(57)【要約】【課題】接着層の信頼性を向上させ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、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有する防湿体と、前記つば部と前記アレイ基板との間に設けられた接着層と、前記つば部と前記アレイ基板との間であって、前記接着層よりは前記シンチレータ層側に設けられ、前記接着層に含まれる樹脂と同じ樹脂を含む支持層と、を備えている。【選択図】図２
2017090090.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、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、
前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有する防湿体と、
前記つば部と前記アレイ基板との間に設けられた接着層と、
前記つば部と前記アレイ基板との間であって、前記接着層よりは前記シンチレータ層側に設けられ、前記接着層に含まれる樹脂と同じ樹脂を含む支持層と、
を備えた放射線検出器。
【請求項２】
前記接着層の厚みの最大値をＴ１、前記接着層の厚みの最小値をＴ２とした場合に以下の式を満足する請求項１記載の放射線検出器。
Ｔ１／Ｔ２≦５
【請求項３】
前記支持層は、前記シンチレータ層の周囲を囲むように設けられている請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
複数の光電変換素子を有するアレイ基板の上に、シンチレータ層を形成する工程と、
前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部とを有する防湿体の前記つば部、および前記アレイ基板の少なくともいずれかに、第１の接着剤を塗布する工程と、
前記つば部に塗布された前記第１の接着剤の前記周面部側の領域、または、前記アレイ基板に塗布された前記第１の接着剤のシンチレータ層側の領域の粘度を高くする工程と、
前記防湿体を前記シンチレータ層に被せる工程と、
前記つば部と前記アレイ基板を前記第１の接着剤の粘度の高い領域を介して圧着する工程と、
前記第１の接着剤を硬化させて前記つば部と前記アレイ基板との間に接着層と支持層とを形成する工程と、
を備えた放射線検出器の製造方法。
【請求項５】
前記つば部と前記アレイ基板を前記第１の接着剤の粘度の高い領域を介して圧着する工程は、大気圧よりも減圧された環境において行われ、
前記接着層と前記支持層とを形成する工程は、大気圧以上の環境において行われる請求項４記載の放射線検出器の製造方法。
【請求項６】
複数の光電変換素子を有するアレイ基板の上に、シンチレータ層を形成する工程と、
前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有する防湿体の前記つば部、および前記アレイ基板の少なくともいずれかに、第１の接着剤と前記第１の接着剤よりも粘度の高い第２の接着剤とを塗布する工程と、
前記防湿体を前記シンチレータ層に被せる工程と、
前記つば部と前記アレイ基板を前記第２の接着剤を介して圧着する工程と、
前記第１の接着剤を硬化させて前記つば部と前記アレイ基板との間に接着層を形成し、前記第２の接着剤を硬化させて前記つば部と前記アレイ基板との間に支持層を形成する工程と、
を備えた放射線検出器の製造方法。
【請求項７】
前記第１の接着剤と前記第２の接着剤とを塗布する工程において、前記第２の接着剤は、前記つば部の前記周面部側、または、前記シンチレータ層の周囲に塗布される請求項６記載の放射線検出器の製造方法。
【請求項８】
前記つば部と前記アレイ基板を前記第２の接着剤を介して圧着する工程は、大気圧よりも減圧された環境において行われ、
前記接着層と前記支持層とを形成する工程は、大気圧以上の環境において行われる請求項６または７に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】
放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器においては、Ｘ線をシンチレータ層により蛍光すなわち可視光に変換し、この蛍光をアモルファスシリコン(ａ−Ｓｉ)フォトダイオード、あるいはＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの光電変換素子を用いて信号電荷に変換することでＸ線画像を取得している。  
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。
【０００３】
水分などに起因する解像度特性の劣化を抑制するために、シンチレータ層と反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。特に、シンチレータ層が、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）：Ｔｌ（タリウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム）などからなる場合には、水分などによる解像度特性の劣化が大きくなるおそれがある。  
そのため、高い防湿性能を得られる構造として、アルミニウムから形成されたハット形状の防湿体によりシンチレータ層と反射層を覆う技術が提案されている。  
ハット形状の防湿体においては、防湿体のつば（鍔）部をアレイ基板の表面に接着するようにしている。
【０００４】
ここで、複数の光電変換素子、シンチレータ層、反射層、および防湿体は、アレイ基板の中央領域（有効画素エリア）に設けられている。フレキシブルプリント基板が接続される複数の配線パッドは、アレイ基板の周縁領域に設けられている。そして、アレイ基板の中央領域に設けられた光電変換素子と、アレイ基板の周縁領域に設けられた配線パッドは、制御ラインおよびデータラインにより電気的に接続されている。
【０００５】
そのため、防湿体のつば部は、制御ラインおよびデータラインの上に接着されることになる。一般的に、接着剤は絶縁性を有している。そのため、アルミニウムから形成された防湿体のつば部が、制御ラインおよびデータラインの上に接着されても短絡などが生じることはない。  
ところが、大気圧以上の環境においてつば部またはアレイ基板に接着剤を塗布し、その後、大気圧よりも減圧された環境においてつば部とアレイ基板を接着剤を介して圧着し、続いて、大気圧以上の環境において接着剤を硬化させると、つば部の先端側が持ち上がるとともに、つば部のシンチレータ層５側がアレイ基板に接触する場合がある。  
つば部がアレイ基板に接触すると、つば部と、制御ラインおよびデータラインとの間の絶縁性が低下するおそれがある。
【０００６】
また、つば部が変形すると、つば部とアレイ基板との間に形成された接着層の厚みが不均一となる。  
接着層の厚みが不均一になると、厚みが薄くなった部分を支点として、つば部を持ち上げる方向に力が加わりやすくなり、接着層の剥がれが生じるおそれもある。  
また、接着剤が硬化するまでの間に、シンチレータ層側に接着剤が移動して、つば部の下方における接着層の幅寸法が短くなるおそれもある。
【０００７】
接着層の厚みが不均一となったり、接着層の幅寸法が短くなったりした場合には、つば部とアレイ基板との間の密着力（接着力）を安定させることが難しくなる。そのため、接着層の信頼性が低下するおそれがある。  
そのため、接着層の信頼性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−３７４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、接着層の信頼性を向上させ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】
【００１０】
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、放射線を蛍光に変換するシンチレータ層と、前記シンチレータ層の上面に対峙する表面部と、前記表面部の周縁に設けられ前記シンチレータ層の側面に対峙する周面部と、前記周面部の前記表面部側とは反対側の端部に設けられ前記アレイ基板に対峙する環状のつば部と、を有する防湿体と、前記つば部と前記アレイ基板との間に設けられた接着層と、前記つば部と前記アレイ基板との間であって、前記接着層よりは前記シンチレータ層側に設けられ、前記接着層に含まれる樹脂と同じ樹脂を含む支持層と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態に係る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】（ａ）は、防湿体７の模式正面図である。（ｂ）は、防湿体７の模式側面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、比較例に係る防湿体７の接着を例示するための模式断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る防湿体７の接着を例示するための模式断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、つば部７ｃの変形を例示するための模式断面図である。
【図７】接着剤１８、２８を塗布する場合を例示するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
（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、本実施の形態に係る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、保護層２ｆ、反射層６、防湿体７、接着層８、支持層１０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、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。
【００１４】
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、接着層８、支持板９、および支持層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（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、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２および保護層２ｆを有する。
【００１５】
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。
【００１６】
光電変換部２ｂ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、光電変換部２ｂには、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、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。
【００１７】
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２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａ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２ｂ２ｂ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２ｂ２ｃ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。
【００１８】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあ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、行方向に延びている。  
１つの制御ライン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のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド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うちの１つが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。
【００１９】
データライン２ｃ２は、所定の間隔をあ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、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。  
１つのデータライン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のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド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うちの１つが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。
【００２０】
保護層２ｆは、第１層２ｆ１および第２層２ｆ２を有する。第１層２ｆ１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。第２層２ｆ２は、第１層２ｆ１の上に設けられている。  
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、絶縁性材料から形成することができる。  
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などの無機材料から形成することができる。  
第１層２ｆ１および第２層２ｆ２は、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブチラールなどの有機材料から形成することもできる。
【００２１】
なお、第１層２ｆ１と第２層２ｆ２は、同じ材料から形成することもできるし、異なる材料から形成することもできる。例えば、第１層２ｆ１を無機材料から形成し、第２層２ｆ２を有機材料から形成することができる。第１層２ｆ１を有機材料から形成し、第２層２ｆ２を無機材料から形成することもできる。この場合、第２層２ｆ２を有機材料から形成すれば、第２層２ｆ２とシンチレータ層５との間の密着力（接着力）を向上させることができる。第２層２ｆ２を無機材料から形成すれば、第２層２ｆ２と接着層８との間の密着力（接着力）を向上させることができる。  
また、第２層２ｆ２のシンチレータ層５が設けられる領域を有機材料から形成し、第２層２ｆ２のシンチレータ層５が設けられる領域の外側の領域を無機材料から形成することもできる。この様にすれば、第２層２ｆ２とシンチレータ層５との間の密着力（接着力）、および第２層２ｆ２と接着層８との間の密着力（接着力）を向上させることができる。
【００２２】
信号処理部３は、支持板９を挟んでアレイ基板２と対峙させて設けられている。  
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。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。
【００２８】
シンチレータ層５は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射する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、複数の光電変換素子２ｂ１が設けられる領域（有効画素エリア）を覆うように設けられている。
【００２９】
シンチレータ層５は、例えば、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ））、タリウム賦活ヨウ化ナトリウム（ヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ））、ユーロピウム賦活臭化セシウム（臭化セシウム（ＣｓＢｒ）：ユーロピウム（Ｅｕ））などを用いて形成することができる。
【００３０】
シンチレータ層５は、柱状結晶の集合体となっている。  
柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層５は、例えば、真空蒸着法などを用いて形成することができる。  
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。
【００３１】
また、シンチレータ層５は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、例えば、以下のようにしてシンチレータ層５を形成することができる。まず、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウムからなる粒子をバインダ材と混合する。次に、有効画素エリアを覆うように混合された材料を塗布する。次に、塗布された材料を焼成する。次に、ブレードダイシング法などを用いて、焼成された材料に溝部を形成する。この際、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ層５が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。
【００３２】
また、柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部には、大気（空気）、あるいは酸化防止用の窒素ガスなどの不活性ガスが満たされるようにすることができる。また、柱状結晶同士の間や、四角柱状のシンチレータ層５同士の間の溝部が真空状態となるようにしてもよい。
【００３３】
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。
【００３４】
反射層６は、シンチレータ層５のＸ線の入射側を覆っている。  
反射層６は、少なくともシンチレータ層５の上面５ａに設けることができる。なお、反射層６は、シンチレータ層５の側面５ｂにも設けることができる。
【００３５】
反射層６は、例えば、酸化チタン（ＴｉＯ２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒を混合した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥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。
【００３６】
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のＸ線の入射側に塗布し、これを乾燥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、１００μｍ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、Ｘ線検出器１に求められる解像度や輝度などの特性に応じて設けるようにすればよい。
【００３７】
また、反射層６に代えて、蛍光吸収層を設けることもできる。  
すなわち、反射層６または蛍光吸収層は、少なくとも表面部７ａとシンチレータ層５との間に設けることができる。なお、反射層６または蛍光吸収層は、周面部７ｂとシンチレータ層５との間にも設けることができる。
【００３８】
蛍光吸収層は、シンチレータ層５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吸収して、光電変換部２ｂに向かわないようにする。  
蛍光吸収層を設ければ、輝度は低下するが、解像度を向上させることができる。  
蛍光吸収層は、例えば、Ｆｅ３Ｏ４、ＣｕＯ、ＡｌＴｉＮなどからなる層をシンチレータ層５のＸ線の入射側に成膜することで形成することができる。  
また、蛍光吸収層は、黒色の樹脂シートなどを用いて形成することもできる。  
なお、以下においては、反射層６が設けられる場合を例示する。
【００３９】
防湿体７は、空気中に含まれる水分により、反射層６の特性やシンチレータ層５の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。  
防湿体７は、シンチレータ層５の上方、および、アレイ基板２上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。  
例えば、反射層６が設けられる場合には、防湿体７は、反射層６、およびアレイ基板２上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。  
例えば、反射層６が設けられない場合には、防湿体７は、シンチレータ層５の上面５ａ、シンチレータ層５の側面５ｂ、およびアレイ基板２上のシンチレータ層５が設けられた領域の周囲を覆っている。
【００４０】
防湿体７と反射層６などとの間には隙間があってもよいし、防湿体７と反射層６などと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ハット状の防湿体７とアレイ基板２とを封止すれば、防湿体７と反射層６などとが接触するようにすることができる。
【００４１】
図３（ａ）は、防湿体７の模式正面図である。  
図３（ｂ）は、防湿体７の模式側面図である。  
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、防湿体７は、ハット形状を呈し、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば（鍔）部７ｃを有する。  
防湿体７は、表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃが一体成型されたものとすることができる。
【００４２】
表面部７ａは、シンチレータ層５の上面５ａと対峙している。  
周面部７ｂは、表面部７ａの周縁を囲むように設けられている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁からアレイ基板２側に向けて延びている。周面部７ｂは、表面部７ａの周縁に設けられシンチレータ層５の側面５ｂと対峙している。
【００４３】
つば部７ｃは、周面部７ｂの、表面部７ａ側とは反対側の端部を囲むように設けられている。つば部７ｃは、周面部７ｂの端部から外側に向けて延びている。つば部７ｃは、環状を呈している。つば部７ｃは、周面部７ｂの表面部７ａ側とは反対側の端部に設けられアレイ基板２と対峙している。  
つば部７ｃは、アレイ基板２の表面に接着されている。
【００４４】
ハット形状の防湿体７とすれば、剛性を高めることができる。  
また、防湿体７をアレイ基板２に接着する際に、表面部７ａおよび周面部７ｂからなる立体形状を利用して位置決めを行うことができる。  
そのため、防湿体７をアレイ基板２の表面に接着する際の作業性や接着精度を向上させることができる。
【００４５】
防湿体７（表面部７ａ、周面部７ｂ、および、つば部７ｃ）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、金属材料を含むものとすることができる。  
防湿体７は、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属材料から形成することができる。防湿体７は、例えば、樹脂膜と金属膜とが積層された積層膜から形成することもできる。この場合、樹脂膜は、例えば、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テフロン（登録商標）、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴムなどから形成されたものとすることができる。金属膜は、例えば、銅を含む金属、アルミニウムを含む金属、ステンレス、コバール材などの金属材料から形成されたものとすることができる。  
この場合、実効的な透湿係数がほとんどゼロである金属材料を用いて防湿体７を形成すれば、防湿体７を透過する水分をほぼ完全になくすことができる。
【００４６】
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の厚みを厚くしすぎるとＸ線の吸収が大きくなりすぎる。防湿体７の厚みを薄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。
【００４７】
図２に示すように、接着層８は、つば部７ｃとアレイ基板２との間に設けられている。  接着層８は、防湿体７とアレイ基板２とを接着している。  
接着層８は、例えば、紫外線硬化型接着剤、遅延硬化型接着剤（紫外線照射後に一定の時間をおいて硬化反応が顕在化する紫外線硬化型接着剤）、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。
【００４８】
支持板９は、アレイ基板２と信号処理部３との間に設けられている。  
支持板９の一方の面にはアレイ基板２が設けられ、他方の面には信号処理部３が設けられている。  
支持板９は、鉛板などのＸ線を吸収する材料から形成されている。  
信号処理部３にはＸ線に対する耐性が低い制御回路と増幅・変換回路が設けられている。そのため、Ｘ線を吸収する支持板９を設けることで、制御回路と増幅・変換回路を保護するようにしている。  
また、支持板９は、Ｘ線検出器１を収納する図示しない筐体の内部に保持される。
【００４９】
支持層１０は、つば部７ｃとアレイ基板２との間に設けられている。支持層１０は、接着層８よりはシンチレータ層５側に設けられている。  
支持層１０は、つば部７ｃを支持し、接着層８の厚みがなるべく均一となるようにする。
支持層１０は、シンチレータ層５の周囲に断続的に設けることができる。  
支持層１０は、シンチレータ層５の周囲を囲む枠状の形態を有するものとすることが好ましい。枠状の形態を有する支持層１０とすれば、接着層８を形成する際に、接着剤１８がシンチレータ層５側に流れ出るのを抑制することができる。
【００５０】
支持層１０は、絶縁性を有するものとすることができる。絶縁性を有する支持層１０とすれば、アルミニウムなどから形成されたつば部７ｃと、制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２との間の絶縁性を向上させることができる。
【００５１】
後述するように支持層１０は、例えば、粘度の高い接着剤２８を用いて形成することができる。  
また、支持層１０は、接着剤１８を塗布した後、シンチレータ層５側の領域にある接着剤１８の粘度を高くすることで形成することもできる。  
支持層１０は、接着層８に含まれる樹脂と同じ樹脂を含むものとすることができる。
【００５２】
また、支持層１０は、例えば、無機材料または有機材料から形成された線状体または枠状体とすることもできる。  
無機材料は、例えば、ＳｉＯ２、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２などのセラミック系材料、水ガラス、石英ガラス、液晶ガラスなどとすることができる。  
無機材料は、有機材料に比べて透湿係数が低いため水分を透過させ難い。そのため、無機材料を用いて支持層１０を形成するようにすれば、防湿体７の内部に水分が侵入するのを抑制することができる。  
有機材料は、例えば、アクリル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ブチラールなどとすることができる。  
ただし、接着剤１８、２８を用いて支持層１０を形成すれば、支持層１０に接着層８の機能を持たせることができる。  
なお、支持層１０の形成方法に関する詳細は後述する。
【００５３】
次に、支持層１０の作用についてさらに説明する。  
図４（ａ）、（ｂ）は、比較例に係る防湿体７の接着を例示するための模式断面図である。
なお、図４（ａ）、（ｂ）は、支持層１０、接着剤１８の粘度の高い領域、および粘度の高い接着剤２８が設けられない場合である。  
まず、つば部７ｃに接着剤１８を塗布する。  
次に、図４（ａ）に示すように、大気圧よりも減圧された環境において、シンチレータ層５に防湿体７を被せる。続いて、つば部７ｃとアレイ基板２を接着剤１８を介して圧着する。この際、接着剤１８の厚み寸法が所定の範囲内となるようにする。
【００５４】
次に、図４（ｂ）に示すように、大気圧以上の環境において、接着剤１８を硬化させて、防湿体７をアレイ基板２に接着する。  
すると、外気圧により防湿体７が押圧されて、防湿体７と反射層６とが接触する。  
ところが、外気圧により防湿体７が押圧された際に、つば部７ｃが変形する場合がある。例えば、つば部７ｃの先端側が持ち上がるとともに、つば部７ｃのシンチレータ層５側がアレイ基板２に近づく場合がある。  
つば部７ｃが変形すると、つば部７ｃとアレイ基板２との間に形成される接着層８の厚みが不均一となる。
【００５５】
接着層８の厚みが不均一となると、厚みが薄くなった部分（例えば、つば部７ｃと周面部７ｂとの接続部分の下方）においてつば部７ｃと、制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２との間の絶縁性が低下するおそれがある。  
また、厚みが薄くなった部分を支点として、つば部７ｃを持ち上げる方向に力が加わりやすくなり、接着層８の剥がれが生じるおそれもある。  
また、接着剤１８が硬化するまでの間に、シンチレータ層５側に接着剤１８が移動して、つば部７ｃの下方における接着層８の幅寸法が短くなるおそれもある。
【００５６】
接着層８の厚みが不均一となったり、接着層８の幅寸法が短くなったりした場合には、つば部７ｃとアレイ基板２との間の密着力（接着力）を安定させることが難しくなる。そのため、接着層８の信頼性が低下するおそれがある。
【００５７】
図５（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る防湿体７の接着を例示するための模式断面図である。  
なお、図５（ａ）、（ｂ）は、支持層１０、接着剤１８の粘度の高い領域、および粘度の高い接着剤２８のいずれかが設けられる場合である。  
まず、防湿体７のつば部７ｃ、およびシンチレータ層５の周囲の少なくともいずれかに接着剤１８を塗布する。  
続いて、つば部７ｃに塗布された接着剤１８の周面部７ｂ側の領域、または、シンチレータ層５の周囲に塗布された接着剤１８のシンチレータ層５側の領域の粘度を高くする。
または、防湿体７のつば部７ｃ、およびシンチレータ層５の周囲の少なくともいずれかに、接着剤１８と接着剤１８よりも粘度の高い接着剤２８とを塗布する。この場合、接着剤２８は、つば部７ｃに塗布された接着剤１８の周面部７ｂ側、または、シンチレータ層５の周囲に塗布された接着剤１８のシンチレータ層５側に塗布される。
あるいは、つば部７ｃおよびアレイ基板２の少なくともいずれかに支持層１０を設けることもできる。
【００５８】
次に、図５（ａ）に示すように、大気圧よりも減圧された環境において、防湿体７をシンチレータ層５に被せる。
次に、図５（ｂ）に示すように、大気圧以上の環境において、接着剤１８を硬化させて、防湿体７をアレイ基板２に接着する。
また、接着剤１８の粘度の高い領域、または、粘度の高い接着剤２８を硬化させて支持層１０を形成する。  
外気圧により防湿体７が押圧されて、防湿体７と反射層６とが接触する。
【００５９】
本実施の形態においては、支持層１０、接着剤１８の粘度の高い領域、および粘度の高い接着剤２８のいずれかが設けられているので、つば部７ｃのシンチレータ層５側が押し下げられるのを抑制することができる。また、つば部７ｃの先端側が持ち上がるのを抑制することもできる。すなわち、つば部７ｃの変形を抑制することができる。  
つば部７ｃの変形を抑制することができれば、接着層８の厚みが不均一となるのを抑制することができる。  
接着層８の厚みが不均一となるのを抑制することができれば、つば部７ｃを持ち上げる方向に力が加わり難くなるので、接着層８が剥がれ難くなる。  
また、支持層１０、接着剤１８の粘度の高い領域、および粘度の高い接着剤２８のいずれかが設けられていれば、接着剤１８が硬化するまでの間に、シンチレータ層５側に接着剤１８が移動するのを抑制することができる。そのため、つば部７ｃの下方における接着層８の幅寸法が短くなるのを抑制することができる。
【００６０】
接着層８の厚みが不均一となるのを抑制することができたり、接着層８の幅寸法が短くなるのを抑制することができたりすれば、つば部７ｃとアレイ基板２との間の密着力（接着力）を安定させることができる。そのため、接着層８の信頼性を向上させることができる。
【００６１】
なお、前述したように、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される。  
そのため、つば部７ｃの剛性はかなり低いものとなるので、つば部７ｃが全く変形しないようにすることは難しい。
【００６２】
図６（ａ）〜（ｃ）は、つば部７ｃの変形を例示するための模式断面図である。
図６（ａ）に示すように、つば部７ｃは先端側が持ち上げられるように変形する場合がある。  
図６（ｂ）に示すように、つば部７ｃの中央部分が押し下げられるように変形する場合がある。  
図６（ｃ）に示すように、つば部７ｃの先願側が押し下げられるように変形する場合がある。
【００６３】
ただし、支持層１０、接着剤１８の粘度の高い領域、および粘度の高い接着剤２８のいずれかが設けられていれば、つば部７ｃが大きく変形することはない。  
例えば、接着層８の厚みの最大値をＴ１、接着層８の厚みの最小値をＴ２とすれば、Ｔ１／Ｔ２≦５となるようにすることができる。  
なお、支持層１０、接着剤１８の粘度の高い領域、および粘度の高い接着剤２８が設けられていない場合には、Ｔ１／Ｔ２は２５程度となる場合がある。  
Ｔ１／Ｔ２≦５とすることができれば、つば部７ｃとアレイ基板２との間の密着力（接着力）を安定させることができる。
【００６４】
（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、保護層２ｆ、配線パッド２ｄ１、および配線パッド２ｄ２などを順次形成して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。  
なお、配線パッド２ｄ１は、保護層２ｆに設けられた孔の内部にも設けられ、配線パッド２ｄ１が制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。  
配線パッド２ｄ２は、保護層２ｆに設けられた孔の内部にも設けられ、配線パッド２ｄ２がデータライン２ｃ２と電気的に接続される。
【００６５】
次に、複数の光電変換素子２ｂ１を有するアレイ基板２の上に、シンチレータ層５を形成する。  
例えば、アレイ基板２上の複数の光電変換部２ｂが形成された領域（有効画素エリア）を覆うようにシンチレータ層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。柱状結晶の柱の太さ寸法は、最表面で８〜１２μｍ程度とすることができる。  
また、蒸着マスクの形状を選択することにより、シンチレータ層５の周縁近傍がテーパ状となるようにすることができる。
【００６６】
次に、シンチレータ層５のＸ線の入射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（ＴｉＯ２）などからなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒を混合した材料をシンチレータ層５上に塗布し、これを乾燥することで形成することができる。  
乾燥は、常温、もしくは、４０℃程度の雰囲気中において行うことができる。  
光散乱性粒子を含む樹脂の塗布厚みは、例えば、１００μｍ程度とすることができる。  反射層６の特性（蛍光反射率や反射層６の内部での蛍光の広がりなど）は、用途（輝度を優先する用途や解像度を優先する用途など）に応じて変更することができる。反射層６の特性は、例えば、光散乱性粒子の濃度などにより変更することができる。  
また、用途によっては反射層６を省くこともできるし、反射層６の代わりに蛍光吸収層を設けることもできる。  
また、フィラー材をさらに添加することで、ある程度の防湿性能を持たせることもできる。
【００６７】
次に、大気圧以上の環境において、接着層８を形成するための接着剤１８と、支持層１０を形成するための接着剤２８を塗布する。なお、接着剤２８の粘度は、接着剤１８の粘度よりも高い。
図７は、接着剤１８、２８を塗布する場合を例示するための模式断面図である。  
まず、図７に示すように、つば部７ｃの先端側に接着剤１８を塗布し、つば部７ｃの周面部７ｂ側に接着剤２８を塗布する。なお、接着剤１８、２８は、アレイ基板２上に塗布することもできる。この場合、接着剤２８は、シンチレータ層５の周囲に塗布する。
接着剤１８、２８は、例えば、ディスペンサなどを用いて塗布することができる。
接着剤１８よりも高い粘度を有する接着剤２８を塗布すれば、防湿体７を接着する際に接着剤１８がシンチレータ層５側に流れ出るのを抑制することができる。
【００６８】
また、つば部７ｃおよびアレイ基板２の少なくともいずれかに、接着剤１８を塗布し、つば部７ｃに塗布された接着剤１８の周面部７ｂ側の領域、または、アレイ基板２に塗布された接着剤１８のシンチレータ層５側の領域の粘度を高くすることもできる。
例えば、接着剤１８が紫外線硬化型の接着剤の場合には、シンチレータ層５側の領域にある接着剤１８に紫外線を照射して接着剤１８の粘度を高くする。なお、つば部７ｃとアレイ基板２を貼り合わせる前なので、塗布された接着剤に紫外線を直接照射することができる。
また、例えば、接着剤１８が熱硬化型の接着剤の場合には、シンチレータ層５側の領域にある接着剤１８を加熱して接着剤１８の粘度を高くする。
接着剤１８、２８を用いて支持層１０を形成するようにすれば、支持層１０に接着層の機能をも持たせることができるので、つば部７ｃとアレイ基板２との間の密着力（接着力）を向上させることができる。
【００６９】
また、枠状または線状の支持層１０は、例えば、気相成長法を用いてつば部７ｃ上またはアレイ基板２上に形成することができる。  
また、枠状または線状の支持層１０は、例えば、枠状または線状の部材をつば部７ｃ上またはアレイ基板２上に接着することで形成することもできる。
【００７０】
次に、防湿体７をアレイ基板２上に接着する。  
大気圧よりも減圧された環境において、ハット状の防湿体７をシンチレータ層５に被せる。
続いて、大気圧よりも減圧された環境において、つば部７ｃとアレイ基板２を接着剤１８の粘度の高い領域（または粘度の高い接着剤２８）を介して圧着して仮止めする。
続いて、つば部７ｃが仮止めされた状態で、防湿体７とアレイ基板２が設けられた環境を大気圧以上にする。例えば、防湿体７とアレイ基板２が設けられた真空チャンバ内を大気開放する。
続いて、大気圧以上の環境において、接着剤１８を完全に硬化させて接合層８を形成するとともに、防湿体７をアレイ基板２に接着する。  
例えば、接着剤１８が紫外線硬化型の接着剤の場合には、基板２ａの裏面側から接着剤１８に向けて紫外線を照射して接着剤１８を硬化させる。  
例えば、接着剤１８が熱硬化型の接着剤の場合には、接着剤１８を加熱して接着剤１８を硬化させる。
なお、接着剤２８を用いて支持層１０を形成する場合には、接着剤１８を硬化させてつば部７ｃとアレイ基板２との間に接着層８を形成し、接着剤２８を硬化させてつば部７ｃとアレイ基板２との間に支持層１０を形成する。
接着剤１８を用いて支持層１０を形成する場合には、接着剤１８を硬化させてつば部７ｃとアレイ基板２との間に接着層８と支持層１０とを形成する。
【００７１】
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。
【００７２】
次に、図示しない筐体の内部にアレイ基板２、支持板９、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など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。
【００７３】
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】
【００７４】
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  上面、５ｂ  側面、６  反射層、７  防湿体、７ａ  表面部、７ｂ  周面部、７ｃ  つば部、８  接着層、１０  支持層、１８  接着剤、２８  接着剤
【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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