荫罩式彩色显像管
二、单枪三束“特丽龙”彩色显像管
第二节彩色显像管及其典型工作条件
二、单枪三束“特丽龙”彩色显像管
其结构如图所示。
此种显像管由于其独特的设计和优点，使其在各类彩色电视机中占有很大的比例。
1.1．单枪三束管的电子枪
（1）结构
一个电子枪，三个独立的阴极，按一字形水平排列，同时发出三注电子束，中间为绿束，两侧为红、蓝束。
（2）特点
三注电子束处于同一平面，只要在一个方向上调节两侧的红、蓝电子束，即可实现会聚，使会聚电路简化；只有一个电子枪，管颈有效口径较大，可获得较大直径的电子透镜，使电子束密度高，有利于
提高荧光屏幕的亮度。
2.2．单枪三束管的荫罩板
（1）结构
采用垂直栅条形状的荫罩板和垂直相间的条纹状荧光粉条，所以单枪三束管又可称为栅网管。
栅网式的荫罩板上面是一些细小的长栅格，显像点呈现垂直条状。
（2）特点
其优点是消除了纵向点距，使电子通透率高，可达到更高的亮度和对比度，使色彩更加鲜艳饱满。
缺点是由于在荫罩板上的金属丝没有横向的连接，无法保证整个屏幕的稳定性，栅条的振动有可能导致画面的颤抖，需采用两条水平金属线来固定栅条的位置。
3.3．单枪三束管的荧光屏
近期的彩管都呈现出向平板显示方向发展。
屏幕越来越平，其四角为方角，尺寸越来越大。
计算机图形学试题附答案完整版
名词解释将图形描述转换成用像素矩阵表示的过程称为扫描转换。
1．图形2．像素图3．参数图4．扫描线5．构造实体几何表示法6．投影7．参数向量方程8．自由曲线9．曲线拟合10．曲线插值11．区域填充12．扫描转换三、填空1．图形软件的建立方法包括提供图形程序包、和采用专用高级语言。
2．直线的属性包括线型、和颜色。
3．颜色通常用红、绿和蓝三原色的含量来表示。
对于不具有彩色功能的显示系统，颜色显示为。
4．平面图形在内存中有两种表示方法，即和矢量表示法。
5．字符作为图形有和矢量字符之分。
6．区域的表示有和边界表示两种形式。
7．区域的内点表示法枚举区域内的所有像素，通过来实现内点表示。
8．区域的边界表示法枚举区域边界上的所有像素，通过给赋予同一属性值来实现边界表示。
9．区域填充有和扫描转换填充。
10．区域填充属性包括填充式样、和填充图案。
11．对于图形，通常是以点变换为基础，把图形的一系列顶点作几何变换后，连接新的顶点序列即可产生新的变换后的图形。
12．裁剪的基本目的是判断图形元素是否部分或全部落在之内。
13．字符裁剪方法包括、单个字符裁剪和字符串裁剪。
14．图形变换是指将图形的几何信息经过产生新的图形。
15．从平面上点的齐次坐标，经齐次坐标变换，最后转换为平面上点的坐标，这一变换过程称为。
16．实体的表面具有、有界性、非自交性和闭合性。
17．集合的内点是集合中的点，在该点的内的所有点都是集合中的元素。
18．空间一点的任意邻域内既有集合中的点，又有集合外的点，则称该点为集合的。
19．内点组成的集合称为集合的。
20．边界点组成的集合称为集合的。
21．任意一个实体可以表示为的并集。
22．集合与它的边界的并集称集合的。
23．取集合的内部，再取内部的闭包，所得的集合称为原集合的。
24．如果曲面上任意一点都存在一个充分小的邻域，该邻域与平面上的（开）圆盘同构，即邻域与圆盘之间存在连续的1-1映射，则称该曲面为。
25．对于一个占据有限空间的正则（点）集，如果其表面是，则该正则集为一个实体（有效物体）。
显示卡和显示器
• nVIDIA系列显示芯片从诞生到现在共有TNT、TNT2系列、GeForce256、GeForce2系列、 GeForce3系列、GeForce4 MX系列、GeForce4 Ti系列、GeForce FX5200系列、GeForce FX5600系列和GeForce FX5800系列等。目前市场流行的有GeForce FX5200系列、GeForce FX5600系列和GeForce FX5800系列等。
1、显示器的分类
• 显示器可按显示颜色分为单色、黑白和彩色三类；也可按显示屏大小分为14英寸、15英寸、17英寸 和20英寸等；但通常显示器是按显示原理来分为阴极射线管显示器（CRT）、液晶显示器（LCD） 和等离子显示器（PDP）。
图6-15 CRT显示器和LCD显示器
2、理解显示器的工作原理
• （1）认识CRT显示器
• ①CRT显示器的构成及特点
• 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。
VGA输出口
S端子输出口
DVI输出口
图6-2 显示卡视频输出口
2、了解显示卡的工作原理和应用
• （1）显卡的工作原理是：由CPU向GPU（图形处理器）发出指令，当GPU处理完成后，将数据传 输至显存，显存进行数据读取并将数据传送到RAMDAC，由RAMDAC将数字信号转换成模拟信号 传送至显示器显示出来。
• ②CRT显示器的工作原理
• CRT(阴极射线管)显示器的核心部件是CRT显像管，其工作原理和电视机的显像管基本一样，可以 把它看作是一个图像更加精细的电视机。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图像。
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
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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。
电视模组的发展史
电视模组的发展历史【摘要】文章主要介绍电视模组的发展历史，其中包括开山鼻祖的CRT显示管电视到昙花一现的背投电视再到目前主流的平板电视，当然本文也会介绍如今备受关注的新技术OLED显示技术。
CRT统治电视市场80多年，但最终由于其功耗大、辐射强和体型大而慢慢的退出历史的舞台，背投电视19世纪80年代曾经风靡一时，平板电视包括等离子和液晶电视，现在可以说是当世枭雄，而日益成熟的OLED又成为了电视厂商的新宠儿。
【关键词】CRT 背投技术平板电视等离子液晶OLED一、第一代电视模组：CRT显像管电视CRT显示管是德国物理学家布劳恩发明的，1897年被用于一台示波器中首次与世人见面。
直至1926年1月27日英国苏格兰发明家约翰-贝尔德向伦敦皇家学院的院士们展示了一种新型的、能够通过无线电传递活动图像的机器，贝尔德称他的发明为“电视”，这也是CRT第一次应用于电视领域，他被称作“电视之父”。
显像管电视的成像原理简单的说就是利用电磁场来控制电子枪发出的电子束的方向来轰击荧光屏上荧光粉，从而产生图像。
它具有可视角度大、无坏点、色彩还原度高、色度均匀、可调节的多分辨率模式、响应时间极短等优点。
图1:早期显像管电视之后电视产业发展迅速，1927年英国开始长期播放电视节目，并于1930年解决了音视同步传送的问题，而在1931年电影也第一次在电视上上演。
1951年美国H·洛发明了三枪荫罩式彩色显像管是显像管电视发展史上一个里程碑事件，原理简单来说就是在CRT中，有三支近似平行、按品字形排列且互相独立的电子枪，它们分别发射用以产生红、绿、蓝三种单色的电子束，它的发明使得彩色现象成为可能。
相对来说我国的电视产业的起步就比较晚了，1958年，我国第一台黑白电视机北京牌14英寸黑白电视机在天津712厂诞生。
1970年12月26日，我国第一台彩色电视机在同一地点诞生，从此拉开了中国彩电生产的序幕。
图2：中国早期显像管电视进入90年代，背投、等离子等新技术已经直接威胁到了CRT电视的生存，于是显像管电视开始了以“大、轻、薄”为目的的新一轮技术革新。
医疗CRT
阴极射线显像管（CRT ）电子聚焦与偏转一、实验目的：1. 了解阴极射线显像管（CRT ）的工作原理；2. 了解电子枪及电子透镜的工作原理和控制方法；3. 掌握阴极射线显像管相关特性参数的测量方法；二、实验原理：阴极射线管显示装置的核心部件是CRT 显像管。
CRT 显像管使用电子枪发射高速电子，由垂直和水平的偏转线圈控制电子的偏转角度，高速电子击打屏幕上的荧光物质使其发光，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。
阴极射线显像管主要由电子枪、偏转线圈、荧光粉层及玻璃外壳几部分组成，彩色显像管还含有荫罩或荫栅等部件。
图1： 电子枪结构示意图1. 电子枪电子枪处于外壳尾部的细圆柱形管内，它由阴极、栅级、第一阳极(加速极)、第二阳极(高压极)和第三阳极(聚焦极)五部分组成。
1）．阴极是旁热式的，其外形是个圆桶，阴极表面涂有能发射电子的氧化物，阴极筒内装有加热灯丝。
当灯丝通电后，烤热阴极表面氧化物，使之发射电子，发射电子的数目受栅极的电压控制。
2）．控制栅极(G)又称调制极，套在阴极的外面，呈圆桶形。
圆桶的顶端有一个直径为0.6～0.8mm 的小圆孔供热电子射出。
控制栅极离阴极很近，改变控制栅极和阴极的电压就可以控制电子束的强弱，从而达到控制显像管亮度的目的。
CRT 在阴极电压一定时，栅极、阴极之间的电压与阴极束电流关系曲线称为调制曲线，如图2所示。
满足：I 束=K(E g k -E g k 0)γ其中：K 为比例系数，与电子枪有关；E g k 0为截止栅压；E g k 为实际的栅偏压；γ是表征显像管特性的—个参数，一般在2.2～3之间。
图2：显像管调制特性曲线 图3：灰度失真控制栅压越负，束电流越小；控制栅压负至一定值(E g k =E g k 0)时，束电流为零，此时的栅压称为截止栅偏压(截止电压),荧光屏因束电流等于零而无光；反之，控制栅的电压逐渐提高，束电流按指数曲线上升，荧光屏的亮度也随之增加。
彩色电视是谁发明的
彩色电视是谁发明的英国电器工程师约翰·洛吉·贝尔德发明了电视。
1930年至1940年，是电视成型的时代。
除了转播工程技术方面有显著改进外，电视已开始逐渐成为一种大众传播媒介。
但由于第二次世界大战的爆发，各国对电视的研究发展受到极大影响，几乎中断。
直到第二次世界大战结束以后，电视事业才开始在美国及其他国家蓬勃兴起。
1940年，美国古尔马研制出机电式彩色电视系统。
1949年12月17日，开通使用第一条设在英国伦敦与苏登·可尔菲尔特之间的电视电缆。
1951年，美国H·洛发明三枪荫罩式彩色显像管，洛伦斯发明单枪式彩色显像管。
1946年美国第一次播出全电子扫描电视，从此，电视进入电子扫描时代。
战时，美国只有商业电视台六家，民间使用的电视机的总数也不过一万台。
战后，美国新设的电视台如雨后春笋。
至1948年底，电视台增加到41家，电视接收机的产量也达到100万台。
到了1964年，美国的彩电更是畅销，当年销售了124万台，几乎是过去十年的总和，使彩电的总数，一下子高达286万台之多。
至1966年，全美彩色电视机超过了1000万台，USA的彩电普及运动就此完成。
原理概述制式电视 Television 、TV、 Video、ティーヴィー指利用电子技术及设备传送活动的图像画面和音频信号，即电视接收机，也是重要的广播和视频通信工具。
电视用电的方法即时传送活动的视觉图像。
同电影相似，电视利用人眼的视觉残留效应显现一帧帧渐变的静止图像，形成视觉上的活动图像。
电视系统发送端把景物的各个微细部分按亮度和色度转换为电信号后，顺序传送。
在接收端按相应几何位置显现各微细部分的亮度和色度来重现整幅原始图像。
各国电视信号扫描制式与频道宽带不完全相同，按国际无线电咨询委员会CCIR的建议用拉丁字母来区别。
电视信号从点到面顺序取样、传送和复现是靠扫描来完成。
各国的电视扫描制式不尽相同，在中国是每秒25帧，每帧625行。
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荫罩式彩色显像管
——德国人弗莱西（Fleshsig ）1938年提出，是目前占主导地位的彩色显像管.（注：还有所谓穿透式）
荫罩式彩管组成: 电子枪、偏转系统、三色组荧光屏以及荫罩、管壳五部分组成。
彩管壳采用全玻璃结构，玻壳高真空（10-4—10-5Pa ），20000V 以上高
压下，电子束轰击荧光屏会产生软X 射线（波长大于1埃，比透视用的硬X 射线对人体伤害更大），于是在玻璃配方中掺入重金属，加大对软x 射线的吸收。
荫罩是彩管中特有的极为重要的组件，是显像管的选色机构；同时制管过程中荫罩还起涂屏曝光的投影模板作用。
荫罩式彩色显像管有三大类：
三枪三束彩色显像管——美国无线电公司（RCA ），1950年
单枪三束彩色显像管——日本索尼公司，1968年
自会聚彩色像管——美国无线电公司，1972年
1 三枪三束彩色显像管
三枪三束荫罩管中，红绿蓝三基色点呈品字形（组成一个象素）均匀交替排列在整个荧光屏上．每个色点很小，只有几微米到十几微米，数目达100万颗以上，在荧光粉间隙涂以石墨，以提高对比度（黑底技术）。
三枪三束荫罩管中，电子枪发出三个呈品字形排列电子束，它们能同时通过荫罩上同一小孔，并分别打在各自荧光粉点上。
2)单枪三束栅网彩管
单枪三束栅网彩管是荫罩管的改进型。
荧光粉层：三种基色光粉竖条按RGB 次序交替排列而成.
栅网薄钢片：缝隙取代了孔状荫罩板，三电子束正好在缝隙处交叉，且出射后打在各自的色条上.
单电子枪: 三个灯丝、阴极与控制极水
平放置，其余电极共用，发射出的三束电子束
共用同一个电子枪聚焦。
这种结构使得电子束
的会聚调整较简单，亮度大大提高，还可缩小
显像管颈尺寸，促进彩电小型化。
但彩色重现
较为粗糙。
3) 自会聚彩色像管
自会聚彩色显像管是近年彩管的主流，是
在三枪三束管和单枪三束管的基础上产生的.
精密直列式电子枪：三个电子枪排列在一平线上，彼此间距很小，
因而会聚象差也很小。
三枪三束彩色显像管
除阴极相互独立并用分立引线外，其他电极均采用整体式结构，用公共引线(注:在单枪三束管的电子枪基础上改进) .
开槽荫罩和条状荧光屏：在荫罩板上开出细长的不连续的微型槽，克服了栅网式结构怕振动的缺陷，并降低了垂直方向聚焦精度要求，提高了图象的稳定性。
精密环形偏转线圈：线圈匝数分布恰好给出实现电子束会聚所需的磁场分布，实现了动会聚自校正。