新型彩色显象管

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随着科学技术的发展,近年来在提高电视图像质量方面采用了很多新技术,新型高质量的彩色显像管不断问世。本文介绍的两种是目前较流行的新型彩色显像管。

1.多功能超滤光彩色显像管

电视图像的明暗对比度C是图像质量最重要的指标之一。在规定的测试条件下,图像中最亮部位的亮度Bmax与最暗部位的亮度B\(_{min}\)之比称对比度,即C=Bmax\(_{min}\)。当C≥30时,电视图像明暗层次丰富,艺术感强,看上去十分舒服。当对比度低时,图像显示暗淡无光,明暗层次很不明朗,像是一张保存多年的旧照片,看上去很费劲。

当环境光线照射在荧光屏上时,荧光屏会把环境光线反射给电视观众,使对比度C的分子与分母上加同一个亮度值,对比度会大幅度下降,这就是白天看电视比黑夜看电视效果差的原因。人们设想,不让反射光线走向地射向观众,而是分散均匀地射往各个方向,这就出现了所谓“防眩光”的荧光屏。大家都有这样的体会:当关闭电视机时看荧光屏,在屏幕内可见到居屋内的家具、吊灯、门窗等的影子,这就是普通电视荧光屏玻璃(表面经抛光处理)所出现的眩光效应。为消除这种眩光效应,通常采用化学或机械的办法对屏幕玻璃的表面进行防眩处理,也称表面毛化处理,使屏幕玻璃表面变得较粗糙,用放大镜来观察,能见到屏幕玻璃表面是凹凸不平的。在这种经毛化处理后的屏幕玻璃里,就见不到居室内家具、吊灯及门窗的影子。当环境光线照射在这种玻璃屏幕上时,其反射光线不是定向地射向电视观众,而是向四面八方都有微弱反射光的漫反射,如图所示。漫反射能进入人眼的反射光约为未经防眩处理的普通电视荧光屏反射光的5%,可大大抑制环境光线的干扰,提高电视图像的对比度。

图1
图1 🔍原图 (692×367)

防眩玻璃荧光屏早已问世,由于制造工艺较复杂,本身价格昂贵,制造显像管工艺过程中防眩屏面容易划伤等原因,故防眩荧光屏主要用于计算机终端显示、工业电视,以及在医疗器械、交通管制及军事上作显示器或监示器用。

彩色显像管荧光屏上有两万伏以上的高电压。屏幕尺寸越大,屏幕上加的电压越高。如此高的屏幕电压要产生静电感应,使屏幕玻璃的外表面也带电荷。这种静电感应效应会带来两个弊病:我们知道,由于电视机要耗散功率,本身是个热源,就会加速电视机周围空气中尘埃的对流,使电视机周围的尘埃更为活跃。而静电有吸附小颗粒尘埃的作用,使空气中的尘埃吸附在荧光屏玻璃上,或吸进电视机里去。大家都能体会到,清扫电视机时,玻璃屏幕上的尘土要比机壳上多。屏幕上的尘土会降低电视图像的亮度、清晰度和明暗对比度。吸入电视机芯内的尘土,像是盖在电子元器件上一条被子,阻碍电子元器件正常散热,甚至引起电极之间漏电或短路,使电视机不能正常工作;荧光屏上的静电感应效应还会影响人体固有的电流和磁场,从而破坏人体的生态平衡,造成神经系统和心血管系统功能失调等,有碍人体健康。

近年来研究成功多功能超滤光荧光屏。在玻璃屏幕上喷涂一层硅烷化合物,再进行烧结,使屏幕玻璃上牢固地粘附一层凹凸不平的透明导电膜。在屏幕外表面上的高压感应电荷可通过这层导电膜释放掉。由于静电感应效应的消失,屏幕也失去了吸附尘土的功能。凹凸不平的膜层,使反射光线由原来的直射光变成向四面八方都有微弱反射光的漫反射。因此,这层透明导电膜具备3个功能:防静电,防尘土,防眩光。

2.黑底增强彩色显像管

在彩色显像管荧光屏内表面上红、绿、蓝荧光粉小长条周围涂复黑色物石墨,石墨面积约占荧光屏总面积的40%,称黑底彩色显像管,也称黑色条纹管。石墨能十分有效地吸收照射在荧光屏上的环境光线,可提高彩色图像的明暗对比度。

黑底彩色显像管只解决了玻璃屏幕内表面吸收环境光线的问题。有人设想,当环境光线照射在屏幕玻璃外表面时,如果也有吸收环境光线的功能,就相当于增强了原来黑底管吸收环境光线的能力,这就出现了黑底增强彩色显像管。也许有人会问,如果屏幕外表面有吸收环境光线的功能,同时也要吸收荧光粉发出的光。为解决此矛盾,在荧光屏外表面涂复很薄的一层透明膜,膜内充填有机色素的有机物——玻璃冻胶复合物。这层膜是带有滤光功能的。也就是说,它具有选择性吸光的性能。彩色荧光粉发出的红光、绿光、蓝光能够较顺利地通过滤光膜。而当其他波长光线通过这层滤光膜时,就要被吸收掉。实用中,具有上述滤光功能的吸光膜对黄光与紫光的吸光本领最强。这层膜不仅增强了荧光屏吸收环境光线的能力,增加电视图像的明暗对比度,还能展宽彩色光的显示范围(彩色显像管不能显示自然界中所有的彩色光),提高彩色图像的真实感。(邹家祥)