高解析應用下的系統整合挑戰

隨著TFT顯示模組朝向高解析度、高亮度與輕薄化發展，如何在有限空間內整合電源、控制、訊號與背光系統，成為顯示器設計的關鍵課題。華凌光電深耕TFT模組研發製造，透過精密的PCB設計與多類電路板的協同應用，提供高性能、客製化的顯示解決方案，滿足車載、醫療與工控等多元應用場景。

PCB在華凌模組中的核心角色

整合多類功能板，實現穩定傳輸與設計彈性

為因應高亮、高解析的顯示需求，華凌在模組設計中導入多種PCB，包括電源板（Power Board）、控制板（Control Board）、LED驅動板（LED Driver Board）、介面轉換板（AD Board）及柔性電路板（FPC）。這些電路板依功能分工、相互整合，提升模組整體效能與穩定度，同時兼顧模組化與客製化彈性。

POWER BOARD

一般TFT顯示器需輸入多種電壓，包括VCC、VGH、VGL、AVDD及VCOM等，供應不同模組與驅動電路所需。提供整合電源解決方案（power board solution），將功能整合至單一PCB上，提供單一電源輸入，經穩壓後輸出多組電壓轉換分配及保護電路（過壓/過流/短路），以滿足高密度電子產品的需求，並且能與其它PCB控制板結合，支援彈性擴展需求，縮短系統開發時間。運用多層板的設計，透過嚴謹的佈線與層間隔離設計，使用大面積接地層與熱導通孔連接、關鍵元件配置規劃、減少線材與連接器的使用，明確區分電源層、訊號層與接地層避免系統干擾與雜訊源的產生，提升長時間運行下的熱穩定性與使用壽命。

CONTROL BOARD

控制板設計的核心是依應用需求支援多種信號來源如DVI/LVDS/eDP/MIPI、整合影像接收晶片與數位轉換單元，實現高速、低延遲傳輸，控制板將多種功能如TFT 顯示、觸控控制、背光調節等整合於單一模組中，並提供統一的介面。採用 4層 PCB 結構，進行高頻訊號佈線與屏蔽設計、LVDS / DVI線路進行阻抗匹配、差分對佈線，避免串音與反射、各通訊模組與CLK具獨立濾波與接地區域，I²C /SPI 等低速介面與高速訊號隔離，減少干擾。

如SPI協定，同步傳輸介面，主要是用於 CPU 和週邊晶片之間，SPI 的硬體結構簡單而且傳輸速度快,將所有的傳輸根據一個共同的頻率訊號 ,產生自”主控裝置(Master端)”、從屬裝置(Slave端)用此頻率訊號來對資料的傳輸進行同步，如果有多個周邊晶片被連到同一個SPI介面 , 主控裝置能透過SS pin腳的電位高低來選擇接收資料的周邊裝置，同樣的QSPI則為SPI的加強版，加強DATA的傳輸量，為雙向且屬於並列傳輸。

LED DRIVER BOARD

LED Driver Board 是專為將電源板輸出的電壓或電流轉換為適合LED模組的恆定電流而設計（DC-DC），核心目的是提升LED照明的穩定性與壽命，其設計架構有降壓型（Buck）、升壓型（Boost）、升降壓型（Buck-Boost），產品以升壓型（Boost）為主，設計面向是輸入電壓低於LED模組所需電壓的情境；其次是降壓型（Buck），設計面向是輸入電壓高於LED正向電壓的應用，如12V或24V電源驅動單顆或串聯LED模組，另外能整合PWM或類比電壓調光功能，進行高精度亮度控制及支援RGB混光和色溫調整。採用2L/4L PCB 結構，設計搭配大電流的走線寬度、高低壓間保持足夠的絕緣距離、散熱考量等，以確保電流傳輸效率與抑制EMI干擾。

AD BOARD (eDP) / 介面轉換

AD Board（介面轉換板）設計方向為將不同數位顯示訊號之間進行高速、低延遲的轉換與同步處理，使各種顯示介面之間轉換連接，以eDP介面為例，透過差動訊號與內建時脈同步傳輸資料，具有高頻寬、低功耗特性，可將其轉換為LVDS、DVI、MIPI、RGB格式，實現多元設備間的無縫連接。

AD Board通常內建專用轉換IC、時序控制器及多種介面連接埠，能自動識別輸入訊號並進行格式轉換，同時支援高解析度、高頻寬傳輸，確保不同系統間的資料正確傳遞與顯示，並根據應用需求客製化功能擴充（如多路輸入、OSD螢幕顯示、遠端升級等）。

FPC（柔性印刷電路板）

FPC（Flexible Printed Circuit）具有高度柔韌性，適合於空間受限或需動態彎折的應用場景。FPC可用於連接主板與顯示模組、觸控感測器、背光模組等核心零件的重要橋梁。設計重點：將 eDP、LVDS、MIPI 等高速訊號穩定傳輸至 TFT顯示器，可將觸控、顯示、背光控制等功能線路整合於單一FPC，實現高密度、輕薄短小的電子模組化。其優勢包括可三維佈局、減少連接器使用。在華凌產品中，FPC常用於顯示模組，確保訊號高速傳輸與結構靈活整合，並能根據客戶需求設計多層結構或特殊形狀，以因應不同應用挑戰。

創新整合與品質管控

華凌光電深度整合TFT顯示技術與PCB、柔性FPC設計，強化訊號穩定與散熱效率，加上嚴格品管，確保每個模組品質可靠。無論是室內照明、戶外資訊看板，或是車載與醫療儀器，我們都能提供客製化、高性能的解決方案，助力客戶在市場中穩占領先地位，引領顯示技術新潮流。有任何關於TFT模組整合應用的需求，歡迎聯繫華凌團隊，獲得最適合的解決方案。