電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠）環(huán)境光傳感器是一種感光元件，多與消費(fèi)類電子搭配使用，通過捕獲當(dāng)前環(huán)境光線強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)屏幕調(diào)光和色溫調(diào)節(jié)的功能。環(huán)境光傳感器的引入有助于帶來更佳的顯示效果，以及降低設(shè)備功耗和延長設(shè)備的續(xù)航時(shí)間。

隨著全面屏的爆發(fā)，超高屏占比已成為了消費(fèi)類電子廠商的宣傳籌碼，提高屏占比已成為各廠商之間不成文的共同發(fā)展目標(biāo)。不過，目前市面上的高屏占比的屏幕主要以劉海屏、水滴屏、打孔屏為主，僅有少數(shù)做到了真正的全面屏。為什么真正的全面屏僅占少數(shù)呢？其實(shí)，這與環(huán)境光傳感器的擺放位置脫不了干系。為了實(shí)現(xiàn)真正意義上的全面屏，各大廠商都在積極地推進(jìn)著屏下技術(shù)的研發(fā)工作，力圖將傳感器放置于屏下，減小屏幕“劉海”提高屏占比，為消費(fèi)者帶來更強(qiáng)的視覺沖擊。

環(huán)境光傳感器轉(zhuǎn)到屏下需要解決哪些問題？

首先是屏幕材料變更導(dǎo)致的透光率和光學(xué)特性變化的問題。隨著消費(fèi)者審美的不斷提升，市面上的曲面屏、折疊屏手機(jī)備受追捧，屏幕材質(zhì)由傳統(tǒng)的硬質(zhì)屏逐漸向柔性屏過渡，制備屏幕所需的材料也由硬質(zhì)玻璃基底向具備柔軟延展性強(qiáng)的塑膠材料變更。材料的不同光線透過率與光學(xué)特性也會(huì)發(fā)生變化，環(huán)境光傳感器的解決方案還需廠商進(jìn)行重新定義。

其次是屏幕自身光源對環(huán)境光傳感器的干擾問題。環(huán)境光傳感器自身是對光線比較敏感的一種器件，若放置于屏下，屏幕自身光源會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)境光傳感器的靈敏度和準(zhǔn)確性。即使這一問題解決了，還要解決外部光透過屏幕光源后再傳入環(huán)境光傳感器的透過率問題，要知道同一光源透過不同顏色像素點(diǎn)的透過率是不同的。若這兩個(gè)問題不能解決，環(huán)境光傳感器的測量值會(huì)與實(shí)際值存在過大的偏差，這樣一來，非但設(shè)備功耗沒降下來，還影響了用戶的使用體驗(yàn)。

蘋果欲通過申請屏下環(huán)境光傳感器告別“劉?！?/p>

去“劉海”實(shí)現(xiàn)真全面屏一直以來都是備受關(guān)注的焦點(diǎn)，也是各大廠商需要攻克的難題。作為年出貨量排名前三的蘋果在縮小或消除“劉海屏”的道路上也在不斷的探索著。

據(jù)外媒報(bào)道，蘋果在去年提交的專利申請中提到，蘋果正在研發(fā)一種可用于屏下的環(huán)境光傳感器，該專利主要是解決屏幕自身光源對環(huán)境光傳感器的干擾問題。專利原理是在環(huán)境光傳感器進(jìn)行亮度測量時(shí)，可以通過控制傳感器上方的像素陣列光源亮度，去除對環(huán)境光的影響，實(shí)現(xiàn)更好的屏幕亮度與色溫調(diào)節(jié)，以此縮小屏下應(yīng)用與普通應(yīng)用的差距。這一專利有助于蘋果縮小iPhone的“劉?！泵娣e。不過，從今年發(fā)布的iPhone 13系列機(jī)型來看，雖然手機(jī)頂部的“劉?！泵娣e縮減了20%，但還是并未用上這一專利技術(shù)。

匯頂科技屏下環(huán)境光傳感器助力小米12Pro提高屏占比

在光學(xué)領(lǐng)域深耕多年的匯頂科技有著數(shù)十款光學(xué)屏下產(chǎn)品，其中小米于今年8月10日推出的MIX4就采用了匯頂科技的超薄屏下光學(xué)指紋方案。近日，據(jù)匯頂科技官方介紹，小米最新推出的12Pro機(jī)型搭載了匯頂科技首款屏下環(huán)境光傳感器，用于屏幕色溫、亮度的調(diào)節(jié)，為用帶來更舒適的視覺體驗(yàn)。

據(jù)了解，小米12Pro采用的屏下環(huán)境光傳感器的型號為GLS6155，該傳感器內(nèi)部高度集成了高精度色溫、亮度測量以及接近感應(yīng)的功能，通過最高10 KHz采樣率和內(nèi)置的硬件級漏光處理模塊，能夠在極短的時(shí)間內(nèi)捕獲屏幕的黑幀，并減少屏幕漏光對傳感器采樣精度造成干擾，實(shí)現(xiàn)高精度的色溫與環(huán)境光照強(qiáng)度的測量工作。

同時(shí)，匯頂科技還為這款傳感器配備了獨(dú)有的屏幕漏光消減算法，通過軟硬件的結(jié)合，提高環(huán)境光傳感器在屏下應(yīng)用的測量精度，讓屏幕的顯示色溫與亮度更符合當(dāng)前環(huán)境，從而降低眼部疲勞。

不過這款環(huán)境光傳感器的放置位置會(huì)對接近感應(yīng)功能產(chǎn)生直接的影響，當(dāng)LED或者VCSEL放置置于屏下時(shí)，在亮屏狀態(tài)下，接近感應(yīng)功能會(huì)失效，在息屏狀態(tài)下，接近感應(yīng)功能才能被激活。當(dāng)LED或者VCSEL放置于屏幕頂部的裂縫處時(shí)，接近感應(yīng)功能不會(huì)受到影響。

這款芯片非常適用于高屏占比的終端應(yīng)用，為其提供根據(jù)環(huán)境光的色溫與亮度的自適應(yīng)調(diào)節(jié)，延長設(shè)備的續(xù)航能力。

AMS OLED 屏下環(huán)境光傳感器

AMS可以說是光學(xué)領(lǐng)域的佼佼者，目前推出多款能夠適應(yīng)在深色玻璃下工作的環(huán)境光傳感器，并于2020年推出了首款集成了環(huán)境光檢測、接近檢測與光源閃爍檢測功能與一身的屏下環(huán)境光傳感器TMD3719，攻克了環(huán)境光傳感器在屏下應(yīng)用的難題。

TMD3719是首款可應(yīng)用于屏下設(shè)計(jì)的環(huán)境光傳感器，共提供了6個(gè)環(huán)境光和顏色感應(yīng)通道，其中AMS分別為RGBL（顏色）和透明通道配備了UV/IR阻隔濾光片，在進(jìn)行測量時(shí)該傳感器還能消除混在環(huán)境光中的顯示屏輻射能量，以此實(shí)現(xiàn)高精度地測量設(shè)備當(dāng)前環(huán)境的色溫與明暗程度，獲取真實(shí)的環(huán)境光信息，實(shí)現(xiàn)最佳的屏幕調(diào)節(jié)功能。

同時(shí)還片上集成了三個(gè)IR VCSEL和一個(gè)高級VCSEL驅(qū)動(dòng)器。通過調(diào)節(jié)IR VCSEL的工作時(shí)序和功率可對傳感器的靈敏度、噪聲與功耗進(jìn)行優(yōu)化。其中 VCSEL主要是用來物體測距，實(shí)現(xiàn)接近感應(yīng)的功能，通過三個(gè)VCSEL分散輻射的方式，能夠有效的避免屏幕顯示失真的情況出現(xiàn)。

光源閃爍檢測功能，主要體現(xiàn)在前置攝像頭的拍照成像效果上。光源閃爍功能結(jié)合檢測算法的使用能夠有效地提升檢測結(jié)果的反饋速度，消除前置攝像頭在拍照時(shí)因?yàn)闊艄獾挠绊憣?dǎo)致照片出現(xiàn)偽影的情況。

結(jié)語

全面屏應(yīng)用的爆發(fā)，促進(jìn)了屏下技術(shù)的發(fā)展，屏下環(huán)境光傳感器技術(shù)的趨于成熟，有助于實(shí)現(xiàn)更加極致的屏占比，相信在不久的未來將會(huì)有更多100%屏占比的全面屏設(shè)備面世。

原文標(biāo)題：“隱藏”環(huán)境光傳感器，助力屏占比向100%邁進(jìn)！

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