CRT显示器组成原理框图及各部分主要功能
第二节显示器组成原理框图及各部分主要功能
一原理框图
显示器由行扫描电路场扫描电路视频处理电路视频放大电路同步信号处理电路亮度调整电路自动亮度ABL 控制电
路电源和显像管等八部分组成原理框图见图1.5 所示图1.5 显示器组成原理框图
二各框主要功能
1 视频处理电路
目前流行的显示器绝大部分是VGA 彩色显示器但个别用户还在使用TTL CGAEGA 彩色显示器所以该电路包括这两
种显示器的内容VGA 显示器视频处理电路的主要功能是将计算机送入的R G B 模拟脉冲信号进行视频处理后送入视频
放大电路视频处理电路多数都采M51387 或LM1203N 两种芯片TTL 彩色显示器视频处理电路先
将TTL 数字信号进行放
大整形然后进行释码处理再将TTL 信号变成模拟信号送入视频放大电路整形放大一般彩三极管释
码处理常采用
N82S147AN 同DM74S472N或N82S135N D/A 转换电路前几年常采用分离元件现在均采用集成电路两种显示器视频处理电
路都具有对比度控制功能亮平衡调整功能等
2 视频放大电路
主要功能是对经过视频处理后的模拟信号进行放大常通过射极跟随器输出送入显像管阴极RK GK BK 该电路还具
有暗平衡调整功能保证屏幕背景颜色适宜该电路有足够的带宽和放大量保证图像清晰不失真
3 行扫描电路
1 输送给行偏转线圈线性良好的行频锯齿波电流峰值可达几个安培
2 供给显像管所需要的工作电压阳极高压单色显像管为14..17kV 14 英寸彩色显像管为22..30kV 17 英寸以上大屏
26..34kV 为14..20 英寸彩色显像管提供聚焦极电压5..8kV 为14 英寸彩管提供加速极电压250..450V 为亮度控
供-
170..400Vpp 脉冲电压为灯丝提供6.3V 直流或20..30VPP 行脉冲电压目前生产的彩色显示器显像管灯丝电压大多数
采用电源供电有些显示器还由电脑控制
3 给显像管提供行消隐信号使行扫描逆程中电子束被截止实际上电子束没有完全截止只是屏幕亮度在适合的情况下不
出现回扫线
4 向行扫描集成电路AFC 鉴相器提供行逆程脉冲信号经积分变为锯齿波作为比较信号与同步信号进行比较达到行扫描
频率和相位与同步信号的频率和相位完全同步保证屏幕图像稳定
5 向高压保护电路提供高压取样脉冲
6 国外一些显示器还提供高压直流取样电压送入高压稳定电路
4 场扫描电路
1 为场偏转线圈提供线性良好的锯齿波电流
2 能够方便地调整场扫描频率幅度和线性确保图像在垂直方向稳定
3 为显像管提供场消隐信号
5 同步信号处理电路
随显示方式的多种变化扫描频率升高范围加宽行场同步信号的频率和极性也随之变化该电路要根据行振荡芯片对
同步信号极性的要求提供极性一致的同步信号另外同步信号的幅度要足够大一般为3..5Vpp
6 亮度和自动亮度控制Automatic Brightness Limiter 电路
显像管电子的发射量有两种控制方式一种由阴极电压的高低控制前几年生产的显示器多数采用阴极控制这种方法控制
范围小其控制电压黑白显象管一般为40V 彩色显象管一般为45..185V 由电位器调整电压的大小通过视放电路改变阴极
电压的大小第二种是栅极GI 控制通过改变栅极电压的大小来调整阴极电子的发射量亮度控制电路为栅极提供0..-60V
直流电压这种控制方式范围大基本取代了阴极控制方式自动亮度控制ABL 电路由于某种原因使得显像管阳极高压升高
使图像背景亮度即显像管光栅太亮会缩短显像管寿命而且对人的眼睛也是有害的为了避免这种现象的出现显示器一般
都采用这种控制电路简称ABL 电路该电路将行输出变压器阳极高压负端由于显像管亮度变化而产生的电压变化进行取
样此电压叫ABL 控制电压经控制电路放大加到视频处理电路中的对比度控制电路通过对比度控制电路使显像管的亮度
变暗恢复正常
7 显像管
通过显像管的屏幕实时地将计算机的工作过程和结果显示出来
8 电源
向显示器各组成部分提供稳定的直流工作电压即
1 行场振荡电路电源电压一般为12V
2 行输出电源电压其大小随行同步脉冲频率升高而升高一般为54..130V 常用
B+表示大屏幕可到195V
3 行推动电路电源电压一般为12V..100V
4 场输出电路电源电压一般为12V..100V
5 视频放大电路电源电压为60..180V
6 视频处理电路电源电压一般为12V
7 一般集成电路电源电压为5V
8 灯丝电源电压一般为6.3V。
crt显示器原理
crt显示器原理CRT液晶显示器是现代电子信息技术的重要组成部分，已经广泛应用于各个领域，比如电子游戏、电视等等。
那么，CRT液晶显示器的原理是什么呢？下面就来分步骤阐述。
1.显示信号的传递过程CRT液晶显示器通过电子束来显示信号。
首先，电脑中的显卡将输出图像信号，将它们发送到显示器。
然后，信号会被处理器接受，该处理器会将信号传递给电子枪。
电子枪会制造一个电子束并在显示器背面的荧光屏幕上作用，这样就可以显示出一个完整的彩色图像。
2.荧光屏幕的结构CRT液晶显示器的基础结构是荧光屏幕。
这个屏幕由红色、绿色和蓝色的荧光材料构成。
每个像素都有一个荧光材料，这些材料会放出各种颜色的光。
显示器的荧光屏幕上有许多线圈，线圈使得电子束产生一定的轨迹，从而决定像素点在屏幕上的位置。
3.电子束的生成和扫描CRT液晶显示器的另一个重要部分是电子枪。
这个枪会发射一束高速电子，电子的速度非常快，可以达到光速的速度。
电子束在荧光屏幕上划过时，会发生相互作用并发出荧光材料所需要的颜色。
电子束是如何被制造和扫描的呢？电子枪发射出一束电子，这些电子会由荧光屏幕上的磁线圈制定的轨迹所决定。
电子束会沿着磁线圈的轨迹扫描所有的像素点，从而在荧光屏幕上留下一行一行的图像。
4.显示器的分辨率和刷新率显示器的分辨率指的是显示器上能显示多少个像素点，每个像素点的大小由显示器的大小来决定。
一般来说，分辨率越高，显示屏所显示的图像就越清晰。
刷新率是指每秒钟显示器可以更新多少次图像。
刷新率越高，显示器就可以显示更流畅的视频、图形和动画。
5.总结通过以上解析我们可以得出，CRT液晶显示器的原理是将图像信号通过电子束的扫描作用以及荧光材料发出的荧光进行图像显示。
同时，显示器的分辨率和刷新率也非常重要，对于图像的显示具有至关重要的作用。
综上所述，CRT液晶显示器的原理可以说是一个高度集成的技术，涉及到光学、电子学、计算机科学等诸多领域，我们需要了解这些技术的相互作用，才能更好的理解和应用它们。
crt的组成
CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）是一种历史悠久的显示技术，曾经广泛应用于电视和计算机显示器中。
CRT显示器因其独特的成像原理和构造，在色彩还原、响应时间和视角等方面有其独到之处。
尽管现在已被液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）等现代显示技术所取代，但了解CRT的组成和工作原理仍然有助于我们理解显示技术的发展历程。
以下是CRT的主要组成部分及其详细描述：1.电子枪（Electron Gun）：电子枪是CRT显示器的心脏，负责产生调制后的电子束。
它由灯丝（Filament）、阴极（Cathode）、控制栅（Control Grid）、加速阳极（Acceleration Anode）等构成。
灯丝通过电流加热释放热电子，阴极则将这些电子汇集起来。
控制栅通过改变电压来控制电子流的大小，从而调节电子束的强度。
加速阳极则进一步加速电子流，使其以高速向荧光屏运动。
2.偏转线圈（Deflection Coils）：偏转线圈位于管颈周围和锥体部分，包括水平偏转线圈和垂直偏转线圈。
它们产生电磁场，控制电子束在水平和垂直方向上的扫描运动，从而使电子束能够精确地打在荧光屏的不同位置上，形成图像。
3.荫罩（Shadow Mask）：荫罩是一种带有微小孔或条纹的金属板，位于荧光屏后方。
它的作用是确保每条电子束只能打到对应颜色的荧光粉上。
在彩色CRT中，荫罩对于分离三原色（红、绿、蓝）至关重要，保证了图像的颜色准确性。
4.高压石墨电极（High Voltage Graphite Anode）：这个部件提供了电子束加速所需的高电压，通常可达数千至数万伏特。
高速的电子束不仅能够激发荧光粉发光，还能穿越整个真空管到达荧光屏。
5.荧光粉涂层（Phosphor Coating）：荧光屏内侧涂有一层含有荧光物质的涂层，这些荧光点会在电子束的冲击下发光。
不同颜色荧光粉的亮度和持续时间（余辉时间）可以决定屏幕的色彩表现和动态显示效果。
CRT及其荧光粉
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。
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，
CRT及其荧光粉
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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。
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稀土红色荧光粉
Y2O3 Eu2O3 助熔剂
混合
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
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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 原理
crt 原理
CRT原理（Cathode Ray Tube）是一种通过电子束在玻璃屏上
形成图像的显示技术。
CRT显示器主要由电子枪、聚焦系统、偏转系统和荧光屏等组成。
其工作原理如下：
1. 电子枪发射电子束：CRT的后部有一个电子枪，由灯丝和
聚束阳极（阴极）构成。
当灯丝加热后，释放出的电子被聚束阳极加速形成高速电子束。
2. 偏转系统控制电子束的方向：CRT设有垂直和水平偏转系统，通过变化垂直和水平偏转电压，控制电子束的方向和位置。
3. 电子束在屏幕上形成图像：电子束经过偏转后，在屏幕上扫描一行行的轨迹。
当电子脉冲和扫描行的时间同步时，电子束就会在屏幕上形成明亮的点。
通过不断扫描每一行，再由扫描动作重复，电子束在屏幕上形成连续的图像。
4. 荧光屏发光：玻璃屏的内侧涂有荧光物质，屏幕上的每个像素点都由红、绿、蓝三种荧光物质组成。
当电子束击中像素点时，荧光物质会受到激发，并发光。
通过以上原理，CRT显示器能够将电子束通过扫描的方式，
在荧光屏上形成图像，从而实现图像的显示。
然而，随着液晶技术的发展，CRT显示器逐渐被取代，因为液晶显示器具有
更薄、更节能、更清晰等优点。
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的组成
crt的组成
CRT（阴极射线管）是一种电子显示器件，由玻璃外壳、阴极、阳极、聚焦极以及偏转极等组成。
它是电视、计算机显示器等设备中最重要的部件之一。
1. 玻璃外壳：CRT的外壳主要由玻璃制成，具有良好的密封性能，可以防止电子泄漏和外界干扰。
玻璃外壳还可以保护CRT内部的电子元件免受外界的损害。
2. 阴极：CRT的阴极是产生电子的部分。
当阴极受到加热时，会释放出大量的电子。
这些电子经过加速后，会形成电子束并射向阳极。
3. 阳极：CRT的阳极是电子束的目标地点。
当电子束射向阳极时，会产生强烈的光和热能。
阳极还具有收集电子束的功能，使其能够转化为可见的图像。
4. 聚焦极：CRT的聚焦极用于控制电子束的聚焦程度。
它可以调整电子束的大小和形状，以确保图像的清晰度和稳定性。
5. 偏转极：CRT的偏转极用于控制电子束的运动轨迹。
它可以根据输入信号的变化，使电子束在屏幕上形成不同的图案和图像。
CRT的工作原理是通过控制电子束的聚焦和偏转来显示图像。
当电子束射向屏幕时，它会与屏幕上的荧光物质发生碰撞，从而产生亮点。
通过控制电子束的位置和强度，可以在屏幕上形成各种图案和
图像。
CRT具有诸多优点，如色彩鲜艳、对比度高、反应速度快等。
然而，随着液晶显示器等新型显示技术的出现，CRT逐渐退出了市场。
尽管如此，CRT仍然是一项重要的技术成果，为显示技术的发展做出了重要贡献。
CRT结构及工作原理
尽管显示器的新品层出不穷，但CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）的基本工作原理一直沿用了几十年，直到今天也没有太大的变化。
显示器是一种复杂的设备，其扩展性和可靠性也十分惊人，在这一方面，电子控制起了很大的作用，任何机械都会有磨损，唯有用电子元件才能延长寿命，甚至能适应数千小时的工作。
电子枪是显像管的核心，它发出的电子束击中光敏材料（荧光屏），刺激荧光粉就能产生图像。
实际上，电子枪和大体积、功率强劲的二极管没有什么区别，其原理也适用于电视机和示波器。
1、生成图像CRT分为几个部分：Deflection Coil（偏转线圈）用于电子枪发射器的定位，它能够产生一个强磁场，通过改变强度来移动电子枪。
线圈偏转的角度有限，当电子束传播到一个平坦的表面时，能量会轻微地偏移目标，仅有部分荧光粉被击中，四边的图像都会产生弯曲现象。
为了解决这个问题，显示器生产厂把显像管制造成球形，让荧光粉充分地接受到能量，缺点是屏幕将变得弯曲。
电子束射击由左至右，由上至下的过程称为刷新，不断重复地刷新能保持图像的持续性。
2、混合颜色旧式的显示器只有单一的电子枪，仅能产生黑白两种颜色，即是传说中的Monochrome Monitor（单色显示器）。
新一代显示器有三只电子枪，每个电子枪都有独立的偏转线圈，分别发出RGB（Red、Blue、Green，红、蓝、绿）三束光线，混合光线可以产生1600万种颜色，或者说真彩色。
某些显示器能用一个电子枪发出三束光线，经过混合亦能生成其它颜色。
生成彩色图像电子枪要扫描屏幕三次，其过程比黑白图像复杂得多。
3、回转变压器（Flyback Transformer）回转变压器类似发动机点火线圈，在特定时间发出一个低能量信号给回转磁线圈，并生成磁场。
当低能量源关闭后，磁线圈的能量转移到高能量输出中，最后传到电子枪发出电子束。
依照CRT尺寸的不同，产生的能量也各有差异，通常在10000伏至50000伏之间。
PCCRT显示器维修-75页PPT资料
江西工业工程职业技术学院 丁强华
27.03.2020
第一节 彩色显示器的组成原理
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与彩电的异同 和彩电相比，电路上与彩电相同的电路有：行、场扫描电路； 电源；显像管附属电路；视频电路。 没有的电路有：伴音电路、图像高中频电路、同步分离电路、 色度电路等。 相同部分不同的方式有：行、场同步信号外输入；视频电路直 接输入RGB三基色信号；行场扫描频率更高，并采用逐行扫描，显 像管显示点更小，图象更清晰，便于近距离观看。 彩显特有的电路 特有的电路包括副电源电路、显示模式识别切换电路、节电电 路、行场中心位置调节电路及光栅几何失真调节电路等。
江西工业工程职业技术学院 丁强华
27.03.2020
第一节 彩色显示器的组成原理
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2．模式识别和切换电路 由于多频数控彩显输入的信号有多种模式，不同模式的输入信号其行 场同步信号的频率和极性可能不相同，必须有一个模式识别和自同步调 整电路，使显示器在各种显示模式下，显示的图像尺寸合适、高压稳定 亮度恒定。早期的模式识别电路一般由行、场同步信号极性转换电路和 行、场同步信号频率的自动跟踪与控制电路组成，电路结构十分复杂和 繁琐。而多频数控彩显由于具有微处理器，使电路大为简化。微处理器 根据输入的行场同步信号的频率和极性可自动识别出显示模式，并根据 所识别出的模式对各受控电路进行控制。 3．行扫描电路 彩色显示器的行扫描电路与彩色电视机行扫描电路类似，均设有鉴相 器、行振荡、行激励、行输出和中高压电路。由于多频数控彩显的行振 荡频率随显示模式的变化而变化，因此，多频数控彩显还设有自动S校 正电容切换电路、逆程电容切换电路、自动行线性电感调整电路、行中 心调节电路和行光栅调节电路等。可以看出，多频数控彩显的行扫描电 路要比彩色电视机的行扫描电路复杂得多。
CRT显示器的工作原理及特性分析
1、绪论 (2)2、CRT显像管的基本结构 (2)2.1、电子枪 (3)2.2、玻壳 (4)1.3 、荧光屏 (4)1.4偏转线圈 (4)1．4.1、偏转线圈的组成 (5)1.4荫罩 (5)2、 CRT的工作原理及特性 (6)2．1 CRT的工作原理 (6)2.2 CRT的特性 (7)2．2．1调制特性 (7)2．2．2、点距 (8)2．2．3、场频 (8)2．2．4、行频 (9)2．2．5、分辨率 (9)2．2．6、安全认证 (9)2．2．7、视频带宽 (10)3. CRT显示器的分类 (10)4、CRT显示器优缺点 (10)总结 (11)参考文献 (11)CRT显示器的工作原理及特性分析摘要：显示器又称监视器，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。
母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、LED（发光二极管）显示器等新型的平板显示器。
本文重点分析了CRT显示原理和特点，也对它们的基本构造做了相应的介绍。
关键词：CRT；工作原理；特性分析1、绪论CRT显示器是一种使用阴极射线管（Cathode Ray Tube）的显示器，在大约2005年以前，电脑基本上都是使用这种显示器。
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)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。