荧光屏是彩色电视机中的关键器件。它的结构,原理与黑白显像管相似,但比黑白显像管复杂得多,而且荧光屏显示彩色图像。荧光屏是彩色显像管。

图1是荧光屏结构的分解斜视图,图2为剖面图,其构造以玻盖和基板形成一真空容器,在真空容器内以阴极CATHODE(灯丝FILAMENT)、栅极GRID及阳极ANODE为基本电极,还有一些其它的零件(如消气剂等)。

图1.荧光屏结构的分解斜视图

图2.荧光屏结构的分解剖面图

图3.荧光屏的基本工作原理

灯丝是在不妨碍显示的极细钨丝蕊线上,涂覆上钡(Ba)、锶(Sr)、钙(Ca)的氧化物(三元碳酸盐),再以适当的张力安装在灯丝支架(固定端)与弹簧支架(可动端)之间,在两端加上规定的灯丝电压,使阴极温度达到600°C左右而放射热电子。

栅极也是在不妨碍显示的原则下,将不锈钢等的薄板予以光刻蚀(PHOTO-ETHING)后成型的金属网格(MESH),在其上加上正电压,可加速并扩散自灯丝所放射出来的电子,将之导向阳极;相反地,如果加上负电压,则能拦阻游向阳极的电子,使阳极消光。

阳极是指在形成大致显示图案的石墨等导体上,依显示图案的形状印刷荧光粉,於其上加上正电压后,因前述栅极的作用而加速,扩散的电子将会互相冲击而激发荧光粉,使之发光。图3即表示其基本工作原理。发光色为绿色(峰值波长505nm),低工作电压的氧化锌:锌(ZnO:Zn)荧光粉则是目前最被广为使用的荧光粉。

另外,通过改变荧光粉种类,可以获得自红橙色到蓝色的各种不同颜色。

除了以上3种基本电极之外,如图2所示,在玻璃盖内表面形成透明导电膜(NESA),并且接上灯丝电位或正电位,形成静电屏蔽层可以防止因外部的静电影响而降低显示品质。

图1的消气剂(GETTER)是维持真空的重要零件。在排气工程的最后阶段,可利用高频产生的涡流损耗对消气剂加热,在玻璃盖的内表面形成钡的蒸发膜,可用来进一步吸收管内的残留气体(GAS)。

荧光屏(称FD)能显示外文、中文、图形(如商标),并在单片机CPU及驱动IC的共同控制下,可产生静止、闪动、移动等特技效果。它具有高亮度、宽视角、高对比度,宽温、色鲜、抗干扰等特点,已广泛应用于影碟机、功放机、组合音响、仪表等。

荧光屏由灯丝、栅极、阳极三个基本电极组成,其中灯丝极为热电子发射源,栅极用于加速和控制电子,阳极上的荧光粉受电子撞击而发光。荧光屏的工作原理与电子管的工作原理基本相同。

荧光屏分为静态屏和动态屏两种。静态屏采用静态工作方式,动态屏采用动态工作方式。静态工作方式的特点是栅极始终加有正电压,所有阳极(笔段)都单独与电极端子连接。根据这种工作方式,设计出没有栅极引出脚的静态屏以降低成本。动态工作(多路扫描工作)方式的特点是将栅极分成若干个组(位),每一位有一个引出脚,各栅极内的相应阳极(笔段)均连接在一起,只有一个引出脚,通过时间分配来同步栅极和阳极开通时间,使要显示的阳极(笔段)发光。由于阳极(笔段)引出脚公用,动态屏的引出脚数量少于静态屏。当有复杂显示时,采用动态屏较好。[1]

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