易灵思FPGA助力商业显示领域创新—动态背光方案

在当今的数字化时代，显示技术是一种无处不在的信息传播和交互的工具，它不仅影响着我们的生活方式，也推动着各行各业的发展和变革。在众多的显示技术中，商业显示是一种引人注目的高端显示技术。商业显示市场是一个涵盖了多种显示技术和应用场景的广阔领域，它不仅包括了传统的LCD、LED等显示屏，还包括了交互式电子白板、广告机、数字标牌、投影仪等多种形式的显示设备。根据IDC的数据，2022年中国商用显示市场规模超过900万台，同比增长11%，其中交互式电子白板市场同比增长19.9%、广告机同比增长24.4%、LCD拼接屏同比增长11.6%、商用电视同比增长5.1%。这些数据表明，商业显示市场正处于快速发展的阶段，各种新技术和新应用不断涌现，为市场带来了新的发展机遇。

然而，商业显示也面临着一些挑战，例如如何有效降低功耗、提高显示对比度等。为了解决这些问题，易灵思低功耗、小体积、低成本的 40nm Trion系列T13F169 FPGA，与商显客户合作推出了完整的商业显示动态背光方案。

图1 易灵思40nm Trion系列选型表

T13F169支持局部调光算法和局部调光区扩展，可实现超动态显示。局部调光是一种根据画面内容自动调节背光亮度的技术，可以有效提高画面对比度和细节表现，同时降低功耗和眼睛疲劳。此方案使用 PAM 模式调整背光亮度(屏显信息：1920*1080@60Hz)，配备LVDS输入/输出以及576区局部调光控制的LED背光板，通过SPI发送背光数据到LED Driver完成背光的分区控制。PAM 模式是一种脉冲幅度调制模式，可以实现高精度的背光控制。通过扩大分区数量，将会得到更为理想的动态背光显示效果。

图2 动态背光方案框图


图3 基于T13F169的动态背光控制板


图4 背光灯板与驱动板框图

易灵思高灵活性、高扩展性、超低功耗及具备成本优势的FPGA芯片，可以根据不同的应用需求进行定制化开发，满足商业显示领域的多样化需求。

该方案已经成功应用于一款70寸的商业显示产品中，获得了客户和市场的一致好评。该产品具有以下优势：

1.加入背光效果后，画面清晰细腻，色彩鲜艳逼真，可满足不同场景和角度的观看需求。
2.功耗显著降低，增加背光后，整体功耗由39w降低至仅9w。
3.快速迭代和推向市场：动态背光方案IP化，快速适配不同分区数量的显示方案，抢占市场先机。