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JP5577644B2 - Radiation image detection apparatus and manufacturing method thereof - Google Patents

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JP5577644B2
JP5577644B2 JP2009182225A JP2009182225A JP5577644B2 JP 5577644 B2 JP5577644 B2 JP 5577644B2 JP 2009182225 A JP2009182225 A JP 2009182225A JP 2009182225 A JP2009182225 A JP 2009182225A JP 5577644 B2 JP5577644 B2 JP 5577644B2
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Description

本発明は、医療診断装置、非破壊検査機器等に用いられる放射線画像検出装置およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a radiological image detection apparatus used for medical diagnosis apparatuses, non-destructive inspection devices, and the like, and a manufacturing method thereof.

従来、エックス線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、長い歴史のなかで高感度化と高画質化が図られた結果、高い信頼性と優れたコストパフォーマンスを併せ持った撮像システムとして、今なお、世界中の医療現場で用いられている。しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送が出来ない。   Conventionally, radiation images such as X-ray images have been widely used for medical diagnosis in medical practice. In particular, radiographic images using intensifying screen-film systems are still the world as an imaging system that combines high reliability and excellent cost performance as a result of high sensitivity and high image quality in the long history. Used in the medical field. However, the image information is so-called analog image information, and free image processing and instantaneous electric transmission cannot be performed like the digital image information that has been developed in recent years.

そして、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ(computed radiography:CR)やフラットパネル型放射線ディテクタ(flat panel detector:FPD)等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。これらは、デジタルの放射線画像が得られ、陰極管や液晶パネル等の画像表示装置に画像を表示することが可能なので、必ずしも写真フィルム上への画像形成を必要としない。その結果、これらのデジタル方式の放射線画像検出装置は、銀塩写真方式による画像形成の必要性を低減させ、病院や診療所での診断作業の利便性を大幅に向上させている。   In recent years, digital radiological image detection apparatuses represented by computed radiography (CR), flat panel radiation detectors (FPD), and the like have appeared. Since a digital radiographic image is obtained and an image can be displayed on an image display device such as a cathode tube or a liquid crystal panel, it is not always necessary to form an image on a photographic film. As a result, these digital radiographic image detection devices reduce the necessity of image formation by the silver halide photography method, and greatly improve the convenience of diagnosis work in hospitals and clinics.

ここで、コンピューテッド・ラジオグラフィ(CR)は、イメージングプレートで読取った放射線画像をレーザースキャニングで読み出してデジタル化しているが、読出し工程が必要であり、また、鮮鋭性が十分でなく空間分解能も十分ではない。   Here, computed radiography (CR) reads and digitizes a radiographic image read by an imaging plate by laser scanning, but requires a reading process, and is not sharp enough and has a spatial resolution. Is not enough.

一方、デジタルの放射線画像が直接得られるデジタル放射線画像技術として開発されてきているフラットパネル型放射線ディテクタ(FPD)には、GdSやCsIなどのシンチレータによって放射線を光に変換後フォトダイオードにより電荷へ変換するシンチレータ方式と、Seを代表とするエックス線検出素子によりエックス線を直接電荷へ変換する方式がある。本発明は、前者のシンチレータ方式のFPDに関するものである。 On the other hand, in a flat panel radiation detector (FPD) that has been developed as a digital radiation image technology capable of directly obtaining a digital radiation image, a photodiode after converting radiation into light by a scintillator such as Gd 2 O 2 S or CsI There are a scintillator system that converts the X-rays into electric charges and a system that converts the X-rays directly into electric charges using an X-ray detection element represented by Se. The present invention relates to the former scintillator type FPD.

シンチレータ方式のFPDとしては、例えば、特許文献1は、シンチレータパネルと、薄膜トランジスタ(TFT)および電荷結合素子(CCD)による光電変換素子との組み合わせであるFPDを開示している。   As a scintillator type FPD, for example, Patent Document 1 discloses an FPD that is a combination of a scintillator panel and a photoelectric conversion element using a thin film transistor (TFT) and a charge coupled device (CCD).

また、特開2008−309770号公報(特許文献2)の段落[0039]〜[0042]には、補強板を設けることでシンチレータパネルの平坦性および剛性を向上させ、シンチレータパネルのアルミニウム基板の湾曲に起因して生じるシンチレータの剥離を防止する技術が公開されている。特許文献2の補強板は、補強板の影により画像が不均一になることを防止するために、アルミニウム基板の厚さ方向から見たときに、補強板がシンチレータを覆い隠すように設けられている。   Further, in paragraphs [0039] to [0042] of Japanese Patent Laid-Open No. 2008-309770 (Patent Document 2), the flatness and rigidity of the scintillator panel are improved by providing a reinforcing plate, and the aluminum substrate of the scintillator panel is curved. A technique for preventing the scintillator from peeling off due to the above has been disclosed. The reinforcing plate of Patent Document 2 is provided so that the reinforcing plate covers the scintillator when viewed from the thickness direction of the aluminum substrate in order to prevent the image from becoming uneven due to the shadow of the reinforcing plate. Yes.

さらに、特開2008−286785号公報(特許文献3)は、各層を構成する部材間での剥がれを防止することを目的として、放射線画像検出装置を構成する各層の配置領域を規定する技術が開示されている。   Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-286785 (Patent Document 3) discloses a technique for defining an arrangement region of each layer constituting a radiological image detection apparatus for the purpose of preventing peeling between members constituting each layer. Has been.

特開2005−114456号公報JP 2005-114456 A 特開2008−309770号公報JP 2008-309770 A 特開2008−286785号公報JP 2008-286785 A

しかしながら、特許文献2に記載の技術では、補強板は、例えば両面テープや接着剤により耐湿性保護層を設けたシンチレータパネルのアルミニウム基板に貼り付けられているが、貼り付ける作業の際に耐湿性保護層が傷ついて耐湿性が劣化し、良品収率が低下する問題があった。さらに特許文献2に記載の技術では、補強板がアルミニウム基板より大きく、パネルが大型化してしまう問題点があった。   However, in the technique described in Patent Document 2, the reinforcing plate is attached to an aluminum substrate of a scintillator panel provided with a moisture-resistant protective layer by, for example, a double-sided tape or an adhesive. There was a problem that the protective layer was damaged, the moisture resistance deteriorated, and the yield of non-defective products decreased. Furthermore, the technique described in Patent Document 2 has a problem in that the reinforcing plate is larger than the aluminum substrate and the panel is enlarged.

また、特許文献3に記載の技術は、部材の熱膨張係数の違いによる部材間での剥がれの問題に対しては、解決策を提示するものであるが、耐湿性の改善に関しては言及がない。   Moreover, although the technique described in Patent Document 3 presents a solution to the problem of peeling between members due to the difference in coefficient of thermal expansion of the members, there is no mention regarding improvement of moisture resistance. .

本発明は上記状況に鑑み成されたものであり、本発明の目的は、生産性に優れ、画像欠陥の発生を防止した耐湿性に優れる放射線画像検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a radiological image detection apparatus that is excellent in productivity and excellent in moisture resistance that prevents the occurrence of image defects.

本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
1.少なくとも第1の基板と、第1の粘着層と、第2の基板と、シンチレータ層とがこの順に積層されたシンチレータパネルと、光電変換素子層を有する出力基板とが密着あるいは接着された放射線画像検出装置であって、前記シンチレータパネルの各層の面方向の配置領域において、前記第1の基板の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含し、かつ前記第1の基板と、前記第1の粘着層と、前記第2の基板と、前記シンチレータ層とが耐湿保護層に覆われていることを特徴とする放射線画像検出装置。
および、
12.少なくとも第1の基板と、第1の粘着層と、第2の基板と、シンチレータ層とがこの順に積層されたシンチレータパネルと、光電変換素子層を有する出力基板とが密着あるいは接着された放射線画像検出装置の製造方法であって、前記シンチレータパネルの各層の面方向の配置領域において、前記第1の基板の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含し、かつ前記第1の基板と、前記第1の粘着層と、前記第2の基板と、前記シンチレータ層とを設けてシンチレータパネルを形成した後に、前記第1の基板と、前記第1の粘着層と、前記第2の基板と、前記シンチレータ層とを覆うように耐湿保護層を設けることを特徴とする放射線画像検出装置の製造方法。
The above object of the present invention can be achieved by the following constitution.
1. A radiation image in which at least a first substrate, a first adhesive layer, a second substrate, and a scintillator panel in which a scintillator layer is laminated in this order, and an output substrate having a photoelectric conversion element layer are adhered or bonded. In the detection device, the first substrate placement region includes the photoelectric conversion element layer placement region in the planar placement region of each layer of the scintillator panel, and the first substrate, A radiation image detection apparatus, wherein the first adhesive layer, the second substrate, and the scintillator layer are covered with a moisture-resistant protective layer.
and,
12 A radiation image in which at least a first substrate, a first adhesive layer, a second substrate, and a scintillator panel in which a scintillator layer is laminated in this order, and an output substrate having a photoelectric conversion element layer are adhered or bonded. In the detection device manufacturing method, in the arrangement region in the surface direction of each layer of the scintillator panel, the arrangement region of the first substrate includes the arrangement region of the photoelectric conversion element layer, and the first substrate. And after forming the scintillator panel by providing the first adhesive layer, the second substrate, and the scintillator layer , the first substrate, the first adhesive layer, and the second A method for manufacturing a radiographic image detection apparatus , comprising: providing a moisture-resistant protective layer so as to cover a substrate and the scintillator layer .

また、本発明は、以下の態様とすることでさらに良好な効果を発揮できる。
2.前記シンチレータ層の面方向の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含するとともに、前記第1の基板の配置領域を包含することを特徴とする前記1に記載の放射線画像検出装置。
3.前記第1の粘着層の面方向の配置領域は、前記シンチレータ層の配置領域より狭く、前記第1の基板の配置領域よりは広いことを特徴とする前記2に記載の放射線画像検出装置。
4.前記耐湿保護層が、前記第1の基板の放射線入射側の面においてその全面を覆っていることを特徴とする前記1からのいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
5.前記耐湿保護層が、前記第1の基板の放射線入射側の面においてその面の一部を覆っていることを特徴とする前記1から4のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
6.前記第2の基板と前記シンチレータ層との間に、少なくとも放射線透過性の反射層が形成されることを特徴とする前記1から5のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
7.前記第1の基板は、第2の粘着層によって吸湿層が貼り付けられていることを特徴とする前記1から5のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
8.前記耐湿保護層は、CVD法で形成されたポリパラキシリレン膜であることを特徴とする前記1から7のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
9.前記シンチレータ層が気相堆積法により形成されることを特徴とする前記1から8のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
10.前記シンチレータ層がセシウムハライド系蛍光体を含むことを特徴とする前記1から9のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。
11.前記セシウムハライド系蛍光体が賦活剤としてタリウムを含有することを特徴とする前記10に記載の放射線画像検出装置。
In addition, the present invention can exhibit better effects by adopting the following modes.
2. 2. The radiological image detection apparatus according to 1, wherein the arrangement region in the plane direction of the scintillator layer includes the arrangement region of the photoelectric conversion element layer and the arrangement region of the first substrate.
3. 3. The radiological image detection apparatus according to 2 above, wherein an arrangement region in the surface direction of the first adhesive layer is narrower than an arrangement region of the scintillator layer and wider than an arrangement region of the first substrate.
4). 4. The radiological image detection apparatus according to any one of 1 to 3 , wherein the moisture-resistant protective layer covers the entire surface of the first substrate on a radiation incident side surface.
5. 5. The radiographic image detection apparatus according to any one of 1 to 4, wherein the moisture-resistant protective layer covers a part of a surface of the first substrate on a radiation incident side.
6). 6. The radiological image detection apparatus according to any one of 1 to 5, wherein at least a radiation transmissive reflective layer is formed between the second substrate and the scintillator layer.
7). The radiographic image detection apparatus according to any one of 1 to 5, wherein a moisture absorption layer is attached to the first substrate by a second adhesive layer.
8). 8. The radiation image detecting apparatus according to any one of 1 to 7, wherein the moisture-resistant protective layer is a polyparaxylylene film formed by a CVD method.
9. 9. The radiological image detection apparatus according to any one of 1 to 8, wherein the scintillator layer is formed by a vapor deposition method.
10. 10. The radiological image detection apparatus according to any one of 1 to 9, wherein the scintillator layer includes a cesium halide phosphor.
11. 11. The radiographic image detection apparatus as described in 10 above, wherein the cesium halide phosphor contains thallium as an activator.

本発明によれば、生産性に優れ、画像欠陥の発生を防止した耐湿性に優れる放射線画像検出装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is excellent in productivity and can provide the radiographic image detection apparatus excellent in moisture resistance which prevented generation | occurrence | production of the image defect.

すなわち、第1の基板の配置領域が光電変換素子層の配置領域を包含することで、第1の基板の影が光電変換素子に写しこまれることを防止し、また、第1の基板からシンチレータ層までを作成してから防湿保護層で全体を覆うようにしたので、従来技術のように作成時に防湿保護層を傷つけることがなく、生産性を向上できる。   That is, the arrangement area of the first substrate includes the arrangement area of the photoelectric conversion element layer, so that the shadow of the first substrate is prevented from being reflected on the photoelectric conversion element, and the scintillator from the first substrate is prevented. Since the entire layer is covered with the moisture-proof protective layer after forming the layers, the moisture-proof protective layer is not damaged at the time of creation as in the prior art, and the productivity can be improved.

また、シンチレータ層の配置領域が第1の基板の配置領域を包含することにより、シンチレータ層で光変換された放射線画像の全てを光電変換素子に取り込むことができ、かつシンチレータ層の大きさを検出装置の最大の大きさとするので、全体として小型化を達成できる。   Moreover, since the arrangement area of the scintillator layer includes the arrangement area of the first substrate, all of the radiation image light-converted by the scintillator layer can be taken into the photoelectric conversion element, and the size of the scintillator layer is detected. Since it is the maximum size of the apparatus, the overall size can be reduced.

放射線画像検出装置100の概略構成を示す一部破断斜視図Partially broken perspective view showing a schematic configuration of the radiation image detection apparatus 100 放射線画像検出装置の層構成を示す概略断面図Schematic sectional view showing the layer structure of the radiation image detection apparatus 放射線画像検出装置の層構成の配置領域の関係を説明する概略図Schematic explaining the relationship of the arrangement area of the layer configuration of the radiation image detection device 図4(a)は蒸着装置61の概略構成を示す側面図、図4(b)は図4(a)のA−A視図4A is a side view showing a schematic configuration of the vapor deposition apparatus 61, and FIG. 4B is a view taken along line AA in FIG. 4A.

放射線検出システムにおいては、放射線発生器で発生させた放射線を被写体に照射し、被写体を透過した放射線を放射線画像検出装置に入射させる。放射線画像検出装置は、被写体からの放射線情報を検出し、デジタルの画像信号に変換して出力する。使用される放射線は、例えば、波長が1×10−10m程度のエックス線である。 In the radiation detection system, a subject is irradiated with radiation generated by a radiation generator, and the radiation transmitted through the subject is incident on a radiation image detection apparatus. The radiation image detection device detects radiation information from a subject, converts it into a digital image signal, and outputs it. The radiation used is, for example, an X-ray having a wavelength of about 1 × 10 −10 m.

放射線画像検出装置により変換された画像信号は、各種画像処理を行った上、画像表示部で表示したり、各種プリンタにて媒体上に出力される。またこの画像信号をメモリに保存したり、ネットワークを介して他の部署に送信することもできる。   The image signal converted by the radiation image detection apparatus is subjected to various image processing, displayed on an image display unit, or output onto a medium by various printers. Further, the image signal can be stored in a memory or transmitted to another department via a network.

以下、このような放射線画像検出装置の本発明に係る概略構造について図1を用いて説明する。放射線画像検出装置100は、照射された放射線を受けて放射線情報をデジタル画像信号に変換する撮像パネル110を有している。   Hereinafter, a schematic structure according to the present invention of such a radiation image detection apparatus will be described with reference to FIG. The radiation image detection apparatus 100 includes an imaging panel 110 that receives irradiated radiation and converts radiation information into a digital image signal.

撮像パネル110は、放射線の照射により蛍光発光を行うシンチレータパネル111と、その下方に設けられシンチレータパネル111で発生した蛍光を光電変換する光電変換部112を有する。光電変換部112は、図1に示すように、格子状に2次元配置されており、個々の光電変換素子が放射線画像の1画素に対応するものである。   The imaging panel 110 includes a scintillator panel 111 that emits fluorescence when irradiated with radiation, and a photoelectric conversion unit 112 that is provided below and photoelectrically converts fluorescence generated in the scintillator panel 111. As shown in FIG. 1, the photoelectric conversion units 112 are two-dimensionally arranged in a lattice shape, and each photoelectric conversion element corresponds to one pixel of a radiation image.

放射線画像検出装置100は、さらに、放射線画像検出装置100の動作を制御する制御回路120、撮像パネル110で変換された画像信号を記憶するメモリ部130、放射線画像検出装置100の動作を切り換える操作部140、放射線画像の撮影準備完了やメモリ部130への画像信号の書込みを表示する表示部150、撮像パネル110より画像信号を得るために必要な電力供給を行う電源部160、放射線画像検出装置100と外部の画像処理部との間で通信を行うための通信用のコネクタ170、およびこれらを収納する筐体180より構成される。   The radiological image detection apparatus 100 further includes a control circuit 120 that controls the operation of the radiological image detection apparatus 100, a memory unit 130 that stores an image signal converted by the imaging panel 110, and an operation unit that switches the operation of the radiological image detection apparatus 100. 140, a display unit 150 that displays completion of radiographic image capturing preparation and writing of an image signal to the memory unit 130, a power supply unit 160 that supplies power necessary to obtain an image signal from the imaging panel 110, and the radiation image detection apparatus 100 And a communication connector 170 for communicating with the external image processing unit, and a housing 180 for housing them.

ここで、放射線画像検出装置100に電源部160を設けるとともに放射線画像の画像信号を記憶するメモリ部130を設け、コネクタ170を介して放射線画像検出装置100を着脱自在にしておけば、放射線画像検出装置100を持ち運びできる可搬構造とすることができる。   Here, if the radiographic image detection apparatus 100 is provided with the power supply unit 160 and the memory unit 130 that stores the image signal of the radiographic image and the radiographic image detection apparatus 100 is detachable via the connector 170, the radiographic image detection is performed. It can be set as the portable structure which can carry the apparatus 100. FIG.

筐体180は、アルミニウムやアルミニウム合金等の軽量で耐久性を有する素材で構成される。筐体180の放射線入射面側は、カーボン繊維等の放射線を透過し易い材料で形成される。また、放射線入射面とは逆側にあたる背面側には鉛板等の放射線吸収材料を設け、放射線画像検出装置100を透過した放射線や、放射線画像検出装置100の構成素材が放射線吸収により発生する2次放射線の装置外への漏洩を防止する。   The casing 180 is made of a lightweight and durable material such as aluminum or aluminum alloy. The radiation incident surface side of the housing 180 is formed of a material that easily transmits radiation, such as carbon fiber. Further, a radiation absorbing material such as a lead plate is provided on the back surface side opposite to the radiation incident surface, and radiation transmitted through the radiation image detecting device 100 and constituent materials of the radiation image detecting device 100 are generated by radiation absorption 2. Prevent leakage of secondary radiation outside the device.

図2は本発明の放射線画像検出装置の撮像パネル110の層構成を示す断面図であり、その左半分に機能的に括った概略図を、右半分に付加可能な層も含めた具体的な層構成を示す。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the layer structure of the imaging panel 110 of the radiological image detection apparatus of the present invention. The schematic diagram functionally bound to the left half includes a layer that can be added to the right half. The layer structure is shown.

まず、左半分の機能的に括った層構成を説明する。   First, the functionally layered structure of the left half will be described.

図において、放射線は図の上方から入射する。撮像パネル110は、図の上方放射線入射方向から、大きく分けてシンチレータパネル10と光電変換素子基板20との積層で構成されており、シンチレータパネル10は、放射線入射方向から順に、第1の基板11、第1の粘着層12、第2の基板14とシンチレータ層15を有するシンチレータシート13からなり、これら全体を耐湿保護層16が覆っている。また、光電変換素子基板20は、放射線入射方向から順に、シンチレータパネル10との間に設けられる隔膜21、光電変換素子層22、出力層23、および第3の基板24が積層された構成である。   In the figure, radiation is incident from above. The imaging panel 110 is roughly composed of a stack of the scintillator panel 10 and the photoelectric conversion element substrate 20 from the upper radiation incident direction in the figure, and the scintillator panel 10 is in order from the radiation incident direction, the first substrate 11. The scintillator sheet 13 having the first adhesive layer 12, the second substrate 14, and the scintillator layer 15 is covered with a moisture-resistant protective layer 16 as a whole. The photoelectric conversion element substrate 20 has a configuration in which a diaphragm 21, a photoelectric conversion element layer 22, an output layer 23, and a third substrate 24 provided between the scintillator panel 10 and the third substrate 24 are stacked in order from the radiation incident direction. .

ここで、シンチレータパネル10は、放射線画像を光変換するものであるが、後述する製造方法で説明するように、第2の基板14はシンチレータ層15の基台として設けられ、両者でシンチレータシート13を構成する。そして、基台上に形成されたシンチレータシート13は、第1の粘着層12で第1の基板11に接着してある。第1の基板11は、シンチレータパネル10の強度と平坦性を確保する機能を有する。また、耐湿保護層16は、シンチレータパネル10全体を湿気から保護するものである。   Here, the scintillator panel 10 converts a radiographic image into light. As will be described later in the manufacturing method, the second substrate 14 is provided as a base for the scintillator layer 15, and the scintillator sheet 13 is used for both. Configure. The scintillator sheet 13 formed on the base is bonded to the first substrate 11 with the first adhesive layer 12. The first substrate 11 has a function of ensuring the strength and flatness of the scintillator panel 10. The moisture resistant protective layer 16 protects the entire scintillator panel 10 from moisture.

次に、図2の右側で具体的な層構成を説明するに、第2の基板14のシンチレータ層15側には、第2の基板の平滑性を確保するための中間層17a、光取り出し効率をアップするための反射層17b、反射率、輝度を向上するための酸化物層17c、シンチレータ層15の保護のための保護層17dが順次積層して設けられている。これらは、付加的な層であるが、付加するほうが装置の性能を向上させる上で望ましい。少なくとも反射層は設けたほうがよい。   Next, a specific layer configuration will be described on the right side of FIG. 2. On the scintillator layer 15 side of the second substrate 14, an intermediate layer 17 a for ensuring the smoothness of the second substrate, light extraction efficiency A reflective layer 17b for increasing the reflectance, an oxide layer 17c for improving reflectance and luminance, and a protective layer 17d for protecting the scintillator layer 15 are sequentially stacked. These are additional layers, but it is desirable to add them in order to improve the performance of the device. It is better to provide at least a reflective layer.

また、第1の基板12の放射線入射側には、第2の粘着層18によって、湿気を吸収するための吸湿層19が接着されている。吸湿層19は、特に耐湿保護層16をフィルムで構成し、密封する際に大気中の湿気が内部に取り込まれてしまうような場合に有効である。なお、吸湿層19の位置は、上記の位置に限られず、例えば、第1の基板11と第1の粘着層12の間などでもよい。なお、図中でPの記号で示す部分は、耐湿保護層16を2枚のフィルムで構成し、熱融着した場合の融着部分である。   Further, a moisture absorption layer 19 for absorbing moisture is bonded to the radiation incident side of the first substrate 12 by the second adhesive layer 18. The moisture absorption layer 19 is particularly effective when the moisture-resistant protective layer 16 is formed of a film and moisture in the atmosphere is taken into the inside when the film is sealed. The position of the moisture absorption layer 19 is not limited to the above position, and may be, for example, between the first substrate 11 and the first adhesive layer 12. In addition, the part shown with the symbol of P in the figure is a fused part when the moisture-resistant protective layer 16 is composed of two films and heat-sealed.

そして、耐湿保護層16は、これら第2の粘着層18、吸湿層19を含めてシンチレータパネル10全体をほぼ覆うように形成されている。   The moisture resistant protective layer 16 is formed so as to substantially cover the entire scintillator panel 10 including the second adhesive layer 18 and the moisture absorbing layer 19.

光電変換素子基板20は、シンチレータパネル10の放射線入射面と反対側の面に設けられており、シンチレータパネル10側から順に、隔膜21、光電変換素子層22、画像信号の出力層23、および第3の基板24から構成されている。   The photoelectric conversion element substrate 20 is provided on the surface opposite to the radiation incident surface of the scintillator panel 10, and in order from the scintillator panel 10 side, the diaphragm 21, the photoelectric conversion element layer 22, the image signal output layer 23, and the first 3 substrates 24.

隔膜21は、シンチレータパネル10と光電変換素子基板20を密着あるいは接着する際の緩衝層である。   The diaphragm 21 is a buffer layer when the scintillator panel 10 and the photoelectric conversion element substrate 20 are in close contact with each other or bonded together.

光電変換素子層22は、透明電極22aと、透明電極22aを透過して入光した電磁波により励起されて電荷を発生する電荷発生層22bと、透明電極22aに対しての対極となる対電極22cとから構成されており、隔膜21側からこの順に配置される。   The photoelectric conversion element layer 22 includes a transparent electrode 22a, a charge generation layer 22b that generates electric charges when excited by electromagnetic waves transmitted through the transparent electrode 22a, and a counter electrode 22c that serves as a counter electrode for the transparent electrode 22a. These are arranged in this order from the diaphragm 21 side.

次に、放射線画像検出装置100の作用について説明する。まず、放射線画像検出装置100に入射された放射線は、撮像パネル110のシンチレータパネル10側から光電変換素子基板20側に向けて入射する。そして、シンチレータパネル10中のシンチレータ層15が放射線のエネルギーを吸収し、その強度に応じた電磁波(光)を発光する。発光された電磁波のうち、光電変換素子基板20に入射される電磁波は、光電変換素子基板20の隔膜21、透明電極22aを貫通し、電荷発生層22bに到達する。そして、電荷発生層22bにおいて電磁波は吸収され、その強度に応じて正孔と電子のペア(電荷分離状態)が形成される。   Next, the operation of the radiological image detection apparatus 100 will be described. First, the radiation incident on the radiation image detection apparatus 100 enters from the scintillator panel 10 side of the imaging panel 110 toward the photoelectric conversion element substrate 20 side. The scintillator layer 15 in the scintillator panel 10 absorbs radiation energy and emits electromagnetic waves (light) corresponding to the intensity. Of the emitted electromagnetic wave, the electromagnetic wave incident on the photoelectric conversion element substrate 20 passes through the diaphragm 21 and the transparent electrode 22a of the photoelectric conversion element substrate 20, and reaches the charge generation layer 22b. Then, the electromagnetic wave is absorbed in the charge generation layer 22b, and a hole-electron pair (charge separation state) is formed according to the intensity.

その後、発生した電荷(正孔と電子)は、電源部160によるバイアス電圧の印加により生じる内部電界によりそれぞれ異なる電極(透明電極22aおよび対電極22c)へ運ばれ、光電流となって流れる。   Thereafter, the generated charges (holes and electrons) are carried to different electrodes (transparent electrode 22a and counter electrode 22c) by an internal electric field generated by application of a bias voltage by the power supply unit 160, and flow as a photocurrent.

対電極22c側に運ばれた正孔は、画像信号の出力層23に設けられるコンデンサに蓄積され、蓄積された正孔は、コンデンサに接続されているトランジスタを駆動させて画像信号を出力し、出力された画像信号はメモリ部130に記憶される。   Holes carried to the counter electrode 22c side are accumulated in a capacitor provided in the image signal output layer 23, and the accumulated holes drive a transistor connected to the capacitor to output an image signal. The output image signal is stored in the memory unit 130.

図3は、上記の層構成の配置領域について説明する概略図である。該図は層構成の横断面であり、放射線入射方向と平行な中心線Hから各層の端面までの距離を示している。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the arrangement region of the above layer configuration. This figure is a cross section of the layer structure, and shows the distance from the center line H parallel to the radiation incident direction to the end face of each layer.

図3において、Aは中心線Hから光電変換素子層22の端面までの距離、Bは中心線Hから第1の基板11の端面までの距離、Cは、中心線Hからシンチレータ層15の端面までの距離、Dは中心線Hから第1の粘着層12の端面までの距離である。   In FIG. 3, A is the distance from the center line H to the end face of the photoelectric conversion element layer 22, B is the distance from the center line H to the end face of the first substrate 11, and C is the end face of the scintillator layer 15. D is the distance from the center line H to the end face of the first adhesive layer 12.

ここで、第1の基板の配置領域は、光電変換素子層の配置領域を包含するとは、中心線Hの全方位(図3の紙面平行方向、および紙面垂直方向)において、A<Bであることを意味している。同様に、シンチレータ層の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含するとは、A<Cを意味し、第1の粘着層の面方向の配置領域は、前記シンチレータ層の配置領域より狭く、前記第1の基板の配置領域よりは広いとは、B<D<Cを意味する。   Here, that the arrangement area of the first substrate includes the arrangement area of the photoelectric conversion element layer is A <B in all directions of the center line H (in the direction parallel to the plane of FIG. 3 and in the direction perpendicular to the plane of the plane). It means that. Similarly, that the arrangement region of the scintillator layer includes the arrangement region of the photoelectric conversion element layer means A <C, and the arrangement region in the surface direction of the first adhesive layer is larger than the arrangement region of the scintillator layer. Narrow and wider than the arrangement area of the first substrate means B <D <C.

このような配置関係にすることにより、光変換された放射線画像の全てを光電変換素子に取り込むことができ、かつ装置の小型化を図ることができる。   By adopting such an arrangement relationship, it is possible to capture all of the photo-converted radiation image into the photoelectric conversion element and to reduce the size of the apparatus.

前記の関係A<B<D<Cにおいて、夫々の距離AとB、BとC、CとDの差は、0.3mm〜1.5mmが好ましく、より好ましくは、0.5mm〜1.0mmである。   In the relationship A <B <D <C, the difference between the distances A and B, B and C, and C and D is preferably 0.3 mm to 1.5 mm, and more preferably 0.5 mm to 1. 0 mm.

続いて、各層について、詳しく説明する。   Subsequently, each layer will be described in detail.

(シンチレータ層)
シンチレータ層(「蛍光体層」ともいう。)は、放射線の照射により蛍光を発するシンチレータ(蛍光体)から成る層である。
(Scintillator layer)
The scintillator layer (also referred to as “phosphor layer”) is a layer made of a scintillator (phosphor) that emits fluorescence when irradiated with radiation.

即ち、シンチレータとは、エックス線等の入射された放射線のエネルギーを吸収して、波長が300nmから800nmの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波(光)を発光する蛍光体をいう。蛍光体として柱状結晶を用いる場合、柱状結晶の柱径は2.0〜20μmが好ましく、3.0〜15μmがより好ましい。またシンチレータ層の膜厚は、100〜1000μmであることが好ましく、より好ましくは120〜800μm、特に好ましくは140〜600μmである。   That is, the scintillator absorbs the energy of incident radiation such as X-rays, and emits electromagnetic waves having a wavelength of 300 to 800 nm, that is, electromagnetic waves (light) ranging from ultraviolet light to infrared light centering on visible light. Refers to the body. When columnar crystals are used as the phosphor, the column diameter of the columnar crystals is preferably 2.0 to 20 μm, more preferably 3.0 to 15 μm. Moreover, it is preferable that the film thickness of a scintillator layer is 100-1000 micrometers, More preferably, it is 120-800 micrometers, Especially preferably, it is 140-600 micrometers.

本発明においては、シンチレータ層の充填率は70〜90%であることが好ましく、より好ましくは72〜88%、特に好ましくは75〜85%である。ここで充填率とはシンチレータ層の実際の質量を、理論密度と見かけの体積で割った値をさす。シンチレータ層の充填度を制御するには、蒸着時の基板温度の制御や、蒸着速度やAr等のキャリアガスの導入量を調整することにより真空度を制御することで行うことができる。塗布法による場合は蛍光体と結合剤の比率を調整したり、カレンダリング時の温度、圧力、速度を調整することにより行うことができる。   In the present invention, the filling rate of the scintillator layer is preferably 70 to 90%, more preferably 72 to 88%, and particularly preferably 75 to 85%. Here, the filling rate means a value obtained by dividing the actual mass of the scintillator layer by the theoretical density and the apparent volume. The degree of filling of the scintillator layer can be controlled by controlling the substrate temperature at the time of vapor deposition, or controlling the degree of vacuum by adjusting the vapor deposition rate or the amount of introduction of a carrier gas such as Ar. In the case of the coating method, the ratio between the phosphor and the binder can be adjusted, or the temperature, pressure, and speed during calendering can be adjusted.

また、シンチレータ層の充填率の変動係数は、20%以下であり、好ましくは10%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下である。これにより輝度、鮮鋭性を向上し、さらに温度変動に伴う画像欠陥の発生を防止することができる。充填率の変動係数は小さければ小さいほど好ましいが、通常は0.1%以上である。   Further, the coefficient of variation of the filling rate of the scintillator layer is 20% or less, preferably 10% or less, more preferably 5% or less. As a result, the brightness and sharpness can be improved, and the occurrence of image defects due to temperature fluctuations can be prevented. The coefficient of variation of the filling rate is preferably as small as possible, but is usually 0.1% or more.

充填率の変動係数は、シンチレータ層における蛍光体の充填率のばらつきの程度を示す指標値となるものである。充填率の変動係数は、シンチレータパネル上で縦、横を10分割し生成した100区画で充填率を測定し、各測定区画における充填率から求めた平均充填率Dav、充填率の標準偏差Ddevを用いて下記式により算出する。 The variation coefficient of the filling rate is an index value indicating the degree of variation in the filling rate of the phosphor in the scintillator layer. The coefficient of variation of the filling rate is determined by measuring the filling rate in 100 sections generated by dividing the vertical and horizontal sections into 10 on the scintillator panel, and calculating the average filling rate D av obtained from the filling rate in each measurement section and the standard deviation D of the filling rate. It calculates by the following formula using dev .

充填度の変動係数=Ddev/Dav(%)
ここで、Ddev:充填率の標準偏差
av :平均充填率
充填率の変動係数を20%以下にするためには、シンチレータ層の製造装置において用いる蒸発源の配置を制御することで行うことができる。例えば、複数の蒸発源を円の円周上に配置することで行うことができるが、さらに円の中心部にも蒸発源が配置されることがより好ましい。さらに複数の蒸発源が半径の異なる複数の同心円の円周上に配置されることがより好ましい。また塗布法によりシンチレータ層を形成する場合には、塗布時に用いる塗布装置のスリット形状を精密研磨により制御することにより行うことができる。
Coefficient of variation of filling degree = D dev / D av (%)
Where D dev : Standard deviation of filling rate
D av : Average filling rate In order to make the variation coefficient of the filling rate 20% or less, it can be performed by controlling the arrangement of the evaporation sources used in the scintillator layer manufacturing apparatus. For example, it can be performed by arranging a plurality of evaporation sources on the circumference of the circle, but it is more preferable that the evaporation sources are also arranged at the center of the circle. More preferably, the plurality of evaporation sources are arranged on the circumference of a plurality of concentric circles having different radii. Moreover, when forming a scintillator layer by the apply | coating method, it can carry out by controlling the slit shape of the coating device used at the time of application | coating by precision grinding | polishing.

(シンチレータ層、蛍光体)
シンチレータ層を形成する材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、セシウムハライド系蛍光体であるヨウ化セシウム(CsI)が好ましい。ヨウ化セシウム(CsI)は、エックス線から可視光への変換率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できるため、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、シンチレータ層(蛍光体層)の厚さを厚くすることが可能である。
(Scintillator layer, phosphor)
As a material for forming the scintillator layer, various known phosphor materials can be used, but cesium iodide (CsI) which is a cesium halide phosphor is preferable. Cesium iodide (CsI) has a relatively high conversion rate from X-rays to visible light, and phosphors can be easily formed into a columnar crystal structure by vapor deposition. Therefore, scattering of emitted light in the crystal is suppressed by the light guide effect. It is possible to increase the thickness of the scintillator layer (phosphor layer).

但し、CsIのみでは発光効率が充分でないために、各種の賦活剤が添加される。例えば、特公昭54−35060号の如く、CsIとヨウ化ナトリウム(NaI)を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば特開2001−59899号公報に開示されているように、CsIを蒸着で、インジウム(In)、タリウム(Tl)、リチウム(Li)、カリウム(K)、ルビジウム(Rb)、ナトリウム(Na)などの賦活物質をスパッタで同時形成することができる。   However, since CsI alone is not sufficient in luminous efficiency, various activators are added. For example, as shown in Japanese Patent Publication No. 54-35060, a mixture of CsI and sodium iodide (NaI) at an arbitrary molar ratio can be mentioned. Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-59899, CsI is vapor-deposited to form indium (In), thallium (Tl), lithium (Li), potassium (K), rubidium (Rb), sodium ( An activation material such as Na) can be simultaneously formed by sputtering.

また、タリウムを含有するCsIのシンチレータ層を形成するための原材料としては、1種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとが、好ましく用いられる。タリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)は400nmから750nmまでの広い発光波長を持つことから好ましい。   Moreover, as a raw material for forming a CsI scintillator layer containing thallium, an additive containing one or more types of thallium compounds and cesium iodide are preferably used. Thallium activated cesium iodide (CsI: Tl) is preferable because it has a broad emission wavelength from 400 nm to 750 nm.

1種類以上のタリウム化合物を含有するタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物(+Iと+IIIの酸化数の化合物)を使用することができる。好ましいタリウム化合物は、臭化タリウム(TlBr)、塩化タリウム(TlCl)、またはフッ化タリウム(TlF、TlF)等である。 As the thallium compound containing one or more types of thallium compounds, various thallium compounds (compounds having oxidation numbers of + I and + III) can be used. Preferred thallium compounds are thallium bromide (TlBr), thallium chloride (TlCl), thallium fluoride (TlF, TlF 3 ), and the like.

また、タリウム化合物の融点(常温常圧下における融点)は、発光効率の面から、400〜700℃の範囲内にあることが好ましい。また、タリウム化合物の分子量は206〜300の範囲内にあることが好ましい。   Further, the melting point of the thallium compound (melting point under normal temperature and normal pressure) is preferably in the range of 400 to 700 ° C. from the viewpoint of luminous efficiency. Moreover, it is preferable that the molecular weight of a thallium compound exists in the range of 206-300.

シンチレータ層において、当該賦活剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、0.01〜20モル%であるのが好ましく、0.05〜5モル%であるのがより好ましい。   In the scintillator layer, the content of the activator is preferably an optimal amount according to the target performance, but is preferably 0.01 to 20 mol% with respect to the content of cesium iodide, More preferably, it is 0.05-5 mol%.

さらに、本発明においては、上記したCsI:Tl以外にも各種のものが利用可能である。他の一例として、
基本組成式(I):MX・aMIIX’・bMIIIX”:zA
で示されるアルカリ金属ハロゲン化物系蛍光体が利用可能である。
Furthermore, in the present invention, various types other than the above-described CsI: Tl can be used. As another example,
Basic composition formula (I): M I X · aM II X ′ 2 · bM III X ″ 3 : zA
Alkali metal halide phosphors represented by the formula can be used.

上記式において、MはLi、Na、K、RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ金属を表し、MIIはBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Ni、Cu、ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属または二価金属を表し、MIIIはSc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、GaおよびInからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素または三価金属を表す。また、X、X’およびX”はそれぞれ、F、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表し、Aは、Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Na、Mg、Cu、Ag、TlおよびBiからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素または金属を表す。また、a、bおよびzはそれぞれ、0≦a<0.5、 0≦b<0.5、 0<z<1.0の範囲内の数値を表す。 In the above formula, M I represents at least one alkali metal selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and M II represents Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, Cu, Zn and at least one rare earth metal or divalent metal selected from the group consisting cd, M III is Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Represents at least one rare earth element or trivalent metal selected from the group consisting of Er, Tm, Yb, Lu, Al, Ga and In. X, X ′ and X ″ each represent at least one halogen selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, and A represents Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Represents at least one rare earth element or metal selected from the group consisting of Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Na, Mg, Cu, Ag, Tl and Bi, and a, b and z are Each represents a numerical value within the range of 0 ≦ a <0.5, 0 ≦ b <0.5, and 0 <z <1.0.

また、上記基本組成式(I)中のMとしては少なくともCsを含んでいることが好ましく、Xとしては少なくともIを含んでいることが好ましく、Aとしては特にTlまたはNaであることが好ましい。zは1×10−4≦z≦0.1の範囲内の数値であることが好ましい。 Further, M I in the basic composition formula (I) preferably contains at least Cs, X preferably contains at least I, and A is particularly preferably Tl or Na. . z is preferably a numerical value within the range of 1 × 10 −4 ≦ z ≦ 0.1.

また、
基本組成式(II):MIIFX:zLn
で示される希土類賦活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体も好ましい材料である。
Also,
Basic compositional formula (II): M II FX: zLn
Rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide phosphors are also preferred materials.

上記式において、MIIはBa、SrおよびCaからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、LnはCe、Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、TmおよびYbからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表す。Xは、Cl、BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表す。また、zは、0<z≦0.2の範囲内の数値を表す。なお、上記式中のMIIとしては、Baが半分以上を占めることが好ましい。Lnとしては、特にEuまたはCeであることが好ましい。 In the above formulas, M II is Ba, at least one rare earth metal selected from the group consisting of Sr and Ca, Ln is Ce, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm And at least one rare earth element selected from the group consisting of Yb. X represents at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I. Z represents a numerical value within a range of 0 <z ≦ 0.2. As M II in the above formula, Ba preferably accounts for more than half. Ln is particularly preferably Eu or Ce.

また、他に、LnTaO:(Nb、Gd)系、LnSiO:Ce系、LnOX:Tm系(Lnは希土類元素である)、GdS:Tb、GdS:Pr、Ce、ZnWO、LuAlO:Ce、GdGa12:Cr、Ce、HfO等を挙げることができる。 In addition, LnTaO 4 : (Nb, Gd), Ln 2 SiO 5 : Ce, LnOX: Tm (Ln is a rare earth element), Gd 2 O 2 S: Tb, Gd 2 O 2 S: Pr, Ce, ZnWO 4 , LuAlO 3 : Ce, Gd 3 Ga 5 O 12 : Cr, Ce, HfO 2 and the like can be mentioned.

ここで本発明においては、上記シンチレータ層を、第2の放射線透過性基板(第2の基板)上に反射層や保護層等を介して設け、第2の基板側に第1の粘着層を介して第1の放射線透過性基板(第1の基板)を設けてシンチレータパネルを形成し、その後、第3の基板上にフォトセンサとTFTからなる画素が2次元状に形成された光電変換素子部を形成した光電変換パネルと接着あるいは密着させることで放射線画像検出装置とする。   Here, in the present invention, the scintillator layer is provided on the second radiation transmissive substrate (second substrate) via a reflective layer, a protective layer, etc., and the first adhesive layer is provided on the second substrate side. Through which a first radiation transmitting substrate (first substrate) is provided to form a scintillator panel, and then a pixel comprising a photosensor and a TFT is two-dimensionally formed on the third substrate. A radiation image detection device is obtained by adhering or closely contacting the photoelectric conversion panel on which the portion is formed.

(第1の放射線透過性基板)
本発明に係る第1の放射線透過性基板(第1の基板)は、放射線透過性であり、各種のガラス、高分子材料、金属等を用いることができる。第1の基板は、直接あるいは必要に応じて吸湿層等の機能層を介して、第1の粘着層(例えば両面テープやホットメルトシート、接着剤等)によって第2の基板に貼り付けられている。第1の基板としては、(1)炭素繊維強化プラスチック(CFRP:Carbon Fiber Reinforced Plastics)、(2)カーボンボード(木炭および紙を炭化処理して固めたもの)、(3)カーボン基板(グラファイト基板)、(4)プラスチック基板、(5)ガラス基板、(6)上記(1)〜(5)の基板を薄く形成し発泡樹脂でサンドイッチしたもの等を用いることができる。
(First radiation transparent substrate)
The first radiation transmissive substrate (first substrate) according to the present invention is radiation transmissive, and various types of glass, polymer materials, metals, and the like can be used. The first substrate is affixed to the second substrate with a first adhesive layer (for example, a double-sided tape, a hot melt sheet, an adhesive, or the like) directly or through a functional layer such as a moisture absorbing layer as necessary. Yes. As the first substrate, (1) carbon fiber reinforced plastic (CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics), (2) carbon board (carbonized and hardened charcoal and paper), (3) carbon substrate (graphite substrate) ), (4) a plastic substrate, (5) a glass substrate, (6) a substrate in which the substrates (1) to (5) are formed thinly and sandwiched with a foamed resin can be used.

第1の基板の厚さは、第2の基板の厚さよりも大きいことが好ましい。これにより、シンチレータパネル全体の強度が向上する。第1の基板の配置領域は、光電変換素子の配置領域より広いことが必要である。これにより、第1の基板の影が映ることを防止でき、その結果、画像が不均一になるのを防止できる。また、同時にシンチレータパネルを小型化することが可能となる。   The thickness of the first substrate is preferably larger than the thickness of the second substrate. Thereby, the intensity | strength of the whole scintillator panel improves. The arrangement area of the first substrate needs to be wider than the arrangement area of the photoelectric conversion elements. Thereby, it is possible to prevent the shadow of the first substrate from being reflected, and as a result, it is possible to prevent the image from becoming uneven. At the same time, the scintillator panel can be reduced in size.

第1の基板の端部については、角部または全周にわたってテーパーをつける、または丸める(Rをつける)ことが好ましい。これにより、封止した場合にも破れにくくなるという効果がある。   About the edge part of a 1st board | substrate, it is preferable to taper or round (R is attached) over a corner | angular part or a perimeter. Thereby, there exists an effect that it becomes difficult to tear also when sealed.

(第2の放射線透過性基板)
本発明に係る第2の放射線透過性基板(第2の基板)は、放射線透過性であり、シンチレータ層を担持可能な板状体であり、各種のガラス、高分子材料、金属等を用いることができる。
(Second radiation transmissive substrate)
The second radiation transmissive substrate (second substrate) according to the present invention is a plate that is radiation transmissive and can carry a scintillator layer, and uses various glasses, polymer materials, metals, and the like. Can do.

特に、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルム等が、ヨウ化セシウムを原材料として気相法にて柱状シンチレータを形成する場合に、好適である。   In particular, a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate is suitable when a columnar scintillator is formed by a vapor phase method using cesium iodide as a raw material.

さらには第2の基板が、厚さ50〜500μmの可とう性を有する高分子フィルムであることが好ましい。ここで、「可とう性を有する基板」とは、120℃での弾性率(E120)が1000〜6000N/mmである基板をいい、かかる基板としてポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。 Furthermore, the second substrate is preferably a flexible polymer film having a thickness of 50 to 500 μm. Here, the “substrate having flexibility” means a substrate having an elastic modulus (E120) at 120 ° C. of 1000 to 6000 N / mm 2 , and a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate as the substrate. Is preferred.

なお、「弾性率」とは、引張試験機を用い、JIS−C2318に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、本発明では、かかるヤング率を弾性率と定義する。   Note that the “elastic modulus” means the slope of the stress with respect to the strain amount in a region where the strain indicated by the standard line of the sample conforming to JIS-C2318 and the corresponding stress have a linear relationship using a tensile tester. Is what we asked for. This is a value called Young's modulus, and in the present invention, this Young's modulus is defined as an elastic modulus.

本発明に用いられる基板は、上記のように120℃での弾性率(E120)が1000N/mm〜6000N/mmであることが好ましい。より好ましくは1200N/mm〜5000N/mmである。 Substrate used in the present invention, the elastic modulus at the 120 ° C. as described above (E120) is preferably a 1000N / mm 2 ~6000N / mm 2 . More preferably 1200N / mm 2 ~5000N / mm 2 .

高分子フィルムは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。中でも、特に好ましい高分子フィルムとしては、上述のように、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する高分子フィルムが好ましい。   The polymer film may be used alone, or may be laminated or mixed. Among them, as a particularly preferable polymer film, a polymer film containing polyimide or polyethylene naphthalate is preferable as described above.

(反射層)
反射層は、シンチレータ層のシンチレータから発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものであり、第2の基板に直接、あるいは中間層を介して形成される。当該反射層は、シンチレータ層からの光を反射すると同時に放射線透過性を有する材料で構成され、Al、Ag、Cr、Cu、Ni、Ti、Mg、Rh、PtおよびAuからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。特に、上記の元素からなる金属薄膜、例えば、Ag膜、Al膜などを用いることが好ましい。また、このような金属薄膜を2層以上形成するようにしても良い。
(Reflective layer)
The reflection layer is for reflecting light emitted from the scintillator of the scintillator layer to increase the light extraction efficiency, and is formed directly on the second substrate or via an intermediate layer. The reflection layer is made of a material that reflects light from the scintillator layer and has radiation transparency, and is made of an element group consisting of Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, and Au. It is preferably formed of a material containing any element selected. In particular, it is preferable to use a metal thin film made of the above elements, for example, an Ag film, an Al film, or the like. Two or more such metal thin films may be formed.

なお、反射層の厚さは、発光光取り出し効率の観点から、0.005〜0.3μm、より好ましくは0.01〜0.2μmであることが好ましい。   In addition, it is preferable that the thickness of a reflection layer is 0.005-0.3 micrometer from a viewpoint of emitted light extraction efficiency, More preferably, it is 0.01-0.2 micrometer.

(酸化物層)
反射層とシンチレータ層の間にはさらに少なくとも1層からなる酸化物層を設けても良い。酸化物層を設けることで反射率が向上し、輝度向上の効果がある。特に第2の基板としてアルミニウムやカーボン等の導電性の基板を使用する場合は、腐食防止の効果も得ることができる。
(Oxide layer)
An oxide layer composed of at least one layer may be further provided between the reflective layer and the scintillator layer. By providing the oxide layer, the reflectance is improved and the luminance is improved. In particular, when a conductive substrate such as aluminum or carbon is used as the second substrate, an effect of preventing corrosion can be obtained.

酸化物層としては金属酸化物を含むことが好ましく、SiO、TiOなどが挙げられる。酸化物層は、複数の酸化物層からなることがより好ましい。酸化物層の厚さは、0.005〜0.3μm、より好ましくは0.01〜0.2μmであることが、輝度向上、腐食防止の観点から好ましい。 The oxide layer preferably contains a metal oxide, and examples thereof include SiO 2 and TiO 2 . The oxide layer is more preferably composed of a plurality of oxide layers. The thickness of the oxide layer is preferably 0.005 to 0.3 μm, more preferably 0.01 to 0.2 μm, from the viewpoint of improving luminance and preventing corrosion.

(中間層)
本発明においては、第2の基板と反射層の間に、第2の基板に平滑性を与えるための中間層を有してもよい。中間層としては、樹脂を含有する層であることが好ましい。樹脂としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール、ポリエステル、セルロース誘導体(ニトロセルロース等)、ポリイミド、ポリアミド、ポリパラキシリレン、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース、ポリイミド、ポリパラキシリレンを使用することが好ましい。なお中間層の表面性やヤング率を制御するために必要に応じてマット剤やフィラーを添加しても良い。
(Middle layer)
In the present invention, an intermediate layer for imparting smoothness to the second substrate may be provided between the second substrate and the reflective layer. The intermediate layer is preferably a layer containing a resin. Specifically, as the resin, polyurethane, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, Polyamide resin, polyvinyl acetal, polyester, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.), polyimide, polyamide, polyparaxylylene, styrene-butadiene copolymer, various synthetic rubber resins, phenol resin, epoxy resin, urea resin, melamine resin , Phenoxy resin, silicon resin, acrylic resin, urea formamide resin, and the like. Among them, it is preferable to use polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, nitrocellulose, polyimide, and polyparaxylylene. A matting agent or filler may be added as necessary to control the surface properties and Young's modulus of the intermediate layer.

中間層の厚みは1.0μm〜30μmであるのが好ましく、より好ましくは2.0μm〜25μmであり、特には5.0μm〜20μmであるのが好ましい。   The thickness of the intermediate layer is preferably 1.0 μm to 30 μm, more preferably 2.0 μm to 25 μm, and particularly preferably 5.0 μm to 20 μm.

また、第2の基板の表面に中間層を設ける手段としては、貼合法、塗設法などの手段がある。このうち貼合法は加熱、加圧ローラを用いて行い、加熱条件は約80〜150℃、加圧条件は4.90×10〜2.94×10N/cm、搬送速度は0.1〜2.0m/sが好ましい。 Moreover, as means for providing the intermediate layer on the surface of the second substrate, there are means such as a bonding method and a coating method. Among these, the bonding method is performed using heating and a pressure roller, the heating condition is about 80 to 150 ° C., the pressing condition is 4.90 × 10 to 2.94 × 10 2 N / cm, and the conveyance speed is 0.1. -2.0 m / s is preferable.

(保護層)
本発明のシンチレータパネルは、第2の基板上に設けられた反射層の上に保護層を有することが好ましい。保護層の厚みは、光の散乱が抑えられる点から、0.2〜5.0μmであるのが好ましく、より好ましくは0.5〜4.0μmが、特には0.7〜3.5μmであるのが好ましい。
(Protective layer)
The scintillator panel of the present invention preferably has a protective layer on the reflective layer provided on the second substrate. The thickness of the protective layer is preferably from 0.2 to 5.0 μm, more preferably from 0.5 to 4.0 μm, particularly preferably from 0.7 to 3.5 μm, from the viewpoint of suppressing light scattering. Preferably there is.

保護層には有機樹脂を用いることが好ましく、有機樹脂としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール、ポリエステル、セルロース誘導体(ニトロセルロース等)、ポリイミド、ポリアミド、ポリパラキシリレン、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。   An organic resin is preferably used for the protective layer, and specific examples of the organic resin include polyurethane, vinyl chloride copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinylidene chloride copolymer, vinyl chloride. -Acrylonitrile copolymer, butadiene-acrylonitrile copolymer, polyamide resin, polyvinyl acetal, polyester, cellulose derivative (nitrocellulose, etc.), polyimide, polyamide, polyparaxylylene, styrene-butadiene copolymer, various synthetic rubbers Examples thereof include resins, phenol resins, epoxy resins, urea resins, melamine resins, phenoxy resins, silicon resins, acrylic resins, urea formamide resins, and the like.

なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロース、ポリイミド、ポリパラキシリレンを使用することが好ましい。   Among them, it is preferable to use polyurethane, polyester, vinyl chloride copolymer, polyvinyl butyral, nitrocellulose, polyimide, and polyparaxylylene.

通常、蒸着によりシンチレータを形成するにあたっては、基板温度は150℃〜250℃で実施されるが、保護層にガラス転移温度が−20℃〜45℃である有機樹脂を含有しておくことで、保護層が接着層としても有効に機能するようになる。   Usually, in forming a scintillator by vapor deposition, the substrate temperature is 150 ° C to 250 ° C, but the protective layer contains an organic resin having a glass transition temperature of -20 ° C to 45 ° C. The protective layer effectively functions as an adhesive layer.

また保護層は、光吸収層であることが好ましく、極大吸収波長は560〜650nmであることが好ましい。当該保護層は、極大吸収波長が560〜650nmの範囲にあるようにするために顔料および染料の少なくとも一方の着色剤を含有することが好ましい。560〜650nmの間に極大吸収波長を有する着色剤としては、紫〜青の有機系もしくは無機系の着色剤が好ましく用いられる。   Moreover, it is preferable that a protective layer is a light absorption layer, and it is preferable that the maximum absorption wavelength is 560-650 nm. The protective layer preferably contains at least one colorant of a pigment and a dye so that the maximum absorption wavelength is in the range of 560 to 650 nm. As a colorant having a maximum absorption wavelength between 560 and 650 nm, a purple to blue organic or inorganic colorant is preferably used.

紫〜青の有機系着色剤の例としては、紫色:ジオキサジン、青色:フタロシアニンブルー、インダンスレンブルーなどである。紫〜青〜青緑の無機系着色剤の例としては、群青、コバルトブルー、セルリアンブルー、酸化クロム、TiO−ZnO−CoO−NiO系顔料が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。 Examples of purple to blue organic colorants are purple: dioxazine, blue: phthalocyanine blue, indanthrene blue, and the like. Examples of the purple-blue-blue-green inorganic colorants include ultramarine blue, cobalt blue, cerulean blue, chromium oxide, and TiO 2 —ZnO—CoO—NiO pigments, but the present invention is not limited thereto.

着色剤として、特に好ましいものは金属フタロシアニン系顔料である。金属フタロシアニン系顔料としては、具体的には、銅フタロシアニンが挙げられる。しかし、極大吸収波長が560〜650nmの範囲内にある限り、他の金属含有フタロシアニン顔料、例えば亜鉛、コバルト、鉄、ニッケル、および他のそのような金属に基づくものも使用できる。   A particularly preferable colorant is a metal phthalocyanine pigment. Specific examples of the metal phthalocyanine pigment include copper phthalocyanine. However, other metal-containing phthalocyanine pigments such as those based on zinc, cobalt, iron, nickel, and other such metals can be used as long as the maximum absorption wavelength is in the range of 560-650 nm.

適当なフタロシアニン系顔料は、未置換でも、置換、例えば1つまたはそれ以上のアルキル、アルコキシ、ハロゲン、または他のフタロシアニン顔料に典型的な置換基で置換されていてもよい。粗フタロシアニンは、技術的に公知のいくつかの方法のいずれかで製造できるが、好ましくは無水フタル酸、フタロニトリルまたはそれらの誘導体の、金属ドナー、窒素ドナー(例えば尿素またはフタロニトリル自体)と、好ましくは有機溶媒中随時触媒の存在下に反応させることによって製造できる。   Suitable phthalocyanine pigments may be unsubstituted or substituted, for example with one or more alkyl, alkoxy, halogen, or substituents typical of other phthalocyanine pigments. The crude phthalocyanine can be prepared by any of several methods known in the art, but preferably a metal donor, nitrogen donor (eg urea or phthalonitrile itself) of phthalic anhydride, phthalonitrile or derivatives thereof, Preferably, it can be produced by reacting in an organic solvent at any time in the presence of a catalyst.

顔料は、保護層を形成する上記有機樹脂中に分散されて用いられることが好ましい。分散剤は、用いる有機樹脂と顔料とに合わせて種々のものを用いることができる。分散剤としては、フタル酸、ステアリン酸、カプロン酸、親油性界面活性剤などを挙げることができる。   The pigment is preferably used by being dispersed in the organic resin forming the protective layer. Various dispersants can be used according to the organic resin and the pigment to be used. Examples of the dispersant include phthalic acid, stearic acid, caproic acid, and a lipophilic surfactant.

このような保護層は、溶剤に溶解した樹脂を塗布、乾燥して形成したり、CVD法により形成される。   Such a protective layer is formed by applying and drying a resin dissolved in a solvent, or by a CVD method.

(粘着層)
本発明に係る第1の粘着層、第2の粘着層に使用可能な粘着層としては、例えば両面テープ(マトリックステープ)、ホットメルトシート、接着剤が用いられる。
(Adhesive layer)
As the adhesive layer that can be used for the first adhesive layer and the second adhesive layer according to the present invention, for example, a double-sided tape (matrix tape), a hot melt sheet, and an adhesive are used.

ホットメルトシートに使用されるホットメルト樹脂としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系、ポリウレタン系、エポキシ系などのホットメルト樹脂が挙げられる。ホットメルト樹脂の熱膨張係数は、材料により異なるが、例えば、160〜230×10−6/℃である。ホットメルト樹脂としては、例えば特開2006−78471号公報の[0024]〜[0034]に記載されたホットメルト樹脂を使用することができる。また接着剤としては、アクリル系、エポキシ系、シリコーン系の群に属する接着剤を用いることができる。接着剤の熱膨張係数は、材料により異なるが、例えば、110×10−6/℃以下である。 Examples of the hot melt resin used for the hot melt sheet include polyolefin resin, polyester, polyurethane, and epoxy hot melt resins. Although the thermal expansion coefficient of hot-melt resin changes with materials, it is 160-230 * 10 < -6 > / degreeC, for example. As the hot melt resin, for example, the hot melt resin described in [0024] to [0034] of JP-A-2006-78471 can be used. As the adhesive, an adhesive belonging to the group of acrylic, epoxy, and silicone can be used. The thermal expansion coefficient of the adhesive varies depending on the material, but is, for example, 110 × 10 −6 / ° C. or less.

第1の粘着層の面方向の配置領域は、シンチレータ層の配置領域より狭く、第1の放射線透過性基板の配置領域より広いことが好ましい。   The arrangement area in the surface direction of the first adhesive layer is preferably narrower than the arrangement area of the scintillator layer and wider than the arrangement area of the first radiation transmissive substrate.

(吸湿層)
本発明においては、吸湿層を、第1の基板の上面、あるいは第1の基板と第2の基板の間に設けることができる。吸湿層としては、乾燥剤を含む樹脂層を使用するのが好ましく、例えば、ドライキープ(プラスチックなどの樹脂と乾燥剤が一体化した製品)が使用できる。
(Hygroscopic layer)
In the present invention, the moisture absorption layer can be provided on the upper surface of the first substrate or between the first substrate and the second substrate. As the moisture absorption layer, it is preferable to use a resin layer containing a desiccant. For example, a dry keep (a product in which a resin such as plastic and a desiccant are integrated) can be used.

(耐湿保護層)
耐湿保護層は、シンチレータ層の保護を主眼とするものである。即ち、ヨウ化セシウム(CsI)は、吸湿性が高く露出したままにしておくと空気中の水蒸気を吸湿して潮解してしまうため、これを防止することを主眼とする。本発明においては、耐湿保護層は、単にシンチレータ層を覆うのみならず、シンチレータパネルを構成する他の層も含めて全体を覆うように構成され、これにより、製造工程において耐湿保護層が傷つくことを防止し、ひいては、放射線画像検出装置の良品収率を高めることができる。
(Moisture resistant protective layer)
The moisture-resistant protective layer mainly focuses on protecting the scintillator layer. That is, cesium iodide (CsI) absorbs water vapor in the air and deliquesces when it is exposed with high hygroscopicity, and the main purpose is to prevent this. In the present invention, the moisture-resistant protective layer is configured not only to cover the scintillator layer but also to cover the entire surface including the other layers constituting the scintillator panel, and thus the moisture-resistant protective layer is damaged in the manufacturing process. As a result, the yield of non-defective products of the radiation image detection apparatus can be increased.

当該耐湿保護層は種々の材料を用いて形成することができるが、最も好適には、CVD法によりポリパラキシリレン膜を形成することである。即ち、シンチレータシートおよび第1の基板の表面全体にポリパラキシリレン膜を形成し、耐湿保護層とすることができる。ポリパラキシリレンは、非常に低い透湿性を示し、隙間浸透性にも優れているので、CVD法で膜形成することにより、本発明の耐湿保護膜として好適である。   The moisture-resistant protective layer can be formed using various materials, but most preferably, a polyparaxylylene film is formed by a CVD method. That is, a polyparaxylylene film can be formed on the entire surface of the scintillator sheet and the first substrate to form a moisture-resistant protective layer. Polyparaxylylene exhibits a very low moisture permeability and is excellent in interstitial permeability, and is therefore suitable as the moisture-resistant protective film of the present invention by forming a film by the CVD method.

また、耐湿保護層は、耐湿保護層用の塗布液を前記蛍光体層の表面に直接塗布して形成してもよく、また、予め別途形成した耐湿保護層を前記蛍光体層に接着したり、包み込むことにより封止してもよい。予め別途形成した耐湿保護層として有機フィルムを用いる場合、その構成例としては、保護層(最外層)/防湿層/熱溶着層(最内層)の構成を有した多層積層材料が挙げられる。また、上記各層は必要に応じて多層とすることも可能となっている。   Further, the moisture-resistant protective layer may be formed by directly applying a coating solution for the moisture-resistant protective layer to the surface of the phosphor layer. Alternatively, a moisture-resistant protective layer separately formed in advance may be adhered to the phosphor layer. It may be sealed by wrapping. When an organic film is used as a moisture-resistant protective layer separately formed in advance, an example of the configuration includes a multilayer laminated material having a configuration of a protective layer (outermost layer) / a moisture-proof layer / a heat-welded layer (innermost layer). Further, each of the above layers can be multilayered as necessary.

上記の有機フィルムを保護フィルムとして用いる場合、保護フィルムによってシンチレータパネルが真空封止されていることが好ましい。真空封止は、シンチレータパネルの上面と底面に保護フィルムを密着させ、真空装置で減圧したのち、2枚の保護フィルムの端面を熱融着させることで可能である。   When using said organic film as a protective film, it is preferable that the scintillator panel is vacuum-sealed by the protective film. Vacuum sealing is possible by attaching a protective film to the top and bottom surfaces of the scintillator panel, reducing the pressure with a vacuum device, and then thermally fusing the end surfaces of the two protective films.

さらには、耐湿保護層は、蒸着法やスパッタリング法などにより、SiC、SiO、SiN、Alなどの無機物質を積層して形成してもよい。 Furthermore, the moisture-resistant protective layer may be formed by laminating inorganic substances such as SiC, SiO 2 , SiN, Al 2 O 3 by vapor deposition or sputtering.

上記耐湿保護層の厚さは、空隙部の形成性、シンチレータ(蛍光体)層の耐湿保護性、鮮鋭性、防湿性、作業性等を考慮し、12μm以上、100μm以下が好ましく、更には20μm以上、60μm以下が好ましい。   The thickness of the moisture-resistant protective layer is preferably 12 μm or more and 100 μm or less, more preferably 20 μm in consideration of the formation of voids, moisture resistance protection of the scintillator (phosphor) layer, sharpness, moisture resistance, workability, etc. As mentioned above, 60 micrometers or less are preferable.

耐湿保護層のヘイズ率は、鮮鋭性、放射線画像ムラ、製造安定性、作業性等を考慮し、3%以上、40%以下であることが好ましく、更には3%以上、10%以下であることがより好ましい。ヘイズ率は、曇りの度合いを表す指標(数値が大きくなると、曇りの度合いも大きくなる)であり、全光線透過率に対する散乱光透過率の割合(%)で表された値である。   The haze ratio of the moisture-resistant protective layer is preferably 3% or more and 40% or less, and more preferably 3% or more and 10% or less in consideration of sharpness, radiation image unevenness, manufacturing stability, workability, and the like. It is more preferable. The haze ratio is an index representing the degree of cloudiness (the larger the numerical value, the greater the degree of cloudiness), and is a value represented by the ratio (%) of the scattered light transmittance to the total light transmittance.

耐湿保護層の光透過率は、光電変換効率、シンチレータ発光波長等を考慮し、550nmで70%以上あることが好ましいが、99%以上の光透過率のフィルムは工業的に入手が困難であるため、実質的に99〜70%が好ましい範囲となる。   The light transmittance of the moisture-resistant protective layer is preferably 70% or more at 550 nm in consideration of photoelectric conversion efficiency, scintillator emission wavelength, etc., but a film having a light transmittance of 99% or more is difficult to obtain industrially. Therefore, the preferred range is substantially 99 to 70%.

耐湿保護層の透湿度はシンチレータ層の保護性、潮解性等を考慮し、50g/m・day(40℃・90%RH)(JIS Z0208に準じて測定、以下同様)以下が好ましく、更には10g/m・day(40℃・90%RH)以下が好ましいが、0.01g/m・day(40℃・90%RH)以下の透湿度のフィルムは工業的に入手が困難であるため、実質的に0.01g/m・day(40℃・90%RH)以上、50g/m・day(40℃・90%RH)以下が好ましく、更には0.1g/m・day(40℃・90%RH)以上、10g/m・day(40℃・90%RH)以下が好ましい範囲となる。 The moisture permeability of the moisture-resistant protective layer is preferably 50 g / m 2 · day (40 ° C./90% RH) (measured according to JIS Z0208, the same shall apply hereinafter) or less, taking into account the protection and deliquescence properties of the scintillator layer. Is preferably 10 g / m 2 · day (40 ° C, 90% RH) or less, but a film with a water permeability of 0.01 g / m 2 · day (40 ° C, 90% RH) or less is difficult to obtain industrially. Therefore, it is preferably substantially 0.01 g / m 2 · day (40 ° C. · 90% RH) or more and 50 g / m 2 · day (40 ° C. · 90% RH) or less, more preferably 0.1 g / m 2. -Day (40 degreeC * 90% RH) or more and 10 g / m < 2 > * day (40 degreeC * 90% RH) or less become a preferable range.

(シンチレータパネルの作製方法)
本発明のシンチレータパネル10を作製する作製方法の具体例について、図を参照しながら説明する。
(Production method of scintillator panel)
A specific example of a manufacturing method for manufacturing the scintillator panel 10 of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず準備工程として、第2の基板14に中間層17a、反射層17b、酸化物層17c、保護層17d等を必要に応じて順次作製する。夫々の層の材料、作成方法は上述したとおりである。   First, as a preparation step, an intermediate layer 17a, a reflective layer 17b, an oxide layer 17c, a protective layer 17d, and the like are sequentially formed on the second substrate 14 as necessary. The material of each layer and the production method are as described above.

ついで、シンチレータ層を形成するのであるが、その説明に先立ち、シンチレータ層を形成する蒸着装置について説明する。   Next, a scintillator layer is formed. Prior to the description, a vapor deposition apparatus for forming the scintillator layer will be described.

図4は、蒸着装置61の概略構成を示す図面である。図4に示すように、蒸着装置61は真空容器62を備えており、真空容器62には真空容器62の内部の排気および大気の導入を行う真空ポンプ66が備えられている。   FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the vapor deposition apparatus 61. As shown in FIG. 4, the vapor deposition apparatus 61 includes a vacuum vessel 62, and the vacuum vessel 62 is provided with a vacuum pump 66 that exhausts the inside of the vacuum vessel 62 and introduces the atmosphere.

真空容器62の内部の上面付近には、基板B(第2の基板14)を保持する基板ホルダ64が設けられている。   A substrate holder 64 for holding the substrate B (second substrate 14) is provided near the upper surface inside the vacuum vessel 62.

基板Bの表面には、蛍光体層が気相堆積法によって形成される。気相堆積法としては、蒸着法、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法その他を用いることができるが、本発明では特に蒸着法が好ましい。   A phosphor layer is formed on the surface of the substrate B by a vapor deposition method. As the vapor deposition method, a vapor deposition method, a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, or the like can be used. In the present invention, the vapor deposition method is particularly preferable.

基板ホルダ64は、基板Bのうち前記蛍光体層を形成する面が真空容器62の底面に対向し、かつ真空容器62の底面と平行となるように基板Bを保持する構成となっている。   The substrate holder 64 is configured to hold the substrate B so that the surface of the substrate B on which the phosphor layer is formed faces the bottom surface of the vacuum vessel 62 and is parallel to the bottom surface of the vacuum vessel 62.

また、基板ホルダ64には、基板Bを加熱する加熱ヒータ(図示せず)を備えることが好ましい。この加熱ヒータで基板Bを加熱することによって、基板Bの基板ホルダ64に対する密着性の強化や、前記蛍光体層の膜質調整を行う。また、基板Bの表面の吸着物を離脱・除去し、基板Bの表面と後述する蛍光体との間に不純物層が発生することを防止する。   The substrate holder 64 is preferably provided with a heater (not shown) for heating the substrate B. By heating the substrate B with this heater, the adhesion of the substrate B to the substrate holder 64 is enhanced and the film quality of the phosphor layer is adjusted. Further, the adsorbate on the surface of the substrate B is removed and removed, and an impurity layer is prevented from being generated between the surface of the substrate B and a phosphor to be described later.

また、加熱手段として温媒または熱媒を循環させるための機構(図示せず)を有していてもよい。この手段は蛍光体の蒸着時における基板Bの温度を50〜150℃といった比較的低温に保持して蒸着する場合に適している。   Moreover, you may have a mechanism (not shown) for circulating a heating medium or a heating medium as a heating means. This means is suitable when the substrate B is deposited while keeping the temperature of the substrate B at a relatively low temperature of 50 to 150 ° C.

また、加熱手段としてハロゲンランプ(図示せず)を有していてもよい。この手段は蛍光体の蒸着時における基板Bの温度を150℃以上といった比較的高温に保持して蒸着する場合に適している。   Moreover, you may have a halogen lamp (not shown) as a heating means. This means is suitable when the substrate B is deposited while keeping the temperature of the substrate B at a relatively high temperature such as 150 ° C. or higher.

さらに、基板ホルダ64には、基板Bを水平方向に回転させる基板回転機構65が設けられている。基板回転機構65は、基板ホルダ64を支持すると共に基板Bを回転させる基板回転軸67および真空容器62の外部に配置されて基板回転軸67の駆動源となるモータ(図示せず)から構成されている。   Further, the substrate holder 64 is provided with a substrate rotation mechanism 65 that rotates the substrate B in the horizontal direction. The substrate rotation mechanism 65 includes a substrate rotation shaft 67 that supports the substrate holder 64 and rotates the substrate B, and a motor (not shown) that is disposed outside the vacuum vessel 62 and serves as a drive source for the substrate rotation shaft 67. ing.

また、真空容器62の内部の底面付近には、基板Bに垂直な中心線を中心とした円の円周上の互いに向かい合う位置に蒸発源63a、63bが配置されている。この場合において、基板Bと蒸発源63a、63bとの間隔は100mm〜1500mmとされるのが好ましく、より好ましくは200mm〜1000mmである。また、基板Bに垂直な中心線と蒸発源63a、63bとの間隔は100mm〜1500mmとされるのが好ましく、より好ましくは200mm〜1000mmである。   Further, near the bottom surface inside the vacuum vessel 62, evaporation sources 63a and 63b are arranged at positions facing each other on the circumference of a circle centering on the center line perpendicular to the substrate B. In this case, the distance between the substrate B and the evaporation sources 63a and 63b is preferably 100 mm to 1500 mm, and more preferably 200 mm to 1000 mm. The distance between the center line perpendicular to the substrate B and the evaporation sources 63a and 63b is preferably 100 mm to 1500 mm, more preferably 200 mm to 1000 mm.

なお、本発明の蒸着装置においては、3個以上の多数の蒸発源を設けることも可能であり、各々の蒸発源は等間隔に配置してもよく、間隔を変えて配置してもよい。また、基板Bに垂直な中心線を中心とした円の半径は任意に定めることができる。本発明においては複数の蒸発源が円の円周上に配置されることが好ましいが、さらに円の中心部にも蒸発源63cを配置することや複数の同心円上に複数の蒸発源を配置することで、FPD等の大サイズのパネルに使用する場合でも、シンチレータ層の蛍光体の充填率の変動係数を20%以下とすることができ、耐衝撃性や耐湿性を良好にすることができる。   In the vapor deposition apparatus of the present invention, it is possible to provide three or more evaporation sources, and each evaporation source may be arranged at equal intervals or at different intervals. Further, the radius of the circle centered on the center line perpendicular to the substrate B can be arbitrarily determined. In the present invention, it is preferable that a plurality of evaporation sources are arranged on the circumference of a circle. However, the evaporation source 63c is also arranged at the center of the circle, and a plurality of evaporation sources are arranged on a plurality of concentric circles. Thus, even when used for a large-sized panel such as an FPD, the variation coefficient of the phosphor filling rate of the scintillator layer can be 20% or less, and the impact resistance and moisture resistance can be improved. .

蒸発源63a、63bは、蛍光体を収容して抵抗加熱法で加熱するため、ヒータを巻いたアルミナ製のるつぼから構成しても良いし、ボートや、高融点金属からなるヒータから構成しても良い。また、蛍光体を加熱する方法は、抵抗加熱法以外に電子ビームによる加熱や、高周波誘導による加熱等の方法でも良いが、本発明では比較的簡単な構成で取り扱いが容易、安価、かつ、非常に多くの物質に適用可能である点から直接電流を流し抵抗加熱する方法や、周りのヒータでるつぼを間接的に抵抗加熱する方法が好ましい。また、蒸発源63a、63bは分子源エピタキシャル法による分子線源でも良い。   The evaporation sources 63a and 63b contain phosphors and are heated by a resistance heating method. Therefore, the evaporation sources 63a and 63b may be composed of an alumina crucible around which a heater is wound, or a boat or a heater made of a refractory metal. Also good. In addition to the resistance heating method, the method of heating the phosphor may be a method such as heating by an electron beam or heating by high frequency induction. In view of the fact that it can be applied to many substances, a method in which a current is directly applied and resistance heating is performed, and a method in which a crucible is indirectly resistance heated with a surrounding heater is preferable. Further, the evaporation sources 63a and 63b may be molecular beam sources by a molecular source epitaxial method.

また、蒸発源63a、63bと基板Bとの間には、蒸発源63a、63bから基板Bに至る空間を遮断するシャッタ68が水平方向に開閉自在に設けられており、このシャッタ68によって、蒸発源63a、63bにおいて蛍光体の表面に付着した目的物以外の物質が蒸着の初期段階で蒸発し、基板Bに付着するのを防ぐことができるようになっている。   Further, between the evaporation sources 63a and 63b and the substrate B, a shutter 68 for blocking the space from the evaporation sources 63a and 63b to the substrate B is provided so as to be openable and closable in the horizontal direction. In the sources 63a and 63b, substances other than the target substance attached to the surface of the phosphor can be prevented from evaporating at the initial stage of vapor deposition and adhering to the substrate B.

以上の蒸着装置61を用いた製造方法によれば、複数の蒸発源63a、63bを設けることによって蒸発源63a、63bの蒸気流が重なり合う部分が整流化され、基板Bの表面に蒸着する後述する蛍光体の結晶性を均一にすることができる。このとき、多数の蒸発源を設けるほど多くの箇所で蒸気流が整流化されるため、より広範囲において蛍光体の結晶性を均一にすることができる。また、蒸発源63a、63bを基板Bに垂直な中心線を中心とした円の円周上に配置することで、蒸気流の整流化によって結晶性が均一になるという作用を、基板Bの表面において等方的に得ることができる。   According to the manufacturing method using the above-described vapor deposition apparatus 61, by providing a plurality of evaporation sources 63a and 63b, the overlapping portions of the vapor flows of the evaporation sources 63a and 63b are rectified and vapor-deposited on the surface of the substrate B, which will be described later. The crystallinity of the phosphor can be made uniform. At this time, as the number of evaporation sources is increased, the vapor flow is rectified at more locations, so that the crystallinity of the phosphor can be made uniform in a wider range. Further, by disposing the evaporation sources 63a and 63b on the circumference of a circle centered on the center line perpendicular to the substrate B, the effect that the crystallinity becomes uniform due to the rectification of the vapor flow is obtained. Can be obtained isotropically.

また、基板回転機構65によって基板Bを回転しながら後述する蛍光体の蒸着を行うことによって、基板Bの表面により均一に蛍光体を蒸着させることができる。   Further, the phosphor can be deposited more uniformly on the surface of the substrate B by performing phosphor deposition described later while rotating the substrate B by the substrate rotating mechanism 65.

以上説明した蒸着装置61によりシンチレータ層を形成する。まず、基板ホルダ64に準備工程で作製した第2の基板14(中間層17a、反射層17b、酸化物層17c、保護層17dなどを設けてある)を取付ける。また、真空容器62の底面付近において、第2の基板14に垂直な中心線を中心とした円の円周上に蒸発源63a、63bを配置し、蒸発させるべき蛍光体(ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物)を載置する。   A scintillator layer is formed by the vapor deposition apparatus 61 described above. First, the second substrate 14 (the intermediate layer 17a, the reflective layer 17b, the oxide layer 17c, the protective layer 17d, and the like provided in the preparation process) is attached to the substrate holder 64. Further, in the vicinity of the bottom surface of the vacuum vessel 62, evaporation sources 63a and 63b are arranged on the circumference of a circle centering on a center line perpendicular to the second substrate 14, and phosphors to be evaporated (cesium iodide and iodine). A mixture containing thallium fluoride).

次いで、真空ポンプ66を作動させて真空容器62の内部を排気し、真空容器62の内部を0.1Pa以下の真空雰囲気下にする。ここでいう「真空雰囲気下」とは、100Pa以下の圧力雰囲気下のことを意味し、0.1Pa以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。   Next, the vacuum pump 66 is operated to evacuate the inside of the vacuum vessel 62, and the inside of the vacuum vessel 62 is brought to a vacuum atmosphere of 0.1 Pa or less. Here, “under vacuum atmosphere” means under a pressure atmosphere of 100 Pa or less, and preferably under a pressure atmosphere of 0.1 Pa or less.

その後、アルゴン等の不活性ガスを真空容器62の内部に導入し、当該真空容器62の内部を0.1Pa〜5Paの真空雰囲気下に維持する。そして、基板ホルダ64のヒータと基板回転機構65のモータとを駆動させ、基板ホルダ64に取付け済みの第2の基板14を蒸発源63に対向させた状態で加熱しながら回転させる。   Thereafter, an inert gas such as argon is introduced into the vacuum vessel 62, and the inside of the vacuum vessel 62 is maintained in a vacuum atmosphere of 0.1 Pa to 5 Pa. Then, the heater of the substrate holder 64 and the motor of the substrate rotation mechanism 65 are driven, and the second substrate 14 attached to the substrate holder 64 is rotated while being heated while facing the evaporation source 63.

この状態において、電極から蒸発源63に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を700〜800℃程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。   In this state, a current is passed from the electrode to the evaporation source 63, and the mixture containing cesium iodide and thallium iodide is heated at about 700 to 800 ° C. for a predetermined time to evaporate the mixture.

その結果、基板14の表面に無数の柱状結晶体が順次成長して所望の厚さのシンチレータ層15が形成される。   As a result, innumerable columnar crystals are sequentially grown on the surface of the substrate 14 to form the scintillator layer 15 having a desired thickness.

蒸着源を加熱する温度としては、500℃〜800℃が好ましく、特に630℃〜750℃が好ましい。基板温度は100℃〜250℃が好ましく、特に150℃〜250℃とするのが好ましい。基板温度をこの範囲とすることで、柱状結晶の形状が良好となり、輝度特性が向上する。   As temperature which heats a vapor deposition source, 500 to 800 degreeC is preferable, and especially 630 to 750 degreeC is preferable. The substrate temperature is preferably 100 ° C to 250 ° C, and particularly preferably 150 ° C to 250 ° C. By setting the substrate temperature within this range, the shape of the columnar crystal is improved and the luminance characteristics are improved.

なお、基板14の表面に蛍光体を成長させる工程を複数回に分けて行って蛍光体層を形成することも可能である。また、蒸着法においては、蒸着時、必要に応じて、被蒸着体を冷却あるいは加熱しても良い。さらに、蒸着終了後、蛍光体層を加熱処理(アニール)しても良い。また、蒸着法においては必要に応じてO、Hなどのガスを導入して蒸着する反応性蒸着を行っても良い。 Note that the phosphor layer can be formed by performing the process of growing the phosphor on the surface of the substrate 14 in a plurality of times. In the vapor deposition method, the vapor deposition target may be cooled or heated as necessary during vapor deposition. Furthermore, the phosphor layer may be heat-treated (annealed) after the vapor deposition. In the vapor deposition method, reactive vapor deposition may be performed in which vapor deposition is performed by introducing a gas such as O 2 or H 2 as necessary.

次に、上記のように作製したシンチレータシート13を用いてシンチレータパネル10を作製する方法について説明する。   Next, a method for producing the scintillator panel 10 using the scintillator sheet 13 produced as described above will be described.

まず、作製したシンチレータシート13に粘着層12を貼り付け、その上に第1の基板11(ガラス基板など)を、位置を合わせて載置し押圧して接着する。そして、最後に耐湿保護層16を形成する。耐湿保護層16は、上述したように、CVD法によりポリパラキシリレン膜を形成する。   First, the adhesive layer 12 is affixed to the manufactured scintillator sheet 13, and the 1st board | substrate 11 (glass substrate etc.) is mounted in alignment and pressed and it adhere | attaches on it. Finally, the moisture resistant protective layer 16 is formed. As described above, the moisture-resistant protective layer 16 forms a polyparaxylylene film by a CVD method.

以上の説明においては、耐湿保護層が第1の基板も含めたシンチレータパネルの全面を覆う例を示したが、第1の基板にガラス板など湿気が通過しない材料で構成する場合などは、第1の基板の上面側は除いて耐湿保護層を形成しても良い。すなわち、耐湿保護層はシンチレータ層の下面(光電変換素子層の側)とシンチレータパネルを構成する各層の端面を覆い、第1の基板の上面側は開放とすることができる。このような構成は、耐湿保護層を形成する際に第1の基板の上面にマスクを設け、耐湿保護層の形成後マスクを除去すればよい。   In the above description, an example in which the moisture-resistant protective layer covers the entire surface of the scintillator panel including the first substrate is shown. However, when the first substrate is made of a material such as a glass plate that does not allow moisture to pass, A moisture-resistant protective layer may be formed except for the upper surface side of one substrate. That is, the moisture-resistant protective layer covers the lower surface of the scintillator layer (photoelectric conversion element layer side) and the end surface of each layer constituting the scintillator panel, and the upper surface side of the first substrate can be opened. In such a configuration, a mask is provided on the upper surface of the first substrate when the moisture-resistant protective layer is formed, and the mask is removed after the moisture-resistant protective layer is formed.

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.

(反射層の作製)
第2の基板として厚さ125μmのポリイミドフィルム(宇部興産製UPILEX−125S)を用い、この上にアルミニウムをスパッタして反射層(0.02μm)を形成した後、SiO膜(0.08μm)膜、TiO膜(0.05μm)を形成した。
(Production of reflective layer)
A 125 μm-thick polyimide film (UPILEX-125S made by Ube Industries) was used as the second substrate, and aluminum was sputtered thereon to form a reflective layer (0.02 μm), and then an SiO 2 film (0.08 μm) A film and a TiO 2 film (0.05 μm) were formed.

(保護層の作製)
バイロン200(東洋紡社製:ポリエステル樹脂、Tg:67℃)100質量部
ヘキサメチレンジイソシアナート 3質量部
フタロシアニンブルー 0.1質量部
メチルエチルケトン(MEK) 100質量部
トルエン 100質量部
上記処方を混合し、ビーズミルにて15時間分散し、保護層塗設用の塗布液を得た。
(Preparation of protective layer)
Byron 200 (Toyobo Co., Ltd .: Polyester resin, Tg: 67 ° C.) 100 parts by weight Hexamethylene diisocyanate 3 parts by weight Phthalocyanine blue 0.1 part by weight Methyl ethyl ketone (MEK) 100 parts by weight Toluene 100 parts by weight The mixture was dispersed for 15 hours in a bead mill to obtain a coating solution for coating a protective layer.

この塗布液を上記基板の反射層面に乾燥膜厚が2.5μmになるように押し出しコーターで塗布した。   This coating solution was applied to the reflective layer surface of the substrate by an extrusion coater so that the dry film thickness was 2.5 μm.

(シンチレータ層の形成)
基板回転機構を備えた基板ホルダに反射層と保護層を設けた前記基板を設置した。次に、蛍光体原料(CsI:0.8Tlモル%)を蒸着材料として蒸発源るつぼに充填し、8個の蒸発源るつぼを真空容器の内部の底面付近であって、基板に垂直な中心線を中心とした円の円周上に配置した。このとき、基板と蒸発源との間隔を400mmに調節すると共に、基板に垂直な中心線と蒸発源との間隔を300mmに調節した。さらに、8個の遮蔽板を、蒸発源と基板のうち蒸発源に対向する面の中心点とを結ぶ線分上に、遮蔽板の上端部分が接する高さおよび位置となるように配置し、蛍光体が基板に蒸着する際の入射角の範囲を制限するようにした。次に、4個の蒸発源るつぼを真空容器の内部の底面付近であって、基板に垂直な中心線を中心とした円の円周上に配置した。このとき、基板と蒸発源との間隔を400mmに調節すると共に、基板に垂直な中心線と蒸発源との間隔を150mmに調節した。さらに真空容器の内部の底面付近であって、基板に垂直な中心線を中心とした円の中心に1個の蒸発源るつぼを配置した。
(Formation of scintillator layer)
The said board | substrate which provided the reflection layer and the protective layer in the board | substrate holder provided with the board | substrate rotation mechanism was installed. Next, the phosphor raw material (CsI: 0.8 Tl mol%) is filled in the evaporation source crucible as an evaporation material, and the eight evaporation source crucibles are located near the bottom surface inside the vacuum container and are perpendicular to the substrate. It was arranged on the circumference of a circle centered on. At this time, the distance between the substrate and the evaporation source was adjusted to 400 mm, and the distance between the center line perpendicular to the substrate and the evaporation source was adjusted to 300 mm. Further, the eight shielding plates are arranged on the line connecting the evaporation source and the central point of the surface of the substrate facing the evaporation source so that the height and position of the shielding plate are in contact with each other, The range of the incident angle when the phosphor is deposited on the substrate is limited. Next, four evaporation source crucibles were arranged on the circumference of a circle centered on the center line perpendicular to the substrate, near the bottom surface inside the vacuum vessel. At this time, the distance between the substrate and the evaporation source was adjusted to 400 mm, and the distance between the center line perpendicular to the substrate and the evaporation source was adjusted to 150 mm. Further, one evaporation source crucible was arranged in the vicinity of the bottom surface inside the vacuum vessel and at the center of a circle centered on the center line perpendicular to the substrate.

続いて真空容器の内部を一旦排気し、Arガスを導入して0.02Paに真空度を調整した後、10rpmの速度で基板を回転させながら基板の温度を50℃に保持した。次いで、抵抗加熱によりるつぼ内を所定の温度に上昇させて蛍光体を蒸着開始したのち基板温度を200℃まで上昇させ、蛍光体層(CsI:0.8Tlモル%)の膜厚が470μmとなったところで蒸着を終了させた。   Subsequently, the inside of the vacuum vessel was once evacuated, Ar gas was introduced and the degree of vacuum was adjusted to 0.02 Pa, and then the substrate temperature was maintained at 50 ° C. while rotating the substrate at a speed of 10 rpm. Next, the inside of the crucible was raised to a predetermined temperature by resistance heating, and after deposition of the phosphor was started, the substrate temperature was raised to 200 ° C., and the film thickness of the phosphor layer (CsI: 0.8 Tl mol%) became 470 μm. At that point, the deposition was terminated.

(シンチレータパネルの作成)
蒸着が終了し、シンチレータ層が形成されたシンチレータシートを430.0mm×430.0mmの四角形状に断裁した。次に、ホットメルトシート(429.5mm×429.5mm 厚みは50μm、エチレン酢酸ビニル共重合体を主成分とするホットメルト樹脂として、ヒロダイン7544(ヒロダイン工業製)を使用)により、ガラス基板(429.0mm×429.0mm 厚みは0.5mm 端部の全周にわたって丸み(R)をつけてある)を密着させた。その後、CVD法により全面に厚さ15μmのポリパラキシリレン膜による耐湿保護層を設けた。
(Create scintillator panel)
After the vapor deposition, the scintillator sheet on which the scintillator layer was formed was cut into a 430.0 mm × 430.0 mm square shape. Next, a glass substrate (429) was prepared using a hot melt sheet (429.5 mm × 429.5 mm, a thickness of 50 μm, and hirodyne 7544 (manufactured by Hirodine Industries) as a hot melt resin mainly composed of an ethylene vinyl acetate copolymer). 0.0 mm × 429.0 mm, thickness is 0.5 mm, and roundness (R) is attached over the entire circumference of the end. Thereafter, a moisture-resistant protective layer made of a polyparaxylylene film having a thickness of 15 μm was provided on the entire surface by CVD.

前記シンチレータパネルを、PaxScan2520(Varian社製FPD)のシンチレータパネルと交換してセットして装置101とした。この装置101の画像欠陥の個数および耐湿性を、後述する方法で評価した。また、光電変換素子の配置領域は四角形状とし、表1に記載された大きさとなるように調整した。   The scintillator panel was replaced with a PaxScan2520 (Varian FPD) scintillator panel and set as an apparatus 101. The number of image defects and moisture resistance of the apparatus 101 were evaluated by the methods described later. In addition, the arrangement area of the photoelectric conversion elements was a quadrangular shape, and was adjusted so as to have the size described in Table 1.

(装置102〜103)
装置101の作製において、シンチレータ層の膜厚を表1に示すように変更したこと以外は装置101と同様にして作製した。
(Devices 102 to 103)
The device 101 was manufactured in the same manner as the device 101 except that the thickness of the scintillator layer was changed as shown in Table 1.

(装置104)
装置101の作製において、シンチレータパネルの耐湿保護層を設ける際に、ガラス基板のシンチレータ層側の反対面(放射線入射側)にマスク部材を設けた後、CVD法により全面に厚さ15μmのポリパラキシリレン膜を設けた。その後、マスク部材をとり除くことで、ガラス基板の上面(放射線入射側の面)を除く部分以外にポリパラキシリレン膜による耐湿保護層を設けた。この点以外は装置101と同様である。
(Device 104)
In the production of the device 101, when providing the moisture-resistant protective layer of the scintillator panel, a mask member is provided on the surface opposite to the scintillator layer side (radiation incident side) of the glass substrate, and then a polyparaffin having a thickness of 15 μm is formed on the entire surface by CVD. A xylylene film was provided. Thereafter, by removing the mask member, a moisture-resistant protective layer made of a polyparaxylylene film was provided in addition to the portion other than the upper surface (surface on the radiation incident side) of the glass substrate. Except this point, the apparatus is the same as the apparatus 101.

(装置105)
装置104の作製において、シンチレータ層の膜厚を表1に示すように変更したこと以外は装置104と同様にして作製した。
(Device 105)
The device 104 was manufactured in the same manner as the device 104 except that the thickness of the scintillator layer was changed as shown in Table 1.

(装置106)
装置101のシンチレータパネルの作製において、ガラス基板を密着させる前にCVD法により全面に厚さ15μmのポリパラキシリレン膜による耐湿保護層を設けた。その後、ホットメルトシートによりガラス基板を密着させたこと以外は装置101と同様にして作製した。
(Device 106)
In the production of the scintillator panel of the apparatus 101, a moisture-resistant protective layer made of a polyparaxylylene film having a thickness of 15 μm was provided on the entire surface by CVD before the glass substrate was brought into close contact. Then, it produced similarly to the apparatus 101 except having stuck the glass substrate with the hot-melt sheet.

(装置107)
装置101の作製において、PaxScan2520の光電変換素子の配置領域を表1に記載のように変更したこと以外は装置101と同様にして作製した。
(Apparatus 107)
The device 101 was manufactured in the same manner as the device 101 except that the arrangement area of the photoelectric conversion elements of PaxScan 2520 was changed as shown in Table 1.

(装置108)
装置101の作製において、ガラス基板を使用しなかったこと以外は装置101と同様にして作製した。
(Device 108)
The device 101 was manufactured in the same manner as the device 101 except that the glass substrate was not used.

《評価》
〈画像欠陥の評価〉
12bitの出力データよりシンチレータパネルのセッティングによって発生した画像欠陥数を計測した。ここでの画像欠陥は画像の平均シグナルの90%以下、110%以上のシグナルを示す画素のことである。画像欠陥数は、500ピクセル×500ピクセルあたりの個数を計測した。
<Evaluation>
<Evaluation of image defects>
The number of image defects generated by setting the scintillator panel was measured from the 12-bit output data. Here, the image defect is a pixel showing a signal of 90% or less and 110% or more of the average signal of the image. As the number of image defects, the number per 500 pixels × 500 pixels was measured.

〈耐湿性の評価〉
得られたシンチレータパネルを70℃/90%の環境に3日間放置し、放置後の輝度の劣化幅を放置前の値を100とした相対値で表示した。輝度の評価は、電圧80kVpのエックス線を試料の裏面(シンチレータ層が形成されていない面)から照射し、画像データをシンチレータを配置したFPDで検出し、画像の平均シグナル値を発光輝度とした。
<Evaluation of moisture resistance>
The obtained scintillator panel was left in an environment of 70 ° C./90% for 3 days, and the brightness deterioration range after being left was displayed as a relative value with the value before being left as 100. Evaluation of luminance was performed by irradiating an X-ray with a voltage of 80 kVp from the back surface (surface on which the scintillator layer was not formed) of the sample, detecting image data with an FPD provided with a scintillator, and setting the average signal value of the image as the emission luminance.

結果を、表1に示す。この表1から、本発明の放射線画像検出装置は、小型で画像欠陥の発生がなく、耐湿性に優れることが分かる。   The results are shown in Table 1. From Table 1, it can be seen that the radiological image detection apparatus of the present invention is small in size, free from image defects, and excellent in moisture resistance.

Figure 0005577644
Figure 0005577644

10、111 シンチレータパネル
11 第1の基板
12 第1の粘着層
13 シンチレータシート
14 第2の基板
15 シンチレータ層
16 耐湿保護層
17a 中間層
17b 反射層
17c 酸化物層
17d 保護層
18 第2の粘着層
19 吸湿層
20 光電変換素子基板
21 隔膜
22 光電変換素子層
22a 透明電極
22b 電荷発生層
22c 対電極
23 出力層
24 第3の基板
61 蒸着装置
62 真空容器
63、63a、63b、63c 蒸発源(被充填部材)
64 基板ホルダ
65 基板回転機構
66 真空ポンプ
67 基板回転軸
68 シャッタ
100 放射線画像検出装置
110 撮像パネル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 111 Scintillator panel 11 1st board | substrate 12 1st adhesion layer 13 scintillator sheet 14 2nd board | substrate 15 scintillator layer 16 moisture-resistant protective layer 17a intermediate | middle layer 17b reflective layer 17c oxide layer 17d protective layer 18 2nd adhesion layer 19 Hygroscopic layer 20 Photoelectric conversion element substrate 21 Separator 22 Photoelectric conversion element layer 22a Transparent electrode 22b Charge generation layer 22c Counter electrode 23 Output layer 24 Third substrate 61 Deposition device 62 Vacuum vessel 63, 63a, 63b, 63c Evaporation source (covered Filling member)
64 Substrate holder 65 Substrate rotation mechanism 66 Vacuum pump 67 Substrate rotation axis 68 Shutter 100 Radiation image detection device 110 Imaging panel

Claims (12)

少なくとも第1の基板と、第1の粘着層と、第2の基板と、シンチレータ層とがこの順に積層されたシンチレータパネルと、光電変換素子層を有する出力基板とが密着あるいは接着された放射線画像検出装置であって、
前記シンチレータパネルの各層の面方向の配置領域において、前記第1の基板の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含し、かつ前記第1の基板と、前記第1の粘着層と、前記第2の基板と、前記シンチレータ層とが耐湿保護層に覆われていることを特徴とする放射線画像検出装置。
A radiation image in which at least a first substrate, a first adhesive layer, a second substrate, and a scintillator panel in which a scintillator layer is laminated in this order, and an output substrate having a photoelectric conversion element layer are adhered or bonded. A detection device,
In the arrangement region in the surface direction of each layer of the scintillator panel, the arrangement region of the first substrate includes the arrangement region of the photoelectric conversion element layer, and the first substrate, the first adhesive layer, The radiographic image detection apparatus, wherein the second substrate and the scintillator layer are covered with a moisture-resistant protective layer.
前記シンチレータ層の面方向の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含するとともに、前記第1の基板の配置領域を包含することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the arrangement region in the plane direction of the scintillator layer includes the arrangement region of the photoelectric conversion element layer and the arrangement region of the first substrate. . 前記第1の粘着層の面方向の配置領域は、前記シンチレータ層の配置領域より狭く、前記第1の基板の配置領域よりは広いことを特徴とする請求項2に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 2, wherein an arrangement area in the surface direction of the first adhesive layer is narrower than an arrangement area of the scintillator layer and wider than an arrangement area of the first substrate. 前記耐湿保護層が、前記第1の基板の放射線入射側の面においてその全面を覆っていることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。 The moisture-resistant protective layer, a radiation image detection apparatus according to any one of claims 1 to 3, characterized in that covers the entire surface in the plane of the radiation incident side of the first substrate. 前記耐湿保護層が、前記第1の基板の放射線入射側の面においてその面の一部を覆っていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。   5. The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the moisture-resistant protective layer covers a part of a surface of the first substrate on a radiation incident side. 6. 前記第2の基板と前記シンチレータ層との間に、少なくとも放射線透過性の反射層が形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。   6. The radiological image detection apparatus according to claim 1, wherein at least a radiation transmissive reflective layer is formed between the second substrate and the scintillator layer. 7. 前記第1の基板は、第2の粘着層によって吸湿層が貼り付けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein a moisture absorption layer is attached to the first substrate by a second adhesive layer. 前記耐湿保護層は、CVD法で形成されたポリパラキシリレン膜であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the moisture-resistant protective layer is a polyparaxylylene film formed by a CVD method. 前記シンチレータ層が気相堆積法により形成されることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the scintillator layer is formed by a vapor deposition method. 前記シンチレータ層がセシウムハライド系蛍光体を含むことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the scintillator layer includes a cesium halide phosphor. 前記セシウムハライド系蛍光体が賦活剤としてタリウムを含有することを特徴とする請求項10に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 10, wherein the cesium halide phosphor contains thallium as an activator. 少なくとも第1の基板と、第1の粘着層と、第2の基板と、シンチレータ層とがこの順に積層されたシンチレータパネルと、光電変換素子層を有する出力基板とが密着あるいは接着された放射線画像検出装置の製造方法であって、
前記シンチレータパネルの各層の面方向の配置領域において、前記第1の基板の配置領域は、前記光電変換素子層の配置領域を包含し、かつ前記第1の基板と、前記第1の粘着層と、前記第2の基板と、前記シンチレータ層とを設けてシンチレータパネルを形成した後に、前記第1の基板と、前記第1の粘着層と、前記第2の基板と、前記シンチレータ層とを覆うように耐湿保護層を設けることを特徴とする放射線画像検出装置の製造方法。
A radiation image in which at least a first substrate, a first adhesive layer, a second substrate, and a scintillator panel in which a scintillator layer is laminated in this order, and an output substrate having a photoelectric conversion element layer are adhered or bonded. A method for manufacturing a detection device, comprising:
In the arrangement region in the surface direction of each layer of the scintillator panel, the arrangement region of the first substrate includes the arrangement region of the photoelectric conversion element layer, and the first substrate, the first adhesive layer, After forming the scintillator panel by providing the second substrate and the scintillator layer , the first substrate, the first adhesive layer, the second substrate, and the scintillator layer are covered. A method for manufacturing a radiation image detection apparatus, comprising providing a moisture-resistant protective layer as described above.
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