Brevet FR2458890A1 — publié le 19810102

1.- L'invention concerne d'une façon générale un tube couleur à rayons cathodiques, et plus particulièrement un tube couleur de type dit à panneau plat dans lequel le panneau avant portant l'écran couleur phosphorescent est plat. Dans les tubes couleur à rayons cathodiques selon l'art antérieur, le panneau avant portant l'écran couleur phosphorescent est de forme sphérique ou cylindrique. Ce panneau à surface courbe est généralement obtenu par pressage. Comme la précision mécanique de ce panneau est relativement faible, et comme il présente des variations de forme et de dimensions, la structure déterminant la position d'arrivée ou d'impact du faisceau d'électrons (structure de grille) telle qu'un masque à ombres projetées, une grille à trous percée de fentes ou autres se situant en face de l'écran couleur phosphorescent plaqué sur la surface intérieure de chaque panneau, doit être utilisée sous la forme d'un système dit couplé ou apparié, de manière à former une combinaison cohérente avec le panneau correspondant. Les dispositifs de détermination de la position d'impact du faisceau d'électrons, préalablement choisis pour des panneaux associés, sont réglés dans des positions identiques à celles d'un tube terminé. Ensuite, les dispositifs ci-dessus étant utilisés comme masques, on imprime optiquoent les pastilles couleurs phosphorescentes pour obtenir un écran couleur de forme voulue. Ces dernières anneées on a commencé à utili- ser couramment des tubes couleur à rayons cathodiques de type à panneau plat pour les tubes à rayons cathodiques de petites dimensions. La figure 1 représente schématiquement un exemple de tube couleur à rayons cathodiques de type à panneau plat. Sur cette figure le tube ou enveloppe 1 comprend une partie de col 2, une partie en forme d'entonnoir 3 et une partie de panneau 4 scellée à l'extrémité ouverte de la partie en entonnoir 3 par frittage. A l'intérieur de la partie de col 2 est monté un canon à électrons 5 émettant des faisceaux d'électrons correspondant par exemple aux couleurs respectives rouge verte et bleue. Sur la surface intérieure du panneau 4 est prévu un écran couleur phosphorescent 6 constitué par exem- ple de pastilles phosphorescentes colorées aux couleurs corres- 4o pondantes, ces pastilles étant appliquées suivant une configu- 2.- ration prédéterminée. En face de cet écran couleur phosphorescent 6 vient se placer un dispositif 7 de détermination des impacts des faisceaux d'électrons, ce dispositif étant par exemple constitué par une grille perforée ou autre destinée à diriger les faisceaux d'électrons émis par le canon 5 sur les pastilles phosphorescentes de couleurs correspondantes. Comme le panneau d'un tel type de tube couleur à rayons cathodiques à écran plat est constitué par une plaque de verre plate, les caractéristiques de planéité et, par suite, la forme et les diiensions de cette plaque, peuvent être déterminées avec grande précision. De plus la précision mécani- que de la structure de grille est relativement élevée de sorte que lorsque les pastilles phosphorescentes colorées sont dépo- sées sur le panneau il ntest absolument plus nécessaire de former au préalable des combinaisons oucbs paires de panneaux et de structures d'électrodes ou de grilles. On peut donc utiliser un système non apparié assurant la comptabilité entre tubes à rayons cathodiques de même type. Le procédé d'impression peut utiliser différents processus de réalisation d'écrans phosphorescents colorés pour tubes couleurs à rayons cathodiques à panneau plat de.ce type, de sorte qu'on peut simplifier le processus de réalisation de l'écran couleur phosphorescent. En général le dispositif de détermination de la position d'impact du faisceau d'électrons est fixé au panneau de telle manière qu'on fiche une tige de fixation dans ce panneau, une lame de ressort placée du c8té de la structure d'électrode ou de grille venant s'engager sur la tige de fixation pour fixer ce dispositif ou cette structure de grille. Le fait d'utiliser une telle projection ou tige de fixation sur la surface intérJire du panneau a pour conséquence qu'on ne peut plus utiliser le procédé d'impression ou que celui-ci devient très difficile à mettre en oeuvre. Par suite, l'invention a pour but de créer 3.5 un nouveau tube couleur à rayons cathodiques, de type à panneau plat, permettant d'éviter les inconvénients ci-dessus des tubes selon l'art antérieur. Ltinvention a également pour but de créer *u"n tube couleur à rayons cathodiques de type plat dans lequel le dispositif de détermination de la position d'impact du 3.- faisceau d'électrons est fixé en plao par un élément d'engage- ment prévu sur le c8té de ce dispositif, et par une alvéole prévue dans la surface intérieure du panneau plat, de manière à supprimer toute projection sur le côté du panneau plat risquant de gêner la mise en oeuvre du procédé d'impression. A cet effet l'invention concerne un tube couleur à rayons cathodiques de type à panneau plat, tube caractérisé en ce qu'il comprend un panneau plat sur lequel est formé un écran couleur phosphorescent, des moyens disposés en face de ce panneau plat pour déterminer la position d'impact d'un faisceau d'électrons sur l'écran couleur phosphorescent; -des moyens disposés sur la surface intérieure du panneau plat pour fixer une position de référence des premiers moyens ci- dessus sur le panneau plat; et des moyens disposés sur les premiers moyens de manière à venir s'engager dans les seconds. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description cdaillée qui suit et qui se réfère aux dessins ci- joints dans lesquels les mêmes références désignent les mêmes éléments. Sur ces dessins: - la figure 1 est un schéma représentant un tube couleurià rayons cathodiques de type à panneau plat se1lon l'art antérieur, - la figure 2 est une vue en coupe repré- sentant la partie essentielle d'un exemple de tube couleur à rayons cathodiques de type à panneau plat selon l'invention, - la figure 3 est une vue en perspective de la partie essentielle représentée sur la figure 2, - la figure 4 est une vue en plan du panneau des figures 2 et 3, et la figure 5 est une vue de c8té destinée à décrire le procédé de montage d'un autre exemple de réalisa- tion de l'invention, L'invention sera maintenant décrite en détail en-se référant aux dessins ci-joints. La figure 2 représente en coupe la partie essentielle d'un exemple de tube couleur à rayons cathodiques de type à panneau plat selon l'invention. Sur cette figure 2 les références identiques à celles de la figure 1 désignent les mêmes éléments et leur description ne sera pas reprise. Dans l'exemple de réalisation de l'invention représenté sur la figure 2, le dispositif de détermination d'impact du faisceau d'électrons, ou structure de grille 7, est constitué par une grille à trous disposée de façon que les pastilles phosphorescentes colorées correspondantes formées sur la surface intérieure du panneau 4 soient des bandes verticales. Le dispositif ou structure de grille 7 comporte un chassie 8 constitué de deux ensembles d'éléments de chassis opposés 8a, 8b- et 8c, 8d, comme indiqué sur la figure 3. Un élément de grile en forme de ligne 9 percé d'un certain nombre de fentes dans le sens vertical, s'étend entre une paire d'&é- ments de chassis 8a et 8b du chassis 8. Comme indiqué, selon l'invention sur la figure 4, une alvéole 10 au moins est ménagée dans la surface intérieure du panneau 4 constitué par une plaque de verre plate, cette alvéole étant percée dans la partie marginale de la plaque de verre de manière à servir de point de référence pour les axes horizontal et vertical x et y du panneau 4. Ces axes x et y sont perpendiculaires et le dispositif de détermination d'impact du faisceau,d'électrons ou structure-de grille perforée 7 se place par rapport au panneau 4 en prenant pour origine ce point de référence. D'autre part deux rainures ou alvéoles de guidage lia et 11b sont également formées dans la partie marginale de la surface intérieure du panneau 4 de manière à empêcher la rotation de la grille perforée 7 par rapport au panneau 4 et à absorber la dilatation de la grille 7 par rapport au panneau 4 du fait de la différence-des coefficients de dilatation thermi- que entre cette grille 7 et ce panneau 4. De façon correspondante, un élément d'enga- gement constitué par exemple par une tige 12 s'engageant dans l'alvéole 10 du panneau 4, est fiché par exemple dans le chassis 8 de la grille 7 dans une position correspondant à celle de l'alvéole 10. De plus des éléments d'engagement constitués par exemple par des tiges 13a et 13b, s'engageant dans les rainures ou alvéoles lia et llb de manière à être guidés le long de celles- ci, sont fichés dans le chassis 8 dans des positions correspon- dant respectivement aux alvéoles lia et 11b. Dans ce cas il est souhaitable que les éléments d'engagement 12, 13a et 13b, ainsi que les alvéloles 5.- , lia et llb soient disposés à une même distance angulaire par rapport à l'axe de l'enveloppe 1. Par exemple les deux éléments d'engagement 13a et 13b prévus sur la surface de l'élément de chassis 8a, sont fixés à l'élément de grille 9 et font face au panneau 4 à une distance prédéterminée de celui-ci, les alvéoles de guidage lia et llb étant placées sur la surface intérieure du panneau 4 dans des positions correspondant respec- tivement aux éléments d'engagement 13a et 13b. L'élément d'engagement 12 prévu sur la surface de l'autre élément de chassis 8b est fixé à l'élément de grille 9 et fait face au panneau 4 dans la position centrale de l'élément de chassis 8b, l'alvéole 10 étant formée sur la surface intérieure du panneau 4 dans la position correspondant à cette alvéole 10. Dans ce cas l'alvéole 10 est de forme coni- qlze ou de forme telle que son diamètre diminue vers le fond, l'élément d'engagement ou de tige 12 comportant une extrémité en forme de bille de façon que lorsqu'on engage la tige 12 dans l'alvéole cônique 10, les axes de ces deux éléments coïncident. D'autre part les rainures ou aléoles de guidage lia et llb ont toutes deux une section en forme de V et présentent une forme de fente allongée suivant le rayon de l'enveloppe, les éléments d'engagement ou tiges 13a et 13b présentant des pointes en forme de billes de façon que lorsque ces tiges 13a et 13b s'engagent respectivement dans les rainures lla et llb du panneau 4, la grille 7 ne puisse tourner par rapport à ce panneau 4, et de façon que la position de cette grille 7 par rapport au panneau 4 dans le plan perpendiculaire à l'axe tubulaire de l'enveloppe 1 soit déterminé, dans une configuration donnée, par engagement de la tige 12 dans l'alvéole 10 définissant la position de référence par rapport aux axes x et y. Dans le cas ou le dispositif 7 est une grille perforée comportant un certain nombre de fentes disposées chacune dans le sens vertical, comme décrit ci-dessus, si la position de la grille perforée 7 par rapport au panneau 4 se déplace par dilatation ou contraction relatives du fait de coefficients de dilatation thermique différents, pour donner un déplacement en rotation, on obtient des décalages de couleurs détériorant la qualité de l'image. Pour éviter ces décalages ho de couleurs produits par les dialtations ou contactions ci-dessus, 6.- et également pour éviter les déformations ou distorsions du panneau 4 ou de la grille 7, la direction des rainures de guida- ge allongées lia et llb est choisie de manière à absorber les dilatations ou contractions de ces éléments pour que la grille 7 ne tourne pas. De plus la hauteur des tiges 12, 13a et 13b et la profondeur de l'alvéole 10 ainsi que des rainures lia et 11b, sont choisies de manière à obtenir une distance prédé- terminée la grille perforée ou dispositif 7 et le panneau 4 lorsque ces éléments sont assemblés. Comme indiqué sur la figure 2, un certain nombre de lames de ressort 14 sont fixées à la surface arrière du chassis 8 du dispositif 7, par exemple par soudure par points ou autre, et les extrémités libres de ces lames de ressort 14 viennent buter contre une marche 15 formée sur la partie en entonnoir 3 de l'enveloppe 1, de manière à pousser élqstiquement le dispositif 7 en direction du panneau 4, grâce à quoi les tiges 12, 13a et 13b viennent se loger fermement dans les alvéoles et rainures réceptrices correspondantes 10, lia et 11b. Comme décrit ci-dessus, l'invention permet de déterminer très efficacement la position du dispositif 7 par rapport au panneau 4 grâce à l'engagement des tiges 12, 13a et 13b dans les alvéoles et rainures correspondantes 10, lia et 11b. Dans ce cas le panneau 4 ne comporte que l'alvéole 10 et les rainures lia et 11b, c'est-à-dire qu'aucune projection ne fait saillie sur le panneau 4, de sorte que le procédé d'impres- sion de l'écran peut s'utiliser comme au moins un certain nombre d'autres procédés permettant de former un écran couleur phospho- rescent sur fa surface intérieure du panneau 4. Dans l'art antérieur, lorsque l'écran couleur phosphorescent est formé sur la surface intérieure du panneau 4, on commence, avant de sceller le panneau 4 par frittage sur le c8ne 3, par déposer par le procédé de filage- sur le panneau 4 une couche phosphorescente correspondant à la première couleur. Le dispositif 7 est ensuite monté sur le panneau 4, la couche phosphorescente est exposée à de la lumière correspondant au faisceau d'électrons de la première couleur, le dispositif 7 servant de masque optique. On démonte ensuite le dispositif 7 et la couche phosphorescente ainsi exposée est développée de manière à former le premier réseau de pastilles 7.- __ ' ou de bandes phosphorescentes dans la configuration prédéterminée voulue. On répète ensuite le mime processus pour former de manière analogue les second et troisième réseaux de pastilles ou bandes phosphorescentes. Dans le tube à rayons cathodiques selon l'invention aucune projection ne fait saillie sur la surface intérieure du panneau plat 4. Par suite le dépôt des différentes couches de couleurs phosphorescentes peut se faite en utilisant une raclette de caoutchouc, à la différence de la technique antérieure dans laquelle on utilise le procédé de dépôt par filage pour le m8uïe but. Ensuite les couches phosphorescentes déposées uniformément ou de manière homogène, comme indiqué ci- dessus, sont imprimées optiquement au moyen du dispositif 7 se fixant au panneau 4 de la manière indiquée ci-dessus, et servant de masque. Quand on utilise un procédé dans lequel les couches phosphorescentes sont déposées par le procédé d'impres- sion à masque, on peut augmenter la viscosité de la couche phosphorescente par rapport au cas de la couche phosphorescente Utilisée dans le procédé de dépôt par filage. On peut ainsi réduire le temps de séchage et l'énergie à mettre en oeuvre pour former la couche phosphorescente. - Dans l'exemple ci-dessus de réalisation de l'invention, la couche phosphorescente est déposée par le procédé d'impression et la forme de réseau voulue est obtenue par le 6rocédé d'impression optique. Cependant, au lieu d'utili- ser le procédé d'impression optique il est également possible d'imprimer les couleurs phosphorescentes suivant des réseaux prédéterminés. Dans ce dernier cas on peut supprimer les proces- sus d'exposition et de développement, ce qui simplifie l'ensemble du procédé. De plus l'invention permet d'utiliser des systèmes de dispositifs 7 et de panneaux 4 non appariés, ce qui permet de fabriquer l'écran phosphorescent en grande série. Enfin le procédé par impression permet d'éviter la dispersion de la couche phosphorescente en évitant ainsi de consommer inutilement du-produit phosphorescent. En fait une bande de garde en matériau noir tel qu'une couche de carbone est déposée entre bandes de couleurs phosphorescentes adjacente de l'écran 6. On peut donner à cette bande de garde une forme voulue en utilisant par exemple le 8.- procédé de dép8t par filage de la couche de carbone et un procédé d'impression optique semblable à celui de l'art anté- rieur. Ensuite les différentes caleurs phosphorescentes sont formées entre bandes de garde adjacentes par le procédé d'impression. Dans l'exemple ci-dessus de réalisation de l'invention, les éléments d'emboitement 12, 13a et 13b sont directement fixés au chassis 8 sur lequel s'étend l'élément de grille 9. Dans certains cas cependant il peut être utile de fixer les éléments d'engagement au chassis 8 par des pièces de fixation, et il est également possible de modifier la dis- position et la structure de l'alvéole 10 et des rainures lia et 11b, et, par suite, des éléments d'engagement 12, 13a et 13b. Il n'y a pas lieu non, plus de limiter la structure du chassis 8 à celle décrite sur la figure 3. La figure 5 représente la partie essentiel- le d'un autre exemple de réalisation de l'invention. Dans cet exemple le chassis 8 est constitué d'un premier élément de chassis 8A auquel se fixent les éléments d'engagement 12, 13a et 13b, et d'un second élément de chassis 8B sur lequel s'étend l'élément de grille en forme de ligne (non représenté sur la figure 5). On monte tout d'abord le premier élément de chassis 8A par rapport au panneau 4 sur lequel l'écran phosphorescent 6 est déjà formé de la manière décrite ci-dessus, ce montage se faisant dans la position prédéterminée par engagement des élé- ments 12, 13a et 13b dans l'alvéole 10 et les rainures lia et 11b. Dans cette disposition une source lumineuse ponctuelle 16 est placée comme indiqué sur la figure 5. On observe alors une figure de moiré entre la lumière émise par la source 16, et parvenant à l'écran phosphorescent 6 W travers la grille en forme de lignes, et le réseau de bandes phosphorescentes formé sur l'écran 6. Cette figure de moiré permet de régler la position du secondCélément de chassis 8B par rapport au premier élément 8A de manière à monter ces éléments de chassis dans la position correcte l'un par rapport à l'autre. De nombreuses modifications et variantes sont évidemment possibles comme cela apparaîtra clairement aux spécialistes de la question. 9.- REVENDICATIONS 1.- Tube couleur à rayons cathodiques de type à panneau plat, tube caractérisé en ce qu'il comprend un panneau plat (4) sur lequel est formé un écran couleur phospho- rescent; des moyens (7) disposés en face de ce panneau plat pour déterminer la position d'impact d'un faisceau d'éléectrons sur l'écran couleur phosphorescent; des moyens (10) (11a) (11b) disposés sur la surface intérieure du panneau plat pour fixer une position de référence des premiers moyens ci-dessus sur le panneau plat; et des moyens (12) (13a) (13b) disposés sur les premiers moyens de manière à venir s'engager dans les seconds. 2.- Tube couleur à rayons cathodiques selon la revendicatinn 1, caractérisé en ce que les seconds moyens sont constitués par des alvéoles et en ce que les troi- sièmes moyens sont constitués par des projections venant respectivement s'engager dans les alvéoles. 3.- Tube couleur à rayons cathodiques selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les seconds moyens sont disposés à des distances angulaires sensiblement égales autour de l'axe du tube. 4.- Tube couleur à rayons cathodiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les alvéoles sont au nombre de trois l'une d'entre elles étant une alvéole en forme de c8ne et les deux autres étant des alvéoles allongées dans la direction radiale du tube, chacune de ces deux dernières alvéoles présentant une section en forme de V. 5.- Tube couleur à rayons cathodiques selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens permettant de pousser élasti- quement les premiers moyens contre le panneau plat.