C'est quoi ?? UN

MONITEUR ou ECRAN ---

 

 

 

Wahouuuuuuuu! Pas tout d'un seul coup !

 

Des "PITCHS", la Diagonale ? Mais ! ça marche comment ?

               Evidemment, on s'intéresse au tube classique, car la technique évolue et l'écran plat est à nos portes, mais pas encore réellement à porté de nos porte-monnaie.
               Son principe ( ou plutôt LES principes ) est totalement différent. Laissons cela dans une perspective d'article strictement technique.
               donc, il s'agit de ce tube/écran classique que nous avons sous les yeux et qui doit nous présenter l'image que nous venons de passer au Scanner.


       Nous remarquons succèssivement :
A)- Le Canon à électrons.
B)- Les Bobines de Déviation.
C)- Le Masque perforé.
D)- Les Luminophores sur la face arrière de la dalle.
E)- La Dalle.
F)- Le Blindage magnétique.

Reproduction selon un document Philips

 

Principe de fonctionnement des Tubes Cathodiques

               Un faisceau d'électrons délivré par le "canon" (A)(ensemble constitué de la cathode, des électrodes d'accélération et de concentration et d'une électrode de commande du débit du faisceau, appelée Wehnelt du nom du physicien qui l'a imaginée) balaye la face avant du tube sous l'action de bobines de déviations horizontale et verticale. (B)
               Les électrons sont chargés de fournir de l'énergie aux atomes d'une substance électroluminescente déposée sur la face avant du tube; ils doivent donc être fortement accélérés sous des tensions de plusieurs milliers de volts (Très Haute Tension ou THT) pour faire passer les atomes de la couche électroluminescente dans un état excité.
               Après passage du faisceau, la relaxation des atomes libère, sous forme de photons, l'énergie accumulée. La fréquence, donc la couleur, de la lumière émise dépend de l'énergie quantique de relaxation du corps.----- La durée du phénomène de luminescence doit être inférieure à 40 ms, durée qui sépare deux balayages du même point, mais ne peut guère descendre en dessous de 20 ms ce qui provoquerait un phénomène de scintillement.
               Les poudres électroluminescentes utilisées pour les tubes N & B sont constituées par un mélange de sulfure et de tungstate de Cadmium.
Pour les tubes «couleur» on utilise trois pastilles contiguës, les luminophores, rayonnant dans les bandes de fréquences correspondant aux radiations lumineuses rouges, vertes et bleues.
               Les luminophores bleus sont en sulfure de Zinc, les verts en sulfure de Zinc et de Cadmium; les rouges sont toujours plus délicats à réaliser, on utilise soit le mélange optimal d'Yttrium et Europium, soit de l'oxyde de Gadolinium.

               La couche électroluminescente déposée sur la face interne (D) de la dalle (E) du tube est ensuite recouverte d'une fine couche d'aluminium. Celle-ci consomme une partie de l'énergie des électrons incidents, mais elle assure l'élimination vers l'anode des électrons du faisceau après l'impact; elle protège la couche phosphorescente contre le bombardement d'ions de masse élevée toujours présents malgré le vide réalisé dans le tube et enfin elle réfléchit vers l'avant toute l'énergie lumineuse délivrée par les luminophores.
               Le débit du faisceau est modulé par le signal vidéo appliqué à l'électrode de commande ou Wehnelt.

Le gamma
               La fonction de transfert du tube (lumière / tension) dépend, pour l'essentiel, de la réponse du canon à électrons (intensité du courant de faisceau) au signal vidéo qui est appliqué au Wehnelt.
               La fonction de transfert du tube est simple, de la forme L = k. V2,5 l'exposant représente le facteur de contraste ou "gamma". Le gamma des tubes de restitution de l'ordre de 2,5, (y = 2,5) augmente les contrastes.

 

Les tubes à masque
               Les tubes « couleur » les plus courants sont les tubes à masque (shadow mask) mis au point à la fin des années 40 dans les laboratoires RCA. Ils comportent trois canons disposés en triangle ou delta auxquels sont appliqués les signaux R, V, B nécessaires pour réaliser la synthèse additive des couleurs.
               La dalle supporte des triades de luminophores rayonnant dans les couleurs primaires disposés en deltas inversés. Les faisceaux issus de chacun de ces canons ne doivent «voir» que les luminophores correspondant au signal appliqué au canon.
               Une tôle d'acier percée d'autant de trous qu'il y a de triades, le masque
(C) est placée à 1 ou 2 cm en arrière de la couche sensible: les canons à électrons sont disposés de manière que les faisceaux convergent au niveau du masque; la disposition réciproque des canons, du masque et des luminophores est telle que le faisceau portant l'information V ne peut atteindre que les luminophores rayonnant dans le vert, etc.
               Seuls environ 15 % des électrons atteignent l'écran ce qui limite sa luminosité; les autres électrons provoquent une élévation de température du masque, donc des déformations qui peuvent altérer la pureté des couleurs si elles ne sont pas prises en compte par des systèmes électroniques de compensation en température ou l'utilisation de masques en invar (sur les anciens téléviseurs il fallait attendre plusieurs minutes, temps nécessaire au masque pour atteindre son équilibre thermique avant d'obtenir une image correcte).

               Dans les tubes récents, les perforations du masque sont des fentes verticales et les luminophores sont déposés en bandes verticales alternées R, V, B : un déréglage vertical éventuel ne provoque donc pas d'erreur de teinte, la transparence du masque étant également améliorée. Les trois canons sont alors disposés en ligne (tubes PIL : Precision In Line).
               La dalle qui constitue la face avant est épaisse (10 à 15 mm) pour être résistante; elle doit absorber la très faible quantité de rayons X produits dans le tube; elle est teintée, avec un coefficient de transmission de l'ordre de 0,5, ceci étant destiné à améliorer le contraste de l'image : les rayonnements lumineux parasites provenant de la réflexion de la lumière ambiante de la pièce sur la couche phosphorescente traversent 2 fois la dalle et subissent donc un double affaiblissement, tandis que la lumière utile n'en subit qu'un seul.

               Les bandes de luminophores sont antiréfléchissante en graphite (tubes « Black Matrix ») qui masque la dorsale en aluminium susceptible d'apparaître entre les bandes phosphorescentes ; le coefficient de transmission de la dalle peut alors atteindre près de 90 % sans perte de contraste. La bande noire permet également de conserver la pureté des couleurs en cas de léger déréglage horizontal des faisceaux.

Un type particulier :Le tube Trinitron.

               Mis au point par Sony, il reprend un principe qui avait été proposé par différents constructeurs mais n'avait pas abouti à des réalisations satisfaisantes.--- Le masque est remplacé par une grille composée de fils verticaux, (en fait, pour assurer la rigidité, il s'agit d'étroites bandes d'acier).
               Les luminophores sont disposés en bandes verticales sur un écran cylindrique ; chaque triplet de bandes est associé à un fil de la grille positionné de manière que la bande verte soit dans l'ombre électrostatique» de la grille pour les faisceaux issus des canons rouge et bleu, etc.
               Le rôle de la grille est analogue à celui du masque mais son fonctionnement est différent: le masque arrête les électrons; la grille est portée à un potentiel positif, elle focalise et dévie légèrement, par effet électrostatique, les faisceaux issus de chaque tube afin qu'ils atteignent les bandes de luminophores qui leur correspondent.
               Le tube Trinitron, puisque les électrons sont déviés au lieu d'être arrêtés, est particulièrement lumineux sous des tensions d'accélération raisonnables.

 

               Nous avons maintenant une idée de la formation d'une image par l'ensemble de ces POINTS LUMINEUX et voyons comment le regroupement d'une triade RVB va nous donner un point de couleur.
               Tiens ! UN point de couleur ! ça nous rappelle le PIXEL !
               Passons donc à la page suivante pour nous approcher de cette nouvelle définition du Pixel.

 

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