Matryca wibracyjna i elementy piezoelektryczne
Naukowcy opracowali matrycę OLED połączoną z matrycą elementów piezoelektrycznych, zdolnych zamienić impulsy elektryczne w drgania o określonej częstotliwości. Wibracje są przekazywane na powierzchnię ekranu, co pozwala zamienić go w zespół głośników strefowych.
Czytaj też: To łóżko jest niesamowite. Nigdy się w nim nie zgrzejesz, nie zmarzniesz i pożegnasz chrapanie
Taka konstrukcja pozwala stworzyć system, który będzie emitował dźwięk zlokalizowany w określonych obszarach ekranu. To ciekawa alternatywa dla kina domowego z dźwiękiem przestrzennym, która może wydać się bardziej naturalna dla widzów. Dźwięk dialogów może być emitowany dokładnie z tego fragmentu ekranu, na którym znajduje się aktualnie głowa mówiącego aktora, a muzyka może wydobywać się bezpośrednio z obszaru, na którym widać instrument.
Matryca elementów wibracyjnych jest podzielona na strefy podobnie do tego, jak niektóre telewizory niezależnie sterują różnymi strefami podświetlenia, by uzyskać lepsze wrażenia wizualne.
Tak emitowane fale akustyczne nie będą rozpraszane przez otoczenie i na najbliższą okolicę. Stanowią ciekawe podejście do integracji sensorycznej w czasie konsumpcji mediów, mogą też ułatwić orientację w przestrzeni, nawiązanie relacji z odgrywanymi na ekranie postaciami i skupienie się na treści. Będą też mniej uciążliwe dla innych domowników, gdyż dźwięk kierowany jest z ekranu do widza, a nie na całe mieszkanie i jeszcze do sąsiadów.
Najważniejsze jest jednak, by elementy piezoelektryczne, pracujące z matrycą wibracyjną, nie zakłócały się wzajemnie, co udało się osiągnąć. Każdy element wibracyjny generuje czysty, niezakłócony dźwięk w swojej strefie. W takich konstrukcjach największym wyzwaniem nie jest samo wprawienie matrycy w ruch, by zachowywała się jak membrana głośnika.
W tym projekcie konstruktorzy skupili się na redukcji zakłóceń między elementami przekazującymi sygnał akustyczny. Gdy takie zakłócenia są obecne, występuje zjawisko znane jako crosstalk lub przesłuch. Wzajemne interferencje między elementami mogą znacznie pogorszyć jakość dźwięku, jaki dotrze do widza. Naukowcy zastosowali metodę redukcji przesłuchów, bazującą na materiałach, które tłumią drgania boczne i na odpowiednim sterowaniu amplitudą i fazą drgań. To z nich została wykonana „kratka” wyznaczająca pola, na których umieszczone są elementy wibrujące.
Inne korzyści płynące z tego wynalazku to cienkie, lekkie i estetyczne telewizory bez wbudowanych głośników, ale z dobrą jakością dźwięku i ciekawymi wrażeniami. Elementy piezoelektryczne są relatywnie lekkie i cienkie, przy tym zachowują szeroki zakres obsługiwanych częstotliwości i wysoką precyzję. Testy potwierdziły skuteczność tego rozwiązania w praktyce. Widać to na grafice powyżej.
Czytaj też: Telewizor jak marzenie jest w zasięgu ręki. Philips szykuje modele z nową wersją Ambilight
Kto wie, czy właśnie nie narodziła się przyszłość telewizorów do mieszkań… i smartfonów. Nikt nie powiedział, że taki ekran nie może mieć jeszcze warstwy dotykowej. Ekrany tego typu mogą znaleźć zastosowanie także w przestrzeni publicznej, gdzie liczy się skuteczna komunikacja z użytkownikiem bez przeszkadzania wszystkim dookoła.