CN110926606B - 环境光检测电路及终端设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种环境光检测电路和终端设备，属于环境光检测技术领域。该环境光检测电路与折叠屏配合，折叠屏包括可相对折叠的第一部和第二部。环境光检测电路包括：检测模组，至少两个环境光传感器，以及控制模组。检测模组用于检测第一部和第二部的相对位置。至少两个环境光传感器分别对应第一部和第二部设置，用于检测环境光强度。控制模组与检测模组和至少两个环境光传感器相连，用于根据相对位置使能对应第一部和/或第二部的环境光传感器。

Description

环境光检测电路及终端设备

技术领域

本公开涉及光传感技术领域，尤其涉及一种环境光检测电路及终端设备。

背景技术

随着硬件技术的发展，折叠屏成为终端设备的热门趋势。折叠屏能够沿设定轴线折叠，从而使得具有折叠屏的终端设备具有多种工作状态。

环境光检测电路广泛应用在终端设备中，用于检测终端设备所处环境的光线强度，进而根据检测结果控制显示屏的亮度。但是，相关技术中并没有提供能够与折叠屏配合的环境光检测电路。

发明内容

本公开提供一种环境光检测电路及终端设备，以解决相关技术中的缺陷。

根据本公开第一方面提供的环境光检测电路，所述电路与折叠屏配合，所述折叠屏包括可相对折叠的第一部和第二部；所述电路包括：

检测模组，用于检测所述第一部和所述第二部的相对位置；

至少两个环境光传感器，分别对应所述第一部和所述第二部设置，用于检测环境光强度；以及

控制模组，与所述检测模组和所述至少两个环境光传感器相连，用于根据所述相对位置使能对应所述第一部和/或所述第二部的环境光传感器。

在一个实施例中，所述相对位置包括所述第一部和所述第二部向上且共面设置；

所述控制模组响应于所述第一部和所述第二部向上且共面设置，使能对应所述第一部和所述第二部的环境光传感器。

在一个实施例中，所述相对位置包括所述第一部位于所述第二部之上；

所述控制模组响应于所述第一部位于所述第二部之上，使能与所述第一部对应的环境光传感器，去使能与所述第二部对应的环境光传感器。

在一个实施例中，所述相对位置包括所述第二部位于所述第一部之上；

所述控制模组响应于所述第二部位于所述第一部之上，使能与所述第二部对应的环境光传感器，去使能与所述第一部对应的环境光传感器。

在一个实施例中，所述环境光传感器包括：

散光件，将入射光转换为散射光；以及

信号转换模组，接收所述散射光，并根据所述散射光得到第一数字信号和第二数字信号；

所述第一数字信号与所述入射光的光强正相关，所述第二数字信号与所述入射光中红外光的光强正相关。

在一个实施例中，所述信号转换模组包括：

第一光通道，用于接收所述散射光，并将所述散射光转换为所述第一数字信号；以及

第二光通道，用于接收所述散射光中的红外光，并将所述红外光转换为所述第一数字信号。

在一个实施例中，所述第一光通道包括：

第一光电转换件，将所述散射光转换为第一初始电信号；

第一信号放大电路，将所述第一初始电信号转换为第一放大电信号；以及

第一模数转换电路，将所述第一放大电信号转换为所述第一数字信号。

在一个实施例中，所述第二光通道包括：

第二光电转换件，将所述散射光中的红外光转换为第二初始电信号；

第二信号放大电路，将所述第二初始电信号转换为第二放大电信号；以及

第二模数转换电路，将所述第二放大电信号转换为所述第二数字信号。

在一个实施例中，所述检测模组包括：角度传感器和/或加速度传感器。

根据本公开第二方面提供的终端设备，所述终端设备包括：折叠屏，以及上述第一方面提供的环境光检测电路；

所述折叠屏包括可相对折叠的第一部和第二部；

所述环境光检测电路中的至少两个环境光传感器分别对应所述第一部和所述第二部设置。

在一个实施例中，在所述折叠屏上设置有透光孔，所述环境光传感器对应所述透光孔设置；或者，

在所述折叠屏上设置有缝隙，所述环境光传感器对应所述缝隙设置；或者，

在所述折叠屏上设置有透光区域，所述环境光传感器对应所述透光区域贴设在所述折叠屏的背面。

本公开所提供的环境光检测电路及终端设备至少具有以下有益效果：

通过检测模组确定折叠屏的使用形态，通过控制模组根据折叠屏的使用形态控制不同的环境光传感器使能。据此，使能的环境光传感器与当前折叠屏的使用形态相匹配，优化用户体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的折叠屏的结构示意图；

图2～图4是根据不同示例性实施例示出的折叠屏的使用状态示意图；

图5是根据一示例性实施例提供的环境光检测电路的示意图；

图6是根据另一示例性实施例提供的环境光检测电路的示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的环境光传感器的使用原理示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的环境光传感器中信号转换模组的结构框图；

图9是根据一示例性实施例示出的第一光通道的电路示意图；

图10是根据一示例性实施例示出的第一光通道中模数转换电路示意图；

图11～图13是根据不同示例性实施例提供的终端设备的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本公开实施例提供了一种能够与折叠屏配合的环境光检测电路和终端设备，以弥补相关技术中的空白。在阐述该环境光检测电路的结构之前，先介绍与该环境光检测电路配合的折叠屏的特征。

图1是根据一示例性实施例示出的折叠屏的立体图，图2～图4是根据不同示例性实施例示出的折叠屏的使用形态。如图1所示，折叠屏100包括可相对折叠的第一部110和第二部120。其中，该折叠屏100为外折叠屏，即以屏幕的显示面始终朝向外部折叠。以此方式，不论怎样折叠用户均可观察到屏幕的显示内容。基于上述，折叠屏100具有以下三种使用形态：

如图2所示，第一部110和第二部120向上展开且共面设置，此时，折叠屏100为展开状态。此时，第一步110和第二部120均为主要显示部。使用折叠屏100时，第一部110和第二部120的显示面均朝向用户。

如图3所示，第一部110与第二部120通过折叠使得第一部110位于第二部120之上。此时，第一部110为主要显示部。以用户手持折叠屏100为例，用户握持第二部120，查看第一部110的显示内容。

如图4所示，第二部110与第二部120通过折叠使得第二部120位于第一部110之上。此时，第二部120为主要显示部。以用户手持折叠屏100为例，用户握持第一部110，查看第二部120的显示内容。

图5、图6是根据不同示例性实施例提供的环境光检测电路的示意图。本公开实施例提供的环境光检测电路与图1～图4所示的折叠屏配合使用。如图5所示，该环境光检测电路包括：检测模组200、至少两个环境光传感器300、以及控制模组400。

其中，检测模组200用于检测折叠屏100中第一部110和第二部120的相位位置。第一部110和第二部120的相对位置包括如图1所示的向上共面设置，如图2所示的第一部110位于第二部120之上，以及如图3所示的第二部120位于第一部110之上。

作为一种示例，检测模组200包括：角度传感器(例如陀螺仪传感器)和/或加速度传感器(例如重力传感器)。检测模组200用于通过检测第一部110和第二部120的空间状态参数(例如空间旋转角度、加速度等)确定第一部110和第二部120的相位位置。

可选地，如图6所示，至少两个检测模组200包括对应折叠屏100的第一部110设置的第一检测模组210，以及对应折叠屏100的第二部120设置的第二检测模组220。以此方式，第一检测模组210用于获取第一部110的空间状态参数，以确定第一部110的空间状态；第二检测模组220用于获取第二部120的空间状态参数，以确定第二部120的空间状态。

举例来说，检测模组200的方位参数包括x轴、y轴和z轴三个坐标轴的数值。其中，x轴和y轴沿水平方向设置且相互垂直，z轴沿竖直方指向地面。

当第一检测模组210检测到第一部110的方位参数中z轴参数为负，且第二检测模组220检测到第二部120的方位参数中z轴参数为负，表征第一部110和第二部120为向上且共面设置(如图2所示)。

当第一检测模组210检测到第一部110的方位参数中z轴参数为正，且第二检测模组220检测到第二部120的方位参数中z轴参数为负，表征第一部110位于第二部120之上(如图3所示)。

当第一检测模组210检测到第一部110的方位参数中z轴参数为负，且第二检测模组220检测到第二部120的方位参数中z轴参数为正，表征第二部120位于第一部110之上(如图4所示)。

环境光传感器300用于折叠屏100周围环境的光线强度。至少两个环境光传感器300分别对应第一部110和第二部120设置。以此方式，对应第一部110设置的环境光传感器300用于检测第一部110周围环境的光线强度。对应第二部120设置的环境光传感器300用于检测第二部120周围环境的光线强度。

控制模组400与检测模组200和环境光传感器300相连，用于根据检测模组200检测到的第一部110和第二部120的相对位置，使能对应第一部110和/或第二部120的环境光传感器300。

具体来说，控制模组400响应于检测模组200检测到第一部110和第二部120向上且共面设置(如图2所示)，使能对应第一部110和第二部120的环境光传感器300。以此方式，环境光传感器300能够检测到第一部110和第二部120周围环境的光线强度的变化。

控制模组400响应于检测模组200检测到第一部110位于第二部120之上(如图3所示)，使能对应第一部110的环境光传感器300，去使能对应第二部120的环境光传感器300。此时，第一部110为主要显示部。采用这样的方式，避免第二部120周围环境光线强度变化影响第一部110的显示效果。

控制模组400响应于检测模组200检测到第二部120位于第一部110之上(如图4所示)，使能对应第二部120的环境光传感器300，去使能对应第一部110的环境光传感器300。此时，第二部120为主要显示部。采用这样的方式，避免第一部110周围环境光线强度变化影响第二部110的显示效果。

采用本公开实施例提供的环境光检测电路，通过检测模组200确定折叠屏100中第一部110和第二部120的相对位置，控制模组400根据检测模组200的检测结果使能环境光传感器300。以此方式，使能的环境光传感器300与当前折叠屏100的使用形态相匹配，使得环境光传感器300能够准确反应出折叠屏主要显示部周围环境的光线强度变化，进而优化用户体验。

图7是根据一示例性实施例提供的环境光传感器的使用原理示意图。

相关技术中，为了保障显示屏具有较大的显示区域，在显示屏上与环境光传感器配合的透光结构(例如透光孔、透光缝隙)的尺寸较小。以此方式，环境光传感器能够接收的入射光为细小的光束。在这样的情况下，入射光的入射角度稍微偏移，即会导致环境光传感器接收到光信号的光强大幅改变，进而影响环境光传感器的检测结果。

在本公开实施例中，如图7所示，环境光传感器300包括散光件310和信号转换模组320。

其中，散光件310用于将散射光L1转换为散射光L2。信号转换模组320接收散射光L2，并根据散射光L2得到第一数字信号和第二数字信号。其中，第一数字信号D1与入射光L1的光强正相关，第二数字信号D2与入射光L1中红外光的光强正相关。

在一个示例中，散光件310为散光涂层、散光片、或者散光膜。与入射光L1相比，通过散光件310的散射光L2分布更为均匀。在这样的情况下，不论入射光L1以何种角度入射，均保障信号转换模组320实际感测到均匀、柔和的散射光L2。以此方式，避免由于入射光L1的角度变化导致信号转换模组320接收光信号的光强大幅变化。

并且，通常，环境光传感器300设置在显示屏的玻璃盖板下方。散射件310的折射率大于玻璃盖板的折射率。以此方式，如图7所示，在折射光角度(γ)相同的情况下，采用散射件310时入射光L1的角度(θ₁)大于不采用散光件310时的入射光L1的角度(θ₂)。据此，通过散光件310增大了信号转换模组320能够接收光线的范围FOV，进而优化环境光传感器300对于周围光线强度的检测准确度。

图8是根据一示例性实施例示出的信号转换模组320的结构框图。在一个示例中，如图8所示，信号转换模组320包括：第一光通道321和第二光通道322。第一光通道321用于接收散射光L2，并将散射光转换为第一数字信号D1。第二光通道322用于接收散射光L2中的红外光，并将红外光转换为第二数字信号D2。

图9是根据一示例性是实施例示出的第一光通道的电路示意图，图10是根据一示例性实施例示出的第一光通道中模数转换电路的示意图。

如图9所示，第一光通道321包括：第一光电转换件3211，第一信号放大电路3212，以及第一模数转换电路3213。

第一光电转换件3211将散射光L2转换为第一初始电信号A1。可选地，光电探测器321为单颗光电二极管、或者光电二极管阵列。

第一信号放大电路3212与第一光电转换件3211相连，接收第一初始电信号A1，并将第一初始电信号A1转换为第一放大电信号A2。

可选地，如图9所示，第一信号放大电路3212包括一级放大电路3212a和二级放大电路3212b。一级放大电路3212a将第一初始电信号A1转换为中间电信号A3。这一过程去除了第一光电转换件3211产生的暗电流和寄生电阻造成的偏置电压。二级放大电路3212b将中间电信号A3放大得到第一放大电信号A2。

第一模数转换电路3213与第一信号放大电路3212相连，将第一放大电信号A2转换为第一数字信号D1。可选地，第一模数转换电路3213采用如图10所示的电路。

并且，第一模数转换电路3213包括采样保持电路3213a和模数转换器3213b。采样保持电路3213a与第一信号放大电路3212相连，将放大电信号A2转换为待采样电信号A4。模数转换器3213b与采样保持电路3213a相连，将待采样电信号A4转换为第一数字信号D1。模数转换器3213b对待采样电信号A4进行模数转换时需要一定的转换时间。在转换时间内，通过采样保持电路3213a保持待采样电信号A4基本不变，以保障转换精度。

第二光通道322包括：第二光电转换件3221、第二信号放大电路3222、和第二模数转换电路3223。

其中，第二光电转换件3221将散射光L2中的红外光转换为第二初始电信号。第二信号放大电路3222与第二光电转换件3221相连，将第二初始电信号转换为第二放大电信号。第二模数转换电路3223与第二信号放大电路3222相连，将第二放大电信号转换为第二数字信号D2。

第二光通道322与第一光通道321的区别在于：第二光通道322的光电转换器包括有红外滤光层，仅允许散射光L2中的红外光通过。以此方式，通过第二光通道322得到与散射光L2中红外光的光强正相关的第二数字信号D2。并且，第二光通道322的其他组件与第一光通道321相同，不再赘述。

控制模组400与环境光传感器300相连，接收环境光传感器300输出的第一数字信号D1和第二数字信号D2。进而，控制模组400通过预设算法，根据第一数字信号D1和第二数字信号D2得到入射光L1中可见光的光强。

其中，入射光L1中可见光的光强通过以下公式表征：

Lux＝(Channel0-CoB×Channel1)/CPL (1)

其中，Lux表征入射光L1中可见光的照度；

Channel0表征第一光通道321输出的第一数字信号D1的数值；

Channel1表征第二光通道322输出的第二数字信号D2的数值；

CoB表征当前光源中红外光的占比系数。

对于单一光通道而言，其输出的数字信号与接收到的光信号的对应关系如下：

Lux'＝k₀×ADC (2)

其中，Lux'表征入射光中可见光的照度；

ADC表征光通道输出的数字信号的数值；

k₀表征光通道以及折叠屏的影响因子。

其中，k₀与光通道中信号放大电路、折叠屏的透光率等因素相关。具体参见公式(3)和(4)。

其中，CPL表征光通道接收的每一照度光量对应的数字信号数值。并且，CPL与信号放大电路、显示屏的透光率的关系如下。

CPL＝(Integral_time×Integral_gain)/(TA×DC) (4)

其中，Integral_time表征信号放大电路的放大积分时间；

Integral_gain表征信号放大电路的积分增益；

TA表征折叠屏的透光率；

DC表征其他影响因子。

结合公式(2)～(4)，第一光通道321输出的第一数字信号D1能够表征入射光L1的光强；第二光通道322输出的第二数字信号D2能够表征入射光L1中红外光的光强。

进一步地，结合公式(1)～(3)，可以得到公式(5)

Lux＝k₀×Channel0-k₁×Channel1 (5)

通过对不同种类光源(例如冷光源、暖光源、自然光源等)进行测试，直接测量得到Channel0、Channel1、以及Lux的数值。因此，根据公式(5)确定与不同种类光源对应的k₀和k₁。进一步通过迭代拟合算法得到控制模组400所采用的预设算法。

第二方面，本公开实施例提供了一种终端设备。图11～图13是根据不同示例性实施例示出的终端设备的结构示意图。

如图11～图13所示，该终端设备包括：折叠屏100，以及上述第一方面提供的环境光检测电路。

折叠屏100包括可相对折叠的第一部110和第二部120。环境光检测电路的至少一个环境光传感器300对应第一部110设置，至少一个环境光传感器300对应第二部120设置。

其中，折叠屏100与环境光传感器300的配合配合方式具有多种。

作为一个示例，如图11所示，在折叠屏100上设置有透光孔130，环境光传感器300对应透光孔130设置。

作为一个示例，如图12所示，在折叠屏100上设置有缝隙140(例如，在折叠屏100与终端设备的中框之间所成黑边区域设置缝隙140)，环境光传感器300对应缝隙140设置。

作为一个示例，如图13所示，在折叠屏100上设置有透光区域150，环境光传感器300对应透光区域150贴设在折叠屏100的背面。

此外，在上述三个示例中，优选散光件310与折叠屏100相贴合，使得尽可能多的入射光L1经过散光件310形成散射光L2，进一步优化环境传感器300的检测准确度。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

Claims (8)

1.一种环境光检测电路，其特征在于，所述电路与折叠屏配合，所述折叠屏包括可相对折叠的第一部和第二部；所述电路包括：

检测模组，用于检测所述第一部和所述第二部的相对位置；

至少两个环境光传感器，分别对应所述第一部和所述第二部设置，用于检测环境光强度；以及

控制模组，与所述检测模组和所述至少两个环境光传感器相连，用于根据所述相对位置使能对应所述第一部和/或所述第二部的环境光传感器；

其中，所述相对位置包括所述第一部和所述第二部向上且共面设置；所述控制模组响应于所述第一部和所述第二部向上且共面设置，使能对应所述第一部和所述第二部的环境光传感器；

所述相对位置包括所述第一部位于所述第二部之上；所述控制模组响应于所述第一部位于所述第二部之上，使能与所述第一部对应的环境光传感器，去使能与所述第二部对应的环境光传感器；

所述相对位置包括所述第二部位于所述第一部之上；所述控制模组响应于所述第二部位于所述第一部之上，使能与所述第二部对应的环境光传感器，去使能与所述第一部对应的环境光传感器。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述环境光传感器包括：

散光件，将入射光转换为散射光；以及

信号转换模组，接收所述散射光，并根据所述散射光得到第一数字信号和第二数字信号；

所述第一数字信号与所述入射光的光强正相关，所述第二数字信号与所述入射光中红外光的光强正相关。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述信号转换模组包括：

第一光通道，用于接收所述散射光，并将所述散射光转换为所述第一数字信号；以及

第二光通道，用于接收所述散射光中的红外光，并将所述红外光转换为所述第二数字信号。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第一光通道包括：

第一光电转换件，将所述散射光转换为第一初始电信号；

第一信号放大电路，将所述第一初始电信号转换为第一放大电信号；以及

第一模数转换电路，将所述第一放大电信号转换为所述第一数字信号。

5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述第二光通道包括：

第二光电转换件，将所述散射光中的红外光转换为第二初始电信号；

第二信号放大电路，将所述第二初始电信号转换为第二放大电信号；以及

第二模数转换电路，将所述第二放大电信号转换为所述第二数字信号。

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测模组包括：角度传感器和/或加速度传感器。

7.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：折叠屏，以及权利要求1～6中任一项所述的环境光检测电路；

所述折叠屏包括可相对折叠的第一部和第二部；

所述环境光检测电路中的至少两个环境光传感器分别对应所述第一部和所述第二部设置。

8.根据权利要求7所述的终端设备，其特征在于，在所述折叠屏上设置有透光孔，所述环境光传感器对应所述透光孔设置；或者，

在所述折叠屏上设置有缝隙，所述环境光传感器对应所述缝隙设置；或者，

在所述折叠屏上设置有透光区域，所述环境光传感器对应所述透光区域贴设在所述折叠屏的背面。

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