TWI634345B - 放射線圖像檢測裝置及製造方法 - Google Patents

放射線圖像檢測裝置及製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種放射線圖像檢測裝置的製造方法及其放射線圖像檢測裝置，可容易地形成閃爍器保護膜，所述閃爍器保護膜覆蓋閃爍器而不使閃爍器發生破損，並且周緣部相對於基板具有高密接性。覆蓋設置於光電轉換面板21上的平面狀的閃爍器20的閃爍器保護膜23，藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件而與閃爍器20及光電轉換面板21密接，且形成有順沿平面構件的凹凸形狀的凹凸形狀。凹凸形狀的凹部間的間隔S、柱狀晶體20a的柱徑D及周緣部23b的寬度W設為「D≦S≦W」。

Description

放射線圖像檢測裝置及製造方法
本發明是有關於一種用於放射線攝影的放射線圖像檢測裝置及製造方法。
近年來，在醫療領域內，為了進行圖像診斷，是使用將放射線(例如，X射線)轉換成電荷而生成放射線圖像的放射線圖像檢測裝置，所述放射線是自放射線源向被攝體(患者)的攝影部位放射，並穿透攝影部位。在所述放射線圖像檢測裝置中，有直接轉換方式者及間接轉換方式者，所述直接轉換方式者是將放射線直接轉換成電荷，所述間接轉換方式者是將放射線暫時轉換成可見光，並將所述可見光轉換成電荷。
間接轉換方式的放射線圖像檢測裝置包括：閃爍器(scintillator)(螢光體層)，對放射線進行吸收並轉換成可見光；以及光電轉換面板，對可見光進行檢測並轉換成電荷。在閃爍器中，使用有碘化銫(CsI)或硫氧化釓(Gd2O2S：GOS)。光電轉換面板是在玻璃製的絕緣性基板的表面上將薄膜電晶體及光電二極體排列成矩陣狀而成。
CsI雖與GOS相比製造成本高，但自放射線轉換成可見光的轉換效率高，且具有柱狀晶體構造，藉由導光效果，圖像資料的訊號雜訊(signal-noise，SN)比得到提高，因此特別是作為用於高層次(high end)的放射線圖像檢測裝置的閃爍器來使用。
在將CsI用作閃爍器的放射線圖像檢測裝置中，已知有貼附方式及直接蒸鍍方式，所述貼附方式是以閃爍器與光電轉換面板相對向的方式，經由黏著層而貼附已蒸鍍閃爍器的蒸鍍基板及光電轉換面板，所述直接蒸鍍方式是將閃爍器直接蒸鍍於光電轉換面板上。貼附方式中，由於CsI的柱狀晶體的前端部與光電轉換面板靠近，自所述前端部放出的可見光高效率地入射至光電轉換面板，故可獲得高解析度的放射線圖像。然而，貼附方式需要蒸鍍基板，製造步驟數增多，因此成本高。
另一方面，直接蒸鍍方式不需要蒸鍍基板，因此製造步驟數少，成本低。在所述直接蒸鍍方式中，CsI的柱狀晶體的前端部配置於與光電轉換面板相反之側，因此放射線圖像的畫質雖稍遜於貼附方式的情況，但優於利用GOS形成閃爍器的情況。因此，直接蒸鍍方式的性能方面與成本方面形成良好平衡。
CsI具有因水分而溶解的潮解性，因此包含CsI的閃爍器由具有防潮性的閃爍器保護膜所覆蓋。例如，專利文獻1所記載的放射線圖像檢測裝置是利用包含熱熔樹脂的閃爍器保護膜來覆蓋直接蒸鍍於光電轉換面板上的閃爍器，使閃爍器保護膜的周緣部與基板(光電轉換面板)密接。所述閃爍器保護膜的周緣部 藉由進行熱壓(hot press)而與基板密接，所述熱壓是在經加熱的狀態下較其他部分更強地進行加壓。
又，在專利文獻1的放射線圖像檢測裝置的製造方法中，利用閃爍器保護膜來覆蓋閃爍器時，使用第1步驟及第2步驟。在第1步驟中，使包含熱熔樹脂的片材狀的閃爍器保護膜與直接蒸鍍於光電轉換面板上的閃爍器相對向，藉由真空貼合裝置的隔膜橡膠(diaphragm gum)而使閃爍器保護膜密接於閃爍器及光電轉換面板。在第2步驟中，使用加熱加壓裝置，對閃爍器保護膜的周緣部進行熱壓。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-078471號公報
如上所述，在專利文獻1的放射線圖像檢測裝置的製造方法中，為了利用閃爍器保護膜覆蓋閃爍器，需要兩個步驟，即，使用真空貼合裝置的第1步驟及使用加熱加壓裝置的第2步驟，因此在製造上耗費時間，而且製造成本大。
因此，可考慮省略第2步驟而僅在第1步驟中利用閃爍器保護膜覆蓋閃爍器。然而，當欲僅在第1步驟中，利用閃爍器保護膜覆蓋閃爍器，並且使閃爍器保護膜的周緣部與基板密接時，為了提高閃爍器保護膜的周緣部的密接性，需要利用真空貼 合裝置的隔膜橡膠將整個閃爍器保護膜向閃爍器強力按壓。此時，閃爍器受到閃爍器保護膜強力按壓，因此閃爍器有可能發生破損。
本發明的目的在於提供一種放射線圖像檢測裝置的製造方法及所述放射線圖像檢測裝置，所述放射線圖像檢測裝置可容易地形成閃爍器保護膜，所述閃爍器保護膜覆蓋閃爍器而不使閃爍器發生破損，並且周緣部相對於基板具有高密接性。
為了解決所述問題，本發明的放射線圖像檢測裝置包括：平面狀的閃爍器，將放射線轉換成可見光；基板，對閃爍器進行支撐；以及閃爍器保護膜。閃爍器保護膜包括：覆蓋部，對閃爍器的表面進行覆蓋；以及周緣部，在閃爍器的周圍與所述基板密接。閃爍器保護膜的覆蓋部及周緣部藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件而密接於閃爍器及基板。其結果為，在閃爍器保護膜的覆蓋部及周緣部形成凹凸形狀。
較佳為，平面構件為獨立氣泡構造的海綿(sponge)。
較佳為，閃爍器保護膜的凹凸形狀是表面凹凸的凸部相對於凹部的高度為5μm~30μm。
較佳為，閃爍器保護膜為黏著劑或熱熔樹脂。
較佳為，閃爍器包含多個柱狀晶體，閃爍器保護膜的凹凸形狀是表面凹凸的凹部的間隔大於柱狀晶體的柱徑，且小於周緣部的寬度。
較佳為，基板是配置有多個畫素的光電轉換面板，閃爍器蒸鍍於光電轉換面板上，所述多個畫素藉由光電轉換而生成電荷。
較佳為，閃爍器保護膜包括：閃爍器保護層，對閃爍器進行保護；光反射層，設置於閃爍器保護層的外側，對自閃爍器放出的可見光進行反射；以及反射層保護層，設置於光反射層的外側。
較佳為，所述光反射層的凹凸形狀是表面凹凸的凹部的間隔大於閃爍器保護層的平均厚度。
為了解決所述問題，本發明的放射線圖像檢測裝置的製造方法是包括將放射線轉換成可見光的平面狀的閃爍器，對可見光進行光電轉換而生成放射線圖像的放射線圖像檢測裝置的製造方法，所述放射線圖像檢測裝置的製造方法包括如下加壓步驟：使片材狀的閃爍器保護膜與設置於基板上的閃爍器相對向，所述片材狀的閃爍器保護膜包括對閃爍器進行覆蓋的覆蓋部、以及在覆蓋部的周緣與基板密接的周緣部，藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件，而使覆蓋部及周緣部與閃爍器及基板密接，在閃爍器保護膜上形成凹凸形狀。
較佳為，平面構件為獨立氣泡構造的海綿，對閃爍器保護膜以0.1MPa~0.8MPa的壓力進行加壓。
根據本發明，使閃爍器保護膜與閃爍器密接時，在閃爍 器保護膜上形成有平面構件的凹凸形狀，因此即使不如先前般形成熱壓部，亦可藉由在周緣部形成凹凸形狀的凹部時所施加的強力，來使周緣部與基板密接。
10‧‧‧X射線圖像檢測裝置
11‧‧‧平板檢測器(FPD)
12‧‧‧支撐基板
12a‧‧‧支撐基板的下表面
13‧‧‧控制單元
14‧‧‧框體
14a‧‧‧框體的上表面(照射面)
14b‧‧‧框體的側部
20‧‧‧閃爍器
20a‧‧‧柱狀晶體
20b‧‧‧非柱狀晶體層
20c‧‧‧柱狀晶體的各前端部
21‧‧‧光電轉換面板
21a‧‧‧光電轉換面板的表面
21b‧‧‧外部端子
22‧‧‧黏接層
23‧‧‧閃爍器保護膜
23a‧‧‧覆蓋部
23b‧‧‧周緣部
25‧‧‧電路基板
25a‧‧‧訊號處理部
25b‧‧‧圖像記憶體
26‧‧‧撓性印刷基板
26a‧‧‧閘極驅動器
26b‧‧‧電荷放大器
30‧‧‧絕緣性基板
31‧‧‧畫素
32‧‧‧配線
33‧‧‧光電轉換元件(PD)
34‧‧‧電容器
35‧‧‧薄膜電晶體
37‧‧‧畫素保護膜
38‧‧‧閃爍器基底膜
39‧‧‧密封構件
42‧‧‧樣品
42a‧‧‧樣品的表面
42b‧‧‧凹部
42c‧‧‧凸部
45‧‧‧間隙
48‧‧‧閘極配線
49‧‧‧資料配線
52‧‧‧貼合裝置
53‧‧‧上側平台
54‧‧‧下側平台
55‧‧‧平面構件
60‧‧‧閃爍器保護層
61‧‧‧反射層
62‧‧‧反射層保護層
63‧‧‧閃爍器保護膜
63b‧‧‧周緣部
A‧‧‧觀察方向
D‧‧‧柱狀晶體的柱徑
H1~Hn‧‧‧凹部與凸部之間的間隔(表面凹凸的高度)
RS‧‧‧凹凸形狀的表面側的凹部間隔
S、S1~Sn‧‧‧凹凸形狀的凹部間的間隔
T1‧‧‧閃爍器保護膜的厚度
T2‧‧‧閃爍器保護層的平均厚度
W‧‧‧周緣部的寬度
圖1是X射線圖像檢測裝置的局部斷裂立體圖。
圖2是X射線圖像檢測裝置的剖面圖。
圖3是平板檢測器(flat panel detector，FPD)的俯視圖。
圖4是沿圖3的IV-IV線的剖面圖。
圖5是表示閃爍器保護膜的樣品的剖面圖。
圖6是沿圖4的VI-VI線的剖面圖。
圖7是表示在層內產生有間隙的狀態的FPD的剖面圖。
圖8是表示光電轉換面板的構成的電路圖。
圖9是用於覆蓋閃爍器保護膜的貼合裝置的說明圖。
圖10是表示正在覆蓋閃爍器保護膜的貼合裝置的說明圖。
圖11是包括含有反射層的閃爍器保護膜的FPD的剖面圖。
在圖1中，作為放射線圖像檢測裝置的一例的X射線圖像檢測裝置10包括平板檢測器(FPD)11、支撐基板12、控制單元13、以及收納所述構件的框體14。框體14是由X射線的穿透性高、重量輕且耐久性高的碳纖維強化樹脂(carbon fiber)形成為一體的單殼式構造(monocoque structure)。
在框體14的1個側面形成有開口(未圖示)，且以塞住所述開口的方式而安裝有蓋(未圖示)。在製造X射線圖像檢測裝置10時，自所述開口將FPD11、支撐基板12、控制單元13***至框體14內。
框體14的上表面14a是被照射X射線的照射面，所述X射線是自X射線源(未圖示)放射而穿透被攝體(未圖示)的射線。
X射線圖像檢測裝置10與現有的X射線膠片暗盒(film cassette)同樣地具有可移動性，可代替X射線膠片暗盒而使用，因此被稱為電子暗盒。
在框體14內，自照射面14a側依次配置有FPD11及支撐基板12。支撐基板12對搭載有進行訊號處理等的積體電路(integrated circuit，IC)晶片的電路基板25(參照圖2)進行保持，固定於框體14上。控制單元13配置於框體14內的沿短邊方向的一端側。
控制單元13收納有微電腦(micro computer)及電池(battery)(均未圖示)。所述微電腦經由有線或無線的通訊部(未圖示)，與連接於X射線源的控制台(未圖示)進行通訊，對FPD11的運行進行控制。
圖2中，FPD11包括：平面狀的閃爍器20，將X射線轉換成可見光；以及光電轉換面板21，將所述可見光轉換成電荷。X射線圖像檢測裝置10為照射側採集(Irradiation Side Sampling， ISS)型，光電轉換面板21配置於較閃爍器20更靠近X射線的入射側的位置。閃爍器20對已穿透光電轉換面板21的X射線進行吸收而產生可見光。光電轉換面板21接收自閃爍器20放出的可見光，進行光電轉換而生成電荷。
光電轉換面板21的X射線入射側經由包含聚醯亞胺等的黏接層22而貼附於框體14的照射面14a側。在光電轉換面板21的表層，設置有用以形成閃爍器20的閃爍器基底膜38(參照圖4)。
閃爍器20是在光電轉換面板21的表面21a(閃爍器基底膜38的表面)上蒸鍍鉈活化碘化銫(CsI：Tl)而形成。閃爍器20包括多個柱狀晶體20a及非柱狀晶體層20b，在光電轉換面板21側形成有非柱狀晶體層20b。柱狀晶體20a是自非柱狀晶體層20b進行晶體成長而成，在與非柱狀晶體層20b為相反側具有前端部20c。
柱狀晶體20a在非柱狀晶體層20b上形成有多個，各柱狀晶體20a經由空氣層而與鄰接的柱狀晶體20a相隔。柱狀晶體20a的折射率約為1.81，大於空氣層的折射率(約1.0)，因此具有導光效果。藉由所述導光效果，在各柱狀晶體20a內產生的可見光的大部分在所產生的柱狀晶體20a內進行傳送，並經由非柱狀晶體層20b入射至光電轉換面板21。在所述閃爍器20上，為了防止柱狀晶體20a及非柱狀晶體層20b的潮解(deliquescence)，設置有具有防潮性的閃爍器保護膜23。
支撐基板12配置於與閃爍器20的X射線入射側相反之側。在支撐基板12與閃爍器20之間設置有間隙。支撐基板12藉由螺絲等而固著於框體14的側部14b。在支撐基板12的與閃爍器20為相反側的下表面12a，經由黏接劑等而固著有電路基板25。
電路基板25與光電轉換面板21經由撓性印刷基板26而電性連接。撓性印刷基板26藉由所謂捲帶式自動接合(Tape Automated Bonding，TAB)的接合法，而與設置於光電轉換面板21的端部的外部端子21b連接。
在撓性印刷基板26上，搭載有閘極驅動器(gate driver)26a或電荷放大器(charge amplifier)26b作為積體電路(IC)晶片，所述閘極驅動器26a用以對光電轉換面板21進行驅動，所述電荷放大器26b將自光電轉換面板21輸出的電荷轉換成電壓訊號。在電路基板25上，搭載有訊號處理部25a或圖像記憶體25b，所述訊號處理部25a根據藉由電荷放大器26b而轉換的電壓訊號生成圖像資料，所述圖像記憶體25b對圖像資料進行記憶(參照圖8)。
圖3是自圖2的A方向的閃爍器20側觀察FPD11的俯視圖，圖4是沿圖3的IV-IV線的剖面圖。光電轉換面板21包括：包含無鹼玻璃等的絕緣性基板30、以及排列於所述絕緣性基板30上的多個畫素31及配線32。為了提高X射線的穿透性，絕緣性基板30的厚度較佳為0.5mm以下。
畫素31包括光電轉換元件(Photo Diode，PD)33、電 容器(capacitor)34及薄膜電晶體(Thin Film Transistor，TFT)35。PD33對藉由閃爍器20而生成的可見光進行光電轉換而產生電荷。電容器34與PD33一併對電荷進行儲存。TFT35是用以對儲存於PD33及電容器34中的電荷進行讀取的開關元件。配線32與各畫素31及外部端子21b連接。配線32包括：閘極配線，將閘極驅動器26a的閘極訊號供給至TFT35；以及資料配線，將自TFT35讀取的電荷發送至電荷放大器26b。
在絕緣性基板30上，以覆蓋畫素31及配線32的方式，設置有由氮化矽(SiNx)等所形成的畫素保護膜37。又，在畫素保護膜37上設置有閃爍器基底膜38，所述閃爍器基底膜38是使絕緣性基板30上的面平坦，並且提高閃爍器20的密接性。在閃爍器基底膜38中，使用聚醯亞胺、對二甲苯等具有耐熱性的有機材料。在閃爍器基底膜38的邊緣以及安裝於外部端子21b上的撓性印刷基板26的邊緣上，為了防止水分對配線32的腐蝕，藉由具有防潮性的密封構件39而進行密封。
閃爍器20形成於閃爍器基底膜38上。在閃爍器基底膜38上，藉由真空蒸鍍而形成有非柱狀晶體層20b。所述非柱狀晶體層20b包含多個粒子狀的晶體，晶體間的空隙少(空間填充率高)，因此與閃爍器基底膜38之間具有高密接性。非柱狀晶體層20b的厚度為5μm左右。柱狀晶體20a是以非柱狀晶體層20b為基礎，藉由真空蒸鍍而晶體成長者。柱狀晶體20a的柱徑D沿其長邊方向為大致均勻，為3μm~20μm左右。
在閃爍器20的周圍，如上所述設置有閃爍器保護膜23。所述閃爍器保護膜23包括：覆蓋部23a，對閃爍器20的上表面及側面進行覆蓋；以及周緣部23b，在閃爍器20的周圍與光電轉換面板21的閃爍器基底膜38密接。為了與光電轉換面板21密接而對閃爍器20適當地進行密封，周緣部23b的寬度W例如設為2mm~10mm。又，為了對閃爍器20適當地進行密封且防止覆蓋時的破損，閃爍器保護膜23的厚度T1例如設為30μm~100μm。
閃爍器保護膜23由具有防潮性的黏著劑或熱熔樹脂所形成。作為黏著劑，例如可使用PANACLEAN PD-R5(凡納克(Panac)股份有限公司；「PANACLEAN」為註冊商標)、DAITAC ZB7032W(迪愛生(DIC)股份有限公司；「DAITAC」為註冊商標)等片材狀的黏著劑。又，作為熱熔樹脂，可使用Polyester SP170(日本合成化學工業股份有限公司；「Polyester」為註冊商標)、Hirodine 7589(安原化學(Yasuhara Chemical)股份有限公司)或ARON MELT PES-111EE(東亞合成股份有限公司；「ARON MELT」為註冊商標)等。
閃爍器保護膜23在設置於閃爍器20上時，藉由至少表面上具有凹凸形狀的平面構件(例如，獨立氣泡構造的海綿)，而將覆蓋部23a及周緣部23b與閃爍器20及光電轉換面板21密接。在閃爍器保護膜23的覆蓋部23a及周緣部23b上，以沿平面構件的凹凸形狀的方式而形成有凹凸形狀。閃爍器保護膜23的凹凸形狀之中，表面凹凸的凹部間的間隔S是以相對於柱狀晶體20a的 柱徑D及周緣部23b的寬度W而成為「D≦S≦W」的方式來設定，例如為500μm左右。又，閃爍器保護膜23的凹凸形狀之中，表面凹凸的凹部與凸部之間的高度H例如為5μm~30μm。
如圖5所示，閃爍器保護膜23的表面凹凸的凹部間隔S例如是自覆蓋著閃爍器20的閃爍器保護膜23，根據表面粗糙度的日本工業標準(Japanese Industrial Standards，JIS)規格「JIS B0601：2001」獲取基準長度的樣品42，對形成於所述樣品42的表面42a(與閃爍器20為相反側)的多個凹部42b間的間隔S1~間隔Sn進行測定，求出平均值而得。又，閃爍器保護膜23的表面凹凸的高度H是對同樣形成於樣品42的表面42a上的凹部42b與凸部42c之間的多個間隔H1~間隔Hn進行測定，求出平均值而得。再者，凹部間隔S及凹凸高度H亦可使用自樣品42測定出的最小值或最大值。又，關於凹凸高度H，亦可使用根據所述表面粗糙度的JIS規格中規定的算術平均粗糙度或十點平均粗糙度而求出的值。
在本實施形態中，在閃爍器保護膜23上形成有凹凸形狀，且將所述凹凸形狀的表面凹凸的凹部間隔S與柱狀晶體20a的柱徑D的關係設為「D≦S」，但若假設為「D>S」的關係，則在將閃爍器保護膜23向閃爍器20加以按壓而進行覆蓋時，會對柱狀晶體20a的各前端部20c沿各自不同的方向施加力，從而可想到各前端部20c會與鄰接的柱狀晶體20a接觸等，而使得柱狀晶體20a的各前端部20c發生破損。在本實施形態中，設為「D≦S」的 關係，因此對柱狀晶體20a的各前端部20c沿大致均勻的方向施加力，因此可防止柱狀晶體20a的各前端部20c的破損。
在現有的放射線圖像檢測裝置中，是在藉由閃爍器保護膜23而覆蓋閃爍器20之後，對閃爍器保護膜23的周緣部23b進行熱壓，藉此使閃爍器保護膜23與基板(光電轉換面板21)密接。然而，在本實施形態中，是在閃爍器保護膜23上形成凹凸形狀，且將表面凹凸的凹部間隔S與周緣部23b的寬度W的關係設為「S≦W」，因此將周緣部23b向光電轉換面板21加以按壓的力有強有弱。具體而言，藉由「S≦W」的關係，在周緣部23b至少產生1個凹部，利用強力使所述凹部朝向基板(光電轉換面板21)進行按壓。由此，在本實施形態中，可不進行熱壓而使周緣部23b與光電轉換面板21密接。
圖6表示圖4的設置有周緣部23b的部位的沿VI-VI線的剖面。在畫素保護膜37的表面，藉由配線32的存在而產生有凹凸，為了緩和所述凹凸，設置有作為平坦化層而發揮作用的閃爍器基底膜38，但是閃爍器基底膜38的表面亦未完全平坦，而具有若干的凹凸。即使在如上所述的表面上形成閃爍器保護膜23，亦如圖7所示，存在如下情況，即，閃爍器保護膜23無法充分追隨於閃爍器基底膜38的凹凸，而在閃爍器基底膜38與閃爍器保護膜23之間產生若干的間隙45。先前，為了不使所述間隙45產生而進行熱壓。然而，根據本實施形態，如圖6所示，即使不進行熱壓，閃爍器基底膜38與閃爍器保護膜23亦進行密接，從而 在兩者之間不易產生間隙45。
圖8中，畫素31呈二維矩陣狀排列於絕緣性基板30上。在各畫素31中，如上所述，包括PD33、電容器34及TFT35。各畫素31與作為配線32的閘極配線48及資料配線49連接。閘極配線48沿列方向延伸，且沿行方向排列有多條。資料配線49沿行方向延伸，且以與閘極配線48相交的方式而沿列方向排列有多條。閘極配線48與TFT35的閘極電極連接。資料配線49與TFT35的汲極電極連接。
閘極配線48的一端與閘極驅動器26a連接。資料配線49的一端與電荷放大器26b連接。閘極驅動器26a對各閘極配線48依次賦予閘極驅動訊號，使連接於各閘極配線48的TFT35導通。當TFT35導通時，儲存於PD33及電容器34中的電荷被輸出至資料配線49。
電荷放大器26b對輸出至資料配線49的電荷進行累計而轉換成電壓訊號。訊號處理部25a對自電荷放大器26b輸出的電壓訊號實施類比/數位(analog to digital，A/D)轉換或增益修正(gain correction)處理等而生成圖像資料。圖像記憶體25b包含快閃記憶體等，對藉由訊號處理部25a而生成的圖像資料進行記憶。記憶於圖像記憶體25b中的圖像資料可經由有線或無線的通訊部(未圖示)而讀取至外部。
其次，說明在X射線圖像檢測裝置10的製造方法中，藉由閃爍器保護膜23來覆蓋閃爍器20的步驟。圖9所示的貼合 裝置52是藉由包含黏著材料的閃爍器保護膜23來覆蓋閃爍器20的裝置。貼合裝置52包括：上側平台53，以閃爍器20向下的方式，藉由抽吸空氣等來保持光電轉換面板21；下側平台54，配置於上側平台53的下方；以及板狀的平面構件55，設置於下側平台54的上表面。
平面構件55由至少表面上具有凹凸形狀的彈性材料所構成。作為所述彈性材料，可舉出獨立氣泡構造的海綿、發泡樹脂、橡膠、凝膠(gel)等。此外，其中，較佳為獨立氣泡構造的海綿。
獨立氣泡構造的海綿是藉由多個氣泡，自一開始即在表面上形成有微小的凹凸形狀，因此可直接用於在閃爍器保護膜23上形成凹凸形狀。又，獨立氣泡構造的海綿與各氣泡連接而成的連續氣泡構造的海綿不同，各氣泡與其他氣泡獨立而未連接，因此可獲得能夠以適當的加壓力對閃爍器保護膜23進行加壓的彈性、及在加壓後適當地恢復至原來的形狀的復原性。
再者，獨立氣泡構造的海綿存在多種，但對於閃爍器保護膜23的覆蓋而言，較佳為橡膠海綿，更佳為耐熱性及耐候性優異而可長期使用的氟橡膠海綿。作為氟橡膠海綿，可使用FR-200、FR-350(Sun Polymer股份有限公司)，FR335、FR235(泰賀塑化(Tigers Polymer)股份有限公司)或FSB735N(吳羽彈性體(Kureha elastomer)股份有限公司)等。
作為平面構件55，使用獨立氣泡構造的海綿時的厚度例 如較佳為1mm~10mm，更佳為閃爍器20的厚度的10倍左右。因此，例如當閃爍器20的厚度為500μm時，平面構件55的厚度較佳為其10倍的5mm左右。
貼合裝置52在利用上側平台53保持光電轉換面板21，且在平面構件55上載置片材狀的閃爍器保護膜23時，如圖10所示，藉由未圖示的升降機構而使下側平台54向上側平台53上升。平面構件55配合閃爍器20及光電轉換面板21的形狀而發生變形，利用均等的力將閃爍器保護膜23按壓至閃爍器20及光電轉換面板21。由此，閃爍器保護膜23的覆蓋部23a及周緣部23b與閃爍器20及光電轉換面板21密接，從而將平面構件55的表面的凹凸形狀形成於閃爍器保護膜23上。再者，使用獨立氣泡構造的海綿的平面構件55的加壓壓力較佳為0.1MPa~0.8MPa左右。
如上所述，將閃爍器保護膜23的表面凹凸的凹部間隔S與柱狀晶體20a的柱徑D的關係設為「D≦S」，因此對柱狀晶體20a的各前端部20c沿大致均勻的方向施加力，故而可防止柱狀晶體20a的各前端部20c的破損。又，將閃爍器保護膜23的表面凹凸的凹部間隔S與周緣部23b的寬度W的關係設為「S≦W」，因此周緣部23b在至少1個凹部的位置朝向基板(光電轉換面板21)藉由強力而受到按壓，從而可不進行熱壓而使周緣部23b與光電轉換面板21密接。因此，在閃爍器基底膜38與閃爍器保護膜23之間不易產生間隙。
形成閃爍器保護膜23之後，下側平台54藉由未圖示的 升降機構而下降。在下側平台54下降後，自上側平台53取出將閃爍器20由閃爍器保護膜23所覆蓋的光電轉換面板21。
再者，當藉由包含熱熔樹脂的閃爍器保護膜23來覆蓋閃爍器20時，只要將加熱器組裝至貼合裝置52的上側平台53及下側平台54即可。並且，藉由加熱器對閃爍器保護膜23進行加熱而使其熔融後，藉由平面構件55而使閃爍器保護膜23貼合於閃爍器20。在閃爍器保護膜23與閃爍器20貼合之後，使加熱器的加熱停止而使閃爍器保護膜23固化。由此，閃爍器保護膜23與閃爍器20及光電轉換面板21密接。
如以上所述，在使用貼合裝置52的1個步驟中，不使閃爍器20發生破損而利用覆蓋部23a對閃爍器20進行覆蓋，且以周緣部23b相對於光電轉換面板21具有高密接性的方式而形成閃爍器保護膜23。
其次，說明X射線圖像檢測裝置10的作用。首先，自X射線源向被攝體射出X射線。穿透被攝體而負載有被攝體的X射線圖像的X射線自光電轉換面板21側入射至X射線圖像檢測裝置10。入射至X射線圖像檢測裝置10的X射線穿透光電轉換面板21而入射至閃爍器20。
閃爍器20對經入射的X射線進行吸收而產生可見光。閃爍器20上的可見光的產生主要是在柱狀晶體20a內的非柱狀晶體層20b側產生。在柱狀晶體20a內產生的可見光藉由導光效果，而在各柱狀晶體20a內傳送，並穿過非柱狀晶體層20b而入射至 光電轉換面板21。
入射至光電轉換面板21的可見光針對每個畫素31藉由PD33而轉換成電荷，並將電荷儲存至PD33及電容器34中。當來自X射線源的X射線照射結束時，藉由閘極驅動器26a，經由閘極配線48對TFT35的閘極電極依次施加閘極驅動訊號。由此，沿列方向排列的TFT35沿行方向依次變為導通，經由變為導通的TFT35，將儲存於PD33及電容器34中的電荷輸出至資料配線49。
輸出至資料配線49的電荷藉由電荷放大器26b而轉換成電壓訊號並輸入至訊號處理部25a。藉由訊號處理部25a，根據所有畫素31的電壓訊號，生成圖像資料，並記憶於圖像記憶體25b。
在如上所述用於X射線攝影的X射線圖像檢測裝置10中，閃爍器保護膜23覆蓋著閃爍器20，因此閃爍器20不會發生潮解。又，閃爍器保護膜23的周緣部23b藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件55而與光電轉換面板21密接，因此周緣部23b亦不會輕易地自光電轉換面板21剝落。此外，在使閃爍器保護膜23貼合於閃爍器20時，藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件55而使閃爍器保護膜23密接，因此可防止閃爍器20的柱狀晶體20a的破損。
在所述實施形態中，對藉由1層閃爍器保護膜23來覆蓋閃爍器20的示例已進行說明，但如圖11所示，亦可在覆蓋閃爍器20的閃爍器保護層60上，使用包含將藉由閃爍器20而生成 的可見光向光電轉換面板21反射的反射層61及反射層保護層62的閃爍器保護膜63。閃爍器保護層60與所述實施形態的閃爍器保護膜23同樣地，由黏著材料或熱熔樹脂所形成，其平均厚度T2例如為30μm~100μm。再者，閃爍器保護層60需要使可見光穿透，因此較佳為使用透明度高的黏著材料或熱熔樹脂。反射層61例如由鋁所形成，其厚度為5μm~50μm。反射層保護層62是由聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)或尼龍所形成，為10μm~100μm。
閃爍器保護膜63與所述實施形態的閃爍器保護膜23同樣，藉由包括平面構件55的貼合裝置52來覆蓋閃爍器20，所述平面構件55在表面上設置有凹凸形狀。因此，閃爍器保護膜63不僅在閃爍器保護層60上，而且在反射層61及反射層保護層62上亦形成平面構件55的凹凸形狀。本實施形態的閃爍器保護膜63中，形成於反射層61上的凹凸形狀的表面側的凹部間隔RS與閃爍器保護層60的平均厚度T2的關係設為「T2≦RS」。由此，反射層61的凹凸形狀不會變得極細，因此可防止由反射層61所引起的可見光的漫反射。凹部間隔RS及平均厚度T2與所述實施形態同樣，可藉由自閃爍器保護膜63獲取樣品，對所述樣品進行測定而獲得。
再者，閃爍器保護膜63中，閃爍器保護層60的凹凸形狀的凹部間隔S、周緣部63b的寬度W與柱狀晶體20a的柱徑D的關係亦與所述實施形態同樣地成為「D≦S≦W」。因此，在藉由閃爍器保護膜63對閃爍器20進行覆蓋時，柱狀晶體20a不會發 生破損。又，閃爍器保護膜63即使不進行熱壓，亦可使閃爍器保護膜63的周緣部63b密接於光電轉換面板21。
再者，申請專利範圍中所記載的「對閃爍器進行支撐的基板」在本實施形態中，對應於光電轉換面板21。在本實施形態中，在設置於光電轉換面板21的表層的閃爍器基底膜38上設置有閃爍器20，但亦可省略閃爍器基底膜38。
又，在所述各實施形態中，以直接蒸鍍於光電轉換面板21上的閃爍器20為例進行說明，但本發明亦可應用於蒸鍍於蒸鍍用基板上之後貼合於光電轉換面板21的貼合型閃爍器。當將本發明應用於所述貼合型閃爍器時，使閃爍器保護膜的周緣部密接於蒸鍍基板。
又，在所述各實施形態中，以使用CsI的閃爍器20為例進行說明，但本發明亦可應用於GOS等的不形成柱狀晶體的閃爍器。
又，在所述各實施形態中，以光電轉換面板21配置於較閃爍器20更靠近X射線的入射側的位置的ISS型的X射線圖像檢測裝置10為例進行說明，但本發明亦可應用於將閃爍器20配置於較光電轉換面板21更靠近X射線的入射側的位置的穿透側採集(Penetration Side Sampling，PSS)型的X射線圖像檢測裝置。
又，在所述實施形態中，使用X射線作為放射線，但亦可使用γ射線或α射線等X射線以外的放射線作為放射線。此外，在所述實施形態中，是舉出作為可移動型的放射線圖像檢測裝置 的電子暗盒為例對本發明進行說明，但本發明亦可應用於站姿型或臥姿型的放射線圖像檢測裝置或***攝影檢查(mammography)裝置等。

Claims (10)

  1. 一種放射線圖像檢測裝置，包括：平面狀的閃爍器，將放射線轉換成可見光；基板，對所述閃爍器進行支撐；以及閃爍器保護膜，包括：覆蓋部，對所述閃爍器的表面進行覆蓋；以及周緣部，在所述閃爍器的周圍與所述基板密接；且藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件，將所述覆蓋部及所述周緣部與所述閃爍器及所述基板密接，藉此在所述覆蓋部及所述周緣部形成有所述凹凸形狀，所述閃爍器包括多個柱狀晶體，所述閃爍器保護膜的所述凹凸形狀是表面凹凸的凹部的間隔大於所述柱狀晶體的柱徑。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的放射線圖像檢測裝置，其中所述平面構件為獨立氣泡構造的海綿。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的放射線圖像檢測裝置，其中所述閃爍器保護膜的所述凹凸形狀是表面凹凸的凸部相對於凹部的高度為5μm~30μm。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的放射線圖像檢測裝置，其中所述閃爍器保護膜為黏著劑或熱熔樹脂。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的放射線圖像檢測裝置，其中 所述閃爍器包括多個柱狀晶體，所述閃爍器保護膜的所述凹凸形狀是表面凹凸的凹部的間隔大於所述柱狀晶體的柱徑，且小於所述周緣部的寬度。
  6. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的放射線圖像檢測裝置，其中所述基板是配置有多個畫素的光電轉換面板，所述閃爍器蒸鍍於所述光電轉換面板上，所述多個畫素藉由光電轉換而生成電荷。
  7. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的放射線圖像檢測裝置，其中所述閃爍器保護膜包括：閃爍器保護層，對所述閃爍器進行保護；光反射層，設置於所述閃爍器保護層的外側，對自所述閃爍器放出的可見光進行反射；以及反射層保護層，設置於所述光反射層的外側。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的放射線圖像檢測裝置，其中所述光反射層的所述凹凸形狀是表面凹凸的凹部的間隔大於所述閃爍器保護層的平均厚度。
  9. 一種放射線圖像檢測裝置的製造方法，其製造如申請專利範圍第1項所述的放射線圖像檢測裝置，所述放射線圖像檢測裝置包括將放射線轉換成可見光的平面狀的閃爍器，對所述可見光進行光電轉換而生成放射線圖像，所述放射線圖像檢測裝置的製 造方法包括：在基板上設置所述閃爍器，使片材狀的閃爍器保護膜與所述閃爍器相對向，所述片材狀的閃爍器保護膜包括對所述閃爍器進行覆蓋的覆蓋部、以及在所述覆蓋部的周緣與所述基板密接的周緣部，藉由表面上具有凹凸形狀的平面構件，而使所述覆蓋部及所述周緣部與所述閃爍器及所述基板密接，在所述閃爍器保護膜上形成凹凸形狀。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的放射線圖像檢測裝置的製造方法，其中所述平面構件為獨立氣泡構造的海綿，對所述閃爍器保護膜以0.1MPa~0.8MPa的壓力進行加壓。
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