用于柔性数字X射线探测器的面板及其制造方法技术

公开了一种用于柔性数字X射线探测器的面板及其制造方法。柔性数字X射线探测器使由X射线暴露导致的器件特性劣化最小化，通过使面板的厚度最小化来有效地赋予面板柔性，保证保持面板的形状所需的刚性，并且使在激光掀离(LLO)工艺期间残留杂质的量最小化。面板包括其中硅氧化物(SiOx)层和硅氮化物(SiNx)层交替堆叠的多层结构的缓冲层，以及设置在多层结构的缓冲层上的器件阵列层和闪烁体层。在LLO工艺期间，制造面板的方法包括利用包括非晶硅(a‑Si)层和设置在a‑Si层的两个表面处的硅氮化物(SiNx)层的牺牲层来增加氢含量，从而使牺牲层中的残留杂质的量最小化。

Panel for Flexible Digital X-ray Detector and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
用于柔性数字X射线探测器的面板及其制造方法
本公开涉及用于柔性数字X射线探测器的面板及其制造方法。
技术介绍
数字X射线探测器(DXD)是指能够探测穿过物体的X射线的透射量(例如透射率)并且在显示器上显示物体的内部图像的设备。随着数字技术的快速发展，基于薄膜晶体管(TFT)的数字X射线探测器近来已被开发出并且快速地进入医疗用途。图1是示出常规数字X射线探测器的截面图。参照图1，首先设置用作数字X射线探测器1的支承基板的基础基板10。在这种情况下，基础基板10通常由玻璃基板形成。在基础基板10上方可以设置有薄膜晶体管层20和连接至薄膜晶体管层20的PIN二极管层30。一般来说，数字X射线探测器1通常根据其尺寸或分辨率被设计成具有数千或数万的像素或更多的像素，使得薄膜晶体管层20包括与各个像素对应的复数个薄膜晶体管，并且PIN二极管层30包括与各个像素对应的复数个PIN晶体管。在PIN二极管层30上方可以设置有包括闪烁体的闪烁体层40。当X射线发射到数字X射线探测器时，闪烁体将入射的X射线转化成可见光，使得可见光传输到PIN二极管。施加到PIN二极管的可见光被再转化成PIN二极管中的电信号。电信号在穿过连接至PIN二极管的薄膜晶体管之后转化成图像信号，使得得到的图像信号显示在显示器上。以这种方式，数字X射线探测器不可避免地暴露于X射线，使得暴露于X射线的薄膜晶体管的阈值电压发生负偏移，导致了器件特性的劣化。另外，在常规数字X射线探测器中，不仅可能发生在器件直接暴露于X射线时导致的器件劣化，而且也可能发生在X射线发射期间由数字X射线探测器的基础基板导致的另外的劣化。这样的薄膜晶体管(TFT)特性劣化可能引起数字X射线探测器的特性劣化，使得对在数字X射线探测器中由X射线导致的器件特性劣化的解决方案对于数字X射线探测器具有重要性。常规数字X射线探测器使用刚性玻璃基板作为支承基板，使得常规数字X射线探测器难以用作柔性数字X射线探测器。近段时间，用户的期望使用柔性数字X射线探测器的需求尚未得到满足。具体地，玻璃基板用作数字X射线探测器的支承基板，并且还用作用于形成不同器件的器件形成基板。因此，用户的期望使用能够在不使用玻璃基板的情况下支承数字X射线探测器的形状并且同时适当地形成多种器件的柔性数字X射线探测器的需求正在迅速增加。
技术实现思路
因此，考虑到以上问题已经作出本公开，并且本公开的一个目的是提供一种用于柔性数字X射线探测器的面板以使由X射线暴露导致的器件特性劣化最小化，以及提供用于制造该面板的方法。本公开的另一目的是提供一种用于柔性数字X射线探测器的面板以使面板的厚度最小化并且保证保持面板的形状所需的刚性，以及提供用于制造该面板的方法。本公开的另一目的是提供一种用于柔性数字X射线探测器的面板以使在利用激光掀离(LaserLiftOff，LLO)工艺制造面板时产生的残留杂质的量最小化，以及提供用于制造该面板的方法。本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员根据以下描述可以知悉其他目的和优点。此外，将容易理解，本公开的目的和优点可以通过所附权利要求书中所述的手段及其组合来实践。本公开的各种实施方式涉及提供一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点导致的一个或更多个问题的用于柔性数字X射线探测器的面板及其制造方法。根据本公开的一个方面，用于柔性数字X射线探测器的面板包括：多层结构的缓冲层，其中硅氧化物(SiOx)层和硅氮化物(SiNx)层交替堆叠若干次；设置在多层结构的缓冲层上方的器件阵列层，其被配置成包括薄膜晶体管和连接至薄膜晶体管的PIN二极管；以及设置在器件阵列层上方的闪烁体层。由至少三层构成的多层结构的缓冲层设置在面板的最下层，使得多层结构的缓冲层可以使器件阵列层的器件最低程度地受到外部湿气和氧气渗透的影响。多层结构的缓冲层用作面板的最下层，并且消除了对单独的基础基板的需要，从而可以使在X射线发射期间能够由基础基板额外产生的器件劣化最小化。面板还可以包括设置在器件阵列层与闪烁体层之间的有机层。闪烁体层可以包括布置在有机层上的复数个闪烁体柱状晶体(CC)。更详细地，通过基于有机层生长复数个闪烁体柱状晶体(CC)来形成闪烁体层，使得不需要使用用于闪烁体层与器件阵列层之间的接合的单独粘结剂层，导致了面板的整体厚度的减小。闪烁体层用作保证保持面板的形状所需的刚性的支承基板，使得可以进一步减小面板的整体厚度。根据本公开的另一方面，用于制造用于柔性数字X射线探测器的面板的方法包括：在牺牲基板上方形成牺牲层；在牺牲层上方形成其中硅氧化物(SiOx)层和硅氮化物(SiNx)层交替堆叠若干次的多层结构的缓冲层；在多层结构的缓冲层上方形成包括薄膜晶体管和连接至薄膜晶体管的PIN二极管的器件阵列层；在器件阵列层上方形成闪烁体层；以及使牺牲层与多层结构的缓冲层之间的界面分离。更详细地，牺牲层可以包括非晶硅(a-Si)层和设置在非晶硅(a-Si)层的两个表面处的硅氮化物(SiNx)层。可以利用激光掀离(LLO)工艺来使界面分离。具体地，根据本公开的牺牲层结构在LLO工艺期间增加界面的氢含量，使得牺牲层和牺牲基板可以相对于多层结构的缓冲层有效地分离。在完成牺牲层与多层结构的缓冲层之间的界面的分离之后，可以使面板中的牺牲层的残留杂质的量最小化。附图说明图1是示出根据相关技术的用于常规数字X射线探测器的面板的截面图。图2是示出数字X射线探测器的示意性平面图。图3是示出根据本公开的一个实施方案的用于柔性数字X射线探测器的面板的截面图。图4是示出根据本公开的一个实施方案的对应于单个像素的用于柔性数字X射线探测器的面板的截面图。图5A至图5E示出了根据本公开的一个实施方案的用于制造用于柔性数字X射线探测器的面板的方法。图6A和图6B是示出在根据用于柔性数字X射线探测器的面板的牺牲层的层结构进行划分的实施例和比较例中使用的牺牲层中的残留杂质的存在或不存在的照片。具体实施方式以上目的、特征和优点根据参照附图的详细描述将变得明显。实施方案被充分详细地描述，以使得本领域技术人员能够容易地实践本公开的技术构思。可以省略对公知功能或配置的详细描述，以免不必要地模糊本公开的主旨。在下文中，将参照附图详细地描述本公开的实施方案。贯穿各附图，相同的附图标记表示相同的元件。在下文中，将参照附图描述本公开的实施方案。在以下描述中，假设在相应的组成元件之上(上方)或下方(之下)形成某一对象，这意味着使两个组成元件彼此直接接触，或者在两个组成元件之间设置并且形成有一个或更多个组成元件。另外，假设在相应的组成元件上方或下方形成某一对象，这意味着也可以基于一个组成元件的位置沿向上或向下的方向布置该对象。将理解，当一个元件被称为“连接至”、“耦接至”另一元件，或“被另一元件接入”时，该一个元件可以经由又一元件“连接至”、“耦接至”另一元件，或“被另一元件接入”，尽管该一个元件可以直接连接至另一元件或被另一元件直接接入。图2是示出数字X射线探测器的示意性平面图。参照图2，数字X射线探测器可以包括薄膜晶体管(TFT)阵列110、栅极驱动器130、偏压供应器140、电源电压供应器150、读出电路160和定时控制器170。TFT阵列110可以感测从能量源发射的X射线，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于柔性数字X射线探测器的面板，包括：多层结构的缓冲层，在所述多层结构的缓冲层中硅氧化物(SiOx)层和硅氮化物(SiNx)层交替堆叠；设置在所述多层结构的缓冲层上方的器件阵列层，其被配置成包括薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的PIN二极管；以及设置在所述器件阵列层上方的闪烁体层。

【技术特征摘要】
2017.12.12 KR 10-2017-01707771.一种用于柔性数字X射线探测器的面板，包括：多层结构的缓冲层，在所述多层结构的缓冲层中硅氧化物(SiOx)层和硅氮化物(SiNx)层交替堆叠；设置在所述多层结构的缓冲层上方的器件阵列层，其被配置成包括薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的PIN二极管；以及设置在所述器件阵列层上方的闪烁体层。2.根据权利要求1所述的面板，其中所述多层结构的缓冲层形成所述面板的最下层。3.根据权利要求1所述的面板，其中所述多层结构的缓冲层由至少三层构成。4.根据权利要求1所述的面板，还包括：设置在所述器件阵列层与所述闪烁体层之间的有机层。5.根据权利要求4所述的面板，其中所述闪烁体层包括布置在所述有机层上的复数个闪烁体柱状晶体。6.根据权利要求1所述的面板，还包括：设置在所述闪烁体层上方的保护层，所述保护层覆盖所述闪烁体层...

【专利技术属性】
技术研发人员：金镇必，尹敏奭，
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