電容式觸控屏技術已經徹底改變了智能手機和平板電腦的面貌，目前該技術正在滲透進筆記本電腦、臺式PC以及最新型汽車和可穿戴設備中。這些設備市場競爭激烈，不斷要求廠商設計的系統提高顯示質量和性能，提供緊湊的外形尺寸、延長電池壽命并降低成本，同時系統需易于使用。由于觸控屏對用戶體驗有很大影響，因此一款產品最終能否取得成功，選擇哪一種觸控屏設計有可能成為決定性因素。

要將顯示屏變成“觸控板”，需要無縫整合以前截然分開的兩種功能，即觸控和顯示功能。過去，怎樣給顯示屏增加觸控傳感器，一直由不同公司自主決定，貼合式面板疊層由多個層組成，不同公司提供不同的層。之后，有可能由另外一家制造商將這些層組裝成顯示面板。最近的技術進步使得有可能將觸控傳感器直接集成到顯示屏中，同時將觸摸控制器和顯示驅動器這兩種功能集成到單一集成電路（IC）中。在觸控屏中集成觸控檢測和顯示更新功能涉及兩個方面：顯示面板疊層；控制觸控和顯示這兩種功能的IC。

將傳感器整合在玻璃蓋板上的方法有時又叫“蓋板外嵌式傳感器（Sensor-on-Lens，簡稱SoL）”或“蓋板集成式解決方案（One Glass Solution，簡稱OGS），因為這種方法無需增加一個單獨的傳感器層，僅利用玻璃蓋板即可。采用單獨傳感器層的設計方法稱為玻璃-薄膜（Glass-Film，簡稱GF）或玻璃-薄膜-薄膜（Glass-Film-Film，簡稱GFF），視觸控發送和接收功能在傳感器薄膜的一層還是兩層上實現而定。所有這些設計方法都稱為“分離式”的，以強調觸控功能作為顯示屏上的覆蓋層而單獨存在這一事實。

增加分離式觸控傳感器覆蓋層的優勢是，技術成熟、風險低、產品上市快。甚至在采用最新顯示和觸控技術時，也會采用分離式設計，在這種情況下，常常在后續設計環節將分離式設計集成進去。有些LCD模組廠商也很重視能否利用工廠中現有制造系統及設備的問題。不過，分離式設計的劣勢是，顯示面板較厚、顯示屏較暗且成本較高。

由于最近的技術進步，LCD模組廠商能夠將觸控傳感器直接集成到顯示屏疊層中的一層或多層上。這種集成可以在顯示屏中的基本單元之上或基本單元之內實現，即外嵌式（On-Cell）集成或內嵌式（In-Cell）集成。

將觸控傳感器矩陣放到濾色玻璃之上的方法稱為外嵌式集成，因為傳感器位于顯示屏基本單元之上。傳感器發送和接收網格（即菱形或條紋形網格）可以與跨接線電氣隔離，也可以采用特殊布局，以使這些網格無需架橋就能實現。后一種設計稱為單層多點外嵌式（Single-Layer-On-Cell，簡稱SLOC），這種設計很常見的，因為成本較低、良率較高。

用外嵌式技術給顯示屏增加觸控功能簡單、可靠，而且這種方法對于有源矩陣有機發光二極管（AMOLED）顯示屏而言，常常是最佳選擇。對于較大型顯示屏以及曲面或柔性顯示屏而言，以外嵌方式集成無跨接線的金屬網狀傳感器也是很好的選擇。

控制觸控功能和顯示功能的IC以前分別由不同的供應商提供。盡管使用獨立的疊層式顯示面板和外嵌式顯示屏時，這兩種獨立的IC可以集成到一起，但是好處有限，工作比較復雜，因為涉及到多家供應商。相比之下，采用內嵌式集成時，將觸摸控制器和顯示驅動器集成到單個IC中更容易實現，而且好處也顯著增多。

現有智能手機和平板電腦的顯示功能可能是由單一顯示驅動器IC（DDIC）控制的，而觸控功能則可能由獨立的觸摸控制器IC控制。在采用外嵌式顯示屏的設計中，DDIC總是位于TFT玻璃上，這種方式稱為（Chip-On-Glass，簡稱COG），而觸摸控制器IC通常位于柔性印刷電路板（FPC或flex）上，這種方式稱為柔性印刷電路板外嵌芯片（Chip-On-Flex，簡稱COF）。在這類設計中，在主機和顯示面板之間通常有兩塊FPC：一個用于TFT玻璃上的DDIC；另一個用于觸摸控制器。

TDDI解決方案的架構設計和實現絕非微不足道。為了提高顯示噪聲管理和電容檢測性能，現在的最新設計在觸控檢測功能和顯示更新功能之間實現了協調和同步。這樣的設計不再像獨立的疊層式顯示面板和外嵌式顯示屏那樣受到諸多限制，后者的觸控功能和顯示功能通常是相互獨立運行的。

在內嵌式顯示屏和IC層面集成觸控和顯示功能，可以產生一些顯著優勢。這些優勢可以劃分成兩類：有利于工程、制造和支持工作的優勢；提升智能手機或平板電腦設計品質的優勢。在顯示屏疊層和IC層面集成觸控功能和顯示功能，可簡化設計工作，有助于加速新設備上市，這在快速變化的市場上，可為設備制造商帶來顯著的競爭優勢。

由一個供應商負責提供觸控屏顯示面板從左到右、從上到下的所有組件，就可實現簡化的“一站購齊”式供應鏈，這有益于工程、制造，尤其是持續不斷的支持服務。由單一供應商全面負責提供觸控和顯示功能，還可簡化故障排除工作。

同時在顯示屏和IC層面集成觸控和顯示功能，可實現優美簡潔的設計，使設備線條更加流暢，功能更加豐富。與分離式設計相比，采用全面多點內嵌式顯示屏，顯示面板更薄。顯示屏的邊框也更窄，因為無需在顯示面板側邊或頂面增加布線空間。顯示面板更薄，就可以實現更薄的設備，或者為其他功能提供更多空間，例如增加內存或電池容量。同時顯示屏邊框較窄，玻璃鑲嵌凹槽就可以更窄，而這正是從設備的全尺寸無邊框顯示屏所需要的。

最后，因為觸控與顯示功能集成簡化了設備的設計和制造，所以這種集成還提高了設備的總體可靠性，因為無需貼合多個功能層，減少了可能產生的故障或失效情況。相比之下，在貼合分離式疊層顯示面板中，當出現設計本身的問題時，由于需要涉及多家供應商，因此難以及時解決問題。

觸控屏已成為智能手機和平板電腦的標配，而且由于用戶希望設備使用簡捷便利，所以觸控屏正日益成為筆記本電腦和一體化臺式PC的常見配置。盡管對于怎樣將觸控和顯示功能納入觸控屏，現在有很多不同技術可用，不過在主流移動市場上，采用TDDI的內嵌式顯示屏正在迅速成為新設備的首選。

以前的疊層式顯示面板的設計和制造方式引起了一些問題，內嵌式/TDDI設計之所以迅速普及，是因為這種設計能夠解決這些問題。由不同公司自主決定怎樣給顯示屏增加觸控傳感器，以及分離式疊層顯示面板的多個層由不同公司提供，可能導致設計比較復雜、成本上升、運行可靠性下降。觸控和顯示功能的全面集成和同步解決了這些問題，并帶來了其他一些優勢，可實現更薄、更智能的設備，并因此讓用戶更滿意。