(57)【要約】  【課題】突沸の発生を抑え、膜欠陥がなく、輝尽発光特性および再生画像の鮮鋭性などの画質特性分布の均一性が優れた蓄積性蛍光体シートを製造できる真空蒸着装置を提供する。  【解決手段】真空蒸着装置は、真空容器内で蒸着によりシート状の基板の表面に蓄積性蛍光体層を形成するものであり、前記真空容器内を排気する真空排気手段と、前記真空容器内の上部に設けられ、前記基板を保持する保持手段と、前記保持手段に対向して前記真空容器内の下部に設けられ、前記蓄積性蛍光体層の成膜材料を加熱し、蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源から前記保持手段に保持された基板に向かう前記成膜材料の蒸気を遮蔽する少なくとも２枚のシャッタ板とを有する。各シャッタ板は、それぞれ独立して、蒸発源と保持手段との間に介挿自在に設けられており、各シャッタ板は重ねて配置できるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内で蒸着によりシート状の基板の表面に蓄積性蛍光体層を形成する真空蒸着装置であって、
前記真空容器内を排気する真空排気手段と、
前記真空容器内の上部に設けられ、前記基板を保持する保持手段と、
前記保持手段に対向して前記真空容器内の下部に設けられ、前記蓄積性蛍光体層の成膜材料を加熱し、蒸発させる蒸発源と、
前記蒸発源から前記保持手段に保持された基板に向かう前記成膜材料の蒸気を遮蔽する少なくとも２枚のシャッタ板とを有し、
前記各シャッタ板は、それぞれ独立して、前記蒸発源と前記保持手段との間に介挿自在に設けられており、前記各シャッタ板は、重ねて配置できることを特徴とする真空蒸着装置。
【請求項２】
多層の成膜を行うものであり、成膜層数以上のシャッタ板を有し、１つの層を成膜した後、次の層の成膜を行うための成膜材料の蒸気の遮蔽を未使用のシャッタ板で行う請求項１に記載の真空蒸着装置。
【請求項３】
前記成膜材料を加熱蒸発する際に、遮蔽する加熱蒸発用シャッタ板に加えて、前記加熱蒸発用シャッタ板の上方に離間して、蒸気安定用の蒸気安定用シャッタ板を有する請求項１または２に記載の真空蒸着装置。
【請求項４】
前記成膜層数以上の前記加熱蒸発用シャッタ板と、前記成膜層数以上の前記蒸気安定用シャッタ板とを有する請求項３に記載の真空蒸着装置。
【請求項５】
さらに、前記真空容器に開閉自在の開口部が設けられ、
前記開口部から前記各シャッタ板を前記真空容器の外に引き出す引出機構と、
前記各シャッタ板を、前記蒸発源と前記保持手段との間に介挿させるガイド機構とを有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の真空蒸着装置。
【請求項６】
前記蒸発源は、蛍光体層成分を構成する第１の成膜材料、および付活剤成分を構成する第２の成膜材料の蒸気をそれぞれ独立して発生させるものであり、
蓄積性蛍光体層は、前記基板の表面に形成される第１の成膜材料からなる第１の層と、前記第１の層の表面に形成される第１の成膜成分および第２の成膜成分からなる第２の層とにより構成されるものである請求項１〜５のいずれか１項に記載の真空蒸着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピューテッドラジオグラフィー（Computed Radiography）等の放射線画像の記録（撮影）に用いられる蓄積性蛍光体シートを製造する真空蒸着装置に関し、特に、膜欠陥がなく、画質特性分布の均一性が優れた蓄積性蛍光体シートが得られる真空蒸着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）の照射を受けると、この放射線エネルギーの一部を蓄積し、その後、可視光等の励起光の照射を受けると、蓄積されたエネルギーに応じた輝尽発光を示す蛍光体が知られている。この蛍光体は、蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）と呼ばれ、医療用途などの各種の用途に利用されている。
【０００３】
一例として、この蓄積性蛍光体からなる蓄積性蛍光体層（以下、蛍光体層という）を有するシート（以下、蓄積性蛍光体シートという（放射線像変換シートとも呼ばれている））を利用する、放射線画像情報記録再生システムが知られており、例えば、ＦＣＲ（Fuji Computed Radiography)等として実用化されている。
このシステムでは、蓄積性蛍光体シート（蛍光体層）に人体などの被写体の放射線画像情報を記録し、記録後に、蓄積性蛍光体シート（以下、蛍光体シートという）に励起光を照射することで輝尽発光光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づいて再生した画像を、ＣＲＴなどの表示装置、または写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像として出力する。
【０００４】
このような蛍光体シートは、通常、蓄積性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、この塗料をガラスまたは樹脂製のシート状の支持体に塗布し、乾燥することによって作成される。
これに対し、特許文献１および特許文献２に示されるように、真空蒸着等の物理蒸着法（気相成膜法）によって、支持体に蛍光体層を形成してなる蛍光体シートも知られている。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、バインダなどの蓄積性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。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７８９１９４号明細書
【特許文献２】特開平５−２４９２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の真空蒸着装置においては、溶融加熱させた成膜成分の蒸気が成膜に適するように安定するまで、ルツボの上方にシャッタ板などの遮蔽部材を配置して、基板に蒸気が到達しないように遮っている。
【０００７】
しかしながら、従来の真空蒸着装置においては、蛍光体層が多層構造である場合、同じ遮蔽部材を使い続けると、蒸気が付着して形成された滓が、ルツボに落下して突沸が生じる。
このような突沸が起こると、成膜材料が基板に付着して、その部分が異常成長してしまい、いわゆる膜欠陥が生じる。また、突沸により、輝尽発光特性および再生画像の鮮鋭性などの蛍光体層の特性分布が不均一になるという問題もある。この蛍光体層の特性分布の不均一により、最終的に作製された蓄積性蛍光体シート記録された放射線画像の画質にも影響を与えてしまう。
【０００８】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、突沸の発生を抑え、膜欠陥がなく、輝尽発光特性および再生画像の鮮鋭性などの画質特性分布の均一性が優れた蓄積性蛍光体シートを製造できる真空蒸着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明は、真空容器内で蒸着によりシート状の基板の表面に蓄積性蛍光体層を形成する真空蒸着装置であって、前記真空容器内を排気する真空排気手段と、前記真空容器内の上部に設けられ、前記基板を保持する保持手段と、前記保持手段に対向して前記真空容器内の下部に設けられ、前記蓄積性蛍光体層の成膜材料を加熱し、蒸発させる蒸発源と、前記蒸発源から前記保持手段に保持された基板に向かう前記成膜材料の蒸気を遮蔽する少なくとも２枚のシャッタ板とを有し、前記各シャッタ板は、それぞれ独立して、前記蒸発源と前記保持手段との間に介挿自在に設けられており、前記各シャッタ板は、重ねて配置できることを特徴とする真空蒸着装置を提供するものである。
【００１０】
本発明においては、多層の成膜を行うものであり、成膜層数以上のシャッタ板を有し、１つの層を成膜した後、次の層の成膜を行うための成膜材料の蒸気の遮蔽を未使用のシャッタ板で行うことが好ましい。
【００１１】
また、本発明においては、前記成膜材料を加熱蒸発する際に、遮蔽する加熱蒸発用シャッタ板に加えて、前記加熱蒸発用シャッタ板の上方に離間して、蒸気安定用の蒸気安定用シャッタ板を有することが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明においては、前記成膜層数以上の前記加熱蒸発用シャッタ板と、前記成膜層数以上の前記蒸気安定用シャッタ板とを有することが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、さらに、前記真空容器に開閉自在の開口部が設けられ、前記開口部から前記各シャッタ板を前記真空容器の外に引き出す引出機構と、前記各シャッタ板を、前記蒸発源と前記保持手段との間に介挿させるガイド機構とを有することが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、前記蒸発源は、蛍光体層成分を構成する第１の成膜材料、および付活剤成分を構成する第２の成膜材料の蒸気をそれぞれ独立して発生させるものであり、蓄積性蛍光体層は、前記基板の表面に形成される第１の成膜材料からなる第１の層と、前記第１の層の表面に形成される第１の成膜成分および第２の成膜成分からなる第２の層とにより構成されるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の真空蒸着装置によれば、蓄積性蛍光体層の成膜材料を加熱し、蒸発させる蒸発源と、この蒸発源から保持手段に保持された基板に向かう成膜材料の蒸気を遮蔽する少なくとも２枚のシャッタ板を設け、これらの各シャッタ板を、それぞれ独立して蒸発源と保持手段との間に介挿自在とすることにより、蒸発源からの蒸気を常に新しい未使用のシャッタ板により遮ることができる。このため、シャッタ板に付着した蒸気により形成された滓が、シャッタ板の移動に伴い蒸発源に落下して突沸が生じることがない。また、蓄積性蛍光体膜が多層構造である場合でも、蒸気を常に新しいシャッタ板により遮ることができる。これにより、シャッタ板に付着した蒸気より形成された滓が、シャッタ板の移動、または蒸気により蒸発源に落下して、突沸が生じることがない。このように、本発明においては、突沸を抑制することができるので、膜欠陥がない蓄積性蛍光体層を形成することができる。これにより、蓄積性蛍光体層の特性分布が均一になる。従って、蓄積性蛍光体層の特性分布が均一なものが得られるため、最終的には、放射線画像の画質が良好な蓄積性蛍光体シートを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の真空蒸着装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係る真空蒸着装置を示す模式的断面図であり、図２は、図１に示す真空蒸着装置の模式的側断面図である。なお、図１および図２においては、水晶振動子センサ５４（図４参照）の図示を省略している。
【００１７】
図１に示す真空蒸着装置１０は、例えば、蛍光体（母体）となる材料と、付活剤（activator)となる材料とを別々に蒸発させる二元の真空蒸着装置である。この真空蒸着装置１０は、蛍光体となる材料を蒸発させ、基板Ｓの表面に第１の蛍光体層を形成し、さらに、蛍光体（母体）となる材料と、付活剤となる材料とをそれぞれ独立して蒸発させて、第１の蛍光体層の表面に蛍光体と付活剤とからなる第２の蛍光体層とからなる二元の蛍光体膜を形成して、二元蛍光体シートを製造する装置である。
【００１８】
本実施例の真空蒸着装置１０は、基本的に、真空チャンバ（真空容器）１２と、基板保持搬送手段１４と、加熱蒸発部（蒸発源）１６と、ガス導入ノズル１８と、マッチングボックス２０と、防熱板６０と、シャッタ部７０と、制御部Ｃとを有して構成される。なお、本発明の真空蒸着装置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有してもよいのは、もちろんである。基板保持搬送手段１４と、加熱蒸発部１６とは制御部Ｃに接続されており、これらの基板保持搬送手段１４および加熱蒸発部（蒸発源）１６は、制御部Ｃにより制御される。
【００１９】
本実施例においては、好適な一例として、蛍光体成分となる臭化セシウム（ＣｓＢｒ）と、付活剤成分となる臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒx（ｘは、通常、２〜３であり、特に２が好ましい。））とを成膜材料として用いる。
例えば、抵抗加熱による二元の真空蒸着を行って、基板Ｓに、蓄積性蛍光体であるＣｓＢｒからなる第１の蛍光体層、および付活剤を含んだ蓄積性蛍光体であるＣｓＢｒ：Ｅｕからなる第２の蛍光体層を第１の蛍光体層の表面に成膜して、第１の蛍光体層および第２の蛍光体層とからなる蛍光体膜を有する蛍光体シートを作製する。
【００２０】
また、成膜中に不活性ガスの導入を行うガス導入ノズル１８を有する真空蒸着装置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（以下、中真空という）とし、この中真空下で、加熱蒸発部１６において抵抗加熱によって成膜材料（臭化セシウムおよび臭化ユーロピウム）を加熱蒸発して、基板保持搬送手段１４によって基板Ｓを直線状に搬送（以下、直線搬送という）しつつ、真空蒸着による基板Ｓへの蛍光体層の成膜を行う。
【００２１】
本発明において、形成する蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）としては、ＣｓＢｒ：Ｅｕ以外にも各種のものが利用可能である。一例として、特開昭５７−１４８２８５号公報に開示される、一般式「ＭIＸ・ａＭIIＸ’2・ｂＭIIIＸ''3：ｃＡ」で示されるアルカリハライド系蓄積性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およびＣｓからなる群より選択される少なくとも一種であり、ＭIIは、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｚｎ、Ｃｄ、ＣｕおよびＮｉからなる群より選択される少なくとも一種の二価の金属であり、ＭIIIは、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ａｌ、ＧａおよびＩｎからなる群より選択される少なくとも一種の三価の金属であり、Ｘ、Ｘ’およびＸ''は、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒおよびＩからなる群より選択される少なくとも一種であり、Ａは、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｃｅ、Ｔｍ、Ｄｙ、Ｐｒ、Ｈｏ、Ｎｄ、Ｙｂ、Ｅｒ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｍ、Ｙ、Ｔｌ、Ｎａ、Ａｇ、Ｃｕ、ＢｉおよびＭｇからなる群より選択される少なくとも一種である。また、０≦ａ＜０．５であり、０≦ｂ＜０．５であり、０≦ｃ＜０．２である。）
【００２２】
また、これ以外にも、米国特許第３、８５９、５２７号明細書、特開昭５５−１２１４２号、特開昭５５−１２１４４号、特開昭５５−１２１４５号、特開昭５７−１４８２８５号、特開昭５６−１１６７７７号、特開昭５８−６９２８１号、および特開昭５９−７５２００号等の各公報に開示される蓄積性蛍光体も好ましく例示される。
【００２３】
特に、輝尽発光特性および再生画像の鮮鋭性、さらに、本発明の効果が好適に発現できる等の点で、前記アルカリハライド系蓄積性蛍光体は好ましく例示され、中でも特に、ＭIが、少なくともＣｓを含み、Ｘが、少なくともＢｒを含み、さらに、Ａが、ＥｕまたはＢｉであるアルカリハライド系蓄積性蛍光体は好ましく、その中でも特に「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」が好ましい。
【００２４】
基板Ｓにも、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、アルミニウム合金、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）、およびポリイミド等、蛍光体シート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。本実施例においては、一例として、矩形の基板Ｓを用いる。
【００２５】
真空チャンバ１２は、鉄、ステンレス、アルミニウム合金等で形成される気密性が高い容器である。この真空チャンバ１２は、一般的に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。この真空チャンバ１２は、筐体１２ａと、この筐体１２ａの側壁に開閉自在に取り付けられた蓋１２ｂとを有する。また、蓋１２ｂには、ストッパ（図示せず）が設けられている。このストッパにより、蓋１２ｂが筐体１２ａにロックされて真空チャンバ１２内の気密性が保持される。
【００２６】
ガス導入ノズル１８は、ボンベ等との接続手段およびガス流量の調整手段等を有する、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に接続されている。このガス導入ノズル１８は、真空チャンバ１２内にガスを導入するものである。本実施例においては、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、アルゴンガスまたは窒素ガス等の不活性ガスを真空チャンバ１２内に導入するものである。
また、マッチングボックス２０は、ＲＦ用のものであり、蒸着に先立って、基板表面をプラズマ洗浄するためのものである。
【００２７】
真空チャンバ１２には、真空ポンプ（真空排気手段）が接続されている。
真空ポンプにも、特に限定はなく、必要な到達真空度を達成できるものであれば、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。例えば、油拡散ポンプ、クライオポンプ、またはターボモレキュラポンプ等を利用すればよい。また、補助として、クライオコイル等を併用してもよい。なお、本実施例の真空蒸着装置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以下であることが好ましい。
【００２８】
基板保持搬送手段１４は、基板Ｓを保持して、直線搬送するものである。
図３（ａ）は、本実施例の真空蒸着装置に用いられる基板保持搬送機構を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、基板保持搬送機構の模式的正面図であり、（ｃ）は、基板保持搬送機構の模式的側面図である。
図３に模式的に示すように、基板保持搬送手段１４は、駆動手段２２と、リニアモータガイド２４と、基板保持手段２６とから構成される。
【００２９】
駆動手段２２は、基板保持手段２６を基板Ｓの搬送方向に移動（往復動）するものであり、基板Ｓの搬送方向に延在して保持部材３０によって回転自在に軸支されるネジ軸３２ａ、およびネジ軸３２ａに螺合するナット部３２ｂからなるボールネジ３２と、ネジ軸３２ａを回転させるモータ３４とからなるものである。この駆動手段２２は、ボールネジを用いる公知の直線状の移動機構である。
なお、本発明において、駆動手段２２はボールネジ３２とモータ３４を利用するものに限定はされず、シリンダを利用する搬送手段、モータと、このモータによって回転されるリング状のチェーンを用いる搬送手段など、必要な耐熱性を有するものであれば、公知の直線状の移動（搬送）手段が、各種利用可能である。
【００３０】
リニアモータガイド２４（以下、ＬＭガイド２４という）は、駆動手段２２による基板保持手段２６（すなわち基板Ｓ）の直線搬送を補助するものであり、ガイドレール２４ａと、長手方向に移動自在にガイドレール２４ａに係合する係合部材２４ｂとからなる、公知のリニアモータガイドである。
ガイドレール２４ａは、基板Ｓの搬送方向に延在して、前記ネジ軸２６ａを軸とする対象位置に離間して２本が配置され、共に、真空チャンバ１２の天井面に固定される。一方、係合部材２４ｂは、各ガイドレール２４ａに２つずつ係合するように、合計４つが基板保持手段２６（後述する基台３６の上面）に固定される。
【００３１】
基板保持手段２６（以下、保持手段２６という）は、基板Ｓを保持して、前記ＬＭガイド２４によって案内されつつ前記駆動手段２２によって直線状で移動されるものであり、基台３６と、保持機構３８と、防熱部材４０を有して構成される。
【００３２】
基台３６は、真空蒸着装置１０が適正に設置された状態で水平となる長方形状の平板状部材である。
基板３６の上面の中心には、前記ボールネジ３２のナット部３２ｂが固定され、また、基板３６の上面の対角線上の対称位置には、２本のガイドレール２４ａの間隔に応じて前記ＬＭガイド２４の係合部材２４ｂが固定される。
【００３３】
保持機構３８は、取付部材３８ａと保持部材３８ｂとから構成され、基台３２の角部に４つが配置される。
取付部材３８ａは、矩形の断面略Ｃ字状の形状を有するものである。この取付部材３８ａは、Ｃ字開放部を内側に向けて、搬送方向と直交方向の外方からＣ字天井面の一部を基台３６の角部に載置して、基台３６に垂下するようにして固定される。従って、保持手段２６は、基台３６の下部には、基台３６の面積よりも広い空間を有している。
【００３４】
保持部材３８ｂは、下端に基板Ｓの保持手段を有するものであり、取付部材３８ａに垂下して固定される。すなわち、基板Ｓを保持する保持機構３８は、基台３６に角部近傍で垂下される。
【００３５】
本発明において、保持部材３８ｂによる基板Ｓの保持方法には特に限定はなく、治具等を用いる方法、静電気を利用する方法、吸着を利用する方法等、上面から板状物を保持する公知の方法が各種利用可能である。また、基板Ｓへの蛍光体層の蒸着領域等に応じて可能であれば、治具等を用いて、下方から基板Ｓの四隅を押さえる保持手段、下方から基板Ｓの四辺を押さえる保持手段等を利用してもよい。
また、取付部材３８ａと保持部材３８ｂとの間にスペーサを入れる、ネジによる調整手段を設ける、シリンダによる昇降手段を設ける等の方法で、保持部材３８ｂの下端位置すなわち基板Ｓを保持および搬送する高さを調整可能にしてもよい。
【００３６】
前述のように、基台３６は、駆動手段２２によって直線搬送される。従って、基板保持搬送手段１４は、保持機構３８によって、例えば、基板Ｓの四隅近傍を保持し、保持手段２６を駆動手段２２によって搬送することにより、基板Ｓを直線搬送する。
本発明においては、このように基板Ｓを直線搬送しつつ、抵抗加熱による中真空の真空蒸着によって蛍光体層を形成することにより、結晶性が良好で、膜厚分布均一性が高い蛍光体層の形成を実現している。
【００３７】
例えば、ラインセンサによる放射線画像の読み取りが想定される蛍光体シートの蛍光体層には、±３％以内、好ましくは±２％以内の高い膜厚分布均一性が要求される。このような膜厚分布均一性のものも作製することができる。
【００３８】
ここで、本発明の製造方法で好適に形成される前記各種の蓄積性蛍光体からなる蛍光体層、特にアルカリハライド系蓄積性蛍光体からなる蛍光体層、中でも特にＣｓＢｒ：Ｅｕからなる蛍光体層を、真空蒸着によって形成（成膜）する際には、一旦、系内を高い真空度に排気した後、排気を維持した状態でアルゴンガス、または窒素ガス等の不活性ガスを系内に導入して、圧力が０．１〜１０Ｐａ、特に０．５〜３Ｐａ程度の中真空度として蛍光体層を形成することが好ましい。
これにより、良好な柱状の結晶構造を有する蛍光体層を形成することができ、輝尽発光特性および画像鮮鋭性が優れた蛍光体シートを製造することができる。
【００３９】
本発明の真空蒸着装置１０は、基本的に、このような中真空での蛍光体層の形成を行うものであり、ガス導入手段（図示せず）を有し、不活性ガスを導入しつつ中真空（圧力が０．１〜１０Ｐａ）で抵抗加熱によって真空蒸着を行う。
この程度の中真空での真空蒸着では、蒸発した成膜材料を確実に基板Ｓに到達させるためには、通常に比して、大幅に蒸発源と基板Ｓとの距離を短くする必要がある。そのため、蒸発源の蒸気が充分に拡散する前に基板Ｓに至ってしまう。従って、回転する基板の全面に均一に対面するように半径方向に直線状に蒸発源を配列しても、基板面の線速の違いによって半径方向に蒸気の暴露量に差が生じてしまい、この差が、そのまま膜厚の差となってしまう。
すなわち、基板を回転して行う中真空の真空蒸着では、基板の全面に均一に蒸気を暴露するためには、加熱蒸発部における蒸発源の配置を工夫する必要があり、±３％以内の高い膜厚分布均一性を実現するためには、蒸発源の位置設定が非常に困難である。
【００４０】
これに対し、本発明の真空蒸着装置１０においては、このように基板Ｓを直線搬送しつつ真空蒸着によって蛍光体層の形成を行うことにより、基板Ｓ表面（非成膜面）における移動速度を全面的に均一にできる。
従って、搬送方向と直交する方向における成膜材料の蒸発量を均一にするだけで、基板Ｓの全面的に均一に成膜材料の蒸気を暴露することができ、簡易な蒸発源の位置設定でも、±２％以内の膜厚分布均一性が高い蛍光体層を形成できる。しかも、直線搬送の往復搬送を行って成膜を行うことにより、微量成分であるユーロピウム（付活剤）の蛍光体層中における分散状態も、好適にできる。
【００４１】
なお、本発明において、必要な膜厚の蛍光体層を形成できれば、成膜中における基板Ｓの直線搬送は、往復搬送でも１回の直線搬送のみでもよい。
一般的に、同じ膜厚であれば、加熱蒸発部１６の上部の通過回数が多い程、膜厚分布均一性を高くできるので、往復搬送を行って蛍光体層を形成することが好ましい。また、往復搬送の回数は、蛍光体層の目的膜厚または目的とする膜厚分布均一性等に応じて、適宜、決定すればよく、最後の搬送は一方向でもよい。直線搬送の搬送速度にも、特に限定はなく、ＬＭガイド２４の速度限界、往復動の回数、目的とする蛍光体層の膜厚等に応じて、適宜、決定すればよい。
【００４２】
基板Ｓを保持する保持手段２６において、上面にボールネジ３２のナット部３２ｂおよびＬＭガイド２４の係合部材２４ｂ等が固定される基台３６の直下には、防熱部材４０が配置される。ここで、前述のように、本実施例の真空蒸着装置１０においては、略Ｃ字状の取付部材３８ａを用いて保持部材３８ｂを基台３６から垂下した状態で固定することにより、基台３６の下部に基台３６よりも広い空間を有している。これを利用して、本実施例においては、防熱部材４０の面積を基台３６の面積より大きくして、充分な余裕を持って基台３６の下面全面を防熱部材４０で覆っている。
防熱部材４０は、後述する加熱蒸発部１６（蒸発源）に対して基台３６を覆うことにより、加熱蒸発部１６からの輻射熱等によって、ＬＭガイド３４の係合部材２４ｂおよびボールネジ３２のナット部３２ｂが加熱されるのを防止するものである。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、高い輝尽発光特性および画像鮮鋭性を実現可能な優れた結晶構造を有し、かつ、ラインセンサによる高精度な放射線画像の読み取りが可能な膜厚均一性に優れた蛍光体シートを製造するためには、基板Ｓを直線搬送しつつ、抵抗加熱による中真空での真空蒸着を行う必要がある。
【００４４】
ここで、周知のように、ＬＭガイド３４の係合部材２４ｂ、およびボールネジ３６のナット部３２ｂには、円滑な移動を可能にするためにボールが組み込まれ、また、ボールの円滑な回転を可能にするために、グリス等の潤滑剤が注入される。また、ボールを有さなくても、円滑な駆動を可能にするために、通常、駆動手段または搬送ガイド手段の摺動部にはグリス等の潤滑剤が注入される。
【００４５】
ところが、抵抗加熱による真空蒸着では、成膜材料を収容するルツボに通電して直接加熱を行うので、電子線加熱による真空蒸着に比して、蒸発源からの輻射熱が非常に大きく、この輻射熱によって、係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂが加熱されてしまい、グリスの流出による動作不良等、様々な不都合が生じる。
しかも、前述のように、中真空による真空蒸着では、基板Ｓと蒸発源とを近接して配置する必要があり、従って、蒸発源と係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂとを非常に近接して配置する必要がある。そのため、係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂは、非常に加熱され易い状態となっている。
すなわち、基板直線搬送による中真空での真空蒸着では、特性および膜厚均一性に優れた蛍光体層を形成できる反面、係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂからのグリスの流出による動作不良等が非常に発生し易く、メンテナンスに手間がかかり、また、ランニングコストも高くなってしまう。
【００４６】
これに対し、本発明の真空蒸着装置１０においては、加熱蒸発部１６からの輻射熱によって、ＬＭガイド２４の係合部材２４ａ、およびボールネジ３２のナット部３２ｂが加熱されることを防止する防熱部材４０（防熱手段）を有する。
これにより、係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂが加熱されることによるグリスの流出等の不都合を防止し、長期にわたる安定した動作を可能にし、メンテナンスの手間およびランニングコストを大幅に低減することを可能にしている。
【００４７】
防熱部材４０には、特に限定はなく、加熱蒸発部１６からの輻射熱を遮熱して、係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂ、さらに基台３２が加熱されることを防止できれば、各種のものが利用可能である。防熱部材の素材としては、例えば、ステンレスを用いることができる。なお、防熱部材４０の固定方法は、適宜選択できるものであり、特に限定されるものではない。また、必要に応じて、防熱部材４０にパイプを張り巡らせて、そのパイプの内部に水を流して冷却してもよい。
【００４８】
前述のように、本実施例においては、好ましい態様として、防熱部材４０は基台３２よりも大きな面積を有し、ＬＭガイド３４の係合部材２４ｂおよびボールナット２６のナット部３２ｂが固定される基台３２の下面全面を覆って配置される。しかしながら、本発明は、これに限定はされず、例えば、ＬＭガイド３４の係合部材２４ｂに対応する領域、あるいはさらにボールナット２６のナット部３２ｂに対応する領域のみを、加熱蒸発部１６に対して防熱部材で覆ってもよい。
但し、係合部材２４ｂおよびナット部２６ａの加熱をより好適に防止するためには、本実施例のように、これらに熱を伝達する可能性がある部材は、加熱蒸発部１６に対して可能な限り防熱部材４０で覆うことが好ましい。
【００４９】
真空チャンバ１２の下方には、加熱蒸発部１６が配置される。
加熱蒸発部１６は、例えば、抵抗加熱によって成膜材料である臭化セシウムおよび臭化ユーロピウムを蒸発させるものである。
【００５０】
真空蒸着装置１０は、好ましい態様として、蛍光体である臭化セシウムと、付活剤である臭化ユーロピウムとを、独立して加熱蒸発する、二元の真空蒸着を行うものである。従って、加熱蒸発部１６には、臭化セシウム用（蛍光体用）の蒸発源となるルツボ５０、および臭化ユーロピウム用（付活剤用）の蒸発源となるルツボ５２が配置される。
【００５１】
このようなルツボ５０および５２は、真空蒸着における抵抗加熱蒸発源用のルツボと同様、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）およびタングステン（Ｗ）などの高融点金属で形成され、電極（図示省略）から通電されることにより自身が発熱し、充填された成膜材料を加熱し、溶融して蒸発させるものである。
また、本発明において、抵抗加熱用の電源（加熱制御手段）は、特に限定されるものではなく、サイリスタ方式、ＤＣ方式、または熱電対フィードバック方式等、抵抗加熱装置で用いられる各種の方式が利用可能である。また、抵抗加熱を行う際の出力にも特に限定はなく、使用する成膜材料、ルツボの形成材料の抵抗値または発熱量等に応じて、適宜、設定すればよい。
また、ルツボの加熱方式は、抵抗加熱に限定されるものではなく、誘導加熱方式であってもよい。
【００５２】
蓄積性蛍光体において、付活剤と蛍光体との比、付活剤／蛍光体は、例えば、モル濃度比で０．０００５／１〜０．０１／１程度と、蛍光体層の大部分が蛍光体である。
そのため、本実施例においては、消費量の多い臭化セシウム用（蛍光体用）のルツボ５０は、円筒状（ドラム）の大型のルツボを用いている。このルツボ５０は、ドラムの側面に軸線方向に延在するスリット状の開口を有し、この開口に一致して、開口と同形状の上下開口面を有する四角筒状のチムニーを蒸気排出部として設けている。
このようなスリット状のチムニーを有するルツボを用いることにより、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、成膜材料が不意にルツボから飛び出して周囲や基板Ｓに付着することを防止できる。特に、中真空の蒸着では、前述のように、基板Ｓと蒸着源とを近接する必要があるので、その効果は大きい。
【００５３】
他方、消費量の少ない臭化ユーロピウム用（付活剤用）のルツボ５２は、通常のボート型のルツボの上面を、先と同様のチムニーを有する蓋で閉塞してなる小型のルツボを用いている。
【００５４】
ここで、真空蒸着装置１０においては、ルツボ５０および５２を、基板Ｓの搬送方向と直交する方向（以下、配列方向という）に複数配列することにより、配列方向における成膜材料の蒸発量を均一にして、直線搬送される基板Ｓの全面に均一に成膜材料の蒸気を供給して、膜厚分布均一性が±３％以下の蛍光体層を形成している。なお、各ルツボは、離間させるか、または絶縁材の挿入等によって、互いに絶縁している。
【００５５】
ここで、図４は、本実施例の真空蒸発装置の加熱蒸発部を示す平面図である。
図４に示すように、加熱蒸発部１６においては、例えば、臭化セシウム用のルツボ５０は、円筒（ドラム）の軸線方向を配列方向に一致させて、６つ配列されている。ルツボ５０において、電極は円筒の端面に設けられており、個々のルツボ５０で独立して電源に接続されている。また、各ルツボ５０に対応して、臭化セシウムの蒸発量を測定するための水晶振動子センサ５４が配置されている。各水晶振動子センサ５４は、制御部Ｃに接続されている。この制御部Ｃは、各水晶振動子センサ５４の測定結果に応じて、ルツボ５０への通電量を制御する。
なお、蒸発量の制御は、温度センサによって行ってもよい。この場合、温度センサを制御部Ｃに接続し、温度センサの測定結果に応じて、ルツボ５０への通電量を制御してもよい。
【００５６】
他方、ボート型のルツボである臭化ユーロピウム用のルツボ５２も、例えば、長手方向を配列方向に一致させて、６つ配列される。ルツボ５２も、配列方向の両端に電極が設けられており、個々に独立した電源が接続される。これらの電源は、制御部Ｃに接続され、各ルツボ５２の通電、または非通電が制御される。
【００５７】
本実施例においては、好ましい態様として、１つのルツボ５０とルツボ５２とを対として、両者が基板Ｓの直線搬送方向に並ぶように配置し、さらに、より好ましい態様として、両者を装置およびルツボの構成上、可能な限り近接して配置している。
このような構成とすることにより、母体となる臭化セシウム蒸気中に、臭化ユーロピウム蒸気を充分に分散して、微量成分であるユーロピウム（付活剤）を蛍光体層中に均一に分散し、輝尽発光特性等の良好な蛍光体層を形成できる。
【００５８】
また、ルツボ５０の列およびルツボ５２の列は、共に、装置およびルツボの構成上、可能な限り配列方向に近接して配置され、かつ、ルツボの列は、基板Ｓの配列方向のサイズを充分に包含する長さとすることが好ましい。
このような構成とすることにより、配列方向における成膜材料の蒸発蒸気量を均一にして、より膜厚分布均一性が高い蛍光体層を形成することができる。
【００５９】
このような配列方向へのルツボの列は、１つであってもよく、本実施例のように２列であってもよく、さらには３列以上であってもよい。
ここで、複数列のルツボの列を有する場合には、各ルツボの列は、他のルツボの列の成膜材料の蒸気の排出口（前記スリット状のチムニー）の配列方向の間隙を、互いに埋めるように配置することが好ましく、さらに、異なる列で成膜材料の蒸気の排出口が搬送方向に重ならないように配置することがより好ましい。言い換えれば、各ルツボの列で、成膜材料の蒸気の排出口が互い違いとなるようにすることが好ましい。
本実施例においては、配列方向への２列のルツボの列において、搬送方向から見た際に、一方のルツボ列の電極位置に他方のルツボ列の蒸気排出口が位置するように、各ルツボの列を配列している。
このような構成とすることにより、配列方向における成膜材料の蒸発蒸気量を均一にして、より膜厚分布均一性が高い蛍光体層を形成することができる。
【００６０】
さらに、配列方向へのルツボの列を複数有する場合には、搬送方向の外側に蒸発量の多い臭化セシウム（付活剤）用のルツボ５０の列を配置することが好ましい。
このような構成とすることにより、蒸発量の多い臭化セシウムの蒸発量センサを、搬送方向に対してルツボの列の外側にあいている空間に配置することができる。すなわち、蒸発量センサの選択自由度、真空蒸着装置１０の設計自由度を向上することができる。
【００６１】
本実施例においては、真空蒸着装置１０の加熱蒸発部１６は、全ルツボ５０、５２を水平方向の４方で囲む、ルツボ５０、５２の最上部よりも高い四角筒状の防熱板６０が配置されている。すなわち、防熱板６０は、加熱蒸発部１６と基板保持搬送手段１４との間に配置される。
また、防熱板６０の上部開放面を閉塞または開放し、基板Ｓに達する成膜材料の蒸気を遮蔽するためのシャッタ部７０が防熱板６０で囲まれる領域内に設けられている。
【００６２】
防熱板６０は、加熱蒸発部１６からの輻射熱による周囲の温度上昇を抑制するものである。この防熱板６０は、後述するように、シャッタ部７０のシャッタ板７４〜８０を引き出す際に通過するスリット（図示せず）が形成されている。また、防熱板６０の上部開放面を開放する場合に、シャッタ板を待機位置αに移動させる。このとき、シャッタ板７４〜８０が方向Ｍに移動可能なように、基板Ｓの搬送方向の一方が開口されている。
【００６３】
シャッタ部７０は、例えば、４枚のシャッタ板７４、７６、７８、８０と、各シャッタ板７４〜８０を防熱板６０の上部開放面に移動させるガイド機構と、各シャッタ板７４〜８０を筐体１２の外に引き出すための引出機構とを有するものである。各シャッタ板７４〜８０は、ガイド機構によりそれぞれ独立して加熱蒸発部１６と基板保持搬送手段１４との間に介挿自在に設けられている。
【００６４】
各シャッタ板７４〜８０は、それぞれ成膜材料の蒸気を遮蔽するものでもある。また、各シャッタ板７４〜８０は、上下方向に各面間を離間して重ねて配置されるものである。
本実施例においては、シャッタ板７４およびシャッタ板７６が対になっており、このシャッタ板７４およびシャッタ板７６は、加熱蒸発用シャッタ板を構成するものである。
成膜材料を加熱蒸発させる際に、このシャッタ板７４およびシャッタ板７６は、成膜材料の蒸気を遮蔽するものである。
【００６５】
また、シャッタ板７８およびシャッタ板８０が対になっており、シャッタ板７８およびシャッタ板８０は、蒸気安定用シャッタ板を構成するものである。
シャッタ板７８およびシャッタ板８０（蒸気安定用シャッタ板）は、成膜材料の蒸気が安定するまで、成膜材料の蒸気が基板Ｓに到達しないように遮蔽するものである。このシャッタ板７８およびシャッタ板８０は、シャッタ板７４およびシャッタ板７６（加熱蒸発用シャッタ板）の移動に伴い、ゆらいだ成膜材料の蒸気により成膜されることを防ぐものである。
【００６６】
また、本実施例においては、例えば、図４に示すように、加熱蒸発部１６側のシャッタ板７４が最も小さく、加熱蒸発部１６の領域を囲む程度の大きさを有するものである。本実施例においては、シャッタ板７６、シャッタ板７８の大きさ、およびシャッタ板８０の大きさは、順次、基板保持搬送手段１４に向かうにつれて大きくなっている。
このシャッタ板７４〜８０は、その大きさが、加熱蒸発部１６によって生じる蒸気を基板Ｓに到達しないように、遮蔽できる大きさであれば、特に限定されるものではない。例えば、このシャッタ板７４〜８０の大きさは、見込み角により決定される。
また、シャッタ板７８およびシャッタ板８０を筐体１２ａに吊り下げる構成とすることにより、シャッタ７４〜８０の大きさを同じにできる。
【００６７】
ガイド機構は、各シャッタ板７４〜８０を方向Ｍに移動させて、加熱蒸発部１６と基板保持搬送手段１４との間に介挿させるものである。このガイド機構は、例えば、１対の案内部材７２ａと、各シャッタ板７４〜８０に設けられた１対のガイド部材７４ａ〜８０ａとを有し、各ガイド部材７４ａ〜８０ａは、それぞれ案内部材７２ａに摺動させる。
【００６８】
案内部材７２ａは、加熱蒸発部１６の配列方向における両端部に、平行に延びる部材により構成されるものであり、筐体１２内に設けられた基材７２を介して設けられている。この案内部材７２ａは、シャッタ板８０が移動したときに、加熱蒸発部１６の上方を開放するに必要な長さを有する。
【００６９】
また、ガイド部材７４ａ〜８０ａは、シャッタ板７４〜８０の下面に立設される板材である。このガイド部材７４ａ〜８０ａは案内部材７２ａに接する位置に設けられており、案内部材７２ａに摺動される。
さらに、各シャッタ板７４〜８０を開閉させる移動手段（図示せず）が設けられている。この移動手段は、制御部Ｃに接続されている。この制御部Ｃにより、各シャッタ板７４〜８０が移動され、蒸発加熱部１６の上方が閉塞または開放される。
【００７０】
また、各シャッタ板７４〜８０は、水冷冷却手段により冷却されることが好ましい。この水冷冷却手段は、シャッタ板７４〜８０の表面に張り巡らされたパイプと、このパイプに接続され、パイプの中に充填された冷却水を循環させる循環手段とにより構成される。
【００７１】
本実施例においては、２層構成の蛍光体シートを作製する場合、各層の成膜する際に、未使用の新しいシャッタ板を用いることができる。これにより、同じシャッタ板を繰返し使用することがない。すなわち、蒸気が付着し、それが滓として付着しているシャッタ板を再度用いることがない。このため、本実施例においては、シャッタ板を移動させることにより、ゴミまたは滓が落下して突沸が生じることもない。さらには、蒸気が、再度シャッタ板に付着し、滓がルツボに落下して、突沸が生じることもない。よって、蛍光体層において異常成長が生じることなく、膜欠陥がない蛍光体膜を形成できる。この結果、輝尽発光特性および再生画像の鮮鋭度などの画像特性が優れた蛍光体シートを得ることができる。
本発明においては、特に、中真空で蒸着を行うため、前述のように基板Ｓと加熱蒸発部１６とを近接する必要がある。基板Ｓとルツボとの距離が近い場合、突沸が生じやすくなるため、ゴミまたは滓の落下を防止できるという効果は大きい。
【００７２】
また、シャッタ板７４〜８０と、ガイド部材７４ａ〜８０ａとが、係合部材（図示せず）により係合自在に設けられている。この係合部材が、引出機構を構成する。
本実施例においては、制御部Ｃにより、いずれかのシャッタ板７４〜８０を加熱蒸発部１６の上方に移動させる。そして、蓋１２ｂを開けて、筐体１２ａの開口部からシャッタ板７４〜８０をスリットを通して真空チャンバ１２の外に容易に引き出すことができる。
また、本実施例においては、シャッタ板７４〜８０がガイド部材７４ａ〜８０ａに単に乗っているだけの構成でもよい。
【００７３】
このように、本実施例においては、シャッタ板７４〜８０を真空チャンバ１２の外に容易に引き出すことができるので、真空蒸着装置１０を洗浄する際、その作業性が高くなる。このように、本発明の真空蒸着装置は、作業性が高いものでもある。
なお、本実施例においては、シャッタ板７４〜８０は、加熱蒸発部１６の全体領域に対して、１枚設ける構成としたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、各ルツボ５０、５２ごとにシャッタ板を設け、各ルツボ５０、５２ごとにシャッタ板の開閉を制御してもよい。
【００７４】
また、本実施例においては、蛍光体膜が２層構造であったので、加熱蒸発部１６側に２枚のシャッタ板７４、７６（加熱蒸発用シャッタ板）、および基板保持搬送手段１４側に２枚のシャッタ板７８、８０（蒸発安定用シャッタ板）の合計４枚のシャッタ板７４〜８０を設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。加熱蒸発用シャッタ板および蒸発安定用シャッタ板を設ける数は、蛍光体膜の層の数により適宜設定されるものである。
例えば、蛍光体膜が３層構造である蛍光体シートを作製する場合、加熱蒸発用シャッタ板として加熱蒸発部１６側に３枚、蒸発安定用シャッタ板として基板保持搬送手段１４側に３枚の合計、６枚のシャッタ板を設けることが好ましい。
また、蛍光体膜が単層である場合、加熱蒸発用シャッタ板および蒸発安定用シャッタ板を各１枚ずつ設ける構成とすればよい。
【００７５】
なお、本発明においては、加熱蒸発用シャッタ板が、蛍光体膜の層数以上の枚数あれば、各層を成膜する際に、未使用のシャッタ板を用いることができる。しかしながら、加熱蒸発用シャッタ板および蒸発安定用シャッタ板ともに、蛍光体膜の層数以上の枚数あることが好ましい。このような構成とすることにより、各層を成膜する際に、未使用のシャッタ板を用いることができるとともに、膜厚分布が均一な蛍光体膜を形成することができる。
【００７６】
また、本実施例における基板保持搬送手段１４側に設けたシャッタ板７８、８０は、溶融直後の組成が安定していない成膜原料の蒸気が基板Ｓに到達するのを防ぐものである。
また、加熱蒸発部１６側のシャッタ板７４、７６を移動させた場合、これが外乱となり、成膜材料の蒸気がゆらいで、基板Ｓに付着する蒸気の量が変動してしまう。これにより、形成される膜の膜厚均一性に影響が生じる。この蒸気の付着量の変動を防止するためにも基板保持搬送手段１４側にシャッタ板７８、８０が設けられている。このシャッタ板７８、８０により、小さいゆらぎが生じるものの、加熱蒸発部１６から遠いところに配置されている。このため、シャッタ板７８、８０によるゆらぎは、シャッタ板７４、７６によるゆらぎに比べて、無視しうるものである。
なお、蒸発安定用シャッタ板は、加熱蒸発用シャッタ板の移動により生じる蒸気のゆらぎの影響を防止するものであり、必ずしも蛍光体膜の層数以上設ける必要はなく、１枚設けられていればよい。例えば、図１に示す真空蒸発装置１０において、加熱蒸発用シャッタ板を２枚設け、蒸発安定用シャッタ板を１枚設ける構成とする。
また、加熱蒸発部１６において、成膜材料の蒸気が、溶融加熱した場合に直ちに安定するものであれば、蒸発安定用シャッタ板は、特に設ける必要がない。
【００７７】
次に、本発明の実施例の真空蒸着装置１０を用いた蛍光体シートの製造方法について説明する。
本実施例の製造方法においては、図５に示すように、蛍光体膜９０が第１の蛍光体層９２および第２の蛍光体層９４からなる２層構造である蛍光体シートＰの製造方法を例にして説明する。
ここで、図５は、本発明の実施例に係る真空蒸着装置により製造される蓄積性蛍光体シートを示す断面図である。
図６（ａ）〜（ｃ）および図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例の真空蒸着装置を用いた蛍光体シートの製造方法を工程順に示す模式図である。
【００７８】
先ず、真空チャンバ１２の蓋１２ｂを開けて、保持手段２６の保持部材３８ｂに基板Ｓを保持し、かつ、全てのルツボ５０に臭化セシウムを、全てのルツボ５２に臭化ユーロピウム用を所定量まで充填する。
次に、図６（ａ）に示すように、各シャッタ板７４〜８０を加熱蒸発部１６の上に重ねて配置させ、防熱板６０の上方の開口を閉塞し、さらに、蓋１２ｂを閉めて真空チャンバ１２を閉塞する。
【００７９】
次いで、真空排気手段を駆動して真空チャンバ１２内を排気する。
次に、真空チャンバ１２内が、例えば、８×１０-4Ｐａ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、例えば、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、１．０Ｐａに調整する。
さらに、制御部Ｃにより、抵抗加熱用の電源を駆動して全てのルツボ５０に通電して、ルツボ５０内の臭化セシウムを加熱および溶融し、臭化セシウムの蒸気を発生させる。このとき、臭化セシウムの蒸気は、シャッタ板７４により遮蔽されており、この臭化セシウムの蒸気は、シャッタ板７４に付着する。
【００８０】
次に、図６（ｂ）に示すように、ルツボ５０内の臭化セシウムが溶解し、予め設定した所定時間が経過した後、加熱蒸発部１６側の２枚のシャッタ板７４、７６（加熱蒸発用シャッタ板）を待機位置αに移動させ、加熱蒸発部１６の上方を開放する。このとき、臭化セシウムの蒸気は、シャッタ板７８により遮蔽されており、この臭化セシウムの蒸気は、シャッタ板７８に付着する。
【００８１】
次に、図６（ｃ）に示すように、加熱蒸発部１６に近いシャッタ板７４、７６によるゆらぎの影響がなくなって、臭化セシウムの蒸気が安定状態に達した後、基板保持搬送手段１４（基板Ｓ）側の２枚のシャッタ板７８、８０（蒸発安定用シャッタ板）を待機位置αに移動させる。これにより、臭化セシウムの蒸気が基板Ｓの表面に付着する。このとき、待機位置αには、全てのシャッタ板７４〜８０が所定の間隔を空けて重ねて配置される。
【００８２】
次いで、モータ３４を駆動して、所定速度での基板Ｓの搬送方向Ｍに直線搬送を開始し、基板Ｓの表面への臭化セシウムだけからなる第１の蛍光体層９２の形成を開始する。
形成する第１の蛍光体層９２の膜厚等に応じて設定された所定回数の直線搬送の往復動が終了した後、基板Ｓの直線搬送を停止する。
【００８３】
次に、図７（ａ）に示すように、シャッタ板７６およびシャッタ板８０を待機位置αから加熱蒸発部１６の上方に移動させる。
次に、制御部Ｃにより、抵抗加熱用の電源を駆動して全てのルツボ５２にも通電し、ルツボ５２内の臭化ユーロピウムを加熱および溶融し、臭化ユーロピウムの蒸気を発生させる。このとき、全てのルツボ５０にも通電されており、全てのルツボ５０、５２が加熱されている。加熱蒸発部１６から臭化セシウムの蒸気と、臭化ユーロピウムの蒸気とが発生する。
【００８４】
これらの臭化セシウムの蒸気、および臭化ユーロピウムの蒸気は、シャッタ板７６により遮蔽されており、これらの臭化セシウムの蒸気と、臭化ユーロピウムの蒸気とは、シャッタ板７６に付着する。
このとき、シャッタ板７６は、未使用で、臭化セシウムの蒸気に曝されていないものであり、ゴミ、または滓が付着していない。よって、シャッタ板７６の移動、または蒸気により液化した滓もしくはゴミがルツボに落下し、突沸が生じることがない。
【００８５】
次に、図７（ｂ）に示すように、ルツボ５０内の臭化セシウムおよびルツボ５２内の臭化ユーロピウムが溶解し、予め設定した所定時間が経過した後、加熱蒸発部１６側のシャッタ板７６を待機位置αに移動させ、加熱蒸発部１６の上方を開放する。このとき、臭化ユーロピウムの蒸気は、シャッタ板８０により遮蔽されており、これらの臭化ユーロピウムの蒸気および臭化セシウムの蒸気は、シャッタ板８０に付着する。
【００８６】
次に、図７（ｃ）に示すように、これらの臭化ユーロピウムの蒸気および臭化セシウムの蒸気が安定状態に達した後、基板保持搬送手段１４（基板Ｓ）側のシャッタ板８０を待機位置αに移動させる。これにより、これらの臭化ユーロピウムの蒸気および臭化セシウムの蒸気が第１の蛍光体層９２の表面に付着する。このとき、待機位置αには、全てのシャッタ板７４〜８０が所定の間隔を空けて重ねて配置される。
【００８７】
次いで、モータ３４を駆動して、所定速度での基板Ｓの搬送方向Ｍに直線搬送を開始し、第１の蛍光体層９２の表面へ臭化セシウムに、付活剤として臭化ユーロピウムが加えられた第２の蛍光体層９４の形成を開始する。
形成する第２の蛍光体層９４の膜厚等に応じて設定された所定回数の直線搬送の往復動が終了した後、基板Ｓの直線搬送を停止する。
【００８８】
次に、制御部Ｃにより、ルツボ５０、５２の抵抗加熱用の電源を切り、ガス導入ノズル１８からのアルゴンガスの導入量を増加させて真空チャンバ１２内を大気圧とする。
次いで、真空チャンバ１２を大気開放して、２層構造の蛍光体膜９０が形成された基板Ｓ、すなわち、作製した蛍光体シートＰを取り出す。
【００８９】
このように、本実施例においては、第１の蛍光体層９２および第２の蛍光体層９４を形成する際に、常に新しい未使用のシャッタ板７４〜８０を用いることができる。このため、ゴミまたは滓が付着したシャッタ板７４〜８０を使うことがない。これにより、蒸気に曝されることによりゴミまたは滓がルツボに落下して、突沸することが防止できる。
また、シャッタ板７４〜８０の移動によりゴミまたは滓がルツボに落下して、突沸することも防止できる。この結果、膜欠陥がない、輝尽発光特性および画像鮮鋭性などの画質特性が優れた蛍光体膜を形成することができる。
【００９０】
さらに、本実施例においては、基板を直線搬送しつつ、膜形成しているので、抵抗加熱による中真空の真空蒸着によって蛍光体膜を形成したものであるので、膜厚分布均一性が、例えば、±３％以内と高く、かつ、良好な結晶性の輝尽発光特性および画像鮮鋭性に優れた蛍光体膜が得られる。
このように、本発明においては、蛍光体膜の膜質および膜厚分布の均一性が優れた蛍光体シートを製造することができる。
【００９１】
なお、本発明の実施例の真空蒸発装置においては、直線搬送するものを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。搬送機構としては、例えば、基板を回転させるものであってもよい。
また、本実施例の真空蒸着装置１０は、防熱部材４０を有するので、ＬＭガイド２４の係合部材２４ｂおよびボールネジ３２のナット部３２ｂが不要に加熱されることがなく、従って、係合部材２４ｂおよびナット部３２ｂからのグリス等の異常な流出も防止できる。
【００９２】
本実施例においては、臭化セシウムおよび臭化ユーロピウムを用いた二元の真空蒸着を例に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明においては、例えば、一元の真空蒸着でもよい。しかしながら、複数の成膜材料を別々の蒸発源に収納する二元以上の多元の真空蒸着が好ましい。この一元の真空蒸着は、全ての成膜材料を混合して蒸発源に収納するものでもよい。しかしながら、複数の蒸発源を有することが好ましい。
【００９３】
本発明は、基本的に以上のようなものである。以上、本発明の真空蒸着装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良または変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施例に係る真空蒸着装置を示す模式的断面図である。
【図２】図１に示す真空蒸着装置の模式的側断面図である。
【図３】（ａ）は、本実施例の真空蒸着装置に用いられる基板保持搬送機構を示す模式的平面図であり、（ｂ）は、基板保持搬送機構の模式的正面図であり、（ｃ）は、基板保持搬送機構の模式的側面図である。
【図４】本実施例の真空蒸発装置の加熱蒸発部を示す平面図である。
【図５】本発明の実施例に係る真空蒸着装置により製造される蓄積性蛍光体シートを示す断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施例の真空蒸着装置を用いた蛍光体シートの製造方法を工程順に示す模式図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、図６（ｃ）の次工程から本実施例の真空蒸着装置を用いた蛍光体シートの製造方法を工程順に示す模式図である。
【符号の説明】
【００９５】
１０  真空蒸着装置
１２  真空チャンバ
１４  基板保持搬送手段
１６  加熱蒸発部
１８  ガス導入ノズル
２０  マッチングボックス
２２  駆動手段
２４  ＬＭガイド
２４ａ  ガイドレール
２４ｂ  係合部材
２６  （基板）保持手段
３０  保持部材
３２  ボールネジ
３２ａ  ネジ軸
３２ｂ  ナット部
３４  モータ
３６  基台
３８  保持機構
３８ａ  取付部材
３８ｂ  保持部材
４０  防熱部材
５０、５２  ルツボ
６０  防熱板
７０  シャッタ部
７４、７６、７８、８０  シャッタ板
９０  蓄積性蛍光体膜（蛍光体膜）
９２  第１の蛍光体層
９４  第２の蛍光体層
Ｃ  制御部
Ｓ  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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