
В течение многих лет изображение на каждом телевизоре исходило от электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) . ЭЛТ могут создавать качественное изображение с великолепными цветами, поэтому многие телевизоры до сих пор их используют. К сожалению, они также громоздки и тяжелы, и они не могут поддерживать большие экраны, которые нужны людям сегодня.
Большинство новых типов телевизоров на рынке имеют улучшенные размеры и вес по сравнению с ЭЛТ, но у некоторых есть и обратная сторона, когда дело доходит до изображения. Узкие углы обзора, плохой уровень черного, выгорание и различные визуальные артефакты могут стать проблемой для новых телевизоров.
Еще одним новым телевизором является дисплей с электронным эмиттером с поверхностной проводимостью (SED) . Но в отличие от других, он сочетает в себе качество изображения ЭЛТ с компактным дизайном плазменного дисплея с плоским экраном. SED-телевизор может иметь огромный экран с отличной картинкой, а его толщина всего несколько сантиметров.
В этой статье будет рассмотрено, как именно SED-TV создает изображение. Мы начнем с рассмотрения того, как работают ЭЛТ, а также рассмотрим производственный процесс микроскопических компонентов SED-TV.
ЭЛТ: обзор
Некоторые люди считают ЭЛТ старыми или устаревшими, особенно по сравнению с более новыми типами дисплеев, такими как LCD , плазма , DLP и LCoS . Но технология ЭЛТ по-прежнему в некоторых отношениях лучше, и понимание ЭЛТ является центральным для понимания SED-TV.
По сути, ЭЛТ выпускает электроны на фосфоресцирующий экран . Когда электрон попадает на экран, эта точка или пиксель светится. ЭЛТ обычно использует три потока электронов, каждый из которых попадает на разные люминофоры для красного, зеленого и синего цветов. Ваш глаз и мозг объединяют светящиеся точки, чтобы создать изображение, которое вы видите.


Электроны в ЭЛТ исходят от нагретой нити накала, называемой катодом . Катод — это просто отрицательный электрод, и в ЭЛТ он похож на нить накала лампочки. Когда электрический ток достигает катода, электроны устремляются от него к положительно заряженному аноду . Анод ускоряет электроны по направлению к экрану. Электромагнитные рулевые катушки направляют потоки электронов, заставляя их рисовать изображение по одной строке за раз, от верха экрана к низу.
Этот набор катодов, анодов и электромагнитов, обычно называемый электронной пушкой, является сердцем ЭЛТ-телевизора. Вы можете узнать больше об электронной пушке и о том, как она создает изображение, в статье « Как работает телевидение» .

SED-TV создает изображение примерно таким же образом. По сути, это телевизор с плоским экраном, в котором вместо одной электронной пушки используются миллионы ЭЛТ. Эти миниатюрные ЭЛТ называются эмиттерами электронов с поверхностной проводимостью (SCE) . В наборе есть три SCE для каждого пикселя — по одному для красного, зеленого и синего. Широкоэкранный набор высокой четкости может содержать более 6 миллионов SCE.
Давайте посмотрим, как SCE создают электроны и картину.
ООО «СЭД»
Компания Canon разработала технологию источника электронов SED-TV, а Toshiba предоставила ЭЛТ, жидкостные дисплеи, массовое производство и технологию цветной фильтрации Microfilter ™ . В октябре 2004 года обе компании создали совместное предприятие для разработки и производства SED-телевизоров.
Создание изображения

Сердцем SED-TV являются миллионы миниатюрных ЭЛТ, называемых эмиттерами электронов поверхностной проводимости (SCE). SCE микроскопичен и состоит из слоя углерода с зазором по центру. Одна половина углеродного слоя соединяется с отрицательным электродом, а другая соединяется с положительным электродом. Когда схема подает на SCE ток около 10 вольт, электроны появляются с одной стороны зазора.
SED-телевизор имеет миллионы таких SCE, расположенных в виде матрицы , и каждый из них управляет красным, зеленым или синим аспектом одного пикселя изображения. Вместо того, чтобы направлять электроны для создания изображения по одной строке за раз, матрица активирует все SCE, необходимые для создания изображения практически одновременно.

Как и в случае с ЭЛТ, внутри SED-TV вакуум. Все СЭЭ находятся по одну сторону от вакуума, а экран с люминофором — по другую. Экран имеет положительный электрический заряд, поэтому он притягивает электроны от ПКЭ.

Когда они достигают экрана, электроны проходят через очень тонкий слой алюминия. Они поражают люминофоры, которые затем излучают красный, зеленый или синий свет. Ваши глаза и мозг объединяют эти светящиеся точки, чтобы создать картинку.
Любая часть экрана, которая не используется для создания пикселей, окрашена в черный цвет, что повышает контрастность изображения. Между люминофорами и стеклом имеется также цветной фильтр для улучшения точности цветопередачи и сокращения отраженного света.
Чтобы связать все вместе, когда SED-TV принимает сигнал, он:
- Декодирует сигнал
- Решает, что делать с красным, зеленым и синим цветом каждого пикселя.
- Активирует необходимые СКЭ, которые генерируют электроны, летящие через вакуум к экрану
Когда электроны попадают на люминофоры, эти пиксели светятся, и ваш мозг объединяет их, чтобы сформировать целостную картину. Картинки меняются со скоростью, позволяющей воспринимать их как движущиеся.
Этот процесс происходит почти мгновенно, и набор может создавать картинку шестьдесят раз в секунду. В отличие от ЭЛТ, ему не нужно чередовать изображение, рисуя только каждую вторую строку. Это создает всю картину каждый раз.
Идея изображения на большом экране с качеством ЭЛТ в корпусе толщиной около четверти дюйма довольно удивительна. Далее мы рассмотрим плюсы и минусы этой телевизионной технологии.
Плюсы и минусы СЭД-ТВ
SED-телевизоры должны были выйти на рынок где-то в 2006 году, и люди, видевшие их на выставке CES и других выставках электроники, говорят, что у них удивительно хорошее изображение. Телевизоры SED-TV обладают всеми лучшими характеристиками ЭЛТ-телевизоров, такими как хорошее качество цветопередачи и уровень черного, но без габаритов и веса ЭЛТ. SED-телевизоры имеют широкий угол обзора, а структура SCE избавляет от размытия, которое может происходить по краям некоторых телевизоров с ЭЛТ. Наборы компактны и легки, потребляют меньше энергии, чем другие наборы с плоскими панелями.
Выяснить недостатки владения SED-TV будет немного сложно, пока все больше людей не будут владеть ими и использовать их. Но многие люди подозревают, что эти наборы будут слишком дорогими для большинства людей — по слухам, стартовая цена 55-дюймового телевизора составляет около 10 000 долларов.
Выпуск СЭД-ТВ также неоднократно откладывался. Первоначальной датой была весна 2006 года. Затем Toshiba и Canon объявили, что он был перенесен на конец 2007 года по причинам стоимости. Весной 2007 года компании объявили, что набор выйдет в неустановленную дату в будущем, сославшись на проблемы с патентами, поставками и производством [источник: Reuters ].
Для получения дополнительной информации о SED-телевизорах и других телевизионных технологиях перейдите по ссылкам в следующем разделе.
Много дополнительной информации
Статьи по Теме
- Как работает телевидение
- Как работают ЖК-дисплеи
- Как работает LCoS
- Как работают наборы DLP
- Как работают плазменные дисплеи
- Как работает HDTV
- Как работает цифровое телевидение
- Как работает домашний кинотеатр
- 10 горячих систем домашнего кинотеатра
- Как работает электричество
- Что, если я выстрелю в свой телевизор?
Больше отличных ссылок
- Toshiba: дисплей с электронным эмиттером с поверхностной проводимостью
- Канон: СЭД
- НАСА: электроны
- Гиперфизика Университета Джорджии
- Моделирование электронной пушки
Источники
- Каллендер, Пол. «Toshiba начнет производство SED-TV в августе этого года». Компьютерный мир, Том. 11 Выпуск 13, апрель-май 2005 г. http://www.computerworld.com.sg/ShowPage.aspx?pagetype=2&articleid=856&pubid=3&issueid=45
- Кацмайер, Дэвид. «Toshiba бросает вызов плазменным панелям с ЖК-дисплеем и панелью SED». CNet, 12 января 2005 г. http://www.cnet.com/4520-10602_1-5618734-1.html.
- «Раскрыты методы производства SED». Nikkei Electronics Asia, сентябрь 2005 г. http://neasia.nikkeibp.com/neasia/002048
- «Дисплеи с электронным эмиттером с поверхностной проводимостью». Кларикон. http://www.clarycon.com/surface-conducti.html
- «Эффект тоннеля». Японское агентство аэрокосмических исследований, 2003 г. http://spaceinfo.jaxa.jp/note/kagaku/e/kag106_tonneru_e.html
- «Долгожданный дебют телевизора Toshiba SED на выставке SEC 2006». Общество отображения информации, январь 2006 г. http://www.sid.org/news/archive/industrynews0601.html#11.
- Цветные дисплейные трубки для микрофильтров Toshiba. http://cdgenp01.csd.toshiba.com/content/pr/download/ToshibaMicrofilterColorDisplayTubes.pdf
- Ямамото, К. и др. «Изготовление и определение характеристик эмиттеров электронов с поверхностной проводимостью для SED». Журнал Общества отображения информации. Том. 14, нет. 1, 2006.