KR20120053358A

KR20120053358A - 디지털 ｘ선 검출장치

Info

Publication number: KR20120053358A
Application number: KR1020100114587A
Authority: KR
Inventors: 이상일; 문범진
Original assignee: 주식회사 디알텍
Priority date: 2010-11-17
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-05-25
Also published as: KR101174477B1; CN103220979A; US20130292577A1; WO2012067325A1; US8901508B2

Abstract

필름 없이 박막 트랜지스터(TFT)를 이용하여 디지털 영상을 얻는 디지털 X선 검출장치에 관한 것이다. 디지털 X선 검출장치는 X선 검출 어레이와, 지지 판과, 케이스, 및 충격흡수부재들을 포함한다. X선 검출 어레이는 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출한다. 지지 판은 X선 검출 어레이의 하측을 지지한다. 케이스는 X선 검출 어레이와 지지 판을 수용하며, 4개의 측벽들에 삽입부가 각각 형성된다. 충격흡수부재들은 삽입부들에 장착되는 것으로, 케이스의 외벽에 걸리도록 형성된 걸림부와, 삽입부를 통해 삽입되어 지지 판의 측면에 접촉하도록 걸림부로부터 연장 형성된 돌출부를 각각 구비한다.

Description

디지털 Ｘ선 검출장치{Digital X-ray detector}

본 발명은 필름 없이 박막 트랜지스터(TFT)를 이용하여 디지털 영상을 얻는 디지털 X선 검출장치에 관한 것이다.

종래 의료용으로 사용되는 진단용 X선 영상 촬영 시스템은 필름(film)을 사용하여 피사체를 촬영하고, 판독을 위해 그 필름을 인화하여 영상을 얻었다. 최근에는 필름 없이 박막 트랜지스터를 이용하여 디지털 영상을 얻는 디지털 X선 검출장치가 연구, 개발되고 있다.

일 예로, 디지털 X선 검출장치는 케이스 내에 X선 검출 어레이가 고정된 형태로 이루어진다. 여기서, X선 검출 어레이는, 유리 기판과, 유리 기판 위에 적층되는 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터 위에 적층되는 비정질 셀레늄(Selenium)의 광변환물질층과, 광변환물질층 위에 형성되는 절연층과, 절연층 위에 형성되는 탑 전극을 포함한다.

X선 검출 어레이에 X선이 조사되면, X선은 광변환물질층 내에 전자-정공쌍을 만들게 된다. 전자-정공쌍은 탑 전극에 인가된 전압에 의해 가속되어 전자는 외부 전극으로 이동하고, 정공은 TFT의 상부전극을 통해 TFT의 커패시터에 충전된다. 충전된 전압은 TFT의 스위칭 동작에 의해 X선 검출 영상이 검출될 수 있다.

그런데, 전술한 디지털 X선 검출장치는 X선 영상 촬영 시스템의 외부에서 사용되는 빈도가 잦기 때문에, 외부로부터 가해지는 힘에 노출될 가능성이 높다. 예를 들어, 디지털 X선 검출장치가 이동 중 또는 사용 중에 낙하하여 충격을 받거나, 외부로부터 충격을 받는 경우가 있을 수 있다.

이러한 경우, 디지털 X선 검출장치에서 파손되기 쉬운 X선 검출 어레이의 구성요소들, 예컨대 광변환물질층, 박막 트랜지스터, 유리 기판 등이 손상될 수 있다. 이로 인해, 디지털 X선 검출장치의 성능이 저하되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서, X선 검출 어레이를 충격에서 보호할 수 있는 방안이 필요하다.

본 발명의 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 파손되기 쉬운 X선 검출 어레이의 구성요소를 충격에서 보호할 수 있고, 조립성을 개선할 수 있는 디지털 X선 검출장치를 제공함에 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 X선 검출장치는, 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출하는 X선 검출 어레이; 상기 X선 검출 어레이의 하측을 지지하는 지지 판; 상기 X선 검출 어레이와 상기 지지 판을 수용하며, 4개의 측벽들에 삽입부가 각각 형성된 케이스; 및 상기 삽입부들에 장착되는 것으로, 상기 케이스의 외벽에 걸리도록 형성된 걸림부와, 상기 삽입부를 통해 삽입되어 상기 지지 판의 측면에 접촉하도록 상기 걸림부로부터 연장 형성된 돌출부를 각각 구비한 충격흡수부재들을 포함한다.

본 발명에 따르면, 케이스의 측벽에서 지지 판을 충격흡수부재에 의해 지지함과 아울러, 외부 충격시 충격을 완화할 수 있으므로, 파손되기 쉬운 X선 검출 어레이의 구성요소들, 예컨대 광변환물질층, 박막 트랜지스터, 유리 기판 등을 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 케이스의 내벽과 지지 판 사이의 간격이 좁더라도 충격흡수부재와 지지 판의 조립이 용이할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 X선 검출 장치에 대한 측단면도.
도 2는 도 1에 대한 평단면도.
도 3은 도 1에 있어서, 충격흡수부재가 고정 부재에 의해 고정된 예를 도시한 측단면도.
도 4는 도 2에 있어서, 충격흡수부재들의 다른 예를 도시한 평단면도.
도 5는 도 2에 있어서, 삽입부와 돌출부를 도시한 분해 사시도.
도 6은 도 5에 도시된 삽입부와 돌출부의 다른 예를 도시한 분해 사시도.
도 7은 도 5에 도시된 삽입부와 돌출부의 다른 예를 도시한 분해 사시도.
도 8은 도 5에 도시된 삽입부와 돌출부의 또 다른 예를 도시한 분해 사시도.
도 9는 도 2에 있어서, 코너 충격흡수부재들이 더 포함된 예를 도시한 평단면도.
도 10은 도 9에 도시된 코너 충격흡수부재들의 다른 예를 도시한 평단면도.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 X선 검출 장치에 대한 측단면도이다. 도 2는 도 1에 대한 평단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 디지털 X선 검출 장치(100)는 X선 검출 어레이(110)와, 지지 판(120)과, 케이스(130), 및 충격흡수부재(140)들을 포함한다.

X선 검출 어레이(110)는 피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출한다. 여기서, X선 검출 어레이(110)는 X선을 전하로 직접 변환하도록 구성될 수 있다. 예컨대, X선 검출 어레이(110)는, 유리 기판과, 유리 기판 위에 적층되는 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터 위에 적층되는 비정질 셀레늄(Selenium)의 광변환물질층(111)과, 광변환물질층(111) 위에 형성되는 절연층과, 절연층 위에 형성되는 탑 전극을 포함한다.

상부에서 X선 검출 어레이(110)에 X선이 조사되면, X선은 광변환물질층(111) 내에 이온화 현상을 일으켜 전자-정공쌍을 만들게 된다. 전자-정공쌍은 탑 전극에 인가된 전압에 의해 가속되어 전자는 외부 전극으로 이동하고, 정공은 TFT의 상부전극을 통해 TFT의 커패시터에 충전된다. 충전된 전압은 TFT의 스위칭 동작에 의해 X선 검출 영상이 검출될 수 있다.

지지 판(120)은 상면에 X선 검출 어레이(110)를 장착하여 X선 검출 어레이(110)의 하측을 지지한다. 지지 판(120)의 하면에는 회로기판(101)이 장착될 수 있으며, 회로기판(101)은 연결 부재(102)에 의해 X선 검출 어레이(110)와 전기적으로 연결될 수 있다. 지지 판(120)은 X선 검출 어레이(110)가 사각 평판 형태로 이루어진 경우, 4개의 측면을 갖는 사각 평판 형태로 이루어질 수 있다. 그리고, 지지 판(120)은 케이스(130)의 바닥 면에 다수 형성된 보스(121)들에 의해 받쳐질 수 있다.

케이스(130)는 X선 검출 어레이(110)와 지지 판(120)을 수용하도록 형성된다. 케이스(130)는 X선 검출 어레이(110)를 감싸서 보호하며, 외부로부터의 충격을 완화할 수 있도록 탄소(carbon) 등의 재질로 이루어질 수 있다. 케이스(130)는 캐비닛(131)과 커버(132)로 이루어질 수 있다. 캐비닛(131)은 편평한 바닥 면과 4개의 측벽들을 갖고 상부가 개구된 형상으로 이루어진다. 커버(132)는 캐비닛(131)의 상부 개구를 덮도록 형성되며, 캐비닛(131)의 상부 개구를 덮은 상태에서 캐비닛(131)에 고정된다. 그리고, 케이스(130)는 4개의 측벽들, 즉 캐비닛(131)의 4개의 측벽들에 삽입부(133)가 각각 형성된다.

충격흡수부재(140)들은 삽입부(133)들에 각각 장착된다. 충격흡수부재(140)들을 걸림부(141)와 돌출부(142)를 각각 구비한다. 걸림부(141)는 케이스(130)의 외벽에 걸리도록 형성된다. 돌출부(142)는 삽입부(133)를 통해 삽입되어 지지 판(120)의 측면에 접촉하도록 걸림부(141)로부터 연장 형성된다. 걸림부(141)는 돌출부(142)가 케이스(130) 내로 더 이상 진입하지 못하도록 막는 역할을 한다.

디지털 X선 검출장치(100)에 외부 충격이 가해지지 않는 평상시에는, 충격흡수부재(140)들은 삽입부(133)들에 각각 장착된 상태에서 지지 판(120)의 4개 측면들을 각각 지지한다. 즉, 충격흡수부재(140)들은 지지 판(120)이 케이스(130)의 내벽에 맞닿지 않도록 지지한다. 디지털 X선 검출장치(100)에 외부 충격이 가해질 때, 충격흡수부재(140)들은 케이스(130)와 지지 판(120) 사이의 돌출부(142)들이 변형되면서 충격을 흡수한다. 이에 따라, X선 검출 어레이(110)로 전달되는 충격이 완화될 수 있다.

충격흡수부재(140)는 고무 등의 재질로 이루어질 수 있다. 고무의 경도는 외부 충격시 지지 판의 측면이 케이스(130)의 내벽에 부딪히지 않도록 지지 판(120)을 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부 충격을 흡수하는 역할을 수행할 수 있도록 설정될 수 있다.

전술한 바와 같이 디지털 X선 검출 장치(100)가 구성되므로, 케이스(130)의 4개 측벽들에서 지지 판(120)을 충격흡수부재(140)들에 의해 지지함과 아울러, 외부 충격시 충격을 완화할 수 있으므로, 파손되기 쉬운 X선 검출 어레이의 구성요소들, 예컨대 광변환물질층, 박막 트랜지스터, 유리 기판 등을 보호할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 지지 판(120)을 케이스(130) 내에 먼저 삽입한 후, 충격흡수부재(140)들을 케이스(130)의 삽입부(133)들에 각각 삽입할 수 있다. 이에 따라, 케이스(130)의 내벽에 충격흡수부재(140)들을 부착한 이후에 지지 판(120)을 케이스(130) 내에 삽입하는 것에 비해, 케이스(130)의 내벽과 지지 판(120) 사이의 간격이 좁더라도 충격흡수부재(140)들과 지지 판(120)의 조립이 용이할 수 있다.

한편, X선 검출 어레이(110)의 상면과 케이스(130)의 안쪽 상면 사이에는 완충 부재(150)가 삽입될 수 있다. 완충 부재(150)는 X선 검출 어레이(110)와 케이스(130) 사이에서 완충 역할을 하여 X선 검출 어레이(110)의 상면을 보호할 수 있게 한다. 완충 부재(150)는 스펀지, 고무 등과 같은 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 완충 부재(150)는 X선 검출 어레이(110)를 외부와 절연시키는 역할도 겸할 수 있다. 완충 부재(150)는 X선 검출 어레이(110)의 상면과 케이스(130)의 안쪽 상면 사이에 압착된 상태로 삽입되어 X선 검출 어레이(110)를 눌러줄 수 있다.

충격흡수부재(140)들은 삽입부(133)로부터 이탈되지 않도록 접착제 등으로 고정될 수 있다. 다른 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 고정 부재(160)에 의해 고정되는 것도 가능하다. 고정 부재(160)는 케이스(130)의 측면 둘레를 따라 충격흡수부재(140)들을 감싸는 형태로 이루어지고, 충격흡수부재(140)들에 부착되어 충격흡수부재(140)들을 케이스(130)에 고정시킬 수 있다.

충격흡수부재(140)들은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 일 예로, 충격흡수부재(140)들의 걸림부(141)들이 폐-루프를 이루도록 서로 연결되어 케이스(130)의 측면 둘레를 감싸도록 형성될 수 있다. 물론, 도 4에 도시된 바와 같이, 충격흡수부재(140)들의 걸림부(141)가 서로 이격된 형태로 형성될 수도 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 삽입부(133)는 케이스(130)의 캐비닛(131) 측면에 수평 방향으로 다수 배열된 삽입 홀(134)들을 포함할 수 있다. 삽입 홀(134)은 원형 홀로 이루어질 수 있다. 이 경우, 충격흡수부재(140)의 돌출부(142)는 원형 홀에 견고하게 끼워진 상태를 유지하도록 원통형으로 이루어질 수 있다. 다른 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 삽입 홀(134)은 정사각형 홀로 이루어질 수 있다. 이 경우, 충격흡수부재(140)의 돌출부(142)는 정사각형 홀에 견고하게 끼워진 상태를 유지하도록 정사각형 막대로 이루어질 수 있다.

다른 예로, 도 7에 도시된 바와 같이, 삽입부(133)는 캐비닛(131) 측면에 수평 방향으로 길게 연장된 장방형 홀(234)을 포함할 수 있다. 장방형 홀(234)이 직사각형 홀로 이루어진 경우, 충격흡수부재(140)의 돌출부(142)는 직사각형 홀에 견고하게 끼워진 상태를 유지하도록 직사각형 막대로 이루어진다.

또 다른 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 삽입부(133)는 캐비닛(131)의 측벽 상단으로부터 각각 절개되며 수평 방향으로 다수 배열된 절개 홈(334)들을 포함할 수 있다. 절개 홈(334)이 사각형 홈으로 이루어진 경우, 충격흡수부재(140)의 돌출부(142)는 절개 홈(334)에 견고하게 끼워진 상태를 유지하도록 사각형 막대로 이루어진다. 여기서, 돌출부(142)들은 절개 홈(334)의 상부로부터 끼움 결합될 수 있으므로, 캐비닛(131)에 대한 충격흡수부재(140)의 조립이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 그리고, 절개 홈(334)은 캐비닛(131)의 바닥 면까지 절개된 형상일 수 있다. 이 경우, 돌출부(142)는 캐비닛(131)의 바닥 면에 접촉되어 지지될 수 있다.

한편, 도 9에 도시된 바와 같이, 케이스(130)의 4개 코너들에 코너 삽입부(135)들이 더 형성될 수 있다. 그리고, 코너 삽입부(135)들에 코너 충격흡수부재(146)들이 각각 장착될 수 있다. 코너 충격흡수부재(146)들은 코너 걸림부(147)와 코너 돌출부(148)를 각각 포함한다. 코너 걸림부(147)는 케이스(130)의 코너에 걸리도록 형성된다. 코너 돌출부(148)는 코너 삽입부(135)를 통해 삽입되어 지지 판(120)의 코너 면에 접촉하도록 코너 걸림부(147)로부터 연장 형성된다.

코너 충격흡수부재(146)들은 지지 판(120)의 4개 코너들을 지지하므로, 지지 판(120)의 지지 효과를 증대시킬 수 있음과 동시에 X선 검출 어레이(110)의 보호 효과도 증대시킬 수 있다. 코너 걸림부(147)들은 걸림부(141)들 간을 연결하는 연결 부위에 함께 연결되어 걸림부(141)들과 함께 케이스(130)의 측면 둘레를 감쌀 수 있다. 물론, 도 10에 도시된 바와 같이, 코너 걸림부(147)는 인접한 걸림부(141)들과 서로 이격되도록 형성되는 것도 가능하다.

한편, 충격흡수부재(140)들의 돌출부(142)들은 지지 판(120)의 측면에 각각 단순히 접촉된 상태에서 지지 판(120)이 케이스(130)의 내벽으로 이동할 때 변형되면서 충격을 흡수할 수도 있지만, 돌출부(142)들이 지지 판(120)의 측면에 각각 접촉되어 고정될 수도 있다. 이 경우, 지지 판(120)이 케이스(130)의 내벽으로 이동하는 쪽에 위치한 돌출부(142)들이 압축 변형될 때, 반대 쪽에 위치한 돌출부(142)들은 지지 판(120)에 고정되어 있으므로 인장 변형된다. 따라서, 디지털 X선 검출장치(100)에 외부 충격이 가해질 때, 충격 흡수 효과가 더욱 높아질 수 있다. 코너 충격흡수부재(146)들의 코너 돌출부들(148)도 지지 판(120)의 코너에 각각 고정될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

110..X선 검출 어레이 120..지지 판
130..케이스 131..캐비닛
132..커버 132..커버
135..코너 삽입부 140..충격흡수부재
141..걸림부 142..돌출부
146..코너 충격흡수부재 147..코너 걸림부
148..코너 돌출부 150..완충 부재
160..고정 부재

Claims

피사체에 대한 X선 조사시 X선 영상을 검출하는 X선 검출 어레이;
상기 X선 검출 어레이의 하측을 지지하는 지지 판;
상기 X선 검출 어레이와 상기 지지 판을 수용하며, 4개의 측벽들에 삽입부가 각각 형성된 케이스; 및
상기 삽입부들에 장착되는 것으로, 상기 케이스의 외벽에 걸리도록 형성된 걸림부와, 상기 삽입부를 통해 삽입되어 상기 지지 판의 측면에 접촉하도록 상기 걸림부로부터 연장 형성된 돌출부를 각각 구비한 충격흡수부재들;
을 포함하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 각각의 삽입부는 상기 케이스의 측면에 수평 방향으로 다수 배열된 삽입 홀들을 포함하며;
상기 충격흡수부재들은 상기 삽입 홀들에 각각 장착되도록 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 각각의 삽입부는 상기 케이스의 측면에 수평 방향으로 길게 연장된 장방형 홀을 포함하며;
상기 충격흡수부재들은 상기 장방형 홀들에 각각 장착되도록 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 케이스는, 4개의 측벽들을 갖고 상부가 개구된 캐비닛과, 상기 캐비닛의 상부 개구를 덮은 상태에서 고정되는 커버를 포함하며;
상기 각각의 삽입부는 상기 캐비닛의 측벽 상단으로부터 각각 절개되며 수평 방향으로 다수 배열된 절개 홈들을 포함하며;
상기 충격흡수부재들은 상기 절개 홈들에 장착되도록 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 걸림부들은 폐-루프를 이루도록 서로 연결되어 상기 케이스의 측면 둘레를 감싸는 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 돌출부들은 상기 지지 판의 각 측면에 고정된 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 측면 둘레를 따라 상기 충격흡수부재들을 감싸고 부착되어 상기 케이스에 고정시키는 고정 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 케이스의 4개 코너들에 각각 형성된 코너 삽입부들과,
상기 코너 삽입부들에 각각 장착되는 코너 충격흡수부재들을 더 포함하며;
상기 코너 충격흡수부재들은, 상기 케이스의 코너에 걸리도록 형성된 코너 걸림부와, 상기 코너 삽입부를 통해 삽입되어 상기 지지 판의 코너 면에 접촉하도록 상기 코너 걸림부로부터 연장 형성된 코너 돌출부를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 X선 검출장치.
제1항에 있어서,
상기 X선 검출 어레이의 상면과 상기 케이스의 안쪽 상면 사이에 삽입되는 완충 부재를 더 포함하는 디지털 X선 검출장치.