[发明专利]一种高压TFT驱动的冷阴极平板X光源及制备方法

权利要求书

1.一种高压TFT驱动的冷阴极平板X光源，其特征在于，包括可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板、设有金属薄膜靶层(19)的阳极基板，其中，所述可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板由带场板结构(9)的高压TFT驱动，可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板与阳极基板平行相对设置，且冷阴极电子源阵列基板和阳极基板之间设置绝缘隔离体(21)，冷阴极电子源阵列基板在高压TFT的作用下出射聚焦后的电子轰击阳极基板中的金属薄膜靶层(19)从而产生可寻址的X射线。

2.根据权利要求1所述的高压TFT驱动的冷阴极平板X光源，其特征在于，所述可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板包括与所述高压TFT位于同一个阴极衬底(1)的纳米冷阴极阵列(14)，所述高压TFT包括栅极电极(2)、源极电极(5)和漏极电极(6)，所述栅极电极(2)位于所述阴极衬底(1)的顶部，所述栅极电极(2)覆盖有栅极绝缘层(3)，所述栅极绝缘层(3)顶部设有有源层(4)，所述有源层(4)的顶部设有所述源极电极(5)和漏极电极(6)，所述栅极电极(2)与漏极电极(6)之间有偏置漏极结构(7)，所述源极电极(5)、漏极电极(6)和漏极电极(6)延伸区域覆盖有钝化层(8)，所述钝化层(8)刻蚀出通孔(13)以露出漏极电极(6)，所述钝化层(8)的上方设有阴极电极(11)和场板结构(9)，所述阴极电极(11)通过所述通孔(13)与所述漏极电极(6)连接，所述阴极电极(11)的顶部设有生长薄膜(12)，所述纳米冷阴极阵列(14)集成于所述生长薄膜(12)的上方。

3.根据权利要求1所述的高压TFT驱动的冷阴极平板X光源，其特征在于，所述冷阴极平板X光源是在真空封装或动态真空下工作的。

4.根据权利要求1所述的高压TFT驱动的冷阴极平板X光源，其特征在于，所述阳极基板还包括阳极衬底(18)和阳极保护层(20)，所述金属薄膜靶层(19)设于所述阳极衬底(18)，所述阳极保护层(20)覆盖所述金属薄膜靶层(19)。

5.一种高压TFT驱动的冷阴极平板X光源的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S51：制作可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板和阳极基板，其中，可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板的制作包括以下步骤：

1)清洁阴极衬底(1)；

2)在所述阴极衬底(1)上制作栅极电极(2)；

3)在所述栅极电极(2)覆盖栅极绝缘层(3)；

4)在所述栅极绝缘层(3)上制作有源层(4)；

5)在所述有源层(4)上方制作源极电极(5)和漏极电极(6)，在漏极电极(6)与栅极电极(2)之间设偏置漏极结构(7)；

6)在所述源极电极(5)、漏极电极(6)和漏极电极(6)延伸区域的上方覆盖钝化层(8)，所述钝化层(8)刻蚀出通孔(13)，露出所述漏极电极(6)；

7)在所述钝化层(8)上方制作场板结构(9)和阴极电极(11)，所述阴极电极(11)通过所述通孔(13)与所述漏极电极(6)连接；

8)在所述阴极电极(11)的顶部上定域制作生长薄膜(12)；

9)在所述生长薄膜(12)上反应生长获得纳米冷阴极阵列(14)；

阳极基板的制作包括以下步骤：

a)在阳极衬底(18)上制作金属薄膜靶层(19)；

b)在所述金属薄膜靶层(19)上制作阳极保护层(20)；

S52：所述阳极基板与所述可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板平行相对，绝缘隔离体(21)设置在所述阳极基板与所述可寻址的纳米冷阴极电子源阵列基板之间。

6.根据权利要求5所述的高压TFT驱动的冷阴极平板X光源的制备方法，其特征在于，所述场板结构(9)是纳米冷阴极阵列(14)的聚焦极或栅极。

7.根据权利要求5所述的高压TFT驱动的冷阴极平板X光源的制备方法，其特征在于，所述栅极电极(2)、源极电极(5)、漏极电极(6)、场板电极由具备导电性能且兼容微加工工艺的材料制成，包括Mo、Cr、Al、Cu、Ti、ITO、IZO或AZO。