[发明专利]数字X射线检测器用阵列基板及包括其的X射线检测器

说明书

本公开公开了一种数字X射线检测器用阵列基板及包括其的X射线检测器，该阵列基板使偏压电极与PIN二极管之间的接触电阻最小化，并且改善了PIN二极管的填充因子。在阵列基板中，其中附加地设置有连接至第一偏压电极的由透明导电材料形成的第二偏压电极的双偏压电极连接至PIN二极管的上电极，使得偏压电极的总电阻减小且由不透明材料形成的第一偏压电极的线宽减少，从而使得PIN二极管的填充因子增加。

技术领域

本公开涉及一种用于X射线检测器的阵列基板以及包括该阵列基板的X射线检测器。

背景技术

随着数字技术的快速发展，最近已经开发了基于薄膜晶体管(TFT)的X射线检测器，并且该X射线检测器已经迅速进入医疗应用。X射线检测器是指能够检测穿过对象的X射线的透射量(例如，透射率)并且在显示器上显示该对象的内部图像的设备。

通常，X射线检测器根据其尺寸或分辨率被设计成具有数千或数万个像素或者更多个像素。图1是示出与用于常规数字X射线检测器的单个像素相对应的部分的示意性截面图。

X射线检测器1包括设置在基板10上的薄膜晶体管20、连接至薄膜晶体管20的PIN二极管30、连接至PIN二极管的偏压电极45、以及设置在PIN二极管30上的闪烁体50。在这种情况下，薄膜晶体管20包括栅电极21、有源层23、源电极25和漏电极27。

当X射线被发射至X射线检测器1时，闪烁体50将入射的X射线转换成可见光，以使得可见光被透射到设置在闪烁体50下方的PIN二极管30。PIN二极管30包括下电极31、PIN层33和上电极35。

PIN二极管30的上电极35通过形成在保护层40中的接触孔41连接至偏压电极45，并且偏压电极45将供电电压传输至PIN二极管30。

被施加至PIN二极管30的可见光在PIN层33中被重新转换成电信号。电信号在穿过连接至PIN二极管30的下电极31的薄膜晶体管20之后被转换成图像信号，以使得得到的图像信号被显示在显示器上。

然而，根据其中PIN二极管30的上电极35通过接触孔41连接至偏压电极45的常规结构，接触电阻增加，从而可能产生电压降或发热。

由于偏压电极45被配置成覆盖PIN二极管30，所以PIN二极管30的填充因子(即，开口率)可能减小偏压电极45所占据的区域那样多。

填充因子指X射线检测器1的光接收区域与一个像素区域的比率。更详细地，填充因子由PIN二极管30的区域与一个像素区域的比率限定。因此，如果填充因子减小，即使对应于减小的填充因子的可见光被发射至PIN二极管30，但是待转换的电信号的数目也由于光接收区域的减少而减小，使得X射线检测器的性能或处理能力(throughput)也劣化。

因此，填充因子通常减小PIN二极管30的被由不透明材料形成的偏压电极45覆盖的光接收区域那样大，所以需要用于使填充因子的减小最小化的方法。

具体地，由于偏压电极45被形成为在保护层40的接触孔41(偏压电极45通过该接触孔41连接至上电极35)附近具有较大的尺寸，所以被偏压电极45覆盖的光接收区域的尺寸增加了偏压电极45所增加的尺寸，因此常规结构可能使填充因子(也称为开口率)减小。

发明内容

因此，鉴于上述问题做出了本公开，并且本公开的目的是提供一种减小偏压电极与PIN二极管之间的接触电阻的用于数字X射线检测器的阵列基板、以及包括该阵列基板的数字X射线检测器。

本公开的另一目的是提供一种通过使PIN二极管的被偏压电极覆盖的光接收区域的尺寸最小化来改善填充因子的用于数字X射线检测器的阵列基板、以及包括该阵列基板的数字X射线检测器。

本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员可以根据以下描述领会其他目的和优点。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求中所述的手段及其组合来实践。