超硬核！小米官方科普如何让一台电视变得透明？

　　IT之家8月18日消息小米大师 OLED 透明电视于 8 月 11 日发布，采用55 英寸 OLED 屏，支持 120Hz 刷新率，售价 49999 元 。
　　IT之家了解到，今日，小米官方发文对这台透明电视的技术思路和原理进行了科普梳理。
　　以下为小米科普全文：非必需的全拿掉，留下的一定要透明
　　电视的造型很固定，像是一个 ＂黑盒子＂，内部有许多部件阻碍透明，所以将电视做透明的思路简单来讲就是 ＂非必需的全拿掉，留下的一定要透明＂，这个思路贯穿整个小米透明电视的诞生过程。
　　▲ 普通电视内部结构分布
　　首先是电视的背板，电视背板几乎都是黑色的，里面藏有各种组件：比如 T-CON 板、电源板、主板等…… 这些都是阻挡电视变透明的非必需品，所以，要统统拿掉。
　　但 ＂拿掉＂不等于 ＂扔掉＂，需要将这些组件从背板上取出并重新整合，组成一个外置主机，再通过线缆与屏幕建立联系，使其正常工作。
　　▲壁画电视
　　这样的方案其实在小米壁画电视上部分采用过，即卸掉了电视背板上沉重冗余的 ＂包袱＂，将原来背板上的主机部分外置，进而实现了屏幕的极致轻薄，主机外置方案为电视做透明提供了先决条件。
　　小米透明电视的主机与屏幕分开来做的方案与此类似，但更为复杂。
　　▲OLED 和 LCD 屏幕结构拆解对比
　　消除了冗余的物理组件后，现在可以将目光聚焦到屏幕本身了，目前电视广泛采用的屏幕显示方案有 LCD（液晶）和 OLED 两种，二者其实都可以做透明，但 OLED 因为自发光特性，拥有做透明电视的先天优势。
　　因为 LCD 需要背光才能将图像显示出来，这也就决定了 LCD 即使做成透明电视也将会以一个盒子的形象出现，这显然与现代电视轻薄美观的审美追求相悖 .
　　另外，由于偏光片的存在，其透明度也无法做更高，所以无论从外观还是显示效果上，LCD（液晶）透明方案只能被 PASS 掉。
　　▲透明 LCD 依赖光源照亮画面，形如盒子200 万个透明子像素，如百叶窗式 ＂魔改＂OLED 屏幕
　　如何让 OLED 屏幕实现透明显示，这里引入生活中常见的 ＂百叶窗＂来方便大家理解。
　　一个画有图案的百叶窗，如果叶片完全关闭，你能看到完整的图形，但同时背后的风景也完全被关闭的百叶窗挡住。
　　但如果把百叶窗拧开一个角度，你会发现虽然叶片上的画面出现了割裂，但却不影响整体观感，仍旧能清楚识别百叶窗上的图案内容。而且，拧开的百叶窗使得户外的景色透了过来，画面和风景实现了共存。
　　而这，与小米透明电视的原理近乎相同。
　　▲透明区域就像「百叶窗」开启时的状态
　　以此类比，百叶窗和窗户组成了整块透明屏幕，显示区就是百叶窗的 ＂叶片＂，透明区就是拧开后 ＂叶片之间的缝隙＂。
　　虽然透明区不能显示图像，但如果把 ＂叶片之间的缝隙＂控制得当，并做到足够小甚至人眼都不能察觉的时候，由各个叶片组成的显示区就可以显示出清晰完整的图案，并且 ＂叶片之间的缝隙＂还透出了背后的景色，达到视觉上的神奇透明效果。
　　了解了 ＂百叶窗＂原理后，我们从微观角度再来做原理复盘。
　　从下图透明 OLED 屏幕的像素组成可以看出，透明 OLED 的像素中除了常规 OLED 屏幕中的 WRGB 4 个子像素外还增加了近 50% 区域的 ＂透明子像素＂，＂ 透明子像素 + WRGB 子像素＂组成了透明 OLED 屏幕的单个像素，这样结构的像素在这块 55 英寸的透明屏幕上拥有 1920X1080=2073600 个。
　　▲普通 OLED 子像素与透明 OLED 子像素对比
　　综上，这些足够多的 WRGB 子像素组成了百叶窗原理中的 ＂叶片＂，负责显示图像；另外足够多的透明子像素组成了百叶窗理论中的 ＂叶片之间的缝隙＂，负责透明。
　　因为整体上有将近一半的总像素数是完全透明的，这样的透明区域足够大，并且分布均匀，所以从视觉效果上便实现了极高的透明度，而另外一半由 WRGB 组成的显示区，也拥有一半以上的像素数来显示图像，所以显示水准也较高。
　　综合上述，整块 OLED 屏幕彻底成为了一块拥有高透明度的 ＂玻璃＂，构成了整个透明电视最重要的组成部分，并且因为高分辨率和 OLED 自发光的优势，也维持了极高的显示水准。原理有了，距离量产却只迈出了一小步
　　基于以上实现了 OLED 屏幕的透明，所以从理论上可以制造出一台透明电视的概念机了，但小米想做更疯狂的事，要将这款极富有未来气息的产品量产。
　　一款电视想要量产，需要经过一系列的测试认证，这无异于在制造出概念机的难度系数上再加权指数。
　　如何为一块 ＂透明玻璃＂赋予生命力？这需要考验厂商的 OBM 能力，OBM 全称为 OLED Basic Module，是指由电视厂家独立完成 OLED 模组的研发设计、系统测试以及制造生产的全过程，是判断一家企业能否独立发展 OLED 的 ＂入场券＂，在透明 OLED 电视领域，小米是国内唯一一家。
　　OBM 包含多个方面，比如屏幕的表面钢化处理，小米透明电视采取了物理钢化，即将一整块钢化玻璃与屏幕进行了贴合，提高了屏幕抗压性，也消除了可能的碎屏安全隐患。
　　另外在屏幕粘合剂的使用上，小米电视使用了 UV 胶进行粘合，使得屏幕厚度进一步降低，同时也提高了粘合精度，屏幕整体观感得以进一步提升。
　　▲小米透明电视屏幕结构拆解
　　上文提到了外置的主机，区别于普通的分体电视，为了保证整体观感，小米透明电视创造性的将主机与屏幕做成了一体，并且通过了极高的结构强度测试。
　　在主机部分，小米工程师们围绕散热与 EMI 也做了极具挑战性的技术攻关。
　　▲小米透明电视主机结构图
　　由于小米透明 OLED 电视的主机设计成了上下堆叠式，所以电源作为 ＂发热大户＂等于直接在烘烤着主板，为了将这部分热量散发出去，小米的工程师们做了很多努力。
　　在二者之间加入隔热片的同时，还重新定制了内部散热系统，在主机周边设计了许多微小的散热孔，通过精巧布局和特殊设计的内部散热系统，极致利用了内部每一寸空间，让热量在主机内外形成了均匀对流，克服了狭小空间内的散热难题。
　　▲主机散热结构
　　另外，在主板芯片的散热器上还特殊设计了一个台阶，将其延伸并桥接到了外壳横梁上，这样就可以巧妙的利用外壳帮助主板散热，另外在元器件选型上也采取了耐高温的组件，进一步保证了主板的高效稳定运行。
　　▲EMI 防干扰结构
　　小米透明电视的透明玻璃与超窄金属边框结合的屏幕结构、信号线贯穿金属封闭底座的结构，内部紧密堆叠结构会存在其特殊的 EMI（即电子产品工作会对周边的其他电子产品造成干扰）隐患。
　　小米透明电视在设计初期便采取了相应措施进行针对性解决，后期试量产阶段进行实验，证明这些举措有效抑制了绝大部分的产品结构所形成的辐射外溢。
　　将小米透明电视量产似乎是一个不可能完成的任务，但基于多年在电视技术上的积累，让小米终将这样一款神奇的产品呈现在了世人面前，小米也成为了 ＂全球首款量产透明 OLED 电视厂商＂。
　　未来电视，可能就是一块透明屏幕！