SweClockers guide till bildskärmar

Bildskärmen är den produkt du troligtvis stirrar på mest, ändå kan det vara den komponent du vet minst om. SweClockers guide till bildskärmar går igenom grunderna och hur tekniken fungerar.

Eftersläp och overdrive

Responstiden anses ofta bestämma hur mycket eftersläpningar och skuggor du får när det rör sig på skärmen. Det stämmer ifall vi talar om den faktiska responstiden som kräver komplexa mätningar. Siffran du ser i specifikationen och i reklamen säger däremot inte smack som eftersläpningar.

asus_pg279q_respons_60-165Hz.jpg

Eftersläpningar från en och samma skärm vid olika frekvenser på bilden. Högre frekvens ger inte nödvändigtvis mindre eftersläp utan det är en komplex fråga som inte kan sammanfattas i någon simpel specifikation.

Hur eftersläp ser ut eller hur skärmen på annat sett beter sig i rörelser är för komplext för att sammanfattas med en siffra. Så ja, responstid är viktigt. Men specifikationen för responstid är något godtyckligt. Kanske inte en siffra gripen ur luften men väl ur sitt sammanhang.

Overdrive kallas den funktion som idag finns i de flesta skärmar för att detaljstyra hur kristallerna vrider sig. Detta påverkar eftersläpen på lite olika sätt och kan ha en dramatisk effekt på hur rörelser ser ut. Men också alldeles minimal effekt på hur det ser ut och detta varierar tydligt mellan olika produkter. Overdrive-reglagen kan ses som ett reglage för hur mycket mjukhet rörelsen ger. För mycket overdrive ger istället tydliga skuggor och konturer i rörelser och i slutändan blir det en fråga om vilken balans som matchar de spel du spelar.

SweClockers använder testufot hos Blurbusters för att med en så kallad chase camera monterad på skena följa rörelsen över skärmens yta. Detta ger inga siffror eller liknande men är ett bra sätt att dokumentera hur eftersläpen ser ut.

1 ms-skärmen kan mycket väl släpa mer än 4 ms-skärmen

Här framförs ofta en kort responstid i specifikationen för en skärm som att något är bättre än den som har högre siffror på samma specifikation. Tyvärr är det inte så enkelt. En skärm som på pappret och kartongen påstås ha 1 ms responstid ger inte automatiskt mindre tydliga eftersläp än den skärm som har 2 ms på pappret. Det kan i själva verket vara tvärtom i praktiken.

Bildskarmsguide_ms-vs-hz.jpg

Känslig för eftersläp? Då ska du sikta på högre frekvens. Millisekundspecen säger inte mycket om något och är inget mått på hur man upplever eftersläp.

Talar vi om hur paneltekniken inverkar på eftersläp skulle undertecknad, baserat på de tester vi gör, rangordna tekniken som följer:

  1. Eftersläpsreducerad TN, släpar minst

  2. Eftersläpsreducerad IPS

  3. Eftersläpsreducerad VA

  4. Gaminganpassad TN, 120 Hz+

  5. Gaminganpassad IPS, 120 Hz+

  6. Gaminganpassad VA, 120 Hz+

  7. Alla andra skärmar, 60 Hz, släpar mer

För sjunde punkten är det ett tydligt kliv hopp i skillnad med tydliga eftersläp där det inte längre är så enkelt att peka ut vilken teknik som är "sämst" eller "bäst". Det skiljer sig mer från från produkt till produkt än tekniken som sådan.

Dell_S2716DG_respons_jmfr.jpg

Exempel på två gamingskärmar med helt olika specifikation för responstid och med TN- respektive IPS-teknik. Skillnaden i eftersläp finns där men är inte stor.

Som enkel tumregel är alla 60 Hz-skärmar ungefär på samma planhalva i fråga om eftersläp. Alla är sämre än gamingskärmarna på den här punkten. Ju äldre skärm du jämför med, desto mer eftersläp kan du räkna med.

Ett helt spann av responstider

Mer specifikt pekar responstiden på hur lång tid det tar för kristallerna att vrida sig. Ju längre tid desto mer eftersläp eftersom förändringen i ljus inte är ögonblicklig. Svagheten med att försöka sammanfatta detta med en enda siffra är att den faktiska responstiden varierar enormt för en och samma LCD-panel. Den faktiska responstiden är variabel med situationen. Responstid är inte något statisk eller absolut.

Philips_BDM3270_respons.jpg

Exempel på eftersläp vid 60 Hz på en VA-panel med olika nivåer av overdrive-inställningar. Det finns en gräns för hur mycket man kan åstadkomma med overdrive. Skärmen specificeras som 4 ms responstid. Jämför med 144 Hz-skärmarna ovan.

Oftast gäller specifikationen Gray-to-Gray (GtG) som syftar på hur tid det tar för kristallen att vrida sig för att släppa igenom ljus för en godtycklig gråton (inte svart, inte vit) till en annan godtycklig gråton (inte svart, inte vit)

Det förekommer också BtW eller WtB, Black-to-White, som lite mer ärligt specificerar hur snabbt kristallen vrider sig från svart till vitt, alltså inget ljusgenomsläpp till fullt ljusgenomsläpp. Något som är mycket mer krävande och tar längre tid.

Problemet är att det finns inget entydigt svar eller exakt metod för att ge enkla jämförande siffror, något som förstås är emot syftet med specifikationer. Förklaringarna är många men beroende på tekniken och den exakta utformningen på kristallerna kommer olika förändringar ta olika lång tid. Att gå från svart till 10 procent mörkgrått kan vara långsammare än att gå från 40 procent grått till 50 procent grått. Helt och hållet baserat på hur just den LCD-panelen beter sig.

Acer_XR341CK_35_vs_60Hz.jpg

Frekvensen har i grunden betydelse för hur mycket eftersläp och skuggor som uppstår. Detta har varit extra tydligt för skärmar som använder AMD Freesync.

Med andra ord har en LCD-panel inte en enda responstid utan ett helt spann av responstider baserat på vilka förändringar som ska ske i bilden. Specifikationen kan säga 1 ms, likt hos många TN-paneler. Men i praktiken kanske det varierar mellan 1 till kanske så mycket som 40 millisekunder. Och de gånger det i praktiken närmar sig de specificerade millisekunder sker det via overdrive. En finess som förvisso minskar responstiden, men också tillför artefakter till bilden likt skuggor och missfärgningar.

Overdrive en svår balansgång

Overdrive är en modern funktion hos LCD-skärmar. Kortfattat har kristallerna en tröghet som delvis kan regleras genom att driva på mer ström när kristallen vrider sig. Detta snabbar upp vridningen. Dock är en flytande kristall ett analogt medium. Driver vi på med ström beter sig inte kristallen helt exakt utan kan slå över.

Samsung_34E790C_overdrive.jpg

Överdriven overdrive leder till skuggor runt objekt i rörelser och skuggorna tar ofta en ljusare eller mörkare nyans baserat på vilken övergång kristallen gör.

Nu är overdrive viktigt för att minska de faktiska responstiderna och hålla rörelserna skarpare och eftersläpen mildare. Men det är ingen självklar eller automatisk fördel. Ofta får man väga ett bättre skärpeintryck mot de störande inslagen från skuggor. Hos skärmar där tillverkaren har lyckats kan du själv väga fördelarna mot nackdelarna.

För att göra det än mer komplext kommer responstider och eftersläp samt overdrive-artefakter också variera med uppdateringsfrekvensen, något som är märkbart med skärmar som har adaptiv synkronisering. Till exempel har flera av oss testade skärmar med AMD Freesync haft en väldigt varierande nivå av eftersläp och artefakter baserat på vilken frekvens panelen uppdateras med.

Exakta responstider är kanske inte det viktiga

Att mäta exakta responstider är komplext och kräver oscilloskop. Det räcker alltså inte med en siffra utan ett spann av siffror för olika situationer. Vi har för närvarande valt bort den mätmetoden och använder istället kamerametoden för att kartlägga och jämföra eftersläp samt de overdrive-skuggor som uppstår.

Blurbusters kamerametod har varit effektiv. Dessa Testufo-bilder tas med en systemkamera på en släde som följer med rörelsen i bilden. De ufon vi presenterar har vanligtvis fyra eller fem överlappande exponeringar. Processen att ta bilderna är manuell.

UFO-bilder ger knappast den precision och hårda siffror som oscilloskop ger. Samtidigt är de lättare att ta till sig och enklare för en jämförelse hur eftersläpningarna och overdrive-skuggorna faktisk kan se ut.

Skicka en rättelse
39

Amazon fortsätter med Postnord under sverigeexpansion

Det svensk-danska logistikföretaget anser sig vara kapabla att leverera Amazon-paket i större skala än tidigare. Läs mer

58

Veckans fråga: När köpte du din första dator?

Är du ny i gamet, eller automatiserade du dina kulramar runt Dackefejden? Veckans fråga blickar bakåt mot det första datorinköpet. Läs mer

33

Samsungs sensommarnyheter med Note 20 Ultra som frontfigur

Den 21 augusti lanserar Samsung uppdaterade produkter i fyra serier – vi bjöds in på förhandsvisning. Läs mer

14

AMD och Lenovo tar Zen-arkitekturen till 6 watt

Den bärbara datorn Lenovo 100e med studentfokus bjuder på tvåkärnigt Zen-kisel med värmeutveckling om ynka 6 watt. Läs mer

11

ARM-medgrundare motsätter sig Nvidia-förvärv

Hermann Hauser beskriver i en BBC-intervju ett eventuellt Nvidia-uppköp av ARM som "katastrofalt". Läs mer

13

Project Xcloud till Sverige den 15 september

Microsofts spelströmningstjänst lanseras officiellt på den svenska marknaden i mitten på september ihop med över 100 spelbara titlar. Läs mer

46

Nvidia "Ampere" ryktas lanseras den 17 september

Efterträdarna till toppmodellerna RTX 2080 Ti och 2080 blir först ut, med successiv infasning av enklare modeller. Läs mer

31

AMD når 100 miljarder USD i börsvärde

Företaget når sin högsta aktievärdering någonsin under tisdagens handel till följd av en stark kvartalsrapport och framtidsutsikt. Läs mer

39

AMD:s kommande grafikkort "Big Navi" ryktas lanseras i november

Byggs på TSMC:s förfinade 7-nanometersprocess likt Zen 3-processorerna och kan komma utrustas med hela 16 GB GDDR6-minne. Läs mer

29

Apple Imac uppdateras med Intel "Comet Lake" och SSD-lagring över hela brädet

Den 27 tum stora Imac-modellen får extra kärlek genom fräsch processor och grafik, medan Fusion Drive stryks för samtliga datorer. Läs mer

46

Antalet 5G-telefoner väntas nå 250 miljoner sålda enheter i år

Var femte telefon såld under året har kommer ha utrustats med 5G-stöd, menar Digitimes Research – men de flesta hamnar i Kina. Läs mer

36

Kommande Macbook kan komma att utrustas med ny ARM-krets

Processorn A14X Bionic kan komma att förpassas till Ipads enligt nytt rykte. Läs mer