JP2005315860A - 輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法 - Google Patents
輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】水分等に起因する輝尽性蛍光体層の劣化がない、高品質な輝尽性蛍光体パネルを安定して製造できる輝尽性蛍光体パネルの製造方法、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法を提供する。
【解決手段】基板に真空成膜法により輝尽性蛍光体層を形成した後、この輝尽性蛍光体層上に防湿保護層を封止する輝尽性蛍光パネルの製造方法において、透湿度が1000g/m2・dayの接着剤を用いて、防湿保護層と基板とを、幅が2mmから10mmで、且つ、厚みが0.5μmから20μmの封止接着層により接着することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図1
【解決手段】基板に真空成膜法により輝尽性蛍光体層を形成した後、この輝尽性蛍光体層上に防湿保護層を封止する輝尽性蛍光パネルの製造方法において、透湿度が1000g/m2・dayの接着剤を用いて、防湿保護層と基板とを、幅が2mmから10mmで、且つ、厚みが0.5μmから20μmの封止接着層により接着することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図1
Description
本発明は、輝尽性蛍光体パネルの技術分野に属し、詳しくは、吸湿による特性劣化の無い輝尽性蛍光体層を有する、高品質な輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法に関する。
放射線(X線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等)の照射を受けると、この放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギーに応じた輝尽発光を示す蛍光体が知られている。この蛍光体は、輝尽性蛍光体(蓄積性蛍光体)と呼ばれ、医療用途などの各種の用途に利用されている。
一例として、この輝尽性蛍光体の膜(輝尽性蛍光体層 以下、蛍光体層とする)を有する輝尽性蛍光体パネル(以下、蛍光体パネルとする(放射線像変換シートとも呼ばれている))を利用する、放射線画像情報記録再生システムが知られており、例えば、富士写真フイルム社製のFCR(Fuji Computed Radiography)等として実用化されている。
このシステムでは、人体などの被写体を介してX線等を照射することにより、蛍光体パネル(蛍光体層)に被写体の放射線画像情報を記録する。記録後に、蛍光体パネルをレーザ光等の励起光で2次元的に走査して輝尽発光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、CRTなどの表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。
このシステムでは、人体などの被写体を介してX線等を照射することにより、蛍光体パネル(蛍光体層)に被写体の放射線画像情報を記録する。記録後に、蛍光体パネルをレーザ光等の励起光で2次元的に走査して輝尽発光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、CRTなどの表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。
蛍光体パネルは、通常、輝尽性蛍光体の粉末をバインダ等を含む溶媒に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスや樹脂製のパネル状の支持体に塗布し、乾燥することによって、作製される。
これに対し、真空蒸着やスパッタリング等の真空成膜法(気相成膜法)によって、支持体に蛍光体層を形成してなる蛍光体パネルも知られている(特許文献1、特許文献2参照)。真空成膜法による蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、輝尽性蛍光体以外のバインダなどの成分が殆ど含まれないので、性能のバラツキが少なく、しかも発光効率が非常に良好であるという、優れた特性を有している。
これに対し、真空蒸着やスパッタリング等の真空成膜法(気相成膜法)によって、支持体に蛍光体層を形成してなる蛍光体パネルも知られている(特許文献1、特許文献2参照)。真空成膜法による蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、輝尽性蛍光体以外のバインダなどの成分が殆ど含まれないので、性能のバラツキが少なく、しかも発光効率が非常に良好であるという、優れた特性を有している。
蛍光体パネルの特性を劣化させる要因の1つとして、輝尽性蛍光体層の吸湿が挙げられる。
輝尽性蛍光体層、特に、良好な特性を有するアルカリハライド系の輝尽性蛍光体層は、吸湿性が高く、通常(常温/常湿)の環境下であっても、容易に吸湿する。その結果、輝尽発光特性すなわち感度の低下や、輝尽性蛍光体の結晶性の低下(例えば、柱状構造をもつアルカリハライド系の輝尽性蛍光体であれば、結晶の柱状性の崩壊)による再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。
輝尽性蛍光体層、特に、良好な特性を有するアルカリハライド系の輝尽性蛍光体層は、吸湿性が高く、通常(常温/常湿)の環境下であっても、容易に吸湿する。その結果、輝尽発光特性すなわち感度の低下や、輝尽性蛍光体の結晶性の低下(例えば、柱状構造をもつアルカリハライド系の輝尽性蛍光体であれば、結晶の柱状性の崩壊)による再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。
このような問題点を解決するために、蛍光体パネルでは、蛍光体層を防湿性の部材で封止することが行われている。
例えば、特許文献3には、防湿性を有する保護層で蛍光体層を封止してなる蛍光体パネルにおいて、蛍光体層の周りに封着部材を設け、支持体、保護膜および封着部材によって形成される空間内に、乾燥ガスを封入することにより、湿度による特性低下を防止した蛍光体パネルが開示されている。
例えば、特許文献3には、防湿性を有する保護層で蛍光体層を封止してなる蛍光体パネルにおいて、蛍光体層の周りに封着部材を設け、支持体、保護膜および封着部材によって形成される空間内に、乾燥ガスを封入することにより、湿度による特性低下を防止した蛍光体パネルが開示されている。
また、特許文献4には、同様に保護層で輝尽性蛍光体層を封止してなる放射線画像変換パネルにおいて、輝尽性蛍光体層の周縁部をとり囲んで設けられた保護層保持部材と、輝尽性蛍光体層と保護層との間に設けられた、保護層より屈折率の低い低屈折率層とを有し、輝尽性蛍光体層が、保護層、保護層保持部材および支持体により、外部雰囲気から遮断されている空間内に形成される放射線画像変換パネルが開示されている。
特許第2789194号公報
特開平5−249299号公報
特許第2677822号公報
特許第2886165号公報
前記特許文献3及び4に開示される蛍光体パネルによれば、蛍光体層の吸湿に起因する特性劣化を、ある程度防止することはできる。
しかしながら、本発明者の検討によれば、防湿性を有する部材で蛍光体層を封止しただけでは、特に、高湿、高温などの厳しい条件下では、十分な防湿性を得ることはできず、長期にわたって、高い感度や、鮮鋭性の良好な再生画像を得られる、優れた特性を有する蛍光体パネルを得るには、未だ不十分である。
しかしながら、本発明者の検討によれば、防湿性を有する部材で蛍光体層を封止しただけでは、特に、高湿、高温などの厳しい条件下では、十分な防湿性を得ることはできず、長期にわたって、高い感度や、鮮鋭性の良好な再生画像を得られる、優れた特性を有する蛍光体パネルを得るには、未だ不十分である。
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、長期に渡って、吸湿による輝尽性蛍光体層の特性低下を防止できる、高品質な輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、基板と、真空成膜法により形成された輝尽性蛍光体層と、この輝尽性蛍光体層を封止する防湿保護層と、前記防湿保護層の外縁を接着する封止接着層とを有する輝尽性蛍光体パネルであって、前記封止接着層が、硬化後の接着剤の透湿度が1000g/m2・day以下、幅が2mmから10mm、且つ、厚みが0.5μmから20μmであることを特徴とする輝尽性蛍光体パネルを提供するものである。
本発明においては、前記輝尽性蛍光体層の表面と、前記防湿保護層とが輝尽性蛍光体接着層により接着されていることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記輝尽性蛍光体接着層と前記封止接着層とが一体的に形成されていることが好ましい。
さらに、本発明においては、前記輝尽性蛍光体層を前記基板面方向で囲むと共に、前記封止接着層によって前記防湿保護層と接着される封止部を有し、且つ、この封止部と前記輝尽性蛍光体層との高さの差が±0.1mm以内であることが好ましい。
上記目的を達成するために、本発明は、基板に輝尽性蛍光体層を形成した後、硬化後の透湿度が1000g/m2・day以下となる接着剤を用いて、封止後における幅が2mmから10mm、且つ、厚みが0.5μmから20μmとなるように接着剤層を形成し、この接着剤層によって防湿保護層を接着して、前記基板に形成した前記輝尽性蛍光体層を封止することを特徴とする輝尽性蛍光体パネルの製造方法を提供するものである。
さらに、本発明においては、前記輝尽性蛍光体層の封止と共に、前記輝尽性蛍光体層の表面と前記防湿保護層とを接着することが好ましい。
さらに、本発明においては、前記接着剤層を前記防湿保護層の全面に形成することが好ましい。
さらに、本発明においては、前記輝尽性蛍光体層の形成に先立ち、前記輝尽性蛍光体層の形成領域を前記基板面方向で囲む、前記輝尽性蛍光体層との高さの差が±0.1mm以内である封止部を前記基板に固定し、かつ、この封止部と前記防湿保護層とを前記接着剤層で接着することにより、前記輝尽性蛍光体層の封止を行うことが好ましい。
さらに、本発明においては、前記接着剤層による前記輝尽性蛍光体層の封止を、熱ラミネーションによって行うことが好ましい。
さらに、本発明においては、前記熱ラミネーションに先立ち、前記接着剤層を軟化温度より30℃低い温度から150℃までの範囲で加熱することが好ましい。
高温、高湿のような厳しい条件下であっても、長期に渡って、吸湿に起因する輝尽性蛍光体層の特性劣化のない、高品質な輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法を提供することができる。
以下、本発明の製造方法により製造する本発明の輝尽性蛍光体パネルについて、添付の図を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の製造方法により製造した本発明の蛍光体パネルの一実施形態の構成を示す断面図である。
本発明の輝尽性蛍光体パネル(以下、蛍光体パネルとする)10は、基板12と、真空成膜法によって形成された輝尽性蛍光体の膜(輝尽性蛍光体層 以下、蛍光体層とする)14と、この輝尽性蛍光体層14を封止して基板12に接着される防湿保護層16と、防湿保護層16の周囲を基板12に接着する封止接着層18とを有するものであり、封止接着層18は、透湿度が1000g/m2・day以下で、幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmのものである。
このような本発明においては、上記条件が満たされていれば、蛍光体パネル10の構成(層構成など)、蛍光体層14、防湿保護層16及び封止接着層18の形成方法、蛍光体層14の加熱処理方法、蛍光体パネル10の製造方法、さらには、蛍光体層14の封止後の工程や蛍光体層14の形成以前の工程には、限定はなく、基本的に、通常の製造と同様にして得られた蛍光体パネル10であればよい。
このような本発明においては、上記条件が満たされていれば、蛍光体パネル10の構成(層構成など)、蛍光体層14、防湿保護層16及び封止接着層18の形成方法、蛍光体層14の加熱処理方法、蛍光体パネル10の製造方法、さらには、蛍光体層14の封止後の工程や蛍光体層14の形成以前の工程には、限定はなく、基本的に、通常の製造と同様にして得られた蛍光体パネル10であればよい。
まず、本発明の蛍光体パネル10において、基板12には特に限定はなく、蛍光体パネル10で使用されている各種のものが利用可能である。
一例として、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルム; 石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、耐熱ガラス(パイレックスTM等)などから形成されるガラス板; アルミニウムシート、鉄シート、銅シート、クロムシートなどの金属シートあるいは金属酸化物の被服層を有する金属シート; 等が例示される。
一例として、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミドフィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルムなどのプラスチックフィルム; 石英ガラス、無アルカリガラス、ソーダガラス、耐熱ガラス(パイレックスTM等)などから形成されるガラス板; アルミニウムシート、鉄シート、銅シート、クロムシートなどの金属シートあるいは金属酸化物の被服層を有する金属シート; 等が例示される。
次に、本発明の蛍光体パネル10において、蛍光体層14は、このような基板12の表面に、真空成膜法によって形成されるものである。
なお、本発明においては、蛍光体層14の形成以前に各種の処理を行ってもよいのは、前述の通りであり、例えば、基板12の表面に形成された輝尽発光光を反射するための反射膜、あるいはさらに、反射膜上に反射膜を保護するためのバリア膜等を有してもよいし、これらの膜を形成された基板12の表面に、蛍光体層14を形成してもよい。
なお、本発明においては、蛍光体層14の形成以前に各種の処理を行ってもよいのは、前述の通りであり、例えば、基板12の表面に形成された輝尽発光光を反射するための反射膜、あるいはさらに、反射膜上に反射膜を保護するためのバリア膜等を有してもよいし、これらの膜を形成された基板12の表面に、蛍光体層14を形成してもよい。
蛍光体層14を形成する輝尽性蛍光体としては、各種のものが利用可能であるが、一例として、下記の輝尽性蛍光体が好ましく例示される。
米国特許第3,859,527号明細書に記載されている輝尽性蛍光体である、「SrS:Ce,Sm」、「SrS:Eu,Sm」、「ThO2 :Er」、および、「La2 O2S:Eu,Sm」。
米国特許第3,859,527号明細書に記載されている輝尽性蛍光体である、「SrS:Ce,Sm」、「SrS:Eu,Sm」、「ThO2 :Er」、および、「La2 O2S:Eu,Sm」。
特開昭55−12142号公報に開示される、「ZnS:Cu,Pb」、「BaO・xAl2O3:Eu(但し、0.8≦x≦10)」、および、一般式「MIIO・xSiO2:A」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MIIは、Mg,Ca,Sr,Zn,CdおよびBaからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Ce,Tb,Eu,Tm,Pb,Tl,BiおよびMnからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0.5≦x≦2.5である。)
(上記式において、MIIは、Mg,Ca,Sr,Zn,CdおよびBaからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Ce,Tb,Eu,Tm,Pb,Tl,BiおよびMnからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0.5≦x≦2.5である。)
特開昭55−12144号公報に開示される、一般式「LnOX:xA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、Lnは、La,Y,GdおよびLuからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、ClおよびBrの少なくとも一種であり、Aは、CeおよびTbの少なくとも一種である。また、0≦x≦0.1である。)
(上記式において、Lnは、La,Y,GdおよびLuからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、ClおよびBrの少なくとも一種であり、Aは、CeおよびTbの少なくとも一種である。また、0≦x≦0.1である。)
特開昭55−12145号公報に開示される、一般式「(Ba1-x,M2+x)FX:yA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、M2+は、Mg,Ca,Sr,ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,YbおよびErからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦x≦0.6であり、0≦y≦0.2である。)
(上記式において、M2+は、Mg,Ca,Sr,ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,YbおよびErからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦x≦0.6であり、0≦y≦0.2である。)
特開昭57−148285号公報に開示される、下記のいずれかの輝尽性蛍光体。
すなわち、一般式「xM3(PO4)2・NX2:yA」または「M3(PO4)2・yA」で示される輝尽性蛍光体;
(上記式において、MおよびNは、それぞれ、Mg,Ca,Sr,Ba,ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、F,Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Sb,Tl,MnおよびSnからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦x≦6、0≦y≦1である。)
すなわち、一般式「xM3(PO4)2・NX2:yA」または「M3(PO4)2・yA」で示される輝尽性蛍光体;
(上記式において、MおよびNは、それぞれ、Mg,Ca,Sr,Ba,ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、F,Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Sb,Tl,MnおよびSnからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦x≦6、0≦y≦1である。)
一般式「nReX3・mAX’2:xEu」または「nReX3・mAX’2:xEu,ySm」で示される輝尽性蛍光体;
(上記式において、Reは、La,Gd,YおよびLuからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Ba,SrおよびCaからなる群より選択される少なくとも一種であり、XおよびX’は、それぞれ、F,Cl,およびBrからなる群より選択される少なくとも一種である。また、1×10-4<x<3×10-1であり、1×10-4<y<1×10-1であり、さらに、1×10-3<n/m<7×10-1である。)
(上記式において、Reは、La,Gd,YおよびLuからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Ba,SrおよびCaからなる群より選択される少なくとも一種であり、XおよびX’は、それぞれ、F,Cl,およびBrからなる群より選択される少なくとも一種である。また、1×10-4<x<3×10-1であり、1×10-4<y<1×10-1であり、さらに、1×10-3<n/m<7×10-1である。)
および、一般式「MIX・aMIIX’2・bMIIIX''3:cA」で示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体。
(上記式において、MI は、Li,Na,K,RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、MIIは、Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,CuおよびNiからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、MIIIは、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Al,GaおよびInからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、X、X’およびX''は、F,Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Gd,Lu,Sm,Y,Tl,Na,Ag,Cu,BiおよびMgからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦a<0.5であり、0≦b<0.5であり、0≦c<0.2である。)
(上記式において、MI は、Li,Na,K,RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、MIIは、Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,CuおよびNiからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、MIIIは、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Al,GaおよびInからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、X、X’およびX''は、F,Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、Eu,Tb,Ce,Tm,Dy,Pr,Ho,Nd,Yb,Er,Gd,Lu,Sm,Y,Tl,Na,Ag,Cu,BiおよびMgからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦a<0.5であり、0≦b<0.5であり、0≦c<0.2である。)
特開昭56−116777号公報に開示される、一般式「(Ba1-X,MIIX)F2・aBaX2:yEu,zA」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MIIは、Be,Mg,Ca,Sr,ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、ZrおよびScの少なくとも一種である。また、0.5≦a≦1.25であり、0≦x≦1であり、1×10-6≦y≦2×10-1であり、0<z≦1×10-2である。)
(上記式において、MIIは、Be,Mg,Ca,Sr,ZnおよびCdからなる群より選択される少なくとも一種であり、Xは、Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種であり、Aは、ZrおよびScの少なくとも一種である。また、0.5≦a≦1.25であり、0≦x≦1であり、1×10-6≦y≦2×10-1であり、0<z≦1×10-2である。)
特開昭58−69281号公報に開示される、一般式「MIIIOX:xCe」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、MIIIは、Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびBiからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Xは、ClおよびBrの少なくとも一種である。また、0≦x≦0.1である。)
(上記式において、MIIIは、Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,YbおよびBiからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Xは、ClおよびBrの少なくとも一種である。また、0≦x≦0.1である。)
特開昭58−206678号公報に開示される、一般式「Ba1-xMaLaFX:yEu2+」で示される輝尽性蛍光体。
(上記式において、Mは、Li,Na,K,RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、Lは、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Gd,Tb,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Al,Ga,InおよびTlからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Xは、Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種である。また、1×10-2≦x≦0.5であり、0≦y≦0.1であり、さらに、aはx/2である。)
(上記式において、Mは、Li,Na,K,RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、Lは、Sc,Y,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Gd,Tb,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Al,Ga,InおよびTlからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Xは、Cl,BrおよびIからなる群より選択される少なくとも一種である。また、1×10-2≦x≦0.5であり、0≦y≦0.1であり、さらに、aはx/2である。)
特開昭59−75200号公報に開示される、一般式「MIIFX・aMIX’・bM’IIX''2・cMIIIX3・xA:yEu2+」で示される輝尽性蛍光体。(上記式においてMIIは、Ba,SrおよびCaからなる群より選択される少なくとも1種であり、MIは、Li,Na,K,RbおよびCsからなる群より選択される少なくとも一種であり、M’IIは、BeおよびMgの少なくとも一方の二価の金属であり、MIIIは、Al,Ga,In、およびTlからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Aは、金属酸化物であり、X、X’およびX''は、それぞれ、F,Cl,Br,およびIからなる群より選択される少なくとも一種である。また、0≦a≦2であり、0≦b≦1×10-2であり、0≦c≦1×10-2であり、かつ、a+b+c≧10-6であり、さらに、0<x≦0.5であり、0<y≦0.2である。)
特に、優れた輝尽発光特性を有し、かつ、本発明の効果が良好に得られる等の点で、特開昭57−148285号公報に開示されるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく例示され、中でも特に、MIが、少なくともCsを含み、Xが、少なくともBrを含み、さらに、Aが、EuまたはBiであるアルカリハライド系輝尽性蛍光体は好ましく、その中でも特に、一般式「CsBr:Eu」で示される輝尽性蛍光体が好ましい。
蛍光体層14は、このような輝尽性蛍光体からなり、形成方法には、特に限定はなく、真空蒸着、スパッタリング、CVD(Chemical Vapor Deposition)等の各種の真空成膜法で得られるものが利用可能である。
中でも、生産性等の点で真空蒸着により形成された蛍光体層14が好ましく、特に、蛍光体成分の材料と、付活剤(賦活剤:activator)成分の材料とを別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着により形成された蛍光体層14が好ましい。例えば、前記「CsBr:Eu」の蛍光体層14であれば、蛍光体成分の材料として臭化セシウム(CsBr)を、付活剤成分の材料として臭化ユーロピウム(EuBrx(xは、通常、2〜3))を、それぞれ用いて、別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着により形成されることが好ましい。
真空蒸着における加熱方法にも、特に限定はなく、例えば、電子銃等を用いる電子線加熱、又は、抵抗加熱で形成されたものでもよい。さらに、多元の真空蒸着により形成される場合には、全ての材料を同様の同じ加熱手段(例えば、電子線加熱)で加熱蒸発してもよく、あるいは、蛍光体成分の材料は電子線加熱で、微量である付活剤成分の材料は抵抗加熱で、それぞれ加熱蒸発して形成されてもよい。
中でも、生産性等の点で真空蒸着により形成された蛍光体層14が好ましく、特に、蛍光体成分の材料と、付活剤(賦活剤:activator)成分の材料とを別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着により形成された蛍光体層14が好ましい。例えば、前記「CsBr:Eu」の蛍光体層14であれば、蛍光体成分の材料として臭化セシウム(CsBr)を、付活剤成分の材料として臭化ユーロピウム(EuBrx(xは、通常、2〜3))を、それぞれ用いて、別々に加熱蒸発させる、多元の真空蒸着により形成されることが好ましい。
真空蒸着における加熱方法にも、特に限定はなく、例えば、電子銃等を用いる電子線加熱、又は、抵抗加熱で形成されたものでもよい。さらに、多元の真空蒸着により形成される場合には、全ての材料を同様の同じ加熱手段(例えば、電子線加熱)で加熱蒸発してもよく、あるいは、蛍光体成分の材料は電子線加熱で、微量である付活剤成分の材料は抵抗加熱で、それぞれ加熱蒸発して形成されてもよい。
蛍光体層14は、特に限定された成膜条件はなく、成膜方法や形成する蛍光体層14の組成等に応じて、適宜、決定された成膜条件によって形成され、得られる蛍光体層14であればよい。一例として、真空蒸着であれば、1×10-5Pa〜1×10-2Paの真空度で、0.05μm/min〜300μm/minの成膜速度で成膜し、得られる蛍光体層14が好ましい。なお、多元の真空蒸着により形成される場合には、母体成分と付活剤成分の量比が目的範囲となるように、両材料の蒸発速度が制御される。
また、本件出願人の検討によれば、前述した各種の蓄積性蛍光体、特にアルカリハライド系蓄積性蛍光体、中でも特にCsBr:Euを真空蒸着で成膜する場合には、一旦、系内を高い真空度に排気した後、アルゴンガスや窒素ガス等を系内に導入して、0.01Pa〜3Pa程度の中真空度とし、この中真空下で抵抗加熱による真空蒸着を行うことにより、得られる蛍光体層14が好ましい。前記CsBr:Eu等のアルカリハライド系の蛍光体層は、柱状結晶構造を有するが、このような中真空下で成膜して得られる蛍光体層14は、特に良好な柱状の結晶構造を有し、輝尽発光特性画像の鮮鋭性等の点で好ましい。
また、基板12の加熱等によって、成膜中に、形成された蛍光体層14を300℃以下、好ましくは200℃以下で加熱してもよい。
さらに、厚さにも、限定はないが、50μm以上、特に、200μm以上の蛍光体層14が好ましい。
また、本件出願人の検討によれば、前述した各種の蓄積性蛍光体、特にアルカリハライド系蓄積性蛍光体、中でも特にCsBr:Euを真空蒸着で成膜する場合には、一旦、系内を高い真空度に排気した後、アルゴンガスや窒素ガス等を系内に導入して、0.01Pa〜3Pa程度の中真空度とし、この中真空下で抵抗加熱による真空蒸着を行うことにより、得られる蛍光体層14が好ましい。前記CsBr:Eu等のアルカリハライド系の蛍光体層は、柱状結晶構造を有するが、このような中真空下で成膜して得られる蛍光体層14は、特に良好な柱状の結晶構造を有し、輝尽発光特性画像の鮮鋭性等の点で好ましい。
また、基板12の加熱等によって、成膜中に、形成された蛍光体層14を300℃以下、好ましくは200℃以下で加熱してもよい。
さらに、厚さにも、限定はないが、50μm以上、特に、200μm以上の蛍光体層14が好ましい。
このようにして形成された蛍光体層14は、輝尽発光特性を良好に発現させ、かつ、輝尽発光特性を向上させるために、加熱処理(アニール)が施される。
蛍光体層14のアニール条件には、特に限定はないが、一例として、窒素雰囲気等の不活性雰囲気下で、50℃〜600℃、特に、100℃〜300℃で、10分〜10時間、特に、30分〜3時間行うのが好ましい。
蛍光体層14の加熱処理は、焼成炉を用いる方法等の公知の方法で実施すればよく、また、基板12の加熱手段を有する真空蒸着装置であれば、これを利用して加熱処理を実施してもよい。
蛍光体層14のアニール条件には、特に限定はないが、一例として、窒素雰囲気等の不活性雰囲気下で、50℃〜600℃、特に、100℃〜300℃で、10分〜10時間、特に、30分〜3時間行うのが好ましい。
蛍光体層14の加熱処理は、焼成炉を用いる方法等の公知の方法で実施すればよく、また、基板12の加熱手段を有する真空蒸着装置であれば、これを利用して加熱処理を実施してもよい。
さらに、本発明の蛍光体パネル10において、防湿保護層16は、このようにして真空蒸着によって形成された蛍光体層14の吸湿を防止するために、蛍光体層14を覆って封止するものである。
防湿保護層16は、十分な防湿性を有するものであれば、各種のものが利用可能であり、特に限定はない。一例として、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム上に、SiO2膜とSiO2とPVA(ポリビニルアルコール)とのハイブリット層とSiO2膜との3層を形成してなる防湿保護層16が例示される。これ以外にも、ガラス板(フィルム)、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート等の樹脂フィルム、樹脂フィルムにSiO2、Al2O3、SiCなどの無機物質が堆積したフィルム等も好ましく例示される。なお、前記PETフィルム上に、SiO2膜/SiO2とPVAとのハイブリット層/SiO2膜の3層を形成した防湿保護層16において、例えば、SiO2膜は、スパッタリング法を用いて、SiO2とPVAのハイブリット膜は、PVAとSiO2の比率が1:1となるようにゾルゲル法を用いて、それぞれ形成すればよい。
本発明の蛍光体パネル10において、封止接着層18は、蛍光体層14を防湿保護層16で封止するために、防湿保護層16と基板12とを封止接着するものであり、透湿度が1000g/m2・day以下(40℃、相対湿度90%の条件下で、100μm厚み当たり)の接着剤を用い、幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmのものである。
このような封止接着層18で、防湿保護層16と蛍光体層14及び基板12を接着することにより、本発明の蛍光体パネル10は、非常に優れた耐湿性を発現し、高温、高湿のような厳しい条件下でも、長期に渡って良好な特性を維持できる。
このような封止接着層18で、防湿保護層16と蛍光体層14及び基板12を接着することにより、本発明の蛍光体パネル10は、非常に優れた耐湿性を発現し、高温、高湿のような厳しい条件下でも、長期に渡って良好な特性を維持できる。
輝尽性蛍光体層14を形成する輝尽性蛍光体、特に、アルカリハライド系の輝尽性蛍光体は、吸湿性を有し、通常の環境下でも、容易に吸湿して、その結果、感度や再生画像の鮮鋭性の低下等を生じてしまう。このような不都合を防止するために、従来より、防湿保護層16で蛍光体層14が封止されることが行われているが、現状の蛍光体層14の封止方法では、十分な防湿効果を得られていないのは、前述の通りである。このような問題点を解決するために、本発明者は、鋭意検討を行った結果、蛍光体層14を封止する際の封止部分からの透湿が、蛍光体パネルの特性を劣化させていることを見出し、さらに、封止接着層18を前記構成とすることにより、基板12と防湿保護層16との封止接着層18からの透湿を防止できることを見出し、本発明を完成した。
このような封止接着層18の形成材料には、特に限定はなく、前記幅aが2mmから10mm、厚さbが0.5μmから20μmの範囲において、透湿度が1000g/m2・day以下が実現できるものであれば、各種の接着剤を利用すればよい。
一例として、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂等の接着剤が好ましく例示され、特に、熱可塑性の高分子樹脂が好ましく例示される。好ましくは、硬化後、40℃、湿度90%の条件下で、厚さ100μm当たりの透湿度が500g/m2・day以下の接着剤が利用される。なお、透湿度が1000g/m2・day超では、透湿防止の効果が低く、十分な防湿効果を得ることができない。
一例として、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂等の接着剤が好ましく例示され、特に、熱可塑性の高分子樹脂が好ましく例示される。好ましくは、硬化後、40℃、湿度90%の条件下で、厚さ100μm当たりの透湿度が500g/m2・day以下の接着剤が利用される。なお、透湿度が1000g/m2・day超では、透湿防止の効果が低く、十分な防湿効果を得ることができない。
前述のように、封止接着層18は、幅aが2mmから10mmで、かつ、厚みbが0.5μmから20μmである。
封止接着層18の幅aが2mm未満では、基板12と防湿保護層16との十分な接着力を得られない場合があり、防湿保護層16の剥離等の問題が生じる。逆に、幅が10mmを超えると、蛍光体パネル10全体のサイズに対する封止接着層18のサイズが大きくなりすぎ、蛍光体パネル10に対する撮像面が小さくなり、蛍光体パネル10としての実用性に問題が生じる。この幅aは、好ましくは3mm〜6mmである。
また、厚みbが0.5μm未満では、基板12と防湿保護層16との十分な接着性を得られない場合があり、防湿保護層16の剥離等の問題が生じ、逆に、20μmを超えると、封止接着層18からの透湿が生じる可能性が高くなってしまう。この厚みは、好ましくは、0.8μm〜10μmである。
封止接着層18の幅aが2mm未満では、基板12と防湿保護層16との十分な接着力を得られない場合があり、防湿保護層16の剥離等の問題が生じる。逆に、幅が10mmを超えると、蛍光体パネル10全体のサイズに対する封止接着層18のサイズが大きくなりすぎ、蛍光体パネル10に対する撮像面が小さくなり、蛍光体パネル10としての実用性に問題が生じる。この幅aは、好ましくは3mm〜6mmである。
また、厚みbが0.5μm未満では、基板12と防湿保護層16との十分な接着性を得られない場合があり、防湿保護層16の剥離等の問題が生じ、逆に、20μmを超えると、封止接着層18からの透湿が生じる可能性が高くなってしまう。この厚みは、好ましくは、0.8μm〜10μmである。
以下に本発明の蛍光体パネル10の製造方法の一例について説明する。
まず、基板12上の表面に上述のようにして、蛍光体層14を形成する。次に、適宜、選択した接着剤を用い、封止接着層18の幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmとなるように、基板12表面の蛍光体層14を囲む基板12と防湿保護層16との接着位置に、ディスペンサー等を用いて接着剤を塗布する。次いで、防湿保護層16を蛍光体層14上に被せる。
最後に、防湿保護層16と封止接着層18との封止部分(接着材の塗布箇所)に、この封止部分の形状に相当するプレス面がゴムから成るプレス型を押付け、押付けた状態のまま維持し、接着剤を硬化させることにより、封止接着層18によって防湿保護層16と基板12とを接着し、蛍光体層14を封止することにより蛍光体パネル10を得る。
また、本発明の蛍光体パネル10の製造方法においては、上述の通り、蛍光体層14成膜以前に、反射膜やバリア膜等を形成してもよいし、これらの膜を表面に形成されたものを基板12としてもよい。また、蛍光体層14の封止後にも、上述の通り、特に限定はない。
まず、基板12上の表面に上述のようにして、蛍光体層14を形成する。次に、適宜、選択した接着剤を用い、封止接着層18の幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmとなるように、基板12表面の蛍光体層14を囲む基板12と防湿保護層16との接着位置に、ディスペンサー等を用いて接着剤を塗布する。次いで、防湿保護層16を蛍光体層14上に被せる。
最後に、防湿保護層16と封止接着層18との封止部分(接着材の塗布箇所)に、この封止部分の形状に相当するプレス面がゴムから成るプレス型を押付け、押付けた状態のまま維持し、接着剤を硬化させることにより、封止接着層18によって防湿保護層16と基板12とを接着し、蛍光体層14を封止することにより蛍光体パネル10を得る。
また、本発明の蛍光体パネル10の製造方法においては、上述の通り、蛍光体層14成膜以前に、反射膜やバリア膜等を形成してもよいし、これらの膜を表面に形成されたものを基板12としてもよい。また、蛍光体層14の封止後にも、上述の通り、特に限定はない。
図2に、本発明の蛍光体パネルの別の実施形態を示す。
なお、この蛍光体パネル20は、図1に示す実施形態と基本的に同様の構造を有するので、同一部材には、同一の番号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行う。
なお、この蛍光体パネル20は、図1に示す実施形態と基本的に同様の構造を有するので、同一部材には、同一の番号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行う。
図2に示す実施形態は、前記図1の蛍光体パネル10に加え、さらに、蛍光体層14と防湿保護層16とを接着するための輝尽性蛍光体接着層22を有する。このような輝尽性蛍光体接着層22を有することにより、長期間使用しても、防湿保護層16が浮くことがなく、耐久性等の点で、より好ましい。
輝尽性蛍光体接着層22は、十分な接着力を有し、且つ、放射線、励起光の入射及び輝尽発光光の出射を妨げない光学特性を有するものであれば、特に限定はなく、各種の接着剤で形成可能である。一例として、エポキシ樹脂、ポリエステル系樹脂等が好ましく例示され、特にポリエステル系樹脂等の熱可塑性の高分子樹脂が好ましい。熱可塑性の高分子樹脂を用いることにより、熱ラミネーションで接着可能であるため、加工性及び生産性が向上する。輝尽性蛍光体接着層22の厚さの限定はないが、0.8μm〜10μmが好ましい。
輝尽性蛍光体接着層22は、蛍光体層14の表面を覆う大きさに形成されれば、特に限定はなく、形成方法及び形成条件にも特に限定はない。一例として、塗布形成により形成されるものが好ましく例示される。
輝尽性蛍光体接着層22は、蛍光体層14の表面を覆う大きさに形成されれば、特に限定はなく、形成方法及び形成条件にも特に限定はない。一例として、塗布形成により形成されるものが好ましく例示される。
以下に、蛍光体パネル20の製造方法の一例について説明する。
まず、前記図1の蛍光体パネル10の製造方法と同様にして、基板12上の表面に蛍光体層14を形成し、基板12表面の蛍光体層14を囲む基板12と防湿保護層16との接着位置に、蛍光体パネル10の製造方法と同様にして、封止接着層18を形成する。
他方、防湿保護層16表面中央の所定領域、及び/または、蛍光体層14の表面に、適宜選択した接着剤を用いて、所定の厚みになるように輝尽性蛍光体接着層22を塗布形成する。
最後に、輝尽性蛍光体接着層22を有する防湿保護層16を蛍光体層14に被せ、加圧圧着、例えば、ラミネート機を用いて、所定の温度及び線速で熱ラミネーションを実施し、輝尽性蛍光体接着層22で、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着する。その際に、接着強度を向上させるために、1方向に所定回数ラミネート機を通すのが好ましい。次いで、蛍光体パネル10の製造方法と同様にしてプレス型で押圧することにより、封止接着層18で防湿保護層16と基板12とを接着することにより、蛍光体層14を封止する。
なお、封止接着層18で防湿保護層16と基板12とを接着するときの接着強度を向上し、且つ、ラミネーション1回だけで、良好な接着強度が得られるように、防湿保護層16による蛍光体層14の封止に先立ち、封止部および蛍光体層14を封止接着層18の軟化温度より30℃低い温度から150℃までの範囲で加熱することが好ましい。この加熱は、例えば、基板12の加熱によって行えばよい。
まず、前記図1の蛍光体パネル10の製造方法と同様にして、基板12上の表面に蛍光体層14を形成し、基板12表面の蛍光体層14を囲む基板12と防湿保護層16との接着位置に、蛍光体パネル10の製造方法と同様にして、封止接着層18を形成する。
他方、防湿保護層16表面中央の所定領域、及び/または、蛍光体層14の表面に、適宜選択した接着剤を用いて、所定の厚みになるように輝尽性蛍光体接着層22を塗布形成する。
最後に、輝尽性蛍光体接着層22を有する防湿保護層16を蛍光体層14に被せ、加圧圧着、例えば、ラミネート機を用いて、所定の温度及び線速で熱ラミネーションを実施し、輝尽性蛍光体接着層22で、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着する。その際に、接着強度を向上させるために、1方向に所定回数ラミネート機を通すのが好ましい。次いで、蛍光体パネル10の製造方法と同様にしてプレス型で押圧することにより、封止接着層18で防湿保護層16と基板12とを接着することにより、蛍光体層14を封止する。
なお、封止接着層18で防湿保護層16と基板12とを接着するときの接着強度を向上し、且つ、ラミネーション1回だけで、良好な接着強度が得られるように、防湿保護層16による蛍光体層14の封止に先立ち、封止部および蛍光体層14を封止接着層18の軟化温度より30℃低い温度から150℃までの範囲で加熱することが好ましい。この加熱は、例えば、基板12の加熱によって行えばよい。
図3に、本発明の蛍光体パネルの別の実施形態を示す。
なお、この蛍光体パネル26も、図1に示す実施形態と基本的に同様の構成を有するので、同一部材には、同一の番号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
なお、この蛍光体パネル26も、図1に示す実施形態と基本的に同様の構成を有するので、同一部材には、同一の番号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
図3に示す実施形態は、前記図2の蛍光体パネル20において、輝尽性蛍光体接着層22と封止接着層18とを1面で形成したものであり、封止接着層18および、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着する輝尽性蛍光体接着層22を兼ねる輝尽性蛍光体接着層28を有する。このような輝尽性蛍光体接着層28を有することにより、輝尽性蛍光体接着層22と同様に、耐久性等の点で好ましく、且つ、防湿保護層16と蛍光体層14及び基板12との接着を同時にできるため生産性及び加工性が向上する。輝尽性蛍光体接着層28の厚さは、0.8μm〜10μmが好ましい。
輝尽性蛍光体接着層28は、放射線や励起光の入射、及び輝尽発光光の出射を妨げない光学特性を有するものであれば、蛍光体パネル10の封止接着層18と同様の材料で、同様にして形成可能である。また、熱可塑性の高分子樹脂を用いることにより、熱ラミネーションで接着可能なため、加工性及び生産性が向上する。
輝尽性蛍光体接着層28は、防湿保護層16表面全体に所定の厚さになるように形成されれば、特に限定はなく、かつ、封止後における基板12と防湿保護層16との接着部(封止接着層18に相当する部分)の幅が2mmから10mm、かつ、厚みが0.5μmから20μmとなるようにできればよい。一例として、塗布形成による形成が好ましく例示される。
輝尽性蛍光体接着層28は、放射線や励起光の入射、及び輝尽発光光の出射を妨げない光学特性を有するものであれば、蛍光体パネル10の封止接着層18と同様の材料で、同様にして形成可能である。また、熱可塑性の高分子樹脂を用いることにより、熱ラミネーションで接着可能なため、加工性及び生産性が向上する。
輝尽性蛍光体接着層28は、防湿保護層16表面全体に所定の厚さになるように形成されれば、特に限定はなく、かつ、封止後における基板12と防湿保護層16との接着部(封止接着層18に相当する部分)の幅が2mmから10mm、かつ、厚みが0.5μmから20μmとなるようにできればよい。一例として、塗布形成による形成が好ましく例示される。
蛍光体パネル26の製造方法の一例について説明する。
まず、基板12の表面に蛍光体層14を形成する。
他方、防湿保護層16の表面全体に、適宜選択した接着剤で、所定の厚みになるように、輝尽性蛍光体接着層28を形成する。ここで、輝尽性蛍光体接着層28は、接着後、基板12と防湿保護層16との接着部(すなわち、封止接着層18に相当する部分)が、幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmになるように形成する。
輝尽性蛍光体接着層28は、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着し、さらに、防湿保護層16と基板12とを接着する。このような輝尽性蛍光体接着層28は、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着するための層と蛍光体層14と基板12とを接着するための層を一体にし、1回の塗布形成で形成することが可能である。さらに、耐久性等の点でより好ましいことは、先に述べた通りである。
輝尽性蛍光体接着層28を有する防湿保護層16を蛍光体層14に被せ、蛍光体層14と防湿保護層16、及び、防湿保護層16と基板12とを、図2の蛍光体パネル20と同様に、所定の温度及び線速で熱ラミネーションを実施することにより接着する。なお、ラミネーションの搬送方向と平行な周縁封止部分は、蛍光体層14表面と基板12上面との段差があるために、1方向のラミネーションでは、接着が良好に行われない。そこで、蛍光体層14表面と基板12上面との段差がある場合には、ラミネーション方向を90°回転して、各方向所定の回数ずつラミネーションを実施し、蛍光体層14を封止するのが好ましい。
防湿保護層16による蛍光体層14の封止に先立ち、基板12に熱をかけてもよいのは先の例と同様である。
まず、基板12の表面に蛍光体層14を形成する。
他方、防湿保護層16の表面全体に、適宜選択した接着剤で、所定の厚みになるように、輝尽性蛍光体接着層28を形成する。ここで、輝尽性蛍光体接着層28は、接着後、基板12と防湿保護層16との接着部(すなわち、封止接着層18に相当する部分)が、幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmになるように形成する。
輝尽性蛍光体接着層28は、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着し、さらに、防湿保護層16と基板12とを接着する。このような輝尽性蛍光体接着層28は、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着するための層と蛍光体層14と基板12とを接着するための層を一体にし、1回の塗布形成で形成することが可能である。さらに、耐久性等の点でより好ましいことは、先に述べた通りである。
輝尽性蛍光体接着層28を有する防湿保護層16を蛍光体層14に被せ、蛍光体層14と防湿保護層16、及び、防湿保護層16と基板12とを、図2の蛍光体パネル20と同様に、所定の温度及び線速で熱ラミネーションを実施することにより接着する。なお、ラミネーションの搬送方向と平行な周縁封止部分は、蛍光体層14表面と基板12上面との段差があるために、1方向のラミネーションでは、接着が良好に行われない。そこで、蛍光体層14表面と基板12上面との段差がある場合には、ラミネーション方向を90°回転して、各方向所定の回数ずつラミネーションを実施し、蛍光体層14を封止するのが好ましい。
防湿保護層16による蛍光体層14の封止に先立ち、基板12に熱をかけてもよいのは先の例と同様である。
図4に、本発明の蛍光体パネルの別の実施形態を示す。
なお、この蛍光体パネル32も、前記図1に示す実施形態と基本的に同様の構成を有するので、同一部材には、同一の番号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
なお、この蛍光体パネル32も、前記図1に示す実施形態と基本的に同様の構成を有するので、同一部材には、同一の番号を付し、以下の説明は異なる部位を主に行う。
図4に示す実施形態は、前記図1の蛍光体パネル10に加え、さらに、基板12上に枠24(封止部)を有し、この枠24に防湿保護層16を接着することで、蛍光体層14を封止するものであり、防湿保護層16と枠24の上面、あるいはさらに、蛍光体層14とを接着するための輝尽性蛍光体接着層28を有する。
枠24は、その上面と蛍光体層14の表面との段差が小さければ小さいほど、熱ラミネーション時に封止部/蛍光体層14の周縁の境界で防湿保護層16の急峻な折れ曲がりが生じず、折れ曲がりに起因する防湿層(SiO2層)の破壊による防湿性低下を防止することができる。したがって、枠24を基板12上に固定した際に、枠24の高さは、蛍光体層14の表面との差が小さければ小さいほど良く、特に、±0.1mm精度で揃っていることが好ましい。また、枠24の幅は、特に限定はないが、多くの場合、枠24の幅は封止接着層18の幅に相当するので、2mm〜10mmが好ましい。
枠24は、形成素材には、特に限定はなく、一例として、アルミニウムが好ましく例示される。
輝尽性蛍光体接着層28は、図3の実施形態の蛍光体パネル26と同様のものを用い、同様に形成すればよい。また、熱可塑性の高分子樹脂を用いることにより、本形態は、防湿保護層16を接着する枠24の上面と蛍光体層14の表面とが略同一面上にある為、熱ラミネーションで容易に接着が可能である。ゆえに、蛍光体パネル26の加工性及び生産性が向上する。
なお、本形態においては、蛍光体層14と防湿保護層16との接着は、好ましい態様であり必須ではない。
枠24は、その上面と蛍光体層14の表面との段差が小さければ小さいほど、熱ラミネーション時に封止部/蛍光体層14の周縁の境界で防湿保護層16の急峻な折れ曲がりが生じず、折れ曲がりに起因する防湿層(SiO2層)の破壊による防湿性低下を防止することができる。したがって、枠24を基板12上に固定した際に、枠24の高さは、蛍光体層14の表面との差が小さければ小さいほど良く、特に、±0.1mm精度で揃っていることが好ましい。また、枠24の幅は、特に限定はないが、多くの場合、枠24の幅は封止接着層18の幅に相当するので、2mm〜10mmが好ましい。
枠24は、形成素材には、特に限定はなく、一例として、アルミニウムが好ましく例示される。
輝尽性蛍光体接着層28は、図3の実施形態の蛍光体パネル26と同様のものを用い、同様に形成すればよい。また、熱可塑性の高分子樹脂を用いることにより、本形態は、防湿保護層16を接着する枠24の上面と蛍光体層14の表面とが略同一面上にある為、熱ラミネーションで容易に接着が可能である。ゆえに、蛍光体パネル26の加工性及び生産性が向上する。
なお、本形態においては、蛍光体層14と防湿保護層16との接着は、好ましい態様であり必須ではない。
蛍光体パネル32の製造方法の一例について説明する。
まず、基板12上に、枠24を固定する。固定方法としては、図4に示すように、耐熱性エポキシ接着剤等を用いて基板12の表面に枠24を接着/固定する方法が例示される。また、蛍光体層14の蒸着位置精度を向上させるために、図5に示すように、基板12上に枠24の形状に対応する溝36を設け、そこに枠24を固定してもよい。この際においては、溝36に枠24をはめ込むのみでもよく、耐熱性エポキシ接着剤等を用いて、枠24を溝36に固定してもよく、さらに、嵌合と接着剤による固定を併用してもよい。
次いで、前記枠24上に耐熱粘着剤付きのカプトンテープを貼り付け、枠24の内側に沿って余剰部分を切り落とし、この枠24付き基板12上に、蛍光体層14を形成する。このとき、蛍光体層14の表面と枠24の上面の段差が小さければ小さいほど良く、±0.1mm以内の精度で揃っていることが好ましい。
図3の蛍光体パネル26の製造方法と同様にして、防湿保護層16の表面全体に輝尽性蛍光体接着層28を形成し、輝尽性蛍光体接着層28を有する防湿保護層16を、蛍光体層14に被せる。この際、輝尽性蛍光体接着層28は、接着後、枠24と防湿保護層16との接着部(すなわち、封止接着層18に相当する部分)が、幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmになるように形成する。
防湿保護層16と蛍光体層14及び枠24とを接着するために、蛍光体層26の製造方法と同様にして、熱ラミネーションを実施する。なお、蛍光体パネル32の場合は、枠24を有し、枠24の上面と蛍光体層14との段差が小さいので、ラミネーションは、1方向に所定の回数実施すればよい。
なお、防湿保護層16による蛍光体層14の封止に先立ち、基板12に熱をかけてもよいのは先の例と同様である。
まず、基板12上に、枠24を固定する。固定方法としては、図4に示すように、耐熱性エポキシ接着剤等を用いて基板12の表面に枠24を接着/固定する方法が例示される。また、蛍光体層14の蒸着位置精度を向上させるために、図5に示すように、基板12上に枠24の形状に対応する溝36を設け、そこに枠24を固定してもよい。この際においては、溝36に枠24をはめ込むのみでもよく、耐熱性エポキシ接着剤等を用いて、枠24を溝36に固定してもよく、さらに、嵌合と接着剤による固定を併用してもよい。
次いで、前記枠24上に耐熱粘着剤付きのカプトンテープを貼り付け、枠24の内側に沿って余剰部分を切り落とし、この枠24付き基板12上に、蛍光体層14を形成する。このとき、蛍光体層14の表面と枠24の上面の段差が小さければ小さいほど良く、±0.1mm以内の精度で揃っていることが好ましい。
図3の蛍光体パネル26の製造方法と同様にして、防湿保護層16の表面全体に輝尽性蛍光体接着層28を形成し、輝尽性蛍光体接着層28を有する防湿保護層16を、蛍光体層14に被せる。この際、輝尽性蛍光体接着層28は、接着後、枠24と防湿保護層16との接着部(すなわち、封止接着層18に相当する部分)が、幅aが2mmから10mmで、且つ、厚みbが0.5μmから20μmになるように形成する。
防湿保護層16と蛍光体層14及び枠24とを接着するために、蛍光体層26の製造方法と同様にして、熱ラミネーションを実施する。なお、蛍光体パネル32の場合は、枠24を有し、枠24の上面と蛍光体層14との段差が小さいので、ラミネーションは、1方向に所定の回数実施すればよい。
なお、防湿保護層16による蛍光体層14の封止に先立ち、基板12に熱をかけてもよいのは先の例と同様である。
本発明の蛍光体パネルは、基本的に上記のように構成されるが、封止接着層18/輝尽性蛍光体接着層28を形成する接着剤の逃げ溝を設けてもよい。逃げ溝の形成位置には特に限定は無く、封止接着層18または輝尽性蛍光体接着層28の封止接着層に相当する部分に対応する部分であればよい。
例えば、図1〜図3に示すような防湿保護層16を基板12に直接接着する構成の蛍光体パネルであれば、図6に示すように、基板12上の防湿保護増16の封止接着層18に逃げ溝40を設ければよい。
また、例えば、図4および図5に示すような、枠24を設けて、ここに防湿保護層16を接着する構成の蛍光体パネルであれば、図7に示すように、枠24の上面に逃げ溝44を設ければよい。
上記のような逃げ溝40を設けることにより、余分な接着剤の逃げ道ができるため、接着剤が横に広がったり厚く付いたりすることを防ぎ、所望の形状の封止接着層18/輝尽性蛍光体接着層28を形成しやすくなる。
例えば、図1〜図3に示すような防湿保護層16を基板12に直接接着する構成の蛍光体パネルであれば、図6に示すように、基板12上の防湿保護増16の封止接着層18に逃げ溝40を設ければよい。
また、例えば、図4および図5に示すような、枠24を設けて、ここに防湿保護層16を接着する構成の蛍光体パネルであれば、図7に示すように、枠24の上面に逃げ溝44を設ければよい。
上記のような逃げ溝40を設けることにより、余分な接着剤の逃げ道ができるため、接着剤が横に広がったり厚く付いたりすることを防ぎ、所望の形状の封止接着層18/輝尽性蛍光体接着層28を形成しやすくなる。
さらに、本発明の蛍光体パネルにおいて、図4や図5に示されるように枠24を設けて防湿保護層16を接着する場合には、枠24と基板12とを固定する接着剤の逃げ溝を設けてもよい。
逃げ溝は、枠24と基板12との接着部であれば、どこに設けてもよい。例えば、図8に示すように、基板12の表面の枠24が固定される位置に逃げ溝48を設ければよい。
この逃げ溝48を設けることにより、接着剤が枠24の外側や内側にはみ出すことや余分な接着剤が溜まって凝固することにより枠24が基板12に対して水平に固定されないことを防ぐことができる。
逃げ溝は、枠24と基板12との接着部であれば、どこに設けてもよい。例えば、図8に示すように、基板12の表面の枠24が固定される位置に逃げ溝48を設ければよい。
この逃げ溝48を設けることにより、接着剤が枠24の外側や内側にはみ出すことや余分な接着剤が溜まって凝固することにより枠24が基板12に対して水平に固定されないことを防ぐことができる。
また、枠24を有する構成では、枠24と防湿保護層16とを接着する接着剤の逃げ溝44と、枠24を基板12に固定する接着剤の逃げ溝48との、両方を設けてもよい。
以上、本発明の蛍光体パネルおよび製造方法について説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいのは、もちろんである。
以下、本発明の具体的実施例を挙げ、さらに、添付の図を用いて、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施例に限定されないのは言うまでもない。
付活剤の成膜材料として臭化ユーロピウムを、蛍光体の成膜材料として臭化セシウムをそれぞれ用いる二元の真空蒸着によって、アルミ基板12の表面にCsBr:Euからなる蛍光体層14を成膜した。
両成膜材料共に、加熱は、タンタル製のルツボと出力6kWのDC電源とを用いる抵抗加熱装置で行った。
真空蒸着装置(真空チャンバ)の基板ホルダに面積450mm×450mmのアルミ基板(以下、基板とする。)12をセットし、また、各所定位置に各成膜材料をセットした後、真空チャンバを閉鎖し、排気を開始した。排気は、ディフュージョンポンプおよびクライオコイルを用いた。
真空度が8×10−4Paとなった時点で、真空チャンバ内にアルゴンガスを導入して真空度を0.5Paとし、次いで、DC電源を駆使して成膜材料を充填したルツボに通電し、基板12の表面に抵抗加熱による蛍光体層14の成膜を介した。
なお、蛍光体層14におけるEu/Csのモル濃度比が0.003:1、かつ、成膜速度が8μm/minとなるように、両ルツボのDC電源の出力を調整した。
また、成膜中は、ハロゲンランプを用いて基板12表面を直接加熱した。
蛍光体層14の膜厚が約710μmとなった時点で、成膜を終了し、真空チャンバから基板12を取り出した。なお、膜厚は、予め行った実験により制御した。
次いで、成膜を終了した基板12に、窒素雰囲気下で、温度200℃で2時間のアニーリング処理を行った。
両成膜材料共に、加熱は、タンタル製のルツボと出力6kWのDC電源とを用いる抵抗加熱装置で行った。
真空蒸着装置(真空チャンバ)の基板ホルダに面積450mm×450mmのアルミ基板(以下、基板とする。)12をセットし、また、各所定位置に各成膜材料をセットした後、真空チャンバを閉鎖し、排気を開始した。排気は、ディフュージョンポンプおよびクライオコイルを用いた。
真空度が8×10−4Paとなった時点で、真空チャンバ内にアルゴンガスを導入して真空度を0.5Paとし、次いで、DC電源を駆使して成膜材料を充填したルツボに通電し、基板12の表面に抵抗加熱による蛍光体層14の成膜を介した。
なお、蛍光体層14におけるEu/Csのモル濃度比が0.003:1、かつ、成膜速度が8μm/minとなるように、両ルツボのDC電源の出力を調整した。
また、成膜中は、ハロゲンランプを用いて基板12表面を直接加熱した。
蛍光体層14の膜厚が約710μmとなった時点で、成膜を終了し、真空チャンバから基板12を取り出した。なお、膜厚は、予め行った実験により制御した。
次いで、成膜を終了した基板12に、窒素雰囲気下で、温度200℃で2時間のアニーリング処理を行った。
他方、6μm厚みのPETフィルム上に、スパッタリング法を用いて、SiO2膜をl00nm形成し、その上に、PVAとSiO2の比率が1:1となるようにゾル・ゲル法を用いて、PVAとSiO2のハイブリット層を600nm形成し、ハイブリット層上に、スパッタリング法を用いて、SiO2膜を100nm形成し、防湿保護層16とした。
ディスペンサーを用いて、基板12上の周縁部に、封止接着層18となるエポキシ樹脂(セメダイン製:EP001 透湿度 783/m2・day(at 40℃ 相対湿度90%))を塗布した。エポキシ樹脂は、接着後の封止接着層18が幅5mm、厚み7μmとなるように塗布した。なお、このエポキシ樹脂の透湿度は、硬化後の厚みが100μmとなるように樹脂性のシートを形成し、JIS Z 0208のカップ法に準拠して測定した。
次に、420mm×420mmサイズに裁断した上述の防湿保護層16をSiO2膜側が蛍光体層14と対向するように、蛍光体層膜14に被せ、上述の封止接着層18に相当する形状のプレス型(プレス面はゴム)を押し付け、押した状態のまま維持し、蛍光体層14を封止して、図1に示すパネル10と同じ構成を有する蛍光体パネルを作製した。
次に、420mm×420mmサイズに裁断した上述の防湿保護層16をSiO2膜側が蛍光体層14と対向するように、蛍光体層膜14に被せ、上述の封止接着層18に相当する形状のプレス型(プレス面はゴム)を押し付け、押した状態のまま維持し、蛍光体層14を封止して、図1に示すパネル10と同じ構成を有する蛍光体パネルを作製した。
[比較例1〜4]
エポキシ樹脂封止接着層の厚みを25μm(比較例1)、0.4μm(比較例2)、封止幅を1mm(比較例3)、12mm(比較例4)とした以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体パネル10を得た。
エポキシ樹脂封止接着層の厚みを25μm(比較例1)、0.4μm(比較例2)、封止幅を1mm(比較例3)、12mm(比較例4)とした以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体パネル10を得た。
実施例1と全く同様にして、基板12表面に蛍光体層14を形成した。
次いで、実施例1と同様に、基板12上に、ディスペンサーを用いて、樹脂封止接着層18となるエポキシ樹脂(実施例1と同じ)を塗布した。
他方、実施例1と同様の防湿保護層16(SiO2層表面)の中央400mm×400mm領域部分に、ポリエステル系樹脂(東洋紡:バイロン300 透湿度 139/m2・day(at 40℃ 相対湿度90%)))を塗布し、厚み1.2μmの封止接着層18を形成した。なお、このポリエステル系樹脂の透湿度は、実施例1のエポキシ樹脂と同様の方法で測定した。
蛍光体層14上に、輝尽性蛍光体接着層22を有する防湿保護層16を被せ、ラミネート材を用いて、100℃、線速0.5m/minで熱ラミネーションを実施し、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着した。なお、熱ラミネーションは、同方向に4回ラミネート機を通して行った。
防湿保護層16と蛍光体層14の接着後、実施例1と同様に封止接着層18で、防湿保護層16と基板12を接着して、蛍光体層14を封止し、図2に示す蛍光体パネル20と同様の構成を有する蛍光体パネルを作製した。
次いで、実施例1と同様に、基板12上に、ディスペンサーを用いて、樹脂封止接着層18となるエポキシ樹脂(実施例1と同じ)を塗布した。
他方、実施例1と同様の防湿保護層16(SiO2層表面)の中央400mm×400mm領域部分に、ポリエステル系樹脂(東洋紡:バイロン300 透湿度 139/m2・day(at 40℃ 相対湿度90%)))を塗布し、厚み1.2μmの封止接着層18を形成した。なお、このポリエステル系樹脂の透湿度は、実施例1のエポキシ樹脂と同様の方法で測定した。
蛍光体層14上に、輝尽性蛍光体接着層22を有する防湿保護層16を被せ、ラミネート材を用いて、100℃、線速0.5m/minで熱ラミネーションを実施し、防湿保護層16と蛍光体層14とを接着した。なお、熱ラミネーションは、同方向に4回ラミネート機を通して行った。
防湿保護層16と蛍光体層14の接着後、実施例1と同様に封止接着層18で、防湿保護層16と基板12を接着して、蛍光体層14を封止し、図2に示す蛍光体パネル20と同様の構成を有する蛍光体パネルを作製した。
実施例1と全く同様にして、基板12表面に蛍光体層14を形成した。
他方、実施例1と同様の防湿保護層16(SiO2層表面)の全面に、ポリエステル系樹脂(実施例2と同じ)を塗布し、厚み1.2μmの輝尽性蛍光体接着層22を形成した。
次に、蛍光体層14上に、防湿保護層16上の輝尽性蛍光体接着層22が、蛍光体層14に対向するように防湿保護層16を被せ、防湿保護層16と蛍光体層14及び基板12とを、実施例2と同様にして熱ラミネーションを実施し、1方向4回、さらに90℃回転して4回ラミネート機を通して接着し、蛍光体層14を封止して、図3に示す蛍光体パネル26と同様の構成を有する蛍光体パネルを作製した。
他方、実施例1と同様の防湿保護層16(SiO2層表面)の全面に、ポリエステル系樹脂(実施例2と同じ)を塗布し、厚み1.2μmの輝尽性蛍光体接着層22を形成した。
次に、蛍光体層14上に、防湿保護層16上の輝尽性蛍光体接着層22が、蛍光体層14に対向するように防湿保護層16を被せ、防湿保護層16と蛍光体層14及び基板12とを、実施例2と同様にして熱ラミネーションを実施し、1方向4回、さらに90℃回転して4回ラミネート機を通して接着し、蛍光体層14を封止して、図3に示す蛍光体パネル26と同様の構成を有する蛍光体パネルを作製した。
実施例1と同様の基板上12上に、外形412mm×412mm、幅5mm、厚み0.7mmのアルミ枠を、耐熱性エポキシ接着剤(オーデック製:アレムコボンド526N)で接着した。
次に、接着したアルミ枠22上に耐熱粘着剤付きのカプトンテープ(3M製:スコッチカプトンテープ5413)を貼り付け、アルミ枠22内側の辺に沿って余剰部分を切り落とした。この枠付き基板12上に、実施例1と同様にして、蛍光体層14を約710μm形成した。
蛍光体層14形成後、貼り付けたカプトンテープを剥離して、アルミ枠22の内側のみに蛍光体層14が形成された基板12を得た。このとき、蛍光体層14表面とアルミ枠24の上面との段差は、10μm以下であった。
他方、実施例1と同様の防湿保護層16に実施例3と同様にして、接着剤を塗布し、1.2μmの輝尽性蛍光体接着層28を形成した。
次に、蛍光体層14上に、防湿保護層上の輝尽性蛍光体接着層28が、蛍光体層14に対向するように、防湿保護層16を蛍光体層14表面及びアルミ枠22上面に、実施例2同様の熱ラミネーションを実施し、1方向4回ラミネート機を通すことによって接着し、蛍光体層14を封止して、図4に示す蛍光体パネル32と同様の構成を有する蛍光体パネルを作製した。
次に、接着したアルミ枠22上に耐熱粘着剤付きのカプトンテープ(3M製:スコッチカプトンテープ5413)を貼り付け、アルミ枠22内側の辺に沿って余剰部分を切り落とした。この枠付き基板12上に、実施例1と同様にして、蛍光体層14を約710μm形成した。
蛍光体層14形成後、貼り付けたカプトンテープを剥離して、アルミ枠22の内側のみに蛍光体層14が形成された基板12を得た。このとき、蛍光体層14表面とアルミ枠24の上面との段差は、10μm以下であった。
他方、実施例1と同様の防湿保護層16に実施例3と同様にして、接着剤を塗布し、1.2μmの輝尽性蛍光体接着層28を形成した。
次に、蛍光体層14上に、防湿保護層上の輝尽性蛍光体接着層28が、蛍光体層14に対向するように、防湿保護層16を蛍光体層14表面及びアルミ枠22上面に、実施例2同様の熱ラミネーションを実施し、1方向4回ラミネート機を通すことによって接着し、蛍光体層14を封止して、図4に示す蛍光体パネル32と同様の構成を有する蛍光体パネルを作製した。
ラミネーションに先立ち、基板12を100℃に予熱し、ラミネーション回数を1方向1回にした以外は、実施例4と同様にして、蛍光体パネル32を作製した。
[比較例5及び6]
輝尽性蛍光体接着層28の厚みを0.4μm(比較例5)又は25μm(比較例6)とした以外は、実施例4と全く同様にして、蛍光体パネル32を作製した。
輝尽性蛍光体接着層28の厚みを0.4μm(比較例5)又は25μm(比較例6)とした以外は、実施例4と全く同様にして、蛍光体パネル32を作製した。
得られた蛍光体パネルの封止接着層18の厚みb、封止幅a、蛍光体層14表面と封止面との段差は、以下のように測定した。
[厚み]
(封止接着層厚み)
3次元測定器(ミツトヨ製:非接触3次元測定器)により、防湿保護層16の無い基板12表面とその近傍の防湿保護層16表面との段差を測定し、予め測定しておいた防湿保護層16の厚みを差し引くことにより得られた値を、封止接着層18の厚みとした。これを、各サンプル12点測定し、平均値を求めた。
(輝尽性蛍光体接着層厚み)
防湿保護層16表面に、選択された接着剤を塗布した後に、輝尽性蛍光体接着層を含む防湿保護層16の全厚みを測定(アンリツ製:膜厚系K351C)し、予め測定しておいた防湿保護層16の厚みを差し引くことにより得られた値を、輝尽性蛍光体接着層の厚みとした。これを、各サンプル400mm×400mmサイズあたり12点測定し、平均値を求めた。
(封止接着層厚み)
3次元測定器(ミツトヨ製:非接触3次元測定器)により、防湿保護層16の無い基板12表面とその近傍の防湿保護層16表面との段差を測定し、予め測定しておいた防湿保護層16の厚みを差し引くことにより得られた値を、封止接着層18の厚みとした。これを、各サンプル12点測定し、平均値を求めた。
(輝尽性蛍光体接着層厚み)
防湿保護層16表面に、選択された接着剤を塗布した後に、輝尽性蛍光体接着層を含む防湿保護層16の全厚みを測定(アンリツ製:膜厚系K351C)し、予め測定しておいた防湿保護層16の厚みを差し引くことにより得られた値を、輝尽性蛍光体接着層の厚みとした。これを、各サンプル400mm×400mmサイズあたり12点測定し、平均値を求めた。
[封止幅]
各サンプルの封止部分の幅を、鋼尺(JIS1級)により、12点測定し、平均値を求めた。
各サンプルの封止部分の幅を、鋼尺(JIS1級)により、12点測定し、平均値を求めた。
[蛍光体層表面と封止面との段差]
防湿保護層16の付設に先立ち、3次元測定器(ミツトヨ製:非接触3次元測定器)により、蛍光体層14表面のエッジとその近傍の封止面との段差を、各サンプル12点測定し、平均値を求めた。
防湿保護層16の付設に先立ち、3次元測定器(ミツトヨ製:非接触3次元測定器)により、蛍光体層14表面のエッジとその近傍の封止面との段差を、各サンプル12点測定し、平均値を求めた。
各実施例および比較例における封止接着層18の厚みb、封止幅a、段差及び形成条件や材料等を表1に示す。
得られた各種の蛍光体パネルについて、下記のようにして、封止部透湿度及び封止部剥離強度を調べた。
[封止部透湿度]
防湿保護層16の透湿度を40℃、湿度90%の条件下で、イリノイインスツルメンツ製:水蒸気透過率測定装置Model7000により測定した。このときの透湿度=α(g/m2・day)とした。
450mm×450mm、厚さ3mmの基板の表面に、各実施例および比較例と同様にして、蛍光体層14および接着層(封止接着層18あるいはさらに輝尽性蛍光体接着層22、28)を形成して、蛍光体層14を防湿保護層16で封止し、透湿度測定のサンプルとした。なお、基板12を薄くしたのは、透湿量を重量変化で測定するため、厚み10mmの基板では基板重量が重く、吸湿による重量増加が測定可能となるまでに時間がかかるためである。ただし、薄い基板でも、透湿量は何ら変わることは無い。
このサンプルの重量をメトラー製:PG2002−2で測定し、この時の重量値を初期重量=β(g)とした。
その後、サンプルを40℃、湿度90%の恒温槽に投入し、100日間経時させた。経時後の重量を先と同様に測定し、この時の重量値を経時後重量=γ(g)とした。
サンプルの重量増加と、防湿保護層の透湿度から、封止部からの透湿量を計算により求めた。封止部からの透湿量=T(g/day)とした。防湿保護層の面積をS(m2)と表わすと、封止部からの透湿量は、以下の式で表わされる。
T=(γ−β)/100−(α×S)
結果を表2に示す。
防湿保護層16の透湿度を40℃、湿度90%の条件下で、イリノイインスツルメンツ製:水蒸気透過率測定装置Model7000により測定した。このときの透湿度=α(g/m2・day)とした。
450mm×450mm、厚さ3mmの基板の表面に、各実施例および比較例と同様にして、蛍光体層14および接着層(封止接着層18あるいはさらに輝尽性蛍光体接着層22、28)を形成して、蛍光体層14を防湿保護層16で封止し、透湿度測定のサンプルとした。なお、基板12を薄くしたのは、透湿量を重量変化で測定するため、厚み10mmの基板では基板重量が重く、吸湿による重量増加が測定可能となるまでに時間がかかるためである。ただし、薄い基板でも、透湿量は何ら変わることは無い。
このサンプルの重量をメトラー製:PG2002−2で測定し、この時の重量値を初期重量=β(g)とした。
その後、サンプルを40℃、湿度90%の恒温槽に投入し、100日間経時させた。経時後の重量を先と同様に測定し、この時の重量値を経時後重量=γ(g)とした。
サンプルの重量増加と、防湿保護層の透湿度から、封止部からの透湿量を計算により求めた。封止部からの透湿量=T(g/day)とした。防湿保護層の面積をS(m2)と表わすと、封止部からの透湿量は、以下の式で表わされる。
T=(γ−β)/100−(α×S)
結果を表2に示す。
[封止部剥離強度]
各実施例の基板と同材質のアルミ板(幅10mm、長さ100mm、厚み1mm)を準備した。このアルミ板に、各実施例および比較例と同様の幅、厚みを有する直線状の封止接着層18を形成して防湿保護層16を貼り付けた。同様にして、プレス型による押圧もしくは、ラミネーションにより、実施例記載の防湿保護層を、実施例の記載と同様の方法及び条件にて貼り付けを実施した。防湿保護層のアルミ板からはみ出した部分は、カッターで切り落とした。
貼り付けた防湿保護層端部約10mmを剥離しておき、引っ張り試験機(島津製:小型卓上試験機ET TEST)により、180℃剥離強度を測定した。結果を表2に併記する。
各実施例の基板と同材質のアルミ板(幅10mm、長さ100mm、厚み1mm)を準備した。このアルミ板に、各実施例および比較例と同様の幅、厚みを有する直線状の封止接着層18を形成して防湿保護層16を貼り付けた。同様にして、プレス型による押圧もしくは、ラミネーションにより、実施例記載の防湿保護層を、実施例の記載と同様の方法及び条件にて貼り付けを実施した。防湿保護層のアルミ板からはみ出した部分は、カッターで切り落とした。
貼り付けた防湿保護層端部約10mmを剥離しておき、引っ張り試験機(島津製:小型卓上試験機ET TEST)により、180℃剥離強度を測定した。結果を表2に併記する。
この封止部透湿度及び封止部剥離強度に基づいて、各蛍光体パネルの感度(相対値)を評価した。なお、この相対的な感度の総合評価において、1は、「実用に適さない」、2は、「実用良好」、3は、「実用性特に良好」、4は、「実用性最高レベル」である。総合評価を表2に併記する。
表2より明らかなように、実施例1は、加工性、実用性ともに良好である。さらに、実施例2は、防湿保護層16と蛍光体層14とが接着しているのでより耐久性に優れている。実施例3は、封止接着層18が防湿加保護層16と蛍光体層14との接着層を兼ねるので、加工性が特に良好であり、実施例4は、枠を有し、1方向にラミネート機を通すだけでよいので、実施例3より更に加工性が良好である。実施例5は、加熱封着により、実施例4より、より加工性、実用性ともに非常に良好である。つまり、本発明による実施例1から5、全てにおいて、優れた防湿性、強度、総合評価が得られている。
これに対して、比較例1は、封止接着層18が厚すぎるため、透湿度が高く、封止部の透湿度が防湿保護層の透湿度となるため実用に適さない。また、比較例2は、封止接着層18の厚みが薄すぎて、十分な封止接着強度が得られず実用に適さない。比較例3は、封止接着層の幅が狭すぎて、良好な封止ができず透湿量が大きくなってしまうため、実用に適さない。実施例4は、封止透湿量、封止部剥離強度共によい結果を出しているが、封止幅が大きすぎるため、蛍光体パネルの大きさに対して、撮像面が小さくなり、ひいては、必要な撮像面を確保するために、蛍光体パネルのサイズが大きくなってしまうので、実用には不向きであり、したがって、総合評価を1とした。比較例5は、輝尽性蛍光体接着層の厚みが薄く、封止接着強度が得られず剥離してしまうため、実用に適さない。比較例6は、輝尽性蛍光体接着層の幅が狭く、封止部透湿量が多く、また蛍光体層界面の輝尽性蛍光体接着層が厚いため画像鮮鋭性が低下してしまうため、実用に適さない。
これに対して、比較例1は、封止接着層18が厚すぎるため、透湿度が高く、封止部の透湿度が防湿保護層の透湿度となるため実用に適さない。また、比較例2は、封止接着層18の厚みが薄すぎて、十分な封止接着強度が得られず実用に適さない。比較例3は、封止接着層の幅が狭すぎて、良好な封止ができず透湿量が大きくなってしまうため、実用に適さない。実施例4は、封止透湿量、封止部剥離強度共によい結果を出しているが、封止幅が大きすぎるため、蛍光体パネルの大きさに対して、撮像面が小さくなり、ひいては、必要な撮像面を確保するために、蛍光体パネルのサイズが大きくなってしまうので、実用には不向きであり、したがって、総合評価を1とした。比較例5は、輝尽性蛍光体接着層の厚みが薄く、封止接着強度が得られず剥離してしまうため、実用に適さない。比較例6は、輝尽性蛍光体接着層の幅が狭く、封止部透湿量が多く、また蛍光体層界面の輝尽性蛍光体接着層が厚いため画像鮮鋭性が低下してしまうため、実用に適さない。
10,20,26,32,34,38,42,46 蛍光体パネル
12 基板
14 輝尽性蛍光体層
16 防湿保護層
18 封止接着層
22,28, 輝尽性蛍光体接着層
24 (アルミ)枠
36 溝
40,44,48 逃げ溝
12 基板
14 輝尽性蛍光体層
16 防湿保護層
18 封止接着層
22,28, 輝尽性蛍光体接着層
24 (アルミ)枠
36 溝
40,44,48 逃げ溝
Claims (10)
- 基板と、真空成膜法により形成された輝尽性蛍光体層と、この輝尽性蛍光体層を封止する防湿保護層と、前記防湿保護層の外縁を接着する封止接着層とを有する輝尽性蛍光体パネルであって、
前記封止接着層が、硬化後の接着剤の透湿度が1000g/m2・day以下、幅が2mmから10mm、且つ、厚みが0.5μmから20μmであることを特徴とする輝尽性蛍光体パネル。 - 前記輝尽性蛍光体層の表面と、前記防湿保護層とが輝尽性蛍光体接着層により接着されていることを特徴とする請求項1に記載の輝尽性蛍光体パネル。
- 前記輝尽性蛍光体接着層と前記封止接着層とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の輝尽性蛍光体パネル。
- 前記輝尽性蛍光体層を前記基板面方向で囲むと共に、前記封止接着層によって前記防湿保護層と接着される封止部を有し、
且つ、この封止部と前記輝尽性蛍光体層との高さの差が±0.1mm以内であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の輝尽性蛍光体パネル。 - 基板に真空成膜法により輝尽性蛍光体層を形成した後、
硬化後の透湿度が1000g/m2・day以下となる接着剤を用いて、封止後における封止部の幅が2mmから10mm、且つ、厚みが0.5μmから20μmとなるように接着剤層を形成し、
この接着剤層によって防湿保護層を接着して、前記基板に形成した前記輝尽性蛍光体層を封止することを特徴とする輝尽性蛍光体パネルの製造方法。 - 前記輝尽性蛍光体層の封止と共に、前記輝尽性蛍光体層の表面と前記防湿保護層とを接着することを特徴とする請求項5に記載の輝尽性蛍光体パネルの製造方法。
- 前記接着剤層を前記防湿保護層の全面に形成する請求項6に記載の輝尽性蛍光体パネルの製造方法。
- 前記輝尽性蛍光体層の形成に先立ち、前記輝尽性蛍光体層の形成領域を前記基板面方向で囲む、前記輝尽性蛍光体層との高さの差が±0.1mm以内である封止部を前記基板に固定し、
かつ、この封止部と前記防湿保護層とを前記接着剤層で接着することにより、前記輝尽性蛍光体層の封止を行うことを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の輝尽性蛍光体パネルの製造方法。 - 前記接着剤層による前記輝尽性蛍光体層の封止を、熱ラミネーションによって行うことを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載の輝尽性蛍光体パネルの製造方法。
- 前記熱ラミネーションに先立ち、前記接着剤層を軟化温度より30℃低い温度から150℃までの範囲で加熱することを特徴とする請求項9に記載の輝尽性蛍光体パネルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005063471A JP2005315860A (ja) | 2004-03-31 | 2005-03-08 | 輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法 |
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JP2004105090 | 2004-03-31 | ||
JP2005063471A JP2005315860A (ja) | 2004-03-31 | 2005-03-08 | 輝尽性蛍光体パネル、及び、輝尽性蛍光体パネルの製造方法 |
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ID=35443421
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008014859A (ja) * | 2006-07-07 | 2008-01-24 | Fujifilm Corp | 放射線像変換パネルおよび放射線像変換パネルの製造方法 |
-
2005
- 2005-03-08 JP JP2005063471A patent/JP2005315860A/ja not_active Withdrawn
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