CRT 显示技术

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本文简单介绍阴极射线管(CRT)显示技术。CRT显示器即为一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器,是最早使用的显示器,它技术成熟,价格便宜,寿命长,可靠性高。它主要分为黑白CRT显示器和彩色CRT显示器两大类。它的核心部件是CRT显像管(即阴极射线管),其主要由五部分组成: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,其中电子枪是显像管的核心。

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,最后高速电子轰击屏幕上的磷光物质使其发光。通过电压调节电子枪发射电子束的功率,就会在屏幕上形成明暗不同的光点,形成各种图案和文字。

黑白CRT即单色(Monochrome Monitor) CRT,只有单一的电子枪,仅能产生黑白两种颜色。它的主要用途是在早期的黑白电视机中显示图像,以及在工业控制设备中用作监视器。黑白CRT主要由圆锥形玻壳、玻壳正面用于显示的荧光屏、封入玻壳中发射电子束用的电子枪系统和位于玻壳之外控制电子束偏转扫描的磁轭器件四部分组成。下图是黑白CRT显示器的基本结构示意图。

结构中灯丝、阴极(K)、第一控制栅极(G1或称调制器)、加速极(G2或称屏蔽极)构成发射系统;第二阳极G3、聚焦极G4、高压阳极G5构成聚焦系统。

阴极:加热时发射电子

控制栅极:对发射电子多少实施控制

加速结构:使电子形成高速度射速

聚焦系统:使电子束轰击荧屏聚集成细点

偏转系统:使电子束在屏幕上随意移动

荧光屏:电子束轰击时发出光辉

工作时,电子枪中阴极(K)被2000K灯丝加热,阴极(K)大量发射电子。电子束在第一控制栅极的视频电信号所调制,经加速和聚焦后,高速轰击荧光屏上的荧光体,荧光体发出可见光。电子束的电流是受显示信号控制的,信号电压高,电子枪发射的电子束流也越大,荧光体发光亮度也越高。最后通过偏转磁轭控制电子束,在荧光屏上从上到下,从左到右依次扫描,从而将原被摄图像或文字完整地显示在荧光屏上。

彩色CRT利用三基色图像叠加原理实现彩色图像的显示。荫罩式彩色CRT是目前占主导地位的彩色显像管,这种管子的原始设想是德国人弗莱西(Fleshsig)在1938年提出的。荫罩式彩色CRT的基本结构如下图所示。

下图是彩色CRT的内部结构示意图:

彩色CRT是通过红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色组合产生彩色视觉效果。荧光屏上的每一个像素由产生红(R)、绿(G)、蓝(B)的三种荧光体组成,同时电子枪中设有3个阴极,分别发射电子束,轰击对应的荧光体。为了防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体,在荧光面内侧设有选色电极——荫罩。

在荫罩型彩色CRT中,玻壳荧光屏的内面形成点状红、绿、蓝三色荧光体,荧光面与单色CRT相同,在其内侧均有膜金属覆层。在离荧光面一定距离处设置荫罩。荫罩焊接在支持框架上,并通过显示屏侧壁内面设置的紧固钉将荫罩固定在显示屏内侧。

其整体工作过程:由灯丝、阴极、控制栅组成电子枪,通电后灯丝发热,阴极被激发,发射出电子流,电子流受到带有高电压的内部金属层的加速,经过透镜聚焦形成极细的电子束,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。

电子枪发射的电子束不是一束,而是三束,电子束在偏转磁轭产生的磁场作用下,可以控制其射向荧光屏的指定位置,去轰击各自的荧光粉单元。一般荫罩式CRT的内部有一层类似筛子的网罩,电子束通过网眼打在呈三角形排列的荧光点上,以防止每个电子束轰击另外两个颜色的荧光体。

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。

电子枪是显像管中极为重要的组成部分。它是电子束源,用来发射电子,并将其加速和聚焦成细束,同时外加电信号控制电子束的强度。偏转系统能依据输入的有电子束位置信息的信号使电子束在向荧光屏行进途中轨迹发生偏转,以控制电子束到达荧光屏上的位置。偏转系统可以用静电式偏转或磁偏转,电子枪与偏转系统合称显示器件的电子光学系统。

电子枪一般分为双电位电子枪(Bi-potential Focus, BPF)和单电位电子枪(Uni-Potential Focus, UPF)。UPF电子枪比BPF电子枪多一个高压阳极,聚焦能力大大提高,在荧光屏上形成直径为0.2mm左右的光点。

电子枪用来产生电子束,以轰击荧光屏上的荧光粉发光。在CRT中,为了在屏幕上得到亮而清晰的图像,要求电子枪产生大的电子束电流,并且能够在屏幕上聚成细小的扫描点(约0.2mm)。此外,由于电子束电流受电信号的调制,因而电子枪应有良好的调制特性。在调制信号控制过程中,扫描点不应有明显的散焦现象。

电子枪是由灯丝(用H、HT或F表示)、阴极(用K表示,彩色显像管有三个阴极,分别用RK、GK、BK表示)、栅极(用G1表示)、加速极(用G2表示)、高压阳极(用G或V表示)组成。电子枪中各部分的作用:

1、灯丝——通电后将电能转变成热能并对阴极加热,使阴极表面产生600-800度的高温,创造一个使阴极发射电子的外部条件。

2、阴极——呈圆筒状,装在圆筒内部,顶端涂有钡锶钙的氧化物,灯丝通电时,阴极受热后发射大量电子。

3、栅极——栅极套在阴极外面,是一个金属圆筒,顶端开有小孔,让电子束通过。改变与阴极的相对电位可以控制电子束的强弱。

4、加速极——它也是顶部开有小孔的金属筒,其位置紧靠栅极。通常在加速极上加有几百伏的正电压,它能控制阴极发射的电子束到达荧光屏的速度。

5、聚集极——彩色显像管聚集极通常加5~8KV电位。聚集极、加速极及高压极一起构成一个电子透镜,使电子束会聚成一束轰击荧光屏荧光粉层。使电子束轰击荧光物质时,只限在很小的一点上发出辉光,以保证图形和符号的清晰。聚焦系统的好坏直接影响显示装置分辨率的高低。

6、高压阳极——建立一个强电场,使电子束以极快的速度轰击荧光屏上的荧光粉。高压阳极通常为22~34KV。

当阴极被阴极里面的灯丝加热到约800℃时,电子获得逸出功,大量电子从阴极表面发出,并对准栅极的小圆孔飞行出去。电子飞出的多少,由栅极与阴极之间所加的电压的大小决定,因此,将视频信号电压加在阴极或栅极上可以调制电子束强度。电子束经过加速极的加速,聚焦极的聚焦,偏转磁场的偏转扫描到屏幕前面的荧光涂层上,产生复合发光,最终形成满足人眼视觉特性要求的光学图像。

控制栅极在CRT中作用是:控制电子束的电流密度;使从阴极飞出的电子聚焦成能穿过控制栅极小孔的细束。控制栅极相对于阴极的电位越低,通过小孔逃逸的电子越少,如果电位低到一定程度,电子束电流密度接近0,达到这种情况的电流叫截止电压,其值一般在-20~-1000v。

分辨率(resolution)指的是显示设备所能表示的像素个数。像素越密,分辨率越高,图像越清晰。分辨率取决于荧光粉的粒度,屏的尺寸和电子束的聚焦能力电子束离开控制栅极后,变细到一个点源,再发散,一直到聚焦开始作用的方.由此开始向前收敛,到屏幕时又成一个小点,完成聚焦作用。聚焦系统分为:静电聚焦和电磁聚焦。

荧光屏,是由涂覆在玻璃壳内的荧光粉和叠于荧光粉层上面的铝膜共同组成的。工作的时候荧光屏后面的电子枪发射电子束打在荧光粉上,于是一部分荧光粉亮起来,显示出字符或者图像。荧光屏是实现CRT显像管电光转换的关键部位之一,要求发光亮度和发光效率足够高,发光光谱适合人眼观察,图像分辨力高、传递效果好,余辉时间适当,机械、化学、热稳定性好,寿命高。

 CRT的发光性能首先取决于所用的荧光粉材料,因为主要由荧光粉层完成显像管内的光电转换功能。荧光粉的发光效率是指每瓦电功率能获得多大的发光强度。余辉时间是荧光粉的重要特性参数。

当电子束轰击荧光粉时,荧光粉的分子受激而发光,而当电子束的轰击停止后,荧光粉的发光并非立即消失,而是按指数规律衰减,这种特性称为荧光粉的余辉特性。余辉时间是指荧光粉在电子束轰击停止后,其亮度减小到电子轰击时稳定亮度的1/10所经历的时间。

一般把余辉分成三类:余辉时间长于0.1s的称为长余辉发光;余辉时间介于0.1s至0.001s的称为中余辉发光;余辉时间短于0.001s的称为短余辉发光。余辉太长,则同一像素第一帧余辉未尽而第二帧扫描又到了,前一帧的余辉会重叠在后一帧图像上,整个图像便会模糊。若余辉时间太短,屏幕的平均亮度将会减低。

屏幕的亮度取决于荧光粉的发光效率、余辉时间及电子束轰击的功率。荧光粉的发光效率高时屏幕较亮,余辉时间长平均亮度也较大。

在CRT显像管的圆锥体上:内壁和外壁都涂有导电的石墨层,内壁与第二阳极高压相连,外壁石墨层通过金属弹簧片与电路中的“地”相连。内外石墨层之间.形成一个电容。可吸收屏幕反射的二次电子和对第二阳极起高压滤波作用。此外石墨层还可以遮挡来自显像管后部的杂散光线,扩大显像管的偏转角,使圆锥部分缩小,这样显像管的厚度就会变薄。石墨层涂在整个锥体上,能起到屏蔽作用,还有防静电的效果。

如果不加偏转电压,经过加速、聚焦的具有很高动能的电子束轰击荧光面时,仅能在荧光屏中心位置产生亮度很高的光点,难以成像;为了显示一幅图像,必须让电子束在水平方向和垂直方向上同时偏转,使整个荧光屏上的任何一点都能发光而形成光栅,这就是偏转系统的作用。由于磁偏转像差小,在高阳极电压下适用于大角度偏转,所以显像管通常采用磁偏转。

偏转线圈是CRT显像管的重要部件。分为行偏转线圈和场偏转线圈即水平偏转线圈和垂直偏转线圈。行偏转线圈通有由行扫描电路提供的锯齿波电流,产生在垂直方向上线性变化的磁场,使电子束作水平方向扫描。场偏转线圈通有由场扫描电路提供的锯齿波电流,产生一个水平方向线性变化的磁场,使电子束作垂直方向扫描。在行扫描和场扫描共同作用下,有规律的从上到下从左到右控制电子束的运动,屏幕上呈现一幅矩形的光栅。

我国采用的PAL制式规定,每帧625行,每秒25帧。隔行扫描,每帧两场,每秒50场;每行水平扫描正程为52μs,逆程为12μs,场正程时间≥18.4ms,逆程时间≤1.6ms,垂直方向显示575行。

电视机采用的是交错(Interlace)扫描,机器本身刷新速度不足,每一帧都要刷新两次,由于人眼的视觉暂停原理,会感到画面是连续播入的,缺点是人眼能发现两次刷新的不同,感到屏幕有闪烁,长时间观看容易使眼睛疲劳。电视机能稳定运行在30Hz,或30帧/秒,但早期CRT并不能保持刷新率不变,磁偏转线圈常常影响着电子束的发射,有时还会减弱电子束,以及荧光粉的发热时间的限制,导致上半部分屏幕比下半部分屏幕更亮,后来,人们采用了分线刷新的方法,第一次扫奇数行、第二次扫偶数行,缺点是每做一样工作要刷新两个周期,显示器的反应较慢,当然,画面闪烁是少不了的。不过,也因此而增加了显示器的刷新速度,以30fps的频率实现60fps图像亦变为可能,避免了显像管负荷过重而烧毁;

文字及图象画面都是由一个个称为像素的点构成的,使这些点顺次显示的方法称为扫描。一般CRT的电子束扫描是由偏转磁轭进行磁偏转控制的。光栅扫描方式在垂直方向是从左上向右下的顺序扫描方式,由扫描产生的水平线称为扫描线,按该扫描线的条件决定显示器垂直方向的图像分辨率。光栅扫描方式中有顺序扫描(逐行扫描)方式和飞越扫描(隔行扫描)方式。

荫罩、玻壳和电子枪是组成彩色显像管的三大主要部件,在彩色显象管内,荫罩装于玻壳和电子枪之间,起分色作用。

玻璃管壳通常由屏幕玻璃、锥体、管颈三部分组成。用普通玻璃做CRT的外围器件,是因为透明性高,能耐受高空并能吸收从内部发生的X射线。

CRT的Deflection Coil(偏转线圈)用于电子枪发射器的定位,它能够产生一个强磁场,通过改变强度来移动电子枪。线圈偏转的角度有限,当电子束传播到一个平坦的表面时,能量会轻微地偏移目标,仅有部分荧光粉被击中,四边的图像都会产生弯曲现象。为了解决这个问题,显示器生产厂把显像管制造成球形,让荧光粉充分地接受到能量,缺点是屏幕将变得弯曲。电子束射击由左至右,由上至下的过程称为刷新,不断重复地刷新就能保持图像的持续性。

旧式的显示器只有单一的电子枪,仅能产生黑白两种颜色,即单色显示器(Monochrome Monitor)。新一代显示器有三只电子枪,每个电子枪都有独立的偏转线圈,分别发出R、G、B(Red、Blue、Green,红、蓝、绿)三束光线,混合光线可以产生1600万种颜色,或者说真彩色。某些显示器能用一个电子枪发出三束光线,经过混合亦能生成其它颜色。生成彩色图像电子枪要扫描屏幕三次,其过程比黑白图像复杂得多。

回转变压器类似发动机点火线圈,在特定时间发出一个低能量信号给回转磁线圈,并生成磁场。当低能量源关闭后,磁线圈的能量转移到高能量输出中,最后传到电子枪发出电子束。依照CRT尺寸的不同,产生的能量也各有差异,通常在10000V至50000V之间。

点状荫罩(Shadow Masks)指电子枪和荧光屏之间放置一个金属隔板,上面有许多小洞让电子通过。其作用是防止一个荧光点加热时传导到附近的点,分离显示器的色彩。在荫罩技术方面,有两点最重要:一是如何使用更薄的金属来制造隔板,并缩小点与点之间的位置(Dot Pitch,点距),让它与屏幕上的点一一对应;二是如何修正电子束的颜色,让它更符合要求。荫罩的主要缺点是金属板会随着能量的变化而产生弯曲,特别是在高亮度的情况下,需要更多的能量来战胜荫罩的阻抗,弯曲会更加严重。金属板变形使电子束偏离原定目标,显示的画面会模糊不清。为此,人们只好不断寻找合适制造荫罩的金属,目前效果最好的是INVAR(不胀铜),它是镍/铁合金,膨胀率几乎为零。荫罩的第二个缺点是屏幕弯曲会产生刺眼的眩光,用AGC(Anti Glare Coatings,防眩光涂层)能解决这个问题。

彩色显像管采用红绿蓝(简称RGB)三基色相加混色原理实现彩色图像的显示。彩色显像管产生三束电子流,确保受三个基色信号控制的三束电子束准确轰击相应的荧光粉,是彩色显像管技术的关键。

彩色电视荧光屏内壁涂有发光颜色为红、绿、蓝的荧光粉点,每一组三个红、绿、蓝荧光粉点排列成品字形,组成一个彩色像素,这些粉点的直径很小(几微米到几十微米)。当一个图像被显示在屏幕上时,它是由无数小点组成的,它们被称为像素(pixel)。象素也即发光“点”,是指屏幕能独立控制其颜色与亮度的最小区域。分辨率指屏幕上象素的数目,数目越大,分辨率也就越高。分辨率就是屏幕图像的密度,即显示器屏幕的单位面积上有多少个基本像素点,它们是图像清晰程度的标志,也是描述分辨能力大小的物理量。对于电子显示器件,常用单位面积上的扫描线数和两光点之间的距离来表示分辨率。他们取决于场频和行频的组合。屏幕上的像素可以被置为不同的颜色和亮度。每一个像素包含一个红色、绿色、蓝色的磷光体,大量的像素就组成了图像。

点距(DOT PITCH)是显像管最重要的技术参数之一,单位为毫米。一般公认的点距定义是荧光屏上两个最临近的同色荧光点的直线距离,即两个红色(或绿、蓝)像素单元之间的距离。点距越小越好,点距越小,显示器显示图型越清晰细腻,显示器的档次越高,不过对于显像管的聚焦性能要求就越高。

分辨率不仅与显示尺寸有关,还要受显像管点距、视频带宽等因素的影响。知道分辨率、点距和最大显示宽度就能得出像素值。比如一台17英寸的CRT显示器,一行中能容纳1421组三原色,能满足1280个像素点的需要,因此这台显示器的理想分辨率是1024×768,勉强可以达到1280×1024的分辨率,但不可能达到1600×1200的分辨率。分辨率的计算方法如下:最大显示宽度/水平点距=像素数,比如标准17英寸CRT显示器的最大显示宽度是320mm,标称点距是0.28mm,那么首先按0.28×0.866=0.243的公式计算出水平点距,然后按320/0.243=1316的公式得出像素数。

CRT彩色显示器利用显像管内的电子枪,将红、绿、蓝三个电子束分别打在R、G、B荧光粉层上,荧光粉被激活,即可发出光来。R、G、B三种荧光点被不同强度的电子流点亮,就会发出各种色彩。最终就形成了你所看到的显示画面了。在适当的距离外,人眼分辨不出单色小点,而只是看到一个合成的彩色光点。

三枪三束彩色显像管,也称荫罩管,是较早开发的显像管,它由荧光屏、荫罩、电子枪及玻璃外壳四部分组成。它有三只独立的电子枪,近于平行(略向中心倾斜1°左右),围绕显像管的中心轴线排成“品”字形,彼此相隔120°。三电子枪各发射一个独立的受基色信号控制的电子束。每只电子枪都有灯丝、阴极、控制栅极,加速电极和聚焦电极。

单枪三束彩色显像管有三个阴极,但发射出的三束电子束共用同一个电子枪聚焦。单枪三束荧光屏上红、绿、蓝荧光粉是以纵向条状涂复在屏上的,在荧光屏的内侧有一金属板,称为分色板,它的作用是使三条电子束只能轰击各自的荧光粉条。

单枪三束彩色显象管只有一个电子枪,里面有三个排列在一条直线上的独立阴极,而控制栅极加速极和聚焦极共用一组。因三只电子束排列在一条直线上,所以三色荧光粉也必须由阴罩管的点状品字排列改为垂直细条排列,它们按R,G,B顺序在荧光屏上自左到右依次排列。

自会聚彩色显像管,它的优点是克服了过去彩色显像管需要进行复杂动会聚调整的缺点,使彩色电视机在安装和调整使时,不需要校正动会聚误差就可获得良好的效果。

它的结构如下图所示,呈精密一字形排列电子枪,其几何中心的电子束没有会聚误差,两个边束的会聚误差也比较容易校正,地磁影响小。在自会聚管中还使三个阴极之间的间距很小,各个栅极作成一体,分别开出一排(三个)小孔让电子束通过。

自会聚彩色显像管采用了开槽式荫罩板,荫罩孔是相互交错的小长槽孔。这种结构增加了荫罩板的机械强度和抗热变形性能。荧光屏上的三色荧光粉对应槽形荫罩孔也相互交错成小条状排列。

CRT显示器的技术性能指标有以下一些:

1. 像素和分辨率

像素是指屏幕能独立控制其颜色与亮度的最小区域。分辨率就是屏幕图像的密度,即显示器屏幕的单位面积上有多少个基本像素点,它们是图像清晰程度的标志,也是描述分辨能力大小的物理量。对于电子显示器件,常用单位面积上的扫描线数和两光点之间的距离来表示分辨率。他们取决于场频和行频的组合。

2. 点距和栅距

点距(DOT PITCH)是显像管最重要的技术参数之一,单位为毫米。一般公认的点距定义是荧光屏上两个最临近的同色荧光点的直线距离,即两个红色(或绿、蓝)像素单元之间的距离。

点距有实际点距、垂直点距和水平点距的差别。垂直点距等于三个同色荧光点组成三角形边长的一半;水平点距实际上是这个三个同色荧光点组成三角形的高。用显示区域的宽和高分别除以点距,即得到显示器的垂直和水平方向上最高可显示的点数。

3. 场频、行频及视频带宽

如果说画质等显示效果只能通过主观判断的话,那么水平扫描频率、垂直扫描频率及视频带宽这三个参数就绝对是显示器的硬指标,并且很大程度上决定了显示器的档次。视频带宽是指每秒钟电子枪扫描过图像点的个数,以兆赫兹为单位。这是显示器非常重要的一个参数,能够决定显示器性能的好坏。带宽越高则表明了显示器电路可以处理的频率范围越大,显示器性能越好。高的带宽能处理更高的频率,信号失真也越小,显示的图像质量更好,它反映了显示器的解像能力。

带宽对于显示器来说是一个很重要的指标,太小的带宽无法使显示器在高分辨率下有良好的变现。视频带宽的计算方法为:理论带宽=分辨率×刷新率。     实际应用中电子枪在扫描时扫过水平方向上的像素点数与垂直方向上的像素点数均高于理论值,这样才能避免信号在扫描边缘时衰减,使图像四周同样清晰。一般水平分辨率大约为实际扫描值的80%,垂直分辨率大约为实际扫描值的93%。

实际带宽=垂直刷新率×(垂直分辨率÷0.93)×(水平分辨率÷0.8)=水平分辨率×垂直分辨率×垂直刷新率×1.34

垂直像素和水平像素都要除以一个参数是因为要考虑电子枪从最后一行/列返回到第一行/列的回程时间。

显像管的电子束通过水平扫描和垂直扫描完成屏幕的刷新,每完成一次垂直扫描就完成一个完整屏幕的刷新。

场频就是垂直扫描频率也即屏幕垂直刷新率,通常以Hz为单位, 它表示屏幕的图像每秒钟重复描绘多少次,也就是指每秒钟屏幕刷新的次数。垂直刷新率越高,屏幕的闪烁现象越不明显,眼睛就越不容易疲劳。

行频就是水平扫描频率,指电子枪每秒在屏幕上扫过的水平线数。单位一般是千赫兹。场频和行频的关系式一般如下:

行频 = 场频×垂直分辨率×1.04            

可见行频是一个综合了分辨率和场频的参数,能够比较全面的反映显示器的性能。当在较高分辨率下要提高显示器的刷新率时,可以通过估算行频是否超出频率响应范围来得知显示器是否可以达到想要的刷新率。

4. 刷新率

刷新率是指显示屏幕刷新的速度,它的单位是赫兹。刷新频率越低,图像闪烁和抖动的越厉害,眼睛观看时疲劳的越快。刷新频率越高,图像显示就越自然、越清晰。刷新率又分水平刷新率和垂直刷新率。水平刷新率又叫行频,他是显示器每秒内水平扫描的次数。垂直刷新率也叫场频,它是由水平刷新率和屏幕分辨率所决定的,垂直刷新率表示屏幕的图像每秒钟重复描绘多少次,也就是指每秒钟屏幕刷新的次数。一般来说,垂直刷新率最好不要低于80Hz,如能达到85Hz以上的刷新频率就可完全消除图像闪烁和抖动感,眼睛也不会太容易疲劳,在目前这是对显示器最基本的要求了。

5. 屏幕尺寸和最大可视面积

屏幕尺寸实际是指显像管尺寸。最大可视面积指显像管的屏幕显示的可见图形的最大范围。屏幕大小通常以对角线的长度衡量,以英寸为单位(1英寸=2.54厘米)。一般显示器的最大可视面积都会小于屏幕尺寸,我们平常说的17英寸、15英寸实际上指显像管尺寸,而实际可视区域(就是屏幕)远远到不了这个尺寸。14英寸的显示器可视范围往往只有12英寸;15英寸显示器的可视范围在13.8英寸左右;17英寸显示器的可视区域大多在15~16英寸之间;19英寸显示器可视区域达到18寸英寸左右。

6. 色温

色温是表示光源光谱质量最通用的指标。色温是按绝对黑体来定义的,光源的辐射在可见区和绝对黑体的辐射完全相同时,此时黑体的温度就称此光源的色温。

色温是人眼对发光体或白色反光体的感觉,这是物理学、身理学与心理学的综合复杂因素的一种感觉,也是因人而异的。色温在电视(发光体)或摄影(反光体)上是可以用人为的方式来改变的,现在的显示器上一般都会提供色温调节功能,这是由于不同区域的人眼睛对颜色的识别略有差别,黑眼睛的人看9300K(开尔文温度单位)是白色的,但是蓝眼睛的人看了就是偏蓝,蓝眼睛的人看6500K是白色,所以在不同地区显示器都要将颜色调节到适合这一地区的人的使用,调节色温就是为了完善这些功能。

7. 亮度

亮度是指显示器荧光屏上荧光粉发光的总能量与其接受的电子束能量之比。所以某一点的光输出正比于电子束电流、高压及停留时间三者的乘积。简单的讲,亮度是控制荧光屏发亮的等级。 

8. 对比度

对比度是指荧光屏画面上最大亮度与最小亮度之比。一般显示器最起码应有30:1的对比度。

9. 灰度

在图形显示方式中,灰度是指一系列从纯白到纯黑的阴影。

10. 余辉时间

荧光屏上的荧光粉在电子束停止轰击后,其光辉并不会立即消失,而是要经历一个逐步消失的过程,在这个过程中观察到的光辉称之为余辉。 

CRT 最大的优势在于高的性能价格比及大画面高密度显示,同时还具有其它一系列优点:价格低,亮度高,对比度高,色域广,分辨率高,速度快,视野角宽,显示版式可以灵活变化,寿命长等。但是也存在比较明显的缺点:耗电量大,尺寸大,重量大;无法制造较大面积的显示屏,较大真空玻璃外壳容易破裂;显示面积较大时,扫描频率降低,无法显示运动影像;受电磁场影响,容易发生线性失真;存在辐射,影响使用者身体健康。