[發明專利]X射線平板探測器的像素結構及其制備方法、攝像系統

有效

• 申請號: 201610037923.3
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105514029B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 田慧;徐傳祥
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/768
• 分類號: H01L21/768;H01L21/77;H01L27/146
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明公開了一種X射線平板探測器的像素結構及其制作方法、攝像系統，該X射線平板探測器的像素結構包括設置在襯底上的至少一個像素信號讀出電路，以及設置在所述像素信號讀出電路上的傳感器；所述傳感器包括閃爍層和設置在所述閃爍層正下方的光電轉換器件，各所述像素信號讀出電路設置于所述光電轉換器件的下方。通過將各像素信號讀出電路設置于光電轉換器件的下方，相對于現有技術中將光電轉換器件與開關晶體管并行設置，在不增加像素面積的同時，增大了光電轉換器件的感光面積，提高了圖像采集能力。

技術領域

本發明涉及攝像技術領域，具體涉及一種X射線平板探測器的像素結構及其制備方法、攝像系統。

背景技術

目前，數字化X線攝影(Digital Radiography，DR)技術被廣泛應用于醫療儀器，如拍攝X射線胸片的X射線機。DR裝置的關鍵部件是獲取圖像的平板探測器，其性能優劣會對DR圖像質量產生比較大的影響。

由于現有技術中平板探測器中的光電轉換器件與開關晶體管并行設置(即二者在襯底基板上的投影無重疊)，光電轉換器件的感光面積受到限制，若增大光電轉換器件的感光面積則需要增大像素面積，就會降低像素的開口率，從而降低X射線平板探測器的分辨率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明提供了一種X射線平板探測器的像素結構及其制備方法、攝像系統，實現了在不增加像素面積的同時，增大了光電轉換器件的感光面積，提高了圖像采集能力。

第一方面，本發明提供一種X射線平板探測器的像素結構，包括設置在襯底上的至少一個像素信號讀出電路，以及設置在所述像素信號讀出電路上的傳感器；

所述傳感器包括閃爍層和設置在所述閃爍層正下方的光電轉換器件，各所述像素信號讀出電路設置于所述光電轉換器件的下方。

可選的，所述傳感器中的閃爍層和光電轉換器件在襯底上的投影重疊。

可選的，所述像素信號讀出電路包括第一讀出電路。

可選的，所述第一讀出電路包括觸控芯片和觸控電路，所述觸控電路包括多條感應電極和多條驅動電極；

所述觸控芯片與所述觸控電路連接，用于向多條所述驅動電極發送驅動信號，以及檢測多條所述感應電極的感應信號，并確定驅動電極和感應電極之間的電容的變化量。

可選的，所述觸控電路為電容式觸控電路。

可選的，所述像素結構包括第二讀出電路，所述第二讀出電路為開關晶體管，所述開關晶體管的漏極和源極中的一個與所述光電轉換器件的輸出端相連；

所述第二讀出電路和第一讀出電路分別設置在所述襯底上，且兩者無交疊區域。

可選的，所述閃爍層為柱狀排列的晶體陣列，所述閃爍層的厚度為400-1000um。

可選的，所述像素結構還包括設置在所述光電轉換器件和所述閃爍層之間的透明保護層。

第二方面，本發明還提供了一種基于上述的X射線平板探測器的像素結構的制備方法，包括：

在襯底上形成至少一個像素信號讀出電路；

在所述像素信號讀出電路上形成傳感器；

在所述傳感器上形成閃爍層；

其中，所述傳感器包括閃爍層以及設置在所述閃爍層正下方的光電轉換器件，各所述像素信號讀出電路設置于所述光電轉換器件的下方。

可選的，所述在襯底上形成至少一個像素信號讀出電路，包括：

在所述襯底上形成第一讀出電路的步驟；