[發明專利]檢測X射線的光電二極管及其制造方法

有效

• 申請號: 201010228225.4
• 申請日: 2010-07-08
• 公開（公告）號: CN102096089A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 李種文;金永植;金周漢;曹在亨
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G01T1/24
• 分類號: G01T1/24;H01L21/82;H01L31/115;H01L31/18
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;鐘強

本申請要求2009年12月10日提交的韓國專利申請10-2009-0122766的優先權，因此援引該專利申請的全部內容作為參考。

技術領域

本申請涉及一種檢測x射線的光電二極管。

背景技術

當前用在醫學領域的x射線診斷攝影機利用有屏片(screen?film)拍照。為了顯示x射線攝影圖像，必須使X射線攝影有屏片顯影。近來，已經對數字x射線檢測器進行了開發和研究，這種數字x射線檢測器設計為使用基于半導體技術的薄膜晶體管。

此外，射線檢測器通常設計為檢測穿透人體的射線，以獲得圖像信息。為此，x射線檢測器包括與檢測面板對應的x射線檢測平坦基板，該基板把具有圖像信息的射線轉換成電信號。類似地，x射線圖像裝置必須包括檢測元件，該檢測元件設計為檢測貫穿目標的x射線并把檢測的x射線轉換成電信號。

檢測元件形成在平板中，在該平板上，每個都具有薄膜晶體管的多個單元盒作為檢測像素使用和布置。這樣，使用TFT基板的檢測裝置順序地選擇每一欄中的薄膜晶體管的柵極電極，并讀取在每一欄中布置的像素所檢測的電信號，以對于這些像素獲得包括電信號的圖像數據。此外，檢測裝置把圖像數據中所包含的電像素信號施加到諸如監視器的顯示器或其他顯示器，從而提供數字圖像。

更具體地，布置在x射線檢測面板上的每個檢測像素包括光電導體和集電極(collection?electrode)，光電導體設計為產生與輻射的x射線的量成比例的電荷，集電極設計為收集光電導體中產生的電荷。檢測像素還包括電容器和開關元件，電容器設計為對收集電極所收集的電荷充電，開關元件設計為有選擇地將充入電容器中的電荷轉移到讀出線。光電導體用于將x射線轉換成電信號。具體地，光電導體產生與x射線對應的多對電子和空穴。這樣的光電導體由具有光-電轉換性能的硒構成。

開關元件被實施為包括薄膜晶體管。薄膜晶體管包括與柵極線連接的柵極電極和與讀出線連接的源極電極。當入射的x射線所產生的電荷被充電到電容器中時，薄膜晶體管將充入到電容器中的電壓信號輸出給讀出線，以便再現拍攝的圖像。

圖1是示出現有技術的x射線檢測面板上的像素結構的截面圖。參照圖1，像素包括形成在基板10上的絕緣層12以及設置在絕緣層12上的薄膜晶體管的漏極電極13。像素還包括在第一保護層15的中心處相對漏極電極13設置的陰極電極20、在陰極電極20上形成的光電導體層25以及相對陰極電極20設置在光電導體層25上的陽極電極30。像素還包括形成為覆蓋陽極電極30的第二保護層32以及設置在第二保護層32上并與陽極電極30連接的電源線40。

陰極電極20、光電導體層25和陽極電極30形成光電二極管，該光電二極管把從外部射入的x射線或自然光轉換成電信號，并充電轉換的電信號。當驅動信號被施加到設置在像素區中的薄膜晶體管的柵極電極時，被充電的電信號就輸出到讀出線(未示出)。因此，被充電的電信號可以用來顯示圖像。

這樣的光電二極管其電性能受漏電流很大的影響。這源于電源線40對光電二極管偏壓的事實。如果漏電流顯著增加，那么光電二極管的電性能就嚴重劣化。特別是，造成了沿著完全占據像素區的光電二極管的邊緣產生漏電流的問題。

發明內容

因此，本發明涉及一種基本上消除了因為現有技術的限制和缺點而導致的一個或多個問題的x射線檢測光電二極管及具有該光電二極管的x射線檢測面板。

本發明的目的在于提供一種適于通過改變電極結構來使光電二極管中產生的漏電流最小的x射線檢測光電二極管及其制造方法。

本發明的再一目的在于提供一種適于減小漏電流并提高電性能的x射線檢測面板。

在下面的描述中將列出本發明的其它的特征和優點，這些特征和優點的一部分從所述描述將顯而易見，或者可從本發明的實施中領會到。通過書面的說明書、權利要求和附圖中特別指出的結構可實現和獲得本發明的這些優點。

根據本發明的一個概括方面，x射線檢測光電二極管包括：基板、在基板上形成的第一電極、在第一基板上以比第一電極窄的面積形成的光電導體層以及在光電導體層上形成的第二電極。

本發明的另一概括方面的x射線檢測面板包括：基板、布置成彼此交叉并限定像素區的柵極線和讀出線、設置在柵極線和讀出線處的開關元件、以及設置在像素區中并包括順序層疊的第一電極、光電導體層和第二電極的光電二極管。第一電極沿著光電導體層和第二電極的周邊向外延伸。