CN208189615U - 具备凹凸结构的受光部以及聚光部的感测装置 - Google Patents

具备凹凸结构的受光部以及聚光部的感测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN208189615U
CN208189615U CN201690001263.7U CN201690001263U CN208189615U CN 208189615 U CN208189615 U CN 208189615U CN 201690001263 U CN201690001263 U CN 201690001263U CN 208189615 U CN208189615 U CN 208189615U
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensing device
acceptance part
substrate
cover substrate
concaveconvex structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201690001263.7U
Other languages
English (en)
Inventor
李东根
朴宰完
李晶基
崔州丞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020150191331A external-priority patent/KR102527098B1/ko
Priority claimed from KR1020150191328A external-priority patent/KR102375812B1/ko
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN208189615U publication Critical patent/CN208189615U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
    • H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
    • H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本实用新型涉及一种用于利用光信号来掌握目标物的状态的感测装置。具体涉及在基板与盖基板之间具备发光部以及受光部的感测装置，其在盖基板上紧贴形成受光部，以使从所述发光部照射的光信号更加有效地被受光部感测，并通过使所述受光部形成凹凸结构，能够更加有效地感测光信号，进而通过包括集聚来自所述发光部的光来更加有效地照射到目标物的聚光部，从而提高灵敏度。

Description

具备凹凸结构的受光部以及聚光部的感测装置
技术领域
本实用新型涉及一种用于利用光信号来掌握目标物的状态的感测装置。具体涉及在基板与盖基板之间具备发光部以及受光部的感测装置，其在盖基板上紧贴形成受光部，以使从所述发光部照射的光信号更加有效地被受光部感测，并通过使所述受光部形成凹凸结构，能够更加有效地感测光信号，进而包括通过集聚来自所述发光部的光来更加有效地照射到目标物的聚光部，从而提高灵敏度。
背景技术
在智能终端、移动电话、显示器、电视机等多种电子设备的触摸面板中所用的传感器有多种，最近，利用包括用于发光的发光部和用于感测光的受光部的光感测器，实现多种功能。
特别是，当接收光能时，光电二极管将光能转换为电能，执行与用于将电能转换成光能的发光二极管相反的功能。光电二极管的特点是响应速度快，灵敏度波长宽，光电流的线性度良好，正在持续进行将其广泛用于电子产品器件中的研究。
然而，现有的光电二极管以及发光二极管以块体(bulk)状形成于基板上，在基板上安装(mounting)光电二极管或发光二极管后，装配覆盖层。此时，由于光电二极管或发光二极管形成于基板上，与盖基板上的目标物之间的感测距离远，发光二极管的强度(intensity)以及光电二极管的灵敏度(sensitivity) 减少，为了提高发光二极管的强度和光电二极管的灵敏度，存在需要过度使用电力的问题。
实用新型内容
所要解决的技术问题
本实用新型的目的在于提供一种感测装置，其用于解决上述的因现有光电二极管或发光二极管位于基板上而导致的大量发生的串扰(cross talk)问题、过度消耗电力的问题，通过在盖基板上直接形成受光部，缩短感测距离，以减少串扰，其结果改善信噪比。
另外，本实用新型的目的在于，为了提高受光部的感光度，使受光部形成凹凸结构，从而极大地增加感光区域，即受光区域，能够更加高效率地感测所接收的光。
另外，本实用新型的目的在于，还包括用于集聚由发光部输出的光并且对所述盖基板上的目标物进行照射的聚光部，能够对所述目标物更加集中照射光。
本实用新型要解决的技术问题不限于上述技术问题，在本领域技术人员由以下说明的内容显而易见的范围内，可以包括各种技术问题。
解决技术问题的方案
本实用新型涉及的感测装置可以包括：基板；盖基板，形成在所述基板上；发光部，位于所述基板以及盖基板之间的空间内，用于对存在于所述盖基板的上表面的目标物照射光；受光部，形成在所述盖基板上，用于接收被目标物所反射的光信号，所述受光部包括凹凸结构。
另外，在所述感测装置中，所述受光部可以以薄膜状紧贴形成在所述盖基板上。
另外，此时，与所述受光部接触的盖基板的区域可以包括与所述受光部的凹凸结构相应的凹凸结构。
另外，在所述感测装置中，所述凹凸结构的峰或谷的高度可以为5μm至 50μm，进而，所述凹凸结构的峰或谷可以以5μm至50μm的间距形成。
另外，所述感测装置还可以包括隔壁，其位于所述基板与所述盖基板之间，以形成能够配置所述发光部的空间。
此时，所述受光部的一表面可以与所述隔壁的上表面接触，所述受光部的背面可以与所述盖基板的下表面接触。
另外，在所述感测装置中，所述受光部可以利用真空沉积法、溅射、化学气相沉积(CVD)、印刷法中的至少一种方法来紧贴形成在所述盖基板上。
另外，在所述感测装置中，所述发光部可以包括发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、红外线发光二极管(Infrared Emitting Diode)、激光二极管(Laser Diode)中的至少一种。
另外，在所述感测装置中，所述受光部可以包括光电二极管(Photodiode)、光电倍增管、光电晶体管(Phototransistor)中的至少一种。
另一方面，本实用新型的另一方面涉及的心率传感器可以包括：基板；盖基板，形成在所述基板上；发光部，位于所述基板以及盖基板之间的空间内，用于对存在于所述盖基板的上表面的目标物照射光；受光部，形成在所述盖基板上，用于接收被目标物所反射的光信号，所述受光部包括凹凸结构。
为了解决如上所述的问题，本实用新型涉及的感测装置包括：基板；盖基板，形成在所述基板上；发光部，位于所述基板以及盖基板之间的空间内，用于照射光；受光部，形成在所述盖基板上，用于接收被目标物所反射的光信号；以及聚光部，形成在所述盖基板上，用于集聚由所述发光部输出的光并且对所述盖基板上表面的目标物进行照射。
另外，在所述感测装置中，所述聚光部可以形成为微透镜。此时，所述微透镜的高度可以为10μm至80μm，并且所述微透镜的直径可以为10μm至 80μm。
另外，在所述感测装置中，所述受光部可以包括凹凸结构。
另外，所述感测装置的受光部可以以薄膜状紧贴形成在所述盖基板上。
此时，与所述受光部接触的盖基板的区域可以包括与所述受光部的凹凸结构相应的凹凸结构，所述凹凸结构的峰或谷的高度可以形成为5μm至 50μm，进而，所述凹凸结构的峰或谷可以以5μm至50μm的间距形成。
另一方面，所述感测装置还可以包括隔壁，其位于所述基板与所述盖基板之间，以形成能够配置所述发光部的空间。
另外，在所述感测装置中，所述受光部的一表面可以与所述隔壁的上表面接触，所述受光部的背面可以与所述盖基板的下表面接触。
另外，在所述感测装置中，所述受光部可以利用真空沉积法、溅射、化学气相沉积(CVD)、印刷法中的至少一种方法来紧贴形成在所述盖基板上。
另外，在所述感测装置中，所述发光部可以包括发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、红外线发光二极管(Infrared Emitting Diode)、激光二极管(Laser Diode)中的至少一种。
另外，在所述感测装置中，所述受光部可以包括光电二极管(Photodiode)、光电倍增管、光电晶体管(Phototransistor)中的至少一种。
另一方面，在本实用新型的另一实施例涉及的心律传感器包括：基板；盖基板，形成在所述基板上；发光部，位于所述基板以及盖基板之间的空间内，用于照射光；受光部，形成在所述盖基板上，用于接收被目标物所反射的光信号；以及聚光部，形成在所述盖基板上，用于集聚由所述发光部输出的光并且对所述盖基板上表面的目标物进行照射。
在所述心律传感器中，所述受光部还可以包括凹凸结构。
有益效果
现有的光电二极管或发光二极管位于基板上而存在大量发生串扰(cross talk)问题、过度消耗电力问题，而本实用新型涉及的感测装置通过在盖基板上直接形成受光部，缩短感测距离，从而能够改善发光部的强度以及受光部的灵敏度。
另外，本实用新型涉及的感测装置使受光部形成为凹凸结构，从而极大地增加接收光的区域面积，能够有效地接收光。
另外，本实用新型涉及的感测装置可以将由发光部输出的光通过聚光部集聚成一束并且对目标物进行照射，从而能够最大限度地减少因散射而消耗的光。
另外，本实用新型涉及的感测装置可以通过与现有的传感器相同的驱动电压来增加感测信号，因而仅凭低驱动电压就可以实现与现有技术相同的性能，制造高效率的感测装置。
另外，本实用新型涉及的感测装置由于受光部感测被盖基板上的手指/手掌/身体的血管反射的光，还能够用作用于测定心律的心律传感器(PPG sensor；photo-plethysmography sensor)。
附图说明
图1示出现有的以块体状形成有发光部和受光部的感测装置。
图2示出本实用新型的一实施例涉及的感测装置。
图3示出根据隔壁的形状的另一结构的感测装置。
图4放大示出凹凸结构的受光部和盖基板的重叠区域。
图5示出本实用新型的一实施例涉及的感测装置的受光部所包括的多个层与盖基板平行地层压的结构的示例图。
图6示出本实用新型的一实施例涉及的感测装置的受光部所包括的多个层与盖基板垂直地层压的结构的示例图。
图7示出本实用新型的另一实施例涉及的感测装置。
图8示出图7的实施例中根据隔壁的形状的另一结构的感测装置。
图9放大示出以微透镜形成的聚光部。
具体实施方式
通过依据本实用新型的说明书的附图的下面的详细说明，将更加明确理解与本实用新型的目的、技术构成以及由此产生的作用效果有关的详细内容。将参照附图详细说明本实用新型涉及的实施例。
本说明书公开的实施例不应被解释或利用为限定本实用新型的范围。本领域普通技术人员应该理解，包括本说明书的实施例的说明具有各种应用。因此，在本实用新型详细说明中记载的任何实施例是用于更好地说明本实用新型的示例，并不旨在由实施例限定本实用新型的范围。
附图中所示和下面说明的功能术语仅是可能的表述的示例。在其他实施例中，在不偏离详细说明的思想和范围内可以使用其他术语。
另外，包括某构成要素的表述为“开放式”的表述，仅指存在相应的构成要素，不应被理解为排除附加的构成要素。
进一步地，当提及某一构成要素“连接”或“接触”到另一构成要素时，应当理解为有可能直接连接或接触到另一构成要素，但是也有可能中间存在其他构成要素。
另外，当层或膜等的部分位于另一部分“之上”或“之下”时，这不仅包括位于另一部分“正上方”或“正下方”的情况，而且包括在其中间还有其他部分的情况，与之相反，当某一部分位于另一部分的“正上方”或“正下方”时，是指中间没有其他部分。
另外，第一、第二等术语有可能用于说明各种构成要素，但是构成要素不限于上述术语，上述术语仅用于将某一构成要素区别于另一构成要素的目的。
图1示出现有的以块体状形成有发光部和受光部的感测装置。
参照图1，现有的感测装置将块体状的发光部和受光部安装(mounting) 在PCB基板上后，盖上盖基板，以装配方式形成。另一方面，一般，在制造感测装置的工艺中，在PCB基板与盖基板之间生成空间，如图1所示，在发光部130或受光部140与盖基板120之间存在间隙(Air gap)142。然而，这种间隙导致从发光部照射到受光部的光的路径，即感测距离增加，由此降低感测装置的精度，并且感测装置消耗大量的驱动电力。
特别是，从发光部照射的光可以通过各种路径到达受光部，如上所述，当在PCB基板和盖基板之间存在间隙时，被所述盖基板反射的光也可以到达受光部。然而，沿着该路径到达受光部的光相当于被称为串扰的噪声信号(图 1的虚线箭头)，不同于被目标物反射后到达受光部的光，属于在感测时应当排除的信号。
本实用新型用于减少因存在于基板与盖基板之间的间隙而发生的串扰。下面，将参照图2详细观察。
图2示出本实用新型的一实施例涉及的感测装置。
参照图2，本实用新型涉及的感测装置可以包括基板210、盖基板220、发光部230、受光部240。
以往基板210上安装了块体状的发光部和受光部，但是本实用新型的基板210由于受光部紧贴形成在盖基板下表面，因而具有可以将除了受光部之外的其他半导体部件安装在基板上的优点。
此时，受光部可以优选紧贴形成在盖基板，其中，尤其是可以紧贴形成在盖基板的上表面或下表面。
此时，基板210是形成有可以变更配线的电路的板，可以包括由能够在绝缘板表面形成导体图案的绝缘材料制成的印刷板、配线板以及绝缘板。
所述基板可以是刚性的(rigid)或柔性的(flexible)。例如，所述基板可以包括玻璃或塑料。具体而言，所述基板可以包括钠钙玻璃(soda lime glass) 或铝硅酸盐玻璃等的化学钢化/半钢化玻璃，或者可以包括聚酰亚胺(Polyimide，PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate，PET)、聚丙二醇(propylene glycol，PPG)、聚碳酸酯(PC)等钢化或柔性塑料，或者可以包括蓝宝石。
另外，所述基板可以包括光学各向同性膜。作为一例，所述基板可以包括环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)、环烯烃聚合物(Cyclic Olefin Polymer，COP)、光学各向同性聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或光学各向同性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。
蓝宝石因介电常数等电特性极为出色而可以有效提高触摸反应速度，而且可以轻易实现悬停(Hovering)等空间触摸，并且表面强度高，还可以用作盖基板。其中，悬停是指在与显示器稍微隔开的距离上也能识别坐标的技术。
另外，所述基板210可以以部分具有曲面的方式弯曲。也就是说，基板可以以部分具有平面部分具有曲面的方式弯曲。具体而言，所述基板210的末端可以以具有曲面的方式弯曲，或者可以以具有随机(Random)曲率的表面的方式弯曲或折曲。
另外，所述基板可以是具有柔软特性的柔性(flexible)基板。
另外，所述基板可以是曲面(curved)基板或弯曲(bended)基板。也就是说，包括所述基板的触摸窗(touch window)也可以形成为具有柔性、曲面或弯曲特性。因此，实施例涉及的触摸窗便于携带，并且能够变更为各种设计。
作为优选的实施例，本实用新型的基板可以由PCB(印刷电路板；printed circuitboard)或陶瓷基板形成。
此时，PCB基板根据电路设计将连接电路部件的电子配线表示为配线图形，并且可以在绝缘物上设置导电体。另外，可以形成用于搭载电子部件并将它们电路连接的配线，并且可以机械地固定除了部件电连接功能以外的多个部件。
盖基板220形成在基板上，并且可以接收用户的触摸信号或心律信号等各种输入信号。这种盖基板220可以直接形成在基板210上，也可以被形成在基板210上的额外的隔壁250所支撑并固定。此时，隔壁250本质上用于阻断由发光部230照射的光直接到达受光部240，但是作为另一用途，隔壁250可以位于所述基板与所述盖基板之间，以形成能够配置所述发光部或所述受光部的空间。
图2和图3示出根据隔壁的形状而有区别的感测装置的形状。图2示出在基板210上以一定间距隔开形成有隔壁，并且在所述隔壁250与盖基板220 之间紧贴形成有受光部240的状态。另外，图3示出在基板210上以一定间距隔开形成有隔壁，并且所述受光部240形成为没有与隔壁250接触，而是仅与盖基板220接触的状态。应当理解的是，这种隔壁250本质上起到防止从发光部230照射的光直接入射到受光部240的作用，以及支撑所述基板210 与盖基板220之间的作用，并且根据其形成结构，能够形成为各种结构的感测装置。另一方面，根据图3的结构中，隔壁250与盖基板220之间可以进一步形成有虚拟单元270。
另一方面，发光部230主要用于向所有方向照射光，并且如此照射的光被存在于盖基板上的目标物反射。此时，发光部包括发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、红外发光二极管(Infrared Emitting Diode)、激光二极管(Laser Diode)中的至少一种。
另外，发光部230从包括感测装置的电子设备接收电力，并将接收到的能量发射成特定波长的光，进而，为了根据需要来改变所照射的光信号的波长，所述发光部230可以使用各种材料。
当由发光部230照射的光信号被所述盖基板220上的目标物吸收或反射时，受光部240接收所述被吸收或反射的光信号，生成光电流信号。此时，受光部240可以为光电二极管(Photodiode)、光电倍增管、光电晶体管 (Phototransistor)中的至少一种。
特别是，受光部240优选由光电二极管(Photodiode)形成。光电二极管以PN或PIN结构形成，当能量充足的光冲击二极管时，生成迁移电子和正电荷空穴，以使电子运动。
此时，PN结构以p-n结形成，当暴露于适当频率的电子辐射中时，因光导电性的结果而生成过剩电荷载波，载波越过p-n结，从而生成光电流。另外， PIN结构是在p区与n区之间接合本征(i型)半导体层的结构，通过调节i 区的厚度，能够制作具有最佳的频率反应特性的器件。
本实用新型的受光部240紧贴形成在盖基板上。此时，受光部240可以以薄膜状紧贴形成在盖基板上。作为受光部240形成在盖基板220下表面的一实施例，所述受光部240可以根据通过焙烧工艺烧结膏状的物质的方式来形成在盖基板220的下表面。
更具体而言，所述受光部可以利用真空沉积法、化学气相沉积(CVD)、印刷法中的至少一种方法来紧贴形成在所述盖基板上。当如此利用真空沉积、图案化等在盖基板上形成极薄的膜，即薄膜时，可以使盖基板与基板之间的间距最小化，并且，缩小包括传感器的电子设备自身的厚度，减轻重量。
当受光部240紧贴形成在盖基板220下表面时，与现有的传感器(参照图1)不同，与盖基板上的目标物之间的感测距离(参照图2)变短，因而可以提高受光部240的灵敏度(sensitivity)。另外，可以通过与现有的感测装置相同的驱动电压来提高感测效率，因而能够以低驱动电压来实现与现有技术相同的性能。
另一方面，如图2或图3所示，本实用新型涉及的受光部240的整体或局部区域可以形成为凹凸结构(参照A)。
凹凸结构是指，凹陷结构和凸出结构重复出现的结构的统称，所述受光部240可以形成为包括多个峰和谷的凹凸结构。如此将受光部240形成为凹凸结构时，可以使用于接收光的区域，即受光区域的面积极大化，从而可以提高灵敏度。例如，假设图2的受光部240为单纯的平面结构时，与平面结构的受光区域相比，凹凸结构的受光区域面积显然更大，进而，被所述盖基板220上的目标物所反射的光的入射角为垂直或接近垂直的可能性增加等，可以更加高效率地接收反射光。
图4放大示出所述受光部240的凹凸结构以及与之接触的盖基板220的形状。
根据图4，受光部240可以形成为包括峰以及谷的凹凸结构，此时，所述凹凸结构可以形成在由受光部接收光的整体区域或局部区域。
另外，与所述受光部240接触的盖基板220也可以形成为凹凸结构，以便与受光部240的凹凸结构相应。
所述凹凸结构可以优选形成为峰或谷的高度为5μm至50μm，进而，峰或谷可以形成为以5μm至50μm的间距重复出现。
另一方面，所述受光部240可以经过如下工艺过程而形成在盖基板220 上。
第一，在所述盖基板220的局部区域形成凹凸结构。此时，可以利用玻璃成型(Glass Forming)法。第二，在形成有所述凹凸结构的盖基板220上沉积薄膜状受光部240。如前所述，沉积方法可以利用真空沉积法、CVD、印刷法等各种方法，但是优选利用真空沉积法。另一方面，在沉积以后，经过蚀刻和图案化过程、以及再次沉积等过程，最终完成凹凸结构的受光部240 以及与之接触的盖基板220。
另一方面，所述受光部240可以包括第一电极241、P层242、硅层243、 N层244、第二电极245。此时，所述第一电极、所述P层、所述硅层、所述 N层、所述第二电极可以如图5所示，与所述盖基板下表面平行地层压形成，或者如图6所示，与所述盖基板下表面垂直地层压形成。
所述第一电极241以及所述第二电极245中的至少一个感测电极可以包含透明导电性物质，以便不妨碍光的透射，并且使电流流动。作为一例，所述电极241、245可以包括铟锡氧化物(indium Tin Oxide)、铟锌氧化物(indium zinc oxide)、铜氧化物(copperoxide)、锡氧化物(tin oxide)、锌氧化物(zinc oxide)、钛氧化物(titanium oxide)等金属氧化物。
或者，所述第一电极241以及所述第二电极245中的至少一个感测电极可以包含纳米线、感光性纳米线薄膜、碳纳米管(CNT)、石墨烯(graphene) 或导电性聚合物。
或者，所述第一电极241以及所述第二电极245中的至少一个感测电极可以包含各种金属。例如，所述电极241、245可以包含铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、钼(Mo)、金(Au)、钛(Ti)以及它们的合金中的至少一种金属。另外，可以将所述感测电极物质混合使用。
另一方面，除了先前说明的结构以外，本实用新型涉及的感测装置还可以包括控制部，控制部接收由受光部240生成的光电流信号，根据预设的条件，可以分析光电流信号。此时，根据包括传感器的电子设备的目的以及使用方法，控制部可以对光电流信号进行符合用途的适当的分析。
例如，当包括发光部和受光部的传感器为心律传感器时，当由发光部照射的光信号被位于盖基板上的手指/手腕/臂腕吸收/反射时，受光部接收被吸收 /反射的光信号，根据接收的光信号的强度，产生光电流。此时，在感测心律信号时所产生的光电流信号根据脉搏而重复强/弱，因此控制部可以根据光电流信号的强弱周期来测量脉搏。
这种控制部优选位于所述基板210上的专用集成电路(ASIC，ApplicationSpecific Integrated Circuit)的形式。
另一方面，本实用新型可以应用于低耗电心律传感器(PPG)中，低耗电心律传感器包括：基板；盖基板，形成在所述基板上；发光部，用于对所述盖基板照射光信号；受光部，当由所述发光部照射的光信号被所述盖基板上的目标物所吸收或反射时，接收所述被吸收或反射的光信号，生成光电流信号，所述发光部或所述受光部紧贴形成在所述盖基板上。
图7是示出本实用新型的另一实施例涉及的感测装置的示意图，图8示出图7的实施例中根据隔壁的形状的另一结构的感测装置。
参照图7以及图8，本实用新型涉及的感测装置可以包括基板210、盖基板220、发光部230、受光部240、隔壁250以及聚光部260。
图7和图8的实施例涉及的感测装置与图2以及图3的实施例相比，区别仅在于还包括聚光部260，其集聚由所述发光部230输出的光并且对存在于盖基板上的目标物进行照射，因此省略与图2以及图3的实施例相同的结构的说明，仅对与聚光部260有关的事项进行说明。
图9放大示出在图7或图8表示的聚光部260。
聚光部260可以形成于所述盖基板220的一表面，优选地，如图7或图8 所示，可以形成在与发光部230对置的盖基板220的下表面。
另外，所述聚光部260需要形成为可以将由发光部230输出、照射的光集聚的结构物，例如，如图9所示，可以利用一个或多个微透镜来形成聚光部260。
此时，所述微透镜的高度可以形成为大约10μm至80μm，另外，所述微透镜的直径可以形成为大约10μm至80μm。
另一方面，所述聚光部260主要起到将由发光部230输出的光集中照射到一处的作用，同时起到将由隔壁散射的光也集中到一处的作用。如图7或图8所示，在发光部230与盖基板220之间因隔壁而存在一定体积的空间，由发光部230输出的光被这种隔壁以及空间以散射方式消耗。即，被散射的光无法直接照射到盖基板220上的目标物，导致单纯地消耗电力。然而，当利用所述聚光部260时，可以将被散射的光也可以集中到一处并且向目标物照射，因而可以使电力消耗最小化，并且可以使更多的光集中照射到目标物，其结果还可以提高受光部240上的灵敏度。
上述说明的本实用新型的实施例是为了说明的目的而公开的，本实用新型不限于此。另外，本领域普通技术人员可以在本实用新型的思想和范围内进行各种修改以及变更，这种修改以及变更应当视为本实用新型的范围内。
工业上的应用可能性
本实用新型涉及一种在基板与盖基板之间具备发光部以及受光部的感测装置，其在盖基板上紧贴形成受光部，以使从所述发光部照射的光信号更加有效地被受光部感测，并通过使所述受光部形成凹凸结构，能够更加有效地感测光信号，进而包括通过集聚来自所述发光部的光来更加有效地照射到目标物的聚光部，从而提高灵敏度，从而利用光信号来掌握目标物的状态。

Claims (22)

1.一种感测装置，其特征在于，包括：
基板；
盖基板，形成在所述基板上；
发光部，位于所述基板以及盖基板之间的空间内，用于向存在于所述盖基板的上方的目标物照射光；
受光部，形成在所述盖基板上，用于接收被目标物所反射的光信号，
所述受光部包括凹凸结构。
2.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，
所述受光部以薄膜状紧贴形成在所述盖基板上。
3.根据权利要求1所述的感测装置，其特征在于，
与所述受光部接触的盖基板的区域包括与所述受光部的凹凸结构相对应的凹凸结构。
4.根据权利要求3所述的感测装置，其特征在于，
所述凹凸结构的峰或谷的高度为5μm至50μm。
5.根据权利要求4所述的感测装置，其特征在于，
所述凹凸结构的峰或谷以5μm至50μm的间距形成。
6.一种感测装置，其特征在于，包括：
基板；
盖基板，形成在所述基板上；
发光部，位于所述基板以及盖基板之间的空间内，用于照射光；
受光部，形成在所述盖基板上，用于接收被目标物所反射的光信号；以及
聚光部，形成在所述盖基板上，用于集聚由所述发光部输出的光以对所述盖基板上方的目标物进行照射。
7.根据权利要求6所述的感测装置，其特征在于，
所述聚光部为微透镜，
所述微透镜的高度为10μm至80μm，
所述微透镜的直径为10μm至80μm。
8.根据权利要求6所述的感测装置，其特征在于，
所述发光部或所述聚光部的两侧形成有隔壁。
9.根据权利要求8所述的感测装置，其特征在于，
所述隔壁与所述盖基板之间进一步形成有虚拟单元。
10.根据权利要求6所述的感测装置，其特征在于，
所述受光部包括凹凸结构。
11.根据权利要求6所述的感测装置，其特征在于，
所述受光部以薄膜状紧贴形成在所述盖基板上。
12.根据权利要求6所述的感测装置，其特征在于，
与所述受光部接触的盖基板的区域包括与所述受光部的凹凸结构相对应的凹凸结构。
13.根据权利要求3或12所述的感测装置，其特征在于，
通过焙烧工艺烧结膏状的物质，以使所述受光部紧贴形成在所述盖基板的下表面。
14.根据权利要求3或12所述的感测装置，其特征在于，
首先在所述盖基板的部分区域形成凹凸结构，然后在形成有所述凹凸结构的所述盖基板上沉积薄膜，从而形成所述受光部。
15.根据权利要求12所述的感测装置，其特征在于，
所述凹凸结构的峰或谷的高度为5μm至50μm。
16.根据权利要求15所述的感测装置，其特征在于，
所述凹凸结构的峰或谷以5μm至50μm的间距形成。
17.根据权利要求1或6所述的感测装置，其特征在于，
所述基板包括光学各向同性膜。
18.根据权利要求17所述的感测装置，其特征在于，
所述光学各向同性膜是环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer，COC)、环烯烃聚合物(Cyclic Olefin Polymer，COP)、光学各向同性聚碳酸酯(polycarbonate，PC)或光学各向同性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中的一个。
19.根据权利要求1或6所述的感测装置，其特征在于，
所述受光部包括第一电极、P层、硅层、N层以及第二电极。
20.根据权利要求19所述的感测装置，其特征在于，
所述第一电极以及所述第二电极中的至少一个包含透明导电性物质。
21.根据权利要求1或6所述的感测装置，其特征在于，
进一步包括控制部，所述控制部接收由受光部生成的光电流信号，并根据预设的条件，分析光电流信号。
22.根据权利要求21所述的感测装置，其特征在于，
所述受光部根据接收的光信号的强度，产生光电流，
所述控制部根据所述光电流信号的强弱周期来计算出脉搏信息。
CN201690001263.7U 2015-12-31 2016-12-27 具备凹凸结构的受光部以及聚光部的感测装置 Active CN208189615U (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2015-0191331 2015-12-31
KR10-2015-0191328 2015-12-31
KR1020150191331A KR102527098B1 (ko) 2015-12-31 2015-12-31 요철구조의 수광부 및 집광부를 구비한 감지장치
KR1020150191328A KR102375812B1 (ko) 2015-12-31 2015-12-31 요철구조의 수광부를 구비한 감지장치
PCT/KR2016/015331 WO2017116116A1 (ko) 2015-12-31 2016-12-27 요철구조의 수광부 및 집광부를 구비한 감지장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208189615U true CN208189615U (zh) 2018-12-04

Family

ID=59225207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201690001263.7U Active CN208189615U (zh) 2015-12-31 2016-12-27 具备凹凸结构的受光部以及聚光部的感测装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN208189615U (zh)
WO (1) WO2017116116A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102079659B1 (ko) 2018-04-05 2020-02-20 해성디에스 주식회사 광 센서 소자 및 이를 포함하는 광 센서 패키지
KR102213838B1 (ko) 2019-06-14 2021-02-08 주식회사 케이티앤지 광학 모듈 및 이를 포함하는 에어로졸 생성 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005110896A (ja) * 2003-10-07 2005-04-28 Canon Inc 指センサ
JP4061409B2 (ja) * 2004-11-09 2008-03-19 国立大学法人九州大学 センサ部及び生体センサ
KR100741931B1 (ko) * 2005-12-28 2007-07-23 동부일렉트로닉스 주식회사 이미지 센서 및 그의 제조방법
JP2012223414A (ja) * 2011-04-21 2012-11-15 Seiko Epson Corp 生体情報取得装置、および生体認証装置
JP2015223404A (ja) * 2014-05-29 2015-12-14 京セラ株式会社 センサおよび肌情報検出方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017116116A1 (ko) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8860045B2 (en) LED light sheet
KR102375812B1 (ko) 요철구조의 수광부를 구비한 감지장치
CN1725233A (zh) 触摸面板
CN103515513B (zh) 制造发光装置的方法
CN208189615U (zh) 具备凹凸结构的受光部以及聚光部的感测装置
KR20140033459A (ko) 유기 발광 다이오드, 유기 발광 다이오드의 제조 방법 및 2개 이상의 유기 발광 다이오드를 포함하는 모듈
CN208654805U (zh) 显示屏组件及电子设备
CN108139310A (zh) 颗粒感测装置
CN104571652A (zh) 触控装置结构
CN208093578U (zh) 感测装置
KR102442045B1 (ko) 유기 박막 포토다이오드 및 이를 포함하는 감지 장치
KR20170003044A (ko) 광차폐층이 형성된 수광부를 구비한 감지장치
KR102463883B1 (ko) 심박 센서 및 이를 포함하는 감지 장치
WO2017003160A1 (ko) 커버기판 일체형 수광부를 구비한 감지장치
KR102436331B1 (ko) 심박 센서 및 이를 포함하는 감지 장치
KR102527098B1 (ko) 요철구조의 수광부 및 집광부를 구비한 감지장치
KR102421068B1 (ko) 먼지 센서
KR20170004642A (ko) 커버기판 일체형 수광부를 구비한 감지장치
CN209230781U (zh) 感测装置
KR20180017481A (ko) 광 센서 모듈 및 광 센서 모듈 제조 방법
KR20180082738A (ko) 광 신호 측정 모듈 및 이를 포함하는 광 신호 감지 장치
CN105322081A (zh) 发光二极管封装改良结构及其改良方法
CN101589484B (zh) 发射辐射的装置和用于制造发射辐射的装置的方法
KR102496006B1 (ko) 감지 장치
KR102426951B1 (ko) 더미 패턴이 형성된 감지 장치

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant