CRT - CRT (cu tub catodic)

Luați în considerare proiectarea de monitoare CRT:

Cel mai important element al monitorului este un CRT, de asemenea, numit tub catodic (CRT unități structurale de bază sunt prezentate în figura 1.1). Tubul este format dintr-un tub etanș de sticlă, care se află în interiorul vid, adică tot aerul îndepărtat. Un capăt al tubului este îngust și lung - este gât, iar celălalt - o largă și destul de plat - este ecranul. Pe partea frontală a părții interioare a tubului este acoperită cu sticlă fosfor (luminophor). Deoarece fosforescente utilizate pentru culoarea CRT structuri complexe, mai degrabă, pe baza de metal pământuri rare - ytriu, erbiu și altele Fosfor - o substanță care emite lumină atunci când bombardat cu particule încărcate electric. Rețineți că, uneori menționată ca un fosfor în fosfor, dar acest lucru nu este adevărat, pentru că fosfor utilizată în învelișul CRT, nu are nimic de-a face cu fosfor. Mai mult, fosfor „aprins“, prin reacția cu oxigenul din aer în timpul oxidării la P 2 O 5 și „strălucire“ vine o cantitate mică de timp (de altfel, alb fosfor - otravă severă).

Pentru a crea o imagine în tunului de electroni monitor CRT este utilizat, în cazul în care printr-un câmp electrostatic puternic emană un flux de electroni. Printr-o mască de metal sau gratar ei ajunge pe suprafața interioară a ecranului de sticlă al monitorului, care este acoperit cu puncte de fosfor multi-colorate.
Fluxul de electroni (fascicul) pot fi deviate în plan vertical și orizontal, care prevede un consistent care cad pe toate cutiei ecranului. Beam deflexie are loc prin sistemul de deflexie [vezi. Figura 1.2]. Sistemele deflector sunt împărțite într-o șa toroidal și șa. Ultimul preferat, deoarece acestea produc niveluri mai scăzute de emisii.

Sistemul de deviere cuprinde mai multe inductoare plasate la gâtul cinescopul. Cu alternând bobinele de câmp magnetic produc doua deviere a fasciculului de electroni în plan orizontal, iar celelalte două - pe verticală.
Schimbarea în câmpul magnetic se produce prin curentul alternativ care străbate bobina și schimbarea unei legi bine definit (acest obicei rampă de tensiune în timp), direcția fasciculului bobina dorită imprimă. Calea fasciculului de electroni pe ecran este prezentat schematic în Fig. 1.3. Liniile solide - este un curs activ al fasciculului, linia punctată - invers.

Frecvența trecerii la noua frecvență a liniei este numită orizontală (sau orizontală) scanarea. Frecvența de tranziție de la partea de jos dreapta la stânga sus se numește frecvența verticală (sau HR) baleiere. Amplitudinea impulsurilor ale serpentinelor liniile de scanare orizontale supratensiunilor crește cu frecvența, astfel încât nodul este una dintre cele mai stresante șantierele de construcții și una dintre principalele surse de zgomot într-o gamă largă de frecvențe. Puterea consumată de scanare orizontală noduri, este de asemenea unul dintre principalii factori luați în considerare la proiectarea monitoarele.
După flux de electroni deviere spre partea frontală a tubului trece prin modulatorul de intensitate și sistem de accelerare care funcționează pe principiul diferenței de potențial. Ca urmare, electronii obține energie mai mare [vezi. formula 1.1], din care o parte este cheltuită pe luminescenta de fosfor.

unde E-energie, m-masa, v-viteză.

Electronii lovit stratul de fosfor, iar apoi energia electronilor este transformată în lumină, adică fluxul de electroni face ca punctul de fosfor strălucire. Aceste puncte luminoase ale fosforul formează imaginea afișată pe monitor. Ca o regulă, în monitor color CRT foloseste trei tunuri electronice, spre deosebire de o armă utilizată în monitoare monocrome, care practic nu sunt produse.
Este cunoscut faptul că ochii umani răspund la culorile primare: roșu (roșu), verde (verde) și albastru (albastru) și combinații ale acestora, care creează numărul infinit de culori. Stratul de fosfor care acoperă partea frontală a tubului catodic este compus din elemente foarte mici (atât de mici încât ochiul uman nu poate distinge întotdeauna între ele). Aceste elemente fosforescente reproduce culori primare, de fapt, există trei tipuri de particule colorate ale căror culori corespund RGB culori primare (de unde și numele grupului de elemente de fosfor - triada).
Phosphor strălucește, așa cum sa menționat mai sus, sub influența electroni accelerați, care sunt cele trei tunuri de electroni. Fiecare dintre cele trei tunuri corespunzătoare uneia dintre culorile primare, și trimite un fascicul de electroni pentru diferite particule de fosfor ale căror culori primare strălucire cu intensități diferite și imaginea combinată rezultată este formată cu culoarea dorită. De exemplu, dacă activați particulele de fosfor roșu, verde și albastru, combinația lor va forma albă.
Pentru a controla CRT este necesar și de control electronică, calitatea care determină în mare măsură calitatea monitorului. De altfel, diferența ca electronice de control, produse de producători diferiți, este unul dintre criteriile de determinare a diferenței dintre monitoarele de același CRT.
Deci, fiecare tun emite un fascicul de electroni (sau un curent sau fascicul), care afectează elementele de fosfor de diferite culori (verde, roșu sau albastru). Se înțelege că fasciculul de electroni este proiectat pentru elementele de fosfor roșu, nu ar trebui să afecteze fosforul verde sau albastru. Pentru a realiza această acțiune, o mască specială, a cărei structură depinde de tipul de tuburi de imagine de la diferiți producători care furnizează imagini discrete (bitmap). CRT pot fi împărțite în două clase - tri-radiale cu un aranjament în formă de triunghi a tunuri electronice și un aranjament planar pistoalelor de electroni. Aceste tuburi sunt utilizate și fante masca umbra, deși corect să spunem că toate acestea sunt umbrite. În acest caz, un tub cu aranjament planar de tunuri de electroni sunt numite CRT cu raze samosvedeniem deoarece efectul câmpului magnetic al Pământului pentru trei plane substanțial fascicul la distanțe egale și prin schimbarea poziției tubului în raport cu câmpul Pământului nu este necesară pentru a face ajustări suplimentare.

masca umbra

Masca umbra (mască de umbră) - aceasta este cel mai comun tip de măști, este utilizat de la inventarea primelor tuburi de imagine color. Suprafața în umbră masca imagine tub formă în general sferică (convexe) .Acest lucru se face pentru a se asigura că fasciculul de electroni, la centrul ecranului, iar marginile au aceeași grosime.

Masca umbra constă dintr-o placă de metal cu găuri circulare, care ocupă aproximativ 25% din suprafață [cm. Fig. 1.5, 1.6]. Situat în fața tubului de mască de sticlă cu un strat de fosfor. Ca o regulă, de cele mai multe măști de umbră de astăzi a făcut din Invar. Invar (Invar) - aliaj magnetic de fier [64%] și nichel [36%]. Acest material are un coeficient foarte scăzut de dilatare termică, cu toate acestea, în ciuda faptului că electronul grinzi masca este încălzit, nu afectează în mod negativ puritatea unei culori. Găurile din lucrarea grila metalică ca vedere (deși nu exact), că se asigură că fasciculul de electroni lovește doar elementele de fosfor dorite și numai în anumite zone. Masca umbra creează o grilă cu puncte uniforme (numite triada), în cazul în care fiecare astfel de punct este compusă din trei elemente fosforescente de culori primare - verde, roșu și albastru - care strălucire cu intensitate diferită sub influența razelor tunuri de electroni. Prin schimbarea actuală a fiecăreia dintre cele trei fascicule de electroni poate fi realizat un element de imagine de culoare arbitrar format dintr-o triada de pixeli.
Unul dintre cele mai „slab“ locuri monitor o mască de umbră este deformarea termică [vezi. Fig. 1.7]. O parte din razele de tunul de electroni lovește masca umbra, prin care căldurilor și deformarea ulterioară a măștii umbra. Offset deschiderile care apar din masca umbra conduce la un efect de pestrite ecran (schimbare de culoare RGB). impact semnificativ asupra monitorului de calitate oferă un material mască umbră. Un material preferat este masca Invar.

Dezavantajele masca umbra este bine cunoscut: în primul rând, raportul este omitere mic si masca electron retinut (doar aproximativ 20-30% trece printr-o mască), care impune utilizarea fosforescente cu eficiență luminoasă ridicată, iar acest lucru, la rândul său afectează emisia monocrom reducând gama de culori și în al doilea rând, pentru a oferi o potrivire exactă a trei grinzi non-coplanare atunci când le respingeți la unghiuri mari este dificil.
Masca umbra este aplicată în majoritatea monitoarelor moderne - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.
Distanța minimă dintre elementele de fosfor de aceeași culoare în rândurile adiacente se numește punctul pas (punct pas) și este un indice de calitate a imaginii [vezi. Fig. 1.8]. puncte Step, de obicei, măsurată în milimetri (mm). Este mai mic punctul pas, cu atât calitatea imaginii reproduse pe ecran. Distanța dintre două puncte adiacente pe aceleași roabele pas orizontale, înmulțit cu 0866.

grătar de deschidere

Există un alt tip de tuburi, care utilizează „Apertura Grille“ (Aperture Grille). Aceste tuburi au devenit cunoscute ca Trinitron și au fost introduse pentru prima dată pe piață de Sony în 1982. Tuburile de o grila de deschidere folosit tehnologia originală, în cazul în care există trei tunul, trei catozi și trei modulatoare, dar există un accent comun [vezi. Fig. 1.9].

Grila deschidere - este tipul de mască utilizat de către diferiți producători în tehnologiile lor pentru producerea de tuburi de imagine, cu nume diferite, dar la fel, de fapt, de exemplu, tehnologia Trinitron de la Sony, DiamondTron de la Mitsubishi și SonicTron de la ViewSonic. Această soluție nu include o grilă metalică cu găuri, ca în cazul unei măști umbră are o grilă de linii verticale [vezi. Fig. 1.10]. În loc de puncte cu elemente fosforescente de trei culori primare, matrice diafragma cuprinde o serie de fire compuse din elemente fosfor aranjate sub forma de dungi verticale de trei culori primare. Acest sistem oferă un contrast ridicat și saturația culorilor bun, care oferă împreună monitoare de înaltă calitate, cu tuburi, pe baza acestei tehnologii. Masca folosită în compania tuburi Sony (Mitsubishi, ViewSonic), este o folie subțire, pe care linia verticală subțire incizat. Aceasta se bazează, pe una orizontală (15“, două 17“, trei sau mai multe, 21" ) sârmă, din care umbra este vizibil pe ecran. Acest fir este utilizat pentru amortizare și numit sârmă amortizor. Este bine vizibil, mai ales sub fundal luminos imaginea de pe monitor. unii utilizatori ai acestor linii, practic, nu le place, alții, dimpotrivă, sunt fericit și să le utilizeze ca o linie orizontală.
Distanța minimă dintre benzile de aceeași culoare dungi de fosfor se numește pas (bandă smoală), măsurată în milimetri (mm) [cm. Fig. 1.10]. Mai mici benzile cu pas, cu atât calitatea imaginii pe monitor. În cazul în care grila de deschidere are un sens numai dimensiunea orizontală a punctului. Deoarece verticală de focalizare a fasciculului de electroni este determinată și sistemul de deflexie.
Grila de apertură este utilizat în monitoarele de la ViewSonic, Radius, Nokia, LG, CTX, Mitsubishi, toate monitoarele de la Sony.

masca slit

Masca Slit (masca slot) - o tehnologie utilizată pe scară largă de către NEC sub numele de „CromaClear“. Această soluție, în practică, este o combinație a masca umbra si grila diafragmei. În acest caz, elementele de fosfor sunt aranjate în celule eliptic verticale, iar masca este confectionata din linii verticale [vezi. Fig. 1.11]. De fapt, divizat în benzi verticale celule eliptice, care conțin grupe de câte trei elemente fosforescente de trei culori primare.
se utilizează masca Slit, în plus față de monitoarele de NEC (în cazul în care celulele eliptice), la Panasonic monitoare tub PureFlat (fosta PanaFlat). Rețineți că este imposibil să se compare direct dimensiunea pasului pentru diferite tipuri de țevi: puncte Step (sau triade) ale tubului cu masca umbra măsurată pe diagonală, în timp ce pe teren grila deschidere, altfel numite puncte pas orizontale - orizontal. Prin urmare, în același tub puncte pas cu o masca umbra are o densitate mai mare decât tubul pixel cu o grila deschidere. De exemplu, punctele pas 0,25 mm benzi de smoală aproximativ echivalente egale cu 0,27 mm.

FD Trinitron (Sony)

CRT Trinitron, care sunt bine cunoscute de televizoare interne, diferite de cea tradițională, în care nu a avut o suprafață sferică de afișare, și cilindrice. Să luăm în considerare punctele de interes care disting tehnologia FD Trinitron.

Mai întâi de toate, este o rezoluție înaltă. Pentru a obține rezoluție mare, este necesar ca cele trei elemente - o masca ecran foarte subțire, diametrul minim al fasciculului de electroni și poziționarea fără cusur a grinzii pe întreaga suprafață a ecranului. O astfel de sarcină plină cu multe dificultăți. De exemplu, reducerea diametrului fasciculului de electroni determină o reducere a luminozității imaginii. Pentru a compensa pierderea de luminozitate, este necesar să se mărească puterea fasciculului de electroni, dar acest lucru duce la o reducere a duratei de acoperire cu fosfor și kotoda cea mai mare tun de electroni, care servește ca sursă de electroni.

Tunului de electroni FD Trinitron folosit o construcție numită SAGIC (Small Aperture G1 cu impregnata catod). Se folosește de obicei catodului de bariu, dar bogat în tungsten, care se extinde durata de viață a CRT. In plus, diametrul orificiilor filtrului din primul element grilaj pistol G1 electroni este redus la 0,3 mm în raport cu convențional de 0,4 mm, ceea ce permite obținerea, la ieșirea dintr-un fascicul de electroni subțire.

Ca ekrannnoy Sony utilizează o mască cu grila deschidere pas 0,22-0,28mm (Această cifră variază nu numai în funcție de modelul monitorului. La monitor masca pas poate fi diferit în zonele centrale și periferice). Aplicație răzuirea deschidere în loc de masca umbra poate crește numărul de electroni care ating suprafața acoperire cu fosfor, iar acest lucru dă o mai curată, mai luminoasă imagine și mai bine focalizat. În plus, o atenție specială a sistemului utilizat în tunului de electroni: DQL (Dynamic quadropol Lens), MALS (Multi Astigmatismul sistem de lentile) și EFEAL (Extended Câmp eliptic diafragmei obiectivului). Acestea vă permit să obțineți la fața locului subțire și perfect concentrată a fasciculului de electroni oriunde pe ecran.

Toate monitoarele FD Trinitron CRT au un strat multi-strat special (4 până la 6 straturi), care îndeplinește mai multe funcții. În primul rând, vă permite să obțineți culori reale de pe suprafața ecranului prin reducerea luminii reflectate. Mai mult decât atât, datorită stratului negru strat suplimentar special anti-reflexie (Hi-Con ™) crește contrastul, a îmbunătățit semnificativ nuanțe de gri de transmisie. În plus față de toate acestea este unic pentru acoperirea negru FD Trinitron „absoarbe“ ca o linie dreaptă. și lumina reflectată, care îmbunătățește contrastul imaginii.

Flatron (LG Electronics)

Principala diferență de imagine tub CRT FLATRON alți producători este că acesta este utilizat pentru formarea imaginii este suprafața cu ecran complet plat, atât în ​​exterior și în interior. Este posibil să se mărească unghiul de vedere și, în consecință, suprafața vizibilă a imaginii. Monitoarele este utilizat LG Flatron slit masca, ceea ce permite de a reproduce imaginea cu rezoluție înaltă (Etapa masca la 17 „monitoare LG Flatron 775FT și 795FT Plus - 0,24 mm). În plus, grosimea masca CRT LG Flatron este redus, ceea ce îmbunătățește calitatea format pe ecran la fața locului de electroni.

LG FLATRON foloseste un tun de electroni Design special - Hi-Lb-MQ Gun. În arme convenționale de pe ecran marginile la fața locului electronic este forma ovala. Acest lucru duce la apariția moire și de a reduce rezoluția orizontală. Aplicat în același sistem de focalizare Hi-Lb-MQ Gun ne permite de a atinge forma aproape ideală a locului de electroni pe întreaga suprafață a ecranului. Structura cu zăbrele a tunului de electroni, de asemenea, modificat - G3 se adaugă elementul filtru suplimentar.

O altă caracteristică notabilă este Flatron strat antireflex și antistatic W-ARAS, reduce semnificativ cantitatea de lumină reflectată și în același timp, permite realizarea de ecran foarte scăzută de transmisie a luminii koefffitsienta (38% față de 40-52% concurenți).

ErgoFlat (Hitachi)

In ErgoFlat masca CRT umbra este utilizat în trepte foarte mici (de exemplu, modelul Hitachi CM771 masca pas este de 0,22 mm, cu 0,14 mm orizontal si vertical).

DynaFlat (Samsung)

Compania Samsung CRT DynaFlat masca umbra este, de asemenea, utilizat în pași foarte mici (până la 0,20 mm). Mai departe, în monitoarele de acest tip sunt, de asemenea, utilizate antireflex și antistatic acoperire inteligentă III. Potrivit specialistilor cu monitoare CRT DynaFlat permit obtinerea de imagine chiar mai strălucitoare și vii decât monitoarele bazate pe FD Trinitron.