[心得] 觸控與顯示產業的進化與觀察

[s90256 (skura)]

距離上次發文已過三年，期間對觸控與顯示產業有了更多體悟與實務經驗的累積。本文不
再深入顯示器的基本原理，這部分交由 AUO 和 Innolux 等專業面板廠的領域。此次聚焦
於驅動 IC 與觸控整合方面的產業觀察與技術趨勢。


驅動 IC 架構概述
要了解顯示產業，就得先了解 LCD 顯示模組中幾個關鍵的驅動元件：
1. Gate IC
‧控制 LCD 垂直掃描方向的 Gate（掃描線）開關，通常位於螢幕短邊。
‧每個 channel 對應一條 Gate 線。為降低成本與節省空間，廠商發展出
Dual-Gate、Triple-Gate 等架構，提升驅動效率與面板整合度。

2. Source Driver IC（又稱 Driver IC）
‧負責橫向的 RGB 資料輸出，通常排列在螢幕長邊。
‧常見輸出配置如 720、960、966 pins。
‧FHD（1080×1920）畫面中，橫向需要驅動的點為 1920×3（RGB）= 5760 channels。
若採用 960-pin 的 Driver IC：5760 ÷ 960 = 6 顆 Driver IC 才
能完整驅動畫面。

3.Timing Controller（T-Con）
‧當主控端（Host）將影像訊號傳送給 T-Con 後，T-Con 負責解析畫面時序，並精
確控制 Gate IC 與 Driver IC 的動作時機。
‧決定哪個時刻該輸出哪個像素的 RGB 強度，對畫質與穩定度影響極大。

4. PMIC（Power Management IC）
‧根據 T-Con 的控制要求，產生各類基本電壓（如 GMA reference），供 Driver
IC 輸出正確的 Vout。Driver IC 會根據這些基準電壓，再透過內部電阻陣列計算
實際輸出值。

5. Level Shifter
‧負責邏輯電壓（如 1.8V/3.3V）的轉換與傳遞，確保 IC 間訊號兼容與穩定性。


觸控技術：In-cell vs On-cell
‧On-cell：觸控感測器層與 LCD/OLED 面板為分層設計，目前支援 OLED 和 LCD。
‧In-cell：觸控功能內嵌於 LCD 畫素層中，節省空間、成本更低，但目前尚未
完全解決 OLED 上的整合技術挑戰。

註：觸控的掃描方式（含 Driver/Touch 的通道設計、主動式觸控筆的掃描時序等）屬於
各家高度專有技術，在此不做深入說明。有興趣者可自行 Google 或問 ChatGPT。

TDDI（Touch & Display Driver Integration）概念演進
‧傳統 OGS 架構中，Touch IC 與 Driver IC 為獨立晶片。
‧隨 On-cell / In-cell 技術成熟，兩者整合為一顆 TDDI 晶片，實現更高整合度，
但在部分應用中，T-Con 或 PMIC 仍可能因設計彈性或效能需求而保留為外掛
元件，因此 TDDI ≠ 完全單SoC。

市場應用區隔

< 10 吋裝置（手機、平板、高階觸控筆電)= TDDI（含觸控整合）
> 10 吋顯示器、TV = DDIC（無觸控整合）
< 50 吋 TV=SoC（整合 T-Con、DDIC、HDMI,...etc）

市場主要供應商概況

Novatek = 全面產品線，涵蓋 T-Con、Driver IC、Gate IC、PMIC、SoC，顯示
相關一應俱全。
Himax = 車用顯示技術領先，消費性產品相對較弱。
Synaptics = 高階 TDDI 領導廠商，聚焦智慧裝置與觸控體驗。
Goodix = 主攻中國市場，提供 TDDI + 指紋辨識整合解決方案。
FocalTech = 以中國中低階市場為主，近年積極布局車用應用。
Raydium = AUO 轉投資，擁有面板端資源優勢。
LX Semicon = 主要供應 LGD，對韓系以外客戶滲透率低。
Samsung LSI = 專供三星自用，市場主要集中於三星設備。

T-Con 輸出端 Interface 類型

不同面板廠與應用需求導致 T-Con 到 Driver IC 的傳輸標準多樣化，列出常見幾種：
1.CEDS
2.CMPI
3.USI-T
4.mLVDS
5.CSPI/CHPI
6.ISP

Panel的interface眾多，因此，T-Con和driver IC的產品規格制定和Product roadmap
需審慎評估Interface 的市場與客戶採用率，避免投注資源於逐漸式微的傳輸協定。

--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 115.165.236.68 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1747072047.A.A76.html
推 marra       : 認真分析發文，給推！
推 HardyJJ     : 才講了第一章…我想聽後面的..
→ HardyJJ     : 這只是overview吧？
推 ganlinnia   : 好文推推 N應該也在發展 OLED TDD
→ ganlinnia   : I 請問這前景如何? 就touch or st
→ ganlinnia   : ylus 算法而言 LCD跳OLED會有什麼
→ ganlinnia   : 技術瓶頸嗎？
推 rainlover   : Fiti呢？
推 pannn       : 推～！
推 citycafe666 : 好文
推 tako1219    : 以為要講薪資排行
推 WiseWang    : 推~ 想看進一步的技術分享~
推 cr108521    : 推分享
推 chris80634  : 哈山哥何時要來onsite issue
推 shikemurajy : 推
推 vincent312  : 這篇很棒，感謝分享！
推 cheug0653   : 推
推 urea        : 從哪炒來的
推 germanykahn : 推
推 kkrichard   : 難得技術文，給推
推 a20301111   : 矽創是不是太小沒上榜啊
推 eric7452    : 專業給推
推 chengzai    : 推
推 REGEIJI     : 很棒
推 evergreen94 : 沒洗窗 0分
噓 bery        : Goodix沒做顯示 哪來TDDI
→ bery        : SYNP TDDI也早就賣掉了...
推 a111111     : himax你評價給這麼高喔 怎麼薪資那
→ a111111     : 麼低？
推 supergoal   : himax的老闆摳啊XD
推 a111111     : 沒提到陸資 雲x谷之前被抓了
→ a111111     : 後來換名重生 聽說現在還沒被抓
→ a111111     : 躲得不錯XD
推 urea        : 陸資被抓，大部分都居家上班
推 knightwww   : 讚
推 jason222333 : 推 很有內容
推 angel0214   : 推份享
推 GPaw        : 推
推 cecilia0527 : 推專業
推 asurada29: Goodix覺得顯示那個很簡單，要直上