創造新穎設計的難點在於需要在顯示屏上以用戶為重點下一番功夫：用戶界麵本身。由於色彩豐富的液晶或有機LED顯xian示shi器qi與yu電dian容rong式shi觸chu摸mo屏ping結jie合he非fei常chang強qiang大da，這zhe使shi其qi理li所suo當dang然ran地di成cheng為wei了le主zhu流liu設she計ji。但dan這zhe並bing不bu意yi味wei著zhe所suo有you產chan品pin設she計ji都dou需xu要yao采cai用yong透tou明ming和he銀yin色se玻bo璃li。有you色se玻bo璃li為wei產chan生sheng與yu眾zhong不bu同tong的de用yong戶hu體ti驗yan提ti供gong了le諸zhu多duo可ke能neng。


盡管玻璃色彩會改變用戶界麵的外觀，但顯示麵板本身可以對此進行補償——改gai變bian像xiang素su的de色se彩cai平ping衡heng，從cong而er通tong過guo顯xian示shi屏ping玻bo璃li產chan生sheng清qing晰xi的de顯xian示shi效xiao果guo。不bu僅jin如ru此ci，顯xian示shi屏ping設she計ji不bu但dan能neng夠gou對dui彩cai色se玻bo璃li進jin行xing補bu償chang，而er且qie可ke在zai不bu同tong環huan境jing光guang照zhao條tiao件jian下xia變bian化hua，如ru從cong陽yang光guang下xia的de藍lan色se光guang，變bian為wei某mou些xie室shi內nei照zhao明ming條tiao件jian下xia的de黃huang色se或huo紅hong色se色se調tiao。

這種能力的關鍵要求是以準確的紅
、綠、藍（RGB）huanjingguangchuanganqi
，qudaimuqianzhinengshoujishiyongdejiandandebaisehuanjingguangchuanganqi，bangzhuquedingxianshipingsuoxudeliangdu。tongguoquanmiankaolvsecaiyijihuanjingliangdu
，xianshiqijianggengbianyuyuedu，gengnengshirenzaishiyongshangganjiaoshushi(圖1)。

手機和平板電腦環境光RGB檢(jian)測(ce)的(de)第(di)二(er)個(ge)優(you)點(dian)，體(ti)現(xian)在(zai)與(yu)內(nei)置(zhi)相(xiang)機(ji)傳(chuan)感(gan)器(qi)結(jie)合(he)使(shi)用(yong)時(shi)。環(huan)境(jing)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)為(wei)自(zi)動(dong)白(bai)平(ping)衡(heng)計(ji)算(suan)提(ti)供(gong)重(zhong)要(yao)信(xin)息(xi)反(fan)饋(kui)，確(que)保(bao)用(yong)戶(hu)拍(pai)攝(she)圖(tu)片(pian)逼(bi)真(zhen)的(de)膚(fu)色(se)和(he)顏(yan)色(se)一(yi)致(zhi)性(xing)。利(li)用(yong)精(jing)確(que)的(de)色(se)彩(cai)反(fan)饋(kui)，運(yun)算(suan)甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)可(ke)能(neng)的(de)光(guang)源(yuan)，如(ru)熒(ying)光(guang)燈(deng)或(huo)多(duo)雲(yun)的(de)天(tian)空(kong)，幫(bang)助(zhu)計(ji)算(suan)取(qu)得(de)更(geng)好(hao)畫(hua)麵(mian)效(xiao)果(guo)的(de)曝(pu)光(guang)度(du)。此(ci)外(wai)，通(tong)過(guo)確(que)定(ding)光(guang)源(yuan)和(he)光(guang)強(qiang)

，還(hai)可(ke)以(yi)優(you)化(hua)閃(shan)光(guang)燈(deng)輸(shu)出(chu)和(he)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)
，從(cong)而(er)延(yan)長(chang)電(dian)池(chi)續(xu)航(hang)時(shi)間(jian)。

這zhe項xiang技ji術shu還hai可ke有you利li於yu汽qi車che應ying用yong中zhong的de儀yi表biao盤pan設she計ji

，在zai迅xun速su經jing過guo黃huang色se鈉na燈deng與yu其qi他ta光guang源yuan照zhao明ming條tiao件jian快kuai速su變bian化hua的de夜ye間jian道dao路lu上shang，提ti高gao儀yi表biao盤pan的de可ke讀du性xing和he醒xing目mu性xing。

高質量RGB傳(chuan)感(gan)器(qi)也(ye)可(ke)以(yi)用(yong)於(yu)其(qi)他(ta)應(ying)用(yong)場(chang)合(he)。集(ji)成(cheng)到(dao)電(dian)視(shi)中(zhong)，傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)用(yong)來(lai)提(ti)示(shi)顯(xian)示(shi)電(dian)子(zi)設(she)備(bei)因(yin)器(qi)件(jian)老(lao)化(hua)導(dao)致(zhi)的(de)任(ren)何(he)變(bian)化(hua)。例(li)如(ru)

，在(zai)有(you)機(ji)發(fa)光(guang)二(er)極(ji)管(guan)（OLED）顯示器中
，隨著器件老化，藍色像素的色彩往往比紅色和綠色像素變化快。通過這種顏色的感應，RGB傳感器有助於在電視的整個使用壽命期間保持更加一致的顯示效果。


為(wei)感(gan)應(ying)環(huan)境(jing)光(guang)和(he)有(you)色(se)玻(bo)璃(li)色(se)彩(cai)過(guo)濾(lv)的(de)效(xiao)果(guo)，傳(chuan)感(gan)器(qi)通(tong)常(chang)裝(zhuang)在(zai)玻(bo)璃(li)麵(mian)板(ban)下(xia)麵(mian)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)各(ge)種(zhong)光(guang)源(yuan)照(zhao)射(she)條(tiao)件(jian)下(xia)顯(xian)示(shi)的(de)準(zhun)確(que)色(se)彩(cai)參(can)考(kao)，供(gong)顯(xian)示(shi)驅(qu)動(dong)器(qi)用(yong)來(lai)調(tiao)整(zheng)RGB有效像素的平衡，補償濾光效果以及環境光照條件
，如過紅或其他有色光。

為克服閃爍的影響，傳感器設計采用集成式ADC可濾掉50Hz或60Hz對人造光源的影響或相機閃光燈的影響。樣本數據可采用串行接口（如I2C）傳送到顯示驅動控製器。

安an裝zhuang的de傳chuan感gan器qi應ying能neng夠gou通tong過guo顯xian示shi屏ping接jie收shou光guang線xian，對dui整zheng體ti像xiang素su輸shu出chu變bian化hua做zuo出chu反fan應ying。例li如ru
，固gu件jian可ke以yi利li用yong給gei定ding輸shu出chu圖tu像xiang接jie收shou光guang線xian與yu工gong廠chang校xiao準zhun讀du數shu的de比bi較jiao，增zeng加jia或huo減jian少shao紅hong、綠或藍色，保持產品整個生命周期色彩輸出的一致性——例如，假定OLED麵板在畫麵上可以體現出一致的老化效果。

彩色打印機也需要精確的傳感器，用以確保校準和打印期間，紙麵上有準確的油墨量——這是打印彩色圖片的基本要求。

由於物理結構設計對其中大量應用非常重要，因此，RGB環境光傳感器需要體積小
、精度高。如果器件邊長小於 2毫米
，很容易封裝在圖像傳感器附近，或將其裝在顯示屏玻璃麵板框架內不顯眼的位置，而不會減小顯示屏的有效使用麵積。
[page]
傳感器還需要能夠在許多不同情況下靈活安裝，如裝在電視機紅外（IR）遙yao控kong端duan口kou或huo移yi動dong設she備bei感gan應ying用yong戶hu觸chu控kong功gong能neng紅hong外wai信xin號hao的de接jie近jin傳chuan感gan器qi使shi用yong的de專zhuan用yong暗an色se玻bo璃li後hou麵mian。與yu標biao準zhun玻bo璃li不bu同tong，這zhe種zhong材cai料liao紅hong外wai信xin號hao傳chuan輸shu的de有you效xiao距ju離li比bi大da多duo數shu其qi他ta形xing式shi的de玻bo璃li更geng遠yuan。紅hong外wai濾lv光guang或huo補bu償chang可ke以yi防fang止zhi強qiang紅hong外wai信xin號hao影ying響xiang可ke見jian光guang測ce量liang。

一種方法是將紅外濾光片放在RGBchuanganqizishenshangmian，danzhehuizengjiachengbenhejiegoudefuzaxing。lingyizhongfangfabujinjiangkejianguangguangdianerjiguan，erqiejianghongwaichuanganqijichengzaishebeishang
，shichulidianziqijiankeyijinxingshuzibuchang。zhezhongfangfayouyuhongwailvguangdeyigezhuyaoyoudianshi
，tigaoleguangzhaojiancedezhinengshuiping。butongleixingdekejianguangyuanchanshengdehongwaiguangchengfencunzaihendachabie。liru，baichidengguangyuanshengchengdalianghongwaiguang
，eryingguangdengchanshengdehongwaiguangfeichangruo，bingqieyibandiyuziranguangzhongdehongwaiguang。tongguojieduzhezhongshuju
，ruanjiankeyigenjubutongzhaomingtiaojianjinxingtuxiangbuchang。

因為紅外玻璃濾除了大部分可見光，所以需要高靈敏度的RGB光電二極管陣列，確保這些條件下使用的傳感器準確的顏色響應。傳感器需要能夠在光照度低至0.005lux的黑暗環境中測量顏色（例如在紅外玻璃下麵工作）

，但同時需要支持玻璃透光率非常高
、光照度高達10,000lux的de應ying用yong。為wei便bian於yu使shi用yong，傳chuan感gan器qi應ying直zhi接jie與yu該gai設she備bei的de核he心xin處chu理li器qi連lian接jie
，根gen據ju當dang前qian的de照zhao明ming條tiao件jian不bu斷duan調tiao整zheng光guang亮liang度du
，保bao持chi顯xian示shi器qi顏yan色se的de一yi致zhi性xing和he理li想xiang亮liang度du。 精度和可重複性對於確保產品有一致的用戶體驗，而生產過程中又不必耗費大量時間進行校準至關重要。偏差小於 10%足以保證環境色度有效匹配。因為有許多RGB傳(chuan)感(gan)器(qi)應(ying)用(yong)在(zai)移(yi)動(dong)設(she)備(bei)中(zhong)，所(suo)以(yi)必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)低(di)功(gong)耗(hao)。不(bu)僅(jin)需(xu)要(yao)降(jiang)低(di)模(mo)擬(ni)前(qian)端(duan)的(de)工(gong)作(zuo)電(dian)流(liu)，而(er)且(qie)在(zai)不(bu)使(shi)用(yong)時(shi)，傳(chuan)感(gan)器(qi)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)能(neng)夠(gou)進(jin)入(ru)低(di)功(gong)耗(hao)待(dai)機(ji)模(mo)式(shi)也(ye)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)。由(you)於(yu)光(guang)照(zhao)條(tiao)件(jian)不(bu)太(tai)可(ke)能(neng)迅(xun)速(su)變(bian)化(hua)，在(zai)接(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)LED光guang電dian二er極ji管guan出chu現xian閃shan爍shuo等deng情qing況kuang中zhong，在zai短duan時shi間jian內nei做zuo幾ji次ci讀du數shu是shi使shi用yong這zhe類lei器qi件jian的de有you效xiao策ce略lve。一yi旦dan取qu得de了le所suo需xu要yao的de讀du數shu
，即ji可ke讓rang傳chuan感gan器qi掉diao電dian等deng候hou，直zhi至zhi幾ji秒miao種zhong後hou的de下xia一yi個ge周zhou期qi。該gai策ce略lve可ke使shi傳chuan感gan器qi子zi係xi統tong的de能neng耗hao降jiang低di幾ji個ge數shu量liang級ji。

能夠利用軟件工具驗證傳感器性能也十分重要。開發人員通過顯示，了解環境光讀數與工業標準CIE 1931色度圖的相符程度，可以更加方便地評估一塊特定玻璃對讀數的影響，並調整最終產品所需的色度補償。軟件還可以顯示，IC傳感器的精度能夠與專用手持色度儀的精度有多接近。


Intersil ISL29125便是一款滿足這種快速增長市場需求的RGB傳感器。這款傳感器可在掉電模式下低功耗運行。它采用標準I2C接口向主機傳送數據。ISL29125還提供0.005lux至10,000lux的寬動態範圍，從而使設計人員能夠將其應用到廣泛的工作環境和應用中。在掉電模式下，Intersil RGB傳感器消耗的電流小於0.5μA；在工作模式下，其流耗約為85μA。

除高精度和出色的性能之外
，ISL29125傳感器還是業內體積最小的6引腳RGB傳感器。設備設計中隻需極小的孔徑，即可獲得足以準確測量色溫所需的環境光，從而極大地改善了工業設計。評估板支持軟件按CIE色度圖解碼顯示器讀數，為開發提供幫助。

通過集成和高效的IC設計
，新一代RGB傳感器可顯著改善消費

、汽車和工業類應用的用戶界麵閱讀體驗。

相關閱讀：

技術詳解：劃時代意義的傳感器輸入標定技術
拆解狂魔：一拆便知太陽能溫度傳感器
火焰探測器設計方案：集單片機、紫外傳感器所長