自现代奥林匹克运动会兴起之后，人类越来越热衷于体育锻炼，并不断地挑战自身极限，超越自我，同样，科技的发展与进步也从未停息。 前不久，优派推出了全球最快速度的灰阶3毫秒液晶显示器——VX924、VX724，将人类液晶显示器的历史从灰阶4毫秒响应时间，再一次提升到了更快的灰阶3毫秒。虽然提升只有微小的1毫秒，但却代表了人类追求完美、挑战极限的精神，尤其是在实现灰阶3毫秒的过程中，从研发到设计、检测、应用等过程，有着许多大不相同的细节。 下面我们分别从灰阶3ms的设计原理、测试和应用等三个部分来讨论。 从网球运动谈起：灰阶3ms的原理 网球是都市时尚人群非常喜爱的一项体育运动。击球速度越快，获胜的机率也越高。但是，同样的网球拍，同样的力量，每一次击球的速度却是不太相同的。这是由于击球点决定的。同样，网球拍和拍线的材质，拍线的松紧程度，也都会影响到击球的速度。虽然从表面上看大家都在开发灰阶产品，但从细节上来说却大不相同。 在灰阶技术出现之前，液晶显示器的响应时间主要由面板本身决定，其计算方式为一个像素由纯黑到纯白再回到纯黑的全部显现和消失的整个时间过程。比如早期出现的16ms快速响应时间液晶显示器，液晶分子的偏转速度越来越快，响应时间也越来越短。但是，人们发现，液晶面板响应时间缩短所带来的差异已经越来越小，如果不仔细察觉，人们很难感觉到其中的差距。 事实上，这是由于传统的由黑到白或由白到黑的响应时间计算方式，只能衡量在纯黑或纯白两个极端的转换时间，这种情况在真实的应用环境中极少发生，我们平时的应用中出现得更多的是灰阶，虽然由黑到白的响应时间缩短了，但在各级灰阶的真实应用中，却呈现出大不相同的响应时间。 为了全面提升液晶分子的灰阶响应时间，优派与液晶面板厂商和IC芯片厂商合作开发了ClearMotiver技术。通过外部可编程式IC驱动芯片和电路，对每一个液晶分子的驱动电压进行精确控制，实现对不同灰阶响应时间、不同像素的响应时间的同步提升。 图1：优派拥有自主知识产权的可编程IC芯片 优派ClearMotiv技术与其它厂商的最大不同之处在于采用了可编程式芯片技术，这就意味着用户的灰阶3ms产品，随着软件算法的更新，可以通过升级软件算法的方式提升性能，达到灰阶2ms甚至更低的灰阶响应时间。 在实现灰阶3ms的过程中，有许多的变量需要调节，从Signal beginning time（信号发生期）到Overdrive height（加压强度），再到Overdrive period（加压周期），整个过程都需要可编程式IC驱动芯片进行大量的计算和模拟，才能实现对各级灰阶的精确控制。这不仅需要厂商有各自独特的研发技术实力，更需要非常丰富的显示器设计经验，成立于1990年的优派公司，有着十五年的显示器专业经验，通过一系列业界领先的软件算法技术，实现了对显示信号的精确处理。 图2：显示信号处理示意图 在采用了ClearMotiv技术之后，通过可编程式IC芯片及集成电路的驱动作用，能够大幅提升液晶面板的灰阶响应时间，更重要的是实现了对不同灰阶下的响应时间的精确控制，从而获得了满意的效果。 图3：灰阶响应时间原理示意图 灰阶3ms响应时间的实际性能测试 现在让我们来看一下灰阶3ms VX924的实测情况。 测试环境：25摄氏度，周边光线最小，预热时间30分钟。 测试设备：ELDIM OPTIScope 测试流程：按照下面的示意图安装好仪器及待测显示器，测试反映时间从每灰阶至各其它灰阶. 测试灰阶距离为16阶。第一灰阶距离为15, 所以灰阶次序为0, 15, 31等, 这样是为了符合面板的灰阶格式。反映时间是从稳定亮度水平之10%起到90%止。使用浮动式低通滤波器以排除亮度讯号之噪声。 测试结果：将各级灰阶测试数据进行整理，得到算术加权平均值为2.85ms，这表示优派VX924的灰阶响应时间在3ms以内，是当今速度最快的灰阶3ms液晶显示器。 图4：VX924测试环境示意图 图5：VX924灰阶测试示意图 图6：VX924各级灰阶实测值及算术平均值＝2.85ms Greylevels GL1 = 0 15 31 47 63 79 95 111 127 143 159 175 191 207 223 239 255 GL2 = 0 0.75 0.64 0.62 0.75 0.75 0.79 0.75 0.75 0.80 0.79 0.85 1.58 1.56 2.03 1.60 1.27 GL2 = 15 1.39 0.98 0.87 0.90 0.87 0.88 0.86 0.82 0.81 0.83 0.81 1.42 1.43 1.47 1.54 1.28 GL2 = 31 1.58 2.43 1.05 1.20 1.17 1.16 1.13 1.08 1.05 1.07 1.06 1.48 1.09 1.58 1.13 1.28 GL2 = 47 2.20 2.50 1.94 1.31 1.43 1.46 1.50 1.41 1.41 1.45 1.41 1.43 1.40 1.90 1.75 1.66 GL2 = 63 2.60 2.65 2.26 1.93 2.06 1.80 1.85 1.88 1.83 1.86 1.88 1.86 1.95 1.93 2.03 2.19 GL2 = 79 2.65 2.64 2.39 2.35 2.69 13.22 2.48 2.40 2.34 2.41 2.41 2.33 2.43 2.44 2.54 2.80 GL2 = 95 2.98 3.03 2.79 2.81 2.64 3.24 1.72 2.33 2.51 2.63 2.66 2.71 2.75 2.78 2.95 3.10 GL2 = 111 3.06 3.10 2.96 2.99 3.00 2.96 2.69 1.46 2.24 2.77 2.87 2.86 3.06 3.06 3.30 3.32 GL2 = 127 3.31 3.44 3.18 3.27 3.35 3.29 2.89 2.65 1.46 2.50 2.80 2.97 3.19 3.22 3.47 3.53 GL2 = 143 3.19 3.30 3.11 3.24 3.23 3.20 2.84 2.65 3.75 12.97 2.82 3.21 3.51 3.56 3.83 3.83 GL2 = 159 3.33 3.43 3.21 3.39 3.36 3.42 3.21 3.10 2.95 4.74 2.54 3.06 3.57 3.79 4.04 4.11 GL2 = 175 3.09 3.23 3.11 3.25 3.30 3.36 3.18 3.12 2.98 2.85 3.66 2.71 4.10 4.10 4.58 4.47 GL2 = 191 2.89 3.04 3.17 3.26 3.35 3.39 3.26 3.25 3.19 3.10 2.80 3.35 13.24 4.59 5.06 4.82 GL2 = 207 3.04 3.18 3.35 3.53 3.62 3.64 3.54 3.61 3.62 3.59 3.46 3.44 6.44 3.88 4.53 4.69 GL2 = 223 2.78 3.18 3.23 3.25 3.57 3.64 3.48 3.58 3.47 3.49 3.41 3.45 3.36 4.78 9.53 5.05 GL2 = 239 2.81 2.98 3.19 3.23 3.31 3.62 3.51 3.43 3.35 3.30 3.49 3.35 3.57 3.36 3.87 5.39 GL2 = 255 3.30 3.35 3.56 3.56 3.58 3.75 3.47 3.63 3.55 3.47 3.38 3.49 3.31 3.30 3.18 3.88 Average: 2.85 图7：VX924实测照片 灰阶3ms的应用优势 与LCD过去的历次响应时间的大幅提升有所不同，从灰阶4ms到灰阶3ms的提升幅度虽然很小，但它给显示效果带来了前所未有的变化。具体可以体现在以下两个方面： 首先，动态图像的清晰度。过去响应时间从25ms缩短到16ms，再到8ms，这个过程提升的主要是减少拖影现象，虽然对动态画面的清晰度也有所提升，但由于各级灰阶的响应时间相差很大，在同一个点的RGB上，部分灰阶早就转换完毕了，而另一部分灰阶则远远没有转换过来。因而影像仍然会不可避免地产生模糊。 灰阶GTG技术的出现，使大多数灰阶的响应时间都得到了大幅降低，除了极少数的灰阶以外，98%以上的灰阶都被控制在3-5ms左右，各级灰阶的响应时间的转换时间更加同步，因而图像更加清晰。而最新的灰阶3ms出台，虽然在平均值上只比过去的4ms提升了1ms，但是我们从各级灰阶的对比图可以看到，灰阶3ms的各级灰阶响应时间更加平均，因而也更清晰。 其次，动态图像的色彩有了更好的表现。勿庸讳言，在过去，为了缩短响应时间，液晶分子的粘绸度相应稀薄，从而降低了LCD的色彩表现能力，这也是一部分消费者会感觉到过去25ms的LCD在色彩表现上更好的原因。但是，随着GTG灰阶响应时间的出现，响应时间不再象以前那样，各级灰阶的响应时间差异很大，而是统一缩短到了一个极小的范围内，使不同色彩的像素转换时间也比过去更加同步，因而动态画面的色彩表现能力和还原效果得到了较大的提高。
