一个研究团队开发了世界上首个基于像素的局部声音OLED技术。这一突破使得OLED显示屏的每个像素能够同时发出不同的声音，从而使显示屏能够作为多通道音箱阵列使用。团队成功地在一个13英寸的OLED面板上演示了这一技术，该面板与用于笔记本电脑和平板电脑的面板相当。该研究发表在期刊《先进科学》上。
视觉与音频碰撞：迈向多感官显示时代
尽管显示技术在分辨率、高动态范围和色彩准确性方面取得了显著进展，尤其是OLED和量子点增强显示技术，但行业现在面临着不仅增强图像质量，还要提升用户体验的真实感和沉浸感的突破需求。
随着视觉技术逐渐成熟，将多感官输入（例如视觉、听觉和触觉）整合到显示器中已成为一个新领域。因此，显示器不再仅仅是被动的面板，而是向多感官界面发展，能够吸引多个感官。其中，声音发挥着至关重要的作用：研究表明，音频与视觉的同步占据了近90%的感知沉浸感。
然而，目前大多数显示器仍需外部音响条或多通道扬声器，这增加了体积并造成了设计挑战，特别是在像车辆内部这样的紧凑环境中，整合多个扬声器十分困难。
内置基于像素的声音OLED：一场游戏规则的改变
为了解决这一问题，研究人员专注于将先进的声音功能直接集成到以其纤薄、灵活的形式而闻名的OLED面板中。尽管一些公司已探索在电视背面附加振动器或将OLED弯曲到扬声器周围（如三星和LG在MWC 2024上展示的OLED面板扬声器），这些方法仍依赖于笨重的硬件，并面临准确声音定位的挑战。
核心问题在于，传统的振动器——产生声音的设备——体积庞大且重量较重，使得在没有干扰或妥协OLED纤薄设计的情况下部署多个单元变得困难。此外，多个扬声器之间的声音串扰导致对局部音频的精确控制缺乏。
无串扰基于像素的局部声音控制与真正工作中的OLED集成
POSTECH团队通过在OLED显示框架内嵌入超薄压电振动器克服了这些挑战。这些压电振动器以类似于像素的方式排列，将电信号转换为声音振动，而不占用外部空间。至关重要的是，它们与OLED面板的纤薄外形完全兼容。
因此，每个像素可以作为独立的声音源，启用基于像素的局部声音技术。研究人员还开发了一种完全消除声音串扰的方法，确保来自显示不同区域的多个声音不会相互干扰——这是以前的多通道设置所无法实现的。
实际应用：移动设备、平板电脑、笔记本电脑、电视、汽车、虚拟现实等
这一创新实现了真正的局部声音体验。例如，在汽车中，驾驶员可以听到导航指令，而乘客则可以听音乐——所有这些都来自同一屏幕。在虚拟现实或智能手机中，空间音频可以动态适应用户的头部或手部运动，增强真实感和沉浸感。
最重要的是，该技术已成功应用于一块13英寸的OLED面板，证明了其实际可扩展性和商业可行性。该显示器直接从屏幕提供高质量音频，而无需外部扬声器，同时保留了OLED的纤薄和轻量化优势。
研究者的话
“显示器正在超越视觉输出设备，成为全面的界面，融合视觉和声音，” POSTECH电气工程系的崔秀锡教授说。“这项技术有潜力成为下一代设备的核心特征，使智能手机、笔记本电脑和汽车显示器的设计更加纤薄、轻巧，同时提供沉浸式的高保真音频。”
资助鸣谢
这项研究得到了贸易、工业和能源部在电子元件技术创新计划下的支持，以及POSTECH半导体材料与器件研究生项目的支持。
关键亮点：
- POSTECH开发了世界首个基于像素的局部声音OLED，每个像素发出不同的声音。
- 该显示器集成超薄压电振动器，实现无串扰的多通道音频。
- 在真正的13英寸OLED面板上得到证明，这项技术使得音频可以直接从屏幕输出——无需外部扬声器。
- 为汽车、虚拟现实和移动显示开辟了具有纤薄、优质内置声响的新可能性。
