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TWI740512B - X射線裝置 - Google Patents

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TWI740512B
TWI740512B TW109117480A TW109117480A TWI740512B TW I740512 B TWI740512 B TW I740512B TW 109117480 A TW109117480 A TW 109117480A TW 109117480 A TW109117480 A TW 109117480A TW I740512 B TWI740512 B TW I740512B
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TW
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photoelectric conversion
pixel
conversion layer
electrode
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TW109117480A
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王智弘
林信宏
吳智濠
Original Assignee
睿生光電股份有限公司
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Publication date
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Priority to US17/242,321 priority patent/US11705532B2/en
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Abstract

一種X射線裝置,其包括感測面板。感測面板包括第一畫素以及第二畫素。第二畫素與第一畫素於俯視方向上鄰近設置。第一畫素包含第一光電轉換層。第二畫素包含第二光電轉換層。第一光電轉換層與第二光電轉換層為不同層。

Description

X射線裝置
本揭露是有關於一種X射線裝置。
X射線裝置的影像品質與感光元件的填充因子(fill factor,FF)相關。一般來說,填充因子越大越好。目前做法主要是透過將畫素中的光電轉換層的面積盡可能地變大,來提升填充因子。然而,目前X射線裝置中所有畫素的光電轉換層皆為同層,相鄰畫素的光電轉換層需保持適當的距離,或者相鄰的光電轉換層之間需要設置其他線路,這些線路可能遮蔽光電轉換層,使得光電轉換層的面積難以有效提升。
本揭露提供一種X射線裝置,其可具有好的影像品質。
本揭露的實施例提供一種X射線裝置,其包括感測面板。感測面板包括第一畫素以及第二畫素。第二畫素與第一畫素於俯視方向上鄰近設置。第一畫素包含第一光電轉換層。第二畫素包含第二光電轉換層。第一光電轉換層與第二光電轉換層為不同層。
為讓本揭露的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
1:X射線裝置
10:感測面板
12:閃爍體層
20:第一元件層
22:第一功能層
24:第二元件層
26:第二功能層
AC1:第一輔助線路
AC2:第二輔助線路
BC:偏壓線路
CH:通道層
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:法線方向
DE:汲極
DT1、DT2:距離
E1:第一電極
E2:第二電極
GE:閘極
GI:閘絕緣層
H1、H1A、H2、H3、H3A、H3B、H4、H4A、H4B、H5、H5A、H6、H6A:貫孔
I:交界
IN:絕緣層
IL1、IL2、IL3:內連線層
IN、IN1、IN2、IN3、IN4:絕緣層
LS1、LS2:感光元件
LS1BE、LS2BE:底電極
LS1TE、LS2TE:頂電極
OC:歐姆接觸層
P:畫素
P1:第一畫素
P2:第二畫素
PCL1、PCL2:光電轉換層
PCL1-A、PCL2-A:表面
SE:源極
SUB、SUB1、SUB2:基板
SUB-A、SUB1-A、SUB2-A:上表面
SW1、SW2:開關元件
V:可見光
X:X射線
A-A’:剖線
圖1是本揭露的實施例的一種X射線裝置的剖面示意圖。
圖2是圖1中感測面板的局部上視示意圖。
圖3為圖2的剖線A-A’的剖面示意圖。
圖4A是本揭露的另一實施例的一種X射線裝置中第一基板以及感光元件的上視示意圖。
圖4B是本揭露的另一實施例的一種X射線裝置中第二基板以及感光元件的上視示意圖。
圖4C是本揭露的另一實施例的一種X射線裝置的剖面示意圖。
通過參考以下的詳細描述並同時結合附圖可以理解本揭露。須注意的是,為了使讀者能容易瞭解及圖式的簡潔,本揭露中的多張圖式只繪出電子裝置的一部分,且圖式中的特定元件並非依照實際比例繪圖。此外,圖中各元件的數量及尺寸僅作為示意,並非用來限制本揭露的範圍。舉例來說,為了清楚起見,各膜層、區域及/或結構的相對尺寸、厚度及位置可能縮小或放大。
本揭露通篇說明書與後附的申請專利範圍中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域具有通常知識者應理解,電子設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但名稱不同的元件。在下文說明書與申請專利範圍中,“具有”與“包括”等詞為開放式詞語,因此其應被解釋為“包括但不限定為...”之意。
本文中所提到的方向用語,例如:“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明,而並非用來限制本揭露。應了解到,當元件或膜層被稱為設置在另一個元件或膜層“上”或“連接”另一個元件或膜層時,所述元件或膜層可以直接在所述另一元件或膜層上或直接連接到所述另一元件或膜層,或者兩者之間存在有插入的元件或膜層(非直接情況)。相反地,當元件或膜層被稱為“直接”在另一個元件或膜層“上”或“直接連接”另一個元件或膜層時,兩者之間不存在有插入的元件或膜層。
本文中所提到的術語“大約”、“等於”、“相等”、“相同”、“實質上”或“大致上”通常代表落在給定數值或範圍的10%範圍內,或代表落在給定數值或範圍的5%、3%、2%、1%或0.5%範圍內。此外,用語“給定範圍為第一數值至第二數值”、“給定範圍落在第一數值至第二數值的範圍內”表示所述給定範圍包含第一數值、第二數值以及它們之間的其它數值。
在本揭露一些實施例中,關於接合、連接之用語例如“連 接”、“互連”等,除非特別定義,否則可指兩個結構係直接接觸,或者亦可指兩個結構並非直接接觸,其中有其它結構設於此兩個結構之間。關於接合、連接之用語亦可包括兩個結構都可移動,或者兩個結構都固定的情況。此外,用語“電性連接”、“耦接”包含任何直接及間接的電性連接手段。
在下述實施例中,相同或相似的元件將採用相同或相似的標號,且將省略其贅述。此外,不同實施例中的特徵只要不違背發明精神或相衝突,均可任意混合搭配使用,且依本說明書或申請專利範圍所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本揭露涵蓋的範圍內。另外,本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名不同的元件或區別不同實施例或範圍,而並非用來限制元件數量上的上限或下限,也並非用以限定元件的製造順序或設置順序。
圖1是本揭露的實施例的一種X射線裝置1的剖面示意圖。圖2是圖1中感測面板10的局部上視示意圖。圖3為圖2的剖線A-A’的剖面示意圖。
請參照圖1至圖3,X射線裝置1可包括感測面板10以及閃爍體層12。感測面板10包含多個畫素P。閃爍體層12設置在感測面板10上,且閃爍體層12例如設置在多個畫素P上。閃爍體層12適於將入射X射線裝置1的X射線X轉換成可見光V。舉例來說,閃爍體層12的材質可包括碘化銫(CsI),但不以此為限。在其他實施例中,閃爍體層12的材質可包括其他種類的無機閃爍 體或有機閃爍體。請參考圖2,多個畫素P的光電轉換層,例如光電轉換層PCL1或光電轉換層PCL2,可接收可見光V並產生對應的電訊號。
依據不同的需求,X射線裝置1還可包括其他膜層。舉例來說,X射線裝置1還可包括封裝層(未繪示)。封裝層可設置在閃爍體層12上並全面覆蓋閃爍體層12。封裝層可為一層或多層功能層的堆疊層。舉例來說,封裝層可包括黏著層、反射層以及阻水層。黏著層、反射層以及阻水層可依序設置在閃爍體層12上。封裝層可藉由黏著層貼附至閃爍體層12。反射層適於讓X射線通過且將可見光反射。如此,反射層可將外界環境光中的可見光反射,減少外界環境光中的可見光對感測結果的干擾。此外,反射層還可將閃爍體層12所產生的可見光回收,例如當可見光V打到反射層後,可見光V可被反射層反射,並朝感測面板10的方向傳遞,可提升可見光V的回收率。阻水層適於降低水氣滲入閃爍體層12的機率,可降低水氣對於閃爍體層12的負面影響或延長閃爍體層12的使用壽命。
在一些實施例中,X射線裝置1還可包括與感測面板10電連接的線路板(未繪示)以及容納感測面板10、閃爍體層12、封裝層以及線路板的外殼(未繪示)。
請參照圖2及圖3,位於感測面板10中的多個畫素P可包括多個第一畫素P1以及多個第二畫素P2。在一實施例中,多個第一畫素P1中的光電轉換層PCL1以及多個第二畫素P2中的光 電轉換層PCL2為不同層。值得注意的是,本揭露係以多個第一畫素P1以及多個第二畫素P2為例,但不限於此,在另一實施例中,多個畫素P可更包含多個第三畫素(未繪示),且多個第三畫素中的光電轉換層(未繪示)與光電轉換層PCL1及光電轉換層PCL2為不同層。多個第二畫素P2與多個第一畫素P1於俯視方向上(例如基板SUB的法線方向D3上)鄰近設置。在一實施例中,多個第一畫素P1以及多個第二畫素P2可在第一方向D1以及第二方向D2上交替排列(如圖2所示)。第一方向D1以及第二方向D2不同。在一實施例中,第一方向D1以及第二方向D2例如彼此垂直,但不以此為限。此外,第一方向D1以及第二方向D2皆垂直於X射線裝置1的基板SUB的法線方向D3。圖2示意性繪示出位於感測面板10中的四個畫素,這四個畫素例如構成一個畫素單元。值得注意的是,本揭露不以四個畫素為限,可依設計需求,例如在包含第三畫素的實施例中,一個畫素單元可由九個畫素所構成,同理可推,一個畫素單元亦可由十六個畫素或其他適合的畫素個數所構成,只要是可以達成本揭露的功效即可。感測面板10可包括由多個畫素單元排列而成的陣列,以感測影像。
感測面板10還可包括基板SUB,且多個畫素P(如多個第一畫素P1及多個第二畫素P2)設置在基板SUB上。依據不同的需求,基板SUB可以為硬質基板或可撓性基板,基板SUB的材料例如包括玻璃、石英、陶瓷、藍寶石或塑膠等,但本揭露並不以此為限。在另一實施例中,基板SUB的材料可包括合適的不透 明材料。在一些實施例中,當基板SUB為可撓基板時可包括合適的可撓材料,例如聚碳酸酯(polycarbonate,PC)、聚醯亞胺(polyimide,PI)、聚丙烯(polypropylene,PP)或聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)、其他合適的材料或前述材料的組合,但並不以此為限。此外,基板SUB的透光率不加以限制,也就是說,基板SUB可為透光基板、半透光基板或不透光基板。
多個第一畫素P1中的至少一個第一畫素P1可包含開關元件SW1(也可稱作第一開關元件)以及感光元件LS1(也可稱作第一感光元件),多個第二畫素P2中的至少一個第二畫素P2可包括開關元件SW2(也可稱作第二開關元件)以及感光元件LS2(也可稱作第二感光元件)。在一實施例中,每一個第一畫素P1包含開關元件SW1以及感光元件LS1,同理,每一個第二畫素P2包含開關元件SW2以及感光元件LS2。開關元件SW1及/或開關元件SW2包含至少一個開關單元,開關單元例如為薄膜晶體管(thin film transistor),感光元件LS1及/或感光元件LS2包含至少一個感光單元。詳細來說,依據不同的需求,開關單元的數量可大於或等於一。此外,開關元件SW1及/或開關元件SW2可依需求而進一步包括其他單元。舉例來說,開關元件SW1及/或開關元件SW2可包括三個開關單元以及一個電容單元(即3T1C畫素結構),電容單元例如為電容或儲存電容,但不以此為限。
圖3為圖2的剖線A-A’的剖面示意圖。請參照圖3,以其中一個第一畫素P1及相鄰的其中一個第二畫素P2為例,開關 元件SW1及開關元件SW2設置在基板SUB上。以底閘極薄膜電晶體為例,開關元件(如開關元件SW1及/或開關元件SW2)可包括閘極GE、閘絕緣層GI、通道層CH、歐姆接觸層OC、源極SE、汲極DE、絕緣層IN、內連線層IL1以及內連線層IL2。閘極GE設置在基板SUB上。閘絕緣層GI設置在閘極GE以及基板SUB上。通道層CH設置在閘絕緣層GI上且位於閘極GE上方。歐姆接觸層OC設置在通道層CH上。源極SE及汲極DE設置在歐姆接觸層OC以及閘絕緣層GI上。絕緣層IN設置在通道層CH、源極SE、汲極DE以及閘絕緣層GI上。在一實施例中,內連線層(interconnect layer)IL1通過絕緣層IN的貫孔H1而與源極SE電連接。內連線層IL2通過絕緣層IN的貫孔H2而與汲極DE電連接。
雖然圖3以底閘極薄膜電晶體的其中一種實施例繪示出開關元件SW1及開關元件SW2,但開關元件SW1及開關元件SW2的結構或種類不以此為限。
感光元件LS1以及感光元件LS2分別設置在開關元件SW1及開關元件SW2上。以光電二極體(photodiode)為例,感光元件(如感光元件LS1或感光元件LS2)可包括底電極(例如底電極LS1BE或底電極LS2BE)、頂電極(例如頂電極LS1TE或頂電極LS2TE)以及光電轉換層(例如光電轉換層PCL1或光電轉換層PCL2)。詳細來說,感光元件LS1包括底電極LS1BE(也可稱作第一底電極)、頂電極LS1TE(也可稱作第一頂電極)與光電轉換層 PCL1(也可稱作第一光電轉換層),同理,感光元件LS2包括底電極LS2BE(也可稱作第二底電極)、頂電極LS2TE(也可稱作第二頂電極)與光電轉換層PCL2(也可稱作第二光電轉換層)。在一實施例中,第一畫素P1與第二畫素P2的交界線可以由資料線(data line,圖未示)與閘極線(gate line,圖未示)來定義,例如參考圖2交界I可對應到本揭露的資料線與閘極線的位置,可視交界I為第一畫素P1與第二畫素P2的交界線。
底電極與開關元件(如開關元件SW1或開關元件SW2)電連接,例如底電極LS1BE可與開關元件SW1的內連線層IL1電連接。頂電極與底電極對應設置。本揭露所指的“對應設置”意即於基板SUB的法線方向D3上頂電極與底電極至少部分重疊。光電轉換層(例如光電轉換層PCL1或光電轉換層PCL2)位於底電極(例如底電極LS1BE或底電極LS2BE)與頂電極(例如頂電極LS1TE或頂電極LS2TE)之間。在一實施例中,光電轉換層接觸底電極與頂電極。頂電極與底電極適於提供光電轉換層負偏壓。詳細來說,依設計需求,頂電極與底電極可皆為負偏壓,也可皆是正偏壓,亦可一者為正偏壓一者為負偏壓,例如:頂電極為正偏壓,底電極為負偏壓,但本揭露不限於此,只要兩者提供光電轉換層的總電壓為負偏壓即可。頂電極與底電極的材質可包括透光導電材質或不透光導電材質。舉例來說,頂電極及/或底電極的材質可包括金屬氧化物,例如氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)、金屬、合金或上述至少兩個的組合,但不以此為限。在另一實施例中,頂電極及/或底 電極的材質可包括氧化銦錫(Indium Tin Oxide,ITO)。光電轉換層PCL可包括P型半導體層以及N型半導體層。在一些實施例中,光電轉換層PCL還可包括本徵半導體層(intrinsic semiconductor layer)或低摻雜的P型半導體層,且本徵半導體層或低摻雜的P型半導體層可設置在P型半導體層與N型半導體層之間。
在本揭露的實施例中,相鄰兩個畫素(如第一畫素P1及相鄰的第二畫素P2)的光電轉換層PCL屬於不同層。如圖3所示,第一畫素P1的光電轉換層PCL1與第二畫素P2的光電轉換層PCL2屬於不同層。在本文中,不同層指的是第二畫素P2的光電轉換層PCL2與基板SUB之間的距離DT2大於第一畫素P1的光電轉換層PCL1與基板SUB之間的距離DT1。距離DT2是指在貫孔H5A以外且較靠近基板SUB的光電轉換層PCL2的一表面(如表面PCL2-A)與基板SUB的上表面SUB-A之間的最大距離,而距離DT1是指在貫孔H3以外且較靠近基板SUB的光電轉換層PCL1的一表面(如表面PCL1-A)與基板SUB的上表面SUB-A之間的最大距離。另一方面,第一層與第二層屬於同一層指的是第一層與第二層形成在相同的參考面上,參考面指的是大致上與基板的上表面SUB-A平行的表面;或者,第一層與第二層屬於同一道製程(process);或者,第一層與第二層形成皆設置在某一層上,並與所述某一層接觸。以圖3為例,開關元件SW1與開關元件SW2兩者的閘極GE屬於同一層。開關元件SW1與開關元件SW2兩者的內連線層IL1以及內連線層IL2屬於同一層。
如圖3所示,感測面板10可進一步包括絕緣層IN1、絕緣層IN2、絕緣層IN3、絕緣層IN4、偏壓線路BC、第一輔助線路AC1以及第二輔助線路AC2。在一實施例中,絕緣層IN1、絕緣層IN2、絕緣層IN3、絕緣層IN4、偏壓線路BC、第一輔助線路AC1以及第二輔助線路AC2設置在基板SUB上。
參考圖3,在第一畫素P1中的絕緣層IN1設置在開關元件SW1以及絕緣層IN上。底電極LS1BE設置在絕緣層IN1上且延伸進絕緣層IN1的貫孔H3中而與內連線層IL1接觸。光電轉換層PCL1設置在底電極LS1BE上且填入貫孔H3中。絕緣層IN2設置在光電轉換層PCL1上。頂電極LS1TE設置在絕緣層IN2上且延伸進絕緣層IN2的貫孔H4中而與光電轉換層PCL1電連接。絕緣層IN3設置在頂電極LS1TE以及絕緣層IN2上並填入貫孔H4中。絕緣層IN4設置在絕緣層IN3上。第二畫素P2的頂電極LS2TE設置在絕緣層IN4上且延伸進絕緣層IN4的貫孔H6以及絕緣層IN3的貫孔H5中並與第一畫素P1的頂電極LS1TE接觸。換句話說,第二畫素P2的頂電極LS2TE與第一畫素P1的頂電極LS1TE電連接,且第二畫素P2的頂電極LS2TE與第一畫素P1的頂電極LS1TE在基板SUB的法線方向D3上重疊,其中第一畫素P1的頂電極LS1TE位於第二畫素P2的頂電極LS2TE與第一畫素P1的光電轉換層PCL1之間。
位在第二畫素P2中的絕緣層IN1設置在開關元件SW2以及絕緣層IN上。具體地,第一輔助線路AC1設置在絕緣層IN1 上,且第一輔助線路AC1可與第一畫素P1的底電極LS1BE屬於同一層。第一輔助線路AC1可延伸進絕緣層IN1的貫孔H3A中並與開關元件SW2的內連線層IL1接觸。換句話說,第一輔助線路AC1與第二畫素P2的開關元件SW2電連接。絕緣層IN2設置在第一輔助線路AC1以及絕緣層IN1上並填入貫孔H3A中。在一實施例中,第二輔助線路AC2設置在絕緣層IN2上,且第二輔助線路AC2可與第一畫素P1的頂電極LS1TE屬於同一層。第二輔助線路AC2可延伸進絕緣層IN2的貫孔H4A中並與第一輔助線路AC1接觸。換句話說,第二輔助線路AC2與第一輔助線路AC1電連接。絕緣層IN3設置在第二輔助線路AC2以及絕緣層IN2上並填入貫孔H4A中。感光元件LS2的底電極LS2BE設置在絕緣層IN3上且延伸進絕緣層IN3的貫孔H5A中並與第二輔助線路AC2接觸。底電極LS2BE可透過第二輔助線路AC2以及第一輔助線路AC1而與開關元件SW2電連接,其中第一輔助線路AC1位於第二畫素P2的開關元件SW2與感光元件LS2之間,且第二輔助線路AC2位於第一輔助線路AC1與底電極LS2BE之間。感光元件LS2的光電轉換層PCL2設置在底電極LS2BE上且填入貫孔H5A中。絕緣層IN4設置在光電轉換層PCL2上。感光元件LS2的頂電極LS2TE設置在絕緣層IN4上且延伸進絕緣層IN4的貫孔H6A中並與光電轉換層PCL2接觸。在某些實施例中,光電轉換層PCL2可延伸至第一畫素P1中,光電轉換層PCL1可延伸至第二畫素P2中,可提升X射線裝置1的感光元件的填充因子,例如 可大於100%,進而提升X射線裝置1的影像品質。
偏壓線路BC設置在基板SUB上。在一些實施例中,偏壓線路BC可位於開關元件SW2靠近開關元件SW1的一側,即偏壓線路BC可位於第一畫素P1的開關元件SW1與第二畫素P2的開關元件SW2之間。在一些實施例中,偏壓線路BC可與第一畫素P1的頂電極LS1TE以及第二畫素P2的頂電極LS2TE電連接。在一實施例中,第一畫素P1與第二畫素P2可共用偏壓線路BC。在另一實施例中,偏壓線路BC於方向D3上與光電轉換層PCL2至少部分重疊。舉例來說,偏壓線路BC可包括第一電極E1、絕緣層IN、第二電極E2以及內連線層IL3。第一電極E1設置在閘絕緣層GI上。絕緣層IN設置在第一電極E1上。第二電極E2設置在絕緣層IN上且延伸進絕緣層IN的貫孔H1A中並與第一電極E1接觸。換句話說,第二電極E2與第一電極E1電連接。絕緣層IN1設置在第二電極E2以及絕緣層IN上。內連線層IL3設置在絕緣層IN1上且延伸進絕緣層IN1的貫孔H3B中並與第二電極E2接觸。換句話說,內連線層IL3與第二電極E2電連接。在一些實施例中,頂電極LS1TE可延伸進第二畫素P2中且延伸進絕緣層IN2的貫孔H4B中並與偏壓線路BC的內連線層IL3電連接,且頂電極LS1TE可透過絕緣層IN3而與底電極LS2BE電性絕緣。此外,頂電極LS2TE可透過頂電極LS1TE而與偏壓線路BC電連接。在本揭露的一些實施例中,頂電極LS1TE可延伸至第二畫素P2中,並透過貫孔H4B與內連線層IL3電連接,頂電極LS2TE可 延伸至第一畫素P1中,並透過頂電極LS1TE與偏壓線路BC的內連線層IL3電連接。
由於相鄰兩個畫素(如第一畫素P1及相鄰的第二畫素P2)的光電轉換層屬於不同層,即相鄰兩個畫素的光電轉換層不會接觸到彼此,所以相鄰兩個畫素的光電轉換層在第一方向D1(或第二方向D2)上可以不用保持間距。在一實施例中,如圖3所示,第一畫素P1中的光電轉換層的邊緣及相鄰的第二畫素P2中的光電轉換層的邊緣可以非常靠近兩個畫素的交界I。在另一實施例中,第一畫素P1(或第二畫素P2)中的光電轉換層的邊緣可超出交界I而延伸進第二畫素P2(或第一畫素P1)中。即,光電轉換層PCL1及相鄰的光電轉換層PCL2在基板SUB的法線方向D3上可不重疊、大致切齊或至少部分重疊。
藉由增加光電轉換層的面積,光電轉換層所接收到的光子越多,感光元件所接收到的訊號量得以有效提升。因此,訊噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)可有效提升或影像品質可越好。此外,在接收到相同的訊號量下,X射線的照射量可降低。另外,如圖3所示,第一畫素P1及相鄰的第二畫素P2可共用一個偏壓線路BC,且偏壓線路BC可設置在第二畫素P2的光電轉換層PCL2的下方,即光電轉換層PCL2在基板SUB的法線方向D3上可與偏壓線路BC重疊或至少部分重疊。藉由將光電轉換層PCL2設置在偏壓線路BC上,可降低偏壓線路BC阻礙光電轉換層PCL2吸收光子的機率。如此,藉由增加光電轉換層的面積,可降低光電轉換層的被 遮蔽率,使得填充因子有效提升、可提升X射線裝置1的影像品質。本揭露的一實施例,根據不同的參數設計(如設置在光電轉換層PCL上的膜層的透光率、光電轉換層被覆蓋的比例或光電轉換層的材質等)及製程因素,可將填充因子有效提升至大於或等於80%、95%或接近100%。在另一實施例中,設置在光電轉換層PCL上的導電層(如頂電極TE)可為透光導電層,以進一步提升填充因子。透光導電層可由透光導電材質形成,或由金屬網格電極層組成,但不以此為限。
應說明的是,雖然圖3繪示第一畫素P1及相鄰的第二畫素P2共用一個偏壓線路BC,但在其他實施例中,第一畫素P1及相鄰的第二畫素P2也可各自具有一個偏壓線路BC。另外,雖然圖2及圖3繪示出X射線裝置1中的光電轉換材料形成在不同的兩層上,但在其他實施例中,X射線裝置1中的光電轉換材料可形成在不同的三層或更多層上,即可依需求而將光電轉換材料進一步向上堆疊。
圖4A與圖4B分別是本揭露的另一實施例的一種X射線裝置2中,基板SUB1以及多個光電轉換層PCL1與基板SUB2以及多個光電轉換層PCL2的俯視示意圖。圖4C是本揭露的另一實施例的一種X射線裝置的剖面示意圖。請參照圖4A至圖4C,X射線裝置2中的感測面板可包括對應設置的兩個基板,如基板SUB1以及基板SUB2,在一些實施例中,X射線裝置2包括多個感光元件(如多個感光元件LS1以及多個感光元件LS2)。在一些實 施例中,多個感光元件(如多個感光元件LS1)可設置在基板SUB1上並位於基板SUB1與基板SUB2之間。每一感光元件包括光電轉換層PCL1。多個感光元件中的光電轉換層PCL1可在第一方向D1以及第二方向D2上間隔排列,例如圖4A所示,多個光電轉換層PCL1交錯排列。多個感光元件(如多個感光元件LS2)亦可設置在基板SUB2上並位於基板SUB1與基板SUB2之間。每一個設置在基板SUB2上的感光元件包括光電轉換層PCL2例如圖4B所示,多個光電轉換層PCL2交錯排列。值得注意的是,圖4A與圖4B僅為本揭露的一實施例,本揭露不限於此,另一實施例中,多個光電轉換層PCL1及/或多個光電轉換層PCL2彼此邊界未必要切齊,例如多個光電轉換層PCL1或多個光電轉換層PCL2的至少其中兩者可於法線方向D3上部分重疊。
參考圖4C,X射線裝置2還可包括第一元件層20、第一功能層22、第二元件層24以及第二功能層26。第一元件層20設置在基板SUB1上且位於多個感光元件LS1與基板SUB1之間。第一元件層20可包括開關元件(未繪示)或偏壓線路(未繪示),但不以此為限。第一功能層22設置在第一元件層20上。第一功能層22可包括絕緣層(未繪示)或平坦層(未繪示),但不以此為限。第一功能層22的細部結構及其與第一元件層20以及多個感光元件LS1的相對設置關係可參照圖3,於此不贅述。類似地,第二元件層24設置在基板SUB2上且位於多個感光元件LS2與基板SUB2之間。第二元件層24可包括開關元件(未繪示)或偏壓線路(未繪 示),但不以此為限。第二功能層26設置在第二元件層24上。第二功能層26可包括絕緣層(未繪示)或平坦層(未繪示),但不以此為限。第二元件層24及第二功能層26各自的細部結構及其與多個感光元件LS2的相對設置關係可參照多個感光元件LS1、第一元件層20以及第一功能層22,於此不贅述。
如圖4C所示,在基板SUB1以及基板SUB2對應設置後,從X射線裝置2的法線方向D3觀之,多個光電轉換層PCL1以及多個光電轉換層PCL2可在第一方向D1以及第二方向D2上交替排列。在一些實施例中,多個光電轉換層PCL1中的至少一個與基板SUB1在基板SUB1的法線方向(如法線方向D3)上的距離DT1,可實質上相同於多個光電轉換層PCL2中的至少一個與基板SUB2在第二基板SUB2的法線方向(如法線方向D3)上的距離DT2。在一實施例中,距離DT1可以是光電轉換層PCL1最鄰近基板SUB1的表面(例如表面PCL1-A)與基板SUB1最鄰近光電轉換層PCL1的表面SUB1-A在法線方向D3上的最大距離;距離DT2可以是光電轉換層PCL2最鄰近基板SUB2的表面(例如表面PCL2-A)與基板SUB2最鄰近光電轉換層PCL2的表面SUB2-A在法線方向D3上的最大距離。
綜上所述,在本揭露的實施例中,由於相鄰兩個畫素的光電轉換層屬於不同層,因此可有效地增加光電轉換層的面積。此外,位於相鄰兩畫素之間的線路(如偏壓線路)可設置在相鄰兩畫素中的一個光電轉換層的下方,以降低所述線路阻礙光電轉換層吸 收光子。如此,可有效提升光電轉換層的面積,或降低光電轉換層的被遮蔽率,使得填充因子有效提升。因此,可增加本揭露的實施例的X射線裝置的影像品質。
以上各實施例僅用以說明本揭露的技術方案,而非對其限制;儘管參照前述各實施例對本揭露進行了詳細的說明,本領域具有通常知識者應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替換,並不使相應技術方案的本質脫離本揭露各實施例技術方案的範圍。
雖然本揭露的實施例及其優點已揭露如上,但應該瞭解的是,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本揭露之精神和範圍內,當可作更動、替代與潤飾,且各實施例間的特徵可任意互相混合替換而成其他新實施例。此外,本揭露之保護範圍並未侷限於說明書內所述特定實施例中的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟,任何所屬技術領域中具有通常知識者可從本揭露揭示內容中理解現行或未來所發展出的製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟,只要可以在此處所述實施例中實施大抵相同功能或獲得大抵相同結果皆可根據本揭露使用。因此,本揭露的保護範圍包括上述製程、機器、製造、物質組成、裝置、方法及步驟。另外,每一請求項構成個別的實施例,且本揭露之保護範圍也包括各個請求項及實施例的組合。本揭露之保護範圍當視隨附之申請專利範圍所界定者為準。
1:X射線裝置
10:感測面板
AC1:第一輔助線路
AC2:第二輔助線路
BC:偏壓線路
CH:通道層
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:法線方向
DE:汲極
DT1、DT2:距離
E1:第一電極
E2:第二電極
GE:閘極
GI:閘絕緣層
H1、H1A、H2、H3、H3A、H3B、H4、H4A、H4B、H5、H5A、H6、H6A:貫孔
I:交界
IL1、IL2、IL3:內連線層
IN、IN1、IN2、IN3、IN4:絕緣層
LS1、LS2:感光元件
LS1BE、LS2BE:底電極
LS1TE、LS2TE:頂電極
OC:歐姆接觸層
P1:第一畫素
P2:第二畫素
PCL1、PCL2:光電轉換層
PCL1-A、PCL2-A:表面
SE:源極
SUB:基板
SUB-A:上表面
SW1、SW2:開關元件

Claims (9)

  1. 一種X射線裝置,包括:感測面板,所述感測面板包括:第一畫素;以及第二畫素,與所述第一畫素於俯視方向上鄰近設置;其中所述第二畫素還包括:第二開關元件、第二感光元件、第一輔助線路以及第二輔助線路,所述第二感光元件設置於所述第二開關元件上並包括第二底電極,所述第一輔助線路位於所述第二開關元件與所述第二感光元件之間,且所述第一輔助線路與所述第二開關元件電連接,所述第二輔助線路位於所述第一輔助線路與所述第二底電極之間,且所述第二輔助線路與所述第一輔助線路及所述第二底電極電連接。
  2. 如請求項1所述的X射線裝置,其中,所述第一畫素包含第一光電轉換層,所述第二畫素包含第二光電轉換層,所述第一光電轉換層與所述第二光電轉換層為不同層。
  3. 如請求項2所述的X射線裝置,其中,所述第一畫素更包含第一開關元件以及第一感光元件設置於所述第一開關元件上。
  4. 如請求項3所述的X射線裝置,其中,所述第一感光元件包括:第一底電極;以及 第一頂電極,設置於所述第一底電極上,且所述第一光電轉換層設置於所述第一底電極與所述第一頂電極之間。
  5. 如請求項4所述的X射線裝置,其中,所述第二感光元件還包括:第二頂電極,設置於所述第二底電極上,且所述第二光電轉換層設置於所述第二底電極與所述第二頂電極之間。
  6. 如請求項5所述的X射線裝置,其中所述第二頂電極與所述第一頂電極在所述俯視方向上重疊,且所述第一頂電極位於所述第二頂電極與所述第一光電轉換層之間。
  7. 如請求項5所述的X射線裝置,還包括:基板;以及偏壓線路,設置在所述基板上,所述第一頂電極與所述偏壓線路電連接,且所述第二頂電極透過所述第一頂電極與所述偏壓線路電連接。
  8. 如請求項7所述的X射線裝置,其中所述偏壓線路位於所述第一開關元件與所述第二開關元件之間,且所述第二畫素的所述第二光電轉換層在所述俯視方向上與所述偏壓線路重疊。
  9. 如請求項2所述的X射線裝置,其中所述X射線裝置還包括基板,所述第一畫素為複數個以及所述第二畫素為複數個,所述第一畫素與所述第二畫素在第一方向以及第二方向上交替排列,所述第一方向與所述第二方向不同,且所述第一方向與所述第二方向垂直於所述基板的法線方向。
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