響應時間的技術分析

    我們都知道，響應時間對于對畫面質量要求較高的用戶而言，一直是非常關鍵的采購指標。例如消費者李先生喜歡看賽車、球賽等節目，所以他近日買液晶電視的時候直奔4毫秒的產品。而另一位消費者張先生因前段時間購入了索尼PS3游戲機，現在想用大屏幕液晶電視玩游戲，故此對產品的響應時間要求也很高。的確，響應時間是液晶電視重要的技術指標，響應時間的長短是衡量液晶電視性能高低的一個重要參數。所以消費者在選購的時候一定要了解清楚，對于不太懂的朋友，筆者今天就來為大家來解讀一下。

　　(1)液晶電視的

　　響應時間是液晶電視以及液晶顯示器特有的一個性能指標，這是由它們的原理所決定的。從技術層上來看，液晶的顯示是通過高分子物質結晶狀態的變化導致不同的折射率，來實現白色光線的不同顏色透射，投影在電視/顯示器表面，從而獲得不同顏色的點。其中這個“高分子物質結晶狀態的變化”是一個物理的形變過程，需要一定的時間來完成，這就造成了液晶電視以及顯示器上的每一個點在得到信號之后，需要一定的形變時間，這個形變的時間就是“響應時間”。

兩種響應時間標準之爭

2)

　　響應時間我們大概知道了，但是由于目前行業缺少衡量像素響應時間的標準規格，所以目前液晶顯示行業的響應時間存在兩種標準：黑白時間和灰階時間，兩種標準之間對于響應時間存在著比較大的差異。

　　首先，所謂黑白響應時間是液晶電視各像素點對輸入信號反應的速度，即像素由暗轉亮或由亮轉暗所需要的時間。行業內將黑白響應時間分為兩個部分：上升時間(Rise time)和下降時間(Fall time)，而表示時以兩者之和為準，響應時間的單位是ms(毫秒)。通俗地講就是一個像素從白變到黑稱為上升時間，從黑變到白成為下降時間，由于黑-白和白-黑的時間是不同的，因此響應時間實際上指的是黑-白-黑全程響應時間。響應時間越短則使用者在看動態畫面時越不會有尾影拖曳的感覺。而如果響應時間很長的，物體運動得越快，圖像的拖尾現象就越明顯，比如快速踢出去的足球，觀眾可看到在足球飛過去的后邊，留下一個長長的白色尾巴，稱為白色拖尾;而黑色快速運動的物體后邊，則留下黑色的尾巴，稱為黑色拖尾。

　　響應時間為何會對顯示效果有重要影響?大家知道，人眼存在“視覺殘留”的現象，也就是高速運動的畫面在人腦中會形成短暫的印象。動畫片、電影等一直到現在最新的游戲正是應用了視覺殘留的原理，讓一系列漸變的圖像在人眼前快速連續顯示，便形成動態的影像。人能夠接受的畫面顯示速度一般為每秒24張，這也是電影每秒24幀播放速度的由來，如果顯示速度低于這一標準，人就會明顯感到畫面的停頓和不適。我們可以做一個簡單的換算：30毫秒=1/0.030=每秒鐘顯示33幀畫面;25毫秒=每秒鐘顯示40幀畫面;16毫秒=每秒鐘顯示63幀畫面;12毫秒=每秒鐘顯示83幀畫面，而8毫秒=每秒鐘顯示125幀畫面。所以很容易理解，響應時間自然是越短越好。目前，市面上8毫秒的液晶電視完全可以滿足DVD播放以及電視的需要，已經能夠為我們帶來清晰、流暢的視覺享受。

　　至于灰階時間，那是這樣的，在真實的應用環境下，純黑與純白的畫面并不多見，液晶電視在大部分時間所要顯示的畫面都是彩色的而不是黑白的畫面，而彩色畫面是由RGB三原色組合而成的，我們看到液晶屏幕上的每一個點，即一個像素，就是由紅、綠、藍(RGB)三個子像素組成的，要實現畫面色彩的變化，就必須對RGB三個子像素分別做出不同的明暗度的控制，以“調配”出不同的色彩，這樣的變化過程就被稱為“灰階”。以8 bit的面板為例，它能表現出256個亮度層次(2的8次方)，我們就稱之為256灰階，中間明暗度的層次越多，所能夠呈現的畫面效果也就越細膩。正因為我們日常實際用到更多的不是黑白變化，而是不同灰度的變化，黑白只是灰度的一個特殊值而已，所以灰階響應時間能夠全方位的體現LCD在多色彩切換中的真實性能，利用在技術上的優勢，灰階液晶產品對拖影的控制更到位，將人眼所能見到的屏幕拖影現象減到最少狀況，保證了運動畫面的清晰與穩定。而值得注意的是，由于不同灰階之間的變換速度并不相等，因此，灰階響應時間只是一個統計上的平均值，并非是一個整齊劃一的時間。

液晶電視多以黑白響應時間為標示

3)

　　在原理上來說，黑白變化需要液晶分子完全扭轉，這就需要加大電壓，灰度變化需要液晶分子扭轉到一個特定的角度，這就需要加特定的電壓，比較難以控制。理論上灰階切換的響應時間應該更長，但是各廠商可以通過特殊的技術，使灰階響應時間大大提高，反過來比傳統的黑白響應時間短很多。使用的技術主要有：增加驅動電壓法，改變液晶分子初始狀態法，減小液晶粘稠程度法三種，比如使用響應時間加速芯片，可以使25ms黑白響應時間的產品擁有8ms的灰階響應時間。

　　灰階響應時間與原來的黑白響應時間含義和性質差別很大，兩者之間沒有明確的對應關系，但又都是對液晶響應時間的描述，很難區別。

　　不過，“灰階”目前主要應用在顯示器行業，在電視行業還比較少。所以現在液晶電視在市場上的響應時間絕大多數以黑白響應時間標示，消費者注意就是了。正因為現在行業缺少衡量標準，故此，一些銷售商會使用其中一個標準，有些會使用另一個標準，而有的會兩個標準都使用。那么，你在購買電視前，需要向廠商問清楚，到底使用的是哪個標準。知道了使用哪個標準以后，再問清楚是全程還是半程?問清楚以后再拿幾張有高速運動的碟片過去要售貨員播放，看是否會有拖影現象出現，眼見為實嘛。

　　總結：目前在市面上，8ms仍然是目前液晶電視市場的主流響應時間，不過響應時間的縮短是液晶電視市場發展的必然趨勢，況且現在市面上4ms的產品越來越多，所以筆者相信在不久的將來，3ms、2ms甚至1ms等極速響應液晶電視很快將成為市場的主流。