索尼XEL-1 OL Oxp视拆解

图5　OLED电视下部的主板

图6    B-CAS卡连接器的厚度仅为3.5mm

索尼推出了全球第一台OLED电视XEL-1，不仅具有优异的显示性能，其显示部分和电路部分的分离设计也引人注意。此次，众多显示屏与电子器件工程师参加了XEL-1的拆解。在拆解之前，工程师先对XEL-1的图像显示功能进行了确认。OLED电视适合播放对比度高、色彩鲜艳的图像，而此类图像已经在展会上进行过演示，因此，此次要确认的是其他图像的显示状况。

让所有人惊叹的是，在播放最易看出色斑的灰色图像时，XEL-1的11英寸屏幕上完全感觉不到色斑的存在。工程师评价说：“就像无风的湖面一样。在11英寸的屏幕中，XEL-1的一致性达到了惊人的水平，是很完美的电视。”

OLED屏幕是通过提供给像素的电流使各个发光体发光，也就是说，电流偏差会直接影响到亮度偏差。而液晶屏是由背光与光遮断器构成的。从原理上来说，OLED屏幕更容易出现色斑，尤其对于大尺寸屏幕，更为明显。此次，当满屏显示白色图像时，由于提供给各像素的电流存在偏差，屏幕的中央部位确实可以看到些许红色。工程师认为：“全白显示时，不管是什么样的OLED屏幕都会出现同样的现象，但在实用上并无问题。总的来说，索尼XEL-1的显示效果还是非常好的。”

显示部分
屏幕厚度格外抢眼
最薄处仅3mm
确认了显示功能之后，拆解行动正式开始。该款OLED电视的卖点，不仅是令人羡慕的完美屏幕，更引人注目的应该是最薄处仅3mm的显示屏厚度。

从显示部分的背面来看，屏幕的驱动电路主要集中在下部(见图1)，这样就达到了将厚、薄部分进行分离的效果。参与OLED屏幕开发的工程师表示，如果以后要将产品最薄处的厚度作为卖点，那么就仍然会采用同样的设计。

厚度仅3mm的屏幕上部的结构非常简单，包括玻璃基板与FPC(柔性电路板)。玻璃基板的厚度为1.4mm ，由两张0.7mm的基板贴合而成。紧贴玻璃基板两面的是遮光板，每张遮光板的厚度为0.6mm，合计为1.2mm。剩下的0.4mm应该是为FPC的弯曲所预留的空间。上述结构证实了索尼曾经所指出的：“要想使OLED电视更薄，就只能进一步削减玻璃基板与遮光板的厚度。”

屏幕以外的元件极为普通
OLED电视的核心部件就是OLED屏幕，它决定了产品的厚度及色彩、显示等重要特性。除显示屏幕之外，其他外部看不到的元器件大多是极为普通的产品，并没有特殊之处。

其中之一是显示部分背面下部的驱动电路板。该电路负责将电源和从调谐器接收到的图像信号提供给显示屏。调谐器安装在电视底座内。从底座通过LVDS将传送过来的图像信号变换成并行信号，然后通过时序控制器在适当的时间将信号提供给驱动IC。某OLED屏幕开发工程师评价说：“感觉产品中采用的是极为普通的驱动电路，没有什么新技术，在集成化方面也没有太多进步。”

源极驱动器安装在TAB(tape-automated bonding)贴合膜上，分别与驱动电路板、玻璃基板相连。这是中、大型显示器普遍采用的方式。电压发生器安装在源极驱动器的前段，在源极驱动器内部将该电压转换成电流提供给屏幕。另一方面，由于提供栅极ON/OFF信号的FPC是从驱动电路板连接到玻璃基板的左右边框部位，因此，据估计，栅极驱动器应该被安装在玻璃基板的左右边框部位(见图2)。

如果能够减薄驱动电路板的厚度，那么，显示部分的整体厚度也可以更薄。部分厂商的工程师指出：“如果对元件结构进行改进，显示部分还可以更薄。”但是，与底座相连的支撑臂部分需要嵌入转轴，所以，令显示部分整体更薄似乎并不现实。

显示屏的均匀散热
虽然驱动电路板的结构极为普通，但为了追求超薄，安装空间有些狭小，因此，为了使显示部分均匀散热，电视在散热方面的处理就显得较为特殊。

比如，从底座接收的电源会通过6根FPC传送给屏幕。虽然也可以使用更少数量的FPC来传送电源，但这里，设计工程师可能是希望通过增加元件数量来达到散热的效果。而且，屏幕背面的黑色膜片应该是散热片，这些黑色膜片完全覆盖了整个屏幕背面。对于OLED屏幕来说，实际上，只有光照到的部分才会发热。据估计，该散热片的作用是尽快将显示面的热量散发出去，以延缓发光器件的老化。

在驱动电路板的电源电路中，为了更好地散热，有些使用1个双沟道功率MOSFET就足够的地方，也用了2个单沟道的功率MOSFET代替。另外，显示部分最容易发热的器件是7个源极驱动器，这些驱动器上都分别贴上了散热片。

锡屏蔽有可能会产生晶须
显示部分与底座通过2根FPC进行电气连接(见图3)，分别传输图像信号与电源。其中0.5mm间距的24芯产品用来传输图像信号，1mm间距的10芯产品用来传输电源。从表面上看，它们应该都采用了锡屏蔽，具有锡屏蔽特有的光泽。

据说，在最先进的设备里，0.5mm以下的小间距FPC通常会采用铜屏蔽，很少采用锡屏蔽。因为锡很有可能会产生晶须，从而导致布线短路。拆解工程师分析认为，该产品采用锡屏蔽的原因可能是基于对成本的考虑。

底座
采取与笔记本电脑相同的散热措施
以实现小型化
显示部分的拆解大致完成，接下来就开始对底座进行拆解。为了配合厚度仅3mm的显示部分，底座也相当小，所以在散热方面应该费了很大功夫。打开底座，果然如预想的那样，散热单元覆盖了整个主板(见图4)。
散热单元采用了具有高传导性的铜，并安装了散热风扇与导热管。取下散热单元，可以看到图像处理器和其他电子元器件上都贴有散热片。散热片连接散热单元与芯片，可使芯片产生的热量迅速散发到散热单元上。如此复杂的散热措施，在电视产品中是很少见的。从设备大小以及38W的额定功率来看，很可能沿用了超小型笔记本电脑的设计理念。

主板大小为137mm×102mm。主板的表面与背面密密麻麻地安装了地面数字电视调谐器、图像处理器、电源电路、外部输入接口等(见图5)。与现有的液晶电视或PDP电视相比，主板较小，热密度较高，因此，除了上述的散热单元外，产品另外还采取了其他普通电视没有采用的散热措施。

其中较为突出的是主板电源电路的安装方法。每个芯片都有自己的电源电路，因此主板上有多个电源电路。虽然电源电路也是发热源，但由于元件数量多，等于分散了热量，因此散热性得到提高。从上述措施可以看到，底座设计的侧重点在于散热。主板上安装的其他元器件与普通液晶电视和PDP电视里所用的元器件基本相同，可能是为了控制成本，因此并未重新设计。

调谐器周边的不同结构
如果仔细观察主板，就会发现调谐器附近有两处十分特别。首先，调谐器超出了主板。其次，本来应该安装在调谐器上的2个天线端子里，只有用于模拟电视的连接端子被安装在调谐器上，另外用于地面数字电视的连接端子则被安装在了电路板上。两个天线端子的电缆都被连接到欧姆龙开关上，该开关用于切换天线的输入，并连接到调谐器。

据元器件厂商的工程师推测，该调谐器的安装如此特殊的原因主要有两点：第一，因为内置与外置天线的切换功能没有设置在调谐器的CAN内，因此需要外置开关，这样就可能占用了调谐器的安装空间；第二，可能考虑到EMC防护的问题，于是，调谐器不得不离开主板。

业内最薄的B-CAS卡连接器
与手机主板相比，此次OLED电视的主板中没有采用很多高度较低的元器件。这大概是因为调谐器较厚，所以减小其他元器件的尺寸没有意义。另一方面，底座上部内侧安装了形状较为特殊的器件，那是厚度仅为3.5mm的B-CAS卡连接器(见图6)。现有液晶电视里集成的B-CAS卡连接器的厚度约为7mm，是该连接器的两倍。
产品中采用的B-CAS卡连接器为双片式连接器，由上下2个元件构成。首先将连接器下部与其他元器件一起安装在电路板上，然后将连接器上部插上连接好。

由于被分为2个部分，因此，连接器上部可能不够稳定。安装连接器下部时，容易出现歪斜的情况。为了让连接器上部足够稳定，连接器周围有3个地方都采用了树脂加以固定。固定工序比较麻烦，所以设备商一般不会在不重要的部位进行固定。此次索尼所进行的固定，不光是为了使设备实现超薄化，同时也表明B-CAS卡连接器是很重要的器件。

组装的细致之处
在开发此款OLED电视时，索尼公司不仅侧重于显示部分的薄型化与底座的散热设计，在组装工序上也很用心，进行了多次确认。

此外，主板背面有2个用于出货检查的接口。底座部分也特意在接口的位置开了孔，这样在产品组装完成后，从设备外面也可以直接通过接口进行检查。

到目前为止，大家都一致认为OLED电视的屏幕对比度高、色彩再现范围广、应答性能好、图像漂亮，但在可靠性与寿命方面并不理想，所以实用化是比较困难的。电路部分与连接部分出现问题时，也有可能是因为屏幕引起的。索尼希望通过此次的产品，能够推动OLED电视的实用化进程。   [NIKKEI ELECTRONICS ?2008. Nikkei Business Publications, Inc. All rights reserved.] (南庭 译)