KR102194960B1 - 곡면 디지털 엑스레이 검출장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
디지털 엑스레이 검출장치들이 제공된다. 상기 디지털 엑스레이 검출장치들 중 하나는 센서기판, 상기 센서기판의 일면 상에 배치되는 신틸레이터층, 및 상기 센서기판의 타면 상에 배치되는 응력완화부재를 포함하되, 상기 센서기판의 상기 일면은 곡면이다.
Description
본 발명은 디지털 엑스레이 검출장치에 관한 것이다. 자세하게는, 방사선 영상을 촬영하기 위한 곡면으로 휘어진 디지털 엑스레이 검출장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
엑스레이(X-Ray)는 단파장으로 피사체를 쉽게 투과할 수 있으며, 피사체 내부의 밀도에 따라 엑스레이의 투과량이 결정된다. 따라서, 투과되는 엑스레이의 투과량을 검출함으로써 피사체의 내부 구조를 관측할 수 있게 된다.
일반적으로, 의료용 등에 광범위하게 사용되고 있는 필름인화 방식의 엑스레이 촬영법은 필름 촬영 후 인화과정을 거쳐야 하기 때문에 일정시간이 흐른 후 그 결과물을 인지할 수 있다는 단점이 존재하였으며, 촬영 후 필름의 보관 및 보존에 있어서 많은 문제점이 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 근래 디지털데이터를 이용한 디지털 엑스레이 검출장치(DXD; Digital X-ray Detector)가 제안되고 있다. 종래의 아날로그 엑스레이 검출장치에서는 별도의 필름을 구비하여 피사체를 촬영한 후 촬영된 필름을 인화지에 전사하는데 반해, 디지털 엑스레이 검출장치에서는 별도의 필름과 인화지를 사용하지 않고 피사체의 내부 구조를 표시한다. 즉, 디지털 엑스레이 검출장치에서는 피사체를 투과하는 엑스레이를 가시광선영역의 광으로 변환시킨 후, 변환된 가시광선영역의 광을 전자신호로 변환시키고 전자신호를 다시 영상신호를 변환하여 피사체의 내부 구조를 표시한다.
한편, 엑스레이의 피사체가 되는 신체는 대부분 곡면으로 이루어지는데, 방사선원은 점에서 방사되어 엑스레이 검출장치에 조사되기 때문에, 디지털 엑스레이 검출장치가 평면인 경우, 촬영되는 방사선 영상이 확대되어 왜곡될 수 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 곡면으로 이루어진 디지털 엑스레이 검출장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 많이 구부리더라도, 크랙의 발생되지 않는 곡면 디지털 엑스레이 검출장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치는, 센서기판, 상기 센서기판의 일면 상에 배치되는 신틸레이터층, 및 상기 센서기판의 타면 상에 배치되는 응력완화부재를 포함하되, 상기 센서기판의 상기 일면은 곡면이다.
또한, 상기 응력완화부재는 TPU필름을 포함할 수 있다.
또한, 상기 응력완화부재의 신장율은 300% 내지 600%일 수 있다.
또한, 상기 응력완화부재의 두께는 상기 센서기판의 두께보다 얇고, 상기 신틸레이터층의 두께보다 두꺼울 수 있다.
또한, 상기 센서기판의 두께는 100μm 내지 200μm일 수 있다.
또한, 상기 센서기판의 곡률반경, 상기 신틸레이터층의 곡률반경 및 상기 응력완화부재의 곡률반경은 서로 다르되, 상기 센서기판의 상기 곡률반경은 200R 이상일 수 있다.
또한, 상기 센서기판은, 가요성 베이스 기판, 상기 가요성 베이스 기판의 일면 상에 배치되는 박막트랜지스터, 및 상기 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되는 포토컨덕터를 포함하되, 상기 응력완화부재는 상기 가요성 베이스 기판의 타면 상에 배치될 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치의 제조 방법은, 센서기판을 미리 설정된 두께로 슬리밍하는 제1 단계, 상기 센서기판의 일면 상에 응력완화부재를 부착하는 제2 단계, 및 상기 센서기판을 곡면 형태로 구부리는 제3 단계를 포함한다.
또한, 상기 제1 단계의 상기 슬리밍은 식각을 통해 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제조 방법은 상기 제3 단계 이후, 신틸레이터층을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 디지털 엑스레이 검출장치는 곡면을 갖도록 구부러질 수 있다.
또한, 디지털 엑스레이 검출장치는 구부러지더라도 크랙이 발생되지 않을 수 있고, 더 높은 곡률을 갖도록 많이 구부러질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2의 일 검출화소에 대한 등가회로도이다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’선을 따라 자른 디지털 엑스레이 검출장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 FF1 영역을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 6은 센서기판과 응력완화부재에 작용하는 응력들을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치의 제조과정을 순서대로 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 도 2의 일 검출화소에 대한 등가회로도이다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’선을 따라 자른 디지털 엑스레이 검출장치의 단면도이다.
도 5는 도 4의 FF1 영역을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 6은 센서기판과 응력완화부재에 작용하는 응력들을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치의 제조과정을 순서대로 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 일 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1의 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도 3은 도 2의 일 검출화소에 대한 등가회로도이다.
도 1을 참조하면, 디지털 엑스레이 검출장치(1)는 구부러진 형상을 갖는다. 즉, 디지털 엑스레이 검출장치(1)는 곡면인 일면 및 타면을 포함할 수 있다. 디지털 엑스레이 검출장치(1)는 제1 방향(dr1) 및/또는 상기 제1 방향(dr1)과 교차하는 제2 방향(dr2)으로 연장하는 축이 휘어진 형상을 가질 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방향(dr1)과 제2 방향(dr2)은 상대적인 위치를 지칭하는 것으로, 상호 교차하는 방향으로 이해될 것이다. 또한, 제3 방향(dr3)은 디지털 엑스레이 검출장치(1)의 두께방향으로 제1 방향(dr1) 및 제2 방향(dr2)과 모두 교차하는 방향(즉, 곡면인 일면의 법선 방향)으로 이해될 것이다.
일 실시예에서, 디지털 엑스레이 검출장치(1)는 제1 방향(dr1)으로 연장하는 직선으로 이루어진 제1 방향축 및 대체로 제2 방향(dr2)으로 연장하며, 제3 방향(dr3)으로 오목하도록 휘어진 곡선으로 이루어진 제2 방향축에 의해 정의될 수 있다. 다만, 표시 장치(1000)에서 휘어지는 방향은 이에 한정 되지 않는다. 다른 실시예에서, 제1 방향축 및 제2 방향축 모두 곡선일 수도 있으며, 제1 방향축만 곡선일 수도 있고, 제2 방향축이 제3 방향(dr3)으로 볼록하도록 휘어질 수도 있다.
디지털 엑스레이 검출장치(1)는 곡률반경이 서로 다른 센서기판(200), 신틸레이터층(300) 및 응력완화부재(400)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 응력완화부재(400)의 곡률반경이 가장 크고, 신틸레이터층(300)의 곡률반경이 가장 작을 수 있다. 센서기판(200)의 곡률반경은 응력완화부재(400)의 곡률반경과 신틸레이터층(300)의 곡률반경의 사이의 범위 내에 포함될 수 있다. 예를 들어. 센서기판(200)은 곡률반경이 약 200R이 되기까지 최대로 구부릴 수 있다. 즉, 센서기판(200)의 곡률반경의 범위는 200R이상일 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 디지털 엑스레이 검출장치(1)는 엑스레이 검출패널(10)과, 게이트구동부(30), 리드아웃회로부(60), 타이밍제어부(70) 및 바이어스전압 공급부(50)가 포함된다.
검출패널(10)은 광원으로부터 방출된 엑스레이를 감지하고, 감지된 신호를 광전변환하여 전기적인 검출신호로 출력한다. 검출패널(10)에는 복수의 검출화소(P)들이 배치된다. 이때, 검출화소(P)는 제2 방향(dr2)으로 배열된 복수의 게이트라인(GL1 내지 GLm)과 제1 방향(dr1)으로 배열된 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLn)에 의해 각각의 검출 영역이 정의된다.
검출화소(P)는 입력되는 엑스레이를 감지하여 전기적인 신호를 출력한다. 검출화소(P)는 엑스레이를 감지하여 검출전압과 같은 전기신호로 변환하는 포토컨덕터(PC)와, 포토컨덕터(PC)에 의해 변환된 검출전압을 충전하는 커패시터(Cst)와, 게이트신호가 인가됨에 따라 구동하여 커패시터(Cst)에 저장된 검출전압과 같은 전기신호를 외부로 전달하는 박막트랜지스터(TFT)를 포함한다.
포토컨덕터(PC)는 엑스레이 발생장치로부터 방출된 엑스레이를 전기적인 신호로 변환할 수 있는 물질로 구성된다. 일 실시예에서, 포토컨덕터(PC)는 a-Se, HgI2, CdTe, PbO, PbI2, BiI3, GaAs, Ge 등을 포함할 수 있다.
커패시터(Cst)는 포토컨덕터(PC)에 의해 변환된 전기적인 신호를 충전한다. 상기 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)의 소스전극에 일단이 연결되고 바이어스라인(VL1 내지 VLm)에 타단이 연결된다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 주사신호를 인가하는 게이트라인(GL1 내지 GLm)에 게이트전극이 연결되고 검출신호를 전달하는 데이터라인(DL1 내지 DLn)에 드레인전극이 연결되며 커패시터(Cst)의 일단에 소스전극이 연결된다.
게이트구동부(30)는 게이트라인(GL1 내지 GLm)을 통해 게이트온 전압레벨을 갖는 게이트신호를 순차적으로 출력한다. 이때, 상기 게이트온 전압레벨은 검출화소(P)의 박막트랜지스터(TFT)를 턴-온(turn-on)할 수 있는 전압레벨로서, 상기 검출화소(P)의 박막트랜지스터(TFT)가 상기 게이트신호에 응답하여 동작한다.
게이트구동부(30)는 집적회로(IC) 형태로 형성되어 검출패널(10) 위에 직접 실장되거나 상기 검출패널(10)에 접속되는 외부기판(예를 들면, FPC(Flexible Printed Circuit Board)상에 실장될 수도 있지만, 트랜지스터와 같은 각종 소자가 포토공정을 통해 GIP(Gate In Panel) 형태로 검출패널(10) 상에 직접 적층되어 형성될 수도 있다.
바이어스전압 공급부(50)는 바이어스라인(VL1 내지 VLm)을 통해 검출화소(P)에 바이어스전압 또는 역바이어스전압을 공급한다. 이때, 상기 바이어스라인(VL1 내지 VLm)은 접지전압(또는 공통전압)에 대응되는 전압이 공급된다.
리드아웃회로부(60)는 게이트신호에 응답하여 턴-온된 박막트랜지스터(TFT)로부터 출력되는 검출신호를 리드아웃한다. 상기 박막트랜지스터(TFT)가 턴-온됨에 따라 커패시터(Cst)에 저장된 검출신호가 상기 박막트랜지스터(TFT) 및 데이터라인(DL1 내지 DLn)을 통해 리드아웃회로부(60)로 입력된다.
상기 리드아웃회로부(60)는 오프셋이미지를 리드아웃하는 오프셋 리드아웃구간과, 엑스레이노광 후 검출화소(P)로부터 출력되는 검출신호를 리드아웃하는 엑스레이 리드아웃구간으로 구성된다. 상기 리드아웃회로부(60)는 신호검출부 및 멀티플렉서 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 신호검출부는 데이터라인(DL1 내지 DLn)과 일대일 대응하는 복수의 증폭회로부를 포함하고, 각각의 증폭회로부는 증폭기, 커패시터 및 리셋소자 등을 포함할 수 있다.
타이밍제어부(70)는 제어신호를 생성한 후 출력하여 상기 게이트구동부(30) 및 리드아웃회로부(60)를 제어한다. 이때, 상기 게이트구동부(30)에 공급되는 제어신호는 개시신호(STV) 및 클럭신호(CPV)를 포함할 수 있으며, 리드아웃회로부(60)에 공급되는 제어신호는 리드아웃 제어신호(ROC) 및 리드아웃 클럭신호(CLK)를 포함할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 5를 함께 참조하여, 디지털 엑스레이 검출장치(1)의 적층구조에 관하여 설명한다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선을 따라 자른 디지털 엑스레이 검출장치의 단면도이다. 도 5는 도 4의 FF1 영역을 확대하여 도시한 단면도이다. 여기서, FF1 영역은 일 검출화소(P)에 해당하는 단면 영역이다.
디지털 엑스레이 검출장치(1)는 센서기판(200), 신틸레이터층(300) 및 응력완화부재(400)를 포함한다. 여기서, 센서기판(200)은 상술한 검출패널(10)에 해당할 수 있다. 우선, 센서기판(200)에 대해 설명한다.
센서기판(200)은 베이스 기판(210)과 베이스 기판(210)의 일면 상에 차례로 배치된 버퍼층(221) 및 박막트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 기판(210)은 가요성 기판일 수 있다. 기판은 가요성 플라스틱이나 유리를 포함한다. 베이스 기판(210)은 쉽게 구부러질 수 있도록, 슬리밍 공정이 처리될 수 있다.
버퍼층(221)은 무기절연물질로 구성되며, 단일층 또는 복수의 층으로 구성될 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 버퍼층(221) 상에 배치된 반도체층(AL)과, 반도체층 상에 배치된 게이트전극(GE)과, 게이트 전극 상에 배치되며 반도체층(AL)의 소스영역 및 드레인영역과 접촉하는 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)으로 구성된다.
검출화소(P)는 반도체층(AL)과 게이트전극(GE) 사이에 배치되는 제1 절연층(222)을, 게이트전극(GE)과 소스전극(SE)/드레인전극(DE) 사이에 배치되는 제2 절연층(223)을 포함할 수 있다. 소스전극(SE)/드레인전극(DE)은 제1 절연층(222)과 제2 절연층(223)을 관통하는 제1 컨택홀(CNT1)들을 통해, 반도체층(AL)의 소스영역 및 드레인영역과 접촉할 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)의 반도체층(AL)은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)와 같은 투명 산화물반도체로 형성할 수 있지만, TiO2, ZnO, WO3, SnO2 등과 같은 산화물반도체를 사용할 수도 있다. 반도체층(AL)은 중앙영역의 채널영역과 채널영역 양측면의 도핑층인 소스영역 및 드레인영역으로 이루어질 수 있다. 상술한 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)이 각각 상기 도핑된 소스영역 및 드레인영역과 각각 컨택한다.
게이트전극(GE)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al 또는 Al합금 등의 금속을 포함할 수 있다. 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, Al합금 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 절연층(222)은 게이트 절연층으로서, SiO2 또는 SiNx와 같은 무기절연물질을 포함할 수 있다. 제1 절연층(222)은 단일층 또는 SiO2 및 SiNx으로 이루어진 이중의 층으로 이루어질 수 있다. 제1 절연층(222)은 베이스 기판(210) 전면에 걸쳐 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 몇몇 실시예에서, 제1 절연층(222)은 게이트전극(GE)의 하부에만 배치될 수도 있다.
검출화소(P)의 제2 절연층(223) 상에는 제1 전극(252), PIN다이오드(254) 및 제2 전극(256)이 배치된다. 상기 제1 전극(252), PIN다이오드(254) 및 제2 전극(256)은 포토컨덕터(PC)를 형성하여 입사되는 광을 전기신호로 변환시킨다.
일 실시예에서, 제1 전극(252)은 MoTi을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 특정 금속에 한정되는 것이 아니라, 제1 전극(252)은 전도성이 좋은 다양한 금속으로 구성될 수도 있다. 또한, 제1 전극(252)은 ITO(Indium Tin Oxide)나 IZO(Indium Zinc Oxide)와 같은 투명한 금속산화물을 포함할 수도 있다.
제2 전극(256)은 ITO나 IZO와 같은 투명한 금속산화물로 구성될 수 있다.
PIN다이오드(254)는 제1 전극(252)으로부터 N형 반도체층, 진성반도체층, P형 반도체층이 순차적으로 적층됨으로써 구성된다. 제1 전극(252) 및 제2 전극(256)에 바이어스전압 또는 역바이어스전압이 인가된 상태에서 광이 조사되면 진성반도체층에서 정공과 전자가 생성되며 정공이 P형 반도체층으로 이동하고 전자는 N형 반도체층으로 이동하여 상기 제1 전극(252)을 통해 전류가 출력된다.
PIN다이오드의 반도체층으로는 비정질실리콘(a-Si)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, HgI2, CdTe, PbO, PbI2, BiI3, GaAs, Ge 과 같은 다양한 반도체물질이 포함될 수도 있다.
한편, 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)이 배치되는 제1 절연층(222) 및 제2 절연층(223)의 컨택홀 내부에는 각각 제1 전극이 배치된다. 제1 전극의 상부에는 각각 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)과 구비되어, 이격된 제1 전극(252)들이 각각 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE)과 서로 전기적으로 직접 접촉된다.
PIN다이오드(254) 하부의 제1 전극(252)과 소스전극(SE) 및 드레인전극(DE) 하부의 제1 전극은 일체로 구성될 수 있다. 다시 말해서, PIN다이오드(254) 하부의 제1 전극(252)이 컨택홀 내부까지 연장되고 상기 연장된 전극 위에 소스전극(SE) 또는 드레인전극(DE)이 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 소스전극(SE)과 제1 전극은 직접 접촉하여 서로 전기적으로 접속되어 있으므로, PIN다이오드(254)에서 발생된 전류가 상기 소스전극(SE)과 제1 전극으로 입력된다. 이 경우, 드레인전극(DE)과 제1 전극은 직접 접촉하여 서로 전기적으로 접속되어 있으므로 PIN다이오드(254)에서 발생된 전류를 데이터라인(DL1 내지 DLn)을 통해 리드아웃부(160)로 공급한다.
포토컨덕터가 상에는 제1 보호층(224)이 배치된다. 제1 보호층(224)은 포토아크릴과 같은 유기절연물질로 포함하거나, SiOx나 SiNx와 같은 무기절연물질을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 보호층(224)은 유기절연층/무기절연층, 무기절연층/유기절연층/무기절연층의 복수의 층으로 이루어질 수도 있다.
제1 보호층(224)의 상에는 바이어스라인(VL; VL1 내지 VLm)이 배치된다. 바이어스라인(VL)은 제1 보호층(224)에 형성된 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 제2 전극(256)과 전기적으로 접속된다. 상기 바이어스라인(VL)은 바이어스전압 공급부(50)와 접속되어 PIN다이오드(254)에 바이어스전압 또는 역바이어스전압을 인가한다. 일 실시예에서, 상기 바이어스라인(VL)은 Cr, Mo, Ta, Cu, Ti, Al, Al합금과 같이 전도성이 좋은 금속으로 이루어질 수 있다.
바이어스라인(VL)이 상에 제2 보호층(226)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 보호층(226)은 평탄화층일 수 있다. 제2 보호층(226)은 제1 보호층에서 예시된 물질을 포함할 수 있고, 단일층 또는 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 디지털 엑스레이 검출장치(1)의 센서기판(200)을 기준으로, 신틸레이터층(300) 및 응력완화부재(400)의 배치 관계에 대해 설명한다.
센서기판(200)의 상부에 신틸레이터층(300)이 배치될 수 있다. 즉, 센서기판(200)의 제2 보호층(226) 상에 신틸레이터층(300)이 배치될 수 있다.
신틸레이터층(300)은 입력되는 엑스레이와 충돌하여 발광함으로써 엑스레이를 가시광선영역의 광으로 변환하여 출력한다. 디지털 엑스레이 검출장치(1)에서는 피사체를 투과한 엑스레이가 입사되면, 신틸레이터층(300)에서 입력되는 엑스레이를 가시광선영역의 광으로 변환하며 출력하며, 출력된 가시광선영역의 광이 PIN다이오드(254)로 입력된다. 광이 입력됨에 따라 PIN다이오드(254)의 진성반도체층이 P형 반도체층과 N형 반도체층에 의해 공핍(Depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 광에 의해 생성되는 정공과 전자가 상기 전기장에 의해 드리프트(Drift)되어 각각 P형 반도체층 및 N형 반도체층에서 수집되어 전류가 발생한다.
신틸레이터층(300)은 무기 또는 유기 형광물질로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 신틸레이터층(300)은 가돌리늄(gadolinium)이나 황산화물(GOS) 등의 산화물계 화합물로 이루어진 Gadox 타입이거나 탈륨(Tl) 또는 나트륨(Na)이 도핑된 요드화 세슘(CsI) 등의 할로겐화합물로 이루어질 수도 있다.
신틸레이터층(300)은 필름형태로 구성되어 기판(210) 상에 직접 부착하여 형성할 수도 있고 신틸레이터물질을 기판(210)상에 직접 적층하여 형성할 수도 있다.
센서기판(200)의 하부에 응력완화부재(400)가 배치될 수 있다. 즉, 센서기판(200)의 베이스 기판(210)의 타면 상에 응력완화부재(400)가 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 응력완화부재(400)는 센서기판(200)을 구부리는 경우, 센서기판(200)의 하면에 작용하는 인장력을 감소하기위한 부재일 수 있다. 이하, 센서기판(200)과 응력완화부재(400)의 내부에 작용하는 응력관계에 대해 도 6을 함께 참조하여 설명한다.
도 6은 센서기판과 응력완화부재에 작용하는 응력들을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
디지털 엑스레이 검출장치(1)의 제2 방향축이 제3 방향(dr3)으로 오목하도록 구부러지는 경우를 예를 들어 설명한다. 센서기판(200)과 응력완화부재(400)는 각각 인장력이 작용하는 영역과 압축력이 작용하는 영역을 포함할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위해 상면과 하면이라는 용어가 사용된다. 예를 들어, 센서기판(200)의 상면(200a)은 도 5 및 도 6 기준, 도면상 제3 방향(dr3) 상측면을 의미하며, 센서기판(200)의 상면(200a)은 신틸레이터층(300)과 접할 수 있다. 또한, 센서기판(200)의 하면(200b)은 센서기판(200)의 상면(200a)과 대향하는 면으로, 도면상 제3 방향(dr3) 하측면을 의미하며, 센서기판(200)의 하면(200b)은 응력완화부재(400)와 접할 수 있다. 응력완화부재(400)의 상면(400a)은 도면상 제3 방향(dr3) 상측면을 의미하며, 응력완화부재(400)의 상면(400a)은 센서기판(200)의 하면(200b)과 접할 수 있다. 응력완화부재(400)의 하면(400b)은 응력완화부재(400)의 상면(400a)과 대향하는 면이다. 응력완화부재(400)의 상면(400a)과 센서기판(200)의 하면 사이에 계면이 형성될 수 있다. 다만, 센서기판(200)과 응력완화부재(400)의 각각의 상면(200a, 400a)과 하면(200b, 400b)은 도면에 도시된 것에 한정되지 않고, 서로 대향하는 상대적인 면을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.
센서기판(200)의 두께(T1)는 센서기판(200)의 상면(200a)과 하면(200b)에 의해 정의될 수 있다. 마찬가지로, 응력완화부재(400)의 두께(T3)는 응력완화부재(400)의 상면(400a)과 하면(400b)에 의해 정의될 수 있다.
구부러진 센서기판(200)은 상면(200a)과 하면(200b) 사이의 가상의 제1 중심선(CL1)을 기준으로 제1 압축력(CS1)과 제1 인장력(TS1)이 작용할 수 있다. 제1 중심선(CL1)은 대체로 두께(T1)가 절반이 되는 가상의 면에 포함될 수 있다. 가상의 제1 중심선(CL1)은 센서기판(200) 내 제1 인장력(TS1)과 제1 압축력(CS1)에 의한 합력이 0이되는 부분으로 정의될 수 있다.
가상의 제1 중심선(CL1)으로부터 센서기판(200)의 상면(200a)까지의 영역을 제1 압축영역(CA1)으로 정의한다면, 센서기판(200)의 제1 압축영역(CA1)에는 제1 압축력(CS1)이 작용할 수 있다. 또한, 가상의 제1 중심선(CL1)으로부터 센서기판(200)의 하면(200b)까지의 영역을 제1 인장영역(TA1)으로 정의한다면, 제1 인장영역(TA1)에는 제1 인장력(TS1)이 작용할 수 있다.
평평한 센서기판(200)을 구부릴 경우, 변곡 라인(IL)에 제1 인장력(TS1) 및 제1 압축력(CS1) 집중될 수 있다. 변곡 라인(IL)은 구부러진 센서기판(200)에서 제3 방향(dr3)으로 가장 오목하게 만입된 부분으로 정의할 수 있다.
센서기판(200) 내 제1 인장력(TS1)이 집중되는 부분에서, 최대 인장력이 작용될 수 있다. 최대 인장력은 제1 인장력(TS1)의 최대값일 수 있다. 최대 인장력은 두께에 비례하고, 곡률반경에 반비례할 수 있다. 즉, 센서기판(200)을 많이 구부릴 경우, 더 큰 최대 인장력이 작용할 수 있다.
구부러진 센서기판(200)에서, 최대 인장력이 작용하는 영역은 센서기판(200)의 하면(200b)과 변곡 라인(IL)이 만나는 지점에서 형성될 수 있다. 인장력이 집중되는 부분은 자체적으로 또는 외부 충격에 의해 크랙(crack)이 발생하거나 발생된 크랙이 센서기판(200)의 전방향으로 전파될 수 있다. 예를 들어, 센서기판(200)에서 최대 인장력이 임계점을 넘는 경우, 자체적으로 센서기판(200)에 크랙이 발생될 수 있다. 일반적으로 센서기판(200)을 구부릴 경우, 센서기판(200)의 하면(200b)과 변곡 라인(IL)이 만나는 지점에서 크랙의 발생하고, 센서기판(200)의 전방향으로 전파될 수 있다.
마찬가지로, 구부러진 응력완화부재(400)는 상면(400a)과 하면(400b) 사이의 가상의 제2 중심선(CL2)을 기준으로 제2 압축력(CS2)과 제2 인장력(TS2)이 작용할 수 있다. 제2 중심선(CL2)은 대체로 두께(T3)가 절반이 되는 가상의 면에 포함될 수 있다. 가상의 제2 중심선(CL2)은 응력완화부재(400) 내 제2 인장력(TS2)과 제2 압축력(CS2)에 의한 합력이 0이되는 부분으로 정의될 수 있다.
가상의 제2 중심선(CL2)으로부터 응력완화부재(400)의 상면(400a)까지의 영역을 제2 압축영역(CA2)으로 정의한다면, 응력완화부재(400)의 제2 압축영역(CA2)에는 제2 압축력(CS2)이 작용할 수 있다. 또한, 가상의 제2 중심선(CL2)으로부터 응력완화부재(400)의 하면(400b)까지의 영역을 제2 인장영역(TA2)으로 정의한다면, 제2 인장영역(TA2)에는 제2 인장력(TS2)이 작용할 수 있다.
평평한 응력완화부재(400)을 구부릴 경우, 변곡 라인(IL)에 제2 인장력(TS2) 및 제2 압축력(CS2)이 집중될 수 있다. 변곡 라인(IL)은 구부러진 응력완화부재(400)에서 제3 방향(dr3)으로 가장 오목하게 만입된 부분으로 정의할 수 있다. 센서기판(200)과 응력완화부재(400)는 동일한 변곡 라인(IL)을 공유할 수 있다.
응력완화부재(400) 내 제2 압축력(CS2)이 집중되는 부분에서, 최대 압축력이 작용될 수 있다. 최대 압축력은 제2 압축력(CS2)의 최대값일 수 있다.
한편, 센서기판(200)의 하면(200b)과 응력완화부재(400)의 상면(400a)이 이루는 계면에서, 제1 인장력(TS1)과 제2 압축력(CS2)의 합력이 작용될 수 있다. 즉, 센서기판(200)의 하면(200b)에 응력완화부재(400)가 결합된 채로 구부릴 경우, 센서기판(200)의 하면(200b)에 작용하는 최대 인장력은 감소할 수 있다.
이에 따라, 센서기판(200)은 더 많이 구부릴 수 있고, 구부리더라도 크랙이 발생되지 않을 수 있다.
응력완화부재(400)는 센서기판(200)의 손상을 방지할 수 있는, 즉, 충격을 흡수할 수 있는 다양한 재질로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 응력완화부재(400)는 TPU필름일 수 있다. 응력완화부재(400)는 경도변화가 다양할 수 있다. 예를 들어, 응력완화부재(400)의 경도변화는 Shore O 10 내지 Shore D 85범위 내에서 이루어질 수 있다. 응력완화부재(400)는 마찰 마모가 높을 수 있다. 예를 들어, 응력완화부재(400)의 마찰 마모는 스틸 대비 최고 10배 또는 고무 대비 2배 내지 5배 높을 수 있다. 응력완화부재(400)는 유연성을 갖을 수 있고, 형상 기억물질 일 수 있다. 응력완화부재(400)는 탄성이 뛰어날 수 있다. 예를 들어, 응력 완화부재는 최대 650%까지 탄성을 발휘할 수 있다. 응력완화부재(400)는 내약품성, 내오존성, 내화화성, 내유성이 좋을 수 있다. 응력완화부재(400)는 금속과 접착력이 우수할 수 있다. 응력완화부재(400)는 다양한 신장율을 갖을 수 있다. 예를 들어, 응력완화부재(400)는 약 300% 내지 약 700%의 신장율을 갖을 수 있다.
몇몇 실시예에서 이용되는 응력완화부재(400)는 폴리에스터(Polyester) 또는 PTMG(Polytetramethylene glycol)를 포함할 수 있다. 실시예들에 이용되는 응력완화부재(400)의 대략적인 사양은 아래 [표 1]과 같다.
| 항목(단위) | Polyester | PTMG |
| 경도(Shore A) | 60 내지 95 | 60 내지 95 |
| 인장강도(kg/cm2) | 250 내지 600 | 200 내지 450 |
| 신장율(%) | 300 내지 600 | 300 내지 500 |
| 반발탄성(%) | 25 내지 40 | 35 내지 50 |
| 최대사용가능 온도(°C) | 80 | 80 |
일 실시예에서, 센서기판(200)의 두께(T1)보다 응력완화부재(400)의 두께(T3)가 더 얇을 수 있다. 이경우, 신틸레이터층(300)의 두께(T2)는 센서기판(200)의 두께(T1)와 응력완화부재(400)의 두께(T3) 사이일 수 있다.이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 디지털 엑스레이 검출장치(1)의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8은 일 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치의 제조과정을 순서대로 나타낸 단면도이다. 도 7은 구부리기전, 센서기판(200)과 응력완화부재(400)를 결합하는 과정을 나타내고, 도 8은 구부리는 과정과, 신틸레이터층(300)을 결합하는 과정을 나타낸다. 설명의 편의를 위해, 도 7 및 도 8은 도 4와 같이 디지털 엑스레이 검출장치(1)의 단면을 개략적으로 도시하였다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 디지털 엑스레이 검출장치(1)의 제조방법은 센서기판(200)을 슬리밍(sliming)하는 단계, 센서기판(200)에 응력완화부재(400)를 결합하는 단계, 응력완화부재(400)가 결합된 센서기판(200)을 구부리는 단계 및 응력완화부재(400)가 결합된 센서기판(200)에 신틸레이터층(300)을 겹합하는 단계를 포함할 수 있다.
도 7의 (a)및 (b)를 참조하면, 센서기판(200_a)은 두께(T1a)가 얇아져 용이하게 휠 수 있도록 센서기판(200_a)의 두께(T1a)를 미리 설정된 두께(T1)로 슬리밍할 수 있다. 일 실시예로, 슬리밍 단계를 거친 센서기판(200)의 두께(T1)는 슬리밍 단계 전의 센서기판(200_a)의 두께(T1a) 대비 0.4 내지 0.6배일 수 있다. 예를 들어, 슬리밍 단계를 거친 센서기판(200)의 두께(T1)는 약 100μm 내지 약 200μm일 수 있다.
센서기판(200_a)의 두께(T1a)가 얇아지도록 슬리밍하는 부분은 베이스 기판(210a)이 배치되는 하면이 될 수 있다. 센서기판(200_a)을 슬리밍할 때에는 화학적, 또는 기계적인 방법에 의해 두께(T1)가 얇아지도록 슬리밍할 수 있으며, 슬리밍을 수행하는 슬리밍매체는 화학적인 방법에 의해 슬리밍할 때 사용되는 식각액 또는 기계적인 연마할 때사용되는 수분(물)이 될 수 있다.
도시하진 않았지만, 센서기판(200_a)을 슬리밍하는 단계를 수행하기 전 슬리밍매체에 의해 내부 소자들이 손상되지 않도록 센서기판(200_a)의 측면을 밀봉처리할 수도 있다. 밀봉처리하는 단계는 슬리밍매체에 내성을 갖는 보호부재(미도시)를 센서기판(200_a) 둘레의 일부 또는 둘레의 전체를 슬리밍매체에 내성을 기밀씰로 씰링하는 형태로 수행될 수 있다. 보호부재는 슬리밍매체에 의한 보호뿐만 아니라, 기계적인 연마 시 발생되는 분진의 유입방지의 기능을 수행할 수도 있다.
도 7의 (c)와 같이, 슬리밍 단계를 거친 센서기판(200)의 하면에 응력완화부재(400)를 부착할 수 있다.
다음으로, 슬리밍된 센서기판(200)과 결합된 응력완화부재(400)를 곡면형태로 휘는 단계를 포함할 수 있다.
도 8의 (d)및 (e)를 참조하면, 슬리밍된 센서기판(200)과 결합된 응력완화부재(400)를 곡면형태로 휘는 단계는 원하는 형태로 미리 설정된 곡면을 갖는 지그(500)에 센서기판(200)의 상면(200a)이 닿도록 안착시켜 센서기판(200)이 지그(500)의 곡면을 따라 휘어지도록 센서기판(200)을 곡면형태로 휠 수 있다.
센서기판(200)에 응력완화부재(400)가 결합되어 있으므로, 곡면을 갖는 지그(500)에 안착시킬 때, 센서기판(200)이 휘어지면서, 베이스 기판(210)에 인장력이 가해져 베이스 기판(210)이 파손되지 않을 수 있다.
다음으로, 도 8의 (f)와 같이, 구부러진 센서기판(200) 상에 신틸레이터층(300)을 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 신틸레이터층(300)이 휘어진 상태로 구부러진 센서기판(200) 상에 접합하기 때문에 신틸레이터층(300)이 센서기판(200)의 휘어진 상태를 유지할 수 있다.
도시하진 않았지만, 센서기판(200)에 신틸레이터층(300)을 부착할 때에는 센서기판(200)의 곡률 반경보다 신틸레이터층(300)의 곡률 반경이 더 작은 곡률 반경을 가지도록 휜 상태에서 센서기판(200)의 중앙과 신틸레이터기판의 중앙을 일치시키고, 신틸레이터층(300)의 중앙을 센서기판(200)의 중앙에 먼저 부착한 후 신틸레이터층(300)의 측단방향으로 가압부착하는 가압롤러를 이동시키며 가압부착할 수 있다. 여기서, 가압롤러는 한 쌍이 곡면의 가장 오목한 중앙에서부터 측단을 향해 가압하며 부착하기 때문에 신틸레이터층(300)을 센서기판(200)에 신속하게 부착시켜 생산속도를 향상시킬 수 있으며, 빠르게 부착함으로 인해 신틸레이터층(300)과 센서기판(200)의 사이로 이물질의 침투를 최소화할 수 있다.
디지털 엑스레이 검출장치(1)의 제조방법은 상술한 과정에 한정되지는 않는다. 다른 실시예에서, 디지털 엑스레이 검출장치(1)는 센서기판(200) 상에 신틸레이터층(300)을 부착 후, 슬리밍 단계, 응력완화부재(400) 부착단계 및 곡면형태로 휘는 단계를 포함하여 제조될 수도 있다.
이하, 디지털 엑스레이 검출장치에 관한 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간략화하고, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 9는 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치(2)는 도 4의 디지털 엑스레이 검출장치(1) 대비, 제2 방향축이 제3 방향(dr3)으로 볼록하도록 구부러진 점에서 그 차이가 있다.
디지털 엑스레이 검출장치(2)의 제2 방향축이 제3 방향(dr3)으로 볼록하도록 구부러질 수 있다. 즉, 신틸레이터층(300_1), 센서기판(200_1), 응력완화부재(400_1) 순으로 곡률반경이 작아질 수 있다.
한편, 디지털 엑스레이 검출장치(2)의 제2 방향축이 제3 방향(dr3)으로 볼록하도록 구부러지므로, 센서기판(200_1)의 하면에 압축력이 가해질 수 있다. 또한, 응력완화부재(400_1)의 상면에 인장력이 가해질 수 있다. 센서기판(200_1)의 하면과 응력완화부재(400_1)의 상면이 접하므로, 센서기판(200_1)의 하면과 응력완화부재(400_1)의 상면의 계면과 인접하여 발생하는 센서기판(200_1)의 최대 압축력은 감소할 수 있다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치(3)는 도 4의 디지털 엑스레이 검출장치(1) 대비, 제2 방향축이 'S'자 형태로 구부러진 점에서 그 차이가 있다.
디지털 엑스레이 검출장치(3)는 단면이 'S'자 형태인 곡면을 포함할 수 있다. 즉, 센서기판(200_2)은 하면을 기준으로 제2 방향축이 제3 방향(dr3)으로 볼록한 영역과 오목한 영역을 포함할 수 있다.
센서기판(200_2)의 하면에 응력완화부재(400_2)가 부착되므로, 볼록한 영역과 오목한 영역에서 각각 변곡 라인(IL1, IL2)을 포함하더라도, 센서기판(200_2)과 응력완화부재(400_2)의 계면에서의 합력이 감소하므로, 크랙이 발생되지 않을 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 디지털 엑스레이 검출장치(4)는 도 4의 디지털 엑스레이 검출장치(1) 대비, 복수의 응력완화부재(400_3)들이 패텬 형태로 센서기판(200)의 하면에 배치된 점에서 그 차이가 있다.
디지털 엑스레이 검출장치(4)는 센서기판(200)의 하면에 배치되는 복수의 응력완화부재(400_3)들을 포함할 수 있다. 복수의 응력완화부재(400_3)들은 패턴 형태로 센서기판(200)의 하면에 부착될 수 있다.
한편, 복수의 응력완화부재(400_3)들 중 적어도 하나의 패턴은 변곡 라인(IL)에 중첩할 수 있다. 이에 따라, 센서기판(200)의 하면과 변곡 라인(IL)이 만나는 영역에서 센서기판(200)의 최대 인장력을 감소시킬 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 디지털 엑스레이 검출장치들은 여성 신체의 유방에 대한 엑스레이 사진을 촬영하는데 용이하게 이용될 수 있다. 디지털 엑스레이 검출장치들은 여성의 유방의 형상에 대응하여 낮은 곡률반경을 갖으므로, 엑스레이 사진을 촬영하는 과정에서 발생될 수 있는 환자의 고통을 줄일 수 있다. 다만, 실시예들은 상술한 용도에 한정되는 것은 아니다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 디지털 엑스레이 검출장치
200: 센서기판
300: 신틸레이터층
400: 응력완화부재
PC: 포토컨덕터
200: 센서기판
300: 신틸레이터층
400: 응력완화부재
PC: 포토컨덕터
Claims (10)
- 센서기판;
상기 센서기판의 일면 상에 배치되는 신틸레이터층; 및
상기 센서기판의 타면 상에 배치되는 응력완화부재를 포함하되,
상기 센서기판의 상기 일면은 곡면이고,
상기 센서기판은,
가요성 베이스 기판;
상기 가요성 베이스 기판의 일면 상에 배치되는 박막트랜지스터; 및
상기 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되는 포토컨덕터를 포함하되,
상기 응력완화부재는 상기 가요성 베이스 기판의 타면 상에 배치되고,
상기 센서기판은 상기 센서기판의 일면과 상기 센서기판의 타면 사이의 제1 중심선을 기준으로 제1 압축력과 제1 인장력을 포함하고,
상기 제1 중심선은 상기 제1 압축력과 상기 제1 인장력에 의한 합력이 0이되는 부분이며,
상기 센서기판은 상기 제1 중심선으로부터 상기 센서기판의 일면까지의 영역으로서 상기 제1 압축력이 작용하는 제1 압축 영역, 및 상기 제1 중심선으로부터 상기 센서기판의 타면까지의 영역으로서 상기 제1 인장력이 작용하는 제1 인장 영역을 포함하고,
상기 응력완화부재는 상기 센서기판의 타면과 접하는 일면, 및 상기 응력완화부재의 일면의 반대면인 타면을 포함하고,
상기 응력완화부재는 상기 응력완화부재의 일면과 상기 센서기판의 타면 사이의 제2 중심선을 기준으로 제2 압축력과 제2 인장력을 포함하고,
상기 제2 중심선은 상기 제2 압축력과 상기 제2 인장력에 의한 합력이 0이되는 부분이며,
상기 응력완화부재는 상기 제2 중심선으로부터 상기 응력완화부재의 일면까지의 영역으로서 상기 제2 압축력이 작용하는 제2 압축 영역, 및 상기 제2 중심선으로부터 상기 응력완화부재의 타면까지의 영역으로서 상기 제2 인장력이 작용하는 제2 인장 영역을 포함하고,
상기 제1 인장 영역과 상기 제2 압축 영역의 계면에서 상기 제1 인장력과 상기 제2 압축력이 상쇄되도록 구성된 디지털 엑스레이 검출장치. - 제1 항에 있어서,
상기 응력완화부재는 TPU필름을 포함하는 디지털 엑스레이 검출장치. - 제1 항에 있어서,
상기 응력완화부재의 신장율은 300% 내지 600%인 디지털 엑스레이 검출장치. - 제1 항에 있어서,
상기 응력완화부재의 두께는 상기 센서기판의 두께보다 얇고, 상기 신틸레이터층의 두께보다 두꺼운 디지털 엑스레이 검출장치. - 제1 항에 있어서,
상기 센서기판의 두께는 100μm 내지 200μm인 디지털 엑스레이 검출장치. - 제1 항에 있어서,
상기 센서기판의 곡률반경, 상기 신틸레이터층의 곡률반경 및 상기 응력완화부재의 곡률반경은 서로 다르되,
상기 센서기판의 상기 곡률반경은 200R 이상인 디지털 엑스레이 검출장치. - 센서기판;
상기 센서기판의 일면 상에 배치되는 신틸레이터층; 및
상기 센서기판의 타면 상에 배치되는 응력완화부재를 포함하되,
상기 센서기판의 상기 일면 및 상기 타면은 곡면이고,
상기 응력완화부재는 상기 센서기판의 타면의 상기 곡면의 연장 방향을 따라 배치된 복수의 패턴들을 포함하고,
상기 센서기판에는 상기 센서기판의 일면의 곡면 길이의 중심과 상기 센서기판의 타면의 곡면 길이의 중심을 잇는 변곡 라인이 정의되고,
상기 응력완화부재의 적어도 하나의 상기 패턴은 상기 변곡 라인과 중첩 배치된 디지털 엑스레이 검출장치. - 센서기판을 미리 설정된 두께로 슬리밍하는 제1 단계;
상기 센서기판의 일면 상에 응력완화부재를 부착하는 제2 단계; 및
상기 센서기판을 곡면 형태로 구부리는 제3 단계를 포함하며,
상기 센서기판은,
가요성 베이스 기판;
상기 가요성 베이스 기판의 일면 상에 배치되는 박막트랜지스터; 및
상기 박막트랜지스터에 전기적으로 연결되는 포토컨덕터를 포함하되,
상기 응력완화부재는 상기 가요성 베이스 기판의 타면 상에 배치되고,
상기 센서기판은 상기 센서기판의 일면과 상기 센서기판의 타면 사이의 제1 중심선을 기준으로 제1 압축력과 제1 인장력을 포함하고,
상기 제1 중심선은 상기 제1 압축력과 상기 제1 인장력에 의한 합력이 0이되는 부분이며,
상기 센서기판은 상기 제1 중심선으로부터 상기 센서기판의 일면까지의 영역으로서 상기 제1 압축력이 작용하는 제1 압축 영역, 및 상기 제1 중심선으로부터 상기 센서기판의 타면까지의 영역으로서 상기 제1 인장력이 작용하는 제1 인장 영역을 포함하고,
상기 응력완화부재는 상기 센서기판의 타면과 접하는 일면, 및 상기 응력완화부재의 일면의 반대면인 타면을 포함하고,
상기 응력완화부재는 상기 응력완화부재의 일면과 상기 센서기판의 타면 사이의 제2 중심선을 기준으로 제2 압축력과 제2 인장력을 포함하고,
상기 제2 중심선은 상기 제2 압축력과 상기 제2 인장력에 의한 합력이 0이되는 부분이며,
상기 응력완화부재는 상기 제2 중심선으로부터 상기 응력완화부재의 일면까지의 영역으로서 상기 제2 압축력이 작용하는 제2 압축 영역, 및 상기 제2 중심선으로부터 상기 응력완화부재의 타면까지의 영역으로서 상기 제2 인장력이 작용하는 제2 인장 영역을 포함하고,
상기 제1 인장 영역과 상기 제2 압축 영역의 계면에서 상기 제1 인장력과 상기 제2 압축력이 상쇄되도록 구성된 디지털 엑스레이 검출장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 단계의 상기 슬리밍은 식각을 통해 이루어지는 디지털 엑스레이 검출장치의 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 제3 단계 이후, 신틸레이터층을 부착하는 단계를 더 포함하는 디지털 엑스레이 검출장치의 제조 방법.
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| KR1020180161756A KR102194960B1 (ko) | 2018-12-14 | 2018-12-14 | 곡면 디지털 엑스레이 검출장치 및 그 제조방법 |
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |