CRT显示技术与.ppt

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1、CRTCRT显示技术与应用显示技术与应用 应用物理学应用物理学07-107-1班班 杜杜 超超 一、一、CRTCRT基本原理基本原理 CRT CRT全称为全称为Cathode Ray TubeCathode Ray Tube（阴极（阴极射线管）。射线管）。汤姆逊的静电偏转式示波管 CRTCRT的基本工作原理的基本工作原理 电子枪发射出电子束，电子枪受阴极和电子枪发射出电子束，电子枪受阴极和栅极所加的视频信号电压调制，电子束经过栅极所加的视频信号电压调制，电子束经过加速极、聚焦极和偏转磁场的共同作用打击加速极、聚焦极和偏转磁场的共同作用打击到荧光屏上，产生复合发光，最终满足人眼到荧光屏上，产生复

2、合发光，最终满足人眼视觉特性要求的光学图像。视觉特性要求的光学图像。二、黑白二、黑白CRTCRT的组成的组成 黑白显象管由电子枪、偏转系统、荧光黑白显象管由电子枪、偏转系统、荧光屏、玻璃外壳组成，如下图所示：屏、玻璃外壳组成，如下图所示：黑白黑白CRTCRT基本结构基本结构 电子枪是显像管中极为重要的组成电子枪是显像管中极为重要的组成部分。电子束的发射、调制、聚焦均部分。电子束的发射、调制、聚焦均由电子枪来完成。由电子枪来完成。电子枪电子枪种类：主要有双电位电子枪和单电位种类：主要有双电位电子枪和单电位 电子枪。电子枪。1 1、双电位电子枪、双电位电子枪 这种电子枪一般称为这种电子枪一般称为B

3、PFBPF枪枪(Bi-Potntial(Bi-Potntial Focus)Focus)，双电位电子枪原理结构与各极电压如，双电位电子枪原理结构与各极电压如下所示：下所示：灯丝灯丝 Hf Hf（UfUf）阴极阴极 K K （0V0V）调制极调制极 G1 G1（-60V-60V-20V-20V）加速极加速极 G2 G2（400V400V）聚焦极聚焦极 G3 G3（0V300V)0V300V)高压极高压极 G4 G4（9000V9000V）2 2、单电位电子枪、单电位电子枪 单电位电子枪一般称为单电位电子枪一般称为UPFUPF枪（枪（Uni-Uni-potential Focuspotential

4、 Focus），其原理结构与各极如），其原理结构与各极如下图所示。下图所示。灯灯丝丝阴阴极极第第一一栅栅极极加加 速速 极极高高压压阳阳极极聚焦极聚焦极3 3、对电子枪的基本要求、对电子枪的基本要求u 束斑大小应符合扫描线宽的要求，屏束斑大小应符合扫描线宽的要求，屏幕尺寸越大，对光点尺寸的要求越宽。幕尺寸越大，对光点尺寸的要求越宽。u 束流足够强。束流足够强。u 调制特性陡。调制特性陡。调制电压：调制电压：其中其中UmUm为截止电压。为截止电压。偏转系统（扫描方式）偏转系统（扫描方式）显像管中电子束的扫描是通过磁偏转来实现显像管中电子束的扫描是通过磁偏转来实现的。的。按照电子束的运动规则直线扫

5、描、圆扫描、按照电子束的运动规则直线扫描、圆扫描、螺旋扫描等。螺旋扫描等。单向直线扫描可分为逐行扫描和隔行扫描两单向直线扫描可分为逐行扫描和隔行扫描两种方式。种方式。隔行扫描示意图隔行扫描示意图A A奇数光栅、奇数光栅、B B偶数光栅、偶数光栅、C C每帧光栅、每帧光栅、D D行锯齿电流波形、行锯齿电流波形、E E场锯齿波电流波形场锯齿波电流波形三、彩色显象管三、彩色显象管l彩色显象管利用三基色彩色显象管利用三基色(简称简称RGP)RGP)相加混色原理相加混色原理实现彩色图像的显示。实现彩色图像的显示。l彩色显象管能产生三束电子流，它们可以来自彩色显象管能产生三束电子流，它们可以来自于一个电子

6、枪（单枪三束），也可以来自于三于一个电子枪（单枪三束），也可以来自于三个电子枪（三枪三束）。个电子枪（三枪三束）。l确保受三个基色信号控制的三束电子束准确轰确保受三个基色信号控制的三束电子束准确轰击相应的荧光粉，是彩色显象管技术的关键。击相应的荧光粉，是彩色显象管技术的关键。色相混合原理色相混合原理 孔状与沟槽荫罩对比孔状与沟槽荫罩对比优点：成本低优点：成本低缺点：透过率缺点：透过率50%50%、亮度对比较低、分辨亮度对比较低、分辨率低率低优点：分辨率高、透优点：分辨率高、透过率过率70%70%缺点：相对成本较高缺点：相对成本较高 荫栅式彩色显像管荫栅式彩色显像管l条状荫栅又固定在一个拉力极大

7、的铁框条状荫栅又固定在一个拉力极大的铁框中的互相平行的铁线阵列组成。中的互相平行的铁线阵列组成。l电子透过率达到电子透过率达到95%95%以上。以上。四、图片欣赏四、图片欣赏 1925 1925年年1010月月2 2日约翰日约翰洛吉洛吉贝尔德（贝尔德（John Logie BairdJohn Logie Baird）在伦敦的）在伦敦的一次实验中使用一次实验中使用CRTCRT器材器材“扫描扫描”出木偶的图象成为一个转折点，其被称出木偶的图象成为一个转折点，其被称为电视诞生的标志，而同一时间斯福罗金（为电视诞生的标志，而同一时间斯福罗金（Vladimir ZworykinVladimir Zwor

8、ykin）也弄出）也弄出了自己的电视系统，但是这两个人实现图像传输的模式有些不同，但都了自己的电视系统，但是这两个人实现图像传输的模式有些不同，但都是由是由CRTCRT设备实现的。设备实现的。当然这两者中对未来影响最大的就是斯福罗金的当然这两者中对未来影响最大的就是斯福罗金的“电视电视”系统了，这种全电子模式也是未来电视发展的一个起点。系统了，这种全电子模式也是未来电视发展的一个起点。贝尔德的机械扫描式电视摄像机贝尔德的机械扫描式电视摄像机 斯福罗金的斯福罗金的CRTCRT显像管显像管 1954 1954年，第一台支持年，第一台支持NTSCNTSC标准的彩色电视机标准的彩色电视机RCA CT-

9、10RCA CT-10诞生，这是电视及普及的开端。诞生，这是电视及普及的开端。日本索尼公司生产的日本索尼公司生产的1515英寸便携式电视机。英寸便携式电视机。五、五、CRTCRT技术的发展趋势技术的发展趋势 CRTCRT显示器的技术已经发展得相当成熟了，没有哪显示器的技术已经发展得相当成熟了，没有哪家厂商能在此基础上作更大突破，显像管厂家亦是家厂商能在此基础上作更大突破，显像管厂家亦是如此。中华映管、三星、索尼在内的几家厂商都没如此。中华映管、三星、索尼在内的几家厂商都没有革命性的显示技术出现，只是在原有的显示技术有革命性的显示技术出现，只是在原有的显示技术上加以改良，以提升显示品质。上加以改良，以提升显示品质。纯平技术的发展纯平技术的发展 显示器亮度的改进显示器亮度的改进 追求更高的清晰度追求更高的清晰度