分析OLED驅動(dòng)電源解決方案

　多種新型顯示技術(shù)正擴大其市場(chǎng)占有率,包括新出現的OLED顯示器在內,它們擁有超高的對比值、快速的響應時(shí)間和寬廣的視角。就像其它新技術(shù)一樣,廠(chǎng)商正利用不同的LED材料(聚合物或小分子)、主動(dòng)或被動(dòng)矩陣控制、電流和電壓驅動(dòng)技術(shù),以及不同的偏壓供應電路來(lái)*估和制造不同的解決方案。

　　本文將討論各種OLED技術(shù)和適當的偏壓電源供應電路,而關(guān)于OLED技術(shù)和驅動(dòng)方法的選擇,也會(huì )影響電源供應電路的需求。工程師所面臨的挑戰為如何選擇最適當的電源供應電路,以便支持電池供電型可攜式裝置,以及特定OLED顯示器的需求。

　　OLED技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

　　內廣視角及良好的色彩飽和度是OLED顯示器的主要優(yōu)點(diǎn),它在這方面遠勝過(guò)液晶顯示器等其它技術(shù)；除此之外,OLED顯示器也是一種自發(fā)光技術(shù),因此不但不需要背光照明,還能提供比液晶顯示器更快的響應時(shí)間以支持多媒體應用。目前市場(chǎng)上的OLED材料有兩種,分別是小分子和發(fā)光聚合物；相較于標準LED,這兩種技術(shù)的電路參數都很類(lèi)似,它們的發(fā)光強度是由LED順向偏壓電流決定,液晶顯示器的像素亮度則是由加在液晶像素的電壓決定。

　　OLED顯示器的另一項優(yōu)點(diǎn)是它能使用現有的基板技術(shù),這和薄膜晶體管(TFT)液晶顯示器的基板技術(shù)完全相同,主動(dòng)矩陣OLED顯示器可以使用非晶硅(a-Si)或低溫多晶硅(LTPS)的TFT基板。

　　現有OLED技術(shù)的主要挑戰之一是它的壽命時(shí)間,這項限制源自于RGB色彩的衰減速度并不相同,特別是當大部份顯示內容為白色時(shí),它需要這三種原色同時(shí)發(fā)出相同的亮度。受到這些色彩限制的影響,單色顯示器就成為市場(chǎng)上最早出現的顯示器,全彩顯示器只用于在產(chǎn)品壽命期限的多數時(shí)間內會(huì )將顯示器關(guān)掉的應用。

　　第一種全彩顯示器用于數字相機,但對于使用電池的可攜式產(chǎn)品來(lái)說(shuō),全彩顯示器仍有其問(wèn)題。OLED顯示器在功耗上必須與液晶顯示器競爭,對于不需要為液晶顯示器提供背光照明的應用,它的功耗遠低于OLED顯示器。如果啟動(dòng)液晶顯示器的背光照明,則會(huì )根據顯示內容來(lái)決定OLED是否需要較多的功耗；如果顯示內容大部份是白色,OLED的功耗仍會(huì )超過(guò)液晶顯示器,但隨著(zhù)「白色」畫(huà)面內容逐漸減少,功耗差別將不再是問(wèn)題。

　　在戶(hù)外使用OLED顯示器是OLED技術(shù)的另一項挑戰。由于這種屏幕受到光子撞擊時(shí)會(huì )開(kāi)始發(fā)光,所以在戶(hù)外使用OLED顯示器時(shí),畫(huà)面對比會(huì )降低,可讀性也跟著(zhù)變差。

　　OLED技術(shù)層面的缺點(diǎn)使它們目前較適合可攜式裝置的小型屏幕,但隨著(zhù)這項技術(shù)逐漸成熟,也能應用于大型顯示器。短期而言,筆記型計算機或桌上顯示器對于OLED是過(guò)于困難的挑戰,因為在顯示大量「白色」圖片內容時(shí),RGB色彩會(huì )出現不同的老化速度。但在電視機面板應用上,OLED的未來(lái)技術(shù)卻極有展望,因為這類(lèi)應用不需要顯示大量的「白色」圖片內容。

　　被動(dòng)矩陣顯示器需要一組電源升壓轉換器

　　矩陣OLED屏幕是目前的市場(chǎng)主流,主要用于行動(dòng)電話(huà),大多數做為貝殼型手機的外屏幕。對于仍在初期階段的OLED技術(shù)來(lái)說(shuō),這些單色或雙色被動(dòng)矩陣顯示器是最理想的應用對象。圖1是這類(lèi)顯示器的簡(jiǎn)單示意圖,它的尋址方式非常類(lèi)似標準的被動(dòng)矩陣液晶顯示器。主要區別在于OLED是一種電流驅動(dòng)型裝置,因此OLED顯示器的驅動(dòng)電路就和液晶顯示器有所不同。

　　圖1：被動(dòng)矩陣OLED顯示器的簡(jiǎn)單示意圖

　　被動(dòng)矩陣OLED顯示器需要一組正電壓來(lái)做為它的電源或偏壓,這組正電壓和液晶顯示器所使用的電壓非常類(lèi)似,它必須提供低功耗和高效率,解決方案的體積也要很小。隨著(zhù)顯示器尺寸和分辨率不同,OLED驅動(dòng)組件需要15V到20V之間的電壓,因此電感式升壓轉換器是最理想的解決方案。