非可见光平板检测器及其制备方法、影像设备技术

本发明专利技术提供一种非可见光平板检测器及其制备方法、影像设备，属于检测技术领域，其可解决现有的非可见光平板检测器的结构复杂、制备工艺繁琐的问题。本发明专利技术的非可见光平板检测器，包括多个检测单元，以及设置在检测单元上方、用于将非可见光转换成可见光的非可见光转换层，每个所述检测单元包括设置在基底上的薄膜晶体管，依次设置在薄膜晶体管上方，且在基底上的投影与所述薄膜晶体管的在基底上的投影至少部分重叠的第一绝缘层、第一电极、半导体光电转换模块、第二电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于检测
，具体涉及一种非可见光平板检测器及其制备方法、影像设备。
技术介绍
近年来平板检测技术取得飞跃性的发展，平板检测技术可分为直接和间接两类，间接平板检测器其关键部件是获取图像的平板检测器(FPD)。例如，如图1所示，X射线平板检测器主要包括X射线转换层11，光检测器件12 (通常为PIN photod1de ;PIN型光电二极管)，电子信号检测器件13 (通常为薄膜晶体管)。当X射线照射X射线转换层11时，X射线转换层11将X射线转换为可见光，再由光检测器件12将可见光转化为电信号，并进行存储，在驱动电路的作用下，薄膜晶体管被开启，PIN photod1de^所转换的电信号被传输到数据处理电路，数据处理电路会对电信号作进一步的放大、模/数转换等处理，最终获得图像ig息。X射线平板检测器中的PIN photod1del2与薄膜晶体管通常是并行排布的，因此这两者的干扰信号较强，工艺流程复杂，检测精度难以进一步提高。公开号为US20120038013A1的美国专利中，提出了一种垂直布局的X射线平板检测器，如图2所示，其包括从上至下依次排布的X射线转换层6、半导体光电转换层4、第二绝缘层9、同层且平行设置的第一电极3和第二电极(第二电极图中未示)、第一绝缘层2、薄膜晶体管1，其中，半导体光电转换层4用于将光信号转化为电信号，第二电极通过贯穿第二绝缘层9的过孔与半导体光电转换层4接触，用于稳定半导体光电转换层4所转化出电信号，第一电极3与薄膜晶体管的源极连接，用于感应该电信号，并将该电信号在薄膜晶体管开启时，传输给数据处理电路。专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题:虽然美国专利中所公开的X射线平板检测器由于这种垂直设置的结构可以削减信号干扰的问题，但是其中所提供的用于稳定半导体光电转换层4所转化出电信号的第二电极需要在第二绝缘层9中形成过孔才能与半导体光电转换层4接触，因此工艺复杂；而且第一电极3和第二电极同层，故两者均并非为结构连续的板状电极，因此第一电极3所感应的电信号并不强，故传输给薄膜晶体管之后也不是很好，从而影响检测的精确度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题包括，针对现有的非可见光平板检测器存在的上述问题，提供一种体积较小，制备工艺简单的非可见光平板检测器及其制备方法、影像设备。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种非可见光平板检测器，包括多个检测单元，以及设置在检测单元上方、用于将非可见光转换成可见光的非可见光转换层，每个所述检测单元包括设置在基底上的薄膜晶体管，依次设置在薄膜晶体管上方，且在基底上的投影与所述薄膜晶体管的在基底上的投影至少部分重叠的第一绝缘层、第一电极、半导体光电转换模块、第二电极；所述半导体光电转换模块，用于将可见光转换成电信号；所述第二电极与所述半导体光电转换模块直接接触，用于稳定所述半导体光电转换模块转换出的电信号；所述第一电极贯穿第一绝缘层的过孔与薄膜晶体管的源极电性连接，用于将经所述第二电极稳定的电信号传输给薄膜晶体管，并在薄膜晶体管开启时，将该电信号传输给数据处理电路。优选的是，所述第一电极为板状电极。进一步优选的是，所述半导体光电转换模块至少包括半导体光电转换层。更进一步优选的是，所述半导体光电转换模块还包括空穴传输层和电子传输层；所述空穴传输层设置在所述第二电极与所述半导体光电转换层之间；所述电子传输层设置在所述半导体光电转换层与所述第一电极之间。优选的，所述非可见光平板检测器还包括第三电极，所述第三电极设置在所述第一电极和所述半导体光电转换模块之间，且通过第二绝缘层与所述第一电极隔开；所述第三电极用于接收经所述第二电极稳定的电信号，并将该电信号传递给所述第一电极。进一步优选的，所述第三电极的材料为非透明导电材料。进一步优选的，所述第一电极和所述第三电极均为板状电极。进一步优选的，所述半导体光电转换模块至少包括半导体光电转换层。进一步优选的，所述半导体光电转换模块还包括空穴传输层和电子传输层；所述空穴传输层设置在所述第二电极与所述半导体光电转换层之间；所述电子传输层设置在所述半导体光电转换层与所述第三电极之间。优选的是，所述非可见光平板检测器还包括设置在每个检测单元周边区域的黑矩阵；所述黑矩阵位于所述第二电极所在层与所述非可见光转换层之间。优选的是，所述非可见光平板检测器还包括设置在每个检测单元周边区域的黑矩阵；所述黑矩阵位于所述第二电极所在层与所述半导体光电转换模块之间。优选的是，所述第一电极、半导体光电转换模块、第二电极在基底上的投影将所述薄膜晶体管在基底上的投影完全覆盖。优选的是，所述非可见光为X射线、红外线、紫外线中的任意一种。优选的是，所述第二电极的材料为透明导电材料。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种非可见光平板检测器的制备方法，所述非可见光平板检测器为上述中任一项所述的非可见光平板检测器，所述制备方法包括:在基底上形成各个检测单元的薄膜晶体管、第一绝缘层、第一电极、半导体光电转换模块、第二电极，以及形成非可见光转换层的步骤；其中，所述第二电极与所述半导体光电转换模块直接接触。优选的是，所述制备方法还包括在所述第一电极与半导体光电转换模块所在层之间形成第二绝缘层和第三电极的步骤。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种影像设备，其包括上述中任意一种非可见光平板检测器。本专利技术具有如下有益效果:由于本专利技术的非可见光平板检测器中的第一绝缘层、第一电极、半导体光电转换模块、第二电极和薄膜晶体管在基底上的投影至少部分重叠，也就是说本专利技术的非可见光平板检测器的各个部件是垂直分布，故其体积较小，易于实现高分辨的设计，性能较好，而且第二电极与半导体光电转换模块直接接触，故无需制备现有技术中的使两者接触的过孔，因此制备工艺简单，生产效率提高。【附图说明】图1为现有的X射线平板检测器的示意图；图2为美国专利公开号为US 20120038013A1的X射线平板检测器的示意图。图3为本专利技术的实施例1的X射线平板检测器的示意图；图4为本专利技术的实施例2的X射线平板检测器的示意图；图5为本专利技术的实施例1和2的X射线平板检测器的半导体光电转换模块的示意图；图6为本专利技术的实施例1和2的X射线平板检测器的黑矩阵的分布示意图。【具体实施方式】为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细描述。一种非可见光平板检测器，包括多个检测单元，以及设置在检测单元上方、用于将非可见光转换成可见光的非可见光转换层，每个所述检测单元包括设置在基底上的薄膜晶体管，依次设置在薄膜晶体管上方，且在基底上的投影与所述薄膜晶体管的在基底上的投影至少部分重叠的第一绝缘层、第一电极、半导体光电转换模块、第二电极；所述半导体光电转换模块，用于将可见光转换成电信号；所述第二电极与所述半导体光电转换模块直接接触，用于稳定所述半导体光电转换模块转换出的电信号；所述第一电极贯穿第一绝缘层的过孔与薄膜晶体管的源极电性连接，用于将经所述第二电极稳定的电信号传输给薄膜晶体管，并在薄膜晶体管开启时，将该电信号传输给数据处理电路。其中，非可见光可以为X射线、红外线、紫外线等。当非可见光为X射线时，非可见光平板检测器则为X射线平板检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非可见光平板检测器，包括多个检测单元，以及设置在检测单元上方、用于将非可见光转换成可见光的非可见光转换层，其特征在于，每个所述检测单元包括设置在基底上的薄膜晶体管，依次设置在薄膜晶体管上方，且在基底上的投影与所述薄膜晶体管的在基底上的投影至少部分重叠的第一绝缘层、第一电极、半导体光电转换模块、第二电极；所述半导体光电转换模块，用于将可见光转换成电信号；所述第二电极与所述半导体光电转换模块直接接触，用于稳定所述半导体光电转换模块转换出的电信号；所述第一电极贯穿第一绝缘层的过孔与薄膜晶体管的源极电性连接，用于将经所述第二电极稳定的电信号传输给薄膜晶体管，并在薄膜晶体管开启时，将该电信号传输给数据处理电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江峰，刘兴东，李重君，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11