光电传感器制造技术

一种光电传感器，具备光反射器(1)，或者还具备面朝光反射器(1)的受光/发光部配置的透光性的罩件(20)，该光反射器(1)具有安装于基板(11)上的发光元件(12)和受光元件(13)、分别对这些元件进行密封的透光性树脂(15)、遮光性树脂(2)，在发光元件(12)与受光元件(13)之间通过遮光性树脂(2)形成有遮光壁(2a)，并且形成有与遮光壁(2a)连结并使发光元件(12)上方的发光面变窄的檐部(2b)。

Photoelectric sensor

A photoelectric sensor has an optical reflector (1) or a light transmittance mask (20) configured with a light / light part of a face light reflector (1), and the light reflector (1) has a light emitting element (12) and a light receiving element (13) mounted on a substrate (11), and a light shade resin (2) (2), and 2 (2). ) the light shading wall (2a) is formed between the light emitting element (12) and the light receiving element (13) by a shading resin (2), and the eaves (2b) are formed to be connected to the shading wall (2a) and narrow the luminous surface above the light emitting element (12).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光电传感器
本专利技术涉及一种用于通过感测生物体信息来进行脉搏、心率的测定的光电传感器。
技术介绍
在保健领域中，已知一种光电传感器(photosensor)，其以反射型光反射器(photoreflector)为传感器头，通过监测在血管内脉动的血液中的血红蛋白量的变化，来进行脉搏、心率、血氧浓度等的生物体监测。近年来，出现了移动型或者可穿戴型的光电传感器来代替固定型光电传感器，特别是内置于手环、智能手表、头戴式耳机等的可穿戴型光电传感器引起了关注。移动型或者可穿戴型光电传感器由于时常会被拿到室外，因此需要采用防滴、防水的构造。作为防滴、防水的构造的一个例子，有一种将光反射器封入至保持气密的壳体内，并通过在光反射器上配置的透光性的保护构件(罩件)来进行生物体监测的构造。图6的(a)、(b)是表示移动型或者可穿戴型光电传感器中所使用的现有的光反射器10的图。该图的(a)是观察光反射器10的受光/发光面侧的俯视图，该图的(b)是光反射器10的横剖图。该图所示的光反射器10具有基板11、发光元件12、受光元件13、遮光性树脂14、以及透光性树脂15。基板11是一种印刷布线基板，包括在长方形的环氧玻璃等基体上覆以铜箔而成的覆铜板，并在背面形成有外部电极11a，在正面形成有发光元件12用的芯片焊盘(diepad)11b和键合焊盘(bondingpad)11c、以及受光元件13用的芯片焊盘11d和键合焊盘11e。需要说明的是，芯片焊盘11b、11d、键合焊盘11c、11e通过未图示的中继孔(viahole)而与外部电极11a电连接。如图所示，设有两个发光元件12，分别安装于基板11的长尺寸方向的两端部。受光元件13安装于两个发光元件12之间。遮光性树脂14形成于基板11的周边，具有大于发光元件12以及受光元件13的厚度。此外，通过遮光性树脂14，形成有阻挡从两个发光元件12分别放射出的光以使其不会直接射入至受光元件13的遮光壁14a。即，在一方的发光元件12与受光元件13之间、以及另一方的发光元件12与受光元件13之间，分别形成有由遮光性树脂14的一部分形成的遮光壁14a。通过一方的发光元件12与受光元件13之间的遮光壁14a，光不会在一方的发光元件12与受光元件13之间直接被发射/接收，此外通过另一方的发光元件12与受光元件13之间的遮光壁14a，光不会在另一方的发光元件12与受光元件13之间直接被发射/接收。透光性树脂15分别在包含一方的发光元件12的其周围、包含受光元件13的其周围、包含另一方的发光元件12的其周围避免进水、避免暴露于外部空气并通过防止进水来防止元件(两个发光元件12和受光元件13)老化，并且使来自两个发光元件12的光通过。需要说明的是，设有两个发光元件12和受光元件13的部分是受光/发光部。光电传感器中内置有这样的光反射器10，作为其例子，可举出在专利文献1中公开的光电传感器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利4903980号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题再者，由于有时移动型或者可穿戴型光电传感器也会用于长跑过程中的心率测量等长时间对皮肤照射光的用途，因此作为发光元件12，不使用半导体激光器等高输出的发光元件，而使用一般在可见光区域或近红外区域具有发射光谱的LED(发光二极管)。但是，由于从LED放射出的光相干性低，容易散射，方向性也宽，因此难以仅得到来自血管的反射光，无法避免由来自表皮表面、骨骼等的反射光产生的直流信号的影响。因此，存在来自血管的反射光等真正需要的信号被直流信号覆盖而检测精度降低的问题。而且，此外，移动型或者可穿戴型光电传感器与不必担心暴露于雨水、汗水中的固定型光电传感器相比，具有在光反射器10的受光/发光面侧分开配置的保护构件(罩件)，相应地，会加入从光反射器10内的发光元件12放射出的光的一部分被该保护构件反射而产生的直流信号。即，除了由来自表皮表面、骨骼等的反射光产生的直流信号之外，还会加入由来自配置于光反射器10附近的保护构件的反射光产生的直流信号。图7是示意地表示从光反射器10内的发光元件12放射出的光的一部分被作为保护构件的罩件20反射的情况的图。如该图所示，光反射器10的受光/发光面10a面朝罩件20。罩件20紧贴生物体组织的表皮30。从发光元件12放射出的光的一部分不会到达生物体组织的血管31，而是被罩件20的内面、罩件20与生物体组织的表皮30的交界面反射，并射入至受光元件13。该图所示的反射光L1是被罩件20的内面反射的光，反射光L2是被罩件20与生物体组织的表皮30的交界面反射的光。这样，来自血管31以外的不需要的直流信号射入至受光元件13，受光元件13检测该光。因此，真正需要的信号，即由来自血管31的反射光产生的信号被直流信号覆盖，检测精度会降低。图8是表示用具有光反射器10的光电传感器来检测脉搏时的光反射器10的输出的图。通过光来进行的脉搏检测通过监测动脉中的血红蛋白的变化量来实现。此时，在将传感器输出的最大值设为100％的情况下，其中大部分是由来自罩件20的反射光产生的信号、和由来自生物体组织的表皮30等的反射光产生的信号，能被检测为脉搏的信号是0.2％以下这样非常小的水平。在此，由来自血管31的反射光产生的信号的强弱会周期性地变化，因此称为交流信号。另一方面，由来自罩件20的反射光、来自生物体组织的表皮30等的反射光产生的信号不会周期性地变化而是恒定的，因此可以称为直流信号，但由于该直流信号相对于交流信号而言变成噪声，因此称为“直流噪声”。在安装了本光电传感器的状态下，在一边奔跑一边监测脉搏的情况下，由于身体运动，交流信号会进一步变小，因此会导致检测精度的降低。图8所示的信号中，由来自罩件20的反射光产生的直流噪声会根据罩件20的材质、厚度而发生变化，但由来自皮肤表面、组织等的反射光产生的直流噪声大致恒定。因此，为了高精度地检测脉搏，最重要的技术问题主要是使由来自罩件20的反射光产生的直流噪声降低，谋求提高交流/直流比。本专利技术是鉴于上述情况而完成的专利技术，其目的在于提供一种能抑制产生对高精度检测脉搏造成阻碍的由反射光产生的直流噪声的光电传感器。用于解决问题的方案本专利技术提供一种光电传感器，其具备：光反射器，该光反射器具有安装于基板上的发光元件和受光元件、分别对这些元件进行密封的透光性树脂、以及遮光性树脂，其特征在于，在所述发光元件与所述受光元件之间，通过所述遮光性树脂形成有遮光壁，并且形成有与所述遮光壁连结并使所述发光元件上方的发光面变窄的檐部。此外，本专利技术提供一种光电传感器，其为上述的光电传感器，其特征在于，所述檐部除了所述发光元件上方的发光面之外，还使所述受光元件上方的受光面变窄。而且，此外，本专利技术提供一种光电传感器，其为上述的光电传感器，其特征在于，在所述光反射器的受光/发光面上配置有透光性罩件。而且，此外，本专利技术提供一种光电传感器，其为上述的光电传感器，其特征在于，所述檐部除了所述发光元件上方的发光面，还使所述受光元件上方的受光面变窄，在所述光反射器的受光/发光面上配置有透光性罩件。专利技术效果根据本专利技术，通过檐部来遮挡从发光元件放射出的光中的、被配置于光反射器附近的罩件反射的光，使其难以到达受光元件，因此能降低由来自罩件的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电传感器，具备：光反射器，该光反射器具有安装于基板上的发光元件和受光元件、分别对这些元件进行密封的透光性树脂、以及遮光性树脂，其特征在于，在所述发光元件与所述受光元件之间，通过所述遮光性树脂形成有遮光壁，并且形成有与所述遮光壁连结并使所述发光元件上方的发光面变窄的檐部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光电传感器，具备：光反射器，该光反射器具有安装于基板上的发光元件和受光元件、分别对这些元件进行密封的透光性树脂、以及遮光性树脂，其特征在于，在所述发光元件与所述受光元件之间，通过所述遮光性树脂形成有遮光壁，并且形成有与所述遮光壁连结并使所述发光元件上方的发光面变窄的檐部。2.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述檐部...

【专利技术属性】
技术研发人员：大野文昭，
申请(专利权)人：新日本无线株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP