1、江西蓝天学院本科生毕业论文密级学号107205020016本科生毕业（设计）论文CRT显示系统的研究系别电子信息工程系专业通信工程班级07级电本班学生姓名指导老师完成日期江西蓝天学院本科生毕业论文第II页学士学位论文原创性申明本人郑重申明所呈交的设计（论文）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名（手写）签字日期年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解
2、学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西蓝天学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。不保密。（请在以上相应方框内打“”）学位论文作者签名（手写）指导老师签名（手写）签字日期年月日签字日期年月日摘要目录第1章绪论11选题的来源、目的和意义12国内外显示系统的研究现状及发展趋势13显示系统的主要特点14课题所要解决的问题第2章显示系统研究的总体分析21显示系统的分类及其原理22CRT显示系统与LC
3、D显示系统的比较第3章CRT显示器的技术原理及分析31电子枪的工作原理32电子成像技术33电子扫描技术34CRT的技术参数X第章CRT应用与维护41故障与维护42CRT显示器的基本常识第章总结与展望参考文献第章绪论选题的来源、目的和意义电子显示技术是用电子学的手段将各种信号以文字、符号、图形、图像的形式付诸于人的视角的技术。在显示系统中CRT显示器在现在与未来都具有无可替代的优势。CRT显示技术在数字通信中扮演着重要的角色,虽然,在目前阶段CRT显示技术在LCD、PDP、OLED等显示技术面前处于弱势地位，但是对于学习电子技术的毕业学生，其对显示功能原理的把握还处于主导地位。随着CRT小型化技
4、术的成熟，其低廉而又容易实现的品质将会越显可贵。本课题选题新，技术新、也有很大的应用价值，同时完成本课题也需要自己掌握较为全面的专业知识和技能，有利于锻炼和培养学生综合运用所学通信、高低频电子线路及电子线路设计等知识的能力。希望通过本次毕业设计，掌握更全面的专业知识技能，培养自己综合运用通信，高低频电子线路及电子线路设计等方面的基础知识的能力，使自己得到全面综合的锻炼，提高独立解决实际问题的能力。国内外研究现状及发展趋势1883年，俄裔德国科学家保尔尼普可夫开始设想能否用电把图像传送到远方。经过艰苦的努力，他发现，如果把影像分成单个像点，就极有可能把人或景物的影像传送到远方。不久，一台叫作“电
5、视望远镜”的仪器问世了。1884年11月6日，尼普可夫把他的这项发明申报给柏林皇家专利局。专利中描述了显示器工作的三个基本要素1把图像分解成像素，逐个传输。2像素的传输逐行进行。3用画面传送运动过程时，许多画面快速逐一出现，在眼中这个过程融合为一。这是以后所有电视技术发展的基础原理，甚至今天的电视仍然是按照这些基本原则工作的。1897年，德国的物理学家布劳恩发明了一种带荧光屏的阴极射线管（CATHODERAYTUBE也就是我们今天所说的CRT）。当电子束撞击时，荧光屏上会发出亮光。1906年，布劳恩的两位执著的助手用这种阴极射线管制造了一台画面接收机，进行图像重现。不过，其量产及小型化技术要到
6、1951年以后电晶体发明取代真空管后，才得以普及。CRT技术已经成为人们生活中不可或缺的部分。CRT显示器的屏幕发展同它的金属隔板技术的发展一样（两者是相对应的），从球面、平面直角、柱面、到纯平面，对应了金属隔板技术的发展。早期的14寸显示器大多使用的是球面屏幕，这种屏幕中间外突显球形。到1994年，平面直角显示器诞生了，这种显像屏幕中心较平。然后是柱面管，这种屏幕在垂直方向已经实现了完全的笔直。最后，就是我们现在熟悉的纯平面屏幕，它在水平和垂直方向都是笔直的。显示器的发展一直都是整个IT行业发展大家所关注的焦点，每当显示器有了革命产品出现往往都会为IT业带来一阵风暴与热潮。回想起2001年显
7、示器产业的发展过程，纯平CRT与LCD液晶显示器可以说进行了一场世代交替的竞争，在这一场竞赛中，没有所谓的胜负，也没有所谓谁占上风，纯平CRT与LCD液晶显示器各凭着自身的优势，正在进行一场持续的马拉松竞赛。面对液晶显示器的来势汹汹，CRT显示器展现成熟的格局，维持较高的性价比来抵抗液晶显示器的取代；LCD液晶显示器虽然拥有一身的好处，却处于短缺的情况，面板制造商无不忙于扩张才能来解决目前缺货的窘境。然而，在液晶另一波降价来临之前，高亮度CRT显示器的问世，可以说为纯平CRT与LCD处于焦灼之中，另起波澜。1显示系统的主要特点电子显示技术是用电子学的手段将各种信号以文字、符号、图形、图像的形式
8、付诸于人的视角的技术。显示器件种类很多，本文仅限于音视频设备和多媒体终端显示等应用领域的电子显示器件，其他显示器件如OLED,ELD（电致发光显示），LED（发光二极管显示），VFD（真空荧光显示），FED（场致发射显示），OLED（有机发光二极管显示），ECD（电化学显示），EPID（电泳成像显示），其应用领域有明显的区别（如手机显示屏、面板显示等），本文不进行重点讨论。电子显示器件可分为主动发光型（自发光型）和非主动发光型两大类前者是利用信息来调制各像素的发光亮度和颜色，进行直接显示。后者本身不发光，而是利用信息调制光源使其达到显示的目的。按显示屏面积的大小，可分为中、小型（02M2左右）
9、、大型（大于1M2）和超大型（大于4M2）显示器；按颜色可分为黑白、单色、多色和彩色显示器；按显示内容、形状可分为数码、字符、轨迹、图标和图像显示器；按显示器材可分为固体（晶体和非晶体）、液体、气体、等离子体和液晶体显示器；如果是投影显示设备，按光投射的方向可分为前投影和背投影，光投射的方向与观众的观看方向相对为背投影显示器，反之，为前投影显示器。目前市面上出现的数字电视配套显示器件大致上有阴极射线管（CRT）、液晶显示器（LCD）、数字微镜显示（DLP）、硅基液晶（LCOS）、等离子体（PDP）等几种，其产品形式如表1表1数字电视配套显示器件表类型显示器前投影机背投影机CRTLCDDLPLC
10、OSPDP阴极射线管（CRT）显示器件是利用单枪或三枪发射电子，打击到阴极射线管的荧光屏上发出余辉从而产生灰度或彩色图像的显示器件。液晶显示器件（LCD）是在外加电压作用下使液晶分子取向改变而调制透过液晶的光强度，产生灰度或彩色图像的显示器件。硅基液晶LCOS是指覆在硅片上的液晶，其工作机理是把穿过液晶的光经过反射，再次穿过液晶，并利用液晶分子对光透过率的调节作用形成图像光信号。硅基液晶投影机利用硅基液晶形成的图像光信号，通过光学系统和投影空间，把图像光信号放大，投射到屏幕上，形成图像的装置。数字微镜显示器件（DLP）是以DMD数字微镜作为成像器件。单片DMD由很多微镜组成，每个微镜对应一个像
11、素点。DLP投影机的技术是一种全数字反射式投影技术。等离子体（PDP）显示器件是利用气体放电产生的等离子体，引发紫外线，来激发红、绿、蓝荧光粉，发出红、绿、蓝三种基色光，显示在玻璃平板上形成彩色图像。按照前面的分类方式，CRT、PDP等显示器件为主动发光型；LCD、LCOS、DLP等显示器件为非主动发光型。电子显示器件的主要参数有亮度（有用平均亮度/有用峰值亮度）、对比度、亮度均匀性、清晰度、屏幕尺寸和可视角等，如果可以直接接收模拟彩色电视广播信号时还要考虑射频部分的性能。亮度是指从该方向观察的任意表面的单位投射面积上的发光强度。亮度值用坎得拉每平方米（CD/M2）表示。由于前投影机一般考察照
12、度这个指标，而不对亮度进行考察，所以下表中未列入前投影机。为了便于比较，仅对于127CM的显示器进行对比，如表2所示表2电子显示器件亮度指标对比表（单位CD/M2）类型CRT显示器/背投影机LCD显示器/背投影机DLP背投影机LCOS背投影机PDP显示器亮度指标（有用平均亮度）60/150350/180200300（暂定）40对比度是指图像中白色亮度和黑色亮度的比值。该指标与环境光线有很大关系，另外测试信号一般采用棋盘格信号，并将亮度控制器调整到正常位置，对比度调整到最大位置，此时对比度CR为白色亮度和黑色亮度的比值如表3。表3电子显示器件对比度指标表类型CRT显示器LCD显示器/前投影机/背
13、投影机DLP前投影机/背投影机LCOS前投影机/背投影机PDP显示器对比度15011501/1501/15012001/2001暂定1001/3501暂定1501清晰度是指人眼能察觉到的图像细节清晰的程度，一般用电视“线”表示。清晰度受各种因素的影响，例如线路带宽，显示屏或荧光屏等。根据信息产业部颁布的数字电视有关标准来看，平板显示器通过分量视频输入基本可以达到720线以上，而CRT显示器稍微低一些，达到620线以上。垂直清晰度与水平清晰度相同。其中，CRT边角的清晰度要低于中心区域的清晰度；清晰度还与测试信号和输入方式有很大的关系。比如高清的信号要比标准清晰度的信号清晰度要高，分量输入的信号
14、（如RGB，YPBPR等）要比复合视频输入的信号清晰度要高，等等。亮度均匀性反应的是显示器件在不同显示区域所产生的亮度的均匀性。通常也用它的反面概念不均匀性来描述，或者用规定取样点的亮度相对于平均亮度的百分比来描述。CRT显示器亮度均匀性能达到45的水平，原因在于其边角的亮度值与中心区域的亮度值有一定差距，这也是由于CRT显示器件电子枪发射电子到显示屏上的不均匀性造成的。其他显示器件由于其显示屏由许多个显示单元组成，各个单元的亮度值相差不大，所以基本上亮度均匀性都可以达到80以上。其他指标如辐射，CRT明显大于其他显示器件，其他显示器件之间差别不大。在显示相应时间方面，LCD类的显示器件劣于其
15、他器件。在显示屏的缺陷点方面，CRT一般不会出现这样的问题，而其他显示器件虽然在出厂时该指标控制的较严，但用户在使用过程中有时会出现缺陷点。在可靠性方面（MTBF值），基本上都可以达到15000H，需要注意的是投影设备里往往使用了灯泡作为光源，灯泡的寿命有限，只能作为消耗品，也就是说在使用过程中需要定期更换这些部件。从整体上讲，CRT在价格、使用寿命等方面具有不可比拟的优势，它在亮度、对比度、清晰度等方面也与新型的显示器件不相上下，但是其辐射大，对人体有一定副作用，另外它占用空间大，在大屏幕方面有先天的缺陷，这也是它正在逐渐被淘汰的原因。其他新型的显示器件由于价格昂贵，使用寿命也不尽如人意，维
16、修费用高，这一切有待于这些新技术的进一步完善，它取代传统的显示器件是历史的必然。纯平显示器是CRT显示器发展的最高水平，不过，由于CRT显示器的基本工作原理是依靠高电压激发的游离电子轰击显示屏而产生各种各样的图像，技术已经十分成熟，没有太多的发展余地。受限于此，传统CRT显示器在体积、重量、功耗等方面露出自己的劣势，然而其自身的优势也同样非常明显，清晰逼真的色彩还原、高画质大视角、快速显示无抖动、长寿命结实耐用，很多产品通过更严格的TCO99认证，更加体现环保健康的人文科技。液晶显示器以其体积小、厚度薄、重量轻、耗能少、无电磁辐射、画面无闪烁、避免几何失真、抗干扰等诸多优点被业界和用户一致看好
17、。但其价格一直居高不下，随着关键技术的突破、成本的大幅削减，使它的价格也变得平易近人。现在很多15英寸液晶显示器的价格已经降到了3000元左右。就像当初17英寸纯平显示开始被市场接受一样，液晶显示市场也已经正式启动了。LCD是利用液晶的光电效应，通过外部的电压控制和液晶分子的折射特性，以及对光线的旋转能力来获得明、暗效果，从而产生丰富多彩的颜色和图像，达到显像的目的。它是一种典型的受光型显示器，工作原理的完全不同使得LCD与CRT显示器有了明显的性能差异，同时也使得它轻而易举地解决了CRT显示器无法克服的在体积、重量、功耗、环保等方面的缺点。并且随着网络环境和移动办公需求的发展，液晶显示器更加
18、迎合了便携、环保、节能等更现代化的要求了由于LCD和CRT显示器的成像原理不同，二者的屏幕分辨率是两个不同的概念。无论在高档还是低档LCD中，分辨率都存在一点不足。LCD面板是由很多发光点组成，只能支持它自己的真实分辨率。比如说15寸LCD真实分辨率为1024768，而用户想要使用800600的分辨率，可以有两种显示方式。一是居中显示，只有LCD中间的800600个点会显示图象，其它面积的发光点则保持不发光的状态，整个画面居中缩小。另一种是仿真显示，这种方式能使图像使用到屏幕上每一个像素，但此时图像难免会出现模糊、失真现象，会对显示效果造成不小的影响。对于CRT来讲，屏幕图像是在高电压作用下，
19、游离的电子轰击荧光粉而来，由于显像管内荧光粉受到电子束击打后发光的时间很短，所以电子束必须不断击打荧光粉使其持续发光，这样就会出现散焦现象。而且电子枪从屏幕的第一行开始，从左至右逐行扫描，扫描完整个屏幕后再从第一行开始，这样就不可避免地会产生闪烁感。所以CRT显示器屏幕的刷新率要达到一定的速度人眼才不易感觉出屏幕的闪烁。LCD则是利用背光源，即荧光灯管作光源，由液晶分子控制光线的偏转或通过，由于液晶分子只有两种状态关或开，因此对LCD来说不存在刷新率的问题，当显示器打开的时候，LCD面板中每个像素都在持续不断地发光，所以LCD不会有高频闪烁现象。当然，LCD显示器同样也有刷新率的概念，只不过与
20、CRT的屏幕刷新率完全是两码事，对性能没有什么明显影响罢了。这个方面LCD有绝对的优势。由于大尺寸是未来显示器的发展方向之一，CRT显示器屏幕尺寸到了2X寸以后，画面边缘部分图像质量容易出现失真，更重要的是由于显像管也要随着显示器屏幕尺寸的增大而增长（即显示器厚度要增加），所以必然使整个显示器的体积和重量也以平方数上升，产品成本也大大增加。而LCD在屏幕尺寸增加时不仅对画面质量毫无影响，而且其工作原理决定了它的厚度可以永远控制在20CM以内。屏幕增大对体积和重量的影响远不如CRT显示器来的大。由于CRT电路复杂，元器件繁多，内部大功率部件较多，不但能耗大，而且发热现象相对明显，所以我们看到的C
21、RT显示器外壳上都有散热孔。这样一来，电磁波干扰就无法避免了，好的CRT显示器选用性能优异的显象管和控制电路，机壳内加装金属屏蔽网，可以达到防辐射和抗电磁波的目的。目前的显示器厂商更加注重健康环保，愈来愈多的CRT显示器通过了TCO95和TCO99的严格认证，以及显象管表面的特制防护涂层，确保在长时间使用下对人体不产生危害。课题所要解决的问题CRT显示器是一种使用阴极射线管（CATHODERAYTUBE）的显示器，阴极射线管主要有五部分组成电子枪（ELECTRONGUN），偏转线圈（DEFLECTIONCOILS），荫罩SHADOWMASK，高压石墨电极和荧光粉涂层PHOSPHOR及玻璃外壳。
22、我们现在主要从以下几个方面对本课题进行研究电子成像技术；行场偏转技术；信号分离技术；信号同步技术；高压形成技术。第2章显示系统研究的总体分析21显示系统的分类及其原理显示被用来传递不能直接被察觉或容易被推断的信息。它们也被用来吸引人们的注意力好的显示用一种快速和准确的分析解释传递信息。视觉信号由于能传递的信息范围最大、形式多样而得到最普遍的应用。电子视觉显示根据显示信息的能力分为4等仅能显示一些数字字符或字母符号。有些显示使用分割线段的格式；另外一些则使用点阵的形式。点阵方式显示具有显示几千个字符的能力。其中一些还具有显示图形的能力；具备完整图象的载体与高分辨率显示；高分辨率及其载体使灰度显示
23、成为可能。有些还具备了显示真色彩的能力这些显示适用于图形应用，例如电视机。电子视觉显示也可分为光发射体和光调制器。光发射体包括阴极射线管CRTS、发光二极管LEDS、等离子显示、场致发光EL显示、和荧光灯的真空显示VFDS、光调制器需要内部或外部的光源来显示。它们包含液晶显示LCDS、电铬显示ECDS和电能发散显示EPDS显示的尺寸大小能接受的最小显示尺寸，首先取决于显示对象的具体大小和在同一时间内将被传递的信息数量以及观察的距离。如果显示的是数字字符,它们必须足够大，使得在最大的阅读范围内都能被很清楚地辨认。讯息排布的密度是另一个值得考虑的问题。如果信息排布的密度过高，那么用户将很难找到自己
24、需要的信息。当选择使用彩色人机界面时，颜色的选择非常重要，所选颜色应当容易区分，在使用有彩色按钮时尤为重要。有人对CRT管显示器的色彩进行了研究，在射线角度大于45视角时观测者可以分辨出6种颜色，而在小于20时只能准确分辨出4种色彩。注意到所有的色彩都是位于垂直角度附近来表示其色彩显示区域的。在色彩选择时，分散点的色彩系列设计不必保证各点之间颜色明显的区分，因为在同其他周围颜色发生对比或者环境的亮度和光线的饱和度发生变化时就很容易被分辨开来。平板式显示器包括有发光二极管显示器（LED）、等离子显示器（气体放电显示器）、液晶显示器（LCD）、电致发光显示器（EL）、真空荧光显示器（VFD）、EL
25、ECTROCHROMIC显示器ECD、和电泳显示器（EPD）。这些显示技术可以减小体积、提高显示能力、克服几何变形、规范亮度和提高对比度。对于有些形式的显示器来说，小点距、低功耗、宽视角和无闪烁也是它们的特征。价格范围可以从很低（例如LCD）到很高（例如等离子显示器）。CRT阴极射线管显示器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
26、形成明暗不同的光点形成各种图案和文字。电子枪就好像手枪一样，可以发射，不过发射的不是而是非常高速的电子束。其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原色。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
27、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。很显然，像素越多，图像越清晰、细腻，也就更逼真。可是，怎样用电子枪来同时激发这数以万计的像素发光利用了人们眼睛的视觉残留特性和荧光粉的余辉作用三支电子束可以足够快地向所有排列整齐的像素进行激发，还是可以看到一幅完整的图像的。现在的CRT显示器中的电子枪能发射这三支电子束，然后以非常非常快的速度对所有的像素进行扫描激发要形成非常高速的扫描动作，还需要偏转线圈DEFLECTIONCOILS的帮助，通过它，可以使显像
28、管内的电子束以一定的顺序，周期性地轰击每个像素，使每个像素都发光，而且只要这个周期足够短，也就是说对某个像素而言电子束的轰击频率足够高，就会看到一幅完整的图像。这种电子束有规律的周期性运动叫扫描运动。LED阵列LED显示屏是集光电子技术、微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的高科技产品；可用来显示各种文字、图形、数据、表格等信息。同步显示计算机二维、三维动画及电视画面；并有播放动画、VCD、DVD等功能。它色彩丰富、显示方式多样化、亮度高、寿命长，是信息传播设施跨时代的产品，为目前国际上广泛使用的显示系统。广泛应用于政府机关、商业广告、高速公路、体育场所、信息传播、新闻发布、证券交易、邮
29、政电讯、工商税务等领域。发光二极管显示器（件）已经成功地应用在小型单体的灯具和需要字母显示的产品上，例如手表、计算器、复印机控制屏、音响响度显示器、汽车上的转速表和仪表仪器（如计量器具）等。这些器件之所以如此普遍，是基于其高亮度、低价格、低功耗和高可靠性之上。LED阵列可以按照媒体尺寸大小进行布局以使其具备字母和图象显示功能（例如30CM40CM），这些器件阵列的布局密度可达100个/CM250个/英寸。LED显示器的亮度可以适用于室外。按照SNYDER1980年的说法，一个LED的最大亮度可以超过6000CD/M2（1750FTL），其功率和电压通常也需要很低，以便使LED显示器能适用于电池
30、。虽然单个LED只能发一种颜色的光（红、橙、黄、绿或蓝），但是多种颜色也是可能的。例如，要显示红和蓝色，可以在显示器的上半部采用一个红色LED阵列，而在下半部采用一个蓝色LED阵列组成。另外，每个象素可以用两个或三个单体LED为一组构成。FUJIMURA1983年就描述了一种由两个LED（红和绿）为一个象素的显示器。当某个象素被激活时，它就显现出红、绿或黄色（红和绿LED同时点亮时）。等离子显示器等离子显示器（又称气体放电显示器）既可用于交流又可用于直流，它们包括用点阵或段字符构成单个字母和多行字母显示器和用大点阵屏幕构成的图像显示器。等离子显示器已经被应用于信息布告、收银机显示屏、科学仪器、
31、计算机终端、打字机、自动银行机器和汽车上。等离子显示在需要大屏板显示的应用中是一项主导技术。大型等离子显示器的尺寸（对角尺寸）可以到一米（394英寸）或更大（WEBER,1984年）。图形显示器典型的像素分辩率在2550个像素/厘米（65130个像素/厘米）之间。（SNYDER,1984年AMANO,YOSHIDA,和YOKONO,1983年）。通常的阵列为256512，512512和10241024，以适用于计算机显示器。大部分等离子显示器发的是橙色光。可是，采用合适的过滤器也可以在绿色背景下构成看起来是黄色的显示器。可以发其它颜色光的样机也已有样品，但只是在大部分应用场合，其颜色不够饱满，
32、亮度也太低。等离子显示器的亮度在351700CD/M2（10495FTL）。可是，有些这种显示器不能用于室外。根据WEBER1984年）讲，这种显示器实验品的点亮度最高可达34000CD/M2（100000FTL）。显示器的灰度阴影可以通过几种方法产生。其中的一种方法（又称ORDEREDDITHER法）可以用在标准高分辨率的交流等离子显示器上，这种方法与印刷业中采用的HALFTONE过程类似。用于图象和彩色电视机的显示屏样机也已在实验室中制造出来了,虽然这些试验显示器的亮度要比典型CRT明显的低，但是其图象的质量却是相当不错的。等离子显示器可以工作在温度为15555131的环境,可视角度的范围
33、也很大,即可从通常位置到80度范围。除此之外，有些等离子显示器还能够采用存储方式工作，这样可以减少一次刷新扫描。等离子显示器也有一个缺点，即需要相当高的驱动电压（100V范围之内），另一个缺点就是大屏幕的价格昂贵（5000美元以上）。液晶显示器LCD液晶显示器是一种光调制器而不是光发生器。为了能看得见，其必须有一个外部光源或背景光才能使它发光。液晶显示一直是最成功的一种平板显示技术。已经有几种不同类型的LCD被开发出来了。其中最重要的类型有孪晶相列型（TWISTEDNEMATIC）、超孪晶相列型（SUPERTWISTEDNEMATIC）、近晶状晶体型SMECTIC、活性阵列状晶体型（ACTIV
34、EMATRIX）。在要求便携性、电池供电、低价格和能用在亮度高环境时，LCD往往是首选的平板显示技术。其典型的应用包括有手表、计算器、便携式计算机、照相机、电池供电的视频游戏机、汽车和汽油泵。LCD可以是从只能读取非常小的单个字符或多个字符小型尺寸到读取2000个字符并具有图形功能的中型尺寸显示器（80行25列），同时，许多大型尺寸的实验机型也已开发出来。有些还可用于电视机和其它图象应用场合。例如，“晶体颜色”还具有灰度层次和全色的效能。LCD的一个特点是它的对比度会随着亮度的增加而增加。其典型的对比度范围在31到101，但是，更高的对比度（例如251）也是可以达到的（EPSON公司，1985
35、年）。小型LCD显示器的功耗非常低（典型值为1WCM2）,这就使它在需要延长电池工作时间的使用场合非常理想（VANLOAD,1984年）。小型LCD元件价格低到只有几美分。可是，大型显示器就非常昂贵。用于室外的LCD，其工作的环境温度可以从308022176。除此之外，LCD还有比很有竞争力的光调制技术（如ECD）有更长的使用寿命。有些LCD存在一个可视角有限的问题，一般从通常位置到不超过45度。对比度也会随视角变化而变化，可是，当观察者的眼光与显示屏垂直时，其亮度通常很高。眩目是LCD又一个常见的问题。光线从前部表面的反射可能使看屏幕非常困难。在另外一些时候，可能需要使显示屏略微向前或向后倾
36、斜一些以减少不希望有的镜面反射，而这种反射会使那些有趣的信息变得模糊不清。在无法倾斜显示屏的时候，观察者就必须挪动观察位置。可是，如果使用者（如使用微型计算机者）和产品的位置是固定的时候，对任何带有LCD的产品进行倾斜调节又是必须的。电致发光显示器（EL）交流和直流电致发光显示器都已开发了。电致发光显示器特别适用于需要携带方便、图象质量好和室外观察的情况。装有电致发光显示器的产品包括有汽车、便携式计算机、复印机和医疗与过程控制仪表。因为电致发光显示器价格贵，因此很少用于消费产品中。电致发光显示器有从小型（几厘米长）到巨大型（几米长）的许多尺寸。最大的组合式EL显示器适用于在机场与火车站显示到达
37、和出发时间信息。其典型的阵列尺寸为256512、320240和640200。大部分的EL显示器发的光是黄橙色。可是，蓝色、蓝绿色、绿色、黄色、黄绿色和红色EL显示器也已有样机。大部分EL显示器的亮度在85到1000CD/M225到290FT。可是。根据LEHMNN（1980）介绍，这种显示器的实验品已经可以达到3400CD/M21000FT亮度。根据SNYDER介绍，EL显示器的分辩率为中等到很高大于100像素/厘米（250像素/英寸）。对比度很高，图象质量也很理想。至少一个模块有一个灰度，这就意味其能满足图象的要求。全色和视频是其未来可能的应用领域。EL显示器的可视范围很大（从通常的位置到7
38、0度），显示器的工作环境温度可以从05532131。虽然其需要的电压相当高，但其电流很小，因而有时使用电池也可以工作。真空荧光显示器（VFD）真空荧光显示技术组合了阴极射线管（CRT）和三极管元件。这种显示器件可以用在小型到中型显示屏上以显示字母符号和图像。其典型的应用包括收银机、科学仪器、电子打字机、复印机和汽车。VFD的分辨率为中等高到70像素/厘米（70像素/英寸），其典型的阵列为128128、320240和256256。和CRT一样，VFD的颜色取决于发光磷的选择。至少有9种颜色可用，但是，其它许多颜色可以用滤色器产生。有些模式还具有灰度层次功能，因而适用于图像应用场合。如果采用三种磷
39、材料，就可能做成全色和彩色电视机。VFD的某些模式，其亮度可以高达2800CD/M2815FT，其供电的需求为从低等到中等。因此，有时使用电池也可以工作。VFD的工作环境温度可以从10501412222显示系统的的技术特色嵌入式动态信息显示系统作为信息显示系统主要由航显嵌入式主机和数据库、系统操作控制PC工作站、输入终端、LCD显示屏、彩色监视器和PDP显示屏等组成。控制方式采用网络通讯控制方式，即可实现远程计算机网络控制，也可现场计算机控制，方便日常使用管理和现场使用时的管理。系统设计特点同步性采用微机控制，实时显示。屏体能与计算机监视器同步，点点对应，无闪烁现象；高亮度由于采用了超高亮度L
40、ED发光管，屏幕显示内容在室外光下清晰可见，整屏亮度4/8级可调；可视性好采用进口的LED晶片，构成的显示屏具有亮度高、色彩鲜艳、视角大、寿命长、一致性好（高度及视角）稳定性高等特点。多色多灰度红、绿、蓝三色采用各16K级灰度，色彩可达4096兆种，采用色学技术进行数字校正，亮度可调，能十分逼真的反映自然界的丰富色彩，给人以极佳的视觉享受；结构设计科学性由于采用模块化设计方针，可按客户要求任意拼装所需的显示屏大小。并且电路设计按功能分成不同的模块，模块与模块之间只需要极少的连接，极大的提高了系统的稳定性和可靠性，更利于大规模生产安装、调试、维修、维护，适应生产制作的系统化、标准化要求；安装简便
41、显示模板上装有可调节钕铁硼吸盘，安装时调节好高度，往竖筋上一吸即可。可正面拆、装、维护，便于整屏表面平整度的调整；先进的控制技术采用独特的“时分数据流”控制方案，将90以上的控制过程集中在主控器上。主控器采用超大规模集成电路和可编程门阵列，集成度极高。主控器与显示部分采用并行数据传送，在获得极高性能的同时，大幅降低了系统主频从而使系统十分稳定。显示屏主体显示模块只有基本的驱动电路，而没有复杂的控制电路，从而增加的系统可靠性和可维护性，并大幅降低控制电路的费用；主控系统智能化采用单片机系统完成环境测量（环境亮度、温度等）。显示屏的亮度和视觉修正等显示参数实现自适应调节，使得显示效果各种环境条件下
42、永远保持最佳；22高可靠性寿命超长LED发光二级管的显示寿命在10万小时以上；显示及控制线路元器件，具有性能稳定、工作温度范围宽和寿命长等特点；电源选用专用开关电源。该类电源具有功率大、稳定性强、寿命长、抗干扰能力强和过流保护等特点。平面校整采用视像控制技术，对视频画面进行平面校整；使显示内容稳定，无变形；高速网功能采用先进传输技术，可使实时显示内容无损耗传送最远到150米以上的显示屏；稳定的运行采用千兆网传输标准、RJ45接口，简化线缆、接驳方便；采用冗余设计，系统所有信号电缆连接、电源连接等故障多发处采用余度设计，提高了系统可靠性。供电系统采用了PLC控制技术和网络数据通讯技术利用PLC控
43、制技术和网络数据通讯技术，可使电力的开关与控制实现集中指挥，分散局部控制。采用这种控制方式操作员可在网络工作站上向屏幕系统下达开关指令信号，控制屏幕电源的开关。良好的散热系统对独立的显示模组采用强迫风冷，选用低噪音、大风量的优质风机，加强了显示模组内部空气对流，同时优化风道，避免在内部形成热积聚。兼容性模块化设计系统显示部分与控制处理部分接口良好，各档次系统之间具有良好的兼容性。可以很方便地从低档配置到高配置升级，保障用户的投资利益；开放式软件系统系统软件平台全开放，DOS、WINDOWS、WINDOWNT等操作系统全兼容，从文字处理软件，多媒体制作软件到非线性编辑系统都可以播放。为优秀的节目
44、制作提供了保证。高安全性防尘、防潮、防腐蚀、防水、阻燃、防风显示屏系统涉及的产品部件等均经过防水、防潮、防腐蚀、防燃烧、防虫等处理，达到国家工业标准，符合盐雾试验要求。有电路板在生产检测后全部作防尘、防潮、防水、阻燃、防腐等处理；线路板采用英国线路板保护胶；像素正反面模组与模组列向之间全部采用韩国生产的灌封胶处理；模组箱体采用工程塑料加阻燃剂，模组横向间采用叠压式，防腐、防水、防尘、密闭性好，模组列向间采用绝缘橡胶开条压封，确保雨水从屏体正面不渗入屏体内；屏体外装饰采用耐腐蚀性能非常好的铝塑板及不锈钢板封闭，板缝间用防水胶嵌缝，使显示屏体与外装饰形成一体，以防进水；屏体的背面采用百叶窗开孔，即
45、能通风散热，又能防雨水的飘入；焊锡采用抗氧化的锡膏，焊接工艺采用波峰焊，线路板具有绿油隔氧层，防止线路的氧化，提高使用寿命；防风在防风措施方面，应采用结构较强的角钢，在外形上采用流线型设计。高清系统配置及主要功能第3章CRT显示器的技术原理及分析显示器可分为CRT显示器（可分球面显示器和纯平显示器）CRTCATHODERAYTUDE阴极射线管显示器尺寸通常所说的显示器尺寸大多指显像管的对角线尺寸，传统CRT显示器可视范围小于显像管所标的尺寸，如15英寸可视范围137英寸，17英寸显示器的可视范围为157英寸。三基色原理由红、绿、蓝三种颜色混合而成的色光，都可以组成人眼能分辨的任意色光。技术参数
46、行频FH15625HZ场频FV50HZ（帧频25HZ）；行周期TH64S行逆程时间THR12S每场扫描行数3125行场周期TV20MS场逆程时间TVR16MS每帧显示行数Z/575行31、图像的传送静止图像的传送象素通俗点就是点，有一种单一颜色的点（一般电视象素可达50多万个）同时传送将组成图像的所有象素的信息同时进行传送。顺序传送将象素信息依次顺序传送。（人眼有006S的瞬间保留时间）摄像机图像分解，光电（根据亮暗不同形成不同电平）电子束摄像管电子枪图像信号输出视频电流透镜光电靶摄像机与显像管原理示意图显像管图像合成，电光（根据不同的电平形成不同的亮暗）32活动图像的传送（幅帧）电影24幅/
47、秒，实际上是48幅/秒（每幅图像放两次）电视25幅/秒，实际上是50幅/秒（每幅图像分两场）2、电子扫描行扫描电子束在屏幕上沿水平方向的扫描。场扫描（帧扫描）电子束在屏幕上沿垂直方向的扫描。光栅一组水平亮线组成。ABAB逐行扫描帧逆程扫描逆程正程逐行扫描和帧逆程扫描正程传送图像内容。逆程不传送图像内容（需消隐掉）。电视机扫描方式有两种逐行扫描电视信号所占频带太宽，可容纳的电视台数目减少。隔行扫描分成奇数场和偶数场，两个场镶嵌在一起。优点是降低频带。现代电视隔行输入（发射台）逐行输出（电视机，利用存储功能）我国电视标准规定每帧图像的扫描行数625行；每场图像的扫描行数3125行；每场正程行数28
48、75行；每场逆程行数25行行扫描周期S64；行扫描频率15625HZ场扫描周期20MS；场扫描频率50HZ行扫描正程时间S252；行扫描逆程时间S811场扫描正程时间184MS；场扫描逆程时间16MS。偏转和锯齿波电流行偏转线圈屏幕中央屏幕右边屏幕左边TS522118T屏幕下边屏幕上边屏幕中央正程逆程正程逆程场偏转线圈18416MS图13锯齿波行、场扫描电流对于偏转电流来说，除要求它正程线性良好外，还要求它有一定的幅度，以使电子束能扫满整个屏幕。3、视频信号视频信号包含图像信号、复合消隐信号、复合同步信号。100同步电平75黑色电平10125白色电平零电平视频信号1）图像信号传送图像内容，电平
49、幅度12575（2）复合消隐信号消除扫描回归线（包括行消隐和场消隐），电平幅度75（3）复合同步信号保证接收端行、场扫描频率相位和发射端一致。电平幅度100负极性信号图像信号的高低与图像的亮暗成反比的视频信号。图像信号的频带带宽06MHZ。低频代表背景，中频代表物体，高频代表细节。中频清晰度，清晰度调节调的是中频部分。信号调制把低频信号加入到高频载波中以便发送，因为低频信号发送的能力差。全电视信号采用调幅方式，伴音信号采用调频方式。图15电视信号的发送载频甚高频（VHF47MHZ230MHZ）L段15频道H段612频道56频道留作其他无线通信用，大约90MHZ。有线电视17增补频道可加入56频道之间。超高频（UHF470MHZ958MHZ）U段1368频道1213频道留作他用，大约240MHZ。有线电视835增补频道可加入1213频道之间。全电视信号的残留边带发送从理论上讲，全电视信号调幅波上下边带所包含的信号内容完全一致，因此发送一个边带就可以了。但在实践中，由于靠近载频的低频信号很难滤掉，因此采用了残留边带发送方式。所谓残留边带发送就是发送上边带全部内容及下边带残留部分的内容。上边带被滤掉的部分下边带125MHZ8MHZ65MH
