Brevet FR2123497A1 — publié le 19720908

La présente invention concerne un système de projection du type électronique et plus particulièrement un système de projection d'image électronique comprenant une enceinte dont l'intérieur est conducteur et qui contient un milieu déformable dont la résistivité 5 décroît avec l'épaisseur, ce milieu utilisant comme atténuateur d'effet d•irradiation un dérivé d'anthracene substitué en position 9, 10. Un système de projection au type précédent a été décrit dans le brevet des ïtats-Unis d '•A:f.éri.lue 2.943.147 attribué à la demanderesse. Ce système de projection utilise un milieu déformable 0 à haute résistivité, sensible à un faisceau électronique à vitesse modulée. lie façon générale, ce système de projection, illustré à la figure 1, comprend une enveloppe de verre 10 où l'on a fait le vide, contenant un canon électronique 11 qui produit un faisceau é-lectroni-ue 13 et le dévie suivant une trame rectangulaire vers la 5 surface d'un milieu déxormaole transmetteur de lumière 15 qui se trouve à l'intérieur d'une partie 17 de l'enceinte transparente. On a représenté à la figure 2 une vue agrandie de cette partie de l'ensemble. Le faisceau 13 est modulé en vitesse, de préférence par un signal de télévision appliqué aux moyens de déviation (non repré-20 sentes) du canon électronique 11. Le milieu déformable 15 possède une partie centrale 19 d'épaisseur réduite, coïncidant avec la zone de trame produite par les électrons du faisceau 13 attirés vers un revêtement conducteur 21 situé sur la surface intérieure de la partie d'enceinte 17. Ces mêmes électrons produisent des déforma— 5 tions dans la surface du milieu déformable 15 et les amplitudes de ces déformations sont fonction du nombre d'électrons déposés par le faisceau 13 aux divers points de la surface du milieu 15. Ainsi les amplitudes des déformations sont fonction du faisceau électronique modulé 13- 0 ' Les déformations à la surface du milieu 15 sont utilisées pour diffracter une lumière émise par une source 23 faisant partie d'un système optique comprenant Une lentille 24 qui projette l'image de la source lumineuse 23 sur la surface du milieu 15 au travers d'un système à fentes et barreaux 25. Une autre lentille 29 5 projette les images aes fentes du système 25 sur les barreaux d'un autre système à fentes et barreaux 31 lorsqu'il n'y a pas de déformations à la surface du milieu déformable 15. Toutefois les déformations de cette surface diffractent la lumière la traversant 72 02826 2 2123497 de sorte que la lumière passe dans les fentes du système 31 avec une intensité correspondant aux amplitudes de ces déformations, et par conséquent aux amplitudes du signal de modulation appliqué, par exemple un signal de télévision, la lumière passant dans le 5 .système 29 est projetée par une lentille de projection 33 sur un écran 35 par 1'intermédiaire d'un miroir 37« Lorsqu'on utilise un milieu déformable classique en dans le système représenté, la densité de charge moyenne produit sur le :;iilisu 15 uns force qui neutralise la tension superficielle de la 10 partie du milieu située en aenors de la zone de trame et réduit l'épaisseur de la partie 19 au milieu 15 à une valeur nulle. Dans :-.es conaitic-i.s, aucune déformation ne peut se produire, et le système ne fonctionne plus jusqu'à ce qu'on remplace le milieu. Dans le brevet précité, on précise que, si la résistance du milieu di-15 uinue lorsque l'épaisseur diminue, l'épaisseur de la partie 19 ne s'annule cas s-xis la pression exercée par les charges mais conserve une valeur fonction de la densité de charge à la surface du milieu 15. lorsque la, résistivité diminue, il se produit une réduction de la constante de temps lors du passage du courant de fuite 20 de la surface au milieu déformable 15"vers le revêtement conducteur situé en-dessous. Il en résulte une augmentation du courant de fuite et, par suite, une diminution de la densité de charge à la surface au milieu 15 et un certain relâchement de la pression. On peut finalement atteindre une condition d'équilibre où la pres-25 sion des charges sur la surface du milieu est égale à la pression due h la tension superficielle exercée sur la partie de milieu en excès entourant la zone de trame où l'épaisseur est alors conservée. La densité de charge à la surface du milieu ne s'annule jamais du fait ae ce courant de fuite car il se produit un remplace-30 ment continu par les électrons du faisceau 13. Les composés déforrnables décrits dans le brevet précité et convenant à la réalisation du milieu doivent être transparents, être capables de supporter un bombardement électronique sans décomposition notable, posséder une viscosité aux températures d'u-35 tilisation (de 25 à I505C) d'environ 100 50.000 centistokes, et de plus ne doivent pas décomposer le revêtement conducteur. Le milieu doit également posséder une résistivité en volume variant de IO11 à I0i4 ohrn-cm, la résistivité moyenne dans l'épaisseur 72 02826 3 2123497 stable étant d'environ ohm-cm. Parmi les milieux ou fluides d-rformables décrits dans le brevet précité, on trouve de la cire d'abeilles, des methyl-sili-cones fluides, des produits à base ae méthyl-silicones fluides con-5 tenant jusqu'à 5 yo de phényl-silicones, des œéthyl-phénylsilico-nes contenant en moyenne deux radicaux méthyle et phényle par atome de silicium où le rapport molaire entre les radicaux méthyle et les atomes de silicium est compris entre 0 et 2, etc... ïoutefois on s'est aperçu que ces fluides déformables ne sont pas aussi sta-10 bles qu'on le voudrait car, sous l'effet du faisceau électronique, la viscosité du milieu ou des fluides déformables augmente, et du fait de leur utilisation continue dans le système de projection décrit ci-dessus, la viscosité augmente jusqu'à un point où des particules de gel apparaissent et par suite le milieu déformable se 15 gélifie. Il est bien évident que l'appareil ne peut plus fonctionner avec un milieu gélifié dont l'épaisseur ne peut plus alors diminuer de façon convenable. Les inconvénients des milieux décrits ci-dessus ont été évités par l'emploi de proauits obtenus par réaction de Friedel et 20 Graft à partir.de 'chlorure de benzyle et de composés aromatiques tels le diphényle, le naphtalène, le benzène, le toluène, y compris des produits dérivés par substitution de ces types de matières. Des systèmes de projection particuliers ont été décrits par exemple dans le brevet des Etats—Unis d'Amérique n3 3.317.664 qui 25 traite de milieux produits par la réaction de chlorure de benzyle et de naphtalène, dans le brevet des Ltats-Unis d'Amérique n2 3.317.665 traitant des produits obtenus par réaction de Friedel et Craft à partir de chlorure de benzyle et de diphényle, et dans le brevet des i^tats-Unis d'Amérique nS 3*288.927 traitant des pro-30 duits obtenus par la même réaction à partir de chlorure de benzyle et de benzène, de toluène, etc... tous les brevets précités étant cédés à la demanderesse. Bien que les matériaux faisant l'objet des brevets précités possèdent une viscosité convenable , de durée suffisante, on s'e-;t 35 aperçu qu'en opérant sous un bimbardenent électronique continu et particulièrement avec des densités de courant de 0,8 micro-ampères par centimètre carré et plus, il se produit dans la trame des perturbations réduisant la qualité de l'image ou détruisant celle-ci. De telles perturbations résultent de concentrations localisées 72 02826 4 2123497 de charges et/ou d'une altération par irradiation de la surface du milieu ou fluide d'enregistrement. D'après ce qui précède, on peut voir que pour réaliser le milieu 15 on doit utiliser des matériaux caractérisés non seule-5 ment par une viscosité convenable et de durée suffisante lorsqu'ils sont soumis aux effets d'irradiation des électrons du faisceau 13, mais également par une résistance aux dommages causés par une irradiation locale et aux perturbations de la surface du milieu qui réduisent ou suppriment la clarté de l'image. L'invention a donc 10 pour but principal de réaliser des matériaux ayant une durée de vie suffisamment longue sous irradiation, et susceptible de résister aux effets d'un rayonnement en surface. On a trouvé, de façon imprévue, que 1'on pouvait supprimer les dommages dûs à une irradiation en surface du milieu d'enregis-15 trement en ajoutant au milieu des dérivés d'anthracène substitués en position 9, 10, dont la formule générale est 20 R et R' étant des radicaux du groupe comprenant les radicaux phé-nyle, benzyle, xényle, naphtyle et autres. Sans chercher à formuler de théorie sur le mode de fonctionnement de ces produits d'addition, on pense -que ceux-ci jouent le rôle de réservoir pour une grande partie de l'énergie électronique frappant la valve de lu-25 mière ou surface du milieu.. La majeure partie de l'énergie du faisceau est détournée des liaisons intermoléculaires comparativement faibles du milieu polymère ou fluide d'enregistrement vers le noyau anthracène plus stable. L'énergie ainsi détournée est ensuite dissipée en chaleur et en lumière, formes de dissipation moins dange-30 reuses que la rupture des liaisons chimiques ou la création d'éléments de convection chargés. On a trouvé que la présente invention peut s'appliquer aux matériaux formant des valves de lumière ou plus généralement aux fluides d'enregistrement, particulièrement à ceux qui possèdent 35 y des températures d'utilisation de 25- à I509C une viscosité de 100 à 50.000 centistokes et une résistivité volumique de 10"'""'" à _ _ T A U ohm-cm. L'invention peut, par conséquent s'appliquer aux fluides de valve de lumière mentionnés dans les brevets précités. 72 02826 5 2123497 La quantité d'anthracène à utiliser est relativement faible et dépend du degré d'atténuation d'effet d'irradiation recherché. D'une manière générale, en tenant compte de ce critère en même temps que de la uensité de courant d'enregistrement à utiliser, de 5 la profondeur critique, de la mobilité et d'autres critères semblables, on a trouvé qu'il convenait d'utiliser de 0,1 à 3 en poids de proauit d'addition. L'exemple suivant, aonné bien-entendu à titre non limitatif, illustre une mise en pratique de l'invention. 10 Exemple On mélange un polybenzyltoluène tel que décrit dans le brevet des ^tats-Unis d'Amérique nS 3.288.927 précité, avec 2 en poids de 9,10 diphénylantnracène. Le fluide d'enregistrement ainsi préparé est ensuite placé dans l'appareil représenté et soumis 15 à une densité de courant de 0,8 micro-ampère par centimçtçe carré.„ "ncLX1 O0n*fcXTIl€~fcX,0 C3.PP6 • On a trouvé que, même après 26 micro-ampères-minute^ l'image était claire et sans perturbations. D'autre part, les fluides d'enregistrement du t.ype polybenzyltoluène utilisés sans le produit d'addition constitué par l'anthracène étaient caractérisés par des 20 perturbations affectant la clarté de l'image et apparaissant sur la trame ou la surface du fluide après moins de 1,6 micro-ampère-minute par centimètre carré. De plus l'addition du 9,10 diphénylanthracène, modifiant le processus de conduction de charges", a-isintie les perturbations de 25 la surface du fluide et améliore la qualité globale de l'image. Le diphénylanthracène utilisé possède une pression de vapeur de 2,3 x I0~9 Torr à 25et de IO"8 Torr à 35SC. La présente invention réalise un système de projection électronique amélioré. Comme décrit plus haut, le milieu d'enregistre-30 ment déformaDle permet d'obtenir, du fait des additifs précités, un meilleur fonctionnement dv> système de projection et une meilleure qualité d'image et il est capable de fonctionner pendant de longues périodes ae temps sous des densités de 'courant relativement élevées et avec peu ou pas ae perte de clarté d'imaqe provo-35 quée par -une altération de la surface du milieu d'enregistrement par irradiation. 72 02826 6 2123497 REVENDICATIONS 1- Système de projection caractérisé en ce qu'il comprend une enceinte dont une partie intérieure est conductrice, un milieu déformable contenu dans ladite enceinte comprenant comme élément de 5 suppression d'effet d'irradiation un dérivé d'anthracène substitué en position 9>10, un faisceau électronique pour produire à la surface dudit milieu déformable une charge électrique fonction d'un signal électrique appliqué et coopérer avec ladite partie intérieure conductrice pour soumettre le milieu à une force produisant des 10 déformations dans la surface dudit milieu et un système lumineux et optique pour projeter de la lumière en fonction des déformations de la surface dudit milieu. 2- Système de projection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de suppression d'effet d'irration est re- 15 présenté par la formule globale où R et R' sont tous deux choisis dans un groupe comprenant les 20 radicaux phényle, benzyle, xényle et naphtyle. 3- Système de projection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que leait élément de suppression d'effet d'irradiation comprend le 9,IO-diphényl anthracène. 4- Système de projection suivant la revendication 1, caractérisé 25 en ce que ledit élément de suppression d'effet d'irradiation comprend le 9,10-dibenzyl anthracène. 5- Système de projection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément de suppression d'effet d'irradiation comprend le 9,10- aixényl anthracène. 30 6- Système de projection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que leait élément de suppression d'effet d'irradiation comprend le 9j10- ûinaphthyl anthracène. 7- Système de projection suivant la revendication 1, caractérisé .en ce que ledit élément de suppression d'effet d'irradiation est choi-35 si dans un groupe comprenant le 9,10- diphényl anthracène, le 9,10-dibenzyl anthracène, le 9,10 dixényl anthracène, le 9,10 dinaphthyl-anthracène et des mélanges de ces corps.