包括具有反射特性的第一光学构件和具有能够吸收由第一光学构件反射的光的吸收特性的第二光学构件的传感器及包括该传感器的电子设备制造技术

技术编号:27229294 阅读:23 留言:0更新日期:2021-02-04 11:53
根据实施方式,电子设备包括:透明构件;光学传感器,设置在透明构件的下方,并且包括光发射器和光接收器,其中光发射器配置成发出指定波长带的光,光接收器配置成获得从光发射器发出并由邻近透明构件的外部对象反射的指定波长带的光;第一光学滤波器,设置在透明构件和光学传感器之间,对于指定波长带的光具有第一透射率,并且配置成反射指定波长带之外的光;以及第二光学滤波器,设置在透明构件和第一光学滤波器之间,对于指定波长带的光具有小于第一透射率的第二透射率,并且配置成吸收由第一光学滤波器反射的光的至少一部分。第一光学滤波器反射的光的至少一部分。第一光学滤波器反射的光的至少一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有反射特性的第一光学构件和具有能够吸收由第一光学构件反射的光的吸收特性的第二光学构件的传感器及包括该传感器的电子设备


[0001]本公开的某些实施方式涉及电子设备,例如包括诸如光学传感器或生物测定传感器的传感器的电子设备。

技术介绍

[0002]电子设备根据其配备的程序执行特定的功能。这种电子设备的一些示例包括家用电器、电子调度器、便携式多媒体播放器、移动通信终端、平板PC、视频/声音设备、台式PC或膝上型计算机、用于汽车的导航设备等。随着电子设备的高度集成和高速化,大容量无线通信已经变得司空见惯,并且移动通信终端已经配备有不断增长的各种功能。例如,电子设备具有集成的功能,包括诸如玩视频游戏、多媒体功能、重放音乐/视频的娱乐功能、用于移动银行的通信和安全功能以及日程安排或电子钱包功能。
[0003]可能希望以不损害电子设备的外观的方式添加检测用户健康的功能。
[0004]上述信息仅作为背景信息来呈现,以帮助理解本公开。关于上述任何内容是否可以作为关于本公开的现有技术适用,没有作出任何确定,也没有作出任何断言。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]利用广泛使用的移动终端或其它个人电子设备,可以在线或离线实现各种类型的服务。例如,通过包括各种类型的生物测定传感器,电子设备可以在医疗服务部门具有更多的应用。电子设备可以包括(一个或多个)传感器,以用于检测关于用户健康状况的各种信息,例如血压、血糖、血流、心跳信息(例如心率监视器(HRM)或心率变异性(HRV))、体温或呼吸率,从而能够产生、存储和实时传送管理用户健康状况所需要的常规数据。
[0007]这种传感器通常具有直接接触用户身体(例如皮肤)的电极结构或直接接触用户身体以检测生物测定信息的光学结构。
[0008]具有电极结构的传感器的缺点在于,其至少部分地暴露于外部,以便与用户的身体直接接触。传感器电路或其部分的这种暴露可能有损电子设备的美学外观。
[0009]光学传感器的缺点是其要么是可见的(在显示器下),要么是反射太多的光而引起眩光。光学生物测定传感器(光体积描记图(PPG))可以能够基于光的可见波长带或红外(IR)波长带来检测生物测定信息,但是这种传感器可能有损电子设备的美学外观。例如,传感器的光发射器或光接收部分可能是外部可见的,并且由于传感器接收不必要波长的光而具有较差的性能。当设置滤波器以防止通过光接收部分接收光的不必要的波长带时,部分光可以由滤波器反射。例如,传感器可以对外部部分可见或反射外部光,从而引起眩光。每一个都有损于电子设备的美学外观。
[0010]根据某些实施方式,生物测定传感器可以视觉地隐藏在电子设备中,从而改善电
子设备的美学外观。
[0011]根据某些实施方式,采用滤波器结构的传感器可以在保持测量精度的同时防止传感器暴露于外部。
[0012]问题的解决方案
[0013]根据实施方式,电子设备包括:透明构件;光学传感器,设置在透明构件下方并包括光发射器和光接收器,其中,光发射器配置成发出指定波长带的光,光接收器配置成获得从光发射器发出并由邻近透明构件的外部对象反射的指定波长带的光;第一光学滤波器,设置在透明构件和光学传感器之间,对于指定波长带的光具有第一透射率,并且配置成反射指定波长带外的光;以及第二光学滤波器,设置在透明构件和第一光学滤波器之间,对于指定波长带的光具有小于第一透射率的第二透射率,并且配置成吸收由第一光学滤波器反射的光的至少一部分。
[0014]根据实施方式,传感器包括:光接收器;第一光学构件,设置在光接收器上以将具有指定波长带的光透射到光接收器;以及第二光学构件,设置在第一光学构件上,以至少透射指定波长带的光,其中,第一光学构件配置成反射除了指定波长带之外的波长带的光,以及其中,第二光学构件523配置成至少部分地吸收由第一光学构件反射的光。
[0015]根据实施方式,电子设备包括:壳体,该壳体包括第一表面、背向第一表面的第二表面以及围绕第一表面和第二表面之间的空间的侧表面;以及传感器,设置在壳体内并且配置成通过第一表面、第二表面或侧表面中的任何一个的至少一部分接收光,其中,传感器包括:光接收器、设置在光接收器上以将指定波长带的光透射到光接收器的第一光学滤波器、以及设置在第一光学滤波器上以至少透射指定波长带的光的第二光学滤波器,其中,第一光学滤波器配置成反射除了指定波长带之外的第二波长带的光,以及其中,第二光学滤波器配置成至少部分地吸收由第一光学滤波器反射的光。
[0016]根据以下结合附图公开了本公开的示例性实施方式的详细描述,本公开的其他方面、优点和显著特征对本领域技术人员将变得显而易见。
[0017]专利技术的有益效果
[0018]如从以下描述中显而易见的那样,根据某些实施方式,传感器或包括该传感器的电子设备可以包括第一光学滤波器,以透射指定波长带的光,从而允许在测量生物测定信息时增加精度。根据某些实施方式,传感器或包括该传感器的电子设备可以包括第二光学滤波器,以吸收由第一光学滤波器反射的光或在传感器内产生的光,例如,除了指定波长带之外的其它波长带的光。例如,根据实施方式,传感器或包括该传感器的电子设备可以包括第二光学滤波器,从而防止传感器的一部分(例如,用于光接收部分的光电二极管)暴露在外观中,并且防止由于至少由第一光学滤波器反射的光而导致电子设备的外观的美感劣化。
附图说明
[0019]当结合附图考虑时,通过参考以下具体实施方式,将容易地获得对本公开内容及其伴随的许多方面的更完整的理解,同时将会更好地理解本公开内容及其伴随的许多方面,在附图中:
[0020]图1是示出根据实施方式的电子设备的前视立体图;
[0021]图2是示出如图1中所示的电子设备的后视立体图;
[0022]图3是示出如图1中所示的电子设备的分解立体图;
[0023]图4是示出根据实施方式的电子设备的后视立体图;
[0024]图5是示出根据实施方式的电子设备的传感器的截面图;
[0025]图6是示出根据实施方式的电子设备的传感器的示例性修改的截面图;
[0026]图7是示出根据实施方式的用于电子设备的传感器之中的光学传感器的截面图;
[0027]图8是示出根据实施方式的光在电子设备的传感器中沿其行进的路径的视图;
[0028]图9和图10是示出根据实施方式的电子设备的传感器中的光学滤波器的特性的视图;以及
[0029]图11是示出根据实施方式的在电子设备的传感器中的组合第一光学滤波器和第二光学滤波器的混合滤波器的特性的视图。
[0030]在所有附图中,相同的附图标记将被理解为表示相同的部分、部件和结构。
具体实施方式
[0031]可以对本公开进行各种改变,并且本公开可以具有多种实施方式。结合附图示出和描述了本公开的一些实施方式。然而,应了解,本公开不限于这些实施方式,且其所有改变和/或等同物或替代也属于本公开本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.电子设备100,包括:透明构件503;光学传感器501,设置在所述透明构件503的下方,并且包括光发射器和光接收器,所述光发射器配置成发出指定波长带的光E,所述光接收器配置成获得从所述光发射器发出并由邻近所述透明构件的外部对象B反射的所述指定波长带的光I;第一光学滤波器521,设置在所述透明构件503和所述光学传感器501之间,对于所述指定波长带的光具有第一透射率,并且配置成反射所述指定波长带之外的光;以及第二光学滤波器523,设置在所述透明构件503和所述第一光学滤波器521之间,对于所述指定波长带的光具有小于所述第一透射率的第二透射率,并且配置成吸收由所述第一光学滤波器521反射的光的至少一部分。2.根据权利要求1所述的电子设备100,其中,所述指定波长带包括从455nm至465nm的波长带、从520nm至535nm的波长带、从655nm至665nm的波长带或从930nm至955nm的波长带中的至少一个。3.根据权利要求1所述的电子设备100,还包括壳体110,所述壳体110包括第一表面110A、背向所述第一表面110A的第二表面110B以及围绕所述第一表面110A和所述第二表面110B之间的空间的侧表面,其中,所述第一光学滤波器521、所述第二光学滤波器523和所述光学传感器501设置在所述壳体110内,以及其中,所述透明构件503形成所述第一表面110A、所述第二表面110B或所述侧表面110C的面向所述光接收器和所述光发射器的表面的一部分。4.根据权利要求3所述的电子设备100,还包括基膜525,并且其中,所述第一光学滤波器523和所述第二光学滤波器521分别形成在所述基膜525的一个表面和另一个表面上。5.根据权利要求3所述的电子设备100,还包括联接构件450,所述联接构件450连接到所述壳体的至少一部分并且将所述壳体410可穿戴地紧固到用户的身体部位。6.根据权利要求5所述的电子设备100,其中,所述光学传感器501设置成在佩戴在所述身体部位上时面向所述用户的身体或皮肤。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹正圭朴炯淳沈宝璟
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:

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