放射线检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及放射线检测装置。
【背景技术】
[0002] 在医疗领域、工业领域、原子能领域等广泛领域中，利用照射X射线等电磁波来进 行摄像的检测装置。
[0003] 例如，放射线检测装置通过对被摄体照射放射线并检测透过被摄体的放射线的强 度而得到被摄体内部的信息。该样的放射线检测装置进行大致划分而有直接转换型检测装 置和间接转换型检测装置。直接型检测装置是将透过被摄体的放射线直接转换为电信号后 提取至外部的方式，间接型检测装置是将透过被摄体的放射线暂时入射到巧光体而转换成 可见光并将该可见光转换为电信号后提取至外部的方式。
[0004] 直接型放射线检测装置通常利用对放射线有感的X射线电荷转换膜将入射的放 射线（例如X射线）直接转换成电信号（电荷）。图3示意性地示出了直接转换型的放射 线传感器的基本构成。放射线传感器具备；TFT衬底100,在表面上W在放射线检测有效区 域SA内设定的二维状矩阵排列形成有多个收集电极（省略图示），并设置有伴随放射线的 入射而被各收集电极收集的电荷的蓄积/读出用电路（省略图示）；X射线电荷转换膜102， 层叠形成于TFT衬底100的收集电极形成面侧；和用于施加偏压的共电极（偏压电极）104， 其W面状广泛地层叠形成于X射线电荷转换膜102的表面侧。
[0005] 由偏压供给电源对共电极104施加偏压，在施加了偏压的状态下，随着检测对象 的放射线的入射而在X射线电荷转换膜102生成电荷，被各收集电极收集的电荷通过包含 电容器、开关元件、电气布线等的蓄积/读出用电路W每个收集电极的放射线检测信号的 形式被提取。
[0006] 图3所示的直接型放射线检测装置中，在TFT衬底100与电极104之间设置有半 导体膜102,但为了抑制暗电流的增加、膜剥离等，也有时在X射线电荷转换膜102与电极 (偏压电极、电荷收集电极）之间设置有机膜。
[0007] 例如，在日本特开2001-264443号公报中公开了在与X射线电荷转换膜接触的一 面上设置有空穴传输层、在另一面上设置有电子传输层的X射线平面检测器，并例示了曜. 二挫衍生物等有机材料作为空穴传输层的材料且例示了TPD等有机材料作为电子传输层 的材料。
[0008] 在日本特开2004-165480号公报中公开了一种图像记录介质，其具有"第一电极/ 抑制层（有机膜）/a-Se为主要成分的记录用光导电层"的层叠结构。
[0009] 在日本特开2008-244412号公报中公开了一种放射线检测装置，其在记录用光导 电层与电压施加电极之间或在与电荷收集电极之间形成有电荷传输层。
[0010] 在日本特开2007-199065号公报中公开了在W砸（Se)作为基质的电荷产生器层 与上部电极之间设置有非绝缘性有机层的非晶砸平板X射线成像器，并例示了 11.二挫等电 子传输材料作为非绝缘性有机层的材料。
[0011] 在日本特开2006-156555号公报中公开了一种X射线平面检测器，其在X射线电 荷转换膜与第二电极之间夹设有有机膜。
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的问题
[0013] 对于直接转换方式的放射线检测装置而言，在放射线电荷转换膜上残留有信号电 荷时，会产生之前的图像图案残留的现象（余像）而导致画质不良，另外，在放射线电荷转 换膜上存在缺陷等时，暗电流会增加。
[0014] 在日本特开2001-264443号公报、日本特开2004-165480号公报、日本特开 2008-244412号公报、日本特开2007-199065号公报和日本特开2006-156555号公报中公开 了使用砸作为X射线电荷转换膜并具备抑制余像、抑制X射线电荷转换膜的结晶化的有机 层的X射线平面检测器等，但并未考虑从电势的观点出发来抑制暗电流和余像。
[0015] 本发明的目的在于提供暗电流小、耐久性优良且余像少的放射线检测装置。
[0016] 用于解决问题的方法
[0017] 为了达到上述目的，提供W下的发明。
[0018] <1〉一种放射线检测装置，其具有层叠结构，所述层叠结构包含：第一电极、与第 一电极相对地配置的第二电极、配置在第一电极与第二电极之间且含有非晶砸的砸层、与 砸层邻接地配置在第一电极与砸层之间且含有电子亲和能为3. 7eVW下的空穴传输材料 的第一阻挡有机层、和与砸层邻接地配置在第二电极与砸层之间且含有电离电势为5. 9eV W上的电子传输材料的第二阻挡有机层。
[0019] <2〉如<1〉所述的放射线检测装置，其中，含有空穴传输材料的第一阻挡有机层为 空穴传输层，含有电子传输材料的第二阻挡有机层为电子传输层。
[0020] <3〉如<2〉所述的放射线检测装置，其中，空穴传输层具有在第一电极侧邻接的第 一空穴传输层和配置在第一电极与第一空穴传输层之间的第二空穴传输层。
[0021] <4〉如<3〉所述的放射线检测装置，其中，第二空穴传输层的电离电势小于第一空 穴传输层的电离电势，第二空穴传输层的电子亲和能小于第一空穴传输层的电子亲和能。
[0022] <5〉如<2〉~<4〉中任一项所述的放射线检测装置，其中，电子传输层具有与砸层 邻接的第一电子传输层和配置在第一电子传输层与第二电极之间的第二电子传输层。
[0023] <6〉如<5〉所述的放射线检测装置，其中，第二电子传输层的电子亲和能大于第一 电子传输层的电子亲和能，第二电子传输层的电离电势大于第一电子传输层的电离电势。
[0024] <7〉如<1〉~<6〉中任一项所述的放射线检测装置，其中，空穴传输材料和电子传 输材料各自的玻璃化转变温度为80°C~250°C的范围。
[00巧]<8〉如<1〉~<7〉中任一项所述的放射线检测装置，其中，空穴传输材料的电离电 势为5. 9eVW下。
[0026] <9〉如<1〉~<8〉中任一项所述的放射线检测装置，其中，空穴传输材料为芳香族 叔胺化合物。
[0027] <10〉如<1〉~<9〉中任一项所述的放射线检测装置，其中，在电子传输材料中混合 有相对于电子传输材料为5~50质量％的富勒締。
[002引发明效果
[0029] 根据本发明，提供暗电流小、耐久性优良且余像少的放射线检测装置。
【附图说明】
[0030] 图1是表示本发明的放射线检测装置的构成的一例的概略构成图。
[0031] 图2是表示本发明的放射线检测装置的一例的能量图的图。
[0032] 图3是概略性地表示放射线检测装置的基本构成的图。
【具体实施方式】
[0033]W下，参照附图对本发明的放射线检测装置具体地进行说明。需要说明的是，图 中，对于具有相同或对应的功能的构件（构成要素）标注相同符号并适当省略说明。
[0034] 本发明人着眼于非晶砸的电子亲和能巧a)为3. 7eV、电离电势（Ip)为5. 9eV，发 现了；在使用含有非晶砸的砸层作为放射线电荷转换层的情况下，如果形成含有电子亲和 能为3. 7eVW下的空穴传输材料的空穴传输层（电子阻挡层）与砸层的一侧邻接、含有电 离电势为5. 9eVW上的电子传输材料的电子传输层（空穴阻挡层）与另一侧邻接的层叠结 构，则在放射线由于砸层与各传输层之间的电学势垒而不入射时，暗电流有效地得到抑制， 在放射线入射而形成图像后，余像有效地衰减。
[00巧]目P，本发明的放射线检测装置具有层叠结构而构成，所述层叠结构包含第一电极、 与第一电极相对地配置的第二电极、配置在第一电极与第二电极之间且含有非晶砸的砸 层、与砸层邻接地配置在第一电极与砸层之间且含有电子亲和能为3. 7eVW下的空穴传输 材料的第一阻挡有机层、和与砸层邻接地配置在第二电极与砸层之间且含有电离电势为 5. 9eVW上的电子传输材料的第二阻挡有机层。
[0036] 本发明的空穴传输层的电子亲和能更优选为3. 2eVW下、进一步更优选为1. 5eV W上且2. 7eVW下。本发明的电子传输层的电离电势更优选为6.levW上、进一步优选为 6. 4eVW上且 7.OeVW下。
[0037] 需要说明的是，电子亲和能和电离电势的测定当然存在波动、误差（认为该是由 于值有时根据文献而微秒地不同），因此，在本发明的实施方式中，将其误差量设定为0. 3 来考虑。
[0038] 在W下的实施方式中，主要对具备作为第一电极的电荷收集电极（负极）、作为第 二电极的偏压电极（正极）、作为第一阻挡有机层的用于传输空穴并抑制电子的迁移的空 穴传输层、作为第二阻挡有机层的用于传输电子并抑制空穴的迁移的电子传输层的情况进 行说明，但本发明不限定于该样的构成。例如，也可W设定为如下构成；使第一电极为偏压 电极（负极）、使第二电极为电荷收集电极（正极），在偏压电极与砸层之间设置空穴传输 层（第一阻挡有机层），在电荷收集电极与砸层之间设置电子传输层（第二阻挡有机层）。
[0039] 图1概略性地示出了本发明的放射线检测装置的构成的一例。图1所示的放射线 检测装置为直接转换方式的X射线检测装置10,其具备在绝缘性衬底22上形成有薄膜晶体 管（TFT;ThinFilmTransistor)等开关元件24的TFT衬底26,在TFT衬底26上形成有 将从相反侧入射的放射线狂射线）转换为电荷的a-Se层48。各开关元件24的栅极电极 与栅极布线40连接。
[0040] 在a-Se层48上狂射线入射的一侧）