JP2007168145A - ガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および蓄積性蛍光体パネル - Google Patents
ガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および蓄積性蛍光体パネル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007168145A JP2007168145A JP2005365838A JP2005365838A JP2007168145A JP 2007168145 A JP2007168145 A JP 2007168145A JP 2005365838 A JP2005365838 A JP 2005365838A JP 2005365838 A JP2005365838 A JP 2005365838A JP 2007168145 A JP2007168145 A JP 2007168145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas barrier
- film
- layer
- barrier film
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 title claims abstract description 155
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 77
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 title abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 53
- 150000002484 inorganic compounds Chemical group 0.000 claims abstract description 29
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 180
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 15
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 115
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 27
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 26
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 22
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 16
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 5
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 4
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- -1 that is Substances 0.000 description 4
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 3
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 2
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 2
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 2
- LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M caesium bromide Chemical compound [Br-].[Cs+] LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 2
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 2
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052789 astatine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N norbornene Chemical compound C1[C@@H]2CC[C@H]1C=C2 JFNLZVQOOSMTJK-KNVOCYPGSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006289 polycarbonate film Polymers 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 1
- 238000001552 radio frequency sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002601 radiography Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 229910052701 rubidium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N triacetic acid Chemical compound CC(=O)CC(=O)CC(O)=O ILJSQTXMGCGYMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/16—Measuring radiation intensity
- G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
- G01T1/202—Measuring radiation intensity with scintillation detectors the detector being a crystal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
- C23C14/0042—Controlling partial pressure or flow rate of reactive or inert gases with feedback of measurements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/10—Glass or silica
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/58—Photometry, e.g. photographic exposure meter using luminescence generated by light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
【解決手段】基板フィルムの上にガスバリア層を有するガスバリア性フィルムにおいて、ガスバリア層が、粒径が3nm〜20nmの無機化合物からなる粒界が1nm〜20nmの無機化合物層であることにより、前記課題を解決する。
【選択図】図1
Description
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る。そして、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、蓄積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。
例えば、特許文献3には、基板フィルム上に、酸化アルミニウム層、酸化ケイ素層、酸化アルミニウム層の3層からなるガスバリア層(保護層)を形成してなるガスバリア性フィルムを防湿保護膜として用いる蛍光体パネルが開示されている。
しかしながら、蛍光体パネルの防湿保護膜に要求されるガスバリア性、すなわち、防湿性は、極めて高く、特許文献3にも示されるように、ガスバリア層として、SiO2層を利用するガスバリア性フィルムであっても、ガスバリア層を多層膜としなければ十分な防湿性を得ることができない。
そのため、多層膜をつくるための製造時間および製造コストが必要となり、さらに防湿性が要求される場合には成膜総数が増加し、積層する毎に製造時間および製造コストが必要となる。
図1に示す本発明のガスバリア性フィルム10は、基本的に、基板フィルム12とガスバリア層14とを有して構成される。
なお、図示例においては、基板フィルム12上に、直接、ガスバリア層14を積層しているが、本発明は、これに限定はされず、必要に応じて、ガスバリア層14の下層に形成される密着層や同上層に形成される保護層など、各種の機能を有する層(膜)を有してもよく、また、ガスバリア層として作用する他の層を有してもよい。
例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN(ポリエチレンナフタレート)、TAC(トリアセチルセルロース)、PES(ポリエーテルスルホン)、PAr(ポリアリレート)、ノルボルネン等からなるフィルムが用いられ、機械強度や寸法安定性を有するものが良い。
蓄積性蛍光体パネル(以下、単に蛍光体パネルとする)の蛍光体層の吸湿を防止する防湿保護膜として用いる場合には、上記フィルムのうち、特にPETから成るフィルムを用いるのが好ましい。
このガスバリア性フィルムであれば、単層のガスバリア層しか有さなくても、前記蛍光体パネルの防湿保護膜のように、非常に高い防湿性を要求される用途にも、十分に対応することができ、従って、このガスバリア性フィルムを蛍光体パネルに利用することにより、長期にわたって吸湿に起因する特性低下を生じない、高品位な蛍光体パネルを実現できる。
ガスバリア層を形成する無機化合物の粒径が3nm未満では、個々の粒子の有する防湿性能が小さくなり、充分なガスバリア性を得ることができない。
他方、この粒径が20nmを超えると、前記所定の粒界を形成することができず、かつ、十分なガスバリア性を得ることができない。
また、ガスバリア層の粒界が1nm未満では、粒子が相当密に充填され、粒子配置に無理が生じるため、層に間隙が生じやすく、結果として充分なバリア性を得ることができない。
他方、この粒界が20nmを超えると、粒径が前記条件を満たしていても、十分なガスバリア性を得ることができない。
なお、粒径とは、無機化合物を成す粒子の大きさを表わし、粒界とは、無機化合物をなす粒子同士の境界間の距離を表わしている。
具体的には、まず対象のフィルムの任意の領域をAFM(Atomic Force Microscope)により撮影する。粒径については、任意地の20個の粒子を選択して画像上の直径(真球でない場合は最大径)を測定し、それらを算術平均したものにより定義する。また、粒界においては、任意の互いに隣接しない20個の粒子を選択した後、周りの粒子との画像上の最短距離を測定し、それらを算術平均したものにより定義する。
具体的には、SiOxで示される酸化硅素、SiNxで示される窒化珪素、SiOxNyで示される酸窒化硅素、AlOx、TiOx等で示される金属酸化物、AlOxNyで示される金属酸窒化物、およびダイアモンドライクカーボンの少なくとも1種が好適に例示される。中でも特に、二酸化硅素(SiO2)は好適である。
インピーダンス制御は、元来、成膜レートを高速化するために開発された成膜電圧の制御方法として知られているものである。本発明者は、ガスバリア性に優れたガスバリア層について検討を重ねた結果、成膜圧力を0.2Pa以下とすることにより、緻密でガスバリア性の高いガスバリア層を形成することができることを見出した。ところが、成膜圧力を0.2Pa以下とすると放電が安定せずに、成膜状態が不安定になってしまう。これに対し、本発明者は、インピーダンス制御を用いる反応性スパッタリングであれば、成膜圧力を低くしても安定な放電を得ることができ、さらに、成膜圧力を0.01Pa〜0.13Paとした、インピーダンス制御による反応性スパッタリングを行うことにより、前記条件を満たす緻密な無機化合物層を、高い成膜レートで安定して作成できることを見いだした。特に、ターゲットとして硅素を用い、反応ガスとして酸素ガスを用いて、上記成膜圧力でインピーダンス制御による反応性スパッタリングを行って、SiO2層を形成することにより、上記条件を満たす、極めてガスバリア性に優れたガスバリア層を形成することができる。
しかしながら、ここに開示される成膜圧力は、アルゴンガスの圧力で0.25Pa〜1.5Paと本発明に比して非常に高く、前記本発明のガスバリア層を形成することはできず、かつ、SiO2層の構造(粒径や粒界等)についても、何ら開示も示唆すらもされてはいない。
また、インピーダンス制御を行うための反応ガス量の調整は、公知の手段が各種利用可能であるが、応答性が高く、低い成膜圧力でも、安定して放電電圧を保つことができる等の点で、ピエゾバルブを用いるのが好ましい。
本発明の製造方法においては、成膜レートを向上して生産性を高くできる、反応ガス量を低減して成膜圧力を低くできる(前記成膜圧力を好適に保てる)等の点で、遷移領域で反応性スパッタリングを行うのが好ましいが、放電電圧を上記範囲として成膜を行うことにより、上記成膜圧力でのインピーダンス制御による遷移領域での反応性スパッタリングを安定して行うことが可能となる。
上記範囲でスパッタリングを行うことにより、不都合を回避して、安定した成膜が可能となる。
さらに、本発明においては、インピーダンス制御による反応性スパッタリングであれば、RFスパッタリング、DCパルススパッタリング等の各種のスパッタリング方法が利用可能であるが、DCパルススパッタリングが好適に利用される。
なお、本発明のガスバリア性フィルムの製造は、このスパッタリング装置で行うのに限定されず、また、このスパッタリング装置は、本発明のガスバリア性フィルムの製造方法の実施専用の装置でないのも、もちろんである。
図2に示されるように、スパッタリング装置20は、真空槽22と、真空槽22内を減圧する真空ポンプ60と、真空槽22内に形成される基板搬送系23および成膜系25を有して構成され、基板フィルム12を長手方向に搬送しつつ、前記インピーダンス制御による反応性スパッタリングによって、基板フィルム12表面にガスバリア層14を形成する。
図示例においては、真空槽22内の基板搬送系23と成膜系25は、隔壁27(さらに後述するドラム24)によって略気密に分離されており、それに対応して、各系内に対応するように2つの真空ポンプ60が設けられている。
送り出しロール26は、ロール状に巻回された基板フィルム12を装填されるものであり、回転して基板フィルム12を送り出す。巻き取りロール36は、ガスバリア層を成膜された基板フィルム12をロール状に巻き取る。
ドラム24は、回転軸を基板フィルム12の長手方向(すなわち搬送方向)と直交する方向に一致して、回転するものであり、基板フィルム12を側面に巻き掛けて回転することにより、ガスバリア層が形成される基板フィルム12を所定の成膜位置に保持しつつ、長手方向に搬送する。
ガイドロール28(28a〜28d)は、基板フィルム12を所定の搬送経路に案内するガイドロールである。なお、少なくとも1つのガイドロールは、基板フィルム12に所定の張力を与える、テンションコントロールとなっているのが好ましい。
また、図2に示すように、成膜系25のカソード40の上方で、且つ、成膜の邪魔にならない位置に、放電電圧を測定する測定手段66が配置される。
また、ドラム24とターゲット材38(カソード40)との対面部分では、隔壁27は開放されている。
アルゴンガス等の放電ガスは、放電ガスボンベ56から供給され、放電ガスフローコントローラ54で流量を調整され、放電ガス配管52から真空槽22(成膜系25)内に供給される。なお、放電ガスフローコントローラ54は、マスフローコントローラ等の通常スパッタリング装置で用いられるものを利用すれば良い。
ここで、図示例の装置において、インピーダンス制御による反応性スパッタリングを行う際には、制御器44は、測定手段66による放電電圧の測定結果をフィードバックして、放電電圧が所定値となるように反応ガス流量すなわち反応ガス流量調整ユニット48を制御する。
なお、測定手段66は、公知のものが利用可能である。
成膜時における基板フィルム12の搬送速度には、とくに限定はなく、対象とする基板フィルム12に要求される成膜速度、カソード40の出力等に応じて、適宜決定すればよい。
その後、真空槽22内の圧力を所定の圧力で安定させて放電電源42からカソード40にパワーを供給し、プレスパッタを実施する。
この間、成膜系25のカソード40の上方で、且つ、成膜の邪魔にならない位置、すなわち、図示例においては、カソード40の上方の左側に設置された測定手段66で成膜時の放電電圧を測定し、この測定結果を制御器44にフィードバックして、放電電圧が所定値となるように反応ガス流量すなわち反応ガス流量調整ユニット48を制御し、成膜時の放電電圧を一定に保つ。
ガスバリア層14を形成された基板フィルム12(すなわちガスバリア性フィルム)は、ガイドロール28cおよび28bに案内されて、巻き取りロール36に巻き取られる。
本発明の蛍光体パネル60は、基板62の表面に蛍光体層64を形成し、ガスバリア層14を蛍光体層64に向けて、蛍光体層64をガスバリア性フィルム10(防湿保護膜)で覆って、基板60とガスバリア性フィルム10との間で蛍光体層64を密封してなるものである。
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。
好ましい一例として、特開昭57−148285号公報に開示される、一般式「MI X・aMIIX’2 ・bMIII X''3 :cA」で示されるアルカリハライド系蓄積性蛍光体が例示される。
(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。)
さらに、ガスバリア性フィルム10の浮きの防止や、本発明の蛍光体パネル60の強度向上等を図るために、ガスバリア性フィルム10と蛍光体層64とを接着してもよい。
以上、本発明のガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および本発明のガスバリア性フィルムを用いる蛍光体パネルについて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
図2に示される成膜装置20を用いて、成膜を行った。
また、ターゲット材38として、カソード40上にシリコンを取り付けた。
放電ガス導入後、真空槽22内の圧力を0.27Paとし、放電電源42から7kWの成膜パワー供給してプレスパッタを実施した。
酸素ガス導入後、放電電圧を610Vに保つように制御した後、アルゴンガスおよび酸素ガスの供給量を低減して、最終的な成膜圧力を0.03Paまで下げ、PETフィルム上にSiO2層を100nm成膜した。
なお、成膜中は、測定手段66によって放電電圧を測定し、その結果に応じて(フィードバックして)、反応ガス流量調整ユニット48によって酸素ガスの流量を調整することにより、放電電圧を610Vに保った(インピーダンス制御)。
さらに、本実施例のガスバリア性フィルムを40℃ 90%RHの環境下で、水蒸気透過試験機(MOCON社製 PERMATRAN W3/33)を用いて、JIS K7129 B法 準拠に従って測定したところ、透湿度は、0.4g/[m2・day]であり、良好なガスバリア性が得られた。
基板フィルム12の走行速度を0.3m/min、最終的な成膜圧力を0.27Paとした以外は実施例と同様にして、PETフィルム上にSiO2層を100nm成膜した。
このときのSiO2層の表面をAFMで観察したところ、SiO2層を成す粒子の粒径は25nm、SiO2層の粒界は30nmであった。
本比較例のガスバリア性フィルムの透湿度も実施例と同様にして測定したところ、透湿度は10.0/[m2・day]であり、十分なガスバリア性は得られなかった。
以上の結果より本発明の結果は明らかである。
12 基板フィルム
14 ガスバリア層
20 スパッタリング装置
22 真空槽
23 基板搬送系
24 ドラム
25 成膜系
26 送り出しロール
27 隔壁
28a、28b、28c、28d ガイドロール
36 巻き取りロール
38 ターゲット材
40 カソード
42 放電電源
44 制御器
46 反応ガス配管
48 反応ガス流量調整ユニット
50 反応ガスボンベ
52 放電ガス配管
54 放電ガスフローコントローラ
56 放電ガスボンベ
60 (蓄積性)蛍光体パネル
62 基板
64 (蓄積性)蛍光体層
66 測定手段
Claims (10)
- 基板フィルムの上にガスバリア層を有するガスバリア性フィルムであって、
前記ガスバリア層が、粒径が3nm〜20nmの無機化合物からなる、粒界が1nm〜20nmの無機化合物層であることを特徴とするガスバリア性フィルム。 - 前記無機化合物が、珪素酸化物、珪素窒化物、珪素酸窒化物、金属酸化物、金属窒化物、金属酸窒化物、およびダイアモンドライクカーボンの少なくとも1種である請求項1に記載のガスバリア性フィルム。
- 前記無機化合物が二酸化珪素である請求項1または2に記載のガスバリア性フィルム。
- 前記無機化合物層が、0.01Pa〜0.13Paの成膜圧力で、インピーダンス制御による反応性スパッタリングによって成膜されてなるものである請求項1〜3のいずれかに記載のガスバリア性フィルム。
- 基板と、この基板上に形成される蓄積性蛍光体層と、この蓄積性蛍光体層を覆って封止する請求項1〜4のいずれかに記載のガスバリア性フィルムとを有することを特徴とする蓄積性蛍光体パネル。
- 基板フィルムの上にガスバリア層を有するガスバリア性フィルムを製造するに際し、
0.01Pa〜0.13Paの成膜圧力で、インピーダンス制御による反応性スパッタリングによって、前記ガスバリア層を形成することを特徴とするガスバリア性フィルムの製造方法。 - 前記放電電圧が480V〜660Vである請求項6に記載のガスバリア性フィルムの製造方法。
- 遷移領域において前記反応性スパッタリングを行う請求項6または7に記載のガスバリア性フィルムの製造方法。
- 前記ガスバリア層が、無機化合物からなるものである請求項6〜8のいずれかに記載のガスバリア性フィルムの製造方法。
- ターゲットとして珪素を用い、反応性ガスとして酸素ガスを用いる請求項9に記載のガスバリア性フィルムの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365838A JP2007168145A (ja) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | ガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および蓄積性蛍光体パネル |
US11/640,995 US20070138410A1 (en) | 2005-12-20 | 2006-12-19 | Gas barrier film, method of producing the same and stimulable phosphor panel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005365838A JP2007168145A (ja) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | ガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および蓄積性蛍光体パネル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007168145A true JP2007168145A (ja) | 2007-07-05 |
Family
ID=38172396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005365838A Pending JP2007168145A (ja) | 2005-12-20 | 2005-12-20 | ガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および蓄積性蛍光体パネル |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070138410A1 (ja) |
JP (1) | JP2007168145A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014084487A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Ulvac Japan Ltd | 薄膜積層シートの形成方法、及び、薄膜積層シートの形成装置 |
JP2014221543A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 東洋紡株式会社 | ガスバリア性フィルム |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008215951A (ja) * | 2007-03-01 | 2008-09-18 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
JP6770258B1 (ja) * | 2019-08-22 | 2020-10-14 | 住友金属鉱山株式会社 | 光学膜、スパッタリングターゲットおよび光学膜の成膜方法 |
JP6788236B1 (ja) * | 2019-11-25 | 2020-11-25 | 住友金属鉱山株式会社 | 光学膜、スパッタリングターゲットおよび光学膜の成膜方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293971A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 透明水蒸気バリアフィルム |
JP2003305799A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-10-28 | Dainippon Printing Co Ltd | バリアフィルムとこれを用いた積層材、包装用容器、画像表示媒体およびバリアフィルムの製造方法 |
JP2005172800A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換パネル及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7315031B2 (en) * | 2002-08-14 | 2008-01-01 | Fujifilm Corporation | Radiation image storage panel |
US7375349B2 (en) * | 2003-11-19 | 2008-05-20 | Fujifilm Corporation | Radiation-image conversion panel and process of producing the same |
-
2005
- 2005-12-20 JP JP2005365838A patent/JP2007168145A/ja active Pending
-
2006
- 2006-12-19 US US11/640,995 patent/US20070138410A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002293971A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 透明水蒸気バリアフィルム |
JP2003305799A (ja) * | 2002-04-18 | 2003-10-28 | Dainippon Printing Co Ltd | バリアフィルムとこれを用いた積層材、包装用容器、画像表示媒体およびバリアフィルムの製造方法 |
JP2005172800A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 放射線像変換パネル及びその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014084487A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Ulvac Japan Ltd | 薄膜積層シートの形成方法、及び、薄膜積層シートの形成装置 |
JP2014221543A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 東洋紡株式会社 | ガスバリア性フィルム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20070138410A1 (en) | 2007-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7514698B2 (en) | Radiation image conversion panel and process for producing the same | |
US7223991B2 (en) | Radiation image storage panel | |
US7199380B2 (en) | Radiation image storage panel | |
JP2007315866A (ja) | 放射線画像変換パネルおよび放射線画像変換パネルの製造方法 | |
JP2007168145A (ja) | ガスバリア性フィルム、ガスバリア性フィルムの製造方法、および蓄積性蛍光体パネル | |
US20060060792A1 (en) | Radiographic image conversion panel and method of manufacturing the same | |
US7442943B2 (en) | Radiation image storage panel | |
JP2006098242A (ja) | 放射線像変換パネル | |
JP2006119124A (ja) | 放射線像変換パネルおよびその製造方法 | |
US20050120959A1 (en) | Vacuum deposition device and pretreatment method for vacuum deposition | |
JP2003227899A (ja) | 放射線像変換パネル | |
US20060219942A1 (en) | Radiation image conversion panel and radiation image diagnostic system | |
JP4323243B2 (ja) | 放射線像変換パネル | |
US20050133731A1 (en) | Radiation image storage panel | |
US20050066901A1 (en) | Vacuum deposition method and vacuum deposition device | |
JP3995038B2 (ja) | 蛍光体シート製造装置 | |
US20050031799A1 (en) | Process for preparing radiation image storage panel | |
JP2005315786A (ja) | 放射線像変換パネル | |
JP2005091200A (ja) | 放射線像変換パネルとその製造方法及びそれを用いた放射線検出装置 | |
JP2007322156A (ja) | 放射線像変換パネルの製造方法および放射線像変換パネル | |
JP2003194999A (ja) | 放射線像変換パネルの製造方法及び製造装置 | |
JP2005172800A (ja) | 放射線像変換パネル及びその製造方法 | |
JP2005037377A (ja) | 放射線像変換パネルの製造方法 | |
JP2007292635A (ja) | 放射線画像変換パネルの製造方法、放射線画像変換パネルの製造装置、放射線画像変換パネル及び該放射線画像変換パネルを用いた放射線検出装置 | |
JP2007232633A (ja) | 放射線画像変換パネルおよび放射線画像変換パネルの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080717 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080728 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101105 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101116 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110405 |