(57)【要約】【課題】拡散する蛍光をカットでき、鮮鋭性の高いＸ線画像検出パネルを提供する。【解決手段】シンチレータ層と光電変換層との間に、シンチレータ層から入射された蛍光のうち、入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットする斜入光カット層を有する。【選択図】図２
2009047520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線の照射を受けて蛍光を発光するシンチレータ層と、前記蛍光を受光する受光素子が受光面に沿って二次元状に配列された光電変換層と、が積層されたＸ線画像検出パネルにおいて、
前記シンチレータ層と前記光電変換層との間に、受光面と垂直な少なくとも１つの面において、前記シンチレータ層から入射された蛍光のうち入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットする斜入光カット層を有することを特徴とするＸ線画像検出パネル。
【請求項２】
前記斜入光カット層は、前記受光面に実質的に垂直に設けられた平板状の遮光部が複数並設されていることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像検出パネル。
【請求項３】
Ｘ線の照射を受けて蛍光を発光するシンチレータ層と、前記蛍光を受光する受光素子が受光面に沿って二次元状に配列された光電変換層と、が積層されたＸ線画像検出パネルにおいて、
前記シンチレータ層と前記光電変換層との間に、受光面と垂直ないずれの面においても、前記シンチレータ層から入射された蛍光のうち入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットする斜入光カット層を有することを特徴とするＸ線画像検出パネル。
【請求項４】
前記斜入光カット層は、前記受光面に実質的に垂直に設けられた平板状の遮光部が複数並設されている層を複数有し、互いの層の遮光部の並設方向が交差するように積層されていることを特徴とする請求項３に記載のＸ線画像検出パネル。
【請求項５】
前記遮光部は、二次元状に配列された前記受光素子のいずれの配列方向に対する角度とも１５度以上になるように並設されていることを特徴とする請求項２又は４に記載のＸ線画像検出パネル。
【請求項６】
前記シンチレータ層は、前記受光面と実質的に垂直に成長した柱状結晶が配列されたものであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のＸ線画像検出パネル。
【請求項７】
前記シンチレータ層は、アルカリ金属のハロゲン化物又はアルカリ土類金属のハロゲン化物の蛍光体を含み、
前記シンチレータ層と前記斜入光カット層との間に、前記蛍光体及び前記蛍光体の潮解物から前記斜入光カット層を保護する保護層を有することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のＸ線画像検出パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像検出パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｘ線画像に代表されるＸ線画像は、医療現場において病状の診断に広く用いられている。近年では、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）等に代表されるデジタル方式のＸ線画像検出装置も登場しており、Ｘ線画像をデジタル情報として取得して自由に画像処理をおこなったり、瞬時に画像情報を伝送したりすることが可能となっている。
【０００３】
ＦＰＤには、Ｘ線を直接電気信号に変換する直接型と、Ｘ線を一旦シンチレータにより可視光等の蛍光に変換した後電気信号に変換する間接型とがある。間接型は、Ｘ線の照射を受けて蛍光を発光するシンチレータ層と、前記蛍光を受光する受光素子が受光面に沿って二次元状に配列された光電変換層と、が積層されたＸ線画像検出パネルであり、直接型と比べて製造しやすく、温度依存性を低く、高電圧の印加を不要にできるなどのメリットがある。しかし、シンチレータ層で蛍光が等方的に発光し拡散するため、受光素子には、近傍で発光した蛍光だけでなく、離れた所で発光した蛍光も入射するために、直接型に比べて鮮鋭性が劣ると認識されてきた。
【０００４】
そこで、間接型ＦＰＤで鮮鋭性を向上させる技術として、前記受光面と実質的に垂直に成長した柱状結晶が配列されたシンチレータを用いた技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、柱状結晶内で発光した蛍光が、柱状結晶の壁面で反射を繰り返して受光素子に到達することで、蛍光が受光面と平行な方向に広く拡散しないことを狙っている。
【特許文献１】特開２００５−１４８０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような柱状結晶のシンチレータであっても、被写体に対するＸ線被爆量を抑えるために、Ｘ線照射量が低くてもＸ線量子モトルノイズが少なくなるように、厚みを厚くすると鮮鋭性が低くなる問題がある。
【０００６】
そして、シンチレータ層で発光した蛍光の内、柱状結晶の壁面の全反射角内の方向に発光した成分は、柱状結晶の壁面で反射を繰り返すが、より受光面と平行に近い方向に発光した蛍光は、柱状結晶の壁面で反射される割合が低下して、柱状結晶の壁面を跨いで透過する。そして、シンチレータ層が厚いと、より受光面と平行に近い方向に発光した蛍光は、受光面になかなか到達せずに、受光面と平行な方向に広く拡散するために、鮮鋭性が劣ることが分かった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題に鑑みてなされたものであり、直接型と比べてメリットのある間接型ＦＰＤであって、鮮鋭性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（項１）
Ｘ線の照射を受けて蛍光を発光するシンチレータ層と、前記蛍光を受光する受光素子が受光面に沿って二次元状に配列された光電変換層と、が積層されたＸ線画像検出パネルにおいて、
前記シンチレータ層と前記光電変換層との間に、受光面と垂直な少なくとも１つの面において、前記シンチレータ層から入射された蛍光のうち入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットする斜入光カット層を有することを特徴とするＸ線画像検出パネル。
（項２）
前記斜入光カット層は、前記受光面に実質的に垂直に設けられた平板状の遮光部が複数並設されていることを特徴とする項１に記載のＸ線画像検出パネル。
（項３）
Ｘ線の照射を受けて蛍光を発光するシンチレータ層と、前記蛍光を受光する受光素子が受光面に沿って二次元状に配列された光電変換層と、が積層されたＸ線画像検出パネルにおいて、
前記シンチレータ層と前記光電変換層との間に、受光面と垂直ないずれの面においても、前記シンチレータ層から入射された蛍光のうち入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットする斜入光カット層を有することを特徴とするＸ線画像検出パネル。
（項４）
前記斜入光カット層は、前記受光面に実質的に垂直に設けられた平板状の遮光部が複数並設されている層を複数有し、互いの層の遮光部の並設方向が交差するように積層されていることを特徴とする項３に記載のＸ線画像検出パネル。
（項５）
前記遮光部は、二次元状に配列された前記受光素子のいずれの配列方向に対する角度とも１５度以上になるように並設されていることを特徴とする項２又は４に記載のＸ線画像検出パネル。
（項６）
前記シンチレータ層は、前記受光面と実質的に垂直に成長した柱状結晶が配列されたものであることを特徴とする項１〜５の何れか一項に記載のＸ線画像検出パネル。
（項７）
前記シンチレータ層は、アルカリ金属のハロゲン化物又はアルカリ土類金属のハロゲン化物の蛍光体を含み、
前記シンチレータ層と前記斜入光カット層との間に、前記蛍光体及び前記蛍光体の潮解物から前記斜入光カット層を保護する保護層を有することを特徴とする項１〜６の何れか一項に記載のＸ線画像検出パネル。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、鮮鋭性が向上する。受光面と垂直な少なくとも１つの面において、又は、受光面と垂直ないずれの面においても、斜入光カット層に入射するまでに受光面と平行な方向に広く拡散した蛍光のうち、斜入光カット層に対する入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光は、斜入光カット層により吸収される。このため、受光面に入射するまでに受光面と平行な方向に広く拡散した蛍光の多くは斜入光カット層に吸収され、鮮鋭性が向上すると推測される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。なお、発明を実施するための最良の形態欄は、発明を実施するために発明者が最良と認識している形態を示すものであり、本発明はこれらに限定されない。また、発明を実施するための最良の形態欄には、発明の範囲や、特許請求の範囲に用いられている用語を一見、断定又は定義するような表現もあるが、これらは、あくまで、発明者が最良と認識している形態を特定するための表現であり、発明の範囲や、特許請求の範囲に用いられている用語を特定又は限定するものではない。
＜実施形態１＞
（Ｘ線画像検出パネルの構成）
図１は、実施形態１のＸ線画像検出パネルの断面を模式的に示す図である。図２は、図１の部分拡大図である。便宜上、図における左右方向をＸ方向、奥行方向をＹ方向、上下方向をＺ方向としている。
【００１１】
Ｘ線画像検出パネル１は、ガラス基板等の支持体１１、光電変換層１２、斜入光カット層１３、保護層１４、シンチレータ層１５、支持体１６が順に積層されている。Ｘ線は、シンチレータ層１５側から照射される。
【００１２】
シンチレータ層１５は、被写体を透過したＸ線を受け、受けたＸ線の線量に応じた強度の蛍光を発光する。シンチレータ層１５は、樹脂フィルム等の支持体１６上に例えばＣｓＩ、ＣｓＢｒ等の蛍光体粒子をバインダー樹脂と共に溶媒中に分散させた塗布液を塗布して成膜したもので、樹脂中に蛍光体粒子が分散した層となっている。
【００１３】
Ｘ線を照射されると、シンチレータ層１５中の蛍光体が等方向に発光して、発光した蛍光が樹脂中を進む。その際、別の蛍光体で反射・屈折・散乱などして進行方向を変えたり、樹脂中で散乱したりするが、斜入光カット層１３に向かって進む。即ち、斜入光カット層に対する入射角が小さな角度の光は、シンチレータ層１５中を広く拡散した光の成分が少なく、一方、斜入光カット層１３に斜めに入る光、即ち、斜入光カット層に対する入射角が大きな角度の光は、シンチレータ層１５中を広く拡散した光の成分が多い。
【００１４】
保護層１４は、防湿性を有し、シンチレータ層１５が形成された支持体１６を包み込んでいる。これにより、外からシンチレータ層１５に水分が透過するのを抑える。また、保護層１４は、シンチレータ層１５内の蛍光体が斜入光カット層１３に拡散したり、吸湿により生じるこの蛍光体の潮解物が斜入光カット層１３に到達して、斜入光カット層１３の遮光部１３１が腐食したりするのを抑える。アルカリ金属のハロゲン化物やアルカリ土類金属のハロゲン化物を蛍光体に用いたシンチレータ層１５は、吸湿により潮解しやすい。当該潮解物は金属を腐食させてしまう。保護層１４としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂等の材料を用いることができる。
【００１５】
斜入光カット層１３は、ＹＺ平面と平行な面を有するＹ方向を並設方向とした平板状の遮光部１３１がフォトダイオード１２１の配列方向（Ｘ方向）に複数並設されている。詳細は、後述する。
【００１６】
光電変換層１２は、斜入光カット層１３からの蛍光を受光して電荷を発生するフォトダイオード１２１、フォトダイオード１２１で発生した電荷を読み出すＴＦＴ１２２から構成される。フォトダイオード１２１とＴＦＴ１２２とは、対を成して二次元状（図では、Ｘ方向及びＹ方向）に複数配列されている。フォトダイオード１２１は、本発明の受光素子に相当する。
【００１７】
（斜入光カット層）
図３は、本実施形態に係る斜入光カット層１３の部分斜視図である。図４は、図２における斜入光カット層１３近傍の部分拡大図である。図２に対応してＸ、Ｙ、Ｚ方向を示している。
【００１８】
斜入光カット層１３は、図３に示すように、ＹＺ平面と平行な面を有する平板状の遮光部１３１がＸ方向に光透過部１３２を介して複数並設されている。
【００１９】
光透過部１３２は、入射された蛍光を減衰させることなく透過させる必要があるため透明性の高い材料から形成される。例えば、シリコン樹脂、オレフィン樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、等の材料を用いることができる。
【００２０】
遮光部１３１は、蛍光波長の光を吸収するもので、受光面に実質的に垂直に設けられている。実質的に垂直とは、斜入光カット層１３に垂直な方向から入射した光のカットが最小限に近く、所定角度より大きな角度で斜入光カット層１３に入射した光をカットする角度であれば良い。
【００２１】
受光面と垂直なＸＺ面において、図４に示すように、このような斜入光カット層１３により、Ｚ方向に対して所定角度θ１よりも大きな角度で入射する蛍光をカットする。図３から理解できるように、入射角度θ＞θ１である蛍光Ｆは、光透過部１３２をそのまま通過することはできず、遮光部１３１に必ず入射する。このため、蛍光Ｆがさらにその入射方向に進み所望のフォトダイオード１２１以外のフォトダイオード１２１に入射することが抑えられる。この結果、図のＸ方向に拡散する蛍光をカットでき、鮮鋭性の高いＸ線画像を得ることが可能となる。
【００２２】
遮光部１３１の材料としては、蛍光を吸収する物質を用いることができる。即ち、蛍光波長における吸収率が高い物質を用いることができる。例えば、蛍光波長において暗色の金属酸化物、顔料、染料を用いることができる。
【００２３】
尚、遮光部１３１の材料が金属の場合には、吸湿により生じるシンチレータ層１５内の潮解物が、斜入光カット層１３への侵入して遮光部１３１が腐食することが考えられるが、本実施形態では、シンチレータ層１５と斜入光カット層１３との間に保護層１４を設けているので遮光部１３１の腐食を防止することができる。
【００２４】
なお、遮光部１３１は、受光面に実質的に垂直に設けられている。なお、受光面に実質的に垂直とは、受光面に垂直な方向に対して、斜入光カット層１３の厚さＬ、遮光部１３１の厚さＴ、遮光部１３１が設けている平均間隔Ｄに対して、関数Ｔａｎ-1（０．１×（Ｄ−Ｔ）／Ｌ）以下となる角度が目安である。
【００２５】
また、遮光部１３１の厚さＴは、遮光性を維持できる厚さであれば良く、好ましい厚さＴは、素材によって大きく異なるが、１μｍ以上、特に１０μｍ以上が目安である。また、Ｔ／Ｄは、斜入光カット層１３に垂直に入射した光の吸収率に影響し、０．１以下が好ましく、特に、０．０５以下が好ましい。
また、Ｘ線画像検出パネルの薄型化のためには、斜入光カット層１３の厚みＬは薄い方が好ましく、２０μｍ以下、特に、１０μｍ以下が目安である。また、これ以上大きな角度で斜入光カット層１３に入射した光をカットする所定角度は、４５°以上が好ましいので、（Ｄ−Ｔ）／Ｌは１以上が好ましい。更に、（Ｄ−Ｔ）／Ｌは２以上が好ましい。また、（Ｄ−Ｔ）／Ｌは１０以下であることが好ましい。
【００２６】
斜入光カット層１３の遮光部１３１の平均間隔Ｄは、上記を考慮して適宜設定される。なお、長さＬ及び間隔Ｄ及び遮光部１３１の厚さＴは、小さくなるほど製造が難しくなるので、製造コストも考慮して長さＬ及び間隔Ｄ及び遮光部１３１の厚さＴを設定する。
【００２７】
斜入光カット層１３におけるそれぞれの遮光部１３１の配置間隔は、個々の受光素子に入射する光量のバラツキを抑えるため、等間隔であることが好ましい。同様に、受光素子の配置間隔も等間隔であることが好ましい。また、遮光部１３１の配置間隔が等間隔であり、遮光部１３１の厚さが等しく、斜入光カット層１３の厚さも一定であると、受光素子毎に、蛍光をカットする性能が異なることが無く、鮮鋭性のバラツキが抑えられる。なお、遮光部１３１の配置間隔、遮光部１３１の厚さ、又は、斜入光カット層１３の厚さの少なくとも１つにバラツキがあると、ある受光素子では、入射角が所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットするが、別のある受光素子では、入射角が所定角度よりも小さな或る角度より大きな角度で入射した蛍光をカットするというように、蛍光をカットする性能にバラツキが生じ、その結果、鮮鋭性にバラツキが生じる。
【００２８】
また、遮光部１３１及び受光素子が等間隔に並設されていると、モアレが発生する可能性がある。このため、２次元に配列している受光素子の２つの配列方向（Ｘ、Ｙの両方向）のいずれもが、遮光部１３１の配列方向に対して１５度以上の角度であることが好ましい。
【００２９】
また、斜入光カット層１３の遮光部１３１の間隔Ｄは、受光素子の配置間隔Ｐ（図２参照）に対して、Ｄ＜１／３×Ｐを満たすことが好ましい。各受光素子上の遮光部１３１の個数の相違による各受光素子間の受光光量のバラツキを抑えつつ、上記モアレの発生を抑えることができる。
【００３０】
斜入光カット層１３は、例えば、厚みＴの遮光部１３１の材料と、上記間隔Ｄと略同等の厚みの光透過部１３２の材料とを交互に積層した後、当該積層方向と垂直方向に上記長さＬと同等の間隔でカットすることにより作製することができる。
【００３１】
図５は、シンチレータ層１５に対してＸ線照射位置を変化させたときのフォトダイオード１２１ａで受光される蛍光の受光レベルを示す概念図である。
【００３２】
図５（ａ）は、一例として対象となるフォトダイオード１２１ａの鉛直上方からＸ線が照射された状態を示している。
【００３３】
図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＸ線照射位置をＸ方向に移動させ、Ｘ線照射位置とフォトダイオード１２１ａとの相対的な位置関係を変化させたときの図５（ａ）中央にあるフォトダイオード１２１ａで受光される受光レベルを概念的に示している。
【００３４】
図５（ｂ）のＸ＝０における受光レベルは、図５（ａ）のフォトダイオード１２１ａの鉛直上方からＸ線が照射された状態における受光レベルに相当する。また、図５（ａ）におけるＸ線照射位置からＸ方向の正の向きに移動させたときの受光レベルを、図５（ｂ）のＸ線照射位置（Ｘ軸の０点）からのＸ軸の正の向きの距離に応じて示している。同様に、図５（ａ）におけるＸ線照射位置からＸ方向の負の向きに移動させたときの受光レベルを図５（ｂ）のＸ線照射位置（Ｘ軸の０点）からのＸ軸の負の向きの距離に応じて示している。
【００３５】
図５（ｂ）には、斜入光カット層１３がある場合と無い場合の受光レベルの特性を示している。「カット無」は、光電変換層１２の上に直接、保護層１４が設けられた場合、即ち、斜入光カット層１３が無く、支持体１１、光電変換層１２、保護層１４、シンチレータ層１５、支持体１６が順に積層されている場合の特性を示す。一方、「カット有」は、光電変換層１２の上に斜入光カット層１３を設け、斜入光カット層１３の上に保護層１４が設けられた場合、即ち、支持体１１、光電変換層１２、斜入光カット層１３、保護層１４、シンチレータ層１５、支持体１６が順に積層されている場合の特性を示す。何れの場合も、Ｘ線照射位置がフォトダイオード１２１ａの直上から離れるにつれ、受光レベルは減少する。
【００３６】
「カット無」は、最もブロードな特性を有しており、Ｘ線照射位置が比較的遠くにあっても蛍光が受光される。これは、シンチレータ層１５での蛍光が等方的に拡散するとともに、入射角度の大きな蛍光を吸収する斜入光カット層１３が無いことによる。
【００３７】
「カット有」は、斜入光カット層１３を有しているため、シンチレータ層１５での蛍光は等方的に拡散するものの、斜入光カット層１３への入射角度の大きな蛍光が斜入光カット層１３により吸収され、「カット無」よりシャープな特性になる。
【００３８】
つまり、斜入光カット層１３を用いると、広がった蛍光が光電変換層１２に入射することが抑えられ、フォトダイオード１２１ａの鉛直上方以外の領域に入射したＸ線により発生した蛍光が、フォトダイオード１２１ａに入射されることが抑えられる。
【００３９】
以上述べたように、本実施形態によれば、斜入光カット層１３により、斜入光カット層１３に所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光をカットするので、斜入光カット層１３に所定角度よりも大きな角度で入射した蛍光が光電変換層１２に入射することを抑えられる。従って、広く拡散した蛍光が光電変換層１２に入射することが抑えられ、フォトダイオード１２１ａの鉛直上方に入射したＸ線により発生した蛍光が、フォトダイオード１２１ａ以外のフォトダイオード１２１に入射されることが抑えられる。この結果、鮮鋭性の高いＸ線画像を得ることが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態のように、シンチレータ層１５と斜入光カット層１３との間に保護層１４を設けるようにすれば、吸湿により生じるシンチレータ層１５内の潮解物が斜入光カット層１３へ侵入して遮光部１３１を腐食することを防止できる。
＜実施形態２＞
本実施形態は、実施形態１の変形例である。以下、実施形態１と相違する点を説明する。なお、以下に説明されていない点は実施形態１と同じである。
【００４１】
（Ｘ線画像検出パネルの構成）
実施形態２のＸ線画像検出パネルの全体像は図１に示す実施形態１と同じである。図６は、実施形態２のＸ線画像検出パネルの断面を模式的に示した部分拡大図である。便宜上、図における左右方向をＸ方向、奥行方向をＹ方向、上下方向をＺ方向としている。
【００４２】
シンチレータ層１５は、樹脂フィルム等の支持体１６上に例えばＣｓＩ、ＣｓＢｒ等の材料を蒸着法により成膜したもので、受光面（図１ではＸＹ方向の平面）に対して実質的に垂直な積層方向（図１ではＺ方向）に伸びる柱状結晶１５１が多数形成された構成をしている。柱状結晶１５１間には微小空隙Ｃが形成されている。
【００４３】
柱状結晶１５１の屈折率は、例えば、ＣｓＩ：１．７〜１．８、ＣｓＢｒ：１．５〜１．７と１．５以上である。一方、柱状結晶１５１間の空隙Ｃには空気が存在し、その屈折率は約１である。このため、柱状結晶１５１内で発光した蛍光のうち、Ｚ方向に近い方向の蛍光は柱状結晶１５１内を全反射しながら進む。いわゆる光ガイド効果を有する。全反射角は、例えば、ＣｓＩ：３４．４°、ＣｓＢｒ：４１．１°となる。つまり、ＣｓＩであれば、柱状結晶１５１と空隙Ｃとの界面の法線方向に対して、３４．４°以上の角度で界面に入射する蛍光は、界面で全反射されて柱状結晶１５１内を進んでいく。
【００４４】
しかし、柱状結晶１５１と空隙Ｃとの界面の法線方向に対して、３４．４°より小さい角度で界面に入射する蛍光は、この角度が小さくなる程、界面で反射される割合が低下して、柱状結晶を跨いで拡散する割合が多くなる。
【００４５】
また、柱状結晶１５１が受光面に対して実質的に垂直な積層方向に成長させたものであり、柱状結晶１５１の表面が平滑であれば、柱状結晶１５１と空隙Ｃとの界面の法線方向は、受光面（図１ではＸＹ方向の平面）と平行に近い。
【００４６】
従って、受光面に対する入射角が小さい角度で進む蛍光は、柱状結晶１５１内を反射しながら受光面に到達するが、受光面に平行に近い角度で進む蛍光は、柱状結晶１５１と空隙Ｃとの界面で反射される割合が低下して、柱状結晶を跨いで拡散する割合が多くなる。
【００４７】
保護層１４は、防湿性を有し、シンチレータ層１５が形成された支持体１６を包み込んでいる。これにより、外からシンチレータ層１５に水分が透過するのを抑える。また、保護層１４は、吸湿により生じるシンチレータ層１５内の蛍光体が斜入光カット層１３に拡散したり、この蛍光体の潮解物が斜入光カット層１３に到達して、斜入光カット層１３の遮光部１３１を腐食させたりするのを抑える。上記ＣｓＩ等のアルカリ金属のハロゲン化物やアルカリ土類金属のハロゲン化物を蛍光体に用いたシンチレータ層１５は、吸湿により潮解しやすい。当該潮解物は金属を腐食させてしまう。保護層１４としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂等の材料を用いることができる。
【００４８】
斜入光カット層１３は、ＹＺ平面と平行な面を有する平板状の遮光部１３１がフォトダイオード１２１の配列方向（Ｘ方向）に複数並設されている。詳細は、後述する。
【００４９】
光電変換層１２は、斜入光カット層１３からの蛍光を受光して電荷を発生するフォトダイオード１２１、フォトダイオード１２１で発生した電荷を読み出すＴＦＴ１２２から構成される。フォトダイオード１２１とＴＦＴ１２２とは、対を成して二次元方向（図では、Ｘ方向及びＹ方向）に複数配列されている。フォトダイオード１２１は、蛍光を受光する受光素子に相当する。
【００５０】
実施形態２の斜入光カット層１３は、実施形態１の斜入光カット層１３と同様である。
【００５１】
図７は、シンチレータ層１５に対してＸ線照射位置を変化させたときのフォトダイオード１２１ａで受光される蛍光の受光レベルを示す概念図である。図７（ａ）は、一例として対象となるフォトダイオード１２１ａの直上にＸ線が照射された状態を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＸ線照射位置をＸ方向に移動させたときの、つまりＸ線照射位置とフォトダイオード１２１ａとの相対的な位置関係を変化させたときのフォトダイオード１２１ａで受光される受光レベルを概念的に示している。
【００５２】
図７（ｂ）のＸ＝０における受光レベルは、図７（ａ）のフォトダイオード１２１ａの直上にＸ線が照射された状態における受光レベルに相当する。また、図７（ａ）におけるＸ線照射位置からＸ方向の正の向きに移動させたときの受光レベルを、図７（ｂ）のＸ線照射位置（Ｘ軸の０点）からのＸ軸の正の向きの距離に応じて示している。同様に、図７（ａ）におけるＸ線照射位置からＸ方向の負の向きに移動させたときの受光レベルを図７（ｂ）のＸ線照射位置（Ｘ軸の０点）からのＸ軸の負の向きの距離に応じて示している。
【００５３】
図７（ｂ）には、斜入光カット層１３が無い場合と斜入光カット層１３が有る場合の受光レベルを示している。「カット無」は、光電変換層１２の上に直接、保護層１４が設けられた場合、即ち、斜入光カット層１３が無く、支持体１１、光電変換層１２、保護層１４、シンチレータ層１５、支持体１６が順に積層されている場合の特性を示す。「カット有」は、光電変換層１２の上に斜入光カット層１３を設け、斜入光カット層１３の上に保護層１４が設けられた場合、即ち、支持体１１、光電変換層１２、斜入光カット層１３、保護層１４、シンチレータ層１５、支持体１６が順に積層されている場合の特性を示す。何れの場合も、Ｘ線照射位置がフォトダイオード１２１ａの直上から離れるにつれ、受光レベルは減少する。
【００５４】
なお、実施形態２の「カット無」は、シンチレータ層１５での蛍光の多くが柱状結晶の成長方向に案内されて蛍光の拡散が抑制されるので、実施形態１の「カット無」よりはシャープな特性になる。
【００５５】
実施形態２の「カット有」は、最もシャープな特性を有している。これは、シンチレータ層１５での蛍光の多くが柱状結晶の成長方向に案内されて蛍光の拡散が抑えられるとともに、斜入光カット層１３への入射角度の大きな蛍光が斜入光カット層１３により吸収されることによる。
【００５６】
つまり、柱状結晶により、蛍光が広がることを抑えられ、更に、斜入光カット層１３により、広がった蛍光が光電変換層１２に入射することが抑えられる相乗効果により、フォトダイオード１２１ａの鉛直上方に入射したＸ線により発生した蛍光が、フォトダイオード１２１ａ以外のフォトダイオード１２１に入射されることが効果的に抑えられる。この結果、鮮鋭性の高いＸ線画像を得ることが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態のように、微小間隙を介して多数の柱状結晶が設けられたシンチレータ層１５を用いれば、光ガイド効果により蛍光の拡散が抑制され、よりクロストークが抑制され高鮮鋭性のＸ線画像を得ることが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態のように、シンチレータ層１５と斜入光カット層１３との間に保護層１４を設けるようにすれば、吸湿により生じるシンチレータ層１５内の潮解物が斜入光カット層１３への侵入して遮光部１３１が腐食することを防止できる。
＜実施形態３＞
実施形態３は、実施形態１、２の変形例である。以下、実施形態１、２と相違する点を説明する。なお、以下で説明しない点は、実施形態１、２と同じである。
【００５９】
図８は、斜入光カット層１３を３つの平面（Ａ−Ａ’面、Ｂ−Ｂ’面、Ｃ−Ｃ’面）で切断した部分斜視図である。実施形態１、２では。斜入光カット層としてＹＺ平面と平行な面を有する平板状の遮光部１３１を複数並設した斜入光カット層を用いた。それに対し実施形態３では、図８に示すように実施形態１，２で示したシンチレータ層１５それぞれに対して、ＸＺ平面（例えば、Ｃ−Ｃ’面）と平行な面を有する平板状の遮光部１３６を複数並設した斜入光カット上層１３５とＹＺ平面（例えば、Ｂ−Ｂ’面）と平行な面を有する平板状の遮光部１３８を複数並設した斜入光カット下層１３７とを併用し、並設方向が互いに直交するように積層した斜入光カット層を用いる。ここで、斜入光カット上層１３５と斜入光カット下層１３７は、それぞれ、実施形態１、２で説明した斜入光カット層と同等のものである。これにより、フォトダイオード１２１の受光面と垂直ないずれな面においても、入射角が所定な角度よりも大きな角度で入手した蛍光をカットする。即ち、フォトダイオード１２１の受光面と垂直ないずれな面においても、入射角が所定な角度よりも大きな角度で入手した蛍光をカットする斜入光カット層１３を設けている。
【００６０】
これにより、ＸＺ平面やＹＺ平面内の方向だけでなく、ＸＹ平面に垂直な何れの平面内においても、その平面に応じた所定角度より大きな角度で斜入光カット層１３に入射した光をカットすることになる。例えば、図８のＸＺ平面ともＹＺ平面とも平行ではないＡ−Ａ’面内において、入射する光は、この平面における最大許容入射角θａより大きな角度で入射した光をカットする。これにより、柱状結晶を跨いで拡散する蛍光を一層効果的にカットでき、鮮鋭性の高いＸ線画像を得ることが可能となる。従って、Ｘ方向だけでなく、Ｙ方向においても、鮮鋭性の高いＸ線画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施形態１〜４に係るＸ線画像検出パネルの断面を模式的に示す図である。
【図２】実施形態１における図１の部分拡大図である。
【図３】実施形態１，２に係る斜入光カット層１３の部分斜視図である。
【図４】実施形態１、２における斜入光カット層１３の部分拡大図である。
【図５】図５（ａ）は、一例として対象となるフォトダイオード１２１ａの直上にＸ線が照射された状態を示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＸ線照射位置をＸ方向に移動させたときの、フォトダイオード１２１ａで受光される受光レベルを概念的に示している。
【図６】実施形態２における図１の部分拡大図である。
【図７】図７（ａ）は、一例として対象となるフォトダイオード１２１ａの直上にＸ線が照射された状態を示している。図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＸ線照射位置をＸ方向に移動させたときの、フォトダイオード１２１ａで受光される受光レベルを概念的に示している。
【図８】実施形態３における斜入光カット層１３の部分斜視図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  Ｘ線画像検出パネル
１２  光電変換層
１２１  フォトダイオード
１３  斜入光カット層
１３１、１３８  遮光部
１４  保護層
１５  シンチレータ層
【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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【図８】
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