1、第五章 电视图像的显示5.1 自会聚彩色显像管5.1.1 自会聚彩色显象管结构特点自会聚彩色显像管结构上分为电子枪、荧光屏和玻璃外壳三大部分。 1：精密一字形排列电子枪： 自会聚彩色显像管电子枪的结构如何？有什么特点？自会聚显像管的电子枪在结构上有其独有的特点。自会聚管的三个电子枪在水平方向按一字排开，并采用一体化结构。每个电子枪都有自己的阴极、控制栅极、 加速极、聚焦极和高压阳极，除了阴极为三个独立的结构外，其它均采用单片三孔或单一圆筒的一体化结构。自会聚电子枪结构图这种结构使得束与束间的距离仅取决于制作电极时所用模具的精度，不受装配工艺的影响，所以三条电子束定位准确，聚焦情况一致。一体化结
2、构电子枪使得电子束 彼此间距离很小，因而会聚误差小；而且结构精密、紧凑。2：开槽荫罩和短条状荧光粉： 自会聚彩色显像管的荫罩孔形状如何？有什么作用和优点？彩色显像管在距离荧光屏约一厘米的地方有一块平行于荧光屏的荫罩板，自会聚管的荫罩板上有短条状的槽孔，每个槽孔对应一个像素。单像素荫槽板和短条状荧光粉图一个像素对应的三基色荧光粉形状为三个短条。这种结构的荧光屏可采用黑底技术，即在荧光粉条以外的屏面上涂上石墨层，使其不反射杂散光，槽孔可以做得尽量 大，再配以透光率较低的烟色屏面玻璃，提高了图像的亮度和对比度，即使白天也可以收看电视。5.1 自会聚彩色显像管5.1.3 自会聚彩色显像管的动会聚 什么
3、是最会聚显像管的动会聚？产生动会聚的原因是什么？动会聚：指电子束运动起来（即偏转角较大，在荧光屏上表现为屏四周区域）会聚的现象。三基色光栅动会聚原理与失会聚趋势图1：垂直偏转场桶形分布和水平偏转场枕形分布的作用： 画图说明垂直偏转场桶形分布的作用。桶形分布垂直偏转磁场的自会聚校正图示出了垂直偏转磁场桶形分布及会聚自校正的作用。桶形分布垂直偏转磁场桶形分布磁力线的水平分量可使三条电子束发生垂直偏转，完成正常的场扫描过程。垂直分量能使两个边束产生方向相反的水平偏移，使两个边束向左右分散开，且 偏移量随磁场强度即偏转角的增加而增加。 2：水平偏转磁场枕形分布的作用： 画图说明水平偏转场枕形分布的作用
4、。枕形分布水平偏转磁场的自会聚校正图示出了水平偏转磁场枕形分布及其动会聚自校正作用。枕形分布偏转磁场的会聚自校正可见，只要枕形分布磁场设计得当，可使：（1）红、蓝两边束水平失会聚得到校正，红、蓝光栅重合。（2）绿束水平幅度小于红蓝边束，须用其它措施校正。（3）水平枕形分布磁场可校正垂直桶形失真。故自会聚管可不设上下（垂直）枕形校正电路。 3：磁增强器和磁分路器：具体说明磁增强器和磁分路器的作用。磁增强器与磁分路器均设置在电子枪的顶端、高压阳极孔周围，利用了偏转线圈后方存在的水平和垂直偏转磁场的漏磁场。具体为：在中间绿束的高压阳极孔上 下各放置一个高导磁率的圆片，使纵向磁场向绿束集中，加强了水平
5、偏转量,使绿束水平偏转量增大一些,故称为中束磁增强器；在红、蓝两个边束的高压阳极孔两 边各放置一个高导磁率的圆环，将行、场偏转磁力线旁路一些，使红蓝两边束和水平、垂直偏转量减少一些,故称为边束磁分路器，由于两个磁分路器的作用，使得 绿束的横向磁场也得到增强，垂直偏转量增大一些。只要磁增强器和磁分路器的导磁系数、尺寸和位置合适，它们的综合作用能校正中束（绿）和边束（红、蓝）光栅大小的差别，使三个光栅完全重合实现自会 聚。 4：动会聚自校正型偏转线圈： 动会聚自校正型偏转线圈的最大优点是什么？自会聚管采用了特制的动会聚自校正型偏转线圈，它能产生出使三个电子束扫描到荧光屏边角处也能自动会聚的偏转磁场
6、，称之为动会聚自校正型偏转线圈。动会聚自校正型偏转线圈的作用动会聚自校正型线圈通过控制绕置线圈的形状，使水平偏转线圈呈枕形分布。其优点是实现自动矫正会聚。自会聚彩色显像管的动会聚5.1 自会聚彩色显像管5.1.4 彩色显象管的白平衡及调整1：白平衡的概念： 什么是彩色显像管的白平衡？如何调整白平衡？白平衡是指彩色显像管在显示黑白图像时或者显示彩色图像中的黑白景物时，不论是怎样的灰度级，黑白画面上均不应出现任何彩色色调，也可定义为各个灰度 级的正确重现。白平衡要求三支电子枪的调制特性曲线一样，三基色荧光粉的发光效率一样。然而，管子的制作工艺不可避免地存在误差等原因，调制特性曲线不可 能一致，三支
7、电子枪的曲线斜率和截止点，还有发光效率都不一致。因此需进行白平衡调整。白平衡调整时通常分为亮平衡（也称白平衡）调整和暗平衡（也称黑平衡）调整两步进行。2：暗平衡及调整：自会聚彩色显像管，三个加速极为一体化，不能单独改变电压，因此在彩色电视机中可用三个电位器独立调整三个阴极的直流电平使对应各信号的消隐电平同时 截止，使该消隐时的各电子束均截止，实现暗平衡。3：亮平衡及调整：亮平衡是指高亮度区域的白平衡，在电视机中可用二个电位器分别调整视放管的增益，即改变三基色激励信号幅度，来实现亮平衡。5.2 彩色液晶显示器件5.2.1 液晶和液晶的应用特性1：液晶： 什么是液晶？通常将在特定的温度区间里，既有
8、液体的特有现象又有晶体的光学各向异性的物质状态称为液晶（Liquid Crystal），简称为 LC。用液晶制成的显示器件称为 LCD。水的三态与热致型液晶三态2：液晶分子排列和液晶的种类：构成液晶材料的分子绝大多数呈细长的棒状，根据液晶分子的排列形式，将液晶分为三种类型。液晶的类型（点击查看大图）3：液晶的应用物理特性： 液晶具有什么重要特性？液晶的光学特性具体是什么？液晶具有各向异性、光学双折射特性。表征液晶物理性质的参数随着方向的不同而异，称为各向异性。各向异性在电场作用下主要表现为介电系数的不同，在光 学上主要表现为双折射现象。当有外加电场时，液晶分子的某种排列状态在电场作用下变为另一
9、种排列状态，这是的液晶分子会因介电系数异方性为正或是负值，来决定液晶分子的转向是平行或 是垂直于电场,来决定光的穿透与否。由于其液晶分子的长的像棒状,所以分子转向决定的指向矢方向与分子长轴平行。再根据单光轴晶体的折射系数,它会有两个折射率，分别为垂直于液晶长轴方 向及平行液晶长轴方向两种，所以当光入射液晶时，便会受到两个折射率的影响，造成在垂直液晶长轴与平行液晶长轴方向上的光速会有所不同。4：液晶显示器件具有如下优点： 液晶显示器有什么主要的优点？（1）驱动电压低。仅几伏，驱动功率小，能采用 MOS 集成电路直接驱动。（2）被动显示，本身不发光，眼睛不易疲劳；室外阳光下，环境光亮，对比度高。（
10、3）无 X 射线和紫外线辐射，安全。（4）显示屏薄且平，容易实现袖珍型和壁挂型平板显示。5：液晶显示器件根据所显示光的类型可分为： 目前，根据所显示光来分类，液晶显示器件主要分为哪几类？（1）透射型显示：光源位于液晶显示板之后，当信号电压改变液晶显示板的光学传递特性来调制光源透过液晶发出的光强时，由透射光的光强显示信号电压的 信息。（2）反射型显示：光源位于液晶板之前，在液晶层的底面基板上设有反光板，当信号电压调制液晶的光学传递特性时，由反射光的强弱显示信号电压的信息。（3）投影型显示：将液晶屏看作幻灯片，透过幻灯片的光被图像信号调制，再经光学透镜放大后，投射到屏幕上。6：使用液晶显示器件应注
11、意以下特点： 使用液晶显示器件应该注意什么？（1）液晶显示器件本身不发光，它必须有外来光源。（2）液晶光学特性对信号电压相应速度慢，所以液晶跟不上驱动电压快速上升的峰值变化，只能响应驱动电压的有效值，因此一次扫描液晶屏不能显示图像， 需多次扫面利用液晶的累积响应效应显示图像。（3）采用直流电压驱动液晶屏会引起液晶分子电化学反应，缩短液晶寿命，因此，必须采用交流电驱动液晶屏。5.2 彩色液晶显示器件5.2.2 液晶的显示原理1：液晶的显示原理： 液晶显示器件的显示原理是什么？液晶本身不发光，但是在外加电场、磁场、热、光的作用下，可产生光密度和色彩的变化。因为液晶分子的排列不像晶体那样完全有序、坚
12、固，加之弹性系数很 小，因此在外加刺激下极易改变液晶分子的排列方向或使液晶分子的运动发生紊乱，从而改变液晶的物理性质。液晶显示器件就是基于此特性而制作。当液晶分子的某种排列状态在电场作用下变为另一种排列状态时，液晶的光学性质随之改变而产生光被电场调制的现象称为液晶的电光效应。液晶的电光效应是 由液晶的介电常数、电导率和折射率的各向异性引起的。液晶显示器件就是利用液晶本身的这些特性，适当的利用电压，来控制液晶分子的转动，进而影响光线的行进方向，来形成不同的灰阶，作为显示影像的工具。 当然,单靠液晶本身是无法当作显示器件使用的,还需要其它的器件来帮忙,其中，起着至关重要作用的就是偏光板。 偏光板的原理是什么？偏光板只所以具有阻隔垂直光波的功能，是因为偏光板的结构是由一片起偏片和一片检偏片组成的。当旋转起偏片和检偏片的相对角度，会发现随着相对角度的 不同，光线的亮度会随着改变。当起偏片和检偏片互相平行时，光线就完成通过；当起偏片和检偏片互相垂直时，光线就完全无法通过了。液晶显示器就是利用偏光板这个特性来制作的。在利用上下起偏片和检偏片互制成的偏光板之间，充满液晶，这样，在液晶器件做成液晶盒结构形式时，密封的两片 基片之间形成很薄的液晶层，再利用电场控制液晶分子转动，来改变
