艾邁斯半導(dǎo)體接近傳感器的工作原理是脈沖紅外發(fā)射器(紅外發(fā)光二極管(IR-LED)或垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL),并測量從目標(biāo)返回的反射能量。反射能量與目標(biāo)距離成反比,與目標(biāo)尺寸和反射率成正比。窄邊框和無邊框智能手機設(shè)計的趨勢帶來了新的挑戰(zhàn),超越了在寬邊框上使用紅外墨水孔的傳統(tǒng)接近系統(tǒng)設(shè)計所面臨的挑戰(zhàn)。窄邊框和無邊框設(shè)計通常要求將接近傳感器放置在OLED(BOLED)后面。本應(yīng)用筆記將介紹BOLED接近系統(tǒng)的實現(xiàn)選項。
傳統(tǒng)的接近傳感器模塊由單個器件中的發(fā)射器和檢測器組成,并在兩者之間包括隔離柵。這些模塊在紅外墨水孔徑后面的邊框下使用時非常出色,但在BOLED應(yīng)用中,它們限制了發(fā)射器類型、發(fā)射器位置、發(fā)射器數(shù)量等的靈活性。采用較小封裝的光電二極管與分立發(fā)射器(IR-LED或VCSEL)配對可能是克服任何靈活性限制的更好選擇。艾邁斯半導(dǎo)體的一個熱門選擇是TCS3708。這是一款采用FN封裝的小型器件,非常適合BOLED應(yīng)用。但是,為了實現(xiàn)最佳的接近感應(yīng)性能,需要特殊的設(shè)計考慮因素。
OLED顯示器的紅外透射率本身就很低,這主要是由于存在所需的金屬化層。為了將反射的紅外能量通過顯示器傳遞到光電二極管,必須去除顯示器底部的任何非必要的紅外阻擋材料(保護屏障、銅、膠水等),以在顯示器的底部形成一個孔徑。應(yīng)優(yōu)化該孔徑的設(shè)計和形狀,以最大限度地接近信號并盡量減少串?dāng)_。優(yōu)化的顯示光圈是與設(shè)備的包裝(或橡膠套)孔徑,形狀相同,但略微超大。傳感器的理想孔徑設(shè)計將考慮傳感器的視場 (FOV)、護套厚度、氣隙、機械公差、裝配公差等。上述準(zhǔn)則同樣適用于發(fā)射器照明場 (FOI)。