光電子發(fā)光與顯示技術(shù)第一章陰極射線管顯示課件

光電子技術(shù)(2)(光電子發(fā)光與顯示技術(shù))§1陰極射線管顯示光電子技術(shù)(2)(光電子發(fā)光與顯示技術(shù))§1陰極射線管顯光電子技術(shù)精品課程§1陰極射線管顯示陰極射線管（CathodeRayTube,CRT）的發(fā)展可追溯到1897年布朗的示波管，1938年德國人W.Fleching提出彩色顯像管專利，1950年美國的RCA公司研制出三槍三束蔭罩式彩色顯像管，1953年實用化。20世紀60年代，玻殼由圓形發(fā)展為角矩形管，尺寸由21英寸發(fā)展到25英寸偏轉(zhuǎn)角由70°增大到90°，熒光粉由發(fā)光效率較低的磷酸鹽型發(fā)展為硫化物藍綠熒光粉和稀土類紅色熒光粉。70年代后，彩色顯示管進行了一系列的改進，熒光屏由平面直角發(fā)展到超平，純平，尺寸發(fā)展到主流29英寸以上，偏轉(zhuǎn)角由90°增大到110°，橫縱比不斷增大，采用自會聚管以提高顯示分辨率。近年來，高分辨率彩電已成為發(fā)展方向。光電子技術(shù)精品課程§1陰極射線管顯示陰極射線管（Cath2光電子技術(shù)精品課程我國CRT電視發(fā)展歷史回顧導(dǎo)入期（70年代初期到80年代初期）

從我國第一臺黑白電視的誕生到現(xiàn)在第二代超薄CRT彩電的出現(xiàn)，CRT電視產(chǎn)業(yè)先后經(jīng)歷了導(dǎo)入期、成長期、成熟期。在技術(shù)上也實現(xiàn)著從黑白到彩色，從模擬到數(shù)字，從球面到平面的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。

1970年12月26日，我國第一臺彩色電視機在同一地點誕生，1978年，國家批準從國外引進第一條彩電生產(chǎn)線，不久，國內(nèi)第一個彩管廠咸陽彩虹廠成立，1987年，我國電視機產(chǎn)量已達1934萬臺，超過了日本，成為世界最大的電視機生產(chǎn)國。在導(dǎo)入期，CRT電視經(jīng)歷了從無到有，從黑白的彩色的發(fā)展歷程，并選擇了引進生產(chǎn)線的發(fā)展捷徑。在電視機主要元件改變了大量依賴進口的局面后，我國掌握了CRT電視生產(chǎn)的主動權(quán)，各家國產(chǎn)品牌如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來1958年我國第一臺黑白電視機（北京牌14英寸CRT電視）在天津712廠誕生光電子技術(shù)精品課程我國CRT電視發(fā)展歷史回顧導(dǎo)入期（70年代3光電子技術(shù)精品課程CRT電視成長期（80年代中期至90年代中期）80年代中期，雖然國產(chǎn)彩電在數(shù)量和規(guī)模已經(jīng)有了空前發(fā)展，但國內(nèi)企業(yè)引進的生產(chǎn)線在技術(shù)上仍然比較落后外資品牌拿下了近八成的市場占有率，其中松下、東芝、日立等日本品牌占據(jù)絕對優(yōu)勝地位。1989年8月，長虹率先挑起了價格戰(zhàn)，在全國范圍內(nèi)全面降價。進入90年代中期，價格戰(zhàn)進入白熱化階段，一些實力較弱的彩電生產(chǎn)廠商相繼轉(zhuǎn)產(chǎn)或被淘汰，國產(chǎn)品牌與國外品牌的市場占有率之比逐漸由以前的2∶8變成了8∶2。在CRT電視的成長期，國產(chǎn)品牌在技術(shù)上的劣勢暴露無遺。不過，國產(chǎn)品牌認清了當前的形式，揚長避短的與外資品牌打起價格戰(zhàn)。光電子技術(shù)精品課程CRT電視成長期（80年代中期至90年代中4光電子技術(shù)精品課程90年代中期，當國內(nèi)彩電憑借低價優(yōu)勢壓倒性的占領(lǐng)國內(nèi)中低端彩電市場后，國外家電企業(yè)開始轉(zhuǎn)向技術(shù)、升級產(chǎn)品，他們一方面增加在華投資并加速本土化進程，另一方面以產(chǎn)品和技術(shù)的革新占領(lǐng)高端市場。這一時期有代表性的世界知名產(chǎn)品為索尼的特麗瓏電視。進入90年代后期，我國彩電業(yè)無論是生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)銷量、企業(yè)管理等已全面進入成熟期，彩電市場已形成綜合性品牌競爭。1998年市場占有率前10名的彩電品牌，已占據(jù)了80%以上的市場份額。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，這一時期的CRT電視品種已徹底告別黑白電視進入彩色世界，并由模擬向數(shù)字化邁進，顯示器由球面轉(zhuǎn)向平面，以至于大屏幕等離子、背投、立體、高清晰度等彩電技術(shù)大量涌現(xiàn)，創(chuàng)新的步伐越走越快。

然在銷量上CRT電視仍然占絕對的主流，但是在銷售額上液晶電視已經(jīng)達到52%。目前CRT市場的種種跡象說明，CRT電視正處于成熟期向衰退期的過渡階段CRT電視成熟期（90年代中后期至2010）

光電子技術(shù)精品課程90年代中期，當國內(nèi)彩電憑借低價優(yōu)勢壓倒性5光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT黑白顯像管是通過電光轉(zhuǎn)換重現(xiàn)電視圖像的一種窄束強流電子束管，是單色CRT。主要用途是在電視機中顯示圖像。其基本工作原理是：電子槍發(fā)射出電子束，電子槍受陰極或柵極所加的視頻信號電壓的調(diào)制，電子束經(jīng)過加束極的加速，聚焦極的聚焦，偏轉(zhuǎn)磁場的偏轉(zhuǎn)掃描到屏幕前面的熒光涂層上，產(chǎn)生復(fù)合發(fā)光，最終形成滿足人眼視覺特性要求的光學(xué)圖像。陰極射線管主要有五部分組成：電子槍（Electron

Gun），偏轉(zhuǎn)線圈（Deflection

coils），蔭罩(Shadow

mask)，熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT黑白顯像管是通過電光轉(zhuǎn)換6光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT一、電子槍光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT一、電子槍7光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT電子槍是顯像管中極為重要的組成部分。電子束的發(fā)射、調(diào)制、加速、聚集均由電子槍來完成。顯像管用電子槍屬于弱流電子槍，由圓筒電極、圓片和圓帽電極排列裝配而成。一般分為雙電位電子槍（Bi-potentialFocus,BPF）和單電位電子槍（Uni-PotentialFocus,UPF）。UPF電子槍比BPF電子槍多一個高壓陽極，聚焦能力大大提高，在熒光屏上形成直徑為0.2mm左右的光點。1.組成黑白顯像管的結(jié)構(gòu)光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT電子槍是顯像管中極為重要8光電子技術(shù)精品課程2.分類光電子技術(shù)精品課程2.分類9光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT

常用的黑白顯像管電子槍包括5個以上的電極，即陰極（發(fā)射極）K，柵極（控制極）G，第一陽極（加速極）A1，第二陽極A2和第三陽極A3級成聚焦極，第四陽極A4與A2內(nèi)部相連組成高壓電極并且與管錐體內(nèi)側(cè)所涂石墨導(dǎo)電層相連至高壓嘴處。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT常用的黑白顯像10光電子技術(shù)精品課程陰極表面涂有氧化物材料，當陰極被陰極里面的燈絲加熱到約800℃時，電子獲得逸出功，大量電子從陰極表面發(fā)出，并對準柵極的小圓孔飛行出去。電子飛出的多少，由柵極與陰極之間所加的電壓的大小決定，從而可以調(diào)制光點的亮暗。正常工作時，柵極所加的電壓比陰極低，從而對來自陰極的電子有排斥作用，只有少量電子能通過柵極到達屏幕。柵極電壓負到電子束電流為零時的電壓值稱為截止電壓，一般為-20~-90V。柵極與陰極間的距離一般為1mm以下，柵極中心孔直徑為0.6~0.8mm。加速極呈圓盤狀，中間也開有上孔，電壓一般為300~450V。聚焦極裝在加速極后面，電壓在0~450V之間可調(diào)，改變這個電壓，可以改變電子束聚焦的質(zhì)量。第四陽極與第二陽極施加8000~16000V的高壓，使電子束以足夠高的速度轟擊熒光粉發(fā)光。光電子技術(shù)精品課程陰極表面涂有氧化物材料，當陰極被陰極里面的11光電子技術(shù)精品課程3.電子束的聚焦帶有負電量e的電子，在電場E中受到的作用力為：U1U2—1）.靜電聚焦光電子技術(shù)精品課程3.電子束的聚焦帶有負電量e的電子，在電場12光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程13光電子技術(shù)精品課程如果電子進入電場的初速度不為零，則它在每一瞬間的速度是初速度與電場力所得速度的幾何和，此時有一下幾種情形：光電子技術(shù)精品課程如果電子進入電場的初速度不為零，則它在每一14光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程15光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程16光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程17光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程18光電子技術(shù)精品課程影響屏幕光點尺寸的主要原因：1.交叉點的大小，主要取決于預(yù)聚焦透鏡的設(shè)計和陰極的形狀及其選用的材料；2.離開第二透鏡后，在飛向屏幕途中電子束里電荷之間的相互排斥作用。引入輔助聚焦透鏡，減少調(diào)節(jié)主聚焦電壓時不會影響預(yù)聚焦透鏡，同時減少電子束飛向屏幕途中的相互排斥作用光電子技術(shù)精品課程影響屏幕光點尺寸的主要原因：19光電子技術(shù)精品課程2）.磁聚焦電子在磁場中運動會受到磁場力的作用而改變其運動方向。CRT中的磁聚焦和磁偏轉(zhuǎn)就是對這一現(xiàn)象的利用。電子在磁場受到的磁場力為：當⊥時帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動（回旋運動），光電子技術(shù)精品課程2）.磁聚焦電子在磁場中運動會受到磁場力的20光電子技術(shù)精品課程在均勻磁場中運動的帶電粒子，當與和勻速圓周運動，結(jié)果它將沿螺旋線向前運動。間有一任意夾角時，帶電粒子同時參與勻速直線運動螺旋線的半徑為粒子回轉(zhuǎn)一周所前進的距離—螺距粒子回旋周期為光電子技術(shù)精品課程在均勻磁場中運動的帶電粒子，當與和勻速圓周21光電子技術(shù)精品課程一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，當它們在磁場B的方向上具有大致相同的速度分量時，它們有相同的螺距。經(jīng)過一個周期它們將重新會聚在另一點，這種發(fā)散粒子束會聚到一點的現(xiàn)象與透鏡將光束聚焦現(xiàn)象十分相似，因此叫磁聚焦。光電子技術(shù)精品課程一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，當它們在磁場B22光電子技術(shù)精品課程3.靜電偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)角度在30度和53度兩種光電子技術(shù)精品課程3.靜電偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)角度在30度和53度兩種23光電子技術(shù)精品課程4.磁偏轉(zhuǎn)飛出聚焦系統(tǒng)的電子束立即進入偏轉(zhuǎn)區(qū)，在偏轉(zhuǎn)磁場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)光電子技術(shù)精品課程4.磁偏轉(zhuǎn)飛出聚焦系統(tǒng)的電子束立即進入偏轉(zhuǎn)24光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程25光電子技術(shù)精品課程對穿過其間的電子束產(chǎn)生水平方向的作用力F，在屏幕上產(chǎn)生左右偏轉(zhuǎn)。為得到比較均勻的磁場，通過計算，線圈匝按余弦規(guī)律分布。因行輸出管的輸出功率較大，需要較大的電流流過行偏轉(zhuǎn)線圈，在偏轉(zhuǎn)線圈外部套有鐵氧體磁環(huán)，使磁力線通過磁環(huán)形成閉合回路，可使內(nèi)部磁場強度提高，磁環(huán)同時起屏蔽作用。為減小漏磁場線匝形狀做成馬鞍形光電子技術(shù)精品課程對穿過其間的電子束產(chǎn)生水平方向的作用力F，26光電子技術(shù)精品課程磁場不均勻光點變成橢圓形桶形失真光電子技術(shù)精品課程磁場不均勻光點變成橢圓形桶形失真27光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT

二、玻璃外殼玻璃外殼由管頸、錐體和面玻璃三部分組成。管頸內(nèi)部安裝電子槍。玻璃錐體將面玻璃和管頸連接起來，其張開角φ代表最大電子束偏轉(zhuǎn)角度。同樣尺寸的熒光屏，偏轉(zhuǎn)角φ越大，管子長度就越短，可以減少電視機的厚度，國產(chǎn)標準顯像管主要有70°、90°、110°和114°等。玻璃錐體內(nèi)，外壁涂有石墨導(dǎo)電層。玻璃錐體壁上裝有高壓帽，與內(nèi)導(dǎo)電層相通，并與電子槍內(nèi)的A2和A4陽極相連。高壓由高壓帽輸入到A2和A4，這樣高壓就不從管座引入，其優(yōu)點是可以降低管座絕緣材料的耐高壓指標。玻殼外涂層石墨與電視機的地相連并與高壓帽絕緣，內(nèi)外石墨層在璃殼壁形成500~1000pf的高壓電容器，兼作為高壓整流濾波電容。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT二、玻璃外殼28光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT

三、熒光屏熒光屏一般由玻璃基板、熒光粉層和和鋁膜層構(gòu)成，也稱作屏幕。面玻璃尺寸寬度與高度之比有4：3、16：9等類型，習(xí)慣上將屏幕對角線長度定為顯像管的規(guī)格，用厘米（或英寸）表示。為了減小環(huán)境光的影響，提高圖像對比度，熒光屏玻璃采用具有中性吸光性能的煙灰玻璃，此外還要滿足光潔度、均勻性、耐壓力、面張力和防爆等性能要求。熒光粉層完成顯像管內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換功能，黑白顯像管要求在電子轟擊下熒光粉發(fā)白光，一般采用顏色互補的兩種熒光粉混合起來發(fā)白光。如將發(fā)藍光的ZnS[Ag]與發(fā)黃光的ZnS、CdS[Ag]以55：45的比例混合制得P4熒光粉，或直接采用單一白色熒光粉。熒光粉的另一個重要參數(shù)是余輝時間，余輝時間定義為亮度減少到1/10時所用的時間，余輝時間長于0.1秒的叫長余輝熒光粉，介于0.1~0.001秒的稱為中余輝熒光粉，短于0.001秒的稱為短余輝熒光粉。余輝太長運動畫面會有拖影，余輝太短平均亮度降低，電視采用中余輝熒光粉，示波器等則采用長余輝熒光粉。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT三、熒光屏29熒光粉光電子技術(shù)精品課程熒光粉光電子技術(shù)精品課程30光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT熒光粉采用沉淀法涂覆，把洗凈烘干的玻璃屏放在涂覆機上，玻璃屏的傾角和轉(zhuǎn)速由涂覆機來控制。向玻璃屏中心滴入加有醋酸鋇等電解質(zhì)的熒光粉和水玻璃懸浮液，開啟涂覆機使其均勻涂覆于玻璃基板上，經(jīng)烘干后即形成牢固的熒光粉層。在熒光粉層表面蒸鍍一層0.1~0.5μm的鋁膜，并使其與電子槍的陽極相連，可以提高圖像顯示性能。主要優(yōu)點為：可以防止負電荷積累導(dǎo)致的熒面電位下降，從而限制了亮度的提高；鋁可將熒光粉發(fā)向管內(nèi)的光線反射到觀察者一側(cè)，提高亮度；阻檔負離子對熒光層的轟擊防止離子斑。熒光粉的發(fā)光效率以每瓦電功率所獲得的發(fā)光強度計，輸入的電功率是電子束電流（陰極電流（μA）與陽極高壓的乘積，發(fā)光強度為cd（坎德拉）。一般的熒光粉發(fā)光效率都大于5cd/W，有的大于10cd/W，而白熾燈的發(fā)光效率都不超過2cd/W。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT熒光粉采用沉淀法涂覆，把31光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT四、掃描方式在顯像管中電子束的掃描是通過磁偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。在廣播電視技術(shù)中，將一幅畫面稱為一幀，并規(guī)定每秒傳送25幀。每幀只要分解為幾十萬個像素，這些像素又分割成625行，這樣1s內(nèi)就要傳送25×625=15625行，要實現(xiàn)這樣的速度，必須采用電子掃描來實現(xiàn)。按電子束運動的規(guī)則可分為光柵掃描、圓掃描、螺旋掃描等。在電視系統(tǒng)中，為了充分利用矩形屏幕并使掃描設(shè)備簡單可靠，采用了勻速單向光柵掃描方式，而單向光柵掃描又分為逐行掃描和隔行掃描兩種方式。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT四、掃描方式32光電子技術(shù)精品課程隔行(interlaced)和逐行(progressive)，所以我們通常將隔行簡稱做I，逐行簡稱做P，如1080P，就是逐行掃描1920*1080的分辨率。這兩種掃描方式都是CRT時代顯示器的水平掃描方式。CRT的每一幀畫面都通過電器槍自上而下的掃描來完成。這一過程中，如果逐一完成每一條水平掃描線，就稱作逐行掃描。如果先掃描所有奇數(shù)掃描線，再完成偶數(shù)掃描線，就是隔行掃描，每一幀(Frame)圖像通過兩場(Filed)掃描完成，第一場只掃描奇數(shù)行，第二場只掃描偶數(shù)行。隔行掃描(左圖是奇數(shù)場，右圖是偶數(shù)場)逐行掃描光電子技術(shù)精品課程隔行(interlaced)和逐行(pro33光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT1、逐行掃描在電視系統(tǒng)中，攝像管與顯像管電子槍外部都裝有相互垂直的行、場兩對偏轉(zhuǎn)線圈，線圈中分別流有行、場鋸齒電流。電子束在通過兩個偏轉(zhuǎn)磁場時，在熒光屏上做從上到下、從左到右的勻速往復(fù)直線掃描動動。我們將一行緊跟一行的撫摸方式稱為逐行掃描，在逐行掃描過程中，其圖像信號的時間順序與空間順序是一致的。我國電視標準規(guī)定，行掃描的周期為64μs，其中行掃描正程為52μs，行逆程為12μs。場掃描頻率為50Hz，即可適應(yīng)人眼的暫留效應(yīng)，克服閃爍感，又與電網(wǎng)頻率相同，達到消除干擾的目的。場掃描周期為20ms，場掃描正程時間≥18.4ms，場掃描逆程時間≤1.6ms，要實現(xiàn)這樣的指標，電視圖像信號的通頻帶要求達到11MHz以上。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT1、逐行掃描34光電子技術(shù)精品課程1.1.黑白CRT2、隔行掃描我國電視信號通頻帶規(guī)定，圖像信號帶寬為6MHz。為了達到即不占用很寬的頻率帶，又能夠滿足足夠高的掃描頻率，以克服以閃爍現(xiàn)像，因此提出了2：1隔行掃描的工作方式。隔行掃描即是把一幀分為兩場來掃描，每秒掃描50場。規(guī)定奇數(shù)行1，3，5，7…573（顯示行，其它為場逆程非顯示行）的場為奇數(shù)場，偶數(shù)行2，4，6，…574的場為偶數(shù)場。若采用奇、偶兩場均勻相互嵌套的話，即可以獲得高的清晰度，又能保證每幀掃描起點相同，兩場的掃描鋸齒電流規(guī)律相同，大大降低了對掃描電路的要求。這就是奇數(shù)行2：1隔行掃描方式。其掃描過程如圖1.3所示。光電子技術(shù)精品課程1.1.黑白CRT2、隔行掃描35光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT隔行掃描示意圖（a）奇場光柵（b）偶場光柵（c）每幀光柵（d）行鋸齒電流波形（e）場鋸齒電流波形光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT隔行掃描示意圖36光電子技術(shù)精品課程逐行掃描與隔行掃描圖像質(zhì)量對比逐行掃描和隔行掃描的特點：

?逐行掃描的圖像畫面平滑、無閃爍;

?隔行掃描行間閃爍比較明顯、會造成鋸齒現(xiàn)象，它們是由組成單一幀的兩個視場間的相對位移造成的;

?隔行掃描是一種壓縮方式，用幀周期一半的時間，通過偏置兩個視場來組建一幀，減少了一半需要傳輸或儲存的信息量;對于未被壓縮的隔行高清晰度視頻，這個數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度大約是前面的兩倍。光電子技術(shù)精品課程逐行掃描與隔行掃描圖像質(zhì)量對比逐行掃描和37光電子技術(shù)精品課程幾種常見的電視掃描格式：

*D1為480i格式，和NTSC模擬電視清晰度相同，525條垂直掃描線，483條可見垂直掃描線，4：3或16：9，隔行/60Hz，行頻為15.25KHz。

*D2為480P格式，和逐行掃描DVD規(guī)格相同，525條垂直掃描線，480條可見垂直掃描線，4：3或16：9，分辨率為640×480，逐行/60Hz，行頻為31.5KHz。

*D3為1080i格式，是標準數(shù)字電視顯示模式，1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1920×1080，隔行/60Hz，行頻為33.75KHz。

*D4為720p格式，是標準數(shù)字電視顯示模式，750條垂直掃描線，720條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，行頻為45KHz。

*D5為1080p格式，是標準數(shù)字電視顯示模式，1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1920×1080逐行掃描，專業(yè)格式。

*此外還有576i，是標準的PAL電視顯示模式，625條垂直掃描線，576條可見垂直掃描線，4：3或16：9，隔行/50Hz，記為576i或625i。

以上標準中“i”表示隔行，“P”表示逐行。HDTV標準是高品質(zhì)視頻信號標準，包括1080i、720p、1080p，也就是說D3、D4、D5屬于HDTV標準只有60英寸以上的顯示屏才能夠顯示出1920×1080的信號光電子技術(shù)精品課程幾種常見的電視掃描格式：

*D38光電子技術(shù)精品課程1.2、彩色CRT彩色顯像管采用紅綠藍（簡稱RGB）三基色相加混色原理實現(xiàn)彩色圖像的顯示。彩色顯像管應(yīng)能產(chǎn)生三束電子流，它們可以是來自一個電子槍（單槍三束），也可以來自三個電子槍（三槍三束）。確保受三個基色信號控制的三束電子束準確轟擊相應(yīng)的熒光粉，是彩色顯像管技術(shù)的關(guān)鍵。光電子技術(shù)精品課程1.2、彩色CRT39光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程40光電子技術(shù)精品課程圓孔蔭罩板41光電子技術(shù)精品課程圓孔蔭罩板41光電子技術(shù)精品課程三槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖光電子技術(shù)精品課程三槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖42光電子技術(shù)精品課程單槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖光電子技術(shù)精品課程單槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖43光電子技術(shù)精品課程蔭罩式彩色顯像管蔭罩是一塊刻有成千上萬個孔的薄鋼板。蔭罩孔的作用在于保證三個電子共同穿過同一個蔭罩孔，以激發(fā)熒光粉，使之發(fā)出紅、綠、藍三色光?？谞钍a罩和溝槽狀蔭罩由于電子束在轟擊蔭罩時會產(chǎn)生軟X射線，因此玻殼配方中摻入重金屬，屏幕上為氧化鍶和氧化鋇，玻殼內(nèi)含有氧化鉛。光電子技術(shù)精品課程蔭罩式彩色顯像管蔭罩是一塊刻有成千上萬個孔44光電子技術(shù)精品課程主流中低檔蔭罩式顯示器孔狀蔭罩優(yōu)點：成本低缺點：透過率50%，亮度、對比度低，分辨率低溝糟蔭罩優(yōu)點：分辨率高，透過率70%光電子技術(shù)精品課程主流中低檔蔭罩式顯示器孔狀蔭罩溝糟蔭罩45光電子技術(shù)精品課程蔭柵式彩色顯像管條狀蔭柵由固定在一個拉力極大的鐵框中的互相平行的鐵線陣列組成。電子透過率達到95%以上光電子技術(shù)精品課程蔭柵式彩色顯像管條狀蔭柵由固定在一個拉力極46光電子技術(shù)精品課程自會聚顯像管的結(jié)構(gòu)自會聚顯像管采用精密一字形排列電子槍，每個電子槍都有自己的陰極、控制柵極、加速極、聚焦極和高壓陽極，除了陰極為三個獨立的結(jié)構(gòu)外，其它均采用單片三孔或單一圓筒的一體化結(jié)構(gòu)光電子技術(shù)精品課程自會聚顯像管的結(jié)構(gòu)自會聚顯像管采用精密一字47光電子技術(shù)精品課程1.3、彩色與視覺特性

1.彩色特性

可見光光譜從光的角度可將物體分為發(fā)光體和不發(fā)光體兩大類。發(fā)光體的顏色由其本身發(fā)出的光譜所確定，例如激光二極管發(fā)紅光是由于其光譜為780nm；不發(fā)光的物體顏色與照射光的光譜和其對照射光的吸收、反射、透射等特性有關(guān)，例如綠葉反射綠色的光，吸收其他的光而呈綠色2.物體的顏色光電子技術(shù)精品課程1.3、彩色與視覺特性1.彩色特性可見48光電子技術(shù)精品課程在彩色電視系統(tǒng)中，設(shè)定了A、B、C、D、E五種標準白光源。其中：A光源：色溫為2854K的白光，光譜偏紅，相當于白熾燈發(fā)出的光。B光源：色溫為4847K的白光，相當于中午直射的太陽光。C光源：色溫為6774K的白光，相當于白天的自然光。它是NTSC制標準白光源。D光源：色溫為6504K的白光，相當于白天的平均光。它是PAL制標準白光源。E光源：色溫為5500K的理想標準白光源。3.標準光源4.人眼的視覺特性人眼的視覺特性包括亮度視覺、色度視覺、對圖像細節(jié)的分辨率和對彩色的分辨率。亮度視覺（1）亮度視覺，是指人眼所能感覺到的最大亮度與最小亮度的差別，以及在不同環(huán)境亮度下對同一亮度所產(chǎn)生的主觀感覺。人眼對不同波長的光有不同的靈敏度，常用相對視敏度曲線表示。人眼的相對視敏函數(shù)曲線光電子技術(shù)精品課程在彩色電視系統(tǒng)中，設(shè)定了A、B、C、D、E49光電子技術(shù)精品課程（2）彩色視覺人眼的紅、綠、藍三種錐狀細胞的視敏函數(shù)峰值分別在580nm、540nm、440nm，而且部分交叉重疊可引起混合色的感覺，不同波長的光對三種錐狀細胞的刺激量不同，產(chǎn)生的彩色視覺也不同。（3）視覺隋性人眼的主觀亮度感覺與客觀光的亮度并不同步，人眼的亮度感覺總是滯后于實際亮度的變化。這一特性稱為視覺惰性或視覺暫留，視力正常的人視覺暫留時間約為0.1s。當人眼感受到重復(fù)頻率較低的光強時，會有亮暗的閃爍感。通常將不引起閃爍感的最低頻率稱為臨界閃爍頻率，人眼的臨界閃爍頻率約為46Hz，高于該頻率時人眼不再感覺到閃爍。

順序制彩色電視正是利用人眼的視覺惰性，采用時間混色法將三基色光順序出現(xiàn)在同一平面的同一位置上，只要三基色光點相距時間間隔足夠小，人眼觀察到的就是其混合后的彩色。（4）分辨力分辨力是指人眼在觀看景物時對細節(jié)的分辨能力，它取決于景物細節(jié)的亮度和對比度，亮度越低，分辨力越差。細節(jié)對比度越小，分辨力也越差。同時制彩色電視是利用人眼空間細節(jié)分辨力差的特點，采用空間混色法將三基色光在同一平面的對應(yīng)位置充分靠近，只要光點足夠小且充分近，人眼在一定距離外觀察到的就是其混合后的彩色。光電子技術(shù)精品課程（2）彩色視覺50光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程51光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程52光電子技術(shù)精品課程相減混色基本原理：濾光特性寫出混色關(guān)系5.混色原理三基色：自然界所有顏色可以由這三種顏色相混而成，同時三種顏色是相互獨立，不能用其他兩種合成。光電子技術(shù)精品課程相減混色基本原理：濾光特性寫出混色關(guān)系5.53光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程54光電子技術(shù)精品課程相加混色與相減混色比彩色范圍更寬時序混色和空間混色光電子技術(shù)精品課程相加混色與相減混色比彩色范圍更寬時序混色和55光電子技術(shù)精品課程6.計色制與色度圖700nm546.1nm435.8nm待配色配色實驗待配彩色光為：F=R[R]+G[G]+B[B]F—具有一定亮度和色度的任一彩色光[R][G][B]分別表示紅綠藍三個基色單位RGB表示基色系數(shù)彩色的量度光電子技術(shù)精品課程6.計色制與色度圖700nm546.1nm56光電子技術(shù)精品課程計色制與色度圖RGB計色制：為準確的對各種顏色進行計算，國際照明委員會（CIE）采用一套可以由物理手段產(chǎn)生的譜色光作為三基色，其中，波長為700nm的紅光為基色光，波長為546.1nm的綠光為基色光，波長為435.8nm的藍色為基色光。由于這三種基色光可以由物理手段產(chǎn)生，因此通常稱它們?yōu)槲锢砣?。RGB色度圖光電子技術(shù)精品課程計色制與色度圖RGB色度圖57光電子技術(shù)精品課程XYZ計色制：在XYZ計色制中，人們用假想的三個基色X、Y、Z代替物理三基色R、G、B，建立新的計色系統(tǒng)和色度圖。XYZ色度圖光電子技術(shù)精品課程XYZ計色制：在XYZ計色制中，人們用假想58光電子技術(shù)精品課程色度三角形在色度圖中，以R、G、B三點為頂點構(gòu)成一色度三角形，由R、G、B混合出的顏色都包含在這個三角形內(nèi)色度三角形示意圖亮度方程在彩色電視中，PAL制和NTSC制均采用同樣的亮度方程，Y=0.3R＋0.59G＋0.11B用電壓表現(xiàn)形式為EY=0.3ER＋0.59EG＋0.11EB光電子技術(shù)精品課程色度三角形色度三角形示意圖亮度方程59光電子技術(shù)精品課程作業(yè)1、CRT的基本組成由那些？簡述基本原理2、什么是電子聚焦？分別解釋靜電場和磁場聚焦原理。3、CRT掃描方式有哪些？其工作原理是什么4、三基色原理？并分別針對相加混色和相減混色聯(lián)測各自混色關(guān)系？5、蔭罩與蔭柵式顯像管的對比？光電子技術(shù)精品課程作業(yè)60光電子技術(shù)(2)(光電子發(fā)光與顯示技術(shù))§1陰極射線管顯示光電子技術(shù)(2)(光電子發(fā)光與顯示技術(shù))§1陰極射線管顯光電子技術(shù)精品課程§1陰極射線管顯示陰極射線管（CathodeRayTube,CRT）的發(fā)展可追溯到1897年布朗的示波管，1938年德國人W.Fleching提出彩色顯像管專利，1950年美國的RCA公司研制出三槍三束蔭罩式彩色顯像管，1953年實用化。20世紀60年代，玻殼由圓形發(fā)展為角矩形管，尺寸由21英寸發(fā)展到25英寸偏轉(zhuǎn)角由70°增大到90°，熒光粉由發(fā)光效率較低的磷酸鹽型發(fā)展為硫化物藍綠熒光粉和稀土類紅色熒光粉。70年代后，彩色顯示管進行了一系列的改進，熒光屏由平面直角發(fā)展到超平，純平，尺寸發(fā)展到主流29英寸以上，偏轉(zhuǎn)角由90°增大到110°，橫縱比不斷增大，采用自會聚管以提高顯示分辨率。近年來，高分辨率彩電已成為發(fā)展方向。光電子技術(shù)精品課程§1陰極射線管顯示陰極射線管（Cath62光電子技術(shù)精品課程我國CRT電視發(fā)展歷史回顧導(dǎo)入期（70年代初期到80年代初期）

從我國第一臺黑白電視的誕生到現(xiàn)在第二代超薄CRT彩電的出現(xiàn)，CRT電視產(chǎn)業(yè)先后經(jīng)歷了導(dǎo)入期、成長期、成熟期。在技術(shù)上也實現(xiàn)著從黑白到彩色，從模擬到數(shù)字，從球面到平面的創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。

1970年12月26日，我國第一臺彩色電視機在同一地點誕生，1978年，國家批準從國外引進第一條彩電生產(chǎn)線，不久，國內(nèi)第一個彩管廠咸陽彩虹廠成立，1987年，我國電視機產(chǎn)量已達1934萬臺，超過了日本，成為世界最大的電視機生產(chǎn)國。在導(dǎo)入期，CRT電視經(jīng)歷了從無到有，從黑白的彩色的發(fā)展歷程，并選擇了引進生產(chǎn)線的發(fā)展捷徑。在電視機主要元件改變了大量依賴進口的局面后，我國掌握了CRT電視生產(chǎn)的主動權(quán)，各家國產(chǎn)品牌如雨后春筍般的涌現(xiàn)出來1958年我國第一臺黑白電視機（北京牌14英寸CRT電視）在天津712廠誕生光電子技術(shù)精品課程我國CRT電視發(fā)展歷史回顧導(dǎo)入期（70年代63光電子技術(shù)精品課程CRT電視成長期（80年代中期至90年代中期）80年代中期，雖然國產(chǎn)彩電在數(shù)量和規(guī)模已經(jīng)有了空前發(fā)展，但國內(nèi)企業(yè)引進的生產(chǎn)線在技術(shù)上仍然比較落后外資品牌拿下了近八成的市場占有率，其中松下、東芝、日立等日本品牌占據(jù)絕對優(yōu)勝地位。1989年8月，長虹率先挑起了價格戰(zhàn)，在全國范圍內(nèi)全面降價。進入90年代中期，價格戰(zhàn)進入白熱化階段，一些實力較弱的彩電生產(chǎn)廠商相繼轉(zhuǎn)產(chǎn)或被淘汰，國產(chǎn)品牌與國外品牌的市場占有率之比逐漸由以前的2∶8變成了8∶2。在CRT電視的成長期，國產(chǎn)品牌在技術(shù)上的劣勢暴露無遺。不過，國產(chǎn)品牌認清了當前的形式，揚長避短的與外資品牌打起價格戰(zhàn)。光電子技術(shù)精品課程CRT電視成長期（80年代中期至90年代中64光電子技術(shù)精品課程90年代中期，當國內(nèi)彩電憑借低價優(yōu)勢壓倒性的占領(lǐng)國內(nèi)中低端彩電市場后，國外家電企業(yè)開始轉(zhuǎn)向技術(shù)、升級產(chǎn)品，他們一方面增加在華投資并加速本土化進程，另一方面以產(chǎn)品和技術(shù)的革新占領(lǐng)高端市場。這一時期有代表性的世界知名產(chǎn)品為索尼的特麗瓏電視。進入90年代后期，我國彩電業(yè)無論是生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)銷量、企業(yè)管理等已全面進入成熟期，彩電市場已形成綜合性品牌競爭。1998年市場占有率前10名的彩電品牌，已占據(jù)了80%以上的市場份額。

在技術(shù)創(chuàng)新方面，這一時期的CRT電視品種已徹底告別黑白電視進入彩色世界，并由模擬向數(shù)字化邁進，顯示器由球面轉(zhuǎn)向平面，以至于大屏幕等離子、背投、立體、高清晰度等彩電技術(shù)大量涌現(xiàn)，創(chuàng)新的步伐越走越快。

然在銷量上CRT電視仍然占絕對的主流，但是在銷售額上液晶電視已經(jīng)達到52%。目前CRT市場的種種跡象說明，CRT電視正處于成熟期向衰退期的過渡階段CRT電視成熟期（90年代中后期至2010）

光電子技術(shù)精品課程90年代中期，當國內(nèi)彩電憑借低價優(yōu)勢壓倒性65光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT黑白顯像管是通過電光轉(zhuǎn)換重現(xiàn)電視圖像的一種窄束強流電子束管，是單色CRT。主要用途是在電視機中顯示圖像。其基本工作原理是：電子槍發(fā)射出電子束，電子槍受陰極或柵極所加的視頻信號電壓的調(diào)制，電子束經(jīng)過加束極的加速，聚焦極的聚焦，偏轉(zhuǎn)磁場的偏轉(zhuǎn)掃描到屏幕前面的熒光涂層上，產(chǎn)生復(fù)合發(fā)光，最終形成滿足人眼視覺特性要求的光學(xué)圖像。陰極射線管主要有五部分組成：電子槍（Electron

Gun），偏轉(zhuǎn)線圈（Deflection

coils），蔭罩(Shadow

mask)，熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT黑白顯像管是通過電光轉(zhuǎn)換66光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT一、電子槍光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT一、電子槍67光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT電子槍是顯像管中極為重要的組成部分。電子束的發(fā)射、調(diào)制、加速、聚集均由電子槍來完成。顯像管用電子槍屬于弱流電子槍，由圓筒電極、圓片和圓帽電極排列裝配而成。一般分為雙電位電子槍（Bi-potentialFocus,BPF）和單電位電子槍（Uni-PotentialFocus,UPF）。UPF電子槍比BPF電子槍多一個高壓陽極，聚焦能力大大提高，在熒光屏上形成直徑為0.2mm左右的光點。1.組成黑白顯像管的結(jié)構(gòu)光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT電子槍是顯像管中極為重要68光電子技術(shù)精品課程2.分類光電子技術(shù)精品課程2.分類69光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT

常用的黑白顯像管電子槍包括5個以上的電極，即陰極（發(fā)射極）K，柵極（控制極）G，第一陽極（加速極）A1，第二陽極A2和第三陽極A3級成聚焦極，第四陽極A4與A2內(nèi)部相連組成高壓電極并且與管錐體內(nèi)側(cè)所涂石墨導(dǎo)電層相連至高壓嘴處。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT常用的黑白顯像70光電子技術(shù)精品課程陰極表面涂有氧化物材料，當陰極被陰極里面的燈絲加熱到約800℃時，電子獲得逸出功，大量電子從陰極表面發(fā)出，并對準柵極的小圓孔飛行出去。電子飛出的多少，由柵極與陰極之間所加的電壓的大小決定，從而可以調(diào)制光點的亮暗。正常工作時，柵極所加的電壓比陰極低，從而對來自陰極的電子有排斥作用，只有少量電子能通過柵極到達屏幕。柵極電壓負到電子束電流為零時的電壓值稱為截止電壓，一般為-20~-90V。柵極與陰極間的距離一般為1mm以下，柵極中心孔直徑為0.6~0.8mm。加速極呈圓盤狀，中間也開有上孔，電壓一般為300~450V。聚焦極裝在加速極后面，電壓在0~450V之間可調(diào)，改變這個電壓，可以改變電子束聚焦的質(zhì)量。第四陽極與第二陽極施加8000~16000V的高壓，使電子束以足夠高的速度轟擊熒光粉發(fā)光。光電子技術(shù)精品課程陰極表面涂有氧化物材料，當陰極被陰極里面的71光電子技術(shù)精品課程3.電子束的聚焦帶有負電量e的電子，在電場E中受到的作用力為：U1U2—1）.靜電聚焦光電子技術(shù)精品課程3.電子束的聚焦帶有負電量e的電子，在電場72光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程73光電子技術(shù)精品課程如果電子進入電場的初速度不為零，則它在每一瞬間的速度是初速度與電場力所得速度的幾何和，此時有一下幾種情形：光電子技術(shù)精品課程如果電子進入電場的初速度不為零，則它在每一74光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程75光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程76光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程77光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程78光電子技術(shù)精品課程影響屏幕光點尺寸的主要原因：1.交叉點的大小，主要取決于預(yù)聚焦透鏡的設(shè)計和陰極的形狀及其選用的材料；2.離開第二透鏡后，在飛向屏幕途中電子束里電荷之間的相互排斥作用。引入輔助聚焦透鏡，減少調(diào)節(jié)主聚焦電壓時不會影響預(yù)聚焦透鏡，同時減少電子束飛向屏幕途中的相互排斥作用光電子技術(shù)精品課程影響屏幕光點尺寸的主要原因：79光電子技術(shù)精品課程2）.磁聚焦電子在磁場中運動會受到磁場力的作用而改變其運動方向。CRT中的磁聚焦和磁偏轉(zhuǎn)就是對這一現(xiàn)象的利用。電子在磁場受到的磁場力為：當⊥時帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動（回旋運動），光電子技術(shù)精品課程2）.磁聚焦電子在磁場中運動會受到磁場力的80光電子技術(shù)精品課程在均勻磁場中運動的帶電粒子，當與和勻速圓周運動，結(jié)果它將沿螺旋線向前運動。間有一任意夾角時，帶電粒子同時參與勻速直線運動螺旋線的半徑為粒子回轉(zhuǎn)一周所前進的距離—螺距粒子回旋周期為光電子技術(shù)精品課程在均勻磁場中運動的帶電粒子，當與和勻速圓周81光電子技術(shù)精品課程一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，當它們在磁場B的方向上具有大致相同的速度分量時，它們有相同的螺距。經(jīng)過一個周期它們將重新會聚在另一點，這種發(fā)散粒子束會聚到一點的現(xiàn)象與透鏡將光束聚焦現(xiàn)象十分相似，因此叫磁聚焦。光電子技術(shù)精品課程一束發(fā)散角不大的帶電粒子束，當它們在磁場B82光電子技術(shù)精品課程3.靜電偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)角度在30度和53度兩種光電子技術(shù)精品課程3.靜電偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)角度在30度和53度兩種83光電子技術(shù)精品課程4.磁偏轉(zhuǎn)飛出聚焦系統(tǒng)的電子束立即進入偏轉(zhuǎn)區(qū)，在偏轉(zhuǎn)磁場作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)光電子技術(shù)精品課程4.磁偏轉(zhuǎn)飛出聚焦系統(tǒng)的電子束立即進入偏轉(zhuǎn)84光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程85光電子技術(shù)精品課程對穿過其間的電子束產(chǎn)生水平方向的作用力F，在屏幕上產(chǎn)生左右偏轉(zhuǎn)。為得到比較均勻的磁場，通過計算，線圈匝按余弦規(guī)律分布。因行輸出管的輸出功率較大，需要較大的電流流過行偏轉(zhuǎn)線圈，在偏轉(zhuǎn)線圈外部套有鐵氧體磁環(huán)，使磁力線通過磁環(huán)形成閉合回路，可使內(nèi)部磁場強度提高，磁環(huán)同時起屏蔽作用。為減小漏磁場線匝形狀做成馬鞍形光電子技術(shù)精品課程對穿過其間的電子束產(chǎn)生水平方向的作用力F，86光電子技術(shù)精品課程磁場不均勻光點變成橢圓形桶形失真光電子技術(shù)精品課程磁場不均勻光點變成橢圓形桶形失真87光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT

二、玻璃外殼玻璃外殼由管頸、錐體和面玻璃三部分組成。管頸內(nèi)部安裝電子槍。玻璃錐體將面玻璃和管頸連接起來，其張開角φ代表最大電子束偏轉(zhuǎn)角度。同樣尺寸的熒光屏，偏轉(zhuǎn)角φ越大，管子長度就越短，可以減少電視機的厚度，國產(chǎn)標準顯像管主要有70°、90°、110°和114°等。玻璃錐體內(nèi)，外壁涂有石墨導(dǎo)電層。玻璃錐體壁上裝有高壓帽，與內(nèi)導(dǎo)電層相通，并與電子槍內(nèi)的A2和A4陽極相連。高壓由高壓帽輸入到A2和A4，這樣高壓就不從管座引入，其優(yōu)點是可以降低管座絕緣材料的耐高壓指標。玻殼外涂層石墨與電視機的地相連并與高壓帽絕緣，內(nèi)外石墨層在璃殼壁形成500~1000pf的高壓電容器，兼作為高壓整流濾波電容。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT二、玻璃外殼88光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT

三、熒光屏熒光屏一般由玻璃基板、熒光粉層和和鋁膜層構(gòu)成，也稱作屏幕。面玻璃尺寸寬度與高度之比有4：3、16：9等類型，習(xí)慣上將屏幕對角線長度定為顯像管的規(guī)格，用厘米（或英寸）表示。為了減小環(huán)境光的影響，提高圖像對比度，熒光屏玻璃采用具有中性吸光性能的煙灰玻璃，此外還要滿足光潔度、均勻性、耐壓力、面張力和防爆等性能要求。熒光粉層完成顯像管內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換功能，黑白顯像管要求在電子轟擊下熒光粉發(fā)白光，一般采用顏色互補的兩種熒光粉混合起來發(fā)白光。如將發(fā)藍光的ZnS[Ag]與發(fā)黃光的ZnS、CdS[Ag]以55：45的比例混合制得P4熒光粉，或直接采用單一白色熒光粉。熒光粉的另一個重要參數(shù)是余輝時間，余輝時間定義為亮度減少到1/10時所用的時間，余輝時間長于0.1秒的叫長余輝熒光粉，介于0.1~0.001秒的稱為中余輝熒光粉，短于0.001秒的稱為短余輝熒光粉。余輝太長運動畫面會有拖影，余輝太短平均亮度降低，電視采用中余輝熒光粉，示波器等則采用長余輝熒光粉。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT三、熒光屏89熒光粉光電子技術(shù)精品課程熒光粉光電子技術(shù)精品課程90光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT熒光粉采用沉淀法涂覆，把洗凈烘干的玻璃屏放在涂覆機上，玻璃屏的傾角和轉(zhuǎn)速由涂覆機來控制。向玻璃屏中心滴入加有醋酸鋇等電解質(zhì)的熒光粉和水玻璃懸浮液，開啟涂覆機使其均勻涂覆于玻璃基板上，經(jīng)烘干后即形成牢固的熒光粉層。在熒光粉層表面蒸鍍一層0.1~0.5μm的鋁膜，并使其與電子槍的陽極相連，可以提高圖像顯示性能。主要優(yōu)點為：可以防止負電荷積累導(dǎo)致的熒面電位下降，從而限制了亮度的提高；鋁可將熒光粉發(fā)向管內(nèi)的光線反射到觀察者一側(cè)，提高亮度；阻檔負離子對熒光層的轟擊防止離子斑。熒光粉的發(fā)光效率以每瓦電功率所獲得的發(fā)光強度計，輸入的電功率是電子束電流（陰極電流（μA）與陽極高壓的乘積，發(fā)光強度為cd（坎德拉）。一般的熒光粉發(fā)光效率都大于5cd/W，有的大于10cd/W，而白熾燈的發(fā)光效率都不超過2cd/W。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT熒光粉采用沉淀法涂覆，把91光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT四、掃描方式在顯像管中電子束的掃描是通過磁偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。在廣播電視技術(shù)中，將一幅畫面稱為一幀，并規(guī)定每秒傳送25幀。每幀只要分解為幾十萬個像素，這些像素又分割成625行，這樣1s內(nèi)就要傳送25×625=15625行，要實現(xiàn)這樣的速度，必須采用電子掃描來實現(xiàn)。按電子束運動的規(guī)則可分為光柵掃描、圓掃描、螺旋掃描等。在電視系統(tǒng)中，為了充分利用矩形屏幕并使掃描設(shè)備簡單可靠，采用了勻速單向光柵掃描方式，而單向光柵掃描又分為逐行掃描和隔行掃描兩種方式。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT四、掃描方式92光電子技術(shù)精品課程隔行(interlaced)和逐行(progressive)，所以我們通常將隔行簡稱做I，逐行簡稱做P，如1080P，就是逐行掃描1920*1080的分辨率。這兩種掃描方式都是CRT時代顯示器的水平掃描方式。CRT的每一幀畫面都通過電器槍自上而下的掃描來完成。這一過程中，如果逐一完成每一條水平掃描線，就稱作逐行掃描。如果先掃描所有奇數(shù)掃描線，再完成偶數(shù)掃描線，就是隔行掃描，每一幀(Frame)圖像通過兩場(Filed)掃描完成，第一場只掃描奇數(shù)行，第二場只掃描偶數(shù)行。隔行掃描(左圖是奇數(shù)場，右圖是偶數(shù)場)逐行掃描光電子技術(shù)精品課程隔行(interlaced)和逐行(pro93光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT1、逐行掃描在電視系統(tǒng)中，攝像管與顯像管電子槍外部都裝有相互垂直的行、場兩對偏轉(zhuǎn)線圈，線圈中分別流有行、場鋸齒電流。電子束在通過兩個偏轉(zhuǎn)磁場時，在熒光屏上做從上到下、從左到右的勻速往復(fù)直線掃描動動。我們將一行緊跟一行的撫摸方式稱為逐行掃描，在逐行掃描過程中，其圖像信號的時間順序與空間順序是一致的。我國電視標準規(guī)定，行掃描的周期為64μs，其中行掃描正程為52μs，行逆程為12μs。場掃描頻率為50Hz，即可適應(yīng)人眼的暫留效應(yīng)，克服閃爍感，又與電網(wǎng)頻率相同，達到消除干擾的目的。場掃描周期為20ms，場掃描正程時間≥18.4ms，場掃描逆程時間≤1.6ms，要實現(xiàn)這樣的指標，電視圖像信號的通頻帶要求達到11MHz以上。光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT1、逐行掃描94光電子技術(shù)精品課程1.1.黑白CRT2、隔行掃描我國電視信號通頻帶規(guī)定，圖像信號帶寬為6MHz。為了達到即不占用很寬的頻率帶，又能夠滿足足夠高的掃描頻率，以克服以閃爍現(xiàn)像，因此提出了2：1隔行掃描的工作方式。隔行掃描即是把一幀分為兩場來掃描，每秒掃描50場。規(guī)定奇數(shù)行1，3，5，7…573（顯示行，其它為場逆程非顯示行）的場為奇數(shù)場，偶數(shù)行2，4，6，…574的場為偶數(shù)場。若采用奇、偶兩場均勻相互嵌套的話，即可以獲得高的清晰度，又能保證每幀掃描起點相同，兩場的掃描鋸齒電流規(guī)律相同，大大降低了對掃描電路的要求。這就是奇數(shù)行2：1隔行掃描方式。其掃描過程如圖1.3所示。光電子技術(shù)精品課程1.1.黑白CRT2、隔行掃描95光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT隔行掃描示意圖（a）奇場光柵（b）偶場光柵（c）每幀光柵（d）行鋸齒電流波形（e）場鋸齒電流波形光電子技術(shù)精品課程1.1、黑白CRT隔行掃描示意圖96光電子技術(shù)精品課程逐行掃描與隔行掃描圖像質(zhì)量對比逐行掃描和隔行掃描的特點：

?逐行掃描的圖像畫面平滑、無閃爍;

?隔行掃描行間閃爍比較明顯、會造成鋸齒現(xiàn)象，它們是由組成單一幀的兩個視場間的相對位移造成的;

?隔行掃描是一種壓縮方式，用幀周期一半的時間，通過偏置兩個視場來組建一幀，減少了一半需要傳輸或儲存的信息量;對于未被壓縮的隔行高清晰度視頻，這個數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度大約是前面的兩倍。光電子技術(shù)精品課程逐行掃描與隔行掃描圖像質(zhì)量對比逐行掃描和97光電子技術(shù)精品課程幾種常見的電視掃描格式：

*D1為480i格式，和NTSC模擬電視清晰度相同，525條垂直掃描線，483條可見垂直掃描線，4：3或16：9，隔行/60Hz，行頻為15.25KHz。

*D2為480P格式，和逐行掃描DVD規(guī)格相同，525條垂直掃描線，480條可見垂直掃描線，4：3或16：9，分辨率為640×480，逐行/60Hz，行頻為31.5KHz。

*D3為1080i格式，是標準數(shù)字電視顯示模式，1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1920×1080，隔行/60Hz，行頻為33.75KHz。

*D4為720p格式，是標準數(shù)字電視顯示模式，750條垂直掃描線，720條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1280×720，逐行/60Hz，行頻為45KHz。

*D5為1080p格式，是標準數(shù)字電視顯示模式，1125條垂直掃描線，1080條可見垂直掃描線，16：9，分辨率為1920×1080逐行掃描，專業(yè)格式。

*此外還有576i，是標準的PAL電視顯示模式，625條垂直掃描線，576條可見垂直掃描線，4：3或16：9，隔行/50Hz，記為576i或625i。

以上標準中“i”表示隔行，“P”表示逐行。HDTV標準是高品質(zhì)視頻信號標準，包括1080i、720p、1080p，也就是說D3、D4、D5屬于HDTV標準只有60英寸以上的顯示屏才能夠顯示出1920×1080的信號光電子技術(shù)精品課程幾種常見的電視掃描格式：

*D98光電子技術(shù)精品課程1.2、彩色CRT彩色顯像管采用紅綠藍（簡稱RGB）三基色相加混色原理實現(xiàn)彩色圖像的顯示。彩色顯像管應(yīng)能產(chǎn)生三束電子流，它們可以是來自一個電子槍（單槍三束），也可以來自三個電子槍（三槍三束）。確保受三個基色信號控制的三束電子束準確轟擊相應(yīng)的熒光粉，是彩色顯像管技術(shù)的關(guān)鍵。光電子技術(shù)精品課程1.2、彩色CRT99光電子技術(shù)精品課程光電子技術(shù)精品課程100光電子技術(shù)精品課程圓孔蔭罩板101光電子技術(shù)精品課程圓孔蔭罩板41光電子技術(shù)精品課程三槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖光電子技術(shù)精品課程三槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖102光電子技術(shù)精品課程單槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖光電子技術(shù)精品課程單槍三束顯像管結(jié)構(gòu)示意圖103光電子技術(shù)精品課程蔭罩式彩色顯像管蔭罩是一塊刻有成千上萬個孔的薄鋼板。蔭罩孔的作用在于保證三個電子共同穿過同一個蔭罩孔，以激發(fā)熒光粉，使之發(fā)出紅、綠、藍三色光?？谞钍a罩和溝槽狀蔭罩由于電子束在轟擊蔭罩時會產(chǎn)生軟X射線，因此玻殼配方中摻入重金屬，屏幕上為氧化鍶和氧化鋇，玻殼內(nèi)含有氧化鉛。光電子技術(shù)精品課程蔭罩式彩色顯像管蔭罩是一塊刻有成千上萬個孔104光電子技術(shù)精品課程主流中低檔蔭罩式顯示器孔狀蔭罩優(yōu)點：成本低缺點：透過率50%，亮度、對比度低，分辨率低溝糟蔭罩優(yōu)點：分辨率高，透過率70%光電子技術(shù)精品課程主流中低檔蔭罩式顯示器孔狀蔭罩溝糟蔭罩105光電子技術(shù)精品課程蔭柵式彩色顯像管條狀蔭柵由固定在一個拉力極大的鐵框中的互相平行的鐵線陣列組成。電子透過率達到95%以上光電子技術(shù)精品課程蔭柵式彩色顯像管條狀蔭柵由固定在一個拉力極106光電子技術(shù)精品課程自會聚顯像管的結(jié)構(gòu)自會聚顯像管采用精密一字形排列電子槍，每個電子槍都有自己的陰極、控制柵極、加速極、聚焦極和高壓陽極，除了陰極為三個獨立的結(jié)構(gòu)外，其它均采用單片三孔或單一圓筒的一體化結(jié)構(gòu)光電子技術(shù)精品課程自會聚顯像管的結(jié)構(gòu)自會聚顯像管采用精密一字107光電子技術(shù)精品課程1.3、彩色與視覺特性

1.彩色特性

可見光光譜從光的角度可將物體分為發(fā)光體和不發(fā)光體兩大類。發(fā)光體的顏色由其本身發(fā)出的光譜所確定，例如激光