閃爍體面板及閃爍體面板的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及構(gòu)成用于醫(yī)療診斷裝置、非破壞性檢查設(shè)備等的放射線檢測裝置的閃 爍體面板。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在醫(yī)療現(xiàn)場，使用膠片的X射線圖像得到廣泛使用。但是，由于使用膠片的X 射線圖像為模擬圖像信息，所以近年來開發(fā)了計(jì)算機(jī)X射線攝影（computed radiography: CR)或平板型的放射線檢測器（flat panel detector :FPD)等數(shù)字式放射線檢測裝置。
[0003] 在平板X射線檢測裝置（FPD)中，為了將放射線轉(zhuǎn)換為可見光，使用閃爍體面板。 閃爍體面板含有碘化銫（CsI)等X射線熒光體，根據(jù)照射的X射線，該X射線熒光體發(fā)出可 見光，用TFT (薄膜晶體管）或CCD (電荷耦合元件）將此發(fā)光轉(zhuǎn)換為電信號，由此將X射 線的信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信息。但是，F(xiàn)H)有S/N比低的問題。其原因在于：在X射線熒光 體發(fā)光時(shí)，可見光會因 X射線熒光體本身而散射等。為了減小該光的散射的影響，提出了在 以間壁隔開的單元內(nèi)填充X射線熒光體的方法（專利文獻(xiàn)1~4)。
[0004] 雖然這些間壁的形狀因間距而不同，但大體上寬度為5~40μπι的范圍，高度為 100~800μηι 的范圍。
[0005] 作為形成這樣的間壁的方法，目前使用的方法為對硅晶片進(jìn)行蝕刻加工的方法， 或在通過絲網(wǎng)印刷法對作為顏料或陶瓷粉末與低熔點(diǎn)玻璃粉末的混合物的玻璃糊劑進(jìn)行 多層圖案印刷后煅燒以形成間壁的方法等。但是，在對硅晶片進(jìn)行蝕刻加工的方法中，可形 成的閃爍體面板的尺寸因硅晶片的尺寸而受到限制，無法得到如500_四方形那樣的大尺 寸的閃爍體面板。為了制備大尺寸的閃爍體面板，需要將多個(gè)小尺寸的面板并列以制備，但 難以精密地進(jìn)行這樣的制備，因而難以制備大面積的閃爍體面板。
[0006] 另外，在使用玻璃糊劑的多層絲網(wǎng)印刷法中，因絲網(wǎng)印刷版的尺寸變化等而難以 進(jìn)行高精度的加工。另外，在進(jìn)行多層絲網(wǎng)印刷時(shí)，由于為了防止間壁的坍陷缺損而提高間 壁的強(qiáng)度，所以需要一定的間壁寬度。但是，若間壁寬度變寬，則相對地間壁間的空間變窄， 不僅可填充X射線熒光體的體積變小，而且填充量變得不均勻。因此，以該方法得到的閃爍 體面板因 X射線熒光體的量少而有發(fā)光變?nèi)趸虍a(chǎn)生發(fā)光不均勻的缺點(diǎn)。在低放射量下的攝 影中，該缺點(diǎn)會成為進(jìn)行清晰的攝影的障礙。
[0007] 換言之，為了制備發(fā)光效率高且實(shí)現(xiàn)清晰的畫質(zhì)的閃爍體面板，需要可以高精度 加工大面積、并且可使間壁的寬度變窄的間壁的加工技術(shù)，和不使X射線熒光體發(fā)出的可 見光向間壁外部泄露的技術(shù)。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1 :日本特開平5-60871號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平5-188148號公報(bào) 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2011-007552號公報(bào) 專利文獻(xiàn)4 :日本特開2011-021924號公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 發(fā)明所要解決的課題 本發(fā)明的課題在于：消除上述缺點(diǎn)，提供大面積且高精度地形成寬度窄的間壁，并且發(fā) 光效率高、實(shí)現(xiàn)清晰的畫質(zhì)的閃爍體面板。
[0010] 解決課題的手段 該課題可通過以下任意技術(shù)手段達(dá)成。
[0011] (1)閃爍體面板，其具有平板狀的基板、在該基板上設(shè)置的間壁和由在通過上述 間壁分隔的單元內(nèi)填充的熒光體構(gòu)成的閃爍體層，其中，上述間壁由以含有2~20質(zhì)量％的 堿金屬氧化物的低熔點(diǎn)玻璃作為主要成分的材料構(gòu)成，將上述間壁的頂部寬度Lt或上述 間壁的90%高度的寬度L90除以上述間壁的半高寬度Lh而得到的值為0. 45~1，并且將上 述間壁的底部寬度Lb或上述間壁的10%高度的寬度LlO除以上述半高寬度Lh而得到的值 為1~3。
[0012] (2)上述⑴所記載的閃爍體面板，其中，上述間壁的間距P為50~120μπι，上述 半高寬度Lh為5~30 μ m，并且上述間壁的高度H為100~500 μ m。
[0013] (3)上述⑴所記載的閃爍體面板，其中，上述間壁的間距P為120~240μπι，上述 半高寬度Lh為10~40 μ m，并且上述間壁的高度H為200~800 μ m。
[0014] (4)上述（1)~(3)中的任一項(xiàng)所記載的閃爍體面板，其中，與上述間壁的長度方 向垂直的截面中連接間壁中部邊緣與間壁底面邊緣的線為曲線。
[0015] (5)上述（1)~(4)中的任一項(xiàng)所記載的閃爍體面板，其中，上述間壁在表面形成 反射膜。
[0016] (6)上述（1)~(5)中的任一項(xiàng)所記載的閃爍體面板的制備方法，所述方法具備： 在基板上涂布含有低熔點(diǎn)玻璃和感光性有機(jī)成分的感光性糊劑以形成感光性糊劑涂膜的 工序，將得到的感光性糊劑涂膜曝光成規(guī)定圖案的曝光工序，溶解除去曝光后的感光性糊 劑涂膜的可溶于顯像液中的部分的顯像工序，在將顯像后的感光性糊劑涂膜圖案加熱至 500°C~70(TC的煅燒溫度以除去有機(jī)成分的同時(shí)使低熔點(diǎn)玻璃軟化并燒結(jié)以形成間壁的煅 燒工序，和填充熒光體的工序。
[0017] 發(fā)明的效果 通過本發(fā)明，可大面積且高精度地形成強(qiáng)度高的間壁，可有效地利用熒光體發(fā)出的可 見光，由此可提供大尺寸且用于實(shí)現(xiàn)清晰的畫質(zhì)的閃爍體面板及其制備方法。
【附圖說明】
[0018] 圖1是示出本發(fā)明的第一方式的間壁的與長度方向垂直的截面的示意圖。
[0019] 圖2是示出本發(fā)明的第二方式的間壁的與長度方向垂直的截面的示意圖。
[0020] 圖3是示出本發(fā)明的第三方式的間壁的與長度方向垂直的截面的示意圖。
[0021] 圖4是示出本發(fā)明的第四方式的間壁的與長度方向垂直的截面的示意圖。
[0022] 圖5是示出本發(fā)明中未包含的間壁的與長度方向垂直的截面的示意圖。
[0023] 圖6是示出本發(fā)明中未包含的間壁的與長度方向垂直的截面的示意圖。
[0024] 圖7是示意性地表示含有本發(fā)明的閃爍體面板的放射線檢測裝置的構(gòu)成的截面 圖。
[0025] 圖8是示意性地表示本發(fā)明的閃爍體面板的構(gòu)成的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 以下，使用附圖對本發(fā)明的閃爍體面板和使用該面板的放射線檢測裝置的優(yōu)選的 構(gòu)成進(jìn)行說明，但本發(fā)明不限于此。
[0027] 圖7為示意性地表示含有本發(fā)明的閃爍體面板的放射線檢測裝置的構(gòu)成的截面 圖。圖8為示意性地表示本發(fā)明的閃爍體面板的構(gòu)成的透視圖。放射線檢測裝置1由閃爍 體面板2、輸出基板3和電源部12構(gòu)成。閃爍體面板2含有由熒光體構(gòu)成的閃爍體層7,吸 收X射線等入射的放射線的能量，發(fā)出波長為300~800nm的范圍的電磁波，即發(fā)出以可見光 為中心從紫外光至紅外光的范圍的電磁波（光）。
[0028] 閃爍體面板2由基板4、用于分隔在基板4上形成的單元的格子狀的間壁6和閃爍 體層7構(gòu)成，閃爍體層7由在通過間壁形成的單元內(nèi)填充的熒光體構(gòu)成。另外，通過在基板 4與間壁6之間進(jìn)一步形成緩沖層5,可穩(wěn)定地形成間壁6。優(yōu)選在間壁6和基板4上形成 反射膜13。通過反射膜13,熒光體發(fā)出的可見光不會透過間壁6,而可使其反射，結(jié)果可使 在閃爍體層7發(fā)出的光有效地到達(dá)輸出基板3上的光電轉(zhuǎn)換層9。
[0029] 輸出基板3具有在基板11上二維地形成由光傳感器和TFT構(gòu)成的像素的光電轉(zhuǎn) 換層9和輸出層10。將閃爍體面板2的出光面和輸出基板3的光電轉(zhuǎn)換層9通過由聚酰亞 胺樹脂等構(gòu)成的隔膜層8粘接或粘附，由此形成放射線檢測裝置1。閃爍體層7中發(fā)出的光 到達(dá)光電轉(zhuǎn)換層9,在光電轉(zhuǎn)換層9進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并輸出。就本發(fā)明的閃爍體面板而言，由 于間壁分隔各單元，所以通過使配置成格子狀的光電轉(zhuǎn)換元件的像素的大小和間距與閃爍 體面板的單元的大小和間距一致，即使光因熒光體而散射，也可防止散射光到達(dá)鄰近的單 元。由此可降低由光散射導(dǎo)致的圖像的不正常，使得可進(jìn)行高精度的攝影。
[0030] 就構(gòu)成本發(fā)明的閃爍體面板的間壁而言，在將間壁的頂部寬度計(jì)為Lt，將間壁的 半高寬度計(jì)為Lh，將間壁的底部寬度計(jì)為Lb時(shí)，需要將Lt除以Lh而得到的值為0. 45~1， 并且將Lb除以Lh而得到的值為1~3。為了確保熒光體填充空間和間壁的強(qiáng)度，將Lt除以 Lh而得到的值優(yōu)選為0. 6~1，更優(yōu)選為0. 8~1，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 8~0. 95。將Lb除以Lh而得 到的值優(yōu)選為1~2,更優(yōu)選為1~1. 5,進(jìn)一步優(yōu)選為I. 3~1. 5。將第一方式的間壁的Lt、Lh 和Lb示出于圖1中。此處，Lh指在間壁的與長度方向垂直的截面中將間壁的高度計(jì)為100 時(shí)的距間壁底面高度為50的部分（以下稱為"間壁中部"）的線寬度。
[0031] 若Lt/Lh比1大，則形成在間壁中部周圍產(chǎn)生收縮的形狀，熒光體相對于間壁的間 距的填充量減少，并且排出熒光體發(fā)出的光的開口部變窄，所以亮度降低。另外，在填充熒 光體時(shí)產(chǎn)生涂布不均勻或厚度不均勻等不均勻。另一方面，若Lt/Lh低于0. 45,則間壁的頂 部過度變窄，用于耐受在將閃爍體面板與光檢測基板粘合時(shí)所施加的壓力的強(qiáng)度不足，有 變得容易產(chǎn)生間壁的頂部的坍塌，或會在中間將間壁切斷、產(chǎn)生斷線的情況。
[0032] 若Lb/Lh低于1，則間壁的強(qiáng)度變?nèi)酰a(chǎn)生間壁的倒塌、斷線或折皺。另一方面，若 Lb/Lh比3大，則熒光體的填充量減少，亮度降低。
[0033] 對于如上所述的間壁的形狀，可通過變更下述各種條件來控制。
[0034] 需說明的是，在間壁的頂部帶有圓角或間壁的底部卷邊而難以正確把握間壁的頂 部