全面屏也給手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)，包括設(shè)計(jì)、制造以及工藝上的種種難點(diǎn)。具體問(wèn)題如：聽(tīng)筒、前置攝像頭的位置如何重新規(guī)劃，如何解決正面生物識(shí)別的問(wèn)題，如何應(yīng)對(duì)面板因切割率降低而產(chǎn)生的成本問(wèn)題，如何解決異形切割問(wèn)題……凡此種種，是整個(gè)供應(yīng)鏈需要面臨的共同挑戰(zhàn)。電子模塊
每一次手機(jī)屏幕的變革，對(duì)于整個(gè)手機(jī)產(chǎn)業(yè)的影響是最大的，所帶來(lái)的機(jī)會(huì)也是最大的。根據(jù)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(guò)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(guò)55%。據(jù)了解，國(guó)內(nèi)一線手機(jī)廠下半年高端機(jī)種將一律采用TDDI與全面屏。
全面屏滲透率快速提升
集創(chuàng)北方CEO張晉芳日前在“2017北京微電子國(guó)際研討會(huì)/第三屆京臺(tái)面板顯示產(chǎn)業(yè)高峰論壇暨顯示控制芯片技術(shù)研討會(huì)”上發(fā)表主題演講時(shí)指出，全面屏的出現(xiàn)并非偶然，而是“窄邊框”這一設(shè)計(jì)理念達(dá)到極致的必然結(jié)果。手機(jī)尺寸雖不斷增長(zhǎng)，但要達(dá)到手感舒適與便攜性，只有窄邊框、高屏占比才能實(shí)現(xiàn)更好的顯示效果，因此窄邊框一直是手機(jī)外觀創(chuàng)新的重點(diǎn)。
全面屏在各供應(yīng)鏈遭遇挑戰(zhàn)
但全面屏也給手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)，包括設(shè)計(jì)、制造以及工藝上的種種難點(diǎn)。具體問(wèn)題如：聽(tīng)筒、前置攝像頭的位置如何重新規(guī)劃，如何解決正面生物識(shí)別的問(wèn)題，如何應(yīng)對(duì)面板因切割率降低而產(chǎn)生的成本問(wèn)題，如何解決異形切割問(wèn)題……凡此種種，是整個(gè)供應(yīng)鏈需要面臨的共同挑戰(zhàn)。
全面屏在各供應(yīng)鏈遭遇挑戰(zhàn)
以異形切割和生物識(shí)別為例，這就是全面屏遭遇的兩個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
相較以往的直線切割，異形切割在全面屏邊緣的切割朝向C角/R角，甚至U角(也稱Notch)與圓形開(kāi)洞，這使得切割設(shè)備與工法需要更新，以達(dá)到相對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確度與良率。對(duì)驅(qū)動(dòng)IC而言，則需要針對(duì)異形切割邊緣進(jìn)行特殊算法處理，避免鋸齒狀突兀的顯示發(fā)生，尤其在RGBW以及SPR顯示屏上的算法更為挑戰(zhàn)。此外，由于切割尺寸變大，預(yù)計(jì)每年將多消化一條6代線的產(chǎn)能，而且異形切割的良率損耗也是目前成本提高的原因。
全面屏面臨異形切割挑戰(zhàn)
在高屏占比以及四邊窄邊框的趨勢(shì)下，指紋辨識(shí)模組只能后置或側(cè)置，但未來(lái)隨著光學(xué)式以及各種新技術(shù)的演進(jìn)，會(huì)朝向屏幕內(nèi)置發(fā)展。目前，能取代電容式指紋的生物辨識(shí)技術(shù)有: 光學(xué)式、超聲波、虹膜辨識(shí)、3D臉部辨識(shí)、聲紋辨識(shí)和靜脈辨識(shí)等等。但如果一一分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)：
● 虹膜辨識(shí)或是3D臉部辨識(shí)仍需在屏幕正面挖出U槽放置模塊，對(duì)全平面的完整體驗(yàn)仍有缺陷 ● CIS光學(xué)式目前須與AMOLED屏結(jié)合，在強(qiáng)光以及干手指下的辨識(shí)能力也待加強(qiáng) ●高通7月份發(fā)布的新一代超聲波技術(shù)，號(hào)稱可以突破1000um厚度之玻璃，水下辨識(shí)，穿透金屬殼辨識(shí) ● 最終的屏幕內(nèi)置方案可以考慮TFT光學(xué)式，也就是將傳感器與接收器置放于TFT陣列中，可做到任意區(qū)域指紋辨識(shí)。但因?yàn)榇藗鞲衅髟诟叻直媛氏聲?huì)占據(jù)TFT元件區(qū)，對(duì)高分率面板較不利。若傳感器面積太小，感測(cè)能力與光電流也隨之變小，在使用者體驗(yàn)上會(huì)是一大挑戰(zhàn)。Micro LED由于其微型化LED的優(yōu)點(diǎn)，容許較大區(qū)域可擺放傳感器與接受器，使用者體驗(yàn)極佳，但Micro LED在巨量轉(zhuǎn)移以及其本身的技術(shù)困難度反而會(huì)是這項(xiàng)技術(shù)可以量產(chǎn)普及的瓶頸。
TDDI需求在2017年集中爆發(fā)
過(guò)去因 TDDI IC 單價(jià)偏高，導(dǎo)致整體In-Cell面板模組報(bào)價(jià)居高不下，但隨著面板廠與IC設(shè)計(jì)廠商持續(xù)針對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化，TDDI IC降價(jià)速度加快，也可望加速提升整體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 IC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(kāi)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(kāi)的18:9面板中，5成以上搭配TDDI，高階機(jī)種超過(guò)6成。
2017 H2大中華區(qū)新開(kāi)面板分布
盡管全產(chǎn)業(yè)鏈都在面臨著全新的挑戰(zhàn)，但顯示驅(qū)動(dòng)芯片受到的影響是最直接的，以下四大趨勢(shì)是其未來(lái)發(fā)展重點(diǎn)。
●速度與EMI干擾增加，采用C-PHY以降低頻寬及Lane數(shù) ●阻抗匹配，Lane內(nèi)信號(hào)耦合，使得PCB/FPC設(shè)計(jì)難度變高，SI(Signal Integrity)仿真更為重要 ● C-PHY & D-PHY并存為現(xiàn)行主流，2018年后高端產(chǎn)品會(huì)以C-PHY為主 ● 高端帶RAM產(chǎn)品，成本增加從而走向定制化
全面屏，集創(chuàng)北方TDDI彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)
“我們?cè)谌?、四年前就已?jīng)看到市場(chǎng)的走向，并開(kāi)始著手研發(fā)TDDI相關(guān)技術(shù)。”集創(chuàng)北方副總裁Benjamin Zhou在接受媒體采訪時(shí)表示，全面屏給手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇，同樣帶給了包括集創(chuàng)北方在內(nèi)的大陸驅(qū)動(dòng)芯片企業(yè)巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。在這一輪轉(zhuǎn)變當(dāng)中，如果大陸驅(qū)動(dòng)芯片企業(yè)能夠快速跟上潮流，就有可能取得彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。
為了應(yīng)對(duì)全面屏設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)以及觸控顯示驅(qū)動(dòng)一體化技術(shù)最新的發(fā)展需求，集創(chuàng)北方日前推出了最新一代觸控顯示單芯片解決方案ITD(Integrated-touch-driver)ICNL9911。新一代ICNL9911支持18:9全面屏設(shè)計(jì)，支持a-Si HD面板，具有卓越的顯示、觸控性能，超低動(dòng)態(tài)功耗可保證超長(zhǎng)待機(jī)。
搭配內(nèi)嵌式In-Cell面板，ICNL9911在前一代FHD ITD產(chǎn)品ICNL9920的基礎(chǔ)上進(jìn)行了持續(xù)改進(jìn)，并重點(diǎn)針對(duì)a-Si減光罩方案的技術(shù)挑戰(zhàn)進(jìn)行了優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了顯示、觸控1+1>2的效果，顯示、觸控性能均較分立式方案有了顯著提升。
通過(guò)自有的低功耗架構(gòu)設(shè)計(jì)，ICNL9911具有智能SD/GIP EQ功能，能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)SD驅(qū)動(dòng)控制，對(duì)各模塊實(shí)現(xiàn)精細(xì)功耗管理，并在各種功耗模式下內(nèi)置多種靈活的配置可供選擇。在相同工作模式下，與業(yè)界同類(lèi)產(chǎn)品相比，功耗顯著降低。
通過(guò)內(nèi)建新一代顯示算法，ICNL9911在色彩、對(duì)比度以及不同環(huán)境光下的畫(huà)面顯示，都有出色的表現(xiàn)。通過(guò)對(duì)局部對(duì)比度的自動(dòng)調(diào)節(jié)技術(shù)，背光源維持原始亮度，而人物面部等細(xì)節(jié)特征得到了提升，從而達(dá)到HDR顯示效果。
此外，考慮到In-cell面板由于整合了觸控傳感器，工藝更為復(fù)雜，對(duì)面板良率提出了更高的挑戰(zhàn)。為支持面板廠解決面板良率問(wèn)題，ICNL9911內(nèi)置了高效率、高靈敏的面板自測(cè)試功能，可輔助面板廠快速準(zhǔn)確檢測(cè)出面板不良并定位不良原因，保障面板廠的良率提升。
集創(chuàng)北方在2016年底推出了首款FHD ITD產(chǎn)品ICNL9920，此番之所以推出針對(duì)HD分辨率的ICNL9911，Benjamin Zhou解釋說(shuō)，在華為、OPPO、VIVO等一線廠商的未來(lái)產(chǎn)品規(guī)劃中，HD分辨率手機(jī)的出貨量仍達(dá)40%-50%以上，這非常符合集創(chuàng)的“產(chǎn)品金字塔”策略，即“永遠(yuǎn)為市場(chǎng)容量最大的部分提供最具性價(jià)比的產(chǎn)品”。2018年，集創(chuàng)北方還將陸續(xù)推出支持更高屏占比例的HD、FHD TDDI IC。
在工藝路線選擇方面，ICNL9920、ICNL9911以及后續(xù)產(chǎn)品都將采用全集成In-cell工藝。因?yàn)橄啾然旌鲜絀n-cell復(fù)雜的工藝，全集成In-cell技術(shù)降低了制造門(mén)檻，提高了生產(chǎn)效率，是各大面板廠的發(fā)展主流，極大緩解了目前顯示屏緊缺的狀況。
