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[技術記事]Awinic が初となる25ボール1.2A対応AMOLED画面電源ドライバーICを発表、スマートフォンの明るさ・バッテリー駆動時間・通信品質の三者同時向上を実現

2026-01-13

2025年までに、国内生産のフレキシブルディスプレイは総出荷量の60% 以上を占めるようになり、フレキシブルスクリーンはスマートフォンのディスプレイ技術の主流となっています。自己照明特性、高コントラスト、高速応答時間、高いスクリーンとボディの比率、および低消費電力を備えたAMOLEDディスプレイは、ミッドレンジおよびハイエンドのスマートフォンに適しています。

日常生活では、指紋と顔認識の普及と、QRコードの支払い、および屋外の日光の下での高輝度ディスプレイの必要性はすべて、フルスクリーンの明るくする必要があります。それにより、ディスプレイドライバICの負荷電流機能に対する要求が高くなります。アナログデジタルハイブリッドICサプライヤーのAiweiElectronicsは、最初の25ボール、1.2-A対応のAMOLEDディスプレイパワーマネジメントチップであるAWP37579CSRを発売しました。パッケージフットプリントは、第1世代の25ボールディスプレイドライバーICであるAW37577ECSRの96% です。包括的な回路とプロセスの最適化により、出力電流機能が800mAから1.2Aに向上し、モバイルデバイスの屋外の明るさを高め、屋外のユーザーエクスペリエンスを向上させました。

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ユーザーの視覚体験を継続的に向上させる

「1.2Aドライブ機能」は、屋外ディスプレイのパフォーマンスを向上させます。

近年、スマートフォンの明るさは、主要なデバイスメーカーにとって重要なマーケティングのハイライトとなっています。国内ブランドから2025年に発売される予定のフラッグシップモデルは、HBMのピーク輝度1,800 nitsをサポートし、2026年までに2,000 nits、さらには2,200 nitsにアップグレードする予定です。AWP37579CSRは、回路とプロセスの全体的な最適化を通じて改善を実現します。2.9Vのバッテリー電圧では、1.2A負荷能力要件を満たすことができます。

図1: 携帯電話画面の明るさと負荷電流の関係

図2: AWP37579CSRのロード能力のカーブ

「ソース」エンドからのスプラッシュ画面の最适化

現在、フラットパネルディスプレイのELVDD電圧は通常4.6Vに固定されていますが、ディスプレイドライバーICの供給範囲は2.5Vから4.8Vです。したがって、ELVDDパスは、電圧を上げるためにブーストコンバータトポロジを使用する必要があります。実際には、バッテリーが完全に充電されると、供給電圧が約4.7Vに達する可能性があるため、同期ブーストコンバータが100% のデューティサイクルを達成できません。したがって、ブーストコンバータの入力および出力電圧が近い場合は、ダウンモードをアクティブにして、ボディダイオードを介した自由奔放を可能にし、同期ブーストトポロジから非同期トポロジに効果的に切り替える必要があります。電話のバッテリーが完全に充電されると、負荷側で一時的な負荷の低下が発生し、電源で大きな電圧変動が発生する可能性があります。その結果、PMICはブーストモードとバックモードを繰り返し切り替えます。最終的にスプラッシュ画面につながります。

一方、AWP37579CSRは、ダウンモードに入るためのVINしきい値を4.56Vに引き上げ、それによってモード遷移の可能性を減らします。一方、VOUTと負荷電流のバリエーションを制御ループに組み込んで、ダウンモードへの出入りに必要なデューティサイクルの変更を調整します。頻繁で急速な入力-電圧トランジェントの条件下では、ループ応答が速くなり、通常10〜200 mAの負荷電流では、ELVDDリップルは約20 mVのままです。画面のちらつきを効果的に軽減します。

図3モード切り替えの概略図

図4 ELVDDモードスイッチングの波形

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バッテリー寿命を延ばす

ICのより低い通常の動作電圧をサポートします。

国内のフラッグシップスマートフォンは7,000mAh時代に入りました。シリコンベースのアノードバッテリーの採用と普及により、バッテリーの厚さを約8 mmに減らすことができ、軽量でスリムな状態を保ちながら、バッテリーの寿命を非常に長くします。

シリコンベースのアノード電池は、最低2.75Vの電圧に達することができます。バッテリー電圧の低下傾向に対応するために、AWP37579CSRのUVLOしきい値は2.05Vに設定されており、2.5Vの入力電圧の下でも、1 Aの出力電流を供給できます。

常に表示 (AOD) 低電力モードをサポート

AMOLEDスクリーンは、独立して制御された自己発光ピクセルを備えており、Always-On Display (AOD) を可能にします。AODモードでは、日付や時刻などの情報を表示するために、ピクセルのサブセットのみが点灯します。消費電力はアクティブなディスプレイ領域に制限されているため、バッテリーの消耗が大幅に削減されます。現在リリースされている中国のフラッグシップスマートフォンは、最低12 nitsの明るさをサポートできます。AWP37579CSRは、ASパルスコマンドを介して周波数スケーリングモードに入ることができ、効率を大幅に最適化し、150mAの負荷範囲全体で消費電力を削減します。図5に示すように、VIN = 3.7 V、ELVSS =-1 V、および10mA負荷を使用すると、AODモードのディスプレイドライバICの効率をほぼ10% 向上させることができます。

図5: AOD低電力モードの効率比較カーブ

より広いELVSS電圧範囲をサポート

通常の使用状況の明るさでは、スマートフォンディスプレイのELVSS電圧は通常-1Vから-2 Vの間であり、パネル上のすべてのピクセルが正常に発光できるようにします。第1世代の25ボールAMOLEDドライバーは、最大-1 VのELVSS電圧をサポートします。ディスプレイ発光材料の最適化により、発光ピクセルの前方電圧降下が減少し、ELVSS電圧はさらに上昇傾向を示しています。AWP37579CSRは、-0.5VまでのELVSS出力電圧範囲をサポートします。これにより、通常の発光出力を確保しながら、消費電力をさらに削減できます。典型的な輝度設定では、パネル全体を流れる平均電流が200 mA、-0であると仮定する。-1 VのELVSS電圧と比較して、画面の消費電力は100 mW、パネルの消費電力は約10% 減少します。そして平均毎日のバッテリー寿命は2%-3% 延長することができます。

図6スクリーンパネルの簡略化されたモデル

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小型化: 電話のメインボードに貴重な不動産を保存しますためのスペースを节约ゴールドエリア

国内の主力スマートフォンのバッテリー容量は着実に増加していますが、その厚さは約7〜8 mmに制限されています。これらのより大きなバッテリーに対応するために、メーカーは電話の主回路基板のサイズを小さくする必要があります。より小さなボード領域は、より大きなIC統合、より高いPCBコンポーネント密度、およびますますコンパクトな周辺コンポーネントの使用を必要とします。第1世代の25ボールパッケージのディスプレイドライバICの典型的な用途はL1 = 4である。7 μ H (ELVDD) 、L2 = 2.2 μ H (ELVSS) 、L3 = 10 μ H (AVDD) である。 AWP37579CSRは、引き続き第1世代の周辺機器コンポーネントをサポートしますが、より小さなインダクタンス値もサポートするようになりました。L1 = 2.2 μ H (ELVDD) 、L2 = 1.0 μ H (ELVSS) 、およびL3 = 4です。7 μ H (AVDD)。同じタイプのインダクタの場合、インダクタンス値が小さいほど飽和電流が高くなります。言い換えれば、インダクタンスの低いインダクタを使用すると、物理サイズを縮小し、スマートフォンのメインPCB上のボードスペースを増やすことができます。さらに、同じクラス内のインダクタの場合、インダクタンスが小さいとDCRが減少し、重負荷損失が減少し、効率が向上し、発熱が最小限に抑えられ、ディスプレイの明るさが向上します。 図7は、AMOLEDドライバICとその周辺コンポーネントの参照レイアウトを示しています。すべての3チャンネルインダクタのフットプリントは2520から2016に削減され、ICのパッケージサイズが小さくなりました。ICとその周辺のコンポーネントが占める総面積は、29.44mm ² から23.91mm ² に減少し、約18.8% 減少しました。れば、より小さなインダクタンス値をサポートするインダクタは、現在のインダクタンスのサイズを小さくし、携帯電話のマザーボードのためのより多くのスペースを作ることができます。同時に、同じタイプのインダクタの場合、インダクタンス値が小さいと、携帯電話のDCRの低下、負荷損失の低下、効率の向上、熱の低下、明るさの向上がもたらされます。 図7は、AMOLEDドライバICと周辺参照のレイアウトを示しています。3チャンネルインダクタのサイズは2520から2016に縮小されました。ICのパッケージ面積の削減と相まって、ICと周辺機器の有効面積は29.44mm2から23.91mm2に減少し、約18.8に減少しました。

図7チップと周辺レイアウトの概略図概略図

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完全な信号強度は、無限のシームレスなゲーム体験を提供します。レイ体験をもたらす

より高速で強力なだけでなく、より安定したスマートになります。ハイライトベースのディスプレイと信号を完全に調和させて共存できるようにします。スマートフォンやタブレットを毎日使用するとき、これらのイライラする瞬間に遭遇したことがありますか?日携帯電話やタブレットを使用しているときに、これらの迷惑な瞬間に遭遇しましたか?

シーン1: 通勤の重大な瞬間瞬間

重要なクライアントがビデオ会議の招待状を送信すると、高速地下鉄や新幹線に乗っています。あなたは電話を手に取り、画面が点灯し、詳細について話し合う準備ができています。しかし、高解像度のOLED画面は「信号キラー」になっているようです。相手の声が出入りし始め、ビデオが途切れ、通話が予期せず低下することさえあります。これは、画面の電源からの電磁干渉が原因である可能性が非常に高く、高速移動中にデバイスがすでに脆弱な基地局信号の受信を妨害します。そして、通話さえも予期せず中断されました。これは、スクリーン電源の電磁ノイズが基地局の信号受信に干渉し、装置の高速移動ではすでに壊れやすいためと考えられる。

シーン2: 家庭でのエンターテインメントデッドゾーンンターテイメントデッドアングル

週末の夜には、リビングルームの隅にあるソファで丸まって、高解像度のストリーミング映画を楽しむ準備ができています。電話の画面が点灯し、鮮やかな色で溢れています。ただし、セルラーネットワークに接続すると、ビデオは頻繁にバッファになり、低品質の解像度に自動的に切り替わる場合もあります。建物や近くの遠くの基地局間の信号が悪いと思われるかもしれませんが、本当の原因は、画面が完全に照らされたときに引き起こされる干渉である可能性があります。これにより、デバイスのセルラー信号受信が不注意に妨げられ、最適な視聴体験を逃しました。基地局との間の信号の違いが遠くにあると非難するかもしれませんが、真実は次のとおりです。画面が完全に点灯したときに生成される干渉、携帯電話へのデバイスの信号受信に影響を与えるだけで、最高の視聴体験を逃します。

これらの問題の背後にある一般的な根本原因は、動作中にOLEDスクリーンの電力管理ICによって生成される電磁干渉 (desense) である可能性が非常に高いです。これは目に見えない「ノイズバリア」として機能し、弱いRF信号を受信するデバイスの能力を低下させます。これにより、信号強度のインジケーターが誤って高くなり、通話が停止し、インターネット速度が遅くなります。、弱い無線周波数信号を受信する機器の能力を弱め、誤った高信号グリッド、通話のドロップ、ネットワーク速度の低下に直接つながります。

大手アナログデジタルハイブリッドICプロバイダーであるAiweiElectronicsは、画期的なソリューションであるAWP37579CSRを導入しました。これは、超低密度のAMOLEDパワーICです。私たちは、電源の高効率と安定性を追求するだけでなく、そのソースで電磁環境を浄化することに専念しています。ディスプレイとコミュニケーション (これらの「ルームメイト」) が調和して共存できるようにします。相互の不干渉。Aiwareチップを搭載したデバイスは、エレベーター、駐車場、オンラインゲームで、より明確な通話、よりスムーズなビデオ会議、およびより低い遅延を提供します。または高速動作中-最も重要な瞬間に失敗することの恥ずかしさを避けるのに役立ちます。Iチップ機器を装備し、エレベーター、ガレージ、高速移動で、電話はより明確で、ビデオ会議はよりスムーズで、オンラインゲームの遅延はより低く、「チェーンからの重大な瞬間」の恥ずかしさを減らします。

強化されたEMCパフォーマンスはまた、エンジニアにRFパフォーマンスのヘッドルームを提供し、干渉に対処するための複雑で費用のかかるマルチレイヤーボードの設計、追加のシールド、またはその他の緩和策に頼る必要を排除します。これにより、BOMコストが大幅に削減され、構造設計が簡素化されます。デバイスの「すべてのシナリオでシームレスで安定した接続」を有効にします。がありません。これにより、BOMコストと構造設計の難しさが大幅に削減されます。パワー機器「シーン全体の安定した接続」。

Aiweは、単一のチップだけでなく、確実性を提供するソリューションを提供し、ハイエンドデバイスを信号関連の不安から解放します。次の世代のスマートデバイスの基本的なユーザーエクスペリエンスを共同定義するために手を組んでみましょう。世代のスマートデバイスの基本的な経験を定義するために協力してみましょう。

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AWP37579CSR製品の紹介介

入力電圧:2.5V~4.8V

優れたラインおよび負荷過渡応答

ESWIREによる出力電圧のプログラム設定:4.6V~5V、ステップ幅100mV(デフォルト:4.6V)

ESWIREにより、出力電圧を–6.6 Vから–0.5 Vまで12.5 mV刻みで設定可能(デフォルト:–4 V)

ASWIREによる出力電圧の設定は、6.5 V~8.0 Vの範囲で50 mVまたは100 mV刻みで可能です(デフォルト:7.6 V)

ELVDDおよびELVSSの最大出力電流

1000 mA @ VIN = 2.5 V、ELVDD = 4.6 V、ELVSS = -4 V-4V

1000 mA @ VIN = 2.7 V、ELVDD = 4.6 V、ELVSS = -5.5 V.5V

VIN = 2.9 V、ELVDD = 4.6 V、ELVSS = -4 Vで1200 mA -4V

AVDD用の最大出力電流は150mAです

短絡保護(SCP)

WLCSP 2.017 × 2.017 - 25B5B

図8 AWP37579CSRのピン配置図

図9 AWP37579CSRの典型的なアプリケーション回路図アプリケーション図