·OLED（有機發(fā)光二極管）顯示器與LCD相比，雖然成本較高，但功耗卻很低。
·隨著OLED制造工藝的成熟和產(chǎn)量的攀升，功率轉換器制造商正在開始制造用于OLED顯示器的IC。
·不可以不變應萬變：根據(jù)OLED顯示器類型的不同，所需的電源電壓和電流也隨之改變。在功率轉換器的應用系統(tǒng)清單上，“OLED”這個詞并不保證該器件適合您的顯示器。
提高成品率和降低制造成本這兩個因素正在促進OLED（有機發(fā)光二極管）顯示器的使用量穩(wěn)定攀升。作為響應，一些半導體制造商已經(jīng)開始提供用于OLED和LCD偏置電源的功率轉換IC，為OEM設計師在如何實現(xiàn)顯示器電源子系統(tǒng)方面帶來靈活性。盡管IC制造商沒有嚴格地優(yōu)化這些供OLED用的功率控制器，但這些器件確實有助于保持OLED優(yōu)異的能量效率，并發(fā)揮顯示器市場中像LCD所能提供的規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢。
黑白OLED的首次商業(yè)應用是便攜式測量儀器和娛樂設備中的小型低分辨率前面板顯示器。由于制造工藝已經(jīng)成熟，OLED作為翻蓋手機中的第二顯示器業(yè)已取得了更大的商業(yè)成功。
彩色OLED作為取景器首次應用于模擬攝錄機、數(shù)字攝錄機和數(shù)碼相機中。在這一方面，彩色OLED很好地順應了OEM向更小型、更高分辨率照相機發(fā)展的趨勢。自彩色OLED首次應用以來，顯示器制造商一直在改進制造工藝和顯示器的設計，以降低成本，改善性能，增強可靠性。
LCD類似于壓控半透明光閘。與LCD不同，OLED是光發(fā)射器，因而不需要背光照明。當前的OLED顯示器具有比LCD更佳的能量效率、圖像質量、堅固性以及低溫性能。OLED暫時還比較昂貴，不過，成品率和市場滲透力的不斷提高正在逐漸縮小OLED和LCD的價格差距。正如iSuppli公司的技術與戰(zhàn)略研究總監(jiān)Kimberly Allen所指出的，“Kodak公司的原始（OLED技術）專利開始過期�！監(jiān)LED廠商一直承擔的相關許可費用負擔也同樣即將過期。LCD制造商已經(jīng)做出了回應，價差繼續(xù)有利于其顯示器，而圖像質量和效率則趨近于OLED顯示器。
用微瓦功率驅動毫瓦設備
并非所有制造出來的OLED顯示器都是一樣的，它們對電源的需求反映出它們之間的差別。兩種基本的顯示器結構是無源矩陣和有源矩陣（參見附文《矩陣：顯示器上的OLED》）。STMicroelectronics公司的OLED產(chǎn)品系列經(jīng)理Joel Roibet評述道：“材料是類似的……不過，因為我們采用更大的電流來驅動PMOLED（無源矩陣OLED），所以我們具有更高的壓降。因此PMOLED要求高達20V的電壓，而AMOLED（有源矩陣OLED）則由于電流低得多只需要低于10V的電壓。PMOLED顯示器的驅動電流范圍為每列幾十到幾百微安，而AMOLED顯示器則為每列幾微安到幾十微安�！�
Advanced Analogic Technologies公司的副總裁Jan Nilsson評述道：“許多手機、數(shù)碼相機及其它便攜式設備中的有源矩陣LCD和OLED……子系統(tǒng)要求正負兩種小電流偏置電源�！边@種情況使得電源前景復雜化。Advanced Analogic Technologies公司推出的AAT3190能滿足這種需求，因為它借助一塊采用自同步雙電荷泵體系結構其工作于標稱1MHz的開關頻率芯片來生成正負兩種電源（圖1）。這種電荷泵可利用2.7V～5.5V的單極性輸入電源產(chǎn)生最大可達±25V的可調輸出電壓。
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這種電壓控制器不需要任何電感器，而電感器通常會影響小型便攜式設備中電路板的高度極限。取而代之的是，每一個電荷泵驅動外部二極管/電容器倍增器級。你可以級聯(lián)倍增器級來增大輸出電壓。每個輸出端有一個外部電阻分壓器，用來為轉換器提供反饋信號。正電源的反饋調整電壓容差為50mV，即大約4%，而負電源則是100mV。AAT3190芯片的每一根電荷泵驅動引腳均可提供200 mA最大絕對值電流，而Advanced Analogic Technologies公司使該芯片的效率高，負載調整能力達到40 mA。由于兩根驅動引腳可按給定極性泵浦所有倍增級，所以倍增器級聯(lián)能夠提供的負載電流與級數(shù)成反比。
AAT3190可提供軟啟動、欠壓切斷以及關機模式。關機模式可使轉換器的靜態(tài)電流從最大的800mA降低到只有1mA。AAT3190的售價為1.73美元 (1000件批量)。Advanced Analogic Technologies公司提供的AAT3190有MSOP-8和TSOP-12兩種封裝形式。
提升OLED
Fairchild Semiconductor公司推出的FAN5331升壓轉換器，可供單極性顯示器系統(tǒng)使用。與AAT3190一樣，F(xiàn)AN5331工作于很高的開關速率（在本例中為1.6 MHz），以縮小外部電抗元件的尺寸，因此，盡管這種升壓轉換器需要一個電感器，但只需要10mH的電感器。FAN5331因其SOT23-5封裝尺寸小和外部元件較少而有助于縮小顯示器的電源尺寸。
在其整個輸入范圍內，F(xiàn)AN5331能夠以穩(wěn)定的狀態(tài)在15V電壓下輸出35 mA的最小電流。在同樣的工作條件下，如果輸入電壓為3.2V或更高，則輸出電流上升到50 mA。此外，這種轉換器的分數(shù)歐姆（fractional-ohm）輸出開關可提供1A的峰值電流；一個逐周期限流監(jiān)視電路可確保峰值輸出電流保持在這一極限值之內。
這種售價為50美分(1000件批量)的IC在關機模式下消耗2mA電流。一個電阻分壓器能將輸出電壓設置在輸入電壓和轉換器的20V最大輸出電壓之間。標稱1.23V的反饋電壓具有25 mV的容差。
時鐘速率高和相應的電感器小這兩點說明小巧便攜設備用的升壓轉換器的發(fā)展趨勢，而傳統(tǒng)的較低時鐘速率則要求使用較大的磁性元件，從而對布局設計和機械設計提出了挑戰(zhàn)。盡管有這些挑戰(zhàn)以及其它挑戰(zhàn)，小型電源設計師歷來鐘情于升壓轉換器的性能優(yōu)勢。正如Linear Technology公司的資深設計師Eddy Wells所指出的，“傳統(tǒng)升壓轉換器工作效率較高，升壓比范圍較大，但是，升壓轉換器電源通常占用更大的空間，而且浪涌電流和短路保護等系統(tǒng)問題往往需要利用附加的外部電路來解決�！�
Linear Technology公司推出的LTC3459是解決這些應用問題的一系列升壓轉換器中的一個例子。LTC3459這種器件有一種突發(fā)模式，用以在輕載電流下保持轉換器的效率。它還具有浪涌電流限制、短路保護和關機期間負載隔離等功能。盡管具有這些功能，但典型的應用電路只要求在開關電路中有三只電容器、兩只電阻器和一個升壓電感器（圖2）。Wells說，因為“轉換器工作時的峰值電流小約75 mA，所以一個0805小型電感器……能輕易達到與一個集成電荷泵相同的占用電路板面積�！�
