闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置及其粘合方法
【专利摘要】本发明涉及闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置及其粘合方法，包括箱、膜、第一、二真空泵、加热板、加热器电源。箱具备箱盖且形成密封空间。膜是在箱盖的下部面结合而在箱盖的下部面上形成密封空间，并由可膨胀和收缩的材料构成。第一真空泵是与箱盖结合，在箱盖的下部面和膜之间的密封空间形成真空并释放。第二真空泵是与箱的一侧结合而在箱内形成真空并释放。加热板是在箱内结合，对闪烁体面板和成像器件面板之间夹入粘贴剂的面板结合体实施支承和加热。加热器电源是向加热板供应电源。
【专利说明】闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置及其粘合方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及X射线探测装置，具体是将组成X射线探测装置的闪烁体面板和成像器件面板粘合起来的粘合装置及其粘合方法。
【背景技术】
[0002]用于医疗的X射线照相广泛利用不使用胶片而是利用辐射探测器确认图像的数字辐射图像装置。
[0003]数字辐射图像装置根据其转换方式分为直接转换方式和间接转换方式，直接转换方式是将照射的X射线直接转换成电子信号实现图像的方式，间接转换方式是把X射线转换成可视光线之后，利用光电二极管、CMOS、CXD传感器等成像器件转换成电信号之后实现图像的方式。
[0004]间接转换方式利用将X射线转换成可视光线的闪烁体，根据将闪烁体和成像器件成为一体的方式分为直接方式和间接方式。直接方式是指将闪烁体层在成像器件下直接蒸镀，间接方式是指单独制造出在基板上蒸镀闪烁体层的闪烁体面板之后，利用粘贴剂与成像器件面板粘合。
[0005]根据间接方式，将闪烁体面板和成像器件面板粘合时使用两面胶粘合、粘合溶液粘合、真空粘合等方式。
[0006]两面胶粘合是指在两面胶两侧分别粘贴闪烁体面板和成像器件面板的方式，但该方法为粘合施加压力时因CsI和粒子，有可能使成像器件面板的光接收元件等受到损伤，而且粘合是在常压状态下实施而降低空气中的水分降低CsI的特性。
[0007]粘接溶液粘合是指将粘接溶液涂在闪烁体面板或成像器件面板的粘合面之后，与拟粘合的成像器件面板或闪烁体面板粘合面结合的方式，但该方法也是在常压下进行而降低空气中的水分降低CsI的特性。
[0008]两面胶粘合和粘接溶液粘合中，为避免空气中的水分影响到CsI的现象的发生，还会采用在闪烁体层上蒸镀保护膜的“保护膜蒸镀工艺”。
[0009]真空粘合是在真空箱内将闪烁体面板和成像器件面板相面对地排列之后先对边缘实施密封。然后将密封的闪烁体面板和成像器件面板放在常压下，则闪烁体面板和成像器件面板的相对面相到被压紧。但该方法中闪烁体面板和成像器件面板的相对面在外部压力下，有可能向内部弯曲而可能对通过该内部的可视光线造成光程差。
【发明内容】
[0010]本发明要解决的技术问题是提供一种闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置及其粘合方法，能够使相对面保持平衡度、粘合后的结合体即X射线探测装置的结构稳定、不需再进行在闪烁体层上蒸镀保护膜的工艺可仍然保护CsI不受水分影响。
[0011]为实现所述目的，本发明提供一种闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置，其组成包括:真空箱、膜、第一真空泵、加热板、加热器电源和第二真空泵等。[0012]真空箱具备箱体和箱盖，在其内部形成密封空间。
[0013]膜是与箱盖的下部面结合而在箱盖的下部面形成密封空间。膜是密封空间变更真空和常压时反复收缩和膨胀的同时加压闪烁体面板和成像器件面板的面板结合体。
[0014]第一真空泵与箱盖结合，控制箱盖的下部面和膜之间形成的密封空间形成真空或常压。
[0015]加热板位于箱体内，对夹入粘贴片的面板结合体实施支承和加热。
[0016]加热器电源向加热板供应电源。
[0017]第二真空泵与箱体结合，在箱内形成真空或释放真空。
[0018]本发明的粘合装置中，膜是用可收缩和膨胀的材料构成的，例如采用硅有机树脂、橡胶等材料。
[0019]本发明的粘合装置中，粘贴剂使用热塑性粘贴片，例如可以使用EVA(EthyleneVinyl Acetate)片、PC(Polycarbonate)片、PVB(Polyvinyl butyral)片，或基于娃有机树脂的有机-热塑性塑料片。
[0020]本发明的闪烁体面板和成像器件板的粘合方法，该粘合方法实施步骤包括:使膜紧贴箱盖的下部面；在加热板上排列面板结合体；在箱内形成真空；对加热板实施加热；使膜膨胀而加压面板结合体；使面板结合体硬化。
[0021]在使膜紧贴箱盖的下部面的步骤中，第一真空泵使箱盖和膜之间的密封空间形成真空，此膜紧贴在箱盖的下部面。
[0022]在加热板上排列面板结合体的步骤中，在开放的箱内，将闪烁体面板和成像器件面板之间夹入粘贴片的面板结合体排列在加热板上。
[0023]箱内形成真空的步骤是，关闭箱盖，利用第二真空泵使箱内形成真空。
[0024]在对加热板实施加热的步骤中，加热器电源是向加热板施加电源，此时，加热板被加热至既定温度。加热板被加热则夹在闪烁体面板和成像器件面板之间的粘贴片融化。
[0025]在使膜膨胀以加压面板结合板的步骤中，利用第一真空泵使箱盖的下部面和膜之间的密封空间形成常压。此时，膜是向面板结合体方向膨胀着加压面板结合体的上部面，其结果，闪烁体面板和成像器件面板被其内部的融化的粘贴片粘合。
[0026]在膜加压面板结合体的步骤中，膜从面板结合体的中央部向边缘依次加压。也就是说，膜以气球形态向下部膨胀，其结果对面板结合体的中央部形成加压。从中央部开始被加压的面板结合体是随着其内部融化的粘贴片被挤向侧面，均匀地分布在闪烁体面板和成像器件面板之间。
[0027]本发明的粘合装置中，膜使用可收缩和膨胀的材料，例如EVA (Ethylene VinylAcetate)片、PC(Polycarbonate)片、PVB(Polyvinyl butyral)片，或基于娃有机树脂的有机-热塑性塑料片等。
[0028]本发明具有的优点在于:
根据具有所述构件或步骤的本发明的闪烁体面板和成像器件板的粘合装置及其粘合方法，可以保持闪烁体面板和成像器件面板的平衡度而防止由此光程差导致清晰度下降的问题。闪烁体面板和成像器件面板粘合之后，由硬化的粘贴片对闪烁体面板和成像器件面板之间实施覆盖而X射线探测装置的结构稳定。此外，在真空箱内实施工艺而不需再进行在闪烁体层上蒸镀保护膜的工艺，从而简化制造工艺，且X射线探测装置的结构也变得更 加简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1a是本发明的X射线探测装置的粘合装置的部面图；
图1b是显示本发明的X射线探测装置的粘合装置中在真空箱内排列面板结合体后关闭箱盖的状态的剖面图；
图lc、Id是显示本发明的X射线探测装置的粘合装置中真空箱内薄膜膨胀的状态的剖面图；
图1e是显示本发明的X射线探测装置的粘合装置中膜的密封空间为真空且真空箱内的真空被释放的状态的剖面图；
图1f是显示本发明的X线探测装置的粘合装置中粘合工艺结束后打开箱盖的状态的部面图；
图2是表示本发明的X射线探测装置的粘合方法的流程图。
[0030]图中:
110:真空箱；ill:箱体；
112:箱盖；120:膜；
130:第一真空箱；141:加热板；
142:加热器电源 ；150:第二真空泵；
160:面板结合体； 161:闪烁体面板；
162:成像器件面板；163:粘贴片；
P:密封部件；R:插槽。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明详细进行描述。
[0032]图1a是本发明的X射线探测装置的粘合装置的部面图
如图1a所示，本发明的X射线探测装置的粘合装置包括真空箱100、膜120、第一真空泵130、加热板141、加热电源142和第二真空泵150等。
[0033]真空箱100包括箱体111和箱盖112，通过箱盖112的开闭，在其内部形成密封空间。
[0034]箱体111 一般由内部具备空间的六面体壳构成。箱体111可以具备以机械方式开闭箱盖112的开闭驱动部等，可以具备用于驱动第一真空泵130、加热电源142、第二真空泵150等的驱动开关。箱体111可以具备显示内部作业状态的显示器或者用透明材料形成的用于观察内部的透明窗。
[0035]箱体111的上部边缘具备箱盖112的边缘内侧面紧贴的密封部件P。密封部件P被插入到箱盖112上形成的插槽R封住箱体111和箱盖112的接触面。
[0036]箱盖112是与箱体111的上部可转换地结合。一侧壁与箱体111密封地结合，其余壁与箱体111的密封部件P可开闭地结合。箱盖112的边缘下部面上形成箱体111的密封部件P被插入的插槽R。
[0037]膜120是在箱盖112的下部面即插槽R的内侧结合。在箱盖112的下部面结合的膜120的边缘是在箱盖112的下部面密封地结合而在箱盖112的下部面上形成密封空间。
[0038]膜120使用硅有机树脂或橡胶等可收缩/膨胀的材料。膜120膨胀时需加压加热的面板结合体(图1b的160)，因此使用耐热材料。
[0039]第一真空泵130是与箱盖112，使箱盖112的下部面和膜120之间的密封空间形成真空或常压状态。第一真空泵130如图1a所示，可以与真空箱110分别构成，但也可以在真空箱110的上部、侧部或下部构成为一体。
[0040]加热板141位于真空箱110内的下部。加热板141加热面板结合体(图1b的160)融化夹在闪烁体面板(图1b的161)和成像器件面板(图1b的162)之间的粘贴片(图1b的163)。加热板141包括相离既定间隔的多个电热器。
[0041]加热器电源142与加热板141连接，供应用于加热加热板141的电源。用加热器电源142对加热板141的温控是可以以第一步骤加热方式和第二步骤加热方式等实施。第一步骤加热方式是从常温开始上升至粘贴片163融化的温度之后再下降的方式。第二步骤加热方式包括预加热。也就是说，使温度上升至待机(stand-by)状态(I 10°C左右)以后使真空箱110形成真空，然后使温度上升至粘贴片163融化的温度之后降低的方式。
[0042]箱体111内可以在箱体111的内壁或加热板141等之处具备温度传感器，温度传感器会检测真空箱110内的温度，内部温度上升至适当温度以上时控制加热器电源142切断流通加热板141的电源。
[0043]第二真空泵150在箱体111的如下部等部位连通，在真空箱110内形成真空或释放真空。第二真空泵150如图1所示，可以与真空箱110分别形成，也可以与真空箱110的下部或者侧部成为一体。
[0044]图1b是显示本发明的X射线探测装置的粘合装置中在真空室内排列面板结合体后关闭箱盖状态的剖面图。
[0045]如图1b所示，加热板141上排列面板结合体160，关闭箱盖112后利用第二真空泵150使真空箱110形成真空即可完成面板结合体的粘合作业准备。
[0046]如图1b所示，面板结合体160是由闪烁体面板161、成像器件面板162和夹在闪烁体面板161和成像器件面板162之间的粘贴片163组成的。
[0047]闪烁体面板161包括基板、基板上蒸镀的反射层以及在反射层上蒸镀的闪烁体层
坐寸ο
[0048]成像器件面板162是由基板、基板上形成的多个光接收元件和电极板等组成的。
[0049]面板结合体160使闪烁体面板161的闪烁体层和成像器件面板162的光接收元件形成面相面对，在其之间夹入粘贴片而组成。
[0050]粘贴片163是使用热塑性粘贴片。热塑性粘贴片可以使用EVA (Ethylene VinylAcetate)片、PC (Polycarbonate)片、PVB (Polyvinyl butyral)片或者基于娃有机树脂的有机-热塑性塑料片等。
[0051]作为EVA片的具体实施例，可以使用在醋酸乙烯酯含量达30-36%的乙烯共聚物树脂和醋酸乙烯含量达24-30%的乙烯共聚物树脂的比率为90:10-10:90的乙烯共聚物树脂里加入有机过氧化物组成的粘贴片。这里的乙烯共聚物树脂在粘贴片中的重量份为94-99.5%。乙烯共聚物超过99.5重量份则无法硬化，小于94重量份则粘贴力下降。
[0052]乙烯共聚物有如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸甲基共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/异丁基丙烯酸共聚物；如乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物的乙烯/不饱和羧酸酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物；如乙烯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸共聚物的乙烯/不饱和羧酸酯共聚物等，但是从成型性、透明性、柔软性、粘贴性、耐光性等粘片所需物理性质的适宜性或有机过氧化物的饱和性等方面考虑，使用乙烯/醋酸乙烯酯共聚物为宜。
[0053]作为市售的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物有TPC公司的MA-10 (醋酸乙烯酯含量32%，熔体流动速率40g/10分)、KA-40 (醋酸乙烯酯含量28%,熔体流动速率20g/10分);杜帮公司的PV1650 (醋酸乙烯酯含量33%，熔体流动速率31g/10分)、PV 1400 (醋酸乙烯酯含量32%,熔体流动速率43g/10分);PV1410 (醋酸乙烯酯含量32%，熔体流动速率43g/10分)
坐寸ο
[0054]有机过氧化物可以从过氧化二烷基类、烷基过氧化酯类或过氧化酮类中选择使用。有机过氧化物是对于乙烯共聚物树脂100重量份可以使用0.2-4重量份。有机过氧化物的使用量少于0.2重量份，则乙烯共聚物树脂不能充分聚合，超过4重量份可以加快聚合速度但收缩率加大。
[0055]面板结合体的熔合中粘贴片在130°C下经过6分钟左右的真空工艺和I分钟左右的加压工艺。然后在150°C的炉内经过40分钟左右的硬化工艺。这里的温度或时间是根据粘片的材料和箱的种类出现变化，而且根据作业人员也会出现变化。
[0056]图lc、ld是显示本发明的X射线探测装置的粘合装置中真空箱内膜膨胀状态的剖面图。
[0057]如图1c所示，膜120和箱盖112的下部面之间密封空间由真空变成常压，则膜120的密封空间进入空气而像气球一样鼓起来。鼓起时膜120会从其下部中央部开始与面板结合体160的上部面接触。
[0058]然后，如图1d所示，膜120和箱盖112的下部面之间密封空间进入空气，则膜120会从面板结合体160的上部中央部到边缘依次加压。最终膜120加压面板结合体160的上部的整面。如此，膜120的依次加压是将面板结合体内部的粘合片从中央到边缘侧加压，其结果，在闪烁体面板161和成像器件面板162之间被精细均匀地分布。
[0059]图1e是显示本发明的X线探测装置的粘合装置中膜的密封空间为真空而真空箱内真空被释放的状态的剖面图；图1f是本发明的X线探测装置的粘合装置中粘合工艺结束后打开箱盖的状态的部面图；
如图le、lf所示，面板结合体160的加压完成后使箱盖112和膜120之间的密封空间形成真空，使膜120紧贴在箱盖112的下部面。与此同时或接着利用第二真空泵150释放真空箱110内的真空，然后打开箱盖112。在其之前在真空箱110内可以实施硬化工艺，或者将粘合的面板结合体160移动至另外的硬化箱之后实施硬化工艺。
[0060]图2是表示本发明的X射线探测装置的粘合方法的流程图。
[0061]如图2所示，本发明的闪烁体面板和成像器件面板的粘合方法的实施步骤包括:使箱紧贴箱盖的下部面(步骤S210);在加热板上排列面板结合体(步骤S220);关闭箱盖在箱内形成真空(步骤S230);对加热板实施加热(步骤S240);使膜膨胀对面板结合体实施加压(步骤S250);使面板结合体硬化(步骤S260)的步骤。
[0062]使膜120紧贴箱盖112的下部面的步骤(步骤S210)是使箱盖112开放的状态下利用连接于箱盖112的第一真空泵，在箱盖112和膜120之间的密封空间形成真空。此时，膜120会紧贴在箱盖112的内侧面。
[0063]将面板结合体160在加热板141排列的步骤(步骤S220)是箱盖112开放的状态下将在闪烁体面板161和成像器件面板162之间夹入粘贴片163的面板结合体160排列在真空箱110内的加热板141上面。此时，可以使闪烁体面板161或成像器件面板162直接被膜120加压。
[0064]关闭箱盖112后在箱内形成真空的步骤(步骤S230)是利用与箱体11连接的第二真空泵150使真空箱110内形成真空。
[0065]对加热板141实施加热的步骤(步骤S240)是使箱内形成真空后加热电源142对加热板141施加电源而对加热板141达到既定温度为止实施加热。按既定时间对加热板141实施加热则夹在闪烁体面板161和成像器件面板162之间的粘贴片163融化。如果真空箱110内具备温度传感器，则利用温度传感器检测真空箱110的温度的同时对加热板141实施加热，直到粘贴片163完全融化。
[0066]使膜120膨胀对面板结合体160实施加压的步骤(步骤S250)是对闪烁体面板161或成像器件面板162的外侧面实施加压，使融化的粘贴片163与闪烁体面板161和成像器件面板162结合。利用第一真空泵130缓慢释放箱盖112的下部面和膜120之间的真空，则膜120向面板结合体160方向膨胀的同时对面板结合体160的上部面形成加压，由此，闪烁体面板161和成像器件面板162被其内部的融化粘贴片163粘合。
[0067]在膜120对面板结合体160实施加压的步骤(步骤S250)中，膜120从面板结合体160的中央部向边缘依次实施加压。也就是说，膜120以气球形态向下部膨胀，其结果首先到达面板结合体160的中央部而实施加压。从中央部开始被加压的面板结合体160是随着内部的融化粘贴片163被挤向侧面，在闪烁体面板161和成像器件面板162之间均匀地分布。
[0068]膜120是使用由可收缩和膨胀的材料如硅有机树脂或橡胶形成的膜，粘贴片是使用如 EVA (Ethylene Vinyl Acetate)片、PC (Polycarbonate)片、PVB (Polyvinyl butyral)片或者基于硅有机树脂的有机-热塑性塑料片等热塑性片。
[0069]压接被完成的面板结合体160是在真空箱110内或者被移至其它硬化箱后在既定温度和时间的条件下被硬化(步骤S260 )。
[0070]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所述的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例所述技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种闪烁体面板和成像器件面板的粘合方法，其特征在于，该粘合方法的实施步骤包括: 在箱盖的下部面和在所述箱盖的下部面上结合形成密封空间的膜之间形成真空； 在箱内的加热板上排列在闪烁体面板和成像器件面板之间夹入粘贴剂的面板结合体； 关闭所述箱盖，在所述箱内形成真空； 加热所述加热板； 释放所述箱盖的下部面和所述膜之间的真空而所述膜加压所述面板结合体的下部。
2.根据权利要求1所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合方法，其特征在于， 所述膜加压所述面板结合体的步骤具体为，所述膜从所述面板结合体的中央部到边缘依次实施加压。
3.根据权利要求2所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合方法，其特征在于， 所述膜是采用硅有机树脂或橡胶材料形成的。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合方法，其特征在于，所述粘合剂具有热塑性。
5.根据权利要求4所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合方法，其特征在于， 所述粘贴剂是EVA片、PC片、PVB片，或基于硅有机树脂的有机-热塑性塑料片。
6.一种闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置，其特征在于，该粘合装置的组成包括: 箱，具备箱盖，并形成密封空间； 膜，与所述箱盖的下部面结合而在所述箱盖的下部面形成密封空间，能够膨胀和收缩； 第一真空泵，与所述箱盖结合，在所述箱盖的下部面和所述膜之间形成真空或释放；加热板，在所述箱内结合，对夹在闪烁体面板和成像器件面板之间的粘贴剂实施支承和加热； 加热器电源，向所述加热板供应电源； 第二真空泵，在所述箱的一侧结合而在所述箱内形成真空并释放。
7.根据权利要求6所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置，其特征在于， 所述膜是采用硅有机树脂或橡胶材料形成的。
8.根据权利要求6或7所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置，其特征在于， 所述粘贴剂具有热塑性。
9.根据权利要求8所述的闪烁体面板和成像器件面板的粘合装置，其特征在于， 所述粘贴剂是EVA片、PC片、PVB片，或基于硅有机树脂的有机-热塑性塑料片。
【文档编号】H01L31/18GK103824889SQ201310447950
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2012年11月16日
【发明者】许闰成, 洪兑权, 韩基烈 申请人:株式会社阿碧兹儿