CN102042872A - 环境光传感器侦测范围的调整系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种环境光传感器侦测范围的调整系统及方法。该调整系统包含第一负载元件、第二负载元件、开关元件和判别元件。环境光传感器具有输出端，该输出端的输出曲线具有第一斜率。第一负载元件和第二负载元件分别设置于该环境光传感器的该输出端。开关元件电性连接于该第二负载元件，且该开关元件处于导通状态时，该第一负载元件与该第二负载元件并联。判别元件用以接收该输出端的输出值并判断该输出值是否大于饱和阈值。其中，当该环境光传感器的输出值大于该饱和阈值时，该判别元件控制该开关元件进入导通状态，且该输出端的输出曲线调整为第二斜率。

Description

环境光传感器侦测范围的调整系统及方法
技术领域
本发明关于一种环境光传感器(ambient light sensor)侦测范围的调整系统及方法，特别是关于一种可降低盖板(cover lens)透光度对环境光传感器侦测范围影响的调整系统及方法。
背景技术
目前，在很多带有显示屏的电子装置中，如手机、个人数字助理、便携式上网设备等，经常会设有侦测环境光源的模块，该模块用以侦测周遭环境光源来调整背光源的亮度，以达到省电目的。例如，在环境光照较低的条件下，希望降低显示屏背光源的亮度，从而也降低显示屏的亮度；在环境光照较高的条件下，希望提高显示屏背光源的亮度，从而也提高显示屏的亮度。这不仅保证了显示屏输出图像的最优观察质量，还使得背光源所消耗的功率最低。
但在实际应用中，侦测环境光源的模块会设置电子装置内，再由透光的盖板盖住，使侦测环境光源的模块不外露电子装置的外部以增进美观，然而透光的盖板在制造时的差异使不同的盖板的透光性变异度较大，在同一光照条件下，应用不同透光度的盖板会使环境光传感器的输出曲线不同，也即不同透光度的盖板会对环境光传感器的侦测范围有影响，从而影响该模块作出正确的判断，导致相应的省电功能无法达到。若通过严格控制每批盖板的透光度，需要花费较高成本，而且会限制产品外观上的设计灵活性。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种环境光传感器侦测范围的调整系统及方法，通过动态调整环境光传感器的输出负载以改变环境光传感器的电压输出曲线斜率，达到消除盖板透光度差异所带来的判断误差的目的。
本发明提供的环境光传感器侦测范围的调整系统包含第一负载元件、第二负载元件、开关元件和判别元件。环境光传感器具有输出端，该输出端的输出曲线具有第一斜率。第一负载元件和第二负载元件分别设置于该环境光传感器的该输出端。开关元件电性连接于该第二负载元件，且该开关元件处于导通状态时，该第一负载元件与该第二负载元件并联。判别元件用以接收该输出端的输出值并判断该输出值是否大于饱和阈值。其中，当该环境光传感器的输出值大于该饱和阈值时，该判别元件控制该开关元件进入导通状态，且该输出端的输出曲线调整为第二斜率。
根据本发明所述的系统，第一负载元件具有第一端和第二端，该第一端电性连接于该输出端，该第二端接地。第二负载元件具有第三端和第四端，该第三端电性连接于该输出端，该第四端电性连接于该开关元件。
进一步地，开关元件具有第五端、第六端和第七端，该第五端电性连接于该第四端，该第六端接地，该第七端电性连接于判别元件。
更进一步地，开关元件为MOS场效应晶体管，该第五端为该场效应晶体管的源极、该第六端为该场效应晶体管的漏极，该第七端为该场效应晶体管的栅极。
根据本发明所述的系统，第一负载元件和第二负载元件分别包含电阻器。
本发明还提供一种显示装置，该显示装置包含显示面板、背光源、环境光传感器和上述的环境光传感器侦测范围的调整系统。
本发明提供的环境光传感器侦测范围的调整方法包含以下步骤。(a)提供一种环境光传感器侦测范围的调整系统，该系统包含第一负载元件、第二负载元件和开关元件，该第一负载元件和该第二负载元件分别设置于该环境光传感器的输出端，该输出端的输出曲线具有第一斜率，该开关元件电性连接于该第二负载元件，且该开关元件处于导通状态时，该第一负载元件与该第二负载元件并联。(b)读取并判断该输出端的输出值是否大于饱和阈值。(c)若该输出值大于该饱和阈值，该开关元件进入导通状态，且该输出端的输出曲线调整为第二斜率。
根据本发明所述的方法，步骤(c)中，若该第一输出值不大于该饱和阈值，判定该环境光传感器仍工作于侦测范围内。
根据本发明所述的方法还包含以下步骤。(d)在该输出端的输出曲线调整为第二斜率之后，再次读取并判断该输出端的输出值是否大于饱和阈值。(e)若该再次读取的输出值大于该饱和阈值，判定该环境光传感器已超出侦测范围。
进一步地，步骤(e)中，若该再次读取的输出值不大于该饱和阈值，判定该环境光传感器仍工作于侦测范围内。
通过本发明，可以扩展环境光传感器的侦测范围，降低因为盖板透光度差异而造成系统误判的几率，从而在机构设计及盖板材料选用上都会有较大弹性。
附图说明
图1为本发明一实施例的环境光传感器侦测范围的调整系统的示意图。
图2为同一环境光传感器在不同盖板透光度情况下的输出曲线。
图3为本发明一实施例的环境光传感器侦测范围的调整方法的流程图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请参见图1，图1为本发明一实施例的环境光传感器侦测范围的调整系统的示意图。环境光传感器侦测范围的调整系统包含第一负载元件21、第二负载元件22、开关元件3和判别元件4。环境光传感器1具有输出端11，该输出端11的输出曲线具有第一斜率。第一负载元件21和第二负载元件22分别设置于该环境光传感器1的该输出端11。开关元件3电性连接于该第二负载元件22，且该开关元件3处于导通状态时，该第一负载元件21与该第二负载元件22并联。判别元件4用以接收该输出端11的输出值并判断该输出值是否大于饱和阈值。其中，当该环境光传感器1的输出值大于该饱和阈值时，该判别元件4控制该开关元件3进入导通状态，且该输出端11的输出曲线调整为第二斜率。
请结合参见图2，图2为同一环境光传感器在不同盖板透光度情况下的输出曲线。从图中的实验结果可以看出，该环境光传感器在21.1％的盖板透光度情况下，输出曲线的斜率较大，侦测范围大致在0到4000勒克斯(lux)照度；该环境光传感器在13.1％的盖板透光度情况下，输出曲线的斜率较小，侦测范围大致在0到8000勒克斯(lux)照度；该环境光传感器在17％的盖板透光度情况下，输出曲线的斜率以及侦测范围居中。也即在不同的盖板透光度影响下，环境光传感器是否进入饱和状态(对应于超出可侦测范围)的判据是有变化的。本发明正是通过改变环境光传感器输出端的输出负载来调整环境光传感器的输出曲线斜率，以此来扩展环境光传感器的侦测范围。
请继续参见图1，在该实施例中，第一负载元件21具有第一端211和第二端212，该第一端211电性连接于该输出端11，该第二端212接地。第二负载元件22具有第三端221和第四端222，该第三端221电性连接于该输出端11，该第四端222电性连接于开关元件3。
在一实施例中，开关元件3具有第五端31、第六端32和第七端33，该第五端31电性连接于该第四端222，该第六端32接地，该第七端33电性连接于判别元件4。开关元件3可以为晶体管元件，但本发明并不以此为限。
在实际应用中，开关元件3可为MOS场效应晶体管，该第五端31为该场效应晶体管的源极、该第六端32为该场效应晶体管的漏极，该第七端33为该场效应晶体管的栅极。第一负载元件21和第二负载元件22分别包含电阻器，当然还可以为其它常见的负载元件，只要提供一定的电阻值即可。
请参见图4，图4为本发明一实施例的环境光传感器侦测范围的调整方法的流程图。本发明提供的环境光传感器侦测范围的调整方法包含以下步骤。
S41，提供一种环境光传感器侦测范围的调整系统，该系统包含第一负载元件21、第二负载元件22和开关元件3，该第一负载元件21和该第二负载元件22分别设置于该环境光传感器1的输出端11，该输出端11的输出曲线具有第一斜率，该开关元件3电性连接于该第二负载元件22，且该开关元件3处于导通状态时，该第一负载元件21与该第二负载元件22并联。
S43，读取并判断该输出端11的输出值V1是否大于饱和阈值Vth。需要说明的是，该输出值V1可以为连续多次读取输出端而得到的数据的平均值，但本发明并不以此为限。
S45，若该输出值V1大于该饱和阈值Vth，该开关元件3进入导通状态，且该输出端11的输出曲线调整为第二斜率。
在一实施例中，步骤S45中，若该第一输出值V1不大于该饱和阈值Vth，判定该环境光传感器1仍工作于侦测范围内(参见图2中的点划线左侧区域Z1)。
本发明所述的方法还可以包含以下步骤。
S47，在该输出端11的输出曲线调整为第二斜率之后，再次读取并判断该输出端11的输出值V2是否大于饱和阈值Vth。
S49，若该再次读取的输出值V2大于该饱和阈值Vth，判定该环境光传感器1已超出侦测范围(对应于图2中的点划线右侧区域Zr)。
在一实施例中，步骤S49中，若该再次读取的输出值V2不大于该饱和阈值Vth，判定该环境光传感器1仍工作于侦测范围内。
通过本发明，可以扩展环境光传感器侦测范围，降低因为盖板透光度差异而造成系统误判的几率，从而在机构设计及盖板材料选用上都会有较大弹性。
本发明的环境光传感器侦测范围的调整系统可以应用于显示装置，该显示装置还可以包含显示面板、背光源、环境光传感器等器件。由于利用环境光传感器调节背光源亮度属于现有技术，且不属于本发明的重点所在，所以不在此赘述。
上述调整方法也可在工厂制造过程中以特定光源做测试校正之用，如此可以降低环境光传感器上方盖板的设计难度，减低成本并增加软件判断的准确度。
本发明的环境光传感器侦测范围的调整系统可以做成独立芯片，也可以直接集成在现有的环境光传感器芯片内。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种环境光传感器侦测范围的调整系统，该环境光传感器具有输出端，
该输出端的输出曲线具有第一斜率，其特征在于该系统包含：
第一负载元件和第二负载元件，分别设置于该环境光传感器的该输出端；
开关元件，电性连接于该第二负载元件，且该开关元件处于导通状态时，该第一负载元件与该第二负载元件并联；
判别元件，用以接收该输出端的输出值并判断该输出值是否大于饱和阈值；
其中，当该环境光传感器的输出值大于该饱和阈值时，该判别元件控制该开关元件进入导通状态，且该输出端的输出曲线调整为第二斜率。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于该第一负载元件具有第一端和第二端，该第一端电性连接于该输出端，该第二端接地；该第二负载元件具有第三端和第四端，该第三端电性连接于该输出端，该第四端电性连接于该开关元件。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于该开关元件具有第五端、第六端和第七端，该第五端电性连接于该第四端，该第六端接地，该第七端电性连接于该判别元件。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于该开关元件为MOS场效应晶体管，该第五端为该场效应晶体管的源极、该第六端为该场效应晶体管的漏极，该第七端为该场效应晶体管的栅极。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，第一负载元件和第二负载元件分别包含电阻器。
6.一种显示装置，其特征在于包含如权利要求1-5中任一项所述的环境光传感器侦测范围的调整系统。
7.一种环境光传感器侦测范围的调整方法，其特征在于该方法包含以下步骤：
(a)提供一种环境光传感器侦测范围的调整系统，该系统包含第一负载元件、第二负载元件和开关元件，该第一负载元件和该第二负载元件分别设置于该环境光传感器的输出端，该输出端的输出曲线具有第一斜率，该开关元件电性连接于该第二负载元件，且该开关元件处于导通状态时，该第一负载元件与该第二负载元件并联；
(b)读取并判断该输出端的输出值是否大于饱和阈值；
(c)若该输出值大于该饱和阈值，该开关元件进入导通状态，且该输出端的输出曲线调整为第二斜率。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(c)中，若该第一输出值不大于该饱和阈值，判定该环境光传感器仍工作于侦测范围内。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于还包含以下步骤：
(d)在该输出端的输出曲线调整为第二斜率之后，再次读取并判断该输出端的输出值是否大于饱和阈值；
(e)若该再次读取的输出值大于该饱和阈值，判定该环境光传感器已超出侦测范围。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(e)中，若该再次读取的输出值不大于该饱和阈值，判定该环境光传感器仍工作于侦测范围内。
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