CN108389643A - 间接式的平板探测器及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了间接式的平板探测器及制作方法。该间接式的平板探测器包括：成像单元、位于成像单元上用于提供偏置电压的偏压导电层、位于偏压导电层上的第一防静电层，第一防静电层通过第一绝缘层与偏压导电层相绝缘，第一防静电层包括第一透明导电层。在本发明实施例提供的平板探测器中，在偏压导电层上设置第一防静电层，且通过第一绝缘层实现该第一防静电层与偏压导电层之间相互绝缘，防止该第一防静电层与偏压导电层之间相互短路；并且该第一防静电层用于将在该第一防静电层上产生的静电导向大地，避免了静电通过偏压导电层导入成像单元，从而对成像单元的成像效果产生干扰的问题。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体而言，本发明涉及间接式的平板探测器及制作方法。
背景技术
目前，由于X射线摄影(Digital Radiography，DR)设备可以清晰地拍摄出病人体内的多种器官，被广泛地应用在医疗成像技术领域中。
现有的DR设备通常采用一维或二维的平板X射线探测器(Flat X-ray PanelDetector，FPXD)，X射线探测器可将X射线信息转化为数字图像信息。现有的DR设备大部分采用二维平板X射线探测器，二维平板X射线探测器包含有直接平板探测器和间接式平板探测器，其中，间接式平板探测器的应用尤为广泛。
现有的间接式平板探测器对静电较为敏感，通过测试实验发现当间接式平板探测器中的成像单元表面的静电大于300伏时，间接式平板探测器很容易出现工作异常的情况，具体包括：间接式平板探测器中的成像单元由于静电干扰出现图像显示异常，或直接导致间接式平板探测器损坏无法工作等状况。
通常成品的间接式平板探测器设置有金属外壳或外框，通过该金属外壳或外框可将平板探测器中的静电导出，减少了静电损坏的几率。但在实际制作间接式平板探测器的过程中，由于没有金属外壳或外框的保护，平板探测器的抗静电能力较差，例如，平板探测器上设置有一层膜(例如，闪烁体或荧光体层)，该膜用于将X射线转化为可见光，在平板探测器上贴附该膜时，很容易在与该膜相贴附的膜层上产生静电，由于平板探测器的抗静电能力较差，会通过平板探测器上的各导电膜层将该静电传递到成像单元，从而对成像单元造成损坏，使得平板探测器的成品率/质量下降。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了间接式的平板探测器及制作方法，具体在平板探测器中的膜层中增加防静电层，使得平板探测器中的静电可通过防静电层导出，提高了间接式的平板探测器的抗静电能力，尤其是提高了在制作间接式平板探测器的过程中平板探测器的抗静电能力。
本发明实施例提供了一种间接式的平板探测器，包括：
成像单元、位于成像单元上用于提供偏置电压的偏压导电层、位于偏压导电层上的第一防静电层，第一防静电层通过第一绝缘层与偏压导电层相绝缘，第一防静电层包括第一透明导电层。
优选地，第一透明导电层位于偏压导电层上方覆盖偏压导电层，且与偏压导电层的形状一致。
优选地，第一透明导电层接地；或者
还包括：设置于成像单元周边的第二防静电层，该第二防静电层与第一透明导电层连接且接地。
优选地，第一防静电层还包括位于第一透明导电层上的与第一透明导电层相绝缘设置的第二透明导电层；
第一透明导电层与第二透明导电层相连，且第一透明导电层与第二透明导电层均接地；或者，本发明提供的平板探测器还包括：设置于成像单元周边的第三防静电层，该第三防静电层与第一透明导电层和第二透明导电层连接且接地，第一透明导电层与第二透明导电层相连。
优选地，第二透明导电层位于第一透明导电层上方覆盖第一透明导电层，且第二透明导电层与第一透明导电层的形状一致。
优选地，第一透明导电层与第二透明导电层为网状的氧化铟锡或氧化铟锌膜；
第一透明导电层的厚度为300～700纳米，第二透明导电层的厚度为300～700纳米。
本发明实施例还提供一种间接式的平板探测器的制作方法，包括：
在成像单元上沉积偏压导电层，并对偏压导电层进行图形化处理以形成指定形状；
在偏压导电层上沉积第一绝缘层；
在第一绝缘层上制作第一防静电层，第一防静电层包括第一透明导电层。
优选地，在第一绝缘层上制作第一防静电层，包括：
采用图形化处理工艺在第一绝缘层上制作第一透明导电层，使得第一透明导电层与偏压导电层的形状一致。
优选地，在第一绝缘层上制作第一防静电层之后，本发明实施例提供的平板探测器的制作方法还包括：
在第一导电膜上沉积第二绝缘层；
在第二绝缘层上制作第二透明导电层。
优选地，在第二绝缘层上制作第二透明导电层，包括：
采用图形化处理工艺在第二绝缘层上制作第二透明导电层，使得第二透明导电层与第一透明导电层的形状一致。
应用本发明实施例所获得的有益效果为：
1、在本发明实施例提供的间接式的平板探测器中，在偏压导电层上设置第一防静电层，且通过第一绝缘层实现该第一防静电层与偏压导电层之间相互绝缘，防止该第一防静电层与偏压导电层之间相互短路；并且该第一防静电层用于将在该第一防静电层上产生的静电导向大地，避免了静电通过偏压导电层导入成像单元，从而对成像单元的成像效果产生干扰的问题，降低了在制作过程中由于静电而导致间接式的平板探测器损坏的几率，进而提高了平板探测器的成品率/质量。例如，在间接式的平板探测器上贴附用于将X射线转化为可见光的膜时(例如，闪烁体或荧光体层)，对于本发明实施例，是在防静电层上贴附该膜，贴附过程中产生的静电将通过防静电层导向大地，避免了该静电导入成像单元。
2、在本发明实施例提供的一种间接式的平板探测器中，在偏压导电层上设置有双层导电膜(第一透明导电层和第二透明导电层)，在实际应用中，假如在第二透明导电层上产生的静电没有完全导向大地，由于第二透明导电层与第一透明导电层相连，则第二透明导电层上剩余的静电可以导向第一透明导电层，并通过第一透明导电层再次导向大地，即：进一步地阻止了静电导向成像单元的几率。
3、本发明实施例具体将第一防静电层设置在偏压导电层上，且该第一防静电层与偏压导电层的形状一致，避免第一防静电层阻挡成像单元上的光线，影响平板探测器的探测效果。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明提供的一种间接式的平板探测器的结构示意图；
图2为本发明提供的另一种间接式的平板探测器的结构示意图；
图3为本发明提供的又一种间接式的平板探测器的结构示意图；
图4为本发明提供的一种基于图3的间接式的平板探测器中第一透明导电层、第二透明导电层相连的示意图；
图5为本发明提供的一种由多个图1中的结构组成阵列的示意图；
图6为本发明提供的一种间接式的平板探测器的制作方法的流程示意图；
图7为本发明提供的另一种间接式的平板探测器的制作方法的流程示意图；
附图标记介绍如下：
101-成像单元，1011-ITO盖，102-偏压导电层，103-第一防静电层(第一透明导电层)，104-第一绝缘层，105-第二透明导电层，106-第二绝缘层，107-基底，108-栅极，109-栅极绝缘层，110-有源层，111-第一电极层，112-第三绝缘层，113-第二电极层，114-第四绝缘层，115-第五绝缘层，116-第六绝缘层。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
下面详细说明本发明各实施例。
本发明实施例提供了一种间接式的平板探测器，该平板探测器的结构示意图如图1所示，具体包括以下部件：
成像单元101、位于成像单元101上用于提供偏置电压的偏压导电层102、位于偏压导电层102上的第一防静电层103，第一防静电层103通过第一绝缘层104与偏压导电层102相绝缘，防静电层103包括第一透明导电层。
应用本发明实施例所获得的有益效果为：
在本发明实施例提供的间接式的平板探测器中，在偏压导电层上设置第一防静电层，且通过第一绝缘层实现该第一防静电层与偏压导电层之间相互绝缘，防止该第一防静电层与偏压导电层之间相互短路；并且该第一防静电层用于将在该第一防静电层上产生的静电导向大地，避免了静电通过偏压导电层导入成像单元，从而对成像单元的成像效果产生干扰的问题，降低了在制作过程中由于静电而导致间接式的平板探测器损坏的几率，进而提高了平板探测器的成品率/质量。例如，在间接式的平板探测器上贴附用于将X射线转化为可见光的膜时(例如，闪烁体或荧光体层)，对于本发明实施例，是在防静电层上贴附该膜，贴附过程中产生的静电将通过防静电层导向大地，避免了该静电导入成像单元。
对于本发明实施例，在偏压导电层102和第一透明导电层103之间设置有第一绝缘层104，防止由于偏压导电层102和第一透明导电层103之间相互短路而带来不良影响，以及进一步避免在制备平板探测器产生的静电通过第一透明导电层103导向偏压导电层102，进而导向成像单元101的问题。具体地，第一绝缘层104可以是氮化硅(SiNx)绝缘层。
本发明实施例中的成像单元101具体可为PIN型二级管(包含有P型半导体、本征型半导体和N型半导体)，PIN型二级管中各型半导体的材质可根据实际情况选定，本发明实施例对此不进行具体限定。
本发明实施例提供一种优选的实施方式，如图2所示，具体为：第一透明导电层103位于偏压导电层102上方覆盖偏压导电层102，且与偏压导电层的形状一致；以及第一透明导电层103的布线方式也与偏压导电层102的布线方式一致，在实际操作中，可将第一透明导电层103的线路布在偏压导电层102的上方。应用该实施方式所获得的有益效果为：将第一透明导电层103的形状设置成与偏压导电层102的形状一致，以及第一透明导电层103的布线方式也与偏压导电层102的布线方式一致，这样，第一透明导电层103不仅可以将在第一透明导电层103上产生静电导出，而且可避免第一透明导电层103阻挡成像单元101上的光线，影响成像效果，进而影响探测效果。
对于本发明实施例，第一透明导电层103可以直接接地。或者可在成像单元101周边设置第二防静电层，该第二防静电层主要用于传导在第一透明导电层103上产生的静电；具体地，第二防静电层与第一透明导电层103连接且接地，这样，在第一透明导电层103上产生的静电可通过第一透明导电层103和第二防静电层导向大地。
如图3所示，在一种优选的实施方式中，本发明实施例提供的第一防静电层103还包括：位于第一透明导电层103上的与第一透明导电层103相绝缘设置的第二透明导电层105；具体地，第二透明导电层105位于第一透明导电层103上方覆盖第一透明导电层103。在一种实施方式中，如图4所示，第二透明导电层105与第一透明导电层103相连，且第一透明导电层103和第二透明导电层105均接地。
在另一种实施方式中，本发明提供的平板探测器还包括：设置于成像单元101周边的第三防静电层，该第三防静电层与第一透明导电层103和第二透明导电层105连接且接地，第一透明导电层103与第二透明导电层105相连。
对于上述两种实施方式，假如在第二透明导电层105上产生的静电没有完全导向大地，由于第二透明导电层105与第一透明导电层103相连，则第二透明导电层105上剩余的静电可以导向第一透明导电层103，并通过第一透明导电层103再次导向大地，即：进一步地阻止了静电导向成像单元101的几率。在实际应用中，在第二透明导电层105上贴附将X射线转化为可见光的膜时，可将贴附过程中在第二透明导电层105上产生的静电通过第一透明导电层103以及该第三防静电层导向大地。
上述关于第一透明导电层103、第二透明导电层105与第三防静电层之间的连接方式，也只是示例性的说明。在实际应用中，可根据实际情况设计第一透明导电层103、第二透明导电层105之间的连接方式，只要保证在第二透明导电层105上产生的静电可通过第一透明导电层103与第二透明导电层105导出即可，本发明实施例对此不进行限定。
如图3所示，本发明实施例提供的平板探测器还包括：第二绝缘层106，第二绝缘层106覆盖第一透明导电层103；第二透明导电层105位于第二绝缘层106上。这里在第一透明导电层103和第二透明导电层105之间设置第二绝缘层106，同理是用于防止第一透明导电层103和第二透明导电层105之间相互短路而带来不良影响。
优选地，上述第二透明导电层105与第一透明导电层103的形状一致，且第二透明导电层105的布线方式也与第一透明导电层103的布线方式也一致。具体地，第一透明导电层103与偏压导电层102的形状一致，第二透明导电层105与第一透明导电层103的形状一致。这样，第一透明导电层103和第二透明导电层105不仅可以将成像单元101表面的静电导出，而且可避免这两层导电膜阻挡成像单元101上的光线，影响成像效果的问题，进而影响探测效果。
在上述在平板测试器中，在偏压导电层102上设置有双层导电膜(第一透明导电层103和第二透明导电层105)，该双层导电膜均可以将在制备平板探测器时产生的静电导向大地，进一步地提高了平板探测器的抗静电能力。
在实际应用中，在保证平板测试器合理厚度范围的情况下，可设置多层导电膜结构，使得在制备平板测试器时产生的静电尽可能完全地导向大地，进一步降低了静电导向成像单元101的几率。
具体地，本发明实施例中的第一透明导电层103和第二透明导电层105为网状的氧化铟锡(Indium tin oxide，ITO)或氧化铟锌(Indium zinc oxide，IZO)膜。
在一种优选的实施方式中，对于双层导电膜的平板探测器结构(如图3所示)，第一透明导电层103的厚度为300～700纳米，第二透明导电层105的厚度为300～700纳米；优选地，第一透明导电层103的厚度为500纳米，第二透明导电层105的厚度为500纳米。在另一种优选的实施方式中，对于单层导电膜的平板探测器结构(如图1所示)，第一透明导电层103的厚度为300～700纳米；优选地，第一透明导电层103的厚度为500纳米。
在实际应用中，如图5所示，一个平板探测器是多个素数单元组成，具体是由这多个像素单元组成像素阵列，即：图1和图3只是一个像素单元对应的结构。具体地，对于本发明实施例，平板探测器中像素阵列中每一行/列中的相邻两个像素单元之间的偏压导电层102相连、相邻两个像素单元之间的第一透明导电层103相连，以及相邻两个像素单元之间的第二透明导电层104相连。图1和图3所示的平板探测器结构具体包含有TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)结构和成像单元101，其中，TFT包含有：基底107、栅极108、栅极绝缘层109、有源层110、第一电极层111(源极、漏极)；成像单元101包含有ITO盖1011。另外，该平板探测器的结构还包括有第三绝缘层112、第二电极层113(源极、漏极)、第四绝缘层114和第五绝缘层115。
在本发明实施例中，第五绝缘层115可以为树脂层，树脂层本身具有绝缘效果，又由于树脂层的材质较为柔软，可以起到良好的防震效果。对于图1或图3，如果偏压导电层102采用金属层，金属层直接与树脂层之间的结合力较弱，这时，可在偏压导电层102与第五绝缘层115之间增加第六绝缘层116，第六绝缘层116也可以是氮化硅，通过第六绝缘层116提高偏压导电层102与第五绝缘层115(金属层与树脂层)之间贴附效果。而且，如果偏压导电层102通过跳孔结构与成像单元101相连接，跳孔结构的稳定性较差，直接与柔软的树脂层接触，很容易造成偏压导电层断裂，因此，在偏压导电层102与第五绝缘层115之间增加第六绝缘层116，用于支撑偏压导电层102，即：起到防止偏压导电层102断裂的效果。需要说明的是：图1和图3只是为了清楚地说明本发明实施例，而对平板探测器的结构进行的示例性说明。在实际应用中，用户可根据需求自行设计平板探测器的结构，但只要是在基于在平板探测器上的膜层结构上通过设置导电膜(包括：一层导电膜、双层导电膜或多层导电膜)，以实现提高平板探测器的防静电功能的技术方案，均在本发明的保护范围之内。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种优选的间接式的平板探测器的制作方法，该制作方法的流程示意图如图6所示，该制作方法具体包括以下步骤：
S601：在成像单元101上沉积偏压导电层102，并对偏压导电层102进行图形化处理以形成指定形状。
S602：在偏压导电层102上沉积第一绝缘层104。
S603：在第一绝缘层104上制作第一防静电层103，第一防静电层104包括第一透明导电层。
对于S603，在第一绝缘层104上制作第一防静电层103的方法具体包括：先在第一绝缘层104上沉积(例如：气相沉积)第一防静电层103的材料(例如，第一透明导电层)，再通过刻蚀方法对该成膜后的第一防静电层103的材料进行刻蚀处理(即：图形化处理)，具体可采用化学刻蚀或物理刻蚀等，将第一防静电层103刻蚀成指定形状。
一种优选的实施方式中，用图形化处理工艺在第一绝缘层104上制作第一透明导电层103，使得第一透明导电层103与偏压导电层102的形状一致。该实施方式的有益效果已在前述的间接式的平板探测器的内容中说明，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种优选的平板探测器的制作方法，该制作方法的流程示意图如图7所示，该制作方法具体包括以下步骤：
S701：在成像单元101上沉积第六绝缘层116。
S702：在第六绝缘层116上沉积偏压导电层102，并对偏压导电层102进行图形化处理以形成指定形状。
S703：在偏压导电层102上沉积第一绝缘层104。
S704：在第一绝缘层104上制作第一透明导电层103。
S705：在第一透明导电层103上沉积第二绝缘层106。
S706：在第二绝缘层106上制作第二透明导电层105。
对于S706中制作第二透明导电层105的方式与S503中制作第一透明导电层103的方式类似，这里也不再赘述。
一种优选的实施方式中，采用图形化处理工艺在第一绝缘层104上制作第一透明导电层103，使得第一透明导电层103与偏压导电层102的形状一致，以及采用图形化处理工艺在第二绝缘层106上制作第二透明导电层105，使得第二透明导电层105与第一透明导电层103的形状一致。该实施方式的有益效果也已在前述的间接式的平板探测器的内容中说明，为避免重复，这里也不再赘述。
应用上述制作方法所制作的平板探测器中，在偏压导电层102上设置有双层导电膜(第一透明导电层103和第二透明导电层105)，该双层导电膜均可以将在制备平板探测器时产生的静电导向大地，进一步地提高了平板探测器的抗静电能力。
应用本发明实施例所获得的有益效果为：
1、在本发明实施例提供的间接式的平板探测器中，在偏压导电层上设置第一防静电层，且通过第一绝缘层实现该第一防静电层与偏压导电层之间相互绝缘，防止该第一防静电层与偏压导电层之间相互短路；并且该第一防静电层用于将在该第一防静电层上产生的静电导向大地，避免了静电通过偏压导电层导入成像单元，从而对成像单元的成像效果产生干扰的问题，降低了在制作过程中由于静电而导致间接式的平板探测器损坏的几率，进而提高了平板探测器的成品率/质量。例如，在间接式的平板探测器上贴附用于将X射线转化为可见光的膜时(例如，闪烁体或荧光体层)，对于本发明实施例，是在防静电层上贴附该膜，贴附过程中产生的静电将通过防静电层导向大地，避免了该静电导入成像单元。
2、在本发明实施例提供的一种间接式的平板探测器中，在偏压导电层上设置有双层导电膜(第一透明导电层和第二透明导电层)，在实际应用中，假如在第二透明导电层上产生的静电没有完全导向大地，由于第二透明导电层与第一透明导电层相连，则第二透明导电层上剩余的静电可以导向第一透明导电层，并通过第一透明导电层再次导向大地，即：进一步地阻止了静电导向成像单元的几率。
3、本发明实施例具体将第一防静电层设置在偏压导电层上，且该第一防静电层与偏压导电层的形状一致，避免第一防静电层阻挡成像单元上的光线，影响平板探测器的探测效果。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种间接式的平板探测器，包括：
成像单元、位于所述成像单元上用于提供偏置电压的偏压导电层；其特征在于，还包括：
位于所述偏压导电层上的第一防静电层，所述第一防静电层通过第一绝缘层与所述偏压导电层相绝缘，所述第一防静电层包括第一透明导电层。
2.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述第一透明导电层位于所述偏压导电层上方覆盖所述偏压导电层，且与所述偏压导电层的形状一致。
3.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述第一透明导电层接地；或者
还包括：设置于成像单元周边的第二防静电层，该第二防静电层与所述第一透明导电层连接且接地。
4.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述第一防静电层还包括位于所述第一透明导电层上的与所述第一透明导电层相绝缘设置的第二透明导电层；
所述第一透明导电层与所述第二透明导电层相连，且所述第一透明导电层与所述第二透明导电层均接地；或者，所述平板探测器还包括：设置于成像单元周边的第三防静电层，该第三防静电层与所述第一透明导电层和所述第二透明导电层连接且接地，所述第一透明导电层与所述第二透明导电层相连。
5.根据权利要求4所述的平板探测器，其特征在于，所述第二透明导电层位于所述第一透明导电层上方覆盖所述第一透明导电层，且所述第二透明导电层与所述第一透明导电层的形状一致。
6.根据权利要求5所述的平板探测器，其特征在于，所述第一透明导电层与第二透明导电层为网状的氧化铟锡或氧化铟锌膜；
所述第一透明导电层的厚度为300～700纳米，所述第二透明导电层的厚度为300～700纳米。
7.一种间接式的平板探测器的制作方法，其特征在于，包括：
在成像单元上沉积偏压导电层，并对所述偏压导电层进行图形化处理以形成指定形状；
在所述偏压导电层上沉积第一绝缘层；
在所述第一绝缘层上制作第一防静电层，所述第一防静电层包括第一透明导电层。
8.根据权利要求7所述的平板探测器的制作方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘层上制作第一防静电层，包括：
采用图形化处理工艺在所述第一绝缘层上制作所述第一透明导电层，使得所述第一透明导电层与所述偏压导电层的形状一致。
9.根据权利要求8所述的平板探测器的制作方法，其特征在于，所述在所述第一绝缘层上制作第一防静电层之后，还包括：
在所述第一导电膜上沉积第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上制作第二透明导电层。
10.根据权利要求9所述的平板探测器的制作方法，其特征在于，所述在所述第二绝缘层上制作第二透明导电层，包括：
采用图形化处理工艺在所述第二绝缘层上制作第二透明导电层，使得所述第二透明导电层与所述第一透明导电层的形状一致。
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