有機發(fā)光二極管(OLED) 顯示器越來越普遍,在手機、媒體播放器及小型入門級電視等產品中最為顯著。不同于標準的液晶顯示器,OLED 像素是由電流源所驅動。若要了解 OLED電源供應如何及為何會影響顯示器畫質,必須先了解 OLED 顯示器技術及電源供應需求。本文將說明最新的 OLED 顯示器技術,并探討主要的電源供應需求及解決方案,另外也介紹專為 OLED 電源供應需求而提出的創(chuàng)新性電源供應架構。
市場環(huán)境
各大手機公司現在都推出一款或多款采用 OLED 顯示器的機型,Sony 則率先量產 OLED 電視,其它多家公司也推出首款樣品機種。OLED 顯示器具有廣色域、高對比度、寬視角及快速反應時間等特性,這使得這類顯示器相當適用于多媒體應用。自體發(fā)光的 OLED 技術不需要采用背光,而且耗電量視顯示內容而定,其耗電量遠低于使用背光的 LCD。面板尺寸加大之后,OLED 的高畫質特性更為明顯,因此愈來愈多 OLED 面板的顯示器尺寸都大于 3 吋,而未來的應用層面仍將以電視面板為大宗。另一個 OLED 顯示器市場是軟性顯示器。目前 OLED 及電泳顯示器技術的前景相當看好,應用于電子閱讀器的電泳或雙穩(wěn)態(tài)顯示器需要提升色彩質量。另一方面,在使用完全軟性材質的情況下,OLED 顯示器目前仍不適合量產,這主要取決于背板技術的發(fā)展。
背板技術造就軟性顯示器
高分辨率彩色主動式矩陣有機發(fā)光二極管 (AMOLED) 顯示器需要采用主動式矩陣背板,此背板使用主動式開關進行各像素的開關。目前液晶 (LC) 顯示器非晶硅制程已臻成熟,可供應低成本的主動式矩陣背板,并且可用于 OLED。許多公司目前正針對軟性顯示器開發(fā)有機薄膜晶體管 (OTFT) 背板制程,此一制程也可用于 OLED 顯示器,以實現全彩軟性顯示器的推出。不論是標準或軟性 OLED,都需要運用相同的電源供應及驅動技術。若要了解 OLED 技術、功能及其與電源供應之間的互動,必須深入剖析這項技術本身。OLED 顯示器是一種自體發(fā)光顯示器技術,完全不需要任何背光。OLED 采用的材質屬于化學結構適用的有機材質。
OLED 技術需要電流控制驅動方法
圖 1 是僅顯示一個像素的簡易電路示意圖。OLED 具有與標準有機發(fā)光二極管 (LED) 相當類似的電氣特性,亮度均取決于 LED 電流。若要開啟和關閉 OLED 并控制 OLED 電流,需要使用薄膜晶體管 (TFT)的控制電路。
圖 1.簡易的主動式矩陣 OLED 單一像素控制范例 (ITO– 透明導電膜)
在圖 1 中,晶體管 T2 是開啟和關閉像素的像素控制晶體管,這類似于其它任何主動式矩陣液晶顯示器技術。T1 被當作電流來源,電流就是由此閘極電壓源所驅動。儲存電容為 Cs,它用來維持穩(wěn)定的 T1 閘極電壓,并鎖定供應電流的大小,一直到像素被重新配置。在圖 1 中,簡易的單一晶體管電流源具有重大的成本優(yōu)點,因為只需要兩個晶體管。這類簡易電路