Brevet FR2241135A1 — publié le 19750314

La présentetavention concerne un tube image pour télévision en couleurs et un procédé pour fabriquer ce tube et elle a traitS plus particulièrementt à une pellicule d'aluminium de l'écran fluorescent è couche métallique arrière du tube image pour télévision en couleurs ainsi qu'à son procédé de fabrication. La technique antérieure, la présente invention et les avantages de cette dernière seront decrits de façon détaillée en référence au dessin annexé sur lequel la fig. 1 est une vue schematique ed coupe d'un exemple de tube image classique pour télévision en couleurs ; la fig. 2 est une vue en coupe partielle agrandie d'un tube image pour télévision en couleurs selon la présente invention dans le but de montrer le fond dudit tube pourvu d'un écran fluorescent à couche métallique arrière réalisé selon la présente invention sur sa surface intérieure; et la fig. 3 est un croquis schématique illustrant un procédé de fabrication du tube image pour télévision en couleurs selon la présente invention Il s'est développé récemment une tendance à utiliser un tube image pour télévision en couleurs ( tube trichromie ) à grand angle de déviation , appelé tube image du type-IlOe ( angle de déviation de 110. ). Dans le tube image de télévision en couleurs ayant un angle de déviation aussi important , il est beaucoup plus difficile de parvenir à un impact correct des faisceaux d'électrons sur les points de phosphore de l'écran luainescent pour obtenir une qualité élevée de l'image reproduite que cela ne l'est avec le tube image normal pour télévision en couleurs On va se référer maintenant à la fig. 1 qui donne une représentation schématique d'un exerpple d'un tel tube image pour télévision en couleurs . Sur la figure D la référence 1 désigne un col comprenant les canons électroniques( non représentés ) , la référence 2 désigne le cône et la-référence 3-le fond du tube . Un écran luminescent 4 est formé sur la surface intérieure du fond 3. Une pellicule d'aluminium 5 est déposée sur l'écran luminescent 4 par évaporation.La pellicule d'aluminium déposée 5 est bien connue en tant qu'électrode métallique arrière servant à augaenter le lumineseence de l'écran luminescent et à empecher-Ie- grillage de cet écran . La référence 6 désigne une électrode de sélection de couleurs , par exemple un masque perforé, qui est disposé à une distance donnee de la pellicule d'aluminium 5 et est fixé au fond 3 au moyen d'un élément de support approprié (non représenté ). Le fonctionnement du tube image de télévision en couleurs ainsi réalisé est le suivant . Les faisceaux d'électrons emis par les canons électroniques traversent le masque perforé 6 et bombardent la pellicule d'aluminium 5 ainsi que l'écran luminescent 4 de façon à former ainsi sur ce dernier une image voulue. Pendant ce fonctionnement, bien que certains des faisceaux d'électrons traversent le masque perforé , une partie des faisceaux d'électrons heurte le masque perforé 6 qui chauffe de ce fait. Par conséquent, le masque perforé rayonne de la chaleur qui, elle-même, est réfléchie par la pellicule d'aluminium 5 et est renvoyée vers le masque perftré. C'est pourquoi le masque perforé se trouve encore chauffé . De ce fait, le tube image pour télévieion en couleurs de la technique antérieure soulève les problèmes suivants .Par exemple, lorsque le tube image reproduit une image possédant une partie blanche locale , la partie du masque perforé 6 correspondant à la partie blanche est heurtée de façon plus intensive par les faisceaux d'électrons que les autres parties dudit masque pour la raison que la partie de l'écran luminescent correspondant à la partie blanche est heurtée par les faisceaux d'électrons de toutes les couleurs respectives, de ce fait, c'est-à-dire par les trois faisceau, et que,/elle chauffe plus. Le rayon nement thermique de cette partie du masque perforé est important.Par conséquent, une quantité importante de chaleur ut renvoyée par la pellicule d'aluminium vers le masque perforé ce qui se traduit par un chauffage suppl6- dentaire important du masque perforé . Le masque perforé est donc chauffé non seulement entièrement mais aussi localement de façon intensive . Ceci entratne la déformation du masque perforé . Il en résulte que les faisceaux d'électrons heurtent incorrectement les points de phosphore sur l'écran luminescent . Cette déformation du masque perforé est un problème connu. Ce problème se traduit par des défauts de la purete des couleurs , par exemple une dégradation de la pureté des couleurs en des points locaux, ainsi que la nécessité d'une période prolongée de temps de stabilisation pour des réglages de pureté des couleurs . Ce problème se pose de façon plus aiguë dans le tube image pour télévision en couleurs ayant un angle de deviation de 1100. On a pris diverses contre-aesures pour résoudre ce problème. La première de celles-ci consiste à revêtir la pellicule d'aluminium 5 avec du graphite servant à absorber le rayonnement thermique issu du masque perforé 6 ce qui diminue le rayonnement réfléchi par la pellicule d'aluminium vers le masque perforé . Toutefois, cette première solution présente l'in- convénient que dans le cas où la pellicule d'aluminium déposée 5 présente des piqûres, des fissures , etc. , le revêtement de graphite sur la pellicule d'aluminium déposée pénètre dans les piqûres, les fissures, etc. Ceci entratne une détérioration de la luminosité de l'écran luminescent.La seconde des contre-mesures précitées consiste à déposer sur la pellicule d'aluminium 5 aé matière de couleur noire, canne l'oxydé de nickel , l'oxyde de tungstène, le nitrure de lithita et le carbure de bore . Toutefois, cette seconde contremesure soulève un problème de complexité de fabrication. En d'autres termes, deux opérations d'évaporation de- l'aluminium et de la matière mentionnée ciqdessus sur la totalité de la surface 'sont nécessåires .En outre, si avec la matière devant être évaporée est utilise un oxyde--métallique de forte densité, les faisceaux d'électrons ne passent pas-facilement à travers cette matière. De ce faits la luminosité se trouve diminuée.' La troisième des contremesures consiste à réduire au cours-de la dernière phase de l'évaporation Ic degré de vide utilise pour l'évaporation de l'aluminium de manière à noircir la surface extérieure de la pellicule d'aluminium déposée 5 afin d'obtenir une-fatble réf lectance ou pouvoir réfléchissant vis-à-vis du rayonnement thermique .Cette troisième contre-mesure exige deux opérations d'évapora- tion l'une étant exécutée sous un degré élevé de vide et l'autre sous un degré plus faible de vide . De plus, dans ce cas , même si on peut réduire de façon continue le degré de vide, il est difficile de régler le point de départ de la fuite d'air ainsi que la quantité de cette dernière. De ce fait , cette troisième contre-mesure présente un certain nombre d'inconvEnients, à savoir : on ne peut obtenir une qualité uniforme de pellicule déposée et le dispositif de chauffage servant à l'évaporation vient en contact avec l'air de sortc qu'il s'oxyde et, de ce fait , s'endommage facilement. C'est pourquoi la présente invention a pour objet un tube image pour télévision en couleurs ainsi que son procédé de fabrication, tube dans lequel une couche , capable d'empêcher efficacement la réflexion du rayonnement thermique peut être formée sur la surface extérieure de la pellicule d'aluminium 5 et d'une façon simple Suivant une première caractéristique de la présente invention, on obtient un tube image pour télévision en couleurs comportant une pellicule d'aluminium déposée sur l'écran luminescent et une électrode de sélection de couleur disposée à une distance donnée de la pellicule d'aluminium, la couche superficielle de la pellicule d 'aluminium en regard de l'électrode de sélection de couleur étant une couche complexe noircie ccmposée d'alumi- nium et de nitrure d'aluminium. Suivant une autre caractéristique de la présente invention, on obtient un procédé de fabrication du tube image pour télévision en couleurs consistant à déposer par évaporation une pellicule d'aluminium sur l'écran luminescent, cette évaporation étant effectuée sous vide pendant une période de temps prédéterminée à partir du début de la phase initiale de cette évaporation jusqu'à un moment donné puis sous atmosphère d'azote au ours de la phase finale. Pour arriver au but mentionné ci-dessus , la présente invention est conçue de manière que la matière engendrant de l'azote par suite d'une décomposition thermique , par exemple de l'azoture de baryums est chauffée au cours de la dernière phase de l'évaporation d'aluminium pour fournir une atmosphère d'azote servant à l'évaporation et l'aluminium est encore évaporé dans l'atosphère d'azote pour noircir la surface de la pellicule d'aluminium déposée .En d'autres termes, la présente invention est caractérisée par le fait que de l'azote dont b densité d'électrons et le poids moléculaire sont faibles se combine avec l'aluminium pour former dans la couche superficielle de la pellicule d'aluminium déposée une couche-matrice de nitrure d'aluminium dans laquelle l'aluminium est diffusé pour former une structure complexe dans la couche . Une telle couche complexe diminue le coefficient d'absorption de la pellicule d'aluminiumtce qui entrain une diminution de la réflectance relative au rayonnement thermique .On va maintenant décrire la présente invention de façon détaillée en se référant à un iode de réalisation La fig. 2 est une coupe partielle agrandie d'un fond de tube de télévision en couleurs réaIiséseloa la présente invention et d'un écran luminescent formé sur la surface intérieure du fond et comportant une pellicule d'aluminium déposée sur la surface de ce dernier .Sur la figure, l'écran luminescent 4 est forme sur la surface intérieure du fond 31 suivant la terme disposition que celle du tube image classique pour télévision en couleurs . la référence 70 désigne une pellicule d'aluminium déposée qui est essentielle à la présente invention et dont la couche superficielle en regard du masque perforé contient de l'azote et dont la surface est, de ce fait noircie et présente une faible réflectance vis-à-vis du rayonnement thermique , ce qui supprime le chauffage supplézentaire du masque perforé par la réflexion du rayonnement thermique sur la surface de la pellicule dtalu- miniu 70. On va décrire en se référant à la fig. 3 le procédé de fabrication d'un écran luminescent à couche arrière métallique agencé comie décrit. In premier lieu, le fond 3, sur la surface intérieure duquel est formé d'une, façon classique l'écran luminescent 4 est monté sur l'appareil de dépôt 8 qui est pourvu de dispositifs de chauffage 71 et 72 destinés à chauffer et faire évaporer la matière d'évaporation et d'une valve d'échap pement pour évacuer l'air de l'espace délimité par l'appareil d'évaporation et le fond de tube précité . Le dispositif de chauffage 71 servant d chauffer l'azoture de baryum (c'est-8-dire qui contient l'azoture de baryum ) est disposé à l'endroit correspondant sensiblement à la partie centrale de l'écran luminescent 4. Les dispositifs de chauffage 72 servant à chauffer l'aluminium ( c'est-a-dire qui contiennent l'aluminium ) sont disposés de part et d'autre du dispositif de chauffage 71. Ensuite, on fait le vide dans l'espace délimité par le fond 3 et l'appareil 8 et on met en fonctionnement les dispositifs de chauffage 72 de manière à effectuer sur l'écran fluorescent 4 le dépôt d'aluminium par évaporation sous vide .Le degré de vide au cours de l'évaporation sous vide peut être de l'ordre de 10-4 - 10-5 mm de Hg. Durant cette évaporation soul vide , la surface entière de l'écran luminescent 4 se recouvre du dépôt d'aluminium 70a . Au cours de la dernière phase de l'évaporation sous vide de l'aluminium, le dispositif de chauffage 71 est mis en fonctionnement de manière que l'azoture de baryum engendre de l'azote afin -que l'on obtienne une-atmosphère d'azote dans ledit espace. L'évaporation de l'aluminium est encore effectuée dans l'atmosphère d'azote. Il s'ensuit qu'une couche complexe noircie N contenant de l'azote se forme dans la couche superficielle de l'aluminium déposé sur l'écran luminescent 4, comme on peut Ie voir sur la fig. 2. La couche complexe ainsi formée absorbe le rayonnement thermique issu dumasque perforé de sorte que le problème de l'impact-incorrect précité des faisceaux d'électrons sur les points de phosphore de l'écran luminescent est éliminé. Comme la température de la décomposition thermique de l'azoture de baryum est 219 C, on peut obtenir facilement l'atmosphère d'azote .Bien que l'on forme la pellicule d'aluminium sur une épaisseur de 3000 à 4500 , 1000 environ est une épaisseur satisfaisante pour réfléchir 1-a lumière émise par l'écran luminescent , ce qui est un role essentiel de la pellicule d'aluminium. De ce fait , le dispositif de chauffage 71 servant å chauffer l'azoture de baryum est réalisé de façon à commencer de chauffer au moment où l'épaisseur de l'aluminium déposé atteint 1000 A afin d'obtenir l'atmosphère azote . Toutefois, pratique, il est impossible de savoir, dans l'opération d'évaporation / si l'épaisseur de l'aluminium dépose est de 1000 .Pour le savoir, on mesure préalablement le temps qui s'écoule entre le début du chauffage d'aluminium jusqu'au moment où le dépôt a l'épaisseur voulue et on utilise ce temps mesuré pour déterminer le point dc départ du chauffage de l'azoture- de baryum. On remarquera que bien que l'azoture de baryum soit utilise catie matière pour former l'atmosphère d'azote dans ce mode de réalisation, cette matière ne se limite pas à l'azoture de baryum et on peut utiliser toute matière si celle-ci est capable d'engendrer de l'azote par décomposition thermique . C'est pourquoi, un azoture métallique peut être utilisé et on préfère particulièrement un azoture d'un métal alcalino-terreux tel que non seulement l'azoture de baryum ci-dessus mais aussi l'azoture de calcium, l'azoture de strontium ou tout autre corps analogue. Come décrit ci-dessus, le tube image pour télévision en couleurs selon la présente invention utilise une pellicule d'aluminium déposée sur l'écran luminescent et dont la surface est formée par la couche complexe noircie composée de nitrure d'aluminium et d'aluminium. Il s'ensuit que la pellicule d'aluminium peut absorber efficacement le rayonnement thermique du masque perforé plus facilement que la pellicule d'aluminium classique de sorte que la réflexion du rayonnement thermique se trouve réduite. De ce fait, la déformation du masque perforé provenant de la chaleur peut être réduite. En outre, le tube image pour télévision en couleurs selon la présente invention utilise la couche complexe noircie composée de nitrure d'aluminium de faible densité et d'aluminium .C'est pourquoi la transmission des faisceaux d'électrons à travers cette couche ne se trouve pas gênée . De plus, le procédé de fabrication d tube image pour télévision en couleurs de la présente invention est caractérisé par le fait que de l'azote est engendré par décomposition thermique d'une matière telle que de l'azoture de baryum au cours de la dernière phase de l'opération de dépôt d'aluminium et que la couche complexe noircie composée d'aluminium et de nitrure d'aluminium est formée par dépôt de l'aluminium dans l'atmosphere d'azote ainsi formée . C'est pourquoi il est mis en oeuvre très facilement par rapport au procédé classique dans lequel il est nécessaire de régler le degré du vide pendant l'opération de dépôt et, de ce fait, il convient bien pour une production en grande série. En outre, dans le procédé de fabrication du tube image pour télévision en couleurs selon la Brédante invention , il n'y a pas d'admission d'oxygène pendant l'opération d'évaporation. C'est pourquoi l'oxydation du dispositif de chauffage est évitée et, de ce fait, la durée de vie de ce dispositif est augmentée I1 est bien entendu que la description qui précède n'a te donnée qu'a titre purement illustratif et non limitatif et que des variantes ou des modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention tel qu'il est défini dans les revendications annexées REVENDICATIONS 1. Tube image pour -télévision en couleurs comportant une pellicule d'aluminium déposée sur un écran luminescent et une électrode de sélection de couleur disposée à une distance donnée de la pellicule d'aluminium, caractérisé par le fait que la couche superficielle de ladite pellicule d'aluminium en regard de-ladite électrode de sélection de couleur est une couche complexe noircie composée d'aluminium et de nitrure d'alu- minium. 2. Procédé de fabrication du tube image pour télévision en couleurs suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste déposer ladite pellicule d'aluminium par évaporation de l'aluminium sur l'éaran luminescent, ladite opération d1 évaporation étant effectué-e sous vide pendent une période de temps prédéterminée au cours de la phase initiale de cette opération et dans une atmosphère d'azote au cours -de la dernière phase de cette opération. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite opération d'évaporation comprend le chauffage d'une matière engendrant de- l'azote par suite de sa décomposition thermique 4. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite matière engendrant de l'azote par suite de sa décomposition thermique est un azoture d'un métal alcalinterreux. 5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé par le est fait que ladite matière choisie parmi le groupe comprenant l'azoture de baryton, l'azoture de calcium -et l'azoture de strontium.