Creo que el sensor de proximidad de nuestro Xperia Z es capacitivo (actúa por variación de las impedancias, por esto puede ser que al aproximarlo a la lámpara se apague).
Si dices que el problema viene desde que cambiaste la pantalla, puede que el problema resida en la misma pantalla, probablemente en el pegamento usado, pero lo dudo.
Si tienes un protector de pantalla y el sensor es capacitivo, estoy casi seguro que es por esto por lo que no te funciona. Yo me tiré un tiempo con este problema, hasta que decidí probar a quitarle el protector; efectivamente, funcionaba perfectamente. Poco tiempo después a mi amigo le sucedió lo mismo, he hizo lo mismo que yo: cortar el protector alrededor de la zona del sensor (está ubicado donde el sensor de luz, a la izquierda del led de notificación).
Tienes tres soluciones:
- Comprar otro protector.
- Dejarlo sin protector.
- Cortar el protector (lo que yo hice).
También tengo entendido que se puede desactivar (siendo root, modificando un archivo del sistema con un explorador root y/o con algún módulo de xposed framework)