第一章-平板显示技术概述.pptVIP

参考教材 《平板显示技术》 应根裕 胡文波等编 人民邮电出版社 2002年第一版 《发光与显示技术》 杨志平 李志强 著 河北大学出版社 2007年第一版 《电子显示》 田民波 编著 清华大学出版社 2001年第一版 中国光学光电子行业论坛 /bbs/ §1 阴极射线管显示 阴极射线管（Cathode Ray Tube, CRT）的发展可追溯到1897年布朗的示波管。 1938年德国人W. Fleching提出彩色显像管专利。 1950年美国的RCA公司研制出三枪三束荫罩式彩色显像管，1953年实用化。 20世纪60年代，玻壳由圆形发展为角矩形管，尺寸由21英寸发展到25英寸偏转角由70°增大到90°，荧光粉由发光效率较低的磷酸盐型发展为硫化物蓝绿荧光粉和稀土类红色荧光粉。 70年代后，彩色显示管进行了一系列的改进，荧光屏由平面直角发展到超平，纯平，尺寸发展到主流29英寸以上，偏转角由90°增大到110°，横纵比、分辩率不断增大。 近年来，高分辨率彩电已成为发展方向。 1.1、黑白CRT 黑白显像管： 是通过电光转换重现电视图像的一种窄束强流电子束管，是单色CRT。 主要用途： 是在电视机中显示图像。 基本工作原理：电子枪发射出电子束，电子枪受阴极或栅极所加的视频信号电压的调制，电子束经过加束极的加速，聚焦极的聚焦，偏转磁场的偏转扫描到屏幕前面的荧光涂层上，产生复合发光，最终形成满足人眼视觉特性要求的光学图像。 1.1、黑白CRT 一、电子枪 1.1、黑白CRT 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、加速、聚集均由电子枪来完成。显示管用电子枪属于弱流电子枪，由圆筒电极、圆片和圆帽电极排列装配而成。 1.1、黑白CRT 常用的黑白显像管电子枪包括5个以上的电极，即阴极（发射极），栅极（控制极），第一阳极（加速极），第二阳极和第三阳极级成聚焦极，第四阳极与第二阳极内部相连组成高压电极，并且与管锥体内侧所涂石墨导电层相连。 加速极呈圆盘状，中间也开有上孔，电压一般为300~450V。 聚焦极装在加速极后面，电压在0~450V之间可调，改变这个电压，可以改变电子束聚焦的质量。 第四阳极与第二阳极施加8000~16000V的高压，使电子束以足够高的速度轰击荧光粉发光。 1.1、黑白CRT 二、玻璃外壳 玻璃外壳由管颈、锥体和面玻璃三部分组成。管颈内部安装电子枪。玻璃锥体将面玻璃和管颈连接起来，其张开角φ代表最大电子束偏转角度。 同样尺寸的荧光屏，偏转角φ越大，管子长度就越短，可以减少电视机的厚度，国产标准显像管主要有70°、90°、110°和114°等。 玻壳外涂层石墨与电视机的地相连并与高压帽绝缘，内外石墨层在璃壳壁形成500~1000pf的高压电容器，兼作为高压整流滤波电容。 1.1、黑白CRT 三、荧光屏 荧光屏一般由玻璃基板、荧光粉层和和铝膜层构成，也称作屏幕。面玻璃尺寸宽度与高度之比有4：3、16：9等类型。屏幕对角线长度定为显像管的规格，用厘米（或英寸）表示。 荧光粉层完成显像管内的光电转换功能，黑白显像管要求在电子轰击下荧光粉发白光，一般采用颜色互补的两种荧光粉混合起来发白光。 荧光粉的另一个重要参数是余辉时间，余辉时间定义为亮度减少到1/10时所用的时间，余辉时间长于0.1秒的叫长余辉荧光粉，介于0.1~0.001秒的称为中余辉荧光粉，短于0.001秒的称为短余辉荧光粉。电视采用中余辉荧光粉，示波器等则采用长余辉荧光粉。 1.1、黑白CRT 荧光粉采用沉淀法涂覆在玻璃屏上。要求均匀牢固。 在荧光粉层表面蒸镀一层0.1~0.5μm的铝膜，并使其与电子枪的阳极相连，可以提高图像显示性能。主要优点为：可以防止负电荷积累导致的荧面电位下降，从而限制了亮度的提高；铝可将荧光粉发向管内的光线反射到观察者一侧，提高亮度；阻档负离子对荧光层的轰击防止离子斑。 荧光粉的发光效率以每瓦电功率所获得的发光强度计，输入的电功率是电子束电流（阴极电流（μA）与阳极高压的乘积，发光强度为cd（坎德拉）。一般的荧光粉发光效率都大于5cd/W，有的大于10cd/W，而白炽灯的发光效率都不超过2cd/W。 1.1、黑白CRT 四、扫描方式 在显像管中电子束的扫描是通过磁偏转来实现的。在广播电视技术中，将一幅画面称为一帧，并规定每秒传送25帧。每帧只要分解为几十万个像素，这些像素又分割成625行，这样每秒就要传送25×625=15625行，要实现这样的速度，必须采用电子扫描来实现。 按电子束运动的规则可分为直线扫描、圆扫描、螺旋扫描等。在电视系统中，为了充分利用矩形屏幕并使扫描设备简单可靠，采用了匀速单向直线扫描方式，而单向直线扫描又分为逐行扫描和隔行扫描两种方式。 1.1