AMOLED显示驱动芯片电源管理系统研究与设计
随着手机、电脑、平板等移动通信设备的普及,人们对通信设备的需求从拥有数量增多到追求体验提升。超高清,大尺寸,全视角的显示屏幕越来越受到人们的追捧。有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)面板具有得天独厚的优势。无论是在效率,成本还是发光质量上,比起 LCD液晶显示器,AMOLED具有先天性优势。OLED器件本省具有主动发光,高对比度,高视角度,成本低,功耗低,可工作温度范围大的优点。目前国内对AMOLED显示技术的研究已经取得了很大的进展。然而,国内AMOLED驱动显示技术发展却比较迟滞,这就制约了OLED显示器的推广与应用,同时失去了AMOLED产业发展的话语权。而电源管理系统作为驱动芯片核心模块,直接控制着整颗驱动芯片的功耗、寿命、成本以及输出色彩亮度,从而也决定了芯片的以及 OLED显示器的发展。因此设计出具有优良系统架构的电源管理系统,对驱动芯片具有重要意义。 本文首先研究了一款480RGB×800分辨率的 AMOLED显示面板驱动芯片架构,然后结合该驱动芯片对电源的需求指标,设计了本芯片的电源管理系统架构,并完成了子模块电路仿真设计和版图设计。最后得到了仿真结果。本文通过分析介绍了几种电源管理解决方案,根据驱动芯片的电压需求,结合本课题的芯片应用场合,提出了一种由 LDO、电荷泵和振荡器组合而成的电源管理系统方案。然后提出并设计了一带有电荷泻放支路的高瞬态响应LDO和一种结构简单、低功耗、且频率可由数字信号控制的新型张弛振荡器。 本文设计的LDO电路带有电荷泻放支路和过温保护模块,比传统的LDO瞬态响应性好,输出电压精度高,这也是本文所设计LDO的创新点。本文设计的张弛振荡器电路比传统的张弛振荡器结构简单,只用了一个比较器,并且电路自身产生比较器基准电压,大大简化了振荡器结构,降低了系统功耗,节约了面积,降低芯片成本,同时具有10MHz~40MHz的频率调节范围。 本文设计电源管理系统基于 HL55nm工艺完成了电路的设计和仿真验证,并完成了部分电路版图设计。仿真结果最终显示,满足了驱动芯片对电源电压的需求,完成了预期设计目标。
AMOLED显示驱动芯片;电源管理系统;LDO稳压器;振荡器电路
电子科技大学
硕士
微电子学与固体电子学
于奇
2014
中文
TN402
77
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）