作者：电子创新网张国斌
在智能手机屏幕进入“屏下时代”的今天，用户早已不满足于更高亮度、更广色域的堆料式升级，而是希望无论身处白昼、暗夜，还是暖光、冷光环境，屏幕都能忠实还原真实世界的色彩与明暗。而要实现这一点，屏幕的“感知能力”正变得和显示能力一样重要。
在“突破环境束缚，让屏幕总能精准呈现预期效果”的圆桌论坛上，艾迈斯欧司朗（ams OSRAM）携手香港理工大学、TÜV莱茵、DXOMARK及摄影博主，共同探讨了如何通过光谱传感创新，让OLED屏下显示更真实、更舒适、更智能。
一、从护眼到“懂眼”：显示舒适度的科学基础
当代人每天平均盯屏超过6小时，眼睛疲劳、蓝光伤害、频闪刺激等问题日益突出。TÜV莱茵电子电气产品服务区域总经理刘喜强指出，早在2017年TÜV莱茵便在传统护眼认证中引入“环境光管理”概念，而“Eye Comfort”标准迭代至5.0版本后，核心不再只是抑制蓝光或控制频闪，而是要求设备主动感知环境光照强度与色温变化，并智能调节显示亮度与色彩。
刘喜强，TUV莱茵大中华区电子电气产品服务区域总经理
然而，实现真正的“智能护眼”并不容易。TÜV莱茵电子电气产品服务区域总经理刘喜强强调：“在暗环境下，手机的亮度调节往往不够灵敏。传统光传感器只能检测面前的亮度，而人眼适应的其实是空间整体亮度。我们希望新一代传感器能更精确地感知‘人眼所处环境’而非‘屏幕正前方’。”
这一技术挑战正是艾迈斯欧司朗在光学传感领域深耕的关键方向。刘喜强指出，新一代“Eye Comfort 5.0”标准已将重点从“减少蓝光”转向“智能环境光管理”。设备不再是被动调节亮度，而要主动理解用户所处的环境光色温与照度变化。
这背后依赖的正是高精度环境光传感（Ambient Light Sensor，ALS）技术。它能实时监测周围光的色温（CCT）与强度，为屏幕白点平衡算法提供依据，使屏幕在任何场景下都呈现自然舒适的视觉效果。艾迈斯欧司朗在其白皮书《OLED 屏下光谱颜色传感技术》中指出，在暗光场景下，ALS所测信号仅为真实环境的1/100至1/1000，而如何在如此微弱信号中保持色彩精度，正是行业突破的关键。
二、技术创新：五通道光谱传感 + 混合银滤光片
传统 RGB 或 XYZ 传感器在屏下环境中，易受信号衰减与红外干扰影响，导致测量误差。为此，艾迈斯欧司朗在最新一代 OLED 屏下光谱颜色传感器中，采用五通道光谱架构，并结合混合银滤光技术（Hybrid Silver Filter），实现了跨光谱段的色彩与亮度精准还原。
五通道设计：在可见光范围内分布多个窄带通道，算法可从五通道数据中重构XYZ三刺激值模型，确保输出匹配人眼色彩感知（CIE 1931标准）。
图左：艾迈斯欧司朗新一代ALS产品的五通道光谱响应示例，图右：借助五通道光谱精准重构XYZ三刺激值模型
混合银滤光片：通过在干涉滤光片上增加银（Ag）涂层，将红外干扰降低多达1000倍（OD4级抑制），显著减少阳光、ToF传感器等红外源的干扰。
图：采用新型混合银滤光片（绿色曲线）的最新艾迈斯欧司朗 ALS 产品，其阻带抑制能力较早期传感器（红色曲线） 提升 10 至 1000 倍
白皮书指出，这项改进让色彩测量结果更接近人眼对亮度与色温的主观感知，使显示白点平衡调整“所测即所感”。这意味着，用户在黄昏、车厢、夜读等复杂环境下，屏幕色彩仍能保持自然真实的“原彩体验”。
三、艾迈斯欧司朗的创新逻辑：让传感“看见”真实世界
艾迈斯欧司朗IOS事业部研发负责人Dalibor Stojkovic在论坛上介绍了他们的研发理念：“我们不仅做屏下光谱传感器，还做接近感应、摄像模组，甚至汽车级传感解决方案。我们希望把这些跨领域的经验融合进手机显示生态，真正做到环境光的高保真感知。”
艾迈斯欧司朗IOS事业部研发负责人Dalibor Stojkovic
这意味着，艾迈斯欧司朗正借助多光谱融合与智能算法，让 OLED 屏下传感器具备精准识别亮度、色温及定向光源的能力。例如，在用户背光阅读或逆光使用时，传感器可以辨别实际入射角与反射光的比例，从而帮助屏幕计算出最接近人眼视觉体验的色温与亮度补偿值。
Dalibor透露：“我们在欧洲和中国团队的紧密合作中，已经实现了基于光子统计的新型感测算法，在极低照度环境下依旧能稳定测量，避免传统传感器在暗场下‘失明’的情况。”OLED屏幕的高集成化给环境光检测带来了三重挑战：
屏幕透光率低——COE（Color-on-Encapsulation）技术让透光率下降至1%以下；
背向散射干扰强——OLED发光像素会反射至传感器造成虚亮；
入射角受限——微孔结构导致传感器仅能接收垂直光。
艾迈斯欧司朗通过一系列创新实现突破：
光束整形技术（Beam Shaping Optics）：优化透光角度响应曲线，使视场角（FoV）更接近理想余弦响应。
动态内容标定算法：可识别屏幕刷新、PWM调光及帧间信号变化，通过多段采样技术区分环境光与屏幕发光。
超高速积分器：在50微秒内完成环境光采样，避免残留背向散射影响。
这种软硬件一体化算法补偿方案让OLED屏下ALS的测量精度首次接近专业色度计水准，成为手机厂商提升显示差异化的关键组件。
图：OLED 屏下光谱颜色传感器，性能媲美专业级色度计
四、精度一致性：从单台到量产的一致校准
在智能手机量产中，即使是名义参数一致的传感器，也可能存在微小偏差。艾迈斯欧司朗为此引入逐件出厂校准机制。白皮书指出，通过测量每个ALS模块与典型标定值的差异并进行补偿，可确保不同设备在相同环境光下呈现一致的色彩结果，避免出现“同款不同色”的现象。这种高精度校准让终端厂商在批量生产中仍能保持品牌色彩一致性，为高端产品建立长期信任度。
五、从标准到体验：行业共识的形成
光谱传感的目标不仅是“看见光”，更是“理解色”。香港理工大学魏敏晨教授是全球颜色与影像科学领域的重要专家，他在会上强调：“人眼的感知不是绝对的，而是相对的。我们不能只让传感器看到屏幕前的亮度，而是要让它理解人眼的‘适应点’。”
香港理工大学教授魏敏晨
在魏教授看来，现有许多手机只用单一屏下传感器测量光照，这远不足以模拟真实人眼感知。举例来说，当用户在窗边拍照时，传感器可能测到的是桌面反光，而人眼适应的却是窗外强光。这类“环境错配”正是导致屏幕显示不自然的根源。未来的方向，是通过多角度、多波段光谱传感，结合AI算法动态分析场景，实现基于“人眼感知模型”的显示调节。魏教授总结道：“真正的技术进步，不是让屏幕更亮，而是让它更懂人。”
百万粉丝摄影博主石新宇@数码王小机团队
百万粉丝摄影博主 @数码王小机团队的石新宇表示，照片色彩偏好因人而异，“浓艳风格” 与 “真实还原” 无统一标准，既有人青睐滤镜的视觉吸引力，也有人偏好原图直出，创作者亦会形成独特调色风格；但从内容传播与用户体验出发，他倡导 “所见即所得”，反对 “照骗”，强调需避免因屏幕显示差异或过度渲染，导致探店、风景打卡等场景中用户实际所见与网上内容不符；同时他看好未来技术潜力，认为随着传感器优化、算法或 AI 辅助升级，手机领域有望实现拍摄时自动调出符合创作需求的色彩，减少后期调色依赖，让直出色彩更贴近创作者的表达意图。
DXOMARK产品市场总监Fabien Montagne认为，色温自适应功能（CCT Adaptation）已经成为消费者满意度的关键指标。“在我们测试中，表现最出色的设备都能在不同光源下动态平衡屏幕色调，让人感觉‘自然’，而非‘冷’或‘泛白’。”
DXOMARK产品市场总监Fabien Montagne
而香港理工大学魏敏晨教授进一步指出，未来的方向不止是硬件精度，而是构建基于人眼模型的“感知驱动算法”。这正与艾迈斯欧司朗的光谱感知路线不谋而合——让屏幕显示不再依赖固定参数，而是实时匹配人眼适应点（Adaptation Point）。
六、未来展望：光谱智能，让显示回归真实
艾迈斯欧司朗总结道，OLED屏下环境光检测是一项系统性工程，其突破点不在单一传感器，而在于滤光结构、角度响应、动态算法和系统校准的协同优化。
白皮书明确指出，新一代光谱传感技术将通过以下创新，为智能手机带来“全时自然显示”体验：
混合银滤光片：精准调节光谱响应；
高灵敏光电二极管与积分器：抵抗背向散射；
光束整形与角度补偿：拓展视场角；
系统校准与算法优化：确保长期一致性。
这些突破不仅适用于智能手机，也可扩展至平板、车载屏幕、可穿戴设备等多种显示终端。艾迈斯欧司朗认为，未来的显示不再只是“亮”，而是“懂光”“懂人眼”的光谱智能显示。
结语：从“屏幕”到“视觉系统”的转变
从魏敏晨教授的人眼感知模型研究，到德国 TÜV 莱茵的护眼标准制定，再到艾迈斯欧司朗的屏下光谱传感创新，整个行业正从‘比拼显示硬件参数’的竞争，迈向‘以用户视觉体验为核心’的人因竞争新阶段。当屏幕能够实时理解环境与人眼的关系，它便不只是输出图像的窗口，而是感知与认知的接口。
未来，当我们点亮一块屏幕时，它将不再“刺眼”或“偏色”，而是温和、准确、智能地呈现世界的本真之光。这，正是艾迈斯欧司朗以光谱传感重新定义视觉体验的意义所在。
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