분할된 파장변환필터를 구비한 엑스선 검출기
X-RAY DETECTOR HAVING DIVIDED WAVELENGTH-CONVERSION FILTER
특허 요약
본 발명은 분할된 파장변환필터를 구비한 엑스선 검출기를 개시한다. 본 발명의 실시예에 따른 엑스선 검출기는 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 복수 개로 분할되어 형성된 픽셀전극; 상기 분할된 픽셀전극 상에 형성되고, 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍을 발생시키는 포토컨덕터층; 상기 포토컨덕터층 상에 형성된 공통전극; 및 상기 공통전극 상에 상기 분할된 픽셀전극과 대응되도록 복수 개로 분할되어 형성된 복수 개의 파장변환필터를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

기판; 상기 기판 상에 형성되고, 복수 개로 분할되어 형성된 픽셀전극; 상기 분할된 픽셀전극 상에 형성되고, 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍을 발생시키는 포토컨덕터층; 상기 포토컨덕터층 상에 형성된 공통전극; 및 상기 공통전극 상에 상기 분할된 픽셀전극과 대응되도록 복수 개로 분할되어 형성된 복수 개의 파장변환필터를 포함하는 엑스선 검출기.

2

제1항에 있어서, 상기 분할된 픽셀전극 및 상기 분할된 파장변환필터는 2분할 내지 4분할되어 있는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

3

제1항에 있어서, 상기 분할된 파장변환필터는 엑스선 흡수량이 서로 다른 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

4

제3항에 있어서, 상기 분할된 파장변환필터는 두께가 서로 다른 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

5

제3항에 있어서, 상기 파장변환필터는 알루미늄(Al), 구리 (Cu) 또는 텅스텐(W)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

6

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.[화학식 1] AMX3 (상기 화학식 1에서, A는 1가의 양이온이고, M은 2가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)

7

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 2로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.[화학식 2] A3M2X9 (상기 화학식 2에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)

8

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 3으로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.[화학식 3] A3MX6 (상기 화학식 3에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)

9

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 4로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.[화학식 4] AM2X7 (상기 화학식 4에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)

10

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 하기 화학식 5로 표시되는 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.[화학식 5] A2A'n-1MnX3n+1 (상기 화학식 5에서, A는 1가의 양이온이고, A'는 1가의 양이온이며, M은 1가, 2가, 3가 또는 4가의 금속 양이온이고, X는 1가 음이온이며, n은 적어도 1이상임.)

11

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 나노결정입자로 이루어진 페로브스카이트 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

12

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 CdTe, PbI2, a-Se, PbO, HgI2 및 BiI3으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

13

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 유기 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

14

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층은 무기 바인더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

15

제1항에 있어서, 상기 포토컨덕터층의 두께는 1 ㎛ 내지 1,000 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

16

제1항에 있어서, 상기 픽셀전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 불소산화주석(FTO), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

17

제1항에 있어서, 상기 공통전극은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 인듐주석산화물(ITO), 알루미늄아연산화물(AZO), 불소산화주석(FTO), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(graphene) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜:폴리스티렌설포네이트(PEDOT:PSS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

18

제1항에 있어서, 상기 픽셀전극 및 상기 공통전극 사이에 전자 전달층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

19

제18항에 있어서, 상기 전자 전달층은 금속 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

20

제1항에 있어서, 상기 픽셀전극 및 상기 공통전극 사이에 정공 전달층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

21

제20항에 있어서, 상기 정공 전달층은 티오펜계, 파라페닐렌비닐렌계, 카바졸계 및 트리페닐아민계로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

22

제1항에 있어서, 상기 기판은 상보형금속산화반도체(CMOS), 전하결합소자(CCD) 또는 박막트랜지스터(TFT)를 포함하는 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

23

제1항에 있어서, 상기 기판은 유리(glass), 석영(quartz), 실리콘(silicon) 및 플라스틱(plastic)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

24

기판; 상기 기판 상에 형성되고, 복수 개로 분할되어 형성된 픽셀전극; 상기 분할된 픽셀전극 상에 상기 분할된 픽셀전극과 대응되도록 복수 개로 분할되어 형성되고, 입사된 엑스선(X-ray)에 의해 전자-정공 쌍을 발생시키는 포토컨덕터층; 및 상기 분할된 포토컨덕터층 상에 형성된 공통전극을 포함하는 엑스선 검출기.

25

제24항에 있어서, 상기 분할된 픽셀전극 및 상기 분할된 포토컨덕터층은 2분할 내지 4분할되어 있는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

26

제24항에 있어서, 상기 분할된 포토컨덕터층은 엑스선 흡수량이 서로 다른 물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

27

제26항에 있어서, 상기 분할된 포토컨덕터층은 하기 화학식 1 내지 화학식 5로 표시되는 페로브스카이트 화합물, CdTe, PbI2, a-Se, PbO, HgI2 및 BiI3으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 서로 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.[화학식 1] AMX3 (상기 화학식 1에서, A는 1가의 양이온이고, M은 2가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)[화학식 2] A3M2X9 (상기 화학식 2에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)[화학식 3] A3MX6 (상기 화학식 3에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)[화학식 4] AM2X7 (상기 화학식 4에서, A는 1가의 양이온이고, M은 3가의 금속 양이온이며, X는 1가의 음이온임.)[화학식 5] A2A'n-1MnX3n+1 (상기 화학식 5에서, A는 1가의 양이온이고, A'는 1가의 양이온이며, M은 1가, 2가, 3가 또는 4가의 금속 양이온이고, X는 1가 음이온이며, n은 적어도 1이상임.)

28

제24항에 있어서, 상기 픽셀전극 및 상기 공통전극 사이에 전자 전달층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

29

제24항에 있어서, 상기 픽셀전극 및 상기 공통전극 사이에 정공 전달층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 검출기.

30

엑스선을 발생시키는 엑스선 발생기; 상기 엑스선을 검출하는 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 따른 엑스선 검출기; 상기 엑스선 검출기를 구동시키는 구동부; 및 엑스선 검출 전압을 처리하는 데이터 처리부를 포함하는 엑스선 시스템.

31

제30항에 있어서,상기 엑스선 시스템은 엑스선 회절 분석 장치(XRD)인 것을 특징으로 하는 엑스선 시스템.

32

제30항에 있어서,상기 엑스선 시스템은 비파괴 검사 장치인 것을 특징으로 하는 엑스선 시스템.