JP2010261720A - 放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シンチレータの蛍光体が製造中に衝突により損傷されることを防止し、かつ、第１の基板と第２の基板との間に減圧された内部空間が形成された放射線検出パネルの生産性を向上させることが可能な放射線検出パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】放射線検出パネルの製造方法は、第１の基板４の複数の光電変換素子１５の周囲の部分に接着剤２２を配置する接着剤配置工程Ｓ１と、接着剤２２を増粘させる接着剤増粘工程Ｓ２と、増粘された接着剤２２を介して、第１の基板４と、シンチレータ６が形成された第２の基板５とを、シンチレータ６と複数の光電変換素子１５とが対向する状態で仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程Ｓ３と、第１、第２の基板４、５と接着剤２２で形成される内部空間Ｃを減圧して、第１、第２の基板４、５とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程Ｓ５と、その後、接着剤２２を硬化させる接着剤硬化工程Ｓ６とを有する。
【選択図】図１２

Description

本発明は、放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法に関する。

基板上にフォトダイオード等の複数の光電変換素子を二次元状に配列し、光電変換素子の放射線入射側にシンチレータを配置した放射線検出パネルを用いた放射線画像検出器（Flat Panel Detector（ＦＰＤ）ともいう。）が開発されている。このような放射線画像検出器は、通常、放射線検出パネルに照射された放射線をシンチレータで可視光等の他の波長の光に変換し、変換した光を光電変換素子に入射させて素子内で電荷を発生させ、発生した電荷を取り出すことで、放射線情報を変換して最終的に電気信号として検出するように構成される。

放射線検出パネルとしては、例えば特許文献１に示されるように、基板の一方の面上に形成された光電変換素子等を被覆するように透明な樹脂等が塗布されて平坦化層（シンチレータ下地層）が形成され、その上方、すなわちその放射線入射側にシンチレータが配置される。その際、シンチレータとして、図２７に示すように、例えばＣｓＩ：Ｔｌ等の母体材料内に発光中心物質が付活された蛍光体１０２を柱状に成長させて柱状結晶とし、そのような柱状結晶が多数形成されてなるシンチレータ１０１が用いられる場合があり、その場合、シンチレータ１０１は、通常、柱状構造の軸方向が、図示しない基板表面に直交するように配置される。

このように配置されると、放射線の照射を受けたシンチレータ１０１の各蛍光体１０２の内部で光が発生し、あたかも光ファイバのように光がそれぞれ蛍光体１０２の柱状結晶内を軸方向に伝播して鋭角状の先端Ｐａから出力され、蛍光体１０２の柱状結晶の直下に位置する図示しない光電変換素子に的確に入射する。そのため、蛍光体１０２内で発生した光の軸方向に直交する方向への拡散が抑制され、得られた放射線画像の鮮鋭性が向上するという利点がある。

ところで、特許文献１では、図２８に示すように、柱状結晶構造の蛍光体１０２を有するシンチレータ１０１を支持基板１０３（以下、シンチレータ基板１０３という。）上に形成しておき、そのシンチレータ基板１０３と、光電変換素子１０４が形成された基板１０５（以下、素子基板１０５という。）とを、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１０４とが対向する状態で貼り合わせて放射線検出パネル１００を形成する技術が記載されている。なお、図２８の例では、光電変換素子１０４等は表面が平坦化された平坦化層１０６で被覆されており、また、１０７は信号線等の配線を表す。

そして、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａ側をホットメルト樹脂１０８で被覆してシンチレータ保護層を形成しておき、ホットメルト樹脂１０８の接着性を活用してシンチレータ１０１と平坦化層１０６とを接着することで素子基板１０５とシンチレータ基板１０３とを貼り合わせることが提案されている。

しかし、このように、ホットメルト樹脂１０８や新たに塗布される接着剤１０９を介してシンチレータ１０１と平坦化層１０６とを貼り合わせた場合、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の各柱状結晶の長さが均一でなかったり、ホットメルト樹脂１０８の厚さが均一でなかったり、或いは接着剤１０９が均一に塗布されない等して、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１０４との距離Ｌが全体的に必ずしも一様でない状態に形成される場合がある。

このように、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１０４との距離Ｌが一様でないと、距離Ｌが短い部分では、蛍光体１０２の鋭角状の先端Ｐａから出力された光がさほど拡散されないうちに光電変換素子１０４に入射されるため、画像の鮮鋭性が高くなるが、距離Ｌが長い部分では、蛍光体１０２の先端Ｐａから出力された光の一部が柱状結晶の軸方向に直交する方向に拡散されて直下の光電変換素子１０４に入射されない割合が増えるため、その部分では画像の鮮鋭性が低下する。そのため、得られた放射線画像の鮮鋭性が、放射線画像の各部分ごとにまちまちになり、一様でなくなってしまうという問題があった。

この問題は、シンチレータ１０１の蛍光体１０２を上記のような柱状結晶状に形成する場合だけでなく、図２９に示すように、層状に形成した場合でも同様である。すなわち、例えば、層状に形成されたシンチレータ１０１の蛍光体１０２と光電変換素子１０４や平坦化層１０６との間に塗布される接着剤１０９が均等な厚さで塗布されていない等の理由で、蛍光体１０２の光電変換素子１０４側の先端（端面）Ｐｂと光電変換素子１０４との距離Ｌに長短が生じると、蛍光体１０２から光電変換素子１０４に出力される光の拡散の度合いが距離Ｌによって変わるため、得られる放射線画像の鮮鋭性が、放射線画像の各部分ごとにまちまちになり、一様でなくなる場合があった。

この問題を解決するためには、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１０４との距離Ｌが放射線検出パネル１００の全域で一様となるように放射線検出パネル１００を形成することが必要である。

これを実現する方法としては、例えば、ホットメルト樹脂１０８や接着剤１０９等を用いずに、例えば図３０に示すように、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂと平坦化層１０６とが直接当接する状態、或いは、蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂと平坦化層１０６との間に厚さが均一のフィルム等が介在する状態に素子基板１０５とシンチレータ基板１０３とを対向させる方法が考えられる。

そして、例えば、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間の内部空間Ｃを減圧し、大気圧で外側から内部空間Ｃ側に素子基板１０５とシンチレータ基板１０３とが押圧されるように構成することで、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂが平坦化層１０６に当接し、或いは、フィルム等を介して平坦化層１０６に当接する状態が維持される。そして、蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１０４との距離Ｌを、放射線検出パネル１００の全域において常時一様に保つことが可能となり、放射線画像の鮮鋭性が画像全域で一様となる状態を維持することができる。

また、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間が減圧された状態を維持するためには、図３０に示したように、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間のシンチレータ１０１等の周囲の部分に接着剤１１０を配置して硬化させ、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３と接着剤１１０とで、外界から区画され密閉された内部空間Ｃを形成することが必要となる。

そのための手法として、特許文献２では、図３１に示すように、シンチレータ１０１等の周囲に接着剤１１０を塗布するが、その一部に開口部１１１を設けておき、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３を貼り合わせた後、図３２に示すように、開口部１１１に封止剤１１２を充填して開口部１１１を閉鎖することが提案されている。

特開２００６−７８４７１号公報 特表２００３−５３２０７２号公報

しかしながら、上記のように素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間の内部空間Ｃを減圧する場合、特許文献２に記載された手法では、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３を貼り合わせた後、内部空間Ｃを減圧して開口部１１１から空気を抜き、減圧環境下で、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間にシリンジ等を挿入して開口部１１１に封止剤１１２を充填しなければならないが、減圧環境下でこの作業を行うことは必ずしも容易ではない。

また、放射線検出パネル１００の製造工程に、開口部１１１に封止剤１１２を充填する工程が必要になるため、作業工程が増え、放射線検出パネル１００やそれを用いた放射線画像検出器の生産性を低下させる場合があるといった問題を生じる。

一方、図３０に示したように、内部空間Ｃを徐々に減圧し、大気圧で外側から内部空間Ｃ側に素子基板１０５やシンチレータ基板１０３が均等に押圧されることにより、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の各柱状結晶の先端Ｐａがそれぞれ平坦化層１０６に均等な押圧力で当接する状態となるため、シンチレータ１０１の蛍光体１０２に局所的な押圧力が加わることが防止され、その各柱状結晶の先端Ｐａが損傷を受けることが防止される。

しかし、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間に配置される接着剤１１０が軟らかいと、内部空間Ｃを減圧する以前に、例えば図３１に示すように接着剤１１０を介して素子基板１０５上にシンチレータ基板１０３を載置した段階で、接着剤１１０がシンチレータ基板１０３を支持できずにシンチレータ基板１０３の重量で押し潰されてしまう。そのため、シンチレータ１０１の蛍光体１０２、特にシンチレータ１０１の辺縁部付近の接着剤１１０に近い部分の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂが平坦化層１０６に衝突して損傷されてしまう場合がある。

そこで、素子基板１０５とシンチレータ基板１０３との間に配置される接着剤１１０として粘度やチクソ比が高い接着剤を用いることが可能である。このような接着剤を用いると、接着剤１１０がシンチレータ基板１０３等を下側から支持してシンチレータ１０１の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂが平坦化層１０６に衝突することが防止される。

また、内部空間Ｃが徐々に減圧されると、大気圧で素子基板１０５やシンチレータ基板１０３が外側から押圧されることで接着剤１１０が徐々に潰れていき、シンチレータ１０１の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂがそれぞれ平坦化層１０６に均等な押圧力で当接する状態となるため、上記のようにシンチレータ１０１の蛍光体１０２の先端Ｐａ、Ｐｂが平坦化層１０６に衝突して損傷されることを有効に防止することが可能となる。

しかし、接着剤１１０として粘度やチクソ比が高い接着剤を用いると、いわば硬い接着剤を扱わなければならなくなるため、素子基板１０５やシンチレータ基板１０３に接着剤１１０を塗布する作業等が必ずしも容易でなく、放射線検出パネル１００やそれを用いた放射線画像検出器の生産性を向上させることが必ずしも容易でない場合があった。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、シンチレータの蛍光体が製造中に衝突により損傷されることを防止し、かつ、第１の基板（素子基板）と第２の基板（シンチレータ基板）との間に減圧された内部空間が形成された放射線検出パネルおよびそれを用いた放射線画像検出器の生産性を向上させることが可能な放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法を提供することを目的とする。

前記の問題を解決するために、本発明の放射線検出パネルの製造方法は、
表面に複数の光電変換素子が二次元状に配列された第１の基板の前記複数の光電変換素子の周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記接着剤を増粘させる接着剤増粘工程と、
前記増粘された接着剤を介して、前記第１の基板と、放射線を光に変換するシンチレータが表面に形成された第２の基板とを、当該シンチレータと前記複数の光電変換素子とが対向する状態で仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程と、
前記第１の基板、前記第２の基板および前記接着剤により形成される内部空間を減圧して、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
前記減圧貼り合わせ工程の後、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
を有することを特徴とする。

本発明の放射線検出パネルの製造方法を、
放射線を光に変換するシンチレータが表面に形成された第２の基板の前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
前記接着剤を増粘させる接着剤増粘工程と、
前記増粘された接着剤を介して、前記第２の基板と、表面に複数の光電変換素子が二次元状に配列された第１の基板とを、当該複数の光電変換素子と前記シンチレータとが対向する状態で仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程と、
前記第１の基板、前記第２の基板および前記接着剤により形成される内部空間を減圧して、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
前記減圧貼り合わせ工程の後、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
を有するように構成してもよい。

また、本発明の放射線画像検出器の製造方法は、上記の本発明の放射線検出パネルの製造方法により製造された放射線検出パネルを用いて放射線画像検出器を製造することを特徴とする。

本発明のような方式の放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、接着剤増粘工程で、第１の基板や第２の基板に配置された接着剤を完全に硬化させずに、接着性を保持した状態で増粘させる。そのため、仮貼り合わせ工程で、第１の基板と第２の基板とを仮貼り合わせした際、それらを接着しつつ、接着剤が載置した側の基板の重量で押し潰されずに基板を的確に支持できるようになり、接着剤が基板を支持できずにシンチレータが下方の基板に衝突して損傷されることを的確に防止することが可能となる。

また、減圧貼り合わせ工程では、減圧環境とすることで、内部空間内の気体が排出されて内部空間が減圧され、その状態で内部空間が密閉され、接着剤と第１の基板や第２の基板とが密着した状態で貼り合わされる。そのため、第１の基板と第２の基板との間に減圧された内部空間が的確かつ簡便に形成され、放射線検出パネルやそれを用いた放射線画像検出器を簡便に製造することが可能となり、放射線検出パネルや放射線画像検出器の生産性を向上させることが可能となる。

放射線画像検出器の外観斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 第１の基板表面の構成を示す平面図である。 図３の第１の基板上の小領域に形成された光電変換素子と薄膜トランジスタ等の構成を示す拡大図である。 ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた第１の基板を説明する図である。 蛍光体が柱状構造を有するシンチレータの構成およびその第２の基板への貼付を説明する拡大模式図である。 図２における放射線検出パネルの拡大断面図である。 接着剤中に含まれるスペーサの例を示す図であり、（Ａ）は断面円形状の棒状のスペーサ、（Ｂ）は球形状のスペーサを表す。 スペーサの直径が小さすぎて第１の基板と第２の基板とが接近した場合の放射線検出パネルの接着剤近傍の部分の拡大断面図である。 直径がシンチレータの厚さや平坦化層の厚さと略同一のスペーサを用いた場合の放射線検出パネルの接着剤近傍の部分の拡大断面図である。 シンチレータの蛍光体が層状に形成された放射線検出パネルの拡大断面図である。 放射線検出パネルの製造方法を示すフローチャートである。 第１の実施形態において第１の基板上に配置されたスペーサを含む接着剤を表す断面図である。 第１の実施形態において第１の基板上に配置された接着剤を表す斜視図である。 第２の基板側に配置されたスペーサを含む接着剤を表す図である。 仮貼り合わせした状態の放射線検出パネルを表す図である。 第１の実施形態で仮貼り合わせされた第１の基板や第２の基板と接着剤との間に形成される隙間を表す図である。 減圧貼り合わせ工程等に用いられるチャンバの構成例を示す図である。 フィルムの下方空間が減圧され第１の基板と第２の基板とが貼り合わされた状態を表す図である。 内部空間内の気体が接着剤のシールを破って外部に排出される状態を説明する図である。 第２の基板とシンチレータとの間に設けられた遮光層を表す図である。 放射線画像検出器の製造方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態において第１の基板上に間隙が形成されるように配置された接着剤を表す斜視図である。 第２の実施形態において第１の基板と第２の基板との仮貼り合わせにより接着剤の間隙の部分に開口部が形成されることを説明する図である。 第２の実施形態において減圧貼り合わせ工程で接着剤が延在方向に押し広げられて開口部が封止されることを説明する図である。 第２の実施形態における間隙の近傍部分をマスクするマスク材および接着剤増粘工程で間隙の近傍部分が増粘されないことを説明する図である。 蛍光体が柱状構造を有するシンチレータの構成を説明する拡大模式図である。 シンチレータの蛍光体の鋭角状の先端と光電変換素子とが対向する状態で貼り合わされて形成された放射線検出パネルの例を表す図である。 蛍光体と平坦化層との間の接着剤が均等な厚さで塗布されていない放射線検出パネルを表す図である。 シンチレータの蛍光体の先端と平坦化層とが直接当接する構成とされた放射線検出パネルの例を表す図である。 接着剤の一部に設けられた開口部を説明する図である。 封止剤を充填して図３１の開口部を閉鎖することを説明する図である。

以下、本発明に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。

［放射線検出パネルおよび放射線画像検出器］
以下、放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法の実施形態について説明する前に、まず、それらの製造方法により製造される放射線検出パネルおよび放射線画像検出器の構成について説明する。

なお、以下では、図１に示すように、放射線画像検出器１や放射線検出パネル３における各部材の相対的な位置関係、特に上下関係について、放射線画像検出器１の筐体２の放射線が入射する面Ｘ側を上側に向け、筐体２における放射線が入射する面Ｘとは反対側の面Ｙ側を下側に向けて配置した場合の位置関係に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る放射線画像検出器の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図１や図２に示すように、放射線画像検出器１は、放射線検出パネル３が筐体２内に収納されて構成されている。

筐体２は、カーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板５１とバック板５２とで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。また、筐体２の側面部分には、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ５３や蓋５４、外部の装置と接続される端子５５、電源スイッチ５６等が配置されている。

筐体２の内部には、図２に示すように、第１の基板４（以下、素子基板４という。）、第２の基板５（以下、シンチレータ基板５という。）、シンチレータ６等を備えた放射線検出パネル３が配置されている。また、放射線検出パネル３の下方には、図示しない鉛の薄板等を介して基台７が配置され、基台７には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の各種の電子部品８等が配設されたＰＣＢ基板９や緩衝部材１０等が取り付けられている。

本実施形態では、素子基板４は、放射線や紫外線等の光を透過するガラス基板で構成されている。図３は、素子基板４表面の構成を示す平面図である。素子基板４の表面（すなわちシンチレータ６（図２参照）に対向する側の面）４ａ上には、複数の走査線１１と複数の信号線１２とが互いに交差するように配設されている。また、複数のバイアス線１３が、複数の信号線１２と平行に配置されており、本実施形態では、各バイアス線１３は、素子基板４上の一方側の端部で１本の結線１４により結束されている。

また、素子基板４の表面４ａ上で複数の走査線１１と複数の信号線１２により区画された各小領域Ｒには、光電変換素子１５がそれぞれ設けられている。このように、本実施形態では、素子基板（第１の基板）４は、その表面４ａに複数の光電変換素子が二次元状に配列されて形成されている。また、光電変換素子１５はそれぞれバイアス線１３に接続されており、本実施形態では、図示しないバイアス電源からバイアス線１３を介して光電変換素子１５にバイアス電圧が印加されるようになっている。

本実施形態では、光電変換素子１５として、放射線の照射を受けたシンチレータ６から出力された光の照射を受けると光エネルギを吸収して内部に電子正孔対を発生させることで光エネルギを電荷に変換するフォトダイオードが用いられている。また、図４の拡大図に示すように、各領域Ｒには、各光電変換素子１５につき１つの薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）１６が設けられており、ＴＦＴ１６のソース電極１６ｓが光電変換素子１５の１つの電極と、ドレイン電極１６ｄが信号線１２と、ゲート電極１６ｇが走査線１１とそれぞれ接続されている。

本実施形態の放射線検出パネル３では、図３に示すように、上記のように構成された素子基板４の表面４ａ上には、走査線１１や信号線１２、結線１４の端部がそれぞれ入出力端子（パッドともいう）１８に接続されている。

また、図５に示すように、各入出力端子１８には、ＣＯＦ（Chip On Film）１９が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料２０を介して圧着されている。また、ＣＯＦ１９は、素子基板４の裏面４ｂ側に引き回されており、裏面４ｂ側でＰＣＢ基板９とＣＯＦ１９とが圧着されて接続されるようになっている。

また、図５に示すように、素子基板４の表面４ａの複数の光電変換素子１５等が形成された部分には、複数の光電変換素子１５等による表面の凹凸を平坦化し、図５では図示を省略するシンチレータ６が光電変換素子１５に対向するように配置された際にその下地とするために、複数の光電変換素子１５等を被覆するように透明な樹脂等が塗布されて平坦化層２１が形成されている。

本実施形態では、平坦化層２１は、透明の（すなわちシンチレータ６の蛍光体６ａから出力される光を透過する）アクリル系の感光性樹脂で形成されている。なお、図５では、シンチレータ６のほか、電子部品８等の図示が省略されている。

シンチレータ６（図２参照）は、入射した放射線を別の波長の光に変換するものであり、蛍光体を主たる成分とする。具体的には、本実施形態では、シンチレータ６として、Ｘ線等の放射線が入射すると、波長が３００ｎｍ〜８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光を中心として紫外光から赤外光にわたる光を出力するものが用いられるようになっている。蛍光体としては、例えばＣｓＩ：Ｔｌ等の母体材料内に発光中心物質が付活されたものが好ましく用いられる。

シンチレータ６は、本実施形態では、図２７に示したシンチレータ１００と同様に、図６の拡大図に示すように、例えば、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の各種高分子材料により形成された支持膜６ｂの上に、例えば気相成長法により蛍光体６ａを成長させて形成されたものであり、蛍光体６ａの柱状結晶からなっている。気相成長法としては、蒸着法やスパッタ法等が好ましく用いられる。

いずれの手法においても、蛍光体６ａを支持膜６ｂ上に独立した細長い柱状結晶として気相成長させることができる。蛍光体６ａの各柱状結晶は、支持膜６ｂ付近では太く、先端（図６中では下側の端部）Ｐａに向かうに従って細くなっていき、先端Ｐａは鋭角状の略円錐形状となるように成長して形成される。

本実施形態では、このようにして蛍光体６ａが柱状結晶として形成されたシンチレータ６は、蛍光体６ａの柱状結晶の鋭角状の先端Ｐａが下側、すなわち前述した素子基板４の複数の光電変換素子１５側を向くように、その支持膜６ｂがシンチレータ基板（第２の基板）５の下方側の表面５ａに貼付されるようになっている。このようにして、シンチレータ６は、シンチレータ基板５で支持されるようになっている。

なお、蛍光体６ａの柱状結晶の全体がフィルム等で覆われた状態でシンチレータ６が形成される場合もあり、その場合には、フィルムの厚さは均一とされ、後述するように蛍光体６ａの先端Ｐａが平坦化層２１の表面に当接する際には、蛍光体６ａの先端Ｐａがフィルムを介して平坦化層２１の表面に当接する状態となる。

本実施形態では、シンチレータ基板５はガラス基板で構成されているが、この他にも、例えばＰＥＴ（polyethylene terephthalate）等の樹脂板や樹脂フィルム等で構成することも可能である。

図７は、図２における放射線検出パネルの端部部分の拡大図である。なお、図７において、放射線検出パネル３の各部材の相対的な大きさや厚さ、部材間の間隔等は、必ずしも実際の放射線検出パネル３の構造を反映していない。

図７に示すように、放射線検出パネル３は、シンチレータ基板５が、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが複数の光電変換素子１５や平坦化層２１に対向するように配置されて形成されている。

また、素子基板４とシンチレータ基板５との間隙部分であってシンチレータ６や複数の光電変換素子１５の周囲の部分には、その全周にわたって接着剤２２が配置されており、素子基板４とシンチレータ基板５とは接着剤２２によって接着されている。また、素子基板４とシンチレータ基板５との間の部分には、それらと接着剤２２とにより、外部から区画された内部空間Ｃが形成されている。

素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２によりシンチレータ６や複数の光電変換素子１５の周囲の部分の全周にわたって接着しているため、シンチレータ６や光電変換素子１５等を含む内部空間Ｃは密閉されている。また、内部空間Ｃは、その内部圧力が大気圧より低くなるように、その内部が減圧されて形成されている。また、シンチレータ６は湿気があると劣化する場合があるため、減圧されている内部空間Ｃの内部の空気がドライエアやＡｒ等の不活性ガスで置換されていればより好ましい。

接着剤２２は、例えば、加熱することにより硬化する熱硬化型の接着剤や、光を照射すると硬化する光硬化型の接着剤が好ましく用いられる。熱硬化型の接着剤としては、例えば、エポキシ系の熱硬化性樹脂を用いた接着剤やさらに硬化促進剤等が添加された接着剤等を用いることが可能である。また、光硬化型の接着剤としては、光開始剤や光重合性化合物等を含むエポキシ系やアクリル系等の紫外線硬化型樹脂等を用いることが可能であり、カチオン重合系の紫外線硬化型の接着剤が好ましく用いられる。

なお、以下では、接着剤２２として光硬化型の接着剤の一種である紫外線硬化型の接着剤を用いた場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

本実施形態では、接着剤２２中には、図８（Ａ）に示すような断面円形状の棒状のスペーサＳ（Ｓａ）や、図８（Ｂ）に示すような球形状のスペーサＳ（Ｓｂ）が含まれている。その際、図９に示すように、内部空間Ｃが減圧されているため、外気圧により素子基板４やシンチレータ基板５を介して接着剤２２を押し潰す方向に外力が加わるが、スペーサＳの直径が小さすぎると、接着剤２２やスペーサＳによって素子基板４とシンチレータ基板５との間隔を維持することができなくなる可能性がある。

そのため、外力で素子基板４とシンチレータ基板５とが接近して、素子基板４やシンチレータ基板５を介してシンチレータ６と光電変換素子１５や平坦化層２１との間に強く働いてしまうため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１等に強く押し付けられて損傷してしまう場合がある。蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが損傷すると、得られた放射線画像の鮮鋭性が低下する。

また、逆に、スペーサＳの直径が大きすぎると、接着剤２２に近い部分ではシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１から離れてしまい、シンチレータ６と光電変換素子１５との距離が遠くなる。しかし、接着剤２２から遠いシンチレータ部分では、外気圧により蛍光体６ａの先端Ｐａが平坦化層２１の表面に当接するため、シンチレータ６と光電変換素子１５との距離が近くなる。そのため、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離が放射線検出パネル３の全域で一様でなくなり、得られる放射線画像の鮮鋭性が損なわれてしまう。

そこで、スペーサＳとしては、図１０に示すように、その直径が、シンチレータ６の厚さや平坦化層２１の厚さ、すなわちシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａが平坦化層２１の表面に当接するように配置された場合の素子基板４とシンチレータ基板５との間隔と略同一であるようなスペーサを用いることが好ましい。

また、このようなスペーサＳを用いることで、外気圧を利用してシンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａを適切に平坦化層２１に当接させて、シンチレータ６を損傷することなく、蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａと光電変換素子１５との距離を、放射線検出パネル３の全域において一様とすることが可能となる。また、そのため、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を得ることが可能となる。

なお、本実施形態では、シンチレータ６の蛍光体６ａが、上記のように柱状結晶構造を有する場合について説明したが、シンチレータ６の蛍光体６ａは必ずしも柱状結晶構造を有するものである必要はなく、本発明は、例えば図１１に示したように、蛍光体６ａが層状に形成されたシンチレータ６^＊を用いる場合にも同様に適用することが可能である。なお、図１１では、スペーサＳの図示が省略されている。

この場合、シンチレータ６^＊は、例えばＧＯＳ（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ）等で構成された蛍光体６ａをシンチレータ基板５に塗布して層状に形成される。そして、シンチレータ６^＊が光電変換素子１５に対向するようにシンチレータ基板５が素子基板４上に載置され、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２で接着される。そして、内部空間Ｃが減圧されて密閉される。

このように構成すれば、上記の実施形態の場合と同様に、外気圧により、内部空間Ｃの内部でシンチレータ６^＊の蛍光体６ａの光電変換素子１５側の先端（端面）Ｐｂが平坦化層２１に対して全面的に当接させるようになる。そのため、蛍光体６ａの先端Ｐｂと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において一様とすることが可能となり、放射線検出パネル３の素子基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる。

以上のように、上記の実施形態や図１１に示した放射線検出パネル３では、素子基板４とシンチレータ基板５と接着剤２２とで区画され密閉された内部空間Ｃが、大気圧より減圧されているため、外気圧を利用して、シンチレータ６、６^＊の蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂを適切に平坦化層２１に当接させて、シンチレータ６、６^＊を損傷することなく、蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において均一にすることが可能となる。

また、シンチレータ６、６^＊の蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５との距離が均一となるため、放射線検出パネル３の素子基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる。

さらに、シンチレータ６、６^＊の蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと平坦化層２１とが接着剤等を介さずに当接するため、蛍光体の先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５との距離が接近する。そのため、蛍光体の先端Ｐａ、Ｐｂから出力される光が放射線検出パネル３の素子基板４の面方向に拡散しないうちに光電変換素子１５に入射するようになり、各光電変換素子１５における鮮鋭性がさらに向上し、得られる画像における鮮鋭性を全体的に向上させることが可能となる。

一方、前述したように、図７に示したシンチレータ６において蛍光体６ａの各柱状結晶の長さが均一でなかったり、図１１に示したシンチレータ６^＊において蛍光体６ａの厚さが均一でない場合が生じ得る。しかし、このような場合でも、素子基板４の蛍光体６ａの柱状結晶の鋭角状の先端Ｐａや層状の蛍光体６ａの先端Ｐｂと光電変換素子１５や平坦化層２１の表面とが全面的に当接するように素子基板４やシンチレータ基板５が外気圧により適度に押圧される。

すなわち、蛍光体６ａの柱状結晶が短い場合等には、蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５や平坦化層２１の表面とが離間し得るが、その場合には、外気圧により、蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５や平坦化層２１の表面とが全面的に当接するまで素子基板４やシンチレータ基板５がさらに押圧される。そのため、蛍光体６ａの各柱状結晶の長さが均一でなかったり、蛍光体６ａの厚さが均一でない場合でも、放射線検出パネル３は上記の機能を有するようになる。

その際、素子基板４やシンチレータ基板５が図７や図１１に示したように平板状にならず、蛍光体６ａの柱状結晶の長さの不均一さや厚さの不均一さに応じて素子基板４やシンチレータ基板５が波打ったり凹凸を生じたりする場合がある。しかし、放射線画像検出器１の放射線検出パネル３の素子基板４やシンチレータ基板５が波打ったり凹凸を生じたりしても、通常、放射線検出パネル３で検出される放射線画像に影響が生じることはない。

［放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法］
次に、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法について、図１２や図２２に示すフローチャートに基づいて説明する。

なお、以下では、蛍光体６ａが柱状結晶構造を有するシンチレータ６を用いた放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の製造方法について説明するが、蛍光体６ａが層状に形成されたシンチレータ６^＊を用いた放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の製造方法についても同様に説明され、本発明が適用される。

［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施形態では、放射線検出パネル３の製造において、まず、接着剤２２を、素子基板４の複数の光電変換素子１５の周囲の部分の全周、或いは、シンチレータ基板５のシンチレータ６の周囲の部分の全周にわたって配置する（接着剤配置工程：ステップＳ１）。

具体的には、図１３や図１４に示すように、例えば、素子基板４の複数の光電変換素子１５や平滑化層２１の周囲の部分の全周に、スペーサＳとともに接着剤２２を図示しないディスペンサ（液体定量吐出装置）で塗布して配置する。この場合、後述する第２の実施形態の場合とは異なり、接着剤２２の延在方向に間隙が形成されないようにスペーサＳを含む接着剤２２を光電変換素子１５等の周囲の部分の全周にわたって連続して配置する。

続いて、ガラス基板で構成された素子基板４を介して接着剤２２に対して下方から微弱な紫外線を照射し、或いは、接着剤２２に対して上方から微弱な紫外線を照射して、接着剤２２を所定の粘度まで増粘させる（接着剤増粘工程：ステップＳ２）。

この場合、紫外線型の接着剤２２は、通常、増粘させないと粘度が小さい。そのため、接着剤２２を増粘させないと、後述する仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）でシンチレータ基板５を素子基板４上に載置した段階で、接着剤２２がシンチレータ基板５を支持できずにシンチレータ基板５の重量で押し潰されてしまい、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが平坦化層２１に衝突して損傷されてしまうといった前述した問題が生じる。

しかし、接着剤２２に紫外線を十分に照射して接着剤２２を硬化させてしまうと、今度は、接着剤２２とそれに載置されるシンチレータ基板５とが接着されなくなり、接着剤２２を介して素子基板４とシンチレータ基板５とを接着することができなくなる。そのため、接着剤増粘工程（ステップＳ２）では、接着剤２２に微弱な紫外線を照射して、接着剤２２が接着性を保持した状態でその粘度を上昇させる、すなわち増粘させるようになっている。

その際、本実施形態では、接着剤２２により素子基板４とシンチレータ基板５とを接着することができると同時に、後述する図１７に示すように、接着剤２２を介して素子基板４上にシンチレータ基板５を載置した状態でシンチレータ基板５と接着剤２２との間や素子基板４と接着剤２２との間に隙間ｇが形成されるような粘度に増粘されるように、接着剤２２の増粘の程度が調整されるようになっている。

なお、接着剤２２として、熱硬化型の接着剤を用いた場合には、接着剤増粘工程（ステップＳ２）では、接着剤２２を適度に加熱されて上記のような所定の粘度に増粘させる。また、接着剤増粘工程（ステップＳ２）では、接着剤２２が光硬化型であるか熱硬化型であるかに関わらず、増粘後の接着剤２２の粘度が３００［Ｐａ・ｓ］以上、より好ましくは５００［Ｐａ・ｓ］以上になるように増粘されることが好ましい。

また、接着剤２２に紫外線を照射する図示しない紫外線照射装置や後述するチャンバ３０の紫外線照射装置３６としては、公知の紫外線照射装置を用いることが可能であり、例えば、ブラックライトや低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、冷陰極管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源等を用いることができる。

一方、接着剤配置工程（ステップＳ１）では、図１３や図１４に示したように素子基板４の複数の光電変換素子１５や平滑化層２１の周囲の部分の全周に接着剤２２を塗布して配置する代わりに、図１５に示すように、シンチレータ基板５のシンチレータ６の周囲の部分の全周にわたってスペーサＳを含む接着剤２２を塗布して配置することも可能である。

そして、この場合は、ガラス基板で構成されたシンチレータ基板５を介して接着剤２２に対して上方から微弱な紫外線を照射し、或いは、接着剤２２に対して下方から微弱な紫外線を照射して、接着剤２２を所定の粘度まで増粘させる（接着剤増粘工程：ステップＳ２）。また、接着剤２２が熱硬化型である場合には、接着剤２２を適度に加熱して所定の粘度に増粘させる。

続いて、図１６に示すように、増粘された接着剤２２を介して、素子基板４とシンチレータ基板５とを、シンチレータ６と複数の光電変換素子１５とが対向する状態で仮貼り合わせする（仮貼り合わせ工程：ステップＳ３）。仮貼り合わせとは、後述する減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）において素子基板４とシンチレータ基板５とを本格的に貼り合わせる前に、素子基板４上にシンチレータ基板５を載置して、増粘されているが粘着性を有する接着剤２２により素子基板４とシンチレータ基板５が仮に貼り合わされた状態をいう。なお、図１６では、スペーサＳの図示が省略されている。

上記の接着剤配置工程（ステップＳ１）で素子基板４やシンチレータ基板５にディスペンサから接着剤２２を塗布する場合、接着剤２２は素子基板４等に多少波打って塗布される。そのため、その状態で増粘（接着剤増粘工程：ステップＳ２）した後、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）で素子基板４上にシンチレータ基板５を載置すると、図１７に示すように、シンチレータ基板５と接着剤２２との間や素子基板４と接着剤２２との間に隙間ｇが自然に形成される。

本実施形態では、このように、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）において素子基板４上にシンチレータ基板５を載置した状態で、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間に隙間ｇが形成されることが必要である。なお、本実施形態では、前述したように、また、以下の説明においても、素子基板４上にシンチレータ基板５を載置した状態で貼り合わせを行う場合について説明するが、シンチレータ基板５上に素子基板４を載置するように構成することも可能である。

次に、このようにして仮貼り合わせされた放射線検出パネル３に対して減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）等の処理を行うが、本実施形態では、これらの処理を、図１８に示すようなチャンバ３０内で行うようになっている。なお、このチャンバ３０と同様の機能を奏するものであれば、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）等の処理を行う装置は図１８に示すチャンバ３０に限定されない。

本実施形態では、チャンバ３０は、基台３１と、フィルム３２と、基台３１に対して着脱可能な蓋部材３３とを備えている。そして、基台３１と蓋部材３３の各側面には、Ｏリング状のシール部材３４ａ、３４ｂがそれぞれ配設されており、蓋部材３３が基台３１に取り付けられた際には、基台３１のシール部材３４ａと蓋部材３３のシール部材３４ｂで上下からフィルム３２を挟持するようにしてフィルム３２を密封状に固定するようになっている。

また、基台３１の底部は平面状に形成されており、図示しない開口部を介して減圧用ポンプ３５が取り付けられている。フィルム３２は、紫外線を透過し、伸縮性を有する素材で形成されている。また、本実施形態では、蓋部材３３には、その内部に紫外線照射装置３６が取り付けられており、さらに、図示しない開口部を介してポンプ３７が取り付けられている。なお、ポンプ３７を設ける代わりに、蓋部材３３に単に開口部を設けるように構成することも可能である。

仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）が終了すると、図１８に示したように、仮貼り合わせされた放射線検出パネル３をチャンバ３０の基台上に載置する。そして、放射線検出パネル３のシンチレータ基板５の上方側からシンチレータ基板５を被覆するようにフィルム３２を載置し（フィルム載置工程：ステップＳ４）、前述したように、基台３１のシール部材３４ａと蓋部材３３のシール部材３４ｂで上下からフィルム３２を挟持するようにしてフィルム３２の上方から基台３１に蓋部材３３を取り付ける。

ここで、前述したように、素子基板４とシンチレータ基板５と接着剤２２とで外部から区画された内部空間Ｃ内の湿気（水蒸気）を排除するために、チャンバ３０内の空気、或いは少なくとも放射線検出パネル３を含むフィルム３２の下方の空間（以下、下方空間Ｒ１という。）内の空気をドライエアや不活性ガスで置換するように構成してもよい。

続いて、減圧用ポンプ３５を駆動して、放射線検出パネル３を含むフィルム３２の下方空間Ｒ１を減圧することで、放射線検出パネル３の内部空間Ｃ（図１６等参照）を大気圧より低い圧力（例えば０．２気圧〜０．５気圧）に徐々に減圧していく。

その際、チャンバ３０の蓋部材３３とフィルム３２との間の空間（以下、上方空間Ｒ２という。図１３参照）は下方空間Ｒ１よりも高圧とされるため、チャンバ３０の下方空間Ｒ１を減圧していくと、図１９に示すように、放射線検出パネル３のシンチレータ基板５の上方からフィルム３２が張り付くようになり、放射線検出パネル３は、フィルム３２を介して上方の上方空間Ｒ２からの圧力で押圧されて、素子基板４とシンチレータ基板５とが貼り合わされる（減圧貼り合わせ工程：ステップＳ５）。

ところで、前述したように、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）の終了時点で、素子基板４やシンチレータ基板５が接着剤２２に隙間ｇ（図１７参照）が形成されることなく密着してしまうと、接着剤２２がシンチレータ６や光電変換素子１５の周囲の部分の全周にわたって配置されているため、内部空間Ｃが、内部圧力が大気圧の状態で密閉される。

そして、この状態で上記のような減圧貼り合わせを行うと、外部は減圧されるが、内部空間Ｃの内部は大気圧のままであるため、図２０に示すように、内部空間Ｃの気体が接着剤２２によるシールを破って外部に噴出する。そのため、接着剤２２によるシールが破壊してしまい、接着不良を生じてしまう。また、接着剤２２によるシールが破壊された部分で内部空間Ｃと外部とつなぐ気体の流路が形成されてしまうため、外部を大気圧に戻すと内部空間Ｃに外気が流入する。そのため、湿気（水蒸気）を含む外気が流入して、シンチレータ６が劣化する等の不具合が生じてしまう。

しかし、本実施形態では、接着剤２２を介してシンチレータ基板５を素子基板４上に載置した際、図１７に示したように、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間に隙間ｇが形成され、また、隙間ｇが形成されるような粘度に接着剤２２が増粘されるため、上記のような事態が発生することを防止することができる。

減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）では、下方空間Ｒ１が減圧される際に、内部空間Ｃ内の気体が隙間ｇを通って排出されて内部空間Ｃが減圧されるとともに、フィルム３２を介する上方空間Ｒ２からの圧力による押圧のため、シンチレータ基板５が素子基板４側に徐々に移動し、シンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと素子基板４の平坦化層２１とが図７や図１１に示した状態に当接する。

そして、その状態で、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間の隙間ｇがなくなり、接着剤２２と素子基板４やシンチレータ基板５とが密着し、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２を介して貼り合わされる。そして、内部空間Ｃが所定の圧力（例えば０．２気圧〜０．５気圧）に減圧された状態で密閉される。

なお、その際、チャンバ３０の蓋部材３３側のポンプ３７を駆動させてチャンバ３０の上方空間Ｒ２を適度に加圧したり減圧したりして、放射線検出パネル３の素子基板４とシンチレータ基板５とを確実に貼り合わせるように構成することも可能であり、チャンバ３０の上方空間Ｒ２の圧調整は適宜行われる。また、前述したように、チャンバ３０の蓋部材３３にポンプ３７を設ける代わりに単なる開口部を設けた場合でも、チャンバ３０の上方空間Ｒ２の内部圧力が大気圧に維持され、下方空間Ｒ２よりも高圧となるため、放射線検出パネル３を適度に加圧して素子基板４とシンチレータ基板５とを確実に貼り合わせることが可能となる。

図１９に示したように、減圧環境下で素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２を介して貼り合わされると（減圧貼り合わせ工程：ステップＳ５）、続いて、貼り合わされた放射線検出パネル３に対して、チャンバ３０の蓋部材３３に設けられた紫外線照射装置３６（図１８参照）から紫外線を照射して、接着剤２２を硬化させて、素子基板４とシンチレータ基板５とを確実に貼り合わせる（接着剤硬化工程：ステップＳ６）。

なお、前述したように、本実施形態では、シンチレータ基板５やフィルム３２が紫外線を透過する材料で形成されているため、紫外線照射装置３６から照射された紫外線が接着剤２２に到達して、接着剤２２が確実に硬化する。しかし、フィルム３２やシンチレータ基板５を透過した紫外線が、シンチレータ６や光電変換素子１５等に到達すると、それらに悪影響を及ぼす場合がある。

そのため、それを防止するために、図２１に示すように、シンチレータ基板５とシンチレータ６との間に、光（紫外線）を遮光する遮光層２３を形成することが好ましい。なお、遮光層２３は、シンチレータ基板５とシンチレータ６との間ではなく、或いはシンチレータ基板５とシンチレータ６との間に設けるとともに、シンチレータ基板５のシンチレータ６が設けられた面とは反対側の面側に形成することも可能である。また、遮光層２３は紫外線を遮光するが、放射線は透過するものであることが必要である。

上記のようにして、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２を介して減圧環境下で貼り合わされて内部空間Ｃが密閉され、接着剤２２が硬化されて素子基板４とシンチレータ基板５とを貼り合わせると、製造された放射線検出パネル３を大気圧中に移しても内部空間Ｃには外気が流入せず、内部空間Ｃの減圧状態が維持される。

また、このように、内部空間Ｃの減圧状態が維持されるため、素子基板４やシンチレータ基板５が外気圧でその厚さ方向に常時押圧される状態となる。そのため、図７や図１１等に示したように、放射線検出パネル３を、シンチレータ６の蛍光体６ａの鋭角状の先端Ｐａやシンチレータ６^＊の層状の蛍光体６ａの先端Ｐｂが素子基板４上に形成された複数の光電変換素子１５やそれを被覆する平坦化層２１の表面に当接する状態に維持することが可能となる。

そのため、放射線検出パネル３を、図２等に示したように筐体２内に収納して保持すれば、シンチレータ６、６^＊が損傷されることない状態で、蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において均一にすることが可能となり、前述したような有効な機能を有する放射線検出パネル３を製造することが可能となる。

次に、放射線画像検出器１の製造においては、図２２のフローチャートに示すように、上記のようにして放射線検出パネル３の製造工程（ステップＳ１０）が終了すると、続いて、前述したように、シンチレータ６のシンチレータ基板５と貼り合わされた素子基板４上に形成された入出力端子１８（図５参照）に、異方性導電接着フィルムを貼付したり異方性導電ペーストを塗布する等してＣＯＦ１９を圧着し（ＣＯＦ圧着工程：ステップＳ１１）、さらに、入出力端子１８とＣＯＦ１９との通電を検査する（ＣＯＦ通電検査工程：ステップＳ１２）。

続いて、ＣＯＦ１９が素子基板４の裏面４ｂ（図５参照）側に引き回されてＰＣＢ基板９とＣＯＦ１９とが圧着されて接続され（ＰＣＢ基板圧着工程：ステップＳ１３）、素子基板４等における金属製の部材の露出部分等の腐食する可能性がある部分に対して腐食防止のためにシリコンゴムや樹脂を塗布する（腐食防止工程：ステップＳ１４）。

そして、上記のようにしてＣＯＦ１９やＰＣＢ基板９等が取り付けられた放射線検出パネル３に図示しない支持台や基台等が固定されてモジュール化された後（モジュール形成工程：ステップＳ１５）、最終的にモジュール化された放射線検出パネル３が筐体２（図１等参照）内に収納されて（モジュール収納工程：ステップＳ１６）、放射線画像検出器１が製造される。

以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、接着剤増粘工程（図１２のステップＳ２）において、素子基板（第１の基板）４やシンチレータ基板（第２の基板）５に配置された接着剤２２を完全に硬化させずに、接着性を保持した状態で増粘させる。

そのため、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）で、素子基板４とシンチレータ基板５とを仮貼り合わせした際、それらを接着しつつ、接着剤２２がシンチレータ基板５の重量で押し潰されずにシンチレータ基板５を的確に支持できるようになり、接着剤２２がシンチレータ基板５を支持できずにシンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが素子基板４の平坦化層２１等に衝突して損傷されることを的確に防止することが可能となる。

また、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）では、減圧環境とすることで、内部空間Ｃ内の気体が隙間ｇを通って自然に排出されて内部空間Ｃが減圧され、その状態で接着剤２２と素子基板４やシンチレータ基板５とが密着し、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２を介して貼り合わされる。

そのため、素子基板４とシンチレータ基板５との間に減圧された内部空間Ｃが的確かつ簡便に形成され、放射線検出パネル３やそれを用いた放射線画像検出器１を簡便に製造することが可能となり、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の生産性を向上させることが可能となる。

なお、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法により製造された放射線検出パネル３や放射線画像検出器１が、内部空間Ｃが大気圧より減圧されているため、シンチレータ６、６^＊が損傷されることがなく、また、蛍光体６ａの先端Ｐａ、Ｐｂと光電変換素子１５との距離を放射線検出パネル３の全域において均一にすることが可能となるため、放射線検出パネル３の素子基板４上の全ての光電変換素子１５において鮮鋭性が一様となり、画像全体において鮮鋭性が一様な放射線画像を検出することが可能となる等の効果を有することは、前述した通りである。

また、本実施形態では、接着剤配置工程（図１２のステップＳ１）で、接着剤２２を、素子基板４の複数の光電変換素子１５の周囲や、シンチレータ基板５のシンチレータ６の周囲の部分の全周にわたって塗布して配置すればよいため、接着剤配置工程を非常に簡便に行うことが可能となる。

［第２の実施の形態］
上記の第１の実施形態では、接着剤配置工程（ステップＳ１）において、接着剤２２を、素子基板４の複数の光電変換素子１５の周囲の部分の全周や、シンチレータ基板５のシンチレータ６の周囲の部分の全周にわたって塗布して配置する場合について説明した。そして、この方法においても有効に上記の効果を得ることができる。

しかし、この場合、接着剤増粘工程（ステップＳ２）において接着剤２２を増粘させる場合、接着剤２２が接着性を有し、上方から載置されるシンチレータ基板５や素子基板４を押し潰されずに下方から支持し、しかも、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間に隙間ｇ（図１７参照）が形成されるような粘度を有するように、接着剤２２の増粘の程度を適切に調整しなければならず面倒である。

そこで、この点を改善するために、本実施形態では、接着剤配置工程（図１２のステップＳ１）において、第１の実施形態で図１４に示したように、接着剤２２を、素子基板４の複数の光電変換素子１５やシンチレータ基板４のシンチレータ６の周囲の部分の全周にわたって塗布して配置する代わりに、図２３に示すように、接着剤２２を、素子基板（第１の基板）４の複数の光電変換素子１５の周囲の部分や、シンチレータ基板（第２の基板）５のシンチレータ６の周囲の部分に、接着剤２２の延在方向に間隙Ｇが形成されるように塗布して配置するように構成することが可能である。

なお、図２３では、間隙Ｇを１カ所だけ設ける場合を示したが、複数の箇所に形成されるように接着剤２２を塗布して配置してもよい。

そして、接着剤増粘工程（ステップＳ２）では、第１の実施形態の場合と同様に、素子基板４やシンチレータ基板５に配置された接着剤２２に微弱な紫外線を照射したり加熱したりして、接着剤２２を増粘させる。

その際、本実施形態では、接着剤２２が接着性を有し、上方から載置されるシンチレータ基板５や素子基板４を押し潰されずに下方から支持できる程度に接着剤２２を増粘させればよく、第１の実施形態で、図１７に示したように、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間に隙間ｇが形成されるような粘度とする必要はない。

すなわち、次の仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）で、素子基板４とシンチレータ基板５とを仮貼り合わせする際、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２とが適切に接着され、増粘された接着剤２２により、上方から載置されるシンチレータ基板５や素子基板４を下方から支持する程度の粘度があればよく、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２とが密着してもよい。

このように、本実施形態では、接着剤増粘工程（ステップＳ２）において接着剤２２を増粘させる場合に、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間に隙間ｇが形成されることが要求されないため、第１の実施形態の場合のように接着剤２２を増粘させる程度を緻密に調整する必要がないため、第１の実施形態の場合に比べて接着剤２２の増粘作業をより簡便に行うことが可能となる。

また、接着剤２２に間隙Ｇが形成されるように配置した場合、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）では、素子基板４とシンチレータ基板５とを仮貼り合わせすると、図２４に示すように、前述した接着剤２２の間隙Ｇの部分に、内部空間Ｃとその外側の空間とを連通する開口部２４が形成される。

そして、チャンバ３０等を用いた減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）において、下方空間Ｒ１を徐々に減圧した減圧環境下で、内部空間Ｃを減圧して素子基板４とシンチレータ基板５とを貼り合わせる際、内部空間Ｃの内部の気体が接着剤２２の開口部２４を通って排出され、内部空間Ｃの内部の圧力が確実に減圧される。

また、開口部２４の開口の大きさ、すなわち接着剤２２の間隙Ｇの間隔を適切な大きさに形成しておくと、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）において、図２５に示すように、上方空間Ｒ２からの大気圧による押圧等で放射線検出パネル３の素子基板４とシンチレータ基板５とが互いに接近する際に、それにより接着剤２２が延在方向に押し広げられて接着剤２２同士が結合し、いわば自動的に開口部２４が封止される。開口部２４に図示しない封止剤を充填するように構成することも可能である。

そして、この状態で、接着剤２２が硬化されることで（接着剤硬化工程：ステップＳ６）、素子基板４とシンチレータ基板５とが確実に貼り合わされるとともに、内部空間Ｃが大気圧より減圧された状態で密閉することが可能となる。

ところで、本実施形態においても、上記のように接着剤増粘工程（ステップＳ２）で接着剤２２を増粘させるため、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）で、図２５に示したように大気圧による押圧等で素子基板４とシンチレータ基板５とが互いに接近する際に、接着剤２２が増粘しすぎていると、接着剤２２が延在方向に押し広げられ難くなったり、接着剤２２同士が結合し難くなったりする場合がある。そのため、開口部２４が的確に封止されず、内部空間Ｃの密閉性が確保されない可能性がある。

そこで、接着剤２２として紫外線硬化型等の光硬化型の接着剤が用いられる場合には、例えば、図２６に示すように、接着剤２２を素子基板４の複数の光電変換素子１５やシンチレータ基板４のシンチレータ６の周囲の部分に配置する際に形成した間隙Ｇやその近傍部分を、紫外線ＵＶ等の光を透過しないマスク材Ｍ等でマスクし、接着剤増粘工程（ステップＳ２）で接着剤２２を増粘させる際には、その部分には紫外線ＵＶ等の光が照射されないようにしてその部分の接着剤２２を増粘させないようにすることが好ましい。

このように構成すれば、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）の際に、微弱な紫外線等の光が照射され増粘された部分の接着剤２２により、上方から載置されるシンチレータ基板５や素子基板４が下方から支持されるため、接着剤２２がシンチレータ基板５や素子基板４を支持できずに押し潰されてシンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが素子基板４の平坦化層２１等に衝突して損傷されることを回避することが可能となる。

また、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）では、大気圧による押圧等で素子基板４とシンチレータ基板５とが互いに接近する際に、光が照射されず増粘されていない接着剤２２が図２５に示したように延在方向に確実に押し広げられ、接着剤２２同士が確実に結合するため、開口部２４を的確に封止することが可能となる。

なお、マスク材Ｍ等は接着剤増粘工程（ステップＳ２）の終了後、除去される。また、接着剤増粘工程（ステップＳ２）で素子基板４やシンチレータ基板５のガラス基板を介して紫外線を照射せず、接着剤２２の上方（或いは下方）から直接紫外線を照射して増粘させる場合には、マスク材Ｍ等は接着剤２２の上方（或いは下方）の紫外線が照射される側に設けられることは言うまでもない。

また、上記のようにマスク材Ｍ等でマスクする代わりに、接着剤配置工程（ステップＳ１）で間隙Ｇが単数または複数形成されるように接着剤２２が配置される素子基板４またはシンチレータ基板５に、予め、接着剤増粘工程（ステップＳ２）で間隙Ｇやその近傍部分に照射される光を遮光する図示しない遮光層を形成しておくように構成することも可能である。

例えば、接着剤配置工程（ステップＳ１）で、素子基板４側に接着剤２２を配置する場合、遮光層を予め素子基板４に形成しておくことになるが、その際、素子基板４に光電変換素子１５やＴＦＴ１６（図３、図４参照）等のデバイスを積層して形成する際に、遮光層を同時に形成することができる。

すなわち、よく知られているように、素子基板４には、例えば、最下層にＴＦＴ１６のゲート電極が積層され、その上方に絶縁層等が積層され、さらにその上方にドレイン電極やソース電極等が積層されてＴＦＴ１６が形成されるが、素子基板４上にＡｌやＣｒ、Ｍｏ等の金属を積層して最下層のＴＦＴ１６のゲート電極やその上方の金属層を形成する際、その金属を、同時に、将来的に接着剤２２が塗布され間隙Ｇが形成される部分にも積層するようにして、遮光層を予め素子基板４に形成しておくことができる。

このようにして遮光層を形成すれば、容易かつ確実に紫外線等の光を遮光する遮光層を形成することが可能となる。また、遮光層をシンチレータ基板５側に予め形成する場合も同様であるが、マスク材Ｍ等でマスクする場合に比べて、マスク材Ｍを設ける必要がなくなるとともに、マスク材Ｍの基板への着脱作業や位置合わせ等の作業が不要になるため、放射線検出パネル３の製造工程や放射線画像検出器１の製造工程が簡便になる。

なお、素子基板４の複数の光電変換素子１５やシンチレータ基板４のシンチレータ６の周囲の部分に配置する際に形成した接着剤２２の間隙Ｇの近傍部分は、接着剤増粘工程（ステップＳ２）では増粘されないが、後の接着剤硬化工程（ステップＳ６）で確実に硬化されるため、開口部２４を的確に封止して、内部空間Ｃを確実に減圧状態で密閉することが可能となる。

さらに、本実施形態においても、上記の放射線検出パネルの製造方法に基づいて製造された放射線検出パネル３を用い、図２２に示した放射線画像検出器の製造方法のフローチャートに従って放射線画像検出器１が製造される。

以上のように、本実施形態に係る放射線検出パネルの製造方法および放射線画像検出器の製造方法によれば、第１の実施形態と同様に、接着剤増粘工程（図１２のステップＳ２）において、素子基板（第１の基板）４やシンチレータ基板（第２の基板）５に配置された接着剤２２を完全に硬化させずに、接着性を保持した状態で増粘させる。

そのため、仮貼り合わせ工程（ステップＳ３）で、素子基板４とシンチレータ基板５とを仮貼り合わせした際、それらを接着しつつ、接着剤２２がシンチレータ基板５の重量で押し潰されずにシンチレータ基板５を的確に支持できるようになり、接着剤２２がシンチレータ基板５を支持できずにシンチレータ６の蛍光体６ａの先端Ｐａが素子基板４の平坦化層２１等に衝突して損傷されることを的確に防止することが可能となる。

また、減圧貼り合わせ工程（ステップＳ５）では、減圧環境とすることで、内部空間Ｃ内の気体が開口部２４を通って排出されて内部空間Ｃが減圧されるとともに、放射線検出パネル３の素子基板４とシンチレータ基板５とが互いに接近する際に、それにより接着剤２２が延在方向に押し広げられて接着剤２２同士が結合して、いわば自動的に開口部２４が封止され、その状態で接着剤２２と素子基板４やシンチレータ基板５とが密着し、素子基板４とシンチレータ基板５とが接着剤２２を介して貼り合わされる。

そのため、素子基板４とシンチレータ基板５との間に減圧された内部空間Ｃが的確かつ簡便に形成され、放射線検出パネル３やそれを用いた放射線画像検出器１を簡便に製造することが可能となり、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の生産性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態では、前述したように、接着剤増粘工程（ステップＳ２）において接着剤２２を増粘させる場合に、素子基板４やシンチレータ基板５と接着剤２２との間に隙間ｇが形成されることが要求されないため、第１の実施形態の場合に比べて接着剤２２の増粘作業をより簡便に行うことが可能となり、放射線検出パネル３や放射線画像検出器１の生産性をより向上させることが可能となる。

１ 放射線画像検出器
３ 放射線検出パネル
４ 素子基板（第１の基板）
４ａ 表面
５ シンチレータ基板（第２の基板）
５ａ 表面
６、６^＊ シンチレータ
６ａ 蛍光体
１５ 光電変換素子
２２ 接着剤
２３ 遮光層
２４ 開口部
３２ フィルム
Ｃ 内部空間
Ｇ 間隙
Ｐａ 蛍光体の柱状結晶の鋭角状の先端
Ｒ１ 下方空間
Ｓ スペーサ

Claims (16)

1. 表面に複数の光電変換素子が二次元状に配列された第１の基板の前記複数の光電変換素子の周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
   前記接着剤を増粘させる接着剤増粘工程と、
   前記増粘された接着剤を介して、前記第１の基板と、放射線を光に変換するシンチレータが表面に形成された第２の基板とを、当該シンチレータと前記複数の光電変換素子とが対向する状態で仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程と、
   前記第１の基板、前記第２の基板および前記接着剤により形成される内部空間を減圧して、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
   前記減圧貼り合わせ工程の後、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
   を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
2. 放射線を光に変換するシンチレータが表面に形成された第２の基板の前記シンチレータの周囲の部分に接着剤を配置する接着剤配置工程と、
   前記接着剤を増粘させる接着剤増粘工程と、
   前記増粘された接着剤を介して、前記第２の基板と、表面に複数の光電変換素子が二次元状に配列された第１の基板とを、当該複数の光電変換素子と前記シンチレータとが対向する状態で仮貼り合わせする仮貼り合わせ工程と、
   前記第１の基板、前記第２の基板および前記接着剤により形成される内部空間を減圧して、前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる減圧貼り合わせ工程と、
   前記減圧貼り合わせ工程の後、前記接着剤を硬化させる接着剤硬化工程と、
   を有することを特徴とする放射線検出パネルの製造方法。
3. 前記接着剤配置工程では、前記接着剤を、前記第１の基板の前記複数の光電変換素子の周囲の部分の全周、または、前記第２の基板の前記シンチレータの周囲の部分の全周にわたって配置することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線検出パネルの製造方法。
4. 前記接着剤配置工程では、前記接着剤を、前記第１の基板の前記複数の光電変換素子の周囲の部分、または、前記第２の基板の前記シンチレータの周囲の部分に、前記接着剤の延在方向に間隙が単数または複数形成されるように配置し、
   前記仮貼り合わせ工程では、前記第１の基板と前記第２の基板とを、前記複数の光電変換素子と前記シンチレータとが対向する状態で仮貼り合わせする際に、前記接着剤の間隙の部分に、前記内部空間とその外側の空間とを連通する開口部が形成され、
   前記減圧貼り合わせ工程において、前記内部空間を減圧して前記第１の基板と前記第２の基板とを貼り合わせる際、前記開口部が、前記内部空間が減圧されて互いに接近する前記第１の基板および前記第２の基板によって前記接着剤がその延在方向に押し広げられることにより封止されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線検出パネルの製造方法。
5. 前記接着剤配置工程で前記第１の基板または前記第２の基板に配置される前記接着剤として、光硬化型の接着剤が用いられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
6. 前記接着剤配置工程で前記第１の基板または前記第２の基板に配置される前記接着剤として、光硬化型の接着剤が用いられ、
   前記接着剤配置工程では、前記接着剤を、前記第１の基板の前記複数の光電変換素子の周囲の部分、または、前記第２の基板の前記シンチレータの周囲の部分に、前記接着剤の延在方向に間隙が単数または複数形成されるように配置し、
   前記接着剤増粘工程では、前記接着剤のうち、前記間隙を含む前記間隙の近傍部分の前記接着剤を増粘させないことを特徴とする請求項４に記載の放射線検出パネルの製造方法。
7. 前記接着剤増粘工程では、前記間隙を含む前記間隙の近傍部分を、光を透過しないマスク材でマスクすることを特徴とする請求項６に記載の放射線検出パネルの製造方法。
8. 前記接着剤配置工程で前記間隙が単数または複数形成されるように前記接着剤が配置される前記第１の基板または前記第２の基板に、前記接着剤増粘工程で前記間隙を含む前記間隙の近傍部分に照射される光を遮光する遮光層が予め形成されていることを特徴とする請求項６に記載の放射線検出パネルの製造方法。
9. 前記第２の基板として、光透過性の材料で形成された基板が用いられ、
   前記第２の基板と前記シンチレータとの間、または前記第２の基板の前記シンチレータが設けられた面とは反対側の面に、遮光層が形成されていることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
10. 前記接着剤配置工程で前記第１の基板または前記第２の基板に配置される前記接着剤として、熱硬化型の接着剤が用いられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
11. 前記減圧貼り合わせ工程では、前記第１の基板上の前記第２の基板または前記第２の基板上の前記第１の基板のさらに上側から被覆するようにフィルムを載置し、前記第１の基板および前記第２の基板を含む、前記フィルムの下方空間内を減圧して前記第１の基板と前記第２の基板との減圧貼り合わせを行うことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
12. 前記接着剤には、前記第１の基板と前記第２の基板との間隔を確保するためのスペーサが含まれていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
13. 前記スペーサは、前記シンチレータの厚さと略同一の直径を有する球形状、または前記シンチレータの厚さと略同一の直径を有する断面円形状の棒状に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の放射線検出パネルの製造方法。
14. 前記シンチレータは、蛍光体の柱状結晶で形成されていることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法。
15. 前記シンチレータは、前記蛍光体の柱状結晶の鋭角状の先端が前記複数の光電変換素子に対向するように配置されることを特徴とする請求項１４に記載の放射線検出パネルの製造方法。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載の放射線検出パネルの製造方法により製造された放射線検出パネルを用いて放射線画像検出器を製造することを特徴とする放射線画像検出器の製造方法。

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