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閃爍體面板及閃爍體面板的制備方法_2

文檔序號:8367541閱讀:來源:國知局
或間壁的底部的情況下,可分別使用間壁的90%高度的寬度(L90)代替Lt,使用間壁的 10%高度的寬度(LlO)代替Lb。在該情況下,需要將L90除以Lh而得到的值為0. 45~1,并 且將LlO除以Lh而得到的值為1~3。將L90除以Lh而得到的值優(yōu)選為0. 8~1,將LlO除以 Lh而得到的值優(yōu)選為1~1. 5。將第二方式的間壁的L90、Lh和LlO示出于圖2中。此處, L90指在間壁的與長度方向垂直的截面中將間壁的高度計為100時的距間壁底面高度為90 的部分的線寬度。另外,LlO指在間壁的與長度方向垂直的截面中將間壁的高度計為100時 的距間壁底面高度為10的部分的線寬度。
[0035] 對于間壁的Lt、Lb、L90、LlO和Lh等的各種線寬度,可使用掃描電子顯微鏡(例 如株式會社日立制作所制"S-4800"),重復測定形成的間壁的任意的25個部位,通過求得 其平均值而分別進行計算。
[0036] 使用掃描電子顯微鏡的測定更具體而言可如下進行測定。首先,使間壁的截面變 成如圖1等那樣,在間壁的條紋方向、即與長度方向垂直地切斷間壁,加工成可用掃描電子 顯微鏡進行觀察的尺寸。作為測定倍數(shù),選擇2~5處的間壁進入視野的倍數(shù)。例如,在間壁 的間距為160 μ m的情況下,只要選擇200~300倍的倍數(shù)即可。然后,在通過與間壁的線寬 度相同大小的標準樣品校正比例尺后進行照片拍攝,可通過比例尺計算線寬度。
[0037] 間壁的與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S并不 限定于如圖1那樣的直線,如圖4所示,可為曲率半徑R的曲線。若線S為曲線,則即使將 Lb除以Lh而得到的值變大,也可確保寬的熒光體填充空間,亮度不會降低,因而優(yōu)選。需說 明的是,線S的曲率半徑R優(yōu)選為Lh以上。
[0038] Lh優(yōu)選為5~40 μ m。若Lh比40 μ m大,則開口率變低,無法得到足夠的亮度。另 一方面,若Lh低于5 μ m,則間壁的強度不足,會產(chǎn)生間壁的倒塌或折皺。
[0039] 為了實現(xiàn)精細且清晰的畫質,間壁的間距優(yōu)選為30~300 μ m,更優(yōu)選為 50~240 μ m。
[0040] 間壁的高度優(yōu)選為50~3000 μ m,更優(yōu)選為100~800 μ m。若間壁的高度低于50 μ m, 則無法得到足夠的亮度。另一方面,若間壁的高度比3000 μ m大,則發(fā)光效率會降低。
[0041] 為了以低的被曝光量觀察更精細的X射線圖像,將間壁的間距計為P、將間壁 的高度計為H的情況下的間壁的形狀優(yōu)選在P為50~120 μ m時Lh為5~30 μ m且H為 100~500 μ m。另外,優(yōu)選在 P 為 120~240 μ m 時 Lh 為 10~40 μ m 且 H 為 200~800 μ m。
[0042] 作為本發(fā)明的閃爍體面板所使用的基板的材料,優(yōu)選具有放射線透過性的材料, 可使用各種玻璃、高分子材料、金屬等。例如可使用由石英、硼硅酸玻璃、化學增強玻璃等玻 璃構成的平板玻璃,由藍寶石、氮化硅、碳化硅等陶瓷構成的陶瓷基板,由硅、鍺、砷化鎵、磷 化鎵、氮化鎵等半導體構成的半導體基板,醋酸纖維素薄膜、聚酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二 醇酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚酰亞胺薄膜、三醋酸纖維素薄膜、聚碳酸酯薄膜、碳纖維增強樹脂 片材等高分子薄膜(塑料薄膜),鋁片材、鐵片材、銅片材等金屬片材,具有金屬氧化物被覆 層的金屬片材或無定形碳基板等。其中,在平坦性和耐熱性的方面優(yōu)選平板玻璃。此外,為 了順應閃爍體面板的搬運的便利性,需要進一步輕量化,因而平板玻璃優(yōu)選為薄板玻璃。 [0043] 在該基板上形成間壁。從耐久性、耐熱性和高精細加工的觀點出發(fā),間壁需要由以 含有2~20質量%的堿金屬氧化物的低熔點玻璃作為主要成分的材料構成。以含有2~20質 量%的堿金屬氧化物的低熔點玻璃作為主要成分的材料具有合適的折射率和軟化溫度,適 合于大面積且高精度地形成窄寬度的間壁。需說明的是,低熔點玻璃指軟化溫度為700°C以 下的玻璃。另外,以含有2~20質量%的堿金屬氧化物的低熔點玻璃作為主要成分指構成間 壁的材料的50~100質量%為含有2~20質量%的堿金屬氧化物的低熔點玻璃。
[0044] 本發(fā)明的閃爍體面板的制備方法優(yōu)選具備:在基板上涂布含有低熔點玻璃和感光 性有機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)定的圖案的曝光工序,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 ~700°C的煅燒溫度以除去有機成 分的同時使低熔點玻璃軟化并燒結以形成間壁的煅燒工序,在低于上述煅燒溫度的溫度下 通過真空成膜法形成金屬制的反射膜的工序,填充熒光體的工序。
[0045] 在曝光工序中,通過曝光使感光性糊劑涂膜的需要的部分光固化,或使感光性糊 劑涂膜的不需要的部分光分解,形成感光性糊劑涂膜相對于顯像液的溶解反差。在顯像工 序中,用顯像液除去曝光后的感光性糊劑涂膜的不需要的部分以得到只殘留需要的部分的 感光性糊劑涂膜圖案。
[0046] 在煅燒工序中,通過在500~700°C、優(yōu)選500~650°C的溫度下煅燒得到的感光性糊 劑涂膜圖案,在將有機成分分解并蒸餾除去的同時,將低熔點玻璃軟化并燒結,形成含有低 熔點玻璃的間壁。為了完全除去有機成分,煅燒溫度優(yōu)選500°C以上。另外,若煅燒溫度超 過700°C,則在使用普通的玻璃基板作為基板的情況下基板的變形變大,因而煅燒溫度優(yōu)選 700°C以下。
[0047] 本發(fā)明的方法與通過多層絲網(wǎng)印刷對玻璃糊劑進行層壓印刷后煅燒的加工方法 相比,可進行高精度的加工。
[0048] 本發(fā)明所使用的感光性糊劑由含有感光性有機成分的有機成分和含有低熔點玻 璃的無機粉末構成,所述低熔點玻璃含有2~20質量%的堿金屬氧化物。為了形成煅燒前的 感光性糊劑涂膜圖案而需要一定量的有機成分,但若有機成分過多,則在煅燒工序中除去 的物質的量變多,煅燒收縮率變大,因而在煅燒工序中容易產(chǎn)生圖案缺損。另一方面,若有 機成分變得過少,則在糊劑中無機粉末的混合和分散性降低,因而不僅在煅燒時容易產(chǎn)生 缺陷,而且糊劑的涂布性也因糊劑的粘度上升而降低,進而有時還會對糊劑的穩(wěn)定性有不 良影響,因而不優(yōu)選。因此,感光性糊劑中的無機粉末的含量優(yōu)選為30~80質量%,更優(yōu)選 為40~70質量%。若無機粉末的含量比30質量%小,則煅燒時的收縮率變大,導致間壁的斷 線、剝離,因而不優(yōu)選。另外,變得容易產(chǎn)生圖案變粗或顯像時的殘缺膜,Lb/Lh容易變得比 3大,因而不優(yōu)選。另一方面,若無機粉末的含量比80質量%大,則感光性有機成分變少,由 此在曝光工序中感光性糊劑涂膜未光固化至底部。結果Lt/Lh容易變得比1大,而且Lb/Lh 容易變得比1小,因而不優(yōu)選。
[0049] 低熔點玻璃在所有無機粉末中所占的比例優(yōu)選為50~100質量%。若低熔點玻璃 低于無機粉末的50質量%,則在煅燒工序中燒結不良好地進行,得到的間壁的強度降低,因 而不優(yōu)選。
[0050] 在煅燒工序中,為了將有機成分幾乎完全除去,并且使得到的間壁具有一定的強 度,作為所使用的低熔點玻璃,優(yōu)選使用由軟化溫度為480°C以上的低熔點玻璃構成的玻璃 粉末。若軟化溫度低于480°C,則在煅燒時低熔點玻璃會在充分除去有機成分前軟化,有機 成分的殘留物會被攝入玻璃中。在該情況下,將會緩慢釋放有機成分,有使制品品質降低之 虞。另外,攝入玻璃中的有機成分的殘留物成為玻璃著色的主要原因。通過使用軟化溫度 為480°C以上的低熔點玻璃粉末并于500°C以上進行煅燒,可完全除去有機成分。如上所 述,煅燒工序的煅燒溫度需要為500~700°C。由于煅燒溫度優(yōu)選500~650°C,所以低熔點玻 璃的軟化溫度優(yōu)選480~680°C,更優(yōu)選480~620°C。
[0051] 對于軟化溫度,可使用差熱分析裝置(DTA,Rigaku Corporation制"微分型差熱 天平TG8120"),根據(jù)測定樣品而得到的DTA曲線,通過切線法外推吸熱峰的吸熱結束溫度 而求得。具體而言,使用差熱分析裝置,以氧化鋁粉末作為標準樣品,以20°C /分鐘從室溫 升溫,測定作為測定樣品的無機粉末,得到DTA曲線。將根據(jù)得到的DTA曲線、通過切線法 外推吸熱峰的吸熱結束溫度而求得的軟化點Ts定義為軟化溫度。
[0052] 為了得到低熔點玻璃,可使用選自作為對于將玻璃低熔點化有效的材料的氧化 鉛、氧化鉍、氧化鋅和堿金屬的氧化物的金屬氧化物。其中,優(yōu)選使用堿金屬氧化物以調整 玻璃的軟化溫度。需說明的是,通常堿金屬指鋰、鈉、鉀、銣和銫,但在本發(fā)明中使用的堿金 屬氧化物指選自氧化鋰、氧化鈉和氧化鉀的金屬氧化物。
[0053] 在本發(fā)明中,低熔點玻璃中堿金屬氧化物的含量X (M2O)需要在2~20質量%的范 圍內(nèi)。若堿金屬氧化物的含量低于2質量%,則由于軟化溫度變高,從而變得需要在高溫下 進行煅燒工序。因此,在使用玻璃基板作為基板的情況下,由于在煅燒工序中基板變形,從 而得到的閃爍體面板容易產(chǎn)生歪曲或間壁容易產(chǎn)生缺陷,所以不適合。另外,在堿金屬氧化 物的含量超過20質量%的情況下,在煅燒工序中玻璃的粘度過度降低。因此,得到的間壁 的形狀容易產(chǎn)生歪曲。另外,由于得到的間壁的空隙率過度變小,從而得到的閃爍體面板的 發(fā)光亮度變低。
[0054] 此外,除了堿金屬氧化物以外,為了調整高溫下的玻璃的粘度,優(yōu)選添加 3~10質 量%的氧化鋅。若氧化鋅的含量低于3質量%,則高溫下的玻璃的粘度變高,若添加超過10 質量%的量,則有玻璃的成本變高的趨勢。
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