Công nghệ máy tính hiện nay đang tập trung vào những tiến bộ lớn như những thiết kế 3D phức tạp và xử lí hình ảnh;người dùng sẽ nhìn máy tính thông qua năng lượng điện toán của những siêu máy tính hiện nay. Thậm chí cả khả năng đồ họa cũng luôn có sẵn với những mức giá phù hợp với người dùng. Để làm được điều đó, cần phải có những màn hình có độ phận giải cao. Có nhiều hệ thống hiện thị khác nhau như màn hình CRTs, hay màn hình tinh thể lỏng , màn hình hiện đèn phát quang (ELDs), màn hình Plasma, và màn hình LED. Trong bài viết lần này chúng ta thảo luận về màn hình CRT.
Nguyên lí hoạt động
Khi hai phiến kim loại được nối với nhau tới nguồn có hiệu điện thế cao, tấm tiếp xúc với cực âm gọi là Ca-tot và tia nó phát ra là tia không nhìn thấy. Ca tot bị cục dương anot hút lại, tia này đi qua lỗ và tiếp tục truyền cho đến tận phía cuối của đầu còn lại. Khi tia đó va chạm với một bề mặt được mạ một lớp đặc biệt, tia ca- tot sẽ phát ra ánh sáng huỳnh quang. Khi dòng điện tiếp xúc với tia ca- tot, nó bị hút bởi tấm kim loại mang điện tích dương. Do dó ca -tot là tia có bao gồm những hạt mang điện tích âm. Các vật thể mang điện di chuyển như miếng nam châm nhỏ, nó cũng có thể tương tác với từ trường bên ngoài. Các hạt electron bị từ trường làm chệch hướng đi. Và khi từ tường đảo ngược lại , thì chùm e lại bị làm chệch đi theo hướng ngược lại.
Trong ống tia Ca- tot, nó là sợi đốt nóng và được đặt trong môi trường chân không. Tia là một dòng electron đổ tràn vào với sợi đốt catot trong môi trường chân không. Electron mang điện tích âm, anot là điện tích dương, vì vậy nó hút electron đổ tràn vào ca tot. CRT của TV, một dong anot tập trung thâu tóm dòng electron thành một chùm thống nhât và sau đó được các anot tăng tốc truyền đi với tốc độ cao. Chùm electron đi qua môi trường chân không trong ống và đập vào màn hình TV. Màn hình được phủ một lớp phot pho, lớp này sẽ phát sáng khi chùm electron chạm vào.
Hoạt động của CRT
CRT là màn hình hiển thị máy tính, được sử dụng để hiển thị đầu ra cho tín hiệu video. Hoạt động của CRT phụ thuộc vào sự di chuyển của chùm e, nó di chuyển từ áu ra trước ở phía sau màn hình . Nguồn cung của chùm electron là súng bắn electron, súng được nằm trong ổng hình trụ hẹp nó tào ra dòng electron thông qua việc phát ra nhiệt điện tử. CRT có màn hình huỳnh quang để hiện thị tín hiệu đầu ra. Dưới đây là sơ đồ cấu tạo của CRT.
Hoạt động của CRT vô cùng đơn giản . Tia ca tot gồm một hoặc nhiều súng bắn electron, có thể là các tấm dò tĩnh điện bên trong và một bia ngắm phot pho. CRT có ba chùm tia là đỏ, xanh lá cây và xanh nước biển. Chùm e tạo ra những điểm nhỏ sáng, nhìn thấy khi chúng đập vào màn hình phủ phốt pho.Ở toàn bộ khu vực phía trước của thiết bị đều được quyết lặp đi lặp lại theo hệ thống đối với những khu vực cố định gọi là khung quét màn hình. Hình ảnh được hiển thị bằng các cùm tia electron quét qua màn hình. Sau đó bia ngắm phot pho tao bóng mờ sau một vài giây, và hình ảnh cần phải làm mới liên tục. Do đó CRT sẽ tạo ra ba màu cơ bản như đã nêu ở trên.
Các bộ phận chính là catot, lưới điều khiển, phiến lêch hướng và màn hình.
Nghĩa của một số từ:
electron gun: súng electron
horizontal/ vertical deflection plates: phiến làm chệch hướng theo phương ngang/ phương dọc
control grid: lưới điều khiển
Ca-tot
Thanh nhiệt giữ cho ca-tot luôn ở nhiệt độ cao và dòng electron chảy từ sợi ca tot để bề mặt ca tot. Các anot tăng tốc có những lỗ nhỏ ở tâm và có hiệu điện thế cao nó dùng như là một cực dương. Hiệu điện thể theo thứ tự là từ 1-20KV, và có mối liên hệ với ca tot. Sự chênh lệch về hiệu điện thế đã tạo ra điện trường từ phải qua trái ở giữa khu vực từ a not tăng tốc và ca tot. Các hạt electron đi qua lỗ và di chuyển với vận tốc không đổi đên màn hình huỳnh quang. Và các hạt electron và chạm với màn hình và màn hình phát sáng.
Lưới điều khiển
Lưới điều khiển điều chỉnh độ sáng của các điểm trên màn hình . Nhờ việc kiểm soát số lượng electron bởi anot do đó anode tập trung sẽ bảo đảm rằng các hạt electron dời catot theo các hướng khác nhau sẽ được tập trung lại và tất cả các hạt electron đều đến được các điểm tương tự trên màn hình. Việc thiết lập catot, lưới điều khiển,
được gọi là súng electron.
Phiến lệch hướng
Hai cặp phiến lệch hướng có nhiệm vụ kết hợp với điện trường bẻ cong chùm electron, phiến thứ nhất sẽ bẻ cong chùm electron theo phương ngang, phiến thứ hai sẽ bẻ cong chùm electron theo phương dọc, các hạt electron di chuyển theo đường thẳng từ lỗ của anot tăng tốc đến trung tâm của màn hình tới nơi chúng không còn bị bẻ cong nữa chúng sẽ tạo ra các điểm sáng.
Màn hình
Màn hình có thể là được mạ một lớp huỳnh quang đặc biệt . Lớp huỳnh quang này hấp thụ năng lượng của chính nó và phát lại ánh sáng của các hạt photon khi các hạt e đập vào màn hình. Khi có một vài hạt đập ngược trở lại, giống như quả bóng tennis đập vào tường rồi văng ngược trở lại, chúng cần phải thu lại và quay về catot. Những hạt electron như vậy gọi là hạt electron thứ cấp, nếu không quay trở lại ca tot, chúng sẽ tạo ra những đám điện tích trên màn hình. Để tránh trường hợp này, người ta sử dụng một lớp than chì trong ống tia điện tử.
Ưu điểm của CRT
– Nó là loại màn hình có giá rẻ hơn so với những loại màn hình khác
– Chúng có thể hoạt động ở mọi độ phân giả, hình dạng, tỉ lệ kích thước mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh
– CRTs tạo ra màu sắc đẹp và góc nhìn tốt duy trì được độ sáng và có tuổi thọ bền
