AMOLED顯示驅(qū)動(dòng)芯片電源管理系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
本文選題:AMOLED顯示面板 + AMOLED驅(qū)動(dòng)芯片; 參考:《電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:隨著手機(jī)、電腦、平板等移動(dòng)通信設(shè)備的普及,人們對(duì)通信設(shè)備的需求從擁有數(shù)量增多到追求體驗(yàn)提升。超高清,大尺寸,全視角的顯示屏幕越來(lái)越受到人們的追捧。有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極管(AMOLED)面板具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。無(wú)論是在效率,成本還是發(fā)光質(zhì)量上,比起LCD液晶顯示器,AMOLED具有先天性優(yōu)勢(shì)。OLED器件本省具有主動(dòng)發(fā)光,高對(duì)比度,高視角度,成本低,功耗低,可工作溫度范圍大的優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)AMOLED顯示技術(shù)的研究已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展。然而,國(guó)內(nèi)AMOLED驅(qū)動(dòng)顯示技術(shù)發(fā)展卻比較遲滯,這就制約了OLED顯示器的推廣與應(yīng)用,同時(shí)失去了AMOLED產(chǎn)業(yè)發(fā)展的話語(yǔ)權(quán)。而電源管理系統(tǒng)作為驅(qū)動(dòng)芯片核心模塊,直接控制著整顆驅(qū)動(dòng)芯片的功耗、壽命、成本以及輸出色彩亮度,從而也決定了芯片的以及OLED顯示器的發(fā)展。因此設(shè)計(jì)出具有優(yōu)良系統(tǒng)架構(gòu)的電源管理系統(tǒng),對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片具有重要意義。本文首先研究了一款480RGB×800分辨率的AMOLED顯示面板驅(qū)動(dòng)芯片架構(gòu),然后結(jié)合該驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)電源的需求指標(biāo),設(shè)計(jì)了本芯片的電源管理系統(tǒng)架構(gòu),并完成了子模塊電路仿真設(shè)計(jì)和版圖設(shè)計(jì)。最后得到了仿真結(jié)果。本文通過(guò)分析介紹了幾種電源管理解決方案,根據(jù)驅(qū)動(dòng)芯片的電壓需求,結(jié)合本課題的芯片應(yīng)用場(chǎng)合,提出了一種由LDO、電荷泵和振蕩器組合而成的電源管理系統(tǒng)方案。然后提出并設(shè)計(jì)了一帶有電荷瀉放支路的高瞬態(tài)響應(yīng)LDO和一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低功耗、且頻率可由數(shù)字信號(hào)控制的新型張弛振蕩器。本文設(shè)計(jì)的LDO電路帶有電荷瀉放支路和過(guò)溫保護(hù)模塊,比傳統(tǒng)的LDO瞬態(tài)響應(yīng)性好,輸出電壓精度高,這也是本文所設(shè)計(jì)LDO的創(chuàng)新點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)的張弛振蕩器電路比傳統(tǒng)的張弛振蕩器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,只用了一個(gè)比較器,并且電路自身產(chǎn)生比較器基準(zhǔn)電壓,大大簡(jiǎn)化了振蕩器結(jié)構(gòu),降低了系統(tǒng)功耗,節(jié)約了面積,降低芯片成本,同時(shí)具有10MHz~40MHz的頻率調(diào)節(jié)范圍。本文設(shè)計(jì)電源管理系統(tǒng)基于HL55nm工藝完成了電路的設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證,并完成了部分電路版圖設(shè)計(jì)。仿真結(jié)果最終顯示,滿足了驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)電源電壓的需求,完成了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。
[Abstract]:With the popularity of mobile communication devices, such as mobile phones, computers and tablets, the demand for communication devices has increased from ownership to experience. Ultra-HD, large-size, full-angle display screen is increasingly popular. Active matrix organic light emitting diode (AMOLED) panel has unique advantages. In terms of efficiency, cost and luminous quality, LCD LCD devices have the advantages of active luminescence, high contrast, high viewing angle, low cost, low power consumption and wide operating temperature range. At present, great progress has been made in the research of AMOLED display technology in China. However, the development of domestic AMOLED driver display technology is relatively slow, which restricts the promotion and application of OLED display, and loses the right to speak in the development of AMOLED industry. The power management system, as the core module of the driver chip, directly controls the power consumption, lifetime, cost and output color brightness of the whole driver chip, which also determines the development of the chip and OLED display. Therefore, it is of great significance to design a power management system with excellent system architecture. This paper first studies a 480RGB 脳 800resolution AMOLED display panel driver chip architecture, and then designs the power management system architecture of the chip based on the power demand index of the driver chip. The circuit simulation and layout design of the sub-module are completed. Finally, the simulation results are obtained. In this paper, several power management solutions are analyzed and introduced. According to the voltage requirement of the drive chip and the application of the chip in this paper, a power management system is proposed, which is composed of LDO, charge pump and oscillator. Then a high transient response LDO with charge discharge branch and a novel Zhang Chi oscillator with simple structure, low power consumption and frequency control by digital signal are proposed and designed. The LDO circuit designed in this paper has charge-discharge branch and over-temperature protection module, which has better transient response and higher output voltage precision than the traditional LDO. This is also the innovation of the LDO designed in this paper. The Zhang Chi oscillator circuit designed in this paper is simpler than the traditional Zhang Chi oscillator and uses only one comparator. The circuit itself generates the reference voltage of the comparator, which greatly simplifies the oscillator structure, reduces the power consumption of the system and saves the area. Reduce the chip cost and have the frequency range of 10MHz~40MHz at the same time. This paper designs a power management system based on HL55nm process to complete the circuit design and simulation verification, and completed part of the circuit layout design. The simulation results show that the requirement of power supply voltage is satisfied and the expected design goal is achieved.
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TN873
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,本文編號(hào):1957137
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