显示器, 控制板

嵌入式触摸显示驱动芯片（TDDI）简介

11 十一月

TDDI（触摸和显示驱动器集成）技术将触摸功能与显示驱动器集成在单个芯片中，简化了显示结构并提高了性能。在 TDDI 技术中，触摸传感器通常直接集成到显示面板的玻璃基板中，从而形成一体化触摸和显示解决方案。

具体来说，TDDI 技术将触摸传感器嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间，将触摸传感器定位在显示屏的玻璃层内。这种高集成度使显示和触摸功能以精简的形式实现。这种设计使显示屏更薄，边框更窄，屏占比更高，并简化了供应链。结构如下：

  1. 这款 GFF（玻璃-薄膜-薄膜） 方案采用显示和触摸分离的结构，显示和触摸是独立的模块。
  2. 这款 在细胞 该方案将触控传感器嵌入到彩色滤光片基板与显示屏偏光片之间，将触控传感器定位在显示屏玻璃上，使显示屏与触控模块合二为一，但IC与FPC仍保持分离，采用两种不同的设计。
  3. 这款 TDDI 该解决方案将触摸传感器完全集成到显示器的TFT面板中，将显示和触摸模块、IC和FPC统一到单个设计中。这是一个高度集成的显示和触摸功能解决方案。

TDDI方案因集成度高，具有屏幕薄型化、降低成本、简化供应链等优势，已成为智能手机LCD屏幕的主流方案，截至2020年，LCD TDDI方案在智能手机显示及触控应用占比已超过50%。

智能手机TDDI显示技术的发展趋势包括 高刷新率、窄边框、高功能集成.

（1）高刷新率的优势

  1. 减少图像显示中的闪烁和抖动，有助于缓解眼睛疲劳。
  2. 增强游戏应用中的动态场景，减少快速移动过程中的模糊和屏幕撕裂。
  3. 提高屏幕转换或滚动时的流畅度，最大限度地减少图像和视频中的模糊和重影。

TDDI IC 的要求： 为了支持高刷新率，TDDI IC需要更快的MIPI数据接收、更高的振荡频率（OSC）、更强的驱动能力以及更快的响应和处理速度。

全高清 LTPS TDDI：144Hz 显示器已实现量产，但 160Hz 仍处于 RFI（Request for Information）阶段，尚未有对应产品。另外，160Hz LCD TDDI 需求仍不明朗，因此大多数制造商都采取观望态度。

高清 a-Si TDDI：产量已达到 90Hz，而新的凹陷凸块 IC 现在支持 120Hz。对于高清 120Hz 显示器，不存在技术瓶颈或额外成本。一旦成本兼容的主板配置面市，制造商计划启动项目，可能将高清显示器升级到 120Hz。

（2）窄边框、超窄下边框，全面屏设计

厂商也在追求超窄边框，尤其是底部，以实现真正的全面屏体验。

窄边框技术解决方案：

  1. 焊盘排列：
    这款 交错 相比之下 无交错 设计，可以在不增加成本或影响性能的情况下减少底部边框约 1mm。因此，自 2017 年以来，隔行扫描已取代无隔行扫描成为主流选择。
  2. 粘合类型：
    这款 COF （薄膜芯片）解决方案的优势 COG COF 封装方式有利于实现窄边框，但 COF 封装成本较高，不太适合中低端 LCD 机型，因此 COG 封装方式仍是 LCD TDDI 方案的主要封装方式。
  3. 大门设计：
    2018 年至 2019 年期间，显示器和 IC 制造商推出了 双门 高清 a-Si 显示屏的设计，以实现更窄的底部边框。然而，由于双栅极设计存在性能问题，并且与 2019 年末出现的高刷新率趋势相冲突，市场很快就放弃了它。目前，传统的 单门 设计主导智能手机的 TDDI。
  4. 凸块设计：
    在双闸板方法停止使用后，玻璃制造商提出了一种新的 凹陷凸块 设计以实现更窄的边框。这种设计不会增加额外成本，也不会影响其他性能领域。预计它将逐渐取代标准 正常凸起 设计，成为主流方法。

全高清LTPS：采用源极分离器设计，传统普通凸块配置的底部边框已经约为 3.1mm。通过切换到凹陷凸块实现的减少微乎其微，因此对这种改变的需求并不强烈，并且仍在预研究中。

高清晰度非晶硅：传统普通凸点设计下边框为4.0-4.2mm，凹陷凸点设计可将其缩小至3.0-3.2mm，实现约1mm的缩小。此方案优先应用于高清产品，目前已在部分智能手机机型上量产，预计2022年下半年将实现量产，凹陷凸点有望逐步取代普通凸点成为主流方案。

以下是一些主要的TDDI（触摸和显示驱动器集成）芯片制造商及其产品示例：

  1. 联咏:
    • NT36525：支持高分辨率显示器，适合智能手机和平板电脑。
    • NT36523：专为中高端智能手机设计，具有高刷新率。
  2. 焦点科技:
    • FT8756：支持全高清（FHD）分辨率，适合智能手机。
    • FT8751：中低端设备的高性价比选择。
  3. 奇景:
    • HX8399：支持高分辨率显示器，适合智能手机和平板电脑。
    • HX8394：适合具有良好显示性能的中档智能手机。
  4. 晶门科技:
    • SSD2010：支持454RGBx454分辨率，非常适合可穿戴设备。
  5. 集创北方:
    • ICNL9911C：支持HD/HD+分辨率，适合智能手机。
  6. 德阳科技:
    • TD4160：支持高刷新率和多指触摸，适用于智能手机和平板电脑。
  7. Synaptics的:
    • TD4303：支持混合in-cell面板技术，适用于智能手机。

这些TDDI芯片广泛应用于智能手机、平板电脑和可穿戴设备，具有集成度高、显示和触控性能优异等特点。

如果您对显示屏和触摸防水要求有任何疑问，请联系东方显示 支持工程师

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