第2章-陰極射線管crt顯示技術(shù)

主要分為黑白CRT顯示器和彩色CRT顯示器兩大類。它的核心部件是CRT顯像管（即陰極射線管），其主要由五部分組成：電子槍(ElectronGun)、偏轉(zhuǎn)線圈(Defiectioncoils)、蔭罩(Shadowmask)、熒光粉層(Phosphor)及玻璃外殼，其中電子槍是顯像管的核心。包括直觀刷新式、直觀存儲(chǔ)式和特種CRT

．直觀刷新式是目前應(yīng)用最廣泛的，主要用于顯示設(shè)備、電視接收機(jī)、雷達(dá)終端、示波器等，后面討論的都是這種CRT

。CRT（Cathode-Ray-Tube）顯示器，即陰極射線管顯示器，是最早使用的顯示器，它技術(shù)成熟，價(jià)格便宜，壽命長(zhǎng)，可靠性高。結(jié)構(gòu)原理CRT是一內(nèi)部抽成真空的玻璃錐體。其基本工作原理是：一些物質(zhì)在電子轟擊下發(fā)射磷光的特性電磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)實(shí)施控制的效應(yīng)

2.1.1黑白CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

黑白CRT即單色(MonochromeMonitor)CRT，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，以及在工業(yè)控制設(shè)備中用作監(jiān)視器。黑白CRT主要由圓錐形玻殼、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)和位于玻殼之外控制電子束偏轉(zhuǎn)掃描的磁軛器件四部分組成。

熒光屏圓錐形玻殼偏轉(zhuǎn)磁軛圖2.1單色CRT的結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)構(gòu)中燈絲、陰極（K）、第一控制柵極（G1或稱調(diào)制器）、加速極（G2或稱屏蔽極）構(gòu)成發(fā)射系統(tǒng)；第二陽(yáng)極G3、聚焦極G4、高壓陽(yáng)極G5構(gòu)成聚焦系統(tǒng)。CRT的組成陰極：加熱時(shí)發(fā)射電子控制柵極：對(duì)發(fā)射電子多少實(shí)施控制加速結(jié)構(gòu)：使電子形成高速度射速聚焦系統(tǒng)：使電子束轟擊熒屏聚集成細(xì)點(diǎn)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)：使電子束在屏幕上隨意移動(dòng)熒光屏：電子束轟擊時(shí)發(fā)出光輝

陰極射線管工作原理

－ＣＲＴ工作原理

由陰極放出的電子通過(guò)控制柵極后變成電子束，該電子束在聚焦系統(tǒng)的作用下進(jìn)一步聚焦，形成很細(xì)的束，然后在超高壓電場(chǎng)(通常為15000—20000V)的加速下轟擊屏幕表面的磷光體從而發(fā)光。陰極控制柵極聚焦系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)加速電場(chǎng)熒光屏電子電子束聚焦方向轟擊2.1.2彩色CRT顯示器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理

彩色CRT利用三基色圖像疊加原理實(shí)現(xiàn)彩色圖像的顯示。蔭罩式彩色CRT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(guó)人弗萊西（Fleshsig）在1938年提出的。蔭罩式彩色CRT的基本結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。圖2.2彩色CRT的結(jié)構(gòu)示意圖

彩色CRT是通過(guò)紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)三原色組合產(chǎn)生彩色視覺(jué)效果。熒光屏上的每一個(gè)像素由產(chǎn)生紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三種熒光體組成，同時(shí)電子槍中設(shè)有3個(gè)陰極，分別發(fā)射電子束，轟擊對(duì)應(yīng)的熒光體。為了防止每個(gè)電子束轟擊另外兩個(gè)顏色的熒光體，在熒光面內(nèi)側(cè)設(shè)有選色電極——蔭罩。在蔭罩型彩色CRT中，玻殼熒光屏的內(nèi)面形成點(diǎn)狀紅、綠、藍(lán)三色熒光體，熒光面與單色CRT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設(shè)置蔭罩。蔭罩焊接在支持框架上，并通過(guò)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)側(cè)。圖2.3彩色CRT工作原理

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：為蔭罩與熒光屏的距離；為孔距放大率；為從電子槍到熒光面的距離；為電子槍的束間距；為電子束排列方向的蔭罩孔距；為電子束排列方向的熒光屏上同一色熒光體的點(diǎn)間距。

整體工作過(guò)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(guò)透鏡聚焦形成極細(xì)的電子束，在陽(yáng)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，電子束在偏轉(zhuǎn)磁軛產(chǎn)生的磁場(chǎng)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單元。一般蔭罩式CRT的內(nèi)部有一層類似篩子的網(wǎng)罩，電子束通過(guò)網(wǎng)眼打在呈三角形排列的熒光點(diǎn)上，以防止每個(gè)電子束轟擊另外兩個(gè)顏色的熒光體。

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)空間混色法(將三個(gè)基色光同時(shí)照射同一表面相鄰很近的三個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行混色的方法)產(chǎn)生豐富的色彩，這種方法利用人們眼睛在超過(guò)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。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(huà)面，而不斷變換的畫(huà)面就成為可動(dòng)的圖像。電子槍是顯像管中極為重要的組成部分。它是電子束源，用來(lái)發(fā)射電子，并將其加速和聚焦成細(xì)束，同時(shí)外加電信號(hào)控制電子束的強(qiáng)度。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)能依據(jù)輸入的有電子束位置信息的信號(hào)使電子束在向熒光屏行進(jìn)途中軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)，以控制電子束到達(dá)熒光屏上的位置。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)可以用靜電式偏轉(zhuǎn)或磁偏轉(zhuǎn)，電子槍與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)合稱顯示器件的電子光學(xué)系統(tǒng)。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(gè)高壓陽(yáng)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(diǎn)。1、電子槍2.1.3CRT顯示器的主要單元

雙電位電子槍的各電極電壓及結(jié)構(gòu)如圖所示：燈絲、陰極（發(fā)射極）K，控制極G1（柵極），加速極G2（第一陽(yáng)極A1），聚焦極G3（第二陽(yáng)極A2），高壓陽(yáng)極G4。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。G2燈絲陰極控制極聚焦極加速極陽(yáng)極G3

雙電位電子槍（Bi-potentialFocus,BPF）0V-60~-20V400V0~300V9000VG4G1

當(dāng)陰極被陰極里面的燈絲加熱到約800℃時(shí)，電子獲得逸出功，大量電子從陰極表面發(fā)出，并對(duì)準(zhǔn)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，因此，將視頻信號(hào)電壓加在陰極或柵極上可以調(diào)制電子束強(qiáng)度。電子束經(jīng)過(guò)加速極的加速，聚焦極的聚焦，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(jué)特性要求的光學(xué)圖像。其結(jié)構(gòu)如圖所示?；竟ぷ髟鞟1燈絲陰極柵極聚焦極加速極高壓陽(yáng)極A2A3G陰極呈小圓筒狀

，圓筒表面涂有氧化物（氧化鋇、氧化鍶、氧化釷）能在受熱時(shí)發(fā)射電子，圓筒內(nèi)有燈絲，能把陰極加熱到高溫（1000～3000oC）使其發(fā)射出電子?？刂茤艠O（調(diào)制級(jí)）

圓筒狀，它套在陰極外面，圓筒的中間開(kāi)有一個(gè)金屬小孔這個(gè)圓筒比陰極的電位要低，它排斥電子，除少數(shù)電子通過(guò)底部的孔逃脫外，大多數(shù)仍留在控制柵極內(nèi)。

控制柵極在CRT中作用是：（1）控制電子束的電流密度（2）使從陰極飛出的電子聚焦成能穿過(guò)控制柵極小孔的細(xì)束?？刂茤艠O相對(duì)于陰極的電位越低，通過(guò)小孔逃逸的電子越少，如果電位低到一定程度，電子束電流密度接近0，達(dá)到這種情況的電流叫截止電壓，其值一般在－20～－1000v。加速結(jié)構(gòu)

電子由控制柵極出來(lái)，穿過(guò)第二柵極的小孔，被其間的強(qiáng)靜電場(chǎng)加速，然后電子束高速通過(guò)第二陽(yáng)極上的小孔。

Ｅ（加速電壓）結(jié)論：電子束能到達(dá)的速度正比于加速電壓的平方根。聚焦系統(tǒng)作用是使電子束轟擊熒光物質(zhì)時(shí)，只限在很小的一點(diǎn)上發(fā)出輝光，以保證圖形和符號(hào)的清晰。聚焦系統(tǒng)的好壞直接影響顯示裝置分辨率的高低。

分辨率(resolution)指的是顯示設(shè)備所能表示的像素個(gè)數(shù)。像素越密，分辨率越高，圖像越清晰。分辨率取決于熒光粉的粒度，屏的尺寸和電子束的聚焦能力

電子束離開(kāi)控制柵極后，變細(xì)到一個(gè)點(diǎn)源，再發(fā)散，一直到聚焦開(kāi)始作用的方．由此開(kāi)始向前收斂，到屏幕時(shí)又成一個(gè)小點(diǎn)，完成聚焦作用。聚焦系統(tǒng)分為：靜電聚焦和電磁聚焦。

加速極A1呈圓盤狀，電壓一般在450~600V之間。聚焦極裝在加速極后面，電壓在5~8KV，改變這個(gè)電壓，可以改變電子束聚焦的質(zhì)量。陽(yáng)極施加22K~34KV的高壓（CRT尺寸越大所需電壓越高），使電子束以足夠高的速度轟擊熒光粉發(fā)光。A1燈絲陰極柵極聚焦極加速極陽(yáng)極A2A3

單電位電子槍與雙電位電子槍相比，相當(dāng)于在雙電位電子槍的G2和G4之間多加了一個(gè)高壓陽(yáng)極，電位大幅度增加，增強(qiáng)了預(yù)聚焦能力，電子束進(jìn)入主透鏡(由G3、G4、G5組成)前，經(jīng)過(guò)預(yù)聚焦作用，變細(xì)了，然后再通過(guò)主透鏡的聚焦，使電子束激發(fā)熒光屏產(chǎn)生的光點(diǎn)足夠小。

單電位電子槍（Uni-potentialFocus,UPF）G2燈絲陰極柵極聚焦極加速極高壓陽(yáng)極G4G5G3G1G2燈絲陰極柵極聚焦極加速極陽(yáng)極G4G5G3G1

另外，由于聚焦極G4的電位大大低于G3、G5，因而G4上的電位變化對(duì)電場(chǎng)影響作用減小了，這對(duì)顯像管聚焦持性的穩(wěn)定和提高起了良好的保證作用。單電位電子槍只要在設(shè)計(jì)裝配時(shí)將三電極（G3、G4、G5）位置調(diào)整好，在以后的使用中，對(duì)聚焦電壓就不必進(jìn)行調(diào)整，所以這種槍又稱為自聚焦電子槍。2.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上面的鋁膜共同組成的。工作的時(shí)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(lái)，顯示出字符或者圖像。

熒光屏是實(shí)現(xiàn)CRT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，圖像分辨力高、傳遞效果好，余輝時(shí)間適當(dāng)，機(jī)械、化學(xué)、熱穩(wěn)定性好，壽命高。CRT的發(fā)光性能首先取決于所用的熒光粉材料，因?yàn)橹饕蔁晒夥蹖油瓿娠@像管內(nèi)的光電轉(zhuǎn)換功能。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(shí)間是熒光粉的重要特性參數(shù)。當(dāng)電子束轟擊熒光粉時(shí)，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(shí)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(shí)穩(wěn)定亮度的1/10所經(jīng)歷的時(shí)間。

一般把余輝分成三類：余輝時(shí)間長(zhǎng)于0.1s的稱為長(zhǎng)余輝發(fā)光；余輝時(shí)間介于0.1s至0.001s的稱為中余輝發(fā)光；余輝時(shí)間短于0.001s的稱為短余輝發(fā)光。余輝太長(zhǎng)，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(huì)重疊在后一幀圖像上，整個(gè)圖像便會(huì)模糊。若余輝時(shí)間太短，屏幕的平均亮度將會(huì)減低。屏幕的亮度取決于熒光粉的發(fā)光效率、余輝時(shí)間及電子束轟擊的功率。熒光粉的發(fā)光效率高時(shí)屏幕較亮，余輝時(shí)間長(zhǎng)平均亮度也較大。3.偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)如果不加偏轉(zhuǎn)電壓，經(jīng)過(guò)加速、聚焦的具有很高動(dòng)能的電子束轟擊熒光面時(shí)，僅能在熒光屏中心位置產(chǎn)生亮度很高的光點(diǎn)，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(shí)偏轉(zhuǎn)，使整個(gè)熒光屏上的任何一點(diǎn)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，在高陽(yáng)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)。偏轉(zhuǎn)線圈是CRT顯像管的重要部件。分為行偏轉(zhuǎn)線圈和場(chǎng)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)生在垂直方向上線性變化的磁場(chǎng)，使電子束作水平方向掃描。場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線

圈通有由場(chǎng)掃描電路提供的鋸齒波電流，產(chǎn)生一個(gè)水平方向線性變化的磁場(chǎng)，使電子束作垂直方向掃描。在行掃描和場(chǎng)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(dòng)，屏幕上呈現(xiàn)一幅矩形的光柵。我國(guó)采用的PAL制式規(guī)定，每幀625行，每秒25幀。隔行掃描，每幀兩場(chǎng)，每秒50場(chǎng)；每行水平掃描正程為52μs，逆程為12μs，場(chǎng)正程時(shí)間≥18.4ms，逆程時(shí)間≤1.6ms，垂直方向顯示575行。4.蔭罩蔭罩、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)，蔭罩裝于玻殼和電子槍之間，起分色作用。

5.玻璃管殼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CRT的外圍器件，是因?yàn)橥该餍愿?，能耐受高空并能吸收從?nèi)部發(fā)生的X射線。1.生成圖像

CRT的DeflectionCoil（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(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)，通過(guò)改變強(qiáng)度來(lái)移動(dòng)電子槍。線圈偏轉(zhuǎn)的角度有限，當(dāng)電子束傳播到一個(gè)平坦的表面時(shí)，能量會(huì)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(huì)產(chǎn)生彎曲現(xiàn)象。為了解決這個(gè)問(wèn)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，缺點(diǎn)是屏幕將變得彎曲。電子束射擊由左至右，由上至下的過(guò)程稱為刷新，不斷重復(fù)地刷新就能保持圖像的持續(xù)性。2.2CRT顯示器的驅(qū)動(dòng)與控制2.2.1CRT顯示器相關(guān)技術(shù)

2.混合顏色

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（MonochromeMonitor）。新一代顯示器有三只電子槍，每個(gè)電子槍都有獨(dú)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，混合光線可以產(chǎn)生1600萬(wàn)種顏色，或者說(shuō)真彩色。某些顯示器能用一個(gè)電子槍發(fā)出三束光線，經(jīng)過(guò)混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(guò)程比黑白圖像復(fù)雜得多。3.回轉(zhuǎn)變壓器（FlybackTransformer）

回轉(zhuǎn)變壓器類似發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火線圈，在特定時(shí)間發(fā)出一個(gè)低能量信號(hào)給回轉(zhuǎn)磁線圈，并生成磁場(chǎng)。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，最后傳到電子槍發(fā)出電子束。依照CRT尺寸的不同，產(chǎn)生的能量也各有差異，通常在10000V至50000V之間。4.垂直和水平同步

垂直和水平是CRT中兩個(gè)基本的同步信號(hào)，水平同步信號(hào)決定了CRT畫(huà)出一條橫越屏幕線的時(shí)間，垂直同步信號(hào)決定了CRT從屏幕頂部畫(huà)到底部，再返回原始位置的時(shí)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(hào)=512線×30幀/秒=15.75kHz，顯示器的水平同步信號(hào)可任意調(diào)節(jié)，幅度在15.75KHz~95KHz之間。把水平同步信號(hào)反轉(zhuǎn)能夠得出掃描一條線的時(shí)間，即1/17.75KHz=63.5μs。電視機(jī)掃描一幀圖像要返回525次。因?yàn)镃RT的頻繁開(kāi)關(guān)和掃描切換，在屏幕上實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的線數(shù)比525要少一些，一般約為428～399條線。

5.交錯(cuò)和非交錯(cuò)

電視機(jī)采用的是交錯(cuò)(Interlace)掃描，機(jī)器本身刷新速度不足，每一幀都要刷新兩次，由于人眼的視覺(jué)暫停原理，會(huì)感到畫(huà)面是連續(xù)播入的，缺點(diǎn)是人眼能發(fā)現(xiàn)兩次刷新的不同，感到屏幕有閃爍，長(zhǎng)時(shí)間觀看容易使眼睛疲勞。電視機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行在30Hz，或30幀/秒，但早期CRT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(shí)還會(huì)減弱電子束，以及熒光粉的發(fā)熱時(shí)間的限制，導(dǎo)致上半部分屏幕比下半部分屏幕更亮，后來(lái)，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(diǎn)是每做一樣工作要刷新兩個(gè)周期，顯示器的反應(yīng)較慢，當(dāng)然，畫(huà)面閃爍是少不了的。不過(guò)，也因此而增加了顯示器的刷新速度，以30fps的頻率實(shí)現(xiàn)60fps圖像亦變?yōu)榭赡?，避免了顯像管負(fù)荷過(guò)重而燒毀。6.金屬隔板技術(shù)

點(diǎn)狀蔭罩(ShadowMasks)指電子槍和熒光屏之間放置一個(gè)金屬隔板，上面有許多小洞讓電子通過(guò)。其作用是防止一個(gè)熒光點(diǎn)加熱時(shí)傳導(dǎo)到附近的點(diǎn)，分離顯示器的色彩。在蔭罩技術(shù)方面，有兩點(diǎn)最重要：一是如何使用更薄的金屬來(lái)制造隔板，并縮小點(diǎn)與點(diǎn)之間的位置(DotPitch，點(diǎn)距)，讓它與屏幕上的點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)；二是如何修正電子束的顏色，讓它更符合要求。

蔭罩的主要缺點(diǎn)是金屬板會(huì)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(lái)戰(zhàn)勝蔭罩的阻抗，彎曲會(huì)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(huà)面會(huì)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INVAR(不脹銅)，它是鎳/鐵合金，膨脹率幾乎為零。蔭罩的第二個(gè)缺點(diǎn)是屏幕彎曲會(huì)產(chǎn)生刺眼的眩光，用AGC(AntiGlareCoatings，防眩光涂層)能解決這個(gè)問(wèn)題。1.掃描方式文字及圖象畫(huà)面都是由一個(gè)個(gè)稱為像素的點(diǎn)構(gòu)成的，使這些點(diǎn)順次顯示的方法稱為掃描。一般CRT的電子束掃描是由偏轉(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。光柵掃描方式中有順序掃描(逐行掃描)方式和飛越掃描(隔行掃描)方式。2.2.2CRT顯示器驅(qū)控電路

在逐行掃描方式中，當(dāng)場(chǎng)頻為50Hz，掃描行數(shù)為625，圖像寬高比為4:3時(shí)，則需要10.5MHz的信號(hào)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(shí)際系統(tǒng)采用隔行掃描方式來(lái)降低圖像信號(hào)的頻帶。

逐行掃描（Progressive）

我們將一行緊跟一行的掃描方式稱為逐行掃描。逐行掃描原理水平方向上的掃描(也稱行掃描)。由左端逐漸移到右端，這段掃描過(guò)程稱行正程掃描。行正程掃描所需時(shí)間稱為行掃描正程時(shí)間，用THt表示。THt行掃描原理從右端快速返回左端。這段掃描過(guò)程稱為行逆程掃描。行逆程掃描所需時(shí)間稱行掃描逆程時(shí)間，用THr表示，而且THt>>THr

。行掃描的周期則為：TH=THt+THr行掃描頻率：fH=1/THTHtTHrTH場(chǎng)掃描原理產(chǎn)生垂直方向的掃描(也稱場(chǎng)掃描)

場(chǎng)掃描鋸齒電流場(chǎng)掃描鋸齒電流在垂直方向由上端向下端移動(dòng)，這一過(guò)程稱為場(chǎng)正程掃描。所需要的時(shí)間稱為場(chǎng)掃描正程時(shí)間，用TVt表示。從下端快速返回到上端，這—過(guò)程稱場(chǎng)逆程掃描。場(chǎng)掃描逆程時(shí)間用TVr表示。其中TVt>>TVr。場(chǎng)掃描周期TV=TVt+TVr

。同理，場(chǎng)掃描頻率fv=1/TV

TVtTVr逐行掃描原理場(chǎng)掃描鋸齒電流N行

隔行掃描是每一幀被分割為兩場(chǎng)，每一場(chǎng)包含了一幀中所有的奇數(shù)掃描行或者偶數(shù)掃描行，規(guī)定奇數(shù)行1，3，5，7…573的場(chǎng)為奇數(shù)場(chǎng)，偶數(shù)行2，4，6，…574的場(chǎng)為偶數(shù)場(chǎng)。通常是先掃描奇數(shù)行得到第一場(chǎng)，然后掃描偶數(shù)行得到第二場(chǎng)。每秒掃描50場(chǎng)。

隔行掃描（Interlaced）奇場(chǎng)光柵偶場(chǎng)光柵每幀光柵行鋸齒電流波形場(chǎng)鋸齒電流波形隔行掃描光柵的形成

隔行掃描示意圖

我國(guó)采用的PAL制式規(guī)定，每幀625行，每秒25幀。隔行掃描，每幀兩場(chǎng)，每秒50場(chǎng)；每行水平掃描正程為52μs，逆程為12μs，場(chǎng)掃描周期為20ms，場(chǎng)正程時(shí)間TVt≥18.4ms，逆程時(shí)間TVr≤1.6ms，垂直方向顯示575行。要實(shí)現(xiàn)這樣的指標(biāo)，電視圖像信號(hào)的通頻帶要求達(dá)到11MHz以上。我國(guó)電視標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)掃描鋸齒電流TVtTVr2.輝度及顏色

單色CRT只需要對(duì)輝度進(jìn)行控制，對(duì)彩色CRT來(lái)說(shuō)還需要對(duì)顏色進(jìn)行控制，輝度和顏色都是都是通過(guò)電流量來(lái)控制的。輝度和信號(hào)幅度的關(guān)系如圖2.6所示。電流控制方式中有柵極(G1)驅(qū)動(dòng)方式和陰極驅(qū)動(dòng)方式。在柵極(G1)驅(qū)動(dòng)方式中，在電子槍的柵極/陰極間施加不同的電壓，就可以得到相應(yīng)的輝度。彩色CRT的顏色顯示是通過(guò)3個(gè)電子束各自的電流（由電壓調(diào)制）來(lái)調(diào)制的。由各色輸入階數(shù)的乘積，決定顯示的色數(shù)，對(duì)于階數(shù)為16的情況，可顯示4096（163）種顏色。圖2.6畫(huà)面的輝度與信號(hào)振幅的關(guān)系3.CRT顯示器驅(qū)控器的電路構(gòu)成

CRT顯示器驅(qū)控器的電路，如圖2.7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，以及所選擇的動(dòng)態(tài)聚焦電路、水平偏轉(zhuǎn)周波數(shù)切換電路等。

蔭罩式顯象管也是一種CRT，主要有：

三槍三束蔭罩式彩色顯象管單槍三束彩色顯象管自動(dòng)會(huì)聚彩色顯象管4、彩色顯像管

彩色顯像管采用紅綠藍(lán)（簡(jiǎn)稱RGB）三基色相加混色原理實(shí)現(xiàn)彩色圖像的顯示。彩色顯像管產(chǎn)生三束電子流，確保受三個(gè)基色信號(hào)控制的三束電子束準(zhǔn)確轟擊相應(yīng)的熒光粉，是彩色顯像管技術(shù)的關(guān)鍵。

彩色電視熒光屏內(nèi)壁涂有發(fā)光顏色為紅、綠、藍(lán)的熒光粉點(diǎn)，每一組三個(gè)紅、綠、藍(lán)熒光粉點(diǎn)排列成品字形，組成一個(gè)彩色像素，這些粉點(diǎn)的直徑很小(幾微米到幾十微米)。CRT彩色顯示器原理

當(dāng)一個(gè)圖像被顯示在屏幕上時(shí)，它是由無(wú)數(shù)小點(diǎn)組成的，它們被稱為像素(pixel)。象素也即發(fā)光“點(diǎn)”；分辨率指屏幕上象素的數(shù)目，數(shù)目越大，分辨率也就越高。屏幕上的像素可以被置為不同的顏色和亮度。每一個(gè)像素包含一個(gè)紅色、綠色、藍(lán)色的磷光體，如圖所示。大量的像素就組成了圖像。屏幕上的像素CRT彩色顯示器原理利用顯像管內(nèi)的電子槍，將紅、綠、藍(lán)三個(gè)電子束分別打在R、G、B熒光粉層上，熒光粉被激活，即可發(fā)出光來(lái)。R、G、B三種熒光點(diǎn)被不同強(qiáng)度的電子流點(diǎn)亮，就會(huì)發(fā)出各種色彩。最終就形成了你所看到的顯示畫(huà)面了。在適當(dāng)?shù)木嚯x外，人眼分辨不出單色小點(diǎn)，而只是看到一個(gè)合成的彩色光點(diǎn)。點(diǎn)距(DotPitch)點(diǎn)距是指屏幕上兩個(gè)相鄰熒光點(diǎn)的距離。點(diǎn)距(DotPitch)

點(diǎn)距是衡量顯示器性能的重要指標(biāo)，點(diǎn)距越小，顯示器顯示圖形越清晰。常見(jiàn)點(diǎn)距規(guī)格有0.31mm、0.28mm、0.25mm等，目前高清晰大屏幕顯示器通常采用0.25mm的點(diǎn)距，某些產(chǎn)品甚至達(dá)到0.21mm。顯像管種類三槍三束彩色顯像管,也稱蔭罩管，是較早開(kāi)發(fā)的顯像管，它由熒光屏、蔭罩、電子槍及玻璃外殼四部分組成。它有三只獨(dú)立的電子槍，近于平行（略向中心傾斜1°左右），圍繞顯像管的中心軸線排成“品”字形，彼此相隔120°。三電子槍各發(fā)射一個(gè)獨(dú)立的受基色信號(hào)控制的電子束。每只電子槍都有燈絲、陰極、控制柵極，加速電極和聚焦電極。三槍三束采用的孔狀蔭罩

在距離熒光屏后約2mm處放置一塊蔭罩板，一般用0.12mm—0.16mm厚的低碳鋼板制作，鋼板上的小孔與熒光屏上的紅、綠、藍(lán)熒光粉點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)。蔭罩起選色的作用，由紅、綠、藍(lán)三個(gè)電子槍發(fā)射的三個(gè)電子束在蔭罩上的小孔處會(huì)聚．穿過(guò)小孔后打在相應(yīng)的紅、綠、藍(lán)熒光粉點(diǎn)上。整個(gè)屏幕大約44萬(wàn)個(gè)三色組，因此約有132萬(wàn)個(gè)熒光粉點(diǎn)。三槍三束顯象管蔭罩板上約有44萬(wàn)個(gè)小孔，每個(gè)小孔對(duì)應(yīng)屏幕上一組三色點(diǎn)。三個(gè)電子槍射出的電子束正好在蔭罩板孔處相交，并同時(shí)穿過(guò)小孔后轟擊各自的熒光粉點(diǎn)。蔭罩孔之間的點(diǎn)距越小，掃描點(diǎn)越近，像素尺寸越小。三個(gè)電子束在同一時(shí)間在蔭罩板表面上相交的現(xiàn)象就叫作會(huì)聚。三槍三束顯象管通過(guò)控制三個(gè)電子束的強(qiáng)弱可以控制屏幕上點(diǎn)的顏色。如果每一個(gè)電子槍都有256級(jí)（8位）的電壓強(qiáng)度控制，那么這個(gè)CRT所能產(chǎn)生的顏色就是我們平時(shí)所說(shuō)的24位真彩色，這樣的RGB彩色系統(tǒng)通常稱為全彩色系統(tǒng)或真彩色系統(tǒng)。三槍三束顯象管電子槍向熒光屏的電子大約只有15~20%能穿過(guò)蔭罩板去激發(fā)熒光粉點(diǎn)，多余的電子則被蔭罩板吸收。這就帶來(lái)兩個(gè)缺點(diǎn)：（1）大量電子束流過(guò)蔭罩板，會(huì)使蔭罩管發(fā)熱而變形，從而引起電子束打錯(cuò)位置而使色彩不純。（2）轟擊熒光屏上的電子束電流小，從而引起管子光點(diǎn)亮度不高。三槍三束顯象管解決方法：

1）管內(nèi)應(yīng)有對(duì)蔭罩溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)拇胧?/p>

2）應(yīng)加大電子槍射出電子束的電流和提高第二陽(yáng)極電壓。但同時(shí)又帶來(lái)新的問(wèn)題：隨著第二陽(yáng)極電壓的提高，X射線的輻射變得嚴(yán)重。

三槍三束彩色顯像管現(xiàn)在采用的很少了，主要是因?yàn)樗鼤?huì)聚電路較復(fù)雜，調(diào)整比較麻煩。三槍三束顯象管黑底蔭罩管：能夠較好地克服上面的缺陷。將熒光小點(diǎn)縮小到一般蔭罩管電子束直徑的大小，將蔭罩板小孔加大（電子束直徑擴(kuò)大），屏幕上除熒光小點(diǎn)外均涂上吸收光性能很強(qiáng)的石墨，這樣，使屏幕真正發(fā)光的面積與普通蔭罩管相同，而余下的面積不再反射雜散光，從而提高了對(duì)比度。蔭罩小孔加大使蔭罩熱損耗減少，改善了蔭罩板由于溫升所造成的影響。單槍三束顯像管單槍三束彩色顯像管有三個(gè)陰極，但發(fā)射出的三束電子束共用同一個(gè)電子槍聚焦。單槍三束熒光屏上紅、綠、藍(lán)熒光粉是以縱向條狀涂復(fù)在屏上的，在熒光屏的內(nèi)側(cè)有一金屬板，稱為分色板，它的作用是使三條電子束只能轟擊各自的熒光粉條。單槍三束彩色顯象管單槍三束彩色顯象管只有一個(gè)電子槍，里面有三個(gè)排列在一條直線上的獨(dú)立陰極，而控制柵極加速極和聚焦極共用一組。因三只電子束排列在一條直線上，所以三色熒光粉也必須由陰罩管的點(diǎn)狀品字排列改為垂直細(xì)條排列，它們按R,G,B順序在熒光屏上自左到右依次排列。

單槍三束彩色顯象管單槍三束管結(jié)構(gòu)原理圖單槍三束彩色顯象管在熒光屏前用以分色的是垂直條縫的縫隙板。電子槍射出的三條水平排列電子束經(jīng)聚焦透鏡作用后進(jìn)入會(huì)聚鏡，兩塊內(nèi)會(huì)聚板和加速陽(yáng)極相連，兩塊外會(huì)聚板則比加速陽(yáng)極低1KV左右的電壓，使兩邊的電子束（紅、藍(lán)電子束）向中心電子束（綠電子束）靠攏，會(huì)聚于縫隙板上，然后通過(guò)縫隙板轟擊各自對(duì)應(yīng)的熒光粉條，相鄰的三個(gè)水平基色構(gòu)成一個(gè)像素。單槍三束顯象管的電極結(jié)構(gòu)如下圖所示單槍三束管的優(yōu)點(diǎn)1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，并可以使管頸縮小，降低了掃描功率；2.公共電子透鏡的有效直徑比三槍管大，聚焦質(zhì)量比三槍管好；3.隙縫板比陰罩板的電子穿透率高，在相同電子束流的情況下，亮度較高；4.由于三只電子束處于同一水平面只需進(jìn)行水平調(diào)整；5.由于熒光粉是垂直條裝結(jié)構(gòu)，所以電子束在垂直方向上的偏移不會(huì)造成混色，從而使色純化調(diào)整簡(jiǎn)單。單槍三束管的缺點(diǎn)條狀網(wǎng)機(jī)械強(qiáng)度差，易震動(dòng)，受電子束轟擊時(shí)易變形。因此要采用有一定彈性的框架，還要在條網(wǎng)上加一定數(shù)量的模條。單槍三束管的水平分辨率較低，圖像不如陰罩管清晰。

總之，單槍三束彩色顯像管的優(yōu)點(diǎn)是會(huì)聚調(diào)整比三槍三束管簡(jiǎn)單，而且透過(guò)率比三槍三束管高，使其屏幕亮度較高。該管的不足是會(huì)聚調(diào)整仍然較麻煩，而且生產(chǎn)較困難，不易大規(guī)模生產(chǎn)。主流中低檔蔭罩式顯示器孔狀蔭罩優(yōu)點(diǎn)：成本低缺點(diǎn)：透過(guò)率50~70%，亮度、對(duì)比度低，分辨率低，畫(huà)面不夠精細(xì)。適合大量文字處理。溝糟蔭罩優(yōu)點(diǎn)：分辨率高，透過(guò)率95%以上，畫(huà)精度高，色彩鮮艷，亮度更好。自會(huì)聚彩色顯像管它的優(yōu)點(diǎn)是克服了過(guò)去彩色顯像管需要進(jìn)行復(fù)雜動(dòng)會(huì)聚調(diào)整的缺點(diǎn)，使彩色電視機(jī)在安裝和調(diào)整使時(shí)，不需要校正動(dòng)會(huì)聚誤差就可獲得良好的效果。

呈精密一字形排列電子槍，其幾何中心的電子束沒(méi)有會(huì)聚誤差，兩個(gè)邊束的會(huì)聚誤差也比較容易校正，地磁影響小。在自會(huì)聚管中還使三個(gè)陰極之間的間距很小，各個(gè)柵極作成一體，分別開(kāi)出一排（三個(gè)）小孔讓電子束通過(guò)。自會(huì)聚彩色顯像管同時(shí)電子槍一體化的精密結(jié)構(gòu)避免了電子槍裝架中模夾具工藝誤差對(duì)會(huì)聚的影響。同時(shí)，三個(gè)電子束的間距小，會(huì)聚誤差也就小。自會(huì)聚管結(jié)構(gòu)示意自會(huì)聚彩色顯像管采用了開(kāi)槽式蔭罩板，蔭罩孔是相互交錯(cuò)的小長(zhǎng)槽孔。這種結(jié)構(gòu)增加了蔭罩板的機(jī)械強(qiáng)度和抗熱變形性能。熒光屏上的三色熒光粉對(duì)應(yīng)槽形蔭罩孔也相互交錯(cuò)成小條狀排列。

自會(huì)聚彩色顯像管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

３、自會(huì)聚彩色顯像管（a）精密直列式電子槍。自會(huì)聚彩色顯像管的三個(gè)電子槍排列在一水平線上，彼此間距很小，因而會(huì)聚誤差也很小。除陰極外，其他電極都采用整體式結(jié)構(gòu)，電子槍之間的距離精度只取決于制作電極模具的精度，與組裝工藝無(wú)關(guān)。電子槍除三個(gè)獨(dú)立的陰極引線用于輸入三基色信號(hào)和進(jìn)行白場(chǎng)平衡調(diào)節(jié)，其他電極均采用公共引線。（b）開(kāi)槽蔭罩和條狀熒光屏。自會(huì)聚管采用開(kāi)槽蔭罩，是綜合考慮了三槍三束管的蔭罩和單槍三束管的條狀柵網(wǎng)的利弊而采取的折衷方案，這種蔭罩的槽孔是斷續(xù)的，即有錯(cuò)開(kāi)的橫向結(jié)構(gòu)，克服了柵網(wǎng)式蔭罩板怕振動(dòng)的缺點(diǎn)，增強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度，降低了垂直方向的會(huì)聚精度要求，提高了圖像的穩(wěn)定性。

（c）精密環(huán)形偏轉(zhuǎn)線圈自會(huì)聚彩色顯像管采用了精密環(huán)形偏轉(zhuǎn)線圈，其匝數(shù)分布恰好給出實(shí)現(xiàn)電子束會(huì)聚所需的磁場(chǎng)分布，從而無(wú)需進(jìn)行動(dòng)態(tài)會(huì)聚，三條電子束就能在整個(gè)蔭罩上良好會(huì)聚。因此，把這種偏轉(zhuǎn)線圈稱為動(dòng)會(huì)聚自校正型偏轉(zhuǎn)線圈。自會(huì)聚彩色顯像管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

３、自會(huì)聚彩色顯像管（1）采用一字形三電子槍一體化結(jié)構(gòu)（2）槽形蔭罩板和條狀熒光粉條（3）黑底技術(shù)（4）采用快速啟動(dòng)陰極蔭罩孔蔭罩板黑底技術(shù)條狀熒光粉

３、自會(huì)聚彩色顯像管自會(huì)聚彩色顯像管的特點(diǎn)2.3.1CRT顯示器的特點(diǎn)

CRT最大的優(yōu)勢(shì)在于高的性能價(jià)格比及大畫(huà)面高密度顯示，同時(shí)還具有其它一系列優(yōu)點(diǎn)。

1.價(jià)格低

2.亮度高

3.對(duì)比度高

4.色域廣

5.分辨率高

6.響應(yīng)速度快

7.視野角寬

8.顯示版式可以靈活變化

9.壽命長(zhǎng)2.3CRT顯示器的特點(diǎn)、性能指標(biāo)及發(fā)展歷史

一、CRT的特點(diǎn)CRT最大的優(yōu)勢(shì)是可以在相對(duì)低的價(jià)格下獲得所必需的各種功能和性能。而且，可以進(jìn)行大畫(huà)面高密度顯示。彩色CRT與單色CRT在裝置的布局上無(wú)本質(zhì)變化，可進(jìn)行無(wú)級(jí)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(dòng)電極數(shù)極少。在輝度、對(duì)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(cè)CRT，均可根據(jù)不同使用目的自由設(shè)計(jì)，從而應(yīng)用范圍極為廣泛。1、耗電量大2、尺寸大，重量大3、無(wú)法制造較大面積的顯示屏技術(shù)上的困難：較大真空玻璃外殼容易破裂顯示面積較大時(shí)，掃描頻率降低，無(wú)法顯示運(yùn)動(dòng)影像4、受電磁場(chǎng)影響，容易發(fā)生線性失真5、存在輻射，影響使用者身體健康CRT技術(shù)的缺點(diǎn)：2.3.2CRT顯示器的技術(shù)性能指標(biāo)1.像素和分辨率

像素是指屏幕能獨(dú)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多少個(gè)基本像素點(diǎn)，它們是圖像清晰程度的標(biāo)志，也是描述分辨能力大小的物理量。對(duì)于電子顯示器件，常用單位面積上的掃描線數(shù)和兩光點(diǎn)之間的距離來(lái)表示分辨率。他們?nèi)Q于場(chǎng)頻和行頻的組合。我們可以把它想象成是一個(gè)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(diǎn)數(shù)乘以水平線的數(shù)目，如640×480、720×348、1024×768及1024×1024等。以640×480的分辨率來(lái)說(shuō)，即每一條線上包含有640個(gè)像素點(diǎn)且共有480條線，也就是說(shuō)掃描列數(shù)為640列，行數(shù)為480行。分辨率越高，屏幕上所能呈現(xiàn)的圖像也就越精細(xì)。分辨率不僅與顯示尺寸有關(guān)，還要受顯像管點(diǎn)距、視頻帶寬等因素的影響。知道分辨率、點(diǎn)距和最大顯示寬度就能得出像素值。比如一臺(tái)17英寸的CRT顯示器，一行中能容納1421組三原色，能滿足1280個(gè)像素點(diǎn)的需要，因此這臺(tái)顯示器的理想分辨率是1024×768，勉強(qiáng)可以達(dá)到1280×1024的分辨率，但不可能達(dá)到1600×1200的分辨率。

分辨率的計(jì)算方法如下：最大顯示寬度/水平點(diǎn)距=像素?cái)?shù)，比如標(biāo)準(zhǔn)17英寸CRT顯示器的最大顯示寬度是320mm，標(biāo)稱點(diǎn)距是0.28mm，那么首先按0.28×0.866=0.243的公式計(jì)算出水平點(diǎn)距，然后按320/0.243=1316的公式得出像素?cái)?shù)。2.點(diǎn)距和柵距

點(diǎn)距（DOTPITCH）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(diǎn)距定義是熒光屏上兩個(gè)最臨近的同色熒光點(diǎn)的直線距離，即兩個(gè)紅色（或綠、藍(lán)）像素單元之間的距離。

點(diǎn)距有實(shí)際點(diǎn)距、垂直點(diǎn)距和水平點(diǎn)距的差別。垂直點(diǎn)距等于三個(gè)同色熒光點(diǎn)組成三角形邊長(zhǎng)的一半；水平點(diǎn)距實(shí)際上是這個(gè)三個(gè)同色熒光點(diǎn)組成三角形的高。

點(diǎn)距越小越好，點(diǎn)距越小，顯示器顯示圖型越清晰細(xì)膩，顯示器的檔次越高，不過(guò)對(duì)于顯像管的聚焦性能要求就越高。幾年以前的顯示器多為0.31mm和0.39mm，如今大多數(shù)顯示器采用的都是0.28mm的點(diǎn)距。常見(jiàn)的顯示器點(diǎn)距0.28mm(水平方向?yàn)?.243mm)。

用顯示區(qū)域的寬和高分別除以點(diǎn)距，即得到顯示器的垂直和水平方向上最高可顯示的點(diǎn)數(shù)。柵距：指蔭柵式像管平行的光柵之間的距離（單位：mm）。3、刷新頻率

垂直掃描頻率

顯像管的電子束通過(guò)水平掃描和垂直掃描完成屏幕的刷新，每完成一次垂直掃描就完成一個(gè)完整屏幕的刷新。

也稱為場(chǎng)頻，掃描頻率，指顯示器在某一顯示方式下，每秒所能完成的整個(gè)屏幕刷新的次數(shù)，單位為Hz。垂直掃描頻率越高，圖像越穩(wěn)定，閃爍感越小。一般刷新頻率達(dá)到72Hz以上，閃爍感明顯減少，目前較好的彩顯可達(dá)到100Hz以上，最高可達(dá)到160Hz。一般來(lái)說(shuō)，垂直刷新率最好不要低于80Hz，如能達(dá)到85Hz以上的刷新頻率就可完全消除圖像閃爍和抖動(dòng)感，眼睛也不會(huì)太容易疲勞，在目前這是對(duì)顯示器最基本的要求了。

刷新頻率越低，圖像閃爍和抖動(dòng)的越厲害，眼睛觀看時(shí)疲勞的越快。刷新頻率越高，圖像顯示就越自然、越清晰。

它是指行頻，表示顯示器從左到右繪制一條水平線所用的時(shí)間，以KHZ為單位。

水平掃描頻率

4.場(chǎng)頻、行頻及視頻帶寬

如果說(shuō)畫(huà)質(zhì)等顯示效果只能通過(guò)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個(gè)參數(shù)就絕對(duì)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。

視頻帶寬是指每秒鐘電子槍掃描過(guò)圖像點(diǎn)的個(gè)數(shù)，以兆赫茲為單位。等于分辨率×刷新率。這是顯示器非常重要的一個(gè)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，顯示器性能越好。高的帶寬能處理更高的頻率，信號(hào)失真也越小，顯示的圖像質(zhì)量更好，它反映了顯示器的解像能力。

實(shí)際應(yīng)用中電子槍在掃描時(shí)掃過(guò)水平方向上的像素點(diǎn)數(shù)與垂直方向上的像素點(diǎn)數(shù)均高于理論值，這樣才能避免信號(hào)在掃描邊緣時(shí)衰減，使圖像四周同樣清晰。一般水平分辨率大約為實(shí)際掃描值的80％，垂直分辨率大約為實(shí)際掃描值的93％。帶寬對(duì)于顯示器來(lái)說(shuō)是一個(gè)很重要的指標(biāo)，太小的帶寬無(wú)法使顯示器在高分辨率下有良好的變現(xiàn)。

場(chǎng)頻就是垂直掃描頻率也即屏幕垂直刷新率，通常以Hz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。

帶寬=水平分辨率÷0.8×垂直分辨率÷0.93×場(chǎng)頻或帶寬=水平分辨率×垂直分辨率×場(chǎng)頻×1.344如在1024×768的分辨率下，若刷新頻率為70HZ，則理論上需要的帶寬為1024×768×70×1.344=74MHZ

行頻就是水平掃描頻率，指電子槍每秒在屏幕上掃過(guò)的水平線數(shù)。單位一般是千赫茲。場(chǎng)頻和行頻的關(guān)系式一般如下：

行頻=場(chǎng)頻×垂直分辨率×1.04(2-7)

可見(jiàn)行頻是一個(gè)綜合了分辨率和場(chǎng)頻的參數(shù)，能夠比較全面的反映顯示器的性能。當(dāng)在較高分辨率下要提高顯示器的刷新率時(shí)，可以通過(guò)估算行頻是否超出頻率響應(yīng)范圍來(lái)得知顯示器是否可以達(dá)到想要的刷新率。5、顯示器尺寸顯像管尺寸可視尺寸完全等同嗎？顯像管尺寸：顯像管對(duì)角線的長(zhǎng)度，一般以英寸為單位。

真正能顯示畫(huà)面的尺寸稱為可視尺寸，以顯示器的對(duì)角線長(zhǎng)度為依據(jù)。一般可視尺寸要小于顯像管尺寸，因?yàn)轱@像管的四邊還有一段保留區(qū)。

屏幕大小通常以對(duì)角線的長(zhǎng)度衡量，以英寸為單位(1英寸=2.54厘米)。一般顯示器的最大可視面積都會(huì)小于屏幕尺寸，我們平常說(shuō)的17英寸、15英寸實(shí)際上指顯像管尺寸，而實(shí)際可視區(qū)域(就是屏幕)遠(yuǎn)遠(yuǎn)到不了這個(gè)尺寸。

14英寸的顯示器可視范圍往往只有12英寸；

15英寸顯示器的可視范圍在13.8英寸左右；

17英寸顯示器的可視區(qū)域大多在15~16英寸之間；

19英寸顯示器可視區(qū)域達(dá)到18寸英寸左右。6.色溫

色溫是表示光源光譜質(zhì)量最通用的指標(biāo)。色溫是按絕對(duì)黑體來(lái)定義的，光源的輻射在可見(jiàn)區(qū)和絕對(duì)黑體的輻射完全相同時(shí)，此時(shí)黑體的溫度就稱此光源的色溫。色溫是人眼對(duì)發(fā)光體或白色反光體的感覺(jué)，這是物理學(xué)、身理學(xué)與心理學(xué)的綜合復(fù)雜因素的一種感覺(jué)，也是因人而異的。色溫在電視(發(fā)光體)或攝影(反光體)上是可以用人為的方式來(lái)改變的，現(xiàn)在的顯示器上一般都會(huì)提供色溫調(diào)節(jié)功能，這是由于不同區(qū)域的人眼睛對(duì)顏色的識(shí)別略有差別，黑眼睛的人看9300K（開(kāi)爾文溫度單位）是白色的，但是藍(lán)眼睛的人看了就是偏藍(lán)，藍(lán)眼睛的人看6500K是白色，所以在不同地區(qū)顯示器都要將顏色調(diào)節(jié)到適合這一地區(qū)的人的使用，調(diào)節(jié)色溫就是為了完善這些功能。國(guó)際上有幾種標(biāo)準(zhǔn)光源可作為白光的標(biāo)準(zhǔn)光源。色溫2854K：相當(dāng)于白熾燈所發(fā)的光，白光偏紅，現(xiàn)已基本淘汰。色溫4800K：近似于中午直射的太陽(yáng)光，白光稍偏紅，在電視演播室中常用，令膚色表現(xiàn)出較好的顏色。色溫6500K：通常認(rèn)為近似于正常的白天光線，是我國(guó)和歐洲彩色電視機(jī)所采用的標(biāo)準(zhǔn)白光，色彩還原比較平和，中性偏暖。色溫9300K：白光偏藍(lán)偏紫，是日本彩色電視機(jī)所采用的標(biāo)準(zhǔn)白光，色彩表現(xiàn)偏冷。由于熒光粉光譜不同，顯示器廠商總是選擇最能發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)的色溫標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在高檔的顯示器都具備色溫調(diào)節(jié)功能，可由用戶自己設(shè)置。7.亮度亮度是指顯示器熒光屏上熒光粉發(fā)光的總能量與其接受的電子束能量之比。所以某一點(diǎn)的光輸出正比于電子束電流、高壓及停留時(shí)間三者的乘積。簡(jiǎn)單的講，亮度是控制熒光屏發(fā)亮的等級(jí)。

8.對(duì)比度對(duì)比度是指熒光屏畫(huà)面上最大亮度與最小亮度之比。一般顯示器最起碼應(yīng)有30：1的對(duì)比度。

9.灰度在圖形顯示方式中，灰度是指一系列從純白到純黑的陰影。

10.余輝時(shí)間熒光屏上的熒光粉在電子束停止轟擊后，其光輝并不會(huì)立即消失，而是要經(jīng)歷一個(gè)逐步消失的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中觀察到的光輝稱之為余輝。

11控制方式

模擬調(diào)節(jié)方式

數(shù)控調(diào)節(jié)方式OSD菜單方式OSD是on-screendisplay的簡(jiǎn)稱，即屏幕菜單式調(diào)節(jié)方式。一般是按Menu鍵后屏幕彈出的顯示器各項(xiàng)調(diào)節(jié)項(xiàng)目信息的矩形菜單，可通過(guò)該菜單對(duì)顯示器各項(xiàng)工作指標(biāo)包括色彩、模式、幾何形狀等進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到最佳的使用狀態(tài)。模擬調(diào)節(jié)方式調(diào)控的項(xiàng)目較少，顯示器上一般有亮度、對(duì)比度、圖像大小、位置等調(diào)節(jié)旋鈕數(shù)控調(diào)節(jié)是指在顯示器內(nèi)部加入專用微處理器，操作更精確，能夠記憶顯示模式，而且其使用的多是微觸式按鈕，壽命長(zhǎng)，故障率低，這種調(diào)節(jié)方式被廣泛采用。其缺點(diǎn)是不很直觀，還要靠用戶的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)來(lái)調(diào)整。數(shù)控調(diào)節(jié)方式調(diào)控的項(xiàng)目較多，顯示器上除有亮度、對(duì)比度、圖像大小、位置等調(diào)節(jié)按鈕外，還有梯形調(diào)整、手動(dòng)消磁等按鈕.12掃描方式顯像管中電子槍對(duì)屏幕的掃描方式

隔行掃描是先掃奇數(shù)行，后掃偶數(shù)行，通過(guò)兩次掃描來(lái)完成對(duì)圖像的更新。缺點(diǎn)：刷新率低，圖像有閃爍感，近距觀看時(shí)尤其明顯，容易使眼睛疲勞。目前多數(shù)的電視機(jī)仍采用這種方式，但計(jì)算機(jī)的顯示器一般不采用這種掃描方式。

逐行掃描

隔行掃描

逐行掃描是連續(xù)掃描行圖像，場(chǎng)頻和幀頻已經(jīng)統(tǒng)一，這種掃描方式比較穩(wěn)定沒(méi)有閃爍感，對(duì)眼睛傷害比較小。逐行掃描比隔行掃描具有更加穩(wěn)定的顯示效果。13CRT涂層

電子束撞擊熒光屏和外界光源照射均會(huì)使顯示器屏幕產(chǎn)生靜電、反光、閃爍等現(xiàn)象，不僅干擾圖像清晰度，還可能直接危害使用者的視力健康。因此通常的CRT均附著表面涂層，以降低不良影響。

表面蝕刻涂層（DirectEtchingCoating）ARAS（Anti-Reflection\Anti-Static）涂層

直接蝕刻CRT表層，使其產(chǎn)生微小凹凸，對(duì)外界光源照射進(jìn)行漫反射，降低特定區(qū)域的反射強(qiáng)度，減少干擾。

防反射、防靜電涂層。涂層材料為多次結(jié)構(gòu)的透明電介質(zhì)涂料，可有效抑制外界外界的反射現(xiàn)象且不會(huì)擴(kuò)散反射光

三星顯示器特有的專利技術(shù)，由多層透明膜復(fù)合而成，可有效吸收反射光，減少圖像投射光線的變形，且機(jī)械強(qiáng)度較佳。

超清晰（UltraClearCoating）涂層AGAS（Anti-GlareCoating）涂層防強(qiáng)光、防靜電的矽涂料涂層，可擴(kuò)散反射光，降低強(qiáng)光干擾

超黑矩陣屏幕（BlackMatrixScreen）

屏幕的熒光點(diǎn)之間涂有碳粉顆粒，比常規(guī)顯像管暗很多，抗外界光線干擾能力大大增強(qiáng)，可以顯著改善圖像的對(duì)比度，使畫(huà)面色彩看起來(lái)更鮮艷。12顯示器安規(guī)認(rèn)證1MPR-II標(biāo)準(zhǔn)MPR標(biāo)準(zhǔn)是由SWEDAC（SwedishNationalBoardForMeasurementAndTesting瑞典國(guó)家技術(shù)部）制訂的電磁場(chǎng)輻射規(guī)范（包括電場(chǎng)、靜電場(chǎng)強(qiáng)度）。包括有著名的MPRI、MPR1990年，MPRI進(jìn)一步擴(kuò)展變成了MPRII，進(jìn)一步詳細(xì)列出了21項(xiàng)顯示器標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成了一種比較嚴(yán)格的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn)，包括電場(chǎng)、磁場(chǎng)和靜電場(chǎng)強(qiáng)度3個(gè)參數(shù)?，F(xiàn)在市場(chǎng)上被認(rèn)為的低輻射顯示器，一般都符合這一標(biāo)準(zhǔn)。2EPA標(biāo)準(zhǔn)3TCO標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)環(huán)保局制定，環(huán)保節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，能源之星的標(biāo)志如圖。TCO簡(jiǎn)介

所謂的TCO標(biāo)準(zhǔn)保證，是由瑞典專業(yè)雇員聯(lián)盟(SwedishConfederationofProfessionalEmployess)推出的以研究和保護(hù)生態(tài)、環(huán)保為目的，在不同的歷史時(shí)期針對(duì)電子工業(yè)產(chǎn)品的電磁輻射限制制定了相應(yīng)的TCO系列環(huán)保規(guī)范。只有在能源學(xué)、輻射、人體工程學(xué)和電氣安全性等幾大方面都符合TCODevelopment所制定的標(biāo)準(zhǔn)，才能通過(guò)TCO相應(yīng)版本的認(rèn)證。它不僅包括輻射和環(huán)保的多項(xiàng)指標(biāo)，還對(duì)舒適、美觀等多方面提出嚴(yán)格的要求。TCO認(rèn)證自從1991年推出以后，主要面向質(zhì)量和環(huán)境，對(duì)象則主要是辦公室里常見(jiàn)的電子設(shè)備，并且為移動(dòng)電話也頒布了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)“TCO'01MobilePhones”。隨著時(shí)間的推移以及人們健康、環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，TCO認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)也一代比一代更為嚴(yán)格。2.3.3CRT顯示技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展圖2.8CRT的歷史中國(guó)CRT發(fā)展史1958年，我國(guó)第一臺(tái)黑白電視機(jī)北京牌14英寸黑白電視機(jī)在天津712廠誕生。1970年12月26日，我國(guó)第一臺(tái)彩色電視機(jī)在同一地點(diǎn)誕生，從此拉開(kāi)了中國(guó)彩電生產(chǎn)的序幕。1978年，國(guó)家批準(zhǔn)引進(jìn)第一條彩電生產(chǎn)線，定點(diǎn)在原上海電視機(jī)廠即現(xiàn)在的上廣電集團(tuán)。1982年10月份竣工投產(chǎn)。不久，國(guó)內(nèi)第一個(gè)彩管廠咸陽(yáng)彩虹廠成立。這期間我國(guó)彩電業(yè)迅速升溫，并很快形成規(guī)模，全國(guó)引進(jìn)大大小小彩電生產(chǎn)線100多條，并涌現(xiàn)熊貓、金星、牡丹、飛躍等一大批國(guó)產(chǎn)品牌。1985年，中國(guó)電視機(jī)產(chǎn)量已達(dá)1663萬(wàn)臺(tái)，超過(guò)了美國(guó)，僅次于日本，成為世界第二的電視機(jī)生產(chǎn)大國(guó)。1987年，我國(guó)電視機(jī)產(chǎn)量已達(dá)1934萬(wàn)臺(tái)，超過(guò)了日本，成為世界最大的電視機(jī)生產(chǎn)國(guó)。1985－1993年，中國(guó)彩電市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模從黑白電視替換到彩色電視的升級(jí)換代。1993年，TCL在上半年就開(kāi)始推出“TCL王牌”大屏幕彩電，29英寸彩電的市場(chǎng)價(jià)格在6000元左右，到年底已經(jīng)售出10多萬(wàn)臺(tái)。1996年3月，長(zhǎng)虹向全國(guó)發(fā)布了第一次大規(guī)模降價(jià)的宣言———降低彩電價(jià)格8％至18％，兩個(gè)月后，康佳隨后跟進(jìn)，打響了彩電業(yè)歷史上規(guī)?？涨暗膬r(jià)格戰(zhàn)。同年4月，長(zhǎng)虹的銷售額躍居市場(chǎng)第一，國(guó)產(chǎn)品牌通過(guò)價(jià)格戰(zhàn)將國(guó)外品牌大量的市場(chǎng)份額奪在了手中。這場(chǎng)降價(jià)戰(zhàn)后來(lái)也導(dǎo)致整個(gè)中國(guó)彩電業(yè)的大洗牌，幾十家彩電生產(chǎn)廠商從此退出。2001年，中國(guó)彩電業(yè)大面積虧損，康佳、廈華、高路華虧損，長(zhǎng)虹每股盈利只有1分錢，這種局面直到2002年才通過(guò)技術(shù)提升得以扭轉(zhuǎn)。2002年，長(zhǎng)虹宣布研制成功了中國(guó)首臺(tái)屏幕最大的液晶電視，屏幕尺寸達(dá)到了30英寸，當(dāng)時(shí)被譽(yù)為“中國(guó)第一屏”。2003年4月，倪潤(rùn)峰掀起背投普及計(jì)劃，背投電視最高降幅達(dá)40％。2004年，美國(guó)開(kāi)始對(duì)中國(guó)彩電實(shí)施反傾銷，導(dǎo)致中國(guó)彩電無(wú)法直接進(jìn)入美國(guó)市場(chǎng)。2004年，中國(guó)彩電總銷量是3500萬(wàn)臺(tái)，其中平板電視銷量不過(guò)區(qū)區(qū)40萬(wàn)臺(tái)，占整個(gè)彩電產(chǎn)品的1.14％。2004年10月開(kāi)始，平板電視在國(guó)內(nèi)幾主要大城市市場(chǎng)的銷售額首次超過(guò)了傳統(tǒng)CRT彩電。2005年上半年，我國(guó)平板彩電的銷售量達(dá)72.5萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)260％；城市家庭液晶電視擁有率達(dá)了3.56％，等離子電視擁有率也達(dá)了2.81％2006年，國(guó)產(chǎn)CRT電視銷量為3112萬(wàn)臺(tái)，首度出現(xiàn)下滑，比上一年下降3%。2007年，國(guó)產(chǎn)CRT電視銷量下滑到2400萬(wàn)臺(tái)，液晶和等離子電視出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。CRT顯示器的分類

按照顯像管的表面平坦度分類

按照顯像管的廠家和種類分類Sony的FDTrinitron（特麗瓏）三菱Mitsubishi的Diamondtron（鉆石瓏）

Samsung的DynaFlat（丹娜管）

LG的Flagtron（未來(lái)窗、物理純平）市場(chǎng)CRT顯示器產(chǎn)品介紹1．美格796FDX5美格796FDX5顯示器的外觀如圖所示。其顯像管類型為純平，17英寸三菱顯像管，顯示器接口為15針D-sub，柵距0.25mm，水平刷新頻率30～96kHz，垂直刷新頻率50～160Hz，最大分辨率1600

1200@75Hz，帶寬203MHz，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)CUL/TUV/GS/CE/FCC-B/MRPⅡ/TCO99/CCC，OSD菜單，“黃金眼”視頻增強(qiáng)引擎。2．三星997MB+三星997MB+顯示器的外觀如圖6-14所示。其顯像管類型為純平，19英寸，顯示器接口為15針D-sub，柵距0.20mm，水平刷新頻率30～96kHz，垂直刷新頻率50～160Hz，最大分辨率1600

1200@75Hz，帶寬250MHz，認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)TCO03，OSD菜單。CRT的應(yīng)用CRT顯示器可分為電視用CRT、顯示器終端用CRT及觀測(cè)用CRT。電視用CRT的發(fā)展趨勢(shì)，主要是大型化，此外設(shè)計(jì)和采用先進(jìn)的電子槍、通過(guò)管面處理提高對(duì)比度、采用純平、超平顯示屏、縮短CRT的長(zhǎng)度、降低CRT的功耗等，目前在許多方面都取得了新的進(jìn)展。目前計(jì)算機(jī)顯示器的CRT已慢慢被液晶顯示器的代替。飛機(jī)、汽車、輪船等搭載的CRT可以向操縱者提供各種信息，顯示的信息量大。在這些應(yīng)用中，與一般的室內(nèi)應(yīng)用相比，工作條件比較苛刻，對(duì)防振、防塵、防潮、耐熱、抗干擾等有更嚴(yán)格的要求。隨著銀行自動(dòng)取款機(jī)的普及，CRT作為金融終端的應(yīng)用增加很快，這種用途對(duì)圖像分辨率無(wú)過(guò)高要求。而對(duì)于醫(yī)療檢測(cè)設(shè)備等應(yīng)用來(lái)