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支承在具有围绕的金属阻挡层的衬底上的X射线检测器

阅读:923发布:2023-01-24

专利汇可以提供支承在具有围绕的金属阻挡层的衬底上的X射线检测器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且X射线 检测器组件包括具有下表面和上表面的聚合衬底,以及设置在衬底的上表面上的X射线检测器。X射线检测器包括设置在衬底上的 薄膜 晶体管阵列,设置在 薄膜晶体管 阵列上的有机光电 二极管 和设置在有机 光电二极管 上的 闪烁体 。金属阻挡层基本上在闪烁体的上表面上,基本上在闪烁体、有机光电二极管和薄膜晶体管阵列的外围延伸的边缘上,并且基本上在衬底的下表面上延伸。,下面是支承在具有围绕的金属阻挡层的衬底上的X射线检测器专利的具体信息内容。

1.一种X射线检测器组合件,包括:
聚合衬底,具有下表面和上表面;
X射线检测器,设置在所述衬底的所述上表面上,所述X射线检测器包括:
薄膜晶体管阵列,设置在所述衬底上;
有机光电二极管,设置在所述薄膜晶体管阵列上;和
闪烁体,设置在所述有机光电二极管上;以及
金属阻挡层,基本上在所述闪烁体的上表面之上,基本上在所述闪烁体,所述有机光电二极管和所述薄膜晶体管阵列的外围延伸边缘之上,并且基本上在所述衬底的所述下表面之上延伸。
2.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层连续在所述闪烁体的整个上表面以及所述闪烁体,所述有机光电二极管和所述薄膜晶体管阵列的整个外围延伸边缘之上延伸。
3.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括围绕支承在所述衬底上的整个X射线检测器延伸的连续的整体金属阻挡层。
4.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括金属涂层。
5.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括至少约1微米至约1毫米的厚度。
6.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括金属涂层,并且还包括设置在所述金属阻挡层和所述闪烁体的顶部表面之间,并且设置在所述金属阻挡层和所述闪烁体、所述有机光电二极管和所述薄膜晶体管阵列侧面边缘之间的绝缘涂层。
7.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括在所述闪烁体的所述上表面之上,在所述闪烁体、有机光电二极管和TFT阵列的边缘之上以及在所述衬底的下表面之上延伸的金属涂层。
8.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括金属箔。
9.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括粘附背衬的金属箔。
10.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括第一金属箔层和第一粘合剂层,以及第二金属箔层和第二粘合剂层。
11.根据权利要求10所述的X射线检测器组合件,其中所述第一金属箔层在所述闪烁体之上延伸,所述第二金属箔层在所述衬底的下表面之上延伸,并且所述第一金属箔和所述第二金属箔的外围延伸部分附接在一起。
12.根据权利要求10所述的X射线检测器组合件,其中所述第一金属箔层在所述闪烁体之上延伸并且可操作地粘附到所述衬底的上表面,并且所述第二金属箔层在所述衬底的下表面之上延伸。
13.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括一般恒定的厚度。
14.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述金属阻挡层包括和/或其组合。
15.根据权利要求1所述的X射线检测器组合件,其中所述X射线检测器是柔性的。
16.一种X射线系统,包括:
如权利要求1所述的X射线检测器组合件;
X射线源;以及
可操作用于控制所述X射线源和所述X射线检测器的控制器
17.一种X射线系统,包括:
如权利要求4所述的X射线检测器组合件;
X射线源;以及
可操作用于控制所述X射线源和所述X射线检测器的控制器。
18.一种X射线系统,包括:
所述权利要求8所述的X射线检测器组合件;
X射线源;以及
可操作用于控制所述X射线源和所述X射线检测器的控制器。
19.一种用于制造X射线检测器组合件的方法,所述方法包括:
提供具有下表面和上表面的聚合衬底;
提供设置在所述衬底的所述上表面上的X射线检测器,所述X射线检测器包括薄膜晶体管阵列、有机光电二极管和闪烁体;以及
提供基本上在所述闪烁体的上表面之上,基本上在所述闪烁体、所述有机光电二极管和所述薄膜晶体管阵列的外围延伸的边缘之上以及基本上在所述衬底的所述下表面之上延伸的金属阻挡层,其提供对分的阻挡层。
20.根据权利要求19所述的方法,其中提供所述金属阻挡层包括提供连续在所述闪烁体的整个上表面之上,并且连续在所述闪烁体、所述有机光电二极管和所述薄膜晶体管的整个外围延伸边缘之上延伸的所述金属阻挡层。
21.根据权利要求19所述的方法,其中提供所述金属阻挡层包括提供围绕支承在所述衬底上的整个X射线检测器延伸的连续的整体金属阻挡层。
22.根据权利要求19所述的方法,还包括在提供所述金属阻挡层之前,在所述闪烁体的顶部表面上以及在所述闪烁体、有机光电二极管和薄膜晶体管阵列的侧面边缘上提供绝缘涂层。
23.根据权利要求19所述的方法,其中在提供所述金属阻挡层中包括通过物理气相沉积、热蒸发、溅射或eBeam提供金属涂层。
24.根据权利要求19所述的方法,其中提供所述金属阻挡层包括粘附基本上在所述闪烁体的所述上表面之上、所述闪烁体、所述有机光电二极管和所述薄膜晶体管阵列的外围延伸的边缘之上,以及在所述衬底的所述下表面之上延伸的金属箔。
25.根据权利要求19所述的方法,其中提供所述金属阻挡层包括围绕所述X射线检测器的一部分粘附具有粘合剂层的第一金属箔,并且围绕所述X射线检测器的第二部分粘附具有第二粘合剂层的第二金属箔。
26.根据权利要求19所述的方法,其中所述金属材料包括铝、银、铜或其组合。
27.根据权利要求19所述的方法检测器,其中所述有机光电二极管包括聚合有机半导体或有机化合物半导体。

说明书全文

支承在具有围绕的金属阻挡层的衬底上的X射线检测器

技术领域

[0001] 本公开一般涉及X射线检测器,并且更具体地,涉及支承在具有围绕的金属阻挡层的衬底上的X射线检测器。

背景技术

[0002] X射线辐射检测器包括电子或光学活性部分,例如经常设置在衬底上的辐射检测器。在其中刚性电光器件是优选的或可接受的那些应用中,通常使用玻璃或作为衬底。在其中预期柔性电光器件的那些应用中,聚合物膜可以用作衬底。然而,分和气迅速扩散通过这类聚合物膜衬底,从而导致设置在衬底上的电光器件的性能退化或甚至失效。此外,聚合物衬底还经受通过在电光器件的处理期间使用的化学物质的侵蚀。
[0003] 向Schaepkens等人发行的美国专利号8236424公开了具有至少一个基底和设置在基底的至少一个表面上的多层涂层表面的电光器件。至少一个基底可以包括光学或电子活性部分或柔性聚合物材料。多层涂层组包括至少一个有机层和至少一个无机层。基底和多层涂层组对光谱的可见部分的光是透明的。无机层可以包括硅、金属氧化物、金属氮化物及其组合中的至少一种,并且具有约20纳米至约200纳米的厚度。多层涂层组提供对湿气和氧气的阻挡层并提供耐化学性。多层涂层组也是机械柔性的并且是热稳定的一直到基底的玻璃化转变温度
[0004] 需要另外的X射线检测器,并且更具体地,需要支承在具有围绕的金属阻挡层的衬底上的有机X射线检测器。发明内容
[0005] 在本公开的一个方面中,X射线检测器组合件包括具有下表面和上表面的聚合衬底,以及设置在衬底的上表面上的X射线检测器。X射线检测器包括设置在衬底上的薄膜晶体管阵列、设置在薄膜晶体管阵列上的有机光电二极管和设置在有机光电二极管上的闪烁体。金属阻挡层基本上在闪烁体的上表面之上延伸,基本上在闪烁体、有机光电二极管和薄膜晶体管阵列的外围延伸的边缘之上延伸,并且基本上在衬底的下表面之上延伸。
[0006] 在本公开的另一方面中,X射线系统包括上述X射线检测器组合件、X射线源和可操作用于控制X射线源和X射线检测器的控制器
[0007] 在本公开的另一方面中,一种用于制造X射线检测器组合件的方法包括提供具有下表面和上表面的聚合衬底,提供设置在衬底的上表面上的X射线检测器,X射线检测器包括薄膜晶体管阵列、有机光电二极管和闪烁体,以及提供用于提供氧和水分的阻挡层的金属阻挡层,该金属阻挡层基本上在闪烁体的上表面之上延伸,基本上在闪烁体、有机光电二极管和薄膜晶体管阵列的外围延伸的边缘之上延伸,并且基本上在衬底的下表面之上延伸。附图说明
[0008] 从以下结合附图对本公开的各个方面的详细描述中,本公开的前述和其他特征,方面和优点将变得显而易见,其中:
[0009] 图1是根据本公开的方面的X射线检测器组合件的一个实施例的横截面图;
[0010] 图2是根据本公开的方面的X射线检测器组合件的另一个实施例的横截面图;
[0011] 图3是根据本公开的方面的X射线检测器组合件的另一个实施例的横截面图;
[0012] 图4是根据本公开的方面的X射线检测器组合件的另一个实施例的横截面图;
[0013] 图5是根据本公开的方面的X射线检测器系统的一个实施例的框图
[0014] 图6是根据本公开的方面的X射线检测器系统的另一个实施例的框图;
[0015] 图7是根据本公开的方面的X射线检测器系统的另一个实施例的框图;
[0016] 图8是通过各种厚度的的X射线透射与X射线能量的曲线图;以及
[0017] 图9是根据本公开的方面的用于形成有机X射线检测器的方法的一个实施例的流程图

具体实施方式

[0018] 如下面更详细描述的,本公开是使用可以提高X射线检测器可靠性的围绕的金属阻挡层的X射线检测器。例如,金属阻挡层可以形成对氧和水分的密封或阻挡层,用于保护X射线检测器组件和支承衬底。这种技术对于具有聚合物或塑料衬底的机械柔性X射线检测器可能是期望的。金属阻挡层可以是固体金属涂层或金属箔,例如基本上包括一种或多种元素金属,并且基本上不包括氧化物。
[0019] 下面呈现的每个实施例促进对本公开的某些方面的解释,并且不应被解释为限制本公开的范围。此外,如贯穿说明书权利要求书所使用的近似语言可以被应用于修改可以允许改变而不导致与其相关的基本功能的改变的任何定量表示。因此,由一个或多个术语例如“约”修饰的值不限于所指定的精确值。在一些情况下,近似语言可以对应于用于测量该值的仪器的精度。当介绍各种实施例的元件时,冠词“一”,“一个”,“该”和“所述”意图表示存在一个或多个元件。术语“包含”,“包括”和“具有”意图是包括性的,并且意味着可以存在除所列出的元件之外的附加元件。如本文所使用的,术语“可以”和“可以是”指示在一组情况内发生的可能性;拥有指明的性质,特性或功能;和/或通过表达与限定动词相关联的能、性能或可能性中的一个或多个来限定另一动词。因此,“可以”和“可以是”的使用指示修饰的术语对于指示的能力,功能或使用显然是适当的,有能力的或适合的,同时考虑到在一些情况下修饰的术语有时可能不是适当的,有能力的或适合的。操作参数的任何示例不排除所公开的实施例的其他参数。本文关于任何特定实施例描述、说明或以其它方式公开的组件、方面、特征、配置、布置、用途等可类似地应用于本文公开的任何其它实施例。
[0020] 图1图示根据本公开的方面的X射线检测器组合件100的一个实施例。在所示的实施例中,X射线检测器组合件100可以采用基本上围绕X射线检测器的金属阻挡层。例如,X射线检测器组合件100可以包括塑料或聚合衬底110,X射线检测器120(其具有例如设置在聚合衬底上的TFT(薄膜晶体管)阵列130,设置在TFT阵列上的有机光电二极管140,设置在有机光电二极管上的闪烁体150),以及金属材料阻挡层170,例如围绕支承在聚合物衬底110上的X射线检测器120设置的金属涂层。
[0021] 聚合衬底110可以包括下表面112,上表面114和外围延伸边缘116。TFT阵列130可以设置在聚合衬底的上表面上。TFT阵列130可以包括外围延伸边缘136,有机光电二极管140可以包括外围延伸边缘146,并且闪烁体150可以包括外围延伸边缘156。
[0022] 金属阻挡层170可以基本上在闪烁体150的上表面152和周边延伸边缘156,有机光电二极管140的周边延伸边缘146,TFT阵列130的周边延伸边缘136和下表面112之上延伸。例如,金属阻挡层可以是完全围绕支承在衬底上的X射线检测器设置的连续的单片式或整体式金属阻挡层。
[0023] 绝缘层160可以在金属阻挡层170的内表面172和X射线检测器120之间延伸。在所示的实施例中,绝缘层160可以夹在金属阻挡层170的内表面172和闪烁体150的上表面152和外围延伸边缘156,有机光电二极管140的外围延伸边缘146以及TFT阵列130的外围延伸边缘136之间。绝缘层可以使金属阻挡层170与X射线检测器的组件电绝缘。反射层158可以设置在闪烁体150和绝缘层160之间。反射层的下表面有助于向下朝向光电检测器反射光,以增加由光电检测器对光的吸收。
[0024] 应当理解,在其中TFT阵列、有机光电二极管和闪烁体的外围延伸边缘彼此不对准的X射线检测器中,金属阻挡层和/或绝缘层可以在TFT阵列、TFT阵列、有机光电二极管和/或闪烁体的下和/或上表面的外围延伸部分之上延伸。例如,如图1所示,塑料衬底110可以包括延伸经过TFT阵列130的外围延伸边缘的外围延伸的上边缘部分118。金属阻挡层170可以在聚合物衬底110的外围延伸的上边缘部分118上延伸。
[0025] 如上所述,金属阻挡层170可以提供基本上围绕X射线检测器120和聚合物衬底110延伸的密封件。在所示的实施例中,金属阻挡层170可以完全地并且连续地围绕X射线检测器120和聚合衬底110延伸。金属阻挡层170可以围绕X射线检测器120和聚合衬底110提供大致密封或气密的密封或封闭,其充当阻挡层以防止X射线检测器和聚合物基底暴露于水分,氧气和/或其他气体。金属阻挡层170还可以用作X射线检测器和聚合物基底的化学侵蚀的阻挡层。用于施加金属阻挡层或涂层的合适方法可以包括但不限于物理气相沉积(PVD)、热蒸发、溅射、eBeam等。
[0026] 图2示出了根据本公开的方面的X射线检测器组合件200的另一个实施例。在所示的实施例中,X射线检测器组件200可以采用基本上围绕X射线检测器的金属阻挡层。例如,X射线检测器组合件200可以包括塑料或聚合物衬底210、具有例如设置在聚合物衬底上的TFT(薄膜晶体管)阵列230、设置在TFT阵列上的有机光电二极管240、设置在有机光电二极管上的闪烁体250的X射线检测器220以及金属材料或者阻挡层280或者290,例如设置在支承在聚合物衬底210上的X射线检测器220周围的金属涂层。如下所述,金属阻挡层280可以设置在X射线检测器之上,并且金属阻挡290可以设置在聚合物衬底之上。
[0027] 聚合物衬底210可以包括下表面212、上表面214和外围延伸边缘216。TFT阵列230可以设置在聚合物衬底的上表面上。TFT阵列230可以包括外围延伸边缘236,有机光电二极管240可以包括外围延伸边缘246,并且闪烁体250可以包括外围延伸边缘256。
[0028] 金属阻挡层280可以基本上在闪烁体250的上表面252和外围延伸边缘256、有机光电二极管240的外围延伸边缘246和TFT阵列230的外围延伸边缘236之上延伸。金属阻挡层290可以基本上在衬底210的下表面212之上延伸。
[0029] 绝缘层260可以在金属阻挡层280的内表面282和X射线检测器220之间延伸。在该所示的实施例中,绝缘层260可以夹在金属阻挡层280的内表面282与闪烁体250的上表面252和周边延伸边缘256、有机光电二极管240的周边延伸边缘246以及TFT阵列230的周边延伸边缘236之间。绝缘层可以使金属阻挡层280与X射线检测器的组件电绝缘。反射层258可以设置在闪烁体250和绝缘层260之间。反射层的下表面有助于向下朝向光电检测器来反射光,以增加由光电检测器对光的吸收。
[0030] 应当理解,在其中TFT阵列、有机光电二极管和闪烁体的外围延伸边缘彼此不对准的X射线检测器中,金属阻挡层和/或绝缘层可以在TFT阵列的下和/或上表面的外围延伸部分之上,TFT阵列之上,有机光电二极管和/或闪烁体之上延伸。如图2所示,聚合衬底210可以包括延伸经过TFT阵列230的外围延伸边缘的外围延伸部分。金属阻挡层280可以在聚合衬底210的外围延伸的上边缘部分218上延伸。例如,在该示出的实施例中,聚合物衬底的外围延伸边缘部分可以夹在金属阻挡层280和290的外围延伸边缘部分之间。
[0031] 金属阻挡层280和290可以提供基本上围绕X射线检测器220和聚合物衬底210延伸的密封件。在该示出的实施例中,金属阻挡层280可以完全地并且连续地在X射线检测器220的上表面和侧表面上延伸。金属阻挡层290可以基本上在聚合物衬底210的下表面上延伸。金属阻挡层280和290可以提供围绕X射线检测器220和聚合物衬底210的上表面和下表面的大致密封的或气密的密封或闭合,其充当阻挡层,以防止X射线检测器和聚合衬底底暴露于水分、氧气和/或其它气体。金属阻挡层280和290还可以作为对X射线检测器和聚合衬底的化学侵蚀的阻挡层。用于施加金属阻挡层或涂层的合适方法可以包括但不限于物理气相沉积(PVD)、热蒸发、溅射、eBeam等。
[0032] 图3示出了根据本公开的方面的X射线检测器组合件300的另一实施例。在该示出的实施例中,X射线检测器系统300可以采用基本上围绕X射线检测器的金属阻挡层。例如,X射线检测器组合件300可以包括塑料或聚合物衬底310,具有例如设置在聚合物衬底上的TFT(薄膜晶体管)阵列330,设置在TFT阵列上的有机光电二极管340,设置在有机光电二极管上的闪烁体350的X射线检测器320以及金属材料或阻挡层,例如基本上围绕支承在聚合物衬底310上的X射线检测器320周围设置的粘着背衬(adhesively-backed)的金属箔380和390。例如,粘着背衬的金属箔380和390可以包括分别附接到金属箔粘合剂层384和394的一侧的金属箔382和392。
[0033] 在该图示的实施例中,塑料衬底320可以包括下表面312、上表面314和外围延伸边缘316。TFT阵列330可以设置在塑料衬底的上表面上。TFT阵列330可以包括外围延伸边缘336,有机光电二极管340可以包括外围延伸边缘346,并且闪烁体350可以包括外围延伸边缘356。粘着背衬的箔可以设置在辊(roll)上并且可从辊移除。备选地,粘着背衬的箔可以以具有可释放地附接的释放片(未示出)的片形式设置,用于保护粘合剂层,直到释放片被去除。在又一个实施例中,粘合剂的喷雾可以施加到箔的表面。粘合剂层可以用作在金属箔和X射线检测器之间延伸的绝缘层,以使金属箔与X射线检测器的组件电绝缘。反射层358可以设置在闪烁体350和粘合剂层384之间。反射层的下表面有助于向下朝向光电检测器来反射光,以增加由光电检测器对光的吸收。
[0034] 在图3所示的该实施例中,粘着背衬的箔380可以基本上覆盖上并附接到闪烁体350的上表面352,并且基本上覆盖上X射线检测器320的外围延伸侧或与其一致。粘着背衬的箔390可以基本上附接在衬底320的下表面312上。粘着支持的箔380的外围延伸部分388可以从X射线检测器的外围延伸侧边缘和衬底的外围延伸侧边缘向外延伸,并且粘着背衬的箔390的外围延伸部分398可从衬底的外围延伸侧边缘向外延伸。箔380的外围延伸部分
388可以粘附地附接到箔390的外围延伸部分398。
[0035] 在其它实施例中,单个的粘着背衬的金属箔可以用于基本上覆盖X射线检测器组合件。例如,单个的粘着背衬的金属箔可以可操作地定尺寸,从而使得第一部分可以粘附到衬底的底部,而第二部分围绕X射线检测器的一侧,跨闪烁体的顶部,并且在X射线检测器的另一侧上折叠,其中第二部分的一部分粘附地附接到第一部分。
[0036] 在其它实施例中,在固定一个或者多个金属箔之前,可以将粘合剂施加到金属箔的背面或X射线检测器的外表面以及衬底的下表面。在其他实施例中,第一箔可以设置在衬底的底表面上,在衬底的顶部上制备X射线检测器,然后在X射线检测器上设置第二箔。
[0037] 金属箔380和390可提供基本上围绕X射线检测器320和聚合物衬底310延伸的密封件。在该图示的实施例中,金属箔380可以完全地并连续地在X射线检测器320的上表面和侧表面上延伸。金属箔390可以在聚合物衬底310的下表面上延伸。金属箔380和390可以提供围绕X射线检测器320和聚合物衬底310的上表面和下表面的大致密封或气密密封或闭合,其充当阻挡层,以防止X射线检测器和聚合物衬底暴露于水分、氧气和/或其它气体。金属箔380和390还可以用作X射线检测器和聚合物基底的化学侵蚀的阻挡层。
[0038] 图4示出了根据本公开的方面的X射线检测器组合件400的另一个实施例。在该图示的实施例中,X射线检测器组合件400可以采用金属箔以基本上围绕X射线检测器组合件。例如,X射线检测器组合件400可以包括塑料或聚合物衬底410,具有例如设置在聚合物衬底上的TFT(薄膜晶体管)阵列430,设置在TFT阵列上的有机光电二极管440,设置在有机光电二极管上的闪烁器450的X射线检测器420以及金属材料或者阻挡层,例如基本上围绕支承在聚合物衬底410上的X射线检测器420周围设置的粘着背衬的金属箔480和490。例如,粘着背衬的金属箔480和490可以包括分别附接到金属箔粘合剂层484和494的一侧的金属箔482和492。
[0039] 在该图示的实施例中,塑料衬底420可以包括下表面412、上表面414和外围延伸边缘416。TFT阵列430可以设置在塑料衬底的上表面上。TFT阵列430可以包括外围延伸边缘436,有机光电二极管440可以包括外围延伸边缘446,并且闪烁体450可以包括外围延伸边缘456。粘着背衬的箔可以设置在辊上并且可从辊移除。备选地,粘着背衬的箔可以以具有可释放地附接的释放片(未示出)的片形式设置,用于保护粘合剂层,直到释放片被去除。在又一个实施例中,粘合剂的喷雾可以施加到箔的表面。粘合剂层可以用作在金属箔和X射线检测器之间延伸的绝缘层,以使金属箔与X射线检测器的组件电绝缘。反射层358可以设置在闪烁体350和粘合剂层384之间。反射层的下表面有助于向下朝向光电检测器来反射光,以增加由光电检测器对光的吸收。
[0040] 在图4所示的实施例中,粘着背衬的箔480可以基本上覆盖了并附接到闪烁体450的上表面452,基本覆盖了在X射线检测器420的外围延伸侧上或与其一致并附接到在X射线检测器420的外围延伸侧,并且附接至聚合物衬底410的外围延伸上边缘部分418。粘着背衬的箔490可基本上设置在衬底410的下表面412上。例如,在所示的实施例中,聚合物衬底的外围延伸的边缘部分可以夹在金属箔480和490的周边延伸边缘部分之间。
[0041] 在还有其它实施例中,在固定一个或者多个金属箔之前,可以将粘合剂施加到金属箔的背面或X射线检测器的外表面和衬底的下表面。在其他实施例中,第一箔可以设置在衬底的底部表面上,在衬底的顶部上制备X射线检测器,并且然后在X射线检测器上设置第二箔。
[0042] 金属箔480和490可以提供基本上围绕X射线检测器420和聚合物衬底410延伸的密封件。在该所示实施例中,金属箔480可以完全地并且连续地在X射线检测器420的上表面和侧表面上延伸。金属箔490可以在聚合物衬底410的下表面上延伸。金属箔480和490可以提供围绕X射线检测器420和聚合物衬底410的上表面和下表面的大致气密或气密密封或封闭,其用作阻挡层,以防止X射线检测器和聚合物衬底暴露于水分、氧气和/或其它气体。金属箔480和490也可以作为对X射线检测器和聚合物衬底的化学侵蚀的阻挡层。
[0043] 在本公开的各种实施例中,金属阻挡层例如金属涂层或金属箔可以包括合适的金属材料。例如,金属材料可以包括铝、、其它合适的元素金属和/或其组合。金属阻挡层可以是固体金属,例如由基本上完全由特定的一种或多种金属材料组成的金属阻挡层,例如比如基本上完全由铝、银、铜、其它金属和/或其组合制成。例如,金属阻挡层可以是不透明的结晶材料,并且可以表现出高强度,良好的电和热传导性,延展性和反射率。金属阻挡层可以由以元素形式的金属、一种或多种金属或金属合金等构成。一种或多种金属合金可以包括以元素形式的金属。用于金属阻挡层的合适材料基本上不包括金属氧化物。例如,金属阻挡层可以基本上完全是具有例如形成在阻挡层金属的外表面上的薄的、轻的天然存在氧化物涂层的金属。金属阻挡层的合适厚度可在约100纳米至约5毫米,约1微米至约1毫米或约1微米至约100微米的范围之间。金属阻挡层可以具有恒定的厚度,或者可以具有围绕X射线检测器和衬底的变化的厚度。
[0044] 合适的粘合剂材料包括环氧树脂丙烯酸酯、热塑性塑料、热固性塑料、聚酯、压敏涂层和粘合剂。粘合剂层还可以包括吸湿、吸氧和/或改善涂层和水分阻隔性能的添加剂。
[0045] 图5示出了根据本公开的方面的用于为对象501进行成像的X射线检测器系统500的框图。例如,X射线检测器系统500可以包括X射线检测器组合件510(例如在X射线检测器组合件100(图1)、200(图2)、300(图3)和400(图4)中公开的技术),X射线源520和计算单元540。X射线源可以是例如X射线管,并且计算单元可以包括例如处理器或微控制器542,一个或多个存储器设备544以及一个或多个输入和/或输出设备546。计算单元可操作以用于例如经由通信网络向远程计算单元630发送和从远程计算单元630接收。通信网络可以是例如因特网的全球通信网络,或局域网,或其他合适的网络。计算单元530和/或计算单元630可以可操作以用于控制X射线源和X射线检测器以获得图像,和/或用于处理所获得的图像。虽然所示的X射线检测器组合件在图5中被示为平面的,将领会,X射线检测器组合件可以是非平面的,例如弯曲的或柔性的X射线检测器组合件。
[0046] 图6示出了根据本公开的方面的用于对对象601进行成像的X射线检测器系统600的框图。例如,X射线检测器系统600可以包括X射线检测器组合件610(例如在X射线检测器组合件100(图1),200(图2),300(图3)和400(图4)中公开的技术),X射线源620和控制器640。X射线源可以是例如X射线管,并且计算单元可以包括例如处理器或微控制器642,一个或多个存储器设备644和一个或多个输入和/或输出设备646。计算单元640可以可操作地连接到X射线检测器610,例如通过有线或无线连接648例如,WiFi,用于向X射线检测器和/或X射线源620发射和从X射线检测器和/或X射线源620接收信号和/或数据。计算单元640可以可操作以用于控制X射线源和X射线检测器以获得图像,和/或用于处理所获得的图像。虽然所示的X射线检测器组合件在图6中被示为平面的,应当理解,X射线检测器组合件可以是非平面的,例如弯曲的或柔性X射线检测器组合件。
[0047] 图7示出了根据本公开的方面的用于对对象701进行成像的X射线检测器系统700的框图。例如,X射线检测器系统700可以包括X射线检测器组合件710(例如采用在X射线检测器组合件100(图1)、200(图2)、300(图3)和400(图4)中公开的技术的X射线检测器组合件),X射线源720和控制器740。X射线源可以是例如X射线管,并且计算单元可以包括例如处理器或微控制器742,一个或多个存储器设备744以及一个或多个输入和/或输出设备746。计算单元740可以可操作地连接到X射线检测器710,例如通过有线或无线连接648例如,WiFi,用于向X射线检测器和/或X射线源720发送和从X射线检测器和/或X射线源720接收信号和/或数据。计算单元740可以可操作以用于控制X射线源和X射线检测器用于获得图像和/或用于处理所获得的图像。虽然所示的X射线检测器组合件在图7中被示出为弯曲的,将领会,X射线检测器组合件可以是柔性X射线检测器组合件。
[0048] 在操作中,闪烁体将入射在其表面上的X射线光子转换成光学光子。然后可以通过光电二极管将光学光子转换成电信号。电荷可以被存储并从TFT阵列中的存储器读出。获取和处理这些电信号以构建目标内的特征(例如,解剖体,管或其他结构)的图像。
[0049] 金属材料和厚度的选择可以根据X射线源和金属材料的特性吸收系数来调整。例如,如图8所示,可以以通常在医疗应用中使用的约70kV X射线源的约0.02厘米或更小的铝涂层或者通常用于工业检测应用的约400kV X射线源的约0.1厘米或更小的铝涂层来实现超过98%的X射线透射,。
[0050] 在上述实施例中,衬底可以由刚性或柔性材料组成。用于聚合衬底的合适材料的示例可包括刚性或柔性塑料,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二酯、聚二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚酸酯、聚醚砜、聚烯丙基化物、聚酰亚胺、聚环烯、降片烯树脂和含氟聚合物。用于衬底的其它合适材料可以包括玻璃,其可以是金属或金属箔例如不锈、铝、银和金,金属氧化物例如氧化和氧化锌,以及半导体例如硅。也可以使用材料的组合。通过使用不易破碎的材料代替易碎的玻璃衬底用于X射线检测器,可以减小或者消除设计用于吸收弯曲应力或跌落冲击的组件和材料的尺寸和重量,并且可以减少检测器的总重量和厚度。去除用于保护玻璃衬底的昂贵材料降低了检测器的总成本。衬底可以具有平面形式,弯曲形式和/或柔性形式。衬底材料还可以包括附加的功能层,例如硬涂层,耐化学性涂层,平坦化/平滑层和其它材料,以及它们的组合。
[0051] TT阵列可以是无源或有源像素的二维阵列,其存储电荷用于由电子器件读出,其设置在有源层上,其由非晶硅或非晶金属氧化物或有机半导体形成。合适的无定形金属氧化物包括氧化锌(ZnO)、氧化锌、氧化铟、氧化铟锌(In-Zn-O系列)、氧化铟镓、氧化镓锌、氧化铟硅锌和氧化铟镓锌(IGZO)。IGZO材料包括InGaO3(ZnO)m,其中m<6)和InGaZnO4。合适的有机半导体包括但不限于共轭芳族材料,例如红荧烯、并四苯、并五苯、苝二酰亚胺、四氰基醌二甲烷和聚合材料如聚噻吩、聚苯并二噻吩、聚芴,聚二乙炔、聚(2,5-噻吩亚乙烯基)以及聚(对亚苯基亚乙烯基)及其衍生物。每个像素包含图案化的第二电极3。
[0052] 有机光电二极管可以包括但不限于有机聚合半导体或有机化合物半导体。光电检测器可以直接制造在成像TFT阵列上。光电检测器35可以包括阳极阴极和在阳极和阴极之间的有机膜,其响应于光的吸收而产生带电载流子。
[0053] 闪烁体可以由能够将X射线转换为可见光的荧光体材料组成。由闪烁体发射的光的波长范围可以在约360nm至约830nm的范围内。用于闪烁体的合适材料包括但不限于有机闪烁体、碘化铯(CsI)、CsI(TI)(已经添加铊的碘化铯)和铽活化的硫氧化钆(GOS)、LuOx,BGO等。这类材料可以以片材或屏幕(screen)的形式商购获得。闪烁体的其它合适形式包括直接沉积的闪烁体涂层或可以通过粘合剂中的颗粒(particle-in-binder)沉积。在施加和密封金属阻挡层之前,可以引入诸如氮气(N2)或氩气(Ar)的惰性气体以从X射线检测器去除环境空气。
[0054] 图9示出了用于制造X射线检测器组合件的方法900的一个实施例。在该示范性实施例中,方法900可以包括在910处提供具有下表面和上表面的聚合衬底,以及在920处,提供设置在衬底的上表面上的X射线检测器。X射线检测器包括TFT(薄膜晶体管)阵列,有机光电二极管和闪烁体。在930处,提供金属阻挡层,以提供对氧和水分的阻挡层,该阻挡层基本上在闪烁体的上表面之上,基本上在闪烁体、有机光电二极管和TFT阵列的周边延伸边缘上延伸,并且在衬底的下表面上延伸。
[0055] 应当理解,上述描述旨在是说明性的,而不是限制性的。在不脱离如由下面的权利要求及其等同物所限定的本公开的一般精神和范围的情况下,本领域的普通技术人员可以在此进行多种改变和修改。例如,上述实施例(和/或其方面)可以彼此组合使用。另外,在不脱离其范围的情况下,可以进行许多修改以使特定情况或材料适应各种实施例的教导。虽然本文描述的材料的尺寸和类型意图限定各种实施例的参数,但是它们决不是限制性的,并且仅仅是示范性的。在审查上面描述时,许多其他实施例对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此,应参考所附权利要求书连同这类权利要求书所被赋予的等同物的全部范围来确定本发明主题的范围。在所附权利要求书中,术语“包含”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的易懂英语等同物。此外,在下面权利要求书中,术语“第一”、“第二”和“第三”等只用作标记,而不是意图对其对象强加数字要求。而且,在本文中使用与诸如耦合、连接、接合、密封等术语结合的术语“可操作地”以表示由直接或间接耦合的分离的不同组件以及整体形成的组件(即,单片式,一体式或整体式)产生的两种连接。此外,下面的权利要求书的限制没有以方法加功能形式来书写并且不意图基于35U.S.C.§112(f),除非并且直到这类权利要求限制确切地使用后面是缺乏进一步结构的功能陈述的短语“用于…的部件”。应当理解,不一定上述所有这些目的或优点可以根据任何特定实施例来实现。因此,例如,本领域技术人员将认识到,本文所描述的系统和技术可以以实现或优化如本文所教导的一个优点或一组优点的方式来体现或执行,而不必实现如本文教导或建议的其它目的或优点。
[0056] 虽然已经结合仅有限数量的实施例详细描述了本公开,但是应当容易理解,本公开不限于这类公开的实施例。相反,可以修改本公开以并入此前未描述但与本公开的精神和范围相称的任何数量的变型、变更、替换或等效布置。另外,虽然已经描述了各种实施例,但是应当理解,本公开的方面可以仅包括所描述的实施例中的一些。因此,本公开不被视为受前述描述的限制,而是仅由所附权利要求的范围限制。
[0057] 本书面描述使用包括最佳模式的示例,并且还使得本领域技术人员能够实践本公开,包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本公开的可取得的专利范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这类其他示例具有没有不同于权利要求书的文字语言的结构元件,或者如果它们包含具有与权利要求书的文字语言的无实质差异的等效结构元件,则它们意图处于权利要求书的范围之内。
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