초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
■ OLED 패널과 OLED Display Driver IC에 전원을 공급하는 10W급 3채널 PMIC 개발
■ Light load 향상을 통해, 1A의 tablet 뿐만 아니라 500mA 를 요구하는 Foldable phone 에도 사용 가능하도록 개발
■ 급속히 확대되고 있는 AMOLED 시장의 DC-DC IC의 국산화
■ Large panel용 PMIC 제품개발을 통해 Mobile AMOLED PMIC의 line up을 구축·완료 함으로써 전문 PMIC 기업으로 도약<

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
■ OLED 패널과 OLED Display Driver IC에 전원을 공급하는 10W급 3채널 PMIC 개발
■ Light load 향상을 통해, 1A의 tablet 뿐만 아니라 500mA 를 요구하는 Foldable phone 에도 사용 가능하도록 개발
■ 급속히 확대되고 있는 AMOLED 시장의 DC-DC IC의 국산화
■ Large panel용 PMIC 제품개발을 통해 Mobile AMOLED PMIC의 line up을 구축·완료 함으로써 전문 PMIC 기업으로 도약

□ 개발내용 및 결과
1. Spec 수립
1) 고객사 요구사항 수립
2) 개발 스펙 초안 작성 및 고객사와협의를 통해 최종 스펙 결정
3) 경쟁사 제품의 전기적 특성을 평가하여 개발 제품의 특성우위를 위한 스펙 강화
■ 경쟁사 제품의 물리적 분석을 통한 원가경쟁력 확보

2. 회로설계
1) 기능 블록도
- 3채널 출력의 DC-DC 컨버터 (ELVDD, ELVSS, AVDD)
2) DC-DC
■ ELVDD 회로 설계
·Soft-start 기능 구현
·Over current limit 기능 지원
·출력 전압 가변 기능 지원 : 4.6V~ 5.0V (0.2V step)
·SCP 및 SSD 기능 지원
·OCL (Over Current Limit) 기능 지원
■ ELVSS 회로 설계
·Soft-start
·Single phase 모드시에 부하에 따른 RON 변경 회로
·경부하의 효율 향상을 위해 부하에 따른 Single phase 및 Dual phase mode 지원
·DIM 기능 지원 : -1.4V~-6.4V (0.1V step)
·SCP 기능 지원
■ AVDD 회로 설계
·Soft-start
·DCM 및 PSM 제어
·출력 전압 가변 기능 지원 : 5.8V~7.9V (0.3V step)
·SCP 기능 지원
3) Analog 1
■ 출력 전압의 DC accuracy trim 회로 설계
·ELVDD = Target ± 0.5%
·ELVSS = Target ± 0.5%
·AVDD = Target ± 0.8%
■ VREF의 노이즈 최소화 회로 설계
4) Logic
■ SWIRE Protocol 지원
·On/Off 제어
·출력 전압의 프로그램 제어
5) OTP
■ DC accuracy 제어를 위한 eFuse IP 설계
6) Protection
■ Soft-start
■ Start Short Detection
■ Short Circuit Protection
■ Over Current Limit & Protection
■ Under Voltage Lock Out
■ Thermal Shut Down

3. 레이아웃 설계
■ 0.18um BCD 공정 적용
■ 출력전압의 fluctuation감소를 위해 노이즈 저감설계

4. 웨이퍼 제작
■ DBH사의 0.18um BCD 공적 적용

5. 평가환경 구축
1) Manual Test
■ 소켓 및 소켓용 PCB 제작
■ SMT용 PCB 제작 : 특성 추출 및 고객사 제공
■ 고객사 제공용 테스트 보드 제작
■ 매뉴얼 테스트 프로그램 개발
2) Final Test
■ Final Test용 Board 제작
■ 양산용 Final Test 프로그램 개발

6. 패키지 제작
■ 4mm*4mm 32-pin QFN package 제작

7. 신뢰성 : ESD , HTOL, TC
■ JEDEC 표준에 근거하여 인증기관에 의뢰하여 진행함.

□ 기술개발 배경
- OLED 디스플레이를 적용한 모바일 디바이스 출하량 증가
- 3채널 600mA ~ 1A 출력의 OLED PMIC의 필요성 증가
-시장조사기관인 IHS에 따르면, OLED 디스플레이를 적용한 모바일 디바이스 출하량은 2018년 약 5억 2천만대로 예상되며, 2021년부터는 OLED가 LCD를 추월할 것으로 예측되며, 년 8억대 이상의 OLED가 적용될 것으로 예상됨
- 최근 스마트폰의 Full Screen 디스플레이, 6.7인치 이상의 크기, 고 휘도 OLED 디스플레이, 폴더블 OLED 디스플레이의 적용이 확대되어 기존 3채널 360mA급 출력에서 3채널 600mA~1A 출력의 OLED PMIC의 필요성이증가하고 있음
- 2019년부터는 EDO, AUO, BOE 등 중화권 OLED 디스플레이 제조사들의 본격적인 양산으로 출하수량이 점차 증가하고 있기 때문에 TI, ST, Richitek 등이 독점하고 있는 시장을 국내 기업이 진출할 수 있도록 중국시장에서 요구하는 OLED PMIC 개발이 필요함.
- OLED 디스플레이는 자체 발광소자로 입력 전원의 미세한 변동에도 화면 깜박임 현상이 발생하기 때문에 시스템 내부의 미세한 입력 전원 변동이 발생하더라도 항상 안정적인 전원을 출력하는 DC-DC IC가 요구되고 있으며, 모바일기기의 특성상 전력소비를 최소화해야하기 때문에 전원 변환 효율이 좋은 DC-DC IC 개발이 필요함
- 중국 현지의 OLED 패널 업체 및 중국 OEM에서의 reference를 확보할 경우, 인도시장 진입 기회도 확보할 수 있음

□ 핵심개발 기술의 의의
본 과제를 통하여 기술적 혁신성, 차별성으로는
- 부하전류를 감지하여 스위치 RON 및 동작모드를 제어하는 기술을 적용하여 전 부하영역에서의 효율 향상을 시켰음.
- VREF의 노이즈 최소화 회로설계 기술 및 기판 노이즈를 안정화 하는 레이아웃 기법 사용으로 출력 전압의 Fluctuation을 최소화 할 수 있다.
- 입력전압 흔들림에 대해 출력전압의 Overshoot를줄이고, 빠른 안정화 시간을 확보 및 입력전압의 변화에 대해 Error Amp의 출력을 보상하는 기술로 TDMA Noise Immunity를 확보할수 있다.
- 부하전류 감지하고 , 이를 통해 ELVSS 스위치 RON과 동작모드를 부드럽게 제어하는 기술 적용으로 150mA 이하의 영역에서 효율을 향상함으로써 1A의 Tablet 뿐만 아니라, 500mA 전류를 요구하는 6인치 이상의 Flagship 및 Foldable 폰에도 사용이 가능하다.
- 고 전류를 갖는 DC-DC PMIC 의 개발로 기존 TI, ST등 선진사 제품을 대체할 수 있으며, Wafer 제조사, Package 제조사 등 협력업체의 동반 성장에도 기여 할수 있다.

□ 적용 분야
- AMOLED Panle 용 Tablet , 6인치 이상의 Flagship 및 Foldable 폰

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 15
• 제 1 장 서론 ... 18
• 제 1 절 과제의 개요 ... 18
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 19
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 19
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 20
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 25
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 31
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 32
• 제 3 장 결과 ... 33
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 33
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 76
• 제 3 절 R&D 도전과 배움 ... 77
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 79
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 80
• 제 6 절 안전관리 이행 현황 ... 81
• 제 4 장 사업화 계획 ... 83
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 83
• 제 2 절 사업화 계획 ... 86
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획 (개발기술 응용 등) ... 87
• 끝페이지 ... 88