[发明专利]用于感测光的方法

说明书

一种用于感测入射在电子设备(1)上的光的方法。电子设备(1)包括显示器(11)和安装在显示器(11)后面以接收穿过显示器的入射光的光传感器装置(12)。该方法包括以下步骤：根据调制信号(MS)反复打开和关闭显示器(11)，其中，子帧(SFR)由显示器(11)的打开状态(ON)和后续的关闭状态(OFF)限定。调制信号(MS)取决于至少一个调制参数(MP)。在第一子帧(SFR1)中，根据所述至少一个调制参数(MP)的第一值(MP1)，将显示器亮度设置为第一水平(DL1)。然后，通过在第一子帧(FC1)期间借助于光传感器装置(12)对入射光进行积分来确定第一帧计数(FC1)。在第二子帧(FC2)中，根据所述至少一个调制参数(MP)的第二值(MP2)，将显示器亮度设置为第二水平(DL2)。然后，通过在第二帧(FC2)期间借助于光传感器装置(12)对入射光进行积分来生成第二帧计数(FC2)。最后，根据第一帧计数(FC1)和第二帧计数(FC2)来确定环境光水平(AL)。

本发明涉及用于光感测的方法，尤其是用于对入射在显示器上的环境光的光感测的方法。

诸如环境光传感器(ALS)或颜色传感器之类的光传感器被广泛用于移动设备例如移动电话、智能电话、计算机和平板电脑中。ALS和颜色传感器分别提供有关环境光水平和颜色的信息，这些信息能够被用于支持例如背光灯LED电源电路或OLED驱动器的显示器控制。例如，智能电话中LCD面板的背光灯约占设备总功耗的40％。因此，响应于环境光水平的变化而调节显示器亮度是有很大益处的。在相对黑暗的环境中，能够降低显示器的亮度以节省功耗。这还使用户的眼睛更加放松，并且同时改善了用户体验。

现有技术的解决方案通常是试图完全关闭显示器或至少在短时间内关闭显示器。关闭显示器或更改显示器控制信号是在黑暗条件下测量环境光量的一种可能的方法。然而，例如在环境光被调制的情况下，在显示器关闭时间期间并且仅在很短的积分时间内测量环境光可能会导致重大误差。典型示例涉及以50Hz至60Hz的AC运行的光源。

对全屏智能电话显示器的需求不断增加。因此，智能电话的边框会越来越窄，并且通常没有足够的空间放置光传感器以测量触摸面板下方环境的照度和相关色温CCT。替代地，客户要求光传感器直接位于显示器面板的下方，以便测量环境的照度和CCT。测量环境光的挑战之一是去除显示器产生的杂散光。此外，光传感器通常具有附加功能例如接近检测，因此应将其放置在靠近显示器的位置，以便正确运行。这些和其他限制条件限制了设计工程师优化光传感器设计的自由度。

本发明的目的是提供一种用于光感测的方法，该方法实现改进对例如环境光的光源的检测，以便于促进可靠的显示器控制。

该目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求中描述了另外的改进和实施例。

应当理解，除非明确地描述为替代，否则下文中关于任何一个实施例描述的任何特征可以单独使用，或者与下文中描述的其他特征结合使用，并且还可以与任何其他实施例的一个或更多个特征结合使用，或者与任何其他实施例的任何组合结合使用。此外，在不脱离所附权利要求中限定的用于感测光的方法的范围的情况下，也可以采用以下未描述的等同物和修改。

以下涉及光感测领域中的改进的概念，例如显示器后面的光感测。改进后的概念采用了通过调制显示器子帧的亮度来抵消影响显示器的环境光并且随后通过数学运算来抵消环境光的方法。例如，借助于脉冲宽度调制PWM使用调制函数的不同调制参数来调制连续的子帧。在一些实施例中，采用子帧的幅度和/或占空比调制。执行不同子帧期间的光感测并将其与已知参数结合，以得出环境光水平。

在至少一个实施例中，用于感测光的方法采用电子设备。该电子设备包括显示器和安装在显示器后面的光传感器装置。入射在显示器上的光可以穿过显示器并且能够借助于光传感器装置接收并且最终被光传感器装置检测到。