Brevet FR2148574A1 — publié le 19730323

La présente invention a essentiellement pour objet un procédé de fabrication d'un écran fluorescent pour tube de restitution d'images en couleurs Il est bien connu du spécialiste dans cette technique que l'écran fluorescent d'un tube de restitution dgimages en couleurs à masque perforé est réalisé par des techniques photographiques.Un procédé de formation des taches de phosphores par technique photographique va tout d'abord être décrit en référence à la figure 1 qui est une coupe d'un tube de reproduction d'images en couleurs permettant d'expliquer le procédé conforme à une technique de l'art antérieur Le tube de la figure 1 comprend une glace frontale 1 présentant une surface interne sur laquelle est formée une couche de phosphores 2 émettant un rayonnement de couleur rouge par exemple, expose à la lumière issued1une source lumineuse ponctuelle 4 et traversant des trous de faibles dimensions (non représentés) formés dans un masque perforé 3 disposé en vis à vis de la glace frontale 1 La couche de phosphores 2 qui a été ainsi exposée est ensuite développée suivant une technique bien connue dans cet art afin de faire apparattre les parties exposées de la couche sous la forme de petites taches. De semblables opérations sont effectuées pour les phosphores de couleurs bleue et verte de manière à former des triades de taches de couleurs bleus,verte et rouge . Une lentille de correction 5 est généralement utilisée pour agir sur la lumière issue de la source lumineuse ponctuelle 4 de manière à simuler la loi de balayage du faisceau électronique. la figure 2 est un graphique qui permet d'expliquer la distribution de l'intensité lumineuse des taches de phosphores réalisées selon le procédé décrit ci-dessus La courbe de ce graphique à une forme de trapèze dont la grande longueur D correspondant au diamètre d'une tache de phosphores est exprimé par l'équation suivante. où C représente le diamètre de la source lumineuse ponctuelle 4, P est la distance entre la source 4 et les trous du masque perforé 3, Q est la distance entre les trous du masque perforé 3 et l'écran fluorescent 2, et Mk est le diamètre d'un trou du masque. Dans les tubestdhromesordinairà masque perforé, la distance P entre la source lumineuse et le masque augmente du centre vers la périphérie de l'écran fluorescent, et si l'on considèrequeS istance Q entre l'écran fluorescent 2 et le masque perforé est une constante, le rapport Q diminue de plus en plus que le faisceau lumineux s'écarte du centre de l'écran fluorescent.En fait, comme la distance Q diminue vers la périphérie de 11 écran de manière que l'ensemble des trois faisceaux garde des dimensions sensiblement constantes, le rapport Q diminue encore plus que précédemment Il en r résulte une diminution du diamètre D des taches de phosphores, et cela est d'autant plus significatif que l'angle de déviation maximal est grand En outre, afin d'améliorer la pureté des couleurs dans la périphérie de l'image reproduite, les trous du masque perforé sont plus petits à la périphérie qu'au centre du masque.Dans les tubes trichromes à angle particulièrement grand, il résulte que pour former des taches suffisamment grandes dans la périphérie de l'écran fluorescent, il est nécessaire d'utiliser dans la partie centrale un filtre atténuateur de couleurs ou de prolonger l'exposition à la périphérie de l'écran vec de telles conditions, il est encore difficile de former des taches de phosphores de dimensions et de configurations satisfaisantes L'objet de la présente invention consiste donc à fabriquer un écran fluorescent pour tubes cathodiques de restitution d'images en couleurs selon un nouveau procédé permettant de former facilement des taches de phosphores de grand diamètre à la périphérie de l'écran fluorescent sans avoir recours à des filtres spéciaux et sans qu'il soit nécessaire de prolonger la durée d'exposition à la périphérie de écran Le procédé conforme à lsinvention doit aussi éviter de produire une mauvaise discrimination de couleurs à la périphérie de l'écran du tube de au système de convergence dynamique des faisceaux ou au champ magnétique terrestre affectant le champ magnétique de déviation Par ailleurs, le procédé de l'invention doit permettre de faire varier localement les dimensions ou la configuration des taches de phosphores ayant pour résultat de donner une pureté uniforme et améliorée des couleurs sur toute la surface de l'écran fluorescent. Conformément à l'invention, le procédé de fabrication d'un écran fluorescent pour tubes cathodiques de restitution d'images en couleurs est du type consistant à exposer à la lumière issue d'une source lumineuse par l'intermédiaire d'une lentille de correction une couche de phosphores formée sur la surface interne de la glace frontale dudit tube, et se caractérise en ce que l'on soumet la périphérie dudit écran à une série d'expositions lors des phases respectives de formation des taches de phosphores émettant des rayonnements de couleurs différentes de manière que ledit écran ainsi formé présente une pureté de couleur uniforme sur toute sa surface. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1, comme déjà indiqué, est une coupe partielle d'un tubetridiromeà masque perforé permettant d'expliquer le procédé de fabrication d'un écran fluorescent par exposition photographique conformément à une technique de l'art antérieur qui a déjà été décrite;; - la figure 2 est un graphique montrant la distribution de l'intensité lumineuse dans les taches de phosphores fabriquées conformément au procédé cité en référence à figure 1 - la figure 7 est un graphique montrant la distribution de l'intensité lumineuse sur un écran fluorescent soumis à une double exposition conformément à la présente invention - les figures 4 et 5 montrent schématiquement comment il faut faire dévier le faisceau électronique sur l'image ; et - les figures 6A, 6B et 6C montrent schématiquement un mode de mise en oeuvre du procédé d'exposition multiple conformes à l'invention. Comme le montre clairement l'équation 1, pour former des taches de phosphores ayant de grand diamètre, il est nécessaire d'augmenter le diamètre de la source lumineuse. Conformément à l'invention, la périphérie de l'écran fluorescent qui a été soumis au procédé ordinaire d'exposition est exposée une nouvelle fois à la lumière issue d'une source de plus grand diamètre. D'une manière plus précise, on expose tout d'abord la surface totale d'un écran fluorescent à la lumière issue d'une source de faible diamètre et on expose à nouveau la périphérie de l'écran à la lumière d'une autre source présentant un plus grand diamètre que la première, ce qui permet d'augmenter le diamètre des taches de phosphores à la périphérie de écran. iioecourbesde distribution de l'intensité lumineuse sur l'écran fluorescent relativesà chacune des sources sont illustrées dans la figure 3.La courbe 33 de distribution résultant de la première exposition donnant la courbe de distribution 31, et de la seconde exposition donnant la courbe de distribution 32 est uniformément constante. Grâce à l'utilisation de cette double exposition, il est possible de former facilement et en peu de temps des taches de phosphores de grand diamètre à la périphérie de l'écran fluorescent. Bien que le procédé qui vient d'être décrit utilise une seconde sourve lumineuse de plus grand diamètre que la première, les mêmes résultats peuvent être obtenus en utilisant une seconde source de plus forte intensité. Dans les tubes trichromes à masque perforé, le système de convergence dynamique est généralement utilisé pour concentrer les trois faisceaux électroniques en un point de l'écran fluorescent. L'effet de la convergence dynamique est accru proportionnellement à la grandeur du champ de déviation produit par une bobine magnétique ou proportionnellement à l'angle de déviation. Il en résulte que si l'on considère que la déviation du faisceau électronique ngest dû uniquement qu'à la convergence dynamique,le faisceau électronique s'écarte de l'axe du tube au fur-et-à mesure que le champde déviation augmente.Pour cette raison, le point d'intersection de la tangente à la trajectoire du faisceau dévié menée à partir du point d'impact du faisceau sur l'écran fluorescent, avec la trajectoire d'un faisceau électronique seulement soumis à la convergence dynamique identique à celle appliquée au faisceau dévié, ce point d'intersection est le centre de déviationsqui s'écarte beaucoup de l'axe du tube quand augmente l'angle de déviation. L'écart entre le centre de déviation et l'axe du tube est appelé caractéristique AS qui peut être compensée par une lentille de correction. Cependant, comme la compensation résultant de la lentille de correction est limitée, les faisceaux électroniques 41 sont légèrement décalés du centre des taches de phosphores se trouvant à la périphérie de l'image comme le montre la figure 4. Ce décalage est d'autant plus important que l'angle de déviation est grand. La figure 5 montre comment les faisceaux électroniques 51 s'écartent des centres des taches de phosphores quand ces faisceaux sont soumis à l'influence du magnétisme terrestre. Comme il a été décrit ci-dessus, le décalage des faisceaux électroniques par rapport au centre des taches de phosphores se trouvant à la périphérie de l'écran fluorescent peut être corrigé grâce à l'augmentation du diamètre de ces taches conformément au procédé de l'invention. En particulier, le décalage entre les faisceaux électroniques et les taches de phosphores peut être fortement diminué en déplaçant la source lumineuse dans le sens de déviation des faisceaux électroniques de manière que les dimensions des taches soient accrues lors de l'exposition de la périphérie de l'écran à la lumière issue d'une source ponctuelle ou d'une source de grand diamètre. Si par exemple la position des taches de phosphores est telle que montré dans la figure 4, les faisceaux électroniques sont déviés par rapport aux taches de couleurs respectivement rouges R, vertes V et bleues B, respectivement dans les directions de huit heures, quatre heures et douze heures quand on exprime les angles en heure. Il en résulte que durant la seconde exposition avec une source de grand diamètre, la position de la source 61 (figures 6) est décalée respectivement de deux heures, dix heures et six heures, formant ainsi de grandes taches 42 représentées par des cercles en traits tiretés, à parties décalées dans les mêmes directions que les faisceaux électroniques,en éliminant par conséquent le décalage des faisceaux.Les parties 62 qui ne nécessitent pas une double exposition peuvent être protégées lors de la seconde exposition par un filtre ou analoguessnon représenté. t Bien que le procédé tel que décrit ci-dessus utilise une double exposition avec deux sources de diamètre différents il est clair que selon le procédé de l'invention une série d'expositionspeuvent être effectuées en sélectionnant un nombre convenable de sources lumineuses dont les caractéristiques seront fonction des dimensions de l'écran fluorescent ou de la grandeur de l'angle de déviation. Vu lieu de faire varier lors de la seconde exposition la position de la source de grand diamètre, les mêmes avantages peuvent être obtenus en faisant varier la position d'une source lumineuse de plus grande intensité. Par ailleurs, il ressort de la description précédente e l'ordre des première et seconde expositions peut être inversé et que l'exposition de la périphérie de l'écran peut être effectuée avant ou après l'exposition uniforme sur toute la surface de l'écran. L'invention n'est donc nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention. REVENDICBIONS 1. Procédé de fabrication d'un écran fluorescent pour tube cathodique de restitution d'images en couleurs du type consistant à exposer à la lumière provenant d'une source lumineuse par l'intermédiaire d'une lentille de correction une couche de phosphores formée surAa surface interne de la glace frontale dudit tube, caractérisé en ce que l'on soumet la périphérie dudit écran à une série d'expositions lors des phases respectives de formation des taches de phosphores émettant des rayonnement de couleurs différentes de manière que l'écran fluorescent ainsi formé présente une pureté de couleur uniforme sur toute sa surface. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source lumineuse utilisée pour exposer la périphérie de l'écran fluorescent est de dimensions plus grandes que celle utilisée pour exposer la surface totale dudit écran. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'intensité de la source utilisée pour exposer la périphérie de l'écran fluorescent est plus forte que l'intensité de la source servant à exposer la surface totale dudit écran. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la source utilisée pour exposer la périphérie de l'écran fluorescent est décalée par rapport à celle utilisée pour exposer la surface totale dudit écran de manière à former sur la périphérie de ce dernier de grandes taches de phosphores à parties décalées dans la même direction que le faisceau électronique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un masque perforé est disposé entre la couche de phosphores et la lentille de correction précitées.