DE112019005100T5

DE112019005100T5 - Umgebungslichtsensor

Info

Publication number: DE112019005100T5
Application number: DE112019005100.8T
Authority: DE
Inventors: Timothy Cogan; Doug Nelson; Pradeep Hedge; James Archibald; Drew Paterson; George Richard Kelly; David Harlow Sin
Original assignee: Ams AG
Current assignee: Ams Osram AG
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-11-11
Also published as: US20210390903A1; US11580901B2; CN112840393A; WO2020074696A1

Abstract

Es werden Techniken für tragbare Computergeräte und andere Geräte beschrieben, die einen Umgebungslichtsensor enthalten. Die Techniken können besonders vorteilhaft für Situationen sein, in denen der Umgebungslichtsensor hinter einem Anzeigebildschirm eines Host-Geräts angeordnet ist, so dass das vom Sensor erfasste Umgebungslicht durch die lichtemittierende Anzeige geht, bevor es vom Sensor erfasst wird.

Description

BEREICH DER OFFENLEGUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf Umgebungslichtsensoren.
HINTERGRUND
Ein aktueller Trend im Industriedesign von Smartphones besteht darin, die Bildschirmfläche zu maximieren, indem die Rahmenbreite reduziert und der verbleibende Rahmenbereich entrümpelt wird, indem Öffnungen für optische Sensoren und andere Löcher für Mikrofone, Lautsprecher und/oder Fingerabdrucklesegeräte entfernt werden. Auf der anderen Seite gibt es auch einen Trend, die Anzahl der optischen Sensoren für zusätzliche Funktionalität zu erhöhen. So können z. B. Umgebungslichtsensoren (ALS) vorgesehen werden, um die Anpassung der Bildschirmhelligkeit an die Umgebungsbeleuchtung zu erleichtern, damit das Display scharf und gut lesbar erscheint und gleichzeitig die den Gesamtenergieverbrauch des Displays.
Ein weiterer Trend auf dem Smartphone-Markt ist die Einführung von organischen, lichtemittierenden Displays (OLEDs). Dieser Trend schafft die Möglichkeit, die ALS vom Rahmen des Smartphones an eine Position unter der OLED zu verlegen. OLEDs sind in der Regel lichtundurchlässig, was in erster Linie auf eine Schutzfolie auf ihrer Rückseite zurückzuführen ist. Diese Folie kann in einem sehr kleinen Bereich entfernt werden, damit das Umgebungslicht durch die verbleibenden Schichten der OLED dringen kann, um die ALS zu erreichen. Allerdings ist die OLED auch nach dem Entfernen der Folie nicht sehr lichtdurchlässig, so dass ein sehr empfindlicher Sensor erforderlich ist, um die Erkennung von Umgebungslicht zu ermöglichen. Es gibt eine weitere Komplikation, die die Erkennung von Umgebungslicht durch eine OLED zu einer technischen Herausforderung macht. Ein ALS-Sensor erfasst nicht nur das Umgebungslicht (z. B. Hintergrundlicht, Sonnenlicht usw.), das durch das Display fällt, sondern auch das vom Display selbst erzeugte Licht. Daher schwankt die vom ALS gesteuerte Display-Helligkeit mit den Helligkeitsänderungen der Pixel direkt über dem Sensor. Solche Schwankungen sind unerwünscht.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Offenbarung beschreibt tragbare Computergeräte und andere Vorrichtungen, die einen Umgebungslichtsensor enthalten. Die in dieser Offenbarung beschriebenen Techniken können besonders vorteilhaft für Situationen sein, in denen der Umgebungslichtsensor hinter einem Anzeigeschirm eines Host-Geräts angeordnet ist, so dass das vom Sensor erfasste Umgebungslicht durch das lichtemittierende Display hindurchgeht, bevor es vom Sensor erfasst wird.
In einem Aspekt umfasst ein Gerät beispielsweise einen lichtemittierenden Bildschirm, einen hinter dem Bildschirm angeordneten Umgebungslichtsensor und einen Prozessor, der Signale vom Umgebungslichtsensor empfängt, verarbeitet und analysiert und eine Helligkeit des Bildschirms steuert. Der Prozessor ist auch betreibbar, um eine erste Menge eines von dem Umgebungslichtsensor detektierten Lichtsignals abzuschätzen, die dem von dem Anzeigeschirm erzeugten Licht zuzuschreiben ist, und um die erste Menge von einer zweiten Menge abzuziehen, um einen Umgebungslichtwert zu erhalten, wobei die zweite Menge eine kombinierte Menge des von dem Umgebungslichtsensor detektierten Lichts darstellt, wobei die kombinierte Menge Umgebungslicht und von dem Anzeigeschirm erzeugtes Licht enthält. Der Prozessor kann die Helligkeit des Anzeigebildschirms zumindest teilweise auf der Grundlage des Umgebungslichtwerts steuern.
Einige Implementierungen umfassen eines oder mehrere der folgenden Merkmale. Der Anzeigeschirm kann zum Beispiel ein Anzeigeschirm vom OLED-Typ sein. Die Vorrichtung kann auch ein Deckglas enthalten, wobei der lichtemittierende Anzeigeschirm hinter dem Deckglas angeordnet ist.
In einigen Fällen ist der Prozessor so betreibbar, dass er die erste Menge des vom Umgebungslichtsensor erfassten Lichtsignals auf der Grundlage eines Merkmals eines vom Umgebungslichtsensor erfassten Signals schätzt, wobei das Merkmal mit einer Amplitude eines vom Anzeigeschirm erzeugten Lichtsignals korreliert. Das Merkmal des vom Umgebungslichtsensor erfassten Signals, das mit der Amplitude des vom Anzeigeschirm erzeugten Lichtsignals korreliert, kann z.B. einer Auffrischungsperiode des Anzeigeschirms entsprechen. In einigen Implementierungen ist der Prozessor betreibbar, um ein periodisches Signal aus den vom Umgebungslichtsensor empfangenen Daten zu extrahieren, wobei eine Amplitude des extrahierten periodischen Signals mit einer Amplitude des vom Anzeigebildschirm erzeugten Lichts korreliert. Der Prozessor kann auch so betrieben werden, dass er auf eine Nachschlagetabelle zugreift, um die Amplitude des vom Bildschirm erzeugten Lichts basierend auf der Amplitude des extrahierten periodischen Signals zu schätzen. In einigen Fällen hat das periodische Signal eine Periode, die mit der Periode eines Auffrischungssignals für den Bildschirm übereinstimmt.
In einigen Fällen umfasst der Umgebungslichtsensor mehrere Lichtkanäle, und der Prozessor kann so betrieben werden, dass er die Helligkeit des Anzeigebildschirms zumindest teilweise auf der Grundlage eines gewichteten Durchschnitts der jeweiligen Umgebungslichtwerte für die Kanäle steuert. Der Prozessor kann in einigen Fällen so betreibbar sein, dass er einen Lux-Wert an den Anzeigebildschirm meldet, wobei der Lux-Wert zumindest teilweise auf dem Umgebungslichtwert basiert. Der Anzeigebildschirm kann so betrieben werden, dass er auf der Grundlage des gemeldeten Lux-Wertes in einer vorgegebenen Weise reagiert. In einigen Implementierungen kann der Anzeigebildschirm beispielsweise so betrieben werden, dass er seine Anzeigelichtstärke in Reaktion auf den gemeldeten Lux-Wert anpasst.
In einem weiteren Aspekt beschreibt die vorliegende Offenbarung ein Verfahren zur Steuerung der Helligkeit eines Anzeigebildschirms. Das Verfahren umfasst das Erfassen einer kombinierten Lichtmenge in einem Umgebungslichtsensor, der hinter der lichtemittierenden Anzeige angeordnet ist, einschließlich des Umgebungslichts und des von dem Anzeigeschirm erzeugten Lichts. Das Verfahren umfasst das Empfangen von Signalen von dem Umgebungslichtsensor in einem Prozessor, wobei die empfangenen Signale die kombinierte Lichtmenge darstellen. Das Verfahren umfasst ferner das Schätzen eines ersten Anteils eines vom Umgebungslichtsensor erfassten Lichtsignals durch den Prozessor, der dem vom Anzeigeschirm erzeugten Licht zuzuschreiben ist, und das Subtrahieren des ersten Anteils von einem zweiten Anteil, um einen Umgebungslichtwert zu erhalten, wobei der zweite Anteil die kombinierte Lichtmenge darstellt. Die Helligkeit des Anzeigebildschirms kann zumindest teilweise auf der Grundlage des Umgebungslichtwerts eingestellt werden.
In einigen Fällen kann der Betrieb des Bildschirms (oder eines anderen Teilsystems, dessen Betrieb auf der Grundlage des Umgebungslichts eingestellt wird) durch die Einbeziehung der in dieser Offenlegung beschriebenen Techniken verbessert werden. Solche Verbesserungen können wiederum den Gesamtbetrieb des Host-Geräts verbessern.
Weitere Aspekte, Merkmale und Vorteile werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
Figurenliste

veranschaulicht verschiedene Merkmale eines Host-Geräts, das einen Umgebungslichtsensor hinter einem Bildschirm enthält.
zeigt ein Beispiel für eine Ansteuerungsschaltung für eine organische Leuchtanzeige.
ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für ein Verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
zeigt ein Beispiel für eine simulierte Display-Austastwellenform
zeigt die Amplituden, die sich aus einer Frequenzanalyse der Wellenform von ergeben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Wie in dargestellt, umfasst ein Host-Gerät 10, wie z. B. ein tragbares Computergerät (z. B. ein Smartphone, ein persönlicher digitaler Assistent (PDA), ein Laptop oder ein Wearable), einen Bildschirm 12 vom OLED-Typ oder einen anderen Bildschirm, der direkt unter einem Frontglas 20 angeordnet sein kann. Ein Umgebungslichtsensor (ALS) 14 ist direkt unter einem Teil des Bildschirms 12 angeordnet und kann Umgebungslicht (z. B. Sonnenlicht oder anderes Hintergrundlicht) erfassen. Der ALS 14 kann auch Licht erfassen, das durch den Bildschirm 12 selbst erzeugt wird. Der ALS 14 kann eine oder mehrere Fotodioden oder andere Lichtsensorelemente umfassen, von denen jedes für eine entsprechende Wellenlänge oder einen Bereich von Wellenlängen empfindlich ist, die sich voneinander unterscheiden können. Ein Prozessor (z. B. eine Schaltung und/oder Software) 16 ist in der Lage, Signale von der ALS 14 zu empfangen, zu verarbeiten und zu analysieren sowie die Helligkeit des Bildschirms 12 zu steuern. Der Prozessor 16 kann z. B. ein Prozessor für den Sensor-Hub oder ein anderer Prozessor im tragbaren Computergerät 10 sein.
Die Gesamthelligkeit der OLED kann z. B. durch PWM-Modulation jedes Pixels mit einem Transistor in Reihe mit dem Pixel oder durch die Einstellung des Gesamtstrombereichs, der jedes Pixel ansteuern kann, gesteuert werden. zeigt ein Beispiel für eine OLED-Ansteuerungsschaltung für ein einzelnes OLED-Pixel. Der Strom, der jedes Pixel ansteuert, und damit die Helligkeit jedes Pixels, wird von einem ersten Transistor TFT1 in Abhängigkeit von der im Kondensator C1 gespeicherten Ladung gesteuert. Bevor jedes Pixel eingeschaltet wird, wird der Kondensator C1 auf den entsprechenden Pegel, _VDATA, aufgeladen, indem die Spannung SCAN1 auf low gesetzt wird. Sobald die Spannung SCAN2 hoch wird, schaltet sich ein zweiter Transistor TFT2 ein und ermöglicht den Stromfluss durch das OLED-Pixel, wie er vom ersten Transistor TFT1 moduliert wird. Die Spannung SCAN2 wird auch verwendet, um die PWM-Modulation anzuwenden, um die Gesamthelligkeit der Anzeige zu reduzieren, indem eine Rechteckwellenform mit einem Vielfachen der periodischen Anzeigebildrate (z. B. ein Vielfaches von 60 Hz) angelegt wird. Das Tastverhältnis der Rechteckwelle legt die Display-Helligkeit fest.
Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben festgestellt, dass die Amplitude eines Artefakts, das in dem von der ALS 14 erfassten Signal auftritt, im Allgemeinen mit der Amplitude des von der OLED 12 selbst erzeugten Lichtsignals korreliert. Das Artefakt resultiert aus der Auffrischungsperiode des Displays (manchmal auch als Display-Austastperiode bezeichnet) und kann verwendet werden, um die Amplitude des Lichtsignals der OLED 12 zu schätzen. Das geschätzte OLED-Lichtsignal kann dann von dem entsprechenden, vom ALS 14 erfassten Signal subtrahiert werden, um eine genauere Schätzung des Umgebungslichtsignals zu erhalten.
ist ein Flussdiagramm, das weitere Details gemäß einiger Implementierungen zeigt. Wie bei 100 angegeben, wird das Display 12 durch ein periodisches (z. B. 60 Hz) Ansteuersignal angesteuert. Der Sensor 14 detektiert Lichtsignale, während das Display betrieben wird, und erzeugt Rohdaten auf der Basis der detektierten Signale. Wie in 102 angegeben, erhält der Prozessor 16 die Rohdaten von dem Sensor 14. Wie in 104 angegeben, berechnet der Prozessor 16 unter Verwendung der vom Sensor 14 erhaltenen Rohdaten den Durchschnittswert (z. B. den Mittelwert) der Sensordaten über eine bestimmte Dauer (z. B. 100 ms). Der Durchschnittswert basiert auf den vom Sensor 14 erfassten Umgebungslichtsignalen sowie auf den vom Display 12 erzeugten Lichtsignalen, die vom Sensor 14 erfasst werden. Somit stellt der vom Prozessor 16 berechnete Durchschnittswert den Durchschnitt des kombinierten Umgebungslichtsignals und des Display-Lichtsignals dar.
Wie unter 106 angegeben, extrahiert der Prozessor 16 auch das periodische Anzeigesignal aus den Sensor-Rohdaten. Wie in 108 angegeben, berechnet der Prozessor 16 außerdem ein oder mehrere Signalmerkmale (z. B. die Amplitude) des extrahierten periodischen Signals. zeigt ein Beispiel für eine Anzeigeausblendungs-Wellenform mit einer Frequenz von 60 Hz, die alle 1/60 Sekunden eine negative Spitze aufweist. zeigt die Amplituden, die sich aus einer Frequenzanalyse für den Bereich von 0 Hz bis etwa 1000 Hz ergeben. Die vertikale gestrichelte Linie 201 in kennzeichnet das 60-Hz-Signal. Die Amplitude des 60-Hz-Signals (d. h. die Amplitude des Teils des Sensorsignals, der der Anzeigeauffrischungsperiode entspricht) kann somit bestimmt werden und es wird angenommen, dass sie mit der Amplitude des Anzeigelichtsignals korreliert.
Wie durch 110 angezeigt, schätzt der Prozessor 16 die durchschnittliche (z. B. mittlere) erfasste Display-Helligkeit basierend auf der Amplitude des zuvor in Vorgang 108 identifizierten 60-Hz-Signals. Zu diesem Zweck kann der Prozessor 16 auf eine Nachschlagetabelle (LUT) 18 zugreifen, die im Speicher gespeichert oder in Software implementiert ist (siehe ). Die LUT 18 speichert eine Korrelation zwischen der Amplitude des 60-Hz-Signals (d. h. der Amplitude des Teils des Sensorsignals, der der Display-Auffrischungsperiode entspricht) und einem Wert der Display-Helligkeit (d. h. in Abwesenheit von anderem Umgebungslicht). Die Daten in der LUT 18 können z. B. bei der Werkskalibrierung gewonnen und gespeichert werden. In einigen Fällen werden die LUT-Daten durch den Betrieb der Anzeige 12 und des ALS 14 in einer ansonsten dunklen Umgebung gewonnen, um eine Korrelation zwischen der Amplitude des 60-Hz-Artefakts in dem vom ALS 14 erfassten Signal und dem von der Anzeige 12 erzeugten Lichtsignal zu ermitteln.
Bei 112 berechnet der Prozessor 16 dann die Differenz zwischen dem durchschnittlichen (z. B. mittleren) Wert der Sensordaten, die bei Vorgang 104 erhalten wurden, und der durchschnittlichen (z. B. mittleren) erfassten Displayhelligkeit, die bei Vorgang 110 ermittelt wurde. Die Differenz stellt eine Schätzung des Umgebungslichtsignals dar. Die resultierende Schätzung des Umgebungslichtsignals kann in einem mit dem Prozessor 16 verbundenen Speicher gespeichert werden.
Wie oben erwähnt, enthält die ALS 14 in einigen Implementierungen mehrere Kanäle (z. B. mehrere Fotodioden, von denen jede für eine andere jeweilige Wellenlänge oder einen anderen Wellenlängenbereich empfindlich ist). In solchen Fällen kann der Prozessor 16 die Operationen innerhalb des gestrichelten Kastens 120 (d.h. die Operationen 102 bis 114) für jeden Kanal durchführen. Wie bei 116 angegeben, berechnet der Prozessor 16 dann die Umgebungslux (d. h. die Beleuchtungsstärke) auf der Grundlage der bei 114 gespeicherten Umgebungslichtpegel. Wenn der ALS 14 mehrere Kanäle hat, kann der Prozessor 16 die Lux-Zahl z. B. auf der Grundlage eines gewichteten Durchschnitts der geschätzten Umgebungslichtwerte für die verschiedenen Kanäle berechnen. In einigen Implementierungen (z. B. einer 4-Kanal-Implementierung) ist die Lux-Berechnung beispielsweise eine lineare Kombination der Kanäle, z. B. Lux = (Kanal_0 * a) + (Kanal_1 * b) + (Kanal_2 * c) + (Kanal_3 * d), wobei die Werte von a, b, c und d von der Transmissivität des OLED-Glases, den spektralen Empfindlichkeiten der Kanäle und in einigen Fällen vom gemessenen Lichttyp abhängen. Die Werte von a, b, c und d können z. B. empirisch ermittelt werden.
Wie bei 118 angegeben, kann der sich ergebende Umgebungsluxwert dann vom Prozessor 16 beispielsweise an ein Untersystem des tragbaren Computergeräts 10 gemeldet werden, das auf der Grundlage der Meldeinformationen auf eine bestimmte Weise reagiert. Zum Beispiel wird in einigen Implementierungen der resultierende Umgebungsluxwert verwendet, um die Display-Lichtstärke zu steuern. Insbesondere kann der Anzeigeschirm 12 so betrieben werden, dass er seine Anzeigelichtstärke in Reaktion auf den Empfang des gemeldeten Lux-Wertes vom Prozessor 16 anpasst.
Mit den hier beschriebenen Techniken kann die Displayhelligkeit kompensiert werden, so dass ein Umgebungslichtsensor 14 auch bei Anordnung hinter dem Display 12 zur Messung des Umgebungslichts verwendet werden kann.
Obwohl in den oben beschriebenen Beispielen ein 60-Hz-Signal verwendet wird, können auch andere Frequenzen für andere Implementierungen verwendet werden.
Verschiedene Aspekte des in dieser Spezifikation beschriebenen Gegenstands und der funktionalen Abläufe können in digitalen elektronischen Schaltungen oder in Computersoftware, Firmware oder Hardware implementiert werden, einschließlich der in dieser Spezifikation offengelegten Strukturen und ihrer strukturellen Äquivalente, oder in Kombinationen von einem oder mehreren davon. So können Aspekte des in dieser Spezifikation beschriebenen Gegenstands als ein oder mehrere Computerprogrammprodukte implementiert werden, d. h. als ein oder mehrere Module von Computerprogrammanweisungen, die auf einem computerlesbaren Medium zur Ausführung durch eine Datenverarbeitungsvorrichtung oder zur Steuerung des Betriebs einer Datenverarbeitungsvorrichtung codiert sind. Das computerlesbare Medium kann eine maschinenlesbare Speichervorrichtung, ein maschinenlesbares Speichersubstrat, eine Speichervorrichtung, eine Materiezusammensetzung, die ein maschinenlesbares übertragenes Signal bewirkt, oder eine Kombination aus einem oder mehreren davon sein. Die Vorrichtung kann zusätzlich zur Hardware einen Code enthalten, der eine Ausführungsumgebung für das betreffende Computerprogramm schafft, z. B. einen Code, der eine Prozessor-Firmware darstellt.
Ein Computerprogramm (auch als Programm, Software, Softwareanwendung, Skript oder Code bezeichnet) kann in jeder Form von Programmiersprache geschrieben werden, einschließlich kompilierter oder interpretierter Sprachen, und es kann in jeder Form eingesetzt werden, einschließlich als eigenständiges Programm oder als Modul, Komponente, Unterprogramm oder andere Einheit, die zur Verwendung in einer Computerumgebung geeignet ist. Ein Computerprogramm entspricht nicht unbedingt einer Datei in einem Dateisystem. Ein Programm kann in einem Teil einer Datei gespeichert sein, die auch andere Programme oder Daten enthält (z. B. ein oder mehrere Skripte, die in einem Markup-Sprachdokument gespeichert sind), in einer einzelnen Datei, die dem betreffenden Programm gewidmet ist, oder in mehreren koordinierten Dateien (z. B. Dateien, die ein oder mehrere Module, Unterprogramme oder Teile von Code speichern). Ein Computerprogramm kann zur Ausführung auf einem Computer oder auf mehreren Computern bereitgestellt werden, die sich an einem Standort befinden oder über mehrere Standorte verteilt und über ein Kommunikationsnetzwerk miteinander verbunden sind.
Die in dieser Spezifikation beschriebenen Prozesse und Logikflüsse können von einem oder mehreren programmierbaren Prozessoren ausgeführt werden, die ein oder mehrere Computerprogramme ausführen, um Funktionen auszuführen, indem sie auf Eingangsdaten arbeiten und Ausgaben erzeugen. Die Prozesse und Logikflüsse können auch von speziellen Logikschaltungen, z. B. einem FPGA (Field Programmable Gate Array) oder einem ASIC (Application Specific Integrated Circuit), ausgeführt werden, und die Vorrichtung kann auch als solche implementiert werden.
Zu den Prozessoren, die sich für die Ausführung eines Computerprogramms eignen, gehören z. B. sowohl allgemeine als auch spezielle Mikroprozessoren sowie ein oder mehrere Prozessoren jeder Art von Digitalcomputer. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor Befehle und Daten aus einem Festwertspeicher oder einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff oder aus beiden. Die wesentlichen Elemente eines Computers sind ein Prozessor zur Ausführung von Befehlen und eine oder mehrere Speichereinrichtungen zum Speichern von Befehlen und Daten. Zu den computerlesbaren Medien, die zum Speichern von Computerprogrammanweisungen und -daten geeignet sind, gehören alle Formen von nichtflüchtigen Speichern, Medien und Speichervorrichtungen, darunter beispielhaft Halbleiterspeichervorrichtungen, z. B. EPROM, EEPROM und Flash-Speichervorrichtungen; Magnetplatten, z. B. interne Festplatten oder Wechselplatten; magnetooptische Platten sowie CD-ROM- und DVD-ROM-Platten. Der Prozessor und der Speicher können durch spezielle Logikschaltungen ergänzt werden oder in diese integriert sein.
Obwohl diese Beschreibung viele Besonderheiten enthält, sollten diese nicht als Beschränkungen des Umfangs der Erfindung oder dessen, was beansprucht werden kann, ausgelegt werden, sondern vielmehr als Beschreibungen von Merkmalen, die für bestimmte Ausführungsformen der Erfindung spezifisch sind. Bestimmte Merkmale, die in dieser Beschreibung im Zusammenhang mit einzelnen Ausführungsformen beschrieben werden, können auch in Kombination in einer einzigen Ausführungsform realisiert werden. Umgekehrt können verschiedene Merkmale, die im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform beschrieben sind, auch in mehreren Ausführungsformen separat oder in jeder geeigneten Unterkombination implementiert werden. Darüber hinaus können, obwohl Merkmale oben als in bestimmten Kombinationen wirkend beschrieben und sogar ursprünglich als solche beansprucht werden, ein oder mehrere Merkmale aus einer beanspruchten Kombination in einigen Fällen aus der Kombination herausgenommen werden, und die beanspruchte Kombination kann auf eine Unterkombination oder Variation einer Unterkombination gerichtet sein.
Auch wenn in den Zeichnungen Vorgänge in einer bestimmten Reihenfolge dargestellt sind, ist dies nicht so zu verstehen, dass diese Vorgänge in der dargestellten Reihenfolge oder in sequenzieller Reihenfolge ausgeführt werden müssen oder dass alle dargestellten Vorgänge ausgeführt werden müssen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Unter bestimmten Umständen können Multitasking und Parallelverarbeitung vorteilhaft sein.
Es wurde eine Reihe von Implementierungen beschrieben. Nichtsdestotrotz können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden, ohne von Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend sind andere Implementierungen innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung.

Claims

Eine Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen lichtemittierenden Bildschirm; einem Umgebungslichtsensor, der hinter dem Bildschirm angeordnet ist; einen Prozessor, der so betrieben werden kann, dass er Signale vom Umgebungslichtsensor empfängt, verarbeitet und analysiert und eine Helligkeit des Anzeigebildschirms steuert, wobei der Prozessor betreibbar ist, um einen ersten Betrag eines von dem Umgebungslichtsensor erfassten Lichtsignals abzuschätzen, der dem von dem Anzeigeschirm erzeugten Licht zuzuschreiben ist, um den ersten Betrag von einem zweiten Betrag zu subtrahieren, um einen Umgebungslichtwert zu erhalten, wobei der zweite Betrag einen kombinierten Betrag des von dem Umgebungslichtsensor erfassten Lichts darstellt, wobei der kombinierte Betrag Umgebungslicht und von dem Anzeigeschirm erzeugtes Licht umfasst, und wobei der Prozessor betreibbar ist, um die Helligkeit des Anzeigeschirms zumindest teilweise auf der Grundlage des Umgebungslichtwerts zu steuern.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Anzeigebildschirm einen Anzeigebildschirm vom OLED-Typ umfasst.
Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor so betreibbar ist, dass er die erste Menge des von dem Umgebungslichtsensor erfassten Lichtsignals auf der Grundlage eines Merkmals eines von dem Umgebungslichtsensor erfassten Signals schätzt, wobei das Merkmal mit einer Amplitude eines von dem Anzeigeschirm erzeugten Lichtsignals korreliert.
Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Merkmal des vom Umgebungslichtsensor erfassten Signals, das mit der Amplitude des vom Bildschirm erzeugten Lichtsignals korreliert, einer Auffrischungsperiode des Bildschirms entspricht.
Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor so betreibbar ist, dass er ein periodisches Signal aus den vom Umgebungslichtsensor empfangenen Daten extrahiert, wobei eine Amplitude des extrahierten periodischen Signals mit einer Amplitude des vom Anzeigeschirm erzeugten Lichts korreliert, wobei der Prozessor ferner so betreibbar ist, dass er auf eine Nachschlagetabelle zugreift, um die Amplitude des vom Anzeigeschirm erzeugten Lichts basierend auf der Amplitude des extrahierten periodischen Signals abzuschätzen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei das periodische Signal eine Periode hat, die gleich einer Periode eines Auffrischungssignals für den Anzeigeschirm ist.
Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst ferner ein Abdeckglas, wobei der lichtemittierende Anzeigeschirm hinter dem Abdeckglas angeordnet ist.
Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Umgebungslichtsensor mehrere Lichtkanäle umfasst, wobei der Prozessor betreibbar ist, um für jeden bestimmten Kanal separat einen jeweiligen Umgebungslichtwert zu schätzen, indem: Schätzen einer ersten jeweiligen Menge eines von dem bestimmten Kanal erfassten Lichtsignals, das dem von dem Anzeigeschirm erzeugten Licht zuzuschreiben ist, und Subtrahieren des ersten jeweiligen Betrags von einem zweiten jeweiligen Betrag, um den jeweiligen Umgebungslichtwert zu erhalten, wobei der zweite Betrag einen kombinierten Betrag von Licht darstellt, das von dem bestimmten Kanal erfasst wird, wobei der kombinierte Betrag Umgebungslicht und von dem Anzeigeschirm erzeugtes Licht umfasst, und wobei der Prozessor betreibbar ist, um die Helligkeit des Anzeigeschirms zumindest teilweise auf der Grundlage eines gewichteten Durchschnitts der jeweiligen Umgebungslichtwerte für die Kanäle zu steuern.
Die Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor so betreibbar ist, dass er einen Lux-Wert an den Anzeigeschirm meldet, wobei der Lux-Wert zumindest teilweise auf dem Umgebungslichtwert basiert, wobei der Anzeigeschirm so betreibbar ist, dass er auf der Grundlage des gemeldeten Lux-Wertes in einer vorgegebenen Weise reagiert.
Ein Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der Anzeigeschirm so betreibbar ist, dass er seinen Anzeige-Lichtpegel in Reaktion auf den gemeldeten Lux-Wert anpasst.
Das Verfahren zur Steuerung der Helligkeit eines Anzeigebildschirms, wobei das Verfahren umfasst: Erfassen einer kombinierten Lichtmenge, die Umgebungslicht und vom Bildschirm erzeugtes Licht enthält, in einem hinter der lichtemittierenden Anzeige angeordneten Umgebungslichtsensor, Empfangen von Signalen vom Umgebungslichtsensor in einem Prozessor, wobei die empfangenen Signale die kombinierte Lichtmenge darstellen; Schätzen eines ersten Anteils eines vom Umgebungslichtsensor erfassten Lichtsignals durch den Prozessor, der dem vom Bildschirm erzeugten Licht zuzuordnen ist; Subtrahieren der ersten Menge von einer zweiten Menge, um einen Umgebungslichtwert zu erhalten, wobei die zweite Menge die kombinierte Lichtmenge darstellt; und Einstellen der Helligkeit des Bildschirms, zumindest teilweise, basierend auf dem Umgebungslichtwert.
Das Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Anzeigebildschirm einen Anzeigebildschirm vom OLED-Typ umfasst.
Das Verfahren nach Anspruch 11 oder 12 umfasst das Schätzen der ersten Menge des vom Umgebungslichtsensor erfassten Lichtsignals auf der Grundlage eines Merkmals eines vom Umgebungslichtsensor erfassten Signals, wobei das Merkmal mit einer Amplitude eines vom Anzeigeschirm erzeugten Lichtsignals korreliert.
Das Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Merkmal des vom Umgebungslichtsensor erfassten Signals, das mit der Amplitude des vom Bildschirm erzeugten Lichtsignals korreliert, einer Auffrischungsperiode des Bildschirms entspricht.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 umfasst das Extrahieren eines periodischen Signals aus den vom Umgebungslichtsensor empfangenen Daten, wobei eine Amplitude des extrahierten periodischen Signals mit einer Amplitude des vom Anzeigeschirm erzeugten Lichts korreliert, wobei das Verfahren ferner den Zugriff auf eine Nachschlagetabelle umfasst, um die Amplitude des vom Anzeigeschirm erzeugten Lichts auf der Grundlage der Amplitude des extrahierten periodischen Signals zu schätzen.
Das Verfahren nach Anspruch 15, wobei das periodische Signal eine Periode hat, die gleich einer Periode eines Auffrischungssignals für den Anzeigebildschirm ist.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem der Umgebungslichtsensor mehrere Lichtkanäle enthält, wobei das Verfahren das Schätzen eines jeweiligen Umgebungslichtwertes für jeden bestimmten Kanal separat beinhaltet, indem: Schätzen einer ersten jeweiligen Menge eines von dem bestimmten Kanal erfassten Lichtsignals, das dem von dem Anzeigeschirm erzeugten Licht zuzuschreiben ist, und Subtrahieren des ersten jeweiligen Betrags von einem zweiten jeweiligen Betrag, um den jeweiligen Umgebungslichtwert zu erhalten, wobei der zweite Betrag einen kombinierten Betrag von Licht darstellt, das von dem bestimmten Kanal erfasst wird, wobei der kombinierte Betrag Umgebungslicht und von dem Anzeigeschirm erzeugtes Licht umfasst, und Steuerung der Helligkeit des Bildschirms zumindest teilweise auf der Grundlage eines gewichteten Durchschnitts der jeweiligen Umgebungslichtwerte für die Kanäle.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, einschließlich: Melden eines Lux-Wertes, der zumindest teilweise auf dem Umgebungslichtwert basiert; und Einstellen des Lichtpegels des Anzeigebildschirms in Reaktion auf den gemeldeten Lux-Wert.
Das Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei dem das Umgebungslicht die lichtemittierende Anzeige durchläuft, bevor es von dem Umgebungslichtsensor erfasst wird.