第二章陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)

1、第第2章章 陰極射線管陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)顯示技術(shù) v 2.1 CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 2.1.1 黑白黑白CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 2.1.2 彩色彩色CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 2.1.3 CRT顯示器的主要單元顯示器的主要單元v 2.2 CRT顯示器的驅(qū)動與控制顯示器的驅(qū)動與控制 2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù) 2.2.2 CRT顯示器驅(qū)控電路顯示器驅(qū)控電路 v 2.3 CRT顯示器的特點、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史顯示器的特點、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史 2.3.1 CRT顯示

2、器的特點顯示器的特點 2.3.2 CRT顯示器的性能指標(biāo)顯示器的性能指標(biāo) 2.3.3 CRT顯示技術(shù)的發(fā)展歷史顯示技術(shù)的發(fā)展歷史 v習(xí)題二習(xí)題二光 電 顯 示 技 術(shù)vCRT顯示器即為一種使用陰極射線管顯示器即為一種使用陰極射線管(Cathode Ray Tube)的顯示器，主要分為黑白的顯示器，主要分為黑白CRT顯示器和彩色顯示器和彩色CRT顯示器兩大類。它的核心部件是顯示器兩大類。它的核心部件是CRT顯像管（即陰極射顯像管（即陰極射線管），其主要由五部分組成：電子槍線管），其主要由五部分組成：電子槍(Electron Gun)、偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)線圈(Defiection coils)、蔭罩、蔭

3、罩(Shadow mask)、熒、熒光粉層光粉層(Phosphor)及玻璃外殼，其中電子槍是顯像管的及玻璃外殼，其中電子槍是顯像管的核心。核心。vCRT顯示器的工作原理和我們家中電視機(jī)的顯像管基本顯示器的工作原理和我們家中電視機(jī)的顯像管基本一樣，我們可以把它看作是一個圖像更加精細(xì)的電視機(jī)。一樣，我們可以把它看作是一個圖像更加精細(xì)的電視機(jī)。經(jīng)典的經(jīng)典的CRT顯像管使用電子槍發(fā)射高速電子，經(jīng)過垂直顯像管使用電子槍發(fā)射高速電子，經(jīng)過垂直和水平的偏轉(zhuǎn)線圈控制高速電子的偏轉(zhuǎn)角度，最后高速和水平的偏轉(zhuǎn)線圈控制高速電子的偏轉(zhuǎn)角度，最后高速電子轟擊屏幕上的磷光物質(zhì)使其發(fā)光。通過電壓調(diào)節(jié)電電子轟擊屏幕上的磷光物

4、質(zhì)使其發(fā)光。通過電壓調(diào)節(jié)電子槍發(fā)射電子束的功率，就會在屏幕上形成明暗不同的子槍發(fā)射電子束的功率，就會在屏幕上形成明暗不同的光點，形成各種圖案和文字。光點，形成各種圖案和文字。 第第2章章 陰極射線管陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)顯示技術(shù) v2.1.1 黑白黑白CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 黑白黑白CRT即單色即單色(Monochrome Monitor)CRT，只有單一的電子槍，僅能產(chǎn)生黑白，只有單一的電子槍，僅能產(chǎn)生黑白兩種顏色。它的主要用途是在電視機(jī)中顯示圖像，兩種顏色。它的主要用途是在電視機(jī)中顯示圖像，以及在工業(yè)控制設(shè)備中用作監(jiān)視器。黑白以及在工業(yè)控制設(shè)備中用

5、作監(jiān)視器。黑白CRT主要主要由圓錐形玻殼、玻殼正面用于顯示的熒光屏、封入由圓錐形玻殼、玻殼正面用于顯示的熒光屏、封入玻殼中發(fā)射電子束用的電子槍系統(tǒng)和位于玻殼之外玻殼中發(fā)射電子束用的電子槍系統(tǒng)和位于玻殼之外控制電子束偏轉(zhuǎn)掃描的磁軛器件四部分組成?？刂齐娮邮D(zhuǎn)掃描的磁軛器件四部分組成。 第第2章章 陰極射線管陰極射線管(CRT)顯示技術(shù)顯示技術(shù) l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 圖圖2.1 單色單色CRT的結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖 結(jié)構(gòu)中燈絲、陰極（結(jié)構(gòu)中燈絲、陰極（K）、第一控制柵極（）、第一控制柵極（G1或稱調(diào)制器）、加速極（或稱調(diào)制器）、加速極（G2或稱屏蔽極）構(gòu)成發(fā)射或稱屏蔽極）構(gòu)成

6、發(fā)射系統(tǒng)；第二陽極系統(tǒng)；第二陽極G3、聚焦極、聚焦極G4、高壓陽極、高壓陽極G5構(gòu)成構(gòu)成聚焦系統(tǒng)。工作時，電子槍中陰極（聚焦系統(tǒng)。工作時，電子槍中陰極（K）被燈絲加）被燈絲加熱至熱至200K時，陰極（時，陰極（K）大量發(fā)射電子。電子束首）大量發(fā)射電子。電子束首先被加在第一控制柵極的視頻電信號所調(diào)制，然后先被加在第一控制柵極的視頻電信號所調(diào)制，然后經(jīng)加速和聚焦后，高速轟擊熒光屏上的熒光體，熒經(jīng)加速和聚焦后，高速轟擊熒光屏上的熒光體，熒光體發(fā)出可見光。電子束的電流是受顯示信號控制光體發(fā)出可見光。電子束的電流是受顯示信號控制的，信號電壓高，電子槍發(fā)射的電子束流也越大，的，信號電壓高，電子槍發(fā)射的電子

7、束流也越大，熒光體發(fā)光亮度也越高。最后通過偏轉(zhuǎn)磁軛控制電熒光體發(fā)光亮度也越高。最后通過偏轉(zhuǎn)磁軛控制電子束，在熒光屏上從上到下，從左到右依次掃描，子束，在熒光屏上從上到下，從左到右依次掃描，從而將原被攝圖像或文字完整地顯示在熒光屏上。從而將原被攝圖像或文字完整地顯示在熒光屏上。 l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) v2.1.2 彩色彩色CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理 彩色彩色CRT利用三基色圖像疊加原理實現(xiàn)彩利用三基色圖像疊加原理實現(xiàn)彩色圖像的顯示。蔭罩式彩色色圖像的顯示。蔭罩式彩色CRT是目前占主導(dǎo)地是目前占主導(dǎo)地位的彩色顯像管，這種管子的原始設(shè)想是德國人位的彩

8、色顯像管，這種管子的原始設(shè)想是德國人弗萊西（弗萊西（Fleshsig）在）在1938年提出的。蔭罩式年提出的。蔭罩式彩色彩色CRT的基本結(jié)構(gòu)如圖的基本結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。所示。 l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 圖圖2.2 彩色彩色CRT的結(jié)構(gòu)示意圖的結(jié)構(gòu)示意圖 光 電 顯 示 技 術(shù)v 彩色彩色CRT是通過紅是通過紅(R)、綠、綠(G)、藍(lán)、藍(lán)(B)三原色組合三原色組合產(chǎn)生彩色視覺效果。熒光屏上的每一個像素由產(chǎn)生產(chǎn)生彩色視覺效果。熒光屏上的每一個像素由產(chǎn)生紅紅(R)、綠、綠(G)、藍(lán)、藍(lán)(B)的三種熒光體組成，同時電子的三種熒光體組成，同時電子槍中設(shè)有槍中設(shè)有3個陰極，分別發(fā)射電子束，

9、轟擊對應(yīng)的個陰極，分別發(fā)射電子束，轟擊對應(yīng)的熒光體。為了防止每個電子束轟擊另外兩個顏色的熒光體。為了防止每個電子束轟擊另外兩個顏色的熒光體，在熒光面內(nèi)側(cè)設(shè)有選色電極熒光體，在熒光面內(nèi)側(cè)設(shè)有選色電極蔭罩。蔭罩。v 在蔭罩型彩色在蔭罩型彩色CRT中，玻殼熒光屏的內(nèi)面形成點中，玻殼熒光屏的內(nèi)面形成點狀紅、綠、藍(lán)三色熒光體，熒光面與單色狀紅、綠、藍(lán)三色熒光體，熒光面與單色CRT相同，相同，在其內(nèi)側(cè)均有膜金屬覆層。在離熒光面一定距離處在其內(nèi)側(cè)均有膜金屬覆層。在離熒光面一定距離處設(shè)置蔭罩。蔭罩焊接在支持框架上，并通過顯示屏設(shè)置蔭罩。蔭罩焊接在支持框架上，并通過顯示屏側(cè)壁內(nèi)面設(shè)置的緊固釘將蔭罩固定在顯示屏內(nèi)

10、側(cè)。側(cè)壁內(nèi)面設(shè)置的緊固釘將蔭罩固定在顯示屏內(nèi)側(cè)。 l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 圖圖2.3 彩色彩色CRT工作原理工作原理 光 電 顯 示 技 術(shù) 蔭罩與熒光屏的距離可根據(jù)幾何關(guān)系由下式確定：蔭罩與熒光屏的距離可根據(jù)幾何關(guān)系由下式確定： (2-1) (2-2) 式中：式中： 為蔭罩與熒光屏的距離；為蔭罩與熒光屏的距離； 為孔距放大率；為孔距放大率； 為從電子槍到熒光面的距離；為從電子槍到熒光面的距離； 為電子槍的束為電子槍的束間距；間距； 為電子束排列方向的蔭罩孔距；為電子束排列方向的蔭罩孔距； 為電子為電子束排列方向的熒光屏上同一色熒光體的點間距。束排列方向的熒光屏上同一色熒光體的

11、點間距。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 3MgqL PS/()SMPPLLqqLgSMPSP 蔭罩有圓孔形、長方孔形等形式。通常，三角形布蔭罩有圓孔形、長方孔形等形式。通常，三角形布置的電子槍采用圓孔形蔭罩，直線性布置的電子槍可置的電子槍采用圓孔形蔭罩，直線性布置的電子槍可采用各種形式的蔭罩。玻殼內(nèi)除設(shè)有蔭罩之外，還設(shè)采用各種形式的蔭罩。玻殼內(nèi)除設(shè)有蔭罩之外，還設(shè)有屏蔽地磁場用的內(nèi)屏蔽罩，其作用是防止電子束受有屏蔽地磁場用的內(nèi)屏蔽罩，其作用是防止電子束受地磁場的干擾，使電子束不會射向其他顏色的熒光體。地磁場的干擾，使電子束不會射向其他顏色的熒光體。 整體工作過程：由燈絲、陰極、控制柵組

12、整體工作過程：由燈絲、陰極、控制柵組成電子槍，通電后燈絲發(fā)熱，陰極被激發(fā)，發(fā)射成電子槍，通電后燈絲發(fā)熱，陰極被激發(fā)，發(fā)射出電子流，電子流受到帶有高電壓的內(nèi)部金屬層出電子流，電子流受到帶有高電壓的內(nèi)部金屬層的加速，經(jīng)過透鏡聚焦形成極細(xì)的電子束，在陽的加速，經(jīng)過透鏡聚焦形成極細(xì)的電子束，在陽極高壓作用下，獲得巨大的能量，以極高的速度極高壓作用下，獲得巨大的能量，以極高的速度去轟擊熒光粉層。這些電子束轟擊的目標(biāo)就是熒去轟擊熒光粉層。這些電子束轟擊的目標(biāo)就是熒光屏上的三原色。光屏上的三原色。 電子槍發(fā)射的電子束不是一束，而是三束，電子槍發(fā)射的電子束不是一束，而是三束，電子束在偏轉(zhuǎn)磁軛產(chǎn)生的磁場作用下，

13、可以控制電子束在偏轉(zhuǎn)磁軛產(chǎn)生的磁場作用下，可以控制其射向熒光屏的指定位置，去轟擊各自的熒光粉其射向熒光屏的指定位置，去轟擊各自的熒光粉單元。一般蔭罩式單元。一般蔭罩式CRT的內(nèi)部有一層類似篩子的的內(nèi)部有一層類似篩子的網(wǎng)罩，電子束通過網(wǎng)眼打在呈三角形排列的熒光網(wǎng)罩，電子束通過網(wǎng)眼打在呈三角形排列的熒光點上，以防止每個電子束轟擊另外兩個顏色的熒點上，以防止每個電子束轟擊另外兩個顏色的熒光體。光體。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 受到高速電子束的激發(fā)，這些熒光粉單元分別受到高速電子束的激發(fā)，這些熒光粉單元分別發(fā)出強(qiáng)弱不同的紅、綠、藍(lán)三種光。根據(jù)空間混色發(fā)出強(qiáng)弱不同的紅、綠、藍(lán)三種光。根據(jù)空間

14、混色法法(將三個基色光同時照射同一表面相鄰很近的三個將三個基色光同時照射同一表面相鄰很近的三個點上進(jìn)行混色的方法點上進(jìn)行混色的方法)產(chǎn)生豐富的色彩，這種方法利產(chǎn)生豐富的色彩，這種方法利用人們眼睛在超過一定距離后分辨力不高的特性，用人們眼睛在超過一定距離后分辨力不高的特性，產(chǎn)生與直接混色法相同的效果。產(chǎn)生與直接混色法相同的效果。 用這種方法可以產(chǎn)生不同色彩的像素，而大量用這種方法可以產(chǎn)生不同色彩的像素，而大量的不同色彩的像素可以組成一張漂亮的畫面，而不的不同色彩的像素可以組成一張漂亮的畫面，而不斷變換的畫面就成為可動的圖像。斷變換的畫面就成為可動的圖像。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) v

15、2.1.3 CRT顯示器的主要單元顯示器的主要單元 1. 電子槍電子槍 電子槍用來產(chǎn)生電子束，以轟擊熒光屏上的熒電子槍用來產(chǎn)生電子束，以轟擊熒光屏上的熒光粉發(fā)光。在光粉發(fā)光。在CRT中，為了在屏幕上得到亮而清晰中，為了在屏幕上得到亮而清晰的圖像，要求電子槍產(chǎn)生大的電子束電流，并且能的圖像，要求電子槍產(chǎn)生大的電子束電流，并且能夠在屏幕上聚成細(xì)小的掃描點（約夠在屏幕上聚成細(xì)小的掃描點（約0.2mm）。此外，）。此外，由于電子束電流受電信號的調(diào)制，因而電子槍應(yīng)有由于電子束電流受電信號的調(diào)制，因而電子槍應(yīng)有良好的調(diào)制特性。在調(diào)制信號控制過程中，掃描點良好的調(diào)制特性。在調(diào)制信號控制過程中，掃描點不應(yīng)有明

16、顯的散焦現(xiàn)象。不應(yīng)有明顯的散焦現(xiàn)象。 電子槍是由燈絲（用電子槍是由燈絲（用H、HT或或F表示）、陰極表示）、陰極（用（用K表示，彩色顯像管有三個陰極，分別用表示，彩色顯像管有三個陰極，分別用RK、GK、BK表示）、柵極（用表示）、柵極（用G1表示）、加速極（用表示）、加速極（用G2表示）、高壓陽極（用表示）、高壓陽極（用G或或V表示）組成。表示）組成。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 圖圖2.4 電子槍結(jié)構(gòu)示意圖電子槍結(jié)構(gòu)示意圖光 電 顯 示 技 術(shù) 電子槍中各部分的作用：電子槍中各部分的作用： (1) 燈絲燈絲通電后將電能轉(zhuǎn)變成熱能并對陰通電后將電能轉(zhuǎn)變成熱能并對陰極加熱，使陰極表面產(chǎn)

17、生極加熱，使陰極表面產(chǎn)生600-800度的高溫，創(chuàng)度的高溫，創(chuàng)造一個使陰極發(fā)射電子的外部條件。造一個使陰極發(fā)射電子的外部條件。 (2) 陰極陰極呈圓筒狀，裝在圓筒內(nèi)部，頂端呈圓筒狀，裝在圓筒內(nèi)部，頂端涂有鋇鍶鈣的氧化物，燈絲通電時，陰極受熱涂有鋇鍶鈣的氧化物，燈絲通電時，陰極受熱后發(fā)射大量電子。后發(fā)射大量電子。 (3) 柵極柵極柵極套在陰極外面，是一個金屬柵極套在陰極外面，是一個金屬圓筒，頂端開有小孔，讓電子束通過。改變與圓筒，頂端開有小孔，讓電子束通過。改變與陰極的相對電位可以控制電子束的強(qiáng)弱。陰極的相對電位可以控制電子束的強(qiáng)弱。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) (4) 加速極加速極它

18、也是頂部開有小孔的金屬筒，其它也是頂部開有小孔的金屬筒，其位置緊靠柵極。通常在加速極上加有幾百伏的正電位置緊靠柵極。通常在加速極上加有幾百伏的正電壓，它能控制陰極發(fā)射的電子束到達(dá)熒光屏的速度。壓，它能控制陰極發(fā)射的電子束到達(dá)熒光屏的速度。 (5) 聚集極聚集極彩色顯像管聚集極通常加彩色顯像管聚集極通常加58KV電電位。聚集極、加速極及高壓極一起構(gòu)成一個電子透位。聚集極、加速極及高壓極一起構(gòu)成一個電子透鏡，使電子束會聚成一束轟擊熒光屏熒光粉層。鏡，使電子束會聚成一束轟擊熒光屏熒光粉層。 (6) 高壓陽極高壓陽極建立一個強(qiáng)電場，使電子束以極建立一個強(qiáng)電場，使電子束以極快的速度轟擊熒光屏上的熒光粉。

19、高壓陽極通常為快的速度轟擊熒光屏上的熒光粉。高壓陽極通常為2234KV。 l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 2. 熒光屏熒光屏 熒光屏，是由涂覆在玻璃殼內(nèi)的熒光粉和疊于熒光粉層熒光屏，是由涂覆在玻璃殼內(nèi)的熒光粉和疊于熒光粉層上面的鋁膜共同組成的上面的鋁膜共同組成的，也稱作屏幕。面玻璃尺寸寬度與高也稱作屏幕。面玻璃尺寸寬度與高度之比有度之比有4：3、16：9等類型，習(xí)慣上將屏幕對角線長度定等類型，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的影響，提高圖像

20、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。張力和防爆等性能要求。 工作的時候熒光屏后面的電子槍發(fā)射電子束打在熒光粉工作的時候熒光屏后面的電子槍發(fā)射電子束打在熒光粉上，于是一部分熒光粉亮起來，顯示出字符或者圖像。上，于是一部分熒光粉亮起來，顯示出字符或者圖像。 熒光屏是實現(xiàn)熒光屏是實現(xiàn)CRT顯像管電光轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部位之一，要顯像管電光轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部位之一，要求發(fā)光亮度和發(fā)光效率足夠高，發(fā)光光譜適合人眼觀察，圖求發(fā)光亮度和發(fā)光效率足夠高，發(fā)光光譜適合人眼觀察，圖像分辨力高、傳遞效果好

21、，余輝時間適當(dāng)，機(jī)械、化學(xué)、熱像分辨力高、傳遞效果好，余輝時間適當(dāng)，機(jī)械、化學(xué)、熱穩(wěn)定性好，壽命高。穩(wěn)定性好，壽命高。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) CRT的發(fā)光性能首先取決于所用的熒光粉材料，因的發(fā)光性能首先取決于所用的熒光粉材料，因為主要由熒光粉層完成顯像管內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換功能。黑白為主要由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(bǔ)的兩種熒光粉混合起來發(fā)白光。如將發(fā)藍(lán)光的互補(bǔ)的兩種熒光粉混合起來發(fā)白光。如將發(fā)藍(lán)光的ZnSAg與發(fā)黃光的與發(fā)黃光的ZnS、CdSAg以以55：45的比例混的比例

22、混合制得合制得P4熒光粉，或直接采用單一白色熒光粉。熒光粉，或直接采用單一白色熒光粉。 熒光粉的發(fā)光效率是指每瓦電功率能獲得多大的發(fā)熒光粉的發(fā)光效率是指每瓦電功率能獲得多大的發(fā)光強(qiáng)度。余輝時間是熒光粉的重要特性參數(shù)。光強(qiáng)度。余輝時間是熒光粉的重要特性參數(shù)。 當(dāng)電子束轟擊熒光粉時，熒光粉的分子受激而發(fā)光，當(dāng)電子束轟擊熒光粉時，熒光粉的分子受激而發(fā)光，而當(dāng)電子束的轟擊停止后，熒光粉的發(fā)光并非立即消失，而當(dāng)電子束的轟擊停止后，熒光粉的發(fā)光并非立即消失，而是按指數(shù)規(guī)律衰減，這種特性稱為熒光粉的余輝特性。而是按指數(shù)規(guī)律衰減，這種特性稱為熒光粉的余輝特性。余輝時間是指熒光粉在電子束轟擊停止后，其亮度減小余

23、輝時間是指熒光粉在電子束轟擊停止后，其亮度減小到電子轟擊時穩(wěn)定亮度的到電子轟擊時穩(wěn)定亮度的1/10所經(jīng)歷的時間。所經(jīng)歷的時間。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 一般把余輝分成三類：余輝時間長于一般把余輝分成三類：余輝時間長于0.1s的稱的稱為長余輝發(fā)光；余輝時間介于為長余輝發(fā)光；余輝時間介于0.1s至至0.001s的稱為的稱為中余輝發(fā)光；余輝時間短于中余輝發(fā)光；余輝時間短于0.001s的稱為短余輝發(fā)的稱為短余輝發(fā)光。余輝太長，則同一像素第一幀余輝未盡而第二光。余輝太長，則同一像素第一幀余輝未盡而第二幀掃描又到了，前一幀的余輝會重疊在后一幀圖像幀掃描又到了，前一幀的余輝會重疊在后一幀圖像上

24、，整個圖像便會模糊。若余輝時間太短，屏幕的上，整個圖像便會模糊。若余輝時間太短，屏幕的平均亮度將會減低。電視采用中余輝熒光粉，示波平均亮度將會減低。電視采用中余輝熒光粉，示波器等則采用長余輝熒光粉。器等則采用長余輝熒光粉。 屏幕的亮度取決于熒光粉的發(fā)光效率、余輝時屏幕的亮度取決于熒光粉的發(fā)光效率、余輝時間及電子束轟擊的功率。熒光粉的發(fā)光效率高時屏間及電子束轟擊的功率。熒光粉的發(fā)光效率高時屏幕較亮，余輝時間長平均亮度也較大。幕較亮，余輝時間長平均亮度也較大。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 熒光粉采用沉淀法涂覆，把洗凈烘干的玻璃屏放在涂覆熒光粉采用沉淀法涂覆，把洗凈烘干的玻璃屏放在涂覆機(jī)上

25、，玻璃屏的傾角和轉(zhuǎn)速由涂覆機(jī)來控制。向玻璃屏機(jī)上，玻璃屏的傾角和轉(zhuǎn)速由涂覆機(jī)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，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(jī)使其均勻涂覆于玻璃基板上，經(jīng)烘干后即形開啟涂覆機(jī)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。成牢固的熒光粉層。在熒光粉層表面蒸鍍一層在熒光粉層表面蒸鍍一層0.10.5m的鋁膜，并使其與電的鋁膜，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：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(fù)電荷積累導(dǎo)致的熒面電位下降，從而限制了可以防止負(fù)電荷積累導(dǎo)致的熒面電位下

26、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；阻擋負(fù)離子對熒光層的轟擊防止離者一側(cè)，提高亮度；阻擋負(fù)離子對熒光層的轟擊防止離子斑。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(qiáng)度計，熒光粉的發(fā)光效率以每瓦電功率所獲得的發(fā)光強(qiáng)度計，輸入的電功率是電子束電流（陰極電流（輸入的電功率是電子束電流（陰極電流（A）與陽極高）與陽極高壓的乘積，發(fā)光強(qiáng)度為壓的乘積，發(fā)光強(qiáng)度為cd（坎德拉）。一般的熒光粉發(fā)（坎德拉）。一般的熒光粉發(fā)光效率都大于光效率都大于5cd/W，有的大于，有的大于10cd/W，而白熾燈的發(fā)，而白熾燈的發(fā)光

27、效率都不超過光效率都不超過2cd/W。 l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 如果已知熒光粉的發(fā)光時間特性如果已知熒光粉的發(fā)光時間特性 ，那么在，那么在一幀時間一幀時間T內(nèi)平均亮度應(yīng)為：內(nèi)平均亮度應(yīng)為： (2-3) 屏幕亮度除了與余輝時間有關(guān)外，還取決于電屏幕亮度除了與余輝時間有關(guān)外，還取決于電子束的電流密度和屏幕電壓的高低。因此屏幕亮度子束的電流密度和屏幕電壓的高低。因此屏幕亮度可表示為可表示為 (2-4) 從上式可以看出，欲增大亮度可以加大電流密度和從上式可以看出，欲增大亮度可以加大電流密度和電壓。兩者中以提高電壓更為有效。電壓。兩者中以提高電壓更為有效。l第2章 陰極射線管(CRT)顯

28、示技術(shù) 01( )TLL t d tT tL2aLAjU S 3. 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 如果不加偏轉(zhuǎn)電壓，經(jīng)過加速、聚焦的具有很高動能的如果不加偏轉(zhuǎn)電壓，經(jīng)過加速、聚焦的具有很高動能的電子束轟擊熒光面時，僅能在熒光屏中心位置產(chǎn)生亮度很電子束轟擊熒光面時，僅能在熒光屏中心位置產(chǎn)生亮度很高的光點，難以成像；為了顯示一幅圖像，必須讓電子束高的光點，難以成像；為了顯示一幅圖像，必須讓電子束在水平方向和垂直方向上同時偏轉(zhuǎn)，使整個熒光屏上的任在水平方向和垂直方向上同時偏轉(zhuǎn)，使整個熒光屏上的任何一點都能發(fā)光而形成光柵，這就是偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用。由何一點都能發(fā)光而形成光柵，這就是偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的作用。由于磁偏轉(zhuǎn)像差小，在

29、高陽極電壓下適用于大角度偏轉(zhuǎn)，所于磁偏轉(zhuǎn)像差小，在高陽極電壓下適用于大角度偏轉(zhuǎn)，所以顯像管通常采用磁偏轉(zhuǎn)。以顯像管通常采用磁偏轉(zhuǎn)。 偏轉(zhuǎn)線圈是偏轉(zhuǎn)線圈是CRT顯像管的重要部件。分為行偏轉(zhuǎn)線圈顯像管的重要部件。分為行偏轉(zhuǎn)線圈和場偏轉(zhuǎn)線圈即水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈。行偏轉(zhuǎn)線和場偏轉(zhuǎn)線圈即水平偏轉(zhuǎn)線圈和垂直偏轉(zhuǎn)線圈。行偏轉(zhuǎn)線圈通有由行掃描電路提供的鋸齒波電流，產(chǎn)生在垂直方向圈通有由行掃描電路提供的鋸齒波電流，產(chǎn)生在垂直方向上線性變化的磁場，使電子束作水平方向掃描。場偏轉(zhuǎn)線上線性變化的磁場，使電子束作水平方向掃描。場偏轉(zhuǎn)線圈通有由場掃描電路提供的鋸齒波電流，產(chǎn)生一個水平方圈通有由場掃描電路提供的鋸齒

30、波電流，產(chǎn)生一個水平方向線性變化的磁場，使電子束作垂直方向掃描。在行掃描向線性變化的磁場，使電子束作垂直方向掃描。在行掃描和場掃描共同作用下，有規(guī)律的從上到下從左到右控制電和場掃描共同作用下，有規(guī)律的從上到下從左到右控制電子束的運(yùn)動，屏幕上呈現(xiàn)一幅矩形的光柵。子束的運(yùn)動，屏幕上呈現(xiàn)一幅矩形的光柵。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 我國采用的我國采用的PAL制式規(guī)定，每幀制式規(guī)定，每幀625行，行，每秒每秒25幀。隔行掃描，每幀兩場，每秒幀。隔行掃描，每幀兩場，每秒50場；每行水平掃描正程為場；每行水平掃描正程為52s，逆程為，逆程為12s，場正程時間，場正程時間18.4ms，逆程時間，逆

31、程時間1.6ms，垂直方向顯示，垂直方向顯示575行。行。l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 4. 蔭罩蔭罩 蔭罩、玻殼和電子槍是組成彩色顯像管蔭罩、玻殼和電子槍是組成彩色顯像管的三大主要部件，在彩色顯象管內(nèi)，蔭罩裝的三大主要部件，在彩色顯象管內(nèi)，蔭罩裝于玻殼和電子槍之間，起分色作用。于玻殼和電子槍之間，起分色作用。 5. 玻璃管殼玻璃管殼 玻璃管殼通常由屏幕玻璃、錐體、管頸玻璃管殼通常由屏幕玻璃、錐體、管頸三部分組成。用普通玻璃做三部分組成。用普通玻璃做CRT的外圍器件，的外圍器件，是因為透明性高，能耐受高空并能吸收從內(nèi)是因為透明性高，能耐受高空并能吸收從內(nèi)部發(fā)生的部發(fā)生的X射線。射線。

32、l第2章 陰極射線管(CRT)顯示技術(shù) 管頸內(nèi)部安裝電子槍。玻璃錐體將面玻璃和管頸管頸內(nèi)部安裝電子槍。玻璃錐體將面玻璃和管頸連接起來，其張開角連接起來，其張開角代表最大電子束偏轉(zhuǎn)角度。代表最大電子束偏轉(zhuǎn)角度。同樣尺寸的熒光屏，偏轉(zhuǎn)角同樣尺寸的熒光屏，偏轉(zhuǎn)角越大，管子長度就越大，管子長度就越短，可以減少電視機(jī)的厚度，國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)顯像管越短，可以減少電視機(jī)的厚度，國產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)顯像管主要有主要有70、90、110和和114等。玻璃錐體等。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)的壓帽，與內(nèi)導(dǎo)電層相通，并與電子槍內(nèi)的A2和和

33、A4陽極相連。高壓由高壓帽輸入到陽極相連。高壓由高壓帽輸入到A2和和A4，這樣高，這樣高壓就不從管座引入，其優(yōu)點是可以降低管座絕緣壓就不從管座引入，其優(yōu)點是可以降低管座絕緣材料的耐高壓指標(biāo)。玻殼外涂層石墨與電視機(jī)的材料的耐高壓指標(biāo)。玻殼外涂層石墨與電視機(jī)的地相連并與高壓帽絕緣，內(nèi)外石墨層在璃殼壁形地相連并與高壓帽絕緣，內(nèi)外石墨層在璃殼壁形成成5001000pf的高壓電容器，兼作為高壓整流濾的高壓電容器，兼作為高壓整流濾波電容。波電容。 1. 生成圖像生成圖像 CRT的的Deflection Coil（偏轉(zhuǎn)線圈）用于電子（偏轉(zhuǎn)線圈）用于電子槍發(fā)射器的定位，它能夠產(chǎn)生一個強(qiáng)磁場，通過改槍發(fā)射器的定

34、位，它能夠產(chǎn)生一個強(qiáng)磁場，通過改變強(qiáng)度來移動電子槍。線圈偏轉(zhuǎn)的角度有限，當(dāng)電變強(qiáng)度來移動電子槍。線圈偏轉(zhuǎn)的角度有限，當(dāng)電子束傳播到一個平坦的表面時，能量會輕微地偏移子束傳播到一個平坦的表面時，能量會輕微地偏移目標(biāo)，僅有部分熒光粉被擊中，四邊的圖像都會產(chǎn)目標(biāo)，僅有部分熒光粉被擊中，四邊的圖像都會產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。為了解決這個問題，顯示器生產(chǎn)廠把生彎曲現(xiàn)象。為了解決這個問題，顯示器生產(chǎn)廠把顯像管制造成球形，讓熒光粉充分地接受到能量，顯像管制造成球形，讓熒光粉充分地接受到能量，缺點是屏幕將變得彎曲。電子束射擊由左至右，由缺點是屏幕將變得彎曲。電子束射擊由左至右，由上至下的過程稱為刷新，不斷重復(fù)地刷新就能

35、保持上至下的過程稱為刷新，不斷重復(fù)地刷新就能保持圖像的持續(xù)性。圖像的持續(xù)性。 v2.2 CRT顯示器的驅(qū)動與控制顯示器的驅(qū)動與控制v2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù) 2. 混合顏色混合顏色 舊式的顯示器只有單一的電子槍，僅能產(chǎn)生黑舊式的顯示器只有單一的電子槍，僅能產(chǎn)生黑白兩種顏色，即單色顯示器（白兩種顏色，即單色顯示器（Monochrome Monitor）。新一代顯示器有三只電子槍，每個電）。新一代顯示器有三只電子槍，每個電子槍都有獨立的偏轉(zhuǎn)線圈，分別發(fā)出子槍都有獨立的偏轉(zhuǎn)線圈，分別發(fā)出R、G、B（Red、Blue、Green，紅、藍(lán)、綠）三束光線，紅、藍(lán)、綠）三束光線，混合光

36、線可以產(chǎn)生混合光線可以產(chǎn)生1600萬種顏色，或者說真彩色。萬種顏色，或者說真彩色。某些顯示器能用一個電子槍發(fā)出三束光線，經(jīng)過混某些顯示器能用一個電子槍發(fā)出三束光線，經(jīng)過混合亦能生成其它顏色。生成彩色圖像電子槍要掃描合亦能生成其它顏色。生成彩色圖像電子槍要掃描屏幕三次，其過程比黑白圖像復(fù)雜得多。屏幕三次，其過程比黑白圖像復(fù)雜得多。 v2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù) 3. 回轉(zhuǎn)變壓器（回轉(zhuǎn)變壓器（Flyback Transformer） 回轉(zhuǎn)變壓器類似發(fā)動機(jī)點火線圈，在特回轉(zhuǎn)變壓器類似發(fā)動機(jī)點火線圈，在特定時間發(fā)出一個低能量信號給回轉(zhuǎn)磁線圈，定時間發(fā)出一個低能量信號給回轉(zhuǎn)磁線圈，并

37、生成磁場。當(dāng)?shù)湍芰吭搓P(guān)閉后，磁線圈的并生成磁場。當(dāng)?shù)湍芰吭搓P(guān)閉后，磁線圈的能量轉(zhuǎn)移到高能量輸出中，最后傳到電子槍能量轉(zhuǎn)移到高能量輸出中，最后傳到電子槍發(fā)出電子束。依照發(fā)出電子束。依照CRT尺寸的不同，產(chǎn)生的尺寸的不同，產(chǎn)生的能量也各有差異，通常在能量也各有差異，通常在10000V至至50000V之間。之間。v2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù)v4. 垂直和水平同步垂直和水平同步 垂直和水平是垂直和水平是CRT中兩個基本的同步信號，水中兩個基本的同步信號，水平同步信號決定了平同步信號決定了CRT畫出一條橫越屏幕線的時間，畫出一條橫越屏幕線的時間，垂直同步信號決定了垂直同步信號決定了C

38、RT從屏幕頂部畫到底部，再從屏幕頂部畫到底部，再返回原始位置的時間，垂直同步也可以稱為刷新率。返回原始位置的時間，垂直同步也可以稱為刷新率。 標(biāo)準(zhǔn)電視機(jī)的水平同步信號標(biāo)準(zhǔn)電視機(jī)的水平同步信號=512線線30幀幀/秒秒=15.75kHz，顯示器的水平同步信號可任意調(diào)節(jié)，顯示器的水平同步信號可任意調(diào)節(jié)，幅度在幅度在15.75KGz95KHz之間。把水平同步信號反之間。把水平同步信號反轉(zhuǎn)能夠得出掃描一條線的時間，即轉(zhuǎn)能夠得出掃描一條線的時間，即1/17.75KHz=63.5s。電視機(jī)掃描一幀圖像要返回。電視機(jī)掃描一幀圖像要返回525次。因為次。因為CRT的頻繁開關(guān)和掃描切換，在屏幕的頻繁開關(guān)和掃描切

39、換，在屏幕上實際表現(xiàn)出來的線數(shù)比上實際表現(xiàn)出來的線數(shù)比525要少一些，一般約為要少一些，一般約為428399條線。條線。 v2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù)5. 交錯和非交錯交錯和非交錯 電視機(jī)采用的是交錯電視機(jī)采用的是交錯(Interlace)掃描，機(jī)器本身掃描，機(jī)器本身刷新速度不足，每一幀都要刷新兩次，由于人眼的視刷新速度不足，每一幀都要刷新兩次，由于人眼的視覺暫停原理，會感到畫面是連續(xù)播入的，缺點是人眼覺暫停原理，會感到畫面是連續(xù)播入的，缺點是人眼能發(fā)現(xiàn)兩次刷新的不同，感到屏幕有閃爍，長時間觀能發(fā)現(xiàn)兩次刷新的不同，感到屏幕有閃爍，長時間觀看容易使眼睛疲勞。電視機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行在

40、看容易使眼睛疲勞。電視機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行在30Hz，或，或30幀幀/秒，但早期秒，但早期CRT并不能保持刷新率不變，磁偏轉(zhuǎn)線并不能保持刷新率不變，磁偏轉(zhuǎn)線圈常常影響著電子束的發(fā)射，有時還會減弱電子束，圈常常影響著電子束的發(fā)射，有時還會減弱電子束，以及熒光粉的發(fā)熱時間的限制，導(dǎo)致上半部分屏幕比以及熒光粉的發(fā)熱時間的限制，導(dǎo)致上半部分屏幕比下半部分屏幕更亮，后來，人們采用了分線刷新的方下半部分屏幕更亮，后來，人們采用了分線刷新的方法，第一次掃奇數(shù)行、第二次掃偶數(shù)行，缺點是每做法，第一次掃奇數(shù)行、第二次掃偶數(shù)行，缺點是每做一樣工作要刷新兩個周期，顯示器的反應(yīng)較慢，當(dāng)然，一樣工作要刷新兩個周期，顯示器的反應(yīng)

41、較慢，當(dāng)然，畫面閃爍是少不了的。不過，也因此而增加了顯示器畫面閃爍是少不了的。不過，也因此而增加了顯示器的刷新速度，以的刷新速度，以30fps的頻率實現(xiàn)的頻率實現(xiàn)60fps圖像亦變?yōu)榭蓤D像亦變?yōu)榭赡?，避免了顯像管負(fù)荷過重而燒毀。能，避免了顯像管負(fù)荷過重而燒毀。v2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù)6. 金屬隔板技術(shù)金屬隔板技術(shù) 點狀蔭罩點狀蔭罩(Shadow Masks)指電子槍和熒光屏之間放置指電子槍和熒光屏之間放置一個金屬隔板，上面有許多小洞讓電子通過。其作用是防止一個金屬隔板，上面有許多小洞讓電子通過。其作用是防止一個熒光點加熱時傳導(dǎo)到附近的點，分離顯示器的色彩。在一個熒光點加

42、熱時傳導(dǎo)到附近的點，分離顯示器的色彩。在蔭罩技術(shù)方面，有兩點最重要：一是如何使用更薄的金屬來蔭罩技術(shù)方面，有兩點最重要：一是如何使用更薄的金屬來制造隔板，并縮小點與點之間的位置制造隔板，并縮小點與點之間的位置(Dot Pitch，點距，點距)，讓，讓它與屏幕上的點一一對應(yīng)；二是如何修正電子束的顏色，讓它與屏幕上的點一一對應(yīng)；二是如何修正電子束的顏色，讓它更符合要求。它更符合要求。 蔭罩的主要缺點是金屬板會隨著能量的變化而產(chǎn)生彎曲，蔭罩的主要缺點是金屬板會隨著能量的變化而產(chǎn)生彎曲，特別是在高亮度的情況下，需要更多的能量來戰(zhàn)勝蔭罩的阻特別是在高亮度的情況下，需要更多的能量來戰(zhàn)勝蔭罩的阻抗，彎曲會更

43、加嚴(yán)重。金屬板變形使電子束偏離原定目標(biāo)，抗，彎曲會更加嚴(yán)重。金屬板變形使電子束偏離原定目標(biāo)，顯示的畫面會模糊不清。為此，人們只好不斷尋找合適制造顯示的畫面會模糊不清。為此，人們只好不斷尋找合適制造蔭罩的金屬，目前效果最好的是蔭罩的金屬，目前效果最好的是INVAR(不脹銅不脹銅)，它是鎳，它是鎳/鐵鐵合金，膨脹率幾乎為零。蔭罩的第二個缺點是屏幕彎曲會產(chǎn)合金，膨脹率幾乎為零。蔭罩的第二個缺點是屏幕彎曲會產(chǎn)生刺眼的眩光，用生刺眼的眩光，用AGC(Anti Glare Coatings，防眩光涂層，防眩光涂層)能解決這個問題。能解決這個問題。 v2.2.1 CRT顯示器相關(guān)技術(shù)顯示器相關(guān)技術(shù)v1. 掃

44、描方式掃描方式 文字及圖象畫面都是由一個個稱為像素的點構(gòu)成的，文字及圖象畫面都是由一個個稱為像素的點構(gòu)成的，使這些點順次顯示的方法稱為掃描。一般使這些點順次顯示的方法稱為掃描。一般CRT的電子束掃描的電子束掃描是由偏轉(zhuǎn)磁軛進(jìn)行磁偏轉(zhuǎn)控制的。是由偏轉(zhuǎn)磁軛進(jìn)行磁偏轉(zhuǎn)控制的。 光柵掃描方式在垂直方向是從左上向右下的順序掃描光柵掃描方式在垂直方向是從左上向右下的順序掃描方式，由掃描產(chǎn)生的水平線稱為掃描線，按該掃描線的條件方式，由掃描產(chǎn)生的水平線稱為掃描線，按該掃描線的條件決定顯示器垂直方向的圖像分辨率。如圖決定顯示器垂直方向的圖像分辨率。如圖2.5所示，光柵掃所示，光柵掃描方式中有順序掃描描方式中有順

45、序掃描(逐行掃描逐行掃描)方式和飛越掃描方式和飛越掃描(隔行掃描隔行掃描)方式。方式。 在順序掃描方式中，當(dāng)場頻為在順序掃描方式中，當(dāng)場頻為50Hz，掃描行數(shù)為，掃描行數(shù)為625，圖像寬高比為圖像寬高比為4:3時，則需要時，則需要10.5MHz的信號帶寬。這將使的信號帶寬。這將使電視設(shè)備復(fù)雜化，信道的頻帶利用率下降。實際系統(tǒng)采用隔電視設(shè)備復(fù)雜化，信道的頻帶利用率下降。實際系統(tǒng)采用隔行掃描方式來降低圖像信號的頻帶。行掃描方式來降低圖像信號的頻帶。v2.2.2 CRT顯示器驅(qū)控電路顯示器驅(qū)控電路(a) 順序掃描方式 (b) 飛越掃描方式(c) 行光柵的行掃描與場掃描波形圖圖2.5 CRT掃描方式掃

46、描方式光 電 顯 示 技 術(shù) 隔行掃描方式是把一幀畫分成兩場來掃描，第隔行掃描方式是把一幀畫分成兩場來掃描，第一場掃描奇數(shù)行，第二場掃描偶數(shù)行，如圖一場掃描奇數(shù)行，第二場掃描偶數(shù)行，如圖2.5（b）所示。兩場掃描行組成的光柵相互交叉，構(gòu)成一整所示。兩場掃描行組成的光柵相互交叉，構(gòu)成一整幀畫面。在第幀畫面。在第7行掃過一半時，奇數(shù)場掃描結(jié)束，行掃過一半時，奇數(shù)場掃描結(jié)束，偶數(shù)場掃描開始，故第偶數(shù)場掃描開始，故第7行的后一半挪到偶數(shù)場開行的后一半挪到偶數(shù)場開始時掃描，這樣就會在光柵上端的中點開始，結(jié)果始時掃描，這樣就會在光柵上端的中點開始，結(jié)果使偶數(shù)行正好插在奇數(shù)行之間，兩場組成了一幅完使偶數(shù)行正

47、好插在奇數(shù)行之間，兩場組成了一幅完整光柵。要實現(xiàn)隔行掃描，就應(yīng)該保證偶數(shù)場的掃整光柵。要實現(xiàn)隔行掃描，就應(yīng)該保證偶數(shù)場的掃描行準(zhǔn)確的插在奇數(shù)場的掃描行之間，否則就會出描行準(zhǔn)確的插在奇數(shù)場的掃描行之間，否則就會出現(xiàn)并行現(xiàn)象，使圖像質(zhì)量下降?，F(xiàn)并行現(xiàn)象，使圖像質(zhì)量下降。 2. 輝度及顏色輝度及顏色 單色單色CRT 只需要對輝度進(jìn)行控制，對彩色只需要對輝度進(jìn)行控制，對彩色CRT來說還需要對顏色進(jìn)行控制，輝度和顏色都是來說還需要對顏色進(jìn)行控制，輝度和顏色都是都是通過電流量來控制的。輝度和信號幅度的關(guān)系都是通過電流量來控制的。輝度和信號幅度的關(guān)系如圖如圖2.6所示。電流控制方式中有柵極所示。電流控制方式

48、中有柵極(G1)驅(qū)動方式驅(qū)動方式和陰極驅(qū)動方式。和陰極驅(qū)動方式。 在柵極在柵極(G1)驅(qū)動方式中，在電子槍的柵極驅(qū)動方式中，在電子槍的柵極/陰極陰極間施加不同的電壓，就可以得到相應(yīng)的輝度。間施加不同的電壓，就可以得到相應(yīng)的輝度。 彩色彩色CRT的顏色顯示是通過的顏色顯示是通過3個電子束各自的個電子束各自的電流（由電壓調(diào)制）來調(diào)制的。由各色輸入階數(shù)的電流（由電壓調(diào)制）來調(diào)制的。由各色輸入階數(shù)的乘積，決定顯示的色數(shù)，對于階數(shù)為乘積，決定顯示的色數(shù)，對于階數(shù)為16的情況，可的情況，可顯示顯示4096（163）種顏色。）種顏色。v2.2.2 CRT顯示器驅(qū)控電路顯示器驅(qū)控電路圖圖2.6 畫面的輝度與信

49、號振幅的關(guān)系畫面的輝度與信號振幅的關(guān)系 光 電 顯 示 技 術(shù)3. CRT顯示器驅(qū)控器的電路構(gòu)成顯示器驅(qū)控器的電路構(gòu)成 CRT顯示器驅(qū)控器的電路，如顯示器驅(qū)控器的電路，如圖圖2.7所示，主要包括視頻所示，主要包括視頻電路、偏轉(zhuǎn)電路、高壓電路、電源電路等基本電路，以及所電路、偏轉(zhuǎn)電路、高壓電路、電源電路等基本電路，以及所選擇的動態(tài)聚焦電路、水平偏轉(zhuǎn)周波數(shù)切換電路等。選擇的動態(tài)聚焦電路、水平偏轉(zhuǎn)周波數(shù)切換電路等。 v2.2.2 CRT顯示器驅(qū)控電路顯示器驅(qū)控電路圖圖2.7 CRT顯示器驅(qū)控器的電路顯示器驅(qū)控器的電路 2.3.1 CRT顯示器的特點顯示器的特點vCRT的特點 CRT最大的優(yōu)勢是可以在

50、相對低的價格下獲得所必需的各種功能和性能。而且，可以進(jìn)行大畫面高密度顯示，彩色CRT與單色CRT在裝置的布局上無本質(zhì)變化，可進(jìn)行無級輝度調(diào)節(jié)的全色顯示。特別是CRT采用電子束掃描方式，與其他電子顯示采用矩陣陣列的掃描方式不同，所需要的驅(qū)動電極數(shù)極少 v在輝度、對比度指標(biāo)上，與其他顯示器相比，CRT也處于有利地位。顯示亮度可以任意調(diào)節(jié)。而且，從電視機(jī)用CRT、超高密度顯示用CRT到分析觀測CRT，均可根據(jù)不同使用目的自由設(shè)計，從而應(yīng)用范圍極為廣泛。vCRT的主要缺點是尺寸和重量都難以降低，由于笨重，又不能實現(xiàn)折疊化、便攜化，驅(qū)動電壓高，給使用帶來不便。v總之, CRT 最大的優(yōu)勢在于高的性能價格

51、比及大畫面高密度顯示，同時還具有其它一系列優(yōu)點： 價格低、亮度高、對比度高、色域廣、分辨率高、響應(yīng)速度快、視野角寬、顯示版式可以靈活變化、壽命長.v2.3 CRT顯示器的特點、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史顯示器的特點、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史 v2.3.2 CRT顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)1. 像素和分辨率像素和分辨率 像素是指屏幕能獨立控制其顏色與亮度的最小區(qū)域。像素是指屏幕能獨立控制其顏色與亮度的最小區(qū)域。分辨率就是屏幕圖像的密度，即顯示器屏幕的單位面積上有分辨率就是屏幕圖像的密度，即顯示器屏幕的單位面積上有多少個基本像素點，它們是圖像清晰程度的標(biāo)志，也是描述多少個基本像素點，它們是圖像清晰

52、程度的標(biāo)志，也是描述分辨能力大小的物理量。對于電子顯示器件，常用單位面積分辨能力大小的物理量。對于電子顯示器件，常用單位面積上的掃描線數(shù)和兩光點之間的距離來表示分辨率。他們?nèi)Q上的掃描線數(shù)和兩光點之間的距離來表示分辨率。他們?nèi)Q于場頻和行頻的組合。于場頻和行頻的組合。 我們可以把它想象成是一個大型的棋盤，而分辨率的表我們可以把它想象成是一個大型的棋盤，而分辨率的表示方式就是每一條水平線上的點數(shù)乘以水平線的數(shù)目，如示方式就是每一條水平線上的點數(shù)乘以水平線的數(shù)目，如640480、720348、1024768及及10241024等。以等。以640480的分辨率來說，即每一條線上包含有的分辨率來說，即

53、每一條線上包含有640個像素點個像素點且共有且共有480條線，也就是說掃描列數(shù)為條線，也就是說掃描列數(shù)為640列，行數(shù)為列，行數(shù)為480行。行。分辨率越高，屏幕上所能呈現(xiàn)的圖像也就越精細(xì)。分辨率越高，屏幕上所能呈現(xiàn)的圖像也就越精細(xì)。 分辨率不僅與顯示尺寸有關(guān)，還要受顯像管點分辨率不僅與顯示尺寸有關(guān)，還要受顯像管點距、視頻帶寬等因素的影響。知道分辨率、點距和距、視頻帶寬等因素的影響。知道分辨率、點距和最大顯示寬度就能得出像素值。比如一臺最大顯示寬度就能得出像素值。比如一臺17英寸的英寸的CRT顯示器，一行中能容納顯示器，一行中能容納1421組三原色，能滿足組三原色，能滿足1280個像素點的需要，

54、因此這臺顯示器的理想分辨?zhèn)€像素點的需要，因此這臺顯示器的理想分辨率是率是1024768，勉強(qiáng)可以達(dá)到，勉強(qiáng)可以達(dá)到12801024的分辨的分辨率，但不可能達(dá)到率，但不可能達(dá)到16001200的分辨率。的分辨率。 分辨率的計算方法如下：分辨率的計算方法如下：最大顯示寬度最大顯示寬度/水平水平點距點距=像素數(shù)像素數(shù)，比如標(biāo)準(zhǔn)，比如標(biāo)準(zhǔn)17英寸英寸CRT顯示器的最大顯示器的最大顯示寬度是顯示寬度是320mm，標(biāo)稱點距是，標(biāo)稱點距是0.28mm，那么首，那么首先按先按0.280.866=0.243的公式計算出水平點距，的公式計算出水平點距，然后按然后按320/0.243=1316的公式得出像素數(shù)。的公

55、式得出像素數(shù)。 2.3.2 CRT顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)2. 點距和柵距點距和柵距 點距（點距（DOT PITCH）是顯像管最重要的技術(shù)參數(shù)之）是顯像管最重要的技術(shù)參數(shù)之一，單位為毫米。一般公認(rèn)的點距定義是熒光屏上兩個最一，單位為毫米。一般公認(rèn)的點距定義是熒光屏上兩個最臨近的同色熒光點的直線距離，即兩個紅色（或綠、藍(lán)）臨近的同色熒光點的直線距離，即兩個紅色（或綠、藍(lán)）像素單元之間的距離。像素單元之間的距離。2.3.2 CRT顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)顯示器的技術(shù)性能指標(biāo) 點距越小越好，點距越小，顯示器顯示圖型越清晰細(xì)膩，點距越小越好，點距越小，顯示器顯示圖型越清晰細(xì)膩，顯示器的檔次

56、越高，不過對于顯像管的聚焦性能要求就越高。顯示器的檔次越高，不過對于顯像管的聚焦性能要求就越高。幾年以前的顯示器多為幾年以前的顯示器多為0.31mm和和0.39mm，如今大多數(shù)顯，如今大多數(shù)顯示器采用的都是示器采用的都是0.28mm的點距。常見的顯示器點距的點距。常見的顯示器點距0.28mm (水平方向為水平方向為0.243mm)。 用顯示區(qū)域的寬和高分別除以點距，即得到顯用顯示區(qū)域的寬和高分別除以點距，即得到顯示器的垂直和水平方向上最高可顯示的點數(shù)。示器的垂直和水平方向上最高可顯示的點數(shù)。2.3.2 CRT顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)顯示器的技術(shù)性能指標(biāo) 3. 場頻、行頻及視頻帶寬場頻、行頻及視頻帶

57、寬 如果說畫質(zhì)等顯示效果只能通過主觀判斷的話，如果說畫質(zhì)等顯示效果只能通過主觀判斷的話，那么水平掃描頻率、垂直掃描頻率及視頻帶寬這三那么水平掃描頻率、垂直掃描頻率及視頻帶寬這三個參數(shù)就絕對是顯示器的硬指標(biāo)，并且很大程度上個參數(shù)就絕對是顯示器的硬指標(biāo)，并且很大程度上決定了顯示器的檔次。決定了顯示器的檔次。 視頻帶寬視頻帶寬是指每秒鐘電子槍掃描過圖像點的個是指每秒鐘電子槍掃描過圖像點的個數(shù)，以兆赫茲為單位。這是顯示器非常重要的一個數(shù)，以兆赫茲為單位。這是顯示器非常重要的一個參數(shù)，能夠決定顯示器性能的好壞。帶寬越高則表參數(shù)，能夠決定顯示器性能的好壞。帶寬越高則表明了顯示器電路可以處理的頻率范圍越大，

58、顯示器明了顯示器電路可以處理的頻率范圍越大，顯示器性能越好。高的帶寬能處理更高的頻率，信號失真性能越好。高的帶寬能處理更高的頻率，信號失真也越小，顯示的圖像質(zhì)量更好，它反映了顯示器的也越小，顯示的圖像質(zhì)量更好，它反映了顯示器的解像能力。解像能力。 視頻帶寬的計算方法為：視頻帶寬的計算方法為： 帶寬帶寬 = 垂直刷新率垂直刷新率（垂直分辨率（垂直分辨率0.93）（水平分辨（水平分辨率率0.8）水平分辨率）水平分辨率垂直分辨率垂直分辨率垂直刷新率垂直刷新率1.34 (2-6) 垂直像素和水平像素都要除以一個參數(shù)是因為要考慮垂直像素和水平像素都要除以一個參數(shù)是因為要考慮電子槍從最后一行電子槍從最后一

59、行/列返回到第一行列返回到第一行/列的回程時間。列的回程時間。 場頻場頻就是垂直掃描頻率也即屏幕垂直刷新率，通常以就是垂直掃描頻率也即屏幕垂直刷新率，通常以Hz為單位為單位, 它表示屏幕的圖像每秒鐘重復(fù)描繪多少次，也就是它表示屏幕的圖像每秒鐘重復(fù)描繪多少次，也就是指每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)。垂直刷新率越高，屏幕的閃爍現(xiàn)指每秒鐘屏幕刷新的次數(shù)。垂直刷新率越高，屏幕的閃爍現(xiàn)象越不明顯，眼睛就越不容易疲勞。象越不明顯，眼睛就越不容易疲勞。 行頻就是水平掃描頻率，指電子槍每秒在屏幕行頻就是水平掃描頻率，指電子槍每秒在屏幕上掃過的水平線數(shù)。單位一般是千赫茲。場頻和行上掃過的水平線數(shù)。單位一般是千赫茲。場頻和

60、行頻的關(guān)系式一般如下：頻的關(guān)系式一般如下： 行頻行頻 = 場頻場頻垂直分辨率垂直分辨率1.04 (2-7) 可見行頻是一個綜合了分辨率和場頻的參數(shù)，可見行頻是一個綜合了分辨率和場頻的參數(shù)，能夠比較全面的反映顯示器的性能。當(dāng)在較高分辨能夠比較全面的反映顯示器的性能。當(dāng)在較高分辨率下要提高顯示器的刷新率時，可以通過估算行頻率下要提高顯示器的刷新率時，可以通過估算行頻是否超出頻率響應(yīng)范圍來得知顯示器是否可以達(dá)到是否超出頻率響應(yīng)范圍來得知顯示器是否可以達(dá)到想要的刷新率。想要的刷新率。 2.3.2 CRT顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)顯示器的技術(shù)性能指標(biāo) 4. 刷新率刷新率 刷新率是指顯示屏幕刷新的速度，它的單位