《摄象与显示器件原理》

第一章概论1

1.1图象信息的传递和应用1

1.2摄象器件与显示器件的工作原理4

1.2.1摄象器件的工作原理4

1.2.2显示器件的工作原理8

1.3摄象与显示器件的分类8

1.3.1摄象与显示器件发展历史的回顾8

1.3.2摄象与显示器件的分类14

1.4对摄象与显示器件的要求15

1.5摄象与显示器件特性参量间的制约17

第二章光电导靶面物理及类型19

2.1光电导物理19

2.1.1有关光电导的基本概念19

2.1.2空间电荷限制流25

2.1.3光电导中的陷阱作用25

2.1.4光电导靶面的特殊性28

2.2光电导靶面的工作机理29

2.2.1工作原理及输出信号的形成29

2.2.2电子束的着陆曲线31

2.2.3运动电子束对靶面的充电效应33

2.2.4靶面工作的等效电路分析33

2.3摄象管用的光电导靶面37

2.3.1注入型靶面——三硫化二锑靶面37

2.3.2阻挡型靶面42

第三章摄象管的分辨率54

3.1调制传递函数56

3.2调制传递函数的应用62

3.3电子束对分辨率的影响68

3.4光电导靶对分辨率的影响73

3.5提高分辨率的途径75

第四章摄象管的灵敏度与信噪比（SNR）78

4.1摄象管的噪声78

4.2灵敏度与信噪比81

4.3提高灵敏度的途径85

第五章摄象管的惰性和其他参量89

5.1摄象管的惰性89

5.1.1惰性的定义与测量89

5.1.2容性惰性90

5.1.3交叉点的影响（Boersch效应）95

5.1.4光电导惰性100

5.1.5降低惰性的途径102

5.2摄象管的其它参量102

5.2.1光电转换特性和灰度的传递102

5.2.2动态范围104

5.2.3光谱响应104

第六章摄象管的电子光学系统107

6.1摄象管的电子枪107

6.1.1磁聚焦型（磁偏转）108

6.1.2静电聚焦型（磁偏转）111

6.1.3低彗尾枪（ACT枪）113

6.1.4低电容惰性的发射系统114

6.1.5负电子亲和势（NEA）冷阴极117

6.2摄象管中的偏转系统119

6.2.1磁聚焦磁偏转（MM）119

6.2.2FPS系统121

6.2.3电聚焦磁偏转（SM）129

6.3摄象管中的特殊工艺130

第七章固体型光电摄象器件131

7.1电荷耦合器件物理131

7.1.1MOS结构的物理性质132

7.1.2CCD的基本工作原理137

7.1.3体内信道电荷耦合器件（BCCD）140

7.1.4信号电荷的注入与检出141

7.2电荷耦合器件的结构142

7.2.1实现电荷耦合的条件142

7.2.2降低电极间隙势垒143

7.2.3减少时钟脉冲相数144

7.2.4减少表面态的影响145

7.3电荷耦合器件的转移效率145

7.3.1自由电荷转移过程146

7.3.2表面态对转移效率的影响148

7.3.3转移效率与传输速度的关系150

7.4电荷耦合摄象器件150

7.4.1CCD摄象原理150

7.4.2线型摄象器151

7.4.3面型摄象器152

7.4.4电荷耦合摄象器件的具体参数153

7.5其他类型的固体摄象器件155

7.5.1x-y选址方式固体摄象器件155

7.5.2电荷引发器件（CPD）157

7.5.3叠层型固体摄象器件159

7.6固体摄象器件中的几个问题160

7.6.1过荷开花及其抑制措施160

7.6.2背面光照161

7.6.3莫尔效应干涉条纹162

7.7各种固体摄象器件的比较163

第八章彩色重现原理166

8.1色度学基础166

8.1.1人眼和颜色视觉166

8.1.2混色和混色定律167

8.1.3彩色坐标和色度图168

8.1.4CIE1931标准色度学系统173

8.1.5均匀色标制178

8.2彩色电视传输的特点180

8.3彩色图象的摄象184

8.3.1单管彩色摄象管185

8.3.2彩色条纹滤色器186

8.3.3其它光学膜190

8.3.4各种色分离方式的工作原理191

8.3.5各种色分离方式的比较196

8.4彩色图象的重现196

8.4.1三枪三束彩色显象管的结构特点197

8.4.2三枪三束彩色显象管的会聚问题199

8.4.3波纹效应200

8.5彩色重现的其它方式202

8.5.1穿透式彩色显示器件202

8.5.2指引式彩色显示器件203

第九章真空型显示器件的电子光学系统及特性参量205

9.1显示器件的特性参量205

9.2显示器件的荧光屏207

9.2.1荧光粉的发光机理207

9.2.2荧光粉的发光特性209

9.2.3常用的荧光粉212

9.3显示器件的电子光学系统212

9.3.1发射系统213

9.3.2聚焦系统214

9.3.3偏转器217

9.4显示器件的分辨率219

9.4.1影响分辨率的因素220

9.4.2提高分辨率的途径222

9.4.3分辨率的评价与测量224

9.5记录速度与偏转灵敏度225

9.6偏转器的频带宽度229

9.6.1电子渡越时间的影响229

9.6.2高频宽带偏转系统230

9.6.3宽带示波管的实例233

9.7自会聚显象管与自会聚原理234

9.7.1自会聚原理和对偏转磁场的要求237

9.7.2自会聚彩色显象管的其它问题244

第十章非真空型被动显示器件245

10.1非真空型显示器件的特点245

10.2液晶显示器件（LCD）248

10.2.1液晶的性质与种类248

10.2.2液晶的电光效应250

10.2.3液晶物理简介252

10.2.4与电光效应有关的物理量255

10.2.5液晶显示器件的主要性能参量257

10.2.6液晶显示器件的应用与发展动向259

10.3其他被动显示器件261

10.3.1电致变色显示（ECD）261

10.3.2电泳显示（EPID）265

10.3.3几种被动显示器件的性能比较269

第十一章非真空型主动显示器件271

11.1等离子体显示（PDP）271

11.1.1气体放电的基本性质271

11.1.2交流等离子体显示板（AC-PDP）276

11.1.3直流等离子体显示板（DC-PDP）285

11.1.4等离子体显示的主要发展水平与研究动向286

11.2发光二极管（LED）288

11.2.1引言288

11.2.2发光二极管的物理基础288

11.2.3发光二极管的各种效率的定义294

11.2.4发光二极管材料296

11.2.5发光二极管发光效率的提高298

11.2.6发光二极管的特性300

11.2.7发光二极管的应用303

11.3电致发光板（ELP）304

11.3.1分散型交流电致发光（AC-EL）304

11.3.2分散型直流电致发光（DC-EL）307

11.3.3薄膜型直流电致发光309

11.3.4薄膜型交流电致发光310

11.4大屏幕（光阀型）显示器件312

11.4.1大屏幕显示的特点313

11.4.2光阀型大屏幕显示313

11.4.3投射型大屏幕显示317

11.4.4其它类型的大屏幕显示器件319

附录323

附录1常用的荧光粉参数323

附录2 液晶分子排列转变的推导335

参考资料335