(57)【要約】  有機Ｘ線検出器が提供される。有機Ｘ線検出器は層状構造を含む。層状構造は、基板上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、ＴＦＴアレイ上に配置された有機フォトダイオード、および有機フォトダイオード上に配置されたシンチレータ層を含む。有機Ｘ線検出器は、層状構造を少なくとも部分的に封入する封入カバーを含む。有機Ｘ線検出器はさらに、有機フォトダイオードに近接してかつ層状構造上に入射するＸ線放射線の経路内に配置された、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方を含む。有機Ｘ線検出器を含むＸ線システムも提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板（１７０）上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ（１２０）、
前記ＴＦＴアレイ（１２０）上に配置された有機フォトダイオード（１３０）、および
前記有機フォトダイオード（１３０）上に配置されたシンチレータ層（１４０）
を備える層状構造（１１０）と、
前記層状構造（１１０）を少なくとも部分的に封入する封入カバー（１６０）と、
前記有機フォトダイオード（１３０）に近接してかつ前記層状構造（１１０）上に入射するＸ線放射線（２０）の経路内に配置された、水分ゲッタ層（１５２）と酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方と、
を備えるＸ線検出器（１００）。
【請求項２】
前記水分ゲッタ層（１５２）および前記酸素ゲッタ層（１５０）が２つ以上の別個の層として配置される、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項３】
前記水分ゲッタ層（１５２）および前記酸素ゲッタ層（１５０）が単一層（１５１）として配置される、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項４】
前記層状構造（１１０）が、前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方を備える、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項５】
前記層状構造（１１０）が、前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の両方を備える、請求項４に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項６】
前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方が、前記有機フォトダイオード（１３０）と前記シンチレータ層（１４０）との間に介在される、請求項４に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項７】
前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方が、前記シンチレータ層（１４０）上に配置される、請求項４に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項８】
前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方が、前記層状構造（１１０）を封入する、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項９】
前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方が、前記封入カバー（１６０）の少なくとも一部と接触して配置される、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１０】
前記酸素ゲッタ層（１５０）が前記封入カバーの少なくとも一部と接触して配置され、前記水分ゲッタ層（１５２）が前記酸素ゲッタ層（１５０）と接触して配置される、請求項９に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１１】
前記層状構造（１１０）が前記酸素ゲッタ層（１５０）を備え、前記水分ゲッタ層（１５２）が前記封入カバー（１６０）の少なくとも一部と接触して配置される、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１２】
前記水分ゲッタ層（１５２）が、アルカリ金属、アルカリ性金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ性金属酸化物、酸化アルミニウム、ゼオライト、シリカ、またはこれらを組み合わせたものを含む、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１３】
前記酸素ゲッタ層（１５０）が、ポリエーテル、クラウンエーテル、アスコルビン酸、多価アルコール、アルキレングリコール、またはこれらを組み合わせたものを含む、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１４】
前記基板（１７０）が、ガラス、金属箔、プラスチック、およびこれらを組み合わせたものからなる群から選択された材料を含む、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１５】
前記ＴＦＴアレイ（１２０）が、ケイ素ＴＦＴアレイ、酸化物ＴＦＴアレイ、有機ＴＦＴ、またはこれらを組み合わせたものを含む、請求項１に記載のＸ線検出器（１００）。
【請求項１６】
基板（１７０）上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ（１２０）、
前記ＴＦＴアレイ（１２０）上に配置された有機フォトダイオード（１３０）、および
前記有機フォトダイオード（１３０）上に配置されたシンチレータ層（１４０）
を備える層状構造（１１０）と、
前記層状構造（１１０）を少なくとも部分的に封入する封入カバー（１６０）と、
前記層状構造（１１０）内の前記有機フォトダイオード（１３０）と前記シンチレータ層（１４０）との間に配置された酸素ゲッタ層（１５０）と、
前記封入カバー（１６０）の少なくとも一部と接触して配置された水分ゲッタ層（１５２）と、
を備えるＸ線検出器（１００）。
【請求項１７】
Ｘ線源（２１０）、
Ｘ線検出器（１００）、および
前記Ｘ線検出器（１００）からのデータを処理するように動作可能なプロセッサ（２３０）
を備えるＸ線システム（２００）であって、
前記Ｘ線検出器（１００）が、
基板（１７０）上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ（１２０）、
前記ＴＦＴアレイ（１２０）上に配置された有機フォトダイオード（１３０）、および
前記有機フォトダイオード（１３０）上に配置されたシンチレータ層（１４０）
を備える層状構造（１１０）と、
前記層状構造（１１０）を少なくとも部分的に封入する封入カバー（１６０）と、
前記有機フォトダイオード（１３０）に近接してかつ前記層状構造（１１０）上に入射するＸ線放射線（２０）の経路内に配置された、水分ゲッタ層（１５２）と酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方と、
を備える、Ｘ線システム（２００）。
【請求項１８】
前記層状構造（１１０）が、前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方を備える、請求項１７に記載のＸ線システム（２００）。
【請求項１９】
前記水分ゲッタ層（１５２）と前記酸素ゲッタ層（１５０）の少なくとも一方が、前記封入カバー（１６０）の少なくとも一部と接触して配置される、請求項１７に記載のＸ線システム（２００）。
【請求項２０】
前記水分ゲッタ層（１５２）および前記酸素ゲッタ層（１５０）が２つ以上の別個の層として配置される、請求項１７に記載のＸ線システム（２００）。
【請求項２１】
前記水分ゲッタ層（１５２）および前記酸素ゲッタ層（１５０）が単一層として配置される、請求項１７に記載のＸ線システム（２００）。
【請求項２２】
前記層状構造（１１０）が前記酸素ゲッタ層（１５０）を含み、前記水分ゲッタ層（１５２）が前記封入カバー（１６０）の少なくとも一部と接触して配置される、請求項１７に記載のＸ線システム（２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の諸実施形態は一般に有機Ｘ線検出器に関する。より詳細には、本発明の諸実施形態は、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層を含む有機Ｘ線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続フォトダイオード（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅｓ）を用いて製作されたデジタルＸ線検出器には、低コストのデジタルラジオグラフィ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）ならびに堅牢で軽量の携帯用検出器の潜在的用途がある。連続フォトダイオードを有するデジタルＸ線検出器は、フィルファクタが大きく、量子効率が潜在的に高い。連続フォトダイオードは一般に、有機フォトダイオード（ＯＰＤ）を含む。Ｘ線を可視光線に変換するシンチレータが一般にＯＰＤの上に配置される。
【０００３】
典型的な有機Ｘ線検出器（ｏｒｇａｎｉｃ  ｘ−ｒａｙ  ｄｅｔｅｃｔｏｒｓ）は、酸素および／または水分にさらされると性能低下しやすい。考えられる劣化メカニズムは、電極材料の酸化と有機材料（例えば、ＯＰＤ材料）の酸化の一方または両方を含む。シンチレータ蒸着、封入、レーザリペア、作業などのＯＰＤ蒸着後のプロセス中、ＯＰＤは空気にさらされる可能性が高い。ほとんどの有機系フォトダイオードは、酸素および／または水分に弱いため、酸素を含んだ空気から保護する必要がある。したがって、信頼性のあるＯＰＤおよび有機Ｘ線検出器を実現するために気密シールが望ましい。典型的なＸ線検出器は、エッジシールと共に上蓋を含む。しかし、エッジシーラントは一般に、上蓋よりも水分および酸素に対する浸透性が高く、水分／酸素のエッジ侵入が長期安定性に対する制限因子となり得る。
【０００４】
したがって、改良された酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層を有するＸ線検出器構成が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２０１１０８４２７６号明細書
【発明の概要】
【０００６】
一態様では、本発明は有機Ｘ線検出器に関する。有機Ｘ線検出器は層状構造を含む。層状構造は、基板上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、ＴＦＴアレイ上に配置された有機フォトダイオード、および有機フォトダイオード上に配置されたシンチレータ層を含む。有機Ｘ線検出器は、層状構造を少なくとも部分的に封入する封入カバーを含む。有機Ｘ線検出器はさらに、有機フォトダイオードに近接してかつ層状構造上に入射するＸ線放射線の経路内に配置された、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方を含む。
【０００７】
別の態様では、本発明は、層状構造を含む有機Ｘ線検出器に関する。層状構造は、基板上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、ＴＦＴアレイ上に配置された有機フォトダイオード、および有機フォトダイオード上に配置されたシンチレータ層を含む。有機Ｘ線検出器は、層状構造を少なくとも部分的に封入する封入カバーを含む。有機Ｘ線検出器はさらに、層状構造内の有機フォトダイオードとシンチレータ層との間に配置された酸素ゲッタ層と、封入カバーの少なくとも一部と接触して配置された水分ゲッタ層と、を含む。
【０００８】
別の態様では、本発明はＸ線システムに関する。Ｘ線システムは、Ｘ線源、有機Ｘ線検出器、および有機Ｘ線検出器からのデータを処理するように動作可能なプロセッサを含む。有機Ｘ線検出器は層状構造を含む。層状構造は、基板上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ、ＴＦＴアレイ上に配置された有機フォトダイオード、および有機フォトダイオード上に配置されたシンチレータ層を含む。有機Ｘ線検出器は、層状構造を少なくとも部分的に封入する封入カバーを含む。有機Ｘ線検出器はさらに、有機フォトダイオードに近接してかつ層状構造上に入射するＸ線放射線の経路内に配置された、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方を含む。
【０００９】
本発明のこれらおよびその他の特徴、実施形態、および利点は、以下の詳細な説明を参照してより容易に理解することができる。
【００１０】
本発明のこれらおよびその他の特徴、態様、および利点は、添付図面を参照して以下の詳細な説明を読んだときにより良く理解されるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図３】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図４】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図５】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図６】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図７】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図８】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図９】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１０】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１１】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１２】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１３】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１４】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１５】本発明の一実施形態による有機Ｘ線検出器の概略図である。
【図１６】本発明の一実施形態による有機フォトダイオードの概略図である。
【図１７】本発明の一実施形態によるＸ線システムの概略図である。
【図１８Ａ】本発明の一実施形態によるＸ線システムの概略図である。
【図１８Ｂ】本発明の一実施形態によるＸ線システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
続く以下の明細書および特許請求の範囲では、いくつかの用語が参照され、これらの用語は以下の意味を有すると定義されるものとする。単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「その（ｔｈｅ）」は、文脈上そうでないとする明確な指示がない限り、複数の指示対象を含む。「随意の（ｏｐｔｉｏｎａｌ）」または「随意に（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」は、続いて記述される事象または状況が起きても起こらなくてもよいこと、ならびに、その記述が、その事象が起こる場合およびその事象が起こらない場合を含むことを意味する。
【００１３】
近似の言い回しは、本明細書および特許請求の範囲全体を通じて本明細書で用いられる場合、その言い回しが関係している基本機能に変化をもたらすことなく許容範囲で変わり得る定量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「約（ａｂｏｕｔ）」や「実質的に（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ）」などの１つまたは複数の用語で修飾される値は、指定された正確な値に限定されるものではない。いくつかの例では、近似の言い回しは、値を測定するための計器の精度に対応することができる。同様に、「ない（ｆｒｅｅ）」は他の用語と組み合わせて用いられることがあり、ごくわずかな数、または微量を含むことがあるが、修飾された用語がまだないと見なされる。ここで本明細書および特許請求の範囲全体を通じて、範囲制限は、組み合わされかつ／または置き換えられてもよく、このような範囲は識別され、文脈上または言語上特に指示がない限り、本明細書に包含されるすべての部分範囲を含む。
【００１４】
本明細書では、用語「層（ｌａｙｅｒ）」は、下にある表面の少なくとも一部上に連続的または不連続的に配置された材料を意味する。さらに、用語「層」は配置された材料の均一な厚さを必ずしも意味するものではなく、配置された材料の厚さは均一でも可変でもよい。本明細書では、用語「〜上に配置される（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｏｎ）」は、特に具体的に指示がない限り、複数の層が互いに直接接触して配置される、または層間に介在層を有することで間接的に配置されることを意味する。用語「隣接する（ａｄｊａｃｅｎｔ）」は、本明細書で用いられる場合、２つ層が隣接して配置されかつ互いに直接接触していることを意味する。
【００１５】
本開示では、ある層が別の層または基板「上にある（ｏｎ）」と記述されている場合、これら層が互いに直接接触しているか、層間に１つ（または複数）の層または特徴を有しているか、のどちらかであり得ることを理解されたい。さらに、用語「〜上（ｏｎ）」は、層の互いに対する相対位置を説明するものであり、相対位置の「〜の上（ａｂｏｖｅ）」または「〜の下（ｂｅｌｏｗ）」が観察者に対する装置の向きに依存するので、必ずしも「〜の上部に（ｏｎ  ｔｏｐ  ｏｆ）」を意味するものではない。さらに、「上部（ｔｏｐ）」、「底部（ｂｏｔｔｏｍ）」、「〜の上（ａｂｏｖｅ）」、「〜の下（ｂｅｌｏｗ）」、およびこれらの用語の変形の使用は、便宜上なされるものであり、特に記載のない限り、構成要素の特定の向きを全く必要としない。
【００１６】
限定するものではないが、有機Ｘ線検出器などの電気光学装置は、電子的または光学的活性部分、例えば、基板上に配置されることが多いシンチレータおよびフォトダイオードを含む。活性部分および基板を水分、酸素、または腐食性化学攻撃への暴露による劣化から保護するために、電気光学装置は、通常はシールで覆われる。典型的なＸ線検出器は、エッジシールと共に上蓋を含む。しかし、エッジシーラントは一般に、上蓋よりも水分および酸素に対する浸透性が高く、水分／酸素のエッジ侵入が長期安定性に対する制限因子となり得る。
【００１７】
本発明の一態様は、限定するものではないが、有機Ｘ線検出器などの電気光学装置を提供するものである。かかる有機Ｘ線検出器（ＸＲＤ）の概略図が図１〜図１５に示されている。図１〜図１５に示すように、有機Ｘ線検出器１００は層状構造１１０を含む。層状構造１１０は、基板１７０上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ１２０、ＴＦＴアレイ１２０上に配置された有機フォトダイオード１３０、および有機フォトダイオード１３０に配置されたシンチレータ層１４０を含む。有機Ｘ線検出器はさらに、層状構造１１０を少なくとも部分的に封入する封入カバー１６０を含む。有機Ｘ線検出器はさらに、有機フォトダイオードに近接してかつ層状構造上に入射するＸ線放射線の経路内に配置された、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方を含む。
【００１８】
図１〜図１５に示すように、シンチレータ層１４０は、入射したＸ線放射線２０によって励起され、可視光線を生成する。シンチレータ層１４０は、Ｘ線を可視光線に変換することができる蛍光体材料で構成することができる。シンチレータ層１４０によって放出される光の波長域は約３６０ｎｍ〜約８３０ｎｍとすることができる。層１４０に適した材料としては、以下に限定するものではないが、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、ＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されているヨウ化セシウム）、およびテルビウム活性化酸硫化ガドリニウム（ＧＯＳ）が挙げられる。この種の材料は、シートまたはスクリーンの形態で市販されている。使用され得るもう１つのシンチレータはＰＩＢ（パーティクルインバインダ）シンチレータであり、この場合、発光粒子がバインダマトリックス材料に組み込まれ、基板上に平坦化にされてもよい。シンチレータ層１４０は、モノリシックシンチレータまたはピクセル型シンチレータアレイとすることができる。シンチレータ層１４０によって生成された可視光線は、ＴＦＴアレイ１２０上に配置された有機フォトダイオード１３０に照射する。
【００１９】
図１６に示すように、有機フォトダイオード１３０は、第１の電極１３１、第２の電極１３２、および第１の電極１３１と第２の電極１３２との間に介在された吸収材層（「活性層」と称されることもある）１３３を含む。設計の適用および変化に応じて、有機フォトダイオード１３０は、単一の有機層を含むことができ、または複数の有機層を含むことができる。さらに、フォトダイオード１３０はＴＦＴアレイ１２０上に直接配置されてもよく、あるいは、設計は、フォトダイオード１３０とＴＦＴアレイ１２０との間に配置された１つまたは複数の層を含んでいてもよい。
【００２０】
吸収材層は、光を吸収し、電荷を分離し、そして正孔および電子をコンタクト層まで輸送するバルクヘテロ接合型有機フォトダイオード層とすることができる。いくつかの実施形態では、吸収材はパターン化されてもよい。吸収材層は、ドナー材料とアクセプタ材料の混合物を含むことができ、複数のドナーまたはアクセプタが混合物に含められてもよい。いくつかの実施形態では、ドナーおよびアクセプタは、同一分子に組み込まれてもよい。さらに、ドナー材料およびアクセプタ材料のＨＯＭＯ／ＬＵＭＯ準位は、エネルギー障壁を作らずに効率的な電荷の抽出を可能にするために、第１の電極および第２の電極のＨＯＭＯ／ＬＵＭＯ準位に適合することができる。
【００２１】
適切なドナー材料としては、ＬＵＭＯ準位が約１．９ｅＶ〜約４．９ｅＶ、詳細には２．５ｅＶ〜４．５ｅＶ、より詳細には３．０ｅＶ〜４．５ｅＶであり、ＨＯＭＯ準位が約２．９ｅＶ〜約７ｅＶ、詳細には４．０ｅＶ〜６ｅＶ、より詳細には４．５ｅＶ〜６ｅＶである低バンドギャップポリマーが挙げられる。低バンドギャップポリマーとしては、チオフェン、フルオレン、フェニレンビニレン、カルバゾール、ピロロピロールなどの置換または非置換のモノ複素環モノマー、ならびに、以下に限定するものではないが、チエノチオフェン、ベンゾジチオフェン、ベンゾチアジアゾール、ピロロチオフェンモノマー、およびそれらの置換類似物を含む、チオフェン環を含む縮合複素多環系モノマーから誘導される単位からなる共役ポリマーおよび共役コポリマーが挙げられる。特定の実施形態では、低バンドギャップポリマーとしては、置換または非置換のチエノチオフェン、ベンゾジチオフェン、ベンゾチアジアゾール、カルバゾール、イソチアナフテン、ピロール、ベンゾビス（チアジアゾール）、チエノピラジン、フルオレン、チンジアゾールキノキサリン、またはこれらを組み合わせたものから誘導される単位が挙げられる。本明細書に記載した低バンドギャップポリマーに関連して、用語「〜から誘導される単位（ｕｎｉｔｓ  ｄｅｒｉｖｅｄ  ｆｒｏｍ）」は、単位がそれぞれ、重合前または重合中に存在する置換基に関係なくモノ複素環基およびポリ複素環基を含む残基であることを意味し、例えば、「チエノチオフェンから誘導された単位を含む低バンドギャップポリマー」は、低バンドギャップポリマーが二価チエノチオフェニル基を含むことを意味する。本発明による有機Ｘ線検出器における低バンドギャップポリマーとして用いるのに適した材料の例としては、置換または非置換のチエノチオフェン、ベンゾジチオフェン、ベンゾチアジアゾールもしくはカルバゾールモノマー、およびそれらを組み合わせてものから誘導されるコポリマーがあり、例えば、ポリ［［４，８−ビス［（２−エチルヘキシル）オキシ］ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェン−２，６−ジイル］［３−フルオロ−２−［（２−エチルヘキシル）カルボニル］チエノ［３，４−ｂ］チオフェンジイル（ＰＴＢ７）、２，１，３−ベンゾチアジアゾール４，７−ジイル［４，４−ビス（２−エチルヘキシル）−４Ｈ−シクロペンタ［２，１−ｂ：３，４−ｂ’］ジチオフェン−２，６−ジイル（ＰＣＰＤＴＢＴ）、ポリ［［９−（１−オクチルノニル）−９Ｈ−カルバゾール−２，７−ジイル］−２，５−チオフェンジイル−２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジイル−２，５−チオフェンジイル］（ＰＣＤＴＢＴ）、ポリ［（４，４０−ビス（２−エチルヘキシル）ジチエノ［３，２−ｂ：２０，３０−ｄ］シロール）−２，６−ジイル−オルト−（２，１，３−ベンゾチアジアゾール）−４，７−ジイル］（ＰＳＢＴＢＴ）、ポリ（（４，８−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ（１，２−ｂ：４，５−ｂ’）ジチオフェン−２，６−ジイル）（２−（（ドデシルオキシ）カルボニル）チエノ（３，４−ｂ）チオフェンジイル））（ＰＴＢ１）、ポリ（（４，８−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ（１，２−ｂ��４，５−ｂ’）ジチオフェン−２，６−ジイル）（２−（（エチルヘキシルオキシ）カルボニル）チエノ（３，４−ｂ）チオフェンジイル））（ＰＴＢ２）、ポリ（（４，８−ビス（オクチル）ベンゾ（１，２−ｂ：４，５−ｂ’）ジチオフェン−２，６−ジイル）（２−（（エチルヘキシルオキシ）カルボニル）チエノ（３，４−ｂ）チオフェンジイル））（ＰＴＢ３）、ポリ（（４，８−ビス−（エチルヘキシルオキシベンゾ（１，２−ｂ：４，５−ｂ’）ジチオフェン−２，６−ジイル）（２−（（オクチルオキシ）カルボニル）−３−フルオロ）チエノ（３，４−ｂ）チオフェンジイル））（ＰＴＢ４）、ポリ（（４，８−ビス（エチルヘキシルオキシベンゾ（１，２−ｂ：４，５−ｂ’）ジチオフェン−２，６−ジイル）（（２−（オクチルオキシ）カルボニル）チエノ（３，４−ｂ）チオフェンジイル））（ＰＴＢ５）、ポリ（（４，８−ビス（オクチルオキシ）ベンゾ（１，２−ｂ：４，５−ｂ’）ジチオフェン−２，６−ジイル）（２−（（ブチルオクチルオキシ）カルボニル）チエノ（３，４−ｂ）チオフェンジイル））（ＰＴＢ６）、ポリ［［５−（２−エチルヘキシル）−５，６−ジヒドロ−４，６−ジオキソ−４Ｈ−チエノ［３，４−ｃ］ピロール−１，３−ジイル］［４，８−ビス［（２−エチルヘキシル）オキシ］ベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェン−２，６−ジイル］］（ＰＢＤＴＴＰＤ）、ポリ［１−（６−｛４，８−ビス［（２−エチルヘキシル）オキシ］−６−メチルベンゾ［１，２−ｂ：４，５−ｂ’］ジチオフェン−２−イル｝−３−フルオロ−４−メチルチエノ［３，４−ｂ］チオフェン−２−イル）−１−オクタノン］（ＰＢＤＴＴＴ−ＣＦ）、および、ポリ［２，１，３−ベンゾチアジアゾール−４，７−ジイル−２，５−チオフェンジイル（９，９−ジオクチル−９Ｈ−９−シラフルオレン−２，７−ジイル）−２，５−チオフェンジイル］（ＰＳｉＦ−ＤＢＴ）が挙げられる。他の適切な材料は、ポリ［５，７−ビス（４−デカニル−２−チエニル）チエノ［３，４−ｂ］ジアチアゾール−チオフェン−２，５］（ＰＤＤＴＴ）、ポリ［２，３−ビス（４−（２−エチルヘキシルオキシ）フェニル）−５，７−ジ（チオフェン−２−イル）チエノ［３，４−ｂ］ピラジン］（ＰＤＴＴＰ）、および、ポリチエノ［３，４−ｂ］チオフェン（ＰＴＴ）が挙げられる。特定の実施形態では、適切な材料は、ＰＴＢ１〜７列やＰＣＰＤＴＢＴなどの置換または非置換ベンゾジチオフェンモノマー、あるいはＰＣＤＴＢＴやＰＣＰＤＴＢＴなどのベンゾチアジアゾールモノマーから誘導されるコポリマーである。
【００２２】
特定の実施形態では、ドナー材料は、低結晶化度を有するポリマー、または非晶質ポリマーである。結晶化度は、ポリマー主鎖の芳香族環を置換することによって増大させることができる。６個以上の炭素または嵩高な多面体オリゴシルセスキオキサン（ＰＯＳＳ）を含有する長鎖アルキル基は、芳香環上に置換基を有していないポリマー、またはメチル基などの短鎖置換基を有するポリマーよりも低い結晶化度を有するポリマー材料をもたらすことができる。結晶化度はまた、以下に限定するものではないが、材料を処理するために使用される溶媒および熱アニーリング条件を含む、処理条件および手段の影響を受ける可能性がある。結晶化度は、熱量測定法、示差走査熱量測定法、Ｘ線回折、赤外線分光法、偏光光学顕微鏡などの分析技術を用いて容易に決定される。
【００２３】
アクセプタに適した材料としては、［６，６］−フェニル−Ｃ６１−酪酸メチルエステル（ＰＣＢＭ）などのフラーレン誘導体、ＰＣ７０ＢＭ、ＰＣ７１ＢＭ、ＰＣ８０ＢＭなどのＰＣＢＭ類似物、ビス−ＰＣ７１ＢＭなどの、フラーレン誘導体のビス付加体、インデン−Ｃ６０モノ付加体（ＩＣＭＡ）などの、フラーレン誘導体のインデンモノ付加体、および、インデン−Ｃ６０ビス付加体（ＩＣＢＡ）などのインデンビス付加体が挙げられる。ポリ［（９，９−ジオクチルフルオレニル−２，７−ジイル）−オルト−（４，７−ビス（３−ヘキシルチオフェン−５−イル）−２，１，３−ベンゾチアジアゾール）−２’，２’’−ジイル］（Ｆ８ＴＢＴ）などのフルオレンコポリマーが、単独でまたはフラーレン誘導体と共に使用されてもよい。
【００２４】
一実施形態では、第１の電極はカソードとして機能し、第２の電極はアノードとして機能する。別の実施形態では、第１の電極はアノードとして機能し、第２の電極はカソードとして機能する。適切なアノード材料としては、以下に限定するものではないが、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｐｔなどの金属、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）などの金属酸化物、および、ＰＥＤＯＴのようなｐドープ共役ポリマーなどの有機導電体が挙げられる。適切なカソード材料としては、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）および金や銀などの金属の薄膜が挙げられる。適切なＴＣＯの例としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、酸化アルミニウム亜鉛（ＡＺＯ）、フッ素化酸化スズ（ＦＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、ＺｎＯ、酸化インジウム亜鉛（Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ列）、酸化インジウムガリウム、酸化ガリウム亜鉛、酸化インジウムケイ素亜鉛、酸化インジウムガリウム亜鉛、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【００２５】
再び図１〜図１５を参照すると、ＴＦＴアレイは受動画素または能動画素の２次元アレイとすることができ、この２次元アレイは、非晶質ケイ素または非晶質金属酸化物で形成された活性層、または有機半導体上に配置された電子回路によって読み出すための電荷を蓄える。いくつかの実施形態では、ＴＦＴアレイは、ケイ素ＴＦＴアレイ、酸化物ＴＦＴアレイ、有機ＴＦＴ、またはこれらを組み合わせたものを含む。適切な非晶質金属酸化物としては、酸化亜鉛、酸化亜鉛スズ、インジウム酸化物、インジウム亜鉛酸化物（Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ列）、インジウムガリウム酸化物、ガリウム亜鉛酸化物、インジウムケイ素亜鉛酸化物、およびインジウムガリウム亜鉛酸化物（ＩＧＺＯ）が挙げられる。ＩＧＺＯ材料としては、ＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（式中、ｍ＜６）およびＩｎＧａＺｎＯ４が挙げられる。適切な有機半導体としては、以下に限定するものではないが、ルブレン、テトラセン、ペンタセン、ペリレンジイミド類、テトラシアノキノジメタンなどの共役芳香族材料、および、ポリチオフェン類、ポリベンゾジチオフェン類、ポリフルオレン、ポリジアセチレン、ポリ（２，５−チオフェニレンビニレン）、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、これらの誘導体などのポリマー材料が挙げられる。
【００２６】
ＴＦＴアレイ１２０はさらに基板１７０上に配置される。適切な基板１７０の材料としては、ガラス、セラミック、プラスチック、および金属が挙げられる。基板１７０は、厚いガラス、厚いプラスチックシート、厚いプラスチック複合シート、金属板などの剛性シートとして、または、薄いガラスシート、薄いプラスチックシート、薄いプラスチック複合シート、金属箔などの可撓性シートとして存在することができる。基板に適した材料の例としては、剛性でも可撓性でもよいガラス；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、フルオロポリマーなどのプラスチック；ステンレス鋼、アルミニウム、銀、金などの金属；酸化チタンや酸化亜鉛などの金属酸化物；およびケイ素などの半導体が挙げられる。１つの特定の実施形態では、基板はポリカーボネートを含む。
【００２７】
図１〜図１５に示すように、シンチレータ層１４０、フォトダイオード１３０、およびＴＦＴアレイ１２０は、これらを大気から導入される水分および酸素から保護するために、封入カバー１６０の内側に密閉される。いくつかの実施形態では、封入カバー１６０と基板１７０との間の効果的な密封を行うために、１つまたは複数の追加シール１８０が設けられてもよい。
【００２８】
本発明のいくつかの実施形態では、外部の水分および酸素から保護される以外に、フォトダイオード１３０はさらに、Ｘ線検出器の形成中またはＸ線検出器の動作中に（例えば、シンチレータ層１４０から）導入され得る酸素および／または水分から保護することができる。
【００２９】
この保護を行うために、酸素ゲッタ層と水分ゲッタ層の少なくとも一方がさらに有機Ｘ線検出器１００内に設けられてもよい。酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層は、有機フォトダイオードに近接して配置される。用語「〜に近接して配置される（ｄｉｓｐｏｓｅｄ  ｐｒｏｘｉｍａｔｅ）」は、本明細書では、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層が、有機フォトダイオードと直接接触して配置されるか、有機フォトダイオードが酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層により酸素および／または水分への暴露から保護されるような距離を置いて配置されるか、のどちらかを意味する。さらに、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層は、Ｘ線放射線が有機フォトダイオードに到達する前に酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層の少なくとも一部を通過するように、層状構造上に入射するＸ線放射線の経路内に配置される。
【００３０】
水分ゲッタ層は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、酸化アルミニウム、ゼオライト、シリカ、およびこれらを組み合わせたものからなる群から選択された任意の適切な材料を含むことができる。適切なアルカリ金属の非限定的な例としては、カルシウム、バリウム、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。適切な酸化物の非限定的な例としては、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化アルミニウム、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【００３１】
酸素ゲッタ層は、エーテル含有材料、アスコルビン酸、多価アルコール、アルキレングリコール、およびこれらを組み合わせたものからなる群から選択された任意の適切な材料を含むことができる。ある実施形態では、酸素ゲッタ層はエーテル含有材料を含む。適切なエーテル含有材料の非限定的な例としては、ポリエーテル、クラウンエーテル類、エポキシ樹脂、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。いくつかの実施形態では、エーテル含有材料は、ポリエーテル部分を含むポリマーを含むことができる。ポリエーテル部分は、ホモポリマーとして、ブロックコポリマー中のブロックとして、または別のポリマー上の側鎖として（すなわち、櫛形ポリマーとして）に存在することができる。ポリマー形態に対する制限はない、すなわち、ポリマーは、鎖状、枝分れ、架橋、網状、または環状とすることができる。さらに、液体または固体材料を得ることができるように任意の適切な分子量が使用されてもよい。また、酸化機構は末端基化学と無関係であるので、末端基化学に対する制限はなく、２つの末端基の性質は異なっていてもよい。例えば、一方または両方の末端基が、水素、メチル、高級アルキル、ビニル、エポキシ、チオール、グリシジル、トシラート、またはエステルであってもよい。エステルは、アクリレートまたはメタクリレートとすることができ、それによって、ポリエーテル部分の重合が単独で、または他のモノマーとの混合物として可能になる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、エーテル含有材料は、例えば、ポリ（エチレングリコール）、ポリ（プロピレングリコール）、ポリ（ブチレングリコール）、またはこれらを組み合わせたものなどのポリ（アルキレングリコール）を含む。
【００３３】
いつつかの実施形態では、エーテル含有材料は、二官能性エチレングリコールまたはポリ（エチレングリコール）を含む。適切なエーテル含有材料の非限定的な例としては下記の化学構造が挙げられる。
【００３４】
化学構造（Ｉ）を有するエチレングリコールジアクリレート：
【００３５】
【化１】
2017532546.tif 000003
【００３６】
化学構造（ＩＩ）を有するポリ（エチレングリコール）ジアクリレート：
【００３７】
【化２】
2017532546.tif 000004
【００３８】
化学構造（ＩＩＩ）を有するポリ（エチレングリコール）ジグリシジルエーテル：
【００３９】
【化３】
2017532546.tif 000005
【００４０】
化学構造（ＩＶ）を有するポリ（エチレングルコール）ジチオール：
【００４１】
【化４】
2017532546.tif 000006
【００４２】
化学構造（Ｖ）を有するポリ（エチレングルコール）ジビニルエーテル：
【００４３】
【化５】
2017532546.tif 000007
【００４４】
または
化学構造（ＶＩ）を有するポリ（エチレングリコール）−ジトシラート：
【００４５】
【化６】
2017532546.tif 000008
【００４６】
さらに、架橋反応を開始しかつ／または架橋度を高めるために、光開始剤、熱開始剤、ラジカル開始剤、光酸発生剤、光塩基発生剤などの架橋促進剤が２官能エーテル含有材料に加えられてもよい。適当な促進剤の非限定的な例としては、エチルベンゾインエーテル、イソプロピルベンゾインエーテル、α−メチルベンゾインエチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、α−アシルオキシムエステル、α，α−ジエトキシアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン［Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＤａｒｏｃｕｒｅ  １１７３］、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン［Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＩｒｇａｃｕｒｅ  １８４、Ｄａｒｏｃｕｒｅ  １１１６、Ｉｒｇａｃｕｒｅ  ９０７］、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィネオキシド［Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  ＣｈｅｍｉｃａｌｓのＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９］、アントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−クロロアントラキノン、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、ベンゾフェノン、ｐ−クロロベンゾフェノン、安息香酸ベンジル、安息香酸ベンゾイル、およびミヒラーケトンが挙げられる。適切な熱開始剤の非限定的な例としては、アゾイソブチロニトリル系開始剤および過酸化物系開始剤が挙げられる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、エーテル含有材料は、酸素と反応することができる遊離基を生成するために、外来の基またはＸ線に依存する実質的に純粋な形態で使用することができる。あるいは、基を生成するために触媒がさらに使用されてもよい。効果的触媒は一般に、容易に利用できる複数の酸化状態を有し、鉄、コバルト、銅などの遷移金属が含まれる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、酸素ゲッタ層はさらに、遷移金属触媒、例えばコバルト塩、鉄塩、銅塩、またはこれらを組み合わせたものを含むことができる。遷移金属は、ポリエーテルとの良好な相溶性が得られるようにカルボン酸塩として導入されてもよい。適切な触媒の非限定的な例としては、酢酸銅、オクタン酸銅、酢酸コバルト、オクタン酸コバルト、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。
【００４９】
前述したように、層は、下にある表面の少なくとも一部分上に連続的または不連続的に配置された材料を含む。さらに、用語「層」は配置された材料の均一な厚さを必ずしも意味するものではなく、配置された材料の厚さは均一でも可変でもよい。いくつかの実施形態では、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層の一方または両方が任意の適切な形状を有することができ、形状の非限定的な例としては、連続層、ストリップ、パッチ、またはこれらを組み合わせたものが挙げられる。さらに、酸素ゲッタ層および水分ゲッタの一方または両方が、主として適切なゲッタ材料で構成されてもよく、または代替的にバインダをさらに含んでいてもよく、ゲッタ材料はバインダ中に分散させてもよい。
【００５０】
図１〜図４は、酸素ゲッタ層１５０または水分ゲッタ層１５２を含む諸実施形態を示す。図１および図２では、酸素ゲッタ層１５０または水分ゲッタ層１５２は層状構造１１０内に配置される。代替実施形態では、図３および図４に示すように、酸素ゲッタ層１５０または水分ゲッタ層１５２は、封入カバー１６０の少なくとも一部と接触して配置される。
【００５１】
図５〜図１５に示すいくつかの実施形態では、有機Ｘ線検出器１００は酸素ゲッタ層１５０と水分ゲッタ層１５２の両方を含む。酸素ゲッタ層１５０および水分ゲッタ層１５２は、両ゲッタ層がＸ線放射線の経路内に配置されるという条件で、有機Ｘ線検出器内に任意の適切な構成を有することができる。いくつかの実施形態では、図５、図７、図９、図１１、図１２および図１５に示すように、水分ゲッタ層および酸素ゲッタ層は２つの別個の層１５２、１５０として配置されてもよい。他のいくつかの実施形態では、図６、図８、図１０、図１３および図１４に示すように、水分ゲッタ層および酸素ゲッタ層は単一層１５１として配置される。
【００５２】
さらに、図５〜図８に示すように、酸素ゲッタ層と水分ゲッタ層の少なくとも一方が層状構造１１０の構成要素であってもよい。あるいは、図９〜図１５に示すように、酸素ゲッタ層と水分ゲッタ層の少なくとも一方は、ゲッタ層の少なくとも一部が封入カバー１６０と接触するように配置されてもよい。
【００５３】
いくつかの実施形態では、層状構造１１０は水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方を含む。いくつかの実施形態では、層状構造は水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の両方を含む。層状構造がゲッタ層を含んでいるいくつかの例では、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方が有機フォトダイオード層とシンチレータ層との間に介在されてもよい。他の例では、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方がシンチレータ層上に配置されてもよい。
【００５４】
図５は有機Ｘ線検出器１００の一実施形態を示し、酸素ゲッタ層１５０はシンチレータ層１４０の上に配置され、水分ゲッタ層１５２は酸素ゲッタ層上に配置される。他の実施形態（図示せず）では、水分ゲッタ層１５２はシンチレータ層１４０の上に配置されてもよく、酸素ゲッタ層１５０は水分ゲッタ層１５２上に配置されてもよい。図６は有機Ｘ線検出器１００の代替実施形態を示し、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層はシンチレータ層１４０上に単一層１５１として配置される。
【００５５】
図７は有機Ｘ線検出器１００の一実施形態を示し、酸素ゲッタ層１５０および水分ゲッタ層１５２はシンチレータ層１４０と有機フォトダイオード１３０との間に介在される。図７に示す実施形態では、酸素ゲッタ層１５０は有機フォトダイオード１３０上に配置され、水分ゲッタ層１５２は酸素ゲッタ層１５０上に配置される。他の実施形態（図示せず）では、水分ゲッタ層１５２は有機フォトダイオード１３０上に配置されてもよく、酸素ゲッタ層１５０は水分ゲッタ層１５２上に配置されてもよい。図８は有機Ｘ線検出器１００の代替実施形態を示し、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層は有機フォトダイオード１３０とシンチレータ層１４０との間に単一層１５１として配置される。
【００５６】
他のいくつかの実施形態では、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方が封入カバーの少なくとも一部と接触して配置される。いくつかのこのような例では、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の両方が封入カバーの少なくとも一部と接触して配置される。さらに、いくつかのこのような例では、水分ゲッタ層と酸素ゲッタ層の少なくとも一方が層状構造を実質的に封入する。
【００５７】
図９は有機Ｘ線検出器１００の一実施形態を示し、酸素ゲッタ層１５０と水分ゲッタ層１５２の両方が封入カバー１６０の少なくとも一部と接触して配置される。図１０は有機Ｘ線検出器１００の代替実施形態を示し、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層は封入カバー１６０の少なくとも一部と接触して単一層１５１として配置される。図１１は有機Ｘ線検出器１００の一実施形態を示し、酸素ゲッタ層１５０は封入カバー１６０の少なくとも一部と接触して配置され、水分ゲッタ層１５２は酸素ゲッタ層１５０と接触して配置される。
【００５８】
図１２は有機Ｘ線検出器１００の一実施形態を示し、酸素ゲッタ層１５０は層状構造１１０を実質的に封入し、水分ゲッタ層１５２は封入カバー１６０の少なくとも一部と接触して配置される。図１３は有機Ｘ線検出器１００の代替実施形態を示し、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層は層状構造１１０を実質的に封入する単一層１５１として配置される。図１３では、封入カバー１６０およびシール１８０は外部環境からの密封配置をさらに可能にすることができる。あるいは、図１４に示すように、酸素および水分ゲッタ層１５１自体が外部環境からの密封を可能にすることができる。
【００５９】
図１５は、酸素ゲッタ層１５０および水分ゲッタ層１５２を含む有機Ｘ線検出器の別の実施形態を示す。図１５に示すように、層状構造１１０は酸素ゲッタ層１５０を含み、水分ゲッタ層１５２は封入カバー１６０の少なくとも一部と接触して配置される。
【００６０】
いかなる理論にも拘束されることなく、酸素ゲッタ層および水分ゲッタ層を組み込むことで、普通なら装置の性能を低下させる可能性のある酸素および水分を捕獲することにより装置の信頼性を向上させることができると考えられる。
【００６１】
いくつかの実施形態では、Ｘ線システムも提供される。図１７に示すように、Ｘ線システム２００は、対象物２２０にＸ線放射線を照射するように構成されたＸ線源２１０と、前述した有機Ｘ線検出器１００と、有機Ｘ線検出器１００からのデータを処理するように動作可能なプロセッサ２３０とを含む。図１８Ａおよび図１８Ｂはさらに、実質的に平坦な対象物または湾曲した形状を有する対象物に適したＸ線システムの実施形態を示す。図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、Ｘ線検出器１００は対象物２２０に適した形状を有することができる。図１８Ａおよび図１８Ｂでは、プロセッサ２３０は、有線接続または無線接続を使用してＸ線検出器１００に通信で結合することができる。
【００６２】
本発明の実施形態によるＸ線検出器は、撮像システムにおいて、例えば等角撮像で、検出器が撮像面と密接した状態で使用することができる。内部構造を有する部分の場合、検出器は、撮像されている部分と接触するように丸められるかまたは成形されてもよい。本発明の諸実施形態による有機Ｘ線検出器の適用例としては、セキュリティ撮像、医療撮像、ならびにパイプライン、胴体、機体およびその他の厳重なアクセス領域用の産業的および軍事的な撮像を挙げることができる。
【実施例】
【００６３】
比較例１
酸素ゲッタ層も水分ゲッタ層も有していないＸ線検出器イメージャ
ＩＴＯで予めコーティングしたガラス系薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイを基板として使用した。紫外線オゾン処理済みＴＦＴアレイ基板上にスピンコート法によって正孔輸送層を堆積させ、次いで熱板上で焼成した。次いで、Ｎ２パージ済みグローブボックスの内部で正孔輸送層の上にフラーレン系アクセプタおよびドナー材料からなる吸収材層をスピンコートした。ＩＴＯカソードをスパッタリングしてイメージャの製作を完了した。次に、３Ｍの製品名８１９１Ｌの感圧接着剤（ＰＳＡ）膜を使用して、テルビウムでドープしたスルホキシル酸ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）で作られたＤＲＺ−Ｐｌｕｓシンチレータ（三菱化学）をイメージャに積層した。カバーガラスおよびエッジシーラントを使用してイメージャを封入した。
【００６４】
実施例１
水分ゲッタ層を有するＸ線検出器イメージャ
実施例１で調製したイメージャを、ＳＡＥＳ  Ｇｅｔｔｅｒｓ  Ｇｒｏｕｐから購入した水分ゲッタＤｒｙＦｌｅｘを組み込んだのを除いて比較例１と同様に密閉した。
【００６５】
実施例２
酸素ゲッタ層を有するＸ線検出器イメージャ
実施例２で調製したイメージャを、Ｓａｒｔｏｍｅｒから製品名ＳＲ６１０で購入し、酢酸コバルト（ＩＩ）四水和物触媒および１重量％のＩｒｇａｃｕｒｅ  ８１９光開始剤と混合した酸素ゲッタ、ポリ（エチレングリコール）６００ジアクリレートを組み込んだのを除いて比較例１と同様に密閉した。ＳＲ６１０系酸素ゲッタ層を紫外線照射下で硬化させた。
【００６６】
実施例３
酸素ゲッタ層も水分ゲッタ層も有するＸ線検出器イメージャ
実施例３で調製したイメージャを、実施例２の酸素ゲッタ層と実施例１の水分ゲッタ層の両方を組み込んだのを除いて比較例１と同様に密閉した。両ゲッタ層の構成は図１１の構成と同様とした。
【００６７】
比較例２
酸素ゲッタ層も水分ゲッタ層も有していないＸ線検出器イメージャ
比較例２で調製したイメージャを、イメージャがさらに有機平滑化層、およびＩＴＯカソードとシンチレータ層との間のＩＴＯバリアコーティングを含むのを除いて比較例１と同様に調製した。紫外線架橋性アクリレートからなる有機平滑化層をスクリーン印刷によってＩＴＯの上に塗布し、紫外線硬化させた。ＩＴＯ水分バリア層を平滑化層の上にスパッタリングした。
【００６８】
実施例４
水分ゲッタ層を有するＸ線検出器イメージャ
実施例４で調製したイメージャを、ＳＡＥＳ  Ｇｅｔｔｅｒｓ  Ｇｒｏｕｐから購入した水分ゲッタＤｒｙＦｌｅｘを組み込んだのを除いて比較例２と同様に調製した。
【００６９】
実施例５
酸素ゲッタ層も水分ゲッタ層も有するＸ線検出器イメージャ
実施例５で調製したイメージャを、実施例２の酸素ゲッタ層と実施例１の水分ゲッタ層の両方を組み込んだのを除いて比較例２と同様に密閉した。両ゲッタ層の構成は図１１の構成と同様とした。
【００７０】
次いで、イメージャの信頼性を温度８５℃および相対湿度８５％で試験した。Ｘ線イメージャ機能試験器を使用して性能を特徴付けた。欠陥数の増加が表１および表２に要約される。表から分かるように、ゲッタ材料を組み込むと欠陥率の変化が減少し、イメージャ安定性が改善した。さらに、両ゲッタ層を使用すると欠陥数の増加が大幅に減少した。
【００７１】
【表１】
2017532546.tif 000009
【００７２】
【表２】
2017532546.tif 000010
【００７３】
前述の実施例は例示にすぎず、本発明の特徴の一部のみを例示する働きをする。添付の特許請求の範囲は、本発明が考案されたように幅広く本発明を主張するものであり、本明細書に提示した例は、可能なすべての実施形態の多様性からの選択された実施形態を例示するものである。したがって、添付の特許請求の範囲は、本発明の特徴を示すために利用される例の選択によって限定されるものではないことが、出願人の意図するところである。特許請求の範囲で使用される場合、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」およびその用語の文法上の変形は、例えば、以下に限定するものではないが、「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」や「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」などの様々な程度の成句を論理的にも包含する。必要に応じて、範囲が提供されている、すなわち、かかる範囲は、範囲の間のすべての下位範囲を含む。これらの範囲の変化は当業者の念頭に浮かぶであろうことが予期され、まだ公開されていない場合、かかる変化は、可能であれば添付の特許請求の範囲で網羅されると解釈されるべきである。科学技術の進歩が、言い回しの不正確さのためにここに企図されてない均等物および置換を可能にすることも予想され、これらの変化もまた、可能であれば特許請求の範囲で網羅されると解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００７４】
２０  Ｘ線放射線
１００  有機Ｘ線検出器
１１０  層状構造
１２０  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ
１３０  有機フォトダイオード
１３１  第１の電極
１３２  第２の電極
１３３  吸収材層
１４０  シンチレータ層
１５０  酸素ゲッタ層
１５１  単一層
１５２  水分ゲッタ層
１６０  封入カバー
１７０  基板
１８０  シール
２００  Ｘ線システム
２１０  Ｘ線源
２２０  対象物
２３０  プロセッサ
【図１】
2017532546.tif 000011
【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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【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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
2017532546.tif 000029
【国際調査報告】
2017532546.tif 000030
2017532546.tif 000031