Brevet FR2665299A1 — publié le 19920131

TUBE DE PROJECTION A FILTRE ANTIPARASITES La présente invention concerne un tube de projection à filtre antiparisites, et, plus spécifiquement, un tube de projection dans lequel est dispos un filtre antiparasites pour laisser passer d'une façon sélective uniquement les longueurs d'onde ayant d'excellentes propriétés de mise en valeur d'une couleur parmi les couleurs produites quand les faisceaux d'électrons issus du tube de projection frappent des couches de substance luminescente. Avec les tubes de projection classiaues, une grande image est formée sur un écran en projetant sur le même écran et en amenant à se recouvrir les images issues de trois ou six tubes cathodiques monochromes de projection. Cependant, les images projetées sur l'écran à l'aide des tubes de projection connus ont généralement une faible luminosité. Parmi les procédés pour améliorer la luminosité de l'image des tubes de projection figure un premier procédé dans lequel un tube cathodique monochrome à forte luminosité est conçu pour que la luminosité de l'image elle-même soit physiquement améliorée, tandis qu'il existe un autre procédé dans lequel un filtre multicouche est présent sur la face interne du tube de projection de façon à empêcher la réflexion aléatoire des images et à éviter de la sorte qu'elles ne perdent de leur luminosité. Cependant, si on cherche à réaliser en même temps l'amélioration de la luminosité elle-même et la prévention de la perte de luminosité par le recours à un tube cathodique monochrome à forte luminosité et par la présence d'un filtre multicouche sur la face interne du tube de projection, on obtient un plus grand effet d'amélioration de la luminosité, et c'est pourquoi les deux procédés ci-dessus sont utilisés depuis peu sous une forme combinée. Dans le cadre de cette tendance, des tubes cathodiques monochromes à forte luminosité sont à présent adoptés dans la plupart des cas. Un exemple de tube de projection classique utilisant un filtre multicouche connu par le brevet US 4 634 926 est illustré sur la Figure 1. Comme représenté sur le dessin, il comprend un filtre antiparasite multicouche 2 constitué de 6 à 30 couches superposées sous la forme d'une alternance de couches H à indice de réfraction élevé et de couches L à faible indice de réfraction disposées entre la face interne d'une dalle (1) et une couche (3) de substance luminescente. Sur le dessin, le repère 4 désigne une pellicule d'aluminium. Dans ce tube de projection, les rayons de lumière produits par l'arrivée des faisceaux d'électrons sur la couche de substance luminescente sont amenés à converger selon un certain angle, de façon que les rayons ne soient pas réfléchis au hasard. Ce procédé offre donc l'avantage que la luminosité peut être améliorée en réduisant les pertes par réflexion aléatoire. Cependant, lorsque les faisceaux d'électrons sont projetés à partir du tube de projection, et lorsque les rayons de lumière produits frappent la couche de substance luminescente, la composante de lumière visible qui fait partie des rayons de lumière incidents et qui est préjudiciable à la pureté des couleurs est emplifiée sur l'écran lors de la formation de l'image. En raison de ce phénomène, les couleurs deviennent moins pures et le brevet US précité ne tient pas compte de ce problème. La présente invention vise à éviter la baisse de pureté des couleurs. La présente invention vise par conséquent à réaliser un tube de projection ayant un filtre antiparasite multicouche permettant de masquer les composantes de lumière visible inutiles figurant parmi les rayons de lumière issus des tubes de projection respectifs rouge, vert et bleu et frappant les substances luminescentes correspondantes, et à éviter de ce fait la baisse de pureté des couleurs. Afin d'atteindre ltobjectif ci-dessus, le tube de projection filtre antiparasite selon l'invention est caractérisé en ce que : les couche du filtre qui permettent d'arrêter les composantes de lumière visible inutiles pour les substances luminescentes correspondantes sont déposées sur les couches luminescentes rouge, verte, bleue correspondantes de la face interne des tubes de projection, et les couches comprennent des couches à indice de réfraction élevé et des couches à faible indice de réfraction qui sont disposées d'une façon appropriée sur une certaine épaisseur de telle manière que les couches du filtre soient adaptées aux caractéristiques des substances luminescentes rouge, verte, bleu correspondantes. D'une façon plus détaillée, il est réalisé un tube de projection pourvu d'un filtre antiparasite, ledit filtre antiparasite se présentant sous la forme d'un filtre antiparasite multicouche entre la couche de substance luminescente et la dalle afin d'arrêter les composantes de longueurs d'ondes indésirables, inutiles pour la couleur concernée de la couche de substance luminescente, dans un dispositif d'agrandissement et de projection d'images issues de trois ou six tubes cathodiques monochromes de projection sur un écran afin de former une image sur celui-ci, caractérisé en ce que pour une substance luminescente rouge, le filtre possède une structure de base (H/2 L H/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 630 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 530 et 700 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes de moins de 475 nm inférieure à 10%, pour une substance luminescente verte, le filtre possède une structure de base (E/2 L E/2)n(L/2 H L/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 550 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 500 et 600 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'onde extérieures à cette gamme inférieure à 10%, et pour une substance luminescente bleue, le filtre possède une structure de base (L/2 H L/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 450 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 400 et 480 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes de plus de 500 nm inférieure à 10%, H représentant une couche à indice de réfraction élevé, L représentant une couche à faible indice de réfraction, et n étant un entier égal ou supérieur à 2. L'objectif ci-dessus et d'autres avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description détaillée ci-après de la forme de réalisation préférée de la présente invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels la Figure 1 est une vue en coupe axiale du tube de projection classique la Figure 2 est une vue en coupe axiale représentant le tube de projection selon la présente invention ; et les figures 3A à 3C sont des vues schématiques en coupe agrandies représentant des filtres antiparasites multicouche selon la présente invention. La Figure 2 représente une vue en coupe axiale du tube de projection selon la présente invention, qui est très semblable à celle du tube de projection classique de la Figure 1. Les tubes de projection rouge, vert, bleu sont respectivement pourvus de couches correspondantes 3 de substance luminescente, et de filtres 2 se trouvant sur la face intérieure d'une dalle I. Les couches 3 de substance luminescente sont protégées à l'aide d'une pellicule 4 d'aluminium. L'aspect caractéristique de la présente invention réside dans le fait que chaque filtre 2 a une structure de base constituée de couches à indice de réfraction élevé et de couches à faible indice de réfraction, disposées d'une façon prédéterminée et sur une épaisseur prédéterminée, qui sont différentes selon les couches correspondantes 3 de substance luminescente rouge, verte, bleue. Plus spécifiquement, si la substance luminescente formant la couche 3 est une substance luminescente rouge; le filtre est amené à avoir une longueur d'onde moyenne de 630 nm, et, dans le cas d'une substance luminescente verte, le filtre est amené à avoir une longueur d'onde moyenne de 550 nm, tandis que dans le cas d'une substance luminescente bleue, le filtre est amené à avoir une longueur d'onde moyenne de 450 nm. Les filtres 2 correspondant aux couches respectives de substances fluorescentes rouge, verte, bleue sont respectivement constituées de couches à indice de réfraction élevé (ci-après appelées "H") et de couches à faible indice de réfraction (ci-après appelées "L"), superposées sur une épaisseur et dans une disposition appropriées. La formule ci-après permet d'obtenir les caractéristiques optimales de passage du filtre en modifiant l'épaisseur totale M = CiOnSiOlsinei muni sinOl . . (1) représente la longueur d'onde moyenne; a représente d'angle d'incidence, et nl représente l'indice de réfraction. Ainsi, pour une couche de substance luminescente rouge, il est réalisé un filtre qui possède une structure de base (H/2 L H/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 630 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 530 et 700 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes de moins de 475 nm inférieure à 10%. Pour une couche de substance luminescente verte, il est réalisé un filtre qui possède une structure de base (H/2 L H/2)n(L/2 H L/2)n d'une longueur dtonde moyenne de 550 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 500 et 600nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes extérieure à cette gamme inférieure à 10%. Pour une couche de substance luminescente bleue, il est réalisé un filtre qui possède une structure de base (L/2 H L/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 450 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 400 et 480 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes de plus de 500 nm inférieure à 10%. Dans les définitions de structures précitées, n doit être un entier préférentiellement égal ou supérieur à 2. De la sorte, le filtre 2 est formé en superposant au moins deux couches de la structure de base précitée. Ainsi, dans le filtre de la couche de substance luminescente o o o rouge, H/2 = 235A + 10%, H = 455A + 10%, et L = 745A + 10%, tandis que dans le cas du filtre de la couche de substance luminescente O O O bleue, L/2 = 550A + 10%, L = 1200A + 10%, et H = 730A + 10%. L'optimum peut être obtenu dans les conditions précisées ci-dessus. Les structures de base des filtres sont représentées sur les figures 3A à 3C. Ainsi, la Figure 3A représente la structure dans le cas d'une couche de substance luminescente rouge, la Figure 3B représente la structure du filtre dans le cas d'une substance luminescente verte, et la Figure 3C représente la structure du filtre dans le cas d'une couche de substance luminescente bleue. Les couches à indice de réfraction élevé sont de préférence constituées d'oxyde de titane (tir2) ou d'oxyde de tantale (Ta205) et les couches à faible indice de réfraction sont de préférence constituées d'oxyde de silicium (SiO2) ou de fluorure de magnésium (MgF2). Ces couches peuvent être déposées sur la face interne du tube de projection à l'aide d'un procédé de dépôt bien connu. Selon la présente invention décrite ci-dessus, lorsque les rayons de lumière produits au moment de l'arrivée des faisceaux d'électrons sur les couches de substance luminescente passent à travers les filtres correspondantes, les composantes de longueurs d'onde préjudiciables à la pureté des couleurs sont arrêtées par les filtres, et seules les composantes de longueurs d'onde ayant les meilleurs propriétés de mise en valeur des couleurs parviennent à passer. Ainsi, en comparaison du cas où les filtres de la présente invention ne sont pas utilisés, l'adoption de la présente invention permet d'améliorer d'environ 20 à 40% la pureté des couleurs, ce qui contribue à son tour à améliorer la luminosité. REVENDICATIONS 1. Tube de projection muni d'un filtre antiparasites, ledit filtre antiparasite se présentant sous la forme d'un filtre antiparasite multicouche disposé entre une couche (3) de substance luminescente et une dalle (1) afin d'arrêter les composantes de longueurs d'ondes indésirables, inutiles pour la couleur concernée de la couche de substance luminescente dans un dispositif de projection et d'agrandissement d'images issues de trois ou six tubes cathodiques monochromes de projection sur un écran afin de former une image sur celui-ci, caractérisé en ce que pour une substance luminescente rouge, le filtre possède une structure de base (H/2 L H/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 630 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 530 et 700 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes de moins de 475 nm inférieure à 10%, pour une substance luminescente verte, le filtre possède une structure de base (H/2 L H/2)n(L/2 H L/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 550 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 500 et 600 nm supérieure à 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes extérieures à cette gamme inférieure à 10%, et pour une substance luminescente bleue, le filtre possède une structure de base (L/2 H L/2)n d'une longueur d'onde moyenne de 450 nm, une transmissivité aux longueurs d'ondes comprises entre 400 et 480 nm dépassant 90%, et une transmissivité aux longueurs d'ondes de plus de 500 nm inférieure à 10%, H représentant une couche à indice de réfraction élevé, L représentant une couche à faible indice de réfraction, et n étant un entier égal ou supérieur à 2. 2. Tube de projection muni d'un filtre antiparasites selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans la structure de base du filtre de la couche de substance luminescente rouge, les valeurs de o o H/2, H et L sont respectivement égales à 235A + 10%, 455A + 10% et o 745A + 10%, tandis que dans la structure de base du filtre de la couche de substance luminescente bleue, les valeurs de L/2, L et H sont o o respectivement égales à 550A + 10%, 1200A + 10% et 730A + 10%.