[發明專利]一種X射線探測器及具有其的顯示設備

有效

• 申請號: 201910031219.0
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109768062B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 卓恩宗
• 申請（專利權）人: 惠科股份有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L31/028;G01N23/04
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

本發明提供了一種X射線探測器及具有該X射線探測器的顯示設備，其中X射線探測器包括：閃爍體，位于X射線探測器的入光側并將X射線轉換成可見光；薄膜晶體管；感光層，設于閃爍體與薄膜晶體管之間，感光層包括一透明導電薄膜及一介孔硅層，介孔硅層與薄膜晶體管的漏極電連接，透明導電薄膜設置于介孔硅層的入光側；其中介孔硅層為均勻的多孔結構，且孔內填充有硅顆粒；遮光件，位于閃爍體與薄膜晶體管之間且與薄膜晶體管的有源層的位置對應，以遮擋有源層的入射光。本發明利用介孔硅作為光電轉換層的X射線探測器對X射線的轉換更加靈敏，且光電轉換效率更高。

技術領域

本發明涉及探測器領域，特別涉及一種X射線探測器及具有其的顯示設備。

背景技術

X射線探測器是將X射線轉換成可見光使X射線醫療設備實現CT成像的核心部件；在現有技術中，X射線探測器的光電轉換功能由非晶硅(a-硅)完成，由于非晶硅的結構不夠穩定、光轉換效率低，導致其吸收的光波范圍較寬，對光的轉換不夠靈敏，直接影響了X射線探測器的光電轉換效率。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種X射線探測器，旨在解決由非晶硅完成光電轉換的X射線探測器光電轉換效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提出一種X射線探測器，包括：閃爍體，位于所述X射線探測器的入光側并將X射線轉換成可見光；薄膜晶體管；感光層，設于所述閃爍體與所述薄膜晶體管之間，所述感光層包括一透明導電薄膜及一介孔硅層，所述介孔硅層與所述薄膜晶體管的漏極電連接，所述透明導電薄膜設置于所述介孔硅層的入光側；其中介孔硅層為均勻的多孔結構，且孔內填充有硅顆粒；遮光件，位于所述閃爍體與薄膜晶體管之間且與所述薄膜晶體管的有源層的位置對應，以遮擋所述有源層的入射光。

可選的，所述硅顆粒為納米硅。

可選的，所述感光層還包括P摻雜層與N摻雜層；所述P摻雜層位于所述介孔硅層的入光側且處于所述透明導電薄膜與所述介孔硅層之間；所述N摻雜層位于所述介孔硅層的出光側且處于所述介孔硅層與所述薄膜晶體管之間。

可選的，所述感光層還包括包繞所述P摻雜層與N摻雜層的絕緣介質，以使所述P摻雜層與N摻雜層絕緣。

可選的，所述感光層位于所述閃爍體與所述遮光件之間。

可選的，所述感光層及遮光件并排設置于閃爍體與所述薄膜晶體管之間。

可選的，所述介孔硅層穿透所述薄膜晶體管的絕緣保護層與所述薄膜晶體管的漏極電連接；或，所述介孔硅層不穿透所述薄膜晶體管的絕緣保護層，通過導線與所述薄膜晶體管的漏極電連接。

可選的，所述X射線探測器還包括：保護層，所述保護層填充于所述薄膜晶體管與所述閃爍體之間的空隙，以將所述遮光件、感光層及薄膜晶體管與外界環境隔離。

本發明還提出一種顯示設備，其包括上述任一項所述的X射線探測器，所述顯示設備還包括成像裝置，所述成像裝置與所述薄膜晶體管電連接。

本發明技術方案通過將X射線探測器感光層的非晶硅層替換為具有均勻多孔結構且填充有硅顆粒的介孔硅層，由介孔硅層將來自閃爍體的可見光進行光電轉換，并通過與介孔硅電連接的薄膜晶體管將電信號輸出，使X射線探測器實現將X射線轉換為電信號，介孔硅對光波的吸收比非晶硅更加穩定，使得利用介孔硅作為光電轉換層的X射線探測器對X射線的轉換更加靈敏，且光電轉換效率更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為本發明X射線探測器的一實施例的結構示意圖；