折叠手机或者引入屏幕发声,但是这个技术并不新鲜。
日本有消息称,三星显示和LG显示或正要将一个特殊的OLED面板引入折叠手机。据报道,这种面板将采用压电技术,可以通过屏幕直接发声。在此之前,类似的产品已经在一些电视上使用过,LG显示称之为“Crystal Sound OLED”。对此,有业内人士表示,如果能借助屏幕发声,可以为折叠手机的设计争取更多的自由,无需为听筒/扬声器预留空间。

事实上,屏幕发声技术在手机中并不新鲜。早在2011年,夏普就在其功能机中使用了相关技术。借助压电陶瓷材料在电场作用下能够产生机械变形的特点,完成了无需听筒/扬声器即可发声的工作。之后,AQUOS于2014年在夏普推出 这项技术也用于Crystal智能手机。此外,由于听筒/扬声器的取消,机身正面的整体效果更加惊人,引起了很多关注。
从那以后,全屏设计开始兴起。在2016年出现的第一代小米MIX中,屏幕发声技术的一些问题得到了改进。它利用悬臂梁压电式瓷器声学系统实现发声,原理上类似于屏幕发声,听筒/扬声器也被取消。但是它的振动声源是机身的中框而不是屏幕,所以也可以算是屏幕发声的组合。

从结果来看,正是因为小米MIX采用了这项技术,结合屏幕封装技术的进化,有效减少了上下框架,增加了屏幕比例,才实现了“几乎所有正面屏幕”的视觉效果。然而,由于屏幕发声技术的先天局限性,后续MIX系列模型回到了配置听筒/扬声器的方案。
那时候vivo 在NEX上,屏幕发声技术进一步完善。通过将压电陶瓷片改为微驱动单元,即激励器,完成了先鼓励框架,再促进屏幕振动的发声机制。这种优化的关键点在于声音的传递介质是屏幕,而不是气体。因此,不需要听筒/扬声器必要的内腔结构,不仅可以节省机身的室内空间,还可以进一步增加屏幕比例,因为屏幕顶部的打孔取消了。

值得一提的是,屏幕发声技术的应用并不局限于智能手机。在此之前,索尼推出了选择这种技术的电视,原理也是通过驱动带动屏幕振动发声。然而,这种在电视上使用的技术与手机有着本质的不同。毕竟对于电视来说,屏幕发声最大的好处就是可以用屏幕代替家庭影院环绕声系统中的中置扬声器,既加强了“音画同步”,又带来了“音画同位”的听觉效果。自然,这里面的难点在于必须对面板进行调整,以满足大推力,提高分辨率。
虽然屏幕声音看起来充满了“黑科技”,可以带来提高屏幕比例的直接好处,但其在智能手机上消失的原因并不复杂,那就是很难满足用户对隐私和安全的需求。之前在第一代小米MIX上,由于机身的中框是振动发声的,很难达到明确的方向性,所以存在漏音的弊端,尤其是在相对舒适的环境中,较大的音量会使通话内容“侧漏”,这也是后续小米调整MIX系列型号的原因之一。

MIX悬臂梁压电式瓷器声学系统结构图
vivo的后续 在NEX上,虽然激励器的加入在一定程度上提高了音频的方向性,但在复杂的实际应用环境中,通话的隐私性仍然难以与成熟的听筒相媲美。尤其是在嘈杂的环境中或者需要更高的隐私通话时,漏音仍然是一个很大的挑战,因此也成为这项技术难以普及的障碍。
另外,与电视在体型和通电性方面的特点相比,使用屏幕发声模块在功耗和元器件体型上没有太多的限制,但对于手机来说,这些就显得尤为重要。就驱动器的固定方式而言,夏普以前是用胶水将压电陶瓷片固定在屏幕面板的背面,这使得其稳定性相对有限。而且在电视上,驱动不仅可以用螺丝固定,还可以增加驱动的数量、尺寸和功率,以增强推力。但是对使用电池、室内空间极其狭窄的手机来说,显然很难实现。

索尼A9F屏幕发声驱动器的体型和功耗都非常可观。
再叠加成本等原因,以及校准超小面板声学特性的难度,让屏幕发声技术在手机中得到应用,从而达到“消除”屏幕顶部听筒/扬声器的目的,还有很长的路要走。
虽然屏幕发声技术在手机上的应用面临着很多挑战,但相关厂商实际上已经有了更安全的声学解决方案。目前,听筒/扬声器的微型化取得了显著进展,部分产品在同等性能下实现了40%的体积进化,不仅减少了对机身室内空间的需求,也进一步减小了外部打孔的大小。

此外,针对用户对通话隐私的需求,出现了双振膜防漏音箱等创新产品。通过独特的结构设计,采用主动降噪功能相似的技术原理,有效减少了传播过程中声音的泄漏,从根本上避免了屏幕发声技术的隐私缺陷,也可以应用于折叠手机,因为体型也比较小。
另外需要注意的是,虽然用技术创新推动行业进步令人钦佩,但三星显示和LG显示可能并不纯粹是为了推动屏幕发声技术在折叠手机上落地。相关人士认为,随着有机发光二极管面板竞争的加剧和价格下行压力的增加,引入屏幕发声技术的多样化特征或提高有机发光二极管面板的附加值,从而增加收入,稳定其行业地位。
虽然从商业的角度来看,这种策略是无可非议的,但显然需要等待最终产品上市才能揭晓如何解决这项技术之前已经存在的缺陷。
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