Апертурлік тор: CRT теледидарлары мен мониторларындағы түс технологиясы

Кіріспе

Апертуралық тор — түсті катодты сәулелі түтік (CRT) телевизорлары мен компьютерлік дисплейлерді жасауда қолданылатын екі негізгі технологияның бірі; екіншісі — көлеңке маскасы. Алғашқы патенттелген апертуралық торлы теледидарлар Trinitron тауарлық белгісімен өндірілді. Дисплей экранының алдыңғы әйнегінің артында орналасқан жіңішке тік сымдар фосфордың әртүрлі түстерін жолақтарға бөліп тұрады. Бұл сымдар түтіктің арт жағындағы үш электронды пушканың бірінен шыққан электронды сәуленің тек сәйкес түсті фосфорға тиюін қамтамасыз етеді. Яғни, көк электронды пушка көк фосфорға тиеді, ал қызыл және жасыл фосфорға баратын жолды сым кесіп тастайды. Жіңішке сымдар көлеңке маскасының тесіктеріне қарағанда тығыз орналасуға мүмкіндік беретін нүктелі пиксельдік құрылымды жасауға мүмкіндік береді, соның салдарынан жанындағы көлденең пиксельдер арасында кеңістік болмайды. Ақын суреттерді көрсету кезінде көлеңке маскасы қызып, барлық бағытта сыртқа қарай кеңейеді (кейде «гүлдену» деп те айтылады). Апертуралық торларда мұндай құбылыс байқалмайды; сымдар қызғанда тік боймен кеңейеді. Ашық тесіктердің болмауына байланысты бұл кеңею кескінге әсер етпейді және сымдар көлденең бағытта жылмайды. Апертуралық тордың тік сымдары резонанстық жиілікке ие және дисплейге жақын орналасқан қатты дыбыстармен бірге тербеліп, экрандағы түстердің жыпылықтауына және жалтылдауына себеп болады. Бұл резонанстық әсерді азайту үшін «демпферлік сымдар» деп аталатын бір немесе екі көлденең тұрақтандыру сымы тор сымдарымен дәнекерленіп бекітіледі және экран бетінде жіңішке қара сызықтар түрінде көрінуі мүмкін. Бұл тұрақтандыру сымдары апертуралық торды және көлеңке маскасын бірден ажыратудың ең оңай жолын ұсынады. Тұрақтандырылған тор да тербеліске ұшырауы мүмкін, бірақ дыбыстар қатты болуы керек және дисплейге жақын шығарылуы керек. Сонымен қатар, апертуралық торлы дисплейлер тік жазық болып келеді және көбінесе көлденең жазық та болады, ал көлеңке маскалы дисплейлер әдетте дөңгелек пішіндес болады. Алғашқы патенттелген апертуралық торлы теледидарлар Sony компаниясы 1960 жылдардың соңында Trinitron тауарлық белгісімен шығарылған, осы атауды компания CRT компьютерлік мониторлар тізіміне де көшірген. Кейінгі үлгілер, Sony лицензиясы бойынша немесе патент мерзімі аяқталғаннан кейін өндірілгендер, көбінесе «tron» қосымшасын пайдаланады, мысалы, Mitsubishi DiamondTron және ViewSonic SonicTron. Апертуралық торлар көлеңке немесе тесік маскаларына қарағанда механикалық тұрақтылығы төмен; тіпті демпферлік/қолдау сымдарымен де, дисплейге тигізілген соққыдан кейін кескін қысқа уақытқа бұрмалануы мүмкін.

An aperture grille is one of two major technologies used to manufacture color cathode ray tube (CRT) televisions and computer displays; the other is the shadow mask. The first patented aperture grille televisions were manufactured under the Trinitron brand name. Fine vertical wires behind the front glass of the display screen separate the different colors of phosphors into strips. These wires are positioned such that an electron beam from one of three guns at the rear of the tube is only able to strike phosphors of the appropriate color. That is, the blue electron gun will strike blue phosphors, but will find a wire blocks the path to red and green phosphors. The fine wires allow for a finer dot pitch as they can be spaced much closer together than the perforations of a shadow mask, and there need be no gap between adjacent horizontal pixels. During the display of bright images, a shadow mask warms, and expands outward in all directions (sometimes called blooming). Aperture grilles do not exhibit this behavior; when the wires heat up, they expand vertically. Because there are no defined holes, this expansion does not affect the image, and the wires do not move horizontally. The vertical wires of the aperture grille have a resonant frequency and will vibrate in sympathetic resonance with loud sounds near the display, resulting in fluttering and shimmering of colors on the display. To reduce these resonant effects, one or two horizontal stabilizing wires, called "damping wires", are welded across the grille wires, and may be visible as fine dark lines across the face of the screen. These stabilizing wires provide the easiest way to distinguish aperture grille and shadow mask displays at a glance. The stabilized grille can still vibrate but the sounds need to be loud and be emitted close to the display. Additionally, aperture grille displays tend to be vertically flat and are often horizontally flat as well, while shadow mask displays usually have a spherical curvature. The first patented aperture grille televisions were manufactured by Sony in the late 1960s under the Trinitron brand name, which the company carried over to its line of CRT computer monitors. Subsequent designs, whether licensed from Sony or manufactured after the patent's expiration, tend to use the tron suffix, such as Mitsubishi's DiamondTron and ViewSonic's SonicTron. Aperture grilles are not as mechanically stable as shadow or slot masks; a tap can cause the image to briefly become distorted, even with damping/support wires.