脉搏波传感器和可穿戴电子设备制造技术

一种脉搏波传感器，所述脉搏波传感器包括光源和光学传感器，所述光学传感器位于所述光源上方，所述光学传感器具有保护基板，所述保护基板上表面用于接触人体的感测部位，所述保护基板下表面具有多个感光单元，所述感光单元具有透光区域和非透光区域，所述光源发出的光线能够从所述透光区域透过所述光学传感器。由于所述感光单元具有透光区域和非透光区域，因此可以将光源置于光学传感器底部，使得这个模组结构简单，紧凑，厚度减小，并且可靠性好，同时成本降低，适合大规模生产使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种脉搏波传感器和可穿戴电子设备。
技术介绍
随着信息技术的发展，信息设备越来越轻薄化，并且信息设备的技术方向越来越倾向于运用在人体健康方面。由此引发了可穿戴设备的快速发展，比如智能手表、智能手环和智能眼镜等。其中，利用光学方式设备来测量人体动脉和静脉血液信息，是一种方便快捷且无创的人体健康信息跟踪方式，比如通过测量静脉血管(末梢)中光吸收率来测量人体血糖信息，通过测量动脉血管(末梢)中光吸收率测量人体血氧信息，通过测量人体动脉血管(末梢)血液的涌动时对光吸收率改变来测量人体脉搏波等。其中通过脉搏波的测试，可以实现人体心率测量，最新的研究也表明，通过脉搏波测试，还可以实现人体血压的测量。图1和图2示出了现有脉搏波测试模组的结构示意图，图1是脉搏波测试模组去除保护盖板后的俯视结构示意图，图2是图1所示结构沿AA’点划线剖切得到的剖面结构示意图，并且图2中重新显示了保护盖板。现有脉搏波测试模组包括基板10、光学传感器11、隔离层12、光源13、密封圈14和保护盖板15。如图2所示，光学传感器11和光源13位于基板10上，而隔离层12和密封圈14不仅位于基板10上，而且位于保护盖板15下方，即隔离层12和密封圈14位于基板10和保护盖板15之间。结合图1和图2，隔离层12包围在光学传感器11周边，并且隔离层12不透光，以将光学传感器11和光源13隔开，从而防止光源13的光直接照射到光学传感器11。而密封圈14将光学传感器11、隔离层12和光源13等全部包围起来，以将它们全部密封在基板10和保护盖板15之间。在测量脉搏波时，人体的某个部位，例如手指16，(也可以是手臂等)紧贴保护盖板15上。光源13出射光线131透过保护盖板15后，照射进入手指16，并经过反射、散射和折射，有一部分光(即反射光线132)反射回来，重新透过保护盖板15，并进入光学传感器11，这部分反射光线132被光学传感器11吸收，并发生光电转化，再通过模数转化(ADC)形成数字信号。基板10有与系统板连接的引脚或引线(图1和图2中未画出)，通过此引脚或引线实现数字信号的传输和模组的供电。人体血液在血管中随着心跳而发生涌动，涌动时，血管中的血液量会变化，所以，手指16对光的吸收、反射、散射、折射就会有变化，进而使返回光132的强度发生变化，由此，就可以利用光学传感器11得到的数字信号得出脉搏波的信号。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种脉搏波传感器和可穿戴电子设备，以降低脉搏波传感器成本和可穿戴电子设备成本，简化脉搏波传感器的结构和可穿戴电子设备的结构。为解决上述问题，本专利技术提供一种脉搏波传感器，包括:光源；光学传感器，所述光学传感器位于所述光源上方，所述光学传感器具有保护基板，所述保护基板上表面用于接触人体的感测部位，所述保护基板下表面具有多个感光单元，所述感光单元具有透光区域和非透光区域，所述光源发出的光线能够从所述透光区域透过所述光学传感器。可选的，所述感光单元包括光电二极管，所述光电二极管位于所述非透光区域。可选的，所述脉搏波传感器还包括位于所述光电二极管下方的第一电极层和位于所述光电二极管上方的第二电极层；所述第一电极层的材料为非透光导电材料，所述第二电极层的材料为透光导电材料；所述非透光区域包括所述第一电极层所在区域。可选的，所述感光单元包括光电薄膜晶体管。可选的，所述光电薄膜晶体管的沟道层位于栅极层上方；所述栅极层的材料为非透光导电材料；所述非透光区域包括所述栅极层所在区域。可选的，所述光电薄膜晶体管的沟道层位于栅极层下方，所述沟道层下方还具有遮光层，所述非透光区域包括所述遮光层所在区域。可选的，所述脉搏波传感器还包括柔性电路板，所述柔性电路板绑定在所述保护基板内表面的外围连接区。可选的，所述脉搏波传感器还包括导光板，所述光源内嵌在所述导光板中，所述光学传感器位于所述导光板上方。可选的，所述脉搏波传感器还包括密封部件，所述密封部件将弯折至所述导光板下方的所述柔性电路板与所述保护盖板之间密封成一个容置空间，所述光源、所述感光单元和所述导光板位于所述容置空间内。可选的，所述脉搏波传感器还包括加强基板，所述加强基板与弯折至所述导光板下方的所述柔性电路板固定在一起。可选的，所述脉搏波传感器还包括传感器芯片，所述传感器芯片固定在所述柔性电路板表面。可选的，所述脉搏波传感器还包括导光板、密封部件和印刷电路板，所述光源内嵌在所述导光板中，所述光学传感器位于所述导光板上方，所述密封部件在所述保护盖板与所述印刷电路板之间密封成一个容置空间，所述光源、所述感光单元和所述导光板位于所述容置空间内。可选的，所述印刷电路板与所述保护基板内表面的外围连接区通过引线键合电连接在一起，所述外围连接区上具有胶层，所述胶层包覆所述引线键合采用的引线。可选的，所述脉搏波传感器还包括传感器芯片，所述传感器芯片固定在所述印刷电路板表面。为解决上述问题，本专利技术还提供了一种可穿戴电子设备，包括如上所述的脉搏波传感器。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术的技术方案中，脉搏波传感器包括光源和光学传感器，所述光学传感器位于所述光源上方，所述光学传感器具有保护基板，所述保护基板上表面用于接触人体的感测部位，所述保护基板下表面具有多个感光单元，所述感光单元具有透光区域和非透光区域，所述光源发出的光线能够从所述透光区域透过所述光学传感器。由于所述感光单元具有透光区域和非透光区域，因此可以将光源置于光学传感器底部，使得这个模组结构简单，紧凑，厚度减小，并且可靠性好，同时成本降低，适合大规模生产使用。进一步，直接在光学传感器下方直接设置光源，并且通过直接利用柔性电路板和保护基板直接密封在一起，从而进一步简化了结构，减小脉搏波传感器厚度，降低脉搏波传感器成本。进一步，直接在光学传感器下方直接设置光源，并且通过直接利用金属导线、印刷电路板和保护基板直接密封在一起，从而进一步简化了结构，减小脉搏波传感器厚度，降低脉搏波传感器成本。【附图说明】图1是现有脉搏波测试模组去除保护盖板后的俯视示意图；图2是图1所示脉搏波测试模组沿AA’点划线剖切得到的剖面示意图；图3是本专利技术实施例提供的脉搏波传感器示意图；图4是本专利技术另一实施例提供的脉搏波传感器俯视结构示意图；图5是图4所示结构沿BB’点划线剖切得到的剖面结构示意图；图6为图4所示脉搏波传感器中光学传感器的电性原理图；图7为图6所示原理图对应器件结构的俯视图；图8为图7所示结构沿CC’点划线剖切得到的剖面结构示意图；图9是本专利技术另一实施例提供的脉搏波传感器俯视结构示意图；图10是图9所示结构沿DD’点划线剖切得到的剖面结构示意图；图11为图9所示脉搏波传感器中光学传感器的电性原理图；图12为图11所示原理图对应器件结构的俯视图；图13为图12所示结构沿EE’点划线剖切得到的一种剖面结构示意图；图14为图12所示结构沿EE’点划线剖切得到的另一种剖面结构示意图；【具体实施方式】正如
技术介绍
所述，现有技术中，脉搏波测试模组需要隔离层12等结构，并且，由于光学传感器11和光源13之间被隔离层12隔开，为了保证光源的反射光线132能够被光学传感器11接收，需要保证光源13、手指1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉搏波传感器，其特征在于，包括：光源；光学传感器，所述光学传感器位于所述光源上方，所述光学传感器具有保护基板，所述保护基板上表面用于接触人体的感测部位，所述保护基板下表面具有多个感光单元，所述感光单元具有透光区域和非透光区域，所述光源发出的光线能够从所述透光区域透过所述光学传感器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱虹，凌严，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31