放射線檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及放射線檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在醫(yī)療領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域、原子能領(lǐng)域等廣泛領(lǐng)域中，利用照射X射線等電磁波來進(jìn) 行攝像的檢測(cè)裝置。
[0003] 例如，放射線檢測(cè)裝置通過對(duì)被攝體照射放射線并檢測(cè)透過被攝體的放射線的強(qiáng) 度而得到被攝體內(nèi)部的信息。該樣的放射線檢測(cè)裝置進(jìn)行大致劃分而有直接轉(zhuǎn)換型檢測(cè)裝 置和間接轉(zhuǎn)換型檢測(cè)裝置。直接型檢測(cè)裝置是將透過被攝體的放射線直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后 提取至外部的方式，間接型檢測(cè)裝置是將透過被攝體的放射線暫時(shí)入射到巧光體而轉(zhuǎn)換成 可見光并將該可見光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后提取至外部的方式。
[0004] 直接型放射線檢測(cè)裝置通常利用對(duì)放射線有感的X射線電荷轉(zhuǎn)換膜將入射的放 射線（例如X射線）直接轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（電荷）。圖3示意性地示出了直接轉(zhuǎn)換型的放射 線傳感器的基本構(gòu)成。放射線傳感器具備；TFT襯底100,在表面上W在放射線檢測(cè)有效區(qū) 域SA內(nèi)設(shè)定的二維狀矩陣排列形成有多個(gè)收集電極（省略圖示），并設(shè)置有伴隨放射線的 入射而被各收集電極收集的電荷的蓄積/讀出用電路（省略圖示）；X射線電荷轉(zhuǎn)換膜102， 層疊形成于TFT襯底100的收集電極形成面?zhèn)?；和用于施加偏壓的共電極（偏壓電極）104， 其W面狀廣泛地層疊形成于X射線電荷轉(zhuǎn)換膜102的表面?zhèn)取?br>[0005] 由偏壓供給電源對(duì)共電極104施加偏壓，在施加了偏壓的狀態(tài)下，隨著檢測(cè)對(duì)象 的放射線的入射而在X射線電荷轉(zhuǎn)換膜102生成電荷，被各收集電極收集的電荷通過包含 電容器、開關(guān)元件、電氣布線等的蓄積/讀出用電路W每個(gè)收集電極的放射線檢測(cè)信號(hào)的 形式被提取。
[0006] 圖3所示的直接型放射線檢測(cè)裝置中，在TFT襯底100與電極104之間設(shè)置有半 導(dǎo)體膜102,但為了抑制暗電流的增加、膜剝離等，也有時(shí)在X射線電荷轉(zhuǎn)換膜102與電極 (偏壓電極、電荷收集電極）之間設(shè)置有機(jī)膜。
[0007] 例如，在日本特開2001-264443號(hào)公報(bào)中公開了在與X射線電荷轉(zhuǎn)換膜接觸的一 面上設(shè)置有空穴傳輸層、在另一面上設(shè)置有電子傳輸層的X射線平面檢測(cè)器，并例示了曜. 二挫衍生物等有機(jī)材料作為空穴傳輸層的材料且例示了TPD等有機(jī)材料作為電子傳輸層 的材料。
[0008] 在日本特開2004-165480號(hào)公報(bào)中公開了一種圖像記錄介質(zhì)，其具有"第一電極/ 抑制層（有機(jī)膜）/a-Se為主要成分的記錄用光導(dǎo)電層"的層疊結(jié)構(gòu)。
[0009] 在日本特開2008-244412號(hào)公報(bào)中公開了一種放射線檢測(cè)裝置，其在記錄用光導(dǎo) 電層與電壓施加電極之間或在與電荷收集電極之間形成有電荷傳輸層。
[0010] 在日本特開2007-199065號(hào)公報(bào)中公開了在W砸（Se)作為基質(zhì)的電荷產(chǎn)生器層 與上部電極之間設(shè)置有非絕緣性有機(jī)層的非晶砸平板X射線成像器，并例示了 11.二挫等電 子傳輸材料作為非絕緣性有機(jī)層的材料。
[0011] 在日本特開2006-156555號(hào)公報(bào)中公開了一種X射線平面檢測(cè)器，其在X射線電 荷轉(zhuǎn)換膜與第二電極之間夾設(shè)有有機(jī)膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明所要解決的問題
[0013] 對(duì)于直接轉(zhuǎn)換方式的放射線檢測(cè)裝置而言，在放射線電荷轉(zhuǎn)換膜上殘留有信號(hào)電 荷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生之前的圖像圖案殘留的現(xiàn)象（余像）而導(dǎo)致畫質(zhì)不良，另外，在放射線電荷轉(zhuǎn) 換膜上存在缺陷等時(shí)，暗電流會(huì)增加。
[0014] 在日本特開2001-264443號(hào)公報(bào)、日本特開2004-165480號(hào)公報(bào)、日本特開 2008-244412號(hào)公報(bào)、日本特開2007-199065號(hào)公報(bào)和日本特開2006-156555號(hào)公報(bào)中公開 了使用砸作為X射線電荷轉(zhuǎn)換膜并具備抑制余像、抑制X射線電荷轉(zhuǎn)換膜的結(jié)晶化的有機(jī) 層的X射線平面檢測(cè)器等，但并未考慮從電勢(shì)的觀點(diǎn)出發(fā)來抑制暗電流和余像。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供暗電流小、耐久性優(yōu)良且余像少的放射線檢測(cè)裝置。
[0016] 用于解決問題的方法
[0017] 為了達(dá)到上述目的，提供W下的發(fā)明。
[0018] <1〉一種放射線檢測(cè)裝置，其具有層疊結(jié)構(gòu)，所述層疊結(jié)構(gòu)包含：第一電極、與第 一電極相對(duì)地配置的第二電極、配置在第一電極與第二電極之間且含有非晶砸的砸層、與 砸層鄰接地配置在第一電極與砸層之間且含有電子親和能為3. 7eVW下的空穴傳輸材料 的第一阻擋有機(jī)層、和與砸層鄰接地配置在第二電極與砸層之間且含有電離電勢(shì)為5. 9eV W上的電子傳輸材料的第二阻擋有機(jī)層。
[0019] <2〉如<1〉所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，含有空穴傳輸材料的第一阻擋有機(jī)層為 空穴傳輸層，含有電子傳輸材料的第二阻擋有機(jī)層為電子傳輸層。
[0020] <3〉如<2〉所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，空穴傳輸層具有在第一電極側(cè)鄰接的第 一空穴傳輸層和配置在第一電極與第一空穴傳輸層之間的第二空穴傳輸層。
[0021] <4〉如<3〉所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，第二空穴傳輸層的電離電勢(shì)小于第一空 穴傳輸層的電離電勢(shì)，第二空穴傳輸層的電子親和能小于第一空穴傳輸層的電子親和能。
[0022] <5〉如<2〉~<4〉中任一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，電子傳輸層具有與砸層 鄰接的第一電子傳輸層和配置在第一電子傳輸層與第二電極之間的第二電子傳輸層。
[0023] <6〉如<5〉所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，第二電子傳輸層的電子親和能大于第一 電子傳輸層的電子親和能，第二電子傳輸層的電離電勢(shì)大于第一電子傳輸層的電離電勢(shì)。
[0024] <7〉如<1〉~<6〉中任一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，空穴傳輸材料和電子傳 輸材料各自的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為80°C~250°C的范圍。
[00巧]<8〉如<1〉~<7〉中任一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，空穴傳輸材料的電離電 勢(shì)為5. 9eVW下。
[0026] <9〉如<1〉~<8〉中任一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，空穴傳輸材料為芳香族 叔胺化合物。
[0027] <10〉如<1〉~<9〉中任一項(xiàng)所述的放射線檢測(cè)裝置，其中，在電子傳輸材料中混合 有相對(duì)于電子傳輸材料為5~50質(zhì)量％的富勒締。
[002引發(fā)明效果
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，提供暗電流小、耐久性優(yōu)良且余像少的放射線檢測(cè)裝置。
【附圖說明】
[0030] 圖1是表示本發(fā)明的放射線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的一例的概略構(gòu)成圖。
[0031] 圖2是表示本發(fā)明的放射線檢測(cè)裝置的一例的能量圖的圖。
[0032] 圖3是概略性地表示放射線檢測(cè)裝置的基本構(gòu)成的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]W下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的放射線檢測(cè)裝置具體地進(jìn)行說明。需要說明的是，圖 中，對(duì)于具有相同或?qū)?yīng)的功能的構(gòu)件（構(gòu)成要素）標(biāo)注相同符號(hào)并適當(dāng)省略說明。
[0034] 本發(fā)明人著眼于非晶砸的電子親和能巧a)為3. 7eV、電離電勢(shì)（Ip)為5. 9eV，發(fā) 現(xiàn)了；在使用含有非晶砸的砸層作為放射線電荷轉(zhuǎn)換層的情況下，如果形成含有電子親和 能為3. 7eVW下的空穴傳輸材料的空穴傳輸層（電子阻擋層）與砸層的一側(cè)鄰接、含有電 離電勢(shì)為5. 9eVW上的電子傳輸材料的電子傳輸層（空穴阻擋層）與另一側(cè)鄰接的層疊結(jié) 構(gòu)，則在放射線由于砸層與各傳輸層之間的電學(xué)勢(shì)壘而不入射時(shí)，暗電流有效地得到抑制， 在放射線入射而形成圖像后，余像有效地衰減。
[00巧]目P，本發(fā)明的放射線檢測(cè)裝置具有層疊結(jié)構(gòu)而構(gòu)成，所述層疊結(jié)構(gòu)包含第一電極、 與第一電極相對(duì)地配置的第二電極、配置在第一電極與第二電極之間且含有非晶砸的砸 層、與砸層鄰接地配置在第一電極與砸層之間且含有電子親和能為3. 7eVW下的空穴傳輸 材料的第一阻擋有機(jī)層、和與砸層鄰接地配置在第二電極與砸層之間且含有電離電勢(shì)為 5. 9eVW上的電子傳輸材料的第二阻擋有機(jī)層。
[0036] 本發(fā)明的空穴傳輸層的電子親和能更優(yōu)選為3. 2eVW下、進(jìn)一步更優(yōu)選為1. 5eV W上且2. 7eVW下。本發(fā)明的電子傳輸層的電離電勢(shì)更優(yōu)選為6.levW上、進(jìn)一步優(yōu)選為 6. 4eVW上且 7.OeVW下。
[0037] 需要說明的是，電子親和能和電離電勢(shì)的測(cè)定當(dāng)然存在波動(dòng)、誤差（認(rèn)為該是由 于值有時(shí)根據(jù)文獻(xiàn)而微秒地不同），因此，在本發(fā)明的實(shí)施方式中，將其誤差量設(shè)定為0. 3 來考慮。
[0038] 在W下的實(shí)施方式中，主要對(duì)具備作為第一電極的電荷收集電極（負(fù)極）、作為第 二電極的偏壓電極（正極）、作為第一阻擋有機(jī)層的用于傳輸空穴并抑制電子的遷移的空 穴傳輸層、作為第二阻擋有機(jī)層的用于傳輸電子并抑制空穴的遷移的電子傳輸層的情況進(jìn) 行說明，但本發(fā)明不限定于該樣的構(gòu)成。例如，也可W設(shè)定為如下構(gòu)成；使第一電極為偏壓 電極（負(fù)極）、使第二電極為電荷收集電極（正極），在偏壓電極與砸層之間設(shè)置空穴傳輸 層（第一阻擋有機(jī)層），在電荷收集電極與砸層之間設(shè)置電子傳輸層（第二阻擋有機(jī)層）。
[0039] 圖1概略性地示出了本發(fā)明的放射線檢測(cè)裝置的構(gòu)成的一例。圖1所示的放射線 檢測(cè)裝置為直接轉(zhuǎn)換方式的X射線檢測(cè)裝置10,其具備在絕緣性襯底22上形成有薄膜晶體 管（TFT;ThinFilmTransistor)等開關(guān)元件24的TFT襯底26,在TFT襯底26上形成有 將從相反側(cè)入射的放射線狂射線）轉(zhuǎn)換為電荷的a-Se層48。各開關(guān)元件24的柵極電極 與柵極布線40連接。
[0040] 在a-Se層48上狂射線入射的一側(cè)）