FR2555807A1 - Masque d'ombre pour tube d'image en couleurs et tube d'image le comportant - Google Patents

Abstract

MASQUE D'OMBRE 12 A FENTES 11 POUR TUBE D'IMAGE EN COULEURS MONTE SUR UN CADRE 160 PROFILE EN "L", COMPRENANT UNE PAROI LATERALE 180 ET UNE PAROI RADIALE 190 S'ETENDANT VERS L'AXE DU TUBE, SOLIDAIRES. LE MASQUE 12 EST BORDE PAR UNE JUPE 24 A GENERATRICE AXIALE DONT LA HAUTEUR EST, DE PREFERENCE, COMPRISE ENTRE UN TIERS ET UN QUART DE LA HAUTEUR DE LA PAROI LATERALE 180 DU CADRE 160 DONT L'EPAISSEUR E EST INFERIEURE AU DECUPLE DE L'EPAISSEUR E DU MASQUE 12. L'EXTREMITE INTERIEURE LIBRE DE LA PAROI RADIALE 190 DU CADRE 160 EST REPLIEE DANS LE SENS OPPOSE AU MASQUE 12 POUR FORMER UNE LEVRE 191 DE RAIDISSEMENT ET D'OUVERTURE 25 POUR LAISSER PASSER LES ELECTRONS JUSQU'AU BORD DE LA SURFACE METALLIQUE 10 DU MASQUE 12.

Description

MASQUE D'OMBRE POUR TUBE D'IMAGE

EN COULEURS ET TUBE D'IMAGE LE COMPORTANT

La présente invention concerne un masque d'ombre ou élec-

trode de sélection de couleurs pour tube d'images de télévision en couleurs. Elle concerne plus particulièrement, le cadre de support permettant de raidir le masque et les moyens de fixation du masque sur le cadre qui sont agencés de manière à réduire la déformation (le gonflement ou bombage) du masque sous l'effet de la chaleur

engendrée par le bombardement électronique de celui-ci.

Un tube à rayons cathodiques destiné à reproduire des images de télévision en couleurs, illustré partiellement et schématiquement en coupe sur la figure 1 et en perspective, en partie arrachée, sur la

figure 2, comprend généralement une enveloppe de verre I com-

posée d'un panneau frontal (ou dalle avant) 2 de forme rectangulaire prolongé par une paroi latérale 3 en forme de jupe, scellée en 4 à une partie dite conique 5 qui se rétrécit et qui est terminée par un col tubulaire ou cylindrique 6 logeant en bout un ensemble de trois canons d'électrons 7 et portant emmanchés sur son extérieur les déviateurs électromagnétiques horizontal et vertical S permettant

de réaliser le balayage de l'écran luminescent 9.

Cet écran 9 composé de luminophores de trois couleurs pri-

maires, rouge, bleue et verte, est déposé sur la face intérieure de la dalle avant 2. Dans un type de tube d'image en couleurs o les canons d'électrons 7 émettent trois faisceaux d'électrons parallèles 13, 14, 15, situés dans un même plan horizontal, cet écran 9 est

constitué par une succession répétée de trois bandes de lumi-

nophores verticales de couleurs différentes R, V, B. Une électrode de sélection de couleurs constituée par une surface métallique de forme sphérique (ou cylindrique) 10, percée d'un grand nombre d'ouvertures oblongues 11 (ou rectangulaires

allongées), appelée masque d'ombre 12, est disposée sur la trajec-

toire des trois faisceaux d'électrons 13, 14, 15, à proximité et sensiblement -parallèlement à l'écran 9 qui présente une forme analogue à celle de la surface 10. Le masque d'ombre 12 a pour effet de ne laisser passer de chaque faisceau d'électrons que la partie dirigée vers une seule des bandes de luminophores R, V et B, de telle sorte que le faisceau 13 est destiné à des bandes vertes V, le faisceau 14 à des bandes bleues B et le faisceau 15 à des bandes rouges R, du fait de leurs angles d'incidence différentes à l'endroit des fentes 11. En réalité les dimensions relatives des fentes 11, des

bandes luminophores R, B, V, et des faisceaux 13, 14, 15 sont dif-

férentes de celles représentées sur la figure 1, un faisceau unique pouvant présenter une section englobant plusieurs fentes 11 à la fois, ainsi qu'une zone circulaire sur la surface métallique 10 qui les entoure. Il en ressort clairement que la majeure partie des électrons de chaque faisceau 13 à 15 (80 pour cent environ) est reçue par la surface métallique 10, également appelée toile du masque, qui

bloque leur passage et qui en absorbe l'énergie cinétique élevée.

Ceci résulte en un échauffement rapide de la partie de la surface 10 balayée par les faisceaux 13 à 15, qui présente une faible inertie thermique. On remarquera ici que les courbes désignées par les repères 13, 14 et 15 ne représentent pas exactement les axes des faisceaux d'électrons proprement dits, qui convergent au niveau de l'écran 9, mais dans l'espace entre ce dernier et la toile du masque 10, celui d'un filet chromogène et entre le masque 12 et les

trois canons d'électrons, le prolongement de l'axe de ce filet.

Comme le masque d'ombre 12 doit, durant la fabrication du tube, être enlevé et remis en place plusieurs fois et, en outre, être

capable de supporter des chocs et des vibrations mécaniques prédé-

terminées sans subir de déformation ni de déplacements permanents, il est généralement supporté au moyen d'un cadre métallique rigide 16 qui est, de préférence, réalisé en un profilé ayant une section en L et une épaisseur notablement supérieure à celle du masque 12 (de à 15 fois, par exemple). Dans des exemples de réalisation du tube de l'état de la technique, décrits par exemple, dans les publications FR-A-I 470 260 et 1 486 675, l'épaisseur de la feuille de métal dont est faite la surface métallique 10 du masque 12, est généralement comprise entre 100 et 200 micromètres, et celle du cadre 16 est alors généralement comprise entre 2 et 3 millimètres, en fonction

par exemple, des dimensions de l'écran.

De ce fait l'inertie thermique du cadre 16 est beaucoup plus

élevée et il n'est chauffé que beaucoup plus lentement.

Il en résulte que le masque d'ombre 12 qui est en permanence bombardé par les faisceaux d'électrons 13 à 15 et qui est beaucoup plus mince et léger que le cadre, est dès la mise en route du tube chauffé beaucoup plus rapidement que celui-ci, lourd et épais. Le cadre n'est bombardé lui-même par des électrons que vers le début et vers la fin de chaque ligne et de trame du balayage, et il n'atteint sa température d'équilibre (lorsque la chaleur apportée devient égale à celle évacuée) que beaucoup plus tard. Par conséquent, le masque d'ombre 12 subit une dilatation selon son plan (dans le sens radial)

bien avant que le cadre 16 ne commence à chauffer et à se dilater.

On constate alors un phénomène qui a été appelé gonflement ou bombage (et en anglais "doming") du masque 12 dont le centre qui est en même temps le sommet, se rapproche de l'écran 9 et dont les bords soudés au cadre 16 restent maintenus en place par celui-ci, qui est fixé à la jupe 3 du panneau frontal à l'aide d'un montage classique à ressorts à lame 17 (3 ou 4), décrits, par exemple, dans les

publications FR-A-1 435 691, -1 436 497 ou 2 039 884. Ce gon-

flement du masque perforé 12 n'est qu'un phénomène temporaire dû à la dilatation thermique plus rapide de celui-ci par rapport à celle du cadre massif 16 qui l'entoure et le raidit. Il entraîne des déplacements respectifs des fentes 11 du masque 10, qui au centre sont purement axiaux et qui présentent des composantes axiales décrois-santes à partir du centre vers la périphérie (o elles sont initialement nulles) et radiales qui sont croissantes du centre (o elles sont nulles) jusqu'à environ à mi-chemin entre le centre et le bord (o elles atteignent leurs valeurs maximales) et à partir de là

elles décroissent jusqu'au bord (o elles sont initialement nulles).

Ceci est schématiquement illustré en coupe sur la figure 3, o la courbe A en tirets montre le profil d'un masque 12 et d'un cadre 16 froids et la courbe B en traits mixtes montre le profil d'un masque 12 chaud avec un cadre 16 froid occasionnant ledit gonflement qui

est indiqué par une diminution du rayon de courbure du masque 12.

Les déplacements précités des fentes 11 (figures 1 et 2) ont pour effet de déplacer les axes des portions des faisceaux (13, 14 et 15), appelés filets chromogènes, qui les traversent par rapport aux axes verticales des bandes de luminophores R, V et B associés en triplets juxtaposés, de manière à occasionner des pertes de registre ou défauts d'alignement (appelés "misregister" en anglais) qui sont les plus élevés dans une zone annulaire située à mi-distance environ

entre le centre et le bord du masque 12.

Il peut en résulter soit une diminution relative de l'intensité lumineuse proportionnelle à la surface de luminophore bombardée (si les bandes sont séparées par des zones dépourvues de phosphores) ou des défauts de pureté de la couleur, puisqu'un faisceau destiné à un luminophore unique tombe en partie sur une bande voisine d'une

autre couleur.

Après un intervalle de fonctionnement déterminé du tube, le cadre 16 est également rechauffé de manière progressive, par conduction, par rayonnement et par bombardement électronique, de façon à également subir une dilatation thermique. Le cadre 16 et le masque 12 étant généralement réalisés en un même matériau (acier

laminé), ils présentent le même coefficient de dilatation thermique.

La dilatation du cadre 16, consécutive à celle du masque 12, a pour effet, d'une part, de réduire son gonflement constaté auparavant (en l'applatissant par rapport à la courbe B de la figure 3), d'augmenter l'écart entre les fentes 11 de celui-ci, c'est-à-dire de les déplacer radialement. Ceci a été illustré schématiquement et en coupe sur la figure 4, qui montre sur la courbe A en tirets (analogue à celle de la figure 3) le profil d'un ensemble masque-cadre (12-16) froids et sur la courbe C en traits pleins un ensemble masque-cadre (12-16) chauds, c'est- à-dire ayant atteints une même température d'équilibre. On y constate que l'étendue du masque 12 ainsi que l'écart entre ses paires de branches parallèles ont augmenté et que le rayon de courbure du masque 12, après une brève réduction d e au gonflement initial, devient légèrement supérieur à celui qu'il avait à l'état froid. Si le cadre 16 est suspendu uniquement à l'aide de lames de ressort 17 dont les axes longitudinaux sont placés dans un même

plan radial (transversal) et qui sont orientés sensiblement tan-

gentiellement par rapport à la circonférence, le cadre 16 peut se dilater dans son plan sans subir aucun déplacement axial. Ceci a pour effet d'étirer la surface métallique sphérique (10) de telle sorte qu'elle s'étale en s'applatissant légèrement. Le masque 12 subit donc un déplacement axial faible au centre qui augmente avec la distance radiale et un étalement dans le sens radial qui a pour effet de produire un accroissement du pas et, dans une moindre mesure, de la largeur des fentes 1 (des figures 1 et 2). Il en résulte des pertes de registre (ou d'alignement) dûes à l'étalement des fentes 11 dans le plan de la surface 10 dilatée, qui augmentent avec la distance radiale de celles-ci par rapport à l'axe du tube (c'est-à-dire par rapport au centre du masque 12). Il a été trouvé qu'un déplacement supplémentaire de l'ensemble masquecadre (12-16) chaud (profil C) en direction de l'écran en suivant l'axe du tube, permettait de compenser ces pertes de registre du fait qu'il permet de maintenir sensiblement le centre de courbure de la surface du masque 12 dans l'intersection de l'axe du tube avec le plan de déviation normal à cet axe. Un tel déplacement axial vers l'avant, illustré par le profil D (sans cadre) sur la figure 4, a été obtenu soit par des ressorts à lame orientés normalement aux faisceaux de déviation maximale, que la dilatation du cadre fait pivoter autour de deux replis transversaux, de telle sorte que le cadre 16 se rapproche de l'écran (voir par exemple FRA-1 540 869), soit à l'aide d'organes de compensation intermédiaires insérés entre une extrémité du ressort à lame et le cadre 16, réalisés en bilame (bimétal) composés chacune de deux lames de métaux de coefficients de dilatation

thermique différents, superposés et intimement réunies ensemble.

Ces deux solutions figurent dans la publication FR-A-I 486 675 précitée. Ces organes de compensation bimétalliques, qui peuvent être intermédiaires entre le ressort et le cadre (voir, en outre, la publication FR-A-2 035 074 ou 2 107 515) ou constituées par des ressorts eux-mêmes en bilame (voir FR-A-I 597 297 et 2 011I 387), permettent de compenser le défaut d'alignement des fentes Il avec les triplets R, V, B de l'écran 9 en fonction de la température du

cadre 16 auquel ils sont réunis par soudure. Toutefois, ils n'inter-

viennent point au cours du gonflement initial du masque 12, dû à la différence importante entre les inerties thermiques (et les poids) respectives de celui-ci et du cadre 16. Ce gonflement a pu être notablement réduit, ainsi que d'autres effets de torsion exercés sur les bords du masque 12, en limitant le nombre de points de soudure réunissant la jupe du masque 12 à la ceinture du cadre 16 qui sont parallèles, de la manière décrite et analysée dans la publication FR-A-I 470 260 précitée. Des réductions supplémentaires de ce gonflement ont été constatés en munissant soit selon la publication FR-A-2 096 323 la jupe du masque 12 d'une alternance de saillies et de creux radiales qui limitent les surfaces de contact entre le cadre 16 et la jupe à des zones entourant ces points de soudure, soit en munissant, selon les publications FR-A-2 420 205 ou 2 452 176, la ceinture ou paroi latérale du cadre 16 d'une telle alternance de saillies et de creux, avec un effet réducteur analogue sur le gonflement initial. Une réduction supplémentaire de ce gonflement a été obtenue par la réduction du rayon de courbure de la surface métallique (10) par rapport à celui du masque classique dont la distance à froid par rapport à l'écran (9) est sensiblement constante sur toute son étendue. Cette mesure implique en outre, une variation de l'espacement des axes des fentes (11) adjacentes en fonction de la distance radiale qui les sépare du centre du masque (12), ce qui augmente les tolérances. On remarquera ici que les tubes à canons parallèles "en ligne", à écrans lignés et à masques à fentes ne sont guère sensibles aux pertes de registre dans le sens

vertical, mais le sont très fortement dans le sens horizontal.

Les tubes d'image en couleurs utilisables notamment pour la visualisation en informatique (vidéographie, par exemple) ou en télévision à haute définition, devront présenter des écrans à bandes de luminophore plus fines et des masques avec des fentes moins espacées (pas réduit de 0,8 à 0,5 mm, par exemple) que les tubes actuellement disponibles, ce qui a pour conséquence des tolérences beaucoup plus réduites en ce qui concerne les déplacements radiaux des fentes,c'est-à- direles défauts de registre dûs au gonflement. Il en découle qu'une réduction notable (15-25 M m) du gonflement temporaire à la mise en route est indispensable. Outre le gonflement global du masque perforé dû à l'échauffement plus lent du cadre (dit "overall doming" en anglais), on a constaté également un phénomène de gonflement localisé (dit "local doming" en anglais) qui dépend du contenu de l'image télévisée. Par exemple, lorsque l'image comprend deux zones très contrastées dont l'une est claire (lumineuse) et l'autre sombre, le nombre d'électrons captés par la zone du masque en regard de la première sera notablement supérieure à celui qui reçoit la zone du masque en regard de la seconde. Il est évident que la zone plus bombardée atteindra rapidement une température beaucoup plus élevée que celle qui reçoit peu d'électrons et, du fait des faibles épaisseur et conductibilité thermique du masque, les températures respectives de ses deux zones resteront différentes durant un certain intervalle detemps, si l'image contrastée persiste.D'o il résulte une dilatation thermique différente selon la localisation

des zones ou des points à fort courant d'électrons.

Il est à remarquer également qu'un écran plus plat (c'est-à-dire une augmentation de son rayon de courbure) a pour effet d'augmenter la perte de registre dû au gonflement. Si l'on combine l'écran plat avec une résolution améliorée, les exigences de réduction

du gonflement augmentent encore.

Il a été constaté par le demandeur qu'il est possible de réduire l'amplitude et la durée du gonflement du masque en utilisant un cadre d'épaisseur réduite qui a été renforcé par au moins une

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nervure ou un repli, pour présenter une rigidité mécanique compa-

rable à celle d'un cadre épais classique de section profilée en "L".

Une telle solution a été proposée dans la publication FR-A-2 397 713, dans laquelle l'extrémité de la paroi latérale ou de la ceinture du cadre qui est en contact avec le bord ou la jupe du masque, est repliée vers l'intérieur ou vers l'extérieur. Dans une autre solution, décrite par exemple, dans la publications 2 485 255, un cadre léger d'épaisseur comparable à celle du masque d'ombre

rectangulaire, entoure celui-ci. Le cadre comprend ici une extré-

mité libre rabattue, l'ensemble masque-cadre est suspendu par ses quatre coins afin d'exercer sur lui une traction en direction de ses deux diagonales afin de suppléer au manque de rigidité mécanique d'un tel système. Dans les figures des publications FR-A-1 545 028 et 2 090 951, c'est l'extrémité intérieure de la partie transversale du cadre profilé en '"L" qui est rabattue ou repliée vers l'arrière pour y former une lèvre ou nervure. Dans la publication FR-A-2 042 025 la jupe du masque est haute et munie de nervures, tandis que la cadre

est de forme plate (dans un plan radial) et fixé à un rabat de la jupe.

L'invention a pour objet un masque d'ombre avec son cadre permettant d'augmenter la stabilité thermique de l'ensemble et de

réduire, d'une part, la durée et d'autre part, l'amplitude du gon-

flement, par rapport aux solutions de l'état de la technique, tout en

lui assurant une rigidité suffisante.

Ce résultat est obtenu selon l'invention, par une combinaison d'une jupe de masque courte, d'un cadre allégé, muni d'une nervure à

son extrémité opposée au masque.

L'invention a pour objet un masque d'ombre pour tube d'images en couleurs comportant un écran ligné trichrome composé d'une

succession répétée de trois bandes de luminophores différents res-

pectivement bombardées par trois faisceaux d'électrons à travers une surface perforée de ce masque d'ombre, munie de fentes qui constituent une électrode de sélection des couleurs, ledit masque comprenant un cadre de support profilé, de section sensiblement en forme de "L", composé d'une paroi latérale ou ceinture engagée avec une jupe entourant solidairement les bords du masque et d'une paroi radiale ou base solidaire de la ceinture et s'étendant vers l'axe du tube. Suivant l'invention, l'ensemble masque-cadre est remarquable notamment par un agencement combiné des éléments suivants: (a) la jupe du masque présente une hauteur comprise au plus entre le tiers et le quart de la hauteur de la ceinture qui l'entoure ou qu'elle entoure; (b) l'épaisseur du cadre est inférieur au décuple de l'épaisseur de la toile du masque; et (c) l'extrémité libre de la paroi radiale du cadre comprend une lèvre repliée constituant, d'une part, une nervure de raidissement et d'autre part, une ouverture de fenêtre permettant de bombarder les bords du masque jusqu'à la proximité de la jonction de sa toile avec

la jupe.

L'invention sera mieux comprise et d'autres de ses objets,

caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit

et des dessins annexés, s'y rapportant, sur lesquels: - la figure I est une vue en coupe partielle et schématique 20. simplifiée d'un tube d'image en couleurs de l'état de la technique;

- la figure 2 est une vue partielle et schématique en pers-

pective, simplifiée et partiellement arrachée, d'un tube de la figure 1; la figure 3 est une coupe schématique de l'ensemble masque-cadre illustrant le phénomène de gonflement temporaire; et - la figure 4 est une coupe schématique de l'ensemble masque-cadre illustrant la dilatation thermique et sa compensation par son déplacement axial vers l'écran (avant), selon l'état de la technique décrit ci-dessus; - la figure 5 montre des diagrammes de l'évolution des températures respectives d'un masque, d'un cadre léger (mince) et d'un cadre lourd (épais) - la figure 6 montre schématiquement en coupe l'effet de réduction du gonflement obtenu à l'aide d'un masque à jupe longue avec un cadre lourd (épais) dont l'assemblage est effectué par des points de soudure discrets aux endroits des creux de celui-ci; - la figure 7 montre une coupe schématique partielle d'un masque à jupe courte avec un cadre léger à l'extérieur; la figure 8 montre une coupe schématique partielle d'un masque à jupe courte avec un cadre léger à l'intérieur; - la figure 9 montre des diagrammes de la variation du défaut d'alignement (de registre) d'un masque avec un cadre lourd en fonction du temps de fonctionnement du tube; et - la figure 10 montre un diagramme analogue pour un masque à

jupe courte avec un cadre léger.

La figure 5 illustre des diagrammes de variation de tempéra-

tures avec le temps de fonctionnement respectivement en ce qui concerne un masque perforé E, un cadre léger F et un cadre classique lourd G. En abscisse, on a porté le temps de fonctionnement du tube (avec cathode à chauffage rapide) et en

ordonnée on a porté la température de chaque élément.

Sur la courbe E en traits pleins, on peut constater que le masque perforé qui est de faible poids, monte rapidement en température et qu'il atteint après 5 minutes de bombardement électronique, sa température d'équilibre (55 C). Un cadre de faible épaisseur (1,2 millimètres environ) présente une courbe de montée en température F en tirets qui indique un échauffement plus lent, de sorte qu'il n'atteint sa température d'équilibre qu'au bout de 9 minutes environ. Un cadre lourd (de 2,8 mm d'épaisseur) présente une courbe de montée G en traits mixtes encore plus lente. Il n'atteint sa température d'équilibre qu'au bout de 12 à 15 minutes environ. En comparant les courbes E, F et G, on constate aisément que la différence de température maximale entre le masque et le cadre léger est atteinte en 3 minutes environ, tandisque celle entre le masque et le cadre lourd se produit après 5 à 6 minutes de 1l fonctionnement, par exemple. En outre, on peut constater que la grandeur de cette différence maximale est supérieure dans le second cas, ce qui montre déjà l'avantage du cadre de faible épaisseur. Les

valeurs ne sont données qu'à titre d'exemple et dépendent notam-

ment du format (dimension de l'écran) du tube. La figure 6 représente une coupe schématique partielle d'un

ensemble masque d'ombre et cadre de montage suivant la publi-

cation FR-A-2 420 205, pour montrer une compensation partielle du gonflement du masque 12 par le repliement d'une jupe longue (haute) 21 dont la génératrice est sensiblement axiale et dont l'extrémité libre est fixée par des soudures 22 à des creux ou renfoncements 20 espacés, pratiqués dans le cadre 16, à proximité de la jonction de la ceinture (ou paroi latérale) 18 avec sa base 19 (ou partie annulaire transverse ou radiale). Ces renfoncements 20 permettent de garder un espacement entre le haut de la jupe 21 et celle de la ceinture 18, de telle sorte que lors de dilatation thermique du masque 12 qui précède celle plus lente et plus tardive du cadre 16 lourd, la jupe 21

puisse d'incurver vers l'extérieur.

Cette incurvation ou évasement (vers le haut) de la jupe 21, indiquée en pointillé sur la figure 6, a pour effet de réduire notablement le gonflement temporaire du masque 12 vers l'avant. La ceinture 18 du cadre 16 n'ayant plus d'action de confinement sur le haut de la jupe 21 au voisinage de sa jonction avec le masque 12, il s'est avéré avantageux de munir la bordure non perforée entourant la surface métallique bombée 10, d'une nervure 23 de raidissement

(décrite par exemple, dans la publication FR-A-2 042 025 précitée).

Tout en réduisant le gonflement qui occasionne des pertes de registre dans le sens radial en déplaçant les faisceaux transmis par les fentes Il vers l'axe du tube, la flexibilité de la jupe longue 21 (dans le sens de son écartement vers l'extérieur) produit un effet semblable à une dilatation globale de l'ensemble masque-cadre, c'est-à-dire des pertes de registre en sens inverse à celles dûes au gonflement, qui sont croissantes avec la distance radiale par rapport au centre du masque 12. L'inconvénient de cette solution est que la compensation de cette dilatation globale n'intervient que lors de l'échauffement et de la dilatation concomittante du cadre 16 et, par l'intermédiaire de celui-ci, des pièces de compensation en bilame (non-représentées), insérés entre le cadre 16 et les ressorts (17, figure 1) et décrites, notamment, dans la publication

FR-A-1 486 675 précitée.

Comme il a été dit précédemment, l'utilisation d'un cadre moins épais et donc moins lourd, mais agencé de façon à conserver

une rigidité mécanique suffisante à l'égard des chocs et des vibra-

tions, parait plus avantageux, d'une part, pour réduire le phénomène de gonflement en amplitude et en durée par une dilatation plus rapide du cadre (inertie thermique moindre) et d'autre part, pour

raccourcir le temps nécessaire à la mise en route de la compen-

sation de la dilatation globale à l'aide des bilames intermédiaires qui

sont chauffées plus rapidement dans ce cas.

Deux modes de réalisation d'un ensemble composé d'un masque à jupe courte et d'un cadre léger (mince) ont été schématiquement et partiellement représentés en coupe sur les figures 7 et 8. La figure 7 représente le mode de réalisation avec masque à l'intérieur du cadre et la figure 8 représente le mode de réalisation avec

masque à l'extérieur du cadre.

Sur les figures 7 et 8, le masque bombé 12, muni de fentes 11, est bordé latéralement par une jupe 24 repliée dont la génératrice est parallèle à l'axe du tube. La hauteur de cette jupe 24 peut être choisie en fonction des dimensions du masque 12, notamment, de sa dimension axiale (l'écart entre son sommet et sa base) et de la hauteur de la paroi latérale 180 du cadre 160 profilé en "L"'. Dans un exemple de réalisation avantageux, la hauteur de la jupe 24 est comprise au plus entre le quart et le tiers de la hauteur de la ceinture 180 (par exemple, dans le cas dun cadre 160 ayant une hauteur de ceinture 180 de 22 mm environ, la hauteur de la jupe 24 peut être de 7 mm environ). L'épaisseur "E" du cadre 160 est, par exemple, choisie de manière à être inférieure ou approximativement égale au décuple de l'épaisseur "e" du masque 12 (E/e < 10). Dans un exemple de réalisation o l'épaisseur de la toile 10 du masque 12 et de la jupe 24 est de 0,15 mm, l'épaisseur du cadre 160 est de 1,2 mm

environ, les deux pièces étant réalisées en un acier laminé (tôle).

La bordure non perforée de la toile 10 du masque 12 peut être munie de la nervure 23 précitée. La partie radiale ou la base 190 du cadre 160 comporte à son extrémité intérieure un repli vers le bas ou une lèvre 191 qui démarre à une pliure 192, choisie de telle sorte que le faisceau le plus dévié FDmax puisse frapper la bordure du masque 12 jusqu'aux abords de la jupe 24, afin de réduire la variation

de températures du masque de son centre à son bord.

Les angles d'inclinaison I entre- les lèvres 191 et les plans médians horizontaux et verticaux du tube sont, de préférence, choisis au plus égaux à l'angle de déviation maximal du faisceau dans ceux-ci, afin qu'aucun électron réfléchi par la lèvre 191 ne soit dirigé vers la zone perforée du masque. Autrement dit, pour obtenir une répartition de températures aussi uniforme que possible sur tout l'étendue de la toile 10 du masque 12, la fenêtre 25 d'ouverture pratiquée dans la base 190-191 du cadre 160 doit être de dimension suffisante pour permettre le passage des faisceaux déviés à l'extrême dans les sens horizontal et vertical jusqu'aux bords de la toile 10. On remarquera ici que la pliure 192 sert également à

renforcer et raidir la structure du cadre léger 160.

Dans les deux modes de réalisation de l'ensemble masque-

cadre léger, la jupe 24 peut être réunie à la partie supérieure de la ceinture 180 du cadre 160 à l'aide de points de soudure 26 espacés, parexemple, de la façon décrite dans la publication FR-A-1 470 260 précitée. Le montage du cadre 160 dans la dalle avant du tube est généralement effectuée de façon classique, à l'aide de ressorts à

lame respectivement munis de pièces de compensation en bimétal.

Il est à remarquer ici que le mode de réalisation de la figure 7, ou la ceinture 180 du cadre 160 entoure la jupe 24 du masque 12, assure un meilleur contact thermique entre ces dernières, mais le mode de réalisation de la figure 8, o les parties de la jupe 24 non soudées peuvent temporairement s'écarter de la face extérieure de la ceinture 180, peut occasionner un ralentissement relatif de la montée en température du cadre 160. Toutefois, le gonflement initial temporaire peut être légèrement supérieur dans le premier

cas que dans le second.

La figure 9 montre les variations du défaut d'alignement ou de registre MR en fonction de la durée de fonctionnement du tube ayant un masque d'ombres à jupe longue monté sur un cadre épais classique, par exemple, du type à cadre entourant la jupe sur toute

sa hauteur.

En abscisse, on a porté le temps de fonctionnement t à partir de l'instant t = 0 de la mise en route et en ordonnée le défaut d'alignement MR mesuré par l'écart de l'axe d'un faisceau fin d'une

couleur par rapport à l'axe médian vertical de la bande de lumi-

nophore d'une couleur donnée, sur un ou deux points situés sur l'axe médian horizontal de l'écran, à trois quarts de distance (ou à

mi-distance) entre le centre et le bord de l'écran ligné trichrome.

Les publications FR-A-1 470 260 et 1 486 675 décrivent une autre méthode de mesure, dans laquelle on calcule la valeur moyenne de cet écart mesuré à huit points de mesure situés sur un cercle dont le rayon est égal à environ 0,28 de la diagonale du tube, ces huit points étant respectivement situés aux intersections des axes médians

vertical et horizontal de l'écran et à mi-distance entre ces inter-

sections. Un écart radial en direction du centre a été affecté d'un signe positif et celui vers les bords d'un signe négatif (contrairement

aux diagrammes des publications susmentionnées).

Sur la courbe H en trait plein de la figure 9 qui illustre l'évolution du défaut d'alignement dans le temps sans compensation de température par des bilames, on constate un maximum positif de micromètres à 6 minutes de fonctionnement, un passage par zéro à 17 minutes et ensuite une approche asymptotique d'un écart stable négatif de -25 micromètres. La courbe J en pointillé indique cette même évolution avec utilisation des bilames de compensation, avec un maximum positif de 55 p m à 6,5-7 minutes, suivi d'une lente approche d'une faible valeur positive (ou négative), qui devient asymptotique aux environs de 25 minutes de fonctionnement. De telles valeurs de défauts d'alignement sont inacceptables pour les tubes de haute ou de moyenne résolution (0,5 mm d'écart entre les

axes des fentes 11).

La figure 10 montre des diagrammes analogues à ceux de la figure 9, pour un tube avec masque à jupe courte et à cadre mince des figures 7 et 8. La courbe K en trait plein montre l'évolution

temporelle du défaut d'alignement MR sans compensation par bi-

lames et la courbe L en pointillé avec cette compensation. On peut constater que pour un masque léger, le maximum positif de la courbe K est de 25 micromètres, donc d'environ 40 pour cent inférieur à celui de la courbe H de la figure 9, et il se présente après 2,5 minutes de fonctionnement, c'est-à-dire à la moitié du temps de celui d'un masque classique. Dans la suite, elle comprend un passage par zéro à dix minutes, suivi d'une approche asymptotique d'une valeur négative de -45 micromètres. La courbe L présente un maximum positif de 30 plm environ dû au gonflement, suivi d'un décroissement asymptotique vers une faible valeur positive ou négative. On notera ici que les figures 9 et 10 confirment les déductions

faites à partir des courbes E, F et G de la figure 5.

Claims (2)

REVENDICATIONS

1. Masque d'ombre pour un tube d'image en couleurs, composé d'une surface perforée (10), entourée d'une jupe (24) et d'un cadre de support profilé (16, 160), de section sensiblement en forme de '"L" et composé d'une paroi latérale ou ceinture (180) engagée avec la jupe (24) et d'une paroi radiale ou base (190) solidaire de la ceinture (180) et s'étendant vers l'axe du tube, caractérisé par l'agencement combiné suivant l'un de ses élément constitutif: (a) la jupe (24) du masque (12) présente une hauteur comprise au plus entre le tiers et le quart de la hauteur de la ceinture (180) qui l'entoure ou qu'elle entoure; (b) l'épaisseur (E) du cadre (160) est inférieur au décuple de l'épaisseur (e) de la toile (10) du masque (12); et

(c) l'extrémité libre de la paroi radiale (190) du cadre (160) com-

prend une lèvre repliée (191) constituant, d'une part, une nervure de

raidissement et d'autre part, une ouverture de fenêtre (25) permet-

tant de bombarder les bords du masque (12) jusqu'à la proximité de

la jonction de sa toile (10) avec la jupe (24),.

2. Tube d'image en couleurs comportant un écran ligné tri-

chrome (9) composé d'une succession répétée de trois bandes de luminophores différents (R, V, B) respectivement bombardés par trois faisceaux d'électrons (13, 14, 15) à travers un masque d'ombre (12) à fentes (11) constituant une électrode de sélection de couleurs, ledit masque (12) étant supporté par un cadre profilé (16-60), de section sensiblement en forme de "L", composé d'une paroi latérale (180) ou ceinture engagée avec une jupe (24) entourant solidairement les bords du masque (12), et d'une paroi radiale ou base (190) solidaire de la ceinture (180) et s'étendant vers l'axe du tube, caractérisé par l'agencement combiné suivant des éléments de l'ensemble masque-cadre: (a) la jupe (24) du masque (12) présente une hauteur comprise au plus entre le tiers et le quart de la hauteur de la ceinture (130) qui l'entoure ou qu'elle entoure; (b) l'épaisseur (E) du cadre (160) est inférieur au décuple de l'épaisseur (e) de la toile (10) du masque (12); et (c) l'extrémité libre de la paroi radiale (190) du cadre (160) comprend une lèvre repliée (191) constituant, d'une part, une nervure de raidissement et d'autre part, une ouverture de fenêtre (25) permettant de bombarder les bords du masque (12) jusqu'à la

proximité de la jonction de sa toile (10) avec la jupe (24).