Čo je to monitor katódovej trubice. Ako funguje monitor CRT

Konštrukcia monitora CRT

Väčšina dnes používaných a vyrábaných monitorov je postavená na katódových trubiciach (CRT). V angličtine - Cathode Ray Tube (CRT), doslovne - katódová trubica. Niekedy CRT znamená Cathode Ray Terminal, ktorý už nezodpovedá samotnej trubici, ale zariadeniu na jej základe. Technológiu elektrónového lúča vyvinul nemecký vedec Ferdinand Braun v roku 1897 a pôvodne bola vytvorená ako špeciálny prístroj na meranie striedavého prúdu, to znamená pre osciloskop. Katódová trubica alebo obrazová trubica je najdôležitejším prvkom monitora. Obrazová trubica sa skladá z uzavretej sklenenej žiarovky s vákuom vo vnútri. Jeden z koncov banky je úzky a dlhý - to je krk. Druhým je široká a pomerne plochá obrazovka. Vnútorný sklenený povrch obrazovky je potiahnutý luminoforom. Ako fosfory pre neželezné CRT sa používajú skôr komplexné kompozície na báze kovov vzácnych zemín - yttria, erbia atď. Fosfor je látka, ktorá pri bombardovaní nabitými časticami vyžaruje svetlo. Všimnite si toho, že niekedy sa fosfor nazýva fosfor, ale nie je to pravda, pretože fosfor použitý v povlaku CRT nemá nič spoločné s fosforom. Fosfor navyše žiari iba v dôsledku interakcie so vzdušným kyslíkom počas oxidácie na P2O5 a žiara netrvá dlho (mimochodom, biely fosfor je silný jed).

Na vytvorenie obrazu na monitore CRT sa používa elektrónová pištoľ, z ktorej pod vplyvom silného elektrostatického poľa vychádza prúd elektrónov. Cez kovovú masku alebo rošt padajú na vnútorný povrch sklenená obrazovka monitor, ktorý je pokrytý viacfarebnými fosforovými bodkami. Tok elektrónov (lúč) je možné odkloniť vo vertikálnej i horizontálnej rovine, čo zaisťuje jeho dôsledné zasiahnutie do celého poľa obrazovky. K vychýleniu lúča dochádza pomocou vychyľovacieho systému. Vychyľovacie systémy sú rozdelené na sedlo-toroidálne a sedlové. Tieto sú výhodné, pretože majú nižšiu úroveň žiarenia.

Vychyľovací systém pozostáva z niekoľkých induktorov umiestnených v hrdle obrazovej trubice. Pomocou striedavého magnetického poľa dve cievky vytvoria vychýlenie elektrónového lúča v horizontálnej rovine a ďalšie dve vo vertikálnej. Zmena magnetického poľa nastáva pôsobením striedavého prúdu, ktorý preteká cievkami a mení sa podľa určitého zákona (spravidla ide o zmenu napätia pílového zuba v priebehu času), zatiaľ čo cievky dávajú lúču požadovaný smer. . Plné čiary sú aktívnou dráhou lúča, prerušovaná čiara je naopak.

Frekvencia prechodu na nový riadok sa nazýva horizontálna (alebo horizontálna) frekvencia. Frekvencia prechodu z pravého dolného rohu do ľavého horného rohu sa nazýva vertikálna (alebo vertikálna) frekvencia. Amplitúda prepäťových impulzov na cievkach vedenia sa zvyšuje so sieťovou frekvenciou, takže tento uzol sa ukazuje ako jedno z najviac namáhaných miest v štruktúre a jeden z hlavných zdrojov rušenia v širokom frekvenčnom rozsahu. Energia spotrebovaná riadkovými skenermi je tiež jedným z hlavných faktorov pri navrhovaní monitorov. Po vychyľovacom systéme prúd elektrónov na svojej ceste k prednej časti trubice prechádza cez modulátor intenzity a zrýchľovací systém, ktoré fungujú na princípe rozdielu potenciálov. Výsledkom je, že elektróny získavajú vysokú energiu (E = mV2 / 2, kde E je energia, m je hmotnosť, v je rýchlosť), z ktorých niektoré sa spotrebúvajú na žiaru fosforu.

Elektróny dopadajú na fosforovú vrstvu, po ktorej sa energia elektrónov premení na svetlo, to znamená, že tok elektrónov spôsobí, že bodky fosforu zažiaria. Tieto svetelné body fosforu vytvárajú obraz, ktorý vidíte na svojom monitore. Farebný monitor CRT spravidla používa tri elektrónové pištole, na rozdiel od jednej pištole používanej v monochromatických monitoroch, ktoré sa teraz prakticky nevyrábajú.

Je známe, že ľudské oči reagujú na základné farby: červená (červená), zelená (zelená) a modrá (modrá) a ich kombinácie, ktoré vytvárajú nekonečné množstvo farieb. Fosforová vrstva pokrývajúca prednú časť katódovej trubice je tvorená veľmi malými prvkami (tak malými, že ich ľudské oko nemôže vždy rozlíšiť). Tieto fosforové prvky reprodukujú primárne farby; v skutočnosti existujú tri typy viacfarebných častíc, ktorých farby zodpovedajú primárnym farbám RGB (odtiaľ pochádza názov skupiny fosforových prvkov - triáda).

Fosfor začne žiariť, ako je uvedené vyššie, pod vplyvom zrýchlených elektrónov, ktoré sú vytvorené tromi elektrónovými delami. Každé z troch zbraní zodpovedá jednej z primárnych farieb a vysiela lúč elektrónov k rôznym časticiam fosforu, ktorých luminiscencia primárnymi farbami s rôznou intenzitou je kombinovaná a vytvára obraz s požadovanou farbou. Ak napríklad aktivujete červené, zelené a modré častice fosforu, potom ich kombináciou vznikne biela farba.

Na ovládanie katódovej trubice je potrebná aj riadiaca elektronika, ktorej kvalita do značnej miery určuje kvalitu monitora. Mimochodom, práve rozdiel v kvalite riadiacej elektroniky vytváranej rôznymi výrobcami je jedným z kritérií, ktoré určuje rozdiel medzi monitormi s rovnakou katódovou trubicou.

Každá pištoľ teda vysiela elektrónový lúč (alebo prúd alebo lúč), ktorý ovplyvňuje fosforové prvky rôznych farieb (zelená, červená alebo modrá). Rozumie sa, že elektrónový lúč určený pre prvky červeného fosforu by nemal ovplyvňovať zelený fosfor alebo modrej farby... Na dosiahnutie tohto cieľa sa používa špeciálna maska, ktorej štruktúra závisí od typu obrazoviek od rôznych výrobcov, čo zaisťuje diskrétnosť (rasterizáciu) obrazu. CRT je možné rozdeliť do dvoch tried-trojpaprskové s delta-tvarovaným usporiadaním elektrónových zbraní a s planárnym usporiadaním elektrónových zbraní. Tieto trubice používajú štrbinové a tieňové masky, aj keď by bolo presnejšie povedať, že sú to všetko tiene. Rúrky s planárnym usporiadaním elektrónových pištolí sa tiež nazývajú samonastavovacie kineskopy, pretože vplyv magnetického poľa Zeme na tri planárne umiestnené lúče je prakticky rovnaký a keď je poloha trubice voči Zeme terénne zmeny, dodatočné úpravy nie sú potrebné.

Typy CRT

V závislosti od umiestnenia elektrónových zbraní a dizajnu masky na oddelenie farieb existujú v moderných monitoroch štyri typy CRT:

CRT s tieňovou maskou

CRT s tieňovou maskou sú najbežnejšie vo väčšine monitorov vyrábaných spoločnosťami LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia. Tieňová maska ​​je najbežnejším typom masky. Používa sa od vynálezu prvých farebných obrazoviek. Povrch obrazoviek s tieňovou maskou je zvyčajne sférický (konvexný). To sa deje tak, že elektrónový lúč v strede obrazovky a okolo okrajov má rovnakú hrúbku.

Tieňovú masku tvorí kovová platňa s kruhovými otvormi, ktoré pokrývajú približne 25% plochy. Maska je umiestnená pred sklenenou trubicou s fosforovou vrstvou. Väčšina moderných tieňových masiek je spravidla vyrobená z Invaru. Invar (InVar) je magnetická zliatina železa (64%) s niklom (36%). Tento materiál má extrémne nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, a napriek tomu, že elektrónové lúče zahrievajú masku, nemá negatívny vplyv na čistotu farieb obrazu. Otvory v kovovej sieti fungujú ako zameriavač (aj keď nie presný), čo zaisťuje, že elektrónový lúč zasiahne iba požadované fosforové prvky a iba v určitých oblastiach. Tieňová maska ​​vytvára mriežku s rovnomernými bodmi (nazývajú sa aj triády), kde každý takýto bod pozostáva z troch fosforových prvkov základných farieb - zelenej, červenej a modrej, ktoré vplyvom lúčov z elektrónových pištolí žiaria s rôznou intenzitou. Zmenou prúdu každého z troch elektrónových lúčov je možné dosiahnuť ľubovoľnú farbu obrazového prvku tvoreného triádou bodiek.

Jednou zo slabých stránok monitorov tieňovej masky je jej tepelná deformácia. Na obrázku nižšie je znázornené, ako časť lúčov z pištole s elektrónovým lúčom zasiahne tieňovú masku, v dôsledku čoho dochádza k zahrievaniu a následnej deformácii tieňovej masky. Výsledný posun dier tieňovej masky vedie k vzniku efektu škvrnitosti obrazovky (posun farby RGB). Materiál tieňovej masky má výrazný vplyv na kvalitu monitora. Preferovaným materiálom pre masku je Invar.

Nevýhody tieňovej masky sú dobre známe: po prvé je to malý pomer elektrónov prenášaných a zachytených maskou (maskou prechádza iba asi 20-30%), čo si vyžaduje použitie luminoforov s vysokou svetelnou účinnosťou a to zase zhoršuje monochromatickú luminiscenciu, znižuje rozsah podania farieb, a za druhé, je dosť ťažké zaistiť presnú zhodu troch lúčov, ktoré neležia v rovnakej rovine, keď sú odchýlené vo veľkých uhloch. Tieňová maska ​​sa používa vo väčšine moderných monitorov - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Minimálna vzdialenosť medzi fosforovými prvkami rovnakej farby v susedných riadkoch sa nazýva rozstup bodov a je indexom kvality obrazu. Rozstup bodov sa zvyčajne meria v milimetroch (mm). Čím menší je rozstup bodov, tým vyššia je kvalita obrazu zobrazeného na monitore. Horizontálna vzdialenosť medzi dvoma susednými bodmi sa rovná kroku bodov vynásobenému 0,866.

CRT s clonou so zvislými čiarami (clonová mriežka)

Existuje ďalší typ trubice, ktorý používa clonovú mriežku. Tieto rúrky sa stali známymi ako Trinitron a spoločnosť Sony ich prvýkrát uviedla na trh v roku 1982. V tubách s clonou sa používa originálna technológia, kde sú tri lúčové pištole, tri katódy a tri modulátory, ale zároveň je tam jedno spoločné zaostrovanie.

Clona je typ masky, ktorú používajú rôzni výrobcovia vo svojich technológiách na výrobu CRT s rôznymi názvami, ale v zásade rovnakými, ako napríklad technológia Sony Trinitron, Mitsubishi DiamondTron a ViewSonic SonicTron. Toto riešenie neobsahuje kovovú mriežku s otvormi, ako je to v prípade tieňovej masky, ale má mriežku zvislých čiar. Namiesto bodiek s fosforovými prvkami v troch základných farbách obsahuje clonová mriežka sériu vlákien pozostávajúcich z fosforových prvkov usporiadaných vo zvislých pruhoch troch základných farieb. Tento systém poskytuje vysoký kontrast obrazu a dobrú sýtosť farieb, ktoré spoločne poskytujú vysoko kvalitné elektrónkové monitory založené na tejto technológii. Maska použitá v tubách Sony (Mitsubishi, ViewSonic) je tenká fólia, na ktorej sú poškriabané tenké zvislé čiary. Drží sa na vodorovnom (jeden na 15 ", dva na 17", tri alebo viac na 21 ") drôte, ktorého tieň je viditeľný na obrazovke. Tento drôt slúži na tlmenie vibrácií a nazýva sa tlmičový drôt. je jasne viditeľný, najmä keď svetlé pozadie obrázky na monitore. Niektorým používateľom sa tieto riadky v zásade nepáčia, zatiaľ čo iní sú naopak spokojní a používajú ich ako horizontálne pravítko.

Minimálna vzdialenosť medzi fosforovými pruhmi rovnakej farby sa nazýva rozstup pásu a meria sa v milimetroch (pozri obr. 10). Čím menšia je hodnota medzery medzi pruhmi, tým lepšia je kvalita obrazu na monitore. Pri clonovej mriežke má zmysel iba horizontálna veľkosť bodu. Pretože vertikála je určená zaostrovaním elektrónového lúča a vychyľovacieho systému.

CRT so štrbinovou maskou

Masku zásuvky NEC široko používa pod názvom „CromaClear“. V praxi je toto riešenie kombináciou tieňovej masky a clonovej mriežky. V tomto prípade sú fosforové prvky umiestnené vo zvislých eliptických bunkách a maska ​​je vyrobená zo zvislých čiar. V skutočnosti sú zvislé pruhy rozdelené na eliptické bunky, ktoré obsahujú skupiny troch fosforových prvkov v troch základných farbách.

Štrbinová maska ​​sa používa okrem monitorov od NEC (kde sú bunky eliptické) v monitoroch Panasonic s trubicou PureFlat (predtým nazývanou PanaFlat). Všimnite si toho, že nie je možné priamo porovnať veľkosť rozstupu pre rôzne typy trubiek: rozstup bodov (alebo triád) trubice s tieňovou maskou sa meria diagonálne, zatiaľ čo rozstup clonovej mriežky, inak sa nazýva horizontálna rozteč bodov, sa meria horizontálne. Preto má trubica s tieňovou maskou s rovnakým bodovým rozstupom vyššiu hustotu bodov ako trubica s clonou. Napríklad rozstup prúžkov 0,25 mm je približne ekvivalentný rozstupu bodov 0,27 mm. V roku 1997 spoločnosť Hitachi - najväčší návrhár a výrobca CRT - vyvinula EDP - najnovšia technológia tieňová maska. V typickej tieňovej maske sú triády umiestnené viac -menej rovnostranne a vytvárajú trojuholníkové skupiny, ktoré sú rovnomerne rozložené po vnútornom povrchu trubice. Hitachi zmenšila horizontálnu vzdialenosť medzi prvkami triády, čím vytvorila triády, ktoré sú tvarom bližšie k rovnoramennému trojuholníku. Aby sa predišlo medzerám medzi triádami, samotné body boli predĺžené a sú viac oválne ako kruh.

Oba typy masiek - tieňová maska ​​a clona - majú svoje výhody a priaznivcov. Pre kancelárske aplikácie, textové editory a tabuľky, vhodnejšie sú obrazové trubice s tieňovou maskou, ktoré poskytujú veľmi vysoké rozlíšenie a dostatočný kontrast obrazu. Na prácu s balíčkami rastra a vektorová grafika Tradične sa odporúčajú tubusy mriežky clony, ktoré majú vynikajúci jas a kontrast obrazu. Pracovný povrch týchto obrazoviek je navyše segmentom valca s veľkým polomerom zakrivenia horizontálne (na rozdiel od CRT s tieňovou maskou, ktoré majú sférický povrch obrazovky), čo výrazne (až 50%) znižuje intenzita oslnenia na obrazovke.

Hlavné charakteristiky CRT monitorov

Uhlopriečka obrazovky monitora

Uhlopriečka obrazovky monitora je vzdialenosť medzi ľavým dolným a pravým horným rohom obrazovky, meraná v palcoch. Veľkosť oblasti obrazovky viditeľnej pre používateľa je zvyčajne o niečo menšia, v priemere 1 ", ako je veľkosť trubice. Výrobcovia môžu v sprievodnej dokumentácii uviesť dve uhlopriečky, pričom zdanlivá veľkosť je zvyčajne uvedená v zátvorkách alebo označená" Viditeľná veľkosť ", ale niekedy je uvedená iba jedna veľkosť - veľkosť uhlopriečky trubice. Štandardne pre PC vynikajú monitory s uhlopriečkou 15", čo približne zodpovedá 36 - 39 cm uhlopriečky viditeľného oblasť. Pre Windows je žiaduce mať monitor najmenej 17 ". Na profesionálnu prácu so systémami desktop publishing (NIS) a počítačom podporovaného návrhu (CAD) je lepšie použiť monitor s uhlopriečkou 20" alebo 21 ".

Veľkosť zrna obrazovky

Veľkosť zrna obrazovky určuje vzdialenosť medzi najbližšími otvormi v type použitej masky na separáciu farieb. Vzdialenosť medzi otvormi masky sa meria v milimetroch. Čím menšia je vzdialenosť medzi otvormi v tieňovej maske a čím viac týchto otvorov, tým vyššia je kvalita obrazu. Všetky monitory väčšie ako 0,28 mm sú klasifikované ako hrubé a lacnejšie. Najlepšie monitory majú zrno 0,24 mm, pričom u najdrahších modelov dosahuje 0,2 mm.

Rozlíšenie monitora

Rozlíšenie monitora je určené počtom obrazových prvkov, ktoré môže reprodukovať horizontálne a vertikálne. Monitory s uhlopriečkou obrazovky 19 "podporujú rozlíšenie až 1920 * 14400 a vyššie.

Spotreba energie monitora

Kryty obrazoviek

Na zaistenie antireflexných a antistatických vlastností sú potrebné povlaky na obrazovky. Antireflexná vrstva vám umožňuje pozorovať iba obraz vytvorený počítačom na obrazovke monitora a neunavovať oči pozorovaním odrazených predmetov. Existuje niekoľko spôsobov, ako získať antireflexný (nereflexný) povrch. Najlacnejší z nich je morenie. Zdrsňuje povrch. Grafika na takejto obrazovke však vyzerá rozmazane, kvalita obrazu je nízka. Najpopulárnejší spôsob nanášania kremenného povlaku, ktorý rozptyľuje dopadajúce svetlo; túto metódu implementovali spoločnosti Hitachi a Samsung. Aby sa zabránilo prilepeniu prachu na obrazovku v dôsledku nahromadenia statickej elektriny, je potrebný antistatický povlak.

Ochranná clona (filter)

Ochranná obrazovka (filter) by mala byť nepostrádateľným atribútom monitora CRT, pretože lekárske štúdie ukázali, že žiarenie obsahujúce lúče v širokom rozsahu (röntgenové, infračervené a rádiové žiarenie), ako aj elektrostatické polia sprevádzajúce činnosť monitor, môže mať veľmi negatívny vplyv na ľudské zdravie ...

Podľa výrobnej technológie sú ochrannými filtrami: pletivo, film a sklo. Filtre je možné pripevniť na prednú stranu monitora, zavesiť na horný okraj, vložiť do špeciálnej drážky okolo obrazovky alebo nasunúť na monitor.

Sieťové filtre

Mriežkové filtre prakticky nechránia pred elektromagnetickým žiarením a statickou elektrinou a do určitej miery zhoršujú kontrast obrazu. Tieto filtre sú však dobré na zmiernenie oslnenia okolitého svetla, ktoré je dôležité pri dlhodobej práci s počítačom.

Filmové filtre

Filmové filtre tiež nechránia pred statickou elektrinou, ale výrazne zvyšujú kontrast obrazu, takmer úplne absorbujú ultrafialové žiarenie a znižujú úroveň röntgenového žiarenia. Polarizačné filmové filtre, ako napríklad od Polaroidu, môžu otáčať rovinu polarizácie odrazeného svetla a potláčať oslnenie.

Sklenené filtre

Sklenené filtre sa vyrábajú v niekoľkých modifikáciách. Jednoduché sklenené filtre odstraňujú statickú elektrinu, zoslabujú nízkofrekvenčné elektromagnetické polia, znižujú ultrafialové žiarenie a zvyšujú kontrast obrazu. Sklenené filtre kategórie „plná ochrana“ majú najväčší súbor ochranných vlastností: prakticky neoslňujú, zvyšujú kontrast obrazu jeden a pol až dvakrát, eliminujú elektrostatické pole a ultrafialové žiarenie, výrazne znižujú nízke hodnoty. -frekvenčné magnetické (menej ako 1000 Hz) a röntgenové lúče. Tieto filtre sú vyrobené zo špeciálneho skla.

Výhody a nevýhody

Legenda: (+) zásluhy, (~) prijateľné, (-) nevýhody

LCD monitory

CRT monitory

Jas (+) od 170 do 250 cd / m2(~) od 80 do 120 cd / m2
Kontrast (~) 200: 1 až 400: 1(+) od 350: 1 do 700: 1
Pozorovací uhol (kontrast) (~) 110 až 170 stupňov(+) viac ako 150 stupňov
Pozorovací uhol (podľa farby) (-) 50 až 125 stupňov(~) viac ako 120 stupňov
Povolenie (-) Jedno rozlíšenie s pevnou veľkosťou pixelov. Optimálne ho možno použiť iba pri tomto rozlíšení; V závislosti od podporovaných funkcií rozšírenia alebo kompresie je možné použiť vyššie alebo nižšie rozlíšenie, ktoré však nie sú optimálne.(+) Sú podporované rôzne rozlíšenia. Pri všetkých podporovaných rozlíšeniach je možné monitor optimálne využívať. Obmedzenie je dané iba prijateľnosťou frekvencie regenerácie.
Vertikálna frekvencia (+) Optimálna frekvencia je 60 Hz, čo je dostatočné na absenciu blikania(~) Len pri frekvenciách nad 75 Hz nedochádza k žiadnemu citeľnému blikaniu
Chyby registrácie farieb (+) č(~) 0,2079 až 0,0118 palcov (0,20 až 0,30 mm)
Zaostrovanie (+) veľmi dobré(~) férové ​​až veľmi dobré>
Geometrické / lineárne skreslenie (+) č(~) sú možné
Zlomený picse-lee (-) do 8(+) č
Vstupný signál (+) analógový alebo digitálny(~) iba analógový
Škálovanie pri rôznych rozlíšeniach (-) Používajú sa metódy neprítomnosti alebo interpolácie, ktoré nevyžadujú vysoké režijné náklady(+) veľmi dobré
Presnosť farebného displeja (~) Podporuje True Color a simuluje požadovanú teplotu farieb(+) True Color je podporovaná a zároveň je na trhu veľa zariadení na kalibráciu farieb, čo je jednoznačné plus
Korekcia gama (prispôsobenie farby charakteristikám ľudského videnia) (~) uspokojivé(+) fotorealistické
Jednotnosť (~) často je obraz na okrajoch jasnejší(~) často je obraz v strede jasnejší
Čistota farby / kvalita farby (~) dobre(+) vysoký
Lesk (+) č(~) nepostrehnuteľné nad 85 Hz
Čas zotrvačnosti (-) 20 až 30 ms(+) zanedbateľné
Tvorba obrazu (+) Obraz je tvorený pixelmi, ktorých počet závisí iba od konkrétneho rozlíšenia panela LCD. Rozstup pixelov závisí iba od veľkosti samotných pixelov, ale nie od vzdialenosti medzi nimi. Každý pixel je individuálne tvarovaný, aby bolo dosiahnuté vynikajúce zaostrenie, čistota a čistota. Obraz je konzistentnejší a plynulejší(~) Pixely sú tvorené skupinou bodov (triád) alebo pruhov. Krok bodu alebo čiary závisí od vzdialenosti medzi bodmi alebo čiarami rovnakej farby. Výsledkom je, že čistota a jasnosť obrazu veľmi závisí od veľkosti rozstupu bodov alebo čiar a od kvality CRT.
Spotreba energie a žiarenie (+) Prakticky neexistuje žiadne nebezpečné elektromagnetické žiarenie. Spotreba energie je asi o 70% nižšia ako štandardné monitory CRT (25 až 40 W).(-) Elektromagnetické žiarenie je vždy prítomné, ale jeho úroveň závisí od toho, či je CRT v súlade s nejakým bezpečnostným štandardom. Spotreba energie v pracovnom stave na úrovni 60 - 150 wattov.
Rozmery / hmotnosť (+) plochý dizajn, nízka hmotnosť(-) ťažká konštrukcia, zaberá veľa miesta
Rozhranie monitora (+) Digitálne rozhranie, väčšina LCD monitorov má však vstavané analógové rozhranie na pripojenie k najbežnejším analógovým výstupom video adaptérov(-) Analógové rozhranie

Čo je to monitor CRT?

Monitor CRT (CRT)- zariadenie, ktoré je určené na zobrazenie rôznych informácií (grafika, video, text, fotografia). Obraz monitora CRT (Cathode Ray Tube) je vytvorený vďaka špeciálnej elektrónke, ktorá je hlavnou súčasťou tohto zariadenia. Tieto monitory sa zvyčajne používajú na zobrazenie obrázkov z počítačov, ktoré slúžia ako displej.

Stručná história vzniku monitorov CRT

Za predchodcu CRT monitorov možno považovať Ferdinanda Browna, ktorý v roku 1897 vyvinul základný princíp tvorby obrazu vďaka katódovej trubici. Tento nemecký vedec venoval veľa času výskumu spojenému s katódovými lúčmi.

Hnedá trubica (CRT) sa od samého začiatku používala ako osciloskop na experimentovanie s elektrickými vibráciami. Bola to sklenená trubica s vonkajším elektromagnetom. Napriek tomu, že si Brown svoj jedinečný vynález nedal patentovať, práve on sa stal silným impulzom pre tvorbu CRT monitorov. Prvé sériovo vyrábané televízory s elektrónkovými trubicami sa objavili v 30. rokoch minulého storočia. Zároveň to boli monitory CRT, ktoré sa začali používať už v štyridsiatych rokoch minulého storočia. V budúcnosti sa technológia neustále zdokonaľovala a čiernobiely obrázok bol nahradený kvalitným farebným obrázkom.

Konštrukcia monitora CRT

Ak vezmeme do úvahy charakteristiky monitorov CRT, potom ich hlavným článkom je elektrónová trubica. Toto je najdôležitejší prvok, ktorý sa nazýva aj obrazová trubica. Elektrónové lúče vedú vychyľovacie a zaostrovacie cievky. Za zmienku stojí tieňová maska ​​a vnútorný magnetický štít, cez ktorý lúče prechádzajú k zobrazeniu obrázku.

Každý monitor CRT má svorku s montážnymi konzolami na bezpečnú ochranu vnútornej konštrukcie. K dispozícii je tiež fosforový povlak, ktorý vytvára potrebné farby. Nie bez skla, pretože je to jeho užívateľ, ktorý neustále vidí pred seba.

Ako funguje monitor CRT

Utesnená elektrónka je vyrobená zo skla. Vnútri nie je absolútne žiadny vzduch. Hrdlo trubice je nielen dlhé, ale aj dosť úzke. Ďalšia jeho časť sa nazýva obrazovka a má tiež široký tvar. Predná sklenená trubica je potiahnutá fosforom (zmes vzácnych kovov). Obraz je vytvorený elektrónovou pištoľou. Práve z toho začínajú elektróny svoju rýchlu cestu k povrchu displeja, pričom obchádzajú tieňovú masku. Pretože lúč musí zasiahnuť celý povrch obrazovky, začína sa odchyľovať v rovine roviny.

Pohyb elektrónového lúča môže byť preto vertikálny alebo horizontálny. Keď elektróny narazia na fosforovú vrstvu, ich energia sa zmení na svetlo. Vďaka tomu vidíme rôzne farebné odtiene.

Takto sa vytvára obraz na monitoroch CRT. Ľudské oko je navyše schopné jasne rozpoznať červenú, zelenú a modrú farbu. Všetko ostatné je vzájomnou kombináciou týchto farieb. Z tohto dôvodu sú CRT monitory najnovšej generácie vybavené tromi elektrónovými delami, z ktorých každé vyžaruje špecifické svetlo.

Nastavenia monitora CRT

Keď si používatelia kúpia nový displej, často sa čudujú, ako nastaviť monitor CRT čo najsprávnejšie? Môžete samozrejme použiť profesionálne kalibrátory. Na to však musíte byť skutočným špecialistom, aby toto zariadenie prinieslo požadovaný účinok. Alebo môžete využiť služby príslušných čarodejníkov, ktorí k vám prídu s kalibrátorom pre vysokokvalitné nastavenia monitora.

Existuje oveľa lacnejšia a jednoduchšia možnosť vo forme ručných úprav obrazu. Takmer každý monitor má zodpovedajúcu ponuku nastavení, ktorú môžete zmeniť.

  1. Od samého začiatku by ste mali nastaviť rozlíšenie obrazovky. Čím vyššie je, tým bude obrázok detailnejší. Veľa stále závisí od uhlopriečky displeja. Ak je monitor 17-palcový, optimálne rozlíšenie by bolo 1024 x 768 pixelov. Ak je to 19 palcov, potom 1280 x 960 pixelov.
  2. Nesnažte sa príliš zvýšiť rozlíšenie alebo je obrázok extrémne malý.
  3. Obnovovacia frekvencia obrazovky je ďalším dôležitým parametrom CRT monitora. Početné bezpečnostné normy stanovujú minimálny prah 75 Hz. Keď je snímková frekvencia nižšia danú hodnotu potom sa vytvorí znateľné blikanie ťažký náklad pre tvoje oči. Odporúčaná obnovovacia frekvencia sa pohybuje od 85 do 100 Hz.
  4. Vďaka flexibilnému nastaveniu kontrastu a jasu získate takmer dokonalý obraz. Je vhodné to urobiť, pretože výrobné nastavenie sa používateľovi nemusí zdať najúspešnejšie. Navyše máme všetci svoje vlastné predstavy o kvalitnom obrázku. Niekto bude chcieť urobiť obrázok čo najšťavnatejším, zatiaľ čo niekto bude preferovať pokojnejšie odtiene. Pokiaľ ide o stanovovanie príslušných hodnôt, musíte sa riadiť výlučne svojimi pocitmi a vnímaním. Preto neexistujú ideálne parametre pre kontrast a jas. Zároveň chcem, aby bol obraz v slnečných dňoch jasnejší. Ale v tme je lepšie znížiť úroveň kontrastu, aby sa oči neunavili množstvom farieb.
  5. Ak je to žiaduce, môžete tiež upraviť geometriu obrázku. Na to musíte použiť vstavané nástroje alebo si stiahnuť program tretej strany (napríklad Nokia Monitor Test). Vynikajúci výsledok sa dosiahne, ak sa testovací obrázok úplne zmestí na obrazovku. Je tiež možné nastaviť zvislé a vodorovné čiary tak, aby boli čo najrovnejšie.

Výhody a nevýhody monitorov CRT

Hlavné výhody CRT monitora:

  • Prirodzené farby sú reprodukované čo najpresnejšie a bez skreslenia.
  • Vysoko kvalitný obraz z akéhokoľvek uhla.
  • Neexistuje žiadny problém s mŕtvymi pixelmi.
  • Vysoká rýchlosť odozvy, ktorá osloví najmä fanúšikov hier a filmov.
  • Skutočne hlboká čierna.
  • Zvýšený kontrast a tiež jas obrazu.
  • Možnosť využiť spínacie 3D okuliare.

Hlavné nevýhody monitora CRT:

  • Podstatné fyzické rozmery.
  • Problém so zobrazovaním geometrických tvarov a ich proporcií.
  • Veľká neviditeľná plocha z hľadiska výberu uhlopriečky.
  • Dostatočne škodlivé žiarenie.
  • Zvýšená spotreba energie.

Nebezpečnou vecou monitorov CRT je ich škodlivé žiarenie elektrickým lúčom. Vytvára silné elektromagnetické pole, ktoré negatívne ovplyvňuje zdravie. Je veľmi odrádzané byť za takouto obrazovkou, pretože škodlivé pole siaha až do vzdialenosti jeden a pol metra. Také monitory musíte tiež správne zlikvidovať, aby oxid olovnatý a ďalšie škodlivé látky nekazili životné prostredie.

Kde sa používajú monitory CRT?

Monitory CRT sa takmer vždy používajú v spojení so systémovou jednotkou. Ich hlavnou úlohou je zobrazovať na obrazovke textové a grafické informácie, ktoré pochádzajú z počítačového zariadenia. Často sa používajú doma a dajú sa nájsť aj v kanceláriách a kanceláriách. Takéto displeje sa používajú v rôznych oblastiach života. Zapnuté tento moment aktívne ich nahrádzajú LCD monitory.

Porovnanie CRT a LCD monitorov

Éra CRT monitorov sa bohužiaľ postupne končí. Nahrádzajú ich pokročilejšie a progresívnejšie LCD displeje, ktoré na našich stoloch zaberajú oveľa menej voľného miesta.

Tu je návod, ako sa CRT a LCD monitory navzájom líšia:

Spotreba energie... LCD obrazovky spotrebúvajú menej energie ako monitory CRT.

Ak majú LCD monitory stabilnú a bezpečnú obnovovaciu frekvenciu, potom vám monitory s elektrónkovou trubicou umožňujú vybrať snímkovú frekvenciu nahor alebo nadol.

Zabezpečenie... Vyhrávajú tu LCD modely, ktoré vyžarujú oveľa menej škodlivého žiarenia.

Kvalita obrazu... Monitory CRT reprodukujú presnejšie prirodzené farby a môžu sa pochváliť aj hlbokou čiernou.

Pozorovacie uhly... CRT obrazovky lepšie zvládajú pozorovacie uhly. Niektoré drahé LCD matice sa zároveň pokúšajú vyrovnať oneskorenie.

Jeden z najviac známe problémy LCD monitory majú pomalú dobu odozvy. Tu je výhoda na strane CRT displejov.

Rozmery... LCD monitory majú kompaktné fyzické rozmery, čo sa o podobných zariadeniach s CRT technológiou povedať nedá. Rozdiel je citeľný najmä z hľadiska hrúbky.

V dnešnej dobe majú displeje z tekutých kryštálov najrozmanitejšie uhlopriečky až 37 palcov a viac. V tomto ohľade varianty CRT ponúkajú obmedzenejšie riešenia až do 21 palcov.

Napriek tomu, že CRT monitory možno nazvať zastaranými, stále môžu užívateľa potešiť kvalitným obrazom, rýchlou odozvou a ďalšími dôležitými výhodami.

INFORMAČNÉ ZOBRAZOVACIE ZARIADENIA

Monitory

Medzi informačné zobrazovacie zariadenia patria predovšetkým monitory, ako aj zariadenia zamerané na riešenie multimediálnych alebo prezentačných úloh: zariadenia na vytváranie volumetrických (stereoskopických) obrazov a projektory.

Monitor je nevyhnutné zariadenie zobrazenie informácií o počítači. Existuje mnoho rôznych typov moderných monitorov. Podľa princípu činnosti je možné všetky počítačové monitory rozdeliť do dvoch veľkých skupín:

· Na základe katódovej trubice (CRT), nazývanej kinezoskop;

· Plochý panel vyrobený hlavne na báze tekutých kryštálov.

CRT monitory

CRT monitory sú najbežnejším zobrazovacím zariadením. Technológia použitá v tomto type monitorov bola vyvinutá pred mnohými rokmi a pôvodne bola vytvorená ako špeciálny prístroj na meranie striedavého prúdu, t.j. pre osciloskop.

Konštrukcia monitora CRT je sklenená trubica s vákuom vo vnútri. Na prednej strane je vnútorná časť skla tuby potiahnutá fosforom. Ako fosfory pre neželezné CRT sa používajú skôr komplexné kompozície na báze kovov vzácnych zemín - yttria, erbia atď. Fosfor je látka, ktorá pri bombardovaní nabitými časticami vyžaruje svetlo. Na vytvorenie obrazu na monitore CRT sa používa elektrónová pištoľ, ktorá vyžaruje prúd elektrónov cez kovovú masku alebo mriežku na vnútorný povrch sklenenej obrazovky monitora, ktorý je pokrytý viacfarebnými fosforovými bodkami. Elektróny dopadajú na fosforovú vrstvu, po ktorej sa energia elektrónov premení na svetlo, to znamená, že tok elektrónov spôsobí, že body fosforu žiaria. Tieto svetelné body fosforu vytvárajú obraz na monitore. Farebný monitor CRT zvyčajne používa tri elektrónové delá, na rozdiel od jednej pištole používanej v monochromatických monitoroch.

Na dráhe elektrónového lúča sú spravidla umiestnené ďalšie elektródy: modulátor, ktorý reguluje intenzitu elektrónového lúča a s tým spojený jas obrazu; zaostrovacia elektróda, ktorá určuje veľkosť svetelného bodu; vychyľovacie cievky umiestnené na základni CRT, ktoré menia smer lúča. Akýkoľvek textový alebo grafický obrázok na obrazovke monitora pozostáva z mnohých diskrétnych bodov fosforu, tzv pixelov a predstavujúci minimálny prvok rastrového obrázku.

Vytvorenie rastra na monitore sa vykonáva pomocou špeciálnych signálov prichádzajúcich do vychyľovacieho systému. Pôsobením týchto signálov sa lúč skenuje po povrchu obrazovky po kľukatej ceste z ľavého horného rohu do pravého dolného rohu, ako je znázornené na obr. 4.1. Horizontálna dráha lúča sa vykonáva horizontálnym (horizontálnym) skenovacím signálom a vertikálne - vertikálnym (vertikálnym) skenovaním. Prenos lúča z pravého bodu čiary do ľavého bodu nasledujúceho riadku (posun lúča dozadu horizontálne) a z polohy úplne vpravo posledný riadok obrazovka do polohy úplne vľavo prvého riadku (zvislý návrat lúča) sa vykonáva pomocou špeciálnych spätných signálov. Monitory tohto typu sa nazývajú rastrový. V tomto prípade elektrónový lúč pravidelne skenuje obrazovku a vytvára na nej tesne rozmiestnené skenovacie čiary. Keď sa lúč pohybuje pozdĺž línií, video signál dodávaný do modulátora mení jas svetelného bodu a vytvára obraz viditeľný na obrazovke. Rozlíšenie monitora je určené počtom obrazových prvkov, ktoré môže reprodukovať horizontálne a vertikálne, napríklad 640 x 480 alebo 1 024 x 768 pixelov.


Na rozdiel od televízorov, kde je video signál, ktorý riadi jas elektrónového lúča, analógový, monitory PC používajú analógové aj digitálne video signály. V tomto ohľade sú počítačové monitory zvyčajne rozdelené na analógový a digitálne. Prvými zariadeniami na zobrazovanie informácií o počítači boli digitálne monitory.

V. digitálne monitory riadenie sa vykonáva binárnymi signálmi, ktoré majú iba dve hodnoty: logická 1 a logická 0 („áno“ a „nie“). Úroveň logickej jednotky zodpovedá napätiu asi 5 V, úroveň logickej nuly-nie viac ako 0,5 V. Pretože rovnaké úrovne „1“ a „0“ sa používajú v rozsiahlej štandardnej sérii mikroobvodov založených na tranzistoroch- tranzistorová logika (TTL- Transistor Logika tranzistora- tranzistorovo-tranzistorová logika), digitálne monitory sa nazývajú TTL monitory.

Prvé monitory TTL boli monochromatické, neskôr sa objavili farebné. Pri monochromatických digitálnych monitoroch môžu byť body na obrazovke iba svetlé alebo tmavé, líšia sa jasom. Katódová trubica monochromatického monitora má iba jedno elektrónové delo; je menší ako farebné CRT, takže monochromatické monitory sú kompaktnejšie a ľahšie ako ostatné. Monochromatický monitor navyše pracuje s nižším anódovým napätím ako farebné (15 kV oproti 21 - 25 kV), takže jeho spotreba energie je oveľa nižšia (30 W namiesto 80 - 90 W pre farebné).

V kineskope farebný digitálny monitor obsahuje tri elektrónové delá: pre červenú (Červená), zelená (Zelená) a modrá (Modrá) farby so samostatným ovládaním, a preto sa mu hovorí RGB monitor.

Digitálne monitory RGB podporujú aj monochromatickú prevádzku až so 16 odtieňmi šedej.

Analógové monitory, rovnako ako digitálne, existujú farebné a monochromatické, zatiaľ čo farebný monitor môže pracovať čiernobielo.

hlavný dôvod prechod na analógový video signál je obmedzená paleta farieb digitálneho monitora. Analógový video signál, ktorý reguluje intenzitu elektrónového lúča, môže mať akúkoľvek hodnotu v rozsahu od 0 do 0,7 V. Pretože týchto hodnôt je nekonečne veľa, paleta analógového monitora je neobmedzená. Video adaptér však môže poskytovať iba konečný počet gradácií úrovní video signálu, čo v konečnom dôsledku obmedzuje paletu celého video systému ako celku.

Za pochopenie princíp formovania rastra farebných monitorov mal by byť zastúpený mechanizmus farebného videnia. Svetlo sú elektromagnetické vibrácie v určitom rozsahu vlnových dĺžok. Ľudské oko je schopné rozlíšiť farby zodpovedajúce rôznym oblastiam spektra viditeľného žiarenia, ktoré zaberá iba malú časť z celkového spektra elektromagnetických oscilácií v rozsahu vlnových dĺžok od 0,4 do 0,75 mikrónu.

Kumulatívne žiarenie vlnových dĺžok celého viditeľného rozsahu je okom vnímané ako biele svetlo. Ľudské oko má tri typy receptorov zodpovedných za vnímanie farieb a líšia sa v citlivosti na elektromagnetické kmity rôznych vlnových dĺžok. Niektoré z nich reagujú na fialovo-modrú, iné na zelenú a ďalšie na oranžovo-červenú. Ak do receptorov nevnikne svetlo, ľudské oko vníma čiernu farbu. Ak sú všetky receptory rovnako osvetlené, osoba vidí sivú alebo bielu. Pri osvetlení predmetu sa od neho časť svetla odrazí a časť je absorbovaná. Hustota farieb je daná množstvom svetla absorbovaného predmetom v danom spektrálnom rozsahu. Čím je farebná vrstva hustejšia, tým menej svetla sa odráža a v dôsledku toho je farebný odtieň (tón) tmavší.

Psychologické vlastnosti farebného videnia skúmal M.V. Lomonosov. Teória farebného videnia, ktorú vyvinul, je založená na experimentálne zistenom fakte, že všetky farby je možné získať pridaním troch svetelných tokov s vysokou sýtosťou, napríklad červenej, zelenej a modrej, ktoré sa nazývajú hlavné alebo primárne.

Svetelné žiarenie spravidla excituje všetky receptory v ľudskom oku súčasne. Ľudský zrakový aparát analyzuje svetlo, určuje v ňom relatívny obsah rôznych žiarení a potom sa v mozgu syntetizujú do jednej farby.

Vzhľadom na pozoruhodnú vlastnosť oka - trojzložkové vnímanie farieb - človek dokáže rozlíšiť ktorýkoľvek z farebných odtieňov: existuje dostatok informácií iba o kvantitatívnom pomere intenzít troch základných farieb, takže nie je potrebné priamo prenášať všetky farby. Vďaka fyziologickým vlastnostiam farebného videnia je teda množstvo informácií o farbe výrazne znížené a mnohé technologické riešenia spojené s registráciou a spracovaním farebných obrazov sú zjednodušené.

Ďalšou dôležitou vlastnosťou farebného videnia je priestorové priemerovanie farieb, čo znamená, že ak sú na farebnom obraze blízko od seba farebné časti, potom sú farby jednotlivých častí z veľkej vzdialenosti na nerozoznanie. Všetky blízko seba umiestnené farebné časti budú mať rovnakú farbu. Vďaka tejto vlastnosti videnia sa farba jedného obrazového prvku vytvára v katódovej trubici monitora z troch farieb susedných fosforových zŕn.

Uvedené vlastnosti farebného videnia boli použité pri vývoji princípu činnosti farebného monitora CRT. V katódovej trubici farebného monitora sú tri elektrónové delá s nezávislými riadiacimi obvodmi a na vnútorný povrch obrazovky je nanesený fosfor troch základných farieb: červená, modrá a zelená.

Ryža. 4.2. Schéma tvorby farieb na obrazovke monitora

Na obr. 4.2 ukazuje diagram vytvárania farieb na obrazovke monitora. Elektrónový lúč každej pištole vzrušuje bodky fosforu a začnú žiariť. Body sa rozsvietia rôznymi spôsobmi a predstavujú mozaikový obraz s extrémne malými rozmermi každého prvku. Intenzita žiary každého bodu závisí od riadiaceho signálu elektrónového dela. V ľudskom oku sa body s tromi základnými farbami prelínajú a prekrývajú. Zmenou pomeru intenzity bodov troch základných farieb sa na obrazovke monitora získa požadovaný odtieň. Aby každá pištoľ nasmerovala tok elektrónov iba na fosforové škvrny zodpovedajúcej farby, každá farebná obrazovková trubica má špeciálnu masku na oddelenie farieb.

V závislosti od umiestnenia elektrónových pištolí a konštrukcie masky na separáciu farieb (obr. 4.3) existujú v moderných monitoroch štyri typy CRT:

· CRT s tieňovou maskou(pozri obr. 4.3, a) najbežnejšie vo väčšine monitorov vyrábaných spoločnosťami LG, Samsung, Viewsonic, Hitachi, Belinea, Panasonic, Daewoo, Nokia;

· CRT s vylepšenou tieňovou maskou (EDP- Vylepšená rozteč bodov)(pozri obr. 4.3, 6);

· CRT so štrbinovou maskou(pozri obr. 4.3, v), v ktorých sú fosforové prvky usporiadané vo zvislých bunkách a maska ​​je tvorená zvislými čiarami. Zvislé pruhy sú rozdelené do buniek obsahujúcich skupiny troch fosforových prvkov v troch základných farbách. Tento typ masky používajú spoločnosti NEC a Panasonic;

CRT s clonou so zvislými čiarami (clona) (pozri obr. 4.3, d). Namiesto bodiek s fosforovými prvkami troch základných farieb obsahuje clonová mriežka sériu vlákien pozostávajúcich z fosforových prvkov usporiadaných vo forme zvislých pruhov troch základných farieb. Rúry Sony a Mitsubishi sa vyrábajú pomocou tejto technológie.

Štrukturálne je tieňová maska ​​kovová platňa zo špeciálneho materiálu Invar so systémom otvorov zodpovedajúcich bodom fosforu naneseným na vnútorný povrch trubice. Teplotnú stabilizáciu tvaru tieňovej masky počas jej bombardovania elektrónovým lúčom zaisťuje nízka hodnota koeficientu lineárnej rozťažnosti Invaru. Clonu mriežky tvorí systém štrbín, ktoré vykonávajú rovnakú funkciu ako otvory v tieňovej maske.

Oba typy tubusov (s tieňovou maskou a clonou) majú svoje výhody a aplikácie. Rúrky s tieňovou maskou poskytujú presnejší a detailnejší obraz, pretože svetlo prechádza otvormi v maske s ostrejšími hranami. Monitory s takýmito CRT sa preto odporúčajú na intenzívnu a dlhodobú prácu s textami a drobnými grafickými prvkami. Rúry s clonou majú jemnejšiu masku, menej zakrývajú obrazovku a umožňujú vám získať jasnejší a kontrastnejší obraz v sýtych farbách. Monitory s týmito elektrónkami sú vhodné pre publikovanie na počítači a ďalšie aplikácie orientované na farby.

Minimálna vzdialenosť medzi fosforovými prvkami-MI rovnakej farby v tieňových maskách sa nazýva Bodová rozteč(rozstup bodov) a je indexom kvality obrazu. Rozteč bodov sa zvyčajne meria v milimetroch. Čím menšia je hodnota bodu kroku, tým vyššia je kvalita obrazu zobrazeného na monitore. Priemerná vzdialenosť medzi bodmi fosforu sa nazýva zrno. U rôznych modelov monitorov sa tento parameter pohybuje od 0,2 do 0,28 mm. V CRT s clonou sa nazýva priemerná vzdialenosť medzi pruhmi Pásová smola(rozstup pásu) a meria sa v milimetroch. Čím menší je rozstup pásov, tým lepšia je kvalita obrazu na monitore. Veľkosť rozstupu pre rôzne typy elektrónok nemôžete porovnávať: rozstup bodov (alebo triád) trubice s tieňovou maskou sa meria diagonálne, zatiaľ čo rozstup clonovej mriežky, inak nazývaný horizontálny rozstup bodov, je merané horizontálne. Preto má trubica s tieňovou maskou s rovnakým bodovým rozstupom vyššiu hustotu bodov ako trubica s clonou. Napríklad: rozstup bodov 0,25 mm je približne ekvivalentný rozstupu pásov 0,27 mm.

Monitor obsahuje okrem katódovej trubice aj riadiacu elektroniku, ktorá spracováva signál prichádzajúci priamo z grafickej karty PC. Táto elektronika musí optimalizovať zosilnenie signálu a ovládať činnosť elektrónových zbraní.

Obraz zobrazený na obrazovke monitora vyzerá stabilne, aj keď v skutočnosti nie je. Obraz na obrazovke je reprodukovaný ako výsledok procesu, počas ktorého je žiara fosforových prvkov iniciovaná elektrónovým lúčom, ktorý prechádza postupne pozdĺž čiar. Tento proces prebieha vysokou rýchlosťou, takže sa zdá, že obrazovka je neustále zapnutá. V sietnici je obraz uložený asi na 1/20 s. To znamená, že ak sa elektrónový lúč pohybuje pomaly po obrazovke, oko ho vníma ako jeden pohybujúci sa jasný bod, ale keď sa lúč začne pohybovať vysokou rýchlosťou, pričom 20 -krát za sekundu sleduje čiaru na obrazovke, oko bude vidieť na obrazovke jednotný riadok. Ak poskytneme sekvenčné skenovanie obrazovky lúčom horizontálne čiary zhora nadol za menej ako 1/25 s oko vníma rovnomerne osvetlenú obrazovku s miernym blikaním. Samotný pohyb lúča je taký rýchly, že si ho oko nevšimne. Flicker je považovaný za takmer neviditeľný pri rýchlosti opakovania rámca (lúč prechádza všetkými prvkami obrazu) asi 75 -krát za sekundu.

Zvýraznené pixely obrazovky musia naďalej svietiť po dobu, ktorú elektronický lúč potrebuje na skenovanie celej obrazovky a potom sa musí vrátiť späť, aby aktivoval tento pixel pri kreslení ďalšieho rámca. Minimálna doba trvanlivosti by preto nemala byť kratšia ako perióda zmeny rámca obrazu, t.j. 20 ms.

Monitory CRT majú nasledujúce Hlavné charakteristiky.

Uhlopriečka obrazovky monitora- vzdialenosť medzi dolným ľavým a pravým horným rohom obrazovky, meraná v palcoch. Veľkosť oblasti obrazovky viditeľnej pre používateľa je zvyčajne o niečo menšia, v priemere 1 ", ako je veľkosť trubice. Výrobcovia môžu v sprievodnej dokumentácii uviesť dve uhlopriečky, pričom zdanlivá veľkosť je zvyčajne uvedená v zátvorkách alebo označená" Viditeľná veľkosť ", ale niekedy je uvedená iba jedna veľkosť - veľkosť uhlopriečky trubice. Štandardne pre PC vynikajú monitory s uhlopriečkou 15", čo približne zodpovedá 36 - 39 cm uhlopriečky viditeľného oblasť. Pre Windows je žiaduce mať monitor, ktorý má aspoň 17 ". Pre profesionálne systémy desktop publishing (NIS) a počítačom podporovaný dizajn (CAD) je lepšie použiť 20" alebo 21 "monitor.

Veľkosť zrna obrazovky definuje vzdialenosť medzi najbližšími otvormi v maske separácie farieb používaného typu. Vzdialenosť medzi otvormi masky sa meria v milimetroch. Čím menšia je vzdialenosť medzi otvormi v tieňovej maske a čím viac týchto otvorov, tým vyššia je kvalita obrazu. Všetky monitory väčšie ako 0,28 mm sú klasifikované ako hrubé a lacnejšie. Najlepšie monitory majú zrno 0,24 mm, pričom u najdrahších modelov dosahujú 0,2 mm.

Rozhodnutie monitor je určený počtom obrazových prvkov, ktoré je schopný reprodukovať horizontálne aj vertikálne. Monitory s uhlopriečkou obrazovky 19 "podporujú rozlíšenie až 1920 x 14400 a vyššie.

Typ katódovej trubice by ste mali vziať do úvahy pri výbere monitora. Najvýhodnejšími typmi CRT sú Black Trinitron, Black Matrix alebo Black Planar. Monitory týchto typov majú špeciálny fosforový povlak.

Spotreba energie monitora uvedené v jeho technických vlastnostiach. Pri 14 "monitoroch by spotreba energie nemala prekročiť 60 W.

Kryty obrazoviek nevyhnutné, aby mal antireflexné a antistatické vlastnosti. Antireflexná vrstva vám umožňuje pozorovať iba obraz vytvorený počítačom na obrazovke monitora a neunavovať oči pozorovaním odrazených predmetov. Existuje niekoľko spôsobov, ako získať antireflexný (nereflexný) povrch. Najlacnejší z nich je morenie. Zdrsňuje povrch. Grafika na takejto obrazovke však vyzerá rozmazane, kvalita obrazu je nízka. Najpopulárnejší spôsob nanášania kremenného povlaku, ktorý rozptyľuje dopadajúce svetlo; túto metódu implementovali spoločnosti Hitachi a Samsung. Aby sa zabránilo prilepeniu prachu na obrazovku v dôsledku nahromadenia statickej elektriny, je potrebný antistatický povlak.

Ochranná clona (filter) by mal byť nepostrádateľným atribútom monitora CRT, pretože lekársky výskum ukázal, že žiarenie obsahujúce lúče v širokom rozsahu (röntgenové, infračervené a rádiové žiarenie), ako aj elektrostatické polia sprevádzajúce monitor, môžu mať veľmi negatívny vplyv na ľudské zdravie.

Podľa výrobnej technológie sú ochrannými filtrami: pletivo, film a sklo. Filtre je možné pripevniť na prednú stranu monitora, zavesiť na horný okraj, vložiť do špeciálnej drážky okolo obrazovky alebo nasunúť na monitor.

Sieťové filtre prakticky nechránia pred elektromagnetickým žiarením a statickou elektrinou a mierne zhoršujú kontrast obrazu. Tieto filtre sú však dobré na zmiernenie oslnenia okolitého svetla, ktoré je dôležité pri dlhodobej práci s počítačom.

Filmové filtre tiež nechránia pred statickou elektrinou, ale výrazne zvyšujú kontrast obrazu, takmer úplne absorbujú ultrafialové žiarenie a znižujú úroveň röntgenového žiarenia. Polarizačné filmové filtre, ako napríklad od Polaroidu, môžu otáčať rovinu polarizácie odrazeného svetla a potláčať oslnenie.

Sklenené filtre sú vyrábané v niekoľkých modifikáciách. Jednoduché sklenené filtre odstraňujú statickú elektrinu, zoslabujú nízkofrekvenčné elektromagnetické polia, znižujú ultrafialové žiarenie a zvyšujú kontrast obrazu. Sklenené filtre kategórie „plná ochrana“ majú najväčší súbor ochranných vlastností: prakticky neoslňujú, zvyšujú kontrast obrazu jeden a pol až dvakrát, eliminujú elektrostatické pole a ultrafialové žiarenie, výrazne znižujú nízke hodnoty. -frekvenčné magnetické (menej ako 1000 Hz) a röntgenové lúče. Tieto filtre sú vyrobené zo špeciálneho skla.

Monitorujte bezpečnosť pre osoba sa riadi normami TCO: TCO 92, TCO 95, TCO 99, ktoré navrhuje Švédska odborová konfederácia. ТСО 92, vydaný v roku 1992, určuje parametre elektromagnetického žiarenia, poskytuje určitú záruku požiarnej bezpečnosti, zaisťuje elektrickú bezpečnosť a určuje parametre úspory energie. V roku 1995 bol štandard výrazne rozšírený (TCO 95) vrátane požiadaviek na ergonómiu monitorov. V TCO 99 boli požiadavky na monitory ešte prísnejšie. Prísnejšie sú najmä požiadavky na žiarenie, ergonómiu, úsporu energie a požiarnu bezpečnosť. Existujú aj environmentálne požiadavky, ktoré obmedzujú výskyt rôznych nebezpečných látok a prvkov, ako sú ťažké kovy, v častiach monitora.

Životnosť monitora do značnej miery závisí od teploty jeho zahrievania počas prevádzky. Ak je váš monitor veľmi horúci, môžete očakávať krátku životnosť. Monitor s puzdrom s veľkým počtom vetracích otvorov je zodpovedajúcim spôsobom dobre chladený. Dobré chladenie zabraňuje jeho rýchlemu zlyhaniu.

LCD monitory sa objavili takmer v každom obchode s počítačmi a rozumná cena... Ceny sa oproti minulému roku znížili zhruba o polovicu. A pokračujú vo svojom prudkom poklese. Koncom roku 2000 bola cena za LCD monitor asi 1 100 dolárov, ale teraz sa dá priemerný displej kúpiť za 550 dolárov. Modely základnej triedy sa predávajú ešte menej, niekedy aj pod 300 dolárov. Niektoré modely už prekonali minimum 250 dolárov, aj keď ich budete musieť hľadať. Zníženie ceny je skvelé, ale o to povzbudivejšie sú displeje LCD, ktoré za posledný rok urobili výrazný pokrok v technológiách. A hoci LCD monitory v kvalite obrazu stále nedokážu dohnať svoje CRT náprotivky, táto medzera sa neustále zmenšuje.

Prvým a najdôležitejším vylepšením je, že sa zvýšil uhol pohľadu na LCD monitoroch. Pozorovací uhol bol najslabším bodom LCD monitorov. V najlepších modeloch vertikálny pozorovací uhol dosiahol hodnotu 90 až 160 stupňov. Ale je tu dosť úskalí, takže rôzne modely sa veľmi líšia uhlom pohľadu. Čo je dôležitejšie, zlepšil sa aj počet farieb. V roku 2000 ste mohli nájsť modely, ktoré dokázali zobrazovať iba 16-bitové farby. V dnešnej dobe takmer každý LCD monitor podporuje 24-bitové farby. Aj keď z praktického hľadiska je táto 24-bitová farba veľmi vzdialená monitorom CRT.

Medzi vylepšeniami nebude nadbytočné zaznamenať čas odozvy tranzistorov, ktorý sa v priebehu roka výrazne zvýšil. Ako oznámili niektorí výrobcovia, doba odozvy nových monitorov je dvakrát rýchlejšia ako v predchádzajúcej generácii. V dôsledku toho prakticky zmizla ďalšia obrovská nevýhoda LCD monitorov, dosvit. Teraz teda môžete na LCD monitore celkom pohodlne pracovať s grafickými aplikáciami a dokonca si aj hrať. Mimochodom, takmer sme zabudli spomenúť jas a kontrast - tie sa tiež neustále zlepšujú a približujú sa k výsledkom CRT monitorov.

Napriek zhruba rovnakým cenám a bezchybnej technológii má LCD monitor v porovnaní s CRT svoje nevýhody. Niektorí používatelia si z mnohých dôvodov nikdy nekúpia LCD monitor. Pokúsme sa poukázať na výhody a nevýhody LCD a CRT monitorov.


Tekuté kryštály alebo katódová trubica?

Prvá výhoda LCD monitora je, že zabudnete na problémy s geometriou. Tieto monitory sú bez skreslenia, defektov lichobežníkového skreslenia a problémov s jasom. Obraz je geometricky bezchybný. Dizajnéri, fanúšikovia presnej grafiky, sú do týchto monitorov šialení. LCD monitor má bohužiaľ niekoľko veľmi vážnych nedostatkov, vďaka ktorým sa každý umelec bude držať starej dobrej obrazovej trubice.

Nevýhoda 1

Najlepšie monitory CRT majú kontrastný pomer 700: 1. Najlepšie LCD monitory sa môžu pochváliť iba 450: 1. Modely s kontrastným pomerom 250: 1 alebo dokonca 200: 1 navyše nie sú ničím neobvyklým. Nízky kontrastný pomer spôsobí, že tmavé odtiene budú zobrazené úplne čierne. V takom prípade sa farebné prechody obrázku ľahko stratia.

Nevýhoda 2

Takmer všetci výrobcovia uvádzajú podporu pre 16 miliónov farieb. Matrica vo väčšine z nich je však schopná zobraziť 260 000 farieb a Neovu F-15 sa to darí. Výsledkom je 16-bitový farebný displej, aj keď je monitor inzerovaný ako podporujúci 24-bitový. Treba však uznať - LCD displeje sa za posledné roky výrazne vyvinuli, aj keď sa stále nepribližovali farebnému spektru CRT. Namiesto toho, aby sa všetky farby navzájom hladko prelínali, má obrázok zrnitú, pestrú textúru. Rovnaký efekt získate, ak znížite počet farieb v systéme Windows.

Nevýhoda 3

Ak si kúpite nový CRT displej, ani sa nepokúsite použiť obnovovaciu frekvenciu pod 85Hz. Ak je však obnovovacia frekvencia kritériom dobrej kvality pre CRT displej, nemožno ho priamo prenášať na LCD. V katódovej trubici elektrónový lúč skenuje obraz na obrazovke. Čím rýchlejšie je skenovanie, tým lepšie je zobrazenie, a teda aj vyššia obnovovacia frekvencia. V ideálnom prípade by váš CRT displej mal bežať medzi 85 a 100 Hz. Na LCD displeji nie je obraz vytváraný elektrónovým lúčom, ale pixelmi pozostávajúcimi z červených, zelených a modrých subpixelov (triáda). Kvalita obrazu závisí od toho, ako rýchlo sa pixely zapínajú a vypínajú. Rýchlosť vypnutia pixelov sa často označuje ako reakčný čas. U nami testovaných monitorov sa pohyboval od 25 do 50 ms. Inými slovami, maximálny počet obrázkov zobrazených za sekundu sa pohybuje od 20 do 40, v závislosti od modelu.


LCD vs. CRT: Stručné porovnanie

Pokúsili sme sa zhrnúť hlavné rozdiely medzi LCD a CRT monitormi do tabuľky.

LCD (TFT) CRT (CRT)
Jas (+) od 170 do 300 cd / m2 (~) 80 až 120 cd / m2
Kontrast (-) 150: 1 až 450: 1 (+) od 350: 1 do 700: 1
Pozorovací uhol (~) 90 ° až 170 ° (+) viac ako 150 °
Informačné chyby (+) č (~) 0,2079 až 0,0118 palcov (0,20 až 0,30 mm)
Zaostrovanie (+) veľmi dobré (~) prijateľné až veľmi dobré
Geometria (+) bezchybný (~) Chyby sú možné
Mŕtve pixely (-) do 8 (+) č
Vstupný signál (+) analógový alebo digitálny (~) iba analógový
Možné riešenia (-) naprogramované rozlíšenie alebo interpolácia (+) nastavený
Gama (zobrazenie farieb pre ľudské oko) (~) uspokojivé (+) fotografická kvalita
Monotónnosť (~) často svetlejšie okolo okrajov (~) v strede často svetlejšie
Čistota farieb, kvalita farieb (-) zlý až priemerný (+) veľmi dobré
Lesk (+) č (~) neviditeľné pri obnovovacej frekvencii viac ako 85 Hz
Vystavenie magnetickým poliam (+) nie je dotknuté (-) závisí od tienenia, môže byť veľmi náchylné
Čas odozvy pixelov (-) 20 až 50 ms (+) nie je viditeľné
Spotreba energie (+) 25 až 40 W (-) 60 až 160 W
Rozmery / hmotnosť (+) minimum (-) veľké rozmery, veľká hmotnosť

(+) - výhoda, (~) - priemer, ( -) - nevýhoda


Základné princípy činnosti LCD monitora

LCD monitory implementujú tri rôzne technológie z tekutých kryštálov - film TN +, IPS a MVA. Ale bez ohľadu na použitú technológiu sú všetky LCD monitory založené na rovnakých základných prevádzkových princípoch.

Na podsvietenie displeja slúži jedno alebo viac neónových svetiel. Počet žiaroviek je v lacných modeloch malý, zatiaľ čo v drahých sa používajú až štyri. V skutočnosti použitie dvoch (alebo viacerých) neónových svetiel nezlepšuje kvalitu obrazu. Je to tak, že druhá lampa slúži na zaistenie bezpečnosti monitora, ak sa prvá pokazí. To predlžuje životnosť monitora, pretože neónová lampa môže vydržať iba 50 000 hodín, zatiaľ čo elektronika môže trvať 100 000 až 150 000 hodín.

Aby sa zaistila rovnomernosť žiary monitora, svetlo prechádza systémom reflektorov predtým, ako narazí na panel. LCD panel je v skutočnosti mimoriadne komplexné zariadenie, aj keď to nie je na prvý pohľad badateľné. Panel je komplexné zariadenie s mnohými vrstvami. Poznamenávame dve vrstvy polarizátorov, elektród, kryštálov, farebných filtrov, filmových tranzistorov atď. Na 15 "" monitore je 1 024 x 768 x 3 = 2 359 296 subpixelov. Každý subpixel je riadený tranzistorom, ktorý vydáva vlastné napätie. Toto napätie môže byť veľmi premenlivé a spôsobuje, že sa tekuté kryštály v každom subpixeli otáčajú o určitý uhol. Uhol otočenia určuje množstvo svetla, ktoré prejde subpixelom. Prechádzajúce svetlo zase vytvára obraz na paneli. Kryštál skutočne otáča osou polarizácie svetelnej vlny, pretože vlna prechádza polarizátorom pred vstupom na displej. Ak sa os polarizácie vlny a os polarizátora zhodujú, svetlo prechádza polarizátorom. Ak sú kolmé, neprechádza nimi žiadne svetlo. Podrobnejšie informácie o podstate polarizačného efektu nájdete v učebnici fyziky pre 11. ročník.

Tekuté kryštály - stredný stav

Tekuté kryštály sú látka, ktorá má vlastnosti kvapaliny aj pevnej látky. Jednou z najdôležitejších vlastností tekutých kryštálov (to sa používa na LCD displejoch) je schopnosť meniť svoju orientáciu v priestore v závislosti od použitého napätia.

Ponorme sa trocha hlbšie do histórie tekutých kryštálov, pretože je celkom zaujímavá. Ako to už vo vede býva, tekuté kryštály boli objavené náhodou. V roku 1888 Friedrich Reinitzer, rakúsky botanik, študoval úlohu cholesterolu v rastlinách. Jeden z experimentov zahŕňal zahrievanie materiálu. Vedec zistil, že kryštály sa zakalia a tečú pri 145,5 ° a potom sa kryštály zmenia na kvapalné pri 178,5 °. Friedrich sa o svojom objave podelil s Ottom Lehmannom, nemeckým fyzikom, ktorý objavil vlastnosti kryštálu v kvapaline v súvislosti s jeho reakciou na svetlo. Odvtedy názov „tekuté kryštály“ odišiel.

Na obrázku je molekula s kryštálovými vlastnosťami - metoxybenzilidénbutylanalin.


Zväčšený obraz z tekutých kryštálov


TN + film (valcovaný kryštál + ​​film)

Obrázok 1: Na filmových paneloch TN + sú tekuté kryštály zoradené kolmo na substrát. Slovo „film“ v názve pochádza z ďalšej vrstvy, ktorá slúži na zvýšenie pozorovacieho uhla.

Film TN + je najjednoduchšia technológia, pretože je založená na rovnakých skrútených kryštáloch. Skrútené kryštály siahajú do minulosti - používajú sa vo väčšine panelov TFT predávaných v posledných rokoch. Na zlepšenie čitateľnosti obrazu bola pridaná filmová vrstva na zvýšenie pozorovacieho uhla z 90 ° na 150 °. Film bohužiaľ neovplyvňuje úrovne kontrastu ani reakčné časy, ktoré zostávajú nízke.

Filmové displeje TN + sú teda aspoň teoreticky najlacnejším riešením z hľadiska rozpočtu. Ich výrobný proces sa veľmi nelíši od výroby predchádzajúcich panelov na skrútených kryštáloch. Dnes neexistujú lacnejšie riešenia ako TN + film.

Pozrime sa stručne na princíp činnosti: ak tranzistor aplikuje na subpixely nulové napätie, potom sa tekuté kryštály (a podľa toho os polarizovaného svetla, ktoré nimi prechádza) otáčajú o 90 ° (zozadu dopredu). Pretože sa os polarizačného filtra na druhom paneli líši od prvého o 90 °, prejde ním svetlo. Keď sú červené, zelené a modré subpixely úplne využité, spolu vytvoria na obrazovke biely bod.

Ak použijeme napätie, v našom prípade pole medzi dvoma elektródami, potom to zničí špirálovitú štruktúru kryštálu. Molekuly sa zoradia v smere elektrického poľa. V našom prípade sa stanú kolmými na podklad. V tejto polohe svetlo nemôže prechádzať subpixelmi. Biely bod sa zmení na čierny.

Displej so skrútenými kryštálmi má niekoľko nevýhod.

Po prvé, inžinieri veľmi dlho bojovali za to, aby sa tekuté kryštály pri zapnutí napätia zoradili striktne kolmo na substrát. Z tohto dôvodu staršie displeje LCD nedokázali zobrazovať ostrú čiernu.

Za druhé, ak tranzistor vyhorí, už nemôže aplikovať napätie na svoje tri subpixely. To je dôležité, pretože nulové napätie znamená jasný bod na obrazovke. Z tohto dôvodu sú mŕtve pixely LCD veľmi svetlé a viditeľné.

Pokiaľ ide o 15 "" monitory, bola pre nich vyvinutá iba jedna technológia, ktorá nahradí film TN + - MVA (o tom neskôr). Táto technológia je drahšia ako film TN +, ale TN + film prekonáva takmer vo všetkých ohľadoch. Spomíname však „takmer“, pretože v niektorých prípadoch má film TN + lepší výkon ako MVA.


IPS (In-Pane Switching alebo Super-TFT)

Obrázok 2: Ak je použité napätie, molekuly sú usporiadané rovnobežne so substrátom.

Technológiu IPS vyvinuli spoločnosti Hitachi a NEC. Bola to jedna z prvých technológií LCD navrhnutých na vyhladenie nedostatkov filmu TN +. Napriek rozšíreniu pozorovacieho uhla na 170 ° sa ostatné funkcie nezmenili. Čas odozvy týchto displejov sa pohybuje od 50 do 60 ms a farebný displej je priemerný.

Ak nie je na IPS aplikované žiadne napätie, tekuté kryštály sa nebudú otáčať. Os polarizácie druhého filtra je vždy kolmá na os prvého, takže v tejto situácii neprechádza žiadne svetlo. Obrazovka zobrazuje takmer dokonalú čiernu farbu. V tejto oblasti má teda IPS jasnú výhodu oproti filmovým displejom TN + - ak tranzistor vyhorí, „mŕtvy“ pixel nebude jasný, ale čierny. Keď je na subpixely aplikované napätie, dve elektródy vytvoria elektrické pole a spôsobia, že sa kryštály otáčajú kolmo na svoju predchádzajúcu polohu. Potom svetlo môže prejsť.

Najhoršie je, že vytvorenie elektrického poľa v systéme s takýmto usporiadaním elektród spotrebuje veľa energie, ale čo je ešte horšie, trvá určitý čas, kým sa kryštály vyrovnajú. Z tohto dôvodu majú monitory IPS často, ak nie vždy, dlhší čas odozvy ako ich náprotivky vo formáte TN +.

Na druhej strane presné zarovnanie kryštálov zlepšuje pozorovací uhol.


MVA (vertikálne zarovnanie viacerých domén)

Niektorí výrobcovia radšej používajú MVA, technológiu vyvinutú spoločnosťou Fujitsu. Podľa nich MVA poskytuje najlepší kompromis pre takmer všetko. Vertikálne aj horizontálne pozorovacie uhly sú 160 °; doba odozvy je polovičná v porovnaní s filmom IPS a TN + - 25 ms; farby sú zobrazené oveľa presnejšie. Ale prečo, ak má MVA toľko výhod, nie je používané univerzálne? Ide o to, že teória nie je v praxi taká dobrá.

Technológia MVA sa vyvinula z VA zavedeného spoločnosťou Fujitsu v roku 1996. V takom systéme sú kryštály zoradené zvisle bez napätia na druhom filtri. Svetlo cez ne teda nemôže prejsť. Akonáhle je na ne aplikované napätie, kryštály sa otáčajú o 90 °, čím prepúšťajú svetlo a vytvárajú na obrazovke svetlé miesto.

Výhodou takéhoto systému je rýchlosť a absencia špirálovej štruktúry a dvojitého magnetického poľa. Tým sa skrátil čas odozvy na 25 ms. Tu môžete tiež vyzdvihnúť výhodu, ktorú sme už spomenuli v IPS - veľmi dobrú čiernu farbu. Hlavným problémom systému VA bolo skreslenie tieňov pri sledovaní obrazovky z uhla. Ak zobrazíte pixel akéhokoľvek odtieňa, napríklad svetlo červenú, na tranzistor bude aplikované polovičné napätie. V tomto prípade sa kryštály otáčajú iba do polovice. Pred obrazovkou uvidíte svetlo červenú farbu. Ak sa však pozriete na obrazovku zboku, v jednom prípade sa budete pozerať v smere kryštálov a v druhom - naprieč. To znamená, že na jednej strane uvidíte čistú červenú a na druhej strane čistú čiernu.

Spoločnosť teda prišla na potrebu vyriešiť problém skreslenia odtieňov a o rok neskôr sa objavila technológia MVA.

Tentoraz bol každý subpixel rozdelený do niekoľkých zón. Polarizačné filtre tiež získali zložitejšiu štruktúru s hrboľatými elektródami. Kryštály každej zóny sú zoradené vo svojom vlastnom smere, kolmo na elektródy. Úlohou tejto technológie bolo vytvoriť požadovaný počet zón tak, aby používateľ vždy videl iba jednu zónu bez ohľadu na to, z ktorého bodu na obrazovke sa pozerá.


Pred kúpou monitora

Pri nákupe by ste mali zvážiť niekoľko faktorov.

Maximálny pozorovací uhol by mal byť čo najväčší, v ideálnom prípade by mal byť 120 ° vertikálne (horizontálny uhol nie je taký dôležitý).

Aj keď reakčné časy často nie sú uvedené, čím kratšie, tým lepšie. Doba odozvy najlepších moderných LCD monitorov je 25 ms. Buďte však opatrní, pretože výrobcovia sú tu často prefíkaní. Niektoré udávajú čas zapnutia a vypnutia pixelu. Ak je čas zapnutia 15 ms a čas vypnutia 25 ms, potom je doba odozvy 40 ms.

Kontrast a jas by mali byť čo najvyššie - najmenej vyššie ako 300: 1 a 200 cd / m2.

Ďalším veľkým problémom LCD sú mŕtve pixely. Navyše nie je možné opraviť tieto svetlé (TN + filmy) alebo tmavé „mŕtve“ pixely. Ležiace na nesprávnych miestach vám môžu mŕtve pixely liezť na nervy. Pred kúpou LCD monitora sa teda uistite, že neexistujú žiadne „mŕtve“ pixely, najmä preto, že niekoľko „mŕtvych“ pixelov nie je považovaných za chybu.

Nenechajte sa fascinovať vertikálnym otáčaním displeja. Áno, skutočne môžete displej otočiť o 90 °, ale pre 15 "" monitor je táto funkcia otázna, ak nie zbytočná. Pivot môžete použiť v nasledujúcich situáciách:

  • tvorba kancelárskych dokumentov. Tu môže funkcia pivot skutočne pomôcť;
  • úpravu obrázkov, ktoré sú vyššie na výšku ako na šírku. Monitory CRT sú však oveľa lepšie vhodné na úpravu obrázkov, pretože zobrazujú verné farby s lepšou úrovňou kontrastu;
  • prehliadanie webu. Otočený 15 "" monitor má horizontálne rozlíšenie 768 pixelov. Väčšina webových stránok je však navrhnutá s rozlíšením najmenej 800 horizontálnych pixelov.

Dnes sú najbežnejším typom monitorov monitory CRT (Cathode Ray Tube). Ako naznačuje názov, všetky tieto monitory sú založené na katódovej trubici - katódovej trubici (CRT). CRT znamená Cathode Ray Terminal, ktorý už nezodpovedá trubici, ale zariadeniu na jej základe.

Technológiu použitú v tomto type monitora vyvinul nemecký vedec Ferdinand Braun v roku 1897. a bol pôvodne vytvorený ako špeciálny prístroj na meranie striedavého prúdu, to znamená pre osciloskop.

CRT - dizajn monitora.

Najdôležitejším prvkom monitora je obrazová trubica, nazývaná tiež katódová trubica (pozri prílohu A, obrázok 1.). Obrazová trubica sa skladá z uzavretej sklenenej trubice, vo vnútri ktorej je vákuum, to znamená, že sa odstráni všetok vzduch. Jeden z koncov trubice je úzky a dlhý - toto je krk a druhý - široký a dosť plochý - je obrazovka. Na prednej strane je vnútorná časť sklenenej trubice potiahnutá fosforom. Ako fosfory pre neželezné CRT sa používajú skôr komplexné kompozície na báze kovov vzácnych zemín - yttria, erbia atď. Fosfor je látka, ktorá pri bombardovaní nabitými časticami vyžaruje svetlo. Všimnite si toho, že niekedy sa fosfor nazýva fosfor, ale nie je to pravda, pretože fosfor použitý v povlaku CRT nemá nič spoločné s fosforom. Fosfor navyše „žiari“ v dôsledku interakcie so vzdušným kyslíkom počas oxidácie na P 2 O 5 a „luminiscencia“ nastáva na krátky čas.

Na vytvorenie obrazu na monitore CRT sa používa elektrónová pištoľ, z ktorej pod vplyvom silného elektrostatického poľa vychádza prúd elektrónov. Cez kovovú masku alebo mriežku padajú na vnútorný povrch sklenenej obrazovky monitora, ktorý je pokrytý viacfarebnými fosforovými bodkami. Tok elektrónov (lúč) je možné odkloniť vo vertikálnej i horizontálnej rovine, čo zaisťuje jeho dôsledné zasiahnutie do celého poľa obrazovky. K vychýleniu lúča dochádza pomocou vychyľovacieho systému (pozri dodatok A, obr. 2). Vychyľovacie systémy sú rozdelené na sedlo-toroidálne a sedlové. Tieto sú preferované, pretože vytvárajú zníženú úroveň žiarenia.

Vychyľovací systém pozostáva z niekoľkých induktorov umiestnených v hrdle obrazovej trubice. Pomocou striedavého magnetického poľa dve cievky vytvoria vychýlenie elektrónového lúča v horizontálnej rovine a ďalšie dve vo vertikálnej.

Zmena magnetického poľa nastáva pôsobením striedavého prúdu, ktorý preteká cievkami a mení sa podľa určitého zákona (spravidla ide o zmenu napätia pílového zuba v priebehu času), zatiaľ čo cievky dávajú lúču požadovaný smer. . Dráha elektrónového lúča na obrazovke je schematicky znázornená v dodatku B, obr. 3. Plné čiary sú aktívnou dráhou lúča, prerušovaná čiara je opačná.

Frekvencia prechodu na nový riadok sa nazýva horizontálna (alebo riadková) frekvencia. Frekvencia prechodu z pravého dolného rohu do ľavého horného rohu sa nazýva vertikálna (alebo vertikálna) frekvencia. Amplitúda prepäťových impulzov na cievkach vedenia sa zvyšuje so sieťovou frekvenciou, takže tento uzol sa ukazuje ako jedno z najviac namáhaných miest v štruktúre a jeden z hlavných zdrojov rušenia v širokom frekvenčnom rozsahu. Energia spotrebovaná riadkovými skenovacími jednotkami je tiež jedným z hlavných faktorov pri navrhovaní monitorov.

Po vychyľovacom systéme prúd elektrónov na svojej ceste k prednej časti trubice prechádza cez modulátor intenzity a zrýchľovací systém, ktoré fungujú na princípe rozdielu potenciálov. Výsledkom je, že elektróny získavajú veľké množstvo energie, z ktorej časť sa vynakladá na luminiscenciu fosforu.

Elektróny dopadajú na fosforovú vrstvu, potom sa energia elektrónov premení na svetlo, t.j. tok elektrónov spôsobuje, že bodky fosforu žiaria. Tieto svetelné body fosforu vytvárajú obraz, ktorý vidíte na svojom monitore. Farebný monitor CRT spravidla používa tri elektrónové pištole, na rozdiel od jednej pištole používanej v monochromatických monitoroch, ktoré sa teraz prakticky nevyrábajú.

Je známe, že ľudské oči reagujú na základné farby: červená (červená), zelená (zelená) a modrá (modrá) a ich kombinácie, ktoré vytvárajú nekonečné množstvo farieb. Fosforová vrstva pokrývajúca prednú časť katódovej trubice je tvorená veľmi malými prvkami (tak malými, že ich ľudské oko nemôže vždy rozlíšiť). Tieto fosforové prvky reprodukujú primárne farby; v skutočnosti existujú tri typy viacfarebných častíc, ktorých farby zodpovedajú primárnym farbám RGB (odtiaľ pochádza názov skupiny fosforových prvkov - triáda). Fosfor začne žiariť, ako je uvedené vyššie, pod vplyvom zrýchlených elektrónov, ktoré sú vytvorené tromi elektrónovými delami. Každé z troch zbraní zodpovedá jednej z primárnych farieb a vysiela lúč elektrónov k rôznym časticiam fosforu, ktorých luminiscencia primárnymi farbami s rôznou intenzitou je kombinovaná a vytvára obraz s požadovanou farbou. Ak napríklad aktivujete červené, zelené a modré častice fosforu, ich kombináciou vznikne biela farba (pozri Prílohu B, Obr. 4).

Na ovládanie katódovej trubice je potrebná aj riadiaca elektronika, ktorej kvalita do značnej miery určuje kvalitu monitora. Mimochodom, práve rozdiel v kvalite riadiacej elektroniky vytváranej rôznymi výrobcami je jedným z kritérií, ktoré určuje rozdiel medzi monitormi s rovnakou katódovou trubicou.

Každá pištoľ vyžaruje elektrónový lúč (alebo lúč alebo lúč), ktorý ovplyvňuje rôzne farebné fosforové prvky (zelené, červené alebo modré). Elektrónový lúč určený pre červené fosforové prvky nesmie zasahovať do zeleného alebo modrého fosforu. Na dosiahnutie takejto akcie sa používa špeciálna maska, ktorej štruktúra závisí od typu kineskopov od rôznych výrobcov, čo zaisťuje diskrétnosť (rasterizáciu) obrazu. CRT je možné rozdeliť do dvoch tried-trojpaprskové s delta-tvarovaným usporiadaním elektrónových zbraní a s planárnym usporiadaním elektrónových zbraní. Tieto trubice používajú štrbinové a tieňové masky, aj keď by bolo presnejšie povedať, že sú to všetko tiene. Rúrky s planárnym usporiadaním elektrónových pištolí sa tiež nazývajú samonastavovacie kineskopy, pretože vplyv magnetického poľa Zeme na tri planárne umiestnené lúče je prakticky rovnaký a keď je poloha trubice voči Zeme terénne zmeny, dodatočné úpravy nie sú potrebné.

Najbežnejšími typmi masiek sú tieňové masky a existujú v dvoch typoch: „tieňová maska“ a „štrbinová maska“.

Tieňová maska ​​je najbežnejším typom masky a používa sa od vynálezu prvých farebných obrazoviek. Povrch obrazoviek s tieňovou maskou je zvyčajne sférický (konvexný). To sa deje tak, že elektrónový lúč v strede obrazovky a okolo okrajov má rovnakú hrúbku.

Tieňovú masku tvorí kovová platňa s okrúhlymi otvormi, ktoré zaberajú asi 25% plochy (pozri prílohu B, obr. 5). Maska je umiestnená pred sklenenou trubicou s fosforovou vrstvou. Väčšina moderných tieňových masiek je spravidla vyrobená z Invaru. Invar (InVar) je magnetická zliatina železa (64%) s niklom (36%). Tento materiál má extrémne nízky koeficient tepelnej rozťažnosti, a napriek tomu, že elektrónové lúče zahrievajú masku, nemá negatívny vplyv na čistotu farieb obrazu. Otvory v kovovej sieti fungujú ako zameriavač (aj keď nie presný), čo zaisťuje, že elektrónový lúč zasiahne iba požadované fosforové prvky a iba v určitých oblastiach. Tieňová maska ​​vytvára mriežku s homogénnymi bodmi (nazývajú sa tiež triády), kde každý takýto bod pozostáva z troch fosforových prvkov základných farieb - zelenej, červenej a modrej -, ktoré vplyvom lúčov z elektrónových pištolí žiaria s rôznou intenzitou. Zmenou prúdu každého z troch elektrónových lúčov je možné dosiahnuť ľubovoľnú farbu obrazového prvku tvoreného triádou bodiek.

Jedným z „slabých“ miest monitorov s tieňovou maskou je ich tepelná deformácia. Časť lúčov z pištole s elektrónovým lúčom zasiahla tieňovú masku, v dôsledku čoho dochádza k zahrievaniu a následnej deformácii tieňovej masky. Výsledný posun dier tieňovej masky vedie k vzniku efektu škvrnitosti obrazovky (posun farby RGB). Materiál tieňovej masky má výrazný vplyv na kvalitu monitora. Preferovaným materiálom pre masku je Invar.

Nevýhody tieňovej masky sú dobre známe: po prvé je to malý pomer elektrónov prenášaných a zachytených maskou (maskou prechádza iba asi 20-30%), čo si vyžaduje použitie luminoforov s vysokou svetelnou účinnosťou a to zase zhoršuje monochromatickú luminiscenciu, znižuje rozsah podania farieb, a za druhé, je dosť ťažké zaistiť presnú zhodu troch lúčov, ktoré neležia v rovnakej rovine, keď sú odchýlené vo veľkých uhloch.

Tieňová maska ​​sa používa vo väčšine moderných monitorov - Hitachi, Panasonic, Samsung, Daewoo, LG, Nokia, ViewSonic.

Minimálna vzdialenosť medzi fosforovými prvkami rovnakej farby v susedných riadkoch sa nazýva rozstup bodov a je indexom kvality obrazu (pozri prílohu B, obr. 6). Rozstup bodov sa zvyčajne meria v milimetroch. Čím menší je rozstup bodov, tým vyššia je kvalita obrazu zobrazeného na monitore. Horizontálna vzdialenosť medzi dvoma susednými bodmi sa rovná kroku bodov vynásobenému 0,866.

Slit Mask je technológia, ktorú NEC široko používa pod názvom „CromaClear“. V praxi je toto riešenie kombináciou tieňovej masky a clonovej mriežky. V tomto prípade sú fosforové prvky umiestnené vo zvislých eliptických bunkách a maska ​​je vyrobená zo zvislých čiar. V skutočnosti sú zvislé pruhy rozdelené na eliptické bunky, ktoré obsahujú skupiny troch fosforových prvkov v troch základných farbách. Štrbinová maska ​​sa používa okrem monitorov od NEC (kde sú bunky eliptické) v monitoroch Panasonic s trubicou PureFlat (predtým nazývanou PanaFlat). Všimnite si toho, že nie je možné priamo porovnať veľkosť rozstupu pre rôzne typy trubiek: rozstup bodov (alebo triád) trubice s tieňovou maskou sa meria diagonálne, zatiaľ čo rozstup clonovej mriežky, inak sa nazýva horizontálna rozteč bodov, sa meria horizontálne. Preto má trubica s tieňovou maskou s rovnakým bodovým rozstupom vyššiu hustotu bodov ako trubica s clonou. Napríklad rozstup prúžkov 0,25 mm je približne ekvivalentný rozstupu bodov 0,27 mm.

Tiež v roku 1997. Spoločnosť Hitachi, najväčší svetový dizajnér a výrobca CRT, vyvinula EDP, najnovšiu technológiu tieňových masiek. V typickej tieňovej maske sú triády umiestnené viac -menej rovnostranne a vytvárajú trojuholníkové skupiny, ktoré sú rovnomerne rozložené po vnútornom povrchu trubice. Hitachi zmenšila horizontálnu vzdialenosť medzi prvkami triády, čím vytvorila triády, ktoré sú tvarom bližšie k rovnoramennému trojuholníku. Aby sa predišlo medzerám medzi triádami, samotné body boli predĺžené a sú viac oválne ako kruh.

Existuje ďalší typ trubice, ktorý používa „clonovú mriežku“. Tieto rúrky sa stali známymi ako Trinitron a spoločnosť Sony ich prvýkrát uviedla na trh v roku 1982. Rúrky s clonou používajú pôvodnú technológiu, kde sú tri lúčové pištole, tri katódy a tri modulátory, ale existuje jedno spoločné zaostrovanie (pozri prílohu B, obr. 7).

Clona je typ masky, ktorú používajú rôzni výrobcovia vo svojich technológiách na výrobu CRT s rôznymi názvami, ale v zásade rovnakými, ako napríklad technológia Sony Trinitron, Mitsubishi DiamondTron a ViewSonic SonicTron. Toto riešenie neobsahuje kovovú mriežku s otvormi, ako je to v prípade tieňovej masky, ale má mriežku zvislých čiar. Namiesto bodiek s fosforovými prvkami v troch základných farbách obsahuje clonová mriežka sériu vlákien pozostávajúcich z fosforových prvkov usporiadaných vo zvislých pruhoch troch základných farieb. Tento systém poskytuje vysoký kontrast obrazu a dobrú sýtosť farieb, ktoré spoločne poskytujú vysoko kvalitné elektrónkové monitory založené na tejto technológii. Maska použitá v tubách Sony (Mitsubishi, ViewSonic) je tenká fólia, na ktorej sú poškriabané tenké zvislé čiary. Je držaný na horizontálnom (jeden na 15 ", dva na 17", tri alebo viac na 21 ") drôte, ktorého tieň je viditeľný na obrazovke. Tento drôt slúži na tlmenie vibrácií a nazýva sa tlmičový drôt. je dobre viditeľný, najmä so svetlým pozadím Niektorým používateľom sa tieto riadky v zásade nepáčia, zatiaľ čo iní sú naopak spokojní a používajú ich ako horizontálne pravítko.

Minimálna vzdialenosť medzi fosforovými pruhmi rovnakej farby sa nazýva rozstup pásu a meria sa v milimetroch. Čím menšia je hodnota medzery medzi pruhmi, tým lepšia je kvalita obrazu na monitore. Pri clonovej mriežke má zmysel iba horizontálna veľkosť bodu. Pretože vertikála je určená zaostrovaním elektrónového lúča a vychyľovacieho systému. Mriežka clony sa používa v monitoroch ViewSonic, Radius, Nokia, LG, CTX, Mitsubishi, vo všetkých monitoroch od SONY.

Je potrebné poznamenať, že nie je možné priamo porovnať veľkosť tónu pre rôzne typy elektrónok: rozstup bodov (alebo triád) trubice s tieňovou maskou sa meria diagonálne, zatiaľ čo rozstup clonovej mriežky, inak sa nazýva horizontálna rozteč bodov, sa meria horizontálne. Preto má trubica s tieňovou maskou s rovnakým bodovým rozstupom vyššiu hustotu bodov ako trubica s clonou. Napríklad: rozstup pásov 0,25 mm je približne ekvivalentný rozstupu bodov 0,27 mm.

Oba typy potrubí majú svoje vlastné výhody a svojich priaznivcov. Rúrky s tieňovou maskou poskytujú presnejší a detailnejší obraz, pretože svetlo prechádza otvormi v maske s ostrejšími hranami. Preto je dobré monitory s takýmito CRT používať na intenzívnu a dlhodobú prácu s textami a drobnými grafickými prvkami napríklad v CAD / CAM aplikáciách. Rúrky s clonou majú jemnejšiu masku, menej zakrývajú obrazovku a umožňujú vám získať jasnejší a kontrastnejší obraz v sýtych farbách. Monitory s týmito elektrónkami sú vhodné pre publikovanie na počítači a ďalšie aplikácie orientované na farby. V systémoch CAD sa nepáči monitorom s tubusom, ktorý používa clonovú mriežku, nie preto, že by reprodukovali jemné detaily horšie ako tuby s tieňovou maskou, ale preto, že obrazovka monitora typu Trinitron je plochá vertikálne a konvexná horizontálna, t.j. ... má vyhradený smer.

Ako už bolo spomenuté, vo vnútri monitora je okrem katódovej trubice aj riadiaca elektronika, ktorá spracováva signál prichádzajúci priamo z grafickej karty vášho počítača. Táto elektronika musí optimalizovať zosilnenie signálu a ovládať činnosť elektrónových zbraní, ktoré iniciujú žiaru fosforu, ktorý vytvára obraz na obrazovke. Obraz zobrazený na obrazovke monitora vyzerá stabilne, aj keď v skutočnosti nie je. Obraz na obrazovke je reprodukovaný ako výsledok procesu, počas ktorého je žiara fosforových prvkov iniciovaná elektrónovým lúčom, ktorý prechádza postupne po riadkoch v nasledujúcom poradí: zľava doprava a zhora nadol na obrazovke monitora . Tento proces prebieha veľmi rýchlo, takže sa nám zdá, že obrazovka je neustále rozsvietená. V sietnici našich očí je obraz uložený asi na 1/20 sekundy. To znamená, že ak sa elektrónový lúč pohybuje pomaly po obrazovke, môžeme tento pohyb vidieť ako samostatný pohyblivý jasný bod, ale keď sa lúč začne pohybovať, pričom rýchlo sleduje čiaru na obrazovke najmenej 20 -krát za sekundu, naše oči budú neuvidí pohyblivý bod, ale na obrazovke uvidí iba jednotnú čiaru. Ak teraz prinútime lúč postupovať postupne mnohými horizontálnymi čiarami zhora nadol za menej ako 1/25 sekundy, uvidíme rovnomerne osvetlenú obrazovku s malým blikaním. Samotný pohyb lúča nastane tak rýchlo, že si ho naše oko nemôže všimnúť. Čím rýchlejšie sa elektrónový lúč pohybuje po celej obrazovke, tým bude obraz menej mihotaný. Verí sa, že toto blikanie sa stáva takmer nepostrehnuteľným pri rýchlosti opakovania rámca (lúč prechádza všetkými obrazovými prvkami) asi 75 za sekundu. Táto hodnota však do určitej miery závisí od veľkosti monitora. Faktom je, že periférne oblasti sietnice obsahujú prvky citlivé na svetlo s menšou zotrvačnosťou. Blikanie na monitoroch s veľkými pozorovacími uhlami je preto viditeľné pri vysokých snímkových frekvenciách. Schopnosť riadiacej elektroniky vytvárať na obrazovke malé obrazové prvky závisí od šírky pásma. Šírka pásma monitora je úmerná počtu pixelov, z ktorých grafická karta počítača vytvára obraz.

Niektoré parametre, ktoré určujú kvalitu monitora CRT:

Uhlopriečka trubice a viditeľná uhlopriečka

Jedným z hlavných parametrov CRT monitora je veľkosť uhlopriečky trubica. Rozlišujte priamo medzi veľkosťou uhlopriečky trubice a zdanlivou veľkosťou, ktorá je zvyčajne asi o 1 palec menšia ako uhlopriečka trubice, čiastočne zakrytá skriňou monitora.

Koeficient priepustnosti svetla

Priepustnosť svetla je definovaná ako pomer užitočnej svetelnej energie vyžarovanej von a energie vyžarovanej vnútornou fosforeskujúcou vrstvou. Obvykle je tento pomer v rozmedzí 50-60%. Čím vyššia je svetelná priepustnosť, tým nižšia je úroveň video signálu potrebná na zabezpečenie požadovaného jasu. To však znižuje kontrast obrazu v dôsledku zníženia rozdielu medzi oblasťami vyžarujúcimi a nevyžarujúcimi povrch obrazovky. S nízkou priepustnosťou svetla sa zlepšuje zaostrovanie obrazu, ale je potrebný silnejší video signál, a preto sú obvody monitora zložitejšie. Špecifickú hodnotu súčiniteľa priepustnosti svetla nájdete v dokumentácii výrobcu. 15 "monitory majú typicky svetelnú priepustnosť v rozsahu 56-58% a 17" monitory 52-53%.

Horizontálne skenovanie

Horizontálna perióda je čas, ktorý potrebuje lúč na to, aby prešiel z ľavého na pravý okraj obrazovky. V súlade s tým sa ich recipročná hodnota nazýva horizontálna frekvencia a meria sa v kilohertzoch. So zvyšujúcou sa frekvenciou snímok by sa mala zvýšiť aj rýchlosť horizontálneho skenovania.

Vertikálne skenovanie

Vertikálne skenovanie je počet aktualizácií obrázkov na obrazovke za sekundu sa toto nastavenie nazýva aj snímková frekvencia.

Čím vyššia je hodnota vertikálneho skenovania, tým menej je pre oko pozorovateľný vplyv zmeny rámca, ktorý sa prejavuje blikaním obrazovky. Verí sa, že blikanie je pri 75 Hz takmer nepostrehnuteľné, ale VESA odporúča pracovať pri 85 Hz.

Rozhodnutie

Rozlíšenie je charakterizované počtom pixelov a počtom riadkov. Napríklad rozlíšenie monitora 1024 x 768 naznačuje, že počet bodov na riadok je 1024 a počet riadkov je 768.

Jednotnosť

Rovnomernosť je daná konzistenciou jasu na celom povrchu obrazovka monitora. Rozlišujte medzi „jednotnosťou jasu“ a „jednotnosťou bielej“. Monitory majú zvyčajne rôzny jas v rôznych oblastiach obrazovky. Pomery jasu v oblastiach s maximálnymi a minimálnymi hodnotami jasu sa nazývajú rovnomernosť distribúcie jasu. Rovnomernosť bielej je definovaná ako rozdiel v jase bielej farby (pri výstupe bieleho obrazu).

Nekonvergencia lúčov

Pojem „nezarovnanie“ znamená odchýlku červenej a modrej od zelenej na stred. Táto odchýlka zabraňuje získaniu jasných farieb a ostrých obrázkov. Rozlišujte medzi statickým a dynamickým nemiešaním. Prvá sa chápe ako nekonvergencia troch farieb na celom povrchu obrazovky, ktorá je zvyčajne spojená s chybami v zostave katódovej trubice. Dynamické nemiešanie sa vyznačuje odchýlkami na okrajoch s jasným obrazom v strede.

Jasnosť a čistota obrazu

Optimálnu čistotu a čistotu obrazu je možné dosiahnuť vtedy, keď sa každý z lúčov RGB dostane na povrch v presne definovanom bode, čo je zaistené silným vzťahom medzi elektrónovou pištoľou, otvormi v maske tieňa a fosforovými bodkami. Vyrovnanie lúča, posun stredu zbrane vpred alebo vzad a vychýlenie lúča spôsobené vonkajšími magnetickými poľami môžu ovplyvniť čistotu a čistotu obrazu.

Moire- Jedná sa o typ defektu, ktorý oko vníma ako vlnité vzory na obrázku súvisiace s nesprávnou interakciou tieňovej masky a skenovacieho lúča. Focus a moire sú súvisiace parametre pre CRT monitory, takže mierne moaré je prijateľné s dobrým zaostrením.

Chvenie

Pod jitterom sa zvyčajne rozumejú vibračné zmeny v obraze. s frekvenciou vyššou ako 30 Hz. Môžu byť spôsobené vibráciami otvorov v maske monitora, ktoré môžu byť spôsobené predovšetkým nesprávnym uzemnením. Pri frekvenciách nižších ako 30 Hz sa používa výraz „float“ a pod 1 Hz sa používa výraz „drift“. Mierne chvenie je spoločné pre všetky monitory. Podľa normy ISO je povolená odchýlka uhlopriečky bodu nie väčšia ako 0,1 mm.

Deformácia masky

Všetky monitory s tieňovou maskou podliehajú určitému stupňu skreslenia v dôsledku tepelnej deformácie masky. Tepelná rozťažnosť materiálu, z ktorého je maska ​​vyrobená, vedie k jej deformácii a podľa toho k posunutiu otvorov masky.

Preferovaným materiálom masky je Invar, zliatina s nízkym koeficientom lineárnej rozťažnosti.

Kryt obrazovky

Keď je monitor v prevádzke, je povrch monitora vystavený intenzívnemu pôsobeniu elektronické bombardovanie, v dôsledku ktorého sa môže vytvárať statická elektrina. To vedie k tomu, že povrch obrazovky „priťahuje“ veľké množstvo prachu a navyše, keď sa užívateľova ruka dotkne nabitej obrazovky, slabý elektrický výboj môže nepríjemne „cvaknúť“. Aby sa znížil potenciál povrchu obrazovky, nanášajú sa naň špeciálne vodivé antistatické povlaky, ktoré sa v dokumentácii označujú skratkou AS - antistatické.

Ďalším účelom poťahovania je eliminovať odrazy okolitých predmetov v skle obrazovky, ktoré zasahujú do prevádzky. Ide o takzvané antireflexné vrstvy (AR). Aby sa znížil vplyv odleskov, povrch obrazovky by mal byť matný. Jedným zo spôsobov, ako získať taký povrch, je leptanie skla, aby sa dosiahol nie zrkadlový, ale difúzny odraz (Difúzny sa nazýva odraz, pri ktorom dopadajúce svetlo nie je odrážané v uhle dopadu, ale vo všetkých smeroch). V tomto prípade je však svetlo z fosforových prvkov tiež difúzne rozptýlené, obraz sa stáva rozmazaným a stráca jas. V poslednej dobe sa na získanie antireflexných povlakov používa tenká vrstva oxidu kremičitého, na ktorú sú vyleptané profilované horizontálne drážky, ktoré zabraňujú vstupu vonkajších predmetov do zorného poľa používateľa (v jeho normálnej polohe v blízkosti monitora). V tomto prípade je taký profil drážok zvolený tak, aby bol útlm a rozptyl užitočného signálu maximalizovaný.

Ďalšou nevýhodou, ktorú je potrebné riešiť pri spracovaní obrazovky, je oslnenie vonkajšími zdrojmi svetla. Na zníženie týchto účinkov je na povrch monitora nanesená dielektrická vrstva s nízkym indexom lomu a nízkou odrazivosťou. Tieto povlaky sa nazývajú antireflexné alebo anti-halo (antireflexné, AG). Obvykle sa používajú kombinované viacvrstvové povlaky, ktoré kombinujú ochranu pred niekoľkými rušivými faktormi. Spoločnosť Panasonic vyvinula povlak, v ktorom sú aplikované všetky popísané typy povlakov, a nazýva sa AGRAS (antireflexný, antireflexný, antistatický). Na zvýšenie intenzity prenášaného užitočného svetla sa medzi sklenené sklo a vrstvu s nízkou odrazivosťou nanesie prechodová vrstva, ktorá má priemer skla medzi sklom a vonkajšou vrstvou (antireflexný efekt), ktorý má tiež vodivé vlastnosti na odstránenie statického náboja.

Niekedy sa používajú aj iné kombinácie povlakov-ARAG (antireflexné, antireflexné) alebo ARAS (antireflexné, antistatické). V každom prípade povlaky do určitej miery znižujú jas a kontrast obrazu a ovplyvňujú podanie farieb, na tieto nevýhody však dopláca pohodlná práca s monitorom získaná z použitia povlakov. Prítomnosť antireflexnej vrstvy môžete vizuálne skontrolovať pohľadom na odraz od externý zdroj svetlo, keď je monitor vypnutý, a porovnáva ho s odrazom od obyčajného skla.

Prítomnosť antireflexných a antistatických povlakov sa stala normou pre moderné monitory a niektoré rozdiely v kvalite povlakov, ktoré určujú ich účinnosť a stupeň skreslenia obrazu súvisiace s technologickými vlastnosťami, prakticky neovplyvňujú výber modelu.