CN116058819A - 电子设备及光电转换膜的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电子设备及光电转换膜的制作方法，属于智能设备技术领域。电子设备中，本体形成有容纳空间；光发生器设置在容纳空间内，用于向用户身体发出光线；光电转换膜设置在本体背离容纳空间的一面，光电转换膜用于接收被用户身体反射的光线，电子设备被配置为根据光发生器和光电转换膜获取用户身体的生命体征信息，本申请利用光电转换膜作为光电传感器，光电转换膜能够形成在本体的外表面上，进而不占用电子设备的容纳空间；另外，降低了光线射入到本体内部的过程中的损耗，提升了光电转换膜的测量精度，再者，可避免在本体上开设使光线入射到本体内部的入光孔，而提升了电子设备的外观表现力。
Description
技术领域
本申请属于智能设备技术领域，涉及一种电子设备及光电转换膜的制作方法。
背景技术
PPG(Photo Plethysmo Graphy)是光线照射到皮肤上并通过光电传感器测量血流散射回来的光量。现有技术中的电子设备例如智能手表、手环等，都是将光电传感器设置在内部，电子设备为了安置光电传感器需要预留相应地的内部空间。
发明内容
本申请提供了一种电子设备，包括：
本体，所述本体形成有容纳空间；
光发生器，设置在所述容纳空间内，用于向用户身体发出光线；以及
光电转换膜，所述光电转换膜设置在所述本体背离所述容纳空间的一面，所述光电转换膜用于接收被用户身体反射的所述光线，所述电子设备被配置为根据所述光发生器和所述光电转换膜获取用户身体的生命体征信息。
本申请采用的另一个技术方案是：一种光电转换膜的制作方法，所述光电转化膜用于设置在上述所述的电子设备中，所述方法包括：
将基体放置在基体支架上，所述基体支架上设置有偏置电压；
惰性气体在共振磁场和微波的耦合作用下回旋运动并离化形成ECR等离子体；
在靶材电源的控制下，所述ECR等离子体轰击靶材，以溅射出碳粒子；
所述碳粒子在所述微波辐照下电离形成碳等离子气团，并在所述共振磁场和所述偏置电压的作用下输运到所述基体上进行成膜，以形成光电转化膜。
以上方案中，本申请利用光电转换膜作为光电传感器，光电转换膜能够形成在本体的外表面上，进而不占用电子设备的容纳空间；另外，降低了光线射入到本体内部的过程中的损耗，提升了光电转换膜的测量精度，再者，可避免在本体上开设使光线入射到本体内部的入光孔，而提升了电子设备的外观表现力。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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为本申请一实施例中电子设备的结构示意图；
图2为图1所示电子设备中部分结构示意图；
图3为图2所示光电转换膜与处理器配合的示意图；
图4为图2所示局部Ⅳ的放大图；
图5为图1所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图6为图1所示电子设备的主视图；
图7为图6所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图8为图1所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图9为图1所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图10为图1所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图11为图1所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图12为图1所示电子设备在另一实施例中的结构示意图；
图13为本申请一实施例中ECR等离子体溅射装置的结构示意图；
图14为图13所示ECR等离子体溅射装置所制作的光电转换膜与常规光电传感器对比示意图；
图15为本申请一实施例中光电转换膜的制作方法。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，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。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本申请阐述了一种电子设备，该电子设备可通过光学方式测量外部对象的体积变化。电子设备在医学应用中，体积的这些变化通常是受检体的器官或其他身体部分中的血液或空气的量的变化，并且因此能够被用于监测受检体的生命体征信息。受检体的生命体征信息包括例如关于人的呼吸率、脉搏率、血压或血氧饱和度的信息。
作为在此使用的“电子设备”(也可被称为“终端”或“移动终端”或“电子装置”)包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的通信终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其他电子装置。
在一些实施例中，电子设备可以为手机、平板电脑、数码相机、可穿戴设备(例如头戴式/腕带式显示器、头戴式/腕带式照明灯、智能手环、智能手表等)、耳机等常见的电子设备。在一些实施例中，电子设备可以为医疗设备例如光体积描记设备、血氧检测仪等。
请参阅图1和图2，图1为本申请一实施例中电子设备的结构示意图，图2为图1所示电子设备中部分结构示意图。电子设备100可包括设置有容纳空间101的本体10、设置在本体10外表面的光电转换膜20、设置在容纳空间101内的光发生器30以及与光电转换膜20、光发生器30电连接的处理器40。
其中，本体10设置光电转换膜20的外表面可贴附在受检体例如用户的身体上，使光电转换膜20直接与受检体例如用户的身体接触。处理器40控制光发生器30向受检体例如用户的身体发射光线，光线经过受检体例如用户的人体血液和组织吸收后部分发生反射，光电转换膜20可以接收经过用户身体后的反射光，进而能够根据光电转换膜20接收的反射光确定受检体例如用户的身体的呼吸率、脉搏率、血压或血氧饱和度等变化情况。
在本实施例中，通过将光电转换膜20贴附在本体10外表面，相比于传统的将光电转换膜20设置在本体10内的容纳空间101，将具有如下优势：
第一，减少反射光的传播路径，降低传播路径中的损耗，提升光电转换膜20的光电转换效率，从而获得具有较大信噪比的测量信号例如血氧和心率信号。
第二，容纳空间101不设置光电转换膜20，而使容纳空间101内多余的空间可以节省，进而减少容纳空间101在本体10中的空间占比。
第三，光电转换膜20不受容纳空间101的限制，从而可通过不同形态的多形结构展现。
请再次参阅图1和图2，本体10可呈壳体状，所以在某些实施例中，本体10也可以被称为“壳体”或“壳体组件”。当然，在本体10可以容纳光发生器30，外表面设置光电转换膜20的情况下，本体10的结构形态也可以为其他，不做限制。
本体10的材质可为蓝宝石、玻璃(例如强化玻璃、特种玻璃)、黑曜石、陶瓷、塑料、硬质金属等材质中的一种。当然，在本体10可以容纳光发生器30，外表面设置光电转换膜20的情况下，本体10的具体材质可不做限制，可以为其他。
本体10可因电子设备100的类型不同而相应地可设置其他功能器件。例如，电子设备100可以为智能手表或手环，本体10可相应地设置表盘或显示屏。例如，电子设备100具有测量心率的功能，本体10上也可以设置心电描记器件。例如，电子设备100可以为耳机，本体10可相应地设置扬声器模组和/或拾音器。当然，在一些实施例中，本体10也可以为仅设置光电转换膜20及光发生器30的测量触头，以通过与受检体例如用户的身体接触，通过光电转换膜20及光发生器30的配合获取受检体的生命体征信息。
本体10内部的容纳空间101可以为不密闭的空间，也可以为密闭的空间。容纳空间101也可以是在本体10与电子设备100中的其他器件组合而形成的一个密闭的空间。容纳空间101可以用于容纳光发生器30及处理器40。当然，还可以用于容纳电子设备100中的其他电子器件例如摄像头模组、电池、以及各种类型的传感器等。
本体10在与光发生器30相对的位置设置透光区102，以便光发生器30所发出的光线通过透光区102，射向容纳空间101外，进而可射向受检体例如用户的人体血液和组织。可以理解地，在本体10可透光的情况下，透光区102可为本体10上的一部分。在一实施例中，透光区102可为透光孔。
本体10在透光区102例如透光孔处设置有透光件11，以便对透光区102例如透光孔进行封堵避免容纳空间101通过透光区102例如透光孔与外界连通，及使得光发生器30所发出的光线透过。在一些实施例中，透光件11的设置，可保障容纳空间101内的环境不受干扰，例如防水、防尘。
在一些实施例中，透光件11可采用透明的材质例如玻璃、蓝宝石、塑料等，不对透光件11的材质进行限制。在一些实施例中，透光件11可采用与本体10相同的材质。在一些实施例中，透光件11与本体10为一体结构。在一些实施例中，透光件11也可以包括至少一个具有对光进行处理的特种镜头例如凸透镜、凹透镜、异形透镜。
本体10开设有安装孔例如第一安装孔103、第二安装孔104，以便在安装孔例如第一安装孔103、第二安装孔104内布置连接光电转换膜20与处理器40的电路走线。
本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
在一实施例中，请一同参阅图2和图3，图3为图2所示光电转换膜20与处理器40配合的示意图。本体10在安装孔例如第一安装孔103内安装导电柱例如第一导电柱12。本体10在安装孔例如第二安装孔104内安装导电柱例如第二导电柱13。导电柱例如第一导电柱12、第二导电柱13的一端与光电转换膜20电连接，另一端与处理器40电连接。当然，在某些实施例中，当光电转换膜20与处理器40通过其他形式的连接方式电连接时，安装孔例如第一安装孔103、第二安装孔104可以省略，和/或导电柱例如第一导电柱12、第二导电柱13可以省略。
在某些实施例中。当处理器40在本体10外时，本体10也可开设其他安装孔，以在安装孔内安装分别与光发生器30、处理器40电连接的导电柱。
请参阅图2，光电转换膜20为设置在本体10外表面上且用于光电转换的纳晶结构碳膜，并可采用镀膜例如溅射镀膜、真空蒸镀等方式设置在本体10的外表面。当然，还可以采用其他方式例如贴设、卡接、焊接、粘接等设置在本体10的外表面，不作赘述。
在一实施例中，光电转换膜20例如纳晶结构碳膜的厚度可为20-50000nm。在一实施例中，纳晶结构碳膜的厚度可为50-300nm。在一些实施例中，纳晶结构碳膜的厚度可为30nm、60nm、100nm、150nm、200nm、220nm、250nm、400nm、700nm、1200nm、20000nm、28000nm、32000nm、37000nm、48000nm等中的一个
请参阅图4，图4为图2所示局部Ⅳ的放大图。其中，光电转换膜20可包括依次层递设置在本体10外表面上的隔离层2001和纳晶结构碳膜2002。其中，隔离层2001可用于隔离纳晶结构碳膜2002与本体10的直接接触。在一些实施例中，隔离层2001可使得纳晶结构碳膜2002与本体10保持绝缘状态，避免本体10在可导电的情况下与纳晶结构碳膜2002电连接影响受检体生命体征信息的获取。当然，在本体10绝缘时，可以省略隔离层2001。在一些实施例中，隔离层2001可对纳晶结构碳膜2002与本体10之间进行遮光，避免光发生器30所发出的光线直接透过本体10照射至纳晶结构碳膜2002上，提高了光发生器30和光电转换膜20之间的隔离度，避免了光发生器30和光电转换膜20之间窜光，提高了光电转换膜20的测量精度，提高了用户体验。当然，在本体10不透光时，可以省略隔离层2001。
在一些实施例中，隔离层2001可采用镀膜例如溅射镀膜、真空蒸镀等方式设置在本体10的外表面上。当然，还可以采用其他方式例如贴设、卡接、焊接、粘接等设置在本体10的外表面上，不作赘述。
在一些实施例中，隔离层2001可为金属或塑料等材料。当然，在隔离层2001能起到隔离效果时，可不限制制作隔离层2001的材料。
在一些实施例中，纳晶结构碳膜2002可采用镀膜例如溅射镀膜、真空蒸镀等方式设置在隔离层2001远离本体10的一侧。当然，还可以采用其他方式例如贴设、卡接、焊接、粘接等设置在隔离层2001远离本体10的一侧，不作赘述。
可以理解地，纳晶结构碳膜2002的厚度使纳晶结构碳膜2002在透光区102处的侧面直接接收光发生器30在透光区102处的光线有限，因此对光电转换膜20测量精度的影响有限，甚至可以忽略不计，所以无需在透光区102处对纳晶结构碳膜2002的侧面进行遮光处理，降低了电子设备100的结构复杂程度。
为了保持纳晶结构碳膜2002不被磨损，光电转换膜20内还可以设置耐磨层和/或保护层，耐磨层和/或保护层设置在纳晶结构碳膜2002远离隔离层2001的一侧。具体光电转换膜20的叠层结构设置可以根据实际需要设定，不作赘述。当然，耐磨层和/或保护层也可采用镀膜例如溅射镀膜、真空蒸镀等方式设置在纳晶结构碳膜2002的上。当然，还可以采用其他方式例如贴设、卡接、焊接、粘接等设置在纳晶结构碳膜2002上，不作赘述。
请再次参阅图2，处理器40可设置在本体10的容纳空间101内。当然，在某些实施例中，处理器40可以设置在本体10的外部，具体处理器40的设置方式可以根据实际需求设置。在一些实施例中，处理器40可与光电转换膜20和/或光发生器30通过有线电连接进行通信和/或无线通信。
请再次参阅图1、图2、图3和图4，电子设备100将光电转换膜20设置在本体10的外表面，可使得本体10内部的容纳空间101得以部分空余，本领域技术人员可以根据需要将空余的空间去掉，使本体10的体积变小，也可以利用空余的空间安装一些具有其他功能的电子器件例如摄像头模组、电池、以及各种类型的传感器等。
请参阅图5，图5为图1所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。其中，电子设备100还可包括与本体10固定连接的固定部50。本体10可通过固定部50固定在受检体例如用户的身体上。在一些实施例中，固定部50可为系带、表带、弹性带、胶带等。当然，固定部50也可以为其他结构，不作赘述。
请参阅图6，图6为图1所示电子设备100的主视图。光电转换膜20设置在透光区102的周围，以更好地接收光发生器30透过透光区102发出并经受检体例如用户的人体血液和组织反射的光线。当然，光电转换膜20也可以设置在透光区102的一侧。
在一实施例中，光电转换膜20可环绕在透光区102的周围。
光电转换膜20的数量可为多个。多个光电转换膜20可设置在透光区102的周围。请参阅图7，图7为图6所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。在一些实施例中，光电转换膜20可为3个，例如第一光电转换膜21、第二光电转换膜22和第三光电转换膜23。第一光电转换膜21环绕在透光区102周围。第二光电转换膜22环绕在第一光电转换膜21周围且与第一光电转换膜21间隔设置。第三光电转换膜23环绕在第二光电转换膜22周围且与第二光电转换膜22间隔设置。可通过第一光电转换膜21、第二光电转换膜22和第三光电转换膜23分别与透光区102的距离不同，来分别获取不同的受检体生命体征信息，进而根据不同的受检体生命体征信息，进行数据处理，提升测量信号的信噪比，进而提升光电转换膜20的测量精度。在一实施例中，还可以包括其他光电转换膜例如第四光电转换膜、第五光电转换膜等。
在一些实施例中，第一光电转换膜21、第二光电转换膜22及第三光电转换膜23中的至多两个可以省略。
透光区102的数量可为多个。可以理解地，光发生器30的数量与透光区102的数量一一对应，在一一对应的透光区102和光发生器30中，光发生器30可通过透光区102向本体10外发出光线。当然，在一些实施例中，光发生器30的数量可少于透光区102的数量。
请参阅图8，图8为图1所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。透光区102的数量可为5个，例如第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025。其中，光电转换膜20环绕在每一个透光区102例如第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025的周围，并设置在相邻两个光电转换膜20环绕在每一个透光区102例如第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025之间。通过多个透光区102的设置，可使光电转换膜20获取到较为准确的受检体生命体征信息，提升测量信号的信噪比，进而提升光电转换膜20的测量精度。在一实施例中，还可以包括其他透光区102如第六透光区、第七透光区。
在一些实施例中，第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025呈矩阵排列。
在一些实施例中，第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025圆周分布。
在一些实施例中，第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025圆周分布在第一透光区1021的周围。
在一些实施例中，第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025中的至多4个或至多3个可以省略。
请参阅图9，图9为图1所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。光电转换膜20的数量可为4个，例如第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24。第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24相互间隔设置，且设置在透光区102的周围。可通过第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24来分别获取不同的受检体生命体征信息，进而对不同的受检体生命体征信息进行数据处理，提升测量信号的信噪比，进而提升光电转换膜20的测量精度。在一实施例中，还可以包括其他光电转换膜例如第五光电转换膜、第六光电转换膜。
在一些实施例中，第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24均布在所述透光区的周围。
请参阅图10，图10为图1所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。光电转换膜20的数量可为4个，例如第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24。光电转换膜20例如第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24相互间隔设置。透光区102的数量可为5个，例如第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025。透光区102例如第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025相互间隔设置。其中，第一光电转换膜21围设在第一透光区1021周围，第二光电转换膜22围设在第二透光区1022周围，第三光电转换膜23围设在第三透光区1023周围，第四光电转换膜24围设在第四透光区1024周围，可获取不同的受检体生命体征信息，进而对不同的受检体生命体征信息进行数据处理，提升测量信号的信噪比，进而提升光电转换膜20的测量精度。
在一实施例中，第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023以及第四透光区1024分布在第五透光区1025的周围。在一实施例中，第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023以及第四透光区1024圆周分布在第五透光区1025的周围。
在一些实施例中，第一透光区1021、第二透光区1022、第三透光区1023、第四透光区1024以及第五透光区1025中的至多3个可以省略。第一光电转换膜21、第二光电转换膜22、第三光电转换膜23和第四光电转换膜24中的至多3个可以省略.
请参阅图11，图11为图1所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。光电转换膜20的数量可为2个，例如第一光电转换膜21和第二光电转换膜22。透光区102的数量可为2个，例如第一透光区1021和第二透光区1022。第一光电转换膜21和第二光电转换膜22相对设置。第一透光区1021与第二透光区1022相对设置。进而光电转换膜20可获取不同的受检体生命体征信息，进而对不同的受检体生命体征信息进行数据处理，提升测量信号的信噪比，进而提升光电转换膜20的测量精度。
在一实施例中，第一透光区1021和第二透光区1022分别位于第一光电转换膜21和第二光电转换膜22连线的相对两侧。
在一实施例中，第一光电转换膜21和第二光电转换膜22分别位于第一透光区1021和第二透光区1022连线的相对两侧。
在一些实施例中，第一光电转换膜21、第一透光区1021、第二光电转换膜22、第二透光区1022圆周环绕设置。
请参阅图12，图12为图1所示电子设备100在另一实施例中的结构示意图。电子设备100可为耳机。本体10可用于伸入耳道内。其中，本体10设置光电转换膜20的外表面可贴附在受检体例如用户的耳道上，使光电转换膜20直接与受检体例如用户的耳道接触。处理器40控制光发生器30向受检体例如用户的耳道发射光线，光线经过受检体例如用户耳道的人体血液和组织吸收后部分发生反射，光电转换膜20可以接收经过用户的耳道后的反射光，进而能够根据光电转换膜20接收的反射光确定受检体例如用户的身体的呼吸率、脉搏率、血压或血氧饱和度等变化情况。
接下来阐述一种电子回旋共振(ECR)等离子体溅射装置，该ECR等离子体溅射装置可用于在上述实施例中本体10上制作光电转换膜20。
请参阅图13，图13为本申请一实施例中ECR等离子体溅射装置的结构示意图。该ECR等离子体溅射装置200可包括用于产生微波的微波发生器201、用于产生共振磁场的第一磁线圈202、用于在共振磁场中提供镀膜碳材料并通过靶材电源203接地的靶材204、用于测量镀膜碳材料沉积温度的红外线测温仪205、用于与第一磁线圈202一同产生共振磁场并与第一磁线圈202相对设置的第二磁线圈206、用于在第二磁线圈206远离第一磁线圈202的一侧安装基体207并通过基体电源208接地的基体支架209以及置于基体支架209上并用于测量基体207表面的微波辐照电子能量分布的减速场能量分析仪(RFEA)210。
其中，可将基体207放置在基体支架209上。可将惰性气体例如氩气等填充在共振磁场内。在一实施例中，以氩气作为工作气体。调控靶材电源203的电压。调控基体电源208的偏置电压。惰性气体例如氩气在微波与共振磁场的耦合作用下，回旋运动并离化，产生电子回旋共振(ECR)等离子体，ECR等离子体对靶材204进行轰击，溅射出碳粒子。碳粒子在微波辐照下电离，形成碳等离子气团，并在共振磁场、偏置电压的作用下输运到基体207上进行成膜，以形成纳晶结构碳膜211。期间，可通过减速场能量分析仪210诊断基体207表面微波辐照电子能量分布，以调节微波发生器201的功率。
在一实施例中，基体207可为图1所示实施例中的本体10。
在一实施例中，纳晶结构碳膜211可谓上述实施例中的光电转换膜20。可以理解地，可以基于光电转换膜20的功能，来确定纳晶结构碳膜211的成分。例如可通过设置不同靶材204在纳晶结构碳膜211中参杂提升光敏特性的物质。
在一实施例中，微波发生器201的微波功率为300-700W。在一实施例中，微波发生器201的微波功率可为350W、400W、450W、500W、550W、600W、650W中的一个。
在一实施例中，靶材电源203的电压为－700-－300V。在一实施例中，微波发生器201的微波功率可为－350V、－400V、－450V、－500V、－550V、－600V、－650V中的一个。
在一实施例中，基体电源208的偏置电压为10-150V。在一实施例中，基体电源208的偏置电压可为20V、30V、40V、50V、60V、70V、80V、90V、100V、110V、120V、130V、140V中的一个。
在一实施例中，惰性气体例如氩气的气体压力为0.5-1mTorr。在一实施例中，惰性气体例如氩气的气体压力可为0.6mTorr、0.65mTorr、0.7mTorr、0.75mTorr、0.8mTorr、0.85mTorr、0.9mTorr、0.95mTorr中的一个。
在一实施例中，共振磁场的磁场强度为414-850高斯(G)。在一实施例中，共振磁场的磁场强度可为450高斯、500高斯、550高斯、600高斯、650高斯、700高斯、750高斯、800高斯450高斯450高斯中的一个。
本申请中的ECR等离子体溅射装置200可以通过控制基体207和靶材204的距离及镀膜碳材料沉积温度，进而可调节微波功率、磁场强度、惰性气体例如氩气气压、减速场能量分析仪210诊断的电子能量和通量，进而调节了纳晶结构碳膜211的密度和尺寸。
请参阅图14，图14为图13所示ECR等离子体溅射装置200所制作的纳晶结构碳膜211与常规光电传感器对比示意图。图中，曲线A为图13所示ECR等离子体溅射装置200所制作的纳晶结构碳膜211在不同波长光线照射下的光电转换效率曲线。其中，随着波长的递增，纳晶结构碳膜211的光电转换效率可达到最大值，随后随着波长的递增，纳晶结构碳膜211的光电转换效率将递减。曲线B为常规光电传感器在不同波长光线照射下的光电转换效率曲线，其中，随着波长的递增，常规光电传感器的光电转换效率可达到最大值，随后随着波长的递增，常规光电传感器的光电转换效率将递减。
在图14中，在同一波长的光线照射下，纳晶结构碳膜211的光电转换效率明显优于常规光电传感器的光电转换效率。
接下来阐述一种纳晶结构碳膜的制作方法，该制作方法可用于控制上述实施例中的ECR等离子体溅射装置200，也可以在上述实施例中的本体10上制作光电转换膜20。请参阅图15，图15为本申请一实施例中纳晶结构碳膜的制作方法，该方法可包括：
步骤S1501：将基体放置在基体支架上。
请参阅图13，可将基体207放置在基体支架209上，以便在基体207上进行溅射镀膜。而基体支架209上的集体电压208的偏置电压可便于碳等离子气团在基体207上成膜，因此可通过对偏置电压控制，以调控纳晶结构碳膜的密度及尺寸等数据。
在一实施例中，偏置电压可为10-150V。在一实施例中，偏置电压可为20V、30V、40V、50V、60V、70V、80V、90V、100V、110V、120V、130V、140V中的一个。
在一些实施例中，为了控制纳晶结构碳膜的形状，可在基体上设置遮挡板，并在遮挡板设置预设图案，以便在基体上形成与预设图案相对应的纳晶结构碳膜。在基体上设置遮挡板的步骤可在基体放置在基体支架前执行，也可在基体放置在基体支架后执行。
在一实施例中，基体207可为图1中的本体10。
步骤S1502：惰性气体在共振磁场和微波的耦合作用下回旋运动并离化形成ECR等离子体。
惰性气体例如氩气在共振磁场和微波的耦合作用下回旋运动并离化形成ECR等离子体。请参阅图13，惰性气体例如氩气可在第一磁线圈202的共振磁场上和微波发生器201的微波的耦合作用下回旋运动并离化。在一实施例中，微波功率为300-700W。在一实施例中，微波功率可为350W、400W、450W、500W、550W、600W、650W中的一个。在一实施例中，第一磁线圈202的共振磁场的磁场强度可为414-850高斯(G)。在一实施例中，第一磁线圈202的共振磁场的磁场强度可为450高斯、500高斯、550高斯、600高斯、650高斯、700高斯、750高斯、800高斯450高斯450高斯中的一个。在一实施例中，惰性气体例如氩气的气体压力为0.5-1mTorr。在一实施例中，惰性气体例如氩气的气体压力可为0.6mTorr、0.65mTorr、0.7mTorr、0.75mTorr、0.8mTorr、0.85mTorr、0.9mTorr、0.95mTorr中的一个。
步骤S1503：在靶材电源的控制下，所述ECR等离子体轰击靶材，以溅射出碳粒子。
可通过调控靶材电源来调控ECR等离子体对靶材的轰击，进而调控溅射的碳粒子。在一实施例中，靶材电源203的电压为－700-－300V。在一实施例中，微波发生器201的微波功率可为－350V、－400V、－450V、－500V、－550V、－600V、－650V中的一个。
步骤S1504：碳粒子在微波辐照下电离形成碳等离子气团，并在所述共振磁场和所述偏置电压的作用下输运到所述基体上进行成膜，以形成纳晶结构碳膜。
请参阅图13，碳粒子在微波发生器201的微波辐照下电离形成碳等离子气团，并在第二磁线圈206的共振磁场和偏置电压的作用下输运到所述基体上进行成膜，以形成纳晶结构碳膜。
在一实施例中，第二磁线圈206的共振磁场的磁场强度可为414-850高斯(G)。在一实施例中，第二磁线圈206的共振磁场的磁场强度可为450高斯、500高斯、550高斯、600高斯、650高斯、700高斯、750高斯、800高斯450高斯450高斯中的一个。
以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (15)
1.一种电子设备，其特征在于，包括：
本体，所述本体形成有容纳空间；
光发生器，设置在所述容纳空间内，用于向用户身体发出光线；以及
光电转换膜，所述光电转换膜设置在所述本体背离所述容纳空间的一面，所述光电转换膜用于接收被用户身体反射的所述光线，所述电子设备被配置为根据所述光发生器和所述光电转换膜获取用户身体的生命体征信息。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜包括纳晶结构碳膜，所述纳晶结构碳膜设置在所述本体上，用于对被用户身体反射的所述光线进行光电转化。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜还包括：
隔离层，与所述纳晶结构碳膜层叠设置，设置在所述纳晶结构碳膜朝向所述本体的一侧。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电子设备，其特征在于，所述本体在与所述光发生器相对的位置设置透光区，以透过由所述光发生器发出的光线。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述本体在所述透光区设置透光件，以透过由所述光发生器发出的光线。
6.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜环绕设置在所述透光区的周围。
7.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜包括：
第一光电转换膜，环绕在所述透光区的周围；以及
第二光电转换膜，环绕在所述第一光电转换膜的周围。
8.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述透光区为多个，所述光电转换膜环绕在每一个所述透光区的周围，并设置在相邻两个所述透光区之间。
9.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜为多个，多个所述光电转换膜均布在所述透光区的周围。
10.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜包括相互间隔设置的第一光电转换膜和第二光电转换膜，所述第一光电转换膜环绕设置在所述透光区的周围。
11.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，所述光电转换膜包括第一光电转换膜和第二光电转换膜，所述透光区包括第一透光区和第二透光区，所述第一光电转换膜和所述第二光电转换膜相对设置，所述第一透光区与所述第二透光区相对设置，所述第一光电转换膜和所述第二光电转换膜分别位于所述第一透光区与所述第二透光区连线的相对两侧。
12.一种光电转换膜的制作方法，其特征在于，所述光电转化膜用于设置在权利要求1-11任一项所述的电子设备中，所述方法包括：
将基体放置在基体支架上，所述基体支架上设置有偏置电压；
惰性气体在共振磁场和微波的耦合作用下回旋运动并离化形成ECR等离子体；
在靶材电源的控制下，所述ECR等离子体轰击靶材，以溅射出碳粒子；
所述碳粒子在所述微波辐照下电离形成碳等离子气团，并在所述共振磁场和所述偏置电压的作用下输运到所述基体上进行成膜，以形成光电转化膜。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述将基体放置在基体支架上，包括：
在所述基体上设置遮挡板，所述遮挡板设置有预设图案；
将所述基体放置在所述基体支架上；
所述碳粒子在所述微波辐照下电离形成碳等离子气团，并在所述共振磁场和所述偏置电压的作用下输运到所述基体上进行成膜，以形成光电转化膜，包括：
所述碳粒子在所述微波辐照下电离形成所述碳等离子气团，并在所述共振磁场和所述偏置电压的作用下输运到所述基体上进行成膜，以形成与所述预设图案相对应的纳晶结构碳膜。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述微波功率为300-700W，所述靶材电源的电压为－700-－300V，所述偏置电压为10-150V，所述惰性气体的气体压力为0.5-1mTorr，所述共振磁场的磁场强度为414-850高斯。
15.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述基体为所述本体。
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