红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器，涉及传感器技术领域，可以使红外滤光装置应用到红外传感器上时，能够检测多种复合气体的浓度，该红外滤光装置包括：第一衬底基板；所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部；设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片；一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部，多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。

Infrared filter and its preparation, infrared gas sensor

【技术实现步骤摘要】
红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器
本申请涉及传感器
，尤其涉及一种红外滤光装置及其制备方法、红外气体传感器。
技术介绍
气体传感器是测量气体的主要手段，在工业、矿山开采、医疗等领域有非常广泛的应用。并且随着健康医疗的兴起，人们对身处的环境PM指数等越来越重视，因而进一步的推动了气体传感器的发展。由于红外气体传感器具有非接触，较好的长期稳定性，良好的抗干扰性以及较快的响应时间，无需氧气辅助、较长的使用寿命、较低的维护成本等显著优点，应用较为广泛，具有良好的发展前景。
技术实现思路
本申请的实施例采用如下技术方案：第一方面、提供一种红外滤光装置，包括：第一衬底基板；所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部；设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片；一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部，多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。在一些实施例中，多个所述红外滤光片通过粘合层贴附于所述第一衬底基板的同一侧表面上。在一些实施例中，多个所述中空部呈阵列排布。在一些实施例中，一个所述红外滤光片遮挡一个所述中空部。在一些实施例中，所述中空部的面积范围为100um～1000um。第二方面、提供一种红外气体传感器，包括：气体容纳腔，所述气体容纳腔上具有进气口；分别设置在所述气体容纳腔相对两侧的红外光源和红外滤光装置；红外探测装置；所述红外探测装置包括多个红外探测元件和检出电路，一个红外探测元件用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片出射的红外光，得到探测信号；所述检出电路用于根据所述探测信号输出探测结果。在一些实施例中，所述红外探测装置还包括：第二衬底基板，多个所述红外探测元件设置于所述第二衬底基板。在一些实施例中，所述检出电路包括：检测单元；所述检测单元用于检测出所述探测信号；模数转换单元；所述模数转换单元与所述检出单元电连接，用于将所述探测信号转换为数字信号；处理单元；所述处理单元与所述模数转换单元电连接，用于对所述数字信号进行运算处理，以得到所述气体容纳腔内的气体浓度；显示单元；所述显示单元与所述处理单元电连接，以显示所述气体容纳腔内的气体浓度。在一些实施例中，所述红外探测元件为CMOS晶体管。第三方面、提供一种红外滤光装置的制备方法，包括：形成第一衬底基板；所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部；在所述第一衬底基板上形成多个红外滤光片；一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部，多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。在一些实施例中，所述制备方法包括:提供一基板；对所述基板进行切割以得到所述第一衬底基板；或者，对所述基板采用掩模溅射工艺以得到所述第一衬底基板；在所述中空部的周边区域涂覆胶层，将所述第一衬底基板放置在转运固化设备中；利用所述转运固化设备将所述红外滤光片放置在所述中空部，以使所述红外滤光片与所述中空部对位贴附；对贴附后的所述红外滤光片和所述第一衬底基板进行固化处理。本专利技术实施例提供一种红外滤光装置及其制备方法、红外传感器，该红外滤光装置包括第一衬底基板，第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部，设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片，一个红外滤光片遮挡至少一个中空部，多个红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。由于本专利技术实施例的红外滤光装置包括第一衬底基板，第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部，以及设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片，多个红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，因此本专利技术实施例的红外滤光装置中的红外滤光片可以吸收至少两种不同气体的红外吸收峰波段的光。在此基础上，将本专利技术实施例提供的红外滤光装置应用到红外气体传感器上时，可以使得红外气体传感器探测出至少两种不同气体的浓度，并且每种气体会得到多个不同的探测信号，因而可以提高红外气体传感器的探测精度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种红外气体传感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种红外探测装置的结构示意图一；图3为本专利技术实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图一；图4为本专利技术实施例提供的第一衬底基板的结构示意图一；图5为本专利技术实施例提供的第一衬底基板的结构示意图二；图6为本专利技术实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图二；图7为本专利技术实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图三；图8为本专利技术实施例提供的一种红外滤光片的结构示意图四；图9为本专利技术实施例图1在AA’向的剖面图；图10为本专利技术实施例提供的一种红外探测装置的结构示意图二；图11为本专利技术实施例提供的一种红外滤光装置的制备流程图；图12为本专利技术实施例提供的一种形成第一衬底基板的示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本专利技术实施例提供一种红外气体传感器，如图1所示，包括：气体容纳腔1，气体容纳腔1上具有进气口10，设置在气体容纳腔1相对两侧的红外光源2和红外滤光装置3，以及红外探测装置4，如图2所示，红外探测装置4包括多个红外探测元件40和检出电路41，一个红外探测元件40用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片出射的红外光，得到探测信号；检出电路41与多个红外探测元件40电连接，用于根据探测信号输出探测结果。对于气体容纳腔1内的气体不进行限定。可以为单一气体；也可以为两种或两种以上的复合(混合)气体。示例的，单一气体可以为甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、氨气(NH3)、二氧化硫(SO2)以及硫化氢(H2S)中的一种；复合气体可以为甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氨气、二氧化硫以及硫化氢中的至少两种或两种以上的组合。应当理解到，本专利技术实施例的气体容纳腔1内的气体包括但不限于上述的几种，任何自然界的气体都应在本专利技术实施例保护范围内。如图2所示，红外探测装置4还包括第二衬底基板42，多个红外探测元件40设置于第二衬底基板42上。此处，对于第二衬底基板42不进行限定。第二衬底基板42的材质例如可以为玻璃、高分子聚合物等。在第二衬底基板42的材质选用玻璃的情况下，其厚度为0.1mm～1mm；在第二衬底基板42的材质选用高分子聚合物时，其厚度为0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外滤光装置，其特征在于，包括：/n第一衬底基板；所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部；/n设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片；一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部，多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。/n

【技术特征摘要】
1.一种红外滤光装置，其特征在于，包括：
第一衬底基板；所述第一衬底基板包括多个间隔分布的中空部；
设置在第一衬底基板上的多个红外滤光片；一个红外滤光片遮挡至少一个所述中空部，多个所述红外滤光片包括至少两种类型的红外滤光片，不同类型的红外滤光片分别用于吸收在不同气体的红外吸收峰波段的光。


2.根据权利要求1所述的红外滤光装置，其特征在于，多个所述红外滤光片通过粘合层贴附于所述第一衬底基板的同一侧表面上。


3.根据权利要求1所述的红外滤光装置，其特征在于，多个所述中空部呈阵列排布。


4.根据权利要求1所述的红外滤光装置，其特征在于，一个所述红外滤光片遮挡一个所述中空部。


5.根据权利要求1所述的红外滤光装置，其特征在于，所述中空部的面积范围为100um～1000um。


6.一种红外气体传感器，其特征在于，包括：
气体容纳腔，所述气体容纳腔上具有进气口；
分别设置在所述气体容纳腔相对两侧的红外光源和红外滤光装置；所述红外滤光装置为权利要求1-5任一项所述的红外滤光装置；
红外探测装置；所述红外探测装置包括多个红外探测元件和检出电路，一个红外探测元件用于探测从遮挡一个中空部的红外滤光片出射的红外光，得到探测信号；所述检出电路用于根据所述探测信号输出探测结果。


7.根据权利要求6所述的红外气体传感器，其特征在于，所述红外探测装置还包括：第二衬底基板，多个所述红外探测元件设置于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭志龙，佟月，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，北京京东方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11