CN115704784A - 平板探测器和检测装置 - Google Patents

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侯学成
王振宇
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Abstract

本公开提供一种平板探测器及检测装置，属于平板探测技术领域，其可解决现有的平板探测器噪声较大的问题。本公开包括衬底基板，设置在衬底基板上的多条扫描线、多条数据线、多条偏置信号线，以及呈阵列排布的多个检测单元。检测单元中包括开关子电路和感光器件；其中，位于同一行的检测单元中的各开关子电路的控制端连接同一条扫描线；位于同一列的检测单元中的各开关子电路的第一端连接同一条数据线；在每个检测单元中，开关子电路的第二端连接所述感光器件的第一端；位于同一列的检测单元的所述感光器件的第二端连接同一条所述偏置信号线；多条偏置信号线划分为多个信号线组，位于不同的信号线组中的偏置信号线绝缘设置，且连接不同的驱动芯片。

Description

平板探测器和检测装置
技术领域
本公开属于平板探测领域，具体涉及一种平板探测器和检测装置。
背景技术
随着近年来平板探测技术不断的发展，众生产商和研究人员已经将X射线平板探测器(flat panel X-ray detector，FPXD)从实验室带到了临床使用中，并由于其具有的高灵敏性，宽动态范围及数字化图像的低畸变等优势，被大规模应用于医疗辐射成像、工业探伤、安检等领域。X射线平板探测器包括阵列基板，该阵列基板包括X射线转化层和检测单元，X射线转化层可以为闪烁体材料，每个检测单元中包括薄膜晶体管和光电二极管。当X射线照射阵列基板时，X射线转化层将X射线转化为可见光，再由检测单元中的光电二极管将可见光转化为电信号，电信号经过处理后得到所需要的图像信息。
发明人发现，现有的X射线平板探测器存在噪声较大的问题，故提供一种噪声较低的X射线平板探测器是亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种平板探测器。
本公开提供一种平板探测器，其包括衬底基板，设置在衬底基板上的多条扫描线、多条数据线、多条偏置信号线，以及呈阵列排布的多个检测单元；所述多个检测单元中包括开关子电路和感光器件；其中，位于同一行的所述检测单元中的各所述开关子电路的控制端连接同一条所述扫描线；位于同一列的所述检测单元中的各所述开关子电路的第一端连接同一条所述数据线；在每个所述检测单元中，所述开关子电路的第二端连接所述感光器件的第一端；位于同一列的所述检测单元的所述感光器件的第二端连接同一条所述偏置信号线；其中，
所述多条偏置信号线划分为多个信号线组，其中位于不同的所述信号线组中的所述偏置信号线绝缘设置，且连接不同的驱动芯片。
其中，各所述偏置信号线均包括在列方向相对设置的第一端和第二端，位于同一所述信号线组中的各所述偏置信号线的第一端通过第一短路条短接，各所述偏置信号线的第二端通过第二短路条短接；一个所述第一短路条连接一个所述驱动芯片，和/或，一个所述第二短路条连接一个所述驱动芯片。
其中，各所述偏置信号线均包括在列方向相对设置的第一端和第二端，两相邻设置的所述信号线组中的一者的各所述偏置信号线的第一端通过第一短路条短接，另一者中的所述偏置信号线的第二端通过第二短路条短接；其中，
每个所述第一短路条连接一个所述驱动芯片；每个所述第二短路条连接一个所述驱动芯片。
其中，所述多条偏置信号线中的每条均包括沿所述列方向并排设置的第一子信号线和第二子信号线，且所述第一子信号线和所述第二子信号线连接的所述感光器件不同；其中，
对于任一所述信号线组中，各个所述第一子信号线远离所述第二子信号线的一端通过第一短接条短接，各个所述第二子信号线远离所述第一子信号线的一端通过第二短接条短接；每个所述第一短路条连接一个所述驱动芯片；每个所述第二短路条连接一个所述驱动芯片。
其中，所述开关子电路包括薄膜晶体管；所述薄膜晶体管的第一极连接所述数据线，所述薄膜晶体管的第二极连接所述感光器件，所述薄膜晶体管的控制极连接所述扫描线；所述薄膜晶体管被配置于在所述扫描线上的控制信号的控制下，将所述感光器件生成的电信号写入所述数据线。
其中，所述薄膜晶体管包括非晶硅薄膜晶体管或金属氧化物薄膜晶体管。
其中，所述检测单元背离所述衬底基板的一侧设置有光电转化层；所述光电转化层被配置于将外来电信号转换成光信号。
其中，所述感光器件包括光电二极管；所述光电二极管的第一极连接所述薄膜晶体管，所述光电二极管的第二极连接所述偏置信号线；所述光电二级管被配置于在偏置信号线上的偏置电压的作用下，将受到的光信号转化成电信号，并将生成所述电信号输入所述薄膜晶体管的第二极。
其中，所述光电二极管包括PIN型光电二极管。
另一方面，本公开还提供一种探测装置，其包括上述的平板探测器。
附图说明
图1为示例性的平板探测器的衬底基板及检测单元的示意图；
图2为示例性的平板探测器的检测单元的示意图；
图3为示例性的平板探测器的检测单元的截面图；
图4为示例性的平板探测器的检测单元的等效电路图；
图5为示例性的设置在衬底基板上的偏置信号线的示意图；
图6为本公开实施例的一种设置在衬底基板上的偏置信号线的示意图；
图7为本公开实施例的平板探测器的局部版图；
图8为本公开实施例的另一种设置在衬底基板上的偏置信号线的示意图；
图9为本公开实施例的另一种设置在衬底基板上的偏置信号线的示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公考的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本公开实施例中所采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性的相同器件，由于采用的晶体管的源极和漏极是对称的，所以其源极、漏极功能上是没有区别的。此外按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型，以下实施例中是以N型晶体管进行说明的，当采用N型晶体管时，第一极为N型晶体管的漏极，第二极为N型晶体管的源极，栅极输入高电平时，源漏极导通，P型相反。可以想到的是采用P型晶体管实现是本领域技术人员可以在没有付出创造性劳动前提下轻易想到的，因此也是在本公开实施例的保护范围内的。
如图1-图5为一种示例性的平板探测器，图1为该平板探测器的衬底基板1，该衬底基板1包括沿第一方向和第二方向呈阵列排布的多个检测单元2；其中，第一方向和第二方向相交，其中一者可以为行方向，另一者为列方向，在本公开实施例中以第一方向为行方向，第二方向为列方向进行描述。
如图2所示，该衬底基板1还包括多条数据线4和多条扫描线5，其中，位于同一行的检测单元2连接同一条扫描线5，位于同一列的检测单元2连接同一条数据线4。扫描线5用于输出控制信号，控制信号控制处于同一行的检测单元2工作输出相应的电信号到数据线4。
如图3所示，图3为一种上述检测单元2的截面结构示意图，平板探测器的主体结构包括衬底基板1，设置在衬底基板1上的光电二极管13和薄膜晶体管11，覆盖光电二极管13和薄膜晶体管11的平坦层24以及设置在平坦层24上的闪烁层25。通常光电二极管13包括阳极、阴极以及半导体层21，薄膜晶体管11包括栅极14、栅极绝缘层15、有源层16、源极和漏极。
其中，上述薄膜晶体管11的栅极14设置在衬底基板1上，栅极绝缘层15设置于衬底基板1和薄膜晶体管11的栅极14背离衬底基板1的一侧，有源层16设置于栅极绝缘层15上背离衬底基板1的一侧，源极和漏极形成在第一金属层17上，该第一金属层17设置于栅极绝缘层15和有源层16上衬底基板1的一侧。在第一金属层17上背离衬底基板1的一侧设置有第一绝缘层22，第一导电层19设置于第一绝缘层22上背离衬底基板1的一侧，且贯穿第一绝缘层22与薄膜晶体管11的漏极相连。上述第一导电层19包括光电二极管13的阴极。第一导电层19上背离衬底基板1一侧设置有光电二极管13的半导体层21，半导体层21包括N型半导体层21、本征半导体层21、P型半导体层21，光电二极管13的N型半导体层21与上述第一导电层19相连。光电二极管13背离衬底基板1一侧设置有第二导电层20，第二导电层20包括光电二极管13的阳极。上述第一导电层19、第一绝缘层22以及第二导电层20上背离衬底基板1的一侧设置有第二绝缘层23，第二绝缘层23背离衬底基板1的一侧依次设置有平坦层24和闪烁层25。
在该示例中，栅极14、栅极绝缘层15、有源层16和第一金属层17构成上述薄膜晶体管11的结构；有源层16用于形成薄膜晶体管11的导电沟道，第一金属层17用于构成薄膜晶体管11的源极和漏极。第一绝缘层22用于保护有源层16和薄膜晶体管11的源极和漏极。第一导电层19用于形成光电二极管13的阴极，且第一导电层19用于将薄膜晶体管11的漏极和光电二极管13的阴极电连接。第二导电层20包括光电二极管13的阳极，第二导电层20用于输出光电二极管13上的电信号。第二绝缘层23用于保护薄膜晶体管11和光电二极管13，平坦层24用于使薄膜晶体管11和光电二极管13的结构平坦化，以及便于设置闪烁层25。闪烁层25用于将投射到平板探测器表面的X光转化为可见光。
在该示例中，制备该检测单元2中薄膜晶体管11和光电二极管13的制备方法可以如下：
S11、通过构图工艺在基底上依次形成薄膜晶体管11的栅极14、栅极绝缘层15、有源层16、以及第一金属层17。
本实施例中，基板可采用玻璃等透明材料制成，且经过预先清洗。具体的，首先，在基底上采用溅射方式、热蒸发方式、等离子体增强化学气相沉积(Plasma EnhancedVaporDeposition；PECVD)方式、低压化学气相沉积(Low Pressure ChemicalVaporDeposition；LPCVD)方式、大气压化学气相沉积(Atmospheric Pressure ChemicalVaporDeposition；APCVD)方式或电子回旋谐振化学气相沉积(Electron CyclotronResonanceChemical Vapor Deposition；ECR-CVD)方式形成栅金属膜层。然后采用半色调掩模(HalfTone Mask；HTM)或灰色调掩模(Gray Tone Mask；GTM)，通过构图工艺(成膜、曝光、显影、湿法刻蚀或干法刻蚀)形成栅极14的图形。其中，栅极14可采用金属、金属合金，如：钼、钼铌合金、铝、铝钕合金、钛或铜等导电材料形成。
接着，采用等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式、大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射方式在栅极14上方形成栅极绝缘层15。然后通过等离子体增强化学气相沉积、低压化学气相沉积等方式沉积形成非晶硅膜，并对对其进行晶化后通过构图工艺形成有源层16的图形。
最后通过等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式、大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射方式形成第一金属层17，并通过一次构图工艺同时形成包括薄膜晶体管11的源极和漏极的图形。
S12、通过构图工艺形成第一绝缘层22，并在第一绝缘层22与漏极对应的位置形成一贯穿第一绝缘层22的第一过孔18。
具体的，本步骤中，可采用等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式、大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式沉积形成钝化膜层，并经过掩膜、干法刻蚀等构图工艺形成第一过孔18。其中，第一绝缘层22为由氮化硅(SiNx)形成的无机绝缘层，或者由氧化硅(SiO2)形成的无机绝缘层，亦或者由SiNx无机绝缘层和SiO2无机绝缘层的若干种叠层组合膜层。
S13、通过构图工艺形成包括光电二极管13的阴极的图形，且其通过第一过孔18与薄膜晶体管11的漏极连接。
与形成薄膜晶体管11的源极、漏极工艺相似的，本步骤中，可通过等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式、大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射方式在第一绝缘层22上方沉积第一导电层19，并经过掩膜、湿法刻蚀等构图工艺形成光电二极管13的阴极的图形。
其中，第一导电层19材料可采用金属、金属合金，如：钼、钼铌合金、铝、铝钕合金、钛或铜等导电材料。
S14、在第一导电层19上依次沉积半导体材料层，通过构图工艺形成，包括光电二极管13的半导体层21的图形。
本实施例中，平板探测器基板包括光电二极管区，半导体层21位于基底对应光电二极管区的位置。半导体材料层的厚度约为其具体可包括N型半导体材料层、I型半导体材料层和P型半导体材料层。通过等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式在刻蚀阻挡材料层上方沉积半导体材料层。
通过等离子体刻蚀(Plasma Etching；PE)、反应粒子刻蚀(Reactive IonEtching；RIE)、增强电容耦合等离子体刻蚀(Enhanced Capacitive Coupled PlasmaEtching；ECCP)和感应耦合等离子体刻蚀(Inductively Coupled Plasma Etching；ICP)等干法刻蚀工艺，去除光电二极管13区以外的半导体材料层，以形成半导体层21。
S15、通过构图工艺形成包括光电二极管13的阳极的图形，光电二极管13的阳极设置于半导体层21背离衬底基板1一侧，与半导体层21连接。
本步骤中，可通过等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式、大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式或溅射方式在半导体层21上方沉积第二导电层20，并经过掩膜、湿法刻蚀等构图工艺形成光电二极管13的阳极的图形。其中，第二导电层20的材料可采用金属、金属合金，如：钼、钼铌合金、铝、铝钕合金、钛或铜等导电材料。
S16、在第一绝缘层22和光电二极管13上形成第二绝缘层23，第二绝缘层23的形成工艺和材料可以与第一绝缘层22相似，故在此不再赘述。
S17、在第二绝缘层23上方设置有平坦层24。
其中，平坦层24的材料包括树脂，且其厚度较大，以起到对平板探测器基板的平坦化作用。具体的，与形成第一绝缘层22相似的，本步骤中，可采用等离子体增强化学气相沉积方式、低压化学气相沉积方式、大气压化学气相沉积方式或电子回旋谐振化学气相沉积方式沉积形成平坦层24。
该平坦层24的材料可以包括有机绝缘材料，该有机绝缘材料例如包括聚酰亚胺、环氧树脂、压克力、聚酯、光致抗蚀剂、聚丙烯酸酯、聚酰胺、硅氧烷等树脂类材料等。再例如，该有机绝缘材料包括弹性材料，例如、氨基甲酸乙酯、热塑性聚氨酯(TPU)等。
至此完成平板探测器基板中薄膜晶体管11和光电二极管13的制备。
图4为上述检测单元2的结构，该检测单元2包括开关子电路10和感光器件12，其中，开关子电路10的控制端连接上述扫描线5，处于同一行的开关子电路10的控制端连接同一条扫描线5；开关子电路10的第一端连接上述数据线4，处于同一列的开关子电路10的第一端连接同一条数据线4；开关子电路10的第二端连接上述感光器件12的第一端；感光器件12的第二端连接偏置信号线6，处于同一列的感光器件12的第二端连接同一条偏置信号线6。扫描线5通过控制信号将开关子电路10打开，偏置信号线6为上述感光器件12提供偏置信号，感光器件12将接收到的光信号转化为电信号，输出的工作信号通过开关子电路10输出到数据线4上。具体的，上述开关子电路10可以是薄膜晶体管11，感光器件12可以是光电二极管13。上述开关子电路10的第一端为薄膜晶体管11的源极，第二端为薄膜晶体管11的漏极，控制端为薄膜晶体管11的栅极14；感光器件12的第一端为光电二极管13的阴极，第二端为光电二极管13的阳极。
如图5所示，该衬底基板1还包括多条偏置信号线6，其中，位于同一列的检测单元2连接同一条偏置信号线6，同时在检测单元2的边缘区域设置有环形相连的偏置信号线6，环形相连的偏置信号线6与沿第二方向排布的偏置信号线6短接，即衬底基板1上的各条偏置信号线6相短接。环形相连的偏置信号线6与不同的驱动芯片3相连，驱动芯片3排布于沿第二方向排布的偏置信号线6的两端。偏置信号线6用于输出偏置信号，为检测单元2提供偏置电压。
平板探测器的工作原理是：X射线被处于其路径上的人体调制，调制后的X射线由闪烁层25转换为可见光，可见光被光电二极管13吸收并转换成电荷载流子，电荷载流子存储在存储电容或者光电二极管13自身电容中形成电荷图像，由扫描驱动电路顺序接通每一行薄膜晶体管11，以一行同时读出的方式将电荷图像输出到数据线4上。经对每一薄膜晶体管11输出的电荷图像进行处理生成所需要的检测图像。
在实际应用中，发明人发现，由于示例性的衬底基板1上的沿第二方向排布的偏置信号线6与设置在检测单元2的边缘区域的环形偏置信号线6短接，即衬底基板1上的偏置信号线6被连接为一体。当与偏置信号线6连接的驱动芯片3中，有一个驱动芯片3受到干扰，输出的偏置信号产生偏差时，由于各偏置信号线6一体化连接，整个衬底基板1上的检测单元2都将受到影响，从而产生较大的噪声。同时由于偏置信号线6一体化连接，也无法对易受到干扰的驱动芯片3和偏置信号线6进行针对性的调整。
针对上述现有技术存在的问题，发明人对现有技术进行了改进。
第一方面，如图1-8所示，本公开实施例提供一种平板探测器，其包括衬底基板1，设置在衬底基板1上的多条扫描线5、多条数据线4、多条偏置信号线6，以及呈阵列排布的多个检测单元2，检测单元2中包括开关子电路10和感光器件12，其中位于同一行的检测单元2中的开关子电路10的控制端连接同一条扫描线5，位于同一列的检测单元2中的各开关子电路10的第一端连接同一条数据线4，在每个检测单元2中，开关子电路10的第二端连接感光器件12的第一端；位于同一列的检测单元2的感光器件12的第二端连接同一条偏置信号线6。上述多条偏置信号线6被划分为多个信号线组，其中位于不同的信号线组中的偏置信号线6绝缘设置，且连接不同的驱动芯片3。
由于本实施例中多条偏置线被划分为多个信号线组，且位于不同的信号线组中的偏置信号绝缘设置，不同的信号线组连接不同的驱动芯片3。因此当某个驱动芯片3收到干扰，输出的偏置信号产生偏差时，只会影响与该驱动芯片3相连的信号线组上的偏置信号，从而只影响与该信号线组相连的检测单元2，降低了噪声。并且由于各个独立的驱动芯片3分别于各个与其他信号线组绝缘设置的信号线组相连，驱动芯片3的驱动负载较小，信号线组上的偏置信号受到外界干扰时，可以快速的使信号线组上偏置信号恢复正常，降低了噪声。而且还可以针对某些驱动芯片3或信号线组做特定的优化调整，使输出的工作信号经过处理后得到的灰度图像更加均匀。
如图6所示，在一些实施例中，本实施例中的平板探测器的偏置信号线6均包括在第二方向上相对设置的第一端和第二端，位于同一信号线组中的一个偏置信号线6的第一端通过第一短路条7短接，一个偏置信号线6的第二端通过第二短路条8端短接。一个第一短路条7连接一个驱动芯片3，和/或，一个第二短路条8连接一个驱动芯片3。进一步的，图7为本公开实施例的平板探测器的局部版图，由图7可以看出的是，位于同一信号组中的各偏置信号线6由检测区延伸至周边区，且各偏置信号线6的端部(第一端或者第二端)通过短路条70短接在一起，之后通过一信号引出线9与驱动芯片3绑定连接。例如：信号引出与周边区的第一连接焊盘连接，第一连接焊盘与驱动芯片3上的第二连接焊盘连接，以实现一信号组中的各偏置信号线6连接同一驱动芯片3。另外，不同信号组中的各偏置信号线6所连接的驱动芯片3不同。
在该种情况下，如图6所示，上述驱动芯片3都沿第一方向，排布在信号线组的同一端，且一个驱动芯片3与一个信号线组相连，各个信号线组之间绝缘连接。由于上述偏置信号线6被分为互相绝缘的信号线组，且每个信号线组与驱动芯片3单独连接，驱动芯片3只设置在偏置信号一端。由于只在偏置信号线6的一端设置驱动芯片3，降低了平板探测器的制造成本。同时由于只在驱动芯片3的一端设置了驱动芯片3，也降低了驱动芯片3受到外界干扰影响输出的偏置信号的概率。
如图8所示，在一些实施例中，本实施例中的平板探测器还可以是：偏置信号线6包括设置在第二方向上相对设置的第一端和第二端，两相邻设置的信号线组中的一者的各偏置信号线6的第一端通过第一短路条7短接，另一者中的偏置信号线6的第二端通过第二短路条8短接，其中第一短路条7连接一个驱动芯片3，第二短路条8连接一个驱动芯片3。
在该种情况下，如图8所示，由于两相邻设置的信号线组中的一者的各偏置信号线6的第一端通过第一短路条7短接，另一者中的各偏置信号线6的第二端通过第二短路条8短接，第一短路条7和第二短路条8分别与驱动芯片3连接。因此两相邻的信号线组所连接的驱动芯片3分别位于衬底基板1上沿第一方向相对的两侧。由于将上述各驱动芯片3设置在衬底基板1上沿第一方向的相对的两侧，且驱动芯片3在衬底基板1沿第一方向的一侧，为每间隔一个信号线组与信号线组连接布置，以使得在衬底基板1沿第一方向的一侧的驱动芯片3存在大于一个驱动芯片3的间隔，有利于针对某些驱动芯片3或信号线组做特定的优化调整，使输出的工作信号经过处理后得到的成像灰度更加均匀。
如图9所示，在一些实施例中，本实施例中的平板探测器的偏置信号线6还可以是：多条偏置信号线6中的每条均包括沿第二方向并排设置的第一子信号线61和第二子信号线62，且第一子信号线61和第二子信号线62连接的感光器件12不同；其中，对于任一信号线组中，各个第一子信号线61远离第二子信号线62的一端通过第一短接条短接，各个第二子信号线62远离第一子信号线61的一端通过第二短接条短接；每个第一短路条7连接一个驱动芯片3；每个第二短路条8连接一个驱动芯片3。
在该种情况下，如图9所示，每条偏置信号线6所包括的第一子信号线61和第二子信号线62都通过第一短接条和第二短接条分别与一个驱动芯片3短接。各个与第一短接条所连的驱动芯片3设置在衬底基板1沿第一方向上的一个侧边上，各个第二短接条所连的驱动芯片3设置在衬底基板1沿第一方向的另一个侧边上。在衬底基板1沿第一方向上的同一侧边的各个驱动芯片3分别与每个信号线组相连接，各个驱动芯片3排布紧密。
通过该种方式，增加了设置的驱动芯片3的数量，即在偏置信号线6的总数不变的情况下，由于每条偏置信号线6包括第一子信号线61和第二子信号线62，即可以划分的信号线组数量变多，与信号线组所连接的驱动芯片3的数量变多。以使得每个驱动芯片3的驱动负载变小，信号线组上的偏置信号受到外界干扰时，可以快速的使信号线组上偏置信号恢复正常，降低了噪声。并且由于每个驱动芯片3所连接的偏置信号线6所覆盖的检测单元2的区域变小了，以使得各个驱动芯片3控制的区域更加精细。有利于针对某些驱动芯片3或信号线组做特定的优化调整，使输出的电信号经过处理后得到的成像灰度更加均匀。
在一些实施例中，偏置信号线6和数据线4可以设置于检测单元2的同侧，也可分别设置于检测单元2的两侧，还可以设置为贯穿检测单元2。当偏置信号线6与数据线4设置于检测单元2的同侧时，偏置信号线6和数据线4在衬底基板1上的正投影至少有部分重叠，通过该种方式可以增大检测单元2的开口率，提高检测单元2的检测能力；当偏置信号线6贯穿检测单元2时，偏置信号线6在衬底基板1上的正投影至少与感光器件12在衬底基板1上的正投影部分重叠，通过该种方式，提高了偏置信号线6与感光器件12的接触效率，提高了检测单元2的导电效率；当偏置信号线6与数据线4设置于检测单元2的两侧时，便于上述平板探测器的线路布置。
图5为上述检测单元2的一种等效电路图。如图5所示，在一些实施例中，检测单元2包括开关子电路10和感光器件12。开关子电路10包括薄膜晶体管11，感光器件12包括光电二极管13。薄膜晶体管11的源极连接数据线4，薄膜晶体管11的漏极连接感光器件12，薄膜晶体管11的栅极14连接扫描线5。光电二极管13的阳极连接所述薄膜晶体管11，所述光电二极管13的阴极连接所述偏置信号线6。上述检测单元2的工作过程为：光电二级管在偏置信号线6上的偏置电压的作用下，将受到的光信号转化成电信号，并将生成所述电信号输入所述薄膜晶体管11的漏极。扫描线5上的控制信号写入的薄膜晶体管11的栅极14，将薄膜晶体管11打开，薄膜晶体管11漏极所写入的光电二极管13转化成的电信号经由薄膜晶体管11的源极写入数据线4中。通过该种方式，完成了检测单元2的对光信号的检测。
在一些实施例中，上述薄膜晶体管11可以包括非晶硅薄膜晶体管或金属氧化物薄膜晶体管11。优选的，本公开实施例中的薄膜晶体管11为非晶硅薄膜晶体管，以使得检测单元2的结构简单便于制造。
在一些实施例中，上述光电二极管13包括PIN型光电二极管。PIN光电二极管具有制备工艺成熟，便于制造的优点。
在一些实施例中，在上述检测单元2背离衬底基板1的一侧设置有光电转化层；光电转化层被配置于将外来电信号转换成光信号。例如光电转化层可以为闪烁体层，在该种实施例中，构成闪烁体层的材料为能够将X光转换为可见光的材料，例如：CsI:Tl、Gd2O2S:Tb等，其他可能的亦有CsI:Na、CaWO4、CdWO4、NaI:Tl、BaFCl:Eu2+、BaSO4:Eu2+、BaFBr:Eu2+、LaOBr:Tb3+、LaOBr:Tm3+、La2O2S:Tb3+、YTaO4、YTaO4:Nb、ZnS:Ag、ZnSiO4:Mn2+、LiI:Eu2+、CeF3等。X射线在闪烁体层所包含闪烁晶体上转换所得可见光的波长峰值在530nm～580nm，光谱范围可以达到350nm～700nm。该光线具有很短的延迟效应，在X射线消失后的1ms以内可以衰减到X射线照射亮度的1％以下。
第二方面，本公开提供一种检测装置，包括上述的平板探测器。在本公开实施例中，该平板探测器可以是X射线平板探测器，该检测装置包括但不限于X射线诊断影像系统(包括C型臂、DSA、DRF、口腔CBCT等)、放疗设备、X射线工业无损探伤检测、安全检查、宠物医疗诊断等。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的实施例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种平板探测器，其包括衬底基板，设置在衬底基板上的多条扫描线、多条数据线、多条偏置信号线，以及呈阵列排布的多个检测单元；所述多个检测单元中包括开关子电路和感光器件；其中，位于同一行的所述检测单元中的各所述开关子电路的控制端连接同一条所述扫描线；位于同一列的所述检测单元中的各所述开关子电路的第一端连接同一条所述数据线；在每个所述检测单元中，所述开关子电路的第二端连接所述感光器件的第一端；位于同一列的所述检测单元的所述感光器件的第二端连接同一条所述偏置信号线；其特征在于，
所述多条偏置信号线划分为多个信号线组，其中位于不同的所述信号线组中的所述偏置信号线绝缘设置，且连接不同的驱动芯片。
2.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，各所述偏置信号线均包括在列方向相对设置的第一端和第二端，位于同一所述信号线组中的各所述偏置信号线的第一端通过第一短路条短接，各所述偏置信号线的第二端通过第二短路条短接；一个所述第一短路条连接一个所述驱动芯片，和/或，一个所述第二短路条连接一个所述驱动芯片。
3.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，各所述偏置信号线均包括在列方向相对设置的第一端和第二端，两相邻设置的所述信号线组中的一者的各所述偏置信号线的第一端通过第一短路条短接，另一者中的所述偏置信号线的第二端通过第二短路条短接；其中，
每个所述第一短路条连接一个所述驱动芯片；每个所述第二短路条连接一个所述驱动芯片。
4.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述多条偏置信号线中的每条均包括沿所述列方向并排设置的第一子信号线和第二子信号线，且所述第一子信号线和所述第二子信号线连接的所述感光器件不同；其中，
对于任一所述信号线组中，各个所述第一子信号线远离所述第二子信号线的一端通过第一短接条短接，各个所述第二子信号线远离所述第一子信号线的一端通过第二短接条短接；每个所述第一短路条连接一个所述驱动芯片；每个所述第二短路条连接一个所述驱动芯片。
5.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述开关子电路包括薄膜晶体管；所述薄膜晶体管的第一极连接所述数据线，所述薄膜晶体管的第二极连接所述感光器件，所述薄膜晶体管的控制极连接所述扫描线；所述薄膜晶体管被配置于在所述扫描线上的控制信号的控制下，将所述感光器件生成的电信号写入所述数据线。
6.根据权利要求5所述的平板探测器，其特征在于，所述薄膜晶体管包括非晶硅薄膜晶体管或金属氧化物薄膜晶体管。
7.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述检测单元背离所述衬底基板的一侧设置有光电转化层；所述光电转化层被配置于将外来电信号转换成光信号。
8.根据权利要求7所述的平板探测器，其特征在于，所述感光器件包括光电二极管；所述光电二极管的第一极连接所述薄膜晶体管，所述光电二极管的第二极连接所述偏置信号线；所述光电二级管被配置于在偏置信号线上的偏置电压的作用下，将受到的光信号转化成电信号，并将生成所述电信号输入所述薄膜晶体管的第二极。
9.根据权利要求8所述的平板探测器，其特征在于，所述光电二极管包括PIN型光电二极管。
10.一种检测装置，其特征在于，包括所述1-9所述的平板探测器。
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