<Desc/Clms Page number 1>
PRODUCTION D'IMAGES COLOREES.
La présente invention concerne des perfectionnements, changements et additions apportés à celle faisant l'objet du brevet principal et est re- lative plus particulièrement aux tubes cathodiques destinés aux récepteurs de télévision en couleurs; elle concerne plus particulièrement les tubes de ce type qui, comme dans le premier perfectionnement au brevet principal, com- portent une électrode perforée dont l'une des faces est recouverte de bandes de substances fluorescentes émettant différentes couleurs sous l'excitation d'un faisceau électronique.
Le premier perfectionnement au brevet principal décrit un tube pour télévision en couleurs équipé d'une électrode perforée, ainsi qu'il est dit plus haut, les taches de matières fluorescentes donnant une émission lu- mineuse monochrome, lesdites taches étant déposées sur la face de l'électro- de perforée correspondant à la sortie des électrons; le fond de l'ampoule du tube, ou une plaque support parallèle à l'électrode perforée, porte un revê- tement conducteur et transparent qui réfléchit sur les taches de matières fluorescentes, les électrons ayant traversé les ouvertures de ladite électro- de.
Lorsque le tube fonctionne, on applique un potentiel positif élevé à l'électrode perforée et un potentiel relativement faible à l'électrode de réflexion, de façon à créer un champ électrique antagoniste entre les pre- mière et seconde électrodes. Ce champ retardateur provoque la réflexion des électrons ayant traversé les ouvertures, de la première et se dirigeant vers l'électrode déflectrice, de sorte que ces électrons retombent sur les taches de matières fluorescentes, les excitent et provoquent une émission de lumiè- reo En outre, ce même champ varie de façon à provoquer la sélection des cou- leurs.
Le présent perfectionnement décrit un tube cathodique pour télé- vision en couleurs équipé d'une électrode perforée de rigidité suffisante et
<Desc/Clms Page number 2>
de fabrication facile, en sorte que les inconvénients déjà signalés sont évi- tés.
Dans un tube de télévision en couleurs qui comporte une électrode perforée, la distance S entre le point d'intersection de la trajectoire d'un faisceau d'électrons sortant d'une perforation et du plan de la face extérieure d'une part, et le point de retour du même électron sur une tache de substance fluorescente d'autre part, est donnée par l'expression:
S= 2 d sin 2 et. (I)
1 -V/V Dans cette formule: d est la distance en centimètres entre les électrodes perforée et réfléchissante,
Vc est le potentiel de l'électrode perforée,
Vc est le potentiel de l'électrode réfléchissante, Ó est l'angle de la trajectoire du faisceau d'électrons sortant d'une perforation avec la normale à l'électrode perforée.
Il est évident, d'après l'expression (I), que toute variation de d entraîne une variation de S. Il en résulte que, si l'électrode per- forée est soumise à des vibrations ou à des déformations qui déterminent des modifications locales ou des variations d'ensemble de la distance d , la com- mande de la trajectoire de retour des électrons vers le cache perforé sera perturbée, si bien que les taches de matières fluorescentes ne seront pas ex- citées conformément au mode de fonctionnement correct du tube.
Les techniques actuelles d'usinage du métal conduisent à utili- ser des feuilles métalliques ninces p our construire des électrodes perforées du type décrit. On obtient ainsi des structures facilement déformables et très sensibles aux vibrationso Les dispositifs et les procédés de fabrication, qui devraient être utilisés pour obtenir l'augmentation de la rigidité de ces structures, compliquent la fabrication des tubes cathodiques pour télévision en couleurs et augmentent leur prix de revient.
Conformément au présent perfectionnement, l'électrode perforée est une plaque de matière plastique métallisée sur ses faces et revêtue, du côté de l'électrode réfléchissante, de bandes concentriques de substances fluorescentes. La matière plastique utilisée est amorphe et devient cristal- line après exposition aux rayons ultra-violets ; sensibleà l'action de cer- tains agents chimiques tels l'acide fluorhydrique, elle y devient pratique- ment insensible après exposition au rayonnement ultra-violet. Ce phénomène est mis à profit pour obtenir les perforations de la plaque de matière p las- tique après exposition aux rayons ultra-violets, derrière un cache, et atta- que ultérieure à l'acide fluorhydrique.
Pour mieux faire comprendre 1 es caractéristiques et les avantages de l'invention, on va en décrire un exemple de réalisation, étant entendu que celui-ci n'a aucun caractère limitatif quant aux modes de mise en oeuvre de l'invention ou aux applications qu'on peut en faire.
- la figure 1 est une vue en coupe d'un tube cathodique pour té- lévision en couleurs, réalisé selon le présent perfectionnement, - la figure 2 est une vue en coupe à grande échelle d'une partie de l'électrode perforée et de l'électrode réfléchissante du tube représenté en figure 1, - la figure 3 est une vue de face à échelle agrandie d'une por- tion de l'électrode perforée représentée en figure 2.
<Desc/Clms Page number 3>
- la figure 4 est un schéma qui illustre l'une des phases de la préparation de l'électrode perforée de la figure 2, - la figure 5 représente une des brides de fixation des électro- des perforée et réfléchissante de la figure 1 - la figure 6 est une vue de face d'une pièce annulaire de mon- tage qui permet de fixer, dans le tube de la figure 1, la structure à élec- trode perforée.
Sur la figure 1, on a représenté un tube cathodique réalisé se- lon le présent perfectionnement, dont l'enveloppe 11 est constituée essen- tiellement d'une portion hémisphérique 12 à laquelle sont fixés une face transparente sphérique qui permet l'observation de l'image reproduite par le tube et le col 14 disposé par rapport à 13 de l'autre coté de 12. Le col 14 est formé d'un cylindre, contenant la cathode et le canon à électrons constituant l'ensemble 16, prolongé par un cône.
La bobine de focalisation
17 d'une part, les dispositifs de déviation horizontale et verticale 18 &
19 d'autre part, sont convenablement disposés pour provoquer un balayage correct de la structure d'électrode sur laquelle l'image est reproduite et qui est représentée en 21 Lors des déplacements du faisceau électronique, au cours du balayage, celui-ci semble issu d'un point 22 situé sur l'axe du tube et à l'intersection des plans médians des bobines de déviation.
Les tubes cathodiques pour télévision en couleurs réalisés se- lon le présent perfectionnement, tel celui représenté en figure 1, sont équi- pés d'une structure d'électrode 21, de type nouveau, permettant la repro- duction des images. La structure 21, ainsi qu'on peut le voir plus en détails à la figure 2, comprend une plaque perforée 23 en matière plastique, dont les faces sont métallisées, portant, sur la face qui constitue l'écran du tube et est dirigée vers la direction opposée à la cathode, d'une part des bandes de matières fluorescentes donnant une émission lumineuse monochrome et, d'autre part, une électrode réfléchissante 29 disposée parallèlement à la plaque 23 en arrière de celle-ci et provoquant la réflexion vers elle, sur les bandes de matière fluorescente, des électrons qui l'ont traversée.
Cette électrode 29 est constituée d'une couche de matière transparente ser- vant de support à une couche de matière conductrice transparente 30. La pla- que de matière plastique 23 est d'épaisseur relativement importante et com- porte un ensemble d'ouvertures coniques 24 pratiquées de telle manière que les prolongements des axes de chaque ouverture soient concourants au point 22 déjà défini. Le procédé d'obtention des perforations coniques 24 dépend des caractéristiques particulières de la matière plastique dont est faite la plaque 23; il sera décrit plus loin*. Le terme "matière plastique" utili- sé pour désigner le constituant du cache, doit être pris dans son acception la plus large comprenant toutes les matières de ce type obtenues par syn- thèse chimique, y compris les verres.
La plaque de matière plastique perforée est recouverte d'un revêtement conducteur tel l'aluminium sur ses deux faces; l'une d'elles comporte en outre, un ensemble de bandes de substances fluorescentes 27,26 et 28, disposées de préférence selon des arcs concentriques régulièrement répartis entre les rangées d'ouvertures 24.
La figure 3 représente, à grande échelle, une vue de face d'une portion de la surface de l'électrode 23 dirigée vers le fond 13 du tube.
On distingue l'ouverture des perforations 24 et les bandes concentriques de substances fluorescentes 26,27 & 28 intercalées entre les rangées d'ou- vertures également concentriques.
La matière plastique qui constitue l'élément 23 de l'électrode perforée doit être sensible à l'action de la lumière. On peut utiliser la matière plastique désignée sous le terme de "verre photoform". Cette sub- stance possède une structure amorphe et est transparente aux rayons ultra- violets. L'exposition à la lumière ultra-violette de cette substance, suivie d'une cuisson au four, lui confère une structure cristalline. Une pièce de ladite matière plastique ayant subi une exposition partielle aux rayons ultra-
<Desc/Clms Page number 4>
violets, puis immergée dans un bain d'acide fluorhydrique, sera attaquée de préférence en ses parties non exposées à la lumière ultra-violette.
On a déterminé expérimentalement que la durée d'attaque des par- ties exposées est égale environ à cinquante fois celle des parties non ex- posées. Grâce à cette propriété, on peut fabriquer facilement l'électrode 23 qui est perforée d'ouvertures dont les axes concourent en un même point.
La figure 4 illustre un procédé de fabrication de l'électrode perforée utilisant la propriété décrite ci-dessus. Une plaque de matière plas- tique, sensible aux rayons ultra-violets, d'épaisseur désirée, est recouver- te d'un cache 31 qui masque uniquement les ouvertures des futures perforations.
Le cache 31 est percé d'ouvertures disposées régulièrement le long d'ares con- centriques . La source de rayons ultra-violets 33 qui occupe le centre d'une enveloppe sphérique transparente, est disposée du même côté de la plaque de matière plastique que le cache 31 sur la perpendiculaire au plan de la sur- face de l'élément 23, en contact avec 31, passant par le centre 32 des arcs concentriques le long desquels les ouvertures de 31 sont disposées. Ainsi, la source 33 occupe, par rapport à 23, la position du point 22 qui est le point de concours des trajectoires des électrons qui traversent les ouver- tures, de l'électrode perforée du tube terminé.
Puisque les électrons et les rayons ultra-violets suivent des trajectoires rectilignes, les rayons ultra- violets issus de la source 33 et passant à travers les ouvertures du cache 31 provoquent une modification de structure de la matière plastique qui de- vient pratiquement insensible à l'action de l'acide fluorhydrique; les par- ties de 23 exposées au rayonnement ultra-violet constituent les parties plei- nes de l'électrode perforée, tandis que l'ombre portée par le cache 31 déter- mine, dans la masse 23, l'emplacement des futures perforations.
L'indice de réfraction de la matière plastique dont est constitué 23 est différent de 1; il en résulte que, si le milieu entourant 23 est de l'air, les rayons ultra-violets issus de 33 subissent une réfraction lors- qu'ils pénètrent dans 23 à la surface de séparation air-matière plastique.
Pour cette raison, la source de rayons ultra-violets est enfermée dans une enveloppe sphérique transparente dont elle occupe le centre, l'ensemble sour- ce 33-enveloppe et plaque de matière plastique est plongé dans un milieu transparent. aux rayons ultra-violets de même indice de réfraction que 23.
Lorsque la fabrication de l'électrode perforée est terminée, celle-ci est montée dans le tube de la figure 1, de telle manière que la position du point de concours des trajectoires électroniques soient identi- ques à celles de la source 33 durant l'exposition aux rayons ultra-violets.
Les électrons suivant des trajectoires rectilignes passant par 22 traverse- ront les ouvertures en forme de cône de 23.
Après exposition aux rayons ultra-violets, l'élément 23 est sou- mis à l'action d'un bain d'attaque convenable, de sorte que, seule la face de 23 à laquelle était fixé le cache 31, soit soumise à l'action du bain.
On obtient une plaque perforée d'ouvertures côniques représentée en figure 2. Des revêtements conducteurs 25 d'aluminium ou d'un autre métal sont for- més sur les deux faces de 23, ou au moins sur celle qui doit être disposée, dans le tube terminé, vers l'électrode réflectrice 29 Le ou les dépôts mé- talliques peuvent être obtenus par immersion dans un bain ou par toute au- tre méthode. Enfin, la face de 23 devant être tournée vers 29 est revêtue de bandes concentriques de substances fluorescentes de couleurs différentes 26, 27, 28.
Lorsque la fabrication de l'électrode 23 est terminée, celle-ci est assemblée avec l'électrode 29. Dans ce but, des brides conductrices en forme d'U sont disposées à chacun des quatre coins de la structure 21 qui est de forme rectangulaire. La figure 5 représente une de ces brides. Les élec- trodes 23 & 29 sont maintenues dans des positions relatives correctes, à l'ai- de des blocs d'espacement 36 & 37 qui sont en verre conducteur de résistivi- té électrique relativement élevée d'une part, et de la plaque annulaire 38 réalisée en une matière bonne conductrice de l'électricité, qui sert à assu- rer une disposition correcte de la structure 21 dans le tube,d'autre par'.
<Desc/Clms Page number 5>
Le bloc 36 est placé entre la face de 29 tournée vers le fond 13 du tube et l'une des branches de la bride en forme d'U; le bloc 37 est placé entre la face conductrice de 29 et l'électrode perforée 23 ; la plaque annulaire 38 est placée entre 23 et la seconde branche de la bride en forme d'U. Les dif- férents éléments assemblés par la bride 35 sont serrés ensemble grâce à une vis 39 prenant appui sur la branche de la bride en contact avec le bloc 36
La structure 21 étant assemblée, elle est fixée dans le tube re- présenté en figure 1, à l'enveloppe 12, au moyen de plusieurs pattes 41 de la plaque annulaire de calage 38. Les pattes 41 sont disposées suivant les sommets d'un triangle équilatéral et leur extrémité 42 est recourbée à angle droit (figures 1 & 6).
Ces parties recourbées 42 sont vissées et brasées à l'enveloppe 12, de manière que cette dernière soit étanche au vide.
Lorsque le tube fonctionne, l'électrode 23 est portée au même po- tentiel que l'enveloppe 12 par l'intermédiaire de 38 ; couche conductrice 30 de l'électrode réflectrice 29 est réunie à un conducteur en forme de res- sort 43 fixé à une entretoise 44 isolée, supportée par un isolateur en for- me de cloche 45 scellé de façon étanche à 44 et à l'enveloppe 12. Le poten- tiel de fonctionnement de 29 est appliqué au conducteur 44.