Brevet FR2163526A1 — publié le 19730727

La présente-invention concerne un collimatJelr llmineuz convenant particulièrement pour ltexcitation ou l'expositIon des couches photo-sensibles dans la fabrication des écrans pour tubesimage de télévision en couleurs. On sait que les écrans à trois-couleurs des kinescopes- couleurs" sont constitués par une structure du type ponctuel particulièrement, des dépôts luminescents ponctuels vert-bleu-rouge sont disposés aux sommets d'une multiplicité de petits triangles de sorte que chacun d'eux est entouré des dépôts luminescents ponctuels ayant une couleur différente. Les points vert-bleu-rouge sont déposés en séquence par fixation sur l'écran au moyen de ltexposition d'une lumière actinique ponctuelle ; cette exposition est réalisée par l'intermédiaire d'un masque utilisé dans; le kinescope couleur et la source ponctuelle de lumière est positionnée en correspondance avec l'image de cathode du canon trois-couleurs correspondant à la couleur traitée. La source ponctuelle est pratiquement réalisée en faisant converger sur une aire très restreinte, la lumière émise par une lampe à vapeur de mercure au moyen d'un collimateur axialement smétrique (la section transversale perpendiculaire à l'axe est circulaire); le collimateur sera situé au voisinage de la lampe ci-dessus mentionnée afin de recueillir la lumière et de la faire converger vers la partie ponctuelle du collimateur, partie générale ment de forme hémisphérique avec symétrie axiale rotatoire. I1 est donc bien entendu que les dépôts ponctuels luminescents ainsi fixés vont représenter l'image sur l'écran du point du collimateur, ce point étant la seule partie de ce collimateur qui émette de la lumière, puisque la partie restante va Qtr normalement protégée ou blindée. I1 est possible de comprendre, par conséquent, que l'on peut changer les dimensions des dépôts luminescents ponctuels en changeant les dimensions du point du collimateur ; particulièrement, lorsque les dimensions de ce dernier vont croître, les dimensions des dépôts luminescents ponctuels vont croitre également et viee- versa. Selon la technique décrite ci-dessus, en exposant un écran à un masque à fente, conformément aux dispositions de la demande de brevet italien no 47 717 A/71 au nom du présent Demandeur, un écran à trois-couleurs va être formé, chaque couleur consistant en une pluralité de secteurs ou raies luminescentes orientées verticalement et espacées l'une de l'autre d'un intervalle dont la valeur dépend de la distance séparant les fentes du masque (voir figure 2). te but de la présente invention est d'annuler ou tout au moins de réduire les intervalles séparant les raies luminescentes dont on a parlé ci-dessus, de manière à réaliser un écran à trois-couleurs constitué par une continuité verticale absolue ou presque absolue de raies luminescentes. Pour obtenir ce résultat, il n'est pas possible de mettre en oeuvre les techniques conventionnelles qui augmentent les dimensions du point du collimateur à symétrie axiale, car; dans ce cas, les raies verticales de points luminescents vont augmenter non seulement verticalement, mais aussi horizontalement pour créer ainsi, un chevauchement des raies de différentes couleurs adjacentes les unes aux autres. Afin d'obtenir l'augmentation des dimensions des raies luminescentes seulement dans leur sens vertical, il est prévu selon l'invention un collimateur de forme ellipsoidale (la section transversale de ce collimateur perpendiculaire à l'axe à une forme pratiquement elliptique), le grand axe de l'ellipsoide étant parallèle aux raies luminescentes qui sont matérialisées sur l'écran du kinescope. Afin d'obtenir une meilleure exploitation du flux lumineux provenant de la source de lumière qui est normalement constitué par une lampe à vapeur de mercure ayant habituellement une forme cylindrique, l'axe de ladite lampe sera parallèle au plus grand axe de la section en ellipse du collimateur. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et qui fait référence aux dessins ci-annexés illustrant une réalisation préférée non limitative de l'invention, dessins dans lesquels La figure 1 montre la relation existant entre les élements luminescents ponctuels et les fentes pratiquées dans le masque dans un collimateur conventionnel et dans un collimateur selon la présente invention La figure 2 illustre la relation géométrique entre les projections des radiations au travers d'une fente de masque et l'écran du kinescope. tes figures 3a et 3b montrent respectivement une petite section et une section. plus grande obtenues sur le collimateur selon la présente invention. En faisant référence aux dessins, et particulièrement à la figure 1, le numéro de référence 1 désigne une fente générique des trous du masque pour des kinescopes couleurs selon la présente demande de brevet. Par une disposition conventionnelle de l'exposition des éléments luminescents ponctuels, une configuration de l'aire élémentaire portant ces éléments va être obtenue comme le montre la figure 2. D'une manière plus explicite, la configuration de la symétrie rotatoire ou isotropique du collimateur conventionnel va produire un élargissement constant en "S" du périmètre du trou 1 du masque. te collimateur selon la présente invention est agencé pour introduire une "extension" géométrique 9 dans la zone de "résistance" des dépôts luminescents ponctuels éclairés par le collimateur de manière que après les opérations conventionnelles de développement et de lavage, une fusion puisse être obtenue entre les aires élémentaires relatives aux fentes, éliminant ainsi les interruptions désignées par 5 qui sont inévitablement présentes lorsque la technique conventionnelle est utilisée. Ira figure 2 montre la relation géométrique existant entre la dimension A, dans chaque plan, de la source lumineuse correspondant au point du collimateur et la dimension de l'aire élémentai re des dépôts luminescents ponctuels et la dimension 0 de l'ouver- ture du masque située à une distance Q de la face de l'écran. Du tracé géométrique montré en figure 2, il est possible de déduire la dimension A de la source lumineuse, du moment que les autres paramètres ont été fixés en appliquant la relation générale suivante KD(C - Q) - C A= Q Cette relation peut être facilement utilisée pour déterminer le plus grand axe A et le plus petit axe A min d'une ellipse max définissant le périmètre du point de collimabeur de forme elliptique de la manière suivante dans lesquelles KDmaX = hauteur de la raie de points luminescents = d KD min = largeur de la raie de points luminescents = dmin C = distance collimateur-écran Q = distance masque-écran Dmax = projection géométrique de A max Dmin = projection géométriQue de A min A = grand axe du point de collimateur max A min = petit axe du point de collimateur max = hauteur de la fente du masque min = largeur de la fente du masque K = facteur de correction fonction du développement de la "résistance" des points luminescents ( tes figures 3a et 3b montrent les proportions du collimateur selon l'invention. On considère qu'il n'est pas nécessaire de décrite en détail les matériaux et les techniques mises en oeuvre pour réaliser l'invention, car ils sont substantiellement analogues à ceux utilisés pour les collimateurs conventionnels à symétrie rotatoire. ta seule différence importante réside dans l'utilisation d'une machine à reproduire pour exécuter un coupleur elliptique. La présente invention a été décrite en considérant une réalisation préférée mais il est bien entendu que de nombreux changements peuvent lui être apporté3 par les hommes de l'art sans se départir pour autant de son esprit et de son domaine d'application. R E V E N D I C A T T 0 N S 1.- Collimateur convenant particulièrement pour l'exposition de couches photo-sensibles dans la faorication d'écrans des tubes-images de télévision en couleurs d type à masque avec fentes allongées, caractérisé par le fai c'il a la forme d'un ellipsoide avec son grand axe disposé parallèlement à l'axe principal des fentes allongées du masque. 2.- Collimateur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le plus grand axe et le plus petit axe de l'ellipse définissant le périmètre du collimateur en forme d'ellipsoide sont définis par les relations suivantes dans lesquelles KDmax = hauteur de la raie de points luminescents = d KDmin = largeur de la raie de points luminescents = d min C = distance collimateur-écran Q = distance masque-écran D = projection géométrique de A max max Dmin = projection géométrique de A min A = grand axe du point de collimateur max A min = petit axe du point de collimateur #max = hauteur de la fente du masque #min = largeur de la fente du masque K = facteur de correction fonction du développement de la"résistance" des points luminescents (1).