Brevet FR2529011A1 — publié le 19831223

il Cette invention concerne des tubes images couleur et elle vise plus particulièrement des tubes de ce type comportant un masque muni de per- foration en forme de fentes, ainsi qu'un procédé pour la fabrication de tels masques. Les tubes images couleur du type à masque d'ombre comprennent généralement un écran de lignes ou de points de luminophores, émettant de la lumière bleue, verte ou rouge et un masque d'ombre interposé entre le canon et l'écran Le masque d'ombre est constitué par une mince feuille de métal, pourvue d'une multitude de perforations et placée avec précision à proximité de l'écran, afin que les ouvertures du masque correspondent systématiquement aux lignes ou aux points de luminophores. Depuis quelque temps, on utilise dans le commerce des tubes images couleur, comportant des masques d'ombre munis d'ouvertures en forme de fentes L'une des raisons de ce succès commercial est due au fait que la trans- mission du faisceau électronique au travers du masque peut être effectivement plus élevée pour un tube à écran de lignes et masque muni de perforation en forme de fentes que pour un tube du type à écran de points comportant des per- forations circulaires Cependant, bien que l'utilisation d'un masque comportant des perforations en forme de fentes apporte un avantage décisif, en ce qui con- cerne la transmission du faisceau électronique, cette transmission peut encore être augmentée par rapport à celle qui est obtenue dans la technique antérieure. Dans un type de masque d'ombre à fentes, le masque comporte des ouvertures en forme de fentes s'étendant verticalement, qui sont interrompues par une pluralité de bandes ou "ponts" espacés qui assure la rigidité mécanique. Cependant, la présence de ces bandes a un effet sur la transmission du faisceau électronique et, par conséquent, sur la brillance luminescente Cet effet est le plus important aux quatre coins du masque, étant donné que les angles entre les faisceaux électroniques et une normale au masque sont plus grands aux coins. Avec de tels angles importants, les faisceaux électroniques frappent non seu- lement les surfaces des bandes, mais également les parties de ces bandes qui forment les extrémités des ouvertures en forme de fentes Par conséquent, il est préférable de mettre au point une technique de fabrication de masque, permettant de produire un masque d'ombre dans lequel les parties des faisceaux électroniques frappant les parties des bandes qui forment les extrémités des fentes, sont réduites ou éliminées. Les masques d'ombre sont fabriqués à partir de rouleaux de tôles ou de feuilles métalliques, en mettant en oeuvre un procédé de photo- graphie Cette fabrication est décrite notamment dans les brevets américains N's 2 750 524; 3 199 430; 3 313 225 et 3 751 250. La première étape du procédé de fabrication consiste à recouvrir les deux côtés d'une feuille métallique d'un matériau photosensible Ensuite, les côtés ainsi revêtus sont soumis à une photo exposition au travers de deux modèles photographiques alignés Chaque modèle photographique comporte un réseau d'éléments qui correspondent aux ouvertures que l'on désire obtenir dans le masque d'ombre Les éléments d'un modèle sont de dimensions plus importantes que les éléments de l'autre modèle,de manière que les ouvertures du masque obtenu soient plus grandesen regard de l'écran du tube qu'en regard du canon électronique Après l'exposition, le matériau photosensible sur la feuille métallique est développé et on enlève le matériau photosensible dans les zones qui correspondent aux emplacements des perforations, dégageant ainsi la feuille de métal à ces emplacements Ensuite, la feuille métallique est sou- mise à une attaque (décapage) chimique, de manière à former des ouvertures ou perforations aux emplacements dégagés Afin d'obtenir une forme d'ouver- tures ou de perforations désirée et une forme de bande correspondante, il est nécessaire de conformer de façon appropriée les éléments du réseau ou de positionner correctement les éléments correspondants des deux modèles photographiques. L'invention se propose en conséquence d'apporter un procédé de fabrication de masque d'ombre répondant aux objectifs rappelés ci-dessus. Selon la présente invention, le procédé photographique utilisé dans la fabrication de masques d'ombre à fentes, tel que décrit précédemment, est perfectionné en utilisant des éléments de forme spéciale selon un réseau, sur l'un des modèles photographiques En particulier, le modèle photographique comprend des éléments trapézoïdaux, situés en des emplacements qui sont éloignés du voisinage du petit axe du réseau, les bases les plus grandes des éléments en forme de trapèze étant les plus éloignées de ce petit axe. Le fait d'utiliser un modèle photographique comportant des éléments en forme de trapèze, permet de réaliser un masque d'ombre perfectionné, présentant une transmission de faisceau électronique améliorée aux empla- cements hors des axes du masque. D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressor- tiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation, dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les dessins la Figure 1 est une vue en plan, en coupe axiale, d'un tube à rayons cathodiques à masque perforé la Figure 2 est une vue de l'arrière de l'assemblage plaque frontale bâti du masque, du tube selon la Figure 1, selon 2-2 de la Fig 1 la Figure 3 est une vue en plan d'un modèle photographique et les Figures 3 A à 3 H sont des vues partielles à échelle agrandie du réseau d'éléments du modèle photographique de la Fig 3, aux emplacements A-H, respectivement. La Figure 1 illustre un tube image couleur rectangulaire 18, com- portant une enveloppe de verre mise sous vide 20, présentant un panneau de plaque frontale 22 et un col tubulaire 24, ces deux derniers éléments étant raccordés par une partie tronconique en forme d'entonnoir 26 Le panneau 22 comprend une plaque frontale d'observation 28 et une paroi latérale ou colle- rette périphérique 30 qui est scellée sur la partie tronconique 26 par un maté- riau de fritte 27 Un écran de lignes cathodo-luminescent, à mosaique de lumi- nophores tricolores 32 est placé sur la surface interne de la plaque frontale 28. Cet écran 32 comprend un arrangement ou réseau de lignes de luminophores s'étendant sensiblement parallèlement à l'axe vertical du tube Des parties de l'écran 32 peuvent être recouvertes d'un matériau absorbant la lumière, selon une technique connue Un masque d'ombre ou électrode de sélection de couleur 34, muni d'une pluralité de perforations, fixé sur un bâti 35 ayant une section droite en forme de L, est monté de façon amovible dans le panneau 22, avec un espacement prédéterminé par rapport à l'écran 32 Le masque 34 comporte une pluralité d'ouvertures ou de perforations en forme de fentes, qui sont ali- gnées en colonnes verticales sensiblement parallèles, les fentes de chaque colonne étant séparées par des parties de bande. Un canon électronique en ligne 36 (schématisé par un rectangle en traits interrompus) est monté dans le col 24, de manière à engendrer et à diriger trois faisceaux électroniques 38 B, 38 R et 38 G le long de trajectoires convergentes coplanaires, au travers du masque 34 vers l'écran 3 Z. Le tube 18 est conçu de manière à être utilisé avec un collier de déviation magnétique extérieur 40, entourant le col 24 et la partie tronconique 26, au voisinage de la jonction de ces deux éléments Lorsqu'on applique des tensions appropriées au collier 40, les trois faisceaux 38 B, 38 R et 38 G sont soumis à des champs magnétiques horizontal et vertical qui provoquent un balayage horizontal et vertical des faisceaux selon une trame rectangulaire, sur l'écran 32 Pour simplifier le dessin, on n'a pas représenté sur la Figure 1, la courbure réelle des trajectoires des faisceaux déviés, dans la zone de dévia- tion, les faisceaux ayant été représentés schématiquement avec une courbure instantanée dans le plan de déviation P-P. Une partie de l'écran 32, partiellement recouverte par le masque 34, est illustrée par la Figure 2 L'écran 32 comprend des lignes alternées 42, d'éléments de luminophores émettant des lumières rouge, verte et bleue Sur cette Figure 2, on voit également quatre supports 44 de bâti de masque (deux de ces supports sont visibles sur la Fig 1), qui suspendent l'ensemble masque 34 bâti 35 dans le panneau Z 2 Bien que quatre supports 44 soient utilisés dans cet exemple de réalisation, on peut prévoir diverses variantes, notamment un mode d'exécution comportant trois supports. La Figure 3 représente un modèle photographique 50, utilisé lors de l'exposition d'un matériau photosensible sur une feuille métallique, pendant la fabrication d'un masque d'ombre Le modèle photographique 50 comprend une plaque de verre 52 munie d'un réseau de masque d'ombre 54 Ce réseau 54 com- porte une bordure extérieure 56 qui délimite les bords les plus éloignés de la Z 5 jupe de masque Une bordure extérieure 58 détermine les limites de la partie perforée du masque On a représenté en traits pleins sur les Figures 3 A à 3 H, respectivement, les formes des éléments d'ouvertures ou de perforations du réseau, en divers emplacements A à H, à l'intérieur de la bordure intérieure 58 Sur les Figures 3 A à 3 H, les contours en traits interrompus représentent les formes des éléments de perforations ou d'ouvertures du réseau sur un modèle photographique correspondant aligné, utilisé pour l'exposition du ma- tériau photosensible sur le côté opposé de la feuille métallique. L'emplacement A est situé au centre du réseau d'ouvertures 54. Comme on le voit sur la Fig 3 A, les éléments importants 60, à l'emplacement 252901 1 A du réseau de perforations ou d'ouvertures, sont des rectangles Les petits éléments 62 du réseau de perforations sur la plaque photographique opposée sont des rectangles plus petits, centrés verticalement et horizontalement avec les éléments importants 60. L'emplacement B est situé dans le coin gauche inférieur du réseau d'ouvertures 54 Comme on peut le voir sur la Figure 3 B, les éléments impor- tants 64, à l'emplacement B sont de forme trapézoïdale, les grandes bases de ces trapèzes étant éloignées de l'axe inférieur Y-Y Les petits éléments 66, sur la plaque opposée sont constitués par des trapèzes plus petits, centrés horizontalement avec les éléments importants 64, tout en étant décalés verti- calement vers le grand axe X-X. L'emplacement C est situé sur l'axe principal X-X du côté gauche du réseau d'ouvertures 54 Comme on peut le voir sur la Figure 3 C, les élé- ments de grandes dimensions à l'emplacement C sont des trapèzes et les petits éléments 70, sur la plaque opposée sont des trapèzes plus petits, centrés verti- calement et horizontalement avec les grands éléments 68. L'emplacement D est situé dans le coin gauche supérieur du réseau d'ouvertures 54 Comme on le voit sur la Figure 3 D, les éléments importants 72, à l'emplacement D, sont des trapèzes dont les grandes bases sont éloignées du petit axe Y-Y Les petits éléments 74 sur la plaque opposée sont des trapèzes plus petits, centrés horizontalement avec les éléments importants 74, tout en étant décalés verticalement vers l'axe principal X-X. L'emplacement E est situé à proximité du bord supérieur du réseau d'ouvertures 54, sur le petit axe Y-Y Comme on le voit sur la Figure 3 E, les grands éléments 75, à un emplacement E sont constitués par des rectangles. Les petits éléments 76, sur la plaque opposée, sont constitués par des rectangles plus petits, centrés horizontalement avec les grands éléments 75, mais décalés vers l'axe principal X-X. Les emplacements F, G et H sont situés à droite du réseau 54, respectivement en haut, au centre et en bas Les formes et les orientations des éléments du réseau à ces emplacements, telles que représentées sur les Figures 3 F, 3 G et 3 H, sont des images réfléchies par un miroir, par rapport au petit axe Y-Y, des formes et orientations des éléments des Figures 3 D, 3 C et 3 B, respectivement Sur ces Figures, ces éléments correspondants ont été affectés de l'indice "' L'examen des Figures -3, 3 A à 3 H montre que la plaque photogra- phique, comportant les grands éléments, présente des éléments de forme trapézoïdale, en des emplacements éloignés du petit axe Y-Y, les grandes bases des trapèzes étant éloignées du petit axe Y-Y Près de ce petit axe, les éléments les plus grands sont des rectangles On voit également que les éléments les plus petits sur la plaque photographique opposée sont horizonta- lement centrés avec les éléments les plus grands, mais qu'ils sont déplacés vers l'axe principal X-X, à des emplacements décalés par rapport à l'axe principal X-X. Dans une configuration de perforations ou d'ouvertures optimale de la plaque photographique à éléments importants, les angles aigus des trapèzes diminuent graduellement, lorsqu'on augmente la distance par rapport au petit axe Y-Y Malheureusement, à l'heure actuelle, ilest très difficile d'obtenir une telle diminution progressive Par conséquent, à titre de compromis, la partie centrale de la configuration ou du réseau de perforations ou d'ouver- tures, près du petit axe, est constituée à l'aide de grands éléments rectangu- laires et les parties droites et gauches sont formées de grands éléments tra- pézordaux d'une dimension Cette dimension est déterminée par le cas le plus extrême de l'angle du faisceau électronique dans un tube déterminé Dans un mode de réalisation d'un tube image couleur présentant une diagonale extérieure de 67 cm et une déviation maximale de 110 , les angles internes des éléments. trapézordaux sont de 87,5 et 92,5 Le gain calculé de la transmission du faisceau électronique aux coins d'un tel tube, mettant en oeuvre l'invention, est de 3,4 %, la transmission étant de 19 % sans l'invention et de 19,65 % en mettant en oeuvre cette invention. La mise en oeuvre ci-dessus peut être réalisée en utilisant les procédés et les matériaux connus par les brevets américains N O S 3 669 770, 3 674 488, 3 834 905 et 4 061 529. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Procédé de fabrication d'un masque d'ombre, du type à fentes pour un tube image couleur qui consiste à recouvrir les deux côtés d'une feuille métallique d'un matériau photosensible, à réaliser une photo exposition la de ce matériau photosensible sur les deux cotés de Vfeuille métallique, au tra- vers de deux modèles photographiques alignés, comportant des réseaux d'ou- vertures, ces réseaux présentant des grand et petit axes, à développer le ma- tériau photosensible et à effectuer un décapage chimique des ouvertures dans ladite feuille métallique, ce procédé étant caractérisé en ce que le réseau d'ouvertures ( 54) sur l'une desdites plaques photographiques ( 52) comprend des éléments trapézoïdaux ( 64, 68, 72, 72 ', 68 ', 64 '), situés à des emplace- ments (B, C, D, F, G, H) qui sont éloignés du voisinage du petit axe (Y-Y) , les côtés les plus longs des éléments en forme de trapèze étant les plus éloi- gnés de ce petit axe. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ré- seau d'ouvertures sur une seconde plaque photographique comprend des élé- ments allongés plus petits ( 66, 70, 74, 74 ', 70 ', 66 '), situés en des emplace- ments qui correspondent aux emplacements desdits éléments trapézoïdaux, les centres des éléments allongés plus petits, éloignés du voisinage du grand axe (X-X), étant plus rapprochés du grand axe du réseau que les centres des élé- ments trapézoïdaux correspondants de ladite première plaque photographique. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les éléments allongés plus petits ont également une forme trapézoïdale. 4 Masque d'ombre obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.