KR102630710B1 - 엑스레이 검출기용 어레이기판, 이를 포함하는 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법 및 엑스레이 검출기의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엑스레이 검출기용 어레이기판, 이를 포함하는 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법 및 엑스레이 검출기의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 제1 방향으로 연장된 제1 배선, 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 제1 배선과 이격된 제2 배선 및 상기 제1 배선과 상기 제2 배선 사이에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함함으로써 결함이 발생한 배선을 높은 정확도로 추적할 수 있는 엑스레이 검출기용 어레이기판, 이를 포함하는 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법 및 엑스레이 검출기의 제조방법에 관한 것이다.

Description

엑스레이 검출기용 어레이기판, 이를 포함하는 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법 및 엑스레이 검출기의 제조방법{ARRAY SUBSTRATE OF X-RAY DETECTOR, METHOD FOR THE ARRAY SUBSTRATE OF X-RAY DETECTOR, DIGITAL X-RAY DETECTOR COMPRISING THE SAME AND METHOD FOR THE X -RAY DETECTOR}

본 발명은 엑스레이 검출기용 어레이기판, 이를 포함하는 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법 및 엑스레이 검출기의 제조방법에 관한 것으로, 특히 결함이 발생한 배선을 높은 정확도로 추적할 수 있는 엑스레이 검출기용 어레이기판, 이를 포함하는 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법 및 엑스레이 검출기의 제조방법에 관한 것이다.

현재 의학용으로 널리 사용되고 있는 진단용 엑스레이(X-ray) 검사방법은 엑스레이 감지 필름을 사용하여 촬영하고, 그 결과를 알기 위해서는 소정의 필름 인화시간을 거쳐야 했다.

그러나, 근래에 들어서 반도체 기술의 발전에 힘입어 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)를 이용한 엑스레이 검출기(Digital X-ray detector)가 연구/개발되었다. 상기 엑스레이 검출기는 박막 트랜지스터를 스위칭 소자로 사용하여, 엑스레이의 촬영 즉시 실시간으로 결과를 진단할 수 있는 장점이 있다.

일반적으로 엑스레이 검출기는 박막 트랜지스터 어레이기판의 상부층에 적층되어 있는 비정질 Se(Selenium), 비정질 Se 상에 형성되어 있는 투명전극으로 구성되어 박막트랜지스터의 화소 전극이 Se 층의 전하를 받은 만큼 전류를 감지하여 신호처리 과정을 거치는 직접 방식(Direct type DXD)과 신틸레이터에 의해 X-ray가 가시광선으로 변환되면 상기 가시광선이 핀다이오드에 의해 전기적 신호로 변환되어 일련의 신호처리 과정을 거치는 간접 방식(Indirect type DXD)이 있다.

한편, 종래에 엑스레이 검출기 어레이기판의 노광 공정에서 사용되는 마스크의 사이즈가 작았으므로, 대형 사이즈의 패널 제조 시에는 베이스 기판 상에서 마스크를 수 차례 이동하여 노광하는 스티치 샷(Stitch Shot) 노광기법이 사용되었다.

신호 배선에 오픈 또는 쇼트 등의 결함이 생긴 경우, 검출기를 이용하여 어레이기판의 어느 신호 배선에 불량이 발생한 것인지를 알아내기 위하여, 노광 공정에서 어레이기판 상에 다수의 배선뿐만 아니라 각 배선마다 식별자를 함께 패터닝하는 것이 일반적이다.

그러나, 스티치 샷 노광의 경우에는 동일한 마스크를 수 차례 이동시켜 노광하는바, 하나의 베이스 기판 상에 동일한 식별자가 반복하여 패터닝된다. 도 1은 종래에 스티치샷(Stitch Shot) 노광에 의해 식별자가 형성된 어레이기판에 관한 사진이므로, 이하에서는 이를 참조하여 설명한다.

도 1에서 사용된 마스크는 1에서 256까지의 식별자를 구비하므로 257번째 배선에서도(도 1의 사진이 마스크를 두번째 이동시켜 노광한 배선인 경우) 식별자가 1이 되어, 1번째 배선과 동일한 식별자를 구비하게 된다. 이처럼 동일한 식별자를 구비한 신호 배선이 다수 개 존재하므로 불량이 발생한 신호 배선의 위치를 정확히 알아낼 수 없으므로, 이에 대한 해결책이 필요한 실정이다.

본 발명은 결함이 발생한 배선을 높은 정확도로 추적할 수 있는 엑스레이 검출기용 어레이기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 불량 누출을 방지하고 수율 향상이 가능한 엑스레이 검출기용 어레이기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기 어레이기판을 포함하는 엑스레이 검출기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기용 어레이기판은 제1 방향으로 연장된 제1 배선과 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 제1 배선과 이격된 제2 배선과 상기 제1 배선과 상기 제2 배선 사이에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함한다.

상기 다수의 배선 식별자는 각각 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 배선은 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기용 어레이기판은 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선은 각각 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선은 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹과 상기 배선 그룹 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함하고, 상기 다수의 배선 식별자는 숫자 m을 포함하는 제1 식별자와 숫자 (m+n)을 포함하는 제2 식별자를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기용 어레이기판은 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선은 각각 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선은 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹과 상기 배선 그룹 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함하고, 상기 다수의 배선 식별자는 숫자 m을 포함하는 제1 식별자와 숫자 (m+n)을 포함하는 제2 식별자를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기용 어레이기판은 다수의 배선들로 구성되는 제1 내지 제n 배선 그룹(n은 자연수)들을 포함하고, 상기 다수의 배선들은 제1 방향으로 연장되어 서로 이격되어 배치되며, 측면에 n개의 배선 식별자를 갖는다.

상기 제1 내지 제n 배선 그룹 내 구성된 상기 다수의 배선들 중 X번째 배선들은 서로 동일한 n개의 배선 식별자를 가질 수 있다.

본 발명의 엑스레이 검출기는 상기 엑스레이 검출기용 어레이기판을 포함한다.

본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 배선을 형성하고, 상기 게이트 배선 상에 액티브층을 형성한 후, 상기 액티브층 상에 소스/드레인 전극을 형성하고, 상기 소스/드레인 전극 상에 하부 전극을 형성한 다음, 상기 하부 전극 상에 광 도전체층 및 상부 전극을 형성하고, 상기 상부 전극 상에 데이터 배선 및 바이어스 배선을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나는 인접한 배선 사이에 다수의 배선 식별자를 형성하는 마스크를 사용한 노광 공정을 포함하여 형성된다.

상기 마스크는 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선이 각각 제1 방향으로 연장되어 구비되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선이 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹 패턴과 상기 배선 그룹 패턴 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자 패턴을 포함하는 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나는 상기 마스크를 여러번 이동시켜 형성된 것일 수 있다.

본 발명의 엑스레이 검출기의 제조 방법은 상기 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법을 포함한다.

본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판은 결함이 발생한 배선을 높은 정확도로 추적할 수 있다. 이에 따라, 결함 발생 배선에 대해 리페어 공정을 진행할 수 있어

본 발명의 엑스레이 검출기는 상기 어레이기판을 포함함으로써 불량 누출을 방지하고 RMA 비용을 감소시키며 수율을 현저히 향상시킨다.

도 1은 종래에 스티치샷(Stitch Shot) 노광에 의해 식별자가 형성된 어레이기판에 관한 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기의 동작을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이기판의 액티브 영역의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 다중 식별자가 구비된 배선에 관한 사진이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 폐루프 형상의 접지 배선과 연결된 바이어스 배선을 포함하는 어레이기판을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 어레이기판의 일 영역에 대한 확대도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 바이어스 배선이 게이트 배선 상에 배치된 어레이기판 일부의 평면도이다.
도 9은 도 8에 도시된 A-B 선에 따른 어레이기판의 단면도이다.
도 10는 도 8에 도시된 C-D 선에 따른 어레이기판의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 바이어스 배선이 광 감지부의 외곽부에 배치된 어레이기판 일부의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조에 사용되는 마스크를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 마스크를 이동하여 노광하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다.

실시예의 설명에 있어서, 각 층, 막, 전극, 판 또는 기판 등이 각 층, 막, 전극, 판 또는 기판 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다.

또한 각 구성요소의 상, 옆 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기의 동작을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.

엑스레이 검출기 중 간접 방식은, 엑스레이를 검출하기 위해 어레이기판에 광 감지부(200)를 형성하고 광 감지부(200)의 상부에 광 변환부(300)를 배치한다.

도 2에 도시된 바와 같이 엑스레이를 조사 받은 광 변환부(300)는 광 변환을 통해 광 감지부(200)에 가장 센시티브한 파장대의 광으로 변환시키며, 광 감지부(200)는 이를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 트랜지스터를 통해 영상 신호로 송출된다. 도 2 및 도 3에 도시된 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 게이트 전극 상의 제1 절연층, 제1 절연층 상의 액티브층, 액티브층의 일단 및 타단과 연결되고 서로 이격되는 소스 전극 및 드레인 전극을 포함한다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 검출기는 화소부, 바이어스 드라이버, 게이트 드라이버 및 리드아웃 집적회로를 포함하여 구성된다.

상기 화소부(P)는 엑스레이 제너레이터로부터 방출된 엑스레이를 감지하고, 감지된 신호를 광전 변환하여 전기적인 검출 신호로 출력한다.

화소부는 다수의 게이트 배선(GL)과 다수의 데이터 배선(DL)이 교차하는 지점 근처에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 광감지 화소를 구비한다. 상기 다수의 게이트 배선(GL)과 다수의 데이터 배선(DL)은 서로 거의 직교하도록 배치될 수 있다. 도 3은 4행 4열로 배치된 16개의 광감지 화소(P)들을 일 예로서 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 광감지 화소(P)들의 개수는 다양하게 선택될 수 있다.

상기 광감지 화소(P) 각각은 엑스레이를 감지하여 검출 신호, 예를 들어 광검출 전압을 출력하는 광 감지부와 광 감지부로부터 출력된 전기적 신호를 게이트 펄스에 응답하여 전달하는 스위칭 소자로써 트랜지스터를 구비한다.

본 발명에 따른 광 감지부(PD)는 엑스레이 제너레이터로부터 방출된 엑스레이를 감지하고, 감지된 신호를 상기 검출 신호로써 출력한다. 상기 광 감지부(200)는 광전 효과에 의해 입사된 광을 전기적 신호로 변환하는 소자로서, 예를 들면 PIN 다이오드일 수 있다.

상기 트랜지스터(Tr)는 광 감지부로부터 출력된 검출 신호를 전달하는 스위칭 소자이다. 상기 트랜지스터의 게이트 전극은 게이트 배선(GL)에 전기적으로 연결되고, 소스 전극은 데이터 배선(DL)을 통해서 리드아웃 집적회로와 전기적으로 연결된다.

바이어스 드라이버는 다수의 바이어스 라인(BL)들로 구동전압을 인가한다. 상기 바이어스 드라이버는 상기 광 감지부에 리버스 바이어스(reverse bias) 또는 포워드 바이어스(forward bias)를 선택적으로 인가할 수 있다.

게이트 드라이버는 다수의 게이트 배선(GL)들로 게이트 온 전압 레벨을 갖는 게이트 펄스들을 순차적으로 인가한다. 광감지 화소(P)들의 트랜지스터들은 상기 게이트 펄스에 응답하여 턴-온(turn-on)된다. 상기 트랜지스터가 턴-온되면, 상기 광 감지부로부터 출력된 검출 신호가 트랜지스터, 및 데이터 배선(14)을 통해서 상기 리드아웃 집적회로로 입력된다.

상기 게이트 드라이버는 IC 형태로 이루어져 상기 화소부의 일 측에 실장되거나 박막 공정을 통해서 상기 화소부와 같은 기판 상에 형성될수 있다.

상기 리드아웃 집적회로는 상기 게이트 펄스에 응답하여 턴-온된 트랜지스터로부터 출력되는 상기 검출 신호를 리드아웃한다. 상기 리드아웃 집적회로는 오프셋 이미지를 리드아웃하는 오프셋 리드아웃 구간과, 엑스레이 노광 후의 검출 신호를 리드아웃하는 엑스레이 리드아웃 구간에 광감지 화소(P)로부터 출력되는검출 신호를 리드아웃한다.

리드아웃 집적회로는 상기 검출 신호를 판독하여 소정의 신호 처리 장치로 전달하고, 상기 신호 처리 장치에서 상기 검출 신호를 디지털화하여, 검출 신호를 영상으로 나타낸다. 리드아웃 집적회로는 신호 검출부 및 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 신호 검출부는 다수의 데이터 배선(14)과 일대일 대응하는 다수의 증폭부를 포함하고, 각 증폭부는 증폭기(OP), 커패시터(CP) 및 리셋소자(SW)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 어레이기판(100)의 액티브 영역(20)의 단면도인바, 이하에서는 이를 참조하여 설명한다.

상기 액티브 영역(20)은 다수의 데이터 배선(14), 다수의 게이트 배선, 다수의 데이터 배선(14) 및 다수의 게이트 배선이 교차하여 정의하는 다수의 화소영역, 다수의 화소영역 각각에 위치하고 광전신호를 전기적 신호로 변환하는 다수의 광 감지부(200) 및 다수의 광 감지부(200)를 구동하기 위해 스위칭 기능을 다수의 박막 트랜지스터(30)를 포함하여 구성된다.

박막 트랜지스터(30)는 게이트 배선과 연결되는 게이트 전극(21), 게이트 전극(21) 상에 위치하는 액티브층(22), 액티브층(22)의 일단과 데이터 배선(14)을 연결하는 소스 전극(23) 및 액티브층(22)의 타단과 연결되는 드레인 전극(23)을 포함하여 구성된다. 드레인 전극(23)은 광 감지부(200)와 연결된다.

어레이기판(100)은 소스 전극(23)과 연결되는 데이터 배선(14), 광 감지부(200)의 전자 또는 정공을 제어할 수 있는 바이어스 전압을 인가하기 위한 바이어스 배선(28)을 더 포함한다. 상기 바이어스 배선(28)은 불투명한 금속물질로 형성된다.

게이트 전극(21)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금등을 포함하는 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

액티브층(22)은 불순물로 도핑되지 않은 제 1 비정질 실리콘층 및 N 형 불순물로 도핑된 제 2 비정질 실리콘층을 포함하여 구성될 수 있다.

소스/드레인 전극(23)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo) 또는 이들의 합금등을 포함하는 재질로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 절연층(17)에는 드레인 전극(23)을 노출시키는 제1 콘택홀이 형성되는데, 상기 홀을 통해 소스 전극(23)과 데이터 배선(14)이 연결되며 드레인 전극(23)과 광 감지부(200)의 하부 전극(26)이 연결 된다.

상기 제2 절연층(17) 상부 및 상기 광 감지부(200)의 상부 전극(27) 상에 제3 절연층(18)이 형성되고, 상기 제3 절연층(18)은 상기 상부 전극(27)을 노출시키는 제 2 콘택홀을 구비한다. 상기 제 2 콘택홀을 통하여 상부 전극(27)과 바이어스 배선(28)이 연결된다.

상기 제3 절연층(18) 및 바이어스 배선(28) 상부에는 제4 절연층(19)이 형성되는데, 상기 제4 절연층(19)은 액티브 영역(20) 내에서 홀을 구비하지 않는다.

본 발명의 제1 실시예에 따르면, 상기 엑스레이 검출기용 어레이기판은 제1 방향으로 연장된 제1 배선, 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 제1 배선과 이격된 제2 배선 및 상기 제1 배선과 상기 제2 배선 사이에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함한다.

전술한 바와 같이, 종래의 스티치 샷 노광 기법에 의할 경우, 동일한 식별자를 구비한 배선이 다수 개 존재하여 결함이 발생한 배선을 정확하게 추적할 수 없는 문제가 있었다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 다중 식별자가 구비된 배선에 관한 사진이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 각 신호 배선들(43, 44) 사이에 다수의 배선 식별자(41, 42)를 구비하는바, 후술하는 방법에 의할 경우 결함이 발생한 배선의 위치를 쉽게 검출할 수 있다. 즉, 동일한 마스크를 이동시켜 노광 공정을 진행한 경우에도 본 발명에 따른 신호 배선(43, 44)은 어레이기판 상에 구비된 다수의 배선 식별자(41, 42)에 의하여 정확한 결함 발생 위치의 추적이 가능하다. 따라서, 다수의 배선 식별자(41, 42)를 이용하여 결함 발생 배선에 대한 리페어 공정을 진행할 수 있는바 불량 누출을 방지하고 RMA(Return Material Authorization) 비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 수율이 현저히 향상된다.

상기 배선은 본 발명의 어레이기판 상에 구비된 것으로, 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 어느 하나일 수 있으며, 마스크를 통해 엑스레이 검출기용 어레이기판에 형성되는 배선으로써 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내라면 그 종류는 특별히 제한되지 않는다.

상기 다수의 배선식별자(43, 44)는 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내라면 특별히 그 종류가 제한되지 않고, 구체적으로는 각각 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제1 배선에 구비된 제1 식별자(41) 및 제2 식별자(42)는 반드시 제2 배선에 구비된 제1 식별자(41) 및 제2 식별자(42)와 연속적이어야 하는 것은 아니고, 불연속적이어도 무방하나, 불량이 발생한 배선의 위치 판독의 용이성 측면에서 이웃하는 배선 간(43, 44)의 식별자는 연속적인 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 실시예에 따르면, 상기 엑스레이 검출기용 어레이기판은 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선은 각각 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선은 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹과 상기 배선 그룹 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함하고, 상기 다수의 배선 식별자는 숫자 m을 포함하는 제1 식별자(41)와 숫자 (m+n)을 포함하는 제2 식별자(42)를 포함한다.

본 발명의 제3 실시예에 따르면, 상기 엑스레이 검출기용 어레이기판은 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선은 각각 제1 방향으로 연장되어 구비되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선은 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹과 상기 배선 그룹 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자를 포함하고, 상기 다수의 배선 식별자는 m 번째 배선을 나타내는 제1 식별자(41)와 (m+n) 번째 배선을 나타내는 제2 식별자(42)를 포함한다.

제3 실시예에 있어 상기 배선 식별자는 반드시 숫자에 국한되지 않으며, 제1 실시예와 마찬가지로 제1 식별자(41) 및 제2 식별자(42)는 각각 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 제4 실시예에 따르면, 상기 엑스레이 검출기용 어레이기판은 다수의 배선들로 구성되는 제1 내지 제n 배선 그룹(n은 자연수)들을 포함하고, 상기 다수의 배선들은 제1 방향으로 연장되어 서로 이격되어 배치되며, 측면에 n개의 배선 식별자를 갖는다.

제4 실시예에 있어 상기 배선 식별자는 반드시 숫자에 국한되지 않으며, 1 상기 제1 내지 제n 배선 그룹 내 구성된 상기 다수의 배선들의 배선 식별자는 각각 상이할 수 있다. 즉, 제1 실시예와 마찬가지로 제1 식별자(41) 및 제2 식별자(42)는 각각 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 내지 제n 배선 그룹 내 구성된 상기 다수의 배선들 중 X번째 배선들은 서로 동일한 n개의 배선 식별자를 가질 수 있다.

제2 내지 제4 실시예는 각 실시예의 목적을 벗어나지 않는 범위 내라면 제1 실시예와 동일한 구성 및 효과가 적용되므로, 본 명세서에 있어 제2 내지 제4 실시예에 대하여 제1 실시예와 중복되는 내용의 기재는 생략한다.

본 발명의 어레이기판에 있어 불량이 발생한 배선의 위치를 검출하기 위한 방법은 하기와 같다.

본 발명의 어레이기판의 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선 각각이 제1 방향으로 연장되어 배치되고, 제1 배선 내지 상기 제n 배선은 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 배치된 배선 그룹을 포함하며, 상기 배선 그룹은 제1 영역 내지 제p 영역(p는 2보다 큰 자연수)에 각각 포함되고, 제1 영역 내지 제p 영역 각각에는 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수)과 상기 제m 배선 옆에 배치된 p 개의 배선 식별자가 제공되며, 상기 p 개의 배선 식별자는 m 번째 배선을 나타내는 제1 식별자(41)와 (m+(p-1)n) 번째 배선을 나타내는 제p 식별자를 포함하는 경우에, 결함판독기로 상기 어레이기판을 검사하여 제m 배선을 결함배선으로 판별한다.

이 때, 스티치 샷 노광기법에 의해 제조된 어레이기판의 경우에는, 어레이기판 상에 동일한 식별자를 구비하는 신호 배선(제m 배선)이 복수 개 존재하는바, 어떤 영역에 속한 신호 배선(제m 배선)인지를 구별해야 하며, 이 때 어레이기판에 구비된 다수의 배선 식별자가 이용된다.

결함판독기는 어레이기판의 일정한 기준 좌표로부터 결함배선의 상대 위치를 추출하는데, 추출된 상대 위치 정보로부터 상기 결함배선이 제1 영역 내지 제p 영역 중 제s 영역에 배치된 것으로 판단되면, 결함배선이 제1 영역 내지 제p 영역 중의 제s 영역(s는 p와 같거나 작은 자연수)에 배치된 (m+(s-1)n) 번째 배선을 나타내는 제s 식별자가 표시된 배선으로 판단하게 된다.

구체적인 예를 들면, 상기 제1 영역 내지 상기 제p 영역은 상기 어레이기판에서 상기 수평 방향을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 배치되는 경우로써 상기 p가 2인 경우, 상기 어레이기판은 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 이 때 상기 검출된 결함배선이 상기 어레이기판의 중심에서 우측에 있는 것으로 판단되면 상기 결함배선은 상기 제2 영역에 배치된 (m+n) 번째 배선인 것으로 판단할 수 있다.

또한, 상기 제1 영역 내지 상기 제p 영역은 상기 어레이기판에서 상기 수평 방향을 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 순차적으로 배치되는 경우로써 상기 p가 2인 경우, 상기 어레이기판은 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 상기 검출된 결함배선이 상기 어레이기판의 중심에서 좌측에 있는 것으로 판단되면 상기 결함배선은 상기 제1 영역에 배치된 m 번째 배선인 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다수의 배선식별자를 구비한 신호 배선이 바이어스 배선인 경우, 상기 배선은 폐루프 형상의 접지 배선과 연결되는 것일 수 있다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 폐루프 형상의 접지 배선과 연결된 바이어스 배선을 포함하는 어레이기판을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 어레이기판의 일 영역에 대한 확대도이다.

엑스레이 검출기용 어레이기판에 있어 역전압이 인가되는 바이어스 배선만이 폐루프 형상으로 구비되어 있는바, 바이어스 배선에 +극성의 ESD(Electrostatic Discharge)가 유도되어도 정전기를 배출할 수 있는 통로가 없는 것이 문제되었다. 그러나, 본 발명의 상기 실시예에 의하면 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 바이어스 배선(28)과 ESD 회로(52)를 연결하는 접지 배선(51)을 폐루프 형상으로 함으로써 바이어스 배선(28)에 +극성의 ESD가 유도되어도 이를 접지 배선(51)으로 우회시켜 어레이기판(100) 내부에 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배선이 바이어스 배선인 경우에 상기 바이어스 배선은 상기 게이트 배선 및 데이터 배선 중 어느 하나와 중첩되도록 할 수 있다.

엑스레이 검출기용 어레이기판에 있어, 바이어스 배선은 화소영역의 가운데를 지나도록 배치되는바, 개구율을 저하에 따라 Fill Factor가 감소되는 문제가 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 바이어스 배선이 게이트 배선 상에 배치된 어레이기판 일부의 평면도이고, 도 9은 도 8에 도시된 A-B 선에 따른 어레이기판의 단면도이며, 도 10는 도 8에 도시된 C-D 선에 따른 어레이기판의 단면도이다. 이를 참조하여 살펴보면, 상기 바이어스 배선(28)이 상기 게이트 배선(15)또는 데이터 배선(14)과 중첩되도록 배치되는데, 보다 구체적으로 살펴보면, 바이어스 배선(28)이 제3 절연층(18)에 구비된 홀(53)에 의해 게이트 배선(15) 상에 구비된 상부 전극(27)의 일 영역에 연결되도록 한다. 게이트 배선(15)이나 데이터 배선(14)은 비개구영역에 구비되므로, 이에 의할 경우 바이어스 배선(28)도 비개구영역에 배치되는바 전술한 문제점을 해결하고 고개율을 달성할 수 있다. 또한, Fill Factor가 높아짐에 따라 QE(External Quality Factor, 외적양호도) 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 전술한 바와 같이, 종래의 바이어스 배선은 화소영역의 가운데를 지나도록 배치되므로 패널의 개구율이 저하될 뿐만 아니라, 화소영역을 두 구간으로 분리시켜 해상력 간섭이 발생하는 문제가 있었다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 바이어스 배선이 광 감지부의 외곽부에 배치된 어레이기판 일부의 평면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 배선이 바이어스 배선(28)인 경우에 어레이기판의 광 감지부의 외곽영역에 구비되도록 함으로써 화소영역이 분리되지 않도록 하여 해상력 간섭을 방지하고 고개구율 달성에 따른 높은 Fill Factor 성능을 구현할 수 있다.

본 발명의 엑스레이 검출기는 전술한 본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판(100)을 포함한다(이하 도 3 및 도 5 참조).

상기 어레이기판(100)은 본 발명의 어레이기판(100)에 대응하므로, 전술한 범위 내에서 그와 중복되는 구성 및 효과에 대한 기재는 생략한다.

본 발명의 엑스레이 검출기에 구비되는 광 감지부(200)는 후술하는 광 전환부를 통과하여 가시광선 파장대로 변환된 상태로 입사된 광학 신호를 전기적인 검출 신호로 변환시키는 기능을 하고, 빛의 투과량에 따라 광감지부에서 흐르는 전류의 양이 달라진다. 상기 광 감지부(200)는 구체적으로는 핀다이오드일 수 있다.

상기 광 감지부(200)는 어레이기판(100)의 하부 전극(26), 하부 전극(26) 상의 광 도전체층(25) 및 광 도전체층(25) 상의 상부 전극(27)을 포함하여 구성된다. 상기 광 도전체층(25)은 N 형의 불순물을 포함한 N 형 반도체층, 불순물을 포함하지 않는 진성 반도체층, 및 P 형의 불순물을 포함한 P 형 반도체층을 포함한다.

상기 광 감지부(200)의 하부 전극(26)은 트랜지스터의 드레인 전극(23)에 전기적으로 연결되고, 상부 전극(27)은 바이어스 전압이 인가되는 바이어스 배선에 전기적으로 연결된다.

본 발명의 엑스레이 검출기에 구비되는 광 전환부(300)는 상기 광 감지부(200)의 상측, 보다 구체적으로는 어레이기판(100)의 제3 보호막(19) 상에 구비된다.

상기 광 전환부(300)는 엑스레이 제너레이터로부터 피사체를 통과하여 입사된 엑스레이를 가시광선 영역의 약 550nm의 파장을 갖는 녹색 광으로 변환하여 상기 화소부측으로 전달한다. 상기 광 전환부(300)는 예를 들면, 세슘 요오드 화합물(cesium iodide)로 이루어질 수 있다.

본 발명의 엑스레이 검출기는 다수의 식별자를 구비한 배선을 구비하는 어레이기판을 포함함으로써 결함이 발생한 신호 배선의 위치를 정확하게 알 수 있으므로, 불량 누출을 방지하고 수율을 현저히 향상시킬 수 있다.

본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조 방법은 기판 상에 게이트 배선을 형성하고, 상기 게이트 배선 상에 액티브층을 형성한 후, 상기 액티브층 상에 소스/드레인 전극을 형성하고, 상기 소스/드레인 전극 상에 하부 전극을 형성한 다음, 상기 하부 전극 상에 광 도전체층 및 상부 전극을 형성하고, 상기 상부 전극 상에 데이터 배선 및 바이어스 배선을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나는 인접한 배선 사이에 다수의 배선 식별자를 형성하는 마스크를 사용한 노광 공정을 포함하여 형성된다.

도 12는 본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조에 사용되는 마스크를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이 본 발명의 방법에 의해 제조된 엑스레이 검출기용 어레이기판은 본 발명에 따른 마스크(60)를 사용한 노광 공정을 포함하여 형성된 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나를 포함하는바, 어레이기판의 배선에 결함이 발생한 경우 해당 배선의 위치를 정확하게 추적하는 것을 가능하도록 한다. 이에 따라 불량 누출을 방지하고 RMA(Return Material Authorization) 비용을 감소시킬 뿐 아니라 수율이 현저히 향상된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마스크(60)는 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선이 각각 제1 방향으로 연장되어 구비되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선이 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹 패턴과, 상기 배선 그룹 패턴 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자 패턴을 포함할 수 있다. 상기 실시예에 의하면, 노광 공정에서 사용되는 상기 마스크(60)가 n 개의 배선, 배선 그룹 패턴 및 상기 다수의 배선 식별자 패턴을 구비함으로써, 어레이기판 상에 배선을 형성할 때 다수의 배선 식별자도 함께 형성되는바, 결함이 발생된 배선의 위치를 정확하게 추적하는 것이 가능하다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 마스크(60)로 형성되는 다수의 배선 식별자는 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 마스크를 이동하여 노광하는 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나는 상기 마스크(60)를 여러 번 이동시켜 형성된 것일 수 있다.

즉, 본 발명의 어레이기판(100)은 하나의 베이스 기판 상에서 다수의 배선 식별자 패턴을 구비한 마스크(60)를 이동시켜 형성되므로, 스티치샷 노광 기법에 의하는 경우에도 식별자에 의한 혼동 없이 결함이 발생된 배선의 위치를 정확하게 검출할 수 있다.

본 발명의 엑스레이 검출기 제조 방법은 전술한 엑스레이 검출기용 어레이기판 제조방법을 포함한다.

본 발명의 방법에 의해 제조된 엑스레이 검출기는 다수의 배선식별자를 형성하는 마스크(60)를 사용하여 노광된 것인바, 어레이기판의 배선에 결함이 발생한 경우 해당 배선의 위치를 정확하게 추적할 수 있으므로 엑스레이 검출기의 불량 누출을 방지할 수 있다. 또한, RMA(Return Material Authorization) 비용이 감소되고 수율이 현저히 향상된다.

필요에 따라, 당 분야에 일반적으로 알려진 단계들이 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위 내라면 본 발명의 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조 방법 또는 엑스레이 검출기의 제조 방법에 더 포함될 수 있다.

이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

13: 기판 14: 데이터 배선
15: 게이트 배선 16: 제1 절연층
17: 제2 절연층 18: 제3 절연층
19: 제2 절연막 20: 액티브 영역
21: 게이트 전극 22: 액티브층
23: 소스/드레인 전극 25: 광 도전체층
26: 하부 전극 27: 상부 전극
28: 바이어스 배선 30: 박막 트랜지스터
41: 제1 식별자 42: 제2 식별자
43: 제m 배선 44: 제m+1 배선
51: 접지 배선 52: ESD 회로
53: 홀 60: 마스크
100: 어레이기판
200: 광 감지부
300: 광 변환부
400: 엑스레이 검출기

Claims (16)

1. 제1 방향으로 연장된 복수의 배선을 포함하는 복수의 배선 그룹; 및
   상기 복수의 배선 각각의 옆에 배치되는 복수의 배선 식별자를 포함하고,
   상기 복수의 배선 그룹 각각은 상기 제1 방향으로 연장되고, 제1 방향에 수직인 제2 방향을 따라 서로 이격되는 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)을 포함하고,
   상기 복수의 배선 식별자는 상기 복수의 배선 그룹 중 제1 번째 배선 그룹의 m번째 배선을 나타내는 제1 식별자 및 상기 복수의 배선 그룹 중 제2 번째 그룹의 m번째 배선을 나타내는 제2 식별자를 포함하고,
   상기 복수의 배선 그룹 내 구성된 상기 복수의 배선들 각각에 포함되는 상기 제1 식별자 및 상기 제2 식별자는 상기 복수의 배선 별로 각각 상이한, 엑스레이 검출기용 어레이기판.
   
2. 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 배선 식별자는 각각 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 엑스레이 검출기용 어레이기판.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수의 배선 그룹 내 구성된 상기 복수의 배선들 중 X번째 배선들은 서로 동일한 n개의 배선 식별자를 갖는, 엑스레이 검출기용 어레이기판.
   
9. 청구항 1 내지 2, 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배선은 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 어느 하나인, 엑스레이 검출기용 어레이기판.
   
10. 청구항 1 내지 2, 8 중 어느 한 항의 엑스레이 검출기용 어레이기판을 포함하는, 엑스레이 검출기.
    
11. 청구항 9의 엑스레이 검출기용 어레이기판을 포함하는, 엑스레이 검출기.
    
12. 기판 상에 게이트 배선을 형성하는 단계;
    상기 게이트 배선 상에 액티브층을 형성하는 단계;
    상기 액티브층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계;
    상기 소스/드레인 전극 상에 하부 전극을 형성하는 단계;
    상기 하부 전극 상에 광 도전체층 및 상부 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 상부 전극 상에 데이터 배선 및 바이어스 배선을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나는 인접한 배선 사이에 다수의 배선 식별자를 형성하는 마스크를 사용한 노광 공정을 포함하여 형성되는, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법.
    
13. 청구항 12에 있어서, 상기 마스크는 제1 배선 내지 제n 배선(n은 자연수)까지 n 개의 배선이 각각 제1 방향으로 연장되어 구비되고, 상기 제1 배선 내지 상기 제n 배선이 상기 제1 방향에 수직인 방향을 따라 서로 이격되어 순차적으로 구비된 배선 그룹 패턴; 및
    상기 배선 그룹 패턴 중에서 제m 배선(m은 n과 같거나 작은 자연수) 옆에 구비된 다수의 배선 식별자 패턴;을 포함하는, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법.
    
14. 청구항 12에 있어서, 상기 마스크로 형성되는 다수의 배선 식별자는 숫자, 문자, 기호 및 도형으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법.
    
15. 청구항 12에 있어서, 상기 게이트 배선, 데이터 배선 및 바이어스 배선 중 적어도 어느 하나는 상기 마스크를 여러 번 이동시켜 형성되는, 엑스레이 검출기용 어레이기판의 제조방법.
    
16. 청구항 12 내지 15 중 어느 하나의 엑스레이 검출기용 어레이기판 제조방법을 포함하는, 엑스레이 검출기의 제조 방법.
    
    

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