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JP2008088531A - Method for forming phosphor layer - Google Patents

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JP2008088531A
JP2008088531A JP2006273438A JP2006273438A JP2008088531A JP 2008088531 A JP2008088531 A JP 2008088531A JP 2006273438 A JP2006273438 A JP 2006273438A JP 2006273438 A JP2006273438 A JP 2006273438A JP 2008088531 A JP2008088531 A JP 2008088531A
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vapor deposition
phosphor layer
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temperature
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JP2006273438A
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Yuji Isoda
勇治 礒田
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】蒸着時における蛍光体層の成長を良好にすることができ、すなわち、蒸着の初期から高精度で安定した蛍光体層を形成することができ、平面放射線画像検出器において、放射線画像の読み取り面から均一に発光光を射出することを可能にする蛍光体層の形成方法を提供することにある。
【解決手段】FPDの蛍光体層を真空蒸着で形成するに際し、溶融した蒸着材料の温度が、予め設定した温度に対して±5℃以内であり、かつ、蒸着材料の温度分布が±5℃以内である第1の条件、蒸着材料を収容する容器の温度が、予め設定した温度に対して±3℃以内であり、かつ、容器の温度分布が±3℃以内である第2の条件、および、蒸着速度の変動幅が、予め設定した蒸着速度に対して±7%以内である第3の条件のうちの少なくとも1つの条件を満たした後に、支持体に蛍光体層の蒸着を開始することにより、前記課題を解決する。
【選択図】図2
The growth of a phosphor layer during vapor deposition can be improved, that is, a highly accurate and stable phosphor layer can be formed from the initial stage of vapor deposition. It is an object of the present invention to provide a method for forming a phosphor layer that makes it possible to emit emitted light uniformly from a reading surface.
When forming a phosphor layer of FPD by vacuum vapor deposition, the temperature of the molten vapor deposition material is within ± 5 ° C with respect to a preset temperature, and the temperature distribution of the vapor deposition material is ± 5 ° C. A first condition that is within the range, a second condition in which the temperature of the container containing the vapor deposition material is within ± 3 ° C. with respect to a preset temperature, and the temperature distribution of the container is within ± 3 ° C., And after satisfy | filling at least 1 condition of the 3rd conditions whose fluctuation width of a vapor deposition rate is less than +/- 7% with respect to the preset vapor deposition rate, vapor deposition of a fluorescent substance layer is started to a support body. This solves the problem.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、蛍光体層の形成方法に関し、特に、平面放射線画像検出器に用いられる蛍光体層の形成方法に関する。   The present invention relates to a method for forming a phosphor layer, and more particularly to a method for forming a phosphor layer used in a planar radiation image detector.

従来、放射線画像検出器は、医療用や工業用非破壊検査などに用いられ、放射線(X線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等)を電気的な画像信号として取り出す平面放射線画像検出器(フラットパネルディスプレイ 以下、FDPという)や放射線像を可視像として取り出すX線イメージ管などがある。   Conventionally, a radiological image detector is used for medical or industrial nondestructive inspection and the like, and is a plane that extracts radiation (X-ray, α-ray, β-ray, γ-ray, electron beam, ultraviolet ray, etc.) as an electrical image signal. There are a radiation image detector (flat panel display, hereinafter referred to as FDP), an X-ray image tube that extracts a radiation image as a visible image, and the like.

FPDには、例えばX線が入射するときに光導電膜で発した電子−正孔対(e−hペア)を電場で収集して、電化信号として読み出す直接方式と、X線イメージ管と同様に、放射線によって発光する蛍光物質で形成された蛍光体層でX線を可視光に変換し、フォトダイオード等の光電変換素子で読み出す間接方式との2つの方式がある。   For FPD, for example, a direct method in which electron-hole pairs (e-h pairs) emitted from a photoconductive film are collected by an electric field when X-rays are incident and read out as an electric signal, and similar to an X-ray image tube In addition, there are two methods, an indirect method in which X-rays are converted into visible light by a phosphor layer formed of a fluorescent material that emits light by radiation and read by a photoelectric conversion element such as a photodiode.

上述のような間接方式のFPDは、複数のフォトセンサおよびTFT(Thin Film Transistor )等の素子が2次元的に配列されている光電変換素子部からなる光検出器パネル上に、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するための蛍光体層を直接形成して構成される。   The indirect type FPD as described above photoelectrically converts radiation onto a photodetector panel composed of a photoelectric conversion element portion in which a plurality of photosensors and elements such as TFTs (Thin Film Transistors) are two-dimensionally arranged. A phosphor layer for converting light into light detectable by the element is directly formed.

上述のようなFPDを製造する際には、光検出器パネル表面に、蛍光体を所定の厚みに蒸着するのが一般的である。蛍光体の粉末をバインダ等を含む溶媒に分散してなる塗料を調製して、この塗料を光検出器パネル表面に塗布し、乾燥する、塗布方法による層に比較して、蒸着によって作製される蛍光体層は、真空中で形成されるので不純物が少なく、また、バインダなどの蛍光体以外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ためである。   When manufacturing the FPD as described above, it is common to deposit a phosphor to a predetermined thickness on the surface of the photodetector panel. Compared with the layer by the coating method, a coating material is prepared by dispersing phosphor powder in a solvent containing a binder, etc., and this coating material is applied to the surface of the photodetector panel and dried. Since the phosphor layer is formed in a vacuum, there are few impurities, and since there are almost no components other than the phosphor such as a binder, there is little variation in performance, and the luminous efficiency is very good. This is because it has excellent characteristics.

近年、特に医療診断装置関連の使用分野においては、従来に比して格段に高感度、高鮮鋭度に記録可能な装置が求められるようになっており、この目的のために開発された技術として、蛍光体層を、その成長状態が均一である、独立した多数の柱状結晶からなるように構成する方法がある。
そこで、上述のようなFPDを製造する際にも、この独立した多数の柱状結晶からなる蛍光体層を形成する方法を適用することが好ましい。
例えば、特許文献1には、少なくとも柱状結晶のシンチレータ層(放射線によって発光する蛍光体物質でなる蛍光体層)を有し、このシンチレータ層の膜厚が500μm以上で、かつ、シンチレータ層における柱状結晶の充填率が70〜85%であることを特徴とする放射線シンチレータが開示されている。
In recent years, especially in the field of use related to medical diagnostic devices, there has been a demand for devices capable of recording with much higher sensitivity and sharpness than in the past, as a technology developed for this purpose. There is a method in which the phosphor layer is composed of a large number of independent columnar crystals whose growth state is uniform.
Therefore, when manufacturing the FPD as described above, it is preferable to apply a method of forming a phosphor layer composed of a large number of independent columnar crystals.
For example, Patent Document 1 has at least a columnar crystal scintillator layer (a phosphor layer made of a phosphor material that emits light by radiation), the scintillator layer has a thickness of 500 μm or more, and the columnar crystal in the scintillator layer. A radiation scintillator characterized by a filling rate of 70 to 85% is disclosed.

ここで、前述のような光検出器パネル上に直接蛍光体層が形成されるFPDにおいては、蛍光体層の上面から照射された放射線によって発光する光(蛍光)を、光検出器により蛍光体層の底面側から読み取る。そのため、蛍光体層を構成する独立した多数の柱状結晶が、特に、蛍光体層の底面近傍でその成長状態が均一であること、つまり、不均一な形状での成長等がないことが不可欠である。
そのため、例えば、蛍光体層を蒸着によって形成する際に、蒸着初期の蒸発が一定で無く、蒸発に揺らぎが生じることにより、蛍光体層の底面側表面にヒロックが生じる場合や、また、蒸着初期の蛍光体層は、柱状結晶ではない非柱状層で構成されるのが一般的であるが、蛍光体層の蒸着初期に蒸発の揺らぎが生じると、この非柱状層の密度が不均一になり、非柱状層の膜厚分布も不均一になる場合があるが、これらの現象が生じないようにしなければならない。
Here, in the FPD in which the phosphor layer is directly formed on the photodetector panel as described above, light (fluorescence) emitted by the radiation irradiated from the upper surface of the phosphor layer is converted into the phosphor by the photodetector. Read from the bottom side of the layer. Therefore, it is essential that a large number of independent columnar crystals constituting the phosphor layer have a uniform growth state, particularly in the vicinity of the bottom surface of the phosphor layer, that is, there is no growth in a non-uniform shape. is there.
Therefore, for example, when the phosphor layer is formed by vapor deposition, the evaporation at the initial stage of vapor deposition is not constant, and fluctuations in the evaporation cause hillocks on the bottom surface of the phosphor layer. The phosphor layer is generally composed of a non-columnar layer that is not a columnar crystal. However, if fluctuations in evaporation occur at the initial stage of the deposition of the phosphor layer, the density of the non-columnar layer becomes non-uniform. Although the film thickness distribution of the non-columnar layer may be non-uniform, it is necessary to prevent these phenomena from occurring.

特開2006−58099号公報JP 2006-58099 A

本発明は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、平面放射線画像検出器に用いる蛍光体層を真空蒸着によって形成するに際し、溶融した蒸着材料の温度、蒸着材料を収容する容器、および、蒸着速度のうちのいずれか1つを厳密に制御した後に、蛍光体層の蒸着を開始することにより、蒸着時における蛍光体層の成長を良好にすることができ、すなわち、蒸着の初期から高精度で安定した蛍光体層を形成することができ、平面放射線画像検出器において、放射線画像の読み取り面から均一に発光光を射出することを可能にする蛍光体層の形成方法を提供することにある。   The present invention is to solve the problems of the prior art, and when forming a phosphor layer used in a planar radiation image detector by vacuum deposition, the temperature of the molten deposition material, a container for storing the deposition material, and , After strictly controlling any one of the deposition rates, by starting the deposition of the phosphor layer, it is possible to improve the growth of the phosphor layer during the deposition, that is, from the beginning of the deposition To provide a method for forming a phosphor layer that can form a highly accurate and stable phosphor layer and enables emission light to be uniformly emitted from a reading surface of a radiation image in a planar radiation image detector. It is in.

前記課題を解決するために、本発明は、放射線の入射によって発光する蛍光体層の光を光電変換素子で測定することにより放射線画像を撮影する平面放射線画像検出器の、前記蛍光体層を真空蒸着で形成するに際し、前記光電変換素子が形成されてなる支持体を基板として用いると共に、溶融した蒸着材料の温度が、予め設定した温度に対して±5℃以内であり、かつ、前記蒸着材料の温度分布が±5℃以内である第1の条件、前記蒸着材料を収容する容器の温度が、予め設定した温度に対して±3℃以内であり、かつ、前記容器の温度分布が±3℃以内である第2の条件、および、蒸着速度の変動幅が、予め設定した蒸着速度に対して±7%以内である第3の条件のうちの少なくとも1つの条件を満たした後に、前記支持体に蛍光体層の蒸着を開始することを特徴とする蛍光体層の形成方法を提供する。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a flat radiation image detector for taking a radiation image by measuring light of a phosphor layer that emits light upon incidence of radiation with a photoelectric conversion element, and vacuuming the phosphor layer. When forming by vapor deposition, the support on which the photoelectric conversion element is formed is used as a substrate, and the temperature of the molten vapor deposition material is within ± 5 ° C. with respect to a preset temperature, and the vapor deposition material The temperature distribution of the container is within ± 3 ° C. with respect to a preset temperature, and the temperature distribution of the container is ± 3. After the second condition is within ± 5 ° C. and the fluctuation range of the deposition rate satisfies at least one of the third conditions within ± 7% of the preset deposition rate, the support The phosphor layer is deposited on the body A method for forming a phosphor layer is provided.

本発明においては、前記蒸着材料を収容する容器を、複数個用いるのが好ましい。   In the present invention, it is preferable to use a plurality of containers containing the vapor deposition material.

また、本発明においては、蒸着が完了するまで、前記第1の条件、第2の条件、および第3の条件のうちの少なくとも1つを満たすように、前記蒸着材料の加熱をフィードバック制御するのが好ましい。   In the present invention, the heating of the vapor deposition material is feedback-controlled so as to satisfy at least one of the first condition, the second condition, and the third condition until the vapor deposition is completed. Is preferred.

また、本発明においては、前記第1の条件、第2の条件、および第3の条件のうちの少なくとも1つを満たすまでは、前記蒸着材料の加熱をフィードバック制御し、前記第1の条件、第2の条件、および第3の条件のうちの少なくとも1つを満たした後に、予め設定した所定のタイミングで、前記蒸着材料の加熱を一定加熱条件とするのが好ましい。   Further, in the present invention, the heating of the vapor deposition material is feedback controlled until at least one of the first condition, the second condition, and the third condition is satisfied, and the first condition, After satisfying at least one of the second condition and the third condition, it is preferable to heat the vapor deposition material at a predetermined heating timing at a predetermined heating condition.

本発明は、平面放射線画像検出器に用いる蛍光体層を真空蒸着によって形成するに際し、溶融した蒸着材料の温度、蒸着材料を収容する容器、および、蒸着速度のうちのいずれか1つを厳密に制御した後に、蛍光体層の蒸着を開始することにより、蒸着時における蛍光体層の成長を良好にするこができ、すなわち、蒸着の初期から高精度で安定した蛍光体層を形成することができ、これにより、放射線画像の読み取り面から均一に発光光を射出することを可能にする平面放射線画像検出器を提供することができる。   In the present invention, when forming a phosphor layer used in a planar radiation image detector by vacuum vapor deposition, any one of the temperature of the molten vapor deposition material, the container for accommodating the vapor deposition material, and the vapor deposition rate is strictly determined. After controlling, by starting the deposition of the phosphor layer, it is possible to improve the growth of the phosphor layer during the deposition, that is, to form a highly accurate and stable phosphor layer from the initial stage of the deposition. Thus, it is possible to provide a planar radiographic image detector that makes it possible to emit emitted light uniformly from the radiographic image reading surface.

以下、本発明の蛍光体層の形成方法について、添付の図面を用いて説明する。   Hereinafter, a method for forming a phosphor layer according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明を実施する蛍光体層の形成装置を示す模式的斜視図である。
図1に示す蛍光体層の形成装置10(以下、単に形成装置10とする)は、蛍光体(母体)となる材料の一例としてのCsI(ヨウ化セシウム)と、付活剤(賦活剤:activator)の一例としてのTlI(ヨウ化タリウム)とを所定の混合比率で混合した原料を1つの蒸発源に収容し加熱蒸発させる一元蒸着によって、回転保持される支持体(ここでは、上面に2次元に配列された光電変換手段を有する支持体)Sの表面に蛍光体層を形成する装置である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a phosphor layer forming apparatus for carrying out the present invention.
A phosphor layer forming apparatus 10 (hereinafter simply referred to as a forming apparatus 10) shown in FIG. 1 includes CsI (cesium iodide) as an example of a material that becomes a phosphor (matrix) and an activator (activator: activator: A support (in this case, 2 on the upper surface) that is rotated and held by single vapor deposition in which a raw material mixed with TlI (thallium iodide) as an example in a predetermined mixing ratio is accommodated in one evaporation source and heated and evaporated. This is a device for forming a phosphor layer on the surface of a support (S) having photoelectric conversion means arranged in a dimension.

このような形成装置10は、基本的に、真空チャンバ12と、この真空チャンバ12内に配置されている支持体Sの支持体回転保持機構Pと、加熱蒸発部14と、真空ポンプ(真空排気手段)16と、ガス導入ノズル18とを有して構成される。なお、形成装置10は、これ以外にも、公知の真空蒸着装置が有する各種の構成要素を満たしてもよいのは、もちろんである。例えば、被蒸着物の洗浄を行うRF用マッチングボックスや、真空チャンバ12内の真空度を測定する真空計(測定手段)等を有してもよい。   Such a forming apparatus 10 basically includes a vacuum chamber 12, a support rotation holding mechanism P of the support S disposed in the vacuum chamber 12, a heating evaporation unit 14, a vacuum pump (vacuum exhaust). Means) 16 and a gas introduction nozzle 18. In addition, of course, the formation apparatus 10 may satisfy various components included in a known vacuum vapor deposition apparatus. For example, an RF matching box for cleaning the deposition object, a vacuum gauge (measuring means) for measuring the degree of vacuum in the vacuum chamber 12, or the like may be provided.

なお、ここで用いる上面に2次元的に配列された光電変換手段を有する支持体Sには、特に限定はなく、放射線の入射によって蛍光体層が発した発光を光電変換して検出する素子が二次元方向に配置されたFPD(フラットパネルディテクター、以下、FPDとする)やシンチレータパネル等となる各種の板状物が利用可能であるが、具体例としては、特開昭60−240285号公報、特開平8−116044号公報に開示されているような、画素ごとに独立した光導電層を二次元的に配置したものが好適に例示される。   The support S having the photoelectric conversion means arranged two-dimensionally on the upper surface used here is not particularly limited, and an element that photoelectrically converts and detects the light emitted from the phosphor layer upon incidence of radiation. Various plate-like objects such as an FPD (flat panel detector, hereinafter referred to as FPD) and a scintillator panel arranged in a two-dimensional direction can be used. As a specific example, JP-A-60-240285 is disclosed. A suitable example is a two-dimensional arrangement of independent photoconductive layers for each pixel, as disclosed in JP-A-8-116044.

また、支持体Sの基材となる材料にも、特に限定はなく、ガラス、セラミックス、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)、ポリイミド等、放射線検出器で利用されている各種のシート状の基板が、全て利用可能である。
支持体Sにおいて、層の蒸着面にも限定は無く、一例として、ガラス、セラミックス、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)、ポリイミド等が例示され、また、光電変換素子の表面に直接、層を形成しても良い。
Moreover, there is no limitation in particular also in the material used as the base material of the support body S, Various sheets utilized by radiation detectors, such as glass, ceramics, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), and polyimide. All of the substrates are available.
In the support S, the deposition surface of the layer is not limited, and examples thereof include glass, ceramics, PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), polyimide, and the like, and directly on the surface of the photoelectric conversion element. A layer may be formed.

また、成膜中に不活性ガスの導入を行うためのガス導入ノズル18を有する形成装置10は、好ましくは、一旦、真空チャンバ12内を高真空度まで排気した後、排気を行いつつガス導入ノズル(ガス導入管)18によって不活性ガスを導入して真空チャンバ12内を0.1Pa〜10Pa程度の真空度(中真空)とし、この中真空下で、加熱蒸発部14において抵抗加熱によって蒸着材料(ヨウ化タリウムおよびヨウ化セシウム)を加熱蒸発して、支持体回転保持機構Pによって支持体Sを回転させつつ、真空蒸着による支持体Sへの蛍光体層の形成を行う。   Further, the forming apparatus 10 having the gas introduction nozzle 18 for introducing the inert gas during film formation preferably introduces the gas while evacuating the vacuum chamber 12 to a high vacuum once. An inert gas is introduced by a nozzle (gas introduction pipe) 18 to make the inside of the vacuum chamber 12 have a degree of vacuum (medium vacuum) of about 0.1 Pa to 10 Pa, and vapor deposition is performed by resistance heating in the heating evaporation unit 14 under this medium vacuum. The materials (thallium iodide and cesium iodide) are evaporated by heating, and the phosphor layer is formed on the support S by vacuum deposition while rotating the support S by the support rotation holding mechanism P.

本発明において、蛍光体層を形成する蛍光体としては、特に限定は無く、放射線の照射により300〜800nmの波長範囲に発光を示す蛍光体が好ましく用いられ、一例として挙げたCsI:Tl以外にも各種のものが利用可能である。
他の一例として、基本組成式(I):
IX・aMIIX’2・bMIIIX”3:zA
で示されるアルカリ金属ハロゲン化物系蛍光体が好ましく例示される。
上記式において、MIはLi、Na、K、Rb及びCsからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ金属を表し、MIIはBe、Mg、Ca、Sr、Ba、Ni、Cu、Zn及びCdからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属又は二価金属を表し、MIIIはSc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Al、Ga及びInからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素又は三価金属を表わす。また、X、X’およびX”はそれぞれ、F、Cl、Br及びIからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表わし、Aは、Y、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Na、Mg、Cu、Ag、Tl及びBiからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素又は金属を表す。また、a、bおよびzはそれぞれ、0≦a<0.5、0≦b<0.5、0<z<1.0の範囲内の数値を表わす。
また、上記基本組成式(I)中のMIとしては少なくともCsを含んでいることが好ましく、Xとしては少なくともIを含んでいることが好ましく、Aとしては特にTl又はNaであることが好ましい。zは1×10-4≦z≦0.1の範囲内の数値であることが好ましい。
In the present invention, the phosphor that forms the phosphor layer is not particularly limited, and a phosphor that emits light in a wavelength range of 300 to 800 nm when irradiated with radiation is preferably used, in addition to CsI: Tl mentioned as an example. Various types are also available.
As another example, the basic composition formula (I):
M I X · aM II X ′ 2 · bM III X ″ 3 : zA
An alkali metal halide phosphor represented by the formula is preferably exemplified.
In the above formula, M I represents at least one alkali metal selected from the group consisting of Li, Na, K, Rb and Cs, and M II represents Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ni, Cu, Zn and at least one rare earth element or trivalent metal selected from the group consisting cd, M III is Sc, Y, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho Represents at least one rare earth element or trivalent metal selected from the group consisting of Er, Tm, Yb, Lu, Al, Ga and In. X, X ′ and X ″ each represent at least one halogen selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, and A represents Y, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Represents at least one rare earth element or metal selected from the group consisting of Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Na, Mg, Cu, Ag, Tl, and Bi, and a, b, and z represent Respective numerical values are in the range of 0 ≦ a <0.5, 0 ≦ b <0.5, and 0 <z <1.0.
In the basic composition formula (I), M I preferably includes at least Cs, X preferably includes at least I, and A is particularly preferably Tl or Na. . z is preferably a numerical value within the range of 1 × 10 −4 ≦ z ≦ 0.1.

また、基本組成式(II):
IIFX:zLn
で示される希土類付活アルカリ土類金属弗化ハロゲン化物系蛍光体も好ましい。
上記式において、MIIはBa、Sr及びCaからなる群より選択される少なくとも一種のアルカリ土類金属を表し、LnはCe、Pr、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Nd、Er、Tm及びYbからなる群より選択される少なくとも一種の希土類元素を表す。Xは、Cl、Br及びIからなる群より選択される少なくとも一種のハロゲンを表す。また、zは、0<z≦0.2の範囲内の数値を表わす。
なお、上記式中のMIIとしては、Baが半分以上を占めることが好ましい。Lnとしては、特にEu又はCeであることが好ましい。
また、他に、LnTaO4:(Nb,Gd)系、Ln2SiO5:Ce系、LnOX:Tm系(Lnは希土類元素である)、Gd22S:Tb、Gd22S:Pr,Ce、ZnWO4、LuAlO3:Ce、Gd3Ga512:Cr,Ce、HfO2等を挙げることができる。
The basic composition formula (II):
M II FX: zLn
Also preferred are rare earth activated alkaline earth metal fluoride halide phosphors.
In the above formulas, M II is Ba, at least one rare earth metal selected from the group consisting of Sr and Ca, Ln is Ce, Pr, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Nd, Er, Tm And at least one rare earth element selected from the group consisting of Yb. X represents at least one halogen selected from the group consisting of Cl, Br and I. Z represents a numerical value within a range of 0 <z ≦ 0.2.
As M II in the above formula, Ba preferably accounts for more than half. Ln is particularly preferably Eu or Ce.
In addition, LnTaO 4 : (Nb, Gd), Ln 2 SiO 5 : Ce, LnOX: Tm (Ln is a rare earth element), Gd 2 O 2 S: Tb, Gd 2 O 2 S: Examples thereof include Pr, Ce, ZnWO 4 , LuAlO 3 : Ce, Gd 3 Ga 5 O 12 : Cr, Ce, HfO 2 and the like.

真空チャンバ12は、鉄、ステンレス等で形成される、真空蒸着装置で利用される公知の真空チャンバ(ベルジャー、真空槽)である。
真空チャンバ12の側面には、真空ポンプ16がディフューザ16aを介して接続されている。この真空ポンプ16は、例えば、油拡散ポンプが用いられている。なお、真空ポンプ16は、特に限定されるものではなく、必要な到達真空度を達成できるのであれば、真空蒸着装置で利用されている各種のものが利用可能である。一例として、クライオポンプ、ターボモレキュラポンプを利用することができ、さらに、補助として、クライオコイル等を併用してもよい。なお、前述の蛍光体層を成膜する形成装置10においては、真空チャンバ12内の到達真空度は、8.0×10−4Pa以下であるのが好ましい。
The vacuum chamber 12 is a known vacuum chamber (bell jar, vacuum tank) that is formed of iron, stainless steel, or the like and is used in a vacuum deposition apparatus.
A vacuum pump 16 is connected to the side surface of the vacuum chamber 12 via a diffuser 16a. For example, an oil diffusion pump is used as the vacuum pump 16. In addition, the vacuum pump 16 is not specifically limited, The various pumps utilized with the vacuum evaporation system can be utilized if the required ultimate vacuum degree can be achieved. As an example, a cryopump or a turbomolecular pump can be used, and a cryocoil or the like may be used in combination as an auxiliary. In the forming apparatus 10 for forming the phosphor layer described above, the ultimate vacuum in the vacuum chamber 12 is preferably 8.0 × 10 −4 Pa or less.

ガス導入ノズル18は、適宜の配管を介してボンベと接続されており、ガス流量の調整手段等を有する(もしくは、これらに接続される)、真空蒸着装置またはスパッタリング装置等で用いられている公知のガス導入手段であり、前記中真空での真空蒸着による蛍光体層の成膜を行うために、アルゴンガス(Arガス)や窒素ガス等の不活性ガスを真空チャンバ12内に導入する。この不活性ガスとは、真空蒸着の際に、支持体Sおよび蛍光体層と反応しないガスのことである。
このガス導入ノズル18を介して、不活性ガスが真空チャンバ12内に導入される。ガス導入ノズル18は、図示例においては、真空チャンバ12の底面12aに設けられている。
The gas introduction nozzle 18 is connected to a cylinder through an appropriate pipe, and has a gas flow rate adjusting means or the like (or connected thereto) and is used in a vacuum vapor deposition apparatus or a sputtering apparatus. An inert gas such as argon gas (Ar gas) or nitrogen gas is introduced into the vacuum chamber 12 in order to form a phosphor layer by vacuum deposition under medium vacuum. This inert gas is a gas that does not react with the support S and the phosphor layer during vacuum deposition.
An inert gas is introduced into the vacuum chamber 12 through the gas introduction nozzle 18. The gas introduction nozzle 18 is provided on the bottom surface 12a of the vacuum chamber 12 in the illustrated example.

支持体回転保持機構Pは、支持体Sを回転保持するものであり、真空蒸着装置またはスパッタリング装置等で用いられる公知のものが適宜利用可能である。   The support rotation holding mechanism P rotates and holds the support S, and a known one used in a vacuum vapor deposition apparatus or a sputtering apparatus can be used as appropriate.

真空チャンバ12内の下方には、加熱蒸発部14が配置される。
加熱蒸発部14は、抵抗加熱によって、蒸着材料であるヨウ化セシウムおよびヨウ化タリウムを蒸発させる部位である。また、加熱蒸発部14の上には、加熱蒸発部14(ルツボ50およびルツボ52)からの蒸着材料の蒸気を遮蔽するシャッタ40が配置される。
A heating evaporation unit 14 is disposed below the vacuum chamber 12.
The heating evaporation unit 14 is a part that evaporates cesium iodide and thallium iodide, which are vapor deposition materials, by resistance heating. In addition, a shutter 40 that shields vapor of the vapor deposition material from the heating evaporation unit 14 (the crucible 50 and the crucible 52) is disposed on the heating evaporation unit 14.

前述のように、形成装置10は、蛍光体(母体)となる材料の一例としてのCsI(ヨウ化セシウム)と、付活剤(賦活剤:activator)となる材料の一例としてのTlI(ヨウ化タリウム)とを、1つの蒸発源に収容し加熱蒸発する、一元の真空蒸着を行うものである。   As described above, the forming apparatus 10 includes CsI (cesium iodide) as an example of a material to be a phosphor (matrix) and TlI (iodide) as an example of a material to be an activator (activator). Thallium) is housed in one evaporation source and is evaporated by heating.

図1に示すように、図示例の形成装置10においては、同形状のルツボ50が、支持体Sの回転中心の下方に2つ配置される。なお、各ルツボは、離間や絶縁材の挿入等によって、互いに絶縁状態に有る。   As shown in FIG. 1, in the illustrated forming apparatus 10, two crucibles 50 having the same shape are arranged below the rotation center of the support S. Note that the crucibles are insulated from each other due to separation, insertion of an insulating material, or the like.

本実施形態において、ルツボ50は、ドラム型(円筒状)の大型のルツボを用いている。   In the present embodiment, the crucible 50 is a large drum type (cylindrical) crucible.

図2に、ルツボ50の概略図を示す。なお、図2において、(A)は上面図、(B)は一部切欠き正面図、(C)は側面図である。
ルツボ50は、ドラムの側面に、ドラムの軸線方向に延在するスリット状の蒸気排出口を有する。また、蒸気排出口には、同形状の上下開口面を有する四角筒状のチムニー50aが固定され、同様に、蒸着材料の蒸気は、このチムニー50aから排出される。
FIG. 2 shows a schematic diagram of the crucible 50. 2A is a top view, FIG. 2B is a partially cutaway front view, and FIG. 2C is a side view.
The crucible 50 has a slit-like steam outlet extending in the axial direction of the drum on the side surface of the drum. In addition, a square cylindrical chimney 50a having an upper and lower opening surface having the same shape is fixed to the vapor outlet, and similarly, vapor of the vapor deposition material is discharged from the chimney 50a.

このようなチムニー(煙突状の蒸気排出部)を有することにより、ルツボ内における局所加熱や異状加熱によって突沸が生じた際に、蒸着材料が不意にルツボから噴出することを防止でき、周囲や支持体Sの汚染を防止できる。特に、前述のような中真空の蒸着では、前述のように、支持体Sとルツボ50とを近接する必要があるので、その効果は大きい。   By having such a chimney (chimney-shaped steam discharge part), it is possible to prevent the vapor deposition material from being unexpectedly ejected from the crucible when local boiling or abnormal heating occurs in the crucible. Contamination of the body S can be prevented. In particular, in the above-described medium vacuum deposition, it is necessary to bring the support S and the crucible 50 close to each other as described above.

前述のように、ルツボ50は、ドラム型のルツボであり、ドラムの側面に軸線方向に一致するスリット状の蒸気排出口50bが形成され、蒸気排出口50bには、上下面が開放する四角筒状のチムニー50aが固定される。チムニー50aには、内部から支えて強度を向上するために、略Z字状のリブ50cが配置される。   As described above, the crucible 50 is a drum-type crucible, and a slit-like steam discharge port 50b that coincides with the axial direction is formed on the side surface of the drum. The steam discharge port 50b has a rectangular tube whose upper and lower surfaces are open. A shaped chimney 50a is fixed. In the chimney 50a, a substantially Z-shaped rib 50c is disposed in order to support from the inside and improve the strength.

また、ルツボ50内には、突沸した蒸着材料が噴出するのを防止するための遮蔽部材62が固定される。遮蔽部材62は、長尺な矩形の板材を短手方向に折り返して、略T字状としたもので、T字上部の長手方向両端を上方に垂直に折り返して取付部62aが形成される。この遮蔽部材62は、上方から見た際に、T字上面で蒸気排出口50bを閉塞するようにルツボ50(ドラム)内に配置され、取付部62aが内側からドラム端面に固定される。   Further, a shielding member 62 for preventing the bumped vapor deposition material from being ejected is fixed in the crucible 50. The shielding member 62 is formed by folding a long rectangular plate material in the short direction to form a substantially T shape, and the attachment portion 62a is formed by vertically folding both longitudinal ends of the T-shaped upper portion upward. When viewed from above, the shielding member 62 is disposed in the crucible 50 (drum) so as to close the steam discharge port 50b on the T-shaped upper surface, and the mounting portion 62a is fixed to the drum end surface from the inside.

ルツボ50(ドラム)の両端面には、電極60が固定される。
この電極60には、抵抗加熱用電源20(以下、単に電源20という)が接続される。なお、電源20には、特に限定はなく、抵抗加熱による真空蒸着において、抵抗加熱源となるルツボの発熱に用いられるものが、各種利用可能である。
Electrodes 60 are fixed to both end faces of the crucible 50 (drum).
The electrode 60 is connected to a resistance heating power source 20 (hereinafter simply referred to as a power source 20). The power source 20 is not particularly limited, and various types of power sources that are used for heat generation of a crucible serving as a resistance heating source in vacuum deposition by resistance heating can be used.

図示例においては、ルツボ50の底面の中央部とこの中央部から最も離間する底面の端部近傍とに、温度測定手段である熱電対58aおよび58b(その測定部)がチムニー50aの蒸気排出口50bから挿入され、ルツボ内の底面に接して配置される。   In the illustrated example, thermocouples 58a and 58b (measurement portions) serving as temperature measuring means are provided at the center portion of the bottom surface of the crucible 50 and the vicinity of the end portion of the bottom surface farthest from the center portion. It is inserted from 50b and arranged in contact with the bottom surface in the crucible.

熱電対58aおよび58bには、加熱制御手段22が接続される。
加熱制御手段22は、熱電対58aおよび58bによる温度測定結果に応じて、溶融した蒸着材料温度が所定の温度となるように、電源20からルツボ50に供給する電力を制御(フィードバック制御)するものである。この制御動作の詳細については、後に説明する。
The heating control means 22 is connected to the thermocouples 58a and 58b.
The heating control means 22 controls (feedback control) the power supplied from the power source 20 to the crucible 50 so that the molten deposition material temperature becomes a predetermined temperature according to the temperature measurement results by the thermocouples 58a and 58b. It is. Details of this control operation will be described later.

以下、蛍光体層の形成装置10の作用を説明することにより、本発明の蛍光体層の形成方法をより詳細に説明する。   Hereinafter, the method of forming the phosphor layer of the present invention will be described in more detail by explaining the operation of the phosphor layer forming apparatus 10.

まず、真空チャンバ12を開放して、支持体回転保持機構Pで支持体Sを保持し、かつ、全てのルツボ50にヨウ化タリウムとヨウ化セシウムとを所定の混合比で混合した原料を所定量まで充填した後、シャッタ40を閉塞し、さらに、真空チャンバ12を閉塞する。   First, the vacuum chamber 12 is opened, the support S is held by the support rotation holding mechanism P, and all the crucibles 50 are mixed with a raw material in which thallium iodide and cesium iodide are mixed at a predetermined mixing ratio. After filling up to a fixed amount, the shutter 40 is closed, and the vacuum chamber 12 is further closed.

次いで、真空排気手段16を駆動して真空チャンバ12内を排気し、真空チャンバ12内が例えば8×10−4Paとなった時点で、排気を継続しつつ、ガス導入ノズル18によって真空チャンバ12内にアルゴンガスを導入して、真空チャンバ12内の圧力を例えば1Paに調整し、さらに、抵抗加熱用の電源20を駆動して全てのルツボ50に通電して蒸着材料を加熱する。なお、この時点では、シャッタ40は、閉塞している。 Next, the vacuum exhaust means 16 is driven to exhaust the inside of the vacuum chamber 12. When the inside of the vacuum chamber 12 reaches 8 × 10 −4 Pa, for example, the vacuum chamber 12 is continued by the gas introduction nozzle 18 while continuing the exhaust. Argon gas is introduced therein, the pressure in the vacuum chamber 12 is adjusted to, for example, 1 Pa, and the resistance heating power source 20 is driven to energize all the crucibles 50 to heat the deposition material. At this point, the shutter 40 is closed.

蒸着材料の加熱を開始したら、加熱制御手段22は、例えばルツボ50の中央に配置される熱電対58aおよびこの中央部から最も離間する位置に配置される熱電対58bによる測定結果に応じて、電源20によるルツボ50の加熱を制御する。なお、加熱制御手段22による加熱の制御は、熱電対58aおよび熱電対58bの一方の温度測定結果に応じて行ってもよい。また、加熱制御は、電流制御でも、電圧制御でも、電力制御でもよい。   When the heating of the vapor deposition material is started, the heating control means 22 determines the power source according to the measurement result by the thermocouple 58a arranged at the center of the crucible 50 and the thermocouple 58b arranged at a position farthest from the center. The heating of the crucible 50 by 20 is controlled. The heating control by the heating control means 22 may be performed according to the temperature measurement result of one of the thermocouple 58a and the thermocouple 58b. The heating control may be current control, voltage control, or power control.

ここで、本発明の蛍光体層の形成方法においては、蒸着材料の加熱を開始した後、溶融した蒸着材料の温度が、予め設定した温度に対して±5℃以内であり、かつ、前記蒸着材料の温度分布が±5℃以内である第1の条件、蒸着材料を収容する容器の温度が、予め設定した温度に対して±3℃以内であり、かつ、前記容器の温度分布が±3℃以内である第2の条件、および、蒸着速度の変動幅が、予め設定した蒸着速度に対して±7%以内である第3の条件のうちの少なくとも1つを満たした後に、支持体Sへの蒸着を開始する。
図示例の形成装置10は、ルツボ50内の底部に熱電対58aおよび58bを配置して、溶融した蒸着材料の温度を測定し、溶融した蒸着材料の温度が、予め設定した温度に対して±5℃以内であり、かつ、前記蒸着材料の温度分布が±5℃以内である第1の条件を満たした後に、シャッタ40を開放して、蒸着を開始する。
Here, in the method for forming the phosphor layer of the present invention, after the heating of the vapor deposition material, the temperature of the molten vapor deposition material is within ± 5 ° C. with respect to a preset temperature, and the vapor deposition is performed. The first condition that the temperature distribution of the material is within ± 5 ° C., the temperature of the container containing the vapor deposition material is within ± 3 ° C. with respect to the preset temperature, and the temperature distribution of the container is ± 3 After satisfying at least one of the second condition that is within ° C. and the third condition that the fluctuation range of the deposition rate is within ± 7% with respect to the preset deposition rate, the support S Start vapor deposition.
The forming apparatus 10 in the illustrated example arranges thermocouples 58a and 58b at the bottom of the crucible 50, measures the temperature of the molten vapor deposition material, and the temperature of the molten vapor deposition material is ± After satisfying the first condition that is within 5 ° C. and the temperature distribution of the vapor deposition material is within ± 5 ° C., the shutter 40 is opened and vapor deposition is started.

前述のように、FPDでは、蛍光体層の先端(基板と逆側)から放射線を入射して、基端側においてフォトダイオード等の光電変換素子によって、放射線の入射による蛍光体層の発光を受光/測定して、放射線画像を得る。
従って、FPDの蛍光体層を真空蒸着で形成する際には、励起光の入射による輝尽発光光で放射線画像を得る輝尽性蛍光体を用いる放射線像変換パネル(いわゆるIP)とは異なり、蛍光体層の基端側の性状が適正であることが重要である。
As described above, in FPD, radiation is incident from the front end (opposite side of the substrate) of the phosphor layer, and light emission from the phosphor layer is received by the photoelectric conversion element such as a photodiode on the base end side. / Measure to obtain a radiographic image.
Therefore, when forming the phosphor layer of the FPD by vacuum deposition, unlike a radiation image conversion panel (so-called IP) using a stimulable phosphor that obtains a radiation image by stimulating light emitted by incidence of excitation light, It is important that the properties of the base end side of the phosphor layer are appropriate.

本発明は、蒸着材料の加熱を開始して、上記第1の条件〜第3の条件のうちの少なくとも1つを満たした後に、蒸着を開始することにより、蒸着材料の蒸発、すなわち、蒸着が極めて高度に安定した後に、支持体Sの蒸着を開始する。言い換えれば、本発明においては、蒸着開始に先立ち、蒸着材料の蒸発状態すなわち蒸着速度の初期設定を行って、蒸着の初期状態を好ましい蛍光体層の蒸着に応じて合わせておき、その後、蒸着を開始する。
これにより、蒸着の初期から、非常に適正かつ安定した状態の蒸着材料蒸気で蒸着を行うことができ、蒸着の開始時点から、適正な蛍光体層を安定して形成できる。
In the present invention, the evaporation of the vapor deposition material, that is, the vapor deposition is started by starting the vapor deposition after starting the heating of the vapor deposition material and satisfying at least one of the first to third conditions. After very high stability, the deposition of the support S is started. In other words, in the present invention, prior to the start of vapor deposition, the vapor deposition material is vaporized, i.e., the vapor deposition rate is initially set, and the initial vapor deposition state is matched according to the preferred phosphor layer vapor deposition, and then vapor deposition is performed. Start.
Thereby, it can vapor-deposit by the vapor deposition material vapor | steam of a very appropriate and stable state from the initial stage of vapor deposition, and a suitable fluorescent substance layer can be formed stably from the start time of vapor deposition.

前述のように、図1に示す形成装置10では、溶融した蒸着材料の温度が、予め設定した温度に対して±5℃以内、好ましくは、±1℃以内となり、かつ、蒸着材料の温度分布が±5℃以内、好ましくは、±1℃以内となった後に、蒸着を開始する。
具体的には、熱電対58aおよび58bによる蒸着材料の測定温度が設定温度の±5℃以内となり、かつ、熱電対58aおよび58bによる測定温度の差が±5℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行う。本発明者の検討によれば、蒸着材料の温度をルツボ50内の2点で測定すれば、蒸着材料の温度分布を知見でき、すなわち、2点で測定した蒸着材料の温度差が±5℃以内となったことで、蒸着材料の温度分布が±5℃以内となったと見なすことができる。
As described above, in the forming apparatus 10 shown in FIG. 1, the temperature of the melted vapor deposition material is within ± 5 ° C., preferably within ± 1 ° C. with respect to the preset temperature, and the temperature distribution of the vapor deposition material. Is within ± 5 ° C., and preferably after ± 1 ° C.
Specifically, after the measured temperature of the vapor deposition material by the thermocouples 58a and 58b is within ± 5 ° C. of the set temperature and the difference between the measured temperatures by the thermocouples 58a and 58b is within ± 5 ° C., the shutter 40 Vapor deposition is performed. According to the inventor's study, if the temperature of the vapor deposition material is measured at two points in the crucible 50, the temperature distribution of the vapor deposition material can be found, that is, the temperature difference of the vapor deposition material measured at the two points is ± 5 ° C. Therefore, it can be considered that the temperature distribution of the vapor deposition material is within ± 5 ° C.

なお、ルツボ50内における蒸着材料の測定点には、特に限定はなく、1点または3点以上を測定してもよく、また、ルツボの形状等に応じた、ルツボ内における蒸着材料の対流等に応じて、適宜、設定すればよい。
ここで、本発明者の検討によれば、図示例のように、ルツボ底面において、中央部と、この中央部と最も離間する位置との2点で蒸着材料の温度を測定することにより、殆どのルツボ50において、適正に蒸着材料の温度分布を知見できる。また、ルツボ50の底部で温度を測定することにより、蒸着材料の量によらず、適正に蒸着材料の温度測定を行うことができる。
Note that the measurement point of the vapor deposition material in the crucible 50 is not particularly limited, and one point or three or more points may be measured, and the convection of the vapor deposition material in the crucible according to the shape of the crucible or the like. It may be set appropriately according to the above.
Here, according to the study of the present inventor, as shown in the illustrated example, by measuring the temperature of the vapor deposition material at two points of the center part and the position farthest from the center part on the bottom surface of the crucible, In the crucible 50, the temperature distribution of the vapor deposition material can be found appropriately. Further, by measuring the temperature at the bottom of the crucible 50, the temperature of the vapor deposition material can be properly measured regardless of the amount of the vapor deposition material.

前述のように、形成装置10においては、ルツボ50に通電を開始(蒸着材料の加熱開始)した後、熱電対58aおよび58bによる蒸着材料の測定温度が設定温度の±5℃以内となり、かつ、熱電対58aおよび58bによる測定温度の差が±5℃以内となった後に、シャッタ40を開放して、蒸着を開始する。
蒸着を開始した後、形成する蛍光体層の膜厚等に応じて設定された所定時間の蒸着を行ったら、シャッタ40を閉塞し、電源20によるルツボ50への通電を停止し、支持体Sの回転を停止して、蒸着を終了する。蒸着を終了したら、真空チャンバ12内を大気開放して、支持体Sが十分に冷却された後、蛍光体層を形成した支持体Sを取り出す。
As described above, in the forming apparatus 10, after energization of the crucible 50 is started (heating of the vapor deposition material), the measurement temperature of the vapor deposition material by the thermocouples 58a and 58b is within ± 5 ° C. of the set temperature, and After the difference in temperature measured by the thermocouples 58a and 58b is within ± 5 ° C., the shutter 40 is opened and deposition is started.
After the vapor deposition is started, when vapor deposition is performed for a predetermined time set in accordance with the thickness of the phosphor layer to be formed, the shutter 40 is closed, the energization of the crucible 50 by the power source 20 is stopped, and the support S The rotation is stopped and the deposition is finished. When vapor deposition is completed, the inside of the vacuum chamber 12 is opened to the atmosphere, and after the support S is sufficiently cooled, the support S on which the phosphor layer is formed is taken out.

ここで、熱電対58aおよび58bによる温度測定結果に応じた加熱の制御(加熱のフィードバック制御)は、蒸着を終了するまで行ってもよい。
しかしながら、蒸着を開始した後、適宜、設定したタイミングで、フィードバック制御(すなわち、温度測定による蒸着速度のモニタリング)をやめ、それ以降は、加熱を一定出力で制御するのが好ましい。
Here, the heating control (heating feedback control) according to the temperature measurement results by the thermocouples 58a and 58b may be performed until the deposition is completed.
However, it is preferable that feedback control (that is, monitoring of the deposition rate by temperature measurement) is stopped at an appropriately set timing after the deposition is started, and heating is controlled at a constant output thereafter.

当然のことであるが、蒸着が進行すれば、ルツボ50内の蒸着材料は減少する。その結果、蒸着の最後0の方は、ルツボ50内に温度を測定するのに十分な量の蒸着材料が無くなってしまう場合が多い。この様な状態では、蒸着材料の温度を正確に測定することができない場合も多く、その場合には、蒸着速度の正確なモニタリングすなわち適正なフィードバック制御を行うこともできなくなってしまい、逆に、蒸着速度が不安定になって、蛍光体層の特性が低下してしまう場合もある。
これに対し、蒸着を開始した後、所定のタイミングでフィードバック制御を辞め、加熱を一定出力制御として、そのまま最後まで蒸着を行うことにより、ルツボ内の蒸着材料が少なくなることによる、前記不都合を回避して、安定した加熱すなわち蒸着を維持して、最後まで、適正な蒸着を行うことが可能になる。
As a matter of course, the vapor deposition material in the crucible 50 decreases as the vapor deposition proceeds. As a result, the last zero in the vapor deposition often loses a sufficient amount of vapor deposition material in the crucible 50 to measure the temperature. In such a state, there are many cases where the temperature of the vapor deposition material cannot be accurately measured, and in that case, accurate monitoring of the vapor deposition rate, that is, proper feedback control cannot be performed. In some cases, the deposition rate becomes unstable, and the characteristics of the phosphor layer deteriorate.
On the other hand, after starting vapor deposition, the feedback control is stopped at a predetermined timing, and heating is performed as a constant output control, and vapor deposition is performed as it is to the end, thereby avoiding the inconvenience due to a decrease in vapor deposition material in the crucible. Thus, stable heating, that is, vapor deposition is maintained, and proper vapor deposition can be performed to the end.

一定出力制御は、例えば、蒸着開始の条件を満たした時点、あるいは、蒸着開始の条件を満たした後、所定の時間を経過した時点、あるいは、蒸着開始後、所定時間を経過した時点で、電源20の出力を演算して、その結果に応じて、加熱を一定出力で行えばよい。
また、一定出力制御は、電流制御でも、圧力制御でも、電力制御でもよい。
The constant output control is performed, for example, when the vapor deposition start condition is satisfied, or when a predetermined time elapses after the vapor deposition start condition is satisfied, or when a predetermined time elapses after the vapor deposition start. 20 outputs may be calculated, and heating may be performed at a constant output according to the result.
The constant output control may be current control, pressure control, or power control.

なお、加熱をフィードバック制御から一定出力制御に切り換えるタイミングには、特に限定は無く、蒸着量、ルツボに充填する蒸着材料の量、ルツボの形状等に応じて、適宜、決定すればよいが、一定出力での加熱の制御は、蛍光体層の全蒸着時間の80%以下とするのが好ましい。
これにより、当初はフィードバック制御によって適正な膜形成を行い、最後は、一定出力制御によって、前記不都合を回避した成膜を行って、厚さ方向の全域に渡って適正な蛍光体層を形成できる。
The timing for switching the heating from the feedback control to the constant output control is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the amount of vapor deposition, the amount of vapor deposition material filled in the crucible, the shape of the crucible, etc. The control of heating by output is preferably 80% or less of the total deposition time of the phosphor layer.
As a result, an appropriate film can be formed initially by feedback control, and finally, an appropriate phosphor layer can be formed over the entire region in the thickness direction by performing film formation that avoids the above-described disadvantages by constant output control. .

あるいは、前記第1の条件を満たしたら、適宜、設定したタイミングで、加熱を一定出力制御に切り換えて、その後、シャッタ40を開放して蒸着を開始してもよい。
これによっても、先と同様の効果を得ることができる。
Alternatively, when the first condition is satisfied, the heating may be switched to constant output control at a set timing as appropriate, and then the shutter 40 may be opened to start vapor deposition.
Also by this, the same effect as before can be obtained.

なお、このような蛍光体層の蒸着の制御の切り替えに関しては、後述する第2および第3の条件に応じて蒸着を開始する場合や、第1の条件〜第3の条件の複数を満たした後に蒸着を開始する場合にも、同様である。   In addition, regarding switching of the deposition control of such a phosphor layer, a case where deposition is started according to second and third conditions described later, or a plurality of first to third conditions are satisfied. The same applies to the case where vapor deposition is started later.

前述のように、第2の条件は、蒸着材料を収容する容器(ルツボ50)の温度が、予め設定した温度に対して±3℃以内であり、かつ、容器の温度分布が±3℃以内であることである。
図3に、この第2の条件に応じて蛍光体層の蒸着を開始する装置に用いられるルツボ50および加熱制御系の該略図を示す。
図3に示されるルツボ50は、構成は前述の図2に示すルツボ50と同じ物であり、熱電対58による測定位置のみが異なる。すなわち、図2に示す例では、熱電対58aおよび58bは、チムニー50aからルツボ50内に挿入され、ルツボ50の底部において蒸着材料の温度を測定している。それに対し、図3に示す例においては、2つの熱電対58cおよび58dは、ルツボ50の底部外壁において、ルツボ50すなわち蒸着材料の収容容器の温度を測定する。
また、加熱制御手段22は、このルツボ50の温度測定結果に応じて、電源20を制御して、蒸着材料の加熱を制御する。
As described above, the second condition is that the temperature of the container (crucible 50) containing the vapor deposition material is within ± 3 ° C. with respect to the preset temperature, and the temperature distribution of the container is within ± 3 ° C. It is to be.
FIG. 3 shows a schematic diagram of the crucible 50 and the heating control system used in the apparatus for starting the deposition of the phosphor layer according to the second condition.
The crucible 50 shown in FIG. 3 is the same as the crucible 50 shown in FIG. 2 described above, and only the measurement position by the thermocouple 58 is different. That is, in the example shown in FIG. 2, the thermocouples 58 a and 58 b are inserted into the crucible 50 from the chimney 50 a and the temperature of the vapor deposition material is measured at the bottom of the crucible 50. In contrast, in the example shown in FIG. 3, the two thermocouples 58 c and 58 d measure the temperature of the crucible 50, that is, the container for the vapor deposition material, on the bottom outer wall of the crucible 50.
Moreover, the heating control means 22 controls the power supply 20 according to the temperature measurement result of this crucible 50, and controls the heating of vapor deposition material.

前述のように、第2の条件では、加熱を開始した後、ルツボ50(蒸着材料を収容する容器)の温度が、予め設定した設定温度の±3℃以内、好ましくは±1℃以内となり、ルツボ50の温度分布が±3℃以内、好ましくは、±1℃以内となった後に、蒸着を開始する。
具体的には、加熱を開始した後、熱電対58cおよび58dによる蒸着材料の想定温度が設定温度の±3℃以内となり、かつ、熱電対58cおよび58dによる測定温度の差が±3℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を開始する。
As described above, under the second condition, after the heating is started, the temperature of the crucible 50 (container for the vapor deposition material) is within ± 3 ° C., preferably within ± 1 ° C. of the preset temperature, Deposition is started after the temperature distribution of the crucible 50 is within ± 3 ° C., preferably within ± 1 ° C.
Specifically, after the heating is started, the estimated temperature of the vapor deposition material by the thermocouples 58c and 58d is within ± 3 ° C. of the set temperature, and the difference between the measured temperatures by the thermocouples 58c and 58d is within ± 3 ° C. After that, the shutter 40 is opened and vapor deposition is started.

第1の条件と同様に、本発明者の検討によれば、ルツボ50の温度を2点で測定すれば、ルツボ50の温度分布を知見でき、すなわち、2点で測定したルツボ50の温度差が±3℃以内となったとことで、ルツボの温度分布が±3℃以内となったと見なせる。
なお、ルツボ50の温度測定点には、特に限定はなく、1点でも3点以上を測定してもよく、また、ルツボ50の形状等に応じた、ルツボ50内における蒸着材料の対流等に応じて、適宜、設定すればよい。本発明者の検討によれば、図示例のように、ルツボ50の底部外壁において、中央部と、この中央部と最も離間する位置との2点でルツボ50の温度を測定することにより、殆どのルツボ50において、適正にルツボの温度分布を知見できる。
Similar to the first condition, according to the study by the present inventor, if the temperature of the crucible 50 is measured at two points, the temperature distribution of the crucible 50 can be found, that is, the temperature difference of the crucible 50 measured at two points. Is within ± 3 ° C, it can be considered that the temperature distribution of the crucible is within ± 3 ° C.
The temperature measurement point of the crucible 50 is not particularly limited, and one point or three or more points may be measured. In addition, the convection of the vapor deposition material in the crucible 50 according to the shape of the crucible 50 or the like. Accordingly, it may be set appropriately. According to the study of the present inventor, as shown in the example of the figure, by measuring the temperature of the crucible 50 at the two points of the central portion and the position farthest from the central portion on the bottom outer wall of the crucible 50, In this crucible 50, the temperature distribution of the crucible can be found appropriately.

さらに、本発明において、蒸着を開始する第3の条件は、蒸着速度の変動幅が、予め設定した蒸着速度に対して±7%以内であることである。
図4に、この第3の条件に応じて蛍光体層の蒸着を開始する装置に用いられるルツボ近傍および加熱制御系の概略図を示す。
Furthermore, in the present invention, the third condition for starting the vapor deposition is that the fluctuation range of the vapor deposition rate is within ± 7% with respect to the vapor deposition rate set in advance.
FIG. 4 shows a schematic view of the vicinity of the crucible and the heating control system used in the apparatus for starting the deposition of the phosphor layer according to the third condition.

図4に示されるルツボ50は、構成は前述の図2に示すルツボ50と同じ物である。
しかしながら、本例においては、熱電対58による温度測定は行わず、水晶振動子を用いる蒸発量センサ56を用いて、蒸着材料の蒸発量を測定し、その測定結果を、加熱制御手段22に送る。
加熱制御手段22は、この蒸発量から、その時点における蒸着速度(蒸着レート)を検出して、蒸着速度が所定の設定値となるように、電源20を制御して、蒸着材料の加熱を制御する。なお、加熱の制御は、蒸着速度を算出せずに、予め蒸発量と蒸着速度との関係を知見しておき、検出した蒸発量に応じて行ってもよいのは、もちろんである。
The crucible 50 shown in FIG. 4 has the same configuration as the crucible 50 shown in FIG.
However, in this example, the temperature measurement by the thermocouple 58 is not performed, but the evaporation amount of the vapor deposition material is measured using the evaporation amount sensor 56 using a crystal resonator, and the measurement result is sent to the heating control means 22. .
The heating control means 22 detects the vapor deposition rate (vapor deposition rate) at that time from the evaporation amount, and controls the power source 20 to control the heating of the vapor deposition material so that the vapor deposition rate becomes a predetermined set value. To do. Of course, the heating control may be performed in accordance with the detected evaporation amount by knowing the relationship between the evaporation amount and the evaporation rate in advance without calculating the evaporation rate.

前述のように、第3の条件では、加熱を開始した後、蒸着速度の変動幅(蒸着速度のバラツキ量)が、予め設定した蒸着速度に対して、±7%以内、好ましくは±3%以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を開始する。すなわち、[蒸着速度の変動幅/設定蒸着速度]×100≦7となった後に、支持体Sへの蛍光体層の蒸着を開始する。
蒸着速度には、特に限定は無いが、1〜50μm/minが好ましい。
As described above, under the third condition, after starting heating, the fluctuation range of the deposition rate (the amount of variation in the deposition rate) is within ± 7%, preferably ± 3%, with respect to the preset deposition rate. After that, the shutter 40 is opened and vapor deposition is started. That is, after [variation width of deposition rate / set deposition rate] × 100 ≦ 7, deposition of the phosphor layer on the support S is started.
Although there is no limitation in particular in a vapor deposition rate, 1-50 micrometers / min are preferable.

なお、本発明において、蒸着速度の検出方法は、図示例の水晶振動子を用いた蒸発量センサ56には限定はされず、真空蒸着で利用されている、各種の方法が利用可能である。
一例として、レーザ変位計を用いて、シャッタ40の表面の位置を測定し、その変化から、蒸着速度を検出してもよい。当然のことであるが、シャッタ40を閉塞した状態では、シャッタ40の表面(下面)に、蛍光体層が堆積する。従って、このシャッタ40の表面すなわち蛍光体層の高さの変化から、蒸着速度を知見することができる。
In the present invention, the method for detecting the vapor deposition rate is not limited to the evaporation amount sensor 56 using the crystal resonator of the illustrated example, and various methods used in vacuum vapor deposition can be used.
As an example, the position of the surface of the shutter 40 may be measured using a laser displacement meter, and the deposition rate may be detected from the change. As a matter of course, when the shutter 40 is closed, a phosphor layer is deposited on the surface (lower surface) of the shutter 40. Therefore, the deposition rate can be determined from the change in the surface of the shutter 40, that is, the height of the phosphor layer.

以上の例においては、第1の条件〜第3の条件のいずれか1つを満たした後に、シャッタ40を開放して、支持体Sへの蛍光体蒸着を開始しているが、本発明は、これに限定はされず、第1の条件〜第3の条件のうちのいずれか2つを満たした後に、蒸着を開始するようにしてもよく、あるいは、第1の条件〜第3の条件のすべてを満たした後に、蒸着を開始するようにしてもよい。   In the above example, after satisfying any one of the first condition to the third condition, the shutter 40 is opened and the phosphor deposition on the support S is started. However, the present invention is not limited to this, and vapor deposition may be started after satisfying any two of the first condition to the third condition, or the first condition to the third condition. After satisfying all of the above, vapor deposition may be started.

また、図示例においては、2つのルツボ50に蒸着材料を充填して、蒸着を行っているが、本発明は、これに限定されず、ルツボ50を1つのみ用いて蛍光体層の蒸着をおこなってもよく、あるいは、3つ以上のルツボ50を用いて蛍光体層の蒸着を行ってもよい。
なお、本発明の効果をより好適に発言し、蒸着開始時の蛍光体層の性状を良好にできる等の点で、本発明においては、複数のルツボ50を用いて蛍光体層の蒸着を行うのが、好ましい。
In the illustrated example, the two crucibles 50 are filled with the vapor deposition material to perform the vapor deposition, but the present invention is not limited to this, and the phosphor layer is vapor deposited using only one crucible 50. Alternatively, the phosphor layer may be deposited using three or more crucibles 50.
In the present invention, the phosphor layer is vapor-deposited by using a plurality of crucibles 50 in that the effect of the present invention is more suitably expressed and the properties of the phosphor layer at the start of vapor deposition can be improved. Is preferred.

さらに、図示例においては、蛍光体(母体)と付活材(賦活剤[activator])とを混合したものを蒸着材料として用いているが、本発明は、これに限定はされず、蛍光体と付活剤とを別々のルツボに充填して蒸着を行う、二元(あるいは、それ以上の多元)の真空蒸着を行ってもよい。
なお、蛍光体層中における付活剤の量は、極微量であるので、二元の真空蒸着を行う場合には、蛍光体となる蒸着材料のみ、蒸着材料やルツボの温度測定、蒸着量の測定等を行って、第1の条件〜第3の条件が満たされた後に、蒸着を開始するようにしてもよい。あるいは、蛍光体および付活剤の両者に対して、これらの測定を行って、第1の条件〜第3の条件が満たされた後に、蒸着を開始するようにしてもよいのは、もちろんである。
Furthermore, in the illustrated example, a mixture of a phosphor (matrix) and an activator (activator [activator]) is used as the vapor deposition material, but the present invention is not limited to this, and the phosphor Binary (or more multi-component) vacuum deposition may be performed, in which vapor deposition is performed by filling different crucibles and activators.
Since the amount of activator in the phosphor layer is extremely small, when performing binary vacuum vapor deposition, only the vapor deposition material that becomes the phosphor, temperature measurement of the vapor deposition material or the crucible, You may make it start vapor deposition, after performing a measurement etc. and satisfy | filling 1st condition-3rd condition. Alternatively, the vapor deposition may be started after these measurements are performed on both the phosphor and the activator and the first to third conditions are satisfied. is there.

以上、本発明の一実施形態に係る真空蒸着方法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はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行ってもよいことはいうまでもない。   As mentioned above, although the vacuum evaporation method concerning one embodiment of the present invention was explained in detail, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and in the range which does not deviate from the gist of the present invention, various improvement and change are performed. It goes without saying.

また、図示例の装置は、支持体Sを回転保持しつつ成膜を行う装置であるが、本発明は、これに限定はされず、支持体を直線搬送しつつ成膜を行う、いわゆる直線搬送式の真空形成装置であってもよい。   Moreover, although the apparatus of the illustrated example is an apparatus that performs film formation while rotating and supporting the support S, the present invention is not limited to this, and a so-called straight line that performs film formation while conveying the support linearly. A conveyance type vacuum forming apparatus may be used.

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples of the present invention.

[実施例1]
まず、真空チャンバ12を開放して、支持体回転保持機構Pでガラス板(以下、基板Zとする)を保持し、かつ、全てのルツボ50にヨウ化タリウムとヨウ化セシウムとを0.001:99.999の混合比で混合した原料を充填した後、シャッタ40を閉塞し、さらに、真空チャンバ12を閉塞した。
[Example 1]
First, the vacuum chamber 12 is opened, a glass plate (hereinafter referred to as substrate Z) is held by the support rotation holding mechanism P, and thallium iodide and cesium iodide are added to all the crucibles 50 by 0.001. After filling the raw materials mixed at a mixing ratio of 99.999, the shutter 40 was closed and the vacuum chamber 12 was further closed.

次いで、真空排気手段16を駆動して真空チャンバ12内を排気し、真空チャンバ12内が8×10−4Paとなった時点で、排気を継続しつつ、ガス導入ノズル18によって真空チャンバ12内にアルゴンガスを導入して、真空チャンバ12内の圧力を1Paに調整し、さらに、抵抗加熱用の電源20を駆動して、全てのルツボ50に通電し、蒸着材料を加熱した。 Next, the vacuum exhaust means 16 is driven to exhaust the interior of the vacuum chamber 12. When the interior of the vacuum chamber 12 reaches 8 × 10 −4 Pa, the exhaust is continued and the interior of the vacuum chamber 12 is performed by the gas introduction nozzle 18. Argon gas was introduced to adjust the pressure in the vacuum chamber 12 to 1 Pa, and the resistance heating power source 20 was driven to energize all the crucibles 50 to heat the vapor deposition material.

ここで、図2に示すように熱電対58aおよび58bを用いて、ルツボ50内の底面の中心部、および、この中心部から最も離間した底面の端部近傍において、蒸着材料の温度を測定した。
このとき、加熱制御手段22は、熱電対58aおよび58bの測定温度の結果に応じて、ルツボ50の発熱をフィードバック制御した。
Here, using the thermocouples 58a and 58b as shown in FIG. 2, the temperature of the vapor deposition material was measured in the center of the bottom surface in the crucible 50 and in the vicinity of the end of the bottom surface farthest from the center. .
At this time, the heating control means 22 feedback-controlled the heat generation of the crucible 50 according to the results of the measured temperatures of the thermocouples 58a and 58b.

その後、全てのルツボ50において、2点の測定温度が、設定した温度(650℃)に対して±4.0℃以内で、かつ、両者の差が±4.0℃以内となった後に、シャッタ40を開放し、次いで、基板Zの回転駆動を開始し、基板Zの表面への蛍光体層の蒸着を開始した。   After that, in all the crucibles 50, after the measured temperature at two points is within ± 4.0 ° C with respect to the set temperature (650 ° C) and the difference between the two is within ± 4.0 ° C, The shutter 40 was opened, and then the rotation of the substrate Z was started, and the deposition of the phosphor layer on the surface of the substrate Z was started.

蒸着開始後、予め設定した蒸着速度に応じて、蛍光体層の厚さが600μmとなった時点で、蛍光体層の蒸着を終了し、基板Zの回転駆動を停止し、シャッタ40を閉塞し、抵抗加熱用の電源を切り、ガス導入ノズル18によるArガスの導入量を増加して、真空チャンバ12内を大気圧とし、次いで真空チャンバを開放した。
なお、本実施例では、蒸着終了まで加熱のフィードバック制御を実施した。
After the start of vapor deposition, when the phosphor layer thickness reaches 600 μm according to a preset vapor deposition rate, the vapor deposition of the phosphor layer is terminated, the rotational drive of the substrate Z is stopped, and the shutter 40 is closed. The power source for resistance heating was turned off, the amount of Ar gas introduced by the gas introduction nozzle 18 was increased, the inside of the vacuum chamber 12 was brought to atmospheric pressure, and then the vacuum chamber was opened.
In this example, feedback control of heating was performed until the end of vapor deposition.

[実施例2]
全てのルツボ50において、2点の測定温度が、共に、予め設定した温度(650℃)に対して±1.7℃以内で、かつ、両者の差が1.7℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 2]
In all the crucibles 50, the two measured temperatures are both within ± 1.7 ° C. with respect to the preset temperature (650 ° C.), and the difference between the two is within 1.7 ° C. A phosphor layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the evaporation was performed with the shutter 40 opened.

[実施例3]
全てのルツボ50において、2点の測定温度が、共に、予め設定した温度(650℃)に対して±0.9℃以内で、かつ、両者の差が0.9℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 3]
In all the crucibles 50, the two measured temperatures are both within ± 0.9 ° C. with respect to the preset temperature (650 ° C.) and the difference between the two is within 0.9 ° C. A phosphor layer was formed in the same manner as in Example 1 except that the evaporation was performed with the shutter 40 opened.

[実施例4]
蒸着材料の温度ではなく、ルツボ50の外壁の底面中央、および、この中央から最も離れた底面において、ルツボ50の温度を測定して蒸着材料の加熱を制御し、かつ、熱電対58cおよび58dによる温度測定結果が、予め設定した温度(650℃)に対して、±3.0℃以内で、両者の差が±3.0℃以内となった後にシャッタ40を開放して蒸着を行った以外、実施例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 4]
The temperature of the crucible 50 is measured at the center of the bottom surface of the outer wall of the crucible 50 and not at the temperature of the deposition material, and the heating of the deposition material is controlled by the thermocouples 58c and 58d. The temperature measurement result is within ± 3.0 ° C with respect to a preset temperature (650 ° C), and after the difference between the two is within ± 3.0 ° C, the shutter 40 is opened and vapor deposition is performed. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 1.

[実施例5]
全てのルツボ50において、2点の測定温度が、共に、予め設定した温度(650℃)に対して1.0℃以内で、かつ、両者の差が±1.0℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例4と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 5]
In all the crucibles 50, the two measured temperatures are both within 1.0 ° C. with respect to the preset temperature (650 ° C.) and the difference between the two is within ± 1.0 ° C. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 4 except that the deposition was performed with the shutter 40 opened.

[実施例6]
蒸着材料の温度ではなく、水晶振動子を用いる蒸発量センサ56を用いて蒸着材料の蒸発量を検出して、この検出結果に応じてルツボ50の加熱を制御し、かつ、測定した蒸発量に対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±6.8%以内となった後に、蒸着を開始した以外は、実施例と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 6]
Instead of the temperature of the vapor deposition material, the evaporation amount of the vapor deposition material is detected using an evaporation amount sensor 56 using a crystal resonator, and the heating of the crucible 50 is controlled according to the detection result, and the measured evaporation amount is obtained. The phosphor layer is formed in the same manner as in the example except that the deposition is started after the fluctuation range of the corresponding evaporation rate is within ± 6.8% of the preset evaporation rate (5 μm / min). did.

[実施例7]
測定した蒸発量対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±3.0%以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例6と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 7]
Example in which vapor deposition was performed by opening the shutter 40 after the fluctuation range of the evaporation rate corresponding to the measured evaporation amount was within ± 3.0% of the preset evaporation rate (5 μm / min). A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in FIG.

[実施例8]
蒸着速度を検出する方法として、水晶振動子を用いた蒸発センサ56を用いる代わりに、レーザ変位計を用いて、シャッタ40の表面の位置を測定し、その変化から、蒸着速度を検出した以外は、実施例6と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 8]
As a method for detecting the deposition rate, instead of using the evaporation sensor 56 using a crystal resonator, the position of the surface of the shutter 40 is measured using a laser displacement meter, and the deposition rate is detected from the change. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 6.

[実施例9]
測定した蒸発量対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±2.0%以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例6と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Example 9]
Example in which vapor deposition was performed by opening the shutter 40 after the fluctuation range of the evaporation rate corresponding to the measured evaporation amount was within ± 2.0% of the preset evaporation rate (5 μm / min). A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in FIG.

[実施例10]
全てのルツボ50において、2点の測定温度が、共に、予め設定した温度に対して±4.0℃以内で、かつ、両者の差が4.0℃以内となった後に、その際の電源20の出力を検出し、その際の電流値に応じて、フィードバック制御を電流一定出力モードに切り換え、蒸着を開始した以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。この際の、一定の電流値は、切り換え直前の電流値とした。
[Example 10]
In all the crucibles 50, after the measured temperatures at the two points are both within ± 4.0 ° C with respect to the preset temperature and the difference between the two is within 4.0 ° C, the power supply at that time A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 1 except that 20 outputs were detected, feedback control was switched to the constant current output mode in accordance with the current value, and deposition was started. The constant current value at this time was the current value immediately before switching.

[実施例11]
蒸着終了30分前に、その時点の電源20の出力を検出し、その際の電流値に応じて、フィードバック制御から電流一定出力モードに切り換えた以外は、実施例1と全く同様にして、基板Z上に蛍光体層を形成した。この際の、一定の電流値は、切り換えの直前の電流値とした。
[Example 11]
The substrate is exactly the same as in Example 1 except that the output of the power source 20 at that time is detected 30 minutes before the end of vapor deposition, and the feedback control is switched to the constant current output mode according to the current value at that time. A phosphor layer was formed on Z. At this time, the constant current value was the current value immediately before switching.

[実施例12]
蒸着終了30分前に、その時点の電源20の出力を検出し、その際の電力値に応じて、フィードバック制御から電力一定出力モードに切り換えた以外は、実施例1と全く同様にして、基板Z上に蛍光体層を形成した。この際の、一定の電力値は、切り換えの直前の電力値とした。
[Example 12]
30 minutes before the end of vapor deposition, the output of the power source 20 at that time is detected, and the substrate is exactly the same as in Example 1 except that the feedback control is switched to the constant power output mode according to the power value at that time. A phosphor layer was formed on Z. In this case, the constant power value is the power value immediately before switching.

[実施例13]
測定した蒸発量に対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±6.9%以内となった後に、その際の電源20の出力を検出し、その際の電流値に応じて、フィードバック制御を電流一定出力モードに切り換え、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例6と全く同様にして蛍光体層を形成した。この際の、一定の電流値は、切り換えの直前の電流値とした。
[Example 13]
After the fluctuation range of the evaporation rate corresponding to the measured evaporation amount is within ± 6.9% of the preset evaporation rate (5 μm / min), the output of the power source 20 at that time is detected, The phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 6 except that the feedback control was switched to the constant current output mode according to the current value, and the shutter 40 was opened to perform the vapor deposition. At this time, the constant current value was the current value immediately before switching.

[実施例14]
測定した蒸発量対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±6.9%以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行い、蒸着終了の30分前に、その時点の電源20の出力を検出し、その際の電流値に応じて、フィードバック制御から電流一定出力モードに切り換えた後に、実施例6と全く同様にして、蛍光体層を形成した。この際の、一定の電流値は、切り換えの直前の電流値とした。
[Example 14]
After the fluctuation range of the evaporation rate corresponding to the measured evaporation amount is within ± 6.9% of the preset evaporation rate (5 μm / min), the shutter 40 is opened and vapor deposition is performed. Before detecting the output of the power source 20 at that time and switching from the feedback control to the constant current output mode according to the current value at that time, the phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 6. . At this time, the constant current value was the current value immediately before switching.

[比較例1]
蒸着材料を加熱した時点から蒸着が終了するまで、加熱制御手段22が、一定の電流(200A)をルツボ50に供給して、ルツボ50を加熱した以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Comparative Example 1]
The heating control means 22 supplies a constant current (200 A) to the crucible 50 from the time when the vapor deposition material is heated until the vapor deposition is completed, and the fluorescence is performed in the same manner as in the first embodiment except that the crucible 50 is heated. A body layer was formed.

[比較例2]
加熱制御手段22が、蒸着材料を加熱した時点から蒸着が終了するまで、一定の電力(300W)を供給した以外は、比較例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Comparative Example 2]
A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Comparative Example 1 except that constant power (300 W) was supplied from the time when the vapor deposition material was heated by the heating control means 22 until the vapor deposition was completed.

[比較例3]
全てのルツボ50において、2点の測定温度が、共に、予め設定した温度(650℃)に対して±6.0℃以内で、かつ、両者の差が±6.0℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を開始した以外は、実施例1と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Comparative Example 3]
In all the crucibles 50, after the measured temperatures at the two points are both within ± 6.0 ° C. with respect to the preset temperature (650 ° C.), and the difference between the two is within ± 6.0 ° C. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 1 except that the shutter 40 was opened and vapor deposition was started.

[比較例4]
全てのルツボ50において、2点の測定温度が、共に、予め設定した温度(650℃)に対して±4.0℃以内で、かつ、両者の差が±4.0℃以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を開始した以外は、実施例4と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Comparative Example 4]
In all the crucibles 50, after the measured temperatures at the two points are both within ± 4.0 ° C with respect to the preset temperature (650 ° C), and the difference between the two is within ± 4.0 ° C. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 4 except that the shutter 40 was opened and vapor deposition was started.

[比較例5]
測定した蒸発量に対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±8.0%以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例6と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Comparative Example 5]
This was performed except that the evaporation range corresponding to the measured evaporation amount was within ± 8.0% of the preset evaporation rate (5 μm / min) and then the shutter 40 was opened to perform evaporation. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 6.

[比較例6]
測定した蒸発量に対応する蒸発速度の変動幅が、予め設定した蒸発速度(5μm/min)の±8.0%以内となった後に、シャッタ40を開放して蒸着を行った以外は、実施例8と全く同様にして蛍光体層を形成した。
[Comparative Example 6]
This was performed except that the evaporation range corresponding to the measured evaporation amount was within ± 8.0% of the preset evaporation rate (5 μm / min) and then the shutter 40 was opened to perform evaporation. A phosphor layer was formed in exactly the same manner as in Example 8.

得られた各種の蛍光体層について、下記のようにして、蒸着後の蛍光体層の点欠陥の数を調べた。これらの結果をまとめたものを表1に示す。   About the obtained various fluorescent substance layers, the number of point defects of the fluorescent substance layer after vapor deposition was investigated as follows. A summary of these results is shown in Table 1.

Figure 2008088531
Figure 2008088531

[点欠陥の測定方法]
上記のようにして基板Z上に蛍光体層を形成した後、蛍光体層が形成されていない基板Z表面にAgBrフィルムを貼着し、次いで、蛍光体層側から、X線を照射し、AgBrフィルムに潜像を焼付け、現像する。
このとき得られた画像からランダムに10箇所を選択し、1箇所当たり100cmを観察して、一箇所あたりの平均の点欠陥数を求めた。
なお、平均の点欠陥数が30個以内であれば、この蛍光体層を用いて高品質な平面放射線画像検出器を製造することができる。
[Measurement method of point defects]
After forming the phosphor layer on the substrate Z as described above, an AgBr film is attached to the surface of the substrate Z on which the phosphor layer is not formed, and then X-rays are irradiated from the phosphor layer side, The latent image is printed on an AgBr film and developed.
Ten locations were selected at random from the image obtained at this time, and 100 cm 2 per location was observed to determine the average number of point defects per location.
If the average number of point defects is within 30, a high-quality planar radiation image detector can be manufactured using this phosphor layer.

以上の結果より、本発明の効果は明らかである。
なお、上記実施形態並びに実施例は、いずれも本発明の一例を示すものであり、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の趣旨を変更しない範囲内で、適宜の変更・改良を行ってもよいことはいうまでもない。
From the above results, the effects of the present invention are clear.
The above-described embodiments and examples are merely examples of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and appropriate modifications and improvements can be made without departing from the scope of the present invention. Needless to say, it may be performed.

本発明の蛍光体層の形成方法を実施する蛍光体層の形成装置の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a phosphor layer forming apparatus for carrying out the phosphor layer forming method of the present invention. (A)は、図1に示す蛍光体層の形成装置のルツボの上面図、(B)は同概略正面図、(C)は同内部の概略側面図である。(A) is a top view of a crucible of the phosphor layer forming apparatus shown in FIG. 1, (B) is the same schematic front view, and (C) is a schematic side view of the inside. 図2とは、別のルツボの概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of another crucible. 図2とは、別のルツボの概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of another crucible.

符号の説明Explanation of symbols

10 蛍光体層の形成装置
12 真空チャンバ
16 真空ポンプ
18 ガス導入ノズル
20 (抵抗加熱)電源
22 加熱制御手段
40 シャッタ
50 ルツボ
56 蒸発量センサ
58 熱電対
62 遮蔽部材
P 保持搬送手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Phosphor layer formation apparatus 12 Vacuum chamber 16 Vacuum pump 18 Gas introduction nozzle 20 (Resistance heating) Power source 22 Heating control means 40 Shutter 50 Crucible 56 Evaporation amount sensor 58 Thermocouple 62 Shielding member P Holding and conveying means

Claims (4)

放射線の入射によって発光する蛍光体層の光を光電変換素子で測定することにより放射線画像を撮影する平面放射線画像検出器の、前記蛍光体層を真空蒸着で形成するに際し、
前記光電変換素子が形成されてなる支持体を基板として用いると共に、
溶融した蒸着材料の温度が、予め設定した温度に対して±5℃以内であり、かつ、前記蒸着材料の温度分布が±5℃以内である第1の条件、
前記蒸着材料を収容する容器の温度が、予め設定した温度に対して±3℃以内であり、かつ、前記容器の温度分布が±3℃以内である第2の条件、
および、蒸着速度の変動幅が、予め設定した蒸着速度に対して±7%以内である第3の条件のうちの少なくとも1つの条件を満たした後に、
前記支持体に蛍光体層の蒸着を開始することを特徴とする蛍光体層の形成方法。
When forming the phosphor layer by vacuum deposition of a planar radiation image detector that captures a radiation image by measuring light of the phosphor layer that emits light upon incidence of radiation with a photoelectric conversion element,
While using a support formed with the photoelectric conversion element as a substrate,
A first condition in which a temperature of the molten deposition material is within ± 5 ° C. with respect to a preset temperature, and a temperature distribution of the deposition material is within ± 5 ° C .;
A second condition in which the temperature of the container containing the vapor deposition material is within ± 3 ° C. with respect to a preset temperature, and the temperature distribution of the container is within ± 3 ° C .;
And after satisfying at least one of the third conditions in which the fluctuation range of the deposition rate is within ± 7% with respect to the preset deposition rate,
A method of forming a phosphor layer, characterized by starting vapor deposition of the phosphor layer on the support.
前記蒸着材料を収容する容器を、複数個用いる請求項1に記載の蛍光体層の形成方法。   The method for forming a phosphor layer according to claim 1, wherein a plurality of containers containing the vapor deposition material are used. 蒸着が完了するまで、前記第1の条件、第2の条件、および第3の条件のうちの少なくとも1つを満たすように、前記蒸着材料の加熱をフィードバック制御する請求項1または2に記載の蛍光体層の形成方法。   The heating of the vapor deposition material is feedback controlled so as to satisfy at least one of the first condition, the second condition, and the third condition until the vapor deposition is completed. Method for forming phosphor layer. 前記第1の条件、第2の条件、および第3の条件のうちの少なくとも1つを満たすまでは、前記蒸着材料の加熱をフィードバック制御し、前記第1の条件、第2の条件、および第3の条件のうちの少なくとも1つを満たした後に、予め設定した所定のタイミングで、前記蒸着材料の加熱を一定加熱条件とする請求項1または2に記載の蛍光体層の形成方法。   Until at least one of the first condition, the second condition, and the third condition is satisfied, the heating of the vapor deposition material is feedback-controlled, and the first condition, the second condition, and the second condition are controlled. 3. The method for forming a phosphor layer according to claim 1, wherein, after satisfying at least one of the three conditions, the deposition material is heated at a predetermined timing at a predetermined timing.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010229531A (en) * 2009-03-30 2010-10-14 Toppan Printing Co Ltd Vapor deposition equipment
WO2011081368A2 (en) 2009-12-31 2011-07-07 Snu Precision Co., Ltd Vaporization apparatus and method for controlling the same
CN102565839A (en) * 2010-11-02 2012-07-11 索尼公司 Radiation detecting element, method of producing same, radiation detecting module, and radiation image diagnostic apparatus
JP2012173128A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Fujifilm Corp Radiographic image detector and radiographic apparatus
JP2014167483A (en) * 2014-04-25 2014-09-11 Fujifilm Corp Radiation image detector and manufacturing method of radiation image detector
US9176239B2 (en) 2010-12-27 2015-11-03 Fujifilm Corporation Radiological image conversion panel, method of manufacturing the same, and radiological image detection apparatus

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010229531A (en) * 2009-03-30 2010-10-14 Toppan Printing Co Ltd Vapor deposition equipment
WO2011081368A2 (en) 2009-12-31 2011-07-07 Snu Precision Co., Ltd Vaporization apparatus and method for controlling the same
JP2013515862A (en) * 2009-12-31 2013-05-09 エスエヌユー プレシジョン カンパニー リミテッド Vaporizer and control method thereof
EP2519656A4 (en) * 2009-12-31 2014-08-20 Snu Precision Co Ltd Vaporization apparatus and method for controlling the same
CN102565839A (en) * 2010-11-02 2012-07-11 索尼公司 Radiation detecting element, method of producing same, radiation detecting module, and radiation image diagnostic apparatus
US9176239B2 (en) 2010-12-27 2015-11-03 Fujifilm Corporation Radiological image conversion panel, method of manufacturing the same, and radiological image detection apparatus
US10126435B2 (en) 2010-12-27 2018-11-13 Fujifilm Corporation Radiological image conversion panel, method of manufacturing the same, and radiological image detection apparatus
US10641910B2 (en) 2010-12-27 2020-05-05 Fujifilm Corporation Radiological image conversion panel, method of manufacturing the same, and radiological image detection apparatus
JP2012173128A (en) * 2011-02-21 2012-09-10 Fujifilm Corp Radiographic image detector and radiographic apparatus
JP2014167483A (en) * 2014-04-25 2014-09-11 Fujifilm Corp Radiation image detector and manufacturing method of radiation image detector

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