一种新型电子束显示系统的研究

摘要

电子束平面显示系统是一种新型的显示系统，它不仅保持传统CRT的高亮度、高清晰度和低价格等优势，还要比传统CRT更薄、更轻、更节能、更大屏幕化。与当前流行的液晶显示(LCD)和等离子体显示(PDP)相比，它没有视角效应，像素密度大，亮度和余辉要好很多，图像质量也要好得多，并且它的价格相对比较低。
　　 本论文主要对电子束平面显示系统进行了设计。首先，以电子在电磁场中运动的理论为基础，对电子束平面显示系统进行整体设计。电子束平面显示系统的发光原理为电子束激发荧光粉发光，属于主动发光。电子束从平行于荧光屏的方向入射，帧偏转主要由折射电场产生的电压扫描来实现，行偏转主要由复合磁场线圈产生的磁场扫描实现，同时，折射电场和复合磁场还分别对行偏转、帧偏转起到辅助作用，对电子束平面显示系统中的弧形光栅和扇形畸变两种像差起到校正作用。
　　 其次，本论文分别对产生折射电场的校正板以及复合磁场线圈结构进行设计。由于校正板的形状特殊，使得校正板与荧光屏之间形成的是折射电场。校正板和复合磁场线圈共同作用，实现电子束平面显示系统的帧扫描与行扫描，同时，对电子束平面显示系统中出现的一些像差进行校正。通过对校正板和复合磁场线圈的设计，图像的质量得到了提高。
　　 最后，本论文应用Matlab软件对本系统进行模拟仿真，验证设计的结果。其中，使用有限单元法计算折射电场分布，使用抛物线法计算电子的运动轨迹，从而得到电子束在荧光屏上形成的光栅图。
　　 通过对电子束平面显示系统结构的设计，以及对帧扫描场和行扫描场的设计，获得了具有实用价值的平板显示系统，它的研发成功为带来CRT显示的更新换代提供一定的理论基础。