第1页：响应速度陷阱

    液晶最为人诟病的就是其响应速度了，短短几年间，从当初的40ms以上到如今的“3ms”，技术进步有目共睹，响应速度对于动态画面至关重要，但用“响应速度”来玩弄概念的厂商实在太多了。

     还记得当初厂商们在推广12ms液晶时的宣传口号吗？

    “如果像素变换一次的时间是12ms，则一秒钟内可以切换的画面数值为1000/12=83，这一数值远大于人类所能感知的60fps的最高识别率，所以12ms是终极的游戏液晶方案。”

    按照这种说法，理论上对CS这种画面激烈切换但不过分强调祯数的游戏足够了，但实际上我们在游戏中看到了比比皆是的残影……而这一切直到3ms/4ms时代才达到勉强可以接受的程度，这是什么原因呢？

    因为此12ms不是彼12ms！！

    ISO（ISO13406-2）对响应时间的规定是：当一个像素电从白色转为黑色，电极电压从0变为最大值，即最大电压激励状态下，液晶分子迅速转换到新的位置，这一过程所用的时间被称为上升时间段。当一个像素由黑转白，像素所加电压切断，液晶分子迅速回到加电前位置，这一过程称为下降时间。整个响应时间过程就是由上升时间加上下降时间获得的数值。

    但是，实际上这个规定只考虑了用时最短的像素黑白黑极端切换的时间，在衡量实际使用时出现最多的灰阶切换时没有太多指导价值。像素整个响应定义只占到了整个像素上升或是下降过程的80％的时间，按照ISO的定义所谓白色即指10％灰度，黑色指90％灰度，其余20％的时间被忽略了。ISO这样定义的初衷不难理解，因为对于液晶分子来说，加电起动和最后稳定这两个阶段是费时的，两头20％的灰度转化的过程有可能超过ISO响应时间定义本身所占时间，那如果省去这20％就可以大大的美化指标，但这显然对于消费者是不公正的。

    如上图所示的某液晶显示器响应时间测试数据，按照ISO定义上升沿时间为28.5－12＝16.5 ms。但我们观察整个像素从0％灰度到100％灰度转化的全部过程，实际用时超过了40ms，达到ISO定义所用时间的两倍多。

    当然ISO定义的缺陷还不止如此，其中最为严重的是忽略了色彩变化时——即不同灰度切换的时间，这也是我们日常使用显示器是最多的显示状况。从液晶的显示原理来说，当一像素从较浅灰度转变为较深灰度时，其加在像素两端电极电压也响应加强。但是和ISO规范中定义的黑白黑切换的最大激励电压相比，在灰度切换时相应的施加电压要低得多，因此在这种情况下液晶分子反转响应的速度也会变慢。同理，当色阶从较深灰阶到浅灰阶转变时，过程相反，不过此时浅色灰阶对应的电极电压也不为零，相应的电压差激励效果也会变差，下降沿时间也会变长。也正是因为ISO的规范并没有强行要求厂商在提供用户响应时间参数的时候考虑中间灰阶的响应时间，所以厂商在自己标注的可操作空间就大得多了。有较早液晶使用经验的用户不难发现，在一年前的主流液晶中，使用友达AU 16ms TN面板的显示器会比LG-Philips同样规格的16ms甚至三星的12ms更快，而这三种面板又都快过16ms IPS面板的速度表现，但令人不解的是它们又都慢于Hydis 的20ms TN面板，这正是由于ISO响应时间规范的不严格造成的，实际厂家给出的响应时间指标反而造成了用户的困惑。

    所以我们一定要认清楚：到底这个响应时间是泛泛而谈呢还是真正的“灰阶响应时间”（GTG：gary to gray）。

 这是国外网站灰阶8ms和普通8ms的实拍对比图，孰好孰坏一目了然

    有了灰阶这个概念我们就能放心了吗？灰阶N毫秒相差大吗？同样号称“灰阶响应时间”，是指标越低越好吗？很多朋友看了上述文字可能就以为只要是宣称灰阶响应时间，那就放心购买好了，但是这仍然是一个误区……我们来看看这个误区是如何形成的，这要从灰阶技术原理上讲起。响应时间其实质就是液晶分子的扭转速度，要让液晶分子运动得更快，一般有以下三种办法：

    1、增加驱动电压法：液晶分子的转动速度和电压有关系，电压越高，分子转动速度就越快。

    2、改变液晶分子初始状态法：这种方法其实就是让液晶分子处于一种不稳定的状态，一旦有“风吹草动”就立即作出反应，用以增加响应时间。但这个办法不能无限制的实行，液晶分子不能太不稳定，否则将无法有效控制。

    3、减小液晶粘稠程度法：液晶越粘稠，驱动起来就越费力，这和人多心不齐是一个道理。如果把液晶稀释一下，驱动就比较容易了，响应时间自然能有所提升。不过液晶稀释以后会影响控光能力，响应时间虽然提升了，付出的代价却很大：黏稠度越低，画面色彩越黯淡，图像细节也会变模糊，同时会产生轻微漏光的现象。这一点也是LG当初只在其S-IPS面板上采用灰阶技术的重要原因之一。

    鉴于2、3两种方法弊端颇大（有部分12ms产品同时采用了1和3两种方法，造成显示效果不佳，因此新面板在液晶方面已不多动手脚了），因此目前灰阶响应时间的减少有赖于加压，用面板厂家（比如友达）的表述为Over Drive技术。采用Over Drive技术的液晶相对主要是针对上升时间提供了一个overshoot电压（过冲电压），而这一瞬间的过冲电压实际上是经历了一次上升和一次下降过程最终回落到目标电压的（这里的一个一般原理是：上升时间是明显大于下降时间的，因而缩短原有上升过程的时间可以通过提供一个更高电压下的上升时间加上一小段下降时间来实现），可以看出over-shoot已经经过了一次上升/下降的转换，再加上LCD图像显示本身的一次上升/下降的转换，叠加效应就会被明显地放大，“躁点”的现象就可能出现了。此外，6bit面板在显示原理上本身需要通过“抖动”技术来实现16.2M色彩，再与overshoot叠加，画面显示也有可能受到影响，尤其是“静态抖动”现象可能发生——这时，没有采用灰阶技术的LCD反而会有更良好的静态表现，这充分说明，加压也不是万能的，更何况增大液晶单元盒驱动电压同时也会减小液晶的寿命呢？我们从AU那里了解到，实际上我们看到的TN 16ms、12ms以及8ms显示器的面板都是一样的，之所以存在响应时间的差异，是因为后部的驱动电路以及是否应用Overdrive技术，实际上目前的Overdrive还远没有做到针对所有的灰阶转换进行处理，只是其中的一部分，但是他并没有给出明确的数字，最后给出的Overdrive处理响应时间表上的数据实际上都是测试中表现最好的部分。

    我们发现，灰阶技术有利有弊，而且采用灰阶技术的LCD成本要高一些。对于8ms以上的灰阶显示器上，要做到色彩和响应时间两全其美，真的是鱼与熊掌不可兼得啊！何况ms数一般也是最快响应指标，实际上多数画面上切换时间还是高于这个标称指标的，因此实话说在LCD“最大全程响应时间”迈入1ms门槛之前，液晶还是没法和CRT比，但8ms以上对苛刻的游戏玩家来说已经完全可以接受了。

    目前用于实现液晶盒驱动电压提升控制的IC芯片主要有钰瀚公司（Vastview）的OD（OverDrive）系列和三星的RTA（Response Time Accelerator）芯片。OD芯片主型号为VTIO3601，相关资料可以到这里来下载。

    有了这块芯片，即便是25ms的PVA/MVA面板也可以提速到8ms！目前OD芯片多用于BenQ以及友达面板客户（比如优派）上，而RTA则三星自己弄了玩。

    其实，真要解决响应速度问题，最关键的是采用全新的液晶材质，比如低温多晶硅（Low Temperature Poly silicon）理论上面板像素反应时间要比早期较多应用于液晶显示器上的非晶硅（a-Si）快10倍），再比如通过提高工艺制程，可以减小液晶单元盒的间隙，使液晶分子可以更快地扭转到位，这同样有助于加快响应时间。

    我们建议，在响应时间指标之外，我们需要再看看这款液晶显示器用了什么面板，发色数到底是多少，不能只追求指标而白白浪费金钱。