KR101405537B1 - 간접방식 신틸레이터 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

간접 방식의 신틸레이터 패널에 관한 것으로 기판, 반사층, 신틸레이터 층, 투과용 산화물 층을 포함한다. 기판은 X선을 투과한다. 반사층은 기판에 형성되며, X선을 투과하고 가시 광선을 반사한다. 신틸레이터 층은 반사층에 형성되며, X선을 가시 광선으로 변환한다. 그리고, 산화물 층은 신틸레이터 층을 밀봉하며, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단한다.

Description

간접방식 신틸레이터 패널 및 그 제조방법{Combination Type Scintillator Panel and Manufacturing Method thereof}
본 발명은 의료용 X선 촬영 장치의 신틸레이터(scintillator) 패널과 그 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 신틸레이터 패널을 제조한 후 이를 촬상 소자에 결합하는 간접 방식의 신틸레이터 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
의료용 X선 촬영의 경우, 필름을 사용하지 않고 방사선 검출기를 이용하여 영상을 이미지를 획득하고 이를 컴퓨터로 전송하여 촬영 이미지를 디스플레이하는 디지털 방사선 영상 장치가 널리 이용되고 있다.
디지털 방사선 영상 장치는 그 변환 방식에 따라 직접 변환 방식과 간접 변환 방식으로 나눌 수 있는데, 직접 변환 방식은 조사된 X선을 전기 신호로 직접 변환하여 화상을 구현하는 방식이고, 간접 변환 방식은 X선을 가시 광선으로 변환한 후 가시 광선을 포토다이오드, CMOS, CCD 센서 등의 촬상 소자를 이용하여 전기적 신호로 변환한 후 화상을 구현하는 방식이다. 직접 변환 방식은 고전압을 인가시켜야만 검출이 가능하게 때문에, 간접 변환 방식이 많이 이용되고 있다.
간접 변환 방식은 X선을 가시 광선으로 변환하는 신틸레이터를 이용하고 있는데, 신틸레이터와 촬상 소자를 일체화하는 방식에 따라 직접 방식과 간접 방식으로 나누고 있다. 직접 방식은 신틸레이터 층을 촬상 소자에 직접 증착하여 신틸레이터 패널을 형성하는 것을 말하고, 간접 방식은 기판 위에 신틸레이터 층을 증착시킨 신틸레이터 패널을 먼저 제조한 후 이를 접착제를 이용하여 촬상 소자에 결합하는 것을 말한다.
특허공개 2001-0110762호 (신틸레이터 패널 및 방사선 이미지 센서)를 보면, 간접 방식의 신틸레이터 패널을 개시하고 있다. 종래의 간접 방식의 신틸레이터 패널은 방사선을 투과하는 기판, 기판 위에 형성되는 반사성 금속 박막, 반사성 금속 박막 위에 형성되는 신틸레이터 층, 그리고 신틸레이터 층을 밀봉하는 보호막 등으로 구성되어 있다. 여기서, 보호막은 폴리파라키실렌 외에, 폴리모노클로로 파라키실렌, 폴리디클로로 파라키실렌, 폴리테트라클로로 파라키실렌, 폴리플루오로 파라키실렌, 폴리디메틸 파라키실렌, 폴리디에틸 파라키실렌 등을 사용하고 있다.
이와 같이, 종래에는 신틸레이터 층의 보호막으로서 폴리파라크실렌(Polyparaxylylene) 또는 패릴렌(Parylene)막과 같은 폴리머 계열의 물질을 반드시 포함하고 있는데, 폴리머 계열의 물질은 UV, X선과 같은 높은 에너지의 광선이 주사되면 쉽게 파괴될 뿐만 아니라 폴리머 계열의 보호막이 점차 노화됨에 따라 제품의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 폴리머 계열의 물질은 신틸레이터에서 발생된 가시 영역의 광선 세기를 약화시키는 역할을 하기 때문에 디스플레이 되는 데이터의 해상도가 저하되는 원인이 되기도 한다. 특히 해상도 등을 증가시키기 위해 입사하는 X선의 세기를 증가시킬 경우 의료 기기로서의 기능에 역행한다. 따라서, 신틸레이터로부터 발생되는 가시 영역의 광선을 최대한 받아낼 수 있는 광학적인 기술 수단을 마련할 필요가 있다.
본 발명은 이러한 종래의 간접 방식의 신틸레이터 패널의 구조를 개선한 것으로,
첫째, X선을 주사하여도 물리적 특성을 유지하고,
둘째, 신틸레이터 층에서 생성된 가시 광선을 촬상 소자로 최대한 전달하며,
셋째, 가시 광선의 투과 특성을 자유롭게 조절할 수 있는, 간접 방식의 신틸레이터 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널은 기판, 반사층, 신틸레이터 층, 그리고 산화물 층을 포함하여 구성된다.
기판은 X선을 투과하는 비정질 카본 등으로 구성된다.
반사층은 기판에 형성되며, X선을 투과하고 가시 광선을 반사한다.
신틸레이터 층은 반사층에 형성되며, X선을 가시 광선으로 변환한다.
산화물 층은 신틸레이터 층에 형성되며, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단한다.
본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널에서, 산화물 층은 굴절률이 1.0 이상 2.0 미만인 제1 산화물 층과 굴절률이 2.0 이상 3.0 미만인 제2 산화물 층을 다수 적층한 구조를 갖는다. 여기서, 제1 산화물 층은 SiO2 층이고, 제2 산화물 층은 TiO2 층일 수 있으며, 산화물 층의 적층 수는 2 이상 31 이하에서 선택할 수 있다. 그리고, 산화물 층은 신틸레이터 층의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는 산화물 층을 신틸레이터 층에 먼저 적층할 수 있다.
본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널에서, 산화물 층에 형성되며, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 보호막을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조 방법은, X선 투과용 기판을 준비하는 단계; 기판에, X선을 투과하고 가시 광선을 반사하는 반사층을 형성하는 단계; 반사층에, X선을 가시 광선으로 변환하는 신틸레이터 층을 형성하는 단계; 신틸레이터 층에, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 산화물 층을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조 방법에서, 산화물 층의 형성 단계는 굴절률이 1.0 이상 2.0 미만인 제1 산화물 층을 형성하는 단계; 및 굴절률이 2.0 이상 3.0 미만인 제2 산화물 층을 형성하는 단계를 다수 반복한다. 여기서, 제1 산화물 층은 SiO2 층이고, 제2 산화물 층은 TiO2 층으로 할 수 있다. 그리고, 산화물 층의 형성 단계에서, 신틸레이터 층의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는 산화물 층을 신틸레이터 층에 먼저 적층할 수 있다.
본 발명의 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조 방법에서, 산화물 층의 형성 단계는 공정 압력이 수십~수백 mTorr인 스퍼터링, 공정 압력이 10-5 Torr 이하인 이온 보조 진공 증착, 또는 기판 경사 공/자전 방식을 이용할 수 있다.
본 발명의 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조 방법에서, 산화물 층에, X선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이러한 구성 및 단계를 갖는 본 발명에 의하면, X선 주사에도 물리적 특성이 오랫동안 유지되는 산화물 층으로 인해 신틸레이터 패널의 성능을 오래 유지할 수 있다. 또한, 산화물 층의 적층 수나 두께 등을 조절하여 가시 광선의 투과 특성을 최적화할 경우, 신틸레이터 층에서 생성된 가시 광선을 촬상 소자로 최대한 전달할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 단층 산화물 층을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널을 도시하고 있다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예인 다층 산화물 층을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널을 도시하고 있다.
도 2b는 본 발명에 따른 간접 방식의 신틸레이터 패널에서 산화물 층의 투과 특성을 도시하고 있다.
도 3은 본 발명에 따른 간접 방식의 신틸레이터 패널의 제조 방법을 도시하고 있다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 변형예인 보호막을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널을 도시하고 있다.
도 4b는 도4a의 보호막을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널의 제조 방법을 도시하고 있다.
도 5는 본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널을 촬상 소자에 결합한 것을 도시하고 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 단층 산화물 층을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널을 도시하고 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 간접 방식의 신틸레이터 패널은 기판(100), 반사층(200), 신틸레이터 층(300), 산화물 층(400)을 포함하여 구성된다.
기판(100)은 X선을 투과할 수 있는 재질로서, 예를들어 유리, 파이렉스(Pyrex) 등을 이용한다. 비정질 카본(a-C)(글래쉬 카본 또는 유리 형상 카본)제의 경우, 대면적화한 경우에도 어느 정도의 강성을 갖기 때문에 기판(100) 상에 신틸레이터 층(200)을 형성하여도 기판(100)이 휘는 것을 억제할 수 있다.
반사층(200)은 기판(100)을 투과한 X선을 신틸레이터 층(200)으로 투과시키며, 신틸레이터 층(300)에서 변환된 가시 광선을 반사하는 재질로 형성된다. 반사층(200)은 보통 반사성 금속 박막으로 형성하는데, 예를들어 은(Ag)이나 알루미늄(Al)을 주로 사용하지만, 그 외에 Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt, Au 등도 이용할 수 있다. 또한, Cr막을 먼저 형성하고 그 위에 Au막을 형성하는 등, 다층막으로 형성할 수도 있다.
반사층(200)은 그 위에 보호막을 더 형성할 수도 있는데, 만약 Al, Ag, Cr, Cu, Ni, Ti, Mg, Rh, Pt 등으로 반사층(200)을 형성할 경우에는 그 산화막을 보호막으로 이용할 수 있다.
신틸레이터 층(300)은 반사층(200) 위에 증착된다. 신틸레이터 층(300)은 기둥 모양의 구조로 증착된다. 신틸레이터 층(300)의 각 기둥 구조는 그 정상부가 평평하지 않고 정상부를 향하여 뾰족한 형상을 이루고 있다. 신틸레이터 층(300)의 두께는 약 20~2000㎛ 정도이다. 신틸레이터 층(300)은 입사한 방사선을 촬상 소자의 수광 소자가 검출할 수 있는 가시 영역의 빛으로 변환한다.
신틸레이터 층(300)은 방사선을 가시 광선으로 변환할 수 있는 것이면 그 종류에 제한은 없다. 예를들어 CsI, 탈륨(Tl)이 도핑된 CsI, 나트륨(Na)이 도핑된 CsI, 탈륨(Tl)이 도핑된 NaI 등을 이용할 수 있으며, 이들 중에서 탈륨(Tl) 도핑의 CsI가 가시 광선을 발광하면서 발광 효율도 좋으므로 탈륨(Tl) 도핑의 CsI를 이용하는 것이 바람직하다.
신틸레이터 층(300)을 이루는 CsI는 흡습성 재료로서, 공기 중의 수증기(습기)를 흡수하면 녹는다. 즉, 신틸레이터 층(300)에 습기가 닿으면 신틸레이터 층(300)이 손상되어, 촬상 소자로부터 얻어지는 영상의 해상도가 낮아지게 된다. 따라서, 신틸레이터 층(300)을 습기로부터 차단하는 것이 중요하다.
산화물 층(400)은 신틸레이터 층(300) 위에 형성된다. 산화물 층(400)은 습기 투과를 차단하여 신틸레이터 층(300)을 습기로부터 보호한다. 또한, 산화물 층(400)은 가시 광선을 통과시킨다. 즉, 신틸레이터 층(300)에서 변환된 가시 광선을 투과시켜 촬상 소자로 전달한다.
산화물 층(400)은 금속 등의 산화막으로 구성할 수 있으며, 예를들어 SiO2, TiO2, Ta2O3 등을 이용할 수 있다.
산화물 층(400)은 전자빔 증착, 스퍼터링, 열 증착과 같은 물리적 기상 증착이나 화학적 기상 증착 등을 이용하여 형성할 수 있다. 본 발명에서는 신틸레이터 층(300)의 전체 면을 산화물 층(400)으로 증착하여야 하므로, 스텝 커버리지(step coverage)가 좋은 고압 스퍼터링 방식으로 산화물 층(400)을 신틸레이터 층(300)에 증착한다. 고압 스퍼터링의 공정 압력은 수십~수백 mTorr이다.
산화물 층(400)은 가시 광선 중 특정 파장 영역만을 투과하도록 구성할 수 있다. 가시 광선은 보통 400 내지 700nm의 파장 대역을 갖는데, 이를 세분하면 400 ~ 500nm 대역의 블루(blue) 영역, 500 ~ 600nm 대역의 그린(green) 영역, 그리고 600 ~ 700nm 대역의 레드(red) 영역으로 나눌 수 있다. 그런데, 수광 소자가 촬상 소자의 기판에서 얼마나 깊이 형성되어 있는가에 따라 수광 소자가 전체 대역의 가시 광선을 수광하지 못할 수도 있다. 예를들어, 수광 소자가 기판에서 4 ~ 5 ㎛의 깊이로 형성되면, 블루 영역의 파장과 그린 영역의 파장은 수광 소자가 검출할 수 있으나, 레드 영역인 600 ~ 700nm 대역의 가시 광선은 수광 소자가 수광하지 못한다. 따라서, 수광 소자의 형성 깊이에 따라 투과시켜야 하는 가시 광선의 유효 파장 대역이 결정되므로, 이를 산화물 층(400)을 형성할 때 유효 투과 대역에서 투과율이 최대가 되게 구성할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예인 다층 산화물 층을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널을 도시하고 있다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 굴절률이 다른 산화물 층을 다수 적층하여 산화물 층(400')을 형성할 수 있다. 도 1에 도시한 바와 같이, 산화물 층(400)은 하나의 산화물 층(400)으로 구성할 경우 충분한 투과율을 얻지 못할 수 있다. 그러나, 도 2a에 도시한 바와 같이, 다수의 산화물 층(411,412)을 적층하고, 또한 적층되는 산화물 층(411,412)의 종류나 수를 조절하면, 단층의 산화물 층(400)으로는 얻을 수 없는 투과율을 얻을 수 있다.
예를들어, 제1 산화물 층(411)은 굴절률이 1.0 이상 2.0 미만인 매질을 선택하고, 제2 산화물 층(412)은 굴절률이 2.0 이상 3.0 미만인 매질을 선택하여, 다수 적층하여 구성할 수 있다. 그런데, 2개의 산화물 층(411,412)만을 적층하여 산화물 층(400')을 구성할 경우 투과율이 만족스럽지 않을 수 있다. 그렇지만, SiO2막과 TiO2막의 두께를 모두 다르게 다수, 예를들어 3개 이상의 산화물 층을 적층하면, 넓은 가시 영역의 파장 대역에서 90%가 넘는 투과율을 얻는 것이 가능하다..
또한, 다수의 산화물 층(400')으로 구성할 때, 산화물 층(411,412)의 종류, 적층 수, 두께 등을 조절하면, 수광 소자의 설치 깊이에 따른 가시 광선의 유효 투과율을 최대로 할 수 있다.
도 2b는 본 발명에 따른 간접 방식의 신틸레이터 패널에서 산화물 층의 투과 특성을 도시하고 있다.
도 2b에 도시한 바와 같이, 산화물 층(400')은 300 ~ 600 nm의 가시 광선 대역을 거의 100% 투과시키고, 그 외 영역의 빛은 100% 차단시키는 특성을 나타낼 수 있다. 도 2b에 도시한 산화물 층의 필터 특성은 굴절율이 다른 다수의 산화물 층의 종류, 적층 수, 두께를 조절하면 얻어질 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 간접 방식의 신틸레이터 패널의 제조 방법을 도시하고 있다.
도 3에 도시한 바와 같이, 증착 챔버 내에 유리 기판(100)을 삽입하여 거치한다(S310).
증착 챔버 내에서, 기판(100)의 한쪽 표면에 진공 증착법 또는 스퍼터링으로 반사층(200)을 형성한다(S320). 반사층(200)은 예를들어 100nm 두께의 Al막이거나 굴절율이 다른 두 개의 매질을 2 ~ 31 층의 범위에서 반복적으로 적층한 산화막일 수 있다.
증착 챔버 내에서, 반사층(200)에 신틸레이터 층(300)을 증착한다(S330). 신틸레이터 층(300)은 반사층(200)의 반사 효율을 높이기 위해 반사층(200)의 형성 면을 벗어나지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 신틸레이터 층(300)은 기둥 모양의 주상 구조로 반사층(200) 상에 형성된다. 그 결과, 신틸레이터 층(300)의 상부는 고르지 않고, 울퉁불퉁한 면을 이루게 된다.
이후, 증착 챔버 내에서, 신틸레이터 층(300)을 밀봉하는 산화물 층(400)을 형성한다. 여기서, 산화물 층(400)은 신틸레이터 층(300)을 습기로부터 보호하고, 또한 신틸레이터 층(300)에서 생성된 가시 영역의 빛을 촬상 소자 방향으로 투과하는 특성을 갖는다.
신틸레이터 층(300)의 최상단은 각 결정의 높이가 다를 수 있으므로, 신틸레이터 층(300)에 산화물 층(400,400')을 증착할 때, 피복률(step coverage)이 좋아야 한다. 바람직한 산화물 층(200,200')의 증착 공정으로는 물리 기상 증착(PVD, physical vapor deposition) 방식이 적용될 수 있으며, 이에는 진공 증착(evaporation)이나 스퍼터링(sputtering) 방식이 해당할 수 있다.
진공 증착 방식을 적용하여 산화물 층(400,400')을 적층할 경우, 공정이 이루어지는 압력이 10-5 Torr 이하이기 때문에 증발 물질이 거의 직선 운동을 하면서신틸레이터 층(300), 반사층(200), 또는 기판(100)의 표면으로 입사하게 된다. 따라서 산화물 층(400,400')의 피복률을 좋게 하기 위해서는, 일명 '기판 경사 공/자전 방식', 즉 신틸레이터 층(300)이나 반사층(200) 등에 입사하는 증발 물질의 각도를 0~45도로 하고, 공전과 자전을 하면서 증착이 이루어지는 방식을 이용할 수 있다. 이를 위해서는, 기판 고정부를 돔 형상으로 구성한 장치가 필요하다.
또한, 진공 증착 방식으로 산화물 층(400,400')을 증착할 때, 산화물 층(200,200')의 치밀도를 좋게 하기 위해 이온 보조 증착(IBED, ion beam assisted deposition) 방식을 적용할 수도 있다.
스퍼터링 방식을 적용하여 산화물 층(400,400')을 증착할 경우에는, 공정 압력이 진공 증착 방식에 비해 매우 높기 때문에 스퍼터링이 이루어지는 타겟 물질이 기판에 도달하는 입사각이 다양할 수 있다. 따라서, 스퍼터링 방식에서는 별도의 기판 고정 장치를 사용하지 않더라도 피복률이 좋다. 이 경우, 반사층(200)과 신틸레이터 층(300)이 기판(100)을 스퍼터링 챔버로 이동시킨 후, 수십~수백 mTorr의 높은 공정 압력 하에서 산화물 층(400,400')을 형성한다.
진공 증착 방식 또는 스퍼터링 방식으로 산화물 층(400')을 증착할 때, 산화물 층(400')은 굴절률이 1.0 이상 2.0 미만인 매질 1의 산화물 층과 굴절률이 2.0 이상 3.0 미만인 매질 2의 산화물 층을 순차적으로 번갈아 가며 층을 구성할 수 있다. 이 때, 신틸레이터 층(300)과 접하는 산화물 층은 매질 1일 수도 있고 매질 2일 수도 있다. 다만, 신틸레이터 층(300)의 굴절률과 가까운 굴절률을 갖는 매질을 신틸레이터 층(300)에 먼저 증착할 수 있다.
산화물 층(400')은 2~31층으로 다수 형성할 때, 신틸레이터 층(300)에서 발생된 가시 영역의 광선이 산화물 층(400')에서 최적의 투과가 일어날 수 있도록 각 산화물 층의 두께를 조절하고, 적층되는 전체 산화물 층의 수도 조절할 수 있다.
신틸레이터 층(300)은 산화물 층(400,400')에 의해 상면은 물론 측면까지 밀봉된다. 이를 통해, 산화물 층(400)은, 신틸레이터 층(300)에서 생성된 가시 광선을 촬상 소자 방향으로 거의 100% 투과시키며, 또한 습기 투과를 차단하여 신틸레이터 층(300)을 보호할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 또 다른 변형예인 보호막을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널을 도시하고 있다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널에서 산화물 층(400) 위에 보호막(500)을 더 형성할 수 있다. 보호막(500)을 형성하는 재료로는, 습기를 차단하고 가시 광선을 투과하는 것이면 제한되지 않는다. 예를들어, 유기 수지, 구체적으로는 패릴렌 수지를 이용할 수 있다. 패릴렌은 화학적으로 증착된 폴리파라크실렌 고분자의 상품명으로, 패릴렌 N, 패릴렌 C, 패릴렌 D, 패릴렌 AF-4 등이 있으며, 패릴렌에 의한 코팅막은 수증기나 가스의 투과가 적고, 발수성, 내약품성이 높으며, 우수한 전기 절연성을 갖추고 있으며, 또한 가시 광선을 투과한다.
보호막(500)은 진공 중에서 물리 증착(PVD) 또는 화학 증착(CVD) 등으로 증착할 수 있다.
도 4b는 도 4a의 보호막을 갖는 간접 방식의 신틸레이터 패널의 제조 방법을 도시하고 있다.
도 4b의 제조 방법은, 도 3의 제조 방법에서 산화물 층(400) 위에 보호막(500)을 형성하는 단계를 더 포함하고 있다(S350). 보호막(500)은 증착 챔버에서 패릴렌 등을 증착하여 형성한다.
도 5는 본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널을 촬상 소자에 결합한 것을 도시하고 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 간접 방식의 신틸레이터 패널은 산화물 층(400)이 촬상 소자(600) 방향으로 향하게 하여 접착제 등을 통해 촬상 소자(600)의 수광면에 결합된다.
촬상 소자(600)는 기판(610), 다수의 수광 소자(620), 다수의 전극 패드(630) 등을 포함하여 구성된다. 수광 소자(620)는 기판(610)의 표면 중앙에 배치되며, 전극 패드(630)는 기판(610)의 표면 가장자리에 배치된다.
수광 소자(620)는 실리콘 또는 글래스로 이루어지는 기판(610)에 1차원 또는 2차원으로 배열 형성되는 광전 변환 소자이다. 수광 소자(620)는 신틸레이터 층(300)에 의해 변환된 가시 광선을 검출하고 이를 전기적 신호로 변환한다. 수광 소자(620)로는 포토다이오드나 박막트랜지스터 등을 이용할 수 있다.
전극 패드(630)는 기판(610)의 표면 가장자리에 다수 형성된다. 전극 패드(630)는 수광 소자(620)에 의해 생성된 전기적 신호를 읽고 이를 영상 분석 장치 등으로 전달한다. 전극 패드(630)는 와이어 등의 배선으로 수광 소자(620)와 전기적으로 접속되어 있다.
이상 본 발명을 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 통상의 기술자라면, 위 실시예에 기초하여 본 발명의 사상을 다양하게 변형하거나 수정할 수 있을 것이다. 그러나, 그러한 변형이나 수정은 아래의 특허청구범위에 의해 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.
100 : 기판 (신틸레이터 패널) 200 : 반사층
300 : 신틸레이터 층 400 : 단층 산화물 층
400' : 다층 산화물 층 500 : 보호막
600 : 촬상 소자

Claims (11)

  1. 신틸레이터 패널에 있어서,
    X선을 투과하는 기판;
    상기 기판에 형성되며, X선을 투과하고 가시 광선을 반사하는 반사층;
    상기 반사층에 형성되며, X선을 가시 광선으로 변환하는 신틸레이터 층;
    상기 신틸레이터 층에 형성되며, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 산화물 층을 포함하며,
    상기 산화물 층은 굴절률이 다른 2개 이상의 산화물 층을 교대로 적층한 구조인, 간접 방식의 신틸레이터 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 산화물 층은
    굴절률이 1.0 이상 2.0 미만인 제1 산화물 층과 굴절률이 2.0 이상 3.0 미만인 제2 산화물 층을 적층한 구조인, 간접 방식의 신틸레이터 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 산화물 층은 SiO2 층이고, 상기 제2 산화물 층은 TiO2 층이며, 적층 수는 2 이상 31 이하인, 간접 방식의 신틸레이터 패널.
  4. 제2항에 있어서, 상기 산화물 층은
    상기 신틸레이터 층의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는 산화물 층을 상기 신틸레이터 층에 먼저 적층하는, 간접 방식의 신틸레이터 패널.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 산화물 층에 형성되며, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 보호막을 더 포함하는, 간접 방식의 신틸레이터 패널.
  6. 신틸레이터 패널의 제조방법에 있어서,
    X선 투과용 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판에, X선을 투과하고 가시 광선을 반사하는 반사층을 형성하는 단계;
    상기 반사층에, X선을 가시 광선으로 변환하는 신틸레이터 층을 형성하는 단계;
    상기 신틸레이터 층에, 가시 광선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 산화물 층을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 산화물 층의 형성 단계는 굴절률이 다른 2개 이상의 산화물 층을 교대로 적층하는, 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 산화물 층의 형성 단계는
    굴절률이 1.0 이상 2.0 미만인 제1 산화물 층을 형성하는 단계; 및
    굴절률이 2.0 이상 3.0 미만인 제2 산화물 층을 형성하는 단계를 포함하는, 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 산화물 층은 SiO2 층이고, 상기 제2 산화물 층은 TiO2 층인, 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 산화물 층의 형성 단계는
    상기 신틸레이터 층의 굴절률에 가까운 굴절률을 갖는 산화물 층을 상기 신틸레이터 층에 먼저 적층하는, 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화물 층의 형성 단계는
    공정 압력이 수십~수백 mTorr인 스퍼터링, 공정 압력이 10-5 Torr 이하인 이온 보조 진공 증착, 또는 기판 경사 공/자전 방식을 이용하는, 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 산화물 층에, X선을 투과하고 습기 투과를 차단하는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는, 간접 방식 신틸레이터 패널의 제조방법.
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