專(zhuān)利名稱(chēng)：液體噴涂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體噴涂噴嘴、制造它的方法、液體噴涂方法和用來(lái)通過(guò)將液體噴涂在被噴涂物體如陰極射線管、半導(dǎo)體基底、液晶基底、和光盤(pán)基底上而形成薄膜的液體噴涂裝置。本發(fā)明還涉及作為上述噴嘴的一個(gè)應(yīng)用的制造陰極射線管的方法。
具體說(shuō)，本發(fā)明涉及噴嘴和能夠?qū)崿F(xiàn)其熒光表面噴涂圖案具有高水準(zhǔn)的均勻質(zhì)量并提供高亮度影像的彩色CRT(陰極射線管)。
例如，在陰極射線管的玻璃面板內(nèi)表面的熒光表面上形成具有紅、綠、藍(lán)顏色的三種熒光圖象元素。這些圖象元素通過(guò)稱(chēng)作黑光柵的光吸收膜，以點(diǎn)或條的方式有規(guī)律的排列。在這些熒光圖象元素是通過(guò)噴涂形成的情形下，使用液體噴涂裝置。
下面描述熒光表面的制造。首先，在陰極射線管的玻璃面板內(nèi)表面的熒光表面上形成光敏樹(shù)脂膜。在形成光敏樹(shù)脂膜部分的形成熒光圖象元素的位置上，通過(guò)光敏材料噴涂、曝光和顯影制造一個(gè)熒光形成區(qū)。利用光刻技術(shù)制造熒光形成區(qū)。然后，熒光懸浮(suspension)液(以下稱(chēng)之為懸濁液(slurry))被噴涂在面板內(nèi)表面上。通過(guò)類(lèi)似的光刻技術(shù)根據(jù)要求制造具體顏色的熒光形成區(qū)。形成陰極射線管熒光表面的噴涂主要通過(guò)當(dāng)面板旋轉(zhuǎn)時(shí)懸濁液噴涂在面板上的旋轉(zhuǎn)噴涂實(shí)現(xiàn)。
下面描述這種旋轉(zhuǎn)噴涂。首先，熒光物質(zhì)懸浮于光敏樹(shù)脂的懸濁液被倒在低速旋轉(zhuǎn)的面板內(nèi)表面上。由于熒光物質(zhì)沉淀時(shí)面板傾斜和旋轉(zhuǎn)，倒上的懸濁液有規(guī)律地散布在面板內(nèi)表面上。在熒光噴涂過(guò)程中得到?jīng)]有不均勻現(xiàn)象的均勻噴涂是重要的。為了這一目的，已經(jīng)采用了一種在面板周期性旋轉(zhuǎn)的同時(shí)定時(shí)變化面板傾斜角的方法(例如，日本未審批專(zhuān)利公開(kāi)書(shū)No.3-122944)和一種定期反向旋轉(zhuǎn)面板的方法(例如，日本未審批專(zhuān)利公開(kāi)書(shū)No.5-101775)。
接下來(lái)，面板高速旋轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)變到甩掉多余液體的步驟。為了得到均勻的涂膜，設(shè)定面板在甩掉操作中的傾斜角和轉(zhuǎn)速是重要的。然后，已經(jīng)采用了一種面板處于傾斜向上的位置時(shí)甩掉的方法(例如，日本未審批專(zhuān)利公開(kāi)書(shū)No.55-57230)和一種面板處于傾斜向下的位置時(shí)甩掉的方法(例如，日本未審批專(zhuān)利公開(kāi)書(shū)No.59-186230)。
在這一過(guò)程中，多余的懸濁液被甩出面板外。之后，涂膜被外部的紅外線加熱器加熱干燥。然后，一個(gè)屏蔽外罩被放置并暴露于紫外線下。在曝光部分不溶于水的情況下，紫外光的輻照引起光敏樹(shù)脂和光引發(fā)劑之間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。曝光之后，移去屏蔽外罩通過(guò)熱水沖洗等進(jìn)行顯影， 用水沖去未曝光部分，因此只在要求的部分形成熒光圖案。通過(guò)上述過(guò)程，形成了陰極射線管的熒光表面。
另一方面，隨著辦公自動(dòng)化環(huán)境的改變，對(duì)陰極射線管的顯示要求有了不同的變化，從如高精密準(zhǔn)確率，高亮度，和高對(duì)比度等技術(shù)問(wèn)題到顯示的理想條件。觀看傳統(tǒng)的具有曲面的陰極射線管的屏幕，由于其對(duì)外部光線的不規(guī)則反射而困難，因此越來(lái)越要求將屏幕的形狀制成完全的平面。此外，由于辦公自動(dòng)化環(huán)境的發(fā)展，要求實(shí)現(xiàn)在陰極射線管的中心部分和邊緣部分的任何部分都具有高亮度和高分辨率。為實(shí)現(xiàn)這一要求，如改進(jìn)的形式那樣，例如，采用了一種在形成熒光表面時(shí)，懸濁液在短時(shí)間內(nèi)直線形地噴涂于玻璃面板內(nèi)表面上的方法。
然而，上述方法具有如下問(wèn)題。
(1)傳統(tǒng)的懸濁液噴涂方法需要稍多的懸濁液，以便通過(guò)調(diào)節(jié)面板的傾斜和轉(zhuǎn)速使懸濁液散布于面板的有效表面。因此，多余的懸濁液導(dǎo)致液體濺射和含有氣泡。由于懸濁液的在面板旋轉(zhuǎn)時(shí)被迫從中心部分流向邊緣部分，膜的厚度有所不同。
(2)在懸濁液被直線形噴涂的情形下，從噴涂噴嘴噴出的噴涂液在層流的情形下噴涂在面板上是非常困難的。因此，例如，會(huì)導(dǎo)致側(cè)向?yàn)R射現(xiàn)象即液體沿垂直于噴嘴掃過(guò)的方向噴出，所以面板內(nèi)表面留下了未噴涂部分。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有卓越特性的新型噴嘴如液體以直線狀或幕狀向下流動(dòng)的噴嘴，提供一種有效地、高精度地制造新型噴嘴的方法和提供一種利用該新型噴嘴的液體噴涂方法和裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在壓縮必要液體消耗的同時(shí)，提供能夠在短時(shí)間內(nèi)以較低的成本形成均勻厚度薄膜的陰極射線管制造方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種液體噴涂噴嘴和陰極射線管制造方法，其中，通過(guò)利用液體直線向下流動(dòng)的噴涂噴嘴并優(yōu)化熒光表面形成(熒光屏加工)的噴涂過(guò)程，能夠高水準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)其噴涂圖案具有均勻質(zhì)量的熒光表面，并能提供高亮度陰極射線管。
發(fā)明公開(kāi)為了實(shí)現(xiàn)上述目的，如下建立本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一個(gè)用于在待噴涂物體上噴涂液體的液體噴涂噴嘴，包括第一模塊，具有沿其縱向延伸的內(nèi)部液體存儲(chǔ)單元和沿其縱向形成于液體存儲(chǔ)單元底部的內(nèi)部噴射單元，內(nèi)部噴射單元包括許多小孔或裂縫；和第二模塊，具有限定了在第一模塊外部沿縱向延伸的氣體存儲(chǔ)單元的內(nèi)部空間和形成于該內(nèi)部空間底部的沿縱向的外部噴射單元，外部噴射單元包括許多小孔或裂縫并形成從外部環(huán)繞從內(nèi)部噴射單元向下流出的直線狀或幕狀液流的氣流。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一個(gè)如第一個(gè)方面定義的液體噴涂噴嘴，其中第一模塊和第二模塊分別包括由沿縱向延伸穿過(guò)內(nèi)部噴射單元的橫向中心的垂直面分割的兩分體。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一個(gè)如第一方面或第二個(gè)方面定義的液體噴涂噴嘴，其中組成每一內(nèi)部噴射單元和外部噴射單元的每個(gè)小孔形狀是延長(zhǎng)的六邊形。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一個(gè)如第一到第三個(gè)方面中的任何一個(gè)定義的液體噴涂噴嘴，其中液體存儲(chǔ)單元在內(nèi)部噴射單元所處的底部具有傾斜表面。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供了一個(gè)如第一到第四個(gè)方面中的任何一個(gè)定義的液體噴涂噴嘴，其中氣體存儲(chǔ)單元具有的剖面形狀在保證要求強(qiáng)度的情形下做得盡可能的大。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，提供了用于制造將液體噴涂于待噴涂物體的噴嘴的液體噴涂噴嘴的制造方法，該噴嘴包括具有一個(gè)沿縱向延伸的內(nèi)部液體存儲(chǔ)單元和一個(gè)在液體存儲(chǔ)單元底部沿縱向的內(nèi)部噴射單元的第一模塊，內(nèi)部噴射單元包括許多小孔或裂縫；和具有限定在第一模塊外部沿縱向延伸的氣體存儲(chǔ)單元的內(nèi)部空間及一個(gè)在內(nèi)部空間底部沿縱向的外部噴射單元的第二模塊，外部噴射單元包括許多小孔或裂縫，并形成環(huán)繞在從內(nèi)部噴射單元向下流出的直線狀或幕狀液流的外部的氣流，其中第一模塊和第二模塊分別包括由沿縱向延伸穿過(guò)內(nèi)部噴射單元的橫向中心的垂直面分割的兩分體并且內(nèi)部噴射單元和/或外部噴射單元包括許多小孔，該方法包括定位兩個(gè)被預(yù)先加工有溝形空間、用作液體存儲(chǔ)單元和/或氣體存儲(chǔ)單元以便溝形空間的開(kāi)口面確定相同的面的兩分體；和然后，同時(shí)切割小溝以在每個(gè)兩分體上組成小孔，進(jìn)行小孔的加工。
根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面，提供了利用液體噴涂噴嘴將液體噴涂于待噴涂物體的液體噴涂方法，包括使用第一個(gè)到第五個(gè)方面中的任何一個(gè)定義的噴嘴，使外部噴射單元面向待噴涂物體，然后在通過(guò)外部噴射單元朝被噴涂物體噴氣流的同時(shí)， 以直線狀或幕狀噴出液流；和在噴出液體的同時(shí)，在與縱向正交的方向彼此相對(duì)移動(dòng)被噴涂物體和噴嘴。
根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)方面，提供了利用第七方面定義的液體噴涂噴嘴將液體噴涂于待噴涂物體的液體噴涂方法，進(jìn)一步包括在彼此相對(duì)移動(dòng)被噴涂物體和噴嘴之后，在傾斜和旋轉(zhuǎn)被噴涂物體的同時(shí)從被噴涂物體除去多余的液體；和然后，干燥噴涂于被噴涂物體上的液體。
根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)方面，提供了將液體噴涂于被噴涂物體的液體噴涂裝置，包括第一個(gè)到第五個(gè)方面中的任何一個(gè)定義的噴嘴；和用來(lái)在與縱向正交的方向移動(dòng)噴嘴和面向噴嘴的被噴涂物體中至少一個(gè)的相對(duì)移動(dòng)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)方面，提供了第九個(gè)方面所定義的液體噴涂裝置，進(jìn)一步包括以循環(huán)方式向液體存儲(chǔ)單元提供液體的液體循環(huán)通路；和用于開(kāi)關(guān)液體循環(huán)通路的開(kāi)關(guān)部件。
根據(jù)本發(fā)明的第11個(gè)方面，提供了如第九個(gè)或第十個(gè)方面所定義的液體噴涂裝置，進(jìn)一步包括用于在被噴涂物體和噴嘴被相對(duì)移動(dòng)設(shè)備相對(duì)移動(dòng)之后在傾斜和旋轉(zhuǎn)被噴涂物體的同時(shí)從被噴涂物體上去除多余液體的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傾斜機(jī)構(gòu)；和用來(lái)干燥被噴涂物體上的液體的干燥裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第12個(gè)方面，提供了液體噴涂噴嘴，其上線性排列了許多噴射孔，并且當(dāng)噴射孔在噴嘴掃過(guò)的方向上長(zhǎng)度為D且噴嘴內(nèi)部的液體導(dǎo)向單元長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，滿足關(guān)系1＜L/D≤10。
根據(jù)本發(fā)明的第13個(gè)方面，提供了如第12個(gè)方面所定義的液體噴涂噴嘴，其中噴射孔在噴嘴掃過(guò)的方向上的長(zhǎng)度D大于在垂直于噴嘴掃過(guò)方向上的長(zhǎng)度d。
根據(jù)本發(fā)明的第14個(gè)方面，提供了如第12個(gè)方面或第13個(gè)方面所定義的液體噴涂噴嘴，其中當(dāng)噴射孔在噴嘴掃過(guò)方向上的長(zhǎng)度為D且噴嘴內(nèi)部的液體導(dǎo)向單元長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，滿足關(guān)系3≤L/D≤8。
根據(jù)本發(fā)明的第15個(gè)方面，提供了利用上面線性排列了許多噴射孔的液體噴涂噴嘴將供熒光屏加工的噴涂材料噴涂于玻璃面板上的熒光屏上的陰極射線管制造方法，當(dāng)噴射孔在噴嘴掃過(guò)的方向上長(zhǎng)度為D且噴嘴內(nèi)部的液體導(dǎo)向單元長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，滿足關(guān)系1＜L/D≤10，該方法包括噴涂噴嘴在沿玻璃面板較短一邊的方向或是沿其較長(zhǎng)一邊的方向掃過(guò)；和藉此將供熒光屏加工用的噴涂材料線性地噴涂于形成熒光屏的玻璃面板區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的第16個(gè)方面，提供了如第15個(gè)方面所定義的陰極射線管制造方法，其中，在噴涂液體時(shí)玻璃面板的前面放置得基本上平行于水平軸。
根據(jù)本發(fā)明的第17個(gè)方面，提供了如第15個(gè)方面或第16個(gè)方面所定義的陰極射線管制造方法，除了噴涂，進(jìn)一步包括在噴涂之后，在令玻璃面板具有30到60rpm的玻璃面板旋轉(zhuǎn)速度的同時(shí)，使位于玻璃面板的屏幕區(qū)域整個(gè)表面上的熒光屏加工的噴涂材料擴(kuò)散。
然后，在令玻璃面板具有50到150rpm的旋轉(zhuǎn)速度并令玻璃面板相對(duì)于水平軸的傾斜角θ為95到115度的同時(shí)，除去熒光屏加工中的多余噴涂材料；和然后，在令玻璃面板具有10到150rpm的旋轉(zhuǎn)速度的同時(shí)，干燥噴涂液體形成的熒光膜。
根據(jù)本發(fā)明的第18個(gè)方面，提供了如第15個(gè)到第17個(gè)方面中的任何一個(gè)所定義的陰極射線管制造方法，其中玻璃面板的屏幕區(qū)域是完全平面的形狀。
根據(jù)本發(fā)明的第19個(gè)方面，提供了如第15個(gè)到第18個(gè)方面中的任何一個(gè)所定義的陰極射線管制造方法，其中使用的噴嘴其噴射孔在噴嘴掃過(guò)的方向上的長(zhǎng)度D大于在垂直于噴嘴掃過(guò)方向上的長(zhǎng)度d。
根據(jù)本發(fā)明的第20個(gè)方面，提供了如第15個(gè)到第19個(gè)方面中的任何一個(gè)所定義的陰極射線管制造方法，其中使用了這樣的噴嘴，當(dāng)噴射孔在噴嘴掃過(guò)方向上的長(zhǎng)度為D且噴嘴內(nèi)部的液體導(dǎo)向單元長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，滿足關(guān)系3-L/D≤S。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明的這些和其它方面和特征通過(guò)下述結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案和參照附圖的描述會(huì)變得明確，其中

圖1是顯示本發(fā)明第一實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴結(jié)構(gòu)的透視圖；圖2是第一實(shí)施方案噴嘴的剖面圖；圖3是第一實(shí)施方案噴嘴的放大橫剖圖；圖4是第一實(shí)施方案噴嘴一部分的放大縱剖圖；圖5是第一實(shí)施方案噴嘴的底視圖；圖6是顯示第一實(shí)施方案中噴嘴第一模塊的一個(gè)制造階段的透視圖；圖7是顯示第一實(shí)施方案中噴嘴第二模塊的一個(gè)制造階段的透視圖；圖8是第一實(shí)施方案分解部件的透視圖；圖9是第一實(shí)施方案分解部件的透視圖；圖10是第一實(shí)施方案中噴嘴的透視圖，其中移去了部分并以橫剖面表示；圖11是本發(fā)明第二實(shí)施方案噴嘴的底視圖；圖12是第二個(gè)實(shí)施方案沿X-X部分的放大剖面圖；圖13是顯示本發(fā)明第三實(shí)施方案的液體噴涂裝置的透視圖；圖14是第三實(shí)施方案的側(cè)視圖，有一部分以橫剖面表示；圖15是第十一實(shí)施方案噴嘴的剖面圖；圖16是改進(jìn)的第十一實(shí)施方案噴嘴的剖面圖；圖17是根據(jù)改進(jìn)的噴嘴小孔的底視圖18是顯示了用本發(fā)明實(shí)施方案的噴嘴進(jìn)行噴涂時(shí)玻璃面板狀態(tài)的闡示圖；圖19是顯示了在本發(fā)明實(shí)施方案中除去多余液體并進(jìn)行干燥操作時(shí)玻璃面板狀態(tài)的闡示圖；圖20是玻璃面板的傾斜機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖；圖21是利用本發(fā)明實(shí)施方案的噴嘴噴涂，熒光物質(zhì)擴(kuò)散，除去多余液體，和干燥過(guò)程的流程圖；圖22A，22B，和22C是本發(fā)明第十三實(shí)施方案噴嘴的正視圖，底視圖，和側(cè)視圖；圖23是顯示本發(fā)明第十四實(shí)施方案的懸濁液噴涂方法實(shí)施方案的簡(jiǎn)圖；圖24是顯示對(duì)照例子懸濁液的噴涂圖案的一個(gè)例子的圖；圖25A，25B和25C是傳統(tǒng)噴涂噴嘴的正視圖，底視圖，和側(cè)視圖；和圖26是顯示了對(duì)照例子懸濁液的噴涂圖案的一個(gè)例子的圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式在對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述之前，注意相同的部分在附圖中用相同的標(biāo)號(hào)指示。
首先，本發(fā)明的實(shí)施方案將采用圖解法進(jìn)行描述。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，液體存儲(chǔ)單元中的液體從內(nèi)部噴射單元噴出，氣體存儲(chǔ)單元中的氣體從外部噴射單元噴出，因而形成從外部環(huán)繞由內(nèi)部噴射單元向下流出的直線狀或幕狀液流的氣流。因此，液流徑直向下流向被噴涂物體的表面而不會(huì)偏向噴嘴移動(dòng)的方向，不會(huì)產(chǎn)生不均勻。當(dāng)內(nèi)部噴射單元和外部噴射單元具有小孔時(shí)，形成圓柱形環(huán)繞直線液流的氣流，因此液流易于徑直向下流動(dòng)，不會(huì)偏向噴嘴的移動(dòng)方向或橫向。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，構(gòu)成內(nèi)部噴射單元和外部噴射單元的小孔的形狀是延長(zhǎng)的六邊形。因此，液流和氣流都向下流成旋轉(zhuǎn)流，幾乎不會(huì)偏向側(cè)面。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，液體存儲(chǔ)單元在內(nèi)部噴射單元所處的底部有一傾斜表面。因此，在液體存儲(chǔ)單元中，液體沿其傾斜表面滑落并從內(nèi)部噴射單元噴出。因此，即使當(dāng)液體含有顏料等顆粒，沉淀的顆粒沿傾斜表面向下滑落而不會(huì)停留在液體存儲(chǔ)單元中。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，氣體存儲(chǔ)單元的剖面形狀在保證要求強(qiáng)度的情況下被做得盡可能的大。因此，第一模塊的強(qiáng)度是有保證的且氣體存儲(chǔ)單元中在縱向的一側(cè)和另一側(cè)的壓差被減弱，使得從外部噴射單元噴出的氣體是穩(wěn)定的。
本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴制造方法，是制造實(shí)施方案的噴嘴的方法，其中第一模塊和第二模塊分別包括由沿縱向延伸穿過(guò)內(nèi)部噴射單元的橫向中心的垂直面分割的兩分體，且內(nèi)部噴射單元和/或外部噴射單元具有許多小孔，為此通過(guò)定位兩個(gè)預(yù)先加工有用作液體存儲(chǔ)單元和/或氣體存儲(chǔ)單元以便溝形空間的開(kāi)口面定義一個(gè)相同的面的溝形空間的兩分體，同時(shí)切割組成每個(gè)兩分體的孔的小溝，進(jìn)行小孔的加工。因此，當(dāng)兩個(gè)兩分體彼此耦合以形成第一模塊和第二模塊時(shí)，兩分體上的小溝彼此緊密配合，因而形成小孔。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂方法和液體噴涂裝置，當(dāng)液流以直線狀或幕狀噴出的同時(shí)通過(guò)外部噴射單元將氣流噴向被噴涂物體時(shí)，該實(shí)施方案噴嘴的外部噴射單元被做成面向被噴涂物體，并且被噴涂的物體和噴嘴中至少一個(gè)沿正交縱向的方向彼此作相對(duì)移動(dòng)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)噴出液體的量，可在短時(shí)間內(nèi)制成均勻的減小了噴涂不均勻性的薄的涂膜，同時(shí)壓縮液體的消耗量。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂方法和液體噴涂裝置，本實(shí)施方案的噴嘴的噴射單元被做成面向被噴涂物體，且當(dāng)液流通過(guò)噴射單元以直線狀或幕狀噴向被噴涂物體時(shí)，被噴涂物體和噴嘴中的至少一個(gè)可沿縱向的正交方向彼此相對(duì)移動(dòng)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)噴出液體的量，可在短時(shí)間內(nèi)制成均勻的減小了噴涂不均勻性的薄的涂膜，同時(shí)壓縮液體的消耗量。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂裝置提供了液體循環(huán)通路及開(kāi)關(guān)液體循環(huán)通路的開(kāi)關(guān)部件，用循環(huán)的方式為液體存儲(chǔ)單元提供液體。有了這種安排，可開(kāi)始或停止液體的循環(huán)。因此，當(dāng)液體被噴出使得壓力穩(wěn)定時(shí)，可停止液體循環(huán)，當(dāng)停止噴出液體需防止顆粒沉淀時(shí)，可開(kāi)始液體循環(huán)。
下面，上述實(shí)施方案參照附圖被詳細(xì)闡示。
(第一實(shí)施方案)圖1是顯示了本發(fā)明第一實(shí)施方案的部分液體噴涂噴嘴結(jié)構(gòu)的透視圖，圖2是其剖面圖。
在圖1中，液體噴涂噴嘴4帶有第一模塊41和第二模塊42。
第一模塊41是一個(gè)延長(zhǎng)的具有近似T形剖面形狀(圖2)的物體，其中其縱向端是收斂的，且在其內(nèi)部提供了沿縱向延伸的液體存儲(chǔ)單元43。液體存儲(chǔ)單元43位于沿噴嘴4縱向延伸的大通道中。在液體存儲(chǔ)單元43的底部(在字母T的長(zhǎng)度方向末端)形成一個(gè)內(nèi)部噴射單元，如圖4和圖5所示，它在第一模塊41的縱向上具有許多小孔44。
小孔44的線長(zhǎng)度可被制得充分長(zhǎng)于被噴涂物體最大尺寸的玻璃面板單元(未示出)的縱向或側(cè)面方向，其長(zhǎng)度可為，例如，600mm或1000mm。
第二模塊42是一個(gè)延長(zhǎng)的具有近似U形的剖面形狀(圖2)的物體，且其與第一模塊41的側(cè)面末端表面緊密配合以致不允許氣體通過(guò)，并具有在第一模塊41外部形成氣體存儲(chǔ)單元46的內(nèi)部空間。如圖3至圖5所示，在位于該內(nèi)部空間底部的第二模塊42的縱向上形成包括許多剛好位于小孔44下面的小孔48的外部噴射單元。
當(dāng)小孔48被制得大于小孔44時(shí)，從小孔44噴出的液流易于通過(guò)小孔48。
小孔44和48可分別被制成不同的形狀，例如，圓孔，橢圓孔，多邊形孔，星形孔或不規(guī)則形狀的孔?？紤]到噴出的每個(gè)液流和氣流趨向于形成旋轉(zhuǎn)流這一點(diǎn)，每一小孔可優(yōu)選地為六邊形孔，更優(yōu)選地為延長(zhǎng)的孔，尤其優(yōu)選地為延長(zhǎng)的六邊形孔。在延長(zhǎng)的小孔情形下，每一小孔的縱向比例(小孔的寬度方向(較短的直徑)和小孔的較長(zhǎng)的直徑之間的比例)為，例如，1/1.5到1/3且更優(yōu)選地1/1.5到1/2.當(dāng)延長(zhǎng)的小孔的縱向與噴嘴的縱向重合時(shí)，易于提高小孔加工的準(zhǔn)確性(特別是在一個(gè)模塊具有兩分體的情況下)。
每一小孔44和48的尺寸是，例如，按照相鄰小孔中心的距離大約為0.5到8mm?？紤]到噴出的液體到達(dá)被噴涂物體表面并流向側(cè)面與相鄰一個(gè)合并形成不均勻噴涂這一點(diǎn)，優(yōu)選的尺寸是0.5到1mm。在相鄰小孔44的中心距離為1mm的情形下可形成600個(gè)小孔44和48，并使其對(duì)應(yīng)于600mm的玻璃面板單元，或形成對(duì)應(yīng)于1000 mm的玻璃面板單元的1000個(gè)小孔。要注意的是，即使小孔44和48的中心距離是常數(shù)，當(dāng)安排噴嘴4以便噴嘴4的縱向相對(duì)于被噴涂物體的縱向或側(cè)面方向而傾斜且在這種狀態(tài)下沿平行于被噴涂物體的縱向或側(cè)面方向移動(dòng)噴嘴4時(shí)，直線噴出的液體的間距可通過(guò)傾斜角的改變而任意調(diào)節(jié)。
第一模塊41包括由沿縱向延伸穿過(guò)作為內(nèi)部噴射單元的小孔44的橫向中心的垂直面分割成的兩分體41a和41b。第二模塊42也包括由沿縱向延伸穿過(guò)小孔48的橫向中心的垂直面分割成的兩分體42a和42b。
液體存儲(chǔ)單元43在其小孔44所處的底部具有傾斜表面43a。因?yàn)閮?nèi)部的液體易于向下流至小孔44，該傾斜表面43a優(yōu)選地具有一個(gè)較大的相對(duì)于與垂直面垂直的面的傾斜度。此外，為了防止發(fā)生液體存儲(chǔ)單元43的一端和另一端噴出的液體量不同，優(yōu)選盡可能大地制造剖面區(qū)域。為了盡可能大地制造液體存儲(chǔ)單元43的剖面區(qū)域，傾斜表面43a優(yōu)選地具有陡峭的傾斜度。考慮到使液體易于沿傾斜表面43a向下流動(dòng)這種安排和使液體存儲(chǔ)單元43的剖面區(qū)域被制得盡可能大這種安排，傾斜表面43a相對(duì)于垂直于水平平面的平面優(yōu)選地具有不小于75度且不大于90度的角度。
為了防止發(fā)生氣體存儲(chǔ)單元46的一端和另一端噴出的氣體量不同，優(yōu)選盡可能大地制造氣體存儲(chǔ)單元46的剖面區(qū)域。此外，為了盡可能大地制造氣體存儲(chǔ)單元46的剖面區(qū)域，優(yōu)選地使第一模塊和第二模塊的厚度盡可能地薄。要注意的是，隨著第一模塊41和第二模塊42的厚度做得越來(lái)越薄，第一模塊41和第二模塊42可能膨脹或收縮而改變液體存儲(chǔ)單元43或氣體存儲(chǔ)單元46的剖面區(qū)域或改變小孔44和48的寬度，導(dǎo)致噴出量改變。為了防止這種波動(dòng)，優(yōu)選地使第一模塊41和第二模塊42保持必要的強(qiáng)度。考慮到氣體存儲(chǔ)單元46的剖面區(qū)域做得盡可能大的安排和保持第一模塊41和第二模塊42的強(qiáng)度的安排，在保持必要強(qiáng)度的情況下氣體存儲(chǔ)單元46的剖面形狀被優(yōu)選地做得盡可能大。當(dāng)?shù)谝荒K側(cè)面上的氣體存儲(chǔ)單元46的表面是陡度小于傾斜表面43a而不是平行于液體存儲(chǔ)單元的傾斜表面43a的一個(gè)傾斜表面時(shí)，這一具有較大厚度的部分有強(qiáng)化的作用， 以保持必要的強(qiáng)度。
在氣體存儲(chǔ)單元46和小孔48之間提供一個(gè)氣體通道49是可接受的，由此使氣流調(diào)整為層流。
對(duì)包含兩分體41a和41b的第一模塊41的小孔44用，例如，下述方式進(jìn)行加工以得到充分準(zhǔn)確性和高效率是恰當(dāng)?shù)?。如圖6所示，通過(guò)定位具有兩個(gè)作為被加工作為液體存儲(chǔ)單元的溝形空間43a和43b以便溝形空間43a和43b的開(kāi)口面形成相同平面的兩分體41a和41b，同時(shí)切割小溝44a和44b以在每個(gè)兩分體41a和41b上組成小孔44，就得到了如圖8所示的分割體41a和41b。
對(duì)包含兩分體42a和42b的第二模塊42的小孔48用，例如，下述方式加工以得到充分準(zhǔn)確性和高效率是恰當(dāng)?shù)?。如圖7所示，通過(guò)定位兩個(gè)被加工作為氣體存儲(chǔ)單元46的溝形空間43a和43b以便溝形空間46a和46b的開(kāi)口面形成相同平面的兩分體42a和42b，同時(shí)切割小溝48a和48b以在每個(gè)兩分體42a和42b上組成小孔48，就得到了如圖9所示的分割體42a和42b。
通過(guò)裝配如此制造的如圖10所示的分割體41a，41b，42a和42b并在裝配階段以帶有填充材料(未示出)的金屬緊固件(未示出)將分割體41a，41b，42a和42b固定于每一端，得到圖1至5所示的噴嘴。
(第二實(shí)施方案)圖11是顯示本發(fā)明第二實(shí)施方案噴嘴的底視圖，圖12是其沿X-X部分的放大剖面圖。在圖11和12中，除了以下不同點(diǎn)外，液體噴涂噴嘴40與第一實(shí)施方案液體噴涂噴嘴4相同。
在噴嘴40中，內(nèi)部噴射單元包括許多小孔44，同時(shí)外部噴射單元包括兩個(gè)位于小孔44線的兩側(cè)的平行裂縫148a和148b。第一模塊41的縱向端面被如此安置以便形成一個(gè)與第二模塊42的下表面近似相同的表面。小孔44由許多形狀和尺寸與第一實(shí)施方案相同的小孔組成，然而，長(zhǎng)度被做得較長(zhǎng)且不與氣體存儲(chǔ)單元46相通。第二模塊42是一個(gè)近似為L(zhǎng)形剖面(未示于圖11和12)的延長(zhǎng)的物體且具有一個(gè)寬溝以在其長(zhǎng)度末端表面形成裂縫148a和148b，形成的裂縫148a和148b與第一模塊41的長(zhǎng)度末端側(cè)表面緊密配合。
在本實(shí)施方案的噴嘴中，從內(nèi)部噴射單元向下流出直線形狀的液流，從外部噴射單元向下流出幕狀的氣流。
(第三實(shí)施方案)圖13是顯示本發(fā)明第三實(shí)施方案的液體噴涂裝置的透視圖。
在圖13中，液體噴涂裝置1帶有管子支承單元3，它旋轉(zhuǎn)地支承著縱橫比為，例如，16∶9的側(cè)面延長(zhǎng)的陰極射線管的玻璃面板單元2；在X方向(片材移動(dòng)的方向)延長(zhǎng)的第一實(shí)施方案的噴嘴4，其中熒光物質(zhì)懸濁液噴于玻璃面板單元2上；及用于在管子支承單元3上沿垂直于X方向的Y方向移動(dòng)噴嘴4的噴嘴移動(dòng)單元5。
管子支承單元3是盒狀部件，其下表面與包含馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10安裝在一起。要注意的是在尺寸上與陰極射線管的玻璃面板單元2一致的管子支承單元3被制備并可移動(dòng)地安裝在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10上。環(huán)繞管子支承單元3的上表面有用于排掉多余液體的帶有斜面的排液溝11。在排液溝11的最低位置有一個(gè)出口12，通過(guò)它多余液體被排到外面重新利用。在管子支承單元3的中心部分有一個(gè)近似矩形的安裝開(kāi)口13用來(lái)安裝玻璃面板單元2。安裝開(kāi)口13具有和玻璃面板單元2的輪廓相同的形狀，并在內(nèi)部提供了密封部件14用來(lái)防止液體泄漏。
在噴嘴4的下表面有小孔44和48，用作沿X方向安置的內(nèi)部和外部噴射單元。小孔44和48的線長(zhǎng)度充分長(zhǎng)于被噴涂物體最大尺寸的玻璃面板單元2在X方向的長(zhǎng)度。
如圖13和14所示，噴嘴移動(dòng)單元5有一對(duì)導(dǎo)軌50，它們位于管子支承單元3的兩側(cè)并沿Y方向延伸，球形線柄51旋轉(zhuǎn)地沿著在圖13深度方向上的導(dǎo)軌50安裝，與驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)52及驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)53用填塞物和金屬緊固件(未示出)固定于噴嘴4的各個(gè)末端。球形線柄51的兩端被軸承57和58轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐著，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)54與軸承57的一側(cè)末端相連。驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)52帶有由導(dǎo)軌50導(dǎo)向的線性軸承55和與球形線柄51嚙合的球形螺帽56。驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)53帶有由導(dǎo)軌50導(dǎo)向的線性軸承55。
如圖13和圖14所示，驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)52和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)53具有將氣體引入噴嘴4內(nèi)部的氣體存儲(chǔ)單元46的兩個(gè)氣體入口(未示出)和在循環(huán)液體時(shí)向液體存儲(chǔ)單元43引入和排出液體的一對(duì)液體入口和液體出口(未示出)。通過(guò)連接的金屬緊固件將氣體管道30a和30b連到氣體入口處。如圖14所示，氣體管道30a和30b與氣體壓力源88相連。通過(guò)連接的金屬緊固件將循環(huán)管道31和32連到液體入口處。如圖14所示，循環(huán)管31連到包含齒輪泵的循環(huán)泵33出口一側(cè)。循環(huán)管32通過(guò)閥36連到循環(huán)泵33入口一側(cè)。循環(huán)泵33入口一側(cè)還連接了一個(gè)儲(chǔ)液槽34，用來(lái)通過(guò)閥35存儲(chǔ)熒光懸濁液。在這種情況下，安排液體循環(huán)以防止導(dǎo)管，管道和噴嘴4中的熒光物質(zhì)在停止供給液體時(shí)沉淀。在停止供給液體階段，閥35關(guān)閉，閥36打開(kāi)以通過(guò)循環(huán)管31和32循環(huán)液體，從而防止熒光物質(zhì)沉淀。
驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)52和驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)53的氣體入口與在X方向空間延長(zhǎng)的噴嘴4的氣體存儲(chǔ)單元46相連。氣體存儲(chǔ)單元46通過(guò)在噴嘴4的第二模塊42底部的氣體通道49與用于外部噴射單元的小孔48相連通。氣體通道49是一個(gè)非常薄的空間，其寬度稍微大于小孔44和48的線長(zhǎng)，它可將氣體調(diào)節(jié)成層流。通過(guò)這一空間的氣體基本上成為層流氣體。液體入口和液體出口與液體存儲(chǔ)單元43相連通，液體存儲(chǔ)單元是一個(gè)沿X方向延長(zhǎng)的空間。與流速相比，液體存儲(chǔ)單元43是一個(gè)容量非常大的空間，那里存儲(chǔ)的液體在常壓下不會(huì)噴出。液體存儲(chǔ)單元43與底部的小孔44相連通并與氣體通道49出口處的小孔48相連通。
當(dāng)氣體和液體在控制流速和壓力的情況下被提供給具有上述結(jié)構(gòu)的噴嘴4時(shí)，如圖4所示，形成外部環(huán)繞從小孔44向下流出的圓柱形直線液流22的氣流21。在氣流21的導(dǎo)向下，液流22即使在提供量小的情形下也能被不間斷地噴出。
下面將描述第三實(shí)施方案中具有上述結(jié)構(gòu)的液體噴涂裝置1的操作。
當(dāng)被噴涂物體的陰極射線管的玻璃面板單元2被安裝于管子支承結(jié)構(gòu)3上且管子支承結(jié)構(gòu)3被安裝于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10上使其縱向沿Y方向延伸時(shí)，閥35打開(kāi)且閥36關(guān)閉。通過(guò)這一操作，通過(guò)循環(huán)管31和32和噴嘴4內(nèi)的液體存儲(chǔ)單元循環(huán)的液體通過(guò)循環(huán)管31從儲(chǔ)液槽34提供到噴嘴4中。然后，壓縮氣體從氣體壓縮源88提供至噴嘴4。壓縮氣體通過(guò)氣體出口從氣體管30引至氣體存儲(chǔ)單元46，在那里氣體沿X方向膨脹并被引導(dǎo)至氣體通道49。導(dǎo)入氣體通道49的氣體在穿過(guò)那里時(shí)形成層流氣體21，并從用作外部噴射單元的小孔48噴出。
另一方面，儲(chǔ)液槽34借助循環(huán)泵33通過(guò)循環(huán)管31供給的液體經(jīng)由液體入口被存儲(chǔ)于液體存儲(chǔ)單元43中，然后沿X方向膨脹。之后，液體被層流氣體從作為內(nèi)部噴射單元的小孔44拉出，并且直線形液體22通過(guò)小孔48沿著氣體向下噴出。還需注意的是，這一階段的流速根據(jù)陰極射線管2的尺寸不同而不同，近似為200到500cc/min。
當(dāng)開(kāi)始噴出氣體和液體時(shí)，通過(guò)借助驅(qū)動(dòng)馬達(dá)54旋轉(zhuǎn)球形線柄51，隨著驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)52沿Y方向的移動(dòng)沿Y方向移動(dòng)噴嘴4。例如，如圖18所示，當(dāng)玻璃面板單元2被水平地放置，噴嘴4被水平地移動(dòng)。在從噴嘴4噴出液體的同時(shí)通過(guò)沿Y方向移動(dòng)噴嘴4，從噴嘴4噴出的液流22被噴涂于陰極射線管的玻璃面板單元2上。當(dāng)噴涂液體完成時(shí)，借助旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10，管子支承單元3以40到50rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，從而在將液流壓入中心部分的同時(shí)，用如圖19所示位于玻璃面板單元2上的加熱器99干燥液體，形成熒光膜。之后，通過(guò)已知的光刻方法在理想的位置形成熒光層并且從那以后這一過(guò)程總共重復(fù)三遍，使得具有紅，藍(lán)和綠三種顏色的熒光層在，例如，玻璃面板單元2的理想位置上的光柵上形成。
在這一情形下，均勻厚度的直線形液體22被噴涂于玻璃面板單元2上，使其沿基本上以層流方式噴出的氣體21流動(dòng)。因此，僅僅通過(guò)相對(duì)于玻璃面板單元2移動(dòng)噴嘴4，液體即可噴涂于玻璃面板單元2上，同時(shí)保持一致的膜厚。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)噴出液體的量，可在短時(shí)間內(nèi)制成均勻的沒(méi)有噴涂不均勻性的薄的涂膜，同時(shí)壓縮液體的消耗量。此外，由于流速的旋轉(zhuǎn)部分較小，液體即使在與玻璃面板單元2接觸時(shí)也不形成氣泡。此外，由于小孔44和48的線長(zhǎng)長(zhǎng)于陰極射線管的玻璃面板單元2的寬度，可在一次移動(dòng)中完成液體噴涂。
(第四實(shí)施方案)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施方案的液體噴涂裝置，除了用第二實(shí)施方案中的噴嘴40(圖11和12)代替第一實(shí)施方案中的噴嘴4以外，等價(jià)于第三實(shí)施方案中的液體噴涂裝置。
在控制流速和壓力的情況下，當(dāng)氣體和液體被提供給第二實(shí)施方案中的噴嘴40時(shí)，平板狀的層流氣流從裂縫148a和148b中噴出，直線形液流隨氣體從小孔44噴出。在氣流21的導(dǎo)向下，這一液流即使在提供量小的情形下也能被不間斷地噴出。
(第五實(shí)施方案)根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方案的液體噴涂裝置基于第三實(shí)施方案的液體噴涂裝置，其中噴嘴4被如此安排即噴嘴4的縱向相對(duì)于水平面中的被噴涂物體的縱向或側(cè)面方向傾斜，在這種狀態(tài)下噴嘴4沿平行于被噴涂物體的縱向或側(cè)面方向移動(dòng)。通過(guò)恰當(dāng)?shù)刈兓瘒娮?的傾斜角度，直線形液流在被噴涂物體上畫(huà)出的平行線間的距離可被調(diào)節(jié)。
(第六實(shí)施方案)根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方案的液體噴涂裝置基于第四實(shí)施方案的液體噴涂裝置，其中噴嘴40被如此安排即噴嘴40的縱向相對(duì)于水平面中的被噴涂物體的縱向或側(cè)面方向傾斜，且在這種狀態(tài)下噴嘴40沿平行于被噴涂物體的縱向或側(cè)面方向移動(dòng)。通過(guò)恰當(dāng)?shù)刈兓瘒娮?0的傾斜角度，可以調(diào)節(jié)幕狀液流在被噴涂物體上畫(huà)出的噴涂寬度。
(第七實(shí)施方案)在第一，三，五實(shí)施方案中，內(nèi)部噴射單元可以不是小孔44而是具有小孔44線的長(zhǎng)度和寬度的裂縫，外部噴射單元可以不是小孔48而是具有小孔線48的長(zhǎng)度和寬度的裂縫。在這種情況下，從內(nèi)部噴射單元噴出的幕狀液流通過(guò)外部噴射單元向下流動(dòng)，且在外部環(huán)繞液流的幕狀氣流從外部噴射單元向下流動(dòng)。
(第八實(shí)施方案)在第一，二，三，四，五，六或七實(shí)施方案中，可在液體存儲(chǔ)單元43中或在第一模塊41的液體存儲(chǔ)單元43的外表面上提供加熱或冷卻第一模塊41的液體存儲(chǔ)單元43中的液體的溫度調(diào)節(jié)裝置(用來(lái)調(diào)節(jié)溫度的裝置)，作為溫度調(diào)節(jié)裝置，可以使用，例如，象僅僅執(zhí)行加熱的加熱器裝置，象能執(zhí)行加熱和冷卻的Peltier裝置，象僅僅執(zhí)行冷卻的冷卻器裝置，或提供位于模塊中用來(lái)在其中流動(dòng)熱媒質(zhì)或冷媒質(zhì)的管道及使熱媒質(zhì)或冷媒質(zhì)在管道中流動(dòng)的設(shè)備的裝置。根據(jù)噴嘴使用的環(huán)境溫度的升降，借助溫度調(diào)節(jié)裝置通過(guò)加熱或冷卻液體，液體的粘度可保持恒定，因而使得噴射量保持恒定。
(第九實(shí)施方案)在第一，二，三，四，五，六，七或八實(shí)施方案中，可在第一模塊41的液體存儲(chǔ)單元的內(nèi)表面或外表面上提供清除裝置，用來(lái)當(dāng)內(nèi)部噴射堵塞時(shí)清除擁擠或阻塞在內(nèi)部噴射單元中的物體(如固化的樹(shù)脂材料，顏料等顆粒，顆粒等的粘結(jié)材料)。清除裝置可以是超聲波發(fā)生器，或是將超聲波從位于噴嘴外部的超聲波發(fā)生器傳輸?shù)降谝荒K的超聲波傳輸裝置(例如，桿狀部件)。通過(guò)在液體噴射時(shí)操作清除裝置，可防止內(nèi)部噴射單元的擁擠或阻塞。此外，通過(guò)在噴射液體停止時(shí)操作清除裝置，被擁擠或阻塞的小孔或裂縫可被清理恢復(fù)初始狀態(tài)。
(第十實(shí)施方案)在第一，二，三，四，五，六，七，八或九實(shí)施方案中，通過(guò)將液體存儲(chǔ)單元43和氣體存儲(chǔ)單元46都做成具有一定形狀，即剖面區(qū)域在噴嘴4(或40)的縱向上從一個(gè)端面到另一個(gè)端面逐步增加，液體和氣體可分別從較小剖面區(qū)域一側(cè)提供至液體存儲(chǔ)單元43和氣體存儲(chǔ)單元46。經(jīng)過(guò)這樣的安排，液體存儲(chǔ)單元43中的液體和氣體存儲(chǔ)單元46中的氣體在噴嘴4(或40)的縱向上具有較小的壓差，從而使噴出液體和氣體的量均勻。
(第十一實(shí)施方案)在第一實(shí)施方案中，允許提供沒(méi)有第二模塊42的噴嘴4(圖15)。根據(jù)第十一實(shí)施方案的噴嘴4a具有簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)，通過(guò)進(jìn)一步提高液體存儲(chǔ)單元43中的液體壓力使其超過(guò)第一實(shí)施方案的壓力，液體可在沒(méi)有任何氣體的情況下噴出，允許直線形液流向下噴至被噴涂物體上。作為更實(shí)際的例子，圖16顯示了圖15中噴嘴4的改進(jìn)情形，其中它的彎曲表面被縮小且噴嘴表面為平面。圖16中的液體存儲(chǔ)單元163、傾斜表面163a、噴嘴124的小孔164分別對(duì)應(yīng)于液體存儲(chǔ)單元43、傾斜表面43a、小孔44。小孔44的不同改進(jìn)顯示在圖17中。標(biāo)號(hào)164a指示一個(gè)橫向延長(zhǎng)的六邊形孔，164b指示圓孔，164c表示橫向延長(zhǎng)的橢圓形孔，164d指示縱向延長(zhǎng)的橢圓形孔。
(第十二實(shí)施方案)在第二，三，四，五，六，七，八，九或十實(shí)施方案中，用第十一實(shí)施方案中的噴嘴4a代替第一實(shí)施方案中的噴嘴4。
通過(guò)使用液體噴涂噴嘴及利用本發(fā)明的噴嘴的液體噴涂方法和裝置，在陰極射線管的玻璃面板的后表面上，可對(duì)下述材料中的至少一種進(jìn)行噴涂處理 用來(lái)組成形成孔的熒光層圖案抗蝕劑(例如，聚乙烯醇(PVA)，聚乙烯吡咯烷酮(PVP))；用于組成黑光柵的含有樹(shù)脂溶液的黑色無(wú)機(jī)顏料(例如，其中擴(kuò)散有黑色顏料如碳黑的樹(shù)脂溶液)；用來(lái)組成熒光層的熒光物質(zhì)懸濁液(例如含有綠、藍(lán)、紅色熒光物質(zhì)的石墨液體)，上述加工過(guò)程可用于制造陰極射線管。噴涂圖案抗蝕劑通過(guò)已知的曝光方法加工，由此形成一個(gè)圖案，如在希望的位置形成孔的熒光層的臨時(shí)點(diǎn)系列。所得圖案有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即比用傳統(tǒng)噴嘴和傳統(tǒng)液體噴涂方法和裝置噴涂的抗蝕劑更薄更均勻，從而抑制了顏色的不規(guī)則性并改進(jìn)了白平衡。包含噴涂于形成圖案的玻璃面板單元后表面的液體的黑著色劑通過(guò)已知的制造方法加工，用來(lái)去除圖案中的抗蝕劑，由此在環(huán)繞圖案所在的部分(該部分成為形成孔的熒光層)形成黑光柵(也叫做黑條紋)。關(guān)于得到的黑光柵，被黑光柵環(huán)繞的區(qū)域與用傳統(tǒng)噴嘴及傳統(tǒng)液體噴涂方法和裝置用含有液體的黑著色劑所噴涂的光柵相比，它在尺寸上是均勻的。包含液體的熒光物質(zhì)被噴涂于形成黑光柵的玻璃面板單元的后表面上，由此利用已知的光刻方法在被黑光柵環(huán)繞的區(qū)域(形成孔的熒光層)中形成熒光層。該熒光層形成過(guò)程按綠、藍(lán)、紅的順序總共重復(fù)三遍，綠、藍(lán)、紅三種顏色的熒光層形成于玻璃面板單元的后表面上被黑光柵環(huán)繞的區(qū)域中。與采用傳統(tǒng)噴嘴及傳統(tǒng)液體噴涂方法和裝置的液體噴涂相比，這里得到的每一熒光層在厚度上都是均勻的。接下來(lái)，通過(guò)已知的陰極射線管組裝方法可得到陰極射線管。與采用傳統(tǒng)噴嘴及傳統(tǒng)液體噴涂方法和裝置用抗蝕劑、包含液體的黑色著色劑、或包含液體的熒光物質(zhì)所噴涂的相比，這里得到的陰極射線管完全明亮并沒(méi)有亮度不均勻性或具有好的白平衡，沒(méi)有顏色不規(guī)則。此外，噴涂過(guò)程被減至傳統(tǒng)過(guò)程的二分之一到三分之一(在時(shí)間和線長(zhǎng)上)。
圖20顯示了用來(lái)旋轉(zhuǎn)和傾斜上述和下述實(shí)施方案中管子支承單元3的旋轉(zhuǎn)和傾斜機(jī)構(gòu)。作為旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子，用來(lái)旋轉(zhuǎn)支承玻璃面板2的管子支承單元3的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10包括馬達(dá)10a和被馬達(dá)10a帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)動(dòng)管子支承單元3的旋轉(zhuǎn)軸10b。作為用于傾斜管子支承單元3的傾斜機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子，傾斜機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)地支承著旋轉(zhuǎn)柄10b的傾斜柄91、用來(lái)旋轉(zhuǎn)傾斜柄91至理想角度以傾斜管子支承單元3的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)93、和安在驅(qū)動(dòng)馬達(dá)93和傾斜柄91之間的齒輪箱92。根據(jù)這些安排，如圖21所示，例如，利用噴嘴將含液體的熒光物質(zhì)(粘度15厘泊)噴涂于玻璃面板2上的噴涂過(guò)程，在玻璃面板2水平放置而不象圖18所示的那樣旋轉(zhuǎn)和傾斜玻璃面板2的情況下執(zhí)行。然后，在噴灑液體的過(guò)程中，使玻璃平板2在水平方向沒(méi)有傾斜，由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10帶動(dòng)玻璃面板以30rpm速度旋轉(zhuǎn)，從而將液體灑在玻璃面板上。如圖19所示，在多余液體去除過(guò)程中，通過(guò)傾斜機(jī)構(gòu)將玻璃面板傾斜至與水平方向成θ＝110°角，玻璃面板2被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10以150rpm旋轉(zhuǎn)以便使多余液體被甩至玻璃面板的外面。然后，如圖19所示，通過(guò)傾斜機(jī)構(gòu)將玻璃面板傾斜至與水平方向成θ＝110°角，玻璃面板2被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)單元10以20rpm旋轉(zhuǎn)利用干燥器99干燥玻璃面板2。
本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴包括第一模塊和第二模塊，第一模塊內(nèi)部具有沿其縱向延伸的液體存儲(chǔ)單元和在液體存儲(chǔ)單元底部沿縱向形成的內(nèi)部噴射單元，內(nèi)部噴射單元包括許多小孔或裂縫；和第二模塊具有確定在第一模塊外部沿縱向延伸的氣體存儲(chǔ)單元的內(nèi)部空間和在內(nèi)部空間底部沿縱向形成的外部噴射單元，外部噴射單元包括許多小孔或裂縫。因此，液體存儲(chǔ)單元和氣體存儲(chǔ)單元可被做得較大，可減少液體存儲(chǔ)單元和氣體存儲(chǔ)單元在縱向一側(cè)和另一側(cè)之間的壓差，且從內(nèi)部和外部噴射單元噴出的液體的量在縱向是均勻的。因此，噴嘴中的液體從內(nèi)部噴射單元噴出，且氣體存儲(chǔ)單元中的氣體從外部噴射單元噴出，從而形成環(huán)繞從內(nèi)部噴射單元向下流出的直線狀或幕狀液流的氣流。因此，液流毫無(wú)偏斜地沿噴嘴移動(dòng)方向徑直向下到達(dá)被噴涂物體表面而沒(méi)有不均勻性。當(dāng)內(nèi)部噴射單元和外部噴射單元是小孔時(shí)，形成圓柱形環(huán)繞直線形液流的氣流，因此，液流趨于徑直向下流，既不偏向噴嘴移動(dòng)方向也不偏向噴嘴側(cè)面方向。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，第一模塊和第二模塊分別包括被沿縱向延伸穿過(guò)內(nèi)部噴射單元橫向中心的垂直面分割的兩分體。因此，在出現(xiàn)麻煩如噴嘴孔阻塞發(fā)生時(shí)可容易地拆卸和清潔噴嘴，這樣可容易地恢復(fù)穩(wěn)定的噴射。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，組成內(nèi)部噴射單元和外部噴射單元的每一小孔的形狀是延長(zhǎng)的六邊形。因此，液流和氣流都呈徑直向下的旋轉(zhuǎn)流，因而幾乎不會(huì)偏向側(cè)面。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，液體存儲(chǔ)單元在內(nèi)部噴射單元所處的底部具有傾斜表面。因而，當(dāng)液體停留在液體存儲(chǔ)單元中時(shí)，即使包含熒光物質(zhì)顆粒的顆粒發(fā)生沉淀，液體也會(huì)沿傾斜表面滑落而從噴射單元噴出，不會(huì)停留在液體存儲(chǔ)單元中中，因而幾乎不會(huì)導(dǎo)致顏色不規(guī)則。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴，氣體存儲(chǔ)單元的剖面區(qū)域在保證強(qiáng)度要求的情形下做得盡可能的大。因而，第一模塊的強(qiáng)度是有保證的，并且氣體存儲(chǔ)單元中在縱向上的一側(cè)和另一側(cè)的壓差被減弱，使得氣流穩(wěn)定。
本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴包括內(nèi)部具有沿縱向延伸的液體存儲(chǔ)單元中和在液體存儲(chǔ)單元底部沿縱向形成的噴射單元的模塊，噴射單元包括許多小孔或裂縫。因而，液體存儲(chǔ)單元中可被做得較大，可減少液體存儲(chǔ)單元在縱向一側(cè)和另一側(cè)之間各自的壓差，且從噴射單元噴出的量在縱向是均勻的。因此，噴嘴中的液體從噴射單元噴出，使得液體趨于以直線狀或幕狀液流徑直向下流動(dòng)。因此，噴出的液體可均勻地到達(dá)被噴涂物體表面。當(dāng)噴射單元由小孔組成時(shí)，形成直線形液流并趨于徑直向下流動(dòng)。
本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴制造方法是用來(lái)制造本發(fā)明實(shí)施方案噴嘴的方法，其中第一模塊和第二模塊分別包括被沿縱向延伸穿過(guò)內(nèi)部噴射單元橫向中心的垂直面分割的兩分體，且內(nèi)部噴射單元和/或外部噴射單元包括許多小孔，為此通過(guò)定位兩個(gè)被預(yù)先加工有用作液體存儲(chǔ)單元和/或氣體存儲(chǔ)單元的溝形空間的兩分體，以便溝形空間的開(kāi)口面確定相同的面，同時(shí)切割兩分體上組成小孔的槽，進(jìn)行小孔的加工。因此，可高效地制造具有分別包括許多精密的小孔的內(nèi)部噴射單元和/或外部噴射單元的噴嘴。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂方法和液體噴涂裝置，本實(shí)施方案的噴嘴的外部噴射單元面向被噴涂物體，在利用外部噴射單元朝被噴涂物體噴射氣流的同時(shí)，液流以直線狀或幕狀噴向被噴涂物體，被噴涂物體和噴嘴中的至少一個(gè)沿與縱向正交的方向彼此相對(duì)移動(dòng)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)噴出液體的量，可在短時(shí)間內(nèi)制成均勻的減小了噴涂不均勻性的薄的涂膜，同時(shí)壓縮液體的消耗量。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂方法和液體噴涂裝置，本實(shí)施方案的噴嘴的噴射單元面向被噴涂物體，當(dāng)液流通過(guò)噴射單元以直線狀或幕狀噴向被噴涂物體時(shí)，被噴涂物體和噴嘴中的至少一個(gè)可沿與縱向正交的方向彼此相對(duì)移動(dòng)。因此，通過(guò)調(diào)節(jié)液體存儲(chǔ)單元中液體壓力調(diào)節(jié)噴出液體的量，可在短時(shí)間內(nèi)制成均勻的減小了噴涂不均勻性的薄的涂膜，同時(shí)壓縮液體的消耗量。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的液體噴涂裝置，提供了液體循環(huán)通路以便用循環(huán)的方式為液體存儲(chǔ)單元提供液體，并提供了開(kāi)關(guān)液體循環(huán)通路的開(kāi)關(guān)部件。利用這一安排，可開(kāi)始或停止液體的循環(huán)。因此，當(dāng)液體被噴出使得壓力穩(wěn)定時(shí)，可停止液體循環(huán)，在停止噴出液體時(shí)開(kāi)始液體循環(huán)，防止顆粒沉淀。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的陰極射線管，熒光物質(zhì)通過(guò)實(shí)施方案的液體噴涂方法噴涂于玻璃面板單元的后表面。因此，熒光層的厚度是均勻的，使得顏色不規(guī)則性被消除并得到良好的白平衡。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的陰極射線管，熒光物質(zhì)通過(guò)實(shí)施方案的液體噴涂裝置噴涂于玻璃面板單元的后表面。因此，熒光層的厚度是均勻的，使得顏色不規(guī)則性被消除并得到好的白平衡。
本發(fā)明實(shí)施方案的陰極射線管制造方法包括利用實(shí)施方案的噴嘴在陰極射線管玻璃面板內(nèi)表面上進(jìn)行噴涂，可用下述材料中的至少一種作為熒光屏加工的噴涂材料用于預(yù)噴涂以改進(jìn)噴涂液體的粘附特性和吸濕度的預(yù)涂液、用來(lái)組成形成孔的熒光層的圖案抗蝕劑、形成黑光柵的石墨液體。熒光懸濁液、和用于成膜的漆液。出于上述目的，例如，可制造這樣的陰極射線管，其中被噴涂物體的中心部分和邊緣部分在形成孔的熒光層尺寸上沒(méi)有差別，從而具有均一性(當(dāng)使用圖案抗蝕劑時(shí))，和/或在黑光柵上不產(chǎn)生顏色不規(guī)則性，從而改進(jìn)了屏幕分辨率(當(dāng)噴涂了組成黑光柵的含有黑著色劑的液體時(shí))，和/或熒光層的厚度是均勻的，因而得到良好的白平衡和高亮度，且沒(méi)有顏色不均勻性(當(dāng)噴涂了組成熒光層的熒光懸濁液時(shí))。
在實(shí)施方案中，作為一個(gè)例子，其中熒光層的厚度比傳統(tǒng)的更均勻，在傳統(tǒng)的噴涂方法中，玻璃面板的中心部分在比例上是100，四個(gè)角部分(邊緣部分)是70到80，小于中心部分。在另一方面，在實(shí)施方案中，玻璃面板的中心部分在比例上是100，四個(gè)角部分是95到100，基本上等于中心部分。有些情形中，考慮到陰極射線管的邊緣部分比中心部分更暗這種傾向，四個(gè)角部分的厚度在比例上可以是105到110，厚于中心部分。
本發(fā)明的另一實(shí)施方案將用圖解法描述。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的液體噴涂噴嘴其特征在于許多噴射孔線性排列，當(dāng)噴射孔在噴嘴掃過(guò)的方向上長(zhǎng)度為D、在與噴嘴掃過(guò)方向的垂直方向上長(zhǎng)度為d且噴嘴內(nèi)部的液體導(dǎo)向單元長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，滿足關(guān)系1＜L/D≤10，并且如果有必要的話，D＞d。
根據(jù)上述的噴嘴，可強(qiáng)制性地將噴涂液噴射的方向調(diào)整到噴嘴掃過(guò)的方向。按照這一安排，可消除側(cè)向?yàn)R射現(xiàn)象即液體沿垂直于噴嘴掃過(guò)的方向噴射。
根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的陰極射線管制造方法，其特征在于使用了液體噴涂噴嘴，其中許多噴射小孔被線性排列，當(dāng)噴射孔在噴嘴掃過(guò)的方向上長(zhǎng)度為D、在與噴嘴掃過(guò)方向垂直的方向上長(zhǎng)度為d且噴嘴內(nèi)部的液體導(dǎo)向單元長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，滿足關(guān)系1＜L/D≤10，并且如果有必要的話，D＞d，該方法包括如下過(guò)程噴涂噴嘴沿玻璃面板較短一邊或較長(zhǎng)一邊掃過(guò)，例如，靜止的陰極射線管的玻璃面板；然后在玻璃面板的熒光形成單元(屏幕區(qū)域)上直線地噴涂涂料，以加工熒光屏。
根據(jù)該制造方法，面板前表面優(yōu)選地被安置為基本水平。相對(duì)于水平軸基本平行意味著當(dāng)面板前表面是一個(gè)平面時(shí)，平面部分平行于水平軸。當(dāng)面板前表面具有一定曲率時(shí)，它意味著彎曲部分頂點(diǎn)的切線平行于水平軸。
根據(jù)該制造方法，例如在上述噴涂過(guò)程中熒光懸浮液(懸濁液)被噴涂的情形下，除了該過(guò)程，該方法包括在使面板具有30到60rpm的玻璃面板旋轉(zhuǎn)速度的情況下在面板的熒光表面形成單元的整個(gè)表面上擴(kuò)散懸濁液的過(guò)程；和在設(shè)定玻璃面板旋轉(zhuǎn)速度為50到150rpm且玻璃面板相對(duì)水平軸傾斜角θ為95到115度的情況下除去多余懸濁液的過(guò)程；以及在設(shè)定玻璃面板旋轉(zhuǎn)速度為10到150rmp的情況下干燥熒光膜的過(guò)程，這些過(guò)程的順序優(yōu)先為噴涂過(guò)程、擴(kuò)散過(guò)程、除去過(guò)程、和干燥過(guò)程。
根據(jù)該制造方法，可以較高的水平實(shí)現(xiàn)噴涂圖案具有均一性的熒光表面，且可提供高亮度的陰極射線管。
根據(jù)該制造方法，面板的熒光表面形成單元優(yōu)先是完全的平面形狀。通過(guò)這種方法，可以在完全平面形狀的面板中制成好的熒光表面，可防止由于外部光引起的不規(guī)則反射。
這些實(shí)施方案根據(jù)附圖具體描述如下。
本發(fā)明的第十三實(shí)施方案參照附圖描述如下。圖22A，22B，和22C顯示了本發(fā)明第十三實(shí)施方案噴涂噴嘴的三個(gè)側(cè)面。在圖22A，22B，和22C中，101表示噴涂噴嘴，101a表示噴涂噴嘴的主體，101b表示噴射單元。標(biāo)號(hào)102表示噴射單元101b上線性排列的噴射孔。懸濁液通過(guò)噴射孔102直線地噴涂于玻璃面板內(nèi)部空間上。此外，L表示噴射液體導(dǎo)向單元的長(zhǎng)度，D表示噴射孔在噴嘴掃過(guò)方向上的長(zhǎng)度，d表示噴射孔在寬度方向上的長(zhǎng)度。長(zhǎng)度L、D和d滿足下列兩個(gè)表達(dá)式的關(guān)系。
D＞dI＜L/D≤10通過(guò)如上述關(guān)系表達(dá)式表達(dá)的指定長(zhǎng)度L、D和d，可強(qiáng)制性地將噴涂液體的方向調(diào)整為沿噴嘴掃過(guò)的方向。通過(guò)這樣安排，可消除側(cè)向?yàn)R射現(xiàn)象。側(cè)向?yàn)R射現(xiàn)象即液體沿垂直于噴嘴掃過(guò)的方向噴射的現(xiàn)象。
當(dāng)前面描述的關(guān)系表達(dá)式不滿足時(shí)，或例如，當(dāng)D＜d時(shí)，有些情況下，調(diào)整液體沿掃過(guò)方向的噴射是可能的，這樣不利地帶來(lái)了液體在寬度方向上的彎曲。當(dāng)1≥L/D時(shí)，液體噴射狀態(tài)明顯依賴于噴射孔的形狀。當(dāng)L/D＞10時(shí)，噴嘴加工精度例如噴射液體導(dǎo)向單元表面的精加工最終影響液體的噴射。由于上述原因，液體的噴射受加工精度的抑制。當(dāng)將液體從噴嘴中壓出的壓力太大時(shí)，有必要提供一個(gè)容量更大的泵。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，3≤L/D≤8是優(yōu)選地。
關(guān)于噴射孔的尺寸和相鄰孔之間的距離，考慮到防止阻塞和維擴(kuò)的方便性，它們優(yōu)選為盡可能地大。要注意需要根據(jù)所制造的陰極射線管的尺寸對(duì)它們進(jìn)行調(diào)節(jié)。
第十三實(shí)施方案的構(gòu)造可應(yīng)用于圖16的噴嘴和各個(gè)實(shí)施方案的噴嘴。
圖23是顯示本發(fā)明第十四實(shí)施方案的懸濁液噴涂方法實(shí)施方案的簡(jiǎn)圖。在圖23中，103表示玻璃面板，104指示垂直軸，105指示懸濁液，106指示玻璃面板內(nèi)表面。噴涂噴嘴101與圖22A，22B，和22C所示的相同。
為了在玻璃面板內(nèi)表面106上形成熒光表面，首先對(duì)被涂懸濁液進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)混合，例如，綠色熒光材料、聚乙烯醇樹(shù)脂、重鉻酸銨、表面活性劑、除泡劑和水進(jìn)行被涂懸濁液的調(diào)整。上述材料通過(guò)使用螺旋槳形攪拌器混合到一起，然后使用分離器進(jìn)行一段時(shí)間的分離。此外向調(diào)整后的懸濁液中加入一定的重鉻酸銨和氨水，調(diào)整懸濁液的pH濃度以提供噴涂懸濁液。為了增加熒光物質(zhì)的粘著力，懸濁液可經(jīng)過(guò)球形研磨加工。
形成熒光表面的過(guò)程將被分為獨(dú)立的噴涂過(guò)程，擴(kuò)散過(guò)程、除去過(guò)程和干燥過(guò)程進(jìn)行描述。
(a)噴涂過(guò)程首先，通過(guò)使用圖23所示的噴涂噴嘴將經(jīng)過(guò)上述調(diào)整的懸濁液105噴涂在面板內(nèi)表面106上。在面板內(nèi)表面106上具有預(yù)涂的黑光柵。通過(guò)使噴涂噴嘴101沿箭頭107指示的方向以特定噴射速率和特定掃過(guò)速度掃過(guò)，來(lái)執(zhí)行這一噴涂過(guò)程。在噴涂階段，玻璃面板103被水平安置。即象圖18中噴嘴4和玻璃面板2那樣，玻璃面板103的前表面被安置為基本平行于水平軸。
相對(duì)于水平軸基本平行意味著當(dāng)面板前表面是平面時(shí)，這個(gè)平面平行于水平軸。當(dāng)面板前表面具有曲率時(shí)，它意味著彎曲部分頂點(diǎn)的切線平行于水平軸。
(b)擴(kuò)散過(guò)程當(dāng)懸濁液的噴涂完成時(shí)，玻璃面板103繞垂直軸102的旋轉(zhuǎn)速度(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為玻璃面板旋轉(zhuǎn)速度)被設(shè)定為30到60rpm。根據(jù)這一安排，懸濁液105被強(qiáng)制性地在面板內(nèi)表面106的有效表面上擴(kuò)散，從而防止液體流回面板內(nèi)表面106的中心部分并使面板內(nèi)表面106的中心部分和邊緣部分的噴涂圖案的不均勻性減少。這一擴(kuò)散過(guò)程可如上面噴涂過(guò)程那樣，在玻璃面板安裝于基本上平行于水平軸的情況下進(jìn)行。為了促使熒光顆粒充分沉淀并把玻璃面板中心部分和邊緣部分在顆粒填充特性上的差別減少到盡可能小，擴(kuò)散過(guò)程可在玻璃面板適當(dāng)傾斜至玻璃面板傾斜角不大于45度的任意角度的情況下進(jìn)行。
面板旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)定為30到60rpm的安排是由于下面原因。當(dāng)玻璃面板旋轉(zhuǎn)速度小于30rpm時(shí)，倒出的懸濁液105不利地聚集在面板內(nèi)表面106的中心部分，造成噴涂不均勻性。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度大于60rpm時(shí)，因?yàn)樾D(zhuǎn)速度增大，作為離心力增加的結(jié)果，倒出的懸濁液105隨著較強(qiáng)的力趨于在面板內(nèi)表面106的整個(gè)表面擴(kuò)散。因此，懸濁液105在面板內(nèi)表面106邊緣部分與面板內(nèi)表面106的壁表面103a強(qiáng)烈碰撞。由于碰撞產(chǎn)生小氣泡，氣泡有害地留在內(nèi)表面上。
(c)除去過(guò)程接下來(lái)，如圖19中玻璃面板2，面板旋轉(zhuǎn)速度增大至高于前面提到的噴涂時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度，且玻璃面板103相對(duì)于水平軸傾斜。根據(jù)這一安排，留在面板內(nèi)表面106邊緣部分的多余懸濁液105被甩掉，從玻璃面板103上除去。
在這一除去階段，面板旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選地為50rpm到150rpm。這是由于下列原因。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度低于50rpm時(shí)，液體不利地從壁表流回面板內(nèi)表面106上，或面板內(nèi)表面106的有效表面和壁表之間的邊緣部分在玻璃面板103的傾斜角從零度開(kāi)始增加的過(guò)程中被污染。相反，當(dāng)面板旋轉(zhuǎn)速度高于150rpm時(shí)，從面板內(nèi)表面106的中心部分到邊緣部分不利地出現(xiàn)徑向噴涂不均勻性。
在下述干燥過(guò)程中，玻璃面板103的傾斜角也設(shè)定為一致。具體地，相對(duì)于水平軸的角度優(yōu)選地為95到115度。這是由于以下一些原因。當(dāng)玻璃面板103的傾斜角小于95度時(shí)，在面板內(nèi)表面106的邊緣部分不利地發(fā)生干燥不均勻性或懸濁液105從壁表流回面板內(nèi)表面106。相反，當(dāng)玻璃面板103的傾斜角大于115度時(shí)，干燥不均勻性變得更明顯。
(d)干燥過(guò)程接下來(lái)，在保持玻璃面板103的傾斜角與上述除去過(guò)程一樣的同時(shí)，減小面板旋轉(zhuǎn)速度。在這種狀態(tài)下，利用紅外線面板加熱器(如圖19中的99)從外部加熱玻璃面板103，熒光表面被干燥。在這一階段，除了用加熱器加熱外，根據(jù)需要可用熱風(fēng)吹在面板內(nèi)表面106上。通過(guò)這一操作，可減少所需的干燥時(shí)間。
在制造時(shí)間允許的情況下，面板旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選地盡可能地小。雖然此時(shí)面板旋轉(zhuǎn)速度被減至小于在前面提到的除去過(guò)程所描述的旋轉(zhuǎn)速度，但是本發(fā)明并不局限于此。具體地，干燥過(guò)程中面板旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選地為10rpm到150rpm。在這一范圍中，干燥階段沒(méi)有問(wèn)題。要注意的是，出于使懸濁液105的噴涂圖案更好的目的，第二和第三噴涂階段的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選地設(shè)定得較低。
當(dāng)?shù)钩龅膽覞嵋?05的量太多時(shí)，由于液體在面板內(nèi)表面106的邊緣部分濺射，會(huì)出現(xiàn)包含氣泡等。相反，當(dāng)其較少時(shí)，面板內(nèi)表面106的有效表面不能被充分噴涂。因此，例如，在玻璃面板103為41cm的情形下，懸濁液的量?jī)?yōu)選地為7到30cm3。要注意的，本發(fā)明并不受?chē)姵龅牧?、噴嘴掃過(guò)速度、面板傾斜角度和面板旋轉(zhuǎn)速度這些限制。
通過(guò)上述過(guò)程，在玻璃面板103上形成了綠色熒光物質(zhì)的涂膜。接下來(lái)，玻璃面板103與一個(gè)屏蔽外罩(未示出)裝在一起，然后用紫外光曝光并進(jìn)行顯影過(guò)程，以便制得綠色熒光表面。利用相同的過(guò)程，可制得藍(lán)色熒光表面和紅色熒光表面。
通過(guò)將得到的熒光表面樣品進(jìn)行鋁膜處理，然后加入蔭罩，玻錐，磁屏蔽罩等等(未示出)，裝入電子槍(未示出)并排出氣體，就可生產(chǎn)出完整的管子。
要注意的是在前面所述的實(shí)施方案中，面板內(nèi)表面106的熒光形成部分優(yōu)選地具有完全平面表面。當(dāng)具有完全平面表面時(shí)，由于外部光造成的不規(guī)則反射可被防止。
(例子)本發(fā)明的例子和對(duì)照例子將在下面參照附圖進(jìn)行描述。在每一情形，通過(guò)將得到的熒光表面樣品進(jìn)行鋁膜處理，然后加入蔭罩，玻錐，磁屏蔽罩等等，裝入電子槍并排出氣體，生產(chǎn)出完整的管子。用在陰極射線管的熒光表面尺寸為41cm。
(例1)用在例1中的噴涂噴嘴與前面所述的參照?qǐng)D22A，22B和22C的實(shí)施方案所描述的噴嘴相同。
首先，作為被噴涂于面板內(nèi)表面106上的懸濁液105，下述材料用來(lái)調(diào)制懸濁液105。
綠色熒光物質(zhì)(由Nichia Kagaku Kogyou生產(chǎn))(重量比25％)聚乙烯醇樹(shù)脂(重量比2.5％)重鉻酸銨(重量比0.25％)表面活性劑 (重量比0.03％)除泡劑 (重量比0.02％)水 (重量比72.2％)
上述材料通過(guò)使用螺旋槳形攪拌器被混合到一起，然后使用分離器進(jìn)行一定時(shí)間的分離。使用直徑4μm的顆粒并通過(guò)摻雜作為活性劑的銅于硫化鋅中得到的綠色熒光物質(zhì)作為綠色熒光物質(zhì)。使用尺寸為41cm、面板發(fā)射度為52％且完全平面的內(nèi)部有效平面作為玻璃面板103。調(diào)制的懸濁液105被進(jìn)一步加入特定的重鉻酸銨和氨，將懸濁液105的pH濃度調(diào)節(jié)到8到9，以提供噴涂懸濁液105。
接下來(lái)，調(diào)制的懸濁液105被噴涂于已經(jīng)制備了黑光柵的面板內(nèi)表面106上，其中黑光柵是根據(jù)圖23所示的方法利用圖22A，22B，和22C中所示的噴涂噴嘴101從噴嘴中以25cm3的量噴射所制備的，噴嘴掃過(guò)速度為15cm/s。同時(shí)隨著前面提到的噴涂過(guò)程，面板旋轉(zhuǎn)速度增加到40rpm，以便懸濁液105在面板內(nèi)表面106的有效表面上盡可能遠(yuǎn)地?cái)U(kuò)散。接下來(lái)，使玻璃面板保持水平，讓熒光顆粒充分沉淀。在前面提到的噴涂階段，來(lái)自噴涂噴嘴101的熒光液被均勻地、沒(méi)有側(cè)面濺射地涂在面板內(nèi)表面106的整個(gè)表面上。
然后，在將玻璃面板103傾斜至相對(duì)于水平軸成110度角的同時(shí)，面板旋轉(zhuǎn)速度增加至90rpm，以便甩掉殘留在面板內(nèi)表面106的面板邊緣的多余懸濁液105，將它從玻璃面板103上除去。然后，在保持玻璃面板103的傾斜角為110度的同時(shí)，面板旋轉(zhuǎn)速度減少至30rpm，以便通過(guò)紅外線面板加熱器干燥熒光表面。
接下來(lái)，在噴涂有綠色熒光物質(zhì)的玻璃面板103上安裝蔭罩，然后用紫外光曝光并進(jìn)行顯影過(guò)程，以便制得綠色熒光表面。所得到的綠色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是65μm，在邊緣部分是67μm。沒(méi)有觀察到綠色熒光物質(zhì)粘著于面板內(nèi)表面106上。類(lèi)似地，直徑4μm的藍(lán)色熒光物質(zhì)顆粒懸濁于其中的懸濁液105被噴涂于面板內(nèi)表面106上，以便得到藍(lán)色熒光表面。然后，作為第三種顏色，直徑5μm的紅色熒光物質(zhì)顆粒懸濁于其中的懸濁液105被噴涂于面板內(nèi)表面106上，以便得到紅色熒光表面。藍(lán)色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是68μm，在邊緣部分是69μm；同時(shí)紅色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是70μm，在邊緣部分是72μm。粘于綠色熒光表面的藍(lán)色和紅色熒光物質(zhì)為每200μm長(zhǎng)度有二到三個(gè)顆粒的量級(jí)。幾乎觀察不到粘著于藍(lán)色熒光表面的紅色熒光物質(zhì)。
(例2)
根據(jù)例2，除了在通過(guò)噴涂噴嘴101倒出懸濁液105之后立即將面板旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為50rpm的安排之外，全部條件都與例1相同。得到的綠色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是66μm，在邊緣部分是69μm。沒(méi)有觀察到綠色熒光物質(zhì)粘在面板內(nèi)表面106上。藍(lán)色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是66μm，在邊緣部分是68μm，同時(shí)紅色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是71μm，在邊緣部分是74μm。粘于綠色熒光表面的藍(lán)色和紅色熒光物質(zhì)為每200μm長(zhǎng)度一到二個(gè)顆粒的量級(jí)。在面板內(nèi)表面106的中心部分幾乎觀察不到粘于藍(lán)色熒光表面的紅色熒光物質(zhì)，而在面板內(nèi)表面106的邊緣部分可觀察到若干顆粒。
(例3)根據(jù)例3，除了在多余懸濁液105的除去階段將面板旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為150rpm的安排之外，全部條件都與例1相同。得到的綠色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是66μm，在邊緣部分是69μm。幾乎觀察不到綠色熒光物質(zhì)粘在面板內(nèi)表面106上。藍(lán)色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是70μm，在邊緣部分是71μm，同時(shí)紅色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是70μm，在邊緣部分是74μm。粘著于綠色熒光表面的藍(lán)色和紅色熒光物質(zhì)為每200μm長(zhǎng)度一到二個(gè)顆粒的量級(jí)。在面板內(nèi)表面106的中心部分幾乎觀察不到粘在藍(lán)色熒光表面的紅色熒光物質(zhì)，而在面板內(nèi)表面106的邊緣部分可觀察到若干顆粒。
(例4)根據(jù)例4，除了在多余懸濁液105的除去階段將面板旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為90rpm、且接下來(lái)的懸濁液干燥階段的旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為90rpm的安排之外，全部條件都與例1相同。得到的綠色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是67μm，在邊緣部分是69μm。幾乎觀察不到綠色熒光物質(zhì)粘著于面板內(nèi)表面106上。藍(lán)色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是69μm，在邊緣部分是71μm，同時(shí)紅色熒光表面的線條尺寸為面板內(nèi)表面106的中心部分是70μm，在邊緣部分是73μm。粘在綠色熒光表面的藍(lán)色和紅色熒光物質(zhì)為每200μm長(zhǎng)度一到二個(gè)顆粒的量級(jí)。在面板內(nèi)表面106的中心部分幾乎觀察不到粘在色熒光表面的紅色熒光物質(zhì)，而在面板內(nèi)表面106的邊緣部分可觀察到若干顆粒。
(對(duì)照例1)根據(jù)對(duì)照例1，除了為沉淀熒光物質(zhì)而面板旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為15rpm的安排之外，全部條件都與例1相同。得到的綠色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是69μm，在邊緣部分是66μm。在面板內(nèi)表面106的整個(gè)表面上每200μm長(zhǎng)度范圍內(nèi)，可觀察到大約有10個(gè)綠色熒光物質(zhì)顆粒粘著在黑光柵上。
此外，在綠懸濁液干燥后，在面板內(nèi)表面106上可觀察到出現(xiàn)如圖24所示的從面板內(nèi)表面106的中心部分到邊緣部分出現(xiàn)的噴涂膜不均勻性。藍(lán)色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是70μm，在邊緣部分是68μm，同時(shí)紅色熒光表面的線條尺寸在面板內(nèi)表面106的中心部分是76μm，在邊緣部分是71μm。粘在綠色熒光表面的藍(lán)色和紅色熒光物質(zhì)為每200μm長(zhǎng)度幾個(gè)顆粒的量級(jí)。然而，在面板內(nèi)表面106的整個(gè)表面可觀察到無(wú)數(shù)粘在藍(lán)色熒光表面的紅色熒光物質(zhì)。
(對(duì)照例2)根據(jù)對(duì)照例2，除了使用了如圖25A，25B，和25C所示的加工有孔的傳統(tǒng)噴涂噴嘴11安排之外，全部條件都與例1相同。圖25A，25B，和25C所示的噴涂噴嘴具有不滿足前面所述實(shí)施方案的關(guān)系D＞d的圓孔108。在這一情形下，從噴涂噴嘴111噴出的懸濁液105顯示出部分側(cè)向?yàn)R射現(xiàn)象，并如圖26所示在面板內(nèi)表面106上留下未涂部分110和110a(標(biāo)號(hào)109指示已噴涂部分)，這樣即使經(jīng)過(guò)了接下來(lái)的面板旋轉(zhuǎn)過(guò)程，面板內(nèi)表面106的整個(gè)有效表面也不會(huì)充滿懸濁液105。
(對(duì)照例3)根據(jù)對(duì)照例3，除了象對(duì)照例2那樣使用如圖25A，25B，和25C所示的加工有孔的傳統(tǒng)噴涂噴嘴并在多余懸濁液105的除去階段將模板旋轉(zhuǎn)速度設(shè)定為150rpm的安排之外，全部條件都與例1相同。在面板內(nèi)表面106上可觀察到如圖24所示的那種徑向噴涂不均勻性。
例1到4和對(duì)照例1到3的衡量和評(píng)價(jià)結(jié)果示于下面的表中。
首先，噴涂圖案和熒光物質(zhì)污染的評(píng)價(jià)示于下面表1中。
表1
表1中，符號(hào)○表示噴涂圖案好，符號(hào)△表示噴涂圖案具有噴涂不均勻性，符號(hào)×表示存在未涂部分。另外，B，R/G顯示污染綠色熒光表面的藍(lán)色熒光物質(zhì)和紅色熒光物質(zhì)，R/B顯示藍(lán)色熒光表面的紅色熒光物質(zhì)污染，G表面表示面板內(nèi)表面106的綠色熒光物質(zhì)污染。表中的每一個(gè)數(shù)值表示每200μm粘著的其它熒光物質(zhì)顆粒的數(shù)量。
從表1中可以理解，與對(duì)照例1到3的每一個(gè)都在噴涂圖案上有缺陷的事實(shí)相比較，例1到4是好的。
下面，對(duì)整個(gè)管子的評(píng)價(jià)示于下面表2。
表2
在表2中，R表示紅色單色亮度，B表示藍(lán)色單色亮度，G表示綠色單色亮度，W表示白色亮度，這些值都是相對(duì)于對(duì)照例1的值為100％而得。從表2可以理解，例1到4的每一個(gè)亮度值都超過(guò)了對(duì)照例1到3的值。
雖然本發(fā)明的每一個(gè)例子都使用了41cm玻璃面板103，但本發(fā)明并不局限于此。例如，即使在其它尺寸的情況下，通過(guò)調(diào)整從噴涂噴嘴噴出懸濁液105的量，噴嘴掃過(guò)速度等等，本發(fā)明可充分應(yīng)用。
此外，雖然本發(fā)明的每一個(gè)例子中在位于噴嘴101的噴嘴末端102的突出部分加工的用于噴涂懸濁液105的孔的形狀都是六邊形，但是只要保證從噴涂噴嘴101噴出的懸濁液105液體是直線形的形狀，并不局限于六邊形。
此外，雖然實(shí)施方案的描述涉及通過(guò)使用懸濁液105形成膜，本發(fā)明并不局限于此，可用作熒光屏加工的噴涂材料而涂于陰極射線管玻璃面板內(nèi)表面的被涂液體，例如，用于預(yù)涂以改進(jìn)噴涂液體的粘合特性和吸濕度的預(yù)涂液，用來(lái)組成形成孔的熒光層圖案抗蝕劑，形成黑光柵的石墨液體，熒光懸濁液，和用于成膜的漆液。此外，本發(fā)明可充分用于使用具有不同直徑顆粒的熒光物質(zhì)的情形和熒光圖案是點(diǎn)狀或條狀圖案的情形。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的液體噴涂噴嘴和陰極射線管制造方法，通過(guò)使用直線形噴涂噴嘴并優(yōu)化熒光屏加工的噴涂程序，可以高水準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)噴涂圖案具有均勻質(zhì)量的熒光表面，并可生成高亮度的陰極射線管。因此，本發(fā)明在將來(lái)可充分用于制造更好的尺寸增加的顯示器，這意味著這是一個(gè)非常有用的發(fā)明。
1996年2月21日提交的No.8-33391和1996年10月14日提交的No.8-271104日本申請(qǐng)的全部公開(kāi)書(shū)，包括說(shuō)明書(shū)、權(quán)利聲明、附圖和摘要參照其全部在這里作為參考。
雖然已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選的實(shí)施方案參照其附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了充分的描述，但是要注意，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)各種改變和修正是顯然的。這些改變和修正可以理解為包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)，如同所附權(quán)利聲明所規(guī)定的那樣，除非與之相背離。
權(quán)利要求
1.一種利用液體噴涂噴嘴(4，4a，124)將液體噴涂于待噴涂物體(2)上的液體噴涂方法，包括利用一種用于在待噴涂物體(2)上噴涂液體的噴嘴，制造面向待噴涂物體的外部噴射單元，并在通過(guò)外部噴射單元朝被噴涂物體噴氣流的同時(shí)，以直線狀或幕狀式噴出液流；和在噴出液體的同時(shí)，在與縱向正交的方向彼此相對(duì)移動(dòng)待噴涂物體和噴嘴，所述用于在待噴涂物體(2)上噴涂液體的液體噴涂噴嘴，包括第一模塊(41)，具有沿其縱向延伸的內(nèi)部液體存儲(chǔ)單元(43)和在液體存儲(chǔ)單元底部沿縱向形成的內(nèi)部噴射單元，內(nèi)部噴射單元包括許多小孔(44)或一條裂縫；和第二模塊(42)，具有在第一模塊外部沿縱向延伸的限定氣體存儲(chǔ)單元(46)的內(nèi)部空間和在內(nèi)部空間底部的沿縱向形成的外部噴射單元，外部噴射單元包括許多小孔(48)或一條裂縫，并形成從外部環(huán)繞從內(nèi)部噴射單元向下流出的直線狀或幕狀液流的氣流。
2.如權(quán)利要求1中規(guī)定的利用液體噴涂噴嘴(4，4a，124)將液體噴涂于被噴涂物體(2)上的液體噴涂方法，進(jìn)一步包括在彼此相對(duì)移動(dòng)被噴涂物體和噴嘴之后，在傾斜和旋轉(zhuǎn)被噴涂物體的同時(shí)除去噴涂物體上多余的液體；和然后，干燥噴涂于被噴涂物體上的液體。
全文摘要
液體噴涂噴嘴(4,4a,124)帶有第一模塊(41),其具有沿其縱向延伸的內(nèi)部液體存儲(chǔ)單元(43)和在液體存儲(chǔ)單元(43)底部沿縱向形成的包含許多小孔44的內(nèi)部噴射單元,并帶有第二模塊(42),其具有規(guī)定在第一模塊外部沿縱向延伸的氣體存儲(chǔ)單元(46)的內(nèi)部空間和在內(nèi)部空間底部沿縱向形成的外部噴射單元,該外部噴射單元包括許多小孔(48)并形成從外部環(huán)繞從小孔(44)向下噴出的直線狀或幕狀液流的氣流,在壓縮液體的消耗量和噴涂不均勻性的產(chǎn)生的同時(shí),在短時(shí)間內(nèi)制成薄的涂膜。
文檔編號(hào)B05B7/02GK1336257SQ01121719
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年6月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月21日
發(fā)明者三谷真人, 中島和人, 小谷博之, 外園信貴, 中裕之, 山口明, 池田順治, 青木延之 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社