本發(fā)明的實施方式涉及放射線檢測器及其制造方法。
背景技術(shù):
作為放射線檢測器的一例,有X射線檢測器。X射線檢測器中,X射線通過閃爍層轉(zhuǎn)換為可見光即熒光,通過采用非晶質(zhì)硅(a-Si)光電二極管或者CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合器件)等光電轉(zhuǎn)換元件將該熒光轉(zhuǎn)換為信號電荷,取得X射線圖像。
另外,為了提高熒光的利用效率,改善靈敏度特性,有時在閃爍層上進(jìn)一步設(shè)置反射層。
這里,為了抑制由水蒸氣等引起的分辨率特性的劣化,閃爍層和反射層必須與外部氣氛隔離。特別地,閃爍層由CsI(碘化銫):Tl(鉈)、CsI:Na(鈉)等組成時,濕度等導(dǎo)致的分辨率特性劣化有變大的危險。
因此,作為可獲得高防濕性能的構(gòu)造,提出了用帽子形狀的防濕體覆蓋閃爍層和反射層,將防濕體的檐部與基板粘接的構(gòu)造。
若用帽子形狀的防濕體覆蓋閃爍層和反射層,使防濕體的檐部與基板粘接,則能夠獲得高防濕性能。
這里,為了確保帽子形狀的防濕體的檐部和基板的密封性且獲得高可靠性,優(yōu)選加長防濕體的檐部的寬度尺寸。
但是,若加長防濕體的檐部的寬度尺寸,則需要與該寬度尺寸相應(yīng)的多余空間。
另外,難以控制從防濕體的檐部向外側(cè)溢出的粘接劑的量。而且,與柔性印刷基板等電連接的布線焊盤必須設(shè)置在溢出的粘接劑的區(qū)域的更外側(cè)。
因此,若加長防濕體的檐部的寬度尺寸,以確保粘接劑溢出的區(qū)域,則必須設(shè)置在有效像素區(qū)域的周邊的區(qū)域尺寸增加,進(jìn)而可能導(dǎo)致放射線檢測器的尺寸增加、重量增加。
另外,提出了設(shè)置包圍閃爍層的包圍環(huán),在包圍環(huán)的上表面粘接蓋子的構(gòu)造。
該情況下,為了確保包圍環(huán)的上表面和蓋子的密封性且獲得高可靠性,優(yōu)選加長包圍環(huán)的寬度尺寸。
但是,若加長包圍環(huán)的寬度尺寸,則必須設(shè)置在有效像素區(qū)域的周邊的區(qū)域尺寸增加,進(jìn)而有可能導(dǎo)致放射線檢測器的尺寸增加、重量增加。
另外,這樣的構(gòu)造中,難以獲得高防濕性能。
【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)】
【專利文獻(xiàn)1】日本專利特開2009-128023號公報
【專利文獻(xiàn)2】日本專利特開2001-188086號公報
【專利文獻(xiàn)3】日本專利特開平5-242841號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的課題是提供能夠?qū)崿F(xiàn)省空間化和防濕性能的提高的放射線檢測器及其制造方法。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案
實施方式所涉及的放射線檢測器包括:具備基板和設(shè)于所述基板的一個面?zhèn)鹊亩鄠€光電轉(zhuǎn)換元件的陣列基板;設(shè)于所述多個光電轉(zhuǎn)換元件上,將放射線轉(zhuǎn)換為熒光的閃爍層;設(shè)于所述基板的一個面?zhèn)?,包圍所述閃爍層的壁體;設(shè)于所述閃爍層和所述壁體之間的填充部;以及覆蓋所述閃爍層的上方,周緣部附近與所述填充部的上表面接合的防濕體。
附圖說明
圖1是用于例示實施方式1所涉及的X射線檢測器1的示意性立體圖。
圖2是X射線檢測器1的示意性剖視圖。
圖3是其他實施方式所涉及的具備防濕體17的X射線檢測器1a的示意性剖視圖。
圖4(a)是防濕體17的示意性正視圖。圖4(b)是防濕體17的示意性側(cè)視圖。
圖5是其他實施方式所涉及的具備防濕體27的X射線檢測器1b的示意性剖視圖。
圖6是用于例示高溫高濕環(huán)境下(60℃-90%RH)的透濕量的變化的曲線圖。
圖7是用于例示高溫高濕環(huán)境下(60℃-90%RH)的分辨率特性的變化的曲線圖。
具體實施方式
以下,參照附圖來例示實施方式。另外,各圖面中,同樣的構(gòu)成要素附上同一符號,詳細(xì)的說明適當(dāng)省略。
另外,本發(fā)明的實施方式所涉及的放射線檢測器除了X射線,也能夠適用于γ線等的各種放射線。這里,作為一例,作為放射線中的代表,以X射線所涉及的情況為例進(jìn)行說明。因此,通過將以下的實施方式的“X射線”置換為“其他放射線”,也能夠適用于其他放射線。
(實施方式1)
首先,例示實施方式1所涉及的X射線檢測器1。
圖1是用于例示實施方式1所涉及的X射線檢測器1的示意性立體圖。
另外,為了避免復(fù)雜,圖1中,省略了反射層6、防濕體7、填充部8、壁體9、接合層10等。
圖2是X射線檢測器1的示意性剖視圖。
另外,為了避免復(fù)雜,圖2中,省略了控制線(或柵極線)2c1、數(shù)據(jù)線(或信號線)2c2、信號處理部3、圖像傳送部4等。
放射線檢測器即X射線檢測器1是檢測放射線圖像即X射線圖像的X射線平面?zhèn)鞲衅?。X射線檢測器1例如能夠用于一般醫(yī)療用途等。但是,X射線檢測器1的用途不限于一般醫(yī)療用途。
如圖1及圖2所示,X射線檢測器1設(shè)有陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4、閃爍層5、反射層6、防濕體7、填充部8、壁體9及接合層10。
陣列基板2具有基板2a、光電轉(zhuǎn)換部2b、控制線2c1、數(shù)據(jù)線2c2及保護(hù)層2f。
基板2a呈板狀,由無堿玻璃等的透光性材料形成。
光電轉(zhuǎn)換部2b在基板2a的一個表面設(shè)置多個。
光電轉(zhuǎn)換部2b呈矩形,設(shè)于由控制線2c1和數(shù)據(jù)線2c2包圍的區(qū)域。多個光電轉(zhuǎn)換部2b排列為矩陣狀。
另外,一個光電轉(zhuǎn)換部2b與一個像素(pixel)對應(yīng)。
在多個光電轉(zhuǎn)換部2b分別設(shè)置光電轉(zhuǎn)換元件2b1和作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT;Thin Film Transistor)2b2。
另外,能夠設(shè)置蓄積光電轉(zhuǎn)換元件2b1中轉(zhuǎn)換后的信號電荷的未圖示的蓄積電容器。未圖示的蓄積電容器例如呈矩形平板狀,能夠設(shè)置在各薄膜晶體管2b2下。但是,根據(jù)光電轉(zhuǎn)換元件2b1的容量的不同,光電轉(zhuǎn)換元件2b1能夠兼作未圖示的蓄積電容器。
光電轉(zhuǎn)換元件2b1例如能夠采用光電二極管等。
薄膜晶體管2b2是進(jìn)行由熒光入射到光電轉(zhuǎn)換元件2b1而產(chǎn)生的電荷的蓄積及放出的開關(guān)。薄膜晶體管2b2能夠包含非晶質(zhì)硅(a-Si)、多晶硅(P-Si)等半導(dǎo)體材料。薄膜晶體管2b2具有柵極電極、源極電極及漏極電極。薄膜晶體管2b2的柵極電極與對應(yīng)的控制線2c1電連接。薄膜晶體管2b2的源極電極與對應(yīng)的數(shù)據(jù)線2c2電連接。薄膜晶體管2b2的漏極電極與對應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換元件2b1和未圖示的蓄積電容器電連接。
控制線2c1隔著規(guī)定的間隔相互平行地設(shè)置多個??刂凭€2c1沿著第1方向(例如,行方向)延伸。
多個控制線2c1分別與設(shè)于基板2a的周緣附近的多個布線焊盤2d1電連接。多個布線焊盤2d1分別與設(shè)于柔性印刷基板2e1的多個布線的一端電連接。設(shè)于柔性印刷基板2e1的多個布線的另一端分別與設(shè)于信號處理部3的未圖示的控制電路電連接。
數(shù)據(jù)線2c2隔著規(guī)定的間隔相互平行地設(shè)置多個。數(shù)據(jù)線2c2沿著與第1方向正交的第2方向(例如,列方向)延伸。
多個數(shù)據(jù)線2c2分別與設(shè)于基板2a的周緣附近的多個布線焊盤2d2電連接。多個布線焊盤2d2分別與設(shè)于柔性印刷基板2e2的多個布線的一端電連接。設(shè)于柔性印刷基板2e2的多個布線的另一端分別與設(shè)于信號處理部3的未圖示的放大·轉(zhuǎn)換電路電連接。
保護(hù)層2f設(shè)為覆蓋光電轉(zhuǎn)換部2b、控制線2c1及數(shù)據(jù)線2c2。
保護(hù)層2f能夠由氮化硅(SiN)、丙烯酸類樹脂等絕緣性材料形成。
信號處理部3設(shè)于基板2a的設(shè)有光電轉(zhuǎn)換部2b一側(cè)的相反側(cè)。
在信號處理部3設(shè)有未圖示的控制電路和未圖示的放大·轉(zhuǎn)換電路。
未圖示的控制電路控制各薄膜晶體管2b2的動作,即導(dǎo)通狀態(tài)及截止?fàn)顟B(tài)。例如,未圖示的控制電路經(jīng)由柔性印刷基板2e1、布線焊盤2d1及控制線2c1,將控制信號S1依次施加到各控制線2c1。通過施加于控制線2c1的控制信號S1,使薄膜晶體管2b2成為導(dǎo)通狀態(tài),成為能夠接收來自光電轉(zhuǎn)換部2b的圖像數(shù)據(jù)信號S2。
未圖示的放大·轉(zhuǎn)換電路例如具有多個電荷放大器、并行/串行轉(zhuǎn)換器及模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
多個電荷放大器分別與各數(shù)據(jù)線2c2電連接。
多個并行/串行轉(zhuǎn)換器分別與多個電荷放大器電連接。
多個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器分別與多個并行/串行轉(zhuǎn)換器電連接。
未圖示的多個電荷放大器經(jīng)由數(shù)據(jù)線2c2、布線焊盤2d2及柔性印刷基板2e2,依次接收來自各光電轉(zhuǎn)換部2b的圖像數(shù)據(jù)信號S2。
然后,未圖示的多個電荷放大器依次放大接收的圖像數(shù)據(jù)信號S2。
未圖示的多個并行/串行轉(zhuǎn)換器將放大的圖像數(shù)據(jù)信號S2依次轉(zhuǎn)換為串行信號。
未圖示的多個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器將轉(zhuǎn)換為串行信號的圖像數(shù)據(jù)信號S2依次轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
圖像傳送部4經(jīng)由布線4a與信號處理部3的未圖示的放大·轉(zhuǎn)換電路電連接。另外,圖像傳送部4也可以與信號處理部3一體化。
圖像傳送部4根據(jù)由未圖示的多個模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的圖像數(shù)據(jù)信號S2,構(gòu)成X射線圖像。構(gòu)成的X射線圖像的數(shù)據(jù)從圖像傳送部4向外部的設(shè)備輸出。
閃爍層5設(shè)于多個光電轉(zhuǎn)換元件2b1上,將入射的X射線轉(zhuǎn)換為可見光即熒光。
閃爍層5例如能夠用碘化銫(CsI):鉈(Tl)或者碘化鈉(NaI):鉈(Tl)等形成。
閃爍層5成為柱狀結(jié)晶的集合體。
由柱狀結(jié)晶的集合體組成的閃爍層5例如能夠采用真空蒸鍍法等形成。
閃爍層5的厚度尺寸例如能夠設(shè)為600μm左右。柱狀結(jié)晶的柱(支柱)的粗度尺寸例如在最表面能夠設(shè)為8μm~12μm左右。
另外,閃爍層5例如也能夠用硫氧化釓(Gd2O2S)等形成。該情況下,例如,也能夠如下那樣形成閃爍層5。首先,將硫氧化釓組成的粒子與粘合材混合。接著,涂敷混合后的材料,以覆蓋基板2a上的設(shè)置多個光電轉(zhuǎn)換部2b的區(qū)域。接著,焙燒涂敷的材料。接著,用刀片劃片法等,在焙燒的材料上形成槽部。此時,能夠形成矩陣狀的槽部以對多個光電轉(zhuǎn)換部2b逐一設(shè)置四棱柱狀的閃爍層5。在槽部能夠充滿大氣(空氣)或者防氧化用的氮氣等的非活性氣體。另外,槽部也可以成為真空狀態(tài)。
為了提高熒光的利用效率并改善靈敏度特性,設(shè)置反射層6。即,反射層6使在閃爍層5中產(chǎn)生的熒光中朝向設(shè)有光電轉(zhuǎn)換部2b一側(cè)的相反側(cè)的光反射,使其朝向光電轉(zhuǎn)換部2b。
反射層6覆蓋閃爍層5的X射線的入射側(cè)。
反射層6例如能夠通過在閃爍層5上涂敷包含氧化鈦(TiO2)等光散射性粒子的樹脂而形成。另外,反射層6例如也能夠通過在閃爍層5上形成銀合金、鋁等光反射率高的金屬構(gòu)成的層而形成。
另外,反射層6例如也能夠采用表面為銀合金、鋁等光反射率高的金屬構(gòu)成的板而形成。
另外,圖2例示的反射層6通過將由氧化鈦構(gòu)成的亞微米粉末、粘合樹脂以及溶劑混合制作而成的材料涂敷在閃爍層5的X射線的入射側(cè)并使之干燥而形成。
該情況下,反射層6的厚度尺寸可以設(shè)為120μm左右。
另外,反射層6不是必須的,可以根據(jù)需要設(shè)置。
以下,例示設(shè)置反射層6的情況。
為了抑制因空氣中所包含的水蒸氣導(dǎo)致的反射層6的特性、閃爍層5的特性的劣化,設(shè)置防濕體7。
防濕體7覆蓋反射層6的上方。在該情況下,防濕體7與反射層6的上表面之間可以存在間隙,防濕體7也可以與反射層6的上表面接觸。
例如,在比大氣壓低壓的環(huán)境中,若將防濕體7和填充部8的上表面接合,則通過大氣壓使防濕體7與反射層6的上表面接觸。
防濕體7覆蓋閃爍層5的上方,周緣部附近與填充部8的上表面接合。
在俯視時,防濕體7的端面7a的位置能夠處于有效像素區(qū)域A的外側(cè),壁體9的內(nèi)表面9a的內(nèi)側(cè)。
該情況下,在俯視時,防濕體7的端面7a的位置若接近壁體9的內(nèi)表面9a,則能夠提高填充部8的上表面和防濕體7的密封性及可靠性。
防濕體7呈膜狀、箔狀或薄板狀。
防濕體7能夠由透濕系數(shù)小的材料形成。
防濕體7例如能夠由鋁、鋁合金或者樹脂膜和無機(jī)材料(鋁、鋁合金等金屬、SiO2、SiON、Al2O3等陶瓷類材料)構(gòu)成的膜層疊而成的低透濕防濕膜(水蒸氣隔膜)等形成。
該情況下,若用實效的透濕系數(shù)幾乎為零的鋁、鋁合金等形成防濕體7,則能夠幾乎完全消除透過防濕體7的水蒸氣。
另外,防濕體7的厚度尺寸能夠考慮X射線的吸收、剛性等來確定。該情況下,若防濕體7的厚度尺寸過大則X射線的吸收過大。若防濕體7的厚度尺寸過小則剛性降低,容易破損。
防濕體7例如能夠用厚度尺寸0.1mm的鋁箔形成。
填充部8設(shè)于由反射層6覆蓋的閃爍層5的側(cè)面和壁體9的內(nèi)表面9a之間。
填充部8的上表面的位置能夠設(shè)為與由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置是相同的程度。
該情況下,填充部8的上表面的位置可以與由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置相同,也可以比由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置稍高,也可以比由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置稍低。
填充部8的上表面的位置能夠比壁體9的上表面的位置稍低。
填充部8的上表面的位置若比壁體9的上表面的位置稍低,則進(jìn)行后述填充時,能夠使用于形成填充部8的材料不會超過壁體9的上表面而溢出。
該情況下,用于形成填充部8的材料能夠采用透濕系數(shù)低的材料。
填充部8例如包含由無機(jī)材料組成的填料和樹脂(例如,環(huán)氧樹脂類樹脂等)。
填料例如能夠采用由滑石(滑石:Mg3Si4O10(OH)2)等形成的材料。
滑石是低硬度的無機(jī)材質(zhì),光滑性高。因此,即使含有高濃度滑石,也不會使填充部8的形狀難以變形。
滑石組成的填料的粒徑若設(shè)為數(shù)微米到數(shù)十微米左右,則能夠提高滑石的濃度(填充密度)。
若滑石的濃度提高,則與僅有樹脂的情況相比,能夠使透濕系數(shù)低一位數(shù)左右。
這里,反射層6也包含作為無機(jī)材料的氧化鈦。
但是,反射層6所包含的無機(jī)材料用于提高光散射性。
光散射性能夠根據(jù)無機(jī)材料的種類(折射率、透明性、穩(wěn)定性等)、粒徑(例如期望平均粒徑0.3μm左右)、與粘合樹脂的比率、溶劑的種類以及含有率等來優(yōu)化。
另一方面,填充部8所包含的無機(jī)材料用于減少透濕量。因此,若無機(jī)材料的濃度過低,則透濕量變多,存在分辨率特性劣化的危險。
該情況下,填充部8所包含的無機(jī)材料的濃度最好高到在與樹脂材料之間產(chǎn)生間隙,通過填充后的干燥產(chǎn)生裂紋,且無損填充部形成時所需的流動性的(難以產(chǎn)生填充部的間隙)范圍內(nèi)。
例如,填充部8所包含的由滑石組成的填料的濃度能夠設(shè)為50重量%以上。
填充部8的上表面優(yōu)選是平坦的。
填充部8的上表面若平坦,則能夠確保填充部8的上表面和防濕體7的密封性且獲得高可靠性。
該情況下,通過降低用于形成填充部8的材料的粘度,能夠使填充部8的上表面變得平坦。
例如,用于形成填充部8的材料的粘度在室溫下為120Pa·sec左右以下即可。
另外,填充部8也能夠包含吸濕材和樹脂(例如,環(huán)氧樹脂類樹脂等)。
用于形成填充部8的材料例如能夠?qū)⒆鳛槲鼭癫牡穆然}、粘合樹脂(例如,環(huán)氧樹脂類樹脂、硅類樹脂等)以及溶劑混合制作而成。
該情況下,例如,能夠使密度為2.1g/cc左右,單位重量的吸濕容量為27%左右,粘度在室溫下為120Pa·sec左右以下。
另外,進(jìn)一步添加環(huán)氧樹脂化亞麻仁油等的環(huán)氧樹脂化植物油,能夠形成具有可撓性的填充部8。
若采用具有可撓性的填充部8,則通過其柔軟性可以抑制因溫度變化和構(gòu)件間的熱膨脹差引起的應(yīng)力而發(fā)生的剝離。
壁體9呈框狀。俯視時,壁體9設(shè)于閃爍層5的外側(cè)且布線焊盤2d1、2d2設(shè)置區(qū)域的內(nèi)側(cè)。
該情況下,壁體9若設(shè)于布線焊盤2d1、2d2設(shè)置區(qū)域的附近,則能夠增大填充部8的上表面的面積。因此,能夠提高填充部8的上表面和防濕體7的密封性及可靠性。
用于形成壁體9的材料能夠采用透濕系數(shù)低的材料。
壁體9例如包含由無機(jī)材料組成的填料和樹脂(例如,環(huán)氧樹脂類樹脂等)。
用于形成壁體9的材料能夠與用于形成填充部8的材料相同。
但是,用于形成壁體9的材料的粘度比用于形成填充部8的材料的粘度要高。
用于形成壁體9的材料的粘度例如在室溫下能夠成為340Pa·sec左右。
另外,壁體9例如也能夠用鋁等的金屬、玻璃等的無機(jī)材料形成。
實際的制造過程中,能夠先形成框體9,然后將填充部8的材料填充到框體9與閃爍層5及反射層6的側(cè)面之間的間隙并固化,從而形成填充部8。
接合層10設(shè)于防濕體7與填充部8的上表面之間,將防濕體7的周緣附近和填充部8接合。
接合層10不必僅限于形成在填充部8的上部。例如,接合層10即使擴(kuò)展到填充部8的外側(cè)的壁體9的上部、填充部8的內(nèi)側(cè)的反射層6、閃爍層5的周緣上部而形成也沒有問題。
接合層10例如能夠通過使延遲固化型粘接劑(UV照射后隔一定時間執(zhí)行固化反應(yīng)的種類的UV固化型粘接劑)、自然(常溫)固化型粘接劑及加熱固化型粘接劑的某一種固化型粘接劑固化而形成。
圖3是其他實施方式所涉及的具備防濕體17的X射線檢測器1a的示意性剖視圖。
圖4(a)是防濕體17的示意性正視圖。
圖4(b)是防濕體17的示意性側(cè)視圖。
如圖3所示,在X射線檢測器1a設(shè)有陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4、閃爍層5、反射層6、防濕體17、填充部8、壁體9及接合層10。
即,在X射線檢測器1a設(shè)有防濕體17,取代前述防濕體7。
如圖4(a)及圖4(b)所示,防濕體17呈帽子形狀,具有表面部17b、周面部17c及檐(鍔)部17d。
防濕體17能夠采用表面部17b、周面部17c及檐部17d一體成形的情況。
防濕體17的材料能夠與前述防濕體7的材料相同。
防濕體17的厚度能夠與前述防濕體7的厚度相同。
表面部17b與閃爍層5的表面?zhèn)?X射線的入射面?zhèn)?相對。
周面部17c設(shè)為包圍表面部17b的周緣。周面部17c從表面部17b的周緣向基板2a側(cè)延伸。
表面部17b和反射層6之間也可以存在間隙。
檐部17d設(shè)為包圍周面部17c的與表面部17b側(cè)相反側(cè)的端部。檐部17d從周面部17c的端部向外側(cè)延伸。檐部17d呈環(huán)狀。
檐部17d經(jīng)由接合層10與填充部8的上表面接合。
在俯視時,防濕體17的端面17a的位置能夠處于有效像素區(qū)域A的外側(cè),且處于壁體9的內(nèi)表面9a的外側(cè)、與內(nèi)表面9a同程度或內(nèi)表面9a的內(nèi)側(cè)。
該情況下,在俯視時,若防濕體17的端面17a的位置處于壁體9的內(nèi)表面9a的外側(cè)、與內(nèi)表面9a同程度或接近內(nèi)表面9a的內(nèi)側(cè),則能夠提高填充部8的上表面與防濕體17(檐部17d)的密封性及可靠性。
若采用帽子形狀的防濕體17,則能夠提高剛性。
另外,將防濕體17與填充部8的上表面接合時,能夠利用由表面部17b及周面部17c組成的立體形狀進(jìn)行定位。
因此,能夠提高將防濕體17與填充部8的上表面接合時的操作性、接合精度。
圖5是其他實施方式所涉及的具備防濕體27的X射線檢測器1b的示意性剖視圖。
如圖5所示,在X射線檢測器1b設(shè)有陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4、閃爍層5、反射層6、防濕體27、填充部8、壁體9及接合層10。
即,在X射線檢測器1b設(shè)有防濕體27,取代前述防濕體7。
如圖5所示,在防濕體27的周緣附近設(shè)有向基板2a側(cè)突出的彎曲部27b。
彎曲部27b設(shè)為包圍防濕體27的周緣。
彎曲部27b經(jīng)由接合層10與填充部8的上表面接合。
防濕體27的端面27a的位置在俯視時,能夠處于有效像素區(qū)域A的外側(cè),且處于壁體9的內(nèi)表面9a的外側(cè)、與內(nèi)表面9a同程度或內(nèi)表面9a的內(nèi)側(cè)。
若采用具有彎曲部27b的防濕體27,則能夠提高剛性。
另外,將防濕體27與填充部8的上表面接合時,也能夠通過在設(shè)于填充部8的上表面的凹部嵌入彎曲部27b來進(jìn)行定位。
因此,能夠提高將防濕體27與填充部8的上表面接合時的操作性、接合精度。
另外,若設(shè)置彎曲部27b,則能夠增大接合面積。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)接合強(qiáng)度的提高、防濕性能的提高。
圖6是用于例示高溫高濕環(huán)境下(60℃-90%RH)的透濕量的變化的曲線圖。
另外,圖6中的200是防濕體7與壁體9的上表面接合且未設(shè)置填充部8的情況。
圖6中的100、101是本實施方式所涉及的X射線檢測器1的情況。
另外,100是填充部8由包含填料的樹脂形成的情況。
101是填充部8由包含吸濕材的樹脂形成的情況。
從圖6可知,若設(shè)置填充部8,能夠?qū)崿F(xiàn)透濕量的降低。
圖7是用于例示高溫高濕環(huán)境下(60℃-90%RH)的分辨率特性的變化的曲線圖。
另外,圖7中的200是防濕體7與壁體9的上表面接合且未設(shè)置填充部8的情況。
圖7中的100是本實施方式所涉及的X射線檢測器1的情況。
另外,100是填充部8由包含填料的樹脂形成的情況。
另外,圖7表示通過閃爍層5和反射層6獲得的分辨率特性在高溫高濕環(huán)境下(60℃-90%RH)隨著保存時間的經(jīng)過如何劣化的情形。
另外,對于濕度,通過比亮度特性更敏感的分辨率特性進(jìn)行了評價。
分辨率特性采用在各樣本的表面?zhèn)扰渲梅直媛蕡D表,照射與RQA-5相當(dāng)?shù)腦射線,從背面?zhèn)葴y定作為分辨率的指標(biāo)的2Lp/mm的CTF(Contrast transfer function:對比度傳遞函數(shù))的方法來求出。
另外,用于該評價的樣本的制作中,為了容易從背面進(jìn)行CTF的測定,采用未形成像素等的圖案的全面透過性的基板。
從圖7可知,若設(shè)置填充部8,則能夠顯著減少分辨率特性的劣化。
如上所述,若設(shè)置填充部8,則能夠使防濕體7、17、27與填充部8的上表面接合,因此,不必設(shè)置用于使防濕體7、17、27與壁體9的外側(cè)接合的空間。
因此,能夠?qū)崿F(xiàn)X射線檢測器1、1a、1b的小型化、輕量化等。
另外,若設(shè)置填充部8,能夠提高防濕性能,進(jìn)而也能夠抑制分辨率特性的劣化。
(實施方式2)
接著,例示實施方式2所涉及的X射線檢測器1、1a、1b的制造方法。
首先,制作陣列基板2。
陣列基板2例如能夠通過在基板2a上依次形成光電轉(zhuǎn)換部2b、控制線2c1、數(shù)據(jù)線2c2、布線焊盤2d1、布線焊盤2d2及保護(hù)層2f等來制作。
陣列基板2例如能夠采用半導(dǎo)體制造工藝來制作。
接著,設(shè)置閃爍層5,以覆蓋陣列基板2上的形成多個光電轉(zhuǎn)換部2b的區(qū)域。
閃爍層5例如能夠通過采用真空蒸鍍法等使碘化銫:鉈組成的膜成膜而形成。該情況下,閃爍層5的厚度尺寸能夠設(shè)為600μm左右。柱狀結(jié)晶的柱的粗度尺寸在最表面能夠設(shè)為8~12μm左右。
接著,形成反射層6,以覆蓋閃爍層5的表面?zhèn)?X射線的入射面?zhèn)?的面。反射層6例如能夠通過在閃爍層5上涂敷將氧化鈦組成的亞微米粉末、粘合樹脂以及溶劑混合制作而成的材料并使之干燥而形成。
接著,在陣列基板2上,設(shè)置包圍由反射層6覆蓋的閃爍層5的壁體9,該壁體9包含填料和樹脂。
壁體9例如能夠通過在由反射層6覆蓋的閃爍層5的周圍涂敷添加了填料的樹脂(例如,添加了由滑石組成的填料的環(huán)氧樹脂類樹脂等)并使之固化而形成。
另外,添加了填料的樹脂的涂敷例如能夠采用分配器裝置等進(jìn)行。
該情況下,通過多次反復(fù)執(zhí)行添加了填料的樹脂的涂敷和固化,能夠形成壁體9。
另外,也能夠?qū)⒔饘佟渲冉M成的框狀的壁體9粘接到陣列基板2上。
通過將金屬、樹脂等組成的板狀的構(gòu)件粘接到陣列基板2上,由能夠形成壁體9。
該情況下,壁體9的高度能夠設(shè)為比由反射層6覆蓋的閃爍層5的高度稍高。
接著,在由反射層6覆蓋的閃爍層5的側(cè)面和壁體9的內(nèi)表面9a之間,填充包含填料及吸濕材的至少一種和樹脂的材料,設(shè)為填充部8。
填充部8例如能夠通過在由反射層6覆蓋的閃爍層5的側(cè)面和壁體9的內(nèi)表面9a之間填充添加了填料的樹脂、添加了吸濕材的樹脂并使之固化而形成。
另外,填充例如能夠采用分配器裝置等進(jìn)行。
該情況下,通過多次反復(fù)執(zhí)行添加了填料的樹脂、添加了吸濕材的樹脂的涂敷和固化,能夠形成填充部8。
另外,樹脂涂敷后,優(yōu)選在等待表面平滑化后進(jìn)行固化。
填充部8的上表面的位置可以與由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置相同,也可以比由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置稍高,也可以比由反射層6覆蓋的閃爍層5的上表面的位置稍低。
若設(shè)置填充部8,則能夠使防濕體7、17、27與填充部8的上表面接合,因此,不必設(shè)置用于使防濕體7、17、27與壁體9的外側(cè)接合的空間。
因此,能夠?qū)崿F(xiàn)X射線檢測器1、1a、1b的小型化、輕量化等。
另外,若設(shè)置填充部8,能夠提高防濕性能,進(jìn)而抑制分辨率特性的劣化。
接著,使覆蓋閃爍層5的上方的防濕體7的周緣部附近與填充部8的上表面接合。
或,使防濕體17的檐部17d與填充部8的上表面接合。此時,能夠利用表面部17b及周面部17c組成的立體形狀進(jìn)行定位。
或者,使防濕體27與填充部8的上表面接合。此時,能夠使彎曲部27b嵌入設(shè)于填充部8的上表面的凹部。另外,在填充部8固定前,也能夠?qū)⑻畛洳?的彎曲部27b按壓向填充部8。
例如,在填充部8的上表面涂敷紫外線固化型粘接劑,在紫外線固化型粘接劑上搭載防濕體7、17、27,對紫外線固化型粘接劑照射紫外線使之固化形成接合層10,并且使防濕體7、17、27與填充部8的上表面接合。另外,紫外線固化型粘接劑也能夠采用在紫外線照射后延遲進(jìn)行固化的延遲固化型粘接劑。
若采用延遲固化型粘接劑,則在紫外線照射后,在紫外線固化型粘接劑上搭載防濕體7、17、27即可,因此,即使在存在遮蔽物等而難以照射紫外線時也能夠進(jìn)行接合。
另外,粘接劑也可以是自然固化型粘接劑、加熱固化型粘接劑等。
另外,在比大氣壓低壓的環(huán)境(例如,10KPa左右)中,也能夠使防濕體7、17、27的周緣部附近與填充部8的上表面接合。
接著,經(jīng)由柔性印刷基板2e1、2e2,電連接陣列基板2和信號處理部3。
另外,經(jīng)由布線4a,電連接信號處理部3和圖像傳送部4。
適當(dāng)安裝其他電路部件等。
接著,在未圖示的框體的內(nèi)部容納陣列基板2、信號處理部3、圖像傳送部4等。
根據(jù)需要,進(jìn)行確認(rèn)有無光電轉(zhuǎn)換元件2b1的異常、電連接的異常的電氣試驗、X射線圖像試驗、高溫高濕試驗、冷熱循環(huán)試驗等。
以上,能夠制造X射線檢測器1、1a、1b。
以上,例示了本發(fā)明的幾個實施方式,但是這些實施方式作為例子呈現(xiàn),不限定發(fā)明的范圍。這些新實施方式能夠以各種各樣的形態(tài)實施,在不脫離發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更等。這些實施方式及其變形例是發(fā)明的范圍、要旨所包含的,也是權(quán)利要求的范圍所記載的發(fā)明及其均等的范圍所包含的。另外,前述的各實施方式能夠相互組合實施。
標(biāo)號說明
1 X射線檢測器
2 陣列基板
2a 基板
2b 光電轉(zhuǎn)換部
3 信號處理部
4 圖像傳送部
5 閃爍層
6 反射層
7 防濕體
8 填充部
9 壁體
10 接合層
17 防濕體
27 防濕體
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)
1.(補正后)一種放射線檢測器,其特征在于,包括:
陣列基板,該陣列基板具備基板和設(shè)于所述基板的一個面?zhèn)鹊亩鄠€光電轉(zhuǎn)換元件;
閃爍層,該閃爍層設(shè)于所述多個光電轉(zhuǎn)換元件上,呈周緣部隨著朝向上方而向靠近所述陣列基板的中心的方向傾斜的錐體形狀,將放射線轉(zhuǎn)換為熒光;
壁體,該壁體在所述基板的一個面?zhèn)仍O(shè)為與所述閃爍層的周緣部接近,且包圍所述閃爍層;
填充部,該填充部設(shè)于所述閃爍層和所述壁體之間,與所述壁體的內(nèi)側(cè)側(cè)面緊貼,與呈所述錐體形狀的所述閃爍層的周緣部接近或緊貼,埋入處于所述閃爍層的周緣部的上方的空間,上表面的位置處于所述壁體的上表面的位置的附近;以及
防濕體,該防濕體覆蓋所述閃爍層的上方,至少周緣部附近與所述填充部的上表面接合。
2.(追加)如權(quán)利要求1所述的放射線檢測器,其特征在于,
還具備:
接合層,該接合層將所述填充部的上表面和所述防濕體的周緣部附近的下表面接合;以及
反射層,該反射層設(shè)于所述閃爍層和所述防濕體之間,
所述接合層還將所述壁體的上表面、所述反射層的上表面及所述閃爍層的上表面的至少一個與所述防濕體的周緣部附近的下表面接合。
3.(補正后)如權(quán)利要求1所述的放射線檢測器,其特征在于,
所述壁體包含無機(jī)材料組成的填料和樹脂。
4.(補正后)如權(quán)利要求1所述的放射線檢測器,其特征在于,
所述填充部包含無機(jī)材料組成的填料和樹脂。
5.(補正后)如權(quán)利要求1所述的放射線檢測器,其特征在于,
所述填充部包含吸濕材和樹脂。
6.(補正后)如權(quán)利要求1所述的放射線檢測器,其特征在于,
所述防濕體包含鋁及鋁合金的至少一種。
7.(補正后)一種放射線檢測器的制造方法,其特征在于,具備:
在具有多個光電轉(zhuǎn)換元件的陣列基板上設(shè)置閃爍層的工序;
在所述陣列基板上設(shè)置包圍所述閃爍層的包含填料和樹脂的壁體的工序;
在所述閃爍層和所述壁體之間,填充包含填料及吸濕材的至少一種和樹脂的材料,設(shè)為填充部的工序;以及
使覆蓋所述閃爍層的上方的防濕體的周緣部附近與所述填充部的上表面接合的工序。
8.(補正后)如權(quán)利要求7所述的放射線檢測器的制造方法,其特征在于,
使所述防濕體的周緣部附近與所述填充部的上表面接合的工序中,采用延遲固化型粘接劑、自然固化型粘接劑及加熱固化型粘接劑的任一種粘接劑,使所述防濕體的周緣部附近與所述填充部的上表面接合。
9.(補正后)如權(quán)利要求7所述的放射線檢測器的制造方法,其特征在于,
使所述防濕體的周緣部附近與所述填充部的上表面接合的工序中,在比大氣壓低壓的環(huán)境中,使所述防濕體的周緣部附近與所述填充部的上表面接合。
說明或聲明(按照條約第19條的修改)
為了提高JP2012-185123A所記載的薄板玻璃板13和防濕層14a的密封性、JP2007-298464A所記載的防濕保護(hù)層18和填充材30的密封性、JP1-316696A所記載的保護(hù)層2和吸附材4的密封性、JP2011-257143A所記載的樹脂層5和第1有機(jī)膜4的密封性,必須增大防濕層14a、填充材30、吸附材4、第1有機(jī)膜4各自的上表面的面積。
但是,閃爍層12、熒光體層14、輝盡層1、閃爍3的周緣部具有垂直的側(cè)面,因此,若增大防濕層14a、填充材30、吸附材4、第1有機(jī)膜4各自的上表面的面積,則在閃爍層12、熒光體層14、輝盡層1、閃爍3的周圍需要廣闊的空間。該情況請參照本申請的[0003]。
相對地,補正后的權(quán)利要求1記載的閃爍層具有“呈錐體形狀的周緣部”,因此,即使增大填充部8的上表面的面積,也能夠縮小閃爍層5的周圍所需的空間。
JP2011-58831A、JP2008-82852A未記載“壁體”、“填充部”,發(fā)明的構(gòu)成不同。
這樣,權(quán)利要求1和引用文獻(xiàn)的構(gòu)成不同,另外,權(quán)利要求1不是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的,因此具有創(chuàng)造性。