Tổng Quát về Màn hình CRT

1. Lịch sử ra đời của màn hình CRT • Karl Ferdinand Braun, nhà khoa học người Đức, là người đầu tiên đưa ra giải pháp dùng điện áp điều khiển tia điện tử trong bóng đèn tia âm cực (CRT Cathode Ray Tube) vào năm 1897. Nhưng đến mãi năm 1940, công nghệ CRT mới được ứng dụng trong chiế́c TV đầu tiên. • CRT là cụm viết tắt của CathodeRay Tube, có nghĩa là ống phóng điện tử chân không. • Ra đời cách nay hơn 100 năm, công nghệ CRT (đèn tia âm cực) đã tạo ra bước ngoặt lịch sử cho ngành truyền thông. Không đơn thuần trao đổi cho nhau những hàng chữ tĩnh lặng hoặc giọng nói, con người đã có thể truyền hình ảnh cho nhau ở những khoảng cách vượt xa khỏi trí tưởng tượng. Máy tính ra đời, màn hình CRT cũng đã mang lại những dòng chữ, hình ảnh trực quan thay thế cho lối giao tiếp thô sơ qua giấy đục lỗ trước đó.

Trang 1

1. Lịch sử ra đời của màn hình CRT

• Karl Ferdinand Braun, nhà khoa học người Đức, là người đầu tiên đưa ra giải pháp dùng điện áp điều khiển tia điện tử trong bóng đèn tia âm cực (CRT - Cathode Ray Tube) vào năm 1897 Nhưng đến mãi năm 1940, công nghệ CRT mới được ứng dụng trong chiếế́c TV đầu tiên

• CRT là cụm viết tắt của Cathode-Ray Tube, có nghĩa là ống phóng điện tử chân không.

• Ra đời cách nay hơn 100 năm, công nghệ CRT (đèn tia âm cực) đã tạo ra bước ngoặt lịch sử cho ngành truyền thông Không đơn thuần trao đổi cho nhau những hàng chữ tĩnh lặng hoặc giọng nói, con người đã có thể truyền hình ảnh cho nhau ở những khoảng cách vượt xa khỏi trí tưởng tượng Máy tính ra đời, màn hình CRT cũng đã mang lại những dòng chữ, hình ảnh trực quan thay thế cho lối giao tiếp thô sơ qua giấy đục lô trước đó

Trang 2

2.Cấu tạo của màn hình CRT

2.1 Bóng đèn

• Nhà ống hiện đại được làm bằng thủy tinh Bóng đèn ba phần: màn hình, phễu ống cổ và bản đồ vật lý

• Mức độ chân không bên trong phong bì (1-5) × 10 Pa Màn hình CRT là hình chữ nhật, thường được đại diện bởi chiều dài của đường chéo màn hình kích thước 31 cm như thường được sử dụng (12 inch), 36 cm (14 inch) và

48 cm (19 inch), v…v…

2.2 Súng

• Phần tường bảng điều khiển của lớp phủ phosphor Kích thích bởi chùm tia điện tử trong phốt pho để phát ra ánh sáng Màn hình kính màu khói, từ hiệu ứng của bộ lọc mật độ trung lập, truyền ánh sáng khoảng 50% Linh tinh chiếu xạ với sự phản xạ ánh sáng trên màn hình để người xem phải đi qua sự suy giảm thứ hai, trong khi ánh sáng hình ảnh màn hình chỉ sau khi sự suy giảm đầu tiên, làm giảm tác dụng của ánh sáng đi lạc vào hình ảnh,

do đó làm tăng độ tương phản Phốt pho sulfide kẽm do ánh sáng màu xanh: bạc (ZnS: Ag) và cadmium vàng-ZnS: Ag [(ZnCd) S: Ag] hôn hợp Kiểm soát của hai tỷ lệ pha trộn bột, chúng ta có thể làm cho nhiệt độ màu khác

Trang 3

nhau (ví dụ 9300K, 11000K, vv) ánh sáng trắng Lớp phosphor phủ trên hơi 2000-3000 angstrom nhôm mịn dày

• Vai trò của nó là:

① qua gương sáng màn hình nhôm sẽ tăng 70% ~ 80%

② lớp nhôm là một gương mặt đầu tiên-bit, để ngăn chặn bắn phá ion của lớp phốt pho để tạo ra ion điểm

③ lớp nhôm không rõ ràng, có thể ngăn chặn sự phản xạ từ bức tường bên trong của hình nón ánh sáng, qua đó cải thiện độ tương phản hình ảnh

• Chức năng của súng điện tử để phát ra các điện tử, điều khiển dòng

electron và tập trung các chùm tia điện tử, tăng tốc tấn công màn ảnh nhỏ của ánh sáng tại chô hình thành trên Đơn sắc điện tử súng CRT thường là một tiềm năng duy nhất, cực âm phát xạ electron nhiệt, điện điều khiển điều khiển kích thước thải hiện thời E 12-16 điện áp tăng tốc kV ở cực âm bắn phá màn hình tập trung, màn hình với các tín hiệu video được tạo ra trên điều chế của các cường độ của các vị trí

2.3 Hệ thống lệch

• CRT thường được sử dụng hệ thống lệch từ Hệ thống lệch từ bao gồm hai

bộ của hai bên cuộn dây vuông góc, một dòng điện chạy qua cuộn dây của quét chùm tia điện tử chệch hướng theo chiều ngang, và các nhóm khác của cuộn dây các tia điện tử dòng điện chạy qua dòng quét ngang để di chuyển dần dần từ trên xuống dưới

• Trong hệ thống quét tiến bộ, thời gian quét ngang quét dọc của 1/625, trong hệ thống quét xen kẽ, nó là 2/625 Tính năng hình dạng ống là góc lệch Nó đề cập đến màn hình đầy đủ chức năng quét góc lệch chéo,

thường là 90 ° hoặc 110 °

2.4 Màn huỳnh quang

• Trong việc bố trí tam giác của ba khẩu súng ba chùm ống, hàng trăm ngàn lô tròn trên mặt nạ, các con số tương ứng của các điểm là các lô mặt nạ

phosphor ba lần số

Trang 4

• Trong PIL ống, việc sử dụng mặt nạ lô hình, dải dòng phosphor tương ứng Cho dù PIL tam giác ống hoặc ống dẫn ba chùm hội tụ trong lô hoặc dải lô mặt nạ, và sau đó được đánh ba dấu chấm màu hồng hoặc bún trên

• Màu sắc hoàn toàn khả thi ba màu phosphor đã được cải thiện nhiều lần, hiệu suất phát sáng của lĩnh vực màu trắng trong tám dòng từ năm 1957 / wadhi cao đến 45 dòng / watt Màu đỏ phosphor sử dụng là lưu huỳnh oxit yttrium: Eu (Y2O2S: Eu), màu xanh lá cây như cadmium sulfide: đồng, chì (ZnCd) S: Cu, Al), hoặc với một sulfide kẽm không độc hại: vàng, đồng, nhôm (ZnS: Au, Cu, Al), ZnS phát ra màu xanh cho: bạc (ZnS: Ag)

• Lớp phosphor là một hơi nhôm lắng đọng, vai trò của nó và các ống nhôm màu đen tương tự Để cải thiện độ tương phản, màu sắc ống qua màn hình khói có màu

• Năm 1968 màn hình màu đen xuất hiện, mà màn hình dấu chấm màu hồng nhạt hoặc mì ống hấp thụ ánh sáng bên ngoài giữa các chì trước khi tráng Điều này giúp loại bỏ sự cần thiết phải sử dụng màn hình hun khói kính, cải thiện hệ số truyền (85%) và độ sáng Chất lân quang màu đỏ và màu xanh trong cuối những năm 1970 đã được thực hiện quá trình tô màu, các bọc màu hồng với một sắc tố màu đỏ (α-Fe2O3), bột màu xanh phủ một sắc tố màu xanh (Đồng · nAl2O3), do đó làm tăng độ tương phản

2.5 Bóng mặt nạ

• Màu sắc là một mặt nạ cơ quan mặt nạ ống bóng Ba chùm tia điện tử thông qua một tấm mặt nạ lô nhỏ hoặc lô dải, tương ứng, để đạt điểm tương ứng của họ hoặc bún trên bột 64 cm (25 inch) màu ống tấm mặt nạ khoảng 500.000 lô

• Một súng điện tử và một cuộn dây võng được bố trí trong một hình tam giác màu súng điện tử ống, để làm cho ba dầm lệch với nhau trong một từ trường đều cũng đòi hỏi một hệ thống hội tụ phức tạp Vai trò của nó là làm cho ba chùm trong khi quét mặt nạ luôn luôn hội tụ vào lô PIL ống bây giờ là một chung tự hội tụ mà không có hệ thống điều chỉnh phức tạp Ba súng điện tử của ống như sắp xếp trong một từ, và được tích hợp cấu trúc, đó là làm trong một toàn bộ rửa sạch ba khẩu súng để đảm bảo độ chính xác Ngoài ba súng chặt chẽ từ đơn đặt hàng, nhưng cũng dựa vào từ trường

Trang 5

không đồng đều để hoàn thành sự lệch tự hội tụ Từ trường lệch dọc thùng hình, từ trường lệch ngang là pincushion hình Do đó, khi ba dầm lệch theo chiều dọc hoặc chiều ngang, vai trò của các thành phần từ trường có thể hội tụ ba dầm

3.Nguyên lý hoạt động của màn hình CRT

Trang 6

• Màn hình CRT được cấu tạo từ một ống phóng điện tử và màn hình bằng thuỷ tinh và bên trong được hút chân không

• Cụm đầu phóng điện tử bao gồm 3 ống phóng để phóng ra 3 chùm tia điện tử (tương ứng với 3 màu) Trong môi ống có một sợi đốt đốt (kiểu giống dây tóc bóng đèn sợi đốt )

• Khi làm việc thì sợi đốt được nung nóng đến nhiệt độ nhất định để các điện tử tự do của sợi dây đốt nhảy khỏi bề mặt và chuyển động trong ống chân không đến cụm màn hình Khi đó, các điện tử này được nằm trong một điện trường có hiệu điện thế rất lớn giữa và và bị hút vào điện trường đó tạo thành các chùm tia điện tử

• Để tạo ra các chùm tia điện tử trên theo một hướng nhất định thì trong ống phóng CRT có cụm thấu kính từ theo phương đứng và phương ngang

• Hệ thấu kính này “lái” các chùm tia điện tử này theo các tọa độ khác nhau đến các điểm nhất định trên màn hình – là một lưới các lô

• Các chùm tia sáng xuyên qua các lô này và chúng đập vào lớp phốt pho mà ở đó sẽ hiển thị đối với các màu sắc khác nhau dựa trên 3 màu cơ bản (RGB)

• Môi lô trên mặt nạ là một điểm ảnh (pixel), tương ứng với ba màu đỏ-xanh lục-xanh lam và sự phối hợp của 3 màu này sẽ cho ta hình ảnh cần hiển thị

• Tia điện tử được quét rất nhanh theo chiều ngang từ trái sang phải sẽ tạo

nên một vệt sáng ngang được gọi là dòng quét.

• Đến cuối một dòng, nó được quét ngược trở lại về bên trái để quét tiếp dòng thứ hai bên dưới v v Quá trình quét các dòng được dịch dần từ trên

xuống dưới suốt chiều dọc của màn hình được gọi là quét dọc để tạo nên một khung ảnh gọi là mành

• Số khung (mành) tạo ra trong một giây được gọi là tốc độ khung, tốc độ quét dọc hay tốc độ làm tươi (refresh rate)

• Sau khi tia điện tử đi qua điểm phát sáng, cường độ sáng giảm dần, tốc độ

giảm đi được gọi là độ lưu ảnh Độ lưu ảnh cao có nghĩa là phải mất nhiều

thời gian để cường độ phát sáng giảm đi hết

• Nếu cường độ phát sáng giảm đi quá chậm, những hình ảnh chuyển động trên màn hình sẽ bị nhòe Nếu cường độ phát sáng giảm đi quá nhanh, tốc

độ làm tươi phải cao để tránh hiện tượng hình bị giật

• Do hiện tượng lưu ảnh võng mạc, để hình ảnh không “giật” thì tối thiểu phải phát 24 hình/s

Trang 7

• Hiện nay các màn huỳnh quan sử dụng trong màn hình CRT có độ lưu ảnh thấp nên tốc độ làm tươi thường trên 70Hz

• Quét xen kẽ (interlaced):

 Các dòng lẻ được quét trước cho đến hết màn hình theo chiều dọc, gọi là

mành lẻ; sau đó các dòng chẵn tạo nên mành chẵn được quét sau Phương

pháp này có ưu điểm là thu hẹp được dải tần số làm việc của thiết bị nhưng có nhược điểm là hình ảnh bị nhấp nháy

• Quét không xen kẽ (non-interlaced):

 Các dòng quét được thực hiện tuần tự Ưu điểm là hình ảnh có thể được điều chỉnh chính xác và ổn định nhưng thiết kế mạch điện sẽ khó hơn vì phải giải quyết vấn đề tăng dải tần làm việc

4 Các yếu tố ảnh hưởng tới màn hình CRT

4.1 Độ phân giải

Trang 8

• Là số điểm ảnh (Pixel) được hiển thị trên màn hình, được tính bằng số điểm ảnh theo chiều ngang X số điểm ảnh theo chiều dọc

4.2 Dot Pitch - Khoảng cách giữa tâm các điểm ảnh

• Dot pitch càng nhỏ thì hình ảnh càng sắc nét Màn hình VGA thường có Dot Pitch là 0.28 mm

• Đây là ba công nghệ hiển thị hình ảnh khác nhau và cách tính kích thước điểm ảnh trên màn hình CRT Phần mũi tên màu trắng là biểu thị cách tính

"dot pitch"

4.3 Tần số quét (refresh rate)

• Là số lần màn hình tiến hành vẽ lại hình ảnh trên một giây.Vd: 60Hz, 70 Hz…

4.4 Colour Depth (Độ sâu của màu):

• Số lượng màu hiển thị trên 1 điểm ảnh Ví dụ: 16,8 triệu màu, 65.000 màu,

…

5 Ưu điểm và nhược điểm của màn hình CRT

5.1 Ưu điểm

Trang 9

• Thể hiện màu sắc rất trung thực, tốc độ đáp ứng cao, độ phân giải có thể đạt được cao Phù hợp với game thủ và các nhà thiết kế, xử lý đồ hoạ

5.2 Nhược điểm

• Chiếm nhiều diện tích, tiêu tốn điện năng hơn các loại màn hình khác, thường gây ảnh hưởng sức khoẻ nhiều hơn với các loại màn hình khác

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	499,86 KB