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JP2001208853A - イメージャのエンドキャップ及びシールの方法 - Google Patents

イメージャのエンドキャップ及びシールの方法

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JP2001208853A
JP2001208853A JP2000335303A JP2000335303A JP2001208853A JP 2001208853 A JP2001208853 A JP 2001208853A JP 2000335303 A JP2000335303 A JP 2000335303A JP 2000335303 A JP2000335303 A JP 2000335303A JP 2001208853 A JP2001208853 A JP 2001208853A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージャのエンドキャップ及びシールを改
善する。 【解決手段】 イメージャは、基板（１２）と、基板上
の感光性イメージング・アレイ（１４）と、アレイを覆
っているシンチレータ（１６）と、シンチレータを覆っ
ており基板にシールされているカバー（１８）とを含ん
でいる。このアレイの１つのエッジは基板のエッジに対
してこのアレイ及び基板のその他のエッジの場合と比較
してより近傍に設置されている。Ｕ字形エンドキャップ
が、このカバーのエッジ、基板のエッジ、並びにカバー
及び基板の各々のそれぞれのエッジの内方にある一部分
にシールされると共に、これらを覆っている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全般的には感光性
イメージング素子からなるアレイを有するイメージャに
関する。本発明は、さらに詳細には、そのアレイがその
下に位置する基板の１つのエッジをこのアレイ及び基板
のその他のエッジの場合と比較してより近くに配置させ
ているイメージャに関するものである。
【０００２】
【発明の背景】イメージングへの応用の幾つかでは、画
像化しようとする対象に対するイメージング用アレイの
有効領域の配置が重要である。例えば、マンモグラフィ
などの医学応用においては、現行の米国連邦規制により
患者の胸壁と有効イメージング領域との距離は６ｍｍ以
下とする必要があり、またドイツの規制によると現行で
は４ｍｍ以下とする必要がある。同時に、こうしたイメ
ージング装置を製作している企業はイメージャの実用寿
命に関心をもっている。こうした間隔の制限により、イ
メージャのコンポーネントが物理的に制約され、その実
用寿命に影響を及ぼすおそれがある。
【０００３】例えば、感光性イメージング・アレイを覆
うように配置され、放射線に応答して可視光を放出させ
るために使用されるシンチレータは、カバーの下側にシ
ールしてシンチレータが空気中の湿気などにより損傷す
るのを防いでいる。しかし、アレイの配置及び外部のハ
ウジングがスペースを占めるために、適正なシーラント
（ｓｅａｌａｎｔ）の厚さとするにはスペースが十分に
とれない。細線状のシーラントをはめ込むことは可能で
あるが、こうした細線では湿気の拡散をかなりの時間に
わたって防止するのには十分でない。その理由は、シー
ラントの劣化の時間はその幅に関連するからである。
【０００４】
【発明の概要】本発明により、基板と、基板上の感光性
イメージング素子のアレイと、このアレイを覆っている
シンチレータと、シンチレータを覆っておりその周辺部
の周囲が基板にシールされているカバーと、を有するイ
メージャが提供される。このアレイの少なくとも１つの
エッジは基板のそれぞれのエッジに対してこのアレイ及
び基板のその他のエッジの場合と比較してより近傍に設
置されている。さらに、このイメージャは、このカバー
のエッジ、基板のエッジ、並びにカバー及び基板の各々
のそれぞれのエッジの内方にある一部分に対してシール
されていると共にこれらを覆っているエンドキャップを
含んでいる。
【０００５】さらに、本発明によりイメージャをシール
する方法が提供される。本方法は、シンチレータに対す
るカバーを該カバーの周辺部の周囲で基板にシールする
こと、並びにこのカバーのエッジと、基板のエッジと、
カバー及び基板の各々のそれぞれのエッジの内方にある
一部分とをエンドキャップでシールすることを含んでい
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は、製作中の例示的イメージ
ャ１０の平面図である。このイメージャは、例えば、医
学目的（例えば、マンモグラフィ）のためのものであ
る。このイメージャは、典型的にはガラスを含んだ、基
板１２を含む。この基板上には、感光性イメージング素
子からなるアレイ１４がある。このアレイ１４は「有
効」領域と呼ばれることもある。ピクセル及びアレイの
サイズに応じて、このアレイは、典型的には数百万個
（例えば、１００〜４００万個）の感光性イメージング
素子、例えばフォトダイオードなど、を含んでいる。さ
らに、感光性イメージング素子の各々は、典型的には、
対応するスイッチ用デバイス、例えば、薄膜トランジス
タ（ＴＦＴ）など、を含んでいる。このアレイを覆うよ
うにシンチレータ１６がある。当業者であれば周知のよ
うに、シンチレータは入射放射線に応答して可視光を放
出する。例えば、ヨウ化セシウムなどを含むＸ線シンチ
レータは、例えば、Ｘ線エネルギーに応答して可視光を
放出する。
【０００７】さらに、アレイとシンチレータの間には層
状の材料が存在するのが普通である。例えば、アレイを
保護するために、例えば窒化珪素、あるいは酸化珪素と
窒化珪素を組み合わせたものなどを含む境界層（図示せ
ず）が存在することがある。このシンチレータに対する
カバー１８は、その周辺部の周囲がシーラント２０、例
えばエポキシなどにより基板１２にシールされている。
カバー１８は、例えば、炭素やその他のＸ線透過材料、
あるいはこれらを組み合わせたものを含んでおり、シン
チレータが環境条件に露出するのを防いでいる。
【０００８】アレイ１４は、その周囲において、アレイ
１４の辺に沿って配置されている接触パッド１９を有す
る複数本の行アドレス線及び列アドレス線によりアドレ
ス付けされている。図１ではこれをドットマークで表し
ている。動作時には、この行アドレス線上の電圧が順次
オンに切り替えられ、すなわちＴＦＴが順次オンに切り
替えられ、これにより、スキャンを受けた線状のフォト
ダイオード上のチャージを列アドレス線を介して読み出
すことができる。行アドレス線はスキャン線と呼ばれ、
また列アドレス線はデータ線と呼ばれるのが普通であ
る。アドレス線は、接触フィンガー（ｃｏｎｔａｃｔ
ｆｉｎｇｅｒ）２１が有効領域から基板のエッジに向か
って延伸するようにして、アレイ１４の有効領域内に配
置されている。この接触フィンガーは、接触パッドと電
気的に接続されており、接触パッドは続いて外部デバイ
スと電気的に接続させることができる。
【０００９】図１に示すように、アレイ１４の極めて接
近させた第１のアレイ・エッジ１３は、基板１２の第１
の基板エッジ２２に対して、基板１２のその他のエッジ
（例えば、対向した位置のエッジ及び第１の基板エッジ
２２と実質的に直角の位置にある隣接するエッジ）の場
合と比較してより近づけて設置させている。同様に、シ
ンチレータ１６とカバー１８のうち、極めて接近させた
この第１のアレイ・エッジ１３の上に位置する部分もま
た、第１の基板エッジ２２に対して、基板２２のその他
のエッジの場合と比較してより近づけて設置している。
この例示的イメージャは医学目的、例えば、マンモグラ
フィ用のものであるが、現行の米国連邦規制によりイメ
ージャの有効アレイは患者の胸壁から６ｍｍ以下の位置
に配置する必要があり、またドイツにおける同様の規制
によれば胸壁から４ｍｍ以下の位置に有効アレイを配置
する必要があることが重要である。このイメージング法
においては、エッジ２２の近傍（外部ハウジングはすべ
て無視する）が、イメージャを胸壁に最も接近させて配
置できる場所となる。この配置の制約により、カバー１
８と基板１２の間に有効なシールを提供するための実用
上の問題が提起される。基板１２の第１のエッジ２２に
沿って、カバー１８の第１のカバー・エッジ２３（図２
参照）は第１の基板エッジ２２の上に位置している。本
明細書で使用する場合、「の上に位置する（ｏｖｅｒｌ
ｉｅ）」などの表現により、これらのコンポーネントは
それぞれのエッジが実質的に同じ長さで延びるように配
置されていることを表しており、デバイスの向きや操作
に関する限定を意図したものではない。第１のカバー・
エッジ２３に沿ったシーラント２０の幅２４は、典型的
には約１ｍｍを超えることがない。一方、カバー１８の
その他のエッジに対してはこの制限はなく、３ｍｍ以上
のシーラント幅（例えば、シーラント幅２６（図２））
も受容可能である。
【００１０】図２は、図１のうちの第１の基板エッジ２
２及び第１のカバー・エッジ２３の部分の断面略図であ
る。カバーの周辺部の周囲の任意の点における最も狭い
（例えば、寸法２４の）シーラント幅によって、シーラ
ントがシーラント中への拡散に耐えられる最大時間が決
定される。したがって、コンポーネントに関する別の障
害やイメージャに対する物理的損傷など、イメージャの
実用寿命を短縮させる可能性がある別のファクタがなけ
れば、イメージャの実用寿命を決定するのは、この最も
狭いシーラント幅である。イメージャの実用寿命はコン
ポーネントの環境条件への露出により損なわれる。例え
ば、ヨウ化セシウムを含むシンチレータの場合では、空
気中の湿気によりその機能が急速に劣化することにな
る。
【００１１】図３は、図２のエッジ２２、２３の部分
を、これらを覆うようにエンドキャップ２８によるシー
ルをさせて表した断面詳細図である。このエンドキャッ
プは、典型的にはＵ字形であり、かつ金属を含んでい
る。また、イメージャが医学応用に使用される場合に
は、そのエンドキャップは、例えば、約２９％のニッケ
ル、約１８％のコバルト及び約５３％の鉄からなる金属
合金などの比較的低い熱膨張係数（ＴＣＥ）をもつ金属
を含むことが好ましい。こうした金属合金の一例は、コ
バール（ＫＯＶＡＲ）という商標名で市販されている合
金である。さらに、このエンドキャップは、さび止めの
ために、例えば、ニッケルめっきのコーティングなどに
よりコーティングされることがある。図示したように、
エンドキャップ２８は、基板１２の第１のエッジ２２、
カバー１８の対応する第１のエッジ２３、並びにカバー
及び基板のそれぞれのシール用接触部分３２及び３４を
取り囲むように配置されると共に、これらにシールされ
ている。さらに、４ｍｍの規制値が適用されたと仮定す
ると、そのエンドキャップ２８の厚み３５は、典型的に
は約１／４ｍｍの厚さを有する。エンドキャップ２８
と、カバー１８及び基板１２との間には、シーラント２
０（例えば、エポキシ）が配置される。４ｍｍの規制値
を満足させるためには、このエンドキャップのシーラン
トは、厚さが典型的には約１／４ｍｍである。これらの
例示的寸法を仮定すると、このエンドキャップにより、
アレイ１４の有効領域はエンドキャップの外側エッジ３
８からの距離３６が約２ｍｍとなるように配置されるこ
とになる。この間隔によれば、約２ｍｍが外側ハウジン
グ（図示せず）のために残されている。さらに、エンド
キャップ２８のシーラント２０を充たした領域の長さに
よって、そのイメージャの実用寿命中における湿気のシ
ーラント２０中への拡散速度が制限される。
【００１２】ここで、エンドキャップによるシールの実
施を可能にする方法の一例を提示する。先ず、シーラン
トをＵ字形エンドキャップ内に送り出し、カバー及び基
板のそれぞれの端部２３及び２２と垂直方向で一致させ
る。エンドキャップの開放部をシールの間上方向を向く
ように保つことにより、シーラントをさらに分散させる
のに役立つ。次いで、イメージャ全体を、キャップ内の
湿ったシーラント内にゆっくりと降ろし入れ、この位置
に維持して硬化させる。次いで、シーラントが硬化され
る、例えば、エポキシでは室温で硬化される。
【００１３】本発明の幾つかの態様について、これまで
記載しかつ図示してきたが、当業者であれば別の態様に
より実施することも可能である。例えば、このエンドキ
ャップは、ＴＣＥ値が基板及びカバーに接近しており、
使用するシーラントにうまく結合し、かつ湿気に対する
障壁の役割をするような任意の材料から製作することが
できる。金属以外でエンドキャップ用に使用することが
できる材料の一例としてはセラミックがある。別の態様
のうちの別の例として、耐湿性であるならば、エポキシ
以外のシーラントを使用することもできる。別のシーラ
ントの例としては、熱硬化性ポリマー、熱硬化エポキ
シ、光硬化エポキシなどがある。したがって、添付の特
許請求の範囲により、本発明の真の精神及び範囲に属す
る代替的態様のすべてが包含されるように意図してい
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による製作中の例示的イメージャの平面
図である。
【図２】本発明によるシールをする前の図１のイメージ
ャの対応部分の概略断面図である。
【図３】本発明によるシールをした後の図２の部分をよ
り詳細に示す概略断面図である。
【符号の説明】
１０ イメージャ １２ 基板 １３ 第１のアレイ・エッジ １４ 感光性イメージング素子のアレイ １６ シンチレータ １８ シンチレータに対するカバー １９ 接触パッド ２０ シーラント ２１ 接触フィンガー ２２ 基板エッジ ２３ カバー・エッジ ２８ エンドキャップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｄ (72)発明者 マイケル・クレメント・デジュル アメリカ合衆国、ニューヨーク州、クリフ トン・パーク、メープル・リッジ・アベニ ュー、29・エー番

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板と、 前記基板上の感光性イメージング素子のアレイであっ
    て、該アレイの第１のエッジは前記基板の第１のエッジ
    に対して、該アレイ及び前記基板のその他のエッジの場
    合と比較してより近傍に配置されている、アレイと、 前記アレイを覆うように配置されているシンチレータ
    と、 前記シンチレータを覆うように配置されると共に、その
    周辺部の周囲が前記基板にシールされているカバーと、 前記カバーの第１のエッジ、前記基板の第１のエッジ、
    並びに前記カバー及び基板の各々の前記それぞれの第１
    のエッジの内方にある一部分に対してシールされると共
    に、これらを覆っているエンドキャップと、を含むイメ
    ージャ。
  2. 【請求項２】 前記エンドキャップがＵ字形である請求
    項１に記載のイメージャ。
  3. 【請求項３】 前記エンドキャップをシールするために
    使用されるシーラントが、シールされた後にＵ字形エン
    ドキャップの内部の全体に分散されている請求項２に記
    載のイメージャ。
  4. 【請求項４】 前記エンドキャップが金属合金を含む請
    求項１に記載のイメージャ。
  5. 【請求項５】 前記カバー及びエンドキャップがエポキ
    シによりシールされている請求項１に記載のイメージ
    ャ。
  6. 【請求項６】 基板と、 前記基板上のフォトダイオード・アレイであって、該フ
    ォトダイオード・アレイの第１のエッジが前記基板の第
    １のエッジに対して、該フォトダイオード・アレイ及び
    前記基板のその他のエッジの場合と比較してより近傍に
    設置されている、アレイと、 前記アレイを覆っているシンチレータと、 前記シンチレータを覆っており、その周辺部の周囲がエ
    ポキシにより基板にシールされているカバーと、 前記カバーの第１のエッジ、前記基板の第１のエッジ、
    並びに前記カバー及び基板の各々のこれらそれぞれのエ
    ッジから内方にある一部分に対してエポキシによりシー
    ルされると共に、これらを覆っているＵ字形エンドキャ
    ップと、を含むイメージャ。
  7. 【請求項７】 前記カバーが、炭素、またはその他適当
    なＸ線透過材料、あるいはこれらを組み合わせたものを
    含む請求項６に記載のイメージャ。
  8. 【請求項８】 前記Ｕ字形エンドキャップが、ニッケ
    ル、コバルト及び鉄からなる金属合金を含む請求項６に
    記載のイメージャ。
  9. 【請求項９】 前記Ｕ字形エンドキャップが概ね１／４
    ｍｍの厚さを有する請求項６に記載のイメージャ。
  10. 【請求項１０】 前記カバー及び基板の各々の前記一部
    分が、概ね１．５ｍｍ未満である請求項６に記載のイメ
    ージャ。
  11. 【請求項１１】 前記シンチレータがヨウ化セシウムを
    含む請求項６に記載のイメージャ。
  12. 【請求項１２】 基板と、前記基板上の感光性イメージ
    ング素子のアレイであって、該アレイの第１のエッジは
    前記基板の第１のエッジに対して該アレイ及び前記基板
    のその他のエッジの場合と比較してより近傍に設置され
    ているアレイと、前記アレイを覆っているシンチレータ
    とを含んでいるイメージャを、シールする方法であっ
    て、 前記シンチレータに対するカバーを、該カバーの周辺部
    の周囲で基板にシールするステップと、 前記カバーのエッジ、前記基板のエッジ、並びに前記カ
    バー及び前記基板の各々のこれらそれぞれのエッジから
    内方にある一部分をエンドキャップによりシールするス
    テップと、を含む方法。
  13. 【請求項１３】 前記カバーをシールする前記ステップ
    及びエンドキャップによりシールする前記ステップの各
    々が、エポキシを利用することを含む請求項１２に記載
    の方法。
  14. 【請求項１４】 エンドキャップによりシールする前記
    ステップがＵ字形エンドキャップによりシールすること
    を含んでおり、 前記イメージャをシールする方法が、 基板と、基板上のフォトダイオード・アレイであって、
    該アレイのエッジは前記基板のエッジに対して該アレイ
    及び前記基板のその他のエッジの場合と比較してより近
    傍に設置されているアレイと、前記アレイを覆っている
    シンチレータとを含むイメージャを提供するステップ
    と、 前記シンチレータに対するカバーを、該カバーの周辺部
    の周囲でエポキシにより基板にシールするステップと、 前記カバーのエッジ、前記基板のエッジ、並びに前記カ
    バー及び前記基板の各々のこれらそれぞれのエッジから
    内方にある一部分をエポキシによりシールするステップ
    と、を含む請求項１２に記載の方法。
JP2000335303A 1999-11-04 2000-11-02 エンドキャップを有するイメージャおよびイメージャをシールする方法 Expired - Fee Related JP4691239B2 (ja)

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