Brevet FR2323225A1 — publié le 19770401

La présente invention se rapporte à un dispositif généra Tueur de faisceaux électroniques à canons coplanaires pour tube-image couleur à plusieurs faisceaux et concerne plus -.?-ar- ticulièrement un dispositif de canons à électrons coplanaires, comprenant une pluralité de structures de grille, dans lequel les électrodes de grille correspondantes des canons à électrons émettant des faisceaux électroniques sont réalisées sous forme de structures de grille intégrales. A titre d'exemple, on décrira ci-après un tube-image couleur du type ici concernésen se référant à la figure I des dessins annexés. Un tel tube-image couleur,du type décrit plus haut, comprend en général une surface fluorescente 12 ou écran sur laqle apparaSssent différentes couleurs. (habituellement rouge, verte et bleu)et qui est formée sur la face intérieure de la plaque de front li d'une ampoule de verre 10cet une électrode de sélection de couleur 13 éloignée selon une distance prédéterminée de la surface fluorescente.En outre, dans la partie 14 formant col de l'ampoule de verre est placé un dispositif de canon électronique du type coplanaire 15, qui comprend trois canons à électrons émettant une pluralité (trois) faisceaux électroniques vers la surface fluorescente 12. Une bobine de déviation 16 et des moyens d'ajustement de convergence 17 sont disposés autour du col 14. Les faisceaux électroniques émis par les canons à électrons du dispositif à canons à électrons sont fpcalisés sur un point de ltélectrode de sélection de couleurs 13 par des champs magnétiques produits par des moyens d'ajustement de convergence 17 et la bobine de déviation 16 et sont ensuite amenés à se heurtersrdes points de phosphore correspondants ,situés sur la surface fluorescente. Le dispositif à canons à électrons de l'art antérieur du type coplanaire ou aligné a la structure illustrée à la figure 2, dans laquelle les électrodes de grille des canons à électrons, ayant la même fonction ,sont combinées pour former une structure de grille intégrale. Plus particulièrement, comme illustré dans la figure 2, les trois cathodes 22a, 22b et 22c sont alignées l'une à côté de l'autre et sont portées par une porte-cathode 21 configurée comme plaque plane. Chaque cathode est chauffée par un elément chauffant de cathode 23 se trouvant dans la cathode et qui a pour fonction d'émettre des électrons. En face des cathodes sont placées une première structure de grille 24 pour contrôler les faisceaux électroniques émis par les cathodes, une seconde structure de grille pour accélérer les faisceaux électroniques ayant parcouru la première structure de grille, et des troisième et quatrième structures de grille 26 et 27,réalisées sous forme de courts cylindres qui sont fabriqués par exemple en acier inoxydable et qui forme une lentille électronique.Ces structures sont fixées à un cylindre en verre 28 et ont pour fonction d'amener les faisceaux électroniques àseheGer zar des points de phosphore correspondants. La troisième structure de grille 26 comprend des parties supérieure et inférieure. Les électrodes de grille des troisième et quatrième -structures de grille 26 et 27 respectivement sont également appelées électrodes principales et comprennent chacune trois orifices circulaires juxtaposés 26a, 26b, 26c et- 27a, 27b et 27c.Les orifices circulaires 27a, 27b et 27c prévus pour le quatrième dispositif de grille 27 ont un diamètre supérieur à celui des orifices circulaires 2a, 26b et 26c situ-és dans le troisième dispositif de grille 26, dans le but de focaliser les faisceaux électroniques ayant parcouru ces trois orifices sur la surface fluorescente, indépendamment du diamètre et de ltécartement des trois orifices circulaires, ainsi formant lentille principale entre les groupes d'orifices. Des électrodes auxiliaires 29 et 30 en forme de cylindres sont fixées aux orifices respectifs pour empêcher que les parois latérales des troisième et quatrième structures de grille 26 et 27 e wczi w.e influencenxr les champs électriques produits dans celles-ci. Les orifices 26a, 26b, 26c et 27a, 27b et 27c ne sont pas situés à des distances égales des parois latérales des troisième et quatrième structures de grille mais sont positionnées asymétriquement. En conséquence, si des potentiels prédéterminés sont imposés à ces structures de grille, des champs électriques non uniformes ou non concentriques sont produits au voisinage des orifices, ce qui entrasse la formation d'une aberration non ponctuelle qui détériore la caractéristique de focalisation. De tels inconvénients peuvent être éliminés en prévoyant des manchons qui s'étendent à travers les structures de grille correspondantes, à partir de l'orifice circulaire correspondant. Bien entendu, il n'est pas nécessaire de prévoir de tels manchons si des manchons ou cylindres intégraux sont réalisés qui s'étendent des périphéries des orifices.Cependant, il est difficile de former trois orifices circulaires juxtaposés et des manchons intégraux ayant la longueur désirée, au voisinage des orifices pour des plaques planes utilisées comme troisième et quatrième structures de grille en raison ie -l'al- longement des plaques planes. Plus particulièrement, les résultats d'une expérience ont montré qu1il est possible d'éliminer l'effet nocif des parois latérales des structures de grille 26 et 27 sur les champs électriques à proximité des orifices, Si la longueur des manchons est supérieure à 60% du diamètre d'orifice.Cependant, il est extrêmement difficile de former des manchons ayant la méme longueur pour des orifices circulaires juxtaposés en une seule opération d'6tirage, notamment si les structures de grille sont réalisées en acier inoxydable. UnobSe-dif blaprésente invention est de proposer un dispositif générateur de faisceaux électroniques à cánons eoplanakres ayant une structure simpletout en éliminant lxeffed génant de la paroi latérale de la structure de grille. Un autre objectif de l'invention est de proposer un dispositif générateur de faisceaux électroniques à canons copla naires,perfectionné, permettant de réduire le nombre des opérations d'assemblage. L'invention propose donc un dispositif générateur de faisceaux électroniques à canons coplanaires, pour lequel les électrodes de canons à électrons ayant la même fooetLon et formant une lentille principale sont réalisées sous forme de structures de grille intégrales, ce dispositifs étant caractérisé en ce que la structure de grille comprend deux éléments d'électrode, le premier élément d'électrode est pourvu de trois orifices alignés, alternativement pourvus de manchons longs et courts, que le deustèmeélément d'électrode possède également trois orifices situés à des endroits correspondant aux trois orifices du premier élément d'électrode , et que les orifices du deuxième élément d'électrode sont alternativement pourvus de manchons courts et longs S; bien que la somme des longueurs des manchons longs et courts des orifices situés enrqgard des premier et second éléments d'électrode est égal à une longueur prédéterminée. Les manchons longs et courts2 en vis-à-vis, pourraient être reliés par soudage ou t3=iner par un interstice étroit entre eux. La longueur des manchons courts peut être réduite à zéro,si cela est souhaité. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 montre en une vue schématique en forme d'une coupe longitudinale la structure de base d'un tube-image couleur du type à canons coplanaires qui vient d'entre décrit; - la figure 2 montre en une vue latérale, avec arrachement partiel, un dispositif générateur de faisceaux électroniques canons coplanaires connu;; - la figure 3 est une vue latérale, avec arrachement partiel, et montre un mode de réalisation du dispositif générateur de faisceaux électroniques du type à alignement conforme à l'invention - les figures 4 et 5 montrent 6 > des vues en perspective, avec arrachement partiel, la configuration de la quatrième structure de grille utilisée dans ce dispositif générateur de faisceaux éléctriques montré dans la figure 3; et - les figures 6 et 7 sont des vues latérales, avec arrachement partiel, d'autres modes de-réalisation du dispositif générateur de faisceaux électroniques selon l'invention. La figure 3 montre un mode de réalisation préféré du dispositif générateur de faisceaux électroniques àoeÙB algnati ou coplanairesselon l'invention, dent les éléments qui correspondent à ceux représentés sur la figure 2 sont désignés par les mêmes chiffres de référence. Bien que la description qui va suivre ne se rapporte qu'au quatrième dispositif ie grille27, il va de soit qu'il est également valable pour la troisième électrode de grille et pour les autres électrodes. La quatrième structure de grille 27 montrée sur la figure 3 comprend une combinaison de deux électrodes, à savoir d'une première électrode 40 et d'une deuxième électrode 41, réalisée à partir d'éléments de plaque plane.Comme le montre la figure 4, la première électrode 40 est configurée de telle façon que trois orifices 43a, 43b et 43c de même diamètre sont pratiqués dans un élément d'électrode 42 le long d'une ligne droite et que les orifices 43a et 43c1de part et d'autre de l'orifice central 43b, sont pourvus de manchons 44a et 44c relativement longs et ayant le même diamètre que les orifices 43a et 43c, ces manchons longs 44a et 44c ayant la même longueur. L'orifice central 43b est pourvu d'un manchon relativement court 44b, de même diamètre que l'orifice 43b Comme il ressort de la figure 5, l'élément 45 de la deuxième électrode 41 est réalisé sous forme d'un godet dans le fond duquel sont pratiqués des orifices 46a, 46b et 46c, à des endroits correspondant à ceux des orifices 43a, 43b et 43c.Les orifices 46a et 46c sont pourvus de manchons relativement courts 47a et 47c, tandis que l'orifice 46b est muni d'un manchon relativement long 47b. Dans la description suivante, les orifices pourvus de manchons sont appelés "orifices à man chons". Les figures 4 et 5 montrent que les manchons des orifices à manchons 44a, 44b, 44c et 47a, 47b et 47c respectivement font saillie les uns vers les autres et que la somme des longueurs des manchons en regard est égale à une longueur prédéterminée. Chaque orifice à manchon est réalisé par retirage des éléments 42 et 45 respectivement. Les première et seconde électrodes 40 et 41 configurées de la façon décrite plus haut sont reliées par leurs brides ou flasques pour former entre elles un interstice étroit A tel que représenté dans la figure 3. Alternativement, les manchons en regard pourraient venir en contact direct, l'un avec autre. Cependant, la présence de l'interstice A facilite l'assemblage et le fonctionnement. Les électrodés assemblées de cette façon sont utilisées comme partie du dispositif générateur de faisceaux électroniques. il ressort clairement de la description précédente que pour le dispositif générateur de faisceaux électroniques du type àssnms alignés selon l'invention, chaque structure de grille comprenant la lentille principale est formée par assemblage d'une paire d'électrodes, dont l'une est pourvue d'orifices longs et courts situés alternativement sur une ligne droite et dont l'autre électrode est munie d'orifices à manchons alternativement courts et longs,si bien que la somme des longueurs de manchons en regard est égale à une longueur prédéterminée. Cette configuration permet de réduire le nombre des pièces à assembler et le nombre d'opérations de fabrication. La longueur des manchons courts peut être réduite à zéro et l'orifice à manchons n'est donc constitué que par un orifice. La figure 6 montre un autre mode de réalisation de l'in- vention, pour lequel les manchons courts 44b, 47a et 47c du mode de réalisation précédent ont été supprimés. En conséquence, chaque manchon faisant saillie des première et seconde électrodes respectivement a la longueur prédéterminée. Les brides des première et seconde électrodes 40 et 41 de la quatrième structure de grille ne sont pas reliées comme dans le cas de la figure 3, mais sont séparées l'une de l'autre. Dans cette variante, la position relative des deux électrodes est déterminée par le cylindre en verre 28. De plus, les manchons courts de la troisième structure de grille 26 ont également été supprimés. Cependant, les parois latérales des première et seconde électrodes comprenantlaircuime'e étendent l'une vers l'autre si bien que les brides des deux parois latérales sont fixées l'une à l'autre. La troisième structure de grille 26 est portée par la bride de la deuxième structure de grille située en dessous. La position relative des première et seconde électrodes des troisième et quatrième structures de grille pourrait être inversée. De plus, bien que le manchon long de la deuxième électrode de la troisième structure de grille 26 s'étende selon la représentation à travers l'orifice de la première électrode, le manchon pourrait se terminer à une courte distance de l'orifice de la première électrode comme celui de la quatrième structure de grille. Dans cette configuration, les orifices à manchons courts comprennent seulement des orifices si bien que l'opération d'emboutissage des électrodes devient simple. Bien entendu, lorsqu'on supprime les manchons courts, il devient nécessaire d'augmenter la longueur des manchons longs jusqu'à la longueur prédéterminée. La figure 7 montre encore un autre mode de réalisation de l'invention, selon lequel la deuxième électrode est formée par un manchon 66 relié par soudage en a à des manchons courts 65b situés sur le cté intérieur des manchons longs 95a et 65c de la première électrode 65, qui pourrait avoir la même longueur que les manchons 44a et 44c selon la figure 6. Bien que l'invention ait été expliquée à l'aide de plusieurs modes de réalisation, il est évident que l'invention n'est pas limitée à ceux-ci etqedediverses modifications évidentes pour l'homme de l'art peuvent être apportées à l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. Par exemple au lieu de réaliser les première et seconde électrodes de chaque canon à électrons sous forme d'une structure intégrale, elles peuvent être réallsess comme unités séparées. D'autre part, l'invention n'est pas seulement limitée au dispositif du type à potentiel unique mais est également applicable au dispositif du type à deux potentiels. Comme il a été dit ci-avant, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1. Dispositif générateur de faisceaux électroniques, à canons coplanaioes,dans lequel les électrodes de grille des canons à électrons ayant la même fonction et formant une lentille principale sont réalisées sous forme de structures de grille intégrales, caractérisé en ce aue chaque structure de grille comprend deux éléments d'électrode, le premier élément d'électrode est pourvu de trois orifices coiaioes1esdits orifices sont pourvus de manchons alternativement longs et courts, le deuxième élément d'électrode est également pourvu de trois orifices situés à des positions correspondant à celles desdits trois orifices du premier élément d'électrode, et en ce que lesdits orifices du deuxième élément d'électrode sont pourvus de manchons alternativement courts et longs si bien que la somme des longueurs des manchons longs et courts associés aux orifices situés en regard des premier et second éléments d'électrode est égale à une longueur prédéterminée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice central du premier élément d'électrode précité est pourvu d'un manchon court, les orifices de part et d'autre dudit orifice central sont pourvus de manchons longs, l'orifice central du deuxième élément d'électrode est pourvu d'un manchon long, les orifices de part et d'autre de ce dernier orifice central sont pourvus de manchons courts, et les manchons longs dudit premier élément d'électrode ont la même longueur. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier élément d'électrode précité comprend un élément de plaque et le deuxième élément d'électrode précité est réalisé sous forme d'un godetaet tous les orifices à manchons sont disposés debout dans celui-ci. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les parois latérales du deuxième élément d'électrode sont formées pour avoir des brides à leurs extrémités libres,et le premier élément d'électrode est relié audit deuxième élément d'électrode par l'intermédiaire desdites brides. 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur des manchons courts est zéro. 6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités opposées des manchons longs et courts précités sont éloignées selon une distance prédéterminée. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice central du premier élément d'électrode est pourvu d'un manchon court, tandis iue les orifices de part et d'autre de cet orifice central sont pourvus de manchons longs, l'orifice central du deuxième élément d'électrode est pourvu d'un manchon long, tandis que les orifices de part et d'autre de ce dernier orifice central sont pourvus de manchons courts, et en ce que tous les manchons ont le même diamètre intérieur. 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier élément d'électrode comprend un élément de plaque pourvu de trois orifices alignés, l'orifice central est pourvu d'un manchon court tandis que les orifices de part et d'autre de cet orifice central sont pourvus de manchons longs s'étendant dans la même direction que le manchon court, que le deuxième élément d'électrode comprend un élément en forme de godet dans le fond duquel sont pratiqués trois orifices alignés, à des positions correspondant aux orifices du premier élément d'électrode, l'orifice central pratiqué dans ledit fond est pourvu d'un manchon long tandis que les orifices de part et d'autre de l'orifice central dudit fond sont pourvus de manchons courts. 9. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les structures de grille juxtaposées le long de l'axe du dispositif générateur de faisceaux électroniques, pour former une lentille générale, sont disposées de telle sorte que les orifices du deuxième élément d'électrode des structures de grille sont opposés les uns aux autres. 10 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'orifice central du premier élément d'électrode est pourvu d'un manchon court, tandis que les orifices de part et d'autre de cet orifice central sont pourvus de manchons longs, l'orifice central du deuxième élement d'électrode est pourvu d'un manchon long, et que les manchons courts et longs des orifices centraux desdits premier et deuxième éléments d'électrode ont le même diamètre et sont reliés par soudage pour former un manchon composite ayant la même longueur que le manchon long dudit premier élément dêlectrode. 11 - Dispositif générateur de faisceaux électroniques, à canons à électron alignés ou coplanaires, du type comprenant trois canons à électrons dont chacun comprend lvre cathode arec un organe de chauffage, des première, seconde, troisième et quatrième électrodes de grille, au moins les troisième et quatrième électrodes de grille comprenant des structures de grue formées par des premier et deuxième éléments d'électrode ayant la même fonction, caractérisé en ce que lesdits premier et second éléments d'électrode ont une configuration selon l'une des revendications précédentes.