CRT及其荧光粉详解
CRT(显像管)的工作原理
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一、CRT内外结构及工作原理
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二、CRT制造流程图
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一、CRT内外结构及工作原理
1.CRT 内部结构图
内磁屏蔽 防爆带
电子枪
屏
CPM
其作用是发射电子。电子枪是CRT最关键的部件， 电极由金属材料制成， 固定在 结构也较复杂，有G1，G2，G3，G4和阴极五个电 芯柱玻杆上，各电极形状尺寸 电子枪(ELECTRON GUN) 极。 和距离都非常精密。 荫罩（MASK） 很薄的钢板，并打有很多小孔，具体作用： 1.分色的作用。2. 拦截多余的电子。 内磁屏蔽罩(I/S) 偏转线圈(DY) 色纯会聚磁件（CPM） 在管内形成一个相对屏蔽的磁场，减小外界 磁场对电子束的影响，提高色纯余裕度 产生一定频率的交变磁场，使电子枪发射的 电子产生有规律的扫描，打到荧光屏上产生画面 调整色纯和会聚的磁组件。 特殊磁性材料制成。 特殊金属材料 特殊金属材料
防暴钢带（Shrink BAND) 当屏和锥体发生破裂时，防止玻璃向四周飞溅；
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3 .CRT简要工作原理
CRT是属于电真空器件，管内真空度为10—7Torr。CRT正常工作时的阳极电压为 23KV～30KV(CRT尺寸越大，所需电压越高)，聚焦电压（G3）7KV左右（双聚集是有一 个动态聚焦电压，对周边聚焦进行补偿），加速极（G2）450V～600V左右，栅极（G1） -20V～ -60V。在阳极高压和G2的作用下，阴极电压为一定值时（即低于COEK电压，一 般为几十伏），经灯丝加热，阴极把所加包含图象信息的变化的电压信号，转换为受 其控制的电流信号，从而发射电子，通过G3的聚焦作用和DY的扫描作用，打到荧光屏， 使荧光粉发光，转换为光信号，从而形成图象。
CRT技术简介
CRT技术简介投影电视机(Projection Television or Video Projector)通常也称投影机(Projector)，通常是使用具有特殊结构的投影管或液晶管，再配合专门的电路和光学放大系统，把视频图像投影在大面积屏幕上，从而获得大尺寸电视画面的装置。
和LED、PDP相比，在投射出同样尺寸画面的条件下，投影电视机的结构最轻巧，使用最方便，价格最低廉，因而成为一种发展最快、应用最广泛的大画面视频显示装置。
投影管式投影机也称为显像管式或阴极射线管式(Cathode-Ray Tube，缩写为CRT)投影机。
阴极射线显像管技术被用于今天所有的计算机监视器和电视。
电子束来回扫描并且直接照在一个荧光发射物体的表面，当电子打到它的表面时，光被发射，通过扫描电子束的频率大于眼睛能够检测到的频率，一个全幅图像就可以产生了。
CRT监视器输入的电压或图形信号被送到三个电子枪上，这三个电子枪在监视器的阴极射线显像管的后面。
每个电子枪发射一束电子，每一个对应于一种基本颜色。
每个电子束的强度被输入信号所控制。
电子束通过一个遮蔽屏来保持它们精确地排列。
当电子撞击在涂有荧光物质的屏的内表面时，这种荧光物质发出光来。
一个磁性偏转线圈使电子束的路径变的弯曲，所以它们从左到右，从上到下进行扫描，这一过程叫做屏面扫描。
屏幕通常以每秒60或更多次数被重画或刷新。
CRT历史悠久，技术成熟，对各种输入信号的适应能力较强，具有电光特性好，对比度高、解像度高、亮度高，显示的图像色彩丰富、还原性好等优点，且具有丰富的几何失真调整能力。
CRT技术今年三月一条令人吃惊的消息出现，索尼宣布全面停产特丽珑（Trinitron）显像管的生产和销售，而这种具有划时代意义的产品终将退出历史舞台，经典的CRT时代真正过去了。
特丽珑（Trinitron）这个技术的出现迄今过去已经整整40年，而这40年的技术发展，也真正让索尼成为CRT技术的王者。
CRT
2
3. 荫罩
材料要求 a 低碳钢：厚度均匀，孔形状整齐光洁 b 低膨胀系数：防止热拱起效应，可使用殷钢 刻蚀打孔
冲压成形
（孔厚度约 等于荫罩厚 度）
荫罩的温度修正：目的是防止热 拱起（一般、局部） 方法：镀铋、机械修正
黑化处理 （四氧化 三铁）： 防锈、提 高热辐射 系数，抑 制升温
静会聚：没偏转线圈时，三个电子束聚于荧光屏中央一点 如出现误差可通过静会聚磁铁修正 动会聚线圈：还要使三个电子束在整个画面上都能正确的 会聚为一点。对于一字型电子枪，不需要此结构，动会聚 功能由偏转线圈完成，这种功能被称为自会聚
1. 三种实用的CRT结构：
a.一字型电子枪 和条状荧光屏 一字型电子枪 能实现自会聚， 即不用通过动 会聚线圈，单 靠偏转线圈产 生特殊不均匀 磁场就可实现 三个电子束的 会聚。
4. 荧光屏
（1）荧光粉 CRT上常用的荧光粉
余辉时间 S 1us~1ms
M 1~30ms
L 30ms~1s
代表性荧光粉光谱分布
B：ZnS:Ag
G：ZnS:Cu
R：Y2O2S:Eu3+ （稀土类荧 光粉）
老绿荧光粉：P1 Zn2SiO4:Mn2+ 余辉长，拖影 荧光粉材料正从硫化物荧光粉向稀土荧光粉发展
有颜料蓝荧光粉
（2）黑底 为进一步增加对比度，现在彩色CRT荧光屏都使用黑底
引入黑底技术 之前荧光粉点 排列
荫罩孔点小，电子轰击点面积小于荧光粉点。87%外光被荧光膜 扩散反射，导致对比度低 使用黑底技术之 后荧光粉点排列 石墨涂层占荧光屏面积 40~50%，电子轰击点面 积大于荧光粉点。48% 外光被荧光膜扩散反射， 对比度提高
crt荧光粉成分
crt荧光粉成分
CRT荧光粉是指用于荧光显示器（CRT）的荧光材料，其主要成分包括以下几种：
1. 硅酸盐类：硅酸盐类荧光粉是最常用的一种，主要由硅酸盐和适量的添加剂组成。
其中，钙硅酸盐、锶硅酸盐和锶钙硅酸盐是常见的硅酸盐类荧光粉。
2. 锑酸盐类：锑酸盐类荧光粉是另一种常见的成分，具有较高的亮度和色纯度。
主要成分包括锑化合物，如锑三硫化锶、锑三硫化钡等。
3. 稀土元素：稀土元素也是常见的荧光粉成分，常用的有氧化铕、氧化钆、氧化铽等。
这些稀土元素能够发射出不同波长的光，从而实现多彩的显示效果。
4. 其他添加剂：除了以上主要成分外，还会添加一些辅助剂和稳定剂，用于调节荧光粉的颜色、亮度和稳定性。
例如，碳酸钙、硅酸铝等可以作为填充剂，改善荧光粉的性能。
需要注意的是，由于CRT显示器已逐渐被液晶显示器（LCD）所替代，因此CRT荧光粉的应用逐渐减少。
以上是一般情况下CRT荧光粉的成分介绍，具体产品的成分可能会有所差异。
crt显示原理
crt显示原理CRT显示器是靠电子束激发屏幕内表面的荧光粉来显示图像的，由于荧光粉被点亮后很快会熄灭，所以电子枪必须循环地不断激发这些点。
首先，在荧光屏上涂满了按一定方式紧密排列的红、绿、蓝三种颜色的荧光粉点或荧光粉条，称为荧光粉单元，相邻的红、绿、蓝荧光粉单元各一个为一组，学名称之为像素。
每个像素中都拥有红、绿、蓝(R、G、B)三基色。
工作原理CRT显示器用电子束来进行控制和表现三原色原理。
电子枪工作原理是由灯丝加热阴极，阴极发射电子，然后在加速极电场的作用下，经聚焦极聚成很细的电子束，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基色。
为此，电子枪发射的电子束不是一束，而是三束，它们分别受电脑显卡R、G、B三个基色视频信号电压的控制，去轰击各自的荧光粉单元。
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。
通常实现扫描的方式很多，如直线式扫描，圆形扫描，螺旋扫描等等。
其中，直线式扫描又可分为逐行扫描和隔行扫描两种。
事实上，在CRT显示系统中两种都有采用。
逐行扫描是电子束在屏幕上一行紧接一行从左到右的扫描方式，是比较先进的一种方式。
而隔行扫描中，一张图像的扫描不是在一个场周期中完成的，而是由两个场周期完成的。
无论是逐行扫描还是隔行扫描，为了完成对整个屏幕的扫描，扫描线并不是完全水平的，而是稍微倾斜的。
为此电子束既要作水平方向的运动，又要作垂直方向的运动。
前者形成一行的扫描，称为行扫描，后者形成一幅画面的扫描，称为场扫描。
然而在扫描的过程中，要保证三支电子束准确击中每一个像素，就要借助于荫罩(Shadow mask)，它的位置大概在荧光屏后面(从荧光屏正面看)约10mm处，厚度约为0.15mm的薄金属障板，它上面有很多小孔或细槽，它们和同一组的荧光粉单元即像素相对应。
电视显示原理(等离子、液晶、CRT)
Plasma Display Panel 等离子体显示原理Plasma Display Panel 1PDP模块发光、显示原理Plasma Display Panel （等离子显示屏） PDP主要利用电极加电压、惰性气体游离产生 的紫外光激发荧光粉发光制成显示屏。
PDP显示屏的每个发光单元工作原理类似于霓 虹灯。
每个灯管加电后就可以发光。
显示屏由两层玻璃叠合、密封而成。
当上下玻 璃板之间的电极，施加一定电压、电极触电点火 后，电极表面会产生放电现象，使显示单元內的 气体游离产生紫外光，紫外光UV激发荧光粉产生 可见光。
一个像素包括红、绿、蓝三个发光单 元，三基色原理，组合形成256色光。
Plasma Display Panel 2PDP显示屏显示屏正面• 42”VGA显示屏：852X480（X3个红、绿、蓝 像素单元），122，6880个灯泡。
Plasma Display Panel 3PDP发光原理与结构图可见光放电透明电极前玻璃板诱电体 可见光 UV光保护层壁障（隔墙）荧光粉(红)荧光粉(绿)寻址电极后玻璃板荧光粉(蓝)Plasma Display Panel 4等离子显示屏的组成、结构特征Front Glass 前层玻璃Dielectric LayerX, Y Electrode 电极 MgO LayerPDP TVIONs离子 - - - ++++ Electrons电极Barrier Rib 壁障 Rear Glass 后层玻璃 荧光粉 Phosphor Address Electrode 寻址电极放电DischargeDischarge in the PDP cell PDP放电单元Structure of PDP PDP结构Operation condition of AC PDP: bistable mode of ON/OFFPlasma Display Panel 5PDP像素放电、发光单元结构Note : 1. PDP发光=> 电极加电压，正负极间激发放出电子，电子轰击惰性气体，发出真空紫外线； 2. 真空紫外线射在荧光粉上，使荧光粉发光。
什么是CRT
1. CRT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(Defiection coils)，荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。
它是目前应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等LCD显示器难以超过的优点，而且现在的CRT显示器价格要比LCD显示器便宜不少。
CRT的工作原理：CRT(阴极射线管)显示器的核心部件是CRT显像管，其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，最后高速电子击打屏幕上的磷光物质使其发光，通过电压来调节电子束的功率，就会在屏幕上形成明暗不同的光点形成各种图案和文字。
彩色显像管屏幕上的每一个像素点都由红、绿、蓝三种涂料组合而成，由三束电子束分别激活这三种颜色的磷光涂料，以不同强度的电子束调节三种颜色的明暗程度就可得到所需的颜色,这非常类似于绘画时的调色过程。
倘若电子束瞄准得不够精确，就可能会打到邻近的磷光涂层，这样就会产生不正确的颜色或轻微的重像，因此必须对电子束进行更加精确的控制。
最经典的解决方法就是在显像管内侧，磷光涂料表面的前方加装荫罩(Shadow Mask).这个荫罩只是一层凿有许多小洞的金属薄板(一般是使用一种热膨胀率很低的钢板)，只有正确瞄准的电子束才能穿过每个磷光涂层光点相对应的屏蔽孔，荫罩会拦下任何散乱的电子束以避免其打到错误的磷光涂层，这就是荫罩式显像管。
相对的，有些公司开发荫栅式显像管，它不像以往把磷光材料分布为点状，而是以垂直线的方式进行涂布，并在磷光涂料的前方加上相当细的金属线用以取代荫罩，金属线用来阻绝散射的电子束,原理和荫罩相同，这就是所谓的荫栅式显像管。
阴极射线管(CRT)显示技术
它排斥电子，除少数电子通过 底部的孔逃脱外，大多数仍留在控制栅极内。
灯丝
控制栅极
控制栅极在CRT中作用是：
（1）控制电子束的电流密度
（2）使从阴极飞出的电子聚焦成能穿过控制栅极小孔的细 束。
❖
控制栅极相对于阴极的电位越低，通过小孔逃逸的电子
越少，如果电位低到一定程度，电子束电流密度接近0，达
到这种情况的电流叫截止电压，其值一般在－20～－1000v。
➢一般分为双电位电子枪（Bi-potential Focus, BPF）和单电位 电子枪（Uni-Potential Focus, UPF）。UPF电子枪比BPF电子 枪多一个高压阳极，聚焦能力大大提高，在荧光屏上形成直径 为0.2mm左右的光点。
双电位电子枪（Bi-potential Focus, BPF）
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。
❖ CRT显示器的主要单元
❖ 1、电子枪
➢电子枪是显像管中极为重要的组成部分。它是电子束源，用 来发射电子，并将其加速和聚焦成细束，同时外加电信号控制 电子束的强度。偏转系统能依据输入的有电子束位置信息的信 号使电子束在向荧光屏行进途中轨迹发生偏转，以控制电子束 到达荧光屏上的位置。偏转系统可以用静电式偏转或磁偏转， 电子枪与偏转系统合称显示器件的电子光学系统。
子束在聚焦系统的作用下进一步聚焦，形成很细的束，然后 在超高压电场(通常为15000—20000V)的加速下轰击屏幕表 面的磷光体从而发光。
阴电 极子
控电 制子
栅束
极
聚 焦
聚
系焦
统
偏 转
方
系向
CRT、LCD,OLED三种显示器件的工作原理及特点分析
CRT、LCD、OLED三种显示器件的工作原理特点及其未来的应用领域和发展趋势B120302B12030225阿布都克尤木图尔洪摘要显示器应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。
是完成电光转换并将各像素综合成为图像的作用最终把接受到的电视信号在荧光屏上重现出来。
它的应用也非常广泛，大到卫星监测、小至看视频，可以说在现代社会里，它的身影无处不在，其结构一般为圆型底座加机身，随着彩显技术的不断发展，现在出现了一些其他形状的显示器，而且越来越明细，而且它们经历了从黑白到彩色，从球面到柱面再到平面直角，直至纯平的发展。
在这段加速度前进的历程中，显示器的视觉效果在不断得到提高，色彩、分辨率、画质、带宽和刷新率等各项指标均有大幅度的提升。
目前广泛应用的电视显示器主要分以下几种：CRT（阴极射线管）显示器、LCD（液晶）显示器、OLED（发光二极管面光源）显示器等新型的平板显示器。
正文1.LCD (液晶显示器)的类型LCD是一种靠液晶态物质的液晶分子排列状态在电场中改变而调制外界光的平板显示器。
根据目前实际产业化现状, LCD主要可划分为TN (扭曲向列型) 、STN (超扭曲向列型) 、a - Si TFT (非晶硅薄膜晶体管型) 、LTPS TFT(低温多晶硅薄膜晶体管型) 、TFD (薄膜二极管型)等。
LCD的特点是非主动发光、高清晰、省电、低压驱动、高亮度,但响应时间和宽视角仍在进一步完善之中。
它的适用尺寸主要有: 33 mm～38 mm (笔记本电脑) 、38 mm～46 mm (桌面显示器) 、53 mm～107 mm (电视机) 、3. 3 mm～5. 6 mm (手机)等。
2.CRT分类（1）．根据调控方式不同可分为：模拟调节、数字调节和OSD调节模拟调节是在显示器外部设置一排调节按钮，手动调节亮度、对比度等一些技术参数。
由于模拟器件较多，故障的几率较大，而且可调节的内容极少，所以目前已销声匿迹。
CRTLCDPDPOLED三种显示器件的工作原理及特点分析
CRTLCDPDPOLED三种显示器件的工作原理及特点分析
CRT（阴极射线管）显示器的工作原理是利用电子枪发射出高速电子束，经过电子束聚焦系统和电子束偏转系统，最后打在荧光屏上产生亮点。
CRT显示器的特点是色彩鲜艳、对比度高，但体积庞大，耗电量较高，存
在电磁辐射风险。
LCD（液晶显示器）的工作原理是利用液晶分子在电场作用下的扭曲
或不扭曲来控制光的透射，通过背光源的照射来显示图像。
LCD显示器的
特点是体积较小、耗电量低、色彩饱满，但对于动态图像响应速度较慢，
视角较窄。
PDP（等离子显示器）的工作原理是使用由异质玻璃面板、荧光粉和
等离子气体构成的细沟发射型显示单元来产生荧光，并通过荧光来制造图像。
PDP显示器的特点是色彩鲜艳、对比度高、对动态图像响应速度快，
但重量较大、存在电磁辐射风险。
OLED（有机发光二极管）显示器的工作原理是通过薄膜有机物质的电
致发光来制造图像，电流通过有机发光二极管会使有机发光材料产生光，
从而显示图像。
OLED显示器的特点是颜色饱和度高、对比度高、响应速
度快、视角广，同时具有弯曲、折叠等灵活性，但存在耗电量较高和有机
物质寿命短等问题。
综上所述，CRT显示器色彩鲜艳、对比度高，但体积大、耗电量高；LCD显示器体积小、耗电量低，但响应速度慢、视角窄；PDP显示器色彩
鲜艳、对比度高，但重量大、存在电磁辐射风险；OLED显示器颜色饱和
度高、对比度高、响应速度快、视角广，但耗电量高、有机物质寿命短。
不同显示器具有不同的特点，可以根据需要选择适合的显示器。
CRT、LCD、PDP、OLED三种显示器件的工作原理及特点分析
CRT、LCD、PDP、OLED三种显示器件的工作原理及特点分析摘要显示器应该是将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的一种显示工具。
是完成电光转换并将各像素综合成为图像的作用最终把接受到的电视信号在荧光屏上重现出来。
它的应用也非常广泛,大到卫星监测、小至看视频，可以说在现代社会里，它的身影无处不在,其结构一般为圆型底座加机身，随着彩显技术的不断发展,现在出现了一些其他形状的显示器,而且越来越明细，而且它们经历了从黑白到彩色,从球面到柱面再到平面直角,直至纯平的发展。
在这段加速度前进的历程中,显示器的视觉效果在不断得到提高,色彩、分辨率、画质、带宽和刷新率等各项指标均有大幅度的提升。
目前广泛应用的电视显示器主要分以下几种：CRT（阴极射线管)显示器、LＣD（液晶)显示器、PDP（等离子)显示器、OLED(发光二极管面光源)显示器等新型的平板显示器。
本设计主要分析了CRT、LＣD、ＰDP、OLＥD显示原理和特点，优缺点,和介绍了主要的生产厂家以及未来的发展趋势。
关键词:ＣRT LCD ＰＤPﻩOLEＤ显示原理目录绪论CＲT是一种使用阴极射线管的显示器,曾是应用最广泛的显示器之一，CRT纯平显示器具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等ＬCD显示器难以超越的优点,而且现在的CＲＴ显示器价格要比LCＤ显示器便宜不少。
LCＤ液晶显示器是，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体,两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。
比CＲT要好的多，但是价钱较其贵。
现在LCＤ已经替代ＣＲT成为主流，价格也已经下降了很多,并已充分的普及。
PDＰ等离子显示板，是一种利用气体放电的显示技术,其工作原理与日光灯很相似。
它采用等离子管作为发光元件,屏幕上每一个等离子管对应一个像素,屏幕以玻璃作为基板,基板间隔一定距离,四周经气密性封接形成一个个放电空间。
CRT显示器的工作原理
CRT显示器的工作原理CRT就是Cathode Ray Tube(阴极射线管)的意思，要讲清CRT显示器的工作原理可能用一本书也讲不完，在这里这就简单介绍一下吧。
CRT显示器可分为两处重要部分，一部分是阴极射线管，另一部分是控制线路。
1、阴极射线管它的工作原理就是其末端的合金体受电压刺激放出带电负离子（也叫阴离子），阴离子先经过电流开关，电流开关控制着阴离子行动，如果电压在－24V至－40V之间，那么阴离子就可通过。
如果不允许阴离子通过，电流开关就会放出180V电压，使阴离子被吸到电极上而失去流动性。
当阴离子通过电流开关后，先到达一组聚焦菱镜，同时另一个电流开关加速它的速度，并保持它的行进路线。
在阴离子到达屏幕之前，CRT周围的的高压线圈会产生吸引力，用来改变阴离子的运行路线，这样就能使阴离子正确的打在CRT玻璃里面的金属隔板上。
具体原理就是指电子枪和屏幕之间放置一个金属隔板，上面有许多小洞让电子通过。
其作用是防止一个荧光点加热时传导到附近的点，从而分离显示器的色彩。
一般金属隔板分为两类，一种为圆点式、另一种为栅栏式。
圆点式是现在最为常见的，很多显示器都是使用它。
而栅栏式是较新的技术，如SONY的特丽珑显像管就是使用这种技术。
当阴离子通过金属隔板后，阴极射线管也就完成了工作。
2、控制线路在CRT显示器里各种线路十分复杂，大致可分为电源控制线路、磁力控制线路、动态控制线路等。
电源控制线路主要是通过对电流的控制，使其产生CRT所需要的高压。
并且按照需要为待机、节能、睡眠状态下的显示器提供合适的电力。
磁力控制线路主要是控制显示画面的位置。
由于CRT所产生的阴离子射线会受地磁的影响，所以显示器所产生的画面会发生略微的倾斜，磁力控制线路就是根据倾斜角度，进行相应的调整。
动态控制线路主要功能就是保证显示的速度，保持画面的稳定性。
显示器表现的是静态画面，并以连续的画面来组成动画。
为了不让整个显示过程出现偏差，人们就在阴极射线管中用多组电极线路来控制阴离子的运行路线。
荧光粉的发光原理、发展历史及应用前景
荧光粉的发光原理、发展历史及应用前景引言荧光粉是一种能将外部能量转变为可见光的发光材料，是照明、显示领域中重要的支撑材料，它是现今生活中极其重要的材料。
因此有必要对荧光粉进行深入了解。
1.荧光粉的发光原理与热辐射相比，荧光是一种产生具有很少热量的光的过程。
适当的材料吸收高能辐射，接着就发出光，所发光子的能量比激发辐射的能量低。
当发光材料是固体时，该材料通常称为荧光粉。
激发荧光粉的高能辐射可以是电子或具有高速度的离子，也可以是从γ射线到可见光范围的光子。
1.1常见照明用荧光粉的发光原理目前 ,实际用于照明用途的荧光粉 ,大部分是粉末状的以汞原子发出的紫外线 (主峰波长 253.17nm) 为激发源的光致发光荧光粉 ,它们是利用氧化物晶体中孤立离子的电子跃迁来发光的。
图1-1 原子的结构和光的转换由量子理论可知 ,孤立的单个原子或离子中具有多个能级 ,如图1-1(a) 所示 ,当原子或离子中的束缚电子由高能级向低能级跃迁时 ,会形成自身固有的发光。
下面以最简单的氢原子为例进行说明。
氢原子中含有 1 个电子 ,并且从原子核向外依次为称作 1s、2s、3s ……的电子轨道 ,各电子轨道对应不同的能级 ,氢原子的这 1 个电子通常位于最内侧的 1s 轨道上 ,该电子的状态称为基态。
若该电子受到电子碰撞或光等外来能量的刺激(激发) ,它就会吸收激发能量而向其外侧的轨道如 2s 轨道迁移。
2s 轨道的能量高于 1s 轨道的能量 ,如图1-1(b) 所示 ,电子的这种状态称为激发态。
原子发光就是电子由激发态返回到基态时产生的(见图1-1(c) ) 。
这类以光束激发的荧光粉主要用于荧光灯、等离子体显示屏 (PDP) 和白光LED 中。
1.2阴极射线管(CRT)用荧光粉的发光原理用于 CRT等装置中的荧光粉是以加速的电子束作为激发源的 ,这称为阴极射线致发光。
阴极射线致发光的原理为：射入固体中的电子慢慢失去能量。
由于 CRT 中以几十千伏高压使电子加速发射 ,当能量消失时会使周围产生电离 ,从而产生大量新的电子(二次电子) 。
CRT定义
CRT定义（Cathode Ray Tube）是阴极射线管。
是应用较为广泛的一种显示技术。
CRT 投影机把输入的信号源分解到R（红）、G（绿）B（蓝）三个CRT管的荧光屏上，在高压作用下发光信号放大、会聚、在大屏幕上显示出彩色图像。
光学系统与CRT管组成投影管，通常所说的三枪投影机就是由三个投影管组成的投影机。
CRT投影机显示的图像色彩丰富，还原性好，具有丰富的几何失真调整能力；缺点是亮度较低，操作复杂，体积庞大，对安装环境要求较高。
有两个CRT投影机的特有性能指标值得注意会聚性能会聚是指红绿蓝三种颜色在屏幕上的重合。
对CRT投影机来说,会聚控制性显得格外重要,因为它有RGB三种CRT管,平行安装地支架上,要想做到图像完全会聚,必须对图像各种失真均能校正。
机器位置的变化，会聚也要重新调整，因此对会聚的要求，一是全功能，二是方便快捷。
会聚有静态会聚和动态会聚，其中动态会聚有倾斜，弓形，幅度，线性，梯形，枕形等功能，每一种功能均可在水平和垂直两个方向上进行调整。
除此之外，还可进行非线性平衡，梯形平衡，枕形平衡的调整。
CRT管的聚焦性能编辑本段我们知道，图形的最小单元是像素。
像素越小，图形分辨率越高。
在CRT管中，最小像素是由聚焦性能决定的，所谓可寻址分辨率，即是指最小像素的数目。
CRT管的聚焦机制有静电聚焦、磁聚焦和电磁复合聚焦三种，其中以电磁复合聚焦较为先进，其优点是聚焦性能好，尤其是高亮度条件下会散焦，且聚焦精度高，可以进行分区域聚焦，边缘聚焦，四角聚焦，从而可以做到画面上每一点都很清晰。
阴极射线管（Cathode ray tube，CRT），因为最广为人知的用途是用于构造显示系统，所以俗称显像管，又称布勞恩管，它是利用阴极电子枪发射电子，在阳极高压的作用下，射向萤光屏，使萤光粉发光，同时电子束在偏转磁场的作用下，作上下左右的移动来达到扫描的目的。
早期的CRT 技术仅能显示光线的强弱，展现黑白画面。
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。
crt的组成
crt的组成
CRT，即阴极射线管，是一种用于显示图像的电子设备。
它由五个主要部分组成：电子枪、聚焦系统、偏转系统、荧光屏和玻璃外壳。
电子枪是CRT的核心部件，它由一个发射电子的阴极和几个聚束电极组成。
当电子枪被激活时，阴极会发射出高速电子束，这些电子束通过聚束电极的作用被聚束成一个细小的束流。
聚焦系统用于将电子束聚焦到一个点上，以确保图像的清晰度。
它通常由一个聚焦电极和一个加速电极组成，聚焦电极通过控制电场来使电子束聚焦到一个点上，而加速电极则提供一个加速电场，使电子束具有足够的能量。
偏转系统用于控制电子束在荧光屏上的位置。
它由两对偏转电极组成，一对用于水平方向的偏转，一对用于垂直方向的偏转。
通过控制偏转电极的电场，可以将电子束定位到荧光屏上的任意位置，从而绘制出图像。
荧光屏是CRT的显示部分，它由一层荧光粉和一层玻璃构成。
当电子束击中荧光屏时，荧光粉会发出可见光，从而形成图像。
荧光粉的颜色和亮度可以根据需要进行调整，以实现不同的显示效果。
玻璃外壳用于保护CRT的内部结构，并提供支撑和固定。
它通常由厚度较大的玻璃制成，以确保安全性和耐用性。
总体来说，CRT通过电子枪发射电子束，并通过聚焦系统、偏转系统和荧光屏将电子束转化为可见图像。
它在电视、计算机显示器等领域得到广泛应用，虽然现在已经被液晶显示器等新技术所取代，但CRT依然具有一定的优势，如色彩饱满、对比度高等特点。
CRT显示概述
❖ 聚焦系统
❖ 加速电极
❖ 偏转系统
16:56
❖ 荧光屏
1
CRT荧光粉
CRT荧光粉一般具有高的发光效率和各种各样的发射光谱。制备CRT发光材 料的原材料要求具有较高的纯度。例如，Fe、Co、Ni、Mn质量分数不超过 1×10-7，Cu的质量分数不超过5×10-8。
荧光粉由基质、激活剂和助熔剂组成。 荧光粉基质可分为：
氧化物：ZnO：Zn 硫化物：ZnS：Cu，Al；CdS 硅酸盐：Zn2SiO4：Mn2+ 钨酸盐：CaWO4 稀土化合物：Y2O3；YGdO2S：Tb
2 16:56
杂质类型
激活剂：对某种特定的化合物起激活作用，使原来不发光或发光很微弱的材 料发光，如ZnS: Ag 共激活剂：与激活剂协同激活基质的杂质，掺入后有利于发光中心的形成， 称为共激活剂，如ZnS：Cu，Al 敏化剂：能够将所吸收的能量传给发光中心，有助于激活剂引起的发光，使 发光亮度增加，称为敏化剂，如YF3：Yb，Er 猝灭剂：损害发光性能，使发光强度降低的杂质。如Fe、Co、Ni等 惰性杂质：对发光性能影响较小，对发光亮度和颜色不起直接作用的杂质， 如碱金属、碱土金属等。
16:56
3
荧光粉的制备
配料(Y2O3:Eu) （Y0.96Eu0.04）2O3
助熔剂（NH4Cl，Li2SiO3）
球磨
石英坩埚 氧化铝坩埚
烧结
1340℃下灼烧1~2h
253.7nm紫外光
中性
选粉
去离子水洗
16:56Biblioteka 4荧光粉的发光特性表征
CRT典型发光粉特性
16:56
5
阴极射线管显示器的优缺点
组成：
电子枪(Electron Gun)，偏转线圈(Deflection coils)，荫罩
CRT的构造PPT课件
MSK和框形成部件是利用化学药品 来洗净并除去灰尘和斑纹
.化学处理系统的使用 (TCE 或是碳化氢气
•黑化
荫罩MSK为防止下一阶段中可能发生的 生锈和辐射热，依靠 DX气体进行表 面黑化处理
.膜厚度 : 1 ~ 2 ㎛
.
15
基本工序
•MSK组装 •BM
电焊组合的框架上焊接MSK
.弹簧 – 点焊 .MSK- 点焊 .4个位置 –针封焊
Anode Button Silicon Paint
Black m atrix
Outer Graphite
Green Phosphor Blue Phosphor
Electron Gun
Pin Protector Pin
Red Phosphor Alum inium
Front Assembly
M ask
为了 CRT 的性能稳定，须要老化过程 .控制高压系统 .自动检查系统
.
25
排气
排气切断机: 回转泵, 扩散泵方式. 每切断有两个 CRT.
.
26
消气剂
消气剂化学名称 : BaAl4 , Ni , Fe4N
涂敷气体放出 2 Fe4N 8 Fe + N2 (~ 450 C)
钡放出 BaAl4 + 4 Ni 4 AlNi + Ba (800 C)
显象管技术概要
.
1
100 年的 TV革新
1897 卡尔最初发明了 CRT. 1936 在柏林奥林匹克运动会上展示使用. 1939 对大众进行销售 : 3 英寸 - $125, 12 英寸 - $600. 1951 使用录象带的实物说明. 1966 在美国彩色 TV开始播放 . 1969 索尼公司开发了 Trinitron 显象管. 1975 家庭用 PC和 Altair在美国销售 1996 HDTV 的规格在美国得到认证. 1997 代替COROM和 VCR 的 DVD问世.
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目录
CRT工作原理及构造 阴极射线荧光粉 稀土红色荧光粉 稀土绿色荧光粉 蓝色荧光粉
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CRT工作原理及构造
CRT是一种使用阴极射线管（Cathode Ray Tube）的显示器，其显示原理是：显像管 的电子枪发射电子，通过扫描的方式使电子轰击荧光屏上的荧光粉发光，通过红绿蓝 （RGB）三色的荧光粉组合，显示出不同的颜色。 CRT显像管主要由电子枪（Electron gun）、偏转线圈（Deflection coils）、荫罩 板（Shadow mask）、荧光粉层（phosphor）和玻璃外壳五部分组成。
Y2O2S:Eu3+采取较高的 Eu3+ 掺杂浓度，产生交叉弛豫，使得 Eu3+ 较高能 级的蓝光和绿光发射发生猝灭，从而得到较高纯度和强度的红光发射。
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稀土红色荧光粉
（二）Y2O3:Eu3+:
Y2O3:Eu3+为白色晶体，属于体心立方结构，不溶于水，化学稳定性好。 具有色纯度高、光衰特性好的特点。
CRT显像管的基本结构图
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阴极射线荧光粉
彩色显像管的荧光屏是由红色、绿色和蓝色 三基色荧光粉有规则排列组成的。对于这三种荧 光粉有如下使用要求： （1）流明效率大 （2）颜色饱和度好 （3）亮度相匹配
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阴极射线荧光粉
பைடு நூலகம்
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稀土红色荧光粉
（一）Y2O2S:Eu3+:
Y2O2S:Eu3+ 为 白 色 晶 体 ， 具 有 六 方 晶 体 结 构 ， 不 溶 于 水 ， 熔 点 高 （ 2000℃以上），化学稳定性好。
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稀土红色荧光粉
源自 Eu3+ 的 5D0-7F2 跃迁发射，主峰位于 626nm 。 Eu3+ 的较高能级
5D 1和 5D 2 产生的跃迁发射蓝光和绿光，会影响荧光粉的色度。因此，
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稀土红色荧光粉
Y2O3 Eu2O3 助熔剂
混合
煅烧
破碎
混合包装
烘干
清洗
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稀土红色荧光粉
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11
稀土绿色荧光粉
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12
稀土绿色荧光粉
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蓝色荧光粉
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