▶ トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-26
(54)【発明の名称】光検出器
(51)【国際特許分類】
H01L 31/0264 20060101AFI20220419BHJP
【ＦＩ】
H01L31/08 N
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021544338
(86)(22)【出願日】2020-01-28
(85)【翻訳文提出日】2021-09-29
(86)【国際出願番号】 EP2020051975
(87)【国際公開番号】W WO2020157029
(87)【国際公開日】2020-08-06
(31)【優先権主張番号】19154155.6
(32)【優先日】2019-01-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517267802
【氏名又は名称】トリナミクス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
(74)【代理人】
【識別番号】100100354
【弁理士】
【氏名又は名称】江藤 聡明
(72)【発明者】
【氏名】ファローフ，ゼバスティアン
(72)【発明者】
【氏名】クライン，アレクサンダー
(72)【発明者】
【氏名】ミュラー，ゼバスティアン
(72)【発明者】
【氏名】ヘルメス，ヴィルフリート
(72)【発明者】
【氏名】ゼント，ロベルト
【テーマコード（参考）】
5F849
【Ｆターム（参考）】
5F849AA17
5F849AB01
5F849AB07
5F849AB09
5F849BA18
5F849BB07
5F849EA02
5F849FA05
5F849GA02
5F849GA04
5F849JA03
5F849LA01
5F849XB17
5F849XB18
(57)【要約】
本発明は、光学的検出のための検出器（１１０）に関し、該検出器（１１０）は、少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリア（１３０）であって、プリント回路基板（１３２）であるか、それを含む回路キャリア（１３０）と；回路キャリア（１３０）のパーティション上に配置された吸収層（１３８）であって、入射光ビーム（１２０）を少なくとも部分的に吸収するように設計され、赤外線吸収顔料（１４４）を組み込んだ吸収層（１３８）と；吸収層（１３８）に直接又は間接的に隣接する基板層（１１４）であって、入射光ビーム（１２０）に対して少なくとも部分的に透明である基板層（１１４）と；基板層（１１４）上にそれぞれ配置された少なくとも１つのセンサ領域（１２２、１２２’）であって、入射光ビーム（１２０）によるセンサ領域（１２２、１２２’）の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されたセンサ領域（１２２、１２２’）と；少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって、少なくとも１つの情報項目を生成するように設計された評価装置（１５０）と、を有する。
検出器（１１０）は、特に赤外スペクトル範囲内で、特に透過、吸収、放射、反射の少なくとも１つを感知することに関して光放射を検出する検出器を構成し、センサ領域（１２２）特に隣接するセンサ領域（１２２）の間の交差検出を回避又は低減することができ、したがって、少なくとも１つのセンサ信号に基づく測定の劣化を回避又は低減することができる。
【選択図】図１
検出器（１１０）は、特に赤外スペクトル範囲内で、特に透過、吸収、放射、反射の少なくとも１つを感知することに関して光放射を検出する検出器を構成し、センサ領域（１２２）特に隣接するセンサ領域（１２２）の間の交差検出を回避又は低減することができ、したがって、少なくとも１つのセンサ信号に基づく測定の劣化を回避又は低減することができる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入射光ビーム（１２０）の光学的検出のための検出器（１１０）であって、－ 少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリア（１３０）と；
－ 前記回路キャリア（１３０）のパーティション上に配置された少なくとも１つの吸収層（１３８）であって、前記入射光ビーム（１２０）を少なくとも部分的に吸収するように設計され、赤外線吸収顔料（１４４）を組み込んでいる吸収層（１３８）と；
－ 前記吸収層（１３８）に直接的又は間接的に隣接する基板層（１１４）であって、前記入射光ビーム（１２０）に対して少なくとも部分的に透明である基板層（１１４）と；
－ 前記基板層（１１４）上にそれぞれ配置された少なくとも１つのセンサ領域（１２２、１２２’）であって、前記入射光ビーム（１２０）による前記センサ領域（１２２、１２２’）の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されたセンサ領域（１２２、１２２’）と；
－ 前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって、少なくとも１つの情報項目を生成するように設計された評価装置（１５０）と、
を含む、検出器。
【請求項2】
前記吸収層（１３８）は、赤外スペクトル範囲の少なくとも１つの帯域において少なくとも１つの波長を吸収するように設計され、前記赤外スペクトル範囲は７６０ｎｍから１０００μｍの範囲である、請求項１に記載の検出器（１１０）。
【請求項3】
前記赤外線吸収顔料（１４４）は、カーボンブラック（１４６）、グラファイト、炭素、ベンタブラック、ＬａＢ６、銅粉、銅クロマイトブラック、コバルトクロマイトブラック、及びマンガンフェライトブラックからなる群から選択される、請求項１又は２に記載の検出器（１１０）。
【請求項4】
前記吸収層（１３８）内の前記顔料の濃度は、０．１質量％～１０質量％である、請求項２又は３に記載の検出器（１１０）。
【請求項5】
前記吸収層（１３８）は、樹脂層又は接着層（１４２）の少なくとも１つであるか、又は樹脂層又は接着層（１４２）の少なくとも１つを含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の検出器（１１０）。
【請求項6】
少なくとも２つの個別の吸収層（１３８）を含み、前記少なくとも２つの吸収層（１３８）は積層状に配置されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の検出器（１１０）。
【請求項7】
前記吸収層（１３８）は、前記吸収層（１３８）と前記基板層（１１４）との間の界面での後方反射を制限するように設計された屈折率を示す、請求項１～６のいずれか１項に記載の検出器（１１０）。
【請求項8】
少なくとも２つの個別のセンサ領域（１２２）を含み、隣接するセンサ領域（１２２）は隙間（１２６）によって互いに分離されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の検出器（１１０）。
【請求項9】
前記少なくとも１つのセンサ領域（１２２、１２２’）は、感光性材料（１２８）を含み、前記感光性材料（１２８）は、セレン、テルル、セレン－テルル合金、金属酸化物、第４族元素又は化合物、第３族－第５族化合物、第２族－第６族化合物、カルコゲニド、プニクトゲニド、ハロゲン化物、及びそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種の１つ以上を含む無機光伝導性材料である、請求項１～８のいずれか１項に記載の検出器（１１０）。
【請求項10】
前記感光性材料（１２８）であるカルコゲニドは、硫化鉛（ＰｂＳ）、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、テルル化水銀カドミウム（ＭＣＴ、ＨｇＣｄＴｅ）、ヒ化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種からなる群から選択される、請求項９に記載の検出器（１１０）。
【請求項11】
前記センサ領域（１２２、１２２’）に接触する少なくとも２つの個別の電気接点（１４８、１４８’）をさらに備え、前記電気接点（１４８、１４８’）は、前記回路キャリア（１３０）を介して前記センサ信号を前記評価装置（１５０）に伝送するように設計されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の検出器（１１０）。
【請求項12】
入射光ビーム（１２０）の光学的検出のための光検出器（１１０）の製造方法であって、以下のステップ：ａ）前記入射光ビーム（１２０）を少なくとも部分的に吸収するように設計されている少なくとも１つの吸収層（１３８）を回路キャリア（１３０）のパーティション上に堆積させるステップであって、前記吸収層（１３８）は、赤外線吸収顔料（１４４）を組み込んでいるステップと；
ｂ）少なくとも部分的に透明な基板層（１１４）上に感光性材料（１２８）を堆積することによって少なくとも１つのセンサ領域（１２２、１２２’）を生成するステップであって、前記各センサ領域（１２２、１２２’）は、前記入射光ビーム（１２０）による前記センサ領域（１２２、１２２’）の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているステップと；
ｃ）前記少なくとも１つのセンサ領域（１２２、１２２’）を担持する前記基板層（１１４）を前記吸収層（１３８）上に配置するステップと；
ｄ）前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することにより少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている評価装置（１５０）を提供するステップと、
を含む、方法。
【請求項13】
前記吸収層（１３８）は、前記ステップａ）の前に、前記赤外線吸収顔料（１４４）を樹脂層又は接着層（１４２）の少なくとも１つに添加することによって得られる、請求項１２に記載の方法。
【請求項14】
前記赤外線吸収顔料（１４４）は、カーボンブラック（１４６）、グラファイト、炭素、ベンタブラック、ＬａＢ６、銅粉、銅クロマイトブラック、コバルトクロマイトブラック、及びマンガンフェライトブラックからなる群から選択される、請求項１３に記載の方法。
【請求項15】
検出器（１１０）を参照する請求項１～１１のいずれか１項に記載の光検出器（１１０）の使用であって、使用目的が：ガス感知、火災検出、火炎検出、熱検出、煙検出、燃焼監視、分光法、温度感知、動き感知、工業監視、化学感知、排気ガス監視、セキュリティ用途からなる群から選択される、検出器（１１０）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に赤外スペクトル範囲内における放射の光学的検出のための検出器に関し、具体的には、物体の少なくとも１つの光学的に考えられる特性を感知することに関する。より具体的には、該検出器は、少なくとも１つの物体の透過率、吸収率、放出率、反射率、及び／又は位置を決定するために使用され得る。さらに、本発明は、光検出器を製造する方法、及び光検出器の様々な使用に関する。このような装置、方法及び使用は、例えば、センシング及びセキュリティ技術の様々な分野で採用されることができる。しかし、さらなる適用も可能である。
【背景技術】
【0002】
特に赤外スペクトル範囲において感知するように設計された光検出器（ＩＲ検出器）は、特に基板層上に配置される薄いセンサ層、好ましくは硫化鉛（ＰｂＳ）又はセレン化鉛（ＰｂＳｅ）の光導電体を有する。ここでは、高性能を達成するために、少なくとも２つのセンサ領域、好ましくはセンサ領域のアレイが提供されることができ、隣接するセンサ領域は、好ましくは隙間によって分離されてよい。ＩＲスペクトル範囲は７６０ｎｍから１０００μｍの波長を有するため、測定の適用において入射光の大きな帯域が失われる可能性がある。
【0003】
したがって、ＩＲ検出器で測定中にこの入射光の損失を低減するために、基板の裏面に反射性の金コーティングを施すことが知られている。いずれのセンサ領域でも吸収も反射もされない入射光、又は隙間によって分離され得る２つの隣接するセンサ領域の間の基板層に到達し得る光ビームは、基板層を通過することができる。基板層を通過した後、光ビームは、基板層の反対側で、基板層を担持する回路キャリアで、又は基板層と回路キャリアを接合する接着層で、反射されて戻る可能性がある。その結果、後方反射された光ビームは、センサ領域の１つによって吸収され得る。このように、後方反射された光ビームは、具体的には、割り当てられセンサ領域とは異なり、したがって異なるセンサ信号に寄与する可能性があるセンサ領域に到達することによって一般に測定結果を悪化させる可能性がある。
【0004】
ＷＯ２０１６／１２０３９２Ａ１は、センサ領域の照射に依存して少なくとも１つのセンサ信号を生成するよう設計された縦方向光センサを開示している。ＦｉＰ効果によれば、センサ信号は、照射の総出力が同じであれば、照射の幾何学的形状、特にセンサ領域上の照射のビーム断面積に依存する。さらに、センサ信号から少なくとも１つの幾何学的情報項目、特に照射及び／又は物体に関する少なくとも１つの幾何学的情報項目を生成するように設計された少なくとも１つの評価装置を有する光検出器が開示されている。ここでは、縦方向光センサのセンサ領域は光導電性材料を備え、該光導電性材料内の電気伝導度は、照射の総出力が同じであれば、センサ領域の光ビームのビーム断面積に依存する。したがって、縦方向センサ信号は光導電性材料の電気伝導度に依存する。好ましくは、上記光導電性材料は、硫化鉛（ＰｂＳ）、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ；ＭＣＴ）、硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、又は硫化銅亜鉛スズ（ＣＺＴＳ）から選択される。さらに、それらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種も可能である。
【0005】
ＵＳ２０１４／１２４７８２Ａ１は、例えばＳｉ、Ｇｅ、又はＳｉ／Ｇｅなどの半導体材料を含むように構成された基板、ならびに読み出し集積回路、吸収層と変換層の両方として機能することができるカルコゲニド材料を含むセンサ層、該センサ層に電気的に接続され、入射赤外線又はそれから発生する熱によって引き起こされ得るセンサ層の抵抗の変化を検出するように構成された検出部、前記基板と前記センサ層の間に配置された介在層を含み、前記介在層が前記基板上に順次積層された反射層並びに分離層を含む光検出器を開示している。
【0006】
ＵＳ２０１２／１４６０２８Ａ１は、基板、特に低アルカリガラス基板、又は石英基板などの半透明ガラス基板、基板層としてのベース層、センサ層としての少なくともｎ型領域及びｐ型領域を有する半導体層、及び反射層としての金属酸化物層を含み、そこでは前記半導体層を通過した入射光の一部は、続いてベース層を通過し、最終的には金属酸化物層の上面に到達する光検出器をさらに開示している。金属酸化物層の上面には、ランダムな凹凸が設けられているため、入射光は金属酸化物層を通過できず、むしろ、このように金属酸化物層は入射光を拡散反射する。
【0007】
ＵＳ２００７／１４５４２０Ａ１は、半導体基板の裏面に形成された配線パターンの出力画像への反映の問題を解決する半導体装置を開示している。第１の実施形態では、反射層が、受光素子と配線層の間に形成され、それは入射したＩＲ放射を配線層に通すことなく受光素子に向けて反射する。代替の実施形態では、反射防止層、例えば、スパッタリング法により形成された窒化チタン層や、黒色顔料などの顔料を添加した層や、有機樹脂層が、入射赤外放射の透過を防止するために入射赤外放射を吸収するように設計されている。
【0008】
ＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１は、少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリアあって、プリント回路ボートであるか又はそれを含む回路キャリアと；反射層であって、前記回路キャリアのパーティション上に配置され、入射光ビームを反射するように設計され、それによって少なくとも１つの反射光ビームを生成する反射層と；基板層であって、前記反射層に直接又は間接的に隣接しており、入射光ビームに対して少なくとも部分的に透明である基板層と；センサ層であって、基板層上に配置され、入射光ビーム及び反射光ビームによる該センサ層の照射に依存する方法で、少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているセンサ層と；前記センサ信号を評価することによって少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている評価装置と；少なくとも２つの個別の電気接点であって、前記センサ層に接触し、前記回路キャリアを介して前記評価装置にセンサ信号を伝送するように設計された電気接点と、を含む光学検出用の検知器を開示している。さらに、検出器システム、ヒューマンマシンインターフェース、娯楽装置、追跡システム、及びカメラが提示されており、これらの各々は、そこに開示されているような光学検出用の検出器を含んでいる。
【0009】
少なくとも１つの層、特に少なくとも１つのセンサ層を担持するように設計された回路キャリアは、好ましくは、通常「ＰＣＢ」と略されるプリント回路基板であるか、又はそれを含むことができ、該プリント回路基板は、非導電性の平面基板又はボードであって、少なくとも１枚の導電性材料がその上に適用され、具体的には該基板上に積層された非導電性の平面基板又はボードを指す。特に、下の電子トレースを湿気や埃から保護する目的及び溶融したはんだの流れを制御する目的で、プリント回路基板は、通常、用語「ソルダーマスク」又は「ソルダーレジスト」で通常示される樹脂層でコーティングされ得る。具体的には、樹脂層は、シルクスクリーン法を用いてプリント回路基板の基板に適用され得る硬化樹脂又はラッカーであってもよく、それを含んでいてもよい。この目的のために、ソルダーマスクオイルの大きな塊が、下方のプリント回路基板の上に配置されたスクリーンメッシュを横切って引かれ得る。
【0010】
ここでは、ソルダーマスクは、好ましくは着色顔料を含んでよく、緑は特に好ましい色である。現在のところ、０．１０ｍｍ以上のソルダーマスクダムを確実に製造できる唯一の色は緑で、次いで赤、黄、青が０．１２ｍｍ以上のソルダーマスクダムを製造できるが、黒と白では０．１５ｍｍ以上のソルダーマスクダムしか得ることができない。小さいソルダーマスクダムは、ソルダーブリッジの形成を防ぐために、集積回路やファインピッチの部品に不可欠である。さらに、ソルダーマスクオイルには、電気絶縁体として、基板へ均一に密着するように、よく硬化するように、視覚的に魅力的に見えるように機能する必要がある。その結果、黒は、特にコントラストが低いため、トレースの目視検査には最悪の色となってしまう。自動光学検査においても、黒のソルダーマスクは故障率が高いため、避けられる。
【0011】
上述のシルクスクリーン法は、ソルダーマスクの上にレジェンドを適用するのにさらに使用され得、該レジェンドは、ソルダーマスクの色と比較して異なる色を有するのが好ましい。ここで、レジェンドは、テストポイント、部品番号、バーコード、警告シンボル、企業ロゴ、製造者マーク、又はその他の種類の情報を示すことができる。別の方法として、レジェンドは、液体フォトイメージング、又はいわゆる「レジェンドインク」を使用するインクジェット法を使用することによって、ソルダーマスクの上に印刷されることができる。ここで使用される一般的な色は、黒、白、及び黄である。ここで、「液体フォトイメージング」とは、プリント回路基板上へのエポキシ樹脂のコーティングとＵＶ現像を含む印刷プロセスを指し、好ましくは、ソルダーマスクの通常の緑色に替えて白色の材料を使用することができる。
【0012】
プリント回路基板に関するさらなる情報については、ここで参照によって取り込む、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．７ｐｃｂ．ｃｏｍ／Ｕｐｌｏａｄ＿ｆｉｌｅ／ＤＦＭ＿Ｇｕｉｄｅｌｉｎｅｓ．ｐｄｆで入手可能なパンフレット「製造可能性ガイドのためのリジッドＰＣＢ設計」（Ｂｉｔｔｅｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｉｎｃ．、２０１７年）を参照されたい。特に４０頁７．２．１項で、黒は光沢のある色で、見た目は良いが、トレース、平面、空きスペースと間のコントラストがほとんどなく、また、敏感な構成部品が過熱する危険性が高まる熱の吸収をすることが強調されている。
【0013】
上述の装置が含む利点にかかわらず、簡単で、費用効率がよく、信頼性の高い測定を提供することができる光検出器に対する改良要求が依然としてある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
したがって、本発明によって対処される問題は、この種の既知の装置及び方法の欠点を少なくとも実質的に回避する、光学的検出のための装置及び方法を特定することである。
【0015】
改良された、単純で、コスト効率が良く、なおかつ信頼性の高い、特に赤外スペクトル範囲内で、特に、透過、吸収、放射、反射のうちの少なくとも１つの感知に関する光放射を検出するための検出器を提供することが望ましい。これにより、光検出器は、センサ領域の少なくとも１つによって吸収され得る後方反射を可能な限り避けることができるように好ましくは配置され得る。さらに、硫化鉛（ＰｂＳ）、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、それらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種から選択される光導電性材料を含む光検出器の生産プロセスは特に変化に敏感であるため、光検出器の生産プロセスにできるだけ影響を与えないように、後方反射の除去又は少なくとも低減を好ましくは達成すべきである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
この問題は、独立特許請求項の特徴を備えた本発明によって解決される。個別に又は組み合わせて実現されることができる本発明の有利な展開は、従属請求項及び／又は以下の明細書及び詳細な実施形態に示されている。
【0017】
本明細書で使用される場合、「有する」、「備える」、及び「含む」という用語、ならびにそれらの文法上の変形は、非排他的な方法で使用される。したがって、「ＡはＢを有する」という表現、ならびに「ＡはＢを備える」、又は「ＡはＢを含む」という表現は、Ｂ以外に、Ａは１つ以上のさらなる成分及び／又は構成要素を含むという事実、及びＢ以外に、他の成分及び／又は構成要素がＡに存在しない場合の双方を指し得る。
【0018】
本発明の第１の態様では、入射光ビームの光検出のための光検出器が開示されている。ここで、本発明による光検出器は：
－ 少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリアと；
－ 前記回路キャリアのパーティションに配置された少なくとも１つの吸収層であって、入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計され、赤外線吸収顔料を組み込んでいる吸収層と；
－ 直接的又は間接的に前記吸収層に隣接する基板層であって、前記入射光ビームに対して少なくとも部分的に透明である基板層と；
－ 少なくとも１つのセンサ領域であって、各センサ領域は、前記基板層上に配置され、前記入射光ビームによる前記センサ領域の照射に依存するように少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているセンサ領域と；
－ 前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって、少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている評価装置と、
を含む。
－ 少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリアと；
－ 前記回路キャリアのパーティションに配置された少なくとも１つの吸収層であって、入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計され、赤外線吸収顔料を組み込んでいる吸収層と；
－ 直接的又は間接的に前記吸収層に隣接する基板層であって、前記入射光ビームに対して少なくとも部分的に透明である基板層と；
－ 少なくとも１つのセンサ領域であって、各センサ領域は、前記基板層上に配置され、前記入射光ビームによる前記センサ領域の照射に依存するように少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているセンサ領域と；
－ 前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって、少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている評価装置と、
を含む。
【0019】
ここで、列挙した構成要素は、別個の構成要素であってよい。代替的に、２つ以上の構成要素が１つの構成要素に統合されていてもよい。好ましくは、評価装置は、他の光学構成要素から独立した別個の評価装置として形成されてもよいが、好ましくは、センサ信号を受信するために、回路キャリアに接続されてよい。ただし他の種類の配置も実現可能である。
【0020】
一般的に使用されるように、「光検出器」という用語は、特に、スペクトル範囲の少なくとも１つの帯域の少なくとも１つの波長を検出するために設計されてよく、該スペクトル範囲の所望の帯域は、紫外（ＵＶ）スペクトル範囲、可視（ＶＩＳ）スペクトル範囲及び／又は赤外（ＩＲ）スペクトル範囲から選択されてよい。本発明による光検出器、又は単に本発明による検出器の場合、ＩＲ範囲、すなわち、７６０ｎｍから１０００μｍのスペクトル範囲が特に好ましい場合がある。
【0021】
本発明によれば、検出器は、少なくとも１つの要素を担持するように設計された回路キャリアを備えている。本明細書で使用する場合、「回路キャリア」という用語は、少なくとも１つの電子的、電気的、及び／又は光学的要素、特に複数のこのような要素、特に、複数の要素を含む配置を担持し、具体的には少なくとも１つの吸収層、基板層、及び以下に詳細に説明するように少なくとも１つのセンサ領域を含むように提供されたキャリアを指し、該キャリアは、これらの電子的、電気的、及び／又は光学的要素を機械的に支持し、電気的に接続するように設計されている。好ましい実施形態では、回路キャリアは平面回路キャリアであってよい。一般的に使用されるように、「平面」という用語は、通常平面体の「表面」と呼ばれ、通常平面体の「厚さ」と呼ばれる３次元拡張の少なくとも１０倍、好ましくは少なくとも１００倍、より好ましくは少なくとも１０００倍の２次元拡張を含む本体を指す。代替の実施形態では、非平面回路キャリア、特にフレックスプリント回路（ＦＰＣ）又はメカトロニクス集積デバイス（ＭＩＤ）のうちの１つを適用することも可能である。
【0022】
特に好ましい実施形態では、回路キャリアは、通常「ＰＣＢ」と略されるプリント回路基板であるか、又はそれを含むことができ、該プリント回路基板は、電気的に非導電性の「板」とも表される平面基板を指し、その上に少なくとも１枚の導電性材料、特に銅層が適用され、具体的にはボート上に積層される。１つ以上の電子的、電気的、及び／又は光学的要素をさらに含むこのタイプの回路キャリアを指す他の用語は、プリント回路アセンブリ、短く「ＰＣＡ」、プリント回路ボートアセンブリ、短く「ＰＣＢアセンブリ」又は「ＰＣＢＡ」、回路カードアセンブリ、短く「ＣＣＡ」又は単に「カード」と示されることもある。ＰＣＢでは、絶縁基板は、ガラスエポキシを含むことができ、そこでは、フェノール樹脂を含浸させた綿紙（典型的には黄褐色又は茶色）も基板材料として使用されることができる。シートの数に応じて、プリント回路ボートは、片面ＰＣＢ、２層もしくは両面ＰＣＢ、又は多層ＰＣＢであり得、そこでは、異なるシートは、いわゆる「ビア（ｖｉａｓ）」を使用することによって互いに接続される。本発明の目的のためには、片面ＰＣＢの適用で十分かもしれないが、他の種類のプリント回路ボートも適用可能であり得る。両面ＰＣＢは両面に金属を有することができ、一方、多層ＰＣＢは、追加の金属層を絶縁材料のさらなる層の間に挟むことにより設計され得る。さらに、２つの両面ＰＣＢを使用することにより、４層ＰＣＢが生成され得、そこでは、２つの第１層は電源及び接地面として使用され、一方、２つの第２層は電気構成要素間の信号配線として使用され得る。多層ＰＣＢにおいては、層は、金属、基板、金属、基板、金属などの順序で、交互に積層され得、各金属層は個々にエッチングされ、内部ビアは複数層が一緒に積層される前にめっきされ得る。さらに、ビアは、絶縁ボートを通る導電トンネルとして好ましくは設計され得る銅めっき穴であってもよく、又はそれを含んでいてもよい。この目的のために、スルーホール構成要素も使用されることができ、該スルーホール構成要素は通常基板を通過するワイヤリードによって取り付けられ、反対側のトラック又はトレースにはんだ付けされる。
【0023】
導電性のパターン又は構造、例えばトラック、トレース、パッド、隣接シート間の接続を生成するためのビア、又は固体導電性エリアなどの機能は、シートの選択された領域において、好ましくはシートのパーティションを取り除くことにより、具体的には、エッチング、シルクスクリーン印刷、写真製版、ＰＣＢミリング、又はレーザーレジストアブレーションにより、１つ以上のシートに導入することができ、それによって、所望の構造が作成される。エッチングは、好ましくは、ＰＣＢ上にコーティングされているフォトレジスト材料を使用することにより実行され得、該フォトレジスト材料は続いて露光され、それにより、所望のパターンが生成され得る。本明細書では、フォトレジスト材料は、エッチング溶液への溶解から金属を保護するように適合させることができる。エッチング後、ＰＣＢは最終的に洗浄され得る。この方法を使用することにより、特定のＰＣＢパターンが大量に複製され得る。ただし、他の種類の分離方法又は接続方法も適用可能である。例として、ＰＣＢに導入されたトラックは、選択された位置に固定されるワイヤとして機能でき、隣接するトラックは、一方では、基板材料によって、他方ではＰＣＢが使用される条件下で電気的に絶縁する流体、具体的には隣接するトラック間の隙間に存在する可能性のある空気又は保護ガスによって、互いに絶縁され得る。さらに、ＰＣＢの表面には、ソルダーレジストとも呼ばれるコーティングであって、少なくとも１つのシート内の金属、特に銅を、腐食などの有害な環境影響から保護するように設計されたコーティングが施されている場合があり、このため、はんだ又は剥き出しの裸線によって生成され得る望ましくない短絡が発生する可能性が低くなる。多層ＰＣＢでは、内側の金属層が隣接する基板層によって保護されているため、外側の金属層のみがこの方法でコーティングされる。
【0024】
さらに、電子的、電気的、及び／又は光学的要素又は構成要素は、はんだ付け、溶接、もしくは堆積などによって、基板上に配置されてもよく、又は、追加的又は代替として、例えば、この目的のために基板に指定されたシートにそれらを配置することにより、及び／又は回路キャリアのパーティションを意図的に取り除くことにより回路キャリアに埋め込まれてもよい。好ましくは、表面実装部品、特にトランジスタ、ダイオード、ＩＣチップ、抵抗器とコンデンサが、このように、それぞれの構成要素を金属トラック、トレース、又は基板の同じ側のエリアに接続する導電性リードを使用して、ＰＣＢに取り付けられる。別の方法として、スルーホール実装は特に電解コンデンサやコネクタなどの拡張された又は体積の大きい構成要素に使用され得る。さらなる代替として、構成要素は基板内に埋め込まれてもよい。さらに、ＰＣＢはさらに通常「シルクスクリーン」という用語で示されるＰＣＢ上のエリアを含むことができ、その上に構成要素又はテストポイントを識別するレジェンドなどの識別文字を印刷することができる。プリント回路基板のさらなる実施形態については、ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｐｒｉｎｔｅｄ＿ｃｉｒｃｕｉｔ＿ｂｏａｒｄを参照することができ、これは参照により本明細書に組み込まれる。ただし、他の種類の回路キャリアも適用可能である。
【0025】
さらに、本発明によれば、検出器は吸収層を備えており、該吸収層は、回路キャリアのパーティションの上、特に回路キャリアの表面のパーティションの上、より具体的には、プリント回路基板の表面のパーティションの上に配置されることができる。一般に使用されるように、「吸収層（ａｂｓｏｒｐｔｉｖｅ ｌａｙｅｒ）」又は「吸収層（ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｌａｙｅｒ）」という用語は、入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計された層であって、好ましくは、少なくとも部分的に少なくとも１つのセンサ領域を透過した後の入射光ビームが、吸収層によっても、回路キャリアによっても、少なくとも１つのセンサ領域に後方反射されないように設計された層を指す。本明細書で使用される場合、「少なくとも部分的に吸収する」という用語は、５０％～１００％、好ましくは８０％～１００％、より好ましくは９５％～１００％、特に９９％～１００％の吸収層による入射光ビームの、「吸光度」という用語でも示される吸収の等級を指す。あるいは、吸光度ａを使用する代わりに、入射光ビームの透過率ｔを考慮してもよく、透過率はｔ＝１－ａとして定義され得る。したがって、本発明に用いられる吸収層の透過率は、０％～５０％、好ましくは０％～２０％、より好ましくは０％～５％、特に０％～１％とすることができる。
【0026】
一般的に使用されるように、「光ビーム」という用語は、特定の方向へ放出される、光の量を指す。したがって、光ビームは、光ビームの伝播方向に対して垂直な方向に所定の広がりを有する光線の束であり得る。好ましくは、光ビームは１つ以上のガウス光ビームであるか、又はそれを含んでいてよく、該ガウス光ビームは、ビームウエスト、レイリー長、又は任意のその他ビームパラメータ、又はビーム径の広がり及び／又は空間でのビーム伝播を特徴付けるのに適したビームパラメータの組合せのうちの１つ以上など、１つ以上のガウスビームパラメータによって特徴付けられてよい。
【0027】
本発明によれば、吸収層は、７６０ｎｍ～１０００μｍの波長の赤外スペクトル範囲の少なくとも一帯域にわたって、好ましくは７６０ｎｍ～１．４μｍの近赤外（ＮＩＲ）スペクトル範囲、又は１５μｍ～１０００μｍの遠赤外（ＦＩＲ）スペクトル範囲にわたって、しかし、より好ましくは、少なくとも１．５μｍ～１５μｍの中赤外（ＭＩＲ）にわたって、この吸収等級を示すように設計されることができる。特に、吸収層は、以下に詳述するように、少なくとも１つのセンサ領域の感度範囲の少なくとも一帯域にわたって、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９９％の範囲にわたって、この吸収等級を示すように設計されることができる。したがって、この構成は、後方反射された光ビームがセンサ領域の１つによって吸収される得ることを回避するか又は少なくとも低減することができる。結果として、具体的には、割り当てられた可能性のあるセンサ領域とは異なるセンサ領域に到達することによって、したがって、この種の検出器での測定中に異なるセンサ信号に寄与することによって、測定結果を悪化させ得る後方反射光線がないか、又は少なくとも減少する。
【0028】
吸収層は、隣接して配置された層、特に基板層と回路キャリアとの間に密接で安定した接続を提供するように選択される厚さを示すことができる。特に、吸収層のために選択される材料に応じて、吸収層の厚さは、１００ｎｍ～３５０μｍ、より好ましくは２５０ｎｍ～１２０μｍ、最も好ましくは１μｍ～６５μｍとすることができる。本明細書では、吸収層は、好ましくは、基板層及び回路キャリアの両方に隣接して配置され得る正確に１つの連続層であってよい。
【0029】
基板層と回路キャリアの間の固定構造を提供することに加えて、吸収層は接着層とすることができ、したがって少なくとも１つの接着物質を含むことができ、該接着層は、隣接層を接着剤で結合することと比較して、増加した力の適用によってのみ分離し得るように、２つの隣接する層、具体的には基板層と回路キャリアを、分離に対して抵抗性を有するように組み立てるように設計され得る。ここで、接着層は、特に、一方では基板層と吸収層との間に、他方では吸収層と回路キャリアとの間に、隙間が生じないように塗布されることができる。この目的のために、吸収層は、特に、好ましくは、エポキシ、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルフィド、シリル変性ポリマー、ポリエステル、シリコーン、ポリオール、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテート、シアノアクリレート、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリビニルピロリドン、アクリロニトリル、ゴムセメント、レゾルシノール接着剤、ポリアミドの１つ以上から選択されるのが好ましい有機接着剤又は接着剤を特に含むことができる。
【0030】
代替的又は追加的に、少なくとも１つの吸収層は、樹脂層であることができ、したがって、回路キャリア、特にプリント回路基板の表面上に適用されるように設計され得る少なくとも１つの硬化樹脂を含み得る。ここで、樹脂は、特に、エポキシ、ラッカー、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリシロキサン、又はアルキド樹脂のうちの１つ又は複数から選択されてよい。すでに上に示したように、樹脂層は、好ましくは、シルクスクリーン法を用いて回路キャリアの表面に塗布されることができる。この目的のために、ソルダーマスクオイルの大きな塊を、下方の回路キャリアの上に置かれたスクリーンメッシュを横切って引くことができる。
【0031】
したがって、本発明による光検出器は単一の個別の吸収層、又は代替として、少なくとも２つの個別の吸収層の配置を含んでもよく、該少なくとも２つの吸収層は、好ましくは、積層状に配置されてよいことを強調することができる。一般に、少なくとも１つの吸収層は、樹脂層、接着層、又は同時に接着性を示し得る硬化樹脂を含み得る複合層から選択され得る。例えば、樹脂層は回路キャリア上に直接配置されることができ、該樹脂層の上に接着層が直接配置されることができ、該接着層の上に基板層が直接配置されることができる。しかし、上記の層だけでなく、さらなる層を含むことができる他の種類の層の配置も可能である。
【0032】
したがって、吸収層は、樹脂層又は接着層のうちの少なくとも１つを含むことができ、それらのそれぞれは、上記でより詳細に説明したような吸収等級を示す赤外線吸収顔料を組み込んでいる。一般的に使用されるように、「顔料」という用語は、入射光の色を変化させることができる物質を指す。理論に拘束されることを望まないが、入射光ビームの色は、特定のスペクトル範囲内で入射光ビームの一帯域を吸収されることによって変更されることができ、代替的又は追加的に、発光、具体的には入射光ビームに影響を与える蛍光又は燐光によって変更されることができる。さらに、「顔料」という用語は、通常、外的影響に対して特に安定している、すなわち、数ヶ月、数年、数十年、数百年、数世紀又は数千年といった長期間にわたって入射光の色を変化させることに関する顔料の特性を安定に維持する物質を指す。選択された少なくとも１つの顔料に依存して、吸収層内、具体的には硬化した樹脂又は硬化した有機接着剤を含む相のそれぞれに含まれる顔料の濃度は、０．１質量％～１０質量％、好ましくは０．３質量％～５質量％、特に０．５質量％～２質量％から選択されることができる。
【0033】
特に好ましい実施形態では、赤外線吸収顔料は、カーボンブラック、グラファイト、炭素、ベンタブラック、ＬａＢ６、銅粉（ｃｏｐｐｅｒ ｂｒｏｎｚｅ）、銅クロマイトブラック、コバルトクロマイトブラック、及びマンガンフェライトブラックからなる群から選択されることができる。一般的に使用されるように、ベンタブラックは、垂直方向に整列されたカーボンナノチューブ配列（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｎａｎｏｔｕｂｅ ａｒｒａｙｓ）に基づく頭文字をとったものである。ここで、カーボンブラックは、特に入手が容易で低コストの材料として好ましい。さらなる種類の赤外線吸収顔料については、Ｃ．Ｅ．Ｋｅｎｎｅｄｙによる「中温から高温の選択性太陽光吸収材料のレビュー」２００２年７月，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ，ＮＲＥＬ／ＴＰ－５２０－３１２６７、及びＧｅｒｈａｒｄ Ｐｆａｆｆによる「無機顔料」１２６頁，Ｄｅ Ｇｒｕｙｔｅｒ，Ｂｅｒｌｉｎ，２０１７を参照することができ、これらは参照によりここに組み込まれる。しかし、追加の種類の赤外線吸収顔料も実現可能である。
【0034】
さらなる実施形態では、吸収層は、代替的又は追加的に、光センサにとって有利であることが証明される得る１つ以上の化学的又は物理的特性を示すことができる。したがって、好ましい実施形態では、吸収層は、特に、基板層と吸収層の間の界面での後方反射を制限するように適合され得る屈折率を有してよい。その結果、より少ない光ビームが、測定結果を悪化させる可能性があるセンサ領域に後方反射され得る。吸収層のさらなる特性も考えられ得る。
【0035】
その結果、経済的な方法で後方反射を増加させるために、本発明による吸収層と同じ位置における反射層、具体的には反射金コーティングを開示したＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１と特に対照的に、本願は後方反射を可能な限り回避しようとしている。後方反射を増加させること、特にＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１における後方反射を増加させることは、光ビームをセンサ層に向け直すことにより、信号対ノイズ比を高めるため、特にシングルピクセルの適用、すなわち、単一のセンサ層を含む光検出器に対して有利であり得るのに対し、本発明により後方反射を減少させることは、特にセンサ領域間、具体的には隣接するセンサ領域間の交差検出を回避又は少なくとも減少させ、したがって、少なくとも１つのセンサ信号に基づく測定の悪化を回避するか、又は少なくとも減少させるため、特に、マルチピクセルの適用、すなわち、複数のセンサ領域を含む光検出器に対して有利であり得る。
【0036】
さらに本発明によれば、検出器は、少なくとも１つの感光性材料を含む少なくとも１つのセンサ領域を備え、該センサ領域のそれぞれは、検出器のセンサ領域として機能することができる。本明細書で使用される場合、「センサ領域」は、光ビームによる検出器の照射を受けるように設計された検出器の区画と考えられ、センサ領域によって受けられるような照射が少なくとも１つのセンサ信号の生成を引き起こし、該センサ信号の生成は、センサ信号とセンサ領域の照射の方法との間の定義された関係によって支配され得る。
【0037】
好ましくは、光検出器は、少なくとも２つの個別のセンサ領域、好ましくは個別のセンサ領域のアレイを含み得、それらの上面は、特にセンサ層の形態で構成され、隣接するセンサ領域は隙間によって互いに対して分離されてよい。結果として、マルチピクセルの適用が可能となり、それによれば、入射光ビームは、個々のセンサ領域の一部にのみ入射する可能性があり、各センサ領域は続いて対応するセンサ信号を生成する。このようにして、入射光ビームの少なくとも１つの特性に関して、具体的には、光ビームの入射位置に関して、又は、限定されないが色もしくは偏光を含む物理的な特性に関して、様々な入射光ビームを区別することができる。
【0038】
一般的には、交差検出は、複数のセンサ領域を有する光検出器において、センサ領域間で、特に隣接するセンサ領域間で容易に発生することができ、それは、したがってマルチピクセル適用を可能にするが、本発明は、少なくとも２つの単一センサ領域を有する光検出器において、センサ領域間、特に隣接するセンサ領域間での交差検出を回避し、少なくとも減少させることができる。しかし、ＵＳ２００７／１４５４２０Ａ１の開示から出発する当業者は、この利点を達成するための動機をそこに見出すことができない。ＵＳ２００７／１４５４２０Ａ１は反射防止層を開示しているが、反射層を図５の反射防止層によって置き換えることの以下の全く異なる動機を示している：
－ 反射防止層は、光透過性基板から半導体基板を介して配線層の方向に入射される赤外線を吸収し、透過を防止する機能を有する；
－ さらに、このことは赤外線が配線層によって受光素子側に反射されることを効果的に防止する；
－ 従って、半導体基板の裏面に形成された配線層のパターンや導電端子は出力画像に反射されることを効果的に防止され、
又は、図８の反射防止層によって、それぞれ防止され、そこでは、該反射防止層は半導体基板の側面全体を被覆している：
－ かかる構成は、光透過性基板を透過した赤外線が半導体基板の側面に沿って形成された配線層によって受光素子に反射されることを防止し、このことは、半導体基板の側面に沿って形成された配線層のパターンが出力画像に反射されることを防止する；
－ 受光素子は正確に光透過性基板からの光のみを受光し、それによって受光素子の検知精度を向上させる。
－ 反射防止層は、光透過性基板から半導体基板を介して配線層の方向に入射される赤外線を吸収し、透過を防止する機能を有する；
－ さらに、このことは赤外線が配線層によって受光素子側に反射されることを効果的に防止する；
－ 従って、半導体基板の裏面に形成された配線層のパターンや導電端子は出力画像に反射されることを効果的に防止され、
又は、図８の反射防止層によって、それぞれ防止され、そこでは、該反射防止層は半導体基板の側面全体を被覆している：
－ かかる構成は、光透過性基板を透過した赤外線が半導体基板の側面に沿って形成された配線層によって受光素子に反射されることを防止し、このことは、半導体基板の側面に沿って形成された配線層のパターンが出力画像に反射されることを防止する；
－ 受光素子は正確に光透過性基板からの光のみを受光し、それによって受光素子の検知精度を向上させる。
【0039】
その結果、ＵＳ２００７／１４５４２０Ａ１は、センサ領域間、特に隣接するセンサ領域間の混線については言及していないため、当業者に本開示を上記の目的に使用するための動機付けを提供することができない。むしろ、少なくとも２つの個別のセンサ領域を含む光検出器を使用するためのヒントを当業者に提供しないままである。
【0040】
さらに、ＵＳ２００７／１４５４２０Ａ１とＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１の組み合わせも、当業者に何の動機も与えられない。むしろ、ＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１は、単一のセンサ層（シングルピクセルの適用）における検出強度を高めるための反射層を提案している。明らかに、当業者は、ＵＳ２００７／１４５４２０Ａ１の検出器の修正し、少なくとも２つの個別のセンサ領域を含む光検出器に到達するための動機をそこから引き出すことはできない。
【0041】
センサ信号は一般に、測定されるべき所望の光学特性、特に、入射光ビームの透過率、吸収率、放射率及び反射率、又は物体の位置を示す任意の信号であり得る。一例として、センサ信号は、デジタル信号及び／又はアナログ信号であってもよく、又はそれらを含んでいてもよい。一例として、センサ信号は、電圧信号及び／又は電流信号であってもよく、又はそれらを含んでいてもよい。追加的又は代替的に、センサ信号は、デジタルデータであってもよく、又はそれらを含んでいてもよい。センサ信号は、単一の信号値及び／又は一連の信号値を含んでよい。センサ信号は、さらに、例えば２つ以上の信号を平均すること、及び／又は２つ以上の信号の商を形成することによってなど、２つ以上の個別の信号を組み合わせることによって導出される任意の信号を含んでもよい。
【0042】
好ましい実施形態において、少なくとも１つのセンサ領域に含まれる少なくとも１つの感光性材料は、色素太陽電池、光導電性材料、及び量子ドットからなる群から選択されてもよく、光導電性材料が特に好ましい。色素太陽電池に関するさらなる詳細については、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１及びＷＯ２０１４／０９７１８１Ａ１を参照することができる。
【0043】
特にＷＯ２０１６／１２０３９２Ａ１に基づいて、「光導電性材料」という用語は、本明細書で使用される場合、電流を維持することができ、したがって、特定の電気伝導度を示す材料を指し、電気伝導度は特に、材料の照射に依存する。電気抵抗率は、電気伝導度の逆数値として定義されるため、代替的に、「光抵抗性材料」という用語もまた同じ種類の材料を示すために使用され得る。光導電性材料は、好ましくは、無機光導電性材料、特に、薄膜半導体又はナノ粒子光導電性材料；有機光導電性材料、特に有機半導体；それらの組み合わせ、それらの固溶体、及び／又はそれらをドープした変種を含むことができる。本明細書で使用される場合、「固溶体」という用語は、少なくとも１種の溶質が溶媒中に含まれ、それによって均一相が形成され、そこでは溶媒の結晶構造が一般的に溶質の存在によって不変であり得る光導電性材料の状態を指す。例として、２成分のセレン化鉛（ＰｂＳｅ）は硫化鉛（ＰｂＳ）中で溶解され、ＰｂＳ１－ｘＳｅｘに至ることができ、そこではｘの値は０から１の範囲で変動し得る。本明細書でさらに使用される場合、「ドープした変種」という用語は、材料自体の成分から離れた単一の原子が、非ドープ状態では固有原子によって占有される結晶内の部位に導入される光導電性材料の状態を指し得る。
【0044】
これに関して、無機光導電性材料は、特に、セレン、テルル、セレン－テルル合金、金属酸化物、第４族元素又は化合物、すなわち第４族に属する元素又は少なくとも１種の第４族元素を有する化合物、第３－第５族化合物、すなわち少なくとも１種の第３族元素と少なくとも１種の第５族元素とを有する化合物、第２－第６族化合物、すなわち、一方で、少なくとも１種の第２族元素又は少なくとも１種の第１２族元素を有し、他方で、少なくとも１種の第６族元素を有する化合物、及び／又はカルコゲニドである。しかし、他の無機光導電材料も同様に適切である。
【0045】
上述のように、カルコゲニドは、硫化カルコゲニド、セレン化カルコゲニド、テルル化カルコゲニド、三元カルコゲニド、四元以上のカルコゲニドを含む群から選択されるのが好ましく、センサ領域に使用するのに適切となり得ることが好ましい。一般的に使用される場合「カルコゲニド」という用語は、酸化物以外に周期表の第１６族元素を含み得る化合物、すなわち硫化物、セレン化物、及びテルル化物を指す。特に、光導電性材料は、硫化カルコゲニド好ましくは硫化鉛（ＰｂＳ）、セレン化カルコゲニド好ましくはセレン化鉛（ＰｂＳｅ）、テルル化カルコゲニド好ましくはテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、又は三元カルコゲニド好ましくはテルル化水銀亜鉛（ＨｇＺｎＴｅ；ＭＺＴ）であるか、又はそれを含むことができる。少なくとも言及された好ましい光導電性材料は一般に赤外スペクトル範囲内で独特の吸収特性を示すことが知られているため、言及された光導電性材料の１つを含むセンサ領域は、好ましくは赤外線センサとして使用され得る。しかしながら、他の実施形態及び／又は他の光導電性材料、特に以下に記載される光導電性材料もまた実現可能であり得る。
【0046】
特に、硫化カルコゲニドは、硫化鉛（ＰｂＳ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、硫化銀（Ａｇ２Ｓ）、硫化マンガン（ＭｎＳ）、三硫化ビスマス（Ｂｉ２Ｓ３）、三硫化アンチモン（Ｓｂ２Ｓ３）、三硫化ヒ素（Ａｓ２Ｓ３）、硫化スズ（ＩＩ）（ＳｎＳ）、二硫化スズ（ＩＶ）（ＳｎＳ２）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、硫化銅（ＣｕＳ又はＣｕ２Ｓ）、硫化コバルト（ＣｏＳ）、硫化ニッケル（ＮｉＳ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、二硫化鉄（ＦｅＳ２）及び三硫化クロム（ＣｒＳ３）を含む群から選択され得る。
【0047】
特に、セレン化カルコゲニドは、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、三セレン化ビスマス（Ｂｉ２Ｓｅ３）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、三セレン化アンチモン（Ｓｂ２Ｓｅ３）、三セレン化ヒ素（Ａｓ２Ｓｅ３）、セレン化ニッケル（ＮｉＳｅ）、セレン化タリウム（ＴｌＳｅ）、セレン化銅（ＣｕＳｅ又はＣｕ２Ｓｅ）、二セレン化モリブデン（ＭｏＳｅ２）、セレン化スズ（ＳｎＳｅ）及びセレン化コバルト（ＣｏＳｅ）及びセレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）を含む群から選択され得る。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体及び／又はこれらをドープした変種もまた実現可能であり得る。
【0048】
特に、テルル化カルコゲニドは、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）、三テルル化ビスマス（Ｂｉ２Ｔｅ３）、三テルル化ヒ素（Ａｓ２Ｔｅ３）、三テルル化アンチモン（Ｓｂ２Ｔｅ３）、テルル化ニッケル（ＮｉＴｅ）、テルル化タリウム（ＴｌＴｅ）、テルル化銅（ＣｕＴｅ）、二テルル化モリブデン（ＭｏＴｅ２）、テルル化スズ（ＳｎＴｅ）、及びテルル化コバルト（ＣｏＴｅ）、テルル化銀（Ａｇ２Ｔｅ）、及びテルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）を含む群から選択され得る。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体及び／又はこれらをドープした変種もまた実現可能であり得る。
【0049】
特に、三元カルコゲニドは、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ；ＭＣＴ）、テルル化水銀亜鉛（ＨｇＺｎＴｅ）、硫化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＳ）、硫化鉛カドミウム（ＰｂＣｄＳ）、硫化鉛水銀（ＰｂＨｇＳ）、二硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ２；ＣＩＳ）、硫セレン化カドミウム（ＣｄＳＳｅ）、硫セレン化亜鉛（ＺｎＳＳｅ）、硫セレン化タリウム（ＴｌＳＳｅ）、硫化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＳ）、硫化カドミウムクロム（ＣｄＣｒ２Ｓ４）、硫化水銀クロム（ＨｇＣｒ２Ｓ４）、硫化銅クロム（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化カドミウム鉛（ＣｄＰｂＳｅ）、二セレン化銅インジウム（ＣｕＩｎＳｅ２）、ヒ化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）、硫化一酸化鉛（Ｐｂ２ＯＳ）、セレン化一酸化鉛（Ｐｂ２ＯＳｅ）、スルホセレン化鉛（ＰｂＳＳｅ）、セレン化テルル化ヒ素（Ａｓ２Ｓｅ２Ｔｅ）、亜セレンカドミウム（ＣｄＳｅＯ３）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）及びセレン化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＳｅ）、上記の二元カルコゲニド及び／又は以下に列挙されている第３－５族二元化合物に属する化合物の適用によるさらなる組み合わせを含む群から選択され得る。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体及び／又はこれらをドープした変種もまた実現可能であり得る。
【0050】
四元以上のカルコゲニドに関して、この種の材料は適切な光導電特性を示すことが知られ得る四元以上のカルコゲニドから選択されてもよい。特に、Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓ／Ｓｅ２又はＣｕ２ＺｎＳｎ（Ｓ／Ｓｅ）４の組成を有する化合物はこの目的に対し適している。
【0051】
第３族－第５族化合物に関して、この種の半導体材料は、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、ヒ化ホウ素（ＢＡ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、ヒ化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）及びアンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）を含む群から選択され得る。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体及び／又はこれらをドープした変種もまた実現可能であり得る。
【0052】
第２族－第６族化合物に関して、この種の半導体材料は、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ）、テルル化水銀亜鉛（ＨｇＺｎＴｅ）及びセレン化水銀亜鉛（ＣｄＺｎＳｅ）を含む群から選択され得る。ただし、他の第２族－第６族化合物も使用できる場合がある。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体もまた実現可能であり得る。
【0053】
金属酸化物に関して、この種の半導体材料は、光導電性を示し得る既知の金属酸化物、特に、酸化銅（ＩＩ）（ＣｕＯ）、酸化銅（Ｉ）（ＣｕＯ２）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、フェライト（Ｆｅ３Ｏ４）、及びペロブスカイト酸化物（ＡＢＯ３、式中、Ａは二価陽イオン、Ｂは四価陽イオン）を含む群から選択され得る。さらに、三元又は四元以上の金属酸化物も適用し得る。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体及び／又はこれらをドープした変種であって、化学量論的化合物又は非化学量論的化合物であり得るものも適し得る。後でより詳細に説明するとおり、透明性又は半透明性をも同時に示し得る金属酸化物を選択することが好ましい可能性がある。
【0054】
第４族の元素又は化合物に関して、この種の半導体材料は、ドープダイヤモンド（Ｃ）、ドープシリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）及びシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）を含む群から選択され、そこでは半導体材料は、結晶材料、微結晶材料、又は好ましくは、アモルファス材料から選択され得る。
【0055】
一般的に使用される場合「アモルファス」という用語は、半導体材料の非結晶性の同素体相を指す。特に、光導電性材料は、少なくとも１つの水素化アモルファス半導体材料を含むことができ、そこではアモルファス材料はさらに材料に水素を適用することにより不動態化されており、それによって、理論に拘束されることを望まないが、材料内のダングリングボンドの数が数桁規模で減少しているように思われる。特に、水素化アモルファス半導体材料は、水素化アモルファスシリコン（ａ－Ｓｉ：Ｈ）、水素化アモルファスシリコンカーボン合金（ａ－ＳｉＣ：Ｈ）、又は水素化アモルファスゲルマニウムシリコン合金（ａ－ＧｅＳｉ：Ｈ）からなる群から選択され得る。しかし、他の種類の材料、例えば水素化微結晶シリコン（μｃ－Ｓｉ：Ｈ）などもまたこの目的に使用され得る。
【0056】
あるいは又はさらに、有機光導電性材料は、特に有機化合物であるか又はそれを含んでいてもよく、特に適切な光導電特性を有することで知られている有機化合物、好ましくはゼログラフィにおいて一般に使用される化合物であるポリビニルカルバゾールであってもよい。しかしながら、ＷＯ２０１６／１２０３９２Ａ１にさらに詳細に記載されている多数の他の有機分子もまた実現可能であり得る。
【0057】
さらに好ましい実施形態では、光導電性材料は量子ドットを含み得るコロイド膜の形態で提供され得る。同じ材料の均一層に関して少し又は大幅に変更された化学的及び／又は物理的特性を示し得る光導電性材料のこの特定の状態は、したがって、コロイド量子ドット（ＣＱＤ）と表わされ得る。本明細書で使用される場合、「量子ドット」という用語は、光導電性材料の状態であって、光導電性材料が、例えば３つの空間次元すべてにおいて通常「ドット」と呼ばれる小さい容積に閉じ込められる電子又は正孔のような導電性粒子を含み得る状態を指す。
【0058】
ここで、量子ドットは、簡単に言えば、言及した粒子の容積と近似し得る球の直径と捉えることができるサイズを示し得る。この好ましい実施形態では、光導電性材料の量子ドットは特に、１ｎｍから１００ｎｍ、好ましくは２ｎｍから１００ｎｍ、より好ましくは２ｎｍから１５ｎｍの範囲のサイズを示すことができ、ただし、特定の薄膜に実際に含まれる量子ドットは該特定の薄膜の厚さよりも小さいサイズを示し得る。実際、量子ドットは、界面活性剤分子にキャップされ、コロイド膜を形成するように溶液中で分散させることができるナノメートル規模の半導体結晶を含み得る。ここで、界面活性剤分子は、特に選択された界面活性剤分子の近似の空間的拡張の結果として、コロイド膜内の個々の量子ドット間の平均距離を決定することを可能にするように選択され得る。さらに、配位子の合成に応じて、量子ドットは親水性又は疎水性の特性を示し得る。ＣＱＤは気相、液相、又は固相のアプローチを適用することによって生成され得る。これにより、特に溶射、コロイド合成、又はプラズマ合成など既知の方法を採用することによってＣＱＤの合成のための様々な方法が可能である。ただし、他の生産方法も実現可能である。
【0059】
さらにこの好ましい実施形態では、量子ドットに使用される光導電性材料は、好ましくは、上述の光導電性材料のうちの１つから、より具体的には、硫化鉛（ＰｂＳ）、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ；ＭＣＴ）、硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、ペロブスカイト構造材料ＡＢＣ３（式中、Ａはアルカリ金属又は有機陽イオンを示し、ＢはＰｂ、Ｓｎ又はＣｕを示し、Ｃはハロゲン化物及び硫化銅亜鉛スズ（ＣＺＴＳ）を示す）を含む群から選択され得る。さらに、言及された化合物又は他のこの種の化合物の固溶体及び／又はこれらをドープした変種もまた実現可能であり得る。この種の材料のコアシェル構造も実現可能であり得る。しかし、他の光導電性材料もまた実現可能であり得る。
【0060】
本明細書では、特に少なくとも１つの感光性材料を含む各センサ領域は、基板層の表面にセンサ層の形で上面に少なくとも１つのセンサ領域を堆積する少なくとも１つの堆積方法を適用することにより製造されることができ、該堆積方法は、好ましくは、化学浴堆積、真空蒸着、スパッタリング、原子層堆積、化学気相堆積、噴霧熱分解、電着、陽極酸化、電気変換、無電解浸漬成長、逐次イオン吸着及び反応、分子線エピタキシー、分子気相エピタキシー、液相エピタキシー、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、ステンシル印刷、スロットダイコーティング、ドクターブレード、及び、溶液－ガス界面技法、からなる群から選択される。結果として、各センサ領域は、１０ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ、特に３００ｎｍから１００μｍまで、好ましくは１０μｍまで、特に５μｍまでの範囲の厚さを示すことができ、しかしそれでも、例えばＩＲスペクトル範囲、すなわち７６０ｎｍから１０００μｍまで、特にＭｉｄＩＲスペクトル範囲、すなわち１．５μｍから１５μｍまでの波長の１／２又は１／４のような、入射ビーム又はその一部の波長を下回る厚さを示す可能性がある。
【0061】
特に好ましい実施形態では、各センサ領域は、特に、各センサ領域と基板層との間に隙間が残らないように、又は生成されないように、基板層に直接的又は間接的に適用されてもよい。吸収層への入射光ビームの高い透過を可能にするために、基板層は両方の入射光ビームに対して少なくとも部分的に透明であってよい。この目的のために、基板層は、好ましくは、ガラス、石英、シリコン（Ｓｉ）、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、又は透明有機ポリマーから選択される基板材料を含み得る。特に、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ；ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、又はペロブスカイト透明導電性酸化物からなる群から選択される。しかしながら、所望の波長範囲に応じて、他の種類の基板材料も基板層として採用され得る。
【0062】
本発明の特に好ましい実施形態では、検出器は、回路キャリアを介して少なくとも１つのセンサ信号を評価装置に伝送するように設計された少なくとも２つの個別の電気接点を各センサについてさらに有することができる。本明細書で使用される場合、「センサ領域に接触する」という用語は、それぞれの接点と対応するセンサ領域との間の導電接続を指し、各電気接点が対応するセンサ領域の表面のある位置に配置されるように構成された導電接続を指す。この目的のために、少なくとも２つの個々の電気接点は、特に、個別の電気接点のうち少なくとも２つが互いに対して電気的に絶縁されるように、各センサ領域に含まれる光導電性材料の異なる位置に適用されてよい。ここでは、少なくとも２つの電気接点のそれぞれは、たとえば各センサ領域と評価装置との間の搬送経路における追加の抵抗によるものなど、特に可能な限り少ない損失でセンサ信号を取得するために、好ましくは、各電極と各センサ領域の直接的な電気接触が実現されるように構成され得る。代替の実施形態では、センサ領域の少なくとも１つは、センサ信号を評価装置に非接触で伝送することを可能にすることができる構成で配置することができる。
【0063】
結果として、光ビームによるセンサ領域の入射時に、少なくとも２つの電気接点は、少なくとも１つのセンサ領域の照射に依存するセンサ信号を評価装置に提供することができる。本明細書において、電気接点は、既知の蒸着技術によって容易に提供され得る蒸着金属層を含むことができる。特に、蒸着金属層は、金、銀、アルミニウム、白金、マグネシウム、クロム、又はチタンのうちの１つ以上を含むことができる。あるいは、電気接点は高導電性グラフェン層を含み得る。
【0064】
この種の材料において、電流は、少なくとも１つの第１電気接点を介し、材料を通って、少なくとも１つの第２電気接点に導かれ、該第１電気接点は該第２電気接点から絶縁され、一方、該第１電気接点及び該第２電気接点の両方が材料と直接接続されている。この目的のために、該直接接続は、技術水準から知られる任意の既知の手段、例えば、ワイヤボンディング、メッキ、溶接、はんだ付け、超音波熱圧着、ステッチボンディング、ボールボンディング、ウェッジボンディング、コンプライアントボンディング、熱圧着、陽極接合、直接ボンディング、プラズマ活性化接合、共晶接合、ガラスフリットボンディング、接着結合、過渡液相拡散接合、表面活性化接合、テープ自動接合、又は、高導電性物質、特に金、ベリリウムドープ金、銅、アルミニウム、銀、白金、又はパラジウム、ならびに上述の金属のうちの少なくとも１つを含む合金のような金属を接触領域で堆積させることによって提供されることができる。
【0065】
特に好ましい実施形態では、ワイヤボンドは、センサ領域に接触する各電気接点と、好ましくは回路キャリア上、特にプリント回路基板（ＰＣＢ）上にさらに配置され得る接触パッドなどの対応する受信接点との間の直接接続を提供するために使用されてよい。この種の構成は、少なくとも１つのセンサ領域と評価装置の容易な接触を可能にすることができ、該電気接触は、センサ信号を回路キャリアに伝送し、その後、評価装置に伝送するように設計されてよい。
【0066】
本発明のさらなる、特に好ましい実施形態では、検出器は、さらに、カバー層を含んでよい。ここで、カバー層は、少なくとも１つのセンサ領域上に、好ましくは、センサ領域に直接接触するように、堆積され得る。好ましい実施形態では、カバー層は、センサ領域のアクセス可能な表面を完全に覆うことができるように堆積されてよい。好ましくは、カバー層は、少なくとも１つの金属含有化合物を含む非晶質層であってよい。しかし、他の種類のカバー層も実現可能である。好ましくは、カバー層を堆積させるために、少なくとも１つの堆積方法が使用され得る。
【0067】
特に好ましい実施形態では、カバー層は、少なくとも１つのセンサ領域を封入するように適合させるために、各センサ領域のアクセス可能な表面を完全に覆うことができる。本明細書で使用される場合、「封入」という用語は、特に、例えば周囲雰囲気に含まれる湿度及び／又は酸素のような外的影響による、センサ領域又はその区画の部分的又は完全な劣化を可能な限り回避するためのパッケージ、好ましくは気密パッケージを指し得る。ここで、パッケージは、好ましくは、各センサ領域のすべてのアクセス可能な表面を覆うように適合されることができ、ここで、該各センサ領域は、センサ領域の表面のパーティションを保護するように既に適合された基板層上に堆積され得るということは考慮されてよい。言い換えれば、基板層とカバー層は、センサ領域の改良されたパッケージング、好ましくは改良された気密パッケージングを完成させるように協働するように適合され得る。
【0068】
特に好ましい実施形態では、カバー層は、１０ｎｍ～６００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ～２００ｎｍ、より好ましくは４０ｎｍ～１００ｎｍ、最も好ましくは５０～７５ｎｍの厚さを示し得る。この厚さは、特に、各センサ領域の封入を提供する機能を達成するのに有利であり得るカバー層内の金属含有化合物の量を反映し得る。本明細書では、カバー層は、各センサ領域の隣接表面に関して共形（ｃｏｎｆｏｒｍａｌ）であり得る。一般的に使用されるように、共形カバーの厚さは、したがって、±５０ｎｍ、好ましくは±２０ｎｍ、最も好ましくは±１０ｎｍの偏差内で少なくとも１つのセンサ領域の対応する表面に追従してよく、該偏差は、カバー層の表面の少なくとも９０％、好ましくは少なくとも９５％、最も好ましくは少なくとも９９％で生じ、これによってカバー層の表面に存在し得る如何なる汚染又は不完全性を除外することができる。
【0069】
さらに、カバー層は、封入を提供する機能に加えて、少なくとも１つのさらなる機能、特に高屈折率、第２の光フィルタ、耐スクラッチ層、親水性層、疎水性層、自己清浄層、防曇層、及び導電層の機能を示すように適合されてよい。他の機能もまた可能であり得る。
【0070】
特定の実施形態では、特に、カバー層に所望のさらなる機能を提供することが適切ではない場合、又は選択されたカバー層によって提供されるさらなる機能の程度が十分ではない場合、カバー層は、カバー層上に少なくとも部分的に堆積される少なくとも１つの追加の層によって少なくとも部分的にさらに覆われてもよい。好ましくは、追加の層はさらなる機能であるか又はそれを示すことができ、したがって、反射防止層、第２の光フィルタ、耐スクラッチ層、親水性層、疎水性層、自己清浄層、防曇層、又は導電層のうちの少なくとも１つを含むことができる。ここで、当業者は、少なくとも１つの追加の層を容易に選択し提供することができる。しかしながら、他の実施形態もまた可能であり得る。
【0071】
好ましい実施形態では、カバー層は電気接点を部分的に又は完全に覆うことができ、特に、外部回路への１つ以上のリード線などに接合可能であるように構成されてよい。ここで、電気接点は、金又はアルミニウムワイヤなどのワイヤを使用することによって接合可能であり得、ここで該電気接点は、好ましくは、カバー層を通して接合可能であり得る。特定の実施形態では、さらなる接着層が電気接点に設けられてよく、さらなる接着層は特に接合に適合され得る。この目的のために、前記さらなる接着層は、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、又はパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも１つを含み得る。
【0072】
本発明によれば、検出器は、この文献の他の部分に記載されているような光センサのうちの少なくとも１つを含んでいる。したがって、検出器は、好ましくは、赤外（ＩＲ）スペクトル範囲が特に好ましい場合があるかなり広いスペクトル範囲で、電磁放射を検出するように設計されてよい。ここで、センサ領域内で高感度を達成するために、２．６μｍまでの波長においては、ヒ化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）、３．１μｍまでの波長においてはヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、３．５μｍまでの波長においては硫化鉛（ＰｂＳ）、５μｍまでの波長においてはセレン化鉛（ＰｂＳｅ）、５．５μｍまでの波長においてはアンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、１６μｍまでの波長においてはテルル化水銀カドミウム（ＭＣＴ、ＨｇＣｄＴｅ）が特に選択され得る。
【0073】
さらに、本発明によれば、検出器は、センサ信号を評価することにより、入射光ビームによって提供される少なくとも１つの情報項目を生成するように設計された評価装置を含む。本明細書で使用される場合「評価装置」という用語は、一般的に、情報項目を生成するように設計された任意の装置を指す。一例として、評価装置は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの１つ以上の集積回路、及び／又は１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、及び／又は１つ以上のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及び／又は１つ以上のコンピュータ、好ましくは１つ以上のマイクロコンピュータ及び／又はマイクロコントローラなどの１つ以上のデータ処理装置であるか、又はこれらを備え得る。追加の構成要素は、例えば１つ以上のＡＤ変換器及び／又は１つ以上のフィルタなどのセンサ信号を受信及び／又は前処理するための１つ以上の装置などの１つ以上の前処理装置、及び／又はデータ取得装置などを含み得る。さらに、評価装置は、１つ以上のデータ保存装置を含み得る。さらに、上記で概説したとおり、評価装置は、１つ以上の無線インターフェース及び／又は１つ以上の有線インターフェースなどの１つ以上のインターフェースを含み得る。
【0074】
既に言及したように、検出器は、入射光ビームに関する少なくとも１つの情報項目、例えば、透過率、吸収率、放射率、反射率、及び／又は、光ビームを放出又は反射する少なくとも１つの物体の位置を提供するように適合された装置である。検出器は、固定式装置、又は移動式装置であってよい。さらに、検出器は独立型装置であってもよく、あるいはコンピュータ、車両又は如何なる他の装置のような別の装置の一部を形成していてもよい。さらに、検出器は携帯型装置であってよい。検出器の他の実施形態も実現可能である。
【0075】
光学的検出のための検出器又はその任意の構成要素に関するさらなる情報については、ＷＯ２０１４／０９７１８１Ａ１及びＷＯ２０１８／０１９９２１Ａ１を参照することができる。
【0076】
本発明のさらなる態様では、入射光ビームの光学的検出のための光検出器を製造する方法を開示している。該方法は、好ましくは、本発明による少なくとも１つの検出器、例えば以下でさらに詳しく説明するこの文献の他の部分に開示されている１つ以上の実施形態による少なくとも１つの検出器などを製造又は生産するために使用され得る。したがって、該方法の任意の実施形態については、検出器の様々な実施形態の説明を参照することができる。
【0077】
この方法は、与えられた順序で又は異なった順序で実行されることができる以下のステップを含む。さらに、記載されていない追加の方法ステップが提供されてもよい。特に明記されない限り、方法ステップのうちの２つ以上、又はすべてさえも、少なくとも部分的に同時に実行されてよい。さらに、方法ステップの２つ以上又はすべてさえも、２回以上繰り返し実行されてよい。
【0078】
本発明による光検出器の製造方法は、以下のステップ：
ａ）回路キャリアのパーティション上に、少なくとも１つの吸収層を堆積させるステップであって、前記吸収層は入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計され、前記吸収層は赤外線吸収顔料を組み込んでいるステップと；
ｂ）少なくとも部分的に透明な基板層上に感光性材料を堆積することにより、少なくとも１つのセンサ領域を生成するステップであって、前記各センサ領域は、入射光ビームによるセンサ領域の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているステップと；
ｃ）前記吸収層上に前記センサ領域を担持する前記基板層を配置するステップと；
ｄ）評価装置を提供するステップであって、該評価装置は前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されているステップと、
を含む。
ａ）回路キャリアのパーティション上に、少なくとも１つの吸収層を堆積させるステップであって、前記吸収層は入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計され、前記吸収層は赤外線吸収顔料を組み込んでいるステップと；
ｂ）少なくとも部分的に透明な基板層上に感光性材料を堆積することにより、少なくとも１つのセンサ領域を生成するステップであって、前記各センサ領域は、入射光ビームによるセンサ領域の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているステップと；
ｃ）前記吸収層上に前記センサ領域を担持する前記基板層を配置するステップと；
ｄ）評価装置を提供するステップであって、該評価装置は前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されているステップと、
を含む。
【0079】
したがって、ステップａ）によれば、赤外線吸収顔料を組み込んでいる１つ以上の吸収層は、最初に、回路キャリアのパーティション上、特にプリント回路基板（ＰＣＢ）上に堆積され得る。結果として、吸収層は、好ましくは、この文献の他の部分でより詳細に説明されている樹脂層又は接着層の少なくとも１つであるか、又はそれを含むことができる。独立して、少なくとも１つのセンサ領域は、基板層上に感光性材料を堆積させることにより、ステップｂ）にしたがって生成される。続いて、少なくとも１つのセンサ領域を担持する基板層は、ステップｂ）にしたがって、１つ以上の吸収層上に配置され、それによって、吸収層は、入射光ビームを少なくとも部分的に吸収することができる所望の位置に配置され得る。したがって、後方反射光ビームは、センサ領域の１つによって少なくとも部分的に吸収され得る。その結果、上で詳しく説明したように、測定結果を悪化させるような後方反射光ビームがないか、少なくとも少ない。
【0080】
その後、センサ層に接触するために、少なくとも２つの個別の電気接点が設けられてよく、該電気接点は、回路キャリアを介してセンサ信号を評価装置へ伝送するように設計されている。したがって、各センサ領域と評価装置との間に電気接続を提供するために少なくとも２つの個別の電気接点が適用されてよく、該電気接続は、好ましくは、個々の電気接点と、対応する受信接点、例えば好ましくは、ＰＣＢなどの回路キャリア上にさらに配置され得る接触パッドなどの受信接点との間にワイヤボンドを適用することによって得られる。
【0081】
特に好ましい実施形態では、吸収層は、ステップａ）の前に、撹拌又は混合の少なくとも一方などによって、赤外線吸収顔料を樹脂層又は接着層の少なくとも一方に、添加することによって得られてよい。ここで、赤外線吸収顔料は、好ましくは、この文献の他の部分で言及されているような顔料の少なくとも１つから選択されてよい。
【0082】
さらに好ましい実施形態では、各センサ領域は、好ましくは基板層と各センサ領域との間に間隙が残らないよう又は隙間が生じないようにして、基板層に直接的又は間接的に適用されてよい。この目的のために、少なくとも１つのセンサ領域は、堆積方法を使用することによって適用され得、該堆積方法は、好ましくは、真空蒸着、スパッタリング、原子層堆積、化学浴堆積、化学気相堆積、噴霧熱分解、電着、陽極酸化、電気変換、無電解浸漬成長、逐次イオン吸着及び反応、分子線エピタキシー、分子気相エピタキシー、液相エピタキシー、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、ステンシル印刷、スロットダイコーティング、ドクターブレード、及び、溶液－ガス界面技法、からなる群から選択される。
【0083】
上述のように、所望の検出器は、一般に、入射光ビームによるセンサ領域の少なくとも１つの照射に応じて、少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されている。この目的のために、少なくとも１つのセンサ領域に電気的に接触するように適合された少なくとも２つの電気接点がさらに設けられてよい。一般に、電気接点は、方法ステップａ）又はｂ）のいずれか１つの前又はその間に、設けられることができる。特に好ましい実施形態では、電気接点は、公知の蒸着技術などによって蒸着金属層を使用することによって設けられることができ、ここで、金属層は特に銀、アルミニウム、白金、マグネシウム、クロム、チタン、金、又は高導電性グラフェンのうちの１つ以上を含むことができる。あるいは、電気接点は、無電解Ｎｉ、無電解Ａｕ、ガルバニックＮｉ、又はガルバニックＡｕなどの、ガルバニック又は化学堆積プロセスによって設けられることができる。
【0084】
さらに、カバー層は、電気接点を完全に又は部分的に覆う方式で少なくとも１つのセンサ領域上に堆積されてよい。この特定の実施形態では、電気接点は、カバー層によって少なくとも部分的に好ましくは完全に覆われ、したがって、導電性リード線を使用することにより、好ましくはワイヤの形態で、特に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）又は銅（Ｃｕ）のワイヤを使用することにより、少なくとも１つの外部接続に接合されることができ、該導電性リード線は、特に、カバー層を通して電気接点に接合されることができる。例として、カバー層によって覆われた金（Ａｕ）接点は、続いて、ワイヤボンディングによって接続されることができる。
【0085】
すでに上述したように、少なくとも１つの追加の層がさらにカバー層又はその区画上に堆積されることができる。本明細書において、追加の層は、追加の光学フィルタ層、反射防止層、接着層、封入層、耐スクラッチ層、親水性層、疎水性層、自己清浄層、防曇層、又は導電層の少なくとも１つであるか又はこれらを含むことができるように選択され得る。
【0086】
加えて、光検出器の製造プロセスに関するさらなる詳細は、この文献の他の部分に記載されている。
【0087】
本発明による装置は、バンプチップキャリア、セラミックリードレスチップキャリア、リードレスチップキャリア、リードチップキャリア、リードセラミックチップキャリア、デュアルリードレスチップキャリア、プラスチックリードチップキャリア、パッケージオンパッケージチップキャリアなどの、表面実装テクノロジーパッケージと組み合わされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、標準スルーホール又はソースマウント技術の半導体パッケージ、例えばＤＯ－２０４、ＤＯ－２１３、金属電極リーフレス面、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－２６３、ＴＨＩＮ、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などと組み合せされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、ＯＰＧＡ、ＦＣＰＧＡ、ＰＡＣ、ＰＧＡ、ＣＰＧＡなどのピングリッドアレイ（ＰＧＡ）と組み合わされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、ＣＦＰ、ＣＱＦＰ、ＢＱＦＰ、ＤＦＮ、ＥＴＱＦＰ、ＰＱＦＮ、ＰＱＦＰ、ＬＱＦＰ、ＱＦＮ、ＱＦＰ、ＭＱＦＰ、ＨＶＱＦＰ、ＳＩＤＥＢＲＡＺＥ、ＴＱＦＰ、ＴＱＦＮ、ＶＱＦＰ、ＯＤＦＮなどのフラットパッケージと組み合わされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、ＳＯＰ、ＣＳＯＰ ＭＳＯＰ、ＰＳＯＰ、ＰＳＯＮ、ＰＳＯＮ、ＱＳＯＰ、ＳＯＩＣ、ＳＳＯＰ、ＴＳＯＰ、ＴＳＳＯＰ、ＴＶＳＯＰ、μＭＡＸ、ＷＳＯＮなどの小型アウトラインパッケージと組み合わされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、ＣＳＰ、ＴＣＳＰ、ＴＤＳＰ、ＭＩＣＲＯ ＳＭＤ、ＣＯＢ、ＣＯＦ、ＣＯＧなどのチップスケールパッケージと組み合わされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、ＦＢＧＡ、ＬＢＧＡ、ＴＥＰＢＧＡ、ＣＢＧＡ、ＯＢＧＡ、ＴＦＢＧＡ、ＰＢＧＡ、ＭＡＰ－ＢＧＡ、ＵＣＳＰ、μＢＧＡ、ＬＦＢＧＡ、ＴＢＧＡ、ＳＢＧＡ、ＵＦＢＧＡなどのボールグリッドアレイと組み合わされて使用されることができる。さらに、本発明による装置は、ＳｉＰ、ＰｏＰ、３Ｄ－ＳｉＣ、ＷＳＩ、近接通信などの、チップインマルチチップパッケージなどのさらなる電子装置と組み合わされることができる。集積回路パッキングに関するさらなる情報については、以下の出典を参照することができる。
－ ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｌｉｓｔ＿ｏｆ＿ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ＿ｃｉｒｃｕｉｔ＿ｐａｃｋａｇｉｎｇ＿ｔｙｐｅｓ 又は、
－ ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｌｉｓｔ＿ｏｆ＿ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ＿ｃｉｒｃｕｉｔ＿ｐａｃｋａｇｅ＿ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ
本発明のさらなる態様では、本発明による検出器の使用が開示される。一般的に、検出器は、検出器システム、ヒューマンマシンインターフェース、娯楽装置、追跡システム、及びカメラに使用されてもよい。さらなる詳細については、ＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１を参照することができる。
－ ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｌｉｓｔ＿ｏｆ＿ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ＿ｃｉｒｃｕｉｔ＿ｐａｃｋａｇｉｎｇ＿ｔｙｐｅｓ 又は、
－ ｈｔｔｐｓ：／／ｅｎ．ｗｉｋｉｐｅｄｉａ．ｏｒｇ／ｗｉｋｉ／Ｌｉｓｔ＿ｏｆ＿ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ＿ｃｉｒｃｕｉｔ＿ｐａｃｋａｇｅ＿ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ
本発明のさらなる態様では、本発明による検出器の使用が開示される。一般的に、検出器は、検出器システム、ヒューマンマシンインターフェース、娯楽装置、追跡システム、及びカメラに使用されてもよい。さらなる詳細については、ＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１を参照することができる。
【0088】
特に、検出器の使用の目的は、ガス検知用途、火災検出用途、火炎検出用途、熱検出用途、煙検出用途、燃焼監視用途、分光法用途、温度感知用途、動き感知用途、工業監視用途、化学感知用途、排気ガス監視用途、セキュリティ用途からなる群から選択される。特に、検出器は、赤外線検出用途、熱検出用途、温度計用途、熱追求用途、火炎検出用途、火災検出用途、煙検出用途、温度感知用途、分光法用途などに使用されることができる。さらに、検出器は、排気ガスの監視、燃焼プロセスの監視、工業プロセスの監視、化学プロセスの監視、食品処理プロセスの監視などに使用されることができる。さらに、検出器は、温度制御、動き制御、排気制御、ガス感知、ガス分析、動き感知、化学感知などに使用されてよい。本明細書に開示される光センサ及び検出器のさらなる使用については、ＷＯ２０１６／１２０３９２Ａ１及びＷＯ２０１８／０１９９２１Ａ１を参照することができ、参照により本明細書に組み込まれる。しかし、さらなる応用分野がなおも考えられ得る。
【0089】
上述の光検出器、方法、及び提案された使用は、先行技術に比べてかなりの利点がある。したがって、一般的に、少なくとも１つの物体の透過、吸収、放射、反射のうちの少なくとも１つを感知するための、簡単で、なおかつ効率的な検出器が提供されることができる。さらに、本発明による検出器は、ＩＲスペクトル範囲の少なくとも１つの帯域にわたって、具体的には、中赤外（ＭｉｄＩＲ）スペクトル範囲、つまり１．５μｍから１５μｍのスペクトル範囲で特に感度を有することができ、したがって赤外線のための効率的で信頼性が高い大面積の位置感知装置を提供する。
【0090】
当該技術の公知の装置と比較して、本明細書で提案される検出器は、好ましくは、センサ領域間、特に隣接するセンサ領域間の交差検出を効果的に回避又は低減できるように配置され、したがって、少なくとも１つのセンサ信号に基づく測定、特に、赤外スペクトル範囲における測定の劣化を可能な限り回避又は少なくとも低減することができ、ここで、該光検出器は、容易な製造プロセスを適用することによって製造されることができる。ここで、検出器は、容易にパッケージに統合され得る。さらに、ここで提案される検出器は、好ましくはかさばらない密閉パッケージとして供給されることができ、それは、かさばらないにもかかわらず、温度及び／又は湿度が高い場合でも湿度及び／又は酸素などの外的影響により起こり得る劣化に対して高度な保護を提供する。さらに、電気接点の接合性は、カバー層及び少なくとも１つのセンサ領域のかさばらない気密パッケージを通してでさえ、プリント回路基板（ＰＣＢ）などの回路キャリアへの容易な一体化を可能にする。ここで、赤外線吸収顔料を含む検出器に使用される材料は、少なくとも１つのセンサ領域が所望のスペクトル範囲、特にＩＲスペクトル範囲、特に中赤外（ＭｉｄＩＲ）スペクトル範囲の一帯域内にわたって、適切な吸収特性を示し得ることを確実にするために選択されてよい。
【0091】
要約すると、本発明の文脈において、以下の実施形態が特に好ましいと考えられる：
実施形態１：入射光ビームの光学的検出のための検出器であって、
－ 少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリアと；
－ 前記回路キャリアのパーティション上に配置された少なくとも１つの吸収層であって、前記入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計され、赤外線吸収顔料を組み込んでいる吸収層と；
－ 前記吸収層に直接的又は間接的に隣接する基板層であって、前記入射光ビームに対して少なくとも部分的に透明である基板層と；
－ 前記基板層上に配置された少なくとも１つのセンサ領域であって、前記入射光ビームによる前記センサ領域の照射に依存して少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されたセンサ領域と；
－ 前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって、少なくとも１つの情報項目を生成するように設計された評価装置と、
を含む、検出器。
実施形態１：入射光ビームの光学的検出のための検出器であって、
－ 少なくとも１つの層を担持するように設計された回路キャリアと；
－ 前記回路キャリアのパーティション上に配置された少なくとも１つの吸収層であって、前記入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計され、赤外線吸収顔料を組み込んでいる吸収層と；
－ 前記吸収層に直接的又は間接的に隣接する基板層であって、前記入射光ビームに対して少なくとも部分的に透明である基板層と；
－ 前記基板層上に配置された少なくとも１つのセンサ領域であって、前記入射光ビームによる前記センサ領域の照射に依存して少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されたセンサ領域と；
－ 前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することによって、少なくとも１つの情報項目を生成するように設計された評価装置と、
を含む、検出器。
【0092】
実施形態２：前記吸収層は、赤外スペクトル範囲の少なくとも一帯域において、少なくとも１つの波長を吸収するように設計されており、前記赤外スペクトル範囲は、７６０ｎｍから１０００μｍの範囲である、先行する実施形態による検出器。
【0093】
実施形態３：前記吸収層は、中赤外スペクトル範囲の少なくとも一帯域において、少なくとも１つの波長を吸収するように設計されており、前記中赤外スペクトル範囲は、１．５μｍから１５μｍの範囲である、先行する実施形態による検出器。
【0094】
実施形態４：前記回路キャリアは、前記検出器を機械的に支持し、検出器を電気的に接続するように設計されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0095】
実施形態５：前記回路キャリアは、プリント回路ボート（ＰＣＢ）、好ましくは、片面ＰＣＢであるか、又はそれを含む、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0096】
実施形態６：前記プリント回路基板は、非導電性の平面基板であり、導電性構造がシート内にエッチングされるように、前記基板上に導電性材料の少なくとも１つのシートを積層させている、先行する実施形態による検出器。
【0097】
実施形態７：前記吸収層は、前記回路キャリアの表面のパーティション上に配置されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0098】
実施形態８：前記吸収層は、前記プリント回路基板（ＰＣＢ）、好ましくは、片面ＰＣＢの表面のパーティション上に配置されている、先行する実施形態による検出器。
【0099】
実施形態９：前記吸収層は、光が前記センサ領域の少なくとも１つを少なくとも部分的に透過した後に、光を少なくとも部分的に吸収するように設計されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0100】
実施形態１０：前記吸収層は、前記入射光ビームの少なくとも５０％～１００％、好ましくは８０％～１００％、より好ましくは９５％～１００％、特に９９％～１００％を吸収するように設計されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0101】
実施形態１１：前記吸収層は、前記少なくとも１つのセンサ領域の感度範囲の、少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９９％にわたって前記入射光ビームを吸収するように設計されている、先行する実施形態による検出器。
【0102】
実施形態１２：前記吸収層は、前記入射光ビームの５０％を超えない範囲、好ましくは２０％を超えない範囲、より好ましくは５％を超えない範囲、特に１％を超えない範囲を透過させるように設計されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0103】
実施形態１３：前記吸収層は、前記少なくとも１つのセンサ領域の感度範囲の、少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９９％にわたって、前記入射光ビームを５０％を超えない範囲で透過させるように設計されている、先行する実施形態による検出器。
【0104】
実施形態１４：前記吸収層は、１００ｎｍ～３５０μｍ、より好ましくは２５０ｎｍ～１２０μｍ、最も好ましくは１μｍ～６５μｍの厚さを示す、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0105】
実施形態１５：前記吸収層は、樹脂層又は接着層の少なくとも１つであるか、又はそれを含む、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0106】
実施形態１６：前記接着層は、前記基板層と前記回路キャリアを組み立てるように設計されている、先行する実施形態による検出器。
【0107】
実施形態１７：前記接着層は、有機接着剤から選択される接着物質を含む、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0108】
実施形態１８：前記有機接着剤は、エポキシ、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルフィド、シリル変性ポリマー、ポリエステル、シリコーン、ポリオール、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテート、シアノアクリレート、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリビニルピロリドン、アクリロニトリル、ゴムセメント、レコルシノール接着剤又はポリアミドから選択される、先行する実施形態による検出器。
【0109】
実施形態１９：前記樹脂層は、エポキシ、ラッカー、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリシロキサン、又はアルキド樹脂の少なくとも１つから選択される、先行する３つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0110】
実施形態２０：前記赤外線吸収顔料は、カーボンブラック、グラファイト、炭素、ベンタブラック、ＬａＢ６、銅粉、銅クロマイトブラック、コバルトクロマイトブラック、及びマンガンフェライトブラックからなる群から選択される、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0111】
実施形態２１：前記吸収層内の前記顔料の濃度は、０．１質量％～１０質量％、好ましくは０．３質量％～５質量％、特に０．５質量％～２質量％である、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0112】
実施形態２２：前記吸収層は、前記吸収層と前記基板層との間の界面での後方反射を制限するように設計された屈折率を示す、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0113】
実施形態２３：少なくとも２つの個別の吸収層を含み、少なくとも２つの吸収層は、積層状に配置されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0114】
実施形態２４：前記積層状に配置されている少なくとも２つの吸収層は、樹脂層又は接着層の少なくとも１つから選択される、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0115】
実施形態２５：前記基板層の材料が、ガラス、石英、シリコン（Ｓｉ）、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）、又は透明有機ポリマーから選択される、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0116】
実施形態２６：前記透明導電性酸化物（ＴＣＯ）は、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、インジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ；ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、又はペロブスカイト透明導電性酸化物からなる群から選択される、先行する実施形態による検出器。
【0117】
実施形態２７：個別のセンサ領域のアレイを含む、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0118】
実施形態２８：隣接するセンサ領域は隙間によって分離されている、先行する実施形態による検出器。
【0119】
実施形態２９：前記少なくとも１つのセンサ領域は、直接又は間接的に前記基板層に適用されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0120】
実施形態３０：前記基板層と前記各センサ領域との間に隙間が残らないか、又は生成されていない、先行する実施形態による検出器。
【0121】
実施形態３１：前記少なくとも１つのセンサ領域は、堆積方法を用いて適用される、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0122】
実施形態３２：前記堆積方法は、化学浴堆積、真空蒸着、スパッタリング、原子層堆積、化学気相堆積、噴霧熱分解、陽極酸化、電着、電気変換、無電解浸漬成長、逐次イオン吸着及び反応、分子線エピタキシー、分子気相エピタキシー、液相エピタキシー、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、ステンシル印刷、スロットダイコーティング、ドクターブレード、及び、溶液－ガス界面技法、からなる群から選択される、先行する実施形態による検出器。
【0123】
実施形態３３：前記少なくとも１つのセンサ領域は、色素太陽電池、光導電性材料、及び量子ドットからなる群から選択される感光性材料を含み、前記光導電性材料が特に好ましい、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0124】
実施形態３４：前記光導電性材料は、無機光導電性材料、有機光導電性材料、又はそれらの組み合わせを含む、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0125】
実施形態３５：前記無機光導電性材料が、セレン、テルル、セレン－テルル合金、金属酸化物、第４族元素又は化合物、第３族－第５族化合物、第２族－第６族化合物、カルコゲニド、プニクトゲニド、ハロゲン化物、及びそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種のうちの１つ以上を含む、先行する実施形態による検出器。
【0126】
実施形態３６：前記カルコゲニドは、硫化カルコゲニド、セレン化カルコゲニド、テルル化カルコゲニド、三元カルコゲニド、四元カルコゲニド及びそれ以上の次元のカルコゲニドを含む群から選択される、先行する実施形態による検出器。
【0127】
実施形態３７：前記硫化カルコゲニドは、硫化鉛（ＰｂＳ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、硫化銀（Ａｇ２Ｓ）、硫化マンガン（ＭｎＳ）、三硫化ビスマス（Ｂｉ２Ｓ３）、三硫化アンチモン（Ｓｂ２Ｓ３）、三硫化ヒ素（Ａｓ２Ｓ３）、硫化スズ（ＩＩ）（ＳｎＳ）、二硫化スズ（ＩＶ）（ＳｎＳ２）、硫化インジウム（Ｉｎ２Ｓ３）、硫化銅（ＣｕＳ）、硫化コバルト（ＣｏＳ）、硫化ニッケル（ＮｉＳ）、二硫化モリブデン（ＭｏＳ２）、二硫化鉄（ＦｅＳ２）、三硫化クロム（ＣｒＳ３）、硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、硫化銅亜鉛スズ（ＣＺＴＳ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する実施形態による検出器。
【0128】
実施形態３８：前記セレン化カルコゲニドは、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、三セレン化ビスマス（Ｂｉ２Ｓｅ３）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、三セレン化アンチモン（Ｓｂ２Ｓｅ３）、三セレン化ヒ素（Ａｓ２Ｓｅ３）、セレン化ニッケル（ＮｉＳｅ）、セレン化タリウム（ＴｌＳｅ）、セレン化銅（ＣｕＳｅ）、二セレン化モリブデン（ＭｏＳｅ２）、セレン化スズ（ＳｎＳｅ）、セレン化コバルト（ＣｏＳｅ）、セレン化インジウム（Ｉｎ２Ｓｅ３）、セレン化銅亜鉛スズ（ＣＺＴＳｅ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0129】
実施形態３９：前記テルル化カルコゲニドは、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）、三テルル化ビスマス（Ｂｉ２Ｔｅ３）、三テルル化ヒ素（Ａｓ２Ｔｅ３）、三テルル化アンチモン（Ｓｂ２Ｔｅ３）、テルル化ニッケル（ＮｉＴｅ）、テルル化タリウム（ＴｌＴｅ）、テルル化銅（ＣｕＴｅ）、二テルル化モリブデン（ＭｏＴｅ２）、テルル化スズ（ＳｎＴｅ）、及びテルル化コバルト（ＣｏＴｅ）、テルル化銀（Ａｇ２Ｔｅ）、テルル化インジウム（Ｉｎ２Ｔｅ３）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する３つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0130】
実施形態４０：前記三元カルコゲニドは、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ）、テルル化水銀亜鉛（ＨｇＺｎＴｅ）、硫化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＳ）、硫化鉛カドミウム（ＰｂＣｄＳ）、硫化鉛水銀（ＰｂＨｇＳ）、二硫化銅インジウム（ＣｕＩｎＳ２）、硫セレン化カドミウム（ＣｄＳＳｅ）、硫セレン化亜鉛（ＺｎＳＳｅ）、硫セレン化タリウム（ＴｌＳＳｅ）、硫化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＳ）、硫化カドミウムクロム（ＣｄＣｒ２Ｓ４）、硫化水銀クロム（ＨｇＣｒ２Ｓ４）、硫化銅クロム（ＣｕＣｒ２Ｓ４）、セレン化カドミウム鉛（ＣｄＰｂＳｅ）、二セレン化銅インジウム（ＣｕＩｎＳｅ２）、ヒ化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）、硫化一酸化鉛（Ｐｂ２ＯＳ）、セレン化一酸化鉛（Ｐｂ２ＯＳｅ）、スルホセレン化鉛（ＰｂＳＳｅ）、セレン化テルル化ヒ素（Ａｓ２Ｓｅ２Ｔｅ）、リン化インジウムガリウム（ＩｎＧａＰ）、リン化ガリウムヒ素（ＧａＡｓＰ）、リン化アルミニウムガリウム（ＡｌＧａＰ）、亜セレンカドミウム（ＣｄＳｅＯ３）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）、セレン化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＳｅ）、銅－亜鉛－硫化スズ－セレンカルコゲニド（ＣＺＴＳＳｅ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する４つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0131】
実施形態４１：前記第２族－第６族化合物は、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、テルル化亜鉛（ＺｎＴｅ）、硫化水銀（ＨｇＳ）、セレン化水銀（ＨｇＳｅ）、テルル化水銀（ＨｇＴｅ）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ）、テルル化水銀亜鉛（ＨｇＺｎＴｅ）及びセレン化水銀亜鉛（ＣｄＺｎＳｅ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する６つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0132】
実施形態４２：前記第３族－第５族化合物は、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、窒化ホウ素（ＢＮ）、リン化ホウ素（ＢＰ）、ヒ化ホウ素（ＢＡｓ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、リン化アルミニウム（ＡｌＰ）、ヒ化アルミニウム（ＡｌＡｓ）、アンチモン化アルミニウム（ＡｌＳｂ）、窒化インジウム（ＩｎＮ）、リン化インジウム（ＩｎＰ）、ヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、リン化ガリウム（ＧａＰ）、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）及びアンチモン化ガリウム（ＧａＳｂ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する７つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0133】
実施形態４３：前記金属酸化物が、酸化銅（ＩＩ）（ＣｕＯ）、酸化銅（Ｉ）（ＣｕＯ２）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化銀（Ａｇ２Ｏ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、二酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化バリウム（ＢａＯ）、酸化鉛（ＰｂＯ）、酸化セリウム（ＣｅＯ２）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、酸化カドミウム（ＣｄＯ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する８つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0134】
実施形態４４：前記第４族の元素又は化合物は、ドープダイヤモンド（Ｃ）、ドープシリコン（Ｓｉ）、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）及びシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）、ならびにそれらの固溶体及び／又はそれらをドープした変種を含む群から選択される、先行する９つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0135】
実施形態４５：前記少なくとも１つのセンサ領域は、１０ｎｍ～１００μｍ、好ましくは１００ｎｍ～１０μｍ、より好ましくは１００ｎｍ～５μｍの厚さを示す、先行する実施形態による検出器。
【0136】
実施形態４６：前記少なくとも１つのセンサ領域に接触する少なくとも２つの個別の電気接点をさらに備え、前記電気接点は、前記回路キャリアを介して前記センサ信号を前記評価装置に伝送するように設計されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0137】
実施形態４７：ワイヤボンドは、前記少なくとも１つのセンサ領域に接触する前記各電気接点と、対応する受信接点との間に直接接続を提供する、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0138】
実施形態４８：前記受信接点は、前記回路キャリア上、特に好ましくは前記プリント回路基板（ＰＣＢ）上にさらに配置される、先行する実施形態による検出器。
【0139】
実施形態４９：前記受信接点が、接触パッドである、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0140】
実施形態５０：前記少なくとも１つのセンサ領域上に堆積されたカバー層をさらに含む、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0141】
実施形態５１：前記カバー層は、少なくとも１つの金属含有化合物を含む非晶質層である、先行する実施形態による検出器。
【0142】
実施形態５２：前記少なくとも１つの金属含有化合物は、金属又は半金属を含み、前記金属は、リチウム（Ｌｉ）、ベリリウム（Ｂｅ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、カリウム（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）、スカンジウム（Ｓｃ）、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、クロム（Ｃｒ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ガリウム（Ｇａ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、イットリウム（Ｙ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ニオブ（Ｎｂ）、モリブデン（Ｍｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、カドミウム（Ｃｄ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、セシウム（Ｃｓ）、バリウム（Ｂａ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジム（Ｐｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、プロメチウム（Ｐｍ）、サマリウム（Ｓｍ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、テルビウム（Ｔｂ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、ホルミウム（Ｈｏ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ルテチウム（Ｌｕ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、白金（Ｐｔ）、金（Ａｕ）、水銀（Ｈｇ）、タリウム（Ｔｌ）及びビスマス（Ｂｉ）からなる群から選択され、前記半金属は、ホウ素（Ｂ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ヒ素（Ａｓ）、アンチモン（Ｓｂ）及びテルル（Ｔｅ）からなる群から選択される、先行する実施形態による検出器。
【0143】
実施形態５３：前記少なくとも１つの金属含有化合物は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、及びタングステン（Ｗ）からなる群から選択される金属を含む、先行する実施形態による検出器。
【0144】
実施形態５４：前記少なくとも１つの金属含有化合物は、酸化物、水酸化物、カルコゲニド、プニクトゲニド、カーバイド、又はそれらの組合せを含む群から選択される、先行する３つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0145】
実施形態５５：前記少なくとも１つの金属含有化合物は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）もしくはハフニウム（Ｈｆ）の少なくとも１つの酸化物、少なくとも１つの水酸化物、又はそれらの組合せを含む、先行する実施形態による検出器。
【0146】
実施形態５６：前記カバー層は、１０ｎｍ～６００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ～２００ｎｍ、より好ましくは４０ｎｍ～１００ｎｍ、最も好ましくは５０～７５ｎｍの厚さを有する、先行する６つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0147】
実施形態５７：前記カバー層は、化学浴堆積、真空蒸着、スパッタリング、原子層堆積、化学気相堆積、噴霧熱分解、陽極酸化、電着、電気変換、無電解浸漬成長、逐次イオン吸着及び反応、分子線エピタキシー、分子気相エピタキシー、液相エピタキシー、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、ステンシル印刷、スロットダイコーティング、ドクターブレード、浸漬コーティング及び、溶液－ガス界面技法であるか、又はそれらを含む、先行する７つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0148】
実施形態５８：前記カバー層は、光フィルタ、反射防止層、封入層、接着層、耐スクラッチ層、親水性層、疎水性層、自己清浄層、防曇層、又は導電層のうち少なくとも１つの特性をさらに含む、先行する８つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0149】
実施形態５９：前記カバー層は、前記少なくとも１つのセンサ領域に直接接触する、先行する９つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0150】
実施形態６０：前記カバー層は、前記少なくとも１つのセンサ領域のアクセス可能な表面を完全に覆う、先行する実施形態による検出器。
【0151】
実施形態６１：前記カバー層が、前記電気接点を少なくとも部分的に覆う、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0152】
実施形態６２：前記電気接点が、前記カバー層を通して接合可能である、先行する実施形態による検出器。
【0153】
実施形態６３：前記電気接点は、好ましくはワイヤボンド、特に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は銅（Ｃｕ）ワイヤを使用することにより接合可能である、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0154】
実施形態６４：前記少なくとも２つの個別の電気接点が、前記各センサ領域の異なる位置に設けられている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0155】
実施形態６５：前記電気接点は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、及び高導電性グラフェンからなる群から選択される少なくとも１つの電極材料を含む、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0156】
実施形態６６：さらなる接着層が前記電気接点に設けられており、前記さらなる接着層が接合に適合されている、先行する実施形態による検出器。
【0157】
実施形態６７：前記さらなる接着層が、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、又はパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも１つを含む、先行する実施形態による検出器。
【0158】
実施形態６８：前記検出器が、前記少なくとも１つのセンサ領域の電気抵抗又は導電率の１つ以上の測定によって前記センサ信号を生成するように適合されている、先行する実施形態のいずれか１つによる検出器。
【0159】
実施形態６９：前記検出器が、少なくとも１つの電流－電圧測定及び／又は少なくとも１つの電圧－電流測定を実行することによって前記センサ信号を生成するように適合されている、先行する実施形態による検出器。
【0160】
実施形態７０：入射光ビームの光学的検出のための光検出器の製造方法であって、前記方法は、以下のステップ：
ａ）前記入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計されている少なくとも１つの吸収層を回路キャリアのパーティション上に堆積させるステップであって、前記吸収層は、赤外線吸収顔料を組み込んでいるステップと；
ｂ）少なくとも部分的に透明な基板層上に感光性材料を堆積することによって少なくとも１つのセンサ領域を生成するステップであって、前記各センサ領域は、前記入射光ビームによる前記センサ領域の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているステップと；
ｃ）前記少なくとも１つのセンサ領域を担持する前記基板層を前記吸収層上に配置するステップと；
ｄ）前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することにより少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている評価装置を提供するステップと、
を含む、方法。
ａ）前記入射光ビームを少なくとも部分的に吸収するように設計されている少なくとも１つの吸収層を回路キャリアのパーティション上に堆積させるステップであって、前記吸収層は、赤外線吸収顔料を組み込んでいるステップと；
ｂ）少なくとも部分的に透明な基板層上に感光性材料を堆積することによって少なくとも１つのセンサ領域を生成するステップであって、前記各センサ領域は、前記入射光ビームによる前記センサ領域の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されているステップと；
ｃ）前記少なくとも１つのセンサ領域を担持する前記基板層を前記吸収層上に配置するステップと；
ｄ）前記少なくとも１つのセンサ信号を評価することにより少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている評価装置を提供するステップと、
を含む、方法。
【0161】
実施形態７１：前記吸収層が、前記回路キャリアのパーティション上、特にプリント回路基板（ＰＣＢ）上に堆積される、先行する実施形態による方法。
【0162】
実施形態７２：前記少なくとも１つのセンサ領域を担持する前記基板層が、前記基板層を前記吸収層に直接又は間接的に適用することによって、前記吸収層上に配置される、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0163】
実施形態７３：前記吸収層は、ステップａ）の前に、前記赤外線吸収顔料を樹脂層又は接着層の少なくとも１つに添加することによって得られる、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0164】
実施形態７４：前記赤外線吸収顔料は、カーボンブラック、グラファイト、炭素、ベンタブラック、ＬａＢ６、銅粉、銅クロマイトブラック、コバルトクロマイトブラック、及びマンガンフェライトブラックからなる群から選択される、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0165】
実施形態７５：前記吸収層は、０．１質量％～１０質量％、好ましくは０．３質量％～５質量％、特に０．５質量％～２質量％の赤外線吸収顔料を前記樹脂層又は前記接着層の少なくとも１つに添加することによって得られる、先行する実施形態による方法。
【0166】
実施形態７６：前記少なくとも１つのセンサ領域を前記基板層に直接又は間接的に適用することをさらに含む、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0167】
実施形態７７：前記基板層と前記少なくとも１つのセンサ領域との間に隙間が残らないか、又は生成されない、先行する実施形態による方法。
【0168】
実施形態７８：前記少なくとも１つのセンサ領域は、堆積方法を使用して適用され、前記堆積方法は、化学浴堆積、真空蒸着、スパッタリング、原子層堆積、化学気相堆積、噴霧熱分解、電着、陽極酸化、電気変換、無電解浸漬成長、逐次イオン吸着及び反応、分子線エピタキシー、分子気相エピタキシー、液相エピタキシー、インクジェット印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、ステンシル印刷、スロットダイコーティング、ドクターブレード、及び、溶液－ガス界面技法、からなる群から選択される、先行する２つの実施形態のいずれか１つによる方法。
【0169】
実施形態７９：前記感光性材料は、色素太陽電池、光導電性材料、及び量子ドットからなる群から選択され、前記光導電性材料が特に好ましい、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0170】
実施形態８０：前記少なくとも１つのセンサ領域に接触するための少なくとも２つの個別の電気接点が設けられ、前記電気接点は、前記回路キャリアを介して前記評価装置に前記センサ信号を伝送するように設計されている、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0171】
実施形態８１：前記電気接点は、導電性リードを使用することにより、好ましくはワイヤボンド、特に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は銅（Ｃｕ）ワイヤの形態で少なくとも１つの外部接続に接合される、先行する実施形態による方法。
【0172】
実施形態８２：前記電気接続は、前記個別の電気接点と対応する受信接点の間に前記ワイヤボンドを適用することにより得られる、先行する実施形態による方法。
【0173】
実施形態８３：前記受信接点は、好ましくは、前記回路キャリア上、特に前記プリント回路基板（ＰＣＢ）上にさらに配置される接触パッドである、先行する実施形態による方法。
【0174】
実施形態８４：カバー層が生成され、前記カバー層が少なくとも部分的に、好ましくは完全に前記少なくとも１つのセンサ領域を覆う、方法を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる方法。
【0175】
実施形態８５：前記導電性リードが前記カバー層を介して前記電気接点に接合される、先行する実施形態による方法。
【0176】
実施形態８６：検出器を参照する先行する実施形態のいずれか１つによる検出器の使用であって、使用目的が：ガス感知、火災検出、火炎検出、熱検出、煙検出、燃焼監視、分光法、温度感知、動き感知、工業監視、化学感知、排気ガス監視、セキュリティ用途からなる群から選択される、検出器の使用。
【図面の簡単な説明】
【0177】
本発明のさらなる任意の詳細及び特徴は、従属請求項と関連して続く好ましい例示的な実施形態の説明から明らかである。この文脈では、特定の特徴は、単独で、又は他の特徴と組み合わせて実施されてよい。本発明は、例示的な実施形態に限定されない。例示的な実施形態は、図に模式的に示されている。個々の図における同一の符号は、同一の要素又は同一の機能を有する要素、又はその機能に関して互いに対応する要素を指している。
【0178】
具体的には、以下の図においては：
【図1】本発明による光検出器の例示的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0179】
図１は、本発明による光検出器１１０の例示的実施形態を、極めて概略的に示す図である。本明細書では、検出器１１０は、光学的検出、特に、スペクトル範囲の少なくとも１つの帯域内の少なくとも１つの波長を検出するために適合され、該スペクトル範囲の所望の帯域は、赤外（ＩＲ）スペクトル範囲、すなわち、７６０ｎｍから１０００μｍのスペクトル範囲から選択されるのが好ましい。
【0180】
具体的には、検出器は、少なくとも１つの物体１１２の少なくとも１つの光学的に考えられる特性を感知するように設計され得る。特に、検出器１１０によって決定可能な光学的に考えられる特性は、物体１１２の光学特性及び／又は幾何学的特性の少なくとも一方から選択されてもよい。例として、光学特性は、好ましくは、物体１１２の透過、吸収、放射及び／又は反射、から選択されてもよく、一方、幾何学的特性は、特に、検出器１１０に対する物体１１２の位置を指し得る。簡単にするために、物体１１２は図４に概略的にのみ示されるが、物体１１２は、図１による実施形態に存在することも想定され得る。
【0181】
検出器１１０は、少なくとも第１表面１１６及び第２表面１１８を有する少なくとも１つの基板層１１４を含み、第２表面１１８は、第１表面１１６に対して反対側に位置する。本明細書では、基板層１１４の第１表面１１６及び／又は第２表面１１８は、図１に示されるように、好ましくは平坦表面であり得る。しかしながら、代替の実施形態（ここでは図示せず）では、基板層１１４の第１表面１１６又は第２表面１１８の少なくとも一方は、湾曲表面を呈してもよく、湾曲表面は、平坦面から逸脱する可能性のあるエリアを指す。本明細書では、湾曲表面は、特に、入射光ビーム１２０が検出器１１０を通るその経路上で生じる可能性のある収差を補正するように設計され得る。特に、湾曲表面は、凸面又は凹面から選択されてもよい。しかし、他の種類の湾曲した表面も考えられる。
【0182】
本発明の目的のために、入射光ビーム１２０は、優先的には基板層１１４とセンサ層との間に隙間を残さずに基板層１１４の第２表面１１８に間接的又は好ましくは直接的に適用され得るセンサ層に入射し得る。ここで、センサ層は、（ここでは図示せず）正確に単一の連続するセンサ層であってよい。しかしながら、好ましくは、光検出器は、少なくとも２つの個別のセンサ領域１２２、１２２’、好ましくは個別のセンサ領域のアレイを含み得、それらの上面１２４、１２４’は、特に、センサ層の形態で配置されていてよく、隣接するセンサ領域１２４、１２４’は、隙間１２６によって互いに対して分離されていてよい。結果として、マルチピクセルの適用が可能となり、それによれば、入射光ビーム１２０は、単一の個別のセンサ領域１２２にのみ入射し、このセンサ領域１２２は、入射光ビーム１２０によるセンサ領域１２２の照射にのみ依存して、対応するセンサ信号を生成する。このようにして、入射光ビームの少なくとも１つの特性に関して、具体的には、光ビーム１２０の入射位置に関して、又は、色もしくは偏光を含むがこれらに限定されない物理的な特性に関して、様々な入射光ビーム１２０を区別することができる。
【0183】
本発明によれば、センサ領域１２２、１２２’のそれぞれは、少なくとも１つの感光性材料１２８を含んでいる。特に好ましい実施形態では、感光性材料１２８は、光導電性材料、好ましくは、特に、硫化鉛（ＰｂＳ）、セレン化鉛（ＰｂＳｅ）、テルル化鉛（ＰｂＴｅ）、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）、又はリン化インジウム（ＩｎＰ）、硫化カドミウム（ＣｄＳ）、セレン化カドミウム（ＣｄＳｅ）、アンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、テルル化水銀カドミウム（ＨｇＣｄＴｅ；ＭＣＴ）、硫化銅インジウム（ＣＩＳ）、セレン化銅インジウムガリウム（ＣＩＧＳ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）、セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）及び硫化銅亜鉛スズ（ＣＺＴＳ）からなる群から選択される少なくとも１つのカルコゲニド材料を含み得る。ただし、他のカルコゲニド又は他の種類の光導電材料も採用されることができる。ここで、センサ領域内で高感度を達成するために、２．６μｍまでの波長においては、ヒ化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）、３．１μｍまでの波長においてはヒ化インジウム（ＩｎＡｓ）、３．５μｍまでの波長においては硫化鉛（ＰｂＳ）、５μｍまでの波長においてはセレン化鉛（ＰｂＳｅ）、５．５μｍまでの波長においてはアンチモン化インジウム（ＩｎＳｂ）、１６μｍまでの波長においてはテルル化水銀カドミウム（ＭＣＴ、ＨｇＣｄＴｅ）が特に選択されることができる。
【0184】
好ましくは、センサ領域１２２、１２２’は、１ｎｍ～１００μｍ、好ましくは１０ｎｍ～１０μｍ、より好ましくは１００ｎｍ～１μｍの厚さを容易に生成することができる堆積方法を用いて、有利には化学浴堆積を用いて、基板層１１４上に堆積されてよい。しかし、センサ領域１２２、１２２’の代替的な構成、又はセンサ領域１２２、１２２’を生成するための他の堆積方法も実現可能である。
【0185】
さらに、検出器１１０は、回路キャリア１３０を含む。一般的に使用されるように、回路キャリア１３０は、検出器１１０又はそのパーティションなどの電子的、電気的、及び／又は光学的要素を機械的に支持し、電気的に接続するように設計されたプラットフォームを指す。本発明の特に好ましい実施形態では、回路キャリア１３０は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１３２であるか、又はそれを含んでもよい。図１に概略的に示すように、プリント回路基板１３２は単一のシートのみを含んでおり、このため、片面ＰＣＢ１３４と呼ばれる場合がある。ただし、両面ＰＣＢや多層ＰＣＢなど、１枚以上のシートを含み、いわゆる「ビア」を使用することにより、異なるシートが互いに接続されるプリント回路基板も適用可能であってよい。しかしながら、他の種類の回路キャリア１３０も適用可能であり得る。一般に、電子的、電気的、及び／又は光学的要素は、はんだ付け、溶接、堆積などによって、又は、追加的又は代替として、この目的のために回路キャリア１３０内の指定されたシート座中に配置することにより、及び／又は回路キャリア１３０のパーティションを取り除くことによるなど、回路キャリア１３０中に埋め込むことによって、プリント回路基板１３２の表面１３６に配置されてもよい。
【0186】
さらに、本発明による検出器１１０は、吸収層１３８を備え、該吸収層１３８は回路キャリア１３０のパーティション上、特に、プリント回路基板１３２の表面１３６のパーティション上に配置される。本明細書において、吸収層１３８は、特に、入射光ビーム１２０がセンサ領域１２２、１２２’を少なくとも部分的に好ましくは完全に透過した後に、入射光ビームがセンサ領域１２２、１２２’に後方反射されないように、入射光ビーム１２０を少なくとも部分的に好ましくは完全に吸収するように設計されている。上に示したように、「少なくとも部分的に吸収する」という用語は、図２においてより詳細に図示されているように、０％～５０％、好ましくは０％～２０％、より好ましくは０％～５％、特に０％～１％の吸収層１３８の低等級の透過によって表現されてよい。本発明によれば、吸収層１３８は、７６０ｎｍ～１０００μｍの波長の赤外スペクトル範囲の少なくとも１つの帯域にわたって、好ましくは少なくとも７６０ｎｍ～１．４μｍの近赤外（ＮＩＲ）スペクトル範囲にわたって、又は１５μｍ～１０００μｍの遠赤外（ＦＩＲ）スペクトル範囲にわたって、しかし、より好ましくは、少なくとも１．５μｍ～１５μｍの中赤外（ＭＩＲ）にわたって、この低等級の透過を示すように設計されることができる。特に、吸収層１３８は、以下に詳述するように、少なくとも１つのセンサ領域の感度範囲の少なくとも１つの帯域にわたって、好ましくは少なくとも５０％、より好ましくは少なくとも９０％、最も好ましくは少なくとも９９％の範囲にわたって、この低等級の透過を示すように設計されることができる。その結果、吸収層１３８は、したがって、後方反射された光ビームがセンサ領域１２２、１２２’の１つによって吸収される得ることを低減するか、又は、好ましくは、回避することができる。その結果、以前に入射光ビーム１２０によって入射されたセンサ領域１２２とは異なるセンサ領域１２２’に到達することによって測定結果を悪化させる可能性がある後方反射光ビームが、少なくなるか、又は、好ましくは、発生しないようにすることができる。その結果、各入射光ビーム１２０は、したがって、対応するセンサ領域１２２に正しく割り当てられ、したがって、所望のように正しいセンサ信号にのみ寄与することができる。
【0187】
選択される材料に応じて、吸収層１３８は、基板層１１４と回路キャリア１３０の両方との間に密接で安定した接続を提供するために、１００ｎｍ～３５０μｍ、より好ましくは２５０ｎｍ～１２０μｍ、最も好ましくは１μｍ～６５μｍの厚さを示し得る。特に、吸収層１３８は、具体的には、エポキシ、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリスルフィド、シリル変性ポリマー、ポリエステル、シリコーン、ポリオール、ポリビニルアルコール、エチレンビニルアセテート、シアノアクリレート、ポリアクリレート、ポリエチレン、ポリビニルピロリドン、アクリロニトリル、ゴムセメント、レゾルシノール接着剤、ポリアミド、又は、好ましくは、エポキシ、ラッカー、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリシロキサン、又はアルキド樹脂などを含み得る樹脂層（ここでは図示せず）から特に選択される有機接着剤の少なくとも１つ含む、接着層１４２を含むことができる。
【0188】
本発明によれば、吸収層１３８は、上述したように所望の吸収等級に寄与するように設計された赤外線吸収顔料１４４を組み込んでいる。特に好ましくは、赤外線吸収顔料１４４は、カーボンブラック１４６、グラファイト、炭素、ベンタブラック、ＬａＢ６、銅粉、銅クロマイトブラック、コバルトクロマイトブラック、及びマンガンフェライトブラックからなる群から選択されることができる。ここで、カーボンブラック１４６は、入手が容易で低コストの材料であるため、特に好ましい。しかし、さらなる種類の赤外線吸収顔料を使用することもできる。吸収層１３８のために選択された赤外線吸収顔料１４４に応じて、吸収層１３８内、すなわち吸収層１３８によってそれぞれ含まれる有機接着剤及び／又は樹脂中の顔料の濃度は、０．１質量％～１０質量％、好ましくは０．３質量％～５質量％、特に０．５質量％～２質量％から好ましくは選択されてよい。
【0189】
さらなる実施形態では、吸収層１３８は、代替的又は追加的に、光センサ１１０にとって有利であることが証明される得る１つ以上の化学的又は物理的特性を示すことができる。したがって、好ましい実施形態では、吸収層１３８は、特に、吸収層１３８の表面１４０での後方反射を制限するように適合されることができる屈折率を有してよく、該表面１４０は、基板層１１４との界面を構成している。その結果、測定結果を悪化させる可能性のあるセンサ領域１２２、１２２’への光ビーム１２０の後方反射が少なくなるか、好ましくは全くなくなる。吸収層１３８のさらなる特性も考えられ得る。
【0190】
したがって、すでに上で示したように、経済的な方法で後方反射を増加させるために、本発明による吸収層と同じ位置における反射層、具体的には反射金コーティングを開示したＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１とは特に対照的に、本願は後方反射を可能な限り回避しようとしている。後方反射を増加させるＷＯ２０１８／１９３０４５Ａ１に開示されている実施形態は、光ビーム１２０をセンサ層に向け直すことによって信号対ノイズ比を高めるため、特に、単一のセンサ層（シングルピクセルの適用）を有する光検出器に対して有利であり得るが、本発明による後方反射を減少させることは、特に、センサ領域１２２、１２２’間の交差検出を減少させ、又は好ましくは回避させるため、少なくとも２つの個別のセンサ領域１２２、１２２’（マルチピクセルの適用）を有する光検出器１１０に対して有利であり得る。
【0191】
好ましくは、基板層１１４は、入射光ビーム１２０に関して少なくとも部分的に透明である。この目的のために、基板層１１４は、好ましくは、ガラス、石英、シリコン（Ｓｉ）、透明有機ポリマー、又は透明導電性酸化物（ＴＣＯ）から選択される材料を含み、特に、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ２：Ｆ；ＦＴＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、又はペロブスカイト透明導電性酸化物からなる群から選択される。しかしながら、検出器１１０の所望の波長範囲に応じて、他の種類の材料も実現可能であり得る。
【0192】
さらに、センサ領域１２２、１２２’のそれぞれは、好ましくは、対応するセンサ領域１２２、１２２’で生成される少なくとも１つのセンサ信号を直接的又は間接的に評価装置１５０（ここでは図示せず）に伝送するように設計された電気接点１４８、１４８’を含み得る。好ましくは電気接点１４８、１４８’は、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、及び高導電性グラフェンからなる群から選択される少なくとも１つの電極材料を含むことができる。図１に示すように、電気接点１４８、１４８’はさらにボンドワイヤ又はボンディングワイヤ１５２、１５２’を使用して接合されてもよく、そこではボンディングワイヤ１５２、１５２’は、特に金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は銅（Ｃｕ）ワイヤであるか、それを含んでもよい。特に、ボンディングワイヤ１５２、１５２’と電気接点１４８、１４８’の電極材料の間の接合を支持するために、追加の接着層（ここでは図示せず）が、電気接点１４８、１４８’に追加的に設けられてもよく、追加の接着層は、ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、又はパラジウム（Ｐｄ）のうちの少なくとも１つを含むことができる。しかしながら、他の種類のボンディングワイヤ及び／又は追加の接着層も実現可能である。図１にさらに示されるように、センサ信号を担持するボンディングワイヤ１５２、１５２’は、回路キャリア１３０の表面１３６に配置された、導電性材料を含む接触パッド１５４、１５４’に導かれてよく、そこからセンサ信号がさらに直接的又は間接的な方法で評価装置１５０に導かれてよい。この配置により、好ましくは、センサ層１２２、１２２’及び電気接点１４８、１４８’を担持する基板層１１４を自動的に取り上げて回路キャリア１３０上の選択された位置に配置し、続いてボンディングワイヤ１５２、１５２’を設けることにより、検出器１１０の容易な取扱い及び接触が可能になり得る。
【0193】
したがって、電気接点１４８、１４８’は、センサ領域１２２、１２２’の少なくとも１つによって生成されたセンサ信号を評価装置１５０に伝送するように設計されてもよい。あるいは、センサ信号は、センサ領域１２２、１２２’のうちの少なくとも１つから評価装置１５０に無線で伝送されてもよい。その結果、入射光ビーム１２０による入射時にセンサ領域１２２、１２２’の少なくとも１つによって提供される結果として生じるセンサ信号は、センサ領域１２２、１２２’によって含まれる感光性材料１２８の特性に依存する。評価装置１５０は、一般に、センサ信号を評価することによって、少なくとも１つの物体１１２の光学的に考えられる１つ以上の特性について、入射光ビーム１２０の両方から提供される少なくとも１つの情報項目を生成するように設計されている。この目的のために、評価装置１５０は、センサ信号を評価するために、１つ以上の電子装置及び／又は１つ以上のソフトウェア構成要素を備えてよい。したがって、評価装置１５０は、センサ領域１２２、１２２’のうちの少なくとも１つによって取得される２つ以上のセンサ信号を比較することによって、少なくとも１つの情報項目を決定するように適合され得る。
【0194】
一般に、評価装置１５０は、データ処理装置の一部であってよく、及び／又は、１つ以上のデータ処理装置を含んでよい。評価装置１５０は、完全に又は部分的に回路キャリア１３０に統合されてよく、及び／又は完全に又は部分的に、センサ領域１２２、１２２’に無線又は有線方式で電気的に接続された別個の装置として具体化されてよい。評価装置１５０は、１つ以上の測定ユニット及び／又は１つ以上の評価ユニット及び／又は１つ以上の制御ユニット（ここでは図示せず）などの１つ以上の電子ハードウェア構成要素及び／又は１つ以上のソフトウェア構成要素など、１つ以上のさらなる追加の構成要素をさらに含み得る。
【0195】
検出器１１０のさらなる例示的な実施形態（ここでは図示せず）によれば、検出器１１０は、さらに、好ましくはセンサ領域１２２、１２２’上に直接堆積され得る任意のカバー層を含んでよい。ここで、カバー層は、特に、少なくとも１つの金属含有化合物を含む非晶質層であってもよく、該金属含有化合物は、有利には、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、マンガン（Ｍｎ）、モリブデン（Ｍｏ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、ハフニウム（Ｈｆ）、又はタングステン（Ｗ）の酸化物、水酸化物、カルコゲニド、プニクトゲニド、又はカーバイド、又はそれらの組み合わせから選択されてよい。ここで、特に１０ｎｍ～６００ｎｍ、好ましくは２０ｎｍ～２００ｎｍの厚さを示すカバー層は、原子堆積層であってもよく、又はそれを含んでいてもよい。あるいは、カバー層は、プラズマ化学気相堆積方法（ＰＥＣＶＤ）などの化学気相堆積方法（ＣＶＤ）を採用して生成されてよい。さらに、スピンコートやインクジェット印刷などの他の堆積方法も適用されてよい。カバー層は、特に、湿度及び／又は周囲雰囲気に含まれる酸素などによる、外的影響によるセンサ領域１２２、１２２’の劣化を可能な限り回避するために用いられてよい。したがって、カバー層は、センサ領域１２２、１２２’の封入、好ましくは、特にセンサ領域１２２、１２２’のいかなるアクセス可能な表面をも完全に覆うことによって密封パッケージを提供することができる。ここで、カバー層は、さらに、電気接点１４８、１４８’を覆ってもよい。さらに、電気接点１４８、１４８’は、カバー層を介して接合されることができ、それにより、好ましくは、ボンディングワイヤ１５２、１５２’が使用されることができる。
【0196】
図２は、光検出器に入射した光ビーム１２０の透過率に関する実験結果を示す。ここで、第１曲線１６０は、入射光ビーム１２０の波長に対する、基板層１１４として機能するガラス層のみを含む光センサにおける透過率の依存性を示している。同様に、第２曲線１６２は、赤外線吸収顔料を含まず有機接着剤のみを有する接着層をさらに含む光検出器における透過率の波長依存性を示している。さらに、第３曲線１６４は、具体的には選択された赤外線吸収顔料１４４を有機接着剤を含む相に混合し、その後、対応する混合物を撹拌することによって吸収層１３８の有機接着剤に赤外線吸収顔料１４４として添加された、カーボンブラック１４６の第１種類を有する光検出器１１０における透過率の波長依存性を示している。同様に、第４曲線１６６は、代わりに、吸収層１３８の有機接着剤に赤外線吸収顔料１４４として添加された、カーボンブラック１４６の異なる種類有する光検出器１１０における透過率の波長依存性を示している。第１及び第２の曲線１６０、１６２と比較して、第３及び第４の曲線１６４、１６６は、吸収層１３８の有機接着剤内に赤外線吸収顔料１４４としてカーボンブラック１４６を含む本発明による光検出器１１０において、透過率が著しく低いことを示している。
【0197】
さらに、図３は、特定の波長を有する入射光ビーム１２０に対する光検出器の応答性に関する実験結果を示している。ここで、第１曲線１７０は、感光性材料１２８としてＰｂＳを含む単一のセンサ領域１２２の応答性の依存性を示している。さらに、第２曲線１７２は、単一センサ領域１２２が基板層１１４としてのガラス層上に配置された光センサにおける応答性の波長依存性を示している。さらに、第３曲線１７４は、赤外線吸収顔料１４４を含まず有機接着剤のみを有する接着層をさらに含む光センサにおける応答性の波長依存性を示している。さらに、第４曲線１７６は、吸収層１３８の有機接着剤に添加された赤外線吸収顔料１４４としてのカーボンブラック１４６の第１種類を含む光センサ１１０における応答性の波長依存性を示す。同様に、第５曲線１７８は、代わりに吸収層１３８の有機接着剤に赤外線吸収顔料１４４として添加されたカーボンブラック１４６の異なる種類を含んでいる光センサ１１０における応答性の波長依存性を示している。第１、第２及び第３の曲線１７０、１７２、１７４と比較して、第４及び第５の曲線１７６、１７８は、吸収層１３８の有機接着剤内に赤外線吸収顔料１４４としてカーボンブラック１４６を含む本発明による光検出器１１０において、応答性が著しく低いことを示している。
【0198】
さらなる例として、図４は、上述したように、回路キャリア１３０上、特にプリント基板（ＰＣＢ）１３２上、より具体的には、片面ＰＣＢ１３４上に配置された少なくとも１つの検出器１１０を含む検出器システム２００の例示的な実施形態を示している。特に、図１に示されるような検出器１１０は、この目的のために実現可能であり得る。したがって、検出器１１０は、少なくとも第１表面１１６と第２表面１１８とを有する基板層１１４を備え、第２表面１１８は第１表面１１６に対して対向して配置されている。図１の実施形態とは対照的に、基板層１１４は、基板層１１４の第２表面１１８上に堆積される感光性材料１２８を含む単一のセンサ領域１２２のみを担持している。本発明の目的のために、センサ領域１２２は、入射光ビーム１２０によるセンサ領域１２２の照射に依存する方式で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように設計されている。
【0199】
さらに、検出器１１０は、上述したように、入射光ビーム１２０を少なくとも部分的に吸収するために、回路キャリア１３０、特にプリント回路基板１３２、より具体的には片面ＰＣＢ１３４の間に配置され、赤外線吸収顔料１４４を組み込んでいる少なくとも１つの吸収層１３８を備える。特に、検出器１１０は、物体１１２の透過率、吸収率、放射率、及び／又は反射率から選択されるような物体１１２の少なくとも１つの光学特性を決定するために採用されてよい。さらに、センサ領域１２２は、上述したように、カバー層（ここでは図示せず）によって保護されてよい。
【0200】
検出器１１０は、デジタルビデオクリップなどの画像及び／又は画像シーケンスを取得するために作られ得るカメラ２０２、特に３Ｄイメージング用のカメラ２０２として採用されてよい。さらに、図４は、少なくとも１つの検出器１１０及び／又は少なくとも１つの検出器システム２００を備えるヒューマンマシンインターフェース２０４の例示的な実施形態と、さらに、ヒューマンマシンインターフェース２０４を備える娯楽装置２０６の例示的な実施形態とを示している。図４は、さらに、検出器１１０及び／又は検出器システム２００を備える、少なくとも１つの物体１１２の位置を追跡するために適合された追跡システム２０８の実施形態を示している。
【0201】
さらに、センサ領域１２２によって生成されたセンサ信号は、センサ信号を評価することにより両方の入射光ビーム１２０によって提供される物体１１２に関する情報の少なくとも１つの項目を生成するために、評価装置１５０に提供される。この目的のために、センサ信号は、電極１４８、１４８’、ワイヤボンド１５２、１５２’、回路キャリア１３０上にある接触パッド１５４、１５４’、及び信号リード２１０、２１０’を介して評価装置１５０に導かれる。ここで、信号リード２１０、２１０’は、無線インターフェース及び／又は有線インターフェースであり得る。さらに、信号リード２１０、２１０’は、センサ信号を修正するための１つ以上のドライバ及び／又は１つ以上の測定装置を備えてよい。評価装置１５０は、検出器１１０の１つ以上の構成要素に完全に又は部分的に組み込まれてもよい。評価装置１５０は、検出器１１０を含むハウジング及び／又は別個のハウジングに内蔵され得る。評価装置１５０は、例えば縦方向評価ユニット２１２（「ｚ」で示される）及び／又は横方向評価ユニット２１２’（「ｘｙ」で示される）などのセンサ信号を評価するために、１つ以上の電子装置及び／又は１つ以上のソフトウェアコンポーネントを含むことができる。これらの評価ユニット２１２、２１２’より導出された結果を組み合わせることにより、位置情報２１４、好ましくは３次元位置情報が生成され得る（「ｘ、ｙ、ｚ」で示される）。しかしながら、上述のように、物体１１２の少なくとも１つの光学特性、例えば物体１１２の透過、吸収、放射及び／又は反射から選択される光学特性が、好ましくは、評価装置１５０を使用することにより決定され得る。
【0202】
図４に示す例示的な実施形態では、検出される物体１１２は例えばスポーツ用品として設計されてもよく、及び／又は制御要素２１６を形成してもよく、その位置及び／又は方向はユーザ２１８によって操作され得る。したがって、一般に、図４に示される実施形態又は検出器システム２００の任意の他の実施形態において、ヒューマンマシンインターフェース２０４、娯楽装置２０６又は追跡システム２０８、物体１１２自体は、指定された装置の一部であってよく、具体的には、少なくとも１つの制御要素２１６を含むことができ、具体的には、該少なくとも１つの制御要素２１６は、１つ以上のビーコン装置２２０を有し、該制御要素２１６の位置及び／又は方向付けは、好ましくは、ユーザ２１８によって操作されてもよい。一例として、物体１１２は、バット、ラケット、クラブ又は任意の他のスポーツ用品及び／又は模擬のスポーツ用品の１つ以上であり得るか、又はそれらを含み得る。他の種類の物体１１２が可能である。さらに、ユーザ２１８はその位置が検出される物体１１２と考えられることができる。一例として、ユーザ２１８は、自分の体に直接又は間接的に取り付けられたビーコン装置２２０の１つ以上を携行することができる。
【0203】
検出器１１０及び／又は検出器システム２００を使用することによる物体１１２及び／又はその一部の位置の決定は、少なくとも１つの情報項目をマシン２２２に提供するために、ヒューマンマシンインターフェース２０４を提供するために使用され得る。図４に概略的に示される実施形態では、マシン２２２は、少なくとも１つのコンピュータ及び／又はデータ処理装置を含むコンピュータシステムであり得るか、又はそれらを含み得る。他の実施形態も可能である。評価装置１５０はコンピュータであってもよく、及び／又はコンピュータを含んでもよく、及び／又は完全に又は部分的に別個の装置として具現化されてもよく、及び／又はマシン２２２、特にコンピュータに完全に又は部分的に組み込まれてもよい。同じことが、評価装置１５０及び／又はマシン２２２の一部を完全に又は部分的に形成し得る、追跡システム２０８の追跡コントローラ２２４にも当てはまる。
【0204】
同様に、上記で概説したように、ヒューマンマシンインターフェース２０４は、娯楽装置２０６の一部を形成してもよい。したがって、物体１１２として機能するユーザ２１８により、及び／又は物体１１２を操作するユーザ２１８により、及び／又は物体１１２として機能する制御要素２１６により、ユーザ２１８は例えば少なくとも１つの制御コマンドのような少なくとも１つの情報項目を、マシン２２２、特にコンピュータに入力することができ、それによって、コンピュータゲームのコースを制御するなど、娯楽機能を変化させることができる。
【0205】
上記で概説したように、検出器１１０は、直線ビーム経路又は傾斜ビーム経路、角度付きビーム経路、分岐ビーム経路、偏向又は分割ビーム経路又は他の種類のビーム経路を有することができる。さらに、入射光ビーム１２０は、各ビーム経路又は部分ビーム経路に沿って１回又は反復して、一方向に又は双方向に伝播することができる。
【符号の説明】
【0206】
１１０ 検出器
１１２ 物体
１１４ 基板層
１１６ 第１表面
１１８ 第２表面
１２０ 入射光ビーム
１２２、１２２’ センサ領域
１２４ 表面
１２６ 隙間
１２８ 感光性材料
１３０ 回路キャリア
１３２ プリント回路基板（ＰＣＢ）
１３４ 片面ＰＣＢ
１３６ 表面
１３８ 吸収層
１４０ 表面
１４２ 接着層
１４４ 赤外線吸収顔料
１４６ カーボンブラック
１４８、１４８’ 電気接点
１５０ 評価装置
１５２、１５２’ ボンディングワイヤ
１５４、１５４’ 接触パッド
１６０ 第１曲線
１６２ 第２曲線
１６４ 第３曲線
１６６ 第４曲線
１７０ 第１曲線
１７２ 第２曲線
１７４ 第３曲線
１７６ 第４曲線
１７８ 第５曲線
２００ 検出器システム
２０２ カメラ
２０４ ヒューマンマシンインターフェース
２０６ 娯楽装置
２０８ 追跡システム
２１０、２１０’ 信号リード
２１２、２１２’ 縦方向評価ユニット、横方向評価ユニット
２１４ 位置情報
２１６ 制御要素
２１８ ユーザ
２２０ ビーコン装置
２２２ マシン
２２４ 追跡コントローラ
１１２ 物体
１１４ 基板層
１１６ 第１表面
１１８ 第２表面
１２０ 入射光ビーム
１２２、１２２’ センサ領域
１２４ 表面
１２６ 隙間
１２８ 感光性材料
１３０ 回路キャリア
１３２ プリント回路基板（ＰＣＢ）
１３４ 片面ＰＣＢ
１３６ 表面
１３８ 吸収層
１４０ 表面
１４２ 接着層
１４４ 赤外線吸収顔料
１４６ カーボンブラック
１４８、１４８’ 電気接点
１５０ 評価装置
１５２、１５２’ ボンディングワイヤ
１５４、１５４’ 接触パッド
１６０ 第１曲線
１６２ 第２曲線
１６４ 第３曲線
１６６ 第４曲線
１７０ 第１曲線
１７２ 第２曲線
１７４ 第３曲線
１７６ 第４曲線
１７８ 第５曲線
２００ 検出器システム
２０２ カメラ
２０４ ヒューマンマシンインターフェース
２０６ 娯楽装置
２０８ 追跡システム
２１０、２１０’ 信号リード
２１２、２１２’ 縦方向評価ユニット、横方向評価ユニット
２１４ 位置情報
２１６ 制御要素
２１８ ユーザ
２２０ ビーコン装置
２２２ マシン
２２４ 追跡コントローラ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【国際調査報告】