Povestea monitoarelor LCD cu timp de răspuns extrem de scurt

Un timp scurt de răspuns nu este altceva decât arta de măsurare.

Cu toate acestea, mințile progresiste ale omenirii nu stau în picioare. Este necesar ca timpul de răspuns al pixelului să fie mai mic - nu o întrebare, să o facem. Ar fi finanțare și timp. Și se pare că au fost amândouă. Dar rezultatul este evident - piața a văzut noi modele de monitoare LCD, cu un record până în prezent, timp, de răspuns pixel este de 8, 4, 5 și chiar 3 ms. Cu toate acestea, împreună cu o indicație a înregistrării de timp redus producătorii de monitorizare a început să indice faptul că acest lucru nu este banalitatea timp la care trebuie să spun, toate au devenit obișnuit, iar noua metodă de măsurare gri-la-gri (GTG).







Poate că este vorba despre această metodă de măsurare, și toate acestea nu sunt altceva decât o strategie de marketing a producătorilor? În acest articol, vom încerca să înțelegem în detaliu ce este noua tehnică de măsurare GTG și la ce producători de puncte focale se realizează timpul de răspuns al pixelilor record.

Definiți conceptele

Înainte de a ne continua povestea, să definim puțin terminologia și, în același timp, să reamintim principiile de bază ale funcționării monitoarelor LCD. Cu toate acestea, odată ce rezerva că în acest articol nu vom îngropa în detaliile operațiunii și caracteristicile diferitelor tipuri de LCD-matrice (din fericire, pe acest subiect am scris deja multe, inclusiv pe site-ul nostru). Orice lucru care ne va interesa în viitor este proprietățile inerțiale ale pixelilor LCD. Prin urmare, pentru simplitate, vom presupune și mai mult că monitorul LCD constă dintr-un set de pixeli, fiecare din ele constituind, la rândul său, trei subpixeli de bază - roșu, albastru și verde. Culoarea subpixelului este formată cu ajutorul filtrelor color și, dacă nu luați în considerare aceste filtre, atunci toate subpixelii sunt absolut identici. Pentru a obține o culoare pixelă arbitrară, culorile de bază ale subpixelului sunt amestecate într-o anumită proporție. Pentru a obține proporția corectă a culorii de bază, trebuie să învățați să modificați luminozitatea fiecărui sub-pixel. Aici ajungem la conceptul de celula LCD, care este responsabila pentru reglarea luminozitatii subpixelului. In celula LCD a unui cristal lichid sub influența tensiunii aplicate la celula rotită într-un anumit unghi, care, la rândul său (Detalii despre polarizatoare și altele asemenea este omisă), se poate regla cantitatea de lămpi de iluminat de lumină generată și care trece prin celula LCD. In tensiune moderne monitoare digitale furnizate la celula LCD, discrete, și poate fi setată numai la 256 (0 la 255) de diferite nivele de tensiune, care la rândul său determină 256 unghiuri diferite de rotație ale moleculelor LC. În consecință, fiecare sub-pixel poate fi în una din 256 stări diferite, fiecare dintre ele având propriul nivel de luminozitate a pixelilor. Când este închis, celula LCD este complet opac, ceea ce corespunde culorii negre de sub-pixeli, iar celula LCD este complet transparent, în poziția deschis, care corespunde la alb (filtre de culoare nu ne interesează). Toate luminozitatea pixelilor intermediare corespund diferitelor gradațiile sau în nuanțe de gri (gri Level, GL), astfel încât, în viitor, în loc de luminozitatea pixelilor, vom vorbi despre scara de gri 256 de la 0 (notate ca GL 0) până la 255 (notat ca GL 255).

Problema este însă că sub-pixelii sunt destul de inerți și nu pot trece imediat dintr-o stare în alta. Pentru a roti moleculele LCD la unghiul necesar, este necesar un anumit timp, iar acest timp este măsurat cu zeci de milisecunde. Având în vedere faptul că personalul de la matura frecvență de 60 Hz (o frecvență tipică pentru monitoare LCD) durata unui cadru este de 16,7 ms, se pare că de la o stare la ceilalți pixeli nu au timp pentru a trece chiar și în timpul unui singur cadru. În cazul în care, de exemplu, în următorul cadru al culorii și luminozitatea pixelilor nu se modifică (imagine statică), inerția de pixeli nu este o mare problemă. Dar dacă imaginea de pe monitor se schimbă în mod constant, în fiecare cadru următor, pixelului i se vor atribui noi valori și culori și luminozitate. Aici incepe problemele: pixelul nu a reusit inca sa treaca la starea necesara si deja vine comanda pentru trecerea la o alta stare.







Așadar, informațiile minime de care avem nevoie în viitor sunt prezentate, astfel încât să putem lua în considerare ceea ce se înțelege prin timpul de răspuns al pixelilor.

Timpul de răspuns standardizat al unui pixel (alb-negru-negru)

Distingeți momentul când pixelul este pornit și oprit. Timpul de activare a pixelilor este timpul necesar deschiderii celulei LCD (trecerea de la GL 0-GL 255) și sub timpul de oprire, timpul necesar închiderii celulei LCD (tranziția GL 255-GL 0). Când vorbim despre timpul de răspuns al pixelilor, înțelegem timpul total de pornire și deconectare a pixelului, adică tranziția alb-negru-negru (BWB).

Metoda de măsurare a timpului de răspuns al unui pixel este determinată de standardul ISO 13406-2. Același standard, prevede că, sub vârsta de pixel includere a însemnat timpul necesar pentru a modifica luminozitatea pixelilor la 0 la 90% (în loc de la 0 la 100%) și un timp de oprire al pixelilor se refera la timpul necesar pentru a modifica luminozitatea pixelilor din 100 0%.

Timpul când pixelul este pornit și timpul său de oprire poate fi diferit substanțial una de cealaltă. În Fig. 1 prezintă diagramele tipice de pornire pentru pornirea și oprirea pixelului matricei LCD.

Povestea monitoarelor LCD cu timp de răspuns extrem de scurt

Măriți imaginea

Fig. 1. Diagrame tipice de timp pentru pornirea / oprirea pixelului

Timpul de comutare nestandardizat al pixelului (de la gri la gri)

Astfel, standardul ISO 13406-2 asigură măsurarea timpului de răspuns al unui pixel atunci când comutați între culorile alb-negru. Singura întrebare este cât de adecvat este timpul de răspuns al pixelilor, măsurat conform standardului ISO 13406-2, reflectă caracteristicile dinamice ale monitorului. Este corect să spunem că dacă timpul de reacție al unui pixel pentru un monitor este de 20 ms și încă 30 de ms, atunci primul monitor este mai bun decât celalalt în sensul că nu duce la formarea unei imagini neclare?

În aplicații reale, comutarea pixelilor GL 0-GL 255 sau GL 255-GL este relativ rară. În cele mai multe aplicații, de regulă, tranzițiile apar între semitonuri (în tonuri de gri). Dar cum se va schimba timpul de răspuns al pixelilor dacă va fi măsurat la trecerea între diferitele semitonuri? Se pare că, pentru majoritatea matricelor LCD, timpul de tranziție între halftone este mai lung decât timpul de tranziție între culorile negru și alb. Ce urmează de aici? Acest lucru înseamnă cel puțin că timpul de reacție al pixelului conform standardului ISO 13406-2 nu permite să se judece fără echivoc proprietățile dinamice ale monitorului. Ei bine, noi, desigur, am înmuiat-o și, dacă o numim prin primele noastre nume, atunci timpul de reacție al pixelului declarat de producătorii de monitoare nu înseamnă nimic și este folosit cu excepția scopurilor pur marketing.

Apoi se pune întrebarea legitimă - dacă standardul ISO 13406-2 nu este potrivit, ce caracteristică poate fi utilizată pentru a evalua în mod adecvat calitățile dinamice ale monitorului? Dacă este mai important timpul de comutare între semitonuri, atunci acest timp ar trebui considerat ca o caracteristică a proprietăților dinamice ale monitorului. Cu toate acestea, numărul de tranziții posibile între gradații de gri nu este mare, 256x256 = 65536. Desigur, toate momentele de toate tranzițiile posibile pot fi măsurate, dar care este rezultatul? Pentru a tipări în documentația tehnică tabelul de timp al tranzițiilor în mărimea 256х256 - nu idee prea reușită. Cu toate acestea, puteți utiliza timpul mediu de comutare între semitonuri. Desigur, o astfel de caracteristică ca timpul de comutare medie între tonalități, nu este lipsit de dezavantaje, cu toate acestea, este mult mai informativ și, ca să spunem așa, mai adevărat decât timpul de reacție pixeli, măsurată prin standardul ISO 13406-2.

Deci, după descrierea celor două metode diferite de măsurare a timpului de răspuns al monitorului LCD va reveni la subiectul principal al acestui articol, care, dacă nu ați uitat, este dedicat descrierea trucuri care sunt folosite pentru a produce timpi de răspuns ultra-low.







Trimiteți-le prietenilor: