通过跨学科的合作与交流,我们能够突破传统思维的边界,开拓新的研究领域。

——院长致词

首页 > 科学研究 > 工程科技

高品质OLED显示屏现已可搭载集成式超薄多声道音频系统

本站发布时间:2025-06-21 06:29:42

视觉遇见音频:迈向多感官显示时代

尽管显示技术在分辨率、高动态范围(HDR)和色彩准确性方面取得了显著进步——尤其是在OLED和QD增强型显示屏上——但业界目前亟需突破,不仅要提升图像质量,更要增强用户体验的真实感和沉浸感。

随着视觉技术趋于成熟,将多感官输入——如视觉、听觉和触觉——集成到显示屏中已成为新的前沿领域。因此,如今的显示屏不再是仅被动显示图像的平面面板;它们正进化为能调动人类多种感官的沉浸式界面。其中,声音起着关键作用:研究表明,视听同步占感知沉浸感的近90%。

然而,当前大多数显示屏仍需依赖外部声吧或多声道扬声器,这增加了体积并带来了设计挑战——尤其是在车辆内部等紧凑环境中,集成多个扬声器存在困难。

内置像素级发声的OLED:颠覆性变革

为解决此问题,研究人员专注于将先进的发声能力直接集成到OLED面板中,后者因其纤薄、灵活的外形而闻名。虽然各公司已探索将激励器贴在电视背面或将OLED弯曲包裹扬声器——如三星在MWC 2024展示的方案以及LG的OLED面板扬声器技术——但这些方法仍依赖笨重的硬件,并且在精确声音定位方面面临挑战。

 

核心问题在于,传统的激励器——通过振动产生声音的设备——体积大且笨重,难以在避免干扰或牺牲OLED纤薄设计的前提下部署多个单元。此外,多个扬声器之间的声音串扰导致难以精确控制局部音频。

与真实工作OLED集成的无串扰像素级局部声音控制

浦项科技大学(POSTECH)的研究团队通过在OLED显示边框内嵌入超薄压电陶瓷激励器克服了这些挑战。这些压电激励器排列方式类似像素,可将电信号转化为声音振动,且不占用外部空间。关键在于,它们与OLED面板的纤薄外形完全兼容。

因此,每个像素都能充当独立的声源,实现像素级独立声源(Pixel-Based Local Sound)技术。研究人员还开发了一种彻底消除声音串扰的方法,确保显示屏不同区域发出的多种声音互不干扰——这是多声道设置中前所未有突破。

实际应用:移动设备、平板、笔记本电脑、电视、汽车、VR及更多领域

这项创新能带来真正的局部声音体验。例如在汽车中,驾驶员可听到导航指令,而乘客则收听音乐——全部源自同一块屏幕。在虚拟现实或智能手机中,空间声音可动态适应用户头部或手部移动,增强真实感和沉浸感。

 

最值得注意的是,该技术已在13英寸OLED面板上成功实现,证明了其实际可扩展性和商业可行性。该显示屏直接从屏幕输出高质量音频,无需外置扬声器,同时保有OLED纤薄轻巧的优势。

研究者寄语

"显示屏正从视觉输出设备进化为能调动视觉与听觉的综合界面," Su Seok Choi教授表示。"该技术有潜力成为下一代设备的核心功能,使智能手机、笔记本电脑和汽车显示屏实现纤薄轻巧的设计——同时提供沉浸式高保真音频。"

资助致谢

本研究由韩国产业通商资源部(MOTIE)电子元器件技术革新计划及浦项科技大学半导体材料与器件研究生项目支持。

关键亮点:

  • 浦项科技大学开发出全球首个像素级独立声源OLED显示屏,每个像素可发出独特声音。
  • 该显示屏集成超薄压电激励器,实现无串扰多声道音频。
  • 技术在真实13英寸OLED面板上验证,无需外置扬声器即可直接从屏幕提供沉浸式音效。
  • 为汽车、VR和移动设备显示屏开辟新可能,实现纤薄机身内置高品质音频。

Story Source:

Materialsprovided byPohang University of Science & Technology (POSTECH).Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Inpyo Hong, Su Seok Choi.Localized Sound‐Integrated Display Speaker Using Crosstalk‐Free Piezoelectric Vibration Array.Advanced Science, 2025; DOI:10.1002/advs.202414691

排行榜

备案号:京ICP备2023036195号-1

地址:北京市丰台区南三环西路16号2号楼

地址:山东省济南市历城区唐冶绿地汇中心36号楼

电话: 400-635-0567

北前院微信公众号