新穎移動(dòng)電話面對(duì)全新挑戰(zhàn)
出處：笑掉大牙 發(fā)布于：2007-05-25 10:58:15
| 發(fā)光的移動(dòng)電話 |
| 新一代移動(dòng)電話有三個(gè)基本部分需要發(fā)光系統(tǒng)的支持：顯示器、小鍵盤及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示器。此外，還有兩個(gè)基本上沒有功能作用的發(fā)光裝置。例如，顯示振鈴的天線閃燈采用來(lái)自發(fā)送器發(fā)出的射頻能量，但發(fā)送器主要是為發(fā)光二極管提供射頻，以便發(fā)光二極管可以發(fā)光。此外，閃閃發(fā)光的機(jī)身是產(chǎn)品出廠之后才添加的特色，一般來(lái)說(shuō)發(fā)光體來(lái)自第三方廠商為移動(dòng)電話提供的電池組。目前在亞太區(qū)市場(chǎng)以這類電話。 |
| 新一代移動(dòng)電話有三個(gè)基本部分需要發(fā)光系統(tǒng)的支持：顯示器、小鍵盤及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示器。此外，還有兩個(gè)基本上沒有功能作用的發(fā)光裝置。例如，顯示振鈴的天線閃燈采用來(lái)自發(fā)送器發(fā)出的射頻能量，但發(fā)送器主要是為發(fā)光二極管提供射頻，以便發(fā)光二極管可以發(fā)光。此外，閃閃發(fā)光的機(jī)身是產(chǎn)品出廠之后才添加的特色，一般來(lái)說(shuō)發(fā)光體來(lái)自第三方廠商為移動(dòng)電話提供的電池組。目前在亞太區(qū)市場(chǎng)以這類電話。 |
| 移動(dòng)電話若采用黑白液晶顯示器，便可自由選擇光線顏色配襯手機(jī)款式，日本手機(jī)的液晶顯示器便提供紅、橙、綠、藍(lán)、白及其它顏色的燈光供消費(fèi)者選擇。移動(dòng)電話若要添加彩色的液晶顯示器，需要解決白光的問題。以傳送式液晶顯示器為例，只要將每一紅、白、藍(lán)子像素的其它顏色全部減去便可產(chǎn)生顏色。因此，要提供白光必須首先采用白“色”的光源。為每一像素提供的一定數(shù)量的紅、白、藍(lán)光產(chǎn)生之后，這些光線經(jīng)顯示器顯示出來(lái)時(shí)，便以各種不同的顏色出現(xiàn)在我們的眼前。白色發(fā)光二極管及熒光管是常用的白光發(fā)光體。冷陰極熒光管(CCFT)通常只適用于四英寸以上(以對(duì)角線長(zhǎng)度計(jì))的顯示器，因?yàn)橹圃燧^薄及較短的熒光管有技術(shù)上的困難。CCFT的優(yōu)點(diǎn)是夠光亮，而且效率較高，但一般的移動(dòng)電話顯示器長(zhǎng)度只有1.5英寸至2.0英寸(以對(duì)角線長(zhǎng)度計(jì))，因此并不適用CCFT。目前白色發(fā)光二極管獨(dú)霸小型顯示器的市場(chǎng)。 |
| 白色發(fā)光二極管面對(duì)的挑戰(zhàn) |
| 白色發(fā)光二極管原本只是一個(gè)設(shè)有InGaN半導(dǎo)體接面的藍(lán)色發(fā)光二極管。但涂上一層黃色磷光體到接面上之后，射在接面上的藍(lán)光激發(fā)磷光體發(fā)光，使黃光與原本的藍(lán)光混合一起。采用這種新技術(shù)可確保光譜較窄的藍(lán)色發(fā)光二極管發(fā)出多種不同波長(zhǎng)的光波。Nichia公司近率先采用這個(gè)方法，它采用高效率的藍(lán)色發(fā)光二極管。發(fā)射出來(lái)的光波不是一堆與窄帶隙相關(guān)的頻率，其頻率相當(dāng)廣闊而平均，只是藍(lán)光稍為偏多。一如預(yù)期，驅(qū)動(dòng)白色發(fā)光二極管與驅(qū)動(dòng)設(shè)有InGaN接面的藍(lán)色發(fā)光二極管并無(wú)分別。 |
| 這些新一代的發(fā)光二極管與紅色及綠色的發(fā)光二極管不同。需要發(fā)揮效率的新一代發(fā)光二極管要求較高的前向電壓，大約介于3.1伏與4.0伏之間，具體的電壓須根據(jù)個(gè)別廠商的產(chǎn)品規(guī)格而定。但這個(gè)電壓已相當(dāng)高，以至必須采用升壓電源轉(zhuǎn)換器，才可利用一般的電池驅(qū)動(dòng)白色發(fā)光二極管。驅(qū)動(dòng)任何顏色的發(fā)光二極管會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)技術(shù)上的問題。廠商希望利用固定電流而非固定電壓驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。二極管與晶體管同樣采用電流模式。只要采用的電壓稍有輕微變動(dòng)，便會(huì)令電流出現(xiàn)較大的波動(dòng)。此外，若采用固定電壓，不同廠商的不同前向電壓也擴(kuò)大亮度的差別。為了縮小亮度差別以及減少白色發(fā)光二極管出現(xiàn)顏色偏移，固定電流的設(shè)計(jì)是一個(gè)較好選擇。在大部分情況下，這個(gè)設(shè)計(jì)的效率會(huì)較高，這是它的另一優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楣潭娏鞯脑O(shè)計(jì)無(wú)需采用電流限幅電阻器，不會(huì)浪費(fèi)部分功率。 |
| 代解決方案 |
| 由于市場(chǎng)上有大量白色發(fā)光二極管的現(xiàn)貨供應(yīng)，而驅(qū)動(dòng)這些發(fā)光二極管的低成本解決方案一般都采用現(xiàn)成的升壓及穩(wěn)壓反饋，因此便重新采用這些通用架構(gòu)。這些架構(gòu)是專為蜂窩式移動(dòng)電話的5伏電源供應(yīng)器而開發(fā)的。約5伏的電壓可為壞情況的發(fā)光二極管前向電壓提供足夠的空間，以及確保電流限幅電阻器只會(huì)出現(xiàn)細(xì)小的壓降。裝設(shè)1至4個(gè)發(fā)光二極管的設(shè)計(jì)可采用開關(guān)電容器技術(shù)，如果需要驅(qū)動(dòng)4個(gè)或更多的發(fā)光二極管，便需采用電感升壓芯片。 |
| 由于白色發(fā)光二極管的成本較高，因此要進(jìn)行大量生產(chǎn)的應(yīng)用方案仍需采用4個(gè)或更少的發(fā)光二極管，而并非是高性能的穩(wěn)壓解決方案。 |
| 第二代解決方案 |
| 移動(dòng)電話的非功能部分若采用發(fā)光二極管、小鍵盤背光及網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)光二極管，便有可能繼續(xù)采用電壓電源供應(yīng)解決方案，因?yàn)樵谶@些應(yīng)用情況下準(zhǔn)確度及亮度差別不會(huì)明顯顯示出來(lái)。由于分?jǐn)?shù)增益開關(guān)電容穩(wěn)壓器無(wú)需采用電感器也可發(fā)揮的效率，因此適用于這類應(yīng)用方案。由于這個(gè)電源供應(yīng)解決方案采用串行場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (FET)作為開關(guān)，因此只需低廉的成本便可加設(shè)外部數(shù)字亮度控制功能，為多個(gè)發(fā)光二極管提供獨(dú)立的亮度控制。此外，彩色液晶顯示器很快會(huì)改用提供恒流功能的開關(guān)電容升壓產(chǎn)品。添加了電子記事本及瀏覽器功能的慢速數(shù)據(jù)傳送應(yīng)用方案如iMode、WAP、Symbian 及Palm操作系統(tǒng)等的普遍采用，令彩色顯示器更為普及。 |
| 基于多個(gè)原因，廠商將紛紛采用第二代白色發(fā)光二極管電源供應(yīng)解決方案為小型的彩色液晶顯示屏提供背射光及前射光(需搭配反射型及散射型液晶顯示器一起使用)。這是因?yàn)槊恳话l(fā)光二極管的亮度相同。對(duì)于只有兩個(gè)發(fā)光二極管的屏幕來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)重要，因?yàn)橛脩艨梢钥吹玫斤@示器兩邊都有相同的亮度。由于發(fā)光二極管前向電壓會(huì)不斷變化，輸出恒流即表示傳送到每一發(fā)光二極管的電壓會(huì)各不相同。雖然功率仍然不斷轉(zhuǎn)變，但可仍以達(dá)到亮度均勻的效果。 |
| 此外，還有其它優(yōu)點(diǎn)，例如效率比雙加(doubleplus)穩(wěn)壓架構(gòu)更高，而且另外設(shè)有多個(gè)功能可以主動(dòng)控制發(fā)光二極管的亮度。由于采用電流鏡像架構(gòu)，因此所有發(fā)光二極管的發(fā)光二極管電流都是根據(jù)較大的放大比率由電阻器設(shè)定。由于采用20:1或較大的比例，因此系統(tǒng)的功耗可以降至。 |
| 亮度可以由低噪音仿真輸入或采用由脈沖寬度調(diào)制(PWM)算法驅(qū)動(dòng)的簡(jiǎn)單數(shù)字輸出加以控制。這些輸入以及 RLIMIT電阻器的主動(dòng)控制功能也可用以提供系統(tǒng)的溫度補(bǔ)償。 |
| 蜂窩式移動(dòng)電話制造商只要采用這些第二代發(fā)光二極管解決方案，便能一方面以較低成本為其移動(dòng)電話添加更光亮的彩色顯示屏，而另一方面又可利用由亮度控制的創(chuàng)新技術(shù)確保移動(dòng)電話的外形更新穎時(shí)尚。 |
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