KR20140049279A - X-ray detector and x-ray imaging apparatus including the same - Google Patents

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KR20140049279A
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Abstract

The present invention relates to an X-ray detector including a photovoltaic panel; a scintillator disposed on the photovoltaic panel; and a light absorption layer disposed on the scintillator, transmitting X-ray, delivering the X-ray to the scintillator, and absorbing visible ray emitted from the scintillator.

Description

엑스선 검출장치 및 이를 포함한 엑스선 영상장치{X-ray detector and X-ray imaging apparatus including the same}X-ray detector and X-ray imaging apparatus including the same

본 발명은 X선 검출장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 흡광층을 사용하는 X선 검출장치 및 이를 포함한 X선 영상장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an X-ray detecting apparatus, and more particularly, to an X-ray detecting apparatus using an absorbing layer and an X-ray imaging apparatus including the same.

기존에는, 의료나 공업용 X선 촬영에서 필름과 스크린을 이용한 방식이 사용되었다. 이와 같은 경우에는, 촬영된 필름의 현상 및 보관상의 문제 등에 기인하여 비용 및 시간 측면에서 비효율적이었다.Traditionally, film and screen methods have been used in medical and industrial X-ray imaging. In such a case, it was inefficient in terms of cost and time owing to the problem of development and storage of the photographed film.

이를 개선하기 위해, 디지털(digital) 방식의 X선 검출장치를 이용한 이미지 시스템에 대한 연구가 광범위하게 진행되어 왔다. X선 검출장치를 이용함으로써, 2차원의 X선 화소데이터를 전기적인 신호로 변환 및 처리하여 영상을 표시할 수 있게 된다.In order to improve this, research on an image system using a digital X-ray detection apparatus has been extensively performed. By using an X-ray detection apparatus, it is possible to convert and process two-dimensional X-ray pixel data into an electrical signal to display an image.

이러한 X선 검출장치는 그 변환방식에 따라 직접 변환방식과 간접 변환방식으로 구분될 수 있다. 직접 변환방식은 광도전막 등을 이용하여 X선을 전기적 신호로 직접 변환하는 방식이며, 간접 변환방식은 X선을 신틸레이터(scintillator)에 의하여 가시광선으로 변환하고, 변환된 가시광선을 광전변환소자 등의 이미지 센서 소자를 이용하여 전기적 신호로 변환하는 방식이다.The X-ray detection apparatus can be classified into a direct conversion method and an indirect conversion method according to the conversion method. The direct conversion method is a method of directly converting X-rays into an electrical signal using a photoconductor film, and the indirect conversion method converts X-rays into visible light by a scintillator, and converts the converted visible light into a photoelectric conversion device. It converts into an electrical signal using an image sensor element.

직접 변환방식의 경우 고전압을 이용하여야 하므로 절연파괴 문제 및 이에 따른 신뢰성 저하의 문제가 있어, 간접 변환방식의 X선 검출장치가 주로 이용되고 있다.In the case of the direct conversion method, a high voltage must be used, so there is a problem of insulation breakdown and a decrease in reliability, and an X-ray detection device of an indirect conversion method is mainly used.

종래의 간접 변환방식의 X선 검출장치는 신틸레이터의 X선 입광면 상에 반사막을 형성하게 된다. 이와 같은 반사막은, 신틸레이터에 의해 변환된 광을 광전변환소자 방향으로 반사시킴으로써, 광량을 극대화할 수 있게 된다.In the conventional X-ray detection apparatus of the indirect conversion method, a reflection film is formed on the X-ray incident surface of the scintillator. Such a reflecting film can maximize the amount of light by reflecting the light converted by the scintillator in the direction of the photoelectric conversion element.

그런데, 반사막을 사용하는 경우에, X선 영상품위가 저하되는 문제가 발생하게 된다. 이와 관련하여 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래의 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.By the way, when using a reflecting film, the problem that X-ray image quality falls is produced. This will be described with reference to FIG. 1. 1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional X-ray detection apparatus.

도 1을 참조하면, 화소 단위로 광전변환소자가 형성된 광전변환패널(10) 상에 신틸레이터(20)가 형성되어 있고, 신틸레이터(20) 상에 반사막(30)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 1, a scintillator 20 is formed on a photoelectric conversion panel 10 in which a photoelectric conversion element is formed in pixels, and a reflective film 30 is formed on the scintillator 20.

반사막(30)을 통과한 X선은 신틸레이터(20)를 통과하는 과정 중에 가시광선으로 변환된다. 여기서, 신틸레이터(20)는 주상구조(columnar structure)를 가지므로, 광전변환패널(10) 방향으로 발산된 가시광선과 이와는 반대 방향인 상부 방향으로 발산된 가시광선이 혼재하게 된다. X-rays passing through the reflective film 30 are converted into visible light during the process of passing through the scintillator 20. Here, since the scintillator 20 has a columnar structure, visible light emitted in the direction of the photoelectric conversion panel 10 and visible light emitted in an upper direction opposite thereto are mixed.

여기서, 상부 방향으로 발산된 가시광선은 반사막(30)에 의해 반사되어 광전변환패널(10)로 입사될 수 있게 된다. 그런데, 이와 같이 반사되어 재차 광전변환패널(10)로 입사되는 가시광선은, 직접 광전변환패널(10)로 입사되는 가시광선에 비해 경로가 길고 시간지연이 발생하게 된다. 그리고, X선의 입사경로 상에 위치하는 화소와는 다른 화소에 입사할 수도 있게 된다. 이는, X선 영상의 노이즈 상승과 해상도 저하를 유발하여, 영상의 신뢰도를 저하시키게 된다.Here, the visible light emitted in the upper direction is reflected by the reflective film 30 to be incident to the photoelectric conversion panel 10. However, the visible light that is reflected and incident again on the photoelectric conversion panel 10 has a longer path and a time delay than the visible light that is directly incident on the photoelectric conversion panel 10. The pixel may also be incident on a pixel different from the pixel positioned on the incident path of the X-ray. This causes an increase in noise and a decrease in resolution of the X-ray image, thereby lowering the reliability of the image.

또한, 반사막(30)은 매우 얇은 두께로 형성되므로, 추가적인 보호막이 요구된다. 이에 따라, 제조공정 및 제조비용이 증가되어, 제조효율의 감소를 유발하게 된다.
In addition, since the reflective film 30 is formed with a very thin thickness, an additional protective film is required. Accordingly, the manufacturing process and manufacturing cost is increased, leading to a decrease in manufacturing efficiency.

본 발명은, X선 영상의 성능, 신뢰성 및 제조효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제공하는 데 과제가 있다.
The present invention has a problem to provide a method for improving the performance, reliability and manufacturing efficiency of X-ray images.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 광전변환패널과; 상기 광전변환패널 상에 위치하는 신틸레이터와; 상기 신틸레이터 상에 위치하고, X선을 투과시켜 신틸레이터로 전달하며, 신틸레이터에서 발산되어 입사되는 가시광선을 흡수하는 흡광층을 포함하는 X선 검출장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a photoelectric conversion panel; A scintillator on the photoelectric conversion panel; The present invention provides an X-ray detection apparatus including an absorbing layer positioned on the scintillator, transmitting X-rays to the scintillator, and absorbing visible light emitted by the scintillator.

여기서, 상기 광전변환패널의 배면 상에 위치하는 구동회로기판을 포함할 수 있다.Here, the driving circuit board may be disposed on the rear surface of the photoelectric conversion panel.

상기 신틸레이터와 흡광층 사이에 위치하는 제1보호막과, 상기 흡광층 상에 위치하는 제2보호막과, 상기 신틸레이터와 광전변환패널 사이에 위치하는 제3보호막 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At least one of a first passivation layer positioned between the scintillator and the light absorbing layer, a second passivation layer positioned on the light absorbing layer, and a third passivation layer disposed between the scintillator and the photoelectric conversion panel.

상기 구동회로기판의 배면 상에 위치하는 지지기판을 포함할 수 있다.It may include a support substrate located on the rear surface of the drive circuit board.

상기 흡광층은 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 중 적어도 하나로 이루어지며 검정색 안료가 첨가될 수 있다.The light absorbing layer is formed of at least one of an epoxy resin, a urethane resin, an acrylic resin, and a silicone resin, and a black pigment may be added.

상기 검정색 안료는 카본 블랙일 수 있다. The black pigment may be carbon black.

상기 검정색 안료는 1㎛ 내지 500㎛의 입자크기를 가질 수 있다.The black pigment may have a particle size of 1 ㎛ to 500 ㎛.

상기 제1 내지 3보호막은 각각 무기물질이나 유기물질로 이루어질 수 있다.The first to third protective layers may be made of an inorganic material or an organic material, respectively.

상기 제1 내지 3보호막은 각각 폴리실라잔(poly silazane), 포토레지스트(photoresist), 패럴린(parylene) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.Each of the first to third protective layers may be formed of at least one of poly silazane, photoresist, and parylene.

다른 측면에서, 본 발명은 상기 X선 검출장치와 대향하고 상기 X선 검출장치를 향해 X선을 발생시키는 X선 발생장치를 포함하는 X선 영상장치를 제공한다.
In another aspect, the present invention provides an X-ray imaging apparatus including an X-ray generator that faces the X-ray detector and generates X-rays toward the X-ray detector.

본 발명에 따르면, 신틸레이터 상부에 흡광층을 형성하여, 광전변환패널 방향과는 다른 방향으로 발산되는 가시광선을 흡수하게 된다. 이에 따라, 노이즈 발생 및 해상도 저하를 최소화할 수 있게 되어, X선 영상의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.According to the present invention, an absorbing layer is formed on the scintillator to absorb visible light emitted in a direction different from that of the photoelectric conversion panel. Accordingly, noise generation and resolution degradation can be minimized, and reliability of the X-ray image can be improved.

또한, 흡광층은 수지를 사용하여 형성함에 따라, 기계적 강성이 증가하게 된다. 이에 따라, 기계적 강성을 위한 별도의 기구적 보완 수단이 필요 없게 되어, 제조공정 및 제조비용의 절감 효과가 발생될 수 있게 된다.
In addition, the light absorbing layer is formed using a resin, the mechanical rigidity is increased. Accordingly, a separate mechanical complementary means for mechanical rigidity is not required, and a reduction in manufacturing process and manufacturing cost can be generated.

도 1은 종래의 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 X선 영상장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구동회로기판이 구비된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 신틸레이터와 흡광층 사이에 보호막이 구성된 X선 검출장치를 개략적으도 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 흡광층 상에 보호막이 구성된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 신틸레이터와 광전변환패널 사이에 보호막이 구성된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 지지기판이 구성된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional X-ray detection apparatus.
2 is a perspective view schematically showing an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically showing an X-ray detecting apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detecting apparatus equipped with a driving circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detection apparatus in which a protective film is formed between a scintillator and a light absorbing layer according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detection apparatus in which a protective film is formed on a light absorbing layer according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detection apparatus in which a protective film is formed between a scintillator and a photoelectric conversion panel according to an embodiment of the present invention.
8 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detection apparatus configured with a supporting substrate according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 X선 영상장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a perspective view schematically illustrating an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating an X-ray detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 X선 영상장치(100)로서 다양한 형태나 용도의 X선 영상장치가 사용될 수 있다. 예를 들면, 맘모그래피(mammography) 장치나, CT 장치 등 다양한 X선 영상장치가 사용될 수 있다. 한편, 이하에서는, 설명의 편의를 위해, X선 영상장치로서 치과용 X선 영상장치를 일예로 든다.As the X-ray imaging apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention, an X-ray imaging apparatus of various forms or uses may be used. For example, various X-ray imaging apparatuses such as a mammography apparatus or a CT apparatus may be used. On the other hand, for convenience of explanation, a dental X-ray imaging apparatus as an X-ray imaging apparatus will be described below as an example.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 X선 영상장치(100)는, 베이스(110), 지지기둥(120), 승강부재(130), 턱 지지부재(140), 회전암 지지부재(150), 회전암(160), 회전암 구동수단(170), X선 발생장치(180), X선 검출장치(200)를 포함할 수 있다. 2, the X-ray imaging apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, the base 110, the support pillar 120, the lifting member 130, the jaw support member 140, the rotary arm support member 150, the rotation arm 160, the rotation arm driving means 170, the X-ray generator 180, and the X-ray detection apparatus 200 may be included.

베이스(110)는 지면 상에 놓여져, 전술한 구성요소들이 설치된 지지기둥(120)을 지지하게 된다.The base 110 is placed on the ground to support the support pillars 120 on which the above-described components are installed.

지지기둥(120)은 베이스(110)와 연결되며, 베이스(110)로부터 수직하게 연장되어 세워진 상태를 갖게 된다.The support pillars 120 are connected to the base 110 and extend vertically from the base 110 to have a standing state.

승강부재(130)는 지지기둥(120)에 설치되어, 모터와 같은 구동수단을 통해 지지기둥(120)을 따라 상하 방향으로 승강 동작을 하게 된다. 이와 같은 동작을 통해, 피검자인 환자의 키에 맞게 턱 지지부재(140)의 높이를 조절할 수 있다. The elevating member 130 is installed on the supporting column 120 and moves up and down along the supporting column 120 by a driving means such as a motor. Through this operation, the height of the jaw supporting member 140 can be adjusted according to the height of the subject who is the subject.

턱 지지부재(140)는 승강부재(130)에 설치되며, 환자의 턱을 지지하게 된다. 이와 같은 턱 지지부재(140)에 의해, 피검자의 두부 즉, 피검체가 X선 발생장치(180)과 X선 검출장치(200) 사이에 위치할 수 있게 된다.The jaw support member 140 is installed on the lifting member 130 to support the jaw of the patient. By the jaw support member 140, the head of the examinee, that is, the test subject, can be located between the X-ray generator 180 and the X-ray detector 200.

회전암 지지부재(150)는 승강부재(130)의 상부에 연결되어 지면과 평행한 방향을 따라 연장되어 있다. 회전암 지지부재(150)의 하부에는 회전암(160)이 연결된다.The rotary arm support member 150 is connected to the upper portion of the lifting member 130 and extends in a direction parallel to the ground. A rotary arm 160 is connected to a lower portion of the rotary arm support member 150.

이와 같이 연결된 회전암(160)은 회전암 구동수단(170)에 의해, 지면과 수평한 방향으로의 수평 운동이나, 지면에 수직한 회전축을 기준으로 한 회전 운동을 할 수 있게 된다.The rotary arm 160 thus connected is capable of performing horizontal motion in a horizontal direction with respect to the paper surface or rotational motion with reference to a rotation axis perpendicular to the paper surface by the rotary arm driving means 170.

회전암(160)은 회전암 지지부재(150)에 연결되는 수평부와, 수평부의 양단에서 하방으로 절곡된 수직부를 포함할 수 있다. The rotary arm 160 may include a horizontal portion connected to the rotary arm support member 150 and a vertical portion bent downward from both ends of the horizontal portion.

회전암(160)의 양측 수직부의 내측에는, 서로 마주보도록 배치된 X선 발생장치(180)와 X선 검출장치(200)가 설치될 수 있다.The X-ray generator 180 and the X-ray detector 200 disposed to face each other may be installed inside the vertical parts on both sides of the rotary arm 160.

X선 발생장치(180)는 X선을 발생시켜 이를 피검체에 조사하는 구성에 해당되는데, 조사된 X선은 피검체를 통과하여 X선 검출장치(200)에 입사된다.
The X-ray generator 180 corresponds to a configuration of generating an X-ray and irradiating it to the subject, and the irradiated X-ray passes through the subject and is incident on the X-ray detecting apparatus 200.

X선 검출장치(200)는 피검체를 통과한 X선을 검출하여 이를 전기적 신호로 변환하는 구성에 해당된다. X선 검출장치(200)는 평면적으로 사각 형상을 갖게 되는데, 이에 한정되지는 않는다.The X-ray detection apparatus 200 corresponds to a configuration that detects X-rays passing through the subject and converts them into electrical signals. The X-ray detection apparatus 200 may have a rectangular shape in plan, but is not limited thereto.

특히, 본 발명의 실시예에 따른 X선 검출장치(200)는 간접 변환방식의 검출장치로서, X선을 가시광선으로 변환한 후 가시광선을 전기적 신호로 변환하게 된다.In particular, the X-ray detecting apparatus 200 according to the embodiment of the present invention is an indirect conversion type detecting apparatus, and converts X-rays into visible light and then converts visible light into an electrical signal.

이하, 이와 같은 X선 검출장치(200)에 대해 그 단면을 나타낸 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, such an X-ray detection apparatus 200 will be described in detail with reference to FIG.

도 3을 참조하면, X선 검출장치(200)는 광전변환패널(210)과, 신틸레이터(220)와, 흡광층(230)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the X-ray detection apparatus 200 may include a photoelectric conversion panel 210, a scintillator 220, and a light absorbing layer 230.

광전변환패널(210)은 가시광선을 전기적 신호로 변환하는 기능을 하는 구성에 해당된다. 이를 위해, 광전변환패널(210)의 각 화소(P)에는 광전변환소자가 구성되어, 입사된 가시광선을 전기적 신호로 변환할 수 있게 된다. 여기서, 광전변환소자로서는 광다이오드가 사용될 수 있다.The photoelectric conversion panel 210 corresponds to a configuration for converting visible light into an electrical signal. To this end, a photoelectric conversion element is configured in each pixel P of the photoelectric conversion panel 210 to convert the incident visible light into an electrical signal. Here, a photodiode may be used as the photoelectric conversion element.

광전변환패널(210)로서는 TFT패널이나 CMOS패널이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.As the photoelectric conversion panel 210, a TFT panel or a CMOS panel may be used, but is not limited thereto.

광전변환패널(210)의 일측에는 전기적 신호를 구동회로기판(미도시)에 전달하기 위해 패드(213)가 형성될 수 있다. 이와 같은 패드는 와이어를 통해 구동회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
A pad 213 may be formed at one side of the photoelectric conversion panel 210 to transmit an electrical signal to a driving circuit board (not shown). Such a pad may be electrically connected to the driving circuit board through a wire.

광전변환패널(210)의 상면으로서 가시광선이 입사되는 입광면 상에는 신틸레이터(220)가 형성될 수 있다. 신틸레이터(220)는 입사된 X선을, 광전변환소자에 의해 검출가능한 가시광선으로 변환하는 기능을 하게 된다. The scintillator 220 may be formed on the light incident surface on which the visible light is incident as the upper surface of the photoelectric conversion panel 210. The scintillator 220 converts the incident X-rays into visible light detectable by the photoelectric conversion element.

이처럼 광변환기능을 갖는 신틸레이터(220)를 사용함에 따라, X선 검출장치(200)는 X선을 전기적 신호로 검출할 수 있게 된다.As such, by using the scintillator 220 having a light conversion function, the X-ray detecting apparatus 200 may detect X-rays as an electrical signal.

한편, 도시하지는 않았지만, 광전변환패널(210)은 최상부층에 보호층이 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 보호층은 Si3N4, SiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.On the other hand, although not shown, it is preferable that the protective layer is formed on the uppermost layer of the photoelectric conversion panel 210. Such a protective layer may include at least one of Si 3 N 4 , SiO 2 , but is not limited thereto.

신틸레이터(220)는 CsI(cesium iodide)로 구성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, CsI 신틸레이터를 사용하는 경우에, 이는 주상구조의 결정을 갖게 된다. 이와 같은 경우에, 주상구조의 기둥이 빛을 안내하는 가이드로서 기능하게 되므로, 해상도가 향상될 수 있게 된다.Scintillator 220 is preferably composed of a cesium iodide (CsI), but is not limited thereto. Here, in the case of using a CsI scintillator, it has a determination of columnar structure. In such a case, since the columnar columnar pillar functions as a guide for guiding light, the resolution can be improved.

신틸레이터(220) 상에는 흡광층(230)이 형성될 수 있다. 흡광층(230)은 피검체를 통과한 X선을 투과시켜 신틸레이터(220)로 전달하는 기능을 한다. 이에 더하여, 흡광층(230)은 신틸레이터(220)에서 변환된 가시광선을 흡수하는 기능 또한 겸비하게 된다.The light absorbing layer 230 may be formed on the scintillator 220. The light absorbing layer 230 transmits the X-rays passing through the test object to the scintillator 220. In addition, the light absorbing layer 230 also has a function of absorbing the visible light converted by the scintillator 220.

이와 관련하여, 신틸레이터(220)는 입사된 X선을 가시광선으로 변환하게 되는데, 이때 광전변환패널(210) 방향으로 발산하는 가시광선과 이와는 다른 방향으로 발산하는 가시광선이 발생할 수 있게 된다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 광전변환패널(210) 방향으로 발산하는 가시광선은 제1가시광선이라 하고, 이와는 다른 방향으로 발산하는 가시광선은 제2가시광선이라 한다.In this regard, the scintillator 220 converts the incident X-rays into visible light. In this case, the visible light emitted in the direction of the photoelectric conversion panel 210 and the visible light emitted in a direction different from this may be generated. Here, for convenience of description, the visible light emitted in the direction of the photoelectric conversion panel 210 is called the first visible light, and the visible light emitted in a different direction is called the second visible light.

제1가시광선은 실질적으로 X선의 진행방향을 따라 진행하여 광전변환패널(210)에 입사된다. 따라서, 제1가시광선은 피검체 위치별로 대응되는 화소에 입사되는바, 제1가시광선을 이용하여 생성된 영상은 피검체를 정확히 반영하게 된다.The first visible light is substantially incident along the traveling direction of the X-ray and incident on the photoelectric conversion panel 210. Therefore, since the first visible ray is incident on the pixel corresponding to each subject position, the image generated by using the first visible ray accurately reflects the subject.

반면에, 제2가시광선은 X선의 진행방향과는 다른 방향으로 발산된다. 따라서, 이와 같은 제2가시광선(R2)이 영상에 반영되면, 종래기술과 같이 노이즈 발생 및 해상도 저하가 유발될 수 있게 된다.On the other hand, the second visible light is emitted in a direction different from the traveling direction of the X-rays. Therefore, when the second visible ray R2 is reflected in the image, noise generation and resolution degradation may be caused as in the prior art.

이를 개선하기 위해, 본 발명의 실시예에서는 흡광층(230)을 신틸레이터(220) 상에 구성하게 된다. 이에 따라, 영상 왜곡의 원인이 되는 제2가시광선은 흡광층(230)에 흡수될 수 있게 된다. 따라서, 제2가시광선이 X선 영상에 반영되는 것을 방지하여, 노이즈 발생 및 해상도 저하를 최소화할 수 있게 됨으로써, 결과적으로 X선 영상의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.In order to improve this, in the embodiment of the present invention, the light absorbing layer 230 is configured on the scintillator 220. As a result, the second visible light that causes image distortion may be absorbed by the light absorbing layer 230. Therefore, by preventing the second visible light from being reflected in the X-ray image, noise generation and resolution reduction can be minimized, and as a result, the reliability of the X-ray image can be improved.

한편, 전술한 바와 같은 효과를 발휘하는 흡광층(230)은 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 중 적어도 하나에 검정색 안료가 첨가되어 검은색을 갖도록 구성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. On the other hand, the light-absorbing layer 230 exhibiting the effects as described above is preferably configured to have a black pigment is added to at least one of the epoxy resin, urethane resin, acrylic resin, silicone resin, but is not limited thereto. Does not.

여기서, 검정색 안료로서는 카본 블랙이 사용되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다. 카본 블랙이 사용되는 경우에, 카본 블랙 안료의 입자크기는 대략 1㎛ 내지 대략 100㎛인 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.Here, carbon black is preferably used as the black pigment, but is not limited thereto. When carbon black is used, the particle size of the carbon black pigment is preferably about 1 μm to about 100 μm, but is not limited thereto.

그리고, 전술한 바와 같은 수지를 사용하여 흡광층(230)을 형성함에 따라, 기계적 강성이 증가하는 효과가 발휘될 수 있게 된다. 이와 같은 경우에, 기계적 강성을 위한 별도의 기구적 보완 수단이 필요 없게 되어, 제조공정 및 제조비용의 절감 효과가 발생될 수 있게 된다.In addition, as the light absorbing layer 230 is formed by using the resin as described above, an effect of increasing mechanical rigidity may be exerted. In such a case, a separate mechanical supplement for mechanical stiffness is not necessary, and a reduction in manufacturing process and manufacturing cost can be generated.

또한, 흡광층(230)은 계면활성제를 포함하도록 구성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.In addition, the light absorbing layer 230 may be configured to include a surfactant, but is not limited thereto.

한편, 흡광층(230)은 신틸레이터(220)를 외부와 차단시킬 수 있을 정도로 완전히 커버하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 경우에, 습기가 신틸레이터(220) 내부로 유입되는 것을 차단하여, 투습 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생될 수 있게 된다.
On the other hand, the light absorbing layer 230 is preferably formed so as to completely cover the scintillator 220 to the outside. In such a case, by blocking moisture from flowing into the scintillator 220, an effect of improving moisture permeability can be generated.

한편, 전술한 바와 같은 X선 검출장치(200)는, 광전변환패널(210)을 형성하고, 그 상부에 신틸레이터(220)를 형성하고, 그 상부에 흡광층(230)을 형성하는 공정을 진행함으로써, 제작될 수 있다. 여기서, 흡광층(230)을 형성함에 있어, 예를 들면 디스펜싱(dispensing) 방법, 스핀 코팅(spin coating) 방법, 디핑(dipping) 방법, 스크린 프린트(screen print) 방법 등이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.
On the other hand, the X-ray detection apparatus 200 as described above, the process of forming the photoelectric conversion panel 210, the scintillator 220 formed on the upper portion, and the light absorbing layer 230 formed on the upper portion By going ahead, it can be produced. In forming the light absorbing layer 230, for example, a dispensing method, a spin coating method, a dipping method, a screen print method, or the like may be used. It is not limited.

한편, 전술한 바와 같은 X선 검출장치(200)의 후방에는 구동회로기판이 더욱 구비될 수 있는데, 이와 관련하여 도 4를 더욱 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 구동회로기판이 구비된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 편의상 앞서의 설명과 동일역할을 수행하는 동일부분에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 불필요한 중복설명을 피하며, 이는 이하의 도면에서도 마찬가지이다.Meanwhile, a driving circuit board may be further provided at the rear of the X-ray detecting apparatus 200 as described above, with reference to FIG. 4. 4 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detecting apparatus equipped with a driving circuit board according to an exemplary embodiment of the present invention. For convenience, the same reference numerals refer to the same parts performing the same role as the foregoing description, and unnecessary overlapping descriptions are avoided, which is the same in the following drawings.

도 4를 참조하면, 광전변환패널(210)의 배면에는 구동회로기판(240)이 부착될 수 있다. 구동회로기판(240)은 광전변환패널(210)에서 발생된 전기적 신호를 컴퓨터와 같은 신호처리장치에 전달하는 기능을 할 수 있다.Referring to FIG. 4, a driving circuit board 240 may be attached to the rear surface of the photoelectric conversion panel 210. The driving circuit board 240 may function to transfer an electrical signal generated from the photoelectric conversion panel 210 to a signal processing device such as a computer.

구동회로기판(240)은 광전변환패널(210)의 배면 전체를 커버(cover)하도록 구성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, 구동회로기판(240)과 광전변환패널(210)은 접착제를 통해 결합될 수 있다. The driving circuit board 240 may be configured to cover the entire rear surface of the photoelectric conversion panel 210, but is not limited thereto. Here, the driving circuit board 240 and the photoelectric conversion panel 210 may be coupled through an adhesive.

한편, 구동회로기판(240)으로서 세라믹(ceramic)기판이 사용될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, 세라믹기판이 사용되면, 특성상 그 상부에 위치하는 구성요소를 강건하게 지지할 수 있게 된다. 즉, 세라믹기판을 사용함으로써, 전기적 신호 전달 기능뿐만 아니라 지지 기능을 겸비할 수 있게 된다.On the other hand, a ceramic substrate may be used as the driving circuit board 240, but is not limited thereto. Here, when the ceramic substrate is used, it is possible to robustly support the component located on the upper side in the characteristic. That is, by using the ceramic substrate, it is possible to have not only an electrical signal transmission function but also a supporting function.

이와 같은 구동회로기판(240)은 광전변환패널(210)과 일측에서 와이어(wire; 211)를 통해 연결되어, 광전변환패널(210)로부터 전기적 신호를 전송받을 수 있게 된다. 여기서, 와이어(211)는 보호부재(212)로 덮혀져 보호될 수 있다.
The driving circuit board 240 is connected to the photoelectric conversion panel 210 through a wire 211 at one side thereof, so that an electrical signal can be transmitted from the photoelectric conversion panel 210. Here, the wire 211 may be covered with the protection member 212 to be protected.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 X선 검출장치는 기능적인 측면에서 다양한 박막이 더욱 구성될 수 있는데, 이와 관련된 여러 가지 예들을 이하에서 보다 상세하게 설명한다.On the other hand, the X-ray detection apparatus according to an embodiment of the present invention may be further configured in the form of various thin films, various examples related to this will be described in more detail below.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 신틸레이터와 흡광층 사이에 보호막이 구성된 X선 검출장치를 개략적으도 도시한 단면도이다. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detecting apparatus having a protective film formed between a scintillator and a light absorbing layer according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, X선 검출장치(200)는 신틸레이터(220)와 흡광층(230) 사이에 형성된 보호막(250)을 포함할 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 해당 보호막(250)을 제1보호막(250)이라 한다.Referring to FIG. 5, the X-ray detection apparatus 200 may include a passivation layer 250 formed between the scintillator 220 and the light absorbing layer 230. For convenience of description, the protective layer 250 is referred to as a first protective layer 250.

제1보호막(250)은 신틸레이터(220)를 보호하는 기능을 하게 된다. 예를 들면, 내습 보호 기능을 하게 된다. 또한, 제1보호막(250)은 흡광층(230)과 신틸레이터(210)이 직접 접촉하는 것을 차단하여, 흡광층(230)에 불량이 발생하는 경우 흡광층(230)을 용이하게 제거 가능하도록 하는 기능을 하게 된다.The first passivation layer 250 serves to protect the scintillator 220. For example, it will provide moisture protection. In addition, the first passivation layer 250 blocks direct contact between the light absorbing layer 230 and the scintillator 210 so that the light absorbing layer 230 can be easily removed when a defect occurs in the light absorbing layer 230. To function.

이와 같은 제1보호막(250)은 유기물질이나 무기물질로 형성될 수 있다. 여기서, 제1보호막(250)이 유기물질로 형성되는 경우에, 폴리실라잔(poly silazane), 포토레지스트(photoresist), 패럴린(parylene) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.The first passivation layer 250 may be formed of an organic material or an inorganic material. Here, when the first passivation layer 250 is formed of an organic material, it is preferable to include at least one of poly silazane, photoresist, and parylene, but is not limited thereto. It doesn't work.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 흡광층 상에 보호막이 구성된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detection apparatus in which a protective film is formed on a light absorbing layer according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, X선 검출장치(200)는 흡광층(230) 상에 형성된 보호막(260)을 포함할 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 해당 보호막(260)을 제2보호막(260)이라 한다.Referring to FIG. 6, the X-ray detection apparatus 200 may include a passivation layer 260 formed on the light absorbing layer 230. For convenience of description, the protective layer 260 is referred to as a second protective layer 260.

제2보호막(260)은 흡광층(230)을 보호하는 기능을 하게 된다. 예를 들면, 내습 보호 기능을 하게 된다. 이와 같은 제2보호막(260)은 유기물질이나 무기물질로 형성될 수 있다. 여기서, 제2보호막(260)이 유기물질로 형성되는 경우에, 폴리실라잔(poly silazane), 포토레지스트(photoresist), 패럴린(parylene) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.The second passivation layer 260 serves to protect the light absorbing layer 230. For example, it will provide moisture protection. The second passivation layer 260 may be formed of an organic material or an inorganic material. Here, when the second passivation layer 260 is formed of an organic material, it is preferable to include at least one of poly silazane, photoresist, and parylene. It doesn't work.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 신틸레이터와 광전변환패널 사이에 보호막이 구성된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.7 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detecting apparatus having a protective film formed between a scintillator and a photoelectric conversion panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, X선 검출장치(200)는 신틸레이터(220)와 광전변환패널(210) 사이에 형성된 보호막(270)을 포함할 수 있다. 여기서, 설명의 편의를 위해, 해당 보호막(270)을 제3보호막(270)이라 한다.Referring to FIG. 7, the X-ray detection apparatus 200 may include a passivation layer 270 formed between the scintillator 220 and the photoelectric conversion panel 210. For convenience of description, the protective film 270 is referred to as a third protective film 270.

제3보호막(270)은 광전변환패널(210)을 보호하는 기능을 하게 된다. 예를 들면, 내습 보호 기능 등을 하게 된다. 또한, 신틸레이터(220) 불량이나, 신틸레이터(220) 형성 이후의 다른 공정의 불량이 발생한 경우에, 불량을 제거하기 위한 리워크(rework) 공정 시 광전변환패널(210)에 가해질 수 있는 피해를 최소화하는 기능을 할 수 있다.The third passivation layer 270 serves to protect the photoelectric conversion panel 210. For example, a moisture resistance protection function is performed. In addition, when the scintillator 220 is defective or a defect of another process after the scintillator 220 is formed, damage that may be applied to the photoelectric conversion panel 210 during the rework process to remove the defects. Minimize the function.

이와 같은 제3보호막(270)은 유기물질이나 무기물질로 형성될 수 있다. 여기서, 제3보호막(270)이 유기물질로 형성되는 경우에, 폴리실라잔(poly silazane), 포토레지스트(photoresist), 패럴린(parylene) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.
The third protective layer 270 may be formed of an organic material or an inorganic material. Here, when the third passivation layer 270 is formed of an organic material, it is preferable to include at least one of poly silazane, photoresist, and parylene, but is not limited thereto. It doesn't work.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 X선 검출장치(200)는 기능성 보호막을 구비할 수 있다. 한편, 전술한 예들에서는 X선 검출장치(200)에 제1 내지 3보호막(250 내지 270)이 각각 형성된 경우를 예로 들어 설명하였는데, 이들 중 적어도 두 개를 포함하도록 X선 검출장치(200)를 구성할 수 있다.
As described above, the X-ray detection apparatus 200 according to the embodiment of the present invention may be provided with a functional protective film. In the above examples, the first to third passivation layers 250 to 270 are formed in the X-ray detection apparatus 200 as an example, and the X-ray detection apparatus 200 is included to include at least two of them. Can be configured.

한편, 전술한 바와 같은 X선 검출장치(200)는 구동회로기판 배면에 별도의 지지기판이 더욱 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 도 8을 참조하여 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따라 지지기판이 구성된 X선 검출장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 8에서는, 설명의 편의를 위해, 광전변환패널 상부의 구성은 생략하였다. On the other hand, the X-ray detection apparatus 200 as described above may be further configured to a separate support substrate on the back of the driving circuit board. This will be described with reference to Fig. 8 is a schematic cross-sectional view of an X-ray detecting apparatus including a supporting substrate according to an exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 8, the configuration of the upper portion of the photoelectric conversion panel is omitted for convenience of description.

도 8을 참조하면, 구동회로기판(240) 배면에는 X선 검출장치(200)의 하부를 지지하는 지지기판(280)이 구성될 수 있다. 이와 같은 지지기판(280)은 금속물질로서 알루미늄(Al)으로 형성되는 것이 바람직한데, 이에 한정되지는 않는다.
Referring to FIG. 8, a support substrate 280 supporting a lower portion of the X-ray detection apparatus 200 may be formed on the rear surface of the driving circuit board 240. The support substrate 280 is preferably formed of aluminum (Al) as a metal material, but is not limited thereto.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 신틸레이터 상부에 흡광층을 형성하여, 광전변환패널 방향과는 다른 방향으로 발산되는 가시광선을 흡수하게 된다. 이에 따라, 노이즈 발생 및 해상도 저하를 최소화할 수 있게 되어, X선 영상의 신뢰성이 향상될 수 있게 된다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, an absorbing layer is formed on the scintillator to absorb visible light emitted in a direction different from that of the photoelectric conversion panel. Accordingly, noise generation and resolution degradation can be minimized, and reliability of the X-ray image can be improved.

또한, 흡광층은 수지를 사용하여 형성함에 따라, 기계적 강성이 증가하게 된다. 이에 따라, 기계적 강성을 위한 별도의 기구적 보완 수단이 필요없게 되어, 제조공정 및 제조비용의 절감 효과가 발생될 수 있게 된다.
In addition, the light absorbing layer is formed using a resin, the mechanical rigidity is increased. Accordingly, a separate mechanical supplement means for mechanical stiffness is not necessary, and a reduction in manufacturing process and manufacturing cost can be generated.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.
The embodiment of the present invention described above is an example of the present invention, and variations are possible within the spirit of the present invention. Accordingly, the invention includes modifications of the invention within the scope of the appended claims and equivalents thereof.

200: X선 검출장치 210: 광전변환패널
220: 신틸레이터 230: 흡광층200: X-ray detection device 210: photoelectric conversion panel
220: scintillator 230: light absorbing layer

Claims (10)

광전변환패널과;
상기 광전변환패널 상에 위치하는 신틸레이터와;
상기 신틸레이터 상에 위치하고, X선을 투과시켜 신틸레이터로 전달하며, 신틸레이터에서 발산되어 입사되는 가시광선을 흡수하는 흡광층
을 포함하는 X선 검출장치.
A photoelectric conversion panel;
A scintillator on the photoelectric conversion panel;
Absorption layer located on the scintillator, transmits X-rays to the scintillator, and absorbs visible light emitted by the scintillator
X-ray detection apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 광전변환패널의 배면 상에 위치하는 구동회로기판
을 포함하는 X선 검출장치.
The method according to claim 1,
A driving circuit board on a rear surface of the photoelectric conversion panel
X-ray detection apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 신틸레이터와 흡광층 사이에 위치하는 제1보호막과, 상기 흡광층 상에 위치하는 제2보호막과, 상기 신틸레이터와 광전변환패널 사이에 위치하는 제3보호막 중 적어도 하나
를 포함하는 X선 검출장치.
The method according to claim 1,
At least one of a first passivation layer positioned between the scintillator and the light absorption layer, a second passivation layer positioned on the light absorption layer, and a third passivation layer positioned between the scintillator and the photoelectric conversion panel.
X-ray detection apparatus comprising a.
제 2 항에 있어서,
상기 구동회로기판의 배면 상에 위치하는 지지기판
을 포함하는 X선 검출장치.
3. The method of claim 2,
A support substrate on the back surface of the driving circuit board
X-ray detection apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 흡광층은 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 중 적어도 하나로 이루어지며 검정색 안료가 첨가된
X선 검출장치.
The method according to claim 1,
The light absorbing layer is formed of at least one of an epoxy resin, a urethane resin, an acrylic resin, and a silicone resin, and includes a black pigment.
X-ray detection device.
제 5 항에 있어서,
상기 검정색 안료는 카본블랙인
X선 검출장치.
6. The method of claim 5,
The black pigment is carbon black
X-ray detection device.
제 6 항에 있어서,
상기 검정색 안료는 1㎛ 내지 500㎛의 입자크기를 갖는
X선 검출장치.
The method according to claim 6,
The black pigment has a particle size of 1 ㎛ to 500 ㎛
X-ray detection device.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 내지 3보호막은 각각 무기물질이나 유기물질로 이루어진
X선 검출장치.
The method of claim 3, wherein
The first to third protective films are made of an inorganic material or an organic material, respectively.
X-ray detection device.
제 3 항에 있어서,
상기 제1 내지 3보호막은 각각 폴리실라잔(poly silazane), 포토레지스트(photoresist), 패럴린(parylene) 중 적어도 하나로 이루어진
X선 검출장치.
The method of claim 3, wherein
The first to third passivation layers each include at least one of poly silazane, photoresist, and parylene.
X-ray detection device.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 하나의 선택된 항에 기재된 X선 검출장치를 이용한 X선 영상장치로서,
상기 X선 검출장치와 대향하고 상기 X선 검출장치를 향해 X선을 발생시키는 X선 발생장치를 포함하는
X선 영상장치.An X-ray imaging apparatus using the X-ray detection apparatus according to any one of claims 1 to 9,
An X-ray generator that faces the X-ray detector and generates X-rays toward the X-ray detector;
X-ray imaging device.
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