專利名稱：具有改進(jìn)的空間增益均勻性和分辨率的x射線探測(cè)器以及制造這種x射線探測(cè)器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空間增益均勻性和分辨率得到改進(jìn)的X射線探測(cè)器。此外，本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)這種X射線探測(cè)器的方法。
背景技術(shù)：
X射線探測(cè)器通常包括將入射的X射線轉(zhuǎn)換成光的閃爍體層以及光探測(cè)布置，諸如CMOS光探測(cè)器，其用于探測(cè)在閃爍體層之內(nèi)生成并入射在光探測(cè)布置的檢測(cè)表面上的光。已經(jīng)觀察到，這樣的X射線探測(cè)器可能有幻像的問(wèn)題。因此，W02008/126009提出使用二次輻射源利用波長(zhǎng)不同于入射X射線波長(zhǎng)的二次輻射輻照閃爍體層。通過(guò)輻照這樣的二次輻射，所提出的X射線探測(cè)器可能能夠產(chǎn)生閃爍體對(duì)入射X射線在空間上更均勻的 響應(yīng)。例如，可以使用發(fā)光片或LED邊緣發(fā)光波導(dǎo)板來(lái)提供二次輻射。在“背發(fā)光”布置中，可以將二次輻射源放置在光探測(cè)布置后方。在這種情況下，光探測(cè)布置應(yīng)當(dāng)具有透明承載基底?；蛘?，在“前發(fā)光”布置中，可以將二次輻射源放置在閃爍體層上方。在這種情況下，二次輻射源應(yīng)當(dāng)對(duì)X射線基本透明并對(duì)這種輻射而言是魯棒的。

發(fā)明內(nèi)容
可能有利的是提供一種空間增益均勻性和分辨率得到改進(jìn)的X射線探測(cè)器。具體而言，可能有利的是提供一種具有高且均勻分辨率并防止幻像的X射線探測(cè)器。此外，可能有利的是提供制造簡(jiǎn)單且廉價(jià)的X射線探測(cè)器。此外，可能有利的是提供制造這種X射線探測(cè)器的方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，描述了一種X射線探測(cè)器，其包括光探測(cè)裝置、閃爍體層、反射體層和發(fā)光層。其中，光探測(cè)裝置適于探測(cè)入射在其探測(cè)表面上的光并可以利用例如CMOS或(XD實(shí)現(xiàn)。閃爍體層適于將入射X射線轉(zhuǎn)換成光。閃爍體層可以布置于光探測(cè)裝置的探測(cè)表面的頂部。反射體層適于在朝向光探測(cè)裝置的方向上反射閃爍體層之內(nèi)生成的光。例如，反射體層可以是利用例如金屬涂層的鏡面層。發(fā)光層介于所述閃爍體層和所述反射體層之間。本發(fā)明第一方面的要點(diǎn)可以是，包括閃爍體層頂部發(fā)光層和反射體層組合的X射線探測(cè)器可以呈現(xiàn)出增強(qiáng)的響應(yīng)性，同時(shí)能夠防止幻像?？梢杂煞瓷潴w層朝向光探測(cè)裝置的探測(cè)表面反射在X射線入射時(shí)在閃爍體層內(nèi)生成的光。由此，可以提高探測(cè)器的響應(yīng)性。此外，發(fā)光層發(fā)射的光可以到達(dá)與其相鄰布置的閃爍體層。例如，可以在X射線不輻照閃爍體層的時(shí)間內(nèi)發(fā)射這樣的二次光。利用這樣的二次光輻照，可以減少幻像的形成?？梢岳梅浅３墒斓姆椒ǎT如層沉積或?qū)由L(zhǎng)，容易且有成本效率地制造包括閃爍體層、反射體層和中間發(fā)光層的層堆棧。根據(jù)實(shí)施例，閃爍體層與反射體層之間的距離小于50 μ m，優(yōu)選小于20 μ m。換言之，在發(fā)光層直接在一個(gè)表面鄰接閃爍體層，在相反表面鄰接反射體層的情況下，發(fā)光層的厚度應(yīng)當(dāng)小于50 μ m或者優(yōu)選小于20 μ m。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，閃爍體層的頂表面與反射體層的底表面之間的大距離可能導(dǎo)致探測(cè)器的調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)性能或分辨率性能的劣化。因此，這樣的距離應(yīng)當(dāng)盡可能小，并且已經(jīng)觀察到這種距離的上限50 μ m或優(yōu)選20 μ m得到實(shí)際應(yīng)用可接受的MTF或分辨率性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)光層包括OLED (有機(jī)發(fā)光二極管)。OLED能夠以低成本容易地生產(chǎn)。此外，可以修改常規(guī)的OLED結(jié)構(gòu)，以便將OLED的厚度減小到小于50 μ m,由此滿足結(jié)合先前實(shí)施例解釋的要求?？梢詫LED提供為包括層堆棧的頂發(fā)射OLED箔或者底發(fā)射OLED箔，所述層堆棧包括發(fā)光層、電極層、保護(hù)層和任選的支撐層。如下文進(jìn)一步詳細(xì)所述，可以針對(duì)層堆棧的布置和生產(chǎn)做出規(guī)定，以便保持層堆棧的厚度小于50 μ m。
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根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，發(fā)光層被分成子塊。換言之，并非在閃爍體層和反射體層之間介于一個(gè)大面積發(fā)光層，其中，這種大面積發(fā)光層基本與閃爍體層具有相同的表面面積，而是可以將發(fā)光層分成子塊，每個(gè)子塊具有僅為閃爍體層面積分?jǐn)?shù)的面積。那么多個(gè)子塊的組合可以覆蓋閃爍體層的整個(gè)區(qū)域。與閃爍體層的整個(gè)面積相比單個(gè)子塊的面積減小可以允許發(fā)光層在激活時(shí)有快速響應(yīng)，因?yàn)檫@種OLED子塊的電容C，因此RC時(shí)間保持很小。因此，這樣的子塊化OLED發(fā)光層可以適于脈沖工作，例如當(dāng)僅在沒(méi)有X射線入射到X射線探測(cè)器上時(shí)的時(shí)段中激活發(fā)光層時(shí)。可以串聯(lián)連接各子塊以受益于低工作電流，以及因此受益于減小的電阻損耗。或者，可以逐個(gè)對(duì)子塊尋址。根據(jù)另一實(shí)施例，發(fā)光層包括金屬分路線。分路線可以減小電阻損耗并改善來(lái)自O(shè)LED發(fā)光層的發(fā)射均勻性?？梢詫⑦@樣的分路線提供為具有例如矩形或六角形幾何形狀的金屬線網(wǎng)格。金屬線可以具有小于Iym的厚度，因此可能對(duì)X射線的探測(cè)性能沒(méi)有可測(cè)量到的不利效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種制造X射線探測(cè)器的方法。該方法包括提供光探測(cè)裝置、提供閃爍體層、提供反射體層以及提供介于閃爍體層和反射體層之間的發(fā)光層。其中，X射線探測(cè)器的部件可以具有上文結(jié)合本發(fā)明第一方面所述的特性?？梢詫⒐馓綔y(cè)裝置提供為具有二維分辨率的半導(dǎo)體光探測(cè)器，諸如CMOS或CCD光探測(cè)器，并可以利用常規(guī)半導(dǎo)體技術(shù)生產(chǎn)?？梢岳酶鞣N層生成方法，諸如層沉積或?qū)由L(zhǎng)，包括例如CVD、PVD、外延等技術(shù)，來(lái)生產(chǎn)包括閃爍體層、反射體層和中間發(fā)光層的層堆棧。其中，如下文更詳細(xì)所述，可以特定地調(diào)整層的布置、層的制備和層彼此之間或者到光探測(cè)裝置的附著，以便實(shí)現(xiàn)X射線探測(cè)器的有利性質(zhì)。具體而言，可以通過(guò)特定地調(diào)整介于的發(fā)光層及其對(duì)相鄰閃爍體和反射體層的附著，將閃爍體層和反射體層之間的距離保持很小。盡管可以首先獨(dú)立地生產(chǎn)發(fā)光層、反射體層和閃爍體層并隨后將其彼此附著，但可能有利的是集成組合這樣的層。例如，發(fā)光層可以包括集成于其中的反射體層。根據(jù)實(shí)施例，所述發(fā)光層具備0LED，其中，形成OLED的層直接沉積到閃爍體層的表面上。這樣的技術(shù)可以有益地利用如下事實(shí)可以在低于閃爍體典型工藝溫度的溫度下進(jìn)行完整的OLED處理。因此，可以直接在閃爍體上沉積OLED堆棧，并可以獲得諸如工藝簡(jiǎn)單，減少制造和操控步驟以及減小OLED發(fā)光層厚度的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的備選實(shí)施例，閃爍體層直接生長(zhǎng)到發(fā)光層的表面上。同樣地，可以生產(chǎn)出包括發(fā)光層和閃爍體層，優(yōu)選還包括反射體層的層堆棧，使其具有有利的操控和厚度特性。必須要指出，本發(fā)明的實(shí)施例在此是參考不同主題描述的。具體而言，一些實(shí)施例是參考設(shè)備型權(quán)利要求描述的，而其他實(shí)施例是參考方法型權(quán)利要求描述的。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將從以上和下面的描述中了解到，除非另行指出，除了屬于一種主題的特征之外，涉及不同主題的特征之間，尤其是X射線探測(cè)器特征和生產(chǎn)X射線方法特征之間的任何組合，也被認(rèn)為是本申請(qǐng)公開(kāi)的。
上述實(shí)施例的各方面和本發(fā)明的其他方面可以從下文描述的示范性實(shí)施例而顯而易見(jiàn)，但本發(fā)明不限于此。


圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器的截面。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器子塊陣列的前視圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明備選實(shí)施例的X射線探測(cè)器子塊陣列的前視圖。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器的子塊細(xì)節(jié)。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于X射線探測(cè)器的示范性頂發(fā)射OLED箔的截面。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于X射線探測(cè)器的示范性底發(fā)射OLED箔的截面。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于X射線探測(cè)器的示范性底發(fā)射OLED箔的截面。所有附圖都僅僅是示意性的，且不成比例。在所有附圖中用類(lèi)似附圖標(biāo)記表示類(lèi)似特征。附圖標(biāo)記列表I X射線探測(cè)器3光探測(cè)裝置5閃爍體層7反射體層8 OLED 箔9發(fā)光層11支撐基底層12探測(cè)表面13光敏元件14封裝層15 子塊17負(fù)電極19正電極21發(fā)光區(qū)域23分路線31封裝層33透明陰極
35LEP 層37PEDOT 層39導(dǎo)體層41絕緣層43金屬層45非金屬基底47阻擋層
51阻擋層53陰極55LEP 層57PEDOT 層59阻擋層61聚酰亞胺膜
具體實(shí)施例方式圖I示出了 X射線探測(cè)器I的實(shí)施例的截面。X射線探測(cè)器I包括光探測(cè)裝置3、閃爍體層5、反射體層9和發(fā)光層7。光探測(cè)裝置3是基于硅晶片的CMOS光探測(cè)器，在其探測(cè)表面12處包括光敏元件13的陣列。光敏元件13適于探測(cè)入射到其上的光并在這種探測(cè)時(shí)生成電信號(hào)。在本文中，“光”可以指比X輻射波長(zhǎng)顯著更長(zhǎng)的電磁輻射。具體而言，“光”可以包括可見(jiàn)波長(zhǎng)范圍以及紫外和/或紅外波長(zhǎng)范圍的部分。例如，可以提供從350-1050nm范圍中的光敏性。在探測(cè)表面12頂部并與其鄰接，提供閃爍體層5。閃爍體層可以包括摻雜晶體，諸如摻有鉈的碘化銫(CsI :T1)。例如，閃爍體層5可以具有200到700 μ m的厚度。在閃爍體層5頂部，與探測(cè)表面12相反的表面上，提供OLED (有機(jī)發(fā)光二極管)箔8。OLED箔8包括發(fā)光層7，其適于在向其施加電壓時(shí)例如在300-500nm波長(zhǎng)范圍中發(fā)光。在發(fā)光層7與閃爍體層5之間，OLED箔8包括薄的封裝層14。封裝層14可以具有I到50 μ m的厚度。在發(fā)光層7的相反表面上，提供薄金屬層充當(dāng)反射體層9。這一金屬層可以是平滑的鋁層，充當(dāng)光的反射鏡。金屬層可以非常薄，例如小于10 μ m，優(yōu)選小于I μ m，優(yōu)選在50-500nm范圍中，使得入射的X射線(圖I中由箭頭X表示)可以基本通過(guò)金屬層透射。在OLED箔8的外表面提供支撐基底層11。支撐基底層11可以具有例如O. 05-3mm的厚度，可以在操作OLED箔期間對(duì)其進(jìn)行機(jī)械穩(wěn)定。支撐基底層11應(yīng)當(dāng)基本透射X射線，可以由例如玻璃或塑料制成。如圖i中由箭頭X所示，X射線可以被輻照到X射線探測(cè)器I上并且可以通過(guò)OLED箔8透射，因?yàn)镺LED箔8包括由對(duì)X射線基本不吸收的材料制成的，諸如發(fā)光層7、支撐基底層11或封裝層14的層，以及由X射線吸收材料制成但厚度非常小，諸如金屬反射體層9的層。在閃爍體層5之內(nèi)，X射線被吸收并轉(zhuǎn)換成光。這束光的一部分可以沿離開(kāi)探測(cè)表面12并朝向OLED箔8，如箭頭B所示的方向被發(fā)射。這束光可以在鏡面反射體層9處被反射，如箭頭R所示，并因此可以達(dá)到探測(cè)表面12。因此，可以提高X射線探測(cè)器I的靈敏度。
應(yīng)當(dāng)制備并布置OLED箔8，從而可以為發(fā)光層7和任何其他層，例如介于反射體層9和閃爍體層5之間的封裝層14，提供層堆非常小的厚度，例如小于50 μ m，優(yōu)選小于20 μ m。由此，反射體層9的下表面和閃爍體層5的上表面之間的距離d可以保持很小，即小于50 μ m。由于這個(gè)小距離的原因，介于的發(fā)光層7對(duì)探測(cè)器的MTF性能或分辨率沒(méi)有顯著的負(fù)面影響。盡管利用X射線探測(cè)器，通過(guò)在閃爍體層5之內(nèi)將X射線轉(zhuǎn)換成光，然后利用光探測(cè)裝置3探測(cè)光來(lái)有效地探測(cè)X射線照射，但在利用后續(xù)X射線照射脈沖輻照時(shí)，在類(lèi)似常規(guī)基于閃爍體的X射線探測(cè)器中觀察到所謂的幻像問(wèn)題。換言之，在后續(xù)X射線照射脈沖圖像中可以看到先前X射線照射脈沖圖像的殘余。在WO 2008/126009A2中也解釋了這種效應(yīng)。為了防止這樣的幻像，可以在后續(xù)X射線照射脈沖之間的時(shí)間內(nèi)利用發(fā)光層7發(fā)射的光輻照閃爍體層5。如箭頭V所示，發(fā)光層7可以在300-500nm的波長(zhǎng)范圍中發(fā)光，作為X射線照射脈沖之間的發(fā)光脈沖。發(fā)光脈沖可以“重置”閃爍體層5，由此防止幻像。為了允許發(fā)光層5的這樣的脈沖工作，發(fā)光層應(yīng)當(dāng)具有短響應(yīng)時(shí)間。對(duì)于例如20X 30cm2的大探測(cè)器面積而言，具有這樣大面積的發(fā)光層7可能具有大的電容C。這樣的 大電容C可能導(dǎo)致發(fā)光層7的RC時(shí)間增加，以均勻照射探測(cè)器區(qū)域。因此，如圖2和3所示，可能有利的是將發(fā)光層7分成子塊15。每個(gè)子塊15都可以具有例如4X4cm2的小面積，因此可以具有減小的電容，實(shí)現(xiàn)更快的RC時(shí)間。每個(gè)子塊15可以具有包封發(fā)光區(qū)域21的正電極19和負(fù)電極17?？梢源?lián)連接各子塊15以受益于更低的工作電流并因此減小電阻損耗?；蛘撸梢灾饌€(gè)對(duì)子塊15尋址。如圖3所示，可以布置子塊15'，從而為所有子塊15'提供公共的正電極19'。圖4示出了子塊15"的細(xì)節(jié)。為了進(jìn)一步減小電阻損耗并改善子塊15"的發(fā)光區(qū)域21"的發(fā)射均勻性，可以使用額外的金屬分路線23。這些分路線23可以具有例如低于Iym的厚度，可以由例如鋁制成。分路線23可以形成矩形或六角形網(wǎng)格。由于它們的厚度小，分路線對(duì)X射線探測(cè)性能沒(méi)有可測(cè)量到的負(fù)面效應(yīng)，尤其是在局部偏移和增益校準(zhǔn)之后。圖5和6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例可以用于X射線探測(cè)器的OLED箔8'、8"。可以利用OLED發(fā)光層發(fā)光側(cè)上異常薄的透明保護(hù)層制造專用的OLED箔。這一保護(hù)層應(yīng)當(dāng)具有優(yōu)異的防潮性，應(yīng)當(dāng)小于50 μ m厚，優(yōu)選小于20 μ m甚至更薄。組裝中的下一步可以是在通過(guò)膠合向光探測(cè)裝置3，例如CMOS探測(cè)陣列，附著這個(gè)閃爍體層5之前或之后，在閃爍體層5頂部層壓或膠合箔8?？梢詤^(qū)分不同類(lèi)型的OLED箔。圖5示出了頂部發(fā)射OLED箔8'。如名稱所示,從箔8'的頂部通過(guò)透明陰極,如箭頭V所示，發(fā)射光?？梢酝ㄟ^(guò)層壓或膠合，在閃爍體層5的頂表面上安裝OLED箔8'的頂部發(fā)光表面，即上下顛倒。將從底部到頂部，即按照沉積層的可能次序，解釋OLED箔8'的層堆-在常規(guī)OLED堆棧中，通常使用金屬箔實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的，即充當(dāng)基底，對(duì)箔進(jìn)行機(jī)械穩(wěn)定，并充當(dāng)電極，用于電連接相鄰層。然而，這樣的金屬箔通常具有超過(guò) ο μ m的厚度，常常超過(guò)50 μ m。在布置于X射線探測(cè)器的探測(cè)表面前方時(shí)，這樣的金屬箔會(huì)顯著吸收入射的X射線，由此防止它們到達(dá)下方的閃爍體層5。因此，提出使用非金屬基底45，例如厚度為50-150 μ m的塑料箔充當(dāng)基底并對(duì)OLED箔8進(jìn)行機(jī)械穩(wěn)定。在非金屬基底45頂部，可以沉積幾微米厚度的阻擋層47以及厚度例如為IOOnm到幾微米并例如用鋁制造的金屬層43?；蛘撸穸葹镺. I-3mm的薄玻璃基底可以用于機(jī)械穩(wěn)定并可以被涂布微米厚度范圍的
金屬層。-金屬層43的表面部分可以涂有絕緣層41和其上的導(dǎo)體層39。兩層41、39都可以具有大約IOOnm的厚度。-在橫向與絕緣層41相鄰的區(qū)域中，可以在金屬層43上沉積包括例如有機(jī)透明導(dǎo)體，例如ITO (氧化銦錫)的PEDOT-層37 (聚(3，4-乙烯二氧噻吩)，常?；旌嫌蠵SS=聚(苯乙烯磺酸))。PEDOT層37可以具有30-60nm的厚度。-可以在PEDOT層37上沉積發(fā)光聚合物(LEP)層35或低聚物多層堆棧。LEP層35可以具有大約80nm的厚度。導(dǎo)體層39和金屬層43可以充當(dāng)通往LEP層35的電極。
-在LEP層35上，沉積與導(dǎo)體層39電接觸的透明陰極33。透明陰極33可以包括層堆棧，包括5nm厚的鋇層、15nm厚的銀層和30nm厚的硫化鋅層(5nm Ba/15nmAg/30nmZnS ) ο-薄的高性能膜封裝31包封下方層33、35、39、41、37。封裝層31可以用例如(SiNx/SiOx) 5_8/SiNx制成，并具有幾微米的總厚度，例如小于20 μ m。-任選地，可以涂布厚度例如為3-30μ m的額外保護(hù)涂層(圖5中未示出)。盡管封裝可以對(duì)小到大約20_半徑的受控彎曲是魯棒的而沒(méi)有劣化，但其可能易受機(jī)械操作影響，可能在閃爍體層5上層壓箔8'之前和期間需要一些保護(hù)。這種功能也可以(部分)由層壓膠提供。應(yīng)當(dāng)指出的是，出于清晰的原因，圖5未示出任何用于陰極或陽(yáng)極的分路線或匯流條。作為圖5中所示的頂部發(fā)射OLED箔8'的備選，可以使用圖6所示的底部發(fā)射OLED箔8"。其中，就電極和封裝而言，層結(jié)構(gòu)可以在布局上更標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)可以基本與玻璃基底上能夠制造的相同。與常規(guī)OLED結(jié)構(gòu)相比，這種OLED結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵差別可能是箔8底側(cè)非常薄的支撐層，其可以附著于閃爍體層5并通過(guò)其發(fā)射光，如箭頭V所示。從頂部到底部，圖6中所示的OLED層8"的層堆棧可以包括-厚度例如為25-100μπι的PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)或PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)蓋箔或涂層(圖中未示出)。-包括(SiNx/SiOx)5_8/SiNx并具有幾微米總厚度的TFE (薄膜封裝)層51。-厚度大約為IOOnm的鋁陰極53。-厚度大約為80nm的LEP層或小分子堆棧55。-厚度大約為80-100nm的ITO層和/或PEDOT層57。-厚度大約為IOOnm的分路線和/或匯流條(圖中未示出)。-總厚度為幾微米，包括(SiNx/SiOx)5_8/SiNx的阻擋層59。-優(yōu)選透明并且厚度大約為10μ m的聚酰亞胺膜61。-暫時(shí)地，在制造層堆棧時(shí)，可以提供玻璃載體基底，接下來(lái)，在完成層堆棧之后可以去除它，以便減少層堆棧的總厚度。為了制備上述箔堆棧，可以使用諸如玻璃基底的標(biāo)準(zhǔn)載體基底，在制造箔8"之后，例如通過(guò)UV激光釋放，同樣將其去除。在這個(gè)基底上，可以沉積聚酰亞胺薄層，其既可以充當(dāng)釋放層又可以充當(dāng)OLED箔的支撐層。由于聚酰亞胺可能對(duì)水不是密封的，可能需要薄的阻擋層，類(lèi)似于圖5中所示范例中的封裝層31。制造過(guò)程的其余部分可以是標(biāo)準(zhǔn)的。在封裝之后，可以涂布額外的保護(hù)覆蓋箔或涂層51，其中，對(duì)這種封裝層沒(méi)有厚度要求。為了制造根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的X射線探測(cè)器，可以向閃爍體層5的頂表面上層壓圖5所示的頂發(fā)射箔8'或圖6所示的底發(fā)射箔8"。作為備選制造方法，可以直接在閃爍體層5 (或其阻擋層)頂部沉積完整的OLED堆棧。這種方法可以利用如下事實(shí)可以在低于例如150°C的溫度下進(jìn)行完整的OLED處理，該溫度可以顯著低于閃爍體層5以及例如用作光探測(cè)裝置3的CMOS陣列的工藝溫度。這可能實(shí)現(xiàn)若干優(yōu)點(diǎn)。例如，可以使制造過(guò)程保持簡(jiǎn)單和兼容?？梢圆恍枰?dú)立的箔操縱和層壓?？梢詼p小集成到OLED中的反射器9和閃爍體層5之間的層間距離，以改善MTF性能。可以在向光探測(cè)裝置3附著閃爍體層5之前或之后進(jìn)行OLED堆棧的沉積。OLED層堆棧自上而下可以包括
-阻擋和覆蓋箔。對(duì)于封裝包括閃爍體的總OLED堆棧而言這可能具有吸引力，以便實(shí)現(xiàn)額外的保護(hù)和/或?qū)﹂W爍體阻擋技術(shù)規(guī)范的放寬要求。-包括接觸以及任選的分路線的OLED層。-阻擋層。-任選地，閃爍體阻擋涂層。所有這些層都可以直接沉積在閃爍體層上，閃爍體層自身可以附著于CMOS光探測(cè)裝置。由于在這種方法中，OLED堆棧直接沉積到閃爍體層上，所以在閃爍體層或其涂層和OLED堆棧之間可以不提供膠水或粘合劑。因此，可以將OLED堆棧的總厚度減少這樣粘合層的厚度，通常為10-25μπι。于是，可以顯著減小閃爍體層5的上表面和OLED上方反射體層9之間的距離。同樣情況是真實(shí)的，因?yàn)镺LED未必具有例如由玻璃、塑料或金屬箔制成的任何基底，此外，未必具有例如從聚酰亞胺制造的支撐層。作為另一備選制造方法，可以直接向發(fā)光層7，例如OLED堆棧的表面上生長(zhǎng)閃爍體層5。這種方法可能取決于允許的OLED溫度穩(wěn)定性，對(duì)于200°C，其應(yīng)當(dāng)大約為兩個(gè)小時(shí)。優(yōu)點(diǎn)可能類(lèi)似于利用閃爍體層上沉積OLED的以上制造方法獲得的優(yōu)點(diǎn)。同樣，閃爍體層(或其涂層)和OLED層之間可以必須要膠水或粘合劑。向OLED堆棧上這樣生成閃爍體層的結(jié)果，與常規(guī)制造方法相比，閃爍體結(jié)構(gòu)可以不同。典型地，生長(zhǎng)閃爍體層從薄的固體層開(kāi)始，繼續(xù)以密堆積的垂直柱形式生長(zhǎng)。因此，利用這種制造方法，起始基底層面對(duì)OLED而非常規(guī)X射線探測(cè)器中通常那樣面對(duì)柱末端。應(yīng)當(dāng)指出，術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其他元件或步驟，不定冠詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)元件。還應(yīng)當(dāng)指出，權(quán)利要求中的參考符號(hào)不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1.一種X射線探測(cè)器(I)，包括 光探測(cè)裝置(3)，其用于探測(cè)入射在所述光探測(cè)裝置的探測(cè)表面(12)上的光(R)； 閃爍體層(5)，其用于將入射的X射線(X)轉(zhuǎn)換成光； 反射體層(9)，其用于向著所述光探測(cè)裝置反射在所述閃爍體層之內(nèi)生成的光(B)； 發(fā)光層(7)，其介于所述閃爍體層和所述反射體層之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的X射線探測(cè)器，其中，所述閃爍體層和所述反射體層之間的距離(d)小于50 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的X射線探測(cè)器，其中，所述發(fā)光層包括OLED8。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線探測(cè)器，其中，所述OLED具備頂發(fā)射OLED箔(8')。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的X射線探測(cè)器，其中，所述頂發(fā)射OLED箔利用其頂側(cè)表面附著至所述閃爍體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的X射線探測(cè)器，其中，所述頂發(fā)射OLED箔包括機(jī)械穩(wěn)定非金屬基底(45)和涂布到所述基底上的金屬層(43)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的X射線探測(cè)器，其中，所述OLED具備底發(fā)射OLED箔(8")。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的X射線探測(cè)器，其中，所述底發(fā)射OLED箔利用其底側(cè)表面附著至所述閃爍體并且在其底側(cè)包括支撐層(61 )，所述支撐層的厚度小于50 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求I到8中的一項(xiàng)所述的X射線探測(cè)器，其中，所述發(fā)光層被分成子塊(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I到9中的一項(xiàng)所述的X射線探測(cè)器，其中，所述發(fā)光層包括金屬分路線(23)。
11.一種制造X射線探測(cè)器的方法，所述方法包括 提供光探測(cè)裝置(3)，用于探測(cè)入射在所述光探測(cè)裝置的探測(cè)表面(12)上的光(R)； 提供閃爍體層(5 )，用于將入射的X射線(X)轉(zhuǎn)換成光(B ); 提供反射體層(9)，用于向著所述光探測(cè)裝置反射在所述閃爍體層之內(nèi)生成的光(B)； 提供介于所述閃爍體層和所述反射體層之間的發(fā)光層(7)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述發(fā)光層具備OLED(8)，并且其中，形成所述OLED的層直接沉積到所述閃爍體層的表面上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述閃爍體層直接生長(zhǎng)到所述發(fā)光層的表面上。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種X射線探測(cè)器(1)，包括諸如CMOS光探測(cè)器的光探測(cè)裝置(3)、諸如CsITl層的閃爍體層(5)、反射體層(9)和介于閃爍體層(5)和反射體層(9)之間的發(fā)光層(7)。發(fā)光層(7)可以包括OLED，并且可以制成小于50μm的厚度。由此，可以改進(jìn)X射線探測(cè)器的靈敏度和分辨率。
文檔編號(hào)G01T1/20GK102870007SQ201180020847
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者C·A·費(fèi)許雷恩, H·施泰因豪澤, T·普爾特, H·J·科內(nèi)利森 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司