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CRT显示技术与应用,应用物理学07-1班 杜 超,一、CRT基本原理,CRT全称为Cathode Ray Tube（阴极射线管）。,汤姆逊的静电偏转式示波管,CRT的基本工作原理,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，最终满足人眼视觉特性要求的光学图像。,二、黑白CRT的组成,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：,黑白CRT基本结构,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、聚焦均由电子枪来完成。,电子枪,种类：主要有双电位电子枪和单电位 电子枪。,1、双电位电子枪,这种电子枪一般称为BPF枪(Bi-Potntial Focus)，双电位电子枪原理结构与各极电压如下所示：,灯丝 Hf（Uf）阴极 K（0V）调制极 G1（-60V-20V）加速极 G2（400V）聚焦极 G3（0V300V)高压极 G4（9000V）,2、单电位电子枪,单电位电子枪一般称为UPF枪（Uni-potential Focus），其原理结构与各极如下图所示。,灯丝,阴极,第一栅极,加 速 极,高压阳极,聚焦极,3、对电子枪的基本要求,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。束流足够强。调制特性陡。,调制电压：,其中Um为截止电压。,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的。按照电子束的运动规则直线扫描、圆扫描、螺旋扫描等。单向直线扫描可分为逐行扫描和隔行扫描两种方式。,隔行扫描示意图,A奇数光栅、B偶数光栅、C每帧光栅、D行锯齿电流波形、E场锯齿波电流波形,三、彩色显象管,彩色显象管利用三基色(简称RGP)相加混色原理实现彩色图像的显示。彩色显象管能产生三束电子流，它们可以来自于一个电子枪（单枪三束），也可以来自于三个电子枪（三枪三束）。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。,色相混合原理,孔状与沟槽荫罩对比,优点：成本低缺点：透过率50%、亮度对比较低、分辨率低,优点：分辨率高、透过率70%缺点：相对成本较高,荫栅式彩色显像管,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。电子透过率达到95%以上。,四、图片欣赏,1925年10月2日约翰洛吉贝尔德（John Logie Baird）在伦敦的一次实验中使用CRT器材“扫描”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（Vladimir Zworykin）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，但都是由CRT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“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。,贝尔德的机械扫描式电视摄像机,斯福罗金的CRT显像管,1954年，第一台支持NTSC标准的彩色电视机RCA CT-10诞生，这是电视及普及的开端。,日本索尼公司生产的15英寸便携式电视机。,五、CRT技术的发展趋势,CRT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上加以改良，以提升显示品质。,纯平技术的发展 显示器亮度的改进 追求更高的清晰度,Thank You!,