Brevet FR2349210A1 — publié le 19771118

L'invention est relaie à un telhe a rayons cathodiques en couleur. Ce tube comprend un écran fluorescent sur lequel on exicite la luminescence d'une couleur de référence, par exemple d'un blanc de référence. Cet écran occupe une région de la face avant du tube, le reste de cette face étant occupé par un écran fluorescent comportant des points (ou des bandes) fluorescents, de couleurs rouge, verte et bleue Ce tube cathodique est utilisé pour faire le contrôle d'émissions de télévision. Le réglage de la couleur peut être fait simplement et avec précision sans utiliser de thermometre de couleur ou d'appareil -de mesure de chromaticité. La présente invention est relative a un tube a rayons cathodiques en couleur qui peut être utilisé de préférence pour effectuer le contrôle d'émissions. Plus particulièrement, elle est relative a un tube a rayons cathodiques en couleur qui permet de faire un réglage efficace de la couleur Jusqu' présent, il est difficile, sur les équipements de contrôle de la video, utilisés dans les stations d'émission de télévision, par exemple, de faire-le réglage de la couleur avec précision, parce que ce réglage de couleur, avant utilisation, est particulièrement délicat. Par exemple, dans les émissions de télévision en couleur selon le standard NTSC, le blanc de référence a l'émission doit être le blanc moyen que fournit le soleil (dont la température de couleur est 6.5000K). Pour faire un contrôle des conditions d'émission dans une station de diffusion, il faut régler avec précision sur 6.5000K la température de couleur de ltequipement de contrôle de la vidéo. D'autre part, les récepteurs peuvent également recevoir des émission de télévision en noir et blanc. C'est pourquoi il a été décidé de-fixer le blanc de référence a'un tube à rayons cathodiques en couleur a une température légèrement supérieure a celle du blanc de référence utilisé 3 l'émission (température de couleur d'environ 9.3000K + 27 MPCD). Par suite, lors du contrôle des conditions de réception, il faut que les équipements de contrôle de la vidéo soient réglées sur une chrominance qui réponde aux conditions mentionnées ci-dessus En général, dans les tubes a rayons cathodiques destinés aux équipements de contrôle de la vidéo, les intensités des courants des faisceaux d'électrons correspondant aux couleurs rouge, verte et bleue, qui sont injectés respectivement sur les points (ou bandes) rouges, verts et bleus sont réglées séparément de façon ajuster la chrominance. En général, pour régler le niveau du blanc, on utilisait un thermomètre de couleur spécial, ou un appareil de mesure de la chromaticité, ou encore on réglait les rapports des courants des faisceaux d'électrons en faisant une comparaison de la couleur avec une source de lumière de référence, ce qui permettait d'obtenir le réglage de chrominance désiré. Cependant, les thermometres de couleur commerciaux ou encore les appareils de mesure commerciaux de la chrominance n'ont qu'une faible précision et rendent difficile le réglage de l'équipement de contrôle de la vidéo aux chrominances désirées. Par ailleurs, les thermomètres de couleur, ou les appareils de mesure de chrominance, qui présentent une précision élevée sont très couteux et ne conviennent pas pour de simples réglages. On trouve la même situation lorsqu'il stagit de comparer une couleur à une source de lumièrede référence. Un objet de la présente invention est de fournir un tube couleur à rayons cathodiques dans lequel le réglage de la couleur peut être fait avec une grande précision sans utiliser de thermomètre de couleur ou d'appareils de mesure de chromaticité, et qui éliminent les inconvénients signalés ci-dessus. Un autre objet de l'invention est de fournir un tube couleur à rayons cathodiques pourvu d'un écran fluorescent dont la structure est nouvelle et qui permet de faire simplement le réglage de la couleur avec une grande précision. Les objets de l'invention ont été obtenus en fournissant un tube couleur à rayons cathodiques qui est formé d'un premier écran fluorescent destiné à fournir une couleur de référence par luminescence lors de l'injection de faisceaux d'électrons, qui est disposé sur une partie de la surface interne de la face avant du tube et d'un second écran fluorescent destiné à la luminescence polychromatique par injection de faisceaux d'électrons, qui est disposé sur le reste de la surface interne de la face avant. Une zone d'absorption de lumière est réalisée à la frontière entre les premier et second écrans fluorescents, si on le désire. Lorsque le second écran fluorescent est réalisé en disposant les points fluorescents rouges, verts et bleus en une configuration en delta, le point ou les deux points colorés qui sont les plus proches du premier écran fluorescent sont omis. La figure 1 est un dessin schématique d'un mode de réalisation d'un tube à rayons-cathodiques en couleur selon l'invention, représentant une vue frontale de la face avant la figure 2 est un dessin schématique de l'autre mode de réalisation d'un tube a rayons cathodiques en couleur selon l'invention representant une vue frontale de la face avant la figure 3 représente une section partielle de la partie importante de la figure 2 les figures 4 et 5 représentent respectivement des vues partielles agrandies de l'écran fluorescent d'un tube à rayons cathodiques en couleur comprenant un écran fluorescent formé de points fluorescents tricolores la figure 5 montre une version améliorée. La figure 1 donne une vue schématique d'un mode de réalisation de l'invention. Sur la figure 1, la surface relative à 1 'image de la face avant 1 du tube a rayons cathodiques est divisée en zones. La première zone constitue le premier écran fluorescent 3 réalisé en déposant un matériau fluorescent, correspondant a la production par luminescence de la couleur de référence désirée, par exemple un blanc de référence par injection de faisceaux d'électrons. La deuxième zone, a côté du premier écran fluorescent 3 constitue le deuxième écran fluorescent, qui comporte des points ou des bandes fluorescents tricolores, donnant par luminescence du rouge, du vert ou du bleu. Ledit écrant fluorescent peut être réalisé par des procédés connus des spécialistes de la fabrication des tubes a rayons cathodiques en couleur, tels que le procédé d'impression -photographique, ou le procédé de sédimentation qui permettent de déposer les matériaux fluorescents a- leurs places respectives sur la face avant. Un canon à électrons tricolore (non montré), fixé dans le col du tube, injecte les faisceaux d'électrons sur l'écran fluorescent à travers le masque disposé face à l'écran fluorescent à une distance définie afin de provoquer la luminescence de cet écran. Lors du fonctionnement du tube cathodique, la luminescence de couleur blanche de référence souhaitée est produite sur le prernicr écran Ecran fluo e,cent 3, tandis que les différentes couleurs, résultant du mélange des couleurs des éléments fluorescents lumineux triculores, qui dépendent des variations d'intensité des courants des faisceaux d'électrons injectés, peuvent être formés sur le deuxième écran fluorescent 2. Par suite, pour faire le réglage de la coloration blanche du tube à rayons cathodiques, on règle respectivement les intensités des courants des faisceaux d'électrons en comparant la couleur à la couleur blanche de référence produite sur l'écran 3, ce qui permet de régler les chromaticités du deuxième écran fluorescent 2 aux valeurs désirées. Par suite, même lorsqu'il s'agit d'utiliser le tube couleur pour faire un contrôle d'une image de télévision, ce contrôle peut être fait avec une grande précision. Le premier écran fluorescent 3 correspondant à la couleur de référence désirée peut être disposé non seulement en une seule zone mais encore en deux zones ou davantage sur la surface relative a l'image, et peut être également disposé non seulement dans la partie supérieure, mais encore dans la partie inférieure ou encore à droite ou à gauche, en vertical. Il est également possible de former des écrans fluorescents correspondant à différentes couleurs de référence en deux ou plus de deux régions suivant les buts fixés à l'utilisation du tube cathodique. Si la région lumineuse correspondant à la couleur de référence de l'image du moniteur est susceptible de provoquer une gêne dans l'examen de l'image, on peut réaliser l'écran fluorescent relatif à la couleur de référence à la périphérie de l'image, et on peut en faire varier la largeur entre le moment où l'on règle la couleur à l'aide du moniteur et le moment où l'on reçoit normalement l'image, ce qui permet d'éliminer la région lumineuse correspondant à la couleur de référence de la région où est reçue l'image. Les figures 2 et 3.montrent l'autre mode de réalisation du tube à rayons cathodiques en couleur selon l'invention. Dans le tube à rayons cathodiques destiné -au contrôle que montre la figure 1, les régions lumineuses tricolores 2 correspondent aux couleurs rouge, verte et bleue, et la région lumineuse de la couleur de référence sont formées sur la surface interne de la face avant 1. Par contre, dans le mode de réalisation suivant, on réalise une zone d'absorption de lumière 4 entre les régions lumineuses tricolores 2 correspondant au rouge, au vert et au bleu et la région lumineuse 3 correspondant à la couleur de référence. La figure 3 représente une coupe de la face avant au voisinage de la zone 4 d'absorption de lumière. Les références 2-G, 2-B, 2-R désignent respectivement les éléments lumineux verts, bleux et rouges et 5 désigne une mambrane de référence en aluminium. Lorsqu'on a réalisé une zone 4 a tabsorption de lumière entre les régions tricolores lumineuses 2 et la région lumineuse de la couleur de référence 3, il est possible d'empêcher la gêne provoquée par la rupture d'aspect de l'image à la région de séparation. De plus, d'un point de vue technique, la variation de la couleur de référence provoquée par superposition à la région de séparation, et la variation de chrominance provoquée par la lumière diffusée formée par 1 ou 2 % de la région tricolore lumineuse peut être évitées Ainsi, le mode de réalisation a pour avantage d'améliorer la valeur commerciale en ce qui concerne l'aspect, et, du point de vue technique, de permettre d'obtenir une couleur de référence définie.Par suite, le tube à rayons cathodiques en couleur selon le second mode de réalisation convient tout particulièrement au contrôle de la couleur. Pour former la zone d'abosrption de lumière, on peut utiliser des matériaux noirs absorbant la lumière que l'on utilise dans les tubes à rayons cathodiques en couleur pourvus de structures en matrices noires tels que le graphique, le bioxyde de manganèse ou analogue. Les procédés de fabrication des tubes à rayons cathodiques en couleur a matrices noires peuvent être appliqués pour réaliser la zone absorbante. Par conséquent, il n'est pas nécessaire d'utiliser de nouveaux équipements ou de nouveaux matériaux ; il est possible au contraire d'employer avec avantage les équipements et les matériaux classiques pour fabriquer les tubes cathodiques en couleur destinés au contrôle. L'invention va être illustrée par quelques exemples. EXEMPLE On dépose une résine photosensible formée d'un alcool polyvinylique et de bichromate sur la surface interne de la face avant. La région correspondant à la zone d'absorption de lumière du masque est recouverte d t un matériau absorbant. La résine photosensible déposée sur la face avant est exposée a un rayonnement ultraviolet, à travers le masque, aux points correspondant aux éléments lumineux rouges, bleus et verts. Les parties non exposees sont développées et éliminées par lavage, et la suspension de graphique y est déposée et séchée. Un agent oxydant tel qu'une solution de peroxyde d'hydrogène enlève le graphite et la résine photosensible des parties exposées, ce qui permet de forme la zone d'absorption lumineuse. Il est possible de réaliser un tube à rayons cathodiques en couleur à "matrice noire", dans lequel les parties extérieures des éléments lumineux rouges, bleus et verts sont recouverts de materiau absorbant, en choisissant un temps d'exposition convenable, dans une étape dite d'exposition. Puis, on détache une bande noire et on recouvre le masque avec une autre bande noire qui provient de la partie centrale de la bande noire de la région de la couleur de référence. Des couches photosensibles correspondant respectivement à des compositions rouge, bleue et verte sont appliquées successivement sous exposition à travers le masque, et développées, de façon a former des éléments lumineux trichromes. Dans l'étape dite d'exposition, on ne dépose aucun matériau sur les régions relatifes a la couleur de référence. On détache à nouveau la bande noire, et la région toute entière du masque, autre que la partie recouverte de la bande noire, est recouverte de l'autre bande absorbante. On applique une- couche photosensible du matériau correspondant à la couleur de référence, et on expose la membrane, à travers le masque, à la source lumineuse correspondant aux positions des éléments lumineux rouges, bleus ou verts. I1 est possible de réaliser une forme d'élément lumineux de couleur de référence semblable à celle des éléments lumineux trichromes en contrôlant l'exposition, mais on peut encore former des éléments lumineux uniformes sans interruptions. L'écran lumineux selon l'invention peut être formé par développement. Le tube cathodique en couleur de contrôle selon l'invention peut être fabriqué suivant les étapes classiques suivantes Comme indiqué plus haut, lorsqu'on forme la zone absorbante, il est possible d'éliminer la gëne provoquée par l'aspect da la région de transition c--itre le premier écran fluorescent et le second écran correspondant aux éléments trichromes et d'éliminer le glissement de la couleur de référence.Dans un tube cathodique en couleur pourvu d'un écran fluorescent od les points lumineux rouges, verts et bleus sont disposés en delta, on doit considérer la difficulté suivante : La figure 4 est une vue agrandie de la région de transition entre le premier écran fluorescent 3 t destiné à la luminescence de référence, et le second écran fluorescent voisin 2' pourvu des points fluorescents R, G et B.Lorsque les couleurs du deuxième écran fluorescent 2' sont réglées a la même couleur que le blanc de référence du premier écran fluorescent 3' en réglant l'intensité lumineuse des points fluorescents de R, G et B lors de la comparaison de couleur dans la structure mentionne ci-dessus, les groupes de trois éléments de l'ensemble des points fluorescents R, G, B du second écran fluorescent paraissent blancs. Cependant, dans le cas de la figure 4, seul le point fluorescent bleu ne fait pas partie d'un groupe de trois points R, G et B, dans la bande qui est la plus proche de la région de transition vers le premier écran fluorescent 3'. Par suite, dans ce cas, il apparait une luminescence bleue sur la ligne de transition entre le premier écran fluorescent 3' et le second écran fluorescent 2'. I1 en résulte donc une gêne, dans la comparaison de couleurs, qui entraîne une baisse de la précision du réglage. Dans le cas de la figure 4, on a supposé qu'il restait des points fluorescents bleus. Dans d'autres cas, il pourrait rester des points fluorescents rouges et bleus entrainant une luminescence jaune également gênante. La figure 5 illustre l'autre mode de réalisation de l'invention qui élimine l'inconvénient mentionné ci-dessus. Dans un mode de réalisation, la gène provoquée par la luminescence de couleur sur la ligne de transition est éliminée en supprimant l'ensemble des points fluorescents bleus périphériques que montre la figure 4, voisins des groupes de trois points fluorescents R, G et B le long de la ligne de transition entre le premier écran fluorescent 3' et le second écran fluorescent 2'. La méthode utilisée pour éliminer l'ensemble des points fluorescents places à co s gr' > .ps 9e trois points fluorescents R, G et B peut consister à faire un masquage des trous du masque qui correspondent aux points fluorescents bleus à supprimer et ceci afin d'empêcher l'exposition, au cours de l'étape d'exposition, des régions où doivent se former les points bleus sur la face avant. La même méthode peut être utilisée pour supprimer d'autres points de couleur qui pourraient être indésirables. Par exemple, lorsqu'il reste des points fluorescents rouges et bleus faisant partie de groupes de trois R, G et B, on peut masquer les trous du masque correspondant aux points fluorescents à supprimer de manière à éviter l'exposition, au cours de l'étape d'exposition, qui permet la formation de chacun de ces points fluorescents rouges et bleus. Lorsqu'on a besoin d'un écran fluorescent correspondant au blanc de référence, dans le mode de réalisation, il est possible de le réaliser par les procédés classiques de formation d'écrans fluorescents de tubes cathodiques en couleur, par exemple, par une méthode de revêtement par impression photographique ou par sédimentation en utilisant une composition fluorescente ayant un point de chrominance de 93000K + 8 MPCD et que l'on obtient en mélangeant Y Gd 02S : Tb (dont les coordonnées CIE de chrominance sont X/Y = 0,269/0,311), Y VO4 : Eu (coordonnées de chrominance CIE X/Y = 0,670/0,320) et du Y2 Si O5 : Ce (coordonnées de chrominance CIE X/Y = 0,166/0,101), dans les proportions 54,0 : 10,6 : 35,4 en poids. L'écran fluorescent résultant a une brillance de 150 footlambert sous des tensions d'accélération de 20 KV et des A/cm densités de courant de 0,5 pA/cm2 et est optimisé en tant qu'écran fluorescent de référence. Il est également possible d'utiliser la composition fluores fluorescente obtenue en mélangeant (Z, S : Cu : Al), (Zn, S Ag), Y203 : Eu) dans les proportions 89, 82, 100 en poids Comme in a été indiqué plus haut, grâce au tube à rayons cathodiques en couleur selon la présente invention, le réglage de couleur peut être fait simplement avec une grande précision ce mode de réglage est particulièrement efficace lorsqu'il s'agit de contrôler une émission de télévision, et il peut être utilisé pour diverses autres applications. REVENDICATIONS 1 Tube à rayons cathodiques en couleur, caractérisé en ce qu'il comprend un premier écran fluorescent destiné a produire une luminescence de couleur de référence par injection de faisceaux d'électrons, qui est disposé sur une région de la surface interne de la face avant du tube, et un second écran fluorescent destiné a produire une lwminescence polychrome par injection de faisceaux d'électrons qui est disposé sur l'autre région de la surface interne de la face avant. 2. Tube a rayons cathodiques en couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier écran fluorescent est réalise à l'aide d'une composition destinée à produire la luminescence blanche de référence et le second écran est réalisé à l'aide d'une composition fluorescente tricolore destinée à la production de rouge, de vert et de bleu. 3. Tube a rayons cathodiques en couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une zone absorbant la lumière est formée entre le premier écran fluorescentet le second écran fluorescent. 4. Tube a rayons cathodiques en couleur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone absorbant la lumière est formée par un revêtement de graphite ou de bioxyde de manganèse. 5. Tube à rayons cathodiques en couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième écran fluorescent est formé en disposant des groupes de points fluorescents suivant une configuration en delta, et en ce que les points qui ne font pas partie de groupes de trois points rouge, vert et bleu, et qui sont placés au voisinage immédiat de la région de transision entre le premier écran fluorescent et le secon écran luminescent sont supprimés. 6. Tube à rayons cathodiques en couleur selon la revendication l, caractérisé en ce que le premier écran fluorescent est disposé sur la surface interne de la face avant sur la partie supérieure, sur la partie inférieure ou sur le côté