1、目錄第一章 緒論第二章 顯示參量與人的因素第三章 陰極射線管第四章 液晶顯示第五章 等離子體顯示第六章 有機(jī)電致發(fā)光顯示第七章 發(fā)光二極管顯示第八章 場(chǎng)致電子發(fā)射顯示第九章 電致發(fā)光顯示第十章 真空熒光顯示第十一章 電子紙顯示第十二章 投影顯示第三章 陰極射線管 陰極射線管（Cathode Ray Tube, CRT）的發(fā)展可追溯到1897年布朗的示波管，1938年德國(guó)人W. Fleching提出彩色顯像管專利，1950年美國(guó)的RCA公司研制出三槍三束蔭罩式彩色顯你管，1953年實(shí)用化。20世紀(jì)60年代，玻殼由圓形發(fā)展為角矩形管。70年代后，彩色顯示管進(jìn)行了一系列的改進(jìn)，熒光屏由平面直角發(fā)展到

2、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(huì)聚管以提高顯示分辨率。 基本原理（Cathode Ray Tube)又稱電子束器件，一般利用電磁場(chǎng)產(chǎn)生高速、經(jīng)過(guò)聚焦的電子束，偏轉(zhuǎn)到屏幕的不同位置，轟擊屏幕表面的熒光材料而產(chǎn)生可見(jiàn)圖形。（一）基本原理及結(jié)構(gòu)4結(jié)構(gòu)原理是一內(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) 5 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

3、子束轟擊時(shí)發(fā)出光輝7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1500020000V)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8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（10003000oC）使其發(fā)射出電子。9控制柵極（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)。1

4、0控制柵極在中作用是： （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201000v。11加速結(jié)構(gòu) 電子束要獲得足夠的能量，在轟擊熒光物質(zhì)時(shí)能產(chǎn)生可見(jiàn)光點(diǎn)，就需要通過(guò)加速結(jié)構(gòu)提高電子的速度。12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。（加速電壓）13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

5、接影響顯示裝置分辨率的高低。14偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)作用是電子束在聚焦后，使其打在熒光屏指定的位置上。它的構(gòu)造總是由X方向偏轉(zhuǎn)和Y方向偏轉(zhuǎn)組成偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)通?？煞譃椋红o電偏轉(zhuǎn)和電磁偏轉(zhuǎn)。15熒光屏由屏面玻璃、熒光質(zhì)和鋁膜三部分組成。其作用是將電子束的轟擊變成光信號(hào)輸出。在熒光屏內(nèi)壁涂有熒光質(zhì)，它在電子束的高速轟擊下發(fā)光 ，它由基質(zhì)，激活質(zhì)和溶劑質(zhì)組成 。161.熒光粉發(fā)光機(jī)理（二）熒光屏 一般熒光粉的基質(zhì)的能帶寬度Eg為36eV，對(duì)可見(jiàn)光透明，例如ZnS的Eg為3.7eV。要使它發(fā)出可見(jiàn)光，必須摻雜，形成發(fā)光中心。被電子束激發(fā)的電子、空穴，各自被施主雜質(zhì)和受主雜質(zhì)所俘獲，然后再?gòu)?fù)合發(fā)光。17基質(zhì)是無(wú)色透明物質(zhì)

6、，如：鋅，鎂和硅的氧化物與硫化物。激活劑使被激發(fā)的電子便于轉(zhuǎn)移，造成他們飛出的條件。銀、銅、錳是良好的激活質(zhì)。共激活劑。當(dāng)母體為離子晶體時(shí)，如果母晶體與雜質(zhì)金屬離子的荷電量不一樣，那么晶體就不能保持電中性狀態(tài)。需要添加其他適當(dāng)物質(zhì)來(lái)補(bǔ)償電荷，這種物質(zhì)稱之為共激活劑。 ZnS：Ag，Cl 根據(jù)熒光粉的激發(fā)機(jī)理探討熒光粉發(fā)光的理論效率： （1）由于電子束轟擊熒光粉時(shí)，部分電子反射或散射，所以有效電子利用率約為90%；（2）每生成一對(duì)電子-空穴對(duì)，平均需要3倍以上的熒光粉母晶能帶寬度Eg，因此量子轉(zhuǎn)換效率約為33%；（3）母晶的Eg大于電子-空穴通過(guò)雜質(zhì)能級(jí)復(fù)合時(shí)所發(fā)出的光子能量。以ZnS：Ag，C

7、l為例，這個(gè)內(nèi)部效率為34%。192.對(duì)熒光粉的基本要求和主要參量 熒光粉蒸汽壓低，容易去氣； 發(fā)光效率高； 余輝適當(dāng)； 能耐400度氧化環(huán)境的焙燒； 在電子轟擊下穩(wěn)定、壽命長(zhǎng)。 （1）基本要求20電子束轟擊到熒光屏上，立即使熒光粉發(fā)光，而電子束停止轟擊后，其光要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能消失，這段時(shí)間稱為熒光屏的余輝時(shí)間。在工程上常把電子束停止轟擊到亮度下降到初始值的10%所經(jīng)歷的時(shí)間定義為熒光屏的余輝時(shí)間。余輝特性21 不同的熒光材料其余輝時(shí)間不同，一般按照以下的分類來(lái)大體評(píng)價(jià)余輝時(shí)間： 極短：1us以下電視飛點(diǎn)掃描用 短 ：110us低速飛點(diǎn)掃描用 尚短：10us 1ms一般電視顯像用 普通：1

8、100ms 中速顯示用 長(zhǎng) ：100ms 1s 低速顯示用 極長(zhǎng)：1s以上雷達(dá)、觀測(cè)儀器用22 壽命定義為熒光粉發(fā)光效率減少到起始值一半時(shí)間。一般都可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。若考慮到CRT是光柵掃描工作方式，實(shí)際轟擊時(shí)間要除以屏幕的像素，所以熒光粉的實(shí)際受轟擊的時(shí)間會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其壽命。 壽命23亮度輸出和發(fā)光效率。亮度要求大于70cd/cm2 ，黑白顯像管的屏發(fā)光效率已大于35lm/W。發(fā)光顏色和發(fā)光光譜。白光的熒光粉主要采用顏色互補(bǔ)的兩種熒光粉：黃光（Zn，Cd）S：Ag和藍(lán)光的ZnS：Ag。彩色則采用紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉。（2）主要參量24亮度輸出與電子束電流電壓的關(guān)系。Kb為比例系數(shù)；J：電子束電流

9、密度；Va：顯像管陽(yáng)極電壓；V0：死電壓25余輝特性。溫度特性。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，熒光粉的發(fā)光效率會(huì)變化，在050 之間最大，低于0時(shí)發(fā)光效率下降；大于50 時(shí)，亮度急劇下降；當(dāng)超過(guò)200 時(shí)，幾乎完全喪失發(fā)光能力。26熒光屏的特性影響到畫(huà)面質(zhì)量，表示熒光屏的特性參數(shù)很多，主要有亮度，余輝，光譜，臨界閃爍等。亮度特性： 熒光屏由熒光質(zhì)通過(guò)沉淀的方法形成。 亮度是衡量光點(diǎn)發(fā)光亮暗程度的一個(gè)指標(biāo)。 熒光屏的亮度正比于電子束能量，即正比于電子束的電流密度、加速電極的高壓和電子束在熒光屏上的停留時(shí)間。27影響熒光屏亮度特性的因素： 發(fā)光亮度與電子束的能量積累有關(guān)，電子束在熒光屏上停留時(shí)間越長(zhǎng)，熒光

10、質(zhì)上能量積累越多，光點(diǎn)就越亮。 減小環(huán)境光亮度的方法： （1）在玻璃屏表面沉積一層反反射涂層 （2）在玻璃屏表面放置一定向?yàn)V波器 （3）在玻璃屏表面放一偏振光過(guò)濾器，可使對(duì)比度提高3.5倍。28要保持熒光屏上有穩(wěn)定的圖像就必須不斷發(fā)射電子束，重復(fù)繪制圖形，即不斷更新。刷新一次指電子束從上到下將熒光屏掃描一次，只有刷新頻率高于一定值后，圖像才能穩(wěn)定顯示。29余輝時(shí)間是決定產(chǎn)生不閃爍圖形所需刷新頻率的主要因素，余暉越長(zhǎng)，所需的刷新速度就越低。余輝時(shí)間短的熒光物質(zhì)適用于動(dòng)態(tài)圖形的顯示，而余輝時(shí)間長(zhǎng)的熒光物質(zhì)適用于靜態(tài)圖形的顯示。 例：一種熒光物質(zhì)的余輝時(shí)間為20毫秒，則大約所需的刷新頻率為：1000

11、/2050（幀/秒）30余輝特性熒光質(zhì)的余輝衰減規(guī)律大致為指數(shù)函數(shù)或者冪函數(shù)，它與發(fā)光機(jī)理有密切的關(guān)系。下面給出兩種典型的余輝衰減函數(shù)：31閃爍效應(yīng)在CRT中顯示圖像或者數(shù)據(jù)時(shí)，電子束必須在熒光屏上不斷的重復(fù)掃描，當(dāng)重顯頻率過(guò)低時(shí)觀察者看到的是一亮一暗的圖像或數(shù)據(jù)，這種現(xiàn)象稱為閃爍效應(yīng)。閃爍不會(huì)影響圖像顯示的信息量，但是會(huì)使觀察者的眼睛過(guò)分疲勞而降低工作效率。32閃爍效應(yīng)對(duì)于給定的熒光質(zhì)，最低的重顯頻率極限值應(yīng)該是圖像剛好不出現(xiàn)閃爍的那一頻率，也就是剛好出現(xiàn)閃爍的那一頻率。這個(gè)頻率稱為臨界停閃頻率或臨界閃爍頻率。實(shí)際選用的圖像重顯頻率應(yīng)該大于該頻率。臨界閃爍頻率由眼睛的視覺(jué)暫留時(shí)間，熒光質(zhì)的余

12、輝時(shí)間，亮度和顏色等因素所決定。33閃爍效應(yīng)對(duì)于一般中等余輝的顯像管，重顯頻率超過(guò)45赫茲時(shí)所顯示的圖像將不會(huì)出現(xiàn)閃爍重復(fù)頻率越高，熒光質(zhì)上能量積累越多，光點(diǎn)的亮度越高。34光譜特性熒光屏的光譜特性是指不同的熒光質(zhì)在電子束的轟擊下發(fā)出不同顏色的光。熒光質(zhì)發(fā)出的是連續(xù)的光，只有某一波長(zhǎng)最亮峰值波長(zhǎng)的光，所以人們感覺(jué)的似乎只是某一種顏色的光。35沉淀法 主要用于單色熒光屏的制備。通過(guò)熒光粉懸浮液將熒光粉層均勻涂覆在熒光屏表面的方式。優(yōu)點(diǎn)是均勻、厚度可控和節(jié)省材料，缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(zhǎng)。（3）熒光粉的涂敷工藝36旋涂法 采用旋轉(zhuǎn)涂敷法，利用粉漿的重力和離心力，將熒光粉均勻地涂敷在屏的表面。 結(jié)合曝光工藝

13、，可以實(shí)現(xiàn)三基色彩色熒光粉的涂覆。 優(yōu)點(diǎn)是速度快，缺點(diǎn)為浪費(fèi)材料。37 熒光粉一般為絕緣體，電子束打在熒光粉上是借二次電子發(fā)射達(dá)到電荷平衡的。（4）蒸鋁工藝 如果不蒸鋁，電子束轟擊熒光屏后最終將平衡在某個(gè)電位，與陽(yáng)極電壓無(wú)關(guān)。稱為粘住電位。38 熒光粉后面蒸發(fā)一層鋁膜，它的作用是：（1）使屏面的組成部分都處于陽(yáng)極高壓電位；（2）防止離子斑；（3）提高屏亮度。39 蒸鋁工藝：（1）在熒光粉層表面形成一個(gè)光滑的中間膜，中間層為有機(jī)物；（2）通過(guò)蒸鍍工藝在中間膜上制備出平整的鋁膜；（3）在400下氧化氣氛中焙燒1h，熱分解掉中間層。40（三）電子槍 電子槍的功能是生成一束強(qiáng)度可調(diào)的聚焦電子束，在黑白

14、顯像管中是一把電子槍生成一個(gè)電子束，在彩色顯像管中可以是一把電子槍生成三個(gè)電子束（單槍三束）或者三把電子槍生成三個(gè)電子束（三槍三束）。411.發(fā)射電子的陰極 基于熱電子發(fā)射的形式。當(dāng)溫度足夠高時(shí)，金屬中會(huì)有足夠多的電子克服固體表面的阻力（即逸出功）而從固體中逸出，成為熱發(fā)射電子。 m為材料的逸出功CRT常用氧化物作為發(fā)射陰極材料。42（1）氧化物陰極的結(jié)構(gòu) 有直熱式和間熱式兩種。43（2）涂層材料 氧化物陰極的組成是BaO、SrO和CaO。BaO主要用于電子發(fā)射，SrO可增加使用壽命，CaO的作用是增加涂層與基金屬的結(jié)合能力。 采用三元碳酸鹽進(jìn)行制作，最佳分子比為： 碳酸鹽經(jīng)球磨后，用電泳或噴

15、涂的方式在基金屬上，形成厚度為幾十微米的疏松多孔涂層。44（3）基金屬 基金屬除了起機(jī)械支撐作用，還要能夠提供適量的激活劑以使涂層中的BaO還原出自由Ba。間熱式陰極幾乎都用鎳作基金屬。 鎳對(duì)BaO的還原速率很慢，必須加入Si、Mg、Ca、Zr、Al、W等作為激活劑。45（4）氧化物陰極的分解和激活 碳酸鹽涂層并不具備熱電子發(fā)射能力，必須進(jìn)行相應(yīng)的處理。分解。通過(guò)加熱，使碳酸鹽分解為氧化物 溫度為：700K-1100K46熱激活。稱為還原激活或“閃爍”，把陰極加熱到1200K1250K，維持幾分鐘；電流激活。稱在陰極加熱的同時(shí)，在柵極上加一個(gè)電壓，獲得電流。從而在涂層中產(chǎn)生電壓降，使Ba離子發(fā)

16、生定向移動(dòng)，在界面處被還原成自由鋇，擴(kuò)散至涂層中。 自由鋇的產(chǎn)生主要靠熱激活，還原激活為輔。47（5）氧化物陰極的發(fā)射機(jī)理 以半導(dǎo)體發(fā)射模型最為成功。48（6）氧化物陰極的運(yùn)用特性 氧化物陰極涂層是非金屬，支取電流時(shí)會(huì)發(fā)熱，因此平均能支取的電流密度只有0.11A/cm2. 氧化物陰極的發(fā)射能力受環(huán)境氣氛影響很大。顯像管中的殘余氣體會(huì)與陰極表面的鋇原子結(jié)合，使逸出功增加，發(fā)射能力下降，稱為陰極中毒現(xiàn)象。影響顯像管的壽命。492.加熱阻極的燈絲 燈絲的作用是加熱陰極，有如下要求： 在額定電壓下，保證陰極正常工作溫度； 熱效率高； 啟動(dòng)速度快； 間熱式雙螺旋快速啟動(dòng)黑化燈絲是顯像管中的主流產(chǎn)品。燈絲

17、的溫度比陰極溫度高約200，為1320K。503.發(fā)射系統(tǒng) 電子槍由發(fā)射系統(tǒng)和投射系統(tǒng)組成。發(fā)射系統(tǒng)包含陰極、調(diào)制極（柵極）和加速極三個(gè)電極組成。 陰極發(fā)射電子時(shí)，令它的電位為零；柵極為負(fù)電壓，用于調(diào)控電子束電流；加速極為正電壓，用于加速電子。 三個(gè)電極之間距離很近，陰極與柵極間距為0.10.14mm。51 柵極中央開(kāi)孔0.5mm。 在三極系統(tǒng)的電場(chǎng)作用下，對(duì)陰極發(fā)射的電子有極強(qiáng)的會(huì)聚作用。形成交叉點(diǎn)。524.投射系統(tǒng) 投射系統(tǒng)也叫電子聚焦系統(tǒng)，把交叉點(diǎn)成像在熒光屏上形成亮斑。通常由一些同軸圓通電極或帶孔圓片電極組成。作用類似于光學(xué)中會(huì)聚透鏡。投射系統(tǒng)的放大倍數(shù)M為： a：物距 b：像距 Vc

18、r：交叉點(diǎn)電位 Vb：陽(yáng)極電壓 535.兩種結(jié)構(gòu)電子槍 陰極K1，調(diào)制極M和加速電極A1構(gòu)成發(fā)射系統(tǒng)，形成交叉點(diǎn)；聚焦極A2和第三陽(yáng)極A3構(gòu)成投射系統(tǒng)；A1、A2間構(gòu)成弱聚焦的預(yù)聚焦透鏡，其作用是把交叉點(diǎn)的等效位置后移。(1)雙電位電子槍54 由K1，M和A1構(gòu)成發(fā)射系統(tǒng)。在A1與A2之間構(gòu)成較強(qiáng)的預(yù)聚焦透鏡。A2與A4同電位，處于顯像管最高電位。A3聚焦電極，處于接近陰極的電位。A2、A3、A4構(gòu)成主聚焦透鏡。 主要特點(diǎn)：透鏡的會(huì)聚能力只決定于電極的結(jié)構(gòu)尺寸，而與屏幕電壓無(wú)關(guān)。(2)單電位電子槍556.對(duì)電子槍的要求和主要參量 束斑大小符合掃描線寬要求； 束流足夠；束流熒光在50200uA。

19、 調(diào)制特性陡。調(diào)制特性是指調(diào)制電極對(duì)電子束電流的控制能力，曲線越陡，電視機(jī)中調(diào)制亮度的視放電壓就可能越低。(1)對(duì)電子槍的要求56 最大發(fā)射電流；調(diào)制極與陰極同電位時(shí)，所獲得的束電流為最大發(fā)射電流： 截止電壓。在陰極調(diào)制時(shí)，柵極電位為零，截止電壓時(shí)指電子束被截止時(shí)，陰極上的電壓；在柵極調(diào)制時(shí)，陰極電位為零，截止電壓是指電子束被截止時(shí)柵極上的電壓。(2)電子槍的主要參量57不同電子束截止方式，會(huì)得到不同的截止電壓：光柵截止法。調(diào)節(jié)調(diào)制電壓，使屏上光柵剛剛看不到；光電截止法。停止行、場(chǎng)掃描將光柵調(diào)節(jié)成一個(gè)光點(diǎn)，調(diào)節(jié)到光點(diǎn)剛好看不見(jiàn)是的調(diào)制電壓；電子束截流法。調(diào)節(jié)到電子束流為0.01uA時(shí)的調(diào)節(jié)電壓

20、為截止電壓。58 調(diào)制方式；調(diào)制方式指視頻信號(hào)加在什么電極上。陰極調(diào)制是將調(diào)制極（第一柵極）接地，視頻信號(hào)加在顯像管陰極上，同步脈沖應(yīng)是正的。柵極調(diào)制是將陰極接地，視頻信號(hào)加在柵極上，同步脈沖為負(fù)。調(diào)制量。所謂調(diào)制量是陰極截止電壓Uko與工作電流值下的陰極電壓Uk1之差的絕對(duì)值：59 調(diào)制特性；是指電子束流大小隨調(diào)制電壓變化的曲線。陰極調(diào)制時(shí)，曲線的陡度比柵極調(diào)制時(shí)大。電視機(jī)一般采用陰極調(diào)制，顯示器采用柵極調(diào)制。60（四）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 為了在顯像管上顯示圖像，電子束必須從左到右，從上到下在屏幕上掃描。從原理上將，利用電場(chǎng)或磁場(chǎng)都可使電子束偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)掃描功能。在小偏轉(zhuǎn)交的情況下，可以采用電偏轉(zhuǎn)。但在大

21、偏轉(zhuǎn)角的情況下，一般都采用磁偏轉(zhuǎn)。61靜電偏轉(zhuǎn)由圖可見(jiàn)，在靠近管頸處，有兩組轉(zhuǎn)板，X為水平方向，Y為垂直方向，當(dāng)電子束通過(guò)時(shí)，將在靜電場(chǎng)的作用下，先后在X和Y方向進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，最終打到熒光屏的相應(yīng)位置。1.偏轉(zhuǎn)的基本原理62電磁偏轉(zhuǎn)由圖可見(jiàn)，在管頸位置有兩個(gè)線圈X和Y，電子束經(jīng)過(guò)X線圈和Y線圈組成的磁場(chǎng)時(shí)受到洛倫茲力的作用，而在X和Y方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而打到熒光屏的相應(yīng)位置。63偏轉(zhuǎn)靈敏度一個(gè)小信號(hào)加入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)后能把電子束偏轉(zhuǎn)一個(gè)多大角度的能力。靜電偏轉(zhuǎn)靈敏度計(jì)算公式如下：靜電偏轉(zhuǎn)靈敏度其中， 為偏轉(zhuǎn)電壓， 為加速電壓。結(jié)論：加速電壓 增加，偏轉(zhuǎn)靈敏度降低加速電壓 固定時(shí)，偏轉(zhuǎn)靈敏度只和結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)

22、65電磁偏轉(zhuǎn)靈敏度由圖可見(jiàn)，在管頸位置有兩個(gè)線圈X和Y，電子束經(jīng)過(guò)X線圈和Y線圈組成的磁場(chǎng)時(shí)受到洛倫茲力的作用，而在X和Y方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而打到熒光屏的相應(yīng)位置。 在小偏轉(zhuǎn)交的情況下， 則偏轉(zhuǎn)量（靈敏度）： 加大磁場(chǎng)作用區(qū)寬度l，可提高偏轉(zhuǎn)靈敏度； 偏轉(zhuǎn)靈敏度與陽(yáng)極電壓的平方根成反比； 偏轉(zhuǎn)靈敏度與荷質(zhì)比有關(guān)；偏轉(zhuǎn)靈敏度與B，Va都有關(guān)，在高分辨時(shí)，電流或電壓的干擾都將引起顯示字符或圖像的抖動(dòng)。68電磁偏轉(zhuǎn)靈敏度公式如下：結(jié)論：當(dāng) 和及線圈結(jié)構(gòu)確定后，偏轉(zhuǎn)角度只和磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。電磁偏轉(zhuǎn)通常用于高速電子束，以產(chǎn)生較明亮的圖形。磁場(chǎng)強(qiáng)度偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的有效長(zhǎng)度0.5（電子質(zhì)量電荷質(zhì)量）加速電壓影響靜電偏

23、轉(zhuǎn)和電磁偏轉(zhuǎn)的因素 電磁偏轉(zhuǎn) 靜電偏轉(zhuǎn)屏幕大小適用于屏幕電壓高、管屏較大的CRT，因?yàn)殡姶牌D(zhuǎn)可獲得較大偏轉(zhuǎn)角適用于偏轉(zhuǎn)電路輸出電流低、管屏較小的CRT，因?yàn)槠D(zhuǎn)角較小圖形質(zhì)量由于線圈的電感阻礙偏轉(zhuǎn)電流的迅速變化，顯示速度受到一定限制。同時(shí)偏轉(zhuǎn)線圈通常繞在鐵芯上，鐵芯有磁滯，導(dǎo)致圖形歪扭由于它的x、y兩套極板均沿軸向安裝在前后不同的位置上，也會(huì)引起圖形的歪扭702.實(shí)際的偏轉(zhuǎn)線圈 偏轉(zhuǎn)線圈安放在管頸與玻璃殼的交界處，主體部分在管頸處。管頸為圓柱體。713. 偏轉(zhuǎn)線圈的參量（1）偏轉(zhuǎn)靈敏度。定義為單位偏轉(zhuǎn)信號(hào)值下，屏幕上光點(diǎn)所產(chǎn)生的位移量或角度；（2）偏轉(zhuǎn)線性。均勻偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在25以下才是線性偏轉(zhuǎn)

24、。在大角度偏轉(zhuǎn)的情況下，隨著偏轉(zhuǎn)角度的增大，偏轉(zhuǎn)靈敏度是變大的。這樣將會(huì)產(chǎn)生枕行失真，必須在掃描電流波形或偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)分布上補(bǔ)償。72（3）偏轉(zhuǎn)功率指數(shù)。行偏轉(zhuǎn)線圈的功率指數(shù)單位為mHA2，場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線圈的功率指數(shù)單位為A2.（4）偏轉(zhuǎn)散焦。由于進(jìn)入偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)的電子束具有一定的橫截面，截面上各部分電子經(jīng)過(guò)偏轉(zhuǎn)場(chǎng)時(shí)，路徑上磁場(chǎng)分布不一樣，受到的偏轉(zhuǎn)量就不一樣。這樣使電子束在某個(gè)方向上受到一個(gè)附加散焦或聚焦的作用，稱為偏轉(zhuǎn)散焦。造成屏幕上各點(diǎn)光斑形狀不一，聚焦情況不一。73（五）玻璃外殼 玻璃外殼由芯柱、頸部、錐部和屏面四個(gè)部分組成。玻璃外殼的成本占顯像管的主要部分，在彩色顯像管中占成本的50%。74（1）

25、耐大氣壓。顯像管工作在高真空狀態(tài)下，因此內(nèi)外壓差是一個(gè)大氣壓，即1kg/cm2。玻璃外殼的關(guān)鍵部分屏面需滿足四個(gè)方面的要求：75（2）防X射線輻射。高能電子受阻會(huì)發(fā)出0.050.06nm的X射線。X射線對(duì)人體有害，因此一般摻入PbO、BaO、SrO等物質(zhì)來(lái)吸收X射線；（3）透過(guò)率合適。采用低透過(guò)率的玻璃，減弱外界光線對(duì)畫(huà)面的影響，提高對(duì)比度；（4）曲率半徑。屏面玻璃最厚，略成矩形，為了抗壓力，早期設(shè)計(jì)為曲面，曲率大抗壓好，但視覺(jué)效果不好。后來(lái)逐漸發(fā)展成平面化、大型化。76（六）彩色顯像管 彩色顯像管按色彩重現(xiàn)控制方式分類，主要有蔭罩式、聚焦柵式、束指行式和穿透式四大類。在彩色顯像管的發(fā)展過(guò)程中

26、，占主導(dǎo)地位的是蔭罩式的三槍三束、單槍三束和自會(huì)聚彩色顯像管。771.三槍三束顯象管主要由電子槍、陰罩板和熒光屏等部分組成。蔭罩管有三個(gè)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。78三槍三束蔭罩管79 蔭罩管的熒光屏上熒光粉點(diǎn)按紅、綠、藍(lán)三個(gè)一組呈品字形排開(kāi)，每一組構(gòu)成一個(gè)像素。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)。顯像管工作時(shí)，三個(gè)電子束應(yīng)只擊中各自對(duì)應(yīng)的熒光粉點(diǎn)，為此在熒光屏前約1cm處安裝一塊金屬網(wǎng)孔板，稱為蔭罩

27、板。80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。81（1）由于管軸傾斜，并且在制造有公差，達(dá)到靜會(huì)聚都很困難；（2）即使中心能達(dá)到靜會(huì)聚，隨著偏轉(zhuǎn)角度的增大，三束的會(huì)聚點(diǎn)會(huì)離蔭罩越來(lái)越遠(yuǎn)；在蔭罩面上易產(chǎn)生失聚：82（3）三支電子槍雖然相對(duì)軸對(duì)稱，單各個(gè)電子槍相對(duì)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)都是不對(duì)稱的，因此在蔭罩上掃出的三個(gè)光柵就產(chǎn)生不同的變形。83 電子槍向熒光屏的電子大約只有1520%能穿過(guò)蔭罩板去激發(fā)熒光粉點(diǎn)，

28、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。84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?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。85（2）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

29、們按R,G,B順序在熒光屏上自左到右依次排列。86單槍三束管結(jié)構(gòu)原理圖87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。88單槍三束顯象管的電極結(jié)構(gòu)89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

30、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。90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。91（3）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。自會(huì)聚彩色顯像管是深入研究偏轉(zhuǎn)像差理論的結(jié)果，依靠偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)本身的特殊分布就可以實(shí)現(xiàn)會(huì)會(huì)聚，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單。取消了動(dòng)會(huì)聚電路，節(jié)約了大量的原件和成本。93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)。94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95 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。 9