Монитори

LCD дисплеите – в какво да внимаваме

Written by Редактор

В последно време LCD придобиха съвсем друг статут – вместо луксозни монитори, за каквито бяха считани преди, те вече са нещо съвсем обикновено. От една страна, това стана благодарение на сериозното понижаване на цените им, а от друга – благодарение на значителното подобряване на техните характеристики. В интерес на истината обаче, това “подобряване” е не толкова в резултат на навлизането на нови технологии… колкото благодарение на промени в начина на характеризиране на дисплеите.


Свидетели сме на непрекъснатата еволюция в характеристиките на LCD мониторите – ако допреди година 15-милисекунден (време за реакция на пикселите) дисплей се считаше за невероятно бърз, факт е, че в момента подобно време на реакция би изглеждало нещо нормално. В интерес на истината, повечето от мониторите, които в момента могат да се похвалят с 4 ms или дори по-ниско време на реакция… на практика не са много по-бързи от моделите с характеристика от порядъка на 15 ms.


Време за реакция в реални условия – GTG


Измерването на времето за реакция е сравнително проста операция – като примерна постановка веднага можем да посочим преход от чисто бял към чисто черен екран, като съответно се измерва времето, необходимо за извършването на тази операция. В реалния живот обаче невинаги (ако трябва да сме конкретни – почти никога) нещата се свеждат до подобна ситуация. Далеч по-често срещани са случаите, в които субпикселът трябва да се промени с малка стойност, а това отнема доста повече време. Процесът е известен като Gray-To-Gray (сиво към сиво) и дава далеч по-реална информация за това какви са параметрите на един дисплей и какво е реалното време на реакция, което можем да очакваме от него.



В съвременните LCD дисплеи всеки субпиксел се управлява от собствен транзистор, който отговаря за ориентацията на молекулата на течния кристал в субстрата. Ето защо преориентирането на молекулата между двете крайни стойности отнема сравнително малко време – не е нужно прецизното настройване на волтажа, който следва да се подава към нея от транзистора. Когато обаче търсим промяна с малка стойност, тогава е необходимо значително повече време, тъй като прецизното изменяне на контролиращия волтаж продължава доста по-дълго. В този ред на мисли, реалното време, което ще отнеме изобразяването на дадена картина, или по-скоро на промяната в нея, при LCD мониторите ще е доста по-дълго от посочените 4 ms например.


За да се справят с този проблем, производителите въвеждат различни методики за заобикалянето на това забавяне. Един от най-известните и широко използвани техники е привеждане на субпиксела до крайно нулево положение, а след това – задаване на търсената от потребителя стойност на напрежението. Макар на пръв поглед да изглежда абсурдно, подобен метод на практика дава възможност да се постигнат сегашните изключително бързи скорости на реакция при съвременните монитори в GTG сравнението.



Време за реакция на LCD срещу време на реакция на човешкото око


С приближаването на стойности от порядъка на няколко милисекунди време за реакция при LCD дисплеите, в сила влиза един допълнителен ефект – лагът (забавянето) на самото човешко око. При CRT екраните това физиологично несъвършенство на окото е полезно, тъй като прикрива трептенето в образа на монитора. Какво имам предвид под “лаг на окото”? Това е остатъчният образ, оставащ в ретината на човешкото око, като времетраенето за неговото изчистване е различно – в зависимост от яркостта на наблюдавания обект. В общия случай за пълното изчезване на изображение с нормална яркост от ретината са необходими от 10 до 20 ms. Реалният ефект който имаме в крайна сметка е следният – при CRT екраните изчезването на пиксела е последван от плавното му избледняване в ретината на окото, след което появата му на ново място се регистрира мигновено.


Това за съжаление не е така при LCD дисплеите – при тях липсата на нужда от опресняване им изиграва лоша шега. Тъй като всеки субпиксел в матрицата на дисплея “изгасва” мигновено, преместването му на ново място (например съседния пиксел – движение на курсора на мишката) става веднага. Проблемът в случая е човешкото око, тъй като остатъчният образ на изчезналия пиксел в ретината се “смесва” с новопоявилия се пиксел, създавайки усещането за размазване на движението. Справянето с този проблем определено ще създаде проблеми на производителите, тъй като по-нататъшното намаляване на времето за реакция на LCD дисплея определено няма да има ефекта, който се очаква.



Един от начините за преодоляване на този неприятен ефект е вмъкването на празен кадър между всеки два кадъра, който да е изцяло черен. Така ще е възможно по-пълното “изчистване” на остатъчните образи от ретината, създаващо илюзията за по-висока скорост на опресняване. Недостатък на този метод се явява фактът, че по този начин всъщност създаваме трептене в монитор, при който то на практика липсва напълно!


Подобна реализация е използвана от BenQ при модела FP241WZ, но тук тя се осъществява по по-различен начин. Вместо да се вмъква по един “нулев” кадър, тук фирмата е използвала друга реализация – ефекта на празния кадър се постига чрез изгасяне на лампи от подсветката на дисплея. Последователното изгасяне на по една лампа в низходящ ред създава у наблюдателя усещането, че мониторът има доста бърза реакция. Разбира се, използването на тази техника влияе на яркостта на дисплея, тъй като във всеки един момент той е осветен от всички лампи минус една.


Висока честота на опресняване – 85 Hz в LCD?


След като въведохме нужда от висока честота на опресняване в дисплей, който технологично няма нужда от нея, може би следва да разгледаме и каква трябва да е нейната стойност :). Доста от продаваните в момента дисплеи се рекламират като притежаващи много висока опресняваща честота – 75 или дори 85 Hz.


Това е чудесно… стига да се използва на практика. Всъщност в повечето LCD екрани това не е така – при получаване на данни за изобразяване на картина с честота 75 Hz мониторът просто пропуска 1 от всеки 5 кадъра, с което на практика обезсмисля цялата идея. В допълнение, работата при високи разделителни способности превръща подобна честота на опресняване в проблем. При стандартен DVI конектор и 1600 х 1200 пиксела разделителна способност честота от 75 Hz е невъзможна за постигане, тъй като самият Single Link DVI интерфейс физически не може да предаде подобен обем от информация.



Споменавам това само като отправна точка, тъй като използването на изключително висока честота на опресняване (например 200 Hz) би могло значително да редуцира ефекта на замазване на изображението при LCD дисплеите. Това ще стане благодарение на обстоятелството, че човешкото око ще вижда промяната в пикселите на екрана не на всяка 1/60 от секундата, а във всяка 1/200 част от нея. За съжаление засега това не може да стане, тъй като просто още не е измислен интерфейсът, способен да предаде безпроблемно подобно количество информация.


Добрил Доков

About the author

Редактор

Leave a Comment