[发明专利]一种光学感应器的准直装置及x射线平板探测器

说明书

本发明公开了一种光学感应器的准直装置及x射线平板探测器，其中，光学感应器的准直装置包括，第一基板和第二基板，第一基板和第二基板对应设置；黑色矩阵，设置为三个，分别为：第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和第三黑色矩阵，第一黑色矩阵上设置第一通孔，第二黑色矩阵上设置第二通孔，第三黑色矩阵上设置第三通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心与光学感应器本体的感应沟道的中心重合。本发明黑色矩阵上的通孔与光学感应器本体的感应沟道的中心重合，起到了对于其他部分遮光的作用，有效的控制了光线的入射角度，准直装置由基板对位粘合制成，方便加工，降低制作成本。

技术领域

本发明涉及光学感应器技术领域，尤其涉及一种光学感应器的准直装置及x射线平板探测器。

背景技术

光学感应器在工业自动化、工业无损检测、人工智能、医学诊断、消费电子等领域中应用广泛。以薄膜晶体管为基础的光学感应器具有成本低、易于大面积成像的优点。其典型的结构由一个薄膜晶体管和一个光敏元件构成一个基本像素单元。为了增大感光面积、提高像素填充比，将薄膜晶体管与光敏元件集成，做成了双栅π型结构，如图1所示，薄膜晶体管的非晶硅沟道既作为电子通道，同时也用作感光，因此非晶硅10’厚度达到数千埃两端为π尾区域，非晶硅10’只作为电子通道，厚度较薄。在该光学感应器实际应用中，常出现如图2所示的情况：相邻两感应器像素上方的光源发光强度不同，左边光源20’光强较强，除发射到下方对应的像素外，也向右边的像素发射光子，这部分光子的强度，与右边光源30’的光强相当甚至更大，这就导致了光学串扰。假设图中每根光线代表1单位的光强，两感应器的理想接受光强是所能接收到的各自上方的光源光强，即7:2即3.5:1；而实际接受光强是8:4即2:1。假设左边感应器对应亮态、右边感应对应暗态，由于光学串扰，导致感应器的对比度下降。

图3是双栅π型薄膜晶体管感应器的放大电路示意图。光注入感应器后，产生电荷偶极子、并产生电压，从而使薄膜晶体管的电学曲线发生变化，这就是该电压型主动像素传感器的放大原理。可见，光对输出电流的影响并非线性的，可能是指数级的影响，例如对比度变化为10^3.5:1(3162:1)变到10²:1(100:1)。可见光学串扰对器件对比度的影响非常大。

目前常用的解决光串扰问题的方法是在感应器上方设置开放式透镜准直器或微透镜准直器。然而光纤准直器需要许多根规则紧密排列的光学纤维经过排板、熔压、退火、切割、研磨、抛光等工序加工成型。微透镜的制备过程同样十分复杂，目前多采用光刻、湿法刻蚀、纳米压印等，需要非常精密的模具来实现微透镜的制备。两种准直器的制作均存在工序复杂、成本高、难以精确控制、难以大面积生产等缺点。

有鉴于此，需对现有的薄膜晶体管光学感应器的准直装置进行改进，减少像素间的光学串扰并且方便加工，降低制作成本。

发明内容

本发明公开一种光学感应器的准直装置及x射线平板探测器，用于解决现有技术中，像素间的光学串扰严重的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

提供一种光学感应器的准直装置，包括，光学感应器本体；

第一基板和第二基板，所述第一基板和第二基板对应设置；

黑色矩阵，设置为三个，分别为：第一黑色矩阵、第二黑色矩阵和第三黑色矩阵，所述第一黑色矩阵上设置第一通孔，所述第二黑色矩阵上设置第二通孔，所述第三黑色矩阵上设置第三通孔，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔的中心与所述光学感应器本体的感应沟道的中心重合。

在上述方案中，所述第一黑色矩阵设置在所述第一基板远离所述第二基板的一侧，所述第二黑色矩阵设置在所述第一基板和所述第二基板之间，所述第三黑色矩阵设置在所述第二基板远离所述第一基板的一侧。

在上述方案中，所述第一通孔、第二通孔和第三通孔均为矩形。