Brevet FR2556128A1 — publié le 19850607

_1 _ "Tube image en couleurs et dispositif de reproduction muni d'un tel tube image". L'invention concerne un tube image en couleurs comportant une enveloppe constituée par un col, un cône et une fenêtre image plane ou légèrement bombée, qui se raccorde par l'intermédiaire d'une partie fortement courbée, à une jupe essentiellement parallèle à l'axe de l'enveloppe, un premier lieu des points o la surface intérieure de la fenêtre image se raccorde à une première surface fortement courbée, constitue une ligne fermée 1 et un deuxième lieu des points o la surface extérieure de la fenêtre image se raccorde à une deuxième surface fortement courbée constitue une ligne fermée m, lesdites première et deuxième surfaces fortement courbées consti- tuant la transition aux surfaces intérieure et extérieure respecti- ves de la jupe, fenêtre image sur la surface intérieure de laquelle est prévu un écran image pratiquement rectangulaire présentant un matériau s'illuminant en au moins une couleur, alors que dans le col sont prévus des moyens servant à engendrer au moins un faisceau d'é- lectrons. De plus, l'invention est relative à un dispositif repro- ducteur muni d'un tel tube image en couleurs. Le développement récent de tubes images s'oriente de plus en plus dans la direction de fenêtres image plus planes, comme le décrit par exemple le Journal of Electronic Engineering, août 1982, page 24. Il s'agit d'un tube image présentant un écran image prati- quement rectangulaire, dont le contour extérieur de la fenêtre image est plus ou moins en forme de tonneau.Pour les tubes appliqués dans une ébénisterie, de manière que la périphérie extérieure soit cadrée du téléspectateur par un cadre, cela ne constitue pas d'inconvé- nients du fait que le bord intérieur du cadre peut se raccorder au bord de l'écran image. Toutefois, pour les tubes dont la fenêtre image dépasse quelque peu l'ébénisterie (montage dit "push-through") le cadre ne peut pas être appliqué. L'écran image pratiquement rec- tangulaire appliqué sur la paroi intérieure de la fenêtre image no- -2- tablement moins rectangulaire détermine des régions sombres de lar- geur variable désagréables pour le téléspectateur. Ces régions sont situées au-dessus, au-dessous, à gauche et à droite de l'image re- présentée. Lors de ce dernier montage, il se produit en outre le problème d'un effet de lentille se produisant dans la région de transition entre la fenêtre image et la jupe par suite de la forte courbure du verre, effet de lentille qui aboutit à une distorsion gnante du bord de l'image pour un téléspectateur regardant l'image sous un grand angle par rapport à l'axe du tube. Toutefois, ce pro- blême ne se produit pas tant que la délimitation du matériau lumi- nescent de l'écran image se situe à une grande distance de la région de transition. Dans ce cas, la fengtre image n'est cependant pas remplie de façon optimale par l'écran image. L'invention vise à indiquer un tube image en couleurs, dont l'écran image remplit de façon optimale la fenêtre image et la distorsion g&nante du bord de l'image représentée ne se produit pas pour un téléspectateur regardant l'image sous l'angle maximal re- quis. Conformément à l'invention, un tube image du genre men- tionné dans le premier alinéa est caractérisé en ce que la délimita- tion du matériau luminescent de l'écran image coincide au moins pra- tiquement avec la ligne 1 et qu'à chaque point Q de la ligne m, la ligne de liaison la plus courte à la ligne 1 forme un angle avec la normale à la surface extérieure de la fenêtre image au point Q. pour lequel s'applique la relation: n sin Y - sin (o - /) expression dans laquelle n représente l'indice de réfraction du ver- re du tube image c p., l'angle compris entre ladite normale et l'axe du tube. L'invention est basée sur l'idée que si ladite relation est satisfaite, l'effet de lentille perturbateur formé par la réli- gion de transition ne se produira pas dans l'angle de vision o En d'autres termes, l'endroit o la surface extérieure de -3- la fenêtre se raccorde à la deuxième surface fortement courbée, est choisi par rapport à la première surface fortement courbée de façon à satisfaire à ladite relation. Il est évident que c'est précisément dans le cas de fenêtres image plus planes dans lesquelles le rem- plissage de l'écran image conforme à l'invention est rendu aussi optimal que possible, que le problème de la distorsion marginale se produit plutôt que dans le cas de tubes image présentant des fene- tres image plus bombées Un autre mode de réalisation d'un tube image conforme à l'invention est en outre caractérisé en ce que la périphérie exté- rieure de la fenêtre image est pratiquement parallèle à la délimita- tion du matériau luminescent de l'écran image. Il en résulte l'avan- tage d'obtenir un bord sombre de largeur uniforme autour de l'écran image. On a admis qu'un contour extérieur connu en forme de tonneau est nécessaire, étant donné les exigences sévères en ce qui concerne la protection contre le risque d'implosion du tube. Des essais et des calculs comparatifs ont révélé qu'une fenêtre image présentant un contour extérieur pratiquement rectangulaire ne perd pas la pro- tection contre l'implosion, comparativement au tube connu qui pré- sente une fenêtre image pratiquement plane et un contour en forme de tonneau. L'invention est importante pour les tubes présentant un matériau noir de matrice entre les éléments en matériau luminescent de l'écran image, ce matériau de matrice s'étendant jusqu'au delà de la délimitation du matériau luminescent de l'écran image. Toutefois, l'invention est également importante pour les tubes ne présentant pas ce matériau de matrice, cas dans lequel un film d'aluminium est appliqué sur le matériau luminescent et s'étend jusqu'àu delà de la délimitation du matériau luminescent. En effet, dans le premier cas, sans l'application de l'invention, il se forme un large bord sombre et dans le second cas un bord brillant (aluminium) entouré d'un bord sombre provoqué par la jupe. Grâce à l'application de l'invention, l'écran image rec- tangulaire ne présente qu'un bord sombre d'une même petite largeur uniforme qui accentue davantage l'aspect rectangulaire de l'écran -4image. De plus, dans un tube en fonctionnement, ce bord sombre de même petite largeur uniforme fournit une présentation d' image agréa- ble pour le téléspectateur. En effet, ce bord n'aboutit pas à une distorsion de perspective, par exemple de plusieurs colonnes droites de chiffres représentés sur l'écran image. Dans le cas d'un tube non en service, le bord de petite largeur pratiquement uniforme autour de l'écran image lui confère une forme esthétique. Ia description ci-après, en se référant aux dessins an- nexés, le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en vue perspective un récepteur de télévision selon l'état de la technique présentant un cadre appliqué autour de l'écran image et La figure 2 un appareil selon l'état de la technique non muni d'un cadre mais illustrant le montage "push-through" du tube image, La figure 3 montre une vue de face du tube image de l'ap- pareil selon la figure 2, Ia figure 4 représente une vue de face d'un tube image conforme à l'invention, et la figure 5 une section transversale d'une partie du bord et de la jupe de la fenêtre image du tube image selon la figure 4. la figure 1 représente une vue en perspective d'un télévi- seur selon l'état de la technique. le tube image présentant une fe- nêtre image 1 est fixé dans une ébénisterie 2 à l'aide de moyens de suspension non représentés sur le dessin. Ce tube comporte un écran image pratiquement rectangulaire 6 appliqué sur la paroi intérieure de la fenêtre image notablement moins rectangulaire 1, qui présente un contour extérieur plus ou moins en forme de tonneau 3. De ce fait, il se forme un bord sombre de largeur variable autour de l'é- cran image 6, qui est recouvert d'un cadre 4. le bord intérieur 4' de ce cadre constitue pour le téléspectateur la délimitation visuel- le du matériau luminescent de l'écran image 6 sur la paroi intérieu- re de la fenêtre image 1. la figure 2 montre une vue en perspective d'un téléviseur -5- dans lequel est appliqué un tube image du genre de celui utilisé dans l'appareil selon la figure 1. Dans cet appareil, la fenêtre image 1 dépasse quelque peu l'ébénisterie 2, ce qui constitue le montage appelé "push-through" du tube image. Ce montage du tube ne permet pas l'utilisation du cadre 4 décrit à la figure 1. L'écran image pratiquement rectangulaire 6, qui est délimité par le pointil- lé 5 et appliqué sur la paroi intérieure de la fenêtre image 1 nota- blement moins rectangulaire, aboutit à des régions sombres ou bril- lantes de largeur variable 7, 7', qui sont désagréables pour le té- léspectateur et situées au-dessus, au-dessous, à gauche et à droite de l'image reproduite. Les régions 7 et 7' sont sombres dans le cas d'utilisation d'un tube à matrice et partiellement brillantes (ré- gion 7') dans le cas d'un tube ne présentant pas de matériau de ma- trice du fait que l'aluminium présent à l'extérieur de la délimita- tion du matériau luminescent est visible pour le téléspectateur. Cela est nettement représenté sur la figure 3 par une vue avant du tube comme utilisé dans l'appareil selon la figure 2. Dans un tube connu, la distance comprise entre la délimitation 5 de l'écran image 6 (ligne pointillée sur la figure) et le contour extérieur 3 de la fenêtre image était, dans la direction de la diagonale (flèche a), de 18,3 mm, au centre des côtés longs (flèche b) de 26,6 mm, et au centre des côtés courts (flèche c), de 23,8 mm. La figure 4 présente une vue en plan d'un tube image con- forme à l'invention, dans lequel la périphérie extérieure 8 de la fenêtre image 9 est pratiquement parallèle à la délimitation 10 du matériau luminescent de l'écran image 11. Ainsi, il se forme un bord sombre 12 de largeur uniforme autour de l'écran image 11 pratique- ment rectangulaire. Les valeurs de a, b et c définies comme à la figure 3, sont respectivement de 19,5, 20,9 et 20,0 mm. Dans le tube conforme à l'invention, la variation de largeur du bord sombre est inférieure à 1,5 mm, ce qui n'est guère perceptible. Dans le tube connu, cette variation est plus de 8 mm, ce qui provoque un effet visuel désa- gréable. Les cotés de la périphérie extérieure 8 présentent un rayon de courbure d'environ 6,5 m. -6- La figure 5 montre une section transversale d'une partie du bord et de la jupe 13 de la fenêtremage 9 du tube image selon la figure 4. la surface intérieure 14 de la fenêtre image 9 se raccorde par l'intermédiaire d'une surface fortement courbée 15 à la surface intérieure 16 de la jupe 13. Le rayon de courbure de la surface for- tement courbée est d'environ 6 mm. La délimitation 10 du matériau luminescent de l'écran image 11 coïncide pratiquement avec une ligne 1 (voir la figure 4) reliant les points o la surface 14 de la fe- ngtre 9 se raccorde à la surface 15. Sur le matériau luminescent de l'écran image 11 est appliqué par évaporation le film d'aluminium mince usuel, non représenté sur le dessin. Par suite du faible rayon de courbure de la surface fortement courbée 15 et l'étendue du maté- riau luminescent de l'écran image 11, le film d'aluminium appliqué sur la face avant du tube n'est guère visible ou uniquement sous forme d'un bord très étroit. Dans le cas d'un tube à matrice, la partie du film d'aluminium dépassant la délimitation 10 n'est pas visible pour le téléspectateur par suite de la présence de matériau noir de matrice. De la figure 4, il ressort que dans ce cas, le bord sombre 12 ne s'élargit que dans une très faible mesure. Un premier lieu des points o la surface intérieure 14 de la fenêtre image 9 se raccorde à la première surface fortement cour- bée 15 constitue une ligne fermée 1 (voir la figure 4). Un deuxième lieu de points o la surface extérieure 17 de la fenêtre image 9 se raccorde à une deuxième surface fortement courbée 18 constitue une ligne fermée m (voir la figure 4). Du--fait que la délimitation 10 du matériau luminescent de l'écran image 11 coincide au moins pratiquement avec la ligne 1 (voir la figure 4) et du fait qu'à chaque point Q de la ligne m (voir également la figure 4), la ligne de liaison la plus courte (A - Q) à la ligne 1 forme un angle (avec la normale h à la surface extérieure 17 de la fenêtre 9, angle Y pour lequel s'applique la relation: nin =sin - = sin (-). relation dans laquelle n est l'indice de réfraction du verre du tube image, -7- X, l'angle de vision maximal défini par rapport à l'axe du tube et compris entre 55 et 65 et e, l'angle compris entre ladite normale et l'axe du tube, aucune distorsion ne se produit dans l'angle de vision Pour plus d'information, il y a lieu de se référer aux demandes de brevet néerlandais 8304179; 8304180 et 8304181 déposées simultanément avec cette demande (PHN 10.875), (PHN 10.876) et (PHN 10.877). -8- REVE1DICATIONS: 1. hube image en couleurs comportant une enveloppe constituée par un col, un cône et une fenêtre image plane ou légèrement bombée, fenêtre qui se raccorde, par l'intermédiaire d'une partie fortement courbée, à une jupe essentiellement parallèle à l'axe de l'envelop- pe, un premier lieu des points o la surface intérieure de la fenê- tre image se raccorde à une première surface fortement courbée, constitue une ligne fermée 1 et un deuxième lieu des points o la surface extérieure de la fenêtre image se raccorde à une deuxième surface fortement courbée constitue une ligne fermée m, lesdites première et deuxième surfaces fortement courbées constituant la transition aux surfaces intérieure et extérieure respectives de la jupe, fenêtre image sur la surface intérieure de laquelle est prévu un écran image pratiquement rectangilaire présentant un matériau s'illuminant en au moins une couleur alors que dans le col sont pré- vus des moyens servant à engendrer au moins un faisceau d'électrons, caractérisé en ce que la délimitation du matériau luminescent de l'écran image coïncide au moins pratiquement avec la ligne 1 et qu'à chaque point Q de la ligne m la ligne de liaison la plus courte à la ligne 1 forme un angle avec la normale à la surface extérieure de la fenêtre image au point Q, pour lequel s'applique la relation: - n sin Y = sin (o- 3) expression dans laquelle n représente l'indice de réfraction du ver- re du tube image c A, l'angle compris entre ladite normale et l'axe du tube. 2. Tube image en couleurs selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la périphérie extérieure de la fenêtre image est pra- tiquement parallèle à la délimitation du matériau luminescent de l'écran image. 3. Dispositif reproducteur muni d'un tube image en couleurs selon l'une des revendications 1 ou 2.