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JP2021189101A - Radiation detection module and radiation detector - Google Patents

Radiation detection module and radiation detector Download PDF

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JP2021189101A
JP2021189101A JP2020096785A JP2020096785A JP2021189101A JP 2021189101 A JP2021189101 A JP 2021189101A JP 2020096785 A JP2020096785 A JP 2020096785A JP 2020096785 A JP2020096785 A JP 2020096785A JP 2021189101 A JP2021189101 A JP 2021189101A
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JP
Japan
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moisture
sealing portion
layer
photoelectric conversion
proof cover
Prior art date
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Pending
Application number
JP2020096785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
勇一 榛葉
Yuichi Shinba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Original Assignee
Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd filed Critical Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
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Abstract

To provide a radiation detection module and a radiation detector capable of narrowing a frame or to provide the radiation detection module and the radiation detector, which have the high manufacturing yield.SOLUTION: A radiation detection module includes: a photoelectric conversion substrate 2; a scintillator layer 5; a frame-shaped sealing part 8; and a moisture-proof cover 7. The sealing portion 8 is formed of a material containing a thermoplastic resin and located separated from the scintillator layer 5. The moisture-proof cover 7 covers the scintillator layer 5 and is bonded to the outer surface 8a of the sealing portion 8.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明の実施形態は、放射線検出モジュール及び放射線検出パネルを備えた放射線検出器に関する。 Embodiments of the present invention relate to a radiation detector including a radiation detection module and a radiation detection panel.

放射線検出器として、例えばX線検出器(X線平面検出器)が知られている。X線検出器のX線検出モジュールは、X線を蛍光に変換するシンチレータ層と、蛍光を電気信号に変換する光電変換基板と、を備えている。シンチレータ層は、例えばヨウ化セシウム(CsI)を含んでいる。また、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、X線検出モジュールは、シンチレータ層の上に設けられた光反射層をさらに備える場合もある。 As a radiation detector, for example, an X-ray detector (X-ray plane detector) is known. The X-ray detection module of the X-ray detector includes a scintillator layer that converts X-rays into fluorescence and a photoelectric conversion substrate that converts fluorescence into electrical signals. The scintillator layer contains, for example, cesium iodide (CsI). Further, in order to increase the utilization efficiency of fluorescence and improve the sensitivity characteristics, the X-ray detection module may further include a light reflection layer provided on the scintillator layer.

ここで、水蒸気などに起因する特性の劣化を抑制するために、シンチレータ層と光反射層は、外部雰囲気から隔離する必要がある。そこで、高い防湿性能が得られる構造として、シンチレータ層と光反射層をハット形状の防湿カバーで覆い、防湿カバーの周縁部を光電変換基板に接着する技術が提案されている。 Here, in order to suppress deterioration of characteristics due to water vapor or the like, it is necessary to separate the scintillator layer and the light reflecting layer from the outside atmosphere. Therefore, as a structure that can obtain high moisture-proof performance, a technique has been proposed in which the scintillator layer and the light-reflecting layer are covered with a hat-shaped moisture-proof cover, and the peripheral edge of the moisture-proof cover is adhered to a photoelectric conversion substrate.

特開2017−44564号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-44564 特開2018−179514号公報JP-A-2018-179514

本実施形態は、狭額縁化が可能な放射線検出モジュール及び放射線検出モジュールを備えた放射線検出器を提供する。又は、製造歩留まりの高い放射線検出モジュール及び放射線検出モジュールを備えた放射線検出器を提供する。 The present embodiment provides a radiation detection module capable of narrowing the frame and a radiation detector including the radiation detection module. Alternatively, a radiation detector equipped with a radiation detection module having a high manufacturing yield and a radiation detection module is provided.

一実施形態に係る放射線検出モジュールは、
光電変換基板と、前記光電変換基板の上に設けられたシンチレータ層と、熱可塑性樹脂を含む材料で形成され、前記シンチレータ層の周囲に設けられ、前記光電変換基板に接合された枠状の封止部と、前記シンチレータ層を覆い、前記封止部の外面に接合された防湿カバーと、を備え、前記封止部は、前記シンチレータ層から離れて位置している。
The radiation detection module according to one embodiment is
A frame-shaped seal formed of a photoelectric conversion substrate, a scintillator layer provided on the photoelectric conversion substrate, and a material containing a thermoplastic resin, provided around the scintillator layer, and bonded to the photoelectric conversion substrate. It comprises a stop and a moisture-proof cover that covers the scintillator layer and is joined to the outer surface of the sealing portion, the sealing portion being located away from the scintillator layer.

また、一実施形態に係る放射線検出器は、
放射線検出モジュールと、前記放射線検出モジュールに電気的に接続された回路基板と、を備え、前記放射線検出モジュールは、光電変換基板と、前記光電変換基板の上に設けられたシンチレータ層と、熱可塑性樹脂を含む材料で形成され、前記シンチレータ層の周囲に設けられ、前記光電変換基板に接合された枠状の封止部と、前記シンチレータ層を覆い、前記封止部の外面に接合された防湿カバーと、を備え、前記封止部は、前記シンチレータ層から離れて位置している。
Further, the radiation detector according to the embodiment is
A radiation detection module and a circuit board electrically connected to the radiation detection module are provided, and the radiation detection module includes a photoelectric conversion board, a scintillator layer provided on the photoelectric conversion board, and thermoplasticity. A frame-shaped sealing portion formed of a material containing a resin and provided around the scintillator layer and bonded to the photoelectric conversion substrate, and a moisture-proof seal portion covering the scintillator layer and bonded to the outer surface of the sealing portion. With a cover, the encapsulation is located away from the scintillator layer.

図1は、一実施形態に係るX線検出器を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an X-ray detector according to an embodiment. 図2は、上記X線検出器の支持基板、X線検出パネル、回路基板、及び複数のFPCを示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a support board of the X-ray detector, an X-ray detection panel, a circuit board, and a plurality of FPCs. 図3は、上記X線検出器のX線検出モジュールの一部を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the X-ray detection module of the X-ray detector. 図4は、上記X線検出パネル、回路基板、及び複数のFPCを示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing the X-ray detection panel, a circuit board, and a plurality of FPCs. 図5は、上記X線検出モジュールを示す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the X-ray detection module. 図6は、上記X線検出モジュールを線VI−VIに沿って示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the X-ray detection module along the line VI-VI. 図7は、上記実施形態の変形例に係るX線検出モジュールを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing an X-ray detection module according to a modified example of the above embodiment. 図8は、比較例に係るX線検出モジュールを示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing an X-ray detection module according to a comparative example. 図9は、上記比較例に係るX線検出モジュールを線IX−IXに沿って示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing the X-ray detection module according to the comparative example along the line IX-IX.

以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the disclosure is merely an example, and those skilled in the art can easily conceive of appropriate changes while maintaining the gist of the invention, which are naturally included in the scope of the present invention. Further, in order to clarify the explanation, the drawings may schematically represent the width, thickness, shape, etc. of each part as compared with the actual embodiment, but this is just an example, and the interpretation of the present invention is used. It is not limited. Further, in the present specification and each figure, the same elements as those described above with respect to the above-mentioned figures may be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof may be omitted as appropriate.

図1は、本実施形態に係るX線検出器1を示す断面図である。X線検出器1は、X線画像検出器であり、X線検出パネルを利用するX線平面検出器である。
図1に示すように、X線検出器1は、X線検出モジュール10、支持基板12、回路基板11、スペーサ9a,9b,9c,9d、筐体51、FPC(フレキシブルプリント基板)2e1、入射窓52等を備えている。X線検出モジュール10は、X線検出パネルPNLと、防湿カバー7と、を備えている。X線検出パネルPNLは、支持基板12と防湿カバー7との間に位置している。防湿カバー7は入射窓52と対向している。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an X-ray detector 1 according to the present embodiment. The X-ray detector 1 is an X-ray image detector, and is an X-ray plane detector using an X-ray detection panel.
As shown in FIG. 1, the X-ray detector 1 includes an X-ray detection module 10, a support substrate 12, a circuit board 11, spacers 9a, 9b, 9c, 9d, a housing 51, an FPC (flexible printed circuit board) 2e1, and an incident. It is equipped with a window 52 and the like. The X-ray detection module 10 includes an X-ray detection panel PNL and a moisture-proof cover 7. The X-ray detection panel PNL is located between the support substrate 12 and the moisture-proof cover 7. The moisture-proof cover 7 faces the incident window 52.

入射窓52は、筐体51の開口に取付けられている。入射窓52はX線を透過させる。そのため、X線は入射窓52を透過してX線検出モジュール10に入射される。入射窓52は、板状に形成され、筐体51内部を保護する機能を有している。入射窓52は、X線吸収率の低い材料で薄く形成することが望ましい。これにより、入射窓52で生じる、X線の散乱と、X線量の減衰とを低減することができる。そして、薄くて軽いX線検出器1を実現することができる。
X線検出モジュール10、支持基板12、回路基板11、FPC2e1等は、筐体51及び入射窓52で囲まれた空間の内部に収容されている。
The incident window 52 is attached to the opening of the housing 51. The incident window 52 transmits X-rays. Therefore, X-rays pass through the incident window 52 and are incident on the X-ray detection module 10. The incident window 52 is formed in a plate shape and has a function of protecting the inside of the housing 51. The incident window 52 is preferably formed thinly with a material having a low X-ray absorption rate. This makes it possible to reduce the scattering of X-rays and the attenuation of the X-ray dose that occur in the incident window 52. Then, a thin and light X-ray detector 1 can be realized.
The X-ray detection module 10, the support board 12, the circuit board 11, the FPC2e1, and the like are housed inside the space surrounded by the housing 51 and the incident window 52.

X線検出モジュール10は、薄い部材を積層して構成されているため、軽く機械的強度の低いものである。このため、X線検出パネルPNL(X線検出モジュール10)は、粘着シートを介して支持基板12の平坦な一面に固定されている。支持基板12は、例えばアルミニウム合金で板状に形成され、X線検出パネルPNLを安定して保持するために必要な強度を有している。これにより、X線検出器1に外部から振動や衝撃が加わった際におけるX線検出パネルPNLの破損を抑制することができる。 Since the X-ray detection module 10 is configured by laminating thin members, it is light and has low mechanical strength. Therefore, the X-ray detection panel PNL (X-ray detection module 10) is fixed to one flat surface of the support substrate 12 via an adhesive sheet. The support substrate 12 is formed of, for example, an aluminum alloy in a plate shape, and has the strength required to stably hold the X-ray detection panel PNL. This makes it possible to suppress damage to the X-ray detection panel PNL when vibration or impact is applied to the X-ray detector 1 from the outside.

支持基板12の他面には、スペーサ9a,9bを介して回路基板11が固定されている。スペーサ9a,9bを使用することで、主に金属から構成される支持基板12から回路基板11までの電気的絶縁距離を保持することができる。
筐体51の内面には、スペーサ9c,9dを介して回路基板11が固定されている。スペーサ9c,9dを使用することで、主に金属から構成される筐体51から回路基板11までの電気的絶縁距離を保持することができる。筐体51は、回路基板11及びスペーサ9a,9b,9c,9dを介して支持基板12等を支持している。
The circuit board 11 is fixed to the other surface of the support board 12 via the spacers 9a and 9b. By using the spacers 9a and 9b, it is possible to maintain the electrical insulation distance from the support substrate 12 mainly composed of metal to the circuit board 11.
A circuit board 11 is fixed to the inner surface of the housing 51 via spacers 9c and 9d. By using the spacers 9c and 9d, it is possible to maintain the electrical insulation distance from the housing 51 mainly made of metal to the circuit board 11. The housing 51 supports the support board 12 and the like via the circuit board 11 and the spacers 9a, 9b, 9c, and 9d.

回路基板11にはFPC2e1に対応するコネクタが実装され、FPC2e1はコネクタを介して回路基板11に電気的に接続されている。FPC2e1とX線検出パネルPNLとの接続には、ACF(異方性導電フィルム)を利用した熱圧着法が用いられる。この方法により、X線検出パネルPNLの複数の微細なパッドと、FPC2e1の複数の微細なパッドとの電気的接続が確保される。なお、X線検出パネルPNLのパッドに関しては後述する。 A connector corresponding to the FPC2e1 is mounted on the circuit board 11, and the FPC2e1 is electrically connected to the circuit board 11 via the connector. A thermocompression bonding method using ACF (anisotropic conductive film) is used to connect the FPC2e1 and the X-ray detection panel PNL. By this method, the electrical connection between the plurality of fine pads of the X-ray detection panel PNL and the plurality of fine pads of the FPC2e1 is secured. The pad of the X-ray detection panel PNL will be described later.

上記のように、回路基板11は、上記コネクタ、FPC2e1等を介してX線検出パネルPNLに電気的に接続されている。回路基板11は、X線検出パネルPNLを電気的に駆動し、かつ、X線検出パネルPNLからの出力信号を電気的に処理するものである。 As described above, the circuit board 11 is electrically connected to the X-ray detection panel PNL via the connector, FPC2e1 and the like. The circuit board 11 electrically drives the X-ray detection panel PNL and electrically processes the output signal from the X-ray detection panel PNL.

図2は、本実施形態のX線検出器1の支持基板12、X線検出パネルPNL、回路基板11、及び複数のFPC2e1,2e2を示す斜視図である。なお、図2には、X線検出器1の全ての部材を示していない。後述する封止部等、X線検出器1のいくつかの部材の図示は、図2において省略している。 FIG. 2 is a perspective view showing a support substrate 12, an X-ray detection panel PNL, a circuit board 11, and a plurality of FPC2e1 and 2e2 of the X-ray detector 1 of the present embodiment. Note that FIG. 2 does not show all the members of the X-ray detector 1. Illustration of some members of the X-ray detector 1, such as a sealing portion described later, is omitted in FIG.

図2に示すように、X線検出パネルPNLは、光電変換基板2、シンチレータ層5等を備えている。光電変換基板2は、基板2a、光電変換部2b、複数の制御ライン(又はゲートライン)2c1、複数のデータライン(又はシグナルライン)2c2等を有している。なお、光電変換部2b、制御ライン2c1、及びデータライン2c2の数、配置等は図2の例に限定されるものではない。 As shown in FIG. 2, the X-ray detection panel PNL includes a photoelectric conversion substrate 2, a scintillator layer 5, and the like. The photoelectric conversion substrate 2 has a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a plurality of control lines (or gate lines) 2c1, a plurality of data lines (or signal lines) 2c2, and the like. The number, arrangement, and the like of the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, and the data line 2c2 are not limited to the example of FIG.

複数の制御ライン2c1は、行方向に延在し、列方向に所定の間隔をあけて並べられている。複数のデータライン2c2は、列方向に延在し、複数の制御ライン2c1と交差し、行方向に所定の間隔をあけて並べられている。 The plurality of control lines 2c1 extend in the row direction and are arranged at predetermined intervals in the column direction. The plurality of data lines 2c2 extend in the column direction, intersect the plurality of control lines 2c1, and are arranged at predetermined intervals in the row direction.

光電変換部2bは、基板2aの一方の面側に複数設けられている。光電変換部2bは、制御ライン2c1とデータライン2c2とにより区画された四角形状の領域に設けられている。1つの光電変換部2bは、X線画像の1つの画素に対応する。複数の光電変換部2bは、マトリクス状に並べられている。上記のことから、光電変換部2bは、アレイ基板である。 A plurality of photoelectric conversion units 2b are provided on one surface side of the substrate 2a. The photoelectric conversion unit 2b is provided in a rectangular region partitioned by a control line 2c1 and a data line 2c2. One photoelectric conversion unit 2b corresponds to one pixel of the X-ray image. The plurality of photoelectric conversion units 2b are arranged in a matrix. From the above, the photoelectric conversion unit 2b is an array substrate.

各々の光電変換部2bは、光電変換素子2b1と、スイッチング素子としてのTFT(薄膜トランジスタ)2b2と、を有している。TFT2b2は、対応する一の制御ライン2c1と、対応する一のデータライン2c2とに接続されている。光電変換素子2b1はTFT2b2に電気的に接続されている。 Each photoelectric conversion unit 2b has a photoelectric conversion element 2b1 and a TFT (thin film transistor) 2b2 as a switching element. The TFT 2b2 is connected to a corresponding control line 2c1 and a corresponding data line 2c2. The photoelectric conversion element 2b1 is electrically connected to the TFT 2b2.

制御ライン2c1は、FPC2e1を介して回路基板11に電気的に接続されている。回路基板11は、FPC2e1を介して複数の制御ライン2c1に制御信号S1を与える。データライン2c2は、FPC2e2を介して回路基板11に電気的に接続されている。光電変換素子2b1によって変換された画像データ信号S2(光電変換部2bに蓄積された電荷)は、TFT2b2、データライン2c2、及びFPC2e2を介して回路基板11に伝送される。 The control line 2c1 is electrically connected to the circuit board 11 via the FPC2e1. The circuit board 11 gives a control signal S1 to a plurality of control lines 2c1 via the FPC2e1. The data line 2c2 is electrically connected to the circuit board 11 via the FPC2e2. The image data signal S2 (charge accumulated in the photoelectric conversion unit 2b) converted by the photoelectric conversion element 2b1 is transmitted to the circuit board 11 via the TFT 2b2, the data line 2c2, and the FPC2e2.

X線検出器1は、画像伝送部4をさらに備えている。画像伝送部4は、配線4aを介して回路基板11に接続されている。なお、画像伝送部4は、回路基板11に組込まれてもよい。画像伝送部4は、図示しない複数のアナログ−デジタル変換器によりデジタル信号に変換された画像データの信号に基づいて、X線画像を生成する。生成されたX線画像のデータは、画像伝送部4から外部の機器に向けて出力される。 The X-ray detector 1 further includes an image transmission unit 4. The image transmission unit 4 is connected to the circuit board 11 via the wiring 4a. The image transmission unit 4 may be incorporated in the circuit board 11. The image transmission unit 4 generates an X-ray image based on the signal of the image data converted into a digital signal by a plurality of analog-digital converters (not shown). The generated X-ray image data is output from the image transmission unit 4 to an external device.

図3は、本実施形態に係るX線検出器1のX線検出モジュール10の一部を示す拡大断面図である。
図3に示すように、光電変換基板2は、基板2a、複数の光電変換部2b、絶縁層21,22,23,24,25を有している。複数の光電変換部2bは、検出領域DAに位置している。各々の光電変換部2bは、光電変換素子2b1と、TFT2b2と、を備えている。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the X-ray detection module 10 of the X-ray detector 1 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 3, the photoelectric conversion substrate 2 has a substrate 2a, a plurality of photoelectric conversion units 2b, and insulating layers 21, 22, 23, 24, 25. The plurality of photoelectric conversion units 2b are located in the detection region DA. Each photoelectric conversion unit 2b includes a photoelectric conversion element 2b1 and a TFT 2b2.

TFT2b2は、ゲート電極GE、半導体層SC、ソース電極SE、及びドレイン電極DEを有している。光電変換素子2b1は、フォトダイオードで構成されている。なお、光電変換素子2b1は、光を電荷に変換するように構成されていればよい。 The TFT 2b2 has a gate electrode GE, a semiconductor layer SC, a source electrode SE, and a drain electrode DE. The photoelectric conversion element 2b1 is composed of a photodiode. The photoelectric conversion element 2b1 may be configured to convert light into electric charges.

基板2aは、板状の形状を有し、絶縁材料で形成されている。上記絶縁材料としては、無アルカリガラスなどのガラスを挙げることができる。基板2aの平面形状は、例えば四角形である。基板2aの厚みは、例えば0.7mmである。絶縁層21は、基板2aの上に設けられている。 The substrate 2a has a plate-like shape and is made of an insulating material. Examples of the insulating material include glass such as non-alkali glass. The planar shape of the substrate 2a is, for example, a quadrangle. The thickness of the substrate 2a is, for example, 0.7 mm. The insulating layer 21 is provided on the substrate 2a.

絶縁層21の上に、ゲート電極GEが形成されている。ゲート電極GEは、上記制御ライン2c1に電気的に接続されている。絶縁層22は、絶縁層21及びゲート電極GEの上に設けられている。半導体層SCは、絶縁層22の上に設けられ、ゲート電極GEに対向している。半導体層SCは、非晶質半導体としての非晶質シリコン、多結晶半導体としての多結晶シリコン等の半導体材料で形成されている。 A gate electrode GE is formed on the insulating layer 21. The gate electrode GE is electrically connected to the control line 2c1. The insulating layer 22 is provided on the insulating layer 21 and the gate electrode GE. The semiconductor layer SC is provided on the insulating layer 22 and faces the gate electrode GE. The semiconductor layer SC is formed of a semiconductor material such as amorphous silicon as an amorphous semiconductor and polycrystalline silicon as a polycrystalline semiconductor.

絶縁層22及び半導体層SCの上に、ソース電極SE及びドレイン電極DEが設けられている。ゲート電極GE、ソース電極SE、ドレイン電極DE、上記制御ライン2c1、及び上記データライン2c2は、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成されている。 A source electrode SE and a drain electrode DE are provided on the insulating layer 22 and the semiconductor layer SC. The gate electrode GE, the source electrode SE, the drain electrode DE, the control line 2c1 and the data line 2c2 are formed by using a low resistance metal such as aluminum or chromium.

ソース電極SEは、半導体層SCのソース領域に電気的に接続されている。また、ソース電極SEは、上記データライン2c2に電気的に接続されている。ドレイン電極DEは、半導体層SCのドレイン領域に電気的に接続されている。 The source electrode SE is electrically connected to the source region of the semiconductor layer SC. Further, the source electrode SE is electrically connected to the data line 2c2. The drain electrode DE is electrically connected to the drain region of the semiconductor layer SC.

絶縁層23は、絶縁層22、半導体層SC、ソース電極SE、及びドレイン電極DEの上に設けられている。光電変換素子2b1は、ドレイン電極DEに電気的に接続されている。絶縁層24は、絶縁層23及び光電変換素子2b1の上に設けられている。バイアス線BLは、絶縁層24の上に設けられ、絶縁層24に形成されたコンタクトホールを通り光電変換素子2b1に接続されている。絶縁層25は、絶縁層24及びバイアス線BLの上に設けられている。 The insulating layer 23 is provided on the insulating layer 22, the semiconductor layer SC, the source electrode SE, and the drain electrode DE. The photoelectric conversion element 2b1 is electrically connected to the drain electrode DE. The insulating layer 24 is provided on the insulating layer 23 and the photoelectric conversion element 2b1. The bias line BL is provided on the insulating layer 24, passes through a contact hole formed in the insulating layer 24, and is connected to the photoelectric conversion element 2b1. The insulating layer 25 is provided on the insulating layer 24 and the bias wire BL.

絶縁層21,22,23,24,25は、無機絶縁材料、有機絶縁材料等の絶縁材料で形成されている。無機絶縁材料としては、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、及び酸窒化物絶縁材料を挙げることができる。有機絶縁材料としては樹脂を挙げることができる。 The insulating layers 21, 22, 23, 24, 25 are formed of an insulating material such as an inorganic insulating material or an organic insulating material. Examples of the inorganic insulating material include an oxide insulating material, a nitride insulating material, and an oxynitride insulating material. Examples of the organic insulating material include resin.

シンチレータ層5は、光電変換基板2(複数の光電変換部2b)の上に設けられている。シンチレータ層5は、少なくとも検出領域DAに位置し、複数の光電変換部2bの上方を覆っている。シンチレータ層5は、入射されるX線を光(蛍光)に変換するように構成されている。 The scintillator layer 5 is provided on the photoelectric conversion substrate 2 (plurality of photoelectric conversion units 2b). The scintillator layer 5 is located at least in the detection region DA and covers the upper part of the plurality of photoelectric conversion units 2b. The scintillator layer 5 is configured to convert incident X-rays into light (fluorescence).

なお、光電変換素子2b1は、シンチレータ層5から入射される光を電荷に変換する。変換された電荷は光電変換素子2b1に蓄積される。TFT2b2は、光電変換素子2b1への蓄電及び光電変換素子2b1からの放電を切替えることができる。なお、光電変換素子2b1の自己容量が不十分である場合、光電変換基板2はコンデンサ(蓄積キャパシタ)をさらに有し、光電変換素子2b1で変換された電荷をコンデンサに蓄積してもよい。 The photoelectric conversion element 2b1 converts the light incident from the scintillator layer 5 into electric charges. The converted charge is stored in the photoelectric conversion element 2b1. The TFT 2b2 can switch between storing electricity in the photoelectric conversion element 2b1 and discharging from the photoelectric conversion element 2b1. If the self-capacity of the photoelectric conversion element 2b1 is insufficient, the photoelectric conversion substrate 2 may further have a capacitor (storage capacitor), and the charge converted by the photoelectric conversion element 2b1 may be stored in the capacitor.

シンチレータ層5は、タリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Tl)で形成されている。真空蒸着法を用いてシンチレータ層5を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ層5が得られる。シンチレータ層5の厚みは、例えば、600μmである。シンチレータ層5の最表面において、シンチレータ層5の柱状結晶の太さは、8乃至12μmである。 The scintillator layer 5 is formed of thallium-activated cesium iodide (CsI: Tl). When the scintillator layer 5 is formed by the vacuum vapor deposition method, the scintillator layer 5 composed of an aggregate of a plurality of columnar crystals can be obtained. The thickness of the scintillator layer 5 is, for example, 600 μm. On the outermost surface of the scintillator layer 5, the thickness of the columnar crystals of the scintillator layer 5 is 8 to 12 μm.

シンチレータ層5を形成する材料は、CsI:Tlに限定されるものではない。シンチレータ層5は、タリウム賦活ヨウ化ナトリウム(NaI:Tl)、ナトリウム賦活ヨウ化セシウム(CsI:Na)、ユーロピウム賦活臭化セシウム(CsBr:Eu)、ヨウ化ナトリウム(NaI)等で形成されてもよい。 The material forming the scintillator layer 5 is not limited to CsI: Tl. Even if the scintillator layer 5 is formed of tallium-activated sodium iodide (NaI: Tl), sodium-activated cesium iodide (CsI: Na), europium-activated cesium iodide (CsBr: Eu), sodium iodide (NaI), etc. good.

なお、真空蒸着法を用いてシンチレータ層5を形成する際には、開口を有するマスクが用いられる。この場合、光電変換基板2上の開口に対峙する領域にシンチレータ層5が形成される。また、蒸着によるシンチレータ材は、マスクの表面にも堆積する。そして、シンチレータ材は、マスクの開口の近傍にも堆積し、開口の内部に徐々に張り出すように結晶が成長する。マスクから開口の内部に結晶が張り出すと、開口の近傍において、光電変換基板2へのシンチレータ材の蒸着が抑制される。そのため、図2に示したように、シンチレータ層5の周縁近傍は、外側になるに従い厚みが漸減している。 When the scintillator layer 5 is formed by the vacuum vapor deposition method, a mask having an opening is used. In this case, the scintillator layer 5 is formed in the region facing the opening on the photoelectric conversion substrate 2. The scintillator material produced by vapor deposition also deposits on the surface of the mask. Then, the scintillator material is also deposited in the vicinity of the opening of the mask, and crystals grow so as to gradually project inside the opening. When crystals project from the mask into the opening, the deposition of the scintillator material on the photoelectric conversion substrate 2 is suppressed in the vicinity of the opening. Therefore, as shown in FIG. 2, the thickness of the vicinity of the peripheral edge of the scintillator layer 5 gradually decreases toward the outside.

又は、シンチレータ層5は、マトリクス状に並べられ、光電変換部2bに一対一で設けられ、それぞれ四角柱状の形状を有する複数のシンチレータ部を有してもよい。そのようなシンチレータ層5を形成する際、酸硫化ガドリニウム(GdS)蛍光体粒子をバインダ材と混合したシンチレータ材を、光電変換基板2上に塗布し、シンチレータ材を焼成して硬化させる。その後、ダイサによりダイシングするなどし、シンチレータ材に格子状の溝部を形成する。上記の場合、複数のシンチレータ部の間には、空気又は酸化防止用の窒素(N)等の不活性ガスが封入される。又は、複数のシンチレータ部の間の空間は、大気圧より減圧された空間に設定されてもよい。 Alternatively, the scintillator layers 5 may be arranged in a matrix and provided on the photoelectric conversion unit 2b on a one-to-one basis, and may have a plurality of scintillator units each having a square columnar shape. When forming such a scintillator layer 5, a scintillator material obtained by mixing gadolinium acid sulfide (Gd 2 O 2 S) phosphor particles with a binder material is applied onto the photoelectric conversion substrate 2, and the scintillator material is fired and cured. Let me. After that, dicing with a dicer is performed to form a grid-like groove in the scintillator material. In the above case, an inert gas such as air or nitrogen (N 2 ) for antioxidant is sealed between the plurality of scintillator portions. Alternatively, the space between the plurality of scintillator units may be set to a space decompressed from the atmospheric pressure.

本実施形態において、X線検出パネルPNLは、光反射層6をさらに備えている。光反射層6は、シンチレータ層5のX線の入射側に設けられている。光反射層6は、少なくとも検出領域DAに位置し、シンチレータ層5の上面を覆っている。光反射層6は、光(蛍光)の利用効率を高めて感度特性の向上を図るために設けられている。すなわち、光反射層6は、シンチレータ層5において生じた光のうち、光電変換部2bが設けられた側とは反対側に向かう光を反射させて、光電変換部2bに向かうようにする。ただし、光反射層6は、必ずしも必要ではなく、X線検出モジュール10に求められる感度特性などに応じて設ければよい。 In the present embodiment, the X-ray detection panel PNL further includes a light reflecting layer 6. The light reflecting layer 6 is provided on the incident side of the scintillator layer 5 on the X-ray. The light reflection layer 6 is located at least in the detection region DA and covers the upper surface of the scintillator layer 5. The light reflection layer 6 is provided in order to improve the utilization efficiency of light (fluorescence) and improve the sensitivity characteristics. That is, the light reflecting layer 6 reflects the light generated in the scintillator layer 5 toward the side opposite to the side where the photoelectric conversion unit 2b is provided, and directs the light toward the photoelectric conversion unit 2b. However, the light reflecting layer 6 is not always necessary, and may be provided according to the sensitivity characteristics required for the X-ray detection module 10.

例えば、酸化チタン(TiO)等からなる光散乱性粒子と、樹脂と、溶媒とを混合した塗布材料をシンチレータ層5上に塗布し、続いて塗布材料を乾燥することで光反射層6を形成することができる。 For example, a coating material obtained by mixing light-scattering particles made of titanium oxide (TiO 2 ), a resin, and a solvent is applied onto the scintillator layer 5, and then the coating material is dried to form a light-reflecting layer 6. Can be formed.

なお、光反射層6の構造及び光反射層6の製造方法は、上記の例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属からなる層をシンチレータ層5上に成膜することで光反射層6を形成してもよい。又は、表面が銀合金やアルミニウムなどの光反射率の高い金属層を含むシートや、光散乱性粒子を含む樹脂シート等をシンチレータ層5の上に設けることで光反射層6を形成してもよい。 The structure of the light reflecting layer 6 and the method of manufacturing the light reflecting layer 6 are not limited to the above examples, and can be variously modified. For example, the light reflecting layer 6 may be formed by forming a layer made of a metal having a high light reflectance such as a silver alloy or aluminum on the scintillator layer 5. Alternatively, the light reflecting layer 6 may be formed by providing a sheet containing a metal layer having a high light reflectance such as a silver alloy or aluminum on the surface thereof, a resin sheet containing light scattering particles, or the like on the scintillator layer 5. good.

なお、ペースト状の塗布材料をシンチレータ層5の上に塗布し、上記塗布材料を乾燥する場合は、乾燥に伴い塗布材料が収縮するので、シンチレータ層5に引っ張り応力が加わり、シンチレータ層5が光電変換基板2から剥離する場合がある。そのため、シート状の光反射層6を、シンチレータ層5の上に設けることが好ましい。この場合、光反射層6を、例えば、両面テープなどを用いて、シンチレータ層5の上に接合することもできるが、光反射層6をシンチレータ層5の上に載置する方が好ましい。シート状の光反射層6をシンチレータ層5の上に載置すれば、光反射層6の膨張または収縮に起因した、光電変換基板2からシンチレータ層5の剥離を容易に抑制することができる。 When the paste-like coating material is applied onto the scintillator layer 5 and the coating material is dried, the coating material shrinks as the coating material dries, so that tensile stress is applied to the scintillator layer 5 and the scintillator layer 5 is photoelectric. It may peel off from the conversion substrate 2. Therefore, it is preferable to provide the sheet-shaped light reflecting layer 6 on the scintillator layer 5. In this case, the light reflecting layer 6 can be bonded onto the scintillator layer 5 by using, for example, double-sided tape, but it is preferable to place the light reflecting layer 6 on the scintillator layer 5. If the sheet-shaped light reflecting layer 6 is placed on the scintillator layer 5, peeling of the scintillator layer 5 from the photoelectric conversion substrate 2 due to expansion or contraction of the light reflecting layer 6 can be easily suppressed.

防湿カバー(防湿部)7は、シンチレータ層5及び光反射層6を覆っている。防湿カバー7は、空気中に含まれる水分により、光反射層6の特性やシンチレータ層5の特性が劣化するのを抑制するために設けられている。防湿カバー7は、シンチレータ層5の露出部分を完全に覆っている。防湿カバー7は光反射層6等との間に隙間を空けてもよいし、防湿カバー7は光反射層6等と接触してもよい。 The moisture-proof cover (moisture-proof portion) 7 covers the scintillator layer 5 and the light-reflecting layer 6. The moisture-proof cover 7 is provided to prevent the characteristics of the light reflecting layer 6 and the characteristics of the scintillator layer 5 from deteriorating due to the moisture contained in the air. The moisture-proof cover 7 completely covers the exposed portion of the scintillator layer 5. The moisture-proof cover 7 may have a gap between it and the light-reflecting layer 6 and the like, and the moisture-proof cover 7 may come into contact with the light-reflecting layer 6 and the like.

防湿カバー7は、金属を含むシートで形成されている。上記金属としては、アルミニウムを含む金属、銅を含む金属、マグネシウムを含む金属、タングステンを含む金属、ステンレス、コバール等を挙げることができる。防湿カバー7が金属を含んでいる場合、防湿カバー7は、水分の透過を、防止したり、大幅に抑制したりすることができる。 The moisture-proof cover 7 is made of a sheet containing metal. Examples of the metal include a metal containing aluminum, a metal containing copper, a metal containing magnesium, a metal containing tungsten, stainless steel, Kovar and the like. When the moisture-proof cover 7 contains metal, the moisture-proof cover 7 can prevent or significantly suppress the permeation of moisture.

また、防湿カバー7は、樹脂層と金属層とが積層された積層シートで形成されてもよい。この場合、樹脂層は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、テフロン(登録商標)、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、弾性ゴム等の材料で形成することができる。金属層は、例えば、前述した金属を含むものとすることができる。金属層は、スパッタリング法、ラミネート法等を用いて形成することができる。 Further, the moisture-proof cover 7 may be formed of a laminated sheet in which a resin layer and a metal layer are laminated. In this case, the resin layer can be formed of a material such as polyimide resin, epoxy resin, polyethylene terephthalate resin, Teflon (registered trademark), low density polyethylene, high density polyethylene, elastic rubber and the like. The metal layer may contain, for example, the metal described above. The metal layer can be formed by using a sputtering method, a laminating method, or the like.

この場合、樹脂層より金属層をシンチレータ層5側に設けた方が好ましい。樹脂層により金属層を覆うことができるので、外力などにより金属層が受け得る損傷を抑制することができる。また、金属層が樹脂層よりもシンチレータ層5側)に設けられていれば、樹脂層を介した透湿によるシンチレータ層5の特性の劣化を抑制することができる。 In this case, it is preferable to provide the metal layer on the scintillator layer 5 side rather than the resin layer. Since the metal layer can be covered with the resin layer, damage that can be received by the metal layer due to an external force or the like can be suppressed. Further, if the metal layer is provided on the scintillator layer 5 side with respect to the resin layer), deterioration of the characteristics of the scintillator layer 5 due to moisture permeation through the resin layer can be suppressed.

防湿カバー7としては、金属層を含むシート、無機絶縁層を含むシート、樹脂層と金属層とが積層された積層シート、及び樹脂層と無機絶縁層とが積層された積層シートを挙げることができる。上記のことから、防湿カバー7の無機層は、金属層にかぎらず、無機絶縁層であってもよい。又は、防湿カバー7は、金属層及び無機絶縁層の両方を有してもよい。無機絶縁層は、酸化珪素、酸化アルミニウム等を含む層で形成することができる。無機絶縁層は、スパッタリング法等を用いて形成することができる。 Examples of the moisture-proof cover 7 include a sheet containing a metal layer, a sheet including an inorganic insulating layer, a laminated sheet in which a resin layer and a metal layer are laminated, and a laminated sheet in which a resin layer and an inorganic insulating layer are laminated. can. From the above, the inorganic layer of the moisture-proof cover 7 is not limited to the metal layer, but may be an inorganic insulating layer. Alternatively, the moisture-proof cover 7 may have both a metal layer and an inorganic insulating layer. The inorganic insulating layer can be formed of a layer containing silicon oxide, aluminum oxide and the like. The inorganic insulating layer can be formed by using a sputtering method or the like.

金属層を含む積層シートで防湿カバー7を形成する場合には、例えば、樹脂層の厚みを金属層の厚みと実質的に同一とすることができる。防湿カバー7はこの様な厚みを持つ樹脂層を含んでいれば、防湿カバー7の剛性を増加させることができるので、製造工程中において、防湿カバー7におけるピンホールの発生を抑制することができる。なお、一般的に、樹脂の線膨張係数は、金属の線膨張係数よりも大きいため、樹脂層の厚みを大きくし過ぎると、光電変換基板2の反りが発生し易くなる。そのため、防湿カバー7において、樹脂層の厚みは、金属層の厚み以下である方が好ましい。 When the moisture-proof cover 7 is formed of a laminated sheet containing a metal layer, for example, the thickness of the resin layer can be substantially the same as the thickness of the metal layer. If the moisture-proof cover 7 contains a resin layer having such a thickness, the rigidity of the moisture-proof cover 7 can be increased, so that the occurrence of pinholes in the moisture-proof cover 7 can be suppressed during the manufacturing process. .. In general, the coefficient of linear expansion of the resin is larger than the coefficient of linear expansion of the metal. Therefore, if the thickness of the resin layer is made too large, the photoelectric conversion substrate 2 tends to warp. Therefore, in the moisture-proof cover 7, the thickness of the resin layer is preferably equal to or less than the thickness of the metal layer.

また、防湿カバー7の厚みは、X線の吸収や剛性などを考慮して決定することができる。この場合、防湿カバー7の厚みを大きくする程、防湿カバー7に吸収されるX線の量が多くなる。一方、防湿カバー7の厚みを小さくする程、防湿カバー7は、剛性の低下を招き、破損し易くなる。 Further, the thickness of the moisture-proof cover 7 can be determined in consideration of X-ray absorption, rigidity, and the like. In this case, the larger the thickness of the moisture-proof cover 7, the larger the amount of X-rays absorbed by the moisture-proof cover 7. On the other hand, the smaller the thickness of the moisture-proof cover 7, the lower the rigidity of the moisture-proof cover 7, and the more easily the moisture-proof cover 7 is damaged.

例えば、防湿カバー7の厚みを10μm未満にすると、防湿カバー7の剛性が低くなりすぎて、外力などによるダメージにより防湿カバー7にピンホールが生じ、リークが発生する恐れがある。防湿カバー7の厚みが50μmを超えると、防湿カバー7の剛性が高くなり過ぎて、シンチレータ層5の上端の凹凸への追従性が悪くなる。そのため、前述した隙間やリークパスの確認が困難となる恐れがある。さらに、光電変換基板2の反りが発生し易くなる恐れがある。 For example, if the thickness of the moisture-proof cover 7 is less than 10 μm, the rigidity of the moisture-proof cover 7 becomes too low, and pinholes may occur in the moisture-proof cover 7 due to damage caused by external force or the like, which may cause a leak. If the thickness of the moisture-proof cover 7 exceeds 50 μm, the rigidity of the moisture-proof cover 7 becomes too high, and the ability to follow the unevenness of the upper end of the scintillator layer 5 deteriorates. Therefore, it may be difficult to confirm the above-mentioned gap and leak path. Further, the photoelectric conversion board 2 may be easily warped.

そのため、防湿カバー7の厚みは、10μm以上、50μm以下であることが好ましい。この場合、防湿カバー7は、例えば、厚みが10乃至50μmのアルミニウム箔とすることができる。アルミニウム箔の厚みが10乃至50μmであれば、厚みが100μmのアルミニウム箔に比べてX線の透過量を20乃至30%程度多くすることができる。また、厚みが10乃至50μmのアルミニウム箔とすれば、前述したリークの発生を抑制することができ、且つ、前述した隙間やリークパスの確認が容易となる。また、光電変換基板2の反りを抑制することができる。 Therefore, the thickness of the moisture-proof cover 7 is preferably 10 μm or more and 50 μm or less. In this case, the moisture-proof cover 7 can be, for example, an aluminum foil having a thickness of 10 to 50 μm. When the thickness of the aluminum foil is 10 to 50 μm, the amount of X-ray transmission can be increased by about 20 to 30% as compared with the aluminum foil having a thickness of 100 μm. Further, if the aluminum foil having a thickness of 10 to 50 μm is used, the occurrence of the above-mentioned leak can be suppressed, and the above-mentioned gap and leak path can be easily confirmed. Further, the warp of the photoelectric conversion board 2 can be suppressed.

金属の熱膨張及び熱収縮を小さくするため、アルミニウムなどの金属の厚さは30μm以下である方が望ましい。すると、防湿カバー7は、10乃至30μmのアルミニウム箔を含んでいる方が望ましい。 In order to reduce the thermal expansion and contraction of the metal, it is desirable that the thickness of the metal such as aluminum is 30 μm or less. Then, it is desirable that the moisture-proof cover 7 contains an aluminum foil of 10 to 30 μm.

ここで、人体に対して大量のX線照射を行うと健康への悪影響があるため、人体へのX線照射量は必要最低限に抑えられる。そのため、医療に用いられるX線検出器1の場合には、照射されるX線の強度が低くなり、防湿カバー7を透過するX線の強度が非常に低くなる恐れがある。本実施形態に係る防湿カバー7は、厚みが10乃至50μmのシートであるため、照射されるX線の強度が低い場合であってもX線画像の撮影が可能となる。 Here, since a large amount of X-ray irradiation to the human body has an adverse effect on health, the amount of X-ray irradiation to the human body can be suppressed to the minimum necessary. Therefore, in the case of the X-ray detector 1 used for medical treatment, the intensity of the irradiated X-rays may be low, and the intensity of the X-rays transmitted through the moisture-proof cover 7 may be very low. Since the moisture-proof cover 7 according to the present embodiment is a sheet having a thickness of 10 to 50 μm, it is possible to take an X-ray image even when the intensity of the irradiated X-ray is low.

図4は、X線検出パネルPNL、回路基板11、及び複数のFPC2e1,2e2を示す回路図である。
図2乃至図4に示すように、回路基板11には、読み出し回路11aおよび信号検出回路11bが設けられている。なお、これらの回路を1つの基板に設けることもできるし、これらの回路を複数の基板に分けて設けることもできる。FPC2e1に設けられた複数の配線の他端は、読み出し回路11aとそれぞれ電気的に接続されている。FPC2e2に設けられた複数の配線の他端は、信号検出回路11bとそれぞれ電気的に接続されている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an X-ray detection panel PNL, a circuit board 11, and a plurality of FPC2e1 and 2e2.
As shown in FIGS. 2 to 4, the circuit board 11 is provided with a read circuit 11a and a signal detection circuit 11b. It should be noted that these circuits can be provided on one board, or these circuits can be provided separately on a plurality of boards. The other ends of the plurality of wirings provided in the FPC2e1 are electrically connected to the readout circuit 11a, respectively. The other ends of the plurality of wires provided in the FPC2e2 are electrically connected to the signal detection circuit 11b, respectively.

読み出し回路11aは、TFT2b2のオン状態とオフ状態を切り替える。読み出し回路11aは、複数のゲートドライバ11aaと行選択回路11abとを有する。行選択回路11abには、X線検出器1の外部に設けられた図示しない画像処理部などから制御信号S1が入力される。行選択回路11abは、X線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ11aaに制御信号S1を入力する。ゲートドライバ11aaは、対応する制御ライン2c1に制御信号S1を入力する。 The readout circuit 11a switches between an on state and an off state of the TFT 2b2. The read circuit 11a has a plurality of gate drivers 11aa and a row selection circuit 11ab. A control signal S1 is input to the row selection circuit 11ab from an image processing unit (not shown) provided outside the X-ray detector 1. The row selection circuit 11ab inputs the control signal S1 to the corresponding gate driver 11aa according to the scanning direction of the X-ray image. The gate driver 11aa inputs the control signal S1 to the corresponding control line 2c1.

例えば、読み出し回路11aは、FPC2e1を介して、制御信号S1を複数の制御ライン2c1に順に入力する。制御ライン2c1に入力された制御信号S1によりTFT2b2がオン又はオフされ、TFT2b2がオン状態となることで、光電変換素子2b1からの電荷(画像データ信号S2)がFPC2e2に出力される。 For example, the read circuit 11a sequentially inputs the control signal S1 to the plurality of control lines 2c1 via the FPC2e1. The TFT 2b2 is turned on or off by the control signal S1 input to the control line 2c1, and the TFT 2b2 is turned on, so that the electric charge (image data signal S2) from the photoelectric conversion element 2b1 is output to the FPC 2e2.

信号検出回路11bは、複数の積分アンプ11ba、複数の選択回路11bb、及び複数のADコンバータ11bcを有している。1つの積分アンプ11baは、1つのデータライン2c2と電気的に接続されている。積分アンプ11baは、複数の光電変換部2bからの画像データ信号S2を順に受信する。そして、積分アンプ11baは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路11bbへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン2c2を流れる電流の値(電荷量)を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ11baは、シンチレータ層5において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。 The signal detection circuit 11b has a plurality of integrating amplifiers 11ba, a plurality of selection circuits 11bb, and a plurality of AD converters 11bc. One integrator amplifier 11ba is electrically connected to one data line 2c2. The integration amplifier 11ba sequentially receives the image data signals S2 from the plurality of photoelectric conversion units 2b. Then, the integration amplifier 11ba integrates the current flowing within a fixed time and outputs the voltage corresponding to the integrated value to the selection circuit 11bb. By doing so, it is possible to convert the value (charge amount) of the current flowing through the data line 2c2 into a voltage value within a predetermined time. That is, the integrator amplifier 11ba converts the image data information corresponding to the intensity distribution of the fluorescence generated in the scintillator layer 5 into the potential information.

選択回路11bbは、読み出しを行う積分アンプ11baを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号S2を順に読み出す。ADコンバータ11bcは、読み出された画像データ信号S2をデジタル信号に順に変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号S2は、配線を介して画像処理部に入力される。なお、デジタル信号に変換された画像データ信号S2は、無線により画像処理部に送信されてもよい。画像処理部は、デジタル信号に変換された画像データ信号S2に基づいてX線画像を構成する。なお、画像処理部は、回路基板11と一体化することもできる。 The selection circuit 11bb selects the integration amplifier 11ba to be read out, and sequentially reads out the image data signal S2 converted into the potential information. The AD converter 11bc sequentially converts the read image data signal S2 into a digital signal. The image data signal S2 converted into a digital signal is input to the image processing unit via wiring. The image data signal S2 converted into a digital signal may be wirelessly transmitted to the image processing unit. The image processing unit constitutes an X-ray image based on the image data signal S2 converted into a digital signal. The image processing unit can also be integrated with the circuit board 11.

図5は、X線検出モジュール10を示す平面図である。図5において、シンチレータ層5には右上がりの斜線を付し、封止部8には右下がりの斜線を付している。図6は、X線検出モジュール10を線VI−VIに沿って示す断面図である。
図5及び図6に示すように、光電変換基板2は、検出領域DAと、検出領域DAの周囲に位置する枠状の第1非検出領域NDA1と、第1非検出領域NDA1の外側の第2非検出領域NDA2と、を有している。本実施形態において、第2非検出領域NDA2は枠状の形状を有している。
FIG. 5 is a plan view showing the X-ray detection module 10. In FIG. 5, the scintillator layer 5 is provided with an upward-sloping diagonal line, and the sealing portion 8 is provided with a downward-sloping diagonal line. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the X-ray detection module 10 along the line VI-VI.
As shown in FIGS. 5 and 6, the photoelectric conversion substrate 2 has a detection region DA, a frame-shaped first non-detection region NDA1 located around the detection region DA, and a first non-detection region NDA1 outside the first non-detection region NDA1. It has 2 non-detection regions NDA2 and. In the present embodiment, the second non-detection region NDA2 has a frame-like shape.

シンチレータ層5は、少なくとも検出領域DAに位置している。光電変換基板2は、さらに複数のパッド2d1及び複数のパッド2d2を有している。パッド2d1及びパッド2d2は、第2非検出領域NDA2に位置している。本実施形態において、複数のパッド2d1は基板2aの左辺に沿って並べられ、複数のパッド2d2は基板2aの下辺に沿って並べられている。なお、図5には複数のパッドを模式的に示しており、複数のパッドの個数、形状、サイズ、位置、及びピッチは、図5に示す例に限定されるものではない。 The scintillator layer 5 is located at least in the detection region DA. The photoelectric conversion substrate 2 further has a plurality of pads 2d1 and a plurality of pads 2d2. Pads 2d1 and 2d2 are located in the second non-detection region NDA2. In the present embodiment, the plurality of pads 2d1 are arranged along the left side of the substrate 2a, and the plurality of pads 2d2 are arranged along the lower side of the substrate 2a. Note that FIG. 5 schematically shows a plurality of pads, and the number, shape, size, position, and pitch of the plurality of pads are not limited to the example shown in FIG.

1つの制御ライン2c1は、検出領域DA、第1非検出領域NDA1、及び第2非検出領域NDA2を延在し、複数のパッド2d1のうちの1つと電気的に接続されている。1つのデータライン2c2は、検出領域DA、第1非検出領域NDA1、及び第2非検出領域NDA2を延在し、複数のパッド2d2のうちの1つと電気的に接続されている。
1つのパッド2d1にはFPC2e1に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続され、1つのパッド2d2にはFPC2e2に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている(図2)。
One control line 2c1 extends a detection region DA, a first non-detection region NDA1, and a second non-detection region NDA2 and is electrically connected to one of a plurality of pads 2d1. One data line 2c2 extends a detection region DA, a first non-detection region NDA1, and a second non-detection region NDA2 and is electrically connected to one of a plurality of pads 2d2.
One of the plurality of wires provided in the FPC2e1 is electrically connected to one pad 2d1, and one of the plurality of wires provided in the FPC2e2 is electrically connected to the one pad 2d2. (Fig. 2).

X線検出モジュール10は、封止部8をさらに備えている。封止部8は、シンチレータ層5の周囲に設けられている。封止部8は、枠状の形状を有し、シンチレータ層5の周囲を連続的に延在している。封止部8は、光電変換基板2(例えば、上記絶縁層25)に接合されている。 The X-ray detection module 10 further includes a sealing portion 8. The sealing portion 8 is provided around the scintillator layer 5. The sealing portion 8 has a frame-like shape and continuously extends around the scintillator layer 5. The sealing portion 8 is bonded to the photoelectric conversion substrate 2 (for example, the insulating layer 25).

防湿カバー7は、図5に示す平面図において、シンチレータ層5を完全に覆っている。図6に示すように、シンチレータ層5のうち光電変換基板2及び封止部8で覆われていない部分は、防湿カバー7で完全に覆われている。防湿カバー7は、封止部8の外面8aに接合されている。防湿カバー7は、封止部8の少なくとも一部を覆っている。なお、防湿カバー7で封止部8を完全に覆った方が、透湿パスが小さくなるので有利である。例えば、大気圧よりも減圧された環境において防湿カバー7と封止部8とを接合すれば、防湿カバー7を光反射層6等に接触させることができる。また、一般的に、シンチレータ層5には、その体積の10乃至40%程度の空隙が存在する。そのため、空隙にガスが含まれていると、X線検出器1を航空機などで輸送した場合にガスが膨張して防湿カバー7が破損する恐れがある。大気圧よりも減圧された環境において防湿カバー7と封止部8とを接合すれば、X線検出器1が航空機などで輸送された場合であっても防湿カバー7の破損を抑制することができる。上記のことから、封止部8と防湿カバー7とにより画された空間の圧力は、大気圧よりも低くした方が好ましい。 The moisture-proof cover 7 completely covers the scintillator layer 5 in the plan view shown in FIG. As shown in FIG. 6, the portion of the scintillator layer 5 that is not covered by the photoelectric conversion substrate 2 and the sealing portion 8 is completely covered with the moisture-proof cover 7. The moisture-proof cover 7 is joined to the outer surface 8a of the sealing portion 8. The moisture-proof cover 7 covers at least a part of the sealing portion 8. It is advantageous to completely cover the sealing portion 8 with the moisture-proof cover 7 because the moisture permeability path becomes smaller. For example, if the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8 are joined in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure, the moisture-proof cover 7 can be brought into contact with the light reflecting layer 6 or the like. Further, in general, the scintillator layer 5 has voids of about 10 to 40% of its volume. Therefore, if the void contains gas, the gas may expand and the moisture-proof cover 7 may be damaged when the X-ray detector 1 is transported by an aircraft or the like. If the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8 are joined in an environment where the pressure is lower than the atmospheric pressure, damage to the moisture-proof cover 7 can be suppressed even when the X-ray detector 1 is transported by an aircraft or the like. can. From the above, it is preferable that the pressure in the space defined by the sealing portion 8 and the moisture-proof cover 7 is lower than the atmospheric pressure.

防湿カバー7の厚みを小さくすると防湿カバー7の剛性が低下する。そのため、防湿カバー7につば部等を設けて立体的な防湿カバー7を形成する際、例えば、金属箔をプレス成形する際、亀裂等が生じ易くなる。一方、シート状を呈する防湿カバー7の周縁近傍は、封止部8の外面8aに接合される。そのため、予め防湿カバー7を立体形状に加工する必要はなく、シート状を呈する防湿カバー7をそのまま封止部8の外面8aに接合することができる。その結果、防湿カバー7の厚みを10μm以上、50μm以下としても、防湿カバー7に亀裂等の不良の発生を抑制することができる。また、光電変換基板2の反り、及び熱による光電変換基板2の変形を抑制することができる。 If the thickness of the moisture-proof cover 7 is reduced, the rigidity of the moisture-proof cover 7 decreases. Therefore, when the moisture-proof cover 7 is provided with a brim or the like to form a three-dimensional moisture-proof cover 7, for example, when a metal foil is press-molded, cracks or the like are likely to occur. On the other hand, the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 having a sheet shape is joined to the outer surface 8a of the sealing portion 8. Therefore, it is not necessary to process the moisture-proof cover 7 into a three-dimensional shape in advance, and the moisture-proof cover 7 having a sheet shape can be directly joined to the outer surface 8a of the sealing portion 8. As a result, even if the thickness of the moisture-proof cover 7 is 10 μm or more and 50 μm or less, it is possible to suppress the occurrence of defects such as cracks in the moisture-proof cover 7. Further, it is possible to suppress the warp of the photoelectric conversion board 2 and the deformation of the photoelectric conversion board 2 due to heat.

また、後述するように、防湿カバー7の周縁近傍を加熱することで、防湿カバー7の周縁近傍と封止部8を接合する。この場合、防湿カバー7の周縁近傍の温度と、封止部8の温度が低下すると、防湿カバー7の周縁近傍と封止部8との間に熱応力が発生する。防湿カバー7の周縁近傍と封止部8との間に熱応力が発生すると、防湿カバー7の周縁近傍と封止部8との間に剥離が生じる恐れがある。剥離が生じると防湿性能が著しく低下するおそれがある。防湿カバー7の厚みは10μm以上、50μm以下としているので、熱応力が発生した際に防湿カバー7が延びやすくなる。そのため、熱応力を緩和させることができるので、封止部8から防湿カバー7の周縁近傍の剥離を抑制することができる。 Further, as will be described later, by heating the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7, the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8 are joined. In this case, when the temperature near the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 and the temperature of the sealing portion 8 decrease, thermal stress is generated between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8. If thermal stress is generated between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8, peeling may occur between the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8. If peeling occurs, the moisture-proof performance may be significantly reduced. Since the thickness of the moisture-proof cover 7 is 10 μm or more and 50 μm or less, the moisture-proof cover 7 can be easily extended when thermal stress is generated. Therefore, since the thermal stress can be relaxed, peeling of the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 from the sealing portion 8 can be suppressed.

封止部8は、熱可塑性樹脂を含む材料で形成されている。封止部8は、熱可塑性樹脂を主成分として含む材料で形成されている。封止部8は、100%熱可塑性樹脂で形成されてもよい。又は、封止部8は、熱可塑性樹脂に添加物が混在した材料で形成されてもよい。封止部8が熱可塑性樹脂を主成分として含んでいれば、封止部8は、加熱により、光電変換基板2、及び防湿カバー7と接合することができる。 The sealing portion 8 is made of a material containing a thermoplastic resin. The sealing portion 8 is made of a material containing a thermoplastic resin as a main component. The sealing portion 8 may be formed of 100% thermoplastic resin. Alternatively, the sealing portion 8 may be formed of a material in which additives are mixed with the thermoplastic resin. If the sealing portion 8 contains a thermoplastic resin as a main component, the sealing portion 8 can be joined to the photoelectric conversion substrate 2 and the moisture-proof cover 7 by heating.

ここで、例えば、封止部8が紫外線硬化型樹脂を主成分として含んでいれば、封止部8を、光電変換基板2、及び防湿カバー7と接合する際に紫外線を照射する必要がある。ところが、防湿カバー7は金属などを含んでいるため紫外線を透過させることができない。また、防湿カバー7が紫外線を透過するものであると、紫外線によりシンチレータ層5が変色し、シンチレータ層5で発生した光(蛍光)がシンチレータ層5で吸収される恐れがある。 Here, for example, if the sealing portion 8 contains an ultraviolet curable resin as a main component, it is necessary to irradiate the sealing portion 8 with ultraviolet rays when joining the photoelectric conversion substrate 2 and the moisture-proof cover 7. .. However, since the moisture-proof cover 7 contains metal or the like, it cannot transmit ultraviolet rays. Further, if the moisture-proof cover 7 transmits ultraviolet rays, the scintillator layer 5 may be discolored by the ultraviolet rays, and the light (fluorescence) generated in the scintillator layer 5 may be absorbed by the scintillator layer 5.

これに対し、封止部8は、熱可塑性樹脂を含んでいるので、加熱により容易に接合を行うことができる。また、シンチレータ層5が紫外線により変色することもない。また、封止部8の加熱と冷却に要する時間は短くてすむので、製造時間の短縮、ひいては製造コストの低減を図ることができる。 On the other hand, since the sealing portion 8 contains a thermoplastic resin, it can be easily joined by heating. Further, the scintillator layer 5 is not discolored by ultraviolet rays. Further, since the time required for heating and cooling the sealing portion 8 can be shortened, the manufacturing time can be shortened and the manufacturing cost can be reduced.

熱可塑性樹脂は、ナイロン、PET(Polyethyleneterephthalate)、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)、アクリル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等を利用することができる。この場合、ポリエチレンの水蒸気透過率は0.068g・mm/day・mであり、ポリプロピレンの水蒸気透過率は0.04g・mm/day・mである。これらの水蒸気透過率は低い。そのため、封止部8が、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも何れかを主成分として含んでいれば、封止部8の内部を透過してシンチレータ層5に到達する水分を大幅に少なくすることができる。
熱可塑性樹脂の剛性は、防湿カバー7の剛性よりも低くすることができる。
As the thermoplastic resin, nylon, PET (Polyethyleneterephthalate), polyurethane, polyester, polyvinyl chloride, ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), acrylic, polystyrene, polyethylene, polypropylene and the like can be used. In this case, the water vapor permeability of polyethylene is 0.068 g · mm / day · m 2 , and the water vapor permeability of polypropylene is 0.04 g · mm / day · m 2 . These water vapor permeabilitys are low. Therefore, if the sealing portion 8 contains at least one of polyethylene and polypropylene as a main component, the water content that permeates the inside of the sealing portion 8 and reaches the scintillator layer 5 can be significantly reduced.
The rigidity of the thermoplastic resin can be made lower than the rigidity of the moisture-proof cover 7.

また、封止部8は、無機材料を用いたフィラーをさらに含むことができる。無機材料からなるフィラーが封止部8に含まれていれば、水分の透過をさらに抑制することができる。無機材料は、タルク、グラファイト、雲母、カオリン(カオリナイトを主成分とする粘土)等を利用することができる。フィラーは、例えば、扁平な形態を有するものとすることができる。外部から封止部8の内部に侵入した水分は、無機材料からなるフィラーによって拡散が妨げられるので、水分が封止部8を通過する速度を減少させることができる。そのため、シンチレータ層5に到達する水分の量を少なくすることができる。 Further, the sealing portion 8 can further contain a filler using an inorganic material. If the sealing portion 8 contains a filler made of an inorganic material, the permeation of water can be further suppressed. As the inorganic material, talc, graphite, mica, kaolin (clay containing kaolinite as a main component) and the like can be used. The filler can have, for example, a flat morphology. Moisture that has entered the inside of the sealing portion 8 from the outside is prevented from diffusing by a filler made of an inorganic material, so that the speed at which the moisture passes through the sealing portion 8 can be reduced. Therefore, the amount of water that reaches the scintillator layer 5 can be reduced.

ここで、高温多湿の環境に保管されていたX線検出器1が、より低い温度の環境で使用される場合がある、この様な場合には、筐体の内部にある水蒸気が結露して、X線検出器1の表面に付着する場合がある。封止部8の外面8aに微細な亀裂があると、表面に付着した水分が亀裂に侵入し、封止部8の内部に導かれる恐れがある。また、X線検出器1が氷点下以下の環境に搬送され、亀裂に侵入した水分が凍結する場合がある。亀裂に侵入した水分が凍結すると体積が大きくなるので、亀裂が大きくなるとともに水分がさらに侵入し易くなる。以上のことが繰り返されると、封止部8の破損、封止部8からの防湿カバー7の剥離、光電変換基板2からの封止部8の剥離等が生じる恐れがある。 Here, the X-ray detector 1 stored in a hot and humid environment may be used in a lower temperature environment. In such a case, water vapor inside the housing is dewed. , May adhere to the surface of the X-ray detector 1. If there are fine cracks on the outer surface 8a of the sealing portion 8, the moisture adhering to the surface may invade the cracks and be guided to the inside of the sealing portion 8. In addition, the X-ray detector 1 may be transported to an environment below freezing point, and the water that has entered the crack may freeze. When the water that has invaded the crack freezes, the volume increases, so that the crack becomes larger and the water becomes easier to invade. If the above is repeated, the sealing portion 8 may be damaged, the moisture-proof cover 7 may be peeled off from the sealing portion 8, the sealing portion 8 may be peeled off from the photoelectric conversion substrate 2, and the like.

そのため、封止部8の少なくとも外面8aは、撥水性を有する方が好ましい。封止部8の少なくとも外面8aが撥水性を有していれば、封止部8の外面8aに亀裂があっても、亀裂への水分の侵入を抑制することができる。
例えば、封止部8の外面8aに撥水剤を塗布することができる。また、封止部8が、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも何れかを主成分として含んでいれば、撥水性を有する外面8aを得ることができる。
Therefore, it is preferable that at least the outer surface 8a of the sealing portion 8 has water repellency. If at least the outer surface 8a of the sealing portion 8 has water repellency, even if there is a crack in the outer surface 8a of the sealing portion 8, it is possible to suppress the invasion of water into the crack.
For example, a water repellent can be applied to the outer surface 8a of the sealing portion 8. Further, if the sealing portion 8 contains at least one of polyethylene and polypropylene as a main component, an outer surface 8a having water repellency can be obtained.

また、熱可塑性樹脂を枠状に塗布した直後に、内部を観察して泡、異物、リークパス等の有無をチェックすることが好ましい。この様なチェックが、目視もしくは光学顕微鏡を用いて行うことができれば、生産効率を向上させることができる。そのため、枠状に塗布された熱可塑性樹脂は、厚みが最も大きい部分においても透明であることが好ましい。すなわち、封止部8は、透光性を有する方が好ましい。この様にすれば、封止部8に、泡、異物、リークパス等があり製品寿命が短くなる恐れのある製品を容易に除去することができる。そのため、製品の品質を向上させることができる。 Immediately after applying the thermoplastic resin in a frame shape, it is preferable to observe the inside and check for the presence of bubbles, foreign substances, leak paths, and the like. If such a check can be performed visually or by using an optical microscope, the production efficiency can be improved. Therefore, it is preferable that the thermoplastic resin applied in a frame shape is transparent even in the portion having the largest thickness. That is, it is preferable that the sealing portion 8 has translucency. By doing so, it is possible to easily remove the product having bubbles, foreign substances, leak paths, etc. in the sealing portion 8 and which may shorten the product life. Therefore, the quality of the product can be improved.

封止部8は、シンチレータ層5から離れて位置している。封止部8は、第1非検出領域NDA1に位置している。封止部8は、複数のパッド2d1,2d2から離れてシンチレータ層5と複数のパッド2d1,2d2との間に位置している。光電変換基板2の清浄部の上のみに、封止部8を形成するための材料を塗布することができる。封止部8を形成するための材料の濡れ拡がり量を全周にわたって一定にする事ができ、高さT及び幅Wのそれぞれ均一な封止部8を得ることができる。 The sealing portion 8 is located away from the scintillator layer 5. The sealing portion 8 is located in the first non-detection region NDA1. The sealing portion 8 is located between the scintillator layer 5 and the plurality of pads 2d1, 2d2 apart from the plurality of pads 2d1, 2d2. A material for forming the sealing portion 8 can be applied only on the cleaning portion of the photoelectric conversion substrate 2. The amount of wet spread of the material for forming the sealing portion 8 can be made constant over the entire circumference, and the sealing portion 8 having a uniform height T and width W can be obtained.

また、X線検出器1の狭額縁化に寄与することができる。なお、封止部8をシンチレータ層5に接触させた場合、封止部8の濡れ拡がり量が不均一となり、額縁領域の拡張を招いてしまう。 In addition, it can contribute to narrowing the frame of the X-ray detector 1. When the sealing portion 8 is brought into contact with the scintillator layer 5, the amount of wet spread of the sealing portion 8 becomes non-uniform, which leads to expansion of the frame area.

さらに、封止部8をシンチレータ層5に接触させた場合と比較し、封止部8の幅は小さくなり得る。しかしながら、シンチレータ層5上及び光電変換基板2の汚染部(光電変換基板2のうちシンチレータ層5の近傍の部分)では、熱可塑性樹脂とのとの密着力はもともと小さく、密着安定性に寄与していないと考えられ、封止部8の実質的な密着力低下は実質的にない。 Further, the width of the sealing portion 8 may be smaller than that in the case where the sealing portion 8 is brought into contact with the scintillator layer 5. However, on the scintillator layer 5 and on the contaminated portion of the photoelectric conversion substrate 2 (the portion of the photoelectric conversion substrate 2 in the vicinity of the scintillator layer 5), the adhesion with the thermoplastic resin is originally small, which contributes to adhesion stability. It is considered that this is not the case, and there is substantially no decrease in the adhesive force of the sealing portion 8.

以上のように、シンチレータ層5を囲うように枠状に形成される熱可塑性樹脂からなる封止部8を、シンチレータ層5から一定距離離れた位置に加熱塗布形成する事で、封止部8の高さT及び幅Wを均一にすることができ、狭額縁のX線検出器1であっても、安定した防湿カバー7の密着力の確保と、防湿カバー7及び封止部8の位置精度向上とを実現し、高い防湿性能を持ったX線検出器1用のX線検出モジュール10を得ることができる。 As described above, the sealing portion 8 made of a thermoplastic resin formed in a frame shape so as to surround the scintillator layer 5 is heat-coated and formed at a position separated from the scintillator layer 5 by a certain distance. The height T and width W can be made uniform, and even with the X-ray detector 1 with a narrow frame, stable adhesion of the moisture-proof cover 7 can be ensured, and the positions of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8 can be secured. It is possible to obtain an X-ray detection module 10 for an X-ray detector 1 that realizes improved accuracy and has high moisture-proof performance.

光反射層6は、シンチレータ層5の側面5aの一部を覆っている。但し、光反射層6は、シンチレータ層5の側面5aの全体を覆っていたり、シンチレータ層5の側面5aを全く覆っていなかったり、してもよい。なお、光反射層6は、光電変換基板2の上面に接触していない方が望ましい。光電変換基板2の上面に光反射層6が存在することで、封止部8を形成するための材料が光反射層6によってはじかれ、封止部8を形成するための材料の濡れ拡がり量が不均一となり得るためである。 The light reflecting layer 6 covers a part of the side surface 5a of the scintillator layer 5. However, the light reflecting layer 6 may cover the entire side surface 5a of the scintillator layer 5 or may not cover the side surface 5a of the scintillator layer 5 at all. It is desirable that the light reflecting layer 6 is not in contact with the upper surface of the photoelectric conversion substrate 2. Since the light reflecting layer 6 is present on the upper surface of the photoelectric conversion substrate 2, the material for forming the sealing portion 8 is repelled by the light reflecting layer 6, and the amount of wet spread of the material for forming the sealing portion 8 is reached. This is because can be non-uniform.

上記のように、封止部8はシンチレータ層5に接触していない。封止部8がシンチレータ層5に接触している場合と比較して、封止部8の内部を透過してシンチレータ層5に到達し得る水分の量を抑制することができる。 As described above, the sealing portion 8 is not in contact with the scintillator layer 5. Compared with the case where the sealing portion 8 is in contact with the scintillator layer 5, the amount of water that can permeate the inside of the sealing portion 8 and reach the scintillator layer 5 can be suppressed.

封止部8の外面8aの形状が外側に突出する曲面となっていれば、防湿カバー7の周縁近傍を封止部8の外面8aに倣わせ易くなる。そのため、防湿カバー7を封止部8に密着させるのが容易となる。また、防湿カバー7をなだらかに変形させることができるので、防湿カバー7の厚みを薄くしても防湿カバー7に亀裂等の不良の発生を抑制することができる。 If the shape of the outer surface 8a of the sealing portion 8 is a curved surface protruding outward, it is easy to make the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 follow the outer surface 8a of the sealing portion 8. Therefore, it becomes easy to bring the moisture-proof cover 7 into close contact with the sealing portion 8. Further, since the moisture-proof cover 7 can be gently deformed, it is possible to suppress the occurrence of defects such as cracks in the moisture-proof cover 7 even if the thickness of the moisture-proof cover 7 is reduced.

防湿カバー7を封止部8に密着させた際に、防湿カバー7の周端面7aが光電変換基板2の近傍に位置したり、光電変換基板2と接触したり、した方が好ましい。この様にすれば、大気に含まれている水分等の、封止部8の内部への侵入を効果的に抑制することができる。 When the moisture-proof cover 7 is brought into close contact with the sealing portion 8, it is preferable that the peripheral end surface 7a of the moisture-proof cover 7 is located in the vicinity of the photoelectric conversion substrate 2 or is in contact with the photoelectric conversion substrate 2. By doing so, it is possible to effectively suppress the invasion of moisture and the like contained in the atmosphere into the inside of the sealing portion 8.

封止部8の高さTは、特に限定されるものではない。封止部8の頂点は、シンチレータ層5の上面と同一平面上に位置してもよい。又は、封止部8は、シンチレータ層5の上面と同一平面を越えて突出してもよく、シンチレータ層5の上面と同一平面の手前まで突出してもよい。
X線検出器1は、上記のように構成されている。
The height T of the sealing portion 8 is not particularly limited. The apex of the sealing portion 8 may be located on the same plane as the upper surface of the scintillator layer 5. Alternatively, the sealing portion 8 may protrude beyond the same plane as the upper surface of the scintillator layer 5, or may protrude toward the front of the same plane as the upper surface of the scintillator layer 5.
The X-ray detector 1 is configured as described above.

上記のように構成された一実施形態に係るX線検出器1によれば、X線検出モジュール10は、光電変換基板2と、シンチレータ層5と、封止部8と、防湿カバー7と、を備えている。封止部8は、シンチレータ層5から一定距離、離れて位置している。光電変換基板2のうち清浄度が保たれている表面に、塗布した材料で封止部8を形成している。封止部8を形成するための材料の濡れ拡がり量を全周にわたって一定にすることができる。これにより、狭額縁化が可能なX線検出モジュール10及びX線検出モジュール10を備えたX線検出器1を得ることができる。そして、製造歩留まりの高いX線検出モジュール10及びX線検出モジュール10を備えたX線検出器1を得ることができる。 According to the X-ray detector 1 according to the embodiment configured as described above, the X-ray detection module 10 includes a photoelectric conversion substrate 2, a scintillator layer 5, a sealing portion 8, and a moisture-proof cover 7. It is equipped with. The sealing portion 8 is located at a certain distance from the scintillator layer 5. A sealing portion 8 is formed of the coated material on the surface of the photoelectric conversion substrate 2 where the cleanliness is maintained. The amount of wet spread of the material for forming the sealing portion 8 can be made constant over the entire circumference. This makes it possible to obtain an X-ray detector 1 provided with an X-ray detection module 10 and an X-ray detection module 10 capable of narrowing the frame. Then, it is possible to obtain an X-ray detector 1 provided with an X-ray detection module 10 and an X-ray detection module 10 having a high manufacturing yield.

また、封止部8の形状を容易に制御することができ、防湿カバー7の封止部8への十分な密着力を確保することができ、防湿カバー7及び封止部8の位置精度の向上を図ることができ、高い防湿性能を持つことのできるX線検出モジュール10を得ることができる。 Further, the shape of the sealing portion 8 can be easily controlled, sufficient adhesion of the moisture-proof cover 7 to the sealing portion 8 can be ensured, and the positional accuracy of the moisture-proof cover 7 and the sealing portion 8 can be determined. It is possible to obtain an X-ray detection module 10 that can be improved and has high moisture-proof performance.

次に、上記実施形態の変形例について説明する。図7は、上記実施形態の変形例に係るX線検出モジュール10を示す断面図である。
図7に示しように、シンチレータ層5と封止部8との間において、防湿カバー7は撓んでもよい。例えば、光電変換基板2、シンチレータ層5、封止部8、及び防湿カバー7で囲まれた空間が減圧空間である場合、防湿カバー7は撓んで形成され得る。なお、防湿カバー7の周縁近傍を撓ませることができれば、防湿カバー7の熱収縮量と、光電変換基板2の熱収縮量との差を吸収することができる。そのため、熱応力による光電変換基板2の変形を抑制することができる。
Next, a modified example of the above embodiment will be described. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the X-ray detection module 10 according to the modified example of the above embodiment.
As shown in FIG. 7, the moisture-proof cover 7 may bend between the scintillator layer 5 and the sealing portion 8. For example, when the space surrounded by the photoelectric conversion substrate 2, the scintillator layer 5, the sealing portion 8, and the moisture-proof cover 7 is a decompression space, the moisture-proof cover 7 can be formed by bending. If the vicinity of the peripheral edge of the moisture-proof cover 7 can be bent, the difference between the heat shrinkage amount of the moisture-proof cover 7 and the heat shrinkage amount of the photoelectric conversion substrate 2 can be absorbed. Therefore, deformation of the photoelectric conversion board 2 due to thermal stress can be suppressed.

次に、比較例に係るX線検出器1について説明する。図8は、本比較例に係るX線検出モジュール10を示す平面図である。図9は、本比較例に係るX線検出モジュール10を線IX−IXに沿って示す断面図である。
図8及び図9に示すように、防湿カバー7は、アルミラミネートフィルム、又は無機膜とPET等の有機材料の多層構造からなる透明防湿フィルムである。封止部8は、シンチレータ層5の側面5aと光電変換基板2に接合されている。封止部8は、ディスペンサー等を用いて塗布形成される。
Next, the X-ray detector 1 according to the comparative example will be described. FIG. 8 is a plan view showing the X-ray detection module 10 according to this comparative example. FIG. 9 is a cross-sectional view showing the X-ray detection module 10 according to this comparative example along the line IX-IX.
As shown in FIGS. 8 and 9, the moisture-proof cover 7 is an aluminum laminated film or a transparent moisture-proof film having a multilayer structure of an inorganic film and an organic material such as PET. The sealing portion 8 is bonded to the side surface 5a of the scintillator layer 5 and the photoelectric conversion substrate 2. The sealing portion 8 is formed by coating using a dispenser or the like.

しかし、塗布材料の濡れ拡がりは、シンチレータ層5の側面5a、光電変換基板2の汚染部、及び光電変換基板2の清浄部(光電変換基板2のうちシンチレータ層5から離れた部分)で互いに異なる。光電変換基板2の汚染部には、異物100が存在し得る。そのため、封止部8の形状制御が困難となり、封止部8の高さ及び幅が不均一になり易い。防湿カバー7からはみ出る封止部8の量の制御、及び封止部8に対する防湿カバー7の密着の安定性の確保が困難となり、防湿カバー7の信頼性の悪化、及びパッド2d1への封止部8のはみ出しを招いてしまう。 However, the wet spread of the coating material differs from each other on the side surface 5a of the scintillator layer 5, the contaminated portion of the photoelectric conversion substrate 2, and the clean portion of the photoelectric conversion substrate 2 (the portion of the photoelectric conversion substrate 2 away from the scintillator layer 5). .. Foreign matter 100 may be present in the contaminated portion of the photoelectric conversion substrate 2. Therefore, it becomes difficult to control the shape of the sealing portion 8, and the height and width of the sealing portion 8 tend to be non-uniform. It becomes difficult to control the amount of the sealing portion 8 protruding from the moisture-proof cover 7 and to secure the stability of the adhesion of the moisture-proof cover 7 to the sealing portion 8, the reliability of the moisture-proof cover 7 deteriorates, and the sealing to the pad 2d1. It invites the protrusion of the part 8.

本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although embodiments of the present invention have been described, the above embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. The above-mentioned novel embodiment can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. The above embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

例えば、上述した技術は、上記X線検出モジュール10及び上記X線検出器1への適用に限定されるものではなく、他のX線検出モジュール等の各種の放射線検出モジュール、及び、他のX線検出器等の各種の放射線検出器に適用することができる。放射線検出モジュールは、X線検出パネルPNLの替わりに、放射線を検出する放射線検出パネルを備えていればよい。 For example, the above-mentioned technique is not limited to the application to the X-ray detection module 10 and the X-ray detector 1, but various radiation detection modules such as other X-ray detection modules, and other X-rays. It can be applied to various radiation detectors such as line detectors. The radiation detection module may include a radiation detection panel for detecting radiation instead of the X-ray detection panel PNL.

1…X線検出器、10…X線検出モジュール、PNL…X線検出パネル、
2…光電変換基板、2a…基板、2b…光電変換部、2b1…光電変換素子、
2b2…TFT、2c1…制御ライン、2c2…データライン、
2d1,2d2…パッド、5…シンチレータ層、5a…側面、6…光反射層、
7…防湿カバー、8…封止部、8a…外面、11…回路基板、12…支持基板、
DA…検出領域、NDA1…第1非検出領域、NDA2…第2非検出領域。
1 ... X-ray detector, 10 ... X-ray detection module, PNL ... X-ray detection panel,
2 ... photoelectric conversion board, 2a ... substrate, 2b ... photoelectric conversion unit, 2b1 ... photoelectric conversion element,
2b2 ... TFT, 2c1 ... control line, 2c2 ... data line,
2d1, 2d2 ... Pad, 5 ... Scintillator layer, 5a ... Side surface, 6 ... Light reflection layer,
7 ... Moisture-proof cover, 8 ... Sealing part, 8a ... Outer surface, 11 ... Circuit board, 12 ... Support board,
DA ... detection area, NDA1 ... first non-detection area, NDA2 ... second non-detection area.

Claims (6)

光電変換基板と、
前記光電変換基板の上に設けられたシンチレータ層と、
熱可塑性樹脂を含む材料で形成され、前記シンチレータ層の周囲に設けられ、前記光電変換基板に接合された枠状の封止部と、
前記シンチレータ層を覆い、前記封止部の外面に接合された防湿カバーと、を備え、
前記封止部は、前記シンチレータ層から離れて位置している、
放射線検出モジュール。
Photoelectric conversion board and
The scintillator layer provided on the photoelectric conversion board and
A frame-shaped sealing portion formed of a material containing a thermoplastic resin, provided around the scintillator layer, and bonded to the photoelectric conversion substrate, and a frame-shaped sealing portion.
A moisture-proof cover that covers the scintillator layer and is joined to the outer surface of the sealing portion is provided.
The sealing portion is located away from the scintillator layer.
Radiation detection module.
前記熱可塑性樹脂は、ポリエチレン及びポリプロピレンの少なくとも何れかである、
請求項1に記載の放射線検出モジュール。
The thermoplastic resin is at least one of polyethylene and polypropylene.
The radiation detection module according to claim 1.
前記防湿カバーは、金属層を含むシート、無機絶縁層を含むシート、樹脂層と金属層とが積層された積層シート、及び樹脂層と無機絶縁層とが積層された積層シートの何れかである、
請求項1に記載の放射線検出モジュール。
The moisture-proof cover is any one of a sheet including a metal layer, a sheet including an inorganic insulating layer, a laminated sheet in which a resin layer and a metal layer are laminated, and a laminated sheet in which a resin layer and an inorganic insulating layer are laminated. ,
The radiation detection module according to claim 1.
前記封止部の高さ及び幅は、それぞれ均一である、
請求項1に記載の放射線検出モジュール。
The height and width of the sealing portion are uniform.
The radiation detection module according to claim 1.
前記光電変換基板は、複数のパッドを有し、
前記封止部は、前記複数のパッドから離れて前記シンチレータ層と前記複数のパッドとの間に位置している、
請求項1に記載の放射線検出モジュール。
The photoelectric conversion board has a plurality of pads and has a plurality of pads.
The sealing portion is located between the scintillator layer and the plurality of pads apart from the plurality of pads.
The radiation detection module according to claim 1.
請求項1乃至5の何れか1項に記載の放射線検出モジュールと、
前記放射線検出モジュールに電気的に接続された回路基板と、を備える、
放射線検出器。
The radiation detection module according to any one of claims 1 to 5.
A circuit board electrically connected to the radiation detection module.
Radiation detector.
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