Brevet FR2138110A1 — publié le 19721229

-#H?893 1 2138110 La présente invention concerne un tube cathodique couleur et plus particulièrement un tube cathodique couleur du type dit en ligne. Ce tube cathodique comprend une enveloppe en forme d'entonnoir avec une face frontale constituée par une plaque frontale for-5 mant écran fluorescent; un canon à électrons triple constitué par trois canons à électrons unitaires disposés dans un même plan qui est logé dans la partie de col de l'enveloppe; une bobine de déviation pour dévier les faisceaux électroniques provenant de 1'ensemble de canons à électrons de manière à balayer efficacement l'écran 10 et un dispositif de convergence adapté sur la sortie des faisceaux de l'ensemble de canons à électrons de manière à mettre en coïncidence les trois trames formées par le balayage des trois faisceaux d'électrons. Dans le tube cathodique couleur ci-dessus mentionné, la 15 coïncidence verticale des trames est assurée par une bobine de déviation qui engendre un champ magnétique de déviation horizontale régulier en forme de coussinet ou de croissant et un champ de déviation verticale régulier en forme de barillet. La coïncidence horizontale des trames est obtenue par leur convergence dynamique. àO Ainsi les trames coïncident complètement sur la totalité de l'écran. Lorsque là convergence dynamique n'est pas appliquée, il se forme stir un écran 15 des trames 1B, 1G et 1R avec les trames latérales 1B et 1R décalées inégalement, comme illustré dans la figure 1, par rapport à la trame centrale 1G, dans un plan horizontal, 25 sur:Igs -&és«x côtés de l'écran 15. Pour obtenir une coïncidence ^ de ces trames, on doit faire circuler dans une bobine deux courants de convergence fortement déséquilibrés 26'-ét" 2K 'êh synchronisme avec le courant pour créer le champ magnétique horizontal. La génération de tels courants déséquilibrés 30 conduit inévitablement à une disposition complexe du circuit fournissant lesdits courants. La présente invention a en conséquence pour objet de réaliser un tube cathodique comprenant un moyen de commande des faisceaux électroniques tel qu'il permette aux trames latérales d'être 35 également décalées par rapport à la trame centrale, dans un plan horizontal, sur les deux côtés de l'écran, de manière à simplifier 3a disposition dudit circuit de convergence. Un tube cathodique couleur conforme â la présente invention comprend une enveloppe en forme d'entonnoir avec une partie 40 de col et une partie conique, un ensemble de trois canons à élec 72 17893 2 2138110 trons logé dans la partie de col, une plaque frontale enduite avec un écran couleur constitué par une pluralité de groupes de trois éléments fluorescents produisant les lumières rouge, verte et bleue et un masque perforé disposé de manière à se trouver en face de 1* 5 écran coloré. L'ensemble de trois canons à électrons est constitué par trois canons à électrons élémentaires disposés dans un même plan. Le dispositif de convergence comporte un ensemble d'aimants de convergence adapté sur la sortie des faisceaux de l'ensemble de canons électrons et un ensemble de bobines de convergence disposé 10 autour de la partie de l'enveloppe en forme d'entonnoir. Autour de la périphérie de l'enveloppe est adaptée une bobine de déviation pour dévier les faisceaux électroniques provenant des canons à électrons. Sur le passage des faisceaux électroniques entre le dispositif de convergence et la bobine de déviation est prévu un moyen 15 de commande des faisceaux électroniques. Ce moyen de commande comprend un premier élément de commande pour réduire les angles de déviation dans un plan horizontal des faisceaux électroniques latéraux provenant des canons à électrons élémentaires latéraux par rapport à 1'angle de déviation similaire du faisceau électronique cen-20 tral provenant du canon à électrons unitaire central et un second élément de commande pour réduire l'angle de déviation dans un plan vertical du faisceau électronique central par comparaison avec 1' angle de déviation similaire des faisceaux électroniques latéraux. L'addition dudit moyen de commande permet d'obtenir un décalage 25 égal des trames latérales formées sur l'écran lors du balayage par les faisceaux électroniques latéraux passant à travers ledit moyen de commande par rapport à la trame centrale réalisée par le faisceau électronique central. Un tel décalage égal des faisceaux électroniques latéraux permet d'envoyer des courants de convergence 30 symétriques l'un de l'autre dans le dispositif de convergence, ce qui simplifie la disposition du circuit qui engendre lesdits courants de convergence. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée faite ci-après avec référence aux dessins 35 ci-annexés dans lesquels : Fig. 1 montre la disposition des trois trames formées dans un tube cathodique de l'art antérieur dans lequel les faisceaux électroniques ne sont pas soumis à une convergence dynamique; Fig. 2 illustre les formes d'onde des courants de conver-40 gence circulant à travers l'ensemble formant bobine de convergence 72 1,7893 3 2138110 du tube cathodique de l'art antérieur; Fig., 3 est une vue en coupe d'un tube cathodique selon un mode de réalisation de la présente invention; Fig. 4 est une vue en coupe partielle agrandie du tube ca-5 thodique de figure 3; Fig. 5 est une vue en perspective d'un moyen de commande des faisceaux électroniques; Fig. 6 représente le premier élément de commande du moyen de commande des faisceaux électroniques, Fig. 6A en étant une vue lO en élévation frontale et Fin. 6R une vue en plan; Fig. 7 représente le second élément de commande du moyen de commande des faisceaux électroniques, Fig. 7A en étant une vue en élévation frontale et Fig. 7B une vue en plan; Fig. 8 représente la disposition des trames formées par 15 les faisceaux électroniques passant à travers le premier moyen de commande ; Fig. 9 illustre la disposition des trames formées par les faisceaux électroniques passant à travers le second moyen de commande ; 20 Fig. ÎO représente la disposition des trames formées par les faisceaux électroniques passant à la fois à travers le premier et le second éléments de commande; Fig. 11 représente la forme d'onde du courant de convergence envoyé dans l'ensemble formant bobine de convergence du tube 25 cathodique de l'invention et Fig. 12 illustre un moyen de commande des faisceaux électroniques selon un autre mode de réalisation de l'invention, Fig. 12A en étant une vue en perspective et Fig. 12B une vue en élévation frontale. 30 Se référant aux figures 3 et 4, le tube cathodique coulour comprend une enveloppe en forme d'entonnoir 11 comportant une partie conique 12 et une partie de col 13; une plaque frontale 14 adaptée sur le côté frontal de 1'enveloppe 11 porte un écran couleur fluorescent 15 formé par une pluralité de groupes de troi^ 35 éléments fluorescents produisant des lumières rouge, verte et bleue et enduit sur la paroi interne de la face frontale 14; un masque perforé 16 disposé en face de l'écran 15 et un ensemble de trois canons à électrons du type en ligne 17 constitué par trois canons à électrons unitaires 17R, 17G et 17D disposés dans le même plan, 40 cet ensemble étant logé dans la partie de col 13. Se référant à la 72 17893 4 2138110 figure 4, le dispositif à convergence 18 comporte un ensemble d1 aimants de convergence 19 adapté sur la sortie des faisceaux de l1 ensemble des canons à électrons 17 et un ensemble de bobines de convergence 20 disposé autour de la périphérie de la partie de col 5 13 de manière à entourer 1'ensemble des aimants de convergence 19. Autour de la partie limite entre la partie de col 13 et la partie conique 14 est adaptée une bobine, de déviation 21 de manière à dévier les faisceaux électroniques provenant "de l'ensemble des canons à électrons 17. Cette bobine de déviation 21 engendre un champ ma-10 gnétique de déviation horizontale en forme de croissant ou coussinet régtilier et un champ magnétique de déviation vertical en forme de barillet régulier. Un tube cathodique conforme à la présente invention agit en particulier efficacement sur lesdits champs magnétiques de déviation. Il est de plus prévu un moyen de commande 22 15 des faisceaux électroniques sur le trajet des faisceaux électroniques entre l'ensemble de canons à électrons 17 et ia bobine de déviation 21, plus particulièrement dans le champ magnétique créé par la bobine de déviation 21. Se référant à la figure 5, le moyen de commande 22 des 20 faisceaux électroniques comporte un premier et un second éléments de commande 23 et 24. Le premier élément de commande 23 est constitué par une paire d'éléments 26 en forme de C réalisés en un matériau présentant une haute perméabilité magnétique et disposés, comme illustré dans la figure 6A, de manière à entourer les fais-25 eeaux latéraux 25B et 25 R ,avec les côtés ouverts desdits éléments 26 en forme de C disposés l'un en face.de l'autre. Ln second élément de commande 24 est constitué par une paire d'éléments 27 en forme de V réalisés en un matériau à haute perméabilité mannétique et disposés, comme illustré dans la figure 7A, de manière à se 30 faire face avec les faisceaux électroniques 25B, 25G et 25R passant entre eux. Les sommets des surfaces convexes desdits éléments 27 en forme de V sont positionnés sur le trajet du faisceau électronique central 25G. On décrira maintenant le moyen de commande 22 ci-dessus 35 mentionné. Le premier élément de commande 23 forme écran de façon convenable pour les faisceaux électroniques latéraux 25B et 25R par rapport au champ magnétique de déviation horizontale, en accroissant de ce fait l'angle de déviation horizontale des faisceaux latéraux 25B et 25R par rapport à celui du faisceau électronique 40 central 25G. Si le premier élément de commande 23 a une forme et 72 17893 5 2138110 une dimension convenables et est convenablement positionné, alors les faisceaux électroniques latéraux 25B et 25R seront convenablement isolés du champ magnétique horizontal, ce qui permettra aux trames latérales 28B et 28R (figure 8),résultant du balayage par 5 les faisceaux latéraux 25B et 25R,d'être également décalées sur les deux côtés de l'écran par rapport à la trame centrale 28G résultant du.balayage par le faisceau central 25G. Le premier moyen de commande 23 forme légèrement écran pour les faisceaux électroniques latéraux 25B et 25R par rapport au champ magnétique de dévia-10 tion verticale de sorte que les trames latérales 28B et 28R ont une largeur verticale plus réduite que la trame centrale 28G, ce qui assure un réseau des trames tel que celui illustré dans la figur« 8. Le second élément de commande 24 accroît l'angle de déviation horizontale du faisceau central 25G par rapport à ceux des faisceaux 15 électroniques latéraux 25B et 25R par rapport au champ magnétique de déviation horizontale et réduit l'angle de déviation verticale du faisceau électronique central 25G par rapport à ceux des faisceaux électroniques latéraux 25B et 25R, ce qui donne un réseau de trames tel qu'illustré dans la figure 9. Si ce second élément de 20 commande_.J?4 a une.forme et une dimension convenables et est positionné : convenablement, alors les trames latérales 29B et 29R seront êgàieiseni; décalées par rapport à la trame centrale 29G, selon un plan horizontal, ce qui amènera la largeur verticale de la trame centrale 29G à être réduite dans une mesure égale à la contraction 25 de^li^^^ejpeur verticale des trames latérales 29B et 29R résultant travers le premier élément de commande 23. F®* pratique, la longueur C, la largeur D et la profondeur B des éiêa&tits 26 du premier élément de commande 23 de la figure 6 et la longueur F, la largeur H et l'écartement K des éléments 27 30 du second élément de commande 24 de la figure 7 sont déterminés expérimentalement de manière à amener les trames présentant les différents éléments constituant le réseau de trames de la figure 1 à correspondre à ceux formant chacun des réseaux de.trames des figures 8 ou 9. La position du moyen de commande 22 par rapport à la 35 bobine de déviation 21 est déterminée en calculant, à partir des équations suivantes, la distance L^x entre la bobine de déviation 21 et le premier élément de commande 23 et la distance L2x entre la bobine de déviation 21 et le second élément de commande 24. 72 17893 6 2138110 K -AM1 Nj -ÛNjtLj - Llx) = H2 -ÛN2(L2 - L2x) (2) Dans les équations ci-dessus,M désigne les accroissements, des déplacements horizontaux des trames latérales par rapport à 5 celui de la trame centrale. Ledit accroissement représente la différence entre les déplacements horizontaux des trames latérales par rapport à la trame centrale lorsque les faisceaux électroniques ne passent pas à travers le moyen 22 de commande des faisceaux et les déplacements horizontaux des trames latérales par rapport à la ÎO trame centrale lorsque les faisceaux électroniques passent à travers le moyen 22 de commande des faisceaux; N représente les déplacements verticaux accrus ou réduits des trames latérales par rapport à la trame centrale lorsqu'ils sont déterminés de la même manière que les déplacements horizontaux, A M et ÛN représentent la 15 variation de M et de N pour une modification d'un millimètre de la distance entre la bobine de déviation 21 et le moyen de commande 22, les suffixes 1 et 2 correspondent au premier et au second éléments de commande 23 et 24 et S désigne les déplacements horizontaux des trames latérales par rapport à la trame centrale. 20 Si la forme, la dimension et la position du premier élément de commande 23 sont définies strictement,celui-ci peut être suffisant pour obtenir des déplacements horizontaux égaux des trames latérales par rapport à la trame centrale. En fait, toutefois, il se produit des déplacements verticaux des trames latérales de sorte 25 que la prévision du seul premier moyen de commande 23 ne permet pas d'obtenir le réseau de trames recherché. En conséquence, on utilise on plus le second moyen de commande 24 de manière à corriger la disposition des trames résultant de l'action du premier moyen de commande 23, ce qui permet d'obtenir le réseau de trames recherché 30 illustré dans la figure 10. Une telle disposition des trames qui est celle recherchée, permet d'envoyer des courants mutuellement symétriques dans le dispositif de bobine de convergence assurant la mise en coïncidence complète des trames, ce qui simplifie la construction du circuit générateur du courant de convergence. 35 On décrira maintenant, avec référence à la figure 12, un autre mode de réalisation de la présente invention. Les premiers éléments de commande 26 en forme de C entourent les faisceaux latéraux 25B et 25R respectivement avec leurs faces d'extrémité fermées disposées en face l'une de l'autre. Les seconds éléments de 72 17893 7 2138110 commande 27 en forme de V sont disposés de manière à ce que les premiers éléments de commande 26 soient disposés entre les surfaces convexes. Les sommets des dites surfaces convexes sont alignés avec le trajet du faisceau central 25G. Conformément au mode de réalisa-5 tion de la figure 12, le premier et le second éléments de commande 23 et 24 sont disposés de manière à être équidistants de la bobine de déviation 21, ce qui réduit l'espace occupé par les moyens de commande 22 dans la partie de col de 1'enveloppe 11 en forme d' entonnoir et, en conséquence, la longueur du tube cathodique. Etant lO donné que la bobine de déviation 21 du tube cathodique couleur peut généralement être déplacée dans une gamme d'environ 2mm selon la direction axiale du tube pour le réglage de la pureté de la couleur, le moyen de commande ci-dessus mentionné doit être conçu de manière à empêcher les trames d'avoir des déplacements notables même lors 15 d'un tel déplacement de la bobine 21. 72 17893 2138110 REVENDICATIONS / 1.- Un tube cathodique couleur comprenant une enveloppe en forme d'entonnoir avec une partie de col et une partie conique, une plaque frontale enduite avec un écran fluorescent, un masque perforé disposé en face dudit écran, un ensemble de trois canons à 5 électrons constitué par ùn canon à électrons unitaire central et deux canons à électrons unitaires latéraux disposés dans le même plan, un dispositif à convergence disposé à la sortie dudit ensemble de canons à électrons, un dispositif de déviation disposé autour de la périphérie de ladite enveloppe en avant du dispositif 10 de convergence de manière à. dévier les faisceaux électroniques provenant de l'ensemble de canons à électrons caractérisé en ce qu'un moyen de commande des faisceaux électroniques est disposé sur lf? trajet des faisceaux électroniques entre le'dispositif de convergence et le dispositif de déviation de manière à isoler convenable-15 ment les faisceaux latéraux des canons à électrons unitaires latéraux contre le champ de déviation horizontale produit par le dispositif de déviation et le faisceau central du canon à électrons unitaire central contre le champ de déviation verticale produit par le dispositif de déviation de manière à réduire les angles de 20 déviation horizontale des faisceaux latéraux par comparaison avec celui du faisceau central et l'angle de déviation verticale du faisceau central par comparaison avec ceux des faisceaux latéraux. 2.- Un tube cathodique couleur selon la revendication 1 raractérisé en ce que le moyen de commande des faisceaux électro- 25 niques comporte un premier élément de commande pour former écran pour les faisceaux latéraux contre le champ magnétique de déviation horizontale de manière à réduire les angles de déviation horizontale de ces faisceaux latéraux par comparaison avec celui du faisceau central et un second élément de commande pour former écran 30 pour les faisceaux latéraux contre le champ magnétique de déviation verticale de manière à réduire l'angle de déviation verticale du faisceau central par comparaison avec ceux des faisceaux latéraux. 3.- Un tube cathodique couleur selon la revendication 2 raractérisé en ce que les premier et second éléments de commande 35 sont disposés linéairement sur le trajet des faisceaux électroniques, le dit premier élément de commande comprenant une paire d' éléments en forme de C réalisés en un matériau à haute perméabilité magnétique et disposés de manière à entourer les faisceaux latéraux avec les fcôtés ouverts desdits éléments positionnés l'un en face de 72 17893 9 2138110 l'autre et le second élément de commande comprend une paire d'éléments en forme de V réalisés en un matériau à haute perméabilité magnétique dont les surfaces convexes se font fâce l'une à l'autre avec les faisceaux électroniques passant entre eux, les sommets 5 dosdites surfaces convexes étant alignés avec le trajet du faisceau électronique central. 4.- Un tube cathodique couleur selon la revendication 2 caractérisé en ce que le premier.élément de commande comporte une paire d'éléments en forme de C réalisés en un matériau à hante 10 perméabilité magnétique disposés de manière à entourer les faisceaux électroniques latéraux, les côtés fermés desdits éléments se faisant face avec le faisceau central passant entre eux, ledit second élément de commande comprenant une paire d'éléments de commande en forme de V réali sés en un matériau à haute perméabilité 15 magnétique dont les surfaces convexes se font face avec ledit premier élément de commande interposé entre elles, les sommets de ces .surfaces convexes étant alignés avec le trajet du faisceau central. 5.- Un tube cathodique couleur selon la revendication 1 20 caractérisé en ce que le moyen de commande des faisceaux est conçu pour égaliser les déplacements horizontaux des trames latérales formées par le balayage par les faisceaux latéraux par rapport à la trame centrale formée par le balayage par le faisceau central.