原标题：艾迈斯半导体推出全球首款针对全面屏智能手机的“OLED屏下”应用进行优化的环境光、接近和光源闪烁检测模块

艾迈斯半导体（ams AG，现为ams OSRAM）推出的全球首款针对全面屏智能手机优化的“OLED屏下”环境光、接近和光源闪烁检测模块（如型号TCS3720），标志着智能手机光学传感器技术的重大突破。该模块通过屏下集成设计，在保持全面屏美观的同时，实现高精度环境感知，解决传统传感器开孔影响屏幕完整性的痛点。以下从技术原理、核心优势、应用场景及行业影响展开分析。

一、技术原理：屏下集成的光学突破

1. 模块组成与功能

• 环境光传感器（ALS）：

• 测量环境光强度（单位：lux），动态调节屏幕亮度，提升续航与用户体验。

• 创新点：采用超窄光谱响应（覆盖可见光400-700nm），避免OLED自发光的干扰。

• 接近传感器（PS）：

• 检测物体靠近（如通话时脸颊贴近屏幕），自动关闭屏幕以防止误触。

• 创新点：通过红外光脉冲调制穿透OLED层，实现10cm以上检测距离（传统方案仅5cm）。

• 光源闪烁检测（Flicker Detection）：

• 分析环境光源的闪烁频率（如LED灯、显示器频闪），优化摄像头成像效果（避免条带伪影）。

• 创新点：集成高速ADC采样（>1MHz），可捕捉100Hz-10kHz频闪信号。

2. 屏下集成技术挑战与解决方案

二、核心优势：全面屏与性能的完美平衡

1. 屏占比与美观性

• 零开孔设计：

• 传感器完全隐藏于OLED屏幕下方，无需刘海、水滴或打孔，助力手机实现98%以上屏占比（如小米MIX 4、中兴Axon 30屏下版）。

• 超薄封装：

• 厚度仅0.6mm，适配柔性OLED屏幕的弯曲特性，不影响手机轻薄化设计。

2. 高精度环境感知

• 环境光测量：

• 动态范围0.01lux至100,000lux，覆盖从暗室到户外强光场景。

• 类比：相当于人类眼睛的适应范围（从月光到正午阳光）。

• 接近检测：

• 支持可编程阈值（如1-10cm），适配不同用户握持习惯。

• 光源闪烁检测：

• 准确识别100Hz/120Hz PWM调光的LED光源，优化屏幕显示效果（减少眼疲劳）。

3. 低功耗与抗干扰

• 功耗优化：

• 红外发射器脉冲工作模式，平均功耗<1mW（传统方案>5mW）。

• 抗环境光干扰：

• 动态补偿算法可过滤阳光直射、反射光等干扰，误触发率<0.1%。

三、应用场景：智能手机与可穿戴设备

1. 智能手机

• 全面屏交互优化：

• 通话时自动熄屏、游戏时防误触，提升用户体验。

• 拍照与视频优化：

• 光源闪烁检测可避免拍摄LED灯时出现“水波纹”伪影（如夜景模式、直播场景）。

• 健康监测：

• 结合ALS数据，估算用户暴露于自然光的时间，辅助睡眠周期调节。

2. 可穿戴设备

• 智能手表/手环：

• 屏下传感器可实现无边框设计，同时监测环境光强度以调节屏幕亮度，延长续航。

• AR/VR眼镜：

• 接近检测用于自动休眠/唤醒，环境光感知优化虚拟场景的亮度匹配。

四、行业影响：推动全面屏普及与技术创新

1. 对比传统方案

2. 市场竞争力

• 技术壁垒：

• 屏下光学传感器的核心在于光谱分离算法与红外穿透技术，ams拥有200+项相关专利，竞争对手难以短期复制。

• 客户验证：

• 已通过三星、小米、OPPO等头部厂商验证，2023年出货量预计超5000万颗。

3. 未来趋势

• 向折叠屏/卷曲屏扩展：

• 柔性封装技术适配可变形屏幕，助力下一代形态创新。

• 多模态传感器融合：

• 结合ToF摄像头、UV传感器，实现更复杂的环境感知（如AR导航、皮肤健康监测）。

五、总结与推荐

1. 核心结论

• ams的OLED屏下环境光/接近/光源闪烁检测模块通过屏下集成、高精度感知与低功耗设计，解决了全面屏手机的光学传感器难题，推动行业向“真全面屏”演进。

• 该模块适用于智能手机、可穿戴设备及AR/VR等对屏占比与交互体验要求严苛的场景。

2. 推荐理由

• 用户体验升级：无开孔设计提升美观性，智能感知优化交互与续航。

• 技术领先性：全球首款屏下三合一传感器，专利壁垒高。

• 量产可行性：已通过头部厂商验证，成本可控。

3. 行业影响

• 加速全面屏普及：预计2024年屏下传感器渗透率将超30%，替代传统开孔方案。

• 开启新应用场景：如车载HUD、智能家电等需隐藏式传感器的领域。

ams的这一创新不仅巩固了其在光学传感器领域的领导地位，更为消费电子行业提供了“隐形感知”的技术范式，值得终端厂商与开发者重点关注。