CN115104014A - 环境光强度的检测方法和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种电子设备和环境光强度的检测方法。电子设备包括显示屏和设置在显示屏下方的环境光传感器。检测方法包括：感测入射光的光强，其中，入射光包括透过显示屏的环境光和显示屏的漏光；根据显示屏的目标区域的显示数据获得显示屏的漏光的预估光强；根据预估光强以及显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得显示屏的漏光的光强；以及根据入射光的光强和显示屏的漏光的光强获得透过显示屏的环境光的光强在显示屏的漏光的计算中增加温度补偿，获得的环境光强更准确。

Description

环境光强度的检测方法和电子设备
技术领域
本申请实施例涉及光学技术领域，尤其涉及一种环境光强度的检测方法以及一种电子设备。
背景技术
诸如手机和平板的电子设备根据环境光调节显示屏的亮度或颜色，以提供更加优秀的显示效果。环境光的强度通过环境光传感器获得。随着电子设备的发展，电子设备的显示屏的占比越来越高，已经出现全面屏设计的电子设备，环境光传感器开始设置在显示屏的下方。这就导致显示屏下方的环境光传感器感应的光不仅包括环境光，还包括显示屏发出的光，导致环境光传感器采集的环境光强度不准确。因此，如何获得准确的环境光强度成为亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供一种环境光强度的检测方法以及一种电子设备，以提高屏下环境光传感器获得的环境光强度的准确性。
第一方面，提供了一种应用于环境光传感器的环境光强度的检测方法，所述环境光传感器设置在显示屏下方。所述检测方法包括：感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；根据所述显示屏的目标区域的显示数据获得所述显示屏的漏光的预估光强；根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
在本发明的另一实现方式中，根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，包括：将所述预估光强乘以所述温度补偿系数。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏的目标区域的显示数据包括：所述目标区域的显示像素的灰阶值。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值；所述温度补偿系数包括：红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素温度的补偿系数。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素温度的补偿系数存储在查找表中。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的所有灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的不同灰阶值对应不同的温度补偿系数查找表。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的一组灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
在本发明的另一实现方式中，所述温度补偿系数的获得，包括：获得所述显示屏在多个预设温度下的发光强度，其中，所述显示屏处于无环境光影响的状态下；以及以所述多个预设温度中的一个为基准根据所述各预设温度下显示屏的发光强度，确定所述各预设温度对应的温度补偿系数。
第二方面，提供一种应用于环境光传感器的环境光强度的检测方法，所述环境光传感器设置在显示屏下方。检测方法包括：感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据；根据所述补偿显示数据进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值。
在本发明的另一实现方式中，根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据包括：根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度通过查找表获得补偿显示数据。
第三方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；环境光传感器，设置在显示屏下方，所述环境光传感器设置为感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；以及处理器。处理器设置为：根据所述显示屏的目标区域的显示数据获得所述显示屏的漏光的预估光强；根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏为发光二极管显示屏。
在本发明的另一实现方式中，根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，包括：将所述预估光强乘以所述温度补偿系数。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏的目标区域的显示数据包括：所述目标区域的显示像素的灰阶值。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值；所述温度补偿系数包括：红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素温度的补偿系数。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素温度的补偿系数存储在查找表中。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的所有灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的不同灰阶值对应不同的温度补偿系数查找表。
在本发明的另一实现方式中，所述红色子像素的一组灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
在本发明的另一实现方式中，所述温度补偿系数的获得，包括：获得所述显示屏在多个预设温度下的发光强度，其中，所述显示屏处于无环境光影响的状态下；以及以所述多个预设温度中的一个为基准根据所述各预设温度下显示屏的发光强度，确定所述各预设温度对应的温度补偿系数。
第四方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；环境光传感器，设置在显示屏下方，所述环境光传感器设置为感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；以及处理器。处理器设置为：根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据；根据所述补偿显示数据进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
在本发明的另一实现方式中，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值。
在本发明的另一实现方式中，根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据包括：根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度通过查找表获得补偿显示数据。
在本发明实施例的方案中，根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度对应的温度补偿系数计算显示屏的目标区域的漏光，根据入射到环境光传感器的入射光的光强和计算得到的显示屏的目标区域的漏光获得入射到环境光传感器的环境光的光强。通过温度补偿，计算得到的显示屏的目标区域的漏光更准确，减少了温度对显示屏的漏光的预测的影响，提高了屏下环境光传感器的环境光测量的准确性。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。
图1为本申请的一个实施例提供的包括环境光传感器的电子设备的平面示意图。
图2为本申请的一个实施例提供的电子设备的截面图。
图3为本申请的一个实施例提供的电子设备的结构框图。
图4为本申请的一个实施例提供的与环境光传感器对应的显示屏的目标区域的示意图。
图5示出了存储器中存储的查找表。
图6为本申请的一种环境光强度的检测方法的流程图。
图7为本申请的一种确定温度补偿系数的方法的流程图。
图8A-8C分别为本申请的一个实施例提供的显示屏的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的发光强度和温度的关系曲线。
图9为本申请的一个实施例提供的两个温度下显示屏的发光强度的比值与灰阶值的关系曲线。
图10为本申请的另一种环境光强度的检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。下文所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于下文中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请提供一种环境光强度的检测方法和一种电子设备。电子设备可以是诸如手机和平板的移动终端设备，可以是诸如售票机的公共电子设备等。下文以电子设备为移动终端设备为例。
图1为本申请的一个实施例提供的电子设备的平面示意图，图1示出了截线A-A*。图2为沿图1中截线A-A*截取得到电子设备的截面图。图3为电子设备的结构框图。电子设备100包括壳体、处理器110、显示屏120、显示驱动电路130、存储器150、温度传感器160以及环境光传感器140。处理器110例如是ARM架构或X86架构。处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：应用处理单元、调制解调处理单元、图形处理单元、图像信号处理单元、视频编解码单元、以及基带处理单元等。其中，不同的处理单元可以是独立的芯片，也可以集成在一个或多个芯片中。存储器150用于存储运行在处理器的操作系统和程序，以及运行中的各种数据。处理器110、显示驱动电路130、存储器150、环境光传感器140和温度传感器160可以为单独封装的芯片，并且设置在电子设备100的主板上。在一些实施例中，环境光传感器140和温度传感器160可封装在一起。
显示屏120例如是有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示屏。在一些实施例中，显示屏120还包括用于人机交互的触控层。显示屏120包括显示像素阵列，显示像素阵列包括由数据线和扫描线寻址的多个显示像素。每个显示像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。每个红色子像素包括红光二极管，每个绿色子像素包括绿光二极管，每个蓝色子像素包括蓝光二极管。每个显示像素产生的显示光由红光二极管、绿光二极管和蓝光二极管所产生的红光、绿光和蓝光混合而成。在一些实施例中，显示屏120的显示像素还包括白色子像素。
处理器110将显示图像的显示数据发送到显示驱动电路130。显示驱动电路130根据显示数据驱动显示屏120产生显示光。对于OLED显示屏，显示驱动电路130根据显示数据确定每个子像素的驱动电流或驱动电压。发光二极管的发光强度决定于驱动电流或驱动电压的大小。显示图像通常被划分为多个图像像素，显示图像的图像像素和显示屏的显示像素对应。处理器110提供给显示驱动电路130的显示数据可以是显示屏的显示像素的灰阶值和基准亮度Bright。显示驱动电路130根据显示像素的灰阶值可以实现对应的图像像素的色彩。例如，显示数据包括显示屏的每个显示像素的红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值。灰阶值例如是8位(bit)二进制数，因此有256种取值(0～255)，不同的灰阶值对应发光二极管的不同发光强度。因此，显示屏的红色子像素可以产生256个等级的红光，亮度为Bright*(灰阶值/255)^r，r取决于使用的伽马曲线，同理可以根据灰阶值确定绿色子像素和蓝色子像素的亮度。在显示屏的显示像素还包括白色子像素时，显示数据还包括白色子像素的灰阶值。显示驱动电路根据每个子像素的灰阶值向该子像素提供对应的驱动电流或驱动电压。温度传感器160用于感测。如图2所示，环境光传感器140设置在显示屏120的下方。环境光传感器140用于感测入射光的光强。处理器110根据环境光传感器140感测的入射光的光强获得环境光的光强，例如电子设备100所处环境的环境光的光强。处理器110根据环境光的光强调整显示屏120的显示亮度。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。例如，电子设备100还包括电池、麦克风等。
显示屏120面向用户的一面为显示屏120的正面，与正面相对的是显示屏120的背面。显示屏120产生的光一部分从正面出射形成显示光，被人眼接收。显示屏120产生的光的一部分会从背面泄露。环境光传感器140包括感光像素阵列，感光像素例如包括光敏二极管(photodiode)或光敏电阻(photoresistor)。感光像素能够将入射到感光像素的光转化为电信号(例如电压或电流)，入射光的光强越大，电信号也越大。该电信号表征了入射光的光强。感光像素阵列也称为环境光传感器140的感光区域，入射到环境光传感器140的感光区域的光称为入射光。环境光传感器140在感测环境光时，显示屏通常处于显示状态(也称为点亮状态)，因此环境光传感器140也会感测到显示屏120的背面泄露的光。如图2所示，环境光传感器140不仅接收透过显示屏120的环境光L1，还会接收显示屏120的背面的漏光L2。环境光传感器140的入射光包括透过显示屏120的环境光L1和显示屏120的漏光L2。环境光传感器140与处理器110可以通过I2C接口或SPI接口连接，处理器110根据环境光传感器140感测的入射光的强度计算环境光的强度。显示屏120的漏光L2的光强随着显示图像的内容而变化，显示屏120背面的漏光L2影响了环境光的光强检测的精度。举例而言，显示屏120的漏光的光强一般是0～10lux(勒克斯，用于表征光照度大小的照明单位)。OLED显示屏120的透过率一般为1～8％之间的值，以3％为例，10lux的环境光透过OLED显示屏120后的强度只剩下0.3lux。0.3lux的环境光相对显示屏漏光(0～10lux)而言，强度明显不足，因此显示屏的背面漏光带来了环境光的光强检测误差，甚至根本无法检测出环境光的强度。为了获得环境光的准确光强，需要从环境光传感器140感测的光强中减去显示屏120的背面漏光的光强。
环境光传感器140存在一定感光角度，因此并不是整个显示屏120的背面漏光都会对环境光检测造成干扰。显示屏120中存在与环境光传感器140对应的区域，在计算显示屏120的背面漏光时需要考虑该区域的背面漏光，在本文中，该与环境光传感器140对应的显示屏120区域称为目标区域。在计算环境光光强时，需要考虑目标区域产生的漏光对环境光检测过程造成的干扰。目标区域的位置和面积决定于环境光传感器140的安装位置。图4为本申请的一个实施例提供的与环境光传感器140对应的显示屏120的目标区域的示意图。目标区域包括显示屏120的像素阵列中的多个显示像素。图4示出了目标区域中的2个显示像素：红色子像素PR1、绿色子像素PG1和蓝色子像素PB1组成的显示像素和红色子像素PR2、绿色子像素PG2和蓝色子像素PB2组成的显示像素。
如图3所示处理器110向显示驱动电路130发送整个显示屏120的显示数据，显示数据包括显示像素的灰阶值。处理器110根据显示屏120的目标区域的显示数据计算显示屏120的目标区域的背面漏光L2的光强。在一些实施例中，处理器110根据显示屏120的目标区域的显示数据计算显示屏120的目标区域的发光强度，根据显示屏120的目标区域的发光强度计算显示屏120的目标区域的漏光光强。但是，显示屏120的发光强度会受到温度影响。通常，相同灰阶值下，温度越高，显示屏120的发光强度越大。因此，处理器110根据环境光传感器140的检测数据获得环境光的光强时需要考虑温度的影响。
在一些实施例中，处理器110设置为根据显示屏120的目标区域的显示数据获得显示屏120的目标区域的漏光的预估光强；根据预估光强以及显示屏120的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得显示屏120的目标区域的漏光的光强；以及根据入射光的光强和显示屏120的目标区域的漏光的光强获得透过显示屏120的环境光的光强。在一些实施例中，处理器110设置为根据显示屏120的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据；根据补偿显示数据进行计算，获得显示屏120的目标区域的漏光的光强；以及根据入射光的光强和显示屏120的目标区域的漏光的光强获得透过显示屏120的环境光的光强。在显示屏背面的漏光L2的光强计算过程中增加温度补偿步骤，使计算出的漏光L2的光强更加准确。下文以多个实施例描述根据入射光的光强、目标区域的显示数据和当前温度来获得环境光的光强的过程。
图6为本申请的一个实施例提供的环境光强度的检测方法。环境光强度的检测方法由处理器110和环境光传感器140执行。环境光强度的检测方法包括如下步骤。
步骤S102，环境光传感器140感测入射光的光强。入射光是入射到环境光传感器140的光，包括透过所述显示屏120的环境光和所述显示屏120背面的漏光。
步骤S104，处理器110根据显示屏的目标区域的显示数据获得目标区域的漏光的预估光强。目标区域的显示数据是处理器110发送到显示驱动电路130的显示数据的一部分。显示屏120的目标区域的显示数据包括目标区域的显示像素的灰阶值。显示屏120的目标区域的显示像素包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素，显示像素的灰阶值包括红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值。在一些实施例中，显示像素还包括白色子像素，显示像素的灰阶值还包括白色子像素的灰阶值。
在一些实施例中，存储器150例如以查找表的形式存储了目标区域的显示数据对应的预估光强的值，处理器110通过访问存储器150获得目标区域的漏光的预估光强。
在一些实施例中，处理器110根据显示屏120的目标区域的每个显示像素的红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值计算红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的发光强度，进一步计算红色子像素的背面漏光的预估光强、绿色子像素的背面漏光的预估光强和蓝色子像素的背面漏光的预估光强。显示像素的发光强度和背面漏光的光强存在一定关系。例如，在预定温度(例如25℃)下，以实验测量的方式获得显示像素的发光强度和背面漏光的关系模型。根据该关系模型和计算的子像素的发光强度来计算背面漏光的预估光强。显示像素的发光强度和背面漏光的关系模型可以存储在存储器150中，供处理器110使用。在一些实施例中，显示像素的发光强度和背面漏光的关系模型包括红色子像素的发光强度和背面漏光的关系模型、绿色子像素的发光强度和背面漏光的关系模型、和蓝色子像素的发光强度和背面漏光的关系模型。预估光强的示例性计算方法包括申请号为202011401915.5的中国的发明专利申请，申请号202011428899.9的中国发明专利申请，当然本申请中的计算显示屏120背面的漏光L2的预估光强的方法不限于此。
步骤S106，处理器110根据预估光强以及显示屏120的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得显示屏的漏光L2的光强。
处理器110从温度传感器160获得当前温度。为了消除或减小温度对计算目标区域的漏光L2的光强的影响，存储器150中还存储了温度补偿系数。温度补偿系数例如以查找表(look up table)的形式存储在存储器150中。查找表例如是表1所示的查找表。以基准的温度T0(例如25℃)下的背面漏光L2的光强为基准，该基准温度下的温度补偿系数为1，在其他温度下，将所述预估光强乘以对应的温度补偿系数得到背面的漏光L2的光强。该基准温度例如是确定显示像素的发光强度和背面漏光的关系时的温度。例如，温度传感器160感测的当前温度为T1，处理器110从存储器150中获得当前温度T1对应的红色子像素的温度补偿系数KR1、绿色子像素的温度补偿系数KG1和蓝色子像素的温度补偿系数KB1，处理器110通过以下公式计算背面漏光L2的红光光强L2R，绿光光强L2G和蓝光光强L2B：
L2R＝LestR*KR1
L2G＝LestG*KG1
L2B＝LestB*KB1
LestR、LestG和LestB分别为红光的预估光强、绿光的预估光强和蓝光的预估光强。根据红光光强L2R、绿光光强L2G和蓝光光强L2B可以获得目标区域的漏光L2的光强。
表1
Figure BDA0003619209970000111
步骤S106，处理器110根据入射光的光强和显示屏120的漏光L2的光强获得透过显示屏120的环境光L1的光强。
例如，环境光L1的光强为入射光的光强减去计算得到的显示屏的漏光L2的光强。由于环境光传感器140设置在显示屏120下方，被环境光传感器140感测的环境光是透过显示屏120的部分。在一些实施例中，处理器110还设置为将步骤S106获得的环境光L1的光强除以显示屏120的透光率从而获得电子设备100所处环境的环境光光强。
以两个示例说明步骤S104和S106。在一个示例中，处理器110根据显示屏的目标区域的红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值通过访问存储器150，获得基准环境温度T0时的目标区域的红光漏光的预估光强，绿光漏光的预估光强和蓝光漏光的预估光强。处理器110根据当前温度T1获得对应的温度补偿系数KR1、KG1和KB1，根据预估光强和温度补偿系数计算显示屏的漏光L2的光强。
在另一个示例中，处理器110根据显示屏的目标区域红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值计算显示像素的红色子像素产生的红光的光强LR、绿色子像素的绿光的光强LG和蓝色子像素的蓝光的光强LB。存储器150中存储了环境温度为T0时的显示像素的发光强度和背面漏光的关系模型。处理器110进一步计算基准环境温度T0时红色子像素的漏光的预估光强LeakR、绿色子像素的漏光的预估光强LeakG和蓝色子像素的漏光的预估光强LeakB。根据每个显示像素的红色子像素的漏光的预估光强、绿色子像素的漏光的预估光强和蓝色子像素的漏光的预估光强，处理器110可以计算目标区域的红光漏光的预估光强，绿光漏光的预估光强和蓝光漏光的预估光强。处理器110根据当前温度确定对应的温度补偿系数。例如，当前环境温度为T1，对应的温度补偿系数为KR1、KG1和KB1。处理器110根据预估光强和温度补偿系数计算显示屏的漏光L2的光强。例如，显示屏的漏光L2预估光强乘以温度补偿系数即为显示屏的漏光L2的光强。
在本实施例中，显示屏的目标区域的漏光光强计算过程中增加温度补偿，减少了温度对显示屏的漏光计算的影响，提高了屏下环境光传感装置的精度。
图7为本申请的一个实施例提供的一种温度补偿系数的获得方法的流程图。温度补偿系数的获得方法包括以下步骤。
步骤S202，获得显示屏在多个预设温度下的发光强度，其中，显示屏处于无环境光影响的状态下。在一些实施例中，将显示屏置于测试温箱中。例如，将包括显示屏的电子设备置于测试温箱中。测试温箱能够提供多种测试温度。为了去除环境光的影响，使用黑色掩体将显示屏和环境光隔离开。
在一些实施例中，使测试箱遍历多个预设温度，记录各预设温度下显示屏的发光强度。多个预设温度例如是-10℃～40℃，步长例如为1℃。
为了获得红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素的温度补偿系数，在每个预设温度下，将显示屏依次设置为3种灰阶值，在每种灰阶值设置下，获得显示屏的温度和发光强度的关系曲线。例如，显示屏的第一种灰阶值设置为显示屏的所有红色子像素的灰阶值设置为255，显示屏的所有绿色子像素和蓝色子像素的灰阶值设置为0，即仅点亮显示屏的红色子像素；第二种灰阶值设置为显示屏的所有绿色子像素的灰阶值设置为255，显示屏的所有红色子像素和蓝色子像素的灰阶值设置为0，即仅点亮显示屏的绿色子像素；第三种灰阶值设置为显示屏的所有蓝色子像素的灰阶值设置为255，显示屏的所有红色子像素和绿色子像素的灰阶值设置为0，即仅点亮显示屏的蓝色子像素。可以理解，255仅为示例。通过第一种灰阶值设置，能够获得显示屏的红色子像素的发光强度和温度的关系曲线；通过第二种灰阶值设置，能够获得显示屏的绿色子像素的发光强度和温度的关系曲线；通过第三种灰阶值设置，能够获得显示屏的蓝色子像素的发光强度和温度的关系曲线。在一些实施例中，这3种灰阶值设置下，显示屏的基准亮度Bright也设为最大。
图8A-8C分别为测量得到的显示屏的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素的发光强度和温度的关系曲线。如图8A-8C所示，显示屏的发光强度随温度变化。
步骤S204，以所述多个预设温度中的一个为基准温度，根据多个预设温度下显示屏的发光强度，确定多个预设温度对应的温度补偿参数。以红色子像素为例，以T0(例如25℃)为基准温度，红色子像素在T0下的温度补偿系数为1，对于其他预设温度，以该预设温度下的显示屏的红色子像素的发光强度和T0下的显示屏的红色子像素的发光强度的比值为该预设温度的温度补偿系数。例如，温度补偿系数KR＝Lux(T)/Lux(T0)，Lux(T0)为基准温度T0时测得的光强，Lux(T)为非基准温度的预设温度下测得的光强。以相同方式可以获得绿色子像素和蓝色子像素的温度补偿系数。
进一步，将各预设温度对应的温度补偿系数存储在存储器150中。温度补偿系数例如以表1的查找表形式存储。
在一些实施例中，对于红色子像素，绿色子像素和蓝色子像素中的一个或多个，子像素的所有灰阶值，对应同一个温度和温度补偿系数的查找表。为了证明该温度补偿系数适于其他灰阶值下的温度补偿，申请人进行了以下实验。在温度T1下，获得显示屏的子像素在各个灰阶值(0～255)下显示屏的发光强度Dn@T1，在温度T2下，获得显示屏的子像素在各个灰阶值下显示屏的发光强度Dn@T2。对于每个灰阶值，计算温度T1下的发光强度Dn@T1和温度T2下的发光强度Dn@T2的比值。图9示出了两个温度的发光强度比值与灰阶值的关系曲线。如图9所示，两个温度的发光强度比值随灰阶值的变化很小，因此证明了在某一灰阶值下获得的温度补偿系数可以适用于其他灰阶值。例如，在显示屏120的红色子像素的灰阶值设置为255下通过图7所示的方法获得多个预设温度的温度补偿系数，图9证明了多个预设温度的温度补偿系数适用于红色子像素的其他灰阶值。
对于一些显示屏120，温度补偿系数和灰阶值的相关性较高，即不同灰阶值的温度补偿系数差异较大，需要设置多个如表1所示的查找表。在一些实施例中，对于红色子像素，绿色子像素和蓝色子像素中的一个或多个，子像素的不同灰阶值对应不同的温度补偿系数查找表。例如，红色子像素有256种灰阶值，如图5所示，为红色子像素设置256个查找表，每个灰阶值对应一个温度补偿系数的查找表(也可以省略灰阶值为0的温度补偿系数的查找表，即在灰阶值为0时不进行温度补偿)。这种设置方式得到的显示屏的漏光光强更加准确，但是需要占用更多的存储资源，增加计算复杂度。
在一些实施例中，对于红色子像素，绿色子像素和蓝色子像素中的一个或多个，子像素的一组灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。例如，红色子像素有256种灰阶值，256种灰阶值中的一组灰阶值对应一个温度补偿系数的查找表，256种灰阶值中的另一组灰阶值对应另一个温度补偿系数的查找表。以这种设置方式设置查找表，能够兼顾存储资源和计算准确性。
为了验证带有上述温度补偿的环境光传感器和环境光的光强检测方法的效果，申请人进行如下实验。将带有环境光传感器的手机放置到测试温箱中，通过黑色掩体将手机的显示屏和环境光隔离开，使得手机的显示屏处于无环境光干扰的状态。将测试温箱先后稳定在-10℃，获得显示屏在不同灰阶值的发光强度。将测试温箱先后稳定在10℃，获得显示屏在不同灰阶值的发光强度。按照无温度补偿的方案，根据显示屏的灰阶值计算显示屏的预估发光强度。显示屏的预估发光强度乘以对应的温度系数得到温度补偿的预估发光强度。在-10℃和10℃，温度补偿的预估发光强度更接近实际测量的显示屏发光强度。
在一个实施例中，可以对目标区域的显示数据进行温度补偿，再根据温度补偿后的显示数据计算显示屏的漏光的光强。
图10为本申请的另一个实施例提供的环境光强度的检测方法。环境光强度的检测方法由环境光传感器和处理器执行。环境光强度的检测方法包括如下步骤。
步骤S302，环境光传感器140感测入射光的光强，入射光包括透过所述显示屏120的环境光和所述显示屏120背面的漏光。
步骤S304，处理器110根据显示屏120的目标区域的显示数据和当前温度获得目标区域的补偿显示数据。从处理器110获得的显示屏的目标区域的显示数据包括显示屏的目标区域的每个显示像素的红色子像素的灰阶值GSR1、绿色子像素的灰阶值GSG1和蓝色子像素的灰阶值GSB1。当前环境温度为T1，处理器110根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度对应的温度补偿系数确定补偿显示数据。补偿显示数据包括目标区域的每个显示像素的红色子像素的补偿灰阶值GSR2、绿色子像素的补偿灰阶值GSG2和蓝色子像素的补偿灰阶值GSB2。红色子像素的补偿灰阶值GSR2＝GSG1*KR1、绿色子像素的补偿灰阶值GSG2*KG1和蓝色子像素的补偿灰阶值GSB2*KB1。温度补偿系数例如以查找表的形式存储在存储器150中。
步骤S306，处理器110根据目标区域的补偿显示数据进行计算，获得显示屏的漏光的光强。具体地，处理器110根据补偿显示数据计算每个显示像素的红色子像素的发光强度、绿色子像素的发光强度和蓝色子像素的发光强度，根据红色子像素的发光强度、绿色子像素的发光强度和蓝色子像素的发光强度计算红色子像素的漏光的光强、绿色子像素的漏光的光强和蓝色子像素的漏光的光强，进一步得到目标区域的红色漏光的光强、绿色漏光的光强和蓝色漏光的光强，这样就得到了显示屏的漏光L2的光强。
步骤S308，处理器110根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光L2的光强获得透过显示屏的环境光L1的光强。
在本发明实施例的方案中，根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度对应的温度补偿系数计算显示屏的目标区域的漏光，根据入射到光强感测部的入射光的光强和计算得到的显示屏的目标区域的漏光获得环境光的光强。通过温度补偿，计算得到的显示屏的目标区域的漏光更准确，减少了温度对显示屏的漏光的预测的影响，提高了基于屏下环境光传感器的环境光计算的准确度。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (25)

1.一种应用于环境光传感器的环境光强度的检测方法，所述环境光传感器设置在显示屏下方，其特征在于，所述检测方法包括：
感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；
根据所述显示屏的目标区域的显示数据获得所述显示屏的漏光的预估光强；
根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及
根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，包括：将所述预估光强乘以所述温度补偿系数。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述显示屏的目标区域的显示数据包括：所述目标区域的显示像素的灰阶值。
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值；所述温度补偿系数包括：红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素温度的补偿系数。
5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述红色子像素的温度补偿系数、所述绿色子像素的温度补偿系数和所述蓝色子像素温度的补偿系数存储在查找表中。
6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述红色子像素的所有灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
7.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述红色子像素的不同灰阶值对应不同的温度补偿系数查找表。
8.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述红色子像素的一组灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
9.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述温度补偿系数的获得，包括：
获得所述显示屏在多个预设温度下的发光强度，其中，所述显示屏处于无环境光影响的状态下；以及
以所述多个预设温度中的一个为基准，根据所述多个预设温度下显示屏的发光强度，确定所述多个预设温度对应的温度补偿系数。
10.一种应用于环境光传感器的环境光强度的检测方法，所述环境光传感器设置在显示屏下方，其特征在于，所述检测方法包括：
感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；
根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据；
根据所述补偿显示数据进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及
根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
11.根据权利要求10所述的检测方法，其特征在于，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值。
12.根据权利要求10所述的检测方法，其特征在于，根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据包括：根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度通过查找表获得补偿显示数据。
13.一种电子设备，其特征在于，包括：
显示屏；
环境光传感器，设置在所述显示屏下方，所述环境光传感器设置为感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；以及
处理器，设置为根据所述显示屏的目标区域的显示数据获得所述显示屏的漏光的预估光强；根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，根据所述预估光强以及所述显示屏的当前温度对应的温度补偿系数进行计算，包括：将所述预估光强乘以所述温度补偿系数。
15.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏的目标区域的显示数据包括：所述目标区域的显示像素的灰阶值。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值；所述温度补偿系数包括：红色子像素的温度补偿系数、绿色子像素的温度补偿系数和蓝色子像素温度的补偿系数。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述红色子像素的温度补偿系数、所述绿色子像素的温度补偿系数和所述蓝色子像素温度的补偿系数存储在查找表中。
18.根据权利要求17所述的电子设备，其特征在于，所述红色子像素的所有灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
19.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述红色子像素的不同灰阶值对应不同的温度补偿系数查找表。
20.根据权利要求16所述的电子设备，其特征在于，所述红色子像素的一组灰阶值对应相同的温度补偿系数查找表。
21.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述温度补偿系数的获得，包括：
获得所述显示屏在多个预设温度下的发光强度，其中，所述显示屏处于无环境光影响的状态下；以及
以所述多个预设温度中的一个为基准，根据所述多个预设温度下显示屏的发光强度，确定所述多个预设温度对应的温度补偿系数。
22.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏为发光二极管显示屏。
23.一种电子设备，其特征在于，包括：
显示屏；
环境光传感器，设置在所述显示屏下方，所述环境光传感器设置为感测入射光的光强，其中，所述入射光包括透过所述显示屏的环境光和所述显示屏的漏光；以及
处理器，设置为根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据；根据所述补偿显示数据进行计算，获得所述显示屏的漏光的光强；以及根据所述入射光的光强和所述显示屏的漏光的光强获得透过所述显示屏的环境光的光强。
24.根据权利要求23所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏的目标区域的显示像素包括：红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素；所述显示屏的目标区域的显示数据包括：红色子像素的灰阶值、绿色子像素的灰阶值和蓝色子像素的灰阶值。
25.根据权利要求23所述的电子设备，其特征在于，根据所述显示屏的目标区域的显示数据和当前温度获得补偿显示数据包括：根据显示屏的目标区域的显示数据和当前温度通过查找表获得补偿显示数据。
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