繼小米MIX、三星S8和iPhoneX之后，華為、VIVO、OPPO、nubia等廠商也緊隨其后推出了全面屏手機(jī)。顯而易見，18:9的顯示屏已經(jīng)成為了手機(jī)圈的新潮流。不過，全面屏給手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈也帶來了新的挑戰(zhàn)。TDDI芯片作為全面屏背后的“功臣”，在給手機(jī)設(shè)計(jì)帶來便利的同時(shí)還需面對(duì)顯示與觸控信號(hào)的干擾、異形切割邊緣識(shí)別、OLED顯示屏的支持等難題。驅(qū)動(dòng)芯片廠商能否解決這些問題？全面屏普及指日可待？
手機(jī)全面屏爆發(fā) TDDI芯片功不可沒
對(duì)于早已是紅海的智能手機(jī)市場(chǎng)，廠商需要做出很多選擇，顯示技術(shù)是其中重要的一個(gè)。得益于觸屏特性和功能的進(jìn)步，一些機(jī)型在獲得成功之后手機(jī)廠商便借此開展多種營(yíng)銷活動(dòng)，把消費(fèi)者的注意力聚焦在他們最新機(jī)型的屏幕上，展現(xiàn)自己產(chǎn)品和競(jìng)品顯示屏的最關(guān)鍵的視覺差異和設(shè)計(jì)差異，手機(jī)的全面屏之戰(zhàn)也由此開啟。業(yè)界預(yù)測(cè)，2017年全球全面屏智能手機(jī)出貨規(guī)模約為1.3-1.5億部，滲透率達(dá)到10%； 2018年滲透率有望快速提升至超過30%；2020年預(yù)計(jì)高端機(jī)型基本全部搭載全面屏，全面屏手機(jī)有望達(dá)到9億部，滲透率超過55%。
Synaptics智能顯示部門高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理Kevin Barber
作為當(dāng)今手機(jī)屏的兩種主流技術(shù)，無論是OLED還是LCD顯示屏都發(fā)展到了非常高水平，在分辨率、色域、對(duì)比度和亮度方面都能提供驚艷的視覺體驗(yàn)。Synaptics智能顯示部門高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理Kevin Barber表示：“每塊顯示面板都需要DDIC或TDDI，這兩個(gè)芯片把手機(jī)處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸出信息，進(jìn)而控制面板上數(shù)百萬個(gè)像素中的每一個(gè)像素。為此，DDIC或TDDI必須要針對(duì)不同機(jī)型和不同顯示面板類型進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和配置?！?/p>
TDDI（Touch and DisplayDriver Integration）是將觸摸屏控制器集成在DDIC中的技術(shù)，F(xiàn)ocalTech（敦泰電子股份有限公司）IDC (Integrated Driver Controller)產(chǎn)品線的市場(chǎng)負(fù)責(zé)人王伯瑋先生接受《華強(qiáng)電子》采訪時(shí)表示：“IDC將觸控的功能整合進(jìn)LCD中,所有touch所需信號(hào)均走在屏內(nèi)不須走在左右邊框, 因此能有效減少左右邊框的寬度, 也因?qū)isplay與Touch IC整合成一顆IC, 能有效節(jié)省組件空間, 進(jìn)而減少下邊框的高度并降低手機(jī)的厚度?！北本┘瘎?chuàng)北方科技股份有限公司LCD Driver企劃總監(jiān)朱博先生也表示：“相較于外掛式觸控方案而言，TDDI方案可以省去額外的觸控模組，更輕薄可靠，透光性也更好。另外，TDDI方案同時(shí)省去了額外的觸控FPC，結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，有助于全面屏方案的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)?！?/p>
FocalTech（敦泰電子股份有限公司）IDC產(chǎn)品線的市場(chǎng)負(fù)責(zé)人王伯瑋
總結(jié)來說，Kevin Barber認(rèn)為內(nèi)嵌式TDDI帶來的優(yōu)勢(shì)可以分成兩類。首先是對(duì)工程、制造和支持服務(wù)的優(yōu)勢(shì)。在層疊結(jié)構(gòu)顯示器中集成觸控和顯示功能以及在單一IC中集成顯示驅(qū)動(dòng)器和觸摸控制器，可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作，有助于新設(shè)備更快上市，這為設(shè)備制造商帶來了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。其次是提升智能手機(jī)或平板電腦設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)在顯示器玻璃蓋板和IC中集成觸控和顯示功能，TDDI能幫助制造商設(shè)計(jì)出更好、更亮的顯示屏，也包括具備更窄邊框的顯示屏。
信號(hào)干擾問題已解決 LTPS屏要重回Touch IC+Driver IC雙芯片方案？
全面屏可以很好地兼顧大屏的優(yōu)勢(shì)和完美的操作體驗(yàn)，不過觸控和顯示驅(qū)動(dòng)芯片融合帶來好處的同時(shí)，我們也很容易發(fā)現(xiàn)觸控信號(hào)和顯示信號(hào)相互干擾的問題。對(duì)此，朱博表示：“當(dāng)前的TDDI方案已經(jīng)較好地解決了觸控信號(hào)和顯示信號(hào)相互干擾的問題，在顯示和觸控性能方面均不弱于傳統(tǒng)外掛式方案，解決的方案在于合理設(shè)計(jì)顯示和觸控驅(qū)動(dòng)的配合時(shí)序?！蓖醪|也強(qiáng)調(diào)：“Full In-Cell因觸控與顯示并不同時(shí)驅(qū)動(dòng), 已能完全客克服此問題, 也因分時(shí)驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)信躁更是有效提升。”
北京集創(chuàng)北方科技股份有限公司LCD Driver企劃總監(jiān)朱博
除了集成帶來的信號(hào)干擾的問題，面板技術(shù)也對(duì)TDDI芯片帶來了挑戰(zhàn)。LTPS（低溫多晶硅技術(shù)）LCD面板憑借超薄、質(zhì)量輕、低功耗等特點(diǎn)成為了目前高端手機(jī)首選的LCD顯示面板。但有分析認(rèn)為，由于全面屏采用超窄邊框設(shè)計(jì)，而TDDI芯片對(duì)窄邊框的屏幕邊緣識(shí)別較差，所以LTPS全面屏必須重回傳統(tǒng)的Touch IC+Driver IC的雙芯片方案。對(duì)此，朱博表示：“TDDI芯片對(duì)窄邊框的屏幕邊緣識(shí)別是可以通過技術(shù)方案保障的，不會(huì)存在重回雙芯片方案的情況?！彼M(jìn)一步解釋：“我們采用軟硬件結(jié)合的方案進(jìn)行處理，硬件上針對(duì)邊緣的觸控檢測(cè)單元進(jìn)行了特別的電路設(shè)計(jì)和參數(shù)配置，軟件上則開發(fā)了專用的數(shù)據(jù)處理算法來解決這一問題?！?/p>
王伯瑋認(rèn)為，IDC為自容In-Cell方案, 因此sensor的pin數(shù)更多, 更能將sensor做的細(xì)致化,給屏廠最佳的Sensor Pad設(shè)計(jì)建議與最合適的FW的調(diào)適搭配。他同時(shí)自信的表示：“FocalTech自主研發(fā)的觸顯整合芯片IDC從2015年量產(chǎn)至今，累計(jì)出貨近70KK,沒有發(fā)生過使用者反應(yīng)邊緣觸控較差的客訴問題。”Kevin Barber則表示，因?yàn)槊考抑圃焐虒?duì)顯示的需求都各不相同，所以他們的工程團(tuán)隊(duì)必須要與IC廠商的工程團(tuán)隊(duì)密切合作，才能成功地把最好的工業(yè)設(shè)計(jì)和最優(yōu)的性能融合在一起。這需要整個(gè)供應(yīng)鏈密切合作，從顯示屏、背光和IC廠商一直到設(shè)備制造商。
OLED面板成新趨勢(shì) TDDI芯片應(yīng)用于AMOLED面板仍需時(shí)間
在產(chǎn)業(yè)鏈各方的努力下，我們看到經(jīng)過2到3年的發(fā)展In-Cell技術(shù)方案已趨于成熟，市場(chǎng)主流也由Hybrid In-Cell轉(zhuǎn)往Full In-Cell技術(shù)，并整合TDDI芯片。朱博也介紹：“相比Hybrid In-cell復(fù)雜的工藝，F(xiàn)ull In-Cell技術(shù)降低了制造門檻，提高了生產(chǎn)效率，是各大面板廠的發(fā)展主流，集創(chuàng)北方2016年底推出的首款FHD ITD(Integrated-touch-driver)產(chǎn)品ICNL9920以及最新一代觸控顯示單芯片解決方案ICNL9911都采用了Full In-Cell技術(shù)?！?/p>
但目前高端旗艦手機(jī)都搭載On-Cell技術(shù)的AMOLED面板，TDDI在AMOLED領(lǐng)域的發(fā)展又處于剛剛起步階段，將兩者結(jié)合到一起有相當(dāng)高的技術(shù)難度。王伯瑋對(duì)此表示：“雖然AMOLED因其顯示質(zhì)量?jī)?yōu)異, 成為業(yè)界大趨勢(shì), 但LCD左右邊框窄化的優(yōu)勢(shì)仍優(yōu)于AMOLED。另外LCD目前為Glass, 異形切割的良率高于Plastic (Flexible AMOLED), 異形切割的需求會(huì)稍稍降低FlexibleAMOLED 的需求, 左右邊框的限制也會(huì)稍稍降低 AMOLED的需求。各項(xiàng)技術(shù)都需要搭配合適的平臺(tái)，IDC因?yàn)槟軓?fù)用LCD上的Vcom電亟, 屏廠不需要對(duì)目前的產(chǎn)線進(jìn)行任何改造, 使得此技術(shù)可以如此快速的普及與量產(chǎn)。AMOLED面板結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)方式都與LCD完全不同, 對(duì)于AMOLED In-Cell技術(shù)發(fā)展目前還沒有看到成熟可以大量量產(chǎn)的技術(shù)?！爸觳┱J(rèn)為：“基于AMOLED面板的TDDI芯片方案一方面是AMOLED面板自身的工藝還不夠成熟帶來的良率問題；二是AMOLED驅(qū)動(dòng)電路更為復(fù)雜，對(duì)顯示充電時(shí)間的要求更高，更難以集成觸控功能?！?/p>
Kevin Barber也表示：“手機(jī)廠商樂于看到現(xiàn)在LCD手機(jī)中TDDI技術(shù)所展現(xiàn)的成本優(yōu)勢(shì)、額外功能和性能優(yōu)勢(shì)。我們也能夠預(yù)見到采用柔性O(shè)LED面板的手機(jī)也會(huì)具有相同優(yōu)勢(shì)，不過這還需要時(shí)間。因?yàn)镺LED顯示屏制造商和TDDI廠商首先需要學(xué)習(xí)在OLED顯示屏中做到分離式DDIC和觸摸屏控制器。然后，現(xiàn)在移動(dòng)OLED顯示屏面臨的制造和集成挑戰(zhàn)就能夠解決，讓越來越多的手機(jī)制造商在最廣泛的機(jī)型中采用這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)?！翱上驳氖牵瑩?jù)報(bào)道有OLED業(yè)內(nèi)廠商憑借技術(shù)和工藝的積累，在1.2英寸手表搭載的AMOLED模組研發(fā)中成功應(yīng)用了TDDI技術(shù)，當(dāng)然從研發(fā)走向大規(guī)模的量產(chǎn)和應(yīng)用，從小尺寸到滿足更大尺寸需求，我們?nèi)砸却?/p>
除了上述提到的挑戰(zhàn)，朱博認(rèn)為如何將TDDI技術(shù)應(yīng)用于更高的顯示分辨率也是需要面臨的挑戰(zhàn)，隨著顯示分辨率的提升以及全面屏方案對(duì)COF封裝的需求，顯示像素的有效驅(qū)動(dòng)時(shí)間將進(jìn)一步被壓縮，當(dāng)前HD及FHD分辨率下的TDDI方案已比較成熟，但更高分辨率的TDDI方案還需要全行業(yè)業(yè)者的一起努力。不過他深信隨著TDDI技術(shù)的進(jìn)一步成熟和完善，在性能和成本上有望全面優(yōu)于傳統(tǒng)顯示+觸控的方案，未來將得到更廣泛的應(yīng)用。
TDDI芯片將加速降價(jià) 未來成主流解決方案
據(jù)了解，F(xiàn)ocalTech自主研發(fā)的Super In-cell觸控技術(shù)改良傳統(tǒng)自容技術(shù)，保留原本簡(jiǎn)單架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，突破技術(shù)障礙達(dá)成多點(diǎn)觸控，只需一顆整合型芯片（IDC）即可驅(qū)動(dòng)，具有整合觸控和顯示芯片、制程簡(jiǎn)化、觸控性能優(yōu)異、屏幕更輕薄、顯示更透亮的特點(diǎn)，其中整合觸控和顯示芯片減少芯片使用數(shù)量，可以大幅降低手機(jī)制造成本，更增加產(chǎn)品在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
降低成本雖然是TDDI芯片的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)，但目前市場(chǎng)上整體的情況是合二為一芯片的價(jià)格并沒有優(yōu)勢(shì)，也阻礙了TDDI芯片的普及。王伯瑋表示：“新技術(shù)的研發(fā)、推廣與量產(chǎn), 均需大量的成本投入。若對(duì)新技術(shù)立即要求其將售價(jià)降低, 勢(shì)必會(huì)降低各廠商成為先鋒者的意愿，這對(duì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新也會(huì)有比較不好的影響。另外, 成本的降低應(yīng)該從整個(gè)顯示觸控模塊的生產(chǎn)制造成本來看, 而非只針對(duì)IC本身, IDC的導(dǎo)入能有效降低生產(chǎn)制造成本與供應(yīng)鏈管理的復(fù)雜度,這部分也需要考慮進(jìn)去?！爸觳┮脖硎荆骸碑?dāng)前TDDI芯片確實(shí)成本較高，這是由于TDDI技術(shù)當(dāng)前仍處于發(fā)展階段，主要立足于解決性能問題。TDDI方案的迭代和優(yōu)化需要一定的時(shí)間周期，相信在不久之后TDDI芯片的低成本方案一定會(huì)與外掛式雙芯片的價(jià)格之和相匹配。“
隨著面板廠與IC設(shè)計(jì)廠商持續(xù)針對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，TDDI芯片降價(jià)速度加快，可望加速提升整體In-Cell的滲透率。預(yù)計(jì)2018 年In-Cell方案的滲透率將達(dá)37.6%，其中搭載TDDI芯片的In-Cell產(chǎn)品比重也有機(jī)會(huì)提升至 22%。據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)，自2016年第二季度TDDI芯片開始快速成長(zhǎng)，2017年將成長(zhǎng)200%，整體市場(chǎng)達(dá)到1億顆。預(yù)估到2020年，全球TDDI數(shù)量規(guī)模將達(dá)到6.54億顆。而在2017 H2大中華區(qū)新開的18:9面板中，5成以上搭配TDDI，高階機(jī)種超過6成。
上述統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)與王伯瑋的觀察相同，他表示：“FocalTech IDC于2015年領(lǐng)先業(yè)界量產(chǎn)。2016年各家屏廠與終端廠商持續(xù)導(dǎo)入, 2017年上半年穩(wěn)定成長(zhǎng), 2017年下半年開始爆發(fā)式增長(zhǎng)。IDC需求快速增長(zhǎng)的原因跟FocalTech與小米合作的小米MIX所引發(fā)的全面屏風(fēng)潮有著密切關(guān)系。全面屏目前已成為手機(jī)產(chǎn)業(yè)的必然趨勢(shì), 此趨勢(shì)必然加速TDDI成為主流方案。另外，F(xiàn)ocalTech的IDC在站穩(wěn)手機(jī)的市場(chǎng)后, 會(huì)依此經(jīng)驗(yàn), 快速地往更大的屏與更多的應(yīng)用推進(jìn), 如Tablet, Notebook, 車載等應(yīng)用?！?/p>
朱博認(rèn)為：”作為在TDDI領(lǐng)域耕耘多年的芯片廠商，集創(chuàng)樂見TDDI與全面屏應(yīng)用的快速增長(zhǎng)。TDDI和全面屏是智能手機(jī)領(lǐng)域的又一次產(chǎn)品革新，其根本訴求在于顯示的功能與性能的雙向拓展，TDDI技術(shù)是顯示的功能延伸，代表了未來從復(fù)雜的功能模塊組合向單一多功能整合模塊的發(fā)展趨勢(shì)；代表了顯示效果越來越專注人的主觀體驗(yàn)，這也正是TDDI芯片廠商所致力于實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。因此，這一輪產(chǎn)品革新將促進(jìn)TDDI芯片的應(yīng)用，推動(dòng)TDDI技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。隨著面板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和面板技術(shù)的進(jìn)步，面板廠也有強(qiáng)烈的意愿在中大尺寸上開發(fā)Full In-Cell面板，以提升其整體盈利水平，可以預(yù)見，二合一平板也會(huì)對(duì)TDDI芯片的應(yīng)用產(chǎn)生推動(dòng)作用。“
綜上，TDDI芯片能夠減少顯示屏組件，降低復(fù)雜性與成本且簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈生產(chǎn)流程。TDDI芯片也是手機(jī)廠商實(shí)現(xiàn)更窄邊框和全面屏背后的“功臣”。相信隨著TDDI芯片價(jià)格的加速下降，廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈，未來將有越來越多的中低端手機(jī)上出現(xiàn)全面屏，消費(fèi)者無疑將從中受益。
最后朱博也表示，在技術(shù)上TDDI只是顯示功能拓展的開始，未來還會(huì)繼續(xù)融合更豐富的功能，形成集成度更高、功能更為全面的方案。當(dāng)然，“從LCD到OLED，放棄剛性顯示材質(zhì)將是第一步，屏幕將向柔性顯示封裝和塑料背板發(fā)展，LCD制造商也在進(jìn)行相關(guān)研發(fā)。問題只在于整個(gè)產(chǎn)業(yè)能夠在多短時(shí)間內(nèi)形成可觀的制造能力。最終，你的移動(dòng)設(shè)備可能是真正可折疊的，廠商也會(huì)希望將這些特性下放到終端設(shè)備?！?Kevin Barber還做了這樣的預(yù)測(cè)。
聯(lián)系客服
