KR101244667B1 - Digital x-ray detector and method for fabricating the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마스크 수를 줄여서 공정을 단순화시킴으로써, 생산비용을 절감시키기에 알맞은 디지털 엑스레이 디텍터 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다. 이와 같은 목적을 달성하기 위한 디지털 엑스레이 디텍터는 소정 간격을 두고 서로 대향되는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 제 1 기판상에 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하며 일끝단에 게이트 패드와 데이터 패드가 구비된 게이트라인 및 데이터라인과; 화소영역에 대응되는 제 1 기판상에 형성된 스토리지 하부전극과; 스토리지 하부전극을 가로지르도록 구성된 스토리지 라인과; 게이트라인 및 데이터라인의 교차 부위에 형성되며, 게이트라인의 일측에서 돌출된 게이트전극, 게이트 전극을 포함한 전면에 형성된 게이트절연막, 게이트 전극의 상측 영역에 아이솔레이션된 액티브 패턴, 데이터라인의 일측에서 돌출되어 액티브 패턴의 일측 상부에 오버랩된 소오스전극, 소오스전극과 이격되어 액티브 패턴의 타측 상부에 오버랩된 드레인전극을 포함하는 박막 트랜지스터와; 박막 트랜지스터의 드레인전극의 일 상부에 오버랩되어 화소영역으로 연장 형성된 스토리지 상부전극과; 박막 트랜지스터의 채널영역 상부에 형성된 차단막과; 스토리지 상부전극에 제 1 콘택홀과, 데이터 패드에 제 2 콘택홀과, 게이트 패드 상측에 제 1 홈이 형성된 평탄 보호막과; 스토리지 상부전극과 콘택되어 화소영역에 형성된 전하 수집 전극과; 데이터 패드와 콘택되어 일영역 상부에 형성된 제 1 패드전극과; 게이트 패드에 콘택되어 일영역 상부에 형성된 제 2 패드전극과; 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 아몰퍼스 셀레늄 이온층을 포함한다. The present invention provides a digital X-ray detector and a method of manufacturing the same, which are suitable for reducing the production cost by reducing the number of masks and simplifying the process. The digital X-ray detector for achieving the above object includes a first substrate and a second substrate facing each other at a predetermined interval; A gate line and a data line formed vertically and horizontally on the first substrate to define a pixel area, and having gate pads and data pads at one end thereof; A storage lower electrode formed on the first substrate corresponding to the pixel region; A storage line configured to cross the storage lower electrode; It is formed at the intersection of the gate line and the data line, the gate electrode protruding from one side of the gate line, the gate insulating film formed on the front surface including the gate electrode, the active pattern isolated in the upper region of the gate electrode, protruding from one side of the data line A thin film transistor including a source electrode overlapping an upper portion of an active pattern and a drain electrode spaced apart from the source electrode and overlapping an upper portion of the active pattern; A storage upper electrode overlapping an upper portion of the drain electrode of the thin film transistor and extending into the pixel region; A blocking film formed over the channel region of the thin film transistor; A planar passivation layer having a first contact hole in a storage upper electrode, a second contact hole in a data pad, and a first groove formed above the gate pad; A charge collection electrode in contact with the storage upper electrode and formed in the pixel region; A first pad electrode in contact with the data pad and formed over the one region; A second pad electrode contacted with the gate pad and formed over the one region; And an amorphous selenium ion layer filled between the first and second substrates.
DXD, 마스크, TAB, COG DXD, mask, TAB, COG
Description
도 1은 종래 디지털 엑스레이 디텍터(DXD)의 단위 평면도 1 is a unit plan view of a conventional digital x-ray detector (DXD)
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ and II-II ′ of FIG. 1;
도 3a 내지 도 3k는 도 2의 TFT 어레이를 제조하기 위한 공정 단면도 3A-3K are cross-sectional views of a process for manufacturing the TFT array of FIG.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터의 단위 평면도 4 is a unit plan view of a digital x-ray detector according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'와 Ⅳ-Ⅳ'와 Ⅴ-Ⅴ' 선상을 자른 구조 단면도 5 is a cross-sectional view taken along line III-III ', IV-IV', and V-V 'of FIG.
도 6a 내지 도 6h는 도 5의 TFT 어레이를 제조하기 위한 공정 단면도 6A-6H are cross-sectional views of a process for manufacturing the TFT array of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings
60 : 제 1 기판 61 : 스토리지 하부전극 60: first substrate 61: storage lower electrode
62 : 게이트 라인 62a : 게이트 전극 62:
62b : 게이트 패드 62c : 스토리지 라인 62b:
63 : 게이트 절연막 64 : 액티브 패턴 63 gate
65 : 데이터 라인 65a : 소스 전극 65
65b : 드레인 전극 65c : 데이터 패드 65b:
66a : 스토리지 상부전극 66b : 차단막 66a:
67 : 평탄 보호막 68a, 68b : 제 1, 제 2 콘택홀 67: planar
68c : 제 1 홈 69 : 제 3 콘택홀 68c: first groove 69: third contact hole
70a : 전하 수집 전극 70b : 데이터 패드 전극 70a:
70c : 게이트 패드 전극 70c: Gate Pad Electrode
본 발명은 디지털 엑스레이 디텍터에 대한 것으로, 특히 마스크 수를 줄여서 공정을 단순화시키기에 알맞은 디지털 엑스레이 디텍터 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a digital x-ray detector, and more particularly, to a digital x-ray detector suitable for simplifying the process by reducing the number of masks and a manufacturing method thereof.
이하, 첨부 도면을 참조하여 종래의 디지털 엑스페이 디텍터 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a conventional digital xpep detector and its manufacturing method as follows.
도 1은 종래 디지털 엑스레이 디텍터(DXD)의 단위 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'와 Ⅱ-Ⅱ' 선상을 자른 구조 단면도이다. FIG. 1 is a unit plan view of a conventional digital x-ray detector DXD, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the structure taken along lines II ′ and II-II ′ of FIG. 1.
그리고 도 3a 내지 도 3k는 도 2의 TFT 어레이를 제조하기 위한 공정 단면도이다. 3A through 3K are cross-sectional views illustrating a process of manufacturing the TFT array of FIG. 2.
종래 기술에 따른 디지털 엑스레이 디텍터는, 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(20)상에 소정 간격을 두고 서로 대향되는 제 1 기판(20) 및 제 2 기판(10)과, 상기 제 1 기판(20)상에 일끝단에 각각 제 1, 제 2 게이트 패드(21b, 22c)가 적층 형성된 게이트 라인(22)과, 상기 게이트 라인(22)과 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하도록 구성된 데이터 라인(26)과, 상기 데이터라인(26)의 일 끝단과 연결되어 있는 일영역이 적층된 제 1, 제 2 데이터 패드(21a, 22b)와, 상기 게이트라인(22)을 포함한 전면에 형성된 게이트 절연막(23)과, 상기 게이트라인(22) 및 데이터라인(26)의 교차 부위에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 상기 화소영역에 게이트 라인과 직교하는 방향으로 형성된 스토리지 라인(26c)과, 상기 스토리지 라인(26c)에 콘택되어 화소영역에 형성된 스토리지 하부전극(31b)과, 상기 박막 트랜지스터의 드레인전극(26a)과 콘택되어 상기 화소영역에 형성된 스토리지 상부전극(34)과, 상기 제 1, 제 2 기판(20, 10) 사이에 충진된 아몰퍼스 셀레늄 이온층(51)으로 구성된다. The digital X-ray detector according to the prior art, as shown in Figs. 1 and 2, the
상기에서 데이터라인(26)은 일 끝단에서 제 1 콘택홀(25)을 통해서 제 2 데이터 패드(22b)와 연결된다. The
그리고 상기 스토리지 하부전극(31b)은 제 5 콘택홀(30b)을 통해서 스토리지 라인(26c)과 콘택되고, 스토리지 상부전극(34)은 제 6 콘택홀(33)을 통해서 드레인전극(26a)과 콘택된다. 제 6 콘택홀(33)내에는 제 1 투명 패드(31a)가 더 형성되어 있다. The storage
그리고, 제 2 데이터 패드(22b)와 제 2 게이트 패드(22c)에는 차후에 알루미늄 와이어 본딩 될 제 7, 제 8 콘택홀(35a, 35b)이 형성되어 있다. The
그리고 상기에서 스토리지 라인(26c)과 데이터 라인(26)과 박막 트랜지스터의 소오스 전극(26b)과 드레인전극(26a)은 크롬이나 몰리브덴으로 구성되어 있다. In addition, the
상기 구성을 갖는 종래 기술에 따른 디지털 엑스레이 디텍터의 제조방법은, 먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(20)상에 Al-Nd로 구성된 제 1 도전층 을 증착하고, 제 1 마스크를 이용하여 데이터 패드부에 제 1 데이터 패드(21a)와 게이트 패드부에 제 1 게이트 패드(21b)를 형성한다. In the method of manufacturing a digital X-ray detector according to the related art having the above configuration, first, as shown in FIG. 3A, a first conductive layer made of Al-Nd is deposited on a
다음에, 도 3b에 도시한 바와 같이, Al-Nd로 구성된 제 2 도전층을 증착한 후, 제 2 마스크를 이용해서 일측에 게이트전극(22a)을 구비하고, 상기 제 1 게이트 패드(21b)와 오버랩 되도록 일끝단에 제 2 게이트 패드(22c)를 구비하여 일방향으로 배열된 게이트라인(22)(도 1 참조)을 형성한다. 이때, 제 1 데이터 패드(21a) 상부에 오버랩 되며 일방향으로 연장 되도록 제 2 데이터 패드(22b)도 형성된다. Next, as shown in FIG. 3B, after depositing a second conductive layer made of Al-Nd, a
상기에서와 같이 제 2 게이트 패드(22c)와 제 2 데이터 패드(22b)의 하부에는 각 패드의 두께를 증가시키기 위해서 각각 제 1 게이트 패드(21b)와 제 1 데이터 패드(21a)를 미리 형성하여 둔다. As described above, the
이후에, 도 3c에 도시한 바와 같이, 상기 게이트 라인(22)을 포함한 제 1 기판(20) 전면에 게이트 절연막(23)을 증착하고, 게이트 절연막(23) 상에 반도체층을 증착 한 후, 제 3 마스크를 이용하여 게이트 전극(22a) 상측에 액티브 패턴을 형성한다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3C, after depositing a
다음에, 도 3d에 도시한 바와 같이, 제 4 마스크를 이용하여 상기 제 2 데이터 패드(22b)의 일영역에 제 1 콘택홀(25)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 3D, a
상기 제 1 콘택홀(25)은 추후에 형성될 데이터 라인과 연결시키기 위한 콘택홀이다. The
상기 제 2 데이터 패드(22b)는 추후에 알루미늄 와이어 본딩에 의해서 외부 리드 아웃 IC와 연결됨으로, 제 2 데이터 패드(22b)에는 양끝단에 각각 콘택홀이 필요하다. Since the
이후에, 도 3e에 도시한 바와 같이, 제 1 콘택홀(25)을 포함한 전면에 크롬이나 몰리브덴(Mo)으로 구성된 제 3 도전층을 증착하고, 제 5 마스크를 이용해서 식각해서 게이트라인(22)과 교차 배열되어 화소영역을 정의하는 데이터 라인(26)과, 상기 데이터 라인(26)의 일측에서 돌출되며 상기 액티브 패턴(24)의 일측 상부에 오버랩된 소오스 전극(26b)과, 상기 소오스 전극(26b)과 일정 간격 이격되어 상기 액티브 패턴(24)의 타측 상부에 오버랩된 드레인 전극(26a)을 형성한다. Thereafter, as shown in FIG. 3E, a third conductive layer made of chromium or molybdenum (Mo) is deposited on the entire surface including the
상기 데이터 라인(26)을 형성함과 동시에, 상기 게이트라인(22)과 직교하는 방향으로 스토리지 라인(26c)을 형성한다. While forming the
다음에, 도 3f에 도시한 바와 같이, 데이터라인(26)을 포함한 전면에 실리콘 질화막으로 구성된 제 1 층간절연막(27)을 형성하고, 제 6 마스크를 이용해서, 상기 드레인 전극(26a)의 일영역과 상기 스토리지 라인(26c)의 일영역에 제 2, 제 3 콘택홀(28a, 28b)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 3F, a first interlayer
이후에, 도 3g에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(20) 전면에 유기절연막으로 구성된 평탄 절연막(29)을 형성하고, 제 7 마스크를 이용해서, 상기 드레인 전극(26a)과 상기 스토리지 라인(26c)의 제 2, 제 3 콘택홀(28a, 28b)에 대응되는 영역에 각각 제 4, 제 5 콘택홀(30a, 30b)을 형성하고, 제 2 데이터 패드(22b)와 제 2 게이트 패드(22c)의 상측에 제 1, 제 2 홈(30c, 30d)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 3G, a flat
다음에, 도 3h에 도시한 바와 같이, 전면에 제 1 투명 도전막을 증착하고, 제 8 마스크를 이용해서 제 4, 제 5 콘택홀(30a, 30b)을 통해서 각각 기 드레인 전 극(26a)과 상기 스토리지 라인(26c)에 콘택되도록 제 1 투명 패드(31a)와 스토리지 하부전극(31b)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 3H, a first transparent conductive film is deposited on the entire surface, and the
이후에, 도 3i에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(20) 전면에 유전체막으로 사용되도록 실리콘질화막으로 구성된 제 2 층간절연막(32)을 증착하고, 제 9 마스크를 이용해서, 상기 제 4 콘택홀(30a)에 대응되는 영역에 제 6 콘택홀(33)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIG. 3I, a second
다음에, 도 3j에 도시한 바와 같이, 제 6 콘택홀(33)을 포함한 전면에 제 2 투명 도전막을 증착하고, 제 10 마스크를 이용해서 제 6 콘택홀(33)을 통해서 드레인전극(26a)에 콘택되도록 화소영역에 스토리지 상부 전극(34)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 3J, a second transparent conductive film is deposited on the entire surface including the sixth contact hole 33, and the
이후에, 도 3k에 도시한 바와 같이, 제 11 마스크를 이용해서, 상기 제 2 층간절연막(32)과 제 1 층간절연막(27)과 게이트 절연막(23)을 식각하여 제 2 데이터 패드(22b)와 제 2 게이트 패드(22c)가 노출되도록 제 7, 제 8 콘택홀(35a, 35b)을 형성한다. 상기 제 7, 제 8 콘택홀(35a, 35b)을 통하여 오픈된 제 2 데이터 패드(22b)와 제 2 게이트 패드(22c)은 차후에 알루미늄 와이어 본딩을 위한 영역이다. Subsequently, as shown in FIG. 3K, the second
상기에서와 같이 종래의 디지털 엑스레이 디텍터는 다음과 같은 문제가 있다. As described above, the conventional digital X-ray detector has the following problems.
첫째, 차후에 리드 아웃 IC와 알루미늄 와이어 본딩 될 게이트 패드와 데이터 패드의 두께를 증가시키기 위해서 게이트 패드와 데이터 패드를 2번에 걸쳐서 형성하여야 한다. First, the gate pad and the data pad must be formed twice in order to increase the thickness of the gate pad and the data pad which will be bonded later to the lead-out IC and the aluminum wire.
그리고 데이터 라인과 와이어 본딩될 데이터 패드의 재료가 상이함에 따라서 이를 연결하기 위한 콘택홀 형성 공정을 더 진행해야 한다. In addition, as the material of the data pad to be wire-bonded with the data line is different, a contact hole forming process for connecting the data line is required.
상기에서와 같이 종래의 디지털 엑스레이 디텍터는 제조하기 위해 11개의 마스크가 필요하므로 공정이 복잡하고 이에 따라 생산비로 많이 필요하다. As described above, the conventional digital X-ray detector requires 11 masks to manufacture, which makes the process complicated and thus requires a large production cost.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 마스크 수를 줄여서 공정을 단순화시킴으로써, 생산 비용을 절감시키기에 알맞은 디지털 엑스레이 디텍터 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a digital X-ray detector suitable for reducing the production cost by reducing the number of masks, and a manufacturing method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 엑스레이 디텍터는 소정 간격을 두고 서로 대향되는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판상에 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하며 일끝단에 게이트 패드와 데이터 패드가 구비된 게이트라인 및 데이터라인과; 상기 화소영역에 대응되는 상기 제 1 기판상에 형성된 스토리지 하부전극과; 상기 스토리지 하부전극을 가로지르도록 구성된 스토리지 라인과; 상기 게이트라인 및 데이터라인의 교차 부위에 형성되며, 상기 게이트라인의 일측에서 돌출된 게이트전극, 상기 게이트 전극을 포함한 전면에 형성된 게이트절연막, 상기 게이트 전극의 상측 영역에 아이솔레이션된 액티브 패턴, 상기 데이터라인의 일측에서 돌출되어 상기 액티브 패턴의 일측 상부에 오버랩된 소오스전극, 상기 소오스전극과 이격되어 상기 액티브 패턴의 타측 상부에 오버랩된 드레인전극을 포함하는 박막 트랜지스터와; 상기 박막 트랜지스터의 드레인전극의 일 상부에 오버랩되어 상기 화소영역으로 연장 형성된 스토리지 상부전극과; 상기 박막 트랜지스터의 채널영역 상부에 형성된 차단막과; 상기 스토리지 상부전극에 제 1 콘택홀과, 상기 데이터 패드에 제 2 콘택홀과, 상기 게이트 패드 상측에 제 1 홈이 형성된 평탄 보호막과; 상기 스토리지 상부전극과 콘택되어 상기 화소영역에 형성된 전하 수집 전극과; 상기 데이터 패드와 콘택되어 일영역 상부에 형성된 제 1 패드전극과; 상기 게이트 패드에 콘택되어 일영역 상부에 형성된 제 2 패드전극과; 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 아몰퍼스 셀레늄 이온층을 포함함을 특징으로 한다. Digital X-ray detector according to the present invention for achieving the above object comprises a first substrate and a second substrate facing each other at a predetermined interval; A gate line and a data line formed vertically and horizontally on the first substrate to define a pixel area, and having a gate pad and a data pad at one end thereof; A storage lower electrode formed on the first substrate corresponding to the pixel region; A storage line configured to cross the storage lower electrode; A gate electrode formed at an intersection of the gate line and the data line, the gate electrode protruding from one side of the gate line, a gate insulating film formed on the front surface including the gate electrode, an active pattern isolated on an upper region of the gate electrode, and the data line A thin film transistor protruding from one side of the thin film transistor including a source electrode overlapping an upper portion of the active pattern, a drain electrode spaced apart from the source electrode, and overlapping an upper portion of the active pattern; A storage upper electrode overlapping an upper portion of the drain electrode of the thin film transistor and extending to the pixel region; A blocking film formed over the channel region of the thin film transistor; A planar passivation layer having a first contact hole in the storage upper electrode, a second contact hole in the data pad, and a first groove formed on the gate pad; A charge collection electrode in contact with the storage upper electrode and formed in the pixel region; A first pad electrode in contact with the data pad and formed over the one region; A second pad electrode contacted with the gate pad and formed on an upper portion of the region; And an amorphous selenium ion layer filled between the first and second substrates.
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상기 스토리지 하부전극과, 상기 스토리지 상부전극과 상기 차단막과 상기 전하 수집 전극과, 상기 제 1, 제 2 패드전극은 투명 도전막으로 구성됨을 특징으로 한다. The storage lower electrode, the storage upper electrode, the blocking layer, the charge collection electrode, and the first and second pad electrodes may be formed of a transparent conductive film.
상기 투명 도전막은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide:ITZO)과 같은 물질로 구성됨을 특징으로 한다. The transparent conductive film may be formed of a material such as indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO). Characterized in that consisting of.
상기 스토리지 상부전극은 상기 드레인전극의 일상부에 직접 콘택되어 오버랩되어 있음을 특징으로 한다.The storage upper electrode is in direct contact with and overlapping with the daily part of the drain electrode.
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상기 평탄 보호막은 포토 아크릴, 폴리 이미드, BCB(Benzo Cyclo Butene)중 적어도 어느 하나의 저유전율의 유기절연막으로 형성되어 있음을 특징으로 한다. The planar passivation layer is formed of an organic insulating layer having a low dielectric constant of at least one of photoacryl, polyimide, and benzocyclobutene (BCB).
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 디지털 엑스레이 디텍터의 제조방법은 제 1 마스크로 제 1 기판상의 일영역에 스토리지 하부전극을 형성하는 단계; 제 2 마스크로 상기 제 1 기판 상에 게이트전극 및 게이트 패드를 구비한 게이트라인 및 상기 스토리지 하부전극 상에 일방향으로 스토리지 라인을 형성하는 단계; 상기 게이트라인을 포함한 상기 제 1 기판상에 게이트절연막을 형성하는 단계; 제 3 마스크로 상기 게이트전극 상측에 액티브 패턴을 형성하는 단계; 제 4 마스크로 상기 게이트라인과 교차 배치되어 화소영역을 정의하며 일측 및 일끝단에 소오스전극과 데이터 패드를 구비한 데이터 라인 및 상기 소오스전극과 격리된 드레인전극을 형성하는 단계; 제 5 마스크로 상기 드레인전극과 콘택되도록 상기 스토리지 하부전극 상부에 스토리지 상부전극과, 상기 소오스,드레인전극 사이의 채널영역 상부에 차단막을 형성하는 단계; 제 6 마스크로 상기 스토리지 상부전극과 상기 데이터패드에 제 1, 제 2 콘택홀을 갖고, 상기 게이트 패드 상부에 제 1 홈이 형성된 평탄 보호막을 형성하는 단계; 제 7 마스크로 상기 게이트 패드에 제 3 콘택홀을 형성하는 단계; 제 8 마스크로 화소영역에 상기 스토리지 상부전극과 콘택되도록 전하 수집 전극과, 상기 데이터 패드와 콘택되도록 데이터 패드전극과 상기 게이트 패드와 콘택되도록 게이트 패드 전극을 형성하는 단계를 포함함을 특징으로 한다. The method of manufacturing a digital x-ray detector of the present invention having the above configuration includes the steps of: forming a storage lower electrode in a region on a first substrate with a first mask; Forming a storage line in one direction on the storage lower electrode and a gate line including a gate electrode and a gate pad on the first substrate using a second mask; Forming a gate insulating film on the first substrate including the gate line; Forming an active pattern on the gate electrode with a third mask; Forming a pixel line intersecting the gate line with a fourth mask to define a pixel region, a data line having a source electrode and a data pad at one side and one end thereof, and a drain electrode separated from the source electrode; Forming a blocking layer over the storage upper electrode and a channel region between the source and drain electrodes to contact the drain electrode with a fifth mask; Forming a planar passivation layer having first and second contact holes on the storage upper electrode and the data pad using a sixth mask and a first groove formed on the gate pad; Forming a third contact hole in the gate pad with a seventh mask; And forming a charge collection electrode in contact with the storage upper electrode in the pixel region using a eighth mask, and a gate pad electrode in contact with the data pad electrode and the gate pad in contact with the data pad.
상기 스토리지 하부전극은 단위 화소영역에 사각 모양으로 넓게 형성함을 특징으로 한다. The storage lower electrode may be formed in a rectangular shape in a unit pixel area.
상기 게이트 라인, 게이트 전극과 스토리지 라인은 Al-Nd로 구성됨을 특징으로 한다. The gate line, the gate electrode and the storage line are characterized in that the Al-Nd.
상기 스토리지 라인은 상기 게이트라인과 이격되어 평행하게 형성됨을 특징으로 한다. The storage line is spaced apart from the gate line and formed in parallel.
상기 스토리지 상부전극은 상기 드레인전극의 일상부에 직접 콘택되어 오버랩되어 있음을 특징으로 한다. The storage upper electrode is in direct contact with and overlapping with the daily part of the drain electrode.
상기 스토리지 상부전극과 상기 차단막은 격리되도록 형성함을 특징으로 한다. The storage upper electrode and the blocking layer are formed to be isolated.
상기 평탄 보호막은 포토 아크릴, 폴리 이미드, BCB(Benzo Cyclo Butene) 중 적어도 어느 하나의 저유전율의 유기절연막으로 형성함을 특징으로 한다. The planar passivation layer may be formed of an organic insulating layer having a low dielectric constant of at least one of photoacryl, polyimide, and benzocyclobutene (BCB).
상기 전하 수집 전극(Charge Collecting Electrode)은 상기 게이트라인 또는/및 상기 데이터 라인 상부에 오버랩 형성함을 특징으로 한다. The charge collecting electrode may be formed to overlap the gate line and / or the data line.
상기 스토리지 하부전극과, 상기 스토리지 상부전극과 상기 차단막과 상기 전하 수집 전극과, 상기 데이터 패드전극과 상기 게이트 패드전극은 투명 도전막으로 형성함을 특징으로 한다. The storage lower electrode, the storage upper electrode, the blocking layer, the charge collection electrode, the data pad electrode and the gate pad electrode may be formed of a transparent conductive layer.
상기 투명 도전막은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide:ITZO)과 같은 물질로 형성함을 특징으로 한다. The transparent conductive film may be formed of a material such as indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide (ITZO). Characterized in that formed.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터 및 그의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a digital x-ray detector and a manufacturing method thereof according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터의 구성에 대하여 설명하기로 한다. First, a configuration of a digital x-ray detector according to an embodiment of the present invention will be described.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터의 단위 평면도이고, 도 5는 도 4의 Ⅲ-Ⅲ'와 Ⅳ-Ⅳ'와 Ⅴ-Ⅴ' 선상을 자른 구조 단면도이다. FIG. 4 is a unit plan view of a digital x-ray detector according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line III-III ', IV-IV', and V-V 'of FIG. 4.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터(DXD)는, TAB 본딩이나 COG 본딩을 사용하여 리드 아웃 IC(Read out IC)에 연결할 수 있는 구성에 관한 것으로, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 소정 간격을 두고 서로 대향되는 제 1 기판(60) 및 제 2 기판(50)과, 상기 제 1 기판(60)상에 종횡으로 형성되어 화소영역을 정의하며 일끝단에 각각 게이트 패드(62b)와 데이터 패드(65c)가 구비된 게이트라인(62) 및 데이터라인(65)과, 상기 화소영역에 대응되는 상기 제 1 기판(60) 상에 형성된 스토리지 하부전극(61)과, 상기 스토리지 하부전극(61)을 가로지르도록 구성된 스토리지 라인(62b)과, 상기 게이트라인(62) 및 데이터라인(65)의 교차 부위에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인전극(65b)의 일 상부에 오버랩 되어 상기 화소영역으로 연장 형성된 스토리지 상부전극(66a)과, 상기 박막 트랜지스터의 채널영역 상부에 형성된 차단막(66b)과, 상기 스토리지 상부전극(66a)과 콘택되어 상기 화소영역에 형성된 전하 수집 전극(70a)과, 상기 데이터 패드(65c)와 콘택되어 일영역 상부에 형성된 데이터 패드 전극(70b)과, 상기 게이트 패드(62b)에 콘택되어 일영역 상부에 형성된 게이트 패드 전극(70c)과, 상기 제 1, 제 2 기판 사이에 충진된 아몰퍼스 셀레늄 이온층(51)으로 구성된다. Digital X-ray detector (DXD) according to an embodiment of the present invention relates to a configuration that can be connected to the read out IC (Read out IC) using TAB bonding or COG bonding, as shown in Figures 4 and 5 And a
상기에서 박막 트랜지스터는 상기 게이트라인(62)의 일측에서 돌출된 게이트전극(62a)과, 상기 게이트전극(62a)을 포함한 전면에 형성된 게이트절연막(63)과, 상기 게이트 전극(62a)의 상측 영역에 아이솔레이션된 액티브 패턴(64)과, 상기 데이터라인(65)의 일측에서 돌출되어 상기 액티브 패턴(64)의 일측 상부에 오버랩된 소오스전극(65a)과, 상기 소오스전극(65a)과 이격되어 상기 액티브 패턴(64)의 타측 상부에 오버랩된 드레인전극(65b)을 포함하여 구성된다. The thin film transistor may include a
상기 스토리지 하부전극(61)은 단위 화소영역에 사각 모양으로 넓게 형성되어 있다. The storage
상기에서 스토리지 라인(62c)은 스토리지 하부전극(61)의 중간 영역을 가로지르도록 형성되며, 상기 게이트라인(62)과 이격되어 평행하게 동일층에 형성되어 있다.The
그리고, 상기 스토리지 상부전극(66a)과 상기 차단막(66b)도 동일층에 형성되어 있다. The storage
그리고 상기 스토리지 하부전극(61)과, 상기 스토리지 상부전극(66a)과 상기 차단막(66b)과 상기 전하 수집 전극(70a)과, 상기 데이터 패드 전극(70b)과 게이트 패드 전극(70c)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide:ITZO)과 같은 투명 도전막으로 구성되어 있다. The storage
상기 스토리지 상부전극(66a)은 상기 드레인전극(65b)의 일상부에 직접 콘택되어 오버랩되어 있다. The storage
그리고 상기 스토리지 상부전극(66a)을 포함한 상기 제 1 기판(60)상에는 상기 스토리지 상부전극(70a)에 제 1 콘택홀(68a)과, 상기 데이터 패드(65c)에 제 2 콘택홀(68b)과, 상기 게이트 패드(62b) 상측에 제 1 홈(68c)(도 7f 참조)이 형성된 평탄 보호막(67)이 구비되어 있다. In addition, a
그리고 상기 제 1 홈(68c) 하부의 게이트절연막(63)에는 상기 게이트 패드(62b)가 드러나도록 제 3 콘택홀(69)이 형성되어 있다. A
상기 평탄 보호막(67)은 포토 아크릴, 폴리 이미드, BCB(Benzo Cyclo Butene) 중 적어도 어느 하나의 저유전율의 유기절연막으로 형성되어 있다. The
상기 스토리지 상부전극(66a)과 차단막(66b)은 서로 격리되어 있다. The storage
상기에서 전하 수집 전극(70a)은 게이트라인(62) 및 데이터 라인(65) 상부에 오버랩 형성하여 전하 수집 영역을 최대한 확보할 수 있다. The
상기 구성을 갖는 디지털 엑스레이 디텍터는 투명 도전막으로 형성된 데이터 패드 전극(70b)과 게이트 패드 전극(70c)을 탭 본딩(TAB bonding)이나 COG 본딩하여 리드 아웃 IC와 연결시킨다. The digital X-ray detector having the above configuration connects the
상기와 같이 구성된 디지털 엑스레이 디텍터(Digtal X-ray Detector : DXD)는 제 2 기판(50) 상부로부터 X-ray를 받고, 상기 X-ray가 아몰퍼스 셀레늄(Se) 이온과 만나서 전자 정공 쌍이 만들어지면, 이 전하를 전하 수집 전극(70a)을 통해 스토리지 영역에 충전한 뒤, 박막 트랜지스터(TFT)가 턴온 되면 박막 트랜지스터를 통해서 충전된 전하를 외부의 리드 아웃 회로로 전달하여 구동하는 센서이다. When the digital X-ray detector (DXD) configured as described above receives an X-ray from an upper portion of the
예를 들어, 신체의 일부를 X-ray 촬영 할 경우, X-ray가 투과하는 신체부에서는 전하 수집 전극에 충전되는 전하량이 많고, X-ray의 투과율이 낮은 부위에서는 전하 수집 전극에 충전되는 전하량이 적은데, 이와 같은 차이를 영상으로 얻어 낼 수 있다. For example, when X-ray imaging a part of a body, the amount of charge charged in the charge collection electrode is high in the body portion through which the X-ray is transmitted, and the amount of charge charged in the charge collection electrode in the region where the X-ray transmittance is low. This is the case, but the difference can be obtained with the image.
다음에, 상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터의 제조방법에 대하여 설명하기로 한다. Next, a method of manufacturing a digital x-ray detector according to an embodiment of the present invention having the above configuration will be described.
도 6a 내지 도 6h는 도 5의 TFT 어레이를 제조하기 위한 공정 단면도이다. 6A to 6H are cross-sectional views of a process for manufacturing the TFT array of FIG. 5.
본 발명의 실시예에 따른 디지털 엑스레이 디텍터(DXD)의 제조방법은, 먼저, 도 6a와 도 7a에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(60)의 일영역에 제 1 투명 도전막을 증착한 후, 제 1 마스크를 이용하여 일영역에만 남도록 식각하여 스토리지 하부전극(61)을 형성한다. In the method of manufacturing the digital X-ray detector DXD according to the embodiment of the present invention, first, as shown in FIGS. 6A and 7A, a first transparent conductive film is deposited on one region of the
이때 스토리지 하부전극(61)은 단위 화소영역에 사각 모양으로 넓게 형성한다. In this case, the storage
다음에, 도 6b와 도 7b에 도시한 바와 같이, 스토리지 하부전극(61)을 포함한 제 1 기판(60) 전면에 Al-Nd로 구성된 제 1 도전층을 증착시키고, 제 2 마스크를 이용하여 일방향으로 배열된 게이트라인(62)과 상기 게이트라인(62)과 이격되어 평행하도록 상기 스토리지 하부전극(61) 상부에 스토리지 라인(62c)을 형성한다. 이때 게이트라인(62)의 일측에는 돌출된 게이트전극(62a)이 형성되고, 게이트라인(62)의 일 끝단에는 게이트패드(62b)가 형성된다. Next, as shown in FIGS. 6B and 7B, a first conductive layer made of Al-Nd is deposited on the entire surface of the
이후에, 도 6c와 도 7c에 도시한 바와 같이, 전면에 실리콘산화막으로 구성된 게이트절연막(63)을 평탄하게 증착하고, 상기 게이트절연막(63) 상에 반도체층을 증착한 후, 제 3 마스크를 이용하여 상기 게이트전극(62a) 상측의 일영역에 액티브 패턴(64)을 형성한다. Subsequently, as shown in FIGS. 6C and 7C, a
다음에, 도 6d와 도 7d에 도시한 바와 같이, 액티브 패턴(64)을 포함한 전면에 제 2 도전층을 증착하고, 제 4 마스크를 이용하여 상기 제 2 도전층을 식각하여, 상기 게이트라인(62)과 종횡으로 배열되어 화소영역을 정의하도록 일방향으로 배열된 데이터라인(65)과, 데이터라인(65)의 일측에서 돌출되어 상기 액티브 패턴(64)의 일측 상부에 오버랩 되도록 소오스전극(65a)과, 상기 소오스전극(65a)과 일정 간격 이격되어 상기 액티브 패턴(64)의 타측 상부에 오버랩되도록 돌출된 드레인전극(65b)과, 상기 데이터라인(65)의 일측 끝단에 배열된 데이터 패드(65c)를 형성한다. 6D and 7D, a second conductive layer is deposited on the entire surface including the
상기에 의해서, 게이트라인(62)과 데이터라인(65)이 교차하는 영역에 게이트전극(62a)과 소오스전극(65a)과 드레인전극(65b)으로 구성된 박막 트랜지스터가 형성된다. As a result, a thin film transistor including a
이후에, 도 6e와 도 7e에 도시한 바와 같이, 상기 데이터라인(65)을 포함한 제 1 기판(60) 전면에 제 2 투명 도전막을 증착한 후, 제 5 마스크를 이용하여 상기 스토리지 하부전극 상부의 화소영역에 스토리지 상부전극(66a)과, 상기 소오스,드레인전극(65a, 65b) 사이의 채널영역 상부에 차단막(66b)을 형성한다. 상기 스토리지 상부전극(66a)과 차단막(66b)은 서로 격리되어 있다. Subsequently, as illustrated in FIGS. 6E and 7E, after depositing a second transparent conductive film on the entire surface of the
상기에서 스토리지 상부전극(66a)은 드레인전극(65b)의 일상부에 직접 콘택되어 화소영역으로 연장 형성되어 있다. The storage
다음에, 도 6f와 도 7f에 도시한 바와 같이, 스토리지 상부전극(66a)을 포함한 제 1 기판(60)상에 평탄 보호막(67)을 증착한다. Next, as shown in FIGS. 6F and 7F, a flat
그리고 제 6 마스크를 이용하여 평탄 보호막(67)을 식각하여, 드레인 전극(65b) 상부에 오버랩된 스토리지 상부전극(66a)의 일영역이 드러나도록 제 1 콘택홀(68a)과, 데이터 패드(65c)의 일영역이 드러나도록 제 2 콘택홀(68b)과, 게이트 패드(62b) 상부에 제 1 홈(68c)을 형성한다. The planarization
상기 평탄 보호막(67)은 포토 아크릴, 폴리 이미드, BCB(Benzo Cyclo Butene) 중 적어도 어느 하나의 저유전율의 유기절연막으로 형성한다. The
이후에, 도 6g와 도 7g에 도시한 바와 같이, 제 7 마스크를 이용하여 게이트 패드(62c)의 일영역이 드러나도록 제 3 콘택홀(69)을 형성한다. Thereafter, as shown in FIGS. 6G and 7G, the
다음에, 도 6h와 도 7h에 도시한 바와 같이, 제 1 내지 제 3 콘택홀(68a, 68b, 69)을 포함한 평탄 보호막(67) 상에 제 3 투명 도전막을 증착한 후, 제 8 마스크를 이용해서 제 3 투명 도전막을 식각한다. 이에 의해서, 제 1 콘택홀(68a)을 통해 스토리지 상부전극(66a)과 콘택되도록 화소영역에 전하 수집 전극(Charge Collecting Electrode)(70a)과, 제 2 콘택홀(68b)을 통해서 데이터 패드(65c)와 콘택되도록 일영역에 데이터 패드 전극(70b)과, 상기 제 3 콘택홀(69)을 통해서 상기 게이트 패드(62b)와 콘택되도록 일 영역에 게이트 패드 전극(70c)을 형성한다. Next, as shown in FIGS. 6H and 7H, after depositing the third transparent conductive film on the planar
이때 전하 수집 전극(Charge Collecting Electrode)은 게이트라인(62) 및/또는 데이터 라인(65) 상부에 오버랩 형성하여 전하 수집 영역을 최대한 확보시킬 수 있다. In this case, the charge collecting electrode may be overlapped with the
상기 공정들 중 제 1, 제 2, 제 3 투명 도전막은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide : ITO), 주석산화물(Tin Oxide : TO), 인듐아연산화물(Indium Zinc Oxide : IZO) 또는 인듐주석아연산화물(Indium Tin Zinc Oxide:ITZO)과 같은 물질로 구성할 수 있다.The first, second, and third transparent conductive films of the above processes may include indium tin oxide (ITO), tin oxide (TO), indium zinc oxide (IZO), or indium tin zinc oxide. It may be composed of a material such as (Indium Tin Zinc Oxide: ITZO).
상기 투명 도전막으로 형성된 데이터 패드 전극(70b)과 게이트 패드 전극(70c)은 추후에 탭 본딩(TAB bonding)이나 COG 본딩하여 리드 아웃 IC와 연결시킨다. The
그리고 도 5를 참조하면, 상기 제 1 기판(60)과 대향되게 제 2 기판(50)을 합착시키고, 제 1, 제 2 기판(60, 50) 사이에는 아몰퍼스 셀레늄(Se) 이온을 충진시킨다. 5, the
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 이탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention.
따라서, 본 발명의 기술 범위는 상기 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the above embodiments, but should be determined by the claims.
상기와 같은 본 발명에 따른 디지털 엑스레이 디텍터 및 그의 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다. The digital X-ray detector and its manufacturing method according to the present invention as described above has the following effects.
마스크 수를 줄여서 공정을 단순화시킬 수 있는 효과가 있다. The effect is to simplify the process by reducing the number of masks.
이에 따라서 공정시 불량율을 감소시킬 수 있고, 생산 비용을 절감시킬 수 있다. Accordingly, the defect rate during the process can be reduced, and the production cost can be reduced.
Claims (17)
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Applications Claiming Priority (1)
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