屏幕里的黑科技 TDDI技術(shù)能為手機帶來什么改變

為了讓用戶擁有一個更為真實的“視界”，手機屏幕背后的技術(shù)一直都在不斷的革新之中。從早期的GFF，再到OGS、In Cell和On Cell，有關(guān)手機屏幕技術(shù)的關(guān)鍵詞也在不斷增加之中。如今，隨著魅族MX6的上市（圖1），TDDI概念又喧囂塵上。那么，TDDI是什么意思？

先從屏幕的結(jié)構(gòu)談起

支持觸控操作是智能手機最大的特性之一，而為了獲得這個能力，并保證手指點觸或硬物剮蹭時不會傷及到脆弱的LCD液晶屏，智能手機屏幕都是由保護玻璃（保護LCD不怕剮蹭）、觸控層（可以識別手指觸控操作）和顯示層（就是所謂的LCD液晶屏）這“三件套”組成（圖2）。

早期的智能手機普遍偏厚，在陽光直射下很難看清屏幕上的內(nèi)容，使用一段時間后，屏幕里面甚至?xí)霈F(xiàn)進灰的現(xiàn)象。而這一些的來源，就是早期智能手機都采用了“框貼”技術(shù)。

“框貼”引起的悲劇

顧名思義，“框貼”就是使用雙面膠，將保護玻璃、觸控層和顯示層的四邊固定，這種工藝的好處是成本極其低廉。但由于屏幕“三件套”之間存在的空氣層，所以容易因光線折射而影響顯示效果（圖3），而且如果“框貼”的雙面膠存在縫隙，或時間久了雙面膠干裂破損，灰塵也就容易趁虛而入了。

向全貼合屏幕過渡

如何干掉“三件套”之間的空氣層并防止屏幕內(nèi)進灰？一種名為“GFF”（Cover Glass Film Film）的過渡技術(shù)便出現(xiàn)了。簡單來說，GFF是一種“偽全貼合”技術(shù)，它的原理是用成LOCA（液態(tài)透明光學(xué)膠，俗稱水膠）或者OCA（固態(tài)透明光學(xué)膠，這個比較常見）替代了雙面膠，用于填充三件套之間的空氣層。

雖然GFF解決了屏幕進灰的隱患，但卻依舊存在整體偏厚、通透性不足、光線反射率增加等問題。由于GFF工藝的成本也不算很高，所以經(jīng)常被低端手機或山寨高仿機所采用。所以說，GFF只能算是全貼合的過渡技術(shù)。

真正的屏幕全貼合

如今，哪怕是千元機也大都采用了全貼合屏幕技術(shù)，只是根據(jù)技術(shù)原理的不同，全貼合也被具體劃分成了OGS和TOL、In-Cell和On-Cell四大方案。它們的特色在于“干掉”了觸控層，可以讓屏幕變得更薄、提升通透性和增強屏幕在陽光下的表現(xiàn)力。至于差異，則體現(xiàn)在“干掉”觸控屏的方法上。

OGS和TOL都是由觸控屏廠商主導(dǎo)和發(fā)展，它們將原本獨立的觸控層塞進了保護玻璃中，二者的差異在于生產(chǎn)流程上（圖4）。

其中，OGS是先對一整塊碩大的玻璃基板進行強化，統(tǒng)一安裝觸控層，再根據(jù)訂單要求切成無數(shù)個小塊后進行二次強化。

而TOL則是先將一整塊玻璃基板切成無數(shù)小塊后再逐塊進行強化，最后逐塊安裝觸控層。這種工藝的好處是單片玻璃強度比較高，跌落時不容易碎裂，但缺點則是對工藝精度要求高，所以在普及度上沒有OGS廣泛。

In-Cell和On-Cell是由LCD面板生產(chǎn)商所主導(dǎo)和發(fā)展，它們將原本獨立的觸控層塞進了顯示層中，即與LCD液晶面板合二為一。雖然它們的差別僅限于第一個字母，但二者的差異卻非常明顯（圖5）。

其中，In-Cell是將觸控層放在了顯示層的下面，而On-Cell則是將觸控層放在了顯示層的上面，就是這么簡單。

就屏幕的通透性和色彩顯示效果而言，In-Cell=On-Cell>OGS=TOL；就屏幕模塊的整體厚度而言，OGS=TOL>On-Cell>In-Cell；就屏幕抗沖擊、抗摔的強度而言，On-Cell=In-Cell>TOL>OGS；就觸控靈敏度而言，則是OGS>On-cell>In-cell。

由于時下智能手機都在追求纖薄風(fēng)，所以最薄的In-Cell在中高端手機里很有市場，而On-Cell和OGS則在其余市場查缺補漏。

TDDI讓芯片也結(jié)合

令人遺憾的是，雖然OGS、In-Cell和On-Cell誕生至今已有幾年之久，而后兩者又實現(xiàn)了觸控層和顯示層的結(jié)合，但用于驅(qū)動這兩個硬件模塊的觸控IC和顯示IC卻一直處于分離的狀態(tài)。沒錯，無論智能手機屏幕貼合得如何緊密，它都需要分別嵌入觸控IC和顯示IC兩顆驅(qū)動器芯片。

于是，兩顆IC芯片會占用更大的PCB主板空間，兩顆IC芯片還意味著更多的耗電，如果哪顆芯片出現(xiàn)了缺貨斷貨的問題，將影響到整個手機的生產(chǎn)！

魅族提出的TDDI（Touch and Display Driver Integration）概念，是由Synaptics（新思）提出的解決方案，與其類似的還有敦泰的IDC（Integrated Driver & Controller）和天馬的TED（Touch Embedded Display），它們的共性就是將觸控IC和顯示IC兩顆芯片融合在了一起（圖6、圖7）。

簡單來說，無論是TDDI還是IDC和TED，它們都是通過一顆芯片同時處理顯示和觸控的技術(shù)，這類技術(shù)的優(yōu)勢是讓二變一，可以有效提升良品率，降低采購成本和供應(yīng)鏈的管控成本，便于手機廠商優(yōu)化PCB主板布局，進一步壓縮手機內(nèi)部空間。

小結(jié)

總之，TDDI是一種芯片級的技術(shù)整合改進方案，并非什么革命性的突破，它最大的意義就是幫廠商解決了雙芯片可能出現(xiàn)的缺貨隱患，降低了采購和研發(fā)的成本。但是，TDDI對手機屏幕的實際表現(xiàn)影響不大，可視角度、色彩的表現(xiàn)力、陽光下的閱讀性，這些還是需要更高品質(zhì)顯示層（LCD）的幫助。