Allion LabsHenry Hung

反应时间(response time)也可称之为响应时间,指的是接收处理讯号到输出结果所花费的时间。对液晶显示器来说,一般反应时间是指亮度从最暗到最亮的时间(rise time),再加上最亮到最暗的时间(fall time)。除了最亮及最暗变化外,还有在这区间的灰阶变化,即灰阶到灰阶的亮度变化时间(Gray to Gray response time)。

除了量测反应时间外,还有一个非常重要的指标是overshoot及undershoot,指的是讯号在调变的过程中超过了预期值,以百分比的方式呈现。此一数据也会影响反应时间的表现。

有了基本的知识之后,接下来百佳泰将直接以实际案例的量测结果,就我们丰富的经验知识,与各位读者分享究竟其中数据藏有什么潜在风险?下表是32” 2560×144@165Hz monitor经过5x5x灰阶图所量测出来的结果。

Rise Time, Fall Time, Gray to Gray Response Time反应时间详解

我们再进一步整理出灰阶反应时间各项数据如下表,平均值为10.97ms,最佳值为2.37ms,最差值为20.87ms。如果这是一台文书等级的屏幕,表现为尚可接受,但若是电竞屏幕,则此表现可说是非常差,个中原因由百佳泰专业团队分析告诉你。

 

屏幕更新率为165Hz,代表1秒可以更新165张画面(frame),1个画面需要6.06ms来更新(refresh window)。

从上表结果中可得知,画面gray127切换到画面gray191需要2.47ms ,反应时间小于1个frame (6.06ms) 的更新画面时间,画面就是完整的转换到gray191。
frame1: gray 127
frame2: gray 191

但如果是画面gray127切换画面gray0需要20.87ms,反应时间大于1个frame的更新画面时间,需要3.44个frame才能切换到gray0的画面。
frame1: gray 127
frame2: gray x
frame3: gray y
frame4: gray 0

画面反应过程 gray x及gray y被使用者看到,就是常见的残影(ghosting)。再进一步针对能满足更新画面时间的要求进行计算,可得到30%的更新率合规性(refresh compliance),这代表将有70%的画面表现是不及格的,很容易产生残影。

影响反应时间的指标:Overshoot/Undershoot

接着我们来看overshoot/undershoot,一般液晶显示器要overshoot不超过20%及undershoot不超过15%。

在上图二十个结果中,已知38.67%及20.80%二项结果未达到要overshoot及undershoot的要求。整理可得10%的逆残影率(inverse ghosting rate),这项数据越低则表现越好。

逆残影(inverse ghosting)是什么呢? 首先要了解overdrive的技术。液晶显示器为了得到较佳的反应时间,会透过向液晶像素施加电压来使翻转速度更快,让反应时间更快,这就是overdrive技术。

虽然反应时间减少了,但转换的亮度却超出了预期范围,导致像素需要调整回预期值。


在这调整过程中,加上运动的物体就会产生过亮或过暗的光影,如下图过高的overshoot而使物体左侧出现逆残影的现象。

决定一台好表现的电竞屏幕要素,除了有更快的反应时间外,屏幕更新率合规性也是重要指标,须平衡拿捏不因过度加强电压而造成过高的overshoot反应。

在量测反应时间的表现外,还有许多项目(Ex. Delta E、Gamma、色域、均匀性…等)也需要纳入量测及考虑,才能得到全方位的面板表现。百佳泰投身于面板检测已有多年经验,建议在产品上市前送到我们的实验室进行全方面的验证评估,建立起使用者好评,并提升品牌形象,打造良好的产品价值。若您想更进一步了解,或是有相关产品测试需求,欢迎联系百佳泰!

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