WO2006032806A1 - Structure de canon a electrons pour tube a rayons cathodiques en couleurs - Google Patents
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- H01J29/48—Electron guns
- H01J29/50—Electron guns two or more guns in a single vacuum space, e.g. for plural-ray tube
Definitions
- the present invention relates to an electron gun for cathode ray tubes and more particularly to the structure of an electron gun for color tubes.
- the electron beams sweep the screen of the tube under the influence of the deflection fields created by a deflection device also called deflector, fixed on the neck of the tube, comprising horizontal and vertical deflection coils of said beams.
- deflection device also called deflector
- a substantially frustoconical shaped ring of ferromagnetic material conventionally surrounds the deflection coils so as to focus the deflection fields in the appropriate area.
- an electron gun structure for a cathode ray tube in color comprising: three in-line cathodes intended to emit three electron beams,
- Figures 1 and 2 show in detail the neck 1 of a cathode ray tube incorporating an electron gun 2.
- the barrel successively comprises 3 emitting cathodes to form three electron beams in line and a succession of electrodes 10, 11, 12, 13 to accelerate and shape the beams.
- the electrodes have in known manner claws on their periphery which are inserted into the beads when they are brought to a temperature close to the melting temperature.
- the last two electrodes 12, 13 of the barrel constitute the main focusing lens; the last electrode being generally raised to the anode high voltage and the penultimate electrode 12 at a voltage lower than the anode voltage.
- the electrode brought to the anode potential is generally composed of a first part 15 situated on the side of the focusing lens and comprises at least three openings 25 arranged in line in a first direction.
- the electrode 13 further comprises a second substantially cylindrical cup-shaped portion 20, supporting on its surface extending along the axis Z, centering springs 30, coming into contact with the neck of the tube so as to mechanically center the barrel when inserted into said neck.
- the shielding means may consist of a metal ring, a free end of which is welded to the surface of the cup and the second free end coming into contact with the surface of the neck of the tube.
- the barrel comprises four tabs 50, centered at 90 ° to each other, on the horizontal X and vertical Y axes.
- the shielding means extend towards the rear of the barrel so as to also cover, at least partially, the longitudinal gap 40 between the electrodes 12, 13 constituting the main focus lens of the electron gun.
- the parts 50 are advantageously made in the materials constituting the barrel electrodes, such as stainless steel or Invar.
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
Canon à électrons (2) pour tube à rayons cathodiques en couleurs générant trois faisceaux électronique en ligne, ledit canon comportant au niveau des deux électrodes (12, 13) constituant la lentille de focalisation principale des moyens de blindage (50) contre la charge électrique de col afin de minimiser la déconvergence des faisceaux durant le fonctionnement du tube.
Description
STRUCTURE DE CANON A ELECTRONS POUR TUBE A RAYONS CATHODIQUES EN COULEURS
La présente invention se rapporte à un canon à électrons pour tubes à rayons cathodiques et plus particulièrement à la structure d'un canon à électrons pour tubes en couleurs.
Un tube à rayons cathodiques destiné à générer des images en couleur comprend généralement un canon à électrons émettant trois faisceaux d'électrons, chaque faisceau étant destiné à exciter sur l'écran du tube, un matériau luminescent d'une couleur primaire déterminée (rouge, verte ou bleue).
Les faisceaux d'électrons balayent l'écran du tube sous l'influence des champs de déflexion créés par un dispositif de déflexion encore appelé déviateur, fixé sur le col du tube, comportant des bobines de déflexion horizontale et verticale desdits faisceaux. Un anneau de forme sensiblement tronconique, en matériau ferromagnétique, entoure de manière conventionnelle les bobines de déflexion de manière à concentrer les champs de déflexion dans la zone appropriée.
Les trois faisceaux générés par le canon à électrons, doivent en permanence converger sur l'écran du tube sous peine d'introduire une erreur dite de convergence faussant en particulier le rendu des couleurs. Afin de réaliser la convergence des trois faisceaux, il est connu d'utiliser des champs de déflexion astigmates dits autoconvergents ; dans une bobine de déflexion autoconvergente, l'intensité du champ ou les lignes de flux provoquées par l'enroulement de déflexion horizontale sont généralement en forme de coussin au niveau d'une portion de la bobine qui est plutôt située à l'avant de celle-ci du coté de l'écran du tube.
Lors de la fabrication du tube, le canon à électrons est installé dans le col dudit tube et ce dernier est scellé afin d'effectuer sa mise sous vide. II est connu d'utiliser des dispositifs auxiliaires pour parfaire la convergence des faisceaux, par exemple sous forme d'un ou plusieurs d'anneaux magnétiques, installés sur le col du tube et dont la magnétisation permet de pallier des
erreurs de convergence dues à des défauts de positionnement du canon ou du système de déflexion des faisceaux issus du canon.
Cependant on a noté que la convergence des faisceaux avait tendance à dériver au fil du temps, faisant qu'après plusieurs heures d'utilisation le tube ne montrait plus la même pureté des couleurs qu'à son allumage.
Les études de ces phénomènes ont permis de mettre en évidence que cette dérive de convergence était due au fait que le col du tube, au-dessus du canon, se chargeait progressivement engendrant des forces électrostatiques modifiant la trajectoire des faisceaux selon l'importance de la charge électrique sur la surface du col. Plus précisément, l'importance et la variabilité de la charge de col située dans la zone au-dessus de la dernière électrode portée au potentiel d'anode sont la cause de ces dérives de convergence temporelle.
Pour diminuer ces phénomènes, l'invention propose une structure de canon à électron pour tube à rayons cathodiques en couleurs, comprenant : - trois cathodes en ligne destinées à émettre trois faisceaux électroniques,
- une succession d'électrodes disposées suivant un axe longitudinal Z pour mettre en forme les faisceaux électroniques, la dernière électrode étant portée à la haute tension de manière à former avec l'avant dernière électrode une lentille de focalisation, ladite dernière électrode comprenant successivement selon la direction Z :
- une première partie située du coté de la lentille de focalisation et comportant au moins trois ouvertures disposées en ligne suivant une première direction, la section de ladite première partie étant plus importante selon la première direction que selon une deuxième direction orthogonale à la première
- une deuxième partie en forme de coupelle sensiblement cylindrique,
- des perles en verre disposées longitudinalement, de la cathode jusqu'à proximité de la coupelle, pour maintenir en place les électrodes les unes par rapport aux autres, le canon étant caractérisé en ce que des moyens de blindage contre le champ électrique sont disposés de manière à couvrir au moins partiellement la zone située entre l'extrémité d'une perle et le début de la coupelle.
L'invention ainsi que ses avantages seront mieux compris à l'aide de la description ci-après et des dessins parmi lesquels : la figure 1 est une vue en éclaté suivant la direction longitudinale Z d'un tube à rayons cathodique incorporant un canon à électron selon l'état de la technique, la figure 2 est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe Z du tube de la figure 1 et effectuée au niveau de l'espace entre l'avant dernière électrode du canon et sa dernière électrode, la figure 3 est une vue de profil en éclaté d'un tube à rayon cathodique montrant un canon à électrons conforme à la présente invention, la figure 4 est une vue en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe Z du tube de la figure 3 et effectuée au niveau de l'espace entre l'avant dernière électrode du canon et sa dernière électrode.
Les figures 1 et 2 montrent en détails le col 1 d'un tube à rayons cathodiques incorporant un canon à électrons 2.
Le canon comprend successivement 3 cathodes émissives pour former trois faisceaux électroniques en ligne et une succession d'électrodes 10, 11 , 12, 13 pour accélérer et mettre en forme les faisceaux.
Les électrodes sont maintenues en place de façon connue grâce à deux perles en verre 21 de forme allongée suivant l'axe longitudinal Z du tube.
Les électrodes possèdent de façon connue des griffes sur leur périphérie qui sont insérée dans les perles lorsque celles ci sont amenées à une température proche de la température de fusion.
Les deux dernières électrodes 12, 13 du canon constituent la lentille de focalisation principale ; la dernière électrode étant généralement portée à la haute tension d'anode et l'avant dernière électrode 12 à une tension inférieure à la tension d'anode.
L'électrode portée au potentiel d'anode est généralement constituée d'une première partie 15, située du coté de la lentille de focalisation et comporte au moins trois ouvertures 25 disposées en ligne suivant une première direction
X. Comme illustré par la figure 2, la section de ladite première partie 15 est plus importante selon la première direction X que selon une deuxième direction Y
orthogonale à la première afin que l'utilisation des perles 21 de maintien des électrodes ne modifie pas l'encombrement radial du canon et que ce dernier puisse être inséré dans le col de forme cylindrique du tube.
L'électrode 13 comprend en outre une deuxième partie en forme de coupelle sensiblement cylindrique 20, supportant sur sa surface s'étendant selon l'axe Z, des ressort de centrage 30, venant au contact du col du tube afin de centrer mécaniquement le canon lorsqu'il est inséré dans ledit col.
Les charges électriques apparaissant le long des perles en verre durant le fonctionnement du tube, du fait des tensions appliquées, de la forme complexe de l'électrode portée au potentiel d'anode et de l'extrémité de la perle située au-dessus de la dite électrode à proximité de la coupelle 20 provoquent par influence une l'apparition de charges électriques sur le col dont la valeur est variable et non contrôlable. Ces charges électriques provoquent le déplacement des deux faisceaux latéraux d'électrons dans le canon engendrant la déconvergence des faisceaux sur l'écran du tube.
Dans le cadre de l'invention, l'expérience a montré qu'en utilisant des pièces métalliques de blindage couvrant au moins partiellement de l'espace 41 entre l'extrémité de la perle 21 et la coupelle 20 il était possible de modifier la charge de col de manière à minimiser fortement son effet sur la convergence des faisceaux électroniques.
De manière préférentielle comme illustré par les figures 3 et 4, la pièce de blindage 50 est une languette qui comporte une première extrémité 51 soudée à la surface de la coupelle 20. La surface de l'extrémité 51 peut avantageusement former un arc afin d'épouser la surface cylindrique de la coupelle de manière à réduire l'encombrement de la partie terminale du canon et à éviter que les bords de la pièce de blindage ne viennent rayer le col du tube lors de l'insertion du canon dans ledit col. La languette 50 s'étend longitudinalement vers l'arrière du canon, en direction des cathodes de manière à ce que sa partie principale 52 soit disposée de manière à recouvrir au moins partiellement la zone 41 située longitudinalement entre l'extrémité 22 de la perle en verre 21 , extrémité la plus proche de la coupelle 20, et le début de la coupelle 20.
L'expérience montre qu'il est préférable d'utiliser au moins deux pièces de blindage 50 située à 180° l'une de l'autre, symétriquement par rapport à l'axe longitudinal Z. De même, le blindage est amélioré si la pièce 50 couvre un angle radial Θ d'au moins 10°. Les pièces de blindage peuvent avantageusement comporter une deuxième extrémité 53 qui peut être courbée vers l'axe longitudinal Z par rapport au corps principal 52 de ladite pièce. Cette extrémité 53 peut être mise en contact avec le col du tube ce qui améliore l'effet de blindage et qui offre l'avantage supplémentaire d'un effet ressort stabilisant mécaniquement le positionnement du canon dans le tube.
Dans un mode de réalisation non représenté les moyens de blindage peuvent être constitués d'une couronne métallique dont une extrémité libre est soudée à la surface de la coupelle et la deuxième extrémité libre venant au contact de la surface du col du tube. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, le canon comporte quatre languette 50 , centrées à 90° les unes des autres, sur les axes horizontal X et vertical Y.
Suivant les caractéristiques géométriques de la partie haute du canon, principalement au niveau des électrodes constituant la lentille de focalisation, l'expérience à montré qu'il pouvait être avantageux que les moyens de blindage s'étendent vers l'arrière du canon de manière à recouvrir également, au moins partiellement, l'espace longitudinal 40 entre les électrodes 12,13 constituant la lentille de focalisation principale du canon à électrons.
Les pièces 50 sont avantageusement réalisées dans les matériaux constituant les électrodes du canon, comme par exemple l'acier inox ou l'Invar.
Claims
REVENDICATIONS
1/ Canon à électron pour tube à rayons cathodiques en couleurs, comprenant :
- trois cathodes en ligne destinées à émettre trois faisceaux électroniques
- une succession d'électrodes (10,11 ,12,13...) disposées suivant un axe longitudinal Z pour mettre en forme les faisceaux électroniques, la dernière électrode (13) étant portée à la haute tension de manière à former avec l'avant dernière électrode (12) une lentille de focalisation, ladite dernière électrode comprenant successivement selon la direction Z
- une première partie (13) située du coté de la lentille de focalisation et comportant au moins trois ouvertures (25) disposées en ligne suivant une première direction, la section de ladite première partie étant plus importante selon la première direction que selon une deuxième direction orthogonale à la première
- une deuxième partie (20) en forme de coupelle sensiblement cylindrique
- des perles en verre (21) disposées longitudinalement, des cathodes jusqu'à proximité de la coupelle, pour maintenir en place les électrodes les unes par rapport aux autres, le canon étant caractérisé en ce que des moyens de blindage contre le champ électrique (50) sont disposés de manière à couvrir au moins partiellement la zone (41 ) située longitudinalement entre l'extrémité (22) d'une perle et le début de la coupelle(20) .
2/ Canon à électron selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de blindage comprennent au moins une pièce métallique soudée à la coupelle
3/ Canon à électrons selon la revendication précédente caractérisé en ce que les moyens de blindage comportent deux pièces métalliques disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal Z
4/ Canon à électrons selon la revendication 2 caractérisé la pièce métallique (50) s'étend dans un plan radial suivant un angle radial Θ d'au moins 10°.
5/ Canon à électrons selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de blindage sont disposés de manière à également couvrir au moins partiellement la zone (40) située longitudinalement entre les électrodes (12,13) du canon constituant la lentille de focalisation principale.
6/ Canon à électrons selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'extrémité libre (53) de la pièce métallique vient au contact du col du tube.
Il Tube à rayons cathodiques comprenant un canon à électrons conforme à l'une au moins des revendications précédentes.
Applications Claiming Priority (2)
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Citations (2)
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| JPS59209250A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-27 | Toshiba Corp | カラ−ブラウン管 |
| JPS601727A (ja) * | 1983-06-20 | 1985-01-07 | Toshiba Corp | カラ−受像管 |
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2004
- 2004-09-20 IT ITMI20041792 patent/ITMI20041792A1/it unknown
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2005
- 2005-09-09 WO PCT/FR2005/050724 patent/WO2006032806A1/fr not_active Ceased
Patent Citations (2)
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Non-Patent Citations (2)
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| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 075 (E - 306) 4 April 1985 (1985-04-04) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 110 (E - 314) 15 May 1985 (1985-05-15) * |
Also Published As
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