X射线检测器制造技术

本发明专利技术构思涉及一种X射线检测器。该X射线检测器包括：第一栅极线和第二栅极线，其布置为在基板上彼此间隔开；数据线和偏置线，其布置为在与第一栅极线和第二栅极线交叉的方向上彼此间隔开并且限定单位像素区域；存储电容器，其布置在单位像素区域中并且具有连接到地的一端；光电晶体管，其由施加至第一栅极线的复位信号导通并且将由入射光源生成的电荷提供给存储电容器；以及薄膜晶体管，其由施加至第二栅极线的栅极信号导通并且将存储在存储电容器中的电荷提供给数据线。

X-ray detector

【技术实现步骤摘要】
X射线检测器
本专利技术构思涉及一种X射线检测器。具体地，本专利技术构思涉及一种包括由光电晶体管、薄膜晶体管和存储电容器形成的单位像素区域的X射线检测器。
技术介绍
广泛应用于医疗目的的诊断X射线设备的检验方法目前通过使用X射线检测胶片拍摄，并且必须花费预定的胶片打印时间，以获知拍摄的结果。然而，最近，由于半导体技术的发展，已经研究/开发了使用薄膜晶体管的数字X射线检测器(下文中称为“X射线检测器”)。该X射线检测器的优点在于薄膜晶体管用作开关元件，并且在拍摄X射线之后立即在屏幕上实时地显示X射线图像，以诊断拍摄结果。图1是示出了传统X射线检测器的单位像素区域的电路图。参见图1，X射线检测器的单位像素区域包括一个光电二极管和一个薄膜晶体管(TFT)。光电二极管将入射光源转换为光电流，并且光电流通过作为开关元件操作的薄膜晶体管(TFT)被发送至数据线(未示出)。此时，光电二极管根据在P-I-N堆叠结构中的厚度和处理方法来确定光检测和噪声特性，这对大规模生产良品率也有很大影响。也就是说，由于光电二极管确定X射线检测器本身诸如工艺良品率、噪声特性以及发送从光电导膜(未示出)发出的光信号的能力的性能，因此在制造工艺中需要非常高的难度。因此，由于传统X射线检测器使用光电二极管，因此一直存在工艺良品率低以及制造成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术构思要解决的技术问题是提供一种X射线检测器，其包括具有光电晶体管和存储电容器以取代光电二极管的单位像素区域，从而提高工艺良品率并降低制造成本。本专利技术构思的目的不限于上述目的，并且通过以下描述可以理解本专利技术构思的未提及的其它目的和优点，并且通过本专利技术构思的实施方式可以更加清楚地理解本专利技术构思的未提及的其它目的和优点。还将容易看出，本专利技术构思的目的和优点可以通过专利权利要求及其组合中表示的手段实现。根据本专利技术构思的一方面，为了解决该技术问题，X射线检测器包括：第一栅极线和第二栅极线，其布置为在基板上彼此间隔开；数据线和偏置线，其布置为在与第一栅极线和第二栅极线交叉的方向上彼此间隔开并且限定单位像素区域；存储电容器，其布置在单位像素区域中并且具有连接到地的一端；光电晶体管，其由施加至第一栅极线的复位信号导通，以将由入射光源生成的电荷提供给存储电容器；以及薄膜晶体管，其由施加至第二栅极线的栅极信号选通，以将存储在存储电容器中的电荷提供给数据线。此外，光电晶体管可以包括连接至偏置线的漏电极、连接至存储电容器的源电极和连接至第一栅极线的栅电极，以及薄膜晶体管可以包括连接至存储电容器的源电极、连接至数据线的漏电极和连接至第二栅极线的栅电极。另外，单位像素区域可以仅分别包括一个存储电容器、一个薄膜晶体管和一个光电晶体管。另外，在一帧段内，在光电晶体管由复位信号导通和关断之后，可以施加栅极信号，使得薄膜晶体管导通和关断，以将存储在存储电容器中的电荷发送至数据线。此外，复位信号可以包括在所述一帧段和下一帧段之间的复位段，该复位段改变信号电平，使得光电晶体管一次或多次地被导通和关断。此外，X射线检测器还可以包括接收通过数据线发送的电流信号的读出元件和将从读出元件输出的模拟信号转换为数字信号的模数转换器。根据本专利技术构思的另一方面，为了解决该技术问题，X射线检测器包括：接地线，其形成在基板上；绝缘膜，其覆盖基板的上表面并且露出接地线的一部分；第一有源图案和第二有源图案，其形成为在绝缘膜上彼此间隔开；第一栅极线，其形成在第一有源图案上；第二栅极线，其形成在第二有源图案上；第一层间绝缘膜，其覆盖第一栅极线、第二栅极线、第一有源图案、第二有源图案和绝缘膜的上表面并且包括露出接地线的一部分的接触孔；偏置线，其形成在第一栅极线的一侧上并且通过第一层间绝缘膜与第一有源图案的上表面接触；第一电极，其形成在第一栅极线的另一侧上并且通过第一层间绝缘膜与第一有源图案的上表面接触；第二电极，其形成在第二栅极线的一侧上并且通过第一层间绝缘膜与第二有源图案的上表面接触；数据线，其形成在第二栅极线的另一侧上并且与第二有源图案的上表面接触；接地电极，其沿接触孔的内表面形成在第一层间绝缘膜上并且形成为与接地线接触；第二层间绝缘膜，其形成为覆盖第一层间绝缘膜上的偏置线、第一电极、第二电极，数据线和接地电极；第一存储电极，其通过第二层间绝缘膜与第一电极接触并且布置为与接地电极的一侧交叠；以及第二存储电极，其通过第二层间绝缘膜与第二电极接触，第二存储电极与接地电极的另一侧交叠并且布置为与第一存储电极间隔开。此外，第一栅极线和第二栅极线可以彼此间隔开并且沿第一方向延伸，偏置线和数据线可以彼此间隔开并且沿与第一方向交叉的第二方向延伸，以及第一栅极线、第二栅极线、偏置线和数据线限定单位像素区域。此外，接地线划分形成两个单位像素区域，第一存储电极布置在接地线的一侧，以及第二存储电极布置在接地线的另一侧。此外，第二存储电极可以布置为通过第二层间绝缘膜与全部第二有源图案交叠。此外，第一存储电极可以由与第二存储电极不同的材料形成。此外，第一存储电极可以包括透过光源的透明材料，以及第二存储电极可以包括阻挡光源的金属材料。此外，X射线检测器还可以包括：第三层间绝缘膜，其布置在第二层间绝缘膜上并且形成为覆盖第一存储电极和第二存储电极；以及闪烁体层，其布置在第三层间绝缘膜上并且向第一有源图案和第二有源图案提供光源。此外，X射线检测器还可以包括闪烁体层，其布置在基板的与接地线接触的一个表面相对的另一表面上，以向第一有源图案和第二有源图案提供光源。此外，第一电极、第二电极、偏置线和数据线中的每个的上表面可以布置在同一平面上。本专利技术构思的X射线检测器包括具有光电晶体管和存储电容器以取代光电二极管的单位像素区域，从而可以促进大面积工艺的应用。因此，本专利技术构思的X射线检测器可以提高制造工艺的良品率，并且随着制造工艺的减少，也可以降低制造成本。另外，本专利技术构思的X射线检测器可以通过使用包括具有比光电二极管更高的信号传感灵敏度的光电晶体管和存储电容器的结构，提高像素区域的光电检测特性。附图说明图1是示出了传统X射线检测器的另一单位像素区域的电路图。图2是示出了根据本专利技术构思的一些实施方式的X射线检测器的单位像素区域的电路图。图3和图4是用于说明根据本专利技术构思的一些实施方式的X射线检测器的操作的图。图5是示出了根据本专利技术构思的一些实施方式的X射线检测器的单位像素区域的正视图。图6是示出了根据本专利技术构思的示例性实施方式的X射线检测器的单位像素区域的截面图。图7是示出了根据本专利技术构思的另一实施方式的X射线检测器的单位像素区域的截面图。图8至图10是用于说明根据本专利技术构思的实施方式的X射线检测器的操作的图。具体实施方式将参照附图详细描述本专利技术构思的上述目的、特征和优点，因此，本领域技术人员可以容易地执行本专利技术构思的技术理念。在描述本专利技术构思时，当确定与本专利技术构思有关的已知技术的详细描述可能不必要地模糊本专利技术构思的主旨时，将省略详细描述。在下文中，将参照附图详细描述根据本专利技术构思的优选实施方式。在附图中，相同的附图标记用于表示相同或相似的组件。在下文中，将参照图2至图10详细描述根据本专利技术构思的一些实施方式的X射线检测器。图2是示出了根据本专利技术构思的一些实施方式的X射线检测器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种X射线检测器，包括：第一栅极线和第二栅极线，其被布置成在基板上彼此间隔开；数据线和偏置线，其被布置成在与所述第一栅极线和所述第二栅极线交叉的方向上彼此间隔开，并且所述数据线和所述偏置线限定单位像素区域；存储电容器，其布置在所述单位像素区域中，并且所述存储电容器的一端连接到地；光电晶体管，其由施加至所述第一栅极线的复位信号导通并且将由入射光源生成的电荷提供至所述存储电容器；以及薄膜晶体管，其由施加至所述第二栅极线的栅极信号导通并且将存储在所述存储电容器中的电荷提供至所述数据线。

【技术特征摘要】
2017.12.19 KR 10-2017-01751401.一种X射线检测器，包括：第一栅极线和第二栅极线，其被布置成在基板上彼此间隔开；数据线和偏置线，其被布置成在与所述第一栅极线和所述第二栅极线交叉的方向上彼此间隔开，并且所述数据线和所述偏置线限定单位像素区域；存储电容器，其布置在所述单位像素区域中，并且所述存储电容器的一端连接到地；光电晶体管，其由施加至所述第一栅极线的复位信号导通并且将由入射光源生成的电荷提供至所述存储电容器；以及薄膜晶体管，其由施加至所述第二栅极线的栅极信号导通并且将存储在所述存储电容器中的电荷提供至所述数据线。2.根据权利要求1所述的X射线检测器，其中，所述光电晶体管包括：连接至所述偏置线的漏电极，连接至所述存储电容器的源电极，以及连接至所述第一栅极线的栅电极，以及其中，所述薄膜晶体管包括：连接至所述存储电容器的源电极，连接至所述数据线的漏电极，以及连接至所述第二栅极线的栅电极。3.根据权利要求1所述的X射线检测器，其中，所述单位像素区域分别包括一个存储电容器、一个薄膜晶体管和一个光电晶体管。4.根据权利要求1所述的X射线检测器，其中，在一帧段中，在所述光电晶体管由所述复位信号导通和关断之后施加所述栅极信号，使得所述薄膜晶体管导通和关断，以发送存储在所述存储电容器中的电荷。5.根据权利要求4所述的X射线检测器，其中，所述复位信号包括在所述一帧段与下一帧段之间的复位段，所述复位段改变信号电平，使得所述光电晶体管被一次或多次地导通和关断。6.根据权利要求1所述的X射线检测器，还包括：用于接收通过所述数据线发送的电流信号的读出元件；以及用于将从所述读出元件输出的模拟信号转换为数字信号的模数转换器。7.一种X射线检测器，包括：接地线，其形成在基板上；绝缘膜，其覆盖所述基板的上表面并且露出所述接地线的一部分；第一有源图案和第二有源图案，所述第一有源图案和第二有源图案形成为在所述绝缘膜上彼此间隔开；第一栅极线，其形成在所述第一有源图案上；第二栅极线，其形成在所述第二有源图案上；第一层间绝缘膜，其覆盖所述第一栅极线、所述第二栅极线、所述第一有源图案、所述第二有源图案和所述绝缘膜的上表面，并且所述第一层间绝缘膜包括露出所述接地线的一部分的接触孔；偏置线，其形成在所述第一栅极线的一侧上，并且通过所述第一层间绝缘膜与所述第一有源图案的所述上表面接触；第一电极，其形成在所述第一栅极线...

【专利技术属性】
技术研发人员：金姜佑，尹视藕，申世镇，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR