智多晶Local Dimming原理简介

引言

Local Dimming（局部调光）算法是一种应用于液晶显示器（LCD）或Mini/Micro LED 显示器的背光控制技术。核心目标是通过 “分区调控背光亮度”，解决传统LCD显示器 “全局背光” 导致的画面对比度低、漏光严重等问题。用LCD屏幕呈现出接近OLED屏幕的黑色背景和高动态范围。

智多晶Local Dimming demo，基于SA5Z-30-D0-8U324C FPGA器件，呈现了一个完整的Local Dimming解决方案。

Local Dimming原理简介

LCD屏幕通过控制屏幕上液晶分子的旋转角度，形成一个光阀，从而控制每一个像素点上RGB三色的透光率，背光高度X透光率=该像素实际光强。传统LCD屏幕使用的是均匀背光，画面中的黑色部分对应的背光区域也是亮的，完全依靠液晶光阀对背光的遮蔽来呈现黑色。但由于液晶光阀并不能100%遮蔽背光，因此采用均匀背光技术的LCD屏幕相对于OLED屏幕在对比度和能耗指标上的差距非常明显。

智多晶Local Dimming技术方案利用FPGA芯片的高算力和高并发性，实时分析图像画面，根据画面内容逐帧动态调节各区域背光的亮度，让画面亮的区域背光亮，画面暗的区域背光暗，极大的提高LCD屏幕的显示对比度，提升画质表现。因为背光按画面需求发光，同时也降低了背光板的功耗。使用Local Dimming背光方案可以让低成本的LCD屏幕达到可以媲美OLED的屏幕效果。

智多晶Local Dimming方案的高算力和高实时性，将Local Dimming运算和背光LED亮度驱动压缩在图像的同一帧之内完成，确保画面变化时背光调节无延迟、无拖影。该方案兼容多种LCD屏和背光分区规格，可广泛应用于电视、显示器及车载屏幕等产品中，显著提升视觉体验的同时降低整机功耗。

方案效果展示

上图为智多晶Local Dimming方案640分区的工程机demo效果，左侧为开启Local Dimming算法的动态分区背光，右侧为均匀背光效果，可以看到画面左侧的对比度和动态范围都明显好于右侧。

方案特性

大幅提升LCD屏画面对比度；

降低背光功耗和发热量；

2560x1440@60Hz分辨率图像；

640背光分区，可灵活适配其它背光分区模式；

0帧延迟的背光响应，LCD图像与背光完全同步；

背光曲线可配置；

亮度独立调节；

2-Port LVDS接口图像输入和输出；

基于UART的寄存器配置接口；

应用场景

分区背光显示器，电视机，车机屏。

Mini/Micro-LED显示器，电视机，车机屏。

Demo环境已Ready，如果需要请联系智多晶销售或技术支持。