FR2895145A1 - Systeme de convergence de faisceaux electroniques de tubes a rayons cathodiques - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un tube à rayons cathodiques trichrome comprenant:a. un canon à électrons (CN),b. un système de déflexion (DV) qui est non auto-convergent.Le tube comporte en outre un quadripôle électromagnétique dynamique (QE) situé entre le canon à électrons (CN) et le déviateur électromagnétique (DV) de part et d'autre du tube à rayons cathodiques permettant de rendre le tube globalement auto-convergent.Applications: Tubes de télévision trichromes

Description

L'invention concerne un tube de television a rayons cathodiques trichrome

integrant un systeme de correction de la convergence.

ETAT DE LA TECHNIQUE Dans un tube de television couleurs pour que les trois faisceaux d'electrons (correspondant aux trois couleurs rouge, vert et bleu) emis par le canon a electrons trichrome permettent d'obtenir sur 1'ecran une bonne reproduction d'une image, it faut que les trois faisceaux electroniques convergent aussi parfaitement que possible en un meme point de 1'ecran, afin qu'ils frappent les points correspondants de la mosaique de 1'ecran dans un meme triplet TR de 1'ecran. La figure 1 represente la convergence des trois faisceaux de couleurs au centre de 1'ecran. Cependant, la convergence doit normalement titre assuree eg alement en taus points de la surface de 1'ecran. Si ce reglage est realise, les pastilles de luminophores des differents triplets de 1'ecran, excites successivement par les trois faisceaux, produisent une image de couleurs correctes. Par contre, si ce reglage n'est pas realise, les electrons des trois faisceaux (correspondant aux trois couleurs rouge, vert et bleu) ne wont plus adresser respectivement des luminophores rouges, verts et bleus. On va avoir une modification des couleurs de 1'image affichee sur 1'ecran. En 1'absence d'une convergence parfaite des trois faisceaux sur 1'ecran, les trois images colorees rouge, verte et bleue ne se superposent donc pas et 1'image est alteree. Par exemple, si le faisceau correspondant au rouge vient exciter partiellement les luminophores verts voisins aux luminophores rouges, on obtiendra, au lieu de la reproduction du rouge, une teinte jaune. La purete de la couleur ne sera donc pas respectee. La figure 2a represente de facon schematique un tube de television dans lequel les trois faisceaux FR1, FV1 et FBI focalisent au centre 01 de 1'ecran. Chaque faisceau FR1, FV1, FBI a ete represente par 1'axe du faisceau. A noter que pour des raisons de simplifications, le point 01 represente un triplet comportant trois pastilles de luminophores rouge, vert et bleu sur lesquels sont focalises les faisceaux FR1, FV1 et FBI respectivement. Cependant, les faisceaux FR1, FV1 et FBI n'ont pas ete regles pour converger vers le bord de 1'ecran comme le montre les faisceaux FRn, FVn, FBn dont le lieu des points de convergence On est une surface courbe representee en trait mixte. Selon les techniques couramment utilisees, on effectue un reglage de la convergence des faisceaux d'electrons au centre de 1'ecran. Pour obtenir une convergence en tout point de 1'ecran, on utilise un systeme auto-convergent. Pour cela, un deviateur auto-convergent DV (figure 2b) assure une convergence au moyen de champ de deflection quadripolaire qui induit un effet quadripolaire approprie sur les faisceaux d'electrons FRn, FVn, FBn. La structure du champ magnetique d'un deviateur auto-convergent est telle que la convergence des trois faisceaux d'electrons est conservee sur tout 1'ecran. Le deviateur genere un effet quadripolaire qui a pour effet de deplacer les points de convergence vers 1'ecran lorsqu'on s'ecarte du centre de 1'ecran. Cela est schematise par la figure 2b.

Dans ces systemes, les faisceaux d'electrons forment des spots de bonne resolution au centre de l'ecran. Par contre, quand on se rapproche des bords lateraux de l'ecran, les spots des faisceaux sur l'ecran sont elargis horizontalement ce qui est du d'une part a l'angle des faisceaux par rapport au plan de l'ecran (les faisceaux etant incidents de facon oblique par rapport au plan de l' ecran) et d'autre part a l' effet quadripolaire du deviateur qui est equivalent a une lentille divergente dans le plan horizontal. De plus, les spots des faisceaux presentent des halos (flares en anglais) dans le sens vertical. Les systemes auto-convergents presentent donc les inconvenients de degrader la resolution des spots selon la direction horizontale de l'ecran et de creer un halo sur les bords des spots selon la direction verticale. On observe donc une degradation des spots aux bords de l'ecran qui est due a l'oblicite des faisceaux par rapport au plan de l'ecran et a l'effet de divergence dans le plan horizontal qui est genere pour obtenir la convergence des faisceaux. Ce defaut augmente avec l'angle de deviation du tube. Lorsque l'angle de deviation du tube augmente, pour une dimension d'ecran determinee, la resolution au centre de l'ecran s'ameliore. On a donc une deterioration des spots sur les bords de l'ecran et une amelioration au centre ce qui donne une diminution de l'uniformite de l'affichage de l'ecran, l'image devenant de meilleure qualite au centre de l'ecran qu'aux bords de l'ecran.

L'invention concerne donc un systeme de correction de la convergence pour tube de television couleur plus facile a mettre en oeuvre et permettant d'ameliorer la qualite des formes des spots des faisceaux notamment en bords d'ecran. L'invention est plus particulierement applicable dans les tubes grands angles. Elie prevoit des deviateurs non auto-convergents. Le but est de diminuer le phenomene de halo (flare) et de diminuer la taille des spots en bords d'ecran selon la direction horizontale tout en conservant une bonne qualite de spots au centre de 1'ecran.

RESUME DE L'INVENTION L'invention concerne donc un tube a rayons cathodiques couleurs comprenant: a.un canon a electrons emettant trois faisceaux 15 d'electrons destines a exciter des pastilles de luminophores differentes d'un ecran, b.un systeme de deflexion permettant de deflechir les trois faisceaux d'electrons de facon a balayer la surface d'un ecran, 20 Dans ce tube a rayon cathodiques, le systeme de deflexion n'est pas auto-convergent et le tube comporte, en outre, un quadripole electromagnetique dynamique situe entre le canon a electrons et le deviateur electromagnetique de part et d'autre du tube a rayons 25 cathodiques. Le quadripole est alimente en courant pour rendre le tube a rayons cathodiques globalement auto-convergent Selon une forme de realisation preferee de l'invention, le quadripole electromagnetique comporte 30 quatre bobinages electromagnetiques disposees sensiblement selon un meme plan qui est perpendiculaire a l'axe du canon a electrons. Deux bobinages ont leurs axes situes dans un plan vertical du tube et deux autres bobinages ont leur axe situe selon un plan horizontal du tube. Selon 1'invention, le quadripole electromagnetique est alimente en courant en synchronisme 5 avec le deviateur electromagnetique. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les differents objets et caracteristiques de 1'invention apparaitront plus clairement dans 10 la description et dans les figures annexees qui illustrant la convergence cathodiques trichrome connu deja decrites precedemment, - la figure 3, un exemple schematique du systeme de 1'invention, - la figure 4, un exemple de realisation d'un tube a rayons cathodiques selon 1'invention. DESCRIPTION DETAILLEE En se reportant a la figure 3, on va donc decrire un exemple de realisation d'un systeme de correction de convergence selon 1'invention dans un tube de television couleur. 25 Un tube de television comporte un tube a rayons cathodiques TRC muni d'un canon a electrons CN capable d'emettre des faisceaux d'electrons destines a titre diriges sur la face d'un ecran EC du tube lequel ecran est muni de pastilles 30 (pixels) de luminophores. Le canon a electrons est un dispositif electronique permettant d'emettre, dans le cas d'un tube de television trichrome, trois faisceaux representent: - les figures 1, 2a et 2b, des schemas d'un tube a rayons dans la technique et 15 20 d 'electrons (rouge, vert et bleu). Le canon a electrons comporte une succession d'electrodes permettant de former les trois faisceaux d 'electrons, de les accelerer et de les focaliser sur la face l'ecran EC. Un deviateur electromagnetique DV permet de devier les faisceaux d'electrons pour qu'ils balayent toute la surface de l'ecran. Comme cela a ete decrit precedemment, la surface de l'ecran etant quasiment plane, lors du balayage de l'ecran, si les faisceaux des trois couleurs convergent sensiblement au centre de l'ecran, la convergence des trois faisceaux est difficile a obtenir lorsqu'ils se rapprochent d'un bord de l'ecran. Dans les techniques connus, on realise des systemes appeles auto-convergents qui assurent la convergence en taus points de l'ecran a l'aide du deviateur qui est concu pour titre "auto- convergent" et qui agit sur la convergence des differents faisceaux en induisant un effet d 'astigmatisme sur les faisceaux. Cependant, cela a pour effet de degrader la resolution des spots des faisceaux sur l'ecran 25 selon la direction horizontale. C'est pourquoi, le systeme de la figure 3 comporte un quadripole electromagnetique QE situe de part et d'autre du tube TRC dans une zone localisee entre le canon a electrons et le 30 deviateur electromagnetique. Egalement, dans ce systeme, on reduit l'astigmatisme induit par le deviateur lorsqu'il induit un effet de correction de la convergence.

Le quadripole electromagnetique QE est commande en synchronisme avec le deviateur DV de telle facon qu'a chaque pas de balayage, le quadripole electromagnetique corrige la convergence des faisceaux avant qu'ils ne soient devies par le deviateur DV. On constate que la reduction de l'astigmatisme du deviateur et la realisation de la convergence par le quadripole electromagnetique QE permet d'obtenir une amelioration substantielle de 1'uniformite horizontale de l'image sur 1'ecran. La correction de convergence realisee avant la deflexion permet ainsi d'ameliorer la taille horizontale des spots des faisceaux d'electrons en bords d'ecran. Il s'agit, en fait, d'une nette amelioration par rapport aux systemes connus. Ce faisant, ce systeme permet de minimiser les differences entre les spots en bords d'ecran par rapport au spot au centre de 1'ecran, lesquelles differences, conduisent, dans les tubes grands angles, a deteriorer rapidement la resolution trichrome. Bien que le deviateur ne soit pas auto-convergent, l'ensemble du systeme, comprenant notamment le quadripole electromagnetique situe entre le canon a electrons et le deviateur, est globalement auto-convergent. Le focus horizontal se conserve en taus points de 1'ecran et la modulation, qui await pour but de pre-compenser l'astigmatisme, a tendance a diminuer. La figure 4 represente un exemple de realisation d'un tube a rayons cathodique selon 1'invention.

Le deviateur electromagnetique a ete represents en traits mixtes. On voit donc que le quadripole est situe entre le canon a electrons CN et le deviateur DV.

Le quadripole electromagnetique comporte quatre bobines electromagnetiques B1, B2, B3, B4 situees sensiblement selon un plan (YX) perpendiculaire a 1'axe ZZ' du tube. Deux bobines B1 et B3 sont situees en vis a vis de part et d'autre du tube et ont leur axe contenu dans un plan vertical (YZ). Les deux autres bobines B2 et B4, egalement en vis a vis de part et d'autre du tube, ont leur axe contenu dans un plan horizontal (XZ) du tube.

Les quatre bobines B1 a B4 sont alimentees de facon dynamique en synchronisme avec le balayage de 1'ecran du tube.

Claims (3)

REVENDICATIONS

1.Tube a rayons cathodiques couleurs comprenant: a. un canon a electrons (CN) emettant trois 5 faisceaux d'electrons destines a exciter des pastilles de luminophores differentes d'un ecran (EC), b. un systeme de deflexion (DV) permettant de deflechir les trois faisceaux d'electrons de facon a balayer la surface d'un ecran, 10 caracterise en ce que ledit systeme de deflexion (DV) n'est pas auto-convergent et en ce qu'il comporte un quadripole electromagnetique dynamique (QE) situe entre le canon a electrons (CN) et le deviateur electromagnetique (DV) de part et d'autre du tube a 15 rayons cathodiques, ledit quadripole etant alimente en courant pour rendre le tube a rayons cathodiques globalement auto-convergent.

2.Tube a rayons cathodiques couleurs selon la revendication 1, caracterise en ce que ledit quadripole 20 electromagnetique (QE) comporte quatre bobinages electromagnetiques (B1, B2, B3, B4) disposees sensiblement selon un meme plan qui est perpendiculaire a 1'axe (ZZ') du canon a electrons, deux bobinages (B1, B3) ayant leurs axes situes dans un plan verticale (YZ) du 25 tube et deux autres bobinages (B2, B4) ayant leur axe situe selon un plan horizontal (XZ) du tube.

3.Tube a rayons cathodiques couleurs selon 1'une des revendications 1 ou 2, caracterise en ce que ledit quadripole electromagnetique est alimente en courant en 30 synchronisme avec le deviateur electromagnetique.