سلام، خوانندگان وبلاگ من که علاقه مند به مانیتور CRT هستند. من سعی خواهم کرد این مقاله را برای همه جالب کنم، چه آنهایی که آنها را نگرفته اند و چه آنها که آنها را گرفته اند این دستگاهبه طرز دلپذیری با اولین تجربه تسلط بر رایانه شخصی همراه است.

امروزه نمایشگرهای رایانه شخصی صفحه نمایش تخت و نازک هستند. اما در برخی از سازمان‌های کم‌هزینه نیز می‌توانید مانیتورهای CRT عظیم پیدا کنید. یک دوره کامل در توسعه فناوری های چند رسانه ای با آنها همراه است.

مانیتورهای CRT نام رسمی خود را از مخفف روسی عبارت "لوله پرتو کاتدی" گرفته اند. معادل انگلیسی عبارت Cathode Ray Tube با مخفف مربوطه CRT است.

قبل از اینکه رایانه های شخصی در خانه ها ظاهر شوند، این دستگاه الکتریکی در زندگی روزمره ما توسط تلویزیون های CRT نمایش داده می شد. در یک زمان آنها حتی به عنوان نمایشگر استفاده می شد (برو شکل). اما بیشتر در مورد آن بعداً، اما اکنون اجازه دهید کمی در مورد اصل عملکرد CRT درک کنیم، که به ما امکان می دهد در مورد چنین مانیتورهایی در سطح جدی تری صحبت کنیم.

پیشرفت مانیتورهای CRT

تاریخچه توسعه لوله اشعه کاتدی و تبدیل آن به مانیتورهای CRT با وضوح صفحه نمایش مناسب پر از اکتشافات و اختراعات جالب است. در ابتدا اینها وسایلی مانند اسیلوسکوپ و صفحه رادار رادار بودند. سپس توسعه تلویزیون دستگاه هایی را به ما داد که برای مشاهده راحت تر بودند.

به طور خاص در مورد نمایشگرها صحبت می کنیم کامپیوترهای شخصی، برای طیف گسترده ای از کاربران قابل دسترسی است، پس احتمالاً عنوان اولین مونیکا را باید به ایستگاه نمایش برداری IBM 2250 داد. این در سال 1964 برای استفاده تجاری همراه با رایانه سری System/360 ایجاد شد.

آی‌بی‌ام پیشرفت‌های زیادی را برای تجهیز رایانه‌های شخصی به مانیتور توسعه داده است، از جمله طراحی اولین آداپتورهای ویدیویی، که نمونه اولیه استانداردهای قدرتمند مدرن برای تصاویر ارسال شده به نمایشگر شد.

بنابراین، در سال 1987، یک آداپتور VGA (Video Graphics Array) منتشر شد که با وضوح 640x480 و نسبت تصویر 4:3 کار می کرد. این پارامترها برای اکثر نمایشگرها و تلویزیون های تولیدی تا زمان ظهور استانداردهای صفحه عریض، پایه باقی ماندند. در طول تکامل مانیتورهای CRT، تغییرات زیادی در فناوری تولید آنها رخ داد. اما من می خواهم این نکات را جداگانه برجسته کنم:

چه چیزی شکل یک پیکسل را تعیین می کند؟

با دانستن نحوه عملکرد یک کینسکوپ، می توانیم ویژگی های مانیتورهای CRT را درک کنیم. پرتو ساطع شده توسط تفنگ الکترونی توسط یک آهنربای القایی منحرف می شود تا دقیقاً به سوراخ های ویژه ای در ماسک واقع در جلوی صفحه نمایش برخورد کند.

آنها یک پیکسل را تشکیل می دهند و شکل آنها پیکربندی نقاط رنگی و پارامترهای کیفیت تصویر حاصل را تعیین می کند:

• سوراخ‌های گرد کلاسیک، که مرکز آن‌ها در راس یک مثلث متساوی الاضلاع معمولی قرار دارند، یک ماسک سایه را تشکیل می‌دهند. یک ماتریس با پیکسل های توزیع شده به طور مساوی، حداکثر کیفیت را هنگام بازتولید خطوط تضمین می کند. و برای برنامه های طراحی اداری ایده آل است.
• سونی برای افزایش روشنایی و کنتراست صفحه نمایش از ماسک دیافراگم استفاده کرد. در آنجا، به جای نقطه، بلوک های مستطیلی نزدیک می درخشیدند. این امکان استفاده حداکثری از ناحیه صفحه نمایش (مانیتورهای سونی ترینیترون، میتسوبیشی دیاموندترون) را فراهم کرد.
• ترکیب مزایای این دو فناوری در یک شبکه شکافی امکان پذیر بود، جایی که دهانه ها مانند مستطیل های کشیده به نظر می رسیدند که در بالا و پایین گرد شده بودند. و بلوک های پیکسل نسبت به یکدیگر به صورت عمودی جابجا شدند. این ماسک در نمایشگرهای NEC ChromaClear، LG Flatron، Panasonic PureFlat استفاده شد.

اما این تنها شکل پیکسل نبود که شایستگی مانیتور را تعیین می کرد. با گذشت زمان، اندازه آن شروع به ایفای نقش تعیین کننده کرد. از 0.28 تا 0.20 میلی‌متر متغیر بود و ماسکی با سوراخ‌های کوچک‌تر و متراکم‌تر برای تصاویر با وضوح بالا امکان‌پذیر بود.

یک ویژگی مهم و متأسفانه قابل توجه برای مصرف کننده، نرخ به روز رسانی صفحه است که در سوسو زدن تصویر بیان می شود. توسعه دهندگان تمام تلاش خود را کردند و به تدریج به جای 60 هرتز حساس، دینامیک تغییر تصویر نمایش داده شده به 75، 85 و حتی 100 هرتز رسید. نشانگر دوم قبلاً به من امکان می داد با حداکثر راحتی کار کنم و چشمانم به سختی خسته می شد.

کار برای بهبود کیفیت ادامه یافت. توسعه دهندگان چنین پدیده ناخوشایندی مانند فرکانس پایین را فراموش نکردند تابش الکترومغناطیسی. در چنین صفحه‌هایی، این تابش توسط یک تفنگ الکترونی مستقیماً به سمت کاربر هدایت می‌شود. برای رفع این نقیصه از انواع تکنولوژی ها استفاده شده و از صفحات محافظ و پوشش های محافظ مختلف برای نمایشگرها استفاده شده است.

الزامات ایمنی برای مانیتورها نیز سخت گیرانه تر شده است که در استانداردهای دائماً به روز شده منعکس می شود: MPR I، MPR II، TCO"92، TCO"95 و TCO"99.

متخصصان مانیتور اعتماد دارند

کار بر روی بهبود مداوم تجهیزات و فن آوری های ویدئویی چند رسانه ای در طول زمان منجر به ظهور ویدئوهای دیجیتال با کیفیت بالا شد. کمی بعد، صفحه نمایش های نازک با نور پس زمینه از مقرون به صرفه ظاهر شدند لامپ های ال ای دی. این نمایش ها رویایی هستند که به حقیقت می پیوندند زیرا:

• سبک تر و فشرده تر؛
• با مصرف کم انرژی مشخص می شود.
• بسیار امن تر؛
• هیچ سوسو زدن حتی برای بیشتر فرکانس های پایین(سوسو زدن از نوع دیگری وجود دارد)؛
• چندین کانکتور پشتیبانی شده داشت.

و برای غیر متخصصان مشخص بود که دوران مانیتورهای CRT به پایان رسیده است. و به نظر می رسید که دیگر بازگشتی به این دستگاه ها نخواهد بود. اما برخی از حرفه ای ها که تمام ویژگی های صفحه نمایش های جدید و قدیمی را می دانند، عجله ای برای خلاص شدن از نمایشگرهای CRT با کیفیت بالا نداشتند. در واقع، با توجه به برخی مشخصات فنی، آنها به وضوح از رقبای LCD خود بهتر عمل کردند:

• زاویه دید عالی، به شما امکان می دهد اطلاعات را از کنار صفحه نمایش بخوانید.
• فناوری CRT امکان نمایش تصاویر را با هر رزولوشن بدون اعوجاج، حتی در هنگام استفاده از مقیاس‌گذاری، ممکن می‌سازد.
• در اینجا هیچ مفهومی از پیکسل های مرده وجود ندارد.
• زمان اینرسی پس تصویر ناچیز است:
• طیف تقریبا نامحدودی از سایه های نمایش داده شده و رندر رنگی خیره کننده واقع گرایانه.

این دو ویژگی آخر بود که به نمایشگرهای CRT این فرصت را داد تا بار دیگر خود را ثابت کنند. و آنها هنوز در بین گیمرها و به ویژه در میان متخصصان شاغل در این زمینه مورد تقاضا هستند طراحی گرافیکیو پردازش عکس

در اینجا یک داستان طولانی و جالب در مورد یک دوست قدیمی خوب به نام مانیتور CRT است. و اگر هنوز یکی از اینها را در خانه یا محل کار خود دارید، می توانید دوباره آن را امتحان کنید و کیفیت آن را دوباره ارزیابی کنید.

با این کار با شما خوانندگان عزیزم خداحافظی می کنم.

مانیتور CRT چیست؟

مانیتور CRT (CRT).- دستگاهی که برای نمایش اطلاعات مختلف (گرافیک، ویدئو، متن، عکس) طراحی شده است. تصویر مانیتور CRT (Cathode Ray Tube) به لطف یک لوله الکترو اشعه مخصوص که جزء اصلی این دستگاه است، تشکیل می شود. به طور معمول، از چنین مانیتورهایی برای نمایش تصاویر از رایانه استفاده می شود که به عنوان نمایشگر عمل می کند.

تاریخچه مختصری از ظهور مانیتورهای CRT

مولد مانیتورهای CRT را می توان فردیناند براون دانست که در سال 1897 اصل اساسی تشکیل تصویر را با استفاده از یک لوله پرتو کاتدی توسعه داد. این دانشمند آلمانی زمان زیادی را به تحقیقات مربوط به پرتوهای کاتدی اختصاص داد.

از همان ابتدا، لوله قهوه ای (CRT) به عنوان یک اسیلوسکوپ برای آزمایش ارتعاشات الکتریکی استفاده شد. این یک لوله شیشه ای با آهنربای الکتریکی بود که در بیرون قرار داشت. اگرچه براون اختراع منحصر به فرد خود را به ثبت نرساند، اما این اختراع به انگیزه ای قدرتمند برای ایجاد مانیتورهای CRT تبدیل شد. اولین تلویزیون های سریالبا لوله های الکترو اشعه در دهه 1930 ظاهر شد. علاوه بر این، مانیتورهای CRT در دهه 1940 شروع به استفاده کردند. متعاقباً این فناوری به طور مداوم بهبود یافت و تصویر سیاه و سفید با یک تصویر رنگی با کیفیت جایگزین شد.

طراحی مانیتور CRT

اگر ویژگی های مانیتورهای CRT را در نظر بگیریم، پیوند اصلی آنها لوله الکترو اشعه است. این مهمترین عنصر است که به آن کینسکوپ نیز می گویند. سیم پیچ های انحرافی و تمرکزی وجود دارند که پرتوهای الکترونی را هدایت می کنند. شایان ذکر است که ماسک سایه و صفحه مغناطیسی داخلی که پرتوها برای نمایش تصویر از آن عبور می کنند.

هر مانیتور CRT مجهز به یک براکت برای محافظت قابل اعتماد از ساختار داخلی است. همچنین یک پوشش فسفری وجود دارد که رنگ های لازم را ایجاد می کند. از شیشه نیز نمی توان اجتناب کرد، زیرا این همان چیزی است که کاربر دائماً در مقابل خود می بیند.

اصل عملکرد مانیتور CRT

لوله الکترو اشعه مهر و موم شده از شیشه ساخته شده است. اصلا هوا داخلش نیست. گردن لوله نه تنها بلند است، بلکه کاملاً باریک است. قسمت دیگر آن صفحه نمایش نامیده می شود و همچنین شکل پهنی دارد. قسمت جلوی لوله شیشه ای با فسفر (مخلوطی از فلزات کمیاب) پوشیده شده است. یک تصویر با استفاده از تفنگ الکترونی ایجاد می شود. از اینجاست که الکترون ها مسیر سریع خود را به سطح نمایشگر آغاز می کنند و از ماسک سایه عبور می کنند. از آنجایی که پرتو باید به کل سطح صفحه برخورد کند، از نظر صفحه شروع به انحراف می کند.

بنابراین حرکت پرتو الکترونی می تواند عمودی یا افقی باشد. هنگامی که الکترون ها به لایه فسفر برخورد می کنند، انرژی آنها به نور تبدیل می شود. به لطف این، ما سایه های رنگی مختلفی را می بینیم.

به این ترتیب تصاویر در مانیتورهای CRT شکل می گیرند. علاوه بر این، چشم انسان قادر است رنگ های قرمز، سبز و آبی را به وضوح تشخیص دهد. همه چیز دیگر ترکیبی از این رنگ ها با یکدیگر است. به همین دلیل، مانیتورهای CRT آخرین نسلمجهز به سه تفنگ الکترونی هستند که هر کدام نور خاصی از خود ساطع می کنند.

تنظیمات مانیتور CRT

هنگامی که کاربران یک نمایشگر جدید خریداری می کنند، اغلب به این فکر می کنند که چگونه یک مانیتور CRT را تا حد امکان به درستی پیکربندی کنند؟ البته می توانید از کالیبراتورهای حرفه ای استفاده کنید. اما برای این کار باید یک متخصص واقعی برای این تجهیزات باشید تا اثر مورد نظر را به ارمغان بیاورد. یا می توانید از خدمات متخصصان مناسب استفاده کنید که با یک کالیبراتور برای تنظیمات مانیتور با کیفیت بالا به شما مراجعه می کنند.

گزینه بسیار ارزان تر و ساده تری به شکل تنظیم دستی تصویر وجود دارد. تقریباً هر مانیتور دارای منوی تنظیمات مربوطه است که می توان آن را تغییر داد.

1. شما باید وضوح صفحه را از همان ابتدا تنظیم کنید. هرچه بالاتر باشد، تصویر جزئیات بیشتری خواهد داشت. در اینجا، مقدار زیادی به قطر صفحه نمایش نیز بستگی دارد. اگر صفحه نمایش 17 اینچی باشد، وضوح بهینه آن 1024 در 768 پیکسل خواهد بود. اگر 19 اینچ است، 1280 در 960 پیکسل.
2. برای جلوگیری از کوچک شدن بسیار زیاد تصویر، نیازی به افزایش وضوح بیش از حد ندارید.
3. نرخ نوسازی صفحه یکی دیگر از پارامترهای مهم مانیتور CRT است. استانداردهای ایمنی متعددی حداقل آستانه 75 هرتز را تعیین می کنند. وقتی فرکانس اسکن پرسنلزیر ارزش داده شده، سپس سوسو زدن محسوس فشار قوی روی چشم شما ایجاد می کند. نرخ های تازه سازی توصیه شده بین 85-100 هرتز است.
4. با تنظیم انعطاف‌پذیر کنتراست و روشنایی، می‌توانید تصویری تقریباً عالی دریافت کنید. توصیه می شود این کار را انجام دهید، زیرا تنظیمات کارخانهممکن است برای کاربر موفق ترین به نظر نرسد. علاوه بر این، همه ما ایده های خود را در مورد یک تصویر با کیفیت داریم. برخی از مردم می خواهند تصویر را تا حد ممکن آبدار کنند، در حالی که برخی دیگر سایه های آرام تری را ترجیح می دهند. از نظر تعیین ارزش های مناسب، شما باید صرفاً بر اساس احساسات و ادراکات خود هدایت شوید. به همین دلیل است که هیچ پارامتر کنتراست و روشنایی ایده آلی وجود ندارد. در عین حال، من می خواهم تصویر را در روزهای آفتابی روشن تر کنم. اما در تاریکی بهتر است سطح کنتراست را پایین بیاورید تا چشمانتان از فراوانی رنگ ها خسته نشود.
5. در صورت تمایل می توانید هندسه تصویر را نیز تنظیم کنید. برای انجام این کار، باید از ابزارهای داخلی استفاده کنید یا یک برنامه شخص ثالث را دانلود کنید (مثلاً Nokia Monitor Test). اگر عکس آزمایشی کاملاً در صفحه نمایش قرار گیرد، نتیجه عالی حاصل می شود. همچنین امکان تنظیم عمودی و خطوط افقیبه طوری که آنها تا حد امکان صاف باشند.

مزایا و معایب مانیتورهای CRT

مزایای اصلی مانیتور CRT:

• رنگ های طبیعی با حداکثر دقت ممکن و بدون اعوجاج منتقل می شوند.
• تصویر با کیفیت بالا از هر زاویه.
• پیکسل های مرده مشکلی ندارند.
• سرعت پاسخگویی بالا که مخصوصاً برای طرفداران بازی و فیلم جذاب خواهد بود.
• رنگ مشکی واقعا عمیق
• افزایش کنتراست و روشنایی تصویر.
• امکان استفاده از عینک سه بعدی کموتاسیون.

معایب اصلی مانیتور CRT:

• ابعاد فیزیکی قابل توجه
• مشکل در نمایش اشکال هندسی و تناسب آنها.
• منطقه نامرئی بزرگ از نظر انتخاب مورب.
• تشعشعات کاملا مضر
• افزایش مصرف برق.

آنچه در مورد مانیتورهای CRT خطرناک است تشعشعات مضر الکترو اشعه آنها است. این یک میدان الکترومغناطیسی قدرتمند ایجاد می کند که بر سلامتی تأثیر منفی می گذارد. به شدت توصیه نمی شود که پشت چنین صفحه ای قرار بگیرید، زیرا میدان مضر تا فاصله یک و نیم متری گسترش می یابد. همچنین لازم است چنین مانیتورهایی به درستی دور ریخته شود تا اکسید سرب و سایر مواد مضر محیط را خراب نکنند.

مانیتورهای CRT کجا استفاده می شوند؟

مانیتورهای CRT تقریباً همیشه همراه با استفاده می شوند واحد سیستم. وظیفه اصلی آنها نمایش متن و اطلاعات گرافیکی، که از دستگاه رایانه می آید. آنها اغلب در خانه استفاده می شوند، و همچنین می توان آنها را در دفاتر و ادارات یافت. چنین نمایشگرهایی در زمینه های مختلف زندگی استفاده می شوند. بر این لحظهآنها به طور فعال با نمایشگرهای LCD جایگزین می شوند.

مقایسه مانیتورهای CRT و LCD

متاسفانه دوران مانیتورهای CRT کم کم رو به پایان است. آنها با نمایشگرهای کریستال مایع پیشرفته تر و پیشرفته تر جایگزین می شوند که فضای بسیار کمتری را روی میزهای ما اشغال می کنند.

در اینجا تفاوت بین نمایشگرهای CRT و LCD وجود دارد:

مصرف انرژی. صفحه نمایش های LCD نسبت به نمایشگرهای CRT انرژی کمتری مصرف می کنند.

اگر مانیتورهای LCD دارای نرخ تازه سازی صفحه نمایش پایدار و ایمن هستند، مانیتورهایی با لوله های الکترو اشعه به شما امکان می دهند نرخ فریم کمتر یا بالاتری را انتخاب کنید.

ایمنی. مدل‌های LCD در اینجا برنده می‌شوند، زیرا تشعشعات مضر بسیار کمتری از خود ساطع می‌کنند.

کیفیت تصویر. مانیتورهای CRT رنگ‌های طبیعی را با دقت بیشتری تولید می‌کنند و همچنین سایه‌های عمیق سیاه را به رخ می‌کشند.

زوایای دید. صفحه نمایش های CRT زاویه دید بهتری دارند. در همان زمان، برخی از ماتریس های LCD گران قیمت در تلاش هستند تا این تاخیر را کاهش دهند.

یکی از شناخته شده ترین مشکلات مانیتورهای LCD زمان پاسخگویی کند است. در اینجا مزیت در کنار نمایشگرهای CRT است.

ابعاد. مانیتورهای LCD جمع و جور هستند ابعاد فیزیکیکه در مورد دستگاه های مشابه با فناوری CRT نمی توان گفت. این تفاوت به خصوص از نظر ضخامت قابل توجه است.

اکنون نمایشگرهای کریستال مایع در مورب های مختلفی عرضه می شوند که به 37 اینچ یا بیشتر می رسد. در این راستا، گزینه های CRT راه حل های محدودتری را تا 21 اینچ ارائه می دهند.

اگرچه می توان مانیتورهای CRT را قدیمی نامید، اما همچنان می توانند با تصاویر با کیفیت بالا، پاسخ سریع و سایر مزایای مهم کاربر را خوشحال کنند.

قبل از ظهور فناوری LCD، کامپیوترهای شخصی به نمایشگرهای CRT مجهز بودند. آنها با ابعاد بزرگ و جرم بزرگ خود متمایز می شوند.

مهم. استفاده از مانیتورهای CRT به صرفه نیست. به طور خاص، مصرف برق این گونه نمایشگرها با لامپ های رشته ای پرقدرت قابل مقایسه است.

کیفیت تصویر به دست آمده با وضوح بالا مشخص می شود. بنابراین، این نوع مانیتور برای طراحی گرافیکی تصاویر شطرنجی مورد تقاضا است.

یک مانیتور CRT مجهز به یک لوله خلاء شیشه ای است. قسمت داخلی این عنصر رو به کاربر با یک ترکیب خاص - Luminofor پوشیده شده است.این پوشش ویژه هنگامی که با الکترون بمباران می شود نور ساطع می کند. ترکیب این لایه در دستگاه های CRT رنگی شامل عناصر پیچیدهبر اساس فلزات خاکی کمیاب روشنایی و دوره درخشش ایجاد شده توسط فسفر به درصد و خواص اجزای مورد استفاده بستگی دارد.

اصل عملیات

شکل گیری یک تصویر در چنین نمایشگری با استفاده از تفنگ پرتو الکترونی اتفاق می افتد. جریانی از الکترون ها را ساطع می کند که از یک ماسک فلزی تخصصی عبور می کند و به داخل سطح شیشه ای نمایشگر هدایت می شود.

جریان ذرات الکتریکی باردار در مسیر رسیدن به سطح جلویی صفحه نمایش در یک تعدیل کننده شدت تبدیل می شود که باعث تسریع سیستم می شود. این عملیات بر اساس اصل اختلاف پتانسیل است. به دلیل عبور از مدولاتور، ذرات باردار انرژی زیادی دریافت می کنند که صرف روشنایی پیکسل ها می شود. الکترون‌ها وارد لومینوفور می‌شوند، سپس انرژی الکترون‌ها به درخشش بخش‌های خاصی از صفحه کمک می‌کند. فعال سازی پیکسل ها تشکیل تصویر را تضمین می کند.

ارجاع. مانیتورهای رنگی CRT معمولی از پالت رنگی RGB استفاده می کنند.

محفظه شامل سه قطره چکان الکترونیکی است. آنها یکی از 3 سایه اصلی را ایجاد می کنند و پرتوی از ذرات الکتریکی را به مناطق خاصی از لایه فسفر منتقل می کنند. شدت درخشش هر تن از پالت متفاوت است. این پارامتر به گونه ای تغییر می کند که با افزایش توان هر یک از سه پرتو به حداکثر، نور سفید تشکیل می شود. با ترکیب هر سه تن اصلی در حداقل سطح، یک پیکسل خاکستری یا سیاه به دست می آید. ماسک یک عنصر طراحی است که روشنایی دقیق ناحیه مورد نیاز صفحه را با پرتو الکترونی تضمین می کند. ویژگی های طراحیماسک ها بر اساس نوع کینسکوپ و برند تعیین می شوند. کیفیت این عنصر بر وضوح تصویر (تصحیح سازی) تأثیر می گذارد.

امروزه رایج ترین نوع مانیتور، مانیتورهای CRT (لوله پرتو کاتدی) است. همانطور که از نام آن پیداست، اساس همه این مانیتورها یک لوله پرتو کاتدی است، اما این یک ترجمه تحت اللفظی است، از نظر فنی درست است که بگوییم لوله پرتو کاتدی (CRT). گاهی اوقات CRT نیز مخفف Cathode Ray Terminal است که دیگر مربوط به خود لوله نیست، بلکه مربوط به دستگاه مبتنی بر آن است.
فناوری مورد استفاده در این نوع مانیتور توسط دانشمند آلمانی فردیناند براون در سال 1897 توسعه یافت. و در ابتدا به عنوان یک ابزار ویژه برای اندازه گیری ایجاد شد جریان متناوبیعنی برای اسیلوسکوپ.

بیایید به طراحی مانیتورهای CRT نگاه کنیم:

مهمترین عنصر مانیتور کینسکوپ است که به آن لوله پرتو کاتدی نیز می گویند (اجزای ساختاری اصلی کینسکوپ در شکل 1.1 نشان داده شده است). کینسکوپ از یک لوله شیشه ای مهر و موم شده تشکیل شده است که داخل آن خلاء وجود دارد، یعنی تمام هوا خارج شده است. یکی از انتهای لوله باریک و بلند است - این گردن است و دیگری پهن و کاملاً صاف است - این صفحه است. در قسمت جلویی، قسمت داخلی شیشه لوله با لومینوفور پوشانده شده است. ترکیبات کاملاً پیچیده بر اساس فلزات خاکی کمیاب - ایتریوم، اربیوم و غیره - به عنوان فسفر برای CRT های رنگی استفاده می شود. فسفر ماده ای است که هنگام بمباران با ذرات باردار نور ساطع می کند. توجه داشته باشید که گاهی اوقات فسفر را فسفر می نامند، اما این درست نیست، زیرا فسفر مورد استفاده در پوشش CRT ها هیچ ارتباطی با فسفر ندارد. علاوه بر این، فسفر در نتیجه تعامل با اکسیژن اتمسفر در طی اکسیداسیون به P 2 O 5 " می درخشد " و "درخشش" برای مدت کوتاهی رخ می دهد (به هر حال ، فسفر سفید یک سم قوی است).

برای ایجاد یک تصویر، یک مانیتور CRT از یک تفنگ الکترونی استفاده می کند که از آن جریانی از الکترون ها تحت تأثیر یک میدان الکترواستاتیک قوی ساطع می شود. آنها از طریق یک ماسک یا توری فلزی روی سطح داخلی صفحه نمایشگر شیشه ای می افتند که با نقاط فسفری چند رنگی پوشیده شده است.
جریان الکترون ها (پرتو) را می توان در سطوح عمودی و افقی منحرف کرد، که تضمین می کند که به طور مداوم به کل میدان صفحه می رسد. پرتو با استفاده از یک سیستم انحراف منحرف می شود [نگاه کنید به شکل 1.2]. سیستم های انحراف به دو دسته زینی حلقوی و زینی شکل تقسیم می شوند. دومی ترجیح داده می شود زیرا سطح تشعشع را کاهش می دهد.

سیستم انحراف شامل چندین سیم پیچ القایی است که در گردن کینسکوپ قرار دارند. با استفاده از یک میدان مغناطیسی متناوب، دو سیم پیچ انحراف پرتو الکترونی را در صفحه افقی و دو سیم پیچ دیگر در صفحه عمودی ایجاد می کنند.
تغییر در میدان مغناطیسی تحت تأثیر یک جریان متناوب که از سیم پیچ ها می گذرد و طبق قانون خاصی تغییر می کند (این معمولاً تغییر ولتاژ دندانه اره در طول زمان است) رخ می دهد ، در حالی که سیم پیچ ها به پرتو می دهند. جهت. مسیر پرتو الکترونی روی صفحه به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. 1.3. خطوط یکپارچه حرکت پرتو فعال هستند، خط نقطه‌دار خط معکوس است.

فرکانس انتقال خط جدیدفرکانس اسکن افقی (یا افقی) نامیده می شود. فرکانس انتقال از گوشه پایین سمت راست به سمت چپ بالا فرکانس عمودی (یا عمودی) نامیده می شود. دامنه پالس های اضافه ولتاژ روی سیم پیچ های اسکن افقی با فرکانس خطوط افزایش می یابد، بنابراین این گره یکی از پرتنش ترین بخش های سازه و یکی از منابع اصلی تداخل در محدوده فرکانس وسیع است. توان مصرفی واحدهای اسکن افقی نیز یکی از فاکتورهای جدی است که در طراحی نمایشگرها مورد توجه قرار می گیرد.
پس از سیستم انحراف، جریان الکترون ها در مسیر به قسمت جلویی لوله از یک تعدیل کننده شدت و یک سیستم شتاب دهنده عبور می کند که بر اساس اصل اختلاف پتانسیل عمل می کند. در نتیجه، الکترون‌ها انرژی بیشتری کسب می‌کنند [نگاه کنید به فرمول 1.1] که بخشی از آن صرف درخشش فسفر می شود.

که در آن E انرژی، m جرم، v سرعت است.

الکترون ها به لایه فسفر برخورد می کنند، پس از آن انرژی الکترون ها به نور تبدیل می شود، یعنی. جریان الکترون ها باعث درخشش نقاط فسفر می شود. این نقاط فسفر درخشان تصویری را که در مانیتور خود می بینید تشکیل می دهند. به طور معمول، یک مانیتور CRT رنگی از سه تفنگ الکترونی استفاده می کند، برخلاف تفنگ تکی که در نمایشگرهای تک رنگ استفاده می شود، که امروزه به ندرت تولید می شوند.
مشخص است که چشم انسان به رنگ های اصلی: قرمز (قرمز)، سبز (سبز) و آبی (آبی) و به ترکیب آنها که تعداد بی نهایت رنگ را ایجاد می کند واکنش نشان می دهد. لایه فسفر که جلوی لوله پرتو کاتدی را می پوشاند از عناصر بسیار کوچکی تشکیل شده است (بقدری کوچک که چشم انسان همیشه نمی تواند آنها را تشخیص دهد). این عناصر فسفری رنگ های اولیه را بازتولید می کنند؛ در واقع، سه نوع ذرات چند رنگ وجود دارد که رنگ آنها با رنگ های اولیه RGB مطابقت دارد (از این رو نام گروه عناصر فسفری - سه گانه است).
همانطور که در بالا ذکر شد، فسفر تحت تأثیر الکترون‌های شتاب‌دار، که توسط سه تفنگ الکترونی ایجاد می‌شوند، شروع به درخشش می‌کند. هر یک از سه تفنگ مربوط به یکی از رنگ های اصلی است و پرتوی از الکترون ها را به ذرات مختلف فسفر می فرستد که درخشش رنگ های اولیه با شدت های مختلف با هم ترکیب شده و تصویری با رنگ مورد نظر را تشکیل می دهد. به عنوان مثال، اگر ذرات فسفر قرمز، سبز و آبی را فعال کنید، ترکیب آنها سفید رنگ می شود.
برای کنترل یک لوله پرتو کاتدی، الکترونیک کنترل نیز مورد نیاز است که کیفیت آن تا حد زیادی کیفیت نمایشگر را تعیین می کند. به هر حال، این تفاوت در کیفیت الکترونیک کنترل ایجاد شده توسط تولید کنندگان مختلف است که یکی از معیارهایی است که تفاوت بین مانیتورهایی را با یک لوله اشعه کاتدی مشخص می کند.
بنابراین، هر تفنگ یک پرتو الکترونی (یا جریان یا پرتو) منتشر می‌کند که بر عناصر فسفر رنگ‌های مختلف (سبز، قرمز یا آبی) تأثیر می‌گذارد. واضح است که پرتو الکترونی در نظر گرفته شده برای عناصر فسفر قرمز نباید روی فسفر سبز یا آبی تأثیر بگذارد. برای رسیدن به این عمل از ماسک مخصوصی استفاده می شود که ساختار آن به نوع لوله های تصویر از آن بستگی دارد تولید کنندگان مختلف، ارائه گسستگی (تصحیح سازی) تصویر. CRT ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد - سه پرتو با آرایش مثلثی تفنگ های الکترونی و با آرایش مسطح تفنگ های الکترونی. این لوله‌ها از ماسک‌های شکاف و سایه استفاده می‌کنند، اگرچه بهتر است بگوییم که همه ماسک‌های سایه هستند. در این مورد، لوله‌هایی با آرایش مسطح تفنگ‌های الکترونی، لوله‌های تصویری با پرتوهای خود همگرا نیز نامیده می‌شوند، زیرا تأثیر میدان مغناطیسی زمین بر روی سه پرتوی مسطح تقریباً یکسان است و زمانی که موقعیت لوله نسبت به زمین باشد. تغییرات میدان، نیازی به تنظیمات اضافی نیست.

ماسک سایه

ماسک سایه رایج ترین نوع ماسک است که از زمان اختراع اولین لوله های تصویر رنگی استفاده شده است. سطح لوله های تصویر با ماسک سایه معمولاً کروی شکل (محدب) است این کار به گونه ای انجام می شود که پرتو الکترونی در مرکز صفحه و در لبه ها ضخامت یکسانی داشته باشد.

ماسک سایه از یک صفحه فلزی با سوراخ های گرد تشکیل شده است که تقریباً 25٪ از منطقه را اشغال می کند. برنج. 1.5، 1.6]. ماسک در مقابل یک لوله شیشه ای با یک لایه فسفر قرار می گیرد. به عنوان یک قاعده، اکثر ماسک های سایه مدرن از invar ساخته می شوند. اینوار (InVar) آلیاژ مغناطیسی آهن و نیکل است. width="185" height="175" border="2" hspace="10">این ماده دارای ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی است، بنابراین اگرچه پرتوهای الکترونی ماسک را گرم می کنند، اما بر خلوص رنگ تأثیر منفی نمی گذارد. سوراخ‌های مش فلزی به عنوان یک دید عمل می‌کنند (البته دقیق نیست)، که تضمین می‌کند پرتو الکترونی فقط به عناصر فسفری مورد نیاز و فقط در مناطق خاصی برخورد می‌کند. ماسک سایه شبکه‌ای از نقاط یکنواخت (که سه‌گانه نیز نامیده می‌شود) ایجاد می‌کند، که در آن هر نقطه از سه عنصر فسفری رنگ‌های اصلی - سبز، قرمز و آبی - تشکیل شده است که وقتی در معرض پرتوهای تفنگ‌های الکترونی قرار می‌گیرند، با شدت‌های متفاوتی می‌درخشند. با تغییر جریان هر یک از سه پرتو الکترونی، می توانید به رنگ دلخواه عنصر تصویر که توسط سه نقطه تشکیل شده است، برسید.
یکی از نقاط "ضعیف" مانیتورهای دارای ماسک سایه، تغییر شکل حرارتی آن است [نگاه کنید به. برنج. 1.7]. برخی از پرتوهای تفنگ پرتو الکترونی به ماسک سایه برخورد می کند و در نتیجه باعث گرم شدن و تغییر شکل بعدی ماسک سایه می شود. جابجایی حاصل از سوراخ‌های ماسک سایه منجر به تأثیر تنوع صفحه (تغییر رنگ RGB) می‌شود. جنس ماسک سایه تاثیر بسزایی در کیفیت مانیتور دارد. ماده ترجیحی ماسک Invar است.

مضرات ماسک سایه به خوبی شناخته شده است: اولاً، نسبت کوچکی از الکترون است که توسط ماسک منتقل شده و حفظ می شود (فقط حدود 20-30٪ از ماسک عبور می کند)، عرض = "250" height="211" border= "2" hspace="10" > که نیاز به استفاده از فسفرهایی با راندمان نوری بالا دارد و این به نوبه خود تک رنگ درخشش را بدتر می کند و دامنه رندر رنگ را کاهش می دهد و ثانیاً اطمینان از تصادفی دقیق بسیار دشوار است. از سه پرتو که وقتی در زوایای بزرگ منحرف می شوند در یک صفحه قرار نمی گیرند.
ماسک سایه در اکثر مانیتورهای مدرن استفاده می شود - هیتاچی، پاناسونیک، سامسونگ، دوو، ال جی، نوکیا، ویوسونیک.
حداقل فاصله بین عناصر فسفری هم رنگ در ردیف های مجاور را نقطه نقطه می نامند و شاخصی از کیفیت تصویر است. برنج. 1.8]. گام نقطه معمولاً بر حسب میلی متر (میلی متر) اندازه گیری می شود. هرچه مقدار pitch pitch کمتر باشد، کیفیت تصویر بازتولید شده در مانیتور بالاتر است. فاصله افقی بین دو نقطه مجاور برابر است با گام چرخ دستی ضربدر 0.866.

توری دیافراگم

نوع دیگری از لوله وجود دارد که از "مشبکه دیافراگم" استفاده می کند. این لوله ها با نام Trinitron شناخته شدند و اولین بار توسط سونی در سال 1982 به بازار معرفی شدند. لوله‌های آرایه دیافراگم از یک فناوری اصلی استفاده می‌کنند که در آن سه تفنگ پرتو، سه کاتد و سه تعدیل‌کننده وجود دارد، اما یک تمرکز مشترک وجود دارد. برنج. 1.9].

مشبک دیافراگم نوعی ماسک است که توسط سازندگان مختلف در فناوری‌های خود برای تولید لوله‌های تصویری استفاده می‌شود که نام‌های متفاوتی دارند اما اساساً یکسان هستند، مانند فناوری Trinitron سونی، DiamondTron میتسوبیشی و SonicTron ViewSonic. این راه حل شامل یک شبکه فلزی با سوراخ نیست، همانطور که در مورد ماسک سایه وجود دارد، اما دارای شبکه ای از خطوط عمودی است [نگاه کنید به برنج. 1.10]. به جای نقاط با عناصر فسفری از سه رنگ اصلی، مشبک دیافراگم شامل یک سری رشته‌های متشکل از عناصر فسفری است که در نوارهای عمودی از سه رنگ اصلی مرتب شده‌اند. این سیستم کنتراست تصویر بالا و اشباع رنگ خوبی را فراهم می کند که در کنار هم فراهم می کند کیفیت بالامانیتورهایی با لوله های مبتنی بر این فناوری. ماسک مورد استفاده در گوشی های سونی (Mitsubishi, ViewSonic) یک فویل نازک است که خطوط عمودی نازکی روی آن خراشیده می شود. روی یک سیم افقی (یک در 15، دو در 17، سه یا بیشتر در 21 اینچ) نگه داشته می شود که سایه آن بر روی صفحه نمایان است.این سیم برای میرایی ارتعاشات استفاده می شود و سیم دمپر نامیده می شود. به وضوح قابل مشاهده است، به خصوص با تصاویر پس زمینه روشن بر روی مانیتور. برخی از کاربران اساساً این خطوط را دوست ندارند، در حالی که برخی دیگر، برعکس، خوشحال هستند و از آنها به عنوان یک خط کش افقی استفاده می کنند.
حداقل فاصله بین نوارهای فسفری همرنگ را نوار گام می نامند و بر حسب میلی متر (میلی متر) اندازه گیری می شود. برنج. 1.10]. هرچه مقدار فاصله راه راه کمتر باشد، کیفیت تصویر در مانیتور بالاتر است. با آرایه دیافراگم، فقط اندازه افقی نقطه معنا دارد. از آنجایی که عمودی با تمرکز پرتو الکترونی و سیستم انحراف تعیین می شود.
مشبک دیافراگم در مانیتورهای ViewSonic، Radius، Nokia، LG، CTX، Mitsubishi و در همه مانیتورهای SONY استفاده می‌شود.

ماسک شکاف

ماسک اسلات یک فناوری است که به طور گسترده توسط NEC با نام "CromaClear" استفاده می شود. این راه حل در عمل ترکیبی از ماسک سایه و توری دیافراگم است. در این مورد، عناصر فسفر در سلول های بیضوی عمودی قرار دارند و ماسک از خطوط عمودی ساخته شده است [نگاه کنید به. برنج. 1.11]. در واقع، نوارهای عمودی به سلول های بیضوی تقسیم می شوند که شامل گروه های سه عنصر فسفری از سه رنگ اصلی است.
ماسک اسلات، علاوه بر مانیتورهای NEC (جایی که سلول‌ها بیضوی هستند)، در مانیتورهای پاناسونیک با لوله PureFlat (که قبلاً PanaFlat نامیده می‌شد) استفاده می‌شود. توجه داشته باشید که نمی توانید به طور مستقیم اندازه گام ها را برای لوله ها مقایسه کنید انواع متفاوتگام نقطه ها (یا سه گانه) یک لوله ماسک سایه به صورت مورب اندازه گیری می شود، در حالی که گام آرایه دیافراگم، که در غیر این صورت به عنوان گام نقطه افقی شناخته می شود، به صورت افقی اندازه گیری می شود. بنابراین، با همان گام نقاط، لوله ای با ماسک سایه تراکم نقاط بالاتری نسبت به لوله با شبکه دیافراگم دارد. برای مثال، گام راه راه 0.25 میلی متر تقریباً معادل گام نقطه 0.27 میلی متر است.

همچنین در سال 1997م هیتاچی، بزرگترین طراح و سازنده CRT ها، EDP را توسعه داد - آخرین تکنولوژیماسک سایه در یک ماسک سایه معمولی، سه ضلعی ها کم و بیش به صورت متساوی الاضلاع قرار می گیرند و گروه های مثلثی را ایجاد می کنند که به طور مساوی در سطح داخلی لوله توزیع می شوند [شکل 2 را ببینید. برنج. 1.12]. هیتاچی فاصله افقی بین عناصر سه گانه را کاهش داده است و در نتیجه سه ضلعی ایجاد می کند که از نظر شکل به یک مثلث متساوی الساقین نزدیکتر هستند. برای جلوگیری از شکاف بین سه‌گانه‌ها، خود نقطه‌ها کشیده شده‌اند و بیشتر شبیه بیضی‌ها هستند تا دایره‌ها.

هر دو نوع ماسک - ماسک سایه و مشبک دیافراگم - دارای مزایا و حامیان خود هستند. برای برنامه های اداری، ویرایشگرهای متنو میزهای الکترونیکی، لوله های تصویر با ماسک سایه مناسب تر هستند که وضوح تصویر بسیار بالا و کنتراست کافی را ارائه می دهند. برای کار با رستر و گرافیک برداریلوله‌های با توری دیافراگم معمولاً به دلیل روشنایی و کنتراست عالی تصویر توصیه می‌شوند. علاوه بر این، سطح کار این لوله های تصویر یک بخش استوانه ای با شعاع انحنای افقی بزرگ است (برخلاف CRT ها با ماسک سایه که سطح صفحه نمایش کروی دارند) که به طور قابل توجهی (تا 50٪) شدت تابش نور را کاهش می دهد. روی صفحه نمایش
لوله های اشعه کاتدی عمدتاً در ژاپن تولید می شوند. برای برخی از سری مانیتورهای ایسر، دوو، ال‌جی الکترونیکس، فیلیپس، سامسونگ و ویوسونیک، تیوب‌ها توسط هیتاچی تولید می‌شوند. محصولات ADI و دوو از لوله های توشیبا استفاده می کنند. Apple، Compaq، IBM، MAG و Nokia از CRT های Sony Trinitron استفاده می کنند. در نهایت، میتسوبیشی CRT ها را برای CTX، Iiyama و Wyse تامین می کند و لوله های پاناسونیک (Matsushita) را می توان در مانیتورهای CTX، Philips و ViewSonic یافت. اغلب، تولیدکنندگان گوشی غرق در سفارشات می شوند، بنابراین تامین کنندگان مختلف در تولید مانیتورهای یک سری سهیم هستند.

CRT های مدرن

FD Trinitron (سونی)

در حال حاضر تمام مانیتورهای CRT تولید شده توسط سونی دارای سطح بیرونی صافی هستند (حتی مدل‌های با قطر 15 اینچ) فناوری‌ای که سونی در مانیتورهای خود استفاده می‌کند بیش از سی سال است که توسط این شرکت توسعه داده شده است و این فناوری نیست. اغراق می توان گفت که شهرت جهانی به دست آورده است. همه چیز با اختراع فناوری Trinitron در سال 1968 آغاز شد. در سال 1982، سونی اولین نمایشگر رایانه را با استفاده از فناوری Trinitron CRT عرضه کرد. در سال 1998، این شرکت اولین نمایشگر صفحه تخت را با استفاده از فناوری FD Trinitron معرفی کرد. .

CRT های Trinitron، که برای همه از تلویزیون های خانگی به خوبی شناخته شده اند، با نمونه های معمولی تفاوت داشتند زیرا دارای سطح صفحه نمایش استوانه ای به جای کروی بودند. اجازه دهید در مورد نکات جالبی که فناوری FD Trinitron را متمایز می کند صحبت کنیم.

اول از همه، وضوح بالایی دارد. برای دستیابی به وضوح بالا، داشتن سه جزء ضروری است - یک ماسک صفحه نمایش بسیار نازک، حداقل قطر پرتو الکترونی و موقعیت بدون خطا این پرتو در کل سطح صفحه نمایش. این کار با مشکلات زیادی همراه است. به عنوان مثال، کاهش قطر پرتو الکترونی باعث کاهش روشنایی تصویر می شود. برای جبران از دست دادن روشنایی، لازم است قدرت پرتو الکترونی افزایش یابد، اما این منجر به کاهش طول عمر پوشش فسفر و کد خود تفنگ الکترونی می شود که به عنوان منبع الکترون عمل می کند. .

FD Trinitron از طرح تفنگ الکترونی به نام SAGIC (دیافراگم کوچک G1 با کاتد اشباع شده) استفاده می کند. از کاتد باریم معمولی استفاده می کند، اما با تنگستن غنی شده است، که به شما امکان می دهد عمر CRT را افزایش دهید. علاوه بر این، قطر سوراخ فیلتر در اولین عنصر آرایه تفنگ الکترونی G1 به 0.3 میلی متر در مقایسه با 0.4 میلی متر معمول کاهش می یابد و در نتیجه خروجی پرتو الکترونی نازک تر است.

به عنوان ماسک صفحه نمایش، سونی از یک توری دیافراگم با گام 0.22-0.28 میلی متر استفاده می کند (این نشانگر نه تنها بسته به مدل مانیتور متفاوت است. در خود مانیتور، فاصله ماسک می تواند در مرکز و نواحی پیرامونی متفاوت باشد) . استفاده از توری دیافراگم به جای ماسک سایه به الکترون‌های بیشتری اجازه می‌دهد تا به سطح پوشش فسفری برسند و در نتیجه تصویری تمیزتر، متمرکزتر و روشن‌تر ایجاد می‌کنند. علاوه بر این، تفنگ الکترونی از سیستم‌های فوکوس ویژه استفاده می‌کند: DQL (عدسی چهار قطبی پویا)، MALS (سیستم لنز آستیگماتیسم چندگانه) و EFEAL (عدسی دیافراگم بیضی با میدان گسترده). آنها به شما این امکان را می دهند که یک نقطه پرتو الکترونی باریک و کاملاً متمرکز را در هر نقطه از صفحه به دست آورید.

تمام مانیتورهای FD Trinitron CRT دارای یک پوشش چند لایه ویژه (4 تا 6 لایه) هستند که چندین عملکرد را انجام می دهد. در مرحله اول، به شما این امکان را می دهد که با کاهش نور منعکس شده، رنگ های واقعی را در سطح صفحه نمایش به دست آورید. علاوه بر این، به لطف یک لایه پوشش ضد انعکاس سیاه ویژه اضافی (Hi-Con™)، کنتراست افزایش یافته و تولید مثل سایه های خاکستری به طور قابل توجهی بهبود می یابد. علاوه بر این، این پوشش سیاه، منحصر به فرد FD Trinitron، هم نور مستقیم و هم نور منعکس شده را جذب می کند و کنتراست تصویر را افزایش می دهد.

Flatron (LG Electronics)

تفاوت اصلی بین CRT Flatron و لوله های تصویر از تولید کنندگان دیگر این است که از یک سطح صفحه نمایش کاملاً صاف، چه در خارج و چه در داخل، برای تشکیل تصویر استفاده می کند. این امکان افزایش زاویه دید و در نتیجه افزایش ناحیه قابل مشاهده تصویر را فراهم کرد. مانیتورهای LG Flatron از ماسک شکافی استفاده می کنند که به شما امکان می دهد تصاویر را با وضوح بالا بازتولید کنید (پیچ ماسک در مانیتورهای 17 اینچی LG Flatron 775FT و 795FT Plus 0.24 میلی متر است). ماسک کاهش می یابد، که کیفیت صفحه نمایش نقطه الکترونی تصویر تولید شده را بهبود می بخشد.

LG Flatron از یک تفنگ الکترونی با طراحی ویژه استفاده می کند - تفنگ Hi-Lb-MQ. در اسلحه های معمولی، نقطه الکترونی در لبه های صفحه به شکل بیضی شکل است. این منجر به ظاهر مویر و کاهش وضوح افقی می شود. سیستم فوکوس استفاده شده در تفنگ Hi-Lb-MQ به شما امکان می دهد تا به شکل تقریبا ایده آل نقطه الکترونی در کل سطح صفحه دست یابید. همچنین تغییراتی در طراحی شبکه تفنگ الکترونی ایجاد شده است - یک عنصر فیلتر اضافی G3 اضافه شده است.

یکی دیگر از ویژگی های قابل توجه Flatron پوشش ضد انعکاس و ضد الکتریسیته ساکن W-ARAS است که میزان نور بازتابی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و در عین حال کمترین میزان عبور نور صفحه نمایش را فراهم می کند (38٪ در مقابل 40-52٪ برای رقبا). .

ErgoFlat (هیتاچی)

ErgoFlat CRT از یک ماسک سایه با گام بسیار کوچک استفاده می کند (به عنوان مثال مدل هیتاچی CM771 دارای گام ماسک 0.22 میلی متر به صورت افقی و 0.14 میلی متر به صورت عمودی است).

دستگاه مانیتور CRT

این تصویر توسط پرتوی از الکترون‌هایی که روی سطح داخلی یک لوله پرتو کاتدی (CRT یا CRT - Cathode Ray Tube) برخورد می‌کنند، ایجاد می‌شود، که با لایه‌ای از فسفر (ترکیبی مبتنی بر سولفید روی و کادمیوم) پوشیده شده است. پرتو الکترونی توسط تفنگ الکترونی ساطع می شود و توسط میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط سیستم انحراف مانیتور کنترل می شود.
برای ایجاد یک تصویر رنگی، از سه تفنگ الکترونی استفاده می‌شود و سه نوع فسفر روی سطح CRT اعمال می‌شود تا قرمز، سبز و آبی (RGB) ایجاد شود که سپس با هم مخلوط می‌شوند. این رنگ ها که با شدت مساوی مخلوط می شوند، رنگ سفید را به ما می دهند.
یک دستگاه مخصوص در مقابل فسفر قرار می گیرد<маска> (<решетка>) باریک کردن پرتو و تمرکز آن روی یکی از سه بخش فسفر. صفحه نمایش مانیتور یک ماتریس متشکل از سوکت های سه گانه با ساختار و شکل خاصی است که بستگی به فناوری ساخت خاص دارد:

• ماسک سایه سه نقطه ای (Dot-trio shadow-mask CRT)
• مشبک دیافراگم شکاف دار (Aperture-Gille CRT)
• ماسک لانه (Slot-mask CRT)

CRT با ماسک سایه
برای این نوع CRT، ماسک یک شبکه فلزی (معمولا Invar) با سوراخ های گرد در مقابل هر سه عنصر فسفر است. معیار کیفیت تصویر (شارپ بودن) به اصطلاح Grain Pitch یا Dot Pitch است که فاصله بین دو عنصر فسفری (نقطه) هم رنگ را بر حسب میلی متر مشخص می کند. هرچه این فاصله کمتر باشد، مانیتور می تواند تصویر با کیفیت بالاتری را تولید کند. صفحه نمایش CRT با ماسک سایه معمولاً بخشی از یک کره با قطر نسبتاً بزرگ است که می تواند با محدب بودن صفحه نمایشگرهای با این نوع CRT قابل توجه باشد (یا اگر شعاع کره بسیار زیاد باشد ممکن است قابل توجه نباشد. بزرگ). معایب CRT با ماسک سایه شامل این واقعیت است که تعداد زیادی الکترون (حدود 70٪) توسط ماسک حفظ می شود و به عناصر فسفر نمی رسد. این می تواند باعث گرم شدن ماسک و اعوجاج حرارتی شود (که می تواند باعث تغییر رنگ های روی صفحه شود). علاوه بر این، در CRT از این نوع، استفاده از فسفر با خروجی نور بالاتر ضروری است که منجر به بدتر شدن نمایش رنگ می شود. اگر در مورد مزایای CRT با ماسک سایه صحبت کنیم، باید به وضوح خوب تصویر حاصل و ارزان بودن نسبی آنها توجه کنیم.

CRT با توری دیافراگم
در چنین CRT هیچ سوراخی در ماسک (معمولاً از فویل) وجود ندارد. در عوض، سوراخ های عمودی نازکی در آن از لبه بالایی ماسک به سمت پایین ایجاد می شود. بنابراین، شبکه ای از خطوط عمودی است. با توجه به این واقعیت که ماسک به این شکل ساخته شده است، به هر نوع لرزشی بسیار حساس است (که مثلاً ممکن است با ضربه ملایم روی صفحه نمایشگر رخ دهد. علاوه بر این توسط سیم های افقی نازک در جای خود نگه داشته می شود. مانیتورهایی با سایز 15 اینچ، چنین سیمی یک در 17 و 19 دو و در مانیتورهای بزرگ سه یا بیشتر است. در همه این مدل‌ها، سایه‌های این سیم‌ها به‌ویژه در صفحه روشن قابل مشاهده است. در ابتدا می‌توان آن‌ها را مشاهده کرد. تا حدودی آزاردهنده است، اما با گذشت زمان به آن عادت خواهید کرد.احتمالاً این را می توان به معایب اصلی CRT های با دریچه دیافراگم نسبت داد. صفحه نمایش این گونه CRT ها بخشی از یک سیلندر با قطر بزرگ است. در نتیجه کاملاً کاملاً است. صاف به صورت عمودی و کمی محدب به صورت افقی. یک آنالوگ از گام نقطه (مانند یک CRT با ماسک سایه) در اینجا گام نوار است - حداقل فاصله بین دو نوار فسفری همرنگ (اندازه گیری شده در میلی متر). CRT ها نسبت به قبلی بیشتر است رنگ های غنیو یک تصویر متضاد تر، و همچنین صفحه نمایش صاف تر، که به طور قابل توجهی میزان تابش خیره کننده روی آن را کاهش می دهد. از معایب آن می توان به وضوح کمی کمتر متن روی صفحه اشاره کرد.

CRT با ماسک شکاف
ماسک شکاف CRT یک سازش بین دو فناوری است که قبلاً توضیح داده شد. در اینجا، سوراخ های ماسک مربوط به یک سه گانه فسفر به شکل شکاف های عمودی دراز با طول کوتاه ایجاد می شود. ردیف های عمودی مجاور چنین شکاف هایی نسبت به یکدیگر کمی منحرف شده اند. اعتقاد بر این است که CRT با این نوع ماسک ترکیبی از تمام مزایای ذاتی در آن است. در عمل، تفاوت بین تصویر در یک CRT با شکاف یا توری دیافراگم کمی قابل توجه است. CRT های دارای ماسک شکاف معمولاً Flatron، DynaFlat و غیره نامیده می شوند.

مشخصات فنی
مشخصات فنیمانیتورها در لیست قیمت و روی بسته بندی معمولاً در یک خط مانند "Samsung 550B / 15" / 0.28 / 800x600 / 85Hz بیان می شوند که مخفف عبارت زیر است:

• 15 اینچ اندازه مورب صفحه نمایش بر حسب اینچ (38.1 سانتی متر) است. به طور کلی، هر چه مانیتور بزرگتر باشد، استفاده از آن راحت تر است. به عنوان مثال، با وضوح یکسان، یک مانیتور 17 اینچی تصویر را به همان روش بازتولید می کند. به عنوان یک صفحه 15 اینچی، اما خود تصویر از نظر فیزیکی بزرگتر است و جزئیات به وضوح بیشتر نمایان می شود. اما در واقع، بخشی از صفحه نمایش CRT در لبه ها توسط محفظه پنهان شده یا فاقد فسفر است. علاقه به پارامتری مانند قطر قابل مشاهده. برای نمایشگرهای 17 اینچی از تولید کنندگان مختلف، این پارامتر می تواند از 15.9 اینچ و بالاتر باشد.
• 0.28 - اندازه نقطه. این یکی از شاخص های اصلی کیفیت مانیتور است. در واقع، این پارامتر اندازه هر پیکسل در تصویر را مشخص می کند: هرچه این اندازه کوچکتر باشد، پیکسل ها به یکدیگر نزدیکتر هستند و تصویر با جزئیات بیشتری ظاهر می شود. مانیتورهای گران‌تر دارای اندازه نقطه 0.25 یا 0.22 هستند. به خاطر داشته باشید که اندازه نقطه های بزرگتر از 0.28 مقدار قابل توجهی از جزئیات را از دست می دهند و روی صفحه نمایش ایجاد دانه می کنند.
• 800 x 600 - وضوح توصیه شده یا حداکثر ممکن (در مثال - توصیه می شود). این بدان معناست که صفحه نمایش دارای 800 پیکسل در هر خط به صورت افقی و 600 خط به صورت عمودی است. با وضوح بالاتر (1024x768) روی صفحه، می‌توانید تصاویر، داده‌های مختلف یا یک صفحه وب را به طور همزمان بدون پیمایش نمایش دهید. این پارامتر همچنین به ویژگی های کارت گرافیک بستگی دارد: برخی از کارت های ویدئویی از وضوح بالا پشتیبانی نمی کنند.
• 85 هرتز - حداکثر نرخ تجدید صفحه (فرکانس بازسازی، فرکانس عمودی، FV). این بدان معناست که هر پیکسل روی صفحه نمایش 85 بار در ثانیه تغییر می کند. هرچه تعداد دفعاتی که صفحه نمایش در هر ثانیه خط کشیده شود، کنتراست و ثبات تصویر بیشتر می شود. اگر قصد اجرا دارید ساعت های طولانیدر مقابل مانیتور، اگر مانیتور نرخ تازه سازی بالاتری داشته باشد - حداقل 75 هرتز - چشمان شما کمتر خسته می شود. در رزولوشن‌های بالاتر، نرخ تازه‌سازی صفحه ممکن است کاهش یابد، بنابراین باید این تنظیمات را متعادل نگه دارید. نرخ تازه‌سازی به ویژگی‌های کارت ویدئو نیز بستگی دارد: برخی از کارت‌های ویدئویی تنها با نرخ تازه‌سازی پایین از وضوح بالا پشتیبانی می‌کنند. صفحه نمایش مانیتور با روکش مات (ضد تابش نور) می تواند در یک دفتر کار با نور روشن بسیار مفید باشد. همین مشکل را می توان با یک پنل مات مخصوص که به مانیتور متصل است حل کرد.
• TCO 99 یک استاندارد ایمنی است. استانداردها توسط سازمان اعتباربخشی فنی سوئد (MPR) یا تنظیم شده است استاندارد اروپا TSO ماهیت توصیه های TCO تعیین حداقل پارامترهای قابل قبول نمایشگرها است، به عنوان مثال، وضوح پشتیبانی شده، شدت درخشش فسفر، ذخیره روشنایی، مصرف برق، نویز و غیره. مطابقت مانیتور با استاندارد TCO توسط یک برچسب تأیید می شود.

مزایای اصلی

• قیمت پایین. مانیتور CRT 1.5-4 برابر ارزان تر صفحه نمایش ال سی دیکلاس مشابه
• عمر طولانی تر. MTBF مانیتور CRTچندین برابر بیشتر از صفحه نمایش ال سی دی. عمر خدمات واقعی صفحه نمایش ال سی دیاز چهار سال تجاوز نمی کند، در حالی که دستگاه های CRT به دلیل کهنگی اخلاقی و نه فیزیکی باید تعویض شوند. مشکل بیشتر با این واقعیت تشدید می شود که نور پس زمینه تعدادی از مدل ها نمایشگرهای LCDرا نمی توان جایگزین کرد، و آنها هستند که اغلب شکست می خورند. علاوه بر این، کیفیت تصویر نمایشگرهای LCDبا گذشت زمان از بین می رود، به ویژه، یک رنگ خارجی ظاهر می شود. صفحه نمایش های CRT مشکل پیکسل های مرده را ندارند که تعداد کمی از آنها معیوب تلقی نمی شوند. علاوه بر این، ماتریس های LCD به الکتریسیته ساکن، شوک ها و شوک ها بسیار حساس هستند. به علاوه وزن سبک و ابعاد کوچک نمایشگرهای LCDباعث چنین شود خطرات اضافیمانند احتمال افتادن از روی میز و سرقت.
• زمان پاسخ سریع، در حالی که نمایشگرهای LCDاینرسی قابل توجهی در تصویر وجود دارد. بنابراین اگر وظیفه ایجاد انیمیشن برای وب یا ارائه است، پس صفحه نمایش ال سی دیبهترین انتخاب نخواهد بود
• کنتراست بالا. بر نمایشگرهای LCDفقط در جدیدترین مدل ها همه چیز شروع به بهبود کرده است و در مدل های تولید انبوه فقط می توان رویای مشکی خالص را در سر داشت.
• بدون محدودیت در زاویه دید، در حالی که نمایشگرهای LCDوجود دارند و بسیار مهم هستند.
• عدم گسست تصویر ویژگی های تشکیل تصویر در CRT به گونه ای است که عناصر تار شده و بنابراین عملاً با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. و در نمایشگرهای LCDتصویر دارای گسست مشخصی است، به خصوص در وضوح های غیر استاندارد.
• هیچ مشکلی در مقیاس بندی تصویر وجود ندارد. بر مانیتور CRTشما می توانید وضوح صفحه نمایش را در یک محدوده نسبتاً وسیع تغییر دهید، در حالی که صفحه نمایش ال سی دیکار راحت فقط با یک رزولوشن امکان پذیر است.
• اجرای رنگ خوب روی جرم نمایشگرهای LCDبا ماتریس‌های TN+Film و MVA/PVA، این امر بسیار درست نیست، و هنوز برای استفاده با چاپ رنگی و ویدئو توصیه نمی‌شوند.

ایرادات

• تابش - تشعشع. تابش اشعه ایکس نرم و الکترومغناطیسی. اگرچه مانیتورها یکی از امن ترین دستگاه های اداری به حساب می آیند، اما در واقع تشعشعات آنها از طریق سقف است. اجازه دهید صفحه نمایش مانیتور محافظت شود. و چه چیزی پشت سر است؟ و واقعیت این است که تشعشع اصلی مانیتور از پشت آن می آید. بنابراین اگر چندین کامپیوتر در دفتر وجود دارد، بهتر است تمام روز را دور ننشینید پشت جلدهمسایه ها مانیتور CRT، اما مبلمان را طوری مرتب کنید که حداقل به دیوار تکیه کند. اما صفحه نمایش، اگرچه محافظت شده است، اما هنوز مقدار مناسبی از اشعه ساطع می کند. من خودم پشت بسیاری از مدل‌های مانیتور نشسته‌ام - از مدل‌های تک رنگ که با ماشین‌های تولید شده در سال 1982 (در Intel 8086) عرضه می‌شوند - تا مدل‌های مدرن مانیتورهای CRTبالاترین دسته قیمت برای همه آنها، احساسات تقریباً یکسان بود - پس از مدتی (هر چه مانیتور بهتر باشد، به طور طبیعی زمان طولانی تر) ناراحتی خاصی احساس شد. حتی نزدیک بودن به یک مانیتور کار نمی تواند از این امر جلوگیری کند. در موردش هم لازمه بگم<пользе>صفحه نمایش های محافظ بله، به نظر می رسد که آنها از کاربر محافظت می کنند، اما معمولا فقط<отодвигают>میدان الکترومغناطیسی به نظر می رسد که درست قبل از صفحه نمایش کاهش می یابد و حدود یک متر و نیم بعد، به طور جدی افزایش می یابد.
• سوسو زدن. از نظر تئوری اعتقاد بر این است که پس از 75 هرتز چشم انسان سوسو نمی بیند. اما این، باور کنید، کاملاً درست نیست. حتی با نرخ نوسازی صفحه نمایش بالاتر، چشم از این سوسو زدن، هرچند نامحسوس، خسته می شود. دوباره، گاهی اوقات شما به یک دفتر می روید و یک کامپیوتر در آنجا وجود دارد. به نظر می رسد جدید است، مانیتور معمولی است، اما وقتی به آن نگاه می کنید، بلافاصله بد به نظر می رسد - نرخ تجدید 65 هرتز است. و کسانی که چندین ماه روی آن کار کرده اند، چیزی متوجه نمی شوند.
• یک عامل غیر آشکار گرد و غبار است. نکته اینجاست. گرد و غبار مانند هر چیز دیگری روی صفحه نمایشگر می نشیند. صفحه نمایش، حتی اگر به خوبی محافظت شود، برق می‌گیرد و گرد و غباری را که روی آن نشسته است، برق می‌گیرد. از درس فیزیک می دانیم که مانند بارها دفع می شود. و جریانی از غبار به آرامی به سمت کاربر ناآگاه پرواز می کند. در نتیجه چشم ها تحریک می شوند. گاهی خیلی زیاد. به خصوص اگر فردی از نزدیک بینی رنج می برد و سعی می کند عینک خود را بردارد تا از نزدیک به تصویر نگاه کند.
• فرسودگی فسفر
• مصرف برق بالا