引言

Local Dimming（局部調(diào)光）算法是一種應(yīng)用于液晶顯示器（LCD）或Mini/Micro LED 顯示器的背光控制技術(shù)。核心目標(biāo)是通過(guò) “分區(qū)調(diào)控背光亮度”，解決傳統(tǒng)LCD顯示器 “全局背光” 導(dǎo)致的畫(huà)面對(duì)比度低、漏光嚴(yán)重等問(wèn)題。用LCD屏幕呈現(xiàn)出接近OLED屏幕的黑色背景和高動(dòng)態(tài)范圍。

智多晶Local Dimming demo，基于SA5Z-30-D0-8U324C FPGA器件，呈現(xiàn)了一個(gè)完整的Local Dimming解決方案。

Local Dimming原理簡(jiǎn)介

LCD屏幕通過(guò)控制屏幕上液晶分子的旋轉(zhuǎn)角度，形成一個(gè)光閥，從而控制每一個(gè)像素點(diǎn)上RGB三色的透光率，背光高度X透光率=該像素實(shí)際光強(qiáng)。傳統(tǒng)LCD屏幕使用的是均勻背光，畫(huà)面中的黑色部分對(duì)應(yīng)的背光區(qū)域也是亮的，完全依靠液晶光閥對(duì)背光的遮蔽來(lái)呈現(xiàn)黑色。但由于液晶光閥并不能100%遮蔽背光，因此采用均勻背光技術(shù)的LCD屏幕相對(duì)于OLED屏幕在對(duì)比度和能耗指標(biāo)上的差距非常明顯。

智多晶Local Dimming技術(shù)方案利用FPGA芯片的高算力和高并發(fā)性，實(shí)時(shí)分析圖像畫(huà)面，根據(jù)畫(huà)面內(nèi)容逐幀動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)各區(qū)域背光的亮度，讓畫(huà)面亮的區(qū)域背光亮，畫(huà)面暗的區(qū)域背光暗，極大的提高LCD屏幕的顯示對(duì)比度，提升畫(huà)質(zhì)表現(xiàn)。因?yàn)楸彻獍串?huà)面需求發(fā)光，同時(shí)也降低了背光板的功耗。使用Local Dimming背光方案可以讓低成本的LCD屏幕達(dá)到可以媲美OLED的屏幕效果。

智多晶Local Dimming方案的高算力和高實(shí)時(shí)性，將Local Dimming運(yùn)算和背光LED亮度驅(qū)動(dòng)壓縮在圖像的同一幀之內(nèi)完成，確保畫(huà)面變化時(shí)背光調(diào)節(jié)無(wú)延遲、無(wú)拖影。該方案兼容多種LCD屏和背光分區(qū)規(guī)格，可廣泛應(yīng)用于電視、顯示器及車(chē)載屏幕等產(chǎn)品中，顯著提升視覺(jué)體驗(yàn)的同時(shí)降低整機(jī)功耗。

方案效果展示

上圖為智多晶Local Dimming方案640分區(qū)的工程機(jī)demo效果，左側(cè)為開(kāi)啟Local Dimming算法的動(dòng)態(tài)分區(qū)背光，右側(cè)為均勻背光效果，可以看到畫(huà)面左側(cè)的對(duì)比度和動(dòng)態(tài)范圍都明顯好于右側(cè)。

方案特性

大幅提升LCD屏畫(huà)面對(duì)比度；

降低背光功耗和發(fā)熱量；

2560x1440@60Hz分辨率圖像；

640背光分區(qū)，可靈活適配其它背光分區(qū)模式；

0幀延遲的背光響應(yīng)，LCD圖像與背光完全同步；

背光曲線可配置；

亮度獨(dú)立調(diào)節(jié)；

2-Port LVDS接口圖像輸入和輸出；

基于UART的寄存器配置接口；

應(yīng)用場(chǎng)景

分區(qū)背光顯示器，電視機(jī)，車(chē)機(jī)屏。

Mini/Micro-LED顯示器，電視機(jī)，車(chē)機(jī)屏。

Demo環(huán)境已Ready，如果需要請(qǐng)聯(lián)系智多晶銷(xiāo)售或技術(shù)支持。