KR20230106119A - 환경광 센서 및 전자기기 - Google Patents

환경광 센서 및 전자기기 Download PDF

Info

Publication number
KR20230106119A
KR20230106119A KR1020227022522A KR20227022522A KR20230106119A KR 20230106119 A KR20230106119 A KR 20230106119A KR 1020227022522 A KR1020227022522 A KR 1020227022522A KR 20227022522 A KR20227022522 A KR 20227022522A KR 20230106119 A KR20230106119 A KR 20230106119A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
filter unit
ambient light
filter
units
unit
Prior art date
Application number
KR1020227022522A
Other languages
English (en)
Inventor
쑹진 중
Original Assignee
선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 filed Critical 선전 구딕스 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드
Publication of KR20230106119A publication Critical patent/KR20230106119A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/4204—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors with determination of ambient light
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0271—Housings; Attachments or accessories for photometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/0205—Optical elements not provided otherwise, e.g. optical manifolds, diffusers, windows
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/505—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors measuring the colour produced by lighting fixtures other than screens, monitors, displays or CRTs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0488—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts with spectral filtering
    • G01J1/0492—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts with spectral filtering using at least two different filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J2001/4247—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for testing lamps or other light sources

Abstract

본 출원은 환경광 센서 및 전자기기를 제공하여 환경광 센서의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 환경광 센서는 필터 유닛 어레이, 픽셀 유닛 어레이를 포함하고, 상기 필터 유닛 어레이는 복수의 필터 유닛을 포함하고, 상기 복수의 필터 유닛은 컬러 필터 유닛, 백색 필터 유닛 및 투명 필터 유닛을 포함하고, 백색 필터 유닛은 가시광선 신호를 통과시키고 적외선 신호를 차단하고, 투명 필터 유닛은 가시광선 신호와 적외선 신호를 통과시키고, 상기 픽셀 유닛 어레이는 복수의 픽셀 유닛을 포함하고, 복수의 픽셀 유닛은, 환경광이 복수의 필터 유닛을 경과한 후의 광신호를 수신하여, 환경광 검출을 진행한다. 상기 적외선 광신호의 신호량에 따라 환경광 센서의 검출 결과를 교정 또는 최적화하고, 환경광 센서의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

환경광 센서 및 전자기기
본 출원은 센서 분야에 관한 것이고, 더 구체적으로 환경광 센서 및 전자기기에 관한 것이다.
전자기기(예를 들면 스마트 단말 장치: 휴대폰, 태블릿 PC등)의 발전에 따라, 환경광 센서는 점차 표준 센서가 되고 있고, 상기 환경광 센서가 스마트 단말 장치가 위치한 환경 중의 환경광의 강도를 검출하고, 검출된 환경광의 강도에는 여러가지 용도가 있을 수 있다. 예를 들면, 단말 장치의 스크린 휘도는 환경광의 강도에 따라 자동 조절되어, 단말 장치에 대한 사용자의 사용 체험을 향상시킨다.
상기 환경광 센서의 전자기기에서의 광범위한 사용에 비추면, 어떻게 환경광 센서의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시키고, 나아가서 환경광 센서가 위치한 전자기기에 대한 사용자의 사용감을 어떻게 향상시킬지는 시급히 해결해야 하는 기술문제이다.
본 출원은 환경광 센서 및 전자기기를 제공하여, 환경광 센서의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킬 수 있고, 나아가서 환경광 센서가 위치한 전자기기에 대한 사용자의 사용감을 향상시킨다.
제1 방면으로, 필터 유닛 어레이, 픽셀 유닛 어레이를 포함하는 환경광 센서를 제공하고,
상기 필터 유닛 어레이는 복수의 필터 유닛을 포함하고, 상기 복수의 필터 유닛은 컬러 필터 유닛, 백색 필터 유닛 및 투명 필터 유닛을 포함하고, 백색 필터 유닛은 가시광선 신호를 통과시키고 적외선 신호를 차단하고, 투명 필터 유닛은 가시광선 신호와 적외선 신호를 통과시키고;
상기 픽셀 유닛 어레이는 필터 유닛 어레이 하방에 위치하고, 픽셀 유닛 어레이는 복수의 픽셀 유닛을 포함하고, 복수의 픽셀 유닛은, 환경광이 상기 복수의 필터 유닛을 경과한 후의 광신호를 수신하여, 환경광 검출을 진행한다.
본 출원의 실시예의 기술방안을 통해, 환경광 센서에 백색 필터 유닛과 투명 필터 유닛이 동시에 설치되고, 상기 백색 필터 유닛과 투명 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛에 따라, 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 검출하여 얻을 수 있고, 상기 적외선 신호의 신호량에 따라 환경광 센서의 검출 결과를 교정 또는 최적화할 수 있고 환경광 센서의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킨다.
일부 가능한 실시 방식에서, 복수의 필터 유닛에서, 컬러 필터 유닛의 수량은 백색 필터 유닛의 수량보다 많거나 동일하고, 및/또는 컬러 필터 유닛의 수량은 투명 필터 유닛의 수량보다 많다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛에서, 백색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 20%이하이고, 및/또는 백색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 5%이상이다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛에서, 투명 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 9%이하이고, 및/또는 투명 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 4%이상이다.
일부 가능한 실시방식에서, 백색 필터 유닛 및/또는 투명 필터 유닛은 필터 유닛 어레이의 가장자리 영역에 위치한다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛에서, 컬러 필터 유닛은 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛을 포함하고; 파란색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이고, 및/또는 빨간색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 15%이상이다.
일부 가능한 실시방식에서, 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값의 비를 이용하여 환경광의 색온도를 검출한다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛에서 컬러 필터 유닛은, 녹색 필터 유닛을 포함하고, 녹색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이다.
일부 가능한 실시방식에서, 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 이용하여 환경광의 조도를 검출한다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛은 N행으로 배열되고, 상기 N행 필터 유닛에서 각 행의 필터 유닛은 빨간색 필터 유닛, 녹색 필터 유닛 및 파란색 필터 유닛을 포함하고, 그중 N은 양의 정수이다.
일부 가능한 실시방식에서, N행 필터 유닛에서 각 행의 필터 유닛은 백색 필터 유닛을 더 포함한다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛은 M열로 배열되고, M행 필터 유닛의 각 행의 필터 유닛은 빨간색 필터 유닛, 녹색 필터 유닛 및 파란색 필터 유닛을 포함하고, 그중 M은 양의 정수이다.
일부 가능한 실시방식에서, M열 필터 유닛의 각 열의 필터 유닛은 백색 필터 유닛을 더 포함한다.
일부 가능한 실시방식에서, 필터 유닛 어레이는 광신호를 차단 및 흡수하는 광 차단 유닛을 더 포함하고, 픽셀 유닛 어레이에서 광 차단 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 이용하여 환경광 센서의 잡음을 검출한다.
일부 가능한 실시방식에서, 복수의 필터 유닛은 N행으로 배열되고, N행 필터 유닛 중 각 행의 끝단부에 상기 광 차단 유닛이 설치되어 있고, 그중 N은 양의 정수이다.
일부 가능한 실시방식에서, 필터 유닛 어레이 중 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이에 갭이 형성되어 있고, 상기 갭의 폭은 20μm보다 크다.
일부 가능한 실시방식에서, 필터 유닛 어레이에서, 각 필터 유닛은 상기 픽셀 유닛 어레이 중 P×P개 픽셀 유닛에 대응되고, 그중 P는 5이상의 양의 정수이다.
일부 가능한 실시방식에서, 환경광 센서는 전자기기의 디스플레이 스크린 하방에 설치되도록 배치되고, 환경광 센서를 이용하여 상기 디스플레이 스크린을 관통한 후의 환경광을 수신하여, 환경광 검출을 진행한다.
일부 가능한 실시방식에서, 백색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛과 투명 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 이용하여 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 공동으로 검출하고, 상기 적외선 신호의 신호량을 이용하여 컬러 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정한다.
일부 가능한 실시방식에서, 컬러 필터 유닛은 파란색 필터 유닛, 빨간색 필터 유닛 및 녹색 필터 유닛 중의 1종 이상을 포함하고, 적외선 신호의 신호량을 이용하여 파란색 필터 유닛, 빨간색 필터 유닛 및 녹색 필터 유닛 중의 1종 이상의 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정한다.
일부 가능한 실시방식에서, 백색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛과 투명 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛은 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 공동으로 검출하고, 상기 적외선 신호의 신호량을 이용하여 상기 환경광에 대응하는 광원 유형을 판단한다.
제2 방면으로, 디스플레이 스크린 및 제1 방면 또는 제1 방면 중 어느 하나의 가능한 실시방식에서 제공한 환경광 센서를 포함하고, 그중, 환경광 센서가 검출하여 얻은 센싱 데이터를 이용하여 디스플레이 스크린의 광학 파라미터를 조절하는 전자기기를 제공한다.
일부 가능한 실시 방식에서, 환경광 센서는 디스플레이 스크린의 디스플레이 영역의 하방에 설치된다.
본 출원의 실시예의 기술방안을 통해, 전자기기에 환경광 센서를 설치하고, 상기 환경광 센서는 비교적 높은 검출 정밀도 및 검출 성능을 구비하므로, 상기 환경광 센서의 센싱 데이터에 따라 디스플레이 스크린의 광학 파라미터를 조절하고, 디스플레이 스크린이 더 정밀하게 조절되도록 하여, 현재의 환경광에 적응하도록 함으로써, 사용자의 전자기기에 대한 사용감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 출원에서 적용 가능한 전자기기의 정면 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 센서가 디스플레이 스크린 하방에 설치된 단면 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 센서의 개략적인 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 환경광 센서가 A-A’ 방향에 따른 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에서 제공한 할로겐 램프의 스펙트럼 그래프이다.
도 6은 본 출원의 실시예에서 제공한 서로 다른 색온도를 구비하는 다양한 광원의 스펙트럼 그래프이다.
도 7은 본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 중의 서로 다른 파장 대역의 광신호에 대한 디스플레이 스크린의 투과율의 개략 곡선도이다.
도 8은 본 출원의 실시예에서 제공한 필터 유닛 어레이의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 실시예에서 제공한 다른 한 필터 유닛 어레이의 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에서 제공한 다른 한 필터 유닛 어레이의 개략도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에서 제공한 다른 한 필터 유닛 어레이의 개략도이다.
본 출원의 실시예의 목적, 기술방안 및 장점을 더욱 명확히 하기 위하여, 아래에서 본 출원의 실시예의 도면을 결합하여 본 출원의 실시예 중의 기술방안에 대해 명확하게 서술한다. 분명한 것은 서술한 실시예는 본 출원의 일부 실시예이나 전부의 실시예는 아니다. 본 출원의 실시예를 토대로 해당 분야의 일반 기술자는 창조적인 노동이 없는 전제 하에 획득한 다른 실시예는 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다.
본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 센서(Ambient Light Sensor，ALS)의 관련 기술방안은 각종 전자기기에 응용될 수 있고, 특히 컴퓨터(Computer) 및 그것의 주변, 통신(Communications), 및 소비전자(Consumer-Electronics) 이 3가지 유형에 관련된 3C 전자 제품, 예를 들면 스마트폰, 노트북, 태블릿 PC, 웨어러블 스마트 기기, 가전 설비, 게임 설비 등에 적용될 수 있다. 그 밖에, 본 출원의 실시예에서 언급된 기술방안은 자동차 전자 등 기타 유형의 전자기기에도 관련되고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
응용 장면으로써 본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 센서는 스마트폰, 태블릿 PC 및 기타 디스플레이 스크린을 구비하는 이동 단말 또는 기타 단말 장치에 응용될 수 있다. 예를 들면, 일부 실시방식에서, 환경광 센서는 중간 프레임과 전자기기의 디스플레이 스크린 사이에 설치될 수 있고, 전자기기의 커버 글라스(Cover Glass, CG) 하방에 위치하여, 전자기기가 위치한 환경의 환경광 검출을 실현할 수 있다. 또는 다른 일부 실시 방식에서, 환경광 센서는 전자기기의 디스플레이 스크린 하방의 국소 영역에 설치되어, 언더 디스플레이(Under-display) 환경광 검출 장치를 형성할 수 있다.
도 1은 본 출원의 적용 가능한 전자기기(10)의 정면 개략도를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전자기기(10)는 중간 프레임(120)과 디스플레이 스크린(110)을 포함하고, 상기 디스플레이 스크린(110)과 중간 프레임(120) 사이에 갭 영역(130)을 구비한다. 그중 도 1에서 도시된 디스플레이 스크린(110)이 위치한 영역은 디스플레이 스크린(110)의 디스플레이 영역이고, 갭 영역(130)에는, 디스플레이 스크린(110)을 보호하고 사용자 핑거(140)에게 터치 계면을 제공하는 커버 플레이트가 설치될 수 있다.
선택 가능하게, 디스플레이 스크린(110)은 자체 발광 디스플레이 스크린일 수 있고, 디스플레이 픽셀로써 자체 발광 디스플레이 유닛을 사용한다. 예를 들면 디스플레이 스크린(110)은 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode，OLED) 디스플레이 스크린 또는 마이크로 발광 다이오드(Micro-LED) 디스플레이 스크린일 수 있다. 기타 대체 가능한 실시예에서 디스플레이 스크린(110)은 액정 디스플레이 스크린(Liquid Crystal Display, LCD) 또는 기타 수동적 발광 디스플레이 스크린일 수 있고, 본 출원의 실시예는 이에 대해 한정하지 않는다.
또한, 도 1에 도시된 중간 프레임(120)은 전자기기(10)의 아우터 프레임을 포함할 수 있고, 도 1에 도시된 아우터 프레임 외, 본 출원의 실시예에서, 중간 프레임(120)은 디스플레이 스크린(110) 하방에 설치되어 전자기기 내부의 각종 어셈블리를 탑재하는 프레임을 더 포함하고, 내부의 각 종 어셈블리는 메인보드, 배터리, 카메라, 배선, 각종 센서, 마이크, 수화기 등 부품을 포함하나 이에 한정되지 않는다.
전자기기의 완제품을 디자인하는 경우, 카메라, 메인보드, 스피커, 진동 모터 등 비교적 큰 소자의 배치를 우선적으로 고려하므로, 환경광 센서 등 소형 센서는 일반적으로 도 1에 도시된 제1 영역(101)에 설치되고, 상기 제1 영역(101)은 상기 갭 영역(130)에서 전자기기의 상부에 위치하는 국소 영역이다. 또는, 다른 관련 기술에서, 환경광 센서는 도 1에 도시된 제2 영역(102)에 단독으로 설치되고, 상기 제2 영역(102)은 디스플레이 스크린(110)의 상부의 디스플레이 영역일 수 있다.
도 2는 환경광 센서가 디스플레이 스크린(110)의 하방에 설치된 단면 개략도를 나타낸다.
도 2에서 도시된 바와 같이, 전자기기(10)에서, 환경광 센서(100)는 디스플레이 스크린(110)의 디스플레이 영역의 하방에 설치되어, 디스플레이 스크린(110)을 관통한 후의 환경광(L0)을 검출한다.
선택 가능하게, 디스플레이 스크린(110)의 상표면에 커버 플레이트(140)가 설치되어 있고, 상기 커버 플레이트(140)는 유리 또는 수지 등 투명한 경성 재료일 수 있다.
디스플레이 스크린(110)의 하표면에 보호층(111)이 설치되어 있고, 상기 보호층(111)은 일반적으로 디스플레이의 백 패널이고, 광을 차단하는 블랙 판형 층 또는 인쇄 층일 수 있고, 그중 적어도 일부분은 방열에 사용되는 금속 재료를 포함하고, 또한 완충 및 보호 작용을 하는 폼 층을 더 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 보호층(111)에 윈도우가 형성되어 있고, 환경광 센서(100)는 상기 윈도우 하방에 설치되고, 환경광(L0)은 커버 플레이트(140), 디스플레이 스크린(110) 및 보호층(111) 중의 윈도우를 경과하여 환경광 센서(100)까지 전달되어, 상기 환경광 센서(100)가 수신된 환경광(L0)에 기초하여 환경광 검출을 진행하게 한다.
일련의 관련 실시 방식에서, 환경광 센서(100)에 여러 종류의 서로 다른 컬러의 컬러 필터(Color, Filter, CF)(103)가 설치되어 있다. 상기 컬러 필터(103)는 환경광 센서(100)의 감광 소자의 상방에 설치되어, 환경광 센서(100) 중의 감광 소자가 여러가지 색상의 컬러 광신호를 수신할 수 있게 함으로써, 환경광 센서(100)가 환경광의 관련 광학 파라미터를 검출하기에 편하고, 환경광 센서(100)의 검출 성능을 향상시킨다.
그러나 상기 실시 방식에서, 컬러 필터(103)의 제조 공정 등 한계로 인해, 컬러 필터(103)가 통과시킨 컬러 광신호 중에 적외선 신호의 간섭이 혼합되어 있을 수 있어, 환경광 센서(100)의 환경광 중의 컬러 광신호에 대한 검출 정밀도에 영향을 주고, 나가아서 환경광 센서(100)의 검출 정밀도에 영향을 준다.
이에 비추어, 본 출원은 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 검출하여 얻을 수 있는 환경광 센서를 제공하고, 상기 적외선 신호의 신호량에 따라 환경광 센서의 검출 결과를 교정 또는 최적화할 수 있고, 환경광 센서의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 센서(200)의 개략적인 평면도를 나타내고, 도 4는 상기 환경광 센서(200)의 A-A’ 방향을 따른 개략적인 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 상기 환경광 센서(200)는 필터 유닛 어레이(210), 픽셀 유닛 어레이(220)를 포함하고,
상기 필터 유닛 어레이(210)는 복수의 필터 유닛을 포함하고, 그중 상기 복수의 필터 유닛은 컬러 필터 유닛(201), 백색 필터 유닛(202) 및 투명 필터 유닛(203)을 포함하고, 상기 백색 필터 유닛(202)은 가시광선 신호를 통과시키고 적외선 신호를 차단하고, 상기 투명 필터 유닛(203)은 가시광선 신호와 적외선 신호를 통과시키고;
상기 픽셀 유닛 어레이(220)는 필터 유닛 어레이(210)의 하방에 위치하고, 상기 픽셀 유닛 어레이(220)는 복수의 픽셀 유닛을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 유닛은 환경광이 복수의 필터 유닛을 경과한 후의 광신호를 수신하여 환경광 검출을 진행한다.
구체적으로 본 출원의 실시예에서, 환경광 센서(200)는 광신호를 감지하는 픽셀 유닛 어레이(220)를 포함하고, 상기 픽셀 유닛 어레이(220)는 광신호를 감지하는 복수의 픽셀 유닛을 포함한다. 상기 픽셀 유닛은 포토다이오드(photodiode, PD), 포토트랜지스터 등 광전 감응 소자를 포함하나 이에 한정되지 않는다.
상기 픽셀 유닛 어레이(220)에 대응되게, 상방에 필터 유닛 어레이(210)가 설치되어 있다. 선택 가능하게, 일부 실시 방식에서, 상기 필터 유닛 어레이(210)는 반도체 제조 공정을 통해, 픽셀 유닛 어레이(220)의 상표면에 제조되어, 필터 유닛(210)이 픽셀 유닛 어레이(220)의 상방에 설치되는 것을 실현한다.
상기 필터 유닛 어레이(210)에 있어서, 복수의 필터 유닛을 포함하고, 각 필터 유닛은 목표 파장 대역의 광신호를 통과시켜 필터링 기능을 실현할 수 있다. 구체적으로, 상기 필터 유닛은 본 출원의 실시예에서 필터 시트 또는 필터 층일 수 있고, 그 제조 방법은 관련 기술 중의 관련 서술을 참고할 수 있고, 본 출원의 실시예는 필터 유닛의 구조 및 제조 방식에 대해 구체적인 한정을 하지 않는다.
본 출원의 실시예에서, 필터 유닛 어레이(210) 중의 복수의 필터 유닛은, 컬러 필터 유닛(201), 백색 필터 유닛(202) 및 투명 필터 유닛(203)을 포함한다. 구체적으로, 컬러 필터 유닛(201)은 가시광선 중 일부 파장 대역의 컬러 광신호를 통과시킨다. 선택 가능하게, 상기 필터 유닛 어레이(201)에는 한 가지 색의 컬러 필터 유닛만 포함할 수 있거나, 또는 상기 필터 유닛 어레이(201)에 여러 색의 컬러 필터 유닛을 포함할 수도 있다. 한정이 아닌 예시로써, 상기 컬러 필터 유닛(201)은 삼원색 필터 유닛, 즉 빨간색, 녹색, 파란색(red green blue，RGB) 세가지 색의 필터 유닛, 또는 3보색 필터 유닛, 즉 청록색, 담홍색, 노랑색(cyan magenta yellow, CMY) 세 가지 색의 필터 유닛, 또는 1원색 2보색 또는 1보색 2원색의 필터 유닛을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 출원의 실시예에서, 백색 필터 유닛(202)은 전부의 가시광선 파장 대역의 광신호를 통과시킬 수 있다. 즉 백색 필터 유닛(202)은 백색 광선을 통과시킬 수 있다. 이와 동시에 상기 백색 필터 유닛(202)은 적외선 파장 대역의 광신호를 흡수 및/또는 반사하여, 상기 적외선 파장 대역의 광신호가 상기 백색 필터 유닛(202)을 통과하는 것을 차단한다. 상기 백색 필터 유닛(202)에 구별되게, 투명 필터 유닛(203)은 전부의 가시광선 파장 대역의 광신호를 통과시킬 수 있을 뿐만 아니라, 적외선 파장 대역의 광신호도 통과시킬 수 있다.
따라서 환경광이 필터 유닛 어레이(210)를 관통한 후, 상기 백색 필터 유닛(202)에 대응하는 픽셀 유닛은 환경광 중의 가시광선 신호를 검출하고, 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛은 환경광 중의 가시광선 신호 및 적외선 신호를 검출하고, 상기 백색 필터 유닛(202) 및 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 따라, 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 판단할 수 있다.
선택 가능하게 일부 실시 방식에서, 백색 필터 유닛(202)에 적외선 컷 필터(Infrared cut filter, IRCF)층이 설치되어 적외선 신호를 차단한다. 투명 필터 유닛(203)의 상방은 공기층 또는 투명 매질층일 수 있고, 목적은 가시광선 신호 및 적외선 신호를 통과시키는 것이다.
설명해야 할 것은, 본 출원의 실시예에서, 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛은, 상기 필터 유닛을 통과한 후의 광신호를 수신할 수 있는 픽셀 유닛을 가리킨다. 서술의 편의를 위하여, 본 출원에서 동일한 필터 유닛을 통과한 후의 광신호를 수신하는 픽셀 유닛은 모두 상기 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛으로 약칭한다.
본 출원의 실시예의 기술방안을 통해, 환경광 센서(200)에 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)이 동시에 설치되고, 상기 백색 필터 유닛(202) 및 투명 필터 유닛(203)에 대응한 픽셀 유닛에 따라, 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 검출할 수 있고, 상기 적외선 신호의 신호량에 따라 환경광 센서(200)의 검출 결과를 교정 또는 최적화할 수 있고, 환경광 센서(200)의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
선택 가능하게 일부 실시방식에서, 백색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛과 상기 투명 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛은 환경광 중 적외선 신호의 신호량을 공동으로 검출하고, 상기 환경광 중 적외선 신호의 신호량은 상기 환경광에 대응되는 광원 유형을 판단할 수 있다.
도 5는 본 출원의 실시예에서 제공한 할로겐 램프의 스펙트럼 그래프를 나타낸다.
도 5에서 도시된 바와 같이, 할로겐 램프의 광원에 대해 말하자면, 발사하는 광신호에서 적외선 신호의 점유율은 비교적 크나, 파란색 광신호, 녹색 광신호 등 단파장 광신호의 점유율은 비교적 작다. 본 출원의 실시예의 기술방안을 통해, 환경광 센서(200)에 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)이 설치되고, 상기 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 통해 환경광 중 적외선 신호의 점유율을 판단할 수 있고, 이로써 현재 환경광에 대응하는 광원 유형이 할로겐 램프 광원임을 판단할 수 있다.
상기 환경광에 대응하는 광원 유형에 기초하여, 환경광 센서(200)의 처리 유닛은 적합한 알고리즘을 선택할 수 있고, 상기 환경광 센서(100)의 픽셀 유닛 어레이(220)가 발생한 픽셀 값에 대해 처리를 진행하여, 비교적 정확한 환경광 검출 결과를 얻는다.
이해해야 할 것은, 서로 다른 유형의 광원의 광신호 중 적외선 신호량의 점유율은 일정한 변화가 있을 수 있고, 환경광 중의 적외선 광신호의 신호량을 검출하는 것을 통해, 현재 환경광의 광원 유형이 도 5에 도시된 바와 같은 할로겐 램프 광원인 것을 판단할 수 있는 것 외, 기타 유형의 광원일 수도 있고, 본 출원의 실시예는 상기 광원의 구체적인 유형에 대해 한정하지 않으며, 적외선의 신호량을 통해 구분할 수 있도록 한다.
선택 가능하게, 환경광 중의 적외선 신호의 신호량에 따라 상기 환경광에 대응하는 광원 유형을 판단할 수 있는 것 외, 다른 일부 실시방식에서 백색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛과 상기 투명 필터 유닛에 대응한 픽셀 유닛은 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 공동으로 검출하고, 또한, 상기 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 이용하여 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정할 수 있고, 환경광 중의 컬러 광신호의 검출 값을 교정하고, 환경광 중의 컬러 광신호에 대한 환경광 센서(200)의 검출 정밀도 및 검출 성능을 향상시킨다.
선택 가능하게, 컬러 필터 유닛(201)은 파란색 필터 유닛, 빨간색 필터 유닛 및 녹색 필터 유닛 중의 한 가지 이상을 포함하고, 상기 적외선 신호의 신호량을 이용하여 파란색 필터 유닛, 빨간색 필터 유닛 및 녹색 필터 유닛 중의 한 가지 이상의 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정한다.
일부 예시에서, 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 이용하여 환경광의 색온도를 검출할 수 있다. 적외선 신호의 신호량을 통해 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정하고, 추가적으로 환경광의 색온도 검출 결과를 교정할 수 있고, 환경광의 색온도 검출 정밀도를 향상시킨다.
도 6은 본 출원의 실시예에서 제공한 서로 다른 색온도를 구비하는 다양한 광원의 스펙드럼 그래프를 나타낸다.
도 6에 도시된 바와 같이, 서로 다른 색온도의 광원에 대해, 색온도는 광신호 중의 파란색 광신호의 신호량과 빨간색 광신호의 신호량의 비는 양의 상관 관계를 이룬다. 즉 광원 광신호에서 파란색 광신호의 신호량과 빨간색 광신호의 신호량의 비가 클수록 광원 광신호의 색온도는 더욱 높게 된다.
따라서, 본 출원의 실시예에서, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서 컬러 필터 유닛(201)은 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛을 포함하고, 상기 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛은 주로 파란색 광신호와 빨간색 광신호를 각각 통과시키나, 필터 유닛의 제조 공정의 한계로 인해 상기 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛은, 특히 빨간색 필터 유닛은 일부 적외선 신호도 통과시킬 수 있다.
이에 비추어, 상기 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 통해 결정된 적외선 신호의 신호량을 이용하여 상기 파란색 필터 유닛 및/또는 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정할 수 있고, 상기 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값의 비를 이용하여 환경광의 색온도 검출을 진행한다.
예시적인 교정 방식으로써 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값은 아래 공식을 통해 교정을 진행할 수 있다.
R’=R×(1+K×θ)；
K=(W-C)/R;
그중, R’는 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 교정 후의 픽셀 값이고, R은 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 오리지널 픽셀 값이고, W는 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛의 오리지널 픽셀 값이고, C는 백색 필터 유닛(202)에 대응하는 픽셀 유닛의 오리지널 픽셀 값이고, θ는 프리셋 계수이다. 상기 공식에서 (W-C)는 환경광 신호 중의 적외선의 신호량을 나타낼 수 있다.
상기 공식을 통해 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 대해 교정을 진행한 후, 관련 색 온도(correlated color temperature，CCT) 등의 환경광 색 온도는 아래 공식을 통해 계산될 수 있다.
CCT=α×B/R’；
그중, B는 파란색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값이고, α는 프리셋 계수이다.
이해해야 할 것은, 상기 설명에서 보여주는 교정 방식 외에도, 기타 교정 방식으로 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값 또는 파란색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 대해 교정을 진행할 수 있고, 본 출원의 실시예는 구체적인 교정 방식에 대해 한정하지 않는다.
선택 가능하게, 추가적으로 환경광의 색온도 검출 정밀도를 향상시키기 위하여, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서 파란색 필터 유닛의 수와과 복수의 필터 유닛의 수량의 비, 및 빨간색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 어느 프리셋 역치보다 크도록 하여, 환경광 센서(200)의 파란색 광신호 및 빨간색 광신호의 검출 정확도를 보장할 수 있다. 한정이 아닌 예시로써, 상기 프리셋 역치는 15%일 수 있고, 또는 15%이상의 임의의 수치일 수 있다.
선택 가능하게 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값은 환경광의 색온도를 검출할 수 있는 것 외, 다른 예시에서, 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 이용하여도 환경광의 조도를 검출할 수 있다. 추가로, 적외선 신호의 신호량을 통해 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정하고, 추가적으로 환경광의 조도 검출 결과를 교정하여 환경광의 조도 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 환경광 중의 삼원색(RGB) 광신호는 사람 눈의 3가지 감광 세포에 대해 자극하여 XYZ 3가지 자극 값을 얻을 수 있고, 그중 자극 값 Y는 바로 환경광의 조도를 나타낼 수 있다. 한정이 아닌 예시로써, RGB신호량과 XYZ 자극 값 사이의 변환 관계는 아래 공식에서 보여주는 바와 같다.
Figure pct00001
상기 공식에서 볼 수 있듯이, 환경광 조도(자극 값 Y)는 환경광 중의 녹색 광신호의 신호량에 의해 결정된다. 따라서, 환경광 센서(200)는 환경광 중의 녹색 광 신호의 신호량을 검출하는 것으로 환경광의 조도를 검출할 수 있다.
따라서, 본 출원의 실시예에서, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서, 컬러 필터 유닛(201)은 녹색 필터 유닛을 포함하고, 상기 녹색 필터 유닛은 주로 녹색 광신호를 통과시키나, 필터 유닛의 제조 공정의 한계로 인해 상기 녹색 필터 유닛은 또한 일부 적외선 신호를 통과시킨다. 따라서, 상기 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 기초하여, 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 판단한 후, 상기 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 대해 교정을 진행하여, 비교적 정확한 환경광 중의 녹색 광신호의 신호량을 얻을 수 있고, 이로써 비교적 정확한 환경광의 조도 검출 결과를 얻을 수 있다.
예시적인 교정 방식으로써, 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값은 아래 공식을 통해 교정을 진행한다.
G’=G-β×(W-C);
그중, G’는 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 교정한 후의 픽셀 값이고, G는 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 오리지널 픽셀 값이고, W는 투명 필터 유닛(203)에 대응하는 픽셀 유닛의 오리지널 픽셀 값이고, C는 백색 필터 유닛(202)에 대응하는 픽셀 유닛의 오리지널 픽셀 값이고, β는 프리셋 계수이다. 상기 공식 중의 (W-C)는 환경광 신호 중의 적외선 신호량을 나타낼 수 있다.
상기 공식을 통해 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 대해 교정을 진행한 후, 환경광의 조도(Illuminance)는 아래 공식을 통해 계산될 수 있다.
ILL= k× G’；
그중 ILL은 환경광의 조도이고, k는 프리셋 계수이다.
이해해야 할 것은, 상기 설명에서 보여주는 교정 방식 외에도 기타 교정 방식으로 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값에 대해 교정을 진행할 수 있고, 본 출원의 실시예는 구체적인 교정 방식에 대하여 한정하지 않는다.
선택 가능하게, 추가적으로 환경광의 조도 검출 정밀도를 향상시키기 위하여, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서, 녹색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 어느 프리셋 역치보다 크도록 하여, 이로써 환경광 센서(200)의 녹색 광신호에 대한 검출 정확도를 보장할 수 있다.
상기 출원 실시예의 설명을 통해 알 수 있듯이, 컬러 필터 유닛(201)에 상대적으로 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)은 보조 역할을 한다. 따라서, 상기 복수의 실시예에서, 컬러 필터 유닛(201)의 수는 백색 필터 유닛(202)의 수보다 크거나 같을 수 있고, 및/또는 컬러 필터 유닛(201)의 수는 투명 필터 유닛(203)의 수보다 클 수 있다. 선택 가능하게, 컬러 필터 유닛(201)에서 임의의 한 가지 색의 필터 유닛의 수는 백색 필터 유닛(202)의 수보다 크거나 같고, 및/또는 투명 필터 유닛(203)의 수보다 클 수 있다.
상기 실시 방식의 기술방안을 통해 필터 유닛 어레이(210)에 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)을 포함하는 것을 보장하는 기초 상에서, 상기 필터 유닛 어레이(210)에 비교적 많은 수량의 컬러 필터 유닛(201)이 더 설치되어 있고, 환경광 중의 컬러 광신호의 검출 정밀도를 크게 향상시켜, 환경광의 색온도, 조도 등 광학 파라미터의 검출 정밀도를 향상시키고, 환경광 센서(200)의 성능을 향상시킬 수 있다.
예시로써, 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서 백색 필터 유닛(202)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 20%이하이다.
예시로써, 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서 투명 필터 유닛(203)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 9%이하이다.
선택 가능하게, 필터 유닛 어레이(210)에서, 필터 유닛 어레이(210) 중에 충분한 수량의 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)이 구비되도록 보장하기 위하여, 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서, 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)의 수량도 일정한 역치보다 클 수 있다.
예시로써, 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서, 백색 필터 유닛(202)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 5%이상이다.
예시로써 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서 투명 필터 유닛(203)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 4%이상이다.
또한, 컬러 필터 유닛(201)에 대응하는 픽셀 유닛의 컬러 광신호에 대한 수집 효과를 보장하고, 나아가서 환경광 센서(200)의 검출 정밀도와 검출 성능을 향상시키기 위하여, 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서, 추가적으로 백색 필터 유닛(202)과 투명 필터 유닛(203)은 필터 유닛 어레이(210)의 가장자리 영역에 설치될 수 있다.
일부 실시 방식에서, 필터 유닛 어레이(210)의 컬러 필터 유닛(201)은 빨간색 필터 유닛(2011)과 파란색 필터 유닛(2013)을 동시에 포함한다.
선택 가능하게, 상기에서 서술한 바와 같이, 상기 빨간색 필터 유닛(2011)과 파란색 필터 유닛(2013)의 픽셀 값을 이용하여 환경광의 색온도를 검출할 수 있다.
선택 가능하게, 환경광 센서(200)의 빨간색 광신호와 파란색 광신호에 대한 검출 효과를 보장하고, 추가로 환경광 색온도의 검출 효과를 보장하기 위하여, 필터 유닛 어레이(210)에서 상기 빨간색 필터 유닛(2011)과 파란색 필터 유닛(2013)의 수량은 일정한 역치보다 클 수 있다.
예시로써, 필터 유닛 어레이(210)에서 파란색 필터 유닛(2013)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이고, 및/또는 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 15%이하이다.
일부 응용 장면에서, 환경광 센서(200)는 전자기기의 디스플레이 스크린(110)의 하방에 설치되게 구성될 수 있고, 환경광 센서(200)는 디스플레이 스크린(110)을 관통한 후의 환경광을 수신하여 환경광 검출을 진행한다.
예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이, 환경광 센서(200)는 커버 플레이트(140)와 디스플레이 스크린(110)의 하방에 설치되게 구성될 수 있고, 디스플레이 스크린(110)은 반도체 회로, 유기 재료, 편광판, 폴리이미드(Polyimide, PI) 박막 등 여러가지 적층을 포함하여, 환경광 중의 서로 다른 파장 대역의 광신호가 디스플레이 스크린(110)을 통과하는 투과율이 다르게 되도록 한다.
도 7은 디스플레이 스크린(110)의 환경광 중의 서로 다른 파장 대역 광신호에 대한 투과율의 개략 곡선도를 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 스크린(110)은 450nm 내지 500nm 사이의 파란색 광신호에 대해 투과율이 비교적 낮고 빨간색 광신호에 대해 비교적 높은 투과율을 갖는다.
따라서, 환경광 센서(200)가 디스플레이 스크린(110)의 하방에 설치되는 경우, 상기 환경광 센서(200) 중 파란색 필터 유닛(2013)의 점유율은 증가시켜, 환경광 센서(200)의 파란색 광신호에 대한 검출 효과를 향상시키고, 나아가서 환경광 센서(200)의 환경광 색온도에 대한 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다.
디스플레이 스크린(110)은 빨간색 광신호에 대해 비교적 높은 투과율을 가지므로 환경광 센서(200)에서 빨간색 필터 유닛(2011)의 점유율을 적당히 줄일 수 있다. 즉 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량은 파란색 필터 유닛(2013)의 수량보다 적거나 같을 수 있다.
본 출원의 실시예의 기술방안을 통해, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서 파란색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이고, 필터 유닛 어레이(210)에 충분한 수량의 파란색 필터 유닛이 구비되게 보장할 수 있고, 디스플레이 스크린(110)의 파란색 광신호에 대한 영향을 줄이고, 환경광 센서(200)의 파란색 광신호에 대한 검출 성능을 향상시킬 수 있다. 유사하게, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서 빨간색 필터 유닛의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 15%이상이고, 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량을 적당히 줄이는 상황에서, 필터 유닛 어레이(210)에서 충분한 수량의 빨간색 필터 유닛(2011)이 구비되도록 보장하고, 나아가서 환경광 센서(200)의 빨간색 광신호에 대한 검출 성능을 보장할 수 있다.
다른 일부 실시방식에서, 필터 유닛 어레이(210)의 컬러 필터 유닛(201)은 녹색 필터 유닛(2012)을 더 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 상기에서 서술한 바와 같이, 상기 녹색 필터 유닛(2012)의 픽셀 값을 이용하여 환경광의 조도를 검출할 수 있다.
선택 가능하게, 환경광 센서(200)의 녹색 광신호에 대한 검출 효과를 보장하고, 추가로 환경광 조도의 검출 효과를 보장할 수 있도록, 필터 유닛 어레이(210)에서 상기 녹색 필터 유닛(2012)의 수량은 일정한 역치보다 클 수 있다.
예시로써, 필터 유닛 어레이(210)에서 상기 녹색 필터 유닛(2012)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이다.
도 8 내지 도 10은 본 출원의 실시예에서 제공한 몇 가지 필터 유닛 어레이(210)의 개략도를 나타낸다.
구체적으로, 상기 필터 유닛 어레이(210) 중 복수의 필터 유닛 어레이는 N행 M열로 배열되고, 그중 N 및 M은 모두 양의 정수이다. 예시로써, 상기 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서 N=M=5이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 필터 유닛 어레이(210)에서 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량은 5개이고, 녹색 필터 유닛(2012)의 수량은 5개이고, 파란색 필터 유닛(2013)의 수량은 8개이다. 그중 파란색 필터 유닛(2011)과 전부의 필터 유닛의 수량의 비는 32%이다. 상기 실시예에서 파란색 필터 유닛(2013)의 점유율이 가장 크기에, 상기 필터 유닛 어레이(210)가 있는 환경광 센서(200)는 디스플레이 스크린 하방에 바람직하게 잘 적용될 수 있다. 상기 실시예에서, 환경광 센서(200)의 환경광의 색온도 검출에 대한 정밀도가 비교적 높다.
도 9에 도시된 바와 같이, 필터 유닛 어레이(210)에서, 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량은 5개이고, 녹색 필터 유닛(2012)의 수량은 8개이고, 파란색 필터 유닛(2013)의 수량은 5개이다. 그중, 녹색 필터 유닛(2012)과 전부 필터 유닛의 수량의 비는 32%이다. 상기 실시예에서 녹색 필터 유닛(2012)의 점유율이 가장 크고, 환경광 센서(200)의 환경광의 조도 검출에 대한 정밀도가 비교적 높다.
도 10에 도시된 바와 같이, 필터 유닛 어레이(210)에서 빨간색 필터 유닛(2011), 녹색 필터 유닛(2012) 및 파란색 필터 유닛(2013)의 수량은 모두 6개이다. 상기 빨간색 필터 유닛(2011)과 전체 필터 유닛의 수량의 비, 녹색 필터 유닛(2012)과 전체 필터 유닛의 수량의 비, 및 파란색 필터 유닛(2013)과 전체 필터 유닛의 수량의 비는 모두 24%이다. 상기 실시예에서 환경광 센서(200)의 환경광에 대한 색 온도 및 조도 검출의 정밀도는 모두 비교적 높다.
선택 가능하게, 상기 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서, 백색 필터 유닛(202)의 수량은 5개이고, 각각 필터 유닛 어레이(210) 중 가장자리 및 중심에 분포된다. 투명 필터 유닛(203)의 수량은 2개이고, 각각 필터 유닛 어레이(210)의 두 코너에 분포된다.
선택 가능하게 상기 도 8 내지 도 10에 도시된 실시예에서, 필터 유닛 어레이(210)의 복수의 필터 유닛에서, 투명 필터 유닛(203)의 수량이 가장 적고, 백색 필터 유닛(202)의 수량은 임의의 한 가지 색의 컬러 필터 유닛(201)의 수량보다 적거나 같고, 컬러 필터 유닛(201)에서 녹색 필터 유닛(2012) 또는 파란색 필터 유닛(2013)의 수량은 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량보다 많거나 같을 수 있다.
이해해야 할 것은 상기에서의 도 8 내지 도 10은 단지 예시일 뿐이고, 본 출원의 실시예에서 제공한 몇 가지 필터 유닛 어레이(210)의 개략도를 나타낸다. 한 가지 이상의 프리셋 비율을 만족하는 조건에서, 본 출원은 더 많은 유형의 필터 유닛 어레이(210)를 제공할 수 있고, 여기서 구체적인 도시 및 설명을 진행하지 않는다. 구체적으로 필터 유닛 어레이(210)는 아래와 같은 한 가지 이상의 프리셋 비율 조건을 만족시킬 수 있다.
(1) 백색 필터 유닛(202)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 20%이하이다.
(2) 백색 필터 유닛(202)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 5%이상이다.
(3) 투명 필터 유닛(203)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 9%이하이다.
(4) 투명 필터 유닛(203)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 4%이상이다.
(5) 빨간색 필터 유닛(2011)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 15%이상이다.
(6) 녹색 필터 유닛(2012)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이다.
(7) 파란색 필터 유닛(2013)의 수량과 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이다.
상술한 한 항 이상의 비율 조건을 만족하는 기초 상에서, 선택 가능하게, 필터 유닛 어레이(201)의 N행 필터 유닛에서, 각 행의 필터 유닛은 빨간색 필터 유닛(2011), 녹색 필터 유닛(2012) 및 파란색 필터 유닛(2013)을 포함한다. 따라서, 상기 실시 방식에서, 환경광 센서(200)는 여러가지 색의 광신호에 대해 모두 샘플링할 수 있고, 추가적으로 환경광 센서(200)의 여러가지 색의 광신호에 대한 검출 효과를 향상시켜, 환경광 센서(200)의 검출 정밀도와 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
선택 가능하게, 필터 유닛 어레이(210)의 각 행의 필터 유닛은 모두 빨간색 필터 유닛(2011), 녹색 필터 유닛(2012) 및 파란색 필터 유닛(2013)을 포함하는 기초 상에서, 상기 필터 유닛 어레이(210)에서 한 행 이상의 필터 유닛은 백색 필터 유닛(202)을 더 포함한다.
선택 가능하게, 상기 필터 유닛 어레이(210)에서, 각 행의 필터 유닛은 모두 백색 필터 유닛(202)을 추가로 포함하여, 환경광 센서(200)의 백색광 신호에 대한 균일한 샘플링을 실현할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 필터 유닛 어레이(210)의 각 행의 필터 유닛은, 백색 필터 유닛(202)만 포함하고, 상기 실시방식을 통해, 환경광 센서(202)의 백색광 신호에 대해 균일한 샘플링을 진행하는 것을 보장함과 동시에, 백색 필터 유닛(202)의 수량이 비교적 많아서 환경광 센서(200)의 컬러 광신호에 대한 검출 효과에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 출원 실시예의 기초 상에서, 필터 유닛 어레이(201)의 M열 필터 유닛에서, 각 열의 필터 유닛은 빨간색 필터 유닛(2011), 녹색 필터 유닛(2012) 및 파란색 필터 유닛(2013)을 포함한다. 다시 말하면, 본 출원의 실시예에서, 필터 유닛 어레이(210)의 각 행 및 각 열의 필터 유닛은 모두 빨간색 필터 유닛(2011), 녹색 필터 유닛(2012) 및 파란색 필터 유닛(2013)을 포함한다.
선택 가능하게, 각 열의 필터 유닛은 백색 필터 유닛(202)을 추가로 포함할 수 있다. 다시 말하면, 필터 유닛 어레이(210)의 각 행 및 각 열의 필터 유닛은 모두 빨간색 필터 유닛(2011), 녹색 필터 유닛(2012), 파란색 필터 유닛(2013) 및 백색 필터 유닛(202)을 포함한다.
상기 실시방식의 기술 방안을 통해, 환경광 센서(200)는 여러가지 색의 광신호 및 백색 광신호에 대해 더욱 균일하고 전면적이게 샘플링을 진행할 수 있어, 추가적으로 환경광 센서(200)의 여러가지 색의 광신호 및 백색 광신호에 대한 검출 효과를 향상시키고, 환경광 센서(200)의 검출 정밀도와 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 출원의 실시예의 다른 한 필터 유닛 어레이(210)의 개략도를 나타낸다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서, 필터 유닛 어레이(210)는 광신호를 차단 및 흡수하는 광 차단 유닛(204)을 더 포함한다. 또한, 픽셀 유닛 어레이(220)에는 상기 광 차단 유닛에 대응하는 픽셀 유닛이 설치되어 있고, 상기 픽셀 유닛은 환경광 센서(200)의 잡음을 검출한다.
구체적으로, 본 출원의 실시예에서, 환경광 센서(200)에서 픽셀 유닛 어레이(220)는 광신호를 감지하는 복수의 픽셀 유닛을 포함할 뿐만 아니라, 필수적인 기타 관련 소자 및 금속 연결선을 더 포함하여 검출 회로를 형성한다. 픽셀 유닛이 광신호를 수신하지 않을 경우, 환경 온도, 운행 시간 등 여러가지 요인의 영향으로 인해, 검출 회로 내부에도 전류 신호가 형성될 수 있다(암전류로 칭한다). 픽셀 유닛이 광신호를 수신하는 경우, 상기 전류 신호는 환경광 센서(200)의 잡음을 형성하고, 상기 환경광 센서(200)의 최종 검출 결과를 간섭하고 영향줄 수 있다.
이에 비추어, 환경광 센서(200)의 필터 유닛 어레이(210)에서, 필터 유닛 외, 광 차단 유닛(204)이 더 설치되어 있고, 상기 광 차단 유닛(204)을 블랙 필터 유닛으로 볼 수도 있고, 환경광 중의 모든 가시광선 신호 및 적외선 신호 등을 흡수하고 차단한다. 픽셀 유닛 어레이(220)에서 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛이 광신호를 수신하여 환경광 검출을 진행할 경우, 상기 픽셀 유닛 어레이(220)에서 광 차단 유닛(204)에 대응하는 픽셀 유닛은 광신호를 수신하지 않고, 현재 환경광 센서(200)의 잡음을 검출한다. 상기 실시 방식을 통해, 광 차단 유닛(204)에 대응하는 픽셀 유닛을 이용하여 현재 환경광 센서(200)의 잡음을 검출하고, 상기 잡음의 검출은 비교적 높은 정확성을 갖고, 상기 잡음을 이용하여 픽셀 유닛 어레이(220)에서 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정하여, 추가적으로 환경광 센서(200)의 검출 정밀도와 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
선택 가능하게, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광 차단 유닛(204)의 크기와 필터 유닛의 크기는 동일하다. 상기 실시방식을 통해, 광 차단 유닛(204)은 필터 유닛과 함께 제조되기 편할 수 있고, 또한 상기 광 차단 유닛(204)에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 이용하여 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정하기 편하다.
선택 가능하게, 도 11에 도시된 바와 같이, 필터 유닛 어레이(210)에서 N행 필터 유닛 중 각 행의 필터 유닛의 끝단부에 광 차단 유닛(204)이 설치되어 있다. 또는, 기타 실시방식에서, M열 필터 유닛 중의 각 열의 필터 유닛의 끝단부에도 광 차단 유닛(204)이 설치되어 있을 수 있다. 상기 실시방식을 통해, 상기 광 차단 유닛(204)은 필터 유닛 어레이(210)의 가장 자리에 균일하게 설치되어, 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 광신호에 대한 검출에 영향을 주지 않고, 각 행의 필터 유닛 또는 각 열의 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 위해, 잡음 정보를 제공하여, 각 행의 필터 유닛 또는 각 열의 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 정확하게 교정하고, 환경광 센서(200) 신호의 신호 잡음비를 향상시킬 수 있다.
선택 가능하게 도 3 내지 도 4 및 도 8 내지 도 11에 도시된 필터 유닛 어레이(210)를 참조하면, 그중 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이에 갭이 형성되어 있고, 상기 갭의 폭은 20μm이상일 수 있다. 구체적으로 상기 서로 인접한 2개의 필터 유닛은, 행 방향에서 서로 인접한 2개의 필터 유닛 또는 열 방향에서 서로 인접한 2개의 필터 유닛이다. 선택 가능하게, 일부 실시방식에서, 상기 갭은 3개 이상의 픽셀 유닛에 대응될 수 있다.
상기 실시방식을 통해, 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이에 갭이 설계되어 있고, 필터 유닛의 제조 공정이 변동되는 상황에서, 서로 인접한 2개의 필터 유닛에 오버랩이 발생되지 않게 보장할 수 있고, 환경광 센서(200)가 수집한 광신호의 품질을 보장함으로써 환경광 센서(200)의 검출 효과를 보장한다. 또한, 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이에 광신호 크로스 토크가 발생하게 되고, 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이의 거리가 가까울수록 크로스 토크는 더 크게 된다. 따라서 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이에 일정한 폭의 갭이 설계되어, 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이의 크로스 토크를 줄일 수 있고, 나아가서 추가적으로 환경광 센서(200)가 수집한 광신호의 품질을 보장하고, 환경광 센서(200)의 검출 효과를 보장한다.
선택 가능하게, 일부 실시 방식에서, 각 필터 유닛의 면적은 36μm×36μm보다 크게 하여, 각 필터 유닛의 필터 성능을 보장하고, 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이의 크로스 토크를 줄일 수 있다. 선택 가능하게, 각 필터 유닛은 픽셀 유닛 어레이(220) 중의 복수의 픽셀 유닛에 대응될 수 있다. 예를 들면 각 필터 유닛은 픽셀 유닛 어레이(220) 중의 P×P개 픽셀 유닛에 대응되고, 그중 P는 5이상의 양의 정수이다.
본 출원의 실시예는 전자기기를 더 제공하였고, 상기 전자기기는 상기 임의의 출원 실시예의 환경광 센서(200)와 디스플레이 스크린(110)을 포함할 수 있다.
선택 가능하게, 상기 환경광 센서(200)는 도 1에 도시된 전자기기(10) 중의 제1 영역(101) 또는 제2 영역(102)에 설치될 수 있다.
선택 가능하게, 환경광 센서(200)가 제2 영역(102)에 설치된 경우, 즉 디스플레이 스크린(110)의 디스플레이 영역의 하방에 설치되는 경우, 설치 방식은 도 2에 도시된 실시예의 관련 설명을 참조할 수 있다.
구체적으로, 상기 전자기기에 환경광 센서(200)가 설치되고, 상기 환경광 센서(200)가 검출하여 얻은 센싱 데이터를 이용하여, 디스플레이 스크린(110)의 광학 파라미터를 조절할 수 있다. 예를 들면, 환경광 센서(200)가 검출하여 얻은 환경광의 색온도를 이용하여 디스플레이 스크린(110)의 색온도를 조절할 수 있고, 상기 환경광 센서(200)가 검출하여 얻은 환경광의 조도를 이용하여 디스플레이 스크린(110)의 휘도를 조절할 수 있다. 본 출원의 실시예의 기술방안을 통해, 환경광이 디스플레이 스크린(110)에 대한 더욱 전면적인 조절을 실현할 수 있어 전자기기에 대한 사용자의 사용감을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 출원의 실시예에서 제공한 환경광 센서(200)는 비교적 높은 검출 정밀도 및 검출 성능을 구비하고, 전자기기에 상기 환경광 센서(200)가 설치되므로, 디스플레이 스크린(110)의 조절이 더욱 정확하게 되어, 현재의 환경광에 적응될 수 있게 하고, 나아가서 전자기기에 대한 사용자의 사용감을 향상시킬 수 있다.
이해해야 하는 것은, 본 출원에서의 구체적인 예는 해당 분야의 통상의 기술자가 본 출원의 실시예를 더 잘 이해하도록 돕기 위한 것일뿐, 본 출원의 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.
더 이해해야 할 것은, 본 출원에서 설명된 각 실시방식은 단독으로 실시될 수도 있고, 조합으로 실시될 수도 있으며, 본 출원은 이에 대해 한정하지 않는다.
설명의 편의를 위하여, 본 출원의 실시예에서 동일한 도면 표기는 동일한 부재를 표시하고, 간결하게 하기 위하여 서로 다른 실시예에서 동일한 부재에 대한 상세한 설명을 생략한다. 이해해야 하는 것은, 도면에서 나타난 본 출원의 실시예의 각종 부재의 두께, 길이, 너비 등 크기, 및 집성 장치의 전체 두께, 길이, 너비 등 크기는 예시적 설명일 뿐, 본 출원의 구성에 대해 그 어떤 한정으로 되어서도 안된다.
별도의 설명이 있지 않는 한, 본 출원의 실시예에서 사용한 모든 기술과 과학 용어는 본 출원의 기술 분야의 통상의 기술자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일하다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 구체적인 실시예를 서술하기 위한 목적이고, 본 출원의 범위를 한정하려는 것이 아니다. 본 출원의 명세서와 청구범위 및 상기 도면 설명에서의 용어 “포함”과 “구비” 및 그들의 모든 변형은 비 배타적인 포함도 모두 커버하고자 하는데 있다.
본 출원에서 언급한 “실시예”는, 실시예에서 서술한 특정 특징, 구조 또는 특성의 결합은 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 각 위치에 상기 구절이 나타나는 것은 모두 동일한 실시예를 가리키는 것이 아닐 수 있고, 기타 실시예와 배타적이고 독립적인 또는 대안적 실시예가 아니다. 당업자가 명시적 및 암시적으로 이해하는 것은, 본 출원에서 서술한 실시예는 기타 실시예와 서로 결합할 수 있다는 것이다.
본 출원에서 용어 “및/또는”은 단지 관련 대상의 관련 관계를 서술할 뿐, 3가지 관계가 존재하는 것을 의미한다. 예를 들면 A 및/또는 B는, A가 존재하고, A 및 B가 동시에 존재하고, B가 존재하는 3가지 경우를 표시할 수 있다. 그 밖에, 본 출원에서 문자 “/”는 일반적으로 전후 관련 대상이 “또는”의 관계임을 표시한다.
이상 서술한 바는, 단지 본 출원의 구체적인 실시방식일 뿐, 본 출원의 보호범위는 이에 한정되지 않고, 임의의 본 기술 분야의 통상의 기술자는 본 출원에서 개시한 기술 범위 내에서 변화 또는 치환을 쉽게 생각할 수 있고, 모두 본 출원의 보호 범위 내에 포함되어야 한다. 따라서 본 출원의 보호 범위는 상기 청구범위를 기준으로 해야 한다.

Claims (23)

  1. 필터 유닛 어레이, 픽셀 유닛 어레이를 포함하는 환경광 센서에 있어서,
    상기 필터 유닛 어레이는 복수의 필터 유닛을 포함하고, 상기 복수의 필터 유닛은 컬러 필터 유닛, 백색 필터 유닛 및 투명 필터 유닛을 포함하고, 상기 백색 필터 유닛은 가시광선 신호를 통과시키고 적외선 신호를 차단하고, 상기 투명 필터 유닛은 가시광선 신호와 적외선 신호를 통과시키고;
    상기 픽셀 유닛 어레이는 상기 필터 유닛 어레이 하방에 위치하고, 상기 픽셀 유닛 어레이는 복수의 픽셀 유닛을 포함하고, 상기 복수의 픽셀 유닛은 환경광이 상기 복수의 필터 유닛을 경과한 후의 광신호를 수신하여 환경광 검출을 진행하는, 환경광 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛에서, 상기 컬러 필터 유닛의 수량은 상기 백색 필터 유닛의 수량보다 많거나 동일하고, 및/또는 상기 컬러 필터 유닛의 수량은 상기 투명 필터 유닛의 수량보다 많은, 환경광 센서.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛에서, 상기 백색 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 20%이하이고, 및/또는 상기 백색 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 5%이상인, 환경광 센서.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛에서, 상기 투명 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 9%이하이고, 및/또는 상기 투명 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 4%이상인, 환경광 센서.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백색 필터 유닛 및/또는 상기 투명 필터 유닛은 상기 필터 유닛 어레이의 가장자리 영역에 위치하는, 환경광 센서.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛에서, 상기 컬러 필터 유닛은, 파란색 필터 유닛과 빨간색 필터 유닛을 포함하고;
    상기 파란색 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상이고, 및/또는 상기 빨간색 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 15%이상인, 환경광 센서.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 파란색 필터 유닛과 상기 빨간색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값의 비를 이용하여 환경광의 색온도를 검출하는, 환경광 센서.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛에서, 상기 컬러 필터 유닛은, 녹색 필터 유닛을 포함하고, 상기 녹색 필터 유닛의 수량과 상기 복수의 필터 유닛의 수량의 비는 24%이상인, 환경광 센서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 녹색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 이용하여 환경광의 조도를 검출하는, 환경광 센서.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛은 N행으로 배열되고, N행 필터 유닛에서 각 행의 필터 유닛은 빨간색 필터 유닛, 녹색 필터 유닛 및 파란색 필터 유닛을 포함하고, 그중 N은 양의 정수인, 환경광 센서.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 N행 필터 유닛에서 각 행의 필터 유닛은 상기 백색 필터 유닛을 더 포함하는, 환경광 센서.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛은 M열로 배열되고, M열 필터 유닛에서 각 행의 필터 유닛은, 상기 빨간색 필터 유닛, 상기 녹색 필터 유닛 및 상기 파란색 필터 유닛을 포함하고, 그중 M은 양의 정수인, 환경광 센서.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 M열 필터 유닛에서 각 열의 필터 유닛은 상기 백색 필터 유닛을 더 포함하는, 환경광 센서.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 유닛 어레이는 광신호를 차단 및 흡수하는 광 차단 유닛을 더 포함하고,
    상기 픽셀 유닛 어레이에서 상기 광 차단 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 이용하여 상기 환경광 센서의 잡음을 검출하는, 환경광 센서.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 필터 유닛은 N행으로 배열되고, N행 필터 유닛에서 각 행의 단부에 상기 광 차단 유닛이 설치되어 있고, 그중 N은 양의 정수인, 환경광 센서.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 유닛 어레이에서 서로 인접한 2개의 필터 유닛 사이에 갭이 형성되어 있고, 상기 갭의 폭은 20μm보다 큰, 환경광 센서.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터 유닛 어레이에서 각 필터 유닛은 상기 픽셀 유닛 어레이 중 P×P개 픽셀 유닛에 대응되고, 그중 P는 5이상의 양의 정수인, 환경광 센서.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛과 상기 투명 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 이용하여 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 공동으로 검출하고, 상기 적외선 신호의 신호량을 이용하여 상기 컬러 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정하는, 환경광 센서.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 컬러 필터 유닛은 파란색 필터 유닛, 빨간색 필터 유닛 및 녹색 필터 유닛 중의 1종 이상을 포함하고, 상기 적외선 신호의 신호량을 이용하여 상기 파란색 필터 유닛, 상기 빨간색 필터 유닛 및 상기 녹색 필터 유닛 중의 1종 이상의 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛의 픽셀 값을 교정하는, 환경광 센서.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백색 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛과 상기 투명 필터 유닛에 대응하는 픽셀 유닛을 이용하여 환경광 중의 적외선 신호의 신호량을 공동으로 검출하고, 상기 적외선 신호의 신호량을 이용하여 상기 환경광에 대응하는 광원 유형을 판단하는, 환경광 센서.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 환경광 센서는 전자기기의 디스플레이 스크린 하방에 설치되도록 배치되고, 상기 환경광 센서는 상기 디스플레이 스크린을 관통한 후의 환경광을 수신하여 환경광 검출을 진행하는, 환경광 센서.
  22. 디스플레이 스크린 및 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 환경광 센서를 포함하고, 그중 상기 환경광 센서가 검출하여 획득한 센싱 데이터를 이용하여 상기 디스플레이 스크린의 광학 파라미터를 조절하는, 전자기기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 환경광 센서는 상기 디스플레이 스크린의 디스플레이 영역의 하방에 설치되는, 전자기기.
KR1020227022522A 2021-12-27 2021-12-27 환경광 센서 및 전자기기 KR20230106119A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/141792 WO2023122914A1 (zh) 2021-12-27 2021-12-27 环境光传感器和电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230106119A true KR20230106119A (ko) 2023-07-12

Family

ID=86897517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227022522A KR20230106119A (ko) 2021-12-27 2021-12-27 환경광 센서 및 전자기기

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11808625B2 (ko)
EP (1) EP4230973A1 (ko)
KR (1) KR20230106119A (ko)
WO (1) WO2023122914A1 (ko)

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101475464B1 (ko) 2008-05-09 2014-12-22 삼성전자 주식회사 적층형 이미지 센서
US8492699B2 (en) 2009-09-22 2013-07-23 Intersil Americas Inc. Photodetectors useful as ambient light sensors having an optical filter rejecting a portion of infrared light
US8624341B2 (en) 2011-01-26 2014-01-07 Maxim Integrated Products, Inc. Light sensor having IR cut and color pass interference filter integrated on-chip
US8274051B1 (en) * 2011-04-29 2012-09-25 Texas Advanced Optoelectronic Solutions, Inc. Method and device for optoelectronic sensors with IR blocking filter
EP2700920B1 (en) * 2012-08-23 2016-06-22 ams AG Light sensor system and method for processing light sensor signals
US10014335B2 (en) * 2012-09-14 2018-07-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solid-state imaging device and camera module
US9448346B2 (en) 2012-12-19 2016-09-20 Viavi Solutions Inc. Sensor device including one or more metal-dielectric optical filters
EP2768023B1 (en) 2013-02-19 2019-10-09 ams AG Method of producing a radiation sensor semiconductor device comprising a multiple colour filter
TWM498898U (zh) * 2013-02-20 2015-04-11 Ju-Ho Lo 彩色環境光源感測器
CN105430359B (zh) 2015-12-18 2018-07-10 广东欧珀移动通信有限公司 成像方法、图像传感器、成像装置及电子装置
US10254160B2 (en) * 2016-05-16 2019-04-09 Apple Inc. Color ambient light sensor circuitry for electronic devices
JP6765235B2 (ja) * 2016-07-01 2020-10-07 ローム株式会社 光センサ及びその補正方法
JP2018093284A (ja) 2016-11-30 2018-06-14 マクセル株式会社 可視近赤外同時撮像装置
US10553179B2 (en) * 2017-09-08 2020-02-04 Apple Inc. Electronic devices with ambient light sensors
CN111133446B (zh) 2018-12-13 2021-11-05 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别装置和电子设备
CN109738060B (zh) * 2018-12-18 2021-08-06 惠科股份有限公司 一种检测环境因素的传感装置及其使用方法
JP2021165671A (ja) * 2020-04-07 2021-10-14 ローム株式会社 光センサおよび電子機器
CN111968600B (zh) * 2020-08-28 2022-03-25 Oppo广东移动通信有限公司 显示装置、电子设备及电子设备的控制方法
CN215187066U (zh) * 2021-01-13 2021-12-14 深圳市万普拉斯科技有限公司 图像传感器和终端

Also Published As

Publication number Publication date
EP4230973A4 (en) 2023-08-23
EP4230973A1 (en) 2023-08-23
US11808625B2 (en) 2023-11-07
US20230204412A1 (en) 2023-06-29
WO2023122914A1 (zh) 2023-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10580341B2 (en) Electronic device with color sensing ambient light sensor
KR101564076B1 (ko) 단말 기기 내의 발광 소자를 제어하는 방법 및 장치, 및 단말 기기
US10019926B2 (en) Adaptive calibration and adaptive transformation matrices for ambient light sensors
US20210258411A1 (en) Display screen assembly and electronic device
US8094195B2 (en) Digital camera calibration method
US20100164921A1 (en) Display apparatus
US20140132578A1 (en) Ambient Light Sensors with Infrared Compensation
US20100079884A1 (en) Dichroic aperture for electronic imaging device
US11703382B2 (en) Display assembly and manufacturing method thereof, electronic device
US20200193120A1 (en) Fingerprint identification apparatus
WO2022028478A1 (zh) 显示模组和电子设备
JP2024513414A (ja) ディスプレイパネル、ディスプレイモジュール、および電子デバイス
CN111968601A (zh) 显示装置、电子设备及电子设备的控制方法
CN216978134U (zh) 环境光传感器和电子设备
KR20230106119A (ko) 환경광 센서 및 전자기기
CN216770790U (zh) 环境光传感器和电子设备
CN114485926B (zh) 环境光传感器和电子设备
US11372281B2 (en) Display panel and terminal device
US11308846B2 (en) Electronic devices with color compensation
WO2024082942A1 (zh) 环境光传感器和电子设备
TWI684174B (zh) 顯示面板
JP2008083109A (ja) 表示装置
JP2021040260A (ja) 撮像モジュール