感光装置的制作方法

1.本发明涉及一种用以检测生理信号的感光装置。


背景技术：

2.感光装置包括发光元件及光电转换元件。人体组织的不同成分对于特定波长光吸收及折射率具有差异。发光元件发出光束，以照射人体组织。光电转换元件接收从人体组织反射或穿透的光束，以转换出光感测电流。利用光感测电流可获得相应的人体组织的生理数据。
3.一般而言，感光装置可装设于穿戴装置(例如：智能手表)中。生理信号在时域上的变动通过光电容积描记法检测，其信号的交流ac成分与直流dc成分的比值大小，物理意义对应到生命脉搏信号含量的成分比例，此数值越高，将能反映出越多生理伴随的变动信号，有助于提高各项生理数值分析的精准度。主要的脉动信号多由血流或血量变化主导，当发光元件发光入射至人体组织反馈后由光电转换元件感测，其对应光路径方向是否有横跨到血管或平行血管，大幅影响ppg信号的ac信号质量。然而，随着穿戴方式的不同，感光装置的发光元件及光电转换元件与待测的人体组织(例如：血管)的相对位置也不同，会影响光感测电流大小及其于生理周期上的变化量，诸如此类会影响测量生理脉搏信号的精确性。
4.此外，受测者的人种、肤质及/或肤色的不同，也影响光电信号的强度及dc信号品质，使可测性受到变动；还可能影响到ac信号大小，使检测精确性受到限制。


技术实现要素：

5.本发明提供一种感光装置，感测性能佳。
6.本发明提供另一种感光装置，感测性能亦佳。
7.本发明一实施例的感光装置包括光源及光电转换元件。圆形区域以光源为圆心。圆形区域分为互补的第一扇形区域及第二扇形区域。第一扇形区域具有圆心角。第一扇形区域的圆心角大于或等270
°
且小于360
°
。光电转换元件设置于第一扇形区域且空出至少部分的第二扇形区域。
8.本发明一实施例的感光装置包括光源及光电转换元件。光电转换元件包括彼此相邻的多个环形光电二极管。多个环形光电二极管以光源为中心。
附图说明
9.图1为本发明一实施例的感光装置的示意图。
10.图2为本发明一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。
11.图3为本发明一实施例的感光装置的剖面示意图。
12.图4示出本发明一实施例的感光装置的光电容积描记法信号。
13.图5为本发明一比较例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。
14.图6为本发明一比较例的感光装置的剖面示意图。
15.图7示出图5的光源、血管以及分别位于第一区域及第二区域的光电转换元件的第一部分及第二部分的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值。
16.图8为本发明另一比较例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。
17.图9为本发明另一比较例的感光装置的剖面示意图。
18.图10为本发明另一比较例的感光装置的剖面示意图。
19.图11示出图8的光源到光电转换元件的垂直部分的一处的距离与光电转换元件的垂直部分的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值的关系，且示出图8的光源到光电转换元件的水平部分的一处的距离与光电转换元件的水平部分的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值的关系。
20.图12为本发明另一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。
21.图13为本发明又一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。
22.图14为本发明再一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。
23.图15示出代表图8的设置在垂直于血管v的方向x上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dcx、代表图8的设置在平行于血管v的方向z上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dcz、代表图8的设置在与血管v夹45
°
的方向xz上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dcxz、代表图8的设置在垂直于血管v的方向x上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系曲线acx、代表图8的设置在平行于血管v的方向z上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系曲线acz、代表图8的设置在与血管v夹45
°
的方向xz上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系曲线acxz。
24.图16示出代表图8的设置在垂直于血管v的方向x上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线pdx、代表图8的设置在平行于血管v的方向z上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线pdz、代表图8的设置在与血管v夹45
°
的方向xz上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线pdxz。
25.图17示出代表图14的环形光电二极管220与光源100的距离和环形光电二极管220的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dc以及代表图14的环形光电二极管220与光源100的距离和环形光电二极管220的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系ac。
26.图18示出代表图14的环形光电二极管220与光源100的距离和环形光电二极管220的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线。
27.附图标记说明：
28.10、10a、10b、10c：感光装置
29.20：圆形区域
30.21：第一扇形区域
31.22：第二扇形区域
32.23：子圆形区域
33.24：环形区域
34.24a：外缘
35.100：光源
36.200、200a、200b、200c：光电转换元件
37.200-1：第一部分
38.200-2：第二部分
39.200-3：垂直部分
40.200-4：水平部分
41.210：光电二极管
42.220：环形光电二极管
43.300：处理元件
44.ax：第一轴线
45.az：第二轴线
46.ac：交流成分
47.a：第一区域
48.b：人体
49.b：第二区域
50.ci：参考内圆
51.co：参考外圆
52.d：真皮层
53.dc：直流成分
54.dcx、dcz、dcxz、dc、acx、acz、acxz、ac、pdx、pdz、pdxz：关系曲线
55.dmin、dmax、r23：半径
56.e：表皮层
57.l、l’：光束
58.ppg：光电容积描记法信号
59.r1：第一象限
60.r2：第二象限
61.r3：第三象限
62.r4：第四象限
63.r：径向距离
64.r24：距离
65.s：皮下组织
66.s1、s2、s4：矩形区
67.v、vx、vz：血管
68.x、y、z、xz：方向
69.θ：圆心角
70.i-i’、ii-ii’、iii-iii’、iv-iv’：剖线
具体实施方式
71.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
72.应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可以是二元件间存在其它元件。
73.本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或
±
30％、
±
20％、
±
10％、
±
5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
74.除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本发明的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。
75.图1为本发明一实施例的感光装置的示意图。图2为本发明一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。图3为本发明一实施例的感光装置的剖面示意图。图3对应图2的剖线i-i’。图4示出本发明一实施例的感光装置的光电容积描记法信号。为清楚表示，一些附图中绘有互相垂直的方向x、方向y及方向z。
76.请参照图1、图2及图3，感光装置10包括光源100及光电转换元件200。光源100用以发出光束l。光电转换元件200用以接收被待测物反射的光束l’，以产生相应的电信号。在本实施例中，感光装置10还包括电性连接至光电转换元件200的处理元件300，其中处理元件300根据所述相应的电信号计算出待测物的生理数值。
77.请参照图1、图2、图3及图4，举例而言，在本实施例中，待测物可为人体b的血管v，光电转换元件200用以接收被人体b的血管v反射的光束l’，进而产生对应的光电容积描记法信号ppg(photoplethysmography)，处理元件300可根据所述光电容积描记法信号ppg的时域波形特征计算出人体b的生理数值(例如但不限于：心跳)，但本发明不以此为限。
78.请参照图2及图3，在本实施例中，光源100可选择性地包括具有多种波段的多种发光元件，而感光装置10可依待测物的位置及/或深度决定使用的发光元件及其波段。举例而言，在本实施例中，光源100可包括绿光发光元件、红光发光元件及红外线发光元件，其中绿光发光元件的波段包括500nm～570nm，红光发光元件的波段包括620nm～750nm，且红外线发光元件的波段包括750nm～1000nm。若待测物为位于皮下深度0.1～0.14μm的表皮层e的毛细管，可使用绿光发光元件照射之；若待测物为位于皮下深度0.5mm～3mm的真皮层d的小动脉，可使用红光发光元件照射之；皮下组织s位于皮下深度3mm～50mm，若待测物为位于皮
下组织s与真皮层d的交界附近的动脉，可使用红外线发光元件照射之。然而，本发明不以此为限，在另一实施例中，光源100也可以是发出单一种波段的一种发光元件。
79.请参照图2，圆形区域20以光源100为圆心，圆形区域20分为互补的第一扇形区域21及第二扇形区域22，第一扇形区域21具有圆心角θ，第一扇形区域21的圆心角θ大于或等于270
°
且小于360
°
，光电转换元件200设置于第一扇形区域21且空出至少部分的第二扇形区域22。也就是说，3/4以上的圆形区域20中设有光电转换元件200，而小于或等于1/4的圆形区域20中未设有光电转换元件200。
80.第一轴线ax及第二轴线az通过光源100所在的圆心且互相垂直，以划分出第一象限r1、第二象限r2、第三象限r3及第四象限r4。光电转换元件200至少设置于第一象限r1、第二象限r2及第四象限r4，且空出至少部分的第三象限r3。在本实施例中，第一象限r1、第二象限r2及第四象限r4分别包括多个矩形区s1、s2、s4，且光电转换元件200至少设置于这些矩形区s1、s2、s4。更进一步地说，在本实施例中，光电转换元件200可包括多个光电二极管210，每一光电二极管210可视为独立的一个收光像素，多个光电二极管210可包括分别位于多个矩形区s1、s2、s4的矩形光电二极管阵列，但本发明不以此为限。
81.图5为本发明一比较例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。图6为本发明一比较例的感光装置的剖面示意图。图6对应图5的剖线ii-ii’。图7示出图5的光源、血管以及分别位于第一区域及第二区域的光电转换元件的第一部分及第二部分的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值。
82.请参照图4，光电容积描记法信号ppg的交流成分ac为生理机能变化所牵动的组织变化量，光电容积描记法信号ppg的交流成分ac与直流成分dc的比值ac/dc越大代表鉴别生理起伏上的可检测性越佳，有助提升测量的精确性。
83.请参照图5及图6，第一区域a及第二区域b分别位于光源100的两侧，其中第二区域b及血管v位于光源100的同一侧。光电转换元件200包括分别位于第一区域a及第二区域b的第一部分200-1及第二部分200-2。请参照图5、图6及图7，在第二区域b中，光束l由光源100传递至光电转换元件200的第二部分200-2的光路会发生横跨血管v的情形，而位于第二区域b的光电转换元件200的第二部分200-2的光电容积描记法信号ppg的交流成分ac与直流成分dc的比值ac/dc高；光束l由光源100传递至光电转换元件200的第一部分200-1的光路在第一区域a可能发生不横跨血管v的情形，而位于第一区域a的光电转换元件200的第一部分200-1的光电容积描记法信号ppg的交流成分ac与直流成分dc的比值ac/dc低。由此可知，如能在任何使用情况下，都确保光束l由光源100传递到至少部分的光电转换元件200的光路会发生横跨血管v的情形，则测量的精确性可提高。
84.请参照图2，使用感光装置10的实际可能的状况是光源100不在受测者的血管v的正上方，受测者的血管v可能包括在正交的两方向x、z上延伸的多条血管vx、vz。值得一提的是，当光电转换元件200设置于圆心角θ大于或等270
°
且小于360
°
的第一扇形区域21时，无论受测者如何配戴包括感光装置10的穿戴装置，一定会有光源100到部分光电转换元件200(例如：位为第二象限r2及第四象限r4的部分光电转换元件200)的光路会通过血管vx、vz。因此，能在各种配戴方式下，取得精确的受测者的生理数值。
85.图8为本发明另一比较例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。图9为本发明另一比较例的感光装置的剖面示意图。图9对应图8的剖线iii-iii’。图10为本发明
另一比较例的感光装置的剖面示意图。图10对应图8的剖线iv-iv’。图11示出图8的光源到光电转换元件的垂直部分的一处的距离与光电转换元件的垂直部分的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值的关系，且示出图8的光源到光电转换元件的水平部分的一处的距离与光电转换元件的水平部分的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值的关系。
86.请参照图8、图9及图10，光电转换元件200包括垂直部分200-3及水平部分200-4，其中光源100到垂直部分200-3的各光电二极管210的方向x垂直于血管v，光源100到水平部分200-4的各光电二极管210的方向z平行于血管v。请参照图8、图9及图11，垂直部分200-3的光电二极管210较不易搜集被血管v反射的光束l，而光电转换元件200的垂直部分200-3的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc较低。请参照图8、图10及图11，水平部分200-4的光电二极管210较易搜集被血管v反射的光束l’，而光电转换元件200的水平部分200-4的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc较高。由此可知，如能在任何使用情况下，都确保光源100到光电转换元件200的一部分的方向平行于血管v，则有助于提升测量精确性。
87.请参照图2，值得一提的是，当光电转换元件200设置于圆心角θ大于或等270
°
且小于360
°
的第一扇形区域21时，无论受测者如何配戴包括感光装置10的穿戴装置，一定会有光源100到光电转换元件200的一部分的方向平行于血管vx及/或血管vz。因此，在各种配戴方式下，都能测得精确的受测者生理数值。
88.请参照图2，在本实施例中，光电转换元件200可包括由多个光电二极管210排列而成的光电二极管阵列。包括光电二极管阵列的感光装置10的读取范围具有检测调适性。也就是说，感光装置10可针对受测者的人种、肤质及/或肤色等个别差异，选取适当的读取范围，以测得更精准的生理数值。
89.请参照图1及图2，具体而言，在本实施例中，处理元件300可根据来自于光电二极管阵列的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值及光电二极管阵列的信号噪声比(signal-to-noise ratio，snr)决定光电二极管阵列的读取范围。请参照图2，详细而言，一参考内圆ci以光源100为圆心且具有半径dmin，一参考外圆co以光源100为圆心且具有半径dmax，光电二极管阵列的读取范围可为参考内圆ci至参考外圆co的一环形范围，其中参考内圆ci的半径dmin(或称最小扫描半径)可由光电二极管阵列的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值来决定，而参考外圆co的半径dmax(或称最大扫描半径)可由光电二极管阵列的信号噪声比来决定，其中参考内圆ci以外的光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值大于或等于一阈值，且参考外圆co以内的光电二极管210的信号噪声比大于或等于一阈值。举例而言，在一实施例中，光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值的所述阈值可为0.1％，信号噪声比的所述阈值可为40db，但本发明不以此为限。
90.举例而言，在一实施例中，光源100适于发出光束l，光束l的主要波长范围包括539nm，参考内圆ci以光源100为圆心且半径dmin为2.5mm，参考外圆co以光源100为圆心且半径dmax为3mm，光电转换元件200的读取范围为参考内圆ci至参考外圆co的环形范围，但本发明不以此为限。
91.举例而言，在一实施例中，光源100适于发出光束l，光束l的主要波长范围包括
575nm，参考内圆ci以光源100为圆心且半径dmin为1.3mm，参考外圆co以光源100为圆心且半径dmax为4.5mm，光电转换元件200的读取范围落在参考内圆ci至参考外圆co的环形范围，但本发明不以此为限。
92.举例而言，在一实施例中，光源100适于发出光束l，光束l的主要波长范围包括940nm，参考内圆ci以光源100为圆心dmin且半径为0.7mm，参考外圆co以光源100为圆心且半径为9.4mm，光电转换元件200的读取范围落在参考内圆ci至参考外圆co的环形范围，但本发明不以此为限。
93.在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重述。
94.图12为本发明另一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。图12的感光装置10a与前述的图2的感光装置10类似，两者的差异在于：两者的光电转换元件200、200a的分布位置不同。以下主要说明两者的差异，两者相同或相似处，请参照前述说明。
95.请参照图12，感光装置10a包括光源100及光电转换元件200a，其中圆形区域20以光源100为圆心，圆形区域20分为互补的第一扇形区域21及第二扇形区域22，第一扇形区域21具有圆心角θ，第一扇形区域21的圆心角θ大于或等270
°
且小于360
°
，光电转换元件200a设置于第一扇形区域21且空出至少部分的第二扇形区域22。
96.与图2的实施例不同的是，在本实施例中，圆形区域20可划分为互补的子圆形区域23及环形区域24，光电转换元件200a设置于环形区域24而空出子圆形区域23。在感光装置10a的俯视图中，光电转换元件200a的轮廓大致上呈c字型。
97.在本实施例中，子圆形区域23具有半径r23，r23＝dmin
±
δ1，其中dmin为前述的参考内圆ci的半径(或称最小扫描半径)，而δ1则可依照可能的受测者的人种、肤质及/或肤色等的个别差异的变化范围做适当设计；环形区域24的外缘24a至光源100所在的圆心具有距离r24，r24＝dmax
±
δ2，其中dmax为前述的参考外圆co的半径(或称最大扫描半径)，而δ2则可依照可能的受测者的人种、肤质及/或肤色等的个别差异的变化范围做适当设计。
98.图13为本发明又一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。图13的感光装置10b与前述的图12的感光装置10a类似，两者的差异在于：两者的光电转换元件200a、200b的类型不同。以下主要说明两者的差异，两者相同或相似处，请参照前述说明。
99.请参照图13，感光装置10b包括光源100及光电转换元件200b，其中圆形区域20以光源100为圆心，圆形区域20分为互补的第一扇形区域21及第二扇形区域22，第一扇形区域21具有圆心角θ，第一扇形区域21的圆心角θ大于或等270
°
且小于360
°
，光电转换元件200b设置于第一扇形区域21且空出至少部分的第二扇形区域22。圆形区域20划分为互补的子圆形区域23及环形区域24，光电转换元件200b设置于环形区域24而空出子圆形区域23。
100.与图12的实施例不同的是，图12的光电转换元件200a是由具有小收光面积的多个光电二极管210排列而成，而图13的光电转换元件200b是具有大收光面积的单一个光电二极管210。此外，在本实施例中，子圆形区域23具有半径r23，r23＝dmin，其中dmin为前述的参考内圆ci的半径(或称最小扫描半径)；环形区域24的外缘24a至光源100所在的圆心具有距离r24，r24＝dmax，其中dmax为前述的参考外圆co的半径(或称最大扫描半径)。
101.图14为本发明再一实施例的感光装置的光源及光电转换元件的俯视示意图。图14的感光装置10c与前述的图2的感光装置10类似，两者的差异在于：两者的光电转换元件200、200c的类型不同。以下主要说明两者的差异，两者相同或相似处，请参照前述说明。
102.请参照图14，感光装置10c包括光源100及光电转换元件200c，其中光电转换元件200c包括于彼此相邻的多个环形光电二极管220，其中多个环形光电二极管220以光源100为中心。多个环形光电二极管220可呈以光源100为圆心的多个同心圆环。在本实施例中，随着多个环形光电二极管220与光源100的径向距离r增加，多个环形光电二极管220的收光面积增加。
103.图15示出代表图8的设置在垂直于血管v的方向x上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dcx、代表图8的设置在平行于血管v的方向z上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dcz、代表图8的设置在与血管v夹45
°
的方向xz上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dcxz、代表图8的设置在垂直于血管v的方向x上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系曲线acx、代表图8的设置在平行于血管v的方向z上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系曲线acz、代表图8的设置在与血管v夹45
°
的方向xz上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系曲线acxz。
104.图16示出代表图8的设置在垂直于血管v的方向x上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线pdx、代表图8的设置在平行于血管v的方向z上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线pdz、代表图8的设置在与血管v夹45
°
的方向xz上的光电二极管210与光源100的距离和光电二极管210的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线pdxz。
105.图17示出代表图14的环形光电二极管220与光源100的距离和环形光电二极管220的光电容积描记法信号的直流成分的功率的关系曲线dc以及代表图14的环形光电二极管220与光源100的距离和环形光电二极管220的光电容积描记法信号的交流成分的功率的关系ac。
106.图18示出代表图14的环形光电二极管220与光源100的距离和环形光电二极管220的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的关系曲线。
107.比较图15与图17可知，当光电二极管210/环形光电二极管220与光源100的距离变大时，环形光电二极管220的光电容积描记法信号的功率仍足够。在图14的实施例中，随着光源100与环形光电二极管220的径向距离r增加，环形光电二极管220的收光面积也增加，借此可弥补收光强度随距离增加而下降的效应。
108.比较图16与图18可知，相较于包括阵列排列的多个光电二极管210的光电转换元件200，包括多个环形光电二极管220的光电转换元件200c具有较高的光电容积描记法信号的交流成分与直流成分的比值ac/dc的稳定性。
109.此外，相较于在二维方向上阵列排列的光电转换元件200的多个光电二极管210，
在一维的方向上排列的光电转换元件200c的多个环形光电二极管220的扫描方式可更简化，有助于提升感光装置10c的读取频率，提升光电容积描记法信号的精确性。

技术特征：
1.一种感光装置，包括：一光源；以及一光电转换元件，其中一圆形区域以该光源为圆心，该圆形区域分为互补的一第一扇形区域及一第二扇形区域，该第一扇形区域具有一圆心角，该第一扇形区域的该圆心角大于或等270
°
且小于360
°
，该光电转换元件设置于该第一扇形区域且空出至少部分的该第二扇形区域。2.如权利要求1所述的感光装置，其中一第一轴线及一第二轴线通过该圆心且互相垂直，以划分出一第一象限、一第二象限、一第三象限及一第四象限；一第一象限、一第二象限及一第四象限分别包括多个矩形区，该光电转换元件至少设置于该些矩形区且空出至少部分的该第三象限。3.如权利要求1所述的感光装置，其中该圆形区域划分为互补的一子圆形区域及一环形区域；该光电转换元件设置于该环形区域而空出该子圆形区域。4.如权利要求1所述的感光装置，其中在该感光装置的俯视图中，该光电转换元件的轮廓大致上呈c字型。5.如权利要求1所述的感光装置，其中该光电转换元件包括一光电二极管阵列，该感光装置还包括：一处理元件，电性连接至该光电转换元件，其中该处理元件根据来自于该光电二极管阵列的一光电容积描记法信号的一交流成分与一直流成分的一比值及该光电二极管阵列的一信号噪声比决定该光电转换元件的一读取范围。6.如权利要求5所述的感光装置，其中该光源适于发出一光束，该光束的一主要波长范围包括539nm，一参考内圆以该光源为圆心且半径为2.5mm，一参考外圆以该光源为圆心且半径为3mm，该光电转换元件的该读取范围为该参考内圆至该参考外圆的一环形范围。7.如权利要求5所述的感光装置，其中该光源适于发出一光束，该光束的一主要波长范围包括575nm，一参考内圆以该光源为圆心且半径为1.3mm，一参考外圆以该光源为圆心且半径为4.5mm，该光电转换元件的该读取范围落在该参考内圆至该参考外圆的一环形范围。8.如权利要求5所述的感光装置，其中该光源适于发出一光束，该光束的一主要波长范围包括940nm，一参考内圆以该光源为圆心且半径为0.7mm，一参考外圆以该光源为圆心且半径为9.4mm，该光电转换元件的该读取范围落在该参考内圆至该参考外圆的一环形范围。9.一种感光装置，包括：一光源；以及一光电转换元件，包括于彼此相邻的多个环形光电二极管，其中该些环形光电二极管以该光源为中心。10.如权利要求9所述的感光装置，其中随着该些环形光电二极管与该光源的径向距离增加，该些环形光电二极管的收光面积增加。11.如权利要求9所述的感光装置，还包括：一处理元件，电性连接至该光电转换元件，其中该处理元件根据来自于该光电转换元件的一光体积变化描记信号的一交流成分与一直流成分的一比值及该光电转换元件的一信号噪声比决定该光电转换元件的一读取范围。12.如权利要求11所述的感光装置，其中该光源适于发出一光束，该光束的一主要波长
范围包括539nm，一参考内圆以该光源为圆心且半径为2.5mm，一参考外圆以该光源为圆心且半径为3mm，该光电转换元件的该读取范围落在该参考内圆至该参考外圆的一环形范围。13.如权利要求11所述的感光装置，其中该光源适于发出一光束，该光束的一主要波长范围包括575nm，一参考内圆以该光源为圆心且半径为1.3mm，一参考外圆以该光源为圆心且半径为4.5mm，该光电转换元件的该读取范围落在该参考内圆至该参考外圆的一环形范围。14.如权利要求11所述的感光装置，其中该光源适于发出一光束，该光束的一主要波长范围包括940nm，一参考内圆以该光源为圆心且半径为0.7mm，一参考外圆以该光源为圆心且半径为9.4mm，该光电转换元件的该读取范围落在该参考内圆至该参考外圆的一环形范围。

技术总结
一种感光装置包括光源及光电转换元件，应用光体积变化描记图法方式进行生理信号检测。圆形区域以光源为圆心。圆形区域分为互补的第一扇形区域及第二扇形区域。第一扇形区域的圆心角大于或等270


技术研发人员：黄彦棠
受保护的技术使用者：友达光电股份有限公司
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/9/23