據(jù)外媒報道,浦項科技大學(xué)(POSTECH)研究團隊開發(fā)出了全球首個基于像素的本地聲音(Pixel-based Local Sound)OLED技術(shù)。這項突破性技術(shù)使OLED顯示屏的每個像素能夠同時發(fā)出不同的聲音,從而使顯示屏能夠充當(dāng)多聲道揚聲器陣列。該團隊成功地在一塊13英寸的OLED面板上演示了這項技術(shù),該面板與筆記本電腦和平板電腦中使用的面板相當(dāng)。
圖片來源: POSTECH
這項研究已發(fā)表在期刊《Advanced Science》上。該團隊由浦項科技大學(xué)電氣工程系的Su Seok Choi教授和半導(dǎo)體材料與器件研究生項目的博士生Inpyo Hong領(lǐng)導(dǎo)。
視覺與聽覺的交融:邁向多感官顯示時代
盡管顯示技術(shù)在分辨率、高動態(tài)范圍和色彩精準(zhǔn)度方面取得了顯著進(jìn)步,尤其是在OLED和量子點增強型顯示器方面,但行業(yè)如今仍面臨著突破性發(fā)展的需求,不僅要提升圖像質(zhì)量,還要提升用戶體驗的真實感和沉浸感。
隨著視覺技術(shù)日趨成熟,將視覺、聽覺和觸覺等多感官輸入融入顯示器已成為一個新興領(lǐng)域。因此,如今的顯示器已不再是單純顯示圖像的被動面板,而是正在演變?yōu)槟軌蛘{(diào)動多種人類感官的沉浸式界面。其中,聲音扮演著至關(guān)重要的角色:研究表明,視聽同步在感知沉浸感中所占比例接近90%。
然而,目前大多數(shù)顯示器仍然需要外部條形音箱或多聲道揚聲器,這會增加體積并帶來設(shè)計挑戰(zhàn)——尤其是在車輛內(nèi)部等緊湊環(huán)境中,集成多個揚聲器非常困難。
內(nèi)置像素級發(fā)聲的OLED
為了解決這個問題,研究人員致力于將先進(jìn)的發(fā)聲功能直接集成到以纖薄、靈活外形著稱的OLED面板中。盡管各大公司已經(jīng)探索將激勵器安裝到電視背面,或?qū)LED彎曲環(huán)繞揚聲器(例如三星在MWC 2024上展示的產(chǎn)品和LG的OLED面板揚聲器),但這些方法仍然依賴于笨重的硬件,并且在精確的聲音定位方面面臨挑戰(zhàn)。
核心問題在于,傳統(tǒng)的激勵器(通過振動發(fā)聲的設(shè)備)體積大且重,難以在不干擾或損害OLED纖薄設(shè)計的情況下部署多個單元。此外,多個揚聲器之間的串音會導(dǎo)致對音頻定位缺乏精確的控制。
基于像素的無串?dāng)_局部聲音控制與實際工作的OLED集成
浦項科技大學(xué)團隊通過在OLED顯示屏框架內(nèi)嵌入超薄壓電激勵器克服了這些挑戰(zhàn)。這些壓電激勵器的排列方式與像素類似,可將電信號轉(zhuǎn)換為聲振動,而無需占用外部空間。至關(guān)重要的是,它們與OLED面板的纖薄外形完全兼容。
因此,每個像素都可以充當(dāng)獨立的聲源,從而實現(xiàn)基于像素的局部聲音技術(shù)。研究人員還開發(fā)了一種完全消除聲音串?dāng)_的方法,確保來自顯示屏不同區(qū)域的多個聲音不會相互干擾——這在以前的多通道設(shè)置中是無法實現(xiàn)的。
實際應(yīng)用:移動設(shè)備、平板電腦、筆記本電腦、電視、汽車、VR等領(lǐng)域
這項創(chuàng)新可實現(xiàn)真正本地化的聲音體驗。例如,在汽車中,駕駛員可以聽到導(dǎo)航指令,而乘客則可以聆聽音樂——所有這些都通過同一屏幕呈現(xiàn)。在虛擬現(xiàn)實或智能手機中,空間聲音可以動態(tài)適應(yīng)用戶的頭部或手部動作,從而增強真實感和沉浸感。
最值得注意的是,該技術(shù)已成功應(yīng)用于13英寸OLED面板,證明了其實際可擴展性和商業(yè)可行性。該顯示器可直接從屏幕提供高品質(zhì)音頻,無需外部揚聲器,同時保留了OLED輕薄的優(yōu)勢。
Choi教授表示:“顯示器正在從視覺輸出設(shè)備發(fā)展成為集視覺和聽覺于一體的綜合界面。這項技術(shù)有可能成為下一代設(shè)備的核心功能,使智能手機、筆記本電腦和車載顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)時尚輕薄的設(shè)計,同時帶來沉浸式的高保真音頻。”