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平板探测器及制作方法

阅读：288发布：2020-05-13

专利汇可以提供平板探测器及制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种平板探测器以及制作方法。该平板探测器包括第一基板和第二基板。第一基板包括驱动电路，第二基板包括感光元件，第一基板与第二基板相对设置以对盒，驱动电路与感光元件电连接，以对感光元件进行驱动。该平板探测器不仅可以提升像素单元中光电二极管的填充率，扩大该平板探测器中像素单元的感光面积，还可以有效预防在使用过程中产生的静电及划伤，提升平板探测器的光电特性和良率。，下面是平板探测器及制作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种平板探测器，包括第一基板和第二基板；其中，
所述第一基板包括驱动电路，
所述第二基板包括感光元件，
所述第一基板与所述第二基板相对设置以对盒，所述驱动电路与所述感光元件电连接，以对所述感光元件进行驱动。
2.根据权利要求1所述的平板探测器，还包括导电胶，其中，所述导电胶设置在所述第一基板和所述第二基板之间以将二者对盒粘合。
3.根据权利要求1或2所述的平板探测器，其中，所述驱动电路和所述感光元件在所述第一基板和所述第二基板彼此正对的方向上至少部分重叠。
4.根据权利要求1或2所述的平板探测器，其中，所述第一基板还包括遮光层，其中，所述遮光层覆盖在所述驱动电路的正上方，从而相对于所述驱动电路更接近所述第二基板。
5.根据权利要求1或2所述的平板探测器，其中，所述第一基板还包括导电连接部，所述导电连接部与所述驱动电路电连接，设置在所述第一基板的表面且与所述感光元件电连接。
6.根据权利要求5所述的平板探测器，其中，所述导电连接部包括金属电极、导电胶或导电隔垫物。
7.根据权利要求5所述的平板探测器，其中，所述第一基板还包括第一钝化层，所述第一钝化层设置在所述导电连接部和所述驱动电路之间，
所述第一钝化层包括开口区域，
所述导电连接部设置在所述开口区域之中。
8.根据权利要求7所述的平板探测器，其中，所述第一钝化层为平坦化层，以使得所述第一基板具有基本平坦的表面。
9.根据权利要求1或2所述的平板探测器，其中，所述第二基板还包括衬底和形成在所述衬底上的透明电极层，
所述感光元件设置在所述透明电极层远离所述衬底的一侧上且与之电连接。
10.根据权利要求1或2所述的平板探测器，其中，所述第一基板包括第一衬底，所述第二基板包括第二衬底，所述第一衬底和所述第二衬底为玻璃或塑料。
11.根据权利要求1或2所述的平板探测器，其中，所述感光元件包括光电二极管，所述光电二极管为PIN型光电二极管。
12.根据权利要求11所述的平板探测器，其中，所述PIN型光电二极管的P型层、I型层和N型层在所述第二基板与所述第一基板相对的方向上依次层叠设置。
13.根据权利要求1所述的平板探测器，还包括扫描电路，其中，所述扫描电路与所述驱动电路连接，且配置为提供扫描信号以控制所述驱动电路。
14.根据权利要求1所述的平板探测器，还包括电压读取电路，其中，所述电压读取电路与所述驱动电路连接，且配置为通过所述驱动电路读取所述感光元件产生的电压信号。
15.一种平板探测器的制作方法，包括：
形成包括驱动电路的第一基板；
形成包括感光元件的第二基板；
将所述第一基板和所述第二基板相对设置以对盒，使得所述驱动电路和所述感光元件电连接。
16.根据权利要求15所述的制作方法，还包括：
在所述第一基板和所述第二基板之间设置导电胶以将二者对盒粘合。
17.根据权利要求15所述的制作方法，还包括：
在所述驱动电路的正上方覆盖遮光层，且在将所述第一基板和所述第二基板相对设置以对盒后，使得所述遮光层相对于所述驱动电路更接近所述第二基板。
18.根据权利要求15所述的制作方法，还包括：
在所述驱动电路上形成包括开口区域的第一钝化层；
在所述开口区域中形成导电连接部，以连接所述驱动电路和所述感光元件。
19.根据权利要求15所述的制作方法，其中，形成包括所述感光元件的第二基板包括：
在所述第二基板的衬底上形成透明电极层，然后在所述透明电极层上形成所述感光元件。

说明书全文

平板探测器及制作方法

技术领域

[0001] 本公开的实施例涉及一种平板探测器及制作方法。

背景技术

[0002] 近年来，X射线检测广泛应用于医疗、安全、无损检测以及科研等各个领域。目前，比较常见的X射线检测技术是20世纪90年代末出现的X射线数字照相(Digital Radiography，DR)检测技术。X射线数字照相检测技术中使用了平板探测器(Flat Panel Detector，FPD)，其像元尺寸可小于0.1mm，因而其成像质量及分辨率几乎可与胶片照相系统媲美，同时还克服了胶片照相系统中的缺点，也为图像的计算机处理提供了方便。发明内容

[0003] 本公开至少一实施例提供一种平板探测器，包括第一基板和第二基板。所述第一基板包括驱动电路，所述第二基板包括感光元件，所述第一基板与所述第二基板相对设置以对盒，所述驱动电路与所述感光元件电连接，以对所述感光元件进行驱动。

[0004] 例如，本公开一实施例提供的平板探测器，还包括导电胶。所述导电胶设置在所述第一基板和所述第二基板之间以将二者对盒粘合。

[0005] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述驱动电路和所述感光元件在所述第一基板和所述第二基板彼此正对的方向上至少部分重叠。

[0006] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述第一基板还包括遮光层。所述遮光层覆盖在所述驱动电路的正上方，从而相对于所述驱动电路更接近所述第二基板。

[0007] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述第一基板还包括导电连接部。所述导电连接部与所述驱动电路电连接，设置在所述第一基板的表面且与所述感光元件电连接。

[0008] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述导电连接部包括金属电极、导电胶或导电隔垫物。

[0009] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述第一基板还包括第一钝化层。所述第一钝化层设置在所述导电连接部和所述驱动电路之间，所述第一钝化层包括开口区域，所述导电连接部设置在所述开口区域之中。

[0010] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述第一钝化层为平坦化层，以使得所述第一基板具有基本平坦的表面。

[0011] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述第二基板还包括衬底和形成在所述衬底上的透明电极层，所述感光元件设置在所述透明电极层远离所述衬底的一侧上且与之电连接。

[0012] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述第一基板包括第一衬底，所述第二基板包括第二衬底，所述第一衬底和所述第二衬底为玻璃或塑料。

[0013] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述感光元件包括光电二极管，所述光电二极管为PIN型光电二极管。

[0014] 例如，在本公开一实施例提供的平板探测器中，所述PIN型光电二极管的P型层、I型层和N型层在所述第二基板与所述第一基板相对的方向上依次层叠设置。

[0015] 例如，本公开一实施例提供的平板探测器，还包括扫描电路。所述扫描电路与所述驱动电路连接，且配置为提供扫描信号以控制所述驱动电路。

[0016] 例如，本公开一实施例提供的平板探测器，还包括电压读取电路。所述电压读取电路与所述驱动电路连接，且配置为通过所述驱动电路读取所述感光元件产生的电压信号。

[0017] 本公开至少一实施例还提供一种平板探测器的制作方法，包括：形成包括驱动电路的第一基板；形成包括感光元件的第二基板；将所述第一基板和所述第二基板相对设置以对盒，使得所述驱动电路和所述感光元件电连接。

[0018] 例如，本公开一实施例提供的制作方法，还包括：在所述第一基板和所述第二基板之间设置导电胶以将二者对盒粘合。

[0019] 例如，本公开一实施例提供的制作方法，还包括：在所述驱动电路的正上方覆盖遮光层，且在将所述第一基板和所述第二基板相对设置以对盒后，使得所述遮光层相对于所述驱动电路更接近所述第二基板。

[0020] 例如，本公开一实施例提供的制作方法，还包括：在所述驱动电路上形成包括开口区域的第一钝化层；在所述开口区域中形成导电连接部，以连接所述驱动电路和所述感光元件。

[0021] 例如，本公开一实施例提供的制作方法中，形成包括所述感光元件的第二基板包括：在所述第二基板的衬底上形成透明电极层，然后在所述透明电极层上形成所述感光元件。附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

[0023] 图1A为一种平板探测器的电路示意图；

[0024] 图1B为一种平板探测器的结构示意图；

[0025] 图2为本公开一些实施例提供的一种平板探测器的结构示意图；

[0026] 图3为本公开一些实施例提供的另一种平板探测器的结构示意图；

[0027] 图4为本公开一些实施例提供的平板探测器中第一基板的结构示意图；

[0028] 图5为本公开一些实施例提供的平板探测器中第二基板的结构示意图；以及[0029] 图6为本公开一些实施例提供的一种平板探测器的制作方法的流程图。

具体实施方式

[0030] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

[0031] 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。

[0032] 下面通过几个具体的实施例对本公开进行说明。为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，可省略已知功能和已知部件的详细说明。当本公开实施例的任一部件在一个以上的附图中出现时，该部件在每个附图中由相同的参考标号表示。

[0033] 根据参与成像的光电子转换模式的不同，数字化X射线平板探测器可分为直接转换型(Direct DR)和间接转换型(Indirect DR)两种类型。图1A示出了间接转换型平板探测器的电路示意图。如图1A所示，间接转换型X射线平板探测器包括栅极驱动电路10、信号放大与读取电路101以及呈阵列排布的多个像素单元12。例如，在一个示例中，该多个像素单元12中的每个包括薄膜晶体管104、光电二极管106、存储电容以及由闪烁体(碘化铯)或荧光体(硫氧化钆)形成的X射线转换层(图中未示出)。例如，该存储电容可以单独提供，也可以由位于光电二极管106上下两侧的电极(例如，透明电极和薄膜晶体管T的第二极，将在后面分别进行详细地介绍)形成，即形成反偏的光电二极管电容。例如，在另一个示例中，该像素单元还可以包括复位晶体管和开关晶体管(图中未示出)，与上述薄膜晶体管104和光电二极管106连接。例如，复位晶体管由复位信号控制其工作在开关状态，且在其导通时，将开关晶体管的栅极的电压控制在截止电压；开关晶体管是一个源极跟随器，工作在线性状态，例如，其栅极还和光电二极管的一端连接，以使得其源极输出电压跟随着光电二极管上的电压变化，其增益略小于1；薄膜晶体管104依然作为输出晶体管，在栅极扫描信号的控制下控制开关晶体管的源极电压的输出。例如，栅极驱动电路10通过N条栅线分别与N行像素单元12连接，信号放大与读取电路101通过M条数据线分别与M列像素单元12连接，N行像素单元12还分别和N条偏压线105连接以接收偏压。如图1A所示，Gn表示与第n行像素单元连接的栅线，Gn+1表示与第n+1行像素单元连接的栅线，Dm-1表示与第m-1列像素单元连接的数据线，Dm表示与第m列像素单元连接的数据线，Dm+1表示与第m+1列像素单元连接的数据线。

[0034] 例如，该光电二极管106在偏压线105提供的偏压(反向电压)作用下工作。当X射线照射阵列基板时，X射线转换层将X射线转化为可见光(例如，波长范围在350nm-770nm之间的光)，当该可见光照射到光电二极管上后，再由光电二极管106将该可见光转化为电信号，例如并且由存储电容存储该电信号。然后，在栅极驱动电路10逐行提供的栅极扫描信号的作用下，薄膜晶体管104被逐行开启，光电二极管106所转换的电荷通过数据线被传输到信号放大与读取电路101，信号放大与读取电路101对电信号作进一步的放大、模/数转换等处理以得到数字信号，并将该数字信号传送到计算机的图像处理系统(例如，CPU或GPU等)以形成X射线影像。

[0035] 图1B为一种平板探测器的结构示意图。如图1B所示，该平板探测器包括衬底基板11以及形成在该衬底基板11上的薄膜晶体管T、光电二极管15、透明电极16、偏压线19、钝化层20、保护层21等，该平板探测器的制作方法包括以下步骤。

[0036] 首先，在衬底基板11上形成薄膜晶体管T的栅极121；在栅极121上依次形成栅绝缘层122和有源层13；在有源层13上形成薄膜晶体管T的第一极(例如，源极)141和第二极(例如，漏极)142。例如，该薄膜晶体管T的栅极121通过栅线与栅极驱动电路10连接以接收栅极扫描信号(参考图1A)，该薄膜晶体管的第二极142与光电二极管15(将在下面的步骤中形成)通过第一钝化层123上的过孔连接，该薄膜晶体管的第一极141通过数据线与信号放大与读取电路101连接(参考图1A)，以在该薄膜晶体管T在栅极扫描信号的控制下导通时，读取光电二极管15产生的电信号。

[0037] 需要注意的是，有源层13的材料可以包括氧化物半导体、有机半导体、非晶硅、或多晶硅等，例如，氧化物半导体包括金属氧化物半导体(例如氧化铟镓锌(IGZO))，多晶硅包括低温多晶硅或者高温多晶硅等。

[0038] 例如，该栅绝缘层122的材料可以包括例如SiNx、SiOx、SiNxOy等无机绝缘材料、例如有机树脂等有机绝缘材料或其它适合的材料。

[0039] 其次，在薄膜晶体管T的第一极141和第二极142上形成第一钝化层123，并在第一钝化层123上形成光电二极管15，在光电二极管15上形成连续排列的透明电极层16。例如，该第一钝化层123包括开口区域(即过孔)，光电二极管15通过该开口区域与薄膜晶体管T的第二极142连接，以将其产生的电信号通过第二极142传输至信号放大与读取电路101。

[0040] 例如，在透明电极层16上形成缓冲绝缘层17和第二钝化层18，在第二钝化层18上形成偏压线19，偏压线19与偏压端电连接，且该偏压线19通过缓冲绝缘层17和第二钝化层18上的过孔与透明电极层16连接，从而为透明电极层16提供负偏压，使得光电二极管处于工作状态。

[0041] 最后，在偏压线19上形成第三钝化层20，在第三钝化层20上形成1μm左右的氮化硅或1～2μm的有机树脂作为该光电二极管的保护层21。或者，该保护层21也可以为包括无机层和有机层的多层复合保护膜。

[0042] 例如，第一钝化层123、缓冲绝缘层17、第二钝化层18以及第三钝化层20的材料可以与栅绝缘层122的材料一致，例如包括SiNx、SiOx、SiNxOy等无机绝缘材料、例如有机树脂等有机绝缘材料或其它适合的材料。

[0043] 从上述步骤可知，该光电二极管与薄膜晶体管形成在同一衬底基板11上。若采用具有该结构的平板探测器，在像素单元的尺寸为140μm时，像素单元的填充率，即该平板探测器的像素单元的感光面积一般为该像素单元的总面积的60％左右，这造成该平板探测器的有效感光面积较低。因此，在使用相同剂量的X射线时，该平板探测器获取影像的感光度(sensitivity)较低，在医疗应用中将影响对细微组织结构的诊断。尤其是，随着平板探测器分辨率提高，单个像素单元的尺寸由140μm降低至75μm，此时，像素单元的填充率仅40％左右，这严重制约了其在精细诊断领域(例如齿科、乳腺等领域)的应用。

[0044] 另外，在该光电二极管表面设置1μm左右的氮化硅或1～2μm的有机树脂作为保护层，使得该平板探测器的抗外界静电的能力以及抗划伤的能力较差，且在应用其进行检测以及将其与闪烁体贴合的过程中，易出现静电或划伤，从而容易造成光电二极管失效的现象。

[0045] 本公开一实施例提供了一种平板探测器，包括第一基板和第二基板。第一基板包括驱动电路，第二基板包括感光元件，第一基板与第二基板相对设置以对盒，驱动电路与感光元件电连接，以对感光元件进行驱动。本公开至少一实施例还提供一种对应于平板探测器的制作方法。

[0046] 对于本公开上述实施例提供的平板探测器，一方面，该平板探测器的制作工艺相对简单，由两层相对设置的基板对盒形成，且在该结构中，感光元件可以在其中一层基板上设置为整层，因此可以有效提高像素单元中感光元件的填充率(即感光面积)，提高该平板探测器的感光性能，从而可以应用于精细诊断领域等；另一方面，该平板探测器的上下表面均为基板材料，因此在使用其进行检测或将其与闪烁体贴合的过程中，可以有效预防静电及划伤，提升该平板探测器的光电特性和良率。

[0047] 下面结合附图对本公开的实施例及其一些示例进行详细说明。

[0048] 图2为本公开一实施例提供的一种平板探测器的结构示意图。例如，该平板探测器可以用于在精细诊断领域中形成X射线影像，具有较好的感光性能。

[0049] 在一个示例中，如图2所示，该平板探测器100包括第一基板111和第二基板121。第一基板111包括驱动电路112，第二基板121包括感光元件122，第一基板111与第二基板121相对设置例如通过封框胶1150以对盒，由此使得驱动电路112与感光元件122电连接，以对感光元件122进行驱动。例如，该驱动电路112和感光元件122在第一基板111与第二基板121彼此正对的方向上至少部分重叠，从而实现驱动电路112与感光元件122电连接。封框胶1150例如围绕第一基板111的周边施加，或者围绕第二基板121的周边施加；在第一基板111与第二基板121对盒且将二者接合在一起之后，再通过加热或光照固化该封框胶1150。

[0050] 例如，该驱动电路112可以包括晶体管，例如场效应晶体管、薄膜晶体管等，根据需要还可以包括存储电容等；该感光元件122可以包括光电二极管或其他有机光敏材料。例如，该光电二极管为PN型光电二极管、PIN型光电二极管等。例如，该PIN型光电二极管的材料为单晶硅，其P型层、I型层和N型层在第二基板121与第一基板111相对的方向上依次层叠设置。例如，在第二基板121指向第一基板111的方向上，在第二基板121上依次形成P型层、I型层和N型层，从而在第二基板121上形成 PIN光电二极管。

[0051] 例如，该第一基板111还包括第一衬底(图中未示出)，第二基板121还包括第二衬底(图中未示出)，且驱动电路112设置在第一衬底上，感光元件122设置在第二衬底上，以下实施例与此相同，不再赘述。例如，该第一衬底和第二衬底可以采用例如玻璃、塑料、石英或其他适合的材料，本公开的实施例对此不作限制。

[0052] 例如，驱动电路112可以采用常规的半导体制备工艺得到。下面，以该驱动电路112为薄膜晶体管时的制备方法为例进行介绍。例如，首先，在第一基板111上形成薄膜晶体管112的栅极1121；在栅极1121上依次形成栅绝缘层1130和有源层1124；在有源层1124上形成薄膜晶体管112的第一极(例如，源极)1122和第二极(例如，漏极)1123。例如，在该示例中，薄膜晶体管112的栅极1121通过栅线与图1A中所示的栅极驱动电路10连接以接收栅极扫描信号，该薄膜晶体管112的第二极1123与感光元件122通过第一钝化层1131(将在下面进行详细地介绍)的过孔连接，该薄膜晶体管112的第一极1122通过数据线与图1A中所示的信号放大与读取电路101连接，以在该薄膜晶体管112在栅极扫描信号的控制下导通时，读取感光元件122产生的电信号，并将其转化为数字信号传输至图像处理单元(例如、CPU、GPU等)中以形成X射线的影像。

[0053] 例如，用于薄膜晶体管112的第一极1122、第二极1123和栅极1121的材料的可以包括铝、铝合金、铜、铜合金或其他任意适合的材料，本公开的实施例对此不作限定。

[0054] 需要注意的是，有源层124的材料可以包括氧化物半导体、有机半导体或非晶硅、多晶硅等，例如，氧化物半导体包括金属氧化物半导体(例如氧化铟镓锌(IGZO))，多晶硅包括低温多晶硅或者高温多晶硅等，本公开的实施例对此不作限定。

[0055] 例如，该栅绝缘层1130的材料可以包括例如SiNx、SiOx、SiNxOy等无机绝缘材料、例如有机树脂等有机绝缘材料或其它适合的材料，本公开的实施例对此不作限定。

[0056] 例如，该第一基板111还包括第一钝化层1131，其可以作为平坦化层以使得第一基板111具有基本平坦的表面。例如，上述薄膜晶体管112的第二极1123可以通过第一钝化层1131中的过孔与第二基板121包括的感光元件122电连接。需要注意的是，该第一钝化层
1131的材料可以采用与栅极绝缘层1130相同的材料，在此不再赘述。

[0057] 例如，该感光元件122可以在第二基板121上整层设置，从而提高了像素单元中光电二极管的填充率，即平板探测器的感光面积，提高了平板探测器的感光性能，有利于其在精细诊断领域的应用。而且该平板探测器100由两层基板(即第一基板111和第二基板121)相对设置，并通过封框胶1150将二者粘结在一起以对盒，因此制作工艺相对简单。

[0058] 另外，该平板探测器的上下表面均为基板材料，因此在使用其进行检测或将其与闪烁体贴合的过程中，可以有效预防静电及划伤，提升平板探测器的光电特性和良率。

[0059] 在另一个示例中，例如，在图2所示的示例的基础上，平板探测器还包括导电胶(图中未示出)。例如，该导电胶设置在第一基板111和第二基板121之间以将二者进一步对盒粘合。例如，在该示例中，导电胶可以设置在第一钝化层1131和感光元件122之间，以将第一钝化层1131和感光元件122对盒粘合，即将第一基板111和第二基板121对盒粘合。例如，导电胶也可以直接涂覆在感光元件122上，例如，在感光元件实现为PIN型光电二极管时，即感光元件122依次包括P型层、I型层、N型层和导电胶，本公开的实施例对此不作限制。

[0060] 例如，导电胶包括基体树脂和导电填料即导电粒子，通过基体树脂的粘接作用把导电粒子结合在一起，形成导电通路，从而实现被粘材料(例如驱动电路和感光元件)的导电连接。导电胶按导电方向分为各向同性导电胶和各向异性导电胶。例如，该平板探测器100中可以采用各向异性导电胶(ACA,Anisotropic Conductive Adhesive)，即在一个方向上如Z方向(即导电胶受挤压的方向)导电，而在X和Y方向(垂直与挤压方向)不导电，即ACA在第二基板121和第一基板11相对的方向上导电，在垂直与其相对方向上不导电，从而在将第一基板111和第二基板121进行粘合固定的同时，保证驱动电路112和感光元件122的电连接特性不变。

[0061] 图3为本公开一实施例提供的另一种平板探测器的结构示意图。如图3所示，该平板探测器与图2中所示的平板探测器的结构类似，区别在于：第一基板111还包括遮光层1141和/或导电连接部1142；此外，第二基板121还包括透明电极层123。需要注意的是，为了描述清楚、简洁，该平板探测器中类似的部分可以参考图2中的相关描述，在此不再赘述。

[0062] 例如该透明电极层123作为感光元件122的顶电极，通过导电连接部1142与感光元件122连接的薄膜晶体管112的第二极1123作为该感光元件122的底电极。例如，顶电极与图1A中所示的偏压线105连接，且接收偏压线105提供的恒定电压(例如，-6V)。例如，当偏压线
105向顶电极提供负偏压时，感光元件122开启，并在可见光(例如，该可见光可以为X射线转换层对X射线进行转换得到)照射时，将光信号转化为电信号，该电信号可以存储在存储电容(未示出)中。在信号读取时，栅极驱动电路10逐行向像素单元提供栅极到描信号，以逐行开启像素单元的薄膜晶体管112，使得感光元件122产生的电信号通过导电连接部1142传输至薄膜晶体管112的第二极1123，并通过导通的薄膜晶体管112的第一极1122将第二极1123接收的电信号传输至信号放大与读取电路101以进行后续处理，并将该处理后的电信号用于形成影像。

[0063] 图4为图3中所示的平板探测器的第一基板112的结构示意图。如图4所示，在图2所示的示例的基础上，该第一基板111还包括：在第一钝化层1131上形成遮光层1141以及导电连接部1142。

[0064] 例如，遮光层1141覆盖在驱动电路112的正上方，从而相对于驱动电路112更接近第二基板121，即更接近感光元件122。例如，该遮光层1141可以包括金属电极、深色树脂等不透明材料，从而起到为驱动电路112遮光的作用，避免透射的可见光对驱动电路112的性能产生影响。

[0065] 例如，导电连接部1142与驱动电路112电连接，设置在第一基板111的表面且与感光元件122电连接。例如，第一钝化层1131包括开口区域(包括过孔)，导电连接部1142设置在开口区域之中。例如，在遮光层为金属电极等材料的情形，该导电连接部1142可以与遮光层1141的材料相同；当然，在该平板探测器包括导电胶的情况下，该导电连接部1142也可以是导电胶或导电隔垫物等，或者是其他可以导电的材料，以使得薄膜晶体管112的第二极1123可以通过该导电连接部1142与感光元件122连接，从而实现电信号的传输。该导电连接部1142还可以是薄膜晶体管112的第二极1123的一部分，例如通过第一钝化层1131的开口区域与感光元件122连接，本公开的实施例对此不作限制。

[0066] 例如，在遮光层1141上还可以形成第三钝化层(图中未示出)。例如，该第三钝化层作为平坦化层，以使得第一基板111具有基本平坦的表面，以通过导电胶与第二基板121中的感光元件122粘合。

[0067] 图5为图3中所示的平板探测器的第二基板121的结构示意图。如图5所示，在图2所示的示例的基础上，第二基板121还包括：在第二基板的衬底上形成透明电极层123，然后在透明电极层123上形成感光元件122。例如，第二基板121还包括衬底(图中未示出)，透明电极层123形成在衬底上，感光元件122设置在透明电极层123远离衬底的一侧上且与之电连接。

[0068] 例如，该透明电极层123可以采用包括铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明金属氧化物的材料。

[0069] 例如，该第二基板121还可以包括偏压线(图中未示出)等，可以通过在透明电极层123上设置的钝化层的过孔与透明电极层123连接，从而为透明电极层提供恒定的负偏压，使得感光元件122处于工作状态。

[0070] 例如，图2和图3所示的平板探测器均还可以包括扫描电路和电压读取电路(图中均未示出)。

[0071] 例如，扫描电路与驱动电路112连接，且配置为提供扫描信号以控制驱动电路112。例如，该扫描电路可以实现为图1A所示的栅极驱动电路10。需要注意的是，该栅极驱动电路
10可以为制备为集成电路芯片或GOA型栅极驱动电路，集成电路芯片通过邦定的方式与栅线电连接，而GOA型栅极驱动电路可以包括多个级联的移位寄存器单元，该移位寄存器单元例如可以采用4T1C或本领域内的其他常规结构，在此不再赘述。例如，构成该栅极驱动电路的薄膜晶体管可以通过统一的半导体制备工艺得到，具体制备过程可以参考图2中所示的平板探测器中的驱动电路112的制备过程。

[0072] 例如，电压读取电路与驱动电路112连接，且配置为通过驱动电路112读取感光元件122产生的电压信号。例如，该电压读取电路可以实现为图1A中所示的信号放大与读取电路101，可以对其读取的电压信号进行放大、模数转换等处理以得到数字信号，并将该数字信号发送至图像处理单元(例如、CPU、GPU等)中以形成相应的影像。

[0073] 需要说明的是，为表示清楚、简洁，本公开的实施例并没有给出该平板探测器的全部组成单元。为实现平板探测器的基板功能，本领域技术人员可以根据具体需要提供、设置其他未示出的结构，本公开的实施例对此不作限制。

[0074] 对于本公开上述实施例提供的平板探测器，一方面，该平板探测器的制作工艺相对简单，由两层相对设置的基板对盒形成，且在该结构中，感光元件可以在其中一层基板上设置为整层，因此可以有效提高像素单元中感光元件的填充率(即感光面积)，提高该平板探测器的感光性能，从而可以应用于精细诊断领域等；另一方面，该平板探测器的上下表面均为基板材料，因此在使用其进行检测或将其与闪烁体贴合的过程中，可以有效预防静电及划伤，提升平板探测器的光电特性和良率。

[0075] 本公开一实施例还提供了一种平板探测器的制作方法。图6示出了一种平板探测器的制作方法的流程图。例如，该制作方法可以用于实现本公开任一实施例提供的平板探测器。例如，可以实现图2中所示的平板探测器，也可以实现图3中所示的平板探测器。如图6所示，该平板探测器的制作方法包括步骤S110至步骤S130。

[0076] 步骤S110：形成包括驱动电路的第一基板。

[0077] 步骤S120：形成包括感光元件的第二基板。

[0078] 步骤S130：将第一基板和第二基板相对设置以对盒，使得驱动电路和感光元件电连接。

[0079] 在步骤S110中，例如，在驱动电路112实现为薄膜晶体管时，其制作方法包括：首先，在第一基板111上形成薄膜晶体管112的栅极1121；在栅极1121上依次形成栅绝缘层1130和有源层1124；在有源层1124上形成薄膜晶体管112的第一极(例如，源极)1122和第二极(例如，漏极)1123。该步骤S110的详细地介绍可以参考图2和图3所示的平板探测器的第一基板111部分的介绍，在此不再赘述。

[0080] 在步骤S120中，例如，在感光元件122实现为PIN型光电二极管时，其制作方法包括：在第二基板上依次形成光电二极管的P型层、I型层、N型层。例如，该感光元件122可以在第二基板121上形成整层，从而提高该感光元件122的填充率，扩大了平板探测器的感光面积，提高该平板探测器的感光性能。例如，该步骤S120的详细地介绍可以参考图2和图3所示的平板探测器的第二基板121部分的介绍，在此不再赘述。

[0081] 在步骤S130中，将第一基板111和第二基板121进行如图2或图3所示的对盒设置，例如使用封框胶将二者接合。例如，在第一基板111还形成第一钝化层1131，以使得第一基板111具有基本平坦的表面。例如，该第一钝化层1131包括过孔，上述薄膜晶体管112的第二极1123可以通过第一钝化层1131中的过孔与第二基板112包括的感光元件122电连接。例如，在步骤S130中，可以设置驱动电路112和感光元件122在第一基板111和第二基板122彼此正对的方向上至少部分重叠。

[0082] 例如，在一个示例中，步骤S130还包括：在第一基板111和第二基板121之间设置导电胶以将二者对盒粘合。例如，在该示例中，导电胶可以设置在第一钝化层1131和感光元件122之间，以进一步将第一钝化层1131和感光元件122对盒粘合，即将第一基板111和第二基板121对盒粘合。例如，该导电胶可以参考图2所示的另一个示例中的详细介绍，在此不再赘述。

[0083] 例如，在一个示例中，步骤S110还包括：在驱动电路112的正上方覆盖遮光层1141，且在将第一基板111和第二基板121相对设置以对盒后，使得遮光层1141相对于驱动电路112更接近第二基板121。例如，该遮光层1141可以包括金属电极、深色树脂等不透明材料，从而起到为驱动电路112遮光的作用，避免透射的可见光对驱动电路112的性能产生影响。
例如，该遮光层1141可以参考图4所示的平板探测器的详细介绍，在此不再赘述。

[0084] 例如，在一个示例中，步骤S110还包括：在驱动电路112上形成包括开口区域的第一钝化层1131，在第一钝化层1131的开口区域中形成导电连接部1142，以连接驱动电路112和感光元件122。例如，在遮光层为金属电极等材料的情形，该导电连接部1142可以与遮光层1141的材料相同；当然，在该平板探测器包括导电胶的情况下，该导电连接部1142也可以是导电胶或导电隔垫物等，或者是其他可以导电的材料，以使得薄膜晶体管112的第二极1123可以通过该导电连接部1142与感光元件122连接，从而实现电信号的传输。该导电连接部1142还可以是薄膜晶体管112的第二极1123的一部分，例如通过第一钝化层1131的开口区域与感光元件122连接，本公开的实施例对此不作限制。

[0085] 例如，在一个示例中，步骤S120还可以包括：在第二基板121的衬底上形成透明电极层123，然后在透明电极层123上形成感光元件122。例如，感光元件122设置在透明电极层123远离衬底的一侧上且与之电连接。例如，该透明电极层123可以采用包括铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)等透明金属氧化物的材料。例如，该透明电极层123可以参考图5所示的平板探测器的详细介绍，在此不再赘述。

[0086] 例如，该平板探测器的制作方法还包括在阵列基板的周边区域制备扫描电路，电压读取电路以及偏压线等结构。

[0087] 例如，在第二基板121上形成偏压线，以使得该偏压线通过在透明电极层123上设置的钝化层的过孔与透明电极层123连接，从而为透明电极层提供恒定的负偏压，使得感光元件122处于工作状态。

[0088] 例如，扫描电路与驱动电路112连接，且配置为提供扫描信号以控制驱动电路112。例如，该扫描电路可以实现为图1A所示的栅极驱动电路10。需要注意的是，该栅极驱动电路
10可以为制备为集成电路芯片或GOA型栅极驱动电路，集成电路芯片通过邦定的方式与栅线电连接，而GOA型栅极驱动电路可以包括多个级联的移位寄存器单元，该移位寄存器单元例如可以采用4T1C或本领域内的其他常规结构，在此不再赘述。例如，构成该栅极驱动电路的薄膜晶体管可以通过统一的半导体制备工艺得到。

[0089] 例如，电压读取电路与驱动电路112连接，且配置为通过驱动电路112读取感光元件122产生的电压信号。例如，该电压读取电路可以实现为图1A中所示的信号放大与读取电路101，可以对其读取的电压信号进行放大、模数转换等处理以得到数字信号，并将该数字信号发送至图像处理单元(例如CPU、GPU等)中以形成相应的影像。例如，该信号放大与读取电路101可以实现为集成电路芯片。

[0090] 需要说明的是，本公开的实施例中，该平板探测器的制作方法的流程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行。虽然上文描述的制作方法的流程包括特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚地了解，多个操作的顺序并不受限制。上文描述的制作方法可以执行一次，也可以按照预定条件执行多次。

[0091] 关于上述实施例提供的平板探测器的制作方法的技术效果可以参考本公开的实施例中提供的平板探测器的技术效果，这里不再赘述。

[0092] 有以下几点需要说明：

[0093] (1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

[0094] (2)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

[0095] 以上所述仅是本公开的示范性实施方式，而非用于限制本公开的保护范围，本公开的保护范围由所附的权利要求确定。

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