ЭЛТ со щелевой маской(Slot Mask)

Щелевая маска (slot mask) широко применяется компанией NEC под именем «CromaClear». Это решение на практике представляет собой комбинацию теневой маски и апертурной решетки. В данном случае люминофорные элементы расположены в вертикальных эллиптических ячейках, а маска сделана из вертикальных линий. Фактически вертикальные полосы разделены на эллиптические ячейки, которые содержат группы из трех люминофорных элементов трех основных цветов.

Рис. 6.8. Щелевая маска

Щелевая маска используется, помимо мониторов от NEC (где ячейки эллиптические), в мониторах Panasonic с трубкой PureFlat (ранее называвшейся PanaFlat). Заметим, что нельзя напрямую сравнивать размер шага для трубок разных типов: шаг точек (или триад) трубки с теневой маской измеряется по диагонали, в то время как шаг апертурной решетки, иначе называемый горизонтальным шагом точек, — по горизонтали. Поэтому при одинаковом шаге точек трубка с теневой маской имеет большую плотность точек, чем трубка с апертурной решеткой. Для примера, шаг полос 0.25 мм приблизительно эквивалентен шагу точек, равному 0.27 мм.

Оба типа масок — теневая маска и апертурная решетка — имеют свои преимущества и своих сторонников. Для офисных приложений, текстовых редакторов и электронных таблиц больше подходят кинескопы с теневой маской, обеспечивающие очень высокую четкость и достаточный контраст изображения. Для работы с пакетами растровой и векторной графики традиционно рекомендуются трубки с апертурной решеткой, которым свойственны превосходная яркость и контрастность изображения. Кроме того, рабочая поверхность этих кинескопов представляет собой сегмент цилиндра с большим радиусом кривизны по горизонтали (в отличие от ЭЛТ с теневой маской, имеющих сферическую поверхность экрана), что существенно (до 50%) снижает интенсивность бликов на экране.

ЭЛТ мониторы обладают целым набором недостатков, предопределившим их проигрыш в конкурентной борьбе с более новыми технологиями получения изображения. Основными из них являются.

1. Большие размеры и вес. Принцип разгона пучка электронов электростатическим полем, присущий ЭЛТ, требует пространства для этого разгона. Причем, чем больше диагональ экрана, тем больше и длина, а следовательно объем и вес ЭЛТ.

2. Высокие напряжения. Разгон электронов до больших скоростей требует большой энергии электростатического поля, а, следовательно, и высоких напряжений на анодах ЭЛТ. Величина напряжения на втором аноде цветного кинескопа в 25 КВ профессионалов не удивляет, но и обрадовать не может. Такие напряжения, даже при очень малых токах, весьма опасны, как для техники, так и для человека.

3. Вредные излучения. Сам поток электронов является жестким излучением (b-лучи), кроме того, торможение электронов при попадании их в слой люминофора вызывает рентгеновское излучение. С целью защиты человека от этих факторов стекло кинескопа легируется свинцом, но тем не менее, учитывать этот фактор приходится. Нельзя забывать и о электромагнитном излучении отклоняющей системы.

4. Мерцание изображения. При попадании электрона на люминофор происходит вспышка светового излучение, интенсивность которого тут же начинает уменьшаться, вплоть до попадания следующего электрона. Следовательно, при осуществлении развертки луча, экран кинескопа будет мерцать, вредно влияя на глаза оператора. Мерцание вызывает усталость глаз и является одной из серьезных причин, заставляющих классифицировать труд операторов ЭВМ, как вредный. Разработчики Мониторов борются с этим фактором, повышая частоту кадровой развертки монитора до 85-100 Гц, но полностью преодолеть этот недостаток невозможно.

5. Ядовитые вещества. Наиболее вредными для человека считаются соединения бария в катодах ЖЛТ и сами люминофоры (хотя, как уже говорилось, фосфора обычно они не содержат). В большинстве стран отработанные кинескопы считаются вредным мусором и должны подлежать специальной вторичной переработке или захоронению на отдельных полигонах.

6. Взрыво- и пожароопасность. Производители ЭЛТ большое внимание уделяют безопасности своей продукции. В частности, со второй половины 60-х годов кинескопы начали закрывать специальными взрывозащитными бандажами. Экраны многих телевизоров и мониторов закрывались стеклянными защитными экранами или специальными пленками. Тем не менее, наличие колбы большого объема с вакуумом вызывает принципиальную возможность взрыва с поражением человека осколками стекла и возможным последующим возгоранием, вследствие повреждения электронных блоков. Достаточно сложна и утилизация старых кинескопов – сначала, для выравнивания давления, нужно разбить штенгель – технологическую стеклянную трубку под пластмассовым цоколем.

Долгое время ЭЛТ мониторы успешно противостояли новым образцам техники за счет своих преимуществ (ЭЛТ мониторы, например по сравнению с жидкокристаллическими обладали большей контрастностью, большим углом обзора, не имели неработающих, ярко-белых пикселей, мешающих пользователю). Первые образцы новых мониторов стоили намного дороже отработанных, массово выпускаемых ЭЛТ мониторов. Однако постепенно практически все проблемы новой техники были решены, и участь ЭЛТ мониторов была решена. Преимуществами, свойственными ЭЛТ мониторам по настоящее время можно считать следующие.

1. Цветопередача. Многолетняя отработка составов люминофоров позволила почти идеально совместить цветовое пространство, отображаемое ЭЛТ и цветовое пространство человеческого зрения. Это очень важно, например при подготовке изображений к печати в полиграфии. ЖК мониторы имеют другой физический принцип формирования цвета, следовательно цветовой охват также другой. До самого последнего времени ЖК мониторы хуже в этом смысле. Коррекция цветов в этих мониторах производится очень сложными и дорогими аппаратно-программными методами.

2. Время инерции. Обычный ЖК монитор имеет время реакции (т.е. время за которое изображение установится после прихода сигнала) около 20-30 мс. Это связанно с необходимостью ориентации жидких кристаллов. Время реакции ЭЛТ пренебрежимо мало.

3. Угол обзора по цвету. Отклонение линии зрения от нормали к экрану вызывает в ЖК мониторах изменение (зрительное) яркости изображения и его цветопередачи. Разработчики приложили максимум усилий для преодоления этого недостатка, но тем не менее он существует (особенно в бюджетных моделях мониторов).

4. Разрешение. ЭЛТ монитор поддерживает большое количество разрешений экрана, при которых работа монитора оптимально. Ограничением обычно накладывается лишь приемлемостью частоты развертки. Оптимальное разрешение для ЖК монитора лишь одно – определяемое конструкцией ЖК матрицы. Все остальные разрешения эмулируются программно и оптимальными не являются.