LCD灰階響應時間和黑白響應時間的區(qū)別

灰階響應時間

說到灰階響應時間，首先來看一下什么是灰階。我們看到液晶屏幕上的每一個點，即一個像素，它都是由紅、綠、藍（RGB）三個子像素組成的，要實現(xiàn)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(diào)配”出不同的色彩。這中間明暗度的層次越多，所能夠呈現(xiàn)的畫面效果也就越細膩。以8 bit的面板為例，它能表現(xiàn)出256個亮度層次（2的8次方），我們就稱之為256灰階。

由于液晶分子的轉動，LCD屏幕上每個點由前一種色彩過渡到后一種色彩的變化，這會有一個時間的過程，也就是我們通常所說的響應時間。因為每一個像素點不同灰階之間的轉換過程，是長短不一、錯綜復雜的，很難用一個客觀的尺度來進行表示。因此，傳統(tǒng)的關于液晶響應時間的定義，試圖以液晶分子由全黑到全白之間的轉換速度作為液晶面板的響應時間。由于液晶分子“由黑到白”與“由白到黑”的轉換速度并不是完全一致的，為了能夠盡量有意義的標示出液晶面板的反應速度，傳統(tǒng)的響應時間的定義，基本以“黑—白—黑”全程響應時間作為標準。

但是當我們玩游戲或看電影時，屏幕內(nèi)容不可能只是做最黑與最白之間的切換，而是五顏六色的多彩畫面，或深淺不同的層次變化，這些都是在做灰階間的轉換。事實上，液晶分子轉換速度及扭轉角度由施加電壓的大小來決定。從全黑到全白液晶分子面臨最大的扭轉角度，需施以較大的電壓，此時液晶分子扭轉速度較快。但涉及到不同不同明暗的灰度切換，實現(xiàn)起來就困難了，并且日常在顯示器上看到的所有圖像，都是灰階變化的結果，因此黑白響應的測量方式已經(jīng)不能正確的表達出實際的意義，為此，灰階響應時間的概念就順應而出了。

需要說明的是，雖然灰階響應更難控制，需要的時間更長，但實際情況卻有可能完全相反。因為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(tǒng)的黑白響應時間短很多。比如使用響應時間加速芯片，可以使25ms黑白響應時間的產(chǎn)品擁有8ms的灰階響應時間?；译A響應時間與原來的黑白響應時間含義和性質(zhì)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。

從2005年開始灰階響應逐漸為眾多廠商所使用，總的來說，這些產(chǎn)品通常使用了更好的響應時間控制方式，比如各個象素的響應時間更加穩(wěn)定、統(tǒng)一。灰階響應時間短的產(chǎn)品脫影現(xiàn)象也更少一些，畫面質(zhì)量也更好，尤其在播放運動圖像的時候，因此游戲玩家或者愛看影碟的用戶可以更多考慮液晶顯示器的這個參數(shù)。

黑白響應時間

所謂黑白響應時間是液晶顯示器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（其原理是在液晶分子內(nèi)施加電壓，使液晶分子扭轉與回復）。常說的25ms、16ms就是指的這個響應時間，響應時間越短則使用者在看動態(tài)畫面時越不會有尾影拖曳的感覺。一般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。

CRT顯示器中，只要電子束擊打熒光粉立刻就能發(fā)光，而輝光殘留時間極短，因此傳統(tǒng)CRT顯示器響應時間僅為1～3ms。所以，響應時間在CRT顯示器中一般不會被人們提及。而由于液晶顯示器是利用液晶分子扭轉控制光的通斷，而液晶分子的扭轉需要一個過程，所以LCD顯示器的響應時間要明顯長于CRT。

從早期的25ms到大家熟知的16ms再到最近出現(xiàn)的12ms甚至8ms，響應時間被不斷縮短，液晶顯示器不適合娛樂的陳舊觀念正在受到巨大挑戰(zhàn)?？梢韵茸鲆粋€簡單的換算：30毫秒=1/0.030=每秒鐘顯示33幀畫面；25毫秒=1/0.025=每秒鐘顯示40幀畫面；16毫秒=1/0.016=每秒鐘顯示63幀畫面；12毫秒=1/0.012=每秒鐘顯示83幀畫面?？梢钥闯?2ms的誕生意味著液晶制造的一個巨大進步。

但要注意的是，液晶顯示器都有一個掃描頻率的限制，特別是對于場頻（又稱刷新率），很多都限制在75Hz以下，而就一般概念而言，75Hz意味著一秒刷新75幀畫面，這樣看上去就達不到12ms對應的每秒83幀畫面了。

實際上，我們上面所說的12ms響應時間是針對全黑和全白畫面之間切換所需要的時間，這種全白全黑畫面的切換所需的驅(qū)動電壓是比較高的，所以切換速度比較快，可以達到12ms；而實際應用中大多數(shù)都是灰階畫面的切換（其實質(zhì)是液晶不完全扭轉，不完全透光），所需的驅(qū)動電壓比較低，故切換速度相對較慢。因此從2005年開始，很多廠商已經(jīng)開始強調(diào)灰階響應時間的重要性，不過灰階響應時間可以通過特殊方法提高，因此與黑白響應時間之間并沒有明確的對應關系，相當于一個全新的描述響應時間的參數(shù)。

據(jù)數(shù)據(jù)表明：響應時間30毫秒=1/0.030=每秒鐘顯示器能夠顯示33幀畫面，這是已經(jīng)能滿足DVD播放的需要；響應時間25毫秒=1/0.025=每秒鐘顯示器能夠顯示40幀畫面，完全滿足DVD播放以及大部分游戲的需要；而玩那種激烈的動作游戲（如QUAKEIII、UT2003、DOMMIII）、極速追逐賽等游戲要達到毫無拖影的話，所需要的畫面顯示速度都要在每秒60幀以上，即需要的響應時間=1/每秒鐘顯示器能夠顯示60幀畫面=16.6毫秒。

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