光电子复习参考第6章.ppt

1、1.CRT的主要组件是什么？各自扮演什么角色？据此，介绍了CRT显示器的工作原理。6.1阴极射线管(CRT)1，黑白显像管目前，黑白显像管主要用作电视显示图像，工业控制设备中的显示器。1.成像管结构，(1)电子枪结构及工作原理电子枪用于产生电子束，轰击荧光屏上的荧光粉发光。要在屏幕上获得明亮清晰的图像，电子枪会产生大的电子束电流，光束流向50A-200A，屏幕电压为10KV-20KV，屏幕大的视频管电子束更大，电压更高。屏幕上形成较小的扫描点(约0.2毫米)，屏幕越大，点英尺英寸就越大。电子枪具有良好的调制特性，调制特性陡。灯丝加热，阴极间接均匀加热；上部有氧化物或镍金属的阴极是圆柱形的，氧化

2、物阴极比其他金属制造的阴极更容易发射电子。加热到2000K时，阴极会大量释放电子。闸门是阴极外的小圆柱，中央有一个小孔，使电子流多发飞行。浇口外阴极通常小于1mm，浇口中心孔直径为0.6-0.8mm。*如果添加到栅极的电压低于阴极，则对来自阴极的电子起反作用，只有部分电枢通过栅极到达屏幕，剩下的电子被排斥返回阴极附近，形成电子云。*通过更改栅极负电压大小，可以改变电子被排斥的程度，从而控制电子束的电流大小变化，光线变暗。*浇口离阴极越近，控制效果越强。电流为零时，电压称为闸断电压。加速度极中间也有小孔，加速度极的电压相对阴极为正电压(300-450V)，可以调整聚焦极直流电压以改变电子聚焦的质

3、量，因此称为聚焦极。高压阳极与荧光粉背后的铝背膜连接，电子束以足够高的速度轰击荧光屏，刺激荧光粉发光。聚焦极和高压阳极形成主聚焦透镜，使交点看起来像荧光屏。上面的五个电极组装成玻璃绝缘柱支撑，总称为电子枪。2荧光屏荧光屏通常由玻璃基板、荧光粉层、铝膜组成。荧光屏大小人的最大视角-水平方向约17，垂直方向13，屏幕宽高比- 4333693或533604，在我国4:3。为了减少环境光的影响和提高图像对比度，荧光屏玻璃使用了具有中性吸光性能的烟灰。还满足了抛光、均匀性、耐压、拉伸、防爆等要求。什么是液晶？分子结构的特征是什么？液晶的结构类型主要有多少种？液晶的特性(例如折射率、介电常数、光学特性)，

4、1，液晶的基本原理1，液晶的液晶晶体的缩写(Liquid Crystal)，最初报告液晶的人是奥地利植物学家伦尼采。1888年，他研究植物的生理作用，加热一种有机化合物晶体时发现的。发行：晶体熔化时-先喷不透明液体，具有流动性，具有晶体等各向异性；继续加热-液体变为透明，异性的特性也消失，成为普通液体。因此现有液体的流动性和晶体的各向异性物质状态称为液晶。液晶可分为可溶性晶体两类。液晶在特定溶剂中溶解(人体在内存中)，热刘涛晶体：在特定温度范围内表示液晶(用于显示的液晶)。显示的液晶都是一些有机化合物，分子量一般在200-500范围内。液晶分子像“雪茄战”一样，宽度小于1纳米，长度约为2纳米，

5、长度为4-8倍。*棒状分子结构如下图所示。其中，x和两个苯环称为中心组，y和y是末端组。*液晶的不同物理和化学性质完全由这些组分决定，可以改变这些组分的种类，改变液晶的任何性质。*由于单种液晶不能满足显示设备的各种要求，因此彩色电视和彩色计算机终端通常使用混合了20多个单液晶的液晶屏。液晶的结构型液晶分子包含极性组，分子徐璐吸引并按照一定的规律排序。排序可以分为三种类型：近正常*杆分子在分子的长轴方向徐璐平行，按层排列。*分子只能在图层内旋转或滑动，不能在图层间移动。*晶体的粘度、表面张力大，对电、磁、温度等变化不敏感，热相*杆分子在分子长轴方向徐璐平行排列，不分层。*分子可以上下左右移动，前

6、后移动，流动性强，是对外部反应敏感的当前显示器的主要材料。胆固醇有机化合物的一种，存在于动植物中。分子以层的形式排列，层内的分子徐璐平行，分子长轴平行于层平面，徐璐其他层的分子长轴方向略有变化，相邻两层的分子长轴具有徐璐的轻微扭转角度(约15分钟)，螺旋扭曲旋转360度的层间距离称为节距，节距大致相当于可见光波长。胆甾相实际上是方向热项目的扭曲状态，可以将胆甾相在特定条件下转换为方向热阶段。三液晶的光电特性液晶材料的折射率n，介电常数，磁化率，导电性，粘度等各种物理特性，各向异性。正是基于液晶的各向异性，施加电压或加热等分子重新排列的现象，液晶得到了广泛应用。液晶分子的介电常数液晶分子的方向对

7、液晶的显示有决定性的作用。没有电场时液晶分子的排列顺序：其中：s:有序参数：单个液晶分子的长轴方向和n偏离的角度：分子长轴最佳方向的单位矢量。表示所有液晶分子的平均值。s的值与温度相关。相液晶的s值在0.3-0.8之间，在液晶上应用电场时，设定/和分别测量的液晶遗传常数。其中：/:电场与方向矢量平行时的介电常数(与长轴平行)，电场与方向矢量垂直时的介电常数(与长轴垂直)，* P型液晶-0具有正介电各向异性，在外电场中，分子长轴与外电场方向平行。* N型液晶-0，负介电各向异性，分子在外部电场中的长轴方向与外部电场方向垂直。液晶屏主要使用p型液晶屏。折射率的各向异性液晶与光学单轴晶体具有相同的各

8、向异性折射率，并显示双折射特性。液晶方向的方向与单轴晶体的光轴相对应，如果对方向分别垂直和平行振动光的折射率分别取n和n/，则折射率的各向异性表示如下：接近和向列相液晶的三维空间的折射率图：一般：因此，这两个液晶是光学量的液晶。、3。请说明TN-LCD的结构和工作原理，以及如何实现正负显示。第二，扭曲向列相液晶显示器(TN-LCD) 1。TN-LCD结构，扭曲向列相液晶盒的基本结构如下：两个玻璃内部涂层氧化铟锡(ITO)透明导电电极；透明玻璃内部涂有聚酰亚胺聚合物薄膜，以摩擦方式在表面形成一定方向的微槽，形成定向层。在保证两块玻璃板的槽方向正交性的条件下，密封间距为几微米的液晶片，用真空压力注

9、入，将正形热相液晶板浇注，密封，构成夹层结构体液晶片；将线性偏振片附着在液晶显示器的上、玻璃基板外表面，使偏振片的偏振轴与沟槽方向一致或垂直，上下两偏振片的偏振轴与应用程序徐璐正交或平行。对于彩色显示液晶屏，通常在透明电热板和玻璃基板之间添加多色滤镜层。2工作原理沿着与取向层表面接触的液晶分子下的槽排列。上、下基板与凹槽方向正交，因此没有电场时，液晶分子从上到下扭曲。没有电场，入射光通过偏振，变成线性偏振。由于液晶分子的光学各向异性，偏振在液晶分子的长轴方向扭曲，通过整个液晶层时，偏振度与液晶分子的长轴一起旋转，这就是TN液晶的光学特性。*上下偏振片的偏振片方向平行，偏振片被阻挡，哑光显示为暗

10、。*上下偏振表示偏振方向垂直，旋转的偏振通过，表示明亮的状态。当有电场时，V Vth表示液晶分子的长轴开始向电场方向倾斜，V2Vth表示大部分分子长轴平行于电场方向排列：*上下偏光偏光偏光方向平行时：光的通过，亮，黑底白色，负指示板偏光方向垂直：光的阻挡，暗，白底黑色，白底黑色分别提出两端和三端有源矩阵液晶显示驱动电路图，并说明其工作原理。4，主动矩阵液晶屏(AM-LCD) STN-LCD未解决简单矩阵驱动器、根本没有交叉效应、扫描行数增加和双工作周期减少导致的显示质量变化等问题。因此，如果可以独立驱动每个像素，则可以克服交叉效果。目前1 .有两种基本的显示方法：双端有源矩阵液晶显示结构。将双

11、端设备- MIM(金属-绝缘体-金属)二极管连接到每个像素环路必须满足以下要求：具有正向反向对称的非线性电压-电流特性(即正向/反向开关特性)CMIMCLC，MIM面积液晶单元面积，图。CMIM和RMIM是双端有源矩阵液晶显示器的电极排列和等效电路的等效电容和等效电阻，CLC和RLC分别是液晶单元的等效电容和等效电阻。工作方式当扫描电压和信号电压同时以像素为单位工作时，二端设备处于断开(OFF)状态。对于RMIN较大的CMINCLC，cmii的电压主要从RMIN下降。如果cmii的电压大于2端子的阈值电压，则2端子进入ON，RMIN快速减少，大电流填充CLC。如果CLC的电压显示有效值Vrms

12、Vth，则显示设备。扫描移动到下一行时，原始单元的加电压消失，二端设备恢复到故障状态，RMIN很大，接近断路，充电到CLC的信号电荷仅通过RLc慢慢放电。适当的设计可确保在下一帧时间内保持此放电。VrmsVth不仅在位置持续时间内保持可见，还在随后的帧时间内保持可见，因此，随着占用百分比的减少，简单矩阵会导致对比度减少的缺点也将消除。总之，在对活动设备进行线程处理后，平面像素不再具有双向导电特性，因此，可以克服矩阵阻抗电路中电压分布引起的串扰。在存储电容的帮助下，通过在1帧时间内保持LCD像素端子电压不变，可以将占空比提高到接近1，从而原则上消除扫描行数增加时对比度降低的矛盾，从而获得高显示质

13、量。2三端有源矩阵液晶显示结构：三端有源矩阵液晶显示结构和图等等效电路。*每个像素都有一个名为MOS fet或薄膜晶体管(TFT)的三端设备串联。*栅极(g)具有扫描电压、泄漏(d)信号电压、源极(s)具有ITO像素电极，并且与液晶像素并行。*液晶像素可以与电阻RLC和容量CLC平行。工作原理* g中添加扫描脉冲时，D-S传导、设备传导电阻小*信号电压会产生大通过电流，对CLC充电，以信号电压值快速充电。*如果CLC的充电电压Vrms值大于LCD像素的临界电压Vth，则像素将生成显示器。*扫描电压移至下一行时，设备的阻塞电阻很大，因此设备的闸门消失，D-S分离。CLC的电压只能通过RLC缓慢放

14、电。如果选择电阻率较高的LCD材质，则CLC的电压在随后的帧中始终大于Vth，因此单元显示一帧的时间称为存储效果。由于存储效果，TFT-LCD的工作负载率为11，无论扫描行数增加了多少，对比度都可以获得出色的显示质量。如上所示，三端AM-LCD的工作方式基本上与双端AM-LCD相同，因为它具有较好的TFT性能。但是，由于较大的通过电流Ion、较小的关闭电流Ioff和较小的开关特性的非线性性较大，因此显示性能也更好。TFT彩色液晶显示器的图像质量现在可以与彩色CRT相媲美。TFT-LCD的LCD盒技术类似于TN-LCD，但具有大面积、高精度、严格的环境要求和多级设备系统自动化。5 .绘制说明单色

15、AC-PDP基本结构和工作原理的图。3、单色等离子显示器1、基本结构单色PDP是利用NeAr混合气体在一定电压下产生气体放电，直接发射582nm橙色红光而产生的平板显示器。工作方式分为交流和直流两种。但是，由于无原因存储的特性，DCPDP的亮度较低，目前还没有被广泛使用。ACPDP具有独特的存储特性，因此亮度可能很高，是当前等离子显示技术的主要发展方向。在两个平板玻璃上制作电极，矩阵杆电极徐璐垂直，在交点构成一个放电装置。Ag、Ag-Cr合金，电极材料使用透明SnO2。电极表示大约10m50m米厚的介质层。为了保护放电过程中介质层不受离子冲击，在介质表面再涂一层MgO的保护层，可以获得MgO的

16、二次电子发射系数大、稳定放电和低裴珉姬电压，并延长设备的使用寿命。两块玻璃用衬垫保持间距80m120m，周围用低熔点玻璃密封，用NeAr混合物充电，气压约在0.5大气压以上。2工作方式，2工作方式ACPDP工作方式，在所有行和热电极之间交变裴珉姬电压脉冲对，其振幅不足以放电点火装置，但可以保持现有放电。此时，行电极和热电极相交形成的像素不会放电。与所选设备相对应的电极对之间嵌套着写脉冲VB，如果其振幅超过点火电压Vs，单元就会放电发光。放电形成的电子和离子在电场作用下分别移动到加正电压和负电压的电极上。因为电极表面是介质，电子和离子不能直接进入电极，而是堆积在介质表面，形成壁电荷。壁电荷产生的电场向与外部电场相反的方向发射，减少使放电单元在26s内逐渐停止放电的电压小于裴珉姬电压Vs的放电空间电场。由于高介质电阻，墙电荷保持不衰减。反向下一个裴珉姬电压脉冲到达时，由最后一个放电形成的壁电压具有与此时应用的电压相同的极性，叠加电压峰值