明明白白话显像管

硬件周刊

雅鼠 溪雪 商未雄

目前纯平显示器的品牌很多，但从它们所采用的CRT显像管种类来看，就只有很少的几种了。只要我们熟悉了这些CRT显像管的基本特点，在实际选购时就会心中有数了。目前市面上的CRT显像管主要分两类：荫罩式(ShadowMask)显像管和荫栅式(Aperture-Grille)显像管，下面就让我们来分别看一下。

荫罩式显像管

在彩色显像技术刚刚问世的时候，由于屏幕上的荧光粉涂层相互之间的距离非常小，而在当时电子束的方向控制还不够精确，导致应发光点附近的荧光粉也跟着发光。随着这一问题的解决，便出现了荫罩式显像管。这类显像管的共同特点，就是在显像管内侧靠近荧光粉涂层的地方加装一块金属薄板(也称遮罩或荫罩)，这块金属薄板上有许多小孔，分别对应屏幕上相应位置的荧光粉。这样一来，只有发射绝对准确的电子束才能顺利到达屏幕上的荧光粉涂层，而其他没用的电子束则被金属薄板挡住，不能到达荧光粉涂层(（图1）)。荫罩式显像管的代表：三星丹娜管、LG“未来窗”与日立锐利珑。

一、三星丹娜管

传统荫罩式显像管中比较有名的是三星的丹娜管，采用此种显像管的显示器在国内荫罩式纯平显示器产品中占据了很大的市场份额。三星丹娜管在传统荫罩显像管的基础上，在荧光粉涂层方面进行了改进，例如采用丹娜管特有的Smart Ⅲ涂层，可以有效过滤可见光范围中的冗余部分，同时还进一步增强了纯色光线的透过率，这种涂层对显像管对比度的提高起了一定的作用。
在传统丹娜管的基础上，三星最新一代的新丹娜管采用了更多的先进技术，以进一步增强丹娜管的显示效果。新丹娜管采用了三星最新的CXO精确聚焦电子枪，这种电子枪在对电子束的控制精度方面比传统的丹娜管有明显提高，因此新丹娜管的文本显示效果更加清晰锐利。新电子枪和新电路的配合也使得电子束的汇聚性能有所提高，显示器的边角图像几何变形几乎不见了。

二、LG“未来窗”

随着技术的不断发展，传统荫罩式显像管的改进型产品不断涌现，例如沟槽式荫罩(Slot Mask)。采用此种技术的荫罩上面供电子束通过的不是一个个小圆孔，而是一条条的沟槽，在电子束通过率方面比起小圆孔提高了不少。沟槽式荫罩的电子束通过率在70%左右，而小孔式荫罩的电子束通过率只有50%左右，所以采用沟槽式荫罩的显示器亮度比采用小孔式荫罩显示器的亮度有一定提高。采用这种沟槽式荫罩显像管的代表就是LG的“未来窗”。

三、日立锐利珑

另外，日立公司研发的椭圆荫罩(Elliptical Mask)在日立锐利珑显像管中应用非常广泛。这种椭圆荫罩又称为EDP(Enhanced Dot Pitch)，使用这种椭圆荫罩可以减小水平像素点之间的距离，从而带来更高的图像锐利度，而电子束通过的孔形的改变也带来了一定的亮度提升。一些使用日立锐利珑的显示器大厂，如优派等，还采用独有的技术，在荧光粉和屏幕之间加装滤光片。这样不但可以进一步聚焦射向屏幕的电子束，还可以吸收外界光线以加大反差，使得即使是在白天显示图像也相当清晰。

荫栅式显像管

荫栅式显像管的特点就是将荧光粉制成跨越整个显示器屏幕的竖条状，将荫罩改为条状荫栅。因此对于荫栅式显像管来说，没有点距的概念，只有栅距。这些条状荫栅由固定在一个拉力极大的铁框中的互相平行的铁线阵列组成。这样设计的好处是铁线是互相平行的，在垂直方向上没有任何东西阻挡电子束通过，因此垂直点距为0，增加了电子束的通过率，使电子通过率达到95%以上，远远超过了荫罩式显像管。荫栅式显像管的亮度和色彩饱和度更好，画面细腻动人，没有颗粒感，这也是采用荫栅式显像管的显示器显示效果出色的重要原因。荫栅式显像管的工作原理如（图2）所示。

一、SONY特丽珑显像管

特丽珑(Trinitron)技术为何如此受推崇？原因就在于特丽珑栅栏显像管与荫罩式显像管相比，能够让更多的电子束通过。特丽珑CRT屏幕比荫罩式CRT屏幕更平坦，其垂直及水平线性设计令画面更自然悦目。又有效避免了摩尔效应的影响，即使在高分辨率下也能让影像显示精细、逼真。SONY特丽珑显像管采用SONY特有的单枪三束电子枪加垂直栅条荫罩技术（图3），普通的FD Trinitron就可以达到0.24mm的精细栅距，而21英寸的产品还可以达到0.22mm的精细栅距，画面的精细程度进一步提高。光栅技术消除了纵向的点距，使得电子束通过率提高，因此亮度、色彩饱和度和图像失真方面也比一般的荫罩式显像管性能更优异。由于是单枪结构，特丽珑管不但色彩表现出色，而且色纯度和色平衡更容易调节。但同时单枪结构对扫描和电子束控制电路的要求较高，所以一般厂商在聚焦、收敛等方面不容易控制。

二、钻石珑显像管

钻石珑虽然是三菱的纯平CRT显像管技术，但是它的设计灵感同样出自SONY的特丽珑显像管，不过经过三菱的改型，也有自己独到之处。这两种珑管最大的区别就在于电子枪的结构上。SONY特丽珑的电子枪使用了单枪三束结构，此种技术是在成熟的三枪三束结构上发展而来的，它的汇聚系统比较简单，图像清晰度比较好，同时因为是单枪结构，颜色部分调节也相对容易。但由于单枪显像管的电子束更加细小，所以在电子束的控制电路方面没有一定的功底是不行的，而这部分技术SONY是秘不示人的。只有极少数几家显示器厂商在这方面的功力深厚。这就是为什么SONY原厂的特丽珑显示器在图像显示方面效果特别好的原因。而三菱的钻石珑显像管则继续沿用三枪三束结构（图4），这一技术非常成熟，在聚焦以及文本显示方面更胜一筹，搭配荫栅结构，亮度方面同样没问题。