原標(biāo)題：艾邁斯半導(dǎo)體推出全球首款針對(duì)全面屏智能手機(jī)的“OLED屏下”應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化的環(huán)境光、接近和光源閃爍檢測(cè)模塊

艾邁斯半導(dǎo)體（ams AG，現(xiàn)為ams OSRAM）推出的全球首款針對(duì)全面屏智能手機(jī)優(yōu)化的“OLED屏下”環(huán)境光、接近和光源閃爍檢測(cè)模塊（如型號(hào)TCS3720），標(biāo)志著智能手機(jī)光學(xué)傳感器技術(shù)的重大突破。該模塊通過屏下集成設(shè)計(jì)，在保持全面屏美觀的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高精度環(huán)境感知，解決傳統(tǒng)傳感器開孔影響屏幕完整性的痛點(diǎn)。以下從技術(shù)原理、核心優(yōu)勢(shì)、應(yīng)用場(chǎng)景及行業(yè)影響展開分析。

一、技術(shù)原理：屏下集成的光學(xué)突破

1. 模塊組成與功能

• 環(huán)境光傳感器（ALS）：

• 測(cè)量環(huán)境光強(qiáng)度（單位：lux），動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)屏幕亮度，提升續(xù)航與用戶體驗(yàn)。

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

• 接近傳感器（PS）：

• 檢測(cè)物體靠近（如通話時(shí)臉頰貼近屏幕），自動(dòng)關(guān)閉屏幕以防止誤觸。

• 創(chuàng)新點(diǎn)：通過紅外光脈沖調(diào)制穿透OLED層，實(shí)現(xiàn)10cm以上檢測(cè)距離（傳統(tǒng)方案僅5cm）。

• 光源閃爍檢測(cè)（Flicker Detection）：

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

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

2. 屏下集成技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案

二、核心優(yōu)勢(shì)：全面屏與性能的完美平衡

1. 屏占比與美觀性

• 零開孔設(shè)計(jì)：

• 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(jī)實(shí)現(xiàn)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O(shè)LED屏幕的彎曲特性，不影響手機(jī)輕薄化設(shè)計(jì)。

2. 高精度環(huán)境感知

• 環(huán)境光測(cè)量：

• 動(dòng)態(tài)范圍0.01lux至100,000lux，覆蓋從暗室到戶外強(qiáng)光場(chǎng)景。

• 類比：相當(dāng)于人類眼睛的適應(yīng)范圍（從月光到正午陽光）。

• 接近檢測(cè)：

• 支持可編程閾值（如1-10cm），適配不同用戶握持習(xí)慣。

• 光源閃爍檢測(cè)：

• 準(zhǔn)確識(shí)別100Hz/120Hz PWM調(diào)光的LED光源，優(yōu)化屏幕顯示效果（減少眼疲勞）。

3. 低功耗與抗干擾

• 功耗優(yōu)化：

• 紅外發(fā)射器脈沖工作模式，平均功耗<1mW（傳統(tǒng)方案>5mW）。

• 抗環(huán)境光干擾：

• 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償算法可過濾陽光直射、反射光等干擾，誤觸發(fā)率<0.1%。

三、應(yīng)用場(chǎng)景：智能手機(jī)與可穿戴設(shè)備

1. 智能手機(jī)

• 全面屏交互優(yōu)化：

• 通話時(shí)自動(dòng)熄屏、游戲時(shí)防誤觸，提升用戶體驗(yàn)。

• 拍照與視頻優(yōu)化：

• 光源閃爍檢測(cè)可避免拍攝LED燈時(shí)出現(xiàn)“水波紋”偽影（如夜景模式、直播場(chǎng)景）。

• 健康監(jiān)測(cè)：

• 結(jié)合ALS數(shù)據(jù)，估算用戶暴露于自然光的時(shí)間，輔助睡眠周期調(diào)節(jié)。

2. 可穿戴設(shè)備

• 智能手表/手環(huán)：

• 屏下傳感器可實(shí)現(xiàn)無邊框設(shè)計(jì)，同時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境光強(qiáng)度以調(diào)節(jié)屏幕亮度，延長(zhǎng)續(xù)航。

• AR/VR眼鏡：

• 接近檢測(cè)用于自動(dòng)休眠/喚醒，環(huán)境光感知優(yōu)化虛擬場(chǎng)景的亮度匹配。

四、行業(yè)影響：推動(dòng)全面屏普及與技術(shù)創(chuàng)新

1. 對(duì)比傳統(tǒng)方案

2. 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

• 技術(shù)壁壘：

• 屏下光學(xué)傳感器的核心在于光譜分離算法與紅外穿透技術(shù)，ams擁有200+項(xiàng)相關(guān)專利，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以短期復(fù)制。

• 客戶驗(yàn)證：

• 已通過三星、小米、OPPO等頭部廠商驗(yàn)證，2023年出貨量預(yù)計(jì)超5000萬顆。

3. 未來趨勢(shì)

• 向折疊屏/卷曲屏擴(kuò)展：

• 柔性封裝技術(shù)適配可變形屏幕，助力下一代形態(tài)創(chuàng)新。

• 多模態(tài)傳感器融合：

• 結(jié)合ToF攝像頭、UV傳感器，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的環(huán)境感知（如AR導(dǎo)航、皮膚健康監(jiān)測(cè)）。

五、總結(jié)與推薦

1. 核心結(jié)論

• ams的OLED屏下環(huán)境光/接近/光源閃爍檢測(cè)模塊通過屏下集成、高精度感知與低功耗設(shè)計(jì)，解決了全面屏手機(jī)的光學(xué)傳感器難題，推動(dòng)行業(yè)向“真全面屏”演進(jìn)。

• 該模塊適用于智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備及AR/VR等對(duì)屏占比與交互體驗(yàn)要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景。

2. 推薦理由

• 用戶體驗(yàn)升級(jí)：無開孔設(shè)計(jì)提升美觀性，智能感知優(yōu)化交互與續(xù)航。

• 技術(shù)領(lǐng)先性：全球首款屏下三合一傳感器，專利壁壘高。

• 量產(chǎn)可行性：已通過頭部廠商驗(yàn)證，成本可控。

3. 行業(yè)影響

• 加速全面屏普及：預(yù)計(jì)2024年屏下傳感器滲透率將超30%，替代傳統(tǒng)開孔方案。

• 開啟新應(yīng)用場(chǎng)景：如車載HUD、智能家電等需隱藏式傳感器的領(lǐng)域。

ams的這一創(chuàng)新不僅鞏固了其在光學(xué)傳感器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，更為消費(fèi)電子行業(yè)提供了“隱形感知”的技術(shù)范式，值得終端廠商與開發(fā)者重點(diǎn)關(guān)注。