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TDDI技术及发展趋向

阅读量:8630 颁布功夫:2021/10/22
近日,,由国际信息显示学会(SID)北京分会主办,,SID China承办的第六届“2021年SID显示周新技术演讲会(2021 SID Display Week New Technology Review Workshop)”在丽江会展中心隆重进行;嵘,,来自234钱包的资深市场经理郭欢女士分享了主题为《TDDI技术及发展趋向》的演讲,,重要介绍ICNL9911C TDDI技术亮点以及LCD TDDI在窄边框、、、高帧频、、、高集成等方面的技术发展趋向。作为全球显示领域顶级盛会,,每年SID显示周的主题演讲环节都因议题的前瞻性和代表性,,吸引着来自全世界显示领域的千余精英关注。以下全文是基于郭欢女士的演讲内容整顿而成。


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图1234钱包资深市场经理郭欢演讲照片

     LCD TDDI从2020年起头在手机显示触控利用占比已经超过50%,,成为了手机显示屏的主流技术。234钱包从2015年就起头自主研发TDDI产品,,成功打造了a-SI HD TDDI ICNL9911系列,,其中ICNL9911C凭借靠得住的产品品质及专业的技术支持,,成为手机HD/HD+显示屏驱动IC主流供给资源。

    TDDI(Touch and Display Driver Integration)即触控&显示驱动集成一体化技术。


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以上,,为传统外挂式GFF/on-cell/TDDI三种规划架构对比:

1. GFF规划为显示和触控分离式的架构,,显示和touch为独立的两个模组。

2. On-cell规划是指将Touch sensor嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间,,即touch sensor做到显示上玻璃,,显示和触控模组二合一了,,但ic和FPC还是分隔两套设计。

3. TDDI规划将Touch sensor齐全集成到了显示TFT面板内,,实现了显示触控模组、、、IC以及FPC全数二合一,,为显示触控高度集成一体化规划。

TDDI规划因架构的高度集成性,,拥有显示屏轻薄化,,降低成本,,简化供给链等优势,,成为了目前手机LCD屏的主流规划,,从2020年LCD TDDI规划在智能手机显示触控利用占比已超过50%。


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手机TDDI显示屏技术发展趋向高帧频/窄边框/职能集成度高。


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(1)高帧频优势

1.降低图像显示时的闪动和抖动问题,,减轻眼睛委顿感。

2. 游戏利用下改善动态画面在高速移动变动中的:约俺镀凭跋。

3. 在画面切换或混动时辰,,提升画面流畅度的成效,,削减图片和视频中的内容变:虺鱿种赜暗木跋。

对TDDI IC要求:更快的MIPI数据接管规划,,更高的OSC,,更强的驱动力,,更急剧的响应速度和运算速度。


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    手机LCD TDDI针对高帧频的发展过程:


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FHD LTPS TDDI:已实现144Hz量产,,针对160Hz目前还处于前期RFI阶段,,还没有对应产品,,且对于LCD TDDI 160Hz的需要目前也不爽朗,,厂家根基处于张望态度。

HD a-Si TDDI已实现90Hz量产,,新开下沉式bump ic已可增援120Hz,,针对HD 120Hz规格显示屏已不是瓶颈且没有成本的增长,,待有成本匹配的主板套片,,终端对应规划开案,,HD也将有可能升级为120Hz。

(2)窄边框,,超窄下边框,,追求极致全面屏。


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     窄边框技术规划:

1.pad分列方式:interlace规划对比no-interlance规划,,在没有任何成本增长且也不会影响任何成效机能的情况下,,能够让下边框缩减约1mm,,所以在2017年interlance就取代了no-interlace规划成为主流。

     2.bonding类型:COF规划对比COG规划固然在窄边框规格上拥有优势,,但因会增长成本,,对于偏中低端机型的LCD规划,,有点得不偿失,,因而当前LCD TDDI仍已COG规划为主。
3.Gate规划:2018到2019年,,为了HD A-si能做更窄的下边框,,玻璃厂和ic厂推出dual gate规划,,但因规划在成效问题上没有较快收敛,,到了2019年底高帧频已确定为技术趋向,,而dual gate规划和高帧频规格存在矛盾,,因而市场很快烧毁了dual gate规划。目前手机TDDI根基都是传统的single gate规划。

4.Bump设计:在dual gate规划被烧毁时,,玻璃厂很快提出了新的下沉式bump设计规划来实现窄边框,,此规划对成本没有增长,,对其他成效机能也没有影响,,会逐步取代normal bump规划,,成为市场主流。

手机LCD TDDI针对窄边框的发展过程:


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FHD LTPS:因搭配source demux设计,,传统normal bump规划下边框已做到3.1mm左右,,下沉式bump缩减的幅度相对较少,,切换的需要不强烈,,目前还处于技术预研阶段。

HD a-Si:传统normal bump规划下边框为4.0~4.2mm,,下沉式bump设计能够缩减到3.0~3.2mm,,缩减约1mm,,市场优先在HD产品使用此规划,,目前已有部拜别机终端起头量产此规划,,预计2022年下半年此规划会大规模量产,,逐步取代normal bump规划成为主流。

(3)职能集成度高

      1.屏下/屏内指纹2.LCD屏下指纹技术为在显示模组背光下叠加CIS+红外的规划,,成本贵,,模组厚度增长,,该技术规划已被烧毁。

3.屏内指纹技术分为在CF侧和Array侧两种规划(类似触控的oncell和incell规划架构),,因成本增长较高目前也根基处于暂?⒆刺。

     4.屏靠近感应:利用显示屏靠近人脸时touch感应量的变动,,通过Touch算法实现屏靠近感应,,此技术规划已量产。
5.环境光感应:利用TFT受环境光照射阻抗会产生变动的个性,,TDDI 对应必要实现高精度电流变动检测,,此技术还处于预研阶段。

手机显示屏针对职能集成的发展过程:

手机LCD TDDI经过这几年的发展,,技术已较成熟和收敛,,手机TDDI产品的新技术也起头向其他利用领域(平板,,PC,,车载)产品演进,,TDDI在其他领域的利用占比也将会越来越高。


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       234钱包很早就起头自主研发TDDI产品,,针对以上手机高帧频/窄边框/屏靠近感应集成技术都已开发了对应产品,,今年也布局了第一颗支持cascade和自动笔规划的平板TDDI。本次SID的获奖产品ICNL9911C为HD a-Si normal bump规划的TDDI,,拥有以下技术亮点:

- 支持解析度矫捷,,满足分歧解析度利用需要

- Source:720 / 640 / 600 RGB

- Gate:2N,, max 1760

- 支持90Hz显示高刷新率

- 支持60/90Hz 帧频切换,,提升显示流畅度同时两全功耗

- 支持long H 120Hz Touch报点,,带给用户更佳的触控履历

- 支持I2C&SPI两种TP通讯接口,,flash和no-flash利用都可满足

- 支持Notch IP,,可优化各类状态(水滴屏,,流海屏,,打孔屏等)显示屏的显示成效

- ICNL9911C凭借靠得住的产品品质及专业的技术支持,,成功突破手机一线品牌,,实现了大规模量产,,成为手机HD/HD+显示屏驱动IC主流供给资源。

作者:234钱包 郭欢

转自:国际信息显示学会SID


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