(57)【要約】  放射線、電磁波を吸収し画像を形成するための蛍光性材料をシート状に製膜形成したイメージングプレートの画像故障の原因となる製造過程における塵埃付着又は環境湿度による蛍光体結晶の劣化等を防止し、製品寿命を向上することができる蛍光性材料の製膜装置を提供する。当該蛍光性材料製膜装置は、シート状の基板へ蛍光性材料を付着させる蛍光性材料製膜装置において、基板の投入部、蛍光性材料の製膜部、基板の取り出し部を有する単位工程部が互いに接続手段により連結され、かつ基板の搬送部、後処理部、観察部、分析部、封止部、機械加工部のいずれかが単位工程部として接続されていることを特徴とする。
2008126445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基板へ蛍光性材料を付着させる蛍光性材料製膜装置において、基板の投入部、蛍光性材料の製膜部、基板の取り出し部を有する単位工程部が互いに接続手段により連結され、かつ基板の搬送部、後処理部、観察部、分析部、封止部、機械加工部のいずれかが単位工程部として接続されていることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【請求項２】
請求の範囲第１項に記載の蛍光性材料製膜装置において、前記基板の投入部から基板の取り出し部までの単位工程中に製膜部を２以上有することを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【請求項３】
請求の範囲第１項又は第２項に記載の蛍光性材料製膜装置において、各単位工程部の動作がすべてプログラマブルシーケンサー、パーソナルコンピューターのいずれかにより制御されていることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【請求項４】
請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか一項に記載の蛍光性材料製膜装置において、全工程中の水蒸気量がＪＩＳ  Ｂ  ７９２０（温湿度計性能試験法）により規定される露点で示される露点温度が３０℃以下であることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【請求項５】
請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか一項に記載の蛍光性材料製膜装置において、全単位工程中の塵埃清浄度がＪＩＳ  Ｂ  ９９２０（クリーンルームの空気清浄度の評価方法）で示される清浄度クラス３以下であることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【請求項６】
請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか一項に記載の蛍光性材料製膜装置において、露点が全単位工程部を通じて３０℃以下であり、かつ単位工程部中の塵埃清浄度がクラス３以下である条件下で、圧力範囲として１０-6Ｐａ〜１０ＭＰａの範囲にあることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光性材料から成るイメージングプレートの製造のための蛍光性材料製膜装置に関する。より詳しくは、放射線、電磁波を吸収し画像を形成するための蛍光性材料をシート状に製膜したイメージングプレートの画像故障の原因となる塵埃付着又は環境湿度による蛍光体結晶の劣化等を防止できる蛍光性材料製膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体は、励起線（紫外線、可視光、赤外線、熱線、電子線、及びＸ線等）を照射することにより、当該励起線のエネルギーを光（紫外線、可視光及び赤外線等）に変換する材料として一般に使用されている。当該蛍光体を用いたデバイスとしては、蛍光ランプ、電子管、冷陰極ディスプレイ、蛍光表示管、コンピューテッドラジオグラフィー（ＣＲ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ：以下において、「ＰＤＰ」ともいう。）、エレクトロルミネッセンスパネル、シンチレーション検出器、Ｘ線イメージインテンシファイア、熱蛍光線量計およびイメージングプレート等が挙げられる（例えば、非特許文献１参照。）。【０００３】
上記蛍光体を用いたデバイスのうち、放射線、電磁波を吸収し画像を形成するための蛍光体をシート状に製膜したイメージングプレートでは、蛍光体の作製方法として蛍光体結晶を分散剤とともに塗布して作製する方法と、真空中で蛍光体材料を熱することにより、いわゆる蒸着によって膜を作製する方法が知られている。【０００４】
特に真空蒸着による方法ではイメージングプレートより得られる画像の先鋭性に優れるため、今後は発展していくものと考えられる。【０００５】
現状では、これらの蒸着プロセスはスタンド・アロン（単独型）の蒸着機によってなされるものが主流であり、１回の蒸着（１バッチ）毎に基板の取り出し、材料ならびに基板の仕込みを人手により行うことがなされている。【０００６】
イメージングプレートに使用される蛍光体材料は、例えば、ルビジウム、セシウム等のアルカリ土類金属と、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲンの化合物に、賦活剤として希土類金属を微量に含むが、これらの化合物は潮解性を有しており空気中の水分により容易に溶解することが知られている。【０００７】
上記の単独型の蒸着機を用いる工程では、基板の取り扱いが人手であるため、必然的に蒸着後の蛍光体が製膜された基板は人間の生存しうる温湿度に晒されることとなり、部分的な潮解が不可避であると容易に理解できる。【０００８】
また、空気中に浮遊している塵埃はイメージングプレート上に付着することによりその後の封止不良、画像故障などの主要な原因となる。さらに、このような塵埃の最大の発生源は人間であるため、人手を介することによりこれら塵埃の付着機会を増加させる要因となる（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００４−０１２４４１号公報
【非特許文献１】蛍光体同学会編「蛍光体ハンドブック」、オーム社、１９８７年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、放射線、電磁波を吸収し画像を形成するための蛍光性材料をシート状に製膜形成したイメージングプレートの画像故障の原因となる製造過程における塵埃付着又は環境湿度による蛍光体結晶の劣化等を防止し、製品寿命を向上することができる蛍光性材料の製膜装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る上記課題は、下記の手段により解決される。【００１１】
１．シート状の基板へ蛍光性材料を付着させる蛍光性材料製膜装置において、基板の投入部、蛍光性材料の製膜部、基板の取り出し部を有する単位工程部が互いに接続手段により連結され、かつ基板の搬送部、後処理部、観察部、分析部、封止部、機械加工部のいずれかが単位工程部として接続されていることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。【００１２】
２．前記１に記載の蛍光性材料製膜装置において、前記基板の投入部から基板の取り出し部までの単位工程中に製膜部を２以上有することを特徴とする蛍光性材料製膜装置。【００１３】
３．前記１又は２に記載の蛍光性材料製膜装置において、各単位工程部の動作がすべてプログラマブルシーケンサー、パーソナルコンピューターのいずれかにより制御されていることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。【００１４】
４．前記１乃至３のいずれか一項に記載の蛍光性材料製膜装置において、全工程中の水蒸気量がＪＩＳ  Ｂ  ７９２０（温湿度計性能試験法）により規定される露点で示される露点温度が３０℃以下であることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。【００１５】
５．前記１乃至４のいずれか一項に記載の蛍光性材料製膜装置において、全単位工程中の塵埃清浄度がＪＩＳ  Ｂ  ９９２０（クリーンルームの空気清浄度の評価方法）で示される清浄度クラス３以下であることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。【００１６】
６．前記１乃至５のいずれか一項に記載の蛍光性材料製膜装置において、露点が全単位工程部を通じて３０℃以下であり、かつ単位工程部中の塵埃清浄度がクラス３以下である条件下で、圧力範囲として１０-6Ｐａ〜１０ＭＰａの範囲にあることを特徴とする蛍光性材料製膜装置。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の上記手段により、放射線、電磁波を吸収し画像を形成するための蛍光性材料をシート状に製膜形成したイメージングプレートの画像故障の原因となる製造過程における塵埃付着又は環境湿度による蛍光体結晶の劣化等を防止し、製品寿命を向上することができる蛍光性材料の製膜装置を提供することができる。すなわち、蛍光体シートの製造に関わる工程を自動化、密封化することにより、人手による基板取り扱いを回避し画像故障の原因となる塵埃付着、もしくは環境湿度による蛍光体結晶の劣化を防ぐことが可能となり、蛍光体シートを使用するＸ線撮影プレート等の品質向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の蛍光性材料製膜装置の基本的形態の一例を示す概念図
【図２】本発明の蛍光性材料製膜装置の実用的形態例を示す概念図
【図３】本発明の蛍光性材料製膜装置の実用的形態例を示す概念図
【符号の説明】
【００１９】
１  投入部
２  搬送部
３  製膜部
４  取り出し部
５  受け渡し部
６  観察部
７  熱処理部
８  封止部
９  蛍光性材料製膜装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の蛍光性材料製膜装置は、シート状の基板へ蛍光性材料を付着させる蛍光性材料製膜装置において、基板の投入部、蛍光性材料の製膜部、基板の取り出し部を有する単位工程部が互いに接続手段により連結され、かつ基板の搬送部、後処理部、観察部、分析部、封止部、機械加工部のいずれかが単位工程部として接続されていることを特徴とする。この特徴は、請求の範囲第１項乃至第６項に係る発明に共通する技術的特徴である。【００２１】
以下、本発明とその構成要素等について詳細な説明をする。【００２２】
（蛍光性材料製膜装置の概要）
本発明の蛍光性材料製膜装置は、シート状の基板へ蛍光性材料を付着させる製膜装置において、基板の投入部、蛍光性材料の製膜部、基板の取り出し部を有する単位工程部が互いに接続手段により連結され、かつ基板の搬送部、後処理部、観察部、分析部、封止部、機械加工部のいずれかが単位工程部として接続されていることを要する。【００２３】
当該製膜装置において、前記基板の投入部から基板の取り出し部までの単位工程中に製膜部を２以上有することが好ましい。更に、各単位工程部の動作がすべてプログラマブルシーケンサー、パーソナルコンピューターのいずれかにより制御されていることが好ましい。【００２４】
また、本発明の蛍光性材料製膜装置においては、全工程中の水蒸気量がＪＩＳ  Ｂ  ７９２０（温湿度計性能試験法）により規定される、露点で示される露点温度が３０℃以下であることが好ましい。更には、全単位工程中の塵埃清浄度がＪＩＳ  Ｂ  ９９２０（クリーンルームの空気清浄度の評価方法）で示される清浄度クラス３以下であることが好ましい。特に、露点が全単位工程部を通じて３０℃以下であり、かつ単位工程部中の塵埃清浄度がクラス３以下である条件下で、圧力範囲として１０-6Ｐａ〜１０ＭＰａの範囲にあることが好ましい態様である。【００２５】
以下、本発明の蛍光性材料製膜装置について、添付図面に示される例を基に、詳細な説明をする。【００２６】
図１に、本発明の蛍光性材料製膜装置の基本的形態の一例の概念図を示す。また、図２及び図３に当該基本的形態を組み合わせた実用的形態例の概念図を示す。【００２７】
図１〜３に示す蛍光性材料製膜装置（以下、「製膜装置」とする。）は、カットシート状の基板の表面に、光反射膜、バリア膜、（蓄積性）蛍光体膜、およびバリア膜等を形成して、蛍光体シートを作製するものであるが、基本的には、図１に示すように、基板投入部（単に「投入部」ともいう。）１、搬送部２、製膜部３、及び取り出し部４の基本的工程を有して構成される。また、実用的形態例においては、前記基本的構成に、受け渡し部５，観察部６，熱処理部７，封止部８等の工程が加えられて構成される。【００２８】
（単位工程の内容と関係）
基板投入部１は、基板を製膜装置に装填する工程部である。すなわち、未蒸着基板を製膜装置内へ導入し、大気あるいは真空中で基板を製膜されるまで保持する。【００２９】
蛍光体シート基板としては、特に限定はなく、ガラス、セラミックス、カーボン、アルミニウム、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド等、蛍光体シートにおいて従来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。また、基板は、一枚の蛍光体シートに対応したサイズのカットシート状であることが好ましいが、このようなカットシートに製膜を行って蛍光体シートを製造するのに限定はされず、例えば、長尺なシートに製膜を行って蛍光体シートを製造するものであってもよい。【００３０】
搬送部２は、多関節ロボットを内包し、内部を真空状態に保持可能な工程部であり、当該搬送部２に対し、ゲートバルブを介して投入部１、製膜部３、受け渡し部５が、必要に応じて接続可能となっている。また、搬送部に接続される単位工程の順序は任意であり、工程全体の動線を考慮して配置すればよい。なお、減圧手段としては、特に限定はなく、油拡散ポンプ、クライオポンプ、ターボモレキュラポンプ等が挙げることが出来る。また、補助として、クライオコイル等を併用してもよい。【００３１】
圧力範囲としては、特に限定はないが、１０-6Ｐａ〜１０ＭＰａの範囲にあることが好ましい。【００３２】
製膜部３は、シート状基板に対して蛍光性材料を真空蒸着法により付着させる工程部であるが、蛍光体シートを形成する手段は蒸着に限定されず、スパッタ法、ＣＶＤ法、イオンプレーティング法などの一般的な製膜方法も選択することができる。蒸着源の種類、数、基板の可動機構は一般に知られる方法のどれを用いてもよい。【００３３】
なお、当該製膜部３の前工程として、蛍光体シートの作製前にシート状基板の表面処理を行う工程を前処理部として設けても良い。これにより、シート状基板のストック機能および高周波プラズマ洗浄法を代表とする、一般的な基板表面の清浄化手段を内包することで表面の清浄化をおこなう機能を付与することができる。【００３４】
取り出し部４は、完成した蛍光体シートを取り出すための工程部である。すなわち、蒸着が終了し後工程までが処理された基板を、製造装置から取り出すまでの間待機させる工程部である。【００３５】
受け渡し部５は、例えば搬送部２を相互に接続し、クラスタ型の構造を持つ際に、複数の異なるロボット間での基板の受け渡しを行うための仮置き場所の機能を有する。【００３６】
観察部６は、シート状基板に蛍光体シートを形成した後、もしくは形成前に目視、あるいは一般的な観察方法により異常の有無を確認するために設置される。ただし、観察中も低露点環境を維持するために外部環境からは隔離されていることを要する。【００３７】
熱処理部７は、シート状基板に堆積された蛍光体シートに対して、その蓄光性能、耐久性能等を向上させることを目的とした工程部である。すなわち、熱処理部は、蒸着済みの基板に対し真空中、あるいは大気中、あるいは不活性ガス中のいずれかの環境下において、形成された蛍光体シートを加熱処理することにより、蛍光体の励起光エネルギー吸収を高効率にする工程を含む。加熱方法としては、面ヒーター、高熱ガス供給、赤外線ランプ照射に代表される、一般に知られる加熱手段のいずれを用いてもよい。【００３８】
封止部８は、作製された蛍光体シートを、外部の環境（水分、酸素など）から隔離するための保護手段を付与することを目的とする工程部である。すなわち、封止部は、活性化された蛍光体シートを外部環境から保護するための封止環境を提供するものであり、その封止手段としては、フィルムによる密封、透明な板状の封止材料による箱入り封止など、一般に知られる封止手段のいずれも使用可能である。【００３９】
搬送部２に接続された各工程では、装置内の水蒸気量が露点表示で３０℃以下に管理されており、さらに露点−１０℃以下であることが望ましい。露点を低下させるために、装置内の気体を乾燥手段により循環もしくは置換により常に低露点の空気が供給されていることが好ましい。【００４０】
なお、各単位工程部に供給される気体は、モレキュラーシーブ、もしくはシリカゲル等に代表される空気乾燥手段を経由して供給され、単位工程内部は露点３０℃以下に維持されることが好ましい。常時大気圧で作動する単位工程であれば、空気乾燥手段と循環ポンプならびにバルブの組み合わせにより乾燥空気の循環機構を備えてもよい。【００４１】
また、各工程は自動プロセスとし、人手を介する作業を無くし、清浄度（クリーン度）がＪＩＳ  Ｂ  ９９２０（クリーンルームの空気清浄度の評価方法）で示される清浄度クラス３以下に管理されていることが好ましい。そのために、大気圧環境でのプロセスとなる工程では空気清浄度を保つためにＨＥＰＡ，ＵＬＰＡに代表されるクリーンフィルタを介した空気循環機構が装備される。【００４２】
個々の単位工程の動作については、製膜装置の外部に設置され、コンピュータを内包する制御部によって電子的に制御される。その際、投入部より順次基板のロット番号が記録され、どの基板がどのような状態にあるのかをリアルタイムで追跡する。すなわち、投入された基板は基板毎に単位工程へ送られ、どの基板が何の単位工程を通過するか、予め設定されたプログラムの順序により蛍光体シート（イメージングプレート）として製膜される。
【実施例】
【００４３】
以下、図２に示した形態による実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。【００４４】
多関節ロボットを内包し、内部を真空状態に保持可能な６角形（正六角形である必要はない）の搬送部２に対し、ゲートバルブを介して投入部１、製膜部３（Ａ）、製膜部３（Ｂ）、受け渡し部５を接続した。さらに、受け渡し部は搬送部２に接続される面の対する側にさらに別のゲートバルブを介して多関節ロボットを内包する搬送部２に接続され、搬送部２にはさらに観察部６、取り出し部４、熱処理部７を備えた。【００４５】
各単位工程部には粗引き用としてロータリーポンプが接続され、必要とする真空度に応じて搬送部ならびに製膜部には口径１６インチのクライオポンプ、投入部１、受け渡し部５にはメカニカルブースターポンプが接続された。【００４６】
各単位工程部に供給される気体は、その種類（窒素、酸素、空気、希ガス、前記いずれかの混合物を指す。）によらず、モレキュラーシーブを充填し、ヒーターを備え付けたステンレス製の乾燥手段を通過後に各単位工程へと流れ、露点温度で常に０℃以下となった。【００４７】
このような構成の製膜装置を用いて、平滑なアルミ板を基板としてユーロピウム賦活臭化セシウム粉末を真空蒸着法により製膜した。製膜が完了した基板を、搬送部２を経由して受け渡し部５へ搬送し、次に搬送部２のロボットがこれを受け取り観察部６へ送り、オペレータによる中間検査を行った。再度搬送部２を経由して熱処理部７にて基板は１２０℃の加熱処理を７時間施され、最終的に取り出し部４へ搬送された基板はここから次工程へと搬出された。【００４８】
これらの工程全体において、露点を記録したところ−５℃であった。また、パーティクルカウンタによる塵埃計測では、０．３〜５μｍの範囲で計測された塵埃はすべての工程でゼロ個／Ｌであった。そして、完成したイメージングプレート上での製品欠陥は１個／製品であった。なお、比較とした従来の装置では、塵埃が２００〜１０００個／Ｌであり、製品欠陥が１０〜２０個／製品であった。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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