Con el código que pones no parece que sea un problema de tiempos.
Los cuatro digitalwrite que pones para el BCD gastan muy poco tiempo, comparado con los dos delay(1000), por lo que el verlo mas suave no es porqué esté mas tiempo apagado.
Parece que tienes un problema de Hardware. O alimentas al Arduino con una fuente de alimentación demasiado pequeña (no creo que sea esto si alimentas por USB desd el PC) o hay un problema de cableado, ya que lo que parece que pase es que al enchufar los displays te estás quedando sin potencia.