深度解析顯示技術(shù)發(fā)展史及其發(fā)展特點(diǎn)(一)

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四、彩色CRT電視機(jī)顯示原理

　　4-1 彩色顯像管的發(fā)展及分類(lèi)

　　彩色顯像管按色彩重現(xiàn)控制方式分類(lèi)，主要有蔭罩式、聚焦柵式、束指引式和穿透式四大類(lèi)，在四十多年的發(fā)展過(guò)程中占主導(dǎo)地位的，是蔭罩式三槍三束、單槍三束和自會(huì)聚彩色顯像管。

　　1、三槍三束彩色顯像管

　　三槍三束管中每一個(gè)電子槍相對(duì)于黑白顯像管中的電子槍?zhuān)�都有自己的發(fā)射系統(tǒng)、預(yù)聚焦系統(tǒng)與主透鏡系統(tǒng)。三槍三束管正常工作的一個(gè)重要條件是，三電子束沿蔭罩面掃描時(shí)必須始終能會(huì)聚在蔭罩面的同一點(diǎn)上，這樣才能使三束共同穿過(guò)同一蔭罩孔并分別打在一個(gè)粉點(diǎn)組的三基色熒光粉點(diǎn)上。但是實(shí)際實(shí)現(xiàn)上很難達(dá)到滿意的效果，且制造成本高。

　　2、單槍三束管

　　只有索尼公司用，它的出現(xiàn)是彩色顯像管向自動(dòng)校正動(dòng)態(tài)會(huì)聚誤差邁進(jìn)了一大步。單槍三束管有三個(gè)陰極，但發(fā)射的三束電子用同一電子槍聚焦。三條電子束在同一平面內(nèi)呈一字排列，因此在任何偏轉(zhuǎn)狀態(tài)下三條軌跡大致都保持在同一水平線上，故只需進(jìn)行水平方向的動(dòng)態(tài)會(huì)聚誤差校正。靜會(huì)聚靠垂直安置的會(huì)聚板來(lái)實(shí)現(xiàn)。總之，單槍三束管大大簡(jiǎn)化了會(huì)聚的調(diào)節(jié)。為了提高束通過(guò)率，采用垂直條狀柵網(wǎng)蔭罩，使透過(guò)率提高到約為30%。

　　單槍三束管圖像亮度高，偏轉(zhuǎn)功率低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。其缺點(diǎn)：條型柵剛性差，易顫動(dòng)、影響圖像清晰度、柱形屏面耐壓差、動(dòng)會(huì)聚仍不理想。

　　3、自會(huì)聚彩色顯像管

　　自會(huì)聚顯像管可以完全取消動(dòng)態(tài)會(huì)聚電路，只靠偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)本身的特殊分布就可以實(shí)現(xiàn)會(huì)聚，因而調(diào)節(jié)非常簡(jiǎn)單。同時(shí)取消了動(dòng)會(huì)聚線路，節(jié)省了約100 多個(gè)動(dòng)會(huì)聚元件，使整機(jī)成本大幅度降低。自會(huì)聚顯像管在當(dāng)前占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

　　4-2 CRT的組成及各部分的作用

　　CRT顯像管是一種真空電子管，利用電子束轟擊熒光屏來(lái)工作。所以CRT必然包含三大部件：發(fā)射電子并將它們會(huì)聚成細(xì)束的電子槍、使電子束在熒光屏上掃描的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、根據(jù)電子束能量強(qiáng)弱而發(fā)出不同亮度光的熒光屏。

　　4-3 精密一字形自會(huì)彩色聚顯像管

　　自會(huì)聚管的主要部件是：精密一字形一體化電子槍、條槽形蔭罩垂直粉條熒光屏、精密靜態(tài)環(huán)行偏轉(zhuǎn)線圈。

　　1、精密一字形排列電子槍

　　自會(huì)聚電子槍既不像三槍三束管那樣按品字形排列，又不像單槍三束管那樣只有一只電子槍?zhuān)�而是采取精密一字形一體化電子槍�！耙蛔中巍笔侵溉�只電子槍在同一水平面內(nèi)準(zhǔn)確無(wú)誤地排成一條線，“一體化”是指三個(gè)電子槍之間的相對(duì)位置通過(guò)一組單片三孔的調(diào)制極精確的定位形成一個(gè)整體（電子槍中的R、G、B三個(gè)陰極是相互獨(dú)立的）。而控制極（柵極）、加速極、聚焦極、高壓陽(yáng)極是共用的。理論上，該電子槍之間的距離精度，只取決于制作電極的模具的精度，與組裝工藝無(wú)關(guān)。

　　電子槍中各極的作用

　　陰極：用來(lái)發(fā)射電子。在陰極的圓筒內(nèi)裝有燈絲，用來(lái)加熱陰極，陰極受熱后便能發(fā)射電子。

　　控制極：又稱(chēng)柵極。它與陰極之間的電位差大小，將決定電子束的強(qiáng)弱。

　　加速極：加有500V左右的正電壓，將陰極上的電子拉出來(lái)，并使電子加速射向熒光屏。調(diào)節(jié)此電壓的大小，將影響顯像管的亮度。

　　聚焦極：上面加有5KV左右的正電壓，調(diào)節(jié)此電壓的大小，可使聚焦良好。聚焦不良圖像模糊。

　　高壓陽(yáng)極：上面加有25KV左右高壓。此高壓同時(shí)加到內(nèi)導(dǎo)電層，形成一個(gè)均勻等電位空間，使陰極發(fā)射的電子高速轟擊熒光屏上的熒光粉。

　　除上述電極外，電子槍的頂部還裝有四個(gè)磁環(huán)，其中兩個(gè)磁環(huán)位于兩個(gè)邊束的陽(yáng)極孔上并與陽(yáng)極孔同心，起磁分路作用，使兩個(gè)邊束形成的光柵尺寸減小，稱(chēng)為磁分路器；另外兩個(gè)磁環(huán)位于中心束的上下方，起增強(qiáng)磁場(chǎng)的作用，使中心束光柵尺寸增大，稱(chēng)為磁增強(qiáng)器。四個(gè)磁環(huán)總的作用是使R、G、B三基色的光柵重合。它們是會(huì)聚裝置的組成部分。

　　2、開(kāi)槽式蔭罩板和條狀熒光粉

　　自會(huì)聚管在熒光屏上涂著垂直交替的紅、綠、藍(lán)三基色熒光粉條，每R、G、B三個(gè)熒光粉條為一組，作為一個(gè)像素。在沒(méi)有熒光粉的空隙處涂有石墨，可吸收雜散光，提高圖像對(duì)比度。

　　在熒光屏1cm處，裝有一塊蔭罩板（也叫選色板）由薄鋼板制成。在其上面開(kāi)有約40萬(wàn)個(gè)排列有序的條狀小孔（蔭罩孔），每一個(gè)小孔對(duì)應(yīng)熒光屏上一組熒光粉條，它們的作用是使R、G、B電子束只能轟擊與自己對(duì)應(yīng)的熒光粉條。

　　3、動(dòng)會(huì)聚校正型偏轉(zhuǎn)線圈

　　自會(huì)聚顯像管在管徑上裝有調(diào)整色純和靜會(huì)聚的磁性組件和特制的高精密度偏轉(zhuǎn)線圈。這種偏轉(zhuǎn)線圈能產(chǎn)生三條電子束動(dòng)會(huì)聚所需的會(huì)聚磁場(chǎng)，在內(nèi)部磁極的配合下，使三條電子束在整個(gè)屏幕上自動(dòng)會(huì)聚。

　　色純磁環(huán)：兩磁極磁環(huán)，其形狀和原理類(lèi)似于黑白顯像管上的光柵中心位置調(diào)節(jié)片。

　　紅藍(lán)會(huì)聚磁環(huán)：四磁極磁環(huán)調(diào)整其夾角可使紅藍(lán)豎線重合，同步旋轉(zhuǎn)是紅藍(lán)橫線重合。

　　紫（紅藍(lán)）和綠會(huì)聚磁環(huán)；六磁極磁環(huán)，調(diào)整其夾角可使紫和綠豎線重合，同步旋轉(zhuǎn)是紫和綠橫線重合。（待續(xù)）

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