补充：图像显示技术

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1、补充　彩色图像显示技术一、彩色显像管的结构及其工作原理二、LCD液晶显示器三、PDP等离子显示器一、彩色显像管的结构及其工作原理1、彩色显像管的结构彩色显像管种类有三枪三束管、单枪三束管和自会聚管。由于自会聚管具有自动会聚校正功能，因此应用非常方便。1)电子枪　　自会聚式显像管的电子枪采用了精密的一字型排列方式，除了红、绿、蓝三个阴极各自独立外，栅极、加速极、聚焦极和高压阳极是共用的。三个阴极在水平方向上按一字型排列。2)荫罩板　　荫罩板也叫选色板，由薄钢板制成，其作用是使红、绿、蓝三个电子束只能轰击与之对应的荧光粉条，以保证彩色的色纯度。在自会聚式彩色显像管的

2、荫罩板上开有40多万个排列有序的条状荫罩孔，每个荫罩孔对应着一组三基色荧光粉条，三个电子束会聚于荫罩板的槽孔后，分别轰击相应的荧光粉条，经空间混色后形成某彩色。3)荧光屏　　自会聚式彩色显像管的荧光屏上涂敷着垂直交替的三基色荧光粉条，每R、G、B三个荧光粉条构成一组，作为一个像素。屏幕上约有40～50万个像素。彩色显像管有三束电子，分别受三基色信号电压的控制，轰击与三基色信号电压相应的三基色荧光粉点，使它们分别发出红、绿、蓝三种基色光。利用空间混色法可重现被传送图像的红、绿、蓝三幅基色图像。在没有荧光粉的空隙处涂有石墨，称为黑底技术，可吸收管内外的杂散光，提高了

3、图像的亮度、对比度以及清晰度。为了减少屏幕曲率引起的非线性失真，目前的自会聚式彩色显像管基本上采用了纯平荧光屏。4)自会聚显像管的引脚图。自会聚式彩色显像管的主要特性参数(1)阳极高压为18kV以上，屏幕尺寸越大，就要求该电压越高。(2)聚焦极电压为3～8kV的直流可调电压。(3)加速极电压为150～1000V的直流可调电压。(4)调制极(栅极)一般直接接地，其电压为0。(5)灯丝电压为6.3V的交流电压。(6)阴极电压一般为50～150V左右的信号电压。110～150V5)全方形屏幕彩色显像管现在生产的显像管，其玻璃屏幕趋近于平面，四边缘角呈直角，整个屏幕为方形，

4、称为全方形屏幕彩色显像管(FST)。其特点如下：(1)屏幕大。(2)减少了图像失真。。(3)减少了外来光的影响，提高了对比度。全方形彩色显像管的缺点是：玻壳边缘的机械强度较弱；屏幕边缘部位的电子束聚焦性能较差；会聚误差和光栅的枕形失真较大等。所以这种管对玻壳的结构、电子枪、偏转线圈等都提出了较高的要求，从而使成本有所增加。2、彩色显像管的工作原理1）调制特性通过向显像管的阴极或栅极施加合适的工作电压就可以对电子束进行调制，前者称为阴极性调制方式，后者称为栅极性调制方式。显然，两种方式所加的电压极性相反。通常把栅阴之间的电压称为调制电压，调制电压和电子束电流之间的关

5、系称为显像管的调制特性。调制特性不是一条直线，因此调制电压与荧光屏亮度的关系不是线性的。随着调制电压(栅阴负电压值)的增大，电子束电流减小，使电子束电流刚好为零时的调制电压称为截止电压Ugk0。显像管的调制特性和显像原理2）显像原理电视显像就是将电信号转换成图像的过程。即由彩色显像管将三基色电信号转换为彩色像素，再由偏转线圈完成像素与发送端一致的扫描。显像过程如下：(1)在显像管的各个电极加上正确的工作电压，使显像管电子枪内形成电子束，高速轰击荧光屏，从而使荧光屏中心形成一个光点。(2)行、场偏转线圈中加上合适的锯齿波电流，形成偏转磁场，控制电子束从左到右、自上而

6、下、周期性地扫描整个荧光屏。此时正程扫描为匀速扫描，逆程扫描被“消隐”(栅、阴之间及时加上较大的负电压，使电子束关断)，形成一行行由左到右的水平扫描亮线，布满荧光屏，这便是亮度均匀的“光栅”。(3)在三个阴极加上R、G、B三基色图像电信号，控制电子束中的电子数量，使光栅变成图像。光栅是由正程扫描线组成的，它的亮度取决于轰击荧光屏的电子束速度和电子数量。由于阳极与阴极之间高压已固定，电子束的速度也被确定，因而电子束轰击荧光屏的亮度主要由电子数量决定，而其数量又由栅极与阴极之间的电压所控制。彩色电视机接收到亮度信号和两个色差信号后，经过系列加工和处理、放大，还原UR、

7、UG、UB三基色电信号，并分别送到显像管的红、绿、蓝三个阴极，从而显示彩色图像。3）显像管的附属器件　　（1）偏转线圈偏转线圈是显像管的重要附件之一，其性能的好坏直接影响光栅和图像呈现的质量，一般套在显像管的管径和管锥体连接处，通常由两组行、场偏转线圈串联或并联组成。其中，行偏转线圈呈马鞍型，紧贴在显像管的管径上，其直流阻抗约为1～10Ω，产生垂直方向的磁场，使电子束作水平偏转；场偏转线圈呈环形，位于行偏转线圈的外侧，其直流阻抗约为10～100Ω，产生水平方向的磁场，使电子束作垂直偏转。（2）色纯和会聚组件色纯和会聚组件是自会聚式彩色显像管的重要附件之一，用来