ここで、シンチレータプレート１１の構成は、第１実施形態と同様であるので、第２実施形態の光電変換素子アレイユニット１２Ａの構成について説明する。
光電変換素子アレイユニット１２Ａは、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に形成され、信号読み出し用の複数のＴＦＴ３２がアレイ状に配置されているＴＦＴ層３３と、ＴＦＴ層３３に積層され、複数のフォトダイオード３４がアレイ状に配置されている光電変換層３５と、光電変換層３５を覆う樹脂製の保護膜層３６と、複数のスペーサ３７が散在され、保護膜層３６上に積層されたスペーサ部３８と、保護膜層３６上かつ、スペーサ部３８の周囲に配置された電極部３９と、を備えている。
以上の説明では、ＴＦＴ層３３と光電変換層３５とを完全に分けて別層としていたが、ある共通層にＴＦＴ層３３及び光電変換層３５の各々の一部が形成されるようにすることも可能である。
【００３５】
ここで、スペーサ部３８を構成するスペーサ３７は、略円錐台形状を有している。また、スペーサ部３８は、光電変換素子アレイユニット１２Ａの最上部（最上層）に形成され、各スペーサ３７の保護膜層３６からの高さｈは、図４に示すように、他の部分で最も高い電極部３９の高さｈ１よりも高くなるようにされている。この結果、光電変換素子アレイユニット１２Ａにシンチレータプレート１１を載置した場合には、図１に示すように、各スペーサ３７の先端部がシンチレータプレート１１に当接し、支持することとなる。なお、図４においても、理解の容易のため、各部の描画スケールは、実際のものとは異なっており、スペーサ３７の実際の高さｈは、例えば、４μｍ以下となっている。
【００３６】
このとき、スペーサ３７の高さｈは、シンチレータプレート１１と光電変換素子アレイユニット１２Ａの間に、シール部材１３により封止されて形成される封止空間ＳＰの高さに相当することとなる。
【００３７】
図５は、第２実施形態のスペーサの平面配置の説明概略図である。
スペーサ３７の平面的な配置としては、例えば、図５に示すように、シンチレータ層２４から出射された蛍光の光電変換素子であるフォトダイオード３４への入射を阻害しない位置として、１組のＴＦＴ３２及びフォトダイオード３４を含む１ピクセルの周囲に配置するとともに、光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴ３２の形成位置に相当する位置に設けている。
このようにＴＦＴ３２の形成位置に相当する位置に設けることにより、ピクセル密度が高くなり、スペーサ３７を設ける場所が限られた場合でも、確実にスペーサ３７を設けることができる。
【００３８】
なお、スペーサ３７は、必ずしも１ピクセルの周辺にも配置する必要はなく、ＴＦＴ３２の形成位置に相当する位置に設けるだけでも構わない。
また、全てのＴＦＴ３２の形成位置に相当する位置に設ける必要はなく、したがって、その配置位置は、周期性を持っていても、持っていなくても構わない。
【００３９】
以上の説明のように、本第２実施形態の放射線イメージセンサ１０Ａにおいても、スペーサ３７は、適切な間隔で、適切な個数配置されているので、シンチレータプレート１１と光電変換素子アレイユニット１２Ａと、を一様な力で圧着組み立て（Vacuum Assembly）することができ、光電変換素子アレイを構成するフォトダイオード３４と、シンチレータプレート１１、ひいては、シンチレータ層２４との距離は、いずれの場所においても、一様かつ設計上の最短の離間距離を保つことができる。
したがって、放射線イメージセンサ１０Ａの撮像範囲全域にわたって良好な撮像画像を得ることが可能となる。
【００４０】
［３］実施形態の効果
以上の説明のように、各実施形態によれば、光電変換素子アレイを構成するフォトダイオード３４と、シンチレータプレート１１、ひいては、シンチレータ層２４との距離は、いずれの場所においても、一様かつ設計上の最短の離間距離を保つことができ、放射線イメージセンサの撮像範囲全域にわたって良好な撮像画像を得ることが可能となるとともに、放射能イメージセンサの製造における歩留まりを向上させることが可能となる。
【００４１】
［４］実施形態の変形例
以上の説明においては、スペーサ３７を円錐台形状とした場合について説明したが、シンチレータプレート１１を全てのフォトダイオード３４に対して、均一な距離で保持することができれば、その形状はいずれであっても構わない。例えば、四角錐形状、四角柱形状、円柱形状など様々な形状が可能である。
また、以上の説明においては、シンチレータ層２４上に防水フィルム層２５を設けていたが、これに代えて防湿コート層あるいは防湿フィルム層を設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４２】
１０、１０Ａ    放射線イメージセンサ
１１    シンチレータプレート
１２、１２Ａ    光電変換素子アレイユニット
１３    シール部材
２１    ガラス基板
２２    反射膜層
２３    保護膜層
２４    シンチレータ層
２５    防水フィルム層
３１    ガラス基板
３２    ＴＦＴ
３３    ＴＦＴ層
３４    フォトダイオード
３５    光電変換層
３６    保護膜層
３７    スペーサ
３８    スペーサ部
３９    電極部
ＳＰ    封止空間
【図１】
2012237596.tif 000003
【図２】
2012237596.tif 000004
【図３】
2012237596.tif 000005
【図４】
2012237596.tif 000006
【図５】
2012237596.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月25日(2011.7.25)
【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】
基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに前記光電変換素子の非形成領域に相当する所定の位置に配置されたスペーサが複数形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、
を備えた放射線イメージセンサ
【請求項２】
前記所定の位置は、前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない位置である請求項１記載の放射線イメージセンサ。
【請求項３】
前記スペーサは、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されている請求項１又は請求項２記載の放射線イメージセンサ。
【請求項４】
前記光電変換素子アレイユニットは、前記光電変換素子を保護する保護層を有し、
前記スペーサは、前記保護層上に形成されている、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項５】
前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板上に反射膜を介して前記シンチレータ層が設けられている、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項６】
前記光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴを有し、前記スペーサは、前記所定の位置として前記ＴＦＴの形成位置に相当する位置に設けられている、
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項７】
前記シンチレータ層を前記基板と前記光電変換素子アレイとの間に封止するシール部材を備えた請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項８】
前記シール部材により封止された空間内には不活性ガスが充填されている請求項７記載の放射線イメージセンサ。
【請求項９】
前記不活性ガスの圧力は、大気圧より低く設定されている請求項８記載の放射線イメージセンサ。
【請求項１０】
前記スペーサは、フォトリソグラフィにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項１１】
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子を有し、入射放射線を蛍光に変換するシンチレータプレートに対向設置されて放射線イメージセンサを構成する光電変換素子アレイユニットにおいて、
前記光電変換素子の非形成領域に相当する所定の位置に配置されるとともに、前記シンチレータプレートにそれぞれ当接されて前記シンチレータプレートと前記光電変換素子との間の距離を均一に保つ複数のスペーサが設けられている光電変換素子アレイユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、放射線イメージセンサは、基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに前記光電変換素子の非形成領域に相当する所定の位置に配置されたスペーサが複数形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この場合において、前記所定の位置は、前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない位置であるようにしてもよい。
また、前記スペーサは、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されているようにしてもよい。
さらに、前記光電変換素子アレイユニットは、前記光電変換素子を保護する保護層を有し、前記スペーサは、前記保護層上に形成されているようにしてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらにまた、前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板上に反射膜を介して前記シンチレータ層が設けられているようにしてもよい。
また、前記光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴを有し、前記スペーサは、前記所定の位置として前記ＴＦＴの形成位置に相当する位置に設けられている、
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子を有し、入射放射線を蛍光に変換するシンチレータプレートに対向設置されて放射線イメージセンサを構成する光電変換素子アレイユニットにおいて、前記シンチレータプレートにそれぞれ当接されて前記シンチレータプレートと前記光電変換素子との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに前記光電変換素子の非形成領域に相当する所定の位置に配置されたスペーサが複数形成され複数のスペーサが設けられている。
【手続補正書】
【提出日】平成23年11月9日(2011.11.9)
【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】
基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記光電変換素子を保護する保護層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに、前記光電変換素子の非形成領域に相当する前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない所定の位置に配置され、かつ、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されたスペーサが前記保護層上に複数形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、
を備えた放射線イメージセンサ
【請求項２】
前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板上に反射膜を介して前記シンチレータ層が設けられている、請求項１記載の放射線イメージセンサ。
【請求項３】
前記光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴを有し、前記スペーサは、前記所定の位置として前記ＴＦＴの形成位置に相当する位置に設けられている、
請求項１又は請求項２に記載の放射線イメージセンサ。
【請求項４】
前記シンチレータ層を前記基板と前記光電変換素子アレイとの間に封止するシール部材を備えた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項５】
前記シール部材により封止された空間内には不活性ガスが充填されている請求項４記載の放射線イメージセンサ。
【請求項６】
前記不活性ガスの圧力は、大気圧より低く設定されている請求項５記載の放射線イメージセンサ。
【請求項７】
前記スペーサは、フォトリソグラフィにより形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の放射線イメージセンサ。
【請求項８】
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子を有し、入射放射線を蛍光に変換するシンチレータプレートに対向設置されて放射線イメージセンサを構成する光電変換素子アレイユニットにおいて、
光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記光電変換素子を保護する保護層と、を備え、さらに前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに、前記光電変換素子の非形成領域に相当する前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない所定の位置に配置されるとともに、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されて、前記シンチレータプレートにそれぞれ当接されて前記シンチレータプレートと前記光電変換素子との間の距離を均一に保つ複数のスペーサが前記保護層上に設けられている光電変換素子アレイユニット。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、放射線イメージセンサは、基板にシンチレータ層が設けられたシンチレータプレートと、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記光電変換素子を保護する保護層と、前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに、前記光電変換素子の非形成領域に相当する前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない所定の位置に配置され、かつ、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されたスペーサが前記保護層上に複数形成されたスペーサ層と、が設けられた光電変換素子アレイユニットと、を備える。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この場合において、前記基板は、ガラス基板であり、前記ガラス基板上に反射膜を介して前記シンチレータ層が設けられているようにしてもよい。
また、前記光電変換素子アレイから信号を読み出すための各光電変換素子と一対になったＴＦＴを有し、前記スペーサは、前記所定の位置として前記ＴＦＴの形成位置に相当する位置に設けられているようにしてもよい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子を有し、入射放射線を蛍光に変換するシンチレータプレートに対向設置されて放射線イメージセンサを構成する光電変換素子アレイユニットにおいて、光電変換素子アレイを構成する複数の光電変換素子が形成された光電変換素子層と、前記光電変換素子を保護する保護層と、を備え、さらに前記シンチレータプレートと前記光電変換素子層との間の距離を均一に保つべく前記シンチレータプレートにそれぞれ当接するとともに、前記光電変換素子の非形成領域に相当する前記シンチレータ層から出射された蛍光の前記光電変換素子への入射を阻害しない所定の位置に配置されるとともに、互いに所定の間隔を介して周期的に配置されて、前記シンチレータプレートにそれぞれ当接されて前記シンチレータプレートと前記光電変換素子との間の距離を均一に保つ複数のスペーサが前記保護層上に設けられている。