KR100732877B1 - 엑스레이 영상 감지소자 및 그의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 엑스레이 영상 감지소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
종래의 엑스레이 영상 감지소자에서는 영상 정보를 검출할 때, 화소 전극을 통해 스토리지 캐패시터에 저장된 전하는 스토리지 캐패시터에서 두 번의 콘택부분을 거쳐 박막 트랜지스터로 전달되므로, 콘택저항에 의해 전압강하가 유발된다. 따라서, 전하가 적은 미세한 신호는 검출하기 어려운 문제가 있다.
본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자에서는 스토리지 캐패시터가 박막 트랜지스터와 직접 접촉하도록 함으로써, 데이터를 검출할 때 콘택부분을 한 번만 거치도록 하여 전압강하를 감소시킬 수 있다. 따라서, 미세한 신호도 검출할 수 있으므로, 검출력을 향상시킬 수 있다.
디텍터, 콘택저항, 검출력, 전압강하
Description
도 1은 일반적인 엑스레이 영상 감지소자를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래의 엑스레이 영상 감지소자의 한 화소부에 대한 평면도.
도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 한 화소부에 대한 평면도.
도 5는 도 4에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 자른 단면도.
도 6a 내지 도 6i는 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 제조 과정을 도시한 단면도.
본 발명은 엑스레이 영상 감지소자 및 그의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 박막 트랜지스터를 이용한 엑스레이 영상 감지소자 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
현재 의학용으로 널리 사용되고 있는 진단용 엑스레이(X-ray) 검사방법은 엑스레이 감지 필름을 이용하는 것으로, 이는 엑스레이 감지 필름을 사용하여 촬영하고 촬영된 필름을 현상하는 과정을 거쳐야 한다. 따라서, 결과를 알기 위해서는 어느 정도의 시간을 필요로 한다.
그런데, 최근 반도체 기술이 발전됨에 따라 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 디지털 엑스레이 디텍터(digital X-ray detector : 이하 엑스레이 영상 감지소자라고 한다)가 연구 및 개발되었다. 이러한 엑스레이 영상 감지소자는 박막 트랜지스터를 스위칭 소자로 사용하여, 엑스레이의 촬영 즉시 실시간으로 결과를 진단할 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 박막 트랜지스터를 이용한 엑스레이 영상 감지소자의 구조에 대해 설명한다.
도 1은 일반적인 엑스레이 영상 감지소자를 개략적으로 도시한 것으로서, 기판(1) 위에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터(2)와 박막 트랜지스터(3), 그리고 화소 전극(4)이 형성되어 있고, 그 위에 광도전막(5)이 형성되어 있다. 다음, 광도전막(5) 위에는 보호막(6)과 상부전극(7)이 각각 형성되어 있으며, 상부전극(7)은 고압 직류전원(8)에 연결되어 있다.
여기서, 광도전막(5)은 입사되는 전기파나 자기파 등 외부의 신호강도에 비례하여 내부적으로 전기적인 신호 즉, 전자 및 정공쌍(9)을 형성한다. 따라서, 광도전막(5)은 외부의 신호, 특히 엑스레이 신호를 전기적인 신호로 변환하는 변환기의 역할을 한다.
엑스레이 광에 의해 광도전막(5) 내에 형성된 전자-정공쌍(9)은 고압 직류전원(8)에서 도전전극(7)에 인가된 전압(Va)에 의해 화소 전극(4)에 전하의 형태로 모이게 되고, 이어 화소 전극(4)과 연결된 스토리지 캐패시터(2)에 저장된다. 다음, 스토리지 캐패시터(2)에 저장된 전하는 외부에서 제어되는 박막 트랜지스터(3)에 의해 외부의 영상 처리소자(도시하지 않음)로 전달됨으로써, 엑스레이 영상을 만들어 낸다.
이러한 엑스레이 영상 감지소자의 한 화소부에 대한 구조를 도 2 및 도 3에 도시하였다.
도 2는 종래의 엑스레이 영상 감지소자에 대한 한 화소부를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(10) 위에 가로 방향의 게이트 배선(21)과 게이트 배선(21)에서 연장된 게이트 전극(22)이 형성되어 있고, 그 위에 게이트 절연막(30)이 형성되어 게이트 배선(21)과 게이트 전극(22)을 덮고 있다.
게이트 전극(22) 상부의 게이트 절연막(30) 위에는 비정질 실리콘으로 이루어진 액티브층(41)이 형성되어 있으며, 그 위에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(42a, 42b)이 형성되어 있다.
오믹 콘택층(42a, 42b) 상부에는 게이트 배선(21)과 직교하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선(51), 데이터 배선(51)에서 연장된 소스 전극(52), 그리고 게이트 전극(22)을 중심으로 소스 전극(52)과 마주 대하는 드레인 전극(53)이 형성되어 있는데, 소스 및 드레인 전극(52, 53)은 게이트 전극(22)과 함께 박막 트랜지스 터(T1)를 이룬다. 한편, 데이터 배선(51)과 나란한 방향을 가지며, 동일한 물질로 이루어진 공통 배선(55)이 형성되어 있는데, 공통 배선(55)은 인접한 화소의 공통 배선과 공통으로 접지되어 있다.
공통 배선(55) 상부의 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 캐패시터 전극(61)이 형성되어 있다.
다음, 캐패시터 전극(61) 상부에는 실리콘 질화막과 같은 물질로 이루어진 유전체층(71)이 형성되어 있고, 유전체층(71) 상부의 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어진 제 2 캐패시터 전극(75)이 형성되어 있다. 제 2 캐패시터 전극(75)은 제 1 캐패시터 전극(61)과 함께 스토리지 캐패시터(C1 : storage capacitor)를 이룬다.
다음, 제 2 캐패시터 전극(75) 상부에는 유기 물질로 이루어진 보호막(80)이 형성되어 있는데, 보호막(80)은 제 2 캐패시터 전극(75)을 드러내는 제 1 콘택홀(81)을 가지며, 유전체층(71)과 함께 드레인 전극(53)의 일부를 드러내는 제 2 콘택홀(82)을 가진다.
이어, 보호막(80) 상부의 화소 영역에는 투명 도전 물질로 이루어지고, 제 1 및 제 2 콘택홀(81, 82)을 통해 제 2 캐패시터 전극(75) 및 드레인 전극(53)과 각각 연결되는 화소 전극(91)이 형성되어 있다.
여기서, 화소 전극(91)은 박막 트랜지스터(T1) 상부까지 연장되어 있으며, 도시하지는 않았지만 광도전막에서 발생한 정공(hole)이 스토리지 캐패시터(C1)내에 축적될 수 있도록 전하를 모으는 집전전극의 역할을 한다.
또한, 화소 전극(91)은 제 2 콘택홀(82)을 통해 드레인 전극(53)과 전기적으로 연결되어 있어, 스토리지 캐패시터(C1) 내에 저장된 정공이 박막 트랜지스터(T1)를 통해 들어오는 전자(electron)와 결합할 수 있도록 한다.
그런데, 이러한 엑스레이 영상 감지소자에서 영상 정보를 검출할 때, 화소 전극(91)을 통해 스토리지 캐패시터(C1)에 저장된 전하는 스토리지 캐패시터(C1)에서 제 1 콘택홀(81) 및 제 2 콘택홀(82) 부분을 거쳐 박막 트랜지스터(T1)로 전달되므로, 콘택저항에 의해 전압강하가 유발된다. 따라서, 작은 신호 즉, 전하가 적을 때에는 실제 신호와 노이즈(noise)의 구분이 어려워져 검출력이 떨어지게 된다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 검출력을 향상시킬 수 있는 엑스레이 영상 감지소자 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자는 기판 상에 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선, 그리고 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되고 게이트 전극과 소스 및 드레인 전극으로 이루어진 박막 트랜지스터가 형성되어 있다. 다음, 화소 영역 상에는 박막 트랜지스터와 직접 접촉되어 있으며, 제 1 및 제 2 캐패시터 전극으로 이루어지는 스토리지 캐패시터가 형성되어 있다. 다음, 제 2 캐패시터 전극의 일부를 드러내는 제 1 콘택홀을 가지고 스토리지 캐패시터를 덮고 있으며, 유기 물질로 이루어진 제 1 보호막이 형성되어 있다. 제 1 보호막 상부에는 제 2 콘택홀을 통해 제 2 캐패시터 전극과 연결되어 있으며, 투명 도전 물질로 이루어진 화소 전극이 형성되어 있고, 그 위에 광도전막과 상부 전극이 차례로 형성되어 있다.
본 발명은 제 1 및 제 2 캐패시터 전극 사이에 유전체층을 더 포함하며, 유전체층은 드레인 전극을 드러내는 제 2 콘택홀을 가질 수 있다.
또한, 제 1 캐패시터 전극 하부에 데이터 배선과 나란한 방향을 가지는 공통 배선을 더 포함할 수도 있다.
여기서, 화소 전극은 게이트 배선과 일부 중첩하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 제조 방법에서는 기판을 구비하고, 기판 상에 게이트 배선과 게이트 전극을 형성한다. 이어, 게이트 배선과 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막을 형성하고, 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성한다. 다음, 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하고, 그 위에 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극, 그리고 데이터 배선과 나란한 공통 배선을 형성한다. 다음, 공통 배선 상부의 화소 영역에 제 1 캐패시터 전극을 형성하고, 그 위에 드레인 전극을 드러내는 제 1 콘택홀을 가지는 유전체층을 형성한다. 다음, 유전체층 상부에 제 1 캐패시터 전극과 대응하며, 제 1 콘택홀을 통해 드레인 전극과 연결되는 제 2 캐패시터 전극을 형성한다. 이어, 제 2 캐패시터 전극 상부에 유기 물질로 제 2 캐패시터 전극을 드 러내는 제 2 콘택홀을 가지는 보호막을 형성한 후, 그 위에 투명 도전 물질로 이루어지고, 제 2 콘택홀을 통해 제 2 캐패시터 전극과 연결되는 화소 전극을 형성한다. 다음, 화소 전극 상부에 광도전막을 형성하고, 광도전막 위에 상부 전극을 형성한다.
여기서, 화소 전극은 게이트 배선과 중첩하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자에서는 스토리지 캐패시터가 박막 트랜지스터와 직접 접촉하도록 함으로써, 데이터를 검출할 때 콘택부분을 감소시켜 전압강하를 방지할 수 있다. 따라서, 미세한 신호도 검출할 수 있으므로, 검출력을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 엑스레이 영상 감지소자 및 그의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 한 화소부에 대한 평면도이고, 도 5는 도 4에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 자른 단면도로서, 광도전막 및 상부 전극은 생략하였다.
도시한 바와 같이, 기판(110) 위에 저저항 금속 물질로 이루어지고 가로 방향을 가지는 게이트 배선(121)과 게이트 배선(121)에서 연장된 게이트 전극(122)이 형성되어 있다.
그 위에 실리콘 질화막이나 실리콘 산화막으로 이루어진 게이트 절연막(130)이 형성되어 게이트 배선(121)과 게이트 전극(122)을 덮고 있다.
게이트 전극(122) 상부의 게이트 절연막(130) 위에는 비정질 실리콘으로 이 루어진 액티브층(141)이 형성되어 있으며, 그 위에 불순물이 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어진 오믹 콘택층(142a, 142b)이 형성되어 있다.
다음, 오믹 콘택층(142a, 142b) 상부에는 금속과 같은 도전 물질로 이루어진 데이터 배선(151)과 소스 및 드레인 전극(152, 153), 그리고 공통 배선(155)이 형성되어 있다. 데이터 배선(151)은 세로 방향으로 연장되어 게이트 배선(121)과 교차함으로써 화소 영역을 정의하고, 소스 전극(152)은 데이터 배선(151)에서 연장되어 있으며, 게이트 전극(122)을 중심으로 드레인 전극(153)과 마주 대하고 있다. 여기서, 소스 및 드레인 전극(152, 153)은 게이트 전극(122)과 함께 박막 트랜지스터(T2)를 이룬다.
다음, 공통 배선(155) 상부의 화소 영역에는 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : 이하 ITO라고 함)와 같은 투명 도전 물질로 이루어진 제 1 캐패시터 전극(161)이 형성되어 있는데, 제 1 캐패시터 전극(161)은 공통 배선(155)과 연결되어 있다.
다음, 제 1 캐패시터 전극(161) 상부에는 실리콘 질화막과 같은 물질로 이루어진 유전체층(171)이 형성되어 있으며, 유전체층(171)은 드레인 전극(153)을 드러내는 제 1 콘택홀(172)을 가진다.
이어, 유전체층(171) 상부의 화소 영역에는 ITO와 같은 투명 도전 물질로 이루어진 제 2 캐패시터 전극(175)이 형성되어 있는데, 제 2 캐패시터 전극(175)은 제 1 콘택홀(172)를 통해 드레인 전극(153)과 연결되어 있으며, 제 1 캐패시터 전극(161)과 함께 스토리지 캐패시터(C2)를 이룬다.
다음, 제 2 캐패시터 전극(175) 상부에는 벤조사이클로부텐(benzocyclo-butene : 이하 BCB라고 한다)과 같은 유기 물질로 이루어진 제 1 보호막(180)이 형성되어 있는데, 제 1 보호막(180)은 제 2 캐패시터 전극(175)을 일부 드러내는 제 2 콘택홀(181)을 가진다.
이어, 보호막(180) 상부의 화소 영역에는 ITO와 같은 투명 도전 물질로 이루어지고, 제 2 콘택홀(181)을 통해 제 2 캐패시터 전극(175)과 연결되어 있는 화소 전극(191)이 형성되어 있다. 여기서, 화소 전극(191)은 광도전막(도시하지 않음)에서 발생한 정공이 스토리지 캐패시터(C2)내에 축적될 수 있도록 전하를 모으는 집전전극의 역할을 하는 것으로 게이트 배선(121)과 일부 중첩되어 있는데, 이는 화소 전극(191)의 면적을 넓게 하여 전하를 포집하는 능력을 향상시키기 위한 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자에서는 스토리지 캐패시터(C2)의 제 2 캐패시터 전극(175)이 제 1 콘택홀(172)을 통해 박막 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(153)과 직접 연결되어 있으므로, 신호 검출시 화소 전극(191)을 통해 스토리지 캐패시터에 축적된 전하는 제 2 캐패시터 전극(175)에서 제 1 콘택홀(172) 부분을 통해 박막 트랜지스터(T2)로 전달된다. 따라서, 콘택부분을 한번만 통과하게 되어 콘택저항에 의한 전압강하를 감소시킬 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 제조 방법을 도 6a 내지 도 6i를 참조하여 설명한다. 도 6a 내지 도 6i는 본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자의 제조 과정을 도시한 단면도로서, 도 4에서 Ⅴ-Ⅴ선을 따라 자른 단면에 해당한다.
먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이 기판(110) 상에 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 합금(바람직하게는 Mo/Al)과 같은 저저항 금속을 증착하고 패터닝하여 게이트 전극(122)을 형성한다. 이때, 게이트 전극(122)과 연결되고 일방향으로 연장된 게이트 배선(도시하지 않음)도 함께 형성된다.
여기서, 기판(110)은 석영 기판이나, 저온 공정에서 주로 사용되는 유리 기판 등을 이용할 수 있다.
다음, 도 6b에 도시한 바와 같이 실리콘 질화막과 같은 절연막을 증착하여 게이트 절연막(130)을 형성하고, 이어 비정질 실리콘과 불순물이 도핑된 비정질 실리콘을 차례로 증착한 후, 패터닝하여, 불순물 반도체층(142c)과 순수 반도체층(141)을 형성한다. 여기서, 순수 반도체층(141)은 박막 트랜지스터의 액티브층이 된다.
다음, 도 6c에 도시한 바와 같이 불순물 반도체층(도 6b의 142c) 상부에 금속과 같은 도전 물질을 증착하고 패터닝하여 소스 및 드레인 전극(152, 153)과 공통 배선(155)을 형성한다. 이때, 소스 전극(152)과 연결되고 게이트 배선(도시하지 않음)과 직교하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선(도시하지 않음)도 함께 형성되며, 공통 배선(155)은 데이터 배선과 나란한 방향을 가진다. 이어, 소스 및 드레인 전극(152, 153) 사이에 드러난 불순물 반도체층(도 6b의 142c)을 제거하여 오믹 콘택층(142a, 142b)을 완성한다.
다음, 6d에 도시한 바와 같이 ITO와 같은 투명 도전 물질을 증착하고 패터닝 하여 제 1 캐패시터 전극(161)을 형성한다. 여기서, 제 1 캐패시터 전극(161)은 화소 영역에 형성되며, 하부의 공통 배선(155)과 연결된다.
이어, 도 6e에 도시한 바와 같이 제 1 캐패시터 전극(161) 상부에 실리콘 질화막과 같은 무기 절연막을 증착하여 유전체층(171)을 형성하고, 이를 패터닝하여 드레인 전극(153)을 일부 드러내는 제 1 콘택홀(172)을 형성한다.
다음, 도 6f에 도시한 바와 같이 ITO와 같은 투명 도전 물질을 증착하고 패터닝하여, 제 1 캐패시터 전극(161)에 대응하며 제 1 콘택홀(172)을 통해 드레인 전극(153)과 접촉하는 제 2 캐패시터 전극(175)을 형성한다.
다음, 도 6g에 도시한 바와 같이 BCB와 같이 작은 유전율을 가지는 유기 절연막을 증착하여 평탄화 특성을 가지는 제 1 보호막(180)을 형성하고, 이를 패터닝하여 제 2 캐패시터 전극(175)을 일부 드러내는 제 2 콘택홀(181)을 형성한다.
이어, 도 6h에 도시한 바와 같이 제 1 보호막(180) 상부에 ITO와 같은 투명 도전 물질을 증착하고 패터닝하여, 화소 영역에 위치하며 제 2 콘택홀(181)을 통해 하부의 제 2 캐패시터 전극(175)과 연결되는 화소 전극(191)을 형성한다.
다음, 도 6i에 도시한 바와 같이 화소 전극(191) 상부에 셀레니움(Se : selenium)과 같은 물질로 광도전막(210)을 형성하고, 그 위에 제 2 보호막(220) 및 상부 전극(230)을 차례로 형성한다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
본 발명에 따른 엑스레이 영상 감지소자에서는 스토리지 캐패시터가 박막 트랜지스터와 직접 접촉하도록 함으로써, 데이터를 검출할 때 콘택부분을 감소시켜 전압강하를 방지할 수 있다. 따라서, 미세한 신호도 검출할 수 있으므로, 검출력을 향상시킬 수 있다.
Claims (5)
- 기판과;상기 기판 상에 형성되고 교차하여 화소 영역을 정의하는 게이트 배선과 데이터 배선;상기 게이트 배선 및 데이터 배선과 연결되고 게이트 전극과 소스 및 드레인 전극으로 이루어진 박막 트랜지스터;상기 화소 영역 상에 형성되어 있는 제 1 캐패시터 전극;상기 박막 트랜지스터 및 상기 제 1 캐패시터 전극을 덮고 있으며, 상기 드레인 전극을 드러내는 제 1 콘택홀을 가지는 제 1 절연막;상기 제 1 절연막 상의 화소 영역에 형성되고, 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하는 제 2 캐패시터 전극;상기 제 2 캐패시터 전극을 덮고 있으며, 상기 제 2 캐패시터 전극을 드러내는 제 2 콘택홀을 가지는 제 2 절연막;상기 제 2 절연막 상부의 화소 영역에 형성되고, 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 2 캐패시터 전극과 접촉하는 화소 전극;상기 화소 전극 상부에 형성되어 있는 광도전막;상기 광도전막 위의 상부 전극을 포함하는 엑스레이 영상 감지소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 캐패시터 전극과 접촉하며 상기 데이터 배선과 나란한 방향을 가지는 공통 배선을 더 포함하는 엑스레이 영상 감지소자.
- 제 1 항에 있어서,상기 화소 전극은 상기 게이트 배선과 일부 중첩하는 엑스레이 영상 감지소자.
- 기판을 구비하는 단계;상기 기판 상에 게이트 배선과 게이트 전극을 형성하는 단계;상기 게이트 배선과 게이트 전극을 덮는 게이트 절연막을 형성하는 단계;상기 게이트 전극 상부의 게이트 절연막 상에 액티브층을 형성하는 단계;상기 액티브층 상부에 오믹 콘택층을 형성하는 단계;상기 오믹 콘택층 상부에 상기 게이트 배선과 교차하여 화소 영역을 정의하는 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극, 그리고 상기 데이터 배선과 나란한 공통 배선을 형성하는 단계;상기 공통 배선 상부의 화소 영역에 제 1 캐패시터 전극을 형성하는 단계;상기 제 1 캐패시터 전극 상부에 상기 드레인 전극을 드러내는 제 1 콘택홀을 가지는 유전체층을 형성하는 단계;상기 유전체층 상부에 상기 제 1 캐패시터 전극과 대응하며 상기 제 1 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 연결되는 제 2 캐패시터 전극을 형성하는 단계;상기 제 2 캐패시터 전극 상부에 유기 물질로 상기 제 2 캐패시터 전극을 드러내는 제 2 콘택홀을 가지는 보호막을 형성하는 단계;상기 보호막 상부에 투명 도전 물질로 이루어지고, 상기 제 2 콘택홀을 통해 상기 제 2 캐패시터 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계;상기 화소 전극 상부에 광도전막을 형성하는 단계;상기 광도전막 위에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 엑스레이 영상 감지소자의 제조 방법.
- 제 4 항에 있어서,상기 화소 전극은 상기 게이트 배선과 중첩하도록 하는 엑스레이 영상 감지소자의 제조 방법.
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| TWI229442B (en) * | 2002-10-25 | 2005-03-11 | Au Optronics Corp | Capacitor in a pixel structure |
| KR100965176B1 (ko) * | 2003-04-07 | 2010-06-24 | 삼성전자주식회사 | 디지털 엑스레이 디텍터용 어레이 패널 및 이의 제조 방법 |
| JP4067055B2 (ja) * | 2003-10-02 | 2008-03-26 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及びその製造方法、放射線撮像装置、放射線撮像システム |
| KR20060064264A (ko) * | 2004-12-08 | 2006-06-13 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법 |
| US7452782B2 (en) * | 2005-11-21 | 2008-11-18 | Hannstar Display Corp. | Image TFT array of a direct X-ray image sensor and method of fabricating the same |
| FR2916203B1 (fr) * | 2007-05-14 | 2012-07-20 | Arkema | Liants de coextrusion sur base renouvelable/biodegradable |
| JP5292066B2 (ja) * | 2007-12-05 | 2013-09-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
| KR101218089B1 (ko) * | 2007-12-07 | 2013-01-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | 디지털 엑스레이 디텍터 및 그 제조방법 |
| KR20100082631A (ko) * | 2009-01-09 | 2010-07-19 | 삼성전자주식회사 | 엑스레이 디텍터 및 그 제조 방법 |
| JP5771365B2 (ja) | 2009-11-23 | 2015-08-26 | 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 中小型液晶表示装置 |
| KR101035349B1 (ko) * | 2009-12-31 | 2011-05-20 | 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 디지털 엑스-레이 검출기 및 그 제조방법 |
| KR101749265B1 (ko) | 2010-04-30 | 2017-06-21 | 삼성디스플레이 주식회사 | 어레이 기판 및 그 제조 방법 |
| US8791419B2 (en) * | 2010-12-15 | 2014-07-29 | Carestream Health, Inc. | High charge capacity pixel architecture, photoelectric conversion apparatus, radiation image pickup system and methods for same |
| KR101736321B1 (ko) | 2010-12-22 | 2017-05-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 엑스레이 검출기용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 엑스레이 검출기 |
| TWI492389B (zh) * | 2012-07-13 | 2015-07-11 | Au Optronics Corp | 畫素結構及畫素結構的製作方法 |
| CN202796958U (zh) * | 2012-08-03 | 2013-03-13 | 北京京东方光电科技有限公司 | 一种x射线平板传感器及x射线平板探测器 |
| JP2014199899A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-10-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| KR20160017490A (ko) | 2014-08-06 | 2016-02-16 | 삼성전자주식회사 | 엑스선 검출기 |
| KR20160048535A (ko) | 2014-10-24 | 2016-05-04 | 삼성전자주식회사 | 엑스선 디텍터와 그 제조방법과 엑스선 디텍터를 포함하는 시스템과 그 동작방법 |
| CN110770606B (zh) * | 2019-06-28 | 2023-12-01 | 京东方科技集团股份有限公司 | 辐射检测和制造辐射检测器的方法 |
| KR20210055131A (ko) * | 2019-11-06 | 2021-05-17 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 및 그 제조 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09127553A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Sharp Corp | 透過型液晶表示装置およびその製造方法 |
| US5648674A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-15 | Xerox Corporation | Array circuitry with conductive lines, contact leads, and storage capacitor electrode all formed in layer that includes highly conductive metal |
| JPH1020341A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-23 | Sharp Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| KR20010066255A (ko) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 구본준, 론 위라하디락사 | 엑스레이 디텍터용 어레이기판 제조방법 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9414639D0 (en) * | 1994-07-20 | 1994-09-07 | Philips Electronics Uk Ltd | An image detector |
| US6025599A (en) * | 1997-12-09 | 2000-02-15 | Direct Radiography Corp. | Image capture element |
| JP3469143B2 (ja) * | 1999-11-02 | 2003-11-25 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板及びそれを備えた二次元画像検出器 |
| KR100630880B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2006-10-02 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 엑스레이 영상 감지소자 및 그 제조방법 |
| US6507026B2 (en) * | 2000-01-12 | 2003-01-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Planar X-ray detector |
-
2001
- 2001-08-21 KR KR1020010050167A patent/KR100732877B1/ko active IP Right Grant
-
2002
- 2002-08-13 US US10/217,160 patent/US6797961B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5648674A (en) * | 1995-06-07 | 1997-07-15 | Xerox Corporation | Array circuitry with conductive lines, contact leads, and storage capacitor electrode all formed in layer that includes highly conductive metal |
| JPH09127553A (ja) * | 1995-10-31 | 1997-05-16 | Sharp Corp | 透過型液晶表示装置およびその製造方法 |
| JPH1020341A (ja) * | 1996-07-09 | 1998-01-23 | Sharp Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| KR20010066255A (ko) * | 1999-12-31 | 2001-07-11 | 구본준, 론 위라하디락사 | 엑스레이 디텍터용 어레이기판 제조방법 |
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