中心議題:

• 探究手機LED背光電源管理的設計需求
• 學習小尺寸背光熒幕的電源管理存在的技術挑戰

解決方案:

• 依據裝置本身的產品特性、大小和效能需求來決定

手機背光是當今LED最大的應用市場之一，由於市場已處於飽和狀態，價格下滑明顯
，雖然銷售量持續增加
，但銷售金額並沒有明顯的成長。盡管如此，5到10吋手機裝置的背光應用仍將是市場成長新動力。

以下由零組件雜誌獨家專訪AnalogicTech應用工程主任 David Brown，探討LED背光之電源管理設計需求。

大小為 5至 10英吋的TFT LCD熒幕，有哪些應用方式
？

David Brown：TFT LCD 熒幕有多種應用方式
，包括高階智能型手機、小型便攜式多媒體播放器（PMP，例如通常為5至9吋的小型DVD播放器）、手持便攜式導航裝置（PND）、筆記型計算機
、小筆電、平板計算機、手持電玩顯示器及電子書閱讀器等。

這些應用的電源管理需求有何不同
？

David Brown：上(shang)述(shu)各(ge)種(zhong)應(ying)用(yong)的(de)電(dian)源(yuan)管(guan)理(li)需(xu)求(qiu)都(dou)大(da)不(bu)相(xiang)同(tong)
，且(qie)每(mei)種(zhong)特(te)定(ding)的(de)裝(zhuang)置(zhi)設(she)計(ji)結(jie)構(gou)皆(jie)有(you)其(qi)獨(du)特(te)的(de)需(xu)求(qiu)。對(dui)於(yu)每(mei)一(yi)種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)，設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)都(dou)必(bi)須(xu)考(kao)量(liang)電(dian)池(chi)種(zhong)類(lei)、熒幕大小和背光LED使用數量。了解係統需求後
，還必須權衡LED驅動電路的結構

，以及成本與裝置的複雜程度
，從中取得平衡。所有上述因素都足以決定驅動便攜式裝置上背光LED之最佳方法。
LED背光結構主要分為兩種
，單組串聯式電源或多組串聯式/並聯式電源。單組串聯式電源雖然使用較低恒流，但必須將輸入電源提升至符合串聯式電源的總順向電壓水平，才可以驅動LED。相反的，多組串聯式/並聯式LED電源雖然需要更高的恒流來驅動
，卻降低了高電壓的需求。升壓轉換器需求的差異取決於成本
、複雜程度及能量轉換效率（對於使用者而言，相當於充電循環之間的電池壽命）。最終也會依據裝置本身的產品特性
、大小和效能需求來決定最佳解決方案。

小尺寸背光熒幕的電源管理存在哪些技術挑戰
？

David Brown：確實存在不少挑戰。第一個挑戰與第一部份所提到的討論相關，設計人員必須在係統需求
、電力來源和電路架構之間取得平衡
，方可選擇適當的LED驅動電路結構。因此
，設計人員必須依據最終成品，來權衡可用的預算。

另外，大小和高度也造成另一種技術限製。具備高轉換頻率的電荷幫浦及電感式DC/DC升壓解決方案，才可以使用體積更小的外部元件。特別是以電荷幫浦為基礎的LED驅動電路
，因為電荷幫浦和並聯式LED電源僅需極小的外部電容器
，所以會使用並聯式LED電源來縮減外部元件的大小。不論是要縮減電荷幫浦還是電感型解決方案的外部元件大小，最主要的考量還是LED驅動電路的轉換頻率。

例(li)如(ru)，智(zhi)能(neng)型(xing)手(shou)機(ji)通(tong)常(chang)是(shi)比(bi)較(jiao)輕(qing)薄(bo)短(duan)小(xiao)的(de)裝(zhuang)置(zhi)
，因(yin)為(wei)需(xu)要(yao)較(jiao)小(xiao)的(de)元(yuan)件(jian)，所(suo)以(yi)可(ke)以(yi)容(rong)許(xu)較(jiao)高(gao)的(de)成(cheng)本(ben)。相(xiang)較(jiao)之(zhi)下(xia)，筆(bi)記(ji)型(xing)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)廉(lian)而(er)且(qie)體(ti)積(ji)較(jiao)大(da)，有(you)足(zu)夠(gou)的(de)空(kong)間(jian)可(ke)以(yi)容(rong)納(na)較(jiao)大(da)的(de)元(yuan)件(jian)。

未來高階手機的主流會是AMOLED嗎

？

David Brown：在小型手持裝置方麵，AMOLEDjueduishiruibukedangdequshi
，yinweizhexiezhuangzhibulunfenbianlvhesecaizhongxianfangmian
，zaisuoyoukenengdeyingyonglingyudounengyouzhuoyuedebiaoxian。danyouyuchengbenkaoliang，jiashangshichangshanggongyingshangbuduo，muqiancaiyongAMOLED為顯示器主流的速度已減緩。另外，如果AMOLED麵板大於 5吋，則對於大多數便攜式產品來說，安裝的費用通常就會太過昂貴。

目前市麵上已有少數使用AMOLED的裝置，而這類產品的顯示器尺寸則都落在3至5吋的範圍之間。而未來，隨著製造商數量增加以及顯示器的成本陸續降低，我認為AMOLED顯示器會成為手機應用的主流。

AnalogicTech也早已支援此市場
，並主動研究此種顯示器技術專用的電源管理解決方案。