FR2487536A1 - Procede de fabrication de filtres a bandes a usage optique, notamment pour cameras de television - Google Patents
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- H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
Abstract
LES FILTRES A FABRIQUER COMPORTENT UNE PLAQUE DE BASE TRANSPARENTE 1 ET DES BANDES FINES FORMEES SUR CETTE PLAQUE ET PRESENTANT DIFFERENTES COULEURS. L'INVENTION A POUR BUT D'EVITER QU'UNE BANDE NE CONTAMINE LES BANDES VOISINES ET D'ASSURER L'UNIFORMITE DE LA COULEUR EN PROFONDEUR. SUIVANT L'INVENTION, LE PROCEDE CONSISTE A REPETER LA SUCCESSION D'OPERATIONS SUIVANTES: APPLICATION ET SECHAGE D'UNE COMPOSITION COLOREE LIQUIDE 2A-2B CONTENANT UN AGENT COLORANT, UNE MATIERE DE REVETEMENT ET UN DURCISSEUR PHOTOSENSIBLE, EXPOSITION DE PARTIES PREDETERMINEES DE LA COMPOSITION AU MOYEN D'UN MASQUE 4 ET DURCISSEMENT FORMANT DES BANDES INSOLUBLES 2A, ELIMINATION DES PARTIES 2B NON DURCIES AU MOYEN D'UN SOLVANT, LA SERIE D'OPERATIONS ETANT REPETEE AVEC A CHAQUE FOIS UNE COMPOSITION DE COULEUR DIFFERENTE. L'INVENTION EST PRINCIPALEMENT UTILISEE POUR LA FABRICATION DES FILTRES POUR CAMERAS DE TELEVISION.
Description
Procédé de fabrication de filtres à bandes à usage optique, notamment
pour caméras de télévision.
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un filtre à bandes pour usages optiques, et en particulier pour les caméras de télévision. Le filtre à bandes comporte une plaque transparente incolore telle qu'une plaque de verre qui est couverte de bandes fines, parallèles ou croisées,qui prennent différentes couleurs. Les bandes ont une largeur d'environ 10)m ou plus et elles sont disposées régulièrement en ce qui concerne leurs couleurs. Une technique de l'art antérieur pour constituer les bandes disposées régulièrement consiste donc à soumettre de façon répétée à un traitement de coloration partielle une pellicule transparente formée à partir d'une composition durcissable qui est placée à la surface de la plaque. Dans le cas o toute la surface de la pellicule est colorée initialement, la technique de l'art antérieur consiste à accomplir de façon répétée un traitement de décoloration partielle. Dans-ces procédés classiques, on doit former des couches de protection ayant une configuration de fentes prédéterminée, à chaque opération de coloration partielle ou de décoloration partielle, dans le but d'éviter que le colorant ou le décolorant n'agisse sur les zones de la pellicule dans lesquelles il ne doit pas agir. La nécessité d'une telle couche de protection a compliqué considérablement la fabrication d'un filtre à bandes et cette couche n'est pas suffisamment efficace pour éviter une contamination des parties latérales des bandes qui sont déjà colorées. Diverses difficultés sont ainsi apparues dans la-commande du processus de coloration, dans le choix des
colorants et dans l'obtention de produits de qualité bier.
définie. Il y a un risque que le résidu du décolorant mentionné ci-dessus, lorsqu'il est utilisé, et que le colorant décomposé modifient au cours du temps la configuration de bandes colorées fines. Il existe en outre un autre inconvénient important qui consiste en ce que les diff6rentes parties C.e la pellicule transparente peuvent se colorer avec une
profondeur ou une saturation de couleur non uniforme.
Un but de l'invention est d'offrir un procédé original de fabrication de filtres à bandes en utilisant des compositions liquides colorées préalablement à l'aide
d'un colorant ou d'un pigment.
L'invention a également pour but dtoffrir un procédé original de fabrication de filtres à bandesdans lequel une couche d'une composition colorée au préalable et déposée sur une plaque transparente est rendue partiellement insoluble et est partiellement dissoute, par la suite, de façon à faire disparaître de la plaque les
parties dissoutes.
L'invention a également pour but d'offrir un procédé de fabrication de filtres à bandes dans lequel les étapes ou opérations élémentaires peuvent être répétées plus facilement de façon séquentielle, ces étapes comprenant l'application d'une composition colorée liquide sur une plaque transparente, le séchage de la composition pour former une couche ou une pellicule solide, la transformation de parties prédéterminées de la couche, correspondant à une configuration désirée, pour rendre ces parties insolubles, et la dissolution des parties solubles de la couche pour
les faire disparaître de la plaque.
L'invention a également pour but de fabriquer des filtres à bandes de qualité supérieure avec un rendement de
2.r fabrication supérieur.
D'autres buts de l'invention ressortiront de la
description détaillée qui suit.
Un aspect de l'invention porte sur un procédé de fabrication d'un filtre à bandes comportant une plaque de base transparente et des bandes fines formées sur cette plaque et présentant différentes couleurs, caractérisé en ce qu'il comprend une série répétitive d'opérations comprenant une opération qui consiste à appliquer sur la plaque de base et à y faire sécher une composition colorée liquide qui contient au moins un agent colorant ayant une couleur prédéterminée, une matière de revêtement et un dulrcisseur photosensible pour cette mati'-ère, une opération consistant à exposer des parties prédéterminées de la composition présente sur la plaque au moyen d'un masque ayant une configuration prédéterminée de zones de transmission, avec un niveau d'exposition suffisant pour durcir ces parties, ce qui forme un groupe de bandes insolubles ayant la couleur prédéterminée, et une opération consistant à éliminer d'autres parties demeurant non durcies, au moyen d'un solvant pour la matière de revêtement, grâce à quoi les parties non durcies sont dissoutes dans le solvant; et cette série d'opérations est répétée le nombre de fois nécessaire, en utilisant chaque fois une composition liquide différente ayant une couleur différente, le nombre de fois étant déterminé conformément au nombre de groupes de bandes insolubles. L'invention sera mieux comprise à la lecture de
la description qui va suivre de modes de réalisation et
en se référant aux dessins annexés sur lesquels: Les figures 1 à 7 sont des coupes schématiques qui montrent des structures obtenues successivement au cours de la fabrication d'un filtre à bandes correspondant aux premier, second ou quatrième modes de réalisation, La figure 8 est une représentation schématique en plan d'un filtre à bandes terminé correspondant à l'un quelconque des trois modes de réalisation précités, La figure 9 est une représentation schématique eu plan d'un autre filtre à bandes terminé, corr spondant à l'un quelconque des troisième et cinquième modes de réalisation, La figure 10 est une coupe selon la ligne A-A' de la figure 9, et La figure 11 est une coupe similaire d'un filtre à bandes dans lequel une couche intermédiaire est incorporée
à la structure du cinquième mode de réalisation.
On utilise dans l'invention des compositions liquides colorées qui peuvent être solidifiées et rendues insolubles par irradiation avec de la lumière, et en particulier des rayons ultraviolets. Ces compositions sont colorées avec n'importe quelle tinte désirée avant l'application. Chacune des compositions peut être une solution, un mélange, une émulsion, etc. Lorsque ces compositions sont appliquées sur une plaque de base transparente telle qu'une plaque de-verre, elles peuvent se dissoudre dans un solvant approprié avant d'être durcies, mais elles ne peuvent plus se dissoudre dans le même solvant une fois qu'elles ont été durcies. Il en résulte que les compositions
durcies adhèrent fermement à la surface de la plaque.
Pour fabriquer les filtres à bandes mentionnés ci-dessus avec ces compositions colorées, on répète deux
fois, ou davantage, un ensemble d'opérations successives.
L'ensemble d'opérations consiste à revêtir la plaque de base avec une composition colorée d'une teinte nécessaire, à faire sécher la composition liquide pour former une pellicule sur cette plaque, à exposer des zones en forme de bandes de cette pellicule à un faisceau de lumière appropriée pour durcir ces zones, à dissoudre les zones non durcies de la pellicule précitée.,pour les faire disparaître de la plaque et à revêtir à nouveau la plaque avec une autre composition colorée ayant une teinte différente de celle de la composition mentionnée précédemment. Si nécessaire, on peut former une couche ou une pellicule intermédiaire avant de procéder à la nouvelle opération de revêtement, cette couche faisant fonction de barrière qui s'oppose à une pénétration-parasite des molécules de colorant dans les zones déjà durcies, Le liquide coloré mentionné précédemment comprend un haut polymère (appelé ci-après "matière de revêtement") en tant que constituant principal pour la formation d'une pellicule sur la plaque de base. La composition liquide comprend en outre un solvant ou un milieu de dispersion pour la matière de revêtement et un durcisseur photosensible pour cette matière. La composition comprend en outre un agent de coloration tel qu'un colorant ou un pigment, et un accélérateur qu'on ajoute facultativement pour accélérer la dissolution du colorant lorsqu'on choisit ce dernier en tant qu'agent de coloration. Chacun des constituants précédents peut être dissous dans le solvant ou dispersé dans celui-ci, pour donner une suspension ou une émulsion homogène. Dans le cas o la matière de revêtement polymère est une matière hydrophile, comme une matière du genre des gélatines, des colles, etc, pour lesquelles le solvant utilisé est de l'eau, il est souhaitable de choisir un colorant hydrophile. Dans le cas o la matière de revêtement est une matière lipophile, comme un caoutchouc cyclisé dont la molécule présente une structure cyclique, un solvant organique tel que le xylène convient et on dispose de colorants en dispersion, de colorants solubles dans l'huile ou de pigments suffisamment fins. Le diamètre des grains de pigment est de préférence inférieur ou égal à 0,1 pxm, du fait que l'épaisseur des bandes colorées sur la plaque de base en verre est généralement inférieure à 10 vmo Le durcisseur photosensible est un composé qui est activé par l'absorption de rayons ultraviolets de façon à se transformer en un ion ou un radical. Les ions ou les radicaux de la molécule de durcisseur réagissent avec les molécules de la matière de revêtement, ou accélèrent la réaction entre ces molécules. Lorsqu'on utilise une gélatine en tant que matière de revêtement,un bichromate constitue l'un des durcisseurs appropriés. Dans ce cas, un ion contenant un atome de chrome hexavalent (c'est-à-dire (VI) Cr) se transforme probablement en un autre ion contenant du chrcme trivale;.t par irradiation par les rayons ultraviolets, et cet ion établit une réticulation entre les molécules de gélatine, formant ainsi un gel insoluble ayant une structure réticulée. Les composés de type diazide comportant deux groupes azide par molécule sont des durcisseurs appropriés
pour le caoutchouc cyclisé mentionné précédemment.
-A titre d'exemples d'accélérateurs qu'on peut ajouter facultativement aux compositions liquides colorées par des colorants, on peut citer: l'urée, les dérivés de l'urée, la thio-urée, les dérivés de la thio-urée, l'éthylène
glycol, le polyéthylène glycol ou ses dérivés, le thio-
diFlthylène glycol, la glycérine et le sorbitol ou d'autres alcools polyhydriques. On peut utiliser l'un quelconque de ces accélérateurs, ou un-mélange de deux ou plus d'entre eux, pour accélérer la dissolution de colorants acides, de colorants basiques ou de colorants réactifs, dans le rapport approximatif d'une partie d'accélérateur pour dix parties du ou des colorants, en poids, ou dans un
rapport d'au. moins 1/100.
On notera que dans l'invention, l'opération consistant à appliquer et à faire sécher-la composition colorée liquide sur la surface de la plaque de base, l'opération consistant à durcir partiellement la composition et l'opération consistant à faire disparaître de la plaque les parties solubles non durcies sont répétées successivement le nombre de fois désiré. On expliquera par la suite des moyens concrets utilisés en pratique dans ces opérations. Pour appliquer la composition sur la plaque de base, on dispose de la technique dite d'immersion, de la technique dite de rotation et d'autres techniques appropriées. Dans la technique d'immersion, on plonge la plaque dans la composition liquide colorée. Si on contraire on choisit la technique de rotation, on fait tourner la plaque dans un plan horizontal, à grande vitesse, de façon que le liquide introduit au centre de la plaque s'étale sur toute la surface sous l'effet de
la force centrifuge.
Pour durcir et rendre insolublesles régions fines limitées de la couche de la composition colorée qui est ainsi formée sur la plaque, il est nécessaire d'exposer ces régions aux rayons ultraviolets. On réalise une telle exposition partielle au moyen d'un "photo-masque", qu'on appellera ci-après simplement "masque" et qui comprend des zones opaques formées sur une feuille transparente, et deux zones opaques adjacentes quelconques sont mutuellement
distantes, avec une zone transparente intercalée entre elles.
Les rayons ultraviolets sont projetés sur la pellicule pendant une durée prédéterminée, à travers les zones transparentes du masque, après quoi le masque est retiré de la position qu'il occupe, afin de faire disparaître par dissolution les régions non exposées de la ipliaque, au moyen d'un solvant approprié tel que de l'eau. On peut accomplir un traitement préparatoire comprenant unséchage de la plaque, avant l'application suivante de la composition colorée d'une couleur différente. Selon le cas, il peut être souhaitable de former une couche intermédiaire pour éviter l'inconvénient décrit ci-saprès.
La description qui précède montre que les
constituants et la préparation des compositions colorées liquides jouent des rôles importants dans le procédé de l'invention. On donnera donc ciaprès quelques explications
supplémentaires.
Les inventeurs ont observé quelquefois dans leurs recherches un phénomène dit de "migration", c'est-à-dire qu'ils ont trouvé qu'une quantité relativement faible de colorant appartenant aux régions durcies de la pellicule a tendance à se dissoudre dans le solvant pendant l'opération qui consiste à éliminer les régions non durcies envisagées précédemment. Dans ce cas, il est impossible ou extrêmement difficile de conserver la saturation de couleur exigée dans les régions durcies qui demeurent non dissoutes sur là plaque de baser Lec inventeurs ont trouvé que l'accélérateur précité constitue un moyen efficace pour éviter le problème de migration qui est peut-être lié à une concentration exceptionnellement élevée de colorant dans la composition colorée liquide. Du fait des particularités des utilisations des filtres à bandes, le rapport entre la quantité de colorant et le poids sec de la matière de revêtement est très supérieur à ce qu'il est dans le cas de la teinture
d'articles textiles.
L'accélérateur de dissolution envisagé ci-dessus semble avoir pour effet non seulement d'accélérer la dissolution du colorant, mais également de faire gonfler la matière de revêtement. Les molécules de la matière de revêtement sont probablement dilatées par l'accélérateur à un point tel qu'elles stenchevêtrent mutuellement de façon à absorber davantage de molécules de colorant, de manière fixe dans leur configuration de réseau qui résulte de l'effet de gonflement produit par l'accélérateur. Ainsi, la composition colorée liquide présente une concentration en colorant accrue qui demeurera inchangée, même après l'application et le séchage sur la plaque de verre. En d'autres termes, la pellicule revêtue présentera une concentration élevée désirée en colorant, et cedernier ne manifestera --pas une migration dans le solvant développateur utilisé pour faire disparaître les régions non exposées
de la pellicule, sur la plaque.
On a trouvé en outre que l'accélérateur produit un effet particulièrement remarquable lorsqu'il est utilisé pour forcer la dissolution d'un colorant qui serait par ailleurs difficile à dissoudre, avec une concentration aussi élevée. Le vieillissement de la composition colorée, à une température voisine de la température ambiante, ou un peu supérieure, comme par exemple à une température de 4ooC à 600C pendant quelques heures ou quelques jours, s'est avéré également efficace pour éviter la migration dans certaines circonstances et pour certains types de colorants,
comme on le décrira par la suite.
Le procédé de fabrication de filtres à bandes correspondant à l'invention est également applicable pour la fabrication de filtres utilisés pour diverses utilisations aussi bien que pour la fabrication de filtres pour les caméras de télévision. Sur ces filtres, les régions ayant différentes couleurs peuvent constituer divers motifs, parmi lesquels un motif en damier, un motif en mosaïque, ou d'autres, outre les motifs zonés dans lesquels les zones ou régions rectilignes colorées différemment sont
parallèles les unes aux autres ou se croisent mutuellement.
Dans les filtres pour caméras de télévision, trois groupes de régions ayant différentes couleurs sont généralement disposées alternativement et parallèlement les unes aux autres, ces couleurs consistant en une série de couleurs primaires, à savoir, le rouge, le vert et le bleu; une série correspondant au cyàn, au vert et au magenta clair; ou une série correspond au cyano au vert et à une région transparente incolore. Ces régions de la pellicule sur la plaque de verre ont en général 1 à 2 yin d'épaisseur et à 30 pm de larget.r. Les couleurs des régions peuvent
naturellement être différentes de celles indiquées ci-dessus.
Il est également possible de croiser les bandes correspondant au jaune et au cyan afin de définir des régions rectangulaires fines de ces deux couleurs et des régions de couleur verdâtre résultant d'un mélange du cyan et du jaune. On voit maintenant que le procédé de l'invention est basé sur l'étalement ou l'application d'une composition pré-colorée et sur l'enlèvement ultérieur partiel de cette composition. Ceci fait donc disparaître un grand nombre d'opérations gê'nantes, telles que -la coloration partielle et la décoloration partielle de la pellicule mince présente sur la plaque de base, la formation et l'enlèvement fréquent de la couche de barrière, etc. Un grand nombre des inconvénients de l'art antérieur sont ainsi éliminés d'une manière qui ne nécessite aucun soin excessif dans le choix des colorants, ainsi que dans la définition des conditions de coloration. Chacune des bandes de couleur différente acquiertet conserve les caractéristiques spectrales désirées, du fait qu'elle n'est pas contaminée par les compositions colorées appliquées successivement. Il n'y a en outre aucune possibilité que les spectres des bandes colorées se modifient au cours du temps, du fait qu'aucun décolorant tel qu'un agent oxydant ou réducteur n'intervient dans le
procédé correspondant à l'invention.
Un autre avantage encore du procédé consiste en ce qu'il ne fait apparaitre aucun des défauts d'uniformité dans la coloration ou la décoloration inévitables dans l'art antérieur, ce qui améliore notablement la qualité et
le rendement de fabrication des filtres à bandes.
Comme indiqué précédemment, lorsqu'on choisit un accélérateur de dissolution approprié, dans le cas de l'utilisation d'un colorant en tant qu'agent de coloration, le problème de migration ou de contamination qui résulte du colorant ou est lié à ce dernier est évité dans la série d'opérations, en particulier dans l'élimination des régions non durcies et dans l'application d'une autre composition
colorée, réalisée par la suite.
Un avantage supplémentaire de l'invention consiste en ce qu'on peut sélectionner l'agent de coloration optimal dans une gamme étendue comprenant les pigments, afin d'améliorer la qualité et le rendement de fabrication des filtres à bandes, en tenant oompte de la durabilité de l'agent, de la teinte de la couleur, etco Premier mode de réalisation On choisit une gélatine en tant que matière de revêtement à dissoudre dans de l'eau avec une quantité appropriée d'un sel de type bichromate en tant que durcisseur. L'opération de dissolution est effectuée sur une plaque qui est protégée contre les rayons ultraviolets, par exemple dans une chambre noire. La solution qui est ainsi préparée est divisée en trois parties de façon à réaliser trois sortes de compositions liquides correspondant aux couleurs primaires. Ainsi, on ajoute et on dissout dans chacune de ces parties l'un des colorants acides suivants: (1) un colorant rouge pour une composition colorée R: Suminol Milling Red RS (produit de la firme SUMITOMO
KAGAKU KOGYO CO., LTD).
(2) Un colorant vert pour une composition colorée V: un mélange d'une partie du produit Acid Fast Yellow MR (produit de la firme CHUGAI KASEI CO., LTD) et d'une partie du produit Sumitomo Brilliant Blue 5G (produit
de la firme SUMITOMO KAGAKU KOGYO CO., LTD).
Z5 (3) Unl colorant bleu pour une composition colorée B: Supranol Cyanine 6B (un produit de la firme FARBENFABRIKEN
BAYER A.G.)
Les concentrations des colorants ci-dessus dans ces compositions sont déterminées de manière que chacune des bandes de 1 pm de largeur puisse avoir les caractéristiques
spectrales exigées.
Une fois que ces préparations sont effectuées, on accomplit les opérations représentées sur les figures 1 à 7, selon la séquence également représentée sur ces figures. La composition colorée R, désignée par la référence 2, est tout d'abord appliquée sur une surface d'une plaque dle base Ltr;"...-. t1e 1, en verre, avec une epaisseur d'environ I pm, par la technique de rotation mentionnée précédemment. Une couche de cette composition est ensuite irradiée avec des rayons ultraviolets, provenant du haut de la figure, à travers un masque 4 qui comporte des zones transparentes 3 de largeur prédéterminée, espacées les unes par rapport aux autres. Les parties de la couche qui correspondent aux zones transparentes 3 sont ainsi durcies pour former des bandes rouges 2A (voir la figure 2)o Les autres parties 2B de cette couche ne sont pas durcies, du fait qu'elle ne reçoivent pas les rayons. Les parties non durcies 2B sont donc dissoutes dans de l'eau chaude,
comme le montre la figure 3.
Ensuite, l'autre composition colorée définie par la référence 5 est appliquée de façon similaire sur les surfaces de la plaque et des bandes (voir la figure 4, sur laquelle cependant la surface supérieure des bandes rouges 2A est représentée en affleurement avec la surface de la composition V, bien qu'en fait la composition G recouvre légèrement les bandes rouges). La nouvelle pellicule formée est irradiée de façon similaire avec des rayons ultraviolets, à travers le masque 4 mentionné précédemment qui, pour cette opération, a été décalé horizontalement d'une distance égale à la largeur des bandes, comme le montre la figure 5. Les rayons durcissent également les parties de la pellicule qui correspondent aux zones transparentes 3, pour former des bandes vertes A. Les parties non durcies 5B demeurent solubles et elles sont ensuite éliminées de la manière mentionnée précédemment,
ce qui donne l'état qui est représenté sur la figure 6.
De plus, la composition colorée B est appliquée et durcie partiellement de la même manière pour former des bandes bleues 6B dans les espaces vides entre les bandes déjà formées. Cet état est représenté sur les figures 7 et 8. On voit que ces bandes sont disposées parallèlement les
unes aux autres et sont mutuellement jointives.
Second mode de réalisation On utilise une résine photosensible OMR 83 (produit de la firme TOKYO OHKA GO., LTD), quiLL est un liquide lipophile et contient un caoutchouc cyclisé en tant que matière de revêtement et un composé diazide en tant que durcisseur photosensible, pour préparer des compositions colorées R, V et Bayant respectivement des couleurs rouge, verte et bleue. Les agents de coloration qui sont utilisés dans ces préparations sont constitués par les colorants solubles dans l'huile indiqués ci-après qui correspondent
respectivement aux trois couleurs primaires.
(1) un colorant rouge soluble dans l'huile pour la composition R:
Solden Red 3R (produit de la firme CHUGAI KASEI COt LTD).
(2) un colorant vert soluble dans l'huile pour la composition V: Sumiplast Green G (produit de la firme SUMITOMO KAGAKU
KOGYO CO., LTD).
(3) un colorant bleu soluble dans l'huile pour la composition B: Victoria Blue F4R (produit de la firme BADISCHE ANILIN UND
SODA PABRIK A.G.).
Les opérations sont-effectuées de la même manière que pour le premier mode de réalisation décrit ci-dessus, à l'exception du fait que les parties qui demeurent non durcies après l'irradiation par les rayons ultraviolets sont dissoutes avec un solvant organique. On fabrique ainsi avec succès un filtre à bandes similaire à celui représenté
sur les figures envisagées précédemment.
Troisième-mode de réalisation Ce mode de réalisation représente un procédé de fabrication d'un autre type de filtre à bandes qui est constitué par plusieurs groupes, et en particulier deux groupes de bandes ayant des couleurs respectives, ces couleurs formant par mélange une autre couleurd sirée lorsque les bandes se superposent (comme le montrent les figures 9 et îO). Ainsi, les deux groupes de bandes placées sur une plaque de base transparente sont disposés ici de façon à se croiser mutuellement avec un angle prédéterminé, contrairement aux filtres à bandes précédents qui comportent
trois groupes de bandes disposés de façon parallèle. Les -
deux groupes 7, 8 ont des couleurs correspondant respectivement au cyan et au jaune et ils définissent une couleur de mélange
dans les parties de recouvrement 9.
Les opérations et les préparations nécessaires sont similaires à celles des modes de réalisation précédents, sauf en ce qui concerne la structure de recouvrement et un masque utilisé pour effectuer une exposition partielle aux rayons ultraviolets. On choisit également une gélatine en tant que matière de revêtement à dissoudre dans de l'eau, cette matière étant associée à une quantité appropriée de bichromate d'ammonium en tant que durcisseur. Pour préparer des compositions liquides correspondant au cyan C et au jaune J, on ajoute et on dissout les colorants acides
suivants dans les solutions de gélatine.
(1) un colorant cyan pour la composition colorée C: Solar Cyanine 6B (produit de la firme SUMITOMO KAGAKU
KOGYO CO., LTD.).
(2) un colorant jaune pour la composition colorée J:
Suminol Fast Yellow R (produit de la même firme).
Il convient de noter qu'avec tous les modes de réalisation précédents, y compris le troisième, on a fabriqué de façon efficace des filtres à bandes de bonne qualité, avec un rendement de fabrication élevé Il convient également de noter que des compositions colorées liphophiles telles que celles du second mode de réalisation peuvent êrre utilisées conjointement, dans une série d'opérations, avec des compositions hydrophiles telles
que celles des premier et troisième modes de réalisation.
Quatrième mode de réalisation On utilise également dans ce cas une gélatine en tant que matière de revêtement pour préparer les trois compositions colorées suivantes dont les couleurs correspondent aux couleurs primaires. On dissout cette gélatine, une quantité appropriée de bichromate d'ammonium (durcisseur) des colorants acides et des accélérateurs de dissolution, en opérant avec précaution, par exemple dans une chambre noire, pour éviter un effet de durcissement par les rayons ultraviolets, (1) Constituant pour une composition R (rouge): Suminol Milling Red RS (colorant acide produit par la
firme SUMITOMO KAGAKU KOGYO C0O., LTD) 3 %, urée (accéléra-
teur) 0,2 %, gélatine 8 %, bichromate d'ammonium 1 %
et eau 87,8 %.
(2) Constituant d'une composition V (verte): un mélange en proportions égales du produit Acid Fast Yellow MR (colorant acide produit par la firme CHUGAI KASEI CO., LTDo) et du produit Sumitomo Brilliant Blue G (colorant acide produit par la firme SUMITOMO KAGAKU KOGYO CO., LTDo) 4 %, polyéthylène glycol (accélérateur) 0,4 %, gélatine 9 %, bichromate d'ammonium 1,2 % et
eau 85,4 %. (3) constituant d'une composition B (bleue): Supranol Cyanine 6B (colorant
acide produit par la firme FARBENFABRIKEN BAYER A.G.) 3,5 %, glycérine (accélérateur) 0,3 %, gélatine 8%, bichromate d'amrnonium 1 % et eau ,4 %. Tous les pourcentages ci-dessus correspondent à
des proportionsenpoids.
Une fois que les compositions ci-dessus ont été dissoutes au moyen d'une forte agitation, on les laisse reposer ou vieillir pendant un jour et une nuit à environ C. On effectue les opérations dans l'ordre indiqué sur les figures t à 7 en employant les compositions colorées liquides ainsi préparées, On applique tout d'abord la composition R indiquée en 2 sur une plaque de verre transparente 1, puis on la durcit partiellement pour former des bandes rouges 2A, comme
le montrent les figures 1 et 2.
On dissout les parties non durcies dans de l'eau chaude à environ 50 C comme sur la figure 3, et la quantité de colorant dissous à partir des bandes 2A est pratiquement négligeaole. Il peut 9tre utile de former une couche intermédiaire à la surface des bandes et de la plaque, afin de protéger ces bandes contre la contamination par un colorant présent dans l'autre composition, appliquée au cours de l'étape suivante. De telles mesures de protection contre la contamination satisfont les exigences pour un filtre à bandes du plus haut niveau de qualitéo La couche intermédiaire est réalisée par exemple à partir d'une solution transparente d'une résine synthétique telle qu'une résine acrylique ou du polyuréthane. Il est commode d'appliquer la solution avec une épaisseur d'environ 1 pm et de la faire sécher pendant environ 5 minutes à une température de l'ordre de 80 Co On. étend ensuite sur la surface la seconde composition V indiquée en 5 puis on la fait durcir partiellement pour donner des bandes vertes 5A, conformément aux figures 4 et 5. La figure 6 montre de façon similaire
l'état obtenu après élimination des parties non durcies 5B.
Ici encore, les molécules de colorant présentes dans les bandes 5A ne sont p- ratiquement pas dissoutes, même dans le cas o elles ne sont pas recouvertes par la couche intermédiaire. Il est naturellement possible d'incorporer la
couche intermédiaire,si nécessaire.
Enfin, on applique la composition B d'une manière similaire, de façon à la durcir partiellement afin de former o. des bandes bleues 6B dans l'espace vide entre les bandes formées au cours des étapes précédentes. Les figures 7 et 8 montrent les bandes des trois couleurs différentes
disposées parallèlement les unes près des autres.
r5 Cingrième mode de réalisation Deux groupes de bandes colorées différemment se croisent ici mutuellement pour donner une couleur de mélange dans des parties de recouvrement carrées semblables à celles
du troisième mode de réalisation.
Les constituants des compositions colorées sont
les suivants: -
(1) Constituant d'une composition J (jaune): Aminyl Yellow E-SGN (colorant acide produit par la firme SUMITOMO KAGAKU KOGYO CO., LTD) 3 %, urée (accélérateur) 0,2 %, gélatine 8 %, bichrcmate d'ammonium t % et eau
87,8 %.
(2) Corstituant d'une composition C (cyan): Sumifix Turquoise Blue H-GF (colorant réactif produit par la même firme) 4 %e thio-diéthylène glycol (accélérateur) 0,1 %, gélatine 10 %, bichromate d'ammonium 1,5 % et
eau 84,4 %.
Tous les pourcentages ci-dessus correspondent à des proportions en poids. On laisse reposer ces compositions dans les mêmes
conditions que pour le quatrième mode de réalisation.
Les opérations sont également similaires à celles du troisième mode de réalisation considéré précédemment0 Une couche intermédiaire transparente 1i (figure 11) peut
être utile dans certaines circonstances.
Les figures 9 et 10 montrant schématiquement la structure du filtre-ainsi obtenu, dans lequel les bandes 8 correspondant au cyan recouvrent les bandes 7 correspondant au jaune dans les parties 9 qui prennent une couleur verte résultant d'un mélange des deux couleurs précédentes. Le procédé décrit dans leSquatrième et cinquième modes de réalisation permet de fabriquer avec un rendement élevé des filtres à bandes constituant des produits excellents, et avec une efficacité accrue, en particulier du fait de la suppression parfaite du phénomène de migration
mentionné précédemment, par l'utilisation des accélérateurs.
Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 9tre apportées au procédé décrit et représenté,
sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes comportant une plaque de base transparente (i) et des bandes fines formées sur cette plaque et présentant différentes couleurs, caractérisé en ce qu'il comprend une série répétitive d'opérations comprenant une opération qui consiste à appliquer sur la plaque de base et à y faire sécher une composition colorée liquide (2) qui contient au moins un agent colorant ayant une couleur prédéterminée, une matière de revêtement et un durcisseur photosensible pour cette matière, une opération consistant à exposer des parties prédéterminées de la composition présente sur la plaque au moyen d'un masque (4) ayant une configuration prédéterminée de zones de transmission (3), avec un niveau d'exposition suffisant pour durcir ces parties, ce qui forme un groupe de bandes insolubles (2A) ayant la couleur prédéterminée, et une opération consistant à éliminer d'autres parties (2B) demeurant non durcies, au moyen d'un solvant pour la matière de revêtement, grâce à quoi les parties non durcies sont dissoutes dans le solvant; et cette série d'opérations est répétée le nombre de fois nécessaire, en utilisant chaque fois une composition liquide différente ayant une couleur différente, le nombre de fois étant déterminé
conformément au nombre de groupes de bandes insolubles.
2. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des compositions présente respectivement l'une des trois couleurs primaires et le nombre de répétitions est égal à trois, de façon à disposer les bandes (2A, 5A, 6A) parallèlement les unes aux autres et les unes près des autres. 3. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des compositions présente respectivement une couleur parmi deux couleurs qui se mélangent pour donner une autrD couleur prédéterminée, et le nombre de répétitions est égal à deux, pour faire en sorte que les bandes (7,8)
se croisent mutuelleme!nt.t.
4. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les agents de coloration sont des colorants et les compositions contiennent en outre des accélérateurs de dissolution pour les colorants. 5. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une couche intermédiaire transparente (11) est intercalée entre les
groupes de bandes.
6. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes
selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé
en ce que les bandes (2A, 5A, 6A) présentant des couleurs différentes sont disposées parallèlement les unes aux autres
et les unes près des autres.
7. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes
selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé
en ce que deux groupes de bandes (7,8) présentant des couleurs différentes se croisent mutuellement de façon à donner une autre couleur prédéterminée dans les parties de
croisement (9).
8. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 6, caractérisé en ce que les couleurs sont le rouge, le bleu et le vert, ce qui correspond aux
trois couleurs primaires.
9, Procédé de fabrication e'un filtre à bandas selon la revendication 6, caractérisé en ce que les couleurs
sont le cyan, le vert et le magenta.
Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 6, caractérisé en ce que les couleurs sont le cyan et le vert pour deux des bandes,et une
troisième bande est incolore.
11. Procédé de fabrication d'un filtre à bandes selon la revendication 7, caractérisé en ce que les
couleurs sont le cyan et le jaune.
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