Brevet FR2530851A1 — publié le 19840127

Cette invention concerne un appareil de visualisation ou d'affichage, applicable notamment aux récepteurs de télévision, dispositifs d'affichage de différents systèmes pour terminaux et dispositifs analogues dits planaires ou de forme plane à faible épaisseur. Différentes sortes d'appareils de ce type ont été créés ces dernières années mais ils posent tous différents problèmes Par exemple, les tubes cathodiques plats ne possèdent pas la luminance forte et uniforme requise, la réduction nécessaire du scintillement et ainsi de suite et posent en plus des difficultés de fabrication notamment Il existe aussi des appareils de visualisation ou d'affi- chage à cristaux liquides, à plasma et d'autres encore, mais ils posent des problèmes semblables, tels qu'une image trop sombre et le manque d'uniformité de la luminance. L'invention vise à procurer un appareil dont la luminance d'image soit forte et uniforme et dont le scintillement soit réduit. Un appareil de visualisation ou d'affichage-selon l Vinvention comprend un dispositif pour emmagasiner une charge électrique, un dispositif pour introduire une charge de signal cor- respondant à un signal d'entrée dans ce dispositif d'emmagasinage pendant une première période définie, ainsi qu'un dispositif pour émettre de la lumière sous l'effet de la décharge, pendant une seconde période faisant suite à la première, de la charge de signal introduite dans le dispositif d'emmagasinage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est un schéma pour expliquer le principe de base de l'invention; la figure 2 est un graphique montrant la variation du potentiel cathodique; les figures 3 A et 3 B représentent schématiquement une coupe transversale verticale et une élévation avec un arrachement d'un appareil selon un exemple de -éalisation de leinvention; les figures 4 A et 4 B sont respectivement une coupe transversale et une vue en plan montrant à plus grande échelle la structure d'une section de cathode ou cathode élémentaire de l'appareil des figures 3 A et 3 B; la figure 4 C est une coupe transversale à plus grande échelle de l'élément commutateur des figures 4 A et 4 B; les figures 4 D à 4 F sont des vues en plan montrant schématiquement des variantes de réalisation des cathodes élémentaires; la figure 5 représente un circuit équivalent de chacun des éléments d'image des figures 3 A et 3 B; la figure 6 est un graphique montrant la relation entre le potentiel de la cathode élémentaire de figure 5 et son émission d'électrons; la figure 7 représente un montage pour commander l'appareil de visualisation des figures 3 A et 3 B; lesfigures 8 A et 8 B sont des coupes partielles montrant des variantes de réalisation de l'électrode de sortie; lesfigures 9 A à 9 G sont des coupes partielles montrant différentes variantes de réalisation de l'électrode auxiliaire; la figure 10 est une coupe montrant schématiquement un dispositif de visualisation selon un autre exemple de réalisation de l'invention; les figures ll A à ll C sont des vues en plan montrant différents exemples de sources lumineuses; les figures 12 à 14 sont des coupes montrant des variantes de réalisation de l'appareil selon l'invention; la figure 15 est une vue en perspective montrant une unité d'un appareil de visualisation ou d'affichage selon encore un autre mode de réalisation de l'invention; et la figure 16 est une coupe longitudinale prise selon la ligne I-I de figure 15. Pour expliquer le principe de base de l'invention, la figure 1 montre le schéma d'un montage servant à commander un élément émetteur de lumière et formint l'un d'un certain nombre d'éléments d'image constituant ensemble un écran notamment A chaque élément d'image est associé un condensateur 1 qui est connecté à travers un interrupteur 2 à une source de signal 3 pour introduire dans le condensateur une charge de signal Qsig correspondant à un signal d'entrée ou un signal vidéo Au condensateur 1 est connecté en outre l'élément émetteur de lumière 4, lequel est capable d'émettre de la lumière lorsque la charge Qsig préalablement introduite dans le condensateur est déchargée à travers cet élément émetteur de lumière L'émission de lumière dure jusqu'à ce que la tension de l'une des bornes de l'élément 4, celle désignée par 5, atteint un potentiel de référence. Au moment o l'interrupteur 2 est fermé, pour une durée ^T et dans le but d'une opération de transmission ou d'inscription de signal, après que la borne 5 de l'élément émetteur de lumière 4 a-atteint le potentiel de référence ou potentiel d'équilibre Veq, voir figure 2, le potentiel de la borne 5 descend à un niveau négatif ou niveau plus bas que le potentiel d'équilibre Veq, niveau qui est d'autant plus bas que'le signal d'entrée correspondant à une image lumineuse est fort Après l'inscription, c'est-àdire après l'introduction dans le condensateur 1 de la charge de signal Qsig correspondante depuis la source 3, l'interrupteur 2 est ouvert. A ce moment, donc à partir du début de la période T,. le condensateur 1 se-décharge dans l'élément émetteur de lumière 4, dont la tension néga tive à la borne 5 diminue progressivement au cours de la décharge pour atteindre de nouveau le potentiel d'équi- libre, ce qui se produit, dans l'exemple représenté figure 2, avant la fin de la période T Avec le montage de figure 1, la charge totale dissipée dans l'élément émetteur de lumière 4 est donc en principe égale à la charge de signal introduite dans le condensateur 1, de sorte que l'élément-4 émet une quantité de lumière qui correspond à la charge de signal donc au signal d'entrée. Des expérimentations ont confirmé qu'un appareil de visualisation planaire comprenant des éléments d'image comme celui représenté figure 1 peut-avoir une luminance forte et uniforme et qu'il est possible en plus d'éviter que des différences de précision dans l'assemblage des éléments d'l age n'affectent l'uniformité de la luminance. L'élément émetteur de lumière dont il est question ici est un élément capable d'émettre de la lumière et de changer éven- tuellement ses caractéristiques sous l'effet du passage d'un courant électrique à travers lui. Un appareil de visualisation basé sur le montage de figure 1 sera décrit ci-après-en référence aux figures 3 A et 3 B Cet appareil selon l'invention comporte une cathode photo-électrique 14 qui est excitée par des rayons ultraviolets et une électrode de sortie 18 sous forme d'un écran de matériau fluorescent Figure 3 A montre que le corps de l'appareil est disposé dans une enceinte Il fermée hermétiquement et dans laquelle a été creé un vide L'enceinte comporte une plaque arrière 12 faite d'un matériau, tel que le quartz, qui laisse passer à travers lui les rayons ultraviolets, ainsi qu'un panneau ou plaque frontal 13, en verre par exemple, laissant passer la lumière visible Des cathodes 14, servant à constituer un grand nombre d'éléments d'image 19, sont disposées sous forme d'une matrice sur la face interne de la plaque arrière 12 Les cathodes 14 sont reliées à des connexions 201 pour éléments d'image formant des colonnes et à des connexions 202 pour éléments d'image formant des rangées; ces connexions servent à la commande de l'appareil à partir de l'extérieur Une électrode auxiliaire ou grille de commande 16 est située devant la cathode 14 Cette électrode auxiliaire 16 sera généralement formée d'un seul élément s'étendant sur toute la surface de l'écran L'électrode de sortie 18 est disposée en regard de l'électrode auxiliaire 16 et de la cathode 14 sur la face interne de la plaque frontale 13 L'électrode de sortie 18 est formée d'une couche de matériau fluorescent 182 appliquée sur la face interne de la plaque frontale 13 et d'une couche de support métallique 181 recouvrant la couche fluorescente 182 Une tension positive est appliquée à la couche de support métallique 181 pour accélérer le faisceau d'électrons 15 émis par la cathode 14 La source 17 de rayons ultraviolets est située derrière la plaque arrière 12 de l'enceinte 11 et irradie de façon uniforme la plaque arrière 12, en excitant ainsi la cathode 14. La structure de la cathode 14 formée sur la plaque arrière 12 sera expliquée ci-après en référence aux figures 4 A à 4 F. La cathode photoélectrique 14, voirfigure 4 A, est composée d'iodure de césium (Cs I) et est formée sur un condensateur d'élément d'image 21 qui est constituéd'une première électrode 213 formée sur la plaque arrière 12, d'une couche de matériau diélectrique 212 et d'une seconde électrode 211 qui est formée sur la première électrode 213 avec interposition de la couche diélectrique 212 La seconde électrode 211 est reliée au drain 221 d'un transistor à effet de champ (TEC) 22 servant d'élément commutateur 2, comme décrit par la suite La seconde électrode 221 forme à la fois l'une des électrodes du condensateur 21 et l'électrode (la cathode) photo- électrique 14 La première électrode 213 du condensateur d'élément d'image 21 est formée par dépôt d'un film métallique, par exemple d'un film de chrome d'une épaisseur de 10 nm, sur la face interne de la plaque arrière 12 De préférence, ce film métallique transmet les rayons ultraviolets autant que possible, c'est-à-dire avec le minimum d'atténuation à travers lui, et il est de préférence aussi bon conducteur électrique que possible Les électrodes arrière 213 de l'ensemble des éléments d'image sont connectées entre elles et à une borne de l'appareil, La couche diélectrique 212 peut être faite de dioxyde de silicium par exemple Son épaisseur est de l'ordre de 500 nm et sa capacité est de l'ordre de 7000 p F/cm 2 Par conséquent, si un élément d'image mesure 200 x 200 um, il y aura environ 2500 éléments par cm O La capacité de chaque élément d'image est -donc d'environ 3 p F Cette capacité doit être déterminée en tenant compte du nombre d'éléments d'image, de la dimension de l'écran et d'autres caractéristiques désirées de l'appareil de visualisation ou d'affi- chage Il est bien entendu possible d'utiliser d'autres matériaux pour la couche diélectrique La transmission des rayons ultraviolets à travers cette couche est de préférence élevée La seconde électrode 211, formée sur la couche diélectrique et constituée par un mince film de chrome d'une épaisseur d'environ 10 nm par exemple, possède également de préférence, un haut pouvoir de transmission des rayons ultraviolets à travers elle et une conductivité élevée, comme la première électrode 213 La seconde électrode 211 est reliée à une borne de l'appareil à travers le TEC prévu pour chaque élément d'image. La figure 4 B montre que la source 223 du TEC 22 est reliée à la connexion 202 correspondante d'éléments deimage formant des rangées La grille 222 du TEC est reliée à la connexion 201 correspondante d'éléments d'image formant des colonnes On voit que ces deux connexions passent à proximité immédiate des électrodes concernées du TEC Comme déjà mentionné, le drain 221 du TEC est relié à la seconde électrode 211. Comme représenté plus en détail sur la figure 4 C, le TEC 22 peut être formé, par exemple, de silicium amorphe sur la plaque arrière 12 Plus précisément, la grille 222 peut être formée, par exemple, de molybdène, aluminium ou chrome sur la plaque arrière 12. Sur la grille 222 est formé un fila d'oxyde de silicium 224 et sur - ce dernier est formée une couche de silicium amorphe 225 Les élec- trodes de drain 221 et de source 224, en aluminium par exemple, sont formées sur la couche 225 de silicium amorphe Les différentes couches ou électrodes peuvent etre réalisées selon des techniques connues mais il est préférable que la grille 222 possède le plus faible pouvoir possible de transmission de rayons ultraviolets à travers elle La face supérieure du TEC 22 est recouverte d'une couche iso- lante 226 et d'une couche métallique 227 pour protéger l'intérieur du TEC et pour l'abriter contre la lumière venant de l'extérieur; afin d'éviter le fonctionnement défectueux du TEC. Comme déjà mentionné, la cathode photo-électrique 14 peut être faite d'iodure de césium (Cs I) Celui-ci est déposé sous vide sur la seconde électrode 221 et son épaisseur peut être de l'ordre de 10 à 20 na L'iodure de césium est capable de libérer des photo-électrons lorsqu'il est irradié par des rayons ultraviolets à travers la plaque arrière 12 Comme l'iodure de césium possède une résistance élevée, il est possible dans certains cas, après la formation sur la plaque arrière 12 des condensateurs 21, des TEC 22, des connexions 201, 202 de rangées et de colonnes, et ainsi de suite, de déposer l'iodure de césium sur toute la surface de cette plaque, sans séparations pour les différents éléments d'image Il est possible aussi d'utiliser l'iodure de cuivre (Cu I), le palladium (Pd), l'or (Au) et des matériaux semblables à la place de l'iodure de césium (Cs I) Comme chacune des cathodes photo-électriques élé- mentaires 14 est faite d'un matériau de faible résistance, elles doivent etre isolées électriquement les unes des autres De plus, - la surface photo-électrique possède une sensibilité différente aux longueurs d'onde suivant le matériau constituant cette surface Par conséquent, la source de rayons ultraviolets, le matériau de la plaque arrière 12 et d'autres éléments sont de préférence choisis de manière qu'ils soient adaptés les uns aux autres en ce qui concerne la transmission, l'absorption et d'autres propriétés Par exemple, lorsqu'on choisit l'iodure de césium pour la cathode-photo- électrique, il est préférable d'utiliser du quartz fondu pour la plaque arrière 12 et d'employer comme source de rayons ultraviolets une lampe de décharge à mercure capable démettre des rayons ultra- o violets de 185 nm ( 1850 A) Lorsqu'on prend l'iodure de cuivre (Cu I) pour la cathode photo-électrique, il est préférable d'employer comme source de rayons ultraviolets une lampe de décharge à mercure o émettant des rayons d'une longueur d'onde de 254 nm ( 2540 A) et un verre *de quartz ou un autre verre transmettant les rayons ultra- violets pour la plaque arrière Il est à noter qu'il est possible, en principe, d'utiliser, pour la surface photo-électrique, un matériau sensible à la lumière visible, auquel cas on peut utiliser de la lumière visible à la place des rayons ultraviolets Presque tous les matériaux photo-électriques ayant une sensibilité pratiquement utilisable dans le domaine de la lumière visible sont des composés de césium et sont formés dans la couche photo-électrique par une réaction chimique sous vide L'inconvénient est que, si-le vide est accidentellement réduit, même une seule fois, pendant la fabri- cation, ou si le matériau est exposé davantage à l'air (à une vapeur, à l'oxygène ou une autre matière gazeuse), les composés de césium sont détruits de façon irrécupérable Leemploi de composés de césium oblige par conséquent d'effectuer tout le processus d'assemblage sans casser le vide Cependant, parmi les matériaux de surface photo-électrique sensibles au domaine ultraviolet, il en existe quelques-uns qui, s'ils sont manipulés avec certaines précautions, permettent d'éviter la destruction de la surface photo-électrique obtenue, même si elle est exposée a l'atmosphères L'iodure de césium et les autres matériaux cités à titre d'exemples dans ce qui précède font partie de ces matériaux. Ils permettent d'obtenir le produit final par dépôt sous vide de la couche photo-électrique sur une plaque de base, l'assemblage de la pièce ainsi obtenue avec d'autres éléments dans une atmosphère et nouvelle mise sous vide dans un stade final de la fabrication. La cathode photo-électrique 14 et le condensateur 21 de l'élément-d'image peuvent être disposés de manière qu'ils se Recouvrent exactement, comme représenté sur la figure 4 A, mais ils peuvent également, comme le montrent les figures 4 D à 4 F, se recouvrir partiellement ou être disposés de manière que le condensateur 21 soit complètement couvert par une cathode 14 qui déborde de tous les c 8 tés du condensateur, comme représenté sur la figure 4 F. Quant à l'électrode de sortie 18, comme représenté sur la figure 3, la couche de matériau fluorescent 182 est formée sur la face interne de la plaque frontale 13 et est recouverte d'une couche de support métallique 181 formée dans cet exemple d'une couche d'aluminium d'une épaisseur d'environ 80 nm par exemple La couche fluorescente 182 et la couche de support 181 peuvent 8 tre réalisées selon une méthode semblable à une méthode connue pour la fabrication de tubes cathodiques La couche de support métallique a non seulement une fonction semblable-à celle de la couche de support dans les tubes cathodiques, elle sert aussi, dans ce cas, à absorber ou à réfléchir les rayons ultraviolets dispersés à partir de la plaque arrière, ce qui évite l'émission inutile de lumière par le matériau fluorescent et, par suite, la diminution du contraste. L'électrode auxiliaire 16 est faite d'une mince feuille métallique dans laquelle sont ménag's des trous ronds ou carrés, qui ont sensiblement la même dimension que les cathodes photo-électriques 14 et qui sont situés aux emplacements correspondant à chacun des éléments d'image de la matrice L'électrode auxiliaire 16 est placée à un intervalle d'environ 0, 5 mm de la cathode 14 (des cathodes élémentaires 14) et est reliée à un fil de connexion menant à l'exté- rieur de l'appareil. Après préparation et assemblage des composants ci- dessus, la plaque arrière 12 et la plaque frontale 13 sont scellées à eux et autour d'eux et l'intérieur de l'enceinte ainsi obtenue est mise sous vide L'appareil de visualisation ou d'affichage planaire selon l'invention est alors terminé. Le fonctionnement de l'appareil selon les figures 3 A et 3 B sera décrit ci-après Pour simplifier, le fonctionnement d'un seul émément d'image sera décrit d'abord en référence aux figures 5 et 6 L'électrode auxiliaire 16, voir figure 5, est maintenue à une tension de O V et la cathode photo-électrique 14 est irradiée en permanence par des rayons ultraviolets 17 Quand le TEC 22 bloque, pendant la période o la cathode 14 est maintenue à une tension relativement basse, c'est-à-dire à une tension inférieure au potentiel d'équilibre, des photo-électrons sont libérés de la surface de la cathode, de sorte que celle-ci se charge progressivement dans le sens positif A mesure que le potentiel de la cathode 14 augmente, le champ électrique créé devant elle par l'électrode auxiliaire 16, qui est maintenue à O V, agit de plus en plus et supprime finalement l'émission d'électrons par la cathode, de sorte que le potentiel de la cathode atteint un état d'équilibre Ce phénomène ressemble à celui qui se produit dans une triode lors de la coupure du courant. La valeur du potentiel d'équilibre Veq est déterminée principalement par les dimensions et la disposition (position relative) géométriques de la cathode photo-électrique 14 et de l'électrode auxiliaire 16, par le potentiel et les caractéristiques de l'électrode de sortie 18 et par d'autres facteurs, ainsi que par la distribution de vitesse initiale des photo-électrons Ce potentiel d'équilibre peut être ajusté, par exemple, 6 une valeur positive dé quelques volts seule- ment ou ê une tension positive nettement plus élevée par rapport à l'électrode auxiliaire 16 La relation entre le potentiel cathodique et l'émission d'électrons avec maintien de l'électrode auxiliaire 16 à O V est représentée sur la figure 60 Les éléments d'image, dont le fonctionnement vient d'8 tre décrit pour l'un d'eux en référence à la figure 5, sont disposés dans une matrice bidimensionnelle et sont excités, en vue de l'émission de lumière, les uns - près les autres par un système de balayage du type télévision, Dès que la cathode 14 d'un élément d'image atteint le potentiel d'équilibre Veq, il suit une période d'inscription A T. Lors de l'inscription, une source de signal fournit une impulsion à la grille du TEC 22 incorporé dans l'élément d'image, ce qui rend le TEC conducteur De ce fait, une charge de signal négative Qsig, correspondant au niveau d'un signal d'image, est fournie par la source de signal au condensateur d'élément d'image 21 Le potentiel de la cathode 14 est de ce fait abaissé du potentiel d'équilibze è une valeur négative Si l'on suppose que la période d'inscription AT est suffisamment petite par rapport a une période de trame T, le potentiel cathodique est abaissé, depuis le potentiel d'équilibre Veq, dans la mesure correspondant au niveau du signal d'image lorsque la période à T s'est écoulée, de sorte que le TEC 22 est bloqué. Pendant que des photo-électrons sont libérés de la surface de la cathode 14, en raison de l'excitation par les rayons ultraviolets, le potentiel de la cathode monte, comme indiqué dans ce qui précède, jusqu'au potentiel d'équilibre Veq,à partir duquel le potentiel 'augmente plus En d'autres termes, le courant d'électrons permis de sortir de la cathode correspond en principe à la charge de signal Qsig introduite dans l'élément d 9 image. Pendant l'opération d'inscription, le niveau du potentiel cathodique peut être varié de deux manières Premièrement, il peut être varié, comme indiqué par I sur la figure 6, dans une plage allant du potentiel d'équilibre Veq à un potentiel dans la zone négative Deuxièmement, comme indiqué par Il sur la figure 6, le niveau du potentiel cathodique peut varier dans une plage allant du potentiel d'équilibre Veq à O V ou à un potentiel plus élevé que ce niveau de O V, auquel est maintenue l'électrode auxiliaire 16. Si le potentiel cathodique varie dans la plage II, tous les photoélectrons libérés par la cathode 14 passent, en principe, à travers l'électrode auxiliaire ou grille 16 pour atteindre l'électrode-de sortie 18 Par contre, si le potentiel cathodique varie dans la plage 1, les photo-électrons libérés par la cathode 14 durant la période o le potentiel cathodique a une valeur négative ou inférieure à celle du potentiel de l'électrode auxiliaire 16, sont partiellement absorbés par la grille 16, les autres arrivant 1.1 sur l'électrode de sortie 18 Dans ce cas, il est vraisemblable que l'efficacité des photo-électrons soit diminuée et que des électrons secondaires soient émis, ce qui est un inconvénient, par la grille 160 Quoiqu'il en soit, que la tension cathodique varie dans la plage 1 ou dans la plage IM, la totalité ou une partie des photo-électrons produits par la cathode sont accélérés en direction de l'électrode de sortie 18 et sont projetés contre elle, de sorte qu'elle émet de la lumière en fonction du signal d'entrée reçu. Un circuit de commande pour cet exemple de réalisation de l'invention sera maintenant décrit en référence à la figure 7. L'électrode de sortie 18 et l'électrode auxiliaire 16 sont reliées, l'une à une source de courant 31 et l'autre à une source de courant 32, qui sont conçues pcur appliquer des tensions déterminées aux électrodes 18 et 160 L'appareil de visualisation ou d'affichage, désigné par 30, comporte une cathode matricielle\ 33 c onstituée deéléments d'image formés chacun d'un TEC 22, d'un condensateur 21 et d'une cathode photo-électrique élémentaire 14 Cette dernière reçoit les rayons ultraviolets 17 d'une source 34 de rayons ultra- violets. La cathode matricielle 33 est commandée selon un système d'entrée dit ligne par ligne, dans lequel un signal d'image est appliqué à l'élément d'image à un certain moment pendant la période AT Plus précisément, une source 35 fournit un signal d'image à un circuit 42 qui en sépare un signal de synchronisation. Le signal de synchronisation commande un registre à décalage 36, lequel agit à son tour sut une commande Y 37 pour l'application d'impulsions aux grilles des TEC 22 des éléments d'image d'une colonne pendant la période AT Le signal d'image correspondant est appliqué, à partir du circuit de séparation 22, à un circuit échantillonneur-bloqueur 39 commandé par un registre à décalage 38 et le signal d'image, variant suivant une base de temps, est converti en signaux d'élément d'image pour chaque rangée Ces signaux agis- sent sur une commande X 40, lequel charge l'un après l'autre dans ladite période âT les condensateurs 21 des éléments d'image de la colonne, de sorte que-les éléments d'image émettent de la lumière. Cette opération étant effectuée séquentiellement pour chaque colonne, le signal d'entrée est appliqué sur toute l'étendue de l'écran bidi- mensionnel, sur lequel apparatt ainsi une image située dans un plan. L'écran de l'appareil qui vient d'être décrit peut avoir une luminance uniforme sur toute son étendue La quantité de lumière émise par l'écran fluorescent est déterminée en effet par la quantité d'électrons qui bombardent la couche de matériau fluorescent, elle-même déterminée par la charge électrique introduite dans les condensateurs des éléments d'image, de sorte que la luminance de chaque élément d'image est déterminée par le signal d'entrée De surcroît, même si l'irradiation par les rayons ultraviolets n'est pas uniforme, si la cathode ne possède pas une efficacité quantita- tive uniforme sur les différentes portions de sa surface, si l Vélec- trode auxiliaire n'est pas fabriquée avec une haute précision ou si la cathode n'est pas bien alignée avec l'électrode auxiliaire, avec le résultat que le potentiel d'équilibre diffère légèrement pour chaque cathode élémentaire, l'invention permet à chaque élément d'image d'émettre la quantité de lumière correspondant au signal d'entrée L'invention permet d'empocher que des variations de capa- 20.cité des condensateurs des éléments d'image n'affectent la luminosité des éléments d'image De plus, alors que les variations dans les caractéristiques des TEC ont un effet direct indésirable sur la luminosité des éléments d'image dans un procédé de l'art antérieur o l'énergie apportée à chaque élément d'image est commandée par la grille du TEC, l'appareil selon l'invention a le mérite de réduire ce problème puisque les TEC sont utilisés dans ce cas comme de simples interrupteurs marche/arrêt Selon l'invention, le potentiel d'une cathode peut être ajuste de manière avantageuse dans une plage de tension de fonctionnement d'un circuit de commande par application d'un potentiel négatif fourni par une source adéquate à l'électrode auxiliaire Comme il est possible en plus d'ajuster le potentiel d'équilibre Veq, l'impédance d'entrée de la cathode peut être réglée convenablement. Dans l'appareil de v:ualisation ou d'affichage plan selon l'invention, après l'inscrip L Ion de courte durée du signal, la couche fluorescente est maintenue dans un état o elle continue à émettre de la lumière, jusqu'à ce que la charge accumulée ait été déchargée Comme le scintillement peut ainsi être réduit compa- rativement à un système séquentiel par points ou par lignes, pour obtenir une image stable, la luminance de celle-ci peut être accrue. La forme plate de l'appareil selon l'invention représente bien entendu de nombreux avantages pratiques. Alors que l'application de l'invention au dispositif de visualisation des récepteurs de télévision permet d'obtenir une image lumineuse avec réduction du scintillement, lorsque l'appareil selon l'invention est utilisé dans un système de balayage à faible vitesse ou un système à plus faible nombre deimagespar seconde, par exemple dans un système téléphonique avec télévision, il est possible de prolonger le temps d'émission de lumière de l'écran fluorescent et d'obtenir une image lumineuse exempte de scintillements en choisissant convenablement les différents paramètres et notamment la dimension des éléments d'image, la grandeur du signal d'inscription, et ainsi de suite. En général, comme mentionné dans ce qui précède, l'appareil sera conçu de manière que le potentiel de la cathode soit revenu au potentiel d'équilibre au moment de l'arrivée de la période d'inscription suivante Cependant, il est possible aussi, dans certains cas, de faire en sorte que la période d'inscription suivante commence à un moment o le condensateur contient encore une charge résiduelle plus ou moins importante Il est cependant préférable en pareil cas d'introduire la charge Qsig correspondant au noiveau signal d'entrée sans tenir compte de la charge résiduelle par une conception adéquate de la méthode d'inscription. Il est possible aussi d'insérer une impédance en série entre le condensateur et la cathode pour modifier par le choix convenable de l'impédance la durée de la décharge du condensateur, notamment en vue de l'obtention des caractéristiques désirées quant au scintillement, à la luminance et ainsi de suite L'impédance peut avoir une valeur fixe, elle peut être formée par un élément non linéaire dont l'impédance varie en fonction du courant qui le traverse ou de la tension appliquée à ses bornes, et elle peut être formée aussi par un élément commutateur qui, pendant une certaine période (pendant l'inscription par exemple), possède une impédance infinie, c'est-à-dire est amené à un état o le courant est coupée Dans l'exemple qui vient d'être décrit, la cathode est du type photo-électrique Elle peut cependant être aussi du type & émission thermionique, à émission d'électrons secondaires, à production d'un champ électrique ou à radioisaotope Avec une cathode de type radioiso Lope capable de produire des rayons a ou des rayons P, les électrons sont libérés directement ou indirectement par la cathode lors de l'excitation de celle-ci. En outre, la description qui précède concerne un exemple o la couche fluorescente formant l'électrode de sortie est constituée d'un matériau fluorescent monochromatique il est toutefois possible aussi, comme représenté sur la figure 8 A, de produire des images en couleurs en disposant, en regard de la cathode 60 des éléments d'image, des couches fluorescentes-multicolores du type à points ou du type à bâtonnets, telles que des couches fluorescentes pour la restitution d'images trichromatiques en rouge (R), vert (B) La figure 8 B représente schématiquement des couches fluores- centes rouge (R), verte (G) et bleue(B) en forme de bâtonnets; les électrodes auxiliaires sont disposées en parallèle avec les lignes ou bâtonnets des couches fluorescentes rouge, verte et bleue et sont reliées, une fois sur deux, à des fils de connexion Une différence de potentiel est appliquée entre les électrodes auxi- liaires pour créer une distribution de potentiel donnée et pour dévier ainsi les faisceaux d'électrons émis par les cathodes 60 des éléments d'image, en vue de l'excitation des bâtonnets désirés des couches fluorescentes et de l'émission de lumière par ceux-ci. Avec la solution selon la figure 8 B, il n'est pas nécessaire de multiplier le nombre des cathodes élémentaires 60 par trois, c'est- à-dire par le nombre de couches fluorescentes, comme c'est le cas avec la disposition selon la figure 8 A. Pour l'électrode de sortie, on peut naturellement utiliser du matériau capable d'émettre de la lumière directement ou indirectement, ou un matériau dont les propriétés optiques varient à la réception des faisceaux cathodiques, aussi bien qu'un matériau fluorescent capable d'être excité par ces faisceaux. L'électrode auxiliaire 61 peut être formée d'une plaque métallique rigide, elle peut être constituée d'un élément en.forme de treillis tendu sur un cadre, comme cela est le cas dans l'exemple de la figure 9 A, et elle peut aussi être formée sur un substrat portant la cathode, mais de manière à être isolée de cette dernière Il est possible encore, comme dans le mode de réalisation selon la figure 9 B, de donner une rigidité suffisante au substrat de la cathode ou a l'électrode auxiliaire pour obtenir une structure dans laquelle l'un de ces deux composants est collé ou pressé au composant rigide Une telle structure permet un assem- blage final commode de la cathode et de l 2 electrode auxiliaire avec une anode, avec interposition d'un élément d'espacement d'un matériau isolant tel que du verre Ceci est une méthode efficace pour obtenir un ensemble solide. Il est préférable que les électrons ne puissent pas être dispersés fortement, dans un appareil selon l'invention, après que les faisceaux d'électrons ont traversé l'électrode auxiliaire et avant qu'ils ne rencontrent l'électrode de sortie A cet effet, il est préférable de produire une distribution de potentiel provo- quant la focalisation des faisceaux d'électrons Il est préférable, comme représenté sur les figures 9 C à 9 E, de prévoir une structure utilisant une électrode auxiliaire épaisse, une structure avec une électrode auxiliaire de section droite triangulaire, ou encore une structure utilisant, en plus de l'électrode auxiliaire 61, une ou plusieurs électrodes auxiliaires supplémentaires 62, 63. Il est possible encore, comme le montre la figure 9 F, d'empiler un isolant 65, un conducteur 64 et de nouveau un isolant entre les cathodes et l'écran fluorescent et de former des passages semblables à des trous pour chaque élément d'image avec ces matériaux isolants et conducteur, le matériau conducteur 64 faisant en même temps office d'électrode auxiliaire La figure 9 G montre une structure basée sur la combinaison des deux structures des figures 9 E et 9 F Comme la surface interne des passages en forme de trous risque dans ce cas H'être chargée, ce qui perturberait le fonctionnement, il est préférable de prendre des mesures pour éviter une telle charge, par exemple en rendant le matériau isolant ou sa surface légèrement conducteur La disposition d'un matériau libérant des électrons secondaires sur les surfaces latérales du matériau isolant permet d'accroître ou de multiplier le débit. d'électrons et d'augmenter ainsi la luminance de l'élément d'image. Alors que l'électrode de sortie et la cathode de 1 ' exemple représenté figure 3 sont disposées sur les faces internes de la plaque frontale et de la plaque arrière de l'enceinte à vide, il est possible aussi de disposer l'une d'elles ou les deux, dans une enceinte séparée de l'enceinte mise sous vide, comme représenté sur la figure 10 Un corps principal 70 de l'appareil, constitué de la cathode 71 et de l'électrode de sortie 72, est dans ce cas scellé d'un seul tenant dans une enveloppe séparée 73 et une lampe à mercure 74 qui constitue la source de rayons ultraviolets est placée à l'extérieur de l'enveloppe 73 Comme le corps principal 70 n'est exposé d'aucune manière à la pression atmosphérique, sa plaque frontale portant l'électrode de sortie et sa plaque arrière portant la cathode peuvent ainsi être plus minces. Lorsqu'on désire réaliser un panneau de visualisation de grand format, on peut fabriquer un grand nombre d'unités de visualisation de dimension adéquate et les assembler comme des carreaux ou sous forme d'une mosa 5 que en un panneau unique Les rebuts constitués par les produits défectueux peuvent ainsi être réduits comparativement à une fabrication de panneaux de grand format constitués chacun d'une unité de visualisation unique d'un seul tenant. L'excitation de-la cathode photo-électrique consiste à irradier la cathode avec de la lumière extérieure sous forme de lumière visible ou de rayons ultraviolets, comme représenté sur la figure 3 Une lampe à mercure sera généralement utilisée comme source de lumière pour les rayons ultraviolets. Pour obtenir un éclairement aussi uniforme que possible, on peut utiliser plusieurs lampes, comme représenté sur la figure ll A, on peut utiliser une lampe en méandres comme sur la figure ll B et on peut utiliser aussi, par exempti, une lampe spiralée comme sur la figure 11 C On peut aussi disposer une ou plusieurs lampes 74 dans un bottier 75, voir la figure 12, et éclairer la cathode photo- électrique de l'arrière par réflexion ou diffusion dans le boîtier 75, La surface intérieure du bottier est dans ce cas une surface réfléchissante ou diffusante. Si la source de lumière est une source de rayons ultraviolets, il est préférable de prévoir un blindage pour empocher que des rayons ultraviolets nuisibles à l'oeil humain ne soient émis par l'écran d'image Comme il est également nécessaire de supprimer l'effet possible de la production d'ozone sur le corps humain, il est préférable de rendre la lampe à mercure étanche à l'air-et de l'entourer d'une atmosphère d'azote, par exemple, de manière qu'elle ne puisse pas venir en contact avec de l'oxygène. Les effets des rayons ultraviolets sur le corps humain peuvent notamment être supprimés par une disposition comme celle de la figure 13, oè la lampe à mercure 74 est scellée avec le corps prin- cipal 70 dans l'enveloppe à vide 73 La figure 14 montre qu'il est possible également d'isoler la portion arrière de l'enveloppe à vide par une plaque isolante 76, de remplir la portion postérieure de l'envèloppe avec un gaz à décharge et d'irradier la cathode par les rayons ultraviolets d'une décharge créée entre des électrodes 77 dans ladite portion de l'enveloppe étanche -73. Dans les modes de réalisation décrits jusqu'ici, un certain nombre de cathodes (cathodes élémentaires) sont disposées dans une enveloppe à vide, Il est toutefois dans le cadre de l'inven- tion de prévoir une seule cathode dans une enveloppe, comme repré- senté sur les figures 15 et 16, pour former une unité d'affichage 80, et de combiner un certain nombre de telles unités en un appareil de visualisation ou d'affichage, Plus précisément, l'unité 80 repré- sentée sur les figures 15 et 16 comporte une section fluorescente 82 formée sur une surface interne de l'enveloppe 81, laquelle est en verre doux et dont l'intérieur est mis sous vide, tandis qu'une section de cathode 83 est prévue dans un espace clos à l'extrémité de l'unité 80 opposée à celle o se trouve la surface intérieure mentionnée en premier Une électrode auxiliaire ou grille 84 est placée entre la section fluorescence 82 et la section de cathode 83 pour appliquer un potentiel d'équilibre déterminé à cette dernière, Un getter 85 est en outre disposé à l'intérieur de l'enveloppe 81 de manière à ne pas entraver le mouvement des électrons libérés par la cathode 83. La section fluorescente 82 est constituée d'une couche fluorescente 821 formée sur ladite surface intérieure, d'une élec- trode 822 à surface fluorescente formée sur cette couche 821, ainsi que d'une couche de support d'aluminium 823. L'électrode fluorescente 822 est faite d'un alliage fer-nickel et est scellée dans l'enveloppe 81 de verre doux L'élec- trode 822 est rectangulaire, elle est scellée par sa partie marginale dans l'enveloppe 81 et sa portion centrale en forme de treillis peut venir s'appliquer contre la couche fluorescente 821 Lorsque celle- ci est formée à partir d'une boue obtenue par mélange de particules fluorescentes et d'un liant, la partie en forme de treillis de l'électrode fluorescente 822 n'est pas nécessaire car la couche fluorescente 821 peut alors adhérer directement à la surface inté- rieure de l'enveloppe 81. La section de cathode 83 est constituée d'un élément chauffant 831 et d'une cathode 832 portant sur sa face supérieure une couche émettrice thermionique Les électrodes 831 et 832 sont scellées dans l'enveloppe 81. L'unité d'affichage 80 contient en plus un condensateur (non représenté) destiné à accumuler une charge de signal et connecté à l'électrode formant la cathode 832. Le fonctionnement de l'unité 80 correspondant à ce qui a été décrit dans ce qui précède, il n'est pas nécessaire de le décrire en détail. Comme l'unité 80 constitue un élément d'image dans une enveloppe, cette enveloppe peut être plus mince que celle entourant l'ensemble d'un appareil de visualisation De plus, comme les dif- férentes électrodes de l'unité 80 se prolongent à l'extérieur sur le c 6 té de l'enveloppe, les connexions communes entre les diffé- rentes unités peuvent être établies facilement par le simple empi- lement des unités. Comme déjà indiqué en partie, l'invention est applicable non seulement à des récepteurs de télévision noir et blanc ou couleur, mais aussi à différents systèmes de visualisation ou d'affichage, tels que les terminaux l'ordinateurs, installations de radar et ainsi de suite. Les éléments d'image d'un appareil selon l'invention peuvent être disposés en une matrice ayant les coordonnées X-Y, comme déjà mentionné, mais il est possible aussi de les disposer sous la forme de la lettre " 8 " 1 -Bien que la description qui précède concerne des appareils de visualisation ou d'affichage émettant de la lumière sous l'effet de faisceaux d'électrons, l'invention est applicable aussi à des appareils dont la partie visualisation ou affichage utilise des diodes émettant de la lumière ou des cristaux liquides passifs. Comme il vient d'être décrit, l'invention apporte un appareil consommant peu d'énergie, ayant une forte luminosité avec peu de scintillement, avec lequel il est possible d'obtenir une image uniforme sur toute l'étendue de l'écran Du autre section de visualisation ou d'affichage et qui est capable de suivre rapidement les changements de luminosité. R E V E N D I C A T I O N S 1 Appareil de visualisation ou d'affichage comportant un dispositif pour émettre de la lumière, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif ( 1, 21) pour emmagasiner une charge électrique et un dispositif ( 2, 3, 22) pour introduire une charge de signal correspondant à un signal d'entrée dans ce dispositif d'emmagasinage ( 1, 21) pendant une première période définie ( LT), le dispositif émetteur de lumière ( 4) étant alimenté par la décharge de la charge de signal. 2 Appareil de visualisation ou d'affichage comprenant une enveloppe étanche à l'air, un dispositif de cathode pour émettre des électrons placé à l'intérieur de l'enveloppe et un dispositif pour émettre de la lumière lorsqu'il est bombarbé par les électrons, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif ( 1, 21) pour emmagasiner une charge électrique et un dispositif ( 2, 3, 22) pour introduire des charges de signal correspondant à un signal d'entrée dans ce dispositif d'emmagasinage ( 1, 21) pendant une première période définie (AT) et qui est relié électriquement au dispositif de cathode ( 14) pour lui fournir la charge de signal afin que le dispositif de cathode ( 14, 16) émette les électrons en direction du dispositif émetteur de lumière ( 18, 62) - 3 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première électrode auxiliaire ( 16, 61) qui est disposée à proximité du dispositif de cathode ( 14, 16) et sur le parcours des électrons et qui est maintenue a un potentiel déterminé. 4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une seconde électrode auxiliaire ( 63, 64) qui est disposée sur le parcours des électrons entre la première électrode auxiliaire ( 16, 61) et le dispositif émetteur de lumière ( 18, 62) et qui est maintenue à un potentiel déterminé. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de cathode ( 14 60) est une cathode photo-électrique capable d'gtre excitée par une irradiation de lumière, Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une source de lumière ( 17, 74) pour irradier la cathode photo-électrique ( 14) avec de la lumière. 7 Appareil selon la revendication 6 caractérisé en ce que la source de lumière ( 17, 74) émet des rayons ultraviolets et en ce que la cathode photo-électrique ( 14) est excitée par les rayons ultraviolets. 8 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première électrode ( 16, 61) est appliquée sur une couche isolante formée sur le dispositif de cathode ( 14)0 9 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un premier élément isolant ( 65) est prévu entre la première électrode auxiliaire ( 16, 61) et le dispositif de cathode ( 14, 60) et un second élément isolant ( 65) est prévu entre la première électrode auxiliaire ( 16, 61) et le dispositif émetteur de lumière ( 18, 62) et en ce que la première électrode auxiliaire ( 16, 61) est supportée par les deux éléments isolants ( 65). Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un premier élément isolant ( 65) est prévu entre la première électrode auxiliaire ( 16, 61) et le dispositif de cathode ( 14, 60), un second élément isolant ( 65) est prévu entre la seconde électrode auxiliaire ( 63, 64) et le dispositif émetteur de lumière ( 18, 62) et un troisième élément isolant ( 65) est prévu entre la première et la seconde électrode auxiliaires ( 14, 16, 60, 61) et en ce que les électrodes auxiliaires ( 14, 16, 60, 61) sont supportées par les éléments isolants-( 65) 11, Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de cathode ( 14, 60) comporte des cathodes élé- mentaires disposées sous la forme d'une matrice, 12 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif émetteur de lumière ( 18, 62) émet de la lumière de différentes longueurs d'onde, 13 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif commutateur ( 22) qui est branché entre un dispositif de chargement ( 2, 3, 22) et le dispositif d'emmagasinage ( 1, 21) et qui est fermé pendant ladite première période définie. 14 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif d'emmagasinage ( 1, 21) et le dispositif de cathode ( 14, 60) sont formés sur une surface a l'intérieur d'une enveloppe ( 13, 14, 70).