KR20040101172A - 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상기록장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피사체에 투과되는 엑스레이 발생장치와; 상기 엑스레이 발생장치에서 발생시킨 엑스레이가 피사체를 통과한 곳에 위치하여 엑스레이 영상정보를 제공하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판과; 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 광원을 제공하는 광원장치와; 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에서 엑스레이에 의한 영상정보가 형성되면 이를 기록하는 영상 기록장치로; 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 엑스레이 영상 기록장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 엑스레이에 반응하여 기체 전리를 유발하는 기체 메모리 층과 방전에 의해 전위변화를 일으키는 액정 층을 접합하여 구성함으로써, 고해상도의 영상을 획득할 수 있으며, 대면적화가 가능하며, 또한 기존 방식에 비해 제조 및 가공 공정이 용이하면서 전기적 신호의 검출효율이 우수한 고성능의 새로운 방식의 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치가 제공되는 이점이 있다.
Description
본 발명은 엑스레이 이미지 디텍터에 관한 것으로서, 자세하게는 본 발명은 피사체에 투과되는 엑스레이 발생장치와; 상기 엑스레이 발생장치에서 발생시킨 엑스레이가 피사체를 통과한 곳에 위치하여 엑스레이 영상정보를 제공하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판과; 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 광원을 제공하는 광원장치와; 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에서 엑스레이에 의한 영상정보가 형성되면 이를 기록하는 영상 기록장치로; 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 엑스레이 영상 기록장치에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 X-레이 이미지 디텍터는, 인체를 투과한 방사선을 검출하여 얻고자 하는 영상정보를 획득하는 방사선 검출장치에 있어서, 방사선의 영상정보를 전기신호로 변환시키고, 변환된 전기신호를 검출하는 검출장치를 말한다.
종래기술방식에 있어서, 스크린-필름 시스템이 가지는 여러 단점을 극복하기 위해 개발되어진 디지털 X-레이 이미지 디텍터는 기본적으로 방사선에 의하여 전자, 정공쌍을 발생시키는 X-레이 리셉터층과 상기 X-레이 리셉터층의 상하면에 형성된 전극층과 상기 X-레이 리셉터층의 물리적인 지지베이스인 기판층에 형성된 상기 X-레이 리셉터층의 전기신호를 영상정보로 변환시키는 리드아웃장치로 구성된다.
한편 종래기술방식의 디지털 이미지 디텍터는 X-레이를 전기적 신호로 변환시키는 방식에 따라 직접방식과 간접방식으로 구분되어진다.
상기 직접방식으로 제작되는 종래기술방식의 디지털 X-레이 이미지 디텍터는 X-레이 리셉터의 미약한 X-레이 영역 반응특성만을 이용하여 X-레이 영상정보를 획득하기 위하여, X-레이 리셉터의 두께를 두껍게 형성시키고, 반응특성을 증폭시키기 위하여 X-레이 리셉터 양단의 전극을 통하여 고압의 전원을 인가시켜야 하고, 원 재료 물질의 유해성, 대면적화의 어려움과 같은 문제점을 지니고 있다.
상기 간접방식으로 제작되는 종래기술방식의 디지털 X-레이 이미지 디텍터는 기판을 구성하는 단위 셀에 수광소자를 형성시키는 방식이어서 수율이 낮아 단위셀의 제작이 힘들고 고비용이 요구되는 문제점이 있으며, X-레이 리셉터 자체를 형광층으로 구성함으로써, X-레이에 의한 직접적인 반응특성이 간과되고, 낮은 검출 신호량 및 저조한 질의 영상이 획득되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술방식의 디지털 X-레이 이미지 디텍터가 지니는 문제점을 해결하기 위한 것으로서 방사선에 반응하는 기체 메모리 층과 전위변화를 일으키는 액정 층을 접합하여 구성함으로써 높은 신호대 잡음비로 인해 고해상도의 영상을 획득하고, 대면적화가 가능하며, 또한 기존 방식에 비해 제조 및 가공 공정이 용이하면서 전기적 신호의 검출효율이 우수한 고성능의 새로운 방식의엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치의 구조도
도 2와 도 3은 본 발명에 사용되는 반사형 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 단면 구조도
도 4는 본 발명에 사용되는 투과형 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 단면 구조도
*도면의 주요부분에 관한 부호의 설명*
10 : 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판
13 , 32 : ITO 11 : 세로축편광판
12 : 상부유리기판 14 : 배향막
15 : 액정층 16 : 스페이서
31 : 하부유리기판 33 : 형광층
34 : 포토캐소드층 36 : 가스층
80 : 엑스레이 발생장치 90 : 피사체
111 : 광원장치 140 : 영상 기록장치
200-a : 반사층 310 : 가로축편광판
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 피사체에 투과되는 엑스레이 발생장치와; 상기 엑스레이 발생장치에서 발생시킨 엑스레이가 피사체를 통과한 곳에 위치하여 엑스레이 영상정보를 제공하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판과; 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 광원을 제공하는 광원장치와; 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에서 엑스레이에 의한 영상정보가 형성되면 이를 기록하는 영상 기록장치로; 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 엑스레이 영상 기록장치를 기술적 요지로 한다.
여기서 상기 광원장치는 빛을 발생시키는 광 발생장치와; 엑스레이의 경로에 투입되어 상기 광 발생장치의 빛을 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판으로 반사시키는 반사수단으로; 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치로 되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 반사수단은 반사판 또는 프리즘으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치로 되는 것이 바람직하다.
또한 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판은 반사형 엘시디 기판과; 상기 반사형 엘시디 기판에 적층되어 엑스레이에 의한 영상정보를 벽전하로 발생시켜 상기 반사형 엘시디 기판의 액정을 배향시키는 가스메모리층으로; 구성되어 상기광원장치가 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 전방조명시키는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치로 되는 것이 바람직하다.
한편 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판은 투과형 엘시디 기판과; 상기 투과형 엘시디 기판에 적층되어 엑스레이에 의한 영상정보를 벽전하로 발생시켜 상기 반사형 엘시디 기판의 액정을 배향시키는 가스메모리층으로; 구성되어 상기 광원장치가 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 후방조명시키는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치로 되는 것이 바람직하다.
이하 도면과 함께 본 발명에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치의 구조도이며, 도 2와 도 3은 본 발명에 사용되는 반사형 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 단면 구조도이며, 도 4는 본 발명에 사용되는 투과형 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판의 단면 구조도이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 엑스레이 영상 기록장치는 크게 엑스레이 발생장치(80)와 피사체(90)와 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판(10)과 광원장치(111)와 영상 기록장치(140)로 구성된다.
본 발명에 있어서 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판은 동일자로 출원되는 본 발명자의 타출원 발명으로서, 크게 엘시디기판과 가스메모리층으로 구성된다.
이하 본 발명의 설명을 위하여 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 관하여 자세히 살펴보기로 한다.
상기 엘시디기판은 반사형 엘시디와 투과형 엘시디로 구분되는데, 본 발명에 있어서는 상기 두가지 종류의 엘시디가 동시에 사용된다.
상기 반사형 엘시디의 경우에는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 가스메모리층은 하부유리기판(31)과 형광층(33)과 포토캐소드층(34)과 가스층(36)으로 구성되며, 상기 하부유리기판(31)은 물리적 지지체가 되는 베이스가 되며 상측에 ITO(32)가 배선되며, 상기 형광층(33)은 상기 하부유리기판(31)의 상층에 방사선에 감응하여 가시광 영역 파장의 빛을 발생시키는 형광물질로 형성된 층으로서, 상기 하부유리기판(31)을 통과한 방사선이 충돌하여 빛을 발생시킨다.
상기 포토캐소드층(34)은 상기 형광층(33)의 상층에 외부의 방사선 혹은 광자, 입자선에 의해 전자를 발생시키는 포토캐소드 물질로 형성되어, 상기 형광층에서 발생된 빛에서 에너지를 얻어 전자를 발생시킨다.
상기 투명한 반사층(200-a)은 상기 포토캐소드층(34)의 상층에 형성된 셀 격벽(37)으로 지지되어 상기 포토캐소드층(34)과 이격공간(36)을 형성시키며, 상기 포토캐소드층(34)과 투명한 반사층(200-a)에 의하여 생기는 이격공간(36)에는 외부의 방사선 혹은 광자, 입자선에 의해 방전을 일으키는 방전용 가스를 주입하여 상기 포토캐소드층(34)에서 발생된 전자가 충돌되어 벽전하를 발생시키는 가스층을 형성시킨다.
상기의 과정을 요약하면, 엑스레이는 형광층에서 빛을 발생시키고, 상기 형광층에서 발생된 빛은 포토캐소드층(34)에서 전자를 발생시키고, 상기 전자들은 가스층(36)에서 가스들과 충돌하여 벽전하를 일으켜 상층의 액정층(15)을 배향구동시키는 에너지를 제공한다.
상기 액정층(15)은 상기 반사층(200-a)의 상층에 형성되며 양면에 배향막(14)을 가지고 스페이서(16)에 의하여 각 셀이 구분되며, 상기 가스층에서 발생되는 벽전하에 의하여 배향구동된다.
상기 배향막(14)은 폴리마이드 고분자로 만들어지며 액정층(15)은 상기 배향막(14)에 결한 상태로 주입이 된다.
상기 액정층(15)의 상층에는 상기 상부유리기판(12)이 형성되며, 상기 상부유리기판(12)의 상면에는 세로축편광판(11)이 형성되고 저면에 ITO(13)가 배선된다.
본 발명의 상기 반사형 엘시디의 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 전방조명(엑스레이 투과방향과 반대 방향의 조명 즉, 액정층을 향한 조명을 이하 '전방조명'이라고 하기로 한다)에 의하여 이미지가 구현되는데, 상기 벽전하에 의하여 액정이 배향되면 조명의 제공된 빛은 상기 세로축편광판과 배향된 엘시디를 통과하여 반사판에 도착하여 반사되고, 반사된 빛은 다시 배향된 액정을 타고 세로축현광판을 통과함으로서, 전체적으로 이미지를 구현시킨다.
한편 본 발명의 투과형 엘시디의 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 반사판의 위치에 투과기판을 형성시키고, 상기 하부유리기판(31)의 저면에 가로축편광판(310)을 위치시켜 형성시킨다.
투과형 엘시디의 경우에는 도 1에 도시된 바와 같이 배면에서 광원이 조명되는데(이하 엑스레이의 투과방향과 같은 방향의 조명을 '후방조명'이라고 하기로 한다.), 상기 광원의 빛은 가로축편광판에 편광되어 통과되며, 상기 편광된 빛은 상기 벽전하에 의하여 상기 액정층(15)이 배향구동되면 액정층(15)에 발생된 전기장에 따라 회전되어 상기 세로축편광판에 통과된다.
상기 액정층(15)은 각 셀의 엑스레이 강도에 따라 배향될 것이며, 이는 즉, 상기 액정층(15)의 배향에 따라 광원으로 제공된 빛의 통과여부가 결정되어 각 셀당 엑스레이의 강약에 따른 빛의 투과 여부가 기판의 전면에서는 영상정보로 맺히게 되는 것이다.
본 발명의 엑스레이 발생장치에서 발생된 엑스레이는 피사체를 통과하여 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 도달됨으로써 상기 피사체의 영상정보를 이미지화 시킨다.
본 발명의 상기 광원장치는 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 형성되는 이미지 정보를 시각화 시키는 조명을 장치이며, 상기한 바와 같이 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터의 종류에 따라 전방조명 또는 후방조명의 방식으로 분류된다.
상기 광원장치에서 제공되는 조명은 엑스레이의 영상정보를 훼손시키지 않으면서 제공되기 위하여 엑스레이의 투과경로 측방에서 제공되며, 상기 엑스레이 레이의 투과경로상에 위치되는 반사판 또는 프리즘을 통하여 상기 엑스레이 투과경로상에 입사된다.
또한 상기 광원장치(111)로부터 발생되는 빛은 밴드패스필터(120)를 통과함으로 방사선(화학선)작용이 없는 빛으로 변환되어 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 상기 영상 기록장치(140)는 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판(10)에서 엑스레이에 의한 영상정보가 형성되면 이를 기록하는 기록장치이다.
상기 영상기록장치(140)의 예를들면 프로세서와 연결된 CCD 영상센서와 디지타이저, 메모리, 중앙처리장치, 모니터로 구성되고, 비디오 카세트 기록장치인 VCR() 등의 기록장치에 연결된 장치가 있으며, 그 밖의 다양한 영상기록장치가 있음은 물론이다.
따라서 상기 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허 청구 범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
이상 설명한 본 발명에 의하면, 엑스레이에 반응하여 기체 전리를 유발하는 기체 메모리 층과 방전에 의해 전위변화를 일으키는 액정 층을 접합하여 구성함으로써, 종래 직접방식 및 간접방식의 디지털 X-레이 이미지 디텍터가 지니는 문제점을 해결하고, 고해상도의 영상을 획득할 수 있으며, 또한 대면적화가 가능하며, 또한 기존 방식에 비해 제조 및 가공 공정이 용이하면서 전기적 신호의 검출효율이 우수한 고성능의 새로운 방식의 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치가 제공되는 이점이 있다.
Claims (6)
- 피사체에 투과되는 엑스레이 발생장치와;상기 엑스레이 발생장치에서 발생시킨 엑스레이가 피사체를 통과한 곳에 위치하여 엑스레이 영상정보를 제공하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판과;상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에 광원을 제공하는 광원장치와;상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판에서 엑스레이에 의한 영상정보가 형성되면 이를 기록하는 영상 기록장치로;구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 엑스레이 영상 기록장치.
- 제1항에 있어서 상기 광원장치는빛을 발생시키는 광 발생장치와;엑스레이의 경로에 투입되어 상기 광 발생장치의 빛을 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판으로 반사시키는 반사수단으로;구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치.
- 제2항에 있어서 상기 반사수단은반사판 또는 프리즘으로 구성되는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치.
- 제1항에 있어서 상기 광원장치는광경로상에 밴드패스필터(120)를 더 포함하여 구성되어 상기 엘시디 이미지 디텍터 기판에 방사선(화학선)작용이 없는 조명이 제공되는 것을 특징으로 하는 엘시디 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상기록 장치.
- 제1항에 있어서 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판은반사형 엘시디 기판과;상기 반사형 엘시디 기판에 적층되어 엑스레이에 의한 영상정보를 벽전하로 발생시켜 상기 반사형 엘시디 기판의 액정을 배향시키는 가스메모리층으로;구성되어 상기 광원장치가 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 전방조명시키는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치.
- 제1항에 있어서 상기 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판은투과형 엘시디 기판과;상기 투과형 엘시디 기판에 적층되어 엑스레이에 의한 영상정보를 벽전하로 발생시켜 상기 반사형 엘시디 기판의 액정을 배향시키는 가스메모리층으로;구성되어 상기 광원장치가 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 후방조명시키는 것을 특징으로 하는 엘시디 엑스레이 이미지 디텍터 기판을 이용한 영상 기록장치.
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|---|---|---|---|---|
| KR100877216B1 (ko) * | 2007-01-22 | 2009-01-09 | 세심광전자기술(주) | 엑스선 감지 액정소자 및 그 제조 방법 |
| WO2019203451A1 (ko) * | 2018-04-20 | 2019-10-24 | 세심광전자기술(주) | 액정 엑스선 검출기 |
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2004
- 2004-11-12 KR KR1020040092315A patent/KR100587890B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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