TFT-LCD技術(shù)的高度發(fā)展，已經(jīng)并繼續(xù)改變著現(xiàn)代社會(huì)人們的生活方式。TFT-LCD因其分辨率高，沒(méi)有閃爍，體小量輕，沒(méi)有用幾年的時(shí)間便在計(jì)算機(jī)終端顯示領(lǐng)域取代已經(jīng)有百年歷史的CRT顯示的壟斷地位，同時(shí)還創(chuàng)立了以筆記本電腦和手機(jī)為代表的新的移動(dòng)顯示應(yīng)用領(lǐng)域。TFT-LCD在以字符和圖表顯示為主要目標(biāo)的計(jì)算機(jī)終端顯示領(lǐng)域取得的巨大成績(jī)，大大鼓舞了LCD工作者向顯示的最高領(lǐng)域——視頻圖像顯示乃至高清晰度視頻圖像顯示進(jìn)軍的信心。一段時(shí)間以來(lái)，小尺寸液晶電視從商場(chǎng)貨架的角落里走了出來(lái)，開(kāi)始了向CRT電視挑戰(zhàn)的進(jìn)程�，F(xiàn)在100＂、84＂的全高清LCD電視樣品已經(jīng)問(wèn)世， 32＂、37＂和42＂的液晶電視正越來(lái)越受到消費(fèi)者的歡迎。
7~XA92 [B+F}Q^; 然而人們?cè)谫澷p液晶電視分辨率高，圖像精細(xì)的同時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了液晶電視在顯示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)會(huì)出現(xiàn)拖影和模糊的情形，這是顯示視頻圖像所不能允許的。人們很容易聯(lián)想到液晶
材料響應(yīng)速度不夠高是引起模糊的主要原因�？墒窃诎秧憫�(yīng)速度提到足夠高以后，上述現(xiàn)象有了改善，但仍不能消除。人們才轉(zhuǎn)而向更深入的方向進(jìn)行研究。原來(lái)TFT-LCD工作在保持模式（Hold-Type）是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像模糊的重要原因。
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U"fhG=g R$hIgw+p[ TFT-LCD的保持模式及在顯示運(yùn)動(dòng)圖像方面的局限
Ih|4ISI 無(wú)源LCD由于液晶像素的雙向?qū)ㄌ匦裕瑒?dòng)態(tài)矩陣選址時(shí)會(huì)出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象，掃描行數(shù)越多，串?dāng)_就越嚴(yán)重，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)大容量的信息顯示。于是人們?cè)诿總�(gè)像素上串入一個(gè)
薄膜晶體管，用TFT的通斷來(lái)控制像素的通斷。TFT的串入使像素雙向?qū)ǖ奶匦宰兂闪藛蜗驅(qū)ǎ仃囘x址的串?dāng)_消失了，掃描行數(shù)從理論上可以無(wú)窮多，可以實(shí)現(xiàn)大容量的信息顯示。為了提高TFT-LCD的顯示質(zhì)量，人們往往在串入TFT的同時(shí)，還設(shè)計(jì)一個(gè)與液晶像素并聯(lián)的存儲(chǔ)電容CS，如圖1所示，TFT打開(kāi)時(shí)，信號(hào)電流給CS充電，在CS上形成一個(gè)與信號(hào)大小成正比的直流電壓。在TFT關(guān)閉期間，CS上的電壓在整個(gè)幀周期內(nèi)基本保持不變，并
驅(qū)動(dòng)該像素始終保持在相應(yīng)的開(kāi)啟狀態(tài)。這就是所謂的“保持”型工作狀態(tài)。存儲(chǔ)電容CS的引入使TFT-LCD的占空比提高到１，其對(duì)比度和顯示質(zhì)量達(dá)到了靜態(tài)驅(qū)動(dòng)的水平，使得TFT-LCD很快在計(jì)算機(jī)終端顯示上獲得了巨大的成功。
(k #xF"yI TFT-LCD在顯示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，使人們不禁想起了CRT。為什么CRT在顯示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)沒(méi)有類似的情況發(fā)生？經(jīng)過(guò)仔細(xì)比較和深入研究發(fā)現(xiàn)，CRT是工作在脈沖（impulse）發(fā)光的工作模式，和TFT的保持模式有很大的不同。
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}|6` 進(jìn)一步的研究表明，矩陣顯示有以下幾種顯示形式：
c{I]!y^! 逐點(diǎn)脈沖發(fā)光，如CRT。
#jg-q|nd 逐行順序顯示，如無(wú)源LCD，無(wú)源OLED，F(xiàn)ED等。
KFHZ3HZ :> 逐幀順序顯示（即幀保持模式），如TFT-LCD，有源OLED等。
{+hABusq 子場(chǎng)顯示，如PDP。
<I34@;R c >pLJ ,Z 我們把CRT、PDP、TFT-LCD三種模式發(fā)光的情況示于圖2。圖2顯示了某一個(gè)像素在一幀時(shí)間內(nèi)發(fā)光隨時(shí)間的分布。這三種情況下，人眼所感覺(jué)到的平均亮度是相同的，但不同的顯示模式發(fā)光隨時(shí)間的分布是不同的。CRT只在很短的時(shí)間內(nèi)脈沖發(fā)光，LCD是在一幀的全部時(shí)間內(nèi)平均發(fā)光。PDP則處于二者之間，只在某些子場(chǎng)持續(xù)的時(shí)間內(nèi)有幾個(gè)到幾百個(gè)脈沖發(fā)光，按不同的灰度分布于一幀內(nèi)不同的時(shí)間點(diǎn)上。
7;AK=; V~j^ 其實(shí)顯示運(yùn)動(dòng)圖像出現(xiàn)的圖像質(zhì)量下降的現(xiàn)象最先在PDP-TV上被發(fā)現(xiàn)，因?yàn)镻DP比LCD較早進(jìn)入了視頻顯示領(lǐng)域。最先提出TFT-LCD保持模式是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像模糊的原因并用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的T.Kurita和T.Yamamoto先前都是研究降低PDP偽輪廓現(xiàn)象的。1998年日本NHK科學(xué)和技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室的T.Kurita首先提出了哪怕液晶材料的響應(yīng)時(shí)間下降為零，具有保持型工作特性的TFT-LCD在顯示運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)模糊現(xiàn)象的看法。緊接著T.Yamamoto設(shè)計(jì)了一套用儀器模擬人眼感知的設(shè)備，證實(shí)了T.Kurita的想法。從此降低運(yùn)動(dòng)圖像模糊的研究進(jìn)入了全新的領(lǐng)域。保持型顯示產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像模糊的問(wèn)題，主要是因?yàn)槿搜鄹櫾谄聊簧弦苿?dòng)的物體時(shí)，看到的是一幅幅不同位置的圖像在視網(wǎng)膜上積累所形成的圖片。只要把圖上的子場(chǎng)換成充滿一幀的發(fā)光就可以，其結(jié)論也是相同的。
[YULvWAJ {%u^ O/M 運(yùn)動(dòng)圖像模糊的測(cè)量和定量評(píng)價(jià)方法
>_ZEQC 為了證實(shí)Kurita提出的TFT-LCD的保持型工作方式是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)圖像模糊原因的看法，日立研究所的Yamamoto設(shè)計(jì)制作了一套可以模擬人眼積分效果的測(cè)量運(yùn)動(dòng)圖像質(zhì)量的裝置。Yamamoto認(rèn)為人眼所感知的運(yùn)動(dòng)圖像是暫存的連續(xù)圖像在和運(yùn)動(dòng)圖像作同步移動(dòng)的眼球上的積分，我們可以用暫存的分立圖片在和運(yùn)動(dòng)圖像作同步移動(dòng)位置時(shí)的積分來(lái)重現(xiàn)。他所研制的時(shí)基圖像積分測(cè)量
系統(tǒng)（TIM）的方塊圖如圖3所示，單幅黑條圖像在LCD屏幕上以水平方向移動(dòng)，它的寬度、移動(dòng)速度和色彩都可以調(diào)節(jié)。用
CCD拍攝不同時(shí)刻運(yùn)動(dòng)黑條的照片。因不人眼不能在1/300秒以內(nèi)分辨物體亮度的變化，所以CCD拍照的頻率要大于300Hz（即每幀至少拍5張），而且快門的速度要小于3ms。最后人眼感知的圖像通過(guò)對(duì)不同時(shí)刻圖像照片的積分，同時(shí)考慮人眼一定程度的跟隨位移而得出。
C 8wGbU6` 4tLdqs TIM系統(tǒng)所得結(jié)果如圖3所示，目標(biāo)為白底上32像素寬度的黑條，每幀向右移動(dòng)8個(gè)像素。可以看到：
vLHn4>J,R 黑條中間的黑度降低，也就是運(yùn)動(dòng)圖像的動(dòng)態(tài)對(duì)比度下降。
j;@a~bks6z 原來(lái)清晰的黑條前沿和后沿變成了一定寬度的模糊區(qū)域，這就是我們所關(guān)心的運(yùn)動(dòng)圖像的模糊現(xiàn)象。為了能定量地研究模糊的程度，進(jìn)一步觀察A-A剖面的亮度分布。我們引入一個(gè)邊緣模糊寬度（blurred-edge-width.BEW）的概念，它可以定義為邊緣亮度變化在10％到90％之間的寬度。BEW顯然和液晶材料的響應(yīng)時(shí)間，TFT-LCD的保持時(shí)間，以及物體運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。
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