Brevet FR2006215A1 — publié le 19691219

La présente invention concerne d;'uné façon générale les tubes d'image en couleurs à un canon et plusieurs faisceaux, et en particulier les tubes dans lesquels les faisceaux passent par le centre optique d'une lentille électronique commune qui 5 focalise les faisceaux vers l'écran luminescent en plusieurs couleurs. Dans des tubes d'image en couleurs à un canon et plusieurs faisceaux du type considéré, par exemple suivant la demande de Brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 697-^^ du 10, 12 Janvier 1968, trois faisceaux d'électrons espacés latéralement sont émis par un ensemble cathodique et sont dirigés dans un plan commun sensiblement horizontal de façon que le faisceau central coïncide avec l'axe optique de la lentille électronique de focalisation et que les deux faisceaux extérieurs convergent pour 15 se croiser avec le faisceau central au centre optique de la lentille électronique pour émerger ensuite sur des trajets divergeant par rapport à l'axe optique. Les plaques de déflexion de convergence sont disposées en paires le long de ces trajets divergents, des tensions étant appliquées à ces plaques pour 20 produire des champs électriques provoquant la déflexion latérale des faisceaux divergents dans un plan sensiblement horizontal afin que tous les faisceaux convergent vers un point de la grille sélectrice des faisceaux ou du masque perforé associé à l'écran luminescent. Il est désirable dans un tube du type décrit que 25 les plaques de déflexion de convergence soient assemblées avec les autres éléments de la structure du canon unique pour permettre le montage sous la forme unitaire dans le col de l'enveloppe du tube. De plus, il est nécessaire que les plaques de déflexion de convergence entre lesquelles sont établis des champs électri-50 ques pour la déflexion des faisceaux divergents soient isolées les unes des autres. Dans la pratique, les plaques intérieures peuvent être montées à une extrémité d'une électrode de la lentille de focalisation pour s'étendre à partir de cette électrode espacées l'une de l'autre pour le passage du faisceau central, 55 les plaques extérieures étant montées sur les plaques intérieures pour être espacées à l'extérieur au moyen d'éléments isolants. Cependant, les éléments isolants se trouvent dans ce cas dans les champs électriques établis entre les plaques intérieures et extérieures et les potentiels des éléments isolants perturbent 69 11487 2 2006215 les champs et peuvent provoquer un défaut de convergence des faisceaux, La présente invention a pour objet un dispositif simple.pour le montage des plaques de déflexion de convergence 5 sans pertubations de l'uniformité des champs électriques établis entre ces plaques. Suivant une caractéristique de l'invention, la plaque extérieure de chaque paire de plaques de déflexion de convergence est montée par rapport à la plaque intérieure de la 10 paire par des éléments conduoteurs, tels que des tiges, dépassant vers l'extérieur de la plaque intérieure jusqu'au côté opposé de la plaque extérieure correspondante et étant connectés à des éléments isolants en verre ou autres traversant la surface extérieure de la plaque extérieure pour se trouver à distance 15 du champ électrique établi entre les plaques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, chaque plaque extérieure comporte des extrémités cambrées vers • l'extérieur afin de former un écran entre la paire de plaques de déflexion de convergence contre l'effet du potentiel des 20 éléments isolants même si ceux-ci se trouvent à côté des extrémités de la plaque extérieure. Les caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description suivante, donnée à titre d'exemple, et faite en se référant au dessin annexé sur lequel : 25 - la figure 1 est une vue schématique en coupe suivant un plan horizontal contenant l'axe d'un tube d'image en couleurs à un canon et plusieurs faisceaux pour lequel peut être utilisée la présente invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe d'une 30 partie du tube de la figure 1, suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, - la figure 3 est une coupe schématique montrant le montage des plaques de déflexion de convergence, - la figure ^ est une vue en élévation latérale de 35 la structure de la figure 3, et - la figure 5 est une coupe suivant la ligne V-V de la figure 4. 69 11487 2006215 3 La figurs 1 représente un tube d'image en couleurs à un canon et plusieurs faisceaux pour lequel la présente invention peut être utilisée et qui comporte une enveloppe en verre indiquée en tirets avec un col N et un cône C entre le col etl'ésraaS 5 portant les groupes habituels d'éléments luminescents SRi> et Sg pour trois couleurs, associé à une grille de sélection ou masque perforé Gp. Le col N contient un canon électronique A ayant des cathodes K^, et Kg, chacune constituant une source de faisceaux d'électrons, les surfaces émettrices étant disposées 10 de la façon représentée dans un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du canon électronique A. Suivant le mode de réalisation représenté, les surfacesémettrices sont disposées en ligne droite pour que les faisceaux respectifs B^, By et Bg soient dirigés dans un plan sensiblement horizontal contenant l'axe du canon, 15 le faisceau central By coïncidant avec l'axe du canon. Une première grille G^ est espacée devant les surfaces émettrices des cathodes K^, K^. et Kg et comporte des ouvertures g^, g^v et g^g alignées par rapport aux surfaces émettrices correspond antes. Une grille commune Gg espacée de la première grille G1 comporte 20 des ouvertures gg^.» g2y et &2B dans l'alignement des ouvertures correspondantes de la première grille G^ Successivement dans la direction axiale à partir de la grille commune G^ sont montées des grilles ou électrodes tubulaires à extrémités ouvertes G.^, G^ et G^, les cathodes K^, K^. et Kg, les grilles G-j^ et Gg et les 25 électrodes G^, G^ et Gj_ étant maintenues assemblées de la façon représentée. Des tensions appropriées sont appliquées aux grilles Gi et Gg et aux électrodes G^, G^ et G^ pour le fonctionnement du canon électronique A de la figure 1. Par exemple, une tension 30 de 0 à -400 V est appliquée à la grille G^, une tension de 0 à 500 V à la grille G2, une tension de 13 à 20 kV aux électrodes G^ et G^ et une tension de 0 à 400 V à l'électrode G^, toutes ces tensions étant rapportées à la tension de la cathode servant comme référence. De ce fait, la distribution des tensions entre les 35 électrodes et les cathodes et les longueurs et les diamètres de ces éléments peuvent être sensiblement identiques à ceux d'un canon électronique à faisceau unique équipotentiel comportant une 69 11487 4 2006215 seule cathode et une première et une seconde grilles chacune à une seule ouverture. Avec la distribution des tensions décrite ci-dessus un champ de lentille électronique est établi entre la grille Gg 5 et l'électrode G^ pour former une lentille auxiliaire L' représentée en tirets, et un champ de lentille électronique est établi autour de l'axe de l'électrode G^ par les électrodes G^j G^ et Gpj pour former une lentille principale L indiquée aussi en tirets. Suivant une utilisation typique du canon électronique 10 A des tensions de polarisation de 100 Y s 0 V, 300 V, 20 Wfs 200 Y et 20 V peuvent être appliquées respectivement aux cathodes Krs Ky et Kg aux grilles G^ et Gg et aux électrodes G^, G^ et G^. Le canon électronique A de la figure 1 comprend aussi un dispositif de déflexion de convergence F comportant des 15 plaques écrans intérieures P et P' espacées de la façon représentée sur les côtés opposés de l'axe du canon et s'étendant axialement et des plaques de déflexion Q et Q' situées de la façon représentée à l'extérieur sur les côtés opposés des plaques P et P'. Bien que les plaques de déflexion Q, et Q' soient repré-20 sentées droites, elles peuvent aussi être un peu incurvées ou cintrées vers l'extérieur, d'une façon connue. Les plaques écrans P et P' sont également chargées et sont disposées pour que le faisceau central By passe entre ces plaques pratiquement sans être dévié, tandis que les plaques 25 de déflexion Q et Q' sont chargées négativement par rapport aux plaques P et P' afin que les faisceaux d'électrons Bfî et B^ subissent des déflexions de convergence de la façon représentée au passage entre les plaques P et Q et entre les plaques P' et Q,' o Plus particulièrement, line tension Yp égale à la tension 30 appliquée à l'électrode G^ peut être appliquée aux deux plaques écrans P et P', et une tension inférieure d'environ 200 à J0Q Y à la tension Vp est appliquée aux plaques Q, et Q1 de façon que les plaques P et P' étant au même potentiel et que l'application d'une différence de potentiel de déflexion ou tension de déflexion 35 de convergence Vc entre les plaques F' et Q' et les plaqués P et Q provoque la déflexion de convergence des faisceaux d'électrons BR et BB° 69 11487 5 200621S Pendant-le fonctionnement, les faisceaux B^, B^ et Bg émis par les surfaces émettrices des cathodes K^, Ky et Kg traversent les ouvertures correspondantes glv*et g-^g pour être modulés en intensité par les signaux de modulation d'intensité pour le rouge, le vert et le bleu appliqués entre les 5 cathodes et la première grille G^. Les faisceaux d'électrons traversent ensuite la lentille auxiliaire L' pour se croiser au centre de la lentille principale ou de focalisation L. Le faisceau central BV passe ensuite pratiquement sans déviation entre les plaques écrans P et P' qui sont au même potentiel. Par contre, 10 le passage du faisceau Bg entre les plaques P et Q et du faisceau B^ entre les plaques P' et Q1 se traduit par des déflexions de convergence du fait de la tension de déflexion de convergence V_ entre ces plaques, et le système de la figure 1 est combiné H pour que les faisceaux Bg, By. et B^ convergent ou se croisent en 15 un point commun au centre d'une ouverture de la grille ou du masque perforé Gp pour diverger ensuite afin de frapper les éléments luminescents des couleurs respectives du groupe correspondant sur l'écran S. Plus particulièrement, il peut être noté que l'écran luminescent S comporte un grand nombre de jeux ou 20 de groupes de bandes ou de points luminescents pour le rouge, le vert et le bleu SR, S^. et Sg, chacun des jeux ou des groupes formant un élément d'image en couleurs. Il doit par suite être compris que chaque point commun de convergence des faisceaux correspond à l'un de ces éléments d'image en couleurs. 25 La tension Vp peut aussi être appliquée aux électrodes G^ et G^ et à l'écran S en tant que tension d'anode, ainsi qu'à la grille ou masque Gp. Le balayage de l'écran luminescent par les faisceaux d'électrons est provoqué de la façon habituelle, par exemple par un système de déviation de balayage hori-30 zontal et vertical représenté en tirets en D et qui reçoit les signaux de balayage horizontal et vertical pour établir sur l'écran l'image totale en couleurs. Comme avec cette combinaison tous les faisceaux d'électrons passent par le centre de la lentille principale L du canon électronique A, les spots des 35 faisceaux venant frapper l'écran luminescent S sont pratiquement exempts des effets de la coma et/ou de l'astigmatisme de la lentille principale, ce qui permet une résolution supérieure dans l'image en couleurs. 69 11487 6 2006215 Ainsi que le montre, la figure 2, suivant un mode de réalisation d'un tube d'image en couleurs du type représenté schématiquement sur la figure 1, la première grille G^, la seconde grille G2 et les électrodes G^, G^ et G^ sont assemblées 5 et son maintenues dans les positions relatives représentées par des perles isolantes 22 s'étendant longitudinalement et réparties circulairement autour de la structure du canon, ces perles étant connectées aux différentes parties par des tiges radiales ancrées dans les perles. La structure du canon est 10 positionnée dans le col N de l'enveloppe du tube par contact glissant des perles 22 contre la surface intérieure du col N et aussi par contact éntre cette surface et les anneaux 30 et 31 fixés à un prolongement de l'électrode G^. Les broches conductrices 21 traversent la paroi 20 15 de l'extrémité du col N et sont connectées par des conducteurs 21' à la grille de commande G^ à la grille commune Gg et à l'électrode G^ pour l'application des tensions de fonctionnement convenables à ces éléments. De plus, un conducteur 19 connecte les électrodes G^ et G^ pour qu'elles soient au même potentiel. 20 Des ressorts de contact 27 dépassent du rebord 53 de l'extrémité avant de l'électrode G,_ pour venir en contact avec la couche conductrice 28 appliquée à la surface intérieure du cône C et s'étendant dans la partie voisine du col N de l'enveloppe. La tension d'anode Vp est appliquée à la couche 28 à travers un bou- 25 ton d'anode non représenté du cône C et par suite cette tension est appliquée à travers les ressorts de contact 27 à l'électrode Gr- et à travers le conducteur 19 à l'électrode G... 5 3 Ainsi qu'il ressort en particulier des figures 3 et 4, les plaques intérieures de déflexion de convergence P et P' 30 comportent des pattes 23 et 23' orientées dans des sens opposés perpendiculairement aux extrémités des plaques à côté de l'électrode Gç. et ces pattes sont soudées ou fixées autrement au rebord 53 pour supporter les plaques P et P' sur l'électrode G,-à la distance nécessaire pour le passage du faisceau B^.. De plus 35 la tension est appliquée de l'électrode G^ aux plaques'P et P à travers ces pattes 23 et 23'. La tension pour les plaques extérieures de déflexion de convergence Q et Q' est appliquée à 69 11487 2006215 7 travers un bouton 35 coi eol N ce bouton comportant un talon 38 à l'intérieur du eol N contre lequel est appliqué un conducteur 36 traversant m isolateur 35 ®t connecté à la plaque Q„ De plus, un conducteur 40 est connecté aux plaques Q et Q1 pour 5 l'application de la tension V„ à cette "dernière. Conformément à la présente invention, les plaques de déflexion de convergence Q et Q,' sont montées espacées à l'extérieur des plaques P et P' par des tiges conductrices 24 et 24' dépassant vers l'extérieur des côtés des plaques P et P' 10 et passant sans contact à travers des encoches 51 et 51' (figures4 et 5) des bords latéraux des plaques Q et Q'. Les extrémités extérieures des tiges 24 et 24' sont fixées ou scellées dans des éléments isolants en verre bu autres 25 et 25' qui sont fixés aux surfaces extérieures des plaques Q et Q'' près des extrémités 15 opposées de ces plaques. De plus, les extrémités opposées des plaques Q et Q' sont de préférence cambrées vers l'extérieur de la façon représentée sur la figure 3,c'est-à-dire dans des directions s'éloignant des plaques P et P'. Il apparaît qu'avec la disposition décrite ci-20 dessus selon la présente invention les différentes parties du dispositif de déflexion de convergence F sont assemblées avec les autres parties du canon A pour constituer un ensemble unitaire fedle à installer dans sa position de fonctionnement dans le col N de l'enveloppe. De plus, avec cette combinaison, le montage 25 des plaques de déflexion de convergence Q et Q' est assuré d'une façon simple avec un isolement efficace entre les plaques Q et Q' et les plaques P et P' en évitant la présence d'éléments isolants dans les espaces compris entre les plaques P et Q et les plaques P' et Q' dans lesquels sont établis les champs 30 électriques pour la déflexion de convergence des faisceaux Bg et B^. Comme les éléments isolants 25 et 25' sont à l'extérieur de ces champs électriques, ils ne peuvent pas perturber l'uniformité de ces champs, et par suite ne peuvent pas provoquer un défaut de convergence des faisceaux. De plus, les extrémités 35 cambrées vers l'extérieur des plaques Q et Q' conformément à la présente invention assurent que les champs électriques soient isolés de tout effet perturbateur des potentiels des éléments isolants 25 et 25* bien que ceux-ci soient montés sur les 11487 8 2006215 plaques Q et Q' près des extrémités de celles-ci pour permettre la stabilité maximale des positions des plaques Q et Q' par rapport aux plaques P et P1. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que l'on sorte de son cadre. 69 11487 9 2006215 REVENDICATIONS 1 - Un dispositif de montage pour un tube d'image en couleurs à plusieurs faisceaux d'électrons passant par le centre d'une lentille pour être focalisés sur un écran d'image en ^ couleurs, l'un des faisceaux émergeant de la lentille le long de l'axe et les deux autres émergeant suivant des trajets divergeant de l'axe, comportant un dLspositif de déflexion électrostatique comprenant des paires de plaques de déflexion de convergence disposées le long des trajets divergents sur les côtés 10 intérieurs et extérieurs des trajets considérés par rapport à l'axe de la lentille, les plaques intérieures de ces paires étant espacées et au même potentiel pour le passage sans déviation du faisceau central et un potentiel différent étant appliqué aux plaques extérieures des paires pour l'établissement d'un champ électrique entre chaque paire de plaques pour provoquer la déflexion des faisceaux correspondants afin que tous les faisceaux convergent vers un point commun correspondant à un élément d'image en couleurs de l'écran, caractérisé par des éléments isolants disposés transversalement et fixés aux surfaces extérieures des 20 plaques extérieures des deux paires pour se trouver à l'extérieur des champs électriques correspondants, et des supports conducteurs dépassant vers 1'extérieur de chaque plaque intérieure jusqu'aux côtés extérieurs opposés des plaques extérieures correspondantes et étant fixés aux éléments isolants afin de maintenir les plaques 25 de chaque paire espacées d'une façon fixe l'une par rapport à l'autre tout en évitant la perturbation des champs électriques correspondants par l'absence d'éléments isolants dans ces champs. 2 - Un dispositif de montage pour un tube d'image en couleurs suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les extrémités opposées de la plaque extérieure de chaque paire sont cambrées vers l'extérieur pour protéger les extrémités du champ respectif de l'influence du potentiel des éléments isolants. 3 - Un dispositif de montage pour un tube d'image en couleurs suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les 35 éléments isolants sont situés près des extrémités cambrées vers l'extérieur des plaques isolantes correspondantes.