有关LCD的响应时间

有关LCD的响应时间

LCD屏幕上的每个像素，均由不同亮度层次的红，绿，蓝组合起来，最终形成不同的色彩点。也就是说，屏幕上每一个点的色彩变化，其实都是由构成这个点的三个rgb子像素的灰阶变化所带来的。液晶屏幕上人们肉眼所见的一个点，即一个像素，它是由三个子像素组成的，每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别，而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。虽然灰阶响应更难控制，需要的时间更长，但实际情况却有可能完全相反。因为可以通过特殊的技术，使灰阶响应时间大大提高，反过来比传统的黑白响应时间短很多。

液晶显示器响应时间的作用到底在哪？？？

液晶显示器响应时间通常是以毫秒ms为单位，指的是液晶显示器对输入信号的反应速度，即液晶颗粒由暗转亮或由亮转暗的时间，为“上升时间”和“下降时间”两部份，而通常谈到的响应时间是指两者之和。目前市场上的主流LCD响应时间都已经达到8ms 以下，某些高端产品响应时间甚至为5ms，4ms，2ms等等，数字越小代表速度越快。对于一般的用户来说，只要购买8ms的产品已经可以基本满足日常应用的要求，对于游戏玩家而言，5ms或更快的产品为较佳的选择。
响应速度也并非越短越好(较短的响应速度需要通过降低液晶粘稠度或增大驱动电压两种方法来实现，但是降低液晶粘稠度会导致显示的色彩变淡、不够鲜艳，而增大驱动电压则会降低真实色彩的还原能力)，同时LCD画面拖影现象也并非单纯由响应时间这个因素决定，加上大部分的厂商的22英寸以上宽屏液晶显示器产品在响应时间上都达到了5ms以上的水准，对于响应时间这个炒作已渐渐沉静。
不同响应时间每秒钟能显示的画面帧数的数值：
16毫秒=1/0.016=每秒钟显示62.5帧画面
8毫秒=1/0.008=每秒钟显示125帧画面
5毫秒=1/0.005=每秒钟显示 200帧画面
4毫秒=1/0.004=每秒钟显示250帧画面
2毫秒=1/0.004=每秒钟显示500帧画面

显示器的响应时间怎么回事？怎么样的品质算好，GTG2ms是什么意思？

灰阶吧对于LCD（液晶显示器）来说，响应时间这个技术参数一直是大家关注的焦点。从最初的40ms到后来的8ms，数字的不断缩小意味着液晶显示器的性能在不断提高。短短两年时间里，LCD响应时间的提升速度已经让我们始料不及，而灰阶响应时间液晶显示器的推出，更是让我们惊叹！其原因并不是因为它又缩短了几毫秒，而是它以灰阶响应颠覆传统响应时间的计算方式。
GTG是什么？
GTG就是gray to gray缩写，就是从灰阶到灰阶的意思。那么什么又是灰阶呢？只有弄清楚这个概念，才能明白灰阶响应时间的重要性。通常来说，液晶屏幕上人们肉眼所见的一个点，即一个像素，它是由红、绿、蓝（RGB）三个子像素组成的。每一个子像素，其背后的光源都可以显现出不同的亮度级别。而灰阶代表了由最暗到最亮之间不同亮度的层次级别。这中间层级越多，所能够呈现的画面效果也就越细腻。以8bit panel为例，能表现2的8次方，等于256个亮度层次，我们就称之为256灰阶。LCD屏幕上每个像素，均由不同亮度层次的红、绿、蓝组合起来，最终形成不同的色彩点。也就是说，屏幕上每一个点的色彩变化，其实都是由构成这个点的三个RGB子像素的灰阶变化所带来的。
GTG灰阶响应时间更科学
由于液晶分子的转动，LCD屏幕上每个点由前一种色彩过渡到后一种色彩的变化，会有一个时间过程，也就是我们通常所说的响应时间。因为每一个像素点不同灰阶之间的转换过程，是长短不一、非常复杂的，很难用一个客观的尺度来进行表示。因此，业内现有关于液晶响应时间的定义，试图以液晶分子由全黑到全白之间的转换速度作为面板整体响应时间的缩影，来代表液晶面板的快慢程度，通常又可称之为“On/Off”响应时间。由于液晶分子由黑到白和由白到黑的转换速度并不是完全一致的，为了能够尽量有意义的标示出液晶面板的反应速度，现又针对响应时间的定义，基本以“黑→白→黑”全程响应时间为标准。
事实上，液晶分子转换速度及扭转角度由施加电压的大小来决定。从全黑到全白液晶分子面临最大的扭转角度，需施以较大的电压，此时液晶分子扭转速度较快；而介于全黑、全白间的较小幅度灰阶变化，需施加较小电压来进行准确而精细的角度控制，因此液晶分子扭转速度反而要慢一些。通常来讲，液晶面板黑白间的响应时间最快，而其它灰阶之间也是构成绝大多数不同色彩变化的响应时间，要比黑白间的响应时间慢得多。这样看来，传统的On/Off用黑白转换时间来表示LCD响应时间，以偏概全，无法精确地表示LCD面板的整体响应时间。
在传统响应时间计算方式下，液晶显示器虽然可拥有16ms、12ms或8ms的响应时间，然而其灰阶响应速度却可能超过40ms甚至60ms。所以，以黑白黑为响应时间标准无法全面表现LCD真实的反应速度。于是，灰阶响应时间（GTG，gray to gray）概念在被忽视了很长时间之后再一次被提出。希望以灰阶响应时间的概念，全方位体现LCD在彩色切换（即灰阶变化）上的真实速度，并彻底颠覆传统响应时间计算方式，以对响应时间进行更准确的表述，力求符合消费者实际使用上的需求，并为消费者带来更大的价值。因为在日常应用中，无论看电影、游戏或浏览网页，多数屏幕内容不会只是黑白间的转换，而是五颜六色的多彩画面，或深浅不同的层次变化，这些都是灰阶间的转换。一般消费者使用显示器时画面全黑或全白的比例极低，所以尽可能缩短彩色间的转换时间才会更有意义。
GTG灰阶响应时间的实现
要分析影响响应时间的因素，先从响应时间方程式说起。响应时间的方程式如下所示：
γ1：（液晶材料的）粘滞系数
d：（液晶单元盒）间隙
V：（液晶单元盒）驱动电压
Δε：（液晶材料的）介电系数
所以，要缩小响应时间，需要从四个方面进行努力。
1、减小液晶材料的粘滞系数
2、减小液晶单元盒间隙
3、增大增大液晶单元盒驱动电压
4、增大液晶材料的介电系数
这其中液晶材料的粘滞系数和液晶材料的介电系数都是直接与液晶材料本身的特性相关的，研发人员需要经过反复试验，多方面对比测试，才能确定一种稳定而又可以满足低响应时间要求的液晶材料。另一方面，通过提高制造工艺，可以减小液晶单元盒的间隙，使液晶分子可以更快的扭转到位，这同样有助于提高响应时间，而这些也正是以往面板厂家提高响应时间最直接的方法。但由于液晶材料的自身特性，利用这些方法提速的LCD，最快响应时间依然是“黑→白→黑”，灰阶（GTG）响应时间则参差不齐，所以灰阶（GTG）响应时间的整体提升只能通过增大液晶单元盒驱动电压的方法来实现。
然而增大液晶单元盒驱动电压固然也可以提高响应速度，但是同时也会减小液晶的寿命，所以液晶单元盒驱动电压是否可以增加，可以增加多少都是需要建立在严谨的科学试验和反复的实际测试基础之上的。BenQ最尖端的OverDrive液晶驱动加速技术，它以先进集成电路的精准操控，让液晶单元转动更快，大为缩短每个灰阶间的响应时间，且不论影像变化多么复杂，不管灰阶间如何切换，它都可达到平均灰阶4ms或2ms的真正极速，这比传统LCD又有了质的飞跃。
OverDrive液晶驱动加速技术原理就是建立在增大液晶单元盒驱动电压的基础上的，那么它会不会缩短液晶显示器的寿命呢？答案当然是否定的。因为在液晶本身最大的翻转电压处在“黑→白→黑”阶段，而所有灰阶部分的翻转电压全部都小于“黑→白→黑”的部分，OverDrive技术的前提就是只对灰阶部分的翻转电压进行提升，提升的最大值也不会超过“黑→白→黑”部分的最大电压，而对于“黑→白→黑”部分OverDrive并没有进行调整，所以OverDrive的电压调节是完全在安全范围之内的，寿命不会受到任何影响。也就是说大部分灰阶响应时间液晶显示器的“黑→白→黑”响应时间依然是8ms，而使用OverDrive技术的灰阶（GTG）响应时间基本都在4ms以下，这同样也是符合我们日常的使用习惯的，因为我们日常所要现实的图像90%以上都是基于彩色（也就是灰阶）的。
写在最后
灰阶响应时间概念的推出以及巨大的速度提升，让我们彻底告别黑白极速时代，并由此进入了全新的彩色极速时代。从此屏幕上任何色彩变化都更干净清爽，敏锐迅捷。无论专业高端的视频编辑处理，还是眼花缭乱的动作大片，亦或紧张激烈的即时游戏，拥有快速灰阶响应时间的LCD都可提供极致流畅的视觉体验，即便最苛刻的骨灰级发烧友，也会感到无可挑剔。
从传统8ms到灰阶响应时间4ms、3ms、2ms的提升，不只是直观数字上的简单差距。由于传统8ms液晶显示器平均灰阶响应时间接近20ms，因此这一进步足以称得上是具有划时代意义的技术跨越。伴随LCD迅速普及之势，产业升级步伐也将骤然加速，而新技术不断涌现必将使LCD显示器在各应用层面上与传统CRT显示器展开真刀真枪的较量。唯有迅速颠覆传统的革命性技术演变，才能成为推动产业进步的强大助力。