CN105705466B - 立体结构物的制造方法、闪烁体面板的制造方法、立体结构物和闪烁体面板 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供可任意选择闪烁体面板的基板的种类和/或厚度的立体结构物的制造方法、闪烁体面板的制造方法、立体结构物和闪烁体面板。本发明提供立体结构物的制造方法,其中,在基材上形成玻璃图案后,将上述玻璃图案从上述基材上剥离,从而得到立体结构物。
Description
技术领域
本发明涉及立体结构物的制造方法、闪烁体面板的制造方法、立体结构物和闪烁体面板。
背景技术
一直以来,在医疗现场广泛使用了利用膜的X射线图像。但是,由于利用了膜的X射线图像是模拟图像信息,因此,近年来开发了计算机照射术(computed radiography:CR)、平板X射线检测装置(flat panel detector:FPD)等数字方式的放射线检测装置。
FPD中,为了将放射线转换成可见光而使用了闪烁体面板。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,该光线通过TFT(薄膜晶体管,thin film transistor)、CCD(电荷耦合器件,charge-coupled device)而转换成电信号,由此将X射线的信息转换成数字图像信息。然而,FPD存在S/N比较低的问题。这是因为:X射线荧光体发光时,可见光因荧光体自身而散射等。为了减小该光散射的影响,提出了在由分隔壁划分而成的单元内填充荧光体的方法(专利文献1~4)。
然而,作为用于形成这种分隔壁的现有方法,已知有对硅晶片进行蚀刻加工的方法,但该方法中,能够形成的闪烁体面板的尺寸因硅晶片的尺寸而受限,无法获得500mm见方这样的大尺寸的闪烁体面板。另一方面,还已知如下技术:使用含玻璃粉末的糊剂,大面积且高精度地对分隔壁进行加工,从而制造闪烁体面板,所述分隔壁含有2~20质量%的碱金属氧化物的低软化点玻璃作为主要成分(专利文献4)。
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2011-7552号公报
专利文献4:国际公开第2012/161304号。
发明内容
发明要解决的问题
然而,以往的使用含玻璃粉末的糊剂来制造闪烁体面板的方法中,在基板上形成由含玻璃粉末的糊剂构成的图案后,通过烧成而使玻璃粉末烧结来制成分隔壁,因此,作为基板,需要选择在烧成工序中不会发生焚毁、明显变形的高耐热性基板。进而,为了抑制基板在烧成中发生翘曲,需要确保基板的强度,为了制成高强度而需要使用较厚的基板。作为高耐热性且高强度的基板,可列举出主要由无机材料形成的基板、例如玻璃基板或陶瓷基板等,但这些由无机材料形成的基板容易吸收X射线,因此存在X射线在到达荧光体之前被基板吸收、发光亮度降低的课题。另外,这些基板的反射率也低,因此,存在由闪烁带来的发光露出至基板侧、亮度降低的课题。
因而,本发明的目的在于,提供立体结构物的制造方法和立体结构物、以及使用该立体结构物且能够任意选择闪烁体面板的基板的种类和/或厚度的闪烁体面板的制造方法和闪烁体面板。
用于解决问题的方案
该课题是通过如下的任意技术手段而实现的。
(1)立体结构物的制造方法,其中,在基材上形成玻璃图案后,将上述玻璃图案从上述基材上剥离。
(2)立体结构物的制造方法,其具备如下工序:
在基材的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的涂布工序;
对上述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;
将上述烧成前图案进行烧成,从而得到烧成后图案的烧成工序;以及
将上述烧成后图案从上述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。
(3)立体结构物的制造方法,其具备如下工序:
在基材的表面涂布非烧结糊剂,从而得到剥离辅助层的第一涂布工序;
在上述剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的第二涂布工序;
对上述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;
将上述烧成前图案和上述剥离辅助层进行烧成,从而得到烧成后图案和非烧结层的烧成工序;以及
将上述烧成后图案和上述非烧结层从上述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。
(4)立体结构物的制造方法,其具备如下工序:
在基材的表面涂布非烧结糊剂,从而得到剥离辅助层的第一涂布工序;
在上述剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂B,从而得到涂布膜B的第二涂布工序;
在上述涂布膜B的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的第三涂布工序;
对上述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;
将上述烧成前图案、上述涂布膜B和上述剥离辅助层进行烧成,从而得到烧成后图案、增强层和非烧结层的烧成工序;以及
将上述烧成后图案、上述增强层和上述非烧结层从上述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。
(5)根据上述(1)~(4)中任一项所述的立体结构物的制造方法,其中,上述玻璃图案或上述烧成后图案为条纹状、格子状或蜂窝状的分隔壁。
(6)根据上述(2)~(5)中任一项所述的立体结构物的制造方法,其中,上述图案形成工序是通过光刻法对上述涂布膜A进行加工的工序。
(7)根据上述(2)~(6)中任一项所述的立体结构物的制造方法,其中,上述含玻璃粉末的糊剂A以玻璃粉末作为无机成分中的主要成分。
(8)根据上述(2)~(7)中任一项所述的立体结构物的制造方法,其中,上述玻璃粉末为低软化点玻璃的粉末。
(9)闪烁体面板的制造方法,其具备将立体结构物载置于基板的载置工序,所述立体结构物是通过上述(1)~(8)中任一项所述的立体结构物的制造方法而制造的。
(10)上述(9)所述的闪烁体面板的制造方法,其还具备用树脂或粘合胶带将上述立体结构物固定设置于上述基板的固定设置工序。
(11)根据上述(9)或(10)所述的闪烁体面板的制造方法,其中,上述基板的反射率为90%以上。
(12)根据上述(9)~(11)中任一项所述的闪烁体面板的制造方法,其中,上述基板为白色PET膜。
(13)立体结构物,其是通过上述(1)~(8)中任一项所述的立体结构物的制造方法而制造的。
(14)闪烁体面板,其是通过上述(9)~(12)中任一项所述的闪烁体面板的制造方法而制造的。
(15)闪烁体面板,其具备基板、以玻璃作为主要成分的分隔壁、以及非烧结层,
上述非烧结层位于上述基板与上述分隔壁之间。
发明的效果
根据本发明的立体结构物的制造方法和立体结构物,能够在任意基板上大面积且高精度地载置宽度较细的分隔壁。因而,能够不受耐热性、强度限制地选择适当的基板,并在其上载置宽度较细的分隔壁。即,可提供能够实现更高亮度且清晰的摄影的闪烁体面板的制造方法以及闪烁体面板。
附图说明
图1为示意性地示出包含闪烁体面板的放射线检测装置的构成的剖视图,所述闪烁体面板是通过本发明的闪烁体面板的制造方法而制造的。
图2为示意性地示出通过本发明的闪烁体面板的制造方法而制造的闪烁体面板的构成的立体图。
图3为示意性地示出通过本发明的闪烁体面板的制造方法而制造的闪烁体面板的构成的剖视图。
具体实施方式
以下,使用附图,针对由本发明的闪烁体面板的制造方法制造的闪烁体面板和应用了该闪烁体面板的放射线检测装置的优选构成进行说明,但本发明不限定于此。
图1是示意性地示出包含闪烁体面板的放射线检测装置的构成的剖视图,所述闪烁体面板是通过本发明的闪烁体面板的制造方法而制造的。图2是示意性地示出通过本发明的闪烁体面板的制造方法而制造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和电源部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300~800nm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)。
闪烁体面板2由平板状的基板4、分隔壁6和闪烁体层7构成,所述分隔壁6用于形成在基板上划分的空间即单元,所述闪烁体层7由填充在通过分隔壁6形成的空间内的荧光体构成。另外,通过在基板4与分隔壁6之间进一步形成粘接层5,能够将分隔壁6稳定地固定、即固设于基板4。另外,分隔壁6的表面优选形成有反射膜13。另外,分隔壁6与基板4之间优选具有非烧结层14、增强层15。
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。通过使闪烁体面板2的出光面与输出基板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,能够获得放射线检测装置1。闪烁体层7发出的光到达光电转换层9时,在光电转换层9进行光电转换,通过输出层10而输出电信号。通过本发明的制造方法而制造的闪烁体面板由于各单元被分隔壁划分开,因此,通过使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保持一致,能够使光电转换元件的各像素与闪烁体面板的各单元相对应。
本发明的第一方式中的立体结构物的制造方法的特征在于,在基材上形成玻璃图案后,将上述玻璃图案从上述基材上剥离。换言之,根据本发明的立体结构物的制造方法,能够获得从基材上剥离而独立的立体结构物。若该立体结构物的分隔壁的宽度较细,则能够在任意基板上大面积且高精度地载置宽度较细的分隔壁。因此,能够不受耐热性、强度限制地选择适当的基板,并在其上载置宽度较细的分隔壁。即,可提供能够实现更高亮度且清晰摄影的闪烁体面板的制造方法以及闪烁体面板。基材上形成的玻璃图案优选以玻璃作为主要成分。另外,玻璃图案优选为将玻璃粉末烧结而得到的烧结体。
本发明的第二方式中的立体结构物的制造方法的特征在于,其具备如下工序:在基材的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的涂布工序;对上述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;将上述烧成前图案进行烧成,从而得到烧成后图案的烧成工序;以及,将上述烧成后图案从上述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。
本发明中,基材优选贯穿涂布工序、图案形成工序和烧成工序地使用。通过在这些工序中一直使用同一基材,在这些工序之间不使涂布膜、图案从基材上剥离,从而难以产生涂布膜的损伤、由涂布膜拉伸导致的膜厚变化、图案的形变等,在烧成后容易大面积地确保图案的均匀性、位置精度。
作为基材,可以使用氧化铝、氮化铝、富铝红柱石、块滑石、氮化硅或碳化硅等的陶瓷板;将陶瓷粉末与玻璃粉末混合而烧结的玻璃陶瓷板;由硅、锗、镓砷、镓磷或镓氮等半导体形成的半导体板;铝片、铁片或铜片等金属片;由石英、硼硅酸玻璃或化学强化玻璃等玻璃形成的玻璃板等。
基材优选为高耐热性。此处,高耐热性的基材是指:在烧成工序中不会焚毁且烧成工序前后在室温下的体积变化率为20%以下的基材。通过使用高耐热性的基材,能够将烧成工序中的间距变动等影响控制在最小限。将基材的线膨胀系数记作αs(K-1)、将立体结构物的成分即玻璃的线膨胀系数记作αg(K-1)时,为了抑制烧成工序中的立体结构物、基材的翘曲,αs与αg之差的绝对值|αs-αg|优选为200×10-7(K-1)以下、更优选为50×10-7(K-1)以下。
关于通过本发明的制造方法而制造的立体结构物,为了提高其强度、耐热性,优选实质上由无机物形成。此处,无机物是指单纯的部分碳化合物(石墨或金刚石等碳的同素异形体、金属碳化物或金属碳酸盐等)以及由碳以外的元素构成的化合物。需要说明的是,“实质上由无机物形成”是指:在严格意义上不排除无机物以外的成分的存在,允许成为原料的无机物自身所含有的杂质、在立体结构物的制造过程中残留的杂质程度的无机物以外的成分的存在。
通过本发明的制造方法而制造的立体结构物优选以玻璃作为主要成分。以玻璃作为主要成分的立体结构物的强度高,因此,即使在剥离工序中将立体结构物从基材上剥离,形状也不会变化。另外,与陶瓷等相比,玻璃能够以相对的低温进行烧成,因此容易制造立体结构物。本发明的第二方式中,为了制造以玻璃作为主要成分的立体结构物,涂布工序中使用的含玻璃粉末的糊剂A必须以玻璃粉末作为无机成分中的主要成分。需要说明的是,以玻璃作为主要成分是指:构成立体结构物的材料的50~100体积%为玻璃,以玻璃粉末作为无机成分中的主要成分是指:含玻璃粉末的糊剂A所含有的无机成分的50~100体积%为玻璃粉末。玻璃不是主要成分时,立体结构物的强度变低。
含玻璃粉末的糊剂A所含有的玻璃粉末优选为在烧成温度下发生软化的玻璃,更优选软化温度为700℃以下的低软化点玻璃。通过使用低软化点玻璃,能够降低烧成温度,基材的选择幅度变宽。
软化温度通过使用差热分析装置(例如差动型差热天平TG8120;理学株式会社制),由测定样品而得到的DTA曲线利用切线法进行外延来求出吸热峰的吸热结束温度。更具体而言,首先,使用差热分析装置,以氧化铝粉末作为标准试样,由室温以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。并且,基于所得DTA曲线,利用切线法对吸热峰的吸热结束温度进行外延,将所求出的软化点Ts作为软化温度。
为了获得低软化点玻璃,可以使用有效地使玻璃的软化点变低的化合物、即选自氧化铅、氧化铋、氧化锌和碱金属氧化物中的金属氧化物,优选使用碱金属氧化物来调整玻璃的软化温度。此处,碱金属是指选自锂、钠和钾中的金属。
碱金属氧化物在低软化点玻璃中所占的比例优选为2~20质量%。碱金属氧化物的比例不足2质量%时,软化温度变高、需要以高温进行烧成工序,立体结构物容易产生缺陷。另一方面,碱金属氧化物的比例超过20质量%时,玻璃粘度在烧成工序中过度降低,所得烧成后图案的形状容易产生形变。
另外,对于低软化点玻璃而言,为了使高温下的粘度达到最佳值,优选含有3~10质量%的氧化锌。氧化锌在低软化点玻璃中所占的比例不足3质量%时,高温下的粘度变高。另一方面,氧化锌的含量超过10质量%时,低软化点玻璃的制造成本变高。
进而,为了调整稳定性、结晶性、透明性、折射率或热膨胀特性,低软化点玻璃优选含有选自氧化硅、氧化硼、氧化铝和碱土金属氧化物中的金属氧化物。此处,碱土金属是指选自镁、钙、钡和锶中的金属。
除此之外,低软化点玻璃也可以含有氧化钛、氧化锆或氧化铋等。另一方面,担心会造成环境污染,因此,优选实质上不含氧化铅。
以下示出低软化点玻璃的组成范围的一个优选例。
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%。
包含玻璃粉末的无机粉末的粒径可以使用粒度分布测定装置(例如MT3300;日机装株式会社制)来测定。更具体而言,可以在充满水的粒度分布测定装置的试样室中投入无机粉末,超声波处理300秒钟后,进行测定。
低软化点玻璃粉末的50%体积平均粒径(以下为“D50”)优选为1.0~4.0μm。D50不足1.0μm时,玻璃粉末聚集而无法获得均匀的分散性,糊剂的流动稳定性降低。另一方面,D50超过4.0μm时,通过烧成工序而得到的烧成后图案的表面凹凸变大,之后容易成为立体结构物破碎的原因。
对于含玻璃粉末的糊剂A而言,为了控制烧成工序中的图案收缩率、保持最终得到的立体结构物的形状,除了在烧成温度下会软化的玻璃之外,还可以含有在烧成温度下不会软化的玻璃、或者氧化硅、氧化铝、氧化钛或氧化锆等陶瓷颗粒来作为填料。为了防止在烧成温度下会软化的玻璃粉末的烧结受到抑制而导致的立体结构物的强度降低,填料在无机成分整体中所占的比例优选为50体积%以下。填料的D50优选与低软化点玻璃粉末相同。
本发明的立体结构物的制造方法所具备的涂布工序是在基材表面上直接或隔着其它层整面或部分地涂布含玻璃粉末的糊剂A从而得到涂布膜的工序。作为涂布含玻璃粉末的糊剂A的方法,可列举出例如丝网印刷法、棒涂机、辊涂机、模涂机或刮板涂布机。所得涂布膜A的厚度可通过糊剂组成、工艺条件来适当调整。
涂布膜A可以包含多层。多层涂布膜A可以通过将涂布工序重复多次来获得。包含多层的涂布膜A中,各层的组成可以相同,彼此也可以不同。
本发明的立体结构物的制造方法所具备的图案形成工序是对涂布工序中得到的涂布膜进行加工而得到烧成前图案的工序。作为涂布膜的加工方法,可列举出例如感光性糊剂法、即光刻法、喷砂法、押印法或机械加工法,优选为感光性糊剂法,这是因为能够大面积且高成品率地制造烧成前图案。
本发明中,图案形成工序中形成的烧成前图案的结构为条纹状、格子状或蜂窝状(六角形状)中的任意结构时,能够获得在烧成后分别具有与条纹状、格子状或蜂窝状相应的结构的立体结构物。这种具有条纹状、格子状或蜂窝状中的任意结构的立体结构物能够用作闪烁体面板的构成要素、即分隔壁。
利用光刻法来形成图案的工序例如由如下工序构成:隔着具有规定开口部的光掩模对涂布工序中的涂布膜A进行曝光的曝光工序、以及,将曝光后的涂布膜A中的可溶于显影液的部分进行溶解去除的显影工序。
曝光工序是通过曝光而使涂布膜A的必要部分发生光固化、或者使涂布膜A的不必要部分发生光分解,从而使涂布膜A的任意部分可溶于显影液的工序。显影工序能够用显影液溶解去除曝光后的涂布膜A中的可溶于显影液的部分,获得仅残留有必要部分的烧成前图案。
曝光工序中,可以利用激光光等直接描绘任意的图案而不使用光掩模。作为曝光装置,可列举出例如接近式曝光机或激光曝光机。作为曝光工序中照射的活性光线,可列举出例如近红外线、可见光线或紫外线,优选为紫外线。另外,作为其光源,可列举出例如低压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、卤化物灯或杀菌灯,优选为超高压汞灯。曝光条件因涂布厚度而异,通常使用输出功率为1~100mW/cm2的超高压汞灯,进行0.01~30分钟的曝光。
作为显影工序中的显影方法,可列举出例如浸渍法、喷雾法或刷法。作为显影液,可以适当选择能够溶解曝光后的涂布膜A中的不必要部分的溶剂,优选为以水作为主要成分的水溶液。例如,含玻璃粉末的糊剂A包含带羧基的聚合物时,作为显影液可以选择碱水溶液。作为碱水溶液,可列举出例如氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钙等无机碱水溶液或四甲基氢氧化铵、三甲基苄基氢氧化铵、单乙醇胺或二乙醇胺等有机碱水溶液,优选为有机碱水溶液,这是因为容易在烧成工序中将其去除。碱水溶液的浓度优选为0.05~5质量%、更优选为0.1~2质量%。碱浓度过低时,曝光后的涂布膜A中的不必要部分未被充分去除。另一方面,碱浓度过高时,烧成前图案有可能剥离或腐蚀。显影温度优选为20~50℃,这是因为容易进行工序管理。
为了利用光刻法进行图案形成工序中的涂布膜A的加工,涂布工序中涂布的含玻璃粉末的糊剂A需要为感光性。即,含玻璃粉末的糊剂A需要含有感光性有机成分。有机成分在感光性的含玻璃粉末的糊剂A中所占的比例优选为30~80质量%、更优选为40~70质量%。有机成分不足30质量%时,不仅糊剂中的无机成分的分散性降低、烧成工序中容易产生缺陷,糊剂粘度也变高而涂布性降低,进而糊剂稳定性也降低。另一方面,有机成分超过80质量%时,烧成工序中的图案收缩率变大、容易产生缺陷。
对于感光性的含玻璃粉末的糊剂A中含有的玻璃粉末而言,为了在烧成工序中大致完全地去除有机成分、确保最终得到的立体结构物的强度,软化温度优选为480℃以上。软化温度不足480℃时,在烧成工序中,玻璃粉末在有机成分被充分去除之前发生软化,残留有在烧结后的玻璃中焦烧残留的碳成分(以下记作“碳残留成分”),诱发立体结构物的着色,因此,立体结构物为闪烁体面板用的分隔壁时,担心会使闪烁体面板的亮度降低等。
对于感光性的含玻璃粉末的糊剂A而言,为了抑制曝光时的光散射、形成高精度的图案,玻璃粉末的折射率n1与有机成分的折射率n2优选满足-0.1<n1-n2<0.1的关系,更优选满足-0.01≤n1-n2≤0.01的关系,进一步优选满足-0.005≤n1-n2≤0.005的关系。需要说明的是,玻璃粉末的折射率可通过玻璃粉末中含有的金属氧化物的组成来适当调整。
玻璃粉末的折射率可通过贝克线检测法来测定。另外,有机成分的折射率可通过利用椭圆光度法对由有机成分构成的涂膜进行测定来求出。更具体而言,可以将玻璃粉末或有机成分在25℃下且波长436nm(g射线)下的折射率(ng)分别记作n1或n2。
作为感光性的含玻璃粉末的糊剂A中含有的感光性有机成分,可列举出例如感光性单体、感光性低聚物或感光性聚合物。此处,感光性单体、感光性低聚物或感光性聚合物是指通过活性光线的照射而发生光交联或光聚合等反应从而使化学结构发生变化的单体、低聚物或聚合物。
作为感光性单体,优选为具有活性的碳-碳不饱和双键的化合物。作为这种化合物,可列举出例如具有乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或丙烯酰胺基的化合物,为了提高光交联的密度、形成高精度的图案,优选为多官能丙烯酸酯化合物或多官能甲基丙烯酸酯化合物。
作为感光性低聚物或感光性聚合物,优选为具有活性的碳-碳不饱和双键且具有羧基的低聚物或聚合物。这种低聚物或聚合物例如可通过使丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、乙烯基醋酸或它们的酸酐等含羧基的单体、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯或丙烯酸2-羟基酯发生共聚而得到。作为将活性的碳-碳不饱和双键导入至低聚物或聚合物的方法,可列举出例如使低聚物或聚合物中具有的巯基、氨基、羟基或羧基与丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或烯丙基氯、具有缩水甘油基或异氰酸酯基的烯属不饱和化合物或马来酸等羧酸发生反应的方法。
通过使用具有氨基甲酸酯键的感光性单体或感光性低聚物,可获得能够缓和烧成工序初期的应力且图案不易在烧成工序中缺损的含玻璃粉末的糊剂A。
感光性的含玻璃粉末的糊剂A根据需要可以含有光聚合引发剂。此处,光聚合引发剂是指通过活性光线的照射而产生自由基的化合物。作为光聚合引发剂,可列举出例如二苯甲酮、o-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4,4-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4-二氯二苯甲酮、4-苯甲酰基-4-甲基二苯基酮、二苄基酮、芴酮、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醛、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-叠氮苯亚甲基苯乙酮、2,6-双(对叠氮卞叉基)环己酮、2,6-双(对叠氮卞叉基)-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、1,3-二苯基丙烷三酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、1-苯基-3-乙氧基丙烷三酮-2-(O-苯甲酰基)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-1-酮、萘磺酰氯、喹啉磺酰氯、N-苯基硫代吖啶、苯并噻唑二硫化物、三苯基卟啉、过氧化苯偶姻或曙红或亚甲基蓝等光还原性的色素与抗坏血酸或三乙醇胺等的还原剂组合。
感光性的含玻璃粉末的糊剂A通过包含带羧基的聚合物作为感光性聚合物,显影时在碱水溶液中的溶解性提高。带羧基的聚合物的酸值优选为50~150mgKOH/g。酸值为150mgKOH/g以下时,显影余量变宽。另一方面,酸值为50mgKOH/g以上时,在碱水溶液中的溶解性不会降低,能够得到高清晰的图案。
感光性的含玻璃粉末的糊剂A可以通过将各种成分调配至规定的组成后,用三辊磨或混炼机均匀地混合分散来获得。
感光性的含玻璃粉末的糊剂A的粘度可通过无机粉末、增粘剂、有机溶剂、阻聚剂、增塑剂或抗沉降剂等的添加比例来适当调整,其范围优选为2~200Pa·s。例如,用旋涂法将感光性的含玻璃粉末的糊剂A涂布在基材上时,粘度优选为2~5Pa·s,用板涂机法或模涂机法涂布在基材上时,粘度优选为10~50Pa·s。用单次的丝网印刷法涂布感光性的含玻璃粉末的糊剂A而得到膜厚为10~20μm的涂布膜时,粘度优选为50~200Pa·s。
本发明的立体结构物的制造方法所具备的烧成工序是对图案形成工序中得到的烧成前图案进行烧成,分解去除含玻璃粉末的糊剂A中含有的有机成分,使玻璃粉末软化和烧结,从而得到烧成后图案的工序。烧成条件因含玻璃粉末的糊剂A的组成、基材的种类而异,例如可以在空气、氮气或氢气气氛的烧成炉中进行烧成。作为烧成炉,可列举出例如间歇式的烧成炉或带式的连续型烧成炉。烧成温度(烧成经历中的最高温度)优选为500~1000℃、更优选为500~800℃、进一步优选为500~700℃。烧成温度不足500℃时,有机成分的分解去除有时变得不充分。另一方面,烧成温度超过1000℃时,可用作高耐热性基材的基材被限定于陶瓷板等。烧成的时间优选为10~60分钟。
本发明的立体结构物的制造方法所具备的剥离工序是将烧成工序中得到的烧成后图案从基材上剥离而得到立体结构物的工序。
本发明的第三方式中的立体结构物的制造方法的特征在于,其具备如下工序:在基材的表面涂布非烧结糊剂,从而得到剥离辅助层的第一涂布工序;在上述剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的第二涂布工序;对上述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;将上述烧成前图案和上述剥离辅助层进行烧成,从而得到烧成后图案和非烧结层的烧成工序;以及,将上述烧成后图案和上述非烧结层从上述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。即,该方式中的本发明的立体结构物的制造方法的特征在于,相对于本发明的第二方式中的立体结构物的制造方法,追加了在基材的表面涂布非烧结糊剂而得到剥离辅助层的第一涂布工序。需要说明的是,上述第二方式中的涂布工序相当于上述第三方式中的第二涂布工序。
本发明中,基材优选贯穿第一涂布工序、第二涂布工序、图案形成工序和烧成工序地使用。
第一涂布工序中,通过在基材的表面预先形成剥离辅助层,在之后的剥离工序中容易将烧成后图案从基材上剥离,因此与对基材进行研磨而去除的方法等相比节省成本,故而优选。
剥离辅助层可通过涂布非烧结糊剂来获得。此处,非烧结糊剂是指含有在烧成工序中不会烧结的无机粉末(以下记作“非烧结无机粉末”)作为无机成分中的主要成分的糊剂。以非烧结无机粉末作为无机成分中的主要成分是指:非烧结糊剂所含有的无机成分的50~100体积%为非烧结无机粉末。非烧结糊剂通过含有非烧结无机粉末作为无机成分中的主要成分,剥离辅助层能够抑制烧成工序中的图案与基材的熔接,烧成后图案和非烧结层的剥离变得容易。非烧结糊剂所含有的无机成分之中,非烧结无机粉末所占的比例优选为70~100体积%、更优选为90~100体积%。
作为非烧结无机粉末,可列举出例如软化温度高于烧成温度的玻璃粉末或陶瓷粉末,为了防止在烧成工序中与基板进行熔接,软化温度优选比烧成温度高50℃以上。更具体而言,优选为氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、钛酸钡、氧化钴或氧化镍等陶瓷颗粒或者高软化点玻璃粉末。
非烧结无机粉末的D50优选为0.01~20μm、更优选为0.05~3.0μm。D50不足0.01μm时,容易变得在烧成工序后难以将立体结构物从基材上剥离。另一方面,D50超过20μm时,变得过于容易剥离,在烧成中有时图案部分剥落。
作为非烧结无机粉末的形状,可列举出例如不定形状、球状、扁平状或棒状。
非烧结糊剂中需要含有相对于总无机成分为50体积%以上的非烧结无机粉末,在不损害剥离辅助层的特性的范围内,也可以包含在烧成温度下发生烧结的玻璃粉末。通过含有适量的这种玻璃粉末,有时能够抑制烧成中的图案端部的打卷、翘曲。
非烧结糊剂由包含在烧成工序后残留的非烧结无机粉末的无机成分与在烧成工序时发生热分解的有机成分构成。非烧结糊剂所含有的有机成分优选为20~80质量%。有机成分不足20质量%时,糊剂中的无机成分的分散性降低、在烧成工序中容易产生缺陷。另一方面,有机成分超过80质量%时,烧成工序中的收缩变得显著、容易产生裂纹等缺陷。
作为非烧结糊剂中包含的有机成分,优选为粘结剂树脂、固化性单体、聚合引发剂、分散剂或有机溶剂。
作为粘结剂树脂,可列举出例如聚乙烯基丁缩醛、聚乙烯基乙酸酯、聚乙烯基醇、乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯、聚苯乙烯、丁二烯/苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚酰胺、高分子量聚醚、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、聚丙烯酰胺或丙烯酸类树脂。另外,还可以适当使用感光性的含玻璃粉末的糊剂中使用的感光性低聚物或感光性聚合物。需要说明的是,可以包含聚甲基硅氧烷或聚甲基苯基硅氧烷等硅酮树脂,但硅酮树脂的碳残留成分容易在烧成后变多,因此,其含量优选为粘结剂树脂中的50质量%以下。
作为涂布非烧结糊剂的方法,可列举出例如丝网印刷法、棒涂机、辊涂机、模涂机或板涂机。通过这些方法进行涂布,然后干燥,由此能够获得剥离辅助层。
剥离辅助层可以由多层构成。多个剥离辅助层可通过将第一涂布工序重复进行多次来获得。由多层构成的剥离辅助层中,各层的组成可以相同,也可以彼此不同。
作为固化性单体,为了利用光、热来进行交联或聚合等反应,优选为具有碳-碳不饱和双键的单体、或者具有羟基或异氰酸酯基等的单体。通过进行交联或聚合等反应,剥离辅助层的耐溶剂性、耐划性提高,因此,在剥离辅助层的表面涂布其它糊剂时,难以发生剥离辅助层的溶胀、剥落。
剥离辅助层的厚度优选为0.1~100μm、更优选为0.2~50μm、进一步优选为1~10μm。剥离辅助层的厚度不足0.2μm时,容易变得在烧成工序后难以将立体结构物从基材上剥离。另一方面,厚度超过50μm时,变得过于容易剥离,在烧成工序中有时图案部分性地剥落。
通过对剥离辅助层进行烧成,能够获得非烧结层。非烧结层是指含有非烧结无机粉末作为无机成分中的主要成分的层。烧成后的非烧结层通常附着于基材和立体结构物这两者,因此,随着立体结构物从基材上剥离,非烧结层被分离成基材侧和立体结构物侧。在剥离后残留于立体结构物侧的非烧结层的厚度优选为0.01~50μm、更优选为0.1~20μm。在薄于0.01μm的条件下,有时立体结构物难以从基材上剥离。另外,厚于50μm时,非烧结无机粉末容易从立体结构物上剥离。
关于非烧结层的厚度,通过利用扫描型电子显微镜(以下记作“SEM”)观察剖面,根据SEM图像的深浅差异来区分非烧结无机粉末和其它无机成分,测定含有非烧结无机粉末作为无机成分中的主要成分的层的厚度,由此确定非烧结层的厚度。需要说明的是,在剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A并烧成的情况下,有时含玻璃粉末的糊剂A中的玻璃浸渗至烧成前处于剥离辅助层的范围,因此,与将相同厚度的剥离辅助层涂布成单层并烧成的情况相比,存在非烧结层的厚度变薄的倾向。
立体结构物侧的非烧结层厚时,也可以通过超声波清洗等来去除并调整厚度。
本发明的第四方式中的立体结构物的制造方法的特征在于,其具备如下工序:在基材的表面涂布非烧结糊剂,从而得到剥离辅助层的第一涂布工序;在上述剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂B,从而得到涂布膜B的第二涂布工序;在上述涂布膜B的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的第三涂布工序;对上述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;将上述烧成前图案、上述涂布膜B和上述剥离辅助层进行烧成,从而得到烧成后图案、增强层和非烧结层的烧成工序;以及,将上述烧成后图案、上述增强层和上述非烧结层从上述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。即,该方式中的本发明的立体结构物的制造方法的特征在于,相对于本发明的第三方式中的立体结构物的制造方法,追加了在剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂B而得到涂布膜B的第二涂布工序。需要说明的是,上述第三方式中的第二涂布工序相当于上述第四方式中的第三涂布工序。
通过将第二涂布工序中形成的涂布膜B进行烧成而制成增强层,立体结构物的强度提高,能够抑制剥离时产生的裂纹等缺陷。
本发明中,基材优选贯穿第一涂布工序、第二涂布工序、第三涂布工序、图案形成工序和烧成工序地使用。
第二涂布工序后,可以在第三涂布工序之前进行预烧成。此时,在第三涂布工序中,将含玻璃粉末的糊剂A涂布在预烧成后的涂布膜B的表面。此时,预烧成后的涂布膜B表面的算术平均表面粗糙度Ra优选为0.01~10μm、更优选为0.5~5μm。Ra不足0.01μm时,例如在图案形成工序的显影工序中,涂布膜B与图案的密合性降低,容易发生图案剥落。另一方面,Ra超过10μm时,在烧成工序中有时发生图案龟裂。
预烧成后的涂布膜B和增强层表面的算术平均表面粗糙度Ra如下求出:在基材上涂布含玻璃粉末的糊剂B并烧成后,用激光显微镜(例如VK-9500;基恩士公司制)的20倍镜头观察烧成后的增强层表面,从垂直于基材的上方扫描5个点,分析图像而求出各点的Ra,算出其平均值,由此求出。
增强层的空隙率优选为0~30体积%、更优选为0~20体积%。空隙率超过30体积%时,增强层的强度不足,因此,提高立体结构物强度的效果有时变小。另外,例如将立体结构物用作闪烁体面板用的分隔壁时,向分隔壁内填充荧光体的工序中,有时荧光体糊剂中包含的树脂有时浸透至非烧结层、剥离性变差。
增强层的空隙率如下求出:对增强层的剖面进行精密研磨后,用SEM观察,将无机成分部分与空隙部分的图像转换成两个灰度,求出空隙部分的面积在增强层剖面的面积中所占的比例。
增强层含有玻璃。含有玻璃的增强层的强度高,因此能够有效地对立体结构物进行加强。
含玻璃粉末的糊剂B由有机成分和包含玻璃粉末的无机成分构成。玻璃粉末在含玻璃粉末的糊剂B中所占的含量优选为10~95质量%。
含玻璃粉末的糊剂B所含有的玻璃粉末优选为在烧成温度下发生软化的玻璃,更优选软化温度为700℃以下的低软化点玻璃。通过使用低软化点玻璃,能够降低烧成温度,基材的选择幅度变宽。
含玻璃粉末的糊剂B中,作为除玻璃粉末以外的无机成分,在不损害增强层特性的范围内,可以适当含有高软化点玻璃粉末或者氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆或钛酸钡等白色陶瓷粉末。
含玻璃粉末的糊剂B中包含的玻璃粉末、其它无机粉末可以从具有适当软化点、热膨胀系数、化学稳定性和折射率的无机颗粒中适当选择,例如可以使用与含玻璃粉末的糊剂A相同的玻璃粉末。
含玻璃粉末的糊剂B所含有的、在烧成温度中发生烧结的无机粉末的体积平均粒径(以下记作“D50”)优选为0.05~50μm、更优选为0.1~10μm。D50不足0.05μm时,增强层的Ra变小、立体结构物图案容易在显影时发生剥落。另一方面,D50超过50μm时,增强层中容易包含空隙、提高强度的效果容易变小。
增强层通过适当调整发生烧结的无机粉末与填料的比率而能够调整空隙率、热膨胀系数、可见光反射率。
含玻璃粉末的糊剂B所含有的有机成分优选为粘结剂树脂、固化性单体、聚合引发剂、分散剂或有机溶剂。
通过涂布含玻璃粉末的糊剂B并加热干燥而去除涂布膜中的有机溶剂,能够得到涂布膜B。关于涂布膜B所含有的固体成分之中,有机成分与无机成分所占的比例,有机成分优选不足30质量%。固体成分中的有机成分占30质量%以上时,增强层中包含的碳残留成分浓度上升,因此,增强层容易变黑。另外,烧成收缩变大、增强层容易产生裂纹。
作为含玻璃粉末的糊剂B所含有的粘结剂树脂,可列举出与非烧结糊剂所含有的粘结剂树脂相同的粘结剂树脂,优选为在烧成工序中的分解性良好的聚乙烯基丁缩醛、聚乙烯基乙酸酯、聚乙烯基醇、乙基纤维素、甲基纤维素、环氧乙烷与环氧丙烷的共聚物、聚丙烯酰胺或丙烯酸类树脂。另外,还优选为感光性的含玻璃粉末的糊剂中使用的感光性低聚物或感光性聚合物。
在涂布膜B的涂布后进行预烧成时,优选的是,在剥离辅助层的表面上广泛地形成涂布膜B而使该涂布膜B的面积大于剥离辅助层的涂布面积,然后进行预烧成,使基材与涂布膜B进行部分粘结。由此能够抑制涂布膜B在之后的第三涂布工序、图案形成工序等中从基材上剥离。另外,在烧成工序后,通过从基材的形成有立体结构物的一面的相反面标出剥离辅助层的内侧并割断,从而能够将基材和立体结构物从基材上剥离,因此能够在任意时机实施剥离。由此,例如在后述的闪烁体面板的制造中,能够在将分隔壁从基材上剥离之前填充荧光体,与剥离后填充荧光体的情况相比,难以发生分隔壁的缺损、裂纹,故而优选。制成这种构成时,与剥离辅助层的厚度相比,优选加厚涂布膜B的厚度。
增强层的厚度优选为1~500μm、更优选为10~100μm。增强层的厚度不足1μm时,提高立体结构物强度的效果容易变小。另一方面,增强层的厚度超过500μm时,所用的原材料费用容易变高、成本上升。另外,将立体结构物用于闪烁体面板时,放射线被增强层吸收、发光亮度容易降低。
增强层可以由多层构成。多个增强层可通过将第二涂布工序重复进行多次来获得。由多层构成的剥离辅助层中,各层的组成可以相同,也可以彼此不同。例如,通过在剥离辅助层上依次层叠空隙率低的增强层和表面粗糙度大的增强层,并在预烧成后实施第三涂布工序及之后的工序,能够充分提高所得立体结构物的强度,并且提高显影时的图案部的密合性。
通过本发明的制造方法而制造的分隔壁中,作为填料优选含有0.1~40质量%的白色颜料。含有0.1质量%以上的白色颜料时,闪烁体面板的发光亮度提高。另一方面,含有超过40质量%的白色颜料时,分隔壁的强度变低。
作为白色颜料,为了进一步提高发光亮度,优选为选自氧化铝、氧化锆和氧化钛中的金属氧化物。
白色颜料优选在分隔壁中以平均粒径为0.005~0.08μm的极微小微粒经聚集而成的聚集颗粒的形式存在。为了对分隔壁赋予高反射率,该白色颜料的聚集颗粒的平均粒径优选为0.3~2μm、更优选为0.5~1μm。此处,白色颜料的聚集颗粒的平均粒径是指:对基于电子显微镜等的观察照片进行图像处理,换算成与表观面积为相同面积的圆时的直径。更具体而言,使用透射型电子显微镜将利用离子蚀刻法进行了处理的试样放大并拍摄,选择50个聚集颗粒作为样品,根据各个照片的图像处理,将聚集颗粒近似为球(在图像上为圆)时的各个直径的平均值。
另外,本发明的闪烁体面板的制造方法的特征在于,具备将通过本发明的立体结构物的制造方法而制造的立体结构物、优选为分隔壁载置在基板上的载置工序。
本发明中的基板是指:在剥离工序中从基材上剥离立体结构物后,成为载置该立体结构物的对象的平板状支承体。
通过将与基板另行制造的立体结构物事后载置在基板上,能够自由选择基板而不受耐热性、强度的限制,因此,例如在闪烁体面板的制作中能够选择放射线的吸收小且反射率高的基板。
本发明的闪烁体面板的制造方法中,载置在基板上的分隔壁等立体结构物优选被固定设置在基板上,更优选用树脂或粘合胶带进行固定设置。作为用树脂进行固定设置时使用的粘接剂,例如优选使用在丙烯酸类树脂、环氧树脂、聚酯树脂、丁缩醛树脂、聚酰胺树脂或乙基纤维素树脂等有机树脂中混合了溶剂的材料。作为粘合胶带,例如可以使用涂布有上述粘接剂的胶带,优选使用在胶带的双面涂布有粘接剂的双面胶带。
固定设置在基板上的立体结构物优选为具有非烧结层、增强层的分隔壁。此时,非烧结层、增强层优选位于基板与分隔壁之间。即,本发明的闪烁体面板的一个方式是:具备基板、以玻璃作为主要成分的分隔壁、以及非烧结层,上述非烧结层位于上述基板与上述分隔壁之间的闪烁体面板。
此处,作为基板,可以使用以具有放射线透射性的高分子、陶瓷、半导体、金属或玻璃等作为材料的基板。作为这种基板,可列举出例如聚酯膜、纤维素乙酸酯膜、聚酰胺膜、聚酰亚胺膜、聚碳酸酯膜或碳纤维强化树脂片等的高分子膜;氧化铝、氮化铝、富铝红柱石、块滑石、氮化硅或碳化硅等的陶瓷基板;将陶瓷粉末与玻璃粉末混合而烧结的玻璃陶瓷基板;由硅、锗、镓砷、镓磷或镓氮等半导体形成的半导体基板;铝片、铁片或铜片等金属片;由石英、硼硅酸玻璃或化学强化玻璃等玻璃形成的玻璃板;具有金属氧化物的覆盖层的金属片或非晶碳基板,由高分子材料形成的高分子膜由以原子序数小的碳原子、氢原子为主的材料构成,放射线透射率高,因此优选为高分子膜。
为了抑制基板吸收放射线,因此基板的厚度优选为1mm以下。
基板的反射率优选为90%以上。反射率为90%以上时,闪烁体面板的发光亮度提高。作为反射率为90%以上的基板,可优选地列举出例如在液晶显示器中被用作反射板的白色PET膜。此处,反射率是指使用分光测色计(例如CM-2600d;コニカミノルタ公司制)测定的波长530nm的SCI反射率。
可如下那样地同时进行立体结构物的剥离和固定设置:针对烧成工序中得到的烧成后图案,从基材的相反侧按押涂布有粘接剂的基板或粘贴有双面胶带的基板而使其粘接;或者,在烧成后图案的表面涂布粘接剂或粘贴双面胶带,按押基板而使其粘接。
本发明的分隔壁中,为了防止从分隔壁漏光,优选在其表面形成了反射膜。作为反射膜的材质,可列举出例如会透射放射线且反射荧光体发出的300~800nm的电磁波即光的物质,由于劣化程度低,因此优选为Ag、Au、Al、Ni或Ti等金属或者TiO2、ZrO2、Al2O3或ZnO等金属氧化物。
将分隔壁的开口未被增强层等堵塞的贯通型分隔壁载置于基板后形成反射膜时,可以在分隔壁的各内侧面和基板上的不存在分隔壁的部分一并形成材质相同的反射膜。另一方面,在被剥掉的分隔壁上形成反射膜时,能够仅在分隔壁的各内侧面形成反射膜。此处,基板的反射率高于反射膜的反射率时,为了有效地活用基板的反射率,优选的是,仅在分隔壁的各内侧面形成反射膜,在基板上的不存在分隔壁的部分不形成反射膜。
作为反射膜的形成方法,可列举出例如真空制膜法、镀敷法、糊剂涂布法或基于喷雾的喷射方法。
通过载置于基板的分隔壁,用于填充荧光体的空间被划分开。通过向该空间即单元中填充荧光体而制成闪烁体层,从而完成闪烁体面板。
作为荧光体,可列举出例如由放射线转换成可见光的转换率高的CsI、Gd2O2S、Lu2O2S、Y2O2S、LaCl3、LaBr3、LaI3、CeBr3、CeI3、LuSiO5或Ba(Br、F)。
为了提高发光效率,也可以向荧光体中添加赋活剂。作为赋活剂,可列举出例如钠(Na)、铟(In)、铊(Tl)、锂(Li)、钾(K)、铷(Rb)、钠(Na)、铽(Tb)、铈(Ce)、铕(Eu)或镨(Pr),由于化学稳定性高且发光效率高,因此,优选为向Gd2O2S中添加了Tb的荧光体(以下记作“GOS:Tb”)。
作为荧光体的填充方法,可列举出例如如下方法:对结晶性CsI进行真空蒸镀的方法;涂布分散在水中的荧光体浆料的方法;以及,利用丝网印刷或分配器来涂布将荧光体粉末、乙基纤维素和丙烯酸类树脂等混合至萜品醇等溶剂而成的荧光体糊剂的方法。
图3是模式性地示出通过本发明的闪烁体面板的制造方法而制造的闪烁体面板的构成的剖视图。
分隔壁6的高度L1优选为100~3000μm、更优选为160~500μm。L1超过3000μm时,形成分隔壁时的加工性变低。另一方面,L1不足100μm时,能够填充的荧光体量变少,因此所得闪烁体面板的发光亮度降低。
相邻的分隔壁的间隔L2优选为30~1000μm。L2不足30μm时,形成分隔壁时的加工性变低。另一方面,L2超过1000μm时,所得闪烁体面板的图像精度变低。
分隔壁的底部宽度L3优选为10~150μm、更优选为20~150μm。L3不足10μm时,在烧成时容易发生格子状图案的缺陷。另一方面,L3超过150μm时,被分隔壁划分出的空间内能够填充的荧光体量变少,因此所得闪烁体面板的发光亮度降低。
分隔壁的顶部宽度L4优选为5~80μm。L4不足5μm时,分隔壁的强度降低。另一方面,L4超过80μm时,用于取出闪烁体层发出的光的区域变窄。
分隔壁的高度L1相对于底部宽度L3的高宽比(L1/L3)优选为1.0~50.0。分隔壁的该高宽比(L1/L3)越大,则被分隔壁划分开的平均1个像素的空间越大,能够填充更多的荧光体。
分隔壁的高度L1相对于分隔壁的间隔L2的高宽比(L1/L2)优选为0.5~5.0、更优选为1.0~3.5。分隔壁的该高宽比(L1/L2)越大,则越会成为被高清晰地划分出的1个像素,且平均1个像素的空间内能够填充更多的荧光体。
关于分隔壁的高度L1和相邻的分隔壁的间隔L2,使垂直于基板的分隔壁剖面露出,使用扫描型电子显微镜(S2400;日立制作所制)观察剖面并测定。此处,将分隔壁与基板的接触部的分隔壁宽度记作L3。分隔壁与基板之间具有分隔壁增强层时,将分隔壁与分隔壁增强层的接触部的分隔壁宽度记作L3。另外,将分隔壁的最顶部的宽度记作L4。
实施例
以下,列举出实施例和比较例来进一步详细地说明本发明,但本发明不限定于此。
(糊剂的原料)
用于制作糊剂的原料如下所示。
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
感光性聚合物:相对于由甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯=40/40/30的质量比构成的共聚物的羧基,使0.4当量的甲基丙烯酸缩水甘油酯进行加成反应而得到的聚合物(重均分子量为43000;酸值为100)
粘结剂树脂:100cP乙基纤维素
光聚合引发剂:2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮-1(IC369;BASF公司制)
热聚合引发剂:V-40
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:スダンIV(东京应化工业株式会社制)的γ-丁内酯的0.3质量%溶液
粘度调节剂:フローノンEC121(共荣社化学株式会社制)
溶剂A:γ-丁内酯
溶剂B:萜品醇
低软化点玻璃粉末A:SiO2 27质量%、B2O3 31质量%、ZnO 6质量%、Li2O 7质量%、MgO2质量%、CaO 2质量%、BaO 2质量%、Al2O3 23质量%、折射率(ng):1.56、玻璃软化温度为588℃、线膨胀系数为70×10-7(K-1)、平均粒径为2.3μm
低软化点玻璃粉末B:与低软化点玻璃粉末A的组成相同、平均粒径为0.5μm
低软化点玻璃粉末C:与低软化点玻璃粉末A的组成相同、平均粒径为1.1μm
低软化点玻璃粉末D:与低软化点玻璃粉末A的组成相同、平均粒径为40μm
低软化点玻璃粉末E:PbO 60质量%、B2O3 15质量%、ZnO 9质量%、SiO2 9质量%、Li2O7质量%、折射率(ng):1.8、玻璃软化温度为470℃、线膨胀系数为108×10-7(K-1)、平均粒径为0.9μm
低软化点玻璃粉末F:Bi2O3 70质量%、B2O3 15质量%、SiO2 9质量%、ZnO 4质量%、MgO2质量%、折射率(ng):1.8、玻璃软化温度为520℃、线膨胀系数为92×10-7(K-1)、平均粒径为1.6μm
高软化点玻璃粉末A:SiO2 30质量%、B2O3 31质量%、ZnO 6质量%、MgO 2质量%、CaO2质量%、BaO 2质量%、Al2O3 27质量%、折射率(ng):1.55、软化温度为790℃、热膨胀系数为32×10-7(K-1)、平均粒径为2.3μm
高软化点玻璃粉末B:与高软化点玻璃粉末A的组成相同、平均粒径为15μm
氧化硅粉末:アドマテックス公司制造的SO-E1、平均粒径为0.25μm
氧化钛粉末A:石原产业株式会社制造的ST-21、平均粒径为0.02μm
氧化钛粉末B:テイカ公司制造的MT-600SA、平均粒径为0.05μm。
(含玻璃粉末的糊剂A的制作)
将4质量份的感光性单体M-1、6质量份的感光性单体M-2、24质量份的感光性聚合物、6质量份的光聚合引发剂、0.2质量份的阻聚剂和12.8质量份的紫外线吸收剂溶液以80℃的温度加热溶解在38质量份的溶剂A中。将所得溶液冷却后,添加9质量份的粘度调节剂,制作有机溶液1。将所得有机溶液1涂布在玻璃板上并干燥而得到的有机涂膜的折射率(ng)为1.555。
向60质量份的有机溶液1中添加30质量份的低软化点玻璃粉末A和10质量份的高软化点玻璃粉末A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂A。
(非烧结糊剂1的制作)
向60质量份的有机溶液1中添加40质量份的高软化点玻璃粉末后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作非烧结糊剂1。
(非烧结糊剂2的制作)
将3质量份的粘结剂树脂、1.5质量份的感光性单体M-1、0.5质量份的感光性单体M-2、0.05质量份的热聚合引发剂以60℃的温度加热溶解在55质量份的溶剂B中。将所得有机溶液2冷却后,添加40质量份的氧化硅粉末,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作非烧结糊剂2。
(非烧结糊剂3的制作)
将1质量份的粘结剂树脂、0.5质量份的感光性单体M-1、0.5质量份的感光性单体M-2、0.05质量份的热聚合引发剂以60℃的温度加热溶解在78质量份的溶剂B中。将所得有机溶液3冷却后,添加20质量份的氧化钛粉末A,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作非烧结糊剂3。
(非烧结糊剂4的制作)
将2质量份的粘结剂树脂、0.5质量份的感光性单体M-1、0.5质量份的感光性单体M-2、0.05质量份的热聚合引发剂以60℃的温度加热溶解在67质量份的溶剂B中。将所得有机溶液4冷却后,添加30质量份的氧化钛粉末B,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作非烧结糊剂4。
(非烧结糊剂5的制作)
向25质量份的有机溶液2中添加75质量份的高软化点玻璃粉末A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作非烧结糊剂5。
(非烧结糊剂6的制作)
向50质量份的有机溶液1中添加50质量份的高软化点玻璃粉末B后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作非烧结糊剂6。
(含玻璃粉末的糊剂B1的制作)
将4质量份的粘结剂树脂以60℃的温度加热溶解在50质量份的溶剂B中。将所得有机溶液5冷却后,添加46质量份的低软化点玻璃粉末A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B1。用狭缝模涂机将该糊剂以干燥后的厚度达到30μm的方式涂布于玻璃板(PD-200;旭硝子株式会社制)后,在空气中以585℃烧成15分钟而得到的实心膜的表面粗糙度Ra为0.2μm、空隙率为0.5%。
(含玻璃粉末的糊剂B2的制作)
向75质量份的有机溶液5中添加25质量份的低软化点玻璃粉末B后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B2。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.1μm、空隙率为0.2%。
(含玻璃粉末的糊剂B3的制作)
向65质量份的有机溶液5中添加35质量份的低软化点玻璃粉末C后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B3。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.2μm、空隙率为0.3%。
(含玻璃粉末的糊剂B4的制作)
向40质量份的有机溶液1中添加60质量份的低软化点玻璃粉末A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B4。用狭缝模涂机将该糊剂以厚度达到500μm的方式涂布于玻璃板(PD-200;旭硝子株式会社制)后,在空气中以585℃烧成15分中而得到的实心膜的表面粗糙度Ra为0.2μm、空隙率为0.5%。
(含玻璃粉末的糊剂B5的制作)
向30质量份的有机溶液1中添加70质量份的低软化点玻璃粉末D后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B5。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B4相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.4μm、空隙率为1.3%。
(含玻璃粉末的糊剂B6的制作)
向54质量份的有机溶液1中添加42质量份的低软化点玻璃粉末A和4质量份的高软化点玻璃A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B6。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.5μm、空隙率为0.8%。
(含玻璃粉末的糊剂B7的制作)
向54质量份的有机溶液1中添加38质量份的低软化点玻璃粉末A和8质量份的高软化点玻璃A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B7。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.8μm、空隙率为1.2%。
(含玻璃粉末的糊剂B8的制作)
向54质量份的有机溶液1中添加28质量份的低软化点玻璃粉末A和18质量份的高软化点玻璃A后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B8。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为2.6μm、空隙率为17.8%。
(含玻璃粉末的糊剂B9的制作)
向40质量份的有机溶液1中添加60质量份的低软化点玻璃粉末E后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B9。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.2μm、空隙率为0.3%。
(含玻璃粉末的糊剂B10的制作)
向40质量份的有机溶液1中添加60质量份的低软化点玻璃粉末F后,用三辊磨混炼机进行混炼,从而制作含玻璃粉末的糊剂B10。使用该糊剂,利用与含玻璃粉末的糊剂B1相同的方法而制作的实心膜的表面粗糙度Ra为0.4μm、空隙率为0.4%。
(实施例1)
作为基材,使用了500mm×500mm×1.8mm的玻璃板(PD-200;旭硝子株式会社制、线膨胀系数为83×10-7(K-1))。用模涂机将上述非烧结糊剂1以干燥厚度达到50μm的方式涂布在基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂A以干燥厚度达到500μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而得到涂布膜A。接着,隔着具有与期望图案相对应的开口部的光掩模(间距125μm、线宽20μm的具有格子状开口部的铬掩膜),使用超高压汞灯以750mJ/cm2的曝光量对涂布膜A进行曝光。曝光后的涂布膜A在0.5质量%的单乙醇胺水溶液中进行显影,去除未曝光部分,从而得到格子状的烧成前图案。将所得格子状的烧成前图案在空气中以585℃烧成15分钟,从而得到格子状的烧成后图案。
在500mm×500mm×0.18mm的白色PET膜(ルミラー(注册商标)E6SQ;东丽株式会社制;反射率为97%)的表面上涂布粘接剂,从而形成粘接层。在所得粘接层上载置上述格子状的烧成后图案(未从基材上剥离)并压接,其后使粘接层固化,从而对格子状的烧成后图案进行固定设置。并且,将格子状的烧成后图案从基材上剥离,从而得到固定设置有分隔壁的基板。所得格子状的烧成后图案的L2为125μm、L4为30μm、L3为30μm、L1为340μm,整体的大小为480mm×480mm。
将荧光体以体积分率达到65%的方式填充至被分隔壁划分出的单元,并以120℃进行干燥,从而完成闪烁体面板1,所述荧光体是将粒径为5μm的GOS:Tb粉末与乙基纤维素的苄基醇溶液混合而成的。
将所得闪烁体面板1设置于FPD(PaxScan2520;Varian公司制)而制作放射线检测装置。相对于放射线检测装置,从闪烁体面板1的基板侧照射管电压为60kVp的X射线,用FPD检测闪烁体层发出的光量,从而评价亮度。另外,基于矩形波图的拍摄图像评价图像清晰性。闪烁体面板1的亮度和图像清晰性均良好。
(实施例2)
作为基板,使用了500mm×500mm×0.3mm的氧化铝基板(反射率为70%),除此之外,与实施例1同样地进行研究。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为80,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例3)
作为基板,使用了通过研磨而使厚度为0.7mm的PD-200(反射率为15%),除此之外,与实施例1同样地进行研究。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为50,比较良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例4)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B1以干燥厚度达到24μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。此时,配置成涂布膜B的涂布面积大于剥离辅助层且覆盖整个剥离辅助层。将其在空气中以585℃预烧成15分钟。如上所述,通过使涂布膜B形成得大于剥离辅助层,在预烧成后,基材与涂布膜B直接接触的区域发生熔接,涂布膜B不会剥离。接着,用模涂机将含玻璃粉末的糊剂A以干燥厚度达到500μm的方式涂布在预烧成后的涂布膜B的表面并干燥,从而得到涂布膜A。之后与实施例1同样地曝光、显影、烧成而得到格子状图案后,向格子状图案中填充荧光体并干燥。接着,使用玻璃刀从基材的背侧割划剥离辅助层的内侧4边并割断。由此,增强层与基材熔接的部分被去除,能够隔着剥离辅助层从基材上容易地剥离图案。图案的底部具有增强层,因此具有高强度,能够防止因操作而损伤图案。将所得图案以立体结构物的非烧结层侧成为白PET膜侧的方式借助厚度10μm的双面胶带进行粘贴,从而完成闪烁体面板4。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为97,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例5)
将非烧结糊剂3以干燥厚度达到0.9μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B2以干燥厚度达到3μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材与图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板5。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为98,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例6)
用模涂机将非烧结糊剂4以干燥厚度达到2.2μm的方式涂布在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B3以干燥厚度达到13μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板6。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为97,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例7)
用模涂机将非烧结糊剂5以干燥厚度达到10μm的方式涂布在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B1以干燥厚度达到24μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板7。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为95,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例8)
用模涂机将非烧结糊剂6以干燥厚度达到40μm的方式涂布在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B1以干燥厚度达到106μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板8。由于剥离层较厚,因此,存在形成剥离层的非烧结无机粉末因冲击而剥离、容易飞散的倾向,但是没有问题的水平。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为94,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例9)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B4以干燥厚度达到440μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板9。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为78。由于增强层的厚度较厚,因此X射线被吸收而亮度变低,但比较良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例10)
用模涂机将非烧结糊剂6以干燥厚度达到50μm的方式涂布在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B5以干燥厚度达到220μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板10。由于非烧结层较厚,因此,存在形成非烧结层的无机粉末因冲击而脱落、容易飞散的倾向,但是没有问题的水平。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为88。由于增强层的厚度较厚,因此,X射线被吸收而亮度略微变低,但为良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例11)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B6以干燥厚度达到24μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥后,在空气中以585℃预烧成15分钟,从而形成涂布膜B。接着,隔着具有与期望图案相对应的开口部的光掩模(间距125μm、线宽20μm的具有格子状开口部的铬掩膜),使用超高压汞灯以700mJ/cm2的曝光量对含玻璃粉末的糊剂A的涂布膜进行曝光,与实施例1同样地显影、烧成,从而得到格子状的烧成后图案。所得格子状的烧成后图案的L2为125μm、L4为28μm、L3为28μm、L1为340μm,整体的大小为480mm×480mm,与实施例4相比,即使形成宽度较细的分隔壁,在显影工序中也未发生图案剥落。考虑这是因为:含玻璃粉末的糊剂B6的烧成后实心膜的表面粗糙度大于含玻璃粉末的糊剂B1,因此能够在显影工序中能够抑制图案剥落。其后,与实施例4同样地形成荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板11。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为105,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例12)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B7以干燥厚度达到26μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥后,在空气中以585℃预烧成15分钟,从而形成涂布膜B。接着,隔着具有与期望图案相对应的开口部的光掩模(间距125μm、线宽20μm的具有格子状开口部的铬掩膜),使用超高压汞灯以650mJ/cm2的曝光量对含玻璃粉末的糊剂A的涂布膜进行曝光,与实施例1同样地显影、烧成,从而得到格子状的烧成后图案。所得格子状的烧成后图案的L2为125μm、L4为25μm、L3为25μm、L1为340μm,整体的大小为480mm×480mm,与实施例11相比,即使形成宽度较细的分隔壁,在显影工序中也未发生图案剥落。其后,与实施例11同样地形成荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板12。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为111,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例13)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。使用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B8以干燥厚度达到29μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥后,在空气中以585℃预烧成15分钟,从而形成涂布膜B。接着,隔着具有与期望图案相对应的开口部的光掩模(间距125μm、线宽20μm的具有格子状开口部的铬掩膜),使用超高压汞灯以600mJ/cm2的曝光量对含玻璃粉末的糊剂A的涂布膜进行曝光,与实施例1同样地显影、烧成,从而得到格子状的烧成后图案。所得格子状的烧成后图案的L2为125μm、L4为20μm、L3为20μm、L1为340μm,整体的大小为480mm×480mm,与实施例12相比,即使形成宽度较细的分隔壁,在显影工序中也未发生图案剥落。其后,与实施例11同样地形成荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板13。此处,增强层的空隙大,因此,在荧光体的填充工序中,荧光体糊剂所包含的乙基纤维素浸透至非烧结层,剥离性略微变差,但能够剥离。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为122,极其良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例14)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B9以干燥厚度达到24μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板14。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为90,由于铅对X射线吸收的影响以及软化温度低,因此,增强层中的碳残留成分变多而黑化,由此可观察到亮度的相对值略微变低的倾向,但为良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例15)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B10以干燥厚度达到24μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成涂布膜B。其后,与实施例4同样地预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板15。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为96,良好。另外,图像清晰性也良好。
(实施例16)
将非烧结糊剂2以干燥厚度达到5μm的方式丝网印刷在与实施例1相同的基材的表面上并干燥,从而形成剥离辅助层。用模涂机将含玻璃粉末的糊剂B1以干燥厚度达到24μm的方式涂布在剥离辅助层的表面上并干燥,从而形成第1层涂布膜B。其后,通过丝网印刷而将含玻璃粉末的糊剂B8以干燥厚度达到29μm的方式涂布在第1层涂布膜B的表面上并干燥,从而形成第2层涂布膜B。其后,与实施例13同样地进行预烧成后,形成格子状图案和荧光体层,割断而对基材和图案进行剥离,粘贴于白PET膜,从而完成了闪烁体面板16。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为119,极其良好。另外,与实施例13不同地,在高空隙率的增强层下形成有低孔隙率的增强层,因此,在荧光体的填充工序中,荧光体糊剂所包含的乙基纤维素不会浸透至非烧结层,剥离性也良好。进而,图像清晰性也良好。
(实施例17)
在实施例4中,作为基材而使用了500mm×500mm×0.7mm的玻璃板(Eagle-XG;コーニング公司制;线膨胀系数为32×10-7(K-1)),除此之外,与实施例4同样地操作而完成闪烁体面板17。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为97,良好。另外,图像清晰性也良好。
(比较例1)
以PD-200作为基板,在其表面直接涂布含玻璃粉末的糊剂A,除此之外,与实施例1同样地形成格子状的烧成后图案,从而得到固定设置有分隔壁的基板。与实施例1同样地将荧光体以体积分率达到65%的方式填充至被分隔壁划分出的单元,并以120℃进行干燥,从而完成闪烁体面板2。使用所得闪烁体面板2制作放射线检测装置,进行与实施例1相同的评价。图像清晰性与实施例1为同等,但将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值极低至15,不实用。认为该亮度降低的原因在于,基板吸收X射线和基板的反射率低、由闪烁带来的发光露出至基板侧。
(比较例2)
除了使用E6SQ作为基板之外,尝试着与比较例1同样地形成分隔壁,但烧成工序中,随着白色PET膜即E6SQ的烧毁,烧成前图案崩塌,无法评价。
(比较例3)
以E6SQ作为基板,在其表面涂布将粒径5μm的硫氧化钆粉末与乙基纤维素的苄基醇溶液混合而成的荧光体,形成厚度为340μm的荧光体层,从而完成了不具有分隔壁的闪烁体面板3。使用所得闪烁体面板3制作放射线检测装置,进行与实施例1相同的评价。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值为145、良好。然而,图像清晰性极低,不实用。
(比较例4)
除了将荧光体层的厚度设为50μm之外,与比较例3同样地进行研究。将实施例1的亮度设为100时的亮度的相对值低至30,图像清晰性也不充分,不实用。
由上述结果可知:具备由本发明的制造方法而制造的分隔壁的闪烁体面板有助于放射线检测装置中的亮度和图像清晰性的显著提高。
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 粘接层
6 分隔壁
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
13 反射膜
14 非烧结层
15 增强层。
产业上的可利用性
本发明可有效地用作构成医疗诊断装置或非破坏检测机器等中使用的放射线检测装置的闪烁体面板。
Claims (13)
1.立体结构物的制造方法,其具备如下工序:
在基材的表面涂布非烧结糊剂,从而得到剥离辅助层的第一涂布工序;
在所述剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的第二涂布工序;
对所述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;
将所述烧成前图案和所述剥离辅助层进行烧成,从而得到烧成后图案和非烧结层的烧成工序;以及
将所述烧成后图案和所述非烧结层从所述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。
2.立体结构物的制造方法,其具备如下工序:
在基材的表面涂布非烧结糊剂,从而得到剥离辅助层的第一涂布工序;
在所述剥离辅助层的表面涂布含玻璃粉末的糊剂B,从而得到涂布膜B的第二涂布工序;
在所述涂布膜B的表面涂布含玻璃粉末的糊剂A,从而得到涂布膜A的第三涂布工序;
对所述涂布膜A进行加工,从而得到烧成前图案的图案形成工序;
将所述烧成前图案、涂布膜B和所述剥离辅助层进行烧成,从而得到烧成后图案、增强层和非烧结层的烧成工序;以及
将所述烧成后图案、所述增强层和所述非烧结层从所述基材上剥离,从而得到立体结构物的剥离工序。
3.根据权利要求1或2所述的立体结构物的制造方法,其中,所述烧成后图案为条纹状、格子状或蜂窝状的分隔壁。
4.根据权利要求1或2所述的立体结构物的制造方法,其中,所述图案形成工序是通过光刻法对所述涂布膜A进行加工的工序。
5.根据权利要求1或2所述的立体结构物的制造方法,其中,所述含玻璃粉末的糊剂A以玻璃粉末作为无机成分中的主要成分。
6.根据权利要求1或2所述的立体结构物的制造方法,其中,所述糊剂A或糊剂B中的玻璃粉末为低软化点玻璃的粉末。
7.闪烁体面板的制造方法,其具备将立体结构物载置于基板的载置工序,所述立体结构物是通过权利要求1~6中任一项所述的立体结构物的制造方法而制造的。
8.根据权利要求7所述的闪烁体面板的制造方法,其还具备用树脂或粘合胶带将所述立体结构物固定设置于所述基板的固定设置工序。
9.根据权利要求7或8所述的闪烁体面板的制造方法,其中,所述基板的反射率为90%以上,其中,反射率是指使用分光测色计测定的波长530nm的SCI反射率。
10.根据权利要求7所述的闪烁体面板的制造方法,其中,所述基板为白色PET膜。
11.立体结构物,其是通过权利要求1~6中任一项所述的立体结构物的制造方法而制造的。
12.闪烁体面板,其是通过权利要求7~10中任一项所述的闪烁体面板的制造方法而制造的。
13.闪烁体面板,其具备基板、以玻璃作为主要成分的分隔壁、以及非烧结层,所述非烧结层位于所述基板与所述分隔壁之间,所述以玻璃作为主要成分的分隔壁用树脂或粘合胶带被固定设置于所述基板。
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