蛍光体シートの製造方法
【課題】膜厚均一性を±１％程度の範囲内に抑えるとともに、２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の大サイズにも対応可能な、蛍光体シートの製造方法を提供すること。
【解決手段】複数の原料蒸発源を有し、前記複数の原料蒸発源のそれぞれに予め必要に応じた量の原料を充填し、前記蒸発源のそれぞれについて、前記原料が蒸発し切った時点で、当該原料蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする方法。前記複数の原料蒸発源のそれぞれが、母体構成材料を充填されるものと、これと対をなす付活剤材料を充填されるものとの互いに対をなす構成を有するものである二元蒸着の場合は、前記互いに対をなす構成を有する複数の原料蒸発源のそれぞれについて、前記母体構成材料が蒸発し切った原料蒸発源と、この母体構成材料の蒸発源と対をなす付活剤材料の蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする。
【解決手段】複数の原料蒸発源を有し、前記複数の原料蒸発源のそれぞれに予め必要に応じた量の原料を充填し、前記蒸発源のそれぞれについて、前記原料が蒸発し切った時点で、当該原料蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする方法。前記複数の原料蒸発源のそれぞれが、母体構成材料を充填されるものと、これと対をなす付活剤材料を充填されるものとの互いに対をなす構成を有するものである二元蒸着の場合は、前記互いに対をなす構成を有する複数の原料蒸発源のそれぞれについて、前記母体構成材料が蒸発し切った原料蒸発源と、この母体構成材料の蒸発源と対をなす付活剤材料の蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする。
【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（ＣＲ）等で放射線画像の記録（撮影）に用いられる輝尽性蛍光体を用いる蛍光体シートの製造方法に関し、特に、サイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ以上というような大きな基板上に、原料（前記輝尽性蛍光体）を、所定の膜厚均一性を有するように真空蒸着させて輝尽性蛍光体膜を形成するための蛍光体シートの製造方法に関する。
【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、上述の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層（以下、蛍光体層という）を有するシート（以下、蛍光体シートという（放射線像変換シートとも呼ばれる））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 富士写真フイルム（株）商品名）等として実用化されている。
【０００４】
このシステムでは、蛍光体シート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、蛍光体シートをレーザ光等の励起光で２次元的に走査して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、写真感光材料等の記録材料、あるいはＣＲＴ，液晶パネル等を用いた表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像の可視像として出力する。
【０００５】
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液に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスや樹脂製のシート状の支持体に塗布し、乾燥して、蛍光体層を形成することによって、作製される。
これに対し、特許文献１，特許文献２等に示されるように、真空蒸着等の物理蒸着法（気相製膜法）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ために不純物が少なく、また、バインダなどの蓄積性蛍光体以外の成分が殆んど含まれないので、性能のバラつきが少なく、しかも、発光効率が非常に良好であるという、優れた特徴を有している。
【０００６】
放射線像が撮影された蛍光体シートの読取方法の１つとして、線状の光源をその延在方向に直交する方向に移動させて、励起光を蛍光体シートに照射しつつ、光源と同方向に延在しかつ同期して移動するラインセンサによって輝尽発光光を読み取る方法が知られている。このようなラインセンサを用いた蛍光体シートの読み取りにおいては、好適な画像読取を行うためには、蛍光体シートの蛍光体層の表面と、上述のラインセンサ（受光面）との間隙が適正に保たれていることが必要であり、そのためには、蛍光体層の膜厚が均一であることが重要である。
【０００７】
すなわち、輝尽発光光の焦点がラインセンサ（受光面）に合っていないと、読み取った画像がボケてしまう等の不都合が起きる。特に、前述のＦＣＲのような医療用途では、このような画質の劣化は、診断結果の相違や誤診にも繋がる重大な問題となる。そのため、蛍光体シートに撮影された放射線画像を適正に読み取るためには、蛍光体シートから発生した輝尽発光光の焦点をラインセンサに適正に合わせる必要がある。
【０００８】
当然のことであるが、輝尽発光光の焦点を適正にラインセンサに合わせるためには、蛍光体シートとラインセンサとの間隙を適正に保つ必要がある。ラインセンサと蛍光体シートとの間隙は、通常、約１００μｍ程度である。他方、蒸着により形成される蛍光体層を有する蛍光体シートにおける蛍光体層の厚さは、通常５００μｍ程度であり、厚い場合には、１０００μｍを超える場合もある。従って、両者の間隙の大きさを考えると、蛍光体シートの膜厚分布は、ラインセンサと蛍光体シートとの間隙の大きな誤差要因となる。
【０００９】
本発明者らの検討によれば、蛍光体シートから発光した輝尽発光光の焦点を安定して適性にラインセンサの受光面に合わせて、高画質な放射線画像の読み取りを行うためには、蛍光体層の膜厚分布を±２％以下（例えば、膜厚６００μｍであれば±１２μｍ以下）、さらには、±１％以下（同、±６μｍ以下）とすることが好ましい。
【００１０】
このような要求に対しては、蛍光体シート製造時、すなわち、蛍光体層の形成（成膜）時における蒸着レートを適正に制御すること、あるいは、蒸着対象となる基板等と蒸着原料の位置関係（配置）の適正化すること等が必要になる。
特許文献３には、成膜条件の管理方法の一例としての、蒸着速度の制御方法が提案されているが、この方法は、むしろ膜質の管理を行うことに主眼が置かれており、前述のような厳しい膜厚均一化を実現することは不可能な方法である。
【００１１】
【特許文献１】特許第２７８９１９４号公報
【特許文献２】特開平５−２４９２９９号公報
【特許文献３】特開２００３−１３２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように５００μｍないしは１０００μｍ以上という膜厚を有する蛍光体層における膜厚均一性を、例えば±１％程度の範囲内に抑えることは、従来の技術では、不可能であった。しかし、本発明者らは、いわゆる飛ばし切り（蒸発容器に入れた成膜原料を全て蒸発させること）技術を応用して、大サイズで、厚膜の蛍光体層を高精度に均一厚さに形成する方法を見出し、本出願に至ったものである。
【００１３】
本発明は、飛ばし切り技術を利用して、ＩＰ（イメージングプレート、放射線像変換パネルとも呼ばれる）に好適に用い得る５００μｍないしは１０００μｍ以上という膜厚を有する蛍光体層における膜厚均一性を±１％程度の範囲内に抑えるとともに、２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の大サイズにも対応可能な蛍光体シートの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光体シートの製造方法は、基板上への原料の蒸着により所定の膜厚均一性を有する膜を形成する蛍光体シートの製造方法であって、複数の原料蒸発源を有し、前記複数の原料蒸発源のそれぞれに予め必要に応じた量の原料を充填し、前記蒸発源のそれぞれについて、前記原料が蒸発し切った時点で、当該原料蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る蛍光体シートの製造方法は、前記複数の原料蒸発源のそれぞれが、少なくとも１種の母体構成材料を充填されるものと、これと対をなす少なくとも１種の付活剤（賦活剤：activator ）材料を充填されるものとの、互いに対をなすものである場合にも有効な方法である。
【００１６】
そして、本発明に係る蛍光体シートの製造方法は、前記互いに対をなす構成を有する複数の原料蒸発源のそれぞれについて、前記母体構成材料が蒸発し切った原料蒸発源と、この母体構成材料の蒸発源と対をなす付活剤材料の蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る蛍光体シートの製造方法においては、前記原料蒸発源の加熱手段として、抵抗加熱手段もしくは高周波誘導加熱手段を備えた坩堝を好適に用い得る。なお、前記母体構成材料の蒸発源においては、母体構成材料が蒸発し切ったことを、前記母体構成材料の蒸発源の温度が所定の値に到達したことで検知することが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る蛍光体シートの製造方法においては、前記基板を、前記複数の原料蒸発源の存在下で直線状に往復搬送して蒸着を行うことが好ましい。この搬送方法は、飛ばし切り技術における再現性の向上に大きな効果がある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、蒸着方法による蛍光体層製造における膜厚均一性を、±１％程度の範囲内に抑えることを可能とするとともに、２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の大サイズにも対応可能な、蛍光体シートの製造方法を実現できるという効果を奏するものである。
【００２０】
より具体的には、本発明によれば、下記のような手順を採ることにより、上記目的を好適に達成することができる。すなわち、予め定めた配置状態の蒸発源のそれぞれに充填する原料（特に、母体を形成する構成材料）の量を事前の実験により決定し、これに基づいて所定量の原料を充填して蒸着を開始する。ここで、付活剤の蒸発源には、例えば母体構成材料の１／１００等の予め定められた量以上の原料を充填しておくものとする。
【００２１】
蒸発が進んで、母体構成材料の蒸発源で空になったものが出た場合には、これを検出してその蒸発源の加熱を停止するとともに、これと対になって配置されている付活剤の蒸発源の加熱も停止する。このような制御を行うことにより、蒸発源（容器）の空焚きを防止し、過熱による輻射熱の発生を防止し、基板上に形成される蛍光体層の特性劣化を防止することができ、膜厚均一化と性能劣化の防止を、同時に達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、本発明を、二元蒸着に適用する例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態に係る蛍光体シートの製造方法に用いる蛍光体シート製造装置の一例を示す概念図である。なお、図２において、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
図２に示す実施形態の蛍光体シート製造装置（以下、単に製造装置という）１０は、蛍光体（母体）となる材料と、付活剤となる材料とを別々に蒸発させる二元の真空蒸着によって、基板Ｓの表面に蓄積性蛍光体からなる層（蛍光体層）を形成して、（蓄積性）蛍光体シートを製造する装置である。
【００２４】
このような製造装置１０は、基本的に、真空チャンバ１２と、基板保持搬送機構１４と、加熱蒸発部１６（後述する温度センサ５４は省略している）と、ガス導入ノズル１８と、ＲＦ用マッチングボックス２０とを有して構成される。なお、本実施形態に係る製造装置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。
【００２５】
なお、本発明は、図示例のような二元の真空蒸着装置に限定はされず、全ての成膜材料を混合して蒸発源に収納する一元の真空蒸着を行う装置であってもよく、あるいは、三元以上の真空蒸着を行う装置であってもよいが、好ましくは、複数の成膜材料を別々の蒸発源に収納する、二元あるいはそれ以上の多元の真空蒸着装置である。
【００２６】
図示例においては、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）：以下、ＥｕＢｒと略記する）とを成膜材料として用い、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：Ｅｕからなる蛍光体層を成膜して、蛍光体シートを作製する。
【００２７】
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を有する製造装置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）を蒸発させて、基板保持搬送機構１４によって基板Ｓを直線状に搬送（直線搬送）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。
【００２８】
本発明において、蛍光体層を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。）
【００２９】
また、これ以外にも、米国特許第３，８５９，５２７号明細書や、特開昭５５−１２１４２号、同５５−１２１４４号、同５５−１２１４５号、同５７−１４８２８５号、同５６−１１６７７７号、同５８−６９２８１号、同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。
【００３０】
特に、輝尽発光特性や再生画像の鮮鋭性、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、その中でも特に前記「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」が、好ましい。
【００３１】
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、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、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、全て利用可能であり、さらに、形状にも、特に限定はない。
図示例においては、一例として、矩形の基板Ｓを用いる。
【００３２】
真空チャンバ１２は、鉄、ステンレス、アルミニウム等で形成される、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。
ガス導入ノズル１８も、ボンベ等との接続手段や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）、真空蒸着装置や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。
さらに、ＲＦ用マッチングボックス２０は、蛍光体層の成膜（真空蒸着）に先立って、基板Ｓの表面のプラズマ洗浄等を行うためのものである。
【００３３】
真空チャンバ１２には、図示しない真空ポンプが接続される。
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。一例として、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を利用すればよく、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、前述の蛍光体層を成膜する製造装置１０においては、真空チャンバ４０内の到達真空度は、８．０×１０−４Ｐａ以下であるのが好ましい。
【００３４】
基板保持搬送機構１４は、基板Ｓを保持して、直線状の搬送経路で搬送（以下、直線搬送とする）するものであり、図３に模式的に示すように、駆動手段２２と、リニアモータガイド２４と、基板Ｓを保持する基板保持手段２６とから構成される。なお、図３において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【００３５】
駆動手段２２は、基板保持手段２６（すなわち基板Ｓ）を、前記直線搬送の方向に移動するもので、基板Ｓの搬送方向（以下、単に「搬送方向」という。また、この搬送方向と直交する方向を、便宜的に「搬送直交方向」とする。）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、前記ネジ軸３２ａを回転するモータ３４とからなる、ボールネジを用いる公知の直線状の移動機構である。
【００３６】
なお、本実施形態に係る製造装置１０において、駆動手段はボールネジ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。
【００３７】
リニアモータガイド（以下、ＬＭガイドという）２４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、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、搬送方向に延在して、前記ネジ軸３２ａを軸とする対称位置に離間して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。
【００３８】
基板保持手段（以下、単に保持手段という）２６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、保持部材３８と、防熱部材４０を有して構成される。
【００３９】
基台３６は、製造装置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。
【００４０】
保持部材３８は、下端部で基板Ｓを保持するものであり、基台３２の角部近傍から垂下されるように、４つが配置される。
本発明において、保持部材３８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。
【００４１】
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、スペーサを利用する方法、ネジによる調整手段を利用する方法、シリンダによる昇降手段を設ける方法等によって、保持部材３８の下端位置すなわち基板Ｓを保持／搬送する高さを調整可能にしてもよい。
【００４２】
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、基板保持搬送機構１４は、保持部材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。
後述するが、本発明においては、このように基板Ｓの搬送を直線搬送とし、かつ、複数の蒸発源を搬送直交方向に配列することにより、膜厚分布均一性の高い蛍光体層の形成を実現している。
【００４３】
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、１回の直線搬送でも、１回の往復動（往復搬送）でも、往復動を複数回行ってもよい。また、基板の搬送経路は、おおむね直線状であれば、多少、ジグザグ状であっても、波打つような経路であってもよい。
【００４４】
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、複数回の往復動を行って蛍光体層を形成するのが好ましい。また、往復動の回数は、蛍光体層の目的膜厚や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。
【００４５】
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や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、基台下面の全面を覆って、防熱部材４０が配置される。
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２４の係合部材２４ｂおよびボールネジ２６のナット部３２ｂが加熱されるのを防止するものである。
【００４６】
周知のように、ＬＭガイド２４の係合部材２４ｂや、ボールネジ３２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、駆動手段や搬送ガイド手段の摺動部にはグリス等の滑材が注入される。
【００４７】
ところで、詳細については後述するが、高い輝尽発光特性や画像鮮鋭性を実現可能な良好な柱状の結晶構造を有する蛍光体層を形成（成膜）するためには、抵抗加熱や高周波誘導加熱等を利用した中真空での真空蒸着を行うのが好ましい。
しかしながら、抵抗加熱等による真空蒸着は、成膜材料を収容するルツボの発熱によって成膜材料を加熱するので、蒸発源からの輻射熱が非常に大きく、これにより係合部材２４ｂ等が加熱してしまい、グリスの流出による動作不良等、様々な不都合が生じる。
【００４８】
しかも、中真空による真空蒸着では、蒸発源と基板Ｓすなわち係合部材２４ｂ等とを近接して配置する必要がある。そのため、係合部材２４ｂやナット部３２ｂは、より加熱され易い状態となっている。
すなわち、基板Ｓを直線搬送する中真空での真空蒸着では、特性や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やナット部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。
【００４９】
これに対し、本発明の製造装置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や、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を有する。
これにより、係合部材２４ｂやナット部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や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。
【００５０】
防熱部材４０には、特に限定はなく、加熱蒸発部１６からの輻射熱を遮蔽して、係合部材２４ｂやナット部３２ｂ、あるいはさらに基台３６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。一例として、ステンレス板、鋼板、アルミニウム板、モリブデン板等が例示される。また、必要に応じて、防熱部材４０に冷水を流すパイプ（冷却パイプ）を設ける、板材（防熱部材４０）の内部をくり抜いて水を流す等の公知の手段によって、防熱部材４０を冷却してもよい。
【００５１】
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、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部位である。
【００５２】
前述のように、製造装置１０は、好ましい態様として、蛍光体成分である臭化セシウムと、付活剤成分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）の蒸発源となる抵抗加熱用のルツボ５０、および、臭化ユーロピウム用（付活剤用）の蒸発源となる抵抗加熱用のルツボ５２が配置される。
【００５３】
このようなルツボ５０および５２は、通常の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）、タングステン（Ｗ）などの高融点金属で形成され、電極（図示を省略している）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／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）には特に限定はなく、サイリスタ方式、ＤＣ方式、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や発熱量等に応じて、適宜、設定すればよい。
【００５４】
蓄積性蛍光体において、付活剤と蛍光体とは、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、図示例においては、蒸着量の多い臭化セシウム用（蛍光体用）のルツボ５０は、円筒状（ドラム型）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、ドラムの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、開口と同形状のスリット状の上下開口面を有する四角筒状のチムニー５０ａを蒸気排出口として設けている。
【００５５】
他方、蒸着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、臭化セシウム用と同様のスリット状の開口に対応するチムニー５２ａを蒸気排出口として有する蓋体で閉塞してなる小型のルツボを用いている。なお、チムニー５２ａのスリット（開口）は、ルツボ５２の長手方向に延在している。
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常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に付着し汚染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と蒸発源とを近接させる必要があるので、その効果は大きい。
【００５６】
ここで、本実施形態に係る製造装置１０おいては、ルツボ５０および５２を、共に、搬送直交方向に、それぞれ複数個配列する。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。
本実施形態においては、前述のように、基板Ｓを直線搬送とし、ルツボ等の蒸発源を、複数、基板Ｓの搬送方向と直交する方向（搬送直交方向）に配列することにより、基板Ｓの全面を成膜材料の蒸気に均一に曝し、この状態で飛ばし切り制御を行って、膜厚分布均一性が±１％以下の蛍光体層の形成を可能にしている。
【００５７】
ここで、上述の飛ばし切り制御とは、蒸発容器に入れた成膜原料を全て蒸発したら、その容器への電流等の加熱エネルギー供給を停止させることにより、予め算出してある各蒸発容器からの蒸発により、基板上に所定量の原料を蒸着させる方法であり、この方法によれば、膜厚分布を所望の条件にコントロールすることができる方法である。
【００５８】
蛍光体層の形成を真空蒸着で行う場合には、通常は、全面的に膜厚が均一な蛍光体層を形成するために、基板を回転させて成膜を行う（例えば、特開２０００−３４４５９１号公報参照）。ただし、基板Ｓを回転させると、半径方向で基板表面（成膜面）の速度（線速）が異なる。そのため、例えば、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で蒸発源と対面する時間に差が生じ、これにより、回転半径方向の位置で、基板Ｓ表面が蒸気に曝される条件が異なってきてしまい、この差が、そのまま膜厚の差となってしまう。
【００５９】
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、±１％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になる。
特に、図２に示す例のように、突沸による不都合を回避できる等の点で好適なスリット状のチムニーを有するルツボを用いた場合には、スリットの上部でも基板の線速が異なり、かつ、スリット上の通過長が基板の各部で異なってしまうので、高い膜厚分布均一性を実現するための蒸発源の位置設定がより困難になる。
【００６０】
また、本実施形態に係る製造装置１０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や窒素ガス等の不活性ガスを系内に導入して、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のが好ましい。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、輝尽発光特性や画像鮮鋭性に優れた蛍光体シートを製造することができる。
【００６１】
図示例の製造装置１０は、好ましくは、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、ガス導入ノズル１８を有し、不活性ガスを導入しつつ中真空で抵抗加熱によって真空蒸着を行う。
ところで、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り、そのため、膜厚均一性を確保するのが、より困難になる。
【００６２】
このため、通常の中真空での真空蒸着では、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、前述のように高速で基板を回転しても、蒸気は、基板の一部にしか接触せず、その結果、基板面の線速の違いによって半径方向に蒸気の暴露量の差がより大きくなってしまい、±１％以内程度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より困難となる。
【００６３】
これに対し、本実施形態に係る製造装置１０においては、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し、かつ、複数の蒸発源（ルツボ）を搬送直交方向（基板Ｓの直線搬送方向と直交する方向）に直線状に並べただけの、極めて簡易な蒸発源の配置で、基板Ｓを全面的に、均一に成膜材料の蒸気に曝すことができ、±１％以下の膜厚分布均一性の高い蛍光体層を形成できるようになる。
【００６４】
しかも、このような構成を有することにより、蛍光体層の面方向および厚さ方向共に、蓄積性蛍光体層中に付活剤成分を高度に均一に分散することができ、これにより、輝尽発光特性および感度等の均一性に優れた蛍光体シートを得ることができる。
【００６５】
なお、搬送直交方向に延在する１つの蒸発源によっても、ある程度は、膜厚分布均一性を確保することはできる。しかしながら、この構成では、基板Ｓのサイズが大きくなると、それに応じて、蒸発源も大型化する必要があるたため、搬送直交方向に温度ムラおよび蒸発量ムラが生じてしまい、これに起因して、膜厚分布が生じてしまう。
そのため、±１％以下の膜厚分布性の高い蛍光体層を安定して形成するためには、本発明のように、搬送直交方向に複数の蒸発源を配列する必要がある。
【００６６】
本発明において、搬送直交方向に配置する蒸発源の数には特に限定はない。
基本的には、数が多い程、膜厚分布均一性は良好になるが、多くなるに従って、コストや制御性等の点で不利になるので、この搬送直交方向のルツボの配置数は、基板Ｓのサイズ、目的とする蛍光体層の膜厚、要求される膜厚分布均一性、装置コスト等に応じて、適宜、決定すればよい。
【００６７】
本発明者らの検討によれば、例えば、４５０ｍｍ×４５０ｍｍの基板Ｓに前述のような中真空での蛍光体層の真空蒸着を行う場合には、図示例のように、スリット状の上記排出口を有するルツボを用い、６個からなるルツボの列を２列（すなわち、蛍光体および付活剤共に１２個のルツボを使用）として蛍光体層の真空蒸着を行うことで、膜厚分布均一性に優れた蛍光体層が形成できる。
【００６８】
加熱蒸発部１６の概略上面図である図４に示すように、図示例においては、一例として、臭化セシウム用のルツボ５０は、円筒（ドラム）の軸線方向を搬送直交方向に一致して、６つが配列されている。図示例においては、このルツボ５０の配列を、２つ有する。
ルツボ５０において、電極は円筒の端面に形成されており、個々のルツボ５０で独立して電源に接続される。また、各ルツボ５０に対応して、温度測定用のセンサ５４（図２では装置の全体構成を明瞭にするために省略している）が配置され、この蒸発量の測定結果に応じて、ルツボ５０への通電が制御される。
【００６９】
これにより、蒸着量の多い臭化セシウムの蒸着レートを、各ルツボ５０毎にコントロールすることができる。このようにしても、飛ばし切り制御とする以上、本発明の効果を得ることができる。
なお、蒸発量の制御は、図示例のように、温度センサによるルツボの温度測定に応じてルツボ５０の個々に対して行うのが好ましいのはもちろんであるが、実験により確認された範囲内であれば、装置コストの低減等を目的として、近接する２個のルツボ等、複数のルツボをまとめてコントロールを行うようにしてもよい。
【００７０】
他方、同様に、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、長手方向を配列方向に一致して、６つが配列される。ルツボ５２も、配列方向の両端に電極が形成され、個々に独立した電源が接続される。
また、ルツボ５０と同様に、ルツボ５２も、６個並べた配列を２つ有する。
【００７１】
ルツボ５０の列およびルツボ５２の各列においては、共に、ルツボ５０同士およびルツボ５２同士は、装置やルツボの構成上、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のが好ましい。
このような構成とすることにより、搬送直交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の高い蛍光体層を形成することができる。
【００７２】
また、図示例においては、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、すなわち蛍光体の成膜材料である臭化セシウムの１つの蒸発源と付活剤の成膜材料である臭化ユーロピウムの１つの蒸発源を対として、両者が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、ルツボ５０とルツボ５２とを、装置および両ルツボの構成上、可能な限り近接して配置している。
【００７３】
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。
このような搬送直交方向の各成膜材料のルツボの列（以下、ルツボ列とする）は、１つでもよく、図示例のように２列でもよく、さらに、３列以上でもよい。また、成膜材料毎に、有するルツボ列の数が異なってもよい。
【００７４】
ここで、複数列のルツボ列を有する場合には、各ルツボ列は、搬送方向から見た際に、他のルツボ列の成膜材料蒸気の排出口（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のが好ましく、さらに、異なる列で成膜材料蒸気の排出口が搬送方向に重ならないように配置するのがより好ましい。
【００７５】
いい換えれば、各搬送方向から見た際に、ルツボの列で、成膜材料蒸気の排出口が互い違いとなるようにするのが好ましい。図示例においては、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の高い蛍光体層を形成することができる。
【００７６】
また、同様の理由で、図示例のように、スリット状の蒸気排出口（チムニー５０ａおよびチムニー５２ａ）を有するルツボを用い、かつ、蒸気排出口の長手方向を配列方向（搬送直交方向）に一致して配置するのが好ましい。
【００７７】
さらに、ルツボ列を複数有する場合には、搬送方向に対して外側に蒸発量の多い臭化セシウム（蛍光体の成膜材料）用のルツボ５０の列を位置するのが好ましい。
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の開いている空間に配置することができ、すなわち、蒸発量センサ（あるいは、温度センサ）の選択自由度や配置の自由度、製造装置１０の設計自由度を向上することができる。
【００７８】
なお、図示は省略するが、製造装置１０の加熱蒸発部１６は、全ルツボを水平方向の４方で囲む、ルツボの最上部よりも高い四角筒状の防熱板が配置され、かつ、この防熱板の上部開放面を閉塞／開放自在に、成膜材料蒸気を遮蔽するためのシャッタが配置される。
【００７９】
以下、製造装置１０による基板Ｓへの蛍光体層の形成（蛍光体シートの製造）の作用について、図１に示す動作フロー図をも用いて説明する。
【００８０】
＊ステップ７０：
まず、真空チャンバ１２を開放して、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（これを、便宜上、蒸発源（１），同（２），・・・同（ｎ）とする）に臭化セシウムを、全てのルツボ５２に臭化ユーロピウムを所定量まで充填した後、前記シャッタを閉塞し、さらに、真空チャンバ１２を閉塞する。
【００８１】
次いで、真空排気手段を駆動して真空チャンバ１２内を排気し、真空チャンバ内が例えば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、抵抗加熱用の電源を駆動して全てのルツボ５０およびルツボ５２に通電して成膜材料を加熱する。
その後、予め設定した所定時間が経過したら、前記シャッタを開放し、次いで、モータ３４を駆動して、所定速度での基板Ｓの直線搬送を開始し、基板Ｓの表面への蛍光体層の形成を開始する。
【００８２】
＊ステップ７２（７２ａ，７２ｂ，・・・）：
蛍光体層の形成が進行して、複数のルツボ５０の中に、充填されている原料が終了したものがあるか否かを、温度センサ５４の温度変化によるチェックを行う。ここでは、温度センサ５４は７００℃を超えたところで信号を出力するように設定されている。この７００℃の意味は、通常の臭化セシウムの蒸発温度範囲が６６０℃以下であることから、これと区別できる温度として設定されているものである。
【００８３】
＊ステップ７４（７４ａ，７４ｂ，・・・）：
ステップ７２（７２ａ，７２ｂ，・・・）で７００℃を超えた温度センサ５４が現われた場合には、当該温度センサ５４に対応するルツボ５０の中の臭化セシウムが蒸発し切ったものと判断して、そのルツボ５０と、これと対をなす臭化ユーロピウムのルツボ５２への通電を遮断して、両方のルツボ（５０および５２）の温度がそれ以上上昇しないようにする。
【００８４】
例えば、あるルツボ（前述の蒸発源（１））の温度が７００℃を超えた場合には、このルツボと対をなす臭化ユーロピウムのルツボへの通電を遮断する。
そして、全ての温度センサ５４から７００℃を超えたことを示す信号が届いて、全てのルツボ５０および５２への通電が遮断された時点で、蒸着が終了することになる。
【００８５】
そこで、基板Ｓの直線搬送を停止し、シャッタを閉塞し、ガス導入ノズル１８によるアルゴン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て、蛍光体層を形成した基板Ｓすなわち作製した蛍光体シートを取り出す。
【００８６】
なお、この蛍光体シートは、基板を直線搬送しつつ、抵抗加熱による中真空の飛ばし切り制御による真空蒸着によって蛍光体層を形成したものであるので、膜厚分布均一性が高く、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層を有する、高品位なものである。
【００８７】
以上の例では、蒸発源として抵抗加熱方式のルツボを用いているが、本発明はこれに限定はされるものではなく、搬送直交方向に配列可能なものであれば、各種の蒸発源が利用可能である。
【００８８】
例えば、図５（Ａ）および（Ｂ）（（Ａ）は平面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線断面図である）に示すように、カーボン等の充分な透磁率を有する材料からなるルツボ６０、このルツボ６０を挿通する加熱コイル６２、および加熱コイル６２に高周波電力を供給する、図示しない高周波電源とからなる、誘導加熱による蒸発源を、搬送直交方向に配列したものであってもよい。あるいは、図５（Ｃ）に示すように、ルツボ６４を、充分な透磁率を有する材料からなる筒状の加熱部材６６に挿通し、この加熱部材６６を加熱コイル６２による誘導加熱で加熱することにより、輻射熱でルツボ６４を加熱する蒸発源を、搬送直交方向に配列したものであってもよい。
【００８９】
なお、この構成を採る際には、１つのルツボに対して１つの高周波電源を設け、個々に蒸発をコントロールできるようにするのが好ましいが、条件によっては、前記ルツボ５０と同様に、加熱コイル６２を直列若しくは並列で接続して、複数のルツボに対して１つの高周波電源を設け、複数のルツボ毎にコントロールを行うことも可能である。
【００９０】
以上、本発明に係る蛍光体シートの製造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。
【００９１】
例えば、図示例では、臭化セシウム用（蛍光体成分用）のルツボ５０のみを配列したルツボ列、および、臭化ユーロピウム用（付活剤成分用）のルツボ５２のみを配列したルツボ列を有するものであるが、本発明は、これに限定はされず、例えば、臭化セシウム用のルツボ５０と臭化ユーロピウム５２とを交互に配置して、搬送直交方向へのルツボ列を形成してもよい。
【００９２】
また、図示例では、いわゆる二元の蒸着を行う場合を例に挙げているが、本発明は、母体構成原料と付活剤を予め所定の比率で混合した原料を用いて、これを一元蒸着の形で飛ばす場合にも全く同様に適用することが可能である。この場合には、図１のステップ７４（７４ａ，７４ｂ，・・・）がこの記述通りに行われる事になる。
【００９３】
〔実施例１〕
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。
【００９４】
＊蒸発原料の準備：
蒸発原料として、純度４Ｎ以上の臭化セシウム（ＣｓＢｒ）粉末、および純度３Ｎ以上の臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒ２）の溶融品を用意した。ＥｕＢｒ２溶融品は、参加を防ぐため十分なハロゲン雰囲気としたチューブ炉中にて、粉末を白金製ルツボに入れて８００℃に加熱して溶融、冷却後に炉から取り出して作製した。
【００９５】
各原料中の微量元素を、ＩＣＰ−ＭＳ法（誘導結合高周波プラズマ分光分析−質量分析法）により分析した結果、ＣｓＢｒ中のＣｓ以外のアルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ）は、各々１０ｐｐｍ以下であり、アルカリ土類金属（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）など他の元素は２ｐｐｍ以下であった。また、ＥｕＢｒ２中のＥｕ以外の希土類元素は各々２０ｐｐｍ以下であり、他の元素は１０ｐｐｍ以下であった。
【００９６】
これらの原料は、吸湿性が高いので、露点−２０℃以下の乾燥雰囲気を保ったデシケータ内で保管し、使用直前に取り出すようにした。
【００９７】
＊蛍光体層の形成：
支持体として、４５０ｍｍ×４５０ｍｍサイズで１ｍｍ厚のＡｌ基板（圧延成型品、住友軽金属工業（株）製）を用意した。これらを界面活性剤を含むアルカリ性洗浄液による脱脂、脱イオン水による水洗，乾燥を行い、さらにプラズマ洗浄を行った後、前記実施形態に示した製造装置１０内の基板ホルダにセットした。
【００９８】
ここで、基板と蒸発源との距離は１５ｃｍとした。ＣｓＢｒおよびＥｕＢｒ２の蒸発用抵抗加熱ルツボは、それぞれ対向して対をなすように１２個ずつ設置し、約４５ｃｍの基板全面に蒸着が行えるように配置した。各ルツボのＣｓＢｒ原料量は、飛ばし切りで蒸着を行ったときに十分な膜厚均一性が得られた各ルツボの原料量を予め調べておき、それと同じ量を投入した。この原料量は、蒸着のシミュレーションにより求めてもよい。
【００９９】
また、ＣｓＢｒ蒸発用の抵抗加熱ルツボは、蒸発口からＫ熱電対をルツボの底に接触するように挿入し、ＣｓＢｒ融液の温度をモニターした。ここで、この熱電対の温度については、ＣｓＢｒ融液が存在しているときは約６５０℃を示し、ＣｓＢｒ融液がなくなると瞬時に７００℃以上を示すことを確認した。
【０１００】
上記のように、ＣｓＢｒ原料およびＥｕＢｒ２原料を製造装置１０内の抵抗加熱用ルツボに充填した後、メイン排気バルブ（図示されていない）を開いて製造装置１０内を排気して、１×１０−３Ｐａの真空度とした。このとき、真空排気装置としては、ロータリーポンプ，メカニカルブースターポンプおよびディフージョンポンプの組み合わせを用いた。さらに、水分除去のため、水分排気用クライオポンプを使用した。
【０１０１】
その後、排気をメイン排気バルブからバイパスに切り換え、製造装置１０内にＡｒガスを導入して、０．５Ｐａの真空度とし、プラズマ発生装置（図１中のマッチングボックス２０）によりＡｒプラズマを発生させて基板表面の洗浄を行った。その後、排気をメイン排気バルブに切り換えて、１×１０−３Ｐａの真空度まで排気後、再度、排気をバイパスに切り換え、Ａｒガスを導入して０．８Ｐａの真空度とした。
【０１０２】
蒸着膜の厚さを均一にするため、前述の通り、基板は周期的に直線状に往復搬送させている。蒸着側に設置されたハロゲンランプにより基板加熱を行い、ランプの強度を変えることにより、蒸着開始時の基板温度を１００℃に設定した。
【０１０３】
蒸着は以下の手順で行った。
まず、基板と各蒸発源の間に設けられたシャッターを閉じた状態で、蒸発源それぞれの抵抗加熱器を通電して加熱溶融した後、ＣｓＢｒ蒸発源側のシャッターだけを開いて基板の表面にＣｓＢｒ蛍光体母体を堆積させて被覆層を形成した。
【０１０４】
ついで、その３分後にＥｕＢｒ２蒸発源側のシャッターも開いて、上記被覆層上にＣｓＢｒ：Ｅｕ輝尽性蛍光体を堆積させた。ＣｓＢｒの堆積速度が平均で約１０μｍ／分の速度になるように回路抵抗などを適切に設計し、通電したが、その間、電流値を一定にするような制御は行わなかった。一方、ＥｕＢｒ２の堆積は、電流値を一定にするように制御して行った。
【０１０５】
なお、ＥｕＢｒ２は、ＣｓＢｒに比べて約１／１０００の堆積量の関係にあるため、ＣｓＢｒ蒸着に対して十分な量のＥｕＢｒ２原料量をルツボに投入してある。
【０１０６】
蒸着が進行して、ＣｓＢｒ蒸発源の温度が７００℃を超えたものは、ＣｓＢｒ原料がなくなったものと判断し、その抵抗加熱ルツボと、これに対向するＥｕＢｒ２抵抗加熱ルツボへの通電を停止した。このようにして、順次、１２対の蒸発源への通電を停止し、最後の１対の蒸発源への通電を停止することにより蒸着を終了させた。蒸着時間は、０．８時間〜１．２時間であった。
【０１０７】
蒸着終了後、製造装置１０内を大気圧に戻し、製造装置１０から基板を取り出した。被覆された基板上には、蛍光体の柱状結晶がほぼ垂直方向に密に林立した構造の蓄積性蛍光体層が形成されていた。
【０１０８】
製造装置１０から取り出した基板上に形成された蓄積性蛍光体層を、以下の手順で熱処理した。製造装置１０から取り出した蓄積性蛍光体層を、ガス導入可能な真空加熱装置の中に入れ、ロータリーポンプにより約１Ｐａまで減圧し、サンプルに吸着している水分等の除去を行った。熱処理条件は、処理温度２００℃、時間は２時間、Ｎ２ガス雰囲気中で熱処理を行った。サンプルの冷却は真空雰囲気中で行い、十分温度が下がった状態にしてから、加熱装置から取り出した。
【０１０９】
このようにして、共蒸着（ここでは、二元蒸着）により支持体と蓄積性蛍光体層とからなるＩＰ（放射線像変換パネル）を作製した。作製したＩＰの膜厚を測定した結果、膜厚分布＝±１％（最大膜厚＝６１１μｍ、最小膜厚＝５９９μｍ）、発光量＝１００の結果を得た。
【０１１０】
〔比較例１〕
実施例１の蛍光体層の形成において、各ＣｓＢｒルツボに十分な量の原料を投入し、その堆積を抵抗加熱ルツボに通電する電流値が一定になるように制御しながら、６０分蒸着後にシャッターを閉じることにより蒸着を終了させたこと以外は、実施例と同じとした。
作製したＩＰの膜厚を測定し、膜厚分布＝±１０％（最大膜厚＝６７０μｍ、最小膜厚＝５５０μｍ）、発光量＝１００の結果を得た。
【０１１１】
〔比較例２〕
実施例１の蛍光体層の形成において、各ＣｓＢｒ蒸発源の原料がなくなるのに十分な時間である２時間、全てのルツボに通電を行い、蒸着を終了したこと以外は、実施例と同じとした。
作製したＩＰの膜厚を測定し、膜厚分布＝±１％（最大膜厚＝６１１μｍ、最小膜厚＝５９９μｍ）、発光量＝５０の結果を得た。
【０１１２】
上述の結果をまとめると、表１のようになる。
【表１】
【０１１３】
表１からも判るように、本発明に係る蛍光体シートの製造方法によれば、４５０ｍｍ×４５０ｍｍサイズというような大型の蛍光体シート（ＩＰ）においても、膜厚分布を±１％に収めることができるとともに、発光特性の劣化を防止可能とした、優れた蛍光体シート（ＩＰ）を製造することが可能となる。
【０１１４】
ここで、測定方法について補足説明しておく。
まず、膜厚分布については、表面粗さ形状測定機：（株）東京精密製のサーフコム１４００Ｄ−ＬＣＤを使って測定して得た膜厚の最大値と最小値から膜厚分布を求めた。
【０１１５】
発光量（輝尽発光量（ＰＳＬ：Photostimulated Luminescence ））は、ＩＰを、室内光を遮蔽可能なカセッテに挿入し、管電圧８０ｋＶｐのＸ線を約１ｍＲ照射した後、暗室でカセッテから取り出し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光（波長６３３ｎｍ：１０ｍＷ）を蒸着膜に照射した。蒸着膜から得られる輝尽発光は、励起光カットフィルタ（ＨＯＹＡ（株）製のＢ４１０）を通して励起光と分離し、光電子増倍管を使って検出を行い、その信号強度を記録した。得られた信号強度の相対値を発光量とした。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る蛍光体シートの製造方法の動作概要を説明するフローチャートである。
【図２】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る蛍光体シートの製造方法に用いる蛍光体シート製造装置の一例を示す概略正面図、（Ｂ）は、同概略側面図である。
【図３】（Ａ）は、図２に示す蛍光体シート製造装置の基板保持搬送手段の概略平面図、（Ｂ）は同概略正面図、（Ｃ）は同概略側面図である。
【図４】図２に示す蛍光体シート製造装置の加熱蒸発部の概略平面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、本発明の蛍光体シート製造装置で利用可能な蒸発源の別の例である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ （蛍光体シート）製造装置
１２ 真空チャンバ
１４ 基板保持搬送手段
１６ 加熱蒸発部
１８ ガス導入手段
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 保持部材
４０ 防熱部材
５０，５２，６０，６４ ルツボ
６２ 加熱コイル
６６ 加熱部材
７０，７２，７４ 処理ステップ
【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（ＣＲ）等で放射線画像の記録（撮影）に用いられる輝尽性蛍光体を用いる蛍光体シートの製造方法に関し、特に、サイズが２００ｍｍ×２００ｍｍ以上というような大きな基板上に、原料（前記輝尽性蛍光体）を、所定の膜厚均一性を有するように真空蒸着させて輝尽性蛍光体膜を形成するための蛍光体シートの製造方法に関する。
【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、上述の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層（以下、蛍光体層という）を有するシート（以下、蛍光体シートという（放射線像変換シートとも呼ばれる））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 富士写真フイルム（株）商品名）等として実用化されている。
【０００４】
このシステムでは、蛍光体シート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、蛍光体シートをレーザ光等の励起光で２次元的に走査して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、写真感光材料等の記録材料、あるいはＣＲＴ，液晶パネル等を用いた表示装置や、写真感光材料などの記録材料等に、被写体の放射線画像の可視像として出力する。
【０００５】
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液に分散してなる塗料を調製して、この塗料をガラスや樹脂製のシート状の支持体に塗布し、乾燥して、蛍光体層を形成することによって、作製される。
これに対し、特許文献１，特許文献２等に示されるように、真空蒸着等の物理蒸着法（気相製膜法）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ために不純物が少なく、また、バインダなどの蓄積性蛍光体以外の成分が殆んど含まれないので、性能のバラつきが少なく、しかも、発光効率が非常に良好であるという、優れた特徴を有している。
【０００６】
放射線像が撮影された蛍光体シートの読取方法の１つとして、線状の光源をその延在方向に直交する方向に移動させて、励起光を蛍光体シートに照射しつつ、光源と同方向に延在しかつ同期して移動するラインセンサによって輝尽発光光を読み取る方法が知られている。このようなラインセンサを用いた蛍光体シートの読み取りにおいては、好適な画像読取を行うためには、蛍光体シートの蛍光体層の表面と、上述のラインセンサ（受光面）との間隙が適正に保たれていることが必要であり、そのためには、蛍光体層の膜厚が均一であることが重要である。
【０００７】
すなわち、輝尽発光光の焦点がラインセンサ（受光面）に合っていないと、読み取った画像がボケてしまう等の不都合が起きる。特に、前述のＦＣＲのような医療用途では、このような画質の劣化は、診断結果の相違や誤診にも繋がる重大な問題となる。そのため、蛍光体シートに撮影された放射線画像を適正に読み取るためには、蛍光体シートから発生した輝尽発光光の焦点をラインセンサに適正に合わせる必要がある。
【０００８】
当然のことであるが、輝尽発光光の焦点を適正にラインセンサに合わせるためには、蛍光体シートとラインセンサとの間隙を適正に保つ必要がある。ラインセンサと蛍光体シートとの間隙は、通常、約１００μｍ程度である。他方、蒸着により形成される蛍光体層を有する蛍光体シートにおける蛍光体層の厚さは、通常５００μｍ程度であり、厚い場合には、１０００μｍを超える場合もある。従って、両者の間隙の大きさを考えると、蛍光体シートの膜厚分布は、ラインセンサと蛍光体シートとの間隙の大きな誤差要因となる。
【０００９】
本発明者らの検討によれば、蛍光体シートから発光した輝尽発光光の焦点を安定して適性にラインセンサの受光面に合わせて、高画質な放射線画像の読み取りを行うためには、蛍光体層の膜厚分布を±２％以下（例えば、膜厚６００μｍであれば±１２μｍ以下）、さらには、±１％以下（同、±６μｍ以下）とすることが好ましい。
【００１０】
このような要求に対しては、蛍光体シート製造時、すなわち、蛍光体層の形成（成膜）時における蒸着レートを適正に制御すること、あるいは、蒸着対象となる基板等と蒸着原料の位置関係（配置）の適正化すること等が必要になる。
特許文献３には、成膜条件の管理方法の一例としての、蒸着速度の制御方法が提案されているが、この方法は、むしろ膜質の管理を行うことに主眼が置かれており、前述のような厳しい膜厚均一化を実現することは不可能な方法である。
【００１１】
【特許文献１】特許第２７８９１９４号公報
【特許文献２】特開平５−２４９２９９号公報
【特許文献３】特開２００３−１３２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述のように５００μｍないしは１０００μｍ以上という膜厚を有する蛍光体層における膜厚均一性を、例えば±１％程度の範囲内に抑えることは、従来の技術では、不可能であった。しかし、本発明者らは、いわゆる飛ばし切り（蒸発容器に入れた成膜原料を全て蒸発させること）技術を応用して、大サイズで、厚膜の蛍光体層を高精度に均一厚さに形成する方法を見出し、本出願に至ったものである。
【００１３】
本発明は、飛ばし切り技術を利用して、ＩＰ（イメージングプレート、放射線像変換パネルとも呼ばれる）に好適に用い得る５００μｍないしは１０００μｍ以上という膜厚を有する蛍光体層における膜厚均一性を±１％程度の範囲内に抑えるとともに、２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の大サイズにも対応可能な蛍光体シートの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光体シートの製造方法は、基板上への原料の蒸着により所定の膜厚均一性を有する膜を形成する蛍光体シートの製造方法であって、複数の原料蒸発源を有し、前記複数の原料蒸発源のそれぞれに予め必要に応じた量の原料を充填し、前記蒸発源のそれぞれについて、前記原料が蒸発し切った時点で、当該原料蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る蛍光体シートの製造方法は、前記複数の原料蒸発源のそれぞれが、少なくとも１種の母体構成材料を充填されるものと、これと対をなす少なくとも１種の付活剤（賦活剤：activator ）材料を充填されるものとの、互いに対をなすものである場合にも有効な方法である。
【００１６】
そして、本発明に係る蛍光体シートの製造方法は、前記互いに対をなす構成を有する複数の原料蒸発源のそれぞれについて、前記母体構成材料が蒸発し切った原料蒸発源と、この母体構成材料の蒸発源と対をなす付活剤材料の蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る蛍光体シートの製造方法においては、前記原料蒸発源の加熱手段として、抵抗加熱手段もしくは高周波誘導加熱手段を備えた坩堝を好適に用い得る。なお、前記母体構成材料の蒸発源においては、母体構成材料が蒸発し切ったことを、前記母体構成材料の蒸発源の温度が所定の値に到達したことで検知することが好ましい。
【００１８】
また、本発明に係る蛍光体シートの製造方法においては、前記基板を、前記複数の原料蒸発源の存在下で直線状に往復搬送して蒸着を行うことが好ましい。この搬送方法は、飛ばし切り技術における再現性の向上に大きな効果がある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、蒸着方法による蛍光体層製造における膜厚均一性を、±１％程度の範囲内に抑えることを可能とするとともに、２００ｍｍ×２００ｍｍ以上の大サイズにも対応可能な、蛍光体シートの製造方法を実現できるという効果を奏するものである。
【００２０】
より具体的には、本発明によれば、下記のような手順を採ることにより、上記目的を好適に達成することができる。すなわち、予め定めた配置状態の蒸発源のそれぞれに充填する原料（特に、母体を形成する構成材料）の量を事前の実験により決定し、これに基づいて所定量の原料を充填して蒸着を開始する。ここで、付活剤の蒸発源には、例えば母体構成材料の１／１００等の予め定められた量以上の原料を充填しておくものとする。
【００２１】
蒸発が進んで、母体構成材料の蒸発源で空になったものが出た場合には、これを検出してその蒸発源の加熱を停止するとともに、これと対になって配置されている付活剤の蒸発源の加熱も停止する。このような制御を行うことにより、蒸発源（容器）の空焚きを防止し、過熱による輻射熱の発生を防止し、基板上に形成される蛍光体層の特性劣化を防止することができ、膜厚均一化と性能劣化の防止を、同時に達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態では、本発明を、二元蒸着に適用する例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態に係る蛍光体シートの製造方法に用いる蛍光体シート製造装置の一例を示す概念図である。なお、図２において、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
図２に示す実施形態の蛍光体シート製造装置（以下、単に製造装置という）１０は、蛍光体（母体）となる材料と、付活剤となる材料とを別々に蒸発させる二元の真空蒸着によって、基板Ｓの表面に蓄積性蛍光体からなる層（蛍光体層）を形成して、（蓄積性）蛍光体シートを製造する装置である。
【００２４】
このような製造装置１０は、基本的に、真空チャンバ１２と、基板保持搬送機構１４と、加熱蒸発部１６（後述する温度センサ５４は省略している）と、ガス導入ノズル１８と、ＲＦ用マッチングボックス２０とを有して構成される。なお、本実施形態に係る製造装置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。
【００２５】
なお、本発明は、図示例のような二元の真空蒸着装置に限定はされず、全ての成膜材料を混合して蒸発源に収納する一元の真空蒸着を行う装置であってもよく、あるいは、三元以上の真空蒸着を行う装置であってもよいが、好ましくは、複数の成膜材料を別々の蒸発源に収納する、二元あるいはそれ以上の多元の真空蒸着装置である。
【００２６】
図示例においては、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）：以下、ＥｕＢｒと略記する）とを成膜材料として用い、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：Ｅｕからなる蛍光体層を成膜して、蛍光体シートを作製する。
【００２７】
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を有する製造装置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）を蒸発させて、基板保持搬送機構１４によって基板Ｓを直線状に搬送（直線搬送）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。
【００２８】
本発明において、蛍光体層を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。）
【００２９】
また、これ以外にも、米国特許第３，８５９，５２７号明細書や、特開昭５５−１２１４２号、同５５−１２１４４号、同５５−１２１４５号、同５７−１４８２８５号、同５６−１１６７７７号、同５８−６９２８１号、同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。
【００３０】
特に、輝尽発光特性や再生画像の鮮鋭性、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、その中でも特に前記「ＣｓＢｒ：Ｅｕ」が、好ましい。
【００３１】
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、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、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、全て利用可能であり、さらに、形状にも、特に限定はない。
図示例においては、一例として、矩形の基板Ｓを用いる。
【００３２】
真空チャンバ１２は、鉄、ステンレス、アルミニウム等で形成される、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。
ガス導入ノズル１８も、ボンベ等との接続手段や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）、真空蒸着装置や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。
さらに、ＲＦ用マッチングボックス２０は、蛍光体層の成膜（真空蒸着）に先立って、基板Ｓの表面のプラズマ洗浄等を行うためのものである。
【００３３】
真空チャンバ１２には、図示しない真空ポンプが接続される。
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。一例として、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を利用すればよく、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、前述の蛍光体層を成膜する製造装置１０においては、真空チャンバ４０内の到達真空度は、８．０×１０−４Ｐａ以下であるのが好ましい。
【００３４】
基板保持搬送機構１４は、基板Ｓを保持して、直線状の搬送経路で搬送（以下、直線搬送とする）するものであり、図３に模式的に示すように、駆動手段２２と、リニアモータガイド２４と、基板Ｓを保持する基板保持手段２６とから構成される。なお、図３において、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は側面図である。
【００３５】
駆動手段２２は、基板保持手段２６（すなわち基板Ｓ）を、前記直線搬送の方向に移動するもので、基板Ｓの搬送方向（以下、単に「搬送方向」という。また、この搬送方向と直交する方向を、便宜的に「搬送直交方向」とする。）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、前記ネジ軸３２ａを回転するモータ３４とからなる、ボールネジを用いる公知の直線状の移動機構である。
【００３６】
なお、本実施形態に係る製造装置１０において、駆動手段はボールネジ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。
【００３７】
リニアモータガイド（以下、ＬＭガイドという）２４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、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、搬送方向に延在して、前記ネジ軸３２ａを軸とする対称位置に離間して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。
【００３８】
基板保持手段（以下、単に保持手段という）２６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、保持部材３８と、防熱部材４０を有して構成される。
【００３９】
基台３６は、製造装置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。
【００４０】
保持部材３８は、下端部で基板Ｓを保持するものであり、基台３２の角部近傍から垂下されるように、４つが配置される。
本発明において、保持部材３８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。
【００４１】
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、スペーサを利用する方法、ネジによる調整手段を利用する方法、シリンダによる昇降手段を設ける方法等によって、保持部材３８の下端位置すなわち基板Ｓを保持／搬送する高さを調整可能にしてもよい。
【００４２】
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、基板保持搬送機構１４は、保持部材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。
後述するが、本発明においては、このように基板Ｓの搬送を直線搬送とし、かつ、複数の蒸発源を搬送直交方向に配列することにより、膜厚分布均一性の高い蛍光体層の形成を実現している。
【００４３】
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、１回の直線搬送でも、１回の往復動（往復搬送）でも、往復動を複数回行ってもよい。また、基板の搬送経路は、おおむね直線状であれば、多少、ジグザグ状であっても、波打つような経路であってもよい。
【００４４】
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、複数回の往復動を行って蛍光体層を形成するのが好ましい。また、往復動の回数は、蛍光体層の目的膜厚や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。
【００４５】
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や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、基台下面の全面を覆って、防熱部材４０が配置される。
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２４の係合部材２４ｂおよびボールネジ２６のナット部３２ｂが加熱されるのを防止するものである。
【００４６】
周知のように、ＬＭガイド２４の係合部材２４ｂや、ボールネジ３２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、駆動手段や搬送ガイド手段の摺動部にはグリス等の滑材が注入される。
【００４７】
ところで、詳細については後述するが、高い輝尽発光特性や画像鮮鋭性を実現可能な良好な柱状の結晶構造を有する蛍光体層を形成（成膜）するためには、抵抗加熱や高周波誘導加熱等を利用した中真空での真空蒸着を行うのが好ましい。
しかしながら、抵抗加熱等による真空蒸着は、成膜材料を収容するルツボの発熱によって成膜材料を加熱するので、蒸発源からの輻射熱が非常に大きく、これにより係合部材２４ｂ等が加熱してしまい、グリスの流出による動作不良等、様々な不都合が生じる。
【００４８】
しかも、中真空による真空蒸着では、蒸発源と基板Ｓすなわち係合部材２４ｂ等とを近接して配置する必要がある。そのため、係合部材２４ｂやナット部３２ｂは、より加熱され易い状態となっている。
すなわち、基板Ｓを直線搬送する中真空での真空蒸着では、特性や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やナット部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。
【００４９】
これに対し、本発明の製造装置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や、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を有する。
これにより、係合部材２４ｂやナット部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や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。
【００５０】
防熱部材４０には、特に限定はなく、加熱蒸発部１６からの輻射熱を遮蔽して、係合部材２４ｂやナット部３２ｂ、あるいはさらに基台３６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。一例として、ステンレス板、鋼板、アルミニウム板、モリブデン板等が例示される。また、必要に応じて、防熱部材４０に冷水を流すパイプ（冷却パイプ）を設ける、板材（防熱部材４０）の内部をくり抜いて水を流す等の公知の手段によって、防熱部材４０を冷却してもよい。
【００５１】
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、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部位である。
【００５２】
前述のように、製造装置１０は、好ましい態様として、蛍光体成分である臭化セシウムと、付活剤成分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）の蒸発源となる抵抗加熱用のルツボ５０、および、臭化ユーロピウム用（付活剤用）の蒸発源となる抵抗加熱用のルツボ５２が配置される。
【００５３】
このようなルツボ５０および５２は、通常の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）、タングステン（Ｗ）などの高融点金属で形成され、電極（図示を省略している）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／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）には特に限定はなく、サイリスタ方式、ＤＣ方式、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や発熱量等に応じて、適宜、設定すればよい。
【００５４】
蓄積性蛍光体において、付活剤と蛍光体とは、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、図示例においては、蒸着量の多い臭化セシウム用（蛍光体用）のルツボ５０は、円筒状（ドラム型）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、ドラムの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、開口と同形状のスリット状の上下開口面を有する四角筒状のチムニー５０ａを蒸気排出口として設けている。
【００５５】
他方、蒸着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、臭化セシウム用と同様のスリット状の開口に対応するチムニー５２ａを蒸気排出口として有する蓋体で閉塞してなる小型のルツボを用いている。なお、チムニー５２ａのスリット（開口）は、ルツボ５２の長手方向に延在している。
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常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に付着し汚染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と蒸発源とを近接させる必要があるので、その効果は大きい。
【００５６】
ここで、本実施形態に係る製造装置１０おいては、ルツボ５０および５２を、共に、搬送直交方向に、それぞれ複数個配列する。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。
本実施形態においては、前述のように、基板Ｓを直線搬送とし、ルツボ等の蒸発源を、複数、基板Ｓの搬送方向と直交する方向（搬送直交方向）に配列することにより、基板Ｓの全面を成膜材料の蒸気に均一に曝し、この状態で飛ばし切り制御を行って、膜厚分布均一性が±１％以下の蛍光体層の形成を可能にしている。
【００５７】
ここで、上述の飛ばし切り制御とは、蒸発容器に入れた成膜原料を全て蒸発したら、その容器への電流等の加熱エネルギー供給を停止させることにより、予め算出してある各蒸発容器からの蒸発により、基板上に所定量の原料を蒸着させる方法であり、この方法によれば、膜厚分布を所望の条件にコントロールすることができる方法である。
【００５８】
蛍光体層の形成を真空蒸着で行う場合には、通常は、全面的に膜厚が均一な蛍光体層を形成するために、基板を回転させて成膜を行う（例えば、特開２０００−３４４５９１号公報参照）。ただし、基板Ｓを回転させると、半径方向で基板表面（成膜面）の速度（線速）が異なる。そのため、例えば、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で蒸発源と対面する時間に差が生じ、これにより、回転半径方向の位置で、基板Ｓ表面が蒸気に曝される条件が異なってきてしまい、この差が、そのまま膜厚の差となってしまう。
【００５９】
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、±１％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になる。
特に、図２に示す例のように、突沸による不都合を回避できる等の点で好適なスリット状のチムニーを有するルツボを用いた場合には、スリットの上部でも基板の線速が異なり、かつ、スリット上の通過長が基板の各部で異なってしまうので、高い膜厚分布均一性を実現するための蒸発源の位置設定がより困難になる。
【００６０】
また、本実施形態に係る製造装置１０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や窒素ガス等の不活性ガスを系内に導入して、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のが好ましい。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、輝尽発光特性や画像鮮鋭性に優れた蛍光体シートを製造することができる。
【００６１】
図示例の製造装置１０は、好ましくは、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、ガス導入ノズル１８を有し、不活性ガスを導入しつつ中真空で抵抗加熱によって真空蒸着を行う。
ところで、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り、そのため、膜厚均一性を確保するのが、より困難になる。
【００６２】
このため、通常の中真空での真空蒸着では、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、前述のように高速で基板を回転しても、蒸気は、基板の一部にしか接触せず、その結果、基板面の線速の違いによって半径方向に蒸気の暴露量の差がより大きくなってしまい、±１％以内程度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より困難となる。
【００６３】
これに対し、本実施形態に係る製造装置１０においては、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し、かつ、複数の蒸発源（ルツボ）を搬送直交方向（基板Ｓの直線搬送方向と直交する方向）に直線状に並べただけの、極めて簡易な蒸発源の配置で、基板Ｓを全面的に、均一に成膜材料の蒸気に曝すことができ、±１％以下の膜厚分布均一性の高い蛍光体層を形成できるようになる。
【００６４】
しかも、このような構成を有することにより、蛍光体層の面方向および厚さ方向共に、蓄積性蛍光体層中に付活剤成分を高度に均一に分散することができ、これにより、輝尽発光特性および感度等の均一性に優れた蛍光体シートを得ることができる。
【００６５】
なお、搬送直交方向に延在する１つの蒸発源によっても、ある程度は、膜厚分布均一性を確保することはできる。しかしながら、この構成では、基板Ｓのサイズが大きくなると、それに応じて、蒸発源も大型化する必要があるたため、搬送直交方向に温度ムラおよび蒸発量ムラが生じてしまい、これに起因して、膜厚分布が生じてしまう。
そのため、±１％以下の膜厚分布性の高い蛍光体層を安定して形成するためには、本発明のように、搬送直交方向に複数の蒸発源を配列する必要がある。
【００６６】
本発明において、搬送直交方向に配置する蒸発源の数には特に限定はない。
基本的には、数が多い程、膜厚分布均一性は良好になるが、多くなるに従って、コストや制御性等の点で不利になるので、この搬送直交方向のルツボの配置数は、基板Ｓのサイズ、目的とする蛍光体層の膜厚、要求される膜厚分布均一性、装置コスト等に応じて、適宜、決定すればよい。
【００６７】
本発明者らの検討によれば、例えば、４５０ｍｍ×４５０ｍｍの基板Ｓに前述のような中真空での蛍光体層の真空蒸着を行う場合には、図示例のように、スリット状の上記排出口を有するルツボを用い、６個からなるルツボの列を２列（すなわち、蛍光体および付活剤共に１２個のルツボを使用）として蛍光体層の真空蒸着を行うことで、膜厚分布均一性に優れた蛍光体層が形成できる。
【００６８】
加熱蒸発部１６の概略上面図である図４に示すように、図示例においては、一例として、臭化セシウム用のルツボ５０は、円筒（ドラム）の軸線方向を搬送直交方向に一致して、６つが配列されている。図示例においては、このルツボ５０の配列を、２つ有する。
ルツボ５０において、電極は円筒の端面に形成されており、個々のルツボ５０で独立して電源に接続される。また、各ルツボ５０に対応して、温度測定用のセンサ５４（図２では装置の全体構成を明瞭にするために省略している）が配置され、この蒸発量の測定結果に応じて、ルツボ５０への通電が制御される。
【００６９】
これにより、蒸着量の多い臭化セシウムの蒸着レートを、各ルツボ５０毎にコントロールすることができる。このようにしても、飛ばし切り制御とする以上、本発明の効果を得ることができる。
なお、蒸発量の制御は、図示例のように、温度センサによるルツボの温度測定に応じてルツボ５０の個々に対して行うのが好ましいのはもちろんであるが、実験により確認された範囲内であれば、装置コストの低減等を目的として、近接する２個のルツボ等、複数のルツボをまとめてコントロールを行うようにしてもよい。
【００７０】
他方、同様に、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、長手方向を配列方向に一致して、６つが配列される。ルツボ５２も、配列方向の両端に電極が形成され、個々に独立した電源が接続される。
また、ルツボ５０と同様に、ルツボ５２も、６個並べた配列を２つ有する。
【００７１】
ルツボ５０の列およびルツボ５２の各列においては、共に、ルツボ５０同士およびルツボ５２同士は、装置やルツボの構成上、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のが好ましい。
このような構成とすることにより、搬送直交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の高い蛍光体層を形成することができる。
【００７２】
また、図示例においては、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、すなわち蛍光体の成膜材料である臭化セシウムの１つの蒸発源と付活剤の成膜材料である臭化ユーロピウムの１つの蒸発源を対として、両者が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、ルツボ５０とルツボ５２とを、装置および両ルツボの構成上、可能な限り近接して配置している。
【００７３】
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。
このような搬送直交方向の各成膜材料のルツボの列（以下、ルツボ列とする）は、１つでもよく、図示例のように２列でもよく、さらに、３列以上でもよい。また、成膜材料毎に、有するルツボ列の数が異なってもよい。
【００７４】
ここで、複数列のルツボ列を有する場合には、各ルツボ列は、搬送方向から見た際に、他のルツボ列の成膜材料蒸気の排出口（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のが好ましく、さらに、異なる列で成膜材料蒸気の排出口が搬送方向に重ならないように配置するのがより好ましい。
【００７５】
いい換えれば、各搬送方向から見た際に、ルツボの列で、成膜材料蒸気の排出口が互い違いとなるようにするのが好ましい。図示例においては、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の高い蛍光体層を形成することができる。
【００７６】
また、同様の理由で、図示例のように、スリット状の蒸気排出口（チムニー５０ａおよびチムニー５２ａ）を有するルツボを用い、かつ、蒸気排出口の長手方向を配列方向（搬送直交方向）に一致して配置するのが好ましい。
【００７７】
さらに、ルツボ列を複数有する場合には、搬送方向に対して外側に蒸発量の多い臭化セシウム（蛍光体の成膜材料）用のルツボ５０の列を位置するのが好ましい。
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の開いている空間に配置することができ、すなわち、蒸発量センサ（あるいは、温度センサ）の選択自由度や配置の自由度、製造装置１０の設計自由度を向上することができる。
【００７８】
なお、図示は省略するが、製造装置１０の加熱蒸発部１６は、全ルツボを水平方向の４方で囲む、ルツボの最上部よりも高い四角筒状の防熱板が配置され、かつ、この防熱板の上部開放面を閉塞／開放自在に、成膜材料蒸気を遮蔽するためのシャッタが配置される。
【００７９】
以下、製造装置１０による基板Ｓへの蛍光体層の形成（蛍光体シートの製造）の作用について、図１に示す動作フロー図をも用いて説明する。
【００８０】
＊ステップ７０：
まず、真空チャンバ１２を開放して、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（これを、便宜上、蒸発源（１），同（２），・・・同（ｎ）とする）に臭化セシウムを、全てのルツボ５２に臭化ユーロピウムを所定量まで充填した後、前記シャッタを閉塞し、さらに、真空チャンバ１２を閉塞する。
【００８１】
次いで、真空排気手段を駆動して真空チャンバ１２内を排気し、真空チャンバ内が例えば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、抵抗加熱用の電源を駆動して全てのルツボ５０およびルツボ５２に通電して成膜材料を加熱する。
その後、予め設定した所定時間が経過したら、前記シャッタを開放し、次いで、モータ３４を駆動して、所定速度での基板Ｓの直線搬送を開始し、基板Ｓの表面への蛍光体層の形成を開始する。
【００８２】
＊ステップ７２（７２ａ，７２ｂ，・・・）：
蛍光体層の形成が進行して、複数のルツボ５０の中に、充填されている原料が終了したものがあるか否かを、温度センサ５４の温度変化によるチェックを行う。ここでは、温度センサ５４は７００℃を超えたところで信号を出力するように設定されている。この７００℃の意味は、通常の臭化セシウムの蒸発温度範囲が６６０℃以下であることから、これと区別できる温度として設定されているものである。
【００８３】
＊ステップ７４（７４ａ，７４ｂ，・・・）：
ステップ７２（７２ａ，７２ｂ，・・・）で７００℃を超えた温度センサ５４が現われた場合には、当該温度センサ５４に対応するルツボ５０の中の臭化セシウムが蒸発し切ったものと判断して、そのルツボ５０と、これと対をなす臭化ユーロピウムのルツボ５２への通電を遮断して、両方のルツボ（５０および５２）の温度がそれ以上上昇しないようにする。
【００８４】
例えば、あるルツボ（前述の蒸発源（１））の温度が７００℃を超えた場合には、このルツボと対をなす臭化ユーロピウムのルツボへの通電を遮断する。
そして、全ての温度センサ５４から７００℃を超えたことを示す信号が届いて、全てのルツボ５０および５２への通電が遮断された時点で、蒸着が終了することになる。
【００８５】
そこで、基板Ｓの直線搬送を停止し、シャッタを閉塞し、ガス導入ノズル１８によるアルゴン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て、蛍光体層を形成した基板Ｓすなわち作製した蛍光体シートを取り出す。
【００８６】
なお、この蛍光体シートは、基板を直線搬送しつつ、抵抗加熱による中真空の飛ばし切り制御による真空蒸着によって蛍光体層を形成したものであるので、膜厚分布均一性が高く、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層を有する、高品位なものである。
【００８７】
以上の例では、蒸発源として抵抗加熱方式のルツボを用いているが、本発明はこれに限定はされるものではなく、搬送直交方向に配列可能なものであれば、各種の蒸発源が利用可能である。
【００８８】
例えば、図５（Ａ）および（Ｂ）（（Ａ）は平面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線断面図である）に示すように、カーボン等の充分な透磁率を有する材料からなるルツボ６０、このルツボ６０を挿通する加熱コイル６２、および加熱コイル６２に高周波電力を供給する、図示しない高周波電源とからなる、誘導加熱による蒸発源を、搬送直交方向に配列したものであってもよい。あるいは、図５（Ｃ）に示すように、ルツボ６４を、充分な透磁率を有する材料からなる筒状の加熱部材６６に挿通し、この加熱部材６６を加熱コイル６２による誘導加熱で加熱することにより、輻射熱でルツボ６４を加熱する蒸発源を、搬送直交方向に配列したものであってもよい。
【００８９】
なお、この構成を採る際には、１つのルツボに対して１つの高周波電源を設け、個々に蒸発をコントロールできるようにするのが好ましいが、条件によっては、前記ルツボ５０と同様に、加熱コイル６２を直列若しくは並列で接続して、複数のルツボに対して１つの高周波電源を設け、複数のルツボ毎にコントロールを行うことも可能である。
【００９０】
以上、本発明に係る蛍光体シートの製造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。
【００９１】
例えば、図示例では、臭化セシウム用（蛍光体成分用）のルツボ５０のみを配列したルツボ列、および、臭化ユーロピウム用（付活剤成分用）のルツボ５２のみを配列したルツボ列を有するものであるが、本発明は、これに限定はされず、例えば、臭化セシウム用のルツボ５０と臭化ユーロピウム５２とを交互に配置して、搬送直交方向へのルツボ列を形成してもよい。
【００９２】
また、図示例では、いわゆる二元の蒸着を行う場合を例に挙げているが、本発明は、母体構成原料と付活剤を予め所定の比率で混合した原料を用いて、これを一元蒸着の形で飛ばす場合にも全く同様に適用することが可能である。この場合には、図１のステップ７４（７４ａ，７４ｂ，・・・）がこの記述通りに行われる事になる。
【００９３】
〔実施例１〕
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。
【００９４】
＊蒸発原料の準備：
蒸発原料として、純度４Ｎ以上の臭化セシウム（ＣｓＢｒ）粉末、および純度３Ｎ以上の臭化ユーロピウム（ＥｕＢｒ２）の溶融品を用意した。ＥｕＢｒ２溶融品は、参加を防ぐため十分なハロゲン雰囲気としたチューブ炉中にて、粉末を白金製ルツボに入れて８００℃に加熱して溶融、冷却後に炉から取り出して作製した。
【００９５】
各原料中の微量元素を、ＩＣＰ−ＭＳ法（誘導結合高周波プラズマ分光分析−質量分析法）により分析した結果、ＣｓＢｒ中のＣｓ以外のアルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ）は、各々１０ｐｐｍ以下であり、アルカリ土類金属（Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）など他の元素は２ｐｐｍ以下であった。また、ＥｕＢｒ２中のＥｕ以外の希土類元素は各々２０ｐｐｍ以下であり、他の元素は１０ｐｐｍ以下であった。
【００９６】
これらの原料は、吸湿性が高いので、露点−２０℃以下の乾燥雰囲気を保ったデシケータ内で保管し、使用直前に取り出すようにした。
【００９７】
＊蛍光体層の形成：
支持体として、４５０ｍｍ×４５０ｍｍサイズで１ｍｍ厚のＡｌ基板（圧延成型品、住友軽金属工業（株）製）を用意した。これらを界面活性剤を含むアルカリ性洗浄液による脱脂、脱イオン水による水洗，乾燥を行い、さらにプラズマ洗浄を行った後、前記実施形態に示した製造装置１０内の基板ホルダにセットした。
【００９８】
ここで、基板と蒸発源との距離は１５ｃｍとした。ＣｓＢｒおよびＥｕＢｒ２の蒸発用抵抗加熱ルツボは、それぞれ対向して対をなすように１２個ずつ設置し、約４５ｃｍの基板全面に蒸着が行えるように配置した。各ルツボのＣｓＢｒ原料量は、飛ばし切りで蒸着を行ったときに十分な膜厚均一性が得られた各ルツボの原料量を予め調べておき、それと同じ量を投入した。この原料量は、蒸着のシミュレーションにより求めてもよい。
【００９９】
また、ＣｓＢｒ蒸発用の抵抗加熱ルツボは、蒸発口からＫ熱電対をルツボの底に接触するように挿入し、ＣｓＢｒ融液の温度をモニターした。ここで、この熱電対の温度については、ＣｓＢｒ融液が存在しているときは約６５０℃を示し、ＣｓＢｒ融液がなくなると瞬時に７００℃以上を示すことを確認した。
【０１００】
上記のように、ＣｓＢｒ原料およびＥｕＢｒ２原料を製造装置１０内の抵抗加熱用ルツボに充填した後、メイン排気バルブ（図示されていない）を開いて製造装置１０内を排気して、１×１０−３Ｐａの真空度とした。このとき、真空排気装置としては、ロータリーポンプ，メカニカルブースターポンプおよびディフージョンポンプの組み合わせを用いた。さらに、水分除去のため、水分排気用クライオポンプを使用した。
【０１０１】
その後、排気をメイン排気バルブからバイパスに切り換え、製造装置１０内にＡｒガスを導入して、０．５Ｐａの真空度とし、プラズマ発生装置（図１中のマッチングボックス２０）によりＡｒプラズマを発生させて基板表面の洗浄を行った。その後、排気をメイン排気バルブに切り換えて、１×１０−３Ｐａの真空度まで排気後、再度、排気をバイパスに切り換え、Ａｒガスを導入して０．８Ｐａの真空度とした。
【０１０２】
蒸着膜の厚さを均一にするため、前述の通り、基板は周期的に直線状に往復搬送させている。蒸着側に設置されたハロゲンランプにより基板加熱を行い、ランプの強度を変えることにより、蒸着開始時の基板温度を１００℃に設定した。
【０１０３】
蒸着は以下の手順で行った。
まず、基板と各蒸発源の間に設けられたシャッターを閉じた状態で、蒸発源それぞれの抵抗加熱器を通電して加熱溶融した後、ＣｓＢｒ蒸発源側のシャッターだけを開いて基板の表面にＣｓＢｒ蛍光体母体を堆積させて被覆層を形成した。
【０１０４】
ついで、その３分後にＥｕＢｒ２蒸発源側のシャッターも開いて、上記被覆層上にＣｓＢｒ：Ｅｕ輝尽性蛍光体を堆積させた。ＣｓＢｒの堆積速度が平均で約１０μｍ／分の速度になるように回路抵抗などを適切に設計し、通電したが、その間、電流値を一定にするような制御は行わなかった。一方、ＥｕＢｒ２の堆積は、電流値を一定にするように制御して行った。
【０１０５】
なお、ＥｕＢｒ２は、ＣｓＢｒに比べて約１／１０００の堆積量の関係にあるため、ＣｓＢｒ蒸着に対して十分な量のＥｕＢｒ２原料量をルツボに投入してある。
【０１０６】
蒸着が進行して、ＣｓＢｒ蒸発源の温度が７００℃を超えたものは、ＣｓＢｒ原料がなくなったものと判断し、その抵抗加熱ルツボと、これに対向するＥｕＢｒ２抵抗加熱ルツボへの通電を停止した。このようにして、順次、１２対の蒸発源への通電を停止し、最後の１対の蒸発源への通電を停止することにより蒸着を終了させた。蒸着時間は、０．８時間〜１．２時間であった。
【０１０７】
蒸着終了後、製造装置１０内を大気圧に戻し、製造装置１０から基板を取り出した。被覆された基板上には、蛍光体の柱状結晶がほぼ垂直方向に密に林立した構造の蓄積性蛍光体層が形成されていた。
【０１０８】
製造装置１０から取り出した基板上に形成された蓄積性蛍光体層を、以下の手順で熱処理した。製造装置１０から取り出した蓄積性蛍光体層を、ガス導入可能な真空加熱装置の中に入れ、ロータリーポンプにより約１Ｐａまで減圧し、サンプルに吸着している水分等の除去を行った。熱処理条件は、処理温度２００℃、時間は２時間、Ｎ２ガス雰囲気中で熱処理を行った。サンプルの冷却は真空雰囲気中で行い、十分温度が下がった状態にしてから、加熱装置から取り出した。
【０１０９】
このようにして、共蒸着（ここでは、二元蒸着）により支持体と蓄積性蛍光体層とからなるＩＰ（放射線像変換パネル）を作製した。作製したＩＰの膜厚を測定した結果、膜厚分布＝±１％（最大膜厚＝６１１μｍ、最小膜厚＝５９９μｍ）、発光量＝１００の結果を得た。
【０１１０】
〔比較例１〕
実施例１の蛍光体層の形成において、各ＣｓＢｒルツボに十分な量の原料を投入し、その堆積を抵抗加熱ルツボに通電する電流値が一定になるように制御しながら、６０分蒸着後にシャッターを閉じることにより蒸着を終了させたこと以外は、実施例と同じとした。
作製したＩＰの膜厚を測定し、膜厚分布＝±１０％（最大膜厚＝６７０μｍ、最小膜厚＝５５０μｍ）、発光量＝１００の結果を得た。
【０１１１】
〔比較例２〕
実施例１の蛍光体層の形成において、各ＣｓＢｒ蒸発源の原料がなくなるのに十分な時間である２時間、全てのルツボに通電を行い、蒸着を終了したこと以外は、実施例と同じとした。
作製したＩＰの膜厚を測定し、膜厚分布＝±１％（最大膜厚＝６１１μｍ、最小膜厚＝５９９μｍ）、発光量＝５０の結果を得た。
【０１１２】
上述の結果をまとめると、表１のようになる。
【表１】
【０１１３】
表１からも判るように、本発明に係る蛍光体シートの製造方法によれば、４５０ｍｍ×４５０ｍｍサイズというような大型の蛍光体シート（ＩＰ）においても、膜厚分布を±１％に収めることができるとともに、発光特性の劣化を防止可能とした、優れた蛍光体シート（ＩＰ）を製造することが可能となる。
【０１１４】
ここで、測定方法について補足説明しておく。
まず、膜厚分布については、表面粗さ形状測定機：（株）東京精密製のサーフコム１４００Ｄ−ＬＣＤを使って測定して得た膜厚の最大値と最小値から膜厚分布を求めた。
【０１１５】
発光量（輝尽発光量（ＰＳＬ：Photostimulated Luminescence ））は、ＩＰを、室内光を遮蔽可能なカセッテに挿入し、管電圧８０ｋＶｐのＸ線を約１ｍＲ照射した後、暗室でカセッテから取り出し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光（波長６３３ｎｍ：１０ｍＷ）を蒸着膜に照射した。蒸着膜から得られる輝尽発光は、励起光カットフィルタ（ＨＯＹＡ（株）製のＢ４１０）を通して励起光と分離し、光電子増倍管を使って検出を行い、その信号強度を記録した。得られた信号強度の相対値を発光量とした。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る蛍光体シートの製造方法の動作概要を説明するフローチャートである。
【図２】（Ａ）は、本発明の一実施形態に係る蛍光体シートの製造方法に用いる蛍光体シート製造装置の一例を示す概略正面図、（Ｂ）は、同概略側面図である。
【図３】（Ａ）は、図２に示す蛍光体シート製造装置の基板保持搬送手段の概略平面図、（Ｂ）は同概略正面図、（Ｃ）は同概略側面図である。
【図４】図２に示す蛍光体シート製造装置の加熱蒸発部の概略平面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）は、本発明の蛍光体シート製造装置で利用可能な蒸発源の別の例である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０ （蛍光体シート）製造装置
１２ 真空チャンバ
１４ 基板保持搬送手段
１６ 加熱蒸発部
１８ ガス導入手段
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 保持部材
４０ 防熱部材
５０，５２，６０，６４ ルツボ
６２ 加熱コイル
６６ 加熱部材
７０，７２，７４ 処理ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上への原料の蒸着により所定の膜厚均一性を有する膜を形成する蛍光体シートの製造方法であって、
複数の原料蒸発源を有し、
前記複数の原料蒸発源のそれぞれに予め必要に応じた量の原料を充填し、
前記蒸発源のそれぞれについて、前記原料が蒸発し切った時点で、当該原料蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つ
ことを特徴とする蛍光体シートの製造方法。
【請求項２】
前記複数の原料蒸発源のそれぞれが、
少なくとも１種の母体構成材料を充填されるものと、これと対をなす少なくとも１種の付活剤材料を充填されるものとの互いに対をなすものである
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項３】
前記互いに対をなす構成を有する複数の原料蒸発源のそれぞれについて、
前記母体構成材料が蒸発し切った原料蒸発源と、この母体構成材料の蒸発源と対をなす付活剤材料の蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つ
ことを特徴とする請求項２に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項４】
前記原料蒸発源の加熱手段として、抵抗加熱手段もしくは高周波誘導加熱手段を備えた坩堝を用いる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項５】
前記母体構成材料の蒸発源において母体構成材料が蒸発し切ったことを、
前記母体構成材料の蒸発源の温度が所定の値に到達したことで検知する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項６】
前記基板を、前記複数の原料蒸発源の存在下で直線状に往復搬送して蒸着を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項１】
基板上への原料の蒸着により所定の膜厚均一性を有する膜を形成する蛍光体シートの製造方法であって、
複数の原料蒸発源を有し、
前記複数の原料蒸発源のそれぞれに予め必要に応じた量の原料を充填し、
前記蒸発源のそれぞれについて、前記原料が蒸発し切った時点で、当該原料蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つ
ことを特徴とする蛍光体シートの製造方法。
【請求項２】
前記複数の原料蒸発源のそれぞれが、
少なくとも１種の母体構成材料を充填されるものと、これと対をなす少なくとも１種の付活剤材料を充填されるものとの互いに対をなすものである
ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項３】
前記互いに対をなす構成を有する複数の原料蒸発源のそれぞれについて、
前記母体構成材料が蒸発し切った原料蒸発源と、この母体構成材料の蒸発源と対をなす付活剤材料の蒸発源への加熱エネルギー供給を絶つ
ことを特徴とする請求項２に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項４】
前記原料蒸発源の加熱手段として、抵抗加熱手段もしくは高周波誘導加熱手段を備えた坩堝を用いる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項５】
前記母体構成材料の蒸発源において母体構成材料が蒸発し切ったことを、
前記母体構成材料の蒸発源の温度が所定の値に到達したことで検知する
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蛍光体シートの製造方法。
【請求項６】
前記基板を、前記複数の原料蒸発源の存在下で直線状に往復搬送して蒸着を行う
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の蛍光体シートの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−５８２１４（Ｐ２００６−５８２１４Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４２１７６（Ｐ２００４−２４２１７６）
【出願日】平成１６年８月２３日（２００４．８．２３）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２３日（２００４．８．２３）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]