DE102014119435B4

DE102014119435B4 - Elektronikgerät und Datenverarbeitungsverfahren

Info

Publication number: DE102014119435B4
Application number: DE102014119435.7A
Authority: DE
Inventors: Zhenhua Zhang; Ke Shang
Original assignee: Lenovo Beijing Ltd; Beijing Lenovo Software Ltd
Current assignee: Lenovo Beijing Ltd; Beijing Lenovo Software Ltd
Priority date: 2014-07-23
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2034-12-23
Also published as: US9869589B2; US20160025564A1; DE102014119435A1

Abstract

Elektronikgerät, das folgendes aufweist:
– eine Lichtdetektionseinheit (110), einschließlich einer photonischen Kristallschicht (111), die zum Reflektieren und Transmittieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge (102) in einem ersten Einfallslicht (101) gemäß einer an die photonische Kristallschicht (111) angelegten Spannung ausgebildet ist; und
– eine fotoempfindliche Schicht, die auf einer Lichttransmissionsseite der photonischen Kristallschicht (111) angeordnet und zum Detektieren eines ersten Parameters eines ersten Transmissionslichts (103) ausgebildet ist, das durch die photonische Kristallschicht (111) transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge (102) von der photonischen Kristallschicht (111) reflektiert wird, und zum Detektieren eines zweiten Parameters eines zweiten Transmissionslichts, das durch die photonische Kristallschicht (111) transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge (102) durch die photonische Kristallschicht (111) transmittiert wird; und
– eine Verarbeitungseinheit (120), die zum Bilden eines Spektrums der ersten Wellenform gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter ausgebildet ist,
– wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts (103) und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Optik und insbesondere ein Elektronikgerät und ein Datenverarbeitungsverfahren.
Ein herkömmliches Elektronikgerät mit einer Spektrumdetektionsfunktion weist ein Beugungsgitter, eine Fokussierlinse und eine fotoempfindliches Bauteil auf und ist durch das Beugungsgitter zum Auffächern von zu detektierendem Licht in eine Reihe von Strahlen ausgebildet. Zum Gewährleisten des Auffächerns von mehreren Strahlen zur Detektion durch ein fotoempfindliches Bauteil muss das fotoempfindliche Bauteil im Allgemeinen einen Abstand zum Beugungsgitter haben. Zusätzlich muss, damit nach dem Auffächern der mehreren Strahlen alle Strahlen detektiert werden können, ein ausreichend großer fotoempfindlicher Bereich vorhanden sein, der im Allgemeinen größer ist als das Beugungsgitter. So muss ein ausreichend großer Raum bei existierenden Elektronikgeräten mit einer Spektrumdetektionsfunktion zum Anordnen des Beugungsgitters und des fotoempfindlichen Bauteils reserviert werden. Dies ist jedoch ungünstig, wenn man das Elektronikgerät miniaturisieren und portabel machen will. So sind das Beugungsgitter und das fotoempfindliche Bauteil nicht für den Einsatz in Geräten geeignet, die von Verbrauchern im täglichen Leben verwendet werden.
Die DE 10 2008 011 793 A1 befasst sich mit einem multispektralen Sensor, der mehrere Filterstrukturen aufweist, die über einen Pixelsensor angeordnet sind. Die Filterstrukturen sind durch strukturierte Metallschichten aufgebaut, welche Mikroelemente besitzen. Die durch die Filterstrukturen transmittierte Wellenlänge Strahlung wird durch die Strukturierung der Mikroelemente festgelegt. Die US 2007/0148760 A1 offenbart ein Verfahren, um die Intensität der einfallenden Strahlung zu messen. Die US 2008/0284716 A1 offenbart eine Anzeigeeinrichtung, bei der Beleuchtungslichtquellen verwendet werden, wobei die Anzeigeinrichtung die Strahlung der Beleuchtungslichtquellen moduliert.
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen.
Im Hinblick darauf wird gemäß einem Aspekt dieser Erfindung ein neues Elektronikgerät bereitgestellt, das Spektren detektieren kann und das Vorteile wie z. B. ein geringes Volumen und Portabilität hat. Gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung wird ein Lichtauswertungsverfahren bereitgestellt, das ein Volumen eines das Verfahren implementierenden Elektronikgeräts reduzieren kann und es ermöglichen kann, das Gerät zu miniaturisieren und portabel zu machen.
Gemäß einem ersten Aspekt dieser Erfindung wird ein Elektronikgerät bereitgestellt, das umfasst

– eine Lichtdetektionseinheit, einschließlich einer photonischen Kristallschicht, die zum Reflektieren und Transmittieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge in einem ersten Einfallslicht gemäß einer an die photonische Kristallschicht angelegten Spannung ausgebildet ist; und einer auf einer Lichttransmissionsseite der photonischen Kristallschicht befindlichen fotoempfindlichen Schicht, die zum Detektieren eines ersten Parameters eines ersten Transmissionslichts ausgebildet ist, das durch die photonische Kristallschicht transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge von der photonischen Kristallschicht reflektiert wird, und zum Detektieren eines zweiten Parameters eines zweiten Transmissionslichts, das durch die photonische Kristallschicht transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge durch die photonische Kristallschicht transmittiert wird; und
– eine Verarbeitungseinheit, die zum Bilden eines Spektrums der ersten Wellenform gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter ausgebildet ist,
– wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt.

Vorzugsweise umfasst die Lichtdetektionseinheit ferner eine Lichtdiffusionsschicht, die so ausgebildet ist, dass sie es ermöglicht, dass das erste Einfallslicht, das in einem Winkel auf die Lichtdetektionseinheit einfällt, der größer ist als ein erster Winkel, gleichförmig auf die photonische Kristallschicht einfällt.
Vorzugsweise umfasst die Lichtdetektionseinheit ferner eine Strahlorientierungsschicht, die zum Auswählen des in einer ersten Richtung transmittierten ersten Einfallslichts ausgebildet ist.
Vorzugsweise

– umfasst die Lichtdetektionseinheit ferner eine erste transparente Elektrodenschicht und eine zweite transparente Elektrodenschicht und
– ist die photonische Kristallschicht zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht angeordnet,
– wobei die erste transparente Elektrodenschicht und die zweite transparente Elektrodenschicht zum Anlegen einer Spannung an die photonische Kristallschicht ausgebildet sind.

Vorzugsweise

– umfasst die erste transparente Elektrodenschicht M erste transparente Elektroden;
– umfasst die zweite transparente Elektrodenschicht M zweite transparente Elektroden;
– umfasst die photonische Kristallschicht M Regionen;
– bilden eine m-te erste transparente Elektrode und eine m-te zweite transparente Elektrode eine m-te Elektrodengruppe, die unabhängig gesteuert werden kann; und
– befinden sich vertikale Projektionen der m-ten ersten transparenten Elektrode und der m-ten zweiten transparenten Elektrode auf die photonische Kristallschicht in einer m-ten Region der photonischen Kristallschicht,
– wobei die m-te Elektrodengruppe zum Anlegen einer Spannung an die m-te Region ausgebildet ist; und
– M eine ganze Zahl von mindestens 2 und m eine positive ganze Zahl von höchstens M ist.

Die Verarbeitungseinheit ist vorzugsweise so ausgebildet, dass sie eine dritte Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter ermittelt und das Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität ermittelt.
Das Elektronikgerät umfasst ferner vorzugsweise folgendes: eine mit der Verarbeitungseinheit verbundene Anzeigeeinheit, wobei die Verarbeitungseinheit zum Ermitteln eines Farbtemperaturwertes einer Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem Spektrum, zum Ermitteln eines Ausgangsparameters der Anzeigeeinheit gemäß dem Farbtemperaturwert und zum Steuern der Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgangsparameter ausgebildet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Erfindung wird ein Lichtauswertungsverfahren in einem Elektronikgerät bereitgestellt, wobei das Elektronikgerät eine Lichtdetektionseinheit umfasst, die wenigstens eine photonische Kristallschicht umfasst, wobei das Lichtauswertungsverfahren beinhaltet:

– Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht;
– Empfangen eines ersten Einfallslichts durch die photonische Kristallschicht, Reflektieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge in dem ersten Einfallslicht, und Bilden eines ersten Transmissionslichts;
– Detektieren eines ersten Parameters des ersten Transmissionslichts;
– Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht; Empfangen des ersten Einfallslichts durch die photonische Kristallschicht, Transmittieren des Lichts mit der ersten Wellenlänge in dem ersten Einfallslicht und Bilden eines zweiten Transmissionslichts;
– Detektieren eines zweiten Parameters des zweiten Transmissionslichts;
– Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter,
– wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt.

Die Lichtdetektionseinheit umfasst ferner vorzugsweise eine Lichtdiffusionsschicht; und das Verfahren beinhaltet ferner:

– Ermöglichen mittels der Lichtdiffusionsschicht, dass das erste Einfallslicht, das in einem Winkel, der größer als ein erster Winkel ist, auf die Lichtdetektionseinheit einfällt gleichförmig auf die photonische Kristallschicht einfällt.

Vorzugsweise

– umfasst die Lichtdetektionseinheit ferner eine erste transparente Elektrodenschicht und eine zweite transparente Elektrodenschicht;
– ist die photonische Kristallschicht zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht angeordnet; und
– beinhaltet das Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht; und
– beinhaltet das Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht ein Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht.

Das Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht beinhaltet vorzugsweise:

– ein Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht zu einem ersten Zeitpunkt; und
– beinhaltet das Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht ein Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht zu einem zweiten Zeitpunkt.

Vorzugsweise

– umfasst die erste transparente Elektrodenschicht M erste transparente Elektroden;
– umfasst die zweite transparente Elektrodenschicht M zweite transparente Elektroden;
– umfasst die photonische Kristallschicht M Regionen;
– bilden eine m-te erste transparente Elektrode und eine m-te zweite transparente Elektrode eine m-te Elektrodengruppe, die unabhängig gesteuert werden kann;
– befinden sich vertikale Projektionen der m-ten ersten transparenten Elektrode und der m-ten zweiten transparenten Elektrode auf die photonische Kristallschicht in einer m-ten Region der photonischen Kristallschicht,
– wobei die m-te Elektrodengruppe zum Anlegen einer Spannung an die m-te Region ausgebildet ist; und
– M eine ganze Zahl von mindestens 2 und m eine positive ganze Zahl von höchstens M ist;
– beinhaltet das Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht ein Anlegen der ersten Spannung an eine n1-te Region mittels einer n1-te Elektrodengruppe zu einem dritten Zeitpunkt; und
– beinhaltet das Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht ein Anlegen der zweiten Spannung an eine n2-te Region mittels einer n2-te Elektrodengruppe zu dem dritten Zeitpunkt,
– wobei n1 eine positive ganze Zahl von höchstens M und n2 eine positive ganze Zahl von höchstens M ist.

Das Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter beinhaltet vorzugsweise:

– Ermitteln einer dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter; und
– Bilden des Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität und der ersten Wellenlänge.

Das Verfahren beinhaltet ferner vorzugsweise:

– Ermitteln mittels Verarbeitungseinheit eines Farbtemperaturwertes einer Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem Spektrum der ersten Wellenlänge, Ermitteln eines Ausgangsparameters einer Anzeigeeinheit in dem Elektronikgerät gemäß dem Farbtemperaturwert und Steuern der Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgangsparameter.

Gemäß einem dritten Aspekt dieser Erfindung wird ein Lichtauswertungsverfahren bei einem Elektronikgerät bereitgestellt, wobei das Elektronikgerät eine Lichtdetektionseinheit umfasst, die wenigstens eine photonische Kristallschicht umfasst, wobei das Lichtauswertungsverfahren beinhaltet:

– Detektieren einer Intensität eines ersten Einfallslichts zum Erzeugen eines ersten Parameters; Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht;
– Empfangen des ersten Einfallslichts durch die photonische Kristallschicht, und Reflektieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge in dem ersten Einfallslicht zum Bilden eines ersten Transmissionslichts;
– Detektieren einer Intensität des ersten Transmissionslichts zum Erzeugen eines zweiten Parameters;
– Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter,
– wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Einfallslichts anzeigt und der zweite Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt.

In dem Elektronikgerät und dem Lichtauswertungsverfahren gemäß den Ausführungsformen dieser Erfindung ist das herkömmliche Beugungsgitter durch die photonische Kristallschicht ersetzt, um das Licht mit der ersten Wellenlänge auszuwählen. Da das Beugungsgitter ein Winkeldispersionsprinzip benutzt, muss das Beugungsgitter einen Abstand von der fotoempfindlichen Schicht haben und die fotoempfindliche Schicht muss groß genug sein, um jeden Strahl zu empfangen, was in einem großen Volumen resultiert. In dieser Erfindung kann ein Abstand zwischen der photonischen Kristallschicht und der fotoempfindlichen Schicht beliebig nahe Null sein, eine Fläche der fotoempfindlichen Schicht ist nicht unbedingt größer als die photonische Kristallschicht, und Dicke und Fläche der photonischen Kristallschicht an sich kann klein gehalten werden. So haben die photonische Kristallschicht und die fotoempfindliche Schicht Vorteile wie ein geringes Volumen, eine geringe Masse usw., so dass sie für den Einsatz in portablen Elektronikgeräten geeignet sind. Außerdem ist es schwierig, das Beugungsgitter herzustellen, wodurch hohe Herstellungskosten entstehen. In den Ausführungsformen dieser Erfindung wird das Beugungsgitter durch die photonische Kristallschicht mit geringen Herstellungskosten ersetzt, wodurch ein Vorteil von geringen Herstellungskosten erzielt wird.
Technische Lösungen dieser Erfindung werden nachfolgend in den spezifischen Ausführungsformen in Kombination mit den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben; dabei zeigen:
1 ein Strukturdiagramm eines Elektronikgeräts gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
2 ein Diagramm von durch eine Lichtdetektionseinheit reflektiertem Licht mit einer ersten Wellenlänge gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
3 ein erstes Diagramm von durch eine Lichtdetektionseinheit transmittiertem Licht mit einer ersten Wellenlänge gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
4 ein zweites Diagramm von durch eine Lichtdetektionseinheit transmittiertem Licht mit einer ersten Wellenlänge gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
5 ein drittes Diagramm von durch eine Lichtdetektionseinheit transmittiertem Licht mit einer ersten Wellenlänge gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
6a ein erstes Diagramm einer lokalen Struktur einer Lichtdetektionseinheit gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
6b ein zweites Diagramm einer lokalen Struktur einer Lichtdetektionseinheit gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
7 ein erstes Ablaufdiagramm eines Lichtauswertungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
8 ein zweites Ablaufdiagramm eines Lichtauswertungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
9 ein drittes Ablaufdiagramm eines Lichtauswertungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
10 ein Ablaufdiagramm des Bildens eines Spektrums gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
11 ein viertes Ablaufdiagramm eines Lichtauswertungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung;
Erste Geräteausführungsform
Wie in 1 gezeigt ist, wird ein Elektronikgerät gemäß dieser Ausführungsform bereitgestellt, das eine Lichtdetektionseinheit 110 und eine Verarbeitungseinheit 120 umfasst.
Die Lichtdetektionseinheit 110 beinhaltet:

– eine photonische Kristallschicht 111, die zum Reflektieren und Transmittieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge in einem ersten Einfallslicht gemäß einer an die photonische Kristallschicht angelegten Spannung ausgebildet ist; und
– eine fotoempfindliche Schicht 112, die auf einer Lichttransmissionsseite der photonischen Kristallschicht 111 angeordnet und zum Detektieren eines ersten Parameters eines ersten Transmissionslichts, das durch die photonische Kristallschicht 111 transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge von der photonischen Kristallschicht 111 reflektiert wird, und zum Detektieren eines zweiten Parameters eines zweiten Transmissionslichts ausgebildet ist, das durch die photonische Kristallschicht 111 transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge durch die photonische Kristallschicht 111 transmittiert wird; und
– eine Verarbeitungseinheit 120, die mit der Lichtdetektionseinheit verbunden und zum Bilden eines Spektrums der ersten Wellenform gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter ausgebildet ist,
– wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt, und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt.

Der erste Parameter kann eine erste Intensität, die direkt die Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt, oder eine erste Lichtmenge oder eine erste Photonenzahl pro Zeiteinheit sein, die indirekt die Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt usw.; und der zweite Parameter kann eine zweite Intensität, die direkt die Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt, oder eine zweite Lichtmenge oder eine zweite Photonenzahl pro Zeiteinheit sein, die indirekt die Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt usw.
Der Parameter, der indirekt die Intensität anzeigt, kann auf der Basis einer Funktionsbeziehung in einen Intensitätsparameter umgewandelt werden. Die Funktionsbeziehung kann gemäß Optikprinzipien, Optiktheoremen oder Optikgesetzen vorgegeben sein.
Die photonische Kristallschicht 111 besteht aus photonischen Kristallen. Ein photonischer Kristall ist eine künstliche Mikrostruktur, die durch periodisches Anordnen von Medien mit unterschiedlichen Brechungsindexen gebildet wird, und ist ein photonisches Bandlückenmaterial. Der photonische Kristall ist ein Material, das ein Licht mit einer bestimmten Wellenlänge reflektiert. Die bestimmte Wellenlänge wird von der Struktur des photonischen Kristalls bestimmt. Die Struktur des photonischen Kristalls kann durch eine Spannung gesteuert werden. Daher können verschiedene Spannungen an die photonische Kristallschicht angelegt werden, um Lichtanteile bei derselben Wellenlänge zu reflektieren oder zu transmittieren.
Somit ist die photonische Kristallschicht in dieser Ausführungsform zum Empfangen des ersten Einfallslichts und zum Reflektieren des Lichts mit der ersten Wellenlänge im ersten Einfallslicht und zum Transmittieren von Lichtanteilen im ersten Einfallslicht ausgebildet, ausschließlich des Lichts mit der ersten Wellenlänge, wenn eine erste Spannung an die photonische Kristallschicht angelegt wird, um das erste Transmissionslicht zu bilden.
Die photonische Kristallschicht ist ferner zum Empfangen des zweiten Einfallslichts und zum Transmittieren des Lichts mit der ersten Wellenlänge in dem ersten Einfallslicht ausgebildet, wenn eine zweite Spannung an die photonische Kristallschicht angelegt wird, um das zweite Transmissionslicht entsprechend dem ersten Einfallslicht zu bilden.
Das erste Einfallslicht wird von der photonischen Kristallschicht von einer Seite empfangen, passiert die photonische Kristallschicht und wird dann von der photonischen Kristallschicht von der anderen Seite emittiert, um das erste Transmissionslicht oder das zweite Transmissionslicht zu bilden. Die Seite, von der das erste Transmissionslicht oder das zweite Transmissionslicht emittiert wird, ist die Lichttransmissionsseite, und die Seite, von der das erste Einfallslicht von der photonischen Kristallschicht empfangen wird, ist eine Lichteinfallsseite.
Die erste Spannung unterscheidet sich von der zweiten Spannung.
In 2 repräsentiert ein einem Bezugszeichen 101 entsprechender Pfeil das erste Einfallslicht, und eine Richtung, in der der Pfeil zeigt, ist eine Richtung, in der sich das erste Einfallslicht ausbreitet; ein Pfeil, der einem Bezugszeichen 102 entspricht, repräsentiert das Licht mit der ersten Wellenlänge, das von der photonischen Kristallschicht 111 reflektiert wird, und eine Richtung, in der der Pfeil zeigt, ist eine Richtung, in der sich das Licht mit der ersten Wellenlänge ausbreitet; und ein Pfeil, der einem Bezugszeichen 103 entspricht, repräsentiert das erste Transmissionslicht, das von der Transmission durch die photonische Kristallschicht 111 gebildet wird, und eine Richtung, in der der Pfeil zeigt, ist eine Richtung, in der sich das erste Transmissionslicht ausbreitet. In 2 ist ein durch einen punktierten Pfeil repräsentiertes Licht das Licht mit der ersten Wellenlänge. Aus der Figur ist zu ersehen, dass das erste Einfallslicht das Licht mit der ersten Wellenlänge umfasst. Das erste Transmissionslicht umfasst das Licht mit der ersten Wellenlänge nicht.
In 3 umfasst das erste Einfallslicht 101 das durch einen punktierten Pfeil repräsentierte Licht mit der ersten Wellenlänge. In diesem Fall ist die photonische Kristallschicht zum Transmittieren des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer daran angelegten Spannung ausgebildet, dann wird das Licht mit der ersten Wellenlänge entsprechend dem punktierten Pfeil zu der fotoempfindlichen Schicht 112 vollständig transmittiert. Das zweite Transmissionslicht umfasst das Licht mit der ersten Wellenlänge.
Die fotoempfindliche Schicht 112 ist zum Detektieren eines ersten Parameters des ersten Transmissionslichts ausgebildet und ist ferner zum Detektieren eines zweiten Parameters des ersten Transmissionslichts ausgebildet. Wenn eine Struktur der fotoempfindlichen Schicht 112 variiert, dann variieren auch die detektierten Parameter des ersten Transmissionslichts und des zweiten Transmissionslichts.
Eine mögliche Struktur der fotoempfindlichen Schicht kann ein Bauteil sein, das ein optisches Signal detektieren und das optische Signal in ein elektrisches Signal umwandeln kann, um ein entsprechendes elektrisches Signal durch Erfassen eines optischen Signals zu bilden. Insbesondere kann, die fotoempfindliche Schicht ein beliebiges Bauteil sein, das eine Intensität detektieren kann, zum Beispiel eine Reihe verschiedener Intensitätsdetektionssensoren wie z. B. ein CMOS-Sensor. In praktischen Anwendungen ist eine fotoempfindliche Oberfläche der fotoempfindlichen Schicht auf die Lichttransmissionsseite der photonischen Kristallschicht angeordnet und zum Detektieren einer Intensität des Transmissionslichts der photonischen Kristallschicht ausgebildet.
Die Verarbeitungseinheit 120 kann ein Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter, wie von der fotoempfindlichen Schicht 112 detektiert, bilden. Eine mögliche Struktur der Verarbeitungseinheit 120 gemäß dieser Ausführungsform kann einen Prozessor und ein Speichermedium umfassen. Der Prozessor ist mit dem Speichermedium durch eine Kommunikationsschnittstelle wie z. B. einen Bus o. ä. verbunden. Auf dem Speichermedium sind computerausführbare Befehle gespeichert. Der Prozessor führt die computerausführbaren Befehle zum Bilden des Spektrums der ersten Wellenlänge aus. Der Prozessor kann eine elektronische Komponente mit einer Verarbeitungsfunktion sein, wie z. B. ein zentraler Prozessor, ein Mikroprozessor, ein Digitalsignalprozessor, oder eine programmierbares logisches Array usw.
In einer möglichen Verwirklichung kann die Verarbeitungseinheit 120 ferner zum Ermitteln einer an die photonische Kristallschicht 111 angelegten Spannung ausgebildet sein.
Die photonische Kristallschicht gemäß dieser Ausführungsform wählt das benötigte Licht mit der ersten Wellenlänge auf Reflektions- und Transmissionsweise aus. Gemäß einem ersten Aspekt braucht die fotoempfindliche Schicht keinen Abstand von der photonischen Kristallschicht. Das heißt, es kann ein Null-Abstand zwischen der photonischen Kristallschicht und der fotoempfindlichen Schicht verwendet werden. Gemäß einem zweiten Aspekt erfolgt in dem von der photonischen Kristallschicht gebildeten ersten Transmissionslicht und dem zweiten Transmissionslicht wie kein Strahlauffächerungseffekt, und das erste Transmissionslicht und das zweite Transmissionslicht können ohne eine sehr große fotoempfindliche Schicht detektiert werden. Gemäß einem dritten Aspekt hat die photonische Kristallschicht eine Kristallstruktur, welche die Reflexion oder Transmission des Lichts mit der ersten Wellenlänge mit einer Dicke in der Größenordnung von Mikrometern erzielen kann. So wird im Vergleich mit dem existierenden Beugungsgitter ein Volumen der photonischen Kristallschicht signifikant reduziert.
Demgemäß besteht mit dem Elektronikgerät gemäß dieser Ausführungsform keine Notwendigkeit, einen großen Raum zum Anordnen der Lichtdetektionseinheit vorzuhalten, wodurch das Volumen des Elektronikgeräts reduziert wird. So kann das Elektronikgerät auf praktische Weise miniaturisiert und portabel gemacht werden, und die Lichtdetektionseinheit kann in Elektronikgeräten benutzt werden, die von Verbrauchern praktisch getragen werden. Das Elektronikgerät kann insbesondere ein Farbmeter, ein Spektrometer, eine Kamera, ein Mobiltelefon oder ein Tablet usw. sein.
Zweite Geräteausführungsform
In der zweiten Geräteausführungsform hat die Lichtdetektionseinheit dieselbe Struktur wie in der obigen ersten Geräteausführungsform oben und umfasst ferner eine Lichtdiffusionsschicht 113 wie in 4 gezeigt. Die Lichtdiffusionsschicht 113 ist so ausgebildet, dass sie es zulässt, dass das erste Einfallslicht auf die Lichtdiffusionsschicht 113 in einem Winkel einfällt, der größer ist als ein erster Winkel, mit dem es auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt.
In dieser Ausführungsform ist ein Einfallswinkel des ersten Einfallslichts ein Winkel zwischen dem ersten Einfallslicht und einer Normalen einer Lichteinlassfläche der Lichtdetektionseinheit. Die Lichteinlassfläche der Lichtdetektionseinheit ist eine Oberfläche, die das erste Einfallslicht empfängt.
In einer möglichen Verwirklichung sind die photonische Kristallschicht 111 und die fotoempfindliche Schicht 112 in dem Elektronikgerät angeordnet und gegenüber zu einem Rand des Elektronikgeräts allgemein etwas nach innen eingedrückt. In diesem Fall können durch einen Abschirmeffekt eines Gehäuses des Elektronikgeräts, das erste Einfallslicht, das auf die Lichtdetektionseinheit 110 in einem Einfallswinkel einfällt, der größer ist als der erste Winkel, von einer Seite der Lichtdetektionseinheit 110 austreten oder durch das Gehäuse des Elektronikgeräts reflektiert werden, was zur Folge hätte, dass das Einfallslicht nicht auf die photonische Kristallschicht 111 einfallen kann und somit schließlich nicht auf die fotoempfindliche Schicht 112 einfallen und von dieser detektiert werden kann. Um derartiges zu vermeiden, ist in dieser Ausführungsform zusätzliche die Diffusionsschicht 113 zum Wechseln einer Richtung des ersten Einfallslichts vorgesehen, um es zu ermöglichen, dass das erste Einfallslicht schließlich auf die photonische Kristallschicht 111 und die fotoempfindliche Schicht 112 einfällt, um die Detektionsgenauigkeit zu verbessern.
Dritte Geräteausführungsform
In der dritten Geräteausführungsform hat die Lichtdetektionseinheit dieselbe Struktur wie in der ersten Geräteausführungsform oben und umfasst ferner eine Lichtdiffusionsschicht 113 wie in 4 gezeigt. Die Lichtdiffusionsschicht 113 ist so ausgebildet, dass sie es zulässt, dass das erste Einfallslicht, das auf die Lichtdetektionseinheit 110 in einem Winkel einfällt, der größer ist als ein erster Winkel, in dem es auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt. Ferner ist die Lichtdiffusionsschicht 113 so ausgebildet, dass sie es ermöglicht, dass das erste Einfallslicht gleichförmig auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt. Die Lichtdiffusionsschicht 113 ist so ausgebildet, dass sie ein erstes Einfallslicht 101 bildet, das gleichförmig auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt.
In 4 fällt das erste Einfallslicht 100, wenn es auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt, konzentriert auf die Lichtdiffusionsschicht 113 ein. Nach dem Einwirken der Lichtdiffusionsschicht 113 auf das erste Einfallslicht 100 wird das erste Einfallslicht, das gleichförmig auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt, wie durch Bezugszeichen 101 angezeigt ist, gebildet. Die Lichtdiffusionsschicht 113 ist auf einer Lichteinfallsseite der photonischen Kristallschicht 111 angeordnet. Ein mögliche Struktur der Lichtdiffusionsschicht 113 kann ein transluzentes Mattglas oder ein Plattenmaterial oder Folienmaterial mit einer Diffusionsfunktion sein, wie z. B. eine Diffusionsplatte oder eine Diffusionsfolie. Die Diffusionsplatte und die Diffusionsfolie lassen es zu, dass das darauf einfallende Licht auf diffuse Reflexionsweise gestreut wird, so dass ein Lichtausgleichseffekt erzielt wird.
In einer möglichen Verwirklichung hat die Diffusionsplatte im Allgemeinen eine starre plattenähnliche Struktur und einen begrenzten Biegegrad. Die Diffusionsfolie hat eine flexible, filmähnliche Struktur. Ein Material kann nach Bedarf ausgewählt werden, wenn das Elektronikgerät in der Praxis hergestellt wird. Im Vergleich zu Mattglas haben die Diffusionsplatte und die Diffusionsfolie Vorteile wie zum Beispiel eine geringe Dichte und eine geringe Masse usw. So kann auf praktische Weise das Gewicht des Elektronikgeräts noch mehr gesenkt werden. Zudem haben die Diffusionsplatte und die Diffusionsfolie andere Vorteile wie ausgereifte Herstellungsprozesse, praktische Materialbeschaffung usw.
In dieser Ausführungsform erzielt eine solche Diffusionsschicht 113 zwei Funktionen und hat den Vorteil, dass sie die Struktur der Lichtdetektionseinheit vereinfacht. Wenn die Lichtdetektionseinheit 110 nicht mit der Diffusionsschicht 113 versehen ist, die eine gleichförmige Verteilung des ersten Einfallslichts ermöglicht, dann ist die Verarbeitungseinheit 120 so ausgebildet, dass sie durchschnittliche Intensitäten des ersten Transmissionslichts und des zweiten Transmissionslichts gemäß einem Bereich der fotoempfindlichen Schicht und/oder einem Bereich der Lichteinlassfläche der Lichtdetektionseinheit, dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter berechnet.
Wenn die Lichtdetektionseinheit 110 mit der Diffusionsschicht 113 versehen ist, die eine gleichförmige Verteilung des ersten Einfallslichts ermöglicht, dann wird das Licht, das auf die photonische Kristallschicht 111 einfällt, gleichförmig verteilt, und dadurch können das gebildete erste Transmissionslicht und das zweite Transmissionslicht gleichförmig von der photonischen Kristallschicht 111 transmittiert werden und gleichförmig auf die fotoempfindliche Schicht 112 einfallen. Dies hat nicht zur Folge, dass keine lokale Region der fotoempfindlichen Schicht 112 ohne Photonen bleibt. Daher kann die fotoempfindliche Schicht 112 direkt eine erste Intensität und eine zweite Intensität gemäß einem Bereich der Region der fotoempfindlichen Schicht 112, an der die Photonen detektiert werden, und eine Zahl der detektierten Photonen pro Zeiteinheit ausgeben, ohne dass die erste Intensität und die zweite Intensität durch den Prozessor gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter berechnet werden müsste, was die Berechnung vereinfacht.
Vierte Geräteausführungsform
In der vierten Geräteausführungsform hat die Lichtdetektionseinheit gemäß dieser Ausführungsform dieselbe Struktur wie in der ersten Geräteausführungsform oben und umfasst ferner eine Strahlorientierungsschicht 114 wie in 5 gezeigt. Die Strahlorientierungsschicht 114 ist zum Auswählen des in einer ersten Richtung propagierenden ersten Einfallslichts ausgebildet. In dieser ausführungsform werden Verbesserungen an dem Elektronikgerät gemäß der ersten Geräteausführungsform oder der zweiten Geräteausführungsform vorgenommen. Wenn das Elektronikgerät keine Lichtdiffusionsschicht 113 gemäß der zweiten Geräteausführungsform umfasst, dann ist die Strahlorientierungsschicht 114 auf einer Seite der photonischen Kristallschicht 111 angeordnet, an der das erste Einfallslicht empfangen wird, und das von der Strahlorientierungsschicht 114 ausgewählte erste Einfallslicht fällt direkt auf die photonische Kristallschicht 111 in der ersten Richtung ein. Wenn das Elektronikgerät die Lichtdiffusionsschicht 113 gemäß der zweiten Geräteausführungsform umfasst, dann ist die Lichtdiffusionsschicht 113 vorzugsweise zwischen der Strahlorientierungsschicht 114 und der photonischen Kristallschicht 111 angeordnet. In diesem Fall fällt das erste Einfallslicht auf die Lichtdiffusionsschicht 113 in der ersten Richtung ein und fällt nach dem Einwirken der Lichtdiffusionsschicht 113 gleichförmig auf die photonische Kristallschicht 111 ein.
Man nehme an, dass nach dem Einwirken der Lichtdiffusionseinheit 113 und der photonischen Kristallschicht 111 auf das erste Einfallslichts ein Teil des Lichts aus der Lichtdetektionseinheit austritt. Insbesondere fällt das erste Einfallslicht nicht vollständig auf die photonische Kristallschicht 111 ein oder das erste Transmissionslicht und das zweite Transmissionslicht fallen nicht vollständig auf die fotoempfindliche Schicht 112 ein. Dadurch entsteht ein Abschwächungskoeffizient für die Lichtdetektionseinheit 110. Ersichtlich hängt der Abschwächungskoeffizient auf einen Einfallswinkel des ersten Einfallslichts ab, und unterschiedliche Einfallswinkel entsprechen unterschiedlichen Abschwächungskoeffizienten. Nachdem die Lichtdiffusionseinheit 113 auf das in einer Richtung einfallende erste Einfallslichts wirkte, kann ein Teil des Lichts nicht auf die photonische Kristallschicht 111 einfallen. Dies führt dazu, dass ein Teil des Lichts verloren geht, wodurch eine Abschwächung verursacht wird. Wenn das Licht auf die photonische Kristallschicht 111 in einer Richtung eingefallen ist, dann wird ein Teil des Transmissionslichts nicht unbedingt von einer Seite der photonischen Kristallschicht 111 gegenüber der fotoempfindlichen Schicht 112 transmittiert. Dies hat auch zur Folge, dass ein Teil des Lichts entweicht, wodurch Abschwächung verursacht wird. Wenn also eine Position der photonischen Kristallschicht 111 oder der Lichtdiffusionsschicht 113 festgelegt ist, dann werden eine Ausbreitungsrichtung und ein Einfallswinkel des Einfallslichts ermittelt. So kann man sagen, dass unterschiedliche Einfallsrichtungen unterschiedlichen Abschwächungskoeffizienten entsprechen.
Mit der Einstellung der Strahlorientierungsschicht 114 wird bei jeder Lichtdetektionsausführung das in der ersten Richtung propagierende erste Einfallslicht ausgewählt und somit ist der Dämpfungskoeffizient offensichtlich konstant. Ersichtlich entsprechen aufgrund der Einstellung der Strahlorientierungsschicht 114 Detektion und Berechnung der ersten Intensität sowie Detektion und Berechnung der zweiten Intensität demselben Abschwächungskoeffizienten anstatt unterschiedlichen Abschwächungskoeffizienten, wodurch der Vorteil einer hohen Genauigkeit erzielt wird.
Wenn die Strahlorientierungsschicht 114 in der Lichtdetektionseinheit 110 versehen ist, dann wird aufgrund der Auswahlfunktion der Strahlorientierungsschicht 114 ein Teil des Lichts abgeschirmt. Wenn also die erste Intensität und die zweite Intensität berechnet werden, dann muss auch eine Fläche der Strahlorientierungsschicht berücksichtigt werden. Wenn die Lichtdetektionseinheit 110 mit der Strahlorientierungsschicht 114 versehen ist, dann ist eine Fläche einer Lichteinlassfläche der Lichtdetektionseinheit 110 eine Fläche eines Bereichs der Lichtorientierungsschicht 114, an der das Licht in die Lichtdetektionseinheit 110 eintreten kann.
In einer möglichen Verwirklichung der Anordnung können eine Dicke der photonischen Kristallschicht und ein Abstand zwischen der fotoempfindlichen Schicht 112 und der photonischen Kristallschicht 111 möglichst klein gewählt werden, um Abschwächung des ersten Transmissionslichts und des zweiten Transmissionslichts zu vermeiden.
Eine mögliche Struktur der Strahlorientierungsschicht 114 ist ein mit einem Schlitz versehenes Abschirmteil. Der Schlitz ist zum Filtern einer Ausbreitungsrichtung des auf die Lichtdetektionseinheit einfallenden ersten Einfallslichts ausgebildet und das Abschirmteil ist zum Abschirmen von sonstigen Lichtanteilen ausgebildet, die nicht in der ersten Richtung auf die photonische Kristallschicht einfallen können. Das Abschirmteil kann speziell eine Abschirmfolie usw. sein. 5 zeigt nur einen Schlitz. In einer möglichen Verwirklichung können auch mehrere Schlitze verwendet werden.
In einer möglichen Verwirklichung wird ein Winkel des ersten Einfallslichts, das in der ersten Richtung mit Bezug auf eine Oberfläche der Lichtdiffusionsschicht 113 oder der photonischen Kristallschicht transmittiert wird, an der das erste Einfallslicht empfangen wird, durch Einstellen einer Größe des Schlitzes und eines Abstands zwischen der Strahlorientierungsschicht 114 und der Lichtdiffusionsschicht 113 oder zwischen der Strahlorientierungsschicht 114 und der photonischen Kristallschicht 111 so gewählt, dass er in einem Bereich von 85° bis 95° liegt. Auf diese Weise wird eine Menge an von einer zweiten Oberfläche der photonischen Kristallschicht 111 emittierten Lichts nach dem Eintreten des ersten Einfallslichts in die photonische Kristallschicht von einer ersten Oberfläche der photonischen Kristallschicht 111 weitestgehend reduziert, so dass das Licht im ersten Einfallslicht, das nicht von der photonischen Kristallschicht 111 reflektiert wird, von einer dritten Oberfläche der photonischen Kristallschicht weitestgehend emittiert wird. Das erste Einfallslicht wird von der photonischen Kristallschicht 111 von der ersten Oberfläche empfangen. Die dritte Oberfläche befindet sich auf einer Seite der photonischen Kristallschicht nahe der fotoempfindlichen Schicht 112. Im Allgemeinen sind die erste Oberfläche und die dritte Oberfläche zwei Oberflächen, die parallel auf der photonischen Kristallschicht 111 angeordnet sind. Die zweite Oberfläche ist senkrecht zur ersten Oberfläche und zur dritten Oberfläche. Die zweite Oberfläche entspricht einer Dicke der photonischen Kristallschicht 111. In einer spezifischen Implementation kann die Dicke der photonischen Kristallschicht weitestgehend reduziert werden, während gewährleistet wird, dass das Licht mit der ersten Wellenlänge reflektiert und transmittiert werden kann.
Durch Ermitteln der ersten Richtung des ersten Einfallslichts kann das erste Einfallslicht normal auf die photonische Kristallschicht einfallen, so dass ein durch Transmission durch die photonische Kristallschicht 111 gebildetes zweites Transmissionslicht und drittes Transmissionslicht nur von der dritten Oberfläche der photonischen Kristallschicht 111 emittiert werden und auf die fotoempfindlichen Schicht 112 einfallen können, so dass die Detektionsgenauigkeit verbessert wird.
Fünfte Geräteausführungsform
In der fünften Geräteausführungsform hat die Lichtdetektionseinheit 110 dieselbe Struktur wie in der ersten Geräteausführungsform oben und umfasst ferner eine erste transparente Elektrodenschicht 115 und eine zweite transparente Elektrodenschicht 116 wie in 6a gezeigt; und die photonische Kristallschicht 111 ist zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht 115 und der zweiten transparenten Elektrodenschicht 116 angeordnet, wobei die erste transparente Elektrodenschicht 115 und die zweite transparente Elektrodenschicht 116 zum Anlegen einer Spannung an die photonische Kristallschicht 111 ausgebildet sind.
In einer möglichen Verwirklichung sind die erste transparente Elektrodenschicht 115 und die zweite transparente Elektrodenschicht 116 mit zwei Ausgangsanschlüssen einer Schaltung verbunden, die eine Ausgangsspannung einstellen kann, um auf praktische Weise eine Spannung zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht 115 und der zweiten transparenten Elektrodenschicht 116 zu ändern, um dadurch die an die photonische Kristallschicht 111 angelegte Spannung zu ändern.
Sowohl die erste transparente Elektrodenschicht 115 als auch die zweite transparente Elektrodenschicht 116 sind transparente Schichten zum Transmittieren von Lichtanteilen. Sowohl die erste transparente Elektrodenschicht 115 als auch die zweite transparente Elektrodenschicht 116 können aus einer oder mehreren transparenten Elektroden bestehen, wie z. B. einer transparenten ITO-(Indium-Zinn-Oxid)-Elektrode oder einer transparenten IGZO-(Indium-Gallium-Zink-Oxid)-Elektrode.
In dieser Ausführungsform wird eine Struktur zum Anlegen der Spannung an die photonische Kristallschicht 111 bereitgestellt. Die erste transparente Elektrodenschicht 115 und die zweite transparente Elektrodenschicht 116, die auf beiden Seiten der photonischen Kristallschicht 111 angeordnet sind, können transparente Elektroden mit einer geringen Dichte benutzen, wie z. B. transparente ITO- oder IGZO-Elektroden. So kann das Elektronikgerät auf praktische Weise miniaturisiert und sein Gewicht gesenkt werden.
Sechste Geräteausführungsform
In der sechsten Geräteausführungsform hat die Lichtdetektionseinheit 110 dieselbe Struktur wie in der ersten Geräteausführungsform oben und umfasst ferner eine erste transparente Elektrodenschicht 115 und eine zweite transparente Elektrodenschicht 116 wie in 6a gezeigt; und die photonische Kristallschicht 111 ist zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht 115 und der zweiten transparenten Elektrodenschicht 116 angeordnet, wobei die erste transparente Elektrodenschicht 115 und die zweite transparente Elektrodenschicht 116 zum Anlegen einer Spannung an die photonische Kristallschicht ausgebildet sind.
Wie in 6b gezeigt ist, umfasst die erste transparente Elektrodenschicht M erste transparente Elektroden; umfasst die zweite transparente Elektrodenschicht M zweite transparente Elektroden; umfasst die photonische Kristallschicht M Regionen; bilden eine m-te erste transparente Elektrode und eine m-te zweite transparente Elektrode eine m-te Elektrodengruppe, die unabhängig gesteuert werden kann, und befinden sich vertikale Projektionen der m-ten ersten transparenten Elektrode und der m-ten zweiten transparenten Elektrode auf die photonische Kristallschicht in einer m-ten Region der photonischen Kristallschicht, wobei die m-te Elektrodengruppe zum Anlegen einer Spannung an die m-te Region ausgebildet ist und M eine ganze Zahl von mindestens 2 und m eine positive ganze Zahl von höchstens M ist.
Wie in 6b gezeigt ist, wird, wenn M = 4 ist, die photonische Kristallschicht in 4 Regionen unterteilt, eine erste Region, eine zweite Region, eine dritte Region und eine vierte Region. Vorzugsweise sind die Flächen der verschiedenen Regionen gleich. Die erste transparente Elektrodenschicht 115 besteht aus einer ersten transparenten Elektrode 1151, einer ersten transparenten Elektrode 1152, einer ersten transparenten Elektrode 1153 und einer ersten transparenten Elektrode 1154, und die zweite transparente Elektrodenschicht 116 besteht aus einer zweiten transparenten Elektrode 1161, einer zweiten transparenten Elektrode 1162, einer zweiten transparenten Elektrode 1163 und einer zweiten transparenten Elektrode 1164. Die erste transparente Elektrode 1151 und die zweite transparente Elektrode 1161 bilden eine Elektrodengruppe; die erste transparente Elektrode 1152 und die zweite transparente Elektrode 1162 bilden eine Elektrodengruppe; die erste transparente Elektrode 1153 und die zweite transparente Elektrode 1163 bilden eine Elektrodengruppe; und die erste transparente Elektrode 1154 und die zweite transparente Elektrode 1164 bilden eine Elektrodengruppe. Die vier Regionen der photonischen Kristallschicht 111 sind in der Figur durch punktierte Linien getrennt. An jede Region kann individuell durch eine Elektrodengruppe eine Spannung angelegt werden, um Reflexions- oder Transmissionslichtanteile mit unterschiedlichen Wellenlängen auszuwählen.
Nach der Einwirkung der Lichtdiffusionsschicht 113 wird das gleichförmig verteilte erste Einfallslicht von der photonischen Kristallschicht 111 zu einem Zeitpunkt t empfangen. Unterschiedliche Spannungen werden an die erste bis vierte Region der photonischen Kristallschicht 111 angelegt. Beispielsweise wird ein Licht mit einer Wellenlänge λ1 im ersten Einfallslicht wird von der ersten Region reflektiert, ein Licht mit einer Wellenlänge λ2 im ersten Einfallslicht wird von der zweiten Region reflektiert, ein Licht mit einer Wellenlänge λ3 im ersten Einfallslicht wird von der dritten Region reflektiert und ein Licht mit einer Wellenlänge λ4 im ersten Einfallslicht wird von der vierten Region reflektiert.
Wenn Spektren von rotem, grünen und blauem Licht vom Elektronikgerät gemäß dieser Ausführungsform detektiert werden sollen, dann kann das Licht mit der Wellenlänge λ1 infrarotes Licht sein, das Licht mit der Wellenlänge λ2 kann rotes Licht sein, das Licht mit der Wellenlänge λ3 kann grünes Licht sein und das Licht mit der Wellenlänge A4 kann blaues Licht sein.
Die fotoempfindliche Schicht 112 ist so ausgebildet, dass sie jeweils entsprechende Transmissionslichtanteile detektiert, die von der Transmission durch die erste bis vierte Region gebildet werden.
Der Prozessor ist so ausgebildet, dass er das Spektrum des rotes Lichts durch Benutzen des von der Transmission durch die zweite Region gebildeten Lichts als das erste Transmissionslicht entsprechend dem roten Licht und Benutzen des von der Transmission durch die erste Region gebildeten Lichts als das zweite Transmissionslicht entsprechend dem roten Licht ermittelt; ist ferner so ausgebildet, dass er das Spektrum des grünen Lichts durch Benutzen des von der Transmission durch die dritte Region gebildeten Lichts als das erste Transmissionslicht entsprechend dem grünen Licht und Benutzen des von der Transmission durch die erste Region gebildeten Lichts als das zweite Transmissionslicht entsprechend dem grünen Licht ermittelt; und ist ferner so ausgebildet, dass er das Spektrum des blauen Lichts durch Benutzen des von der Transmission durch die vierte Region gebildeten Lichts als das erste Transmissionslicht entsprechend dem blauen Licht und Benutzen des von der Transmission durch die erste Region gebildeten Lichts als das zweite Transmissionslicht entsprechend dem blauen Licht ermittelt. Das Licht mit der ersten Wellenlänge umfasst das rote Licht, das blaue Licht und das grüne Licht.
In einer möglichen Verwirklichung kann das Licht mit der Wellenlänge λ1, wenn das Elektronikgerät zum Detektieren eines Spektrums eines sichtbaren Lichts ausgebildet ist, auch nicht sichtbares Licht, wie ultraviolettes Licht usw. sein.
Die vorliegende Ausführungsform bietet weitere Verbesserungen an der fünften Geräteausführungsform. Spannungen von unterschiedlichen Regionen der photonischen Kristallschicht können individuell durch Bilden mehrerer Elektrodengruppen gesteuert werden, die unabhängig mit den beiden transparenten Elektrodenschichten gesteuert werden können, um dadurch eine Reflexion von mehreren Lichtanteilen mit unterschiedlichen Wellenlängen durch die photonische Kristallschicht gleichzeitig zu erzielen und die Detektion zu beschleunigen. In einer möglichen Verwirklichung kann die photonische Kristallschicht 111 wie in 6b gezeigt sein. Zwei benachbarte Regionen der photonischen Kristallschicht 111 können miteinander verbunden sein, oder es kann ein Abstand zwischen den beiden benachbarten Regionen vorhanden sein. Die photonische Kristallschicht 111 ist so ausgebildet, dass sie eine Struktur hat, in der zwei benachbarte Regionen verbunden sind, um die Produktion zu erleichtern, ohne die photonische Kristallschicht in kleine Regionen zu unterteilen, um dadurch Produktionsschritte und Produktionsschwierigkeit zu reduzieren.
Siebte Geräteausführungsform
In der siebten Geräteausführungsform hat die Verarbeitungseinheit 120 dieselbe Struktur wie in der ersten Geräteausführungsform oben und ist so ausgebildet, dass sie eine dritte Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter bestimmt und das Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität ermittelt.
Insbesondere ist die Verarbeitungseinheit 120 so ausgebildet, dass sie die dritte Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen der zweiten Intensität und der ersten Intensität ermittelt und das Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität ermittelt, wenn der erste Parameter die erste Intensität und der zweite Parameter die zweite Intensität ist.
Die Verarbeitungseinheit 120 ist zum Umwandeln der ersten Lichtmenge in eine erste Intensität und der zweiten Lichtmenge in eine zweite Intensität, zum Ermitteln der dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen der zweiten Intensität und der ersten Intensität und zum Ermitteln des Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität ausgebildet, wenn der erste Parameter eine erste Lichtmenge pro Zeiteinheit und der zweite Parameter eine zweite Lichtmenge pro Zeiteinheit ist.
Dabei kann die Verarbeitungseinheit 120 die erste Lichtmenge in die erste Intensität und die zweite Lichtmenge in die zweite Intensität gemäß einer Umwandlungsbeziehungsgleichung zwischen Lichtmengen und Intensitäten umwandeln, die aus Allgemeinwissen bekannt sein können, und dies wird hier nicht näher beschrieben. Wenn die Lichtmengen in die Intensitäten umgewandelt werden, dann ist eine Beleuchtungsfläche vorzugsweise eine Fläche der Lichteinlassfläche der Lichtdetektionseinheit, an der das Licht eintreten kann. In einem Beispiel ist, wenn die Lichtdetektionseinheit mit der Lichtorientierungsschicht 114 mit Schlitz versehen ist, die Fläche der Lichteinlassfläche, eine Fläche des Schlitzes.
Die zweite Intensität beinhaltet die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge, die erste Intensität beinhaltet nicht die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge und die dritte Intensität ist die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge, ermittelt gemäß der Differenz zwischen der zweiten Intensität und der ersten Intensität. Daher kann das Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität gebildet werden.
In einer möglichen Verwirklichung wird, wenn das zweite Transmissionslicht gebildet wird, Licht mit einer Wellenlänge auch durch die photonische Kristallschicht 111 reflektiert. Um die Intensität entsprechend dem Licht mit der ersten Wellenlänge genau zu ermitteln, kann die dritte Intensität gemäß der zweiten Intensität und einer vorbestimmten Funktionsbeziehungsgleichung ermittelt werden. Insbesondere wird, ein Intensitätskorrekturfaktor vorbestimmt, der ein multiplikativer oder ein additiver Faktor sein kann. Der multiplikative Faktor kann ein erster multiplikativer Faktor der zweiten Intensität sein, der eine Zahl größer als 1 ist; und der multiplikativer Faktor kann auch ein zweiter multiplikativer Faktor der Differenz sein, der eine Zahl größer als 1 ist.
Wenn der Intensitätskorrekturfaktor ein additiver Faktor ist, dann ist die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gleich der Differenz plus dem additiven Faktor, der eine positive Zahl ist.
Der Intensitätskorrekturfaktor oder die Funktionsbeziehungsgleichung können durch viele Experimente ermittelt werden, bevor das Elektronikgerät das Werk verlässt.
In einer möglichen Verwirklichung können die Intensitätskorrekturfaktoren unterschiedlich sein oder ein bestimmter Wert des Intensitätskorrekturfaktors kann gemäß den Intensitäten des zweiten Transmissionslichts und des durch die fotoempfindliche Einheit detektiert ersten Transmissionslichts ermittelt werden, wenn Lichtanteile mit unterschiedlichen Wellenlängen detektiert werden.
Zusätzlich kann, wenn lediglich ein relatives Spektrum zwischen Lichtanteilen mit zwei unterschiedlichen Wellenlängen in einer möglichen Verwirklichung erhalten werden soll, die zweite Intensität oder die Differenz zwischen der zweiten Intensität und der ersten Intensität nicht korrigiert werden, und man muss lediglich gewährleisten, dass die beiden unterschiedlichen Wellenlängen derselben zweiten Intensität entsprechen. Insbesondere können die folgenden Schritte ausgeführt werden, wenn man ein relatives Spektrum zwischen blauen Licht und grünem Licht will.
Die fotoempfindliche Schicht 112 detektiert einen ersten Intensitätswert, wenn blaues Licht von der photonischen Kristallschicht 111 reflektiert wird, detektiert einen zweiten Intensitätswert, wenn grünes Licht von der photonischen Kristallschicht 111 reflektiert wird, und detektiert einen dritten Intensitätswert, wenn infrarotes Licht von der photonischen Kristallschicht 111 reflektiert wird.
Wenn die fotoempfindliche Schicht 112 so ausgebildet ist, dass sie den ersten Intensitätswert, den zweiten Intensitätswert und den dritten Intensitätswert detektiert, dann entsprechen diese Intensitätswerte dem ersten Einfallslicht mit derselben Lichteigenschaft.
Wenn das relative Spektrum gebildet ist, dann kann eine Differenz zwischen dem dritten Intensitätswert und dem ersten Intensitätswert direkt als dritte Intensität benutzt werden, um ein relatives Spektrum von blauem Licht in Bezug auf das infrarote Licht zu bilden, oder eine Differenz zwischen dem dritten Intensitätswert und dem zweiten Intensitätswert kann direkt als dritte Intensität benutzt werden, um ein relatives Spektrum von grünem Licht mit Bezug auf infrarotes Licht zu bilden.
Insgesamt erzielt das Elektronikgerät gemäß dieser Ausführungsform weitere Verbesserungen an einer der obigen Geräteausführungsformen, und es lässt sich praktisch erreichen, dass das Elektronikgerät das Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß der ersten Intensität und der zweiten Intensität bildet.
Achte Geräteausführungsform
In der achten Geräteausführungsform hat die Verarbeitungseinheit 120 dieselbe Struktur wie in der ersten Geräteausführungsform oben und ist ferner zum Ermitteln der dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß der Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter und zum Ermitteln des Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität ausgebildet.
Auf der Basis der obigen siebten Geräteausführungsform ist die Verarbeitungseinheit 120 gemäß dieser Ausführungsform ferner zum Ermitteln eines Farbtemperaturwertes einer Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem Spektrum ausgebildet. Der Farbtemperaturwert ist ein äußerst allgemeiner Index, der eine Spektrumqualität einer Lichtquelle repräsentiert. Eine Farbtemperatur eines Umgebungslichts kann den Sehsinn des Benutzers beeinflussen.
Das Elektronikgerät kann die Anzeige auf der Basis der Farbtemperatur justieren.
In einer spezifischen Implementation umfasst das Elektronikgerät ferner eine Anzeigeeinheit, die mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist. Eine mögliche Struktur der Anzeigeeinheit umfasst einen Anzeigeschirm, zum Beispiel Anzeigestrukturen, wie z. B. einen Kristallanzeigeschirm, einen OLED-Anzeigeschirm usw. Die Verarbeitungseinheit ist ferner zum Ausgeben eines Parameters gemäß dem Farbtemperaturwert und zum Steuern der Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgangsparameter ausgebildet, um dadurch die visuelle Erfahrung des Benutzers zu verbessern und so die Anwendungsfreundlichkeit für den Benutzer zu verbessern.
Das Elektronikgerät gemäß dieser ausführungsform kann ein Smartphone, ein Tablet, ein elektronisches Buch, ein Personal Digital Assistant oder ein Notebook usw. sein und kann mehrere Oberflächen aufweisen. Die Anzeigeeinheit umfasst einen Anzeigebereich, der sich auf wenigstens einer Oberfläche des Elektronikgeräts befindet, und eine Seite der photonischen Kristallschicht 111 der Lichtdetektionseinheit, wo das erste Einfallslicht empfangen wird, oder die Strahlorientierungsschicht 114 ist auf der Oberfläche angeordnet, wo sich der Anzeigebereich befindet. Auf diese Weise kann ein Farbtemperaturwert einer Position, an der sich der Anzeigebereich befindet, genauer detektiert werden, um die Anzeige der Anzeigeeinheit zu steuern. Mit der ersten Geräteausführungsform bis zur achten Geräteausführungsform hat das Elektronikgerät gemäß den ausführungsformen dieser Erfindung Vorteile, wie z. B. ein geringes Volumen und eine geringe Masse und ist ein mobiles Elektronikgerät, das von einem Benutzer getragen werden kann.
Erste Verfahrensausführungsform
Die vorliegende Ausführungsform stellt ein Lichtauswertungsverfahren in einem Elektronikgerät bereit, wobei das Elektronikgerät eine Lichtdetektionseinheit umfasst, die wenigstens eine photonische Kristallschicht umfasst.
Wie in 7 gezeigt ist, beinhaltet das Verfahren:
Schritt S110: Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht;
Schritt S120: Empfangen eines ersten Einfallslichts durch die photonische Kristallschicht, Reflektieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge im ersten Einfallslicht und Bilden eines ersten Transmissionslichts;
Schritt 130: Detektieren eines ersten Parameters des ersten Transmissionslichts;
Schritt S210: Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht;
Schritt S220: Empfangen des ersten Einfallslichts durch die photonische Kristallschicht, Transmittieren von Licht mit der ersten Wellenlänge im ersten Einfallslicht und Bilden eines zweiten Transmissionslichts;
Schritt S230: Detektieren eines zweiten Parameters des zweiten Transmissionslichts;
Schritt 310: Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter, wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt.
Das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform kann mit dem Elektronikgerät gemäß der ersten Geräteausführungsform bis zur sechsten Geräteausführungsform ausgeführt werden. Gemäß unterschiedlichen Elektronikgeräten und Strukturen davon können die obigen Schritte auf wenigstens zwei Weisen wie folgt ausgeführt werden.
In einer ersten Weise können, wenn eine Spannung gleichförmig an alle Regionen der photonischen Kristallschicht angelegt wird, die obigen Schritte in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden.
Zu einem ersten Zeitpunkt werden die Schritte S110 bis S130 von dem Elektronikgerät ausgeführt.
Zu einem zweiten Zeitpunktwerden die Schritte S210 bis S230 von dem Elektronikgerät ausgeführt.
Zu einem vierten Zeitpunkt wird Schritt S310 ausgeführt.
Der erste Zeitpunkt unterscheidet sich vom zweiten Zeitpunkt und der vierte Zeitpunkt liegt nach dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt. In einer möglichen Verwirklichung kann das Elektronikgerät die obigen Schritte S110 bis S130 oder die Schritte S210 bis S230 in einer kurzen Zeitspanne ausführen, und die Beleuchtung der Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, wird sich nicht erheblich ändern, wenn das Elektronikgerät die Schritte S110 bis S130 oder die Schritte S210 bis S230 ausführt.
In einer zweiten Weise können, wenn Spannungen jeweils an unterschiedliche Regionen der photonischen Kristallschicht angelegt werden und wenn die photonische Kristallschicht in eine erste Region und eine zweite Region unterteilt ist, die obigen Schritte in der folgenden Reihenfolge ausgeführt werden.
Zu einem dritten Zeitpunkt werden die Schritte S110 bis S130 von einem Elektronikgerät für die erste Region ausgeführt und die Schritte S210 bis S230 werden von einem Elektronikgerät für die zweite Region ausgeführt.
Zu einem fünften Zeitpunkt wird Schritt S310 ausgeführt.
Der fünfte Zeitpunkt liegt nach dem dritten Zeitpunkt.
Im Schritt S120 wird, wie es in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben ist, nach der Wirkung der photonischen Kristallschicht auf das erste Einfallslicht wird das erste Reflexionslicht durch Reflexion gebildet und das erste Transmissionslicht wird durch Transmission gebildet. Das erste Reflexionslicht umfasst das Licht mit der ersten Wellenlänge.
Das in Schritt S220 gebildete zweite Transmissionslicht umfasst das Licht mit der ersten Wellenlänge.
Das Elektronikgerät befindet sich in derselben Umgebung, und die auf die Lichterdetektionseinheit einfallenden Lichtanteile sind immer in derselben Umgebung, wenn ein Zeitintervall zwischen dem ersten Zeitpunkt und dem zweiten Zeitpunkt kurz ist. Daher kann gesagt werden, dass die von der Lichtdetektionseinheit zweimal detektierten Einfallslichtanteile erste Einfallslichtanteile mit denselben Lichteigenschaften sind. Die Lichteigenschaften umfassen Parameter wie z. B. Intensität, Ausbreitungsrichtung und/oder Wellenlänge des im ersten Einfallslicht enthaltenen Lichts usw.
In dieser Verfahrensausführungsform wird das Spektrum der ersten Wellenlänge durch Reflektieren oder Transmittieren des Lichts mit derselben Wellenlänge durch die photonische Kristallschicht bei Steuerung durch unterschiedlicher Spannungen ermittelt. Im Vergleich zur herkömmlichen Technologie, in der die Detektion durch ein Beugungsgitter erfolgt, sind Volumen und Masse des Elektronikgeräts reduziert. So wird es auf praktische Weise möglich, das Elektronikgerät zu miniaturisieren und portabel zu machen.
Zweite Verfahrensausführungsform
Die zweite Verfahrensausführungsform hat dieselben Schritte wie die obige erste Verfahrensausführungsform. Ferner umfasst die Lichtdetektionseinheit eine Lichtdiffusionsschicht; und das Verfahren beinhaltet: Ermöglichen mittels der Lichtdiffusionsschicht, dass das erste Einfallslicht, welches auf die Lichtdetektionseinheit in einem Winkel einfällt, der größer als ein erster Winkel ist, auf die photonische Kristallschicht einfällt.
Mit dem obigen Schritt kann erreicht werden, dass einige Lichtanteile, die in großen Winkeln einfallen, weitestgehend auf die photonische Kristallschicht 111 einfallen, um dadurch eine genaueres Spektrum zu erhalten.
Als weitere Verbesserungen dieser Ausführungsform beinhaltet das Verfahren, wie in 8 gezeigt ist, ferner:
Schritt S100: Ermöglichen mittels der Lichtdiffusionsschicht, dass das erste Einfallslicht gleichförmig auf die photonische Kristallschicht einfällt.
In dieser Ausführungsform werden weitere Verbesserungen an der obigen ersten Verfahrensausführungsform gemacht. Bevor das erste Einfallslicht auf die photonische Kristallschicht einfällt, wird zunächst durch die Lichtdiffusionsschicht mit Verfahren wie Streuen usw. ermöglicht, dass das erste Einfallslicht gleichförmig in der Region verteilt wird, wo sich die photonische Kristallschicht befindet, um es dadurch zu ermöglichen, dass das erste Einfallslicht gleichförmig auf die photonische Kristallschicht einfällt. Die gleichförmige Verteilung des ersten Einfallslichts bedeutet, dass auf unterschiedliche Regionen der photonischen Kristallschicht einfallende Lichtmengen gleich sind oder dass eine Differenz zwischen den Lichtmengen unter einem vorbestimmten Schwellenwert ist.
Das erste Einfallslicht wird so beeinflusst, dass es gleichförmig auf die photonische Kristallschicht einfällt, um dadurch die Detektionsgenauigkeit von Intensitäten zu verbessern.
Dritte Verfahrensausführungsform
Die dritte Verfahrensausführungsform hat dieselben Schritte wie die obige erste Verfahrensausführungsform; ferner umfasst die Lichtdetektionseinheit eine Lichtorientierungsschicht. Wie in 9 gezeigt ist, beinhaltet das Verfahren ferner:
Schritt S101: Auswählen mittels der Lichtorientierungsschicht des in einer ersten Richtung transmittierten ersten Einfallslichts.
Das in der ersten Richtung transmittierte erste Einfallslicht wird durch die Strahlorientierungsschicht ausgewählt. Auf diese Weise wird, wenn eine Messung durch das oben beschriebene Elektronikgerät häufig ausgeführt wird, das in der ersten Richtung transmittierte Einfallslicht aus dem Umgebungslicht ausgewählt, um dadurch die Detektionsgenauigkeit zu verbessern. Die Einzelheiten über die Art und Weise, in der die Detektionsgenauigkeit verbessert wird, gehen aus der entsprechenden Beschreibung der dritten Geräteausführungsform hervor und werden hier nicht näher beschrieben.
In einer möglichen Verwirklichung das Verfahren ferner den in 8 illustrierten Schritt S100 umfassen, der vor dem Schritt S101 ausgeführt wird.
Vierte Verfahrensausführungsform
Die vierte Verfahrensausführungsform hat dieselben Schritte wie die obige erste Verfahrensausführungsform. Ferner umfasst die Lichtdetektionseinheit eine erste transparente Elektrodenschicht und eine zweite transparente Elektrodenschicht, und die photonische Kristallschicht ist zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht angeordnet.
Der Schritt S110 beinhaltet das Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht.
Der Schritt S120 beinhaltet das Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht.
Die transparente Elektrodenschicht kann eine transparente ITO-Elektrodenschicht oder eine transparente IGZO-Elektrodenschicht sein. Es ist leicht und zweckmäßig, die Spannungen mit der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht an die photonische Kristallschicht anzulegen.
Fünfte Verfahrensausführungsform
Die fünfte Verfahrensausführungsform hat dieselben Schritte wie die obige erste Verfahrensausführungsform. Ferner umfasst die Lichtdetektionseinheit eine erste transparente Elektrodenschicht und eine zweite transparente Elektrodenschicht, und die photonische Kristallschicht ist zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht angeordnet.
Der Schritt S110 beinhaltet das Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht zu einem ersten Zeitpunkt
Der Schritt S120 beinhaltet das Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht zu einem zweiten Zeitpunkt.
In dieser Ausführungsform wird mittels der ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht die Spannung an die gesamte photonische Kristallschicht, und somit reflektiert die photonische Kristallschicht das Licht jeweils lediglich mit einer Wellenlänge. Daher wird die Spannung zweimal an die photonische Kristallschicht angelegt, um eine erste Intensität entsprechend dem ersten Parameter und eine zweite Intensität entsprechend dem zweiten Parameter zu erhalten, um dadurch das Spektrum der ersten vorgegebenen Wellenlänge zu erhalten.
Sechste Verfahrensausführungsform
Die sechste Verfahrensausführungsform hat dieselben Schritte wie die obige erste Verfahrensausführungsform. Ferner

– umfasst die Lichtdetektionseinheit eine erste transparente Elektrodenschicht und eine zweite transparente Elektrodenschicht,
– die photonische Kristallschicht ist zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht angeordnet,
– die erste transparente Elektrodenschicht umfasst M erste transparente Elektroden,
– die zweite transparente Elektrodenschicht umfasst M zweite transparente Elektroden,
– die photonische Kristallschicht umfasst M Regionen,
– eine m-te erste transparente Elektrode und eine m-te zweite transparente Elektrode bilden eine m-te Elektrodengruppe, die unabhängig gesteuert werden kann, und
– vertikale Projektionen der m-ten ersten transparenten Elektrode und der m-ten zweiten transparenten Elektrode auf die photonische Kristallschicht befinden sich in einer m-ten Region der photonischen Kristallschicht,
– wobei die m-te Elektrodengruppe zum Anlegen einer Spannung an die m-te Region ausgebildet ist und M eine ganze Zahl von mindestens 2 und m eine positive ganze Zahl von höchstens M ist.

Der Schritt S110 beinhaltet das Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht zu einem dritten Zeitpunkt.
Der Schritt S120 beinhaltet das Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht mittels ersten transparente Elektrodenschicht und der zweiten transparente Elektrodenschicht zum vierten Zeitpunkt.
In dieser Ausführungsform wird die photonische Kristallschicht in mehrere Regionen unterteilt und mehrere Elektrodengruppen, die unabhängig gesteuert werden können, werden zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht und der zweiten transparenten Elektrodenschicht gebildet, um dadurch die Detektion jeweils des ersten Parameters und des zweiten Parameters zu erzielen und die Effizienz zu verbessern.
Siebte Verfahrensausführungsform
In der siebten Verfahrensausführungsform beinhaltet der Schritt S310, zusätzlich zu denselben Schritten wie in der obigen ersten Verfahrensausführungsform wie in 10 gezeigt ist, folgendes:
Schritt S311: Ermitteln einer dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter; und
Schritt S312: Bilden des Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität und der ersten Wellenlänge.
Schritt S310 beinhaltet für den Fall, dass der erste Parameter die erste Intensität ist und der zweite Parameter die zweite Intensität ist, ein Ermitteln der dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß einer Differenz zwischen der zweiten Intensität und der ersten Intensität; und ein Bilden des Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität und der ersten Wellenlänge.
Schritt S310 kann für den Fall, dass der erste Parameter eine erste Lichtmenge und der zweite Parameter eine zweite Lichtmenge ist, folgendes beinhalten:

– Ermitteln eines dritten Parameters durch Berechnen einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter;
– Umwandeln des dritten Parameters in einen Intensitätswert und Ermitteln der dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge gemäß dem Intensitätswert; und
– Bilden des Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß der dritten Intensität und der ersten Wellenlänge.

Die erste Intensität umfasst nicht die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge, und die zweite Intensität umfasst die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge. Daher kann die dritte Intensität auf der Basis der Differenz zwischen der zweiten Intensität und der ersten Intensität ermittelt werden. In einer konkreten Ausführungsform kann, wenn die dritte Intensität ermittelt wird, die Intensität gemäß der Differenz und einer voreingestellten Funktionsbeziehung ermittelt werden. Zum Beispiel wird ein Intensitätskorrekturfaktor voreingestellt, um die zweite Intensität oder die Differenz zu korrigieren, um dadurch eine genaue dritte Intensität entsprechend dem Licht mit der ersten Wellenlänge zu erhalten.
In Schritt S310 kann das Spektrum der ersten Wellenlänge gemäß der Beziehung zwischen den Intensitäten und den Lichtfrequenzen oder den Lichtwellenlängen gebildet werden.
Insgesamt bietet die vorliegende Verfahrensausführungsform weitere Verbesserungen an jeder der obigen Ausführungsformen und es wird speziell beschrieben, wie das Spektrum der ersten Wellenlänge ermittelt wird. Daher ist es leicht und praktisch, die vorliegende Verfahrensausführungsform zu umzusetzen.
Achte Verfahrensausführungsform
In der achten Verfahrensausführungsform beinhaltet das Verfahren zusätzlich zu den Schritten wie in der obigen ersten Verfahrensausführungsform folgendes: Bilden eines Farbtemperaturwerts einer Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem Spektrum.
Auf der Basis der obigen siebten Ausführungsform wird der Farbtemperaturwert der Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem gebildeten Spektrum in dieser Ausführungsform ermittelt. Der Farbtemperaturwert kann die Temperatur der Beleuchtung in der Umgebung widerspiegeln, in der sich das Elektronikgerät befindet, z. B. ob die Farbtemperatur gering oder hoch ist.
Das Elektronikgerät umfasst ferner eine Anzeigeeinheit. Als weitere bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung beinhaltet das Verfahren ferner folgendes: Ermitteln eines Ausgabeparameters der Anzeigeeinheit gemäß dem Farbtemperaturwert, und Steuern der Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgabeparameter.
Das Elektronikgerät umfasst eine Anzeigeeinheit. Ein Farbtemperaturwert wird gemäß dem von der Lichtdetektionseinheit erhaltenen Spektrum ermittelt, ein Ausgabeparameter der Anzeigeeinheit wird gemäß dem Farbtemperaturwert ermittelt und schließlich wird die Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgabeparameter gesteuert. Auf diese Weise kann der Anzeigeparameter von dem Elektronikgerät gemäß einer Beleuchtungsbedingung der Umgebung justiert werden, in der sich das Elektronikgerät gerade befindet, um den visuellen des Benutzereindruck auf der Anzeigeeinheit zu verbessern.
In einer möglichen Verwirklichung liegen eine Seite der Lichtdetektionseinheit, an der das Licht empfangen wird, und der Anzeigebereich der Anzeigeeinheit auf derselben Seite des Elektronikgeräts, um dadurch ein genaueres Spektrum zu erhalten und so die Anzeige der Anzeigeeinheit genauer zu steuern.
Insgesamt stellt die vorliegende Ausführungsform ein Lichtauswertungsverfahren bereit, das von dem Elektronikgerät gemäß den Ausführungsformen dieser Erfindung ausgeführt wird, um es auf praktische Weise zu ermöglichen, das Spektrum der ersten Wellenlänge zu erhalten und die Anzeige der Anzeigeeinheit zu steuern und dabei Volumen und Masse des Elektronikgeräts gering zu halten.
Neunte Verfahrensausführungsform
Wie in 11 gezeigt ist, wird ein Lichtauswertungsverfahren in einem Elektronikgerät illustriert, dessen Lichtdetektionseinheit mind. eine photonische Kristallschicht umfasst.
Das Verfahren beinhaltet:
Schritt S1110: Detektieren einer Intensität eines ersten Einfallslichts zum Erzeugen eines vierten Parameters;
Schritt S1120: Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht;
Schritt S1130: Empfangen mittels der photonischen Kristallschicht des ersten Einfallslichts und Reflektieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge im ersten Einfallslicht zum Bilden eines ersten Transmissionslichts;
Schritt S1140: Detektieren einer Intensität des ersten Transmissionslichts zum Erzeugen eines ersten Parameters;
Schritt S1150: Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge gemäß dem vierten Parameter und der ersten Intensität, wobei der vierte Parameter eine Intensität des ersten Einfallslichts anzeigt und der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts anzeigt.
Der erste Parameter des ersten Einfallslichts wird in Schritt S1110 detektiert und alle Lichtanteile in dem ersten Einfallslicht, mit Ausnahme des Lichts mit der ersten Wellenlänge, werden in den Schritten S1120 bis S1140 detektiert.
Daher kann die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge im ersten Einfallslicht gemäß dem vierten Parameter und dem ersten Parameter erhalten werden, um dadurch das Spektrum der ersten Wellenlänge zu bilden.
In dem Verfahren gemäß dieser Ausführungsform ist es praktisch, das Licht mit der ersten Wellenlänge anhand der Eigenschaft zu detektieren und zu erhalten, dass das Licht mit der ersten Wellenlänge durch die photonische Kristallschicht unter der Steuerung der ersten Spannung reflektiert werden kann. Zusätzlich hat die Detektionsvorrichtung ein geringes Volumen und eine geringe Masse, so dass die photonische Kristallschicht und die fotoempfindliche Schicht in von öffentlichen Verbrauchern benutzten Produkten eingesetzt werden können.
In einer möglichen Verwirklichung ist die Reihenfolge der Schritte S1110 und S1120 nicht zwingend. Ferner umfasst das Elektronikgerät eine Erfassungseinheit.
Der Schritt S1110 beinhaltet das Bilden eines vierten Parameters durch Detektieren mittels der Erfassungseinheit eines Parameters des ersten Einfallslichts.
Die Erfassungseinheit kann dieselbe Struktur haben wie die fotoempfindliche Schicht, wie z. B. CMOS usw. Die Erfassungseinheit kann auch ein anderes Elektronikgerät mit einer Lichtsammelfunktion sein, wie z. B. eine Kamera.
Insgesamt stellt die vorliegende Ausführungsform ein Verfahren bereit, das im Vergleich zur ersten Verfahrensausführungsform statt der photonischen Kristallschicht und der fotoempfindlichen Schicht zum Detektieren des vierten Parameters des ersten Einfallslichts ein Gerät benutzt. Auf diese Weise kann, wenn die Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge berechnet wird, die Intensität direkt oder durch Umwandlung gemäß der Differenz zwischen dem vierten Parameter und dem ersten Parameter erhalten werden, was praktischer ist.
Darüber hinaus stellen die Ausführungsformen dieser Erfindung ferner ein Lichtdetektionsverfahren in einem Elektronikgerät bereit, wobei das Elektronikgerät eine in einer ersten Position angeordnete Lichtauswahleinheit und eine in einer zweiten Position angeordnete Wellenleitereinheit umfasst, wobei die Lichtauswahleinheit einen ersten Abstand von der Wellenleitereinheit hat und die Wellenleitereinheit einen Lichteinlassanschluss, wo eine Lichtaufteilungseinheit angeordnet ist, und einen Lichtauslassanschluss hat, an dem eine fotoempfindliche Einheit angeordnet ist. Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ausführungsformen dieser Erfindung die Positionen der Lichtauswahleinheit und der Wellenleitereinheit sowie ein relativer Abstand dazwischen gemäß praktischen Bedingungen ermittelt werden können, solange Lichtwege durch die Lichtauswahleinheit nur auf die Wellenleitereinheit projiziert werden, wie z. B. auf eine zentrale Position der Wellenleitereinheit. Ein Fachmann wird verstehen, dass es leicht ist, die Lichtauswahleinheit und die Wellenleitereinheit in ihrer Position zu halten, um geeignete Lichtwege zu ermöglichen. In dieser Ausführungsform ist die Wellenleitereinheit hinter der Lichtaufteilungseinheit angeordnet und das Licht wird durch die Lichtaufteilungseinheit aufgeteilt, verschiedene Lichtwege werden in der Wellenleitereinheit totalreflektiert. Daher können die aufgeteilten Lichtwege durch Verwenden einer Wellenleitereinheit mit einem kleinen Volumen verlängert werden, so dass die Gesamtstruktur des Elektronikgeräts gemäß den Ausführungsformen dieser Erfindung ein kleines Volumen haben kann.
Das Elektronikgerät gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung umfasst ferner eine Anzeigeeinheit. Die Verarbeitungseinheit ist ferner zum Ermitteln einer Farbtemperatur des Umgebungslichts auf der Basis des Spektrums des Umgebungslichts und zum Justieren eines Anzeigeparameters der Anzeigeeinheit auf der Basis der Farbtemperatur des Umgebungslichts ausgebildet, um die Farbtemperatur der Anzeigeeinheit zu ändern.
In einem Beispiel kann, wenn das Elektronikgerät mit der Lichtdetektionsstruktur gemäß der Ausführungsform dieser Erfindung installiert ist, nach dem Erfassen des Spektrums des zu detektierenden Lichts, die Farbtemperatur des zu detektierenden Lichts wie z. B. das aktuelle Umgebungslicht anhand des Spektrums berechnet werden, und der Anzeigeparameter der Anzeigeeinheit wird auf der Basis der berechneten Farbtemperatur des aktuellen Umgebungslichts justiert, um die Farbtemperatur der Anzeigeeinheit zu ändern.
Natürlich könne die in den Ausführungsformen dieser Erfindung offenbarten Geräte und Verfahren auf andere Weisen realisiert werden. Die oben beschriebenen Geräteausführungsformen sind lediglich illustrativ. Zum Beispiel ist die Unterteilung der Einheiten lediglich eine logisch funktionelle Unterteilung und in der Praxis kann es auch andere Unterteilungsweisen geben. Zum Beispiel können mehrere Einheiten oder Komponenten kombiniert oder in ein anderes System integriert werden, oder einige Merkmale können ignoriert oder nicht verwirklicht werden. Zusätzlich können auch verschiedene Bestandteile, die als direkt gekoppelt oder kommunikativ verbunden angezeigt oder erörtert sind, auch indirekt über einige Schnittstellen, Vorrichtungen oder Einheiten auf elektrische Weise, mechanische Weise oder auf andere Weise gekoppelt oder kommunikativ verbunden werden.
Die oben als separate Komponenten beschriebenen Einheiten können physisch getrennt sein oder auch nicht. Die als Einheiten angezeigten Komponenten können physische Einheiten sein oder auch nicht, d. h. sie können sich an einer Stelle befinden oder auch über mehrere Netzwerkeinheiten verteilt sein. Die Einheiten können ganz oder teilweise nach Bedarf so gewählt werden, dass der Zweck der Lösungen dieser Erfindung erzielt wird.
Zusätzlich können verschiedene funktionelle Einheiten gemäß den Ausführungsformen dieser Erfindung alle in ein Verarbeitungsmodul integriert werden, oder verschiedene Einheiten können separat benutzt oder zwei oder mehr Einheiten in einer Einheit integriert werden. Die obigen integrierten Einheiten können durch Hardware oder durch Hardware- und Software-Funktionseinheiten implementiert werden.
Ein Fachmann erkennt, dass die Schritte zum Verwirklichen der obigen Verfahrensausführungsformen alle oder teilweise durch Programme zum Steuern von verwandter Hardware implementiert werden können. Die Programme können in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert sein. Beim Ausführen der Programme werden die Schritte der obigen Verfahrensausführungsformen implementiert. Das Speichermedium kann ein Medium sein, das Programmcodes speichert, wie z. B. ein mobiles Speichergerät, ein Festwertspeicher (ROM), ein Direktzugriffsspeicher (RAM), eine Disk oder eine Disc usw.
Die obige Beschreibung betrifft lediglich einzelne Ausführungsformen dieser Erfindung und der Umfang dieser Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Änderungen oder Substitutionen, die dem Fachmann naheliegen, sind im Umfang dieser Erfindung eingeschlossen, ohne von dem durch die beiliegenden Ansprüche definierten Umfang abzuweichen.

Claims

Elektronikgerät, das folgendes aufweist: – eine Lichtdetektionseinheit (110), einschließlich einer photonischen Kristallschicht (111), die zum Reflektieren und Transmittieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge (102) in einem ersten Einfallslicht (101) gemäß einer an die photonische Kristallschicht (111) angelegten Spannung ausgebildet ist; und – eine fotoempfindliche Schicht, die auf einer Lichttransmissionsseite der photonischen Kristallschicht (111) angeordnet und zum Detektieren eines ersten Parameters eines ersten Transmissionslichts (103) ausgebildet ist, das durch die photonische Kristallschicht (111) transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge (102) von der photonischen Kristallschicht (111) reflektiert wird, und zum Detektieren eines zweiten Parameters eines zweiten Transmissionslichts, das durch die photonische Kristallschicht (111) transmittiert wird, wenn das Licht mit der ersten Wellenlänge (102) durch die photonische Kristallschicht (111) transmittiert wird; und – eine Verarbeitungseinheit (120), die zum Bilden eines Spektrums der ersten Wellenform gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter ausgebildet ist, – wobei der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts (103) und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigt.
Elektronikgerät nach Anspruch 1, wobei die Lichtdetektionseinheit (110) ferner eine Lichtdiffusionsschicht (113) umfasst, die zum Ermöglichen ausgebildet ist, dass das erste Einfallslicht (101), das in einem Winkel, der größer als ein erster Winkel ist, auf die Lichtdetektionseinheit (110) einfällt, gleichförmig auf die photonische Kristallschicht (111) einfällt.
Elektronikgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtdetektionseinheit (110) ferner eine Strahlorientierungsschicht (114) umfasst, die zum Auswählen des in einer ersten Richtung transmittierten ersten Einfallslichts (101) ausgebildet ist.
Elektronikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtdetektionseinheit (110) ferner eine erste transparente Elektrodenschicht (115) und eine zweite transparente Elektrodenschicht (116) umfasst und die photonische Kristallschicht (111) zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht (115) und der zweiten transparenten Elektrodenschicht (116) angeordnet ist, wobei die erste transparente Elektrodenschicht (115) und die zweite transparente Elektrodenschicht (116) zum Anlegen einer Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ausgebildet sind.
Elektronikgerät nach Anspruch 4, wobei – die erste transparente Elektrodenschicht (115) M erste transparente Elektroden (1151, 1152, 1153, 1154) umfasst; – die zweite transparente Elektrodenschicht (115) M zweite transparente Elektroden (1161, 1162, 1163, 1164) umfasst; – die photonische Kristallschicht (111) M Regionen umfasst; – eine m-te erste transparente Elektrode (1151, 1152, 1153, 1154) und eine m-te zweite transparente Elektrode (1161, 1162, 1163, 1164) eine m-te Elektrodengruppe bilden, die unabhängig gesteuert werden kann; – vertikale Projektionen der m-ten ersten transparenten Elektrode und der m-ten zweiten transparenten Elektrode auf die photonische Kristallschicht (111) sich in einer m-ten Region der photonischen Kristallschicht (111) befinden, wobei – die m-te Elektrodengruppe zum Anlegen einer Spannung an die m-te Region ausgebildet ist; und – M eine ganze Zahl von mindestens 2 und m eine positive ganze Zahl von höchstens M ist.
Elektronikgerät nach Anspruch 1, wobei die Verarbeitungseinheit (120) zum Ermitteln einer dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge (102) gemäß einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter und zum Ermitteln des Spektrums der ersten Wellenlänge (102) gemäß der dritten Intensität ausgebildet ist.
Elektronikgerät nach Anspruch 6, das ferner eine mit der Verarbeitungseinheit (120) verbundene Anzeigeeinheit umfasst, wobei die Verarbeitungseinheit (120) zum Ermitteln eines Farbtemperaturwertes einer Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem Spektrum, zum Ermitteln eines Ausgangsparameters der Anzeigeeinheit gemäß dem Farbtemperaturwert und zum Steuern der Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgangsparameter ausgebildet ist.
Lichtauswertungsverfahren in einem Elektronikgerät, wobei das Elektronikgerät eine Lichtdetektionseinheit (110) umfasst, die wenigstens eine photonische Kristallschicht (111) umfasst, wobei das Lichtauswertungsverfahren beinhaltet: – Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111); – Empfangen eines ersten Einfallslichts (101) mittels der photonische Kristallschicht (111), Reflektieren des Lichts mit einer ersten Wellenlänge (102) in dem ersten Einfallslicht (101), und Bilden eines ersten Transmissionslichts (103); – Detektieren eines ersten Parameters des ersten Transmissionslichts (103); – Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht (111); – Empfangen des ersten Einfallslichts (101) mittels der photonische Kristallschicht (111), Transmittieren des Lichts mit der ersten Wellenlänge (102) in dem ersten Einfallslicht (101) und Bilden eines zweiten Transmissionslichts; – Detektieren eines zweiten Parameters des zweiten Transmissionslichts; Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge (102) gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter, wobei – der erste Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts (103) und der zweite Parameter eine Intensität des zweiten Transmissionslichts anzeigen.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Lichtdetektionseinheit (110) ferner eine Lichtdiffusionsschicht (113) umfasst und das Verfahren ferner folgendes beinhaltet: – Ermöglichen mittels der Lichtdiffusionsschicht (113), dass das erste Einfallslicht (101), das in einem Winkel, der größer als ein erster Winkel ist, auf die Lichtdetektionseinheit (110) einfällt, gleichförmig auf die photonische Kristallschicht (111) einfällt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei – die Lichtdetektionseinheit (110) ferner eine erste transparente Elektrodenschicht (115) und eine zweite transparente Elektrodenschicht (116) umfasst; – die photonische Kristallschicht (111) zwischen der ersten transparenten Elektrodenschicht (115) und der zweiten transparenten Elektrodenschicht (116) angeordnet ist; – das Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ein Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) mittels der ersten transparente Elektrodenschicht (115) und der zweiten transparente Elektrodenschicht (116) beinhaltet, und – das Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ein Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) mittels der ersten transparente Elektrodenschicht (115) und der zweiten transparente Elektrodenschicht (116) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei – das Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ein Anlegen der ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) mittels der ersten transparente Elektrodenschicht (115) und der zweiten transparente Elektrodenschicht (116) zu einem ersten Zeitpunkt beinhaltet, und – das Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ein Anlegen der zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) mittels der ersten transparente Elektrodenschicht (115) und der zweiten transparente Elektrodenschicht (116) zu einem zweiten Zeitpunkt beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei – die erste transparente Elektrodenschicht (115) M erste transparente Elektroden (1151, 1152, 1153, 1154) umfasst; – die zweite transparente Elektrodenschicht (116) M zweite transparente Elektroden (1161, 1162, 1163, 1164) umfasst; – die photonische Kristallschicht (111) M Regionen umfasst; – eine m-te erste transparente Elektrode (1151, 1152, 1153, 1154) und eine m-te zweite transparente Elektrode (1161, 1162, 1163, 1164) eine m-te Elektrodengruppe bilden, die unabhängig gesteuert werden kann; – vertikale Projektionen der m-ten ersten transparenten Elektrode (1151, 1152, 1153, 1154) und der m-ten zweiten transparenten Elektrode (1161, 1162, 1163, 1164) auf die photonische Kristallschicht (111) sich in einer m-ten Region der photonischen Kristallschicht (111) befinden, wobei – die m-te Elektrodengruppe zum Anlegen einer Spannung an die m-te Region ausgebildet ist; und – M eine ganze Zahl von mindestens 2 und m eine positive ganze Zahl von höchstens M ist; – das Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ein Anlegen der ersten Spannung an eine n1-te Region mittels einer n1-te Elektrodengruppe zu einem dritten Zeitpunkt beinhaltet; und – das Anlegen einer zweiten Spannung an die photonische Kristallschicht (111) ein Anlegen der zweiten Spannung an eine n2-te Region mittels einer n2-te Elektrodengruppe zu dem dritten Zeitpunkt beinhaltet, wobei – n1 eine positive ganze Zahl von höchstens M und n2 eine positive ganze Zahl von höchstens M ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge (102) gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter ein Ermitteln einer dritten Intensität des Lichts mit der ersten Wellenlänge (102) gemäß einer Differenz zwischen dem zweiten Parameter und dem ersten Parameter; und ein Bilden des Spektrums der ersten Wellenlänge (102) gemäß der dritten Intensität und der ersten Wellenlänge (102) beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner beinhaltet Ermitteln eines Farbtemperaturwertes einer Umgebung, in der sich das Elektronikgerät befindet, gemäß dem Spektrum der ersten Wellenlänge (102), Ermitteln eines Ausgangsparameters einer Anzeigeeinheit in dem Elektronikgerät gemäß dem Farbtemperaturwert und Steuern der Anzeige der Anzeigeeinheit gemäß dem Ausgangsparameter mittels der Verarbeitungseinheit (120).
Lichtauswertungsverfahren bei einem Elektronikgerät, wobei das Elektronikgerät eine Lichtdetektionseinheit (110) umfasst, die wenigstens eine photonische Kristallschicht (111) umfasst, wobei das Lichtauswertungsverfahren folgendes beinhaltet: – Detektieren einer Intensität eines ersten Einfallslichts (101) zum Erzeugen eines ersten Parameters; – Anlegen einer ersten Spannung an die photonische Kristallschicht (111); Empfangen des ersten Einfallslichts (101) mittels der photonische Kristallschicht (111) und Reflektieren von Licht mit einer ersten Wellenlänge (102) in dem ersten Einfallslicht (101) zum Bilden eines ersten Transmissionslichts (103); – Detektieren einer Intensität des ersten Transmissionslichts (103) zum Erzeugen eines zweiten Parameters; – Bilden eines Spektrums der ersten Wellenlänge (102) gemäß dem ersten Parameter und dem zweiten Parameter, wobei – der erste Parameter eine Intensität des ersten Einfallslichts (101) und der zweite Parameter eine Intensität des ersten Transmissionslichts (103) anzeigen.