JP2006184187A - Radiation detection device, scintillator panel, and radiation detection system - Google Patents

Radiation detection device, scintillator panel, and radiation detection system Download PDF

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Kazumi Nagano
和美 長野
Tomoyuki Tamura
知之 田村
Takamasa Ishii
孝昌 石井
Masayoshi Tokumoto
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem, wherein a scintillator panel or a sensor panel is a defective product, even if the inferior part is only a phosphor layer, when a defect occurs when forming the phosphor layer on a support member of the scintillator panel or the sensor panel. <P>SOLUTION: A radiation detection device, having the phosphor layer arranged on the support member of the scintillator panel or the sensor panel, is arranged between the support member or the sensor panel and the phosphor layer, and has an exfoliation layer arranged so that the phosphor layer is formed directly. By the constitution, even when the defect occurs on the phosphor layer, the exfoliation layer and the phosphor layer are removed from the support member or the sensor panel at once, and the radiation detection device with high reliability is obtained at a low cost by enabling reproduction use. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置、その製造方法、および放射線撮像システムに関し、特に、Ｘ線撮影等に用いられるシンチレータパネル、放射線検出装置および放射線撮像システムに関する。なお、本明細書においては、放射線の範疇に、Ｘ線、γ線などの電磁波も含むものとして説明する。   The present invention relates to a scintillator panel, a radiation detection apparatus, a manufacturing method thereof, and a radiation imaging system used for medical diagnostic equipment, non-destructive inspection equipment, and the like, and more particularly to a scintillator panel, radiation detection equipment, and radiation used for X-ray photography. The present invention relates to an imaging system. In the present specification, description will be made assuming that the category of radiation includes electromagnetic waves such as X-rays and γ-rays.

従来、Ｘ線蛍光体層が内部に備えられた蛍光スクリーンと両面塗布剤とを有するＸ線フィルムシステムが一般的にＸ線写真撮影に使用されてきた。しかし、最近、Ｘ線蛍光体層と２次元光検出器とを有するデジタル放射線検出装置の画像特性が良好であること、また、データーがデジタルデーターであるためネットワーク化したコンピュータシステムに取り込むことによってデーターの共有化が図られる利点があることから、デジタル放射線検出装置について盛んに研究開発が行われ、種々の特許出願も行われている。   Conventionally, an X-ray film system having a fluorescent screen having an X-ray phosphor layer provided therein and a double-side coating agent has been generally used for X-ray photography. However, recently, the image characteristics of a digital radiation detection apparatus having an X-ray phosphor layer and a two-dimensional photodetector are good, and since the data is digital data, the data is obtained by taking it into a networked computer system. Since there is an advantage that sharing of the digital radiation detection device has been achieved, research and development has been actively conducted on digital radiation detection devices, and various patent applications have been filed.

これらデジタル放射線検出装置の中でも、高感度で高鮮鋭な装置として、特許文献１、２に開示されているように、基板上に複数のフォトセンサー及びＴＦＴ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：薄膜トランジスタ）等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部を有する光検出器（「センサーパネル」とも言う）上に、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための蛍光体層（シンチレータ層）を形成した支持板からなるシンチレータパネルを貼り合わせて構成された放射線検出装置（「貼り合わせタイプ」又は「間接タイプ」等とも言う）が知られている。また、特許文献３に開示されているように、複数のフォトセンサー及びＴＦＴ等の電気素子が２次元に配置されている光電変換素子部からなる光検出器（センサーパネル）上に放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための蛍光体層（シンチレータ層）を直接形成してなる放射線検出装置（「直接蒸着タイプ」又は「直接タイプ」等とも言う）が知られている。   Among these digital radiation detection devices, as disclosed in Patent Documents 1 and 2 as high-sensitivity and sharp devices, electric elements such as a plurality of photosensors and TFTs (Thin Film Transistors) on a substrate are disclosed. A phosphor layer (scintillator layer) for converting radiation into light that can be detected by a photoelectric conversion element on a photodetector (also referred to as a “sensor panel”) having a photoelectric conversion element portion arranged two-dimensionally A radiation detection apparatus (also referred to as “bonding type” or “indirect type”) is known which is formed by bonding a scintillator panel made of a support plate on which the substrate is formed. In addition, as disclosed in Patent Document 3, radiation is photoelectrically converted on a photodetector (sensor panel) including a photoelectric conversion element portion in which a plurality of electrical elements such as photosensors and TFTs are two-dimensionally arranged. 2. Description of the Related Art A radiation detection apparatus (also referred to as “direct vapor deposition type” or “direct type”) in which a phosphor layer (scintillator layer) for conversion into light detectable by an element is directly formed is known.

図８に、従来の放射線検出装置の断面図を示す。図８中、１０１はガラス基板、１０２は配線部、１０３はアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部、１０４は電極取り出し部（電極パッド部）、１０５は窒化シリコン等よりなる第１の保護層（パッシベーション膜）を示し、１０６は有機膜よりなる第２の保護層（平坦化層）を示す（第２の保護層は必要に応じて形成される）。これら要素によってセンサーパネル１００が構成される。センサーパネル１００上には、光電変換素子部１０３に対応するように蛍光体層（シンチレータ層）１１２が形成されている。さらに、シンチレータ層１１２の上面及び側面を被覆し、センサーパネル１００の表面（図８においては第２の保護層１０６）に接するように蛍光体保護層１１３が形成されている。また更に、蛍光体保護層１１３上に、蛍光体層１１２にて発せられた光を光電変換素子部１０３に向けて反射するよう反射層１１４が設けられている。また、センサーパネル１００と蛍光体保護層１１３及び反射層１１４の端面に封止樹脂２０４が設けられている。   FIG. 8 shows a cross-sectional view of a conventional radiation detection apparatus. In FIG. 8, 101 is a glass substrate, 102 is a wiring part, 103 is a photoelectric conversion element part comprising a photosensor and TFT using amorphous silicon, 104 is an electrode extraction part (electrode pad part), 105 is silicon nitride or the like. Reference numeral 106 denotes a first protective layer (passivation film), and reference numeral 106 denotes a second protective layer (planarization layer) made of an organic film (the second protective layer is formed as necessary). The sensor panel 100 is configured by these elements. A phosphor layer (scintillator layer) 112 is formed on the sensor panel 100 so as to correspond to the photoelectric conversion element portion 103. Further, a phosphor protective layer 113 is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the scintillator layer 112 and to be in contact with the surface of the sensor panel 100 (second protective layer 106 in FIG. 8). Furthermore, a reflective layer 114 is provided on the phosphor protective layer 113 so as to reflect the light emitted from the phosphor layer 112 toward the photoelectric conversion element unit 103. Further, a sealing resin 204 is provided on end surfaces of the sensor panel 100, the phosphor protective layer 113, and the reflective layer 114.

上記の放射線検出装置において、蛍光体層が蒸着される層である第２の保護層としては、ポリイミド等の有機膜を用いることが知られている。また、パッシベーション膜として用いられる第１の保護層としては、窒化シリコンなどの無機膜を用いることが知られている。   In the above radiation detection apparatus, it is known that an organic film such as polyimide is used as the second protective layer, which is a layer on which the phosphor layer is deposited. It is also known to use an inorganic film such as silicon nitride as the first protective layer used as a passivation film.

また、特許文献１，２に開示されている放射線検出装置においては、支持基板上に反射層を設け、反射層上に反射層を保護するための絶縁膜からなる反射層保護層が設けられ、支持部材が構成されている。この支持部材の反射層保護層上に蛍光体層が形成されている。さらに蛍光体層を被覆し反射層保護層と接するように蛍光体保護層が設けられ、シンチレータパネルを構成している。
特開２０００−９８４５号公報 特開平９−１４５８４５号公報 特開平５−１８０９４５号公報 Further, in the radiation detection devices disclosed in Patent Documents 1 and 2, a reflective layer is provided on the support substrate, and a reflective layer protective layer made of an insulating film for protecting the reflective layer is provided on the reflective layer. A support member is configured. A phosphor layer is formed on the reflective layer protective layer of the support member. Further, a phosphor protective layer is provided so as to cover the phosphor layer and come into contact with the reflective layer protective layer, thereby constituting a scintillator panel.
JP 2000-9845 A JP-A-9-145845 JP-A-5-180945

しかしながら、支持部材またはセンサーパネル１００上に蛍光体層１１２を形成した際に、蛍光体層に欠陥が発生した場合、特に、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有する蛍光体からなる蛍光体層は、蛍光体層の形成時に異常成長（スプラッシュ）欠陥が発生する場合があるが、欠陥不良部分が蛍光体層１１２だけであってもシンチレータパネルまたはセンサーパネル１００ごとに不良品として処分していた。   However, when defects are generated in the phosphor layer when the phosphor layer 112 is formed on the support member or the sensor panel 100, alkali halides such as CsI: Na and CsI: Tl formed by vapor deposition are used. The phosphor layer made of a phosphor having a columnar crystal structure may cause abnormal growth (splash) defects when the phosphor layer is formed, but the scintillator may be used even if the defective defect portion is only the phosphor layer 112. Each panel or sensor panel 100 was disposed of as a defective product.

また、蛍光体層１１２を除去しても、第２の保護層１０６や反射層保護層などの蛍光体層１１２が形成される層の表面に残渣があると、再度蒸着などにより蛍光体層１１２を形成すると、残渣を核として蛍光体の異常成長がおこり、欠陥となる場合があった。   Even if the phosphor layer 112 is removed, if there is a residue on the surface of the layer on which the phosphor layer 112 such as the second protective layer 106 or the reflective layer protective layer is formed, the phosphor layer 112 is again deposited by vapor deposition or the like. As a result, abnormal growth of the phosphor occurred with the residue as a nucleus, which sometimes resulted in defects.

本発明に係る放射線検出装置は、基板上に１次元又は２次元状に配置される複数の光電変換素子を有する光電変換部を少なくとも有するセンサーパネルと、前記光電変換部に応じた前記センサーパネル上に配された、放射線を前記光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体を有する蛍光体層と、を含み、前記センサーパネルと前記蛍光体層との間に配され、且つ、前記蛍光体層が直接形成されるよう配された剥離層を有することを特徴とするものである。   A radiation detection apparatus according to the present invention includes a sensor panel having at least a photoelectric conversion unit having a plurality of photoelectric conversion elements arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a substrate, and the sensor panel corresponding to the photoelectric conversion unit. A phosphor layer having a phosphor that converts radiation into light that can be sensed by the photoelectric conversion element, and is disposed between the sensor panel and the phosphor layer, and the fluorescence It has a peeling layer arranged so that a body layer may be formed directly.

また、本発明に係る放射線検出装置は、基板上に１次元又は２次元状に配置される複数の光電変換素子を有する光電変換部を少なくとも有するセンサーパネルと、支持部材上に配された、放射線を前記光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体により構成された蛍光体層を少なくとも有するシンチレータパネルと、該シンチレータパネルと前記センサーパネルを貼り合わせるための接着剤と、を含み、前記シンチレータパネルは、前記支持部材と前記蛍光体層との間に配され、且つ、前記蛍光体層が直接形成されるよう配された剥離層を有することを特徴とするものである。   The radiation detection apparatus according to the present invention includes a sensor panel having at least a photoelectric conversion unit having a plurality of photoelectric conversion elements arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a substrate, and radiation arranged on a support member. A scintillator panel having at least a phosphor layer composed of a phosphor that converts the light into light that can be sensed by the photoelectric conversion element, and an adhesive for bonding the scintillator panel and the sensor panel, the scintillator The panel includes a release layer disposed between the support member and the phosphor layer and disposed so that the phosphor layer is directly formed.

また、本発明に係るシンチレータパネルは、支持部材上に配された、放射線を前記光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体により構成された蛍光体層を少なくとも有し、前記支持部材と前記蛍光体層との間に配され、且つ、前記蛍光体層が直接形成されるよう配された剥離層を有することを特徴とするものである。   In addition, the scintillator panel according to the present invention has at least a phosphor layer that is arranged on a support member and is formed of a phosphor that converts radiation into light that can be sensed by the photoelectric conversion element, and the support member and It has a peeling layer arranged between the phosphor layers and arranged so that the phosphor layers are directly formed.

本発明によれば、蛍光体層を剥離層上に形成することにより、蛍光体層に欠陥が発生した場合、センサーパネルおよび支持部材から剥離層ごと蛍光体層を除去することができるので、センサーパネルおよび支持部材を再度使用することが可能となる。   According to the present invention, by forming the phosphor layer on the release layer, when a defect occurs in the phosphor layer, the phosphor layer can be removed together with the release layer from the sensor panel and the support member. The panel and the support member can be used again.

また、本発明によれば、蛍光体層に欠陥が発生した場合、センサーパネルおよび蛍光体支持基板から剥離層ごと蛍光体層を除去することができるので、蛍光体層の除去の際にセンサーパネルおよび支持部材上に蛍光体が付着して残ることがない。従って再度、剥離層を形成して蛍光体を蒸着すれば、同様に蛍光体層の蒸着を行うことが可能となる。   Further, according to the present invention, when a defect occurs in the phosphor layer, the phosphor layer can be removed together with the release layer from the sensor panel and the phosphor support substrate, so that the sensor panel can be removed when removing the phosphor layer. In addition, the phosphor does not remain attached to the support member. Therefore, if the release layer is formed again and the phosphor is deposited, the phosphor layer can be similarly deposited.

また、本発明によれば、蛍光体層に欠陥が発生した場合、センサーパネルから剥離層ごと蛍光体層を除去することができるので、蛍光体層の除去の際に蛍光体層が飛散してセンサーパネルの電極取り出し部に付着することがなく、電極取り出し部への蛍光体層付着による配線腐食の欠陥の発生を押さえることができる。   In addition, according to the present invention, when a defect occurs in the phosphor layer, the phosphor layer can be removed from the sensor panel together with the peeling layer, so that the phosphor layer is scattered when the phosphor layer is removed. It does not adhere to the electrode extraction part of the sensor panel, and the occurrence of wiring corrosion defects due to the phosphor layer adhering to the electrode extraction part can be suppressed.

また、本発明によれば、蛍光体層を剥離層上に形成することにより、センサーパネルの第２の保護層にピンホール欠陥があっても、センサーパネルが剥離層により蛍光体層と遮断されているため、蛍光体成分によるセンサーパネルの腐食欠陥の発生を抑えることができる。また、支持部材の反射層保護層にピンホール欠陥があっても、支持部材の反射層が剥離層により蛍光体層と遮断されているため、蛍光体成分による反射層の腐食欠陥の発生を抑えることができる
また、本発明によれば、センサーパネルおよびシンチレータパネルの再生使用が可能になることにより、低コストで耐久性の高い放射線検出装置が得られる。 In addition, according to the present invention, by forming the phosphor layer on the release layer, even if there is a pinhole defect in the second protective layer of the sensor panel, the sensor panel is blocked from the phosphor layer by the release layer. Therefore, the occurrence of corrosion defects in the sensor panel due to the phosphor component can be suppressed. Even if there is a pinhole defect in the reflective layer protective layer of the support member, the reflective layer of the support member is shielded from the phosphor layer by the release layer, so that the occurrence of corrosion defects in the reflective layer due to the phosphor component is suppressed. In addition, according to the present invention, the sensor panel and the scintillator panel can be reused, so that a low-cost and highly durable radiation detection apparatus can be obtained.

以下に、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す断面図である。図２は、本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す断面図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す断面図である。図４は、本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of a radiation detection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main configuration of a radiation detection apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the radiation detection apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the radiation detection apparatus according to the second embodiment of the present invention.

＜第１の実施形態＞
図１及び図３を用いて、本発明における第１の実施形態を詳細に説明する。図１において、本発明の第１の実施形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す。図１および図３に示す放射線検出装置において、１０１はガラス基板、１０３はガラス基板１０１上に２次元状に形成され且つアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる画素に対応する光電変換素子部、１０２はガラス基板１０１上に形成され且つ光電変換素子部１０３に接続される配線部、１０４は配線部１０２に接続される電極取り出し部（電極パッド部）、１０５は光電変換素子部１０３および配線部１０２を覆い且つ窒化シリコン等よりなる保護層（第１の保護層）をそれぞれ示しこれら各要素１０１〜１０５によってセンサーパネル（「２次元光検出器」、「光電変換パネル」等とも呼ぶ）１００が構成される。必要に応じて、保護層１０５上には有機樹脂層からなる第２の保護層１０６が設けられても良い。さらに第１の保護層１０５もしくは第２の保護層１０６上に剥離層１１０が形成され、剥離層１１０上に蛍光体層１１２が形成されている。蛍光体層１１２は、蒸着によって形成されるＣｓＩ：Ｎａ、およびＣｓＩ：Ｔｌ等のハロゲン化アルカリからなる柱状結晶構造を有する蛍光体を有する蛍光体層を用いることが好ましい。また、蛍光体層１１２が形成される剥離層１１０の表面は、蛍光体層との密着向上させるための所謂表面処理を施すことが望ましい。表面処理方法は一般的に知られている処理方法を用いることができ、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ照射処理等の表面改質があげられる。 <First Embodiment>
The first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, the principal part structure of the radiation detection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown. In the radiation detection apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 3, 101 is a glass substrate, 103 is a photoelectric conversion element portion corresponding to a pixel formed on a glass substrate 101 in a two-dimensional form and comprising a photosensor and TFT using amorphous silicon. , 102 is a wiring portion formed on the glass substrate 101 and connected to the photoelectric conversion element portion 103, 104 is an electrode extraction portion (electrode pad portion) connected to the wiring portion 102, and 105 is the photoelectric conversion element portion 103 and wiring. A protective layer (first protective layer) made of silicon nitride or the like that covers the portion 102 is shown, and a sensor panel (also referred to as “two-dimensional photodetector”, “photoelectric conversion panel”, etc.) 100 is shown by these elements 101 to 105. Is configured. If necessary, a second protective layer 106 made of an organic resin layer may be provided on the protective layer 105. Further, a peeling layer 110 is formed on the first protective layer 105 or the second protective layer 106, and a phosphor layer 112 is formed on the peeling layer 110. The phosphor layer 112 is preferably a phosphor layer having a phosphor having a columnar crystal structure made of an alkali halide such as CsI: Na and CsI: Tl formed by vapor deposition. The surface of the release layer 110 on which the phosphor layer 112 is formed is preferably subjected to a so-called surface treatment for improving adhesion with the phosphor layer. As the surface treatment method, a generally known treatment method can be used, and examples thereof include surface modification such as corona treatment, plasma treatment, and UV irradiation treatment.

形成された蛍光体層１１２に欠陥が確認された場合、センサーパネル１００を再度使用するために、図５に示すように剥離層１１０をセンサーパネル１００（位置ａ）から剥離し、蛍光体層１１２と剥離層１１０を同時に除去する。蛍光体層１１２および剥離層１１０が除去されたセンサーパネル１００の表面である第２の保護層には、蛍光体の残渣の付着がない。前記センサーパネル１００に再び剥離層１１０を設けて蛍光体層１１２を蒸着することによりサンサーパネル１００を再び使用することが可能となる。   When a defect is confirmed in the formed phosphor layer 112, in order to use the sensor panel 100 again, the release layer 110 is peeled from the sensor panel 100 (position a) as shown in FIG. And the release layer 110 are simultaneously removed. The second protective layer, which is the surface of the sensor panel 100 from which the phosphor layer 112 and the release layer 110 have been removed, has no phosphor residue attached. The sensor panel 100 can be used again by providing the release layer 110 on the sensor panel 100 and depositing the phosphor layer 112 thereon.

本発明で使用されるセンサーパネルの保護層である第１の保護層１０５もしくは第２の保護層１０６としては、ＳｉＮやＴｉＯ２、ＬｉＦ、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ等の他、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー、ポリエーテルニトリル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂等が好適に用いられる。第１の保護層及び第２の保護層は、放射線照射時に蛍光体層によって変換された光が通過することから、蛍光体層が放出する光の波長において高い透過率を示すものが望ましい。 As the first protective layer 105 or the second protective layer 106 which is a protective layer of the sensor panel used in the present invention, in addition to SiN, TiO 2 , LiF, Al 2 O 3 , MgO, etc., polyphenylene sulfide resin, Fluorine resin, polyether ether ketone resin, liquid crystal polymer, polyether nitrile resin, polysulfone resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polyimide resin, epoxy resin, acrylic resin, silicon resin Etc. are preferably used. The first protective layer and the second protective layer desirably exhibit high transmittance at the wavelength of the light emitted from the phosphor layer because the light converted by the phosphor layer passes when irradiated.

蛍光体層１１２としては、柱状結晶構造を有するアルカリハライド：付活剤が好適に用いられ、ＣｓＩ：Ｔｌの他に、ＣｓＩ：Ｎａ，ＮａＩ：Ｔｌ，ＬｉＩ：Ｅｕ，ＫＩ：Ｔｌ等を用いることができる。   As the phosphor layer 112, an alkali halide having a columnar crystal structure: an activator is preferably used. In addition to CsI: Tl, CsI: Na, NaI: Tl, LiI: Eu, KI: Tl, or the like is used. Can do.

図３において、本発明の第１の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す。放射線検出装置は、蛍光体層１１２の上面及び側面を被覆し、センサーパネル１００の表面と接するように蛍光体保護層１１３が設けられている。蛍光体層１１２被覆する蛍光体保護層１１３は、蛍光体層１１２の防湿保護の目的で設けられているものであって、該目的にかなうものであればいずれの材料でもよいが、特に、耐湿性が高く、蛍光体発光波長領域で透過率が高く、薄層に形成しやすい樹脂材料が望ましい。例えば、ＣＶＤ法によって形成可能なポリパラキシリレン等の有機膜や、シート成型されたホットメルト樹脂シート、または、粘着材シート等を用いることが望ましい。特に、水や溶剤を含まない、室温で固体であり、１００％不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂と定義され、樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化し、加熱溶融状態で、他の有機材料、および無機材料に接着性をもち、常温で固体状態となり接着性を持たず、極性溶媒、溶剤、および水を含んでいないホットメルト樹脂は、加熱して溶融し冷却して固化させることによって簡便に保護層を形成することができ望ましい。さらに蛍光体保護層１１３上に、蛍光体層１１２より発する光をセンサーパネル１００へと反射するための反射層１１４が形成される。反射層は、蛍光体層１１２からの光を反射し、且つ、外部からの水分の浸入を防止する材料が望ましく、特に金属材料が望ましい。具体的には、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｒｈ、Ｐｔ及びＡｕ等の反射率の高い金属が望ましい。さらに、反射層１１４には、剛性保護の目的で樹脂層（不図示）を積層することが望ましい。また、上述の放射線検出装置においては、センサーパネル１００の電極取り出し部１０４には、駆動用もしくは検出用集積回路ＩＣが実装されたフレキシブル回路基板（不図示）の端子部が異方導電性接着剤（不図示）を介して貼り合わされる。   In FIG. 3, the whole structure of the radiation detection apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown. In the radiation detection apparatus, a phosphor protective layer 113 is provided so as to cover the upper surface and side surfaces of the phosphor layer 112 and to be in contact with the surface of the sensor panel 100. The phosphor protective layer 113 covering the phosphor layer 112 is provided for the purpose of moisture-proof protection of the phosphor layer 112, and any material can be used as long as it meets the purpose. It is desirable to use a resin material that has high properties, has high transmittance in the phosphor emission wavelength region, and can be easily formed into a thin layer. For example, it is desirable to use an organic film such as polyparaxylylene that can be formed by a CVD method, a hot-melt resin sheet that is formed into a sheet, or an adhesive sheet. In particular, it is defined as an adhesive resin made of 100% non-volatile thermoplastic material that does not contain water or solvent, is solid at room temperature, melts when the resin temperature rises, solidifies when the resin temperature falls, and melts by heating In the state, hot-melt resin that has adhesiveness to other organic and inorganic materials, becomes solid at room temperature and does not have adhesiveness, and does not contain polar solvent, solvent, and water is heated and melted and cooled. Thus, it is desirable that the protective layer can be easily formed by solidification. Further, a reflection layer 114 for reflecting light emitted from the phosphor layer 112 to the sensor panel 100 is formed on the phosphor protection layer 113. The reflective layer is preferably a material that reflects light from the phosphor layer 112 and prevents moisture from entering from the outside, and is particularly preferably a metal material. Specifically, metals having high reflectivity such as Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, and Au are desirable. Furthermore, it is desirable to laminate a resin layer (not shown) on the reflective layer 114 for the purpose of protecting the rigidity. Further, in the above-described radiation detection apparatus, the electrode extraction portion 104 of the sensor panel 100 has an anisotropic conductive adhesive having a terminal portion of a flexible circuit board (not shown) on which a driving or detection integrated circuit IC is mounted. Affixed via (not shown).

＜第２の実施形態＞
図２及び図４を用いて、本発明における第２の実施形態を詳細に説明する。図２において、本発明の第２の実施形態の放射線検出装置の要部を示す断面図を示す。図４において、本発明の第２の実施形態の放射検出装置のセンサーパネル全体を含む断面図を示す。 <Second Embodiment>
The second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 2, sectional drawing which shows the principal part of the radiation detection apparatus of the 2nd Embodiment of this invention is shown. In FIG. 4, sectional drawing containing the whole sensor panel of the radiation detection apparatus of the 2nd Embodiment of this invention is shown.

図２および図４に示す放射線検出装置において、１０１はガラス基板、１０３はガラス基板１０１上に２次元状に形成され且つアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる画素に対応する光電変換素子部、１０２はガラス基板１０１上に形成され且つ光電変換素子部１０３に接続される配線部、１０４は配線部１０２に接続される電極取り出し部（電極パッド部）、１０５は光電変換素子部１０３および配線部１０２を覆い且つ窒化シリコン等よりなる保護層（第１の保護層）をそれぞれ示しこれら各要素１０１〜１０５によってセンサーパネル（「２次元光検出器」、「光電変換パネル」等とも呼ぶ）１００が構成される。必要に応じて、保護層１０５上には有機樹脂層からなる第２の保護層１０６が設けられても良い。   In the radiation detection apparatus shown in FIG. 2 and FIG. 4, 101 is a glass substrate, 103 is a photoelectric conversion element unit corresponding to a pixel formed on a glass substrate 101 in a two-dimensional form and comprising a photosensor and TFT using amorphous silicon. , 102 is a wiring portion formed on the glass substrate 101 and connected to the photoelectric conversion element portion 103, 104 is an electrode extraction portion (electrode pad portion) connected to the wiring portion 102, and 105 is the photoelectric conversion element portion 103 and wiring. A protective layer (first protective layer) made of silicon nitride or the like that covers the portion 102 is shown, and a sensor panel (also referred to as “two-dimensional photodetector”, “photoelectric conversion panel”, etc.) 100 is shown by these elements 101 to 105. Is configured. If necessary, a second protective layer 106 made of an organic resin layer may be provided on the protective layer 105.

また支持基板１１７上に、反射層保護層１１５および反射層１１６を形成し、さらに剥離層１１０を形成した後、蛍光体層１１２を形成する。反射層保護層１１５「は、その必要性に応じて形成すればよく、支持基板１１７上に反射層１１６が直接形成されたり、支持基板１１７が反射層を兼ねるような構成であってもよい。また反射層保護層１１５が反射層１１６を挟み込むように反射層１１６の両面に形成されても良い。支持基板１１７、反射層１１６及び反射層保護層１１５により、支持部材２００が構成される。また、蛍光体層１１２の上面及び側面を被覆し、支持部材２００の表面と接するように、蛍光体保護層１１３が設けられている。上述のようにしてシンチレータパネル２１０を構成する。   Further, the reflective layer protective layer 115 and the reflective layer 116 are formed on the support substrate 117, and the release layer 110 is further formed, and then the phosphor layer 112 is formed. The reflective layer protective layer 115 "may be formed according to the necessity, and the reflective layer 116 may be directly formed on the support substrate 117, or the support substrate 117 may also serve as the reflective layer. Further, the reflective layer protective layer 115 may be formed on both sides of the reflective layer 116 so as to sandwich the reflective layer 116. The support substrate 117, the reflective layer 116, and the reflective layer protective layer 115 constitute the support member 200. The phosphor protective layer 113 is provided so as to cover the upper surface and side surfaces of the phosphor layer 112 and to be in contact with the surface of the support member 200. The scintillator panel 210 is configured as described above.

このようなシンチレータパネル２１０において、支持基板１１７としては、Ｘ線の透過が可能な材料、Ａｌ、ガラス溶融石英、アモルファスカーボン基板、アモルファスカーボン含有基板、ポリイミド樹脂等の耐熱樹脂基板を挙げることができる。アモルファスカーボンはガラスやＡｌに比べ、Ｘ線の吸収量が少なくより多くのＸ線を蛍光体層に透過することができるため支持基板１１７に適した材料である。また、蛍光体層１１２が形成される剥離層１１０の表面は、蛍光体層との密着向上させるための処理をすることが望ましい。表面処理方法は一般的に知られている処理方法を用いることができ、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ照射処理等の表面改質があげられる。また、蛍光体層１１２被覆する蛍光体保護層１１３は、蛍光体層１１２の防湿保護の目的で設けられているものであって、該目的にかなうものであればいずれの材料でもよいが、耐湿性の高いポリパラキシリレン等の有機膜を用いることが望ましい。   In such a scintillator panel 210, examples of the support substrate 117 include materials capable of transmitting X-rays, heat-resistant resin substrates such as Al, glass fused quartz, amorphous carbon substrates, amorphous carbon-containing substrates, and polyimide resins. . Amorphous carbon is a suitable material for the support substrate 117 because it absorbs less X-rays than glass or Al and allows more X-rays to pass through the phosphor layer. In addition, it is desirable that the surface of the release layer 110 on which the phosphor layer 112 is formed be subjected to a treatment for improving adhesion with the phosphor layer. As the surface treatment method, a generally known treatment method can be used, and examples thereof include surface modification such as corona treatment, plasma treatment, and UV irradiation treatment. The phosphor protective layer 113 covering the phosphor layer 112 is provided for the purpose of moisture-proof protection of the phosphor layer 112, and any material can be used as long as it meets the purpose. It is desirable to use a highly organic film such as polyparaxylylene.

形成された蛍光体層１１２に欠陥が確認された場合、支持部材２００を再生して使用するために、図５に示すように剥離層１１０を支持部材２００の表面（位置ａ）から剥離し、蛍光体層１１２と剥離層１１０を同時に除去する。蛍光体層１１２および剥離層１１０が除去された支持部材２００の表面には、蛍光体の残渣の付着がない。支持部材２００に再び剥離層１１０を設けて蛍光体層１１２を再度蒸着によって形成することにより支持部材２００を再度使用することが可能となる。   When defects are confirmed in the formed phosphor layer 112, in order to regenerate and use the support member 200, the release layer 110 is peeled from the surface (position a) of the support member 200 as shown in FIG. The phosphor layer 112 and the release layer 110 are removed simultaneously. There is no adhesion of phosphor residue on the surface of the support member 200 from which the phosphor layer 112 and the release layer 110 have been removed. The support member 200 can be used again by providing the release layer 110 again on the support member 200 and forming the phosphor layer 112 again by vapor deposition.

図４において、本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す。図２に示したシンチレータパネル２１０の蛍光体保護層１１３を、センサーパネルの光電変換素子部１０３が複数設けられた画素領域上に接着層１１８を介して貼り合わせる。貼り合わされたシンチレータパネル２１０の端部は必要に応じて防湿および剛性支持を目的とする封止層２０４によって封止される。また、上述の放射線検出装置においては、センサーパネル１００の電極取り出し部１０４には、駆動用もしくは検出用集積回路ＩＣが実装されたフレキシブル回路基板（不図示）の端子部が異方導電性接着剤（不図示）を介して貼り合わされる。   In FIG. 4, the whole structure of the radiation detection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown. The phosphor protective layer 113 of the scintillator panel 210 shown in FIG. 2 is bonded to the pixel region where a plurality of photoelectric conversion element portions 103 of the sensor panel are provided via an adhesive layer 118. The ends of the bonded scintillator panel 210 are sealed with a sealing layer 204 for moisture proofing and rigid support as necessary. Further, in the above-described radiation detection apparatus, the electrode extraction portion 104 of the sensor panel 100 has an anisotropic conductive adhesive having a terminal portion of a flexible circuit board (not shown) on which a driving or detection integrated circuit IC is mounted. Affixed via (not shown).

本発明の第１の実施形態及び第２の実施形態における剥離層１１０は、蛍光体層１１２が形成される層であって、蛍光体層１１２が形成された第１の表面に対して裏面である第２の表面において、接触するセンサーパネル１００の表面もしくは支持部材２００の表面から剥離可能な層である。剥離層１１０の蛍光体層１１２が形成される第１の表面は、ピンホール欠陥などがなく表面平坦性の高い面であることが好ましい。特に蒸着および蒸着後のアニール工程が高温の場合があるので耐熱性に優れた材料が望ましい。少なくとも１６０度以上望ましくは２００℃の耐熱性を有する、所謂、高熱耐熱エンジニアリングプラスチック材料が望ましい。また剥離層は、センサーパネルと蛍光体層間、または、支持基板上の反射層と蛍光体間に設けられるので、蛍光体が発する光を効率良く取り出すために蛍光体の発光波長に対して透過率が高い材料が望ましい。また、剥離層１１０の第２の表面は、粘着性を有する面であることが好ましい。例えば、第１の表面となる第１の層として樹脂フィルムを、第２の表面となる第２の層として接着層を用いて、積層構成として形成される剥離層１１０は、低コストでフィルム表面はピンホール欠陥が少ないので特に望ましい。更に例えば、第１の表面としてポリイミド樹脂フィルムを、第２の表面として耐熱接着層を用いて形成される樹脂テープは特に好適である。耐熱接着層としてはアクリル系樹脂接着剤やシリコン系樹脂接着剤などが挙げられる。   The peeling layer 110 in the first embodiment and the second embodiment of the present invention is a layer on which the phosphor layer 112 is formed, and is on the back surface with respect to the first surface on which the phosphor layer 112 is formed. The second surface is a layer that can be peeled off from the surface of the sensor panel 100 or the surface of the support member 200 in contact with the second surface. The first surface of the release layer 110 on which the phosphor layer 112 is formed is preferably a surface having no surface defects such as pinhole defects. In particular, a material having excellent heat resistance is desirable because the annealing process after vapor deposition and vapor deposition may be high temperature. A so-called high heat-resistant engineering plastic material having a heat resistance of at least 160 ° C., desirably 200 ° C. is desirable. In addition, since the release layer is provided between the sensor panel and the phosphor layer or between the reflective layer on the support substrate and the phosphor, the transmittance with respect to the emission wavelength of the phosphor is taken out in order to efficiently extract the light emitted by the phosphor. High material is desirable. Moreover, it is preferable that the 2nd surface of the peeling layer 110 is a surface which has adhesiveness. For example, the release layer 110 formed as a laminated structure using a resin film as the first layer serving as the first surface and an adhesive layer serving as the second layer serving as the second surface is a low-cost film surface. Is particularly desirable because it has few pinhole defects. Further, for example, a resin tape formed using a polyimide resin film as the first surface and a heat-resistant adhesive layer as the second surface is particularly suitable. Examples of the heat resistant adhesive layer include an acrylic resin adhesive and a silicon resin adhesive.

本発明において、２次元光検出器として、ガラス基板上にアモルファスシリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴから成る光電変換素子部を形成した場合について説明したが、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等を２次元状に配置した撮像素子を形成した半導体単結晶基板を用い、その上に下地層、蛍光体層を配置することで放射線検出装置を構成することも適宜可能である。   In the present invention, as a two-dimensional photodetector, a case where a photoelectric conversion element portion composed of a photosensor using amorphous silicon and a TFT is formed on a glass substrate has been described. However, a CCD, a CMOS sensor, or the like is arranged two-dimensionally. It is also possible to appropriately configure the radiation detection apparatus by using the semiconductor single crystal substrate on which the image pickup element is formed and disposing the base layer and the phosphor layer thereon.

本実施例は、図１に示された、直接蒸着タイプの放射線検出装置の例である。   This embodiment is an example of a direct vapor deposition type radiation detection apparatus shown in FIG.

図１に示すように、センサーパネル１００を形成し、そのセンサーパネル上に剥離層１１０および蛍光体層１１２を形成した。具体的には、ガラス基板１０１上の非晶質シリコンを用いてフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部１０３および配線部１０２を形成し、その上に窒化シリコンからなる第１の保護層１０５と電極取り出し部１０４とを形成した。更に第１の保護層１０５上にポリイミドからなる第２の保護層１０６を形成してセンサーパネル１００を得た。   As shown in FIG. 1, a sensor panel 100 was formed, and a release layer 110 and a phosphor layer 112 were formed on the sensor panel. Specifically, a photoelectric conversion element portion 103 and a wiring portion 102 made of a photosensor and a TFT are formed using amorphous silicon on a glass substrate 101, and a first protective layer 105 made of silicon nitride is formed thereon. The electrode extraction part 104 was formed. Further, a second protective layer 106 made of polyimide was formed on the first protective layer 105 to obtain the sensor panel 100.

さらに剥離層１１０として、シリコーン系粘着材がポリイミドに積層されたカプトンフィルムテープＮｏ．５４１９（住友３Ｍ社製）をセンサーパネル１００上の複数の光電変換素子部１０３からなる画素領域に対応する位置に貼り付けた。   Further, as the release layer 110, a Kapton film tape No. 1 in which a silicone-based adhesive material is laminated on polyimide is used. 5419 (manufactured by Sumitomo 3M) was attached to the sensor panel 100 at a position corresponding to a pixel region including a plurality of photoelectric conversion element portions 103.

次に剥離層１１０上にプラズマ処理による表面処理を施した。プラズマ処理は、大気圧プラズマ洗浄装置（松下電工マシンアンドビジョン社製）を用い、反応管幅７５ｍｍ 被照射距離５ｍｍ 操作速度７５ｍｍ 出力０．８ｋｗにて操作した。   Next, surface treatment by plasma treatment was performed on the peeling layer 110. The plasma treatment was performed using an atmospheric pressure plasma cleaning apparatus (Matsushita Electric Works and Vision Co., Ltd.) with a reaction tube width of 75 mm, an irradiation distance of 5 mm, an operation speed of 75 mm, and an output of 0.8 kW.

次に、剥離層１１０の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を蒸着して蛍光体層１１２を得た。   Next, CsI: Tl (thallium activated cesium iodide) was deposited at a position corresponding to the pixel region of the release layer 110 to obtain a phosphor layer 112.

次に、蛍光体層１１２を形成したセンサーパネル１００の全面にポリパラキシリレン製樹脂からなる蛍光体保護層１１３をＣＶＤ法により形成し、更に蛍光体保護層１１３上にＡｌ：４０μｍからなる反射層１１４を設け、更にＣＶＤ法により形成されたポリパラキシリレン製樹脂：５０μｍからなる反射層保護層（不図示）を形成して、蛍光体層１１２が直接形成されたセンサーパネルを得た。さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤（不図示）を介してフレキシブル回路基板（不図示）の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。   Next, a phosphor protective layer 113 made of polyparaxylylene resin is formed on the entire surface of the sensor panel 100 on which the phosphor layer 112 is formed by a CVD method, and a reflection of Al: 40 μm is formed on the phosphor protective layer 113. A layer 114 was provided, and a reflection layer protective layer (not shown) made of polyparaxylylene resin: 50 μm formed by CVD was formed to obtain a sensor panel in which the phosphor layer 112 was directly formed. Furthermore, the terminal part of the flexible circuit board (not shown) was thermocompression bonded to the electrode extraction part 104 on the sensor panel 100 via an anisotropic conductive adhesive (not shown) to obtain a radiation detection apparatus.

本実施例は、図２に示された、貼り合わせタイプの放射線検出装置の例である。   A present Example is an example of the bonding type radiation detection apparatus shown by FIG.

図２に示すように、シンチレータパネル１１０を作成し、図４に示すように、さらにセンサーパネル上にシンチレータパネルを貼り合わせた。具体的には、具体的には、ガラス基板１０１上の非晶質シリコンを用いてフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部１０３および配線部１０２を形成し、その上に窒化シリコンからなる第１の保護層１０５と電極取り出し部１０４とを形成した。更に第１の保護層１０５上にポリイミドからなる第２の保護層１０６を形成してセンサーパネル１００を得た。   As shown in FIG. 2, the scintillator panel 110 was created, and as shown in FIG. 4, the scintillator panel was further bonded onto the sensor panel. Specifically, the photoelectric conversion element portion 103 and the wiring portion 102 made of a photosensor and a TFT are formed using amorphous silicon on the glass substrate 101, and the first made of silicon nitride is formed thereon. The protective layer 105 and the electrode lead-out portion 104 were formed. Further, a second protective layer 106 made of polyimide was formed on the first protective layer 105 to obtain the sensor panel 100.

次に、支持基板１１７として厚さ１ｍｍのモルファスカーボン基板上に、反射層保護層１１５、反射層１１６、反射層保護層（蛍光体下地層）１１５を順次積層し、支持部材２００を得た。反射層保護層１１５としては厚さ４μｍのポリイミド樹脂を、また反射層１１６には厚さ３０００ÅのＡｌを形成した。   Next, a reflective layer protective layer 115, a reflective layer 116, and a reflective layer protective layer (phosphor underlayer) 115 were sequentially laminated on a 1 mm thick morphous carbon substrate as the support substrate 117 to obtain a support member 200. The reflective layer protective layer 115 was formed of a polyimide resin having a thickness of 4 μm, and the reflective layer 116 was formed of Al having a thickness of 3000 mm.

次に、支持部材２００上に剥離層１１０を設けた。剥離層１１０として、アクリル系粘着材がポリイミドに積層されたカプトンフィルムテープＮｏ．５５６３（住友３Ｍ社製）をセンサーパネル１００上の複数の光電変換素子部１０３からなる画素領域に対応する位置に貼り付けた。   Next, the release layer 110 was provided on the support member 200. As the release layer 110, Kapton film tape No. 1 in which an acrylic adhesive was laminated on polyimide was used. 5563 (manufactured by Sumitomo 3M) was attached to the sensor panel 100 at a position corresponding to a pixel region including a plurality of photoelectric conversion element portions 103.

次に剥離層１１０上にプラズマ処理による表面処理を施した。プラズマ処理は、大気圧プラズマ洗浄装置（松下電工マシンアンドビジョン社製）を用い、反応管幅７５ｍｍ 被照射距離５ｍｍ 操作速度７５ｍｍ 出力０．８ｋｗにて操作した。   Next, surface treatment by plasma treatment was performed on the peeling layer 110. The plasma treatment was performed using an atmospheric pressure plasma cleaning apparatus (Matsushita Electric Works and Vision Co., Ltd.) with a reaction tube width of 75 mm, an irradiation distance of 5 mm, an operation speed of 75 mm, and an output of 0.8 kW.

次に、剥離層１１０の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を蒸着して蛍光体層１１２を得た。   Next, CsI: Tl (thallium activated cesium iodide) was deposited at a position corresponding to the pixel region of the release layer 110 to obtain a phosphor layer 112.

さらに、ポリパラキシリレン性樹脂を熱ＣＶＤ法によって１５μｍ堆積して蛍光体保護層１１３を形成し、シンチレータパネル２１０を得た。   Furthermore, 15 μm of polyparaxylylene resin was deposited by a thermal CVD method to form a phosphor protective layer 113, and a scintillator panel 210 was obtained.

次に、センサーパネル１１０の画素領域上にシンチレータパネル１１０をアクリル系粘着剤からなる接着層１１８を介して貼り合わせ、さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤（不図示）を介してフレキシブル回路基板（不図示）の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。   Next, the scintillator panel 110 is bonded to the pixel region of the sensor panel 110 via an adhesive layer 118 made of an acrylic adhesive, and an anisotropic conductive adhesive ( A terminal part of a flexible circuit board (not shown) was thermocompression bonded via a not shown) to obtain a radiation detection apparatus.

本実施例は、図１に示された、直接蒸着タイプの放射線検出装置において、蛍光体層１１２に欠陥が生じた際の例である。   The present embodiment is an example when a defect occurs in the phosphor layer 112 in the direct vapor deposition type radiation detection apparatus shown in FIG.

まず、実施例１と同様の方法によりセンサーパネル１００および剥離層１１０を形成した。   First, the sensor panel 100 and the release layer 110 were formed by the same method as in Example 1.

次に、実施例１と同様の方法により剥離層１１０の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を蒸着して蛍光体層１１２を得た。   Next, CsI: Tl (thallium activated cesium iodide) was deposited at a position corresponding to the pixel region of the release layer 110 by the same method as in Example 1 to obtain the phosphor layer 112.

得られた蛍光体層１１２に規格をこえる欠陥が発生していたので、図５に示されるように、蛍光体層１１２ごと剥離層１１０をはがして蛍光体層１１２および剥離層１１０を除去した。除去は剥離層１１０の端部から剥離層１１０の第２の表面とセンサーパネル１００の表面の界面から引き剥がした。   Since defects exceeding standards were generated in the obtained phosphor layer 112, as shown in FIG. 5, the release layer 110 was peeled off together with the phosphor layer 112, and the phosphor layer 112 and the release layer 110 were removed. Removal was peeled from the interface between the second surface of the release layer 110 and the surface of the sensor panel 100 from the end of the release layer 110.

蛍光体層１１２および剥離層１１０を除去したセンサーパネルに、再度、実施例１と同様の方法により剥離層１１０を形成し、剥離層１００の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を再度蒸着して、蛍光体層１１２を得た。   The separation layer 110 is formed again on the sensor panel from which the phosphor layer 112 and the separation layer 110 have been removed by the same method as in Example 1, and CsI: Tl (thallium activation) is formed at a position corresponding to the pixel region of the separation layer 100. Cesium iodide) was again deposited to obtain the phosphor layer 112.

再度の蒸着により得られた蛍光体層１１２には規格を越える欠陥が存在しなかったので、実施例１と同様の方法により、蛍光体保護層１１３、反射層１１４、反射層保護層（不図示）を形成して、蛍光体層１１２が直接形成されたセンサーパネルを得た。さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤（不図示）を介してフレキシブル回路基板（不図示）の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。   Since there were no defects exceeding the standard in the phosphor layer 112 obtained by re-evaporation, the phosphor protective layer 113, the reflective layer 114, and the reflective layer protective layer (not shown) were formed in the same manner as in Example 1. ) To obtain a sensor panel in which the phosphor layer 112 was directly formed. Furthermore, the terminal part of the flexible circuit board (not shown) was thermocompression bonded to the electrode extraction part 104 on the sensor panel 100 via an anisotropic conductive adhesive (not shown) to obtain a radiation detection apparatus.

本実施例は、図２に示された、貼り合わせタイプの放射線検出装置において、蛍光体層１１２に欠陥が生じた際の例である。   This example is an example when a defect occurs in the phosphor layer 112 in the bonded type radiation detection apparatus shown in FIG.

まず、実施例２と同様の方法により、センサーパネル１００を形成した。   First, the sensor panel 100 was formed by the same method as in Example 2.

次に、実施例２と同様の方法により、支持基板１１７、反射層保護層１１５、反射層１１６からなる支持部材２００を形成した。   Next, a support member 200 including the support substrate 117, the reflective layer protective layer 115, and the reflective layer 116 was formed by the same method as in Example 2.

次に、実施例２と同様の方法により、支持部材２００上に剥離層１１０を形成し、さらに剥離層１１０の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を蒸着して蛍光体層１１２を得た。   Next, a peeling layer 110 is formed on the support member 200 by the same method as in Example 2, and CsI: Tl (thallium activated cesium iodide) is deposited at a position corresponding to the pixel region of the peeling layer 110. Thus, the phosphor layer 112 was obtained.

得られた蛍光体層１１２に規格をこえる欠陥が発生していたので、図６にしめされるように、蛍光体層１１２ごと剥離層１１０をはがして蛍光体層１１２および剥離層１１０を除去した。除去は剥離層１１０の端部から剥離層１１０の第２の表面と支持部材２００の表面の界面から引き剥がした。   Since there was a defect exceeding the standard in the obtained phosphor layer 112, as shown in FIG. 6, the peeling layer 110 was peeled off together with the phosphor layer 112, and the phosphor layer 112 and the peeling layer 110 were removed. . Removal was peeled off from the end of the release layer 110 from the interface between the second surface of the release layer 110 and the surface of the support member 200.

蛍光体層１１２および剥離層１１０を除去したセンサーパネルに、再度、実施例２と同様の方法により剥離層１１０を形成し、剥離層１００の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を再度蒸着して、蛍光体層１１２を得た。   The separation layer 110 is formed again on the sensor panel from which the phosphor layer 112 and the separation layer 110 have been removed by the same method as in Example 2, and CsI: Tl (thallium activation) is formed at a position corresponding to the pixel region of the separation layer 100. Cesium iodide) was again deposited to obtain the phosphor layer 112.

再度の蒸着により得られた蛍光体層１１２には規格を越える欠陥が存在しなかったので、実施例２と同様の方法により、蛍光体保護層１１３を形成して、シンチレータパネル２１０を得た。さらに、実施例２と同様の方法によりセンサーパネル１１０の画素領域上にシンチレータパネル１１０をアクリル系粘着剤からなる接着層１１８を介して貼り合わせ、さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤（不図示）を介してフレキシブル回路基板（不図示）の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。   Since there was no defect exceeding the standard in the phosphor layer 112 obtained by re-evaporation, the phosphor protective layer 113 was formed by the same method as in Example 2 to obtain the scintillator panel 210. Further, the scintillator panel 110 is bonded to the pixel region of the sensor panel 110 through the adhesive layer 118 made of an acrylic adhesive by the same method as in the second embodiment, and further, the electrode extraction unit 104 on the sensor panel 100 is attached to A terminal part of a flexible circuit board (not shown) was thermocompression bonded through an anisotropic conductive adhesive (not shown) to obtain a radiation detection apparatus.

上記実施例３及び実施例４で得られた放射線検出装置について、蛍光体層１１２の欠陥の発生を調べたところ、剥離層１１０の第１の表面から発生したものはなかった。また耐久性を調査するために、上記実施例３及び実施例４で得られた放射線検出装置を、温度６０度、湿度９０％の環境で１０００時間放置した。放置後に実施例３及び実施例４で得られた放射線検出装置に対してＸ線を照射して画像を取得し、得られた画像から蛍光体層１１２の剥がれや破損による欠陥画像の有無を観察したところ、実施例３及び実施例４で得られたいずれの放射線検出装置にも欠陥は検出されず、実施例１及び実施例２と同等の特性が得られた。   When the occurrence of defects in the phosphor layer 112 was examined for the radiation detection devices obtained in Example 3 and Example 4, none was generated from the first surface of the release layer 110. In order to investigate the durability, the radiation detection apparatus obtained in Example 3 and Example 4 was left in an environment of a temperature of 60 degrees and a humidity of 90% for 1000 hours. An image is obtained by irradiating the radiation detectors obtained in Example 3 and Example 4 with X-rays after being left to stand, and the presence or absence of a defect image due to peeling or breakage of the phosphor layer 112 is observed from the obtained image. As a result, no defect was detected in any of the radiation detection apparatuses obtained in Example 3 and Example 4, and the same characteristics as in Example 1 and Example 2 were obtained.

（比較例１）
ガラス基板１０１上の非晶質シリコンを用いたフォトセンサーとＴＦＴからなる光電変換素子部１０３および配線部１０２を形成し、その上にＳｉＮＸからなる第１の保護層）１０５とさらにポリイミド樹脂よりなる第２の保護層１０６と、電極取り出し部１０４とを形成した。次に、第２の保護層１０６の複数の光電変換素子部１０３からなる画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌを蒸着して蛍光体層１１２を得た。次に、実施例１と同様の方法により、蛍光体保護層１１３、反射層１１４、反射層保護層（不図示）を形成して、蛍光体層１１２が直接形成されたセンサーパネルを得た。さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤（不図示）を介してフレキシブル回路基板（不図示）の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。 (Comparative Example 1)
The photoelectric conversion element part 103 and the wiring part 102 made of a photosensor and TFT using amorphous silicon on the glass substrate 101 are formed, and the first protective layer 105 made of SiNX is further formed thereon and further made of polyimide resin. A second protective layer 106 and an electrode extraction portion 104 were formed. Next, CsI: Tl was vapor-deposited at a position corresponding to the pixel region composed of the plurality of photoelectric conversion element portions 103 of the second protective layer 106 to obtain the phosphor layer 112. Next, a phosphor protective layer 113, a reflective layer 114, and a reflective layer protective layer (not shown) were formed by the same method as in Example 1 to obtain a sensor panel in which the phosphor layer 112 was directly formed. Furthermore, the terminal part of the flexible circuit board (not shown) was thermocompression bonded to the electrode extraction part 104 on the sensor panel 100 via an anisotropic conductive adhesive (not shown) to obtain a radiation detection apparatus.

（比較例２）
実施例２と同様の方法により、センサーパネル１００を形成した。 (Comparative Example 2)
A sensor panel 100 was formed by the same method as in Example 2.

次に、実施例２と同様の方法により、支持基板１１７、反射層保護層１１５、反射層１１６からなる支持部材２００を形成した。   Next, a support member 200 including the support substrate 117, the reflective layer protective layer 115, and the reflective layer 116 was formed by the same method as in Example 2.

次に、支持部材２００上の画素領域に対応する位置にＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム活性化ヨウ化セシウム）を蒸着して蛍光体層１１２を得た。   Next, CsI: Tl (thallium activated cesium iodide) was vapor-deposited at a position corresponding to the pixel region on the support member 200 to obtain a phosphor layer 112.

次に実施例２と同様の方法により、蛍光体保護層１１３を形成して、シンチレータパネル２１０を得た。さらに、実施例２と同様の方法によりセンサーパネル１１０の画素領域上にシンチレータパネル１１０をアクリル系粘着剤からなる接着層１１８を介して貼り合わせ、さらに、センサーパネル１００上の電極取り出し部１０４に、異方導電性接着剤（不図示）を介してフレキシブル回路基板（不図示）の端子部を熱圧着して、放射線検出装置を得た。   Next, the phosphor protective layer 113 was formed by the same method as in Example 2, and the scintillator panel 210 was obtained. Further, the scintillator panel 110 is bonded to the pixel region of the sensor panel 110 through the adhesive layer 118 made of an acrylic adhesive by the same method as in the second embodiment, and further, the electrode extraction unit 104 on the sensor panel 100 is attached to A terminal part of a flexible circuit board (not shown) was thermocompression bonded through an anisotropic conductive adhesive (not shown) to obtain a radiation detection apparatus.

比較例１，２は形成した蛍光体層１１２に規格以上の欠陥が発生しても蛍光体層１１２を除去して再生することが容易にできない。   In Comparative Examples 1 and 2, even if defects exceeding the standard occur in the formed phosphor layer 112, the phosphor layer 112 cannot be removed and reproduced easily.

本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる、放射線検出装置やシンチレータパネルに用いられるものである。   The present invention is used for a radiation detection apparatus and a scintillator panel used for medical diagnostic equipment, non-destructive testing equipment, and the like.

本発明の実施形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part structure of the radiation detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態に係る放射線検出装置の要部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part structure of the radiation detection apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the radiation detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明のその他の実施形態に係る放射線検出装置の全体構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the whole structure of the radiation detection apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る放射線検出装置の剥離層の剥離方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the peeling method of the peeling layer of the radiation detection apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るシンチレータパネルの剥離層の剥離方法を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the peeling method of the peeling layer of the scintillator panel which concerns on embodiment of this invention. 本発明の応用例に係る放射線撮影システムの構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structure of the radiography system which concerns on the application example of this invention. 従来例の放射線検出装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the radiation detection apparatus of a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

１００ センサーパネル
１０１ 基板
１０２ 配線部
１０３ 光電変換素子部
１０４ 電極取り出し部（電極パッド部）
１０５ 第１の保護層
１０６ 第２の保護層
１１０ 剥離層
１１２ 蛍光体層
１１３ 蛍光体保護層
１１４ 反射層
１１５ 反射層保護層
１１６ 反射層
１１７ 支持基板
１１８ 接着層
２００ 支持部材
２０４ 封止樹脂
２１０ シンチレータパネル DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Sensor panel 101 Board | substrate 102 Wiring part 103 Photoelectric conversion element part 104 Electrode extraction part (electrode pad part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 105 1st protective layer 106 2nd protective layer 110 Peeling layer 112 Phosphor layer 113 Phosphor protective layer 114 Reflective layer 115 Reflective layer protective layer 116 Reflective layer 117 Support substrate 118 Adhesive layer 200 Support member 204 Sealing resin 210 Scintillator panel

Claims (15)

基板上に１次元又は２次元状に配置される複数の光電変換素子を有する光電変換部を少なくとも有するセンサーパネルと、
前記光電変換部に応じた前記センサーパネル上に配された、放射線を前記光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体を有する蛍光体層と、
を含む放射線検出装置において、
前記センサーパネルと前記蛍光体層との間に配され、且つ、前記蛍光体層が直接形成されるよう配された剥離層を有することを特徴とする放射線検出装置。 A sensor panel having at least a photoelectric conversion unit having a plurality of photoelectric conversion elements arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a substrate;
A phosphor layer that is disposed on the sensor panel corresponding to the photoelectric conversion unit and has a phosphor that converts radiation into light that can be sensed by the photoelectric conversion element;
In a radiation detection apparatus including:
A radiation detection apparatus comprising a release layer disposed between the sensor panel and the phosphor layer and disposed so that the phosphor layer is directly formed. 基板上に１次元又は２次元状に配置される複数の光電変換素子を有する光電変換部を少なくとも有するセンサーパネルと、
支持部材上に配された、放射線を前記光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体により構成された蛍光体層を少なくとも有するシンチレータパネルと、
該シンチレータパネルと前記センサーパネルを貼り合わせるための接着剤と、
を含む放射線検出装置において、
前記シンチレータパネルは、前記支持部材と前記蛍光体層との間に配され、且つ、前記蛍光体層が直接形成されるよう配された剥離層を有することを特徴とする放射線検出装置。 A sensor panel having at least a photoelectric conversion unit having a plurality of photoelectric conversion elements arranged one-dimensionally or two-dimensionally on a substrate;
A scintillator panel having at least a phosphor layer formed of a phosphor disposed on a support member that converts radiation into light that can be sensed by the photoelectric conversion element;
An adhesive for bonding the scintillator panel and the sensor panel;
In a radiation detection apparatus including:
The scintillator panel includes a release layer that is disposed between the support member and the phosphor layer and disposed so that the phosphor layer is directly formed. 前記センサーパネルは、前記光電変換部を被覆する第１の保護層と、前記第１の保護層上に配された第２の保護層とを更に有し、前記剥離層は、前記第２の保護層に接着して配されることを特徴とする請求項１に記載の放射線検出装置。   The sensor panel further includes a first protective layer that covers the photoelectric conversion unit and a second protective layer disposed on the first protective layer, and the release layer includes the second protective layer. The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection apparatus is disposed by being adhered to a protective layer. 前記支持部材は、支持基板と、該支持基板と前記蛍光体層との間に配された反射層と、該反射層と前記支持基板もしくは前記蛍光体層との間に配された反射層保護層とを更に有し、前記剥離層は、前記支持部材に接着して配されることを特徴とする請求項２に記載の放射線検出装置。   The support member includes a support substrate, a reflection layer disposed between the support substrate and the phosphor layer, and a reflection layer protection disposed between the reflection layer and the support substrate or the phosphor layer. The radiation detecting apparatus according to claim 2, further comprising a layer, wherein the release layer is disposed by being adhered to the support member. 前記剥離層は、蛍光体層が形成される第１の表面と、該第１の表面と相対する第２の表面を有し、該第２の表面は粘着性を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。   The release layer has a first surface on which a phosphor layer is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface has adhesiveness. Item 5. The radiation detection apparatus according to any one of Items 1 to 4. 前記剥離層は、前記第１の表面をなす平坦な表面を有する樹脂フィルムと、前記第２の表面をなす接着層と、により構成されることを特徴とする請求項５に記載の放射線検出装置。   The radiation detection apparatus according to claim 5, wherein the release layer includes a resin film having a flat surface that forms the first surface, and an adhesive layer that forms the second surface. . 前記剥離層は、蛍光体層が形成される第１の表面と、該第１の表面と相対する第２の表面を有し、該第２の表面は前記第１の表面より高い粘着性を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の放射線検出装置。   The release layer has a first surface on which the phosphor layer is formed, and a second surface opposite to the first surface, and the second surface has higher adhesiveness than the first surface. The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection apparatus is provided. 前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有する蛍光体により構成されることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線検出装置。   The radiation detection apparatus according to claim 1, wherein the phosphor layer is made of a phosphor having a columnar crystal structure. 請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、
前記放射線検出装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段からの信号を記録するための記録手段と、
前記信号処理手段からの信号を表示するための表示手段と、
前記信号処理手段からの信号を伝送するための伝送処理手段と、
前記放射線を発生させるための放射線源とを具備することを特徴とする放射線検出システム。 The radiation detection apparatus according to any one of claims 1 to 8,
Signal processing means for processing signals from the radiation detection device;
Recording means for recording a signal from the signal processing means;
Display means for displaying a signal from the signal processing means;
Transmission processing means for transmitting a signal from the signal processing means;
A radiation detection system comprising: a radiation source for generating the radiation. 支持部材上に配された、放射線を前記光電変換素子が感知可能な光に変換する蛍光体により構成された蛍光体層を少なくとも有するシンチレータパネルにおいて、
前記支持部材と前記蛍光体層との間に配され、且つ、前記蛍光体層が直接形成されるよう配された剥離層を有することを特徴とするシンチレータパネル。 In a scintillator panel having at least a phosphor layer that is arranged on a support member and is configured by a phosphor that converts radiation into light that can be sensed by the photoelectric conversion element,
A scintillator panel comprising a release layer disposed between the support member and the phosphor layer and disposed so that the phosphor layer is directly formed. 前記支持部材は、支持基板と、該支持基板と前記蛍光体層との間に配された反射層と、該反射層と前記支持基板もしくは前記蛍光体層との間に配された反射層保護層とを更に有し、前記剥離層は、前記支持部材に接着して配されることを特徴とする請求項１０に記載のシンチレータパネル。   The support member includes a support substrate, a reflection layer disposed between the support substrate and the phosphor layer, and a reflection layer protection disposed between the reflection layer and the support substrate or the phosphor layer. The scintillator panel according to claim 10, further comprising: a layer, wherein the release layer is adhered to the support member. 前記剥離層は、蛍光体層が形成される第１の表面と、該第１の表面と相対する第２の表面を有し、該第２の表面は粘着性を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載のシンチレータパネル。   The release layer has a first surface on which a phosphor layer is formed and a second surface opposite to the first surface, and the second surface has adhesiveness. Item 12. The scintillator panel according to Item 10 or 11. 前記剥離層は、前記第１の表面をなす平坦な表面を有する樹脂フィルムと、前記第２の表面をなす接着層と、により構成されることを特徴とする請求項１２に記載のシンチレータパネル。   The scintillator panel according to claim 12, wherein the release layer includes a resin film having a flat surface that forms the first surface and an adhesive layer that forms the second surface. 前記剥離層は、蛍光体層が形成される第１の表面と、該第１の表面と相対する第２の表面を有し、該第２の表面は前記第１の表面より高い粘着性を有することを特徴とする請求項１０または１１に記載のシンチレータパネル。   The release layer has a first surface on which the phosphor layer is formed, and a second surface opposite to the first surface, and the second surface has higher adhesiveness than the first surface. The scintillator panel according to claim 10, wherein the scintillator panel is provided. 前記蛍光体層は、柱状結晶構造を有する蛍光体により構成されることを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載のシンチレータパネル。   The scintillator panel according to any one of claims 10 to 14, wherein the phosphor layer is composed of a phosphor having a columnar crystal structure.
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