放射线检测装置以及其制造方法_2

文档序号:8460627阅读:来源:国知局
明的热固化性或者光固化性的树脂。具体地,优选从包括丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂、丁缩醛树脂、聚酰胺树脂、硅树脂以及乙基纤维素树脂的组中选择的树脂。再有,能够根据需要对这些树脂适当地混合交联剂、增塑剂、增粘剂、填充剂或者劣化防止剂等添加剂。
[0033]优选的是,放射线从光检测器3侧入射。如果从光检测器3侧入射,则光检测像素9附近的闪烁体层7最强地发光,其结果是,光的取出效率提高。此外,在闪烁体面板2的基板的表面形成放射线屏蔽层或者使用由放射线屏蔽材料构成的基板,由此,能够屏蔽放射线检测装置向外部的放射线泄漏。
[0034]作为光检测器侧基板10的材料,优选放射线的透射性高的材料,能够使用各种玻璃、高分子材料、金属等。例如能够使用:由石英、硼硅酸玻璃、化学性强化玻璃等玻璃构成的玻璃板;由蓝宝石、氮化硅、碳化硅等陶瓷构成的陶瓷基板;由硅、锗、砷化镓、磷化镓、氮化镓等半导体构成的半导体基板;醋酸纤维素薄膜、聚酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰胺薄膜、聚酰亚胺薄膜、三醋酸酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、碳纤维强化树脂片材等高分子薄膜(塑料薄膜);铝片材、铁片材、铜片材等金属片材;具有金属氧化物的包覆层的金属片材或无定形碳基板等。在其中,根据平坦性和耐热性的方面,优选塑料薄膜和玻璃板。为了追求闪烁体面板的挪动的便携性,轻量化正在发展,因此,优选玻璃板为薄玻璃板。
[0035]另一方面,关于闪烁体面板侧的基板4,也可以使用与光检测器侧基板10相同的由具有放射线的透射性的材料构成的基板,但是,在放射线从光检测器3侧入射的情况下,为了屏蔽放射线检测装置向外部的放射线泄漏,优选的是,使用由放射线屏蔽材料构成的基板即放射线屏蔽基板。作为放射线屏蔽基板,例如可举出铁板、铅板等金属板或者含有铁、铅、金、银、铜、白金、钨、铋、钽、钼等重金属的玻璃板或薄膜。再有,在放射线屏蔽层5形成在基板4与间隔壁6之间的情况下,基板4为放射线屏蔽基板的必要性减弱。
[0036]作为放射线屏蔽层5的材料,例如可举出含有铁、铅、金、银、铜、白金、钨、铋、钽、钼等重金属的玻璃或者陶瓷等能够吸收放射线的材料。
[0037]例如将有机成分和包含上述的材料的无机粉末分散到溶剂后的放射线屏蔽层用浆涂敷到基板并且进行干燥来形成涂敷膜,优选以500~700°C、更优选以500~650°C的温度对该涂敷膜进行烧结,由此,能够形成放射线屏蔽层5。
[0038]此外,如果同时对放射线屏蔽层和间隔壁进行烧结,则削减工序数量,因此,是优选的。此外,为了防止涂敷间隔壁用的浆时的溶解、剥离,作为放射线屏蔽层用浆的有机成分使用含有聚合性单体、聚合性低聚物或者聚合性聚合物和热聚合引发剂的热固化性有机成分,还优选在形成涂敷膜之后进行热固化。
[0039]间隔壁根据耐久性、耐热性以及高清晰加工的方面,优选的是,由以含有2~20质量%的碱金属氧化物的低熔点玻璃为主要成分的材料构成。以含有2~20质量%的碱金属氧化物的低熔点玻璃为主要成分的材料具有适当的折射率和软化温度,适于大面积地且高精度地形成窄宽度的间隔壁。再有,低熔点玻璃是指软化温度为700°C以下的玻璃。此外,以含有2~20质量%的碱金属氧化物的低熔点玻璃为主要成分是指构成间隔壁的材料的50~100质量%为含有2~20质量%的碱金属氧化物的低熔点玻璃。
[0040]关于闪烁体面板的制造方法,为了高精度地对大面积进行加工且使间隔壁的宽度变窄而优选包含:在基板上涂敷含有低熔点玻璃和感光性有机成分的感光性浆来形成感光性浆涂敷膜的工序、对得到的感光性浆涂敷膜进行曝光的曝光工序、对曝光后的感光性浆涂敷膜的可溶于显影液的部分进行溶解除去的显影工序、将显影后的感光性浆涂敷膜图案加热到500~700°C的烧结温度而除去有机成分并且使低熔点玻璃软化和烧结来形成间隔壁的烧结工序、在间隔壁的表面形成反射膜的工序、在由间隔壁划分出的单元内填充荧光体的工序。
[0041]在曝光工序中,通过曝光使感光性浆涂敷膜的需要的部分光固化,或者使感光性浆涂敷膜的不需要的部分光分解,附加感光性浆涂敷膜对显影液的溶解对比(contrast)。在显影工序中,使用显影液除去曝光后的感光性浆涂敷膜可溶于显影液的部分,得到仅残留有需要的部分的感光性浆涂敷膜图案。
[0042]在烧结工序中,以500~700°C、优选的是500~650°C的温度对得到的感光性浆涂敷膜图案进行烧结,由此,分解除去有机成分,并且,软化和烧结低熔点玻璃,形成包含低熔点玻璃的间隔壁。为了完全除去有机成分,优选烧结温度为500°C以上。此外,当烧结温度超过700°C时,在使用通常的玻璃基板作为基板的情况下,基板的变形变大,因此,优选烧结温度为700°C以下。
[0043]通过本方法,与在通过多层丝网印刷对玻璃浆进行层叠印刷之后进行烧结的方法相比,能够形成高精度的间隔壁。
[0044]关于感光性浆,优选的是,由具有感光性的有机成分以及包含含有2~20质量%的碱金属氧化物的低熔点玻璃的无机粉末构成。关于有机成分,为了形成烧结前的感光性浆涂敷膜图案而需要固定的量,但是,当有机成分过多时,通过烧结工序除去的物质的量变多,烧结收缩率变大,因此,容易产生烧结工序中的图案缺损。另一方面,当有机成分为过少时,浆中的无机微粒子的混合和分散性降低,因此,不仅在烧结时容易产生缺陷,也由于浆的粘度上升而浆的涂敷性降低,进而,对浆的稳定性存在不良影响,有时不是优选的。因此,关于感光性浆中的无机粉末的含有量,优选的是30~80质量%,更优选的是40~70质量%。此外,关于在无机粉末的整体中占有的低熔点玻璃的比例,优选的是50~100质量%。当低熔点玻璃不足无机粉末的50质量%时,在烧结工序中烧结不会良好地进行,得到的间隔壁的强度降低,因此,不是优选的。
[0045]在烧结工序中,为了大致完全除去有机成分并且使得到的间隔壁具有固定的强度,作为所使用的低熔点玻璃,优选软化温度为480°C以上的低熔点玻璃。在软化温度不足480°C时,在烧结时有机成分被充分除去之前,低恪点玻璃软化,有机成分的残留物被导入到玻璃中。在该情况下,存在之后有机成分被逐渐排出而使产品质量下降的担心。此外,被导入到玻璃中的有机成分的残留物是玻璃的着色的主要原因。使用软化温度为480°C以上的低熔点玻璃粉末,以500°C以上进行烧结,由此,能够完全除去有机成分。如上所述,烧结工序中的烧结温度需要为500~700°C,优选为500~650°C,因此,低熔点玻璃的软化温度优选为 480~680°C,更优选为 480~620°C。
[0046]根据使用差热分析装置(DTA,股份有限公司Rigaku制“差动型差热天平TG8120”)测定样品而得到的DTA曲线,通过切线法对吸热峰中的吸热结束温度进行外插来求取软化温度。具体地,使用差热分析装置,将氧化铝粉末作为标准试料,从室温起以20°C /分进行升温,对成为测定样品的无机粉末进行测定,得到DTA曲线。将从得到的DTA曲线通过切线法外插吸热峰中的吸热结束温度而求取的软化点Ts定义为软化温度。
[0047]为了得到低熔点玻璃,能够使用为了使玻璃低熔点化而有效的材料即从包括氧化铅、氧化铋、氧化锌以及碱金属的氧化物的组中选择的金属氧化物。在其中,优选的是使用碱金属氧化物来调整玻璃的软化温度。再有,通常,碱金属是指锂、钠、钾、铷以及铯,但是,在本发明中使用的碱金属氧化物是指从包括氧化锂、氧化钠以及氧化钾的组中选择的金属氧化物。
[0048]在本发明中,优选的是,将低熔点玻璃中的碱金属氧化物的含有量X (M2O)设为2-20质量%的范围内。在碱金属氧化物的含有量不足2质量%时,软化温度变高,由此,需要在高温下进行烧结工序。因此,在使用玻璃基板作为基板的情况下,在烧结工序中基板产生变形,由此,在得到的闪烁体面板容易产生变形或者在间隔壁容易产生缺陷,因此,是不合适的。此外,在碱金属氧化物的含有量超过20质量%的情况下,在烧结工序中玻璃的粘度过于下降。因此,在得到的间隔壁的形状容易产生变形。此外,得到的间隔壁的空隙率变得过小,由此,得到的闪烁体面板的发光亮度变低。
[0049]进而,为了调整高温下的玻璃粘度,除了碱金属氧化物之外,还优选的是添加3~10质量%的氧化锌。在氧化锌的含有量不足3质量%时,高温下的玻璃粘度有变高的倾向。当氧化锌的含有量超过10质量%时,玻璃的成本有变高的倾向。
[0050]进而,除了上述的碱金属氧化物和氧化锌之外,还使低熔点玻璃含有二氧化硅、氧化硼、氧化铝或者碱土金属的氧化物等,由此,能够控制低熔点玻璃的稳定性、结晶性、透明性、折射率或者热膨胀特性等。作为低熔点玻璃的组成采用在以下示出的组成范围,由此,能够制作具有适于本发明的粘度特性的低熔点玻璃,因此,是优选的。
[0051]碱金属氧化物:2~20质量%
氧化锌:3~10质量%
二氧化硅:20~40质量%
氧化硼:25~40质量% 氧化铝:10~30质量%
碱土金属氧化物:5~15质量%。
[0052]再有,碱土金属是指从包括镁、钙、钡以及锶的组中选择的一种以上的金属。
[0053]能够使用粒度分布测定装置(日机装股份有限公司制“MT3300”)对包含低熔点玻璃的无机粒子的粒径进行评价。作为测定方法,在装满水的试料室内放入无机粉末,在进行300秒钟超声波处理之后进行测定。
[0054]关于低熔点玻璃的粒径,优选的是,50%体积平均粒径(D50)为1.0-4.0 μ m。在D50不足1.0 μ m时,粒子的凝聚变强,难以得到均匀的分散性,浆的流动稳定性有变低的倾向。在这样的情况下,在涂敷浆时,涂敷膜的厚度均匀性降低。此外,当D50超过4.0 μπι时,得到的烧结体的表面凹凸变大,在后续工序中容易成为图案破碎的原因。
[0055]感光性浆在上述的低熔点玻璃以外,还可以包含在700°C也不会软化的高熔点玻璃、二氧化硅、氧化铝、氧化钛或氧化锆等陶瓷粒子来作为填料。通过将填料与低熔点玻璃一起使用,从而具有控制浆组成物的烧结收缩率、保持所形成的间隔壁的形状的效果。但是,当在无机粉末整体中占有的填料的比例超过50质量%时,产生阻碍低熔点玻璃的烧结并且间隔壁的强度降低等问题,因此,不是优选的。此外,关于填料,由于与低熔点玻璃相同的理由,优选的是平均粒径为0.5-4.0 μπι。
[0056]在感光性浆中,低熔点玻璃的折射率nl与有机成分的折射率n2优选满足-0.Knl-n2<0.1,更优选满足-0.01彡nl_n2 ^ 0.01,进一步优选满足-0.005 ^ nl-n2 ^ 0.005。通过
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1