Hoe bepalen beeldscherm en videokaart de refresh rate?

[Aranor]

Mijn vraag is waar de refresh rate van een LCD nou eigenlijk door wordt bepaald. Bij CRTs geeft het de tijd aan waarin het elektronenkanon het hele scherm beschiet (zeg maar), maar een LCD heeft dat niet, dus zou er volgens mij in theorie geen refresh rate moeten zijn. Maar goed, hij is er wel, dus waardoor wordt hij dan bepaald? Is er een soort snelheid waarmee de monitor de computer pollt of de computer de monitor updates stuurt? En wat voor rol speelt de videokaart hier in? Wordt die misschien met een vaste snelheid geupdate/gepolld? In theorie lijkt het mij dat als je iets heel simpels (computationeel) op een LCD scherm wilt zetten, dat je dan een hele hoge refresh rate kunt hebben, maar ergens is er toch iets wat de snelheid beperkt tot 60 of 75 Hertz. Kan iemand mij vertellen wat dit 'iets' is?

Ik vermoed dat het aan de monitor ligt (en dat de videokaart eventueel voor lagere FPS kan zorgen), aangezien bij beeldschermen altijd de refresh rate wordt vermeld en ik dit bij videokaarten niet kan vinden, maar ik vraag me toch af hoe dit bij een LCD dan werkt. Ik heb al even gekeken naar de response time, maar dat kan het volgens mij niet zijn, want als de refresh rate alleen daardoor beperkt zou worden, zouden high-end 2ms response time schermen een refresh rate van ~500 Hz moeten hebben, maar je kunt toch altijd alleen maar 60 of 75 instellen.

Alvast bedankt!

(ik weet trouwens dat je bij een LCD geen last hebt van geflikker bij 60Hz en dat je bij de meeste toepassingen het verschil met hogere frequenties nieteens ziet, maar daar gaat het me hier niet om)

[bwerg]

Ik ga, lekker lui, zelf geen uitgebreid antwoord typen als dat deels op wiki ook te vinden is

De werking berust op het effect dat de "vloeibare kristallen" in het display in staat zijn om de polarisatierichting van licht te draaien als er een elektrische spanning op wordt gezet.

Dat draaien van polarisatierichting kost ook tijd. Heb ik nog een keer een practicum over gehad met een LC-type die niet voor monitors wordt gebruikt, door er een wisselspanning op te zetten laat je het beeld dan dus flikkeren. Als je de frequentie opvoerde stopte het flikkeren vanaf een bepaald moment, dan is de verandering dus te snel om bij te houden. Dat gebeurde bij ons LC al bij iets van 15Hz, vandaar ook dat dat niet voor LCD's wordt gebruikt. Maar elke LCD heeft die eigenschap, al verschilt de maximale frequentie.

Zo, dat was mijn antwoord, nu die van een echte LCD-kenner

[ Voor 11% gewijzigd door bwerg op 26-11-2009 15:39 ]

[Aranor]

Bedankt voor je antwoord. Ik weet niet zoveel van Liquid Crystals, maar ik weet wel globaal hoe een LCD werkt. Ik had Wikipedia ook al gelezen (alleen de Engelse versie zegt trouwens iets over refresh rate, maar niets waar ik wat aan heb). De tijd die het kost om de polarisatierichting te veranderen zit volgens mij in de 'response time' van de monitor.

Het verbaast me trouwens wel een beetje dat je liquid crystals gingen flikkeren. Ik dacht dat je (eenmalig) de polarisatierichting moest veranderen en er dan met een lamp doorheen moest schijnen. Uit wat je zegt, maak ik op dat je waarschijnlijk constant een bepaalde hoeveelheid stroom moet blijven geven om de gewenste doorlating te houden en als je stopt, zal het kristal dan wel teruggaan naar zijn basistoestand. Klopt dit een beetje?
Ik weet trouwens niet helemaal 100% zeker of dit invloed heeft op de refresh rate waar ik het over heb. De wisselspanningfrequentie in Nederland is 50Hz, en monitoren kunnen toch gewoon hogere frequenties weergeven. Nou ja, misschien ligt het ook aan het soort kristal (?).

[LED-Maniak]

Pixel klok frequentie. Hoe hoger de resolutie, hoe meer pixels weergegeven moeten worden en hoe sneller de klok frequentie moet zijn. Wil je een hoge refresh, dan heb je ook een hoge pixelklok nodig.

Daar zit natuurlijk een prijs/prestatie limiet aan en hoger dan 60Hz is vaak niet eens nodig.

[BartS12]

De refresh rate zit niet in het lichtgevende gedeelte; de backlight van een LCD is inderdaad altijd aan. Maar je moet natuurlijk wel je beeld kunnen verversen; anders zit je tegen een foto aan te kijken....

Dat verversen van je beeld is niks anders dan sommige/alle pixels een andere waarde geven. Dat gebeurt door de liquid crystals van orientatie te veranderen. Nou zou je dat * uitsluitend in theorie* voor elke pixel op een andere moment kunnen doen; zodra het nodig is bijvoorbeeld. Maar de praktijk leert dat monitoren ook netjes video moeten kunnen weergeven, en dan verandert vrijwel elke pixel continu van waarde.

Het is dan verreweg het makkelijkste / simpelste te maken, om gewoon continu alle pixels te updaten. Je stuurt vanuit je bron een compleet nieuw plaatje, en de monitor verandert alle pixels navenant. Dat veranderen (schakelen) duurt even, en (o.a.) daarom kun je niet onbeperkt snel nieuwe plaatjes naar je monitor sturen.

Waarom je geen 500 Hz in kan stellen:
- het heeft geen zin; je oog ziet het verschil toch niet
- een individuele pixel kan misschien wel in 2ms schakelen, maar het duurt aanzienlijk langer om je hele beeld te updaten.
- er zijn (vrijwel) geen bronnen die zoveel nieuwe/unieke plaatjes kunnen genereren. Reden: zie 1.

[ Voor 25% gewijzigd door BartS12 op 26-11-2009 16:23 ]

[Aranor]

Wederom bedankt voor de antwoorden!

LED-Maniak schreef op donderdag 26 november 2009 @ 16:14:
Pixel klok frequentie. Hoe hoger de resolutie, hoe meer pixels weergegeven moeten worden en hoe sneller de klok frequentie moet zijn. Wil je een hoge refresh, dan heb je ook een hoge pixelklok nodig.

Ook? Wat heb ik nog meer nodig? Een monitor die het ondersteunt?

BartS12 schreef op donderdag 26 november 2009 @ 16:22:
...knip...

Het is dan verreweg het makkelijkste / simpelste te maken, om gewoon continu alle pixels te updaten. Je stuurt vanuit je bron een compleet nieuw plaatje, en de monitor verandert alle pixels navenant. Dat veranderen (schakelen) duurt even, en (o.a.) daarom kun je niet onbeperkt snel nieuwe plaatjes naar je monitor sturen.

...knip...

Ik snap dat het niet onbeperkt snel kan, maar wat ik me dus afvraag is wat (welk onderdeel en op basis waarvan) bepaalt hoe snel het dan wel kan. En ik begrijp dat de monitor of de videokaart (welke?) liever niet alles pixel voor pixel doet, maar het liefst allemaal tegelijk. Maar ergens is er iets dat niet alleen wacht tot het hele nieuwe frame bekend is, maar ook tot er 1/60 seconden voorbij zijn.

[bwerg]

BartS12 schreef op donderdag 26 november 2009 @ 16:22:
De refresh rate zit niet in het lichtgevende gedeelte; de backlight van een LCD is inderdaad altijd aan. Maar je moet natuurlijk wel je beeld kunnen verversen; anders zit je tegen een foto aan te kijken....

Dat verversen van je beeld is niks anders dan sommige/alle pixels een andere waarde geven. Dat gebeurt door de liquid crystals van orientatie te veranderen. Nou zou je dat * uitsluitend in theorie* voor elke pixel op een andere moment kunnen doen; zodra het nodig is bijvoorbeeld. Maar de praktijk leert dat monitoren ook netjes video moeten kunnen weergeven, en dan verandert vrijwel elke pixel continu van waarde.

Dat bedoelde ik ongeveer. Iets gedetailleerder uitgelegd wat we bij dat practicum gedaan hebben:
Als er spanning op de LC stond gingen de kristallen in een bepaalde polarisatierichting staan (zodat het licht zo gedraaid werd, dat het licht door de polarisatiefilters werd doorgelaten), was er geen spanning, dan stonden de kristallen zo dat het licht niet gedraaid werd en het licht dus niet door werd gelaten. Zette je de (gelijk)stroom dus aan, dan kon je door het glas heen kijken en zette je de stroom uit dan werd het glaasje zwart.

Door nu een blokspanning te gebruiken gaat de stroom dus continu aan - uit - aan - uit etc, en wordt het dus ook doorzichtig - zwart - doorzichtig - zwart etc. Als je deze frequentie opvoerde, zag je dat het glas op een gegeven moment zwart bleef (op een vrij lage frequentie die nog zichtbaar was voor het menselijk ook, dus hij wisselde echt niet meer). In dat geval was de refresh-rate dus te hoog voor het LC om nog te werken. Zo gaat het bij een LCD immers ook, zestig keer per seconde wordt het beeld ververst, en dus de polarisatierichting veranderd. Wordt deze frequentie te hoog, dan kunnen de kristallen het niet meer bij houden.

Alleen weet ik niet of dat echt een beperkende factor is, en of dat bij TFT-schermen ook echt rond de 75+Hz ligt, of nog veel hoger. Het zou dus ook best een andere reden kunnen zijn maar als je naar de 500Hz of nog hoger wilt kom je dit probleem sowieso een keer tegen.

[MicGlou]

BartS12 schreef op donderdag 26 november 2009 @ 16:22:
Waarom je geen 500 Hz in kan stellen:
- het heeft geen zin; je oog ziet het verschil toch niet
- een individuele pixel kan misschien wel in 2ms schakelen, maar het duurt aanzienlijk langer om je hele beeld te updaten.
- er zijn (vrijwel) geen bronnen die zoveel nieuwe/unieke plaatjes kunnen genereren. Reden: zie 1.

Dat 500hz voor het menselijk oog niet meer waarneembaar is, dat ben ik volledig met je eens, maar 60hz is toch wel weer vrij laag. Ondanks dat mijn 32" 720p tv nog net geen 3 jaar oud is, ben ik toch op zoek naar een beter toestel, groter en fullhd uiteraard. Nou stond ik laatst bij MM te kijken naar verschillende modellen, daar stonden vrijwel op een rij een 60hz, 100hz, 200hz en een show model van zo'n 600hz televisie. Nu zag ik absoluut het verschil niet tussen de 200hz en de 600hz, maar het verschil tussen de 60hz en de 200hz was aanzienlijk! Strakker beeld heb ik mijn leven nog niet gezien, ik durf zelfs te zeggen dat het tè steriel oogt, maar dat is denk ik meer in the eye of the beholder. Voor een televisie zou ik die hoogfrequente toestellen dus niet zo interessant vinden, maar voor een monitor des te meer 60/75hz is te laag voor een monitor imao,

[Aranor]

Ok, stel dat ik bijvoorbeeld deze 600Hz TV koop en aansluit op mijn computer. Kan ik dan programma's draaien met een 600Hz refresh rate (als die programma's tenminste 600 FPS kunnen genereren)? Heb ik dan verder alleen een snelle videokaart nodig (voor die framerate) of moet hij ook nog een of andere feature supporten? Kan ik uberhaupt zo'n hoge framerate instellen in Windows XP?

Bedankt voor de antwoorden!