Brevet FR2472262A1 — publié le 19810626

La présente invention est relative à des tubes-images couleur et elle vise plus particulièrement de tels tubes compor- tant un mrsque d'ombre perforé du type à fente. Les tubes-images couleur du type à masque d'ombre com- prennent généraleunet un écran de lignes ou de points de lumino- pihores (pnospnore) émettant de la lumière bleue, verte -ou rouge, un système de canon électronique pour exciter l'écran et un mauque 'ombre interposé entre le système de canons et l'écran. ILe masque d'ombre est constitué d'une mince feuille de métal pourvw d'une pluralité de perforations, disposée avec précision à proximité de l'écran de telle façon que les ouvertures ou per- forations du masque soient systématiquement en correspondance avec des points ou lignes de luminophores. Les tubes-images couleur comportant dus masques d'ombre munis de perforations en forme ae fentes ont été récemment déve- loppés avec un certain succès commercial. L'une des raisons de ce succès commercial est que le pourcentage de transmission du faisceau électronique au travers du masque peut être plus impor- tant pour un tube du type à écran de lignes à masque d'ombre à ; fentes que pour un tube du type à coran de points à masque d'ombre à perforations circulaires. Même si l'utilisation d'un masque d'ombre à fentes apporte un avantage décisif en ce qui concerne la transmission du faisceau électronique, le pourcentage de transmission du faisceau au travers d'un masque à fente peut être encore augmenter par rapport aux valeurs actuellement obte- nues. Dans un type de masque d'ombre muni de perforations en forme de fentes, le masque comporte des fentes verticales qui sont interrompues par une pluralité de parties formant des bandes transversales ou des ponts qui assurent la rigidité mécanique. Cependant la présence de ces bandes ou points réduit la transmis- sion du faisceau électronique et elle diminue également la bril- lance luminescente. Par ailleurs, les bandes ou ponts jouent le rôle utile d'assurer la résistance mécanique nécessaire au masque pendant qu'on lui confère une forme en dôme. Il en résulte, en raison du désir d'augmenter à la fois la transmission du fais- ceau électronique et la résistance du masque, que la forme des bandes et/ou leurpdimensions est en général un compromis entre ces deux facteurs. Il existe donc un problème qui est de savoir 2 2472262 comment augmenter la transmission du faisceau électronique sans affecter la résistance mécanique nécessaire à la formation du masque et à sa manipulation ultérieure. La présente invention apporte une solution à ce problème. Elle vise à cet effet, un tube image couleur comportant un masque perforé du type à fentes dans lequel les fentes sont dis- posées en colonne et les ouvertures dans chaque colonne sont séparées par des bandes transversales ou ponts, ce tube étant perfectionné en munissant le masque lors de sa construction de parties-présentant une pleine épaisseur et de parties ayant une épaisseur réduite. Les parties de pleine épaisseur sont consti- tuées par des bandes positionnées entre les colonnes de perfora- tions et les ilots qui constituent les ponts. Les bandes longi- tudinales et les ilots sont séparés les uns des autres par les parties présentant une épaisseur réduite. La surface de la sec- tion droite de chaque bande transversale ou pont est sensiblement uniforme sur la bande. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-aorès en r'frence aux dessins annexés qui en illustrent des exe'aples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins: - la figure 1 est une vue en plan, partiellement en coupe axiale d'un tube image couleur du type à masque d'ombre per- foré selon la présente invention; - la figure 2 est une vue de l'arrière selon 2-2 de la figure 1 avec arrachement partiel d'un système de panneau frontal; - - le figure 3 est une vue oartielle en perspective d'un -mas- que d'ombre selon l'état antérieur de la technique; - la figure 4 est une vue partielle en perspective d'un masque d'ombre selon la présente invention; - les figures 5 et 6 sont des vues de configurations me mo- dèles photographiques originaux utilisés pour l'attaque clhi- mique de réseaux d'ouverture du côté du canon et du côté de l'écran, respectivement, sur les côtés opposés d'un masque d'ombre; - la figure 7 est une vue frontale partielle d'un masque d'ombre selon la tecnnique antérieure; - i figures 8, 9 et 10 sont des vues en coupe je.asque d'ombre selon la technique antérieure rei?-seut l \ fi-ure 7, ces vues Aant prises respectivement selon les lignes 8-8, 9-9 et 10-10 de la figure 7; -, la figure 11 est une vue frontale partielle d'un masque d'obre selon la présente invention et, - leo figures 12, 13 et 14 sont des vues en coupe du masque d'ombre selon la figure 11, ces vues étant respectivement prises uelon les lignes 12-12, 13-13 et 14-14 de la figure 11. Les figures 1 et 2 représentent un tube image couleur rec- tangulaire comprenant une enveloppe en verre 10 qui comporte un panneau de plaque frontale rectangulaire 12 et un col tubulaire 14, ces deux éléments étant réunis par une partie tronconique rectangulaire 16. Le panneau 12 comprend une plaque frontale d'observation 18 et une paroi latérale ou rebord 20 qui est scellee. la partie tronconique 16. Un écran de mosaïque de lumi- nophores tricolores 22 est supporté par la surface interne de la plaque frontale 18. L'écran 22 est un écran de lignes dont les lignes de luminophores s'étendent sensiblement parallèlement à l'axe vertical central du tube (axe perpendiculaire au plan de la figure 1). Un masque d'ombre ou électrode de sélection de cou- leurs perfectionnée 24, pourvu.d'une pluralité de perforations et de forme bombée est monté de façon amovible à l'intérieur du panneau 12, à l'aide de quatre ressorts 26, en relation d'espa- cement prédéterminé par rapport à l'écran 22. Un canon électro- nique en ligne 28, représenté schématiquement par un contour en traits interrorapus sur la figure 1, est monté centralement à l'intérieur du col 14 afin d'engendrer trois faisceaux électro- niques 50 et de les diriger le long de trajectoires convergentes coplanaires au travers du masque 24 vers l'écran 22. Le masque 24 joue le role d'élément de sélection de couleurs en masquant (ombrant), à chaque faisceau électronique, les lignes d'éléments luminophores émettant de la lumière non associée, tout en leur permettant de venir frapper leurs lignes de luminophores asso- ciées. Un collier de déviation magnétique 32 est positionné sur l'enveloppe 10, près de l'intersection de la partie tronconique 16 et du col 14. Lorsqu'il est convenablement excité, le collier 32 provoque le balayage de l'écran 22 par les faisceaux électro- niques, selon une trame rectangulaire. La figure 3 représente une petite partie d'un masque d'om- bre 40 selon la technique antérieure qui comprend un réseau ou -4 arrangement de perforations ou ouvertures allongées en forme de fentes 42. Les perforations 42 sont alignées en colonnes et les perforations dans une colonne-sont décalées par rapport aux per- forations des colonnes adjacentes. Sur une surface 44 du masque 40, les perforations 42 comportent une grande ouverture 46 et,- sur l'autre surface elles présentent une ouverture plus petite 48. La partie la plus étroite (partie rétrécie) 50 de la perfora- tion, appelée gorge, est très près de la surface du masque pré- sentant l'ouverture la plus petite 48. Dans d'autre5mode-ede réa- lisation cette gorge peut être plus rapprochée du centre du masque. Les perforations 42 sont formées en recouvrant les deux cotés du matériau du masque d'un élément photo résistant ("photoresist"') et ensuite en exposant les deux côtés au travers d'originaux photographiques comportant des réseaux ou configura- tions d'ouvertures correspondantes. Ensuite on développe l'élé- ment photorésistant et les ouvertures sont décapées chimiquement au travers du masque à partir des deux côtés. Le réseau d'ouver- ture sur un original photographique présente des formes d'ouver- turesqui sont plus larges que les formes des ouvertures de l'autre original photographique, ce qui permet de former des ou- vertures 46 plus larges sur la surface 44 que sur l'autre sur- face du -masque 40. la partie de ce masque qui est comprise entre deux perforations adjacentes dans une colonne Déterminée est appelée pont ou bande transversale 52. Dans le mode de réalisa- tion connu, tel que représenté sur la figure 3, ces bandes trans- versales 52 ont une épaisseur totale (c'est-à-dire égale à celle du masque) étant donné qu'elles n'ont pas été soumises à l'atta- que par décapage chimique. Le rôle des bandes transversales 52 est de donner au masque 'La résistance mécanique nécessaire lors- qu'on lui confère la forme bombée. Il est préSfrable de réaliser ces bandes transversales aussi étroites que possible, (leur lar- geur étant mesurée dans le sens de l'alignement des colonnes) de façon à permettre une transmission normale des faisceaux élec- troniques au travers du masque. Cependant si les bandes trans- versales sont trop étroites, la résistance mécanique (rigidité) du masque est sacrifiée ot le masque peut être déchiré lors de sa conformation. Il en résulte que 'les dimensions des bandes transversales représentent un compromis entre la transmission du masque et sa résistance mécanique. Un oerfectionnement du masque d'ombre perforé apporté par la présente invention permet de conférer au masque une forme bom- bée uniforme et de lui conserver la résistance mécanique désirée tout en augmentant la transmission en dehors des axes principaux du masque. Cependant, pour bien comprendre en quoi consiste le perfectionnemient apporté par la présente invention, il est tout d'abord nécessaire de bien comprendre un problème qui se pose lorsqu'on utilise un masque 40 selon la technique antérieure. Trois rayons d'un faisceau électronique ont été représentés sur la figure 3 alors qu'ils traversent une perforation 42 du masque, située sur une diagonale de ce dernier. Deux de ces rayons sont représentés frappant une partie de la bande transversale 52 et seul un de ces rayons passe pardessus la bande 52. Un objet de la présente invention est de permettre le passage des trois rayons au travers du masque. Un masque perforé selon l'invention 24, a été représenté sur la figure 4. Ce masque 24 comporte des colonnes de perforations 62, situées aux maères emplacements que celles du masque selon la technique antérieure 40 représentée à la figure 3, les perfo- rations 62 de chaque colonne étant séparées par des ponts ou bandes transversales 64. Le masque 24 présente des parties ayant une épaisseur totale (c'est-à-dire égale à celle du masque) et des parties d'épaisseur réduite. Les parties d'épaisseur totale consistent en des bandes 66 situées entre les colonnes de perfo- rations et les îlots 68 constitués par les bandes transversales 64. Les bandes 66 et les ilots 68 sont séparés les uns des autres par des parties 70 d'épaissèur réduite. La surface du masque re- présenté sur la figure 4, est orientée vers l'écran du tube alors que la surface opposée est tournée vers le canon électronique. Lorsque l'on confère au masque sa forme bombée (par exemple sphé- rique ou biradiale) ou une forme cylindrique, les bandes 66 et les îlots 68 sont situés sur un contour incurvé et ils sont les parties du masque les plus proches de l'écran. Il en résulte que, lorsqu'on les observe depuis l'écran, une grande partie des bandes transversales 64 est constituée d'îlots logés dans des trous, qui s'étendent le long des colonnes de perforations.En raison de cette configuration, les trois rayons 69 du faisceau électronique traversent le masque sans venir frapper les bandes intermédiaires. Il en résulte que la transmission du masque est 2472 2Z62 augmentée et que, compte tenu du fait que l'épaisseur maximale de masque est maintenue directement entre les gorges des perfo- rations, la résistance mécanique du masque n'est pas sacrifiée. On a représenté aux figures 5 et 6 respectivement, u.es confi- gurations ou réseaux des originaux photographiques 72 et 74 qui sont utilisés pour former les perforations du masque 60. Les zones sombres de chaque réseau sont les zones qui doivent être attaquées chimiquement (décapées). Le réseau 72 côté canon, re- présenté sur la figure 5, comprend des colonnes de traits ou ti- rets 76 aux emplacements des perforations alors que le réseau 74 côté écran est constitué de bandes latérales 78 avec des por- tions horizontales claires 80 aux emplacements des ilots des bandes transversales. Les avantages apportés par le masque d'ombre 24 selon la présente invention, par rapport à un masque selon la technique antérieure, lorsqu'on lui confère la forme bombée, peuvent être appréciés en comparant les sections droites des bandes transver- sales. La figure 7 montre un masque typique selon la technique antérieure 40 comportant une bande transversale 52. On a repré- senté respectivement sur les figures 8-, 9 et 10, les sections droites des bandes transversales selon les lignes 8-8, 9-9 et -10 de la figure 7. Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, la surface de la section droite de la bande 52 en son centre (ligne 9-9) est sensiblement inférieure aux surfaces des sec- tions droites de la bande 52 selon les lignes 8-8 et 10-10. En raison de cette différence de surfaces de section droite, la bande transversale 52 s'allonge moins au voisinage de la section droite 9-9 qu'aux emplacements des deux autres sections droites lors de la formation du masque 40. Il résulte souvent de cet étirage non uniforme, une rupture des bandes pendant la confor- mation du masque. Le masque d'ombre selon l'invention 24, comportant une bande transversale 68 a été représenté sur la figure 11 et les figures 12, 13 et 14 respectivement montrent les sections droites des bandes transversales selon les lignes 12-12, 13-13 et 14-14. Dans le masque 24, les sections droites, prises en des emplace- ments différents de la bande 68, ont des formes sensiblement dif- férentes mais elles présentent toutes sensiblement la même sur- face. Il n'existe aucune zone relativement plus faible dans la b,,dce -8 qui -,oit susceptible de se roLpre lorsque l'on conf'èere 3u:;:sque 24 a forme bo-mbée. Cet avantage permet une certaine diriLinution déE la ilargeur de la bande, mesurée dans la direction Loni,:;itudinale n'une colonne de oerforation, ce qui augmente la transmuissionr du.nasque sans affcter sensiblement la résistance -',.canique qui est nâcessaire pour foraer le rnasque et pour ses nf-,nipulations ult-'rieures. les îeures indiqué(es dans le tableau suivant ont été effec- tu4es au centre d'un ir'asaue d'ombre expérimental selon l'invention ayant une diagonale de 48,26 c-m. TABIL-EAU Espacement colonne-colonne des axes de perftoration 0, 02 ram Icngueur des perforations 0,716 mm Lepaccment verLical oentre-à-centre des perforations 0,813 m3m Esnaiceiment vertical perforation-perforation 0, 097 mm Largeur des porforarions (A - Fig 11) 0,169 mm Profondeur de ia perforation (B Fig 11) 0,453 mm Longueur d'un ilot de bande (C - Fig 11) O,179.m ILargeur d'un ilot de bande (D - F'ig 11) 0,060 mm Epaissear de la partie d'épaisseur réduite de la bande (E - Fig 12) 0,051.m Epaisseur de ntasque et de l'ilot ('- 'ig 13) 0,152 im Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limii- tée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés mais qu'elle en englobe toutes les varianL bes. REVNTIiCOTIONiS - 1.- Tube-image couleur comportant un masque perforé de type à fente dans lequel les perforations en forme de fentes sont dis- posées en colonnes, les perforations de chaque colonne étant sé- parées par des bandes transversales ou ponts, ce tube-image étant caractérisé en ce que ledit masque (24) comporte des parties ayant une épaisseur totale, c'est-à-dire égale à celle du masque et d'autres parties d'épaisseur réduites, losdites parties d'épais- seur totale étant constituées de bandes (66) entre les colonnes d'ouverture et d'ilots (68) sur les bandes transversales (66) et en ce que lesdites bandes et lesdits ilots sont séparés les uns des -autres par des parties (70) d'épaisseur réduite.. 2.- Tube-image couleur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces des sections droites de chaque bande trans- versale (64) sont sensiblement égales.