[发明专利]基于光的传感器装置及相关的方法

权利要求书

1.一种装置，包括：

发光器件和光电检测器，所述发光器件和所述光电检测器在单个流体可渗透基底上形成，以使得所述光电检测器能够检测由所述发光器件发射的光在与所述装置的用户相互作用之后的所述光；

所述光电检测器包括：

沟道构件以及相应的源电极和漏电极，其被配置为使电流能够流过所述源电极与所述漏电极之间的所述沟道构件；

光敏材料层，其被配置为在暴露在来自所述发光器件的光中时改变流过所述沟道构件的电流；以及

栅电极；

其中，所述装置包括流体不可渗透介电材料层，其被配置为：阻止所述光电检测器的所述沟道构件与所述栅电极之间的电流的流动，以使所述沟道构件的电导率能够由施加到所述栅电极上的电压控制，以及阻止所述发光器件暴露在已渗透通过所述流体可渗透基底的流体中。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述流体可渗透基底包括一种或多种弹性聚合物材料。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述栅电极被嵌入所述流体可渗透基底内，所述流体不可渗透介电材料层位于所嵌入的栅电极与所述沟道构件之间。

4.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述流体不可渗透介电材料层被配置为促进由所述发光器件产生的热量的消散。

5.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述发光器件和所述光电检测器至少部分地形成在所述流体不可渗透介电材料层的顶部上，并且其中，在其上至少部分地形成所述发光器件的所述流体不可渗透介电材料具有与在其上至少部分地形成所述光电检测器的所述流体不可渗透介电材料不同的厚度。

6.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述流体不可渗透介电材料层的厚度在10nm至200nm之间，并且表面粗糙度小于1nm、5nm、10nm或25nm。

7.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述发光器件和所述光电检测器在所述流体可渗透基底上形成，以使得所述光电检测器能够检测由所述发光器件发射的光在从所述用户的身体部位反射后的所述光和/或在透射穿过所述用户的身体部位后的所述光。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述流体可渗透基底和所述流体不可渗透介电材料层中的一个或多个有足够的弹性，以使所述发光器件和所述光电检测器能够通过所述流体可渗透基底的机械变形而位于所述用户的身体部位的相对两侧，以使得所述光电检测器能够检测所透射的光。

9.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述发光器件和所述光电检测器被封装在流体不可渗透材料内以阻止它们暴露在周围环境中的流体中。

10.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述流体包括水和氧气中的一个或多个。

11.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述流体不可渗透介电材料层被配置为防止所述发光器件被暴露在已渗透通过所述流体可渗透基底的所述流体的最多50％、60％、70％、80％、90％或100％。

12.根据任一前述权利要求所述的装置，其中，所述装置是以下中的一个或多个：电子设备、便携式电子设备、便携式电信设备、移动电话、个人数字助理、平板计算机、掌上计算机、台式计算机、膝上型计算机、服务器、智能电话、智能手表、智能眼镜、传感器、SpO₂传感器、血压传感器、脉搏传感器、以及用于以上的一个或多个的模块。