WO2024082942A1 - 环境光传感器和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种环境光传感器和电子设备，能够提高显示屏下环境光传感器的检测精度。所述环境光传感器包括：滤光单元阵列，包括多个滤光单元，所述多个滤光单元包括红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元；以及，像素单元阵列，位于所述滤光单元阵列的下方，所述像素单元阵列包括多个像素单元，所述多个像素单元用于接收环境光经过显示屏和所述多个滤光单元后的光信号；蓝色滤光单元的数量大于红色滤光单元的数量，且多个滤光单元中红色滤光单元形成的图案的重心、绿色滤光单元形成的图案的重心、以及蓝色滤光单元形成的图案的重心重合。

Description

环境光传感器和电子设备

本申请要求于2022年10月20日提交中国专利局、申请号为202222788599.2、名称为“环境光传感器和电子设备”的中国申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请实施例涉及光学传感器领域，并且更具体地，涉及一种环境光传感器和电子设备。

背景技术

随着电子设备，例如手机、平板电脑等智能终端设备的发展，环境光传感器逐渐成为一种标配的传感器，用于检测智能终端设备所在环境中的环境光强度，环境光强度具有多种用途，例如，终端设备的显示屏亮度可跟随该环境光强度自动调节，以提升用户对终端设备的使用体验。

为了降低环境光传感器在电子设备中占用的空间，环境光传感器可设置于电子设备的显示屏下方，但由于显示屏对不同波段的光线的透过率存在差异，影响了环境光传感器的检测精度。为此，如何提高显示屏下环境光传感器的检测精度，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种环境光传感器和电子设备，能够提高显示屏下环境光传感器的检测精度。

第一方面，提供了一种环境光传感器，所述环境光传感器用于设置在电子设备的显示屏下方，所述环境光传感器包括：

滤光单元阵列，所述滤光单元阵列包括多个滤光单元，所述多个滤光单元包括红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元，所述红色滤光单元用于透过红光信号，所述绿色滤光单元用于透过绿光信号，所述蓝色滤光单元用于透过蓝光信号；以及，

像素单元阵列，所述像素单元阵列位于所述滤光单元阵列的下方，所述像素单元阵列包括多个像素单元，所述多个像素单元用于接收环境光经过所 述显示屏和所述多个滤光单元后的光信号，以进行环境光检测；

其中，所述蓝色滤光单元的数量大于所述绿色滤光单元的数量，所述绿色滤光单元的数量大于所述红色滤光单元的数量，且所述多个滤光单元中所述红色滤光单元形成的图案的重心、所述绿色滤光单元形成的图案的重心、以及所述蓝色滤光单元形成的图案的重心重合。

在一种实现方式中，所述红色滤光单元形成的图案的重心、所述绿色滤光单元形成的图案的重心、以及所述蓝色滤光单元形成的图案的重心，位于所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元共同形成的图案的中心区域。

在一种实现方式中，所述滤光单元阵列中包括由所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元组成的子阵列，所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元共同形成的图案的中心区域为所述子阵列的中心区域。

在一种实现方式中，所述蓝色滤光单元的数量为所述红色滤光单元的数量的两倍或者两倍以上。

在一种实现方式中，所述绿色滤光单元的数量，位于所述蓝色滤光单元的数量和所述红色滤光单元的数量之间。

在一种实现方式中，所述滤光单元阵列还包括宽波段滤光单元，所述宽波段滤光单元用于透过可见光信号和红外光信号。

在一种实现方式中，所述宽波段滤光单元与所述红色滤光单元之间、所述宽波段滤光单元与所述绿色滤光单元之间、以及所述宽波段滤光单元与所述蓝色滤光单元之间不相邻；或者，

所述宽波段滤光单元与所述红色滤光单元之间的间距、所述宽波段滤光单元与所述绿色滤光单元之间的间距、以及所述宽波段滤光单元与所述蓝色滤光单元之间的间距，大于或等于预设值，例如所述预设值为80um。

在一种实现方式中，所述滤光单元阵列还包括遮光单元，所述遮光单元用于阻挡或吸收光信号。

在一种实现方式中，所述遮光单元与所述宽波段滤光单元之间、以及所述遮光单元与所述红色滤光单元之间不相邻；或者，所述遮光单元与所述宽波段滤光单元之间的间距、以及所述遮光单元与所述红色滤光单元之间的间距，大于或等于预设值，例如所述预设值为80um。

在一种实现方式中，所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元的尺寸，大于或等于160um；所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元中相邻两个滤光单元之间的间距大于或等于40um。

在一种实现方式中，所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元的尺寸，大于或等于200um；所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元中相邻两个滤光单元之间的间距大于或等于50um。

在一种实现方式中，所述滤光单元阵列还包括可见光滤光单元，所述可见光滤光单元用于透过可见光信号。

在一种实现方式中，所述滤光单元阵列由M行滤光单元和N列滤光单元组成，其中，可见光滤光单元、宽波段滤光单元和遮光单元位于所述滤光单元阵列的边缘，M和N为大于1的正整数。

在一种实现方式中，M＝3，N＝4，所述滤光单元阵列中的第1行滤光单元依次为宽波段滤光单元、红色滤光单元、蓝色滤光单元和绿色滤光单元；第2行滤光单元依次为可见光滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元和蓝色滤光单元；第3行滤光单元依次为遮光单元、蓝色滤光单元、绿色滤光单元和红色滤光单元。

在一种实现方式中，M＝3，N＝4，所述滤光单元阵列中的第1行滤光单元依次为可见光滤光单元、绿色滤光单元、蓝色滤光单元和蓝色滤光单元；第2行滤光单元依次为宽波段滤光单元、红色滤光单元、绿色滤光单元和红色滤光单元；第3行滤光单元依次为遮光单元、蓝色滤光单元、蓝色滤光单元和绿色滤光单元。

在一种实现方式中，所述像素单元包括PD，所述滤光单元阵列中每个滤光单元的下方设置有一个PD。

第二方面，提供了一种电子设备，包括：显示屏；以及，根据上述第一方面或第一方面的任一可能的实现方式中所述的环境光传感器，所述环境光传感器设置在所述显示屏的下方。

基于上述技术方案，环境光传感器包括滤光单元阵列及其下方的像素阵列，滤光单元阵列中的蓝色滤光片的占比大于红色滤光片的占比，从而提升了环境光传感器对于蓝光信号的检测效果，使蓝光信号量和红光信号量的水平相当，并且通过对不同颜色的滤光片进行合理的布局，使得红色滤光单元形成的图案的重心、绿色滤光单元形成的图案的重心、以及蓝色滤光单元形 成的图案的重心重合，使得环境光传感器对各个方向的屏幕漏光的检测效果相同，保证了环境光检测的均匀性，从而提高了环境光传感器的检测性能。

附图说明

图1是本申请实施例可以应用的电子设备的一种可能的示意图。

图2是显示屏对不同波长的光线的透过率的示意图。

图3是本申请实施例的环境光传感器的示意性框图。

图4是本申请实施例的一种可能的滤光单元阵列的示意图。

图5是本申请实施例的另一种可能的滤光单元阵列的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。

本申请实施例的环境光传感器(Ambient Light Sensor，ALS)可以应用于各种电子设备，尤其适用于电脑(Computer)及其周边、通讯(Communications)和消费电子(Consumer-Electronics)等类型的3C电子产品，例如，智能手机、笔记本电脑、平板电脑、智能穿戴设备、家电设备、游戏设备等等。此外，该环境光传感器还可以应用于汽车电子等其他类型的电子设备等。

在一些实施方式中，环境光传感器可以设置于电子设备的中框与显示屏之间，并位于电子设备的盖板玻璃(Cover Glass，CG)下方，以实现电子设备所在环境的环境光检测。在另一些实施方式中，环境光传感器也可以设置在电子设备的显示屏下方的局部区域，从而形成屏下(Under-display)环境光检测装置。

图1示出了本申请可以适用的一种电子设备10的示意图。如图1所示，在电子设备10中，环境光传感器100设置于显示屏210的显示区域的下方，用于检测穿过显示屏210的环境光L0。显示屏210可以为自发光显示屏，例如有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示屏；或者，显示屏210为被动发光显示屏，例如液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)。

可选地，如图1所示，显示屏210的上方设置有盖板220，盖板220可以为玻璃或者树脂等透明硬性材料，用于保护显示屏210。

可选地，如图1所示，显示屏210的下方设置有保护层230，保护层230作为显示屏210的后面板，通常为遮光的黑色片状层或者印刷层。保护层230的至少部分区域包括金属材料，以用于散热；保护层230还可以包括泡棉层等材料，以起缓冲和保护的作用。

其中，保护层230中设置有开窗，环境光传感器100设置于开窗的下方，环境光L0依次经过盖板220、显示屏210、以及保护层230中的开窗，被环境光传感器100所采集，以进行环境光检测。

此外，显示屏210还包括半导体电路、有机材料、偏振片、聚酰亚胺(Polyimide，PI)薄膜、光学透明胶层(Optically Clear Adhesive，OCA)等叠层。

上述的种种叠层，最终导致环境光中不同波段的光信号的透过率有明显差异。例如图2所示，显示屏210对蓝色光波段的透过率较差，对红色光波段的透过率较好。

可选地，如图1所示，环境光传感器100包括滤光单元阵列110和像素单元阵列120，滤光单元阵列110包括不同颜色的彩色滤光片(Color Filter，CF)，每个彩色滤光片用于透过对应波长的光信号，透过的光信号由其下方的像素单元接收，从而用于环境光检测。由于显示屏210对蓝色光波段的透过率较差，因此对蓝光信号的检测效果较差，从而影响环境光传感器100的检测性能。

为此，本申请提供了一种环境光传感器，提升了蓝色滤光片的占比，减小了红色滤光片的占比，从而提升该环境光传感器对于蓝光信号的检测效果，并且通过对不同颜色的滤光片进行合理的布局，使得对各个方向的屏幕漏光的检测效果相同，保证了环境光检测的均匀性。

图3为本申请实施例的环境光传感器的示意性框图。如图3所示，环境光传感器100用于设置在电子设备的显示屏210的下方，环境光传感器100包括滤光单元阵列110和像素单元阵列120。其中，像素单元阵列120位于滤光单元阵列110的下方，例如，滤光单元阵列110可以通过半导体制备工艺等制备于像素单元阵列120的上表面，以实现滤光单元阵列110位于像素单元阵列120的上方。每个滤光单元用于透过对应波段的光信号。该滤光单元也可以称为滤光片或者滤光层。

其中，滤光单元阵列110包括多个滤光单元，该多个滤光单元包括红色 滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113，其中，红色滤光单元111用于透过红光信号，绿色滤光单元112用于透过绿光信号，蓝色滤光单元113用于透过蓝光信号。

这里，红色滤光单元111也称为R通道，即只透过红光信号的CF；绿色滤光单元112也称为G通道，即只透过绿光信号的CF；蓝色滤光单元113也称为B通道，即只透过蓝光信号的CF。

像素单元阵列120包括多个像素单元，用于接收环境光经过显示屏210和滤光单元阵列110后的光信号，以进行环境光检测。

像素单元例如包括光电二极管(photodiode，PD)或者光电三极管等光电感应器件，滤光单元阵列110中每个滤光单元的下方设置有一个像素单元，或者每个滤光单元的下方可以设置有多个像素单元，每个滤光单元对应的像素单元用于检测该滤光单元透过的光信号。

本申请实施例中，在滤光单元阵列110的多个滤光单元中，蓝色滤光单元113的数量大于红色滤光单元111的数量；并且，该多个滤光单元中红色滤光单元111形成的图案的重心、绿色滤光单元112形成的图案的重心、以及蓝色滤光单元113形成的图案的重心重合或者基本重合。

例如，红色滤光单元111形成的图案的重心、绿色滤光单元112形成的图案的重心、以及蓝色滤光单元113形成的图案的重心，位于红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113共同形成的图案的中心区域。

进一步地，滤光单元阵列110中包括由红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113组成的子阵列，这时，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113共同形成的图案的中心区域，即为该子阵列的中心区域。

优选地，蓝色滤光单元113的数量为红色滤光单元111的数量的两倍以上，以保证蓝光信号和红光信号的信号量处于同等量级。

在一些实现方式中，绿色滤光单元112的数量，位于蓝色滤光单元113的数量和红色滤光单元111的数量之间，即蓝色滤光单元113的数量＞绿色滤光单元112的数量＞红色滤光单元111的数量。

滤光单元阵列110由M行滤光单元和N列滤光单元组成，M和N为大于1的正整数。图4和图5分别示出了滤光单元阵列110的两种可能的排布，图4和图5是以M＝3，N＝4作为示例。

如图4所示，滤光单元阵列110中蓝色滤光单元113的数量为4，绿色滤光单元112的数量为3，红色滤光单元111的数量为2。滤光单元阵列110的中心区域为所有红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113形成的图案的中心区域，即第2行倒数第2列的蓝色滤光单元113所在的区域。从图4可以看出，4个蓝色滤光单元113形成的三角边形图案的重心位于该中心区域；3个绿色滤光单元112形成的三角形图案的重心位于该中心区域；2个红色滤光单元111形成的直线图案的重心位于该中心区域。

如图5所示，滤光单元阵列110中蓝色滤光单元113的数量为4，绿色滤光单元112的数量为3，红色滤光单元111的数量为2。滤光单元阵列110的中心区域为所有红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113形成的图案的中心区域，即第2行倒数第2列的绿色滤光单元112所在的区域。从图5可以看出，4个蓝色滤光单元113形成的四边形图案的重心位于该中心区域；3个绿色滤光单元112形成的直线图案的重心位于该中心区域；2个红色滤光单元111形成的直线图案的重心位于该中心区域。

由于显示屏210是逐行刷新以进行图像显示的，为了降低屏幕漏光对环境光传感器100产生的影响，通常，滤光单元阵列110中与显示屏210的行扫描方向对齐的每排滤光单元都需要包括红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113。当显示屏210在刷新每行发光像素时，每排滤光单元中的红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113对应像素单元可以同时采集光信号，便于准确地检测出显示屏210的漏光，以提高环境光传感器100对环境光的检测精度。

例如，图4中所示的滤光单元阵列110中的每行滤光单元的排列方向与显示屏210的行扫描的方向对齐。通常，每行滤光单元中都需要包括红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113。但是，本申请实施例改变了红色滤光单元111和蓝色滤光单元113的占比，将第2行中的红色滤光单元111替换为蓝色滤光单元113，以保证环境光传感器100对蓝光信号的检测效果，使蓝光信号量和红光信号量的水平相当。

又例如，图5中所示的滤光单元阵列110中的每列滤光单元的排列方向与显示屏210的行扫描的方向对齐。通常，每列滤光单元中都需要包括红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113。但是，本申请实施例改变了红色滤光单元111和蓝色滤光单元113的占比，将第2列中的红色 滤光单元111替换为蓝色滤光单元113，以保证环境光传感器100对蓝光信号的检测效果，使蓝光信号量和红光信号量的水平相当。

可见，本申请实施例中，由于滤光单元阵列110中的蓝色滤光单元113的占比大于红色滤光单元111的占比，因此提升环境光传感器100对于蓝光信号的检测效果，使蓝光信号量和红光信号量的水平相当；并且，通过对不同颜色的滤光单元进行合理的布局，使得红色滤光单元111形成的图案的重心、绿色滤光单元112形成的图案的重心、以及蓝色滤光单元113形成的图案的重心基本重合，使得环境光传感器100对各个方向的屏幕漏光的检测效果相同，保证了环境光检测的均匀性。因此，本申请实施例的环境光传感器100具有更优的检测性能。

此外，由于红色滤光单元111透过的红光信号与蓝色滤光单元113透过的蓝光信号之间的比例B/R通常用于环境光的色温检测，B/R与色温之间正相关，根据用于标识B/R与色温之间的关系曲线或者公式，可以确定环境光的色温，例如相关色温(correlated color temperature，CCT)。因此，增加蓝色滤光单元113的占比，减少红色滤光单元11的占比，还有利于色温检测精度的提升。根据检测到的环境光的色温，可以调整显示屏210的色温。

另外，绿色滤光单元112透过的光信号可以用于检测环境光的照度，从而根据环境光的照度调整显示屏210的亮度。

具体地，环境光中的三原色即红色(Red，R)、绿色(Green，G)、蓝色(Blue，B)的光信号对人眼的感光细胞进行刺激，可以得到XYZ三种刺激值，其中刺激值Y用于表征环境光的照度。作为示例，RGB信号量与XYZ刺激值之间的变换关系可以通过以下公式表示：

可以看出，刺激值Y主要取决于环境光中绿光信号的信号量，因此，绿色滤光单元112透过的绿光信号可以用于检测环境光的照度。

红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113需要具有一定的尺寸，以获得最够的信号量，保证检测效果。同时，为了适配人眼的感光能力，且避免相邻两个滤光单元之间发生光信号的串扰，相邻两个滤光单元之间需要具有一定的间隔。

因此，在一种实现方式中，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝 色滤光单元113的尺寸，大于或等于160um；这时，可选地，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113中相邻两个滤光单元之间的间距可以大于或等于40um。其中，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113为正方形，则其边长可以大于或等于160um；或者，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113为矩形，则其长边和短边可以均大于或等于160um。

在另一种实现方式中，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113的尺寸，大于或等于200um；这时，可选地，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113中相邻两个滤光单元之间的间距可以大于或等于50um。其中，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113为正方形，则其边长可以大于或等于200um；或者，红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113为矩形，则其长边和短边可以均大于或等于200um。

应理解，滤光单元的尺寸与间距可以根据实际应用情况进行选择，例如，如果是直接利用滤光单元透过的RGB信号量计算环境光的色温和照度，则可以选择红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113的尺寸大于或等于160um，且其中相邻两个滤光单元之间的间距大于或等于40um，以满足利用RGB值检测环境光的需求；又例如，通过在滤光单元上方或者下方设置特殊的光路结构，环境光传感器能够直接检测出环境光的三刺激值XYZ，从而利用三刺激值XYZ计算环境光的色温和照度，这时，可以选择红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113的尺寸大于或等于200um且其中相邻两个滤光单元之间的间距大于或等于50um，以适配该光路结构的尺寸，从而满足利用XYZ值检测环境光的需求除了上述的红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113，在一些实现方式中，滤光单元阵列110还包括宽波段滤光单元114，宽波段滤光单元114用于透过可见光信号和红外光信号。这里，宽波段滤光单元114也称为W通道，例如可以是没有CF处理的滤光单元比如透明滤光单元。

由于宽波段滤光单元114能够透过红外光信号，而红外光信号具有较强的穿透能力，为了防止宽波段滤光单元114透过的红外光信号对红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113透过的光信号产生串扰，因此，宽波段滤光单元114需要尽量远离红色滤光单元111、绿色滤光单元112 和蓝色滤光单元113。

在一种实现方式中，宽波段滤光单元114与红色滤光单元111之间、宽波段滤光单元114与绿色滤光单元112之间、以及宽波段滤光单元114与蓝色滤光单元113之间，均不相邻。

在另一种实现方式中，宽波段滤光单元114与红色滤光单元111之间的间距、宽波段滤光单元114与绿色滤光单元112之间的间距、以及宽波段滤光单元114与蓝色滤光单元113之间的间距，均大于或等于预设值。可选地，该预设值大于或等于80um。

例如，如图4所示，通过增大宽波段滤光单元114与其右侧相邻的红色滤光单元111之间的间距，以避免宽波段滤光单元114透过的红外光信号对红色滤光单元111透过的光信号产生串扰。

在一些实现方式中，滤光单元阵列110还包括遮光单元115，遮光单元115用于阻挡或吸收光信号。由于遮光单元115不透过任何光信号，因此遮光单元115对应的像素单元检测的信号反映了环境光传感器在无光环境下的电路噪声和温漂，以此来降低电路噪声和温漂对信号的干扰。

同样，为了防止宽波段滤光单元114透过的红外光信号导致遮光单元115失效，宽波段滤光单元114需要尽量远离遮光单元115。

在一种实现方式中，遮光单元115与宽波段滤光单元114之间的间距、以及遮光单元115与红色滤光单元111之间的间距，均大于或等于预设值。可选地，该预设值大于或等于80um。

在另一种实现方式中，遮光单元115与宽波段滤光单元114之间、以及遮光单元115与红色滤光单元111之间，均不相邻。

例如，如图4所示，宽波段滤光单元114与遮光单元115之间不相邻，即宽波段滤光单元114与遮光单元115间隔设置。

在一些实现方式中，滤光单元阵列110还包括可见光滤光单元116，可见光滤光单元116用于透过可见光信号。

宽波段滤光单元114透过的红外光信号对可见光滤光单元116的影响相对较小，二者可以相邻，也可以不相邻或者保持一定间距。例如，如图4所示，在增加宽波段滤光单元114与红色滤光单元111之间的间距的同时，也可以增加宽波段滤光单元114与可见光滤光单元116之间的间距。在设计滤光单元阵列110时，需要优先考虑宽波段滤光单元114远离红色滤光单元 111、绿色滤光单元112、蓝色滤光单元113和遮光单元115。

这里，可见光滤光单元116也称为C通道，其用于透过可见光信号，或者说白光信号。例如，可见光滤光单元116中可以设置有红外截止滤光层，以阻挡红外光信号。区别于可见光滤光单元116，宽波段滤光单元114不仅可以透过可见光信号，还可以透过红外光信号。在一些实现方式中，基于宽波段滤光单元114和可见光滤光单元116透过的光信号，可以确定环境光中红外光信号的信号量，以此校正或优化环境光传感器100的检测结果，提高环境光传感器100的检测精度。

可见光滤光单元116、宽波段滤光单元114和遮光单元115可以位于遮光单元115阵列的边缘。例如，如图4和图5所示，可见光滤光单元116、宽波段滤光单元114和遮光单元115均位于滤光单元阵列110的左侧边缘，且数量均为1。

其中，在图4中，滤光单元阵列110中的第1行滤光单元依次为宽波段滤光单元114、红色滤光单元111、蓝色滤光单元113和绿色滤光单元112；第2行滤光单元依次为可见光滤光单元116、绿色滤光单元112、蓝色滤光单元113和蓝色滤光单元113；第3行滤光单元依次为遮光单元115、蓝色滤光单元113、绿色滤光单元112和红色滤光单元111。

在图5中，滤光单元阵列110中的第1行滤光单元依次为可见光滤光单元116、绿色滤光单元112、蓝色滤光单元113和蓝色滤光单元113；第2行滤光单元依次为宽波段滤光单元114、红色滤光单元111、绿色滤光单元112和红色滤光单元111；第3行滤光单元依次为遮光单元115、蓝色滤光单元113、蓝色滤光单元113和绿色滤光单元112。

除了上述的图4和图5所示的滤光单元阵列110，本申请实施例的环境光传感器100中的滤光单元阵列110还可以具有其他的排布方式，以满足以下条件中的至少一种：

(1)蓝色滤光单元113的数量＞绿色滤光单元112的数量＞红色滤光单元111的数量；

(2)红色滤光单元111形成的图案的重心、绿色滤光单元112形成的图案的重心、以及蓝色滤光单元113形成的图案的重心重合或者基本重合，例如均位于滤光单元阵列110的中心区域；

(3)红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113的尺寸 满足预定要求，且相邻滤光单元之间的间距满足预定要求；

(4)宽波段滤光单元114尽量远离遮光单元115；以及，

(5)宽波段滤光单元114尽量远离红色滤光单元111、绿色滤光单元112和蓝色滤光单元113。

在设计环境光传感器100的滤光单元阵列110时，可以优先考虑上述的条件(1)至条件(3)，例如图5所示的滤光单元；其次考虑条件(4)和条件(5)，例如图4所示的滤光单元；此外还可以考虑能够改善环境光传感器100的其他条件。

本申请还提供了一种电子设备，包括显示屏210和上述任一实施例中所述的环境光传感器100，环境光传感器100设置在显示屏210的下方。

环境光传感器100的检测结果能够用于调整显示屏210的光学参数。例如，基于环境光传感器100检测到的环境光的色温，调节显示屏210的色温，基于环境光传感器100检测到的环境光的照度，节显示屏210的亮度，等等。本申请实施例的环境光传感器100能够提高显示屏210下环境光传感器对不同方向的光信号的检测均匀性，且保证了对蓝光信号的检测效果，使蓝光信号量和红光信号量的水平相当，因此具有更优的检测性能。

需要说明的是，在不冲突的前提下，本申请描述的各个实施例和/或各个实施例中的技术特征可以任意的相互组合，组合之后得到的技术方案也应落入本申请的保护范围。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，单元的划分仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统。另外，各单元之间的耦合或各个组件之间的耦合可以是直接耦合，也可以是间接耦合，上述耦合包括电的、机械的或其它形式的连接。

应理解，本申请实施例中的具体的例子只是为了帮助本领域技术人员更好地理解本申请实施例，而非限制本申请实施例的范围，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形均落在本申请的保护范围内。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护 范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1. 一种环境光传感器，其特征在于，所述环境光传感器用于设置在电子设备的显示屏下方，所述环境光传感器包括：

   滤光单元阵列，所述滤光单元阵列包括由红色滤光单元、绿色滤光单元和蓝色滤光单元组成的子阵列，以及

   像素单元阵列，所述像素单元阵列位于所述滤光单元阵列的下方，所述像素单元阵列包括多个像素单元，所述多个像素单元用于接收环境光经过所述显示屏和所述滤光单元阵列后的光信号，以进行环境光检测；

   其中，所述子阵列中所述红色滤光单元形成的图案的重心、所述绿色滤光单元形成的图案的重心、以及所述蓝色滤光单元形成的图案的重心重合，所述滤光单元阵列中每行或每列滤光单元的排列方向与所述显示屏的行扫描的方向对齐。
2. 根据权利要求1所述的环境光传感器，其特征在于，所述红色滤光单元形成的图案的重心、所述绿色滤光单元形成的图案的重心、以及所述蓝色滤光单元形成的图案的重心，位于所述子阵列的中心区域。
3. 根据权利要求1所述的环境光传感器，其特征在于，所述滤光单元阵列为M行×N列的滤光单元组成的阵列，其中，所述滤光单元阵列还包括可见光滤光单元、宽波段滤光单元和遮光单元，所述可见光滤光单元、所述宽波段滤光单元和所述遮光单元位于所述滤光单元阵列的边缘，M和N为大于1的正整数；

   所述宽波段滤光单元用于透过可见光信号和红外光信号。
4. 根据权利要求3所述的环境光传感器，其特征在于，所述宽波段滤光单元与其相邻的所述红色滤光单元之间的间距大于所述红色滤光单元与其相邻的所述蓝色滤光单元之间的间距，或者所述宽波段滤光单元与其相邻的所述红色滤光单元之间的间距大于所述红色滤光单元与其相邻的所述绿色滤光单元之间的间距；

   所述遮光单元与所述宽波段滤光单元不相邻设置，以及所述遮光单元与所述红色滤光单元不相邻设置；

   所述宽波段滤光单元与其相邻的所述可见光滤光单元之间的间距大于所述可见光滤光单元与其相邻的其他滤光单元之间的间距。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的环境光传感器，其特征在于， 所述蓝色滤光单元的数量大于所述红色滤光单元的数量，所述蓝色滤光单元的数量为所述红色滤光单元的数量的两倍或者两倍以上。
6. 根据权利要求1至4中任一项所述的环境光传感器，其特征在于，所述绿色滤光单元的数量，位于所述蓝色滤光单元的数量和所述红色滤光单元的数量之间。
7. 根据权利要求1至4中任一项所述的环境光传感器，其特征在于，所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元的尺寸，大于或等于160um；所述红色滤光单元、所述绿色滤光单元和所述蓝色滤光单元中相邻两个滤光单元之间的间距大于或等于40um。
8. 根据权利要求1或2所述的环境光传感器，其特征在于，所述滤光单元阵列还包括宽波段滤光单元，所述宽波段滤光单元用于透过可见光信号和红外光信号。
9. 根据权利要求8所述的环境光传感器，其特征在于，

   所述宽波段滤光单元与所述红色滤光单元之间、所述宽波段滤光单元与所述绿色滤光单元之间、以及所述宽波段滤光单元与所述蓝色滤光单元之间不相邻；或者，

   所述宽波段滤光单元与所述红色滤光单元之间的间距、所述宽波段滤光单元与所述绿色滤光单元之间的间距、以及所述宽波段滤光单元与所述蓝色滤光单元之间的间距，大于或等于预设值，所述预设值为80um。
10. 根据权利要求8所述的环境光传感器，其特征在于，所述滤光单元阵列还包括遮光单元，所述遮光单元用于阻挡或吸收光信号。
11. 根据权利要求10所述的环境光传感器，其特征在于，

    所述遮光单元与所述宽波段滤光单元之间、以及所述遮光单元与所述红色滤光单元之间不相邻；或者，

    所述遮光单元与所述宽波段滤光单元之间的间距、以及所述遮光单元与所述红色滤光单元之间的间距，大于或等于预设值，所述预设值为80um。
12. 根据权利要求10所述的环境光传感器，其特征在于，所述滤光单元阵列还包括可见光滤光单元，所述可见光滤光单元用于透过可见光信号，所述宽波段滤光单元与其相邻的所述可见光滤光单元之间的间距大于所述可见光滤光单元与其相邻的其他滤光单元之间的间距。
13. 根据权利要求1至4中任一项所述的环境光传感器，其特征在于， 所述像素单元包括光电二极管PD，所述滤光单元阵列中每个滤光单元的下方设置有一个PD。
14. 一种电子设备，其特征在于，包括：

    显示屏；以及，

    根据权利要求1至13中任一项所述的环境光传感器，所述环境光传感器设置在所述显示屏的下方。