小型主动矩阵OLED显示器之供电应用

OLED类别与特性

OLED 屏幕分为被动矩阵 (PMOLED) 及主动矩阵 (AMOLED) 两种类型。PMOLED显示器的成本较低，也较易于生产制造。然而，分辨率及屏幕更新频率则受到限制。现今大多数 OLED显示器都采用被动矩阵，但是主动矩阵显示器有逐渐加速增长的趋势。高色彩饱和度、轻薄体积、高对比度度、快速反应时间及低耗电等特性，正是促成此一趋势的因素。

PMOLED 只需要正极电压，即可供应行列驱动器 VOH_r 及 VOH_c 所需的电力。许多升压转换器能够供应 PMOLED显示器所需的升压，不过 AMOLED 显示器则具有快速切换的 TFT 矩阵，能够控制 OLED。因此，若要驱动 AMOLED 显示器的OLED，需要正极与负极电压。

AMOLED 只需要较少的电流与较低的电压。事实上，对于同等尺寸的 PMOLED 显示器，只需要供应低一个级数的电力(试想各列微瓦数与毫瓦数的差异)。从前设计人员都会搜寻 IC 制造商的网站，试图找出能够进行 OLED显示器供电的装置，不过只有少数几项装置适合。这些装置都会特别注明"适合 OLED 供电用途"。为了供电给 AMOLED，需要合适的IC 使功率等级正确无误，并且使提供负极与正极电压的外部电路最小化。

一代的电源 IC

持续不断发展的 AMOLED 显示器需要新一代的电源 IC。某些 IC会控制使用两个电感的两个独立电源回路，以满足对于正极与负极电压的需求。

使用单一独立电感的多重输出转换器，即可达到更小的解决方案尺寸、更少的组件数量，以及更低的设计成本。透过正极与负极电压之间相对紧密匹配的负载电流，电感的两端都可用于提供两个经过调节的电极。以德州仪器TPS65136 使用的转换器为例，单一电感多重输出转换器有助于 AMOLED 显示器达到高画质的效能。其中仅透过一个 2.2μH电感，就能够在降压升压拓朴结构中运作，产生正极与负极输出电压。这项技术也能够达到绝佳的线压和负载调节，因此能够避免移动电话在信号传输期间出现的显示干扰。

为了维持整个负载电流范围的高效率，转换器会在负载电流降低时降低切换频率。频率过低时，转换器会以陶瓷输出电容的振动发出可听见的噪音。 TPS65136使用电压控制震荡器 (VCO) 将切换频率保持在发出可听见噪音的范围以上，因此避免这类情况的发生。使用具有小型 AMOLED显示器的设备时，例如移动电话和便携式媒体播放器，这显得特别重要。

如今，AMOLED面板与系统整合商正转向第二代及第三代产品的研发。移动电话和便携式媒体播放器将促进量产，达到规模经济的效益，并使其他设备从中受益。这些产业上的发展在在凸显了电源IC 的演进与淘汰对于显示器运作及创新的重要性。