Painel de controle, Displays

Introdução ao chip de driver de tela sensível ao toque incorporado (TDDI)

A tecnologia TDDI (Touch and Display Driver Integration) combina a funcionalidade de toque com o driver de exibição em um único chip, simplificando a estrutura de exibição e melhorando o desempenho. Na tecnologia TDDI, o sensor de toque é normalmente integrado diretamente no substrato de vidro do painel de exibição, criando uma solução de toque e exibição tudo em um.

Especificamente, a tecnologia TDDI incorpora o sensor de toque entre o substrato do filtro de cor e o polarizador da tela de exibição, posicionando o sensor de toque dentro da camada de vidro da tela. Esse alto nível de integração permite a funcionalidade de exibição e toque em um formato simplificado. Esse design torna a tela mais fina, reduz a largura do painel, melhora a proporção tela-corpo e simplifica a cadeia de suprimentos. A estrutura é a seguinte:

  1. O GFF (Filme de Vidro-Filme) A solução usa uma estrutura separada para display e toque, onde display e toque são módulos independentes.
  2. O On-celular solução incorpora o sensor de toque entre o substrato do filtro de cor e o polarizador da tela de exibição, posicionando o sensor de toque no vidro da tela. Isso funde os módulos de tela e toque em um, mas o IC e o FPC permanecem separados com dois designs distintos.
  3. O TDDI solução integra totalmente o sensor de toque no painel TFT do display, unificando os módulos de display e toque, IC e FPC em um único design. Esta é uma solução altamente integrada para funcionalidade de display e toque.

Devido ao seu alto nível de integração, a solução TDDI oferece benefícios como uma tela mais fina, redução de custos e uma cadeia de suprimentos simplificada. Tornou-se a solução principal para telas de LCD em smartphones. Em 2020, a solução LCD TDDI foi responsável por mais de 50% das aplicações em telas de smartphones e funcionalidade de toque.

As tendências de desenvolvimento na tecnologia de exibição TDDI para smartphones incluem altas taxas de atualização, engastes estreitos e alta integração funcional.

(1) Vantagens de altas taxas de atualização

  1. Reduz a cintilação e a tremulação na exibição de imagens, o que ajuda a aliviar o cansaço visual.
  2. Melhora cenas dinâmicas em aplicativos de jogos, reduzindo desfoque e tela quebrada durante movimentos rápidos.
  3. Melhora a suavidade durante transições de tela ou rolagem, minimizando desfoques e fantasmas em imagens e vídeos.

Requisitos para TDDI IC: Para suportar altas taxas de atualização, os CIs TDDI precisam de recepção de dados MIPI mais rápida, frequências de oscilação (OSC) mais altas, recursos de acionamento mais fortes e velocidades de resposta e processamento mais rápidas.

FHD LTPS TDDI: A produção para displays de 144 Hz foi alcançada, mas 160 Hz ainda está no estágio inicial de RFI (Request for Information), sem produtos correspondentes ainda. Além disso, a demanda por LCD TDDI a 160 Hz permanece incerta, então a maioria dos fabricantes está adotando uma abordagem de esperar para ver.

HD a-Si TDDI: A produção atingiu 90 Hz, e um novo IC bump recuado agora suporta 120 Hz. Para displays HD de 120 Hz, não há gargalos técnicos ou custos adicionais. Assim que configurações de placa-mãe compatíveis com o custo estiverem disponíveis, os fabricantes planejam lançar projetos, potencialmente atualizando displays HD para 120 Hz.

(2) Molduras estreitas e molduras inferiores ultrafinas para design de tela inteira

Os fabricantes também estão buscando molduras ultrafinas, especialmente na parte inferior, para proporcionar uma experiência de tela realmente cheia.

Soluções de tecnologia de moldura estreita:

  1. Arranjo das almofadas:
    O entrelaçar arranjo, em comparação com o não entrelaçado design, pode reduzir o bisel inferior em cerca de 1 mm sem custo adicional ou impacto no desempenho. Assim, desde 2017, o interlace substituiu o no-interlace como a escolha principal.
  2. Tipo de ligação:
    O COF A solução (Chip on Film) oferece uma vantagem sobre COG (Chip on Glass) em termos de obtenção de engastes mais estreitos. No entanto, o COF aumenta os custos, tornando-o menos adequado para modelos LCD de médio a baixo custo. Portanto, o COG continua sendo o principal tipo de ligação para soluções LCD TDDI.
  3. Projeto do portão:
    Entre 2018 e 2019, os fabricantes de displays e CIs introduziram o portão duplo design para telas HD a-Si para obter engastes inferiores mais estreitos. No entanto, como o design de porta dupla teve problemas de desempenho e entrou em conflito com a tendência de alta taxa de atualização que surgiu no final de 2019, o mercado o abandonou rapidamente. Atualmente, o tradicional portão único o design domina o TDDI para smartphones.
  4. Design de relevo:
    Após a descontinuação da abordagem de porta dupla, os fabricantes de vidro propuseram uma nova relevo rebaixado design para obter engastes mais estreitos. Este design não adiciona nenhum custo extra e não tem impacto em outras áreas de desempenho. Espera-se que ele substitua gradualmente o padrão colisão normal design, tornando-se a abordagem predominante.

FHD LTPS: Com um design demux de origem, o bisel inferior na configuração de bump normal tradicional já está em torno de 3.1 mm. A redução alcançada pela troca para bump rebaixado é mínima, então a demanda por essa mudança não é forte, e permanece em pré-pesquisa.

HD a-Si: O design tradicional de bump normal tem uma moldura inferior de 4.0-4.2 mm, enquanto o design de bump rebaixado pode reduzi-lo para 3.0-3.2 mm, alcançando uma redução de aproximadamente 1 mm. Essa abordagem é priorizada para produtos HD e já está em produção para alguns modelos de smartphones. A produção em larga escala é prevista para o segundo semestre de 2022, com bump rebaixado esperado para substituir gradualmente o bump normal como a solução principal.

Aqui estão alguns dos principais fabricantes de chips TDDI (Touch and Display Driver Integration) e exemplos de seus produtos:

  1. Novatek:
    • NT36525: Suporta monitores de alta resolução, adequados para smartphones e tablets.
    • NT36523: Projetado para smartphones de médio a alto padrão, com altas taxas de atualização.
  2. FocalTech:
    • FT8756: Suporta resolução Full HD (FHD), adequada para smartphones.
    • FT8751: Uma opção econômica para dispositivos de médio a baixo custo.
  3. Himax:
    • HX8399: Suporta monitores de alta resolução, adequados para smartphones e tablets.
    • HX8394: Adequado para smartphones de médio porte com bom desempenho de tela.
  4. Salomão Systech:
    • SSD2010: Suporta resolução 454RGBx454, ideal para dispositivos vestíveis.
  5. Chipone:
    • ICNL9911C: Suporta resolução HD/HD+, adequado para smartphones.
  6. Tecnologia TDY:
    • TD4160: Suporta altas taxas de atualização e toque com vários dedos, adequado para smartphones e tablets.
  7. Synaptics:
    • TD4303: Suporta tecnologia de painel híbrido in-cell, adequada para smartphones.

Esses chips TDDI são amplamente utilizados em smartphones, tablets e dispositivos vestíveis, oferecendo alta integração e excelente desempenho de exibição e toque.

Se você tiver alguma dúvida sobre os requisitos de impermeabilização de telas e toques, entre em contato com a Orient Display engenheiros de suporte

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