JPWO2020162637A1 - 放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置 - Google Patents

放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置 Download PDF

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Abstract

放射線検出器の製造方法は、支持体に剥離層を介して可撓性の基材を設け、基材の画素領域に複数の画素が設けられたＴＦＴ基板を形成する工程と、基材の第１の面に、放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、変換層の、ＴＦＴ基板側の面と反対側の面に第１補強基板を設ける工程と、変換層及び第１補強基板が設けられたＴＦＴ基板を、支持体から剥離する工程と、支持体から剥離されたＴＦＴ基板の、支持体から剥離した面である第２の面に第２補強基板を設ける工程と、第２補強基板配置工程の後に、第１補強基板を、変換層が設けられたＴＦＴ基板から剥離する工程とを備え、基板に不具合が生じるのを抑制することができ、かつリワーク性に優れた放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置を提供する。

Description

本開示は、放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置に関する。
従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。このような放射線画像撮影装置には、被写体を透過した放射線を検出し放射線画像を生成するための放射線検出器が用いられている（例えば、特開２００９−１３３８３７号公報及び特開２０１２−１１２７２５号公報参照）。
この種の放射線検出器としては、放射線を光に変換するシンチレータ等の変換層と、変換層で変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が基材の画素領域に設けられた基板と、を備えたものがある。このような放射線検出器の基板の基材として、可撓性の基材を用いたものが知られており、可撓性の基材には、画素に蓄積された電荷の読出に用いるケーブルが接続される。可撓性の基材を用いることにより、例えば、放射線画像撮影装置（放射線検出器）を軽量化でき、また、被写体の撮影が容易となる場合がある。
可撓性の基材を用いた放射線画像撮影装置の製造工程の途中等では、可撓性の基材が撓んだ影響により、基板から変換層が剥離してしまったり、画素が破損したりする等、放射線検出器の基板に不具合が生じる懸念があった。
ところで、特開２００９−１３３８３７号公報に記載の技術では、変換層における基板側の面と対向する側の面に、変換層を覆う可撓性支持体が設けられている。また、特開２０１２−１１２７２５号公報に記載の技術では、製造工程中において変換層及び画素を保護するために、変換層及び画素を覆うレジストが設けられている。しかしながら、特開２００９−１３３８３７号公報及び特開２０１２−１１２７２５号公報に記載の技術では、放射線検出器の基材が撓んだ場合が十分には考慮されておらず、基板に生じる不具合を抑制するには十分とはいえない。そのため、特開２００９−１３３８３７号公報における可撓性支持体や、特開２０１２−１１２７２５号公報におけるレジストでは、放射線検出器の製造中に、基材が撓む影響により生じる基板の不具合の抑制を十分にできない懸念があった。
また、基材に接続されたケーブルの接続不良等によって、ケーブルをリワークする必要が生じる場合がある。基板の変換層側に補強基板を設けた状態では、リワークを行う場合に補強基板が邪魔になり、リワーク性が低下する場合があった。
本開示は、基板に不具合が生じるのを抑制することができ、かつリワーク性に優れた放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置を提供する。
本開示の第１の態様の放射線検出器の製造方法は、支持体に、剥離層を介して可撓性の基材を設け、基材の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が設けられた基板を形成する工程と、基材の画素が設けられた面に、放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、変換層の、基板側の面と反対側の面に、第１補強基板を設ける工程と、変換層及び第１補強基板が設けられた基板を、支持体から剥離する工程と、支持体から剥離された基板の、支持体から剥離した面に第２補強基板を設ける工程と、第２補強基板を設ける工程の後に、第１補強基板を、変換層が設けられた基板から剥離する工程と、を備える。
本開示の第２の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様の放射線検出器の製造方法において、基板を、支持体から剥離する工程よりも前に、複数の画素に蓄積された電荷を読み出す回路部に接続された可撓性の配線の一端を、基板の端子領域に接続する工程をさらに含む。
本開示の第３の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様の放射線検出器の製造方法において、第１補強基板を設ける工程よりも前に、複数の画素に蓄積された電荷を読み出す回路部に接続された可撓性の配線の一端を、基板の端子領域に接続する工程をさらに含む。
本開示の第４の態様の放射線検出器の製造方法は、第２の態様または第３の態様の放射線検出器の製造方法において、配線及び回路部の少なくとも一方に不具合が生じた場合、支持体または第２補強基板が設けられた状態で配線をリワークする工程をさらに含む。
本開示の第５の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第４の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第１補強基板の変換層側の面の大きさは、基材の画素が設けられた面の大きさよりも小さい。
本開示の第６の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基板の端子領域は、第１補強基板により覆われる第１領域と、第１補強基板により覆われない第２領域とを含む。
本開示の第７の態様の放射線検出器の製造方法は、第６の態様の放射線検出器の製造方法において、第１領域は、第２領域よりも小さい。
本開示の第８の態様の放射線検出器の製造方法は、第６の態様または第７の態様の放射線検出器の製造方法において、第１領域における基材の内部側の一端部から基材の外縁側の他端部までの長さは、端子領域における基材の内部側の一端部から基材の外縁側の他端部までの長さの１／４以下である。
本開示の第９の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第５の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第１補強基板は、基板の端子領域に対応する位置に切り欠き部が設けられている。
本開示の第１０の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板を設ける工程の後に、複数の画素に蓄積された電荷を読み出す回路部に接続された可撓性の配線の一端を、基板の端子領域に接続する工程をさらに含む。
本開示の第１１の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１０の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基板を支持体から剥離する工程では、基板を撓ませた状態にして支持体からの剥離を行う。
本開示の第１２の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１１の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第１補強基板を設ける工程では、紫外線の照射により接着性を喪失する解体性接着剤により接着することで第１補強基板を設け、第１補強基板を剥離する工程では、第１補強基板の変換層側の面と反対側の面から紫外線を照射することで第１補強基板の剥離を行う。
本開示の第１３の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１２の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第１補強基板の厚みは、第２補強基板の厚みよりも薄い。
本開示の第１４の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１３の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板は、基材よりも剛性が高い。
本開示の第１５の態様の放射線検出器の映像方法は、第１の態様から第１４の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板は、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下の素材を用いた補強基板である。
本開示の第１６の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１５の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板は、曲げ剛性が５４０Ｐａｃｍ４以上、１４００００Ｐａｃｍ４以下である。
本開示の第１７の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１６の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板の曲げ剛性は、基材の曲げ剛性の１００倍以上である。
本開示の第１８の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１７の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、変換層の熱膨張率に対する第２補強基板の熱膨張率の比が０．５以上、２以下である。
本開示の第１９の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１８の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、８０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
本開示の第２０の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第１９の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板は、降伏点を有する材料を含む。
本開示の第２１の態様の放射線検出器の製造方法は、第２０の態様の放射線検出器の製造方法において、降伏点を有する材料は、ポリカーボネート、及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つである。
本開示の第２２の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２１の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基材は、樹脂製であり、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する。
本開示の第２３の態様の放射線検出器の製造方法は、第２２の態様の放射線検出器の製造方法において、基板を形成する工程では、基材の微粒子層が設けられた面が、支持体側となる状態に、基材を形成する。
本開示の第２４の態様の放射線検出器の製造方法は、第２２の態様または第２３の態様の放射線検出器の製造方法において、微粒子は、基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含む。
本開示の第２５の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２４の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基材は、３００℃〜４００℃における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下である。
本開示の第２６の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２５の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基材は、厚みが２５μｍの状態において４００℃における熱収縮率が０．５％以下、及び５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上の少なくとも一方を満たす。
本開示の第２７の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２６の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基材の第２補強基板と対向する面の大きさは、第２補強基板の基材と対向する面の大きさよりも大きい。
本開示の第２８の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２６の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、第２補強基板は、基板に積層される積層方向に積層された複数の層を有し、複数の層の一部の大きさが、基材の第２補強基板と対向する面の大きさよりも大きい。
本開示の第２９の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２６の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基材の第２補強基板と対向する面の大きさは、第２補強基板の基材と対向する面の大きさよりも小さい。
本開示の第３０の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第２９の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、基材の端部の少なくとも一部が、第２補強基板の端部よりも外部に位置している。
本開示の第３１の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第３０の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、変換層を形成する工程では、基材の画素が設けられた面に、変換層の熱膨張率と基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層を設けた後、緩衝層上に変換層を形成する。
本開示の第３２の態様の放射線検出器の製造方法は、第１の態様から第３１の態様のいずれか１態様の放射線検出器の製造方法において、変換層を形成する工程では、基板上に直接、気相堆積法によってＣｓＩの柱状結晶を形成する。
また、本開示の第３３の態様の放射線画像撮影装置は、第１の態様から第３２の態様のいずれか１態様に記載の放射線検出器の製造法により製造された放射線検出器と、複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、放射線検出器にケーブルにより電気的に接続され、制御信号に応じて複数の画素から電荷を読み出す回路部と、を備える。
本開示の第３４の態様の放射線画像撮影装置は、第３３の態様の放射線画像撮影装置において、放射線が照射される照射面を有し、放射線検出器における基板及び変換層のうち、基板が照射面と対向する状態に放射線検出器を収納する筐体をさらに備える。
本開示によれば、基板に不具合が生じるのを抑制することができ、かつリワーク性に優れる。
実施形態の放射線検出器におけるＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板の構成の一例を示す構成図である。 実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。 図２に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。 基材の一例を説明するための断面図である。 被写体を透過した放射線により、微粒子層を有する基材内で発生する後方散乱線を説明するための説明図である。 被写体を透過した放射線により、微粒子層を有さない基材内で発生する後方散乱線を説明するための説明図である。 実施形態の放射線検出器の一例を、ＴＦＴ基板の第１の面の側からみた平面図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例におけるＴＦＴ基板形成工程の一例を説明する図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例における変換層基板形成工程の一例を説明する図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例における配線接続成工程の一例を説明する図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例における第１補強基板配置工程の一例を説明する図である。 図６Ｄに示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例における支持体剥離工程の一例を説明する図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例における第２補強基板配置工程の一例を説明する図である。 実施形態の放射線検出器の製造方法の一例における第１補強基板剥離工程の一例を説明する図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の一例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の他の例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器を適用した放射線画像撮影装置の他の例の断面を表す断面図である。 実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。 図９に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。 実施形態の放射線検出器の一例を、変換層が設けられた側からみた平面図である。 図１１に示した放射線検出器のＡ−Ａ線断面図である。 図１１に示した放射線検出器のＢ−Ｂ線断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の第１補強基板の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の第１補強基板の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の実施形態の第１補強基板の構造の一例を示す平面図である。 開示の技術の実施形態の第１補強基板の構造の一例を示す平面図である。 実施形態の放射線検出器の他の例を示す断面図である。 実施形態の放射線検出器において、第２補強基板の大きさが異なる形態の一例を示す断面図である。 実施形態の放射線検出器において、第２補強基板を複数の層で構成した一例を示す断面図である。 実施形態の放射線検出器において、第２補強基板を複数の層で構成した他の例を示す断面図である。 実施形態の放射線検出器において、第２補強基板の大きさが異なる形態の他の例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 開示の技術の実施形態の放射線検出器の構成の一例を示す断面図である。 実施形態の放射線検出器の他の例の一画素部分についての断面図である。面図である。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本実施形態は本発明を限定するものではない。
本実施形態の放射線画像撮影装置の放射線検出器は、被写体を透過した放射線を検出して被写体の放射線画像を表す画像情報を出力する機能を有する。本実施形態の放射線検出器は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板と、放射線を光に変換する変換層と、を備えている（図３、放射線検出器１０のＴＦＴ基板１２及び変換層１４参照）。
まず、図１を参照して本実施形態の放射線検出器におけるＴＦＴ基板１２の構成の一例について説明する。なお、本実施形態のＴＦＴ基板１２は、基材１１の画素領域３５に、複数の画素３０を含む画素アレイ３１が形成された基板である。従って、以下では、「画素領域３５」との表現を、「画素アレイ３１」と同義として用いる。本実施形態のＴＦＴ基板１２が、開示の技術の基板の一例である。
画素３０の各々は、センサ部３４及びスイッチング素子３２を含む。センサ部３４は、変換層が変換した光に応じて電荷を発生して蓄積する。スイッチング素子３２は、センサ部３４にて蓄積された電荷を読み出す。本実施形態では、一例として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をスイッチング素子３２として用いている。そのため、以下では、スイッチング素子３２を「ＴＦＴ３２」という。
複数の画素３０は、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５に、一方向（図１の横方向に対応する走査配線方向、以下「行方向」ともいう）及び行方向に対する交差方向（図１の縦方向に対応する信号配線方向、以下「列方向」ともいう）に二次元状に配置されている。図１では、画素３０の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素３０は行方向及び列方向に１０２４個×１０２４個配置される。
また、放射線検出器１０には、ＴＦＴ３２のスイッチング状態（オン及びオフ）を制御するための複数の走査配線３８と、画素３０の列毎に備えられた、センサ部３４に蓄積された電荷が読み出される複数の信号配線３６と、が互いに交差して設けられている。複数の走査配線３８の各々は、それぞれフレキシブルケーブル１１２（図３及び図５参照）を介して、放射線検出器１０の外部の駆動部１０３（図５参照）に接続されることにより、駆動部１０３から出力される、ＴＦＴ３２のスイッチング状態を制御する制御信号が流れる。また、複数の信号配線３６の各々が、それぞれフレキシブルケーブル１１２（図３及び図５参照）を介して、放射線検出器１０の外部の信号処理部１０４（図５参照）に接続されることにより、各画素３０から読み出された電荷が、信号処理部１０４に出力される。
また、各画素３０のセンサ部３４には、各画素３０にバイアス電圧を印加するために、共通配線３９が信号配線３６の配線方向に設けられている。共通配線３９が、ＴＦＴ基板１２に設けられた端子（図示省略）を介して、放射線検出器１０の外部のバイアス電源に接続されることにより、バイアス電源から各画素３０にバイアス電圧が印加される。
さらに、本実施形態の放射線検出器１０について詳細に説明する。図２は、本実施形態の放射線検出器１０を、基材１１の第１の面１１Ａ側からみた平面図である。また、図３は、図２における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
基材１１の第１の面１１Ａには、上述の画素３０が設けられた画素領域３５及び端子領域１１１が設けられている。
基材１１は、可撓性を有し、例えば、ＰＩ（PolyImide：ポリイミド）等のプラスチックを含む樹脂シートである。基材１１の厚みは、材質の硬度、及びＴＦＴ基板１２の大きさ（第１の面１１Ａまたは第２の面１１Ｂの面積）等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい。可撓性を有する例としては、矩形状の基材１１が単体の場合に、基材１１の１辺を固定した状態で、固定した辺より１０ｃｍ離れた位置で基材１１の自重による重力で基材１１が２ｍｍ以上垂れ下がる（固定した辺の高さよりも低くなる）ものを指す。基材１１が樹脂シートの場合の具体例としては、厚みが５μｍ〜１２５μｍのものであればよく、厚みが２０μｍ〜５０μｍのものであればより好ましい。
なお、基材１１は、画素３０の製造に耐え得る特性を有しており、本実施形態では、アモルファスシリコンＴＦＴ（ａ−Ｓｉ ＴＦＴ）の製造に耐え得る特性を有している。このような、基材１１が有する特性としては、３００℃〜４００℃における熱膨張率（ＣＴＥ：Coefficient of Thermal Expansion)が、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）ウェハと同程度（例えば、±５ｐｐｍ／Ｋ）であることが好ましい。具体的には、基材１１の３０℃〜４００℃における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。また、基材１１の熱収縮率としては、厚みが２５μｍの状態において４００℃における熱収縮率が０．５％以下であることが好ましい。また、基材１１の弾性率は、３００℃〜４００℃間の温度領域において、一般的なＰＩが有する転移点を有さず、５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上であることが好ましい。
また、本実施形態の基材１１は、図４Ａ及び図４Ｂに示したように、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子１１Ｐを含む微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。なお、図４Ｂは、本実施形態の放射線検出器１０を、ＴＦＴ基板１２側から放射線Ｒが照射される、ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling)方式の放射線検出器に適用した場合の例を示す。
図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、基材１１では、被写体Ｓを透過した放射線Ｒにより、後方散乱線Ｒｂが発生する。基材１１がＰＩ等の樹脂製の場合、有機物であるため、有機物を構成する、比較的原子番号の小さい、Ｃ、Ｈ、Ｏ、及びＮ等の原子は、コンプトン効果により、後方散乱線Ｒｂが多くなる。
図４Ｂに示すように、基材１１が、基材１１内で発生した後方散乱線Ｒｂを吸収する微粒子１１Ｐを含む微粒子層１１Ｌを有する場合、基材１１が、微粒子層１１Ｌを有さない場合（図４Ｃ参照）に比べて、基材１１を透過し、後方に散乱する後方散乱線Ｒｂが抑制されるため、好ましい。
このような微粒子１１Ｐとしては、自身による後方散乱線Ｒｂの発生量が少なく、また、後方散乱線Ｒｂを吸収する一方、被写体Ｓを透過した放射線Ｒの吸収が少ない原子を含む無機物が好ましい。なお、後方散乱線Ｒｂの抑制と、放射線Ｒの透過性とはトレードオフの関係にある。後方散乱線Ｒｂの抑制の観点からは、微粒子１１Ｐは、基材１１の樹脂を構成するＣ、Ｈ、Ｏ、及びＮ等よりも原子番号が大きい元素を含んでいることが好ましい。一方、原子番号が大きいほど、後方散乱線Ｒｂを吸収する能力が高くなるものの、原子番号が３０を超えると、放射線Ｒの吸収量が増加し、変換層１４に到達する放射線Ｒの線量の減少が著しくなるため好ましくない。そのため、微粒子１１Ｐは、樹脂性の基材１１の場合、基材１１である有機物を構成する原子よりも原子番号が大きく、かつ原子番号が３０以下である無機物を用いることが好ましい。このような微粒子１１Ｐの具体例としては、原子番号が１４のＳｉの酸化物であるＳｉＯ２、原子番号が１２のＭｇの酸化物であるＭｇＯ、原子番号が１３のＡｌの酸化物であるＡｌ２Ｏ３、及び原子番号が２２のＴｉの酸化物であるＴｉＯ２等が挙げられる。
このような特性を有する樹脂シートの具体例としては、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）が挙げられる。
なお、本実施形態における上記の厚みについては、マイクロメーターを用いて測定した。熱膨張率については、ＪＩＳ Ｋ７１９７：１９９１に則して測定した。なお測定は、基材１１の主面から、１５度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について熱膨張率を測定し、最も高い値を基材１１の熱膨張率とした。熱膨張率の測定は、ＭＤ（Machine Direction）方向およびＴＤ（Transverse Direction）方向のそれぞれについて、−５０℃〜４５０℃において１０℃間隔で行い、（ｐｐｍ／℃）を（ｐｐｍ／Ｋ）に換算した。熱膨張率の測定には、ＭＡＣサイエンス社製 ＴＭＡ４０００Ｓ装置を用い、サンプル長さを１０ｍｍ、サンプル幅を２ｍｍ、初荷重を３４．５ｇ／ｍｍ２、昇温速度を５℃／ｍｉｎ、及び雰囲気をアルゴンとした。弾性率については、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に則して測定した。なお測定は、基材１１の主面から、１５度ずつ角度を変えて試験片を切り出し、切り出した各試験片について引っ張り試験を行い、最も高い値を基材１１の弾性率とした。
なお、微粒子層１１Ｌに含まれる微粒子１１Ｐにより、基材１１の表面に凹凸が生じる場合がある。このように基材１１の表面に凹凸が生じた状態の上には、画素３０の形成が困難な場合がある。そのため、図４Ｂに示すように、基材１１は、画素３０が形成される第１の面１１Ａと反対側の第２の面１１Ｂに、微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。換言すると基材１１は、変換層１４が設けられる第１の面１１Ａと反対側の第２の面１１Ｂに、微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。
また、基材１１内で発生した後方散乱線Ｒｂを十分に吸収するためには、基材１１において、被写体Ｓに近い側の面に、微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。図４Ｂに示すようにＩＳＳ方式の放射線検出器１０では、第２の面１１Ｂに、微粒子層１１Ｌを有することが好ましい。
このようにＩＳＳ方式の放射線検出器１０では、基材１１が、第２の面１１Ｂに微粒子層１１Ｌを有することにより、精度良く画素３０を形成することができ、かつ効果的に後方散乱線Ｒｂを抑制することができる。
なお、所望の可撓性を有する基材１１としては、樹脂シート等、樹脂製のものに限定されない。例えば、基材１１は、厚みが比較的薄いガラス基板等であってもよい。基材１１がガラス基板の場合の具体例としては、一般に、一辺が４３ｃｍ程度のサイズでは、厚さが０．３ｍｍ以下ならば可撓性を有しているため、厚さが０．３ｍｍ以下のものであれば所望のガラス基板であってもよい。
図２及び図３に示すように、本実施形態の画素領域３５の上には変換層１４が設けられている。変換層１４は、基材１１の第１の面１１Ａにおける画素領域３５を含む一部の領域上に設けられている。このように、本実施形態の変換層１４は、基材１１の第１の面１１Ａの外周部の領域上には設けられていない。なお、ここでは、放射線検出器１０の構造において「上」という場合、ＴＦＴ基板１２側を基準とした位置関係において上であることを表している。例えば、変換層１４は、ＴＦＴ基板１２の上に設けられている。
本実施形態では、変換層１４の一例としてＣｓＩ（ヨウ化セシウム）を含むシンチレータを用いている。このようなシンチレータとしては、例えば、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４００ｎｍ〜７００ｎｍであるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウムが添加されたヨウ化セシウム）を含むことが好ましい。なお、ＣｓＩ：Ｔｌの可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
本実施形態の放射線検出器１０では、変換層１４は、ＴＦＴ基板１２上に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、及びＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の気相堆積法によって短冊状の柱状結晶（図示省略）として形成される。変換層１４の形成方法としては、例えば、変換層１４としてＣｓＩ：Ｔｌを用いた場合、真空度０．０１Ｐａ〜１０Ｐａの環境下、ＣｓＩ：Ｔｌを抵抗加熱式のるつぼ等の加熱手段により加熱して気化させ、ＴＦＴ基板１２の温度を室温（２０℃）〜３００℃としてＣｓＩ：ＴｌをＴＦＴ基板１２上に堆積させる真空蒸着法が挙げられる。変換層１４の厚さとしては、１００μｍ〜８００μｍが好ましい。
本実施形態では、一例として図３に示すように、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との間には緩衝層１３が設けられている。緩衝層１３は、変換層１４の熱膨張率と、基材１１の熱膨張率との差を緩衝させる機能を有する。なお、本実施形態の放射線検出器１０と異なり、緩衝層１３を設けない構成としてもよいが、変換層１４の熱膨張率と、基材１１の熱膨張率との差が大きいほど、緩衝層１３を設けることが好ましい。例えば、基材１１に、上記ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）を用いる場合、他の材質に比べて、変換層１４の熱膨張率との差が大きくなるため、図３に示した放射線検出器１０のように、緩衝層１３を設けることが好ましい。緩衝層１３としては、ＰＩ膜や、パリレン（登録商標）膜が用いられる。
保護層２２は、変換層１４を湿気等の水分から保護する機能を有する。保護層２２の材料としては、例えば、有機膜が挙げられ、具体的には、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate：ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰＳ（PolyPhenylene Sulfide：ポリフェニレンサルファイド）、ＯＰＰ（Oriented PolyPropylene：二軸延伸ポリプロピレンフィルム）、ＰＥＮ（PolyEthylene Naphthalate：ポリエチレンナフタレート）、及びＰＩ等による単層膜または積層膜が挙げられる。また、保護層２２として、樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜を用いてもよい。樹脂フィルムと金属フィルムとの積層膜としては、例えば、ＰＥＴ等の絶縁性のシート（フィルム）に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット（登録商標）のシートが挙げられる。
基材１１の第２の面１１Ｂには、全体にわたって第２補強基板４２が設けられている。なお、基材１１の第２の面１１Ｂと、第２補強基板４２との間には、第２補強基板４２を設けるための粘着層や、防湿機能を有する保護膜等が設けられていてもよい。
第２補強基板４２は、基材１１よりも曲げ剛性が高く、変換層１４と対向する面に対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化（変形）が、基材１１の第２の面１１Ｂに対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化よりも小さい。具体的には、第２補強基板４２の曲げ剛性は、基材１１の曲げ剛性の１００倍以上であることが好ましい。また、本実施形態の第２補強基板４２の厚みは、基材１１の厚みよりも厚い。例えば、基材１１として、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）を用いる場合、第２補強基板４２の厚みは０．２ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度が好ましい。なお、ここでいう曲げ剛性とは、曲げ難さを意味し、曲げ剛性が高いほど曲げ難いことを表している。
具体的には、本実施形態の第２補強基板４２は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下の素材を用いることが好ましい。曲げ弾性率の測定方法は、例えばＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６準拠に基づく。第２補強基板４２は、基材１１の撓みを抑制する観点からは、基材１１よりも曲げ剛性が高いことが好ましい。なお、曲げ弾性率が低くなると曲げ剛性も低くなり、所望の曲げ剛性を得るためには、第２補強基板４２の厚みを厚くしなくてはならず、放射線検出器１０全体の厚みが増大してしまう。上述の第２補強基板４２の材料を考慮すると、１４００００Ｐａｃｍ４を越える曲げ曲げ剛性を得ようとする場合、第２補強基板４２の厚みが、比較的厚くなってしまう傾向がある。そのため、適切な剛性が得られ、かつ放射線検出器１０全体の厚みを考慮すると、第２補強基板４２に用いる素材は、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下であることがより好ましい。また、第２補強基板４２の曲げ剛性は、５４０Ｐａｃｍ４以上、１４００００Ｐａｃｍ４以下であることが好ましい。
また、本実施形態の第２補強基板４２の熱膨張率は、変換層１４の材料の熱膨張率に近い方が好ましい。変換層１４の熱膨張率に対する第２補強基板４２の熱膨張率の比（第２補強基板４２の熱膨張率／変換層１４の熱膨張率）が、０．５以上、２以下であることがより好ましい。このような第２補強基板４２の熱膨張率としては、３０ｐｐｍ／Ｋ以上、８０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。例えば、変換層１４がＣｓＩ：Ｔｌを材料とする場合、変換層１４の熱膨張率は、５０ｐｐｍ／Ｋである。この場合、変換層１４に比較的近い材料としては、熱膨張率が６０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／ＫであるＰＶＣ（Polyvinyl Chloride：ポリ塩化ビニル）、熱膨張率が７０ｐｐｍ／Ｋ〜８０ｐｐｍ／Ｋであるアクリル、熱膨張率が６５ｐｐｍ／Ｋ〜７０ｐｐｍ／ＫであるＰＥＴ、熱膨張率が６５ｐｐｍ／ＫであるＰＣ（Polycarbonate：ポリカーボネート）、及び熱膨張率が４５ｐｐｍ／Ｋ〜７０ｐｐｍ／Ｋであるテフロン(登録商標)等が挙げられる。
さらに、上述した曲げ弾性率を考慮すると、第２補強基板４２の材料としては、ＰＥＴ、及びＰＣの少なくとも一方を含む材料であることがより好ましい。
第２補強基板４２は、弾力性の観点からは、降伏点を有する材料を含むことが好ましい。なお、本実施形態において「降伏点」とは、材料を引っ張った場合に、応力が一旦、急激に下がる現象をいい、応力とひずみとの関係を表す曲線上で、応力が増えずにひずみが増える点のことをいい、材料について引っ張り強度試験を行った際の応力−ひずみ曲線における頂部を指す。降伏点を有する樹脂としては、一般的に、硬くて粘りが強い樹脂、及び柔らかくて粘りが強く、かつ中程度の強度の樹脂が挙げられる。硬くて粘りが強い樹脂としては、例えば、ＰＣ等が挙げられる。また、柔らかくて粘りが強く、かつ中程度の強度の樹脂としては、例えば、ポリプロピレン等が挙げられる。
本実施形態の第２補強基板４２は、プラスチックを材料とした基板である。第２補強基板４２の材料となるプラスチックは、上述した理由から熱可塑性の樹脂であることが好ましく、ＰＣ、ＰＥＴ、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、ナイロン、ポリプロピレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）、エンプラ、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つが挙げられる。なお、第２補強基板４２は、これらのうち、ポリプロピレン、ＡＢＳ、エンプラ、ＰＥＴ、及びポリフェニレンエーテルの少なくとも一つであることが好ましく、スチロール、アクリル、ポリアセターゼ、及びナイロンの少なくとも一つであることがより好ましく、ＰＣ及びＰＥＴの少なくとも一つであることがさらに好ましい。
また、図２及び図３に示すように、基材１１の端子領域１１１には、フレキシブルケーブル１１２が接続される端子１１３が設けられている。本実施形態における端子領域１１１とは、端子１１３が設けられる領域を少なくとも含んでおり、端子領域１１１の面積は、端子１１３の面積以上である。端子領域１１１の範囲は、フレキシブルケーブル１１２のリワークの容易性に応じて定められる。具体的には、端子領域１１１の範囲（面積）は、フレキシブルケーブル１１２及び端子１１３の各々の面積、フレキシブルケーブル１１２をリワークする場合のフレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続ずれ、及びリワークの方法等によって定められる。なお、「リワーク」とは、不具合や位置ずれ等により、基材１１（ＴＦＴ基板１２）に接続したケーブルや部品を取り外して、新たに接続し直すことをいう。端子１１３には、例えば、異方性導電フィルム等が用いられる。
なお、以下では端子領域１１１の端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を接続する場合、単にフレキシブルケーブル１１２を端子領域１１１に接続するという。また、本実施形態では、フレキシブルケーブル１１２を含め、「ケーブル」と称する部品に関する接続は、特に言及しない限り、電気的な接続を意味する。なお、フレキシブルケーブル１１２は、導体からなる信号線（図示省略）を含み、この信号線が端子１１３に接続されることにより、電気的に接続される。以下で「ケーブル」という場合、フレキシブルな（可撓性を有する）もののことである。
上述したようにフレキシブルケーブル１１２は、駆動部１０３及び信号処理部１０４（いずれも図５参照）の少なくとも一方に接続されている。図５には、本実施形態の放射線検出器１０に、フレキシブルケーブル１１２により駆動部１０３及び信号処理部１０４が接続された状態の一例を、基材１１の第１の面１１Ａの側からみた平面図を示す。本実施形態の駆動部１０３及び信号処理部１０４が、本開示の回路部の一例である。
図５に示した一例のように、端子領域１１１（１１１Ａ）の端子１１３（図５では図示省略）には、複数（図５では、４つ）のフレキシブルケーブル１１２の一端が、熱圧着されている。フレキシブルケーブル１１２は、駆動部１０３と走査配線３８（図１参照）とを接続する機能を有する。フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）は、端子領域１１１（１１１Ａ）を介して、ＴＦＴ基板１２の走査配線３８（図１参照）に接続される。
一方、フレキシブルケーブル１１２の他端は、駆動基板２０２の外周の領域に設けられた接続領域２４３（２４３Ａ）に熱圧着されている。フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）は、接続領域２４３を介して、駆動基板２０２に搭載された回路及び素子等である駆動部品２５０と接続される。
図５では、一例として、９個の駆動部品２５０（２５０Ａ〜２５０Ｉ）が駆動基板２０２に搭載された状態を示している。図５に示すように、本実施形態の駆動部品２５０は、基材１１の端子領域１１１（１１１Ａ）に対応する辺に沿った方向である撓み方向Ｙと交差する方向である交差方向Ｘに、沿って配置されている。例えば、駆動部品２５０が長辺と短辺とを有する場合、駆動部品２５０は、長辺が交差方向Ｘに沿った状態に配置される。
本実施形態の駆動基板２０２は、可撓性のＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板であり、いわゆるフレキシブル基板である。駆動基板２０２に搭載される駆動部品２５０は主にデジタル信号の処理に用いられる部品（以下、「デジタル系部品」という）である。駆動部品２５０の具体例としては、デジタルバッファ、バイパスコンデンサ、プルアップ／プルダウン抵抗、ダンピング抵抗、及びＥＭＣ（Electro Magnetic Compatibility）対策チップ部品等が挙げられる。なお、駆動基板２０２は、必ずしもフレキシブル基板でなくてもよく、後述する、非可撓性のリジッド基板としてもよい。
デジタル系部品は、後述するアナログ系部品よりも、比較的面積（大きさ）が小さい傾向がある。また、デジタル系部品は、アナログ系部品よりも電気的な干渉、換言するとノイズの影響を大きく受け難い傾向がある。そのため、本実施形態では、ＴＦＴ基板１２が撓んだ場合に、ＴＦＴ基板１２の撓みに伴って撓む側の基板を、駆動部品２５０を搭載した駆動基板２０２としている。
また、駆動基板２０２と接続されるフレキシブルケーブル１１２には、駆動回路部２１２が搭載されている。駆動回路部２１２は、フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）に接続されている。
本実施形態では、駆動基板２０２に搭載された駆動部品２５０と、駆動回路部２１２とにより、駆動部１０３が実現される。駆動回路部２１２は、駆動部１０３を実現する各種回路及び素子のうち、駆動基板２０２に搭載されている駆動部品２５０と異なる回路を含むＩＣ（Integrated Circuit）である。
このように、本実施形態の放射線検出器１０では、フレキシブルケーブル１１２により、ＴＦＴ基板１２と駆動基板２０２とが電気的に接続されることにより、駆動部１０３と走査配線３８の各々とが接続される。
一方、基材１１の端子領域１１１（１１１Ｂ）には、複数（図５では、４つ）のフレキシブルケーブル１１２の一端が、熱圧着されている。フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）は、端子領域１１１（１１１Ｂ）を介して、信号配線３６（図１参照）に接続される。フレキシブルケーブル１１２は、信号処理部１０４と信号配線３６（図１参照）とを接続する機能を有する。
一方、フレキシブルケーブル１１２の他端は、信号処理基板３０４の接続領域２４３（２４３Ｂ）に設けられたコネクタ３３０に電気的に接続されている。フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）は、コネクタ３３０を介して、信号処理基板３０４に搭載された回路及び素子等である信号処理部品３５０と接続される。例えばコネクタ３３０としては、ＺＩＦ（Zero Insertion Force）構造のコネクタや、Ｎｏｎ−ＺＩＦ構造のコネクタが挙げられる。図５では、一例として、９個の信号処理部品３５０（３５０Ａ〜３５０Ｉ）が信号処理基板３０４に搭載された状態を示している。図５に示すように、本実施形態の信号処理部品３５０は、基材１１の端子領域１１１（１１１Ｂ）が設けられた基材１１の辺に沿った方向である交差方向Ｘに沿って配置されている。例えば、信号処理部品３５０が長辺と短辺とを有する場合、信号処理部品３５０は、長辺が交差方向Ｘに沿った状態に配置される。
なお、本実施形態の信号処理基板３０４は、必ずしもフレキシブル基板とする必要はなく、非可撓性のＰＣＢ基板であってもよく、いわゆるリジッド基板であってもよい。信号処理基板３０４としてリジッド基板を用いた場合、信号処理基板３０４の厚みは、駆動基板２０２の厚みよりも厚い。また、駆動基板２０２よりも剛性が高い。
信号処理基板３０４に搭載される信号処理部品３５０は主にアナログ信号の処理に用いられる部品（以下、「アナログ系部品」という）である。信号処理部品３５０の具体例としては、オペアンプ、アナログデジタルコンバータ（ＡＤＣ）、デジタルアナログコンバータ（ＤＡＣ）、及び電源ＩＣ等が挙げられる。また、本実施形態の信号処理部品３５０は、比較的部品サイズが大きい電源周りのコイル、及び平滑用大容量コンデンサも含む。
上述したように、アナログ系部品は、デジタル系部品よりも、比較的面積（大きさ）が大きい傾向がある。また、アナログ系部品は、デジタル系部品よりも電気的な干渉、換言するとノイズの影響を受け易い傾向がある。そのため、本実施形態では、ＴＦＴ基板１２が撓んだ場合でも、撓まない（撓みの影響を受けない）側の基板を、信号処理部品３５０を搭載した信号処理基板３０４としている。
また、信号処理基板３０４に接続されるフレキシブルケーブル１１２には、信号処理回路部３１４が搭載されている。信号処理回路部３１４は、フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）が接続されている。
本実施形態では、信号処理基板３０４に搭載された信号処理部品３５０と、信号処理回路部３１４とにより、信号処理部１０４が実現される。信号処理回路部３１４は、信号処理部１０４を実現する各種回路及び素子のうち、信号処理基板３０４に搭載されている信号処理部品３５０と異なる回路を含むＩＣである。
このように、本実施形態の放射線検出器１０では、フレキシブルケーブル１１２により、ＴＦＴ基板１２と信号処理基板３０４とが電気的に接続されることにより、信号処理部１０４と信号配線３６の各々とが接続される。
次に、図６Ａ〜図６Ｈを参照して、本実施形態の放射線検出器１０の製造方法の一例を説明する。
予め、放射線検出器１０に合わせた所望の大きさとした第１補強基板４０に、接着層４８を塗布した状態のものを準備しておく。接着層４８は、詳細を後述する第１補強基板配置工程（図６Ｄ及び図６Ｅ参照）において第１補強基板４０をＴＦＴ基板１２に接着することを可能とし、かつ詳細を後述する第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）において第１補強基板４０をＴＦＴ基板１２から剥離することが可能となる接着剤による層である。この種の接着剤としては、解体性接着剤が挙げられる。解体性接着剤の種類、具体的には、解体性接着剤の接着性を喪失させる方法は、第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）における第１補強基板４０の剥離方法に応じている。
まず、図６Ａに示す基板形成工程により、ＴＦＴ基板１２を形成する。本実施形態では、一例として、基材１１に比べて厚さの厚いガラス基板等の支持体４００に、剥離層４０２を介して、基材１１が形成される。ラミネート法により基材１１を形成する場合、支持体４００上に、基材１１となるシートを貼り合わせる。基材１１の第２の面１１Ｂに対応する面が支持体４００側となり、剥離層４０２に接する。
さらに、基材１１の画素領域３５に、複数の画素３０が形成される。なお、本実施形態では、一例として、基材１１の画素領域３５に、ＳｉＮ等を用いたアンダーコート層（図示省略）を介して、複数の画素３０が形成される。
次に、図６Ｂに示す変換層形成工程により、画素領域３５の上に、変換層１４が形成される。一例として本実施形態では、まず、基材１１の第１の面１１Ａにおける変換層１４を設ける領域に、緩衝層１３を形成する。その後、ＴＦＴ基板１２上、より具体的には緩衝層１３上に直接、真空蒸着法、スパッタリング法、及びＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等の気相堆積法によって柱状結晶としてＣｓＩの変換層１４が形成される。この場合、変換層１４における画素３０と接する側が、柱状結晶の成長方向基点側となる。
なお、このように、ＴＦＴ基板１２上に直接、気相堆積法によってＣｓＩの変換層１４を設けた場合、変換層１４のＴＦＴ基板１２と接する側と反対側の面には、例えば、変換層１４で変換した光を反射する機能を有する反射層（図示省略）が設けられていてもよい。反射層は、変換層１４に直接設けられてもよいし、密着層等を介して設けられてもよい。反射層の材料としては、有機系の材料を用いたものが好ましく、例えば、白ＰＥＴ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、発泡白ＰＥＴ、ポリエステル系高反射シート、及び鏡面反射アルミ等の少なくとも１つを材料として用いたものが好ましい。特に、反射率の観点から、白ＰＥＴを材料として用いたものが好ましい。なお、ポリエステル系高反射シートとは、薄いポリエステルのシートを複数重ねた多層構造を有するシート（フィルム）である。
また、変換層１４としてＣｓＩのシンチレータを用いる場合、本実施形態と異なる方法で、ＴＦＴ基板１２に変換層１４を形成することもできる。例えば、アルミの板等に気相堆積法によってＣｓＩを蒸着させたものを用意し、ＣｓＩのアルミの板と接していない側と、ＴＦＴ基板１２の画素３０とを粘着性のシート等により貼り合わせることにより、ＴＦＴ基板１２に変換層１４を形成してもよい。この場合、アルミの板も含めた状態の変換層１４全体を保護膜により覆った状態のものを、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５と貼り合わせることが好ましい。なお、この場合、変換層１４における画素領域３５と接する側が、柱状結晶の成長方向の先端側となる。
また、本実施形態の放射線検出器１０と異なり、変換層１４としてＣｓＩに替わり、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）等を用いてもよい。この場合、例えば、ＧＯＳを樹脂等のバインダに分散させたシートを、白ＰＥＴ等により形成された支持体に粘着層等により貼り合わせたものを用意し、ＧＯＳの支持体が貼り合わせられていない側と、ＴＦＴ基板１２の画素領域３５とを粘着性のシート等により貼り合わせることにより、ＴＦＴ基板１２に変換層１４を形成することができる。なお、変換層１４にＣｓＩを用いる場合の方が、ＧＯＳを用いる場合に比べて、放射線から可視光への変換効率が高くなる。
さらに、保護層２２を、塗布または貼り合わせにより設けて、変換層１４の上面（基材１１側の面と反対側の面）及び側面を覆う。
次に、図６Ｃに示す配線接続工程により、基材１１の端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を接続する。一例として本実施形態では、基材１１の端子領域１１１の端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を熱圧着し、フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）と基材１１の端子領域１１１とを電気的に接続させる。
さらに、駆動基板２０２の接続領域２４３（２４３Ａ）にフレキシブルケーブル１１２を熱圧着し、フレキシブルケーブル１１２に含まれる複数の信号線（図示省略）と駆動基板２０２に搭載された駆動部品２５０とを電気的に接続させ、図５に示した状態とする。
次に、図６Ｄ及び図６Ｅに示す第１補強基板配置工程により、変換層１４に第１補強基板４０を設ける。なお、図６Ｄは、本工程における放射線検出器１０を、基材１１の第１の面１１Ａ側からみた平面図である。また、図６Ｅは、図６Ｄにおける放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
図６Ｄ及び図６Ｅに示すように、本実施形態では、第１補強基板配置工程の実施により、保護層２２に覆われた変換層１４のＴＦＴ基板１２側の面と反対側の面の上、より具体的には、保護層２２の上には、接着層４８により、第１補強基板４０が設けられる。
一例として本実施形態では、予め準備しておいた第１補強基板４０を、変換層１４が形成され、フレキシブルケーブル１１２が接続されたＴＦＴ基板１２に貼り合わせる。変換層１４が、第１補強基板４０により封止される。なお、上記の貼り合わせを行う場合は、大気圧下または、減圧下（真空下）で行うが、貼り合わせた間に空気等が入り込むのを抑制するために、減圧下で行うことが好ましい。
第１補強基板４０は、本工程の後に行われる、支持体剥離工程（図６Ｆ参照、詳細後述）において、ＴＦＴ基板１２、より具体的にはＴＦＴ基板１２及び変換層１４の積層体が撓んだ場合に生じるＴＦＴ基板１２の不具合を抑制する機能を有する。ＴＦＴ基板１２が大きく撓んだ場合、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じる懸念がある。例えば、変換層１４がＴＦＴ基板１２から剥離されてしまう懸念があり、特に、変換層１４の端部がＴＦＴ基板１２から剥離し易くなる。また例えば、ＴＦＴ基板１２が撓む結果、画素３０が破損する懸念がある。
そこで、本実施形態では、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制し、また、ＴＦＴ基板１２が撓んだ場合であってもＴＦＴ基板１２に不具合が生じることを抑制するための第１補強基板４０を、ＴＦＴ基板１２に設ける第１補強基板配置工程が、支持体剥離工程の前に実施される。
第１補強基板４０は、第２補強基板４２と同様に、基材１１よりも剛性が高く、第１の面１１Ａと対向する面に対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化（変形）が、基材１１において第１の面１１Ａに対して垂直方向に加えられる力に対する、寸法変化よりも小さい。また、本実施形態の第１補強基板４０の厚みは、基材１１の厚みよりも厚く、第２補強基板４２の厚みよりも薄い。例えば、基材１１として、ＸＥＮＯＭＡＸ（登録商標）を用いる場合、上述のように、第２補強基板４２の厚みを０．２ｍｍ〜０．２５ｍｍ程度とすると、第１補強基板４０の厚みは、０．１ｍｍ程度が好ましい。
また、本実施形態では、第１補強基板４０の曲げ剛性は、第２補強基板４２の曲げ剛性よりも小さい。本実施形態では、詳細を後述する支持体剥離工程（図６Ｆ参照）において、支持体４００からＴＦＴ基板１２を剥離する場合、及び詳細を後述する第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）において、ＴＦＴ基板１２から第１補強基板４０を剥離する場合に、第１補強基板４０を撓ませる。そのため本実施形態の第１補強基板４０は、上記の剥離が可能となる程度には撓み易い一方、ＴＦＴ基板１２の不具合が生じることを抑制するためにＴＦＴ基板１２が大きく撓むのを抑制することが可能な高さの曲げ剛性を有する。
一方、第２補強基板４２は、第１補強基板４０と異なり、撓ませる必要がなく、また、フレキシブルケーブル１１２が接続された状態のＴＦＴ基板１２の剛性を確保する必要がある。そのため、本実施形態の第２補強基板４２の曲げ剛性は、第１補強基板４０の曲げ剛性よりも大きい。
具体的には、本実施形態の第１補強基板４０は、第２補強基板４２と同様に、曲げ弾性率が１５０ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下の素材を用いることが好ましい。上述の観点から、第１補強基板４０の曲げ剛性は、５４０Ｐａｃｍ４以上、１４００００Ｐａｃｍ４以下であり、かつ第２補強基板４２の曲げ剛性よりも小さいことが好ましい。
また、第１補強基板４０の熱膨張率は、第２補強基板４２と同様に、変換層１４の材料の熱膨張率に近い方が好ましく、より好ましくは、変換層１４の熱膨張率に対する第１補強基板４０の熱膨張率の比（第１補強基板４０の熱膨張率／変換層１４の熱膨張率）が、０．５以上、２以下であることが好ましい。さらに、第１補強基板４０は、弾力性の観点からは、第２補強基板４２と同様に、降伏点を有する材料を含むことが好ましい。
第１補強基板４０の材質等は、詳細を後述する第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）における、第１補強基板４０の剥離方法に応じた材料が選択されるが、上記の特性の観点を考慮すると、ＰＥＴ、及びＰＣの少なくとも一方を含む材料であることが好ましい。
また、本実施形態の第１補強基板４０の変換層１４側の面の大きさは、図６Ｄ及び図６Ｅに示すように、基材１１の画素３０が設けられた第１の面１１Ａの大きさよりも小さく、端子領域１１１は、第１補強基板４０により覆われていない。
次に、図６Ｆに示す支持体剥離工程により、支持体４００から放射線検出器１０を剥離する。一例として本実施形態では、メカニカル剥離により支持体４００の剥離を行う。メカニカル剥離により剥離を行う場合、図６Ｆに示した一例では、ＴＦＴ基板１２の基材１１における、フレキシブルケーブル１１２が接続された辺と対向する辺を剥離の起点とする。起点となる辺からフレキシブルケーブル１１２が接続された辺に向けて徐々にＴＦＴ基板１２を支持体４００から、図６Ｆに示した矢印Ｄ方向に引きはがすことにより、メカニカル剥離を行い、フレキシブルケーブル１１２が接続された状態の放射線検出器１０が得られる。
なお、剥離の起点とする辺は、ＴＦＴ基板１２を平面視した場合における、最長の辺と交差する辺が好ましい。換言すると、剥離により撓みが生じる撓み方向Ｙに沿った辺は、ＴＦＴ基板１２における最長の辺であることが好ましい。本実施形態では、駆動基板２０２がフレキシブルケーブル１１２により接続される辺の方が、信号処理基板３０４側がフレキシブルケーブル１１２により接続される辺よりも長い。そのため、剥離の起点を、端子領域１１１（１１１Ｂ）が設けられた辺と対向する辺としている。
本実施形態では、さらに、支持体４００からＴＦＴ基板１２を剥離した後、放射線検出器１０のフレキシブルケーブル１１２と、信号処理基板３０４のコネクタ３３０とを電気的に接続する。
次に、図６Ｇに示す第２補強基板配置工程により、ＴＦＴ基板１２に第２補強基板４２を設ける。一例として本実施形態では、基材１１の第２の面１１Ｂに、両面テープ等の粘着層を設けた第２補強基板４２を貼り合わせる。
次に、図６Ｈに示す第１補強基板剥離工程により、ＴＦＴ基板１２から第１補強基板４０を剥離することで、本実施形態の放射線検出器１０が製造される。
一例として本実施形態では、接着層４８として、ＵＶ（ultraviolet：紫外線）の照射により接着性を喪失する解体性接着剤を用いており、第１補強基板４０のＴＦＴ基板１２に接着されている面と反対側の面から、ＵＶを照射させて接着層４８の接着性を喪失させることで、第１補強基板４０をＴＦＴ基板１２から剥離させる。従って、本形態における第１補強基板４０は、ＵＶを透過させる材料を用いている。
次に、本実施形態の放射線検出器１０における第１補強基板４０及び第２補強基板４２の作用について説明する。
上述したように、第１補強基板４０は、支持体剥離工程（図６Ｆ参照）において、支持体４００からＴＦＴ基板１２を剥離する場合、基材１１が可撓性を有するため、ＴＦＴ基板１２が撓み易い。ＴＦＴ基板１２が大きく撓んだ場合、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じる懸念がある。例えば、変換層１４がＴＦＴ基板１２から剥離されてしまう懸念があり、特に、変換層１４の端部がＴＦＴ基板１２から剥離し易くなる。また例えば、ＴＦＴ基板１２が大きく撓む結果、画素３０が破損する懸念がある。
これに対して、本実施形態の放射線検出器１０では、第１補強基板４０が、基材１１の第１の面１１Ａに設けられている。そのため、本実施形態の放射線検出器１０によれば、支持体４００からＴＦＴ基板１２を剥離する場合に、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができる。従って、本実施形態の放射線検出器１０は、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じるのを抑制することができる。
また、図６Ｄ及び図６Ｅに示すように、本実施形態の第１補強基板４０の変換層１４側の面の大きさは、基材１１の画素３０が設けられた第１の面１１Ａの大きさよりも小さく、第１補強基板４０が端子領域１１１を覆っていない。そのため、第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）において、第１補強基板４０を剥離する場合に、端子領域１１１の端子１１３に接続されたフレキシブルケーブル１１２が接続ずれを起こしたり、剥離したりするのを抑制することができる。
また、支持体４００からＴＦＴ基板１２を剥離する場合に限定されず、放射線画像撮影装置１の製造工程の途中等の放射線検出器１０が単体で扱われる場合、ＴＦＴ基板１２が撓むことにより、上記と同様に、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じる懸念がある。これに対して、本実施形態の放射線検出器１０の製造方法では、第２補強基板配置工程の後に、第１補強基板剥離工程を実施するため、第１補強基板４０及び第２補強基板４２の少なくとも一方がＴＦＴ基板１２に設けられた状態となる。そのため、本実施形態の放射線検出器１０によれば、放射線検出器１０を単体で扱う場合であっても、ＴＦＴ基板１２が大きく撓むことを抑制することができ、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じるのを抑制することができる。
また、本実施形態の放射線検出器１０の製造方法では、第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）により、第１補強基板４０を剥離しているため、最終的に得られる放射線検出器１０は、第１補強基板４０を備えていない。ところで、一般的に曲げ剛性は、その物体の厚みの３乗に比例することが知られている。
ここで、比較例として本実施形態の放射線検出器１０とは異なる、図６Ｇに示した状態のように、ＴＦＴ基板１２に第１補強基板４０及び第２補強基板４２の両方が設けられた状態の放射線検出器１０を筐体に収納した放射線画像撮影装置（図７Ａ及び図８Ａ、筐体１２０及び放射線画像撮影装置１参照）を考える。このように、ＴＦＴ基板１２に第１補強基板４０及び第２補強基板４２の両方が設けられた状態では、第１補強基板４０及び第２補強基板４２により曲げ剛性が確保される。第１補強基板４０及び第２補強基板４２により得られる曲げ剛性は、第１補強基板４０の厚みをＴ１、第２補強基板４２の厚みをＴ２とすると、厚みＴ１の３乗と、厚みＴ２の３乗とを加算した値（Ｔ１３＋Ｔ２３）に比例する。
一方、本実施形態の放射線検出器１０では、図２、図３、及び図６Ｈ等に示した状態のように、ＴＦＴ基板１２に第２補強基板４２のみが設けられた状態では、第２補強基板４２により曲げ剛性が確保される。ここで、放射線検出器１０を収納する筐体（図７Ａ及び図８Ａ、筐体１２０参照）の厚みを上記比較例と同一とした場合、第２補強基板４２の厚みを、厚みＴ１と厚みＴ２とを加算した厚み（Ｔ１＋Ｔ２）とすることができる。この場合の第２補強基板４２により得られる曲げ剛性は、厚みＴ１と厚みＴ２とを加算した値の３乗（（Ｔ１＋Ｔ２）３）に比例する。
厚みＴ１と厚みＴ２とを加算した値の３乗（（Ｔ１＋Ｔ２）３）は、厚みＴ１の３乗と厚みＴ２の３乗とを加算した値（Ｔ１３＋Ｔ２３）よりも大きい（（Ｔ１＋Ｔ２）３＞Ｔ１３＋Ｔ２３）。従って、上記比較例の場合に比べて、本実施形態の放射線検出器１０の方が、曲げ剛性が高くなる。
一方、上記比較例における第１補強基板４０及び第２補強基板４２の両方により確保される曲げ剛性を、第２補強基板４２で得ようとする場合、第２補強基板４２の厚みは、厚みＴ１の３乗と厚みＴ２の３乗とを加算した値（Ｔ１３＋Ｔ２３）の３乗根、すなわち、（Ｔ１３＋Ｔ２３）１／３となる。
厚みＴ１の３乗と厚みＴ２の３乗とを加算した値（Ｔ１３＋Ｔ２３）の３乗根は、厚みＴ１と厚みＴ２とを加算した値（Ｔ１＋Ｔ２）よりも小さい（（Ｔ１＋Ｔ２）＞（Ｔ１３＋Ｔ２３）１／３）。すなわち、第１補強基板４０及び第２補強基板４２を設けた場合の補強基板全体の厚み（Ｔ１＋Ｔ２）よりも第２補強基板４２のみを設けた場合の補強基板全体の厚み（（Ｔ１３＋Ｔ２３）の３乗根）、の方が小さい。従って、上記比較例の場合に比べて、本実施形態の放射線検出器１０の方が、放射線検出器１０全体の厚みを小さくすることができる。
また、本実施形態の放射線検出器１０は、第２補強基板４２により、放射線検出器１０を撓ませた場合において生じる応力中立面の位置を調整することができる。放射線検出器１０における「応力中立面」とは、放射線検出器が撓んでも延びも縮みもしない面であり、応力中立面では、応力が０となる。ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面に応力がかかることで、ＴＦＴ基板１２から変換層１４が剥離し易くなる。なお、本実施形態において「界面」とは、変換層１４の、ＴＦＴ基板１２と対向する面のことをいう。従って、放射線検出器１０を撓ませた場合の応力中立面がＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面に近いほど、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面にかかる応力が小さくなり、変換層１４が、ＴＦＴ基板１２から剥離し難くなる。
ＴＦＴ基板１２を撓ませた場合、応力中立面の位置は全体の厚みに応じて定まり、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面よりも上側の厚みと、下側の厚みとが同一となる場合に、応力中立面の位置とＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面の位置とが一致した状態とみなせる。
本実施形態の放射線検出器１０では、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面よりも上側となる変換層１４の厚みは比較的厚く、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面よりも下側となるＴＦＴ基板１２の厚みは比較的薄い。そのため、放射線検出器１０では、第２補強基板４２を設けることで、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面よりも下側の厚みを増加させることにより、応力中立面の位置を調整し、ＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面に近づけることができる。なお、放射線検出器１０の製造工程の途中において、第１補強基板４０及び第２補強基板４２の両方が設けられた状態（図６Ｇ参照）においても、応力中立面をＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面により近づけるためには、第２補強基板４２の厚みを第１補強基板４０の厚みよりも厚くすることが好ましい。
このように放射線検出器１０によれば、第２補強基板４２により、応力中立面の位置を調整してＴＦＴ基板１２と変換層１４との界面に近づけることができるため、ＴＦＴ基板１２が撓んだ場合であっても、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じるのを抑制することができる。
また本実施形態の放射線検出器１０では、フレキシブルケーブル１１２が基材１１の端子領域１１１から剥がれたり、接続ずれを起こしたりする懸念がある。特に、支持体剥離工程（図６Ｆ参照）において、ＴＦＴ基板１２を撓ませた場合、フレキシブルケーブル１１２が基材１１の端子領域１１１から剥がれたり、接続ずれを起こしたりし易くなる。
また、支持体剥離工程（図６Ｆ参照）に限らず、放射線画像撮影装置１の製造工程の途中等の放射線検出器１０が単体で扱われる場合、ＴＦＴ基板１２が撓むことにより、フレキシブルケーブル１１２が基材１１の端子領域１１１から剥がれたり、接続ずれを起こしたりする懸念がある。フレキシブルケーブル１１２が基材１１の端子領域１１１から剥がれたり、接続ずれを起こしたりした場合、フレキシブルケーブル１１２を端子領域１１１にリワークする必要がある。
これに対して、本実施形態の放射線検出器１０では、上述のように第１補強基板４０は、基材１１（ＴＦＴ基板１２）の第１の面１１Ａの一部を覆っており、端子領域１１１を覆っていない。そのため、本実施形態の放射線検出器１０は、第１補強基板４０が設けられた状態でフレキシブルケーブル１１２を端子領域１１１にリワークする場合、第１補強基板４０に遮られることなくリワークを行うことができるため、リワーク性に優れる。また、第１補強基板４０を剥離した後、フレキシブルケーブル１１２のリワークを行う場合、放射線検出器１０には第２補強基板４２が設けられており、第２補強基板４２により剛性が確保されているため、リワーク性に優れる。
なお、配線接続工程（図６Ｃ参照）を実施するタイミングは、本実施形態に例示したタイミングに限定されない。例えば、配線接続工程（図６Ｃ参照）は、第１補強基板配置工程（図６Ｄ及び図６Ｅ参照）と、支持体剥離工程（図６Ｆ参照）との間のタイミングに実施してもよい。
また例えば、配線接続工程（図６Ｃ参照）を、第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）の後のタイミングに実施してもよい。この場合、第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）において、フレキシブルケーブル１１２が接続ずれ等を起こす懸念がない。また、フレキシブルケーブル１１２のリワークを行う場合、第１補強基板４０の変換層１４側の面の大きさが、基材１１の第１の面１１Ａの大きさよりも小さくなくても、第１補強基板４０が邪魔になることがない。そのため、配線接続工程（図６Ｃ参照）を、第１補強基板剥離工程（図６Ｈ参照）の後のタイミングに実施する場合、第１補強基板４０の大きさは、端子領域１１１の位置や大きさ、フレキシブルケーブル１１２のリワーク性を考慮せずともよい。例えば、第１補強基板４０の変換層１４側の面の大きさを、基材１１の第１の面１１Ａの大きさ以上としてもよいし、また例えば、第１補強基板４０により、端子領域１１１を覆う状態としてもよい。
また例えば、放射線検出器１０のフレキシブルケーブル１１２と、信号処理基板３０４のコネクタ３３０とを電気的に接続させた後、上記メカニカル剥離を行ってもよい。
なお、本実施形態の放射線検出器１０は、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置に適用してもよいし、変換層１４側から放射線が照射されるＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式の放射線画像撮影装置に適用してもよい。
図７Ａには、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１に本実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の一例の断面図を示す。また、図７Ｂには、ＰＳＳ方式の放射線画像撮影装置１に本実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の一例の断面図を示す。
図７Ａに示すように、筐体１２０内には、放射線検出器１０、電源部１０８、及び制御基板１１０が放射線の入射方向と交差する方向に並んで設けられている。図７Ａに示した例では、放射線検出器１０は、被写体を透過した放射線が照射される筐体１２０の撮影面１２０Ａ側に、画素アレイ３１の変換層１４が設けられていない側が対向する状態に設けられている。一方、図７Ｂに示した例では、放射線検出器１０は、撮影面１２０Ａ側に、変換層１４が対向する状態に設けられている。本実施形態の撮影面１２０Ａが、本開示の照射面の一例である。
制御基板１１０は、画素アレイ３１の画素３０から読み出された電荷に応じた画像データを記憶する画像メモリ３８０や画素３０からの電荷の読み出し等を制御する制御部３８２等が形成された基板である。制御基板１１０は、複数の信号配線を含むフレキシブルケーブル１１２により画素アレイ３１の画素３０と電気的に接続されている。なお、図７Ａ及び図７Ｂに示した放射線画像撮影装置１では、制御部３８２の制御により画素３０のＴＦＴ３２のスイッチング状態を制御する駆動部１０３、及び画素３０から読み出された電荷に応じた画像データを生成して出力する信号処理部１０４がフレキシブルケーブル１１２上に設けられた、いわゆる、ＣＯＦ（Chip On Film）としているが、駆動部１０３及び信号処理部１０４の少なくとも一方が制御基板１１０に形成されていてもよい。
また、制御基板１１０は、電源線１１４により、制御基板１１０に形成された画像メモリ３８０や制御部３８２等に電源を供給する電源部１０８と接続されている。
筐体１２０は、軽量であり、放射線Ｒ、特にＸ線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましい。筐体１２０の材料として、曲げ弾性率が１００００ＭＰａ以上である材料を用いることが好ましい。筐体１２０の材料として、２００００〜６００００ＭＰａ程度の曲げ弾性率を有するカーボンまたはＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastics）を好適に用いることができる。
放射線画像撮影装置１による放射線画像の撮影においては、筐体１２０の撮影面１２０Ａに被写体からの荷重が印加される。筐体１２０の剛性が不足する場合、被写体からの荷重によりＴＦＴ基板１２に撓みが生じ、画素３０が損傷する等の不具合が発生するおそれがある。１００００ＭＰａ以上の曲げ弾性率を有する材料からなる筐体１２０内部に、放射線検出器１０が収容されることで、被写体からの荷重によるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制することが可能となる。
図７Ａ及び図７Ｂに示した放射線画像撮影装置１の筐体１２０内には、放射線検出器１０を透過した放射線が出射される側にシート１１６がさらに設けられている。シート１１６としては、例えば、銅製のシートが挙げられる。銅製のシートは入射放射線によって２次放射線を発生し難く、よって、後方、すなわち変換層１４側への散乱を防止する機能を有する。なお、シート１１６は、少なくとも変換層１４の放射線が出射する側の面全体を覆い、また、変換層１４全体を覆うことが好ましい。
また、図７Ａ及び図７Ｂに示した放射線画像撮影装置１の筐体１２０内には、放射線が入射される側（撮影面１２０Ａ側）に保護層１１７がさらに設けられている。保護層１１７としては、絶縁性のシート（フィルム）に、アルミ箔を接着させる等してアルミを積層したアルペット（登録商標）のシート、パリレン（登録商標）膜、及びポリエチレンテレフタレート等の絶縁性のシート等の防湿膜が適用できる。保護層１１７は、画素アレイ３１に対する防湿機能及び帯電防止機能を有している。そのため、保護層１１７は、少なくとも画素アレイ３１の放射線が入射される側の面全体を覆うことが好ましく、放射線が入射される側のＴＦＴ基板１２の面全体を覆うことが好ましい。
なお、図７Ａ及び図７Ｂでは、電源部１０８及び制御基板１１０の両方を放射線検出器１０の一方の側、具体的には、矩形状の画素アレイ３１の一方の辺の側に設けた形態を示したが、電源部１０８及び制御基板１１０を設ける位置は図７Ａ及び図７Ｂに示した形態に限定されない。例えば、電源部１０８及び制御基板１１０を、画素アレイ３１の対向する２辺の各々に分散させて設けてもよいし、隣接する２辺の各々に分散させて設けてもよい。
ところで、電源部１０８及び制御基板１１０の各々の方が、放射線検出器１０よりも厚みを有している場合が多い。このような場合、図７Ｃに示す例のように、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分の厚みよりも、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分の厚みの方が薄くてもよい。なお、このように、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分とで、厚みを異ならせる場合、両部分の境界部に段差が生じていると境界部１２０Ｂに接触した被検者に違和感等を与える懸念があるため、境界部１２０Ｂの形態は傾斜を有する状態とすることが好ましい。
これにより、放射線検出器１０の厚さに応じた極薄型の可搬型電子カセッテを構成することが可能となる。
また例えば、この場合、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分とで、筐体１２０の材質が異なっていてもよい。さらに、例えば、電源部１０８及び制御基板１１０の各々が設けられている筐体１２０の部分と、放射線検出器１０が設けられている筐体１２０の部分とが、別体として構成されていてもよい。
また、上述したように、筐体１２０は、放射線Ｒ、特にＸ線の吸収率が低く、且つ高剛性であることが好ましく、弾性率が十分に高い材料により構成されることが好ましいが、図７Ｄに示す例のように、筐体１２０の撮影面１２０Ａに対応する部分１２０Ｃについて、放射線Ｒの吸収率が低く、且つ高剛性であり、弾性率が十分に高い材料で構成し、その他の部分については、部分１２０Ｃと異なる材料、例えば、部分１２０Ｃよりも弾性率が低い材料で構成してもよい。
また、図７Ｄに示す例のように、放射線検出器１０と筐体１２０の内壁面とが接していてもよい。この場合、放射線検出器１０と筐体１２０の内壁面とは、接着層を介して接着されていてもよいし、接着層を介さずに単に接触しているだけでもよい。このように、放射線検出器１０と筐体１２０の内壁面とが接していることにより、放射線検出器１０の剛性がより確保される。
また、図８Ａには、ＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１に本実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の他の例の断面図を示す。さらに、図８Ｂには、ＰＳＳ方式の放射線画像撮影装置１に本実施形態の放射線検出器１０を適用した状態の他のの断面図を示す。
図８Ａ及び図８Ｂに示すように、筐体１２０内には、電源部１０８及び制御基板１１０が放射線の入射方向と交差する方向に並んで設けられており、放射線検出器１０と電源部１０８及び制御基板１１０とは放射線の入射方向に並んで設けられている。
また、図８Ａ及び図８Ｂに示した放射線画像撮影装置１では、制御基板１１０及び電源部１０８とシート１１６との間に、放射線検出器１０及び制御基板１１０を支持する基台１１８が設けられている。基台１１８には、例えば、カーボン等が用いられる。
図８Ａ及び図８Ｂに示す構成によれば、放射線検出器１０、制御基板１１０及び電源部１０８が図中横方向に並置される場合（図７Ａ〜図７Ｅ参照）と比較して、放射線画像撮影装置１の平面視におけるサイズを小さくすることができる。
以上説明したように、本実施形態の放射線検出器１０は、基材１１の第１の面１１Ａの画素領域３５に、複数の画素３０が形成されたＴＦＴ基板１２と、変換層１４と、第２補強基板４２と、を備える。また、放射線検出器１０の製造方法は、基板形成工程と、変換層形成工程と、第１補強基板配置工程と、支持体剥離工程と、第２補強基板配置工程と、第１補強基板剥離工程と、を備える。
基板形成工程では、支持体４００に、剥離層１０２を介して可撓性の基材１１を設け、基材１１の画素領域３５に、放射線Ｒから変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素３０が設けられたＴＦＴ基板１２を形成する。変換層形成工程では、基材１１の画素３０が設けられた第１の面１１Ａに、放射線Ｒを光に変換する変換層１４を形成する。第１補強基板配置工程では、変換層１４の、ＴＦＴ基板１２側の面と反対側の面に、第１補強基板４０を設ける。支持体剥離工程では、変換層１４及び第１補強基板４０が設けられたＴＦＴ基板１２を、支持体４００から剥離する。第２補強基板配置工程では、支持体４００から剥離されたＴＦＴ基板１２の、支持体４００から剥離した面である第２の面１１Ｂに第２補強基板４２を設ける。第１補強基板剥離工程では、第２補強基板配置工程の後に、第１補強基板４０を、変換層１４が設けられたＴＦＴ基板１２から剥離する。
上記のように、本実施形態の放射線検出器１０の製造方法は、上記第１補強基板配置工程、支持体剥離工程、第２補強基板配置工程、及び第１補強基板剥離工程を順次、実施するため、ＴＦＴ基板１２に不具合が生じるのを抑制することができ、かつリワーク性に優れる。
なお、放射線検出器１０及び放射線検出器１０の製造方法は、上記各実施形態で説明した形態に限定されない。
例えば、第１補強基板剥離工程における、第１補強基板４０の剥離方法は、ＵＶの照射に限定されない。例えば、加熱により接着性が喪失する解体性接着剤による接着層４８を設け、加熱によりＴＦＴ基板１２から第１補強基板４０を剥離する方法としてもよい。なお、ＴＦＴ基板１２等に影響を与え難い方法が好ましく、特に、接着層４８が接している保護層２２に影響を与えにくい方法が好ましい。そのため、加熱により剥離するよりもＵＶの照射により剥離を行うことが好ましい。加熱により第１補強基板４０の剥離を行う場合、第１補強基板４０には、ＵＶを透過しない材料を用いてもよい。例えば、第１補強基板４０には、カーボン等を用いてもよい。なお、この場合、放射線検出器１０の製造において、第１補強基板４０の再利用が可能になる。
また、本実施形態では、変換層１４がＣｓＩであり、ＣｓＩは硬くて脆い（撓みに弱い）ため、第２補強基板４２の曲げ剛性を高く、例えば、基材１１の曲げ剛性の１００倍以上としていた。しかしながら、変換層１４が他の材料、例えば、ＧＯＳ等、ＣｓＩよりも撓みに強い材料を用いている場合、第２補強基板４２の曲げ剛性を、上述した曲げ剛性よりも低くしてもよい。また、変換層１４の厚みが薄いほど、さらに画素３０の大きさが小さいほど、撓んだ場合に損傷し難くなるため、第２補強基板４２の曲げ剛性を比較的小さくすることができる。このように、変換層１４及び画素３０の、撓みに対する耐性に応じて第２補強基板４２の曲げ剛性を決定すればよい。
また、上述した支持体剥離工程では、ＴＦＴ基板１２を、支持体４００からメカニカル剥離により、剥離する工程について説明したが、剥離方法は、説明した形態に限定されない。例えば、支持体４００のＴＦＴ基板１２が形成されている反対側の面からレーザを照射して、ＴＦＴ基板１２の剥離を行う、いわゆる、レーザ剥離を行う形態としてもよい。
また、第１補強基板４０の大きさ及び形状は、上述した形態（図６Ｄ及び図６Ｅ参照）に限定されない。例えば、第１補強基板４０が、端子領域１１１の一部の領域を覆っていてもよい。図９は、第１補強基板４０が端子領域１１１の一部の領域を覆う形態の放射線検出器１０を、基材１１の第１の面１１Ａ側からみた平面図である。また、図１０は、図９における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図である。
上述したように、第１補強基板４０の変換層１４側の面の大きさが大きいほど、剛性を確保する点では好ましいが、端子領域１１１全体を覆ってしまうと、第１補強基板４０が邪魔になり、フレキシブルケーブル１１２のリワーク性を損なう。そこで、図９及び図１０に示す放射線検出器１０は、第１補強基板４０が、端子領域１１１の一部の領域まで覆う。具体的には、端子領域１１１は、第１補強基板４０に覆われる第１領域１１１Ｃと、第１補強基板４０に覆われない第２領域１１１Ｄとを有する。
第１領域１１１Ｃの大きさ（面積）が大きくなるほど、換言すると、第１補強基板４０に覆われる端子領域１１１の部分が大きくなるほど、リワーク性が損なわれる懸念が高くなる。リワーク性を考慮した場合、第１領域１１１Ｃの大きさは、第２領域１１１Ｄよりも小さいことが好ましい。また、第１領域１１１Ｃにおける、基材１１の内部側の一端部から基材１１の外縁側の他端部までの長さｈは、端子領域１１１における、基材１１の内部側の一端部から基材１１の外縁側の他端部までの長さＨの１／４以下（ｈ≦１／４×Ｈ）がより好ましい。
また、例えば、第１補強基板４０が、基材１１（ＴＦＴ基板１２）の端子領域１１１以外の領域を全て覆っていてもよい。図１１は、第１補強基板４０が基材１１の端子領域１１１以外の領域を全て覆う形態の放射線検出器１０を、基材１１の第１の面１１Ａ側からみた平面図である。また、図１２Ａは、図１１における放射線検出器１０のＡ−Ａ線断面図であり、図１２Ｂは、図１１における放射線検出器１０のＢ−Ｂ線断面図である。
図１１及び図１２Ａに示すように、第１補強基板４０は、端子領域１１１に対応する位置に切り欠き部４０Ａが設けられており、端子領域１１１に対応する領域は覆っていない。一方、図１１及び図１２Ｂに示すように、第１補強基板４０は、端子領域１１１が設けられていない領域では、基材１１（ＴＦＴ基板１２）の端部（外縁）まで覆っている。
図１１、図１２Ａ、及び図１２Ｂに示す放射線検出器１０では、第１補強基板４０の、端子領域１１１に対応する領域に切り欠き部４０Ａを設けることで、端子領域１１１が並ぶ基材１１の辺における、端子領域１１１と端子領域１１１との間の領域も第１補強基板４０により覆う。そのため、第１補強基板４０がＴＦＴ基板１２（基材１１）を覆う面積がより大きくなるため、より高い剛性を確保することができる。また、端子領域１１１は、第１補強基板４０に覆われてないため、フレキシブルケーブル１１２のリワーク性が損なわれない。
また、第１補強基板４０は、以下のような形態としてもよい。
なお、変換層１４を気相堆積法を用いて形成した場合、図１３〜図２４に示すように、変換層１４は、その外縁に向けて厚さが徐々に薄くなる傾斜を有して形成される。以下において、製造誤差及び測定誤差を無視した場合の厚さが略一定とみなせる、変換層１４の中央領域を中央部１４Ａという。また、変換層１４の中央部１４Ａの平均厚さに対して例えば９０％以下の厚さを有する、変換層１４の外周領域を周縁部１４Ｂという。すなわち、変換層１４は、周縁部１４ＢにおいてＴＦＴ基板１２に対して傾斜した傾斜面を有する。
図１３〜図２４に示すように、変換層１４と第１補強基板４０との間には、粘着層６０、反射層６２、接着層６４、保護層６５、及び接着層４８が設けられていてもよい。
粘着層６０は、変換層１４の中央部１４Ａ及び周縁部１４Ｂを含む変換層１４の表面全体を覆っている。粘着層６０は、反射層６２を変換層１４上に固定する機能を有する。粘着層６０は、光透過性を有していることが好ましい。粘着層６０の材料として、例えば、アクリル系粘着剤、ホットメルト系粘着剤、及びシリコーン系接着剤を用いることが可能である。アクリル系粘着剤としては、例えば、ウレタンアクリレート、アクリル樹脂アクリレート、及びエポキシアクリレート等が挙げられる。ホットメルト系粘着剤としては、例えば、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂）、ＥＡＡ（エチレンとアクリル酸の共重合樹脂）、ＥＥＡ（エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂）、及びＥＭＭＡ（エチレン−メタクリル酸メチル共重合体）等の熱可塑性プラスチックが挙げられる。粘着層６０の厚さは、２μｍ以上７μｍ以下であることが好ましい。粘着層６０の厚さを２μｍ以上とすることで、反射層６２を変換層１４上に固定する効果を十分に発揮することができる。更に、変換層１４と反射層６２との間に空気層が形成されるリスクを抑制することができる。変換層１４と反射層６２との間に空気層が形成されると、変換層１４から発せられた光が、空気層と変換層１４との間、及び空気層と反射層６２との間で反射を繰り返す多重反射を生じるおそれがある。また、粘着層６０の厚さを７μｍ以下とすることで、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）及びＤＱＥ（Detective Quantum Efficiency）の低下を抑制することが可能となる。
反射層６２は、粘着層６０の表面全体を覆っている。反射層６２は、変換層１４で変換された光を反射する機能を有する。反射層６２は有機系材料によって構成されていることが好ましい。反射層６２の材料として、例えば、白ＰＥＴ、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、発泡白ＰＥＴ、ポリエステル系高反射シート、及び鏡面反射アルミ等を用いることができる。反射層６２の厚さは、１０μｍ以上、４０μｍ以下であることが好ましい。
接着層６４は反射層６２の表面全体を覆っている。接着層６４の端部は、ＴＦＴ基板１２の表面にまで延在している。すなわち、接着層６４は、その端部においてＴＦＴ基板１２に接着している。接着層６４は、反射層６２及び保護層６５を変換層１４に固定する機能を有する。接着層６４の材料として、粘着層６０の材料と同じ材料を用いることが可能であるが、接着層６４が有する接着力は、粘着層６０が有する接着力よりも大きいことが好ましい。
保護層６５は、上述した各実施形態の放射線検出器１０における保護層２２に相当する機能を有し、接着層６４の表面全体を覆っている。すなわち、保護層６５は、変換層１４の全体を覆うとともに、その端部がＴＦＴ基板１２の一部を覆うように設けられている。保護層６５は、変換層１４への水分の浸入を防止する防湿膜として機能する。保護層６５の材料として、例えば、ＰＥＴ、ＰＰＳ、ＯＰＰ、ＰＥＮ、ＰＩ等の有機材料を含む有機膜を用いることができる。また、保護層６５として、アルペット（登録商標）のシートを用いてもよい。
第１補強基板４０は、保護層６５の表面に接着層４８を介して設けられている。接着層４８の材料として、例えば、粘着層６０及び接着層４８の材料と同じ材料を用いることが可能である。
図１３に示す例では、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａ及び周縁部１４Ｂに対応する領域に延在しており、第１補強基板４０の外周部は、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に沿う状態に折り曲げられている。第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域及び周縁部１４Ｂに対応する領域の双方において、接着層４８を介して保護層６５に接着されている。図１３に示す例では、第１補強基板４０の端部は、変換層１４の周縁部１４Ｂに対応する領域に配置されている。
図１４に示すように、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域にのみ設けられていてもよい。この場合、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域において接着層４８を介して保護層６５に接着される。
図１５に示すように、第１補強基板４０が変換層１４の中央部１４Ａ及び周縁部１４Ｂに対応する領域に延在している場合において、第１補強基板４０は、変換層１４２の外周部における傾斜に沿った折り曲げ部を有していなくてもよい。この場合、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域において、接着層４８を介して保護層６５に接着される。変換層１４の周縁部１４Ｂに対応する領域において、変換層１４（保護層６５）と第１補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成される。
また、図１６に示すように、第１補強基板４０は、その端部が、変換層１４の端部よりも外側に配置され、且つＴＦＴ基板１２上にまで延在する接着層６４及び保護層６５の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、第１補強基板４０の端部の位置と、接着層６４及び保護層６５の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
図１６に示す例では、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域において、接着層４８を介して保護層６５に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｂに対応する領域及びさらに、その外側の領域において、変換層１４（保護層６５）と第１補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
また、図１７及び図１８に示すように、第１補強基板４０は、その端部が、ＴＦＴ基板１２上にまで延在する接着層６４及び保護層６５の端部よりも外側であり、且つＴＦＴ基板１２の端部よりも内側に位置するように設けられていてもよい。
図１７に示す例では、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域において、接着層４８を介して保護層６５に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｂに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層１４（保護層６５）と第１補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と第１補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図１７に示す例では、第１補強基板４０の端部がスペーサ４９によって支持されている。すなわち、スペーサ４９の一端はＴＦＴ基板１２の基材１１の第１の面１１Ａに接続され、スペーサ４９の他端は接着層４７を介して第１補強基板４０の端部に接続されている。ＴＦＴ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する第１補強基板４０の端部をスペーサ４９によって支持することで、ＴＦＴ基板１２の端部近傍まで、第１補強基板４０による、撓み抑制効果を作用させることができる。
図１８に示す例では、第１補強基板４０の外周部が、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に沿う状態に折り曲げられており、且つ接着層６４及び保護層６５がＴＦＴ基板１２上を覆う部分、及びその外側のＴＦＴ基板１２上をも覆っている。すなわち、接着層６４及び保護層６５の端部が、第１補強基板４０によって封止されている。第１補強基板４０のＴＦＴ基板１２上に延在する部分は、接着層４８を介してＴＦＴ基板１２に接着されている。このように、接着層６４及び保護層６５の端部を第１補強基板４０によって覆うことで、ＴＦＴ基板１２を、支持体４００から剥離する工程において、ＴＦＴ基板１２が撓んだ場合でも、保護層６５の剥離を抑制することが可能である。
また、図１９及び〜図２０に示すように、第１補強基板４０は、その端部が、ＴＦＴ基板１２の端部に揃うように設けられていてもよい。なお、第１補強基板４０の端部の位置とＴＦＴ基板１２の端部の位置とが完全に一致していることを要しない。
図１９に示す例では、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域において、接着層４８を介して保護層６５に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｂに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層１４（保護層６５）と第１補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と第１補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図１９に示す例では、第１補強基板４０の端部がスペーサ４９によって支持されている。すなわち、スペーサ４９の一端は、ＴＦＴ基板１２の端部に設けられるフレキシブルケーブル１１２に接続され、スペーサ４９の他端は接着層４７を介して第１補強基板４０の端部に接続されている。ＴＦＴ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する第１補強基板４０の端部を、スペーサ４９によって支持することで、ＴＦＴ基板１２の端部近傍まで、第１補強基板４０による、撓み抑制効果を作用させることができる。
また、端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を接続した後、ＴＦＴ基板１２を支持体４００から剥離する場合、ＴＦＴ基板１２が撓んでも、フレキシブルケーブル１１２の接続不良を抑制する効果を作用させることができる。
図２０に示す例では、第１補強基板４０の外周部が、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に沿う状態に折り曲げられており、且つ接着層６４及び保護層６５がＴＦＴ基板１２上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子１１３とフレキシブルケーブル１１２との接続部をも覆っている。第１補強基板４０のＴＦＴ基板１２上及びフレキシブルケーブル１１２上に延在する部分は、それぞれ、接着層４８を介してＴＦＴ基板１２及びフレキシブルケーブル１１２に接着されている。フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が撓み第１補強基板４０によって覆われることで、端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を接続した後、ＴＦＴ基板１２を支持体４００から剥離する場合、ＴＦＴ基板１２が撓んでも、フレキシブルケーブル１１２の接続不良を抑制する効果を作用させることができる。
また、図２１〜図２３に示すように、第１補強基板４０は、その端部が、ＴＦＴ基板１２の端部よりも外側に位置する状態に設けられていてもよい。
図２１に示す例では、第１補強基板４０は、変換層１４の中央部１４Ａに対応する領域において、接着層４８を介して保護層６５に接着されており、変換層１４の周縁部１４Ｂに対応する領域、及びさらにその外側の領域において、変換層１４（保護層６５）と第１補強基板４０との間、及びＴＦＴ基板１２と第１補強基板４０との間には、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に応じた空間が形成されている。
図２２に示す例では、第１補強基板４０の端部がスペーサ４９によって支持されている。すなわち、スペーサ４９の一端は、ＴＦＴ基板１２の端部に設けられるフレキシブルケーブル１１２に接続され、スペーサ４９の他端は接着層４７を介して第１補強基板４０の端部に接続されている。ＴＦＴ基板１２との間に空間を形成しつつ延伸する第１補強基板４０の端部を、スペーサ４９によって支持することで、ＴＦＴ基板１２の端部近傍まで、第１補強基板４０による、撓み抑制効果を作用させることができる。
また、端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を接続した後、ＴＦＴ基板１２を支持体４００から剥離する場合、ＴＦＴ基板１２が撓んでも、フレキシブルケーブル１１２の接続不良をする抑制効果を作用させることができる。
図２３に示す例では、第１補強基板４０の外周部が、変換層１４の周縁部１４Ｂにおける傾斜に沿う状態に折り曲げられており、且つ接着層６４及び保護層６５がＴＦＴ基板１２上を覆う部分、その外側の基板上、及び端子１１３とフレキシブルケーブル１１２との接続部をも覆っている。第１補強基板４０のＴＦＴ基板１２上及びフレキシブルケーブル１１２上に延在する部分は、それぞれ、接着層４８を介してＴＦＴ基板１２及びフレキシブルケーブル１１２に接着されている。フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が第１補強基板４０によって覆われることで、端子１１３にフレキシブルケーブル１１２を接続した後、ＴＦＴ基板１２を支持体４００から剥離する場合、ＴＦＴ基板１２が撓んでも、フレキシブルケーブル１１２の接続不良を抑制する効果を作用させることができる。
また、第１補強基板４０は、単一の層（単層）に限らず、多層で構成されていてもよい。例えば、図２４に示す例では、放射線検出器１０は、第１補強基板４０、変換層１４に近い方から順に、第１の第１補強基板４０Ｃ、第２の第１補強基板４０Ｄ、及び第３の第１補強基板４０Ｅが積層された３層の多層膜とした形態を示している。
第１補強基板４０を多層とした場合、第１補強基板４０に含まれる各層は、異なる機能を有していることが好ましい。例えば、図２４に示した一例では、第１の第１補強基板４０Ｃ及び第３の第１補強基板４０Ｅを非導電性の帯電防止機能を有する層とし、第２の補強基板４０Ｄを導電性の層とすることで、第１補強基板４０に電磁シールド機能をもたせてもよい。この場合の第１の第１補強基板４０Ｃ及び第３の第１補強基板４０Ｅとしては、例えば、帯電防止塗料「コルコート」（商品名：コルコート社製）を用いた膜等の帯電防止膜が挙げられる。 また、第２の第１補強基板４０Ｄとしては、例えば、導電性シートや、Ｃｕ等の導電性のメッシュシート等が挙げられる。
また、図２５は、第１補強基板４０の構造の一例を示す平面図である。第１補強基板４０は、その主面に複数の貫通孔４０Ｈを有していてもよい。貫通孔４０Ｈの大きさ及びピッチは、第１補強基板４０において所望の剛性が得られるように定められる。
第１補強基板４０が複数の貫通孔４０Ｈを有することで、第１補強基板４０と変換層１４との接合面に導入される空気を貫通孔４０Ｈから排出させることが可能となる。これにより、第１補強基板４０と変換層１４との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。
第１補強基板４０と変換層１４との接合面に導入される空気を排出させる手段が存在しない場合には、上記接合面に気泡が発生するおそれがある。例えば、放射線画像撮影装置１の稼働時における熱により、上記接合面に生じた気泡が膨張すると、第１補強基板４０と変換層１４との密着性が低下する。これにより第１補強基板４０による撓み抑制効果が十分に発揮されないおそれがある。図２５に示すように、複数の貫通孔４０Ｈを有する第１補強基板４０を用いることで、上記のように、第１補強基板４０と変換層１４との接合面における気泡の発生を抑制することができるので、第１補強基板４０と変換層１４との密着性を維持することが可能となり、第１補強基板４０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
図２７は、第１補強基板４０の構造の他の例を示す斜視図である。図２７に示す例では、第１補強基板４０は、変換層１４との接合面に凹凸構造を有する。この凹凸構造は、図２７に示すように、互いに平行に配置された複数の溝６３を含んで構成されていてもよい。第１補強基板４０は、例えば、図２６に示すように、複数の溝６３による凹凸構造を有する面が、反射層６２で覆われた変換層１４に接合される。このように、第１補強基板４０が変換層１４との接合面に凹凸構造を有することで、第１補強基板４０と変換層１４との接合部に導入される空気を溝６３から排出させることが可能となる。これにより、図２５に示す形態と同様、第１補強基板４０と変換層１４との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、第１補強基板４０と変換層１４との密着性を維持することが可能となり、第１補強基板４０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。
図２８及び図２９は、それぞれ、第１補強基板４０の構造の他の例を示す平面図である。図２８及び図２９に示すように、第１補強基板４０は、複数の断片５４に分断されていてもよい。第１補強基板４０は、図２８に示すように、複数の断片５４（図５４５〜５４１１）、一方向に配列するように分断されていてもよい。また、第１補強基板４０は、図２９に示すように、複数の断片５４（図５４１〜５４４）が、縦方向及び横方向に配列するように分断されていてもよい。
第１補強基板４０の面積が大きくなる程、第１補強基板４０と変換層１４との接合面に気泡が発生しやすくなる。図２８及び図２９に示すように、第１補強基板４０を複数の断片５４に分断することで、第１補強基板４０と変換層１４との接合面における気泡の発生を抑制することが可能となる。これにより、第１補強基板４０と変換層１４との密着性を維持することが可能となり、第１補強基板４０による撓み抑制効果を維持することが可能となる。また、第１補強基板４０（断片５４）のＴＦＴ基板１２からの剥離を容易にする効果が得られる
また例えば、図３０に示すように、放射線検出器１０は、フレキシブルケーブル１１２の周辺を防湿絶縁膜１０９で覆うことが好ましい。図３０に示した例では、防湿絶縁膜１０９は、端子１１３にフレキシブルケーブル１１２が接続された状態において、基材１１の端子領域１１１に対応する領域全体をフレキシブルケーブル１１２の上から覆っている。防湿絶縁膜１０９としては、例えば、ＦＰＤ（Flat Panel Display）用防湿絶縁材料であるタッフィー（登録商標）等が利用可能である。
また、本実施形態の放射線検出器１０では、ＴＦＴ基板１２（基材１１）と第２補強基板４２との大きさが同一である形態について説明したが、ＴＦＴ基板１２と第２補強基板４２とは大きさが異なっていてもよい。
例えば、放射線検出器１０を放射線画像撮影装置１に適用する場合、放射線検出器１０を収納する筐体１２０（図７Ａ及び図８Ａ参照）等に放射線検出器１０を固定して用いられることがある。このような場合、例えば、図３１Ａに示した一例のように、第２補強基板４２をＴＦＴ基板１２よりも大きくして、フラップ等を設けて、フラップ等の部分を用いて放射線検出器１０の固定を行ってもよい。例えば、第２補強基板４２のフラップ部分に穴を設け、穴を貫通するネジを用いて筐体１２０（図７Ａ及び図８Ａ参照）と固定する形態としてもよい。
なお、第２補強基板４２をＴＦＴ基板１２よりも大きくする形態は、図３１Ａに示した形態に限定されない。第２補強基板４２を積層された複数の層で構成し、一部の層について、ＴＦＴ基板１２よりも大きくする形態としてもよい。例えば、図３１Ｂに示すように、第２補強基板４２をＴＦＴ基板１２（基材１１）と同程度の大きさを有する第１層４２Ａ、及びＴＦＴ基板１２よりも大きな第２層４２Ｂの２層構造としてもよい。第１層４２Ａと、第２層４２Ｂとは両面テープや粘着層等（図示省略）により貼り合わせられる。第１層４２Ａとしては、例えば、上述の第２補強基板４２と同様の材質で形成され、第２補強基板４２と同様の性質を有することが好ましい。また、第２層４２Ｂは、基材１１の第２の面１１Ｂに両面テープや粘着層等（図示省略）により貼り合わせられる。第２層４２Ｂとしては、例えば、アルペット（登録商標）が適用できる。また、第２補強基板４２を複数の層で構成する場合、図３１Ｂに示す形態とは逆に、図３１Ｃに示すように、第１層４２Ａを基材１１の第２の面１１Ｂに貼り合わせる形態としてもよい。
上述したように、第２補強基板４２に設けたフラップ等を用いて放射線検出器１０を筐体１２０（図７Ａ及び図８Ａ参照）等に固定する場合、フラップ部分を曲げた状態で固定を行う場合がある。曲げる部分の厚みが薄くなるほど、第２補強基板４２のフラップ部分が曲げ易くなり、放射線検出器１０本体に影響を与えず、フラップ部分のみを曲げることができる。そのため、フラップ部分等を屈曲させる場合、図３１Ｂ及び図３１Ｃに示した一例のように、第２補強基板４２を積層された複数の層で構成し、一部の層についてＴＦＴ基板１２よりも大きくする形態とすることが好ましい。
また、図３２に示した例のように、上記図３１Ａ〜図３１Ｃの放射線検出器１０とは逆に、第２補強基板４２をＴＦＴ基板１２よりも小さくしてもよい。ＴＦＴ基板１２の端部が、第２補強基板４２の端部よりも外部に位置していることにより、例えば、放射線検出器１０を筐体１２０（図７Ａ及び図８Ａ参照）に収納する等、組み立てを行う場合に、ＴＦＴ基板１２の端部の位置が確認し易くなるため、位置決めの精度を向上させることができる。なお、図３２に示した形態に限定されず、ＴＦＴ基板１２（基材１１）の端部の少なくとも一部が、第２補強基板４２よりも外部に位置していれば、同様の効果が得られるため好ましい。
また、第２補強基板４２のＴＦＴ基板１２（第２の面１１Ｂ）と接する側とは反対の側に、補強部材５２を設けてもよい。図３３〜図３８は、それぞれ、補強部材５２の設置形態の例を示す断面図である。
図３３〜図３７に示す例では、第２補強基板４２のＴＦＴ基板１２側の面とは反対側の面には、補強部材５２が、接着層５１を介して積層されている。補強部材５２は、第１補強基板４０と同一の材料で構成されていてもよい。放射線検出器１０をＩＳＳ方式として用いる場合、補強部材５２と画素領域３５とが重なる部分の面積を極力小さくするために、補強部材５２は、ＴＦＴ基板１２の外周部にのみ設けられていることが好ましい。すなわち、補強部材５２は、図３３〜図３７に示すように、画素領域３５に対応する部分に開口６１を有する環状であってもよい。このように、ＴＦＴ基板１２の外周部に、第２補強基板４２及び補強部材５２による積層構造を形成することで、比較的撓みが生じやすいＴＦＴ基板１２の外周部の剛性を補強することができる。
図３３〜図３５に示す例では、補強部材５２は、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ領域に設けられている。放射線検出器１０では、変換層１４の端部において、ＴＦＴ基板１２の撓み量が比較的大きい。変換層１４の端部に対応する領域において、第２補強基板４２及び補強部材５２による積層構造を形成することで、変換層１４の端部におけるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制する効果を促進させることが可能となる。
放射線検出器１０をＩＳＳ方式として用いる場合において、図３３に示すように、補強部材５２の一部が画素領域３５と重なる場合には、補強部材５２の材質によっては、画像に影響を与えるおそれがある。従って、補強部材５２の一部が画素領域３５と重なる場合には、補強部材５２の材料としてプラスチックを用いることが好ましい。
図３４及び図３５に示すように、補強部材５２が、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぎ、且つ画素領域３５と重ならない形態（すなわち、補強部材５２の開口６１の端部が、画素領域３５の外側に配置されている形態）が最も好ましい。図３４に示す例では、補強部材５２の開口６１の端部の位置と、画素領域３５の端部の位置とが略一致している。図３５に示す例では、補強部材５２の開口６１の端部が、画素領域３５の端部と変換層１４の端部との間に配置されている。
また、補強部材５２の開口６１の端部の位置が、図３６に示すように、変換層１４の端部の位置と略一致していてもよく、また、図３７に示すように、変換層１４の端部よりも外側に配置されていてもよい。この場合、補強部材５２が、変換層１４の端部（外縁、エッジ）を跨ぐ構造となっていないため、変換層１４の端部におけるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制する効果は低下するおそれがある。しかしながら、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部が存在するＴＦＴ基板１２の外周部において、第２補強基板４２及び補強部材５２による積層構造が形成されることで、フレキシブルケーブル１１２と端子１１３との接続部におけるＴＦＴ基板１２の撓みを抑制する効果は維持される。
なお、補強部材５２の材料がカーボン等、放射線の吸収が少ない材料である場合、ＰＳＳ方式及びＩＳＳ方式のいずれにおいても、放射線Ｒが補強部材５２に吸収されることで変換層１４に到達する放射線Ｒが減少してしまうのを抑制することができる。そのため、図３８に示すように、補強部材５２を、開口６１を有さない形状としてもよい。換言すると、補強部材５２が画素領域３５の少なくとも一部を覆っていてもよい。なお、図３８に示した補強部材５２は、第２補強基板４２の全面に亘って設けられている。補強部材５２の曲げ弾性率は、第１補強基板４０及び第２補強基板４２の各々よりも大きいことが好ましい。補強部材５２の曲げ弾性率の好ましい具体例としては、８０００ＭＰａ以上が挙げられる。
また、図３９に示した一例のように、基材１１と画素３０、特に画素３０のＴＦＴ３２のゲート電極８０との間には、無機材料による層９０が設けられていることが好ましい。図３９に示した一例の場合の無機材料としては、ＳｉＮｘや、ＳｉＯｘ等が挙げられる。ＴＦＴ３２のドレイン電極８１と、ソース電極８２とは同じ層に形成されており、ドレイン電極８１及びソース電極８２が形成された層と、基材１１との間にゲート電極８０が形成されている。また、基材１１とゲート電極８０との間に、無機材料による層９０が設けられている。
また、上記各実施形態では、図１に示したように画素３０がマトリクス状に２次元配列されている態様について説明したがこれに限らず、例えば、１次元配列であってもよいし、ハニカム配列であってもよい。また、画素３０の形状も限定されず、矩形であってもよいし、六角形等の多角形であってもよい。さらに、画素アレイ３１（画素領域３５）の形状も限定されないことはいうまでもない。
また、変換層１４の形状等も上記各実施形態に限定されない。上記各実施形態では、変換層１４の形状が画素アレイ３１（画素領域３５）の形状と同様に矩形状である態様について説明したが、変換層１４の形状は、画素アレイ３１（画素領域３５）と同様の形状でなくてもよい。また、画素アレイ３１（画素領域３５）の形状が、矩形状ではなく、例えば、その他の多角形であってもよいし、円形であってもよい。
その他、上記各実施形態で説明した放射線検出器１０等の構成や製造方法等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。
２０１９年２月８日出願の日本国特許出願２０１９−２２１１９号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
１ 放射線画像撮影装置
１０ 放射線検出器
１１ 基材、１１Ａ 第１の面、１１Ｂ 第２の面、１１Ｌ 微粒子層、１１Ｐ 微粒子
１２ ＴＦＴ基板
１３ 緩衝層
１４ 変換層、１４Ａ 中央部、１４Ｂ 周縁部
２２ 保護層
３０ 画素
３１ 画素アレイ
３２ スイッチング素子（ＴＦＴ）
３４ センサ部
３５ 画素領域
３６ 信号配線
３８ 走査配線
３９ 共通配線
４０ 第１補強基板、４０Ａ 切り欠き部、４０Ｃ 第１の第１補強基板、４０Ｄ 第２の第１補強基板、４０Ｅ 第３の第１補強基板、４０Ｈ 貫通孔
４２ 第２補強基板、４２Ａ 第１層、４２Ｂ 第２層
４７ 接着層
４８ 接着層
４９ スペーサ
５１ 接着層
５２ 補強部材
５４、５４１〜５４１１ 断片
６０ 粘着層
６１ 開口
６２ 反射層
６３ 溝
６４ 接着層
６５ 保護層
８０ ゲート電極
８１ ドレイン電極
８２ ソース電極
９０ 無機材料による層
１０３ 駆動部
１０４ 信号処理部
１０８ 電源部
１０９ 防湿絶縁膜
１１０ 制御基板
１１１、１１１Ａ、１１１Ｂ 端子領域、１１１Ｃ 第１領域、１１１Ｄ 第２領域
１１２ フレキシブルケーブル
１１３ 端子
１１４ 電源線
１１６ シート
１１７ 保護層
１１８ 基台
１２０ 筐体、１２０Ａ 撮影面、１２０Ｂ 境界部、１２０Ｃ 部分
２０２ 駆動基板
２１２ 駆動回路部
２４３、２４３Ａ、２４３Ｂ 接続領域
２５０、２５０Ａ〜２５０Ｉ 駆動部品
３０４ 信号処理基板
３１４ 信号処理回路部
３３０ コネクタ
３５０、３５０Ａ〜３５０Ｉ 信号処理部品
３８０ 画像メモリ
３８２ 制御部
４００ 支持体
４０２ 剥離層
Ｄ 剥離方向
ｈ、Ｈ 長さ
Ｒ 放射線、Ｒｂ 後方散乱線
Ｓ 被写体
Ｘ 交差方向
Ｙ 撓み方向

Claims (34)

  1. 支持体に、剥離層を介して可撓性の基材を設け、前記基材の画素領域に、放射線から変換された光に応じて発生した電荷を蓄積する複数の画素が設けられた基板を形成する工程と、
    前記基材の前記画素が設けられた面に、前記放射線を光に変換する変換層を形成する工程と、
    前記変換層の、前記基板側の面と反対側の面に、第１補強基板を設ける工程と、
    前記変換層及び前記第１補強基板が設けられた前記基板を、前記支持体から剥離する工程と、
    前記支持体から剥離された前記基板の、前記支持体から剥離した面に第２補強基板を設ける工程と、
    前記第２補強基板を設ける工程の後に、前記第１補強基板を、前記変換層が設けられた前記基板から剥離する工程と、
    を備えた放射線検出器の製造方法。
  2. 前記基板を、前記支持体から剥離する工程よりも前に、
    前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出す回路部に接続された可撓性の配線の一端を、前記基板の端子領域に接続する工程をさらに含む、
    請求項１に記載の放射線検出器の製造方法。
  3. 前記第１補強基板を設ける工程よりも前に、
    前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出す回路部に接続された可撓性の配線の一端を、前記基板の端子領域に接続する工程をさらに含む、
    請求項１に記載の放射線検出器の製造方法。
  4. 前記配線及び前記回路部の少なくとも一方に不具合が生じた場合、
    前記支持体または前記第２補強基板が設けられた状態で前記配線をリワークする工程をさらに含む、
    請求項２または請求項３に記載の放射線検出器の製造方法。
  5. 前記第１補強基板の前記変換層側の面の大きさは、前記基材の前記画素が設けられた面の大きさよりも小さい、
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  6. 前記基板の端子領域は、前記第１補強基板により覆われる第１領域と、前記第１補強基板により覆われない第２領域とを含む、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  7. 前記第１領域は、前記第２領域よりも小さい、
    請求項６に記載の放射線検出器の製造方法。
  8. 前記第１領域における前記基材の内部側の一端部から前記基材の外縁側の他端部までの長さは、前記端子領域における前記基材の内部側の一端部から前記基材の外縁側の他端部までの長さの１／４以下である、
    請求項６または請求項７に記載の放射線検出器の製造方法。
  9. 前記第１補強基板は、前記基板の端子領域に対応する位置に切り欠き部が設けられている、
    請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  10. 前記第２補強基板を設ける工程の後に、
    前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出す回路部に接続された可撓性の配線の一端を、前記基板の端子領域に接続する工程をさらに含む、
    請求項１に記載の放射線検出器の製造方法。
  11. 前記基板を前記支持体から剥離する工程では、
    前記基板を撓ませた状態にして前記支持体からの剥離を行う、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  12. 前記第１補強基板を設ける工程では、紫外線の照射により接着性を喪失する解体性接着剤により接着することで第１補強基板を設け、
    前記第１補強基板を剥離する工程では、前記第１補強基板の変換層側の面と反対側の面から紫外線を照射することで前記第１補強基板の剥離を行う、
    請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  13. 前記第１補強基板の厚みは、前記第２補強基板の厚みよりも薄い、
    請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  14. 前記第２補強基板は、前記基材よりも剛性が高い、
    請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  15. 前記第２補強基板は、曲げ弾性率が１０００ＭＰａ以上、２５００ＭＰａ以下の素材を用いた補強基板である、
    請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  16. 前記第２補強基板は、曲げ剛性が５４０Ｐａｃｍ４以上、１４００００Ｐａｃｍ４以下である、
    請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  17. 前記第２補強基板の曲げ剛性は、前記基材の曲げ剛性の１００倍以上である、
    請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  18. 前記変換層の熱膨張率に対する前記第２補強基板の熱膨張率の比が０．５以上、２以下である、
    請求項１から請求項１７のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  19. 前記第２補強基板は、熱膨張率が３０ｐｐｍ／Ｋ以上、８０ｐｐｍ／Ｋ以下である、
    請求項１から請求項１８のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  20. 前記第２補強基板は、降伏点を有する材料を含む、
    請求項１から請求項１９のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  21. 前記降伏点を有する材料は、ポリカーボネート、及びポリエチレンテレフタレートの少なくとも一つである、
    請求項２０に記載の放射線検出器の製造方法。
  22. 前記基材は、樹脂製であり、平均粒子径が０．０５μｍ以上、２．５μｍ以下の無機の微粒子を含む微粒子層を有する、
    請求項１から請求項２１のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  23. 前記基板を形成する工程では、前記基材の前記微粒子層が設けられた面が、前記支持体側となる状態に、前記基材を形成する、
    請求項２２に記載の放射線検出器の製造方法。
  24. 前記微粒子は、前記基材を構成する元素よりも原子番号が大きく且つ原子番号が３０以下の元素を含む
    請求項２２または請求項２３に記載の放射線検出器の製造方法。
  25. 前記基材は、３００℃〜４００℃における熱膨張率が２０ｐｐｍ／Ｋ以下である、
    請求項１から請求項２４のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  26. 前記基材は、厚みが２５μｍの状態において４００℃における熱収縮率が０．５％以下、及び５００℃における弾性率が１ＧＰａ以上の少なくとも一方を満たす、
    請求項１から請求項２５のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  27. 前記基材の前記第２補強基板と対向する面の大きさは、前記第２補強基板の前記基材と対向する面の大きさよりも大きい、
    請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  28. 前記第２補強基板は、前記基板に積層される積層方向に積層された複数の層を有し、前記複数の層の一部の大きさが、前記基材の前記第２補強基板と対向する面の大きさよりも大きい、
    請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  29. 前記基材の前記第２補強基板と対向する面の大きさは、前記第２補強基板の前記基材と対向する面の大きさよりも小さい、
    請求項１から請求項２６のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  30. 前記基材の端部の少なくとも一部が、前記第２補強基板の端部よりも外部に位置している、
    請求項１から請求項２９のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  31. 前記変換層を形成する工程では、前記基材の前記画素が設けられた面に、前記変換層の熱膨張率と前記基板の熱膨張率との差を緩衝する緩衝層を設けた後、前記緩衝層上に前記変換層を形成する、
    請求項１から請求項３０のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  32. 前記変換層を形成する工程では、前記基板上に直接、気相堆積法によってＣｓＩの柱状結晶を形成する、
    請求項１から請求項３１のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造方法。
  33. 請求項１から請求項３２のいずれか１項に記載の放射線検出器の製造法により製造された放射線検出器と、
    前記複数の画素に蓄積された電荷を読み出すための制御信号を出力する制御部と、
    前記放射線検出器にケーブルにより電気的に接続され、前記制御信号に応じて前記複数の画素から電荷を読み出す回路部と、
    を備えた放射線画像撮影装置。
  34. 放射線が照射される照射面を有し、前記放射線検出器における基板及び変換層のうち、前記基板が前記照射面と対向する状態に前記放射線検出器を収納する筐体をさらに備えた、
    請求項３３に記載の放射線画像撮影装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022065317A1 (ja) * 2020-09-25 2022-03-31 富士フイルム株式会社 放射線検出器及び放射線検出器の製造方法
JP7261777B2 (ja) * 2020-09-25 2023-04-20 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置の製造方法及び搬送治具

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003270352A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Canon Inc 放射線撮像装置及びその製造方法
JP2007324502A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Fujifilm Corp デバイスの製造方法
JP2012013572A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Fujifilm Corp 放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置
JP2012173275A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置及び放射線撮影用カセッテ
JP2012177624A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置及び放射線画像検出装置の製造方法
JP2016070890A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 キヤノン株式会社 放射線撮影装置および放射線撮影システム
CN107742628A (zh) * 2017-09-12 2018-02-27 奕瑞影像科技（太仓）有限公司 柔性闪烁屏、放射线图像传感器及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933489B2 (en) * 2002-05-10 2005-08-23 Hamamatsu Photonics K.K. Back illuminated photodiode array and method of manufacturing the same
JP5142943B2 (ja) 2007-11-05 2013-02-13 キヤノン株式会社 放射線検出装置の製造方法、放射線検出装置及び放射線撮像システム
JP5693173B2 (ja) 2010-11-22 2015-04-01 キヤノン株式会社 放射線検出装置及び放射線検出システム
JP6733666B2 (ja) * 2016-04-27 2020-08-05 東レ株式会社 シンチレータパネルおよびその製造方法、並びに、放射線検出装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003270352A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Canon Inc 放射線撮像装置及びその製造方法
JP2007324502A (ja) * 2006-06-05 2007-12-13 Fujifilm Corp デバイスの製造方法
JP2012013572A (ja) * 2010-07-01 2012-01-19 Fujifilm Corp 放射線検出器の製造方法及び放射線画像撮影装置
JP2012173275A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置及び放射線撮影用カセッテ
JP2012177624A (ja) * 2011-02-25 2012-09-13 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置及び放射線画像検出装置の製造方法
JP2016070890A (ja) * 2014-10-01 2016-05-09 キヤノン株式会社 放射線撮影装置および放射線撮影システム
CN107742628A (zh) * 2017-09-12 2018-02-27 奕瑞影像科技（太仓）有限公司 柔性闪烁屏、放射线图像传感器及其制备方法

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