CN111354815A - 像素阵列面板与包括像素阵列面板的数字x射线检测器 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于数字X射线检测器的像素阵列面板和数字X射线检测器。该像素阵列面板包括多个像素区域，其中，该像素阵列面板包括：与每个像素区域相对应的第一电极；设置在第一电极上并以矩阵形式布置的多个PIN(P型/I型/N型半导体)层；以及设置在每个PIN层上的第二电极。

Description

像素阵列面板与包括像素阵列面板的数字X射线检测器
技术领域
本公开内容涉及一种用于检测X射线透射的数字X射线检测器(DXD)的像素阵列面板以及包括该像素阵列面板的数字X射线检测器。
背景技术
X射线是具有渗透性的电磁波。X射线的透射对应于对象内部的密度。因此，X射线图像广泛用于医疗、安全和工业领域。特别地，X射线图像在医疗领域中经常用作基本的诊断工具。
常规的X射线图像通过如下来实现：提供由感光材料制成的膜，将膜暴露于透射对象的X射线，然后将膜的图像转移到打印纸。在这种情况下，存在如下问题：由于打印过程而不能实时提供图像信息，以及可能由于不能长时间存储胶片而容易丢失图像信息。
近来，由于视频处理技术和半导体技术的开发，已经提出了具有可以代替膜的平板结构的数字X射线检测器。
典型的数字X射线检测器包括平板形式的像素阵列面板。像素阵列面板包括多个像素区域以及对应于每个像素区域的感光元件。感光元件包括第一电极和第二电极以及设置在第一电极与第二电极之间的PIN层。
就此而言，PIN层通常可以为约1μm厚并且通常可以是非晶硅(无机材料、a-Si)层。PIN层设置在每个像素区域中的尽可能宽的区域中，以便优化每个像素区域的与光学灵敏度对应的填充因子。就此而言，填充因子可以对应于接收响应于光而生成电子-空穴对的PIN层的面积与每个像素区域的总面积的比率。
如上所述，由无机材料制成并且具有厚度为约1μm的PIN层设置在每个像素区域中的尽可能宽的区域中。因此，存在像素阵列面板易受弯曲应力影响的问题。
即，当在包括柔性基板的同时以可弯曲、可折叠或可卷曲的方式实施阵列面板时，存在易受弯曲应力影响的PIN层可能容易破裂或断裂的问题。因此，像素区域的一部分的光学灵敏度降低，并且因此X射线图像的准确性和可靠性劣化。
发明内容
本公开内容的目的是提供一种像素阵列面板和包括该像素阵列面板的数字X射线检测器，其中，像素阵列面板可以以可弯曲、可折叠或可卷曲的方式实现。
本公开内容的目的不限于以上提到的目的。本公开内容的以上未提及的其他目的和优势可以从以下描述中理解，并且可以从本公开内容的实施方式中更清晰地理解。此外，将容易理解的是，本公开内容的目的和优势可以通过在权利要求中公开的特征及其组合来实现。
在本公开内容的第一方面中，提出了用于数字X射线检测器的像素阵列面板，像素阵列面板包括多个像素区域，其中，像素阵列面板包括：与每个像素区域对应的第一电极；设置在第一电极上并以矩阵形式布置的多个PIN(P型/I型/N型半导体)层；以及设置在每个PIN层上的第二电极。
在一个实现中，像素阵列面板还包括：具有多个像素区域的基板；设置在基板上并且对应于每个像素区域的单个薄膜晶体管；覆盖薄膜晶体管的第一平坦化膜；设置在第一平坦化膜上的第一保护膜；设置在第一保护膜上并且覆盖第一电极、PIN层和第二电极的第二保护膜；设置在第二保护膜上的第二平坦化膜；设置在第二平坦化膜上的偏置线；以及设置在第二平坦化膜上并且将每个第二电极和偏置线彼此连接的桥接图案，其中，第一电极设置在第一保护膜上，其中，桥接图案经由穿过第二保护膜和第二平坦化膜的偏置接触孔而连接至每个第二电极，其中，桥接图案与偏置线的至少一部分交叠。
在一个实现中，在与每个像素区域对应的多个PIN层之中的相邻PIN层之间的空间区域中，第一电极与第二保护膜接触。
在一个实现中，在与每个像素区域对应的多个PIN层之中的两个相邻PIN层之间的间隔是2μm或更大。
在一个实现中，偏置线沿第一方向延伸，其中，桥接图案被连接至沿垂直于第一方向的第二方向布置的至少两个第二电极。
在一个实现中，每个像素区域的第一电极经由第一像素接触孔和第二像素接触孔而被连接至每个像素区域的薄膜晶体管，第一像素接触孔穿过第一平坦化膜，第二像素接触孔对应于第一像素接触孔并且穿过第一保护膜。
在一个实现中，薄膜晶体管包括：设置在基板上的有源层；设置在有源层的一部分上的栅极绝缘层；设置在栅极绝缘层上并且连接至栅极线的栅电极；覆盖有源层和栅电极的层间绝缘膜；以及设置在层间绝缘膜上的源电极和漏电极，其中，源电极和漏电极之一经由第一和第二像素接触孔而被连接至第一电极，同时源电极和漏电极中的另一个被连接至数据线。
在一个实现中，栅极线沿第一方向延伸并且设置在栅极绝缘层上，其中，数据线沿垂直于第一方向的第二方向延伸并且设置在层间绝缘膜上。
在一个实现中，偏置线沿第二方向延伸并且与数据线交叠。
在一个实现中，像素阵列面板还包括：覆盖偏置线和桥接图案的第三保护膜；设置在第三保护膜上的第三平坦化膜；以及设置在第三平坦化膜上的闪烁体。
在一个实现中，基板是由软材料制成的。
在本公开内容的第二方面中，提出了一种包括以上定义的像素阵列面板的数字X射线检测器。
在本公开内容的第三方面中，提出了一种用于数字X射线检测器的像素阵列面板，该像素阵列面板包括设置在与每个像素区域对应的第一电极上的多个PIN层。
即，在每个像素区域中未设置单个PIN层。然而，多个PIN层在每个像素区域中以矩阵形式间隔布置。
因此，即使当像素阵列面板以可弯曲的方式实现时，对应于每个像素区域的弯曲应力也可以分散在多个PIN层之间。因此，可以减少由于弯曲形状而引起的PIN层的破裂或断裂。
如上所述，由于像素阵列面板可以以弯曲方式实现，因此像素阵列面板在安装和变形方面可以具有高的自由度。因此，像素阵列面板的应用可以变化。此外，当像素阵列面板以可弯曲的方式实现时，可以防止X射线图像的准确性和可靠性降低。
附图说明
图1示出了根据本公开内容的实施方式的X射线图像系统；
图2示出了图1中的数字X射线检测器；
图3示出了图2的像素阵列面板的一个像素区域的平面视图；
图4示出了沿图3的线I-I'截取的截面视图；
图5、图6、图7、图8、图9、图10，图11、图12、图13、图14、图15、图16以及图17是根据本公开内容的实施方式的、在生产像素阵列面板时中间结构的沿图3的线I-I'截取的截面视图。
具体实施方式
为了图示的简单和清楚，图中的元件不必按比例绘制。不同附图中的相同附图标记表示相同或相似的元件，并且因此执行相似的功能。此外，在本公开内容的以下详细描述中，阐述了许多具体细节，以便提供对本公开内容的透彻理解。然而，将理解，本公开内容可以在没有这些具体细节的情况下实践。在其他情况下，未详细描述公知的方法、过程、部件和电路，以免不必要地模糊本公开内容的方面。
下面还示出和描述了各种实施方式的示例。将理解，本文中的描述并不旨在将权利要求限制于所描述的具体实施方式。相反，其旨在覆盖可以包括在由所附权利要求限定的本公开内容的精神和范围内的替代、修改和等同物。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本公开内容。如本文中使用的，单数形式“一个(a)”和“一种(an)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还将理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和“包含(including)”指定所述特征、整数、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多个其他特征、整数、操作、元件、部件和/或其部分的存在或添加。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的所列项中的一个或更多个相关联的所列项的任何和所有组合。当在元件列表之前时的诸如“至少一个”的表达可以修饰整个元件列表并且可以不修饰列表中的各个元件。
将理解，尽管本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分，但这些元件、部件、区域、层和/或部分不应受这些术语的限制。这些术语用于区分一个元件、部件、区域、层或部分与另一元件、部件、区域、层或部分。因此，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，下面描述的第一元件、部件、区域、层或部分可以被称为第二元件、部件、区域、层或部分。
此外，还将理解，当第一元件或层被称为存在于第二元件或层“上”或“下”时，第一元件可以直接地设置在第二元件上或下，或者可以间接地设置在第二元件上或下，同时第三元件或层设置在第一元件或层与第二元件或层之间。将理解，当元件或层被称为“连接至”或“耦接至”另一元件或层时，它可以直接在另一元件或层上，直接连接至或耦接至另一元件或层，或者一个或更多个中间元件或层可以存在。此外，还将理解，当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时，它可以是两个元件或层之间的唯一元件或层，或者一个或更多个中间元件或层也可以存在。
除非另有定义，否则本文所使用的包括技术和科学术语的所有术语具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。还将理解，诸如在常用词典中定义的那些术语的术语应被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，并且不以理想化或过于正式的意义进行解释，除非在本文中明确定义。
在下文中，将参照附图描述根据本公开内容的实施方式的数字X射线检测器和设置在其中的像素阵列面板。
首先，参照图1至图2，将描述根据本公开内容的实施方式的数字X射线检测器和包括该数字X射线检测器的X射线成像系统。
图1示出了根据本公开内容的实施方式的X射线成像系统。图2示出了图1中的数字X射线检测器。
如图1所示，X射线成像系统10被配置成提供预定目标对象20的内部的X射线图像。在一个示例中，目标对象20可以是要被测试的活体的一部分或要被检查的工业加工产品的一部分。
X射线成像系统10包括：用于检测X射线的透射的数字X射线检测器11；以及面对远离数字X射线检测器11并向目标对象20照射X射线的光源装置12，其中目标对象20置于X射线检测器11与光源装置12之间。
数字X射线检测器11可以实施为包括用于检测通过目标对象20的X射线透射的感测区域的平板的形式。
如图2所示，数字X射线检测器11包括像素阵列面板100，像素阵列面板100包括按照矩阵形式布置的多个像素区域P。
数字X射线检测器11还包括用于驱动像素阵列面板100的读出驱动器RD；栅极驱动器GD、偏置驱动器BD以及时序控制器TC。
虽然在图2中未详细示出，但是与读出驱动器RD相比，包括相对简单的电路的栅极驱动器GD和偏置驱动器BD可以嵌入到像素阵列面板100中。
像素阵列面板100的每个像素区域P包括用于感测光的多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4，以及设置在多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4与数据线DL之间的开关薄膜晶体管ST。
像素阵列面板100还包括连接至多个像素区域P的栅极线GL、数据线DL和偏置线BL。
例如，栅极线GL可以对应于像素阵列面板100的每条水平线。就此而言，每条水平线可以包括在多个像素区域P之中沿水平方向(图2的左方向和右方向)布置的像素区域P。
数据线DL可以对应于像素阵列面板100的每条竖直线。就此而言，每条竖直线可以包括在多个像素区域P之中竖直地(沿图2中的上下方向)布置的像素区域P。
此外，偏置线BL可以像数据线DL一样对应于像素阵列面板100的每条竖直线。可替选地，尽管在图2中未示出，但偏置线BL可以对应于每个水平方向。可替选地，偏置线BL可以以网格的形式配置，以对应于每个竖直方向和每个水平方向。
像素阵列面板100还包括闪烁体(图4中的130)，该闪烁体放置在其面对图1中的光源装置12的面上。即，闪烁体130设置在光源装置12与光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4之间。闪烁体130将X射线转换成可见光。
设置在每个像素区域P中的多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4彼此并联连接。多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4中的每个可以实施为PIN二极管。光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4中的每个的一端连接至偏置线BL，而其另一端连接至开关薄膜晶体管ST。例如，光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4中的每个的阳极连接至偏置线BL，而其阴极电极连接至开关薄膜晶体管ST。
每个光感测元件PD吸收来自闪烁体130的可见光，并响应于可见光生成电子，从而生成与X射线透射相对应的感测信号。作为来自多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4的感测信号的总和的像素感测信号被传送到开关薄膜晶体管ST。
当开关薄膜晶体管ST基于栅极线GL的栅极信号导通时，来自多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4的像素感测信号被传输至数据线DL。
时序控制器TC为栅极驱动器GD提供用于控制栅极驱动器GD的驱动时序的起始信号STV和时钟信号CPV。时序控制器TC向读出驱动器RD提供用于控制读出驱动器RD的驱动时序的读出控制信号ROC和读出时钟信号CLK。
栅极驱动器GD依次向每条栅极线GL提供用于导通包括在每条水平线中的像素区域P的开关晶体管ST的栅极信号。
偏置驱动器BD向偏置线BL提供预定的偏置信号。就此而言，偏置驱动器BD可以选择性地为反向偏置操作提供偏置信号或为正向偏置操作提供偏置信号。
读出驱动器RD通过数据线DL接收每条水平线的每个像素区域P的像素感测信号，并基于接收到的信号生成图像信号。例如，读出驱动器RD对像素感测信号进行放大，并进行校正以从放大的像素感测信号中去除噪声信号，并且将校正后的像素感测信号转换为数字信号，并且根据数字信号的组合生成图像信号。就此而言，图像信号可以是将与多个像素区域P中的每个相对应的亮度值表示为位信息的信号。
图2示出了每个像素区域P包括四个光感测元件PD的示例。然而，这只是个示例。与每个像素区域P对应并按照矩阵形式布置的光感测元件PD的数量可以变化。
接下来，将参照图3和图4描述根据本公开内容的实施方式的用于数字X射线检测器的像素阵列面板100。
图3示出了图2的像素阵列面板的一个像素区域的平面视图。图4示出了沿图3的线I-I'截取的截面视图。
如图3所示，像素阵列面板100包括沿水平方向(图3的左方向和右方向)延伸的栅极线GL、各自沿竖直方向(图3中的上方向和下方向)延伸的数据线DL和偏置线BL以及多个像素区域P。
就此而言，数据线DL和偏置线BL中的每个沿竖直方向延伸。因此，考虑到基板的体积，数据线DL和偏置线BL可以限定经由至少一个绝缘膜彼此分离的不同的层并且可以彼此交叠。
每个像素区域P可以由沿水平方向延伸的栅极线GL与沿竖直方向延伸的数据线DL之间的相交来限定。
每个像素区域P的开关薄膜晶体管ST被设置成与栅极线GL与数据线DL之间的相交点相邻。
每个像素区域P中包括的光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4按照矩阵形式布置，并且分别设置在4个子像素区域中。
根据图3，每个像素区域P被示为包括按照2×2矩阵的形式布置的四个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4。然而，这只是个示例。在另一示例中，每个像素区域P可以包括按照a×b矩阵的形式布置的数量为n的光感测元件(其中，n＝a×b)。
为此，像素阵列面板100包括与每个像素区域P对应的第一电极121、按照矩阵的形式布置在第一电极121上的多个PIN层122以及设置在每个PIN层122上的第二电极123。
多个PIN层122沿水平方向或竖直方向彼此间隔开。就此而言，多个PIN层122之中的相邻的PIN层122之间的间隔可以是2μm或更大，以便考虑工艺误差并且防止在形成PIN层122的工艺中的相互干扰。
光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4中的每个包括彼此面对的第一电极121和第二电极123以及置于第一电极121与第二电极123之间的PIN层122。
第一电极121通过第一像素接触孔121a和第二像素接触孔121b连接至开关薄膜晶体管ST。
多个PIN层122连接至一个第一电极121。设置在每个PIN层122上的第二电极123通过桥接图案124连接至偏置线BL。因此，设置在每个像素区域P中的多个光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4彼此并联连接。
桥接图案124通过偏置接触孔124a连接至每个第二电极123。
在一个示例中，当偏置线BL沿竖直方向延伸时，桥接图案124可以沿垂直于偏置线BL的水平方向延伸。也就是说，桥接图案124可以连接至包括在每个像素区域P中并沿水平方向延伸的至少一个第二电极123。根据图3的图示，当多个PIN层122按照2×2矩阵的形式布置在每个像素区域P中时，桥接图案124可以连接至沿水平方向布置在每个像素区域P中的两个第二电极123。因此，桥接图案124设置在每个像素区域P中的区域可以被最小化，使得由于桥接图案124而引起的每个像素区域P的填充因子的劣化可以被最小化。
就此而言，填充因子对应于响应于光而生成电子空穴对的面积与每个像素区域p的总面积的比率。填充因子可以对应于光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4将光转换成电信号的转换效率。
也就是说，桥接图案124设置在PIN层122的顶面上，从而阻挡光入射在PIN层122上。因此，桥接图案124在每个像素区域P中所处区域的宽度越小，由于桥接图案124而引起的填充因子的劣化就越低。换言之，当桥接图案124对应于光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4中的每个时，桥接图案124设置在每个像素区域P中的区域变大。因此，填充因子可以由于桥接图案124而大大减小。
在一个示例中，图3示出了沿水平方向延伸的桥接图案124。然而，这只是个示例。在另一示例中，当偏置线BL沿水平方向延伸时，桥接图案124可以连接至包括在每个像素区域P中并沿竖直方向布置的至少两个第二电极123。
如图4所示，像素阵列面板100包括包含像素区域(图3中的P)的基板101、设置在基板101上并且对应于每个像素区域P的开关薄膜晶体管ST、覆盖开关薄膜晶体管ST的第一平坦化膜111、设置在第一平坦化膜111上的第一保护膜112、设置在第一保护膜112上并且对应于每个像素区域P的第一电极121、设置在第一电极121上并且以矩阵形式布置的多个PIN层122以及设置在每个PIN层122上的第二电极123。
就此而言，基板101由软材料制成。在一个示例中，基板101可以由选自PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PEN(萘酸乙烯酯)、PI(聚酰亚胺)、PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PC(聚碳酸酯)、PS(聚苯乙烯)和PES(聚醚砜)中的一种制成。特别地，基板101可以由具有相对高的可达性的PI制成。
为了更容易地将半导体材料或无机材料固定在基板101上，像素阵列面板100还可以包括设置在基板101的整个面上的缓冲层102。例如，缓冲层102可以由无机绝缘材料诸如SiNX、SiO等制成。
开关薄膜晶体管ST包括设置在基板101上(或者当缓冲层102存在时设置在缓冲层102上)的有源层ACT、设置在有源层ACT的一部分区域上的栅极绝缘层103、设置在栅极绝缘层103上并且连接至栅极线GL的栅电极GE、覆盖有源层ACT和栅电极GE的层间绝缘膜104以及设置在层间绝缘膜104上的源电极SE和漏电极DE。
就此而言，源电极SE和漏电极DE之一，例如，漏电极DE通过第一像素接触孔121a和第二像素接触孔121b连接至第一电极121，而源电极SE和漏电极DE中的另一个，例如，源电极SE连接至数据线DL。
就此而言，第一像素接触孔121a穿透覆盖开关薄膜晶体管ST的第一平坦化膜111。第二像素接触孔121b对应于第一像素接触孔121a，并穿过第一平坦化膜111上的第一保护膜112。
参照图3，栅电极GE可以包括沿与每个开关晶体管ST的有源层ACT垂直的水平方向延伸的栅极线GL的一部分。
源电极SE可以包括从数据线DL朝向每个开关晶体管ST的有源层ACT分支的部分。
因此，数据线DL与源电极SE和漏电极DE一起被设置在层间绝缘膜104上。
有源层ACT包括与栅电极GE交叠的沟道区以及围绕沟道区设置的源区和漏区。例如，有源层ACT可以由选自非晶硅材料、LTPS(低温多晶硅)材料和氧化物半导体材料中的一种制成。
源电极SE通过穿过层间绝缘膜104的源极接触孔SH连接至有源层ACT的源区。
漏电极DE通过穿过层间绝缘层104的漏极接触孔DH连接至有源层ACT的漏区。
源电极SE、漏电极DE和数据线DL被第一平坦化膜111覆盖。第一平坦化膜111由第一保护膜112覆盖。
第一平坦化膜111可以由绝缘材料制成，所述绝缘材料可以层压至等于或大于阈值厚度的厚度，以提供平坦的表面，而不管布线或图案的类型如何。例如，第一平坦化膜111可以由有机绝缘材料诸如压克力树脂诸如PAC(光压克力)制成。可替选地，第一平坦化膜111可以由PR(光刻胶)等制成。
由于平坦化膜111，诸如开关薄膜晶体管ST、栅极线GL和数据线DL的导电图案与光感测元件PD3和PD4之间的寄生电容可能会降低。
第一平坦化膜111上的第一保护膜112可以由无机绝缘材料诸如SiNX、SiO等制成。由于第一保护膜112可以防止湿气或氧气的渗透，因此可以保持有源层ACT的半导体特性。此外，由于第一保护膜112，设置在第一保护膜112上的第一电极121的固定可以是可靠的。
考虑到每个像素区域P的填充因子，第一电极121可以设置在像素区域P中尽可能宽的区域中。例如，第一电极121可以实施为由不透明的金属诸如钼Mo或透明导电材料诸如ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)和ZnO(氧化锌)制成的单层或多层结构。
多个相互间隔的PIN层122按照矩阵的形式布置在第一电极121上。
每个PIN层122可以具有如下结构：依次竖直堆叠包括N型杂质的N(负)型半导体层、不包括杂质的I(本征)型半导体层以及包括P型杂质的P(正)型半导体层。就此而言，I型半导体层可以比N型半导体层和P型半导体层中的每个相对更厚。PIN层122可以具有约为1μm的厚度。
PIN层122包括具有将从光源装置(图1中的12)发出的X射线转换为电信号的能力的材料。例如，PIN层122可以包括a-Se、HgI2、CdTe、PbO、PbI2、BiI3、GaAs和Ge中的至少一种。
在多个PIN层122之中沿水平方向或竖直方向彼此相邻的两个PIN层122之间的间隔可以为2μm或更大。这个范围是考虑到形成PIN层122中的工艺误差而设置的。
设置在每个PIN层122上的第二电极123覆盖PIN层122的大部分。第二电极123由透明的导电材料制成，以防止至每个PIN层122的入射光的量的减少和每个像素区域P的填充因子的减少。例如，第二电极123可以由选自ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)和ZnO(氧化锌)中的一种制成。
根据本公开内容的实施方式的像素阵列面板100还包括覆盖PIN保护层122和第二电极123的第二保护膜113、设置在第二保护膜113上的第二平坦化膜114、设置在第二平坦化膜114上的偏置线BL以及设置在第二平坦化膜114上并且将每个第二电极123和偏置线BL彼此连接的桥接图案124。
与第一保护膜112类似，第二保护膜113可以由无机绝缘材料诸如SiNX、SiO等制成。
与第一平坦化膜111类似，第二平坦化膜114可以由有机绝缘材料诸如压克力树脂诸如光压克力(PAC)或PR(光刻胶)制成。
当偏置线BL像数据线DL一样沿竖直方向延伸时，偏置线BL可以被设置成与数据线DL交叠。
桥接图案124通过偏置接触孔124a连接至至少一个第二电极123。就此而言，偏置接触孔124a对应于每个第二电极123的至少一部分，并穿过第二保护膜113和第二平坦化膜114。
桥接图案124限定了与偏置线BL相同的层。桥接图案124可以与偏置线BL的至少一部分交叠，使得桥接图案124接触并连接至偏置线BL。
桥接图案124可以由透明的导电材料制成，以防止至每个PIN层122的入射光的量的减少和每个像素区域P的填充因子的减少。也就是说，与第二电极123类似，桥接图案124可以由选自ITO(铟锡氧化物)、IZO(铟锌氧化物)和ZnO(氧化锌)中的一种制成。然而，这只是个示例。在另一示例中，桥接图案124可以由诸如Al、Cu或Mg的金属材料制成，以提高偏置线BL与第二电极123之间的电气连接的可靠性并减少电气连接的电阻。可替选地，桥接图案124可以在透明导电材料与金属材料之间具有堆叠结构。
此外，根据本公开内容的实施方式的像素阵列面板100还可以包括覆盖偏置线BL和桥接图案124的第三保护膜115、设置在第三保护膜115上的第三平坦化膜116以及设置在第三平坦化膜116上的闪烁体130。
与第一保护膜112类似，第三保护膜115可以由无机绝缘材料诸如SiNX、SiO等制成。
与第一平坦化膜111类似，第三平坦化膜116可以由有机绝缘材料诸如压克力树脂诸如光压克力(PAC)或PR(光刻胶)制成。
闪烁体130将X射线转换成可见光。闪烁体130可以具有柱状结构。例如，闪烁体130可以包括掺杂铊的碘化铯(CsI(Tl))。
如上所述，根据本公开内容的实施方式的用于数字X射线检测器的像素阵列面板100包括对应于每个像素区域P的第一电极121、按照矩阵的形式布置在第一电极121上的多个PIN层122以及布置在每个PIN层122上的每个第二电极123。因此，当像素阵列面板100以弯曲形状实现时，与每个像素区域P对应的弯曲应力被分散到多个PIN层122之间。因此，施加到每个PIN层122的弯曲应力可能会相对减小。从而，可以减少由于弯曲应力而引起的PIN层122的破裂或断裂。此外，由于PIN层的破裂或损坏减少，因此与在其附近的其他像素区域相比可以减少光灵敏度降低的像素区域的出现。因此，可以防止由于弯曲形状而导致的X射线图像的准确性和可靠性的劣化。因此，像素阵列面板可以以可弯曲或柔性的方式有利地实现。因此，包括像素阵列面板的数字X射线检测器所应用的领域可以得到扩展。
接下来，将参照图5至图17描述根据本公开内容的实施方式的像素阵列面板100的制造过程。
图5、图6、图7、图8、图9、图10，图11、图12、图13、图14、图15、图16以及图17是根据本公开内容的实施方式的在生产像素阵列面板时中间结构的沿图3的线I-I'截取的截面视图。
如下所述的每个部件的布置方法或形成方法，例如，包括沉积、光刻胶涂层(PR涂层)、曝光、显影、蚀刻以及光刻胶(PR)条的光刻工艺对于本领域技术人员是公知的，因此，将省略其详细描述。例如，对于金属材料的沉积，使用溅射。对于半导体或绝缘膜的沉积，使用PECVD(等离子体增强气相沉积)。关于蚀刻，可以根据材料选择性地使用干蚀刻和湿蚀刻。
如图5和图6所示，设置了由软材料制成的基板101。然后，在基板101上完全设置缓冲膜102。接下来，在缓冲膜102上设置对应于每个像素区域P的有源层ACT。
通过在有源层ACT上对绝缘膜和导电膜进行图案化来在缓冲膜102上形成栅极绝缘膜103和栅极线GL。就此而言，栅极线GL在栅极绝缘膜103上沿水平方向延伸。栅极绝缘膜103可以具有与栅极线GL相同的图案。
栅极线GL与有源层ACT的至少一部分交叠，而栅极绝缘膜103设置在栅极线GL与有源层ACT之间。就此而言，栅极线GL的与有源层ACT交叠的一部分充当开关薄膜晶体管ST的栅电极GE。有源层ACT的与栅电极GE交叠的部分充当用于基于栅电极GE的电位而传送电荷的沟道区。
如图7和图8中所示，在缓冲膜102上完全设置层间绝缘膜104。就此而言，层间绝缘膜104覆盖包括栅电极GE的栅极线GL和有源层ACT的其余部分。然后，层间绝缘膜104被图案化成使得与有源层ACT的源区的至少一部分对应的源极接触孔SH和与有源层ACT的漏区的至少一部分对应的漏极接触孔DH形成在层间绝缘膜104中。接下来，层间绝缘膜104上的导电膜被图案化成使得经由源极接触孔SH连接至有源层ACT的源区的源电极SE、经由漏极接触孔DH连接至有源层ACT的漏区的漏电极DE以及沿竖直方向延伸并且连接至源电极SE的数据线DL设置在层间绝缘膜104上。
以这种方式，设置了包括有源层ACT、栅电极GE、源电极SE和漏电极DE的开关薄膜晶体管ST。
如图9和图10中所示，在层间绝缘膜104上完全设置第一平坦化膜111。就此而言，第一平坦化膜111覆盖开关薄膜晶体管ST的源电极SE、漏电极DE和数据线DL。然后，第一平坦化膜111被图案化成使得与开关薄膜晶体管ST的漏电极DE的至少一部分对应的第一像素接触孔121a形成在第一平坦化膜111中。
然后，在包括第一像素接触孔121a的第一平坦化膜111上完全设置第一保护膜112。随后，第一保护膜112被图案化成使得对应于第一像素接触孔121a的第二像素接触孔121b形成在第一保护膜112中。
接下来，第一保护膜112上的导电膜被图案化成使得对应于每个像素区域P的第一电极121设置在第一保护膜112上。就此而言，第一电极121经由第一像素接触孔121a和第二像素接触孔121b连接至开关薄膜晶体管ST的漏电极DE。
如图11和图12中所示，多个相互间隔和按照矩阵的形式布置的PIN层122设置在第一电极121上。每个第二电极123设置在每个PIN层122上。
以这种方式，设置了分别包括第一电极121、PIN层122和第二电极123的光感测元件PD1、PD2、PD3和PD4。
如图13和图14中所示，在第一保护膜112上完全设置第二保护膜113。就此而言，第二保护膜113覆盖第一电极121、PIN层122和第二电极123。特别地，在相邻PIN层122之间的分离区域中，第二保护膜113接触第一电极121。
然后，在第二保护膜113上完全设置第二平坦化膜114。
接下来，在第二平坦化膜114上设置沿竖直方向延伸的偏置线BL。就此而言，偏置线BL可以与数据线DL交叠。
然后，第二保护膜113和第二平坦化膜114被图案化成提供与每个第二电极123的至少一部分对应的偏置接触孔124a。
如图15和图16中所示，在第二平坦化膜114上设置将至少两个第二电极123和偏置线BL彼此连接的桥接图案124。就此而言，桥接图案124经由偏置接触孔124a连接至第二电极123。桥接图案124连接至偏置线BL，同时接触偏置线BL的至少一部分。
接下来，如图17中所示，在第二平坦化膜114上完全设置第三保护膜115。就此而言，第三保护膜115覆盖偏置线BL和桥接图案124。
在第三保护膜115上完全设置第三平坦化膜116。
接下来，在第三平坦化膜116上设置闪烁体130。
以这种方式，根据本公开内容的实施方式的像素阵列面板100被实现。
通过上述描述可知，本发明的实施例公开了但不限于如下方案：
1.一种用于数字X射线检测器的像素阵列面板，所述像素阵列面板包括多个像素区域，其中，所述像素阵列面板包括：
与每个像素区域对应的第一电极；
设置在所述第一电极上并以矩阵形式布置的多个PIN层即P型/I型/N型半导体层；以及
设置在每个PIN层上的第二电极。
2.根据方案1所述的像素阵列面板，其中，所述像素阵列面板还包括：
具有所述多个像素区域的基板；
设置在所述基板上并对应于每个像素区域的薄膜晶体管；
覆盖所述薄膜晶体管的第一平坦化膜；
设置在所述第一平坦化膜上的第一保护膜；
第二保护膜，所述第二保护膜设置在所述第一保护膜上并且覆盖所述第一电极、所述PIN层和所述第二电极；
设置在所述第二保护膜上的第二平坦化膜；
设置在所述第二平坦化膜上的偏置线；以及
桥接图案，所述桥接图案设置在所述第二平坦化膜上并将每个第二电极连接至所述偏置线，
其中，所述第一电极设置在所述第一保护膜上，
其中，所述桥接图案经由偏置接触孔连接至每个第二电极，所述偏置接触孔穿过所述第二保护膜和所述第二平坦化膜，其中，所述桥接图案与所述偏置线的至少一部分交叠。
3.根据方案2所述的像素阵列面板，其中，所述第一电极在所述多个PIN层之中的与每个像素区域相对应的相邻PIN层之间的空间区域中与所述第二保护膜接触。
4.根据方案2所述的像素阵列面板，其中，所述多个PIN层之中的与每个像素区域相对应的两个相邻PIN层之间的间隔是2μm或更大。
5.根据方案2所述的像素阵列面板，其中，所述偏置线沿第一方向延伸，其中，所述桥接图案连接至沿与所述第一方向相交的第二方向布置的至少两个第二电极。
6.根据方案2所述的像素阵列面板，其中，每个像素区域的所述第一电极经由第一像素接触孔和第二像素接触孔连接至每个像素区域的所述薄膜晶体管，所述第一像素接触孔穿过所述第一平坦化膜，所述第二像素接触孔对应于所述第一像素接触孔并且穿过所述第一保护膜。
7.根据方案6所述的像素阵列面板，其中，所述薄膜晶体管包括：
设置在所述基板上的有源层；
设置在所述有源层的一部分上的栅极绝缘层；
设置在所述栅极绝缘层上并连接至栅极线的栅电极；
覆盖所述有源层和所述栅电极的层间绝缘膜；以及
设置在所述层间绝缘膜上的源电极和漏电极，
其中，所述源电极和所述漏电极之一经由所述第一像素接触孔和所述第二像素接触孔连接至所述第一电极，同时所述源电极和所述漏电极中的另一个连接至数据线。
8.根据方案7所述的像素阵列面板，
其中，所述栅极线沿第一方向延伸并且设置在所述栅极绝缘层上，
其中，所述数据线沿与所述第一方向相交的第二方向延伸并且设置在所述层间绝缘膜上。
9.根据方案8所述的像素阵列面板，其中，所述偏置线沿所述第二方向延伸并且与所述数据线交叠。
10.根据方案2所述的像素阵列面板，其中，所述像素阵列面板还包括：
覆盖所述偏置线和所述桥接图案的第三保护膜；
设置在所述第三保护膜上的第三平坦化膜；以及
设置在所述第三平坦化膜上的闪烁体。
11.根据方案2所述的像素阵列面板，其中，所述基板由软材料制成。
12.一种包括像素阵列面板的数字X射线检测器，其中，所述像素阵列面板包括：
多个像素区域；
对应于每个像素区域的第一电极；
设置在所述第一电极上并以矩阵形式布置的多个PIN层，即P型/I型/N型半导体层；以及
设置在每个PIN层上的第二电极。
13.根据方案12所述的数字X射线检测器，其中，所述像素阵列面板还包括：
具有所述多个像素区域的基板；
设置在所述基板上并且对应于每个像素区域的薄膜晶体管；
覆盖所述薄膜晶体管的第一平坦化膜；
设置在所述第一平坦化膜上的第一保护膜；
第二保护膜，所述第二保护膜设置在所述第一保护膜上并且覆盖所述第一电极、所述PIN层和所述第二电极；
设置在所述第二保护膜上的第二平坦化膜；
设置在所述第二平坦化膜上的偏置线；以及
桥接图案，所述桥接图案设置在所述第二平坦化膜上并且将每个第二电极连接至所述偏置线，
其中，所述第一电极设置在所述第一保护膜上，
其中，所述桥接图案经由偏置接触孔连接至每个第二电极，所述偏置接触孔穿过所述第二保护膜和所述第二平坦化膜，其中，所述桥接图案与所述偏置线的至少一部分交叠。
14.根据方案13所述的数字X射线检测器，其中，所述第一电极在所述多个PIN层之中的与每个像素区域相对应的相邻PIN层之间的空间区域中与所述第二保护膜接触。
15.根据方案13所述的数字X射线检测器，其中，所述多个PIN层之中的与每个像素区域相对应的两个相邻PIN层之间的间隔是2μm或更大。
16.根据方案13所述的数字X射线检测器，其中，所述偏置线沿第一方向延伸，其中，所述桥接图案连接至沿与所述第一方向相交的第二方向布置的至少两个第二电极。
17.根据方案13所述的数字X射线检测器，其中，每个像素区域的所述第一电极经由第一像素接触孔和第二像素接触孔连接至每个像素区域的所述薄膜晶体管，所述第一像素接触孔穿过所述第一平坦化膜，所述第二像素接触孔对应于所述第一像素接触孔并且穿过所述第一保护膜。
18.根据方案17所述的数字X射线检测器，其中，所述薄膜晶体管包括：
设置在所述基板上的有源层；
设置在所述有源层的一部分上的栅极绝缘层；
设置在所述栅极绝缘层上并且连接至栅极线的栅电极；
覆盖所述有源层和所述栅电极的层间绝缘膜；以及
设置在所述层间绝缘膜上的源电极和漏电极，
其中，所述源电极和所述漏电极之一经由所述第一像素接触孔和所述第二像素接触孔连接至所述第一电极，同时所述源电极和所述漏电极中的另一个连接至数据线。
19.根据方案18所述的数字X射线检测器，
其中，所述栅极线沿第一方向延伸并且设置在所述栅极绝缘层上，
其中，所述数据线沿与所述第一方向相交的第二方向延伸并且设置在所述层间绝缘膜上，
其中，所述偏置线沿所述第二方向延伸并且与所述数据线交叠。
20.根据方案13所述的数字X射线检测器，其中，所述像素阵列面板还包括：
覆盖所述偏置线和所述桥接图案的第三保护膜；
设置在所述第三保护膜上的第三平坦化膜；以及
设置在所述第三平坦化膜上的闪烁体。
如上所述的本公开内容不限于上述实施方式和附图。对本领域技术人员将明显的是，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，各种改变、替换和变更对本公开内容所属领域的技术人员将是明显的。

Claims (10)

1.一种用于数字X射线检测器的像素阵列面板，所述像素阵列面板包括多个像素区域，其中，所述像素阵列面板包括：
与每个像素区域对应的第一电极；
设置在所述第一电极上并以矩阵形式布置的多个PIN层即P型/I型/N型半导体层；以及
设置在每个PIN层上的第二电极。
2.根据权利要求1所述的像素阵列面板，其中，所述像素阵列面板还包括：
具有所述多个像素区域的基板；
设置在所述基板上并对应于每个像素区域的薄膜晶体管；
覆盖所述薄膜晶体管的第一平坦化膜；
设置在所述第一平坦化膜上的第一保护膜；
第二保护膜，所述第二保护膜设置在所述第一保护膜上并且覆盖所述第一电极、所述PIN层和所述第二电极；
设置在所述第二保护膜上的第二平坦化膜；
设置在所述第二平坦化膜上的偏置线；以及
桥接图案，所述桥接图案设置在所述第二平坦化膜上并将每个第二电极连接至所述偏置线，
其中，所述第一电极设置在所述第一保护膜上，
其中，所述桥接图案经由偏置接触孔连接至每个第二电极，所述偏置接触孔穿过所述第二保护膜和所述第二平坦化膜，其中，所述桥接图案与所述偏置线的至少一部分交叠。
3.根据权利要求2所述的像素阵列面板，其中，所述第一电极在所述多个PIN层之中的与每个像素区域相对应的相邻PIN层之间的空间区域中与所述第二保护膜接触。
4.根据权利要求2所述的像素阵列面板，其中，每个像素区域的所述第一电极经由第一像素接触孔和第二像素接触孔连接至每个像素区域的所述薄膜晶体管，所述第一像素接触孔穿过所述第一平坦化膜，所述第二像素接触孔对应于所述第一像素接触孔并且穿过所述第一保护膜。
5.根据权利要求4所述的像素阵列面板，其中，所述薄膜晶体管包括：
设置在所述基板上的有源层；
设置在所述有源层的一部分上的栅极绝缘层；
设置在所述栅极绝缘层上并连接至栅极线的栅电极；
覆盖所述有源层和所述栅电极的层间绝缘膜；以及
设置在所述层间绝缘膜上的源电极和漏电极，
其中，所述源电极和所述漏电极之一经由所述第一像素接触孔和所述第二像素接触孔连接至所述第一电极，同时所述源电极和所述漏电极中的另一个连接至数据线。
6.根据权利要求2所述的像素阵列面板，其中，所述像素阵列面板还包括：
覆盖所述偏置线和所述桥接图案的第三保护膜；
设置在所述第三保护膜上的第三平坦化膜；以及
设置在所述第三平坦化膜上的闪烁体。
7.一种包括像素阵列面板的数字X射线检测器，其中，所述像素阵列面板包括：
多个像素区域；
对应于每个像素区域的第一电极；
设置在所述第一电极上并以矩阵形式布置的多个PIN层，即P型/I型/N型半导体层；以及
设置在每个PIN层上的第二电极。
8.根据权利要求7所述的数字X射线检测器，其中，所述像素阵列面板还包括：
具有所述多个像素区域的基板；
设置在所述基板上并且对应于每个像素区域的薄膜晶体管；
覆盖所述薄膜晶体管的第一平坦化膜；
设置在所述第一平坦化膜上的第一保护膜；
第二保护膜，所述第二保护膜设置在所述第一保护膜上并且覆盖所述第一电极、所述PIN层和所述第二电极；
设置在所述第二保护膜上的第二平坦化膜；
设置在所述第二平坦化膜上的偏置线；以及
桥接图案，所述桥接图案设置在所述第二平坦化膜上并且将每个第二电极连接至所述偏置线，
其中，所述第一电极设置在所述第一保护膜上，
其中，所述桥接图案经由偏置接触孔连接至每个第二电极，所述偏置接触孔穿过所述第二保护膜和所述第二平坦化膜，其中，所述桥接图案与所述偏置线的至少一部分交叠。
9.根据权利要求8所述的数字X射线检测器，其中，每个像素区域的所述第一电极经由第一像素接触孔和第二像素接触孔连接至每个像素区域的所述薄膜晶体管，所述第一像素接触孔穿过所述第一平坦化膜，所述第二像素接触孔对应于所述第一像素接触孔并且穿过所述第一保护膜。
10.根据权利要求9所述的数字X射线检测器，其中，所述薄膜晶体管包括：
设置在所述基板上的有源层；
设置在所述有源层的一部分上的栅极绝缘层；
设置在所述栅极绝缘层上并且连接至栅极线的栅电极；
覆盖所述有源层和所述栅电极的层间绝缘膜；以及
设置在所述层间绝缘膜上的源电极和漏电极，
其中，所述源电极和所述漏电极之一经由所述第一像素接触孔和所述第二像素接触孔连接至所述第一电极，同时所述源电极和所述漏电极中的另一个连接至数据线。
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