KR101197034B1 - Digital X-ray image detector using optical switching - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기가 개시된다.
본 발명에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기는 엑스-선 조사시 입사하는 엑스-선을 흡수하여 전자와 정공을 발생시키는 엑스선 흡수층; 상기 엑스선 PCL에서 발생된 상기 전자를 모으는 전하 축적층; 영상 신호의 수집하기 위해 광을 발생시키는 광발생 장치; 발생된 상기 광을 집속시키는 광집속 렌즈; 상기 광을 투과시키는 readout 전극; 및 투과된 상기 광을 쪼이면 전자와 정공을 발생시키고 발생된 상기 정공과 상기 전하 축적층에 모인 전자를 결합시키는 readout 층을 포함하고, 상기 readout 층에서 발생된 정공과 상기 전하 축적층에 모인 전자를 결합한 후 상기 readout 층에 남은 전자를 수집하여 영상 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 본 발명은 인접한 다른 픽셀 간의 간섭을 최소화하고, 영상의 위치분해능을 크게 향상시킬 수 있다.Disclosed is a digital X-ray image detector using a light switching method according to the present invention.
The digital X-ray image detector according to the present invention includes an X-ray absorbing layer that absorbs X-rays incident upon X-ray irradiation to generate electrons and holes; A charge accumulation layer that collects the electrons generated in the X-ray PCL; A light generating device for generating light for collecting an image signal; A light focusing lens for focusing the generated light; A readout electrode for transmitting the light; And a readout layer which generates electrons and holes when the light is transmitted and couples the generated holes and electrons collected in the charge accumulation layer, and electrons collected in the holes and charge accumulation layer generated in the readout layer. After combining and collecting the remaining electrons in the readout layer is characterized in that to obtain the image information. Through this, the present invention can minimize the interference between other adjacent pixels and can greatly improve the position resolution of the image.

Description

광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스?선 영상 검출기{Digital X-ray image detector using optical switching}Digital X-ray image detector using optical switching

본 발명은 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기에 관한 것으로, 광발생 장치와 readout 전극 사이에 구비되어 readout 전극에 조사되는 빛을 집속시키기 위한 광집속 렌즈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital X-ray image detector using a light switching method, and more particularly, to a light focusing lens provided between a light generating device and a readout electrode to focus light irradiated to the readout electrode.

일반적으로, 엑스-선의 투과성질을 이용하여 환자의 신체부위나 물체를 투시하여 촬영하는 의료용 또는 산업용의 디지털 엑스-선 영상 검출기가 널리 사용되고 있다. 이러한 디지털 엑스-선 영상 검출기는 크게 다이렉트 방식과 인다이렉트 방식으로 구분될 수 있는데, 엑스-선 영상 정보를 가져오기 위하여 픽셀화된 readout 기판에 TFT(Thin Film Transistor)를 사용하고 있다.In general, a medical or industrial digital X-ray image detector that uses the X-ray transparency to see and photograph a body part or an object of a patient is widely used. Such digital X-ray image detectors can be largely classified into a direct method and an indirect method. A thin film transistor (TFT) is used for a pixelated readout substrate to obtain X-ray image information.

그러나 TFT를 사용하여 영상 정보를 readout하는 방식은 픽셀 사이즈가 작아지면 노이즈가 증가하기 때문에 영상의 해상도(resolution)를 향상시키기 위한 픽셀의 소형화에 어려움이 있다.However, the method of reading out image information using TFTs has difficulty in miniaturizing pixels for improving the resolution of an image because noise increases as the pixel size decreases.

또한, 픽셀 사이즈가 줄어들면 스위칭 트랜지스터의 크기의 한계로 실제로 전자를 수집하는 검출 영역이 줄어들어 신호의 손실을 가져오게 되고 이로인해 DQE(Detective Quantum Efficiency)와 SNR(Signal-to-Noise)이 감소하게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 근래에 제안되는 방식으로 광 스위칭을 이용하여 영상 정보를 readout하는 방식이 개발되고 있다.
In addition, as the pixel size decreases, the limit of the size of the switching transistor reduces the detection area that actually collects electrons, resulting in signal loss, thereby reducing DQE (Detective Quantum Efficiency) and SNR (Signal-to-Noise). There is a problem. In order to solve this problem, a method of reading out image information using optical switching has been developed recently.

도 1은 종래 기술에 따른 광 스위칭을 이용한 디지털 엑스-선 영상 검출기를 나타내는 예시도이다.1 is an exemplary view showing a digital X-ray image detector using light switching according to the prior art.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 광 스위칭을 이용한 디지털 엑스-선 영상 검출기는 상부전극(top electrode)(110), 엑스선 흡수층(X-ray absorption layer)(120), 전하 축적층(charge trapping layer)(130), readout 층(readout layer)(140), readout 전극(readout electrode)(150), 및 광스위칭 모듈(optical switching module) 또는 광발생 장치(170) 등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the digital X-ray image detector using light switching according to the related art includes a top electrode 110, an X-ray absorption layer 120, and a charge storage layer ( and a charge trapping layer 130, a readout layer 140, a readout electrode 150, and an optical switching module or photogeneration device 170. .

이러한 광 스위칭 방식은 엑스선 흡수층(120)에서 엑스-선을 흡수하여 직접적으로 전자와 정공을 생성시키는 광전도체를 사용하여 엑스-선의 흡수율을 증가시킬 수 있고, 적은 노이즈와 높은 DQE(Detective Quantum Efficiency)를 확보할 수 있다.This optical switching method can increase the absorption rate of X-rays by using a photoconductor that absorbs X-rays directly from the X-ray absorption layer 120 to directly generate electrons and holes, and has low noise and high Detective Quantum Efficiency (DQE). Can be secured.

그러나 이러한 광 스위칭 방식은 readout을 위해 각 readout 전극 즉, 픽셀별로 따로 따로 조사가 되어야 하는데, 광발생 장치(170)에서 빛을 발생시키는 광원의 퍼짐 때문에 각 픽셀에 조사할 때 바로 인접한 픽셀들에 영향을 주게 되고 이로 인해 디지털 엑스-선 영상 검출기의 위치분해능을 저하 시키게 된다.However, this optical switching method requires that each readout electrode, that is, a pixel, be irradiated separately for readout, and the light generating device 170 affects immediately adjacent pixels when irradiating each pixel due to the spread of a light source that generates light. This reduces the positional resolution of the digital X-ray image detector.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 광스위칭 모듈과 픽셀 사이에 별도의 광집속 수단을 구비하여 광스위칭 모듈에서 나오는 빛을 광집속 수단을 이용하여 각 픽셀마다 집속시키고자 하는 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기를 제공하는데 있다.
An object of the present invention was devised to solve the above problems, and provided with a separate light converging means between the light switching module and the pixel to focus the light emitted from the light switching module for each pixel using the light focusing means. To provide a digital X-ray image detector using a light switching method.

이를 위하여, 본 발명의 한 관점에 따른 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기는 엑스-선 조사시 입사하는 엑스-선을 흡수하여 전자와 정공을 발생시키는 엑스선 흡수층; 상기 엑스선 PCL에서 발생된 상기 전자를 모으는 전하 축적층; 영상 신호를 수집하기 위해 소정 파장을 갖는 광을 발생시키는 광발생 장치; 발생된 상기 광을 집속시키는 광집속 수단; 상기 광을 투과시키는 readout 전극; 및 투과된 상기 광을 쪼이면 전자와 정공을 발생시키고 발생된 상기 정공과 상기 전하 축적층에 모인 전자를 결합시키는 readout 층을 포함하고, 상기 readout 층에서 발생된 정공과 상기 전하 축적층에 모인 전자를 결합한 후 상기 readout 층에 남은 전자를 수집하여 영상 정보를 획득하는 것을 특징으로 한다.To this end, the digital X-ray image detector using a light switching method according to an aspect of the present invention includes an X-ray absorbing layer for generating electrons and holes by absorbing X-rays incident upon X-ray irradiation; A charge accumulation layer that collects the electrons generated in the X-ray PCL; A light generating device for generating light having a predetermined wavelength to collect an image signal; Light focusing means for focusing the generated light; A readout electrode for transmitting the light; And a readout layer which generates electrons and holes when the light is transmitted and couples the generated holes and electrons collected in the charge accumulation layer, and electrons collected in the holes and charge accumulation layer generated in the readout layer. After combining and collecting the remaining electrons in the readout layer is characterized in that to obtain the image information.

바람직하게, 상기 광집속 수단은 상기 readout 전극과 상기 광발생 장치의 사이에 위치하되, 상기 readout 전극마다 대응되도록 위치하여 상기 광을 상기 readout 전극마다 집속시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, the light converging means is located between the readout electrode and the photogenerator, and is positioned to correspond to each readout electrode to focus the light for each readout electrode.

필요에 따라, 상기 광집속 수단은 상기 광발생 장치의 특성에 따라 상기 readout 전극과 상기 광발생 장치 사이의 위치가 설정되는 것을 특징으로 한다.If necessary, the light converging means is characterized in that the position between the readout electrode and the light generating device is set according to the characteristics of the light generating device.

이때, 상기 광집속 수단은 집속 렌즈, 및 그리드 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In this case, the light converging means is any one of a focusing lens and a grid.

그리고 상기 집속 렌즈는 광의 굴절률에 따라 상기 readout 전극과 상기 광발생 장치 사이의 위치가 설정되는 것을 특징으로 한다.And the focusing lens is characterized in that the position between the readout electrode and the light generating device is set according to the refractive index of the light.

이때, 상기 광발생 장치는 특정 파장을 갖는 광을 발생시키기 위한 장치로서, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light Emitting Diode), 및 레이저(Laser) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
In this case, the light generating device is a device for generating light having a specific wavelength, and any one of a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a light emitting diode (LED), and a laser (Laser). It features.

이를 통해, 본 발명은 광스위칭 모듈과 픽셀 사이에 별도의 광집속 수단을 구비하여 광스위칭 모듈에서 나오는 빛을 광집속 수단을 이용하여 각 픽셀마다 집속시킴으로써, 다른 픽셀과의 간섭을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
Through this, the present invention is provided with a separate light converging means between the light switching module and the pixel to focus the light from the light switching module for each pixel by using the light converging means, thereby minimizing interference with other pixels It works.

또한, 본 발명은 광스위칭 모듈과 픽셀 사이에 별도의 광집속 수단을 구비하여 광스위칭 모듈에서 나오는 빛을 광집속 수단을 이용하여 각 픽셀마다 집속시킴으로써, 영상의 위치분해능을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention is provided with a separate light converging means between the optical switching module and the pixel to focus the light emitted from the light switching module for each pixel by using the light converging means, thereby greatly improving the position resolution of the image There is.

도 1은 종래 기술에 따른 광 스위칭을 이용한 디지털 엑스-선 영상 검출기를 나타내는 예시도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기의 구조를 나타내는 제1 예시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기의 구조를 나타내는 제2 예시도이다.1 is an exemplary view showing a digital X-ray image detector using light switching according to the prior art,
2 is a first exemplary diagram illustrating a structure of a digital X-ray image detector according to an embodiment of the present invention.
3 is a second exemplary view showing the structure of a digital X-ray image detector according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기를 첨부된 도 2 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명은 광스위칭 모듈과 픽셀 사이에 별도의 광집속 수단 예컨대, 집속 렌즈, 및 그리드 등을 구비하여 광스위칭 모듈에서 나오는 빛을 광집속 수단을 이용하여 각 픽셀마다 집속시키고자 한다.
Hereinafter, a digital X-ray image detector using an optical switching method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 3. The present invention provides a separate light converging means, for example, a focusing lens, a grid, and the like between the light switching module and the pixel to focus light emitted from the light switching module for each pixel using the light focusing means.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기의 구조를 나타내는 제1 예시도이다.2 is a first exemplary diagram illustrating a structure of a digital X-ray image detector according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기는 상부전극(top electrode)(210), 엑스선 흡수층(X-ray absorption layer)(220), 전하 축적층(charge trapping layer)(230), readout 층(readout layer)(240), readout 전극(readout electrode)(250), 집속 렌즈(260), 및 광스위칭 모듈(optical switching module) 또는 광발생 장치(270) 등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the digital X-ray image detector according to the present invention includes a top electrode 210, an X-ray absorption layer 220, and a charge trapping layer. 230, readout layer 240, readout electrode 250, focusing lens 260, and optical switching module or photogenerator 270, etc. It is composed.

상부전극(210)은 엑스-선 조사시 엑스선 흡수층(220)에서 발생하는 전하(charge) 중 정공

Figure 112010063450003-pat00001
을 수집하기 위하여 전압을 인가해주기 위한 전극이다.The upper electrode 210 has holes in charge generated in the X-ray absorbing layer 220 during X-ray irradiation.
Figure 112010063450003-pat00001
It is an electrode for applying a voltage to collect.

엑스선 흡수층(220)은 엑스-선 변환 물질인 a-Se, CZT(CdZnTe), CdTe, PbI2, HgI2,PbO BiI3 등의 광전도체로 구성되어 입사하는 엑스-선을 흡수하여 전하 즉, 전자

Figure 112010063450003-pat00002
와 정공
Figure 112010063450003-pat00003
을 발생하게 된다. 이때, 광전도체는 빛이 없는 암 상태에서는 유전체이지만, 빛이나 엑스-선이 조사되면 도체의 성질을 나타낸다.The X-ray absorption layer 220 is composed of photoconductors such as a-Se, CZT (CdZnTe), CdTe, PbI 2 , HgI 2 , and PbO BiI 3 , which are X-ray conversion materials, to absorb incident X-rays, ie, Electronic
Figure 112010063450003-pat00002
With hole
Figure 112010063450003-pat00003
Will occur. In this case, the photoconductor is a dielectric in a dark state without light, but when light or X-rays are irradiated, the photoconductor exhibits the properties of the conductor.

전하 축적층(230)은 엑스선 흡수층(220)에서 발생된 전자

Figure 112010063450003-pat00004
를 저장 또는 축적하게 된다.The charge accumulation layer 230 is electrons generated from the X-ray absorbing layer 220.
Figure 112010063450003-pat00004
Will be stored or accumulated.

readout 층(240)은 상부전극(210)을 (-) 전극에서 접지로 변환하고 readout 전극(250)의 아래쪽에서 빛 예컨대, 자외선, 가시광선 등을 쪼이면 EHP(Electron-Hole Pair) 즉, 정공

Figure 112010063450003-pat00005
과 전자
Figure 112010063450003-pat00006
를 새로 발생시키게 된다. 이 때 새로 발생된 정공
Figure 112010063450003-pat00007
은 전하 축적층(230)에 축적된 전자
Figure 112010063450003-pat00008
와 결합하게 된다.The readout layer 240 converts the upper electrode 210 from the (-) electrode to the ground and emits an electron-hole pair (EHP), that is, a hole when light, for example, ultraviolet light or visible light, is applied under the readout electrode 250.
Figure 112010063450003-pat00005
And electronic
Figure 112010063450003-pat00006
Will generate a new. Newly generated hole at this time
Figure 112010063450003-pat00007
Electrons accumulated in the charge storage layer 230
Figure 112010063450003-pat00008
Combined with.

이때, 광발생 장치(270)는 readout 신호를 충분히 발생시키기 위해 필요한 파장을 가지는 빛을 발생시키고, 집속 렌즈(260)는 readout 전극(250)마다 대응되도록 설치되어 발생된 빛을 readout 전극(250)마다 접속시키게 된다.In this case, the photo-generating device 270 generates light having a wavelength necessary to sufficiently generate a readout signal, and the focusing lens 260 is installed to correspond to each readout electrode 250 and outputs the generated light to the readout electrode 250. Every time you connect.

또한, 광발생 장치(270)는 광을 위치별로 발생시킬 수 있는 제어 모듈을 더 구비할 수 있는데, 이는 영상 정보를 스캔하기 위한 방법을 제어하는 장치를 나타낸다.In addition, the light generating device 270 may further include a control module capable of generating light for each position, which indicates an apparatus for controlling a method for scanning image information.

이때, 집속 렌즈(260)는 광발생 장치(270)의 특성에 따라 readout 전극(250)과 광발생 장치(270) 사이의 위치가 설정될 뿐만 아니라 광의 굴절률에 따라 readout 전극(250)과 광발생 장치(270) 사이의 위치가 설정될 수도 있다.In this case, the focusing lens 260 may not only set the position between the readout electrode 250 and the light generating device 270 according to the characteristics of the light generating device 270, but also the readout electrode 250 and light generating according to the refractive index of light. Locations between the devices 270 may be set.

그리고 readout 전극(250)은 아래쪽에서 가해주는 광선을 투과시키는 물질로 구성되는 투명 전극으로 엑스-선 조사시 상부전극(210)과 같이 전압을 인가해주는 전극이다.
In addition, the readout electrode 250 is a transparent electrode made of a material that transmits a light beam applied from the lower side, and is an electrode that applies a voltage like the upper electrode 210 during X-ray irradiation.

이렇게 구성된 본 발명에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기의 동작원리를 설명하면 다음과 같다.The operation principle of the digital X-ray image detector according to the present invention configured as described above is as follows.

먼저, 엑스-선 발생장치에 의해 발생된 엑스-선은 촬영하고자하는 물체나 인체를 투과하여 물체의 영상 정보를 가지고 영상 검출기의 표면으로 입사하게 된다.First, X-rays generated by the X-ray generator are transmitted through an object to be photographed or a human body and are incident on the surface of the image detector with image information of the object.

엑스-선이 입사되면, 입사된 엑스-선이 엑스선 흡수층(220)에서 엑스선 변환 물질인 섬광체, a-Se, CZT(CdZnTe), CdTe, PbI2, HgI2,PbO BiI3 등의 광전도체를 거치면서 전자

Figure 112010063450003-pat00009
와 정공
Figure 112010063450003-pat00010
으로 변환된다.When the X-rays are incident, the incident X-rays are formed on the X-ray absorption layer 220 to form photoconductors such as scintillators, a-Se, CZT (CdZnTe), CdTe, PbI 2 , HgI 2 , and PbO BiI 3 . Going through electronic
Figure 112010063450003-pat00009
With hole
Figure 112010063450003-pat00010
.

이때, 상부전극(210)에 (-) 전극을 접지로 변환하면 정공

Figure 112010063450003-pat00011
은 상부전극(210)에 모이게 되고, 전자
Figure 112010063450003-pat00012
는 전하 축적층(230)에 모이게 된다.At this time, when the negative electrode is converted to ground on the upper electrode 210,
Figure 112010063450003-pat00011
Is collected at the upper electrode 210, and electrons
Figure 112010063450003-pat00012
Is collected in the charge accumulation layer 230.

그리고 광발생 장치(270)에서 광선 또는 빛 예컨대, 레이저, 빔, 플라즈마 등을 readout 전극(250) 아래쪽에 조사하게 된다. 여기서 광발생 장치(270)는 readout 신호를 충분히 발생시키기 위해 필요한 파장을 갖는 빛을 발생시키는 장치로서, 예컨대, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light Emitting Diode), 및 레이저(laser) 등을 포괄하는 개념일 수 있다.The light generating device 270 emits light or light, for example, a laser, a beam, and a plasma, under the readout electrode 250. Here, the light generating device 270 is a device for generating light having a wavelength necessary to sufficiently generate a readout signal, for example, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a light emitting diode (LED), and The concept may include a laser or the like.

이때, 광발생 장치(270)에서 조사되는 빛이 readout 전극(250)마다 조사되되 주변의 readout 전극(250)에 영향을 미치지 않도록 광발생 장치(270)에서 발생된 빛은 다수의 집속 렌즈들(260)을 통해 readout 전극(250)에 조사하고자 한다. 즉, 다수의 집속 렌즈들(260)은 각 픽셀 단위인 readout 전극(250)마다 대응되도록 설치되어 대응되는 readout 전극(250)에 빛을 집속시키게 된다.At this time, the light emitted from the photo-generating device 270 is irradiated for each readout electrode 250, but the light generated from the photo-generating device 270 does not affect the surrounding readout electrode 250. The readout electrode 250 is irradiated through the 260. That is, the plurality of focusing lenses 260 are installed to correspond to each readout electrode 250, which is a pixel unit, to focus light on the corresponding readout electrode 250.

readout 전극(250) 아래쪽에 빛을 쪼이면 readout 층(240)에 EHP(Electron-Hole Pair) 즉, 정공

Figure 112010063450003-pat00013
과 전자
Figure 112010063450003-pat00014
가 새로 생성이 된다. 이 때 새로 생긴 정공
Figure 112010063450003-pat00015
은 전하 축적층(230)의 전자
Figure 112010063450003-pat00016
와 결합하고 결합한 정공
Figure 112010063450003-pat00017
의 수만큼의 전자
Figure 112010063450003-pat00018
를 readout 층(240)의 출력단에서 수집함으로써, 신호 및 영상 정보를 획득하게 된다.When light is emitted under the readout electrode 250, an electron-hole pair (EHP), that is, a hole, is formed in the readout layer 240.
Figure 112010063450003-pat00013
And electronic
Figure 112010063450003-pat00014
Is newly created. New hole
Figure 112010063450003-pat00015
Electrons in the silver charge accumulation layer 230
Figure 112010063450003-pat00016
Hole combined with
Figure 112010063450003-pat00017
As many as
Figure 112010063450003-pat00018
Is collected at the output of the readout layer 240 to obtain signal and image information.

이와 같이 광 스위칭 방식은 상부전극을 (-) 전극에서 접지로 바꾸고 readout 전극(250)에 빛을 쬐임으로서 신호 또는 영상 정보를 읽어오는 방식이다.
As described above, the optical switching method is a method of reading signal or image information by changing the upper electrode from the negative electrode to the ground and illuminating the readout electrode 250.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기의 구조를 나타내는 제2 예시도이다.3 is a second exemplary view showing the structure of a digital X-ray image detector according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기는 상부전극(top electrode)(310), 엑스선 흡수층(X-ray absorption layer)(320), 전하 축적층(charge trapping layer)(330), readout 층(readout layer)(340), readout 전극(readout electrode)(350), 그리드(grdi)(360), 및 광스위칭 모듈(optical switching module) 또는 광발생 장치(370) 등을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the digital X-ray image detector according to the present invention includes a top electrode 310, an X-ray absorption layer 320, and a charge trapping layer. 330, readout layer 340, readout electrode 350, grid 360, and optical switching module or photogenerator 370, and the like. It is configured to include.

이렇게 구성된 본 발명에 따른 디지털 엑스-선 영상 검출기는 도 2에서 설명된 내용과 동일하여 자세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 집속 렌즈 대신에 그리드(370)를 사용하고 있어 그리드(370)에 대한 설명을 하면 다음과 같다.The digital X-ray image detector according to the present invention configured as described above is the same as the content described with reference to FIG. However, since the grid 370 is used instead of the focusing lens, the grid 370 will be described as follows.

그리드(370)는 readout 전극(350)과 광발생 장치(370) 사이에 위치하는데, 격자 형태로 형성되거나 가로 또는 세로 줄무늬 형태로 형성되어 빛을 집속하게 된다. 여기서 그리드의 형태는 모양에 제한되지 않고 다양한 형태로도 나타낼 수 있다. 따라서 그리드에는 큰 구멍이 있기 때문에 빛을 쉽게 통과 및 집속시킬 수 있다.The grid 370 is positioned between the readout electrode 350 and the light generating device 370. The grid 370 is formed in a lattice form or in a horizontal or vertical stripe form to focus light. Here, the shape of the grid is not limited to the shape can be represented in various forms. As a result, the grid has large holes that allow light to pass and focus easily.

또한, 이러한 그리드(370)는 광발생 장치(370)의 특성에 따라 readout 전극(350)과 광발생 장치(370) 사이의 위치가 설정될 수 있는데, 전체가 하나로 연결되도록 형성된다.
In addition, the grid 370 may be set between the readout electrode 350 and the light generating device 370 according to the characteristics of the light generating device 370, the whole is formed in one.

이와 같이, 본 발명은 광스위칭 모듈과 픽셀 사이에 별도의 광집속 수단 예컨대, 집속 렌즈, 및 그리드 등을 구비하여 광스위칭 모듈에서 나오는 빛을 광집속 수단을 이용하여 각 픽셀마다 집중시킴으로써, 인접한 다른 픽셀들 간의 간섭을 최소화할 수 있고, 영상의 위치분해능을 크게 향상시킬 수 있다.
As such, the present invention includes a separate light converging means, for example, a focusing lens, a grid, and the like, between the light switching module and the pixel to concentrate the light emitted from the light switching module for each pixel by using the light converging means. The interference between the pixels can be minimized and the position resolution of the image can be greatly improved.

본 발명에 의한, 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 형태로 변형, 응용 가능하며 상기 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 상기 실시 예와 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적은 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하므로 상기 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위뿐만이 아니라 청구범위와 균등 범위를 포함하여 판단되어야 한다.The digital X-ray image detector using the light switching method according to the present invention can be modified and applied in various forms within the scope of the technical idea of the present invention and is not limited to the above embodiments. In addition, the embodiments and drawings are merely for the purpose of describing the contents of the invention in detail, not intended to limit the scope of the technical idea of the invention, the present invention described above is common knowledge in the technical field to which the present invention belongs As those skilled in the art can have various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention, it is not limited to the above embodiments and the accompanying drawings, of course, and not only the claims to be described below but also claims Judgment should be made including scope and equivalence.

210, 310: 상부전극
220, 320: 엑스선 흡수층
230, 330: 전하 축적층
240, 340: readout 층
250, 350: readout 전극
260: 집속 렌즈
360: 그리드
270, 370: 광발생 장치210, 310: upper electrode
220, 320: X-ray absorbing layer
230, 330: charge storage layer
240, 340: readout layer
250 and 350 readout electrodes
260 focusing lens
360: grid
270, 370: light generating device

Claims (6)

엑스-선 조사시 입사하는 엑스-선을 흡수하여 전자와 정공을 발생시키는 엑스선 흡수층; 상기 엑스선 PCL에서 발생된 상기 전자를 모으는 전하 축적층; 영상 신호를 수집하기 위해 소정의 파장을 갖는 광을 발생시키는 광발생 장치; 발생된 상기 광을 집속시키는 광집속 수단; 상기 광을 투과시키는 readout 전극; 및 투과된 상기 광을 쪼이면 전자와 정공을 발생시키고 발생된 상기 정공과 상기 전하 축적층에 모인 전자를 결합시키는 readout 층을 포함하고,
상기 광집속 수단은, 광의 굴절률에 따라 상기 readout 전극과 상기 광발생 장치 사이에 위치가 설정되고, 상기 readout 층에서 발생된 정공과 상기 전하 축적층에 모인 전자를 결합한 후 상기 readout 층에 남은 전자를 수집하여 영상 정보를 획득하기 위한 것을 특징으로 하는 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기.An X-ray absorbing layer that absorbs X-rays incident upon X-ray irradiation to generate electrons and holes; A charge accumulation layer that collects the electrons generated in the X-ray PCL; A light generating device for generating light having a predetermined wavelength to collect an image signal; Light focusing means for focusing the generated light; A readout electrode for transmitting the light; And a readout layer that generates electrons and holes when the light is transmitted and couples the generated holes and electrons collected in the charge accumulation layer.
The light converging means is positioned between the readout electrode and the photogenerator according to the refractive index of light, and combines the holes generated in the readout layer with the electrons collected in the charge accumulation layer and then retains the electrons remaining in the readout layer. Digital x-ray image detector using an optical switching method, characterized in that for collecting and obtaining image information. 제1항에 있어서,
상기 광집속 수단은, 상기 readout 전극마다 대응되도록 위치하여 상기 광을 상기 readout 전극마다 집속시키는 것을 특징으로 하는 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기.The method of claim 1,
The light converging means is positioned so as to correspond to each readout electrode to focus the light for each readout electrode. 제1항에 있어서,
상기 광집속 수단은, 상기 광발생 장치의 특성에 따라서도 상기 readout 전극과 상기 광발생 장치 사이에 위치가 설정되는 것을 특징으로 하는 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기.The method of claim 1,
And the light converging means is positioned between the readout electrode and the light generating device in accordance with the characteristics of the light generating device. 제1항에 있어서,
상기 광집속 수단은, 집속 렌즈 또는 그리드인 것을 특징으로 하는 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기.The method of claim 1,
The light converging means is a digital X-ray image detector using a light switching method, characterized in that the focusing lens or grid. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 광발생 장치는, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light Emitting Diode), 및 레이저 발생 장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광 스위칭 방식을 이용하는 디지털 엑스-선 영상 검출기.The method of claim 1,
The photo-generating device may be any one of a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), a light emitting diode (LED), and a laser generating device. .
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