專利名稱：玻璃襯底及彩色陰極射線管的制造方法
本申請以在日本提出申請的11-172072號專利申請為基礎(chǔ)，其內(nèi)容在此提供作為參考。
本發(fā)明涉及彩色陰極射線管(后面縮寫為CRT)的制造方法，特別是涉及用作CRT的面板的玻璃襯底的制造方法，其中在玻璃襯底的內(nèi)表面具有熒光層。


圖1是傳統(tǒng)的彩色CRT的透視圖，該傳統(tǒng)的彩色CRT部分剖開以顯示其內(nèi)部。圖中顯示的彩色CRT包括玻殼，該玻殼通過將前襯底1，玻錐91和管頸92結(jié)合在一起形成電子槍93，該電子槍93插入管頸92中；偏轉(zhuǎn)線圈95，該偏轉(zhuǎn)線圈95使電子槍93發(fā)射的電子束94偏轉(zhuǎn)；熒光層96，該熒光層96涂在前襯底1的內(nèi)表面上；分色電極97，該電極97以固定間隔定位在熒光層96的更靠近電子槍93的一側(cè)上；和磁屏蔽98。這里，前襯底1的邊緣由下阻擋壁圍繞，術(shù)語“內(nèi)表面”指前襯底1的曲面，但是不包括阻擋壁的表面。
圖2是前襯底1的內(nèi)表面的一部分的橫截面的放大視圖，用來說明熒光層96的結(jié)構(gòu)。如圖所示，具有約1微米厚度的黑膜99成條狀以固定間隔布置在前襯底1的內(nèi)表面上。然后，有色熒光條3，4和5以特定的位置關(guān)系位于條狀黑膜99的間隔中，這些有色熒光條包括成紅，綠和藍色，直徑為7至8微米的熒光粒子。反射層(圖中未表示)布置在該結(jié)構(gòu)的頂部，因此形成熒光層96。當利用分色電極97使電子束94撞擊熒光層96時，熒光條3，4和5發(fā)出各自顏色的光。
傳統(tǒng)的懸浮液(slurry)方法用來形成熒光層96。參考圖3A和3B，下面將簡單描述這種方法。
懸浮液2由光致抗蝕劑形成，在該光致抗蝕劑中懸浮有熒光粒子，光致抗蝕劑由聚乙烯醇(PVA)的溶液組成，該聚乙烯醇的水溶液中已經(jīng)添加有重鉻酸銨(ADC)的水溶液。如圖3A所示，前襯底1設(shè)置成其內(nèi)表面面向上，并且以固定角度略微傾斜。然后，當懸浮液2在上述位置緩慢旋轉(zhuǎn)時，將其傾倒在前襯底1上，因此在前襯底1的內(nèi)表面上逐漸噴灑懸浮液2。在圖中的箭頭表示了進行旋轉(zhuǎn)的方向。一旦懸浮液2已覆蓋到前襯底1的整個內(nèi)表面上，前襯底1傾斜到如圖3B所示的位置，然后以高速旋轉(zhuǎn)，甩掉多余的懸浮液，并因此形成均勻厚度的熒光膜。然后該熒光膜利用加熱器或暖空氣干燥。接著，在使用溫水或類似物顯影以形成具有特定顏色的熒光條圖案之前，分色電極97固定成與前襯底1的內(nèi)表面保持一定間隔，并且曝光。依次對綠、藍和紅色熒光重復該工序，因此形成具有三種特定顏色的熒光圖案。隨后，在該結(jié)構(gòu)的頂部形成有機膜和隨后的鋁蒸發(fā)膜，從而最終形成用于彩色CRT的熒光層96。
當使用懸浮液方法來形成熒光層96時要考慮的一個要點是利用旋轉(zhuǎn)工序時需要獲得一個均勻厚度的層。不均勻的熒光層將導致由熒光層發(fā)出的光的光量不一致，因此產(chǎn)生光的不均勻性和在熒屏表面上的陰影。而且，如果在前襯底1上的三種熒光綠，藍和紅的熒光層的厚度在前襯底1的不同點變化，那么每種顏色的亮度將不同。結(jié)果，在基片1上，三種顏色的亮度將根據(jù)位置不同而不同，并且將顯著減少白均勻性。例如，在日本公開的專利號為59－186230和6－203752的專利中，已描述了改善這種狀況和增加白均勻性的方法。這些文件公開了獲得均勻熒光層的技術(shù)，即在前襯底的內(nèi)表面面向上的情況下旋轉(zhuǎn)前襯底1，與之相結(jié)合，一旦懸浮液2已經(jīng)傾灑并散布在前襯底1的表面上，在前襯底的內(nèi)表面面向下的情況下旋轉(zhuǎn)前襯底1。
但是，上述有關(guān)技術(shù)很難回收和再利用多余的懸浮液，因此，通常使用圖3A和3B所述的方法排掉多余的懸浮液，從而獲得均勻的熒光層。如果使用該方法，多余的懸浮液可以使用簡單的回收設(shè)備進行回收，并且回收的懸浮液的質(zhì)量很少降低。
當前襯底1定位成水平并且其內(nèi)表面面向上時，傾角為0°。這樣，如果在排放過程中傾角越大，那么被排掉的多余懸浮液的量越大。與此同時，淀積在前襯底1的內(nèi)表面上的熒光粒子在重力作用下釋放，因而更可能下落。這樣，減少了在前襯底1的內(nèi)表面和熒光粒子之間的摩擦值，因此，當在上述旋轉(zhuǎn)工序中進行高速旋轉(zhuǎn)時，降低了前襯底1上的熒光粒子的濃度。
而且，在旋轉(zhuǎn)工序中運行高速旋轉(zhuǎn)期間，特別是在形成第二和第三種顏色的熒光圖案期間，產(chǎn)生的離心力可能具有有害作用。如果在這些時候產(chǎn)生的離心力的方向與所產(chǎn)生的凹槽方向具有某種關(guān)系，該凹槽由已施加的顏色的一個或多個熒光圖案產(chǎn)生，就會發(fā)生該有害作用。當熒光體施加成條紋圖案時，若離心力的方向與條紋的方向平行，條紋的方向也可以說是從前襯底1的中心向其頂和底邊緣外伸的方向(圖4)，就會發(fā)生這種現(xiàn)象?；蛘?，當以點的三色組施加熒光體時，若離心力具有對角地移向前襯底1的四個角的方向，就會發(fā)生這種現(xiàn)象。在上述任一種情況下，熒光體被迫從前襯底1的中部向其邊緣外移，從而降低前襯底1的中部的熒光粒子的濃度。
如果前襯底1具有大的曲率半徑，也就是說如果它基本上平坦時，上述趨勢更明顯，因為減少了熒光粒子和內(nèi)表面之間的摩擦，從而使熒光粒子從內(nèi)表面的中心向其邊緣的移動更可能發(fā)生。相反，如果在排放和旋轉(zhuǎn)工序中前襯底1的傾角小，那么不能除掉的多余懸浮液可能聚積在前襯底1的阻擋壁表面。這也導致在旋轉(zhuǎn)工序期間，前襯底1的內(nèi)表面上產(chǎn)生的熒光粒子濃度不均勻。注意，當形成第一顏色熒光體圖案時，避免了熒光粒子的濃度的這種不均勻，因為施加先前的熒光圖案并沒有在前襯底1的內(nèi)表面上產(chǎn)生凹槽。
為了克服上述問題，本發(fā)明的目的是提供除去足夠量的多余懸浮液，與此同時，限制熒光粒子濃度的不均勻，以便形成具有均勻厚度的熒光圖案的方法。
通過在已經(jīng)形成熒光層的一個表面上制造玻璃襯底的方法實現(xiàn)上述目的。該玻璃襯底用作彩色陰極射線管的面板。其制造方法包括首先，在施加工序中，一種顏色的熒光體懸浮液施加到玻璃襯底的內(nèi)表面上，在該玻璃襯底上已經(jīng)形成至少一種顏色的熒光圖案。然后，在散布工序中，玻璃襯底繞位于內(nèi)表面的近似中心的軸旋轉(zhuǎn)，以使熒光體懸浮液在玻璃襯底的內(nèi)表面上散開。接著，在排放工序中，玻璃襯底傾斜到大于90°的第一傾角，以便排掉懸浮液玻璃襯底內(nèi)表面上的多余懸浮液，在縱軸和與玻璃襯底的外表面正交的一個軸之間形成一個傾角。最后，在旋轉(zhuǎn)工序中，玻璃襯底恢復到比第一傾角小的第二傾角，并旋轉(zhuǎn)。
在該方法中，旋轉(zhuǎn)工序的傾角比排放工序的傾角小，從而能夠在排放工序期間排掉足夠量的多余懸浮液，同時限制了在旋轉(zhuǎn)工序期間所產(chǎn)生的熒光粒子的濃度不均勻。
傾角最合適的設(shè)置可根據(jù)玻璃襯底形狀、材料和熒光體懸浮液的組分的變化而變化，但是通常對于排放工序的最適合設(shè)置是不超過130°的傾角。這樣做的原因是對于太大的排放工序來說，傾角懸浮液將使熒光粒子更容易松脫，因此導致旋轉(zhuǎn)工序中的熒光粒子濃度不均勻。同時，排放工序中的傾角最好還不應(yīng)超過105°。這能夠有效地排掉懸浮液。
而且，最好是在排放工序中玻璃襯底的旋轉(zhuǎn)速度比旋轉(zhuǎn)工序中所用的旋轉(zhuǎn)速度更慢。這防止了在玻璃襯底的表面上殘留的多余懸浮液。
為了更有效地排掉多余懸浮液，旋轉(zhuǎn)工序的傾角應(yīng)該超過90°。然而，不需要進行這種限制。
在旋轉(zhuǎn)工序中的傾角不超過130°更好。如果使用超過130°的角，熒光粒子濃度不均勻可能由從玻璃襯底的表面上釋放的熒光粒子產(chǎn)生。
如果玻璃襯底的曲率半徑近似10000mm，則在旋轉(zhuǎn)工序中的傾角不應(yīng)超過110°。當玻璃襯底高速旋轉(zhuǎn)時，較大的曲率半徑將使熒光粒子從內(nèi)表面的中心向其邊緣的移動更可能出現(xiàn)。在這種情況下，需要維持內(nèi)表面和熒光粒子之間的摩擦，這樣應(yīng)減少旋轉(zhuǎn)工序的傾角。
而且，在排放和旋轉(zhuǎn)工序中的傾角的差應(yīng)不小于5°并且不大于20°。如果在排放和旋轉(zhuǎn)工序中的傾角差太大，當在進行旋轉(zhuǎn)工序的高速旋轉(zhuǎn)的同時恢復其傾角時，粘附在阻擋壁上的多余懸浮液將在內(nèi)表面上濺起，因此產(chǎn)生熒光粒子濃度的不均勻。
在施加工序中，熒光體懸浮液施加到玻璃襯底的內(nèi)表面的近似中心處。這確保了熒光粒子淀積在內(nèi)表面的中心。而且，在散布工序中，在進行旋轉(zhuǎn)時玻璃襯底以特定傾角傾斜。這確保了熒光粒子施加到整個內(nèi)表面。在這種情況下，傾角應(yīng)小于90°。
本發(fā)明的目的是通過下述彩色陰極射線管制造方法來完成。該方法包括在施加工序中，一種顏色的熒光體懸浮液施加到玻璃襯底的內(nèi)表面上，在該玻璃襯底上已經(jīng)形成至少一種顏色的熒光圖案，玻璃襯底用作陰極射線管的面板。然后，在散布工序中，玻璃襯底繞位于內(nèi)表面的近似中心的一個軸旋轉(zhuǎn)，以使熒光體懸浮液在玻璃襯底的內(nèi)表面上散開。接著，在排放工序中，玻璃襯底傾斜到大于90°的一個特定傾角，以便將懸浮液玻璃襯底內(nèi)表面上的多余懸浮液排掉，在縱軸和與玻璃襯底的外表面正交的軸之間形成傾角。然后，在旋轉(zhuǎn)工序中，玻璃襯底恢復到比排放工序的特定傾角小的一個傾角，并以特定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。最后，在陰極射線管裝配工序中，在包括具有特定的若干顏色的熒光體的熒光層已經(jīng)在玻璃襯底上形成之后，玻璃襯底與其它玻璃部件裝配在一起以便裝配成陰極射線管，并且在陰極射線管中形成一個近似真空。這樣，限制了在使用本方法制造的彩色陰極射線管亮度的不均勻，并改善了達到的白均勻性。
下面結(jié)合圖示本發(fā)明的具體實施例的附圖，通過詳細的描述顯然本發(fā)明的這些和其他目的，優(yōu)點和特點會更清楚。其中圖1是傳統(tǒng)彩色CRT的透視圖，該彩色CRT已經(jīng)部分剖開以顯示其內(nèi)部；圖2是前襯底1的一部分的放大橫截面圖，用來說明熒光層96的結(jié)構(gòu)；圖3A和3B顯示了傳統(tǒng)的懸浮液方法；圖4顯示了條紋方向；圖5是透視圖，顯示了本發(fā)明的實施例中使用的熒光層成形裝置的輪廓結(jié)構(gòu)；圖6是在熒光層成形裝置中的襯底支架101的放大圖；圖7顯示了在施加，排放和旋轉(zhuǎn)工序中，面板支承單元和回收單元之間的位置關(guān)系；圖8顯示了在熒光層成形工序期間控制的旋轉(zhuǎn)速度和傾角一個實例；圖9A至9C顯示了在使用本發(fā)明的熒光層成形方法時，前襯底1的傾角變化的略圖；圖10是前襯底1的一部分的橫截面示意圖，顯示了在本發(fā)明的第一實施例中實施旋轉(zhuǎn)工序完成后，具有存在的第三顏色熒光粒子5的濃度；圖11A和11B是前襯底1的一部分的示意橫截面圖，顯示了在與第一實施例比較實施例中實施旋轉(zhuǎn)工序完成之后，具有存在的第三顏色的熒光粒子5的濃度，其中排放工序和旋轉(zhuǎn)工序中傾角相同；圖12A和12B是前襯底1的一部分的示意橫截面圖，顯示了在本發(fā)明的第二實施例中實施旋轉(zhuǎn)工序完成之后，具有第二顏色的熒光粒子4的濃度；和圖13A和13B是前襯底1的一部分的示意橫截面圖，顯示了與本發(fā)明的第二實施例比較實施例中實施旋轉(zhuǎn)工序完成之后，具有第二顏色的熒光粒子4的濃度，其中排放工序和旋轉(zhuǎn)工序中傾角相同。
下面參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
第一實施例1．熒光層成形裝置的示意結(jié)構(gòu)首先，說明用于本實施例中的熒光層成形裝置的示意結(jié)構(gòu)。圖5是顯示了熒光層成形裝置的示意結(jié)構(gòu)的透視圖。熒光層成形裝置具有襯底支承單元，用來控制前襯底1的傾角和旋轉(zhuǎn)速度，和回收單元，該回收單元包括使在排放和旋轉(zhuǎn)工序期間產(chǎn)生的多余懸浮液能夠回收的回收槽110。
襯底支承單元具有一個襯底支架101；兩個夾鉗102a和102b，這兩個夾鉗用來將前襯底1固定到襯底支架101上；一個支承軸103，該支承軸103支承襯底支架101并包含內(nèi)在的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元(未表示)，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元用來使前襯底1和襯底支架101以特定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)；一個旋轉(zhuǎn)軸105，該旋轉(zhuǎn)軸105經(jīng)由馬達106進行的旋轉(zhuǎn)角度控制來控制前襯底1的傾角和襯底支架101；和支承部件104a和104b(圖中未表示104b)，每個支承部件具有一個固定邊緣，并支承旋轉(zhuǎn)軸105以使它可旋轉(zhuǎn)。注意，在支承軸103和旋轉(zhuǎn)軸105之間的位置關(guān)系是固定的，這如圖6中的放大圖所示，并且支承軸本身不旋轉(zhuǎn)，襯底支架101的旋轉(zhuǎn)由支承軸103內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元執(zhí)行。
回收單元設(shè)有帶回收開口130的回收槽110，該回收開口130使在排放和旋轉(zhuǎn)工序期間產(chǎn)生的多余懸浮液能夠回收?；厥諉卧鋫溆兄С胁考?11和112，這些支承部件可改變回收槽110相對于襯底支承單元的位置。
圖7顯示了在施加，排放和旋轉(zhuǎn)工序中襯底支承單元和回收單元之間的位置關(guān)系。如圖所示，回收槽110在施加工序期間與襯底支承單元保持距離，這如圖7A所示，但是在排放和旋轉(zhuǎn)工序期間靠近襯底支承單元。這里，襯底支架101以特定角度傾斜，以使它在回收槽110的開口130內(nèi)移動，從而使多余懸浮液能夠回收而不浪費。馬達106和包含在支承軸103內(nèi)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動單元內(nèi)的馬達由馬達控制單元120控制。
2．傾角和旋轉(zhuǎn)速度的控制接著，在實例中說明襯底支架101的傾角和旋轉(zhuǎn)速度的控制，其中使用具有上述結(jié)構(gòu)的熒光層成形裝置實施本發(fā)明的熒光層成形方法。因為，如前面所說明的，使用夾鉗102a和102b將前襯底1固定到襯底支架101上，控制襯底支架101的傾角和旋轉(zhuǎn)速度等于控制前襯底1的傾角和旋轉(zhuǎn)速度。圖8是表示控制傾角和旋轉(zhuǎn)速度的時間圖。
圖8的上半圖顯示了前襯底1的旋轉(zhuǎn)速度(rpm)，而下半圖是傾角(θ)，這兩個值沿水平軸繪制以說明隨時間的變化。圖9A至9C顯示了當使用本發(fā)明的熒光層成形方法時，在實施的每個工序中前襯底1的傾角θ的變化的示意圖。
注意，本實施例描述了當?shù)谌伾?紅)的熒光條圖案施加到前襯底1上，并且該前襯底1上已經(jīng)形成了另兩種顏色(綠和藍)的熒光條圖案時，對傾角θ的控制。當形成三種顏色的熒光條圖案時，它們形成的順序完全隨意，并且可以施加綠或藍作為第三種顏色以代替紅色。本發(fā)明公開的方法在每種情況下等效。
本實施例中使用的前襯底1的尺寸是500mm(H)*700mm(L)，并且內(nèi)表面的曲率半徑是10000mm。前襯底1的邊緣被下阻擋壁圍繞。傾倒在前襯底1上的熒光體懸浮液2是光致抗蝕劑，其中已經(jīng)懸浮了約30％的紅色熒光粒子。光致抗蝕劑由聚乙烯醇(PVA)的水溶液構(gòu)成，該聚乙烯醇的水溶液中已經(jīng)添加了重鉻酸銨(ADC)水溶液。在本說明書中，當前襯底水平放置且其內(nèi)表面面向上時，傾角θ是0°，傾角表示在縱軸和與前襯底1的面向屏幕的表面正交的軸之間形成的角度。但是，為方便起見，在圖9B和9C中的傾角θ顯示為在前襯底1的面向屏幕的表面和水平面之間的夾角。
圖8中的時間圖顯示了使用具有上述外直徑和曲率半徑的前襯底1的控制工序和熒光體懸浮液2的實例。如果使用不同成分或具有不同成分的懸浮液，可能需要改變定時控制，即使使用相同的成分和懸浮液，也不必嚴格保持如圖8所示的控制圖案。本發(fā)明的作用，(在說明書的后文說明)，涉及當從排放工序變化到旋轉(zhuǎn)工序時減小傾角θ，這樣控制工序當然應(yīng)根據(jù)部分、物質(zhì)和環(huán)境的變化而優(yōu)化。
在如圖8所示的控制工序中，前襯底1，在該前襯底1上已經(jīng)形成最優(yōu)的兩種顏色的條紋圖案，在以15rpm的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的同時，從6°至14°的初始傾角θ逐漸傾斜。在該傾斜工序中的最初階段，200ml的懸浮液2傾倒在前襯底1的內(nèi)表面的中心處(圖8，時間間隔A)。在工序的最初階段將熒光體懸浮液2傾倒在前襯底1上的原因，換句話說，當傾角θ較小時，是由于這確保了熒光體懸浮液2施加到內(nèi)表面的中心部分上。
將熒光體懸浮液2傾倒到前襯底1的中心花費約10秒，接著設(shè)置6rpm的旋轉(zhuǎn)速度并且傾角θ逐漸加大，將熒光體懸浮液2散布到整個內(nèi)表面上，阻擋壁表面除外(施加工序)。注意，當如圖9A所示在施加工序中前襯底1的傾角θ達到14°(在圖中未表示該傾角)，前襯底1以相同角度及6rpm的旋轉(zhuǎn)速度接下來旋轉(zhuǎn)40秒(圖8，時間間隔B)。圖9A中所示的箭頭指旋轉(zhuǎn)方向，但是對前襯底1的旋轉(zhuǎn)方向無特別的限制。另外，懸浮液2描述為傾倒到前襯底1的內(nèi)表面中心，但是施加方法可根據(jù)部件和所使用的材料以及制造條件變化，這樣可以使用噴射方法施加懸浮液2，或者施加到與內(nèi)表面的中心不同的區(qū)域。
接著，前襯底1的傾角θ快速移動到110°，如圖9B所示，在保持恒定的6rpm旋轉(zhuǎn)速度時，排掉多余懸浮液(排放工序)。然后傾角θ再一次快速連續(xù)運動中恢復到100°(圖8，時間間隔C)。
在傾角θ恢復到100°后，旋轉(zhuǎn)速度快速增加到150rpm，并且保持該速度17秒，旋轉(zhuǎn)熒光體懸浮液2以形成均勻?qū)硬⑶疫M一步除掉多余懸浮液(旋轉(zhuǎn)工序，圖8，時間間隔D)。在本實施例中，在傾角θ恢復到100°后旋轉(zhuǎn)速度增加，但是需要一定時間以使旋轉(zhuǎn)速度提高到150rpm，這樣可以在傾角θ已經(jīng)完全恢復到100°前增加旋轉(zhuǎn)速度。
一旦旋轉(zhuǎn)工序完成，旋轉(zhuǎn)速度降到20rpm，并保持100°傾角進行干燥和曝光／顯影工序(圖8，時間間隔E)，從而完成熒光層的成形。
在本發(fā)明中熒光層成形方法的作用下面圖解說明當(a)如本實施例中所公開的，從排放工序轉(zhuǎn)換到旋轉(zhuǎn)工序時傾角θ減小，和(b)兩個工序傾角θ相同，此時形成熒光層的差別。
圖10是前襯底1的一部分的示意橫截面圖，顯示了當使用本實施例所述的方法使熒光粒子5形成一層時，在旋轉(zhuǎn)工序完成后，具有第三顏色的熒光粒子5的濃度。圖11顯示了比較實施例，其中除了在兩個工序中傾角都是110°之外，使用相同的方法并且在與上述實施例相同的條件下進行排放工序和旋轉(zhuǎn)工序。
在比較實施例中，在旋轉(zhuǎn)工序的高速旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力導致熒光粒子5在前襯底1的內(nèi)表面上遷移。這里，如圖11A所示，熒光粒子5淀積在第一顏色的熒光粒子3和第二顏色的熒光粒子4的條紋之間，這樣熒光粒子5在前襯底1的內(nèi)表面上的移動限制在與熒光粒子3和4的條紋垂直的方向上，但是不在與熒光粒子3和4的條紋水平的方向上。同時，如果比較沿離開前襯底1的中心部分的相同半徑上的點，那么在靠近前襯底1的中心沿平行方向作用在條紋上的力較大。另外，因為在該點前襯底1的內(nèi)表面面向下，所以重力導致熒光粒子5從前襯底1的表面上上升。這兩個力協(xié)力操作，結(jié)果在靠近內(nèi)表面的中部的條紋部分中的熒光粒子5進一步移動到如圖4所示的條紋方向中，并且熒光粒子5的濃度在前襯底1的內(nèi)表面的中部較低，如圖11B所示。
但是當使用本實施例的方法時，在排放工序期間的傾角θ設(shè)置為110°，這樣可充分地排掉多余懸浮液而不會產(chǎn)生不均勻(圖9B)，然后，在連續(xù)地運動中，傾角θ減少到100°，并且進行旋轉(zhuǎn)工序(圖9C)。這限制了由于重力影響熒光粒子5從前襯底1的內(nèi)表面上松脫，因此大大改善了比較實施例中的粒子濃度的均勻性，這從圖10中可見。
因為上述對粒子濃度的均勻性的改善的一個原因是對熒光粒子5從前襯底1上松脫進行了限制，所以最好在旋轉(zhuǎn)工序中的傾角減小。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，95°的傾角在改善熒光粒子濃度的均勻性方面特別有效。傾角θ的進一步減小是可能的，但是發(fā)現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)工序中超過90°的傾角能夠更有效地除掉多余懸浮液。
同時，發(fā)現(xiàn)當在排放工序中使用105°或更大傾角θ時，不會產(chǎn)生熒光粒子濃度的不均勻。最好，在排放工序中的傾角θ設(shè)置為盡可能大，以便獲得滿意的懸浮液排放。但是，傾角θ的大小受其它因素制約。如果在進行排放工序時傾角θ太大的話，熒光粒子受重力影響會導致松脫，這樣即使在進行旋轉(zhuǎn)工序時減小傾角θ，那些已經(jīng)松脫的粒子在旋轉(zhuǎn)工序期間在條紋方向上遷移。由于這些不同因素作用的結(jié)果，當進行排放工序時傾角θ最好設(shè)置在105°和130°之間。
而且，發(fā)現(xiàn)當使用本發(fā)明所公開的具有10000mm曲率半徑的內(nèi)表面時，用于旋轉(zhuǎn)工序中的傾角θ的上限是約110°。如果本發(fā)明的方法用于具有傳統(tǒng)的小曲率半徑的內(nèi)表面的前襯底1，則旋轉(zhuǎn)工序所使用的傾角θ可大到130°。
而且，如果排放工序所用的傾角θ和旋轉(zhuǎn)工序所用的傾角之差太大，那么當迅速改變到旋轉(zhuǎn)工序時，很大可能將粘附到前襯底1的阻擋壁表面的熒光體懸浮液2濺到內(nèi)表面上，因此產(chǎn)生熒光粒子的濃度的不均勻。本發(fā)明人通過研究已經(jīng)確定在排放和旋轉(zhuǎn)工序中的傾角之差最好不小于5°且不大于20°。
第二實施例下面描述本發(fā)明的第二實施例。在本實施例中，本發(fā)明的方法用于第二顏色的熒光條圖案的形成。
一旦已經(jīng)形成第一顏色的熒光圖案，通過使用第一實施例中所述的控制工序進行施加，排放和旋轉(zhuǎn)工序，接著是干燥工序和曝光／顯影工序來獲得第二顏色的熒光層。
圖12A和12B是前襯底1的一部分的示意橫截面圖，顯示了使用第二顏色的熒光體懸浮液2，在本實施例的旋轉(zhuǎn)工序完成后得到的熒光粒子的濃度。與圖第一實施例中的11A和11B類似，圖13A和13B顯示了比較實施例，其中排放和旋轉(zhuǎn)工序的傾角θ都是110°。
如同第一實施例，在比較實施例中，在旋轉(zhuǎn)工序的高速旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生的離心力導致熒光粒子在前襯底1的內(nèi)表面上橫向遷移。在第二顏色中的熒光粒子4已經(jīng)淀積在第一顏色的熒光粒子3的條紋之間，這樣在該點，熒光粒子2在與熒光條紋3成直角的方向上的移動受限，但是在與熒光條紋3平行方向上的移動不受限。而且，當檢測距離前襯底1的中心點相同半徑上的點時，發(fā)現(xiàn)靠近前襯底1的中心的條紋部分處于較大壓力下以便在水平方向上移動。因為前襯底1在該點面向下，所以重力導致熒光粒子從前襯底1的表面上松脫。這兩種作用協(xié)同操作，結(jié)果在更靠近中心的熒光粒子在平行于條紋圖案方向移動更大，并且熒光粒子濃度的均勻性變差，如圖13B所示。
但是在本實施例中，在排放工序期間的傾角θ設(shè)置為110°，這樣可充分地排掉多余懸浮液而不會產(chǎn)生不均勻(圖9B)，并且然后，在連續(xù)地運動中，傾角θ減少到100°，并且進行旋轉(zhuǎn)工序(圖9C)。如圖12A所示，這使熒光粒子的松脫受到限制，因此大大改善了在比較實施例中的粒子濃度的均勻性(圖12B)。如果在旋轉(zhuǎn)工序中的傾角θ設(shè)置為95°，熒光粒子濃度的均勻性還可以與第一實施例相同的方進一步改善。
如同第一實施例，發(fā)現(xiàn)當在排放工序中使用105°或更大傾角θ時，不會產(chǎn)生熒光粒子濃度的不均勻。而且，在排放工序中的傾角θ最好應(yīng)設(shè)置為盡可能大，這樣不會導致已經(jīng)傾倒到內(nèi)表面上的熒光粒子下落。在其它方面，例如在旋轉(zhuǎn)工序期間的傾角θ的大小和在排放和旋轉(zhuǎn)工序中的傾角θ的差，本實施例可以說是與第一實施例相同。
如果使用本發(fā)明的方法，可以減少在前襯底1的內(nèi)表面上的熒光粒子濃度的不均勻。然后，前面的玻璃襯底可以與玻錐，玻璃管頸和其他部件一起安裝來生產(chǎn)彩色CRT，其中已經(jīng)減少了在屏幕上的不同點的亮度的不均勻，并改善了白均勻性。
盡管已參考附圖通過實例完全描述了本發(fā)明，應(yīng)注意對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯然可以進行不同的變化和修改。因此，除非這種變化和修改超出本發(fā)明的范圍，否則它們都應(yīng)包含在其中。
權(quán)利要求
1．一種制造玻璃襯底的方法，在該玻璃襯底的一個表面上已經(jīng)形成熒光層，玻璃襯底用作彩色陰極射線管的面板，該制造方法的步驟包括施加工序，即將另一種顏色的熒光體懸浮液施加到玻璃襯底的內(nèi)表面上，該玻璃襯底上已經(jīng)形成至少一種顏色的熒光圖案；散布工序，即繞位于內(nèi)表面的近似中心的一個軸旋轉(zhuǎn)玻璃襯底，以使熒光體懸浮液散布在玻璃襯底的內(nèi)表面上；排放工序，即，使玻璃襯底以大于90°的第一傾角傾斜，以便將玻璃襯底內(nèi)表面上的多余懸浮液排掉，傾角在一個縱軸和與玻璃襯底的外表面正交的一個軸之間形成；和旋轉(zhuǎn)工序，即，使玻璃襯底恢復到比第一傾角小的第二傾角，并且旋轉(zhuǎn)玻璃襯底。
2．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于在施加工序中，熒光體懸浮液施加到玻璃襯底的內(nèi)表面的近似中心。
3．如權(quán)利要求2所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于在散布工序中，玻璃襯底在進行旋轉(zhuǎn)時以特定傾角傾斜。
4．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于第一傾角不超過130°。
5．如權(quán)利要求4所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于第一傾角不小于105°
6．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于在排放工序中，玻璃襯底的旋轉(zhuǎn)速度比旋轉(zhuǎn)工序中所用的旋轉(zhuǎn)速度更慢。
7．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于第二傾角大于90°。
8．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于第二傾角不超過130°。
9．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于玻璃襯底的內(nèi)表面的曲率半徑近似10000mm，并且第二傾角不超過110°。
10．如權(quán)利要求1所述的玻璃襯底制造方法，其特征在于在第一和第二傾角的差不小于5°且不大于20°。
11．一種制造彩色陰極射線管的方法，該制造方法的步驟包括施加工序，即將另一種顏色的熒光體懸浮液施加到玻璃襯底的內(nèi)表面上，該玻璃襯底上已經(jīng)形成至少一種顏色的熒光圖案，玻璃襯底用作陰極射線管的面板；散布工序，即繞位于內(nèi)表面的近似中心的一個軸旋轉(zhuǎn)玻璃襯底，以使熒光體懸浮液散布在玻璃襯底的內(nèi)表面上；排放工序，即，使玻璃襯底以大于90°的第一傾角傾斜，以便將玻璃襯底內(nèi)表面上的多余懸浮液排掉，傾角在一個縱軸和與玻璃襯底的外表面正交的一個軸之間形成；旋轉(zhuǎn)工序，即，使玻璃襯底恢復到比排放工序的特定傾角小的一個傾角，并且以特定的旋轉(zhuǎn)速度使該玻璃襯底旋轉(zhuǎn)；和陰極射線管裝配工序，其中，在包括特定的若干顏色的熒光體的熒光層已經(jīng)在玻璃襯底上形成之后，玻璃襯底與其他玻璃部件一起裝配以安裝陰極射線管，并且在陰極射線管中形成近似真空。
全文摘要
玻璃襯底和彩色陰極射線管的制造方法。在施加工序中,將一種顏色的熒光體懸浮液施加到玻璃襯底內(nèi)表面上,其上已形成至少一種顏色的熒光圖案;在散布工序中,玻璃襯底繞位于內(nèi)表面近似中心的軸旋轉(zhuǎn)以使熒光體懸浮液散布在內(nèi)表面上。在排放工序中,玻璃襯底以大于90°的第一傾角傾斜將內(nèi)表面上的多余懸浮液排掉,傾角在一縱軸和與玻璃襯底外表面正交的軸之間形成。在旋轉(zhuǎn)工序中,玻璃襯底恢復到比第一傾角小的第二傾角并且旋轉(zhuǎn)。
文檔編號H01J9/227GK1278634SQ0011862
公開日2001年1月3日 申請日期2000年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月18日
發(fā)明者大西亮司, 西森晃, 井口秀郎, 谷直幸 申請人:松下電子工業(yè)株式會社