CN116844752A - 一种拼接式闪烁屏及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拼接式闪烁屏及其制备方法，制备方法包括：提供多个镀膜基板；用悬挂镀膜法在每个镀膜基板上设置闪烁体膜层；切割镀膜基板拼接侧图像区以外的预设切割部分，使闪烁体膜层侧面与下方镀膜基板拼接侧齐平；镀膜基板沿切割后的拼接侧进行拼接；拼接后镀膜基板与预设尺寸的基底耦合；于闪烁体膜层上设置第一膜层，用于防止闪烁体膜层潮解。本发明通过将镀膜基板拼接侧非图像区的部分切割，避免拼接侧两侧的闪烁体膜层断层过大；同时通过将镀膜基板设置在一大尺寸基底上，降低制备成本，避免搬运过程中闪烁屏受损；另外，通过设置防水薄膜避免闪烁体拼接时潮解；最后，设置第一膜层，提高反射率和器件可靠性。
Description
技术领域
本发明属于半导体集成电路制造技术领域，特别是涉及一种拼接式闪烁屏及其制备方法。
背景技术
目前，随着医疗市场的扩大，探测器的应用领域也越来越广泛，其尺寸需求也随之多样化。但是尺寸越大，相应基板设计和镀膜设备的成本就越高昂，甚至部分基板都无法达到客户需要的尺寸，如CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)中的晶圆(常见晶圆尺寸仅为6～12英寸，无法满足CMOS需要的晶圆尺寸)。因此，通过拼接制备大尺寸探测器是一种有效手段。
但是，对于涉及由多个TFT(ThinFilmTransistor，薄膜场效应晶体管)、PD(PhotoDiode，光电二极管)或CMOS拼接而成的基板镀膜方案，其拼接缝是制约镀膜成功的主要因素。若拼接缝过大，会使得图像会出现明显的断层，导致医师误判；若拼接缝小于像素尺寸，而闪烁体较厚，则拼接缝两侧的闪烁体将会粘结在一起，甚至在闪烁体成膜过程中，因为基板的热胀冷缩而发生龟裂。
因此，多个镀膜后的基板进行拼接是目前的最优方案，它不会出现上述拼接缝等问题。但是现有技术中，闪烁体镀膜常采用的方法为悬挂镀膜法，即将产品镀膜面朝下放置于悬挂装夹，四边均有支撑，那么镀膜后基板四边因为遮挡而无法沉积闪烁体。因此，通过此方案拼接成的闪烁屏，其拼接缝两侧闪烁体之间的距离会非常大，图像断层非常严重。所以如何使得拼接处两侧闪烁体之间间隙足够小是非常重要的。
另外，拼接涉及对位、耦合等过程，需要耗费的时间较长，而部分闪烁体(如碘化铯)是吸湿性材料，会在短时间内吸收空气中的水分而潮解；同时拼接后大尺寸闪烁屏在搬运时，拼接缝处容易弯曲导致闪烁屏受损，这也是大尺寸闪烁屏制备中不可忽视的问题。
应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的，不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种拼接式闪烁屏及其制备方法，用于解决现有技术中拼接式闪烁屏闪烁体距离大、易受损的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种拼接式闪烁屏的制备方法，所述制备方法包括：
提供多个镀膜基板，每个所述镀膜基板上设置有图像区，所述图像区为用于采集图像的电路，每个所述镀膜基板设置有拼接侧，所述拼接侧为拼接所述镀膜基板时相邻的两个所述镀膜基板之间接触的侧面；
用悬挂镀膜法在每个所述镀膜基板上设置闪烁体膜层；
切割每个所述镀膜基板的所述拼接侧除所述图像区以外的预设切割部分及所述预设切割部分上方对应的所述闪烁体膜层，使每个镀膜基板上的所述闪烁体膜层的侧面与下方对应的所述镀膜基板的所述拼接侧齐平；
将多个所述镀膜基板沿被切割后的所述拼接侧进行拼接；
拼接后的所述镀膜基板远离所述闪烁体膜层的一面与一预设尺寸的基底进行耦合；
于所述闪烁体膜层上设置第一膜层，所述第一膜层用于防止所述闪烁体膜层发生潮解。
可选地，所述闪烁体膜层的材料为碘化铯。
可选地，所述闪烁体膜层中掺杂铊离子。
可选地，在设置所述第一膜层前，所述镀膜基板与所述基底耦合；或在设置所述第一膜层后，所述镀膜基板与所述基底耦合。
可选地，所述基底为碳板、金属板或玻璃板中的一种。
可选地，设置所述第一膜层前，于拼接前的所述镀膜基板上的所述闪烁体膜层上设置防水薄膜，所述第一膜层设置在所述防水薄膜上。
可选地，所述防水薄膜的厚度为1微米-50微米。
可选地，所述第一膜层还用于提高所述拼接式闪烁屏的反射率。
可选地，所述第一膜层为金属复合胶膜。
本发明还提供一种拼接式闪烁屏，所述拼接式闪烁屏采用上述任意一种拼接式闪烁屏的制备方法得到，
如上，本发明的拼接式闪烁屏及其制备方法，具有以下有益效果：
本发明通过将将镀膜基板拼接侧非图像区的部分切割，避免拼接侧两侧的闪烁体膜层断层过大；
本发明通过将镀膜基板设置在一大尺寸基底上，降低制备成本，避免搬运过程中闪烁屏受损；
本发明通过设置防水薄膜避免闪烁体拼接时潮解；
本发明设置第一膜层，提高反射率和器件可靠性。
附图说明
图1显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤1中提供镀膜基板所呈现的正视图结构示意图。
图2显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤1中提供镀膜基板所呈现的俯视图结构示意图。
图3显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤2中设置闪烁体膜层所呈现的正视图结构示意图。
图4显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤2中设置闪烁体膜层所呈现的俯视图结构示意图。
图5显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤3中切割预设切割部分所呈现的正视图结构示意图。
图6显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤3中切割预设切割部分所呈现的俯视图结构示意图。
图7显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤5中基底耦合所呈现的正视图结构示意图。
图8显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤5中基底耦合所呈现的俯视图结构示意图。
图9显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤6中设置第一膜层所呈现的正视图结构示意图。
图10显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤6中设置第一膜层所呈现的俯视图结构示意图。
图11显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤6可选示例中设置防水薄膜所呈现的正视图结构示意图。
图12显示为本发明实施例一中拼接式闪烁屏的制备方法的步骤6可选示例中设置防水薄膜所呈现的俯视图结构示意图。
元件标号说明
1、镀膜基板；11、预设切割部分；12、切割线；13、覆晶薄膜；2、闪烁体膜层；3、防水薄膜；4、基底；41、耦合层；5、第一膜层。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示装置结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。
在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一：
如图1-图6所示，本发明提供一种拼接式闪烁屏的制备方法，所述制备方法包括：
步骤1：提供多个镀膜基板1，每个所述镀膜基板1上设置有图像区，所述图像区为用于采集图像的电路，每个所述镀膜基板1设置有拼接侧，所述拼接侧为拼接所述镀膜基板1时相邻的两个所述镀膜基板1之间接触的侧面；
步骤2：用悬挂镀膜法在每个所述镀膜基板1上设置闪烁体膜层2；
步骤3：切割每个所述镀膜基板1的所述拼接侧除所述图像区以外的预设切割部分11及所述预设切割部分11上方对应的所述闪烁体膜层2，使每个镀膜基板1上的所述闪烁体膜层2的侧面与下方对应的所述镀膜基板1的所述拼接侧齐平；
步骤4：将多个所述镀膜基板1沿被切割后的所述拼接侧进行拼接；
步骤5：拼接后的所述镀膜基板1远离所述闪烁体膜层2的一面与一预设尺寸的基底4进行耦合；
步骤6：于所述闪烁体膜层2上设置第一膜层5，所述第一膜层5用于防止所述闪烁体膜层2发生潮解。
下面将结合附图详细说明本发明的拼接式闪烁屏的制备方法，其中，需要说明的是，上述顺序并不严格代表本发明所保护的拼接式闪烁屏的制备方法顺序，本领域技术人员可以依据实际制备步骤进行改变。
首先，如图1-图2所示，进行步骤1，提供多个镀膜基板1，每个所述镀膜基板1上设置有图像区，所述图像区为用于采集图像的电路，每个所述镀膜基板1设置有拼接侧，所述拼接侧为拼接所述镀膜基板1时相邻的两个所述镀膜基板1之间接触的侧面。
具体地，每个镀膜基板1非拼接侧的侧面设置有覆晶薄膜13(COF，ChiponFilm)，所述覆晶薄膜13用于信号转换。
然后，如图3-图4所示，进行步骤2，用悬挂镀膜法在每个所述镀膜基板1上设置闪烁体膜层2。
在一个实施例中，所述闪烁体膜层2的材料为碘化铯。
在一个实施例中，所述闪烁体膜层2中掺杂铊离子。
具体的，掺杂铊离子用于提高所述闪烁体膜层2的出光量。
接着，如图5-图6所示，进行步骤3，沿切割线12切割每个所述镀膜基板1的所述拼接侧除所述图像区以外的预设切割部分11及所述预设切割部分11上方对应的所述闪烁体膜层2，使每个镀膜基板1上的所述闪烁体膜层2的侧面与下方对应的所述镀膜基板1的所述拼接侧齐平。
在一个实施例中，使用激光切割的方式切割所述预设切割部分11。
然后，进行步骤4，将多个所述镀膜基板1沿被切割后的所述拼接侧进行拼接。
具体地，设置所述闪烁体膜层2时，所述闪烁体膜层2覆盖并超过所述图像区，被切割的所述预设切割部分11根据需要进行拼接的镀膜基板1的数量和拼接方式进行设置，需要与其他镀膜基板1进行拼接的拼接侧对应的预设切割部分11均被切割，同时切割预设切割部分上方对应的闪烁体膜层，以确保每个进行拼接的拼接侧两侧的镀膜基板1之间都没有产生断层的未沉积、沉积质量差或多余的闪烁体膜层2的部分，如图6所示，两个所述镀膜基板1进行拼接时，仅将其需要拼接的拼接侧的预设切割部分11进行切割即可。
现有技术中，使用悬挂镀膜法设置所述闪烁体膜层2时，镀膜基板1的边缘需要防止悬挂装夹以支撑基板4的四边，导致被悬挂装夹遮挡的部分无法沉积所述闪烁体膜层2，因此将多个使用此方法沉积所述闪烁体膜层2的镀膜基板1拼接起来时，相邻的所述镀膜基板1上的闪烁体之间的距离会很大，从而产生严重的图像断层。本发明通过将设置所述闪烁体膜层2后镀膜基板1被遮挡的和/或受悬挂装夹影响品质的预设切割部分11进行切割，使拼接时相邻的闪烁体膜层2之间没有间隙，从而避免图像断层的产生，提高拼接式闪烁屏的图像质量。
接着，如图7-图8所示，进行步骤5，拼接后的所述镀膜基板1远离所述闪烁体膜层2的一面与一预设尺寸的基底4进行耦合。
在一个实施例中，所述基底4的所述预设尺寸大于拼接后所述镀膜基板1的总尺寸，以保证所述基底4可以完全覆盖拼接后的所述镀膜基板1，以起到充分的支撑作用。
本发明通过设置所述镀膜基板1与所述基底4耦合，使拼接起来的所述镀膜基板1可以保证拼接稳定性，同时方便搬运，避免在搬运过程中拼接缝处弯曲导致拼接式闪烁屏受损。
在一个实施例中，在设置步骤6所述的第一膜层5前，所述镀膜基板1与所述基底4耦合；或在设置所述第一膜层5后，所述镀膜基板1与所述基底4耦合。
优选地，在设置所述第一膜层5后，所述镀膜基板1与所述基板4耦合，以提前对所述闪烁体膜层2进行保护，降低所述闪烁体膜层2发生潮解的概率。
在一个实施例中，通过耦合层41将所述镀膜基板1与所述基底4黏接耦合，耦合层41的材料可以为防水胶或双面胶。
在一个实施例中，所述基底4为碳板、金属板或玻璃板中的一种。
最后，如图9-图10所示，进行步骤6，于所述闪烁体膜层2上设置第一膜层5，所述第一膜层5用于防止所述闪烁体膜层2发生潮解。
在一个实施例中，所述第一膜层5还用于提高所述拼接式闪烁屏的反射率。
在一个实施例中，所述第一膜层5为金属复合胶膜。
本发明通过在所述闪烁体膜层2表面设置所述第一膜层5，防止在拼接过程前后所述闪烁体膜层2发生潮解，同时提高其反射率，从而保证了闪烁屏的性能可靠性的同时提高了闪烁屏显示性能。
在一个实施例中，如图11-图12所示，设置所述第一膜层5前，于拼接前的所述镀膜基板1上的所述闪烁体膜层2上设置防水薄膜3，所述第一膜层5设置在所述防水薄膜3上。
本发明通过在拼接前设置所述防水薄膜3，避免闪烁体在拼接过程中发生潮解，从而保证闪烁屏的性能可靠性，与所述第一膜层5配合，进一步提高防水性能。
在一个实施例中，所述防水薄膜3的厚度为1微米-50微米。
在一个实施例中，所述防水薄膜3的材料包括聚对二甲苯膜和/或聚对二氯甲苯膜。
在一个实施例中，通过化学气相蒸镀的方式设置所述防水薄膜3。
在一个实施例中，具体的拼接式闪烁屏的制备方法如下：
1)如图1-图2所示，提供两片宽为6英寸、长为13英寸的TFT(薄膜场效应晶体管)镀膜基板1；
2)如图3-图4所示，依据悬挂镀膜法在TFT镀膜基板1表面蒸镀一层闪烁体膜层2；
3)如图5-图6所示，对拼接侧除所述图像区以外的预设切割部分11及所述预设切割部分11上方对应的所述闪烁体膜层2沿切割线12用激光切割，切去多余的闪烁体膜层2和镀膜基板1，保证拼接侧闪烁体与基板4的侧面处于同一平面；
4)如图11-图12所示，在镀膜基板1上全方位蒸镀一层聚对二氯甲苯膜作为防水薄膜3，厚度可以为5微米～15微米；
5)如图7-图8所示，将两片TFT镀膜基板1拼在宽为12英寸、长为13英寸的基底4上，可用防水气透明胶水或双面胶耦合TFT镀膜基板1与基底4，得到宽为12英寸、长为13英寸的拼接式闪烁屏，其中基底4可选择厚度3毫米的碳板、金属板或玻璃；
6)如图9-图10所示，将金属复合膜胶作为第一膜层5黏附在聚对二氯甲苯膜等，既可以防水保证后续闪烁屏工作可靠性，又能提供较高的反射率。
实施例二：
本发明提供一种拼接式闪烁屏，采用上述实施例一中的任意一种拼接式闪烁屏的制备方法得到。
综上，本发明的拼接式闪烁屏及其制备方法，可以通过将镀膜基板拼接侧非图像区的部分切割，避免拼接侧两侧的闪烁体膜层断层过大；同时通过将镀膜基板设置在一大尺寸基底上，降低制备成本，避免搬运过程中闪烁屏受损；另外，通过设置防水薄膜避免闪烁体拼接时潮解；最后，设置第一膜层，提高反射率和器件可靠性。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
提供多个镀膜基板，每个所述镀膜基板上设置有图像区，所述图像区为用于采集图像的电路，每个所述镀膜基板设置有拼接侧，所述拼接侧为拼接所述镀膜基板时相邻的两个所述镀膜基板之间接触的侧面；
用悬挂镀膜法在每个所述镀膜基板上设置闪烁体膜层；
切割每个所述镀膜基板的所述拼接侧除所述图像区以外的预设切割部分及所述预设切割部分上方对应的所述闪烁体膜层，使每个镀膜基板上的所述闪烁体膜层的侧面与下方对应的所述镀膜基板的所述拼接侧齐平；
将多个所述镀膜基板沿被切割后的所述拼接侧进行拼接；
拼接后的所述镀膜基板远离所述闪烁体膜层的一面与一预设尺寸的基底进行耦合；于所述闪烁体膜层上设置第一膜层，所述第一膜层用于防止所述闪烁体膜层发生潮解。
2.根据权利要求1所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述闪烁体膜层的材料为碘化铯。
3.根据权利要求2所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述闪烁体膜层中掺杂铊离子。
4.根据权利要求1所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，在设置所述第一膜层前，所述镀膜基板与所述基底耦合；或在设置所述第一膜层后，所述镀膜基板与所述基底耦合。
5.根据权利要求1所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述基底为碳板、金属板或玻璃板中的一种。
6.根据权利要求1所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：设置所述第一膜层前，于拼接前的所述镀膜基板上的所述闪烁体膜层上设置防水薄膜，所述第一膜层设置在所述防水薄膜上。
7.根据权利要求6所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述防水薄膜的厚度为1微米-50微米。
8.根据权利要求1所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述第一膜层还用于提高所述拼接式闪烁屏的反射率。
9.根据权利要求1所述的拼接式闪烁屏的制备方法，其特征在于，所述第一膜层为金属复合胶膜。
10.一种拼接式闪烁屏，其特征在于，所述拼接式闪烁屏采用权利要求1-9中任意一项所述拼接式闪烁屏的制备方法得到。
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2023
- 2023-06-12 CN CN202310690155.1A patent/CN116844752A/zh active Pending
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