索尼公司的“黑科技”被廣大群眾稱道，不論你是否有用過它旗下的產(chǎn)品，但它的“黑科技”你必定聽說過。早在2017年的CES展會上，索尼公司就已經(jīng)推出了首款大屏OLED電視A1，其上搭載的“Acoustic Surface”屏幕發(fā)聲技術(shù)讓當(dāng)時不少體驗者稱贊不已。
由外觀改變造成的技術(shù)
隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，大畫面比例及更窄小甚至是無邊框的顯示屏設(shè)計逐漸成為了當(dāng)下主流。然而，電視機(jī)作為“聲”與“畫”的結(jié)合體，不少廠家會在追求更大畫面顯示的時候?qū)ⅰ奥暋钡男Ч饾u削弱，甚至到最后竟然還需要配備外置音箱才能發(fā)聲，從這個方面來看，屏幕發(fā)聲技術(shù)的出現(xiàn)并不是毫無道理。
眾所周知，對于音響來說，往往音腔越大，聲音越容易做得好。但對于SONY A1電視來說，其優(yōu)秀的超薄機(jī)身卻又反而成為了其發(fā)聲的部位最大的缺點(diǎn)。為此，SONY在電視機(jī)上做了一件理論簡單，但工程上卻很復(fù)雜的事，而這正是屏幕發(fā)聲技術(shù)的原理。
讓屏幕“動”起來
那么這塊平面音響是如何做出來的？正如音響的發(fā)聲離不開單元的震動，那么將OLED屏幕作為一塊振膜材料，讓其在播放畫面的同時能夠產(chǎn)生震動并發(fā)出聲波，自然就形成了所謂的屏幕發(fā)聲。這種理念是其它電視廠商從來沒有嘗試過的，得益于OLED屏幕的物理特性，它不像液晶面板般擁有復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)，這使得OLED能夠避免震動發(fā)聲過程對屏幕材料產(chǎn)生的影響。而這，正是OLED能夠“發(fā)聲”基礎(chǔ)。
有了振膜單元，當(dāng)然還需要一個讓單元能夠產(chǎn)生運(yùn)動的驅(qū)動裝置（也稱為激勵器），然而，在A1電視約7毫米的機(jī)身厚度下，如何裝上驅(qū)動系統(tǒng)是一個極大的問題。其實(shí)，在電視機(jī)內(nèi)部這個7毫米的間隙中，索尼安裝了四個負(fù)責(zé)發(fā)出聲音的驅(qū)動裝置，它們分成左右兩組分別設(shè)置在屏幕兩側(cè)，不同位置的驅(qū)動裝置工作時，BRAVIA A1也會從屏幕的不同位置發(fā)出聲音，因此使用者完全不用擔(dān)心BRAVIA A1所營造的聲場是沒有空間感和方位感的。綜上所述，整個發(fā)聲的屏幕可以分成三部分：屏幕、負(fù)責(zé)讓屏幕產(chǎn)生運(yùn)動的激勵器（驅(qū)動裝置）以及用于穩(wěn)定整個結(jié)構(gòu)的支撐體。
由此可見，屏幕發(fā)聲技術(shù)不但能夠做到摒棄傳統(tǒng)的“顯示屏+喇叭單元”設(shè)計，并且由于內(nèi)置纖薄的發(fā)聲裝置，其整機(jī)厚度也能得以保證。在我們常見的聲畫一體式電視中，往往需要在電視的左右兩側(cè)或是下邊框處需要拓展出音響的安裝區(qū)域，但采用屏幕發(fā)聲技術(shù)制造的電視卻并無此問題，因此，電視機(jī)能夠在四周做出非常窄的邊框以保證大屏播放的效果。
目前索尼已經(jīng)將屏幕發(fā)聲技術(shù)發(fā)展到第四代，在最早期的索尼OLED電視A1上，索尼通過銀幕聲場技術(shù)讓OELD面板發(fā)出聲音，而最新的OLED電視A9F使用了進(jìn)化了Acoustic Surface Audio+（銀幕聲場旗艦版）技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)3.2聲道音效。通過在電視背面安裝3個聲場驅(qū)動器和兩個低音揚(yáng)聲器，能夠?qū)崿F(xiàn)更多聲道的效果。同時，由于驅(qū)動器材料的改變，音質(zhì)表現(xiàn)也有了一定的提升，不但如此，最新的A9F電視中還支持面向影音愛好者的中置揚(yáng)聲器模式，方便他們利用已有的音響與OLED電視A9F組合使用。
智能手機(jī)的加入
既然在兩年前就已經(jīng)能夠?qū)⑵聊话l(fā)聲融入到大屏顯示，接下來做的當(dāng)然是如同計算機(jī)的發(fā)展般，將技術(shù)打磨，使得這項技術(shù)向著輕量化，高集成的方向進(jìn)步。如今，小顯示屏的產(chǎn)物也能夠使用屏幕發(fā)聲技術(shù)。在2018年，三星、vivo等手機(jī)廠商相繼宣布開發(fā)屏幕發(fā)聲技術(shù)，并將此技術(shù)應(yīng)用到自家的產(chǎn)品上。
手機(jī)的設(shè)計初衷是通訊，因此用于語音信息交換的聽筒和麥克風(fēng)可以說是每一臺智能手機(jī)的必需品。參考了最古老的電話設(shè)計，智能手機(jī)的聽筒往往會設(shè)計在手機(jī)正面的最上方，話筒則往往會安放在手機(jī)的底部，但隨著近年來智能手機(jī)的“花式”不斷改變：滑蓋、升降攝像頭、劉海屏乃至全面屏等各種大占比顯示屏的出現(xiàn)，原本被放置在頂部的聽筒也終于被開發(fā)廠商“消滅”，這下好了，聽筒也終于找不到安身之所。適逢屏幕發(fā)聲技術(shù)的出現(xiàn)，讓不少苦于研發(fā)“真正全面屏”的智能手機(jī)廠家找到了一絲曙光。
要說到智能手機(jī)采用屏幕發(fā)聲技術(shù)的意義，顯然比起電視機(jī)的“噱頭”來得更加實(shí)際。要知道，手機(jī)中加入揚(yáng)聲器組件，往往意味著需要開孔以保證播放質(zhì)量，從另外一個角度來看，機(jī)體開孔會讓其防水防塵功能急劇減少，孔越大，風(fēng)險越高。倘若采用了這項技術(shù)，不僅避免了液體和塵粒對智能手機(jī)的損害，更會讓手機(jī)完全消滅聽筒這項常規(guī)配置達(dá)到更高屏幕占比，更加接近“防水防塵”的實(shí)際。通話是最基礎(chǔ)的通訊功能，但越是基礎(chǔ)想要有所突破反而越是困難，因此，屏幕發(fā)聲技術(shù)對于智能手機(jī)行業(yè)，或許是一種設(shè)計的新思路。
大家都知道，所有聲音都是通過物體的震動而產(chǎn)生的。所以聽筒能震動發(fā)聲，那么為什么屏幕不能震動發(fā)聲呢?以vivo NEX手機(jī)為例，收聽語音時，屏幕會震動，用戶可以通過把耳朵貼到屏幕任意一個位置來收聽語音內(nèi)容。
整個工作原理和骨傳導(dǎo)技術(shù)類似。vivo NEX全屏幕發(fā)聲技術(shù)開發(fā)了一種名為光線數(shù)據(jù)補(bǔ)償算法，成功將光線感應(yīng)器隱藏在屏幕下方，從而實(shí)現(xiàn)了“屏下光敏”。起初，這種做法被客戶投訴通話的體驗不好，最后才發(fā)現(xiàn)是把電話橫著拿之后，vivo為此添加了一項全新的功能——超大角度手持通話，以適應(yīng)大角度握持手機(jī)的通話者。
大屏幕與“小”屏幕
那么既然尺寸較大的電視顯示屏和尺寸較小的智能手機(jī)顯示屏都能夠發(fā)出聲音，它們發(fā)聲的效果肯定會有所偏差。
正如揚(yáng)聲器單元一樣，大尺寸單元能夠很輕易發(fā)出較大聲壓，擁有大屏幕的顯示屏也一樣。大尺寸的屏幕使得更小的位移便能推動大量的空氣，發(fā)出聲音更容易，小尺寸的屏幕在這方面則能力稍弱。這也正是傳統(tǒng)受話器的發(fā)聲原理：聲音傳播的本質(zhì)，是介質(zhì)疏密的變化。
激勵器的類別
壓電陶瓷單元激勵器
這種激勵器在夏普AQUOS Crystal手機(jī)上首先使用，不過當(dāng)時宣傳的是骨傳導(dǎo)技術(shù)，小米MIX才讓“屏幕發(fā)聲”真正進(jìn)入到大眾的視野。多層壓電陶瓷片附著在金屬薄片，稱作振動膜。給振動膜加交替變化的電壓，會隨著電壓的變化而不停的上下彎曲驅(qū)動負(fù)載結(jié)構(gòu)振動發(fā)聲。
微振動單元激勵器
微振動單元，也可以叫做線性振動器，其原理跟線性馬達(dá)接近，是利用電場跟磁場交互作用而產(chǎn)生力場。以vivo NEX為例，NEX中的微振動單元，從尺寸上看，它跟常規(guī)的聽筒差不多，比壓電陶瓷單元會厚不少。貼合的位置也是中框上面，并沒有直接貼在屏幕背面。
那么這兩種結(jié)構(gòu)有什么區(qū)別呢？壓電陶瓷激勵器的低頻表現(xiàn)比較差。而微振動單元，從器件看，語音范圍內(nèi)的頻響范圍是比較均衡平坦的，甚至接近常規(guī)聽筒的表現(xiàn)，這讓屏幕發(fā)聲設(shè)計是可能獲得良好的聽感。而壓電陶瓷激勵器，低頻的不足還需要單體技術(shù)的提升，比如疊層技術(shù)、燒結(jié)工藝等方面進(jìn)行提升。
雖有不足，但無傷大雅
在屏幕發(fā)聲手機(jī)推出市場后，不少愿意“嘗鮮”的年輕人都為了體驗一把科技感而去追逐屏幕發(fā)聲產(chǎn)品。據(jù)實(shí)際測評，在通話時，手機(jī)中的微震動單元會驅(qū)動整塊屏幕發(fā)聲，在正常使用情況下私密性更強(qiáng)，在貼近耳朵時，聲音也會更加清晰。
不少使用過的人都表示，在正常通話時，發(fā)聲驅(qū)動器附近的屏幕發(fā)聲會比遠(yuǎn)離區(qū)域更加清晰。而即便是將機(jī)身反過來收聽，也能夠獲得良好的聲音體驗，在安靜的環(huán)境下，旁邊的人可以聽到電話另一頭的聲音。但從實(shí)際使用的情況來看，屏幕發(fā)聲智能手機(jī)的通話音質(zhì)不如傳統(tǒng)聽筒，不過卻并不會影響其實(shí)際功能的使用。
結(jié)
從屏幕發(fā)聲的使用來看，它對手機(jī)及電視等顯示屏幕的制造結(jié)構(gòu)起到了相當(dāng)大的改變。人們無需再忍受假“全面屏”的蒙騙，讓屏幕更加美觀實(shí)現(xiàn)超窄邊框甚至是無邊框。但同時，現(xiàn)階段屏幕發(fā)聲技術(shù)也普遍存在聲音效果不佳，聲壓較小等較為明顯的缺點(diǎn)，但筆者相信，隨著科技的進(jìn)步以及視聽技術(shù)的發(fā)展，相信在未來不少人能夠看到一張能夠顯示畫面并且播放聲音的“報紙”。
