Brevet FR2741998A1 — publié le 19970606

UNITE MAGNETIQUE DE DEFLEXION DES FAISCEAUX ELECTRONIQUES POUR UN TUBE A RAYONS CATHODIQUES L'invention se rapporte à une unité de déflexion des faisceaux d'électrons issus du canon à électrons d'un tube à rayons cathodiques couleur, et plus particulièrement à une unité comprenant un dispositif de modulation de la vitesse de balayage de l'écran du tube par les faisceaux d'électrons issus du canon et , éventuellement un dispositif de contrôle de la pureté et de la convergence statique. Dans un tube à rayons cathodique couleur, possédant trois canons en lignes, les faisceaux d'électrons sont générés et accélérés vers l'écran du tube recouvert de bandes de matériaux luminescents, communément appelés phosphores, correspondant aux trois couleurs primaires rouge, vert, bleu. La sélection des couleurs s'effectue grâce à un masque perforé disposé prés de l'écran. Les trois faisceaux issus des canons doivent converger en permanence durant le balayage sans quoi, la sélection des couleurs ne s'effectue pas correctement: on dit qu'il y a perte de pureté, certains faisceaux illuminant des bandes de phosphore ne leur correspondant pas. La convergence des trois faisceaux est assurée durant le balayage de l'écran par des champs magnétiques d'intensité non uniforme.Ces champs sont créés par un système de déviation ou déviateur possédant un jeu de bobines de déviation horizontale et un jeu de bobines de déviation verticales. En l'absence de champ de déviation, il faut régler la convergence statique des trois faisceaux d'électrons, c'est-å-dire faire converger les trois faisceaux d'électron au centre de l'écran. Cette convergence peut être par exemple réalisée à l'aide d'une bande adhésive de matériau magnétisable, par exemple de la poudre de ferrite mêlée à un liant en matériau plastique, disposée autour du col du tube au niveau des canons à électrons. Les systèmes de modulation de la vitesse de balayage de l'écran du tube par les faisceaux d'électrons sont utilisés pour améliorer la perception de la finesse de l'image crée sur l'écran du tube. Ces dispositifs modifient la vitesse de balayage des faisceaux dans les transitions très rapides de la luminance eVou chrominance, par exemple du blanc vers le noir, ou inversement, cela pour pallier les effets des temps de montée ou de descente des courants d'électrons qui ne sont pas instantanés.Avec ce type de dispositif, la vitesse de balayage horizontal est modifiée de manière à accélérer les faisceaux dans la partie sombre précédent la transition et à les ralentir dans la partie brillante suivant la transition; ainsi le temps total de balayage de la ligne demeure constant et les transitions s'opèrent sans faire apparaitre de zone intermédiaire ayant comme effet de diminuer la définition de l'image. Les systèmes de modulation de la vitesse de balayage employés aujourd'hui sont généralement des bobines gravées sur un support annulaire, souvent en matériau souple de manière à épouser au plus près le col du tube au niveau des canons à électrons. Ce type de support permet d'augmenter la sensibilité du système et donc de faciliter sa commande par des signaux plus faibles. Les bobines sont reliées au chassis de commande grâce à un connecteur venant se fixer sur l'arrière du déviateur. Lors de l'assemblage des différents composants du tube, le déviateur est introduit sur le col et reste libre en rotation et en translation selon l'axe principale Z du tube tant que les dispositifs de contrôle tels que le système de modulation de la vitesse de balayage des faisceaux et le dispositif de convergence statique ne sont pas fixés sur le col du tube. Cette demière opération effectuée, la position du déviateur est réglée en rotation et translation selon l'axe Z. Des fils de liaison, reliant le connecteur fixé à l'arrière du déviateur aux bobines du système de modulation de la vitesse de balayage, permettent l'alimentation des dites bobines par l'électronique de commande. Ce type de configuration amène les inconvénient suivants: -les fils de liaison peuvent s'abîmer pendant l'étape finale de réglage du déviateur sur le tube : I'espace entre l'arrière du déviateur et le système de modulation de la vitesse de balayage étant faible la translation en Z du déviateur peut , en venant buter contre le système de modulation endommager les fils de liaison. II s'ensuit que pour éviter tout problème ultérieur, le fabricant de tube doit installer en fin de chaîne une étape supplémentaire de contrôle de la continuité des liaisons entre le connecteur et les bobines. - l'arrière du déviateur est fixé sur le col du tube à l'aide d'une collier métallique; pendant le fonctionnement normal du tube , ce collier vient se charger à une tension égale à la haute tension, entre 25 et 30 KV. Comme les fils de liaison du système de modulation de la vitesse de balayage passent à proximité de ce collier avec des tensions beaucoup plus faibles, un phénomène d'arc électrique peut se produire et venir endommager et les bobines et leur alimentation. Afin de remédier à ces problèmes, I'invention propose un dispositif de déflexion des faisceaux d'électrons d'un tube à rayons cathodiques comprenant: -un jeu de bobines de déflexion horizontale -un jeu de bobines de déflexion verticales -un séparateur rigide assurant le support des bobines de déflexion et leur positionnement sur le col du tube -un système de modulation de la vitesse de balayage des faisceaux d'électrons caractérisé en ce que le système de modulation de la vitesse de balayage est adjacent à l'une des surfaces cylindriques d'un support rigide creux en matériau non magnétique, indépendant du séparateur, et en ce que le connecteur permettant l'alimentation électrique du système de modulation est solidaire du dit support. L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures suivantes: - la figure 1 représente vu de profil un tube à rayons cathodiques équipé d'un dispositif de déflexion selon l'état de la technique. - la figure 2 représente en éclaté un système de modulation de la vitesse de balayage installé sur le col du tube - la figure 3 représente en coupe un dispositif de déflexion selon l'invention -la figure 4 illustre un moyen de positionnement du système de modulation de la vitesse de balayage sur son support -la figure 5 montre vue de profil un mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre un tube à rayons cathodiques comprenant une face avant ou écran 34, une partie arrière 38 et un col 30.Le système de déflexion est composé d'un déviateur 72 équipé des jeux de bobines de déflexion 86, disposés de part et d'autre d'un séparateur 80, d'un anneau magnétisable 52 destiné à régler la convergence statique des trois faisceaux d'électrons et d'un système de modulation de la vitesse de balayage 50, disposé sous l'anneau 52, et dont l'alimentation s'effectue par les fils de liaison 88 et par le connecteur 82 fixé sur un bras solidaire de la partie arrière du séparateur 80;; I'emplacement sur la partie arrière du séparateur est choisie pour des raisons de rigidité mécanique afin que le connecteur 82 soit solidaire d'une partie fixe et rigide, et de pouvoir assurer lors du montage du tube dans le téléviseur, I'alimentation du système de bobines 55 en enfichant un connecteur complémentaire dans 82, connecteur reliant l'électronique de commande aux dites bobines 55. Ainsi que l'illustrent les figures 1 et 2, les dispositifs 50 et 52 sont installés sur le col du tube , au niveau du canon à électrons 39. Le dispositif de modulation de la vitesse de balayage est installé au plus prés du col du tube afin d'obtenir une sensibilité maximum pour un niveau donné de signal de commande. Comme l'indique la figure 1, les fonctions des dispositifs 50 et 52 imposent de les situer sur le col du tube à un niveau très proche de la partie arrière 84 du déviateur, le plus prés possible de la zone située au dessus de l'extrémité du canon, coté écran 34, ceci afin d'avoir le plus d'influence sur le controle des faisceaux électroniques issus du canon 39; par ailleurs ces dispositifs doivent être en place avant l'étape de positionnement final du déviateur en rotation et en translation selon l'axe Z. Durant cette étape les fils de liaisons 88 peuvent être endommagés ce qui impose en fin de fabrication du tube une étape d'inspection à 100% afin de vérifier la continuité du circuit d'alimentation. De plus, comme les liaisons 88 passent à proximité du collier 83 fixant l'arrière du déviateur sur le col, et comme le dit collier se charge à la haute tension lors du fonctionnement du tube il apparaît un phénomène d'arcs électriques entre le collier et les liaisons 88; pour pallier cet inconvénient le fabricant se trouve obligé de relier le collier à la masse par une connexion supplémentaire. Afin d'éviter l'ensemble de ces problèmes, I'invention propose d'utiliser un support au système de modulation 50, support en matériau non magnétisable, par exemple en plastique, matériau offrant une rigidité acceptable et de faible coût. Le support 60 , comme illustré par la figure 3 , comprend une partie annulaire plate 61, comportant une extrémité 63 destinée à être recouverte par un anneau de serrage permettant la fixation du support sur le col du tube. A l'autre extrémité s'étendent dans un plan perpendiculaire à l'axe de révolution de la partie annulaire 61, une couronne 62 et un bras 64. Le système de modulation de la vitesse de balayage 50 peut, comme indiqué sur la figure 4, comporter des bobines 55 réalisées sur un support souple 58; le système 50 est enroulé sur le support 60 et fixé par exemple à l'aide de ruban adhésif.La partie annulaire 61 et le support 58 des bobines 50 doivent être de faible épaisseur afin de ne pas nuire à la sensibilité du système de modulation de la vitesse de balayage. Dans le mode de réalisation choisi l'épaisseur de la partie 61 est de 0.6mm. Par ailleurs le support souple 58 peut comporter des orifices 57 etlou des encoches 59 coopérant avec des excroissances disposées sur la surface annulaire 61, de manière à positionner les bobines 55 de manière précise et zutique sur le support 60. Le connecteur 82 situé à l'extrémite des fils de liaison 88 est clipsé sur un logement 65 prévu à cet effet sur le bras 64.De cette façon, le positionnement du système de modulation de la vitesse de balayage sur le col du tube peut s'effectuer de manière automatique : le support 60, sur lequel est positionné le système de modulation 50 grâce aux références des orifices 57-59, est introduit sur le col du tube, la position selon l'axe Z est déterminée par exemple par rapport à la distance entre une extrémité du support 60 et l'extrémité du tube, la position en rotation dans le plan XY est déterminée par la position du bras 64 en faisant par exemple coïncider cette position avec l'un des axes X ou Y. Une fois le support 60 mis en place, un collier de serrage 66 vient immobiliser de façon définitive le dit support sur le col du tube.Le réglage ultérieur en position du déviateur ne pourra endommager les câbles de liaison 88 ces derniers étant protégés de tout contact avec l'arrière du déviateur par la couronne 62 . Par ailleurs, la couronne 62 établi une protection électrique entre le collier 83 et le système de modulation 50 : en rallongeant le trajet que pourrait emprunter l'arc électrique elle empèche l'apparition de ce dernier. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, tous les composants de col autres que le déviateur sont montés sur le même support 60. Le système de modulation est le premier enroulé autour de la partie cylindrique 61, puis le dispositif de convergence statique 52 est positionné sur le même support. Le dispositif 52 peut éventuellement recouvrir tout ou partie du système de modulation 50. Cette dernière réalisation présente l'avantage supplémentaire de regrouper les composants de col autres que le déviateur sur un même support ce qui permet de pré-assembler les dits composants, de les tester et les contrôler dans un atelier spécialisé afin de délivrer des unités prêtes à être installées sur le col du tube. II en résulte une simplification de l'assemblage des composants sur le tube et un gain de temps dans la fabrication du dit tube, à la fois au niveau de l'installation sur le col des dits composants, installation qui peut être facilement automatisée, et au niveau de la suppression d'une étape de contrôle sur le tube fini de la continuité des câbles d'alimentation du système de modulation. Dans un autre mode de réalisation non représenté, le système 50 est disposé non pas sur la surface extérieure de la partie cylindrique du support 60 mais sur la surface interne de la dite partie, ce qui a pour conséquence d'améliorer la sensibilité du dit système 50. REVENDICATIONS R1 -Dispositif de déflexion des faisceaux d'électrons d'un tube à rayons cathodiques comprenant: -un jeu de bobines de déflexion horizontale et -un jeu de bobines de déflexion verticales -un séparateur rigide assurant le support des bobines de déflexion et leur positionnement sur le col du tube -un système de modulation de la vitesse de balayage des faisceaux d'électrons caractérisé en ce que le système de modulation de la vitesse de balayage est adjacent à l'une des surfaces cylindriques d'un support rigide creux en matériau non magnétique, indépendant du séparateur, et en ce que le connecteur permettant l'alimentation électrique du système de modulation est solidaire du dit support. R2 - Dispositif de déflexion selon la revendication 1 caractérisé en ce que le support du système de modulation comporte en outre , à l'une de ses extrémité, une partie s'étendant perpendiculairement à la partie cylindrique. R3 - Dispositif de déflexion selon la revendication précédente caractérisé en ce que la partie s'étendant perpendiculairement à la surface cylindrique est en forme de couronne radiale R4 - Dispositif de déflexion selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que la partie s'étendant perpendiculairement à la surface cylindrique comporte un bras supportant le connecteur d'alimentation du système de modulation. R5 -Dispositif de déflexion selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le support flexible des bobines de modulation possède des orifices etlou des encoches coopérant avec des excroissances disposées sur la surface interne ou externe du support en matériau non magnétique de manière à positionner ledit système de modulation sur le support non magnétique. R6 -Dispositif de déflexion selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif de contrôle de la convergence statique est positionné sur le même support en matériau non magnétique R7 - Dispositif de déflexion selon la revendication précédente caractérisé en ce que le dispositif de convergence statique est disposé autour du système de modulation de la vitesse de balayage. R8 - Tube à rayons cathodiques comportant un dispositif de déflexion conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.