[0333][步驟-700:復(fù)位模式]
[0334]首先，執(zhí)行電容器部分142的初始化。具體地，以與實施例5中的[步驟-500]相同的方式來通過將第一電源123置于接通狀態(tài)、將復(fù)位開關(guān)電路144、第三開關(guān)電路1553、第四開關(guān)電路1554和第六開關(guān)電路155 6置于接通狀態(tài)且將第五開關(guān)電路155 5和輸出開關(guān)電路148置于斷開狀態(tài)來復(fù)位電容器部分142 (見圖32)。在所有成像元件單元中同時執(zhí)行[步驟-700]到[步驟-720]。在[步驟-700]，在第二開關(guān)電路146中生成噪聲。
[0335][步驟-710:預(yù)采樣模式]
[0336]如果經(jīng)過預(yù)定時間且完成電容器部分142的復(fù)位，將復(fù)位開關(guān)電路144置于斷開狀態(tài)，將第一開關(guān)電路145置于接通狀態(tài)，且將第二開關(guān)電路146置于斷開狀態(tài)(見圖33)。在該[步驟-710]，在[步驟-700]存儲在寄生電容31中的噪聲(電荷)被劃分，且被存儲在電容器部分142和第二電容器部分154中。
[0337][步驟-720:采樣模式]
[0338]然后，將第四開關(guān)電路1554置于斷開狀態(tài)，且將第五開關(guān)電路155 5置于接通狀態(tài)(見圖34)，且電磁波入射在成像元件30上。因此，由成像元件30將入射的電磁波轉(zhuǎn)換為電流，且將電荷存儲在電容器部分142中，且進一步通過來自成像元件30的電流來將電荷存儲在第二電容器部分154中。與跨越電容器部分142的電勢差對應(yīng)的電荷被存儲在第二電容器部分154中。
[0339][步驟-730:保持模式]
[0340]在當(dāng)經(jīng)過了預(yù)定時間時的時間點，將第一開關(guān)電路145置于斷開狀態(tài)，且將第二開關(guān)電路146被置于接通狀態(tài)。因此，成像元件30與電流/電壓轉(zhuǎn)換電路140C斷開，且成像元件30的輸出部分(陰極)與第二電源122相連接。將第三開關(guān)電路1553置于斷開狀態(tài)(見圖35)。在連接到一個輸出布線21的M個成像元件單元中連續(xù)執(zhí)行[步驟-730]和接下來的步驟。
[0341][步驟-740:預(yù)輸出模式]
[0342]如果輪到成像元件單元20輸出，則將第五開關(guān)電路1555和第六開關(guān)電路155 6置于斷開狀態(tài)，且將復(fù)位開關(guān)電路144和第四開關(guān)電路1554置于接通狀態(tài)(見圖36)。另外，在從稍后描述的[步驟-750]到[步驟-760]的過渡之前，可以將每個節(jié)點處的電勢設(shè)置為預(yù)定值。
[0343][步驟-750:輸出模式]
[0344]然后，將復(fù)位開關(guān)電路144置于斷開狀態(tài)，且將第三開關(guān)電路1553置于接通狀態(tài)。另外，將緩沖器電路147和輸出開關(guān)電路148置于接通狀態(tài)(見圖37)。因此，基于第二電容器部分154中存儲的電荷(輸入電荷量)的輸出電壓Vtl被輸出到輸出布線21。換句話說，基于入射的電磁波的能量的輸出電壓Vtl被輸出到輸出布線21。
[0345][步驟-760:睡眠模式]
[0346]然后，將緩沖器電路147和輸出開關(guān)電路148置于斷開狀態(tài)，且將第一電源123置于斷開狀態(tài)(見圖38)。
[0347]實施例8
[0348]在實施例8中，將描述成像元件的細節(jié)。圖39中圖示了成像面板11、111和其中對應(yīng)于一個像素的成像元件單元20、120與布線層60接合的狀態(tài)的配置例子。注意，在一些附圖中，成像元件單元20、120統(tǒng)一用附圖標(biāo)記20來表示。
[0349]如前所述，成像元件單元20、120包括成像元件30(例如，光電二極管)和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140。成像元件單元20、120是以一個像素作為單位用樹脂將成像元件30和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140整體成形而獲得的微型光接收芯片(minute light receivingchip) o具體地，成像元件20、120采用邊長是200 μ m或更小的矩形的平面形狀。另外，形成作為突起形狀焊接端子的焊接凸點61用于成像元件單元20、120。換句話說，在成像元件單元20、120的接合面上形成焊接凸點61。電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140經(jīng)由焊接凸點61連接到布線層60。在布線層60中形成將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140連接到外部處理部分(例如A/D轉(zhuǎn)換部分等)的布線63。成像元件單元20、120通過采用像素作為單位而通過焊接凸點61與布線層60進行FC接合(倒裝芯片接合(flip chip bonding))。布線層60包括例如柔性印刷布線板。當(dāng)將芯片表面電連接到基底時，不像布線接合，在FC接合中不通過布線來執(zhí)行連接。在FC接合中，通過以陣列布置的焊接凸點來執(zhí)行連接。根據(jù)這種配置，變得能夠使得成像面板11、111的面積大，且另外，變得能夠便宜地制造成像面板11、
Illo
[0350]圖40A是部件的概念剖面圖。在直接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的X射線平板檢測器(FPD)中，成像元件30具有如下結(jié)構(gòu):偏壓電極32、由諸如非晶砸半導(dǎo)體(a-Se)的半導(dǎo)體晶體形成的X射線轉(zhuǎn)換層33和像素電極34被層疊。從X射線生成裝置(未示出)發(fā)射的X射線通過諸如活體之類的物體(未示出)而傳輸，然后穿過偏壓電極32，且入射在X射線轉(zhuǎn)換層33上。在X射線轉(zhuǎn)換層33中，生成對應(yīng)于入射的X射線量的電荷(空穴和電子的對)。向偏壓電極32給予正電勢。因此，具有負電荷的電子e移動到偏壓電極32側(cè)，且具有正電荷的空穴h移動到像素電極34側(cè)。像素電極34連接到第一開關(guān)電路45和第二開關(guān)電路46。移動到像素電極34側(cè)的空穴h經(jīng)由第一開關(guān)電路45對電容器部分42充電。
[0351]圖40B是部件的概念剖面圖。在間接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的X射線平板檢測器(FPD)中，成像元件30具有如下結(jié)構(gòu):閃爍劑層35、光電二極管36和像素電極37被層疊。從X射線生成裝置(未示出)發(fā)射的X射線通過諸如活體的物體(未示出)而傳輸，然后穿過偏壓電極32，且入射在閃爍劑層35上。在閃爍劑層35中，入射的X射線被轉(zhuǎn)換為光信號。光信號是強還是弱被光電二極管36轉(zhuǎn)換為表示電荷是大還是小的電信號。像素電極37連接到第一開關(guān)電路45和第二開關(guān)電路46。生成的電荷經(jīng)由第一開關(guān)電路45對電容器部分42充電。
[0352]圖41圖示了其中成像元件20、120接合到布線層60的狀態(tài)。注意，圖41圖示的成像元件單元20、120包括光接收IC (集成電路)70，其中成像元件30和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140被形成為一個芯片。
[0353]成像元件單元20、120還包括在光接收IC 70旁邊的光遮蔽膜71、布線72、通孔73、凸點下金屬(UBM) 75和76、和焊接凸點61。在此，光遮蔽膜71覆蓋光接收IC 70的除了光接收面70’以外的面。光接收IC 70通過光接收IC的焊接凸點74焊接接合，且經(jīng)由光接收IC的焊接凸點74和凸點下金屬75而連接到布線72。注意，凸點下金屬62、75和76是變?yōu)楹附油裹c的底層金屬的金屬層，以防止焊料的擴散并保證與焊料的良好結(jié)合。凸點下金屬62、75和76包括例如鎳(Ni)等。另外，布線72連接到通孔73的第一端。通孔73的第二端連接到凸點下金屬76。注意，基于通孔填充電鍍方法，用導(dǎo)電金屬來填充通孔73。
[0354]成像元件單元20、120經(jīng)由布線63上形成的焊接凸點61和凸點下金屬62而FC接合到布線層60。對于布線63，在布線63的焊接位置上提供凸點下金屬62。在布線63的表面上形成光遮蔽膜64。另外，在布線層60中形成多層布線63。
[0355]如果電磁波(X射線)入射在成像元件單元20、120的光接收面70’上，則光接收IC 70中的成像元件(未示出)將電磁波轉(zhuǎn)換為電流信號，且光接收IC 70中的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路(未示出)將電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號。成像元件單元20、120中生成的電壓信號在接下來的階段中經(jīng)由布線層60中的布線63被發(fā)送到處理部分。
[0356]圖42A是當(dāng)從上方觀察成像元件單元20、120時獲得的成像元件單元20、120的示意圖。成像元件20、120是具有每邊中是例如200 μπι或更小的矩形平面形狀的微型芯片。另外，光接收面70’采取每邊中是例如10ym或更小的矩形形狀。圖42Β是當(dāng)從下方觀察成像元件單元20、120時獲得的成像元件單元20、120的示意圖。例如，在成像元件單元20、120的背部上形成十二個焊接凸點61。每個焊接凸點61具有例如15 ym或更小的直徑。光接收IC 70是具有每邊中是例如150 μπι或更小的矩形平面形狀的微型芯片。注意，成像元件單元20、120具有例如20 μπι或更小的厚度(排除焊接凸點61的厚度)。但是，這些數(shù)值是示例。
[0357]圖43是成像元件單元的改進的概念剖面圖。在成像元件單元的改進中，成像元件單元具有兩層結(jié)構(gòu)。換句話說，將成像元件30布置在入射了電磁波的上層中，且將電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140布置在下層中。
[0358]在此，成像元件單元20、120除了成像元件30和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140還包括布線72Α和72Β、凸點下金屬75、76和78和光接收IC的焊接凸點74和77。成像元件30通過光接收IC的焊接凸點74焊接接合，且經(jīng)由光接收IC的焊接凸點74和凸點下金屬75而連接到布線72Α。另外，電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140通過光接收IC的焊接凸點77焊接接合，且經(jīng)由光接收IC的焊接凸點77和凸點下金屬78而連接到布線72Β。布線72Α和布線72Β彼此連接。布線72Β還連接到通孔73。通孔73連接到凸點下金屬76。注意，基于通孔填充電鍍方法，用導(dǎo)電金屬來填充通孔73。成像元件單元20、120經(jīng)由焊接凸點61和凸點下金屬62而FC接合到布線層60。
[0359]在成像元件單元20、120中，以此方式將成像元件單元30布置在入射了光的上層中。因此，能夠使得一個芯片上的光接收面積大，且變得能夠改善光接收效率。另外，可以使得成像元件單元的間距窄。因此，變得能夠增加每單位面積可以被接合的成像元件單元的數(shù)量，且變得能夠改善成像面板的分辨率。例如，當(dāng)成像元件單元20、120被FC接合到布線層60時的接合間隔是420 μm或更小。
[0360]在圖44中圖示了間接轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的成像裝置(X射線平板檢測器)10、110的配置例子。成像裝置(X射線平板檢測器)10、110包括具有厚度為0.7mm的玻璃的第一基底81和具有厚度為0.7mm的玻璃的第二基底82。第一基底81和第二基底82的外緣部分被密封部件83密封。在第一基底81和第二基底82之間布置具有閃爍劑層35的成像元件單元20、120。如上所述，成像元件單元20、120被FC接合到布線層60。在第一基底81的與成像元件單元20、120相對的面上形成閃爍劑層35。
[0361]在傳統(tǒng)成像裝置(X射線平板檢測器)中，在玻璃基底上形成TFT陣列、成像元件等，然后通過使用真空工藝在成像元件陣列上形成閃爍劑層。
[0362]另一方面，在圖44中所示的成像裝置(X射線平板檢測器)10、110中，成像元件30和電流/電壓轉(zhuǎn)換電路40、140被整體成形。以像素作為單位，在布線層60上布置形成有焊接凸點61的成像元件單元20、120的光接收IC 70，且用焊接凸點61來FC接合該光接收IC 70。由此，能夠容易地應(yīng)對增加的面積。另外，由于基于FC接合來進行制造，因此不需要大規(guī)模、昂貴的接合裝置，且能夠不貴地制造(量產(chǎn))具有大面積的成像裝置(X射線平板檢測器)。
[0363]如果第一基底81和第二基底82的每個包括膜，則能夠給成像裝置(X射線平板檢測器)10、110提供靈活性。例如，第一基底81可以包括聚乙烯-對苯二酸鹽膜(PET膜)，且第二基底82可以包括具有熱阻的聚酰亞胺膜。
[0364]通常從諸如X射線生成裝置之類的點光源發(fā)射X射線。由于高溫汽化制造來產(chǎn)生傳統(tǒng)成像裝置(X射線平板檢測器)，因此使用平玻璃板，且傳統(tǒng)成像裝置不能被彎曲。隨著照射位置移動得更遠離用X射線照射的中心位置，X射線行進直到X射線到達成像裝置的照射面的距離改變。因此，在用大面積來進行成像的情況下，在用X射線照射的中心位置中且在中心位置周圍的位置中獲得準確的圖像信息。但是，隨著照射位置移動得更遠離中心位置和中心位置周圍的位置，該圖像變得不清楚。因此，在通過使用傳統(tǒng)成像裝置來用大面積進行成像的情況下，在多個不同位置中進行成像，且通過用圖像處理耦合多個成像視圖之間的結(jié)合點，來生成一個視圖。
[0365]另一方面，根據(jù)本公開的成像裝置可以被彎曲。因此，變得能夠彎曲該成像裝置以使得從X射線源到成像裝置的照射面的到達距離盡可能地相等。因此，不像傳統(tǒng)成像裝置，即使在用大面積進行成像的情況下，不需要在多個位置中進行成像，且不需要進行耦合多個成像視圖的工作。變得能夠容易地通過進行成像一次來獲得準確的圖像信息。
[0366]在圖45中圖示了成像裝置(X射線平板檢測器)10、110的改進。在該改進中，在成像元件單元20、120的光接收面上形成透鏡。具體地，成像元件單元20、120被FC接合到布線層60，然后通過使用例如分配器來在每個成像元件單元20、120上進行透明樹脂84的灌注(plotting)工作(樹脂填充工作)?？梢酝ㄟ^使用透明樹脂84來形成透鏡。在圖46中圖示了一個成像元件單元20、120的放大圖。從閃爍劑層35發(fā)射的光由透明樹脂84折射，且在成像元件單元20、120的光接收面70’上聚焦。因此，可以改善光接收效率。
[0367]在圖47中圖示了成像裝置(X射線平板檢測器)10、110的不同改進。在該改進中，在每個成像元件單元20、120上方放置透鏡部分85。對于通過對玻璃、塑料等成形而獲得的透鏡部分85，形成用于透鏡部分的焊接凸點86。透鏡部分85被FC結(jié)合到布線層60以覆蓋成像元件單元20、120。透鏡部分85將從閃爍劑層35發(fā)射的光聚焦到成像元件單元20、120的光接收面上。注意，重要的是將透鏡部分85的中心光軸與成像元件單元20、120的光接收面的中心對齊。在該情況下，透鏡部分85經(jīng)由透鏡部分的焊接凸點86被焊接接合到布線層60，且隨后，該位置被焊料的自對齊效應(yīng)自動地校正。注意，自對齊效應(yīng)意思是其中通過焊料的表面張力而移動一個部件，且該部件被自動移動到例如焊盤(land)的中心附近的現(xiàn)象。根據(jù)焊料的自對齊效應(yīng)的動作，能夠僅通過穿過回流熔爐的通道、以例如± I μ m或更小的誤差、將透鏡部分85的中心光軸與成像元件單元20、120的光接收面的中心對齊。能夠自動地校正這些位置。
[0368]在圖48中圖示了成像裝置(X射線平板檢測器)10、110的另一不同改進。在該改進中，在成像元件單元的光接收面上方放置具有凸面部分和凹面部分的基底。具體地，在閃爍劑層35和成像元件單元20、120之間提供PET基底87。在PET基底87的與成像元件單元20、120相反的面上每個成像元件單元20、120形成凹面-凸面形狀。換句話說，在PET基底87的與成像元件單元20、120相反的面上形成凸面部分88A和凹面部分88B。在圖49中圖示了通過從成像元件單元側(cè)觀看PET基底87的凹面-凸面形部分的一部分而獲得的視圖。放置凸面部分88A以完全反射從閃爍劑層35發(fā)射的光且將該完全反射的光聚焦到成像元件單元20、120的光接收面上。另外，在兩個凸面部分88A之間形成的凹面部分88B和布線層60之間形成具有大直徑的用于接合的焊接凸點89。PET基底87經(jīng)由用于接合的焊接凸點89而接合到布線層69。注意，凸面部分88A的尖端部分和成像元件單元20、120的光接收面的定位變得重要。但是，在凹面部分88B和布線層60之間形成用于接合的焊接凸點89。因此，通過焊料的對齊效應(yīng)來自動校正位置。換句話說，根據(jù)進行焊料的自對齊效應(yīng)，能夠僅通過穿過回流熔爐的通道、將凸面部分88A的尖端部分與成像元件單元20、120的光接收面的中心對齊。能夠自動地校正這些位置。
[0369]到此，已經(jīng)基于優(yōu)選實施例來描述了本公開。但是，本公開不限于這些實施例。實施例中的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路、成像裝置或成像元件單元的配置和結(jié)構(gòu)是示例?？梢赃m當(dāng)?shù)馗淖冞@些配置和結(jié)構(gòu)。
[0370]注意，本公開可以采用此后描述的配置。
[0371][I]〈〈成像裝置》
[0372]一種成像裝置，包括通過以二維矩陣形式布置包括在一個像素或多個像素中的成像元件單元而形成的成像面板，
[0373]每個成像元件單元包括
[0374]成像元件，被配置為將入射的電磁波轉(zhuǎn)換為電流；以及
[0375]電流/電壓轉(zhuǎn)換電路，被配置為將來自所述成像元件的電流轉(zhuǎn)換為電壓。
[0376][2]在[I]中所述的成像裝置，其中，一個成像元件單元包括mQ個像素(其中，m。是至少2和I X 13或更小的整數(shù))。
[0377][3]在[I]或[2]中所述的成像裝置，其中
[0378]所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路包括運算放大器和電容器部分，
[0379]所述運算放大器包括連接到所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出部分的輸出部分，且包括第一輸入部分和第二輸入部分，以及
[0380]所述電容器部分的第一端連接到所述運算放大器的輸出部分，且所述電容器部分的第二端連接到所述運算放大器的第二輸入部分和所述成像元件的輸出部分。
[0381][4]在[3]中所述的成像裝置，其中
[0382]電流/電壓轉(zhuǎn)換電路還包括具有復(fù)位開關(guān)電路的短路電路，以及
[0383]所述電容器部分與短路電路并行連接。
[0384][5]在[3]或[4]中所述的成像裝置，其中，通過來自所述成像元件的電流來將電荷存儲在所述電容器部分中。
[0385][6]在[3]到[5]的任一中所述的成像裝置，其中
[0386]所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路包括多個電容器部分和一個切換開關(guān)電路，以及
[0387]所述多個電容器部分的每個經(jīng)由所述切換開關(guān)電路而連接到所述運算放大器的輸出部分和所述運算放大器的第二輸入部分。
[0388][7]在[3]到[6]的任一中所述的成像裝置，其中
[0389]所述電流/電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，
[0390]所述運算放大器的第一輸入部分連接到第一電源，
[0391]所述成像元件的輸出部分經(jīng)由所述第一開關(guān)電路而連接到所述電容器部分的第二端，且經(jīng)由所述第二開關(guān)電路而連接到第二電源，以及
[0392]所述第一開關(guān)電路和所述第