Allion Labs／Henry Hung

反應時間(response time)也可稱之為響應時間，指的是接收處理訊號到輸出結果所花費的時間。對液晶顯示器來說，一般反應時間是指亮度從最暗到最亮的時間(rise time)，再加上最亮到最暗的時間(fall time)。除了最亮及最暗變化外，還有在這區間的灰階變化，即灰階到灰階的亮度變化時間(Gray to Gray response time)。

除了量測反應時間外，還有一個非常重要的指標是overshoot及undershoot，指的是訊號在調變的過程中超過了預期值，以百分比的方式呈現。此一數據也會影響反應時間的表現。

有了基本的知識之後，接下來百佳泰將直接以實際案例的量測結果，就我們豐富的經驗知識，與各位讀者分享究竟其中數據藏有什麼潛在風險？

下表是32」 2560×144@165Hz monitor經過5x5x灰階圖所量測出來的結果。

Rise Time, Fall Time, Gray to Gray Response Time反應時間詳解

我們再進一步整理出灰階反應時間各項數據如下表，平均值為10.97ms，最佳值為2.37ms，最差值為20.87ms。如果這是一台文書等級的屏幕，表現為尚可接受，但若是電競屏幕，則此表現可說是非常差，箇中原因由百佳泰專業團隊分析告訴你。

屏幕更新率為165Hz，代表1秒可以更新165張畫面(frame)，1個畫面需要6.06ms來更新(refresh window)。

從上表結果中可得知，畫面gray127切換到畫面gray191需要2.47ms ，反應時間小於1個frame (6.06ms) 的更新畫面時間，畫面就是完整的轉換到gray191。

frame1: gray 127
frame2: gray 191

但如果是畫面gray127切換畫面gray0需要20.87ms，反應時間大於1個frame的更新畫面時間，需要3.44個frame才能切換到gray0的畫面。

• frame1: gray 127
• frame2: gray x
• frame3: gray y
• frame4: gray 0

畫面反應過程 gray x及gray y被使用者看到，就是常見的殘影(ghosting)。再進一步針對能滿足更新畫面時間的要求進行計算，可得到30%的更新率合規性(refresh compliance)，這代表將有70%的畫面表現是不及格的，很容易產生殘影。

影響反應時間的指標：Overshoot/Undershoot

接著我們來看overshoot/undershoot，一般液晶顯示器要overshoot不超過20%及undershoot不超過15%。

在上圖二十個結果中，已知38.67%及20.80%二項結果未達到要overshoot及undershoot的要求。整理可得10%的逆殘影率(inverse ghosting rate)，這項數據越低則表現越好。

逆殘影(inverse ghosting)是什麼呢?

首先要了解overdrive的技術。液晶顯示器為了得到較佳的反應時間，會透過向液晶像素施加電壓來使翻轉速度更快，讓反應時間更快，這就是overdrive技術。

雖然反應時間減少了，但轉換的亮度卻超出了預期範圍，導致像素需要調整回預期值。

在這調整過程中，加上運動的物體就會產生過亮或過暗的光影，如下圖過高的overshoot而使物體左側出現逆殘影的現象。

決定一台好表現的電競屏幕要素，除了有更快的反應時間外，屏幕更新率合規性也是重要指標，須平衡拿捏不因過度加強電壓而造成過高的overshoot反應。在量測反應時間的表現外，還有許多項目(Ex. Delta E、Gamma、色域、均勻性…等)也需要納入量測及考慮，才能得到全方位的面板表現。