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KR102409600B1 - 유기 포토다이오드를 사용하는 x선 검출기 및 x선 시스템 - Google Patents

유기 포토다이오드를 사용하는 x선 검출기 및 x선 시스템 Download PDF

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KR102409600B1
KR102409600B1 KR1020177008555A KR20177008555A KR102409600B1 KR 102409600 B1 KR102409600 B1 KR 102409600B1 KR 1020177008555 A KR1020177008555 A KR 1020177008555A KR 20177008555 A KR20177008555 A KR 20177008555A KR 102409600 B1 KR102409600 B1 KR 102409600B1
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Abstract

유기 x선 검출기가 제시된다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 포함한다. 층상 구조는 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이, TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및 유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층을 포함한다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버를 포함한다. 유기 x선 검출기는 유기 포토다이오드에 근접하고 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치되는, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상을 추가로 포함한다. 유기 x선 검출기를 포함하는 x선 시스템이 또한 제시된다.

Description

유기 포토다이오드를 사용하는 x선 검출기 및 x선 시스템{X-RAY DETECTOR AND X-RAY SYSTEMS USING ORGANIC PHOTODIODES}
본 발명의 구체예는 일반적으로 유기 x선 검출기에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명의 구체예는 산소 및 수분 게터 층을 포함하는 유기 x선 검출기에 관한 것이다.
연속 포토다이오드로 제작된 디지털 x선 검출기는 저비용의 디지털 라디오그래피 그리고 견고한 경량의 휴대용 검출기에 대한 잠재적 분야를 갖는다. 연속 포토다이오드가 구비된 디지털 x선 검출기는 증가된 충전율 및 잠재적으로 더 높은 양자 효율을 갖는다. 연속 포토다이오드는 일반적으로 유기 포토다이오드(OPD)를 포함한다. x선을 가시광으로 전환시키는 신틸레이터는 일반적으로 OPD의 정상부 상에 배치된다.
통상의 유기 x선 검출기는 산소 및/또는 수분에 노출시 분해를 수행한다. 가능한 분해 메카니즘은 전극 물질의 산화 및 유기 물질(예, OPD 물질)의 산화를 하나 또는 둘다 포함한다. OPD 침적후 공정, 예컨대 신틸레이터 침적, 밀봉(encapsulation), 레이저 수복, 또는 작동 동안, OPD는 공기에 대한 높은 노출 기회를 갖는다. 대부분의 유기계 포토다이오드는 산소 및/또는 수분에 민감하고, 이러한 이유로 산소 함유 공기로부터 보호될 필요가 있다. 이에 따라 밀폐 시일(hermetic seal)은 신뢰성 있는 OPD 및 유기 x선 검출기를 실현하기에 바람직하다. 통상의 x선 검출기는 엣지 시일과 함께 정상부 커버를 포함한다. 하지만, 엣지 시일런트는 일반적으로 정상부 커버보다 수분 및 산소에 대해 더욱 투과성이고, 수분/산소의 엣지 유입은 장기간의 안정성에 대해 제한 요인이 될 수 있다.
따라서, 향상된 산소 및 수분 게터 층을 가진 x선 검출기 배열이 필요하다.
일 측면에서, 본 발명은 유기 x선 검출기에 관한 것이다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 포함한다. 층상 구조는 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이, TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및 유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층을 포함한다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버를 포함한다. 유기 x선 검출기는 추가로 유기 포토다이오드에 근접하고 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치되는, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상을 포함한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 층상 구조를 포함하는 유기 x선 검출기에 관한 것이다. 층상 구조는 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이, TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및 유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층을 포함한다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버를 포함한다. 유기 x선 검출기는 추가로 층상 구조에서 유기 포토다이오드와 신틸레이터 층 사이에 배치된 산소 게터 층; 및 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치된 수분 게터 층을 포함한다.
또다른 측면에서, 본 발명은 x선 시스템에 관한 것이다. x선 시스템은 x선 공급원; 유기 x선 검출기; 및 유기 x선 검출기로부터의 데이타를 처리하도록 작동가능한 프로세서를 포함한다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 포함한다. 층상 구조는 기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이, TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및 유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층을 포함한다. 유기 x선 검출기는 층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버를 포함한다. 유기 x선 검출기는 추가로 유기 포토다이오드에 근접하고 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치되는, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 상기 및 기타 특징부, 구체예, 및 장점들은 하기 상세한 설명을 참고하여 더욱 쉽게 이해될 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 특징부, 측면, 및 장점들은 하기 상세한 설명을 첨부 도면과 관련하여 읽었을 때 더욱 잘 이해될 것이다:
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 4는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 5는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 6은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 7은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 8은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 9는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 10은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 11은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 12는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 13은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 14는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 15는 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 x선 검출기의 개략도이다;
도 16은 본 발명의 일 구체예에 따른 유기 포토다이오드의 개략도이다;
도 17은 본 발명의 일 구체예에 따른 x선 시스템의 개략도이다;
도 18a는 본 발명의 일 구체예에 따른 x선 시스템의 개략도이다;
도 18b는 본 발명의 일 구체예에 따른 x선 시스템의 개략도이다.
하기 명세서 및 청구범위에서 하기 의미를 갖도록 정의되는 다수의 용어들이 언급된다. 단수 형태("a", "an" 및 "the")는 문맥상 명확하게 달리 언급되지 않는 한 복수 형태를 포함한다. "임의로" 또는 "경우에 따라"는 후속적으로 기술되는 사건 또는 상황은 일어날 수 있거나 일어나지 않을 수 있고, 설명은 사건이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우를 포함하는 것을 의미한다.
명세서 및 청구범위 전반에서 본원에 사용되는 바와 같이 근사치의 표현은 관련된 기본 기능의 변화가 일어나는 일 없이 허용적으로 변화할 수 있는 임의의 정량적 표시를 변형하도록 적용될 수 있다. 따라서, 용어(들)에 의해 변형된 값, 예컨대 "약", 및 "실질적으로"는 명시된 정확한 값으로 한정되지 않는다. 일부 경우에, 근사치 표현은 값을 측정하는 도구의 정확도에 상응할 수 있다. 유사하게, "불포함하는"은 용어와 병용될 수 있고, 적은 수, 또는 미량을 포함할 수 있지만, 여전히 변형된 용어를 불포함하는 것으로 간주된다. 본원에서 그리고 명세서 및 청구범위 전반에 걸쳐, 범위 제한은 조합되고/되거나 상호혼용될 수 있고, 문맥 또는 표현으로 달리 제시하지 않는 한 그러한 범위가 확인되며 본원에 함유된 모든 서브범위를 포함한다.
본원에 사용된 용어 "층"은 연속 또는 불연속 방식으로 이면 표면의 적어도 일부 상에 배치되는 물질을 지칭한다. 나아가, 용어 "층"은 배치된 물질의 균일한 두께를 의미할 필요는 없고, 배치된 물질은 균일하거나 가변적인 두께를 가질 수 있다. 본원에 사용된 용어 "상에 배치된"은, 달리 명확하게 언급되지 않는 한, 서로와 접촉하여 직접적으로 또는 사이에 개재된 층을 가짐으로써 간접적으로 배치된 층을 지칭한다. 본원에 사용된 용어 "인접한"은 2개의 층이 인접하게 배치되고 서로와 직접 접촉되는 것을 의미한다.
본 개시내용에서, 층이 또다른 층 또는 기판 "상에" 있는 것으로서 기술되는 경우, 층은 서로 직접 접촉하거나 또는 층들 사이에 하나 (이상)의 층 또는 특징부를 가질 수 있는 것으로 이해된다. 나아가, 용어 "상에"는 서로에게 층의 상대 위치를 기술하고, 위의 또는 아래의 상대 위치가 관찰자에게 장치의 배향에 따라 달라지기 때문에 "∼의 정상부 상에"를 의미할 필요는 없다. 더하여, "정상부", "바닥부", "위에", "아래에" 및 상기 용어의 변형의 사용은 편의성을 위한 것이며, 달리 언급되지 않는 한, 구성요소의 임의의 특정한 배향을 필요로 하지 않는다.
전기광학 장치, 비제한적 예로서, 유기 x선 검출기는 전자적으로 또는 광학적으로 활성 부위, 예컨대 기판 상에 흔히 배치되는 신틸레이터 및 포토다이오드를 포함한다. 수분, 산소, 또는 부식성 화학물질 공격에의 노출로 인한 분해로부터 활성 부위 및 기판을 보호하기 위해, 전기광학 장치는 통상 시일로 둘러싸인다. 통상의 x선 검출기는 엣지 시일과 함께 정상부 커버를 포함한다. 하지만, 엣지 시일런트는 일반적으로 정상부 커버보다 더욱 수분 및 산소에 대해 투과성이 있고, 수분/산소의 엣지 유입은 장기간의 안정성에 대한 제한 요인이 될 수 있다.
본 발명의 일 측면은 전기광학 장치, 비제한적 예로서, 유기 x선 검출기를 제공하는 것이다. 그러한 유기 x선 검출기(XRD)의 개략적인 대표도가 하기 도 1∼15에 도시되어 있다. 도 1∼15에 도시된 바와 같이, 유기 x선 검출기(100)는 층상 구조(110)를 포함한다. 층상 구조(110)는 기판(170) 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이(120), TFT 어레이(120) 상에 배치된 유기 포토다이오드(130), 및 유기 포토다이오드(130) 상에 배치된 신틸레이터 층(140)을 포함한다. 유기 x선 검출기는 추가로 층상 구조(110)를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버(160)를 포함한다. 유기 x선 검출기는 추가로 유기 포토다이오드에 근접하고 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치되는, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상을 포함한다.
도 1∼15에 도시된 바와 같이, 신틸레이터 층(140)은 x선 방사선(20)이 충돌함으로써 여기되고 가시광을 생성한다. 신틸레이터 층(140)은 x선을 가시광으로 전환시킬 수 있는 인광체 물질을 포함할 수 있다. 신틸레이터 층(140)에 의해 발광된 광의 파장 영역은 약 360 nm∼약 830 nm 범위일 수 있다. 층에 적당한 물질은, 비제한적으로, 요오드화세슘(CsI), CsI(Tl)(탈륨이 첨가된 요오드화세슘) 및 테르븀-활성화된 가돌리늄 산황화물(GOS)을 포함한다. 이러한 물질은 시트 또는 스크린의 형태로 구입 가능하다. 사용될 수 있는 또다른 신틸레이터는 PIB(결합제 내 입자) 신틸레이터이고, 신틸레이팅 입자는 결합제 매트릭스 물질에 혼입되고 기판 상에 편평하게 놓일 수 있다. 신틸레이터 층(140)은 모놀리식 신틸레이터 또는 픽셀화식 신틸레이터 어레이일 수 있다. 신틸레이터 층(140)에 의해 발생된 가시광은 TFT 어레이(120) 상에 배치된 유기 포토다이오드(130)에 조사된다.
도 16에 도시된 바와 같이, 유기 포토다이오드(130)는 제1 전극(131), 제2 전극(132), 및 제1 전극(131)과 제2 전극(132) 사이에 개재된 흡수재(absorber) 층(때때로, "활성층"으로도 지칭됨)(133)을 포함한다. 디자인의 응용 및 변형에 따라, 유기 포토다이오드(130)는 유기 단층을 포함할 수 있거나 또는 유기 다층을 포함할 수 있다. 나아가, 포토다이오드(130)는 TFT 어레이(120) 상에 직접 배치될 수 있거나 또는 디자인은 포토다이오드(130)와 TFT 어레이(120) 사이에 배치된 하나 이상의 층을 포함할 수 있다.
흡수재 층은, 광을 흡광하고 전하를 분리하고 정공 및 전자를 접촉 층으로 수송하는 벌크, 헤테로-접합 유기 포토다이오드 층일 수 있다. 일부 구체예에서, 흡수재는 패턴화될 수 있다. 흡수재 층은 공여체 물질과 수용체 물질의 블렌드를 포함할 수 있고; 하나 이상의 공여체 또는 수용체는 블렌드에 포함될 수 있다. 일부 구체예에서, 공여체 및 수용체는 동일 분자에 혼입될 수 있다. 나아가, 공여체 및 수용체 물질의 HOMO/LUMO 준위는 제1 및 제2 전극의 것에 적합하여 에너지 배리어를 생성하는 일 없이 효율적인 전하 추출이 가능할 수 있다.
적당한 공여체 물질은 약 1.9 eV∼약 4.9 eV, 구체적으로는 2.5 eV∼4.5 eV, 더욱 구체적으로는 3.0 eV∼4.5 eV 범위의 LUMO; 및 약 2.9 eV∼약 7 eV, 구체적으로는 4.0 eV∼6 eV, 더욱 구체적으로는 4.5 eV∼6 eV 범위의 HOMO를 갖는 낮은 밴드갭 중합체를 포함한다. 낮은 밴드갭 중합체는 치환 또는 비치환된 모노헤테로시클릭 및 폴리헤테로시클릭 단량체로부터 유도된 단위, 예컨대 티오펜, 플루오렌, 페닐렌비닐렌, 카르바졸, 피롤로피롤, 및 티오펜 고리를 함유하는 축합된 헤테로폴리시클릭 단량체, 비제한적으로 티에노티오펜, 벤조디티오펜, 벤조티아디아졸, 피롤로티오펜 단량체, 및 이의 치환된 유사체로 구성된 공액 중합체 및 공중합체를 포함한다. 특정 구체예에서, 낮은 밴드갭 중합체는 치환 또는 비치환된 티에노티오펜, 벤조디티오펜, 벤조티아디아졸, 카르바졸, 이소티아나프텐, 피롤, 벤조-비스(티아디아졸), 티에노피라진, 플루오렌, 티아디아졸퀴녹살린, 또는 이의 조합으로부터 유도된 단위를 포함한다. 본원에 기술된 낮은 밴드갭 중합체에 있어서, 용어 "∼로부터 유도된 단위"는, 중합 이전 또는 중합 동안 존재하는 치환기와 상관없이 단위가 각각 모노헤테로시클릭 및 폴리헤테로시클릭 기를 포함하는 잔기인 것을 의미하고; 예를 들면, "낮은 밴드갭 중합체는 티에노티오펜으로부터 유도된 단위를 포함한다"는 낮은 밴드갭 중합체는 2가 티에노티오페닐 기를 포함한다는 것을 의미한다. 본 발명에 따른 유기 x선 검출기에서 낮은 밴드갭 중합체로서 사용하기에 적당한 물질의 예는 치환 또는 비치환된 티에노티오펜, 벤조디티오펜, 벤조티아디아졸 또는 카르바졸 단량체, 및 이의 조합으로부터 유도된 공중합체, 예컨대 폴리[[4,8-비스[(2-에틸 헥실)옥시]벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일][3-플루오로-2-[(2-에틸헥실)카르보닐] 티에노[3,4-b]티오펜디일(PTB7), 2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일[4,4-비스(2-에틸헥실)-4H-시클로펜타[2,1-b:3,4-b']디티오펜-2,6-디일(PCPDTBT), 폴리[[9-(1-옥틸노닐)-9H-카르바졸-2,7-디일]-2,5-티오펜디일-2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일-2,5-티오펜디일](PCDTBT), 폴리[(4,40-비스(2-에틸헥실)디티에노[3,2-b:20,30-d]실롤)-2,6-디일-alt-(2,1,3-벤조-티아디아졸)-4,7-디일](PSBTBT), 폴리((4,8-비스(옥틸옥시)벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((도데실옥시)카르보닐)티에노(3,4-b)티오펜디일))(PTB1), 폴리((4,8-비스(옥틸옥시)벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((에틸헥실옥시)카르보닐)티에노(3,4-b)티오펜디일))(PTB2), 폴리((4,8-비스(옥틸)벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((에틸헥실옥시)카르보닐)티에노(3,4-b)티오펜디일))(PTB3), 폴리((4,8-비스-(에틸헥실옥시벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((옥틸옥시)카르보닐)-3-플루오로)티에노(3,4-b)티오펜디일))(PTB4), 폴리((4,8-비스(에틸헥실옥시벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((옥틸옥시)카르보닐)티에노(3,4-b)티오펜디일))(PTB5), 폴리((4,8-비스(옥틸옥시)벤조(1,2-b:4,5-b')디티오펜-2,6-디일)(2-((부틸옥틸옥시)카르보닐)티에노(3,4-b)티오펜디일))(PTB6),폴리[[5-(2-에틸헥실)-5,6-디히드로-4,6-디옥소-4H-티에노[3,4-c]피롤-1,3-디일][4,8-비스[(2-에틸헥실)옥시]벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2,6-디일]](PBDTTPD), 폴리[1-(6-{4,8-비스[(2-에틸헥실)옥시]-6-메틸벤조[1,2-b:4,5-b']디티오펜-2-일}-3-플루오로-4-메틸티에노[3,4-b]티오펜-2-일)-1-옥탄온](PBDTTT-CF), 및 폴리[2,1,3-벤조티아디아졸-4,7-디일-2,5-티오펜디일(9,9-디옥틸-9H-9-실라플루오렌-2,7-디일)-2,5-티오펜디일](PSiF-DBT)을 포함한다. 다른 적당한 물질은 폴리[5,7-비스(4-데칸일-2-티에닐)티에노[3,4-b]디아티아졸-티오펜-2,5](PDDTT), 폴리[2,3-비스(4-(2-에틸헥실옥시)페닐)-5,7-디(티오펜-2-일)티에노[3,4-b]피라진](PDTTP), 및 폴리티에노[3,4-b]티오펜(PTT)이다. 특정 구체예에서, 적당한 물질은 치환 또는 비치환된 벤조디티오펜 단량체, 예컨대 PTB1-7 시리즈 및 PCPDTBT; 또는 벤조티아디아졸 단량체, 예컨대 PCDTBT 및 PCPDTBT로부터 유도된 공중합체이다.
특정 구체예에서, 공여체 물질은 낮은 결정화도를 갖는 중합체이거나 또는 비정질 중합체이다. 결정화도는 중합체 주쇄의 방향족 고리를 치환함으로써 증가될 수 있다. 6개 이상의 탄소를 함유하는 장쇄 알킬 기 또는 벌키 다면체 올리고실세스퀴옥산(POSS)은 방향족 고리 상에 치환기를 갖지 않거나 또는 메틸기와 같은 단쇄 치환기를 갖는 중합체보다 더 낮은 결정화도를 갖는 중합체 물질을 유도할 수 있다. 결정화도는 또한 처리 조건 및 수단, 비제한적으로, 물질을 처리하는 데 사용되는 용매 및 고온 어닐링 조건에 의해 영향을 받을 수 있다. 결정화도는 분석 기법, 예컨대 열량계, 시차 주사 열량계, x선 회절, 적외선 분광기 및 편광 검경을 이용하여 쉽게 확인된다.
수용체에 적당한 물질은 풀러렌 유도체, 예컨대 [6,6]-페닐-C61-부티르산 메틸 에스테르(PCBM), PCBM 유사체, 예컨대 PC70BM, PC71BM, PC80BM, 이의 비스-부가물, 예컨대 비스-PC71BM, 이의 인덴 모노-부가물, 예컨대 인덴-C60 모노-부가물(ICMA) 및 이의 인덴 비스-부가물, 예컨대 인덴-C60 비스-부가물(ICBA)을 포함한다. 플루오렌 공중합체, 예컨대 폴리[(9,9-디옥틸플루오레닐-2,7-디일)-alt-(4,7-비스(3-헥실티오펜-5-일)-2,1,3-벤조티아디아졸)-2',2"-디일](F8TBT)은 또한 단독으로 또는 풀러렌 유도체와 함께 사용될 수 있다.
일 구체예에서, 제1 전극은 캐소드로서 역할을 하고 제2 전극은 애노드로서 역할을 한다. 또다른 구체예에서, 제1 전극은 애노드로서 역할을 하고 제2 전극은 캐소드로서 역할을 한다. 적당한 애노드 물질은, 비제한적으로, 금속, 예컨대 Al, Ag, Au, 및 Pt, 금속 산화물, 예컨대 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 및 산화아연(ZnO), 및 유기 도체, 예컨대 p-도핑된 공액 중합체, 예컨대 PEDOT를 포함한다. 적당한 캐소드 물질은 투명 전도성 산화물(TCO) 및 금속 박막, 예컨대 금 및 은을 포함한다. 적당한 TCO의 예는 ITO, IZO, 알루미늄 아연 산화물(AZO), 플루오르화된 산화주석(FTO), 산화주석(SnO2), 이산화티탄(TiO2), ZnO, 인듐 아연 산화물(In--Zn--O 시리즈), 인듐 갈륨 산화물, 갈륨 아연 산화물, 인듐 규소 아연 산화물, 인듐 갈륨 아연 산화물, 또는 이의 조합을 포함한다.
도 1∼15를 다시 참조하면, TFT 어레이는, 비정질 규소 또는 비정질 금속 산화물로 형성된 활성층 상에 배치된 전자장치, 또는 유기 반도체에 의해 판독되는 전하를 저장하는 수동 또는 능동 픽셀의 2차원 어레이일 수 있다. 일부 구체예에서, TFT 어레이는 규소 TFT 어레이, 산화물 TFT 어레이, 유기 TFT, 또는 이의 조합을 포함한다. 적당한 비정질 금속 산화물은 아연 산화물, 아연 주석 산화물, 인듐 산화물, 인듐 아연 산화물(In--Zn--O 시리즈), 인듐 갈륨 산화물, 갈륨 아연 산화물, 인듐 규소 아연 산화물, 및 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO)을 포함한다. IGZO 물질은 InGaO3(ZnO)m(이때, m은 <6임) 및 InGaZnO4를 포함한다. 적당한 유기 반도체는, 비제한적으로, 공액 방향족 물질, 예컨대 루브렌, 테트라센, 펜타센, 페릴렌디이미드, 테트라시아노퀴노디메탄 및 중합체 물질, 예컨대 폴리티오펜, 폴리벤조디티오펜, 폴리플루오렌, 폴리디아세틸렌, 폴리(2,5-티오페닐렌 비닐렌), 폴리(p-페닐렌 비닐렌) 및 이의 유도체를 포함한다.
TFT 어레이(120)는 추가로 기판(170) 상에 배치된다. 적당한 기판(170) 물질은 유리, 세라믹, 플라스틱 및 금속을 포함한다. 기판(170)은 강성 시트, 예컨대 두꺼운 유리, 두꺼운 플라스틱 시트, 두꺼운 플라스틱 복합 시트, 및 금속 플레이트; 또는 연성 시트, 예컨대 얇은 유리 시트, 얇은 플라스틱 시트, 얇은 플라스틱 복합 시트, 및 금속 호일로서 존재할 수 있다. 기판에 적당한 물질의 예는 강성 또는 연성일 수 있는 유리; 플라스틱, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리스티렌, 폴리카르보네이트, 폴리에테르 설폰, 폴리알릴레이트, 폴리이미드, 폴리시클로올레핀, 노르보르넨 수지, 및 플루오로중합체; 금속, 예컨대 스테인레스 강, 알루미늄, 은 및 금; 금속 산화물, 예컨대 티탄 산화물 및 아연 산화물; 및 반도체, 예컨대 규소를 포함한다. 특정 일 구체예에서, 기판은 폴리카르보네이트를 포함한다.
도 1∼15에 도시된 바와 같이, 신틸레이터 층(140), 포토다이오드(130), 및 TFT 어레이(120)는 대기로부터 도입되는 수분 및 산소로부터 보호되기 위해 밀봉 커버(160) 내부에 둘러싸여 있다. 일부 구체예에서, 하나 이상의 추가적 시일(180)은 밀봉 커버(160)와 기판(170) 사이에 효과적인 시일링을 제공하기 위해 제공될 수 있다.
본 발명의 일부 구체예에서, 외부 수분 및 산소로부터 보호되는 것과 별개로, 포토다이오드(130)는 x선 검출기의 형성 동안 또는 x선 검출기의 작동 동안 (예, 신틸레이터 층(140)으로부터) 도입될 수 있는 산소 및/또는 수분으로부터 추가로 보호될 수있다.
산소 게터 층 및 수분 게터 층 중 적어도 하나가 그러한 보호를 제공하기 위해 유기 x선 검출기(100) 내에 추가로 제공될 수 있다. 산소 게터 층 및 수분 게터 층은 유기 포토다이오드에 근접하여 배치된다. 본원에 사용된 용어 "근접하게 배치된"은, 산소 및 수분 게터 층이 유기 포토다이오드와 직접 접촉하여 배치되거나; 또는 산소 및 수분 게터 층으로 인한 산소 및/또는 수분에의 노출로부터 유기 포토다이오드를 보호하는 거리에 배치된다는 것을 의미한다. 나아가, 산소 및 수분 게터 층은, x선 방사선이 유기 포토다이오드에 도달하기 전 산소 및 수분 게터 층의 적어도 일부를 통과하는, 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치된다.
수분 게터 층은 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 알루미늄 산화물, 제올라이트, 실리카, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 임의의 적당한 물질을 포함할 수 있다. 적당한 알칼리 금속의 비제한적 예는 칼슘, 바륨, 또는 이의 조합을 포함한다. 적당한 산화물의 비제한 예는 산화칼슘, 산화바륨, 산화알루미늄, 또는 이의 조합을 포함한다.
산소 게터 층은 에테르 함유 물질, 아스코르브산, 다가 알콜, 알킬렌 글리콜, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 임의의 적당한 물질을 포함할 수 있다. 특정 구체예에서, 산소 게터 층은 에테르 함유 물질을 포함한다. 적당한 에테르 함유 물질의 비제한적 예는 폴리에테르, 크라운 에테르, 에폭시 수지, 또는 이의 조합을 포함한다. 일부 구체예에서, 에테르 함유 물질은 폴리에테르 모이어티를 포함하는 중합체를 포함할 수 있다. 폴리에테르 모이어티는 단독중합체로서, 블록 공중합체의 블록으로서, 또는 또다른 중합체 상의 측쇄로서(즉, 콤(comb) 중합체로서) 존재할 수 있다. 중합체 형태에 대한 제한은 없는데, 즉 중합체는 선형, 분지형, 가교결합형, 망상형, 또는 환형일 수 있다. 나아가, 액체 또는 고체 물질이 수득될 수 있도록 임의의 적당한 분자량이 사용될 수 있다. 또한, 산화 메카니즘이 말단기 화학과 무관하기 때문에, 말단기 화학에 대한 제한이 없고, 두 말단기의 성질은 상이할 수 있다. 예를 들면, 하나의 또는 둘의 말단기는 수소, 메틸, 고급 알킬, 비닐, 에폭시, 티올, 글리시딜, 토실레이트, 또는 에스테르일 수 있다. 에스테르는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트일 수 있어서, 홀로 또는 다른 단량체와의 혼합물로서 폴리에테르 모이어티를 중합시킬 수 있다.
일부 구체예에서, 에테르 함유 물질은 폴리(알킬렌 글리콜), 예컨대 폴리(에틸렌 글리콜), 폴리(프로필렌 글리콜), 폴리(부틸렌 글리콜) 등, 또는 이의 조합을 포함한다.
일부 구체예에서, 에테르 함유 물질은 이작용성 에틸렌 글리콜 또는 폴리(에틸렌 글리콜)을 포함한다. 적당한 에테르 함유 물질의 비제한적 예는
화학 구조 I을 갖는 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트:
Figure 112017030653784-pct00001
화학 구조 II를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜) 디아크릴레이트:
Figure 112017030653784-pct00002
화학 구조 III을 갖는 폴리(에틸렌 글리콜) 디글리시딜 에테르:
Figure 112017030653784-pct00003
화학 구조 IV를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜) 디티올:
Figure 112017030653784-pct00004
화학 구조 V를 갖는 폴리(에틸렌 글리콜) 디비닐 에테르:
Figure 112017030653784-pct00005
또는
화학 구조 VI을 갖는 폴리(에틸렌 글리콜)-디-토실레이트:
Figure 112017030653784-pct00006
를 포함한다.
가교결합 촉진제, 예컨대 광개시제, 열개시제, 라디칼 개시제, 광산 발생제, 및 광염기 발생제를 이작용성 에테르 함유 물질에 추가로 첨가하여 가교결합 반응을 개시하고/하거나 가교결합 정도를 향상시킬 수 있다. 적당한 촉진제의 비제한적 예는 에틸벤조인 에테르, 이소프로필벤조인 에테르, α-메틸벤조인 에틸 에테르, 벤조인 페닐 에테르, α-아실옥심 에스테르, α,α-디에톡시 아세토페논, 1,1-디클로로아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온[Darocure 1173 of Ciba Specialty Chemicals], 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤[Irgacure 184, Darocure 1116, Irgacure 907 of Ciba Specialty Chemicals], 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드(Irgacure 819 of Ciba Specialty Chemicals], 안트라퀴논, 2-에틸 안트라퀴논, 2-클로로 안트라퀴논, 티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤, 클로로티옥산톤, 벤조페논, p-클로로벤조페논, 벤질 벤조에이트, 벤조일 벤조에이트 및 미힐러 케톤을 포함한다. 적당한 열개시제의 비제한적 예는 아조이소부티로니트릴계 및 퍼옥시드계 개시제를 포함한다.
일부 구체예에서, 에테르 함유 물질은 우발성 라디칼 또는 x선에 의존하는 본질적으로 순수 형태로 사용되어 산소와 반응할 수 있는 자유 라디칼을 생성할 수 있다. 대안적으로, 촉매가 추가로 사용되어 라디칼을 발생시킬 수 있다. 효과적인 촉매는 일반적으로 쉽게 이용가능한 다수의 산화 상태를 갖고 전이 금속, 예컨대 철, 코발트, 및 구리를 포함한다.
일부 구체예에서, 산소-게터 층은 전이 금속 촉매, 예컨대 코발트 염, 철 염, 구리 염, 또는 이의 조합을 추가로 포함할 수 있다. 전이 금속은 카르복실산의 염으로서 도입되어 폴리에테르와의 우수한 상용성을 제공할 수 있다. 적당한 촉매의 비제한적 예는 구리 아세테이트, 구리 옥타노에이트, 코발트 아세테이트, 코발트 옥타노에이트, 또는 이의 조합을 포함한다.
앞서 언급한 바와 같이, 층은 연속 또는 불연속 방식으로 이면 표면의 적어도 일부 상에 배치되는 물질을 포함한다. 나아가, 용어 "층"은 배치된 물질의 균일한 두께를 의미할 필요는 없고, 배치된 물질은 균일 또는 가변 두께를 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 산소 게터 층 및 수분 게터 층 중 하나 또는 둘다는 임의의 적당한 형상을 가질 수 있고, 이의 비제한적 예는 연속 층, 스트립, 팻치, 또는 이의 조합을 포함한다. 나아가, 산소 게터 층 및 수분 게터 중 하나 또는 둘다는 주로 적당한 게터 물질을 포함할 수 있거나; 또는 대안적으로 결합제를 추가로 포함할 수 있고 게터 물질은 결합제 중에 분산될 수 있다.
도 1∼4는 산소 게터 층(150) 또는 수분 게터 층(152)을 포함하는 구체예를 도시한다. 도 1 및 2에서, 산소 게터 층(150) 또는 수분 게터 층(152)은 층상 구조(110)에 배치된다. 대안적인 구체예에서, 산소 게터 층(150) 또는 수분 게터 층(152)은, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 밀봉 커버(160)의 적어도 일부와 접촉하여 배치된다.
도 5∼15에 도시된 일부 구체예에서, 유기 x선 검출기(100)는 산소 게터 층(150) 및 수분 게터 층(152)을 둘다 포함한다. 산소-게터 층(150) 및 수분 게터 층(152)은 유기 x선 검출기에서 임의의 적당한 배열을 가질 수 있고, 단 게터 층은 x선 방사선의 경로에 배치된다. 일부 구체예에서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층은, 도 5, 7, 9, 11, 12 및 15에 도시된 바와 같이, 2개의 별도의 층(150, 152)으로서 배치될 수 있다. 다른 일부 구체예에서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층은, 도 6, 8, 10, 13 및 14에 도시된 바와 같이, 단층(151)으로서 배치된다.
나아가, 산소 게터 층 및 수분 게터 층 중 적어도 하나는, 도 5∼8에 도시된 바와 같이, 층상 구조(110)의 구성요소일 수 있다. 대안적으로, 산소 게터 층 및 수분 게터 층 중 적어도 하나는, 도 9∼15에 도시된 바와 같이, 게터 층의 적어도 일부가 밀봉 커버(160)와 접촉하여 배치될 수 있다.
일부 구체예에서, 층상 구조(110)는 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 적어도 하나를 포함한다. 일부 구체예에서, 층상 구조는 수분 게터 층 및 산소 게터 층 둘다를 포함한다. 층상 구조가 게터 층을 포함하는 일부 경우에, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 적어도 하나는 유기 포토다이오드 층과 신틸레이터 층 사이에 개재될 수 있다. 다른 경우에, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 적어도 하나는 신틸레이터 층 상에 배치될 수 있다.
도 5는, 산소 게터 층(150)이 신틸레이터 층(140)의 정상부 상에 배치되고 수분 게터 층(152)이 산소 게터 층 상에 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 구체예를 도시한다. 다른 구체예(도면에 도시되지 않음)에서, 수분 게터 층(152)은 신틸레이터 층(140)의 정상부 상에 배치될 수 있고, 산소 게터 층(150)은 수분 게터 층(152) 상에 배치될 수 있다. 도 6은 산소 게터 층 및 수분 게터 층이 신틸레이터 층(140) 상에 단층(151)으로서 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 대안적 구체예를 도시한다.
도 7은 산소 및 수분 게터 층(150, 152)이 신틸레이터 층(140)과 유기 포토다이오드(130) 사이에 개재되는 유기 x선 검출기(100)의 구체예를 도시한다. 도 7에 도시된 구체예에서, 산소 게터 층(150)은 유기 포토다이오드(130) 상에 배치되고, 수분 게터 층(152)은 산소 게터 층(150) 상에 배치된다. 다른 구체예(도면에 도시되지 않음)에서, 수분 게터 층(152)은 유기 포토다이오드(130) 상에 배치될 수 있고, 산소 게터 층(150)은 수분 게터 층(152) 상에 배치될 수 있다. 도 8은 산소 게터 층 및 수분 게터 층은 단층(151)으로서 유기 포토다이오드(130)와 신틸레이터 층(140) 사이에 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 대안적인 구체예를 도시한다.
다른 일부 구체예에서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 적어도 하나는 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치된다. 이러한 일부 경우에, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 둘다는 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치된다. 나아가, 이러한 일부 경우에, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 적어도 하나는 층상 구조를 실질적으로 밀봉한다.
도 9는 산소 게터 층(150) 및 수분 게터 층(152) 둘다는 밀봉 커버(160)의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 구체예를 도시한다. 도 10은 산소 게터 층 및 수분 게터 층이 단층(151)으로서 밀봉 커버(160)의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 대안적인 구체예를 도시한다. 도 11은 산소 게터 층(150)이 밀봉 커버(160)의 적어도 일부와 접촉하여 배치되고 수분 게터 층(152)이 산소 게터 층(150)과 접촉하여 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 구체예를 도시한다.
도 12는 산소 게터 층(150)이 층상 구조(110)를 실질적으로 밀봉하고, 수분 게터 층(152)이 밀봉 커버(160)의 적어도 일부와 접촉하여 배치된 유기 x선 검출기(100)의 구체예를 도시한다. 도 13은 산소 게터 층 및 수분 게터 층이 단층(151)으로서 층상 구조(110)를 실질적으로 밀봉하도록 배치되는 유기 x선 검출기(100)의 대안적인 구체예를 도시한다. 도 13에서, 밀봉 커버(160) 및 시일(180)은 외부 환경으로부터의 시일링 배치를 추가로 제공할 수 있다. 대안적으로, 도 14에 도시된 바와 같이, 산소 및 수분 게터 층(151)은 그 자체로 외부 환경으로부터의 시일링을 제공할 수 있다.
도 15는 산소 게터 층(150) 및 수분 게터 층(152)을 포함하는 유기 x선 검출기의 또다른 구체예를 도시한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 층상 구조(110)는 산소 게터 층(150)을 포함하고 수분 게터 층(152)은 밀봉 커버(160)의 적어도 일부와 접촉하여 배치된다.
임의의 이론과 결부시키고자 하는 것은 아니지만 산소 및 수분 게터 층의 혼입은 그렇지 않은 경우 장치의 성능을 열화시킬 수 있는 산소 및 수분을 포집함으로써 장치 신뢰도를 향상시킬 수 있는 것으로 여겨진다.
일부 구체예에서, x선 시스템이 또한 제시된다. 도 17에 도시된 바와 같이, x선 시스템(200)은 x선 방사선으로 물체(220)를 조사하도록 구성된 x선 공급원(210), 앞서 기술된 유기 x선 검출기(100), 및 유기 x선 검출기(100)로부터의 데이타를 처리하도록 작동가능한 프로세서(230)를 포함한다. 도 18a 및 18b는 실질적으로 평면 물체 또는 곡선 형상을 지닌 물체에 적당한 x선 시스템의 구체예를 추가로 도시한다. 도 18a 및 18b에 도시된 바와 같이, x선 검출기(100)는 물체(220)에 적당한 형상을 가질 수 있다. 도 18a 및 18b에서, 컨트롤러(230)는 유선 연결 또는 무선 연결을 이용하여 x선 검출기(100)에 통신가능하게 연결될 수 있다.
본 발명의 구체예에 따른 x선 검출기는 영상화 표면과 밀접하게 접촉하는 검출기가 구비되는 영상화 시스템에, 예컨대 컨포멀 영상화에 사용될 수 있다. 내부 구조를 갖는 부분의 경우, 검출기는 롤링되거나 성형되어 이미지화되는 부분과 접촉할 수 있다. 본 발명의 구체예에 따른 유기 x선 검출기에 대한 응용은 파이프라인, 동체(fuselage), 기체(airframe) 및 다른 타이트한 허용 영역에 대한 보안 영상화; 의학 영상화; 및 산업 및 군사 영상화를 포함한다.
실시예
비교예 1 산소 또는 수분 게터 층을 포함하지 않는 x선 검출기 영상기
ITO로 미리 코팅된 유리계 박막-트랜지스터(TFT) 어레이를 기판으로 사용하였다. 스핀 코팅을 통해 자외선-오존 처리된 TFT 어레이 기판 상에 정공 수송층을 침적시킨 후 핫플레이트 상에서 소성하였다. 그리고나서 N2 퍼징된 글로브박스의 내부에서 풀러렌계 수용체 및 공여체 물질로 이루어진 흡수재 층을 정공 수송층의 정상부 상에 스핀 코팅하였다. ITO 캐소드의 스퍼터링으로 영상기 제작을 완료하였다. 다음으로, 테르븀(Gd2O2S:Tb)으로 도핑된 가돌리늄 설폭실레이트로 제조된 DRZ-Plus 신틸레이터(Mitsubishi Chemical)를, 3M 품명 8191L의 감압 접착제(PSA) 필름을 사용하여 영상기에 적층하였다. 커버 유리 및 엣지 시일런트를 사용하여 영상기를 밀봉하였다.
실시예 1 수분 게터 층을 포함하는 x선 검출기 영상기
실시예 1에서 제조된 영상기를, SAES Getters Group에서 구매한 수분 게터, DryFlex의 혼입을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 시일링하였다.
실시예 2 산소 게터 층을 포함하는 x선 검출기 영상기
실시예 2에서 제조된 영상기를, Sartomer 품명 SR610에서 구매되고 코발트(II) 아세테이트 테트라히드레이트 촉매 및 1 중량% Irgacure 819 광개시제와 혼합된 산소 게터, 폴리(에틸렌 글리콜) 600 디아크릴레이트의 혼입을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 시일링하였다. SR610계 산소 게터 층을 UV 조사 하에 경화시켰다.
실시예 3 산소 및 수분 게터 층 둘다 포함하는 x선 검출기 영상기
실시예 3에서 제조된 영상기를, 실시예 2의 산소 게터 층 및 실시예 1의 수분 게터를 둘다 혼입시키는 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 시일링하였다. 층은 도 11의 것과 유사한 배열을 가졌다.
비교예 2 산소 또는 수분 게터 층을 포함하지 않는 x선 검출기 영상기
비교예 2에서 제조된 영상기를, 유기 평활층; ITO 캐소드와 신틸레이터 층 사이의 ITO 배리어 코팅을 추가로 포함한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. UV 가교결합성 아크릴레이트로 이루어진 유기 평활층을, 스크린 프린팅을 통해 ITO 정상부 상에 도포하고 UV 경화시켰다. 그리고나서 ITO 수분 배리어 층을 평활층의 정상부 상에 스퍼터링하였다.
실시예 4 수분 게터 층을 포함하는 x선 검출기 영상기
실시예 4에서 제조된 영상기를, SAES Getters Group에서 구매한 수분 게터, DryFlex의 혼입을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방식으로 제조하였다.
실시예 5 산소 및 수분 게터 층 둘다 포함하는 x선 검출기 영상기
실시예 5에서 제조된 영상기를, 실시예 2의 산소 게터 층 및 실시예 1의 수분 게터를 둘다 혼입시키는 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방식으로 시일링하였다. 층은 도 11의 것과 유사한 배열을 가졌다.
그리고나서 85℃ 및 85% 상대 습도에서 영상기의 신뢰도를 테스트하였다. x선 영상기 기능 테스터기를 사용하여 성능을 특성화하였다. 결함수의 증가가 하기 표 1 및 표 2에 요약되었다. 당업자가 알 수 있듯이, 게터 물질을 혼입하는 것은 결함 계수의 변화를 줄이고 영상기 안정성을 향상시켰다. 나아가, 결함수의 증가는 게터 층 둘다 사용하였을 때 유의적으로 감소되었다.
Figure 112017030653784-pct00007
Figure 112017030653784-pct00008
전술된 실시예는 단지 예시이며, 본 발명의 일부 특징부만을 예시하는 것이다. 첨부된 청구범위는 고려되는 한 광범위하게 본 발명을 청구하고자 하는 것이고 본원에 제시된 실시예는 모든 가능한 구체예의 복합체로부터의 선택된 구체예의 예시이다. 따라서, 출원인의 의도는 첨부된 청구범위가 본 발명의 특징부를 예시하는데 이용되는 실시예의 선택에 의해 제한되지 않는다. 청구범위에 사용되는 바와 같이, 용어 "포함하다" 및 이의 문법적 변형어들은 상이하고 다른 정도의 문구, 비제한적 예로서, "실질적으로 이루어지는" 및 "이루어지는" 등을 또한 논리적으로 내재하고 포함한다. 필요하다면, 범위들이 제공되며; 그러한 범위들은 그 사이의 모든 서브 범위들을 포함한다. 이러한 범위 내 변형들은 당업자에게 그 자체로 시사될 것으로 예상되며 이미 대중에게 제공되지 않은 경우, 그러한 변형들은 가능하다면 첨부된 청구범위에 의해 포괄되는 것으로 이해하여야 한다. 과학 및 기술에 있어 진보는 등가물을 만들 것으로 또한 예상되며 언어 및 이러한 변형들의 불명료로 인해 현재 고려되지 않은 가능한 대체어가 또한 가능하다면 첨부된 청구범위에 의해 커버되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (22)

  1. x선 검출기로서,
    기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이,
    TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및
    유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층
    을 포함하는 층상 구조;
    층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉(encapsulation) 커버; 및
    유기 포토다이오드에 근접하고 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치되는, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상
    을 포함하고,
    상기 층상 구조가 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상을 포함하는 x선 검출기.
  2. 제1항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층은 둘 이상의 별개의 층으로 배치되는 것인 x선 검출기.
  3. 제1항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층은 단층으로 배치되는 것인 x선 검출기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 층상 구조는 수분 게터 층 및 산소 게터 층을 둘다 포함하는 것인 x선 검출기.
  6. 제1항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상은 유기 포토다이오드 층과 신틸레이터 층 사이에 개재되는 것인 x선 검출기.
  7. 제1항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상은 신틸레이터 층 상에 배치되는 것인 x선 검출기.
  8. 제1항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나는 실질적으로 층상 구조를 밀봉하는 것인 x선 검출기.
  9. 제1항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나는 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 것인 x선 검출기.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서, 층상 구조는 산소 게터 층을 포함하고 수분 게터 층은 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 것인 x선 검출기.
  12. 제1항에 있어서, 수분 게터 층은 알칼리 금속, 알칼리성 금속, 알칼리 금속 산화물, 알칼리성 금속 산화물, 알루미늄 산화물, 제올라이트, 실리카, 또는 이의 조합을 포함하는 것인 x선 검출기.
  13. 제1항에 있어서, 산소 게터 층은 폴리에테르, 크라운 에테르, 아스코르브산, 다가 알콜, 알킬렌 글리콜, 또는 이의 조합을 포함하는 것인 x선 검출기.
  14. 제1항에 있어서, 기판은 유리, 금속 호일, 플라스틱, 및 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인 x선 검출기.
  15. 제1항에 있어서, TFT 어레이는 규소 TFT 어레이, 산화물 TFT 어레이, 유기 TFT, 또는 이의 조합을 포함하는 것인 x선 검출기.
  16. x선 검출기로서,
    기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이,
    TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및
    유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층
    을 포함하는 층상 구조;
    층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버;
    층상 구조에서 유기 포토다이오드와 신틸레이터 층 사이에 배치된 산소 게터 층; 및
    밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치된 수분 게터 층
    을 포함하는 x선 검출기.
  17. x선 시스템으로서,
    x선 공급원;
    기판 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이,
    TFT 어레이 상에 배치된 유기 포토다이오드, 및
    유기 포토다이오드 상에 배치된 신틸레이터 층
    을 포함하는 층상 구조;
    층상 구조를 적어도 부분적으로 밀봉하는 밀봉 커버; 및
    유기 포토다이오드에 근접하고 층상 구조 상의 x선 방사선 입사 경로에 배치되는, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상
    을 포함하고,
    층상 구조는 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나 이상을 포함하는 x선 검출기; 및
    x선 검출기로부터의 데이타를 처리하도록 작동가능한 프로세서
    를 포함하는 x선 시스템.
  18. 삭제
  19. 제17항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층 중 하나는 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 것인 x선 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층은 둘 이상의 별개의 층으로 배치되는 것인 x선 시스템.
  21. 제17항에 있어서, 수분 게터 층 및 산소 게터 층은 단층으로 배치되는 것인 x선 시스템.
  22. 제17항에 있어서, 층상 구조는 산소 게터 층을 포함하고 수분 게터 층은 밀봉 커버의 적어도 일부와 접촉하여 배치되는 것인 x선 시스템.
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