FR2470440A1 - Tube-image pour la television en couleur et son procede de mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

TUBE-IMAGE COULEUR POUR LA TELEVISION QUI COMPREND: -UNE CIBLE COMPRENANT UN ARRANGEMENT OU RESEAU DE BANDES DE LUMINOPHORE SENSIBLEMENT PARALLELES DE TROIS COULEURS D'EMISSION DIFFERENTES, DISPOSEES EN ORDRE CYCLIQUE DANS DES TRIADES ADJACENTES, CHAQUE TRIADE COMPRENANT UNE BANDE DE CHACUNE DES TROIS COULEURS D'EMISSION DIFFERENTE; -DES MOYENS POUR PRODUIRE TROIS FAISCEAUX ELECTRONIQUES CONVERGENTS EN LIGNE DIRIGES VERS LADITE CIBLE DANS UN PLAN QUI EST SENSIBLEMENT PERPENDICULAIRE AUXDITES BANDES ET, UNE STRUCTURE DE SELECTION DE COULEUR POSITIONNEE ENTRE LADITE CIBLE ET LES MOYENS DE PRODUCTION DE FAISCEAU, CETTE STRUCTURE COMPRENANT: UNE PLAQUE METALLIQUE DE MASQUE MUNIE D'UN RESEAU DE PERFORATIONS OU OUVERTURES DISPOSEES EN COLONNES SENSIBLEMENT PARALLELES AUX BANDES DE LUMINOPHORES ET, UN RESEAU DE CONDUCTEURS ETROITS S'ETENDANT SENSIBLEMENT PARALLELEMENT AUXDITES BANDES EN ETANT ESPACES ET ISOLES DE LADITE PLAQUE DE MASQUE, CETTE DERNIERE ET LESDITS CONDUCTEURS DEFINISSANT UN RESEAU DE FENETRES AU TRAVERS DESQUELLES SONT TRANSMISES DES PORTIONS DESDITS FAISCEAUX ELECTRONIQUES, CES PORTIONS CONSTITUANT DES PINCEAUX ELECTRONIQUES, CE TUBE IMAGE COULEUR ETANT CARACTERISE EN CE QUE LESDITS CONDUCTEURS 45-45 SONT EN OUTRE OPPOSES AUX FRONTIERES SEPARANT DES TRIADES ADJACENTES ET ESPACES DE CELLES-CI.

Description

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La présente invention est relative à un tube image perfec-

tionné pour la télévision en couleur du type à masque d'ombre

ainsi qu'à un procédé pour la mise en oeuvre d'un tel tube per-

fectionné. Un tube image du commerce pour la télévision en couleur du type à masque d'ombre comprend généralement une enveloppe mise sous vide comprenant une cible constituée par un arrangement

d'éléments luminophores émettant trois couleurs différentes dis-

posés dans un ordre cyclique; des moyens pour produire trois faisceaux électroniques convergents dirigés vers la cible et une

structure de sélection de couleur comportant une plaque de mas-

que perforée disposée entre la cible et les moyens produisant le faisceau. La plaque. masque la cible et les différences d'angles

de convergence permettent aux portions de chaque faisceau trans-

mises, ou pinceau électronique, de sélectionner et d'exciter des

éléments luminophores de la couleur d'émission désirée.

Sensiblement au centre de la structure de sélection de cou-

leur, la plaque de masque d'un tube image couleur du commerce in-

tercepte la totalité des courants de faisceau à l'exception d'une partie représentant 18% de ces courants. On dit que la plaque

présente un coefficient de transmission de 18%o environ. Par con-

séquent, la surface des ouvertures pratiquées dans la plaque représente environ 18% de la surface du masque. Etant donné qu'il n'existe pas de champ de focalisation, une partie correspondante de la cible est excitée par les portions transmises (pinceau

électronique) de chaque faisceau électronique.

On a proposé plusieurs procédés pour augmenter la transmis-

sion de la plaque de masque c'est-à-dire pour augmenter la sur-

face des ouvertures par rapport à l'aire de la plaque sans aug-

menter sensiblement les parties excitées de la surface de la cible. Selon une solution apportée à ce problème, les ouvertures sont agrandies et les pinceaux électroniques sont focalisés par des champs magnétiques ou électriques produits au voisinage de

chacune des ouvertures. Selon um seconde solution, chaque ouver-

ture de la plaque de masque est agrandie et séparée en deux fe-

nêtres adjacentes à l'aide d'un conducteur. Les deux petits fais-

ceaux ou pinceaux électroniques qui traversent les fenêtres de chaque ouverture sont déviés autour de ce conducteur l'un vers

l'autre et les deux pinceaux électroniques viennent frapper sen-

2 24f0440 siblement la même zone de la cible. Dans cette seconde solution, les portions transmises des faisceaux sont également focalisées dans une direction transversale et elles sont défocalisées dans

la direction transversale perpendiculaire.

Une tentative pour obtenir un tel moyen de sélection de cou-

leur à déviation-focalisation combinées est décrit dans la de-

mande de brevet allemand publiée sous le nO 2 814 391. Cette pu-

blication décrit un tube image couleur comportant une cible cons-

tituée d'une mosaïque de bandes verticales de luminophore de D trois couleurs différentes disposées cycliquement en triades (groupes de trois bandes différentes), des moyens pour produire trois faisceaux électroniques en ligne horizontaux,convergeant

vers la cible et une structure de sélection de couleur position-

née près de la cible. La structure de sélection de couleur com-

prend une plaque de masque métallique pourvue d'un arrangement ou réseau d'ouvertures sensiblement carré disposées en colonnes verticales et d'un arrangement ou réseau de conducteurs étroits

verticaux espacés et isolés de la plaque, chacun desdits conduc-

teurs étant centré sur les ouvertures de l'une des colonnes D0 d'ouvertures. Chaque ouverture est également centrée sur une triade de bandes de luminophores. Lorsqu'on les regarde depuis

les moyens de production de faisceau électronique, les conduc-

teurs divisent chaque ouverture en deux fenêtres égales horizon-

talement coadjacentes. Cette structure de sélection de couleur >5 selon la technique antérieure comporte des fenêtres présentant un rapport largeur/hauteur de l'ordre de 0,46 et elle transmet

44% environ, ou moins des faisceaux électroniques.

Lorsque l'on fait fonctionner ce dernier dispositif, les conducteurs étroits verticaux sont électriquement positifs par rapport à la plaque de masque si bien que les petits faisceaux traversant chacune des fenêtres d'une même ouverture sont déviés

l'un vers l'autre. Simultanément, en raison des champs de foca-

lisation du type quadripole existant dans les fenêtres, les pe-

tits faisceaux ou pinceaux électroniques sont focalisés dans la direction de la longueur des bandes de luminophores (ils sont

comprimés verticalement) et défocalisés dans le sens de la lar-

geur des bandes (étirés horizontalement). Les espacements et les

tensions sont choisis de façon à former une lentille électro-

statique qui dévie également les deux parties du faisceau afin

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qu'elles viennent frapper la même bande de luminophore sur la cible. L'angle de convergence du faisceau qui produit le pinceau électronique détermine la bande de la triade qui est choisie. La tension au centre de chaque fenêtre est supérieure à celle régnant à son sommet et à sa partie inférieure (ce qui donne la focali- sation verticale) et elle est inférieure à la tension régnant à

droite et à gauche (assurant la défocalisation horizontale).

Des essais et une analyse soignés réalisés avec une telle structure de sélection de couleur ont montré que les formes des pinceaux électroniques déviés traversant chaque fenêtre, étant

donné qu'ils sont allongés dans le sens de la largeur (horizon-

tal) et comprimés dans le sens de la longueur (vertical), pro-

voquent un recouvrement des pinceaux électroniques sur des ban-

des adjacentes de luminophore de couleur incorrecte ou nécessi-

tant une réduction des largeurs des fenêtres afin d'assurer une

pureté de couleur adéquate de l'image affichée sur la cible.

La présente invention s'est fixée pour objectif d'apporter un tube image couleur à masque ne comportant pas ces inconvénients En conséquence, un tube image couleur selon la présente invention met en oeuvre une structure de sélection de couleur combinée déviation-focalisation et un écran constitué de bandes de luminophores parallèles. A la différence du tube image couleur selon la technique antérieure, décrit ci-dessus, le tube selon l'invention utilise une structure de sélection de couleur qui

focalise les pinceaux électroniques dans la direction de la lar-

geur des bandes de luminophores et qui défocalise ces pinceaux

électroniques dans le sens de la longueur de ces bandes. Les pin-

ceaux électroniques étant comprimés dans le sens de la largeur

des bandes de luminophores, les rapports largeur/hauteur des fe-

nêtres et la transmission totale de la structure de sélection de couleur peuvent-être augmentés. La structure de sélection de couleur est repositionnée par rapport aux bandes de luminophores

afin de rendre opérationnel ce tube image couleur.

Le tube image couleur selon l'invention comprend a) une cible comprenant un arrangement de bandes sensiblement

parallèles de trois luminophores à émission de couleurs diffé-

rentes, disposées dans un ordre cyclique dans des triades adja-

centes, chaque triade comprenant une bande de chacun des lumi-

nophores à émission de couleur différente.

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b) des moyens pour produire trois faisceaux en ligne conver-

gents dirigés vers la cible dans un plan qui est sensiblement perpendiculaire à la longueur des bandes de luminophores et, c) une structure de sélection de couleur positionnée entre

la cible et les moyens produisant le faisceau.

Selon une caractéristique de cette invention la structure de sélection de couleur comprend: - 1) une plaque de masque métallique comportant un arrangement d'ouvertures disposées en colonnes sensiblement parallèles à la longueur des bandes de luminophores et,

- 2) un arrangement de conducteurs étroits s'étendant sensible-

ment parallèlement à la longueur des bandes, ces conducteurs

étant espacés et isolés de la plaque de masque.

La plaque de masque et les conducteurs définissent un arran-

gement de fenêtres pour transmettre, au travers de ces fenêtres, des portions des faisceaux électroniques, de préférence par chaque conducteur qui est sensiblement centré sur les ouvertures de l'une des colonnes. Les conducteurs sont situés à l'opposé

des frontières entre les triades adjacentes dont elles sont es-

O pacées.

Lors du fonctionnement de ce tube image couleur, les pola-

rités de la plaque de masque et des conducteurs sont maintenues telles que les conducteurs sont négatifs par rapport à la plaque de masque. En opérant de cette façon, les pinceaux électroniques qui traversent chacune des fenêtres des mêmes ouvertures sont déviés-les uns des autres. Des petits faisceaux ou pinceaux

électroniques provenant de fenêtres adjacentes d'ouvertures adja-

centes viennent frapper la même bande de la cible. Ceci néces-

site que la frontière de chaque triade, plutôt que le centre de chaque triade, soit opposée au conducteur. Lors de l'utilisation de ce nouvel arrangement de structure de sélection de couleur et d'écran, et en faisant fonctionner le tube image de la manière

décrite ci-dessus, les pinceaux électroniques transmis sont com-

primés (focalisés) dans une direction normale aux longueurs des conducteurs et des bandes de luminophor% et ils sont étirés (ou

défocalisés) dans la direction parallèle aux longueurs des conduc-

teurs et des bandes de luminophores. On diminue ainsi les lar-

geurs des petits faisceaux électroniques (pinceaux électroniques) et ceci permet d"augmenter la transmission de la structure de sélection de couleur avec une concordance améliorée des pinceaux électroniques sur les bandes de luminophore Afin de renforcer encore la transmission de la structure de

sélection de couleur sans dégrader par ailleurs la pureté de cou-

leur de l'image affichée, la Demanderesse a découvert qu'il était souhaitable de prévoir des fenêtres présentant des rapports largeur/hauteur bien plus importants que 0,47. De préférence, ces fenêtres sont sensiblement carrées, c'est-à-dire que leur rapport largeur/hauteur est compris entre 0,8 et 1,1. Avec de telles valeurs pour ce rapport, une structure de sélection de couleur uu tube image couleur selon l'invention peut présenter une transmission supérieure à 44% sans sacrifier par ailleurs

d'autres caractéristiques de fonctionnement désirables du tube.

D'autres caractéristiques et avantages de cette invention

ressortiront de la description faite ci-après en référence aux

dessins annexés qui en illustrent divers exemples de réalisation non limitatifs.' Sur les dessins: - la figure 1 est uoe vue schématique en plan, partiellement en coupe d'un premier exemple de réalisation d'un tube image de télévision en couleur selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective de détails de la

structure de sélection de couleur et de l'écran de visuali-

lisation du tube image de télévision en couleur représenté sur la figure 1, comportant une plaque de masque munie d'ouvertures rectangulaires disposées en colonnes verticales et en lignes horizontales; - la figure 3 est une vue en perspective de détails d'une autre structure de sélection de couleur et d'un écran de visualisation d'une variante de réalisation d'un tube image couleur selon la présente invention, qui comprend une plaque de masque pourvue d'ouvertures rectangulaires disposées en colonnes verticales mais dont les ouvertures des colonnes adjacentes sont décalées les unes par rapport aux autres dans la direction verticale; - la figure 4 est une vue schématique en plan, partiellement

en coupe, de détails de la structure de sélection de cou-

leur et de l'écran de visualisation de la figure 1, montrant

des trajectoires électroniques convergentes focalisés ty-

piques, pendant le fonctionnement du tube image couleur 6 24t0440 selon l'invention - la figure 5 est un schéma identique à celui de la figure 4

mais relatif à un tube image couleur selon la technique an-

térieure, ainsi qu'à son mode de fonctionnement, montrant des trajectoires électroniques convergentes défocalisées typiques, pendant le fonctionnement de ce tube connu; - les figures 6A, 6B, 6C sont des vues schématiques analysant les distributions de champ dans les fenêtres de la structure de sélection de couleur représentée à la figure 5, pour un tube image couleur selon la technique antérieure; - les figures 7A et 7B sont des vues schématiques illustrant les formes de spot électronique produites sur la cible lors du fonctionnement du tube image couleur selon la technique antérieure;

- les figures 8A, 8B et 8C illustrent schématiquement l'ana-

lyse de la distribution de champ dans les fenêtres de la structure de sélection de couleur représentée à la figure 4, et - les figures 9A et 9B sont des vues mhématiques montrant les formes de spots électroniques produites sur la cible lors du

fonctionnement du tube image couleur selon l'invention.

En se référant à la figure 1, on voit que le tube image pour la télévision en couleur 21 selon la présente invention

comprend un tube mis sous vide 23 muni à une extrémité d'un pan-

neau frontal transparent 25 et d'un col 27 à son autre extrémité.

Le panneau frontal 25, qui sur le dessin est plat mais qui peut être arqué vers l'extérieur, supporte un écran de visualisation luminescent, ou cible 29, sur sa surface interne. De même, une

structure de sélection de couleur 31 est supportée par trois sup-

ports 33, sur la surface interne de panneau frontal 25. Des moyens 35 pour engendrer trois faisceaux électroniques 37A, 37B et 37C sont logés dans le col 27. Les faisceaux sont engendrés sensiblement dans unt plan qui de préférence est horizontal

dans la position d'observation normale. Les faisceaux sont diri-

gés vers l'écran 29, les faisceaux extérieurs 37A et 37C conver-

geaht sur le faisceau central 37B sur la cible 29. Les trois faisceaux peuvent être déviés par l'intermédiaire de la bobine de déviation 39 afin de balayer une trame sur la structure de

solution de couleur 31 et sur l'écran de visualisation 29.

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Cet écran 29 et la structure de sélection de couleur 31 sont

décrits plus en détail ci-après en référence aux figures 2 et 4.

L'écran de visualisation 29 comprend une pluralité de bandes de luminophores R, G et B émettant successivement des lumières rouge, verte et bleue, ces bandes étant disposées en triades selon un ordre cyclique et s'étendant dans une direction qui est

généralement normale au plan dans lequel les faisceaux électro-

niques sont engendrés. Dans la position d'observation normale selon cet exemple de réalisation, les bandes de luminophores

s'étendent dans la direction verticale.

La structure de sélection de couleur 31 comprend une plaque

de masque 41 comportant un grand nombre d'ouvertures rectangu-

laires ou de perforations 43. Ces ouvertures 43 sont disposées en colonnes qui sont-parallèles à la grande dimension des bandes de luminophores R, G et B, avec une colonne d'ouvertures pour chaque triade de bandes. La l ande verte G est située au centre de chaque triade et, ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4,

elle est alignée avec l'espace séparant les colonnes d'ouvertures.

La bande rouge R est située à droite de la bande verte G et la bande bleue B est située à gauche de cette bande verte, en les

regardant depuis les moyens de production de faisceau électro-

nique 35. Une pluralité de conducteurs étroits 45 sont étroite-

ment espacés de la plaque de masque 41 à l'aide d'isolateurs 47 ayant une épaisseur de l'ordre de 0,025 mm. Un conducteur 45 s'étend vers le bas de chaque colonne d'ouverture 43 sur le côté

d'écran de la plaque de masque 41 et à l'opposé de chaque fron-

tière de triade, c'est-à-dire à l'opposé de la limite de fron-

tière séparant les bandes rouges R et bleues B. En variante, les conducteurs 45 peuvent s'étendre vers le bas de chaque colonne

-5o- d-'ouverture sur le côté de la plaque 41 qui produit le faisceau.

Les conducteurs 45 sont parallèles aux bandes R, G et B et ils sont positionnés sur chaque ouverture 43 de manière à laisser

deux parties de fenêtres transmettant les électrons sensible-

ment égales, en regardant depuis les moyens de production de faisceaux. Dans cet exemple de réalisation, les ouvertures 43, au centre de la plaque 41, ont une largeur de l'ordre de 0,65 mm et une hauteur d'environ 0,51 mm. Les ouvertures sont espacées d'environ 0,14 mm des ouvertures adjacentes situées au-dessus et

en dessous. Sur les cÈtés, l'espacement est de l'ordre de 0,11 mm.

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Les conducteurs présentent une largeur de l'ordre de 0,15 mm en laissant deux parties ouvertes égales,ou fenêtres, sur chaque côté, qui possèdent une hauteur de l'ordre de 0,31 mm et une largeur d'environ 0,25 mm. La plaque de masque 41 est espacée d'environ 13,7 mm des bandes de luminophores R, G et B. Toutes les dimensions indiquées ci-dessus ne constituent que des exemples et elles peuvent varier ainsi qu'on l'a indiqué ci-après. Les ouvertures 43 ont des dimensions uniformes et elles peuvent, si on le désire, avoir des dimensions qui sont variables,

allant en augmentant du centre vers le bord de la plaque de mas-

que 41. P.e même, l'espacement entre la plaque de masque 41 et

les bandes R, G et B est uniforme mais il peut aller en augmen-

tant depuis le centre vers le bord de la plaque de masque 41.

Selon une autre variante de cette invention, les ouvertures dans les colonnes adjacentes peuvent être décalées verticalement de l'une à l'autre comme représenté à la figure 3, au lieu d'être disposées selon une droite horizontale comme à la figure 2. Afin d'améliorer la sortie de lumière de la cible, les surfaces des bandes R, G et B en regard des moyens de production de faisceau électronique peuvent être recouvertes d'un matériau réfléchissant

la lumière, tel que de l'aluminium.

Pour faire fonctionner le tube 21, les moyens de production de faisceau électronique sont excités par la cathode sensiblement au potentiel de la masse. Une première tension positive (V) de l'ordre de 10.000 volts est appliquée à l'écran et à la plaque de masque 41 à partir d'une source de tension Sl et une seconde tension positive (V-av) de l'ordre de 10 000 volts - 200 volts environ est appliquée à chacun des conducteurs 45 à partir d'une

source S2. Trois faisceaux convergents 37A, 37B et 37C, prove-

nant des moyens 25 sont réalisés de façon à effectuer un balayage

sur l'écran de visualisation 29, à l'aide des bobines de dévia-

tion 39. Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4, les faisceaux approchent la plaque de masque selon des angles différents mais déterminés. La figure 4 ne montre que les parties des faisceaux 37A, 37B et 37C qui présentent de l'intérêt pour cette analyse, en réalité les faisceaux sont plus larges, ils chevauchent un plus grand nombre d'ouvertures et ils produisent d'avantage de

petits faisceaux ou pinceaux électroniques.

Les champs électrostatiques produits par les différences

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de tension sur la plaque de masque 41 et les conducteurs 45 ame-

nent ces pinceaux électroniques qui-traversent les fenêtres des.

ouvertures 43, à être déviés au delà des conducteurs 45. De même il existe une certaine focalisation des pinceaux électroniques perpendiculairerement à la direction des conducteurs 45, si bien qu'un pinceau électronique est comprimé dans cette direction. En raison de l'espacement entre la plaque de masque 41 et les bandes R, G et B et des angles de divergence différents, des pinceaux

électroniques adjacents émanant d'ouvertures différentes 43 tom-

bent sur la même bande de luminophore en la recouvrant. Par exemple, comme représenté à la figure 4, le faisceau central 37B, produit de façon typique deux pinceaux électroniques adjacents 51A et 51B qui traversent des fenêtres adjacentes d'ouvertures adjacentes 43 et qui viennent frapper une bande de luminophore

émettant de la lumière verte G. La même déviation et la même fo-

calisation se produisentpour chaque paire de fenêtres adjacentes

d'ouvertures adjacentes 43 lorsque le faisceau central 37B ba-

laye l'écran 29. De même, selon un angle différent, un faisceau

extérieur 37A produit deux petits faisceaux ou pinceaux électro-

niques adjacents 53A et 53B à partir de deux fenêtres adjacentes d'ouvertures adjacentes, ces pinceaux venant frapper sur la même

bande R émettant de la lumière rouge et l'autre faisceau exté-

rieur 37C produit deux petits faisceaux adjacents 55A et 55B à partir de fenêtres adjacentes d'ouvertures adjacentes qui tombent

sur la même bande B émettant de la lumière bleue.

En se référant maintenant à la figure 5, le fonctionnement décrit cidessus peut être comparé au tube image couleur et au

mode de fonctionnement décrit dans la demande allemande mention-

née ci-dessus. Certaines des dimensions physiques des structures représentées aux figures 4 et 5 sont précisées dans le tableau I. Dans la structure antérieure (figure 5), les conducteurs 45A sont centrés sur les triades, les conducteurs 45A sont soumis à une tension positive de l'ordre de 25 000 volts + environ 900 volts (V +'AV) et la plaque de masque porte une tension positive de l'ordre de 25 000 volts (V). Comme on peut le voir sur la figure , les petits faisceaux ou pinceaux électroniques traversant les fenêtres de la même ouverture 43A sont déviés les uns vers les

autres avec une action de défocalisation dans la direction nor-

male à la longueur des conducteurs 45A si bien que les deux

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pinceaux électroniques tombent sur la même bande de luminophore.

Etant donné que les pinceaux électroniques sont défocalisés ou dilatés dans cette direction, ils doivent présenter des dimensions strictement limitées de façon à éviter des chevauchements et des excitations des bandes adjacentes. Le tube image couleur et le mode de fonctionnement de la structure de sélection de couleur de la figure 5 peuvent être

analysés en considérant que chaque fenêtre présente deux compo-

sants de lentille électrostatique primaire. Ces composants com-

prennent un composant quadriploe représenté à la figure 6A et un

composant dipole représenté à la figure 6B. Le composant quadri-

pole est produit par le champ entre la charge positive à la droite et à la gauche de la fenêtre formée par la plaque de masque 41A et les conducteurs 45A et la charge négative au sommet et au bas de cette fenêtre. Au-dessus du composant quadripole est placé un composant dipole produit par le champ entre la charge positive sur les conducteurs 45A et la charge négative sur les

barres verticales de la plaque de masque 41A. Le composant di-

pole introduit un fort champ horizontal entre les conducteurs

et les barres verticales qui donne une déviation nette à un pin-

ceau électronique passant dans ce champ. La combinaison des deux

composants donne lieu à la configuration de champ combiné repré-

sentée à la figure 6C.

L'inconvénient du mode de fonctionnement selon la technique antérieure est que le composant quadripole est une lentille de

défocalisation dans la direction pour laquelle le composant di-

pole provoque la déviation. Cette défocalisation résulte de la présence de potentiels de quadr'pole plus élevés sur les côtés

de la fenêtre et de potentiels de quadripole inférieurs au som-

met et à la partie inférieure de la fenêtre. On obtient- ainsi une force nette dans la direction horizontale partant du centre de la lentille, ce qui entraîne une défocalisation comme décrit

dans le brevet américain 4 059 781. Lorsque les pinceaux élec-

troniques traversent une ouverture, ils sont amenés à émerger

sur la cible dans la direction horizontale et ils sont simulta-

nément défocalisés dans cette direction et focalisés dans la direction verticale. Par conséquent, les spots électroniques sur la cible, lorsque aucune différence de tension n'est appliquée sur la plaque de masque 41A et le conducteur 45A, ressemblent il

aux zones 61 et 63 représentées à la figure 7A, présentant sensi-

blement la même forme et ayant les mêmes dimensions que les fe-

nêtres qui les forment. Après déviation, c'est-à-dire lorsque la différence de tension est appliquée, les spots électroniques sur la cible 29A ont l'aspect des zones 61A et 63A représentées sur les figures 7B, c'est-à-dire qu'ils sont plus larges dans la

direction déviée et plus courts dans une direction perpendicu-

laire à cette direction. Le fonctionnement selon ce mode anté-

rieur nécessite soit d'utiliser des ouvertures plus étroites, ce qui réduit la transmission de la structure ou entraîne une perte de la pureté de couleur. Alors que la demande de brevet allemand mentionnée ci-dessus suggère que les ouvertures puissent être conformées de façon à améliorer les performances du tube image

couleur, la défocalisation fondamentale par la lentille quadri-

pole utilisée permet de s'interroger pour savoir si l'on peut

obtenir une correction appropriée par une conformation détermi-

née desdites ouvertures.

Dans le tube image de télévision en couleur selon la pré-

sente invention, la structure de masque 31 produit un composant quadripole qui réduit la largeur du faisceau dans la direction

déviée (la direction horizontale lorsque l'on regarde normale-

ment le tube). Les composants quadripole et bipole du tube selon

l'invention sont représentés sur les figures 8A et 8B respecti-

vement. Leur effet combiné est représenté sur la figure 8C. Un composant quadripole approprié est produit lorsque la plaque de masque 41 et par conséquent le périmètre de l'ouverture, est rendu positif et que le conducteur est négatif. De cette polarité

résulte également une inversion des composants quadripole et di-

pole dans l'ouverture, comparativement aux composants du tube selon la technique antérieure représentésà la figure 6C. Il en résulte que selon ce mode de fonctionnement selon la présente invention, les deux petits faisceaux ou-pinceaux électroniques traversant les fenêtres de la-même ouverture sont déviés l'un

de l'autre. Le pinceau électronique qui traverse chaque ouver-

ture est dévié sur la même bande de luminophore que le pinceau

électronique adjacent traversant la fenêtre adjacente de l'ouver-

ture adjacente dans la direction déviée, comme on le voit sur la

figure 4. Lorsque les pinceaux électroniques traversent des fe-

nêtres adjacentes c'ouvertures adjacentes et qu'ils sont déviés

12 24-0440 les uns vers les autres dans la direction déviée (horizontale),

ils sont focalisés simultanément dans cette direction et défoca-

lisés dans la direction transversale non déviée (verticale). Par

conséquent, les spots électroniques sur la cible, lorsqu'il n'e-

> xiste aucune différence de tension appliquée entre la plaque de masque 41 et les conducteurs 45, présentent l'aspect des zones et 67 représentées sur la figure 9A, qui ont sensiblement les mêmes dimensions et Formes que les fenêtres de la structure

de sélection qui les ont formées. Après déviation et focalisa-

3 tion, c'est-à-dire, lorsqu'une différence de tension est appli-

quée, les spots électroniques sur la cible ont l'aspect des zones 65A et 67A, c'est-à-dire qu'ils sont plus étroits dans la direction déviée et plus grands dans la direction transversale, comme représenté sur la figure 9B. Il en résulte une tolérance de défaut de repérage plus grande et une meilleure pureté de cou- leur que celles obtenues avec un tube selon l'état antérieur de la technique. Une partie ou la totalité du défaut de repérage peut être exploitée pour obtenir une transmission plus importante

par la structure de sélection de couleur. Une structure de sélec-

0 tion de couleur, de-déviation et de focalisation selon la pré-

sente invention peut être considérée comme combinant les proprié-

tés d'une grille de déviation et d'un masque de focalisation.

Une structure de sélection de couleur supérieure de ce type est une structure dans laquelle le composant quadripole (focalisation)

est augmenté par rapport au composant dipole (déviation). On pro-

duit ainsi sur l'écran des spots de faisceaux électroniques plus

étroits et on peut obtenir une plus grande tolérance de leur posi-

tionnement par rapport aux bandes de luminophores qu'ils doivent

exciter. La pureté de couleur peut être maintenue plus facilement.

* Le composant quadripole est renforcé en faisant décroître la hau-

teur des fenêtres (c'est-à-dire la direction parallèle à la lon-

gueur des conducteurs) par rapport à leur largeur (c'est-à-dire

la direction normale à la longueur des conducteurs) tout en main-

tenant une transmission totale de la structure de sélection de

couleur très supérieure à 18%.

Afin de déterminer la relation qui existe entre la largeur et la hauteur de la fenêtre, on a utilisé le rapport largeur/ hauteur (l/h). Le désir de renforcer l'effet de focalisation est obtenu en augmentant le rapport largeur/hauteur. Le tableau Il

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indique les effets d'un tel changement. A l'intérieur de chaque

distance horizontale répétée, il existe deux fenêtres de dimen-

sions données. Ainsi qu'on peut le voir sur le tableau II lors-

que la valeur du rapport 1/h augmente de 0,45 à 0,80, la tension différentielle a V, nécessaire pour obtenir une pureté de cou- leur sur une bande de luminophore à 13,5 mm du masque décroît de

1 000 volts à 500 volts. Cette diminution de la tension diffé-

rentielle est avantageuse étant donné que les isolants (désignés

par la référence 47 sur la figure 2), entre la plaque munie d'ou-

vertures et les conducteurs étroits sont alors soumis à une con-

trainte électrique plus faible. Généralement, la valeur de 4V

peut être comprise entre 100 et 1 000 volts.

Dans la tube image couleur selon la présente invention, l'épaisseur de la plaque de masque peut être comprise entre 0,10 mm et 0,20 mm environ et elle est de préférence égale à 0,15 mm environ. La limite inférieure est déterminée au moins

par la rigidité et la résistance mécanique nécessaires à la fa-

brication et à l'utilisation du tube image. La limite supérieure

est déterminée au moins par le coût des matériaux et la possibi-

lité d'obtenir une bonne définition d'ouverture lors de la fabri-

cation. L'augmentation de l'épaisseur de la plaque de masque, dans un domaine de 0,10 à 0,20 mm peut exiger une réduction de 6 V de l'ordre de 12%. Cependant une plaque de masque plus épaise peut entraîner des transmissions plus faibles dans les zones de la plaque o les faisceaux électroniques sont incidents selon

des angles obliques.

Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limi-

tée aux divers exemples de réalisation décrits ici mais qu'elle

en englobe toutes les variantes.

TABLEAU I

Quelques Dimensions physiques des structures représentées aux Figures 4 et 5 (en mm) Distance horizontale répétée Distance verticale répétée Largeur d'ouverture Hauteur d'ouverture Espacement horizontal d'ouverture Espacement vertical d'ouverture Largeur de conducteur Largeur de fenêtre Hauteur de fenêtre Figure 4

(selon l'inven-

tion) 0,76 0,45 0,65 0,31 0,11 0,14 0,15 0,25 0,31 Figure 5 (technique antérieure) 0,80 0,80 0,56 0,56 0,24 0,24 0,04 0,26 0,56

TABLEAU II

Effets des changements de Dimensions des Fenêtres Dimensions des Distance Trans- Rapport &V à fenêtres (mm) répétée (mm) mission 1/h 25 KV Exemple %

largeur hauteur hori- verti-

l h zontale cale

I 0,23 0,51 0,76 0,76 40 0,45 1000

2(Fig.4 0,25 0,31 0,76 0,45 46 0,80 500

,. , .

Claims (6)

1. REVENLDICATIONS

   I.- Tube image couleur pour--la télévision qui comprend - une cible comprenant un arrangement ou réseau de bandes de luminophore sensiblement parallèles de trois couleurs d'émission différentes, disposées en ordre cyclique dans des triades adja- centes, chaque triade comprenant une bande de chacune des trois couleurs d'émission différentes;

   - des moyens pour produire trois faisceaux électroniques con-

   vergents en ligne dirigés vers ladite cible dans un. plan qui est sensiblement perpendiculaire auxdites bandes et - une structure de sélection de couleur positionnée entre ladite cible et les moyens de production de faisceau, cette structure comprenant: une plaque métallique de masque munie d'un

   réseau de perforatior ou ouvertures disposées en colonnes sensi-

   blement parallèles aux bandes de luminophores et, un réseau de

   conducteurs étroits s'étendant sensiblement parallèlement aux-

   dites bandes en-étant espacés et isolés de ladite plaque de

   masque, cette dernière et lesdits conducteurs définissant un ré-

   seau de fenêtres au travers desquelles sont transmises des por-

   tions desdits faisceaux électroniques, ces.portions constituant

   des pinceaux électroniques, ce tube image couleur étant caracté-

   risé en ce que lesdits conducteurs (45-45') sont en outre oppo-

   sés aux frontières séparant des triades adjacentes et espacés

   de celle-ci.
2. 2.- Tube image couleur pour la télévision selon la revendi-

   cation 1, caractérisé en ce que lesdites fenêtres sont définies en centrant sensiblement chaque conducteur sur les ouvertures

   (43-43') de l'une desdites colonnes.
3. 3.- Tube image couleur pour la télévision selon la revendi-

   cation 2, caractérisé en ce que lesdites fenêtres, sensiblement au contre de la structure de sélection de couleur (31-31') ont

   un rapport largeur/hauteur (l/h) supérieur à 0,47.
4. 4.- Tube image couleur pour la télévision selon la revendi-

   cation 3, caractérisé en ce que lesdites fenêtres, sensiblement au centre de ladite structure de sélection de couleur, ont un

   rapport largeur/hauteur de l'ordre de 0,8 à 1,1.
5. 5.- Tube image couleur selon la revendication 2, caracté-

   risé en ce qu'il comporte des-moyens (SI) pour appliquer à la-

   dite plaque de masque (41-41') une tension (V) positive par

   -16 2470440

   rapport auxdits moyens de production de faisceau électronique (35), cette tension étant apte à accélérer lesdits faisceaux (37A, 37B, 37C) vers ladite cible (29) et, des moyens (S2) pour appliquer auxdits conducteurs une tension (- LV) négative par rapport à la plaque de masque, cette tension négative assurant la déviation des pinceaux électroniques (53A, 53B; 51A, 51B; A, 55B), qui sont transmis au travers desdites fenêtres, de

   façon incidente sur des bandes déterminées choisies parmi les-

   dites bandes de luminophores (R, G, B).
6. 6.- Procédé de mise en oeuvre d'un tube image couleur pour

   la télévision selon l'une quelconque des revendications I à 5,

   caractérisé en ce que l'on maintient ladite plaque de masque (41-41') à une tension (V) sensiblement constante, positive par rapport aux moyens de production de fisceaux électroniques (35) et en ce que l'on maintient lesdits conducteurs à une tension (-t V) sensiblement constante, négative par rapport à la tension sur la plaque de masque de façon que des pinceaux électroniques (53A, 53B; 51A, 51B; 55A, 55B) transmis au travers des fenêtres adjacentes d'ouvertures adjacentes soient déviés les uns vers D les autres et viennent frapper des zones d'une bande particulière

   faisant partie desdites bandes de luminophores.