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IHS Markit:AMOLED 显示屏驱动芯片发展趋势浅析

AMOLED显示屏成长迅速,尤其是柔性AMOLED,这也推动着驱动芯片的快速发展。台湾以及大陆地区的显示驱动芯片业者开始进入AMOLED驱动芯片供应链。

关键要点

○ 继台湾之后,大陆的驱动芯片设计公司也开始量产AMOLED驱动芯片

○从2020起,COP将成为柔性AMOLED的主流规格

○ 智能手机应用领域,柔性AMOLED搭载 TDDI 方案将得以实现

继台湾之后,大陆的驱动芯片设计公司也开始量产AMOLED驱动芯片

智能手机应用领域,AMOLED显示屏正在快速发展,根据IHS Markit的预测,未来AMOLED的成长将主要来自于柔性AMOLED的快速增长。

目前,三星显示主导着AMOLED显示屏的供应,但是它不允许它的驱动芯片供应商三星半导体和MagnaChip释放AMOLED驱动芯片给其他面板厂。因此随着中国AMOLED面板产能成长,非韩系的驱动芯片厂商开始成长。瑞鼎,新思,联咏是中国AMOLED面板厂主要的驱动芯片供应商。例如,2018年开始,BOE搭载新思的驱动芯片供应华为Mate20 pro 机型,今年一季度,BOE搭载联咏的驱动芯片供应华为P30 pro 机型。而瑞鼎则一直在和辉以及维信诺占据很高的比重。

这个月,Nubia发布了Z20机型,双面柔性屏,均由BOE供应,分别为6.42”FHD+和5.1”HD+。其中6.42”FHD+采用了ESWIN的驱动芯片,5.1”HD+采用的是瑞鼎的驱动芯片。ESWIN是一家中国大陆驱动芯片设计公司,BOE参与策略投资,它的核心业务聚焦于半导体以及材料。

除了ESWIN以外,中国大陆还有其他的驱动芯片设计公司也在发展AMOLED的驱动芯片,具有代表性的有集创北方,芯颖,新相微以及云英谷。

从技术的角度出发,AMOLED驱动芯片的发展也很迅速。

从2020起,COP将成为柔性AMOLED的主流规格

显示面板上驱动芯片连接的主要技术有COG(Chip on Glass),COF(Chip on film)和COP(Chip on Plastic) ,其中COP 应用于柔性显示面板。

从2017年开始,三星Galaxy系列开始采用COP连接方式的柔性AMOLED显示屏。驱动芯片连接绑定的制程需要高温, COP 连接的双方是硬的驱动芯片对软的柔性PI基板,PI在高温下会发生翘曲,接触到硬的驱动芯片边缘,容易导致PI基板刮伤以及线路损伤等问题,良率面临挑战。 但是长期来看,COP的优势是不言而喻的,COP设计可以节省COF载带并减少连接点,当良率达到稳定水平,成本优势便会体现出来,同时供应链管理也变得更加简单。面板厂和驱动芯片厂都在致力精进设计提高良率,今年其他面板厂也开始量产COP连接的柔性AMOLED产品,COP正在成为柔性AMOLED的主流连接方式。

今年,苹果新的机型预期仍然采用COF设计,2020年苹果预计将导入COP设计,这将大幅提高柔性AMOLED中COP的比重。据此,IHS Markit预计,2020年采用COP连接的柔性AMOLED显示屏需求将达到2亿片,同比增长超过80%。

智能手机应用领域,柔性AMOLED搭载 TDDI 方案将得以实现

TDDI方案已广泛应用于液晶显示屏。对于AMOLED来讲,智能手表以及类似应用的小尺寸AMOLED也开始采用TDDI方案。其触控功能要求简单,触控层走线比较少和有限,因此incell设计不会对AMOLED的电极结构形成大的影响。目前AUO搭配瑞鼎主导这部分应用的趋势。

但是对于智能手机应用,其需要良好优质的触控功能,为了避免触控层线路对AMOLED的电极造成干扰,触控层不能直接整合成incell设计。由于柔性AMOLED的封装层非常薄,面板厂以及驱动芯片厂开始开发触控层仍保留oncell设计,把触控走线延伸至下层PI基板的外线路区(OLB area: Outer Leading Bonding area),从而实现显示屏驱动芯片和触控芯片整合的TDDI方案, 这一方案预计在2020年得以面市。

其他趋势

高帧率正成为部分高端智能手机产品的一种趋势,而AMOLED显示屏正占领高端智能手机份额。因此AMOLED显示屏搭配高帧率可能将成为标配, 90Hz帧率差不多是必需的,120Hz的必要性还有待考量。

从晶圆制程来看,起初AMOLED驱动芯片设计于80nm制程,现在40nm成为主流。而且对于韩系驱动芯片厂商,MagnaChip已经在今年4月开发出28nm AMOLED驱动芯片。28nm 是目前最先进的制造AMOLED驱动芯片的制程,相比40nm制程,MagnaChip这颗新的28nm AMOLED驱动芯片可以实现尺寸缩小20% 。

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