闪烁体面板以及闪烁体面板的制造方法

申请号 CN201280025379.0 申请日 2012-05-25 公开(公告)号 CN103563006A 公开(公告)日 2014-02-05
申请人 东丽株式会社; 发明人 井口雄一朗; 滨野翼; 小林康宏;
摘要 闪烁体 面板,其为具备闪烁体层的闪烁体面板,所述闪烁体层包含平板状的 基板 、在该基板上设置的格子状的隔壁、以及在由前述隔壁划分而成的单元内填充的 荧光 体,前述隔壁是通过以含有2~20 质量 % 碱 金属 氧 化物的低熔点玻璃为主要成分的材料构成的。本 发明 提供高 精度 且大面积地形成宽度窄的隔壁、 发光效率 高、实现鲜明画质的闪烁体面板。
权利要求

1. 闪烁体面板,其为具备闪烁体层的闪烁体面板,所述闪烁体层包含平板状基板、在该基板上设置的格子状隔壁、以及在由所述隔壁划分而成的单元内填充的荧光体,所述隔壁是通过以含有2~20质量%金属化物的低熔点玻璃为主要成分的材料构成的。
2. 根据权利要求1所述的闪烁体面板,其中,相对于由所述隔壁划分而成的单元内的空间体积,荧光体所占的体积分数为55%~100%。
3. 根据权利要求1或2所述的闪烁体面板,其中,所述低熔点玻璃是热膨胀系数为-7
40~70×10 (/K)的低熔点玻璃。
4. 根据权利要求1~3中任一项所述的闪烁体面板,其中,所述隔壁包含空隙,将空隙部分相对于隔壁整体的比率记为空隙率时,空隙率在2~25体积%的范围内。
5. 根据权利要求1~4中任一项所述的闪烁体面板,其中,在所述隔壁与所述基板之间,还具备由选自低熔点玻璃和陶瓷中的无机成分形成的缓冲层,该缓冲层对550nm波长的光的反射率为60%以上。
6. 隔壁部件的制造方法,其为制造具备平板状基板和在该基板上设置的格子状隔壁的隔壁部件的方法,包括如下工序:
在基板上涂布含有低熔点玻璃粉末和感光性有机成分的感光性糊剂,从而形成感光性糊剂涂布膜的工序,所述低熔点玻璃粉末含有2~20质量%碱金属氧化物;
将所得感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的工序;
溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;以及将显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至500℃~700℃,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化烧结,从而形成隔壁的煅烧工序。
7. 闪烁体面板的制造方法,其为制造具备闪烁体层的闪烁体面板的方法,所述闪烁体层包含平板状基板、在该基板上设置的格子状隔壁、以及在由该隔壁划分而成的单元内填充的荧光体,包括如下工序:
在基板上涂布含有低熔点玻璃粉末和感光性有机成分的感光性糊剂,从而形成感光性糊剂涂布膜的工序,所述低熔点玻璃粉末含有2~20质量%碱金属氧化物;
将所得感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的工序;
溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;
将显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至500℃~700℃,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化并烧结,从而形成隔壁的煅烧工序;以及,
向由该隔壁划分而成的单元内填充荧光体的工序。
8. 闪烁体面板的制造方法,其为制造具备闪烁体层的闪烁体面板的方法,所述闪烁体层包含平板状基板、在该基板上设置的缓冲层、在该缓冲层上设置的格子状隔壁、以及在由该隔壁划分而成的单元内填充的荧光体,包括如下工序:
在基板上涂布包含选自低熔点玻璃粉末和陶瓷粉末中的无机粉末以及感光性有机成分的缓冲层用糊剂,从而形成缓冲层用糊剂涂布膜的工序;
对该缓冲层用糊剂涂布膜进行整面曝光的工序;
在曝光后的缓冲层用糊剂涂布膜上涂布含有低熔点玻璃粉末和感光性有机成分的隔壁用感光性糊剂,从而形成隔壁用感光性糊剂涂布膜的工序,所述低熔点玻璃粉末含有
2~20质量%碱金属氧化物;
将所得隔壁用感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的工序;
溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;
将缓冲层用糊剂涂布膜和显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至500℃~700℃,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化并烧结,从而同时形成缓冲层和隔壁的煅烧工序;以及,向该由隔壁划分而成的单元内填充荧光体的工序。
9. 根据权利要求6~8中任一项所述的闪烁体面板的制造方法,其中,所述感光性糊剂中包含的低熔点玻璃粉末的平均折射率n1与感光性有机成分的平均折射率n2满足-0.1<n1-n2<0.1。

说明书全文

闪烁体面板以及闪烁体面板的制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及构成医疗诊断装置、无损检测设备(nondestructive inspection instrument)等中使用的放射线检测装置的闪烁体面板。

背景技术

[0002] 以往,在医疗现场广泛使用应用了膜的X射线图像。但是,应用了膜的X射线图像是模拟图像信息,因此近年来,正在开发计算机X射线成像系统(computed radiography:CR)、平板型的放射线检测器(flat panel detector:FPD)等数字方式的放射线检测装置。
[0003] 在平板X射线检测装置(FPD)中,为了将放射线转变成可见光而使用闪烁体面板。闪烁体面板包含碘化铯(CsI)等X射线荧光体,根据所照射的X射线,该X射线荧光体发出可见光,其发出的光通过TFT、CCD转换成电信号,从而将X射线的信息转换成数字图像信息。但是,FPD存在S/N比低的问题。这是因为,X射线荧光体在发光时,由于荧光体自身而导致可见光发生散射等。为了减小该光的散射的影响,提出了在由隔壁划分而成的单元内填充荧光体的方法(专利文献1~4)。
[0004] 但是,作为形成这种隔壁的方法,以往一直使用的方法是:对晶片进行蚀刻加工的方法;或者,使用网版印刷法对颜料或陶瓷粉末与低熔点玻璃粉末的混合物即玻璃糊剂进行图案印刷成多层后,进行煅烧,从而形成隔壁图案的方法等。在对硅晶片进行蚀刻加工的方法中,能够形成的闪烁体面板的尺寸被硅晶片的尺寸所限定,无法获得500mm见方这样的大尺寸的闪烁体面板。为了制作大尺寸的闪烁体面板,要将小尺寸的闪烁体面板多个并列来制作,其制作在精度上是困难的,难以制作大面积的闪烁体面板。
[0005] 另外,在使用了玻璃糊剂的多层网版印刷法中,由于网版印刷版的尺寸变化等,难以进行高精度的加工。另外,在进行多层网版印刷时,为了防止隔壁图案的崩溃缺损,为了提高隔壁图案的强度,需要一定的隔壁宽度。隔壁图案的宽度变宽时,相对地隔壁间的空间变窄,能够填充荧光体的体积变小,而且填充量不均匀。因此,利用该方法得到的闪烁体面板由于X射线荧光体的量少,因此存在发光变弱、产生发光不均这一缺点。这在低辐射剂量下的拍摄中会对进行鲜明的拍摄造成阻碍。
[0006] 换言之,为了制作发光效率高、实现鲜明画质的闪烁体面板,需要能够以高精度加工大面积、且能够减小隔壁宽度的隔壁的加工技术。
[0007] 现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开平5-60871号公报
专利文献2:日本特开平5-188148号公报
专利文献3:日本特开2011-188148号公报
专利文献4:日本特开2011-007552号公报。

发明内容

[0008] 发明要解决的问题本发明的课题在于,解决上述缺点,提供高精度且大面积地形成宽度窄的隔壁、发光效率高、实现鲜明画质的闪烁体面板。
[0009] 用于解决问题的方案该课题是通过以下技术手段中的任一项而实现的。
[0010] (1)闪烁体面板,其为具备闪烁体层的闪烁体面板,所述闪烁体层包含平板状基板、在该基板上设置的格子状隔壁、以及在由前述隔壁划分而成的单元内填充的荧光体,前述隔壁是通过以含有2~20质量%金属化物的低熔点玻璃为主要成分的材料构成的。
[0011] (2)隔壁部件的制造方法,其为制造具备平板状基板和在该基板上设置的格子状隔壁的隔壁部件的方法,包括如下工序:在基板上涂布含有低熔点玻璃粉末和感光性有机成分的感光性糊剂,从而形成感光性糊剂涂布膜的工序,所述低熔点玻璃粉末含有2~20质量%碱金属氧化物;
将所得感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的工序;
溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;
将显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至500℃~700℃,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化烧结,从而形成隔壁的煅烧工序。
[0012] (3)闪烁体面板的制造方法,其为制造具备闪烁体层的闪烁体面板的方法,所述闪烁体层包含平板状基板、在该基板上设置的格子状隔壁、以及在由该隔壁划分而成的单元内填充的荧光体,在基板上涂布含有低熔点玻璃粉末和感光性有机成分的感光性糊剂,从而形成感光性糊剂涂布膜的工序,所述低熔点玻璃粉末含有2~20质量%碱金属氧化物;
将所得感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的工序;
溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;
将显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至500℃~700℃,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化并烧结,从而形成隔壁的煅烧工序;以及,
向由该隔壁划分而成的单元内填充荧光体的工序。
[0013] (4)闪烁体面板的制造方法,其为制造具备闪烁体层的闪烁体面板的方法,所述闪烁体层包含平板状基板、在该基板上设置的缓冲层、在该缓冲层上设置的格子状隔壁、以及在由该隔壁划分而成的单元内填充的荧光体,在基板上涂布包含选自低熔点玻璃粉末和陶瓷粉末的无机粉末以及感光性有机成分
的缓冲层用糊剂,从而形成缓冲层用糊剂涂布膜的工序;
对该缓冲层用糊剂涂布膜进行整面曝光的工序;
在曝光后的缓冲层用糊剂涂布膜上涂布含有含2~20质量%碱金属氧化物的低熔点
玻璃粉末和感光性有机成分的隔壁用感光性糊剂,从而形成隔壁用感光性糊剂涂布膜的工序;
将所得隔壁用感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的工序;
溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;
将缓冲层用糊剂涂布膜和显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至500℃~700℃,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化并烧结,从而同时形成缓冲层和隔壁的煅烧工序;以及,在由该隔壁划分而成的单元内填充荧光体的工序。
[0014] 发明效果根据本发明,能够高精度且大面积地形成隔壁,因此能够提供大尺寸且用于实现鲜明拍摄的闪烁体面板及其制造方法。
附图说明
[0015] 图1为示意性地示出包含本发明的闪烁体面板的放射线检测装置的构成的剖面图。
[0016] 图2是示意性地示出本发明的闪烁体面板的构成的立体图。

具体实施方式

[0017] 以下,使用附图对本发明的闪烁体面板以及使用了其的放射线检测装置的优选构成进行说明,但本发明不限定于这些。
[0018] 图1为示意性地示出包含本发明的闪烁体面板的放射线检测装置的构成的剖视图。图2是示意性地示出本发明的闪烁体面板的构成的立体图。放射线检测装置1包括闪烁体面板2、输出基板3以及电源部12。闪烁体面板2包含由荧光体形成的闪烁体层7,吸收X射线等入射的放射线的能量,发出波长为300nm~800nm范围的电磁波、即以可见光线为中心的紫外光~红外光范围的电磁波(光)。
[0019] 闪烁体面板2由基板4、用于隔开在其上形成的单元的格子状隔壁6、以及由在通过该隔壁而形成的空间内填充的荧光体形成的闪烁体层7构成。另外,通过在基板1和隔壁6之间进一步形成缓冲层5,能够稳定地形成隔壁6。另外,通过提高该缓冲层5对可见光的反射率,能够使闪烁体层7发出的光高效地到达输出基板3上的光电转换层9。
[0020] 输出基板3在基板11上具备由光敏感器和TFT组成的像素形成为二维状的光电转换层9和输出层10。闪烁体面板2的出光面和输出基板3的光电转换层9隔着由聚酰亚胺树脂等形成的隔膜层8进行粘接或密合,从而成为放射线检测装置1。闪烁体层7所发出的光到达光电转换层9,在光电转换层9进行光电转换并输出。本发明的闪烁体面板的各单元被隔壁隔开,因此通过使配置为格子状的光电转换元件的像素的大小和间距与闪烁体面板的单元的大小和间距一致,即使光因荧光体而散射,也可以防止散射光到达相邻的单元。由此,能够降低由光散射导致的图像的影像模糊(blurring of images),能够进行高精度的拍摄。
[0021] 作为本发明的闪烁体面板中使用的基板,只要是具有放射线的透射性的材料,则可以使用各种玻璃、高分子材料、金属等。例如可以使用由石英硅酸盐玻璃、化学强化玻璃等玻璃形成的玻璃板(glass plate);由蓝宝石、氮化硅、化硅等陶瓷形成的陶瓷基板;由硅、锗、砷化镓、磷化镓、镓氮等半导体形成的半导体基板;纤维醋酸酯膜、聚酯膜、聚对苯二甲酸乙二酯膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、三醋酸酯膜、聚碳酸酯膜、碳纤维强化树脂片等高分子膜(塑料膜);片、片、片等金属片;具有金属氧化物的覆盖层的金属片、无定形碳基板等。其中,玻璃板从平坦性和耐热性的观点来看是理想的。进而,从闪烁体面板的搬运方便性的观点来看,闪烁体面板的轻量化得以推进,因此玻璃板的厚度优选为2.0mm以下、进一步优选为1.0mm以下。
[0022] 在该基板上形成隔壁,但隔壁从耐久性和耐热性的观点出发优选由玻璃材料构成。本发明的闪烁体面板的特征在于,隔壁是通过以含有2~20质量%碱金属氧化物的低熔点玻璃为主要成分的材料构成的。以含有2~20质量%碱金属氧化物的低熔点玻璃为主要成分的材料适于大面积且高精度地形成具有适当的折射率和软化温度、且宽度窄的隔壁。需要说明的是,在本发明中,低熔点玻璃是指软化温度为700℃以下的玻璃。另外,以低熔点玻璃为主要成分是指构成隔壁的材料的50质量%~100质量%为低熔点玻璃粉末。
[0023] 本发明的闪烁体面板的制造方法包括如下工序:在基板上涂布含有低熔点玻璃粉末和感光性有机成分的感光性糊剂,从而形成感光性糊剂涂布膜的工序,所述低熔点玻璃粉末含有2~20质量%碱金属氧化物;将所得感光性糊剂涂布膜隔着具有特定开口部的光掩模进行曝光的曝光工序;溶解并去除曝光后的感光性糊剂涂布膜的可溶于显影液中的部分的显影工序;将显影后的感光性糊剂涂布膜图案加热至高温,去除有机成分,同时使低熔点玻璃软化并烧结,从而形成隔壁的煅烧工序。在曝光工序中,通过曝光而使感光性糊剂涂布膜的必要部分进行光固化,或者使感光性糊剂涂布膜的无用部分进行光分解,形成感光性糊剂涂布膜相对于显影液的溶解反差(contrast of dissolution)。在显影工序中,曝光后的感光性糊剂涂布膜的无用部分用显影液去除,得到仅残留必要部分的感光性糊剂涂布膜图案。
[0024] 在煅烧工序中,通过将所得感光性糊剂涂布膜图案以优选500~700℃、更优选500~650℃的温度进行煅烧,有机成分被分解馏去,同时低熔点玻璃粉末发生软化并烧结,从而形成包含低熔点玻璃的隔壁。为了完全地去除有机成分,煅烧温度优选为500℃以上。
另外,煅烧温度超过700℃时,在使用通常的玻璃基板作为基板的情况下,基板的变形变得显著,因此煅烧温度为700℃以下是理想的。
[0025] 与通过多层网版印刷对玻璃糊剂进行层叠印刷后再煅烧的加工方法相比,本发明的方法更能够进行高精度的加工。
[0026] 本发明中使用的感光性糊剂由含有感光性有机成分的有机成分和含有低熔点玻璃粉末的无机粉末构成,所述低熔点玻璃粉末含2~20质量%碱金属氧化物。为了形成煅烧前的感光性糊剂涂布膜图案,需要一定量的有机成分,有机成分过多时,在煅烧工序中要去除的物质的量变多,煅烧收缩率变大,因此在煅烧工序中容易产生图案缺损。另一方面,有机成分变得过少时,糊剂中的无机微粒的混合和分散性降低,因此不仅煅烧时变得容易产生缺陷,并且由于糊剂的粘度上升而导致糊剂的涂布性降低,进而对糊剂的稳定性也有不良影响,因而有时不优选。因而,感光性糊剂中的无机粉末的含量优选为30质量%~80质量%,更优选为40质量%~70质量%。另外,相对于无机粉末的整体,低熔点玻璃粉末优选为50质量%~100质量%。低熔点玻璃粉末不足无机粉末的50质量%时,在煅烧工序中烧结不会良好地推进、所得隔壁的强度降低,因此不优选。
[0027] 在煅烧工序中,为了基本完全地去除有机成分、且使所得隔壁具有一定的强度,作为要使用的低熔点玻璃粉末,优选使用由软化温度为480℃以上的低熔点玻璃组成的玻璃粉末。软化温度低于480℃时,煅烧时在有机成分被充分去除之前,低熔点玻璃发生软化,导致有机成分的残留物进入玻璃中。此时,存在之后有机成分缓慢释放而使制品品质降低的险。另外,进入玻璃中的有机成分的残留物成为玻璃着色的主要原因。通过使用软化温度为480℃以上的低熔点玻璃粉末、且以500℃以上的温度进行煅烧,能够完全地去除有机成分。如上所述,煅烧工序中的煅烧温度优选为500~700℃、更优选为500~650℃,因此低熔点玻璃的软化温度优选为480~700℃、更优选为480~640℃、进一步优选为480~620℃。
[0028] 软化温度如下求出:使用差示热分析装置(DTA、Rigaku Corporation制“差动型差示热天平TG8120”)测定样品而得到DTA曲线,由该曲线通过切线法将吸热峰的吸热结束温度进行外推,从而求出软化温度。具体而言,使用差示热分析装置,以氧化铝粉末作为标准试样,从室温以20℃/分钟进行升温,测定成为测定样品的无机粉末,得到DTA曲线。根据所得的DTA曲线,通过切线法将吸热峰的吸热结束温度进行外推而求出软化点Ts,将该软化点Ts定义为软化温度。
[0029] 低熔点玻璃的热膨胀系数优选为40~90×10-7(/K)、进一步优选为40~65×10-7。在基板上形成包含低熔点玻璃的感光性糊剂涂布膜并进行煅烧时,若热膨胀系数大于-7
90×10 ,则面板大幅翘曲,因此难以作为放射线检测装置进行组装。另外,面板产生翘曲的放射线检测装置在面板面内产生所发出的光的串扰(crosstalk),或者产生发光光量的检-7
测灵敏度偏差,因此高精细的图像检测变得困难。另外,热膨胀系数小于40×10 时,无法充分地降低低熔点玻璃的软化温度。
[0030] 为了获得低熔点玻璃,为了使玻璃低熔点化,可以使用作为有效材料的选自氧化铅、氧化铋、氧化锌和碱金属氧化物的金属氧化物。其中,理想的是,使用碱金属氧化物来调整玻璃的软化温度。需要说明的是,一般来说,碱金属是指锂、钠、、铷和铯,但本发明中使用的碱金属氧化物是指选自氧化锂、氧化钠和氧化钾的金属氧化物。
[0031] 本发明中,低熔点玻璃中的碱金属氧化物的含量X(M2O)需要在2~20质量%的范围内。碱金属氧化物的含量低于2质量%时,由于软化温度变高,因此需要在高温下进行煅烧工序。因此,使用玻璃基板作为基板时,由于在煅烧工序中基板变形,从而容易导致所得闪烁体面板产生形变(ゆがみ),或者隔壁产生缺陷,因此不适合。另外,碱金属氧化物的含量大于20质量%时,在煅烧工序中玻璃的粘度过度下降。因此,所得隔壁的形状容易产生形变。另外,由于所得隔壁的空隙率变得过小,因此所得闪烁体面板的发光亮度变低。
[0032] 进而,除了碱金属氧化物之外,为了调节高温下的玻璃粘度,理想的是添加3~10质量%的氧化锌。氧化锌的含量为3质量%以下时,高温下的玻璃粘度变高,添加10质量%以上时,存在玻璃成本变高的倾向。
[0033] 进而,通过使低熔点玻璃除了含有前述的碱金属氧化物和氧化锌以外,还含有氧化硅、氧化硼、氧化铝、碱土金属的氧化物等,从而能够控制低熔点玻璃的稳定性、结晶性、透明性、折射率、热膨胀特性等。作为低熔点玻璃的组成,通过制成以下示出的组成范围,能够制作具有适于本发明的粘度特性的低熔点玻璃,因而优选。碱金属氧化物:2~20质量%
氧化锌:3~10质量%
氧化硅:20~40质量%
氧化硼:25~40质量%
氧化铝:10~30质量%
碱土金属氧化物:5~15质量%。
[0034] 需要说明的是,碱土金属是指选自镁、、钡以及锶中的1种以上金属。
[0035] 包含低熔点玻璃粉末的无机颗粒的粒径使用粒度分布测定装置(日机装株式会社制“MT3300”)进行评价。作为测定方法,向充满的试样室中投入无机粉末,声波处理300秒钟后,进行测定。
[0036] 理想的是,低熔点玻璃粉末的粒径以50%体积平均粒径(D50)计在1.0~4.0μm的范围内。D50不足1.0μm时,颗粒的凝集变强,变得难以获得均匀的分散性,糊剂的流动性变得不稳定。这种情况下,涂布糊剂时的厚度均匀性降低。另外,D50超过4.0μm时,所得烧结体的表面凹凸变大,在后续工序中容易成为图案破碎的原因。
[0037] 本发明中使用的感光性糊剂中,除了上述低熔点玻璃粉末以外,也可以包含即使在700℃下也不会软化的高熔点玻璃或氧化硅、氧化铝、氧化、氧化锆等陶瓷颗粒作为填料。填料通过与低熔点玻璃粉末共同使用,具有控制糊剂组合物的煅烧收缩率、保持所形成的隔壁形状的效果。但是,填料在无机粉末整体中所占的比例超过50质量%时,会产生阻碍低熔点玻璃粉末的烧结、隔壁的强度降低等问题,因而不优选。另外,填料出于与低熔点玻璃粉末同样的理由,平均粒径优选为0.5~4.0μm。
[0038] 关于本发明中使用的感光性糊剂组合物,低熔点玻璃粉末的平均折射率n1与感光性有机成分的平均折射率n2优选满足-0.1<n1-n2<0.1,更优选满
足-0.01≤n1-n2≤0.01,进一步优选满足-0.005≤n1-n2≤0.005。通过满足该条件,在曝光工序中,低熔点玻璃粉末与感光性有机成分的界面的光散射受到抑制,能够形成高精度的图案。通过调整用于构成低熔点玻璃粉末的氧化物的配混比率,能够获得兼具优选的热特性和优选的平均折射率的低熔点玻璃粉末。
[0039] 低熔点玻璃粉末的折射率能够通过贝克线检测法进行测定。将25℃下的波长436nm(g射线)的折射率作为本发明的低熔点玻璃粉末的折射率。另外,感光有机成分的平均折射率可以通过利用椭率测量术(ellipsometry)测定由感光性有机成分形成的涂膜来求出。将25℃下的波长436nm(g射线)的折射率作为感光性有机成分的平均折射率。
[0040] 本发明中使用的感光性糊剂通过包含感光性有机成分作为有机成分,能够利用上述那样的感光性糊剂法进行图案加工。作为感光性有机成分,通过使用感光性单体、感光性低聚物、感光性聚合物或光聚合引发剂等,可以控制反应性。此处,感光性单体、感光性低聚物和感光性聚合物的感光性是指,糊剂在收到活性光线的照射时,感光性单体、感光性低聚物或感光性聚合物产生光交联、光聚合等反应,化学结构发生变化。
[0041] 感光性单体为具有活性的碳-碳双键的化合物,作为官能团,可列举出具有乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰胺基的单官能化合物和多官能化合物。尤其是,有机成分中含有10~80质量%的、选自多官能丙烯酸酯化合物和多官能甲基丙烯酸酯化合物的化合物从通过光反应提高固化时的交联密度、提高图案形成性的观点出发是优选的。作为多官能丙烯酸酯化合物和多官能甲基丙烯酸酯化合物,已经开发了多种化合物,因此可以考虑反应性、折射率等而从它们之中进行适当选择。
[0042] 作为感光性低聚物和感光性聚合物,优选使用具有活性的碳-碳双键的低聚物和聚合物。感光性低聚物和感光性聚合物可以通过将例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、来酸、富马酸、醋酸乙烯酯或它们的酸酐等含羧基的单体和甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、2-羟基丙烯酸酯等单体进行共聚来得到。作为将活性的碳-碳不饱和双键导入低聚物或聚合物的方法,可以使用使低聚物或聚合物中的巯基、基、羟基、羧基与具有缩水甘油基、异氰酸酯基的烯属不饱和化合物、丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或氯丙烯、马来酸等羧酸反应,从而制作的方法等。
[0043] 作为感光性单体、感光性低聚物,通过使用具有氨基甲酸酯结构的单体或低聚物,能够得到在煅烧工序中不易出现图案缺损的感光性糊剂。本发明中,通过使用低熔点玻璃粉末作为玻璃粉末,在煅烧工序后期的玻璃粉末的烧结进行的过程中,难以产生急剧的收缩会抑制图案缺损。在此基础上,使用具有氨基甲酸酯结构的化合物作为有机成分时,产生煅烧工序初期的有机成分的分解和馏去的过程中的应缓和,不易产生图案缺损。通过这两种效果,能够在广大温度区域内抑制图案缺损。
[0044] 光聚合引发剂是通过照射活性光源而产生自由基的化合物。作为具体的例子,可列举出二苯甲、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4,4-双(二甲氨基)二苯甲酮、4,4-双(二乙氨基)二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮、4-苯甲酰-4-甲基二苯基酮、二苄基甲酮、芴、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、二乙基噻吨酮、苯偶酰、苯偶酰甲氧基乙基缩、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻丁基醚、蒽醌、2-叔丁基蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并环庚酮、亚甲基蒽酮、4-叠氮基苯亚甲基苯乙酮、2,6-双(对叠氮基苯亚甲基)环己酮、2,6-双(对叠氮基苯亚甲基)-4-甲基环己酮、1-苯基-1,2-丁二酮-2-(O-甲氧基羰基)肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1,3-二苯基丙三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙三酮-2-(O-苯甲酰)肟、米蚩酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1、磺酰氯、喹啉磺酰氯、N-苯基硫代吖啶酮、二硫化苯并噻唑、三苯基膦、过氧化苯偶姻和曙红、亚甲基蓝等光还原性色素与抗坏血酸、三乙醇胺等还原剂的组合等。另外,它们也可以组合使用两种以上。
[0045] 感光性糊剂中可以含有具有羧基的共聚物来作为粘结剂。作为具有羧基的共聚物,可以通过选择例如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、醋酸乙烯酯或它们的酸酐等含羧基的单体以及甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯、2-羟基丙烯酸酯等其它单体,使用偶氮双异丁腈之类的引发剂进行共聚,从而得到。作为具有羧基的共聚物,由于煅烧时的热分解温度低,因此优选使用丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯和以丙烯酸或甲基丙烯酸作为共聚成分的共聚物。
[0046] 感光性糊剂通过含有具有羧基的共聚物,会成为在碱水溶液中的溶解性优异的糊剂。具有羧基的共聚物的酸值优选为50~150mgKOH/g。通过使酸值为150mgKOH/g以下,能够获得广大的显影容许宽度。另外,通过使酸值为50mgKOH/g以上,未曝光部对显影液的溶解性不会降低。因此,不需要提高显影液浓度,能够防止曝光部的剥离,从而获得高精细的图案。进而,具有羧基的共聚物还优选在侧链具有烯属不饱和基。作为烯属不饱和基,可列举出丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等。
[0047] 感光性糊剂如下制作:在包含低熔点玻璃粉末、感光性单体、感光性低聚物、感光性聚合物以及光聚合引发剂等的感光性有机成分中根据需要添加有机溶剂和粘结剂,以各种成分达到特定组成的方式进行调和,然后利用三辊磨、混炼机均质地混合分散。
[0048] 感光性糊剂的粘度可以通过无机粉末、增稠剂有机溶剂、阻聚剂、增塑剂和防沉降剂等的添加比例来适当调整,其范围优选在2~200Pa�s的范围内。例如,利用旋涂法向基板涂布感光性糊剂时,2~5Pa�s的粘度是优选的。利用网版印刷法向基板涂布感光性糊剂时,为了涂布1次就获得10~40μm的膜厚,50~200Pa�s的粘度是优选的。使用刮刀涂布法、模具涂布法等时,10~50Pa�s的粘度是优选的。
[0049] 将这样操作而得到的感光性糊剂涂布在基板上,通过光刻法形成期望的图案,进而进行煅烧,从而能够形成隔壁。针对利用光刻法使用上述感光性糊剂制造隔壁的一例进行说明,但本发明不限定于此。
[0050] 在基板上整面涂布或部分涂布感光性糊剂,形成感光性糊剂涂布膜。作为涂布方法,可以使用网版印刷法、棒涂法、辊涂法、模具涂布法、刮刀涂布等方法。涂布厚度可以通过选择涂布次数、网版的网格和糊剂的粘度来进行调整。
[0051] 接着,进行曝光工序。像利用通常的光刻进行曝光那样地、隔着光掩模进行曝光的方法是一般的。另外,也可以使用不利用光掩模而利用激光等直接描画的方法。作为曝光装置,可以使用接近式曝光机等。另外,进行大面积的曝光时,在基板上涂布感光性糊剂后,边搬送边进行曝光,从而能够以曝光面积小的曝光机对大面积进行曝光。此时,要使用的活性光线例如可列举出近红外线、可见光线、紫外线等。这些之中,紫外线是最优选的,作为其光源,例如可以使用低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、卤素灯、杀菌灯等。这些之中,超高压2
汞灯是适合的。曝光条件因涂布厚度而异,通常使用功率为1~100mW/cm 的超高压汞灯进行0.01~30分钟的曝光。
[0052] 曝光后,利用感光性糊剂涂布膜的曝光部分与未曝光部分对显影液的溶解度之差进行显影,得到期望的格子形状的感光性糊剂涂布膜图案。显影利用浸渍法、喷涂法、刷涂法进行。显影液中可以使用能够溶解糊剂中的有机成分的溶剂。显影液优选以水为主要成分。糊剂中存在具有羧基等酸性基团的化合物时,能够用碱水溶液进行显影。作为碱水溶液,也可以使用氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钙等无机碱水溶液,但使用有机碱水溶液更容易在煅烧时去除碱成分,因而优选。作为有机碱,具体而言,可列举出四甲基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、单乙醇胺、二乙醇胺等。碱水溶液的浓度优选为0.05~5质量%、更优选为0.1~1质量%。碱浓度过低时,可溶部不会被去除,碱浓度过高时,存在使图案部剥离或使非可溶部分腐蚀的风险。另外,在显影时的显影温度为20~50℃下进行从工序管理方面是优选的。
[0053] 接着,利用煅烧炉进行煅烧工序。煅烧工序的气氛、温度因感光性糊剂、基板的种类而异,在空气中、氮气、氢气等气氛中进行煅烧。作为煅烧炉,可以使用间歇式的煅烧炉、带式的连续型煅烧炉。关于煅烧,优选的是,在通常500~700℃的温度下保持10~60分钟并进行煅烧。煅烧温度更优选为500~650℃。通过以上的工序,有机成分从格子形状的感光性糊剂涂布膜图案中被去除,并且该涂布膜图案中包含的低熔点玻璃被软化并烧结,能够得到基板上形成有基本由无机物组成的格子状隔壁的隔壁部件。
[0054] 隔壁的高度(H)优选为100~1000μm,更优选为160~500μm,进一步优选为250~500μm。隔壁的高度为超过1000μm的高度时,加工时的图案形成变得困难。另一方面,隔壁的高度变低时,能够填充的荧光体的量变少,因此所得闪烁体面板的发光亮度降低,鲜明的拍摄变得困难。
[0055] 隔壁的图案形状没有特别限定,优选为格子状或条纹状。形成格子状的图案时,隔壁的间距(P)优选为60μm~1000μm。间距不足60μm时,加工时的图案形成变得困难。另外,间距过大时,难以使用所得闪烁体面板进行高精度的图像拍摄。
[0056] 优选的是,隔壁的底部宽度(Lb)为20μm~150μm、隔壁的顶部宽度(Lt)为15μm~80μm。隔壁的底部宽度不足20μm时,煅烧时变得容易产生隔壁的缺陷。另一方面,隔壁的底部宽度过大时,被隔壁划分而成的空间内能够填充的荧光体量减少。隔壁的顶部宽度不足15μm时,隔壁的强度降低。另一方面,隔壁的顶部宽度超过80μm时,能够取出闪烁体层所发出的光的区域变得狭小。隔壁高度(H)与隔壁底部宽度(Lb)的高宽比(H/Lb)优选为1.0~25.0。相对于隔壁底部宽度的高宽比(H/Lb)越高的隔壁,被隔壁划分而成的每1像素的空间越大,能够填充更多的荧光体。
[0057] 隔壁高度(H)与隔壁间距(P)的高宽比(H/P)优选为0.1~3.5。相对于隔壁间距的高宽比(H/P)越高的隔壁,越会成为被高精细地划分开的1像素,且每1像素的空间能够填充更多的荧光体。
[0058] 作为被格子状的隔壁划分开的单元的形状,可以适当选择正方形、长方形、平行四边形、梯形等形状。本发明的闪烁体面板中,从隔壁底部宽度的均匀性、1像素内的荧光体发光强度的均匀性的观点出发,优选为单元的形状成为正方形之类的格子状隔壁,但不限定于此。
[0059] 隔壁的高度和宽度如下测定:使与基板垂直的隔壁剖面露出,利用扫描型电子显微镜(日立制作所制、S2400)观察剖面,从而测定。将隔壁与基板的接触部的隔壁的宽度作为底部宽度(Lb)进行测定。隔壁与基板之间具有缓冲层时,将隔壁与缓冲层的接触部的隔壁宽度作为底部宽度(Lb)进行测定。另外,将隔壁最顶部的宽度作为顶部宽度(Lt)进行测定。
[0060] 隔壁是将感光性糊剂中包含的无机粉末进行烧结而形成的。形成隔壁的无机粉末彼此热粘接,但其间残留有空隙部分。隔壁中包含的该空隙的比率可以通过用于煅烧隔壁的煅烧工序的温度设计来进行调整。通过使空隙部分占隔壁整体的比率(空隙率)为2~25%,能够形成兼顾可见光的反射特性和强度的隔壁,因而优选。空隙率不足2%时,由于隔壁的反射率低,因此所得闪烁体面板的发光亮度变低。空隙率超过25%时,隔壁的强度不充分,变得容易崩溃。为了兼顾反射特性和强度,更优选使空隙率为5~25%,进一步优选为5~20%。
[0061] 空隙率的测定方法如下:将隔壁的剖面进行精密研磨后,利用电子显微镜进行观察,将无机材料部分与空隙部分的图像进行像素转换成两个灰度(階調),计算空隙部分的面积在隔壁剖面的面积中所占的比例。
[0062] 另外,在隔壁与基板之间优选设置由选自低熔点玻璃和陶瓷的无机成分组成的缓冲层。缓冲层具有在煅烧工序中缓和向隔壁施加的应力、实现稳定的隔壁形成的效果。另外,缓冲层为高反射率时,通过将荧光体所发出的可见光向光电转换元件的方向反射,能够提高闪烁体面板的发光亮度,因而优选。为了提高反射率,缓冲层优选由低熔点玻璃和陶瓷组成。作为低熔点玻璃,可以使用与隔壁相同的玻璃。作为陶瓷,优选为氧化钛、氧化铝、氧化锆等。
[0063] 为了形成缓冲层,将有机成分和低熔点玻璃粉末、陶瓷粉末等无机粉末分散在溶剂中而成的糊剂涂布于基材并进行干燥,形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,将缓冲层用糊剂涂布膜以优选为500~700℃、更优选为500~650℃的温度进行煅烧,从而能够形成缓冲层。
[0064] 另外,也可以同时进行该缓冲层的煅烧和隔壁的煅烧。通过使用该同时煅烧,能够削减煅烧工序数量,能够降低煅烧工序中所消耗的能量。使用缓冲层与隔壁的同时煅烧时,优选的是,作为缓冲层用糊剂的有机成分,使用与前述隔壁用感光性糊剂相同的感光性有机成分,在形成缓冲层用糊剂涂布膜后,将缓冲层用糊剂涂布膜进行整面曝光,将涂布膜固化。另外,优选的是,作为缓冲层用糊剂的有机成分,使用含有选自聚合性单体、聚合性低聚物和聚合性聚合物中的任一聚合性化合物和热聚合引发剂的热固性有机成分,在形成缓冲层糊剂涂布膜后,进行热固化。通过这些方法,缓冲层用糊剂涂布膜变得不溶于溶剂,因此在其上涂布隔壁用感光性糊剂的工序中,能够防止缓冲层用糊剂涂布膜溶解或剥离。
[0065] 热固性缓冲层用糊剂中,除了上述成分以外,还可以适当添加乙基纤维素等粘结剂、分散剂、增稠剂、增塑剂和防沉降剂等。
[0066] 缓冲层对550nm的波长的反射率优选为60%以上。通过使缓冲层的反射率为60%以上,面板发出的光不会透射缓冲层而能够有效地取出向输出基板侧发出的光。
[0067] 接着,通过在被隔壁划而成的单元内填充荧光体,能够完成闪烁体面板。此处,单元是指被格子状隔壁划分而成的空间。另外,将填充入该单元的荧光体称为闪烁体层。
[0068] 作为荧光体,可以使用各种公知的荧光体材料。特别优选从X射线向可见光转换的转换率较高、基于荧光体的晶体的反射率高的CsI。另外,为了提高发光效率,也可以向CsI中添加各种赋活剂。例如,优选的是,CsI与碘化钠(NaI)以任意摩尔比混合而成的产物;含有铟(In)、铊(Tl)、锂(Li)、钾(K)、铷(Rb)、钠(Na)等赋活物质的CsI。另外,可以将溴化铊(TlBr)、氯化铊(TlCl)或氟化铊(TlF、TlF3)等铊化合物用作赋活剂。
[0069] 闪烁体层的形成可以使用如下方法:例如,通过真空来蒸镀结晶性CsI(此时,也可以共蒸镀溴化铊等铊化合物)的方法;将分散于水中的荧光体浆料涂布在基板上的方法;将混合荧光体粉末、乙基纤维素或丙烯酸类树脂等有机粘结剂、和松油醇或γ-丁内酯等有机溶剂而制作的荧光体糊剂通过网版印刷、分配器(ディスペンサー)进行涂布的方法。
[0070] 关于由隔壁划分而成的单元内填充的荧光体的量,相对于单元内的空间体积,荧光体所占的体积分数(以下称为荧光体体积填充率)优选为55%~100%,更优选为60%~100%,进一步优选为70%~100%。荧光体体积分数小于55%时,无法有效地将入射的X射线转换成可见光。为了提高入射的X射线的转换效率,优选对单元空间高密度地填充荧光体。实施例
[0071] 以下,通过实施例来具体说明本发明。但是,本发明不限定于此。
[0072] (隔壁用感光性糊剂的原料)实施例的感光性糊剂中使用的原料如下所示。
感光性单体M-1:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
感光性单体M-2:四丙二醇二甲基丙烯酸酯
1 2 3 4
感光性单体M-3:下述式(A)中,R、R 为氢,R 为环氧乙烷-环氧丙烷共低聚物,R 为异佛尔酮二异氰酸酯残基,分子量为19,000
1 4 3 4 2
R-(R-R)n-R-R (A)
感光性聚合物:由甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯=40/40/30的质量比组成的
共聚物与相对于该共聚物中的羧基为0.4当量的缩水甘油基甲基丙烯酸酯进行加成反应而得到的产物(重均分子量43000、酸值100)
光聚合引发剂:2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1(BASF公司制
IC369)。
阻聚剂:1,6-己二醇-双[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯])
紫外线吸收剂溶液:Sudan IV(东京应化工业株式会社制)的γ-丁内酯0.3质量%溶液
粘结剂聚合物:乙基纤维素(Hercules Incorporated制)
粘度调节剂:Furonon EC121(共荣社化学株式会社制)
溶剂A:γ-丁内酯
溶剂B:松油醇
低熔点玻璃粉末A:
SiO2 27质量%、B2O3 31质量%、ZnO 6质量%、Li2O 7质量%、MgO 2质量%、CaO 2质量%、-7
BaO 2质量%、Al2O3 23质量%、折射率(ng):1.56、软化温度588℃、热膨胀系数68×10 、平均粒径2.3μm
低熔点玻璃粉末B:
SiO2 28质量%、B2O3 30质量%、ZnO 6质量%、Li2O 2质量%、MgO 3质量%、CaO 3质量%、-7
BaO 3质量%、Al2O3 25质量%、折射率(ng):1.551、软化温度649℃、热膨胀系数49×10 、平均粒径2.1μm
低熔点玻璃粉末C:
SiO2 28质量%、B2O3 23质量%、ZnO 4质量%、Li2O 5质量%、K2O 15质量%、MgO 4质量%、-7
BaO 1质量%、Al2O3 20质量%、折射率(ng):1.563、软化温度540℃、热膨胀系数86×10 、平均粒径2.2μm
低熔点玻璃粉末D:
SiO2 27质量%、B2O3 33质量%、ZnO 4质量%、Li2O 4质量%、K2O 2质量%、MgO 2质
量%、CaO 3质量%、BaO 2质量%、Al2O3 23质量%、折射率(ng):1.553、软化温度613℃、热-7
膨胀系数55×10 、平均粒径2.1μm
低熔点玻璃粉末E:
SiO2 29质量%、B2O3 32质量%、ZnO 4质量%、Li2O 6质量%、K2O 8质量%、MgO 2质
量%、CaO 2质量%、BaO 2质量%、Al2O3 15质量%、折射率(ng):1.565、软化温度570℃、热-7
膨胀系数70×10 、平均粒径2.5μm
低熔点玻璃粉末F:
SiO2 26质量%、B2O3 32质量%、ZnO 2质量%、Li2O 2质量%、K2O 1质量%、MgO 1质
量%、CaO 2质量%、BaO 10质量%、Al2O3 24质量%、折射率(ng):1.546、软化温度655℃、热-7
膨胀系数45×10 、平均粒径2.1μm
玻璃粉末G:
SiO2 30质量%、B2O3 34质量%、ZnO 4质量%、Li2O 1质量%、MgO 1质量%、CaO 2质量%、-7
BaO 3质量%、Al2O3 26质量%、折射率(ng):1.542、软化温度721℃、热膨胀系数38×10 、平均粒径2.0μm
低熔点玻璃粉末H:
SiO2 22质量%、B2O3 30质量%、ZnO 1质量%、Li2O 8质量%、Na2O 10质量%、K2O 6质量%、MgO 4质量%、BaO 11质量%、Al2O3 8质量%、折射率(ng):1.589、软化温度520℃、热-7
膨胀系数89×10 、平均粒径2.4μm
高熔点玻璃粉末A:
SiO2 30质量%、B2O3 31质量%、ZnO 6质量%、MgO 2质量%、CaO 2质量%、BaO 2质
-7
量%、Al2O3 27质量%、折射率(ng):1.55、软化温度790℃、热膨胀系数32×10 、平均粒径
2.3μm。
[0073] (隔壁用糊剂的制作)使用上述材料,按照以下方法制作隔壁糊剂。
[0074] 隔壁用感光性糊剂A:将感光性单体M-1 4质量份、感光性单体M-2 6质量份、感光性聚合物24质量份、光聚合引发剂6质量份、阻聚剂0.2质量份以及紫外线吸收剂溶液12.8质量份以80℃的温度加热溶解在溶剂A 38质量份中。将所得溶液冷却后,添加粘度调节剂9质量份,制作有机溶液1。将有机溶液1涂布在玻璃基板上并干燥,由此得到的有机涂膜的折射率(ng)为1.555。
[0075] 接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末A 30质量份、高熔点玻璃粉末A 10质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂A。
[0076] 隔壁用感光性糊剂B:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末B 30质量份、高熔点玻璃粉末A 10质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂B。
[0077] 隔壁用感光性糊剂C:将感光性单体M-1 5质量份、感光性单体M-3 5质量份、感光性聚合物24质量份、光聚合引发剂6质量份、阻聚剂0.2质量份以及紫外线吸收剂溶液12.8质量份以80℃的温度加热溶解在溶剂A 38质量份中。将所得溶液冷却后,添加粘度调节剂9质量份,制作有机溶液2。将有机溶液2涂布在玻璃基板上并干燥,由此得到的有机涂膜的折射率(ng)为1.559。
[0078] 接着,向制作的有机溶液2的60质量份中添加低熔点玻璃粉末C 30质量份、高熔点玻璃粉末A 10质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂C。
[0079] 隔壁用感光性糊剂D:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末A 40质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂D。
[0080] 隔壁用感光性糊剂E:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末A 39质量份、高熔点玻璃粉末A 1质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂E。
[0081] 隔壁用感光性糊剂F:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末A 25质量份、高熔点玻璃粉末A 15质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂F。
[0082] 隔壁用感光性糊剂G:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末A 20质量份、高熔点玻璃粉末A 20质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂G。
[0083] 隔壁用感光性糊剂H:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末D 30质量份、高熔点玻璃粉末A 10质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂H。
[0084] 隔壁用感光性糊剂I:将感光性单体M-1 8质量份、感光性单体M-3 4质量份、感光性聚合物24质量份、光聚合引发剂4质量份、阻聚剂0.2质量份以及紫外线吸收剂溶液12.8质量份以80℃的温度加热溶解在溶剂A 38质量份中。将所得溶液冷却后,添加粘度调节剂9质量份,制作有机溶液3。将有机溶液3涂布在玻璃基板上并干燥,由此得到的有机涂膜的折射率(ng)为1.553。
[0085] 接着,向制作的有机溶液3的60质量份中添加低熔点玻璃粉末A 30质量份、高熔点玻璃粉末A 10质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂I。
[0086] 隔壁用感光性糊剂J:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末E 40质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂J。
[0087] 隔壁用感光性糊剂K:与隔壁用感光性糊剂I同样地制作有机溶液3。接着,向制作的有机溶液3的60质量份中添加低熔点玻璃粉末F 35质量份、高熔点玻璃粉末A 5质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂K。
[0088] 隔壁用感光性糊剂L:与隔壁用感光性糊剂I同样地制作有机溶液3。接着,向制作的有机溶液3的60质量份中添加低熔点玻璃粉末D 35质量份、高熔点玻璃粉末A 5质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂L。
[0089] 隔壁用感光性糊剂M:与隔壁用感光性糊剂A同样地制作有机溶液1。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加玻璃粉末G 40质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂M。
[0090] 隔壁用感光性糊剂N:与隔壁用感光性糊剂C同样地制作有机溶液2。接着,向制作的有机溶液1的60质量份中添加低熔点玻璃粉末H 30质量份、高熔点玻璃粉末A 10质量份,然后用三辊混炼机进行混炼,制作隔壁用感光性糊剂N。
[0091] 隔壁用网版印刷用糊剂A:将含有10质量%乙基纤维素的松油醇溶液50质量份与低熔点玻璃粉末A 50质量份混合,制作网版印刷用糊剂A。将含10质量%乙基纤维素的松油醇溶液涂布在玻璃基板上并干燥,由此得到的有机涂膜的折射率(ng)为1.49。
[0092] 隔壁用网版印刷糊剂B:将含10质量%乙基纤维素的松油醇溶液50质量份、低熔点玻璃粉末A 40质量份以及高熔点玻璃粉末A 10质量份进行混合,制作网版印刷用糊剂B。
[0093] (缓冲层用糊剂的原料)针对隔壁用糊剂中使用的原料以外的原料,进行如下记载。
聚合性单体:二季戊四醇六丙烯酸酯(共荣社化学株式会社制)
热聚合引发剂:偶氮双异丁腈
氧化钛粉末:氧化钛粉末、平均粒径0.1μm。
[0094] (缓冲层用糊剂的制作)在隔壁用感光性糊剂A 97质量份中添加上述氧化钛粉末3质量份,进行再混炼,从而制作光固化型的缓冲层用糊剂A。
[0095] 另外,将含有10质量%乙基纤维素的松油醇溶液40质量份、聚合性单体15质量份、热聚合引发剂1质量份、低熔点玻璃粉末A 40质量份、以及氧化钛粉末4质量份混合并混炼,制作热固型的缓冲层用糊剂B。
[0096] 另外,将含有10质量%乙基纤维素的松油醇溶液40质量份、聚合性单体15质量份、热聚合引发剂1质量份、低熔点玻璃粉末D 40质量份、以及氧化钛粉末4质量份混合并混炼,制作热固型的缓冲层用糊剂C。
[0097] (缓冲层的反射率测定)针对基板上形成有缓冲层和隔壁的隔壁部件,利用分光测色计(KONICA MINOLTA
Japan制“CM-2002”)SCE模式对仅形成有缓冲层的部分进行测定,评价波长550nm的光的反射率。
[0098] (荧光体体积填充率测定)荧光体体积填充率如下操作进行测定。将基板上形成有缓冲层和隔壁的隔壁部件的重量与进一步填充荧光体后的闪烁体面板的重量之差作为所填充的荧光体的总重量。所算出的荧光体的总重量除以荧光体的比重,算出荧光体体积量。进而,将荧光体体积量除以所有单元内的空间体积量而得到的计算值作为荧光体的体积填充率。此处,所有单元体积量是指由隔壁划分而成的1个单元内的空间体积乘以闪烁体面板中包含的所有单元数而得到的值。
[0099] 另外,1个单元内的空间体积可以由单元的形状通过计算而求出。例如,单元的空间形状为纵横的隔壁间距、隔壁底部宽度(Lb)和隔壁顶部宽度分别相等的正四棱锥时,1个单元内的空间体积(V)、隔壁间距(P)、隔壁底部宽度(Lb)、隔壁顶部宽度(Lt)以及隔壁高度(H)的关系如下述式1所示。
[0100] V={(P-Lb)×(P-Lt)+(P-Lb)2+(P-Lt)2}×H/3 ���(式1)。
[0101] (闪烁体面板的翘曲测定)将所制作的闪烁体面板的基板侧置于玻璃板等平板上,用厚薄规(TRUSCO NAKAYAMA CORPORATION制)对平板与闪烁体面板之间存在的间隙进行测定,作为面板的翘曲量。
[0102] 面板的翘曲量为50μm以下时,为平滑的闪烁体面板,能够将使面板面内进行整面发光时的发光光量的检测灵敏度的偏差抑制为不足2%,能够检测高精细的图像。面板的翘曲量大于50μm且为100μm以下时,所发出的光的检测灵敏度的偏差略微变大,能够将使面板面内进行整面发光时的发光光量的检测灵敏度的偏差抑制为不足5%。面板的翘曲量大于100μm时,使面板面内进行整面发光时的发光光量的检测灵敏度的偏差达到5%以上。另外,所发出的光的串扰大量产生,因此高精细的图像检测变得困难。
[0103] (发光亮度的测定)将所制作的闪烁体面板设置于PaxScan2520、PaxScan4336以及PaxScan3030(Varian Medical Systems Inc.制的FPD)中的任一种,制作放射线检测装置。从闪烁体面板的基板侧照射管电压为80kVp的X射线,利用PaxScan2520、PaxScan4336以及PaxScan3030中的任一种检测从荧光体层发出的光的发光量。亮度的评价以相对于实施例1的结果的相对评价进行。
[0104] (图像缺陷的评价)将所制作的闪烁体面板设置于PaxScan2520、PaxScan4336以及PaxScan3030中的任一种,制作放射线检测装置。从闪烁体面板的基板侧照射管电压为80kVp的X射线,拍摄实心图像。用图像再生装置将其再生为图像,通过目视观察所得的印刷图像,评价图像缺陷、串扰、线性噪音(linear noises)的有无。
[0105] 实施例1利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到500μm的方式涂布在
-7
500mm×500mm的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制OA-10、热膨胀系数38×10 、基板厚度0.7mm)上,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着具有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为127μm、线宽为20μm的格子状开口部的
2
铬掩膜),利用超高压汞灯以600mJ/cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中煅烧感光性糊剂涂布膜图案15分钟,得到具有隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度50μm、隔壁高度340μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。隔壁的空隙率为8.3%。
[0106] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板1。闪烁体面板1的基板翘曲量为50μm以上且60μm以下。对包括所制作的闪烁体面板1和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为2.5%的良好的图像。
[0107] 实施例2利用15μm棒涂机将前述缓冲层用糊剂A涂布在500mm×500mm的玻璃基板(日本电气
2
硝子株式会社制OA-10)上,干燥后,利用超高压汞灯进行500mJ/cm 的整面光照射,形成厚度为12μm的缓冲层用糊剂涂布膜。
[0108] 接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到500μm的方式涂布在该缓冲层用糊剂涂布膜上,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为127μm、线宽为2
20μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以600mJ/cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度50μm、隔壁高度340μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。另外,隔壁的空隙率为8.0%。
[0109] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板2。闪烁体面板2的基板翘曲量为70μm以上且80μm以下。对包括所制作的闪烁体面板2和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.5%的良好的图像,亮度为实施例1的130%。
[0110] 实施例3使用隔壁用感光性糊剂B,以645℃实施15分钟煅烧,除此之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度22μm、隔壁底部宽度
60μm、隔壁高度325μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为53%。另外,隔壁的空隙率为9.5%。
[0111] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板3。闪烁体面板3的基板翘曲量为30μm以下。对包括所制作的闪烁体面板3与PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为1.0%的良好的图像,亮度为实施例1的106%。
[0112] 实施例4使用隔壁用感光性糊剂C,以540℃实施15分钟煅烧,除此之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度23μm、隔壁底部宽度
55μm、隔壁高度320μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为70%。另外,隔壁的空隙率为4.4%。
[0113] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以560℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板4。闪烁体面板4的基板翘曲量为130μm以上且150μm以下。对包括所制作的闪烁体面板4和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,其结果,亮度为实施例1的110%、亮度偏差为6.5%。
[0114] 实施例5除了使用隔壁用感光性糊剂D之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件
的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度24μm、隔壁底部宽度53μm、隔壁高度320μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
65%。另外,隔壁的空隙率为0.8%。
[0115] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板5。闪烁体面板5的基板翘曲量为130μm以上且150μm以下。对包括所制作的闪烁体面板5和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,其结果,亮度为实施例1的105%、亮度偏差为6.0%。
[0116] 实施例6除了使用隔壁用感光性糊剂E之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件
的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度24μm、隔壁底部宽度53μm、隔壁高度320μm且
480mm×480mm大小格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。
另外,隔壁的空隙率为2.0%。
[0117] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板6。闪烁体面板6的基板翘曲量为90μm以上且100μm以下。对包括所制作的闪烁体面板6和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为4.7%的良好的图像,亮度为实施例1的120%。
[0118] 实施例7除了使用隔壁用感光性糊剂F之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件
的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度34μm、隔壁底部宽度60μm、隔壁高度370μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
65%。另外,隔壁的空隙率为24.8%。
[0119] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板7。闪烁体面板7的基板翘曲量为50μm以上且60μm以下。对包括所制作的闪烁体面板7和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为2.2%的良好的图像,亮度为实施例1的140%。
[0120] 实施例8除了使用隔壁用感光性糊剂G之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件
的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度35μm、隔壁底部宽度60μm、隔壁高度380μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
65%。另外,隔壁的空隙率为32.3%。
[0121] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板8。闪烁体面板8的基板翘曲量为50μm以上且60μm以下。对包括所制作的闪烁体面板8和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,其结果,亮度为实施例1的140%、亮度偏差为2.1%。但是,图像缺陷在面内产生15处。
[0122] 实施例9使用隔壁用感光性糊剂H,以620℃实施15分钟煅烧,除此之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度
40μm、隔壁高度340μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为60%。另外,隔壁的空隙率为9.4%。
[0123] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板9。闪烁体面板9的基板翘曲量为30μm以上且40μm以下。对包括所制作的闪烁体面板9和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为1.2%的良好的图像,亮度为实施例1的135%。
[0124] 实施例10利用15μm棒涂机将前述缓冲层用糊剂B涂布在500mm×500mm的玻璃基板(日本电气
硝子株式会社制OA-10)上,以150℃干燥/加热固化30分钟,形成厚度为12μm的缓冲层用糊剂涂布膜,除此之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度48μm、隔壁高度340μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为66%。另外,隔壁的空隙率为8.1%。
[0125] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板10。闪烁体面板10的基板翘曲量为70μm以上且80μm以下。对包括所制作的闪烁体面板10和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.5%的良好的图像,亮度为实施例1的141%。
[0126] 实施例11利用15μm棒涂机将前述缓冲层用糊剂B涂布在500mm×500mm的玻璃基板(日本电
气硝子株式会社制OA-10)上,以150℃干燥和加热固化30分钟,形成厚度为12μm的缓冲层用糊剂涂布膜。将基板上形成的缓冲层用糊剂涂布膜以585℃在空气中煅烧15分钟,形成缓冲层。以下与实施例2同样地形成隔壁用感光性糊剂,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而,以585℃在空气中对感光性糊剂涂布膜图案煅烧15分钟。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度51μm、隔壁高度340μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
60%。另外,隔壁的空隙率为8.1%。
[0127] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板11。闪烁体面板11的基板翘曲量为90μm以上且100μm以下。对包括所制作的闪烁体面板11和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为4.4%的良好的图像,亮度为实施例1的132%。
[0128] 实施例12除了使用隔壁用感光性糊剂I之外,与实施例10同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度60μm、隔壁高度340μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
65%。另外,隔壁的空隙率为8.2%。
[0129] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板12。闪烁体面板12的基板翘曲量为70μm以上且80μm以下。对包括所制作的闪烁体面板12和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.5%的良好的图像,亮度为实施例1的135%。
[0130] 实施例13使用隔壁用感光性糊剂J,将煅烧温度设为565℃ 15分钟,除此之外,与实施例1同样地制作隔壁部件。但是,对感光性糊剂涂布膜曝光时的曝光量进行了调整,但感光性糊剂图案的一部分发生了填埋(埋まり),未获得面内均匀的隔壁宽度的隔壁。作为适当的曝光量,
2
利用超高压汞灯以500mJ/cm 进行曝光,对于由此形成而得到的隔壁,测定未发生填埋的部位,其为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度75μm、隔壁高度340μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
67%,但缓冲用糊剂的低熔点玻璃的烧结不推进,隔壁与缓冲层的界面产生龟裂。另外,隔壁的空隙率为3.0%。
[0131] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以550℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板13。闪烁体面板13的基板翘曲量为90μm以上且100μm以下。对所制作的闪烁体面板13进行评价,其结果,亮度为实施例1的110%、亮度偏差为4.2%。
[0132] 实施例14与实施例2同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到590μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为127μm、线宽为20μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以750mJ/
2
cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度27μm、隔壁底部宽度65μm、隔壁高度400μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。另外,隔壁的空隙率为8.1%。
[0133] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率71%的闪烁体面板14。闪烁体面板14的基板翘曲量为60μm以上且70μm以下。对包括所制作的闪烁体面板14和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.2%的良好的图像,亮度为实施例1的119%。
[0134] 实施例15与实施例2同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到740μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为194μm、线宽为20μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以950mJ/
2
cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距194μm、隔壁顶部宽度28μm、隔壁底部宽度58μm、隔壁高度500μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为64%。另外,隔壁的空隙率为7.9%。
[0135] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)满满地填充至被隔壁划分而成的空间中,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为60%的闪烁体面板15。闪烁体面板15的基板翘曲量为70μm以上且80μm以下。
[0136] 对包括所制作的闪烁体面板15和PaxScan3030的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.8%的良好的图像,亮度为实施例1的109%。
[0137] 实施例16与实施例2同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到210μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为63.5μm、线宽为14μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以450mJ/
2
cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距63.5μm、隔壁顶部宽度16μm、隔壁底部宽度22μm、隔壁高度160μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为64%。另外,隔壁的空隙率为7.9%。
[0138] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板16。闪烁体面板16的基板翘曲量为60μm以上且70μm以下。对包括所制作的闪烁体面板16和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.0%的良好的图像,亮度为实施例1的92%。
[0139] 实施例17与实施例2同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到680μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为139μm、线宽为20μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以820mJ/
2
cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距139μm、隔壁顶部宽度26μm、隔壁底部宽度51μm、隔壁高度450μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。另外,隔壁的空隙率为8.1%。
[0140] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板17。闪烁体面板17的基板翘曲量为60μm以上且70μm以下。对包括所制作的闪烁体面板17和PaxScan4336形成的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差为3.6%的良好的图像,亮度为实施例1的140%。
[0141] 实施例18使用隔壁用感光性糊剂K、缓冲层糊剂C,以650℃实施15分钟煅烧,除此之外,与实施例10同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度24μm、隔壁底部宽度70μm、隔壁高度370μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为66%。另外,隔壁的空隙率为14.1%。
[0142] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板18。闪烁体面板18的基板翘曲量为30μm以下。对包括所制作的闪烁体面板18和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差1.3%的良好的图像,亮度为实施例1的128%。
[0143] 实施例19与实施例10同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机
将前述隔壁用感光性糊剂H以干燥厚度达到290μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为127μm、线宽为20μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以550mJ/
2
cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以620℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度20μm、隔壁底部宽度30μm、隔壁高度200μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为61%。另外,隔壁的空隙率为9.0%。
[0144] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板19。闪烁体面板19的基板翘曲量为30μm以上且40μm以下。对包括所制作的闪烁体面板19和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差0.9%的良好的图像,亮度为实施例1的96%。
[0145] 实施例202
将隔壁用感光性糊剂H的干燥厚度设为360μm,利用超高压汞灯以600mJ/cm 进行
曝光,除此之外,与实施例19同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为具有隔壁间距
127μm、隔壁顶部宽度22μm、隔壁底部宽度35μm、隔壁高度250μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为61%。另外,隔壁的空隙率为9.2%。
[0146] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率90%的闪烁体面板20。闪烁体面板20的基板翘曲量为30μm以上且40μm以下。对包括所制作的闪烁体面板20和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差1.8%的良好的图像,亮度为实施例1的115%。
[0147] 实施例21与实施例15同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到580μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为194μm、线宽为20μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以1000mJ/
2
cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距194μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度50μm、隔壁高度400μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为66%。另外,隔壁的空隙率为8.5%。
[0148] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)满满地填充至被隔壁划分而成的空间内,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为50%的闪烁体面板21。闪烁体面板21的基板翘曲量为50μm以上且60μm以下。
[0149] 对包括所制作的闪烁体面板21和PaxScan3030的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差2.1%的良好的图像,亮度为实施例1的94%。
[0150] 实施例222
将隔壁用感光性糊剂H的干燥厚度设为500μm,利用超高压汞灯以600mJ/cm 进行曝
光,除此之外,与实施例19同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度24μm、隔壁底部宽度45μm、隔壁高度340μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为61%。另外,隔壁的空隙率为
9.2%。
[0151] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为66%的闪烁体面板22。闪烁体面板22的基板翘曲量为30μm以上且40μm以下。对包括所制作的闪烁体面板22和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差1.4%的良好的图像,亮度为实施例1的108%。
[0152] 实施例23使用隔壁用感光性糊剂H,与实施例22同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔
壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度50μm、隔壁高度340μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为
62%。另外,隔壁的空隙率为9.4%。
[0153] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为105%的闪烁体面板23。闪烁体面板23的基板翘曲量为50μm以上且60μm以下。对包括所制作的闪烁体面板23和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,其结果,面内的20处产生了所发出的光的串扰,但能够获得图像,亮度为实施例1的145%。
[0154] 实施例24与实施例10同样地在玻璃基板上形成缓冲层用糊剂涂布膜。接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂A以干燥厚度达到1000μm的方式进行涂布,并进行干燥,形成隔壁用感光性糊剂涂布膜。接着,隔着形成有与期望隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为508μm、线宽为35μm的格子状开口部的铬掩膜),利用超高压汞灯以1750mJ/
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cm 对隔壁用感光性糊剂涂布膜进行曝光。将曝光后的隔壁用感光性糊剂涂布膜在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,形成格子状的感光性糊剂涂布膜图案。进而以585℃在空气中对缓冲层用糊剂涂布膜和感光性糊剂涂布膜图案同时煅烧15分钟,得到具有隔壁间距508μm、隔壁顶部宽度45μm、隔壁底部宽度100μm、隔壁高度700μm且
480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。另外,隔壁的空隙率为10.2%。
[0155] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板24。闪烁体面板24的基板翘曲量为130μm以上且150μm以下。对包括所制作的闪烁体面板24和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,其结果,得到了每隔4个像素具有周期性检测不均的图像。亮度为实施例1的115%。
[0156] 实施例25使用隔壁用感光性糊剂H、缓冲层糊剂C,将感光性糊剂涂布膜的厚度设为620μm,利
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用超高压汞灯以700mJ/cm 进行曝光,除此之外,与实施例19同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度25μm、隔壁底部宽度37μm、隔壁高度
420μm且具有480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为68%。另外,隔壁的空隙率为9.4%。
[0157] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板25。闪烁体面板25的基板翘曲量为40μm以上且50μm以下。对包括所制作的闪烁体面板25和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差1.8%的良好的图像,亮度为实施例1的152%。
[0158] 实施例26利用15μm棒涂机将前述缓冲层用糊剂A涂布在500mm×500mm的玻璃基板(日本电气
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硝子株式会社制OA-10)上,干燥后,进行500mJ/cm 的整面光照射,形成约12μm的缓冲层。
[0159] 接着,利用模具涂布机将前述隔壁用感光性糊剂以干燥厚度达到400μm的方式进行涂布,并干燥。接着,隔着形成有与隔壁图案相应的开口部的光掩模(具有纵横的间距均为160μm、线宽为20μm的格子状开口部的铬掩膜)进行曝光。曝光后,在0.5%的乙醇胺水溶液中进行显影,进而以585℃空气中煅烧15分钟,得到具有隔壁间距160μm、隔壁顶部宽度30μm、隔壁底部宽度55μm、隔壁高度340μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为72%。另外,隔壁的空隙率为8.3%。
[0160] 其后,将CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作了荧光体体积填充率为85%的闪烁体面板26。
[0161] 所制作的闪烁体面板26的基板翘曲量为70μm以上且80μm以下。对包括所制作的闪烁体面板26和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差3.5%的良好的图像,亮度为实施例1的108%。
[0162] 实施例272
利用30μm棒涂机涂布缓冲层糊剂A,进行干燥后,利用超高压汞灯进行600mJ/cm 的整面光照射,形成厚度为23μm的缓冲层用糊剂涂布膜,除此之外,与实施例3同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度22μm、隔壁底部宽度
55μm、隔壁高度325μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为64%。另外,隔壁的空隙率为9.5%。
[0163] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为95%的闪烁体面板3。闪烁体面板3的基板翘曲量为30μm以上且40μm以下。对包括所制作的闪烁体面板27和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,结果得到没有包含线性噪音在内的缺陷且亮度偏差1.9%的良好的图像,亮度为实施例1的128%。
[0164] 比较例1利用网版印刷在500mm×500mm的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制OA-10)上以膜
厚为15μm涂布前述缓冲层用网版印刷用糊剂B,使其干燥,形成缓冲层用糊剂涂布膜。其后,使用纵方向和横方向的间距160μm、开口长度130μm×130μm、壁宽35μm且为与特定像素数相符的大小的图案,通过网版印刷将前述隔壁用网版印刷用玻璃糊剂A涂布至膜厚为40μm并进行干燥,反复涂布并干燥12层。其后,在550℃的空气中进行煅烧,从而形成隔壁顶部宽度35μm、隔壁底部宽度65μm、隔壁高度450μm且作为与特定像素数相符的大小为480mm×480mm大小的隔壁。仅形成有缓冲层的部分对550nm的光的反射率为69%。另外,隔壁的空隙率为2%。
[0165] 其后,将CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为60%的闪烁体面板28。由于隔壁图案结构的形变,被隔壁划分而成的空间无法继续填充荧光体。
[0166] 所制作的闪烁体面板28的基板翘曲量为80μm以上且100μm以下。对包括所制作的闪烁体面板28和PaxScan2520的放射线检测装置进行评价,其结果,亮度为实施例1的88%。关于图像,图像缺陷在面内也产生40处以上。
[0167] 比较例2利用网版印刷在500mm×500mm的玻璃基板(日本电气硝子株式会社制OA-10)上以
膜厚为15μm涂布前述缓冲层用网版印刷用糊剂B,使其干燥,形成缓冲层用糊剂涂布膜。
接着,在该缓冲层用糊剂涂布膜上通过网版印刷涂布前述隔壁网版印刷糊剂A。作为网版(screen plate),使用具有纵方向和横方向的间距127μm、开口长度92μm×92μm、壁宽
35μm且为与特定像素数相符的大小的格子状图案的网版,将每1次膜厚40μm的涂布和干燥反复进行10次,得到高度为400μm的格子状隔壁图案。其后,在550℃的空气中,将缓冲层用糊剂涂布膜和隔壁图案以585℃在空气中同时煅烧15分钟,形成具有隔壁间距
127μm、隔壁顶部宽度35μm、隔壁底部宽度55μm、隔壁高度340μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁的隔壁部件。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。另外,隔壁的空隙率为1.5%。
[0168] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为65%的闪烁体面板29。闪烁体面板29的基板翘曲量为80μm以上且100μm以下。对所制作的闪烁体面板29进行评价,其结果,亮度仅为实施例1的88%。另外,产生7.5%的亮度偏差,图像缺陷在面内产生35处。
[0169] 比较例3除了使用隔壁用网版印刷糊剂B以外,与比较例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部
件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度35μm、隔壁底部宽度55μm、隔壁高度350μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为65%。另外,隔壁的空隙率为4.1%。
[0170] 其后,将CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率60%的闪烁体面板30。闪烁体面板30的基板翘曲量为60μm以上且70μm以下。对所制作的闪烁体面板30进行评价,其结果,亮度仅为实施例1的90%。另外,亮度偏差为6.5%、图像缺陷在面内产生35处。
[0171] 比较例4使用隔壁用感光性糊剂M,将煅烧温度设为710℃进行20分钟,除此之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度35μm、隔壁底部宽度48μm、隔壁高度380μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为53%。另外,隔壁的空隙率为30%。所得面板的翘曲量为700μm以上且800μm以下,形变较大,另外,由于产生了隔壁的缺损、裂纹,因此无法制成面板。
[0172] 比较例5使用隔壁用感光性糊剂N,将煅烧温度设为530℃进行15分钟,除此之外,与实施例2同样地制作隔壁部件。所得隔壁部件的隔壁为隔壁间距127μm、隔壁顶部宽度35μm、隔壁底部宽度100μm、隔壁高度280μm且480mm×480mm大小的格子状隔壁。仅形成有缓冲层的部分对波长550nm的光的反射率为75%,缓冲用糊剂的低熔点玻璃的烧结未推进,隔壁与缓冲层的界面产生龟裂。另外,隔壁的空隙率为1%。
[0173] 其后,将作为荧光体的CsI:Tl(CsI:TlI=1mol:0.003mol)填充于被隔壁划分而成的空间,以580℃进行煅烧,制作荧光体体积填充率为80%的闪烁体面板31。闪烁体面板31的基板翘曲量为250μm以上且300μm以下。但是,产生隔壁划分的变形,隔壁顶部上附着荧光体。对所制作的闪烁体面板31进行评价,其结果,亮度仅为实施例1的75%。另外,亮度偏差为9.8%、图像缺陷在面内发生50处。
[0174] 由这些结果可知,在本发明的实施例中,能够获得发光亮度高、隔壁结构的形变、图像不均、线性噪音少、可得到良好图像的放射线检测装置。
[0175] 附图标记说明1 放射线检测装置
2 闪烁体面板
3 输出基板
4 基板
5 缓冲层
6 隔壁
7 闪烁体层
8 隔膜层
9 光电转换层
10 输出层
11 基板
12 电源部
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