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s90256 (skura)
2025-05-13 01:47:23距离上次发文已过三年,期间对触控与显示产业有了更多体悟与实务经验的累积。本文不
再深入显示器的基本原理,这部分交由 AUO 和 Innolux 等专业面板厂的领域。此次聚焦
于驱动 IC 与触控整合方面的产业观察与技术趋势。
驱动 IC 架构概述
要了解显示产业,就得先了解 LCD 显示模组中几个关键的驱动元件:
1. Gate IC
‧控制 LCD 垂直扫描方向的 Gate(扫描线)开关,通常位于萤幕短边。
‧每个 channel 对应一条 Gate 线。为降低成本与节省空间,厂商发展出
Dual-Gate、Triple-Gate 等架构,提升驱动效率与面板整合度。
2. Source Driver IC(又称 Driver IC)
‧负责横向的 RGB 资料输出,通常排列在萤幕长边。
‧常见输出配置如 720、960、966 pins。
‧FHD(1080×1920)画面中,横向需要驱动的点为 1920×3(RGB)= 5760 channels。
若采用 960-pin 的 Driver IC:5760 ÷ 960 = 6 颗 Driver IC 才
能完整驱动画面。
3.Timing Controller(T-Con)
‧当主控端(Host)将影像讯号传送给 T-Con 后,T-Con 负责解析画面时序,并精
确控制 Gate IC 与 Driver IC 的动作时机。
‧决定哪个时刻该输出哪个像素的 RGB 强度,对画质与稳定度影响极大。
4. PMIC(Power Management IC)
‧根据 T-Con 的控制要求,产生各类基本电压(如 GMA reference),供 Driver
IC 输出正确的 Vout。Driver IC 会根据这些基准电压,再透过内部电阻阵列计算
实际输出值。
5. Level Shifter
‧负责逻辑电压(如 1.8V/3.3V)的转换与传递,确保 IC 间讯号兼容与稳定性。
触控技术:In-cell vs On-cell
‧On-cell:触控传感器层与 LCD/OLED 面板为分层设计,目前支援 OLED 和 LCD。
‧In-cell:触控功能内嵌于 LCD 画素层中,节省空间、成本更低,但目前尚未
完全解决 OLED 上的整合技术挑战。
注:触控的扫描方式(含 Driver/Touch 的通道设计、主动式触控笔的扫描时序等)属于
各家高度专有技术,在此不做深入说明。有兴趣者可自行 Google 或问 ChatGPT。
TDDI(Touch & Display Driver Integration)概念演进
‧传统 OGS 架构中,Touch IC 与 Driver IC 为独立芯片。
‧随 On-cell / In-cell 技术成熟,两者整合为一颗 TDDI 芯片,实现更高整合度,
但在部分应用中,T-Con 或 PMIC 仍可能因设计弹性或效能需求而保留为外挂
元件,因此 TDDI ≠ 完全单SoC。
市场应用区隔
< 10 吋装置(手机、平板、高阶触控笔电)= TDDI(含触控整合)
> 10 吋显示器、TV = DDIC(无触控整合)
< 50 吋 TV=SoC(整合 T-Con、DDIC、HDMI,...etc)
市场主要供应商概况
Novatek = 全面产品线,涵盖 T-Con、Driver IC、Gate IC、PMIC、SoC,显示
相关一应俱全。
Himax = 车用显示技术领先,消费性产品相对较弱。
Synaptics = 高阶 TDDI 领导厂商,聚焦智慧装置与触控体验。
Goodix = 主攻中国市场,提供 TDDI + 指纹辨识整合解决方案。
FocalTech = 以中国中低阶市场为主,近年积极布局车用应用。
Raydium = AUO 转投资,拥有面板端资源优势。
LX Semicon = 主要供应 LGD,对韩系以外客户渗透率低。
Samsung LSI = 专供三星自用,市场主要集中于三星设备。
T-Con 输出端 Interface 类型
不同面板厂与应用需求导致 T-Con 到 Driver IC 的传输标准多样化,列出常见几种:
1.CEDS
2.CMPI
3.USI-T
4.mLVDS
5.CSPI/CHPI
6.ISP
Panel的interface众多,因此,T-Con和driver IC的产品规格制定和Product roadmap
需审慎评估Interface 的市场与客户采用率,避免投注资源于逐渐式微的传输协定。