К революционными событиями в развитии LCD-мониторов относится и технология компенсации времени отклика, практически избавившая LCD-мони­торы от недостатка, считавшегося непреодолимым – их инерционности. Новые технологии претерпевают и медленные эволюционные процессы, которые не менее важны для совершенствования LCD-мониторов.

          В обычных ЖК-панелях в момент отображения кадра на ячейку управляющую пикселом сразу подается постоянное напря­жение, соответствующее требуемому цвету и определяющее соответствующее положение кристаллов ячейки (рис. 1). Время переключения кристаллов в этом случае зависит от их положения в предыдущем кадре и положения, в которое им требуется переклю­читься в текущем (скорость поворота кристаллов не­посредственно зависит от приложенного к ЖК-ячейке напряжения, т. е. чем меньше угол, на который их требуется развернуть при смене кадров, тем меньше и приложенное напряжение, и скорость поворота). В ре­зультате время отклика матрицы не постоянно, и силь­но зависит от того, между какими цветами ей требу­ется переключиться (иногда оно может достигать 100 мс).

Технология компенсации времени отклика (RTC, Response Time Compensation) устраняет этот недостаток. Суть технологии RTC, состоит в том, что при необходимости изменить состояние ячейки пиксела ЖК-панели, на него на короткое время подается «разгонный» импульс напряжения, заставляющий кристаллы пово­рачиваться с максимально возможной скоростью. В тот мо­мент, когда кристаллы ячейки достигают нужного положения, импульс прекращается, и на ячейку подается напряже­ние, необходимое для удержания этого положения. Этот способ очевиден и дав­но известен (рис. 2).

Рис. 1.                                                            Рис. 2.

Но реализация этого простого способа на практике сопряжена с рядом серьезных трудностей. Дело в том, что в существующих ЖК-панелях невозможно точно задать длительность «разгонного» им­пульса, поскольку просто нет необходимого для этого доступа (к произвольному пикселу в произвольный мо­мент времени), так как сигнал развертки обходит мат­рицу пикселов со строгой периодичностью, что жест­ко фиксирует длительность импульса. Причем это не, всегда привычные 60 или 75 Гц, задаваемые видеокартой компьютера, частота собственной развертки матрицы может быть и иной, а пересчет между двумя частотами будет выполнять электроника монитора. По­этому приходится варьировать не длительность, а ам­плитуду разгонного импульса, причем она должна быть та­кова, чтобы за один период развертки кристаллы дос­тигли нужного положения. А по истечении этого перио­да электроника как раз получит возможность сменить напряжение на ячейке с «разгонного» на номинальное «удерживающее». Кроме того, зависимость нескомпенсированного вре­мени отклика (а именно исходя из него выбирают амплитуду компенсирующего разгонного импульса) от оттенков, между которыми происходит переход, является достаточно сложной функцией (не только не линейная, но и для большинства типов панелей немонотонная, на­пример, для TN+Film-матриц время переключения с черного на средне-серые оттенки больше, чем время переключения на светло-серые или темно-серые оттен­ки). Причиной этого является то, что на время отклика влия­ют сразу несколько факторов:

- вязкость кристаллов, ко­торая зависит от температуры матрицы,

- необходимый угол поворота,

- сила, возвращающая кристаллы в на­чальное положение,

- приложенное к ячейке напряже­ние, которое определяет скорость поворота кристаллов и, в свою очередь, определяется необходимым углом поворота.

 Рассчитывать величину разгонного импульса схеме монитора практически не реально, поэтому в нее просто закладывается готовая таблица. В такой схеме возможны два типа ошибок – или ам­плитуда разгонного импульса слишком мала, или она слишком велика. В первом случае мы наблюдаем привычное для LCD-мониторов «смазывание», которое хоть и стало меньше количественно, но качественных изменений не претерпело. Во втором случае, из-за завышенной амплитуды им­пульса, кристаллы успевают проскочить заданный угол, т. е. в момент снятия импульса и перехода к посто­янному уровню напряжения соответствующий пиксел оказывается светлее (если его яркость менялась в сто­рону увеличения), или же темнее чем он должен быть (если она менялась в сторону уменьшения). Из-за этого, напри­мер, черный объект, движущийся по серому фону, в таком случае будет оставлять за собой светлую тень (эффект, наблюдающийся только на матрицах с компен­сацией времени отклика).

Все вышесказанное относится к прошлому теории новой тех­нологии, когда на рын­ке только-только появились первые мониторы с ком­пенсацией времени отклика. Сейчас техноло­гия RTC, во-первых, затронула все существующие типы мат­риц, во-вторых, реализована в большом количестве мо­делей самых разных фирм, что дает покупателям хоро­шие возможности выбора. Отличить мониторы с компенсацией времени отклика от их устаревающих предшественников можно по заявленным характеристикам (малое заяв­ленное время отклика):

- от 6 до 12 мс для MVA- и PVA-матриц (без компенсации — не менее 16 мс),

-  6 мс для S-IPS-матриц (без компенсации — минимум 16 мс),

- не более 6 мс для TN+Film-матриц (без компенса­ции — не менее 8 мс).

 Таким образом, если монитор на базе TN+Film-матрицы с паспортным временем отклика 4 мс, то он наверняка имеет компенсацию време­ни отклика, если монитор на том же типе матриц с откликом 8 мс, то он такой компен­сации не имеет.

Время отклика у старых мониторов изме­рялось по стан­дарту ISO13406-2 (время отклика определяется как суммарное время переключения с черного цвета на бе­лый и обратно). Время отклика у новых мониторов измеряется несколько иначе, чем у старых,  дело в том, что техноло­гия компенсации в силу принципа своего действия эф­фективна только на полутонах, а вот на переходах ме­жду черным и белым новые матрицы демонстрируют такую же скорость, как и старые. Ес­ли измерять время отклика новых матриц согласно ISO 13406-2, оно ничем не будет отличаться от старых, а потому для покупателя преимущество новой модели монитора будет совершенно неочевидно. Поэто­му для мониторов с компенсацией времени отклика принята новая методика измерения, в которой паспортным вре­менем отклика считается среднее арифметическое вре­мен переключения между различными полутонами. Как правило, поскольку измеряется время переходов меж­ду разными оттенками серого, обозначается оно как Gray-to-Gray (GtG): если в характеристиках монитора после времени отклика вы видите пометку «GtG», то это с большой вероятностью означает наличие в нем компенсации времени отклика.

Методика измерения среднего време­ни отклика по переходам между полутонами на данный момент является общепринятой (хотя она и не стан­дартизована). Расхождения между изготовителями существуют в выборе полутонов — скажем, компания EIZO вычисляет время отклика как среднее арифме­тическое времен переходов между семью полутонами (итого 42 перехода), а компания ViewSonic — между всеми 256 полутонами (итого больше 65 тыс. перехо­дов). Соответственно при такой разнице в методиках могут отличаться и результаты даже для одинаковых матриц (примером тому служит монитор View­Sonic VX924). Для этого монитора изначально было заявлено время отклика 4 мс, однако после уточнения методи­ки измерения (когда компания перешла от измерений с ша­гом между полутонами 16 к единичному шагу, т. е. к тем самым 65 тыс. переходов),  паспортное время откли­ка было снижено до 3 мс (естественно, сам монитор при этом никаких изменений не претерпел).

Новая методика на самом деле показала, что новые матрицы действительно серьезно превосходят своих предшественников, а новая методика измерения време­ни отклика (как среднего времени перехода между полутонами), хоть и не идеальна, но характеризует монитор значительно лучше старой, учитывающей суммарное времени переключения с черного на белый и обратно.

Технология одинакова для всех типов матриц, поэтому и эффект она дает сравнимый, а потому их позиция друг относительно друга не изменились.  Но  если  сравнить их  результаты с матрицами старого типа, без компенсации времени отклика, то новые мониторы в реальности оказываются в два, а то и в три раза быстрее.