FR2702881A1 - Tube cathodique en couleurs contenant un masque perforé dans lequel sont ménagés des trous disposés selon un pas qui ne diminue pas de façon monotone. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un tube cathodique en couleurs. Dans un masque perforé (5) utilisé dans un tube cathodique, les trous (12) sont disposés selon un pas variable qui d'une manière générale ne diminue pas de façon monotone depuis une partie centrale en direction de deux parties périphériques opposées du masque lorsqu'on regarde dans la direction horizontale du tube, dans une position quelconque sur ledit masque dans la direction verticale, avec un accroissement dudit pas variable sensiblement nul dans des premières régions, et présente un gradient non inférieur à zéro dans des secondes régions. Application notamment aux appareils de télévision en couleurs.
Description
La présente invention concerne un masque perforé comportant des trous disposés avec un pas de répartition variable, c'est-à-dire non constant, et destiné à être utilisé dans un tube cathodique en couleurs, et un tube cathodique en couleurs comportant un tel masque perforé.
D'une manière générale, un tube cathodique en couleurs servant à afficher une image vidéo en couleurs est constitué par une partie en forme de panneau comportant un écran luminescent formé sur la surface intérieure de la plaque avant, une partie en forme de col, dans lequel est disposé un canon à électrons servant à produire trois faisceaux d'électrons, et une partie en forme d'entonnoir servant à raccorder la partie en forme de panneau et la partie en forme de col. La partie en forme d'entonnoir est équipée d'un dispositif déviateur servant à dévier les faisceaux d'électrons émis par le canon à électrons en amenant ces faisceaux à balayer l'écran luminescent.
Le canon à électrons possède différentes électrodes telles que des électrodes de cathode, des électrodes de commande, des électrodes de focalisation et des électrodes accélératrices. Les trois faisceaux d'électrons émis par les électrodes de cathode sont modulés par des signaux d'image, qui sont appliqués aux électrodes de commande, puis traversent les électrodes de focalisation et les électrodes accélératrices, qui leur appliquent des énergies. Les faisceaux d'électrons excités rencontrent l'écran luminescent.Pendant la période, pendant laquelle les trois faisceaux d'électrons sont émis par le canon à électrons et atteignent l'écran luminescent, ils sont déviés horizontalement et verticalement par le dispositif de déviation, qui est prévu sur la partie en forme d'entonnoir, puis comme cela est bien connu, traversent des trous ménagés dans le masque perforé pour former une image vidéo en couleurs sur l'écran luminescent, qui est disposé juste derrière le masque perforé. Dans ce cas, le masque perforé est réalisé avec une surface courbe telle qu'il s'adapte à une surface courbe (forme légèrement sphérique) de la plaque avant de la partie en forme de panneau, et le pas de répartition des trous qui sont ménagés dans le masque perforé est déterminé en fonction de cette surface courbe.
Les figures la et lb, qui sont annexées à la présente demande, sont des schémas, auxquels on va se référer pour expliquer de quelle manière on peut déterminer le pas horizontal de répartition des trous dans le masque perforé. La figure la représente une vue en coupe transversale d'une partie de l'intérieur de la partie en forme de panneau d'un tube cathodique en couleurs, et la figure lb représente une vue en plan d'une partie du masque perforé.
Sur les figures la et lb, le chiffre de référence 50 désigne une plaque avant de la partie en forme de panneau, le chiffre de référence 51 un masque perforé, le chiffre de référence 52 un axe du tube, le chiffre de référence 53 un faisceau d'électrons, le chiffre de référence 54 un centre de déviation du faisceau d'électrons 53, le chiffre de référence 55 des trous en forme de fentes prévus pour le passage des faisceaux d'électrons, et les chiffres de référence 560, 561, 562, 563, ..., 56nul' 56nit 56nul 56n+2 les axes verticaux reliant les trous respectifs 55 de passage des faisceaux d'électrons.
Dans la partie en forme de panneau du tube cathodique, le masque perforé 51 réalisé avec une surface courbe légèrement sphérique est disposé sensiblement parallèlement et en vis-à-vis de la plaque avant 50, qui est également réalisée de façon similaire avec une surface courbe légèrement sphérique. Le faisceau d'électrons 53 émis par le canon à électrons (non représenté) est transmis le long de l'axe 52 du tube, est par exemple dévié horizontalement au niveau du centre de déviation 54, puis est projeté à travers le masque perforé 51 sur l'écran luminescent (non représenté) qui est disposé sur la plaque avant 50.
Ici, la distance entre le masque perforé 51 et la plaque avant 50 le long du trajet du faisceau d'électrons 53 est représentée par bnr la distance entre le centre de déviation 54 et la plaque avant 50 est désignée par dn, le pas (pas de répartition des trous) des axes centraux verticaux 56nul 56n est désigné par an, et la constante devant être déterminée par le dispositif de déviation (non représenté) est désignée par S. Alors on peut exprimer la distance bn au moyen de la relation b n = an.dn/3S, ou cette distance satisfait à la relation bon an.Par conséquent, la distance b n est présente sur l'ensemble de la surface du masque perforé 51, et la forme du masque perforé 51 est déterminée de telle sorte que cette distance b n varie de façon uniforme ou continue sur l'ensemble de la surface, et le pas an de répartition des trous dans chaque partie est déterminé en fonction de la forme du masque perforé.
Dans ce cas, la forme du masque perforé connu 51 est conçue de telle sorte que le rayon de courbure au niveau de la périphérie (représenté par R2) est légèrement inférieur au rayon de courbure présent au niveau du centre (représenté par R1), ou que l'on a R1 > R2. Par conséquent, le pas d'un nombre élevé de trous de passage de faisceaux d'électrons, qui sont ménagés dans le masque perforé 51, augmente graduellement du centre en direction de la périphérie.
Le masque perforé 51 est constitué d'une manière générale par une plaque de fer mince possédant une épaisseur d'environ 0,1 à 0,3 mm, et est conformé de telle sorte que l'ensemble de sa surface est légèrement sphérique comme cela a été décrit précédemment. Étant donné que l'ensemble du masque est constitué par une plaque de fer mince, sa résistance n'est pas suffisante et par conséquent dans ce masque il se pose différents problèmes connus qui vont être décrits ci-après.
Lorsque le faisceau d'électrons 53 rencontre le masque perforé 51, ce dernier subit une dilatation thermique sous l'action de la chaleur apparaissant sous l'effet du choc. De ce fait, le trajet ou la trajectoire du faisceau d'électrons 53 est modifié, ce qui entraîne une réduction de la pureté, et il se produit un effet dit "de déformation en dôme". En outre, le masque perforé 51 peut entrer en résonance avec le son (notamment délivré par un haut-parleur) produit par le récepteur de télévision ou une vibration, ce qui entraîne une réduction de la pureté ou ce qu on appelle une stridulation. En outre, le masque perfore 51 est déformé sous l'effet d'un choc pendant le procédé de fabrication du tube cathodique en couleurs ou lors de son transport, ce qui entraîne une réduction de la pureté.
Il a été proposé un tube cathodique en couleurs, dont le masque perforé est conçu de telle sorte entre la distance entre des colonnes adjacentes de trous dans le masque perforé est maximale ou la plus grande dans sa partie centrale et dans une partie d'extrémité, et la plus faible entre ces parties, comme cela est décrit dans la demande de brevet japonais JP-A-59-165341 (mise à l'inspection publique le 18 Septembre 1984).
Un but de la présente invention est de fournir un masque perforé qui convient pour être utilisé dans un tube cathodique en couleurs et qui présente une résistance mécanique améliorée de sorte qu'il ne peut pas se déformer sous l'effet de la déformation en dôme, de la stridulation et/ou d'un choc.
Un autre but de l'invention est de fournir un tube cathodique en couleurs qui utilise le masque perforé mentionné précédemment.
Conformément à un aspect de la présente invention, il est prévu un masque perforé destiné à être utilisé dans un tube cathodique en couleurs, comportant une plaque métallique dans laquelle une pluralité de trous sont ménagés pour permettre le passage de faisceaux d'électrons dans le tube cathodique en couleurs, caractérisé en ce que lesdits trous sont disposés avec un pas variable de répartition, qui d'une manière générale ne diminue pas de façon monotone depuis une partie centrale en direction de deux parties périphériques opposées dudit masque perforé lorsqu'on regarde dans une première direction qui correspond à une direction horizontale du tube cathodique en couleurs, dans une position quelconque sur ledit second masque dans une seconde direction perpendiculaire à ladite première direction.Un accroissement du pas variable de répartition dans ladite première direction est sensiblement nul dans des premières régions situées entre ladite partie centrale et des parties intermédiaires situées entre la partie centrale et les deux parties périphériques opposées dudit masque perforé, et possède un gradient non inférieur à zéro dans des secondes régions situées entre les parties intermédiaires et les parties périphériques opposées dudit masque perforé.
L'expression "pas de répartition" des trous dans le masque perforé désigne la distance centre-à-centre entre des trous adjacents ou entre des trous alternativement adjacents.
Selon un autre aspect de l'invention, il est prévu un tube cathodique en couleurs qui comporte une enveloppe comprenant une partie en forme de panneau, une partie en forme de col et une partie en forme d'entonnoir qui relie entre elles la partie en forme de panneau et la partie en forme de col, un masque perforé disposé en vis-àvis d'un écran luminescent formé sur la face intérieure de la partie en forme de panneau, et un canon à électrons monté dans la partie en forme de col de manière à émettre des faisceaux d'électrons en direction de l'écran, et un dispositif de déviation prévu autour de la jonction entre la partie en forme de col et la partie en forme d'entonnoir de manière à dévier chacun des faisceaux d'électrons en l'amenant à exécuter un balayage de l'écran luminescent, le masque perforé comportant des trous de passage des faisceaux d'électrons, dont le pas horizontal de répartition est sensiblement constant dans des premières régions situées entre une partie centrale et des parties intermédiaires qui sont situées entre la partie centrale et des parties périphériques, et augmente rapidement dans des secondes régions situées entre la partie centrale et les parties périphériques.
Conformément à la structure indiquée précédemment, le masque perforé destiné à être utilisé dans un tube cathodique en couleurs possède un rayon de courbure en coupe transversale qui possède une valeur sensiblement constante dans les régions qui s'étendent depuis la partie centrale et son voisinage jusqu'aux parties intermédiaires et leur voisinage, mais qui possède un rayon de courbure qui est réduit dans les régions qui s'étendent des parties intermédiaires et de leur voisinage jusqu'aux parties périphériques et leur voisinage depuis les parties intermédiaires en direction des parties périphériques.En d'autres termes, si le rayon de courbure dans la partie centrale du masque perforé et dans son voisinage est désigné par R1 et si le rayon de courbure dans les parties périphériques et dans leur voisinage est désigné par R2, on peut conformer le masque perforé de manière que l'on ait R1 R2. La résistance mécanique de ce masque perforé est supérieure à celle du masque perforé connu, ce qui a pour effet que le masque perforé est moins déformé par un choc ou analogue et est moins soumis à l'effet de déformation en dôme et de stridulation, et on peut réaliser un tube cathodique en couleurs possédant un tel masque perforé.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- les figures la et lb, dont il a déjà été fait mention, sont des schémas auxquels on s'est référé pour expliquer comment on détermine le pas horizontal de répartition des trous du masque perforé;
- la figure 2 représente une vue schématique de la structure du tube cathodique en couleurs d'une forme de réalisation de la présente invention;
- les figures 3a et 3b sont des schémas de la structure d'une partie du masque perforé d'une forme de réalisation de la présente invention, destiné à être utilisé dans le tube cathodique en couleurs représenté sur la figure 2;;
- la figure 4 représente un schéma d'une coupe transversale horizontale du masque perforé destiné à être utilisé dans le tube cathodique en couleurs représenté sur la figure 2; et
- la figure 5 est un schéma montrant la relation entre la distance horizontale depuis la partie centrale et le pas horizontal de répartition des trous.
- les figures la et lb, dont il a déjà été fait mention, sont des schémas auxquels on s'est référé pour expliquer comment on détermine le pas horizontal de répartition des trous du masque perforé;
- la figure 2 représente une vue schématique de la structure du tube cathodique en couleurs d'une forme de réalisation de la présente invention;
- les figures 3a et 3b sont des schémas de la structure d'une partie du masque perforé d'une forme de réalisation de la présente invention, destiné à être utilisé dans le tube cathodique en couleurs représenté sur la figure 2;;
- la figure 4 représente un schéma d'une coupe transversale horizontale du masque perforé destiné à être utilisé dans le tube cathodique en couleurs représenté sur la figure 2; et
- la figure 5 est un schéma montrant la relation entre la distance horizontale depuis la partie centrale et le pas horizontal de répartition des trous.
La figure 2 est un schéma en coupe transversale longitudinale d'un tube cathodique en couleurs selon une forme de réalisation de l'invention. En référence à la figure 2, on y voit représentée une partie en forme de panneau 1, une partie en forme d'entonnoir 2, une partie en forme de col 3, un écran luminescent (écran de formation d'images) 4, un masque perforé 5, un blindage magnétique 6, un collier de déviation 7, un aimant de réglage de pureté 8, un aimant 9 d'ajustement de la convergence statique du faisceau central, un aimant 10 d'ajustement de la convergence statique de faisceau latéral, un canon à électrons 11, un faisceau central Bc et deux faisceaux latéraux Bs.
La partie en forme de panneau 1 située sur l'avant du tube cathodique en couleurs, est reliée à la partie en forme de col par la partie en forme d'entonnoir 2. Ces parties constituent une enveloppe réalisée par exemple en verre dans son ensemble. L'écran luminescent 4 est formé sur la face intérieure de la plaque avant de la partie en forme de panneau 1, et le masque perforé 5 est disposé en vis-à-vis de la face arrière de l'écran luminescent 4. Dans ce cas, la plaque avant et le masque perforé 5 sont réalisés chacun avec une surface légèrement courbe (possédant une forme sphérique à grand rayon de courbure). Le blindage magnétique 6 est prévu derrière le masque perforé 5, et le collier de déviation 7 est disposé autour de la jonction entre la partie en forme d'entonnoir 2 et la partie en forme de col 3, à l'extérieur de l'enveloppe.Dans la partie en forme de col 3 est disposé le canon à électrons 11 qui sert à émettre le faisceau central unique Bc et deux faisceaux latéraux Bs, et l'aimant 9 d'ajustement de la convergence statique du faisceau central et l'aimant 10 d'ajustement de la convergence statique des faisceaux latéraux sont disposés à l'extérieur de la partie en forme de col.
Les figures 3a et 3b sont des schémas de construction d'une partie d'un exemple du masque perforé destiné à être utilisé dans le tube cathodique en couleurs de cette forme de réalisation. La figure 3a représente un masque perforé comportant des trous de forme allongée et la figure 3b représente un masque perforé comportant des trous circulaires.
Sur les figures 3a et 3b, on a représenté un axe lla (lla') du tube, des trous en forme de fentes 12 par lesquels passent les faisceaux d'électrons, des trous circulaires 13, par lesquels passent les faisceaux d'électrons, des axes centraux verticaux 140, 141, 142, 143 ... 14nul' 14nr 14n+1, 14n+2, qui relient les centres des trous respectifs en forme de fentes 12 pour le passage des faisceaux d'électrons, des axes centraux verticaux 15 15 153 154, ... 15n-2' 15n Ir 15nr 15n+l' 15n+2' qui relient les centres des trous circulaires respectifs 13.En outre, des éléments analogues correspondant à ceux représentés sur la figure 2 sont repérés par les mêmes chiffres de référence.
Comme cela est représenté sur la figure 3, le masque perforé 5 possédant des trous de forme allongée comporte une pluralité de trous en forme de fentes 12 pour le passage des faisceaux d'électrons, qui sont disposés le long de chacun des axes centraux verticaux 140, 141, 142, 143, ... 14n-1, l4nr 14n+1, 14n+2 Dans ce cas, lorsque les trous en forme de fentes 12 pour le passage des faisceaux d'électrons sont formés, la distance (pas de répartition) entre l'axe central 140, qui est le plus proche de la partie centrale du masque perforé 5, et l'axe central immédiatement suivant 141 est désignée par a1, la distance (pas de répartition) entre l'axe central 141 et l'axe central immédiatement suivant 142 est désignée par a2, la distance (pas de répartition) entre l'axe central 142 et l'axe central immédiatement suivant 143 est désignée par a37 ..., la distance (pas de répartition) entre l'axe central 14n-1 et l'axe central immédiatement suivant 14n est désignée par an, la distance (pas de répartition) entre l'axe central 14n et l'axe central immédiatement suivant 14n+1 est désignée par an+1, et la distance (pas de répartition) entre l'axe central 14n+1 et l'axe central immédiatement suivant 14n+2 est désignée par an+2.
Comme cela est représenté sur la figure 3b, le masque perforé 5' comportant des trous circulaires possède une pluralité de trous circulaires 13 pour le passage des faisceaux d'électrons, qui sont disposés le long de chacun des axes centraux verticaux 150, 151, 152, 153, 154 ...
15n-2' 15n-1 l5nr 15n+1, 15n+2- Dans ce cas, lorsque les
Claims (6)
1. Masque perforé destiné à être utilisé dans un tube cathodique en couleurs, comportant une plaque métallique dans laquelle une pluralité de trous (12, 13) sont ménagés pour permettre le passage de faisceaux d'électrons (53) dans le tube cathodique en couleurs, caractérisé en ce que lesdits trous sont disposés avec un pas variable de répartition, qui d'une manière générale ne diminue pas de façon monotone depuis une partie centrale (P0) en direction de deux parties périphériques opposées (P2) dudit masque perforé lorsqu'on regarde dans une première direction qui correspond à une direction horizontale du tube cathodique en couleurs7 dans une position quelconque sur ledit second masque dans une seconde direction perpendiculaire à ladite première direction, et
qu'un accroissement dudit pas variable de répartition dans ladite première direction est sensiblement nul dans des premières régions situées entre ladite partie centrale (P0) et des parties intermédiaires (P1) situées entre ladite partie centrale et lesdites deux parties périphériques opposées dudit masque perforé; et
qu'un accroissement dudit pas variable de répartition dans ladite première direction possède un gradient non inférieur à zéro dans des secondes régions situées entre lesdites parties intermédiaires et lesdites parties périphériques opposées dudit masque perforé.
2. Masque perforé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits trous (13) sont sensiblement circulaires.
3. Masque perforé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits trous (12) sont sensiblement en forme de fentes.
4. Masque perforé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits trous sont en outre disposés selon un second pas variable de répartition qui d'une manière générale ne diminue pas de façon monotone depuis ladite partie centrale en direction de deux secondes parties périphériques opposées dudit masque perforé lorsqu'on regarde dans ladite seconde direction, dans une position quelconque sur ledit masque dans ladite première direction, et
qu'un accroissement dudit second pas variable de répartition dans ladite seconde direction est sensiblement nul dans des troisièmes régions situées entre ladite partie centrale et des secondes parties intermédiaires situées entre ladite partie centrale et lesdites deux secondes parties périphériques opposées dudit masque perforé, et
qu'un accroissement dudit second pas variable de répartition dans ladite seconde direction possède un gradient non inférieur à zéro dans des quatrièmes régions situées entre lesdites secondes parties intermédiaires et lesdites secondes parties périphériques opposées dudit masque perforé.
5. Tube cathodique en couleurs comprenant
une enveloppe possédant une partie en forme de panneau (1), une partie en forme de col (3) et une partie en forme d'entonnoir (2) reliant entre elles lesdites parties en forme de panneau et col;
un canon à électrons (11) monté à l'intérieur de ladite partie en forme de col pour produire des faisceaux d'électrons (BC, Bs);
un écran luminescent (4) formé sur une surface intérieure de ladite partie en forme de panneau; et
un masque perforé (5) dans lequel sont ménagés une pluralité de trous (12, 13) et qui est monté sur la face arrière dudit écran luminescent de sorte que lesdits faisceaux d'électrons traversent des trous ménagés dans ledit masque perforé pour venir frapper ledit écran luminescent,
caractérisé en ce que
lesdits trous sont disposés avec un pas variable de répartition qui d'une manière générale ne diminue pas de façon monotone depuis une partie centrale (P0) en direction des deux parties périphériques opposées (P2) dudit masque perforé lorsqu'on regarde dans une direction horizontale du tube cathodique, dans une position quelconque sur ledit masque perforé dans une direction verticale à l'intérieur du tube cathodique en couleurs, et
qu'un accroissement dudit pas variable de répartition dans ladite direction horizontale est sensiblement nul dans des premières régions situées entre ladite partie centrale (P0) et des parties intermédiaires (P1) situées entre ladite partie centrale et lesdites deux parties périphériques opposées (P2) dudit masque perforé, et
qu'un accroissement dudit pas variable de répartition dans ladite direction horizontale possède un gradient non inférieur à zéro dans des secondes régions situées entre lesdites parties intermédiaires et lesdites parties périphériques opposées dudit masque perfore.
6. Tube cathodique en couleurs comportant un masque perforé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4.
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