专利名称：为彩色显示管显示窗的内面提供涂层材料的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及为彩色显示管碗型直角显示窗的内面提供涂层材料的方法和装置，用该方法，涂料悬浮液涂在内面上，这时显示窗水平布置，其对称轴跟内面交叉取向，此后显示窗绕对称轴旋转一段时间，以便使悬浮液在内面分布均匀，所说对称轴在其基本水平取向前一直倾斜，在旋转期间，涂敷的部分悬浮液从显示窗角落附近排出，旋转期间在角落附近有收集杯收集悬浮液，此后，仍残留在显示窗内面上的悬浮液通过热辐射干燥。本发明也涉及为实施这一方法的装置。
多层涂料一层叠一层地涂于彩色显示管显示窗的内面。在彩色显示管中，不仅适用红、绿、兰荧光材料层，而且往往使用仅发出特定颜色光或根本不发光的材料层。每一层涂敷之后即在其上形成图形。专门为此目的添加有光敏元件的各涂层是根据待形成的图形曝光，此后来曝光部分即溶解在显影液中。在用于计算机监视器的显示管中，在萤光材料层中形成并列的红、绿和兰荧光点图形，在用于电视装置的显示管中形成并列的红、绿和兰荧光条图形。黑色矩阵--在荧光点或条区有窗的黑色层--可在不透光材料层中形成，这样可提高待显示图像的反差。滤色镜图形可在仅发射特定颜色的材料层中形成，这样可获得更好的色彩。
在悬浮液涂敷过程中，其中显示窗可以静止或绕跟内面横切取向的对称轴旋转，该悬浮液过量涂敷。旋转中，悬浮液均匀地涂布在显示窗的内面。当横切于显示窗内面取向的对称轴处于水平位置时，通过离心力及重力起作用。过剩悬浮液从显示窗角落附近排出。在旋转期间悬浮液在角落附近由收集杯收集，此后可用作涂敷其他显示窗。仍残留在显示窗内面上的悬浮液通过热辐射干燥，然后获得理想的涂层。
开头一段描述的类型的方法揭示于NL-A-6 601 802，用此方法，在旋转期间从显示窗角落附近排出的部分悬浮液，被收集于闭合的收集杯。涂一层之后即清空收集杯。
用此方法在显示窗内面上已有的图形上涂一层，可能会形成厚度不均匀的一层。然后可形成有厚度差的图形的一层，该厚度差是由悬浮液在随已存在的图形的旋转而移动的相互作用而造成的。该有厚度差的图形当在有这种显示窗的显示管上显示图像时可看得见。在具有并列萤光点的图形的显示窗的显示管中，可以60°交叉的形式看见，在具有并列萤光条的图形的显示窗的显示管中，这可以南北线的形式看得见。这种图像误差是不希望有的。
本发明的目的是提供一种方法，使得制造的显示窗当图象显示在装有这种显示窗的显示管上时可防止发生图象误差。为此目的，该方法有如下特点，即在旋转期间，收集在显示窗角落附近的收集杯中的部分悬浮液进一步从这些杯子排至共转中央收集杯。
所述图象误差，60°交叉与南北线，可以在涂布涂料层时通过低速旋转得到抑制。然而，当速度降低对已知方法来说有一种危险，即收集杯中的悬浮液滴在涂布的层上，在旋转接近尾声时横切于显示窗取向的对称轴处于水平位置时尤其如此。这种在涂布层上的液滴会使显示窗失去作用。由于采取了本发明的措施，防止了旋转时悬浮液从收集杯滴到显示窗的问题，这样就可进行低速旋转，可在一层上涂敷另一层而不产生有厚度差的图形。在包括用这种方法制作的显示窗的显示管中进行图象显示期间就不发生所述图象误差、60°交叉与南北线。
应当注意，开头段描述的类型的方法揭示于US3,467,059，用该方法，排出显示窗角落附近的部分涂布的悬浮液不是收集在收集杯中，而是在与显示窗共转的环形收集窗，从该收集窗将悬浮液引导至安装于窗外的静止环形收集盆。这种排出多余悬浮液的系统并不令人满意，尤其是在低速旋转时。悬浮液分布在收集窗上，它很容易从收集窗滴到显示窗，横切于显示窗内面取向的对称轴处于水平位置时尤其如此。根据本发明的方法就没有滴液的危险。
收集于收集杯的部分悬浮液可以用比如泵输运至中央收集杯。然而，更简单的方法是收集在收集杯的部分悬浮液从这些杯中排至中央导管，从中央导管再通过旋转产生的离心力排至中央收集杯。
低速旋转时，尤其是横切于显示窗内面取向的对称轴处于水平位置时，中央导管中悬浮液的重力可能大于离心力。结果，已经存在于导管中的部分悬浮液也许会流回收集杯。这就增加了悬浮液滴上显示窗的危险性。因此，当实施这一方法时，最好要保证收集在收集杯的部分悬浮液以下列方法从收集杯排至中央导管，即在旋转时，悬浮液不能流回收集杯。同样的原因，保证收集在收集杯的部分悬浮液以下列方法从中央导管排至中央收集杯，即在旋转时，悬浮液不能流回中央导管，这就进一步减小了滴液的危险。
本发明也涉及为彩色显示管的碗型直角显示窗的内面提供涂层材料的装置，该装置包括一转台，它绕横切于转台取向的旋转轴旋转，并绕横切于旋转轴取向的倾斜轴倾斜，所述转台有一用下列方法固定转台上的显示窗的夹具，即横切于内面取向的对称轴跟转台及四个收集杯的旋转轴重合，这四个杯固定在安装于转台上的显示窗的角落区的转台上，这样，装置工作期间，涂布在显示窗内面并在旋转时排出显示窗的部分悬浮液就可被所述收集杯收集。
为确保在涂敷显示窗内面时可进行低速旋转而无收集杯出来的液滴落在显示窗上，根据本发明的装置有如下特点，转台进一步备有中央收集杯和在装置工作期间将收集于显示窗角落附近的收集杯的部分悬浮液排到中央收集杯的装置。
收集于收集杯的部分悬浮液可以用比如泵输运至中央收集杯。然而，更简单的装置是将悬浮液从收集杯排至中央收集杯的装置包括跟转台固定的软管，该软管根据一个圆弯曲，该圆的中心在其旋转轴上并位于四个收集杯之外侧，软管周向地跟四个收集杯相接，两端跟装于两端之间的中央收集杯相连。
软管两端最好通过用跟中央收集杯一壁横切的两连接导管连接，该连接导管滑动进中央收集杯外的软管的两端，并伸出一定距离进入中央收集杯内的壁中。这样，在旋转期间，就防止了悬浮液从中央收集杯流回软管的问题。
再者，软管最好通过排泄导管的方法以其周向地跟四收集杯相连，排泄导管形成于收集杯并伸进软管一段距离，为此目的软管壁配有四孔径严密地包住排泄导管。这样也防止了悬浮液从软管流回进入收集杯的问题。
本发明的这些与其他方面从下述实施例已显而已见，并参阅下述附图中，
图1-3是通过根据本发明的装置实施本发明的方法的一些阶段的截面示意图，图4是根据本发明的装置的相关部分的平面示意图，以及图-6为沿图4中线A-A和B-B所取的截面示意图。
图1-3是为实施在彩色显示管的碗型直角显示窗1的内面2提供涂料层的方法的一些阶段的截面示意图。涂料的悬浮液3涂在内面2上，而这时，如图1所示，就横切于内面取向的对称轴4而言，显示窗1采用了水平位置。随后，显示窗1绕对称轴4转一段时间，以便将悬浮液均匀分布在内面上。如图2和3所示，对称轴4绕倾斜轴5倾斜直至其基本处于水平方向。这样就在内面上形成一层6。旋转过程中，部分涂布的悬浮液4被排出显示窗1的角落7附近，在旋转期间，收集杯在角落附近收集悬浮液。最后，仍然留在显示窗内面的悬浮液层6通过热辐射进行干燥，如箭头9所示。
多层涂料如层5被一层叠一层地涂在彩色显示管显示窗1的内面2上。每一层涂敷之后就在其中形成图形。为此目的专门加进光敏元件的每一涂布的层根据待形成的图形进行曝光，此后，未曝光的部分溶解在显影液中。在本例中，首先用大致1微米厚的不透光材料层，此处为石墨，涂于直径约为40厘米的显示窗内面。在这一层上形成孔径的直径约为140微米的图形。红绿兰荧光层被涂在该第一层上，在该层将红绿兰荧光点并置的图形形成于黑色矩阵层的孔径区。在本例中，大约60cc的悬浮液被涂敷于显示窗的每一层，此后该显示窗以每分60转的速度旋转4分钟。在此期间，该窗绕倾斜轴倾斜，直至对称轴基本上处于水平。随后，涂敷层通过辐射9干燥。用这种办法形成了大约12微米厚的荧光材料层。
当涂敷悬浮液时，其中本例中的显示窗旋转(悬浮液可交替地涂敷在静止窗上)，该悬浮液过量涂敷。旋转过程中，悬浮液3均匀地分布在显示窗1的内面2上，在此期间形成层6。当横切于显示窗1内面2取向的对称轴4处于水平位置时，这是由于离心力和重力所致。过量悬浮液排出显示窗角落7附近。旋转时，过量悬浮液被收集于角落7附近的收集杯8中。过量悬浮液可用做其他显示窗的涂敷。
层6可以在本例提到的显示窗上形成，悬浮液3在旋转时随业已存在的图形移动产生的互作用而得到有厚度差的图形。这可能是跟黑色矩阵层的图形和跟荧光材料的下层图形的互作用。有厚度差的这种图形当在有这种显示窗的显示管上显示图像时可以看得见。在本例提到的这种类型的显示管中，具有并置荧光点的图形，可以60°交叉的形式看得见。这种图像误差可通过进行低速旋转来避免。这是可能的，因为收集于显示窗1的角落7附近收集杯8中的部分悬浮液从这些杯排出到图所示的共转中央收集杯10。如果过量悬浮液没有排掉，收集杯中的悬浮液可能落在涂敷层上，旋转近尾声时横切于显示窗取向的对称轴处于水平位置时尤甚。层上的这种液滴会使显示窗失去作用。用上述例子描述的方法制作的显示窗的显示管没有这种图像误差。
图4是在显示窗1的内面2上涂敷涂料层5的部分装置的平面图，图5和6是取自图4的沿A-A和B-B线所取的该装置的截面图。该装置包括一转台11，它可绕横切于转台11取向的旋转轴12旋转，并可绕横切于旋转轴12取向的倾斜轴5倾斜，示于图1至3。转台11有一个夹具13，这里是一个普通真空夹具，用以将显示窗1以下列方式固定在转台11上，即横切于内面取向的对称轴4跟转台11的旋转轴12重合。再者，装置包括四个收集杯8，收集杯固定于待装在转台11上的显示窗1的角落区7的转台11上，这样，在装置工作时，涂在显示窗内面2上并在旋转期间排出显示窗1的部分悬浮液3可被收集于这些杯中。收集杯被固定在可拆卸地连接于转台的环14。
中央收集杯10和将收集于显示窗1角落7附近的收集杯8的部分悬浮液排到中央收集杯的装置也装在环14上。
工作期间，收集于收集杯8的部分悬浮液3通过旋转产生的离心力被输运至中央收集杯10。为此目的，有一软管15固定于转台11，该软管根据其在旋转轴12上有一中心的圆圈弯曲，并位于四个收集杯8之外侧。软管15周向地跟四个收集杯8相接，其两端16、17跟装于两端之间的中央收集杯10相接。
软管15的两端16、17通过两连接导管18、19跟中央收集杯10相接，该连接导管与中央收集杯10的壁20、21交叉，并且滑动进入中央收集杯外侧的软管15两端16、17，伸进中央收集杯10内的壁20、21一定距离。从而防止了在旋转期间悬浮液从中央收集杯10流回软管15的问题。
软管15周向地通过在收集杯8上形成并伸进软管15一定距离的排泄导管22跟四个收集杯8相接，为此目的，软管的壁配有四个紧密包住排泄管22的孔径23。这样就防止了悬浮液从软管15回流到收集杯8的问题。
为防止当层6通过辐射9干燥时悬浮液受热，在远离转台11的软管15侧前安装一仅在图5和6所示的辐射防御罩24，此罩防御软管15免遭用于干燥悬浮液的辐射9。跟所带支撑25固定的收集杯8、中央收集杯10、带托架26的环形弯曲软管15和辐射罩24可拆卸地跟环14固定，该环又依次跟转台11可拆卸地固定。这样，跟悬浮液接触的元件很容易地松开以便于此后清洗。中央收集杯10有一个开口27，它可通过此开口清空。
权利要求
1.为彩色显示管碗型直角显示窗的内面提供涂层材料的方法，用该方法，涂料悬浮液涂在内面上，这时此显示窗水平布置，其对称轴跟内面横切地取向，此后该显示窗绕其对称轴旋转一段时间，以便使该悬浮液在上述内面分布均匀，所述对称轴在其基本水平前一直倾斜，在旋转期间，有涂敷的上述部分悬浮液从上述显示窗角落附近排出，在旋转期间上述角落附近有收集杯收集上述悬浮液，此后，仍留在上述显示窗内面上的上述悬浮液通过热辐射干燥，其特点在于，在旋转过程中，上述收集于显示窗角落附近的上述收集杯中的部分悬浮液从这些杯中排到一共转的中央收集杯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于收集于上述收集杯中的部分悬浮液从这些杯中排到上述中央导管，由此导管通过上述旋转产生的离心力排到上述中央收集杯。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于收集于上述收集杯中的部分悬浮液以下列方式从这些杯中排到上述中央导管，即在该旋转期间，上述悬浮液不能回流至上述收集杯。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于收集于上述收集杯中的部分悬浮液以下列方式从上述中央导管排到上述中央收集杯，即在该旋转期间，悬浮液不能回流至上述中央导管。
5.为彩色显示管碗型直角显示窗的内面提供涂层材料的装置，该装置包括一转台，它可绕横切于转台取向的旋转轴旋转，并可绕横切于旋转轴取向的倾斜轴倾斜，所述转台有一用下列方法固定该转台上的上述显示窗的夹具，即横切于上述内面取向的上述对称轴跟该转台及四个收集杯的旋转轴重合，这四个杯固定在待安装于该转台上的显示窗的角落区的转台上，这样，在该装置工作期间，涂布在上述显示窗的内面并在旋转时排出该显示窗的部分悬浮液就可被所述收集杯收集，其特征在于，该转台进一步备有一中央收集杯和在该装置工作期间将收集于上述显示窗的角落附近的上述收集杯的部分悬浮液排到上述中央收集杯的装置。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于将上述悬浮液从收集杯排到上述中央收集杯的装置包括一固定于上述转台的软管，该软管根据一个圆弯曲，该圆的中心在其旋转轴上并位于上述四个收集杯之外侧，软管周向地跟四个收集杯相接，两端跟装于两端之间的中央收集杯相连。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于该软管的上述两端通过用跟上述中央收集杯的一壁相交的两连接导管连接于上述中央收集杯，该连接导管滑动进上述中央收集杯外的上述软管的两上述端，并伸出一定距离进入上述中央收集杯内的上述壁中
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于上述软管通过排泄导管的方法周向地跟上述四收集杯相连，该排泄导管形成于上述收集杯并伸进上述软管一段距离，为此目的该软管壁配有四孔径严密地包住该排泄导管。
9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于在远离上述转台的上述软管侧前安装一辐射防御罩，此罩防御上述软管免遭用于干燥悬浮液的上述辐射。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于上述收集杯、上述中央收集杯、上述环形弯曲软管和上述辐射罩可拆卸地固定于可以与上述转台固定的一环上。
全文摘要
为彩色显示管显示窗(1)的内面(2)提供涂层(6)材料的方法和装置。所述涂层材料的液滴(3)淀积在显示窗的内面,其对称轴(4)垂直地取向。然后,显示窗绕对称轴旋转,同时,所述对称轴朝水平位置倾斜。就这样悬浮液分布在显示窗的内面。过量的悬浮液在旋转期间被收集于装在显示窗的角落(7)的四个收集杯(8)中,由此排到中央收集杯(10)中。最后,残留在显示窗上的部分悬浮液被红外辐射(9)干燥。旋转期间当悬浮液从四个收集杯中排至中央收集杯时,就不用当心悬浮液从杯子滴到显示窗上。从而可进行低速旋转并可形成具有极均匀厚度的层。
文档编号H01J9/22GK1345454SQ00805838
公开日2002年4月17日 申请日期2000年11月23日 优先权日1999年12月10日
发明者F·C·卡迪内尔斯 申请人:皇家菲利浦电子有限公司