FR2626732A1 - Dispositif de visualisation en couleurs-monochrome - Google Patents

Abstract

Le dispositif pour présenter des images en couleurs multiples comporte un tube cathodique à faisceaux indexés avec des bandes de luminophores rouge, verte et bleue, agencés en triplets, définissant chacun un seul pixel d'image en couleurs dans la direction du balayage de lignes. Ce dispositif comporte au moins des bandes de luminophores rouge et verte revêtues d'une couche 38 formant une barrière électriquement isolante sur laquelle est formée une mince couche 39 de luminophores émettant du bleu. En mode de visualisation en couleurs, l'énergie du faisceau est suffisante pour traverser la couche de barrière 38 et pour exciter le luminophore de la bande principale afin d'obtenir l'émission de la couleur désirée, mais pour exciter aussi le luminophore bleu, les émissions en bleu étant perçues avec un niveau de luminance inférieur à celui du rouge, et ne nuisant pas à la pureté de la couleur perçue. En mode monochrome, l'énergie du faisceau est réduite pour exciter uniquement le luminophore bleu. Utilisation notamment dans des ensembles d'imageries à infrarouge à longue portée et pour des conditions d'éclairage ambiant faible.

Description

La présente invention concerne des dispositifs de visualisation du type

formant une image à plusieurs couleurs sous la forme d'un réseau bidimensionnel de pixels d'image, chaque pixel étant défini par un des groupes adressables d'émetteurs excitables individuellement, chaque émetteur étant associé à une région physiquement délimitée de la surface de l'écran et pouvant être excité seul ou en même temps que d'autres pour définir l'émission de couleurs primaires ou secondaires respectivement à partir du groupe. De tels dispositifs de visualisation seront ci-dessous désignés

comme "du type défini".

Des exemples de dispositifs de visualisation du type précité comprennent des tubes cathodiques couleurs à faisceaux indexés, dans lesquels des émetteurs de couleurs excitables sont constitués de matériaux luminophores fluorescents susceptibles d'être excités pour former de la lumière visible d'une couleur définie par la composition du luminophore sous l'effet d'un faisceau d'électrons suivant une trajectoire directe à travers une enveloppe sous vide de forme analogue à un entonnoir, ou une trajectoire en labyrinthe à travers une enveloppe aplatie, un dispositif fluorescent sous vide dans lequel les émetteurs de couleurs excitables sont constitués de cibles de luminophores espacés des sources individuelles des faisceaux d'électrons dans un panneau plat, et organisés

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en une matrice régulière d'émetteur à partir de laquelle des groupes sont définis, un dispositif à plasma gazeux dans lequel les émetteurs de couleurs excitables comprennent des cellules individuelles d'une matrice régulière de cellules dans laquelle certains groupes sont définis, les cellules individuelles pouvant être excitées par adressage d'électrodes pour établir décharges dans les gaz contenus à l'intérieur et génèrent un rayonnement électromagnétique ou des particules chargées susceptibles d'exciter des matériaux luminophores fluorescents associés

aux cellules individuelles, des dispositifs électro-

luminescents dans lesquels les émetteurs de couleurs sont constitués d'un matériau électroluminescent au travers desquels un champ électrique peut être défini entre des électrodes de position déterminée pour former de la lumière de couleurs appropriées pour définir un groupe, et des dispositifs à cristaux liquides dans lesquels des

émetteurs de couleurs excitables sont des parties de.

structures et de matériaux cristallins appropriés, contenant éventuellement des pigments, soumis à un champ électrique déterminé par les électrodes dont les positions sont déterminées pour forcer le cristal à présenter un couleur primaire particulière ou à devenir transparent au passage de la lumière de cette couleur primaire à partir

d'une source associée distincte.

Ce que ces dispositifs de visualisation du type mentionné ci-dessus ont en commun pour former des images multicolores est le groupement ensemble dans une proximité physique étroite d'émetteurs de couleurs primaires excitables individuellement afin de définir pour le groupe par excitation sélective des émetteurs composants appropriés soit simultanément soit séquentiellement (et en fonction de la rémanence de l'émission ou de la vision) une émission constituant une couleur primaire si un seul émetteur est excité ou une couleur secondaire si plusieurs

émetteurs sont excités.

Evidemment, du fait des dimensions matérielles de chaque région de l'écran associée à chacun de ces émetteurs de couleurs excitables, la région de l'écran associée à chacun de ces groupes est nettement plus grande et par conséquent la plus petite surface dans laquelle une image affichée peut être résolue, c'est-à-dire le pixel d'images en couleurs, est la surface occupée par le groupe. En outre, on admettra que la résolution ne peut pas nécessairement être augmentée en réduisant la dimension du groupe par une réduction des zones de l'écran des émetteurs de couleurs individuels excitables étant donné que cela peut être soumis à des contraintes dimensionnelles imposées par le rendement d'émission et/ou les moyens par lesquels les émetteurs sont excités pour

produire un niveau souhaité de lumière émise.

L'invention concerne plus particulièrement l'aptitude limitée de ces dispositifs d'écran d'images multicolores connus à afficher des images monochromes

également avec un degré de résolution satisfaisant.

Pour la clarté de la description et pour éviter la

confusion dans l'emploi des différentes terminologies pour différentes formes de dispositif d'écran visuel du type mentionné, le descriptif est ici essentiellement limité à un exemple du dispositif d'affichage constitué par un tube cathodique et plus particulièrement par un tube cathodique

à faisceaux indexés.

Dans les applications militaires entre autres, des tubes cathodiques sont utilisés comme dispositifs d'affichage pour présenter des informations du fait de la souplesse des formes et des couleurs d'images qui peuvent

être formées.

Cependant, les conditions dans lesquelles ces tubes cathodiques militaires doivent fonctionner, du point de

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vue de l'espace disponible pour l'écran, des conditions et du contenu de l'image à visualiser, des moyens comme ces tubes actuellement employés ne sont qu'un compromis entre

des exigences contradictoires.

Des tudes cathodiques d'affichage sont exigés pour former des écrans couleurs à haute révolution destinés à la présentation de symboles créés par des ordinateurs, à la reproduction d'une caméra couleurs'et d'une carte en couleurs dans des conditions d'éclairage ambiant allant de la lumière brillante du jour à l'obscurité. Les tubes cathodiques à faisceaux indexés (BI) sont préférés au type à masques (SM) pour obtenir la luminescence plus grande qui convient à la vision à la lumière du jour et la résolution des images est limitée uniquement par la structure sur l'écran des groupes d'émetteurs couleurs excitables, c'est-à-dire les triplets ou triades de bandes de luminophores émettant une couleur primaire ou leurs équivalents, chaque groupe ou triplet définissant un pixel de l'écran dans un balayage de lignes effectué en travers des groupes par un faisceau d'électrons d'excitation ou

d'application de l'énergie.

Des tubes cathodiques d'affichage sont également nécessaires pour former des images déduites des ensembles d'imageries à infra-rouges à longue portée (FLIR) ou autres systèmes d'imageries équivalents, habituellement dans des conditions d'éclairage ambiant faible quand des lunettes pour vision nocturne (NVG) sont également utilisées.

Bien que ces images à infra-rouges soient norma-

lement produites sous forme de signaux pour une

présentation monochrome, des considérations de volume-

empêchent souvent l'emploi d'un tube cathodique distinct et à titre de compromis l'image monochrome infra-rouge est visualisée sur l'écran d'un tube cathodique couleurs. Cependant, des tubes cathodiques couleurs nécessitent des filtres spéciaux pour empêcher les interférences avec la sensibilité des lunettes pour vision nocturne du fait que la réponse de ces lunettes chevauche sur.l'émission des luminophores, principalement les luminophores rouges, du tube cathodique couleurs et que la résolution d'image accessible à partir d'un tube cathodique couleurs est limitée par la structure discrète de ces luminophores, c'est-à-dire par la formation en triplets des trois luminophores émettant les couleurs primaires, si bien qu'une image monochrome, qu'elle soit de l'une des couleurs primaires ou d'un mélange de ces couleurs, n'est pas disponible avec la résolution habituellement meilleure que définit le système d'imageries et que l'on pourrait obtenir d'un véritable tube cathodique monochrome, pour lequel la résolution est fonction non pas de la disposition des luminophores mais du diamètre du faisceau d'électrons utilisés pour le balayage. Un avantage supplémentaire présenté par un véritable tube cathodique monochrome est même encore une plus grande résolution, c'est-à- dire, que la dimension des pixels, disponibles dans les conditions de vision en présence d'un faible éclairage ambiant par l'emploi d'un faible courant du faisceau d'électrons et une dimension correspondante plus

petite du spot formé sur l'écran.

Une telle caractéristique n'est pas accessible lorsque l'on est limité par la structure des triplets d'un tube cathodique couleurs pour lequel la résolution est limitée par les dimensions de la structure des triplets et les différences de couleurs et non par le courant du

faisceau utilisable.

En se rappelant que la généralité de cette situation concernant n'importe quel dispositif de visualisation à plusieurs couleurs du type mentionné dans lesquels la dimension des pixels est limitée par la

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structure du groupe des émetteurs excitables discrets des couleurs primaires, comme par exemple les triplets de bandes de luminophores excitables, un objet de la présente invention est de proposer un dispositif d'écran comprenant un dispositif de visualisation du type mentionné qui propose des possibilités d'affichage d'images à couleurs multiples et limite les inconvénients des agencements connus en ce qui concerne la résolution des images

monochromes qu'il peut produire.

Dans le présent descriptif, les termes de luminophore rouge, luminophore vert et luminophore bleu sont utilisés par commodité pour désigner la couleur acceptée de la lumière principalement émise sous l'effet

de l'excitation de ces luminophores, les luminophores eux-

mêmes étant de l'une quelconque des compositions connues applicables pour obtenir l'émission de la couleur, et le terme luminophore coloré, lorsqu'il est utilisé est pris pour désigner un luminophore qui est choisi en fonction de

la couleur du rayonnement visible que l'on souhaite qu'il-

émette lorsqu'il est excité.

Il apparaîtra que l'invention n'est pas limitée à l'émission de matériaux luminophores et lorsque d'autres formes ou pigments employés comme filtres de couleurs sont désignés par leur couleur, ceci est dans le contexte de la

couleur de la lumière qu'ils émettent ou qui les traverse.

Selon la présente invention, un dispositif d'affichage comprend un dispositif de visualisation à plusieurs couleurs du type défini adopté pour créer une présentation visuelle monochrome par émission du rayonnement sur une partie monochrome prédéterminée du spectre, ledit dispositif d'affichage comprenant des

groupes d'émetteurs de couleurs excitables individuel-

lement, leurs émissions individuelles ou combinées définissant lesdites couleurs multiples. et certains émetteurs au moins de chaque groupe émettant de la lumière ailleurs que dans ladite partie monochrome du spectre, des moyens pour adresser lesdits groupes en fonction de la formation d'une image dimensionnelle par excitation des émetteurs des groupes et, associés au moins avec les émetteurs de couleurs d'un autre rayonnement que ledit rayonnement monochrome, un émetteur de lumière monochrome excitable dans la partie monochrome du spectre avec une intensité lumineuse inférieure à celle des principales couleurs des émetteurs de couleurs avec lesquels il est associé, un moyen de commande de mode ayant pour fonction de provoquer l'affichage d'images en couleurs en provoquant l'excitation des émetteurs desdits groupes selon la couleur d'images à former pour produire ladite lumière principale colorée avec une intensité lumineuse supérieure à n'importe quelle émission de l'émetteur monochrome associé excité avec lui et à entrainer la visualisation d'images monochromes en faisant former l'image par excitation des émetteurs individuels quelle que soit leur couleur principalement émise et à limiter l'émission lumineuse d'un quelconque émetteur de ce type excité à celle qui est formée dans la partie monochrome du spectre. Le dispositif de visualisation peut être un tube

cathodique à faisceaux indexés.

Dans une forme de réalisation de l'invention, chaque émetteur de couleurs individuellement excitable est organisé pour partager une surface d'émission afin de former une image avec l'émetteur monochrome qui lui est associé. Plus particulièrement, dans cette forme de réalisation, l'émetteur de couleurs et l'émetteur monochrome occupent des surfaces discrètes d'émission dans

une zone fixe des émetteurs de visualisation.

Dans une autre version de l'invention, l'émetteur couleurs et l'émetteur monochrome partagent chacun la même 8 Cr2626732

zone d'émission de l'écran.

Suivant un autre aspect de l'invention le rayonnement monochrome correspond à l'une des couleurs principales d'émission des groupes des émetteurs, l'émetteur de la couleur principale dont l'émission correspond à l'émission monochrome n'a pas d'émetteur monochrome particulier qui lui est associé et le moyen de commande de mode est organisé pour commander l'excitation de l'émetteur de la couleur principale dans le mode de visualisation d'une image monochrome pour réduire le niveau de l'émission du rayonnement monochrome au niveau obtenu par l'émetteur monochrome associé aux autres

émetteurs des couleurs principales.

Dans une autre forme de réalisation de l'invention, le moyen de commande de mode comprend un filtre optique situé entre les émetteurs de visualisation et l'observateur, ayant pour fonction de transmettre de la lumière uniquement dans la partie du spectre contenant le

rayonnement monochrome.

Plus particulièrement, dans cette autre forme de réalisation, le filtre est un filtre électro-optique agencé pour être commutable électriquement entre l'état o il transmet uniquement la lumière dans la partie du spectre contenant ledit rayonnement monochrome et un état dans lequel il transmet sensiblement toutes les longueurs

d'ondes du visible.

Suivant un mode de réalisation avantageux de l'invention, les émetteurs individuellement excitables sont définis par des surfaces à sélectionner du matériau de luminophore excitable, agencées pour former une surface de visualisation observée par un observateur, associée avec au moins les surfaces à sélectionner des matériaux luminophores dont les émissions de couleurs principales ne sont pas celles du rayonnement monochrome d'un luminophore excitable émettant ledit rayonnement monochrome avec une intensité lumineuse inférieure à celle de l'émission des couleurs principales de la zone de luminophore à sélectionner pour la même excitation, et dans lequel le moyen de commande de mode a pour fonction de présenter-des images en couleurs en autorisant l'excitation à la fois des luminophores des couleurs principales et des luminophores monochromes associés avec eux en fonction des paramètres de l'image en couleur pour créer une lumière des couleurs principales dominant le rayonnement monochrome produit en même temps, et pour visualiser des images monochromes par excitation desdites surfaces de luminophores en fonction des paramètres de l'image monochrome, quelle que soit la couleur du luminophore excité, et pour limiter son émission lumineuse à celle qui

est formée par le luminophore monochrome associé.

Plus particulièrement dans ce mode de réalisation avantageux, l'émetteur couleurs et les émetteurs monochromes partagent chacun la même surface d'émission d'écran, et le luminophore monochrome est intégralement mélangé aux luminophores des différentes couleurs principales, de façon - que l'excitation du luminophore combiné pour provoquer des émissions dudit rayonnement monochrome entraine aussi l'émission du

rayonnement desdites couleurs principales.

En outre, dans une version préférée de ce mode de réalisation, l'émetteur de couleur et l'émetteur monochrome partagent chacun la même surface d'émission de l'écran, le luminophore monochrome est formé d'une couche distincte du luminophore de la couleur principale d'une zone à sélectionner par' une couche formant une barrière électriquement isolante ayant pour fonction de définir une énergie différentielle d'excitation pour le luminophore monochrome et le luminophore de la couleur principale, et le moyen de commande de mode a pour fonction de visualiser des images monochromes en définissant une excitation de luminophores suffisante pour exciter uniquement le luminophore monochrome sans traverser la couche de barrière et a pour fonction de visualiser des images en couleurs en définissant un niveau d'énergie d'excitation suffisant pour pénétrer la couche de barrière et exciter le luminophore de couleur principale associé en même temps que le luminophore monochrome. Suivant encore une autre forme de réalisation de l'invention, le dispositif de visualisation comprend un tube à rayon cathodique ayant un écran de visualisation en travers duquel s'étendent des zones de luminophores émettant les principales couleurs rouge, verte et bleue selon une séquence répétitive, et en définissant lesdits émetteurs des couleurs principales disposés sous forme de bandes, des moyens pour orienter un faisceau d'électrons d'énergie sélectionnable vers l'écran afin d'exciter les bandes de luminophores, des moyens pour effectuer un balayage du faisceau en l'indexant entre les emplacements des bandes luminophores et, associé au moins avec des de ane bandes de luminophores dont les couleurs d'émission principales ne sont pas dans la partie monochrome du spectre, un matériau luminophore monochrome excitable par le faisceau d'électrons pour former une lumière d'une intensité lumineuse inférieure à celle des couleurs principales des bandes de luminophores avec lesquelles il est associé, ledit moyen de commande de mode étant agencé pour visualiser des images en couleurs en faisant exciter par le faisceau d'électrons les luminophores des couleurs principales des bandes en fonction à la fois de l'indexation du faisceau d'électrons en travers des bandes, et de la couleur d'image à former pour produire ladite lumière de couleur principale, avec une intensité lumineuse supérieure à toute émission du luminophore monochrome associé excité en même temps, et pour il visualiser des images monochromes par indexation entre chacune des bandes de luminophores à son tour, quelle que soit sa couleur principalement émise et pour limiter l'émission lumineuse de l'une quelconque position de bande à celle qui est créée par le luminophore monochrome

associé avec elle.

Dans la version préférée de l'invention, laquelle est réalisée suivant la forme de réalisation qui vient d'être citée, la couche de barrière s'étend en travers de toutes les bandes de la surface de l'écran et le luminophore monochrome est disposé en une couche uniforme recouvrant la totalité de la surface de l'écran séparée

desdites bandes des luminophores des couleurs principales.

Des modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits à titre d'exemple en se référant aux dessins dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique des systèmes de visualisation couleurs classiques comprenant un tube cathodique à faisceaux indexés, représentant la répartition des luminophores colorés en bandes, et les circuits de balayage et de commande correspondants; la figure 2 est une représentation schématique

d'une forme de dispositif de visualisation selon l'invention -

représentant une forme modifiée de tubes cathodiques à faisceaux indexés et de ses circuits de commande; la figure 3(a) est une représentation schématique d'une autre forme de dispositif de visualisation selon la présente invention; la figure 3(b) est un agrandissement d'une partie de l'écran support de luminophore du dispositif mentionné ci-dessus; la figure 4 représente une vue en coupe transversale agrandie semblable d'une portion de partie

d'une forme différente d'un écran portant des lumino-

phores; et la figure 5 représente une vue en coupe agrandie d'une partie d'une autre forme encore d'écran portant des luminophores. Comme indiqué sur la figure 1, un dispositif de visualisation 10 pour visualiser des images de type télévision en plusieurs couleurs c'est-à-dire complètement colorées, à balayage de trame comprend un tube cathodique 11 à faisceaux indexes (BI) et les circuits d'entraînement et de commande associés 12 qui sont bien connus chacun et

présentés ici uniquement dans leurs grandes lignes.

Le tube cathodique comprend une enveloppe sous vide 13 contenant un unique canon à électrons 14 formant une cathode, une grille de commande 14' et des électrodes d'accélération des électrons et de concentration du faisceau (non représentés) grâce auxquelles un faisceau d'électrons est formé entre la cathode et une anode finale supportées à proximité adjacente avec une partie de l'écran 16 sur lequel sont formées des bandes de luminophores rouges, verts et bleus 17R, 17G, 17B respectivement, séparées l'une de l'autre par des bandes de garde 18. Les bandes des luminophores émetteurs de couleurs sont groupées selon une séquence répétitive de triplets comprenant chacun un luminophore de chaque couleur. Comme expliqué ci-dessus, la référence dans le présent descriptif à un luminophore par sa couleur fait référence à la couleur du rayonnement visible principalement émise par ce luminophore lorsqu'il est excité par un faisceau d'électrons accéléré entre le canon

à électrons et l'anode, venant frapper le luminophore.

Le faisceau est focalisé de manière à arriver sur l'écran sous la forme d'un spot circulaire ou elliptique dont la dimension dans la direction de la largeur de la bande est légèrement supérieure à la largeur de la bande, en créant ainsi le maximum d'excitation du luminophore d'une bande sur laquelle il vient frapper tandis que la

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pureté de la couleur de la lumière émise est protégée par les bandes de garde qui séparent les bandes adjacentes des

luminophores de différentes couleurs.

A certains intervalles sur le travers de l'écran, des bandes d'indexation 19 sont formées d'un luminophore ou d'un autre matériau qui répond à l'excitation par le faisceau d'électrons en émettant un rayonnement, qui peut être invisible, ou en créant une émission d'électrons secondaires renvoyés dans l'enveloppe du tube et ces bandes d'indexation peuvent être supportées sur les bandes de garde 18 ou faire partie de la séquence des bandes de couleurs. Les circuits de commande 12 comprennent une unité d'alimentation (PSU) 20 pour établir une différence de potentiel entre l'anode 15 et la cathode grâce à laquelle l'énergie du faisceau d'électrons est définie et donc la lumière émise par le tube cathodique ou brillance ou encore luminescences de l'image visualisée. L'image est formée, c'est-a-dire que son contraste est obtenu, par modulation du courant du faisceau par des signaux de composantes vidéo "rouges", "vertes" et "bleues" provenant d'une certaine source, telle qu'une caméra ou un générateur de graphismes par ordinateur, sur un multiplexeur vidéo 21 qui, en conformité avec des signaux de synchronisation couleurs provenant d'un circuit de formatage 22, applique successivement chacun des signaux de "couleurs" à un amplificateur vidéo 23 et de là à la grille de commande 14' du tube cathodique pour moduler le courant du faisceau d'électrons. Le circuit de formatage peut également recevoir des signaux de synchronisation

avec les signaux vidéo provenant de leur source.

Les circuits 12 comprennent un générateur. de déflexion de faisceaux et un amplificateur 24, également synchronisés avec le circuit de formatage 22, et un moyen d'enroulement de déflexion 25 qui fait effectuer par le faisceau d'électrons un balayage répétitif de lignes sur le travers des bandes de luminophore perpendiculairement à leur longueur, c'est-à-dire, dans le plan de la figure. Il existe aussi des circuits de balayage de trame qui sont perpendiculaires mais qui n'ont pas été représentés pour

éviter la complexité. -

Un photodétecteur, ou si cela convient, un détecteur à émission secondaire 26, est disposé pour recevoir des émissions des bandes d'indexation 19 et un signal d'indexation généré à l'intérieur et appliqué au moyen d'un amplificateur 27 au circuit de formatage 22 représente le croisement des bandes d'indexation par un

faisceau d'électrons à balayage de lignes.

Les relations spatiales fixes entre les bandes de luminophores de couleurs et les bandes d'indexation permettent aux moyens de formatage de délivrer un signal synchronisé avec le faisceau d'électrons balayant les bandes de luminophores rouges, verts et bleus de sorte que le multiplexeur peut conditionner les signaux vidéo "rouges", "verts" et "bleus" en synchronisme avec le croisement par le faisceau des luminophores respectifs et produire l'image en couleurs en faisant varier le courant

du faisceau d'électrons avec ces signaux vidéo.

Comme indiqué ci-dessus cet écran cathodique tel qu'il a été présenté est bien connu et préféré aux tubes à masque comme étant plus robuste et capable de donner une meilleure luminance. en l'absence de masque bien que les

circuits associés puissent être-plus complexes.

Pour employer un tel tube afin de visualiser des images monochrome, quelles soient de l'une des couleurs primaires des luminophores ou d'une couleur secondaire obtenue par combinaison des émissions de ces luminophores, on verra que la plus petite résolution possible à partir de la structure d'écran est la largeur d'un "triplet" de trois bandes de luminophores adjacentes et des bandes de

garde intercalées.

Les performances d'un tel écran telles qu'elles ont été présentées sont donc moins que satisfaisantes pour visionner une image monochrome générée avec une meilleure résolution par un détecteur à infra-rouge (IR) ou un autre détecteur, en particulier lorsque dans des conditions d'obscurité ou d'autres éclairages ambiants faibles de ce capteur, l'écran est vu en association avec des lunettes pour vision de nuit (NVG) dont la sensibilité est gênée

par les émissions du luminophore rouge du tube cathodique.

Selon la présente invention, le tube cathodique est modifié en prévoyant un luminophore émetteur de bleu ou de vert en association avec les deux bandes de luminophore rouge et l'autre luminophore vert ou bleu dont il diffère, ce luminophore émetteur de bleu ou de vert étant constitué d'un luminophore monochrome, au sens du terme employé dans le présent descriptif. Le luminophore monochrome peut aussi être associé avec le luminophore couleurs auquel il correspond évidemment afin que le luminophore monochrome supplémentaire puisse être différent par sa couleur émise de tous les luminophores existants, mais particulièrement du rouge. Un tel luminophore peut être électriquement isolé et déposé sur les luminophores primaires soit sous forme d'un revêtement sur l'écran individuel soit sous forme d'une bande, isolé dans l'espace en occupant une zone discrète autrement occupée par le luminophore associé à la couleur primaire ou peut être mélangé avec les luminophores des couleurs principales. Un moyen de commande est également introduit dans les circuits de visualisation pour obtenir un fonctionnement soit comme un tube cathodique BI classique en couleurs de résolution normale soit comme un écran monochrome bleu ou vert de

haute résolution.

Il est admis de faire référence aux couleurs de la lumière émise par les bandes de luminophores et donc les

luminophores eux-mêmes comme à des couleurs primaires. Cependant, on verra que selon la présente invention, plusieurs types de

luminophores peuvent être présents dans une bande particulière et émettre plus d'une couleur. Pour éviter la confusion, les termes luminophores principaux et couleurs principales sont utilisés pour désigner le luminophore et la couleur qu'il émet et qui forme la majeure partie de la bande particulière et de son émission. Un premier mode de réalisation d'un écran selon l'invention est représenté sur la figure 2 et beaucoup de pièces correspondant à l'agencement de la figure 1 sont désignées par les mêmes repères numériques. Pour éviter

une complexité inutile de la description, les modes de

réalisation suivants sont décrits en détail en prenant comme couleur monochrome celle qui correspond au bleu

primaire du tube cathodique.

Le tube cathodique 11' diffère du tube 11 de la figure 1 par le fait que les bandes des luminophores rouges et verts 17' R et 17' G contiennent tous deux du bleu

R G

en petites quantités suffisantes pour qu'au moment o les luminophores des bandes sont excités par le faisceau d'électrons balayés, les couleurs principales des bandes, c'est-à-dire le rouge et le vert, soient observées avec une faible contamination par la lumière bleue émise sous l'effet de l'excitation du luminophore bleu supplémentaire à laquelle la vision humaine est moins sensible, surtout

dans des ambiances à éclairage important.

A l'extérieur du tube cathodique, un filtre spectral électro-optique 28 est installé entre l'écran et un observateur, de manière classique il est adjacent à la

partie d'écran 16 de l'enveloppe du tube cathodique.

Le filtre spectral électro-optique 28 est.de la forme généralement connue qui est constituée par une

cellule de cristal liquide ou d'un matériau électro-

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chromique 29 enfermé entre deux électrodes planes

transparentes 30, 31 coextensives avec l'écran.

Le matériau 29, par exemple un cristal liquide cholestérique, comporte un ou plusieurs pigments, tels que des pigments pléochloriques, incorporés à l'intérieur quand aucune tension n'est appliquée entre les électrodes le matériau absorbe la lumière dans les bandes rouge et verte du spectre, émis par les luminophores verts et

rouges, mais pas dans la partie bleue du spectre.

Lorsqu'il existe un champ électrique entre les électrodes le matériau est transparent à toutes les couleurs visibles

émises par les luminophores du tube.

La tension appliquée aux électrodes du filtre électro-optique 28 pour former le champ électrique définissant son mode de transmission optiqueest délivrée par un contrôleur de mode 32 qui répond à un signal de commande, lequel peut être lancé manuellement ou automatiquement, sur la ligne 33 pour modifier le fonctionnement de l'écran entre le fonctionnement d'une image de signaux vidéo en couleurs reçus du multiplexeur 21 et un signal vidéo monochrome reçu sur la ligne 34. Un commutateur vidéo 35 détermine si le signal vidéo monochrome sur la ligne 34 ou les signaux vidéo couleurs démultiplexés provenant du multiplexeur 21 sont appliqués au tube cathodique selon un signal de commande de commutateur arrivant sur la ligne 36 du contrôleur de mode. Le contrôleur de mode répond aussi au signal de commande sur la ligne 33 pour modifier les paramètres du moyen de formatage 22 du point de vue des fréquences de balayage de lignes et de balayage de trame et effectuer la synchronisation avec la source différente. Finalement, le contrôleur de mode peut, en option, délivrer un signal de commutation sur la ligne 37 à la source d'alimentation ', qui est commutable entre différentes énergies de faisceaux, afin de sélectionner une énergie inférieure pour le mode de fonctionnement monochrome comme il convient à une utilisation avec de faibles niveaux de

lumière ambiante.

Dans le mode d'affichage en couleurs, le contrôleur de mode configure les circuits comme décrit au sujet de la figure 1, les signaux vidéo couleurs provenant du multiplexeur 21 étant appliqués par le commutateur 35 pour moduler le faisceau d'électrons du tube cathodique 11' et avec le filtre électro-optique 28 excité afin d'être transparent à toutes les couleurs émises par les luminophores du tube cathodique. On notera qu'au moment o le faisceau d'électrons frappe sur les bandes qui sont principalement émettrices de rouge ou de vert alors, non seulement la lumière de la couleur principale mais aussi la lumière bleue du luminophore supplémentaire seront émises mais avec une luminance perçue comme relativement basse, insuffisante pour nuire à la pureté de la couleur

principale perçue.

En mode monochrome le filtre électro-optique 28 n'est plus excité et le faisceau d'électrons est balayé d'une bande à l'autre de la manière habituelle, mais éventuellement, avec des vitesses de balayage différentes, le courant du faisceau d'électron étant modulé en fonction du signal vidéo monochrome sur la ligne 34 pour définir le degré d'excitation du luminophore de toute bande qu'il

vient frapper.

Quand le faisceau d'électrons frappe sur des bandes 17CR' 17'G principalement émettrices de rouge ou de vert, la lumière rouge ou verte émise de manière plus efficace sera bloquée par le filtre électro-optique dont l'excitation est coupée en permettant d'observer

uniquement la luminance inférieure bleue.

Cependant, comme noté précédemment, la nécessité d'une telle production d'image monochrome, avec des capteurs IR ou autres et/ou en utilisant des lunettes pour vision nocturne, est en pratique limitée à des conditions de faible éclairage ambiant lorsqu'il est souhaitable que l'émission lumineuse de l'écran soit faible et située vers

l'extrémité bleue du spectre.

La résolution d'image le long de chaque ligne est donc égale au moins au pas de la bande particulière du luminophore contrairement au cas de la formation classique d'images monochromes avec un tube cathodique couleurs, ou à la formation d'images en couleurs, dans lesquels la résolution d'image est le pas du triplet des bandes de luminophore. Les bandes du luminophore bleu, dont la composition et les dimensions sont choisies pour correspondre au rendement lumineux des bandes des luminophores rouges et verts dans la production d'images en couleurs vont produire la composante bleue de l'image monochrome avec une luminance correspondante plus grande que la concentration inférieure du luminophore bleu ajouté aux luminophores verts et rouges afin d'éviter la corruption de la couleur principale et des mesures peuvent être prises, au sujet de la synchronisation de l'indexation du faisceau, pour réduire l'énergie du faisceau d'électrons balayé à chaque fois qu'il croise une bande de luminophore bleu.

A titre de variante, le filtre spectral électro-

optique peut être adapté ou bien un filtre supplémentaire peut être employé en mode monochrome pour réduire la luminance des émissions de l'écran de manière sélective en réponse aux signaux électriques appliqués synchronisés avec le signal d'indexation de manière à égaliser la sortie lumineuse du luminophore bleu pour toutes les

bandes de luminophore.

Dans la construction décrite ci-dessus, le filtre spectral est invalidé électriquement pour effectuer un filtrage en couleurs quand l'écran est commuté pour fonctionner en mode monochrome. On notera que si la construction du filtre est appropriée et qu'une invalidation électrique est nécessaire pour rendre transparent un matériau de filtrage normalement rouge et vert, alors le filtre peut être invalidé quand l'écran est commuté pour fonctionner en mode couleurs. Le filtre spectral n'est pas nécessaire du type électro-optique, avec commutation électrique entre les états de transmission du bleu et de transmission totale, et peut -10 par exemple être constitué d'un filtre transmettant uniquement le bleu mécaniquement placé devant l'écran en mode de visualisation d'une image monochrome soit à la

main soit par un moyen mécanique.

La figure 3(a) représente un second mode de réalisation du dispositif de visualisation selon la présente invention et toutes les parties qui correspondent

à celles des figures 1 et 2 sont désignées par des repères-

identiques. Les circuits de commande sont essentiellement les mêmes que ceux qui sont représentés sur la figure 2 à l'exception de l'omission du filtre spectral 28 et de l'inclusion essentielle d'une source d'alimentation à niveau commuté 20' qui n'est qu'optionnelle dans le mode

de réalisation de la figure 2.

- Le tube cathodique 11" est différent du tube cathodique 11' du fait que l'écran, dont une partie est représentée en coupe transversale agrandie sur la figure 3(b), est formé de bandes de luminophores 17R, 17G' 17B à émission d'une couleur pure comme dans le tube en couleurs classique 11. Cependant, entre les bandes de luminophores rouges et verts 17R, 17G et l'anode d'aluminium 15 se trouve une couche formant barrière 38 en un matériau électriquement isolant sur lequel est déposée une couche 39 de luminophore bleu. Le tube cathodique fonctionne pour exciter les luminophores et provoquer l'émission lumineuse de chaque bande à la manière d'un tube connu du type à pénétration par le fait qu'un faisceau d'électrons d'énergie insuffisante pour pénétrer la couche formant barrière excite uniquement le luminophore bleu à un niveau de luminosité cohérent avec la faible énergie du faisceau, la couleur bleue relativement inefficace et le passage de la lumière émise à travers les luminophores rouges et

verts non excités.

Un faisceau d'électrons d'énergie supérieure crée non seulement l'excitation des couches de luminophore bleu mais pénètre aussi la barrière et excite les luminophores rouges et verts plus- efficaces. Les émissions des luminophores rouges et verts l'emportent sur celles de la couche de luminophores bleus au point que le fonctf-innement en couleurs peut être effectué avec une pureté de couleurs notable malgré les émissions

supplémentaires de la couche bleue également excitée.

Pour réaliser un tel fonctionnement à double mode, le contrôleur de mode 32 répond à un signal de commande de mode couleurs sur la ligne 33 afin de commuter l'alimentation pour former un faisceau d'électrons à haute énergie, capable de pénétrer la barrière 38 et d'exciter les principaux luminophores rouges ou verts ainsi que les luminophores bleus qui les recouvrent, et de faire appliquer par le commutateur vidéo 35 les signaux vidéo couleurs à la grille de commande du courant du faisceau du

tube cathodique. -

Le contrôleur de mode 32' répond à un signal de mode monochrome sur -la ligne 33 pour commuter le générateur EHT afin de former un faisceau d'électrons d'énergie inférieure qui ne soit pas capable de pénétrer la barrière 38 et donc uniquement capable d'exciter la couche de luminophore bleu. Le commutateur vidéo 35 applique les signaux vidéo monochromes par l'intermédiaire de l'amplificateur 23 à la grille de commande du courant du faisceau du tube cathodique pour moduler le faisceau d'électrons au moment o il balaye les bandes de

luminophores bleus effectivement identiques.

Comme dans le mode de réalisation de la figure 2, l'image monochrome est créée avec une résolution d'au moins un pas de bande de luminophore et, en ce qui concerne les emplacements des bandes principales rouges et vertes, à une intensité inférieure cohérente avec la lumière délivrée souhaitable pour des conditions de vision à faible lumière ambiante tandis que l'image couleurs reste essentiellement non modifiée et capable de bénéficier de la construction d'un tube cathodique à faisceaux indexes pour produire des images en couleurs brillantes que l'on peut voir dans des niveaux de lumière

ambiante élevés.

Les bandes de luminophore bleu 17B n'exigent pas de couche supplémentaire de luminophore bleu séparée par une couche de barrière et de la manière décrite au sujet du mode de réalisation de la figure 2, l'énergie ou courant du faisceau d'électrons peut être réduite en synchronisme avec le signal d'indexation pour diminuer le niveau des émissions des bandes de luminophore bleu excitées par le faisceau électronique de balayage en fonctionnement monochrome. En variante, la barrière isolante 38 et la couche luminophore bleu supplémentaire 39 peuvent aussi être appliquées à la bande de luminophore bleu aussi bien qu'aux bandes de luminophores rouge et vert afin que les deux modes de fonctionnements, monochrome et couleur, soient maintenus distincts par le simple choix de

l'énergie du faisceau d'électrons, un niveau uniforme de.

lumière bleue étant produit en mode image monochrome pour tous les emplacements de bandes par excitation de la même quantité de luminophores dans la couche de luminophores et l'absence d'excitation du luminophore principal de

l'emplacement de la bande.

2 3 2626732'

Un tel agencement présente des avantages de simplicité pour ce qui est de la commande de la formation d'images dans les deux modes en permettant de faire varier le contenu précis de l'émission spectrale du luminophore bleu utilisé pour la vision monochrome à partir du luminophore bleu employé pour la vision en couleurs, laquelle doit être équilibrée avec les caractéristiques d'émissions spéciales des luminophores rouge et vert. Par exemple, pour réduire les contraintes exercées sur les

yeux, l'émission peut être décalée vers la partie bleue-

verte du spectre.

On notera que l'emploi du principe de pénétration et de différentes énergies du faisceau d'électrons afin de faire une distinction entre la formation des images en coureurs et des images monochromes peut être appliqué avec

différentes structures des luminophores de l'écran.

La figure 4 représente une coupe transversale agrandie de la partie d'écran o sont formées les bandes rouges et vertes, et à volonté les bandes bleues de particules de luminophores 40 pour émettre la couleur principale de la bande revêtue avec une couche électriquement isolante formant barrière 41, correspondant à la barrière 38 de la figure 3, ellemême recouverte

d'une couche ou peau 42 de luminophore monochrome bleu.

Ainsi, selon l'énergie du faisceau d'électrons employé dans la formation de l'image, toute bande de luminophore produit soit le bleu monochrome en excitant uniquement le luminophore de la pellicule extérieure ou la couleur principale associée à cette bande par excitation à la fois de la pellicule extérieure et des noyaux de particule, les rendements relatifs entre les luminophores principaux et monochromes permettant d'ignorer les émissions de ces

derniers comparativement à ceux des premiers.

Dans la mesure o les luminophores émettant à l'extrémité bleue du spectre sont moins efficaces que les luminophores émettant sur d'autres longueurs d'ondes, que la sensibilité de l'oeil à cette lumière bleue est inférieure à sa sensibilité aux couleurs produites par les autres luminophores principaux (rouges et vertes) et/ou ces autres couleurs peuvent contenir'certaines émissions bleues sans s'écarter de la pureté de la couleur perçue, des particules de luminophores bleus non recouvertes peuvent être mélangées aux particules de luminophores rouge et vert recouverts de bleu 40 comme indiqué sur la figure 5 avec une concentration suffisamment basse pour que leur excitation par l'énergie du faisceau d'électrons dans l'un ou l'autre mode de fonctionnement produise des émissions qui ne modifient pas la couleur de la bande du luminophore principal dans une image en couleurs tout en

ajoutant à la luminance d'une image monochrome.

Bien que l'énergie du faisceau d'électron puisse être modifiée au cours du balayage en travers de la bande de luminophore bleu afin d'égaliser la luminance d'écran, la relation entre la position du faisceau et le signal du modulateur vidéo est sans effet sur la formation d'une image monochrome. Bien que l'installation de luminophores monochromes bleus dans chacun des emplacements. des bandes assure en elle-même une augmentation d'un ordre de grandeur de la résolution de l'image en passant du triplet à la largeur de bande, la résolution peut encore être perfectionnée jusqu'à des dimensions inférieures à la bande par la formation d'un faisceau d'électrons d'énergie inférieure ayant une plus petite dimension dans la

direction du balayage.

Si la résolution de l'image perçue est affectée par la structure des bandes discrètes de luminophores, on notera que la meilleure résolution monochrome sera obtenue en utilisant des variantes de construction d'un écran pour faisceaux indexés avec des largeurs minimales des bandes de garde entre les luminophores et avec des bandes d'indexation qui ne limitent pas l'émission du rayonnement monochrome. Par exemple, avec le faisceau à plus faible énergie du fonctionnement monochrome, une bande d'indexation, si elle est nécessaire, peut exiger des dimensions ou un matériau qui servent à empêcher le faisceau d'exciter les matériaux luminophores souhaités. L'écran peut alors être adapté pour répondre au rayonnement émis en avant, par exemple le bleu, afin que l'énergie du faisceau soit commandée pour creer un niveau uniforme de luminance du bleu. A titre de précaution contre toute fatigue des yeux pouvant résulter de l'emploi d'une seule couleur, en particulier à l'extrémité du spectre visible, un éclairage avant en une couleur complémentaire, dans le cas présent jaune, peut être utilisé à partir d'un guide lumineux en forme de coin ou d'un biseau autour de la périphérie de l'écran pour effectuer un éclairage de l'arrière sur l'écran ou le filtre, lorsqu'il est utilisé, en complément

de l'émission du luminophore.

De plus, des filtres de renforcement du contraste actifs ou passifs sont utilisables pour augmenter la visibilité de l'image dans des conditions d'éclairage

ambiant brillant.

Les modes de réalisation décrits jusqu'à maintenant en se référant aux figures 2 à 4 ont tous choisi la couleur primaire bleue comme couleur monochrome avec le luminophore supplémentaire monochrome bleu utilisé en association avec au moins les luminophores rouge et vert

des couleurs primaires.

On notera d'après ce qui précède que si l'on envisage d'utiliser les équipements supplémentaires de visionnement pour lesquels le rayonnement monochrome à l'extrémité rouge du spectre ne convient pas, la couleur monochrome choisie peut également être la couleur du luminophore primaire vert ou d'un mélange d'un vert et de bleu. S'il n'y a pas d'autres raisons d'exclure le rouge comme rayonnement monochrome, alors les émissions monochromes peuvent également-être produites à l'extrémité

rouge du spectre.

Comme décrit jusqu'à maintenant, le tube cathodique à faisceaux indexés ne présente qu'une seule forme de dispositif d'affichage sur lequel des images en couleurs peuvent être formées par un adressage, habituellement séquentiel, de groupes d'émetteurs de couleurs individuellement excitables, les bandes de luminophores excitées par l'excitation au moyen d'un faisceau d'électrons. Les groupes n'ont pas besoin de former des triplets ni des équivalents, des trois premières couleurs primaires rouge, verte et bleue pour donner une image couleurs mais des couleurs moins nombreuses ou alternatives peuvent être employées pour donner la possibilité de présenter des images en couleurs, avec le luminophore monochrome ajouté à quelques-uns ou à la totalité des luminophores couleurs principaux selon le cas. On verra que d'autres formes de dispositifs avec correspondance entre les groupes formant des pixels d'images couleurs et les émetteurs des composantes individuellement excitables de ces groupes peuvent

bénéficier de l'invention.

On verra que d'autres formes de dispositifs avec correspondance entre les groupes formant des pixels d'images couleurs et les émetteurs des composantes individuellement excitables de ces groupes peuvent

bénéficier de l'invention.

Un autre dispositif cathodoluminescent est ce que l'on appelle le dispositif à fluorescence sous vide dans lequel une électrode recouverte de luminophore reçoit un faisceau individuel incident d'électron qui provoque l'émission lumineuse et qui est défini par l'excitation appropriée d'électrodes. En groupant physiquement des électrodes ayant des luminophores correspondant à des émissions de couleurs différentes, les groupes peuvent être adressés et les électrodes excitées pour former les couleurs appropriées à la visualisation d'une image en couleurs, le groupe définissant en outre un pixel d'images en couleurs. En s'arrangeant - pour que chacun des luminophores émette aussi un rayonnement monochrome, soit en permanence (au moyen d'un filtre extérieur), ou uniquement pour une faible excitation, la résolution de l'image monochrome est affinée aux dimensions de chaque électrode recouverte de luminophore et non au groupe du

pixel de l'image en couleurs.

Des panneaux de visualisation à plasma également connus comprennent une matrice de cellules à décharge, sélectivement adressables et excitables, dans lesquelles un plasma ionisé peut être formé. Le plasma de la décharge est souvent agencé pour avoir une couleur visible et pour qu'une visualisation monochrome bi-dimensionnelle soit assurée par la matrice de cellule, mais on sait aussi employer des matériaux fluorescents ou phosphorescents pour obtenir des couleurs choisies et pour former des groupes de cellules associés chacun à une couleur primaire différente afin d'obtenir des pixels de visualisation d'une image en couleurs. Un tel dispositif est décrit dans le brevet GB n 1.085.880. Selon le type d'émetteur couleurs utilisé, la lumière peut être créée par des particules électriquement chargées du plasma ou par l'excitation sous l'effet de longueurs d'ondes d'énergie électromagnétique appropriées dans le plasma, par exemple dans l'ultraviolet. On verra qu'en s'arrangeant pour que les matériaux fluorescents excitables des couleurs primaires contiennent le matériau monochrome désiré, une double visualisation d'image en couleurs/monochrome est obtenue et que la résolution de l'image monochrome est meilleure. De la même manière manière dans le cas des visualisations sur panneau électroluminescent plat, des couleurs primaires sont formées en trois pixels adjacents constituant un groupe ternaire. De petites proportions du luminophore monochrome peuvent être ajoutées aux luminophores électroluminescents comme dans le cas d'un

tube cathodique.

On remarquera que dans les différents dispositifs auxquels l'invention est applicable, d'autres agencements peuvent être prévus pour associer le luminophore monochrome aux luminophores des couleurs principales. Dans l'agencement de la figure 2, o des types de luminophores monochromes, de même que des luminophores des couleurs principales sont excités ensemble en permanence, au lieu de mélanger les deux types de luminophores uniformément pour qu'ils soient coextensifs sur la même surface d'émission, il est possible de les maintenir séparés et de confiner chacun dans des zones distinctes. Le luminophore monochrome, étant donné la concentration relativement faible qui est nécessaire dans une quelconque zone de visualisation o un pixel est défini par la surface du faisceau d'électrons ou par une cellule de matrice, n'occupera qu'une petite proportion de la surface totale de luminophore sur laquelle le faisceau d'électron ou une autre énergie d'excitation arrive et ne modifiera pas l'émission des couleurs principales lorsqu'une image en couleurs sera produite. Un tel agencement convient particulièrement bien à des combinaisons de luminophores qui ne se mélangeront pas ou qui ne conviennent pas aux

modes de réalisation de revêtements des figures 3 à 5.

La technique de construction peut être associée à la

barrière d'isolement représentée sur les figures 3.à 5.

Avec des luminophores de couleurs et monochromes disposés côte à côte dans des zones discrètes, une telle barrière d'isolement peut être créée sur le luminophore de la couleur principale, soit sous forme d'une couche recouvrant la totalité, soit sous forme de pellicules de granules, mais avec le luminophore monochrome déposé sur sa région discrète non revêtue. Le luminophore monochrome est donc excité par toutes les énergies d'excitation alors que le luminophore des couleurs principales n'est excité qu'aux énergies plus élevées associées aux modes de

visualisation d'une image en couleurs.

Dans tous les dispositifs décrits ci-dessus, les émissions des couleurs sont produites par un émetteur

prenant la forme d'un luminophore excitable ou analogue.

On notera que les émetteurs de visualisation ne sont pas nécessairement de ce type, mais qu'il est possible de les équiper de filtres colorés intercalés entre l'observateur et une source de lumière blanche, comme par exemple dans un dispositif de visualisation dans lequel les pixels de l'image visualisée sont définis par une matrice d'obturateurs à cristaux liquides, de petites dimensions, dont chacun est associé à un filtre de pigment coloré de la dimension d'un pixel, dans un panneau éclairé par une

lumière venant de l'arrière.

Chaque pixel est défini par une région de matériau de cristal liquide, couramment d'un cristal liquide rématique torsadé, entre des électrodes opposées, le cristal agissant comme un obturateur électro-optique pour laisser paser. ou bloquer la lumière blanche provenant d'une source de lumière arrière qui est habituellement un tube fluorescent. Le filtre de couleur de la dimension d'un pixel associé à chaque pixel de cristal liquide, est couramment un pigment isotropique qui définit la couleur "émise" de la lumière du pixel lorsqu'on. regarde de l'avant. Selon la présente invention, le filtre associé à chaque pixel peut être réalisé, sur une partie de la surface du pixel, avec un pigment différent produisant la couleur monochrome. Ainsi, chaque pixel produit normalement la lumière de la couleur principale affectée au pixel par le composant principal du pigment du filtre ainsi qu'une proportion du rayonnement monochrome suffisament faible pour ne pas contaminer la couleur perçue. Un filtre électro-optique ou formé autrement, du type décrit en se référant à la figure 2, est placé entre le dispositif à cristal liquide et l'observateur, et commandé pour sélectionner le passage de la lumière en

couleurs ou de la lumière monochrome à volonté.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de présentation comprenant un dispositif de visualisation (11', 11") en plusieurs couleurs adapté pour former une présentation visuelle monochrome par émission d'un rayonnement sur une partie monochrome prédéterminée du spectre, ledit dispositif de visualisation comprenant des groupes d'émetteurs de couleurs excitables individuellement (17R, 17G, 17B; 17R', 17G'), des émissions individuelles ou combinées de ces émetteurs définissant lesdites couleurs multiples et au moins certains émetteurs de chaque groupe, émettant une lumière ailleurs que dans ladite partie monochrome du spectre, des moyens (21, 22, 23, 35) pour adresser lesdits groupes en fonction de la formation d'une image bi-dimensionnelle par excitation des émetteurs des groupes et caractérisé par, associé au moins avec les émetteurs de couleurs autres que ledit rayonnement monochrome, un émetteur monochrome (39) excitable d'une lumière dans la partie monochrome du spectre avec une intensité lumineuse inférieure à celle des couleurs principales des émetteurs de couleurs avec lesquels il est associé et un moyen de contrôle de mode (32, 32'), susceptible de provoquer la visualisation d'images en couleurs multiples par excitation des émetteurs desdits groupes (17R, 17G, 17B; 17R', 17G') en fonction des couleurs de l'image à former pour produire ladite lumière de couleur principale avec une intensité lumineuse supérieure à celle de toute émission venant de l'émetteur monochrome (39) associé excité en même temps, et susceptible de provoquer la visualisation d'images monochromes en provoquant la formation d'images par excitation des émetteurs individuels (17R, 17G, 17B; 17R', 17G') indépendamment de leur couleur principale émise et de limiter l'émission de lumière de l'un quelconque de ces émetteurs excités à

celle qui se trouve dans la partie monochrome du spectre.

2. Dispositif de visualisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque émetteur de couleurs individuellement excitable (17R, 17G, 17B; 17R', 17 G') est organisé pour partager une surface d'émission afin de former une image avec l'émetteur monochrome qui

lui est associé.

3. Dispositif de visualisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'émetteur de couleurs et l'émetteur monochrome occupent des surfaces discrètes d'émission dans une zone fixe des émetteurs de visualisation.

4. Dispositif de visualisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'émetteur couleurs (17R, 17G, 17B) et l'émetteur monochrome (39) partagent

chacun la même zone d'émission de l'écran (16).

5. Dispositif de visualisation selon l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé en

ce que le rayonnement monochrome correspond à l'une des couleurs principales d'émission des groupes des émetteurs (17R', 17G'), l'émetteur de la couleur principale dont l'émission correspond à l'émission monochrome n'a pas d'émetteur monochrome particulier qui lui est associé et le moyen de commande de mode (32) est organisé pour commander l'excitation de l'émetteur 'de la couleur principale (17R', 17G') dans le mode de visualisation d'une image monochrome pour réduire le niveau de l'émission du rayonnement monochrome au niveau obtenu par l'émetteur monochrome associé aux autres émetteurs des

couleurs principales.

6. Dispositif de visualisation selon l'une

quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que

le moyen de commande de mode comprend un filtre optique (28) situé entre les émetteurs de visualisation (17R', 17G') et l'observateur, ayant pour fonction de transmettre de la lumière uniquement dans la partie du spectre

contenant le rayonnement monochrome.

7. Dispositif de visualisation selon la revendication 6, caractérisé en ce que le filtre (28) est un filtre électro-optique agencé pour être commutable électriquement entre l'état o il transmet uniquement la lumière dans la partie du spectre contenant ledit rayonnement monochrome et un état dans lequel il transmet

sensiblement toutes les longueurs d'ondes du visible.

8. Dispositif de visualisation selon l'une

quelconque des revendications précédentes, caractérisé en

ce que les émetteurs individuellement excitables sont définis par des surfaces (17P, 17G, 17B; 17R,, 17') à t? B R G sélectionner du matériau de luminophore excitable, agencées pour former une surface de visualisation observée par un observateur, associée avec au moins les surfaces à sélectionner des matériaux luminophores dont les émissions de couleurs principales ne sont pas celles du rayonnement monochrome d'un luminophore excitable émettant ledit rayonnement monochrome avec une intensité lumineuse inférieure à celle de l'émission des couleurs principales de la zone de luminophore à sélectionner pour la même excitation, et dans lequel le moyen de commande de mode (32, 32') a pour fonction de présenter des images en couleurs en autorisant l'excitation à la fois des luminophores des couleurs principales et des luminophores monochromes associés avec eux en fonction des paramètres de l'image en couleur pour créer une lumière des couleurs principales dominant le rayonnement monochrome produit en même temps, et pour visualiser des images monochromes par excitation desdites surfaces de luminophores (17, 17G, 17 B; 17R', 17G) en fonction des paramètres de l'image monochrome, quelle que soit la couleur du luminophore excité, et pour limiter son émission lumineuse à celle qui

est formée par le luminophore monochrome associé.

9. Dispositif de visualisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'émetteur couleurs et les émetteurs monochromes partagent chacun la même surface d'émission d'écran (16), et en ce que le luminophore monochrome est intégralement mélangé aux luminophores (17R', 17G') des différentes couleurs principales, de façon que l'excitation du luminophore combiné pour provoquer des émissions dudit rayonnement monochrome entraîne aussi l'émission du rayonnement'

desdites couleurs principales.

10. Dispositif de visualisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'émetteur de couleur et l'émetteur monochrome partagent chacun la même surface d'émission de l'écran (16), le luminophore monochrome est formé d'une couche distincte (39, 42) du luminophore de la couleur principale (17R, 17G, 17B; 40) d'une zone à sélectionner par une couche formant une barrière électriquement isolante (38, 41), ayant pour fonction de définir une énergie différentielle d'excitation pour le luminophore monochrome et le luminophore de la couleur principale, et en ce que le moyen de commande de mode (32') a pour fonction de visualiser des images monochromes en définissant une excitation de luminophores suffisante pour exciter uniquement le luminophore monochrome sans traverser la couche de barrière et a pour fonction de visualiser des images en couleurs en définissant un niveau d'énergie d'excitation suffisant pour pénétrer la couche de barrière (38, 41) et exciter le luminophore de couleur principale

associé en même temps que le luminophore monochrome.

11. Dispositif de visualisation selon l'une

quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce

qu'il comprend un tube à rayon cathodique ayant un écran de visualisation (16) en travers duquel s'étendent des zones de luminophores émettant les principales couleurs rouge, verte et bleue selon une séquence répétitive, et en définissant lesdits émetteurs des couleurs principales disposés sous forme de bandes (17R, 16G, 17B; 17R', 17G'), des moyens (25) pour orienter un faisceau d'électrons d'énergie sélectionnable vers l'écran (16) afin d'exciter les bandes de luminophores (17R, 17G, 17B; 17R', 17GI) , des moyens pour effectuer un balayage du faisceau en l'indexant entre les emplacements des bandes luminophores (17R' 17G, 17B; 17R', 17G') et, associé au moins avec des bandes de luminophores (17R, 17G; 17R', 17G') dont les couleurs d'émission principales ne sont pas dans la partie monochrome du spectre, un matériau luminophore monochrome excitable par le faisceau d'électrons pour former une lumière d'une intensité lumineuse inférieure à celle des couleurs principales des bandes de luminophores (17R, 17G; 17R' 17G') avec lesquelles il est associé, ledit moyen de commande de mode (32, 32') étant agencé pour visualiser des images en couleurs en faisant exciter par le faisceau d'électrons les luminophores des couleurs principales des bandes (17R' 17G, 17 B 17 17R'B 1 7 7 G17) en fonction à la fois de l'indexation du faisceau d'éléctrons en travers des bandes, et de la couleur d'image- à former pour produire ladite lumière de couleur principale, avec une intensité lumineuse supérieure à toute émission du luminophore monochrome associé excité en même temps, et pour visualiser des images monochromes par indexation entre chacune des bandes (17R, 17G, 17B; 17R', 17G') de luminophores à son tour, quelle que soit sa couleur principalement émise et pour limiter l'émission lumineuse de l'une quelconque position de bande à celle qui est

créée par le luminophore monochrome associé avec elle.

12. Dispositif de visualisation selon la revendication 11, lorsqu'elle dépend de la revendication , caractérisé en ce que la couche de barrière (38) s'étend en travers de toutes les bandes de la surface de

Z626732

l'écran (16) et en ce que le luminophore monochrome est disposé en une couche uniforme (39) recouvrant la totalité de la surface de l'écran (16) séparée desdites bandes

(17D, 17G' 17B) des luminophores des couleurs principales.