[发明专利]X射线平板探测器的像素结构及其制备方法、摄像系统

说明书

本发明公开了一种X射线平板探测器的像素结构及其制作方法、摄像系统，该X射线平板探测器的像素结构包括设置在衬底上的至少一个像素信号读出电路，以及设置在所述像素信号读出电路上的传感器；所述传感器包括闪烁层和设置在所述闪烁层正下方的光电转换器件，各所述像素信号读出电路设置于所述光电转换器件的下方。通过将各像素信号读出电路设置于光电转换器件的下方，相对于现有技术中将光电转换器件与开关晶体管并行设置，在不增加像素面积的同时，增大了光电转换器件的感光面积，提高了图像采集能力。

技术领域

本发明涉及摄像技术领域，具体涉及一种X射线平板探测器的像素结构及其制备方法、摄像系统。

背景技术

目前，数字化X线摄影(Digital Radiography，DR)技术被广泛应用于医疗仪器，如拍摄X射线胸片的X射线机。DR装置的关键部件是获取图像的平板探测器，其性能优劣会对DR图像质量产生比较大的影响。

由于现有技术中平板探测器中的光电转换器件与开关晶体管并行设置(即二者在衬底基板上的投影无重叠)，光电转换器件的感光面积受到限制，若增大光电转换器件的感光面积则需要增大像素面积，就会降低像素的开口率，从而降低X射线平板探测器的分辨率。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种X射线平板探测器的像素结构及其制备方法、摄像系统，实现了在不增加像素面积的同时，增大了光电转换器件的感光面积，提高了图像采集能力。

第一方面，本发明提供一种X射线平板探测器的像素结构，包括设置在衬底上的至少一个像素信号读出电路，以及设置在所述像素信号读出电路上的传感器；

所述传感器包括闪烁层和设置在所述闪烁层正下方的光电转换器件，各所述像素信号读出电路设置于所述光电转换器件的下方。

可选的，所述传感器中的闪烁层和光电转换器件在衬底上的投影重叠。

可选的，所述像素信号读出电路包括第一读出电路。

可选的，所述第一读出电路包括触控芯片和触控电路，所述触控电路包括多条感应电极和多条驱动电极；

所述触控芯片与所述触控电路连接，用于向多条所述驱动电极发送驱动信号，以及检测多条所述感应电极的感应信号，并确定驱动电极和感应电极之间的电容的变化量。

可选的，所述触控电路为电容式触控电路。

可选的，所述像素结构包括第二读出电路，所述第二读出电路为开关晶体管，所述开关晶体管的漏极和源极中的一个与所述光电转换器件的输出端相连；

所述第二读出电路和第一读出电路分别设置在所述衬底上，且两者无交叠区域。

可选的，所述闪烁层为柱状排列的晶体阵列，所述闪烁层的厚度为400-1000um。

可选的，所述像素结构还包括设置在所述光电转换器件和所述闪烁层之间的透明保护层。

第二方面，本发明还提供了一种基于上述的X射线平板探测器的像素结构的制备方法，包括：

在衬底上形成至少一个像素信号读出电路；

在所述像素信号读出电路上形成传感器；

在所述传感器上形成闪烁层；

其中，所述传感器包括闪烁层以及设置在所述闪烁层正下方的光电转换器件，各所述像素信号读出电路设置于所述光电转换器件的下方。

可选的，所述在衬底上形成至少一个像素信号读出电路，包括：

在所述衬底上形成第一读出电路的步骤；