显像管按色彩再现控制方式，可分为荫罩板式、束指引式、聚焦栅式和穿透式等类型。束指引式和聚焦栅式不太常用，而穿透式显像管主要用于汽车、飞机、船舶等运动载体领域。因为穿透式显像管没有荫罩板，所以具有良好的抗冲击和抗振动性能。如果在上述这些领域使用荫罩式显像管，会由于荫罩板出现颤动而改变与屏幕面之间的位置和距离，直接影响其色纯度，甚至无法正常工作。
从目前来看，使用荫罩板式显像管的电视机和显示器较多，本书将对荫罩板式显像管进行重点介绍。
（一）按荫罩板式显像管结构分类
荫罩板式显像管按其荫罩板的结构可分为点状荫罩板（Invar Shadow Mask）式显像管、栅格荫罩板（Aperture Grille Mask）式显像管和沟槽荫罩板（Slot-Mask）式显像管三种。
1.点状荫罩板式显像管
点状荫罩板式显像管一般应用在球面显像管上，相关结构如图1-5所示。从图中可以看出，该荫罩板的结构是在一块金属板上开了几十万个圆孔，红、绿、蓝三基色电子束同时从每一个圆孔中穿过，在屏幕上投射出呈三角形分布的三种颜色的亮斑，从而组成一个个屏幕上的像素。采用点状荫罩板的显像管，其像素分布都是呈三角形的，屏幕上的斜线、文本和锐利的边缘显示效果较好。
2.栅格荫罩板式显像管
图1-5 点状荫罩板式显像管结构示意图
栅格荫罩板显像管简称为栅荫板式显像管，相关结构如图1-6所示，从图中可以看出，它是由许多相互平行且呈竖直状态的细丝栅格组成，电子束透过细丝之间的空隙轰击到屏幕上产生图像。由于这些细丝栅格的刚度有限，容易受力、受热变形，因此在设计此类显像管时，要人为加入一条或两条水平方向的加固线，起加固栅格的作用。但是这样会在屏幕上出现一条或两条阴影线，这也是此类显像管最大的视觉缺陷。
图1-6 栅格荫罩板式显像管结构示意图
图1-7 沟槽荫罩板式显像管结构示意图
此类显像管与点状荫罩板式显像管相比，栅荫板式结构电子透过率明显提高，在显示图像的亮度、对比度和色彩方面有明显的优势，特别适合于图形显示。目前采用这类结构的显像管主要有钻石珑和特丽珑显像管。
3.沟槽荫罩板式显像管
沟槽荫罩板式显像管是由NEC公司最早开发出来的一种高解像力显像管，其结构如图1-7所示。从图中可以看出，这类显像管采用沟槽代替点状荫罩板中的圆孔，从而综合了前述两种荫罩板式显像管的优点，能够在水平和垂直方向都获得良好的解像力，从而保持高对比度、高亮度的画面效果。这类显像管多应用在纯平面显像管中。
（二）按荫罩板式显像管电子枪分类
荫罩板式显像管按其电子枪类型又可分为单枪三束、三枪三束和自会聚显像管三种类型。
1.单枪三束显像管
单枪三束显像管是由日本索尼（SONY）公司于20世纪60年代末期研制成功的，主要由电子枪、分色板和柱面屏三部分构成。相关结构如图1-8所示。
图1-8 单枪三束显像管电子枪原理图
从图中可以看出，显像管的红（R）、绿（G）、蓝（B）三个阴极按一字形分开排列，其他各极采用三条电子束共用的方式，可有效地实现电视信号对三个阴极的控制功能。也就是说，在一个电子枪内同时控制三条电子束，故称为单枪三束显像管。该类显像管还具有以下特点：
1）电子枪的直径大，电极尺寸也大。电子束射到屏幕上时能聚焦成很小的光点，图像分辨率和图像清晰度得到了提高。三条电子束的轨迹大致保持在同一水平线上，需进行水平方向的动会聚误差校正；而垂直方向的误差较小，只通过静会聚就能调节，因而特别适用于柱面显像管。
2）采用了垂直条形栅网替代圆孔荫罩。其对应的分色板上有几百条垂直缝隙，当电子产生垂直拉力，使电子束在垂直方向引起轻微偏移，电子束还能打在各自相应的荧光粉条上（显像管屏幕上涂敷几百组垂直的R、G、B荧光粉条），因此该类显像管具有保证色纯度的优点。
3）会聚调整较为简单，稳定性也较高。由于条形栅网的机械强度不断提高，也就相应地增强了显像管的抗颤动、抗热应变的能力，提高了其稳定性。
2.三枪三束显像管
三枪三束显像管采用三个电子枪排列成三角形，三个电子枪均向轴中心线倾斜约1°～1.5°，聚焦采用双电位透镜，其静态会聚特性和聚焦特性较好。该类显像管具有以下特点：(www.xing528.com)
1）采用三枪三束结构的显像管，其管颈粗、零件多，调整麻烦，不利于生产，而且要求技术性强，造成产品的一致性较差。
2）三个电子枪的枪距较大，偏转角度加大，动态会聚失真也较大。为了校正该类失真，加大了会聚偏转线圈和外电路的复杂程度。
3）采用圆孔式荫罩板，其电子通过率只有15%左右，还有85%的电子束造成热能损耗。因而，相对单枪三束显像管来说，优势要小一些。
3.自会聚显像管
自会聚显像管是1972年由美国RCA公司首先研制成功的。它是在三枪三束显像管和单枪三束显像管基础上发展起来的一体化电子枪结构的快速启动显像管。它采用了在荧光粉间涂石墨的黑底工艺，图像的对比度较前两种显像管都高。相关结构如图1-9所示。该类显像管还具有以下特点：
1）三只电子枪精密地排列在同一水平线上，其相互位置通过一单片三孔栅极精确定位形成一个整体结构。三个独立的阴极分别输入三基色信号，其他的控制栅极、加速极、聚焦极和阳极采用共用引线方式，使电子束的聚焦特性得到了改善，清晰度也得到了提高。
2）选色机构有所改善，采用了开槽式荫罩代替圆孔形荫罩和条形栅网，增加了荫罩板的机械强度和抗热应变性能。同时，减少了地磁和其他杂散磁场的影响。
3）采用了快速启动阴极，不需附加预热电路，开机5s后即可出现图像。
图1-9 自会聚显像管相关结构
4）采用了精密环形偏转线圈，使静、动会聚特性得到了明显改善。同时，该类显像管一般采用细管颈显像管，偏转系统简单，成本低，功耗小。
从以上特点可以看出，自会聚显像管具有色纯与会聚性能好、调整简便、可靠性高的优点。特别是新型高压聚焦电位、三电位和电位复合式电子枪的采用，使其聚焦特性更好，偏转系统更简单，还降低了会聚误差、漏磁影响以及外来因素对显像管的干扰。
（三）按荫罩板式显像管分辨率分类
1.低分辨率显像管
显像管的显示线数低于380线的称为低分辨率显像管，低分辨率显像管也就是普通显像管。
2.中分辨率显像管
显像管显示线数在380～750线之间的称为中分辨率显像管。
3.高分辨率显像管
高分辨率显像管是随着显示器和高清晰度电视的发展而出现的一种独立品种，其显示线数高于750线（目前已达到1000线以上）。其外形、结构和原理与普通显像管基本相同，只是其调制极的孔眼大小和密度不同而已，因为图像的清晰度主要取决于调制极孔眼的大小和孔眼的密度。孔眼越小越密，电子束越细，图像就越清晰。其制作方法是在荫罩板上腐蚀出十分精确的70万～140万个孔眼，同时对荧光粉、色纯度和会聚调整等相应进行提高。该类显像管的特点是：
1）具有70万～140万个像素，几乎是普通显像管（只有40万个像素）的2倍；具有亮度高、显示内容丰富和清晰的特点。
2）屏幕尺寸能够做得很大。
4.宽屏幕显像管
采用1125行/60Hz或1250行/50Hz方式的、屏幕的宽高比为16∶9（现行为4∶3）的显像管称为宽屏幕显像管。图1-10所示为宽屏幕显像管结构示意图。宽屏幕显像管更符合人们的视觉特性和国际间节目制作标准交互传递的需要，它能够将电影院效果带入家庭，使人们得到更完美的电视娱乐享受。
图1-10 宽屏幕显像管结构示意图
宽屏幕显像管有超平面和直角平面两种类型，由于宽高比的变化，对其在玻壳、荫罩、组件、电子枪和偏转线圈等各方面都提出了更高的要求，增加了制造和应用技术方面的难度。宽屏幕显像管目前主要应用于HDTV领域。
由于宽屏幕显像管的宽高比为16∶9，其玻壳的真空应力增大，显像管的形状影响更为突出，通过增加玻壳的厚度来提高其耐真空压力，会增加显像管的重量。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
