放射線画像検出装置およびその製造方法
【課題】消去光の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止し、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止する。
【解決手段】読取用光導電層５に読取光Ｌ１が照射されたときに電荷蓄電部１１に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極６が、読取光Ｌ１を透過し消去光Ｌ２を遮光する消去光遮光膜８上の領域にそれぞれ設けられている。また、消去光Ｌ２が照射されたとき電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を放電する、複数の第１線状電極６の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極７が、消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する複数の読取光遮光膜９上の領域に設けられている。この複数の消去光遮光膜８と複数の読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続するように配列されている。
【解決手段】読取用光導電層５に読取光Ｌ１が照射されたときに電荷蓄電部１１に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極６が、読取光Ｌ１を透過し消去光Ｌ２を遮光する消去光遮光膜８上の領域にそれぞれ設けられている。また、消去光Ｌ２が照射されたとき電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を放電する、複数の第１線状電極６の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極７が、消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する複数の読取光遮光膜９上の領域に設けられている。この複数の消去光遮光膜８と複数の読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続するように配列されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像を記録し、読取光により走査されて放射線画像に応じた信号が読み出され、消去光の照射を受けて残留電荷が消去される放射線画像検出装置を備えた放射線画像検出装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより被写体に関する放射線画像を記録する放射線画像検出装置が各種提案、実用化されている。たとえば、特許文献１には放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する線状に延びる透明線状電極と読取光を遮光する線状に延びる遮光線状電極とが平行に交互に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出装置が提案されている。
【０００３】
この放射線画像検出装置を用いて放射線画像の記録を行うには、まず、第１の電極層に負の高電圧、第２の電極層に正の高電圧が印加された状態で、被写体を透過した放射線が照射される。すると放射線は記録用光導電層に照射され、記録用光導電層の放射線の照射された部分において電荷対が発生する。この電荷対のうち正の電荷は負に帯電した第１の電極層に向かって移動し、第１の電極層における負の電荷と結合して消滅する。一方、電荷対のうち負の電荷は正に帯電した第２の電極層に向かって移動するが、上記のように電荷輸送層は負の電荷に対しては絶縁体として作用する。このため、上記負の電荷は記録用光導電層と電荷輸送層との界面である電荷蓄電部に蓄積され、この蓄電部への負電荷の蓄積により放射線画像の記録が行われる。
【０００４】
また、記録された放射線画像を放射線画像検出装置から読取るとき、読取光が第２の電極層側から照射される。照射された読取光は読取用光導電層に照射され、読取用光導電層において電荷対が発生する。この電荷対のうち正の電荷が蓄電部に蓄積された負電荷と結合するとともに、負の電荷が透明線状電極に帯電した正の電荷と結合する。この電荷の結合により、透明線状電極に接続された電流検出アンプにおいて電流が検出され、その電流が電圧に変換されて画像信号として出力される。
【０００５】
ここで、放射線画像検出装置においては、放射線画像の読取りが行われた後おいても完全に読み取られなかった電荷が残留する。特に、大線量の放射線が照射されていた場合には、その線量に応じた電荷の一部が電荷輸送層を通過し、遮光線状電極と読取用光導電層との界面に蓄積する。この残留電荷は、次に記録される放射線画像の画質を劣化させることになる。そこで、この残留電荷を消去する処理が行われる。具体的には、第２の電極層側から消去光が照射され、その消去光の照射によって読取用光導電層において電荷が発生し、その電荷が残留電荷と結合することによって消去処理が行われる。
【特許文献１】特開２０００−２８４０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した残留電荷を十分に消去するためには消去光の光量を多くする必要がある。しかし、読取用光導電層に消去光が多く照射されたときに透明線状電極近傍の読取用光導電層において光疲労現象が生じてしまう。特に、信号電荷の読取りを行う第２の電極層近傍の読取用光導電層に光疲労現象が生じたとき、次に記録された放射線画像の読取感度の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、光疲労現象による読取感度の低下を防止することができる放射線画像検出装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放射線画像検出装置は、放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、読取用光導電層に読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、消去光が照射されたとき電荷蓄電部または読取用光導電層に残存する残存電荷を放電する、複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極と、各第１線状電極上にそれぞれ設けられた、読取光を透過し消去光を遮光する複数の消去光遮光膜と、各第２線状電極上にそれぞれ設けられた、消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜とを備え、複数の消去光遮光膜と複数の読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、消去光遮光膜は第１線状電極上の領域に設けられていればよく、消去光遮光膜と第１線状電極とが直接積層されているものであってもよいし、消去光遮光膜と第１線状電極とが平坦化層等を介して積層されているものであってもよい。なお、第１線状電極上の領域とは第１線状電極が形成されている領域のすべてを含む領域をいい、消去光遮光膜の幅は第１線状電極の幅と略同一であってもよいし、第１線状電極の幅よりも広く形成されていてもよい。
【００１０】
同様に、読取光遮光膜は第２線状電極上の領域に設けられていればよく、読取光遮光膜と第２線状電極とが直接積層されているものであってもよいし、読取光遮光膜と第２線状電極とが平坦化層等を介して積層されているものであってもよい。なお、第２線状電極上の領域とは第２線状電極が形成されている領域のすべてを含む領域をいい、読取光遮光膜の幅は第２線状電極の幅と略同一であってもよいし、第２線状電極の幅よりも広く形成されていてもよい。
【００１１】
本発明の放射線画像検出装置の製造方法は、基板上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、複数の第１レジストをマスクとして用いて該複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、複数の第１レジストと複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち読取光を透過し消去光を遮光する消去光遮光膜として機能するレジスト上に、読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る第１線状電極を積層するとともに、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜として機能するレジスト上に第２線状電極を積層し、積層した複数の第１線状電極および複数の第２線状電極上に読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層を積層することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、第１レジスト上もしくは第２レジスト上の領域に第１線状電極もしくは第２線状電極が積層されていればよく、第１レジスト上もしくは第２レジスト上に直接第１線状電極もしくは第２線状電極が直接積層されているものであってもよいし、平坦化層等を介して積層されているものであってもよい。また、各レジスト上の領域とは第２線状電極が形成されている領域のすべてを含む領域をいい、各レジストの幅は各線状電極の幅と略同一であってもよいし、各線状電極の幅よりも広く形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の放射線画像検出装置によれば、放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、読取用光導電層に読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、消去光が照射されたとき電荷蓄電部または光導電層に残存する残存電荷を放電する、複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極と、各第１線状電極上にそれぞれ設けられた、読取光を透過し消去光を遮光する複数の消去光遮光膜と、各第２線状電極上にそれぞれ設けられた、消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜とを備え、複数の消去光遮光膜と複数の読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜上の領域にある読取用光導電層には消去光は照射されないため、消去光の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止することができ、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止することができる。
【００１４】
特に、消去光遮光膜と読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜と読取光遮光膜との隙間から読取光と消去光との双方が読取用光導電層に入射されることがないため、暗電流の増加を防止し画質の劣化を防止することができる。
【００１５】
なお、消去光遮光膜の幅が前記第１線状電極の幅よりも広く形成されており、読取光遮光膜の幅が前記第２線状電極の幅よりも広く形成されている構成であれば、第１線状電極もしくは第２線状電極を積層するときに、マスクずれによる位置ずれが生じた場合であっても、確実に第１線状電極を消去光遮光膜上に配置し、第２線状電極を読取光遮光膜上に配置することができる。
【００１６】
本発明の放射線画像検出装置の製造方法によれば、基板上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、複数の第１レジストをマスクとして用いて該複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、複数の第１レジストと複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち読取光を透過し消去光を遮光する消去光遮光膜として機能するレジスト上に、読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る第１線状電極を積層するとともに、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜として機能するレジスト上に、消去光が照射されたとき電荷蓄電部または読取用光導電層に残存する残存電荷を除去する第２線状電極を積層し、積層した複数の第１線状電極および複数の第２線状電極上に読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層を積層することにより、交互に隙間なく連続するように消去光遮光膜と読取光遮光膜とを形成するときに第１レジスト上に第２レジストが積層されてしまうのを防止して消去光遮光膜と読取光遮光膜とにより形成される平面を平坦にすることができるため、その上に第１線状電極および第２線状電極を積層することができ、各線状電極の凹凸による画質の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像検出装置の一実施形態について説明する。図１は本発明の放射線画像検出装置の好ましい実施の形態を示す斜視図、図２は図１に示す放射線画像検出装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。この放射線画像検出装置１は読取光を照射することにより記録された放射線画像を読取るいわゆる光読み出し方式の固体検出器であって、平板電極２、記録用光導電層３、電荷輸送層４、読取用光導電層５、第１線状電極６、第２線状電極７、消去光遮光膜８、読取光遮光膜９等を備えている。なお、放射線画像検出装置１は光透過性を有する基板（たとえばガラス基板）上に消去光遮光膜８、読取光遮光膜９を形成し、その上に平坦化層１０を介して第１線状電極６および第２線状電極７を積層し、さらに読取用光導電層５、平板電極２、電荷輸送層４、記録用光導電層３を順に積層した構造を有している。なお、図１および図２において基板は図示せず省略している。
【００１８】
平板電極２は、放射線画像情報を記録する際に負の電荷が帯電されるものであって、平板状に形成されている。平板電極２は放射線を透過する材料からなっており、たとえばネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））等の材料を用いて５０〜２００ｎｍに成膜し、あるいはＡｌやＡｕなどを１００ｎｍに成膜することにより形成されている。
【００１９】
記録用光導電層３は、放射線の照射を受けることにより電荷対を発生するものであって、たとえば放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを５００μｍ程度に成膜することにより形成されている。
【００２０】
電荷輸送層４は、記録用光導電層３において発生した電荷のうち一方の極性の電荷に対しては絶縁体として作用し、且つ他方の極性の電荷に対しては導電体として作用するようになっている。電荷輸送層４は、たとえば放射線画像の記録の際に平板電極２に帯電する電荷の移動度とその逆極性となる電荷の移動度との差が大きい（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）からなっており、たとえばポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質により形成されている。
【００２１】
読取用光導電層５は読取光Ｌ１または消去光Ｌ２の照射を受けることにより電荷対を発生するものであって、たとえばａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質を用いて０．１〜１μｍ程度に成膜されることにより形成されている。
【００２２】
複数の第１線状電極６は放射線画像検出装置１に読取光Ｌ１が照射されたとき、放射線画像検出装置１に記録されている画像情報を信号電荷として読取るものであって、ストライプ状に配列されている。各第１線状電極６は読取光Ｌ１を透過する材料からなっており、たとえばネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚に形成したもの、もしくはＡｌやＡｕなどを１０ｎｍ厚に形成したもののような、読取光Ｌ１および消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。
【００２３】
複数の第２線状電極７は、複数の第１線状電極６の間にストライプ状に配列されており、消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。具体的には、複数の第２線状電極７は第１線状電極６と同様に読取光Ｌ１および消去光Ｌ２を透過するＩＴＯやＩＤＩＸＯ等からなっている。また、複数の第２線状電極７は、消去光Ｌ２が照射されたときには接地されているようになっており、電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を放電するようになっている。なお、複数の第２線状電極７は放射線画像検出装置１に放射線画像情報を記録するときには正の電荷が帯電され、放射線画像検出装置１に読取光Ｌ１が照射されるときには接地されるようになっている。
【００２４】
消去光遮光膜８は透明なアクリル樹脂等からなる平坦化層１０を介して第１線状電極６上に設けられており、読取光Ｌ１を透過し消去光Ｌ２を遮光する機能を有している。また、読取光遮光膜９は平坦化層１０を介して第２線状電極７上に設けられており、消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する機能を有している。具体的には、たとえば読取光Ｌ１が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの青色光からなり、消去光Ｌ２が５８０ｎｍ〜７００ｎｍの赤色光からなっている場合、消去光遮光膜８は青色光（読取光）を透過し赤色光（消去光）を遮光する青レジストを用いて形成されており、読取光遮光膜９は青色光（読取光）を遮光し赤色光（消去光）を透過する赤レジストを用いて形成されている。よって、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には読取光Ｌ１のみが照射され、読取光遮光膜９上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２のみが照射されることになる。
【００２５】
また、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とは交互に隙間なく連続するように配列されている。したがって、第１線状電極６と第２線状電極７との間にある隙間領域のうち、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には読取光Ｌ１のみが照射され、読取光遮光膜９上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２のみが照射される。
【００２６】
さらに、消去光遮光膜８の幅Ｗｘは第１線状電極６の幅Ｗａよりも広く形成されているとともに、読取光遮光膜９の幅Ｗｙは第２線状電極７の幅Ｗｂよりも広く形成されている。よって、第１線状電極６の両端近傍の読取用光導電層５において消去光Ｌ２が遮光されるようになっている。同様に、第２線状電極７の両端部付近の読取用光導電層５において読取光Ｌ１が遮光されるようになっている。
【００２７】
図３から図５は放射線画像検出装置に放射線画像を記録・再生する様子を示す模式図であり、図１から図５を参照して放射線画像検出装置の動作例について説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、高電圧源２０により平板電極２と複数の第１線状電極６および複数の第２線状電極７との間に高電圧が印加される。この状態において放射線源から被写体に向けて放射線が照射される。
【００２８】
すると、被写体を透過した放射線が平板電極２側から照射され、平板電極２を透過して記録用光導電層３に照射される。放射線の照射により記録用光導電層３において電荷対が発生し、図３（Ｂ）に示すように、そのうち正の電荷は平板電極２に帯電した負の電荷と結合して消滅し、負の電荷は潜像電荷として記録用光導電層３と電荷輸送層４との界面に形成される電荷蓄電部１１に蓄積されて放射線画像が記録される。
【００２９】
次に、図４を参照して記録された放射線画像の読取について説明する。まず平板電極２および第２線状電極７が接地され、第１線状電極６がチャージアンプ３０に電気的に接続される。この状態において、読取光Ｌ１が第１線状電極６および第２線状電極７側から読取用光導電層５に照射される。ここで、読取光Ｌ１は消去光遮光膜では透過し読取光遮光膜では遮光されるため、消去光遮光膜８上の読取用光導電層５において電荷対が発生する。そして、読取用光導電層５において発生した電荷対のうち正の電荷は電荷蓄電部１１における潜像電荷と結合し、負の電荷は第１線状電極６に帯電した正の電荷と結合する。この結合によりチャージアンプ３０に電流が流れ、この電流が積分されて画像信号として検出される。
【００３０】
このように、読取光遮光膜９を設けることにより第２線状電極７上の領域において電荷対が発生せず、電荷蓄電部１１に蓄積された信号電荷が第２線状電極７から放電されるのを低減することができるため、画質の劣化を防止することができる。特に、読取光遮光膜９の幅Ｗｂが第２線状電極７の幅Ｗｙよりも広く形成されているため、第２線状電極７の両端部付近において読取光Ｌ１の照射による電荷対の発生を防止することができ、電荷蓄電部１１に蓄積された信号電荷が第２線状電極７から放電されるのを確実に低減することができる。
【００３１】
放射線画像の読取りが終わった後、放射線画像検出装置１の電荷蓄電部１１や読取用光導電層５と第２線状電極７との界面に残留した残留電荷を消去するため、消去光Ｌ２が第１線状電極６および第２線状電極７側から読取用光導電層５に照射される。このとき、第２線状電極７は接地された状態になっている。すると、消去光Ｌ２は消去光遮光膜８において遮光され読取光遮光膜９を透過し、読取光遮光膜９上の読取用光導電層５において電荷対が発生する。電荷対のうち正の電荷は残留電荷と結合して消滅し、負の電荷は第２線状電極７に帯電した正の電荷と結合する。このように、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２が照射されないため、第１線状電極６近傍の読取用光導電層５において、消去光Ｌ２の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止することができ、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止することができる。
【００３２】
特に、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続して配列されているため、第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域から読取用光導電層５に消去光Ｌ２が入射されるのを防止し、第１線状電極６近傍にある読取用光導電層５に読取光Ｌ１および消去光Ｌ２の双方が照射されることによる光劣化現象の発生を低減することができる。また、第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域から読取用光導電層５に読取光Ｌ１が入射されるのを防止し、第２線状電極７近傍にある領域に読取光Ｌ１が照射されることによる第２線状電極７からの信号電荷の放電を抑え、画質の劣化を防止することができる。
【００３３】
図６は本発明の放射線画像検出装置の製造方法の好ましい実施の形態を示す工程図であり、図１から図６を参照して放射線画像検出装置の製造方法について説明する。まず、図６（Ａ）に示すように、ガラス等からなる基板１０ａ上に青レジストからなる第１レジストが塗布される。その後、第１レジストがストライプ状のパターンになるように露光によるパターニングが行われ、図６（Ｂ）に示すように基板１０ａ上にストライプ状の第１レジストパターンが形成される。
【００３４】
次に、図６（Ｃ）に示すように、第１レジストパターンが形成された基板１０ａ上に赤レジストからなる第２レジストが塗布されプリベーグされ、さらに基板裏面から一様露光が行われる。この背面露光が行われたときに、第１レジストパターンは第２レジストパターンを形成するためのマスクとなり、第１レジストパターンの間に隙間なく第２レジストパターンが形成されることになる。そして、第２レジストに対してポストベーグが行われる。その後、第１レジストおよび第２レジスト上に、たとえば透明なアクリル樹脂等からなる平坦化層１０が積層される。
【００３５】
その後、図６（Ｄ）に示すように、第１レジストおよび第２レジスト上に平坦化層１０を介して第１線状電極６および第２線状電極７が積層される。具体的には、上述のように第１レジストが消去光遮光膜８として機能し、第２レジストが読取光遮光膜９として機能するとき、第１レジスト（消去光遮光膜８）上の領域に平坦化層１０を介して第１線状電極６が形成され、第２レジスト（読取光遮光膜８）上の領域に平坦化層１０を介して第２線状電極７が積層される。そして、この第１線状電極６および第２線状電極７上に読取用光導電層５、電荷輸送層４、記録用光導電層３、平板電極２を順に積層していくことにより放射線画像検出装置１が作製されることになる（図１、図２参照）。
【００３６】
このように、第２レジストをパターニングするとき、すでに基板１０ａ上に形成されている第１レジストをマスクとして背面露光することにより、第２レジストをパターニングするときにマスクずれによって生じていた各遮光膜８、９同士の重なりによる盛り上がりが発生するのを防止して消去光遮光膜８および読取光遮光膜９により形成される平面を平坦に形成しやすくなる。このため、消去光遮光膜８上および読取光遮光膜９上に形成される第１線状電極６および第２線状電極７も平坦性を維持しやすくなり、各線状電極５、６の凹凸による画像欠陥の発生を低減することができる。
【００３７】
上記実施の形態によれば、複数の消去光遮光膜８と複数の読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層には消去光は照射されないため、消去光の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止することができ、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止することができる。
【００３８】
特に、図２に示すように、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９との隙間から読取光と消去光との双方が読取用光導電層５に入射されることがないため、暗電流の増加を防止し画質の劣化を防止することができる。
【００３９】
また、消去光遮光膜８の幅Ｗｘが第１線状電極６の幅Ｗａよりも広く形成されており、読取光遮光膜９の幅Ｗｙが第２線状電極７の幅Ｗｂよりも広く形成されている構成であれば、第１線状電極６もしくは第２線状電極７を積層するときに、マスクずれによる位置ずれが生じた場合であっても、確実に第１線状電極６を消去光遮光膜８上に配置し、第２線状電極７を読取光遮光膜９上に配置することができる。
【００４０】
さらに、図６に示すように、基板１０ａ上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、複数の第１レジストをマスクとして用いて複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、複数の第１レジストと複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち読取光Ｌ１を透過し消去光Ｌ２を遮光する消去光遮光膜８として機能するレジスト上に、読取光Ｌ１が照射されたときに電荷蓄電部１１に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る第１線状電極を積層するとともに、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する複数の読取光遮光膜９として機能するレジスト上に、消去光Ｌ２が照射されたとき電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を除去する第２線状電極７を積層し、積層した複数の第１線状電極６および複数の第２線状電極７上に読取光Ｌ１の照射により電荷を発生する読取用光導電層５を積層することにより、交互に隙間なく連続するように配列された消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とを自己整合により形成し、第１レジスト上に第２レジストが積層されてしまうのを防止することができるため、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とを平坦にし、その上に第１線状電極および第２線状電極を積層することができ、画質の劣化を防止することができる。
【００４１】
本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されない。たとえば、図６において、最初に基板１０ａに形成される第１レジストが読取光遮光膜８となり第２レジストパターンが消去光遮光膜９となる場合について例示しているが、第１レジストパターンが消去光遮光膜９となり第２レジストが読取光遮光膜８となってもよい。この場合、第１レジスト上には第２線状電極７が形成され、第２レジストパターン上には第１線状電極６が形成されることになる。
【００４２】
また、たとえば、放射線の照射を受けてその放射線を直接電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる直接変換方式の放射斜線画像検出器に本発明を適用したものであるが、これに限らず、たとえば、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる間接変換方式の放射線画像検出装置に本発明を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の放射線画像検出装置の一実施形態を示す概略構成図
【図２】図１に示す放射線画像検出装置のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】図１に示す放射線画像検出装置へ放射線画像を記録する様子を示す模式図
【図４】図１に示す放射線画像検出装置から放射線画像の読取る様子を示す模式図
【図５】図１に示す放射線画像検出装置の残留電荷を消去する様子を示す模式図
【図６】本発明の放射線画像検出装置の製造方法の好ましい実施の形態を示す工程図
【符号の説明】
【００４４】
１ 放射線画像検出装置
２ 平板電極
３ 記録用光導電層
４ 電荷輸送層
５ 読取用光導電層
６ 第１線状電極
７ 第２線状電極
８ 消去光遮光膜
９ 読取光遮光膜
１１ 電荷蓄電部
Ｌ１ 読取光
Ｌ２ 消去光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて放射線画像を記録し、読取光により走査されて放射線画像に応じた信号が読み出され、消去光の照射を受けて残留電荷が消去される放射線画像検出装置を備えた放射線画像検出装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより被写体に関する放射線画像を記録する放射線画像検出装置が各種提案、実用化されている。たとえば、特許文献１には放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する線状に延びる透明線状電極と読取光を遮光する線状に延びる遮光線状電極とが平行に交互に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出装置が提案されている。
【０００３】
この放射線画像検出装置を用いて放射線画像の記録を行うには、まず、第１の電極層に負の高電圧、第２の電極層に正の高電圧が印加された状態で、被写体を透過した放射線が照射される。すると放射線は記録用光導電層に照射され、記録用光導電層の放射線の照射された部分において電荷対が発生する。この電荷対のうち正の電荷は負に帯電した第１の電極層に向かって移動し、第１の電極層における負の電荷と結合して消滅する。一方、電荷対のうち負の電荷は正に帯電した第２の電極層に向かって移動するが、上記のように電荷輸送層は負の電荷に対しては絶縁体として作用する。このため、上記負の電荷は記録用光導電層と電荷輸送層との界面である電荷蓄電部に蓄積され、この蓄電部への負電荷の蓄積により放射線画像の記録が行われる。
【０００４】
また、記録された放射線画像を放射線画像検出装置から読取るとき、読取光が第２の電極層側から照射される。照射された読取光は読取用光導電層に照射され、読取用光導電層において電荷対が発生する。この電荷対のうち正の電荷が蓄電部に蓄積された負電荷と結合するとともに、負の電荷が透明線状電極に帯電した正の電荷と結合する。この電荷の結合により、透明線状電極に接続された電流検出アンプにおいて電流が検出され、その電流が電圧に変換されて画像信号として出力される。
【０００５】
ここで、放射線画像検出装置においては、放射線画像の読取りが行われた後おいても完全に読み取られなかった電荷が残留する。特に、大線量の放射線が照射されていた場合には、その線量に応じた電荷の一部が電荷輸送層を通過し、遮光線状電極と読取用光導電層との界面に蓄積する。この残留電荷は、次に記録される放射線画像の画質を劣化させることになる。そこで、この残留電荷を消去する処理が行われる。具体的には、第２の電極層側から消去光が照射され、その消去光の照射によって読取用光導電層において電荷が発生し、その電荷が残留電荷と結合することによって消去処理が行われる。
【特許文献１】特開２０００−２８４０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した残留電荷を十分に消去するためには消去光の光量を多くする必要がある。しかし、読取用光導電層に消去光が多く照射されたときに透明線状電極近傍の読取用光導電層において光疲労現象が生じてしまう。特に、信号電荷の読取りを行う第２の電極層近傍の読取用光導電層に光疲労現象が生じたとき、次に記録された放射線画像の読取感度の低下を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、光疲労現象による読取感度の低下を防止することができる放射線画像検出装置およびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の放射線画像検出装置は、放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、読取用光導電層に読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、消去光が照射されたとき電荷蓄電部または読取用光導電層に残存する残存電荷を放電する、複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極と、各第１線状電極上にそれぞれ設けられた、読取光を透過し消去光を遮光する複数の消去光遮光膜と、各第２線状電極上にそれぞれ設けられた、消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜とを備え、複数の消去光遮光膜と複数の読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、消去光遮光膜は第１線状電極上の領域に設けられていればよく、消去光遮光膜と第１線状電極とが直接積層されているものであってもよいし、消去光遮光膜と第１線状電極とが平坦化層等を介して積層されているものであってもよい。なお、第１線状電極上の領域とは第１線状電極が形成されている領域のすべてを含む領域をいい、消去光遮光膜の幅は第１線状電極の幅と略同一であってもよいし、第１線状電極の幅よりも広く形成されていてもよい。
【００１０】
同様に、読取光遮光膜は第２線状電極上の領域に設けられていればよく、読取光遮光膜と第２線状電極とが直接積層されているものであってもよいし、読取光遮光膜と第２線状電極とが平坦化層等を介して積層されているものであってもよい。なお、第２線状電極上の領域とは第２線状電極が形成されている領域のすべてを含む領域をいい、読取光遮光膜の幅は第２線状電極の幅と略同一であってもよいし、第２線状電極の幅よりも広く形成されていてもよい。
【００１１】
本発明の放射線画像検出装置の製造方法は、基板上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、複数の第１レジストをマスクとして用いて該複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、複数の第１レジストと複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち読取光を透過し消去光を遮光する消去光遮光膜として機能するレジスト上に、読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る第１線状電極を積層するとともに、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜として機能するレジスト上に第２線状電極を積層し、積層した複数の第１線状電極および複数の第２線状電極上に読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層を積層することを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、第１レジスト上もしくは第２レジスト上の領域に第１線状電極もしくは第２線状電極が積層されていればよく、第１レジスト上もしくは第２レジスト上に直接第１線状電極もしくは第２線状電極が直接積層されているものであってもよいし、平坦化層等を介して積層されているものであってもよい。また、各レジスト上の領域とは第２線状電極が形成されている領域のすべてを含む領域をいい、各レジストの幅は各線状電極の幅と略同一であってもよいし、各線状電極の幅よりも広く形成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の放射線画像検出装置によれば、放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、読取用光導電層に読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、消去光が照射されたとき電荷蓄電部または光導電層に残存する残存電荷を放電する、複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極と、各第１線状電極上にそれぞれ設けられた、読取光を透過し消去光を遮光する複数の消去光遮光膜と、各第２線状電極上にそれぞれ設けられた、消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜とを備え、複数の消去光遮光膜と複数の読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜上の領域にある読取用光導電層には消去光は照射されないため、消去光の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止することができ、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止することができる。
【００１４】
特に、消去光遮光膜と読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜と読取光遮光膜との隙間から読取光と消去光との双方が読取用光導電層に入射されることがないため、暗電流の増加を防止し画質の劣化を防止することができる。
【００１５】
なお、消去光遮光膜の幅が前記第１線状電極の幅よりも広く形成されており、読取光遮光膜の幅が前記第２線状電極の幅よりも広く形成されている構成であれば、第１線状電極もしくは第２線状電極を積層するときに、マスクずれによる位置ずれが生じた場合であっても、確実に第１線状電極を消去光遮光膜上に配置し、第２線状電極を読取光遮光膜上に配置することができる。
【００１６】
本発明の放射線画像検出装置の製造方法によれば、基板上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、複数の第１レジストをマスクとして用いて該複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、複数の第１レジストと複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち読取光を透過し消去光を遮光する消去光遮光膜として機能するレジスト上に、読取光が照射されたときに電荷蓄電部に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る第１線状電極を積層するとともに、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち消去光を透過し読取光を遮光する複数の読取光遮光膜として機能するレジスト上に、消去光が照射されたとき電荷蓄電部または読取用光導電層に残存する残存電荷を除去する第２線状電極を積層し、積層した複数の第１線状電極および複数の第２線状電極上に読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層を積層することにより、交互に隙間なく連続するように消去光遮光膜と読取光遮光膜とを形成するときに第１レジスト上に第２レジストが積層されてしまうのを防止して消去光遮光膜と読取光遮光膜とにより形成される平面を平坦にすることができるため、その上に第１線状電極および第２線状電極を積層することができ、各線状電極の凹凸による画質の劣化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像検出装置の一実施形態について説明する。図１は本発明の放射線画像検出装置の好ましい実施の形態を示す斜視図、図２は図１に示す放射線画像検出装置のＩＩ−ＩＩ線断面図である。この放射線画像検出装置１は読取光を照射することにより記録された放射線画像を読取るいわゆる光読み出し方式の固体検出器であって、平板電極２、記録用光導電層３、電荷輸送層４、読取用光導電層５、第１線状電極６、第２線状電極７、消去光遮光膜８、読取光遮光膜９等を備えている。なお、放射線画像検出装置１は光透過性を有する基板（たとえばガラス基板）上に消去光遮光膜８、読取光遮光膜９を形成し、その上に平坦化層１０を介して第１線状電極６および第２線状電極７を積層し、さらに読取用光導電層５、平板電極２、電荷輸送層４、記録用光導電層３を順に積層した構造を有している。なお、図１および図２において基板は図示せず省略している。
【００１８】
平板電極２は、放射線画像情報を記録する際に負の電荷が帯電されるものであって、平板状に形成されている。平板電極２は放射線を透過する材料からなっており、たとえばネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））等の材料を用いて５０〜２００ｎｍに成膜し、あるいはＡｌやＡｕなどを１００ｎｍに成膜することにより形成されている。
【００１９】
記録用光導電層３は、放射線の照射を受けることにより電荷対を発生するものであって、たとえば放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを５００μｍ程度に成膜することにより形成されている。
【００２０】
電荷輸送層４は、記録用光導電層３において発生した電荷のうち一方の極性の電荷に対しては絶縁体として作用し、且つ他方の極性の電荷に対しては導電体として作用するようになっている。電荷輸送層４は、たとえば放射線画像の記録の際に平板電極２に帯電する電荷の移動度とその逆極性となる電荷の移動度との差が大きい（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）からなっており、たとえばポリＮ−ビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス（３−メチルフェニル）−〔1,1'−ビフェニル〕−4,4'−ジアミン（ＴＰＤ）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質により形成されている。
【００２１】
読取用光導電層５は読取光Ｌ１または消去光Ｌ２の照射を受けることにより電荷対を発生するものであって、たとえばａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質を用いて０．１〜１μｍ程度に成膜されることにより形成されている。
【００２２】
複数の第１線状電極６は放射線画像検出装置１に読取光Ｌ１が照射されたとき、放射線画像検出装置１に記録されている画像情報を信号電荷として読取るものであって、ストライプ状に配列されている。各第１線状電極６は読取光Ｌ１を透過する材料からなっており、たとえばネサ皮膜（ＳｎＯ2）、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、アモルファス状光透過性酸化膜であるＩＤＩＸＯ（Idemitsu Indium X-metal Oxide ；出光興産（株））などを５０〜２００ｎｍ厚に形成したもの、もしくはＡｌやＡｕなどを１０ｎｍ厚に形成したもののような、読取光Ｌ１および消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。
【００２３】
複数の第２線状電極７は、複数の第１線状電極６の間にストライプ状に配列されており、消去光Ｌ２を透過する材料からなっている。具体的には、複数の第２線状電極７は第１線状電極６と同様に読取光Ｌ１および消去光Ｌ２を透過するＩＴＯやＩＤＩＸＯ等からなっている。また、複数の第２線状電極７は、消去光Ｌ２が照射されたときには接地されているようになっており、電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を放電するようになっている。なお、複数の第２線状電極７は放射線画像検出装置１に放射線画像情報を記録するときには正の電荷が帯電され、放射線画像検出装置１に読取光Ｌ１が照射されるときには接地されるようになっている。
【００２４】
消去光遮光膜８は透明なアクリル樹脂等からなる平坦化層１０を介して第１線状電極６上に設けられており、読取光Ｌ１を透過し消去光Ｌ２を遮光する機能を有している。また、読取光遮光膜９は平坦化層１０を介して第２線状電極７上に設けられており、消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する機能を有している。具体的には、たとえば読取光Ｌ１が４００ｎｍ〜４８０ｎｍの青色光からなり、消去光Ｌ２が５８０ｎｍ〜７００ｎｍの赤色光からなっている場合、消去光遮光膜８は青色光（読取光）を透過し赤色光（消去光）を遮光する青レジストを用いて形成されており、読取光遮光膜９は青色光（読取光）を遮光し赤色光（消去光）を透過する赤レジストを用いて形成されている。よって、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には読取光Ｌ１のみが照射され、読取光遮光膜９上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２のみが照射されることになる。
【００２５】
また、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とは交互に隙間なく連続するように配列されている。したがって、第１線状電極６と第２線状電極７との間にある隙間領域のうち、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には読取光Ｌ１のみが照射され、読取光遮光膜９上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２のみが照射される。
【００２６】
さらに、消去光遮光膜８の幅Ｗｘは第１線状電極６の幅Ｗａよりも広く形成されているとともに、読取光遮光膜９の幅Ｗｙは第２線状電極７の幅Ｗｂよりも広く形成されている。よって、第１線状電極６の両端近傍の読取用光導電層５において消去光Ｌ２が遮光されるようになっている。同様に、第２線状電極７の両端部付近の読取用光導電層５において読取光Ｌ１が遮光されるようになっている。
【００２７】
図３から図５は放射線画像検出装置に放射線画像を記録・再生する様子を示す模式図であり、図１から図５を参照して放射線画像検出装置の動作例について説明する。まず、図３（Ａ）に示すように、高電圧源２０により平板電極２と複数の第１線状電極６および複数の第２線状電極７との間に高電圧が印加される。この状態において放射線源から被写体に向けて放射線が照射される。
【００２８】
すると、被写体を透過した放射線が平板電極２側から照射され、平板電極２を透過して記録用光導電層３に照射される。放射線の照射により記録用光導電層３において電荷対が発生し、図３（Ｂ）に示すように、そのうち正の電荷は平板電極２に帯電した負の電荷と結合して消滅し、負の電荷は潜像電荷として記録用光導電層３と電荷輸送層４との界面に形成される電荷蓄電部１１に蓄積されて放射線画像が記録される。
【００２９】
次に、図４を参照して記録された放射線画像の読取について説明する。まず平板電極２および第２線状電極７が接地され、第１線状電極６がチャージアンプ３０に電気的に接続される。この状態において、読取光Ｌ１が第１線状電極６および第２線状電極７側から読取用光導電層５に照射される。ここで、読取光Ｌ１は消去光遮光膜では透過し読取光遮光膜では遮光されるため、消去光遮光膜８上の読取用光導電層５において電荷対が発生する。そして、読取用光導電層５において発生した電荷対のうち正の電荷は電荷蓄電部１１における潜像電荷と結合し、負の電荷は第１線状電極６に帯電した正の電荷と結合する。この結合によりチャージアンプ３０に電流が流れ、この電流が積分されて画像信号として検出される。
【００３０】
このように、読取光遮光膜９を設けることにより第２線状電極７上の領域において電荷対が発生せず、電荷蓄電部１１に蓄積された信号電荷が第２線状電極７から放電されるのを低減することができるため、画質の劣化を防止することができる。特に、読取光遮光膜９の幅Ｗｂが第２線状電極７の幅Ｗｙよりも広く形成されているため、第２線状電極７の両端部付近において読取光Ｌ１の照射による電荷対の発生を防止することができ、電荷蓄電部１１に蓄積された信号電荷が第２線状電極７から放電されるのを確実に低減することができる。
【００３１】
放射線画像の読取りが終わった後、放射線画像検出装置１の電荷蓄電部１１や読取用光導電層５と第２線状電極７との界面に残留した残留電荷を消去するため、消去光Ｌ２が第１線状電極６および第２線状電極７側から読取用光導電層５に照射される。このとき、第２線状電極７は接地された状態になっている。すると、消去光Ｌ２は消去光遮光膜８において遮光され読取光遮光膜９を透過し、読取光遮光膜９上の読取用光導電層５において電荷対が発生する。電荷対のうち正の電荷は残留電荷と結合して消滅し、負の電荷は第２線状電極７に帯電した正の電荷と結合する。このように、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層５には消去光Ｌ２が照射されないため、第１線状電極６近傍の読取用光導電層５において、消去光Ｌ２の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止することができ、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止することができる。
【００３２】
特に、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続して配列されているため、第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域から読取用光導電層５に消去光Ｌ２が入射されるのを防止し、第１線状電極６近傍にある読取用光導電層５に読取光Ｌ１および消去光Ｌ２の双方が照射されることによる光劣化現象の発生を低減することができる。また、第１線状電極６と第２線状電極７との間の領域から読取用光導電層５に読取光Ｌ１が入射されるのを防止し、第２線状電極７近傍にある領域に読取光Ｌ１が照射されることによる第２線状電極７からの信号電荷の放電を抑え、画質の劣化を防止することができる。
【００３３】
図６は本発明の放射線画像検出装置の製造方法の好ましい実施の形態を示す工程図であり、図１から図６を参照して放射線画像検出装置の製造方法について説明する。まず、図６（Ａ）に示すように、ガラス等からなる基板１０ａ上に青レジストからなる第１レジストが塗布される。その後、第１レジストがストライプ状のパターンになるように露光によるパターニングが行われ、図６（Ｂ）に示すように基板１０ａ上にストライプ状の第１レジストパターンが形成される。
【００３４】
次に、図６（Ｃ）に示すように、第１レジストパターンが形成された基板１０ａ上に赤レジストからなる第２レジストが塗布されプリベーグされ、さらに基板裏面から一様露光が行われる。この背面露光が行われたときに、第１レジストパターンは第２レジストパターンを形成するためのマスクとなり、第１レジストパターンの間に隙間なく第２レジストパターンが形成されることになる。そして、第２レジストに対してポストベーグが行われる。その後、第１レジストおよび第２レジスト上に、たとえば透明なアクリル樹脂等からなる平坦化層１０が積層される。
【００３５】
その後、図６（Ｄ）に示すように、第１レジストおよび第２レジスト上に平坦化層１０を介して第１線状電極６および第２線状電極７が積層される。具体的には、上述のように第１レジストが消去光遮光膜８として機能し、第２レジストが読取光遮光膜９として機能するとき、第１レジスト（消去光遮光膜８）上の領域に平坦化層１０を介して第１線状電極６が形成され、第２レジスト（読取光遮光膜８）上の領域に平坦化層１０を介して第２線状電極７が積層される。そして、この第１線状電極６および第２線状電極７上に読取用光導電層５、電荷輸送層４、記録用光導電層３、平板電極２を順に積層していくことにより放射線画像検出装置１が作製されることになる（図１、図２参照）。
【００３６】
このように、第２レジストをパターニングするとき、すでに基板１０ａ上に形成されている第１レジストをマスクとして背面露光することにより、第２レジストをパターニングするときにマスクずれによって生じていた各遮光膜８、９同士の重なりによる盛り上がりが発生するのを防止して消去光遮光膜８および読取光遮光膜９により形成される平面を平坦に形成しやすくなる。このため、消去光遮光膜８上および読取光遮光膜９上に形成される第１線状電極６および第２線状電極７も平坦性を維持しやすくなり、各線状電極５、６の凹凸による画像欠陥の発生を低減することができる。
【００３７】
上記実施の形態によれば、複数の消去光遮光膜８と複数の読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜８上の領域にある読取用光導電層には消去光は照射されないため、消去光の大量照射による光疲労現象が生じるのを防止することができ、次に記録される放射線画像の読取感度の劣化を防止することができる。
【００３８】
特に、図２に示すように、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とが交互に隙間なく連続するように配列されていることにより、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９との隙間から読取光と消去光との双方が読取用光導電層５に入射されることがないため、暗電流の増加を防止し画質の劣化を防止することができる。
【００３９】
また、消去光遮光膜８の幅Ｗｘが第１線状電極６の幅Ｗａよりも広く形成されており、読取光遮光膜９の幅Ｗｙが第２線状電極７の幅Ｗｂよりも広く形成されている構成であれば、第１線状電極６もしくは第２線状電極７を積層するときに、マスクずれによる位置ずれが生じた場合であっても、確実に第１線状電極６を消去光遮光膜８上に配置し、第２線状電極７を読取光遮光膜９上に配置することができる。
【００４０】
さらに、図６に示すように、基板１０ａ上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、複数の第１レジストをマスクとして用いて複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、複数の第１レジストと複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち読取光Ｌ１を透過し消去光Ｌ２を遮光する消去光遮光膜８として機能するレジスト上に、読取光Ｌ１が照射されたときに電荷蓄電部１１に蓄積された放射線画像を信号電荷として読取る第１線状電極を積層するとともに、積層した第１レジストまたは第２レジストのうち消去光Ｌ２を透過し読取光Ｌ１を遮光する複数の読取光遮光膜９として機能するレジスト上に、消去光Ｌ２が照射されたとき電荷蓄電部１１または読取用光導電層５に残存する残存電荷を除去する第２線状電極７を積層し、積層した複数の第１線状電極６および複数の第２線状電極７上に読取光Ｌ１の照射により電荷を発生する読取用光導電層５を積層することにより、交互に隙間なく連続するように配列された消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とを自己整合により形成し、第１レジスト上に第２レジストが積層されてしまうのを防止することができるため、消去光遮光膜８と読取光遮光膜９とを平坦にし、その上に第１線状電極および第２線状電極を積層することができ、画質の劣化を防止することができる。
【００４１】
本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されない。たとえば、図６において、最初に基板１０ａに形成される第１レジストが読取光遮光膜８となり第２レジストパターンが消去光遮光膜９となる場合について例示しているが、第１レジストパターンが消去光遮光膜９となり第２レジストが読取光遮光膜８となってもよい。この場合、第１レジスト上には第２線状電極７が形成され、第２レジストパターン上には第１線状電極６が形成されることになる。
【００４２】
また、たとえば、放射線の照射を受けてその放射線を直接電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる直接変換方式の放射斜線画像検出器に本発明を適用したものであるが、これに限らず、たとえば、放射線を一旦可視光に変換し、その可視光を電荷に変換することにより放射線画像の記録を行う、いわゆる間接変換方式の放射線画像検出装置に本発明を適用するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の放射線画像検出装置の一実施形態を示す概略構成図
【図２】図１に示す放射線画像検出装置のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】図１に示す放射線画像検出装置へ放射線画像を記録する様子を示す模式図
【図４】図１に示す放射線画像検出装置から放射線画像の読取る様子を示す模式図
【図５】図１に示す放射線画像検出装置の残留電荷を消去する様子を示す模式図
【図６】本発明の放射線画像検出装置の製造方法の好ましい実施の形態を示す工程図
【符号の説明】
【００４４】
１ 放射線画像検出装置
２ 平板電極
３ 記録用光導電層
４ 電荷輸送層
５ 読取用光導電層
６ 第１線状電極
７ 第２線状電極
８ 消去光遮光膜
９ 読取光遮光膜
１１ 電荷蓄電部
Ｌ１ 読取光
Ｌ２ 消去光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、
読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、
該読取用光導電層に前記読取光が照射されたときに前記電荷蓄電部に蓄積された前記放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、
消去光が照射されたとき前記電荷蓄電部または前記読取用光導電層に残存する残存電荷を放電する、前記複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極と、
前記各第１線状電極上にそれぞれ設けられた、前記読取光を透過し前記消去光を遮光する複数の消去光遮光膜と、
前記各第２線状電極上にそれぞれ設けられた、前記消去光を透過し前記読取光を遮光する複数の読取光遮光膜と
を備え、
前記複数の消去光遮光膜と前記複数の読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項２】
前記消去光遮光膜の幅が前記第１線状電極の幅よりも広く形成されており、前記読取光遮光膜の幅が前記第２線状電極の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出装置。
【請求項３】
放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、該読取用光導電層に前記読取光が照射されたときに前記電荷蓄電部に蓄積された前記放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、消去光が照射されたとき前記電荷蓄電部または前記読取用光導電層に残存する残存電荷を放電する、前記複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極とを備えた放射線画像検出装置の製造方法において、
基板上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、
該複数の第１レジストをマスクとして用いて該複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、前記複数の第１レジストと前記複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、
積層した前記第１レジストまたは前記第２レジストのうち読取光を透過し消去光を遮光する消去光遮光膜として機能するレジスト上に前記第１線状電極をそれぞれ積層するとともに、積層した前記第１レジストまたは前記第２レジストのうち前記消去光を透過し前記読取光を遮光する複数の読取光遮光膜として機能するレジスト上に前記第２線状電極をそれぞれ積層し、
積層した複数の前記第１線状電極および複数の前記第２線状電極上に読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層を積層する
ことを特徴とする放射線画像検出装置の製造方法。
【請求項１】
放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、
読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、
該読取用光導電層に前記読取光が照射されたときに前記電荷蓄電部に蓄積された前記放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、
消去光が照射されたとき前記電荷蓄電部または前記読取用光導電層に残存する残存電荷を放電する、前記複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極と、
前記各第１線状電極上にそれぞれ設けられた、前記読取光を透過し前記消去光を遮光する複数の消去光遮光膜と、
前記各第２線状電極上にそれぞれ設けられた、前記消去光を透過し前記読取光を遮光する複数の読取光遮光膜と
を備え、
前記複数の消去光遮光膜と前記複数の読取光遮光膜とが交互に隙間なく連続するように配列されていることを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項２】
前記消去光遮光膜の幅が前記第１線状電極の幅よりも広く形成されており、前記読取光遮光膜の幅が前記第２線状電極の幅よりも広く形成されていることを特徴とする請求項１記載の放射線画像検出装置。
【請求項３】
放射線画像情報を担持した電磁波の照射により発生した電荷を蓄積する電荷蓄電部と、読取光の照射により電荷対を発生する読取用光導電層と、該読取用光導電層に前記読取光が照射されたときに前記電荷蓄電部に蓄積された前記放射線画像を信号電荷として読取る、ストライプ状に配列された複数の第１線状電極と、消去光が照射されたとき前記電荷蓄電部または前記読取用光導電層に残存する残存電荷を放電する、前記複数の第１線状電極の間にストライプ状に配列された複数の第２線状電極とを備えた放射線画像検出装置の製造方法において、
基板上に複数の線状の第１レジストをストライプ状に積層し、
該複数の第１レジストをマスクとして用いて該複数の第１レジストの間に複数の線状の第２レジストをストライプ状に積層することにより、前記複数の第１レジストと前記複数の第２レジストとを交互に隙間なく連続するように配列し、
積層した前記第１レジストまたは前記第２レジストのうち読取光を透過し消去光を遮光する消去光遮光膜として機能するレジスト上に前記第１線状電極をそれぞれ積層するとともに、積層した前記第１レジストまたは前記第２レジストのうち前記消去光を透過し前記読取光を遮光する複数の読取光遮光膜として機能するレジスト上に前記第２線状電極をそれぞれ積層し、
積層した複数の前記第１線状電極および複数の前記第２線状電極上に読取光の照射により電荷を発生する読取用光導電層を積層する
ことを特徴とする放射線画像検出装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−４７７５１（Ｐ２００８−４７７５１Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２２３０５３（Ｐ２００６−２２３０５３）
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１８日（２００６．８．１８）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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