アドバンテストIR技術説明会

ディスプレイ・ドライバーIC市場におけるテストニーズとソリューション
2021年12月21日
営業本部 SoC Marketing and Business Development統括部 SoC Marketing部部長
杉井 勉
Functional Manager
加賀 博史

All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONご注意

将来の事象に係る記述に関する注意– 本プレゼンテーション資料およびアドバンテスト代表者が口頭にて提供する情報には、将来の事象についての、当社の現時点における期待、見積りおよび予測に基づく記述が含まれております。これらの将来の事象に係る記述は、当社における実際の財務状況や活動状況が、当該将来の事象に係る記述によって明示されているものまたは暗示されているものと重要な差異を生じるかもしれないという既知および未知のリスク、不確実性その他の要因が内包されており、当社としてその実現を約束する趣旨のものではありません。

本資料の利用について– 本プレゼンテーション資料に記載されている情報は、各国の著作権法、特許法、商標法、意匠法等の知的財産権法その他の法律及び各種条約で保護されています。事前に当社の文書による承諾を得ない限り、法律によって明示的に認められる範囲を超えて、これらの情報を使用（改変、複製、転用等）することを禁止します。

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アジェンダ✓ ディスプレイ・ドライバーIC(DDIC)用テスタの事業環境✓ DDICのテストニーズとソリューション

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ディスプレイ・ドライバーIC用テスタの事業環境

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ディスプレイ技術の進化と暮らしの変化
液晶パネルや有機ELパネル（OLED）の登場により、ディスプレイの薄型・軽量化が実現できるようになり、いつでもどこでも簡単に必要な情報を取得したり、美しく躍動感のある映像を楽しんだり、ディスプレイは私たちの生活やビジネスシーンに必要不可欠な存在となりました。

TV
ディスプレイは情報社会に欠かせない、
人と情報をつなぐインタフェース

Smartphone
TabletPC

Wearable Devices
Smartwatch/AR Glass

VR & Metaverse

ディスプレイ技術の進化とともに、ディスプレイの用途は拡大の一途5All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATION

Public Viewing
Digital Signage

Automotive
HUDディスプレイの進化を支え続けるDDIC
ブラウン管、リアプロジェクション
TV用
ディスプレイの進化●有機ELディスプレイ登場●薄型TV登場(LCD・PDP)

高画質化

3G対応
●Feature Phone

4K TV
3820x2160

FHD TV
1920x1080

HD TV
1280x720

8K TV
7680x4320

4G対応

5G対応
8K VIDEO●Smartphone

Bezel-Less Foldable
スマートフォン用
ディスプレイの進化

1990-

2000-

大型化
高画質化

3.5 inch320x480

4inch
640x11362010-

5.5inch1080x1920

Rollable

6.7inch
1284x2778

2020-

DDIC市場の変化点✓ 2000年に入り、薄型TVの登場により、DDICの需要が増加✓ 2007年、有機EL(OLED)ディスプレイが登場。LCDに比べ、薄く、軽く、高画質✓ 2010年頃からスマートフォンの普及が拡大、通信規格の進化も需要を加速✓ スマートフォンは、差別化のために全画面化（Bezel-less）、タッチセンサーのIn-Cell化を加速✓ TVは高精細から超高精細の時代に入り、 1台あたりのDDICの使用個数も増加中(FHD->4KTVで2倍)

IDM
TVとスマートフォンの高性能化がDDIC市場の成長を牽引
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All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONDDIC市場で今後成長を期待するアプリケーション➢ スマートフォン・TVを中心に高画質化需要に応じて、OLEDの採用拡大。DDICの需要増加➢ 車載向けディスプレイの用途拡大による、DDICの需要増加➢ 5Gインフラ拡大に伴うMetaverse向けのNear eye機器市場の爆発的な成長に期待(kpcs)

OLED用DDICの出荷個数

LCD用DDICの出荷個数(kpcs)
8000000

Automotive用DDIC CAGR
(CY2021-28)

7000000
6000000
5000000

Side Mirror

31.6%

4000000

Room Mirror15.3%

3000000

Head Up Display

13.8%

2000000

Center Stack Display

5.2%

1000000

Others

2.6%

0
2016

2017

2018

2019

Smartphone
Automotive
Desktop Monitor

2020

2021

2022

2023

Smart Watch
VR
Tablet

2024

2025

2026

2027

2028

LCD TV
Notebook PCOthers© 2021 Omdia Display Driver IC Market Tracker – 2Q21 Analysis
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Any reliance on these results is at the third party’s own risk.

OLEDの採用拡大によるDDIC需要増加。車載向けではアプリケーションが広がり、LCD中心に需要拡大
7All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATION

ディスプレイ・ドライバーIC市場を支える当社の強み➢ 業界No.1の高い技術力で支配的なポジションを維持✓ ディスプレイ・ドライバーIC用テスタ（半導体試験装置）市場シェア >90% *当社推定✓ 計測器の測定技術をテスタ開発に応用し、DDIC専用テスタを市場投入。以降30年にわたって他社の追随を許さない高精度ソリューションを一貫して提供

T63シリーズ
T73シリーズ（1990年~2000年販売） （2000年~現在）✓ 業界最高クラスのMTBFの実現(平均故障間隔：Mean Time Between Failure)➢ 業界No.1の優良顧客基盤と業界最大のイントールベース✓ アジア圏で拡大する（台湾、中国、韓国）ファブレス、ファウンダリ、OSATといったテストサプライチェーン全般で強固な関係を構築>3000台 (FY2021/E)✓ 業界で最大数の量産システムが全世界で稼働中➢ 高い互換性を保ちながら、デバイス進化にあわせテスタ機能を向上✓ 業界最大となるLCDチャンネルを搭載✓ 最新のスマートフォン、TV用ディスプレイの高速化、多機能化にも対応✓ 顧客の資産（テストプログラム開発環境、デバイス・インタフェースなど）を有効活用可能
8All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONT6371

T6391
T6372

T6373

T63シリーズ 累計出荷台数

DDICのテストニーズとソリューション

All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONDDICから見たパネルの棲み分け
大型パネル

小型パネル
Smartphone

View finder

Projector

Automotive

AR/VR

Note PC
TabletWearable

1TV

5

10

Monitor

20

Public viewing

40

100

Signage/Movie

Panel size(inch）

パネルに画像信号を伝達するDDICは、パネルのサイズにより、方式に大きな相違
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All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONDDIC の役割
DDICはAPやTCONからデジタルの画像データを受け取り、画素単位のアナログ信号（階調）に変換してパネルに入力する役割を果たしています。この信号はパネルの横1列単位に同時に入力され、ゲートオンアレイが入力する列を順次切り替えていくことによって全画面で画像を表示します。DDICは、使用するアプリケーションによって、その機能・使用数や実装方式が異なります。

小型パネル(携帯、ウエアラブルなど)

大型パネル(TV、PCモニタなど)

パネル

パネル

縦軸 2160画素

GOA(ゲート・オン・アレイ)

GOA(ゲート・オン・アレイ)

4K (解像度 3840 X 2160 )横軸 3840画素

DDIC (1個)APAP : Application Processor

DDIC (複数個)

TCON
TCON : Timing Controller

ディスプレイの高画質化にはDDICの高機能化が不可欠
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All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONDDICがコントロールするディスプレイの画質
色（階調）

画素数（解像度）

画素のRGBそれぞれは階調数分のグラデーションを発色することができます。
例えば256階調の場合、 各画素は256x256x256=16,777,216色の色を表現することができます。

画素数とは、ディスプレイ上の画面を構成する発光素子の最小単位(ピクセル)の総数を意味します。各画素は光の三原色である、赤(R) 緑(G) 青(B)で構成されています。

画面の切り替え（リフレッシュレート）静止画をパラパラ漫画と同じ要領で何枚も連続して切り替えることによって動画を表示することができます。
単位時間あたりに切り替える静止画が多いほど、動画はより滑らかに見えます。1秒間に切り替える静止画の枚数をリフレッシュレートと言います。

FHDの場会1920（横) x 1080(縦) = 2,073,600画素
4Kの場合
3840（横) x 2160(縦) = 8,294,400画素

画素
DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

解像度・階調数・リフレッシュレートを高めることで高精細な画像、滑らかな動画を実現
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スマートフォン用DDICのトレンド
スマートフォン用DDICの特徴
R G B R G B

使用数

スマートフォン1台につき1個（Foldableの場合は2個の場合あり）

実装

DDIC

ピン数

高解像度化に伴い増加傾向
2160~2880pinが主流

デジタルIF

アプリケーション・プロセッサ(AP)との通信は
MIPI 規格準拠

実装

ガラス、プラスティック、フィルムなどにチップが実装される。
COG/COP/COFタイプ

多機能

Display 駆動
画像圧縮データ処理
画像メモリ
タッチ機能 （TDDI製品）
OLEDパネル対応機能（ムラ補正、高精度基準電圧等）

ピン数

デジタルIF:MIPI

AP

スマートフォン用DDICは、高解像度化のためのピン数増加と、省パワー・省スペース化のための多機能化が進展。全画面化を実現するために実装方法にも特徴
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スマートフォンDDICのピン数
DDICピン数
LCD DDIC

7.6インチ

OLED DDIC

4000

iPhone XR

Galaxy Z fold3

ディスプレイ解像度とDDICピン数

iPhone 8

3000

iPhone SE
4インチ

2000
iPhone SE

6.1インチGalaxy S21 Ultra 5G
OPPO find x3 pro
VIVO X70pro+
iPhone 13pro Max
iPhone11
iPhone XR
iPhone 12
iPhone X
Galaxy A22 5G
Galaxy Z flips
iPhone 8
Xiaomi T11pro
VIVO X70/V21

4.7インチ1000

5.8インチ

iPhone X

720HD+

解像度(縦x横)

OPPO reno5A
Redmi T9
VIVO Y72

FHD+

6.1インチ

iPhone 12

LCD

OLED

720HD+

1280～1640 x 720

2160

1440

FHD+

1920～2640 x 1080

3240

2160

WQHD+

2560～3200 x 1440

-2880

-3000<

WQHD+以上*

3000<

6.8インチx 1440<* Foldable
WQHD: Wide Quad High Definitionの略。
スマートフォンやモニターディスプレイの解像度。

iPhone 13pro Max

WQHD+

ディスプレイ解像度

スマートフォン用ディスプレイの高解像度化に伴いDDICピン数が増加
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DDICピン数

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スマートフォンDDICの実装方法
COP (Chip On Plastic)

COG (Chip On Glass)(COG/COP/COF)
COF (Chip On Film)

CROSS SECTIONCROSS SECTIONDDICCROSS SECTION

Bezel

DDIC

Home button

ScreenDDIC

Glass/Plastic substrate

Screen

Plastic substrate

ScreenGlass substrate

DDIC

COF実装の場合、フィルムにマウントした状態での試験が必須となり、ファイナル・テストが追加されます

スマートフォン用DDICの実装方法
Bezel
Bezel-less

Film

Bezel

Bezel-lessBezel-less

ウェーハ・テストのみ

ウェーハ・テストのみ

ウェーハ・テスト
ファイナル・テスト

LCD

COG

COF

OLED-

COP/COFスマートフォンのDDICの実装方法は3種類(COG/COP/COF)、COFではファイナル・テストが追加される
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多機能化するDDIC：例）TDDI (Touch and Display Driver Integration)
スマートフォンやタブレットではディスプレイの軽量化・薄型化のためタッチパネルとディスプレイ基盤を一体化するIn-Cell Panel構造が広く採用されるようになってきている。これに伴いDDICとタッチコントローラーを一体化したTDDIを搭載する製品が増加している。

In-Cell Panel

Conventional Panel
Cover Glass

タッチパネル

タッチ機能のDDICへの集積

薄型化
タッチコントローラー

タッチコントローラー
Cover Glass

TDDI
polarizing plate

polarizing plate

Glass

Glass

LCD

DDIC

LCD

TDDI

ディスプレイ基盤
Glass

Glass

DDIC

パネル断面図
LCDではタッチコントローラー機能を統合した「TDDI」の普及が加速。OLEDでも今後拡大する期待
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多機能化するDDIC：例）OLEDムラ補正機能
OLEDディスプレイでは基盤につくりこまれるトランジスタの特性ばらつきや、画素を構成するLED素子の発光効率のばらつきによって、パネルの場所によって色調が異なる不具合が発生する場合がある。OLED用DDICは、画素毎にDDICから入力する信号の電圧を微調整することによって、この色調のばらつきを補正する機能を持つ。

画素（回路図）トランジスタの特性ばらつき

TFT

画素（イメージ）

TFT

パネル
例：LCDスマートフォン（イメージ）
FHD+の解像度
2400x1080

補正前

OLED
OLED

DDIC
ムラ補正回路OLEDの物理的な発光効率のばらつき

OLED用DDICでは、OLED特有の機能を実現するための回路を搭載
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補正後

TV用DDICのトレンド

TV用DDICの特徴
使用数

パネルの解像度にあわせてDDICを複数個搭載

ピン数

960pin-1440pinが主流

デジタルIF

パネルの高解像度化に伴い、TCONとDDICの通信は高速化する。

RGBRGB

FHD/4K/8K

P2P IF
実装

DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

TCON

実装

COF

シンプルな機能

Display 駆動
OLED寿命補正

P2P I/F(Point to Point)

TV用DDICは、高解像度化により搭載個数が増加基調。デジタルIFの高速化も進行中18All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONTV用DDICの使用数
FHD/4K/8Kの解像度とDDICの必要個数
1080

R G B R G B

4320

8K

FHD4K

1920 x 1080

3840 x 2160

1DDIC

2160

DDIC

DDIC

DDIC

DDIC

FHD 6個

1920

1DDIC

DDIC

解像度
(縦x横)

7680 x 4320

3840
DDIC

17680

DDIC

DDIC

DDIC 使用数(960ピン)

FHD

1920 x 1080

64K

3840 x 2160

128K

7680 x 4320

24

TV用DDICは960pinが主流。
解像度がFHDの場合は1920x3(RBG)=5,760。
DDICが960ピンの場合は5,760/960=6個となる。

8K 24個4K 12個FHDと比べ4倍のDDICが必要*ディスプレイの解像度とは、ディスプレイの画面の中にどれだけ多くのドット(画素)が並んでいるかを示す数値。「横に並んでいるドット数×縦に並んでいるドット数」で表示。「フルハイビジョン（FHD）」は1,920×1,080（207万3,600画素）、「4K」は更に多くなり、3,840×2,160（829万4,400画素）。
「8K」となると、7,680×4,320（3,317万7,600画素）、まさにケタ違いに多くなります。

解像度によってDDICの使用数が変化。高解像度のディスプレイでは使用数が増加
19

All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONTV用DDICデジタルIFの高速化
デジタルIFのスピードは、画素数、階調数、リフレッシュレートで決まります。

１枚の画像データの転送時間

8.3ms(リフレッシュレート:120Hz)

1個のDDICが分担する画素数

DDIC

TCON

R G B R G B

DDI

1個のDDICが分担する画素

960ピン
DDIC

(4K：960x2160)

R/G/Bの階調数

デジタルIF(256階調:8bit)

TCON
960ピン分のRGBデータを1ピンで転送する必要がある
ため、デジタルIFが高速化

差動1ピン

Date Rate

デジタルIFの高速化トレンド

6Gbps
5Gbps
4Gbps

８K

3Gbps
2Gbps

４K

1Gbps

FHD
2005

2010

ディスプレイの高画質化に伴いIFの高速化が進展
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year
2015

2020

2025

DDICのテスト
デジタル画像データがDDICによって正しくパネル用アナログ信号に変換されることを確認
ディスプレイ・ドライバー
ICテスタ

1.5

画像データ

10.5

データが正しく変換されたことを確
認

APU/TCONが送信するデータ00

入力（1～10数ピン、高速デジタル信号）

100

200

300

400

500

600

700

800

900

-0.5

-1-1.5

DDIC
パネルが受信するデータ

出力（500～3,000ピン超え、アナログ階調信号）

1pin

0V

18.0010V
18.0003V
17.9990V

0V
0V

画像信号18.0007V
17.9993V

0V
3000pin

0V

汎用SoCテスタでは超多数の同時アナログ測定は困難なため、DDIC専用テスタが必要となります。
DDIC用テスタは、3000ピン超のアナログ波形を同時に測定し、その動作の正常/異常を判定
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時間t

当社のテストソリューション

T6391➢ DDICのテストチャレンジに必要な機能をすべて実装
高解像度×高階調数×高リフレッシュレート化に伴うデジタルIF高速化
高速デジタルIF• スマートフォン、TV等すべての高速IF規格の試験に対応可能な高速IF測定オプションを装備（6.5Gbps）

DDICの多ピン化に対応• SoCテスタの多ピンコンタクト技術の応用によって、業界最大値となるLCDチャネル3,584ピンを実装• 高解像度スマートフォン用DDICを一括で試験可能

顧客資産の有効活用

タッチコントローラー試験などの多機能化
アナログ測定オプション• タッチセンサー・指紋センサー機能の試験に必要なアナログ測定オプションを装備

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ディスプレイの高解像度化に伴うピン数増加

高い互換性の維持とフレキシブルなシステム構成• 従来機のテストプログラム、デバイス・インタフェースを流用可能• ウェーハ・テスト、ファイナル・テスト相互に流用可能なため、COG/COP/COFの生産数量の変動に対応が容易
All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATION

これまでのDDIC市場の変化とテスト需要の広がり➢ 最終製品のすそ野の広がり✓ TV、スマートフォン、ウェアラブル機器・・・➢ 品質や信頼性へ要求の高まり「クオリティ・バイ」✓ 車載用途でのディスプレイ採用の広がりにより、高テストカバレッジ化など高度な品質保証要求➢ DDICの性能向上によるテスタ機能増加とテスト時間増加「テクノロジー・バイ」✓ OLEDの普及拡大、多ピン化、多機能化、TDDI化、高速化

TDDI/OLED移行に伴うテスト時間増加イメージ （スマートフォン向け）✓ COF実装によるファイナル・テスト需要追加

テスト時間➢ 半導体の生産量増加「キャパシティ・バイ」

OLED✓ 高画質TVによる使用数の増加、在宅ワークによるPC需要増

LCD
LCD

タッチ機能Logic

Logic

LCD DDI23

All Rights Reserved - ADVANTEST CORPORATIONLCD TDDI

OLED
タッチ機能
ムラ補正

ムラ補正

Logic

Logic

OLED DDI

OLED TDDI

ディスプレイのとどまらない進化
ディスプレイの多様化と技術進化の継続

Metaverseの拡大

Tested byAdvantest

車載用ディスプレイの進化

HMIデバイスとしての進化
HMI : Human-Machine Interface

アドバンテストは、ディスプレイの革新的な進化を支えることで社会の発展に貢献していきます24

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