如何提高LCD響應(yīng)速度？

液晶顯示器（LCD）是目前唯一的顯示技術(shù)。響應(yīng)時(shí)間是一個(gè)令人關(guān)注的問題。其他顯示技術(shù)，如有機(jī)發(fā)光二極管（OLED）、陰極射線管（CRT）、等離子體、真空熒光顯示器（VFD）和最新的三星微LED顯示器，都沒有響應(yīng)時(shí)間問題。

為什么液晶顯示器S的響應(yīng)時(shí)間較慢，是因?yàn)橐壕Р牧鲜菉A在兩片玻璃基板電極之間的有機(jī)物質(zhì)流體。當(dāng)施加功率時(shí)，液晶分子在電極之間平行扭曲，液晶分子被迫與電極垂直。這個(gè)過程需要時(shí)間，因此響應(yīng)時(shí)間，因?yàn)橐壕Я黧w有粘度。粘度越高，響應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)。這就解釋了為什么溫度越低，液晶顯示器的響應(yīng)就越慢。如果您閱讀lcd顯示數(shù)據(jù)表，您將發(fā)現(xiàn)lcd顯示具有儲(chǔ)存及操作溫度范圍。液晶顯示器的響應(yīng)速度應(yīng)視應(yīng)用情況而定。

正常顯示器有10毫秒的響應(yīng)時(shí)間。如果你想買一臺(tái)游戲用的顯示器或一臺(tái)看體育的電視，那么所需的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該是相當(dāng)快的（大約1ms）。最極端的例子是LCD焊接頭盔，它需要非?？斓捻憫?yīng)時(shí)間（《0.1ms），以防止焊接工人的眼睛受到紫外線傷害。但有些應(yīng)用對(duì)LCD顯示的響應(yīng)時(shí)間要求較慢，例如雪崩收發(fā)器為了節(jié)省功耗而具有很低的刷新速率，為了避免閃爍，要求LCD響應(yīng)時(shí)間很慢。在接下來的工作中，我們將主要嘗試以增加LCD的響應(yīng)時(shí)間為目標(biāo)。

什么是響應(yīng)時(shí)間？

LCD屏幕的響應(yīng)時(shí)間是從一種顏色轉(zhuǎn)換到另一種顏色所需的時(shí)間。通常情況下，它是衡量從黑色到白色的背部再到黑色。但更準(zhǔn)確地說，它應(yīng)該是灰色到灰色，因?yàn)橐壕э@示器顯示的是灰度，然后是彩色陰影（梯度），而不是純黑色和同時(shí)或RGB（紅綠藍(lán)）顏色。

如何提高LCD響應(yīng)速度（縮短響應(yīng)時(shí)間）？

通常，增加LCD響應(yīng)速度有兩個(gè)方向：液晶顯示單元LCD驅(qū)動(dòng)的改進(jìn)

1、液晶顯示單元的制造和技術(shù)

使用低粘度液晶材料

如我們所知，高粘度是減緩LCD扭曲的主要原因?；瘜W(xué)家發(fā)明了降低粘度的方法。在這個(gè)問題上有許多專利。

縮小液晶單元間距

通常，液晶材料夾在兩個(gè)電極之間，間隙在6到7微米（微米）左右，在室溫下液晶顯示器在25毫秒左右。對(duì)于電視來說，反應(yīng)時(shí)間不夠好。隨著電池間隙的減小，電場(chǎng)變大，用更多的功率迫使液晶模塊進(jìn)行改變。但縮小差距會(huì)造成產(chǎn)量下降的負(fù)面影響，從而推高液晶顯示屏的價(jià)格。

有一個(gè)計(jì)算響應(yīng)時(shí)間與粘度和LCD電池間隙的關(guān)系式如下。從這里可以看出，細(xì)胞間隙對(duì)響應(yīng)速度的影響最大。

LCD技術(shù)

雖然所有的液晶顯示器都包括液晶材料，并且需要與粘度作斗爭(zhēng)。細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)可能是不同的?？紤]到最流行的LCD類型，TN（扭轉(zhuǎn)向列相）LCD比STN（SuperTwist向列相）LCD快；活動(dòng)矩陣（包括TFT：薄膜晶體管（LCDS）比被動(dòng)矩陣液晶顯示器快，IPS（平面內(nèi)切換）LCD比TN型LCD快。

2、LCD驅(qū)動(dòng)技術(shù)

過驅(qū)動(dòng)電路

這是相同的原理，以減少液晶顯示單元的間隙。其目的是利用更高的電壓來增加電場(chǎng)，并迫使液晶分子更快地轉(zhuǎn)動(dòng)。通過使用過驅(qū)動(dòng)電路，無論是哪個(gè)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)液晶面板，中層響應(yīng)時(shí)間都是接近黑白屏的。

圖2這個(gè)圖表比較了有和沒有過驅(qū)動(dòng)電路的響應(yīng)時(shí)間（0=黑色，255=白色）。沒有過驅(qū)動(dòng)電路，中間級(jí)的響應(yīng)時(shí)間是緩慢的，并且根據(jù)色調(diào)變化很大（左邊的照片）。使用過驅(qū)動(dòng)電路，整個(gè)音調(diào)范圍內(nèi)的響應(yīng)時(shí)間變得一致（右邊的照片）。

但是，使用過驅(qū)動(dòng)電路也有缺點(diǎn)，因?yàn)樗鼘⒏淖冾伾胶?，使其偏離原始視頻源。這是因?yàn)閷?duì)液晶電池施加額外的電壓會(huì)使其超出目標(biāo)的音調(diào)。例如，當(dāng)從灰色色調(diào)“50”變?yōu)椤?00”時(shí)，屏幕上立即顯示高于“100”的音調(diào)。這叫做超調(diào)/下沖。

黑框插入（BFI）

這是一種減少模糊和后圖像的技術(shù)。通常液晶顯示器的刷新頻率為60 Hz。這意味著屏幕（幀）在一秒鐘內(nèi)改變60次。在幀之間插入一個(gè)漆黑的屏幕可以減少模糊圖像和后圖像的出現(xiàn)。該技術(shù)在家用液晶電視中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了很好的效果。但是黑插入的缺點(diǎn)是它降低了亮度并導(dǎo)致閃爍。為了克服這一問題，一些LCD面板將刷新頻率提高到120 Hz。

加速器驅(qū)動(dòng)器

這是類似于黑幀插入技術(shù)。但是，這項(xiàng)技術(shù)并沒有在顯示器中插入一個(gè)黑框，而是一次一次地關(guān)閉CCFL背光管，按照順序，屏幕是在人為地幫助從眼睛中清除保留的圖像。