原標題：艾邁斯半導體推出全球首款針對全面屏智能手機的“OLED屏下”應用進行優化的環境光、接近和光源閃爍檢測模塊

艾邁斯半導體（ams AG，現為ams OSRAM）推出的全球首款針對全面屏智能手機優化的“OLED屏下”環境光、接近和光源閃爍檢測模塊（如型號TCS3720），標志著智能手機光學傳感器技術的重大突破。該模塊通過屏下集成設計，在保持全面屏美觀的同時，實現高精度環境感知，解決傳統傳感器開孔影響屏幕完整性的痛點。以下從技術原理、核心優勢、應用場景及行業影響展開分析。

一、技術原理：屏下集成的光學突破

1. 模塊組成與功能

• 環境光傳感器（ALS）：

• 測量環境光強度（單位：lux），動態調節屏幕亮度，提升續航與用戶體驗。

• 創新點：采用超窄光譜響應（覆蓋可見光400-700nm），避免OLED自發光的干擾。

• 接近傳感器（PS）：

• 檢測物體靠近（如通話時臉頰貼近屏幕），自動關閉屏幕以防止誤觸。

• 創新點：通過紅外光脈沖調制穿透OLED層，實現10cm以上檢測距離（傳統方案僅5cm）。

• 光源閃爍檢測（Flicker Detection）：

• 分析環境光源的閃爍頻率（如LED燈、顯示器頻閃），優化攝像頭成像效果（避免條帶偽影）。

• 創新點：集成高速ADC采樣（>1MHz），可捕捉100Hz-10kHz頻閃信號。

2. 屏下集成技術挑戰與解決方案

二、核心優勢：全面屏與性能的完美平衡

1. 屏占比與美觀性

• 零開孔設計：

• 傳感器完全隱藏于OLED屏幕下方，無需劉海、水滴或打孔，助力手機實現98%以上屏占比（如小米MIX 4、中興Axon 30屏下版）。

• 超薄封裝：

• 厚度僅0.6mm，適配柔性OLED屏幕的彎曲特性，不影響手機輕薄化設計。

2. 高精度環境感知

• 環境光測量：

• 動態范圍0.01lux至100,000lux，覆蓋從暗室到戶外強光場景。

• 類比：相當于人類眼睛的適應范圍（從月光到正午陽光）。

• 接近檢測：

• 支持可編程閾值（如1-10cm），適配不同用戶握持習慣。

• 光源閃爍檢測：

• 準確識別100Hz/120Hz PWM調光的LED光源，優化屏幕顯示效果（減少眼疲勞）。

3. 低功耗與抗干擾

• 功耗優化：

• 紅外發射器脈沖工作模式，平均功耗<1mW（傳統方案>5mW）。

• 抗環境光干擾：

• 動態補償算法可過濾陽光直射、反射光等干擾，誤觸發率<0.1%。

三、應用場景：智能手機與可穿戴設備

1. 智能手機

• 全面屏交互優化：

• 通話時自動熄屏、游戲時防誤觸，提升用戶體驗。

• 拍照與視頻優化：

• 光源閃爍檢測可避免拍攝LED燈時出現“水波紋”偽影（如夜景模式、直播場景）。

• 健康監測：

• 結合ALS數據，估算用戶暴露于自然光的時間，輔助睡眠周期調節。

2. 可穿戴設備

• 智能手表/手環：

• 屏下傳感器可實現無邊框設計，同時監測環境光強度以調節屏幕亮度，延長續航。

• AR/VR眼鏡：

• 接近檢測用于自動休眠/喚醒，環境光感知優化虛擬場景的亮度匹配。

四、行業影響：推動全面屏普及與技術創新

1. 對比傳統方案

2. 市場競爭力

• 技術壁壘：

• 屏下光學傳感器的核心在于光譜分離算法與紅外穿透技術，ams擁有200+項相關專利，競爭對手難以短期復制。

• 客戶驗證：

• 已通過三星、小米、OPPO等頭部廠商驗證，2023年出貨量預計超5000萬顆。

3. 未來趨勢

• 向折疊屏/卷曲屏擴展：

• 柔性封裝技術適配可變形屏幕，助力下一代形態創新。

• 多模態傳感器融合：

• 結合ToF攝像頭、UV傳感器，實現更復雜的環境感知（如AR導航、皮膚健康監測）。

五、總結與推薦

1. 核心結論

• ams的OLED屏下環境光/接近/光源閃爍檢測模塊通過屏下集成、高精度感知與低功耗設計，解決了全面屏手機的光學傳感器難題，推動行業向“真全面屏”演進。

• 該模塊適用于智能手機、可穿戴設備及AR/VR等對屏占比與交互體驗要求嚴苛的場景。

2. 推薦理由

• 用戶體驗升級：無開孔設計提升美觀性，智能感知優化交互與續航。

• 技術領先性：全球首款屏下三合一傳感器，專利壁壘高。

• 量產可行性：已通過頭部廠商驗證，成本可控。

3. 行業影響

• 加速全面屏普及：預計2024年屏下傳感器滲透率將超30%，替代傳統開孔方案。

• 開啟新應用場景：如車載HUD、智能家電等需隱藏式傳感器的領域。

ams的這一創新不僅鞏固了其在光學傳感器領域的領導地位，更為消費電子行業提供了“隱形感知”的技術范式，值得終端廠商與開發者重點關注。