基於國產FPGA的LED補償型液晶無縫拚接屏方案

一 、液晶“無縫”的概念

在超大屏幕顯示應用方麵 ,相較於DLP 、PDP拚接 ,液晶拚接屏具有分辨率高 、畫麵豐富 、麵積大 、體積小 、顯示壽命更長等優勢 。但液晶拚接產品相對於DLP也有它的短板 ,就是拚縫問題 。解決拚縫問題成為拚接屏市場的關鍵技術點 。

 

基於國產FPGA的LED補償型液晶無縫拚接屏方案

圖1 LED補償型液晶

      目前市場上也出現了一些液晶“無縫”的概念 ,大致有三類 :

      第一類 ,使用全麵屏 ,最小可達到0.8mm的拚縫 ,遠距離觀看則沒有拚縫 ;

      第二類 ,使用一定厚度的玻璃導光來消除邊縫 ;

      第三類 ,使用小間距LED補償邊縫 ;

三種方案各有優劣 ,本文主要討論LED補償型的無縫拚接方案 ,因該方案具有成本最低優勢 。

二、LED補償型液晶無縫原理

LED補償型的液晶無縫拚接 ,即用小間距全彩LED燈珠覆蓋拚縫 ,利用LED的自發光特性填補拚縫處的顯示 ,已達到消除拚縫處的黑邊 。

下圖為2 ×2拚接示意圖 ,中間的拚縫由LED燈覆蓋 。

基於國產FPGA的LED補償型液晶無縫拚接屏方案

圖2 LED液晶結構原理圖

每個顯示單元的係統框圖如下圖所示 ,FPGA負責接收來自主板的視頻信號 ,然後將視頻信號進行處理 ,分成液晶顯示部分和LED顯示部分 ,再分別輸出給液晶TCON板去驅動液晶顯示 ,和給LED驅動板去驅動LED顯示 。

該方案FPGA內部係統框圖如下圖所示 ,FPGA內部主要由LVDS接收和解碼模塊 ,視頻縮放模塊 ,LVDS編碼和發送模塊 ,LED緩存和驅動模塊組成 。其中縮放算法需要根據不同的拚接位置進行調整 。

基於國產FPGA的LED補償型液晶無縫拚接屏方案

圖3 FPGA內部係統框圖


三 、安路科技EG4係列FPGA LED補償型液晶無縫拚接屏方案優點

●無需外掛存儲器 :豐富的BRAM資源可以滿足大部分應用場景對縮放算法和LED顯示緩存的需求 ,如不夠還可以選擇帶片內SDRAM的器件 ;

●更佳的縮放算法實現 :豐富的DSP乘法器資源 ,允許用戶實現較好的2D縮放算法 ;

●更合理的係統時鍾安排 :片內帶4個PLL ,允許用戶有更靈活的時鍾安排 ;