(57)【要約】【課題】有効画素領域の上方に傾斜部があっても画像品質の低下を抑制することができ、且つ、放射線検出器の小型化を図ることができる放射線検出器及びその製造方法を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、第１の蛍光体材料を含むシンチレータ層と、前記基板の一方の面側に設けられ、前記シンチレータ層を囲む壁体と、前記シンチレータ層と、前記壁体と、の間に設けられ、第２の蛍光体材料を含む充填部と、を備えている。    前記シンチレータ層は、周縁部分に前記シンチレータ層の外側になるに従い厚み寸法が漸減する傾斜部を有している。    前記充填部は、前記傾斜部の上に設けられている。【選択図】図２
2016128779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、
前記複数の光電変換素子の上に設けられ、第１の蛍光体材料を含むシンチレータ層と、
前記基板の一方の面側に設けられ、前記シンチレータ層を囲む壁体と、
前記シンチレータ層と、前記壁体と、の間に設けられ、第２の蛍光体材料を含む充填部と、
を備え、
前記シンチレータ層は、周縁部分に前記シンチレータ層の外側になるに従い厚み寸法が漸減する傾斜部を有し、
前記充填部は、前記傾斜部の上に設けられている放射線検出器。
【請求項２】
前記第２の蛍光体材料は、前記第１の蛍光体材料と同じである請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記シンチレータ層および前記充填部の上に設けられ、前記シンチレータ層および前記充填部からの光を反射する反射層をさらに備えた請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記シンチレータ層と前記充填部の上、または、前記反射層の上に設けられ、水蒸気の透過を抑制する防湿体をさらに備えた請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射線検出器。
【請求項５】
真空蒸着法を用いて、基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子の上に、第１の蛍光体材料を含むシンチレータ層を形成する工程と、
前記基板の一方の面側に、前記シンチレータ層を囲む壁体を形成する工程と、
前記シンチレータ層と、前記壁体との間に第２の蛍光体材料を含む充填部を形成する工程と、
を備え、
前記充填部を形成する工程において、
前記シンチレータ層の周縁部分に形成され、前記シンチレータ層の外側になるに従い厚み寸法が漸減する傾斜部の上に、前記充填部が形成される放射線検出器の製造方法。
【請求項６】
前記第２の蛍光体材料は、前記第１の蛍光体材料と同じである請求項５記載の放射線検出器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器には、ガラスなどの透光性材料から形成された基板と、基板の上にマトリクス状に設けられた複数の光電変換部と、複数の光電変換部を覆い、放射線を可視光すなわち蛍光に変換するシンチレータ層と、シンチレータ層を覆う防湿体などが設けられている。  
また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ層の上に反射層をさらに設ける場合もある。  
シンチレータ層は、複数の光電変換部が設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けられている。  
ここで、真空蒸着法を用いてシンチレータ層を形成すると、シンチレータ層の周縁部分に、傾斜部が形成される。傾斜部の厚み寸法は、シンチレータ層の外側に向かうに従い漸減している。そのため、傾斜部は、シンチレータ層の中央領域にある部分に比べて厚みが薄くなる。シンチレータ層の厚みが薄くなると、発光輝度が小さくなるので、傾斜部がある領域における画像品質が低下するおそれがある。  
この場合、有効画素領域から外側に離れた位置に傾斜部を設ければ、画像品質が低下するのを抑制することができる。しかしながら、有効画素領域から外側に離れた位置に傾斜部を設けるようにすると、放射線検出器の小型化が図れなくなる。  
そのため、有効画素領域の上方に傾斜部があっても画像品質の低下を抑制することができ、且つ、放射線検出器の小型化を図ることができる放射線検出器及びその製造方法の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１２８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、有効画素領域の上方に傾斜部があっても画像品質の低下を抑制することができ、且つ、放射線検出器の小型化を図ることができる放射線検出器及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面側に設けられた複数の光電変換素子と、を有するアレイ基板と、前記複数の光電変換素子の上に設けられ、第１の蛍光体材料を含むシンチレータ層と、前記基板の一方の面側に設けられ、前記シンチレータ層を囲む壁体と、前記シンチレータ層と、前記壁体と、の間に設けられ、第２の蛍光体材料を含む充填部と、を備えている。  
前記シンチレータ層は、周縁部分に前記シンチレータ層の外側になるに従い厚み寸法が漸減する傾斜部を有している。  
前記充填部は、前記傾斜部の上に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
【図２】Ｘ線検出器１の模式断面図である。
【図３】高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における透湿量の変化を例示するためのグラフ図である。
【図４】高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における解像度特性の変化を例示するためのグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
【０００８】
[第１の実施形態]  
まず、第１の実施形態に係るＸ線検出器１について例示をする。  
図１は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。  
なお、煩雑となるのを避けるために、図１においては、反射層６、防湿体７、充填部８、壁体９、接合層１０、保護層２ｆなどを省いて描いている。  
図２は、Ｘ線検出器１の模式断面図である。  
なお、煩雑となるのを避けるために、図２においては、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、信号処理部３、画像伝送部４などを省いて描いている。  
放射線検出器であるＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療用途に限定されるわけではない。
【０００９】
図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、シンチレータ層５、反射層６、防湿体７、充填部８、壁体９、および接合層１０が設けられている。  
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、および保護層２ｆを有する。
【００１０】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。  
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。  
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とで画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。  
なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。
【００１１】
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。  
また、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する図示しない蓄積キャパシタを設けることができる。図示しない蓄積キャパシタは、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が図示しない蓄積キャパシタを兼ねることができる。
【００１２】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極は、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極は、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極は、対応する光電変換素子２ｂ１と図示しない蓄積キャパシタとに電気的に接続される。
【００１３】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に伸びている。  
複数の制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の一端がそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない制御回路とそれぞれ電気的に接続されている。
【００１４】
データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、制御ライン２ｃ１が伸びる方向に直交する方向（例えば、列方向）に伸びている。  
複数のデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の一端がそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた図示しない増幅・変換回路とそれぞれ電気的に接続されている。  
保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆うように設けられている。  
保護層２ｆは、窒化ケイ素（ＳｉＮ）やアクリル系樹脂などの絶縁性材料から形成することができる。
【００１５】
信号処理部３は、基板２ａの、光電変換部２ｂが設けられる側とは反対側に設けられている。  
信号処理部３には、図示しない制御回路と、図示しない増幅・変換回路とが設けられている。  
図示しない制御回路は、各薄膜トランジスタ２ｂ２の動作、すなわちオン状態およびオフ状態を制御する。例えば、図示しない制御回路は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と配線パッド２ｄ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次印加する。制御ライン２ｃ１に印加された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２が受信できるようになる。
【００１６】
図示しない増幅・変換回路は、例えば、複数の電荷増幅器、並列／直列変換器、およびアナログ−デジタル変換器を有している。  
複数の電荷増幅器は、各データライン２ｃ２にそれぞれ電気的に接続されている。  
複数の並列／直列変換器は、複数の電荷増幅器にそれぞれ電気的に接続されている。  
複数のアナログ−デジタル変換器は、複数の並列／直列変換器にそれぞれ電気的に接続されている。  
図示しない複数の電荷増幅器は、データライン２ｃ２と配線パッド２ｄ２とフレキシブルプリント基板２ｅ２とを介して、各光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。
【００１７】
そして、図示しない複数の電荷増幅器は、受信した画像データ信号Ｓ２を順次増幅する。
図示しない複数の並列／直列変換器は、増幅された画像データ信号Ｓ２を順次直列信号に変換する。  
図示しない複数のアナログ−デジタル変換器は、直列信号に変換された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。
【００１８】
画像伝送部４は、配線４ａを介して、信号処理部３の図示しない増幅・変換回路と電気的に接続されている。なお、画像伝送部４は、信号処理部３と一体化されていてもよい。  画像伝送部４は、図示しない複数のアナログ−デジタル変換器によりデジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。この場合、例えば、有効画素領域Ａの中央領域と周縁領域とで輝度差がある場合には、Ｘ線画像を構成する際に輝度差により生じる感度差を補正する電気的な処理（画像補正、輝度補正）を行うことができる。構成されたＸ線画像のデータは、画像伝送部４から外部の機器に向けて出力される。
【００１９】
シンチレータ層５は、複数の光電変換部２ｂ（有効画素領域Ａ）の上に設けられ、入射したＸ線を蛍光すなわち可視光に変換する。  
シンチレータ層５は、蛍光体材料を含む。  
シンチレータ層５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ層５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層５が形成される。  
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱（ピラー）の太さ寸法は、例えば、最表面で８μｍ〜１２μｍ程度とすることができる。
【００２０】
ここで、真空蒸着法などを用いてシンチレータ層５を形成すると、図２に示すように、シンチレータ層５の周縁部分に、傾斜部５ａが形成される。傾斜部５ａの厚み寸法は、シンチレータ層５の外側に向かうに従い漸減している。そのため、傾斜部５ａは、シンチレータ層５の中央領域にある部分に比べて厚みが薄くなる。  
シンチレータ層５の傾斜部５ａは、有効画素領域Ａの周縁領域の上に設けられている。
【００２１】
反射層６は、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために設けられている。すなわち、反射層６は、シンチレータ層５および充填部８において生じた蛍光のうち、光電変換部２ｂが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部２ｂに向かうようにする。
【００２２】
反射層６は、シンチレータ層５および充填部８のＸ線の入射側を覆っている。  
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）などの光散乱性粒子を含む樹脂をシンチレータ層５および充填部８の上に塗布することで形成することができる。また、反射層６は、例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ層５および充填部８の上に成膜することで形成することもできる。  
また、反射層６は、例えば、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる板を用いて形成することもできる。
【００２３】
なお、図２に例示をした反射層６は、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５および充填部８のＸ線の入射側に塗布し、これを硬化させることで形成したものである。  
この場合、反射層６の厚み寸法は、１２０μｍ程度とすることができる。  
なお、反射層６は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。  
以下においては、反射層６が設けられる場合を例示する。
【００２４】
防湿体７は、空気中に含まれる水蒸気により、反射層６の特性、シンチレータ層５の特性、および後述する充填部８の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。  
そのため、防湿体７は、水蒸気の透過を抑制する。  
防湿体７は、反射層６の上方を覆っている。この場合、防湿体７と反射層６の上面との間に隙間があってもよいし、防湿体７と反射層６の上面が接触するようにしてもよい。  
例えば、大気圧よりも減圧された環境において、防湿体７と、反射層６の上面とを接合すれば、大気圧により防湿体７と反射層６の上面が接触する。
【００２５】
防湿体７は、シンチレータ層５の上方を覆い、防湿体７の周縁部近傍は充填部８の上方で反射層６に接合されている。  
この場合、反射層６の周縁部端を防湿体７の周縁部端より内側にして、防湿体７の周縁部を充填部８と直接接合する事もできる。または、防湿体７の周縁部の一部を充填部８と接合し、防湿体７の周縁部の他の一部を反射層６と接合するようにすることもできる。
防湿体７の端面７ａの位置は、平面視において、有効画素エリアＡよりは外側であって、壁体９の内面９ａよりは内側となるようにすることができる。  
この場合、平面視において、防湿体７の端面７ａの位置が、壁体９の内面９ａに近くなるようにすれば、防湿性能を向上させることができる。
【００２６】
防湿体７は、膜状または箔状または薄板状を呈している。  
防湿体７は、透湿係数の小さい材料から形成することができる。  
防湿体７は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、あるいは、樹脂膜と無機材料（アルミニウムやアルミニウム合金などの金属、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３などのセラミック系材料）からなる膜とが積層された低透湿防湿膜（水蒸気バリアフィルム）などから形成することができる。  
この場合、実効的な透湿係数がほとんどゼロであるアルミニウムやアルミニウム合金などを用いて防湿体７を形成すれば、防湿体７を透過する水蒸気をほぼ完全になくすことができる。
【００２７】
また、防湿体７の厚み寸法は、Ｘ線の吸収や剛性などを考慮して決定することができる。この場合、防湿体７の厚み寸法を大きくしすぎるとＸ線の吸収が大きくなりすぎる。防湿体７の厚み寸法を小さくしすぎると剛性が低下して破損しやすくなる。  
防湿体７は、例えば、厚み寸法が０．１ｍｍのアルミニウム箔を用いて形成することができる。
【００２８】
充填部８は、シンチレータ層５の傾斜部５ａと、壁体９の内面９ａとの間に設けられている。  
充填部８の上面の位置は、シンチレータ層５の上面の位置と同程度とすることができる。
この場合、充填部８の上面の位置は、シンチレータ層５の上面の位置と同じであってもよいし、シンチレータ層５の上面の位置より少し高くてもよいし、シンチレータ層５の上面の位置より少し低くてもよい。  
充填部８の上面の位置は、壁体９の上面の位置より少し低くすることができる。  
充填部８の上面の位置が、壁体９の上面の位置より少し低くなるようにすれば、後述する充填を行う際に、充填部８を形成するための材料が壁体９の上面を超えてあふれ出ないようにすることができる。
【００２９】
充填部８の上面は、平坦であることが好ましい。  
充填部８の上面が平坦であれば、充填部８の上面の上方に接合される防湿体７との封止性を確保し、且つ高い信頼性を得ることができる。  
この場合、充填部８を形成するための材料の粘度を低めにすることで、充填部８の上面が平坦となるようにすることができる。  
例えば、充填部８を形成するための材料の粘度が、室温で１００Ｐａ・ｓｅｃ程度以下となるようにすればよい。
【００３０】
また、充填部８は、蛍光体材料を含み、入射したＸ線を蛍光すなわち可視光に変換する。
すなわち、シンチレータ層５の傾斜部５ａの上には、入射したＸ線を蛍光に変換する充填部８が設けられている。  
なお、充填部８の作用や材料などに関する詳細は後述する。
【００３１】
壁体９は、平面視において枠状を呈し、シンチレータ層５を囲んでいる。  
壁体９は、平面視において、シンチレータ層５よりは外側であって、配線パッド２ｄ１、２ｄ２が設けられる領域よりは内側に設けられている。
【００３２】
壁体９を形成するための材料は、透湿係数が低いものとすることができる。  
壁体９は、例えば、無機材料からなるフィラー材と、樹脂（例えば、エポキシ系樹脂など）を含む。  
フィラー材は、例えば、タルク（滑石：Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ）２）などから形成されたものとすることができる。  
タルクは、低硬度の無機材質であり、滑り性が高い。そのため、タルクを高い濃度で含有させても、壁体９が脆くなることがない。
【００３３】
タルクからなるフィラー材の粒径が、数μｍから数十μｍ程度となるようにすれば、タルクの濃度（充填密度）を高めることができる。  
タルクの濃度を高めれば、樹脂のみの場合に比較して透湿係数を１ケタ程度低くすることができる。
【００３４】
壁体９を形成するための材料の粘度は、充填部８を形成するための材料の粘度よりも高くなっている。  
壁体９を形成するための材料の粘度は、例えば、室温で３４０Ｐａ・ｓｅｃ程度となるようにすることができる。  
また、壁体９は、例えば、アルミニウムなどの金属やガラスなどの無機材料から形成することもできる。
【００３５】
接合層１０は、充填部８の上方において、防湿体７の周縁近傍と反射層６とを接合している。  
反射層６の周縁部を防湿体７の周縁部より内側にした場合には、接合層１０は充填部８の上面に接合されているか、又は、接合層１０は充填層８の上面と反射層６とに接合されている。
接合層１０は、例えば、遅延硬化型接着剤、自然（常温）硬化型接着剤、および加熱硬化型接着剤のいずれかが硬化することで形成されたものとすることができる。  
なお、接合層１０のシンチレータ層５側の端部は、シンチレータ層５の上方にあってもよいし、シンチレータ層５の上方になくてもよい。図２に例示をしたものの場合は、接合層１０のシンチレータ層５側の端部が、シンチレータ層５の上方にある場合である。
【００３６】
次に、充填部８についてさらに説明する。  
前述したように、傾斜部５ａは、シンチレータ層５の外側に向かうに従い厚み寸法が漸減している。すなわち、傾斜部５ａは、シンチレータ層５の中央領域にある部分に比べて厚みが薄くなる。シンチレータ層５の厚みが薄くなると、厚みの変化に応じた発光輝度やＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）の変化を生じ、有効画素領域Ａの周縁領域における画像品質が低下するおそれがある。  
つまり、有効画素領域Ａの上方に傾斜部５ａがあると、傾斜部５ａがある領域における画像品質が低下するおそれがある。
【００３７】
この場合、有効画素領域Ａから外側に離れた位置に傾斜部５ａを設ければ、画像品質が低下するのを抑制することができる。しかしながら、有効画素領域Ａから外側に離れた位置に傾斜部５ａを設けるようにすると、Ｘ線検出器１の小型化が図れなくなる。
【００３８】
そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、シンチレータ層５の傾斜部５ａの上に、入射したＸ線を蛍光に変換する充填部８を設け、傾斜部５ａにおいて低下した発光輝度を充填部８から生じた蛍光により補うようにしている。  
有効画素領域Ａの周縁領域に入射するＸ線は、充填部８と、シンチレータ層５の傾斜部５ａとにより蛍光に変換されるので、有効画素領域Ａの周縁領域における画像品質の低下を抑制することができる。
【００３９】
充填部８は、例えば、樹脂と蛍光体材料を含んでいる。  
蛍光体材料は、Ｘ線などの放射線を蛍光に変換できるものであれば特に限定はない。  
蛍光体材料は、例えば、ヨウ化セシウム：タリウム、ヨウ化ナトリウム：タリウム、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）：テルビウム（Ｔｂ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）などとすることができる。
【００４０】
ここで、シンチレータ層５の中央領域と、充填部８とシンチレータ層５の傾斜部５ａとが設けられる領域とでは、発光輝度が同等にならない場合もある。  
また、反射層６が充填部８の全体を覆うか一部を覆うか、或いは覆わないかにより反射層６の周縁端の内側と外側とで一定の輝度差が生じる。
しかしながら、前述した画像伝送部４において、Ｘ線画像を構成する際に輝度差により生じる感度差を補正する電気的な処理（画像補正、感度補正）を行うことができる。  
そのため、有効画素領域Ａの中央領域と周縁領域とにおける輝度差が所定の範囲内であれば、画像品質上の問題は生じない。
【００４１】
また、シンチレータ層５は、複数の柱状結晶の集合体からなる。そのため、シンチレータ層５においては、発光の拡がりが抑制されるので、解像度特性が向上する。  
一方、充填部８は、柱状結晶を有していないので、シンチレータ層５に比べて発光の拡がりが大きくなるおそれがある。そのため、有効画素領域Ａの周縁領域は、有効画素領域Ａの中央領域に比べて解像度特性が悪くなるおそれがある。  
しかしながら、一般的には、重要な検出は有効画素領域Ａの中央領域において行われ、有効画素領域Ａの周縁領域においては撮影領域の輪郭を判断することなどが行われる。すなわち、有効画素領域Ａの周縁領域においては高精細な画像を必要とする重要な検出が行われることは考えにくく、有効画素領域Ａの周縁領域における解像度特性が若干低下する程度であれば、実用上問題がない。  
つまり、シンチレータ層５の中央領域と、充填部８とシンチレータ層５の傾斜部５ａとが設けられる領域とで解像度特性に所定の範囲の差が生じたとしても実用上問題がない。
【００４２】
本発明者らの得た知見によれば、充填部８に含まれる蛍光体材料の割合を、体積充填率で４０％以上とすれば、実用上問題がない。この場合、充填部８に含まれる蛍光体材料の割合を、体積充填率で６０％以上とすればより望ましい。  
この場合、充填部８に含まれる蛍光体材料を、シンチレータ層５に含まれる蛍光体材料と同じにすれば、輝度差やＸ線エネルギーによる特性差を小さくすることが容易となる。
【００４３】
また、蛍光体材料を含む充填部８を設けるようにすれば、樹脂材料のみを含む充填部８の場合に比べて、充填部８の透湿係数を低下させることができる。充填部８の透湿係数を低下させることができれば、空気中に含まれる水蒸気がシンチレータ層５に到達し難くなる。  
そのため、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ層５の特性が劣化するのを抑制することができる。
【００４４】
図３は、高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における透湿量の変化を例示するためのグラフ図である。  
なお、図３中の２００は、防湿体７および充填部８の代わりにシンチレータ層を覆うポリパラキシリレンからなる膜が設けられた場合である。  
図３中の１００、１１０は、充填部８が設けられている場合である。  
なお、１００は、ヨウ化セシウム：タリウムを含む充填部８の場合である。  
１１０は、酸硫化ガドリニウム：テルビウムを含む充填部８の場合である。  
図３から分かるように、蛍光体材料を含む充填部８を設けた本発明の防湿構造によれば、比較例（図３中の２００）に対して大幅な透湿量の低減を図ることができる。
【００４５】
図４は、高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における解像度特性の変化を例示するためのグラフ図である。  
なお、図４中の２００は、防湿体７および充填部８の代わりにシンチレータ層を覆うポリパラキシリレンからなる膜が設けられた場合である。  
図４中の１００、１１０は、充填部８が設けられている場合である。  
なお、１００は、ヨウ化セシウム：タリウムを含む充填部８の場合である。  
１１０は、酸硫化ガドリニウム：テルビウムを含む充填部８の場合である。  
この場合、シンチレータ層５と反射層６とによって得られる解像度特性が、高温高湿環境下（６０℃−９０％ＲＨ）における保存時間の経過とともにどのように劣化するかで評価した。  
なお、発光輝度よりも、湿度に対してより敏感な解像度特性により評価することにした。
解像度特性は、解像度チャートを各サンプルの表面側に配し、ＲＱＡ−５相当のＸ線を照射して、裏面側から２Ｌｐ／ｍｍのＣＴＦ（Contrast transfer function）を測定する方法で求めた。  
図４から分かるように、蛍光体材料を含む充填部８を設けた本発明の防湿構造によれば、比較例（図４中の２００）に対して解像度特性の劣化を格段に小さくすることができる。
【００４６】
また、充填部８は、無機材料からなるフィラー材や吸湿材などをさらに含むものとすることもできる。フィラー材は、例えば、タルクなどから形成されたものとすることができる。吸湿材は、例えば、粒状を呈し、塩化カルシウムなどから形成されたものとすることができる。  
この様にすれば、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ層５の特性が劣化するのをさらに抑制することができる。
【００４７】
[第２の実施形態]  
次に、第２の実施形態に係るＸ線検出器１の製造方法について例示をする。  
まず、アレイ基板２を作成する。  
アレイ基板２は、例えば、基板２ａの上に光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２、および保護層２ｆなどを順次形成することで作成することができる。  
アレイ基板２は、例えば、半導体製造プロセスを用いて作成することができる。
【００４８】
次に、真空蒸着法を用いて、基板２ａの一方の面側に設けられた複数の光電変換部２ｂの上に、蛍光体材料を含むシンチレータ層５を形成する。  
シンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法を用いて、ヨウ化セシウム：タリウムからなる膜を成膜することで形成することができる。この場合、シンチレータ層５の厚み寸法は、６００μｍ程度とすることができる。  
また、シンチレータ層５の周縁部分には、傾斜部５ａが形成される。
【００４９】
次に、基板２ａの一方の面側に、シンチレータ層５を囲み、フィラー材と、樹脂とを含む壁体９を形成する。  
壁体９は、例えば、フィラー材が添加された樹脂（例えば、タルクからなるフィラー材が添加されたエポキシ系樹脂など）を、シンチレータ層５の周囲に塗布し、これを硬化させることで形成することができる。  
なお、フィラー材が添加された樹脂の塗布は、例えば、ディスペンサー装置などを用いて行うことができる。  
この場合、フィラー材が添加された樹脂の塗布と、硬化とを１回または複数回繰り返すことで、壁体９を形成することができる。  
また、金属や樹脂などからなる枠状の壁体９をアレイ基板２の上に接着することもできる。  
金属や樹脂などからなる板状の部材をアレイ基板２の上に接着することで壁体９を形成することもできる。  
この場合、壁体９の高さが、シンチレータ層５の高さよりも少し高くなるようにすることができる。
【００５０】
次に、シンチレータ層５と、壁体９との間に蛍光体材料を含む充填部８を形成する。  
この際、傾斜部５ａの上に充填部８が形成される。  
充填部８は、例えば、シンチレータ層５の傾斜部５ａと、壁体９の内面９ａとの間に、蛍光体材料と、樹脂と、溶媒を含む材料を充填し、これを硬化させることで形成することができる。  
充填部８を形成するための材料は、例えば、蛍光体材料であるヨウ化セシウム：タリウムと、バインダ樹脂（例えば、エポキシ系樹脂やシリコーン系樹脂など）と、溶媒を混合して作成したものとすることができる。  
この場合、例えば、粘度が室温で１００Ｐａ・ｓｅｃ程度以下となるようにすることができる。  
また、エポキシ化亜麻仁油などのエポキシ化植物油をさらに加えて、可撓性を有する充填部８が形成されるようにすることができる。  
可撓性を有する充填部８とすれば、その柔軟性により、温度変化と部材間の熱膨張差に起因する応力で剥がれが生じるのを抑制することができる。
【００５１】
充填部８を形成するための材料は、例えば、ディスペンサー装置などを用いて充填することができる。  
この場合、材料の充填と、硬化とを１回または複数回繰り返すことで、充填部８を形成することができる。  
なお、材料の充填後に表面が平滑化するのを待って硬化を行う様にすることが好ましい。
充填部８の上面の位置は、シンチレータ層５の上面の位置と同じであってもよいし、シンチレータ層５の上面の位置より少し高くてもよいし、シンチレータ層５の上面の位置より少し低くてもよい。
【００５２】
次に、シンチレータ層５の表面側（Ｘ線の入射面側）および充填部８の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように反射層６を形成する。反射層６は、例えば、酸化チタンからなるサブミクロン粉体と、バインダ樹脂と、溶媒を混合して作成した材料をシンチレータ層５および充填部８の上に塗布し、これを硬化させることで形成することができる。
反射層６の周縁は、充填部８の全体を覆う様にしてもよいし、充填部８の一部を覆う様にしてもよい。また、反射層６は充填部８より内側のシンチレータ層５の表面までしか覆わないようにすることもできる。
【００５３】
次に、反射層６及び充填部８の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように防湿体７を設ける。  
防湿体７の周縁近傍は、充填部８の上方において、反射層６又は充填部８に接着される。
例えば、防湿体７の周縁近傍に、紫外線照射後に遅延して硬化が進行する遅延硬化型接着剤を塗布し、塗布された遅延硬化型接着剤に紫外線を照射し、遅延硬化型接着剤が塗布された部分を充填部８の上方において、反射層６に密着するようにする。  
なお、接着剤は、自然硬化型接着剤や加熱硬化型接着剤などであってもよい。  
また、大気圧よりも減圧された環境（例えば、１０ＫＰａ程度）において、防湿体７を反射層６又は充填部８に接着することもできる。
【００５４】
次に、フレキシブルプリント基板２ｅ１、２ｅ２を介して、アレイ基板２と信号処理部３を電気的に接続する。  
また、配線４ａを介して、信号処理部３と画像伝送部４を電気的に接続する。  
その他、回路部品などを適宜実装する。
【００５５】
次に、図示しない筐体の内部にアレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４などを格納する。  
そして、必要に応じて、光電変換素子２ｂ１の異常や電気的な接続の異常の有無を確認する電気試験、Ｘ線画像試験、高温高湿試験、冷熱サイクル試験などを行う。  
以上のようにして、Ｘ線検出器１を製造することができる。
【００５６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  光電変換部、２ｂ１  光電変換素子、３  信号処理部、４  画像伝送部、５  シンチレータ層、５ａ  傾斜部、６  反射層、７  防湿体、８  充填部、９  壁体、１０  接合層、Ａ  有効画素領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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