Brevet FR2583218A1 — publié le 19861212

PROCEDE DE DETECTION DE DEFAUTS LORS DE LA FABRICATION DE L'ECRAN D'UN TUBE DE TELEVISION EN COULEURS. L'invention est relative à un procédé de détection de défauts lors de la fabrication de l'écran d'un tube de télévision en couleurs notamment du type à masque perforé. Un écran de tube de télévision en couleurs comporte des substances cathodo-luminescentes ou "phosphores" déposées sur la surface interne de la partie frontale du tube de verre appelée dalle. Ces dépôts sont effectués lorsque la dalle n'est pas encore as- semblée au reste du tube. Par cet assemblage la dalle présente un rebord qui permet son raccord par soudage au reste du tube. Le dépôt de chaque phosphore s'effectue de la façon suivante: ce phosphore - destiné à produire une couleur déterminée (rouge, vert ou bleu) par excitation d'un faisceau d'électrons- est incorporé dans une solution d'une matière photosensible susceptible de durcir après qu'elle ait été exposée à un rayonnement ultraviolet (UV), et cette solution est appliquée sur la surface interne de la dalle, à la fois sur la partie utile, qui sera visible par le spectateur, et sur le rebord. Pour permettre l'accrochage ultérieur des phosphores sur la partie utile de la surface interne de la dalle, cette partie utile est préalablement recouverte d'une pellicule transparente d'une matière photorésistante; mais la surface interne du rebord est dépourvue d'un tel revêtement. La solution de matière photosensible et de phosphore qui est déposée sur le rebord est éliminée par lavage et le liquide de lavage ainsi utilisé est traité pour récupérer le phosphore. Après ce lavage la surface utile, devant laquelle est disposé le masque perforé qui permet la sélection des couleurs lors du fonc- tionnement normal du tube, est exposée au rayonnement ultraviolet à travers les fentes du masque, aux emplacements o doivent se trouver les phosphores de la couleur déterminée. La surface ainsi exposée est ensuite nettoyée après chauffage et séchage, les parties non exposées au rayonnement UV étant éliminées par le lavage tandis que les parties de l'écran qui ont été illuminées conservent les phosphores. Cette dernière étape est souvent appelée le dévelop- pement. De telles opérations sont effectuées pour chaque couleur ainsi que pour les bandes de graphite noir déposées, dans un tube dit "Matrix", entre les bandes de phosphore pour améliorer le contraste de l'image. Un contrôle visuel est effectué pour chaque dépôt de phos- phore ou de graphite noir sur la surface-écran, immédiatement après l'opération de développement. Ce contrôle consiste à observer à l'oeil nu l'écran éclairé par une source lumineuse du côté interne de la dalle. Si l'observateur constate des défauts, par exemple des lignes de phosphore interrompues, la dalle est nettoyée et de nouveau soumise au procédé de fabrication de l'écran. L'invention résulte de la constatation que certains défauts de l'écran sont difficilement visibles à l'oeil nu lors du contrôle mentionné cidessus alors qu'ils apparaissent lors du contrôle en fin de fabrication. En effet ce contrôle final consiste à faire fonction- ner le tube dans les conditions usuelles, notamment par observation d'une image ou mire, et les défauts de celle-ci sont plus aisément détectables que des défauts des phosphores proprement dits surtout lorsqu'ils ne sont pas excités. Il va de soi qu'il est préférable de détecter le défaut lors de la fabrication de l'écran plutôt que lors du contrôle final car, dans ce dernier cas, le recyclage du tube est beaucoup plus onéreux que le simple lavage de la dalle dans le premier cas. L'invention permet donc cd'augmenter notablement la probabi- lité de détection de défauts des phosphores lors du contrôle visuel en cours de fabrication de l'écran. Elle est caractérisée en ce que le lavage du rebord de la dalle est effectué à l'aide d'une solution opaque au rayonnement ultra- violet et/ou d'une couleur ou teinte contrastée par rapport à la couleur ou teinte du matériau à déposer sur l'écran de façon que les projections (indésirées) de cette solution de lavage sur la surface- écran produisent un effet nettement visible lors du contrôle visuel de l'écran au cours de sa fabrication. On a découvert que l'origine des défauts provient de la projection de liquide de lavage contre la surface interne de la dalle lors du lavage du rebord pour l'élimination des phosphores en solution sur ce rebord. Lorsque ce liquide de lavage est constitué par de l'eau, comme dans la technique antérieure, les gouttes qui parviennent sur la surface interne de la dalle-écran provoquent, là o elles se trouvent, la dilution du phosphore et il en résulte, apres développement, une quantité plus faible de phosphore. De plus, ces gouttes d'eau dispersent la lumière lors de l'illumination par le rayonnement ultraviolet, ce qui entraîne une perte de contrôle de l'illumination et, ainsi, des parties de l'écran sont exposées au rayonnement UV de façon indésirée. Mais ces défauts-ne sont pas forcément visibles lors du contrôle visuel. Ainsi l'invention consiste à améliorer la visibilité des défauts résultant des projections de liquide de lavage de façon à éliminer ces défauts à une étape relativement peu avancée du procédé de fabrication du tube. Si le liquide de lavage est une solution absorbant les rayon- nements ultraviolets les gouttes de cette solution qui atteignent la surface interne de la dalle recouverte d'une couche photodurcissable forment un écran pour le rayonnement UV et empêchent ainsi le durcissement. Après le développement l'emplacement sera donc totalement dépourvu de phosphore; un tel défaut est aisément repérable lors du contrôle visuel. De même si la solutien de lavage présente une couleur ou teinte contrastée par rapport à celle des phosphores (en général les phosphores sont, en l'absence d'excitation par le faisceau d'élec- trons, d'une couleur blanche ou grise), après développement les projections de la solution de lavage qui ont atteint la dalle-écran seront aisément repérables lors du contrôle visuel. Il est cependant préférable que la solution de lavage du rebord constitue un colorant pour la couche transparente de matière photorésistante sur la partie utile de l'écran mais non pour le verre lui-même. Par ailleurs il est préférable que la solution de lavage ne réagisse pas avec les phosphores et puisse être aisément séparée de ces derniers afin de pouvoir récupérer facilement ces phosphores. Des résultats satisfaisants ont été obtenus avec, comme produit de lavage du rebord de la dalle, de l'eau contenant environ 0,5 %, de préférence entre 0,02 et 0,5 % d'éosine C20 H6 09 N2 Br2. En effet cette substance est opaque au rayon- nement ultraviolet; en outre elle constitue un colorant rouge pour la couche transparente photorésistante sur la partie utile de l'écran. Enfin l'éosine se trouvant dans les eaux de lavage du rebord de la dalle est aisément séparée des phosphores qui eux, sont récupérés par centrifugation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma montrant le lavage des bords de la dalle après le dép6t de la suspension de phosphore, et - la figure 2 est un schéma d'un écran avec un défaut rendu visible avec le procédé conforme à l'invention. Pour fabriquer l'écran d'un tube de télévision en couleurs du type à masque perforé on dépose d'abord sur la face interne 10 de la dalle de verre 11 qui constituera, après son assemblage au reste du tube, la partie avant de ce tube, une pellicule transparente d'une matière photorésistante appelée "photorésist" adhérant au verre et sur laquelle peuvent adhérer les phosphores et le graphite. Une telle pellicule n'est cependant pas déposée sur la face interne du re- bord 12 de la dalle 11. Ensuite, pour chaque type de phosphore et pour le graphite noir, on effectue les opérations suivantes: Sur la pellicule de la face 10 de la dalle de verre 11 on dépose une solution contenant une matière photosensible, durcissable après illumination par un rayonnement UV, et un phosphore ou du graphite. Cette solution se dépose également sur la face interne du rebord 12. Etant donné que seule la face interne 10 doit être recouverte on procède donc ensuite au nettoyage du rebord de la dalle et, après cette étape, le liquide de lavage 13 est recueilli pour récupérer les phosphores. Dans l'exemple de réalisation décrit, le liquide de lavage 13 est de l'eau contenant de l'éosine à une concentration comprise entre 0,02 % et 0,5 %. Après lavage du rebord de la dalle 11, à cette dernière on associe un masque perforé dans la position qu'il occupera définiti- vement, c'est-à-dire parallèle à la face frontale de la dalle. Ensuite on expose la face 10 à un rayonnement ultraviolet grâce à un appareillage (non représenté) comprenant une source de rayon- nement ultraviolet, un objectif simulant le déviateur du tube et un filtre atténuateur qui réduit l'intensité des rayons selon l'axe dans une plus grande mesure que les rayons latéraux afin que l'intensité du rayonnement sur toute la surface 10 soit sensiblement constante. L'appareil d'illumination est disposé dans une position telle que seuls sont exposés les emplacements o doivent se trouver les bandes de phosphore de la couleur déterminée. Après cette exposition la dalle est chauffée et séchée de manière à durcir la matière photosensible. Ensuite on lave la surface. Au cours de ce dernier lavage seules les parties de matière photosensible (contenant le phosphore de la couleur déterminée) qui ont été illuminées restent collées contre la pellicule transparente adhérant au verre alors que les autres parties - qui n'ont pas été soumises au rayonnement UV -sont évacuées avec l'eau de lavage. Bien entendu ces diverses opérations sont répétées pour cha- cun des phosphores et pour le graphite noir. Si lors du lavage du rebord 12 de la dalle, des gouttes d'eau de lavage sont projetées sur la surface-écran 10, la matière photo- sensible se trouvant sous ces gouttes ne recevra pas de rayonnement ultraviolet car l'éosine en solution dans l'eau constitue un écran opaque à ce type de rayonnement. Ainsi après le développement, c'est-à-dire après le dernier lavage, il subsistera sur l'écran un emplacement 14 (figure 2) dépourvu de phosphore, ce qui sera aisé- ment repérable à l'opérateur contrôlant la dalle après le dévelop- pement. En effet, comme montré dans l'exemple, la projection d'eau de lavage du rebord de la dalle sur la surface-écran produit une interruption nette d'une bande de phosphore 15. En outre léosine colore en rouge la couche de matière photorésistante transparente disposée sur la face 10 préalablement au dépôt de solution de matière photosensible et de phosphore. Ainsi le défaut apparaîtra comme une tache rouge sur un fond blanc ou gris. Il est à noter que la coloration rouge de l'éosine affecte seulement la matière photorésistante mais non le verre à nu. De cette manière le rebord 12 de la dalle n'est pas coloré en rouge par le premier lavage. Quand un défaut a été ainsi détecté par l'opérateur la dalle est lavée pour remettre le verre à nu, puis est de nouveau soumise au traitement de fabrication de l'écran. Pour séparer les phosphores de l'eau de lavage contenant de l'éosine on effectue une centrifugation. Les phosphores ainsi récupérés sont encore nettoyés avec de l'eau déionisée pour éliminer les éventuels résidus dcéosine. 2 5 8 3218 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de l'écran d'un tube à rayons catho- diques en couleurs, notamment du type à masque perforé, au cours duquel chaque phosphore, ou du graphite, en solution avec une matière photosensible durcissable après exposition à un rayonnement ultraviolet, est appliqué sur la face interne de la dalle du tube, cette solution est ensuite éliminée du rebord de la dalle à l'aide d'un liquide de lavage, puis la surface-écran (10) est exposée au rayon- nement UV aux emplacements o doit se trouver le phosphore ou le graphite et, ensuite, la face-écran est nettoyée afin que ne subsiste que le phosphore ou le graphite aux emplacements soumis au rayonnement UV, caractérisé en ce que le liquide de lavage (13) du rebord de la dalle est opaque au rayonnement UV et/ou constitue un colorant pour le revêtement du verre de la face-écran afin que les projections de liquide de lavage sur la solution provoquent des défauts nettement visibles après développement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide de lavage du rebord de la dalle contient de l'éosine. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liquide de lavage comprend de l'éosine à une concentration de Pordre de 0,5 % dans l'eau. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le liquide de lavage comprend de l'éosine à une concentration comprise entre 0,02 et 0,5 %. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide de lavage du rebord de la dalle constitue un colorant seulement pour le revêtement transparent du verre de la surface- écran mais non pour le verre proprement dit. 6. Procédé de fabrication de l'écran d'un tube à rayons catho- diques en couleurs, notamment du type à masque perforé, au cours duquel chaque phosphore, ou du graphite, est mélangé à une matière photosensible durcissable après exposition à un rayonnement ultra- violet, est appliqué sur la face interne de la dalle du tube, cette 25832 18 solution est ensuite éliminée du rebord de la dalle à l'aide d'un liquide de lavage, puis la surface-écran (10) est exposée au rayon- nement UV aux emplacements o doit se trouver le phosphore ou le graphite et, ensuite la face-écran est nettoyée afin que ne subsiste que le phosphore ou le graphite aux emplacements soumis au rayonnement UV, caractérisé en ce que le liquide de lavage (13) du rebord de la dalle présente de propriétés telles que des projections de ce liquide sur la solution contenant la matière photosensible et le phosphore ou du graphite provoquent des défauts nettement visibles après développement.