小型主動矩陣 OLED 顯示器之供電應用

本文作者:admin       點擊: 2009-02-17 00:00
前言:
為了滿足消費者對於可攜式媒體播放器及智慧型手機在輕薄、效能、價格及單次充電後使用時間日趨嚴苛的需求,可攜式消費產品製造商持續不斷創新與並尋求各自產品的差異化。身為廣大消費者的其中一員,筆者十分樂於看見使用有機發光二極體(OLED)在顯示器技術所引領的重大發展。基於與以上類似的因素,對於LED照明的需求也同樣成為汽車市場的頭燈應用重要考量。目前汽車內裝照明及外裝後方照明已大量採用 LED 應用,不但提升模組外型的輕巧度,同時更達成長時間的可靠性。

OLED類別與特性
OLED螢幕分為被動矩陣(PMOLED)及主動矩陣(AMOLED)兩種類型。PMOLED顯示器的成本較低,也較易於生產製造。然而,解析度及螢幕更新頻率則受到限制。現今大多數OLED顯示器都採用被動矩陣,但是主動矩陣顯示器有逐漸加速成長的趨勢。高色彩飽和度、輕薄體積、高對比度、快速反應時間及低耗電等特性,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。事實上,對於同等尺寸的PMOLED 顯示器,只需要供應低一個級數的電力 (試想各列微瓦數與毫瓦數的差異)。從前設計人員都會搜尋IC製造商的網站,試圖找出能夠進行OLED顯示器供電的裝置,不過只有少數幾項裝置適合。這些裝置都會特別註明「適合OLED供電用途」。為了供電給AMOLED,需要合適的IC使功率等級正確無誤,並且使提供負極與正極電壓的外部電路最小化。

新一代的電源IC
持續不斷發展的AMOLED顯示器需要新一代的電源IC。某些IC會控制使用兩個電感的兩個獨立電源迴路,以滿足對於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、更少的元件數量,以及更低的設計成本。透過正極與負極電壓之間相對緊密匹配的負載電流,電感的兩端都可用於提供兩個經過調節的電極。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於AMOLED顯示器達到高畫質的效能。其中僅透過一個2.2uH電感,就能夠在降壓升壓拓樸結構中運作,產生正極與負極輸出電壓。這項技術也能夠達到絕佳的線壓和負載調節,因此能夠避免行動電話在訊號傳輸期間出現的顯示干擾。

為了維持整個負載電流範圍的高效率,轉換器會在負載電流降低時降低切換頻率。頻率過低時,轉換器會以陶瓷輸出電容的振動發出可聽見的噪音。

TPS65136使用電壓控制震盪器(VCO)將切換頻率保持在發出可聽見噪音的範圍以上,因此避免這類情況的發生。使用具有小型AMOLED顯示器的設備時,例如行動電話和可攜式媒體播放器,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品的研發。行動電話和可攜式媒體播放器將促進量產,達到規模經濟的效益,並使其他設備從中受益。這些產業上的發展在在凸顯了電源IC的演進與淘汰對於顯示器運作及創新的重要性。

電子郵件:look@compotechasia.com

聯繫電話:886-2-27201789       分機請撥:11