X光平板偵測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關于一種X光平板偵測裝置，包括：一薄膜晶體管基板；一光電感測層，是與薄膜晶體管基板電性連接，其中此光電感測層是包含多個光電感測元件以及多個吸光元件，且所述吸光元件是形成于所述光電感測元件彼此間的間隙；一閃爍層，是位于光電感測層上；以及一反射層，是設置于閃爍層上。
【專利說明】X光平板偵測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是關于一種X光平板偵測裝置，通過改良內部結構，以減少裝置內的光反射次數，達到改善影像偵測的精確度的功效。
【背景技術】
[0002]X光平板偵測裝置(X-ray flat panel detector)是一種偵測X光數字影像的裝置，可應用于一般X光攝影、乳房X光攝影或心血管影像攝影等，相較于傳統底片攝影，具有較好的影像質量、簡單作業(yè)程序以及直接式數字影像的優(yōu)點。
[0003]一般X光平板偵測裝置是通過閃爍層(Scintillator)將X光A轉換為可見光(如閃爍層內的箭頭所示)，再通過光電感測層以及薄膜晶體管層將可見光信號轉換為電信號，進而轉換為數字影像。由于光電感測層是由光電感測元件陣列排列形成，其間隙可見薄膜晶體管層的金屬導線的布設，以俯視角度觀察光電感測層，估計約有65%的面積排列為光電感測元件，然約有25%的面積為薄膜晶體管層的金屬導線。當經由閃爍層轉換的可見光發(fā)散到金屬導線時，可見光會由此金屬導線反射，并通過一反射層將其反射回光電感測層。然而，若轉換后的可見光經歷太多次反射，則所偵測到的影像將會因光線的過度偏移而失去準確性。
[0004]有鑒于此，目前亟需研發(fā)一種能夠降低閃爍層內可見光反射次數的X光平板偵測裝置，以提高偵測影像的銳利度以及正確性。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的主要目的是在提供一種X光影像偵測裝置，以便能通過降低閃爍層中可見光的反射次數以提高偵測影像的精確度及銳利度(sharpness)。
[0006]為達成上述目的，本發(fā)明是提供一種X光平板偵測裝置，包括:一薄膜晶體管基板；一光電感測層，是位于薄膜晶體管基板上且與其電性連接，其中此光電感測層是包含多個光電感測元件以及多個吸光元件，且所述吸光元件可具有一吸光材質，且可形成于所述光電感測元件彼此間的間隙；一閃爍層，是位于上述光電感測層上；以及一反射層，是設置于閃爍層上。
[0007]上述的X光平板偵測裝置可于反射層上還包含一碳纖維層，由此不干擾X光穿透至閃爍層，并能夠吸收可見光。除上述態(tài)樣外，當碳纖維層設置于反射層情況下，本發(fā)明的X光平板偵測裝置中的反射層可為一反射陣列層，其中反射陣列層可包含多個反射區(qū)塊，且反射區(qū)塊的設置位置是投影對應于光電感測層的光電感測元件的設置位置。當由閃爍層轉換的可見光發(fā)散至反射區(qū)塊間的間隙時，其能被碳纖維層吸收而避免再次反射，由此達到較佳的影像精確度。
[0008]再者，除上述態(tài)樣外，本發(fā)明更提供一種X光平板偵測裝置，包括:一薄膜晶體管基板；一光電感測層，是位于薄膜晶體管基板上且與其電性連接，且此光電感測層是包含多個光電感測元件；一微透鏡陣列層，是位于該光電感測層上，其中此微透鏡陣列層包含多個微透鏡；一閃爍層，是位于微透鏡陣列層上；以及一反射層，是設置于閃爍層上。
[0009]上述態(tài)樣的X光平板偵測裝置可于微透鏡陣列層上更設置一第一透光層。
[0010]除此之外，于微透鏡陣列層及第一透光層間還可包含一第二透光層，且第二透光層的折射率是大于第一透光層的折射率，由此更提高或輔助提高聚光效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]為了詳細說明本發(fā)明的結構、特征及功效所在，以下列舉較佳實施例并配合下列【專利附圖】

【附圖說明】如后，其中:
[0012]圖1是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置的立體圖。
[0014]圖3是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置的立體圖。
[0016]圖5是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置的示意圖。
[0017]圖6是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面示意圖。
[0018]圖7是圖6的局部放大示意圖。
[0019]圖8是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面部分示意圖。
[0020]圖9是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面部分示意圖。
【具體實施方式】
[0021]以下是通過具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟習此技藝的人士可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。此外，本發(fā)明亦可通過其他不同具體實施例加以施行或應用，在不悖離本發(fā)明的精神下進行各種修飾與變更。
[0022]請參考圖1及圖2,圖1是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置劑面不意圖；圖2是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置的立體圖。
[0023]圖1及圖2的X光平板偵測裝置包含:一薄膜晶體管基板2 ;—光電感測層3，是與薄膜晶體管基板2電性連接，其中光電感測層3是包含多個光電感測元件31 (例如:光電二極管)以及一吸光元件32，且吸光元件32是由一吸光材料形成于光電感測元件31彼此間的間隙；一閃爍層4，是包含一第一側41及一第二側42，其中閃爍層4是通過其第一側41與光電感測層3連接；以及一反射層5，是設置于閃爍層4的第二側42。
[0024]當X光穿透至閃爍層4時，閃爍層4是將X光轉換為可見光(例如530nm光波長)，此時所轉換的可見光會在閃爍層中朝四面八方發(fā)散，部分可見光會直接發(fā)散至光電感測元件31上并直接轉換為電信號，部分可見光會通過反射層5的反射再到達光電感測元件31，然而部分直接或間接發(fā)散至薄膜晶體管基板2的金屬導線21的可見光會因為吸光元件32而被吸收，由此降低閃爍層4內可見光的反射次數。
[0025]上述的閃爍層材料為能夠將X光轉換為可見光的材料，例如:Cs1:Tl、Gd2O2SiTb等，其他可能的亦有 Cs1:Na、CaffO4, CdffO4, Na1: Tl, BaFCl:Eu2\ BaSO4:Eu2\ BaFBr:Eu2\LaOBr:Tb3\ LaOBr:Tm3\ La2O2S:Tb3\ YTaO4' YTaO4:Nb, ZnS:Ag, ZnSiO4:Mn2\ Li1:Eu2+、CeF3
坐寸ο
[0026]由此，圖1及圖2的裝置不但能夠降低可見光于閃爍層4內的多次反射，更能由此避免可見光多次反射而產生光信號偏移，以提高偵測影像的準確性。
[0027]請參考圖3及圖4,圖3是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置首I]面不意圖；圖4是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置的立體圖。
[0028]圖3及圖4的X光平板偵測裝置大致與圖1及圖2的態(tài)樣相同，差別在于圖3及圖4的反射層5是為反射陣列層，其由多個反射區(qū)塊51陣列排列而形成，而在反射區(qū)塊51之間則是鏤空可使光穿透。除此之外，于反射層5上還包含一碳纖維層6，其具有不干擾X光A穿透至閃爍層4，且具有吸收可見光的特性。
[0029]此外，圖3及圖4的每一個反射區(qū)塊51的設置位置是投影對應于光電感測層3的光電感測元件31的設置位置。前述圖1及圖2實施例部分可見光原本會通過反射層5的反射再到達光電感測元件31，而圖3及圖4的反射層5則是僅在投影位置對應于光電感測層3的光電感測元件31處設置有反射區(qū)塊51，其余部分鏤空，因此部分光線會直接穿透反射層5鏤空處而被碳纖維層6吸收。因此，亦能降低因可見光于閃爍層4的第一側41及第二側42的多次反射所造成的光偏移，由此降低影像失真的可能，同樣能夠提高影像的銳利度。
[0030]請參考圖5，圖5的X光平板偵測裝置大致與圖3及圖4的實施例大致相同，差別在于光電感測層3具有多個光電感測元件31，不具有吸光元件。由于每一個反射區(qū)塊51的設置位置是投影對應于光電感測層3的光電感測元件31的設置位置，因此，圖5的態(tài)樣亦能夠達大降低影像失真及提高影像銳利度的功效。請參考圖6及圖7，圖6是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面示意圖；圖7是圖6的局部放大示意圖。
[0031]圖6及圖7實施例 的X光平板偵測裝置包括:一薄膜晶體管基板2 ;—光電感測層3，是與薄膜晶體管基板2電性連接，且此光電感測層3是包含多個光電感測元件31 ;—微透鏡陣列層7，是包含多個微透鏡71，每一微透鏡71是包含有一曲面711以及一底面712，其中每一微透鏡71是由其底面712而設置于每一光電感測元件31上，且每一微透鏡71的曲面711是覆蓋每一光電感測元件31的邊緣；一第一透光層8，且此第一透光層8是設置于微透鏡陣列層7上；一閃爍層4，是包含一第一側41及一第二側42，其中此閃爍層4是通過其第一側41連接第一透光層8 ;以及一反射層5，是設置于閃爍層4的第二側42。
[0032]前述第一透光層8的目的可用于覆蓋微透鏡陣列層7上以達到平坦化表面來輔助閃爍層4設置于微透鏡陣列層7上，此外，亦能協助微透鏡陣列層7聚光，也就是當微透鏡陣列層7的折射率大于第一透光層8的折射率時，則第一透光層8能夠協助微透鏡陣列層7達到較佳的聚光效果，較佳情況下，微透鏡陣列層7的折射率與第一透光層8的折射率的比值是大于I。另外，較佳的第一透光層8材料為光學膠(optical glue)(折射率為1.4-1.5)。
[0033]于微透鏡陣列層7中，每一微透鏡71至少須于覆蓋光電感測元件31邊緣的位置上具有曲面711，以將發(fā)散的可見光聚光至其對應的光電感測元件上31，增加可見光的利用性。除此之外，微透鏡71未必須具有連續(xù)且整體的曲面711，舉例來說，除了覆蓋光電感測元件31邊緣位置的微透鏡71具有曲面711之外，其余部分可呈現平坦狀。
[0034]請參考圖8，圖8是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面部分示意圖。于本實施例中，每一微透鏡71的曲面711與其底面712的交界點的切線B與微透鏡71的底面712具有一夾角α。
[0035]此夾角的角度范圍可依照微透鏡71材料、光電感測元件31之間的設置距離或光電感測元件31的長寬度等因素而調整，較佳的夾角角度可介于15° -65°間，較佳的微透鏡 71 材料可為 PFA(polyfluoroalkoxy)(折射率為 1.4-1.6)。
[0036]于圖8實施例中，微透鏡71的材料為PFA(polyfIuoroalkoxy)(折射率1.55)，第一透光層8的材料為光學膠(optical glue)(折射率1.45)，且α夾角為35°。以斯涅爾(Snell)定律計算，當入射光角度為35°時，微透鏡71折射光角度為32.5°，顯然本實施例的微透鏡陣列層7及第一透光層8的設計可達到聚光至光電感測元件31的效果。
[0037]請參考圖9，圖9是本發(fā)明實施例的X光平板偵測裝置剖面部分示意圖。
[0038]圖9實施例與圖8實施例大致相同，差別在于圖9實施例的微透鏡陣列層7及第一透光層8間還可包含一第二透光層9，由此更提高或輔助提高聚光效果。具體來說，當本發(fā)明X光平板偵測裝置在包含有第二透光層9下，第二透光層9的折射率是大于第一透光層8的折射率，通過此相對折射率條件，以提高微透鏡陣列層7的聚光效果，并達到較高的可見光利用率。除此之外，假使微透鏡陣列層7與第一透光層8的折射率差太小而無法達到良好的聚光效果時，第二透光層9的功能是能夠調整可見光偏折率，以輔助第一透光層8以及微透鏡陣列層7的聚光效果，也就是當第一透光層8以及微透鏡陣列層7的折射率相差太小時，則第二透光層9需選擇具有較高折射率的材料，以改善微透鏡陣列層7的聚光效果?；旧?，微透鏡陣列層7、第一透光層8及第二透光層9的折射率是依材料不同而有所差異，使用者可依照所需的聚光需求而選擇。
[0039]舉例而言，當微透鏡71折射率趨近于第一透光層8的折射率1.45，故于微透鏡71與第一透光層8之間更設置一層第二透光層9，由此欲改善折射光的偏轉角度，以改善聚光效果。
[0040]在此，第二透光層9材料微SiNx，折射率為1.9。
[0041]同樣以斯涅爾(Snell)定律計算，當入射光角度為35°時，則折射至第二透光層的光角度為26°。顯然，具有高折射率的第二透光層9的功用確實能夠調整折射于微透鏡71的入射光角度，增加其聚光效果，以達到較佳的可見光利用性。
[0042]上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權利范圍自應以權利要求范圍所述為準，而非僅限于上述實施例。
【權利要求】
1.一種X光平板偵測裝置，包括: 一薄膜晶體管基板； 一光電感測層，位于該薄膜晶體管基板上且與其電性連接，其中該光電感測層包含多個光電感測元件以及多個吸光元件，且所述吸光元件形成于所述光電感測元件彼此間的間隙； 一閃爍層，位于該光電感測層上；以及 一反射層，設置于該閃爍層上。
2.如權利要求1所述的X光平板偵測裝置，其中該X光平板偵測裝置還包含一碳纖維層于該反射層上。
3.如權利要求1所述的X光平板偵測裝置，其中所述吸光元件具有一吸光材質。
4.一種X光平板偵測裝置，包括: 一薄膜晶體管基板； 一光電感測層，位于該薄膜晶體管基板上且與其電性連接，其中該光電感測層包含多個光電感測元件； 一閃爍層，位于該光電感測層上；以及 一反射層，設置于該閃爍層上，其中該反射層包含多個反射區(qū)塊；以及 一碳纖維層，設置于該反射層上。
5.如權利要求4所述的X光平板偵測裝置，其中所述反射區(qū)塊的位置投影對應于所述光電感測元件的位置。
6.一種X光平板偵測裝置，包括: 一薄膜晶體管基板； 一光電感測層，位于該薄膜晶體管基板上且與其電性連接，且該光電感測層包含多個光電感測元件； 一微透鏡陣列層，位于該光電感測層上，其中該微透鏡陣列層包含多個微透鏡； 一閃爍層，位于該微透鏡陣列層上；以及 一反射層，設置于該閃爍層上。
7.如權利要求6所述的X光平板偵測裝置，其中每一所述微透鏡對應設置于每一所述光電感測元件上。
8.如權利要求6所述的X光平板偵測裝置，其中每一所述微透鏡包含有一曲面以及一底面，其中所述微透鏡的該底面設置于靠近所述光電感測元件的一側上，且所述微透鏡的該曲面覆蓋每一所述光電感測元件。
9.如權利要求8所述的X光平板偵測裝置，其中每一所述微透鏡的該曲面與該底面的交界點的切線與每一所述微透鏡的該底面具有一夾角，且該夾角是介于15° -65°。
10.如權利要求6所述的X光平板偵測裝置，其中還包含一第一透光層，且該第一透光層覆蓋于該微透鏡陣列層上。
11.如權利要求10所述的X光平板偵測裝置，其中該微透鏡陣列層的折射率大于該第一透光層的折射率。
12.如權利要求10所述的X光平板偵測裝置，其中于該微透鏡陣列層與該第一透光層間還包含一第二透光層。
13. 如權利要求12所述的X光平板偵測裝置，其中該第二透光層的折射率大于第一透光層的折射率。
【文檔編號】A61B6/00GK103829959SQ201210480638
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月23日 優(yōu)先權日:2012年11月23日
【發(fā)明者】吳智濠 申請人:群康科技(深圳)有限公司, 奇美電子股份有限公司