專利名稱：閃爍體面板和放射線圖象傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在醫(yī)療用的X射線攝影等中使用的閃爍體面板和放射線圖象傳感器。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療、工業(yè)用的X射線攝影中，雖然一直都在使用X射線感光膠片，但是，從便利性或攝影結(jié)果的保存性方面考慮，使用放射線探測器件的放射線圖象系統(tǒng)已普及開來。在這樣的放射線圖象系統(tǒng)中，作為電信號，借助于放射線探測器件取得由2維的放射線得到的圖象數(shù)據(jù)，并用處理裝置對該信號進行處理后顯示在監(jiān)視器上。
以往，作為構(gòu)成放射線探測器件的閃爍體面板，人們熟知已在特開昭63-215987號公報中公開的閃爍體面板。該閃爍體面板，雖然在纖維光學(xué)板(FOP,Fiber Optical Plate)、即使多條光纖形成成一束構(gòu)成的光學(xué)構(gòu)件上邊形成由作為典型的閃爍體材料的CsI構(gòu)成的閃爍體，但是，由于該閃爍體具有潮解性，故采用在閃爍體層的上部形成不透水性的保護膜的辦法，保護閃爍體免受濕氣影響。
但是，由FOP的側(cè)壁已借助于研磨變成為平滑的面可知，有時候聚對二甲苯膜會剝落。即，在把使用聚對二甲苯膜保護閃爍體的閃爍體面板結(jié)合到攝象器件(例如，CCD、MOS型固體圖象傳感器)上的情況下，要用手指或鑷子等把FOP的側(cè)壁夾住，或者為了嚴(yán)密地進行與攝象器件之間的位置對準(zhǔn)有時候還要用夾具夾住FOP的側(cè)壁，但在這種情況下，聚對二甲苯膜常常會因作用到聚對二甲苯膜上的摩擦力而被剝落，有時候會產(chǎn)生水分從那里侵入進來使閃爍體的特性特別是析象清晰度劣化的問題。
本發(fā)明的目的在于提供可以防止閃爍體的保護膜剝落的閃爍體面板和放射線圖象傳感器。
發(fā)明的公開本發(fā)明是一種具備在基板上邊形成的閃爍體和覆蓋閃爍體的透明有機膜的閃爍體面板，其特征是基板在該基板上邊的上述透明有機膜所接觸的部分的至少一部分上，具備防止保護膜剝落的凹凸。
倘采用本發(fā)明，由于用來保護閃爍體的透明有機膜形成為使得陷入到設(shè)置在基板上的防止保護膜剝落的凹凸內(nèi)，故借助于防止保護膜剝落的凹凸，就可以防止透明有機膜的剝落而不增大透明有機膜與基板之間的接觸面積。
本發(fā)明的特征是，在閃爍體面板的側(cè)壁上具備防止保護膜剝落的凹凸。倘采用本發(fā)明，由于在閃爍體面板的側(cè)壁上設(shè)置有防止保護膜剝落的凹凸，故即便是在從基板的背面向表面方向等作用有摩擦力的情況下，也可以防止透明有機膜的剝落。
本發(fā)明的特征是，閃爍體面板的基板是纖維光學(xué)板。倘采用本發(fā)明，則即便是在通過纖維光學(xué)板進行與攝象器件之間的結(jié)合，構(gòu)成放射線圖象傳感器的情況下，也可以防止透明有機膜的剝落。
本發(fā)明的特征是，閃爍體面板的基板是Al制基板。此外，本發(fā)明的特征是，閃爍體面板的基板是以碳素為主成分的基板。
本發(fā)明的放射線圖象傳感器的特征是，在閃爍體面板的基板一側(cè)還具備攝象器件。此外，本發(fā)明的放射線圖象傳感器的特征在于，在閃爍體面板的閃爍體的頂端部分一側(cè)還具備攝象器件。倘采用本發(fā)明的放射線圖象傳感器，由于把用來保護閃爍體的透明有機膜形成為使得陷入到設(shè)置在基板上的防止保護膜剝落的凹凸內(nèi)，故借助于防止保護膜剝落的凹凸，就可以防止透明有機膜的剝落而不增大透明有機膜與基板之間的接觸面積。
在具備已形成了攝象器件的具有潮解性的閃爍體、和覆蓋閃爍體的透明有機膜的放射線圖象傳感器中，本發(fā)明的特征是，攝象器件在該攝象器件的上述透明有機膜所接觸的部分的至少一部分上，具備防止保護膜剝落的凹凸。倘采用本發(fā)明，由于把用來保護閃爍體的透明有機膜形成為使得陷入到設(shè)置在攝象器件上的防止保護膜剝落的凹凸內(nèi)，故借助于防止保護膜剝落的凹凸，就可以防止透明有機膜的剝落而不增大透明有機膜與攝象器件之間的接觸面積。
本發(fā)明的放射線圖象傳感器的特征在于，放射線圖象傳感器的攝象器件在側(cè)壁上具備防止保護膜剝落的凹凸。倘采用本發(fā)明，由于在攝象器件的側(cè)壁上設(shè)置有防止保護膜剝落的凹凸，故即便是在從攝象器件的背面向表面方向等作用有摩擦力的情況下，也可以防止透明有機膜的剝落。
附圖的簡單說明

圖1是本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的實施例的放射線圖象傳感器的剖面圖。
圖3A示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的制造工序。
圖3B示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的制造工序。
圖3C示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的制造工序。
圖4A示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的制造工序。
圖4B示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的制造工序。
圖5A示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的剖面圖。
圖5B示出了本發(fā)明的實施例的閃爍體面板的剖面圖。
圖6A示出了本發(fā)明的實施例的基板的表面粗糙度Ra與研磨該基板的微粒的粒度之間的關(guān)系。
圖6B示出了本發(fā)明的實施例的基板的表面粗糙度Rmax與研磨該基板的微粒的粒度之間的關(guān)系。
圖7A示出了基板的表面粗糙度Ra和無定形碳基板與保護膜之間的貼緊性之間的關(guān)系。
圖7B示出了基板的表面粗糙度Rmax和無定形碳基板與保護膜之間的貼緊性之間的關(guān)系。
優(yōu)選實施例以下，參看附圖，說明本發(fā)明的實施例。圖1是實施例的閃爍體面板2的剖面圖。如圖1所示，在閃爍體面板2的FOP10的側(cè)壁上，設(shè)有防止保護膜剝落的凹凸10a。此外，在FOP10的一個表面上形成了使入射進來的放射線變換成可見光的柱狀構(gòu)造的閃爍體12，該閃爍體12可以使用Tl摻雜的CsI。
在該FOP10上形成的閃爍體12，用作為保護膜的第1聚對二甲苯膜(透明有機膜)14覆蓋起來，第1聚對二甲苯膜14的端部被形成為陷入到防止保護膜剝落的凹凸10a內(nèi)。此外，在第1聚對二甲苯膜14的表面上形成Al膜16，再在Al膜16的表面和未形成Al膜16的第1聚對二甲苯膜14的表面上，形成第2聚對二甲苯膜18。該閃爍體面板2通過FOP與未畫出來的攝象器件(例如CCD、薄膜晶體管+光敏二極管陣列、MOS型固體攝象器件)進行結(jié)合，作為放射線圖象傳感器使用。
此外，圖2是實施例的放射線圖象傳感器4的剖面圖。如圖2所示，在放射線圖象傳感器4的攝象器件(CCD)20的側(cè)壁上設(shè)置有防止保護膜剝落的凹凸20a。此外，在攝象器件20的受光面上形成有柱狀構(gòu)造的閃爍體12。該閃爍體12被作為保護膜的第1聚對二甲苯膜(透明有機膜)14覆蓋起來，第1聚對二甲苯膜14的端部被形成為陷入到防止保護膜剝落的凹凸20a內(nèi)。此外，在第1聚對二甲苯膜14的表面上形成Al膜16，再在Al膜16的表面和未形成Al膜16的第1聚對二甲苯膜14的表面上，形成第2聚對二甲苯膜18。
其次，參看圖3A～圖4B，對閃爍體面板2的制造工序進行說明。首先，在FOP10的側(cè)壁上形成防止保護膜剝落的凹凸10a(參看圖3A)。即，在用乙烯絕緣帶把FOP10的側(cè)壁以外的部分保護起來的狀態(tài)下，用#800號粒度的氧化鋁，在2kg/cm2的壓力下進行噴砂處理。另外，借助于該噴砂處理，通過使用表面粗糙度測定器(サ-フコム600A，東京精密)的表面粗糙度測定，形成將變成為Ra=0.32、Rmax=2.1微米(其中，Ra(中心線平均粗糙度)、Rmax(最大高度)是由JIS-B0601規(guī)定的)的防止保護膜剝落的凹凸10a。
其次，在FOP10的一個表面上，用蒸鍍法生長摻入了Tl的CsI柱狀結(jié)晶，形成厚度200微米的閃爍體12(參看圖3B)。由于吸濕性高且若保持露出來的原狀放置則吸收空氣中的水分而潮解，故為了防止這種現(xiàn)象要用CVD法形成第1聚對二甲苯膜14。即，把已形成了閃爍體12的基板10放置到CVD裝置內(nèi)，成膜10微米厚度的第1聚對二甲苯膜14。借助于此，一直到閃爍體12的整個表面和在FOP10的側(cè)壁上設(shè)置防止保護膜剝落的凹凸10a的位置為止，形成第1聚對二甲苯膜14(參看圖3C)。
其次，在閃爍體12一側(cè)的第1聚對二甲苯膜14的表面上，蒸鍍厚度為300nm的Al膜16。在這里，由于Al膜16是以提高閃爍體12的耐濕性為目的，故要在覆蓋閃爍體12的范圍內(nèi)形成。
此外，在Al膜16的表面和未形成Al膜16的第1聚對二甲苯膜14的表面上，再次用CVD法以10微米的厚度蒸鍍第2聚對二甲苯膜18(參看圖4B)。采用使該工序結(jié)束的辦法，結(jié)束閃爍體面板2的制造。
另外，圖2所示的放射線圖象傳感器4，用與閃爍體面板2的制造方法同樣的方法制造。即，在攝象器件20的側(cè)壁上用與在FOP10的側(cè)壁上形成防止保護膜剝落的凹凸10a的方法同樣的方法形成防止保護膜剝落的凹凸20a。其次，用與制造閃爍體面板的情況下同樣的方法，形成閃爍體12，在閃爍體12上邊形成第1聚對二甲苯膜14、Al膜16和第2聚對二甲苯膜18。采用使該工序結(jié)束的辦法，結(jié)束放射線圖象傳感器4的制造。
倘采用本實施例的閃爍體面板2，則由于已在FOP10的側(cè)壁上設(shè)置了防止保護膜剝落的凹凸10a，故可以防止第1聚對二甲苯膜14的端部因摩擦等而剝落的現(xiàn)象。此外，倘采用本實施例的放射線圖象傳感器4，由于已在攝象器件20的側(cè)壁上設(shè)置了防止保護膜剝落的凹凸20a，故可以防止第1聚對二甲苯膜14的端部因摩擦等而剝落的現(xiàn)象。因此，可以顯著地提高閃爍體12的耐濕性。
另外，在上述的實施例中，雖然采用對FOP10的側(cè)壁，用#800號粒度的氧化鋁，用2kg/cm2的壓力進行噴砂處理的辦法，形成防止保護膜剝落的凹凸10a，但也可以采用對#1500號粒度的氧化鋁，用2kg/cm2的壓力進行噴砂處理的辦法形成防止保護膜剝落的凹凸10a。在這種情況下，通過使用表面粗糙度測定器(サ-フコム600A，東京精密)的表面粗糙度測定，形成將變成為Ra=0.19微米、Rmax=1.42微米的防止保護膜剝落的凹凸。
此外，也可以借助于準(zhǔn)分子激光的照射、濕法刻蝕處理等形成防止保護膜剝落的凹凸10a。其中，在采用準(zhǔn)分子激光照射的情況下，例如，在設(shè)置500微米(1)×10微米(W)×10微米(d)的溝的情況下，理想的是每1mm2形成3個以上。此外，理想的是溝的寬度(W)/深度(d)的比率在1.0以下。
此外，在采用濕法刻蝕處理的情況下，在已對FOP10的側(cè)壁以外的部分進行了保護的狀態(tài)下，可以采用在1N的HNO3溶液中浸泡5分鐘的辦法，形成無數(shù)個深度5微米的凹凸。此外，還可以采用在FOP10的側(cè)壁上用銑刀等劃傷的辦法形成防止保護膜剝落的凹凸10a。再有，也可以借助于碳隨機研磨的辦法形成防止保護膜剝落的凹凸10a。
此外，在上述的實施例中，作為閃爍體雖然使用的是CsI(Tl)，但并不限于此，也可以使用CsI(Na)、NaI(Tl)、LiI(Eu)、KI(Tl)等。
此外，在上述的實施例中，作為形成閃爍體的基板雖然使用的是FOP，作為攝象器件雖然使用的是CCD，其他也可以使用作為X射線透過性良好的Al制的基板，C(石墨)制的基板以及無定形碳制的基板等以碳為主成分的基板、Be制的基板、SiC制的基板等。此外，也可以使用玻璃制的基板。
圖5A和圖5B示出了在無定形碳制的基板30的表面上形成閃爍體12，形成了用來保護該閃爍體12的第1聚對二甲苯膜14、透明無機膜(SiO2膜)22和第2聚對二甲苯膜18的閃爍體面板。該圖5A和圖5B所示的閃爍體面板，其無定形碳制基板30和閃爍體12的整個面都被第1聚對二甲苯膜14和第2聚對二甲苯膜18覆蓋起來。即便是在這些情況下，在圖5A的閃爍體面板中，采用在無定形碳制基板30的已經(jīng)形成了閃爍體12的面的未形成閃爍體12的部分上，形成防止保護膜剝落的凹凸30a的辦法，在圖5B的閃爍體面板中，采用在Al制基板30的未形成閃爍體12的面上，形成防止保護膜剝落的凹凸30a的辦法，也可以防止在無定形碳制基板30的表面上形成的第1聚對二甲苯膜14的脫離，可以防止聚對二甲苯膜的剝落。另外，在這種情況下，也可以再在Al制基板30的側(cè)壁上設(shè)置防止保護膜剝落的凹凸。在這里，作為透明無機膜，Al2O3、TiO2、In2O3、SnO2、MgO、SiN、MgF2、LiF、CaF2、AgCl、SiNO等哪一個都可以。
在這里，在制作上述實施例的閃爍體面板時，對基板與保護膜之間的貼緊性和防止保護膜剝落的凹凸的大小之間的關(guān)系進行了研究。用從#600到#10000的粒度不同的SiC研磨微粉(#600、#800、#1000、#1500、#2000、#4000、#10000等7種)研磨具有1mm厚度的無定形碳(a-C)板，制成表面粗糙度不同的無定形碳基板，然后，用粗糙度測定器，測定表面粗糙度Ra和Rmax。研磨微粉的粒度與Ra、Rmax的關(guān)系示于圖6A和圖6B。
其次，向這樣制成的每一塊無定形碳基板上蒸鍍200微米CsI，然后，用CVD法成膜聚對二甲苯膜，對CsI與無定形碳基板之間的貼緊性，特別是對在圖5B的防止保護膜剝落的凹凸部分30a處的基板與保護膜之間的貼緊性和Ra、Rmax之間的關(guān)系進行研究，得到了圖7A和圖7B所示的結(jié)果。
由這些圖可知，對貼緊性有效的，是在Ra為0.1微米以上、Rmax為0.8微米以上的無定形碳基板上邊形成了膜的情況。
就是說，可知在把這些、FOP、無定形碳作為基板使用的情況下，作為防止保護膜剝落的凹凸起作用的表面粗糙度，Ra為0.1微米以上、Rmax為0.8微米以上。
使用該無定形碳基板30的閃爍體面板，可以采用把攝象器件配置在閃爍體12的頂端部分一側(cè)的部分作為放射線圖象傳感器使用。另外，在把Al制基板和Be制基板用做基板的情況下，也可以同樣地作為放射線圖象傳感器使用。此外，在使用玻璃基板的情況下，可以采用中間存在著透鏡把攝象器件配置在玻璃基板一側(cè)的辦法，作為放射線圖象傳感器使用。
這樣一來，對于以上所說的防止保護膜剝落的凹凸的大小，不僅FOP、無定形碳基板，即便是Al制基板、其它的材料的基板也都是一樣的。此外，在上述的實施例的保護膜中，除去聚對二甲苯之外，還含有聚單氯代對二甲苯、聚二氯代對二甲苯、聚四氯代對二甲苯、聚氟代對二甲苯、聚二甲基對二甲苯、聚二乙基對二甲苯等。
倘采用本發(fā)明的閃爍體面板，由于把用來保護閃爍體的透明有機膜形成為陷入到設(shè)置在基板上的防止保護膜剝落的凹凸內(nèi)，故可以借助于防止保護膜剝落的凹凸擴大透明有機膜與基板之間的接觸面積，防止透明有機膜的剝落，可以提高閃爍體的耐濕性。此外，在閃爍體面板的基板在側(cè)壁上具備防止保護膜剝落的凹凸的情況下，即便是從基板的背面向表面方向作用摩擦力的情況下，也可以防止透明有機膜的剝落。
此外，倘采用本發(fā)明的放射線圖象傳感器，由于把用來保護閃爍體的透明有機膜形成為陷入到設(shè)置在攝象器件上的防止保護膜剝落的凹凸內(nèi)，故可以借助于防止保護膜剝落的凹凸擴大透明有機膜與攝象器件之間的接觸面積，防止透明有機膜的剝落，可以提高閃爍體的耐溫性。此外，在攝象器件的側(cè)壁上具備防止保護膜剝落的凹凸的情況下，即便是從攝象器件的背面向表面方向作用摩擦力的情況下，也可以防止透明有機膜的剝落。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的閃爍體面板和放射線圖象傳感器適合于在醫(yī)療、工業(yè)用的X射線攝影中使用。
權(quán)利要求
1．一種具備在基板上邊形成的閃爍體和覆蓋閃爍體的透明有機膜的閃爍體面板，其特征是上述基板在該基板上邊的上述透明有機膜所接觸的部分的至少一部分上，具備防止保護膜剝落的凹凸。
2．權(quán)利要求1所述的閃爍體面板，其特征是上述基板在側(cè)壁上具備上述防止保護膜剝落的凹凸。
3．權(quán)利要求1或2所述的閃爍體面板，其特征是上述基板，是纖維光學(xué)板。
4．權(quán)利要求1或2所述的閃爍體面板，其特征是上述基板是Al制基板。
5．權(quán)利要求1或2所述的閃爍體面板，其特征是上述基板是以碳素為主成分的基板。
6．一種放射線圖象傳感器，其特征是在上述權(quán)利要求3所述的上述在閃爍體面板的上述基板一側(cè)還具備攝象器件。
7．一種放射線圖象傳感器，其特征是在上述權(quán)利要求4或5所述的上述閃爍體面板的上述閃爍體的頂端部分一側(cè)還具備攝象器件。
8．一種具備已形成了攝象器件的具有潮解性的閃爍體、和覆蓋閃爍體的透明有機膜的放射線圖象傳感器，其特征是上述攝象器件在該攝象器件的上述透明有機膜所接觸的部分的至少一部分上，具備防止保護膜剝落的凹凸。
9．權(quán)利要求8所述的放射線圖象傳感器，其特征是上述攝象器件在側(cè)壁上具備上述防止保護膜剝落的凹凸。
全文摘要
一種具備在FOP(10)上邊形成的具有潮解性的閃爍體(12)和覆蓋閃爍體(12)的聚對二甲苯膜(14)的閃爍體面板(2),其特征是:FOP(10)在該FOP上邊的聚對二甲苯膜(14)所接觸的側(cè)壁上具備防止保護膜剝落的凹凸(10a)。
文檔編號G01T1/164GK1309777SQ9980867
公開日2001年8月22日 申請日期1999年6月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月18日
發(fā)明者佐藤宏人, 本目卓也, 高林敏雄 申請人:浜松光子學(xué)株式會社