Brevet FR2569048A1 — publié le 19860214

i La présente invention concerne un procédé pour fabriquer un écran luminescent pour un tube image en cou- leurs et plus particulièrement un procédé pour fabriquer une matrice noire (absorbant la lumière) d'un tube image de télévision en couleurs, qui permet d'obtenir un écran luminescent présentant très peu de défauts et permet de simplifier le procédé de fabrication et contribue à ré- duire le coût de fabrication. Conformément à un procédé pour fabriquer une ma- trice noire d'un tube image de télévision en couleurs, qui était jusqu'alors utilisé dans la pratique comme cela est décrit dans la publication de brevet japonais n 218/ 1971, on applique une substance photosensible sur la sur- face intérieure d'un panneau d'un tube image, on l'expose moyennant l'interposition d'un masque- perforé, on le dé- veloppe de manière à obtenir une structure désirée et on applique sur l'ensemble de la surface une suspension d'un matériau absorbant la lumière, comme par exemple du gra- phite, à la suite de quoi on effectue un traitement à l'ai- de d'une solution d'attaque chimique constituée par une solution aqueuse de péroxyde d'hydrogène, hypochlorite de sodium ou analogue, de telle sorte que le matériau pho- tosensible, qui est exposé et durci, se ramollit et est érodé. Puis on développe à nouveau et on érode le matériau photosensible et on l'enlève par pelage en même temps que le matériau absorbant la lumière de manière à former un réseau en forme de matrice noire, constituée par le maté- riau absorbant la lumière, qui n'a pas été exposé. Ensuite on forme sur la surface intérieure du panneau, des modè- les de pellicules de substance luminescente verte, bleue et rouge, en utilisant des procédés tels que le procédé de dépôt sous forme de boue ou de poudre, on forme une pellicule de résine acrylique sur les modèles de pellicu- les de substance luminescente constituée par ces couleurs, on forme par dépôt par évaporation une pellicule de revê- tement métallique sur la surface supérieure de ces modèles et on fait cuire le panneau de manière à éliminer les com- posés organiques provenant des modèles de pellicules de substances luminescentes et des pellicules de résine acry- lique, de manière à former ainsi un écran de substance luminescente du type en forme de matrice noire. Cependant, conformément à un tel procédé classi- que de fabrication d'écrans formés de substances lumines- centes, on forme le modèle en forme de matrice noire selon des phases opératoires lentes incluant le lavage du pan- neau - le dépôt de la résine photosensible - l'exposition moyennant l'interposition d'un masque perforé - le dévelop- pement - le dépôt d'un matériau absorbant la lumière - l'attaque chimique. C'est pourquoi, lorsque le procédé indiqué ci-dessus est adapté en vue de la formation d'un écran luminescent d'un tube àdéfinitionextrêmement fine; qui a été développé ces dernières années, il apparaît de petits défauts lors de la mise en oeuvre des phases opératoires mentionnées ci-dessus, ce qui altère la qualité des écrans luminescents dans leur ensemble et réduit le rendement de production, ce qui rend difficile de satisfaire à la demande concernant ce produit. Le but de la présente invention consiste à four- nir un procédé de fabrication d'un écran luminescent pour un tube image en couleurs, qui supprime les difficultés inhérentes à la technique classique mentionnée précédem- ment, permet de simplifier les phases opératoires de for- mation d'une matrice noire et permet d'accroître la quali- té et le rendement des écrans luminescents, en raison de la mise en oeuvre d'un nombre réduit de phases opératoires de fabrication. Conformément au procédé pour fabriquer un écran luminescent pour un tube image en couleurs conforme à la présente invention, qui permet d'atteindre l'objectif men- tionné précédemment, on applique une substance absorbant la lumière sur la surface intérieure d'un panneau, on y adapte un masque perforé, on irradie la surface de la pel- licule de substance absorbant la lumière avec un faisceau laser moyennant l'interposition' du masque perforé, en réa- lisant un balayage du faisceau laser avec une position prédéterminée en tant que point de balayage de telle sorte que les parties irradiées sont chauffées et brûlées de ma- nière à former une matrice noire constituée par la substan- ce absorbant la lumière des parties qui ne sont pas irra- diées par le faisceau laser. D'autres caractéristiques et avantages de la pré- sente invention ressortiront de la description donnée ci- après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1, 2, 3 et 4 sont des vues en coupe de parties principales d'un panneau pour tube image en couleurs, et illustrent les phases opératoires du procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs conformément à un mode d'exécution de la présente invention. On va décrire ci-après l'invention de façon plus détaillée dans l'un de ses modes d'exécution. Les figures 1 à 4 sont des vues en coupe de par- ties principales d'un panneaude tube image et illustrent le procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs, selon un mode d'exécution de la pré- sente invention. Tout d'abord, comme cela est représenté sur la figure 1, on lave et on sèche la surface intérieure d'un panneau 11 par exemple d'un tube image en couleurs du type de 35,56 cm. Puis, comme illustré sur la figure 2, on applique de façon uniforme selon le procédé de cen- trifugation une suspension contenant environ 4 % en poids de graphite, sur la surface intérieure du panneau 1, et ce sur une épaisseur d'environ 0,5 rm, et on la sèche de manière qu'elle forme une pellicule 2 de substance noire absorbant la lumière. Ensuite, comme cela est illustré sur la figure 3, on dispose un masque perforé 3 comportant des ouvertures d'un diamètre d'environ 90 pm et réparties selon un pas égal à environ 0, 21 mm, en vis-a-vis de la surface de la pellicule 2 de matériau absorbant la lumière. Le point de balayage d'une source formée d'un laser Gd:YAG est disposé, sur le masque perforé 3, dans une position o une source de lumière prévue pour le point émettant la lumière verte doit être située pendantun processus de for- mation du modèle de la pellicule de substance luminescen- te. Grâce à une plaque de correction (largement utilisée pour réaliser l'exposition lorsqu'un modèle formé d'une pellicule de substance luminescente doit être formé de manière à amener la trajectoire du faisceau d'électrons en coincidence avec le trajet optique en vue de l'exposi- tion), qui n'est pas représentée sur la figure 3, on dépla- ce par balayage, sur l'ensemble de la surface du panneau 1, un faisceau laser 4 se déplaçant dans l'air et qui ir- radie l'ensemble de la surface. Des parties de la pellicu- le 2 de substance absorbant la lumière, qui sont irradiées par le faisceau, sont chauffées et brûlées, ce qui forme des trous 5 d'une matrice noire d'un diamètre d'environ um, comme cela est illustré sur la figure 4. Dans ce cas la puissance de sortie du faisceau laser 4 est égale à environ 200 watts, le diamètre du faisceau est égal à environ 85 Pm, la vitesse de déplacement par balayage est d'environ 70 m/s, et la variation de la puissance de sor- tie est de + 1 %. Le balayage est en outre répété dans les mêmes conditions que cela a été décrit ci-dessus, par le fait que le point de balayage de la source laser est amené dans la position d'une source de lumière du point d'émission bleu, puis dans la position d'une source de lumière du point d'émission rouge, de manière à- former des trous 5 de la matrice noire dans des positions o les substances luminescentes correspondant aux trois couleurs, doivent être disposées. Dans ce cas on obtient la formation de pellicules 6 absorbant la lumière et qui sont consti- tuées par la pellicule 2 de la substance absorbant la lu- mière des parties restantes qui n'ont pas été irradiées par le faisceau laser 4. De ce fait les pellicules des substances luminescentes constituées par des particules de telles substances possédant les couleurs vert, bleu et rouge, sont formées au moyen du procédé de dépôt sous forme de boue ou du procédé de saupoudrage, largement con- nu, dans les trous 5 de la matrice noire située dans la surface intérieure du panneau 1, sur laquelle le modèle de matrice noire constitué par les pellicules 6 absorbant la lumière est formé. En outre, comme cela est connu, on forme de cette manière une pellicule de résine acrylique et une pellicule de support métallique de manière à com- pléter ainsi l'écran luminescent du tube image en couleurs. Le tube image en couleurs réalisé conformément au procédé selon le mode d'exécution de la présente inven- tion a été comparé à un tube image en couleurs possédant la même constitution que celle de la forme de réalisation de la présente invention, mais dans lequel le modèle de la matrice noire était formé conformément au procédé clas- sique utilisant une résine photosensible, et ce du point de vue de leurs défauts sur l'écran luminescent et de l'uni- formité du blanc, dont le niveau est déterminé de façon approchée par le degré de conformité.entre les positions des trous de la matrice noire correspondant aux substances luminescentes des trois couleurs, et les positions des substances luminescentes de chacune des couleurs. Les ré- sultats sont reproduits dans le tableau donné ci-dessous. TABLEAU Nombre de défauts sur Uniformité du blanc l'écran luminescent Mode d'excution selon la présen- 7 te invention Proc dB classi- que 8 8 Conformément au procédé selon la présente inven- tion, comme cela ressort à l'évidence du tableau ci-dessus, étant donné que les phases opératoires servant à former la matrice noire sont fortement simplifiées et que le nom- bre des phases opératoires est réduit, on obtient un tube image en couleurs possédant un nombre de défauts moins important dans l'écran luminescent, une uniformité accrue du blanc (qui permet une évaluation relative de la qualité des couleurs, dont le niveau augmente lorsque les valeurs numériques diminuent) et une qualité et une fiabilité amé- liorées. Le mode d'exécution indiqué ci-dessus concernait le cas o on utilisait un faisceau laser Gd:YAG pour chauf- fer et brûler la pellicule de la substance absorbant la lumière. Cependant l'invention n'est 'en aucune matière limitée au cas mentionné ci-dessus, mais elle peut être mise en oeuvre de la même manière tout en utilisant un faisceau laser à CO2 ou n'importe quel autre faisceau laser. En outre le mode d'exécution indiqué ci-dessus concernait le cas o le modèle de la matrice noire était formé de manière à constituer un écran formé d'un réseau de points. Cependant l'invention peut être également mise en oeuvre de la même manière lorsqu'il faut réaliser un modèle de matrice noire formé de bandes. Dans ce cas le faisceau laser est déplacé par balayage suivant la direc- tion longitudinale des fentes du masque perforé, lors de la phase opératoire du procédé de fabrication conforme à la présente invention, de manière a obtenir une matrice noire possédant des largeur extrêmement précises de bande. En outre, dans le mode d'exécution mentionné pré- cédemment, l'invention était adaptée à un tube image en couleurs du type à 35,50 cm. Cependant la présente inven- tioi peut être obtenuee naturellement à n'importe quel autre tube image possédant un écran luminescent structuré. Conformément au procédé de fabrication d'un écran luminescent du tube image en couleurs conforme à la pr6- sente invention et mentionné précédemment, la matrice noi- re est formée par irration d'un faisceau laser à travers un masque perforé, de manière à simplifier ainsi les pha- ses opératoires mises en oeuvre pour la formation de la matrice noire et à réduire le nombre des phases opératoi- res. C'est pourquoi les défauts développés lors des phases opératoires individuelles apparaissent en un petit nombre et il devient possible de réaliser un tube image en cou- leurs de haute qualité, tout en maintenant un rendement de fabrication amélioré. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs comportant une matrice noire sur la surface intérieure (7) d'un panneau (1), caractéri- sé en ce qu'il inclut les phases opératoires consistant en ce qu'une substance absorbant la lumière est appliquée sur la surface intérieure (7) dudit panneau, qu'il est prévu un masque perforé (3) et qu'une pellicule (2) de ladite substance absorbant la lumière est balayée et irra- diée par le faisceau laser (4) moyennant l'interposition dudit masque perforé (3), avec l'utilisation d'une posi- tion prédéterminée en tant que point de balayage du fais- ceau laser (4) de telle sorte que des parties de ladite pellicule (2) de ladite substance absorbant la lumière, qui sont irradiées par le faisceau laser, sont chauffées et brûlées, ce qui forme la matrice noire (5). 2. Procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce que ledit faisceau laser (4) est un fais- ceau laser YAG. 3. Procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs selon la revendication 1, ca- ractérisé en outre en ce qu'il inclut une phase opératoire de formation de pellicules formées de substances lumines- centes et incluant des particules de substances lumines- centes possédant des couleurs désirées et situées dans les trous (5) de ladite matrice noire, après que la phase opératoire de formation de ladite matrice noire est termi- née. 4. Procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs selon la revendication 1, ca- ractérisé en ce qu'une plaque correctrice est prévue entre ledit point de balayage et ledit masque perforé (3). 5. Procédé de fabrication d'un écran luminescent d'un tube image en couleurs selon la revendication 3, ca- ractérisé en ce que ledit point de balayage est situé dans une position o une source de lumière prévue pour l'expo- sition doit être disposée lorsqu'un modèle formé d'une pellicule de substance luminescente doit être formé.