CN113396320A - 光学检测器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于光学检测的检测器(110)，其包括被设计为承载至少一个层的电路载体(130)，其中，所述电路载体(130)是或包括印刷电路板(132)；至少一个吸收层(138)，所述吸收层(138)被布置在所述电路载体(130)的分区上，其中，所述吸收层(138)被设计为至少部分地吸收所述入射光束(120)，其中，所述吸收层(138)包含红外吸收颜料(144)；衬底层(114)，所述衬底层(114)直接或间接地邻近所述吸收层(138)，其中，所述衬底层(114)关于所述入射光束(120)是至少部分透明的；至少一个传感器区域(122)，所述传感器区域(122)中的每一个被布置在所述衬底层(114)上，其中，所述传感器区域(122)中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束对所述传感器区域(122)的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及评价装置(150)，其被设计为通过评价所述至少一个传感器信号产生至少一个信息项。所述检测器(110)构成用于检测光学辐射的检测器，特别地在所述红外光谱范围内，特别地关于感测透射率、吸收、发射和反射率中的至少一个，能够避免或减少传感器区域(122)之间的交叉检测，特别地在相邻传感器区域(122)之间，因此，避免或减少基于所述至少一个传感器信号的测量结果的恶化。

Description

光学检测器

技术领域

本发明涉及一种用于特别地红外光谱范围内的辐射的光学检测的检测器，特别地，关于感测对象的至少一个光学可想象特性。更特别地，检测器可以用于确定至少一个对象的透射率、吸收、发射、反射率和/或位置。进一步地，本发明涉及一种用于制造光学检测器的方法和光学检测器的各种用途。这样的设备、方法和用途可以例如在感测和安全技术的各种领域中使用。然而，进一步的应用是可能的。

背景技术

被设计用于特别地在红外光谱范围内感测的光学检测器(IR检测器)特别地包括优选地具有硫化铅(PbS)或硒化铅(PbSe)光导体的薄传感器层，其被布置在衬底层上。在本文中，为了实现至少两个传感器区域处的高性能，优选地可以提供传感器区域阵列，其中，相邻传感器区域可以优选地由间隙分离。由于IR光谱范围包括从760nm至1000μm的波长，因此入射光的大部分可能在测量应用中丢失。

因此，为了降低IR检测器中的测量期间的入射光的该损耗，已知将反射性金涂层布置在衬底层的背面。既不由传感器区域中的任一个吸收也不由传感器区域中的任一个反射的入射光束、或可以到达可以由间隙分离的两个相邻传感器区域中间的衬底层的光束可以通过衬底层。在通过衬底层之后，光束可以在衬底层的相对侧处、在承载衬底层的电路载体处、或在将衬底层和电路载体组装的粘合层处反射回来。因此，反射回来的光束可以由传感器区域中的一个吸收。因此，反射回来的光束可以通常使测量结果恶化，特别地通过到达与其可以分配到其的传感器区域不同的传感器区域，并且可以因此有助于不同的传感器信号。

WO 2016/120392 A1公开了一种被设计为以取决于传感器区域的照射的方式产生至少一个传感器信号的纵向光学传感器。根据FIP效应，给定照射的相同总功率，传感器信号于此取决于照射的几何形状，特别地传感器区域上的照射的束剖面。此外，公开了一种光学检测器，其具有指定为根据传感器信号产生至少一个几何信息项的至少一个评价装置，特别地关于照射和/或对象的至少一个几何信息项。在本文中，纵向光学传感器的传感器区域包括光电导材料，其中，给定照射的相同总功率，光电导材料中的导电性取决于传感器区域中的光束的束剖面。因此，纵向传感器信号取决于光电导材料的导电性。优选地，光电导材料选自以下各项：硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)、碲化镉(CdTe)、磷化铟(InP)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、锑化铟(InSb)、碲化镉汞(HgCdTe；MCT)、硫化铜铟(CIS)、铜铟镓硒化合物(CIGS)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、或铜锌锡硫(CZTS)。进一步地，固溶体和/或其掺杂变体也是可行的。

US 2014/124782 A1公开了一种光学检测器，其包括：衬底，其被配置为包括半导体材料，例如Si、Ge、或Si/Ge，以及读出集成电路；传感器层，其包括能够用作吸收层和转换层的硫属元素化物材料；检测部分，其电气连接到传感器层并且被配置为检测传感器层的电阻的改变，其可能由入射红外光或由其产生的热引起；插入层，其位于衬底与传感器层之间；其中，插入层包括反射层以及隔离层，其顺序地堆叠在衬底上。

US 2012/146028 A1公开了另一光学检测器，其包括：衬底，特别地半透明玻璃衬底，诸如低碱玻璃衬底、或石英衬底、基极层，作为衬底层；半导体层，其具有至少n型区域和p型区域，作为传感器层；以及金属氧化物层，作为反射层，其中，已经通过半导体层的入射光的一部分随后通过基极层，并且最终到达金属氧化物层的上表面。由于随机粗糙度在金属氧化物层的上表面上被提供，因此入射光不能通过金属氧化物层；而是金属氧化物层因此扩散地反射入射光。

US 2007/145420 A1公开了一种解决在输出图像上的半导体衬底的背面形成的接线的图案的反射的问题的半导体装置。在第一实施例中，反射层在光接收元件与接线层之间形成，该反射层朝向光接收元件反射入射IR辐射而不将其透射到接线层。在可替代的实施例中，防反射层，例如通过溅射方法形成的氮化钛层、添加有诸如黑色颜料的颜料的层、或有机树脂层，被设计用于吸收入射IR辐射以便防止入射IR辐射的透射。

WO 2018/193045 A1公开了一种用于光学检测的检测器，其包括被设计为承载至少一个层的电路载体，其中，电路载体是或包括印刷电路板；反射层，该反射层被布置电路载体的分区上，其中，反射层被设计为反射入射光束，从而产生至少一个反射光束；衬底层，衬底层直接或间接地邻近反射层，其中，衬底层关于入射光束是至少部分地透明的；传感器层，传感器层被布置在衬底层上，其中，传感器被设计为以取决于由入射光束和反射光束对传感器层的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及评价装置，其被设计为通过评价传感器信号产生至少一个信息项；以及至少两个单独电接触，其接触传感器层，其中，电接触被配置为经由电路载体向评价装置发送传感器信号。另外，呈现了检测器系统、人机接口、娱乐装置、跟踪系统和相机，其中的每一个包括如本文所公开的用于光学检测的检测器。

被设计为承载至少一个层(特别地，至少一个传感器层)的电路载体可以优选地是或包括印刷电路板，通常缩写为“PCB”，其指代在其上导电材料的至少一个薄板被应用(特别地层压)到衬底上的不导电平面衬底或板。特别地，出于使下面的电子迹线免受潮湿和灰尘影响和控制软焊料的流动的目的，印刷电路板可以通常涂有树脂层，该树脂层通常被命名为术语“阻焊层”或“阻焊剂”。特别地，树脂层可以是或包括可以通过使用丝网印刷过程应用到印刷电路板的衬底的硬树脂或漆。出于该目的，大滴的阻焊层油可以跨布置在下面的印刷电路板上的筛网拖动。

在本文中，阻焊层可以优选地包括着色颜料，其中，绿色是特别优选的颜色。当前，绿色证明是允许可靠地产生≥0.10mm的阻焊层坝的仅有可用颜色，继之以允许产生≥0.12mm坝的阻焊层坝的红色、黄色和蓝色，而对于黑色和白色而言，仅≥0.15mm的阻焊层坝是可获得的。小阻焊层坝对于集成电路和精细节距组件是重要的，以防止焊桥形成。进一步地，阻焊层油被要求形成作为电绝缘体，以均匀粘附到衬底，固化好并且看起来视觉上吸引人。因此，黑色证明是用于迹线的视觉检查的最差颜色，特别地由于低对比度。即使在自动化光学检查中，黑色阻焊层也由于更高的故障率而被避免。

如上文所描述的丝网印刷过程可以进一步在应用阻焊层之上的图例中使用，其中，图例优选地具有与阻焊层的颜色相比较的不同的颜色。在本文中，图例可以指示测试点、部件号、条形码、警告符号、公司徽标、制造商标志、或其他种类的信息。作为可替代方案，图例可以通过使用液体光成像或使用这样表示的“图例墨水”的喷墨过程在阻焊层之上印刷。如此处所使用的常见颜色是黑色、白色、和黄色。在本文中，“液体光成像”指代包括印刷电路板上的环氧树脂的涂敷和UV形成的印刷过程，其中，优选地，可以使用白色材料而不是阻焊层的通常绿色。

针对涉及印刷电路板的进一步的信息，可以对在https://www.7pcb.com/Upload_ file/DFM_Guidelines.pdf下可用的论文Rigid PCB Design For ManufacturabilityGuide(刚性PCB可制造性设计指南),Bittele Electronics Inc.,2017年进行参考，其通过引用并入本文。特别地，其中在7.2.1章节、第40页中强调，黑色是看起来好但是几乎不具有迹线、平面与空白空间之间的对比度的似是而非的颜色，并且还吸收增加针对敏感组件的过热的危险的热。

不管如由上文所提到的装置所暗示的优点，仍然存在针对关于能够提供可靠的测量结果的简单并且划算的光学检测器的改进的需要。

本发明解决的问题

因此，由本发明解决的问题是指定用于至少基本上避免该类型的已知设备和方法的缺点的光学检测的设备和方法的问题。

特别地，提供改进的简单的、划算的并且仍然可靠的光学检测器以检测光学辐射，特别地在红外光谱范围内，将是期望的，特别地关于感测透射率、吸收、发射和反射率中的至少一个。于此，光学检测器将优选地以某种方式布置以能够避免可以尽可能由传感器区域中的至少一个吸收的背向反射。而且，由于针对包括选自硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、固溶体和/或其掺杂变体的光电导材料的光学检测器的生产过程对于改变是特别敏感的，因此背向反射的消除或至少降低应当优选地通过尽可能少影响光学检测器的生产过程来实现。

发明内容

该问题由具有独立专利权利要求的特征的本发明解决。可以单独或者组合实现的本发明的有利开发存在于从属权利要求中和/或在以下说明书和详细实施例中。

如本文所使用的，表达“具有”、“包括”和“包含”以及其语法变型以非排他性方式使用。因此，表达“A具有B”以及表达“A包括B”或“A包含B”可以指代除了B之外A包含一个或多个进一步的组件和/或构件的事实，以及其中除了B之外没有其他组件、构件或元件存在于A中的情况。

在本发明的第一方面中，公开了一种用于入射光束的光学检测的光学检测器。在本文中，根据本发明的光学检测器包括：

-电路载体，其被设计为承载至少一个层；

-至少一个吸收层，所述吸收层被布置在所述电路载体的分区上，其中，所述吸收层被设计为至少部分地吸收所述入射光束，其中，所述吸收层包含红外吸收颜料；

-衬底层，所述衬底层直接或间接地邻近所述吸收层，其中，衬底层关于入射光束是至少部分地透明的；

-至少一个传感器区域，所述传感器区域中的每一个被布置在所述衬底层上，其中，所述传感器区域中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束对所述传感器区域的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及

-评价装置，其被设计为通过评价所述至少一个传感器信号产生至少一个信息项。

在本文中，列出的组件可以是分离的组件。可替代地，所述组件中的两个或两个以上可以集成为一个组件。优选地，所述评价装置可以独立于其他光学组件形成为分离的评价装置，但是可以优选地连接到所述电路载体以便接收所述传感器信号。然而，其他种类的布置也可以是可行的。

如通常所使用的，术语“光学检测器”可以特别地被设计用于检测至少光谱范围的分区中的至少一个波长，其中，所述光谱范围的期望分区可以选自所述紫外(UV)光谱范围、所述可见(VIS)光谱范围和/或所述红外(IR)光谱范围。针对所述光学检测器或者简单地根据本发明的检测器，所述IR范围(即，760nm至1000μm的光谱范围)可以特别地是优选的。

根据本发明，所述检测器包括电路载体，该电路载体被设计为承载至少一个元件。如本文所使用的，术语“电路载体”指代载体，其被提供用于承载至少一个电子、电气、和/或光学元件，特别地多个这样的元件，特别地包括多个元件的布置，特别地包括如下文更详细地描述的至少一个吸收层、衬底层、和至少一个传感器区域，其中，所述载体被设计为机械支撑并且电气连接这些电子、电气、和/或光学元件。在优选实施例中，所述电路载体可以是平面电路载体。如通常所使用的，术语“平面”指代主体，其包括在两个维度上的延伸，通常被命名为所述平面主体的“表面”，其超过通常由平面主体的“厚度”表示的第三维度上的延伸至少10倍、优选地至少100倍、更优选地至少1000倍。在可替代的实施例中，非平面电路载体也可以是适用的，特别地柔性印刷电路(FPC)或机械电子集成器件(MID)中的一个。

在特别优选的实施例中，所述电路载体可以是或包括印刷电路板，通常缩写为“PCB”，其指代不导电平面衬底，其也可以被表示为板，在该板上，导电材料的至少一个薄板(特别地铜层)被应用到(特别地层压)所述衬底上。指代另外包括一个或多个电子、电气、和/或光学元件的该类型的电路载体的其他术语也可以被表示为印刷电路组件，简称“PCA”，印刷电路板组件，简称“PCB组件”或“PCBA”，电路卡组件或简称“CCA”或简单地“卡”。在PCB中，所述绝缘衬底可包括玻璃环氧树脂，其中，掺杂酚醛树脂(通常褐色或者棕色)的绵纸也可以被用作所述衬底材料。取决于薄板的数量，所述印刷电路板可以是单面PCB、两层或双面PCB、或多层PCB，其中，不同的薄板通过使用所谓的“过孔”彼此连接。出于本发明的目的，单面PCB的应用可以是足够的；然而，其他种类的印刷电路板也可以是适用的。双面PCB可以在两面具有金属，而多层PCB可以通过将附加的金属层夹在进一步的绝缘材料层之间来设计。进一步地，通过使用两个双面PCB，可以产生四层PCB，其中，两个第一层可以用作电源和接地平面，而两个第二层可以用作电气组件之间的信号接线。在多层PCB中，所述层可以以交替的方式层压在一起，诸如以金属、衬底、金属、衬底、金属等的顺序，其中，每个金属层可以单独蚀刻，并且其中，任何内部过孔可以在所述多个层层压在一起之前电镀通过(through)。进一步地，所述过孔可以是或包括镀铜孔，其可以优选地被设计为通过所述绝缘衬底的电隧道。出于该目的，也可以使用通孔组件，其可以通常通过穿过衬底并且焊接到另一侧的轨道或迹线的引线来安装。

导电图案或结构，诸如用于产生相邻薄板之间的连接的轨道、迹线、垫、过孔，或者诸如固体导电区域的特征，可以引入一个或多个薄板中，优选地通过移除薄板的分区，特别地通过在薄板中的所选择的区域处蚀刻、丝网印刷、光刻蚀、PCB铣削、激光抗烧蚀，由此，产生了期望的结构。所述蚀刻可以优选地通过使用涂敷到所述PCB上的随后暴露于光的光阻材料执行，由此，可以产生期望的图案。在本文中，所述光阻材料可以适于防止所述金属溶解到蚀刻溶液中。在蚀刻之后，最后，PCB可以清洁。通过使用该过程，可以大量复制特定PCB图案。然而，其他种类的分离过程或连接过程也可以是适用的。举例来说，引入所述PCB中的轨道可以用作在所选择的位置处固定的接线，其中，相邻轨道可以一方面通过所述衬底材料并且另一方面在所述PCB被使用的条件下通过电绝缘流体彼此绝缘，特别地通过可以存在于所述相邻轨道之间的间隙中的空气或保护气体。另外，所述PCB的表面可以具有涂层，也表示为阻焊剂，其可以被设计用于使所述至少一个薄板内的金属(特别地铜)免受不利环境影响，诸如腐蚀，因此，降低了不期望的短路可能由焊料或由杂散螺线产生的机会。在多层PCB中，由于内部金属层由相邻衬底层保护，因此仅外部金属层可以以这种方式涂敷。

进一步地，电子、电气、和/或光学元件或组件可以布置到所述衬底上，诸如通过焊接、焊合、或沉积，或者，附加地或作为可替代方案，被嵌入到所述电路载体中，诸如通过将其布置到所述衬底中指定的底座中用于该目的和/或通过故意移除所述电路载体的分区。优选地，因此，表面安装组件，特别地晶体管、二极管、IC芯片、电阻器和电容器可以通过使用导电引线附接到所述PCB，该导电引线将所述相应组件邻接到所述衬底的同一侧的金属轨道、迹线、或区域。作为可替代方案，通孔安装可以特别地用于扩展或大量组件，诸如电解电容器或连接器。作为进一步的可替代方案，组件可以嵌入在所述衬底内。另外，所述PCB还可以包括所述PCB上的区域，通常由术语“丝网印刷”表示，在该区域上，可以印刷标识文本，诸如标识所述组件或测试点的图例。针对PCB的进一步的实施例，可以对https:// en.wikipedia.org/wiki/Printed_circuit_board进行参考，其通过引用并入本文。然而，其他种类的电路载体也可以是适用的。

进一步地，根据本发明，所述检测器包括吸收层，其中，所述吸收层被布置在所述电路载体的分区上，特别地在所述电路载体的表面的分区上，更特别地在所述印刷电路板的表面的分区上。如通常所使用的，术语“吸收性层”或“吸收层”指代被设计为至少部分地吸收所述入射光束的层，优选地，以所述入射光束在其之前已经至少部分地透射所述至少一个传感器区域之后的入射光束可以既不由所述吸收层反射也不由所述电路载体反射回到所述至少一个传感器区域。如本文所使用的，术语“至少部分地吸收”指代由50％至100％、优选地80％至100％、更优选地95％至100％、特别地90％至100％的吸收层的入射光束的吸收等级，也由术语“吸收率”表示。可替代地，取代使用所述吸收率a，可以考虑所述入射光束的透射率t，其中，所述透射率可以被定义为t＝1-a。因此，如用于本发明的吸收层的透射可以是0％至50％、优选地0％至20％、更优选地0％至5％，特别地0％至1％。

如通常所使用的，术语“光束”指代发射到特定方向上的光量。因此，所述光束可以是具有垂直于所述光束的传播方向的方向上的预定扩展的一束光线。优选地，所述光束可以是或可以包括一个或多个高斯光束，其可以由一个或多个高斯束参数表征，诸如束腰、瑞利长度或适于表征空间中的束直径/或束传播的发展的任何其他束参数或束参数的组合。

根据本发明，所述吸收层可以被设计为至少在从760nm至1000μm的波长的红外光谱范围的分区上，优选地至少在760nm至1.4μm的近红外(NIR)光谱范围或15μm至1000μm的远红外(FIR)光谱范围上，然而，更优选地在从1.5μm至15μm的中间红外(MIF)上展现出该吸收等级。特别地，所述吸收层可以被设计为至少在如下文更详细地讨论的至少一个传感器区域的敏感范围的至少50％、更优选地至少90％、最优选地至少99％的分区上展现出该吸收等级。因此，该布置可以避免或至少减少可以由所述传感器区域中的一个吸收的反射回来的光束。因此，无或至少较少的反射回来的光束可能能够使测量结果恶化，特别地通过到达与其可以分配到其的传感器区域不同的传感器区域，并且因此，有助于这种检测器中的测量期间的不同的传感器信号。

所述吸收层可以展现出可以选择以便提供所述相邻组装层(特别地所述衬底层和所述电路载体)之间的接近并稳定的连接的厚度。特别地，取决于针对所述吸收层选择的材料，因此，所述吸收层的厚度可以具有100nm至350μm、更优选地250nm至120μm、更优选地1μm至65μm。在本文中，所述吸收层可以优选地是确切地一个连续层，其可以关于所述衬底层和所述电路载体相邻布置。

除了提供所述衬底层与所述电路载体之间的固定布置之外，所述吸收层可以是粘合层，因此，包括可以被设计用于组装两个相邻层(特别地所述衬底层和所述电路载体)的至少一种粘合物质，以其对分离有抵抗力的方式，诸如通过仅通过施加将所述相邻层与粘合剂粘合相比较的增加的力使能所述分离。在本文中，所述粘合层可以特别地以以下方式应用：没有间隙可以一方面在所述衬底层与所述吸收层之间并且另一方面在所述吸收层与所述电路载体之间留下或产生。出于该目的，所述吸收层可以特别地包括有机粘合剂或胶水，其可以优选地选自以下各项中的一项或多项：环氧树脂、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚硫化物、甲硅烷基改性聚合物、聚酯、硅树脂、多元醇、聚乙烯醇、乙烯醋酸乙烯酯、氰基丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯腈、橡胶胶水、间苯二酚胶水、或聚酰胺。

可替代地或另外，所述至少一个吸收层可以是树脂层，因此，包括可以被设计用于应用在特别是所述印刷电路板的电路载体的表面上的至少一种硬树脂。在本文中，所述树脂可以特别地选自以下各项中的一项或多项：环氧树脂、漆、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚硅氧烷、或醇酸树脂。如上文已经指示的，所述树脂层可以优选地通过使用丝网印刷过程应用到所述电路载体的表面。出于该目的，大滴的阻焊层油可以跨布置在下面的电路载体的筛网拖动。

因此，可以强调，根据本发明的光学检测器可包括单个单独吸收层或者，作为可替代方案，至少两个单独吸收层的布置，其中，所述至少两个吸收层可以优选地以堆叠方式布置。通常，所述至少一个吸收层可以选自树脂层、粘合层、或组合层，其可包括可以同时展现出粘合特性的硬树脂。举例来说，所述树脂层可以直接布置在所述电路载体上，于是粘合层可以直接布置在所述树脂层上，并且于是所述衬底层可以直接布置在所述粘合层上。然而，可以包括所提到的层而且包括进一步的层的其他种类的布置的层也可以是可行的。

因此，所述吸收层可包括树脂层或粘合层中的至少一个，其中的每一个包含展现出如上文更详细描述的吸收等级的红外吸收颜料。如通常所使用的，术语“颜料”指代被指定为改变入射光束的颜色的物质。不希望受理论的限制，所述入射光束的颜色可以通过吸收特定光谱范围内的入射光束的分区来改变并且，可替代地或另外，通过发光，特别地荧光或磷光，影响所述入射光束。另外，术语“颜料”通常指代被认为是关于外部影响特别稳定的物质，即，在很长一段时间内(诸如几月、几年、几十年、几百年、或几千年)关于改变所述入射光的颜色保持所述颜料的特性稳定。取决于如选择的至少一种颜料，所述吸收层内的颜料的浓度，特别地在分别包括所述硬树脂或所述硬有机粘合剂的阶段中，可以被选择为0.1wt.％至wt.10％、优选地0.3wt.％至5wt.％、特别地0.5wt.％至2wt.％。

在特别优选的实施例中，所述红外吸收颜料可以选自包括以下各项的组：碳黑、石墨、碳、梵塔黑、LaB₆、青铜、铜铬黑、钴铬黑、和铁锰黑。如通常所使用的，梵塔黑是基于垂直对准的碳纳米管阵列的缩写词。在本文中，碳黑可以特别地被称为容易可用并且低成本的材料。针对进一步的种类的红外吸收颜料，可以对C.E.Kennedy,Review of Mid-to High-Temperature Solar Selective Absorber Materials(中到高温太阳能选择性吸收材料的评估),2002年7月,Technical Report,NREL/TP-520-31267,和Gerhard Pfaff,InorganicPigments(无机颜料),第126页,德古意特(De Gruyter),柏林,2017年，进行参考，其通过引用并入本文。然而，附加种类的红外吸收颜料也可以是可行的。

在进一步的实施例中，可替代地或另外，所述吸收层可以展现出可以证明是对所述光学传感器有利的一个或多个化学或物理特性。因此，在优选实施例中，所述吸收层可以具有可以特别适于限制所述衬底层与所述吸收层之间的界面处的背向反射的折射率。因此，更少的光束可以反射回到其中其可能能够使测量结果恶化的传感器区域。所述吸收层的进一步的特性也可以是可想象的。

因此并且特别地与WO 2018/193045 A1相比，其中，反射层，特别地与根据本发明的吸收层相同位置处的反射金涂层被公开以便以经济的方式增加所述背向反射，本申请试图尽可能避免所述背向反射。而增加背向反射，特别地根据WO 2018/193045 A1，可以特别地对于单像素应用是有利的，即包括单个传感器层的光学检测器，以便通过将所述光束重定向到所述传感器层增加信噪比，根据本发明减少所述背向反射可以特别地对于多像素应用是有利的，即包括超过一个传感器区域的光学检测器，特别地以避免或至少减少传感器区域之间的交叉检测，特别地在相邻传感器区域之间，因此，避免或至少减少使基于所述至少一个传感器信号的测量结果恶化。

进一步地，根据本发明，所述检测器包括至少一个传感器区域，其包括至少一种光敏材料，其中，所述传感器区域中的每一个可以用作所述检测器的传感器区域。如本文所使用的，所述“传感器区域”被认为是被设计为接收由所述光束对所述检测器的照射的检测器的分区，其中，以如由所述传感器区域所接收的方式的照射可以触发所述至少一个传感器信号的产生，其中，所述传感器信号的产生可以由所述传感器信号与所述传感器区域的照射的方式之间的定义关系支配。

优选地，所述光学检测器可包括至少两个单独传感器区域，优选地单独传感器区域阵列，其顶面可以特别地以传感器层的形式布置，其中，相邻传感器区域可以通过间隙关于彼此分离。因此，多像素应用可以是可行的，根据该多像素应用，所述入射光束可以仅入射在部分数量的单独传感器区域上，其中的每一个随后产生所述对应传感器信号。以这种方式，关于所述入射光束的至少一个特性的各种入射光束之间的区分可以完成，特别地，关于所述光束的入射的位置或关于物理特性，包括但不限于颜色或偏振。

虽然通常，交叉检测可以在具有多于单个传感器区域的光学检测器中的传感器区域之间、特别地相邻传感器区域之间容易地发生，其因此允许多像素应用，然而，本发明允许，至少减少在具有至少两个单个传感器区域的光学检测器中的传感器区域之间、特别地在相邻传感器区域之间的交叉检测。然而，从US 2007/145420 A1的公开开始的本领域技术人员不能在那里找到任何动机以便实现该优点。尽管US 2007/145420 A1公开了防反射层，但是，其指示用于由图5的防反射层替换反射层的完全不同的动机：

-所述防反射层吸收通过所述半导体衬底从所述光透明衬底朝向接线层入射的红外线，并且具有防止光透射的功能；

-进一步地，这有效地防止红外线通过所述接线层朝向光接收元件反射；

-因此，在所述半导体衬底的背面上形成的接线层或导电端子的任何图案有效地防止被反映在输出图像上，或者分别通过图8的防反射层，其中，所述防反射层覆盖所述半导体衬底的全部侧表面：

-该结构防止通过所述光透明衬底的红外线通过沿着所述半导体衬底的侧表面形成的接线层朝向所述光接收元件反射，其防止沿着所述半导体衬底的侧表面形成的接线层的图案被放映在输出图像上；以及

-所述光接收元件准确地仅接收从所述光透明衬底入射的光，从而增强所述光接收元件的检测准确度。

因此，由于US 2007/145420 A1未提到传感器区域、特别地相邻传感器区域之间的串扰，因此，可能未向本领域技术人员提供任何动机以将本公开用于上文所指示的目的。而是，它没有给本领域技术人员提供任何用于使用包括至少两个单独传感器区域的光学检测器的提示。

进一步地，US 2007/145420 A1和WO 2018/193045 A1的组合也不能向本领域技术人员提供任何动机。相反，WO 2018/193045 A1提出反射层以便增强单个传感器层(单像素应用)中的检测强度。显然，本领域技术人员不能从其导出任何动机用于修改US 2007/145420 A1的检测器以到达包括至少两个单独传感器区域的光学检测器。

所述传感器信号可以通常是指示待测量的期望光学特性的任意信号，特别地入射光束的透射率、吸收、发射和反射率、或对象的位置。作为示例，所述传感器信号可以是或可包括数字和/或模拟信号。作为示例，所述传感器信号可以是或可包括电压信号和/或电流信号。附加地或者可替代地，所述传感器信号可以是或可包括数字数据。所述传感器信号可包括单个信号值和/或一系列信号值。所述传感器信号还可包括通过组合两个或两个以上单独信号导出的任意信号，诸如通过平均两个或两个以上信号和/或通过形成两个或两个以上信号的商。

在优选实施例中，如由所述至少一个传感器区域包括的至少一种光敏材料可以进一步选自包括以下各项的组：染料太阳能电池、光电导材料、和量子点，其中，所述光电导材料是特别优选的。针对关于染料太阳能电池的进一步的细节，可以对WO 2012/110924 A1和WO 2014/097181 A1进行参考。

特别地基于WO 2016/120392 A1，如本文所使用的，术语“光电导材料”指代能够保持电流并且因此展现出特定导电性的材料，其中，特别地，所述导电性取决于所述材料的照射。由于电阻率被定义为所述电导率的倒数值，可替代地，术语“光阻材料”也可以用于命名相同种类的材料。因此，所述光电导材料可以优选地包括无机光电导材料，特别地，薄膜半导体或纳米颗粒光电导材料；有机光电导材料，特别地有机半导体；其组合、固溶体、和/或掺杂变体。如本文所使用的，术语“固溶体”指代其中至少一种溶质可包括在溶剂中的光电导材料的状态，其中，均匀相形成，并且其中，所述溶剂的晶体结构可以通常由所述溶质的存在未改变。举例来说，所述二元(binary)PbSe可以溶解在PbS中，产生PbS_1-xSe_x，其中，x可以从0到1变化。如本文进一步使用的，术语“掺杂变体”可以指代其中除所述材料自己的构成之外的单个原子被引入到由所述无掺杂状态的本征原子占用的晶体内的位点上的光电导材料的状态。

在该方面中，所述无机光电导材料可以特别地包括以下各项中的一项或多项：硒、碲、硒-碲合金、金属氧化物、IV族元素或化合物(即，来自IV族的元素或具有至少一个IV族元素的化合物)、III-V族化合物(即，具有至少一个III族元素和至少一个V族元素的化合物)、II-VI族化合物(即，具有一方面至少一个II族元素或至少一个XII族元素并且另一方面至少一个VI族元素的化合物)、和/或硫属元素化物。然而，其他无机光电导材料可以同样地是适当的。

如上文所提到的，可以优选地选择包括以下各项的组的所述硫属元素化物：硫化物硫属元素化物、硒化物硫属元素化物、碲化物硫属元素化物、三元硫属元素化物、四元和更高硫属元素化物，可以优选地适于用于所述至少一个传感器区域。如通常所使用的，术语“硫属元素化物”指代可包括除氧化物之外的周期表的16族元素的化合物，即，硫化物、硒化物、和碲化物。特别地，所述光电导材料可以是或包括：硫化物硫属元素化物，优选地硫化铅(PbS)；硒化物硫属元素化物，优选地硒化铅(PbSe)；碲化物硫属元素化物，优选地，碲化镉(CdTe)、或三元硫属元素化物优选地是碲锌汞(HgZnTe；MZT)。由于至少所提到的优选的光电导材料通常已知以展现出所述红外光谱范围内的不同的吸收特性，因此包括所提到的光电导材料中的一种的传感器区域可以优选地被用作红外传感器。然而，其他实施例和/或其他光电导材料，特别地，如下文所描述的光电导材料，也可以是可行的。

特别地，所述硫化物硫属元素化物可以选自包括以下各项的组：硫化铅(PbS)、硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)、硫化汞(HgS)、硫化银(Ag₂S)、硫化锰(MnS)、三硫化二铋(Bi₂S₃)、三硫化二锑(Sb₂S₃)、三硫化二砷(As₂S₃)、硫化锡(II)(SnS)、二硫化锡(IV)(SnS₂)、硫化铟(In₂S₃)、硫化铜(CuS或Cu₂S)、硫化钴(CoS)、硫化镍(NiS)、二硫化钼(MoS₂)、二硫化铁(FeS₂)、和三硫化铬(CrS₃)。

特别地，所述硒化物硫属元素化物可以选自包括以下各项的组：硒化铅(PbSe)、硒化镉(CdSe)、硒化锌(ZnSe)、三硒化二铋(Bi₂Se₃)、硒化汞(HgSe)、三硒化二锑(Sb₂Se₃)、三硒化二砷(As₂Se₃)、硒化镍(NiSe)、硒化铊(TlSe)、硒化铜(CuSe或Cu₂Se)、二硒化钼(MoSe₂)、硒化锡(SnSe)、和硒化钴(CoSe)、和硒化铟(In₂Se₃)。进一步地，所提到的化合物或这种其他化合物的固溶体和/或掺杂变体也可以是可行的。

特别地，所述碲化物硫属元素化物可以选自包括以下各项的组：碲化铅(PbTe)、碲化镉(CdTe)、碲化锌(ZnTe)、碲化汞(HgTe)、三碲化二铋(Bi₂Te₃)、三碲化二砷(As₂Te₃)、三碲化二锑(Sb₂Te₃)、碲化镍(NiTe)、碲化铊(TlTe)、碲化铜(CuTe)、二碲化钼(MoTe₂)、碲化锡(SnTe)、和碲化钴(CoTe)、碲化银(Ag₂Te)、和碲化铟(In₂Te₃)。进一步地，所提到的化合物或这种其他化合物的固溶体和/或掺杂变体也可以是可行的。

特别地，所述三元硫属元素化物可以选自包括以下各项的组：碲化镉汞(HgCdTe；MCT)、碲化锌汞(HgZnTe)、硫化镉汞(HgCdS)、硫化镉铅(PbCdS)、硫化铅汞(PbHgS)、二硫化铜铟(CuInS₂；CIS)、硫硒化镉(CdSSe)、硫硒化锌(ZnSSe)、硫硒化铊(TlSSe)、硫化镉锌(CdZnS)、硫化镉铬(CdCr₂S₄)、硫化铬汞(HgCr₂S₄)、硫化铜铬(CuCr₂S₄)、镉硒化铅(CdPbSe)、二硒化铜铟(CuInSe₂)、铟镓砷(InGaAs)、硫氧化铅(Pb₂OS)、硒氧化铅(Pb₂OSe)、硫硒化铅(PbSSe)、碲硒化砷(As₂Se₂Te)、亚硒酸镉(CdSeO₃)、碲化锌镉(CdZnTe)、和硒化镉锌(CdZnSe)、通过应用来自上文列出的二元硫属元素化物和/或如下文列出的二元III-V化合物的进一步的组合。进一步地，所提到的化合物或这种其他化合物的固溶体和/或掺杂变体也可以是可行的。

关于四元(quaternary)和更高硫属元素化物，这种材料可以选自可以已知以展现出适合的光电导特性的四元和更高硫属元素化物。特别地，具有Cu(In,Ga)S/Se₂或Cu₂ZnSn(S/Se)₄的组合物的化合物针对该目的可以是可行的。

关于III-V族化合物，这种半导体材料可以选自包括以下各项的组：锑化铟(InSb)、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、和锑化镓(GaSb)。进一步地，所提到的化合物或这种其他化合物的固溶体和/或掺杂变体也可以是可行的。

关于II-VI族化合物，这种半导体材料可以选自包括以下各项的组：硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)、碲化锌镉(CdZnTe)、碲化镉汞(HgCdTe)、碲化锌汞(HgZnTe)、和硒化汞锌(CdZnSe)。然而，其他II-VI族化合物可以是可行的。进一步地，所提到的化合物这种其他化合物的固溶体也可以是适用的。

关于所述金属氧化物，这种半导体材料可以选自可以展现出光电导特性的已知金属氧化物，特别地选自包括以下各项的组：氧化铜(II)(CuO)、氧化亚铜(I)(CuO₂)、氧化镍(NiO)、氧化锌(ZnO)、氧化银(Ag₂O)、氧化锰(MnO)、二氧化钛(TiO₂)、氧化钡(BaO)、氧化铅(PbO)、二氧化铈(CeO₂)、三氧化二铋(Bi₂O₃)、氧化镉(CdO)、铁氧体(Fe₃O₄)、和钙钛矿氧化物(ABO₃，其中，A是二价阳离子，并且B是四价阳离子)。另外，三元、四元或更高金属氧化物也可以是适用的。此外，可以是化学计量化合物或非化学计量化合物的所提到的化合物或这种其他化合物的固溶体和/或掺杂变体也可以是可行的。如稍后更详细解释的，选择可能还展现出透明或半透明特性的金属氧化物可以是更可取的。

关于IV族元素或化合物，这种半导体材料可以选自包括以下各项的组：掺杂金刚石(C)、掺杂硅(Si)、碳化硅(SiC)、和硅锗(SiGe)，其中，所述半导体材料可以选自晶体材料、微晶材料、或优选地非晶材料。

如通常所使用的，术语“非晶”指代所述半导体材料的非晶同素异形相。特别地，所述半导体材料可以包括至少一种氢化非晶半导体材料，其中，所述非晶材料已经另外通过将氢应用到所述材料而钝化，由此，不希望受理论的限制，所述材料内的多个悬空键看起来已经降低多个数量级。特别地，所述氢化非晶半导体材料可以选自包括以下各项的组：氢化非晶硅(a-Si:H)、氢化非晶硅碳合金(a-SiC:H)、氢化非晶锗硅合金(a-GeSi:H)。然而，其他种类的材料，诸如氢化微晶硅(μc-Si:H)，也可以用于这些目的。

可替代地或另外，所述有机光电导材料可以特别地是或包括有机化合物，特别地可以已知包括适当的光电导特性的有机化合物，优选地聚乙烯基咔唑(polyvinylcarbazole)，通常使用在静电复印术中的化合物。然而，在WO 2016/120392 A1中更详细地描述的大量的其他有机分子也可以是可行的。

在进一步的优选实施例中，所述光电导材料可以以可包括量子点的胶体膜的形式提供。因此，可以展现出关于相同材料的均质层的稍微或显著修改的化学和/或物理特性的光电导材料的该特定状态也可以被表示为胶体量子点(CQD)。如本文所使用的，术语“量子点”指代其中所述光电导材料可包括导电粒子的光电导材料的状态，该导电粒子诸如电子或空穴，其在所有三个空间维度上限于通常命名为“点”的小体积。

在本文中，所述量子点可以展现出为简单起见可以被认为是可能近似所述粒子的所提到的体积的球体的直径的尺寸。在该优选实施例中，所述光电导材料的量子点可以特别地展现出从1nm到100nm、优选地从2nm到100nm、更优选地从2nm到15nm的尺寸，假如在特定薄膜中实际上包括的量子点可以展现出低于所述特定薄膜的厚度的尺寸。实际上，所述量子点可包括可能用表面活性剂分子覆盖并且散布在溶液中以便形成所述胶体膜的纳米级半导体晶体。在本文中，所述表面活性剂分子可以被选择以允许特别地因此根据所选择的表面活性剂分子的近似空间扩展来确定所述胶体膜内的单独量子点之间的平均距离。进一步地，取决于所述配体合成，量子点可以展现出亲水性或疏水性。CQD可以通过气相、液相、或固相方法生产。由此，用于CQD的合成的各种方式是可能的，特别地通过使用诸如热喷涂、胶体合成、或等离子体合成的已知过程。然而，其他生产过程也可以是可行的。

进一步地，在该优选实施例中，用于所述量子点的光电导材料可以优选地选自如上文所提到的光电导材料中的一种，更特别地，选自包括以下各项的组：硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)、碲化镉(CdTe)、磷化铟(InP)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、锑化铟(InSb)、碲化镉汞(HgCdTe；MCT)、硫化铜铟(CIS)、铜铟镓硒化合物(CIGS)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、钙钛矿结构材料ABC₃，其中，A表示碱金属或有机阳离子，B＝Pb、Sn、或Cu，并且C表示卤素，以及铜锌锡硫(CZTS)。进一步地，所提到的化合物或这种其他化合物的固溶体和/或掺杂变体也可以是可行的。这种材料的材料的核壳结构也可以是可行的。然而，其他种类的光电导材料也可以是可行的。

在本文中，特别地包括所述至少一种光敏材料的传感器区域中的每一个可以通过应用至少一个沉积方法来制造，该沉积方法用于将具有以传感器层的形式的顶面的至少一个传感器区域沉积在所述衬底层的表面上，其中，所述沉积方法可以优选地选自包括以下各项的组：化学浴沉积、真空蒸发、溅射、原子层沉积、化学气相沉积、喷雾热解、电沉积、阳极化、电转换、化学浸渍生长、连续离子性吸附和反应、分子束外延、分子气相外延、液相外延、喷墨印刷、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、钢板印刷、条缝涂布、刮涂、和气液界面技术。因此，所述传感器区域中的每一个可以展现出10nm、优选地100nm、特别地300nm至100μm、优选地至10μm、特别地至5μm范围内的厚度，因此，展现出可以然而仍然低于入射束的波长或其一部分的厚度，诸如IR光谱范围内的波长的1/2或1/4，即，从760nm到1000μm，特别地，在MidIR光谱范围中，即，从1.5μm到15μm。

在特别优选的实施例中，所述传感器区域中的每一个可以直接或间接应用到所述衬底层，特别地，以没有间隙可以在所述传感器区域中的每一个与所述衬底层之间留下或产生的方式。为了允许所述入射光束对所述吸收层的高透射，所述衬底层可以关于所述入射光束是至少部分透明的。出于该目的，所述衬底层可包括衬底材料，其可以优选地选自玻璃、石英、硅(Si)、透明导电氧化物(TCO)、或透明有机聚合物。特别地，所述透明导电氧化物(TCO)可以选自包括以下各项的组：氧化铝(Al₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(SnO₂:F；FTO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、氧化镁(MgO)、或钙钛矿透明导电氧化物。然而，取决于期望的波长范围，其他种类的衬底材料也可以用作所述衬底层。

在本发明的特别优选的实施例中，所述检测器还可包括用于所述传感器中的每一个的至少两个单独电接触，其被设计为经由所述电路载体向所述评价装置发送所述至少一个传感器信号。如本文所使用的，术语“接触传感器区域”指代所述相应接触与所述对应传感器区域之间的导电连接，其可以以所述电接触中的每一个可以布置在所述对应传感器区域的表面处的位置上的方式来布置。出于该目的，所述至少两个单独电接触可以应用在由所述相应传感器区域包括的光电导材料的不同位置处，特别地，以所述单独电接触中的至少两个关于彼此电隔离的方式。在本文中，所述至少两个电接触中的每一个可以优选地以以下方式布置：所述相应电极与所述传感器区域之间的直接电接触可以实现，特别地以便在尽可能少损耗的情况下获取所述传感器信号，诸如由于所述相应传感器区域与所述评价装置之间的传输路径中的附加电阻。在可替代的实施例中，所述传感器区域中的至少一个可以以允许向所述评价装置无接触发送所述传感器信号的设置来布置。

因此，在由所述光束对所述传感器区域的入射时，所述至少两个电接触可以提供取决于所述评价装置的至少一个传感器区域的照射的传感器信号。在本文中，所述电接触可包括可容易地由已知蒸发技术提供的蒸发金属层。特别地，所述蒸发金属层可包括以下各项中的一项或多项：金、银、铝、铂、镁、铬、或钛。可替代地，所述电接触中的至少一个可包括高度导电的石墨烯层。

在该种类的材料中，所述电流可以通过所述材料经由至少一个电接触引导到至少一个第二电接触，其中，所述第一电接触可与所述第二电接触隔离，而所述第一电接触和所述第二电接触可与所述材料直接连接。出于该目的，所述直接连接可以通过从现有技术已知的任何已知措施提供，诸如线结合、电镀、焊合、焊接、热超音结合、针脚式结合、球结合、楔形结合、相容结合、热压结合、阳极结合、直接结合、等离子激活结合、共晶结合、玻璃浆料结合、粘合剂结合、瞬间液相扩散结合、表面激活结合、表面激活结合、带式自动结合、或沉积高导电性物质，特别地在接触带处的类似金、铍掺杂金、铜、铝、银、铂、或钯的金属以及包括提及的金属中的至少一种的合金。

在特别优选的实施例中，线结合可以用于提供接触所述传感器区域的电接触中的每一个与对应接收接触之间的直接连接，该接收接触诸如接触垫，其可以优选地进一步布置在所述电路载体上，特别地，在所述印刷电路板(PCB)上。这种布置可以允许容易地接触评价装置的至少一个传感器区域，其中，所述电接触可以被设计为向所述电路载体并且随后向所述评价装置发送所述传感器信号。

在本发明的进一步的特别优选的实施例中，所述检测器可以附加地包括盖层。在本文中，所述盖层可以沉积在所述至少一个传感器区域上，优选地，以其可以直接接触所述传感器区域的方式。在优选实施例中，所述盖层可以以其可以完全覆盖所述传感器区域的可及表面的方式来沉积。优选地，所述盖层可以是非晶层，其包括至少一种含金属化合物。然而，其他种类的盖层也可以是可行的。优选地，至少一个沉积方法可以用于沉积所述盖层。

在特别优选的实施例中，所述盖层可以完全覆盖所述传感器区域中的每一个的可及表面以便适于为所述至少一个传感器区域提供封装。如本文所使用的，术语“封装”可以指代包封，优选地，密封封装，特别地以便尽可能避免通过外部影响(诸如通过湿度和/或通过包括在周围大气中的氧气)对所述传感器区域或其分区的部分或完全退化。在本文中，所述封装可以优选地适于覆盖所述传感器区域中每一个的所有可及表面，其中，可以考虑所述传感器区域可以被沉积在衬底层上，该衬底层可能已经适于保护所述传感器区域的表面的分区。换句话说，所述衬底层和所述盖层可以以以下方式适配：其可以合作以便完成所述传感器区域中的每一个的封装，优选地密封式封装。

在特别优选的实施例中，盖层可以展现出10nm至600nm、优选地20nm至200nm、更优选地40nm至100nm、最优选地50nm至75nm的厚度。层的该厚度可以特别地反映所述盖层内的含金属化合物的量，其可以对于实现为所述传感器区域中的每一个提供封装的功能是有利的。在本文中，所述盖层可以是关于所述传感器区域中的每一个的邻近表面的保形(conformal)层。如通常所使用的，因此，所述共形层的厚度可以在±50nm、优选地±20nm、最优选地±10nm的偏差内遵循所述至少一个传感器区域的对应表面，其中，所述偏差可以在至少针对所述盖层的表面的至少90％、优选地针对至少95％、最优选地针对至少99％上发生，由此，不考虑可以存在于所述盖层的表面上的任何污染或不完美。

进一步地，所述盖层可以适于除了提供封装的功能之外，展现出至少一个进一步的功能，特别地高折射率、第二光学滤波器、耐擦伤层、亲水性层、疏水性层、自清洗层、防雾层、和导电层。其他功能也可以是可能的。

在特定实施例中，特别地在其中其可能不适于提供具有期望的进一步的功能的盖层或其中如由所选择的盖层所提供的所述进一步的功能的程度可能不足够的情况下，所述盖层可以附加地至少部分地由至少部分地沉积在所述盖层上的至少一个附加层覆盖。优选地，所述附加层可以是或展现出进一步的功能，并且因此可包括以下各项中的至少一项：防反射层、第二光学滤波器、耐擦伤层、亲水性层、疏水性层、自清洗层、防雾层、或导电层。在本文中，本领域技术人员可以容易地能够选择并且提供所述至少一个附加层。然而，其他实施例也可以是可能的。

在优选实施例中，所述盖层可以部分或完全地覆盖所述电接触，其可以特别地被配置为可结合的，诸如到外部电路的一个或多个引线。在本文中，所述电接触可以是通过使用接线可结合的，诸如金或铝线，其中，所述电接触可以优选地是通过所述盖层可结合的。在特定实施例中，进一步的粘合层可以被提供在所述电接触处，其中，所述进一步的粘合层可以特别地适于结合。出于该目的，所述进一步的粘合层可包括以下各项中的至少一项：Ni、Cr、Ti或Pd。

根据本发明，所述检测器包括如本文档中其他地方所描述的光学传感器中的至少一个。因此，所述检测器可以优选地被设计用于检测相当宽光谱范围上的电磁辐射，其中，所述红外(IR)光谱范围可以特别地是优选的。在本文中，铟镓砷(InGaAs)可以特别地被选择用于实现高达2.6μm的波长的传感器区域内的高灵敏度，用于高达3.1μm的波长的砷化铟(InAs)、用于高达3.5μm的波长的硫化铅(PbS)、用于高达5μm的波长的硒化铅(PbSe)、用于高达5.5μm的波长的锑化铟(InSb)；以及用于高达16μm的波长的碲化镉汞(MCT，HgCdTe)。

进一步地，根据本发明，所述检测器包括评价装置，其被设计为通过评价所述传感器信号产生由所述入射光束所提供的至少一个信息项。如本文所使用的，术语“评价装置”通常指代被设计为产生所述信息项的任意装置。作为示例，所述评价装置可以是或可包括一个或多个集成电路，诸如一个或多个专用集成电路(ASIC)、和/或一个或多个数字信号处理器(DSP)、和/或一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、和/或一个或多个数据处理设备，诸如一个或多个计算机，优选地一个或多个微型计算机和/或微控制器。可以包括附加组件，诸如一个或多个预处理设备和/或数据采集设备，诸如用于传感器信号的接收和/或预处理的一个或多个设备，诸如一个或多个AD转换器和/或一个或多个滤波器。进一步地，所述评价装置可以包括一个或多个数据存储设备。进一步地，如上文所概述的，所述评价装置可以包括一个或多个接口，诸如一个或多个无线接口和/或一个或多个线装接口。

如上文已经提到的，所述检测器是适于提供关于所述入射光束的至少一个信息项的设备，诸如发射或反射所述光束的至少一个对象的透射率、吸收、发射、反射率、和/或位置。所述检测器可以是固定设备或移动设备。进一步地，所述检测器可以是独立设备或可以形成另一设备的一部分，诸如计算机、车辆或任何其他设备。进一步地，所述检测器可以是手持式设备。所述检测器的其他实施例是可行的。

针对关于用于光学检测的检测器或其任何组件的进一步的信息，可以对WO 2014/097181 A和WO 2018/019921 A1进行参考，其通过引用并入本文。

在本发明的进一步的方面中，公开了一种用于制造用于入射光束的光学检测的光学检测器的方法。所述方法优选地可以用于根据本发明制造或生产至少一个检测器，诸如根据下文在本文档中其他地方更详细地公开的实施例中的一个或多个的至少一个检测器。因此，针对方法的可选实施例，可以对所述检测器的各种实施例的描述进行参考。

所述方法包括以下步骤，其可以以给定顺序或者以不同顺序执行。进一步地，可以提供未列出的附加方法步骤。除非另外明确指明，所述方法步骤的两个或两个以上或甚至全部可以至少部分地同时执行。进一步地，所述方法步骤中的两个或两个以上或甚至全部可以重复地执行两次或甚至超过两次。

根据本发明的用于制造所述光学检测器的方法包括以下步骤：

a)将至少一个吸收层沉积在所述电路载体的分区上，所述吸收层被设计为至少部分地吸收所述入射光束，其中，所述吸收层包含红外吸收颜料；

b)通过将光敏材料沉积在至少部分透明衬底层上产生至少一个传感器区域，其中，所述传感器区域中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束对所述传感器区域的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及

c)将承载所述至少一个传感器区域的衬底层布置到所述吸收层上；以及

d)提供评价装置，其中，所述评价装置被设计为通过评价所述至少一个传感器信号产生至少一个信息项。

因此，根据步骤a)，包含红外吸收颜料的一个或多个吸收层可以首先沉积在所述电路载体的分区上，特别地，在所述印刷电路板(PCB)上。因此，所述吸收层可以优选地是或包括如本文中其他地方更详细地描述的树脂层或粘合层中的至少一个。独立地，根据步骤b)，至少一个传感器区域可以通过将光敏材料沉积在衬底上来产生。随后地，根据步骤c)，承载所述至少一个传感器区域的衬底层可以布置在所述一个或多个吸收层上，由此，所述吸收层可以布置在期望的位置以能够至少部分地吸收所述入射光束。因而，反射回来的光束可以至少部分地由传感器区域中的一个吸收。因此，没有或至少较少的反射回来的光束可能能够使如上文更详细地描述的测量结果恶化。

此后，至少两个单独电接触可以被提供用于接触所述对应传感器区域，其中，所述电接触被设计为经由所述电路载体向所述评价装置发送所述传感器信号。因此，可以应用用于提供所述传感器区域中的每一个与所述评价装置之间的电气连接的至少两个单独电接触，其中，所述电气连接可以优选地通过应用所述单独电接触与对应接收接触之间的线结合来获得，该接收接触诸如接触垫，其可以优选地进一步布置在所述载体电路上，诸如所述PCB。

在特别优选的实施例中，所述吸收层可以通过将所述红外吸收颜料添加(诸如搅拌或混合中的至少一个)到所述树脂层或所述粘合层中的至少一个来在步骤a)之前获得。在本文中，所述红外吸收颜料可以优选地选自如本文档中其他地方所提到的颜料中的至少一种。

在进一步的优选实施例中，所述传感器区域中的每一个可以直接或间接应用到所述衬底层，优选地以没有间隙可以在所述衬底层与所述传感器区域中的每一个之间留下或产生的方式。出于该目的，所述至少一个传感器区域可以通过使用沉积方法应用，其中，所述沉积方法选自包括以下各项的组：真空蒸发、溅射、原子层沉积、化学气相沉积、喷雾热解、电沉积、阳极化、电转换、化学浸渍生长、连续离子性吸附和反应、分子束外延、分子气相外延、液相外延、喷墨印刷、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、钢板印刷、条缝涂布、刮涂、和气液界面技术。

如上文所提到的，所述期望检测器通常被设计为以取决于入射光束对所述传感器区域中的至少一个的照射的方式产生至少一个传感器信号。出于该目的，还可以提供适于电接触所述至少一个传感器区域的至少两个电接触。通常，所述电接触可以在方法步骤a)或c)中的任一个之前或期间提供。在特别优选的实施例中，所述电接触可以通过使用蒸发金属层，诸如通过已知蒸发技术提供，其中，所述金属层可以特别地包括以下各项中的一项或多项：银、铝、铂、镁、铬、钛、金、或高度导电的石墨烯。可替代地，所述电接触可以由流电或化学沉积过程提供，诸如非电镀Ni、非电镀Au、流电Ni、或流电Au。

另外，盖层可以以其可以完全或部分覆盖所述电接触的方式沉积在所述至少一个传感器区域上。在该特定实施例中，因此，由所述盖层至少部分地、优选地完全地覆盖的电接触可以通过使用优选地以线(特别地Au、Al、或Cu线)的形式的导电引线结合到至少一个外部连接，其中，所述导电引线可以特别地通过所述盖层结合到所述电接触。举例来说，由所述盖层涂敷的Au接触可以随后地由线结合接触。

如上文已经描述的，进一步地，至少一个附加层可以沉积在盖层或其分区上。在本文中，附加层可以被选择为或包括以下各项中的至少一项：附加的光学滤波器层、防反射层、粘合剂层、封装层、耐擦伤层、亲水性层、疏水性层、自清洗层、防雾层、或导电层。

另外，针对涉及用于光学检测器的制造过程的进一步的细节，可以对在本文档中其他地方找到的公开内容进行参考。

根据本发明的装置可以组合表面安装技术封装使用，诸如块形芯片载体、陶瓷无引线芯片载体、无引线芯片载体、有引线芯片载体、有引线陶瓷芯片载体、双无引线芯片载体、塑料有引线芯片载体、堆栈式封装芯片载体等。进一步地，根据本发明的设备可以组合标准通孔或源安装技术半导体封装使用，诸如DO-204、DO-213、金属电极无叶面、DO-214、SMA、SMB、SMC、GF1、SOD、SOT、TSOT、TO-3、TO-5、TO-8、TO-18、TO-39、TO-46、TO-66、TO-92、TO-99、TO-100、TO-126、TO-220、TO-226、TO-247、TO252、TO-263、TO-263THIN、SIP、SIPP、DFN、DIP、DIL、Flat Pack、SO、SOIC、SOP、SSOP、TSOP、TSSOP、ZIP、LCC、PLCC、QFN、QFP、QUIP、QUIL、BGA、eWLB、LGA、PGA、COB、COF、COG、CSP、Flip Chip、PoP、QP、UICC、WL-CSP、WLP、MDIP、PDIP、SDIP、CCGA、CGA、CERPACK、CQGP、LLP、LGA、LTCC、MCM、MICRO SMDXT等。进一步地，根据本发明的装置可以组合引脚网格阵列(PGA)使用，诸如OPGA、FCPGA、PAC、PGA、CPGA等。进一步地，根据本发明的装置可以组合扁平封装使用，诸如CFP、CQFP、BQFP、DFN、ETQFP、PQFN、PQFP、LQFP、QFN、QFP、MQFP、HVQFP、SIDEBRAZE、TQFP、TQFN、VQFP、ODFN等。进一步地，根据本发明的装置可以组合小外型封装使用，诸如SOP、CSOP MSOP、PSOP、PSON、PSON、QSOP、SOIC、SSOP、TSOP、TSSOP、TVSOP、μMAX、WSON等。进一步地，根据本发明的装置可以组合芯片级封装使用，诸如CSP、TCSP、TDSP、MICRO SMD、COB、COF、COG等。进一步地，根据本发明的装置可以组合球形网格阵列使用，诸如FBGA、LBGA、TEPBGA、CBGA、OBGA、TFBGA、PBGA、MAP-BGA、UCSP、μBGA、LFBGA、TBGA、SBGA、UFBGA等。进一步地，根据本发明的装置可以与进一步的电子装置组合，诸如多芯片封装中的芯片，诸如SiP、PoP、3D-SiC、WSI、邻近通信等。针对涉及集成电路封装的附加信息，可以对以下地址处的源进行参考：

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_integrated_circuit_packaging_ types或

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_integrated_circuit_package_ dimensions。

在本发明的进一步的方面中，公开了根据本发明的检测器的用途。通常，所述检测器可以使用在检测器系统、人机接口、娱乐装置、跟踪系统和相机中。针对进一步的细节，可以对WO 2018/193045 A1进行参考。

特别地，出于使用的目的，检测器的用途选自包括以下各项的组：气体感测、火灾探测、火焰探测、热探测、烟雾探测、燃烧监测、光谱学、温度感测、运动感测、工业监测、化学感测、尾气监测、安全应用。特别地，所述检测器可以用于红外检测应用、热检测应用、温度计应用、热寻应用、火焰探测应用、火灾探测应用、烟雾探测应用、温度感测应用、光谱学应用等。进一步地，所述检测器可以用于监测排气、监测燃烧过程、监测工业过程、监测化学过程、监测食品处理过程等。进一步地，所述检测器可以用于温度控制、运动控制、排气控制、气体感测、气体分析、运动感测、化学感测等。针对如本文所公开的光学传感器和检测器的进一步的用途，可以对WO 2016/120392 A1和WO 2018/019921 A1进行参考，其通过引用并入本文。另外，进一步的应用领域可以仍然是可想象的。

上文所描述的光学检测器、方法和所提出的用途具有优于现有技术的相当大的优点。因此，通常，可以提供一种用于感测所述至少一个对象的透射率、吸收、发射和反射率中的至少一个的简单并且仍然有效的检测器。进一步地，根据本发明的检测器可以在至少所述IR光谱范围的分区上是特别敏感的，特别地，在所述MidIR光谱范围内，即，从1.5μm至15μm，因此为所述红外线提供有效的、可靠的和大面积的位置敏感装置。

与本领域中已知的装置相比较，如本文所提出的检测器可以以能够有效避免或减少传感器区域之间、特别地相邻传感器区域之间的交叉检测的方式来布置，因此，尽可能避免或减少使基于所述至少一个传感器信号的测量结果恶化，特别地，在所述红外光谱范围内，其中，所述光学检测器可以通过应用容易的制造过程而制造。在本文中，检测器可以容易地集成到封装中。进一步地，如本文所描述的检测器可以优选地提供作为不笨重的密封封装，其然而可以提供针对由外部影响造成的可能退化的高度保护，诸如湿度和/或氧气，甚至在升高温度和/或湿度处。此外，甚至通过所述盖层和所述至少一个传感器区域的不笨重的密封封装的电接触的结合性可以允许电路载体上的容易集成，诸如印刷电路板(PCB)。在本文中，用于所述检测器的材料，包括所述红外吸收颜料，可以被选择以确保所述至少一个传感器区域可以展现出期望光谱范围上的适合的吸收特性，特别地在尤其所述MidIR光谱范围的IR光谱范围的分区内。

总结，在本发明的上下文中，以下实施例被认为是特别优选的：

实施例1：一种用于入射光束的光学检测的检测器，包括：

-电路载体，其被设计为承载至少一个层；

-至少一个吸收层，所述吸收层被布置在所述电路载体的分区上，其中，所述吸收层被设计为至少部分地吸收所述入射光束，其中，所述吸收层包含红外吸收颜料；

-衬底层，所述衬底层直接或间接地邻近所述吸收层，其中，衬底层关于入射光束是至少部分地透明的；

-至少一个传感器区域，所述传感器区域中的每一个被布置在所述衬底层上，其中，所述传感器区域中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束对所述传感器区域的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及

-评价装置，其被设计为通过评价所述至少一个传感器信号产生至少一个信息项。

实施例2：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述吸收层被设计为吸收至少所述红外光谱范围的分区内的至少一个波长，所述红外光谱范围为从760nm至1000μm。

实施例3：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述吸收层被设计为吸收至少所述中间红外光谱范围的分区内的至少一个波长，所述中间红外光谱范围从1.5μm至15μm范围。

实施例4：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述电路载体被设计为机械支撑并且电气连接所述检测器。

实施例5：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述电路载体是或包括印刷电路板(PCB)，优选地，单面PCB。

实施例6：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述印刷电路板是不导电平面衬底，在所述不导电平面衬底上，导电材料的至少一个薄板以所述导电结构可蚀刻到所述薄板中的方式被层压到所述衬底上。

实施例7：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层被布置在所述电路载体的表面的分区上。

实施例8：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述吸收层被布置在所述印刷电路板(PCB)的表面的分区上，优选地，单面PCB。

实施例9：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层被指定为在其已经至少部分地透射所述传感器区域中的至少一个之后至少部分地吸收。

实施例10：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层被指定为吸收所述入射光束的至少50％至100％、优选地80％至100％、更优选地95％至100％、特别地99％至100％。

实施例11：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述吸收层被指定为吸收所述至少一个传感器区域的敏感范围的超过至少50％、更优选地超过至少90％、最优选地超过至少99％的入射光束。

实施例12：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层被指定为透射所述入射光束的不超过50％、优选地不超过20％、更优选地不超过5％、特别地不超过1％。

实施例13：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述吸收层被指定为透射所述至少一个传感器区域的敏感范围的超过至少50％、更优选地超过至少90％、最优选地超过至少99％的入射光束的不超过50％。

实施例14：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层展现出100nm至350μm、更优选地250nm至120μm、最优选地1μm至65μm的厚度。

实施例15：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层是或包括树脂层或粘合层中的至少一个。

实施例16：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述粘合层被设计为将所述衬底层和所述电路载体组装。

实施例17：根据前述两项实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述粘合层包括选自有机粘合剂的粘合物。

实施例18：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述有机粘合剂选自环氧树脂、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚硫化物、甲硅烷基改性聚合物、聚酯、硅树脂、多元醇、聚乙烯醇、乙烯醋酸乙烯酯、氰基丙烯酸盐、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯腈、橡胶胶水、间苯二酚(recorcinol)胶、或聚酰胺。

实施例19：根据前述三项实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述树脂层选自以下各项中的至少一项：环氧树脂、漆、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚硅氧烷、或醇酸树脂。

实施例20：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述红外吸收颜料选自包括以下各项的组：碳黑、石墨、碳、梵塔黑、LaB₆、青铜、铜铬黑、钴铬黑、和铁锰黑。

实施例21：根据前述两项实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层内的颜料的浓度在0.1wt.％至wt.10％、优选地0.3wt.％至5wt.％、特别地0.5wt.％至2wt.％内。

实施例22：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述吸收层展现出被设计用于限制所述吸收层与所述衬底层之间的界面处的背向反射的折射率。

实施例23：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，包括至少两个单独吸收层，其中，所述至少两个吸收层被以堆叠而布置。

实施例24：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，以堆叠而布置的至少两个吸收层选自树脂层或粘合层中的至少一个。

实施例25：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，用于所述衬底的材料选自玻璃、石英、硅(Si)、透明导电氧化物(TCO)、或透明有机聚合物。

实施例26：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述透明导电氧化物(TCO)选自包括以下各项的组：氧化铝(Al₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(SnO₂:F；FTO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、氧化镁(MgO)、或钙钛矿透明导电氧化物。

实施例27：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，包括单独传感器区域阵列。

实施例28：根据前述实施例所述的检测器，其中，相邻传感器区域由间隙分离。

实施例29：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述至少一个传感器区域直接或间接应用到所述衬底层。

实施例30：根据前述实施例所述的检测器，其中，没有间隙在所述衬底层与所述传感器区域中的每一个之间留下或产生。

实施例31：根据前述两项实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述至少一个传感器区域通过使用沉积方法应用。

实施例32：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述沉积方法选自包括以下各项的组：化学浴沉积、真空蒸发、溅射、原子层沉积、化学气相沉积、喷雾热解、阳极化、电沉积、电转换、化学浸渍生长、连续离子性吸附和反应、分子束外延、分子气相外延、液相外延、喷墨印刷、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、钢板印刷、条缝涂布、刮涂(doctor blading)和气液界面技术。

实施例33：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述至少一个传感器区域包括选自包括以下各项的组的光敏材料：染料太阳能电池组、光电导材料、和量子点，其中，所述光电导材料是特别优选的。

实施例34：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述光电导材料包括无机光电导材料、有机光电导材料、或其组合。

实施例35：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述无机光电导材料包括以下各项中的一项或多项：硒、碲、硒-碲合金、金属氧化物、IV族元素或化合物、III-V族化合物、II-VI族化合物、硫属元素化物、磷属元素化物(pnictogenide)、卤化物、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例36：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述硫属元素化物选自包括以下各项的组：硫化物硫属元素化物、硒化物硫属元素化物、碲化物硫属元素化物、三元硫属元素化物、四元和更高硫属元素化物。

实施例37：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述硫化物硫属元素化物选自包括以下各项的组：硫化铅(PbS)、硫化镉(CdS)、硫化锌(ZnS)、硫化汞(HgS)、硫化银(Ag₂S)、硫化锰(MnS)、三硫化二铋(Bi₂S₃)、三硫化二锑(Sb₂S₃)、三硫化二砷(As₂S₃)、硫化锡(II)(SnS)、二硫化锡(IV)(SnS₂)、三硫化二铟(In₂S₃)、硫化铜(CuS)、硫化钴(CoS)、硫化镍(NiS)、二硫化钼(MoS₂)、二硫化铁(FeS₂)、三硫化铬(CrS₃)、硫化铜铟(CIS)、铜铟镓硒(CIGS)、铜锌锡硫(CZTS)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例38：根据两个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述硒化物硫属元素化物选自包括以下各项的组：硒化铅(PbSe)、硒化镉(CdSe)、硒化锌(ZnSe)、三硒化二铋(Bi₂Se₃)、硒化汞(HgSe)、三硒化二锑(Sb₂Se₃)、三硒化二砷(As₂Se₃)、硒化镍(NiSe)、硒化铊(TlSe)、硒化铜(CuSe)、二硒化钼(MoSe₂)、硒化锡(SnSe)、硒化钴(CoSe)、硒化铟(In₂Se₃)、铜锌锡硒(CZTSe)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例39：根据三个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述碲化物硫属元素化物选自包括以下各项的组：碲化铅(PbTe)、碲化镉(CdTe)、碲化锌(ZnTe)、碲化汞(HgTe)、三碲化二铋(Bi₂Te₃)、三碲化二砷(As₂Te₃)、三碲化二锑(Sb₂Te₃)、碲化镍(NiTe)、碲化铊(TlTe)、碲化铜(CuSe)、二碲化钼(MoTe₂)、碲化锡(SnTe)、和碲化钴(CoTe)、碲化银(Ag₂Te)、三碲化二铟(In₂Te₃)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例40：根据四个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述三元硫属元素化物选自包括以下各项的组：碲化镉汞(HgCdTe)、碲化锌汞(HgZnTe)、硫化镉汞(HgCdS)、硫化镉铅(PbCdS)、硫化铅汞(PbHgS)、二硫化铜铟(CuInS₂)、硫硒化镉(CdSSe)、硫硒化锌(ZnSSe)、硫硒化铊(TlSSe)、硫化镉锌(CdZnS)、硫化镉铬(CdCr₂S₄)、硫化铬汞(HgCr₂S₄)、硫化铜铬(CuCr₂S₄)、硒化镉铅(CdPbSe)、二硒化铜铟(CuInSe₂)、铟镓砷(InGaAs)、硫氧化铅(Pb₂OS)、硒氧化铅(Pb₂OSe)、硫硒化铅(PbSSe)、碲硒化砷(As₂Se₂Te)、磷化铟镓(InGaP)、磷砷化镓(GaAsP)、磷化铝镓(AlGaP)、亚硒酸镉(CdSeO₃)、碲化锌镉(CdZnTe)、硒化镉锌(CdZnSe)、硫硒铜锌锡(CZTSSe)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例41：根据六个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述II-VI化合物选自包括以下各项的组：硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、碲化镉(CdTe)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、碲化锌(ZnTe)、硫化汞(HgS)、硒化汞(HgSe)、碲化汞(HgTe)、碲化锌镉(CdZnTe)、碲化镉汞(HgCdTe)、碲化锌汞(HgZnTe)、硒化汞锌(CdZnSe)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例42：根据七个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述III-V化合物选自包括以下各项的组：锑化铟(InSb)、氮化硼(BN)、磷化硼(BP)、砷化硼(BAs)、氮化铝(AlN)、磷化铝(AlP)、砷化铝(AlAs)、锑化铝(AlSb)、氮化铟(InN)、磷化铟(InP)、砷化铟(InAs)、锑化铟(InSb)、氮化镓(GaN)、磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAs)、锑化镓(GaSb)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例43：根据八个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述金属氧化物选自包括以下各项的组：氧化铜(II)(CuO)、氧化亚铜(CuO₂)、氧化镍(NiO)、氧化锌(ZnO)、氧化银(Ag₂O)、氧化锰(MnO)、二氧化钛(TiO₂)、氧化钡(BaO)、氧化铅(PbO)、二氧化铈(CeO₂)、三氧化二铋(Bi₂O₃)、氧化镉(CdO)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例44：根据九个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述IV族元素或化合物选自包括以下各项的组：掺杂金刚石(C)、掺杂硅(Si)、碳化硅(SiC)、和硅锗(SiGe)、和固溶体和/或其掺杂变体。

实施例45：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述至少一个传感器区域展现出从10nm到100μm、优选地从100nm到10μm、更优选地从100nm到5μm的厚度。

实施例46：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，还包括：至少两个单独电接触，其接触所述至少一个传感器区域，其中，电接触被配置为经由电路载体向评价装置发送传感器信号。

实施例47：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述线结合提供接触所述至少一个传感器区域的电接触中的每一个与对应接收接触之间的直接连接。

实施例48：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述接收接触进一步被布置在所述电路载体上，优选地在所述印刷电路板(PCB)上。

实施例49：根据前述两个实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述接收接触是接触垫。

实施例50：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，还包括：盖层，其沉积在所述至少一个传感器区域上。

实施例51：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述盖层是非晶层，其包括至少一种含金属化合物。

实施例52：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述至少一种含金属化合物包括金属或半金属，其中，所述金属选自包括以下各项的组：Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Cs、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、和Bi，并且其中，所述半金属选自包括以下各项的组：B、Ge、As、Sb、和Te。

实施例53：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述至少一种含金属化合物包括选自包括以下各项的组的金属：Al、Ti、Ta、Mn、Mo、Zr、Hf、和W。

实施例54：根据三个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述至少一种含金属化合物选自包括以下各项的组：氧化物、氢氧化物、硫属元素化物、磷属元素化物、碳化物、或其组合。

实施例55：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述至少一种含金属化合物包括Al、Ti、Zr或Hf的至少一种氧化物、至少一种氢氧化物、或其组合。

实施例56：根据六个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述盖层具有10nm至600nm、优选地20nm至200nm、更优选地40nm至100nm、最优选地50nm至75nm的厚度。

实施例57：根据前述七个实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述盖层是或包括化学浴沉积、真空蒸发、溅射、原子层沉积、化学气相沉积、喷雾热解、阳极化、电沉积、电转换、无电浸渍生长、连续离子性吸附和反应、分子束外延、分子气相外延、液相外延、喷墨印刷、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、钢板印刷、条缝涂布、刮涂、浸渍涂层、和气液界面技术。

实施例58：根据前述八个实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述盖层附加地包括以下各项中的至少一项的特性：光学滤波器、防反射层、封装层、耐擦伤层、亲水性层、疏水性层、自清洗层、防雾层、或导电层。

实施例59：根据前述九个实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述盖层直接接触所述至少一个传感器区域。

实施例60：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述盖层完全覆盖所述至少一个传感器区域的可及表面。

实施例61：根据两个前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述盖层至少部分地覆盖所述电接触。

实施例62：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述电接触是通过所述盖层可结合的。

实施例63：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述电接触是可结合的，特别地通过使用线结合，特别地Au、Al、或Cu线。

实施例64：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述至少两个单独电接触被应用在所述传感器区域中的每一个的不同位置处。

实施例65：根据前述实施例中的任一项所述的光学传感器，其中，所述电接触包括选自包括以下各项的组的至少一个电极材料：Ag、Pt、Mo、Al、和高导电石墨烯。

实施例66：根据前述实施例所述的检测器，其中，进一步的粘合层被提供在所述电接触处，其中，所述进一步的粘合层适于结合。

实施例67：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述进一步的粘合层包括以下各项中的至少一项：Ni、Cr、Ti、或Pd。

实施例68：根据前述实施例中的任一项所述的检测器，其中，所述检测器适于通过测量所述至少一个传感器区域的电阻或电导率中的一个或多个产生所述传感器信号。

实施例69：根据前述实施例所述的检测器，其中，所述检测器适于通过执行至少一个电流-电压测量和/或至少一个电压-电流测量产生所述传感器信号。

实施例70：一种用于制造用于入射光束的光学检测的光学检测器的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将至少一个吸收层沉积在所述电路载体的分区上，所述吸收层被设计为至少部分地吸收所述入射光束，其中，所述吸收层包含红外吸收颜料；

b)通过将光敏材料沉积在至少部分透明衬底层上产生至少一个传感器区域，其中，所述传感器区域中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束对所述传感器区域的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及

c)将承载所述至少一个传感器区域的衬底层布置到所述吸收层上；以及

d)提供评价装置，其中，所述评价装置被设计为通过评价所述至少一个传感器信号产生至少一个信息项。

实施例71：根据前述实施例所述的方法，其中，所述吸收层被沉积在所述电路载体的分区上，特别地，在印刷电路板(PCB)上。

实施例72：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，其中，承载所述至少一个传感器区域的衬底层通过将所述衬底层直接或间接应用到所述吸收层而被布置在所述吸收层上。

实施例73：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，其中，所述吸收层通过将所述红外吸收颜料添加到树脂层或粘合层中的至少一个中而在步骤a)之前被获得。

实施例74：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，其中，所述红外吸收颜料选自包括以下各项的组：碳黑、石墨、碳、梵塔黑、LaB₆、青铜、铜铬黑、钴铬黑、和铁锰黑。

实施例75：根据前述实施例所述的方法，其中，所述吸收层通过将0.1wt.％至wt.10％、优选地0.3wt.％至5wt.％、特别地0.5wt.％至2wt.％的红外吸收颜料添加到所述树脂层或所述粘合层中的至少一个来获得。

实施例76：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，还包括：将所述至少一个传感器区域直接或间接应用到所述衬底层。

实施例77：根据前述实施例所述的方法，其中，没有间隙在所述衬底层与所述至少一个传感器区域之间留下或产生。

实施例78：根据前述两个实施例中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个传感器区域通过使用沉积方法应用，其中，所述沉积方法选自包括以下各项的组：化学浴沉积、真空蒸发、溅射、原子层沉积、化学气相沉积、喷雾热解、电沉积、阳极化、电转换、无电浸渍生长、连续离子性吸附和反应、分子束外延、分子气相外延、液相外延、喷墨印刷、凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷、钢板印刷、条缝涂布、刮涂、和气液界面技术。

实施例79：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，其中，所述光敏材料选自包括以下各项的组：染料太阳能电池、光电导材料、和量子点，其中，所述光电导材料是特别优选的。

实施例80：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，其中，用于接触所述至少一个传感器的至少两个单独电接触被提供，所述电接触被设计为经由所述电路载体向所述评价装置发送所述传感器信号。

实施例81：根据前述实施例所述的方法，其中，所述电接触通过使用优选地以线结合的形式的导电引线，特别地Au、Al、或Cu接线，结合到至少一个外部连接。

实施例82：根据前述实施例所述的方法，其中，所述电气连接通过在所述单独电接触与对应接收接触之间应用所述线结合来获得。

实施例83：根据前述实施例所述的方法，其中，所述接收接触是接触垫，其优选地进一步被布置在所述电路载体上，特别地，在所述印刷电路板(PCB)上。

实施例84：根据涉及方法的前述实施例中的任一项所述的方法，其中，盖层被产生，所述盖层至少部分地、优选地完全覆盖所述至少一个传感器区域。

实施例85：根据前述实施例所述的方法，其中，所述导电引线通过所述盖层结合到所述电接触。

实施例86：根据涉及检测器的前述实施例中的任一项所述的检测器的用途，出于使用的目的，选自包括以下各项的组：气体感测、火灾探测、火焰探测、热探测、烟雾探测、燃烧监测、光谱学、温度感测、运动感测、工业监测、化学感测、尾气监测、和安全应用。

附图说明

本发明的进一步的可选细节和特征从以下结合从属权利要求的优选示例性实施例的描述是明显的。在该上下文中，特定特征可以单独或者组合特征实现。本发明不限于示例性实施例。在附图中示意性地示出了示例性实施例。各个附图中的相同附图标记指代相同元件或具有相同功能的元件、或关于其功能对应于彼此的元件。

特别地，在附图中：

图1示出了根据本发明的光学检测器的示例性实施例；

图2示出了根据图1的使用光学检测器的示例性实施例的传输测量的结果；

图3示出了根据图1的使用光学检测器的示例性实施例的响应性测量的结果；以及

图4示出了根据图1的包括光学检测器的示例性实施例的检测器系统的示例性实施例。

具体实施方式

图1以高度示意性方式示出了根据本发明的光学检测器110的示例性实施例。在本文中，检测器110适于光学检测，特别地，用于检测至少光谱范围的分区内的至少一个波长，其中，光谱范围的期望分区可以优选地选自红外(IR)光谱范围，即，760nm至1000μm的光谱范围。

特别地，检测器可以被设计用于感测至少一个对象112的至少一个光学可想象特性。特别地，由检测器110可确定的光学可想象特性可以选自对象112的光学特性和/或几何特性中的至少一个。举例来说，光学特性可以优选地选自对象112的透射率、吸收、发射、和/或反射率，而几何特性可以特别地指代对象112相对于检测器1120的位置。出于简单的缘故，对象112仅在图4中示意性地描绘，然而，对象112也可以被假定为存在于根据图1的实施例中。

检测器110包括至少具有第一表面116和第二表面118的至少一个衬底层114，其中，第二表面118关于第一表面相对地定位。在本文中，如图1所描绘的，衬底层114的第一表面116和/或第二表面118可以优选地是平坦表面。然而，在可替代的实施例中(此处未描绘)，衬底层114的第一表面116或第二表面118中的至少一个可以展现出弯曲表面，其中，弯曲表面指代可以与是平坦表面偏离的区域。在本文中，弯曲表面可以特别地被设计为校正入射光束120可以在其通过检测器110的路径上经历的像差。特别地，弯曲表面可以选自凸或凹表面。然而，其他种类的弯曲表面也可以是可想象的。

出于本发明的目的，入射光束120可以入射在传感器层上，该传感器层可以间接或优选地直接应用到衬底层114的第二表面118，优选地没有间隙可以保持在衬底层114与传感器层之间。在本文中，传感器层(此处未描绘)可以确切地是单个连续传感器层。优选地，然而，光学检测器可包括至少两个单独传感器区域122、122’，优选地单独传感器区域阵列，其顶面124、124'可以特别地以传感器层的形式布置，其中，相邻传感器区域124、124'可以通过间隙126关于彼此分离。因此，多像素应用可以是可行的，根据该多像素应用，入射光束120可以仅入射在单个单独传感器区域122上，其仅取决于由入射光束120对传感器区域122的照射，产生对应传感器信号。以这种方式，关于入射光束的至少一个特性的各种入射光束120之间的区分可以完成，特别地，关于光束120的入射的位置或关于物理特性，包括但不限于颜色或偏振。

根据本发明，传感器区域122、122'中的每一个包括至少一个光敏材料128。在特别优选的实施例中，光敏材料128可包括光电导材料，优选地，至少一种硫属元素化物材料，特别地，选自包括以下各项的组：硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、碲化铅(PbTe)、碲化镉(CdTe)、或磷化铟(InP)、硫化镉(CdS)、硒化镉(CdSe)、锑化铟(InSb)、碲化镉汞(HgCdTe；MCT)、硫化铜铟(CIS)、铜铟镓硒化合物(CIGS)、硫化锌(ZnS)、硒化锌(ZnSe)、和铜锌锡硫(CZTS)。然而，也可使用其他硫属元素化物或其他种类的光电导材料。在本文中，铟镓砷(InGaAs)可以特别地被选择用于高达2.6μm的波长的光学传感器的传感器区域内的光电导层，用于高达3.1μm的波长的砷化铟(InAs)、用于高达3.5μm的波长的硫化铅(PbS)、用于高达5μm的波长的硒化铅(PbSe)、用于高达5.5μm的波长的锑化铟(InSb)；以及用于高达16μm的波长的碲化镉汞(MCT，HgCdTe)。

优选地，传感器区域122、122'可以通过使用沉积方法沉积在衬底层114上，有利地，通过使用浴沉积过程，其可以容易地允许产生从1nm至100μm、优选地从10nm至10μm、更优选地从100nm至1μm的厚度。然而，传感器区域122、122'的可替代布置或用于产生传感器区域122、122'的其他沉积方法也可以是可行的。

进一步地，检测器110包括电路载体130。如通常所使用的，电路载体130指代被设计为机械支撑并且电气连接电子、电气、和/或光学元件的平台，诸如检测器110或其分区。在本发明的特别优选的实施例中，电路载体130可以是或包括印刷电路板(PCB)132。如图1示意性地所示，印刷电路板132仅包括单个薄板，并且因此可以被命名为单面PCB 134，然而，包括多于仅单个薄板的印刷电路板，诸如双面PCB或多层PCB，其中，不同薄板可以通过使用所谓的“过孔”彼此连接，也可以是适用的。然而，其他类型的电路载体130也可以是适用的。作为一般，电子、电气、和/或光学元件可以布置在印刷电路板132的表面136上，诸如通过焊接、焊合、或沉积，或者，附加地或作为可替代方案，通过嵌入到电路载体130中，诸如通过布置到电路载体130中指定的底座中用于该目的和/或通过移除电路载体130的分区。

进一步地，根据本发明的检测器110包括吸收层138，其因此布置在电路载体130的分区上，特别地在印刷电路板132的表面136的分区上。在本文中，吸收层138被设计为特别地以以下方式至少部分地、优选地完全吸收入射光束120：在之前入射光束120已经至少部分地、优选地完全透射传感器区域122、122'之后，入射光束120可能不反射回到传感器区域122、122'中。如上文所指示的，术语“至少部分地吸收”可以由0％至50％、优选地0％至20％、更优选地0％至5％、特别地0％至1％的吸收层138的低透射等级表示，如图2更详细地所示。根据本发明，因此，吸收层138可以被设计为至少在从760nm至1000μm的波长的红外光谱范围的分区上，优选地至少在760nm至1.4μm的近红外(NIR)光谱范围或15μm至1000μm的远红外(FIR)光谱范围上，然而，更优选地在从1.5μm至15μm的中间红外(MIF)上展现出该低透射等级。特别地，吸收层138可以被设计为至少在如下文更详细地讨论的至少一个传感器区域的敏感范围的至少50％、更优选地至少90％、最优选地至少99％的分区上展现出该低透射等级。因此，吸收层138可以因此减少或优选地避免反射回来的光束可以由传感器区域122、122'中的一个吸收。因此，更少或优选地没有反射回来的光束可能发生，该反射回来的光束可能能够使测量结果恶化，特别地通过到达与之前已经由入射光束120入射的传感器区域122不同的传感器区域122'。因此，每个入射光束120可以因此正确分配给对应传感器区域122，并且因此，仅根据期望有助于正确传感器信号。

取决于所选择的材料，吸收层138可以展现出100nm至350μm、更优选地250nm至120μm、最优选地1μm至65μm的厚度，以便向衬底层114和电路载体130提供紧密并且稳定的连接。特别地，吸收层138可包括粘合层142，该粘合层142可以特别地包括以下各项中的至少一项：有机粘合剂，特别地选自环氧树脂、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚硫化物、甲硅烷基改性聚合物、聚酯、硅酮、多元醇、聚乙烯醇、多乙烯醋酸乙烯酯、氰丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯腈、橡胶胶水、间苯二酚胶水、聚酰胺、或树脂层(此处未描绘)，其可以优选地包括环氧树脂、漆、丙烯酸树脂、聚氨酯、聚硅氧烷、醇酸树脂等。

根据本发明，吸收层138包含红外吸收颜料144，其被设计为有助于如上文所描述的期望吸收等级。如特别优选的，所述红外吸收颜料144可以选自包括以下各项的组：碳黑146、石墨、碳、梵塔黑、LaB₆、青铜、铜铬黑、钴铬黑、和铁锰黑。在本文中，碳黑146可以特别地是优选的，因为其是容易可用并且低成本的材料。然而，也可以使用其他种类的红外吸收颜料参考。取决于已经选择用于吸收层138的红外吸收颜料144，吸收层138内的颜料的浓度，即，在如分别由吸收层138包括的有机粘合剂和/或树脂中，可以优选地被选择为0.1wt.％至wt.10％、优选地0.3wt.％至5wt.％、特别地0.5wt.％至2wt.％。

在进一步的实施例中，可替代地或另外，吸收层138可以展现出可以证明是对光学传感器110有利的一个或多个化学或物理特性。因此，在优选实施例中，吸收层138可以具有可以特别适于限制吸收层138的表面140处的背向反射的折射率，其中，表面140构成衬底层114的界面。因此，更少或优选地没有光束120可以反射回到其中其可能能够使测量结果恶化的传感器区域122、122'。吸收层138的进一步的特性也可以是可想象的。

因此，如上文已经指示的，特别地与WO 2018/193045 A1相比，其中，反射层，特别地与根据本发明的吸收层相同位置处的反射金涂层被公开以便以经济的方式增加背向反射，本申请试图尽可能避免背向反射。而在如WO 2018/193045A1中所公开的实施例中，增加背向反射可以特别地对于包括单个传感器层(单像素应用)的光学检测器是有利的，以便通过将入射光束120重定向到传感器层来增加信噪比，根据本发明减少背向反射可以对于包括至少两个单独传感器区域122、122'(多像素应用)的光学检测器110是有利的，特别地以避免或优选地减少传感器区域122、122'之间的交叉检测。

优选地，衬底层114关于入射光束120是至少部分地透明的。出于该目的，衬底层114可包括材料，其可优选地选自玻璃、石英、硅(Si)、透明有机聚合物、或透明导电氧化物，其可以特别地选自包括以下各项的组：氧化铝(Al₂O₃)、二氧化钛(TiO₂)、氧化铟锡(ITO)、氟掺杂氧化锡(SnO₂:F；FTO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、氧化镁(MgO)、或钙钛矿透明导电氧化物。然而，取决于检测器110的期望波长范围，其他种类的材料也可以是可行的。

进一步地，传感器区域122、122'中的每一个可以优选地包括电接触148、148'，该电接触148、148'被设计为直接或间接向评价装置(此处未描绘)发送如在对应传感器区域122、122'中产生的至少一个传感器信号。优选地，电接触148、148'可包括选自包括以下各项的组的至少一种电极材料：Ag、Pt、Mo、Al、Au，以及高度导电石墨烯。如图1所示，电接触148、148'还可以使用结合线或结合线152、152'结合，其中，结合线152、152'可以特别地是或包括Au、Al、或Cu线。特别地为了支持结合线152、152'与电接触148、148'的电极材料之间的结合，进一步的粘合层(此处未描绘)可以附加地被提供在电接触148、148'处，其中，进一步的粘合层可包括以下各项中的至少一项：Ni、Cr、Ti或Pd。然而，其他种类的结合线和/或进一步的粘合层也可以是可行的。如图1进一步描绘的，携带传感器信号的结合线152、152'可以引导到位于电路载体130的表面136上并且包括导电材料的接触垫154、154'，由此，传感器信号可以进一步以直接或间接的方式引导到评价装置150。该布置可以允许检测器110的容易处理和接触，优选地，通过将承载传感器区域122、122'和电接触148、148'的衬底层114自动拾取并且布置在电路载体130上的所选择的位置处并且随后地通过提供结合线152、152'。

因此，电接触148、148'可以被设计为向评价装置150发送如由传感器区域122、122'中的至少一个产生的传感器信号。可替代地，传感器信号可以以无线方式从传感器区域122、122'中的至少一个发送到评价装置150。因此，在由入射光束120入射时如由传感器区域122、122'中的至少一个所提供的产生的传感器信号取决于如由传感器区域122、122'包括的光敏材料的特性。评价装置150通常被设计为通过评价传感器信号产生关于至少一个对象112的一个或多个光学可想象特性由这两个入射光束120所提供的至少一个信息项。出于该目的，评价装置150可包括一个或多个电子装置和/或一个或多个软件组件，以便评价传感器信号。因此，评价装置150可以适于通过比较如由传感器区域122、122'中的至少一个获取的超过一个传感器信号来确定至少一个信息项。

通常，评价装置150可以是数据处理装置的一部分和/或可包括一个或多个数据处理装置。评价装置150可以完全或部分地被集成到电路载体130中和/或可以完全或部分地实现为分离的装置，该装置以无线或线装方式电连接到传感器区域122、122’。评价装置150还可包括一个或多个附加组件，诸如一个或多个电子硬件组件和/或一个或多个软件组件，诸如一个或多个测量单元和/或一个或多个评价单元和/或一个或多个控制单元(此处未描绘)。

根据检测器110的进一步的示例性实施例(此处未示出)，检测器110还可包括可选盖层，其可以优选地直接沉积在传感器层122、122'上。在本文中，盖层可以特别地是包括至少一种含金属化合物的非晶层，其中，含金属化合物可以有利地选自Al、Ti、Ta、Mn、Mo、Zr、Hf、或W的氧化物、氢氧化物、硫属元素化物、磷属元素化物、或碳化物或其组合。在本文中，可以特别地展现出10nm至600nm、优选地20nm至200nm的盖层可以是或包括原子沉积层。可替代地，盖层可以通过使用化学气相沉积(CVD)过程产生，诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)过程。进一步地，也可以应用其他沉积方法，诸如旋转涂布或喷墨印刷。盖层可以特别地用于尽可能避免通过外部影响对传感器区域122、122'的退化，诸如通过湿度和/或通过如包括在周围大气中的氧气。因此，盖层可以特别地通过完全覆盖传感器区域122、122'的任何可及表面来提供传感器区域122、122'的封装，优选地，密封式封装。在本文中，盖层可以附加地覆盖电接触148、148'。进一步地，电接触148、148'可以通过盖层结合，由此，优选地，可以使用结合线152、152'。

图2示出了关于入射在光学检测器上的入射光束120的透射的实验结果。在本文中，第一曲线160示出了光学传感器中的透射关于入射光束120的波长的相关性，该光学传感器仅包括用作衬底114的玻璃层。类似地，第二曲线162示出了光学检测器中的透射的波长相关性，该光学检测器附加地包括仅具有有机粘合剂而没有红外吸收颜料的粘合层。进一步地，第三曲线164示出了光学检测器110中的透射的波长相关性，该光学检测器110包括第一种类(variety)碳黑146作为添加到吸收层138的有机粘合剂的红外吸收颜料144，特别地通过将所选择的红外吸收颜料144混合到包括有机粘合剂的相中并且随后搅拌对应的混合物。类似地，第四曲线166示出了光学检测器110中的透射的波长相关性，该光学检测器110相反包括不同的种类碳黑146作为添加到吸收层138的有机粘合剂的红外吸收颜料144。与第一和第二曲线160、162相比较，第三和第四曲线164、166证明透射在根据本发明的光学检测器110中显著地更低，该光学检测器110包括碳黑146作为吸收层138的有机粘合剂内的红外吸收颜料144。

进一步地，图3示出了关于光学检测器关于具有特定波长的入射光束120的响应性的实验结果。在本文中，第一曲线170示出了单个传感器区域122的响应性的相关性，该单个传感器区域122包括PbS作为光敏材料128。进一步地，第二曲线172示出了光学传感器中的响应性的波长相关性，在该光学传感器中，单个传感器区域122被布置在作为衬底层114的玻璃层上。进一步地，第三曲线174示出了光学传感器中的响应性的波长相关性，该光学传感器附加地包括仅具有没有红外吸收颜料144的有机粘合剂的粘合层。进一步地，第四曲线176示出了光学传感器110中的响应性的波长相关性，该光学传感器110包括第一种类碳黑146作为添加到吸收层138的有机粘合剂的红外吸收颜料144。类似地，第五曲线178示出了光学传感器110中的响应性的波长相关性，该光学传感器110相反包括不同的种类碳黑146作为添加到吸收层138的有机粘合剂的红外吸收颜料144。与第一、第二和第三曲线170、172、174相比较，第四和第五曲线176、178证明响应性在根据本发明的光学检测器110中显著地更低，该光学检测器110包括碳黑146作为吸收层138的有机粘合剂内的红外吸收颜料144。

作为进一步的示例，图4示出了检测器系统200的示例性实施例，其包括至少一个检测器110，该至少一个检测器110被布置在电路载体130上、特别地在印刷电路板(PCB)132上、更特别地在单面PCB 134上，如上文所描述的。特别地，如图1所示的检测器110针对该目的也可以是可行的。因此，检测器110具有至少具有第一表面116和第二表面118的衬底层114，其中，第二表面118关于第一表面相对地定位。与图1的实施例相反，衬底层114仅承载单个传感器区域122，该传感器区域122包括沉积在衬底层114的第二表面118上的光敏材料128。出于本发明的目的，传感器区域122被设计为以取决于由入射光束120对传感器区域122的照射的方式产生至少一个传感器信号。

进一步地，检测器110包括至少一个吸收层138，该至少一个吸收层138被布置在电路载体130、特别地印刷电路板132、更特别地单面PCB 134之间并且其包含红外吸收颜料144以便如上文所描述地至少部分地吸收入射光束120。特别地，检测器110可以用于确定对象112的至少一个光学特性，诸如选自对象112的透射率、吸收、发射、和/或反射率。另外，传感器区域122可以由如上文所描述的盖层(此处未描绘)保护。

检测器110可以用作相机202，特别地用于3D成像，其可以制造用于获取图像和/或图像序列，诸如数字视频片段。进一步地，图4示出了人机接口204的示例性实施例和进一步的娱乐装置206的示例性实施例，该人机接口204包括至少一个检测器110和/或至少一个检测器系统200，并且该娱乐装置包括人机接口204。图4进一步示出了适于跟踪至少一个对象112的位置的跟踪系统208的实施例，该跟踪系统208包括检测器110和/或检测器系统200。

进一步地，如由传感器区域122产生的传感器信号被提供给评价装置150以便通过评价传感器信号产生如由这两个入射光束120所提供的关于对象112的至少一个信息项。出于该目的，传感器信号经由如位于电路载体130上的电极148、148'、线结合152、152'、接触垫154、154'和信号引线210、210'引导到评价装置150。在本文中，信号引线210、210'可以是无线接口和/或线装接口。进一步地，信号引线210、210’可包括一个或多个驱动器和/或用于修改传感器信号的一个或多个测量设备。评价装置150可以完全或部分地集成到检测器110的一个或多个组件中。评价装置150也可以装入包括检测器110的壳体中和/或分离的壳体中。评价装置150可包括一个或多个电子装置和/或一个或多个软件组件，以便评价传感器信号，诸如通过纵向评价单元212(由“z”表示)和/或横向评价单元212'(由“xy”表示)。通过组合由这些评价单元212、212'导出的结果，可以产生位置信息214，优选地，三维位置信息(由“x,y,z”表示)。然而，如上文所提到的，诸如选自对象112的透射率、吸收、发射、和/或反射率的对象112的至少一个光学特性可以优选地通过使用评价装置150来确定。

在如图4所示的示例性实施例中，作为示例，待检测的对象112可以被设计为体育器材制品和/或可以形成控制元件216，其位置和/或取向可以由用户218操纵。因此，通常，在图4所示的实施例中或在检测器系统200、人机接口204、娱乐装置206或跟踪系统208的任何其他实施例中，对象112自己可以是命名为设备的一部分，并且特别地，可以包括至少一个控制元件216，特别地，其中，至少一个控制元件216具有一个或多个信标装置220，其中，控制元件216的位置和/或取向优选地可以由用户218操纵。作为示例，对象112可以是或可以包括以下各项中的一项或多项：球棒、球拍、棍棒或任何其他体育器材和/或假体素器材制品。其他类型的对象112是可能的。进一步地，用户218可以被认为是对象112，其位置应当被检测。作为示例，用户218可以携带直接或间接附接到他或她的身体的信标装置220中的一个或多个。

通过使用检测器110和/或检测器系统200来确定对象112和/或其一部分的位置可以用于提供人机接口204，以便向机器222提供至少一个信息项。在图4示意性地描绘的实施例中，机器222可以是或可以包括至少一个计算机和/或包括数据处理设备的计算机系统。其他实施例是可行的。评价装置150可以是计算机和/或可以包括计算机和/或可以完全或部分地被实现为分离的设备和/或可以完全或部分地被集成到机器222中，特别地计算机。这同样适用于跟踪系统208的跟踪控制器224，其可以完全或部分地形成评价装置150和/或机器222的一部分。

类似地，如上文所概述的，人机接口204可以形成娱乐装置206的一部分。因此，借助于用作对象112的用户218和/或借助于使用对象112的用户218和/或用作对象112的控制元件216，用户218可以将至少一个信息项(诸如至少一个控制命令)输入到机器222(特别地计算机)中，从而改变娱乐功能，诸如控制计算机游戏的过程。

如上文所概述的，检测器110可以具有直线束路径或者倾斜束路径、有角束路径、分支束路径、偏转或分离束路径或其他类型的束路径。进一步地，入射光束120可以沿着每个束路径或者部分束路径传播一次或者重复地、单向地或双向地传播。

附图标记列表

110 检测器

112 对象

114 衬底层

116 第一表面

118 第二表面

120 入射光束

122,122’ 传感器区域

124 表面

126 间隙

128 光敏材料

130 电路载体

132 印刷电路板(PCB)

134 单面PCB

136 表面

138 吸收层

140 表面

142 粘合层

144 红外吸收颜料

146 碳黑

148,148’ 电接触

150 评价装置

152,152’ 结合线

154,154’ 接触垫

160 第一曲线

162 第二曲线

164 第三曲线

166 第四曲线

170 第一曲线

172 第二曲线

174 第三曲线

176 第四曲线

178 第五曲线

200 检测器系统

202 相机

204 人机接口

206 娱乐装置

208 跟踪系统

210,210’ 信号引线

212,212’ 纵向评价单元、横向评价单元

214 位置信息

216 控制元件

218 用户

220 信标装置

222 机器

224 跟踪控制器

Claims (15)

1.一种用于入射光束(120)的光学检测的检测器(110)，包括：

-电路载体(130)，其被设计为承载至少一个层；

-至少一个吸收层(138)，所述吸收层(138)被布置在所述电路载体(130)的分区上，其中，所述吸收层(138)被设计为至少部分地吸收所述入射光束(120)，其中，所述吸收层(138)包含红外吸收颜料(144)；

-衬底层(114)，所述衬底层(114)直接或间接地邻近所述吸收层(138)，其中，所述衬底层(114)关于所述入射光束(120)是至少部分透明的；

-至少一个传感器区域(122，122')，所述传感器区域(122，122')中的每一个被布置在所述衬底层(114)上，其中，所述传感器区域(122，122')中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束(120)对所述传感器区域(122，122’)的照射的方式产生至少一个传感器信号；以及

-评价装置(150)，其被设计为通过评价所述至少一个传感器信号产生至少一个信息项。

2.根据前述权利要求所述的检测器(110)，其中，所述吸收层(138)被设计为至少部分地吸收至少所述红外光谱范围的分区内的至少一个波长，所述红外光谱范围为从760nm至1000μm。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，其中，所述红外吸收颜料(144)选自包括以下各项的组：碳黑(146)、石墨、碳、梵塔黑、LaB₆、青铜、铜铬黑、钴铬黑、和铁锰黑。

4.根据两个前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，其中，所述吸收层(138)内的颜料的浓度是0.1wt.％至10wt.％。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，其中，所述吸收层(138)是或包括树脂层或粘合层(142)中的至少一个。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，包括：至少两个单独吸收层(138)，其中，所述至少两个吸收层(138)被布置在堆叠中。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，其中，所述吸收层(138)展现出被设计用于限制所述吸收层(138)与所述衬底层(114)之间的界面处的背向反射的折射率。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，包括：至少两个单独传感器区域(122)，其中，相邻传感器区域(122)通过间隙(126)关于彼此分离。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，其中，所述至少一个传感器区域(122，122')包括光敏材料(128)，其中，所述光敏材料(128)是无机光电导材料，其包括以下各项中的一项或多项：硒、碲、硒-碲合金、金属氧化物、IV族元素或化合物、III-V族化合物、II-VI族化合物、硫属元素化物、磷属元素化物、卤化物、和固溶体和/或其掺杂变体。

10.根据前述权利要求所述的检测器(110)，其中，所述光敏材料(128)硫属元素化物选自包括以下各项的组：硫化铅(PbS)、硒化铅(PbSe)、锑化铟(InSb)、碲化镉汞(MCT,HgCdTe)、铟镓砷(InGaAs)、砷化铟(InAs)、和固溶体和/或其掺杂变体。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的检测器(110)，还包括：至少两个单独电接触(148，148')，其接触所述传感器区域(122，122')，其中，所述电接触(148，148')被配置为经由所述电路载体(130)向所述评价装置(150)发送所述传感器信号。

12.一种用于制造用于入射光束(120)的光学检测的检测器(110)的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将至少一个吸收层(138)沉积在所述电路载体(130)的分区上，所述吸收层(138)被设计为至少部分地吸收所述入射光束(120)，其中，所述吸收层(138)包含红外吸收颜料(144)；

b)通过将光敏材料(128)沉积在至少部分透明衬底层(114)上产生至少一个传感器区域(122，122')，其中，所述传感器区域(122，122')中的每一个被设计为以取决于由所述入射光束(120)对所述传感器区域(122，122’)的照射的方式产生至少一个传感器信号；

c)将承载所述至少一个传感器区域(122，122’)的衬底层(114)布置到所述吸收层(138)上；以及

d)提供评价装置(150)，其中，所述评价装置(150)被设计为通过评价所述至少一个传感器信号而产生至少一个信息项。

13.根据前述权利要求所述的方法，其中，所述吸收层(138)通过将所述红外吸收颜料(144)添加到树脂层或粘合层(142)中的至少一个中在步骤a)之前被获得。

14.根据前述权利要求所述的方法，所述红外吸收颜料(144)选自包括以下各项的组：碳黑(146)、石墨、碳、梵塔黑、LaB₆、青铜、铜铬黑、钴铬黑、和铁锰黑。

15.根据涉及检测器(110)的前述权利要求中的任一项所述的光学检测器(110)的用途，出于使用的目的，选自包括以下各项的组：气体感测、火灾探测、火焰探测、热探测、烟雾探测、燃烧监测、光谱学、温度感测、运动感测、工业监测、化学感测、尾气监测、和安全应用。

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