频率对于液晶屏来说意味着什么?

频率对于液晶屏来说意味着什么?

当计算机显示器采用 CRT(阴极射线管)时,屏幕的频率与重绘屏幕的能力直接相关n每秒一次。这是对屏幕的完全重绘,没有其他方法可以更改图像。

LCD 屏幕是矩阵结构,每个像素均可直接寻址。这意味着,要更改图像,只需更改一小部分像素,而且几乎可以同时更改所有像素。

然而,LCD 屏幕在其技术定义中有一个“频率”(例如,我的笔记本电脑屏幕是 60 Hz)。

在 LCD 屏幕中,这个频率指的是什么?

答案1

简而言之,60Hz 的刷新率指的是整个图像更新的速率。一般来说,屏幕的刷新率范围是固定的,而知情的消费者会关注最大刷新率。

游戏玩家对 LCD 的响应时间更感兴趣,它表示像素从黑色变为白色再变回黑色的速度。

LCD 响应时间通常约为 10ms,最低可达 1ms。50Hz 的帧更新速度对于人类视觉来说已经足够快,因此乍一看,没有理由要求更好的响应时间。然而,它们有助于减少我 25 年前研究过的另一个视觉效果,但这里不会透露。

根据观察,你的问题有以下几点依据:

  • LCD 像素“是”可直接寻址的:
  • LCD 像素“至少”具有一些记忆(当停止驱动 LCD 屏幕时,图像至少部分地保留在屏幕上。

LCD 像素可直接寻址

直接寻址并不意味着它们在实践中是随机寻址的。您提到的频率(60Hz)是刷新率。虽然它是整个屏幕更新的频率,但因此也是单个像素更新的速度。
更新率必须足够快,以便人类视觉无法将其与自然光下直接观察到的东西区分开来。

刷新率本身并不是 LCD 屏幕上最严格的限制。真正的困难在于像素率。
像素率的粗略估计是屏幕上的像素数乘以刷新率(如果我们忘记由于历史原因和内部原因在这些情况下仍然存在的垂直和水平消隐)。4k
分辨率的显示器有超过 4000 个像素!最高分辨率为 4096 x 2160 像素,或 8847360 像素。为了简单起见,并考虑至少部分或全部消隐,我们假设每个图像中有 10,000,000 个像素时钟。在 60Hz 下,这意味着我们的像素时钟为 600MHz。如果每个像素是 24 位,我们的电缆必须支持 1.8GB/秒的数据速率。

在这样的速度下,要确保像素正确驱动本身就已经相当困难了。电信号在一纳秒内传播约 15 厘米。这意味着信号从屏幕底部传播到顶部或从中间传播到左侧或右侧时,大约经过了一个像素时钟或更长时间。

在这些速度下,更容易获得“简单”的连续像素数据流,而不是必须高速解码的流。因此,全帧更新是首选方法,而不是部分帧更新。据我发现,HDMI 似乎不支持部分更新,但 MIPI 标准支持。

因此,部分更新协议是存在的,因此存在可以进行部分更新的实现。这是否意味着 LCD 屏幕本身只能进行部分更新?我认为目前情况并非如此(但我无法验证)。
显示器将有一个内部 MIPI 控制器和内存缓冲区来保存至少一个完整帧,在此内存缓冲区中执行部分更新,并每次将整个帧发送到屏幕。

LCD 像素至少具有一些记忆

是的,但这种内存主要是电容式的(但“像素内存” LCD 也存在),因此像素信息会随着时间的推移而退化。
因此,为了获得最佳观看体验,必须始终更新像素数据。当然可以“优化”以降低更新率,但这又比较复杂。最简单的解决方案仍然是在图像稳定时以较低的速率更新整个图像,并在更新期间提高该速率。

笔记:扩展“刷新率”的简短定义,对于隔行扫描图像,每个周期仅更新“一半”图像(一个周期内每隔一行更新一次)。这些一半称为帧,因此刷新率最好定义为每秒帧更新次数,而不是每秒图像更新次数。

答案2

同样的事情:屏幕每秒刷新多少次。

显卡不会传输已更改的单个像素。它们甚至没有这个概念,因为它们每帧都会重新渲染整个屏幕。同样,LCD 无法接收单个像素,它们每帧都会重新绘制整个屏幕。(为什么是一个单独的问题,但我猜答案可以归结为:不必要的复杂性和成本。)

您的笔记本电脑屏幕每秒刷新 60 次,帧与帧之间的间隔是恒定的。

答案3

它们可能可以单独寻址,但它们不是同时地可寻址。

它们仍然需要按顺序设置和刷新。这与 CRT 屏幕的限制类似。处理速度(即能够将数据传输到每一行像素的速度)也限制了显示图像的速度。

CRT 的屏幕扫描方法也适用于 LCD,逐行构建图像是一种明智的做法,因为它可以使一切事情都可预测且一致地发生。

我以前写过关于这种事情的文章我可以将 LCD/LED 或 OLED 显示器刷新率设置为 0Hz 左右吗?

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