【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光电半导体器件，更具体的，涉及一种红外探测到发光显示的像素单元及成像阵列器件。
技术介绍
1、红外探测和成像在自动控制、安全监控、医疗诊断、食品安全等领域有重要的应用。因为红外的波长超出了人的肉眼敏感区域，所以人眼不能直接观察到红外图像。
2、一般情况下，现有的红外图像检测系统通常是将红外光电探测器阵列或相机生成的图像传到系统中心处理器的图像缓冲器上，然后进行图像处理，最后送到显示器控制系统并由显示器阵列将红外图像信息传到人眼。这个过程至少需要对应几个图像幅频的延迟时间，因此无法用于需要快速测量，及时反应的应用场合。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中由于现在的红外图像检测系统至少需要几个图像幅频的延迟时间才能将探测的红外图像信息进行显示，导致存在无法快速测量，及时反应的问题，提出了一种红外探测到发光显示的像素单元及成像阵列器件，其直接利用电流放大电路将红外光电探测器产生的光电流直接增益放大后，施加在发光显示器上，实现驱动发光显示器进行发光显示，从而优化器件响应速度。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种红外探测到发光显示的像素单元，包括：
4、一红外光电探测器，用于探测入射的红外信号，并产生光电流；
5、一电流放大电路，包括用于输入复位脉冲信号的复位端、用于藕合输入红外光电探测器产生的光电流的输入端、用于输出增益放大后的光电流的输出端；所述电流放大电路根据复位端输入的复位脉冲信号
6、一发光显示器，藕接所述电流放大电路的输出端，被通过所述电流放大电路进行增益放大后的光电流直接驱动进行发光显示。
7、优选地，所述电流放大电路还包括：
8、开关晶体管，藕接在第一电压源与输入端之间；所述开关晶体管的栅极作为复位端藕合输入复位脉冲信号；所述开关晶体管根据复位脉冲信号的高、低电平呈开启或关闭状态，并根据复位脉冲信号的积分时间控制光电流的增益放大系数；
9、放大晶体管，藕接在输出端与第二电压源之间；所述放大晶体管的栅极与输入端藕接，用于对输入的光电流进行增益放大，并通过输出端将增益放大后的光电流藕合输出；
10、电容，藕接在放大晶体管的栅极与第二电压源之间；
11、在开关晶体管呈开启状态后，电容两端的电压被置为零，放大晶体管的输出端被置为零，此时发光显示器处于非工作状态；当开关晶体管呈关闭状态后，红外光电探测器产生的光电流对电容进行充电，当电容两端的电压大于放大晶体管的阈值电压时，光电流被放大晶体管增益放大输出并输入发光显示器，此时发光显示器处于工作状态。
12、进一步地，所述开关晶体管、放大晶体管为n型或p型的晶体管，所述晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet、或薄膜晶体管tft。
13、进一步地，当开关晶体管为p型晶体管时，所述第一电压源为高参考电压源；当开关晶体管为n型晶体管时，所述第一电压源为低参考电压源。
14、进一步地，当放大晶体管为p型晶体管时，所述第二电压源为高参考电压源；当放大晶体管为n型晶体管时，所述第二电压源为低参考电压源。
15、再进一步地，所述第一电压源、第二电压源均接在同一个电压源上。
16、再进一步地，所述第一电压源、第二电压源分别接在不同的电压源上。
17、再进一步地，所述电流放大电路至少设置一级；
18、其中，前一级电流放大电路的输出端与后一级电流放大电路的输入端藕接；
19、每级的电流放大电路的复位端均用于输入复位脉冲信号；
20、最后一级电流放大电路的输出端，用于藕合输出经过增益放大后的光电流到发光显示器进行发光显示；
21、最前一级电流放大电路的输入端，用于藕合输入红外光电探测器产生的光电流。
22、优选地，所述电流放大电路还包括：
23、放大晶体管，藕接在输出端与第三电压源之间；所述放大晶体管的栅极与输入端藕接，用于对输入的光电流进行增益放大，并通过输出端将增益放大后的光电流藕合输出；
24、电容，藕接在放大晶体管的栅极与第三电压源之间；
25、所述红外光电探测器的一端与输入端藕接，所述红外光电探测器的另一端作为复位端藕接输入复位脉冲信号；
26、当红外光电探测器处于工作状态时，其产生的光电流对电容进行充电；当电容两端的电压大于放大晶体管的阈值电压时，光电流被放大晶体管增益放大输出并输入发光显示器，此时发光显示器处于工作状态。
27、进一步地，所述放大晶体管为n型或p型的晶体管，所述晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet、或薄膜晶体管tft。
28、进一步地，当放大晶体管为n型晶体管时，所述第三电压源为低参考电压源；当放大晶体管为p型晶体管时，所述第三电压源为高参考电压源。
29、再进一步地，所述电容为单独的电容器件或者为所述放大晶体管的寄生电容。
30、优选地，所述红外光电探测器的探测波长范围包括700-1000nm、1000-2500nm、或2.5-25um、或其任意组合。
31、一种红外探测到发光显示的成像阵列器件，包括：
32、内部集成有多个并列的电流放大电路的基底；
33、设置在基底的第一表面，并由多个红外光电探测器组成的红外光电探测像素阵列；
34、设置在基底的第二表面，并由多个发光显示器组成的发光显示像素阵列；
35、其中，每一红外光电探测器与相应的电流放大电路、发光显示器形成如权利要求1所述的红外探测到发光显示的像素单元。
36、进一步地，所述基底还包括形成在第一表面用于与红外光电探测器中的第一底金属电极藕接的输入端；和形成在第二表面用于与发光显示器中的第二底金属电极藕接的输出端。
37、进一步地，所述红外光电探测器由下到上依次至少包括第一底金属电极、光敏层、第一顶金属电极；所述第一底金属电极与电流放大电路的输入端藕接；
38、所述光敏层包括一个由单相膜或d/a本体异质结共混膜形式的有机半导体、单相或量子点纳米粒子形式的无机半导体或化合物半导体，或以混合形式或薄膜堆叠形式组合；
39、其中，d表示电子供体的有机分子；a表示电子受体的有机分子；
40、所述无机半导体包括晶体或多晶形式的si、ge、sige、cuinsxse2-x(0≤x≤2)、cuinga(s,se)、pbs、pbi2、pbi3、ingaas，cdte,hgcdte的纳米量子点、纳米量子薄膜或单相膜；
41、所述有机半导体包括一种或多种用作电子供体(d)的有机分子、一种或多种用作电子受体(a)的有机分子组成d/a的有机共混物；
42、所述发光显示器包括有机发光显示器、无机发光显示器、有机-无机杂化发光显示器、量子点发光显本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电流放大电路还包括：
3.根据权利要求2所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述开关晶体管、放大晶体管为N型或P型的晶体管，所述晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、或薄膜晶体管TFT。
4.根据权利要求2所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：当开关晶体管为P型晶体管时，所述第一电压源为高参考电压源；当开关晶体管为N型晶体管时，所述第一电压源为低参考电压源。
5.根据权利要求2所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：当放大晶体管为P型晶体管时，所述第二电压源为高参考电压源；当放大晶体管为N型晶体管时，所述第二电压源为低参考电压源。
6.根据权利要求2～5任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述第一电压源、第二电压源均接在同一个电压源上。
7.根据权利要求2～5任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述第一电
8.根据权利要求2～5任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电流放大电路至少设置一级；
9.根据权利要求1所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电流放大电路还包括：
10.根据权利要求9所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述放大晶体管为N型或P型的晶体管，所述晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET、或薄膜晶体管TFT。
11.根据权利要求10所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：当放大晶体管为N型晶体管时，所述第三电压源为低参考电压源；当放大晶体管为P型晶体管时，所述第三电压源为高参考电压源。
12.根据权利要求2或9任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电容为单独的电容器件或者为所述放大晶体管的寄生电容。
13.根据权利要求1所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述红外光电探测器的探测波长范围包括700-1000nm、1000-2500nm、或2.5-25um、或其任意组合。
14.一种红外探测到发光显示的成像阵列器件，其特征在于：包括：
15.根据权利要求14所述的红外探测到发光显示的成像阵列器件，其特征在于：所述基底还包括形成在第一表面用于与红外光电探测器中的第一底金属电极藕接的输入端；和形成在第二表面用于与发光显示器中的第二底金属电极藕接的输出端。
16.根据权利要求14所述的红外探测到发光显示的成像阵列器件，其特征在于：所述红外光电探测器由下到上依次至少包括第一底金属电极、光敏层、第一顶金属电极；所述第一底金属电极与电流放大电路的输入端藕接；
...【技术特征摘要】
1.一种红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电流放大电路还包括：
3.根据权利要求2所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述开关晶体管、放大晶体管为n型或p型的晶体管，所述晶体管包括金属氧化物半导体场效应晶体管mosfet、或薄膜晶体管tft。
4.根据权利要求2所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：当开关晶体管为p型晶体管时，所述第一电压源为高参考电压源；当开关晶体管为n型晶体管时，所述第一电压源为低参考电压源。
5.根据权利要求2所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：当放大晶体管为p型晶体管时，所述第二电压源为高参考电压源；当放大晶体管为n型晶体管时，所述第二电压源为低参考电压源。
6.根据权利要求2～5任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述第一电压源、第二电压源均接在同一个电压源上。
7.根据权利要求2～5任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述第一电压源、第二电压源分别接在不同的电压源上。
8.根据权利要求2～5任一项所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电流放大电路至少设置一级；
9.根据权利要求1所述的红外探测到发光显示的像素单元，其特征在于：所述电流放大电路还包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：俞钢，杨喜业，林剑荣，
申请(专利权)人：广州光达创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。