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組み込みタッチディスプレイドライバチップ(TDDI)の紹介

TDDI (タッチおよびディスプレイ ドライバー統合) テクノロジは、タッチ機能とディスプレイ ドライバーを 1 つのチップに統合し、ディスプレイ構造を簡素化してパフォーマンスを向上させます。TDDI テクノロジでは、タッチ センサーは通常、ディスプレイ パネルのガラス基板に直接統合され、オールインワンのタッチおよびディスプレイ ソリューションを実現します。

具体的には、TDDI テクノロジでは、タッチ センサーをディスプレイ画面のカラー フィルター基板と偏光板の間に埋め込み、タッチ センサーをディスプレイのガラス層内に配置します。この高度な統合により、ディスプレイとタッチ機能の両方を合理化された形で実現できます。この設計により、ディスプレイが薄型化し、ベゼル幅が縮小され、画面と本体の比率が向上し、サプライ チェーンが簡素化されます。構造は次のとおりです。

  1. この GFF(ガラスフィルムフィルム) このソリューションでは、ディスプレイとタッチに別々の構造が使用され、ディスプレイとタッチは独立したモジュールになります。
  2. この オンセル このソリューションでは、タッチ センサーをディスプレイ画面のカラー フィルター基板と偏光板の間に埋め込み、タッチ センサーをディスプレイ ガラス上に配置します。これにより、ディスプレイ モジュールとタッチ モジュールが 1 つに統合されますが、IC と FPC は 2 つの異なる設計で分離されたままです。
  3. この TDD 拡張 このソリューションは、タッチ センサーをディスプレイの TFT パネルに完全に統合し、ディスプレイとタッチ モジュール、IC、FPC を 1 つの設計に統合します。これは、ディスプレイとタッチ機能を高度に統合したソリューションです。

TDDIソリューションは、高度な統合により、ディスプレイの薄型化、コスト削減、サプライチェーンの簡素化などのメリットがあり、スマートフォンのLCD画面の主流ソリューションとなっています。2020年現在、LCD TDDIソリューションは、スマートフォンのディスプレイとタッチ機能のアプリケーションの50%以上を占めています。

スマートフォンTDDIディスプレイ技術の開発動向としては、 高いリフレッシュレート、狭いベゼル、高度な機能統合.

(1)高リフレッシュレートの利点

  1. 画像表示のちらつきやジッターを軽減し、目の疲れを軽減します。
  2. ゲーム アプリケーションのダイナミックなシーンを強化し、高速な動きの際にぼやけや画面のティアリングを軽減します。
  3. 画面の切り替えやスクロール時のスムーズさを向上させ、画像や動画のぼやけやゴーストを最小限に抑えます。

TDDI ICの要件: 高いリフレッシュ レートをサポートするには、TDDI IC では、より高速な MIPI データ受信、より高い発振周波数 (OSC)、より強力な駆動機能、より高速な応答速度と処理速度が必要です。

FHD LTPS TDDI: 144Hzディスプレイの生産は達成されていますが、160Hzはまだ初期のRFI(情報要求)段階にあり、対応する製品はまだありません。また、160HzのLCD TDDIの需要は不明であるため、ほとんどのメーカーは様子見の姿勢をとっています。

HD a-Si TDDI: 生産は 90Hz に達し、新しい凹型バンプ IC は 120Hz をサポートするようになりました。HD 120Hz ディスプレイの場合、技術的なボトルネックや追加コストはありません。コストに見合ったマザーボード構成が利用可能になると、メーカーはプロジェクトを立ち上げ、HD ディスプレイを 120Hz にアップグレードする予定です。

(2)フルスクリーンデザインのための狭額縁と極狭額縁

メーカーは、真のフルスクリーン体験を実現するために、特に下部の超狭ベゼルも追求しています。

狭額縁技術ソリューション:

  1. パッド配置:
    この インターレース 配置は、 ノンインターレース このデザインでは、追加コストやパフォーマンスへの影響なしに、下部のベゼルを約 1 mm 削減できます。そのため、2017 年以降、インターレースがノンインターレースに取って代わり、主流の選択肢となっています。
  2. 結合タイプ:
    この COF (チップ・オン・フィルム)ソリューションは、 COG ベゼルを狭くする点では、COF が最善の選択肢です。ただし、COF はコストが高くなるため、中低価格帯の LCD モデルには適していません。そのため、LCD TDDI ソリューションでは COG が依然として主要な接合タイプとなっています。
  3. ゲートのデザイン:
    2018年から2019年にかけて、ディスプレイおよびICメーカーは、 デュアルゲート HD a-Siディスプレイの下部ベゼルを狭くするためにデュアルゲート設計が採用されました。しかし、デュアルゲート設計はパフォーマンス上の問題があり、2019年後半に登場した高リフレッシュレートのトレンドと相反したため、市場はすぐにそれを放棄しました。現在、従来の シングルゲート スマートフォン向け TDDI ではデザインが主流です。
  4. バンプデザイン:
    デュアルゲート方式の廃止に伴い、ガラスメーカーは新たな 凹んだ隆起 ベゼルを狭くするデザイン。このデザインは追加コストがかからず、他のパフォーマンス領域にも影響しません。徐々に標準に取って代わると予想されます。 通常の隆起 デザイン、主流のアプローチになりつつあります。

FHD LTPS: ソースデマルチプレクサ設計では、従来の通常バンプ構成の下部ベゼルはすでに約3.1mmです。凹型バンプへの切り替えによって達成される削減は最小限であるため、この変更に対する需要は強くなく、事前研究段階にとどまっています。

HDアモルファスシリコン: 従来の通常バンプ設計では、下部ベゼルが4.0〜4.2mmであるのに対し、凹型バンプ設計では3.0〜3.2mmにまで縮小でき、約1mmの縮小を実現しています。このアプローチはHD製品に優先され、一部のスマートフォンモデルではすでに生産されています。2022年後半には大量生産が見込まれており、凹型バンプが徐々に通常バンプに取って代わり、主流のソリューションになると予想されています。

TDDI (タッチおよびディスプレイ ドライバー統合) チップの主要メーカーとその製品の例を以下に示します。

  1. Novatek:
    • NT36525: スマートフォンやタブレットに適した高解像度ディスプレイをサポートします。
    • NT36523: 高いリフレッシュ レートを特徴とする、中〜高級スマートフォン向けに設計されています。
  2. フォーカルテック:
    • FT8756: スマートフォンに適したフルHD(FHD)解像度をサポートします。
    • FT8751: 中~低価格帯のデバイス向けのコスト効率の高いオプションです。
  3. Himax:
    • HX8399: スマートフォンやタブレットに適した高解像度ディスプレイをサポートします。
    • HX8394: ディスプレイ性能に優れたミッドレンジのスマートフォンに適しています。
  4. ソロモン・システック:
    • SSD2010: ウェアラブルデバイスに最適な 454RGBx454 解像度をサポートします。
  5. チポーネ:
    • 型番: スマートフォンに適したHD/HD+解像度をサポートします。
  6. TDYテック:
    • TD4160: 高いリフレッシュレートとマルチフィンガータッチをサポートし、スマートフォンやタブレットに適しています。
  7. シナプティクス:
    • TD4303: スマートフォンに適したハイブリッドインセルパネル技術をサポートします。

これらの TDDI チップは、スマートフォン、タブレット、ウェアラブル デバイスで広く使用されており、高い統合性と優れたディスプレイおよびタッチ性能を備えています。

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