一种柔性透明屏LED驱动芯片设计与实现
2021-07-29范学仕王祖锦唐茂洁
范学仕,王祖锦,唐茂洁,彭 杰
(中科芯集成电路有限公司,江苏无锡 214072)
1 引言
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)作为新型半导体照明材料,具有尺寸小、寿命长、成本低、节能环保以及高效安全等优点,发展迅速且市场火热,在显示屏、照明设备及其他电子设备中得到广泛应用[1-2]。2019年全球LED市场突破500亿,近5年复合增长率达到15%以上[3-4]。与此同时,市场对LED显示提出了画面清晰细腻、色彩自然真实、流畅无闪烁等更高的要求[5-6]。
在实际应用中,对于可绕性好、美观轻薄、能贴附在任意曲面或不规则物体表面的柔性器件的需求日益增大[7]。有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode,OLED)虽然可以制成具有可弯曲特性的器件,但与LED相比仍有一些不足,特别是在潮湿环境中,与LED相比,OLED的寿命短、稳定性差[8]。随着科学技术的进步,实现高分辨率、明亮持久、轻薄并能应用在柔性透明屏中的LED驱动芯片已成为研究热点[9]。2005年第一支III-V族柔性材料制作出来后,研究人员用微结构GaAs制作出第一支柔性III-V族LED[10]。2009年《科学》杂志发表了一项由特殊的纳米印章技术制作的柔性无机LED[11]。2010年,研究人员开发出具有良好防水性能和生物相容性的超薄LED[12]。
针对市面柔性透明屏驱动存在的功能单一、级联个数低、电流无法调节、灰度等级低等问题,本文采用SPWM算法技术,设计了一款专用于柔性透明屏的LED显示驱动芯片。
2 驱动芯片设计与实现
2.1 总体架构设计[13]
为解决市面现有产品功能单一和性能不足等问题,在设计中创新地提出图1所示的芯片整体架构。整个芯片包括时钟复位电路、控制电路和PWM电路3个部分。……
