CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，近日，由浦項科技大學(xué)（POSTECH）電氣工程系Su Seok Choi教授與半導(dǎo)體材料與器件研究生課程博士生Inpyo Hong領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊，成功研發(fā)出全球首款基于像素的局部發(fā)聲OLED技術(shù)。這一具有里程碑意義的技術(shù)突破，讓OLED顯示屏的每一個像素都能獨立發(fā)出不同聲音，從本質(zhì)上將顯示屏轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€多聲道揚(yáng)聲器陣列。該團(tuán)隊在13英寸OLED面板上，對該技術(shù)進(jìn)行了成功驗證。相關(guān)研究成果不僅被選為封面論文，還發(fā)表于國際權(quán)威期刊《先進(jìn)科學(xué)》（Advanced Science）上。
▲ a) 當(dāng)前技術(shù)局限：聲音串?dāng)_ b) 浦項科技大學(xué)研究成果：無串?dāng)_聲場
c) 實際應(yīng)用的13英寸局部多聲道OLED原型（圖片來源：浦項科技大學(xué)）
視覺與聽覺的融合：引領(lǐng)多感官顯示新時代
盡管顯示技術(shù)在分辨率、高動態(tài)范圍以及色彩準(zhǔn)確度等方面取得了長足進(jìn)步，尤其是OLED和量子點（QD）增強(qiáng)型顯示器，但當(dāng)前行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)已不再局限于單純提升圖像質(zhì)量，而是要進(jìn)一步增強(qiáng)用戶體驗的真實感與沉浸感。
隨著視覺技術(shù)日益成熟，將視覺、聽覺、觸覺等多感官輸入整合至顯示器已成為顯示技術(shù)發(fā)展的新前沿領(lǐng)域。如今，顯示器早已不再僅僅是用于顯示圖像的被動面板，而是正逐步演變?yōu)槟軌蛭祟惗喾N感官的沉浸式交互界面。其中，聲音在提升用戶體驗方面扮演著至關(guān)重要的角色。研究表明，視聽同步在感知沉浸感中所占的比例接近90%。
然而，目前大多數(shù)顯示器仍依賴外部條形音箱或多聲道揚(yáng)聲器來提供音頻輸出。這種設(shè)計不僅增加了設(shè)備的體積，還帶來了諸多設(shè)計難題。特別是在汽車內(nèi)飾等空間緊湊的環(huán)境中，集成多個揚(yáng)聲器更是困難重重。
內(nèi)置像素級發(fā)聲功能的OLED：革新行業(yè)格局
為解決上述問題，研究人員將目光聚焦于如何為以輕薄、柔性著稱的OLED面板直接集成先進(jìn)的音頻功能。盡管已有企業(yè)在嘗試相關(guān)技術(shù)，如三星在2024年世界移動通信大會（MWC）上展示的在電視背面加裝激勵器；LG也推出了OLED面板揚(yáng)聲器（彎曲OLED環(huán)繞揚(yáng)聲器）。然而，這些方法仍依賴較為笨重的硬件，且在聲音精準(zhǔn)定位方面存在明顯不足。
傳統(tǒng)激勵器（一種通過振動發(fā)聲的設(shè)備）由于體積大、重量重，因此很難在不干擾OLED輕薄設(shè)計的前提下部署多個單元。此外，多個揚(yáng)聲器之間的聲音串?dāng)_問題，也使得局部音頻的精確控制難以實現(xiàn)。
突破性進(jìn)展：內(nèi)置像素級發(fā)聲功能，無串?dāng)_控制
為了攻克上述難題，浦項科技大學(xué)的研究團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出在OLED顯示屏邊框內(nèi)嵌入超薄壓電激勵器。這些壓電激勵器以類似像素的方式排列，能夠?qū)㈦娦盘柛咝У剞D(zhuǎn)換為聲音振動，且不會占用額外的外部空間。尤為關(guān)鍵的是，它們與OLED面板的輕薄結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了完美兼容。
基于此，每個像素都能作為一個獨立的聲源，實現(xiàn)了基于像素的局部聲音技術(shù)。研究團(tuán)隊還開發(fā)出了一種能夠有效消除聲音串?dāng)_的方法，確保顯示屏不同區(qū)域發(fā)出的多種聲音互不干擾，這是以往多聲道系統(tǒng)難以實現(xiàn)的。
▲多揚(yáng)聲器集成 OLED 顯示屏的構(gòu)想（圖片來源：POSTECH）
實際應(yīng)用：多領(lǐng)域展現(xiàn)巨大潛力
這一創(chuàng)新技術(shù)為多個領(lǐng)域帶來了全新的可能性，實現(xiàn)了真正的局部聲音體驗。
汽車領(lǐng)域：駕駛員可以清晰地收聽導(dǎo)航指令，而乘客可以同時享受音樂，所有聲音均來自同一屏幕，極大提升了車內(nèi)空間的利用效率。
虛擬現(xiàn)實與智能手機(jī)：空間聲音可動態(tài)適應(yīng)用戶的頭部或手部動作，進(jìn)一步增強(qiáng)了真實感與沉浸感。
尤為值得一提的是，該技術(shù)已在13英寸OLED面板上成功應(yīng)用，充分證明了其實際可擴(kuò)展性和商業(yè)可行性。顯示屏可直接通過屏幕提供高質(zhì)量音頻，無需依賴外部揚(yáng)聲器，同時保留了OLED的輕薄優(yōu)勢。
Su Seok Choi教授表示：“顯示器正從單純的視覺輸出設(shè)備演變?yōu)槿诤弦曈X與聽覺的綜合界面。這項技術(shù)有望成為下一代設(shè)備的核心功能，使智能手機(jī)、筆記本電腦和汽車顯示器在實現(xiàn)時尚輕盈設(shè)計的同時，提供沉浸式高保真音頻。”
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