Las grandes pantallas táctiles consumen mucha energía. Por lo tanto, es conveniente apagarlas cuando no se utilizan, por ejemplo, cuando se habla con alguien o cuando el teléfono está en el bolsillo.
En ambos casos, el teléfono se mantiene cerca de algún objeto (como la oreja o la pared del bolsillo). En estos casos, la proximidad generará un mensaje al procesador del teléfono para que apague la pantalla.
Android e IOS tienen una API para el sensor de proximidad. Por lo tanto, también se puede utilizar en su programa personalizado. Puede ser, por ejemplo, una luz de flash que se apaga si pones el teléfono en el bolsillo.
En cuanto al hardware, creo que el sensor de proximidad consiste en un simple par transmisor-receptor de infrarrojos. El transmisor es un LED y emite luz infrarroja. Si colocas un objeto cerca del transmisor, la luz rebotará y será captada por el receptor.
Hay otras técnicas que se utilizan para detectar la proximidad, como la detección del cambio en la capacitancia, la inductancia, el campo magnético o incluso técnicas como el sonar. Pero, dudo que se utilicen en los teléfonos móviles.