[發(fā)明專利]X射線傳感器及其制造方法和驅(qū)動方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910052212.3
• 申請日: 2009-05-25
• 公開（公告）號: CN101900825A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 邱承彬;于祥國;孔杰;李懿馨;金利波
• 申請（專利權）人: 上海天馬微電子有限公司
• 主分類號: G01T1/24
• 分類號: G01T1/24;H01L21/82
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術領域

本發(fā)明涉及傳感器技術領域，特別涉及一種X射線傳感器及其制造方法和驅(qū)動方法。

背景技術

隨著社會發(fā)展和科學技術的不斷進步，X射線傳感器不僅在醫(yī)學影像領域中扮演了十分重要的角色，在金屬探傷等其他領域中也得到了廣泛的應用。近年來，隨著各種新型X射線傳感器層出不窮，傳統(tǒng)的數(shù)字X射線傳感器的制造成本也越來越受到大家的關注，如何在不影響產(chǎn)品使用性能的前提條件下降低生產(chǎn)成本成為業(yè)內(nèi)的熱門課題。

平板型X射線傳感器的結構和驅(qū)動方法與液晶顯示器比較相近，圖1為現(xiàn)有一種X射線傳感器的結構示意圖，圖2為與圖1相應的工作原理圖。X射線傳感器包括多條相互交叉排列的掃描線1和數(shù)據(jù)線2、以及由掃描線1和數(shù)據(jù)線2分隔出的像素單元的陣列，每個像素單元由一個光電二極管4和一個場效應晶體管(Field?Effect?Transistor，F(xiàn)ET)3組成，其中，每個場效應晶體管3與其相鄰的一條掃描線1相連，每個光電二極管4通過場效應晶體管3與其相鄰的數(shù)據(jù)線2相連。

X射線傳感器工作過程中，光電二極管感應X射線產(chǎn)生光電信號，通過掃描線對每個像素單元施加驅(qū)動掃描信號來控制場效應晶體管的開關狀態(tài)，從而達到間接控制數(shù)據(jù)采集電路對每個光電二極管產(chǎn)生的光電信號的讀取功能。當場效應晶體管被打開時，相應的光電二極管產(chǎn)生的光電流信號可以被連接到光電二極管輸出端的數(shù)據(jù)線所采集，進而通過控制掃描線與數(shù)據(jù)線驅(qū)動信號的時序來完成對光電二極管光電信號的采集功能。

傳統(tǒng)的平板X射線傳感器采用逐行掃描的驅(qū)動方式，即一條掃描線只驅(qū)動與其相連的一行場效應晶體管的開關狀態(tài)，從而控制與該場效應晶體管相連的光電二極管光電信號的讀取狀態(tài)；當該行場效應晶體管被打開時，其對應光電二極管所產(chǎn)生的光電流信號便可以通過數(shù)據(jù)采集電路從相應的數(shù)據(jù)線上讀出。

這種結構的平板X射線傳感器數(shù)據(jù)信號采集速率較高，可以滿足靜態(tài)數(shù)字影像醫(yī)療設備的要求。但是，在某些應用場合，比如說金屬探傷、貨檢設備以及測控領域等，對數(shù)據(jù)信號采集速率并沒有太高的要求，這時降低X射線傳感器的生產(chǎn)成本便成為業(yè)內(nèi)最為關注的焦點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種X射線傳感器及其制造方法和驅(qū)動方法，能夠降低X射線傳感器的生產(chǎn)成本，適應金屬探傷、貨檢設備以及測控領域等對數(shù)據(jù)信號采集速率并沒有太高的要求應用場合。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種X射線傳感器，包括：

交叉排列的掃描線和數(shù)據(jù)線，

掃描線和數(shù)據(jù)線分隔出的像素單元陣列，

與數(shù)據(jù)線連接的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路，

與掃描線連接的掃描驅(qū)動電路；其中，

所述像素單元陣列中，每行所述像素單元與至少兩條掃描線相連，而至少兩列像素單元共用一條所述數(shù)據(jù)線，所述像素單元包括光電感應元件和開關元件。

所述至少兩列像素單元依次相鄰。

所述每行像素單元中位于奇數(shù)列的所述像素單元的輸入端均連接一條所述掃描線，所述每行像素單元中位于偶數(shù)列的所述像素單元的輸入端均連接另一條所述掃描線，所述相鄰的兩列像素單元的輸出端與同一條數(shù)據(jù)線相連。

所述每一行像素單元分為三組，則第一組像素單元的輸入端均連接第一掃描線，第二組像素單元的輸入端均連接第二掃描線，第三組像素單元的輸入端均連接第三掃描線，相鄰的三列像素單元的輸出端與同一條數(shù)據(jù)線相連。

所述像素單元的一端連接公共電極，另外一端通過所述開關元件連接到所述數(shù)據(jù)線。

所述光電感應元件包括光電二極管，所述光電二極管的輸出端通過所述開關元件與所述數(shù)據(jù)線相連。

所述開關元件包括場效應晶體管，所述場效應晶體管的源極連接所述光電感應元件輸出端，漏極連接所述數(shù)據(jù)線，柵極連接所述掃描線。

還提供一種X射線傳感器的驅(qū)動方法，包括：

所述掃描驅(qū)動電路通過隔行掃描的方式對連接每行像素單元的至少兩條掃描線分別輸入掃描信號，

根據(jù)所述掃描信號控制像素單元的開關狀態(tài)，

采集處于開通狀態(tài)的像素單元的光電信號。

相應的還提供一種X射線傳感器的制造方法，所述X傳感器具有多個像素單元組成的陣列，所述像素單元包括光電感應元件區(qū)和開關元件區(qū)，所述制造方法包括以下步驟：

在襯底上形成柵層，所述柵層包括：與每一行像素單元相連的至少兩條掃描線，以及，與所述掃描線連接的位于開關元件區(qū)的柵極；

在所述柵層上覆蓋柵介質(zhì)層；

在所述開關元件區(qū)的柵介質(zhì)層上形成有源層，所述有源層的位置與所述柵極對應；