JP4685027B2 - 二次元画像検出装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、二次元画像検出装置およびその製造方法に関し、詳細には、マンモグラフィ用途に適用することができる、モールド構造を備えた二次元画像検出装置およびその製造方法に関するものである。

従来、医療診断の分野では、Ｘ線画像を撮影する手段として、増感紙とフィルムを利用したＳ／Ｆ（Ｓｃｒｅｅｎ／Ｆｉｌｍ）方式、イメージングプレートに記録された潜像をレーザー走査で読み取るＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）の方式、光電子増倍管とＣＣＤ素子を組み合わせたＩ．Ｉ．−ＴＶ（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ ＴＶ）方式の撮像装置等が使用されてきている。しかしながら、近年、これらに置き換わる新しいタイプの撮像装置として、フラットパネル型のデジタル放射線検出装置の開発商品化が活発化している。このフラットパネル型放射線検出装置は、２次元に配列された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイと、Ｘ線を電気信号に変換する変換膜（素子）とを組み合わせたフラットな形態のセンサパネルをキーデバイスとして用いるものであり、従来のＸ線撮像装置に比べて種々の利点を有している。すなわち、フラットパネル型放射線検出装置は、従来のＳ／Ｆ方式に比べて、フィルムレス化が実現でき、デジタル画像処理を用いた画質改善や診断支援、電子ファイリング、ネットワーク化が容易である。また、ＣＲ方式に比べると、撮像結果を即時に画像信号に変換することができる。さらに、Ｉ．Ｉ．−ＴＶ方式に比べると、大幅な薄型化が実現でき、大面積で高解像度のＸ線画像を得ることが可能となる。

このフラットパネル型の放射線検出装置は、Ｘ線検出原理の違いによって「間接変換方式」と「直接変換方式」とに大別することができる。「間接変換方式」とは、Ｘ線情報を蛍光体（Ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）によって一旦光に変換した後、フォトダイオードでその光を電気信号に変換した後、画像情報を取得する方式である。

一方、「直接変換方式」とは、Ｘ線情報をＸ線変換膜（Ｘ−ｒａｙ ｐｈｏｔｏｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）によって直接電気信号に変換して画像情報を取得する方式である。「間接変換方式」と「直接変換方式」とを比較すると、「直接変換方式」の場合、Ｘ線情報を一旦光に変換するプロセスが存在しないために、光散乱の影響を受けることがなく、解像度の高い画像情報を得ることができる。したがって、高解像性が要求される放射線検出装置には「直接変換方式」が適しているといえる。

図１３は、従来の「直接変換方式」の放射線検出装置１００に用いられるセンサパネル（周辺に接続された回路基板１１３を含む）の概略的な構造を示した平面図である。また、図１４は、図１３に示した放射線検出装置１００におけるＦ−Ｆ’線で切断した状態を示す断面図である。図１４では、電荷を収集する役割を果たす複数の画素電極１０１を表面に備えたアクティブマトリクス基板（薄膜トランジスタアレイ）１０２の上に、Ｘ線を電荷に変換する変換層１０３（Ｓｅなどの半導体膜）、上部電極１０４が順に設けられている。アクティブマトリクス基板１０２には、ＸＹマトリクス上の電気配線（図示せず）が形成されており、その格子毎に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、図示せず）と、上記画素電極１０１に接続された電荷蓄積容量（図示せず）が形成されている。

次に、上記変換層１０３や上部電極１０４を覆うように形成されているモールド構造１０５について説明する。図１３および図１４では、変換層１０３と上部電極１０４とが順に形成されたアクティブマトリクス基板１０２上を保護するように対向基板１０６が設置されている。この対向基板１０６は、その周辺に設けられたシール材（枠材）１０７を用いて、上部電極１０４との間に間隙を形成するように設置されており、その間隙にモールド樹脂（モールド構造１０５）が充填された構造となっている。このようにモールド構造１０５を設けることによって、変換層１０３や上部電極１０４を湿気（水分）やごみ等から保護することができ、さらに、上部電極１０４に印加される高電圧に起因する放電を防止することができるという効果を奏する。モールド構造を備えた二次元画像検出器については、特許文献１（特開２００１−１４８４７５号公報（２００１年５月２９日公開））に開示されている。

ところで、上述したように「直接変換方式」のフラットパネル型の放射線検出装置は、高解像性が要求される用途に適している。したがって、マンモグラフィ用途への適用が期待されている。

マンモグラフィ（乳房専用のＸ線撮影）では、被写体（すなわち乳房）を撮影する際、撮影装置の撮影面に被写体を密着させて撮影する必要がある。

ところが、一般的な撮影装置を用いて、マンモグラフィ撮影を行おうとすると、撮影有効面と装置の端部とに距離があることが原因となり、撮影された被写体像が端部で切れてしまうという問題が生じていた。

ここで、一般的な撮影装置を用いてマンモグラフィ撮影を行った場合について図１５に基づいて説明する。

図１５は、一般的な撮影装置１１０（例えば、図１３の放射線検出装置１００）と被写体１２０との関係を示した概略断面図である。この被写体１２０としては、例えば、乳房といった、規定面Ｈから突出した部分に相当するものや、規定面Ｈから物理的に分離することができないようなものを挙げることができる。図１５では、規定面Ｈから物理的に分離することができない球体形状の被写体１２０を用いて説明する。なお、規定面Ｈは不可侵であり、撮影装置１１０が進入することは不可能である。

図１５に示すように、撮影装置１１０において上記被写体１２０のＸ線画像を得ようとすると、被写体の一部が撮影装置１１０の画像検出領域Ａから外れることになり、図示したように、被写体１２０の全範囲のＸ線画像を得ることができない。なお、上記画像検出領域Ａとは、画素電極が配置されている領域に相当する。

マンモグラフィ撮影に用いることができる放射線検出装置として、特許文献２（特開２００２−３１４０５６号公報（２００２年１０月２５日公開））および特許文献３（特開２００３−１７６７３号公報（２００３年１月１７日公開））等が開示されている。特許文献２および特許文献３に開示された技術では、撮影装置（撮像装置・放射線撮像装置）の外縁、すなわち装置の端、の少なくとも一辺以上が、撮影面の画像検出領域からごく近傍に位置する形状となっている。これにより、例えば被写体１２０の撮影をおこなった場合であっても、被写体の一部が撮影されないという問題を生じることはなく、良好に撮影を実施することができる。したがって、このような撮影装置は、マンモグラフィ撮影に好適である。

しかしなから、図１３・図１４に示したような構造を備えた特許文献１に開示されている二次元画像検出器は、上述した特許文献２および特許文献３に開示された技術とは異なり、アクティブマトリクス基板１０２における何れの非検出領域（画像検出領域の外周に設けられた画像検出能のない領域）においても、ゲートドライバー（ＬＳＩ）１１１や信号読み出しアンプ（ＬＳＩ）１１２が接続されている。

ところが、たとえ、非検出領域の一部分において、接続されているゲートドライバー（ＬＳＩ）１１１や信号読み出しアンプ（ＬＳＩ）１１２を転移させ、ＬＳＩが配設されない領域を設けた場合であっても、以下の問題が生じる。

すなわち、特許文献１に開示されている二次元画像検出器は、Ｘ線導電層（図１４の変換層１０３に相当する）を囲むように配置されたシール材（図１４のシール材１０７に相当する）が、モールド構造を形成する際に用いられている。ここで、シール材は、アクティブマトリクス基板と対向基板の間隙を確保するとともに、両者を接着固定する作用も有している。このような場合、このシール材をＸ線導電層の一部に接触または重畳させることは、シール材とアクティブマトリクス基板の接着性確保の観点から好ましくなく、製造上、Ｘ線導電層からある程度の間隔をとってシール材を配置する構成となる。したがって、モールド構造を設けようとすると、Ｘ線導電層とシール材とは必然的に所定の距離を有して離れてしまう。

このような理由から、モールド構造を採用することによって上記のような優れた効果を奏することができる二次元画像検出器であっても、マンモグラフィ用途に適用することが困難であるという問題があった。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、モールド構造を備え、かつ、マンモグラフィ用途に適用できる二次元画像検出装置を提供することにある。また、モールド構造を形成した二次元画像検出装置に対してマンモグラフィ用途に適用できるように加工を施す工程を含んだ二次元画像検出装置の製造方法を提供する。

本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、上述した課題を解決するために、アクティブ素子が配置された画像検出領域と、アクティブ素子が配置されていない非検出領域とを備えた基板上に、入射する電磁波を電荷に変換する変換層を、当該画像検出領域を少なくとも被覆するように形成する変換層形成工程と、スペーサー材を上記変換層の周囲における非検出領域上に配置し、当該スペーサー材を介して、対向基板を上記基板と対向配置する対向基板配置工程と、上記変換層と、スペーサー材と、対向基板とによって囲まれた領域に、モールド構造体を形成するモールド構造形成工程と、上記モールド構造形成工程後に、基板と対向基板とを、上記非検出領域の一部において、各々の分断面が面一となるように分断する分断工程と、上記各々の分断面に封止部材を取着する封止工程とを含むことを特徴としている。具体的には、基板は、中心部分に上記画像検出領域を有すると共に、該画像検出領域の外周に上記非検出領域を有する矩形状であり、分断工程は、上記基板を少なくともその１辺にて分断することが好ましい。

上記の構成とすることにより、本発明の製造方法によって製造される二次元画像検出装置は、分断工程によって基板の上記非検出領域が分断されることから、二次元画像検出装置がモールド構造体を有している場合であっても、非検出領域の一部分を分断して、画像検出領域と、二次元画像検出装置の外縁とを近接させることができる。

具体的には、上記分断工程では、基板面の外周部分に非検出領域を有する四角形状をなした基板の４辺のうち、少なくとも１辺に設けられた非検出領域を分断する。これにより、分断された１辺においては、二次元画像検出装置の外縁を、画像検出領域と近接させることできる。これにより、モールド構造体を有している二次元画像検出装置であっても、マンモグラフィ用途に適用することができる。

上述したように、モールド構造を備えた二次元画像検出装置は、モールド構造を形成するためにはスペーサー材を配置する必要があることから、画像検出領域とスペーサー材とは、必然的に、所定の距離を有して離間することになる。このまま、画像検出領域とスペーサー材とが離間した状態されていると、二次元画像検出装置の外縁と、アクティブ素子を有する画像検出領域との間に、被写体の画像を検出できない領域（非検出領域）が存在することになる。これは、マンモグラフィ用途への適用を阻害することになる。そこで、本発明の製造方法によって製造される二次元画像検出装置は、基板の非検出領域にて、少なくとも該基板と対向基板とを分断することから、二次元画像検出器の一部分において、具体的には、四角形状の基板における少なくとも１辺において、二次元画像検出装置の外縁と、画像検出領域とを近接させることができる。

したがって、本発明の製造方法によって製造された二次元画像検出装置は、マンモグラフィ用途へ適用した場合であっても、被写体の全範囲、または、実質的に全範囲を検出することができ、良好にマンモグラフィ撮影を実施することが可能となる。

また、上記分断工程によって分断された分断面を封止部材によって封止することから、分断した箇所からの水分や不純物イオンの混入を確実に避けることができるので、分断する箇所を上記有効領域の極めて近傍に設けた場合であっても、二次元画像検出装置の信頼性を十分に確保することができる。

また、基板と対向基板とに固着するように封止部材によって封止されることにより、本発明の製造方法によって製造される二次元画像検出装置は、基板と対向基板との距離を一定の距離に維持することができ、モールド構造体の変形を回避することができる。

したがって、本発明によれば、モールド構造を備えていることによって、変換層や上部電極を湿気（水分）やごみ等から保護することができ、かつ、上部電極に印加される高電圧に起因する放電を防止することができるとともに、マンモグラフィ用途への適用も可能な二次元画像検出装置を提供することができる。

なお、上記分断工程では、該基板の非検出領域にて、基板と対向基板とを分断する構成としているが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板の非検出領域であれば、後述するように、分断する位置（以下、これを分断ラインとする）を、基板と対向基板とスペーサー材とが分断されるように設けてもよい。

また、本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、分断工程では、上記分断面とスペーサー材の分断面とが面一となるように、スペーサー材を分断することが好ましい。

上記の構成とすることにより、分断工程によって分断された後も、スペーサー材が、対向基板とアクティブマトリクス基板との間に配置された構成となっていることから、二次元画像検出装置の外縁と画像検出領域とが近接するとともに、スペーサー材と、続く封止工程によって配置された封止部材とによって、対向基板と基板との間の距離を確実に維持することができる。これにより、二次元画像検出装置を分断工程によって分断された後、モールド構造を変形させることなく信頼性の高い二次元画像検出装置を提供することができる。

なお、上記の構成のように、分断後にもスペーサーの一部が基板の画像検出領域側に含まれるように、スペーサー材の一部分を分離するような場合、分離工程によって実際に分離されるのは、基板およびスペーサーとなる場合も考えられる。すなわち、対向基板と接触するスペーサーの接触面において、この接触面の一部分にのみ、対向基板が接触するような場合が考えられ、このような場合は、分離工程によって実際に分離されるのは、基板およびスペーサーとなる。

また、本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、分断工程では、上記分断面とモールド構造体の分断面とが面一となるように、モールド構造体を分断することが好ましい。

上記の構成とすることにより、上記変換層は、上記分断工程によって分断された後も、上記モールド構造に完全に被覆された状態のままである。

これにより、本発明の製造方法によって製造される二次元画像検出装置は、二次元画像検出装置の外縁を、画像検出領域と近接させることでき、マンモグラフィ用途に適用することができるとともに、変換層は二次元画像検出装置が分断された後も分断面に露出することがなく、変換層が外気や水分に汚染されることはない。したがって、二次元画像検出装置の更なる信頼性の向上が可能になる。

また、本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、分断工程では、上記分断面、モールド構造体の分断面、および変換層の分断面が面一となるように、モールド構造体と、画像検出領域を被覆していない部分における変換層とを分断することが好ましい。

これにより、本発明の製造方法によって製造される二次元画像検出装置は、一部分において、二次元画像検出装置の外縁と、画像検出領域とを非常近接させることができる。

すなわち、上記分断面に変換層の分断面が含まれていることにより、分断工程によって分断された分断面と、画像検出領域とは非常に近接している。

したがって、上記の構成とすることにより、本発明の製造方法によって製造される二次元画像検出装置を、マンモグラフィ用途に適用し、規定面から分離できない被写体の画像を検出する場合であっても、規定面付近の被写体の画像も良好に検出することが可能となる。

さらに、上述したように、本発明の製造方法では、上記封止工程によってこれらの分断面は、封止部材によって封止されている。例えば、半導体からなる変換層と、基板とでは、それぞれの膨張係数の違いにより分断した箇所から膜剥がれが発生しやすいといった現象が見られことがあるが、変換層の分断面と基板の分断面とが封止部材によって強固に固定（封止）されているため、この分断箇所から変換層の膜剥がれが発生する不良を防止することが可能になる。

また、本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、さらに、回路部品を実装する実装工程を含み、上記分断工程では、上記基板がその１辺にて分断され、当該１辺に隣接する２辺における非検出領域に上記実装工程で実装される回路部品は、当該１辺から離れた位置に偏在するように実装されることが好ましい。

上記の構成とすることにより、分断辺に隣接した辺に占める全ＬＳＩの配置領域幅が、上記画像検出領域の幅を越えてしまう場合であっても、ゲートドライバーＬＳＩ（ＬＳＩ：大規模集積回路）や信号読み出しアンプＬＳＩの回路部品の実装に支障をきたすことはない。また、分断ライン上への信号線の引き出し線３０の重畳を回避することが可能となる。

また、本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、上記スペーサー材は、基板および対向基板の脆弱性と同等の脆弱性を有していることが好ましい。

上記の構成とすることにより、上記分断工程によって、基板と対向基板とスペーサー材とを分断する際、各部材の切れ味が等しくなり、したがって、これらの部材を一括して分断する場合であっても、分断面を精度良く仕上げることが可能になる。

なお、同等の脆弱性とは、完全に同じ脆弱性を有している場合と、実質的に同じ脆弱性を有している場合の双方を含み、特に、完全に同じ脆弱性を有している場合とは、同一材料であることを示す。

また、本発明に係る二次元画像検出装置の製造方法は、上記モールド構造体が、絶縁性を有する材料からなることが好ましい。

これにより、変換層と対向基板との間を、電気絶縁性を有する物質により充填された状態にすることができる。そのため、二次元画像検出装置を使用する際に変換層に高電圧を印加するような場合であっても、変換層周辺で放電が起こることを回避することができる。したがって、上記基板や変換層の汚染防止に加えて、放電による変換層の性能劣化を防止することができる。したがって、さらに信頼性の高い二次元画像検出装置を提供することができる。

以上のように、本発明の製造方法によって製造された二次元画像検出装置は、上記したように「直接変換方式」であるため、高解像性が要求される用途に適用できる。
また、二次元画像検出装置は、モールド構造体が設けられているため、変換層や上部電極を湿気（水分）やごみ等から保護することができるとともに、上部電極に印加される高電圧に起因する放電を防止することができる。さらに、モールド構造体が設けられていながら、二次元画像検出装置の一部分に、二次元画像検出装置の外縁と画像検出領域とが近接した部分が設けられているので、マンモグラフィ用途へ適用した場合であっても、良好な画像検出が可能となる。

本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

本発明の第１の実施形態に係る二次元画像検出装置としての放射線検出装置の構成を示す断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る製造工程により形成される放射線検出装置の基本構造を示す斜視図である。 図２の放射線検出装置における１つの画素の断面図である。 図１の放射線検出装置の構成を示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る放射線検出装置をマンモグラフィ撮影に適用した場合における放射線検出装置と被写体とを示す断面図を、この撮影によって得られる撮影画像とともに模式的に示した断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る放射線検出装置の製造工程を順に示した工程図である。 図６の各工程における放射線検出装置の状態を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の構成を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る放射線検出装置の製造工程のうちの一部の工程について、その工程における放射線検出装置の状態を示した断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る放射線検出装置の構成を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る放射線検出装置の製造工程のうちの一部の工程について、その工程における放射線検出装置の状態を示した断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る放射線検出装置の製造工程のうち、図１１（ｂ）に示した工程における他の分断ラインを示した断面図である。 従来技術における「直接変換方式」のフラットパネル型の放射線検出装置の構成を示す平面図である。 図１３に示した従来技術における「直接変換方式」のフラットパネル型の放射線検出装置をＦ−Ｆ’線で切断した断面図である。 図１３に示した従来技術における「直接変換方式」のフラットパネル型の放射線検出装置をマンモグラフィ撮影に適用した場合における放射線検出装置と被写体とを示す断面図を、この撮影によって得られる撮影画像とともに模式的に示した断面図である。

〔実施の形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図７に基づいて説明すると以下の通りである。

なお、以下の説明では、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲が、以下の実施形態および図面に限定されるものではない。また、本実施の形態では、本発明に係る二次元画像検出装置の一例として、フラットパネル型の放射線検出装置を挙げて説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る放射線検出装置１の構成を示した断面図である。図１に示す放射線検出装置１は、例えば医療分野における診断装置の一つとして採用され、人や動物といった被写体にＸ線を照射することによって、Ｘ線画像を撮影する手段として用いられている。そのため、本実施の形態における放射線検出装置１は、アクティブマトリクス基板（基板）２と、変換層３と、上部電極４とを備えている。さらに、放射線検出装置１には、スペーサー材５と、対向基板６と、封止板（封止部材）７とが備えられており、さらに、上記変換層３と、スペーサー材５と、対向基板６と、封止板７とによって形成される空間には、モールド樹脂層（モールド構造体）８が形成されている。

上記アクティブマトリクス基板２は、略長方形の形状（四角形状）であって、複数の画素電極が表面にＸＹマトリクス状に配されている。また、このアクティブマトリクス基板２は、液晶表示装置を製造する過程で形成されるアクティブマトリクス基板と基本構成が同じ基板を用いることができる。以下に、アクティブマトリクス基板２の構造について図２に基づいて説明する。

アクティブマトリクス基板２は、図２に示すように、ガラス基板１０と、その上に形成された電極配線（ゲート電極線１１ａおよびデータ電極線１１ｂ）１１、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す）（アクティブ素子）１２、電荷蓄積容量１３、画素電極９などを有している。

ここで、ＴＦＴ１２、電荷蓄積容量１３、画素電極９などから画素１４が構成されており、この画素１４がＸＹマトリクス状（二次元行列状）に配置されている。そして、ＴＦＴ１２のゲート電極１２ａおよびデータ電極１２ｂが、それぞれゲート電極線１１ａおよびデータ電極線１１ｂに接続されている。なお、画素１４が、例えばＸＹマトリクス状のように規則的に集合配置されたものをＴＦＴアレイ（アクティブ素子アレイ）１５と称する。また、このＴＦＴアレイ１５が形成されている領域を、画素検出領域と称する。

ゲート電極線１１ａおよびデータ電極線１１ｂは、それぞれアクティブマトリクス基板２の行方向および列方向に延びており、その端部でドライバＬＳＩ（回路部品）１６およびアンプＬＳＩ（回路部品）１７に接続されている（以下、特に限定しない場合は、これらをまとめてＬＳＩとする）。

また、図２に示すように、上部電極４は、高圧電源１８と接続されており、後述するＣｓ電極１９に対して電圧を印加できるようになっている。

次に、図３に基づいて、１つの画素１４の構造を詳細に説明する。図３は、上記放射線検出装置１における１つの画素１４の断面図である。上記画素電極９は、ＴＦＴ１２のドレイン電極１２ｃを拡張して形成されているものである。そして、画素電極９は、ゲート電極線１１ａ（図２）によりＴＦＴ１２のゲート電極１２ａへ信号が印加されることにより、ＴＦＴ１２のデータ電極１２ｂに対してスイッチング可能なように、すなわちデータ電極線１１ｂ（図２）と、画素電極９（図２）との間の電気的接続状態に対してスイッチング可能なように形成されている。

また、画素電極９は、ゲート絶縁膜２０を介して対向するＣｓ電極１９との間で電荷蓄積容量１３を形成している。そして、この電荷蓄積容量１３は、Ｃｓ電極１９と上部電極４との間に高圧電源１８により電圧が印加されることにより、上記変換層３からの画像情報としての電荷を受けて保持するものである。

上記ＴＦＴ１２は、薄膜を順次積層することにより形成されており、ゲート電極１２ａ、ゲート絶縁膜２０、アモルファスシリコン層２１を有している。また、ＴＦＴ１２は、それぞれ別々のコンタクト層２２を介してアモルファスシリコン層２１上に積層されているデータ電極１２ｂおよびドレイン電極１２ｃを有している。

そして、画素１４の画素電極９上を除く部分に絶縁保護膜２３が形成されており、これによりＴＦＴ１２などが保護されている。

上記のような構成であるアクティブマトリクス基板２上には、図１に示すように、画素検出領域を被覆するように、変換層３が形成されており、さらにその上に上部電極４が形成されている。

上記変換層３は、アクティブマトリクス基板２よりも小さい面積の略長方形の形状であって、アクティブマトリクス基板２上の画像検出領域、すなわち、画素電極が配列されている領域に形成されている。また、変換層３は、放射線の吸収によって電荷を生成する性質を有する半導体物質が用いられる。半導体物質としては、例えば、アモルファスセレニウム（ａ−Ｓｅ）、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、カドミウムテルル（ＣｄＴｅ）、カドミウム亜鉛テルル（ＣｄＺｎＴｅ）、ヨウ化鉛（ＰｂＩ_２）、ヨウ化水銀（ＨｇＩ_２）等を用いることができる。その中でも、アモルファスセレニウムを用いれば、暗電流が小さく、大面積のアクティブマトリクス基板２上に低温で成膜することができる。もし、アモルファスセレニウムを変換層として使用する場合は、Ｘ線の吸収効率を考慮すると、０．２〜１．５ｍｍの厚さが好ましく、マンモグラフィ用途の場合は、０．２〜０．５ｍｍの厚さに設定される。

上部電極４は、変換層３上の略全面に形成される。また、上部電極４としては、各種の金属（例えば金（Ａｕ））から形成される薄膜を用いることが可能である。上部電極４の厚さとしては、１μｍ以下の厚さとすることが好ましい。

放射線検出装置１は、図１に示すように、変換層３の周囲にスペーサー材５を備えている。スペーサー材５は、変換層３を嵌め込むように、アクティブマトリクス基板２表面の外周に設けられた、被写体の画像を検出できない領域（非検出領域）に形成される。

また、放射線検出装置１は、表面に上部電極４が形成された変換層３の上面全域を覆うように、モールド樹脂層８を備えている。更にその上には、スペーサー材５で支えられた対向基板６を備えている。すなわち、モールド樹脂層８は、後述する製造工程において、上部電極４が表面に形成された変換層３と、対向基板６と、スペーサー材５との間隙に、モールド樹脂が封入されることによって形成されている。

モールド樹脂層８の材料としては、変換層３をその表面に形成したアクティブマトリクス基板２と、対向基板６との間隙を隙間無く充填できるように、充填前は液状で、充填後に固化する硬化性樹脂を用いることが好ましい。硬化性樹脂としては、例えば、アクリル系の硬化性樹脂や、エポキシ系の硬化性樹脂などが挙げられる。なお、放射線に対する耐性の観点からは、エポキシ樹脂の方が好ましいが、本発明はこれに限定されるものではない。具体的には、モールド樹脂は、電気絶縁性を有する材料からなる物質であることが好ましい。

モールド樹脂層８の材料として電気絶縁性を有する材料からなる物質を用いることにより、変換層３と対向基板６との間を、電気絶縁性を有する物質により充填された状態にすることができる。そのため、放射線検出装置１を使用する際に変換層３に高電圧を印加するような場合であっても、変換層３周辺で放電が起こることを回避することができる。したがって、上記アクティブマトリクス基板２や変換層３の汚染防止に加えて、放電による変換層３の性能劣化を防止することができる。したがって、さらに信頼性の高い放射線検出装置１を提供することができる。

また、モールド樹脂層８の厚さとしては、０．１〜３ｍｍ程度に設定することが好ましい。上述の放射線検出装置１は、主構成部材であるアクティブマトリクス基板２、変換層３、モールド樹脂層（モールド構造体）８、対向基板６の積層体として近似できるが、各部材の熱膨張係数や弾性率の差によって放射線検出装置に反りが発生する場合ある。しかしながら、モールド樹脂層の厚みを０．１〜３ｍｍの範囲内で適宜設定することで、上記反りの発生を最小限に留めることが可能になる。

上記対向基板６は、変換層３と上部電極４とが順次形成されたアクティブマトリクス基板２を保護するように設けられており、例えば、ガラス基板を用いることができる。

封止板７は、後述するように分断工程によって形成された分断面に設けられており、少なくともアクティブマトリクス基板２と対向基板６の分断面に接着している。これにより、放射線検出装置１は、アクティブマトリクス基板２と対向基板６との距離を一定の距離に維持することができる。また、アクティブマトリクス基板２と対向基板６との間の距離が変化してしまうことによる、モールド構造層８の変形も、したがって回避することができる。

封止板７としては、厚み０．０５〜１．１ｍｍのガラス板を用いることができる。これ以外であっても、各種セラミックや、樹脂等の板部材を用いることも可能である。

なお、以上は、放射線検出装置１の基本構造について説明しているため、実際には上記以外の構成要素を含む場合もある。例えば、画素電極９や上部電極４からの漏れ電流を防止するために、各電極と変換層３との間に電荷阻止層や誘電層（図示せず）などを設ける場合もある。

次に、上記放射線検出装置１の動作原理について図２および図３に基づいて説明する。

変換層３にＸ線が入射すると、変換層３内に電荷（電子−正孔）が発生する。つまり、変換層３は、電磁波情報を電荷情報に変換する作用を有している。発生した電子および正孔は、高圧電源１８により上部電極４とＣｓ電極１９との間に印加された電圧の作用で、それぞれ＋電極側（図では上部電極４側）および−電極側（図ではＣｓ電極１９側）に移動し、その結果、電荷蓄積容量１３に電荷が蓄積されることになる。

上記のようにして電荷蓄積容量１３に蓄積された電荷は、ドライバＬＳＩ１６からゲート電極線１１ａに入力される信号によってＴＦＴ１２をオン状態にすることで、データ電極線１１ｂを通じてアンプＬＳＩ１７に取り出される。ここで、電極配線１１（ゲート電極線１１ａおよびデータ電極線１１ｂ）、ＴＦＴ１２、電荷蓄積容量１３は、上記のようにＸＹマトリクス状に配置されているため、各ゲート電極線１１ａに入力する入力信号を順次走査することで、放射線による二次元的な画像情報を得ることが可能になる。

以上のような基本構造を有する放射線検出装置１の全体的な構成について図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係る製造工程により形成される放射線検出装置１の全体的な構成を示す平面図である。図１にも示したように、本実施の形態の放射線検出装置１は、略長方形の形状をなした上記アクティブマトリクス基板２の少なくとも一辺（分断辺）に、封止板７（図示せず）が配置され、上記アクティブマトリクス基板２の外縁が、画像検出領域に近接した構成となっている。図４に示す放射線検出装置１においても、上記アクティブマトリクス基板２の一辺には、ＬＳＩが配置されていない領域（すなわち、分断辺とする）が存在している。

このように、本実施の形態の放射線検出装置１は、上記アクティブマトリクス基板２の分断辺には、ＬＳＩが配置されておらず、放射線検出装置１の外縁と、上記アクティブマトリクス基板２の有効領域とが近接している。そのため、マンモグラフィ用途に適用することができる。

マンモグラフィ（乳房専用のＸ線撮影）では、被写体（すなわち乳房）を撮影する際、該被写体を撮影装置の撮影面に密着させて撮影する必要がある。マンモグラフィ撮影について、図１５および図５を用いて説明する。図１５は、従来技術における一般的な撮影装置と被写体１２０との関係を示した概略断面図であり、図５は、本実施の形態の放射線検出装置１と被写体１２０との関係を示した概略断面図である。被写体Ｈとしては、例えば、規定面Ｈから吐出した部分や、規定面Ｈから物理的に分離することができないようなものを挙げることができる。図１５および図５では、規定面Ｈから物理的に分離することができない球体形状の被写体１２０を用いて説明する。なお、規定面Ｈは不可侵であり、二次元画像検出器や放射線検出装置１は進入することは不可能である。図１５に示すように、従来の二次元画像検出器において上記被写体１２０のＸ線画像を得ようとすると、被写体の一部が画像検出領域から外れることになり、図示したように、被写体の全範囲のＸ線画像を得ることができない。一方、図５に示した放射線検出装置１を用いた場合では、上述したように、アクティブマトリクス基板２の一辺（図４では辺ａ）と、放射線検出装置１の外縁とが近接している。すなわち、この辺では放射線検出装置１の外縁に画像検出領域Ｐが近接している。そのため、図５のように、被写体１２０の全範囲のＸ線画像を得ることができる。

ところで、マンモグラフィ用の放射線検出装置は高解像性が要求され、アクティブマトリクス基板には１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下の画素ピッチが求められる。このため、ＬＳＩ（ＬＳＩを搭載したＴＣＰも範囲に含む）が実装される辺（以下、これを実装辺とする）に、ＬＳＩを多く配置する必要があり、この結果、実装辺の一辺に占める全ＬＳＩの配置領域幅が、撮影面の有効面幅を上回る場合があった。図１３に示す従来技術におけるアクティブマトリクス基板の配線レイアウトのままでは、図における辺ａを撮影面の有効面外縁からごく近傍に位置するようにすると、辺ａに隣接する辺ｂ・ｃにおける辺ａ近傍では、ＬＳＩを実装するスペースが狭くなり、ＬＳＩの配置領域を確保できないといった問題があった。そこで、本実施の形態では図４に示すように、辺ｂ・ｃ（隣接辺）においてＬＳＩの配置領域が辺ｄ側にずれるように偏在配置したレイアウトになっている。すなわち、辺ｂ・ｃに実装されるＬＳＩは、辺ａから遠ざかる方向に偏在して配置している。このため、実装辺の１辺に占める全ＬＳＩの配置領域幅が、撮影面の有効面幅を上回る場合であっても、ＬＳＩの実装に支障をきたすことはない。また、辺ａ（後の分断辺）を後述するように分断によって形成する場合、分断ライン上に信号線の引き出し線３０が存在すると支障を来たすが、このようにＬＳＩの配置領域が辺ｄ側にずれるように偏在配置していることで、分断ライン上への信号線の引き出し線３０の重畳を回避することが可能となる。

また、アクティブマトリクス基板２の周囲におけるＬＳＩが配設されている領域（非検出領域）では、ドライバＬＳＩ１６およびアンプＬＳＩ１７と、データ電極線１１ｂおよびゲート電極線１１ａとは、例えばＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）形態やＣＯＧ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｇｌａｓｓ）形態で接続されている。なお、図４では、ＴＡＢ形態による接続例を示している。また、同図では、ドライバＬＳＩ１６およびアンプＬＳＩ１７を一部省略し、実際に設置されるドライバＬＳＩ１６およびアンプＬＳＩ１７の数より少なく表している。

次に、本実施の形態の放射線検出装置１の製造方法について、図６および図７に基づいて説明する。

図６は、本実施の形態に係る放射線検出装置１の製造工程を順に示した工程図であり、図７は、図６の各工程における放射線検出装置１の状態を示す断面図である。

図６に示すように、本実施の形態に係る放射線検出装置１の製造工程は、ＴＦＴアレイ作製工程（工程Ｓ１）、変換層形成工程（工程Ｓ２）、上部電極層形成工程（工程Ｓ３）、対向基板形成工程（対向基板配置工程）（工程Ｓ４）、モールド樹脂層形成工程（モールド構造形成工程）（工程Ｓ５）、ＴＦＴアレイ分離工程（工程Ｓ６）、エッジ面取り工程（工程Ｓ７）、分断工程（工程Ｓ８）、封止工程（工程Ｓ９）、実装工程（工程Ｓ１０）を含んでいる。

また、これらの各工程における放射線検出装置１の断面を、それぞれ図７の（ａ）〜（ｉ）として示している。以下において、各工程について対応する図７の（ａ）〜（ｉ）に基づいて説明する。

ＴＦＴアレイ作製工程（工程Ｓ１）では、アクティブマトリクス型液晶表示装置と同様の製造工程により、ガラス基板１０上にＴＦＴアレイを作製する。具体的には、ガラス基板１０上に上記電極配線（ゲート電極線１１ａおよびデータ電極線１１ｂ）１１や、各画素１４に設けられたＴＦＴ１２、電荷蓄積容量１３、画素電極９など（図２参照）を形成する。なお、図７中の（ａ）では、図を簡略化してガラス基板１０および画素電極９のみを表している（以下においても同様に表す）。

ここで、ガラス基板１０としては、例えば、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ×厚み０．７ｍｍのものを用いることができる。これは、ＴＦＴアレイ１５（図２）を作製する製造装置が、一般に特定のサイズの基板にのみ対応するものであり、上記ガラス基板１０としては、そのサイズに適合するものを使用する必要があるためである。また、ＴＦＴアレイ１５（図２）を形成する有効領域は、２００ｍｍ×２５０ｍｍとなるようにした。これは、作製する二次元画像検出器に必要な画像取込み領域から決定される。

なお、ＴＦＴアレイ１５の具体的な製造方法としては、アクティブマトリクス型液晶表示装置の分野で周知のため、詳細の説明は省略する。

次に、変換層形成工程（工程Ｓ２）によって変換層３としてのａ−Ｓｅ膜を形成する（図７中の（ｂ））。ここで、ガラス基板１０にＴＦＴアレイ１５を形成した直後に変換層３を形成するので、変換層３を形成する下地となるＴＦＴアレイ３２の表面が汚染される可能性は極めて小さい。したがって、ＴＦＴアレイ１５が汚染されることなく、変換層３の膜質を良好に形成することができるので、非常に安定したＴＦＴアレイ１５および変換層３を形成することができる。

次に上部電極層形成工程（工程Ｓ３）により、変換層３上に上部電極４を形成する（図７中の（ｃ））。

次に、対向基板形成工程（工程Ｓ４）により、対向基板６を設置する（図７中の（ｄ））。この対向基板６は、次のようにして設置することにより、上述したように変換層３および上部電極４を保護するとともに、続くモールド樹脂層８の形成時に用いられる。

まず、ガラス基板１０における変換層３が形成されている領域の外周（非検出領域）に、変換層３を取り囲んでスペーサー材５を形成する。そして、このスペーサー材５を介してガラス基板１０に対向するように、つまり、変換層３および上部電極４を覆うようにして洗浄済みの対向基板６を設置する。ここでは、板厚０．７ｍｍのガラス基板を用いることができる。スペーサー材５としては、ガラス基板１０および対向基板６との間隙を確実に維持できるものが適している。このようなスペーサー材５としては、セラミック、ガラス、絶縁性の優れた樹脂等を使用することができ、例えば、テフロン（登録商標）等のフッ素系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ＡＢＳ樹脂，ガラス板，各種セラミック材料等を使用できる。これらのスペーサー材５は、接着剤（図示せず）によってガラス基板１０及び対向基板６と接着固定される。また、ビーズまたはロッド等からなる固形スペーサーを混入した接着性樹脂をスペーサー材５として用いることも可能である。

上記のように、対向基板６とガラス基板１０との材質が同じであると、両者が固定された状態になっても、両者の熱膨張係数が等しいために熱膨張差に起因する基板の反りの発生を回避することができる。なお、対向基板６の代わりに、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎ ｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）などの樹脂シートを用いることも可能である。

ここで、スペーサー材５とガラス基板１０（アクティブマトリクス基板２）との間、およびスペーサー材５と対向基板６との間が、それぞれ密封される（気密性を有する）ようにする。そうすることにより、後のモールド樹脂層形成工程（工程Ｓ５）でスペーサー材５とアクティブマトリクス基板２と対向基板６とにより形成される空間に充填されるモールド樹脂が外部に漏れ出ることを防ぐとともに、ＴＦＴアレイ分離工程（工程Ｓ６）で用いる処理水や、発生するガラス粉などが対向基板６とスペーサー材５とガラス基板１０とからなる空間に進入することを防ぐことができ、変換層３および上部電極４を汚染物から保護することができる。

モールド樹脂層形成工程（工程Ｓ５）では、モールド樹脂がスペーサー材５とアクティブマトリクス基板２と対向基板６とにより形成される空間内に充填される（図７中の（ｅ））。この充填は、対向基板６に設けられた図示しない貫通孔から行うことができる。なお、この貫通孔の配置は、対向基板６に限定されるものではなく、スペーサー材５に形成することもできる。

次に、ＴＦＴアレイ分離工程（工程Ｓ６）により、ガラス基板１０からアクティブマトリクス基板２を所定のサイズに切り出す（図７中の（ｆ））。アクティブマトリクス基板２として必要なサイズは、ＴＦＴアレイ１５が形成されている有効領域（ここでは、２００ｍｍ×２５０ｍｍ）と、その周辺に駆動回路（アンプＬＳＩ１７、ドライバＬＳＩ１６（図４参照））を実装するための領域（実装辺）とを含むサイズである。ここでは、アクティブマトリクス基板２のサイズを、２４０ｍｍ×２９０ｍｍとする。

ガラス基板１０を切断する手段としては、ダイヤモンドスクライブ法を用いることができる。ダイヤモンドスクライブ法とは、ダイヤモンド刃を用いてガラスなどの表面にスクライブ線（罫書き線）を引くことによりマイクロクラックを形成し、その部分に力を加えてガラスなどを分断する方法である。このダイヤモンドスクライブ法は、用いる装置が安価であり、スループット（処理能力）が優れているという利点を有する一方、スクライブ線を形成する際にガラスの破片（カレット）が飛散しやすいという問題点も併せて有している。

しかしながら、本実施の形態では、スペーサー材５および対向基板６により、変換層３および上部電極４等が汚染されることや損傷を受けることを防止することができる。

なお、ガラス基板１０を切断する手段としては、上記のダイヤモンドスクライブ法以外に、ダイヤモンドブレードなどを用いたダイシング法を用いることもできる。この方法は、切断部に処理水をかけながら切断処理を行うものであり、その際に、処理水、ガラスの研削粉、ブレードの摩耗粉などの汚染物が発生する。この方法を用いた場合であっても、上記と同様、スペーサー材５および対向基板６により、変換層３および上部電極４等が汚染されることや損傷を受けることを防止することができる。また、レーザー割断法によってガラス基板１０を切断することも可能である。

上記ダイヤモンドスクライブ法やダイシング法により切断したアクティブマトリクス基板１の切断辺は、エッジが脆く欠けやすい状態にある。したがって、必要に応じて、次のエッジ面取り工程（工程Ｓ７）により面取り処理を行うことが望ましい。

エッジ面取り工程（工程Ｓ７）では、上記エッジの面取りを行う（図７中の（ｇ））。面取り処理は、通常、面取り部分（エッジ部分）に処理水をかけながら砥石を用いて研磨する方法が一般的であり、本実施の形態でもこの方法を用いる。この場合も、処理水、ガラスの研磨粉、砥石の摩耗粉などの汚染物が発生する。しかし、上記のＴＦＴアレイ分離工程（工程Ｓ６）と同様、スペーサー材５および対向基板６により、変換層３および上部電極４等が汚染されることや損傷を受けることを防止することができる。

次に、分断工程（工程Ｓ８）では、少なくとも、アクティブマトリクス基板２および対向基板６のそれぞれの分断面が同一面上に構成されるように、放射線検出装置１を分断する（図７中の（ｈ））。以下に、この分断工程（工程Ｓ８）について説明する。

本実施の形態の放射線検出装置１では、図４に示したように、略長方形のアクティブマトリクス基板２のうち、３辺（辺ｂ・ｃおよび辺ｄ）が回路基板との接続部位を有しており、残りの一辺（分断辺、辺ａ）には、ＬＳＩを実装せず、放射線検出装置１の外縁とアクティブマトリクス基板２の画像検出領域とが近接した構成である。したがって、この分断辺（辺ａ）を形成するためには、図７中の（ｇ）に示した放射線検出装置１を分断する必要がある。

本実施の形態の放射線検出装置１では、分断工程（工程Ｓ８）において、アクティブマトリクス基板２と、対向基板６と、モールド樹脂層８と、変換層３とが分断され、これらの分断面（切断面）が、面一となっている。

このように、本実施の形態の製造方法を用いることにより、モールド構造を形成した場合であっても、画素電極９が配列された画素検出領域に、放射線検出装置１の外縁をできるだけ近接させることが可能となる。分断工程（工程Ｓ８）における分断方法としては、上述したダイシングやレーザーによる分断法を用いると良い。

次の封止工程（工程Ｓ９）では、分断工程（工程Ｓ８）によって形成された分断面を封止板７で封止する。封止板７の配置位置について説明すると、本実施の形態の封止板７は、アクティブマトリクス基板２および対向基板６の両端面に加えて、モールド樹脂層８や変換層３の端面が面一となるように形成され、その分断面全てを覆うように封止板７が設置された構造になっている。この構造の場合、分断ラインを撮影面の有効面外縁から極めて近傍を分断することができるといったメリットを有する。また、封止板７の設置方法としては、エポキシ接着剤などの図示しない接着剤で固定することができる。

このように、封止板７を配置することによって、分断面からの水分や不純物イオンの混入を避けることができ、放射線検出装置１の信頼性を十分に確保することが可能となる。

なお、これは、分断面を単に樹脂でモールドするような封止方法に比べ、分断面からの水分や不純物イオンの混入を確実に避けることができる。

さらに、半導体（例えばａ−Ｓｅ）からなる変換層３とアクティブマトリクス基板２とは、それぞれの膨張係数の違いにより、分断面付近から膜剥がれが発生しやすいといった現象が見られことがある。しかしながら、変換層３の分断面とアクティブマトリクス基板２の分断面とが封止板７で強固に固定されているため、この部分から変換層３の膜剥がれが発生する不良を防止することが可能になる。特に、変換層の材料としてアモルファスセレニウム（ａ−Ｓｅ）膜を用いた場合では、アクティブマトリクス基板２の基材となるガラス基板１０とａ−Ｓｅ膜の膨張係数には約１桁の差があるため、変換層３の膜剥がれが問題になりやすい。しかしながら、変換層３の厚みが０．２〜１．５ｍｍであることから、その分断面の面積が（薄膜の半導体膜などの場合に比べると）比較的大きく、変換層３の分断面に接着される封止板７の接着面積を十分に確保することができるため、膜剥がれ不良に対しても信頼性を十分に確保することが可能となる。

次に、実装工程（工程Ｐ１０）において、アクティブマトリクス基板２の実装辺（図４における辺ｂ・ｃ・ｄ）にドライバＬＳＩ１６やアンプＬＳＩ１７を実装する。これらの実装形態としては、前述したＴＡＢ形態やＣＯＧ形態などの形態をとることができる。ただし、これらの実装時に発生する熱により変換層３としてのａ−Ｓｅ膜が結晶化しないように、アクティブマトリクス基板２の温度をコントロールし、温度上昇を抑制しながら実装を行う。ここでは、ＴＡＢ形態をとるものとする。

なお、上部電極４と高圧電源１８（図２参照）を接続するためのセンサバイアスリード線（図示しない）は、対向基板６を設置する段階で予め上部電極４に接続しておき、対向基板に設けた貫通孔（図示しない）、又はシール材５に設けた貫通孔（図示しない）から取り出しておくと良い。

そして、上記のようにして形成した放射線検出装置１を、これ以降の組み立て工程へと送り、高圧電源１８（図２参照）などの他の部品と組み立てることにより装置が完成する。これ以降の工程については説明を省略する。

なお、本実施の形態では、放射線検出装置１について説明しており、マンモグラフィ用途でＸ線による画像を検出することを目的としている。しかし、本発明は、これに限られるものではなく、Ｘ線の他にも可視光線、赤外線、紫外線など、様々な波長域の電磁波を検出対象とすることができる。Ｘ線以外の電磁波を対象とする場合には、対象とする電磁波に合わせて上記変換層３を適宜変更すればよい。

また、上記の変換層３としてのａ−Ｓｅ膜は、可視光線に対しても良好な光導電性を有している。そこで、これを用いて高電界印加時のアバランシェ効果を利用した高感度イメージセンサの開発も進められている。この高感度イメージセンサの製造工程においても、本発明は有効である。

このように、本実施の形態における放射線検出装置１の製造方法は、上述したようにモールド構造を有する放射線検出装置を形成する工程（図６の工程Ｓ１〜Ｓ７）と、アクティブマトリクス基板２の少なくとも一辺（狭額縁辺）において、アクティブマトリクス基板２と対向基板６と変換層３とモールド樹脂層８とのそれぞれの分断面が面一となるようにアクティブマトリクス基板２と対向基板６と変換層３とモールド樹脂層８とを分断する分断工程（工程Ｓ８）（図６）と、さらに該分断面を封止材によって封止する封止工程（工程Ｓ９）を有している。すなわち、変換層３の周囲を囲むようにスペーサー材５を配置した状態で上記モールド樹脂を充填して、モールド樹脂層８を形成し、その後に所定の領域（アクティブマトリクス基板２の分断辺）を分断する方法を採用している。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、他の製造方法として、予め、アクティブマトリクス基板と対向基板の所定の辺を分断しておき、それからモールド構造を形成する方法も考えられる。ところが、上述した方法のほうが、後で分断する所定の辺にモールドを形成している時点ではスペーサー材が配置されていることから、モールド構造形成時に対向基板とアクティブマトリクス基板の間隙を均一に製造することが容易であり、かつ、スペーサー材がモールド樹脂を充填する際の壁にもなるので、モールド樹脂の充填作業も容易になるといった効果を有する。

また、アクティブマトリクス基板２が、図示していない樹脂材料からなる絶縁膜（例えば、画素電極形成面とＴＦＴ形成面を分離する層間絶縁膜や、画素電極形成面を平坦化する平坦化膜など）を構成部材として含む場合、分断面に該樹脂絶縁膜が露出しないように、分断ライン近傍において該樹脂絶縁膜が存在しないようにレイアウトしておくことが好ましい。一般にアクティブマトリクス基板を構成する樹脂絶縁膜は、吸湿性を有する場合が多く、取り扱い環境に注意を払う必要があるが、上記レイアウトによって、分断面への該樹脂絶縁膜が露出を無くすことで、分断工程におけるアクティブマトリクス基板２の信頼性を確保することが可能になる。

なお、上記対向基板６には、ガラス基板以外であっても、各種セラミック基板や、樹脂基板等を用いることも可能である。セラミック基板（ガラス基板を含む）からなる固体基板を用いれば、アクティブマトリクス基板２を補強することができるというメリットがある。一方、樹脂シート（板）からなる固体基板を用いれば、加工性が良いため、上述した貫通孔や、切り欠きを簡便に形成することができるというメリットと、セラミック基板に比べて軽量であるために、放射線検出装置自体の軽量化が可能であるというメリットとがある。

ところで、対向基板６の代替品としては、変換層３へのＸ線の入射をできるだけ妨げない材質から構成することが望ましい。たとえば、セラミック基板の場合、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化シリコン、窒化シリコン、炭化シリコンの何れか１つのセラミック材料を用いることが好ましい。なぜなら、Ｂａ、Ｐｂ、Ｓｎなどの原子番号が大きく原子を多く含有するセラミック基板は、それ自身でＸ線を多く吸収してしまうため、放射線検出装置の感度低下を招く可能性が高くなるためである。したがって、上記のような材料からなるセラミック基板を用いれば、セラミック基板自身でのＸ線の吸収量が減り、セラミック基板を設置することによる放射線検出装置の感度低下を回避することが可能となる。

また、上記の各セラミック材料を任意の割合で混合するようにすれば、その混合割合に応じて熱膨張係数を任意に設定することができ、アクティブマトリクス基板２に略等しい熱膨張係数のセラミック基板を作成することが可能になる。したがって、両基板（対向基板６とアクティブマトリクス基板２）を、スペーサー材を介して配置した場合に、熱膨張係数差に起因する基板の反りの発生を抑制することができる。

一方、樹脂シート（板）の場合、特にＳｉ元素を含有しない樹脂材料（例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリスチレン、ポリイミド、塩化ビニル樹脂、ナイロン、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン）を選択して使用すれば、樹脂シート自身ではＸ線をほとんど吸収せず、放射線検出装置の感度低下をさらに回避することが可能になる。

〔実施の形態２〕
本発明に係る他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、上記実施の形態１との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態１で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本発明の他の実施形態について、図８および図９に基づいて説明すれば、以下の通りである。図８は、本実施の形態の放射線検出装置１’の構成を示す断面図である。また、図９は、本実施の形態の放射線検出装置１’の製造工程に沿って、放射線検出装置１’の状態を示す断面図（（ａ）〜（ｃ））である。

なお、本実施の形態の放射線検出装置１’の製造方法の各工程は、上記実施の形態１で説明した放射線検出装置１の製造方法の各工程（図６）と同一であるため、図示しない。

上述した実施の形態１では、放射線検出装置１は、図１に示したように、封止板７が、アクティブマトリクス基板２と、変換層３と、モールド構造層８と、対向基板６とが面一となった分断面に接着された構成となっている。これに対し、本実施の形態における放射線検出装置１’では、封止板７が、アクティブマトリクス基板２と、モールド構造層８と、対向基板６とが面一となった分断面に接着された構成となっている。すなわち、以下で説明する放射線検出装置１’の製造方法において、分断位置が、上記実施の形態１の分断位置とは異なっている。

以下に、本実施の形態の放射線検出装置１’の製造方法を説明する。

上述したように、本実施の形態の放射線検出装置１’は、上記実施の形態１で説明した放射線検出装置１の製造方法の各工程（図６）と同一の工程を経て製造される。本実施の形態と上記実施の形態１との違いは、図６に示した分断工程（工程Ｓ８）における分断位置である。

すなわち、本実施の形態の放射線検出装置１’も、図６の工程Ｓ１〜Ｓ３によって、アクティブマトリクス基板２上の画像検出領域を被覆するように、変換層３が形成され、さらにその上に上部電極４が形成されている。次に、図６の工程Ｓ４によって、スペーサー材と対向基板６とが設けられ、図６の工程Ｓ５によって上部電極４が表面に形成された変換層３と、対向基板６と、スペーサー材５とによって形成される空間に、モールド樹脂が封入され、モールド構造層が形成される。次に、図６の工程Ｓ６〜Ｓ７を経て、図９中の（ａ）に示すようなアクティブマトリクス基板２の周縁部分がいずれも広額縁辺である放射線検出装置１’が形成される。

次に、図９中の（ｂ）に基づいて、本実施の形態における放射線検出装置１’の分断工程（図６の工程Ｓ８）について説明する。

本実施の形態における分断工程は、図９中の（ｂ）に示した分断ラインＣ−Ｃ’において、アクティブマトリクス基板２と、モールド構造層８と、対向基板６とを、これらの分断面が面一となるように分断する。分断方法は、上述した方法によって行うことができる。

分断後、分断面を封止板７によって封止することによって、図９中の（ｃ）に示した本実施の形態の放射線検出装置１’が製造できる。

なお、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様、図４に示すように、辺ｂ・ｃにおいてＬＳＩの配置領域が辺ｄ側にずれるように偏在配置したレイアウトになっている。このため、広額縁辺の１辺に占める全ＬＳＩの配置領域幅が、撮影面の有効面幅を上回る場合であっても、ＬＳＩの実装に支障をきたすことはない。また、辺ａ（後の分断辺）を後述するように分断によって形成する場合、分断ライン上に信号線の引き出し線３０が存在すると支障を来たすが、このようにＬＳＩの配置領域が辺ｄ側にずれるように偏在配置していることで、分断ライン上への信号線の引き出し線３０の重畳を回避することが可能となる。

以上のように、上記放射線検出装置１’により、実施の形態１と比較すると、封止板７（放射線検出装置１’の外縁）と画素検出領域との間隔が若干増加してしまうが、変換層３は、分断工程の間、モールド樹脂層８に覆われたままになっている。すなわち、分断工程によって変換層３は外部に露出されることはなく、そのため、分断工程で変換層３が外気や水分に汚染されないために、更なる信頼性の向上が可能になる。

〔実施の形態３〕
本発明に係る他の実施形態について説明すれば、以下の通りである。本実施形態では、上記実施の形態１との相違点について説明するため、説明の便宜上、実施の形態１で説明した部材と同様の機能を有する部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

本発明の他の実施形態について、図１０および図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。図１０は、本実施の形態の放射線検出装置１’’の構成を示す断面図である。また、図１１は、本実施の形態の放射線検出装置１’’の製造工程に沿って、放射線検出装置１’’の状態を示す断面図（（ａ）〜（ｃ））である。

なお、本実施の形態の放射線検出装置１’’の製造方法の各工程は、上記実施の形態１で説明した放射線検出装置１の製造方法の各工程（図６）と同一であるため、図示しない。

上述した実施の形態１では、放射線検出装置１は、図１に示したように、封止板７が、アクティブマトリクス基板２と、変換層３と、モールド構造層８と、対向基板６とが面一となった分断面に接着された構成となっている。これに対し、本実施の形態における放射線検出装置１’’では、封止板７が、アクティブマトリクス基板２と、スペーサー材５と、対向基板６とが面一となった分断面に接着された構成となっている。すなわち、以下で説明する放射線検出装置１’’の製造方法において、分断位置が、上記実施の形態１の分断位置とは異なっている。

以下に、本実施の形態の放射線検出装置１’’の製造方法を説明する。

上述したように、本実施の形態の放射線検出装置１’’は、上記実施の形態１で説明した放射線検出装置１の製造方法の各工程（図６）と同一の工程を経て製造される。本実施の形態と上記実施の形態１との違いは、図６に示した分断工程（工程Ｓ８）における分断位置である。

すなわち、本実施の形態の放射線検出装置１’’も、図６の工程Ｓ１〜Ｓ３によって、アクティブマトリクス基板２上の画像検出領域を被覆するように、変換層３が形成され、さらにその上に上部電極４が形成されている。次に、図６の工程Ｓ４によって、スペーサー材と対向基板６とが設けられ、図６の工程Ｓ５によって上部電極４が表面に形成された変換層３と、対向基板６と、スペーサー材５とによって形成される空間に、モールド樹脂が封入され、モールド構造層が形成される。次に、図６の工程Ｓ６〜Ｓ７を経て、図１１中の（ａ）に示すようなアクティブマトリクス基板２の周縁部分がいずれも広額縁辺である放射線検出装置１’’が形成される。

次に、図１１中の（ｂ）に基づいて、本実施の形態における放射線検出装置１’’の分断工程（図６の工程Ｓ８）について説明する。

本実施の形態における分断工程は、図１１中の（ｂ）に示した分断ラインＤ−Ｄ’において、アクティブマトリクス基板２と、スペーサー材５と、対向基板６とを、これらの分断面が面一となるように分断する。分断方法は、上述した方法によって行うことができる。

分断後、分断面を封止板７によって封止することによって、図１１中の（ｃ）に示した本実施の形態の放射線検出装置１’’が製造できる。

なお、本実施の形態においても、上記実施の形態１と同様、図４に示すように、辺ｂ・ｃにおいてＬＳＩの配置領域が辺ｄ側にずれるように偏在配置したレイアウトになっている。このため、実装辺の１辺に占める全ＬＳＩの配置領域幅が、撮影面の有効面幅を上回る場合であっても、ＬＳＩの実装に支障をきたすことはない。また、辺ａ（後の分断辺）を後述するように分断によって形成する場合、分断ライン上に信号線の引き出し線３０が存在すると支障を来たすが、このようにＬＳＩの配置領域が辺ｄ側にずれるように偏在配置していることで、分断ライン上への信号線の引き出し線３０の重畳を回避することが可能となる。

以上のように、上記放射線検出装置１’’により、実施の形態１と比較すると、封止板７（放射線検出装置１’’の外縁）と画素検出領域との間隔が若干増加してしまうが、変換層３は、分断工程の間、モールド樹脂層８とスペーサー材５に覆われたままになっている。すなわち、分断工程によって変換層３は外部に露出されることはなく、そのため、分断工程で変換層３が外気や水分に汚染されないために、更なる信頼性の向上が可能になる
また、スペーサー材が、対向基板とアクティブマトリクス基板との間に配置された構成となっていることから、続く封止工程によって配置された封止部材とともに、対向基板とアクティブマトリクス基板との間の距離を確実に保つことができる。これにより、二次元画像検出装置を、モールド構造を変形させることなく提供することができる。

なお、分断されるスペーサー材５が、対向基板６やアクティブマトリクス基板２と同じ材料（もしくは脆弱性が略同じ材料）から構成されていることが好ましい。具体的には、対向基板６とアクティブマトリクス基板２がガラスを基材とする場合、スペーサー材５にはガラスを使用することが好ましく、それらが樹脂を基材とする場合にはスペーサー材５には樹脂を使用することが好ましい。このように構成することにより、ダイシングやレーザーで分断する際に、各部材（対向基板６、スペーサー材５、アクティブマトリクス基板２）の分断条件を統一することができ、さらに分断面を精度良く仕上げることが可能になる。

なお、本実施の形態の放射線検出装置１’’は、分断ラインＤ−Ｄ’を図１１（ｂ）に示した位置とした。しかしながら、分断ラインは、図１１（ｂ）の位置に限定されるものではなく、図１２に示した位置（分断ラインＥ−Ｅ’）に設け、分断後の分断面に封止板７（図示せず）を設けた場合であってもよい。ただし、図１１（ｂ）に示した位置に分断ラインＤ−Ｄ’を設けたほうが、アクティブマトリクス基板の画素検出領域と、放射線検出装置１’’自体の外縁（分断辺、辺ａ）との距離が短くなるので、図１１（ｂ）に示した分断ラインＤ−Ｄ’とすることが好ましい。

なお、本発明に用いられるスペーサー材は、上記の構成に限定されるものではなく、一部の板厚が他の部分よりも薄くなった構成のスペーサー材としてもよい。具体的には、この薄くなった部分を図１２の分断ラインＥ−Ｅ’に相当する部分に配置することによって、分断ラインＥ−Ｅ’において分断した場合であっても、アクティブマトリクス基板の画素検出領域と、放射線検出装置１’’自体の外縁（分断辺、辺ａ）との距離を短くすることができる。

なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の二次元画像検出装置は、フラットパネル型であって、かつ、解像度の高い画像情報を得ることができるので、Ｘ線画像を撮影するＸ線画像検出装置（放射線検出装置）に適用することができるとともに、マンモグラフィ撮影にも適用することができる。

Claims (9)

1. アクティブ素子が配置された画像検出領域と、アクティブ素子が配置されていない非検出領域とを備えた基板上に、入射する電磁波を電荷に変換する変換層を、当該画像検出領域を少なくとも被覆するように形成する変換層形成工程と、
   スペーサー材を上記変換層の周囲における非検出領域上に配置し、当該スペーサー材を介して、対向基板を上記基板と対向配置する対向基板配置工程と、
   上記変換層と、スペーサー材と、対向基板とによって囲まれた領域に、モールド構造体を形成するモールド構造形成工程と、
   上記モールド構造形成工程後に、基板と対向基板とを、上記非検出領域の一部において、各々の分断面が互いに面一となるように分断する分断工程と、
   互いに面一となった上記各々の分断面に封止部材を取着する封止工程とを含むことを特徴とする二次元画像検出装置の製造方法。
2. 上記基板は、中心部分に上記画像検出領域を有すると共に、該画像検出領域の外周に上記非検出領域を有する矩形状であり、
   上記分断工程は、上記基板を少なくともその１辺にて分断することを特徴とする請求項１に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
3. 上記分断工程では、上記分断面と上記スペーサー材の分断面とが互いに面一となるように、当該スペーサー材を分断することを特徴とする請求項１または２に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
4. 上記分断工程では、上記分断面と上記モールド構造体の分断面とが互いに面一となるように、当該モールド構造体を分断することを特徴とする請求項１または２に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
5. 分断工程では、上記分断面、上記モールド構造体の分断面、および上記変換層の分断面が互いに面一となるように、当該モールド構造体と、上記画像検出領域を被覆していない部分における当該変換層とを分断することを特徴とする請求項１または２に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
6. さらに、回路部品を実装する実装工程を含み、
   上記分断工程では、上記基板がその１辺にて分断され、上記実装工程で実装される回路部品は、当該１辺に隣接する２辺における非検出領域に、当該１辺から離れた位置に偏在するように実装されることを特徴とする請求項２に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
7. 上記スペーサー材は、基板および対向基板の脆弱性と同等の脆弱性を有していることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
8. 上記モールド構造体が、絶縁性を有する材料からなることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の二次元画像検出装置の製造方法。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の製造方法によって製造される二次元画像検出装置。

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