CN106062956B - 制造光二极管检测器的方法 - Google Patents
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Abstract
辐射检测器组件包括响应入射辐射产生电荷的有机光检测器、包括多个像素的薄膜晶体管阵列。所述多个像素可生成对应于由所述有机光检测器产生的电荷的电信号。所述辐射检测器组件还包括布置在所述薄膜晶体管阵列上的间隔件。所述间隔件包围一个或多个像素且可将所述有机光检测器限制在所包围的一个或多个像素内,使得所述包围的一个或多个像素与邻近像素电隔离。
Description
背景
本文公开的主题涉及有机光二极管检测器。
有机光二极管(OPD)检测器用于多种成像环境(例如,分子和光学成像系统)中。例如,OPD检测器可用于照相机和医学成像应用,例如计算机断层摄影、正电子发射断层摄影、磁共振成像及许多其他应用。在这样的系统中,辐射(例如,紫外光、红外光、X-射线等)通常冲击响应冲击辐射产生可读信号的OPD检测器的辐射检测器元件阵列。在某些检测器中,闪烁体将辐射转化成适合通过所提供的光检测元件检测的较低能量的光学光子。所述检测元件随后各自产生指定在元件的特定位置处辐射的量的单独电信号。将电信号收集,数字化并传输到数据处理系统以便分析并进一步处理,以重建图像。
通常,OPD检测器通过将一个或多个OPD层非选择性地涂覆到薄膜晶体管(TFT)阵列,产生连续OPD层来制造。因此,在TFT阵列内的像素通过OPD层彼此连接。这会降低检测器性能和可靠性。例如,因为在扫描线和数据线之上的连续OPD层,可增加TFT阵列的数据和/或扫描线上的电容负载。数据和/或扫描线上的电容负载增加可能是不合需要的,这导致电子噪声增加,图像品质降低。此外,多个像素可受环境组分(例如,水分、空气、氧气等)的扩散影响。另外,OPD层沉积到TFT阵列上的方式引起OPD检测器的周围区域(例如,在TFT阵列外的区域)也将被涂覆。因此,可能需要除去过量的涂层以暴露周围区域(例如,互连层)。除去周围区域中的过量的OPD涂层可损坏在TFT阵列上的OPD层。因此,存在研发具有将每个单独像素隔离在TFT阵列内的图案化OPD层的OPD检测器的需要。
发明概述
下文概述在范围上与最初要求保护的主题相称的某些实施方案。这些实施方案并非意欲限制所要求保护的主题的范围,相反这些实施方案仅意欲提供本发明的可能形式的概述。实际上,本公开可涵盖多种形式,它们可与下文陈述的实施方案类似或不同。
在一个实施方案中,提供了辐射检测器组件。所述辐射检测器组件包括可响应入射辐射产生电荷的有机光检测器、包括多个像素的薄膜晶体管阵列。所述多个像素可产生对应于由所述有机光检测器产生的电荷的电信号。所述辐射检测器组件还包括布置在所述薄膜晶体管阵列上的间隔件。所述间隔件包围一个或多个像素且可将所述有机光检测器限制在所包围的一个或多个像素内,使得所包围的一个或多个像素与邻近像素电隔离。
在另一实施方案中,提供了辐射检测器组件。所述辐射检测器组件包括可响应入射辐射产生电荷的有机光检测器、包括多个像素的薄膜晶体管阵列。所述多个像素可生成对应于由所述有机光检测器产生的电荷的电信号。所述辐射检测器组件还包括沿邻近于所述薄膜晶体管阵列的周围区域的多个像素布置的间隔件。所述间隔件至少在一个维度上包围多个像素且将所述有机光检测器限制到所述薄膜晶体管阵列。
在另一实施方案中,提供了方法。所述方法包括将间隔件在薄膜晶体管阵列上围绕至少一个像素沉积和将有机光检测器涂覆到所述薄膜晶体管阵列的至少一部分上。所述有机光检测器涂层受所述间隔件限制,使得所述光检测器至少在一个维度上在像素之间不连续。
在又一实施方案中,提供了辐射检测器系统。所述辐射检测器组件包括可响应入射辐射产生电荷的有机光二极管检测器、包括多个像素的薄膜晶体管阵列。所述多个像素可生成对应于由所述光检测器产生的电荷的电信号。所述辐射检测器组件还包括布置在所述薄膜晶体管上的间隔件。所述间隔件包围至少一个像素且可将所述有机光检测器限制在至少一个像素内,使得至少一个像素与邻近像素电隔离。所述辐射检测器系统还包括可处理由所述多个像素生成的电信号以重建待成像的对象的图像的线路。
附图简述
在参考附图阅读以下详述时,本发明的这些和其他特征、方面和优势将得到更好的理解,在整个附图中,相同的符号表示相同的部分,其中:
图1为包括光检测器组件的辐射检测器系统的一个实施方案的框图;
图2为包括介电间隔件的图1的光检测器组件的一个实施方案的侧视图;
图3为包括自组装单层的图1的光检测器组件的一个实施方案的侧视图;
图4为包括具有隔离像素团簇的薄膜晶体管阵列的图1的光检测器组件的一个实施方案的部分俯视图;
图5为包括包围薄膜晶体管阵列的介电间隔件的光检测器组件的一个实施方案的部分俯视图;
图6为图5的光检测器组件的一部分的一个实施方案的部分俯视图;
图7为限制到图5的光检测器组件的薄膜晶体管阵列的光检测器的一个实施方案的图解示意图;及
图8为对应于一个像素的图1的光检测器组件的一部分的俯视图。
发明详述
将在下文描述一个或多个特定实施方案。为了提供这些实施方案的简明描述,在本说明书中可能没有描述出实际实施的所有特征。应该了解的是,在任何这类实际实施的发展中,如在任何加工或设计项目中,必须进行许多实施具体决定以实现开发者的具体目标,例如顺从系统相关和商业相关的限制,在各实施之间这可能不同。此外,应该了解的是,这一开发计划可能是复杂且耗时的,但无论如何对于受益于本公开的普通技术人员都将是设计、构造和制造的常规任务。
在介绍本发明的各种实施方案的要素时,冠词“一”、“该”和“所述”意图表示存在要素中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”意欲包括在内且意味着可存在除所列要素以外的其他要素。此外,在以下论述中的任何数值实例意欲为非限制性的,且因此另外的数值、范围和百分数在所公开实施方案的范围内。
用于生成有机光二极管(OPD)检测器的常规方法通常产生连续的未图案化的OPD层。因为连续的未图案化的OPD层使在TFT阵列内的像素彼此耦合,所以受损的像素可对邻近像素的性能和可靠性具有显著的影响。另外,可增加每个像素的数据和扫描线的电容负载。因此,使像素彼此隔离可能是合乎需要的。
为了克服现有方法的这些和其他缺陷,本发明的实施方案利用间隔件以产生具有图案化OPD层的OPD检测器。通常,分离件可在OPD层内提供边界以使每个单独像素与在TFT阵列内的邻近像素隔离。在某些实施方案中,所述TFT阵列可包括润湿区和非润湿区以促进OPD层图案化到每个像素上。例如,本发明实施方案包括制造具有介电间隔件和/或自组装单层(SAM)的OPD检测器的一部分以在所述TFT阵列的表面上产生非润湿区。
以使OPD层图案化到TFT阵列的表面上而不使用例如光刻的高成本且复杂的技术的这种方式制造OPD检测器可能是合乎需要的。另外,在TFT阵列内的每个单独像素可与其他像素隔离。因此,在其中像素被损坏(例如,由于水分或氧气)的情形下,邻近像素可不受影响。此外,耦合到每个像素的下层数据或扫描线的电容可减至最小。这可改进OPD检测器的综合性能和可靠性。
现在转到图1,说明在成像系统中使用的辐射检测器系统10的框图。在所描绘的实施方案中,辐射检测器系统10包括光检测器组件12及控制和处理线路14。在成像期间,入射辐射16(例如,X-射线、γ-射线、可见光等)冲击光检测器组件12,例如在从经历成像的受试者或对象放射或被其衰减之后。在某些实施方案中,光检测器组件12可包括元件(例如,闪烁体),其吸收辐射16(例如,γ或X-射线光子)且响应发射特征波长的光,由此释放吸收能。释放的能量(例如,发射的光)可通过光检测器组件12的其他元件(例如,有机光二极管)检测,以产生对应于入射辐射16的电信号。
由光检测器组件12产生的电信号在所描绘的实施例中通过控制和处理线路14的读出线路18采集。类似地,在该实施例中,来自读出线路18的信号通过数据采集线路20采集。在所描绘的实施方案中,将采集的信号供应到数据处理线路22和/或图像处理线路24。数据处理线路22在存在时可执行各种功能,例如增益校正、边缘检测、锐化、对比度增强等,以调节用于后续处理或图像重建的数据。图像处理线路或图像处理器24继而可处理采集的信号以基于所检测的辐射16产生关注区域(ROI)的图像。在所描绘的实施方案中,控制和处理线路14可通过计算机26控制或在计算机26中执行,其可包括操作员工作站和/或图像显示工作站或与操作员工作站和/或图像显示工作站连通。例如,操作员工作站可由系统操作员利用以提供控制指令到帮助图像产生的一些或所有组件。操作员工作站还可在远程位置,例如在单独的图像显示工作站上显示所产生的图像。
虽然在所说明的实施方案中,控制和处理线路14描绘在光检测器组件12之外,但是在某些实施方案中,这些线路的一些或全部可作为光检测器组件12的一部分提供。同样,在某些实施方案中,在控制和处理线路14中存在的一些或所有线路可作为计算机26的一部分提供,例如可包括在操作员工作站的成像工作站中。因此,在某些实施方案中,读出线路18、数据采集线路20、数据处理线路22、图像处理线路24以及控制和处理线路14的其他线路的方面可作为光检测器组件12的一部分和/或作为连接的计算机26的一部分提供。
图2说明了可在辐射检测器系统10中利用的光检测器组件12的一个实施方案。光检测器组件12包括各自促进在辐射检测器系统10上的入射辐射的检测的一系列层。例如,光检测器组件12可包括基材38、薄膜晶体管(TFT)层40、光检测器42和闪烁体层44。光检测器组件12还可包括提供响应遍及光检测器组件12的入射辐射产生的电荷流的第一电极50和第二电极54。在所说明的实施方案中,光检测器42(也称作光二极管或有机光二极管(OPD))可在布置在基材38之上的TFT阵列40之上制造。然而,在其他实施方案中,光检测器42可在闪烁体层44之上制造。例如,在其中闪烁体层44沉积在基材38之上的情形下。基材38可由例如玻璃、塑料、金属或其组合的刚性或柔韧材料构成。例如,基材38可包含材料,例如但不限于以下的材料:玻璃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚烯丙酸酯(polyallylate)、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂、含氟聚合物、不锈钢、铝、银、金和金属氧化物(例如,氧化钛和氧化锌)、半导体(例如,硅或有机物)或任何其他合适材料。
为了促进光检测器组件12的论述,将仅提到其中光检测器42沉积在TFT阵列40之上的实施方案。因此,在处理基材38(例如,表面清洁)之后,TFT阵列40可在基材38上制造。TFT阵列40可为可各自储存由光检测器42产生的电荷的无源或有源像素的二维阵列。所储存的电荷可从每个像素41传输(例如,经由读出线路18),以便进一步处理并图像重建。TFT阵列40还可包括钝化层56,以保护TFT阵列40的组件(例如,栅极、源线、数据线等)以免受环境组分(例如,水分、空气、氧气等)和/或与光检测器42的反应。
在沉积TFT阵列40之后,第一电极(例如,阳极或阴极)可布置在TFT阵列40之上并图案化到每个像素或选择性地布置在每个单独像素之上。例如,第一电极50可经由物理气相沉积、溅射或任何其他合适技术作为薄膜沉积。在某些实施方案中,阴影掩模可在沉积第一电极50期间用于将第一接触垫(例如,第一电极50)阵列限制在TFT阵列40的每个像素41上。所述第一接触垫可沉积到每个像素41的整个表面上。在其他实施方案中,所述第一接触垫可图案化到每个像素41上,在TFT阵列40上的第一接触垫和数据读出线之间形成横向偏移和/或垂直偏移。所述第一接触垫可包含透明或半透明的导电氧化物。例如,在其中第一接触垫为阴极的实施方案中,可使用例如但不限于以下材料的材料:金、银、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锡、氧化钛、任何其他合适的导电金属氧化物或其组合。在其中第一接触垫为阳极的实施方案中,可使用例如但不限于以下材料的材料:铝、金、银、铂、ITO、IZO、氧化锌、有机导体(例如,p掺杂的共轭聚合物)、任何其他合适材料或其组合。
如上论述,光检测器42可沉积在TFT阵列40之上。然而,在接受光检测器42之前,可使TFT阵列40的表面58图案化和/或作准备(primed)以促进光检测器42的选择性沉积。在所说明的实施方案中,表面58可包括介电间隔件60。介电间隔件60可接界在TFT阵列40上的每个像素41,且因此使每个像素41与邻近像素电隔离。例如,在光检测器42的沉积期间,介电间隔件60可中断光检测器42的连续沉积。这可促进光检测器42选择性沉积到TFT阵列40上,且每个像素41可由第二电极54或另外的阻挡涂层单独封装。另外,介电间隔件60可为在TFT阵列40内的水分敏感性像素提供保护。例如,介电间隔件60可具有低水分透过率性质。如应了解,介电间隔件60可在第一电极50沉积之前或之后沉积到表面58上。
在某些实施方案中,介电间隔件60可与TFT阵列40的数据线和/或扫描线重叠。例如,介电间隔件60可布置在数据线和/或扫描线的顶部。在其他实施方案中,介电间隔件60可为钝化层56或对应于(邻近于或直接重叠)数据和/或扫描线的钝化层的一部分。通过在数据和/或扫描线之上重叠介电间隔件60,可增加在TFT阵列40的电线(例如,数据和扫描线)和第二电极54之间的距离。因此,可降低数据线和/或扫描线上的电容负载。
介电间隔件60可为任何合适的无机或有机介电材料或其组合。介电间隔件60可包括多个介电材料层。例如,在一个实施方案中,介电间隔件60可包括多个无机或有机介电材料层。在其他实施方案中,介电间隔件60可包括单独且不同的介电材料层。例如,介电间隔件60可包括一个或多个无机介电材料层,接着一个或多个组成不同的介电材料(例如,无机或有机)层。
介电间隔件60可通过任何合适的物理或化学键结技术耦合到表面58。在一个实施方案中,介电间隔件60可沉积在TFT阵列40之上并使用例如光刻和蚀刻技术图案化到所要的区域。在其他实施方案中,介电间隔件60可通过例如涂覆或印刷介电材料层到TFT阵列40上而选择性地沉积到TFT阵列40的所要区域上。可使用任何合适的介电材料来形成介电间隔件60,所述介电材料包括但不限于氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺、SU-8光阻剂、其他聚合材料或其任何组合。其他合适的介电材料包括无机氟化物,例如LiF、NaF、KF、AlF3、BaF2、CaF2;和有机氟化合物和聚合物,例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。
介电间隔件60的表面改性还可促进光检测器42图案化到TFT阵列40上。例如,介电间隔件60的表面64可用表面改性组分处理以在表面64上产生润湿区和/或非润湿区。可利用的合适表面改性方法可包括但不限于等离子体处理或自组装单层(SAM)。所述表面改性可改变表面64的表面能,产生非润湿区。例如,在一个实施方案中,表面64的表面改性可产生低表面能。在一个实施方案中,表面64的表面能可大致小于30mN/m。这可导致光检测器42从介电间隔件60中排斥(例如,远离(pool away))。因此,光检测器42可容纳在介电间隔件60的边界内,且介电间隔件60可缺乏任何OPD层(例如,光检测器42)。在其他实施方案中,表面64可用光检测器42涂覆,如图2中所说明。如应了解,介电间隔件60的侧壁可具有低表面能且可导致光检测器42远离,使得在表面54上且在每个像素41内的光检测器42不形成连续涂层。
除了表面64的表面改性之外,可使介电间隔件60成形以在TFT阵列40上提供所要的形貌和图案且促进光检测器42从介电间隔件60远离并形成不连续的单独像素。例如,介电间隔件60可具有矩形、方形、梯形、三角形、穹形或任何其他合适形状的横截面。根据用于在TFT阵列40上形成介电间隔件60的技术,介电间隔件60可在制造TFT阵列40之前、期间或之后成形。介电间隔件60还可具有大致在100纳米和100微米之间的厚度。
在其他实施方案中,光检测器组件12可不包括介电间隔件60。现在转向图3,说明了具有布置在TFT阵列40的表面58上的自组装单层(SAM)70的光检测器组件12的一个供选的实施方案。与介电间隔件60类似,SAM 70可包围并隔离在TFT阵列40内的每个像素41。SAM70可设计用来产生围绕每个像素41的非润湿区,且因此中断光检测器42的连续涂层。因此,光检测器42可在TFT阵列40上图案化。SAM 70围绕每个像素41的沉积可经由任何合适技术,例如在表面58上选择性沉积或选择性去除SAM 70,例如使用光刻、微接触印刷等进行。SAM70可包含有机硅烷,例如但不限于十八烷基三氯硅烷(OTS)、氨基丙基硅烷(APS)、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷(EDAS)、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷(ETAS)、任何其他合适的有机硅烷自组装的单层或其组合。如应了解,与介电间隔件60类似,SAM 70可与数据和/或扫描线重叠,形成钝化层56或对应于数据和/或扫描线的钝化。
在沉积介电间隔件60或SAM 70之后,可将光检测器42涂覆到TFT阵列40上。合适的涂覆技术可包括但不限于旋涂、喷墨印刷、凹版印刷、浸涂或狭缝式模具涂布。为了便于论述,将仅提到介电间隔件60。如上论述,光检测器42的涂层可被介电间隔件60中断。因此,可促进在TFT阵列40上光检测器42的图案化且每个像素41可与其他像素隔离。光检测器42可包含一种或多种材料,所述材料在光(例如,由闪烁体层44释放的光子)吸收之后在第一电极50和第二电极54之间生成载流子。例如,光检测器42可包含至少一种供体材料,例如但不限于以下供体材料:铜酞菁(CuPc)、(6,6)苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)和具有约1.9eV-约4.9eV范围的LUMO(最低未占分子轨道)水平和约2.9eV-约7.0eV范围的HOMO (最高占有分子轨道)水平的低带隙聚合物或其组合。除了所述供体材料之外,光检测器42还可包含受体材料,例如但不限于以下受体材料:3,4,9,10-苝四羧酸二苯并咪唑(PTCBI)、聚(2-甲氧基-5-(3’,7’-二甲基辛氧基))-1,4-亚苯基-亚乙烯基(MDMO-PPV)、富勒烯衍生物、氟共聚物或其组合。光检测器42还可包括具有有机组分(例如聚-亚苯基-亚乙烯基衍生物)和无机纳米晶体材料(例如硒化镉(CdSe)或碲化锌(ZnTe))的混合结构。所述电子供体和受体材料可作为离散层沉积或共混在一起。另外,光检测器42还可包括子层,例如电子或空穴(hold)阻挡层、电子或空穴传输层等,其可吸收光子并传输电荷通过光检测器42。
在某些实施方案中,介电间隔件60可隔离在TFT阵列40上的一组像素。例如,介电间隔件60可隔离2、3、4、5、6或更多个像素。因此,光检测器42可封装一组像素(例如,像素41),以在TFT阵列40上形成电耦合像素的团簇。例如,如在图4中所说明,具有由在TFT阵列40上的介电间隔件60隔离的像素(例如,像素41)团簇的光检测器组件12的俯视图。虽然所说明的实施方案说明成排或成列隔离的像素,但是像素也可以具有两排或更多排像素、两列或更多列像素或其组合的部分隔离。
在其他实施方案中,介电间隔件可接界TFT阵列40。例如,图5说明被介电接界72围绕的TFT阵列40。在涂覆光检测器42期间,介电接界72可将光检测器42限制到TFT阵列40,使得光检测器42并不布置在超出TFT阵列40的区域中。因此,光检测器组件的周围区域(超出TFT阵列40的区域)可缺乏光检测器42。在某些实施方案中,光检测器42可涂覆TFT阵列40的周围区域且可能需要除去。介电接界72可促进在周围区域中光检测器42的去除,如将在下文参考图7进一步详细论述。在所说明的实施方案中,介电接界72连续围绕TFT阵列40,然而,在其他实施方案中,介电接界72仅可接界TFT阵列40的某些部分。介电接界72还可为SAM(例如,SAM 70)或可用SAM涂覆,如上文参考在图2中的介电间隔件60的一个实施方案所描述。
除了介电接界72之外,TFT阵列40还可包括介电间隔件60以电隔离像素(例如,像素41)。图6说明在TFT阵列40上具有介电间隔件60和介电接界72两者的光检测器组件12的一部分。如上论述,介电间隔件60可隔离每个单独像素41或像素团簇。TFT阵列40的其他部件,例如对应于每个像素(例如,像素41)的TFT 76、数据线80和扫描线82可埋在钝化层56(未示出)下面。在一个实施方案中,介电间隔件60和介电接界72可由相同的介电材料制造。在其他实施方案中,介电间隔件60和介电接界72可由不同的介电材料制造。如应了解,在某些实施方案中,SAM 70可隔离像素且介电接界72可包围TFT阵列40。类似地,像素可通过介电间隔件60隔离且SAM可充当介电接界72且包围TFT阵列40。另外,介电接界72可具有与介电间隔件60大致相同或不同的尺寸(例如,厚度)。
如上论述,在某些实施方案中,光检测器42可涂覆TFT阵列40的周围区域(例如,超出TFT阵列40的区域)。光检测器42可能需要除去以暴露周围区域的表面。介电接界72可促进在TFT阵列40的周围区域中光检测器42的去除。例如,如在图7中所说明,周围区域83与包围的像素通过介电接界72良好分离。因此,从周围区域83除去过量的光检测器84可使用任何合适的技术进行,而不损坏在所包围像素内的光检测器42。
类似地,介电接界72的表面改性可在表面85上产生低表面能(例如,不润湿)且促进在涂覆期间光检测器42的内聚。例如,表面85可具有大致小于30mN/m的表面能。因此,由于光检测器42的内聚,光检测器42可自容纳在介电接界72的边界内。光检测器42可从介电接界72的表面85远离且周围区域83可缺乏光检测器42。因此,可能不必从周围区域83中除去光检测器42。尽管介电接界72的一部分可用光检测器42涂覆,但是表面85的低表面能可促使光检测器42在干燥期间与介电接界72分离并将光检测器42限制到TFT阵列40。如应了解,SAM 70也可以类似的方式限制光检测器42。
如上论述,介电间隔件60或SAM 70可促进光检测器42的图案化和每个像素41与在TFT阵列40内的邻近像素隔离。图8为对应于光检测器组件12的一个像素41的TFT阵列40的一部分86的俯视图。像素41(例如,部分86)可包括第一电极50(例如,接触垫)和第二电极54的至少一部分。与第一电极50类似,第二电极54可经由物理气相沉积如溅射或任何其他合适技术作为薄膜沉积。在某些实施方案中,在沉积第二电极54期间可采用阴影掩模以将对应于第二电极54的第二接触垫的阵列限定在TFT阵列40的每个像素41 (例如,部分86)上。第二接触垫可制造到每个像素41的整个表面上,以增加电荷向光检测器42流动的效率。第二电极54可包含透明或半透明的导电氧化物。例如,在其中第二电极54为阴极的实施方案中,可使用材料,例如但不限于以下材料:金、银、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铝锌(AZO)、氧化锡、氧化钛、任何其他合适的导电金属氧化物或其组合。在其中第二电极54为阳极的实施方案中,可使用材料,例如但不限于以下材料:铝、金、银、铂、ITO、IZO、氧化锌、有机导体(例如,p掺杂的共轭聚合物)、任何其他合适材料或其组合。
像素41还包括布置在第一电极50和第二电极54之间的光检测器42和与第一电极50对准的TFT 88。像素41的另外部件,例如TFT的栅极、源极和漏极,可埋在钝化层56 (未示出)的下面。在所说明的实施方案中,介电间隔件60与数据线80和扫描线82重叠。虽然在所说明的实施方案中,介电间隔件60的宽度92围绕部分86是恒定的,但是介电间隔件60可具有可变的宽度。例如,在某些实施方案中,在数据线80之上的宽度92相对于在扫描线82之上的介电间隔件60的宽度92可较宽。相反地,与数据线80相比较,宽度92在扫描线82之上可较宽。在其他实施方案中,介电间隔件60可仅与数据线80或扫描线82重叠。在其他实施方案中,介电间隔件60可不与数据线80或扫描线82中的任一者重叠。如上论述,像素41(例如,部分86)可被介电间隔件60包围。在某些实施方案中,介电间隔件60可形成围绕像素41的邻接边界。在其他实施方案中,介电间隔件60可仅包围像素41的一部分。例如,在所说明的实施方案中,介电间隔件60可包括开口94和96。开口94可置于介电间隔件60的一部分上,其在开口96的正对面。该构造可促进第二电极54在光检测器42的表面上的连续沉积。虽然所说明的实施方案描述了彼此相对的两个开口,但是根据TFT阵列40的构造,介电间隔件60可包括在沿介电间隔件60的任何位置处的1、2、3、4、5、6或更多个开口。
如上所述,光检测器组件12的某些实施方案可包括用介电材料(例如,介电间隔件60)或用自组装单层(例如,SAM 70)包围在TFT阵列40上的每个像素以使每个像素与邻近像素隔离。另外,介电材料可接界TFT阵列40并包围像素(例如,介电接界72)。介电间隔件60、介电接界72和SAM 70可中断光检测器42的连续涂层且促进光检测器图案化到每个像素上并降低在TFT阵列40的周围区域中光检测器42的量。通过使每个像素与另一像素分离,可改进光检测器组件12的性能和可靠性。此外,介电接界72或SAM 70(例如,包围TFT阵列)可允许从周围区域83除去光检测器42,而不损坏邻近像素。
本发明的技术效果包括辐射检测器(例如,光检测器组件12),其具有图案化以对应相关TFT层(例如,TFT阵列40)的像素的OPD层(例如,光检测器42)。辐射检测器可用于成像系统,例如光学和/或医学成像系统,以检测入射辐射并响应所检测的辐射产生电信号。所述电信号可由成像系统处理以产生对象的图像。
该书面描述使用实施例来公开本发明,包括最佳模式,而且使得本领域的任何技术人员都能够实施本发明,包括制备和使用任何设备或系统和实施任何所结合的方法。本发明的可取得专利权的范围通过权利要求限定,且可包括本领域的技术人员能想到的其他实施例。这样的其他实施例意欲处于权利要求书的范围内,如果它们具有并不与权利要求的文字语言不同的结构要素,或者它们包括与权利要求的文字语言无实质性差异的等价结构要素。
Claims (23)
1.辐射检测器组件,其包括:
构造成响应入射辐射产生电荷的有机光检测器;
包括多个像素的薄膜晶体管阵列,其中所述多个像素构造成生成对应于由所述有机光检测器产生的电荷的电信号;和
布置在所述薄膜晶体管阵列上的间隔件,其中所述间隔件包围一个或多个像素且构造成将所述有机光检测器限制在所包围的一个或多个像素内,使得所述包围的一个或多个像素与邻近像素电隔离。
2.权利要求1的辐射检测器组件,其中所述间隔件包含无机或有机介电材料或其组合。
3.权利要求2的辐射检测器组件,其中所述间隔件包含所述介电材料的一个或多个单独且不同的层。
4.权利要求1的辐射检测器组件,其中所述间隔件包括自组装单层。
5.权利要求1的辐射检测器组件,其中所述间隔件具有低表面能。
6.权利要求5的辐射检测器组件,其中所述表面能小于30mN/m。
7.权利要求1的辐射检测器组件,其中所述间隔件包括介电材料和自组装单层,其中所述介电材料为无机的、有机的或其组合。
8.权利要求1的辐射检测器组件,其中所述间隔件包括构造成能够使电极连续沉积在所述光检测器的表面上的一个或多个开口。
9.权利要求1的辐射检测器组件,其包括构造成响应所述入射辐射产生光学光子的闪烁体,其中所述光学光子通过所述光检测器检测。
10.权利要求1的辐射检测器组件,其中所述薄膜晶体管阵列的每个像素被所述间隔件包围。
11.辐射检测器组件,其包括:
构造成响应入射光产生电荷的有机光检测器;
包括多个像素的薄膜晶体管阵列,其中所述多个像素构造成生成对应于由所述有机光检测器产生的电荷的电信号;和
沿邻近于所述薄膜晶体管阵列的周围区域的所述多个像素布置的间隔件,其中所述间隔件至少在一个维度上包围所述多个像素且将所述有机光检测器限制到所述薄膜晶体管阵列。
12.制造辐射检测器组件的方法,其包括:
将间隔件在薄膜晶体管阵列上围绕至少一个像素沉积;和
将有机光检测器涂覆到所述薄膜晶体管阵列的至少一部分上,其中所述有机光检测器涂层受所述间隔件限制,因此所述有机光检测器至少在一个维度上在一些像素之间不连续。
13.权利要求12的方法,其中所述间隔件包含无机或有机介电材料或其组合。
14.权利要求12的方法,其中所述间隔件包括自组装单层。
15.权利要求12的方法,其中所述间隔件包括介电材料和自组装单层,其中所述介电材料为无机的、有机的或其组合。
16.权利要求12的方法,选择性地除去布置在所述薄膜晶体管阵列的表面上的钝化层以形成所述间隔件。
17.权利要求12的方法,其中所述间隔件包括构造成接受电极的两个或更多个开口。
18.权利要求12的方法,改性所述间隔件的表面以产生低能量表面。
19.权利要求18的方法,其中所述表面能小于30mN/m。
20.辐射检测器系统,其包括:
辐射检测器组件,其包括:
构造成响应入射辐射产生电荷的有机光二极管光检测器;
包括多个像素的薄膜晶体管阵列,其中所述多个像素构造成生成对应于由所述光检测器产生的电荷的电信号;和
布置在所述薄膜晶体管上的间隔件,其中所述间隔件包围至少一个像素且构造成将所述有机光检测器限制在每个包围的像素内,使得每个包围的像素与邻近像素电隔离;和
构造成处理由所述多个像素生成的电信号以重建待成像的对象的图像的线路。
21.权利要求20的辐射检测器系统,其中所述间隔件包含无机或有机介电材料或其组合。
22.权利要求20的辐射检测器系统,其中所述间隔件包括自组装单层。
23.权利要求20的辐射检测器系统,其中所述间隔件包括介电材料和自组装单层,其中所述介电材料为无机的、有机的或其组合。
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