Mi-am amintit de poveste mult mai târziu, când colegul meu a vorbit despre apariția pe piață o nouă generație de monitoare, care a rezolvat practic problema de prea mult timp de răspuns matrice. Intrigat, m-am dus în căutare de informații cu privire la aceste monitoare sunt utilizate în tehnologie.
Cine are nevoie?
Fiecare (sub) pixeli în curent LCD-panouri active, este o construcție destul de complicată a tranzistorului, un condensator și un rezistor, tensiunea de comandă pe electrozi între care este intercalată o picătură mică de cristale lichide. În funcție de această tensiune se schimbă orientarea cristalelor din picătura, și în funcție de orientarea modului sub-pixel definit rotește planul de polarizare a luminii care trece prin el. Deoarece întreaga structură, la rândul său, este prins între două polarizatoare, unul dintre care polarizează lumina într-o direcție înainte de trecerea printr-o serie de sub-pixeli, iar al doilea - taie o parte a luminii, în funcție de direcția de polarizare, panoul trece într-un punct dat al unui anumit număr de lumină. electrozi de control Grid și „încorporat“ în fiecare tranzistori sub-pixel permite circuitului electronic care controlează panoul de operare, să prezinte nivelul de tensiune necesar pe oricare dintre sub-pixelii care formează o matrice, iar built-in sub-pixeli condensatori permite tensiunii pentru un timp scurt pentru a „aminti“ - până la următorul ciclu de reîmprospătare imaginea de pe ecran. Rămâne doar pentru a ilumina uniform LCD-panoul sursă dedicat (flux de lumină din care matricea va „modula“) - și un monitor cu cristale lichide este gata (figura 1.).
Aspră, o diagramă simplificată a TFT-matrice dispozitiv subpixel. Când tensiune este îndepărtat din electrozii dorite „orizontale“ în grila, tranzistori „deschise“, care se conectează condensatori de subpixeli cu electrozi „verticale“, și prin acești electrozi la toate subpixeli din „numărul“ stabilit nivelul tensiunii dorite. Această procedură se schimbă orientarea cristalelor lichide într-un sub-pixel, unghiul de rotație de polarizare schimbă lumina acestor cristale și reglează cantitatea de lumină care trece prin sub-pixel. filtre de culoare vă permit să creați color TFT-matrice, cules-le din sub-pixelii de culori diferite; un film din material cu un indice de refracție ridicat crește semnificativ unghiuri de vizualizare.
După cum puteți vedea, tehnologia se dovedește foarte dificilă și costisitoare: nu este surprinzător că, chiar și cele mai complexe electronice și dispunerea internă de înaltă calitate CRT monitoare până de curând, au fost mult mai ieftin. Dar chiar dacă vă mutați departe de problemele „de fabricație“, este ușor de observat că există un element de „mecanic“, în construcția descrisă - se transformă cristalul; de timp și de a schimba culoarea unui punct de pe ecran este determinată de nicio posibilitate de un circuit electronic, o tensiune de control la sub-pixeli, iar timpul necesar pentru cristalele de a lua poziția de orientare. De data aceasta variază în funcție de modul de abordare a polarizării (tip matrice) de lumină și pe „formularea“ cristale lichide; este de la 4 până la 60 ms în matricile curente și în mod esențial depinde între care comutatoarele substatale. Pentru a afișa această relație să întreb unele un nivel inițial de luminozitate (de exemplu, zero) și a vedea „dimensional“ program de comutare timp subpixeli în funcție de tipul de „rezultat“ strălucire avem nevoie pentru a obține departe de matrice (fig. 2, 3).
Timpul de răspuns corespunzător standardului de moderne TFT-panou - Gri program. Alb program - timp de răspuns AUO M170EG01, una dintre cele mai rapide matricilor bazate pe tehnologia TN + film. Se vede clar că RTT la primul panou treptat crește în funcție de tranziție și, în medie, de la 30 până la 45 ms, iar timpul de răspuns este mai rapid, panou vosmimillisekundnoy este aproximativ constantă (22-25 ms) pe întregul interval de tranziție. Și doar pentru tranzițiile „alb-negru“ (de la complet opac la complet transparent de stat), scade dramatic - până la 18 (în primul caz) și 8 (în a doua) milisecunde. Este acel moment, în conformitate cu standardul ISO și este specificat ca un timp de răspuns al matricei. Asta este, nu este dificil să se calculeze timpul de răspuns efectiv mediu al matricei este de aproximativ 2,5-3 ori mai mare decât cea specificată de producător!
Ochiul uman este mai degrabă inerțial (cinematice 24 de cadre pe secundă este suficient pentru a crea iluzia de mișcare lină), dar inerția acestei pur psihologice - într-adevăr, un om remarcabil prinde „piese de mici“, pe care el este prezentat cu o frecvență mai mare. De exemplu, marea majoritate a oamenilor vedea în mod clar pâlpâirea CRT-monitor, cu o rata de refresh de 60Hz - acest lucru se datorează faptului că, în orice moment dat aprins doar o mică parte a ecranului, iar restul spațiului rămâne întunecat. Și doar pentru LCD-panouri: ochiul nu prinde gri intermediar atunci când, de exemplu, schimbarea culorii întregul ecran, dar atunci când schimba cadrul vede bine, nu a avut timp să fie schimbat imaginea veche cu cea nouă. De exemplu, atunci când defilare text negru pe un fundal alb pe majoritatea monitoarelor gri „umbră“ în mod clar vizibil, ușor rămas în spatele textului (estomparea, ghosting). Și în filme și jocuri dinamice tridimensionale de inerție, deși nu atât de clar, poate crea artefacte de ochi neplăcute. Și pentru a scăpa de aceste efecte, este necesar ca timpul de răspuns al matricei vă permite să schimbați complet pe ecran cel puțin 50-60, și mai bine - 70-75 de imagini. Aceasta este, timpul pentru a aduce reacția la 17-20, și chiar 13-14 ms pe parcursul întregului interval de luminozitate.
Cum se „dispersa“ matrice
Astfel, problema este formulată după cum urmează: a face matricea cu, nu „ISO'shnym“ timp de răspuns de 10-20 ms o medie. Și se pare pentru a îmbunătăți tehnologia TN + film, realizarea necesară în abordarea clasică a timpului de răspuns 4-6 ms, în conformitate cu standardul ISO nu neapărat: avansat LCD panoul de circuit de conducător auto, este ușor de realizat pentru existente, si matrici mult mai lent! Este suficient pentru a schimba „punctul de operare“, a comuta toate pixelii din zona „rapid“. La urma urmei, dacă rotația de cristale lichide nu se produce instantaneu, ceea ce ne împiedică să-l înceapă repede și apoi să se oprească „la jumătatea drumului“?
Referindu-ne din nou la diagramă. Pentru a începe, să ia o privire, de fapt, se trece de sub-pixel este complet opac la opțiunile translucide pentru noastre „medie matrice“ (fig. 4). Acum, imaginați-vă că vom folosi imaginea LCD-panou, care este actualizat de 60 de ori pe secundă (16,7 ms interval de timp de actualizare) și încercați să-l ușor pentru a „dispersa“, aducând timpul de reacție matrice la perioada de reîmprospătare. Inaugurăm o culoare intermediar ipotetic, pentru care comutatorul de matrice va fi destul de rapid. Cu toate acestea, chiar înainte ca matricea are timp pentru acest comutator de culoare, opri procesul de la noi valoarea intermediară dorită prin modificarea în consecință tensiunea la subpixel în timpul reîmprospătării următor (marcat bară verticală gras). Dacă totul se face corect, veți obține următoarele (Fig. 5).
Nu este impresionant? Cauzarea programul de matrice „îmbunătățit“ timp de răspuns la programul nostru (portocaliu), vom vedea următoarea imagine (fig. 6) [Mica cocoașă de la sfârșitul programului a apărut din cauza faptului că pentru o schimbare suficient de mare în unghiul de rotație al cristalelor de ultima rândul său, în acest colț pentru perioada de refresh încă nu se poate].
Atât de mult pentru matricea „lent“! Se pare că circuitul de comandă „nechibzuit“ în linie dreaptă, în mod direct pentru a recalcula nivelul de luminozitate dorit de sub-pixel la tensiunea corespunzătoare, nu permite panoului să arate tot ce se poate. Și dacă modificăm puțin de circuit (astfel încât să ia în considerare nu numai de dorit, dar nivelul de luminozitate existente), atunci matricele actuale vor fi ușor pentru a obține 60 sau chiar 100 Hz scanare verticală. Aceasta înseamnă o soluție completă pentru problema timpului de răspuns insuficient de LCD-matrice.
Poate fi atât de bine?
Bineînțeles că nu! Cu tehnologia Overdrive conectat la cel puțin două probleme grave, fiecare dintre care poate reduce efectul practic al utilizării sale la zero.
În al doilea rând, mijloacele de control obiectiv al stării actuale a LCD-panel nu există. Deci, folosind sistemul Overdrive poate doar presupune că, dacă aproximativ 16.7 ms înapoi la un anumit sub-pixel a fost depusă o astfel de tulpină, acum ar trebui să fie într-o astfel de condiție. În sistemele convenționale, mici erori și variația parametrilor pixel duce la inexactități mici în panoul de echilibru de culoare; Sistemele Overdrive-in, astfel de erori pot acumula și conduce nu numai la erori mari în reproducerea culorilor, dar, în principiu, la denaturarea imaginilor rezultate. Puteți ocupa de acest lucru prin erori specifice în tabelul de conversie, dar toate problema nu este încă rezolvată.
Astfel, „Overdrive din prima generație“ nu este destul de cel Overdrive, pe care am descris în secțiunea anterioară, ci doar o aparență dur de ea. Mai degrabă decât să aplice o tensiune care este în termenul specificat (care corespunde cu actualizarea ecranului de timp) se va traduce sub-pixel la starea dorită, acesta este pus sub tensiune, transformând-o într-un fel de stare intermediară, din care apoi poate trece destul de rapid la orice nivel dorit de culoare. De exemplu, pentru a merge de la „0“ la „200“, este posibil să se treacă la primul „255“ și apoi corectați rezultatul obținut prin trecerea la solicitată „200“. Dacă matricea este comutată rapid între 0 și 255 și mai rapid comuta între, să zicem, statele din intervalul 190 ... 254, atunci nu contează cât de precisă rezultatul ne dă un prim comutator (255), obținem în mod substanțial mai repede necesare 200 unități transparente subpixel decât în cazul în care doar a trecut de la 0 la 200. pentru a realiza astfel de Overdrive mult mai ușor, este absolut rezistent la erori și, în plus, nu are nevoie de reglaj fin la matricea (în mod fidel estimări brute ale performanței sale). Dar acum a urcat o altă problemă - în loc de o schimbare buna de culoare de la întuneric la lumină, avem o atenuare rapidă „flash“ mic tipic, pe care ochiul poate prinde. Din păcate, înainte de dezvoltarea unor sisteme mai sofisticate și avansate pe panoul de control tehnologie va trebui să trăiască cu acest neajuns.
Suprasolicite în practică
Producătorii tradițional tăcerea cu privire la produsele sale instalate în matricele, dar pentru a determina dacă monitorul acceptă Overdrive, poate fi privit specificații privind timpul de răspuns susținut. În cazul în care producătorul se specifică fără adăugiri și comentarii sau sincer a scris că timpul este măsurat conform metodei ISO, este probabil, acest monitor este „școală veche“, care lucrează cu matricea fără anumite trucuri. În cazul în care specificațiile menționate timp de comutare „gri-la-gri“ (abreviat ca GTG, GTG sau G2G), monitorul va suporta aproape sigur Overdrive. Faptul că acest lucru foarte caracteristic (trecerea de la gri la gri) a fost introdus ca o încercare de a da o evaluare mai obiectivă a persistenței monitorului LCD, măsurarea timpului de comutare a pixelilor nu este numai între rapid „negru și alb“ (BTW), dar, de asemenea, printre cel mai lent, „gri-gri“ de tranziție. De exemplu, pentru un timp dat începe articol matricele BTW (ISO) 18, și de comutare este de 8 ms, iar timpul de comutare GTG - 43 și 24 ms, respectiv. Este evident că, din punct de vedere al marketingului indică GTG pentru „tradiționale“ monitorizează neprofitabilă - în cazul în care mai bine să se lase numai valorile ISO standard. Și pentru monitor „accelerat“ cu tehnologia Overdrive (acestea sunt, de regulă, nu se poate lăuda cu foarte scăzut BTW), dimpotrivă, este mai bine să se specifice valorile de latență, adăugând că acestea contorizare sistem „mai corect“. În acest caz, alegeți dispozitivul numai din cauza valori foarte scăzute GTG, în orice caz, nu se poate: numărul de ordinul a 4-6 ms GTG obținute numai în monitoarele „accelerate“ bazate pe TN + film. Avantajele de 4-6 ms la 10-12 ms GTG pomeron simt sincer este încă imposibil (15-17 ms și sunt suficiente) și calitatea MVA- și PVA-matrice de imagine (negru profund, contrast ridicat și o redare bună a culorilor) mult mai bine decât TN + film.
Colectarea de prieteni și cunoștințe de calculatoare, am întotdeauna le sfătuiți să nu cumpere fără să se uite „inofensiv“ monitor LCD [din al cărui ochi obosesc uneori, mult mai mare decât cea a unui monitor CRT bun, mai ales atunci când vine vorba de modele low-cost de panouri LCD, care majoritatea sunt, și preferă . (!) Și toate vorbesc despre radiații electromagnetice și chiar radiații, care se presupune că emit monitoare CRT - este un mit], și să acorde o atenție la mai ieftin și a oferi o imagine mult mai bine semi-CRT, a adus ani de cercetare aproape ideale. Dar acum se pare, este de alte ori: o nouă generație de monitoare LCD a fost în cele din urmă scape de „boli ale copilăriei“ (culoare rău, contrast scăzut, unghiuri de vizionare mici, timpul de răspuns mare) și devine cea mai bună alternativă este tubul catodic fără speranță depășite. Geometria perfectă a imaginii, de dimensiuni mici, consum redus de energie și capacitatea de a regla poziția monitorului în raport cu observatorul, inclusiv modurile portret; absenta completa a flicker, electrice și de mediu - în toate aceste monitoare LCD, aparent, va fi în curând în fiecare casă. Principalul lucru este că prețul de „pământuri rare„în timp ce S-IPS- si MVA-matrice căzute, cel puțin la nivelul prețurilor pentru TN convenționale + Film.
Fujitsu-Siemens ScenicView P17-2
Cu toate acestea, bun redarea culorilor și contrastul de monitoare LCD profesionale se poate lăuda cu mult înainte de apariția Overdrive, acum, de asemenea, aplicații interesante de performanță în matricea P17-2. Nu am nici un echipament special, care poate fi măsurată în mod obiectiv său (menționat în caietul de sarcini timp de răspuns - nu un record de 14 ms); dar cel mai puțin subiectiv neclaritatea imaginii nu am observat - nici un film, nu jocuri sau atunci când defilare text și pagini Web. Nu există artefacte, fără umbre - ținând cont de reproducerea bună contrast și culoare, se pare ca în cazul în care nu lucrează cu panoul LCD și cu un excelent monitor semi-CRT, dar foarte compact. Ca dovadă, am luat în mod specific fotografii (expunere - 1/100) unele monitoare LCD, bazat pe matrici de diferite tipuri: încă mai arată că textul în mișcare pentru o mică rezerve shleyfik [Ceea ce nu este surprinzător: matricea este încă inerțială, și aceste fotografii vom vedea pixelii „jumătate“, în poziția corectă. Pe un monitor CRT, de exemplu, cu procesul de imbatranire, puteți vedea desenul ecranului cu un fascicul de electroni, atunci când jumătatea superioară a cadrului este gata, iar partea de jos - nu a fost încă; cum ar fi „mikrodetali“ ochi încă nu distinge], dar este mult mai mică decât cea a monitoarelor fără tehnologia Overdrive, indiferent pe care se bazează matrice.
Din lucrurile placute aminteau stand de convenabil. În plus față de ajustare a unghiului de ecran tradiționale, monitorul poate fi implementat rapid într-un plan orizontal (se rotesc la un vecin), reglați înălțimea aspectul ecranului, continuați cu orientarea portret și vice-versa. Alimentarea cu energie electrică este construit în monitor (există un comutator separat); Acolo DVI; meniul este complet rusificat. În general, P17-2 frunze de clasă „trebuie să cumpere“ monitor impresie - este foarte scump (400 față de obicei $ 250-300 aproximativ $), dar plătesc suplimentar pentru această calitate ar trebui în mod explicit.