多方向接收的紫外線傳感器的製作方法
2023-05-08 18:50:56
專利名稱：多方向接收的紫外線傳感器的製作方法
技術領域：
本發明是關於 一 種紫外線傳感器，特別是關於一 種多方向接收的紫外線傳感器。
背景技術：
目前科技產業發達，在我們日常生活中，為了便 利常會用到傳感器，從工廠的物品數量計算、品質測 試，到日常生活中冷氣的溫度測試(感溫)、電視的遙 控器等，傳感器的應用範圍與用途是非常廣泛的。
在眾多種類的傳感器中，光傳感器是非常普遍的， 其是利用光敏元件將光信號轉換為電信號的傳感器， 然而，綜觀目前常用光敏元件的感應波長在可見光波 長附近，如紫外線波長和紅外線波長，且光傳感器不 只是應用於光的量測，更常用做為探測性元件，以組 成其它類型的傳感器。
而目前典型的光傳感器有紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖傳感器、色彩傳感器、CCD圖像傳感器等， 近年來，由於新需求的出現，紫外線探測引起了人們 的極大關注，不論是民生及軍用產業都需要有更好的 紫外線探測儀器，以用於引擎控制、太陽紫外線監測、 光源校正、紫外光天文學、火焰傳感器、飛彈羽流檢 測以及空對空安全通信等應用。
紫外線傳感器是 一 種專門用來檢測紫外線的光電 元件，他對紫外線特別敏感，尤其對木材、化纖織物、
紙張、油類、塑料橡料和可然氣體等燃燒時產生的紫
外光反應特別強烈
請參閱圖1所示，其是顯示現有紫外線傳感器的
斷面圖。如圖所示該紫外線傳感器1具有 一 基材本
體11， 在該基材本體1 1上依序形成有一第 一 電極
層12、 一感光層13及 一 第二電極層14 ，其中，
該第電極層12是為 一 透光導電層，以使該感光層
13可接收外界昭 八、、射的紫外線L ，該感光層1 3是為
層P型半導體薄膜及一層N型半導體薄膜堆棧形成。
該紫外線傳感器1的第一電極層1 2、感光層1
3及該第二電極層14是形成一電流迴路，當該感光
層13接收外界照、射的紫外線L時是放出電子，並由
該第電極層12與該第二電極層1 4的導通而形成
電流，並由該電流迴路的電流值強弱，即可推得出該傳感器1所接收的紫外線強度,本發明所欲解決的技術問題綜觀現有紫外線傳感器皆是利用感光層來接收外界的紫外線，但感光層接收外界紫外線的表面大都是為平面式結構，然而，此種結構的感光層僅能對單方向入射的紫外線有較好的反應，無法多方向接收由四面八方射的紫外線，且又由於平面式結構會因紫外線照、射角度的偏差，而對入射至該感光層的些 糸外線產生反射因而降低傳感器對紫外線接收的突女率。再者，現有紫外線傳感器的感光層大都是為極管薄膜，由於電壓耐受能力甚差，故極為影響紫外線傳感器的電壓耐受度，因而縮短紫外線傳感器的使用壽命發明內容因此，本發明的主要目的即是提供一種多方向接收的紫外線傳感器其是由 一 以微粒粉體感光材料經燒結製程後所形成的紫外線感光層，而接收由各個方向入射的紫外線本發明的另百的即是提供 一 種阻抗型紫外線傳感器，苴 z 、是由一以微粒粉體感光材料經燒結製程而製成，員有阻抗電性8壓的紫外線傳感器，是由以微粒粉體感光材料經燒結製成而形成粒狀結構的紫外線感光層，來提升該紫外線傳感器對電壓的耐受度本發明解決問題的技術手段本發明為解決已知技術的問題所採用的技術手段是提供一種多方向接收的紫外線傳感器，用以感測外界的紫外線，特徵在於，其是包括:基材本體一紫外線感光層，形成於該基材本體的表面，該紫外線感光層是包括有微粒粉體感光材料，且該微粒粉體感光材料是於塗布在該基材本體後，以燒結製程附著在該基材本體的表面，該紫外線感光層並具有預定的初始阻抗值該初始阻抗值是隨接收的紫外線的強度而改變—第—電極層是形成於接觸該紫外線感光層的預定位置處第電極層是形成於接觸該紫外線感光層的預定位置處中該紫外線感光層的結構是為粒狀、棒狀、不規則狀之中該微粒粉體感光材料是於網印在該基材本體後，以燒結製程附著在該基材本體的表面。其中該微粒粉體感光材料是包含有氧化鋅成分。 其中該微粒粉體感光材料是包含有二氧化鈦成分。其中該微粒粉體感光材料是包含有碳化矽成分。 其中該微粒粉體感光材料於燒結製程中是添加有 接著劑。其中該接著劑是為玻璃材料。其中該微粒粉體感光材料是為納米微粒粉體感光 材料。其中該納米微粒粉體感光材料的粒徑是小於i o 0納米。其中該微粒粉體感光材料為微米微粒粉體感光材料。其中該微米微粒粉體感光材料的粒徑是小於3 0 微米。其中該第一電極層是為一導電材料。其中該第二電極層是為一導電材料。其中該第一電極層與第二電極層是為一對應的梳 狀結構。其中該基材本體是為玻璃、陶瓷之一。10其中該第一電極層與該第二電極層是形成於該紫 外線感光層的表面，且位於同 一 水平面。其中該第一電極層與該第二電極層是形成於該基 材本體的表面，且位於同 一 水平面，並由該紫外線感 光層將該第一電極層與該第二電極層予以蓋覆。其中該第 一 電極層與該第二電極層是形成於紫外 線感光層的相異側。本發明對照先刖技術的功效相較於現有技術本發明的紫外線傳感器是由紫外線感光層而可多方向接收外界入射的紫外線，不僅可解決現有紫外線傳感器的感測層大都僅能對單方向入射的紫外線有較好的反應以及現有的感測層會因紫外線昭 y 、、、射角度的偏差而對入射至該感光層的紫外線產生反射此外，該紫外線感光層是以納米或微米微粒粉體感光材料經塗布燒結後形成阻抗型紫外線傳感器，由阻抗電性而可應用於一般的電路應用。而該阻抗型紫外線傳感器在電路應用方面，員有較佳的電壓耐受度因而展現出極佳的商業附加價值。
本發明所採用的具體實施例，將由以下的實施伊J及附呈附圖作進一步的說明，其中圖1是顯示現有紫外線傳感器的斷面圖；圖2是顯示本發明多方向接收的紫外線傳感器第一實施例的體外觀圖；圖3是顯示圖2中3-3斷面的斷面圖；圖4是顯不本發明多方向接收的紫外線傳感器第二實施例的斷面圖；圖5是顯示本發明多方向接收的紫外線傳感器第三實施l列的斷面圖。
具體實施方式
請參閱圖2所不，是顯示本發明多方向接收的紫外線傳感器第實施例的體外觀圖如圖所示，該紫外線傳感器100包括有一基材本體2在該基材本體2的表面形成有—紫外線感光層3，中該基材本體2是為玻璃、或陶瓷之，且其製成材料亦可依據該傳感器100的應用領域而使用其它適合的材料該紫外線感光層3員一預定的初始阻抗值，且在該紫外線感光層3的表面形成有一第電極層4及一第電極層5，以使該第 一 電極層4及該第二電極層5接觸於該紫外線感光層3，並位於同一水平面。該第一電極層4及該第二電極層5是為一對應的梳狀結構，並相互父錯排列於該紫外線感光層3的表面，亦可依據該傳感器l o o的應用領域而改變其結構，如平板結構等，且該第一電極層4及該第二電極層5皆是為導電材料，以使該紫外線感光層3 、第—電極層4及該第—電極層5形成 一 電流迴路。請參閱圖3所不，其是顯示圖2中3-3斷面的斷面圖如圖所不，該紫外線感光層3是包括有微粒粉體感光材料，且該微粒粉體感光材料是於塗布在該基材本體2後，以燒結製成附著在該基材本體2的表面，並使該紫外線感光層3可接收外界的紫外線L 。該微粒粉體感光材料可為含有氧化鋅、二氧化鈦、或為碳化矽的任一成分且製成材料亦可依據該傳感器1 o0的應用領域而使用其它適合的材料。且該微粒粉體感光材料可為納米或微米微粒粉體感光材料，其中，該納米微粒粉體感光材料的粒徑可小於1 0 0納米，而該微米^，粒粉體感光材料的粒徑可小於3 0微米。由於該紫外線感光層3的阻抗值是隨其所接收的紫外線L的強度而改變，此即當該紫外線感光層3接 收強度較弱的紫外線時，其阻抗值會自較大的初始阻抗值減小而該紫外線感光層3接收強度較強的紫外線時苴 z 、阻抗值會減至更小。此時，施加一電壓於該第一電極層4與該第二電極層5間，並於該第電極層4、紫外線感光層3與該第二電極層5形成電流迴路後即可由量測該電流迴路的電流值變化電流值是隨該紫外線感光層3的阻抗值而改變)，進而得知該傳感器100所感測的紫外線的強度。請參閱圖4所示，其是顯示本發明多方向接收的紫外線傳感器第二實施例的斷面圖。如圖所不，本實施例的紫外線傳感器10 0 a與第 一 實施例不同之處是在於該第電極層4a及該第二電極層5a是形成於該基材本體2的表面，且位於同 一 水平面，並由該紫外線感光層3a將該第_-電極層4a及該第二電極層5a予以蓋覆本實施例的紫外線傳感器10 0 b與第二實施例不同之處是在於該第—電極層4b是形成於該基材本體2的表面，而該第電極層5b是形成於該紫外線感光層3 b的表面在實際應用時，該第一電極層4、 4a、4b及該第二電極層5、5 a 、5 b可依據該紫外線傳感器100、1 0 Oa、1 0 Ob的應用領域及需求而改變其各種不同的形成位置。而該紫外線感光層3、3a 、3 b的粒狀結構可依據該紫外線傳感器1 00 、1 i0 0 a100b的應用領域而有所改變，例如棒狀或為不規則狀等且該紫外線感光層3 、3 a 、3 b亦可將該納米或微米粉體感光材料於網印在該基材本體後，以燒結製程附著在該基材本體的表面。另外，凡習於此技術者皆知，該納米或微米粉體感光材料於燒結製程中更可添加適當的接著劑，以增加材料本身的硬度，如於燒結製程時加入適量的玻璃材料玻璃粉)，該玻璃粉於5 0 0度至600度即可與該納米或微米粉體感光材料鍵結，並具有良好的接著效果。且在納米或微米粉體感光材料中加入合適的接著劑更可改變該紫外線感光層3 、,3 a 、3b的機械性質c如韌度、硬度、剛性等)，而不會旦^ 牙-響本發明的紫外線感光層3 、3 a、3 b的紫外線接收特性由以上實施例可知，本發明的紫外線傳感器可多方向接收入射的紫外線，除了解決現有的紫外線傳感器僅能對單 一 方向入射的紫外線反應的缺點之外，該紫外線傳感器的紫外線感光層的結構更可提升本身與紫外線傳感器對壓力的耐受度，因而展現出極佳的商業附加價值。由上述的本發明實施例可知，本發明確具商業上 的利用價值。惟以上的實施例說明，僅為本發明的第 一具體實施例說明，凡習於此項技術者當可依據本發 明的上述實施例說明而作其它種種的改良及變化。然 而這些依據本發明實施例所作的種種改良及變化，當 仍屬於本發明的發明精神及界定的專利範圍內。
權利要求
1.一種多方向接收的紫外線傳感器，用以感測外界的紫外線，其特徵在於，其是包括一基材本體；一紫外線感光層，形成於該基材本體的表面，該紫外線感光層是包括有微粒粉體感光材料，且該微粒粉體感光材料是於塗布在該基材本體後，以燒結製程附著在該基材本體的表面，該紫外線感光層並具有一預定的初始阻抗值，該初始阻抗值是隨接收的紫外線的強度而改變；一第一電極層，是形成於接觸該紫外線感光層的預定位置處；一第二電極層，是形成於接觸該紫外線感光層的預定位置處。
2.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器其特徵在於，其中該紫外線感光層的結構是為粒狀、棒狀、不規則狀之一 。
3.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感益，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料是於網印在該基材本體後，以燒結製程附著在該基材本體的表面
4.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料是包含有氧化鋅成分。
5.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料是包含有氧化鈦成分。
6.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感班 奮，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料是包含有碳化矽成分。
7.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料於燒結製程中是添加有接著劑。
8. 如權利要求7所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該接著劑是為玻璃材料。
9. 如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料是為納米微粒粉體感光材料。
10.如權利要求9所述的多方向接收的紫外線傳感祖 奮，其特徵在於，其中該納米微粒粉體感光材料的粒徑是小於1 0 0納米。
11.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該微粒粉體感光材料為微米微粒粉體感光材料。
12.如權利要求1 1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該微米微粒粉體感光材料的粒徑是小於3 0微米。
13.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該第—電極層是為導電材料
14.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該第電極層是為導電材料
15.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該第—電極層與第一電極層是為一對應的梳狀結構。
16.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該基材本體是為玻璃、陶瓷之~■。
17.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該第電極層與該第—電極層是形成於該紫外線感光層的表面，且位於同水平面
18.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線傳感器，其特徵在於，其中該第一電極層與該第二電 極層是形成於該基材本體的表面，且位於同 一 水平面， 並由該紫外線感光層將該第 一 電極層與該第二電極層 予以蓋覆。
19.如權利要求1所述的多方向接收的紫外線 傳感器，其特徵在於，其中該第一電極層與該第二電 極層是形成於紫外線感光層的相異側。
全文摘要
一種多方向接收的紫外線傳感器包含有一基材本體及一紫外線感光層，其中該紫外線感光層包括有納米或微米微粒粉體感光材料，且該微粒粉體感光材料是以燒結製程附著在該基材本體的表面，且該紫外線感光層可多方向接收外界的紫外線，並接觸有一第一電極層及一第二電極層，而該第一電極層與該第二電極層的配置是同在該紫外線感光層上或下的同一水平面、或在該紫外線感光層的相異側。當該紫外線感光層接收外界的紫外線時，是由該紫外線感光層本身的阻抗值變化而感測出入射至該傳感器的紫外線強度。
文檔編號G01J1/42GK101324465SQ20071010843
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月14日 優先權日2007年6月14日
發明者曾明漢, 李俊遠 申請人:積創科技股份有限公司