Brevet FR2125345A1 — publié le 19720929

-1- 2125345 L'invention concerne un procédé permettant la fabrication d'une paire de masques de reproduction, associés l'un à l'autre et utilisés lors de la fabrication d'un masque d'ombre formé par une plaque métallique à placer entre l'écran et les 5 canons électroniques d'un tube de reproduction d'images de télévision en couleur et munie d'une configuration d'ouvertures qui s'évasent vers l'écran, un des deux masques de reproduction étant l'image exacte desdites ouvertures de la face du masque d'ombre située du côté de canon, alors que 1'autre masque de 10 reproduction est l'image exacte des mêmes ouvertures de la face du masque d'ombre située du côté de l'écran, une telle image pouvant être aussi bien positive que négative. En guise d'explication, il y a lieu de remarquer que par le terme "masque de reproduction", il y a lieu d'entendre 15 ici aussi bien des masques de travail utilisés directement lors de la fabrication du masque d'ombre, que des masques de reproduction servant à fabriquer d'autres masques de reproduction,, par exemple des masques de travail. A cette deuxième catégorie appartiennent également les masques dits mères. 20 II faut noter également que par le terme "image positive", il y a lieu d'entendre ici une image qui est formée par une plaque opaque sur laquelle les ouvertures sont représentées comme des endroits transparents. Inversement, par le terme "image négative", il y a lieu d'entendre ici une plaque trans-25 parente sur laquelle les ouvertures sont représentées comme des points opaques. Pour la fabrication de masques d'ombre, on part d'une mince plaque métallique, par exemple en fer. Les deux faces de cette plaque sont recouvertes d'une couche de laque photosen-30 sible. Sur ces deux couches, on place des masques de reproduction à l'aide desquels la plaque est exposée aux endroits où. les masques de reproduction sont transparents. Ensuite, la laque est développée, la laque étant ainsi éloignée des endroits où des ouvertures doivent exister dans le masque d'ombre. 35 Ensuite, la plaque est soumise à un moyen décapant qui dissout le métal se trouvant sur les endroits qui ne sont plus protégés par la laque, de sorte que les creux se forment aux deux faces de la plaque. Le décapage étant poursuivi, les creux se réunissent de part et d'autre de la plaque, de sorte qu'il se forme 40 une configuration d'ouvertures continues. Ce faisant, il im- 72 04340 "2~ 2125345 porte que sur la surface entière de la plaque, les centres des creux des deux faces de plaque soient exactement situés les uns en face des autres, ou qu'il existe une relation reproductible entre les endroits occupés par ces centres. Pour y parvenir, deux 5 conditions doivent être respectées. En premier lieu, les deux masques appartenant l'un à l'autre doivent être identiques en ce qui concerne le positionnement des centres des images représentant les ouvertures. En deuxième lieu, les deux masques de reproduction doivent être exactement positionnés l'un par rapport 10 à. l'autre pour l'exposition des couches de laque élaborées sur la plaque métallique. Cette deuxième condition peut être respectée à l'aide d'un repère d'enregistrement sur un des masques de reproduction, ce repère devant être placé en face d'un repère d'enregistrement correspondant sur:'l'autre masque de 15 reproduction, en vue de pouvoir positionner, de manière exacte, les deux masques l'un par rapport à l'autre. La première condition pourrait être respectée lorsque, dans les mêmes circonstances, on réalise deux copies de contact d'un masque de reproduction, ce qui fournirait deux masques de reproduction 20 identiques. Toutefois, cette méthode est inutilisable lorsque les masques de reproduction doivent différer l'un de l'autre sur les deux faces du masque d'ombre. C'est ce qui est le cas pour les masques d'ombre dont les ouvertures s'évasent vers l'écran afin d'empêcher que les électrons qui traversent une 25 ouverture, puissent buter contre la paroi de 1 « ouverture. Dans ce cas, le diamètre de l'image d'une ouverture sur le masque de reproduction pour la face du masque d'ombre, située du côté de l'écran, doit être plus grand que le diamètre de l'image correspondante sur le masque de reproduction pour la face du masque 30 d'ombre, située du côté du canon. L'invention veut indiquer un procédé permettant la fabrication d'une paire de masque de reproduction pour Jesquels les images de chaque ouverture du masque d'ombre diffèrent en diamètre sur chacun des deux masques de reproduction, tandis 35 que sur ceux-ci, les centres de ces images corres pondent exactement. Conformément à l'invention, ce but est atteint du fait que l'on part d'un prsmier masque de reproduction de la paire en vue de fabriquer le deuxième masque, le premier masque étant ^0 placé, à une distance exactement déterminée, parallèlement â 72 04340 -3- 2125345 une plaque photographique, celle—ci étant ensuite exposée à une lumière qui traverse les parties transparentes du premier masque de reproduction et qui provient d'une source de lumière plane homogène placée parallèlement au masque de reproduction à une § certaine distance de celui-ci, les dimensions de ladite source étant plus grandes que celles du masque de reproduction, l'ensemble étant conçu de façon que la configuration formée par les positions occupées par les parties exposées de la plaque photographique, correponde à la configuration des parties trans-10 parentes du premier masque de reproduction. De préférence, le masque de reproduction servant de base est l'image positive des ouvertures de la face du masque d'ombre, située du côté du canon. Afin de pouvoir positionner, l'un par rapport à l'autre, 15 les deux masques de reproduction ainsi formés, ceux—ci doivent être muni d'un certain nombre de repSres d'enregistrement qu:j., pour les deux masques, ont la même position par rapport aux images des ouvertures. On y parvient par exemple du fait qu'un certain nombre de repères d'enregistrement qui sont, élaborés 20 sur le premier masque de reproduction et dont chacun est formé par quelques anneaux concentriques, sont blindés contre la lumière provenant de la source de lumière plane pendant ladite exposition à l'aide de cette source, et sont exposés à l'aide d'une source de lumière ponctuelle placée sur l'axe de chacun 25 des Jeux d'anneaux cependant que la position occupée par le premier masque de reproduction par rapport à la plaque photographique est la même que pendant l'exposition à l'aide de la source de lumière plane. La description suivante, en regard du dessin annexé, le 30 tout donré à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 illustre schématiquement la conception d'un tube de reproduction d'images de télévision en couleur. La figure 2 est une coupe d'un masque d'ombre dont 35 chaque face est munie d'une couche de laque exposée et d'un masque de reproduction. La figure 3 est un schéma montrant l'agencement utilisé pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. La figure h montre un détail de l'agencement représenté hO sur la figure 3« 72 04340 -4- 2125345 La figure 5 est l'image d'un repère d'enregistrement. La figure 6 montre un détail d'un agencement utilisé pour élaborer des repères d'enregistrement par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. 5 Le tube cathodique de reproduction d'images de télé vision en couleur representé sur la figure 1 contient trois canons électroniques 1, 3 et 5, placés en delta, un écran 7> ainsi qu'un masque d'ombre 9« Ce dernier est formé du fait que les deux faces d'une plaque métallique sont recouvertes d'une 10 couche de laque photosensible, ces couches étant indiquées par les références 11 et 13 sur la figure 2. Sur la couche 11, on place un masque de reproduction 15» et sur la couche 13 un masque de reproduction 17* Ces deux masques comportent des parties opaques, hachurées sur la figure 2, et des parties 15 transparentes, non hachurées. Les couches 11 et 13 peuvent ainsi être exposées localement à l'aide de sources de lumière,(non représentées). Les parties hachurées des couches 11 et 13 sont ainsi exposées et deviennent de ce fait insolubles dans un liquide développeur. Après avoir été soumises à ce liquide, 20 il ne subsiste des couches 11, 13 que les parties hachurées. Ensuite, la plaque métallique 9 est soumise à l'action d'un moyen décapant, de sorte que le métal situé sur les endroits non protégés par la laque se dissout. Dans la plaque 9, on obtient des ouvertures 19 dont les parois sont indiquées en poin-25 tillés. Sur la figure 2, le masque d'ombre 9 est représenté dans la même position que sur la figure 1, c 'est-à-dire que .la fece du masque d'ombre 9, située du côté de l'écran 7 est dirigée vers le haut, et que la face du masque d'ombre 9, située du côté des canons 1, 3 et 5» est dirigé vers le bas. La figure 2 30 permet de se rendre compte clairement qu'à la face du masque 9, située du côté de ltécran,les ouvertures 19 sont plus larges qu'à la face de masque située du côté du canon. Ceci doit empêcher que les électrons traversant une ouverture 19 puissent buter contre la paroi de l'ouverture. 35 Ladite forme particulière des ouvertures est obtenue du fait que sur les masques de reproduction 15 et 17, les endroits opaques qui sont lesimages des ouvertures 19 situées du côté canon et du côté écran du masque d'ombre 9, ont des dimensions différentes. 40 Les masques de reproduction 15 et 17 forment donc une 72 04340 -5- 2125345 paire de masques appartenant l'un à l'autre, les centres des images des ouvertures 19 se situant sur les mêmes endroits pour les deux masques 15 et 17, tandis que les dimensions des images, généralement circulaires, du masque de reproduction pour le cô-5 té canon du masque d'ombre 9 sont plus petites que celles des images du masque de reproduction 17 pour le côté d'écran du masque 9« Les masques de reproduction 15 et 17 représentés sur la figure 2 sont négatifs. Ceci signifie que sur ces masques 15 et 17» les ouvertures 19 sont représentées comme endroits 10 opaques. Il va de soi qu'il peut s'agir également de masques de reproduction positifs, les ouvertures étant alors représentées comme endroits transparents dans le masque de reproduction qui, pour le reste, est opaque. De tels masques de reproduction positifs peuvent être utilisés comme masques mères à partir des-15 ques on fabrique des masques de reproduction négatifs du fait de réaliser des copies de contact, mais des masques de reproduction positifs peuvent aussi être utilisés directement lors de l'exposition des couches 11 et 13 qui, dans ce cas, doivent être constituées par une laque qui, sous l'influence de la 20 lumière, devient soluble dans un liquide développeur. En référence à la figure 3» on explique ci-après la fabrication d'une paire de masques de reproduction 15 et 17» appartenant l'un à l'autre. A une distance exactement déterminée par rapport à une plaque photographique 21, on positionne, 25 parallèlement à cette plaque, un masque de reproduction 15* ayant l'image positive des ouvertures 19 de la face du masque d'ombre 9» située du côté du canon. La plaque 21 est ensuite soumise à l'influence d'une lumière traversant les parties transparentes du masque 15' et provenant d'une source de lumière 30 plane 23, parallèle au masque de reproduction, les dimensions de cette source 23 étant plus grandes que celles du masque. Cette source 23 est formée par une plaque transparente, par exemple en verre mat, éclairée par une lampe 25 qui, est séparée de la plaque par une distance grande par rapport aux dimensions trans-35 versales de la source 23. Par la grande distance entre la source 25 et la plaque 23, l'intensité lumineuse sur la surface de la plaque est pratiquement constante, la source 23 pouvant donc être considérée comme source homogène, c'est à dire comme émettant une lumière d'intensité constante 40 Sur la figure 3, on a montré la formation de l'image 72 04340 -6- 2125345 d'un seul endroit 27 du masque de reproduction 15® • La lumière qui provient d'une partie de la source 23 traverse ledit endroit transparent 27 et frappe la plaque photographique 21. Celle-ci devient ainsi le siège d'une image agrandie 29 de l'endroit 5 transparent 27• Les dimensions de l'image 29 dépendent entre autres de l'étendue de l'endroit transparent 27» de la distance d, de la photosensibilité de la plaque photographique 21, de l'intensité lumineuse de la source 23» et de la durée de pause. En choisissant judicieusement les paramètres précités, on peut 10 donner aux images 29.exactement les dimensions requises pour le masque de reproduction 17» On conçoit aisément que les dimensions transversales de la source 23 doivent être élevées au point que la lumière qui. traverse les endroits transparents au bord du masque de reproduction, provienne d'une partie tout 15 aussi grande de la source de lumière plane 23 que la lumière qui traverse les endroits transparents situés plus près du centre du masque de reproduction. Comme déjà dit, sur la figure 3» le masque de reproduction 15' a l'image positive des ouvertures 19 de la face du 20 masque d'ombre 9» située du côté du canon. XI va de soi que le procédé décrit en référence à la figure 3 peut être utilisé également avec un masque de reproduction 17 comportant l'image négative des ouvertures 19 de la face du masque d'ombre 9» située du côté de l'écran. Sur la plaque photographique 21, il se 25 forme alors de la même façon une image agrandie de la région entre les ouvertures 19» transparente sur le masque de reproduction 17» les dimensions de cette région correspondant aux dimensions de la même région sur le masque de reproduction 15« En pratique toutefois, .on préfère mettre en oeuvre le premier 30 procédé, en raison de ce que le diamètre des ouvertures 19 dépend de préférence des endroits de ces ouvertures. Le brevet américain No. 2.755.4-02 permet de constater que la qualité de l'image sur l'écran 7 est améliorée considérablement lorsque près des bords du masque d'ombre 9» on choisit le diamètre des 35 ouvertures 19 plus petit que près du centre. Sur le masque d'ombre 9» la variation exacte du diamètre des ouvertures 19 contribue également à la qualité de l'image. C'est pourquoi il importe que surtout à la face du masque d'ombre, située du côté du canon, où les ouvertures présentent leur plus petite 40 section et où un défaut de diamètre a donc relativement la plus 72 04340 -7- 2125345 grande influence, l'on utilise un masque de reproduction 15 aussi précis que possible. On ne désire donc pas prendre le risque que lors de la formation de l'image telle que décrite en référence à la figure 3» il se produise des écarts dans le 5 masque de reproduction 15 destiné au côté canon. On préfère partir d'un masque de reproduction 15 aussi précis que possible et on accepte de faibles écarts éventuels dans le masque de reproduction 17» formé par les images de ce masque, l'influence de ces écarts étant beaucoup plus petite. 10 La distance d entre le masque de reproduction 15' et la plaque photographique 21 doit pouvoir être reproduite de manière précise et être constante sur la surface entière de ces constituants 21 et 15'• On y parvient de manière simple du fait que la plaque 21 et le masque 15' sont séparés par une pellicule 15 transparente 31 (voir la figure 4), alors que sous l'effet d'une dépression, l'ensemble ainsi formé est fixé dans un cadre d'impression, (non représenté). Afin que lors de l'exposition des couches de laque photosensible 11 et 13» les deux masques de reproduction 15 et 20 17 puissent être positionnés l'un par rapport à l'autre de façon que les centres des images correspondantes des ouvertures 19 sur les deux masques soient situés les uns en face des autres , les masques sont de préférence munis de plusieurs repères d'enregistrement 33» la figure 5 montrant un tel repère. Un repère 25 33 est formé par quelques anneaux concentriques 35 entre lesquels existe un pas S. Par le terme "pas S", il y a lieu d'entendre la différence entre le rayon de la ligne limite intérieur re d'un anneau et le rayon de la limite intérieure de l'anneau suivant. Si le pas S d'un repère d'enregistrement 33» existant 30 sur le masque de reproduction 15» est un peu plus petit que le pas S d'un repère d'enregistrement correspondant sur le masque de reproduction 17» on observe à l'endroit des repères tin moirage lorsque les deux masques sont posés l'un sur l'autre. Lorsque les centres des deux repères 33 se situent exactement 35 l'un au dessus de l'autre, ledit moirage est circulaire. Ceci fournit une indication très sensible en ce qui concerne la position qu'occupent l'un par rapport à l'autre les deux masques de reproduction 15 et 17» Le repère 33 se trouvant sur le masque de reproduction 40 15' est caché pendant l'exposition décrite en référence aux 72 04340 -8- 2125345 figures 3 et 4, de sorte que le repère n'est pas représenté. Après ladite exposition, la position qu'occupent entre eux le masque de reproduction 15'» la pellicule 31 et la plaque photographique 21 est maintenue soigneusement. Le repère 33 est 5 maintenant démuni de ce qui le cache , et une source de lumière ponctuelle 37 (voir la figure 6) est placée à une petite distance en face du centre du repère. Les faisceaux lumineux qui traversent les parties transparentes entre les anneaux 35 forment avec le plan du masque 151 un angle qui diminue à 10 mesure que les anneaux 35 sont plus éloignés du centre du repère 33» Sur la plasque photographique 21, on obtient de ce fait 1 ' image du repère 33 > le pas S lde cette image étant un peu plus grand que le pas S du repère original. 72 04340 -9- 2125345 REVENDICATIONS ;. 1. Procédé permettant la fabrication d'une paire de masques de reproduction associés l'un à l'autre et utilisés lors de la fabrication d'un masque d'ombre formé par une plaque métallique 5 à placer entre l'écran et les canons électroniques d'un tube de reproduction d'images de télévision en couleur e-t munie d'une configuration d'ouvertures qui s'évasent vers l'écran, un des deux masques de reproduction étant l'image exacte desdites ouvertures de la face du masque d'ombre située du côté du canon, 10 alors que l'autre masque de reproduction est l'image exacte des mêmes ouvertures de la face du masque d'ombre, située du côté de l'écran, une telle image pouvant être aussi bien positive que négative, caractérisé en ce que l'on part d'un premier masque de reproduction de la paire en vue de fabriquer le deuxième 15 masque, le premier masque étant placé, à une distance exactement déterminée, parallèlement à une plaque photographique, celle-ci étant ensuite exposée à une lumière qui traverse les parties transparentes du premier masque de reproduction et qui provient d'une source de lumière plane homogène placée parallèlement 20 au masque de reproduction à une certaine distance de celui-ci, les dimensions de ladite source étant plus grandes que celles du masque de reproduction, l'ensemble étant conçu de façon que la configuration formée par les positions occupées par les parties exposées de la plaque photographique, corresponde à la 25 configuration des parties transparentes du premier masque de reproduction. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le masque de reproduction servant de base est l'image positive des ouvertures de la face du masque d'ombre, située du côté de 30 canon. 3- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une pellicule transparente maintient à distance voulue la plaque photographique et le masque de reproduction servant de base. ' 35 k. - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3» caracté risé en ce que la source de lumière plane est formée par une plaque transparente plane éclairée par une lampe qui, en face du centre de la face de plaque située à l'opposé du masque de reproduction, se situe à une distance qui est grande par rapport UO aux dimensions transversales de la plaque. 72 04340 -10- 2125345 5• Procédé selon l'une des revendications 1 à h, carac térisé en ce que pendant l'exposition à l'aide de la source de lumière plane^ tin certain nombre de repères d'enregistrement qui sont élaborés sur le premier masque de reproduction et dont 5 chacun est formé par quelques aèneaux concentriques, sont cachés par rapport à la lumière provenant de ladite source de lumiè- , re, et sont exposés à l'aide d'une source de lumière ponctuelle placée sur l'axe de chacun des jeux d'anneaux cependant que la position occupée par le premier masque de reproduction par 10 rapport à la plaque photographique est la même que pendant l'exposition à l'aide de la source de lumière plane. 6. Paire de masques de reproduction appartenant l'un à l'autre, utilisés pour la fabrication d'un masque d'ombre, un des ces masques étant obtenu à partir de l'autre par la mise 15 en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5» 7« Masque d'ombre, fabriqué à l'aide d'une paire de masques de reproduction selon la revendication 6.