OLED 在手机主显示的应用

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在发现电子发光机理的十年后,有机发光二极管(OLED)技术最终商用在手机,MP3和数码相机中。按DisplaySearch的数据报告,从2001年第一颗单芯片OLED驱动器起,2003年有超过一千七百万颗IC用在手机显示上.今年,OLED也开始应用在手机的主显示屏上。OLED在手机显示上的应用正取得腾飞性的增长,预计今年OLED模块的使用数量将超过3三千万片。
  
与OLED技术和发展相呼应,OLED的驱动器也日益扮演着重要的角色。不只是从低占空比上升到支持高占空比,而且应用了RGB电流的控制、更宽的IC工作温度(-45到80℃)、内部DC-DC升压、以及图形加速指令等一些特性。SolomonSystech的OLED驱动器都具备所有这些特性,提升了OLED的使用寿命和可靠性,增强了OLED的显示效果。
  
手机常见的显示分辨率
  
副屏
  
在手机副屏上一般有三种显示分辨率:80x48,96x64,和96x96。2003年应用在手机副屏上的主要是区域色类型的OLED,这是一种带两至三种颜色的单显示类型。被证明是一个用在手机副屏上的不错的选择。将来区域色的OLED将用在低成本的手机上,而全彩色的OLED副屏将会在带拍照的手机、3G手机和智能PDA电话等高端产品上使用。
  
主屏
  
用于手机主屏的显示分辨率有很多,从96x64到640x320。在一些直板机上,有96x65,101x80显示分辨率;而在折叠机上,多是128x128显示;而132x176,176x220应用在许多折叠机和带拍照手机上;320x240则用于3G手机。
  
今年,第一个用OLED主屏的手机出现在中国,这一技术包括驱动IC,都已可完全投入商用。越来越多的手机厂家考虑采用OLED主显示屏,其中的一些已将这技术加入到新产品中。不远的将来,OLED将是手机主显示中的重要一员。


OLED驱动器和模块设计
  
与LCD模块相比,自发光的OLED显示不需要背光和LED驱动电路。典型的OLED模块厚度只有1至1.5毫米,而LCD模块的厚度一般是3毫米。所以,OLED模块适合应用在折叠机上的超薄的翻盖。
  
一个高度集成的OLED驱动/控制器IC包含行、列驱动、DC-DC转换、时序控制、显示内存和MCU接口电路,对OLED模块厂商来说,提供了一个用在移动设备上的简明方案。不仅如此,软件工程师也可以通过使用内建的图形控制器功能来节省手机开发的时间(如图1所示)。


随着显示分辨率的占空比增加,用被动矩阵OLED的困难和对技术的要求也越高。因而一些OLED模块厂商有意采用主动矩阵的OLED在占空比大于132的显示上。这有些象LCD技术中碰到的STN和TFT的情形。

一种推测认为将来大尺寸的显示考虑显示的质量和屏的尺寸,将被主动矩阵的OLED(AMOLED)统治,而低占空比的显示因为成本和灵活性的原因将被被动矩阵的OLED(PMOLED)所占据。不过,目前大部分的AMOLED产品依然处于实验室阶段,尚未完全商业化。而PMOLED的制造商也努力生产更大尺寸和更高占空比的产品,尽量与STNLCD和TFTLCD分享手机的庞大市场。
  
虽然PMOLED在高占空比的应用上面对一些技术问题,但这是可以通过合适的驱动IC来达到高占空比显示来解决。举例来说,将两个分列的屏用一个支持级联的驱动IC驱动,可以将一个88x176的显示加倍到132RGBx176(如图2所示)。为实现这方案,驱动IC需要有以下一些功能:

(a)与LCD驱动不同,需采用电流驱动技术;

(b)因为全彩色应用的高数据传输率和高耗电,数据内存和控制功能、灰度表、省电模式需集成在IC中,这也对OLED的寿命和可靠性有帮助;

(c)为减少外部组件和节省成本,需内置内部的电源控制系统。拥有以上这些技术和特性,PMOLED将更容易进入手机全彩主屏的竞技场。


下面以用SolomonSystech的SSD1338为例,详细介绍一些关键的特性和技术。
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