基本介紹
- 中文名：顯示管
- 外文名：display tube
- 基本部件：電子槍、螢光屏和管殼
- 主要部件：電子槍，偏轉板
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結構組成
顯示管的基本部件有電子槍、螢光屏和管殼。顯示管可分為示波管、指示管、字元圖形顯示管和特殊顯示管（直觀存儲管、印刷管、投影管、光閥管等類）。
示波管
示波管是電子示波器的心臟。
結構
示波管的主要部件有：電子槍，偏轉板，後加速級，螢光屏，刻度格子。
示波管是顯示電信號波形的陰極射線管。一般採用靜電偏轉和靜電聚焦，垂直偏轉板加信號電壓，水平偏轉板加鋸齒波電壓作為時基。有各種顏色和餘輝的螢光材料可供選擇：觀察用示波管常用發綠光的螢光粉；供攝錄的示波管則採用發光光譜與膠捲匹配的藍色螢光粉。要同時顯示多個波形，可以採用多槍示波管。電子槍最多的示波管是10槍示波管，可以同時顯示10個波形。 示波管是電子示波器的心臟。
示波管的主要部件有：電子槍，偏轉板，後加速級，螢光屏，刻度格子。
原理
顯示管電子槍產生了一個聚集很細的電子束，並把它加速到很高的速度。這個電子束以足夠的能量撞擊螢光屏上的一個小點，並使該點發光。電子束一離開電子工業槍，就在兩副靜電偏轉板間通過。偏轉板上的電壓使電子束偏轉，一副偏轉板的電壓使電子束上下運動；另一副偏轉板的電壓使電子左右運動。而這些運動都是彼此無關的。因此，在水平輸入端和垂直輸入端加上適當的電壓，就可以把電子束定位到螢光屏的任何地方。
高頻示波管
顯示頻率高至幾百兆赫至幾吉赫的信號，須採用行波偏轉系統，以及掃描擴展部件（盒式透鏡或四極場透鏡）和電子倍增微通道板，頻寬可達3～7吉赫，寫錄速度達（3～5）×10厘米/秒（國際攝錄條件下）。高頻示波管是核試驗、核聚變、雷射技術研究中攝錄高速單次信號的關鍵器件。
螢光顯示管
一種動態驅動螢光顯示管，其具有操作簡單、更為廉價的多個柵極。螢光顯示管使用部件，是由厚度為 0.1mm～0.15mm的一塊金屬薄板加工而成的，該部件包括：具有所述格線狀開口部的柵極、以及將所述柵極固定在真空氣密容器上的聯結部A、B、柵極導線和陽極導線，其中柵極導線將柵極內部導線與聯結部A進行聯結，所述柵極內部導線將柵極連線在柵極配線上；螢光顯示管以柵極導線和陽極導線配置在不同區域的方式而配設多個柵極。
細頸顯示管
指一種較標準電子管頸細的CRT。主要用於15″顯示器。標準管直徑達29mm，細頸管只有22.5mm。出於管頸細，電子束控制方便，聚焦精確，且DY體積減小，發熱減小，能耗可降低15%左右。
字元圖形顯示管
一般即指解析度較高的顯像管。36厘米彩色顯示管的水平解析度已達1100線。電壓穿透式彩色顯示管解析度更高，但只能顯示多色而非全色。它的螢光屏有兩層發光顏色不同的螢光粉，加速電壓較低時，電子束穿入外層螢光粉使之激勵發光；加速電壓較高時，電子深入內層螢光粉，此時以內層粉發光為主。調節電壓可以得到2～4種不同顏色(如紅、橙、黃、綠)。字元圖形顯示管通常套用在計算機終端、資料傳視、情報檢索等系統中。顯像管系實施進口安全質量許可制度的產品，國外生產或經營企業須按規定獲得由國家出入境檢驗檢疫局頒發的進口安全質量許可證書，並在產品上加貼相應標誌，方可進口。
指示管在雷達裝置中用來指示目標方位。直觀存儲管具有存儲性能，亮度高，用於機載雷達取代指示管（要求強光下可觀察），以及用作存儲示波器來顯示單次信號。投影管、光閥管（如油膜光閥、電光晶體光閥）則用於大螢幕顯示。光纖面板印刷管將顯示在螢光屏上的信息經光纖面板傳到外面，使緊貼光纖面板外側的光敏紙或膠片感光，可用在計算機中輸出信息或傳真。 顯示管主要是向彩色、高解析度方向發展，用來顯示大容量信息。在小、中容量信息顯示方面，顯示管正受到各種平板顯示器件的競爭。平板型顯示管是另一重要發展方向。立體顯示管也受到人們注意，但還沒有取得突破。
顯示管的相關
八段數碼管每一段為一發光二極體，共有a～g 以及小數點dp 八個發光二極體。將八段數碼管中的每個二極體的陰極並聯在一起，組成公共陰極端。這樣把共陰極管腳接地，此時哪個管腳輸入高電平，對應發光二極體就被點亮。
顯示管的發展
計算機終端監視器和家用彩色電視機中的彩色管應具有較高的解析度。解析度固與蔭罩結構、螢光屏等有關，電子槍則起更重要的作用。因此，新型電子槍的研究更受到重視。近來研製成的 PIL管有更好的高壓穩定性。另一方面，用研製成的細節距（0.3毫米）圓孔蔭罩製成了超高精細管，其解析度可達1125行。平板彩色顯示器件頗受人們注目。聯邦德國西門子公司對電漿顯示的研究已取得了進展，由於還利用了氣體放電中的電子去激發發光材料，使發光效率提高到 4流/瓦。液晶顯示本身是不發光的。彩色液晶平板顯示也有所突破。但陰極射線發光的平板顯示的發光效率仍然是最高的。平板彩色顯示的發展，除技術上的突破外，主要決定於工藝的改進和成本的降低。
顯示管的技術研製
碳納米管顯示器
在普通電壓的驅動下，一厘米見方矽片上有序排列的上億個碳納米管立刻源源不斷地發射出電子。在電子的“轟擊”下，顯示屏上“CHINA”字樣清晰可見……不久前，中國一個研究小組首次利用碳納米管研製出新一代顯示器樣品。這個顯示器已連續無故障運行1600個小時，顯示質量和性能沒有出現任何衰減。專家認為，這標誌著中國在碳納米管套用上取得重要突破，並躋身於碳納米管場發射研究領域的世界先進行列，為通用平板顯示器的研發開闢了新的捷徑。1991年被科學家發現的“超級纖維”碳納米管，因具備許多“奇異”性能而受到各國廣泛關注，成為基礎研究的前沿熱點。近年來，科學家發現納米碳管具有極佳的場發射性能，有望替代其他材料成為較理想的場發射顯示器陰極材料，從而拉近了碳納米管和普通百姓的距離。
市場前景
利用這種性能，韓國和日本的專家以來先後研製出具有初步顯示功能的實驗品。但因碳納米管需要移植，很難保持方向上的一致性，其場發射性能大打折扣。在“超級纖維”領域實力不弱的中國科學家近年來也開展了相關研究，並取得突破。西安交通大學朱長純教授率領的小組採用新的技術途徑，引導碳納米管有序、定向生長在導電的矽片襯底上，並進而研製出功能完備的場發射像素管，因純度高，有序性好，場發射性能也大大提高，在碳納米管平板顯示器的實用化進程中作出了中國人的獨特貢獻。和傳統顯示器比，這種顯示器不僅體積小，重量輕，大大省電，顯示質量好，而且回響時間僅為幾微秒，從零下45度到零上85度都能正常工作，因此擁有極廣闊的潛在市場前景。
