第二章阴极射线管(CRT)显示技术
图形显示设备简述
第二章图形显示设备简述§1 图形显示设备一般的计算机都配备了高分辨率的显示器、图形卡或集成的视频系统，还配备了支持图形用户界面的操作系统。
图形已经成为了标准。
在计算机应用程序中，最常用的CRT（阴极射线管）显示技术有向量刷新和光栅扫描。
1、矢量刷新显示器刷新式CRT使用短余辉的荧光粉，涂层必须靠每秒30至50次的电子速轰击，来保持屏幕图形不闪烁(重画画面)。
除阴极射线管外，它需要一个显示文件，一个显示控制器。
显示文件：一个内存区，容纳绘制要显示的对象的指令；显示控制器：从显示文件中读取这些信息并把它转化为数字命令，并将其发送到CRT。
矢量刷新显示器 :(P19)有时有控制栅极和加速阳极（P19）。
⊿控制栅极：通过改变控制栅的电压来控制显示的光强。
荧光涂层发射光的强度依赖轰击屏幕的电子数量，聚焦系统用来控制电子束，在轰击荧光屏时会聚到一个小点，否则由于电子互相排拆，电子束在靠近屏幕时会散开；⊿加速阳极：带负电荷的自由电子，在高正电压作用下加速冲向荧光屏。
在高精度系统中，还使用附加的聚焦硬件，以保持电子束能聚焦到所有屏幕位置，否则电子束只能在屏幕中心较好地聚焦，在屏幕边框时，所显示的图像变得模糊。
使用图形软件命令设定各个屏幕位置的亮度级。
⊿二对偏转线圈（X轴水平偏转和Y轴垂直偏转）：偏转线圈的产生电磁场作用于电子束，使轰击屏幕的电子束发生偏转。
⊿ CRT的分辨率（resolution）resolution是可以无重叠显示的最多点数。
电子束轰击荧光屏，形成一个亮点，亮点中心位置的亮度最大，并按正态分布向亮点的边缘衰减。
这个分布依赖于CRT电子束横截面电子密度分布。
resolution常常简述为每个方向的总点数，但更精确的定义是在水平和垂直方向上每厘米可绘制的点数640*480、1024*768.1280*1024高分辨率。
高清晰度系统（High-definition system）⊿纵横比（aspect ratio）在屏幕的二各方向上画相同长度的线段，二个方向点数的比值。
CRT
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• 荧光粉有红、绿、蓝三种颜色，要求发光效率高，颜色饱 和度好，亮度相匹配
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蒸Al工艺
• 防止离子斑
– 离子斑：显像管残余气体，形成负离子，轰击荧光屏中部 – Al层让电子通过，阻挡负离子
• 荧光粉绝缘体如何保持电荷平衡在荧光粉表面蒸发Al膜 • 使屏面的组成部分都处于阳极高压电位
– Al与内石墨层，使得荧光屏等电位
• 2.3 CRT显示器的特点、性能指标及发展历史
2.3.1 CRT显示器的特点 2.3.2 CRT显示器的性能指标 2.3.3 CRT显示技术的发展历史
1
2
• 玻璃外壳、内部真空的电子管 • 电子束产生
– 真空条件下加热电子枪灯丝产生热电子 – 电子经过聚焦系统会聚成电子束 – 通过加速系统获得更高的能量
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氧化物阴极
• 氧化物阴极（BaO, SrO, CaO)，BaO发射电子，加 入SrO形成固溶体增加寿命，CaO增加涂层和基底 金属的附着力。
• 浸没了氧化物（BaO，CaO）的钨片，突破氧化物 阴极的电流密度上限（2Acm-2）。
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发射系统
• 加速电子，增加电子能量 • 由阴极、调制极(栅极)和加速极组成
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2）防X射线辐射
加铅或 钡 锶 以吸收X射线
对于某种厚度的玻璃对X射线的吸收可表达如
下式：
I et I0
吸式收中系，I数0 及，It是分玻别璃是的X射厚线度的。入为射得、到出所射需强的度X射， 线是 吸收特性，应考虑吸收系数之后再决定玻璃的最 低厚度。
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3）透过率合适 玻璃表面的理论反射率为4%，透过显像管屏面两 个表面后最大透过率为92%。为了提高画面的对 比度，一般采用低透过率屏面，即取50%的透过 率玻璃，称为烟玻璃。
crt显示器原理
crt显示器原理
CRT（阴极射线管）显示器是一种使用阴极射线技术显示图像的设备。
它由一个大而深的玻璃管构成，内部有一个阴极和一个阳极，以及一系列控制电极。
在CRT显示器中，阴极主要用于发射电子束，通过加热造成阴极发射电子。
这些电子经过一个由一系列聚焦电极和偏转电极组成的控制电极，形成一个窄束，然后被带有荧光物质的荧光屏吸收。
偏转电极可通过在水平和垂直方向上加不同的电压，控制电子束的位置和移动方向。
荧光屏被划分为许多小的像素，每个像素都由不同颜色的荧光物质组成，如红色、绿色和蓝色。
当电子束照射到荧光屏上时，被激发出的荧光物质会发光，从而形成图像。
CRT显示器刷新图像的过程非常快。
屏幕上的每个像素都被电子束逐个扫描，每个像素的亮度和颜色都相应地进行调整。
电子束从屏幕的上方开始扫描，在水平方向上移动，逐行扫描完整个屏幕。
当达到最后一行时，电子束快速地返回到屏幕顶部，进入下一个帧的扫描过程。
为了保持图像的稳定性，CRT显示器使用一个称为垂直同步的信号来定时刷新屏幕。
这个信号告诉显示器何时开始扫描一个新的图像帧，并确保帧与帧之间的过渡是平稳的。
总而言之，CRT显示器通过发射电子束，并将其精确地扫描
在荧光屏上，以产生图像。
它的强项在于色彩鲜艳、对比度高和响应时间快，但也存在体积大、重量重以及辐射问题等缺点。
crt显示原理
crt显示原理
CRT显示原理
CRT是阴极射线管（Cathode Ray Tube）的缩写，也称为显像管，是一种广泛用于电视和计算机显示器的显示技术。
CRT显示原理是利用电子束的物理性质来产生图像。
具体步
骤如下：
1. 电子发射：CRT的背部有一个电子枪，它由热阴极和聚焦
极组成。
热阴极加热，使其发射电子。
这些电子被聚焦极加速和聚焦形成电子束。
2. 垂直扫描：电子束从背部加速管进入显示区域。
在显示区域内，电子束会垂直扫描每一个像素行。
垂直扫描的速度通常为每秒60次，也就是每扫描60行。
3. 水平扫描：当电子束完成一行的垂直扫描后，它会水平移动到下一行的开始位置。
这样重复进行直到达到屏幕的底部。
水平扫描的速度决定了图像的水平分辨率。
4. 碰撞和发光：电子束在屏幕上撞击到荧光物质涂层，激发荧光物质的原子使其发光。
这样每个像素点都会发光形成图像。
5. 颜色控制：为了能够显示彩色图像，CRT显示器通常使用
三个电子枪和三个荧光物质。
这些电子枪分别发射红、绿、蓝三种颜色的电子束，而荧光物质则分别发光出红、绿、蓝颜色。
通过上述步骤，CRT显示器能够显示出清晰、流畅的图像。
由于电子束可以精确控制，因此CRT显示器在色彩还原和对比度方面具有优势，尤其在早期电视和计算机显示器中得到广泛应用。
然而，随着液晶显示技术的发展，CRT显示器逐渐被淘汰，因为液晶显示器更轻薄、节能。
光电显示技术考试考点
光电显示技术考试考点1.像素：指构成图像的最小面积单位，具有一定的亮度和色彩属性。
2.亮度：指从给定方向上观察的任意表面的单位投射面积上的发光强度，单位cd/m2.3.对比度：指画面上最大亮度和最小亮度之比。
4.灰度：指画面上亮度的等级差别。
5.分辨率：指单位面积显示像素的数量。
6. CRT显示器是一种使用阴极射线管的显示器，主要分为黑白CRT和彩色CRT显示器两大类。
它的核心部件是CRT显像管主要由5部分组成：电子枪，偏转线圈，荫罩，荧光粉层及玻璃外壳，其中电子枪是显像管的核心。
6.彩色CRT整体工作过程如下：由灯丝，阴极，控制栅极组成电子枪，通电后灯丝发热。
阴极被激发，发射出电子流，电子流受到带有高压电的内部金属层的加速，经过透镜聚焦形成极细的电子束，在阳极高压作用下，获得巨大的能量，以极高的速度去鸿基荧光粉层。
这些电子束轰击的目标就是荧光屏上的三原色。
7.全球两大主要电视广播制式---NTSC和PAL。
日美加墨等采用NTSC；德英西欧国家，新加坡中国澳大利亚新西兰采用PAL。
8.液晶的晶相：有向列相，胆==相和近晶相。
9.单色液晶显示器的原理：LCD技术是把液晶灌入列有细槽的平面之间，这两个平面上的槽相互垂直。
即位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转状态，粤语光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转了90度。
但当液晶加上一个电压时，分子便重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。
10.彩色LCD显示器工作原理：彩色显示器具备专门处理彩色显示的色彩过滤层，通常，在彩色LCD面板中，每一个像素都是由3个液晶单元格构成。
这样，通过不同的单元格的光线就可以在屏幕上显示出不同的颜色。
11.典型的LED显示系统一般由信号控制单元，扫描控制单元和驱动单元以及LED阵列组成。
信号控制单元：任务是生成或接收LED显示所需要的数字信号，并控制整个LED显示系统的各个不同部件按一定的分工和时序协调工作。
第2章阴极射线管CRT显示技术
加 速
轰
电击
场
荧 光 屏
❖ 2.1.2 彩色CRT显示器的基本结构与工作原理
彩色CRT利用三基色
图像叠加原理实现彩色图
像的显示。荫罩式彩色
CRT是目前占主导地位的
彩色显像管，这种管子的
原始设想是德国人弗莱西
（Fleshsig）在1938年提
出的。荫罩式彩色CRT的
基本结构如图2.2所示。
图2.2 彩色CRT的结构示意图
第2章阴极射线管CRT显示技术
一般把余辉分成三类：余辉时间长于0.1s的称为长 余辉发光；余辉时间介于0.1s至0.001s的称为中余辉发光； 余辉时间短于0.001s的称为短余辉发光。余辉太长，则同 一像素第一帧余辉未尽而第二帧扫描又到了，前一帧的余 辉会重叠在后一帧图像上，整个图像便会模糊。若余辉时 间太短，屏幕的平均亮度将会减低。
受到高速电子束的激发，这些荧光粉单元分别发 出强弱不同的红、绿、蓝三种光。根据空间混色法(将 三个基色光同时照射同一表面相邻很近的三个点上进 行混色的方法)产生丰富的色彩，这种方法利用人们眼 睛在超过一定距离后分辨力不高的特性，产生与直接 混色法相同的效果。
用这种方法可以产生不同色彩的像素，而大量的 不同色彩的像素可以组成一张漂亮的画面，而不断变 换的画面就成为可动的图像。
❖ 在荫罩型彩色CRT中，玻壳荧光屏的内面形成点状 红、绿、蓝三色荧光体，荧光面与单色CRT相同，在其 内侧均有膜金属覆层。在离荧光面一定距离处设置荫罩。 荫罩焊接在支持框架上，并通过显示屏侧壁内面设置的 紧固钉T显示技术
图第22.3章阴彩极色射C线R管TC工RT作显原示技理术
0V -60~第-22章0阴V极射4线0管0CVRT显示0技~术300V 9000V
电子信息行业新型显示技术与应用方案
电子信息行业新型显示技术与应用方案第1章新型显示技术概述 (2)1.1 显示技术的发展历程 (2)1.2 新型显示技术的分类 (3)第2章 OLED显示技术 (3)2.1 OLED显示原理 (3)2.2 OLED材料与器件 (4)2.3 OLED显示技术的优缺点 (4)第3章 QLED显示技术 (5)3.1 QLED显示原理 (5)3.2 QLED材料与器件 (5)3.2.1 QLED材料 (5)3.2.2 QLED器件 (5)3.3 QLED显示技术的优缺点 (6)3.3.1 优点 (6)3.3.2 缺点 (6)第四章 MicroLED显示技术 (6)4.1 MicroLED显示原理 (6)4.2 MicroLED材料与器件 (6)4.2.1 材料 (6)4.2.2 器件 (7)4.3 MicroLED显示技术的优缺点 (7)4.3.1 优点 (7)4.3.2 缺点 (7)第5章短焦距投影显示技术 (7)5.1 短焦距投影显示原理 (7)5.2 短焦距投影显示器件 (8)5.3 短焦距投影显示技术的应用 (8)第6章全息显示技术 (8)6.1 全息显示原理 (8)6.2 全息显示器件 (9)6.3 全息显示技术的应用 (9)第七章裸眼3D显示技术 (10)7.1 裸眼3D显示原理 (10)7.2 裸眼3D显示器件 (10)7.3 裸眼3D显示技术的应用 (10)第8章透明显示技术 (11)8.1 透明显示原理 (11)8.2 透明显示器件 (11)8.3 透明显示技术的应用 (11)第9章弯曲显示技术 (12)9.1 弯曲显示原理 (12)9.2 弯曲显示器件 (12)9.3 弯曲显示技术的应用 (12)第10章新型显示技术在电子信息行业的应用方案 (13)10.1 新型显示技术在消费电子领域的应用 (13)10.1.1 智能手机与平板电脑 (13)10.1.2 智能穿戴设备 (13)10.1.3 显示器与电视 (13)10.2 新型显示技术在车载电子领域的应用 (13)10.2.1 汽车仪表盘 (13)10.2.2 车载导航与娱乐系统 (13)10.2.3 智能驾驶辅助系统 (14)10.3 新型显示技术在医疗健康领域的应用 (14)10.3.1 医疗影像诊断 (14)10.3.2 手术显微镜 (14)10.3.3 医疗监护设备 (14)10.4 新型显示技术在智能家居领域的应用 (14)10.4.1 智能家居控制系统 (14)10.4.2 智能家居终端设备 (14)10.4.3 智能家居娱乐设备 (14)第1章新型显示技术概述1.1 显示技术的发展历程显示技术作为电子信息行业的重要组成部分，其发展历程见证了科技进步的每一个阶段。
CRT
CRT概要：本文主要介绍显像管显示技术，详细分析了CRT个工作原理，并作了CRT显示器和LCD显示器的性能比较。
同是讨论了CRT的发展状况以及叙述了CRT显示器的保养。
关键词：CRT；阴极射线管；性能；保养一．引言随着科学技术的进步和社会的发展，人类所接触的信息也在不断增加并且日益复杂。
面对浩如烟海的信息，人们已经能够利用计算机等工具高效准确地对之进行处理，但要想将处理完的信息及时，清晰地传递给别人，还必须通过寻求更加卓越的显示技术来实现。
所以说，显示技术是现代社会人与信息之间的桥梁。
显示技术的发展将直接推动整个人类进步和社会发展。
通过学习了信息显示技术示这门课，我仔细听了老师耐心的讲解，了解到显示技术的发展表现在显示器件的发展上，显示器件总体上是向大信息量、平板化、彩色化、低压、微功耗、实时显示化方向发展。
目前显示技术主要分为显像管显示（CRT）和平板显示两大类。
平板显示又包括液晶显示（LCD），发光二极管显示（LED），等离子显示（PDP），荧光显示（VFD）等。
近年来，CRT通过不断的自我更新，从不同角度克服了自身的一些弱点，质量、性能不断提高，使自身的缺点不断被克服；与此同时液晶显示（LCD）异军突起，引起了图形显示技术的又一次高峰，；然而图形显示技术仍在不断发展，不断进步，于是有了现在的发光二极管显示（LED），等离子显示，荧光显示器件（VFD）等各种现代显示技术。
他们的出现给我们的生活带来了巨大的影响，给整个社会做出了极大的贡献。
在这形形色色的显示技术中我对CRT显示技术产生了较大兴趣，因为它较大的不同与以往的显示技术，于是在此主要来阐述一下显像管显示技术二．CRT简介CRT显示器是一种使用阴极射线管（Cathode Ray Tube）的显示器，阴极射线管主要有五部分组成：电子枪（Electron Gun），偏转线圈（Deflection coils），荫罩(Shadow mask)，高压石墨电极和荧光粉涂层(Phosphor)及玻璃外壳。
阴极射线管显示器(CRT)磁化的原理及解决方法
阴极射线管显示器（CRT）磁化的原理及解决方法显示器是几乎每台电脑都必须具备的设备，我们一打开电脑便会目不转睛地注视着显示器。
如果没有显示器，我们就不能及时了解电脑的工作状况。
所以，显示器在整套电脑中的位置就如我们的眼睛，是展现电脑灵魂的窗户。
显示器按其工作原理分许多类型，比较常见的是：阴极射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LCD）。
此外还有：等离子体显示器（PDP）、真空荧光显示器（VFD）等。
离子体显示器（PDP）、真空荧光显示器（VFD）是新的显示技术的代表，但是由于技术尚未成熟而没有投入量产，在市场上几乎不可能见到。
液晶显示器（LCD）比之传统的CRT显示器，有着图像不失真、无闪烁、无辐射等优点，但是其缺点亦不少，如价格昂贵、亮度低、视角窄、响应速度慢等。
综合看来，阴极射线管显示器（CRT）仍是目前最适合普通用户购买的产品。
虽然阴极射线管显示器的综合性能和价格不错，但是它仍有一些与生具来的缺点，如体积庞大、重量大、耗电量大、辐射较强、容易受磁化等。
这些缺点是由阴极射线管显示器的工作原理造成的，不可能从根本上予以改变，只能进行后续的修补改进或在问题发生后再另行解决，磁化现象就是一个很好的例子。
普通的家庭用户和商业用户在使用电脑的环境里，总免不了有其它的用电设备和通讯设备。
当这些设备在工作时，就会成为一个电磁源，在周围形成一个磁场并向外辐射电磁波，形成磁场的大小和辐射的强度由这些设备的功率决定。
事实上，当用户在使用电脑时，身边中常有数个以上的用电设备和通讯设备在工作，在电脑旁边形成了很多的电磁辐射源，它们不断地发射电磁波干扰显示器的正常工作。
显示器厂商们为了解决这一问题，在显示器的塑料外壳内加装了一层金属屏蔽罩，希望以此来杜绝电磁干扰。
但是由于显示器在工作时的发热量很大，所以金属屏蔽罩必须留出一定的空隙以供散热。
这样一来，电磁干扰仍可以通过这些空隙进入显示器内部，金属屏蔽罩只能起到减少干扰的作用，而无法彻底解决电磁干扰问题。
显像管技术
显像管技术
显像管技术，又称为阴极射线管（ Cathode（Ray（Tube,（CRT）技术，是一种利用电子束在荧光屏上扫描并生成图像的显示技术。
自20世纪中叶以来，它一直是电视和计算机显示器的主流技术，直到液晶显示器 LCD）和平板显示器 FPD）等现代显示技术的出现才逐渐被淘汰。
显像管技术的工作原理如下：
1.（电子枪：显像管内部包含一个电子枪，它通过加热阴极发射电子。
这些电子被加速并形成一束高速电子流。
2.（聚焦与加速：电子束在高压电场的作用下加速，并通过聚焦线圈确保电子束在行进过程中保持集中。
3.（偏转：水平偏转线圈和垂直偏转线圈控制电子束在荧光屏上的扫描路径。
通过改变偏转线圈中的电流，可以控制电子束在屏幕上的水平和垂直位置。
4.（荧光屏：电子束撞击荧光屏上的磷光材料时，会导致其发光。
屏幕上的每个像素由红、绿、蓝三种颜色的磷光点组成，通过不同的亮度组合可以显示各种颜色。
5.（刷新：为了生成动态图像，电子束不断地在屏幕上扫描，每秒多次重复整个过程，这个过程称为刷新率。
显像管技术的优点包括色彩还原度高、响应时间快、视角宽等。
然而，由于其体积庞大、功耗高、辐射问题以及重量较重等缺点，最终被轻薄、节能的液晶显示器和LED显示器所取代。
尽管如此，在某些专业领域，如广播电视和高级图形设计等，显像管技术仍然因其卓越的图像质量而受到青睐。
随着技术的发展，显像管技术逐渐退出历史舞台，成为过去时代的产物。
光电显示技术02
2、栅格式
3、沟槽状
栅格式及点状
Slot Mask(沟槽式荫罩)
电子束只有通过荫罩板的电子才有用，其余的电子束会轰击在荫 罩板上，长时间的电子轰击，荫罩板会受热变形。所以我们在测试 CRT显示器的各种性能时都需要等显示器加电30分钟以后，同时 还要保持室温在25度左右，这一切都是为了尽可能的保证荫罩板 减少形变，避免图像的还原受到影响。 图像的色彩丰富性和饱和度受阴极电流的强弱来控制发射电子 的多少而影响，图像的亮度受控于CRT的栅极电压的高低控制。一 般情况下，阳极高压的输出相对稳定，现在最新的技术，为了减少 因为图像明亮变化对图像大小的影响(即减弱呼吸效应)，阳极高压 也设置了稳压电路，索尼特丽珑显示器可以通过控制对每一对应像 素输出稳定的阳极高压，而不是对整屏图像使用一个相对稳定的阳 极高压，所以索尼的CRT显示器能够更加完美的还原自然色彩。
Cl S:Au, Al S:Eu S:Tb
5:Tb 4:Mn
颜色
蓝色
绿色
红色
红色
绿色
绿色
屏幕的亮度取决于荧光粉的发光效率，余辉时 间和电子束轰击的功率。余辉时间略小于40ms， 余辉时间长也可导致平均亮度大。 余辉是指停止电子轰击后光输出减少到初始值 10%所经历的时间，<1ms为短余辉，1~100 ms 为中余辉，>0.1s为长余辉。显像管的余辉约为 2ms左右。
4 荫罩：处在玻壳和电子枪之间，起分色作用。分为点状、 栅格式、沟槽状结构。
荫罩 在显示器中的位置及作用
1、点状
点状荫罩板是在一块金属板上开有几十万个圆孔，红、绿、蓝三个电 子束同时从一个圆孔中穿过，在荧光屏上投射出呈三角形分布的三种颜色 的亮斑，由此组成一个像素。由于像素分布都是呈三角形的，所以这种显 像管的点距有水平点距和点距之分，水平点距比点距更小。点状荫罩板显 像管可以显示出效果很好的斜线和锐利的边缘效果，文本显示效果突出。 这种荫罩板经常在传统的球面CRT显像管使用，不易变形和受振动影 响，但是通过的电子相对较少，屏幕亮度和颜色还原不如索尼特丽珑亮丽 和真实。
crt显示器的原理
crt显示器的原理
CRT（阴极射线管）显示器是一种使用电子束技术显示图像的设备。
它由一个真空管、阴极、阳极、聚焦系统和光栅组成。
阴极是CRT显示器的电子枪，它产生并加速电子束。
当电流
通过阴极时，热效应产生的热量使电子从阴极上发射出来，并形成一个高速电子束。
阳极是电子束的目标，它包含一个特殊的荧光涂层，能够将电子束的能量转化为可见光。
当电子束击中阳极上的荧光涂层时，涂层发光，从而形成图像。
为了确保电子束能够精确地击中阳极，CRT显示器配备了一
个聚焦系统。
聚焦系统使用电磁场将电子束聚焦成一个细小的点，以便绘制出清晰的图像。
此外，CRT显示器还具有一个光栅结构。
光栅是由红色、绿
色和蓝色石墨所制成，以形成一个二维网格。
每个光栅点的颜色由控制电子束的信号决定。
当电子束击中光栅上的特定点时，该点的颜色得以显示。
整体上，CRT显示器运作原理如下：阴极发射电子束，聚焦
系统将电子束聚焦到一点，电子束击中阳极上的荧光涂层，荧光涂层发光并显示图像。
通过控制电子束的路径和荧光涂层的发光，CRT显示器能够显示出各种颜色和图像。
crt 显示器 原理
crt 显示器原理CRT（阴极射线管）显示器是一种使用阴极射线图像显示技术的显示设备。
它由阴极射线产生器、电子枪、聚焦和偏转系统、荧光屏和控制电路等组成。
在CRT显示器中，阴极射线产生器产生一束高速电子束。
这束电子束被电子枪加速后发射，穿过聚焦和偏转系统，最终击中荧光屏。
荧光屏上的荧光物质受到电子束的激发，发出可见光。
电子束的产生是通过电子枪的工作原理实现的。
电子枪由一个或多个热阴极、加速电极和聚焦极构成。
热阴极受到加热后会释放出大量电子，这些电子经过加速电极的作用被加速。
聚焦极则用于使电子束保持一定的直径。
电子束通过聚焦和偏转系统被控制到特定的区域。
聚焦系统通过调节电场来使电子束的直径保持恒定。
偏转系统则通过调节电场或磁场来使电子束的位置改变，从而实现图像的扫描。
扫描过程是CRT显示器的核心工作原理之一。
水平扫描是通过水平偏转系统产生的，它使电子束快速水平移动。
垂直扫描是通过垂直偏转系统产生的，它使电子束沿着荧光屏上下移动。
电子束在荧光屏上的击中位置会导致荧光物质激发发光。
不同的击中位置和激发强度会形成图像的亮度和颜色。
整个扫描过程非常快速，即使人眼无法察觉，但通过快速的扫描，可以形成连续的图像。
控制电路负责控制整个显示过程。
它接收输入信号，并将其转换为对电子枪和偏转系统的控制信号，以产生相应的图像。
控制电路还可以调整图像的亮度、对比度和其他显示属性。
综上所述，CRT显示器利用阴极射线产生器产生电子束，通过电子枪、聚焦和偏转系统控制电子束的位置和大小，最终在荧光屏上产生图像。
通过快速的水平和垂直扫描，连续的图像可以被人眼感知。
控制电路负责控制整个显示过程，实现图像的生成和调整。
CRT显示技术介绍总结
CRT显示器的技术性能指标
CRT显示器的技术性能指标
2. 场频、行频及视频带宽
如果说画质等显示效果只能通过主观来判断的话,那么 水平扫描频率、垂直扫描频率及视频带宽这三个参数就绝 对是显示器的硬指标，并且很大程度上决定了显示器的档 次。 视频带宽是指每秒钟电子枪扫描过图像点的个数（以 兆赫兹为单位）。这是显示器非常重要的一个参数，能够 决定显示器性能的好坏。带宽越高则表明了显示器电路可 以处理的频率范围越大，显示器性能越好。高的带宽能处 理更高的频率，信号失真也越小，显示的图像质量更好， 它反映了显示器的解像能力。
控制栅极
阴极外面有一个中心开有小孔的金属圆筒，这个圆筒就是控制栅极。改 变控制栅极与阴极间的电压，便可以控制电子束流的大小。对阴极而言，栅 极上加有直流负压，一般在－20～－80V之间。栅、阴极负压越大，对电子 束的阻碍就越大，则电子束流就越小；反之，电子束流就越大。这样，在荧 光屏上对应光点就会发生暗明变化。如果将视频信号加至栅、阴极间，则扫 描电子束流的大小就随图像电平的起伏而变化，从而在屏幕上显示出不同灰 度层次的图像。电视机通常通过固定栅极（即栅极接地）、改变阴极电位来 调节亮度。
其中，看是比例系数，与电极的特性和构造等因素有关， γ是非线性系数，其数值大小因管子而异，取值在2-3之 间，ugk0是栅极截止电压
从调制特性曲线图形可以 看出，栅阴电压越负，阴 极电流就越小，则荧光屏 亮度越暗，反之，亮度越 高。
电子扫描
在显像管的管径上，装有两种偏转线圈，一种叫 行偏转线圈，一种叫场偏转线圈。前者产生垂直 方向的磁场，后者产生水平方向的磁场。偏转线 圈通以线性变化电流时，产生的磁场也是线性变 化的。电子束在行偏转线圈作用下作水平方向扫 描，在场偏转线圈作用下作垂直方向扫描。
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用这种方法可以产生不同色彩的像素，而大量 的不同色彩的像素可以组成一张漂亮的画面，而不 断变换的画面就成为可动的图像。
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
❖ 2.1.1 黑白CRT显示器的基本结构与工作原理 黑白CRT即单色(Monochrome
Monitor)CRT，只有单一的电子枪，仅能产生黑白 两种颜色。它的主要用途是在电视机中显示图像， 以及在工业控制设备中用作监视器。黑白CRT主要 由圆锥形玻壳、玻壳正面用于显示的荧光屏、封入 玻壳中发射电子束用的电子枪系统和位于玻壳之外 控制电子束偏转扫描的磁轭器件四部分组成。
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
❖ 2.1.3 CRT显示器的主要单元
1. 电子枪 电子枪用来产生电子束，以轰击荧光屏上的荧
电子枪发射的电子束不是一束，而是三束， 电子束在偏转磁轭产生的磁场作用下，可以控制 其射向荧光屏的指定位置，去轰击各自的荧光粉 单元。一般荫罩式CRT的内部有一层类似筛子的 网罩，电子束通过网眼打在呈三角形排列的荧光 点上，以防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧 光体。
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
图2.1 单色CRT的结构示意图
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
结构中灯丝、阴极（K）、第一控制栅极（G1 或称调制器）、加速极（G2或称屏蔽极）构成发射 系统；第二阳极G3、聚焦极G4、高压阳极G5构成 聚焦系统。工作时，电子枪中阴极（K）被灯丝加 热至200K时，阴极（K）大量发射电子。电子束首 先被加在第一控制栅极的视频电信号所调制，然后 经加速和聚焦后，高速轰击荧光屏上的荧光体，荧 光体发出可见光。电子束的电流是受显示信号控制 的，信号电压高，电子枪发射的电子束流也越大， 荧光体发光亮度也越高。最后通过偏转磁轭控制电 子束，在荧光屏上从上到下，从左到右依次扫描， 从而将原被摄图像或文字完整地显示在荧光屏上。
❖ 2.3 CRT显示器的特点、性能指标及发展历史
2.3.1 CRT显示器的特点 2.3.2 CRT显示器的性能指标 2.3.3 CRT显示技术的发展历史
❖ 习题二
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
❖ CRT显示器即为一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器，主要分为黑白CRT显示器和彩色CRT 显示器两大类。它的核心部件是CRT显像管（即阴极射 线管），其主要由五部分组成：电子枪(Electron Gun)、 偏转线圈(Defiection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧 光粉层(Phosphor)及玻璃外壳，其中电子枪是显像管的 核心。
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第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
❖ 2.1 CRT显示器的基本结构与工作原理
2.1.1 黑白CRT显示器的基本结构与工作原理 2.1.2 彩色CRT显示器的基本结构与工作原理 2.1.3 CRT显示器的主要单元
❖ 2.2 CRT显示器的驱动与控制
2.2.1 CRT显示器相关技术
2.2.2 CRT显示器驱控电路
❖ CRT显示器的工作原理和我们家中电视机的显像管基本 一样，我们可以把它看作是一个图像更加精细的电视机。 经典的CRT显像管使用电子枪发射高速电子，经过垂直 和水平的偏转线圈控制高速电子的偏转角度，最后高速 电子轰击屏幕上的磷光物质使其发光。通过电压调节电 子枪发射电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的 光点，形成各种图案和文字。
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❖ 2.1.2 彩色CRT显示器的基本结构与工作原理 彩色CRT利用三基色图像叠加原理实现彩
色图像的显示。荫罩式彩色CRT是目前占主导地 位的彩色显像管，这种管子的原始设想是德国人 弗莱西（Fleshsig）在1938年提出的。荫罩式 彩色CRT的基本结构如图2.2所示。
❖ 在荫罩型彩色CRT中，玻壳荧光屏的内面形成点 状红、绿、蓝三色荧光体，荧光面与单光面一定距离处 设置荫罩。荫罩焊接在支持框架上，并通过显示屏 侧壁内面设置的紧固钉将荫罩固定在显示屏内侧。
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图2.3 彩色CRT工作原理
第2章 阴极射线管(CRT)显示技术
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图2.2 彩色CRT的结构示意图
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❖ 彩色CRT是通过红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色组合 产生彩色视觉效果。荧光屏上的每一个像素由产生 红(R)、绿(G)、蓝(B)的三种荧光体组成，同时电子 枪中设有3个阴极，分别发射电子束，轰击对应的 荧光体。为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的 荧光体，在荧光面内侧设有选色电极——荫罩。
荫罩有圆孔形、长方孔形等形式。通常，三角形布
置的电子枪采用圆孔形荫罩，直线性布置的电子枪可
采用各种形式的荫罩。玻壳内除设有荫罩之外，还设
有屏蔽地磁场用的内屏蔽罩，其作用是防止电子束受
地磁场的干扰，使电子束不会射向其他颜色的荧光体。
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整体工作过程：由灯丝、阴极、控制栅组 成电子枪，通电后灯丝发热，阴极被激发，发射 出电子流，电子流受到带有高电压的内部金属层 的加速，经过透镜聚焦形成极细的电子束，在阳 极高压作用下，获得巨大的能量，以极高的速度 去轰击荧光粉层。这些电子束轰击的目标就是荧 光屏上的三原色。
荫罩与荧光屏的距离可根据几何关系由下式确定：
q L PM 3Sg
(2-1)
PS / PM L /(L q)
(2-2)
式中：q为荫罩与荧光屏的距离； 为孔距放大率；
S g为从电子枪到荧光面的距离；L为电子枪的束 间距P；S 为电子束排列方向的荫罩孔距PM； 为电子 束排列方向的荧光屏上同一色荧光体的点间距。