Brevet FR2328278A1 — publié le 19770513

La présente invention se rapporte à un filtre cqrrecteur de répartition d'intensité lumineuse faisant partie d'un appareil d'exposition utilisé pour former l'écran à phosphores (ou lumiphores) d'un tube-images de récepteur de télévision en couleurs, et à un procédé de fabrication dudit filtre. On va décrire ci-dessous les filtres de l'art antérieur ainsi que celui de la présente invention dont les avantages seront mieux compris à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation de l'invention pris comme exemples non limitatifs et illustrés par le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une vue schématique en coupe d'un appareil d'exposition utilisé pour fabriquer un écran à phosphores pour tube-images dans le récepteur de télévision en couleurs, la fig. 2A est un diagramme représentant le surface efficace d'un filtre correcteur de la répartition de l'in tensité lumineuse, surface divisée en plusieurs petites régions; la fig. 2B est un graphique montrant la répartition de la transmittance lumineuse selon la ligne B-B du filtre correcteur de la fig. 2A;; la fig. 3 est un diagramme illustrant un exemple de réalisation d'une petite zone d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse conforme à la présente invention; la fig. 4 est un diagramme illustrant un autre exemple de réalisation d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse conforme à la présente invention; la fig. 5 est un diagramme illustrant un original pour la fabrication du filtre correcteur de répartition de l'in tensité lumineuse de la fig. 4; et la fig. 6 est un diagramme illustrant un autre mode de réalisation d'une petite zone d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse conforme à la présente invention Dans un tube-images de récepteur de télévision en couleurs, l'écran à phosphores est constitué d'un grand nombre de réseaux de bandes ou de points de phosphores ou lumiphores tricolores (rouges, bleus et verts) déposés sur la surface interne d'un écran. Les points ou bandes de phosphores sont excités sélectivement par des rayons électroniques émis par des canons à électrons en direction de l'écran à travers une électrode de sélection de couleurs, pour former sur cet écran une image 'déterminée. L'écran à phosphores est généralement réalisé en utilisant un appareil d'exposition 10 tel que celui représenté sur la fig. 1. De façon plus particulière, dans l'appareil d'exposition 10, une couche photosensible 14 comportant des phosphores et formée sur la surface interne de l'écran est exposée à un rayon lumineux A émis par une source lumineuse 11 et passant à travers une lentille correctrice 12 destinée à corriger le cheminement du rayon Iumineux qui passe ensuite à travers les ouvertures d'une électrode 13 de sélection de couleurs, qui peut par exemple être un masque comme celui utilisé dans le tubé récepteur d'images,~cette électrode 13 se trouvant à une certaine distance de la lentille correctrice 12 et occupant une certaine position relative par rapport à la couche 14 de bouillie ou suspension photosensible à exposer.De cette façon, on sensibilise les parties de la couche photosensible 14 exposes à la lumière, et on les développe ensuite pour former une couleur déterminée, par exemple des points ou bandes de ~phosphores, par exemple des phosphores d'émission de lumière rouge. On répète le processus de façon similaire pour les deux autres couleurs, par exemple le bleu et le vert, et on forme éventuellement un écran à phosphores comportant des réseaux déterminés de points ou de bandes de phosphores. Dans ce dernier cas, la taille des points de phosphores ou la largeur des bandes de phosphores développés sur l'écran à phosphores est déterminée en fonction de la quantité de lumière d'exposition, qui est elle-même prédéterminée en fonction de la position des points ou bandes de phosphores sur l'écran à phosphores. Habituellement, de façon à obtenir une répartition correcte de la 'quantité de lumière d'exposi tlon en fonction de la position de chaque point ou bande à forger sur l'écran à phosphores, on interpose un filtre 15 correcteur de la répartition de l'intensité lumineuse, filtre présentant une répartition appropriée de la transmittance lumineuse entre la source lumineuse 11 et l'électrode 13 de sélection de couleurs (sous la lentille correctrice 12 dans l'exemple représenté sur la fig. 1). Le filtre 15 correcteur de répartition d'intensité lumineuse est fabriqué de façon à présenter une répartition de transmittance appropriée, à l'aide d'un procédé tel qu'un procédé d'évaporation pour lequel on mesure la répartition de l'intensité lumineuse d'une source et on soumet un substrat de filtre à la déposition de vapeurs d'une substance opaque, comme par exemple l'aluminium, pour obtenir une répartition d'épaisseurs selon une répartition d'intensité lumineuse déterminée qui est fonction de la répartition d'intensité lumineuse mesurée, ou bien on peut employer un procédé photographique selon lequel on revêt une plaque sèche photographique d'une émulsion photosensible appropriée que l'on expose à la lumière en fonction d'une répartition d'intensité lumineuse désirée.Ainsi, on fabrique un filtre présentant une répartition de transmittance lumineuse qui est fonction de la quantité de lumière d'exposition, Cependant, l'inconvénient du procédé précité est qu'il présente de grandes difficultés lorsque l'on veut conférer au filtre une répartition précise de la transmittance, et plus particulièrement pour le réglage fin local de la transmittance. Par conséquent, il est presque impossible d'obtenir une correction totale de la répartition de l'intensité lumineuse en utilisant un tel filtre 15 correcteur de la répartition de l'intensité lumineuse. Récemment, on a mis sur le marché un tube-images en couleurs du type connu sous la dénomination "à matrice noire't, dans lequel on dépose une couche de carbone autour des points ou bandes de phosphores sur l'écran à phosphores 14. Dans ce cas, on forme tout d'abord une matrice noire sur la surface interne de l'écran d'une façon similaire à celle utilisée pour réaliser l'écran de phosphores selon le procédé d'exposition précité, et on remplit les trous ou bandes vides de la matrice du revêtement de carbone par des phosphores selon le procédé d'exposition précité pour former l'écran de phosphores, Dans le tube-images en couleurs du type à matrice noire, pratiquement toutes les parties des points ou bandes individuelles de phosphores participent à la visualisation de l'image, etil est donc très important de former ces bandes ou points de phosphores de façon que leurs relations dimensionnelles soient très précises dans le but de réduire l'affaiblissement de la couleur blanche d'une image visualisée. Cependant, la formation des points ou bandes de phosphores selon des dimensions précises, c'est-àdire la formation selon des dimensions précises des trous ou bandes de matrice de la matrice noire nécessitent l'ajustement précis de la répartition de la quantité de lumière, et à cet effet il est nécessaire de rendre plus précise que dans le cas de l'art antérieur la répartition de la transmittance du filtre correcteur de la répartition de l'intensité lumineuse. A cet effet, on déjà proposé, comme on peut le voir par exemple d'après la demande de brevet U.S. nO 499.463 déposée par la demanderesse le 22 Août 1970, d'utiliser un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse dont la surface efficace est divisée en un grand nombre de petites zones possédant des transmittances lumineuses différentes pour conférer au filtre une répartition donnée de la transmittance Selon un exemple de réalisation du filtre correcteur proposé, on dispose des segments de verre ayant chacun une transmittance lumineuse donnée, selon un assemblage des petites zones tel que celui représenté sur la fig. 2A.Selon un autre exemple, un substrat de filtre réalisé en matériau transparent présente un grand nombre de petites zones sur lesquelles on dépose une substance opaque, par exemple de l'aluminium, qui occupe une partie de chaque petite zone, la surface de la partie occupée étant déterminée selon la transmittance désirée de la petite zone correspondante. Comme représenté sur la fig. 2A, un filtre 21 correcteur de répartition d'intensité lumineuse comporte une surface de filtre divisée en un grand nombre de petites zones quadril lées 22i (i = 1,2,..., n), chacune de ces petites zones ayant une transmittance donnée. Le filtre 21 correcteur de répartition d'intensité lumineuse présente une répartition de transmittance selon la ligne B-B telle que représentée sur la fig, 2B par la ligne brisée B. Cette ligne brisée B définit des caractéristiques de transmittance pour de petites zones 225 jusqu'à 2212 du filtre, ces caractéristiques étant déterminées de façon à approximer une répartition de trans mittance idéale le long de la ligne B-B du filtre correcteur 21, transmittance idéale représentée par la courbe C sur la fig, 2B.De cette façon, la transmittance de chacune des petites zones 22i est déterminée en fonction de la caractéristique idéale de répartition de transmittance du filtre correcteur 21. Pour des raisons de facilité de fabrication, le filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse présentant une transmittance variant en échelons, comme représentée par la courbe brisée B de la fig, 2B, courbe obtenue en divisant la surface du filtre en un grand nombre de petites régions, est-supérieur au filtre présentant une répartition de transmittance variant de façon continue comme représenté par la courbe C de la fig. 2B, mais il subsiste cependant des difficultés pour conférer à chacune des petites zones ainsi déterminées une transmittance bien précise. La présente invention a pour objet un filtre correcteur de la répartition de l'intensité lumineuse dont les petites zones individuelles de la surface du filtre puissent être facilement fabriquées pour obtenir une transmittance spécifique. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse permettant de fabriquer facilement les petites zones individuelles de la surface du filtre de façon que ces zones présentent une transmittance spécifique. Selon un aspect de la présente invention, un tel filtre correcteur de la répartition de l'intensité lumineuse utilisé dans un appareil d'exposition pour la fabrication d'un tubeimages en couleurs à écran de phosphores comportant une surface efficace divisée en un grand nombre de petites zones présentant chacune une transmittance lumineuse prédéterminée, ce filtre étant tel que chacune desdites petites zones comporte au moins une portion de bande opaque disposée sur sa surface et traversant ladite zone selon une direction donnée, le reste de la zone non occupée par la bande étant transparent, la largeur de la partie de bande opaque étant déterinînée en fonction de la transmittance lumineuse requise pour la petite zone considérée, ce qui fait que le filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse obtient la répartition désirée de transmittance lumineuse. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse utilisé dans un appareil d'exposition pour la fabrication de l'écran de phosphores d'un tube-images de télévision en couleurs et présentant une surface efficace divisée en un grand nombre de petites zones dont chacune a une transmittance lumineuse prédéterminée.Le procédé de la présente invention comporte les étapes suivantes : on trace sur une feuille transparente une section correspondant à la surface efficace et consistant en un grand nombre de petites sections correspondant aux petites régions, on prépare un original en rendant opaque chacune des petites sections à l'exception d'au moins une portion de brande ayant une largeur proportionnelle à la transmittance lumineuse désirée de la petite zone correspondante et s'étendant à travers ladite petite section, et on transfère optiquement selon une transmittance inverse, l'original sur un substrat revêtu d'une émulsion. De fagon que les petites zones 22i (voir fig. 2A et 2B) de la surface du filtre aient une transmittance prédéterminée, on forme, selon la présente invention, chacune de ces petites zones de façon qu'elle ait une partie à transmittance égale à 100% et une partie de transmittance égale à 0%, le rapport de la surface à transmittance égale a 100% à la surface totale de ladite petite zone étant égal à la transmittance prédéterminée.Comme représenté sur la fig. 3, afin d'obtenir par exemple dans la zone 221 de la fig. 2A une transmittance de D%, on forme une bande opaque 311 ayant une largeur de (100-D)% par rapport à la largeur d de la petite zone 221r c'est-à-dire une largeur de d(l - D/100), la surface 321 du reste de la petite zone 221 étant pratiquement transparente à 100% à la lumière.Ainsi, la zone 221 présente une transmittance moyenne de D%. Par conséquent, comme représenté sur la fig. 4, on forme sur la totalité de la surface du filtre des portions de bandes complétement opaques 311, 312,... correspondant respectivement à des petites zones individuelles et ayant chacune une largeur prédéterminée proportionnelle à la transmittance désirée, ces portions de bande étant formées sur un substrat transparent. De cette façon, on peut obtenir un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse correspondant à celui de la fig. 2A. Lorsqu'on l'utilise dans l'appareil d'exposition précité, le filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse conforme à la présente invention est habituellement déplacé longitudinalement par rapport à la petite zone du filtre à une vitesse uniforme et une amplitude égale au pas longitudinal déterminé entre deux petites zones adjacentes, et est déplacé en même temps latéralement par rapport à la petite zone à vitesse uniforme, et à une amplitude égale au pas latéral entre les deux petites zones adjacentes.Il en résulte que chacune des petites zones produit le même effet que si elle avait une transmittance prédéterminée de même valeur moyenne mais variant de façon continue, et il est donc possible d'obtenir avec le filtre de la présente invention un effet similaire à celui d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse ayant une répartition de transmittance -globale variant de façon continue. On va maintenant décrire un procédé de fabrication du filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse conforme à la présente invention. On trace sur une feuille transparente, par exemple un papier transparent ou une plaque de verre, un original présentant un réseau de parties opaques et transparentes dont les transparences sont inverses de celles du filtre de la fig. 4, comme représenté sur la fig. 5, I'original'étant tracé à même échelle que sur la fig. 4 ou une échelle différente plus grande ou plus petite. A cet effet, on peut utiliser un traceur de courbes en X-Y, pour tracer l'original. Lorsque l'on trace l'original à l'aide dudit traceur de courbes, il est possible, par exemple de remplir en noir une portion 441 de la fig. 5 correspondant à la portion 321 de la fig. 4, ces portions faisant respec tivement partie de la zone 421 de la fig. 5 et de la zone 221 de la fig. 4, et ce, en traçant, par exemple, des traits pleins dans la direction longitudinale (direction Y) et en changeant de position selon la direction X en fonction du pas minimum du traceur de courbes utilisé. On répète ensuite cette opération pour chacune des petites zones individuelles de la fig. 5 jusqu'à l'achèvement du tracé de l'original de la fig. 5. Le réseau de l'original ainsi tracé est transféré par inversion sur un substrat revêtu d'une émulsion présentant un gamma élevé, comme exemple une plaque sèche photo graphique ou un film photographique, au moyen d'un procédé photographique, et l'on peut réduire ou agrandir l'échelle du réseau en fonction des dimensions désirées du filtre correcteur d'illumination, ce qui permet de fabriquer le filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse présentant le réseau de la fig. 4. On notera que le gamma d'une émulsion photographique ést défini par l'inclinaison de la partie linéaire de la courbe caractéristique de l'émulsion photographique. Bien que dans le mode de réalisation du filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse décrit ci-dessus en référence aux fig. 3 et 4, les bandes opaques s'étendent longitudinalement à travers les petites zones élémentaires, on peut obtenir les mêmes résultats avec un filtre correcteur présentant des bandes opaques latérales dans lesdites petites zones. En outre, on a décrit, en référence à la fig. 3, la formation d'une portion opaque à l'intérieur d'une petite zone délimitée du quadrillage, mais la portion opaque peut également être divisée en deux ou plusieurs portions opaques à l'intérieur de ladite petite zone, comme représenté sur la fig. 6. Dans ce cas, on notera que la somme des largeurs respectives dl et d2 des deux portions opaques représentées sur la fig, 6 a comme valeur : dtl-D/100). Le filtre correcteur d'intensité lumineuse décrit cidessus et présentant une répartition de transmittance donnée obtenue conformément à la présente invention, permet d'obtenir une correction presque totale de la répartition de l'intensité lumineuse sur l'écran de phosphores, lorsqu'il est utilisé dans un appareil d'exposition. En outre, le procédé de fabrication conforme à la présente invention permet de fabriquer facilement et avec une grande précision le filtre correcteur d'intensité lumineuse. REVENDICATIONS 1. Filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse utilisé dans un appareil d'exposition pour fabriquer un écran de phosphores d'un tube-images en couleurs, filtre comportant une surface efficace divisée en un grand nombre de petites zones dont chacune présente une transmittance lumineuse prédéterminée, filtre caractérisé par le fait que chacune desdites petites zones comporte sur une de ses faces au moins une portion de bande opaque s'étendant selon une direction donnée à travers ladite petite zone, le reste de ladite zone non occupé par ladite portion de bande étant pratiquement transparent, la largeur de la portion de bande opaque étant déterminée en fonction de la transmittance lumineuse désirée de ladite petite zone, le filtre correcteur ayant ainsi une répartition donnée de la transmittance lumineuse. 2. Filtre correcteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite largeur de ladite portion de bande opaque est : d(l-D/100), D étant le pourcentage requis de transmittance lumineuse de chacune desdites petites zones, et d étant la longueur du côté de ladite petite zone se trouvant dans la direction de ladite largeur de la portion de bande opaque. 3. Filtre correcteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacune desdites petites zones comporte plusieurs portions de bandes opaques. 4. Filtre correcteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la somme des largeurs desdites portions de bandes opaques est : d(l-D/100), D étant le pourcentage requis de transmittance lumineuse de chacune desdites petites zones, et d étant la longueur du côté des petites zones se trouvant dans la direction desdites largeurs desdites portions de bandes opaques. 5. Procédé de fabrication d'un filtre correcteur de répartition d'intensité lumineuse utilisé dans un appareil d'exposition pour la fabrication d'un écran de phosphores, pour tube-images en couleurs, filtre dont la surface efficace est divisée en un grand nombre de petites zones dont chacune présente une transmittance lumineuse prédéterminée, procédé caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes suivantes on trace sur une feuille transparente une section correspondant à la surface efficace précitée et divisée en un grand nombre de petites sections correspondant auxdites zones, on prépare un original en opacifiant chacune desdites petites sections à l'exception d'au moins une portion de bande dont la largeur est proportionnelle à la transmittance lumineuse requise de la petite zone correspondante, portion de bande s'étendant dans ladite petite section selon une direction, et on transfère optiquement, et avec une transmittance lumineuse inversée, ledit original sur un substrat revêtu d'une émulsion. 6. Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé par le fait que ladite largeur de ladite portion de bande est égale à : d(l-D/100), d étant la longueur du côté de la petite section s'étendant dans la direction de ladite largeur de ladite portion de bande, et D étant le pourcentage requis de transmittance lumineuse de ladite petite zone correspondant à ladite petite section. 7. Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé par le fait que chacune desdites petites sections comporte plusieurs portions de bandes. 8. Procédé de fabrication selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la somme des largeurs desdites portions de bandes est égale à : d(l-D/100), d étant la largeur du côté de la petite section s'étendant dans la direction de ladite largeur de ladite portion de bande, et D étant le pourcentage requis de transmittance lumineuse de ladite petite zone correspondant à ladite petite section.