视觉遇见听觉:迈向多感官显示时代
尽管显示技术在分辨率、高动态范围和色彩精度方面取得了显著进步——尤其是OLED和量子点增强显示器——但行业如今面临着突破需求:不仅要提升图像质量,还需增强用户体验的真实感和沉浸感。
随着视觉技术趋于成熟,将视觉、听觉和触觉等多感官输入整合到显示器中已成为新前沿。因此,显示器不再只是被动显示图像的平板;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度的近90%。
然而,当前多数显示器仍需外接声霸或多声道扬声器,这增加了体积并带来设计挑战——尤其在车厢等紧凑空间中,集成多个扬声器十分困难。
内置像素发声OLED:颠覆性创新
为此,研究人员专注于将先进声学能力直接集成至以纤薄柔性著称的OLED面板中。虽然企业曾探索将激励器贴附电视背部(如三星在MWC 2024展示)或将OLED环绕扬声器(如LG的OLED面板扬声器)——但这些方案仍依赖笨重硬件,且面临精准声场定位的挑战。
核心问题在于传统激励器(通过振动发声的装置)体积大、重量沉,难以部署多个单元而不产生干扰或牺牲OLED的纤薄设计。此外,多扬声器间的声学串扰导致局部音频缺乏精确控制。
集成真实工作OLED的无串扰像素级局域声控技术
浦项工科大学团队通过将超薄压电激励器嵌入OLED显示框架攻克了这些难题。这些类像素排布的压电激励器将电信号转化为声振动,且不占用外部空间。关键在于它们完全兼容OLED面板的纤薄形态。
最终每个像素可成为独立声源,实现基于像素的局部声音技术。研究人员还开发出彻底消除声学串扰的方法,确保显示面板不同区域发出的多重声音互不干扰——这是多声道系统前所未有的突破。
实际应用:移动设备、平板、笔记本、电视、汽车、VR及更多场景
这项创新带来真正的局域声场体验。例如在车载场景中,驾驶员可收听导航指令而乘客欣赏音乐——全部通过同一屏幕实现。在虚拟现实或智能手机中,空间音频可动态适应用户头部或手部动作,增强真实感与沉浸感。
最值得注意的是,该技术在13英寸OLED面板上成功实现,证明了其实际可扩展性与商业可行性。显示屏直接从屏幕输出高品质音频,无需外接扬声器,同时保留OLED纤薄轻量的优势。
研究者观点
"显示器正从视觉输出设备进化为调动视觉与听觉的综合界面,"崔秀石教授表示,"此项技术有望成为下一代设备的核心功能,助力智能手机、笔记本和车载显示器实现纤薄轻巧设计——同时提供沉浸式高保真音频。"
资金鸣谢
本研究由韩国贸易、工业和能源部电子元件技术创新计划及浦项工科大学半导体材料与器件研究生项目支持
核心亮点:
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
2025-06-22
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