小型主動(dòng)矩陣OLED顯示器之供電應用

OLED類(lèi)別與特性

OLED 屏幕分為被動(dòng)矩陣 (PMOLED) 及主動(dòng)矩陣 (AMOLED) 兩種類(lèi)型。PMOLED顯示器的成本較低，也較易于生產(chǎn)制造。然而，分辨率及屏幕更新頻率則受到限制?，F今大多數 OLED顯示器都采用被動(dòng)矩陣，但是主動(dòng)矩陣顯示器有逐漸加速增長(cháng)的趨勢。高色彩飽和度、輕薄體積、高對比度度、快速反應時(shí)間及低耗電等特性，正是促成此一趨勢的因素。

PMOLED 只需要正極電壓，即可供應行列驅動(dòng)器 VOH_r 及 VOH_c 所需的電力。許多升壓轉換器能夠供應 PMOLED顯示器所需的升壓，不過(guò) AMOLED 顯示器則具有快速切換的 TFT 矩陣，能夠控制 OLED。因此，若要驅動(dòng) AMOLED 顯示器的OLED，需要正極與負極電壓。

AMOLED 只需要較少的電流與較低的電壓。事實(shí)上，對于同等尺寸的 PMOLED 顯示器，只需要供應低一個(gè)級數的電力(試想各列微瓦數與毫瓦數的差異)。從前設計人員都會(huì )搜尋 IC 制造商的網(wǎng)站，試圖找出能夠進(jìn)行 OLED顯示器供電的裝置，不過(guò)只有少數幾項裝置適合。這些裝置都會(huì )特別注明適合 OLED 供電用途。為了供電給 AMOLED，需要合適的IC 使功率等級正確無(wú)誤，并且使提供負極與正極電壓的外部電路最小化。

一代的電源 IC

持續不斷發(fā)展的 AMOLED 顯示器需要新一代的電源 IC。某些 IC會(huì )控制使用兩個(gè)電感的兩個(gè)獨立電源回路，以滿(mǎn)足對于正極與負極電壓的需求。

使用單一獨立電感的多重輸出轉換器，即可達到更小的解決方案尺寸、更少的組件數量，以及更低的設計成本。透過(guò)正極與負極電壓之間相對緊密匹配的負載電流，電感的兩端都可用于提供兩個(gè)經(jīng)過(guò)調節的電極。以德州儀器TPS65136 使用的轉換器為例，單一電感多重輸出轉換器有助于 AMOLED 顯示器達到高畫(huà)質(zhì)的效能。其中僅透過(guò)一個(gè) 2.2μH電感，就能夠在降壓升壓拓樸結構中運作，產(chǎn)生正極與負極輸出電壓。這項技術(shù)也能夠達到絕佳的線(xiàn)壓和負載調節，因此能夠避免移動(dòng)電話(huà)在信號傳輸期間出現的顯示干擾。

為了維持整個(gè)負載電流范圍的高效率，轉換器會(huì )在負載電流降低時(shí)降低切換頻率。頻率過(guò)低時(shí)，轉換器會(huì )以陶瓷輸出電容的振動(dòng)發(fā)出可聽(tīng)見(jiàn)的噪音。 TPS65136使用電壓控制震蕩器 (VCO) 將切換頻率保持在發(fā)出可聽(tīng)見(jiàn)噪音的范圍以上，因此避免這類(lèi)情況的發(fā)生。使用具有小型 AMOLED顯示器的設備時(shí)，例如移動(dòng)電話(huà)和便攜式媒體播放器，這顯得特別重要。

如今，AMOLED面板與系統整合商正轉向第二代及第三代產(chǎn)品的研發(fā)。移動(dòng)電話(huà)和便攜式媒體播放器將促進(jìn)量產(chǎn)，達到規模經(jīng)濟的效益，并使其他設備從中受益。這些產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展在在凸顯了電源IC 的演進(jìn)與淘汰對于顯示器運作及創(chuàng )新的重要性。