關(guān)鍵結(jié)論
電視和智能手機(jī)品牌正在嘗試用屏幕發(fā)聲代替?zhèn)鹘y(tǒng)的錐形揚(yáng)聲器振膜。
屏幕發(fā)聲解決方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完美，但其優(yōu)勢是方案得到持續(xù)改善，而且已引起品牌廠商的興趣。
自2017年以來，全面屏顯示趨勢一直在增長，智能手機(jī)品牌推出了更多全面屏款型，并進(jìn)一步擴(kuò)大了屏幕與機(jī)身比例。在2017年，18:9是主要的寬高比，但2018年時(shí)更大的比例得以流行。提高寬高比率會影響一些前端組件，例如指紋傳感器、前置攝像頭/自拍攝像頭和微型受話器(聽筒)。智能手機(jī)品牌不斷尋求能使組件與全面屏幕相兼容的解決方案。
屏幕指紋傳感方案，如CIS（CMOS image sensor）和超聲波，在第三季度得到極大改善，但還有以進(jìn)一步改善的空間。一種正在興起的正面相機(jī)解決方案是，將攝像頭模塊其置于有效顯示區(qū)域（display active area）之中而不是采用缺口（notch）設(shè)計(jì)。攝像頭位在LCD顯示模塊下方，同時(shí)在兩個(gè)偏光片上鉆孔。采用這種方式可能會導(dǎo)致大約14-15％的透光率損失，因?yàn)閮善ＡО澹═FT背板和濾光片）沒有鉆孔。其優(yōu)點(diǎn)是降低了顯示屏鉆孔的損失。此外，正面上方的聽筒是下一個(gè)隱藏掉的目標(biāo)。
品牌廠商希望去掉聽筒以強(qiáng)化更窄的邊框
最近發(fā)展起來的屏幕發(fā)聲概念，讓顯示器作為揚(yáng)聲器的一部分，此方案可以改進(jìn)聽筒外露、占據(jù)邊框的問題，不像傳統(tǒng)的錐形揚(yáng)聲器。對于索尼和LG兩個(gè)品牌，配有更大尺寸顯示器的電視機(jī)是主要應(yīng)用方向。此外，智能手機(jī)品牌如小米和Vivo，都希望去掉接聽電話所需的聽筒。LG在過去兩年間演示了Crystal Sound OLED，而索尼成為第一個(gè)推出具有商業(yè)化屏幕發(fā)聲OLED電視產(chǎn)品（XBR-A1E）的品牌。
LG利用特殊的音頻激勵(lì)器緊密貼合在OLED顯示屏的后部或（照明）發(fā)光板上。索尼采用相同的方法。在索尼XBR-A1E的后蓋上，四個(gè)音頻激勵(lì)器（左側(cè)和右側(cè)各兩個(gè)）產(chǎn)生高音和中音，另有一個(gè)獨(dú)立低音揚(yáng)聲器隱藏在內(nèi)部用來產(chǎn)生低音。屏幕發(fā)聲解決方案可以將傳統(tǒng)揚(yáng)聲器中的錐形振膜替換為平板（顯示屏）、以減少體積，不過，這些方案還是無法違背物理原理。高音和中音具有較高的振動(dòng)頻率、也就是更短的波長，所以激勵(lì)器可以將振動(dòng)傳遞到顯示屏從而推動(dòng)空氣，這樣就可以讓人聽到聲音。而更低頻率的低音波長較長，因此需要更多的空間處理振幅，這就是為什么低音揚(yáng)聲器通常需要較大的空間才能獲得更好的效果。低音效果是屏幕發(fā)聲解決方案中最關(guān)鍵的問題，所以索尼另外設(shè)計(jì)一個(gè)單獨(dú)的低音揚(yáng)聲器給其電視產(chǎn)品，而不是依靠音頻激勵(lì)器。
然而，對低音性能的疑慮在用于接聽電話的智能手機(jī)聽筒上較不顯得嚴(yán)重。通話語音并不需要如電視般、清澈分明的高音、中音和低音效果。外觀設(shè)計(jì)上，如果前置攝像頭移動(dòng)到顯示屏的顯示區(qū)域內(nèi)，同時(shí)也去掉聽筒，那么手機(jī)頂部的邊框?qū)⒖赏频綐O限；至于下邊框則是交給顯示屏的COF方案（chip on film）。小米是第一個(gè)嘗試這種技術(shù)的智能手機(jī)品牌，但是顯示器上沒有安裝激勵(lì)器或激振器。小米Mix（第一代）使用壓電模塊產(chǎn)生振動(dòng)，而懸臂將振動(dòng)傳遞到手機(jī)的中框，在屏幕發(fā)聲解決方案中起到與顯示屏相同的作用。聲音效果和聲音溢出導(dǎo)致小米放棄了這種解決方案（它不像傳統(tǒng)聽筒那樣私密和貼近，只能被電話使用者聽到），Mix 2恢復(fù)使用具有改進(jìn)外形設(shè)計(jì)的聽筒。Vivo NEX使用AAC屏幕發(fā)聲解決方案，把一個(gè)聲音激勵(lì)器（AAC80605B）附加在顯示屏上。顯然，AAC解決方案比小米Mix采用的那種效果更好、聲音外溢的現(xiàn)象也較不明顯。另外，Vivo NEX還使用了特定的馬達(dá)和機(jī)械構(gòu)造來提升或降低前置相機(jī)。
屏幕發(fā)聲解決方案仍在持續(xù)改善
屏幕發(fā)聲解決方案必須提升其在大尺寸顯示器上的低音效果。智能手機(jī)聽筒的要求較低，但是手機(jī)中的揚(yáng)聲器模塊或音箱的效果仍然優(yōu)于屏幕發(fā)聲解決方案。然而，屏幕發(fā)聲的外形結(jié)構(gòu)較小以及防水/防塵的改善對智能手機(jī)品牌還是有吸引力的。盡管如此，下面一些問題仍然需要改進(jìn)。
激勵(lì)器或制動(dòng)器將機(jī)械能傳遞給顯示器（作為振膜）并引起振動(dòng)。小米Mix采用壓電模塊來振動(dòng)中框。壓電效應(yīng)的基礎(chǔ)是電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換，施加在壓電材料上的電能可引起變形。反過來，又可通過機(jī)械作用產(chǎn)生電能。高通的超聲波指紋和一些觸覺傳感模塊就利用了壓電效應(yīng)。機(jī)械原理的激勵(lì)器或制動(dòng)器也用于屏幕發(fā)聲解決方案和產(chǎn)生振動(dòng)以便觸覺反饋（例如LRA和ERM）。
激勵(lì)器可以推動(dòng)顯示器產(chǎn)生聲波，但其效果尚不夠好。首先，大多數(shù)解決方案還不能提供足夠好的低音，因?yàn)槭艿秸衲っ娣e和振幅（更低的頻率，更長的波長）的限制。第二，通過激勵(lì)器產(chǎn)生的顯示屏振動(dòng)可能比傳統(tǒng)聽筒消耗更多的電力，畢竟一般的振膜比顯示屏較輕、易推動(dòng)；并且尚不清楚隨著時(shí)間的延長顯示屏振動(dòng)的耐久性究竟如何。第三，激勵(lì)器必須產(chǎn)生20Hz到20kHz范圍內(nèi)的振動(dòng)（人類聽覺頻率）或接近于觸覺制動(dòng)器靈敏度的更窄頻段。
Vivo（NEX）是第一款使用屏幕發(fā)聲技術(shù)的智能手機(jī)（小米 Mix是利用中框），索尼是第一個(gè)將其用于大規(guī)模生產(chǎn)電視產(chǎn)品的廠商。最近，三星和LG公布了他們的屏幕發(fā)聲目標(biāo)，特別針對的是智能手機(jī)。LG已經(jīng)面向OLED電視和照明提供CSO技術(shù)長達(dá)兩年。SDC在“SID 2018”上展示了一個(gè)解決方案和相關(guān)圖形使用者界面，而三星LSI很可能是它的提供者。Google在2018年1月收購了英國新創(chuàng)公司Redux，其解決方案將讓激勵(lì)器把觸覺反饋和屏幕發(fā)聲功能結(jié)合在一起。
