La présente invention concerne un tube à rayons cathodiques en couleurs ayant un écran sensiblement plan, et plus précisément au masque de sélection des couleurs équipant un tel tube.

L'invention trouve son application dans tout type de tube comportant un masque de sélection de couleurs et est plus particulièrement adaptée aux tubes dont le masque est formé par emboutissage et maintenu par un cadre rigide sur lequel il est solidarisé. Un tube à rayons cathodiques en couleurs conventionnel est composé d'une enveloppe en verre sous vide. Le tube comporte à l'intérieur de l'enveloppe, un masque de sélection des couleurs situé à une distance précise de la face avant en verre du tube, face avant sur laquelle sont déposés des réseaux de luminophores rouges, verts et bleus pour former un écran. Un canon à électrons disposé à l'intérieur du tube, dans sa partie arrière, génère trois faisceaux électroniques en direction de la face avant. Un dispositif de déflexion électromagnétique, généralement disposé à l'extérieur du tube et proche du canon à électrons a pour fonction de dévier les faisceaux électroniques afin de leur faire balayer la surface du panneau sur laquelle sont disposés les réseaux de luminophores. Sous l'influence de trois faisceaux électroniques correspondants chacun à une couleur primaire déterminée, les réseaux de luminophores permettent la reproduction d'images colorées sur l'écran, le masque permettant à chaque faisceau déterminé de n'illuminer que le luminophore de la couleur correspondante. Le masque de sélection des couleurs doit être disposé et maintenu pendant le fonctionnement du tube dans une position précise à l'intérieur du tube. Les fonctions de maintien du masque sont réalisées grâce à un cadre métallique rectangulaire généralement très rigide sur lequel le masque est conventionnellement soudé. L'ensemble cadre/masque est monté dans la face avant du tube grâce des moyens de suspension soudés sur le cadre et coopérant avec des pions insérés dans le verre constituant la face avant du tube.

Le masque de sélection des couleurs est réalisé à partir d'une feuille métallique de très faible épaisseur et comporte une surface dite surface active percée d'ouvertures, réalisées par gravure chimique et généralement disposées en colonnes verticales ; la surface active est entourée d'une bordure périphérique non ajourée ; une jupe réalisée généralement par emboutissage, borde l'ensemble en s'étendant dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface active. Le masque est solidarisé au cadre par soudure au niveau de la jupe.

Les tubes dont la face avant est de plus en plus plane correspondent à la tendance actuelle, jusqu'à évoluer vers des faces avant totalement planes. La visibilité pour le spectateur, d'une image formée sur l'écran du tube est influencée par la forme de la face avant en verre du tube, et en particulier par les surfaces interne et externe de ladite face avant. Dans le cas d'un tube présentant une face avant dont la surface extérieure est sensiblement plane, la surface interne peut présenter des courbures en particulier pour assurer la résistance mécanique de l'enveloppe en verre, courbures entraînant des surépaisseurs de verre visibles pour le spectateur. De nouvelles générations de tube ont permis de remédier à ce problème en ayant des surfaces interne et externe définies par de très grands rayons de courbure. De manière générale, la surface du masque doit suit la forme de la partie interne de la face avant du tube, de telle manière que leur courbure soit sensiblement identique. Le masque de sélection des couleurs d'un tube conventionnel a une surface définie par des profils horizontaux et verticaux dont les rayons de courbures sont faibles, de l'ordre de un ou deux mètres dans la zone centrale ; cette surface courbe peut être représentée par une expression polynomiale complexe et la faible valeur des rayons de courbures assure la rigidité mécanique de la surface du masque.

Dans le cas de tube dont l'aspect de l'écran est sensiblement plan, les rayons de courbure définissant la surface du masque sont de grandes valeurs. Dans ce cas, la surface du masque faisant face à l 'écran du tube se trouve être sensiblement plane et ne permet plus d'avoir une rigidité mécanique suffisante pour maintenir toute cette surface à une distance prédéterminée dudit

écran. Par ailleurs le masque devient très sensible aux vibrations extérieures ; sous l'influence de choc ou de vibrations mécaniques extérieures, par exemple des vibrations acoustiques dues aux haut-parleurs du téléviseur dans lequel le tube est inséré, le masque peut alors entrer en vibration suivant sa fréquence propre de résonance. Les vibrations du masque ont pour conséquence de modifier la zone d'atterrissage des faisceaux d'électrons sur l'écran du tube, les points d'impact de chaque faisceau étant alors décalés par rapport au réseau de luminophores associé, créant ainsi une décoloration de l'image reproduite sur l'écran. La présente invention a pour objet un tube à rayons cathodiques en couleurs dont le masque, formé par exemple par emboutissage, a une rigidité mécanique suffisante pour éviter les inconvénients liés à une surface sensiblement plane.

Pour cela, le tube à rayons cathodiques en couleurs selon l'invention comprend :

- une face avant sensiblement rectangulaire, sur la surface interne de laquelle est disposé un écran de matériaux luminescents, un masque de sélection des couleurs de forme sensiblement rectangulaire définie par deux axes de symétrie, l'axe majeur horizontal X et l'axe mineur vertical Y se croisant au centre d'une surface active percée d'orifices, ladite surface active étant entourée par une jupe pliée de manière à s'étendre dans une direction Z sensiblement perpendiculaire à la surface active,

- un cadre sensiblement rectangulaire et comportant deux cotés longs et deux coté courts, ledit cadre étant solidarisé à la jupe du masque par soudure, caractérisé en ce que la jupe du masque comporte en outre, sur au moins une partie de deux au moins des ses cotés opposés, un premier bord, plié de manière à s'étendre dans une direction sensiblement parallèle à la face avant et à venir s'appuyer sur le bord d'extrémité du cadre situé du coté de l'écran .

L'invention ainsi que ses différents avantages seront mieux compris à l'aide de la description ci-après et des dessins parmi lesquels :

- la figure 1 montre en coupe un tube à rayons cathodiques selon l'état de la technique avec ses différents organes de fonctionnement - la figure 2 montre en perspective cavalière un masque de sélection des couleurs pour un tube à rayons cathodiques selon l'état de la technique

- la figure 3 illustre par une vue en perspective un masque conforme à la présente invention - la figure 4 montre une vue en coupe, selon l'axe majeur, du masque de sélection des couleurs de la figure 3

- la figure 5 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un masque selon l'invention.

- la figure 6 est une vue en en coupe, selon l'axe majeur, d'un troisième mode de réalisation d'un masque selon l'invention

La figure 1 décrit un tube à rayons cathodiques en couleurs selon l'état de la technique. Le tube comprend une enveloppe en verre dans laquelle règne un vide poussé, l'enveloppe étant composée par une face avant 2 et une partie arrière en forme d'entonnoir 4. Une jupe latérale 1 entoure la face avant 2 qui présente une face extérieure 10 sensiblement plane et rectangulaire. L'axe majeur de la face avant est un axe horizontal X, l'axe mineur est un axe vertical Y et les deux axes X et Y croisent l'axe principal Z du tube à angle droit . La partie arrière 4 en forme d'entonnoir se termine par une partie cylindrique 3 à l'intérieur de laquelle est disposé un canon à électrons 12. Un écran luminescent 5, constitué par un réseau de bandes de matériaux luminescents vert, rouge et bleu est déposé sur la surface interne de la face avant.

Un masque de sélection des couleurs 9 est disposé à l'intérieur de l'enveloppe en verre et est solidarisé sur sa périphérie à un cadre rigide 8 destiné à le maintenir en place par rapport à l'écran 5.

La figure 2 illustre un mode de réalisation d'un masque selon l'état de la technique dans lequel le masque comprend une surface active 19 ,

sensiblement rectangulaire, percée d'une multitude d'ouvertures disposées à intervalle réguliers, la surface active étant entourée d'une bordure périphérique pleine 18 ; durant le formage du masque généralement effectué par emboutissage d'une feuille métallique plane, il est réalisé une jupe 17, s'étendant dans la direction de l'axe principal Z, sensiblement perpendiculaire à la bordure 18.

Le canon à électrons 12 émet trois faisceaux d'électrons 11 en direction de l'écran 5. Les trois faisceaux sont déviés par un dispositif magnétique de déflection 13 encore appelé déviateur. Les images colorées sont affichées sur l'écran 5 par les balayages horizontal et vertical dudit écran par les faisceaux électroniques 11 passant au travers des ouvertures 6 du masque.

Le tube selon l'invention a une surface externe 10 de la face avant sensiblement plane, dont le rayon moyen le long de l'axe horizontal est supérieur à 20m. Pour éviter les distorsions d'images formées sur l'écran du tube et qui sont gênantes pour le spectateur, comme des différences de rendu de luminosité sur les différentes parties de l'écran, différences dues à des épaisseurs variables de la face avant, la tendance actuelle est de rendre la surface interne de ladite face avant la plus plane possible de manière à minimiser les variation d'épaisseur de verre. Le concepteur du tube se trouve alors confronté au choix d'utiliser un masque de fort rayon de courbure, ou d'utiliser un masque dont la courbure suit la courbure de la surface interne de la face avant. La première solution présente l'avantage d'offrir une rigidité mécanique importante et également l'avantage que durant l'étape de formage du masque, habituellement réalisé par emboutissage les contraintes mécaniques générées par la forme du masque garantissent le maintien de cette forme. Cependant les variations de distances entre la surface active du masque et l'écran pour différentes zones de cette surface active induisent des détériorations de la qualité de l'image formée sur l'écran en particulier sur les

zones périphériques, les impacts des faisceaux électroniques sur l'écran étant alors élargis et déformés, par rapport au centre.

La deuxième solution permet de minimiser les variations de distance entre la surface active du masque et l'écran ; cependant le masque va alors présenter une surface sensiblement plane avec peu de contraintes mécaniques induites par cette forme. Il en résulte qu'une fois solidarisé au cadre, le masque présente des zones de faiblesse le rendant très sensible aux vibrations mécaniques de son environnement.

Pour amener une solution aux problèmes cités ci-dessus, le masque selon l'invention comprend une jupe 17 s'étendant à la périphérie de sa surface active 19, comportant, comme illustré sur la figure 3, une partie 30 s'étendant le long des cotés courts du masque, et une partie 31 s'étendant le long de ses cotés longs. La jupe du masque est pliée de manière à s'étendre selon la direction parallèle à l'axe longitudinal Z. Selon un mode de réalisation de l'invention, la jupe comporte le long des cotés courts du masque un bord relevé 27, plié de manière à s'étendre dans une direction sensiblement parallèle à la surface de la partie effective du masque.

Le cadre de forme sensiblement rectangulaire, comporte deux cotés et deux cotés courts de section en forme de L. Dans l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, le bord relevé 27 s'étend sur toute la longueur du coté court 30 de la jupe. Comme montré sur la figure 4, ce bord relevé vient s'appuyer sur le bord d'extrémité 81 du cadre, bord situé du coté de l'écran alors que la partie de la jupe située le long des cotés longs est inséré de manière connue dans le cadre de façon à ce que la face interne du cadre vienne le long des ces cotés longs au contact de la surface de la jupe. Le masque est alors solidarisé par soudure au cadre qui le supporte.

Cette structure présente plusieurs avantages techniques :

- la réalisation du bord 27 par pliage de la jupe rigidifie le masque et le rend moins sensible aux vibrations mécaniques de son environnement

- la zone de pliage 27, précisément obtenu lors du formage du masque, permet de créer une référence de positionnement

automatique du masque par rapport au cadre ; dans l'état de la technique, il était nécessaire de positionner précisément le masque à l'intérieur du cadre avant de souder la jupe aux cotés dudit cadre

Dans le mode de réalisation de la figure 5, la jupe le long des cotés courts comporte une partie 28, pliée de manière à s'étendre sur seulement une portion de la longueur desdits cotés courts. De cette manière, tout en bénéficiant des avantages de rigidification mécanique du masque et du positionnement automatique de celui-ci sur les bords du cadre, il est possible d'utiliser cette partie 28 comme amortisseur de vibration du masque, grâce au frottement mécanique de cette parte sur le bord du cadre. En faisant varier la longueur de cette partie 28 dans la direction parallèle aux cotés courts du masque il est possible d'ajuster l'amortissement réalisé par la partie pliée (28) à la fréquence principale des vibrations à atténuer. La partie 28 est réalisée par exemple par découpe de la jupe et par pliage ultérieur de la partie découpée. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, illustré par la figure 5, les cotés courts et les cotés longs de la jupe comporte chacun au moins un bord plié, respectivement 28 et 29 s'étendant partiellement le long desdits cotés. Bien que plus coûteuse que la structure décrite dans les exemples illustrés par les figures 3 et 5, les fait d'avoir des bords plies sur les quatre cotés du masque renforce la rigidité mécanique de celui-ci. Cette structure est particulièrement avantageuse lorsque le masque a une surface efficace de rayon élevé comme c'est le cas lorsque la surface du panneau avant du tube a un rayon de courbure moyen de l'ordre de 100m.

Dans le mode de réalisation de l'invention illustré par la figure 6, les cotés courts de la jupe du masque comportent un premier bord intermédiaire 127, plié de manière à s'étendre dans une direction sensiblement parallèle à la surface du masque et un deuxième bord 128, formant une extrémité libre de la jupe et plié dans une direction sensiblement perpendiculaire à la surface du masque. Le bord d'extrémité 128 vient au contact du bord du cadre 8 s'étendant dans la même direction et est généralement solidarisé à celui par soudure. Ce mode de réalisation plus compliqué à réaliser, amène les mêmes avantages que les exemples précédents mais améliore encore la rigidité

mécanique du masque et particulièrement sa sensibilité aux vibrations extérieures.

L'invention n'est pas limitée aux tubes présentant une face avant plane. Pour tout type de tube, l'invention présente en effet l'avantage de renforcer la tenue mécanique du masque ce qui minimise les dilatations locales du masque dans le cas d'image présentant des zones d'intensité lumineuse très différentes. En effet, dans ce cas la surface active du masque dans les zones les plus lumineuses s'échauffe et tend à se dilater, ce qui localement diminue la distance entre le masque et l'écran ; cette dilatation locale entraîne des variations de couleurs nuisibles au bon rendu de l'image.