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Reaktionszeit

Reaktionszeit der Garant für einen schnellen Bildwechsel

Beim Kauf eines Fernsehers oder Monitors sollten die vom Hersteller angegebenen Kenngrößen, wie etwa Farben, Helligkeit oder Kontrast natürlich auch bei bewegten Bildern zum Ausdruck kommen. Mehr Informationen dazu liefert die Kenngröße Reaktionszeit. Was versteht man nun eigentlich darunter, wie wird die Reaktionszeit gemessen und was steckt technisch dahinter?

Rubrik: Fernseher      Tag: Reaktionszeit
Schliereffekt

Schliereffekt

Gerade bei schnellen Bildwechseln, wie z.B. bei der Bewegung eines Fussballs, führt die Trägheit der einzelnen Bildpunkte zu Verzögerungen und damit zu dem unerwünschten Schliereffekt.

© Fussball-WM-Zeppelin   Lupe

In den Beiträgen davor haben wir beschrieben was die Reaktionszeit ist, wie diese korrekt gemessen wird und wie die verschiedenen Displaytechnologien im Vergleich zueinander abschneiden. Hier möchten wir Methoden aufzeigen mit denen speziell für die LC-Displays die Reaktionszeit noch weiter optimiert werden kann.

Optimierung für LCD's

Viskosität: Hauptsächlich versucht man der Bewegungsunschärfe entgegenzuwirken, indem man die Reaktionszeit der Displays weiter reduziert, vor allem über die Viskosität der eingesetzten Kristallflüssigkeit.

Überspannung: Bei der Overdrive-Technik wird an die LCD-Zelle kurzzeitig eine Spannung angelegt, die höher ist, als die für den eigentlichen Helligkeitswert erforderliche. Dadurch richten sich die Kristalle schneller aus. Das nächste Bild muss hierzu zwischengespeichert werden. Diese Information wird zusammen mit an das jeweilige Display speziell angepassten Korrekturwerten verwendet, um die genaue Zeit berechnen zu können, während der die Überspannung anliegen darf, ohne dass das jeweilige Pixel übersteuert wird. Das funktioniert jedoch nicht bei der Rückstellung des Kristalls, da es nicht weniger als keine Spannung gibt (die Ansteuerung erfolgt mit Wechselspannung), muss das Kristall passiv relaxieren.

Black Stripe Insertion: Um die Bewegungsunschärfe aufgrund der Erhaltungsdarstellung entgegenzuwirken, können die Pixel bzw. das gesamte Display auch kurzzeitig dunkel geschaltet werden. Ein Nachteil dieser Methode ist, dass die Ansteuerung der Pixel deutlich schneller erfolgen muss, und es zum Bildflimmern kommen kann, und die effektive Bildhelligkeit sinkt. Daher sind hier Bildwiederholraten von mind. 85 Hz sowie eine um das Tastverhältnis Auszeit/Leuchtzeit hellere Hintergrundbeleuchtung erforderlich.

Blinking Backlight: Bei der Verwendung von LED's zur Hintergrundbeleuchtung von LCD's lässt sich diese Methode einfacher als Black Stripe Insertion realisieren, da hierbei nicht die Pixel schneller angesteuert werden müssen, sondern für Pixelbereiche bzw. das gesamte Display die Hintergrundbeleuchtung für den Bruchteil einer Vollbilddauer ausgeschaltet werden kann.

Scanning Backlight: Hierbei wird das LC-Display nicht mit weißem Licht, sondern nacheinander von roten, grünen und blauen Primärlichtern (häufig per LED) beleuchtet. Da bei LCD's mit zeitsequentieller Ansteuerung mit den Primärfarben keine helligkeitreduzierenden Farbfilter erforderlich sind und hohe Leuchtdichten vorhanden sind, lässt sich der Helligkeitsverlust durch die Sequenzabfolge leichter kompensieren. Zudem kann ein einzelnes Pixel alle Grundfarben anzeigen, anstatt das Pixel durch das Zusammenspiel von benachbarten Subpixeln zu interpolieren, wodurch die erzielbare Auflösung steigt.

Vorverzerrung (Inverse Filtering): Hierbei wird aus den Daten des aktuellen und nächsten Bildes die Integration des Auges aus dem jeweils nächstem Bild herausgerechnet. Dazu werden ebenfalls die genauen Schalteigenschaften des jeweiligen Paneltyps benötigt. 8

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Name:Reaktionszeit
Intro:Reaktionszeit der Garant für einen schnellen Bildwechsel

Begriffserklärung

Anstiegs-/Abfallzeit – Rise-Time und Fall-Time
LCD – Liquid Crystal Display
Overdrive Technik – Überspannungstechnik
Reaktionszeit – Schaltzeit oder Response Time

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2 Kommentar(e)
Name: JasonDiutt
2018-12-14 11:55:36

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Name: DenDiutt
2018-12-14 10:29:56

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