一种磁感应强度检测装置及终端设备的制作方法

本申请涉及磁感应强度检测技术领域，尤其涉及一种磁感应强度检测装置及终端设备。

背景技术：

磁场在人们生活空间中无处不在，其中磁场会对人体健康状态产生一定的影响，普遍认为，当磁感应强度大于10毫特(mT)，磁场便会对人体产生不良影响。随着科技的进步，出现了各式各样的自动化电器设备，而相当一部分设备都会产生对人体健康有害的磁场，因此有效便捷的测试环境中的磁感应强度，有利于人们主动躲避磁场对人体造成的伤害。但是，现有技术中的磁场测试设备大多是基于霍尔效应，磁感应强度测量装置通常较为复杂，体积偏大，并不便于在日常生活中携带，并且现有技术中，磁感应强度的测试结果受磁场方向影响，设备应用受限。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种磁感应强度检测装置及终端设备，用以提供一种结构简单、体积小、便于携带的磁感应强度检测装置，从而可以有效、便捷、灵活的检测环境中的磁感应强度大小。

本申请实施例提供的一种磁感应强度检测装置，该装置包括：

磁感应强度感应部件和电源；

其中，所述电源用于为所述磁感应强度感应部件提供电压，使得所述磁感应强度感应部件内部产生电流；

磁感应强度感应部件包括电致发光部件以及电流检测部件；

所述电致发光部件和所述电流检测部件串联；

所述电流检测部件用于检测流过所述电致发光部件的电流变化量，并根据该电流变化量，以及预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系，确定当前磁感应强度。

本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，包括磁感应强度感应部件，磁感应强度感应部件包括在有磁场的情况下会发生磁致电流效应的电致发光部件，所述磁感应强度检测装置利用磁致电流效应对环境中的磁感应强度进行检测，当电磁感应检测装置中的电致发光部件和电源提供的恒定电压确定，流过电致发光部件的电流变化量和磁感应强度的对应关系将也随之确定，从而可以将流经该电致发光部件的电流变化量与磁感应强度的对应关系，作为预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系，当磁感应强度检测装置中的电致发光部件受到磁场的作用时，流过电致发光部件的电流将发生变化，电流检测部件可精确检测出流过电致发光部件的电流变化量，并根据预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系确定当前环境中的磁感应强度大小。本申请实施例提供的磁感应强度检测装置基于磁致电流效应，原理简单，易于实现，并且预设的电流变化量和磁感应强度的对应关系易于确定，使得本申请实施例提供的磁感应强度检测装置结构简单，体积小，用户可以利用本申请实施例提供的磁感应强度检测装置有效、便捷的对环境中的磁感应强度大小进行检测。

较佳地，所述电流检测部件包括电流表。

本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，可以只利用电流表读取当前环境中的磁感应强度大小，可以在实际生产中对电流表刻度进行改造，由于当电致发光部件结构固定以及当电源提供的电压固定，流经电致发光部件的电流变化量与磁感应强度的对应关系也是固定的，并且该对应关系可预先获得，因此，可根据该对应关系，将电流表的刻度修改为对应的磁感应强度，从而可以在无需设置其他部件的情况下，通过改造的电流表读取当前环境的磁感应强度大小。

较佳地，所述电致发光部件包括基板、位于所述基板之上的第一电极层、位于所述第一电极层之上的有机层、位于所述有机层之上的第二电极层、以及与基板配合将所述第一电极层、所述有机层和所述第二电极层进行封装的封装层。

较佳地，所述封装层包括下列之一或组合：玻璃胶和玻璃、聚合物和无机薄膜的叠层薄膜。

较佳地，所述第一电极层的材料包括下列材料之一或组合：铝、银、镁银合金。

较佳地，所述第二电极层的材料包括下列材料之一或组合：氧化铟锡、金。

较佳地，所述有机层包括：空穴注入层、位于所述空穴注入层之上的空穴传输层、位于所述空穴传输层之上的发光层、以及位于所述发光层之上的电子注入层。

较佳地，所述空穴注入层的材料包括下列材料之一或组合：酞菁铜、4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸。

较佳地，所述空穴传输层的材料包括下列材料之一或组合：N,N'-二苯基-(1-萘基)-N,N'-联苯二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,4-苯二胺。

较佳地，所述发光层的材料包括下列材料之一或组合：三(8-羟基喹啉)铝(III)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯。

较佳地，所述电子注入层的材料包括下列材料之一或组合：氟化锂、氟化铯、镱、氮化硅。

本申请实施例提供的一种终端设备，包括本申请实施例提供的所述的磁感应强度检测装置。

较佳地，所述终端设备为可穿戴终端设备。

较佳地，所述终端设备还包括磁感应强度监控模块，所述磁感应强度监控模块用于根据所述电流检测部件的检测结果，确定检测到的磁感应强度大小是否超过预设值，当检测到的磁感应强度大小超过预设值，所述监控模块发出告警信号。

本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，由于设置了磁感应强度监控模块，当环境中的磁感应强度大小超过预设预置，所述监控模块可发出警告信号，提醒用户当前环境的磁场会对人体健康造成损害，提醒用户离开当前环境，有利于用户主动、及时地躲避磁场对人体健康造成的损害。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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为本申请实施例提供的在磁感应强度等于0的情况下单重态极化子对S向三重态极化子对T转化示意图；

图2为本申请实施例提供的在磁感应强度不等于0的情况下单重态极化子对S向三重态极化子对T转化示意图；

图3为本申请实施例提供的一种磁感应强度检测装置结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电致发光部件结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种发光层结构示意图；

图6为本申请实施例提供的对电致发光部件进行磁致电流效应检测的示意图；

图7为本申请实施例提供的用以体现电流相对变化量与磁感应强度的对应关系的曲线示意图；

图8为本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种磁感应强度检测装置及终端设备，用以有效、便捷的检测环境中的磁感应强度大小。

首先，对采用本申请实施例提供的磁感应强度检测装置进行磁感应强度检测的相关原理进行介绍。

电致发光部件中含有电致发光材料，当给电致发光部件施加电压时，电子和空穴进入电致发光材料中时，会形成单重态极化子对S和三重态极化子对T，三重态极化子对T可分为T₁，T₀，T_-1三种状态。其中，S比T具有更强的离子性，S更容易解离为自由电荷并对电致发光部件形成的传导电流产生贡献。当环境中没有磁场即磁感应强度B等于0时，单重态极化子对S和三重态极化子对T的能级简并(T₁，T₀，T_-1能级重合)，如图1所示，使得单重态极化子对S可以通过系间窜越向三重态极化子对T发生转化。而当在有磁场的作用下，即B≠0时，三重态极化子对会发生塞曼分裂作用而生成T₁、T₀和T_-1三个亚态，如图2所示，在T₁、T₀和T_-1三个亚态中，只有T₀和单重态极化子对S的能量相接近，而T₁和T_-1相对于T₀态引入了一个塞曼能，相当于在三重态的三个亚态之间引入了一个能级势垒，此种情况，极化子对从S态向T₁和T_-1两个亚态的转化被抑制，并且，该能级势垒随磁感应强度的增大而增大。与B＝0的情况相比，S向T的系间窜越在有磁场的情况下变弱，从而导致单重态极化子对S向三重态极化子对T的转化受到抑制，导致S的浓度增加，使得由S分解的电子和空穴数目增多，电致发光部件形成的传导电流增大。当对电致发光部件施加的电压恒定时，流过电致发光部件的电流在一定磁感应强度范围内随着磁感应强度的增大而逐渐增加，即产生磁致电流效应。当电致发光部件结构固定，并对电致发光部件施加的电压恒定，电流变化量和磁感应强度的对应关系将也随之确定，该对应关系可以测出，在进行磁感应强度检测过程中，通过检测流过电致发光部件电流的变化量，根据该对应关系，便可以确定环境中磁感应强度的大小。

本申请实施例提供的一种磁感应强度检测装置，如图3所示，该磁感应强度检测装置2包括：

磁感应强度感应部件3和电源4；

其中，所述电源4用于为所述磁感应强度感应部件3提供电压，使得所述磁感应强度感应部件内部产生电流；

磁感应强度感应部件3包括电致发光部件5以及电流检测部件6；

所述电致发光部件5和所述电流检测部件6串联；

所述电流检测部件6用于检测流过所述电致发光部件5的电流变化量，并根据该电流变化量，以及预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系，确定当前磁感应强度。

本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，包括磁感应强度感应部件，磁感应强度感应部件包括在有磁场的情况下会发生磁致电流效应的电致发光部件，所述磁感应强度检测装置利用磁致电流效应对环境中的磁感应强度进行检测，当电磁感应检测部件中的电致发光部件和电源提供的恒定电压确定，流过电致发光部件的电流变化量和磁感应强度的对应关系将也随之确定，从而可以将流经该电致发光部件的电流变化量与磁感应强度的对应关系，作为预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系。当磁感应强度检测装置受到磁场的作用时，流过电致发光部件的电流将发生变化，电流检测部件可精确检测出流过电致发光部件的电流变化量，并根据预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系确定当前环境中的磁感应强度大小。本申请实施例提供的磁感应强度检测装置基于磁致电流效应，原理简单，易于实现，并且预设的电流变化量和磁感应强度的对应关系易于确定，使得本申请实施例提供的磁感应强度检测装置结构简单、体积小、便于携带，用户可以利用本申请实施例提供的磁感应强度检测装置有效、便捷、灵活的对环境中的磁感应强度大小进行检测。

电致发光部件、电流检测部件以及电源可通过导线连接。电致发光部件例如可以是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。电源例如可以是电池。

较佳地，所述电流检测部件包括电流表。所述电流表，例如可以是精密小型电流表。

由于当电致发光部件结构以及电源提供的电压固定时，流经电致发光部件的电流变化量与磁感应强度的对应关系也是固定的，并且该对应关系可预先获得，即电致发光部件在磁感应强度等于0的情况下的电流大小可以预先确定，当本申请实施例提供的磁感应强度检测装置受到磁场的作用时，相比于磁感应强度等于0的情况，流过电致发光部件的电流将发生变化，当电流检测部件包括电流表时，电流表可精确检测出流过电致发光部件的电流，结合磁感应强度等于0时流过电致发光器件的电流，便可以确定电流变化量。本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，在实际生产中对电流表刻度显示的数字进行改造，利用电流表显示当前环境中的磁感应强度大小。可根据预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系，将电流表的刻度显示的数字修改为对应的磁感应强度大小，从而可以在无需设置其他部件的情况下，只利用电流表便可以显示当前环境的磁感应强度大小。

当然，也可以根据实际情况设置其他部件与电流表配合，确定当前环境的磁感应强度大小。例如，当磁感应强度检测装置设置有显示屏时，可以在电流检测部件设置存储有预设的电流变化量与磁感应强度对应关系的芯片，所述芯片可读取电流表检测数据并确定电流变化量，之后根据预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系输出当前环境中的磁感应强度大小，使得磁感应强度大小在磁感应强度检测装置的显示屏显示。

较佳地，如图4所示，所述电致发光部件5包括基板7、位于所述基板7之上的第一电极层8、位于所述第一电极层8之上的有机层9、位于所述有机层9之上的第二电极层10、以及与基板7配合将所述第一电极层8、所述有机层9和所述第二电极层10进行封装的封装层11。对所述第一电极层、有机层以及第二电极层进行封装，从而可以阻隔水氧对第一电极层、有机层以及第二电极层的破坏，从而提高有机电致发光部件的工作稳定性。

当采用如图4所示的电致发光部件对磁感应强度大小进行检测，电源的正极、负极分别与电致发光部件的第一电极、第二电极连接，从而在电源施加电压的情况下，电致发光部件可以产生电流。

较佳地，所述基板的材料包括下列材料之一或组合：玻璃、塑胶。当然也可以采用其他材料。本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，电致发光部件的基板可以是柔性，也可以是非柔性，可根据磁感应强度检测装置实际应用情况，选择电致发光部件基板材料。

对所述第一电极层、有机层以及第二电极层进行封装，例如可以采用玻璃封装(使用玻璃胶和玻璃进行封装)或薄膜封装(使用聚合物和无机薄膜的叠层薄膜进行封装)。较佳地，所述封装层包括下列之一或组合：玻璃胶和玻璃、聚合物和无机薄膜的叠层薄膜。其中，所述无机薄膜例如可以是氮氧化硅薄膜。

较佳地，所述第一电极层的材料包括下列材料之一或组合：铝(Al)、银(Ag)、镁银合金。当然，所述第一电极层也可以采用其他材料。

较佳地，所述第二电极层的材料包括下列材料之一或组合：氧化铟锡(ITO)、金(Au)。当然，所述第二电极层也可以采用其他材料。

较佳地，如图5所示，所述有机层9包括：空穴注入层12、位于所述空穴注入层12之上的空穴传输层13、位于所述空穴传输层13之上的发光层14、以及位于所述发光层14之上的电子注入层15。

较佳地，所述空穴注入层的材料包括下列材料之一或组合：酞菁铜(Cop per phthalocyanine，CuPc)、4,4',4”-三(N-3-甲基苯基-N-苯基氨基)三苯胺(m-MTDATA)、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylene-dioxythioph ene):poly(styrenesulfonate)，PEDOT∶PSS)。当然，所述空穴注入层也可以采用其他材料。

较佳地，所述空穴传输层的材料包括下列材料之一或组合：N,N'-二苯基-(1-萘基)-N,N'-联苯二胺(N,N′-Di(naphthalen-1-yl)-N,N′diphenylbenzidine，NBP)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,1'-联苯-4,4'-二胺(N,N′-diphenyl-N,N′-bis(3-methyllphenyl)-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine，TPD)、N,N'-二苯基-N,N'-二(3-甲基苯基)-1,4-苯二胺(N1,N4-diphenylN1,N4-dim-tolylbenzene-1,4-diamine，T TP)。当然，所述空穴传输层也可以采用其他材料。

较佳地，所述发光层的材料包括下列材料之一或组合：三(8-羟基喹啉)铝(I II)(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum(III)，Alq3)、1,3,5-三(1-苯基-1H-苯并咪唑-2-基)苯(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl，TPBI)。当然，所述发光层也可以采用其他电致发光材料。

较佳地，所述电子注入层的材料包括下列材料之一或组合：氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、镱(Yb)、氮化硅(Si₃N₄)。当然，所述电子注入层也可以采用其他材料。

需要说明的是，本申请实施例提供的有机层还可以包括电子传输层，所述电子传输层设置在发光层与电子注入层之间。当采用Alq3作为发光层材料时，由于Alq3还可以起到电子传输层的作用，因此，电致发光结构无需额外设置其他材料作为电子传输层，便可以使得电子有效的传入到发光层。在实际生产过程中，可以根据发光层的材料，来确定是否需要在发光层和电子注入层之间设置电子传输层。电子传输层的材料例如可以是下列材料之一或组合：三-[3-(3-吡啶基)三甲苯基]硼烷(tris-[3-(3-pyridyl)mesityl]borane，3TPYMB)、2,8-二(二苯基氧膦基)二苯并噻吩(2,8-bis(diphenylphosphoryl)dibenzo-[b,d]thioph ene，PPT)等。

需要说明的是，当电源提供的电压固定，不同电致发光部件电流变化量与磁感应强度大小的对应关系也不同。电致发光部件的第二电极层、有机层、第一电极层的材料以及各膜层厚度的改变都会影响电流变化量与磁感应强度大小的对应关系，预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系是需要根据电致发光部件的具体结构确定。

下面对本申请实施例提供的电致发光部件电流变化量与磁感应强度对应关系测试情况进行举例说明：

如图6所示，进行测试的电致发光部件包括：基板7、ITO 16、厚度为15nm的CuPc 17、厚度为60nm的NPB 18、厚度为80nm的Alq3 19、厚度为1nm的LiF 20以及厚度为120nm的Al 21。电源4的正负极分别与电致发光部件的Al 21、ITO 16连接，电源4的电压可调，电流表22可以检测流过电致发光部件的电流的大小，将整个电致发光部件置于电磁铁23的N极和S极之间，且该电磁铁的磁感应强度大小和方向可调。

电致发光部件电流变化量与磁感应强度对应关系的测试结果如图7所示，图像的横轴x表示磁感应强度的大小，正负表示磁场方向；图像的纵轴y表示电流随磁场的相对变化量ΔI/I。电流的相对变化量定义为：

式中I(t)为外磁场的磁感应强度为t时流过电致发光部件的电流，I(0)为磁感应强度为0时流过电致发光部件的电流。

从图7中可以看出，当电致发光部件两端的电压分别为4V、6V时，电致发光部件的电流变化量与磁感应强度对应关系曲线不同，但当电致发光部件结构固定，且电致发光部件两端的电压恒定不变时，电致发光部件将拥有固定的电流变化量与磁感应强度对应关系曲线，因此，可以通过检测电致发光部件电流的变化量来确定电致发光部件所处环境的磁感应强度大小。从图7中还可发现，电流变化量与磁感应强度关系曲线，以x＝0为对称轴左右对称，即电流的相对变化量与磁感应强度的方向无关。

需要说明的是，图6中电致发光部件的平面与磁感应强度方向垂直，当改变电致发光部件的设置方向，使电致发光部件的平面与其感应强度方向平行，所得到的电流相对变化量与磁感应强度关系曲线，与电致发光部件平面与磁感应强度方向垂直时的电流相对变化量与磁感应强度关曲线一致，即利用电致发光部件检测环境中磁感应强度的大小不受磁感应强度的方向影响，基于电致发光部件的本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，在进行磁感应强度大小测试的应用中更加灵活，便捷。

此外，从图7中可以看出，采用本申请实施例提供的电致发光器件对磁感应强度大小进行检测，检测范围在0～500mT，该范围完全满足对日常生活和工作中常见磁场的磁感应强度的检测。

本申请实施例提供的一种终端设备，包括本申请实施例提供的磁感应强度检测装置。

本申请实施例提供的终端设备，由于包括磁感应强度检测装置，用户可以利用所述终端设备有效、便捷、灵活的对环境中的磁感应强度大小进行检测。

较佳地，所述终端设备为可穿戴终端设备。如图8所示，所述可穿戴终端设备包括手环1和磁感应强度检测装置2。当然，可穿戴终端设备也可以是腰带、帽子等其他便于用户携带的设备。

本申请实施例提供的终端设备，例如还可以是手机、平板电脑。手机或平板电脑内部包括磁感应强度检测装置，用户可以在使用手机或平板电脑时检测当前环境的磁感应强度大小。当然终端设备也可以是其他便于用户携带的设备。

较佳地，所述终端设备还包括磁感应强度监控模块，所述磁感应强度监控模块用于根据所述电流检测部件的检测结果，确定检测到的磁感应强度大小是否超过预设值，当检测到的磁感应强度大小超过预设值，所述监控模块发出告警信号。

需要说明的是，预设值可根据实际情况进行设置，例如，当终端设备用于防止磁场对人的健康造成影响时，所述预设值可设置为10mT，当利用本申请实施例提供的终端设备检测到环境中的磁感应强度超过10mT时，监控模块发出警告信号，提醒用户当前环境的磁场会对人体健康造成损害，提醒用户离开当前环境，有利于用户主动、及时地躲避磁场对人体健康造成的损害。

监控模块发出警告信号，例如可以是声音信号、光信号、震动或者是声音信号、光信号、震动相结合。

综上所述，本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，包括磁感应强度感应部件，磁感应强度感应部件包括在有磁场的情况下会发生磁致电流效应的电致发光部件，当磁感应强度检测装置中的电致发光部件受到磁场的作用时，流过电致发光部件的电流将发生变化，电流检测部件可精确检测出流过电致发光部件的电流变化量，并根据预设的电流变化量与磁感应强度的对应关系确定当前环境中的磁感应强度。本申请实施例提供的磁感应强度检测装置基于磁致电流效应，原理简单，易于实现，并且预设的电流变化量和磁感应强度的对应关系易于确定，使得本申请实施例提供的磁感应强度检测装置结构简单、体积较小，用户可以利用本申请实施例提供的磁感应强度检测装置有效、便捷的对环境中的磁感应强度进行检测。并且，本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，在进行磁感应强度大小检测时，不受磁感应强度的方向影响，使得磁感应强度检测装置应用更加灵活。本申请实施例提供的磁感应强度检测装置，当电流检测部件包括电流表时，可以在无需设置其他部件的情况下，通过改造的电流表读取当前环境的磁感应强度大小。本申请实施例提供的终端设备，由于包括磁感应强度检测装置，用户可以利用所述终端设备有效、便捷、灵活的对环境中的磁感应强度大小进行检测。本申请实施例提供终端设备，由于设置了磁感应强度监控部件，当环境中的磁感应强度大小超过预设值，监控模块发出警告信号，提醒用户当前环境的磁场不利于人的健康，有利于用户主动、及时地躲避磁场对人体健康造成的损害。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。