响应时间？没错，这是液晶显示器时代给我们带来的新名词，也是近一年来液晶厂商们着重炒作的一个指标，但是当你继续往下看这个部分的时候时，你会明白现在的厂商要在这个指标上做文章简直是太容易的一件事情了。响应时间这个专业的液晶指标最早由国际标准化组织即（ISO）推出，规范代码是ISO13406-2，该规范制定的初衷就是要反映液晶显示器表现动态图像的平滑度和清晰度。该规范把响应时间定义如下：当一个像素电从白色转为黑色，电极电压从0 变为最大值，即最大电压激励状态下，液晶分子迅速转换到新的位置，这一过程所用的时间被称为上升时间段。当一个像素由黑转白，像素所加电压切断，液晶分子迅速回到加电前位置，这一过程称为下降时间。整个响应时间过程就是由上升时间加上下降时间获得的数值。
实际上，ISO 规范对于响应时间的定义的着眼点还是太过于简单的，只考虑了用时最短的像素黑白黑极端切换的时间，在衡量实际使用时出现最多的灰阶切换时没有太多指导价值。我们可以想想一年多以前厂商们在推广12ms 液晶时的宣传把戏：“如果像素变换一次的时间是12ms，则一秒钟内可以切换的画面数值为1000/12=83，这一数值远大于人类所能感知的60fps 的最高识别率，所以12ms 是终极的游戏液晶方案。”当然12ms 在游戏方面的表现相信读者们比笔者更清楚，在FPS游戏中依旧存在明显可见的拖影，直到今天出现的6ms、4ms 疾速液晶，其在典型画面激烈切换游戏CS 中的表现才达到可以接受的程度。那么ISO 对于响应时间的定义问题出在哪里呢？为何和实际偏差如此之大呢？
首先在ISO 规范中，像素整个响应定义只占到了整个像素上升或是下降过程的80%的时间，按照ISO 的定义所谓白色即指10%灰度，黑色指90%灰度，其余20%的时间被忽略了。ISO 这样定义的初衷不难理解，因为对于液晶分子来说，加电起动和最后稳定这两个阶段是费时的，两头20%的灰度转化的过程有可能超过ISO 响应时间定义本身所占时间，那如果省去这20%就可以大大的美化指标，但这显然对于消费者是不公正的。
响应时间测试数据
    如上图所示的某液晶显示器响应时间测试数据，按照ISO 定义上升沿时间为28.5-12 = 16.5 ms。但我们观察整个像素从0%灰度到100%灰度转化的全部过程，实际用时超过了40 ms，达到ISO 定义所用时间的两倍多。
当然ISO 定义的缺陷还不止如此，其中最为严重的是忽略了色彩变化时——即不同灰度切换的时间，这也是我们日常使用显示器是最多的显示状况。从液晶的显示原理来说，当一像素从较浅灰度转变为较深灰度时，其加在像素两端电极电压也响应加强。但是和ISO 规范中定义的黑白黑切换的最大激励电压相比，在灰度切换时相应的施加电压要低得多，因此在这种情况下液晶分子反转响应的速度也会变慢。同理，当色阶从较深灰阶到浅灰阶转变时，过程相反，不过此时浅色灰阶对应的电极电压也不为零，相应的电压差激励效果也会变差，下降沿时间也会变长。
也正是因为ISO 的规范并没有强行要求厂商在提供用户响应时间参数的时候考虑中间灰阶的响应时间，所以厂商在自己标注的可操作空间就大得多了。有较早液晶使用经验的用户不难发现，在一年前的主流液晶中，使用友达AU 16 ms TN 面板的显示其回比LG-Philips 同样规格的16ms 甚至三星的12 ms 更快，而这三中面板又都快过16 ms IPS 面板的速度表现，而令人不解的是它们又都慢于Hydis 的20 msTN 面板，这正是由于ISO 响应时间规范的不严格造成的，实际厂家给出的响应时间指标反而造成了用户的困惑。
显示原理
灰阶响应才是具有参考价值的指标
    正如我们上面所说，以往厂商在ISO 大规范给出的白黑白响应时间指标下有太多的可操作空间，以致使得单纯的响应时间指标已经不具备太多可信价值，那么从何种角度出发去得到更有实用价值的响应时间指标呢，答案就是在去年下半年有些厂商开始推广的“灰阶响应时间” 。
灰阶响应时间分布图
上图是由NEC 提供的灰阶响应时间分布图，如图所示，平面X、Y 轴分别是起始灰阶和终止灰阶，而Z 轴则表示在该灰阶转换过程中所用的响应时间。我们依次看一看到ISO 定义、白到灰阶、黑色到某灰阶三种不同状况下的响应时间差异。
ISO 响应时间= (0 - 255) 18 + (255 - 0) 7 = 25 ms
白到某灰阶的最大响应时间= 0 – 192 – 0 = (0 - 192) 38 + (192 - 0) 5 = 43 ms （这比ISO 定义下获得的指标慢78%）
黑色到某灰阶最大响应时间= 255 – 160 – 255 = (255 - 160) 55 + (160 - 255) 36 = 91（这比ISO 定义下获得的指标慢264%）
飞利浦190S5 显示器的响应时间空间分布图
    我们在可以看看上图，这是我们自己测试得出的飞利浦190S5 显示器的响应时间空间分布图，和上图不同的是，这部图表的柱状数值直接包括了上升沿和下降沿两部分的时间。我们可以看到最长的时间发生在两个较深灰阶的转换过程中，而从纯白到纯黑过程在最快的速度之列。
通过上述分析，我相信读者对于响应时间这一概念已经有了一定的认识，同时也会认同这样一个结论，要想使得响应时间真的具有实际参考价值，那么提供必要的灰阶响应时间参数才是有意义的，同时要让响应时间这个因素真的对于消费者实际应用有性能提升，那么加速灰阶和灰阶之间转换的速度，即颜色切换的速度才是真正有意义的。
今年最时髦的液晶技术"overdrive"
    很明显，对于我们上面的讨论的液晶响应时间问题厂商也自知不能在“黑白黑响应时间”上继续宣传，所以如何提高液晶在灰阶切换速度的提高也在去年下半年各家厂商发力的重点，“GTG”灰阶响应速度和“overdrive”疾速响应技术也开始大量的出现在近半年来推出的中高端液晶新品上，那么有关“overdrive”的方方面面，我们也的确有必要了解一下。要说起“overdrive”就不能不提一提2001 下半年由NEC 为液晶电视开发出来的FFD 技术，它可以看作是“overdrive”技术的前身。实际上该技术的原理相当简单，当我们从TN 屏幕的白色（即最初液晶分子状态）转为黑色（液晶分子在电压垂直光线方向），此时液晶象素点后部的薄模晶体管受到的激励电压是最大的，打个比方来说：在1V 电压激励下液晶分子从白到黑的转换的过程用时20ms。NEC 的FFD 技术是如下考虑的：为什么我们不把激励电压加倍获得更快的响应时间呢：比如加2V 来获得10 ms 的响应时间。而且从当时NEC 发布的研究报告来看，这一技术是可行的，通过增加灰阶转换时的激励电压，可以减少灰阶转换过程的用时。
NEC 发布的研究报告中的图表
    我们可以看看当时NEC 发布的研究报告中的图表，该表左边是没有采用FFD 技术时测得的响应时间空间分布图，而右侧则是采用FFD 技术后的测试成绩，我们看到，尤其是在灰阶转换的过程中，最大的改善成绩从55ms 左右缩小到6 ms。而我们要注意的是，左右两图在单纯的白-黑-白响应时间并没有变化，我们可以这样理解，因为在纯白到纯黑的过程中电极施加的激励电压已经是最大值了，所以没有改善是在情理之中的。虽然NEC 并没有把这一技术应用在显示器领域（因为该技术的出发点就是为了改善液晶电视的响应速度问题），但是从去年下半年和FFD 技术有着相同技术原理的Overdrive 技术开始在中高端液晶显示器上流行开来。
实际上，FFD 和overdrive 基本上就是换了名号，这在不同厂商之间很常见，就比如明基使用了“overdrive”这样的叫法，而ViewSonic 又会把同样的东西称为“ClearMotiv”，实际上它们都是一样的东西，我们来看看“overdrive”到底能给我们带来什么实质性的性能提升。
“overdrive”到底能带来什么实质性的性能提升
如上图所示，在上方的蓝色曲线表示正常情况液晶分子加电压后的反应过程，相应的电压情况由下面的黑色直线表示。我们看到从施加电压开始到液晶分子稳定并不是一个一成不变的过程，而淡蓝色的点线则表示液晶追求的理想响应。Overdrive 以及ClearMotiv 和一般液晶触发的过程就在于输入电压阶段，我们可以看到，为了让液晶分子达到更快的反应速度，在初始阶段会比以一般状态下施加更高的激励电压，待到液晶分子方向趋于目标方向时，激励电压恢复目标灰阶水平。通过上面的这些分析，我们大家应该清除Overdrive 和与其类似的技术主要是为了改善颜色的灰阶变化。另一方面也表示该技术实际上不会对传统的白-黑-白响应速度有任何的改善，因为那样的极端状况，像素所被施加的激励电压已经达到了最大值。但是厂商又面临这样的问题，如果按照传统的ISO 响应时间规范定义，即使使用Overdrive 会大幅度改善灰阶转换的速度，他们也不被允许提高该面板的相应时间数字。这也就是为什么我们在近一年来看到了“GTG 响应时间”的这个新名词的原因，这时便随着Overdrive 技术应用诞生的新的相应时间测试方法。该方法并不是按照ISO 规范去测试“白黑白”切换的用时，而是灰阶切换（较浅灰阶-较深灰阶-较浅灰阶），厂商在测量所有的相应时间后最短的那个数值就成了新的“GTG响应时间”。也就是说，以前的16ms ISO 指标几周后就变成了12 ms G2G。
Overdrive 不是万能良药
    尽管我们看到的应用Overdrive 的确在灰阶切换的时候大大加快了液晶分子的响应速度，但是我们在这里不得不提醒大家，该技术并不是我们想象中的万能良药，厂商的过度夸大和技术本身的一些问题注定该技术只能是一个过渡方案。首先是一些厂商的过份宣传，具体是哪家我在这里就不点名了，下面就是其提供使用Overdrive 后的性能提升对比图。
使用Overdrive 后的性能提升对比图
从该图表来看，Overdrive 的确是卓有成效，一些响应时间高达80ms 的灰阶转变过程被缩短到20ms 以下。但是只要我们仔细观察，就会发现这幅图并不符合实际。我们看到该图表的典型“白-黑-白”响应时间同样被降低到10ms 以下，这是不可能的，按照我们上面对Overdrive 技术的分析，由于“白-黑-白”转变过程已经施加最大激励电压，所以该过程不会从Overdrive 获取任何好处。作为厂商来说这样的宣传有些不负责任了。
再者，笔者从AUO 工作的朋友那里了解到，实际上我们看到的TN 16 ms, 12 ms 以及8 ms 显示器的面板都是一样的，之所以存在响应时间的差异，是因为后部的驱动电路以及是否应用Overdrive 技术。他还说到实际上目前的Overdrive 还远没有做到针对所有的灰阶转换进行处理，只是其中的一部分，但是他并没有给出明确的数字，最后给出的Overdrive 处理响应时间表上的数据实际上都是测试中表现最好的部分。
我们再来看看由Eizo 给出的响应时间空间分布图(其实大家都知道，Eizo 并不生产自己的面板，这块面板是由AU 提供的) 。
响应时间空间分布图
    从上图可见，overdrive 带来的效果显然易见，但是对于不同色阶往往效果也不同，而且并不是所有色阶转换过程需要加压提速，在图表中最明显的就是从白色到任意灰阶在使用overdrive 前后并没有什么不同。
与此同时，厂商在从ISO 响应时间到灰阶响应时间的过度过程中难免给消费者留下不好的印象，像当初ＩＳＯ响应时间的是和消除液晶画面残影直接挂钩的，但是一夜之间似乎又变成了灰阶才能反映这个指标，以往的ＩＳＯ灰阶不具备任何参考价值，那我们不禁疑问，是否这次的灰阶响应时间同样是事实效果大过宣传效果的炒作呢？实际证明，消费者要真正寻求一款能够用于游戏的液晶，还是要靠自己的眼睛收货。可以肯定是的在响应时间指标上，ＴＮ领先于ＶＡ和ＩＰＳ面板产品，如果游戏在你计算机应用中占有重要的一部分，那你不得不在色彩和其他画质指标上妥协了。（后面的部分会详细描述ＴＮ面版在色彩方面的缺陷）。
游戏效果图
游戏效果图
benq FP91V 显示器，使用了目前最快的4MS GTG TN 面板，上图是我们使用数码相机开启1/100 秒快门的时候拍摄的CS游戏场景，可以看到尽管动作比较激烈，屏幕的残影已基本没有察觉，可以说这样的产品已经能满足绝大多数消费者的游戏需求了。

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