TWI639568B - 立體結構物之製造方法、閃爍器面板之製造方法、立體結構物及閃爍器面板 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供一種可任意選擇閃爍器面板的基板的種類或厚度之立體結構物之製造方法、閃爍器面板之製造方法、立體結構物及閃爍器面板。本發明提供一種立體結構物之製造方法,其係在基材上形成玻璃圖案後,將上述玻璃圖案從上述基材剝離而得到立體結構物。
Description
本發明係關於立體結構物之製造方法、閃爍器面板之製造方法、立體結構物及閃爍器面板。
以往,使用底片的X光影像被廣泛使用在醫療現場。然而,使用底片的X光影像是類比影像資訊,因此近年來已開發出電腦放射拍攝(computed radiography:CR)或平板X光偵測裝置(flat panel detector:FPD)等的數位式放射線偵測裝置。
在FPD中,為了將放射線轉換成可見光而使用閃爍器面板。閃爍器面板含有碘化銫(CsI)等的X光螢光體,對應於所照射的X光,該X光螢光體會發出可見光,藉由使用TFT(thin film transistor)或CCD(charge-coupled device)將此發光轉換成電子訊號,而將X光的資訊轉換成數位影像資訊。然而,FPD會有S/N比低的問題。這是起因於在X光螢光體發光時,因螢光體本身而造成可見光散射等。為了減少此光線散射的影響,已提出一種在以間隔物區隔的格子內填充螢光體之方法(專利文獻1~4)。
然而,就用以形成這樣的間隔物之以往的方
法而言,已知有將矽晶圓蝕刻加工的方法,但在此方法中,可形成的閃爍器面板的尺寸會受限於矽晶圓的尺寸,無法得到如500mm見方之大尺寸面板。另一方面,亦已知有一種製造閃爍器面板的技術,其使用含玻璃粉末的糊,將以含2~20質量%的鹼金屬氧化物之低軟化點玻璃為主成分的間隔物高精密度地加工成大面積(專利文獻4)。
[專利文獻1]日本特開平5-60871號公報
[專利文獻2]日本特開平5-188148號公報
[專利文獻3]日本特開2011-7552號公報
[專利文獻4]國際公開第2012/161304號
然而,以往之使用含玻璃粉末的糊之閃爍器面板之製造方法由於是在基板上形成由含玻璃粉末的糊構成的圖案後,藉由燒成使玻璃粉末燒結而製成間隔物,因此就基板而言,必須選擇在燒成步驟中不會引起燒毀或大的變形之高耐熱性的基板。再者,為了抑制燒成中的基板的翹曲,必須確保基板的強度,為了有高強度,則必須使用厚的基板。就高耐熱性且高強度的基板而言,主要可列舉由無機材料構成的基板,例如:玻璃基板或陶瓷基板等,但由於此等由無機材料構成的基板容
易吸收X光,因此X光在到達螢光體前就會在基板被吸收,而有發光亮度下降的課題。又,此等基板的反射率亦低,因此因閃爍造成的發射光線會在基板側漏出而有亮度下降的課題。
因此,本發明之目的在於提供立體結構物之製造方法及立體結構物、以及使用該立體結構物且可任意選擇閃爍器面板的基板的種類或厚度之閃爍器面板之製造方法及閃爍器面板。
此課題係藉由下列任一個技術手段而達成。
(1)一種立體結構物之製造方法,其係在基材上形成玻璃圖案後,將上述玻璃圖案從上述基材剝離。
(2)一種立體結構物之製造方法,其具備:在基材表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之塗布步驟、將上述塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟、將上述燒成前圖案燒成而得到燒成後圖案之燒成步驟、與將上述燒成後圖案從上述基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。
(3)一種立體結構物之製造方法,其具備:在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟、在上述剝離補助層的表面塗布含玻璃粉末的糊A而
得到塗布膜A之第2塗布步驟、將上述塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟、將上述燒成前圖案及上述剝離補助層燒成而得到燒成後圖案及非燒結層之燒成步驟、與將上述燒成後圖案及上述非燒結層從上述基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。
(4)一種立體結構物之製造方法,其具備:在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟、在上述剝離補助層的表面塗布含玻璃粉末的糊B而得到塗布膜B之第2塗布步驟、在上述塗布膜B的表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之第3塗布步驟、將上述塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟、將上述燒成前圖案、上述塗布膜B及上述剝離補助層燒成而得到燒成後圖案、補強層及非燒結層之燒成步驟、與將上述燒成後圖案、上述補強層及上述非燒結層從上述基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。
(5)如上述(1)至(4)中任一項記載之立體結構物之製造方法,其中上述玻璃圖案或上述燒成後圖案為條紋狀、格子狀或蜂巢狀的間隔物。
(6)如上述(2)至(5)中任一項記載之立體結構物之製
造方法,其中上述圖案形成步驟係藉由光蝕刻法將上述塗布膜A加工之步驟。
(7)如上述(2)至(6)中任一項記載之立體結構物之製造方法,其中上述含玻璃粉末的糊A係以玻璃粉末為無機成分中的主成分。
(8)如上述(2)至(7)中任一項記載之立體結構物之製造方法,其中上述玻璃粉末為低軟化點玻璃的粉末。
(9)一種閃爍器面板之製造方法,其具備將藉由如上述(1)至(8)中任一項記載之立體結構物之製造方法製造而成之立體結構物裝置在基板上之裝置步驟。
(10)如上述(9)記載之閃爍器面板之製造方法,其進一步具備使用樹脂或黏著帶將上述立體結構物穩固設置在上述基板上之穩固設置步驟。
(11)如上述(9)或(10)記載之閃爍器面板之製造方法,其中上述基板的反射率為90%以上。
(12)如上述(9)至(11)中任一項記載之閃爍器面板之製造方法,其中上述基板為白色PET薄膜。
(13)一種立體結構物,其係藉由如上述(1)至(8)中任一項記載之立體結構物之製造方法製造而成。
(14)一種閃爍器面板,其係藉由如上述(9)至(12)中任一項記載之閃爍器面板之製造方法製造而成。
(15)一種閃爍器面板,其具備基板、以玻璃為主成分之間隔物及非燒結層,
上述非燒結層位於上述基板與上述間隔物之間。
若根據本發明之立體結構物之製造方法以及立體結構物,則能夠在任意基板上以大面積且高精密度地裝置窄幅的間隔物。因此,未受到耐熱性或強度的限制並選定適當的基板,而能夠在該處裝置窄幅的間隔物。亦即,能夠提供可實現更高亮度且清晰的攝影之閃爍器面板之製造方法以及閃爍器面板。
1‧‧‧放射線偵測裝置
2‧‧‧閃爍器面板
3‧‧‧輸出基板
4‧‧‧基板
5‧‧‧黏著層
6‧‧‧間隔物
7‧‧‧閃爍器層
8‧‧‧隔膜層
9‧‧‧光電轉換層
10‧‧‧輸出層
11‧‧‧基板
12‧‧‧電源部
13‧‧‧反射膜
14‧‧‧非燒結層
15‧‧‧補強層
第1圖係示意性地表示含有以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板之放射線偵測裝置的構成之剖面圖。
第2圖係示意性地表示以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板的構成之立體圖。
第3圖係示意性地表示以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板的構成之剖面圖。
以下使用圖式,針對以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板及使用其之放射線偵測裝置的合適構成進行說明,惟本發明不受此等所限定。
第1圖係示意性地表示含有以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板之放射線偵測裝置的構成之剖面圖,第2圖係示意性地表示以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板的構成之立體圖。放射線偵測裝置1包含閃爍器面板2、輸出基板3及電源部
12,閃爍器面板2含有包含螢光體之閃爍器層7,會吸收X光等的入射的放射線的能量,而發出波長在300~800nm的範圍之電磁波,亦即發出以可見光為中心從紫外光至紅外光的範圍之電磁波(光)。
閃爍器面板2係由平板狀的基板4、用以形成於其上所區隔的空間(即格子)之間隔物6與填充至間隔物6所形成的空間內之包含螢光體之閃爍器層7所構成。又,藉由在基板4與間隔物6之間進一步形成黏著層5,而能夠將間隔物6穩定地固定在基板4上,亦即將間隔物6穩固設置在基板4上。又,以在間隔物6的表面形成反射膜13為佳。又,以在間隔物6與基板4之間具有非燒結層14、補強層15為佳。
輸出基板3在基板11上具有包含光感測器與TFT之像素形成為2維狀之光電轉換層9及輸出層10。藉由使閃爍器面板2的發光面與輸出基板3的光電轉換層9隔著包含聚醯亞胺樹脂等之隔膜層8黏接或緊貼,而得到放射線偵測裝置1。閃爍器層7所發出的光若到達光電轉換層9,則以光電轉換層9進行光電轉換,通過輸出層10而輸出電子信號。以本發明之製造方法製造的閃爍器面板中,間隔物將各格子隔開,因此藉由使光電轉換元件的像素的大小及節距與閃爍器面板的格子的大小及節距一致,而能夠使光電轉換元件的各像素對應於閃爍器面板的各格子。
本發明之第一態樣中的立體結構物之製造方法之特徵在於在基材上形成玻璃圖案後,將上述玻璃圖
案從上述基材剝離。也就是說,若根據本發明之立體結構物之製造方法,則能夠得到從基材上剝離且獨立之立體結構物。此立體結構物若為窄幅的間隔物,則能夠在任意基板上以大面積且高精密度地裝置窄幅的間隔物。因此,未受到耐熱性或強度的限制並選定適當的基板,而能夠在該處裝置窄幅的間隔物。亦即,能夠提供可實現更高亮度且清晰的攝影之閃爍器面板之製造方法以及閃爍器面板。形成於基材上的玻璃圖案係以玻璃為主成分為佳。又,玻璃圖案較佳為燒結玻璃粉末所得到的燒結體。
本發明之第二態樣中的立體結構物之製造方法之特徵在於具備:在基材表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之塗布步驟、將上述塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟、將上述燒成前圖案燒成而得到燒成後圖案之燒成步驟、與將上述燒成後圖案從上述基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。
在本發明中,基材係以可在塗布步驟、圖案形成步驟及燒成步驟中通用為佳。在此等的步驟中始終如一地使用相同基材,在此等步驟之間藉由不將塗布膜或圖案從基材剝離,而變得難以產生因對塗布膜的損傷或塗布膜的延伸造成的膜厚變化、圖案的變形(distortion)等,易於在寬廣的面積確保燒成後圖案的均一性或位置精密度。
就基材而言,能夠使用氧化鋁、氮化鋁、富鋁紅柱石、塊滑石、氮化矽或碳化矽等的陶瓷板、將陶
瓷粉末與玻璃的粉末混合並燒結而成之玻璃陶瓷板、由矽、鍺、砷化鎵、磷化鎵或氮化鎵等半導體構成的半導體板、鋁片、鐵片或銅片等金屬片、由石英、硼矽酸玻璃或化學強化玻璃等玻璃構成的玻璃板等。
基材係以高耐熱性為佳,在此高耐熱性的基材是指在燒成步驟中不會燒毀,而且在燒成步驟前後於室溫下的體積變化率為20%以下之基材。藉由使用高耐熱性的基材,能夠將燒成步驟中的節距變動等的影響控制在最小限度。在將基材的線膨脹係數設為αs(K-1)、將作為立體結構物的成分之玻璃的線膨脹係數設為αg(K-1)時,為了抑制燒成步驟中的立體結構物或基材的翹曲,αs與αg的差值的絕對值|αs-αg|較佳為200×10-7(K-1)以下,更佳為50×10-7(K-1)以下。
以本發明之製造方法製造的立體結構物為了提高其強度或耐熱性,以實質上由無機物構成為佳。在此無機物是指由單純一部分的碳化合物(石墨或鑽石等碳的同素異形體、金屬碳化物或金屬碳酸鹽等)及碳以外的元素所構成的化合物。還有,「實質上由無機物構成」嚴格來說並未排除無機物以外的成分的存在,其容許成為原料的無機物本身含有的雜質或是在立體結構物的製造過程中殘留的雜質等級的無機物以外的成分的存在。
以本發明之製造方法製造的立體結構物係以玻璃為主成分為佳。以玻璃為主成分的立體結構物由於具有高強度,因此即便在剝離步驟中從基材剝離立體結
構物,形狀也不會變化。又,相較於陶瓷等,玻璃能夠在相對低溫下燒成,因此立體結構物的製造變容易。為了在本發明之第二態樣中製造以玻璃為主成分的立體結構物,塗布步驟中使用之含玻璃粉末的糊A必須將玻璃粉末作為無機成分中的主成分。還有,以玻璃為主成分是指構成立體結構物的材料的50~100體積%為玻璃,以玻璃粉末為無機成分中的主成分是指含玻璃粉末的糊A含有的無機成分的50~100體積%為玻璃粉末。在玻璃不是主成分的情況下,立體結構物的強度會變低。
含玻璃粉末的糊A含有的玻璃粉末較佳為在燒成溫度下軟化的玻璃,更佳為軟化溫度為700℃以下之低軟化點玻璃。藉由使用低軟化點玻璃,能夠降低燒成溫度,基材的選擇幅度會變廣。
軟化溫度係能夠從使用微差熱分析裝置(例如:微分熱重分析儀(differential thermogravimetric analyzer)TG8120;Rigaku股份有限公司製)測定樣品所得到的DTA曲線,以切線法外插吸熱峰的吸熱結束溫度而求得。更具體而言,首先使用微差熱分析裝置,以氧化鋁粉末為標準試料,以20℃/分鐘從室溫開始升溫,測定作為測定樣品之無機粉末,得到DTA曲線。而且,能夠將從所得到的DTA曲線以切線法外插吸熱峰的吸熱結束溫度而求得的軟化點Ts定為軟化溫度。
為了得到低軟化點玻璃,可使用對於用以將玻璃低軟化點化為有效的化合物之選自包含氧化鉛、氧化鉍(III)、氧化鋅及鹼金屬的氧化物之群組中的金屬氧
化物,但以使用鹼金屬的氧化物來調整玻璃的軟化溫度為佳。在此,鹼金屬是指選自包含鋰、鈉及鉀之群組中的金屬。
低軟化點玻璃中占有的鹼金屬氧化物的比例較佳為2~20質量%。鹼金屬氧化物的比例若低於2質量%,則軟化溫度會變高,而必須在高溫下進行燒成步驟,立體結構物會容易產生缺陷。另一方面,鹼金屬氧化物的比例若超過20質量%,則燒成步驟中玻璃的黏度會過分降低,所得到的燒成後圖案的形狀會容易產生變形。
又,低軟化點玻璃為了將高溫下的黏度最佳化,是以含有3~10質量%的氧化鋅為佳。低軟化點玻璃中占有的氧化鋅的比例若低於3質量%,則高溫下的黏度會變高。另一方面,氧化鋅的含量若超過10質量%,則低軟化點玻璃的製造成本會變高。
再者,為了調整穩定性、結晶性、透明性、折射率或熱膨脹特性,低軟化點玻璃係以含有選自氧化矽、氧化硼、氧化鋁及鹼土類金屬的氧化物之群組中的金屬氧化物為佳。在此,鹼土類金屬是指選自包含鎂、鈣、鋇及鍶之群組中的金屬。
除此之外,低軟化點玻璃亦可含有二氧化鈦、氧化鋯(IV)或氧化鉍(III)等。另一方面,由於有引起環境汙染的擔憂,因此以實質上未含有氧化鉛為佳。
將較佳的低軟化點玻璃的組成範圍的一例顯示於下方。
鹼金屬氧化物:2~20質量%
氧化鋅:3~10質量%
氧化矽:20~40質量%
氧化硼:25~40質量%
氧化鋁:10~30質量%
鹼土類金屬氧化物:5~15質量%
含玻璃粉末之無機粉末的粒徑係能夠使用粒度分布測定裝置(例如:MT3300;日機裝股份有限公司製)來測定。更具體而言,在裝滿水的粒度分布測定裝置的試料室中投入無機粉末,在進行300秒的超音波處理之後進行測定。
低軟化點玻璃粉末的50%體積平均粒徑(以下稱為「D50」)較佳為1.0~4.0μm。D50若小於1.0μm,則玻璃粉末會凝集,無法得到均一的分散性,糊的流動穩定性會下降。另一方面,D50若超過4.0μm,則燒成步驟中得到的燒成後圖案的表面凹凸會變大,而成為事後容易造成立體結構物破碎的原因。
為了控制燒成步驟中的圖案收縮率或是保持最終所得到的立體結構物的形狀,除了在燒成溫度下軟化的玻璃以外,含玻璃粉末的糊A亦可含有於燒成溫度不軟化的玻璃、或是氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦或氧化鋯(IV)等陶瓷粒子作為填料。為了防止因阻礙於燒成溫度下軟化的玻璃粉末的燒結所造成之立體結構物的強度下降,無機成分整體中占有的填料的比例較佳為50體積%以下。填料的D50係以與低軟化點玻璃粉末相同為佳。
本發明之立體結構物之製造方法具備的塗布
步驟為在基材的表面直接或是隔著其他層全面或部分地塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜之步驟。就塗布含玻璃粉末的糊A之方法而言,可列舉例如:網版印刷法、棒塗布機、輥塗布機、模具塗布機或刮刀塗布機。所得到的塗布膜A的厚度係能夠根據糊組成或製程條件適當地進行調整。
塗布膜A亦可包含多層,多層的塗布膜A係藉由重複多次的塗布步驟而得到,在包含多層的塗布膜A中,各層的組成可為相同,亦可互為不同。
本發明之立體結構物之製造方法具備的圖案形成步驟為將塗布步驟所得到的塗布膜加工而得到燒成前圖案之步驟。就塗布膜的加工方法而言,可列舉例如:感光性糊法、即光蝕刻法、噴砂法、壓印法或機械加工法,但為了能夠以大面積且高良率地製造燒成前圖案,較佳為感光性糊法。
在本發明中,圖案形成步驟中形成的燒成前圖案的結構為條紋狀、格子狀或蜂巢狀(六角形)中任一種的結構時,在燒成後能夠得到具有條紋狀、格子狀或蜂巢狀分別對應之結構的立體結構物。如此之具有條紋狀、格子狀或蜂巢狀中任一種結構之立體結構物能夠作為閃爍器面板的構成要素之間隔物來使用。
使用光蝕刻法之圖案形成步驟,舉例來說,係能夠由隔著具有既定的開口部之光罩將塗布步驟中的塗布膜A曝光之曝光步驟與將曝光後的塗布膜A中對顯影液可溶的部分溶解去除之顯影步驟構成。
曝光步驟為一種藉由曝光使塗布膜A的必要部分光硬化或是使塗布膜A不要的部分光分解而使塗布膜A的任意部分對顯影液可溶之步驟。顯影步驟則是以顯影液將曝光後的塗布膜A中對顯影液可溶的部分溶解去除而得到僅有必要的部分殘存的燒成前圖案。
亦可在曝光步驟中不使用光罩就以雷射光等直接描繪任意的圖案。就曝光裝置而言,可列舉例如:接近式曝光機或雷射曝光機。就在曝光步驟中照射的活性光線而言,可列舉例如:近紅外線、可見光或紫外線,但較佳為紫外線。又,就其光源而言,可列舉例如:低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、鹵素燈或殺菌燈,但較佳為超高壓水銀燈。曝光條件會依據塗布厚度而不同,但通常會使用1~100mW/cm2輸出的超高壓水銀燈曝光0.01~30分鐘。
就顯影步驟中的顯影方法而言,可列舉例如:浸漬法、噴灑法或毛刷法。就顯影液而言,只要適當選擇可溶解曝光後的塗布膜A中不要的部分之溶媒即可,但較佳為以水為主成分之水溶液。例如,在含玻璃粉末的糊A含有具有羧基的聚合物的情形下,能夠選擇鹼水溶液作為顯影液。就鹼水溶液而言,可列舉例如:氫氧化鈉、碳酸鈉或氫氧化鈣等的無機鹼水溶液或氫氧化四甲銨、氫氧化三甲基苄基銨、單乙醇胺或二乙醇胺等的有機鹼水溶液,但因為燒成步驟中的去除是容易的,所以較佳為有機鹼水溶液。鹼水溶液的濃度較佳為0.05~5質量%,更佳為0.1~2質量%。鹼濃度若過低,則無法充
分地去除曝光後的塗布膜A中不要的部分。另一方面,鹼濃度若過高,則有燒成前圖案的剝離或腐蝕之虞。為了易於管理步驟,顯影溫度較佳為20~50℃。
為了藉由光蝕刻法來進行圖案形成步驟中的塗布膜A的加工,塗布步驟中塗布之含玻璃粉末的糊A必須為感光性。亦即,含玻璃粉末的糊A必須含有感光性有機成分。感光性的含玻璃粉末的糊A中占有的有機成分的比例較佳為30~80質量%,更佳為40~70質量%。有機成分若低於30質量%,則糊中的無機成分的分散性會下降,在燒成步驟中不僅容易產生缺陷,糊黏度會變高而塗布性會下降,再者,糊的穩定性亦會下降。另一方面,有機成分若超過80質量%,則燒成步驟中的圖案收縮率會變大而容易產生缺陷。
感光性的含玻璃粉末的糊A含有的玻璃粉末為了在燒成步驟中幾乎完全去除有機成分且確保最終所得到的立體結構物的強度,其軟化溫度較佳為480℃以上。軟化溫度若低於480℃,則在燒成步驟中充分去除有機成分之前玻璃粉末就會軟化,燒結後的玻璃中沒有燒掉的碳成分(以下稱為「碳殘留成分」)會殘存,會誘發立體結構物的著色,因此在立體結構物為閃爍器面板用的間隔物的情況下,會有使閃爍器面板的亮度下降等的擔憂。
在感光性的含玻璃粉末的糊A中,為了抑制曝光時的光散射以及形成高精密度的圖案,玻璃粉末的折射率n1與有機成分的折射率n2係以滿足-0.1<n1-n2<
0.1的關係為佳,以滿足-0.01≦n1-n2≦0.01的關係為更佳,以滿足-0.005≦n1-n2≦0.005的關係為再更佳。還有,玻璃粉末的折射率係可依據玻璃粉末含有的金屬氧化物的組成而適當地調整。
玻璃粉末的折射率係能夠使用貝克線偵測法來測定。又,有機成分的折射率係能夠藉由使用偏光解析法測定由有機成分構成的塗膜而求得。更具體而言,能夠將玻璃粉末或有機成分在25℃下的波長436nm(g射線)中的折射率(ng)分別作為n1或n2。
就感光性的含玻璃粉末的糊A含有的感光性有機成分而言,可列舉例如:感光性單體、感光性寡聚物或感光性聚合物。在此,感光性單體、感光性寡聚物或感光性聚合物是指藉由活性光線的照射來引起光交聯或光聚合等的反應而使化學結構變化之單體、寡聚物或聚合物。
就感光性單體而言,較佳為具有活性的碳-碳不飽和雙鍵之化合物。就這樣的化合物而言,可列舉例如:具有乙烯基、丙烯醯基、甲基丙烯醯基或丙烯醯胺基的化合物,但為了提高光交聯的密度,形成高精密度的圖案,較佳為多官能丙烯酸酯化合物或多官能甲基丙烯酸酯化合物。
就感光性寡聚物或感光性聚合物而言,較佳為具有活性的碳-碳不飽和雙鍵且具有羧基之寡聚物或聚合物。這樣的寡聚物或聚合物係可藉由例如將丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、順丁烯二酸、反丁烯
二酸、乙烯乙酸或此等的酸酐等含羧基之單體與、甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯或2-羥基丙烯酸酯共聚合而得到。就將活性的碳-碳不飽和雙鍵導入至寡聚物或聚合物之方法而言,可列舉例如:使丙烯醯氯、甲基丙烯醯氯或烯丙氯、具有環氧丙基或異氰酸酯基的乙烯性不飽和化合物或順丁烯二酸等羧酸對寡聚物或聚合物具有的巰基、胺基、羥基或羧基反應之方法。
藉由使用具有胺基甲酸酯鍵的感光性單體或感光性寡聚物,能夠得到可緩和燒成步驟初期的應力且在燒成步驟中不容易有圖案缺損之含玻璃粉末的糊A。
感光性的含玻璃粉末的糊A亦可視需要地含有光聚合起始劑。此處,光聚合起始劑是指藉由照射活性光線而產生自由基的化合物。就光聚合起始劑而言,可列舉例如:二苯基酮、鄰苯甲醯基安息香酸甲酯、4,4-雙(二甲胺基)二苯基酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯基酮、4,4-二氯二苯基酮、4-苯甲醯基-4-甲基二苯基酮、二苄基酮、茀酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、二乙基噻噸酮、苄基、苄基甲氧基乙基縮醛、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻丁基醚、蒽醌、2-三級丁基蒽醌、蒽酮、苯并蒽酮、二苯并環庚酮(dibenzosuberone)、亞甲基蒽酮、4-疊氮亞苄基苯乙酮、2,6-雙(對疊氮亞苄基)環己酮、2,6-雙(對疊氮亞苄基)-4-甲基環己酮、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-苯甲醯基)肟、米其勒酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-N-啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-N-啉基苯基)丁酮-1、萘磺醯氯、喹啉磺醯氯、N-苯硫基吖啶酮、二硫化苯并噻唑、三苯基膦(triphenyl phosphine)、過氧化苯偶姻或曙紅或亞甲藍等光還原性色素與抗壞血酸或三乙醇胺等還原劑的組合。
感光性的含玻璃粉末的糊A藉由含有具有羧基的聚合物作為感光性聚合物,顯影時對鹼水溶液的溶解性會提升。具有羧基的聚合物的酸價較佳為50~150mgKOH/g。酸價若為150mgKOH/g以下,則顯影餘裕(development margin)會變廣。另一方面,酸價若為50mgKOH/g以上,則對鹼水溶液的溶解性不會降低,能夠得到高精細的圖案。
感光性的含玻璃粉末的糊A係能夠在將各種成分調合使其成為既定的組成後,以三滾筒或捏揉機均質地進行混合分散而得到。
感光性的含玻璃粉末的糊A的黏度能夠根據無機粉末、增黏劑、有機溶媒、聚合抑制劑、塑化劑或抗沉降劑等的添加比例而適當地調整,但其範圍較佳為2~200Pa‧s。舉例來說,在以旋轉塗布法將感光性的含玻璃粉末的糊A塗布在基材上的情況下,較佳為2~5Pa‧s的黏度,在以刮刀塗布機法或模具塗布機法塗布在基材上的情況下,較佳為10~50Pa‧s的黏度。在以1次的
網版印刷法塗布感光性的含玻璃粉末的糊A而得到膜厚10~20μm的塗布膜的情況下,較佳為50~200Pa‧s的黏度。
本發明之立體結構物之製造方法具備的燒成步驟為一種將圖案形成步驟所得到的燒成前圖案燒成來分解去除含玻璃粉末的糊A含有的有機成分使玻璃粉末軟化及燒結而得到燒成後圖案之步驟。燒成條件會因含玻璃粉末的糊A的組成或基材的種類而不同,但例如能夠以空氣、氮或氫的氣體環境之燒成爐進行燒成。就燒成爐而言,可列舉例如:批式的燒成爐或帶式的連續型燒成爐。燒成溫度(燒成曲線圖中的最高溫度)較佳為500~1000℃,更佳為500~800℃,再更佳為500~700℃。燒成溫度若低於500℃,則有機成分的分解去除有時會變得不夠充分。另一方面,燒成溫度若超過1000℃,則可作為高耐熱性的基材使用的基材會限定於陶瓷板等。燒成時間較佳為10~60分鐘。
本發明之立體結構物之製造方法具備的剝離步驟為一種將燒成步驟所得到的燒成後圖案從基材剝離而得到立體結構物之步驟。
本發明之第三態樣中的立體結構物之製造方法之特徵在於具備:在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟;在上述剝離補助層的表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之第2塗布步驟;將上述塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟;將上述燒成前圖案及上述剝離補助層燒成而得到燒成後圖案
及非燒結層之燒成步驟;與將上述燒成後圖案及上述非燒結層從上述基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。亦即,此態樣中的本發明之立體結構物之製造方法相對於本發明之第二態樣中的立體結構物之製造方法而言,其特徵在於追加在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟。還有,上述第二態樣中的塗布步驟相當於上述第三態樣中的第2塗布步驟。
在本發明中,基材係以可在第1塗布步驟、第2塗布步驟、圖案形成步驟及燒成步驟中通用為佳。
由於藉由在第1塗布步驟中預先在基材表面上形成剝離補助層而易於在後面的剝離步驟中從基材剝離燒成後圖案,因此與研磨並去除基材之方法等相比,較不耗費成本而較佳。
剝離補助層係藉由塗布非燒結糊而得到。此處,非燒結糊是指以在燒成步驟中未燒結的無機粉末(以下稱為「非燒結無機粉末」)為無機成分中的主成分而含有的糊。以非燒結無機粉末為無機成分中的主成分是指非燒結糊含有的無機成分的50~100體積%為非燒結無機粉末。藉由非燒結糊含有非燒結無機粉末作為無機成分中的主成分,而剝離補助層能夠抑制燒成步驟中的圖案與基材的熔接,燒成後圖案及非燒結層的剝離會變得容易。非燒結糊含有的無機成分中占有的非燒結無機粉末的比例較佳為70~100體積%,更佳為90~100體積%。
就非燒結無機粉末而言,可列舉例如:軟化
溫度比燒成溫度還高的玻璃粉末或陶瓷粉末,但為了防止燒成步驟中與基板的熔接,以軟化溫度比燒成溫度還高50℃以上為佳。更具體而言,較佳為氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯(IV)、鈦酸鋇、氧化鈷或氧化鎳等陶瓷粒子或高軟化點玻璃粉末。
非燒結無機粉末的D50較佳為0.01~20μm,更佳為0.05~3.0μm。D50若小於0.01μm,則在燒成步驟後從基材剝離立體結構物會容易變得困難。另一方面,D50若超過20μm,則容易過度剝離,而在燒成中圖案會部分地剝離。
就非燒結無機粉末的形狀而言,可列舉例如:不規則形狀、球狀、扁平狀或棒狀。
非燒結糊必須含有相對於全部無機成分為50體積%以上的非燒結無機粉末,但在未損及剝離補助層的特性的範圍內,亦可含有在燒成溫度下燒結的玻璃粉末。藉由適量含有如此的玻璃粉末,有時能夠抑制燒成中的圖案端部的外捲邊(turn-up)或翹曲。
非燒結糊係由含有燒成步驟後殘存的非燒結無機粉末的無機成分與燒成步驟時被熱分解的有機成分構成。非燒結糊含有的有機成分較佳為20~80質量%。有機成分若低於20質量%,則糊中的無機成分的分散性會降低,燒成步驟中缺陷變得容易產生。另一方面,有機成分若超過80質量%,則燒成步驟中的收縮會變大,裂痕等缺陷變得容易產生。
就非燒結糊所含的有機成分而言,較佳為黏
結劑樹脂、硬化性單體、聚合起始劑、分散劑或有機溶媒。
就黏結劑樹脂而言,可列舉例如:聚乙烯丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、乙基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯、聚苯乙烯、丁二烯/苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯啶酮、聚醯胺、高分子量聚醚、環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物、聚丙烯醯胺或丙烯酸樹脂。又,亦可適當使用感光性的含玻璃粉末的糊中使用的感光性寡聚物或感光性聚合物。還有,亦可含有聚甲基矽氧烷或聚甲基苯基矽氧烷等聚矽氧樹脂,但聚矽氧樹脂由於在燒成後碳殘留成分容易變多,因此其含量較佳為黏結劑樹脂中的50質量%以下。
就塗布非燒結糊的方法而言,可列舉例如:網版印刷法、棒塗布機、輥塗布機、模具塗布機或刮刀塗布機。以此等方法進行塗布後,藉由乾燥而得到剝離補助層。
剝離補助層亦可包含多個層,多層的剝離補助層係藉由重複第1塗布步驟多次而得到。在包含多個層的剝離補助層中,各層的組成為相同,亦可互為不同。
就硬化性單體而言,為了藉由光或熱而使交聯或聚合等反應進行,較佳為具有碳-碳不飽和雙鍵的單體或是具有羥基或異氰酸酯基等的單體。由於藉由使交聯或聚合等反應進行,剝離補助層的耐溶劑性或抗刮痕性會提升,因此在剝離補助層的表面塗布其他的糊時,不易引起剝離補助層的膨潤或剝離。
剝離補助層的厚度較佳為0.1~100μm,更佳為0.2~50μm,再更佳為1~10μm。剝離補助層的厚度若低於0.2μm,則容易在燒成步驟後難以將立體結構物從基材剝離。另一方面,厚度若超過50μm,則容易過度剝離,在燒成步驟中圖案會部分地剝離。
藉由燒成剝離補助層,而得到非燒結層。非燒結層是指含有非燒結無機粉末作為無機成分中的主成分之層。燒成後的非燒結層由於通常會黏著於基材與立體結構物雙方,因此隨著從基材剝離立體結構物,非燒結層會分離成基材側與立體結構物側。在剝離後殘留於立體結構物側的非燒結層的厚度較佳為0.01~50μm,更佳為0.1~20μm。在變得比0.01μm還薄之條件下,有時會難以從基材剝離立體結構物。又,若變得比50μm還厚,則非燒結無機粉末會容易從立體結構物剝離。
藉由使用掃描式電子顯微鏡(以下稱為「SEM」)觀察剖面,以SEM影像的濃淡差別來區分非燒結無機粉末與其他的無機成分,測定含有非燒結無機粉末作為無機成分中的主成分之層的厚度,而能夠決定非燒結層的厚度。還有,在剝離補助層的表面上塗布含玻璃粉末的糊A並進行燒成時,由於有含玻璃粉末的糊A中的玻璃滲透至燒成前為剝離補助層之範圍內的情況,因此與單層塗布相同厚度的剝離補助層並進行燒成的情況相比,會有非燒結層的厚度變薄之傾向。
在立體結構物側的非燒結層為厚的情況下,亦能夠藉由超音波洗淨等進行去除來調整厚度。
本發明之第四態樣中的立體結構物之製造方法之特徵在於具備:在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟;在上述剝離補助層的表面塗布含玻璃粉末的糊B而得到塗布膜B之第2塗布步驟;在上述塗布膜B的表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之第3塗布步驟;將上述塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟;將上述燒成前圖案、上述塗布膜B及上述剝離補助層燒成而得到燒成後圖案、補強層及非燒結層之燒成步驟;與將上述燒成後圖案、上述補強層及上述非燒結層從上述基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。亦即,此態樣中的本發明之立體結構物之製造方法相對於本發明之第三態樣中的立體結構物之製造方法而言,其特徵在於追加在剝離補助層的表面上塗布含玻璃粉末的糊B而得到塗布膜B之第2塗布步驟。還有,上述第三態樣中的第2塗布步驟相當於上述第四態樣中的第3塗布步驟。
藉由燒成第2塗布步驟中形成的塗布膜B而作成補強層,則立體結構物的強度會提升,並能夠抑制剝離時產生的裂痕等缺陷。
在本發明中,基材係以可在第1塗布步驟、第2塗布步驟、第3塗布步驟、圖案形成步驟及燒成步驟中通用為佳。
亦可在第2塗布步驟後、第3塗布步驟前進行預燒成。在此情況下,於第3塗布步驟中會變成將含玻璃粉末的糊A塗布在預燒成後的塗布膜B表面上。在此情況
下,預燒成後的塗布膜B表面的算術平均表面粗度Ra較佳為0.01~10μm,更佳為0.5~5μm。Ra若低於0.01μm,則舉例來說,在圖案形成步驟中的顯影步驟中,塗布膜B與圖案的密合性會下降,變得容易發生圖案剝離。另一方面,Ra若超過10μm,則有時會在燒成步驟中引起圖案龜裂。
預燒成後的塗布膜B及補強層表面的算術平均表面粗度Ra係能夠計算出在基材上塗布含玻璃粉末的糊B並進行燒成後,以雷射顯微鏡(例如:VK-9500;KEYENCE股份有限公司製)的20倍的鏡頭觀察燒成後的補強層表面,從垂直於基材上的方向掃描5點並分析影像所求得的各點的Ra的平均值而求得。
補強層的空隙率較佳為0~30體積%,更佳為0~20體積%。空隙率若超過30體積%,則補強層的強度會不足,因此立體結構物的強度提升效果會變小。又,例如在將立體結構物作為閃爍器面板用的間隔物使用時,在間隔物內填充螢光體之步驟中,螢光體糊所含的樹脂會滲透至非燒結層,而有剝離性惡化的情形。
補強層的空隙率係能夠在精密研磨補強層的剖面後以SEM觀察,將無機成分部分與空隙部分影像轉換成2個階調,作出空隙部分的面積在補強層剖面的面積中占有的比例而求得。
補強層含有玻璃,含有玻璃的補強層由於具有高強度,因此能夠有效地補強立體結構物。
含玻璃粉末的糊B係由有機成分與含玻璃粉
末的無機成分構成,含玻璃粉末的糊B中占有的玻璃粉末的含量較佳為10~95質量%。
含玻璃粉末的糊B含有的玻璃粉末較佳為在燒成溫度下軟化的玻璃,更佳為軟化溫度為700℃以下之低軟化點玻璃。藉由使用低軟化點玻璃而能夠降低燒成溫度,並使基材的選擇範圍變廣。
除了玻璃粉末以外,亦可在未損及補強層的特性之範圍內,適當地使含玻璃粉末的糊B含有高軟化點玻璃粉末、或是氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯(IV)或鈦酸鋇等白色陶瓷粉末作為無機成分。
含玻璃粉末的糊B所含的玻璃粉末或其他的無機粉末係能夠適當地選擇自具有適合的軟化點、熱膨脹係數、化學穩定性及折射率的無機粒子,例如能夠使用與含玻璃粉末的糊A同樣的玻璃粉末。
含玻璃粉末的糊B含有之在燒成溫度下燒結的無機粉末的體積平均粒徑(以下稱為「D50」)較佳為0.05~50μm,更佳為0.1~10μm。D50若小於0.05μm,則補強層的Ra會變小,顯影時立體結構物圖案會容易剝離。另一方面,D50若超過50μm,則在補強層中容易含有空隙,強度提升效果容易變小。
補強層係藉由適當地調整燒結的無機粉末與填料的比率而能夠調整空隙率、熱膨脹係數、可見光反射率。
含玻璃粉末的糊B含有的有機成分較佳為黏結劑樹脂、硬化性單體、聚合起始劑、分散劑或有機溶
媒。
藉由塗布含玻璃粉末的糊B並加熱乾燥來去除塗布膜中的有機溶媒,而得到塗布膜B。塗布膜B含有的固體成分中占有的有機成分與無機成分的比例較佳為有機成分小於30質量%。固體成分中占有的有機成分若為30質量%以上,則補強層中所含的碳殘留成分濃度會提高,因此補強層容易黑色化。又,燒成收縮變大,補強層的龜裂亦變得容易產生。
就含玻璃粉末的糊B含有的黏結劑樹脂而言,可列舉例如:與非燒結糊含有的黏結劑樹脂相同者,但較佳為燒成步驟中的分解性為良好之聚乙烯丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、乙基纖維素、甲基纖維素、環氧乙烷與環氧丙烷的共聚物、聚丙烯醯胺或丙烯酸樹脂。又,感光性的含玻璃粉末的糊中使用的感光性寡聚物或感光性聚合物亦較佳。
在塗布膜B的塗布後進行預燒成的情況下,較佳為於剝離補助層的表面形成比剝離補助層的塗布面積還寬的塗布膜B後,進行預燒成,使基材與塗布膜B部分連結。藉此而在繼續進行的第3塗布步驟或圖案形成步驟等中,能夠抑制塗布膜B從基材剝離之情形。又,在燒成步驟後,藉由從基材之形成有立體結構物的面的相反面標記並切割剝離補助層的內側,而能夠從基材剝離基材與立體結構物,因此能夠在任何時間實施剝離。藉此,例如在後述的閃爍器面板的製造中,可以在從基材剝離間隔物之前填充螢光體,與在剝離後填充螢光體的情
況相比,因難以產生間隔物的裂紋或裂痕,故而較佳。在作成這樣的構成的情況下,與剝離補助層的厚度相比,以使塗布膜B的厚度增厚為佳。
補強層的厚度較佳為1~500μm,更佳為10~100μm。補強層的厚度若低於1μm,則立體結構物的強度提升效果容易變小。另一方面,補強層的厚度若超過500μm,則使用的原料費用會變高,容易造成成本提升。又,將立體結構物用於閃爍器面板的情況下,放射線會被補強層吸收,發光亮度容易下降。
補強層亦可包含多個層,多個層的補強層係藉由重複第2塗布步驟多次而得到。在包含多個層的剝離補助層中,各層的組成為相同,亦可互為不同。例如,在剝離補助層上依序積層低空隙率的補強層與表面粗度大的補強層,藉由在預燒成後實施隨後的第3塗布步驟,而能夠使所得到的立體結構物的強度充分提升,並且使顯影時的圖案部分的密合性提升。
以本發明之製造方法製造的間隔物係以含有0.1~40質量%的白色顏料作為填料為佳。若含有0.1質量%以上的白色顏料,則閃爍器面板的發光亮度會提升。另一方面,若含有超過40質量%的白色顏料,則間隔物的強度會變低。
就白色顏料而言,為了更提高發光亮度,較佳為選自包含氧化鋁、氧化鋯(IV)及二氧化鈦之群組中的金屬氧化物。
白色顏料係以在間隔物中作為平均粒徑為
0.005~0.08μm之極微小的微粒凝集而成的凝集粒子存在為佳。為了賦予間隔物高反射率,此白色顏料的凝集粒子的平均粒徑較佳為0.3~2μm,更佳為0.5~1μm。此處,白色顏料的凝集粒子的平均粒徑是指將使用電子顯微鏡等的觀察照片影像處理而換算成與表觀面積為相同面積的圓時的直徑。更具體而言,其是指使用穿透式電子顯微鏡將以離子蝕刻法處理的試料擴大並攝影,選擇50個凝集粒子作為樣品,由各張照片的影像處理將凝集粒子近似為球(影像上為圓)時的各個直徑的平均值。
又,本發明之閃爍器面板之製造方法之特徵在於具備將以本發明之立體結構物之製造方法製造之立體結構物,較佳為間隔物裝置於基板之裝置步驟。
本發明中的基板是指於剝離步驟從基材剝離立體結構物後成為裝置該立體結構物之對象的平板狀的支撐體。
由於藉由事後將與基板分開製造的立體結構物裝置在基板上而能夠自由地選擇不受到耐熱性或強度的限制的基板,因此例如在閃爍器面板的製作中,能選擇放射線的吸收小且反射率高的基板。
在本發明之閃爍器面板之製造方法中,裝置基板上的間隔物等立體結構物係以穩固設置於基板為佳,以使用樹脂或黏著帶穩固設置為更佳。就用於在樹脂中穩固設置的黏著劑而言,例如以使用將溶劑與丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚酯樹脂、丁縮醛樹脂、聚醯胺樹脂或乙基纖維素樹脂等有機樹脂混合而成的材料為佳。就
黏著帶而言,能夠使用例如塗布上述黏著劑而成的膠帶,但較佳為使用於膠帶的雙面塗布有黏著劑而成的雙面膠帶。
穩固設置於基板上的立體結構物較佳為具有非燒結層或補強層之間隔物。在此情況下,非燒結層或補強層係以位於基板與間隔物之間為佳。亦即,本發明之閃爍器面板的一個態樣為一種閃爍器面板,其具備基板、以玻璃為主成分之間隔物、及非燒結層,上述非燒結層位於上述基板與上述間隔物之間。
在此,就基板而言,可使用以具有放射線穿透性之高分子、陶瓷、半導體、金屬或玻璃等為材料者。就這樣的基板而言,可列舉例如:聚酯薄膜、乙酸酯纖維素薄膜、聚醯胺薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚碳酸酯薄膜或碳纖維強化樹脂薄片等高分子薄膜、氧化鋁、氮化鋁、富鋁紅柱石、塊滑石、氮化矽或碳化矽等陶瓷基板、將陶瓷粉末與玻璃的粉末混合並燒結而成之玻璃陶瓷基板、由矽、鍺、砷化鎵、磷化鎵或氮化鎵等半導體構成之半導體基板、鋁片、鐵片或銅片等金屬片、由石英、硼矽酸玻璃或化學強化玻璃等玻璃構成之玻璃板、具有金屬氧化物的被覆層之金屬片或非晶碳基板,但由高分子材料構成的高分子薄膜係由以原子序小的碳原子或氫原子為主的材料所構成,由於放射線穿透率高,因此以高分子薄膜為佳。
為了抑制因基板造成之放射線吸收,基板的厚度較佳為1mm以下。
基板的反射率較佳為90%以上,反射率若為90%以上,則閃爍器面板的發光亮度會提升。就反射率為90%以上之基板而言,較佳可列舉例如:液晶顯示器中作為反射板所使用之白色PET薄膜。在此,反射率是指使用分光色差儀(例如:CM-2600d;KONICA MINOLTA公司製)所測定之波長530nm的SCI反射率。
亦可如對燒成步驟所得到的燒成後圖案從基材的相反側按壓塗布有黏著劑或黏貼有雙面膠帶的基板而使其黏著、或是在燒成後圖案的表面上塗布黏著劑或黏貼雙面膠帶而使其黏著之方式,同時進行立體結構物的剝離與穩固設置。
在本發明之間隔物中,為了防止從間隔物的漏光,以在其表面形成反射膜為佳。就反射膜的材質而言,可列舉例如:穿透放射線且反射螢光體發出的光之300~800nm的電磁波之光的物質,但從劣化程度低來看,較佳為Ag、Au、Al、Ni或Ti等金屬或TiO2、ZrO2、Al2O3或ZnO等金屬氧化物。
在使用補強層等將間隔物的開口未經阻塞之貫通型的間隔物裝置於基板後形成反射膜之情形下,能夠於間隔物的各個內側面以及基板上的間隔物未存在的部分一併形成同材質的反射膜。另一方面,在於被剝離的間隔物形成反射膜之情況下,僅能夠在間隔物的各個內側面形成反射膜。在此,基板的反射率比反射膜的反射率還高時,為了有效地活用基板的反射率,較佳為僅在間隔物的各個內側面形成反射膜而在基板上的間隔物
未存在的部分不形成反射膜。
就反射膜的形成方法而言,可列舉例如:真空製膜法、電鍍法、糊塗布法或使用噴灑之噴射方法。
使用裝置於基板的間隔物來區隔填充螢光體的空間,藉由在此空間內、亦即在格子內填充螢光體作成閃爍器層,而完成閃爍器面板。
就螢光體而言,可列舉例如:從放射線轉換成可見光的轉換率高之CsI、Gd2O2S、Lu2O2S、Y2O2S、LaCl3、LaBr3、LaI3、CeBr3、CeI3、LuSiO5或Ba(Br、F)。
為了提高發光效率,亦可在螢光體中添加賦活劑。就賦活劑而言,可列舉例如:鈉(Na)、銦(In)、鉈(Tl)、鋰(Li)、鉀(K)、銣(Rb)、鈉(Na)、鋱(Tb)、鈰(Ce)、銪(Eu)或鐠(Pr),但因化學穩定性高且發光效率高,較佳為在Gd2O2S中添加Tb而成之螢光體(以下稱為「GOS:Tb」)。
就螢光體的填充方法而言,除了可列舉例如:將結晶性CsI真空蒸鍍之方法、塗布分散於水中而成的螢光體漿體之方法以外,亦可列舉例如:以網版印刷或調合器塗布在萜品醇等溶媒中混合螢光體粉末、乙基纖維素及丙烯酸樹脂等而成之螢光體糊之方法。
第3圖係示意性地表示以本發明之閃爍器面板之製造方法製造的閃爍器面板的構成之剖面圖。
間隔物6的高度L1較佳為100~3000μm,更佳為160~500μm。L1若超過3000μm,則形成間隔物時的加
工性會變低。另一方面,L1若低於100μm,則可填充的螢光體的量會變少,因此所得到的閃爍器面板的發光亮度會下降。
相鄰接的間隔物的間隔L2較佳為30~1000μm。L2若低於30μm,則形成間隔物時的加工性會變低。另一方面,L2若超過1000μm,則所得到的閃爍器面板的影像的精密度會變低。
間隔物的底部寬度L3較佳為10~150μm,更佳為20~150μm。L3若低於10μm,則燒成時容易產生格子狀的圖案的缺陷。另一方面,L3若超過150μm,則可填充至以間隔物區隔的空間的螢光體的量會變少,因此所得到的閃爍器面板的發光亮度會下降。
間隔物的頂部寬度L4較佳為5~80μm。L4若小於5μm,則間隔物的強度會下降。另一方面,L4若超過80μm,則將閃爍器層發出的光取出的區域會變狹小。
間隔物的高度L1對底部寬度L3之縱橫比(L1/L3)較佳為1.0~50.0。此縱橫比(L1/L3)越大的間隔物,以間隔物區隔的每1個像素的空間就越寬廣,能夠填充更多的螢光體。
間隔物的高度L1對間隔物的間隔L2的縱橫比(L1/L2)較佳為0.5~5.0,更佳為1.0~3.5。此縱橫比(L1/L2)越高的間隔物,越能成為高精細區隔的1個像素,且在每1個像素的空間內填充更多的螢光體。
間隔物的高度L1及相鄰接的間隔物的間隔L2係能夠使垂直於基板的間隔物剖面露出並以掃描式電
子顯微鏡(S2400;日立製作所製)觀察剖面而測定。在此將間隔物與基板的接觸部分中的間隔物的寬度定為L3。在間隔物與基板之間具有間隔物補強層的情況下,將間隔物與間隔物補強層的接觸部分中的間隔物的寬度定為L3。又,將間隔物的最頂部的寬度定為L4。
以下列舉實施例及比較例而更詳細地說明本發明,惟本發明並未受到其限制。
(糊的原料)
糊的製作中使用的原料係如下所述。
感光性單體M-1:三羥甲丙烷三丙烯酸酯
感光性單體M-2:四丙二醇二甲基丙烯酸酯
感光性聚合物:使0.4當量的甲基丙烯酸環氧丙酯對由甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯=40/40/30的質量比構成之共聚物的羧基進行加成反應而成者(重量平均分子量43000;酸價100)
黏結劑樹脂:100cP乙基纖維素
光聚合起始劑:2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-N-啉基苯基)丁酮-1(IC369;BASF公司製)
熱聚合起始劑:V-40
聚合抑制劑:1,6-己二醇-雙[(3,5-二-三級丁基-4-羥苯基)丙酸酯])
紫外線吸收劑溶液:Sudan IV(東京應化工業股份有限公司製)的γ-丁內酯0.3質量%溶液
黏度調整劑:Furonon EC121(共榮社化學公司製)
溶媒A:γ-丁內酯
溶媒B:萜品醇
低軟化點玻璃粉末A:SiO2 27質量%、B2O3 31質量%、ZnO 6質量%、Li2O 7質量%、MgO 2質量%、CaO 2質量%、BaO 2質量%、Al2O3 23質量%、折射率(ng):1.56、玻璃軟化溫度588℃、線膨脹係數70×10-7(K-1)、平均粒徑2.3μm
低軟化點玻璃粉末B:與低軟化點玻璃粉末A為相同組成、平均粒徑0.5μm
低軟化點玻璃粉末C:與低軟化點玻璃粉末A為相同組成、平均粒徑1.1μm
低軟化點玻璃粉末D:與低軟化點玻璃粉末A為相同組成、平均粒徑40μm
低軟化點玻璃粉末E:PbO 60質量%、B2O3 15質量%、ZnO 9質量%、SiO2 9質量%、Li2O 7質量%、折射率(ng):1.8、玻璃軟化溫度470℃、線膨脹係數108×10-7(K-1)、平均粒徑0.9μm
低軟化點玻璃粉末F:Bi2O3 70質量%、B2O3 15質量%、SiO2 9質量%、ZnO 4質量%、MgO 2質量%、折射率(ng):1.8、玻璃軟化溫度520℃、線膨脹係數92×10-7(K-1)、平均粒徑1.6μm
高軟化點玻璃粉末A:SiO2 30質量%、B2O3 31質量%、ZnO 6質量%、MgO 2質量%、CaO 2質量%、BaO 2質量%、Al2O3 27質量%、折射率(ng):1.55、軟化溫度790℃、熱膨脹係數32×10-7(K-1)、平均粒徑2.3μm
高軟化點玻璃粉末B:與高軟化點玻璃粉末A為相同組成、平均粒徑15μm
氧化矽粉末:Admatechs公司製SO-E1、平均粒徑0.25μm
二氧化鈦粉末A:石原產業公司製ST-21、平均粒徑0.02μm
二氧化鈦粉末B:TAYCA公司製MT-600SA、平均粒徑0.05μm。
(含玻璃粉末的糊A的製作)
將4質量份的感光性單體M-1、6質量份的感光性單體M-2、24質量份的感光性聚合物、6質量份的光聚合起始劑、0.2質量份的聚合抑制劑及12.8質量份的紫外線吸收劑溶液在溫度80℃下加熱溶解於38質量份的溶媒A中。將所得到的溶液冷卻後,添加9質量份的黏度調整劑,製作有機溶液1。藉由將所得到的有機溶液1塗布於玻璃板上並乾燥而得到的有機塗膜的折射率(ng)為1.555。
在60質量份的有機溶液1中添加30質量份的低軟化點玻璃粉末A及10質量份的高軟化點玻璃粉末A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊A。
(非燒結糊1的製作)
在60質量份的有機溶液1中添加40質量份的高軟化點玻璃粉末後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作非燒結糊1。
(非燒結糊2的製作)
將3質量份的黏結劑樹脂、1.5質量份的感光性單體M-1、0.5質量份的感光性單體M-2、0.05質量份的熱聚合起始劑在溫度60℃下加熱溶解於55質量份的溶媒B中。將所得到的有機溶液2冷卻後,添加40質量份的氧化矽粉末,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作非燒結糊2。
(非燒結糊3的製作)
將1質量份的黏結劑樹脂、0.5質量份的感光性單體M-1、0.5質量份的感光性單體M-2、0.05質量份的熱聚合起始劑在溫度60℃下加熱溶解於78質量份的溶媒B中。將所得到的有機溶液3冷卻後,添加20質量份的二氧化鈦粉末A,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作非燒結糊3。
(非燒結糊4的製作)
將2質量份的黏結劑樹脂、0.5質量份的感光性單體M-1、0.5質量份的感光性單體M-2、0.05質量份的熱聚合起始劑在溫度60℃下加熱溶解於67質量份的溶媒B中。將所得到的有機溶液4冷卻後,添加30質量份的二氧化鈦粉末B,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作非燒結糊4。
(非燒結糊5的製作)
在25質量份的有機溶液2中添加75質量份的高軟化點玻璃粉末A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作非燒結糊5。
(非燒結糊6的製作)
在50質量份的有機溶液1中添加50質量份的高軟化點玻璃粉末B後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作非燒結糊6。
(含玻璃粉末的糊B1的製作)
將4質量份的黏結劑樹脂在溫度60℃下加熱溶解於50質量份的溶媒B中。將所得到的有機溶液5冷卻後,添加46質量份的低軟化點玻璃粉末A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B1。使用狹縫式模具塗布機將本糊塗布於玻璃板(PD-200;旭硝子公司製)上使得乾燥後厚度成為30μm後,在空氣中於585℃燒成15分鐘而得到的固體膜(solid film)的表面粗度Ra為0.2μm、空隙率為0.5%。
(含玻璃粉末的糊B2的製作)
在75質量份的有機溶液5中添加25質量份的低軟化點玻璃粉末B後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B2。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.1μm、空隙率為0.2%。
(含玻璃粉末的糊B3的製作)
在65質量份的有機溶液5中添加35質量份的低軟化點玻璃粉末C後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B3。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.2μm、空隙率為0.3%。
(含玻璃粉末的糊B4的製作)
在40質量份的有機溶液1中添加60質量份的低軟化點玻璃粉末A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B4。使用狹縫式模具塗布機將本糊塗布於玻璃
板(PD-200;旭硝子公司製)上使得厚度成為500μm後,在空氣中於585℃燒成15分鐘而得到的固體膜的表面粗度Ra為0.2μm、空隙率為0.5%。
(含玻璃粉末的糊B5的製作)
在30質量份的有機溶液1中添加70質量份的低軟化點玻璃粉末D後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B5。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B4同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.4μm、空隙率為1.3%。
(含玻璃粉末的糊B6的製作)
在54質量份的有機溶液1中添加42質量份的低軟化點玻璃粉末A及4質量份的高軟化點玻璃A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B6。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.5μm、空隙率為0.8%。
(含玻璃粉末的糊B7的製作)
在54質量份的有機溶液1中添加38質量份的低軟化點玻璃粉末A及8質量份的高軟化點玻璃A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B7。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.8μm、空隙率為1.2%。
(含玻璃粉末的糊B8的製作)
在54質量份的有機溶液1中添加28質量份的低軟化點玻璃粉末A及18質量份的高軟化點玻璃A後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B8。使用本糊並
以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為2.6μm、空隙率為17.8%。
(含玻璃粉末的糊B9的製作)
在40質量份的有機溶液1中添加60質量份的低軟化點玻璃粉末E後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B9。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.2μm、空隙率為0.3%。
(含玻璃粉末的糊B10的製作)
在40質量份的有機溶液1中添加60質量份的低軟化點玻璃粉末F後,以三滾筒捏揉機進行捏揉,製作含玻璃粉末的糊B10。使用本糊並以與含玻璃粉末的糊B1同樣的方法製作而成之固體膜的表面粗度Ra為0.4μm、空隙率為0.4%。
(實施例1)
使用500mm×500mm×1.8mm的玻璃板(PD-200;旭硝子公司製、線膨脹係數83×10-7(K-1))作為基材,在基材表面上以模具塗布機塗布上述非燒結糊1並加以乾燥,使得乾燥厚度成為50μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面上以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊A並加以乾燥,使得乾燥厚度成為500μm,得到塗布膜A。接著,隔著具有與所期望的圖案對應的開口部之光罩(節距125μm、線寬20μm之具有格子狀開口部的鉻光罩),使用超高壓水銀燈,以750mJ/cm2的曝光量將塗布膜A曝光。曝光後的塗布膜A在0.5質量%的單乙醇胺水溶液中進行顯影,去
除未曝光部分,得到格子狀的燒成前圖案。將所得到的格子狀的燒成前圖案在空氣中於585℃下燒成15分鐘,得到格子狀的燒成後圖案。
在500mm×500mm×0.18mm的白色PET薄膜(LUMIRROR(註冊商標)E6SQ;TORAY製;反射率97%)的表面上塗布黏著劑,形成黏著層。在所得到的黏著層上裝置並壓接上述格子狀的燒成後圖案(未從基材剝離)後,使黏著層硬化,穩固設置格子狀的燒成後圖案。然後,將格子狀的燒成後圖案從基材剝離,得到間隔物經穩固設置的基板。所得到的格子狀的燒成後圖案的L2為125μm、L4為30μm、L3為30μm、L1為340μm,整體的大小為480mm×480mm。
將混合粒徑5μm的GOS:Tb粉末與乙基纖維素的芐醇溶液而成的螢光體填充至以間隔物區隔的格子內,使得體積分率成為65%,並在120℃下加以乾燥,完成閃爍器面板1。
將所得到的閃爍器面板1設置在FPD(PaxScan2520;Varian公司製)上,製作放射線偵測裝置。從閃爍器面板1的基板側對放射線偵測裝置照射管電壓60kVp的X光,以FPD檢測來自閃爍器層的發光量,評定亮度。又,依據矩形波分析圖(square wave chart)的拍攝影像來評定影像清晰度。閃爍器面板1的亮度及影像清晰度皆良好。
(實施例2)
除了使用500mm×500mm×0.3mm的氧化鋁基板(反射
率70%)作為基板以外,與實施例1同樣地進行探討研究。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為80,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例3)
除了使用藉由研磨將厚度作成0.7mm的PD-200(反射率15%)作為基板以外,與實施例1同樣地進行探討研究。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為50,是比較良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例4)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B1並加以乾燥,使得乾燥厚度成為24μm,形成塗布膜B。此時,進行將塗布膜B的塗布面積作成比剝離補助層還寬且覆蓋剝離補助層全體之配置。將其在空氣中於585℃下預燒成15分鐘。藉由如上述般形成比剝離補助層還寬的塗布膜B,而在預燒成後基材與塗布膜B直接接觸的區域會熔接,塗布膜B不會剝離。接著,在預燒成後的塗布膜B的表面上以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊A並加以乾燥,使得乾燥厚度成為500μm,得到塗布膜A。之後與實施例1同樣地進行曝光、顯影、燒成,得到格子狀的圖案後,將螢光體填充至格子狀圖案並乾燥。接著,使用玻璃切割器從基材的內側標記並切割剝離補助層的內側4邊。藉此除去補強層與基材熔接的部分,能夠透過剝離補助層輕易地從基材剝離圖案。圖案由於在底部
具有補強層而具有高強度,能夠防止因處理(handling)造成的圖案的損傷。透過厚度10μm的雙面膠帶黏貼所得到的圖案,使得立體結構物的非燒結層側在白色PET薄膜側,完成閃爍器面板4。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為97,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例5)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊3並加以乾燥,使得乾燥厚度成為0.9μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為3μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板5。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為98,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例6)
在與實施例1相同的基材表面上以模具塗布機塗布非燒結糊4並加以乾燥,使得乾燥厚度成為2.2μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B3並加以乾燥,使得乾燥厚度成為13μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板6。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為97,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例7)
在與實施例1相同的基材表面上以模具塗布機塗布非燒結糊5並加以乾燥,使得乾燥厚度成為10μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B1並加以乾燥,使得乾燥厚度成為24μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板7。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為95,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例8)
在與實施例1相同的基材表面上以模具塗布機塗布非燒結糊6並加以乾燥,使得乾燥厚度成為40μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B1並加以乾燥,使得乾燥厚度成為106μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板8。由於剝離層是厚的,因此藉由衝擊而形成剝離層的非燒結無機粉末會剝離,有容易飛散的傾向,但為無問題的等級。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為94,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例9)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層
。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B4並加以乾燥,使得乾燥厚度成為440μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板9。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為78。由於補強層的厚度是厚的,因此會吸收X光而亮度會變低,但還是為比較良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例10)
在與實施例1相同的基材表面上以模具塗布機塗布非燒結糊6並加以乾燥,使得乾燥厚度成為50μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B5並加以乾燥,使得乾燥厚度成為220μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板10。由於非燒結層是厚的,因此藉由衝擊而形成非燒結層的無機粉末會脫落,有容易飛散的傾向,但為無問題的等級。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為88。由於補強層的厚度是厚的,因此會吸收X光而亮度會稍微變低,但還是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例11)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的
糊B6並乾燥,使得乾燥厚度成為24μm後,在空氣中於585℃預燒成15分鐘,形成塗布膜B。接著,隔著具有與所期望的圖案對應的開口部之光罩(節距125μm、線寬20μm之具有格子狀開口部的鉻光罩),使用超高壓水銀燈,以700mJ/cm2的曝光量將含玻璃粉末的糊A的塗布膜曝光,與實施例1同樣地進行顯影、燒成,得到格子狀的燒成後圖案。所得到的格子狀的燒成後圖案的L2為125μm、L4為28μm、L3為28μm、L1為340μm,全體的大小為480mm×480mm,即便形成寬度比實施例4還窄的間隔物,在顯影步驟中圖案剝離也沒有發生。認為這是由於含玻璃粉末的糊B6的燒成後固體膜的表面粗度比含玻璃粉末的糊B1還大,而能夠抑制顯影步驟中圖案剝離。之後,與實施例4同樣地形成螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板11。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為105,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例12)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B7並乾燥,使得乾燥厚度成為26μm後,在空氣中於585℃預燒成15分鐘,形成塗布膜B。接著,隔著具有與所期望的圖案對應的開口部之光罩(節距125μm、線寬20μm之具有格子狀開口部的鉻光罩),使用超高壓水銀燈,以650mJ/cm2的曝光量將含玻璃粉末的糊A的塗布膜曝
光,與實施例1同樣地進行顯影、燒成,得到格子狀的燒成後圖案。所得到的格子狀的燒成後圖案的L2為125μm、L4為25μm、L3為25μm、L1為340μm,全體的大小為480mm×480mm,即便形成寬度比實施例11還窄的間隔物,在顯影步驟中圖案剝離也沒有發生。之後,與實施例11同樣地形成螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板12。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為111,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例13)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B8並乾燥,使得乾燥厚度成為29μm後,在空氣中於585℃預燒成15分鐘,形成塗布膜B。接著,隔著具有與所期望的圖案對應的開口部之光罩(節距125μm、線寬20μm之具有格子狀開口部的鉻光罩),使用超高壓水銀燈,以600mJ/cm2的曝光量將含玻璃粉末的糊A的塗布膜曝光,與實施例1同樣地進行顯影、燒成,得到格子狀的燒成後圖案。所得到的格子狀的燒成後圖案的L2為125μm、L4為20μm、L3為20μm、L1為340μm,全體的大小為480mm×480mm,即便形成寬度比實施例12還窄的間隔物,在顯影步驟中圖案剝離也沒有發生。之後,與實施例11同樣地形成螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板13。在此,由於補強
層的空隙大,在螢光體的填充步驟中螢光體糊所含的乙基纖維素會滲透至非燒結層,剝離性會稍微惡化,但還是能夠剝離。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為122,是極為良好的。又,影像清晰度亦良好。
(實施例14)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B9並加以乾燥,使得乾燥厚度成為24μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板14。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為90,由於鉛的X光吸收的影響及軟化溫度低,於補強層中碳殘留成分會變多,觀察到因黑色化而有稍微變低的傾向,但還是良好。又,影像清晰度亦良好。
(實施例15)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B10並加以乾燥,使得乾燥厚度成為24μm,形成塗布膜B。之後,與實施例4同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板15。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為96,是良好的。又,影像清晰度
亦良好。
(實施例16)
在與實施例1相同的基材表面上網版印刷非燒結糊2並加以乾燥,使得乾燥厚度成為5μm,形成剝離補助層。在剝離補助層的表面以模具塗布機塗布含玻璃粉末的糊B1並加以乾燥,使得乾燥厚度成為24μm,形成第1層的塗布膜B。之後,在第1層的塗布膜B的表面上藉由網版印刷塗布乾燥含玻璃粉末的糊B8,使得乾燥厚度成為29μm,形成第2層的塗布膜B。之後,與實施例13同樣地進行預燒成後,形成格子狀的圖案及螢光體層,切斷後剝離基材與圖案,貼在白色PET薄膜上,完成閃爍器面板16。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為119,是極為良好的。又,與實施例13不同,由於在高空隙率的補強層下方形成低空隙率的補強層,在螢光體的填充步驟中螢光體糊所含的乙基纖維素亦不會滲透至非燒結層,剝離性亦良好。而且,影像清晰度亦良好。
(實施例17)
在實施例4中,除了使用500mm×500mm×0.7mm的玻璃板(Eagle-XG;CORNING公司製;線膨脹係數32×10-7(K-1))作為基材以外,與實施例4同樣地完成閃爍器面板17。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為97,是良好的。又,影像清晰度亦良好。
(比較例1)
除了將PD-200作為基板,在其表面直接塗布含玻璃粉末的糊A以外,與實施例1同樣地形成格子狀的燒成後
圖案,得到間隔物經穩固設置的基板。與實施例1同樣地將螢光體填充至以間隔物區隔的格子,使得體積分率成為65%,並在120℃下加以乾燥,完成閃爍器面板2。使用所得到的閃爍器面板2來製作放射線偵測裝置,進行與實施例1相同的評定。影像清晰度亦與實施例1同等,但將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為15,是極低的,不具有實用性。認為此亮度下降是由於基板會吸收X光以及基板的反射率低而因閃爍造成的發射光線會在基板側漏出。
(比較例2)
除了使用E6SQ作為基板以外,與比較例1同樣地進行,嘗試形成間隔物,但在燒成步驟中隨著為白色PET薄膜的E6SQ的燒毀,燒成前圖案會崩壞,而無法評定。
(比較例3)
將E6SQ作為基板,在其表面上塗布混合有粒徑5μm的氧硫化釓粉末與乙基纖維素的芐醇溶液之螢光體,形成厚度340μm的螢光體層,完成未具有間隔物的閃爍器面板3。使用所得到的閃爍器面板3來製作放射線偵測裝置,進行與實施例1相同的評定。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值為145,是良好的。然而,影像清晰度極低,不具實用性。
(比較例4)
除了將螢光體層的厚度作成50μm以外,與比較例3同樣地進行探討研究。將實施例1的亮度定為100時的亮度相對值低至30,影像清晰度亦不足夠,不具實用性。
由上述結果得知,具備以本發明之製造方法製造的間隔物之閃爍器面板有助於顯著提升放射線偵測裝置的亮度及影像清晰度。
本發明可有效地利用作為構成醫療診斷裝置或非破壞檢查機器等所使用的放射線偵測裝置之閃爍器面板。
Claims (13)
- 一種立體結構物之製造方法,其具備:在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟、在該剝離補助層的表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之第2塗布步驟、將該塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟、將該燒成前圖案及該剝離補助層燒成而得到燒成後圖案及非燒結層之燒成步驟、與將該燒成後圖案及該非燒結層從該基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。
- 一種立體結構物之製造方法,其具備:在基材表面塗布非燒結糊而得到剝離補助層之第1塗布步驟、在該剝離補助層的表面塗布含玻璃粉末的糊B而得到塗布膜B之第2塗布步驟、在該塗布膜B的表面塗布含玻璃粉末的糊A而得到塗布膜A之第3塗布步驟、將該塗布膜A加工而得到燒成前圖案之圖案形成步驟、將該燒成前圖案、塗布膜B及該剝離補助層燒成而得到燒成後圖案、補強層及非燒結層之燒成步驟、與將該燒成後圖案、該補強層及該非燒結層從該基材剝離而得到立體結構物之剝離步驟。
- 如請求項1或2之立體結構物之製造方法,其中該玻璃圖案或該燒成後圖案為條紋狀、格子狀或蜂巢狀的間隔物。
- 如請求項1或2之立體結構物之製造方法,其中該圖案形成步驟係藉由光蝕刻法將該塗布膜A加工之步驟。
- 如請求項1或2之立體結構物之製造方法,其中該含玻璃粉末的糊A係以玻璃粉末為無機成分中的主成分。
- 如請求項1或2之立體結構物之製造方法,其中該玻璃粉末為低軟化點玻璃的粉末。
- 一種閃爍器面板之製造方法,其具備將藉由如請求項1至6中任一項之立體結構物之製造方法製造而成之立體結構物裝置在基板上之裝置步驟。
- 如請求項7之閃爍器面板之製造方法,其進一步具備使用樹脂或黏著帶將該立體結構物穩固設置在該基板上之穩固設置步驟。
- 如請求項7或8之閃爍器面板之製造方法,其中該基板的反射率為90%以上。
- 如請求項7或8之閃爍器面板之製造方法,其中該基板為白色PET薄膜。
- 一種立體結構物,其係藉由如請求項1至6中任一項之立體結構物之製造方法製造而成。
- 一種閃爍器面板,其係藉由如請求項7至10中任一項之閃爍器面板之製造方法製造而成。
- 一種閃爍器面板,其係具備基板、如請求項11之立體結構物、及非燒結層,該立體結構物係以玻璃為主成分之間隔物,該非燒結層位於該基板與該間隔物之間。
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