CN100429006C - 显示板的图形形成方法 - Google Patents

Abstract

一种显示板的图形形成方法以及形成装置，在制造PDP、CRT的显示板中，以网板印刷方式和同等或以更高的生产率形成例如屏幕线条。在具有形成糊剂层的有效显示区域和在该有效显示区域外侧不形成糊剂层的非有效显示区域的显示器屏板上，通过使用流量可变式计量供料器，当排出喷嘴在显示器屏板的非有效显示区域上移动时，可快速地切断糊剂的排出。

Description

显示板的图形形成方法

技术领域

本发明属于制造PDP(Plasma Display panel)、液晶、有机EL(Electro-Luminecence)、CRT(Cathode Ray Tube)等显示板的技术领域。

背景技术

以下，例举在显示器屏板上，由荧光体材料或电极材料等形成屏幕线条的情况，对以往的技术课题进行说明。

首先，对最初的荧光体材料的情况进行说明。

在进行彩色显示的等离子显示板(以下称PDP)中，在前面板/后面板上具有由以RGB各色发光的荧光体材料组成的荧光体层。

该荧光体层，是在以平行线状形成在前面板/后面板上的隔壁与隔壁之间(即，在寻址电极上)形成3组充填了RGB各色荧光体材料的线条、并将其3组线条平行地邻接布置成多列的结构。该荧光体层通过网板印刷方式、照相平板印刷方式等形成。

对于将画面大型化的情况，用以往的网板印刷方式很难将网板印刷版高精度地对准位置，如果要充填荧光体材料，就要把材料一直装入到隔壁的顶部，而为了除去它又需要导入研磨过程的对策。另外，根据滑动压力的不同荧光体材料的充填量会变化，并且调整这个压力是极微妙的，依赖于操作者熟练程度的部分很多。因此，获得遍及整个前面板/后面板的一定充填量很不容易。

另外，虽然能够使用感光性荧光体材料、并通过照相平板印刷方式形成荧光体层，但必须有曝光和显影的过程，由于与网板印刷方式相比过程数很多，所以制造成本高就成为课题。

彩色电子束管屏板的荧光体屏幕线条，通常以由曝光台进行照片显影的方式进行制造。用这个方式，首先把彩色3原色中的1种荧光体涂覆在整个屏板上。

作为这种涂覆方法，例如，在把荧光体液注入在屏板内面上以后，使屏板主体旋转，给予荧光体液离心力，使荧光体材料在屏板整个而上均匀化，使用所谓的“离心法”。

接着，把全面涂覆了荧光体的上述屏板与掩膜合体，并用曝光台只对该彩色荧光体的线条的位置曝光、实施显影化学处理以便留下曝光区域并除去残余部掩膜覆盖区域。然后，对彩色3原色的其他荧光体同样地反复进行掩膜曝光、显影的照相蚀刻过程。所以，要3次反复照相蚀刻过程。

作为形成荧光体屏幕线条方法，其他的还可用静电喷涂方式。这种方式虽然原理上与照片显影方式相同，但是在使用作为线条的彩色荧光体的线条电材料、并通过干式涂覆进行涂覆这一点是不同的。

在以上述两种方式形成电子束管屏板的荧光体屏幕线条时，由于无论以哪种方式都必须经历很多的复杂过程，所以，需要大规模的制造装置。因此，虽然适用于大量生产，但对于多品种少量的生产，有效率低的缺点。

为了解决形成屏幕线条的问题，即，为了解决与PDP中的网板印刷方式以及电子束管屏板中的“离心法→照片显影方式”有关的上述课题，已经提出了使用调合剂的直接绘图方式(direct patterning)。

图23是在特开平10-27543号公报中公开的内容，出示了以PDP为对象的荧光体形成装置以及形成方法。其中450是基板，451是放置基板450的放置台，452是排出糊状的荧光体的计量供料器(dispenser)，453是计量供料器452的排出喷嘴。

为了构成使该排出喷嘴453和放置台451相对移动的输送部，在放置台451的两侧设有1对向Y轴方向的输送装置454a、454b。另外，支撑计量供料器452的X轴方向的输送装置455，通过上述Y轴方向的输送装置454a、454b可沿Y轴方向移动地被装入。而且，Z轴方向的输送装置456，通过上述X轴方向的输送装置455可沿X轴方向移动地被装入。

根据上述方案，由于不使用以往的屏幕掩膜，而只以数值设定基板规格就能从在基板450上移动的喷嘴453排出荧光体，并能涂覆基板450凸棱之间的沟槽，所以对于任意尺寸的基板450都能够高精度地形成荧光体层，并且能够容易地对应基板450规格的变更。

即使对于把彩色阴极射线显像管(或CRT显像管)的屏板作为对象的荧光体层形成装置，在特公昭57-21223号公报中也公开了同样的方案。根据该方案，不需要扩大制造过程以及制造生产线的规模，用单个的装置就能进行网板印刷，另外，对于多品种少量生产的阴极射线显像管有提高产量的效果，而且具有对用单个的装置进行网板印刷的自动化生产线实行以小规模设备生产的优点。

但是，即使在用计量供料器在屏板上形成荧光体屏幕线条的情况下，也希望具有与网板印刷方式相同的生产节奏。

然而，能够设置在涂覆装置上的计量供料器数量受到限制，对于将上千根～数千根的屏幕线条在尽可能短的时间内绘出，就必须使屏板与喷嘴之间的相对速度足够大。

因此，必须使计量供料器或装载屏板的输送台高精度并高速地往复动作。

在此，把屏板的面设定为具有形成荧光体层的“有效显示区域”(图2中用点划线围起来的四方形区域60a)和配置在该有效显示区域外周部不形成荧光体层的“非有效显示区域”(图2中方形区域60a外侧的四方框形区域60b)。

另外，把计量供料器作为装载在输送台上的机构来注视1个排出喷嘴的行迹。对屏板的面上的上述“有效显示区域”进行连续涂覆并以高速移动的喷嘴，当接近屏板的端面时，经减速区降低速度，并进入“非有效显示区域”。在该非有效显示区域中反转后，经加速区间再次在有效显示区域稳定移动。

即，喷嘴与屏板之间的相对速度在加速区间的前后有很大变化。这时，计量供料器最好具有下述功能。

①对应喷嘴与屏板之间的相对速度，可改变流量。

②在屏板的端面的反转区间(在非有效显示区域移动的区间)，可完全切断排出量。

③在经过上述反转区间涂覆开始时的涂覆线的起始点部不发生“细”和“断”的情况。同样，在涂覆结束时的涂覆线的终点部不发生“粗”和“积留”。

在不能实现上述①时，例如，不管喷嘴与屏板之间的相对速度比稳定移动时小，只要能够减少排出量，则荧光涂覆线的线宽和厚度就会超过技术范围。

要提高生产拍节就必须缩短加速、减速的时间，并且获得大的相对速度变化率。即，对于计量供料器，要求有更高流量控制的响应。

上述②的必要性如下所述。当喷嘴在屏板的端面的反转区间(非有效显示区域)上移动时，喷嘴与屏板之间的相对速度为零和处于在其前后的极低速状态。

如果在该区间从喷嘴流出材料，即使是很小的流量，但因为有多根线条重叠，所以材料会堆积在屏板上。其结果，堆积的材料粘在排出喷嘴的前端。如果在这种状态下再开始涂覆，则粘在喷嘴的前端的流体块在屏板上不连续地散逸，发生明显破坏绘线精度等故障。即，最好在屏板的端面的反转区间，计量供料器能够完全切断排出量。

上述③，计量供料器方式是确保与以往的方式、例如网板印刷方式相同的、或是用于确保更高质量的所需要的条件。

根据以上的要点，为了使用计量供料器以高生产效率在屏板上形成荧光体屏幕线条，希望计量供料器具有能够任意地实行流体的切断、释放的功能，以及高流量控制响应性和高流量精度。但是作为计量供料器的先例的、例如在特公昭57-21223号公报中和在特开平10-27543号公报中，却没有看到有关这些的详细记载。

那么，虽然计量供料器(液体排出装置)自以前就用于各种领域，但近年来随着电子产品的小型化和高记录密度化的需要，就需要能对微少量的流体材料实行以高精度并且稳定的供料控制的技术。以前，作为液体排出装置，广泛使用如图24所示的应用气体方式的计量供料器，例如，在“自动化技术，93.25卷7号”等中介绍了这种技术。

应用这种方式的计量供料器，把从稳压源供给的定量气体脉动地施加于容器600(气缸)内，对应于气缸内601压力上升部分的一定量的液体从喷嘴602排出。

这种气体方式的计量供料器有下述问题点。

(1)因排出压力的脉动排出量不均匀。

(2)因水位差而使排出量不均匀。

(3)因液体粘度的变化而使排出量变化。

上述(1)的现象，节拍越短、排出时间越短，则越为显著。因此在实施用于使气压脉动高度均匀化的稳定电路上下了工夫。

对于上述(2)，由于气缸内的空隙部601的容积根据液体剩余量H而不同，所以在供给一定高压气体时，空隙部601内压力变化程度，根据上述液体剩余量H有很大的变化就是其原因。如果降低液体剩余量H，就有例如涂覆量与最大值相比减少50～60％左右的问题。因此，实行每排出一次就检测一次液体剩余量H、为使排出量趋于均匀而调整脉动时间的宽度等对策。

对于上述(3)，例如含有大量溶剂材料的粘度随时间变化时会发生(3)的情况。作为对策，把对时间轴粘度变化的倾向预先在计算机中作成程序，为修正粘度变化的影响而调节脉动宽度等。

对于上述课题的任何一个方案，使包括计算机在内的控制系统复杂化，另外，很难对应不规律的环境条件(温度等)的变化，不是根本的解决方案。

在气体方式的上述课题中，还有该方式的计量供料器响应性差的缺点。这一缺点与封入气缸600的气体压缩性和在使气体通过狭窄间隙时的喷嘴阻力有关。即，在气体方式的情况下，以气缸的容积C、喷嘴阻力R决定的流体回路的时间常数T＝RC很大，估计在施加输入脉冲后、开始排出时，例如要延迟0.07～0.1秒左右。

为了解决上述气体方式的缺点，在排出喷嘴的入口部设置针阀，通过使构成该针阀的细直径滑柱沿轴方向高速移动、使排出口开闭的计量供料器，已经实用化。但是，在这种情况下，在切断流体时，进行相对移动的部件之间的间隙为零，数微米～数十微米的平均粒径的粉体受到机械的挤压而被破坏。由于作为结果发生了各种不好的情况，所以难以适用于作为本发明的对象的荧光体等的涂覆的情况较多。

根据以上的原因，即使原封不动地引入以往的计量供料器构造或应用方法，也很难满足以高生产效率在屏板上形成荧光体屏幕线条的条件。

以上例举了在显示板上用荧光体材料形成屏幕线条的情况，并对以往技术上的课题进行了说明。对于除荧光体屏幕线条以外的材料，例如由电极材料等形成图形的情况也有同样的问题。

在此，本发明的目的是提供一种显示板的图形形成方法以及形成装置，其可满足为了通过对计量供料器赋予高速排出切断、高速排出释放和流量控制功能，以高生产效率在显示板板上形成荧光体、电极材料等薄膜图形的条件，即，

①能够根据计量供料器的加减速度，以高响应性改变流量，

②能够在计量供料器喷嘴前端从涂覆区域向非涂覆区域、或进行相反移动时，任意地进行流体的高速切断和高速释放等。

发明内容

为达到上述目的，本发明具有如下所述的构成。

本发明的显示板的图形形成方法，大致为通过使流量可变式计量供料器一边相对于基板移动、一边排出糊剂，顺序在规定位置涂覆糊剂而形成图形，当所述计量供料器与所述基板在不形成所述图形的区域移动时，保持切断排出所述糊剂的状态。

根据本发明之1的显示板的图形形成方法，通过使流量可变式计量供料器一边相对于基板移动、一边排出糊剂，在所述基板的应排出位置上顺序排出所述糊剂，形成一种图形的糊剂层，

所述计量供料器具有上下运动的柱塞，而且，对于具有形成所述糊剂层的有效显示区域和在该有效显示区域的外侧、并且不形成所述糊剂层的非有效显示区域的所述基板，在开始排出所述糊剂时，使所述柱塞急速下降，同时使向所述计量供料器供给所述糊剂的主泵的电机开始旋转，然后，一边使所述电机旋转一边使所述计量供料器进行相对移动，这样，向所述有效显示区域排出所述糊剂，而在结束排出所述糊剂时，使所述柱塞上升，同时停止所述电机的旋转，在所述计量供料器进行相对于所述非有效显示区域移动时切断所述糊剂的排出。

根据本发明之2的显示板的图形形成方法，是在本发明之1的、通过使计量供料器一边相对于在表面排列形成有多根光吸收层的基板移动、一边排出糊剂，在应向所述光吸收层间排出的位置顺序排出所述糊剂，形成一种图形的糊剂层的显示板的图形形成方法中，

使用流量可变式计量供料器作为所述计量供料器，控制所述糊剂的排出。

根据本发明之3的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，使所述计量供料器与所述基板的相对速度一致地控制所述计量供料器而使所述糊剂的排出量可变。

根据本发明之4的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，对具有形成所述糊剂层的有效显示区域和在该有效显示区域的外侧、并且不形成所述糊剂层的非有效显示区域的所述基板中的所述有效显示区域、在所述计量供料器进行向对移动时排出所述糊剂，而对所述非有效显示区域、在所述计量供料器进行相对移动时切断所述糊剂的排出。

根据本发明之5的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，使用螺旋槽式计量供料器作为所述计量供料器，通过所述螺旋槽式计量供料器的旋转轴的旋转控制、控制所述糊剂的排出。

根据本发明之6的显示板的图形形成方法，是在本发明之4的显示板的图形形成方法中，使用螺旋槽式计量供料器作为所述计量供料器，在所述计量供料器和所述基板在所述非有效显示区域进行相对移动时，停止所述螺旋槽式计量供料器的旋转轴的旋转，或者在所述有效显示区域进行移动时，使所述旋转轴反旋。

根据本发明之7的显示板的图形形成方法，是在本发明之5的显示板的图形形成方法中，所述计量供料器和所述基板在从所述有效显示区域向所述非有效显示区域进行相对移动时，通过在降低所述螺旋槽式计量供料器的所述旋转轴的转速后使其停止来停止所述排出，或者通过在降低后使其停止、并使所述旋转轴反旋来停止所述排出。

根据本发明之8的显示板的图形形成方法，是在本发明之5的显示板的图形形成方法中，所述计量供料器和所述基板在从所述非有效显示区域向所述有效显示区域进行相对移动时，在增加所述螺旋槽式计量供料器的所述旋转轴的转速后、维持所述旋转轴的特定旋转并进行排出，或者在增加之后降低，然后维持所述旋转轴的特定旋转并进行排出。

根据本发明之9的显示板的图形形成方法，是在本发明之5的显示板的图形形成方法中，使用多个螺旋槽式计量供料器作为所述计量供料器，个别调节所述多个螺旋槽式计量供料器的转速来设定规定的流量。

根据本发明之10的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，所述计量供料器，通过向由作为糊剂压送装置的缸筒和柱塞形成的流体输送室供给所述糊剂，同时对所述缸筒和所述柱塞施与相对于轴方向的运动、增减所述流体输送室的空间而改变所述糊剂的排出量。

根据本发明之11的显示板的图形形成方法，是在本发明之10的显示板的图形形成方法中，对形成在所述缸筒和所述柱塞的相对移动面上的螺旋槽给与相对的旋转运动来压送所述糊剂。

根据本发明之12的显示板的图形形成方法，是在本发明之10的显示板的图形形成方法中，在所述喷嘴前端与所述基板从所述有效显示区域向所述非有效显示区域进行相对移动时，增大所述流体输送室的空间而停止所述糊剂的排出。

根据本发明之13的显示板的图形形成方法，是在本发明之10的显示板的图形形成方法中，在所述喷嘴前端与所述基板从所述非有效显示区域向所述有效显示区域进行相对移动时，减小由所述缸筒和所述柱塞形成的所述流体输送室的空间而排出所述糊剂。

根据本发明之14的显示板的图形形成方法，是在本发明之10的显示板的图形形成方法中，在所述喷嘴前端与所述基板在所述非有效显示区域进行相对移动时，增大由所述缸筒和所述柱塞形成的所述流体输送室的空间而持续地停止所述糊剂的排出。

根据本发明之15的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，所述计量供料器，作为糊剂压送装置，向由缸筒和柱塞以及收纳该柱塞的至少一部分的套筒形成的流体输送室压送所述糊剂，同时通过对所述缸筒和所述柱塞、以及该柱塞与所述套筒施与相对轴方向的运动，增减所述流体输送室的空间而改变所述糊剂的排出量。

根据本发明之16的显示板的图形形成方法，是在本发明之15的显示板的图形形成方法中，把所述缸筒与所述柱塞的相对位移曲线和所述柱塞与所述缸筒的相对位移曲线设定为大致反相位，或者使移动方向相反，而进行所述糊剂的开始排出或停止排出。

根据本发明之17的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，所述流量可变式计量供料器，通过对轴和壳体沿轴方向相对驱动、使所述轴和所述壳体之间的流通路的间隙变化而实现所述糊剂的流体阻力的增减、对所述糊剂的排出量进行控制。

根据本发明之18的显示板的图形形成方法，是在本发明之17的显示板的图形形成方法中，所述计量供料器，使轴和壳体进行相对旋转，产生使所述糊剂从所述壳体的吸入口向排出口压送的泵压力，排出所述糊剂。

根据本发明之19的显示板的图形形成方法，是在本发明之17的显示板的图形形成方法中，通过形成在所述轴和所述壳体的相对移动面上的动压密封，切断所述糊剂的流出。

根据本发明之20的显示板的图形形成方法，是在本发明之197的显示板的图形形成方法中，所述计量供料器，通过使轴和壳体进行相对旋转、同时使所述轴和所述壳体沿轴方向相对移动，而变化形成在所述轴和所述壳体之间的动压密封的流通路的间隙，并通过实现对所述糊剂流体阻力的增减进行对所述糊剂流量的控制。

根据本发明之21的显示板的图形形成装置，是在并排设置在基板表面上的多根光吸收层之间排出糊剂、形成一种图形的糊剂层的显示板的图形形成装置，包括：

放置基板的放置台，和

具有至少1个排出所述糊剂的喷嘴的计量供料器，和

使所述喷嘴和所述放置台相对移动的输送部，和

为在所述光吸收层之间的规定位置上顺序排出所述糊剂而控制所述输送部和所述计量供料器的控制装置；

所述计量供料器为螺旋槽式。

根据本发明之22的显示板的图形形成装置，是在本发明之21的显示板的图形形成装置中，

所述计量供料器，包括：

具有所述糊剂的吸入孔和排出孔、并且在内部形成有流体输送室的缸筒，和

被收纳于所述缸筒中的柱塞，和

为增减由所述缸筒和所述柱塞形成的内部空间而对所述缸筒和所述柱塞给与相对运动的促动器；

从所述吸入孔流入所述流体输送室的所述糊剂，经过与所述内部空间连接的流路从所述排出孔流出。

根据本发明之23的显示板的图形形成装置，是在本发明之21的显示板的图形形成装置中，

所述计量供料器，取代螺旋槽式计量供料器，包括：

第1促动器，和

由所述第1促动器沿直线方向驱动的柱塞，和

收纳该柱塞并且具有所述糊剂的吸入孔和排出孔的壳体，和

与所述柱塞同轴配置的缸筒，和

给予所述柱塞和所述缸筒之间相对旋转运动的第2促动器；

在所述柱塞与所述壳体之间，形成有连接所述吸入孔和所述排出孔的泵室，通过由所述第1促动器和所述第2促动器的驱动的所述柱塞与所述缸筒的相对旋转运动或直线运动，给予所述泵室以泵作用，并且通过对所述第1促动器从外部供给电磁的非接触式电力而移动或伸缩，使所述柱塞移动。

根据本发明之24的显示板的图形形成装置，是在本发明之21的显示板的图形形成装置中，

所述计量供料器，取代螺旋槽式计量供料器，包括：

轴，和

收纳该轴、并且具有把在与所述轴之间形成的泵室和外部连接的所述糊剂的吸入口和排出口的壳体，和

使所述轴与所述壳体相对旋转的装置，和

给予所述轴与所述壳体之间沿轴方向相对位移的轴方向驱动装置，和

将流入所述泵室内的所述糊剂向排出口侧压送的装置；

为实现在所述泵室与所述排出口之间的所述糊剂的流体阻力，通过所述轴方向驱动装置变化所述轴与所述壳体之间的间隙。

根据本发明之25的显示板的图形形成装置，是在本发明之21的显示板的图形形成装置中，

所述计量供料器，包括：

柱塞，和

收纳所述柱塞并且具有所述糊剂的吸入口和排出口的壳体，和

使所述柱塞与所述壳体进行相对移动的第1促动器，和

具有收纳所述柱塞的至少一部分的沿轴向穿通的空间的缸筒，和

使所述缸筒与所述壳体进行相对移动的第2促动器；

自外部向由所述柱塞和所述缸筒以及所述壳体形成的泵室、从所述吸入口供给所述糊剂，并从所述排出口排出。

根据本发明之26的显示板的图形形成装置，所述计量供料器，由：

被收纳于缸筒中的柱塞，和

为增减由所述缸筒和所述柱塞形成的内部空间而对所述缸筒和所述柱塞给与相对运动的促动器，和

收纳所述缸筒或与所述缸筒一体化、并且具有所述糊剂的吸入孔和排出孔的壳体，和

形成在所述壳体内部的流体输送室构成；

从所述吸入孔流入所述流体输送室的所述糊剂，经过与所述内部空间连接的的流路从所述排出孔流出。

根据本发明之27的显示板的图形形成装置，是在本发明之26的显示板的图形形成装置中，使用在切断所述糊剂时、把所述柱塞和与其对向面之间的间隙形成得比包含在排出材料中的微粒的粒径大的计量供料器。

根据本发明之28的显示板的图形形成装置，是在本发明之27的显示板的图形形成装置中，在从所述吸入口到所述排出喷嘴的流通路中，在切断所述糊剂时的最小间隙为8μm以上。

根据本发明之29的显示板的图形形成装置，是在本发明之21的显示板的图形形成装置中，所述控制装置，实行下述控制，对具有形成所述糊剂层的有效显示区域和在该有效显示区域的外侧、并且不形成所述糊剂层的非有效显示区域的所述基板中的所述有效显示区域、在所述计量供料器进行相对移动时排出所述糊剂，而对所述非有效显示区域、在所述计量供料器进行相对移动时切断所述糊剂的排出。

根据本发明之30的显示板的图形形成方法，是在本发明之1的显示板的图形形成方法中，当所述计量供料器、在具有形成作为所述糊剂层的电极层的有效显示区域，和与所述有效显示区域邻接设置、并形成与连续的所述电极层不连续的电极层的准有效显示区域，和假定设置在所述有效显示区域与所述准有效显示区域外侧、并不形成电极层的非有效显示区域的所述基板中的所述有效显示区域和所述准有效显示区域上、进行相对移动时，排出所述糊剂，而当所述计量供料器在所述非有效显示区域上进行相对移动时，切断所述糊剂的排出。

根据本发明之31的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，在所述准有效显示区域内开始排出所述糊剂，或者在所述准有效显示区域内切断在所述有效显示区域内的排出。

根据本发明之32的显示板的图形形成方法，是在本发明之3的显示板的图形形成方法中，通过具有以等节距设置的多根喷嘴的计量供料器，当在与所述有效显示区域邻接的所述准有效显示区域内开始所述糊剂的多根线条状的排出后，经过所述有效显示区域，在与所述有效显示区域另一侧邻接的所述准有效显示区域内切断所述糊剂的多根线条状的排出。

根据本发明之33的显示板的图形形成方法，是在本发明之2的显示板的图形形成方法中，通过具有以等节距设置的多根喷嘴的计量供料器，在所述准有效显示区域内的所述糊剂层中，只选择具有同样的倾斜角的弯曲的多根线条状的电极层，

在所述准有效显示区域内、和/或者在所述有效显示区域内同时进行所述多根线条状的排出，形成所述多根线条状的所述电极层。

根据本发明之34的显示板的图形形成方法，是在本发明之3的显示板的图形形成方法中，当在所述准有效显示区域内切断所述糊剂的排出时，利用随着所述计量供料器的内部流路的间隙的增大而产生的负压，实行对上述排出的切断。

附图说明

本发明的这些和其他目的的特征，可从与附图的优选实施例有关的下面叙述的内容中明了。在这些附图中，

图1是将用于实施本发明的显示板的图形形成方法的图形形成装置、作为实施例1应用于PDP用基板的荧光体层形成装置时的概略立体图。

图2是表示上述PDP用基板的有效显示区域和非有效显示区域的图。

图3是表示应用于本发明的实施例1的计量供料器的主视图的剖视图。

图4是表示实施例1中的计量供料器的移动速度对时间的曲线图。

图5A是表示实施例1中的螺旋槽转速基本成分对时间的曲线图，图5B是表示实施例1中螺旋槽转速修正部分对时间的曲线图，图5C是表示实施例1中螺旋槽转速对时间的曲线图。

图6是表示应用于本发明的实施例2的计量供料器的主视图的剖视图。

图7是图6的排出部的详细图。

图8是表示实施例2中的柱塞位移对时间的曲线图。

图9是表示实施例2中的螺旋槽压力对时间的曲线图。

图10是表示实施例2中的挤压压力对时间的曲线图。

图11是表示实施例2中的排出喷嘴上游侧压力对时间的曲线图。

图12是表示应用于本发明的实施例3的计量供料器的主视图的剖视图。

图13是图12的流量控制部的详细图。

图14是表示实施例3中的排出流量对时间的曲线图。

图15是表示实施例3中的流量控制部的电路模式图。

图16是将本实施例的图形形成装置应用于CRT荧光体层和PDP用基板的图形形成装置等、同时绘制屏幕线条时的概略立体图。

图17是表示应用于本发明的实施例4的计量供料器的主视图的剖视图。

图18A、图18B分别表示实施例4中的柱塞和套筒的位移对时间的曲线图。

图19是表示实施例4中的排出喷嘴上游侧压力对时间的曲线图。

图20是表示应用于本发明的实施例5的计量供料器的主视图的剖视图。

图21是实施例5中的泵部的放大图。

图22A、图22B、图22C分别表示实施例5中的密封压力与间隙的关系图。

图23是以往提出的计量供料器方式荧光体层装置的概略立体图。

图24是表示以往的气体式计量供料器的图。

图25是用于说明通过图16的图形形成装置、用多根微型计量供料器同时绘制多根涂覆线状态的说明图。

图26是用于说明通过上述图形形成装置绘制PDP用基板的电极线状态的说明图。

图27是本发明的另外的实施例的图形形成装置，是将计量供料器同定并在屏板侧移动的图形形成装置的立体图。

图28是表示图2的变形例的上述PDP用基板的有效显示区域和非有效显示区域的图。

具体实施方式

在接着叙述本发明之前，在附图中对于同一部件给予同样的符号。

下面，根据附图对本发明的实施例进行说明。

(实施例1)

以下，用图1的概略立体图对把本发明的显示板的图形形成方法以及形成装置应用于等离子显示板(以下称PDP)的PDP用基板61的荧光体层形成方法以及形成装置的实施例1进行说明。

50是用于放置构成屏板一部分的PDP用基板61的放置台，例如，由能只对PDP用基板61进行定位和固定的固定盘或X、Y载物台等构成。还设有夹住放置台50的两侧的1对Y方向输送装置51、52。另外，X方向输送装置53可沿Y-Y’方向移动地被装载在上述Y方向输送装置51、52上。并且，Z方向输送装置54可沿X-X’方向移动地被装载在上述X方向输送装置53上。

安装着可装卸的计量供料器55的注射器安装部56，可沿Z-Z’方向可移动地被装载在Z方向输送装置54上。

Y方向输送装置51、52，由带编码器的Y轴用电机57a、57b的驱动将X方向输送装置53沿Y-Y’方向输送。分别从编码器输出的信息(换句话说是输送位置信息)被输入到控制装置100中，为了Y轴用电机57a、57b的动作控制等使用。

另外，X方向输送装置53，由带编码器的X轴用电机58的驱动，将Z方向输送装置54沿X-X’方向输送。从编码器输出的信息(换句话说是输送位置信息)被输入到控制装置100中，为了X轴用电机58的动作控制等使用。

另外，Z方向输送装置54，由带编码器的Z轴用电机89的驱动将注射器安装部56沿Z-Z’方向输送。从编码器输出的信息(换句话说是输送位置信息)被输入到控制装置100中，使用于Z轴用电机89的动作控制等。

Y轴用电机57a、57b通过电机驱动器91a、91b、X轴用电机58通过电机驱动器92、Z轴用电机89通过电机驱动器93、计量供料器55通过计量供料器控制部94分别与控制装置100连接。Y轴用电机57a、57b、X轴用电机58、Z轴用电机89和计量供料器55，分别根据从编码器输出的信息，由控制装置100进行动作控制。

并且，把由X方向输送装置53和Y方向输送装置51、52，使排出喷嘴相对于放置台50进行移动、作为一例构成输送部。输送部的其他实例是图27中所示的将于后述的XY工作台。

在计量供料器55上，固定着作为基板摄像装置一例的CCD传感器或者线传感器等基板位置检测照相机90，由基板位置检测照相机90摄像的信息被输入到控制装置100中。在控制装置100上，连接着储存数据和程序的存储器101。

由具有上述构成的上述图形形成装置在PDP用基板61上形成荧光体层。

首先，把收纳有红色(R)荧光体层用糊剂(paste)的注射器59可装卸地安装在计量供料器55上。

如图2所示，PDP用基板61，具有形成对应于PDP有效显示部的荧光体层的有效显示区域60a，和在该有效显示区域60a外侧、例如不止在外周部并不形成荧光体层的非有效显示区域60b。将该基板61放置并固定在放置台50的规定位置上。

例如，对于42英寸的PDP用基板，在由厚3.0mm的玻璃板构成的基板61的有效显示区域60a上，预先沿箭头X-X’方向平行地、以保持节距P的间隔形成1921根长度L＝560mm、高度H＝100μm、宽度W＝50μm的凸棱(光吸收层)。由于由这1921根凸棱形成了1920根沟槽，所以R、G、B荧光体可分别被涂覆在640根(＝1920根/3)沟槽中。

作为准备工作，先说明对PDP用基板61由计量供料器55进行荧光体层划线的定位方法。

例如，用基板位置检测照相机90分别检测出形成在大致呈四方形的PDP用基板61的2处(例如对角的2处)或3处的位置吻合标记(定线标记)。

然后，用基板位置检测照相机90检测出PDP用基板61的光吸收层的位置信息。这时，通过从放置台50侧入射并贯穿PDP用基板61的透过光或者由在计量供料器55一侧设置的入射光的PDP用基板61的反射、检测出光吸收层。如果需要，可通过实行图像处理使黑白分明。所得到的光吸收层的位置信息由控制装置100储存在存储器101中。这时，可以检测所有的光吸收层，也可以检测从所有的适当选择的一部分光吸收层，并对其他的光吸收层的位置信息进行类推。

另外，取代上述的光吸收层的检测工作，也可以预先把光吸收层的位置信息储存在存储器101中，由控制装置100读取所储存的光吸收层的位置信息。

接着，以上述直线对准标记的位置信息为基准，根据光吸收层的位置信息决定从上图形形成装置的坐标轴看的涂覆开始位置b(划线开始位置)的XY坐标。这时，例如在以上述直线对准标记的位置信息为基准，决定了涂覆开始位置b的XY坐标后，根据光吸收层的位置信息(例如，位置b和位置c之间的距离信息)，决定其他位置(准备位置a、涂覆开始位置b、涂覆结束位置c、转弯位置d、转弯位置e、涂覆开始位置f、涂覆结束位置g、转弯位置h、…等位置)的XY坐标。在这里，涂覆开始位置b和涂覆结束位置c以及涂覆开始位置f和涂覆结束位置g，分别是有效显示区域60a和非有效显示区域60b的交界位置。转弯位置d和转弯位置e以及转弯位置h，分别是以对X或X’方向与Y或Y’方向的移动方向进行转换并转弯的方式使计量供料器55移动的位置。

而且，作为图2的变形例，在图28中，表示了涂覆开始位置b和涂覆结束位置c以及涂覆开始位置f不是有效显示区域60a和非有效显示区域60b的交界位置、而是非有效显示区域60b内的位置的例子。因此，一般来说，涂覆开始位置和涂覆结束位置分别是是非有效显示区域60b内的任意位置，或是有效显示区域60a和非有效显示区域60b的交界位置，而转弯位置，通常是非有效显示区域60b内的任意位置。

接着，在检测出光吸收层的位置信息时，根据情况使用激光等读取Z轴信息(计量供料器55的喷嘴前端和与其对向面的距离)。在PDP用基板61有波纹或为曲面的情况下，当为使计量供料器55的喷嘴前端和与其对向面的距离一定而驱动Z轴时，就必须要有Z轴信息。这时也可取代使用激光等直接读取Z轴信息，也可以将先检测出Z轴信息预先储存在存储器101中，由控制装置100读出所储存的Z轴信息。

下面，对由控制装置100控制的排出动作进行说明。

首先，为开始涂覆R(红色)荧光体(以下称为“R荧光体”)，而把计量供料器55移动到准备位置a，并根据Z轴信息由控制装置100的动作控制驱动Z轴用电机89、使排出喷嘴62的前端定位在规定的高度。

接着，由控制装置100控制驱动X轴用电机58，将排出喷嘴62沿X方向移动，并根据从X轴用电机58的编码器输出的信息，由控制装置100检测出排出喷嘴62已位于涂覆开始位置b。这样，通过控制装置100的控制从排出喷嘴62开始排出R荧光体，同时使排出喷嘴62进一步沿箭头X方向以一定速度移动并开始对PDP用基板61进行线条状的荧光体涂覆。排出喷嘴62只绘制1根凸棱长度L(图2)的涂覆线，并根据从X轴用电机58的编码器输出的信息，由控制装置100检测排出喷嘴62的前端、从有效显示区域60a到达进入非有效显示区域60b的涂覆结束位置c的情况。当检测出时，通过控制装置100的控制，停止荧光体的排出。然后，通过控制装置100的控制，进一步使排出喷嘴62继续沿X方向移动，并根据从X轴用电机58的编码器输出的信息，由控制装置100检测到达转弯位置d的情况。当检测出时，停止X轴用电机58的驱动，从而停止使排出喷嘴62沿X方向移动。

接着，排出喷嘴62以维持在停止排出荧光体的状态，通过控制装置100的控制，同时驱动Y轴用电机57a、57b，排出喷嘴62从转弯位置d向转弯位置e只以3P(即，凸棱(或光吸收层)的设置节距P的3倍间隔)沿Y方向移动。即，当根据从Y轴用电机57a、57b的编码器输出的信息、由控制装置100检测排出喷嘴62已到达转弯位置e的情况时，通过控制装置100的控制，停止Y轴用电机57a、57b的驱动，从而停止使排出喷嘴62沿Y方向移动。

接着，通过控制装置100的控制，再次驱动X轴用电机58，使排出喷嘴62从转弯位置e向涂覆开始位置f沿X’方向开始移动。当根据从X轴用电机58的编码器输出的信息、由控制装置100检测出排出喷嘴62已到达涂覆开始位置f的情况时，再次从排出喷嘴62开始排出R荧光体，同时使排出喷嘴62进一步沿箭头X’方向以一定速度移动并开始对PDP用基板61进行线条状的荧光体涂覆。排出喷嘴62只绘制1根凸棱长度L(图2)的涂覆线，并根据从X轴用电机58的编码器输出的信息，由控制装置100检测排出喷嘴62的前端、从有效显示区域60a到达进入非有效显示区域60b的涂覆结束位置g的情况。这样，当检测出时，通过控制装置100的控制，停止荧光体的排出。然后，通过控制装置100的控制，进一步使排出喷嘴62继续沿X’方向移动，并根据从X轴用电机58的编码器输出的信息，由控制装置100检测到达转弯位置h的情况。当检测出时，停止X轴用电机58的驱动，从而停止使排出喷嘴62沿X’方向移动。

在这里，把转弯位置h以读出以前的转弯位置d替换，并只向尖头的Y方向移动3P(即，凸棱(或光吸收层)的设置节距P的3倍间隔)，移动到新的准备位置a，再次反复如上述那样的上述步骤，当涂覆根数达到640根时，结束对R荧光体的操作。

以上是荧光体涂覆的基本步骤，但对剩下的G(绿色)荧光体(以下称为“G荧光体”)、B(蓝色)荧光体(以下称为“B荧光体”)的涂覆，可以在另外设置的具有G荧光体专用放置台的G荧光体用图形形成装置、具有B荧光体专用放置台的B荧光体用图形形成装置上，顺序输送PDP用基板61，用各图形形成装置进行图形形成。或者也可以在同一个图形形成装置的Z轴方向输送装置54上，分别设置3种(R(红色)，G(绿色)，B(蓝色)荧光体涂覆用)计量供料器，进行分别按各色排出荧光体的动作。

并且，如上所述，对排出喷嘴62的始终端位置(涂覆开始位置b、涂覆结束位置c、涂覆开始位置f、涂覆结束位置g等)和涂覆开始、结束位置的时间点以及与计量供料器、即排出喷嘴62的移动速度同步的涂覆量的控制，由控制装置100根据预先编好程序的始端和终端位置以及从排出喷嘴62的位移、速度信息进行。这样，当全部结束了沿凸棱间的内面形状的R、G、B荧光体的形成操作后，计量供料器55的排出喷嘴62的前端位置回复到原位(例如，图2的准备位置a)。以上在结束了屏幕线条的涂覆过程时，在输送基板61后便移向干燥过程。

[1]螺旋槽式计量供料器

以下，对本发明实施例1的在PDP用基板61上的荧光体层形成方法以及形成装置更具体的结构，用图3～图5进行说明。

在图3中，350是螺旋槽式计量供料器(相当于前面说明的计量供料器55)的旋转轴，351是收纳该旋转轴的排出侧的套筒，352是形成在该套筒351内面与旋转轴350的相对移动面上的螺旋槽(把槽的部分涂成黑色)，353是形成在套筒351上的吸入口，354是设置在套筒351前端的排出部，355是设置在该排出部354上的排出喷嘴(相当于前面说明的排出喷嘴62)，356是粘接在旋转轴350上的电机转子，357是电机定子，358、359是支撑旋转轴350的轴承，360、361是收纳上述轴承358、359和电机定子357的上部壳体和下部壳体，362是检测电机转速并向控制装置100输出的编码器。

在实施例1中的屏幕线条的形成方法如下所述。用图2进行说明，当排出喷嘴355，换言之，上述螺旋槽式计量供料器开始移动时，排出喷嘴355的前端被设在非有效显示区域60b内(参照图2的准备位置a)。通常，在作为计量供料器的驱动装置的X轴方向输送装置53开始驱动后，在计量供料器达到稳定速度之前，需要0.01～0.1秒的时间常数。该控制系统的时间常数的大小，由所移动载物的质量、电机功率和过度状态中的允许振动的大小等决定。以下，对计量供料器的移动速度，(1)在非有效显示区域内为稳定速度时，(2)在有效显示区域内为稳定速度时的两种情况分开说明。

(1)在非有效显示区域内为稳定速度时

图4是上述实施例1中“计量供料器的移动速度对时间”的曲线图。图5C出示了“螺旋槽旋转速与时间的关系”，Ns是作为螺旋槽旋转速的基本成分的基本输入波形。并且，在图4～图5C的横轴上的“a、b、c、d”分别指的是通过准备位置a、涂覆开始位置b、涂覆结束位置c和转弯位置d的时间。

涂覆在基板61上的涂覆线的每单位长度的总量，与计量供料器的速度成反比例。另外，可注意到在稳定状态下，螺旋槽旋转速与排出量Q为线形比例。因此，在上述实施例中，以与计量供料器的速度vs成反比的关系式，设定作为螺旋槽旋转速的基本成分的基本输入波形Ns。

在上述实施例中，在计量供料器的速度非常低的情况下，用旋转速基本输入波形Ns能够无障碍地涂覆包含始终点的连续线。

但是，为了提高生产的节奏，例如当把计量供料器的速度设定为Vs＞100m/sec时，会发生下述问题。

①涂覆开始时的问题

与上述喷嘴的前端向上述有效显示区域相对移动的同时，使形成有螺纹槽352的旋转轴350的旋转急速开始。这时，与旋转开始的同时，在基板61上不绘制划线，在绘制划线之前期间缺少涂覆线，会发生细线等不良情况。其原因如下所述。从排出喷嘴355的前端流出的流体，由于在流出开始后流速很小而不从喷嘴355分离，因排出喷嘴前端的表面张力而形成流体块。当流速上升、涂覆流体的运动能量增加时，克服了表面张力，流体从喷嘴355脱离。这时，喷嘴前端的流体块也同时滴在基板61上，因此在涂覆线缺少和变为细线之后，会有掉落的部分。

②涂覆结束时的问题

在涂覆的终点，如下所述。在喷嘴前端从有效显示区域60a向非有效显示区域60b相对移动之前，使螺旋槽352的旋转急剧下降。其结果，虽然停止了向基板61上的涂覆，但从喷嘴前端流出的流体还没有完全停止，所以喷嘴355在反转区间(例如，从转弯位置d到转弯位置e 区间)移动期间，也继续在喷嘴前端生长流体块。

当喷嘴前端从非有效显示区域60b向有效显示区域60a移动之前、开始转动时，首先最先发生从喷嘴前端掉落流体块。

以后，如前所述，发生涂覆线缺少和变为细线。

针对上述的①、②的问题，在上述实施例1中，对于始终端上的上述问题以下述方法解决。

根据在螺旋槽旋转速的基本输入波形(图5A)Ns上加入修正项(修正部分)ΔN(图5B)的输入波形Nt(图5C)，使螺旋槽352旋转。修正项ΔN是对计量供料器的过度的流量特性进行修正的量。在涂覆开始点，在使螺旋槽352的旋转加速后，快速返回稳定旋转。其结果，由于给予流体在排出开始之后克服表面张力的较大的运动能量，所以能够在喷嘴前端不产生流体块而开始涂覆。

在涂覆终点，如图5C所示，使螺旋槽352的旋转急剧减速而停止。其结果，以在反转区间(非有效显示区域60b)移动的前阶段能使喷嘴前端有很少的流体块的状态，防止涂覆开始时的掉落。

另外，在反转区间移动时，通过使螺旋槽352缓慢地逆旋转，保持把喷嘴前端的流体块稍微向喷嘴内部吸引的状态，可更有效地防止在涂覆开始时发生掉落。

(2)在有效显示区域内为稳定速度时

这时与(1)的情况同样，根据与计量供料器的移动速度成比例地在基本输入波形Ns上加入防止涂覆开始时排出延迟和涂覆结束时产生流体块的修正项ΔN的输入波形Nt，使螺旋槽旋转即可。

在用上述计量供料器以直接绘制方式形成屏幕线条时，从生产节奏出发最好设置多根计量供料器。这时，怎样使各计量供料器的流量一致成为很大的课题。即使对包含泵的计量供料器的尺寸因素、电机等驱动条件进行同样的设定，在很多情况下各计量供料器的流量也会产生误差。在上述的实施例1中，利用了流量与螺旋槽的大致成比例，以电机的基本转速Ns为基准，只对各计量供料器的旋转速8Ns进行个别修正，就能够使流量一致。另外，即使R、G、B各荧光体的流动特性的不同产生流量差，也能够通过设定电机转速进行修正。该方法也适用于用螺旋槽式的以下所表示的实施例2～5中。

(实施例2)

以下，对作为本发明实施例2的应用于荧光体层形成方法以及形成装置的计量供料器，用图6～图11进行说明。

以下所示的实施例2的计量供料器，具有在柱塞与收纳该柱塞的套筒之间同时施与相对的旋转运动和直线运动的“2自由度促动器”。即，

①通过用第1促动器对柱塞进行直线驱动，在柱塞的排出侧端面上产生正负的挤压压力。

③通过用第2促动器给予旋转运动，使形成有螺旋槽的柱塞旋转并使其产生泵压力，以便将涂覆流体向排出侧压送。

通过将上述①②组合，能够实现在有效显示区域和非有效显示区域的交界部对涂覆线高速切断、高速释放的控制。

在图6中，1是第1促动器，在这个实施例2中，使用的是能获得高定位精度、并具有高响应性同时能得到大的发生负荷的超磁应变元件。2是由第1促动器驱动的主轴(柱塞)。上述第1促动器1被收纳于壳体3并在该壳体3的下端部(前部一侧)装有收纳主轴2的泵部4。

5是第2促动器，是对主轴2和壳体3之间给出旋转运动的机构。电机转子6被固定在主轴7的上部，另外，电机定子8被收纳于上部壳体9中。

11、12由超磁应变元件组成的圆筒形状的后侧超磁应变杆和前侧超磁应变杆。13是用于沿超磁应变杆11、12长方向施加磁场的磁场线圈。14、15和16是用于向超磁应变杆11、12施加偏转磁场的后侧、中间部和前侧的永久磁铁。后侧和前侧的永久磁铁14、16，以与中间部永久磁铁15把超磁应变杆11、12夹住的形式而设置。

该永久磁铁14～16，预先在超磁应变杆11、12上施加磁场来提高磁场的工作点，由该磁偏转能够改善磁场强度的超磁应变线形。

17是被设置在超磁应变杆11的后侧、并作为磁路的轭铁材料的后侧轭铁，18是被设置在超磁应变杆12前侧、并兼作为轭铁材料的前侧套筒，19是被设置在磁场线圈13的外周部的圆筒形状的轭铁部件。

由超磁应变杆12→永久磁铁15→超磁应变杆11→永久磁铁14→后侧轭铁17→轭铁部件19→前侧套筒18→16→超磁应变杆12，形成控制超磁应变杆11、12伸缩的闭环磁路。并且，主轴2使用的是对该磁路不施与影响的非磁性材料。即，由超磁应变杆11、12、磁场线圈13、永久磁铁14～16、后侧轭铁17、前侧套筒18和轭铁部件19构成以施与磁场线圈13上的电流能够控制超磁应变杆11、12沿轴方向伸缩的超磁应变促动器(第1促动器)。

20是收纳可自由旋转的、并且能沿轴方向移动的上部主轴7的后侧套筒。该后侧套筒20也通过轴承38可自由旋转地支撑在中间壳体21上。

22是装在后侧轭铁17与后侧套筒20之间的偏转弹簧。通过由该偏转弹簧22施加轴方向的负荷，超磁应变杆11、12以把永久磁铁14～16夹在中间、压住上下的后侧轭铁17、前侧套筒18的形式被固定。其结果，由于在超磁应变杆11、12上总是施加有轴方向的压缩应力，所以能够消除在反复产生应力的情况下对拉伸应力较弱的超磁应变元件的缺点。

前侧套筒18收纳有可沿轴方向移动的主轴2。从电机5传递到主轴2上的旋转动力，由设置在主轴2和前侧套筒18之间的旋转传动键23传递到前侧套筒18上。另外，前侧套筒18也由轴承24可自由旋转地支撑在壳体3上。

根据上述构成，电机5的旋转动力只传递到主轴2和前侧套筒18上，并且对作为脆性材料的超磁应变元件不产生扭矩。

另外，被形成为环状的超磁应变元件11、12和永久磁铁14～16被设置为穿通非磁性材料的主轴2的形式。而且，把主轴2的外周部与上述超磁应变杆以及上述永久磁铁的内周部之间的间隙设定得非常小。其结果，装置在旋转时通过施加在各部件上的离心力的影响，上述超磁应变杆以及上述永久磁铁的轴心不会有很大的偏移。

即，使各部件穿通而设置的主轴2，兼有对作为脆性材料的超磁应变元件不施加压缩应力以外应力的“保护功能”和在旋转时的“防止轴心偏移功能”。

25是用于检测设置在作为第2促动器的电机5上部主轴7的旋转位置信息的编码器。另外，26是用于检测上部主轴7(以及主轴2)的上端面27的轴方向位移的位移传感器。

根据上述构成，能够实现可同时和独立进行旋转运动以及微小位移的直线运动的控制的“2自由度、复合动作促动器”。并且，在该实施例2中，由于第1促动器使用了超磁应变元件，所以能够以非接触形式从外部施加使超磁应变杆11、12(以及主轴2)作直线运动的的动力。

由于施加在超磁应变元件上的输入电流与位移成比例，所以即使是没有位移传感器的开环控制，也能够控制上述主轴2在轴方向的定位。但是，只要像根据上述实施例2那样设置位置检测机构(或装置)、进行反馈控制，就能够改善超磁应变元件的磁滞特性，所以能够更高精度地定位。

根据上述实施例2，用主轴2在轴方向的定位功能、以保持主轴2稳定旋转状态，能够任意地控制主轴2排出侧端面间隙的大小。用这个功能，无论在从吸入口32到排出喷嘴33的流通路的哪个区间都能够以机械的非接触状态，对始终端粉粒体的切断、释放进行控制。将其原理用作为泵部4的详细图的图7和表示柱塞的位移与所产生的压力的关系的图8～图11进行说明。

在图7中，28是形成在主轴2外表面上的用于向排出侧压送流体的径向槽(在图6中槽的部分涂成黑色，而在图7中槽的部分划有斜线)，29是流体密封圈，30是缸筒。

在该主轴2与缸筒30之间，形成有通过主轴2与缸筒30的相对旋转可起到泵的作用的泵室31(流体输送室)。另外，在缸筒30中，形成有与泵室31连接的吸入孔32。33是装在缸筒30下端的排出喷嘴，34是固定连接在缸筒30的排出侧端面上的排出板。35是主轴2的排出侧端面，在与主轴2的排出侧端面35的对向面36的中央部形成有排出喷嘴33的开口部37。在图7中说明的作为流体压送机构(或装置)的径向槽28，作为螺旋槽(spiral groove)动压轴承已是众所周知，另外也利用作为螺旋槽泵。

在实施例中，用超磁应变元件驱动的主轴2(以下称为柱塞)，利用能够进行旋转同时高速的直线运动，以下述方法实现解决涂覆线始终端的问题。

①在涂覆开始时，使柱塞急速下降，同时使电机开始旋转。

②在涂覆结束时，使柱塞上升，同时使电机停止旋转。

根据上述实施例2，由于以超磁应变元件驱动柱塞，所以对于柱塞输入信号的输出位移的响应性在10^-3sec(1000Herz)的级别。由于对间隙的变化挤压压力发生期间的时间延迟只是很小的，所以与用电机进行旋转速控制的实施例1相比流量控制的响应性要高1～2位数。

图8是由超磁应变元件驱动的柱塞的位移曲线，图9表示的是将电机转速从N＝0rpm上升到N＝200rpm时产生螺纹槽泵压力Pp。图10表示的是通过使柱塞上升、下降而产生的、在排出喷嘴上游一侧的挤压压力Ps的解析结果。图11是将上述螺纹槽泵压力Pp与挤压压力Ps合成的压力Pn＝(Pp+Ps)。该挤压压力Ps是以表1的条件解下面式(1)的Reynolds方程式而求出的量。

$\frac{\∂}{\∂x}\left(\frac{h^3}{6\mathrm{\μ}}\frac{\∂P}{\∂x}\right)+\frac{\∂}{\∂y}\left(\frac{h^3}{6\mathrm{\μ}}\frac{\∂P}{\∂y}\right)-(\frac{\∂\mathrm{hU}}{\∂x}+\frac{\∂\mathrm{hV}}{\∂y})=2\frac{\mathrm{dh}}{\mathrm{dt}}---\left(1\right)$

在(1)式中，P是压力，μ是流体粘度系数，h是对向面间的间隙，r是半径方向的位置，t是时间，U是x方向的相对速度，V是y方向的相对速度。另外，右边是当间隙变化时发生的挤压效应的效果项。

(1)涂覆开始时

涂覆开始前的状态，电机停止旋转，柱塞处于和与其对向面的间隙为：Xp＝40μm的状态。在T＝0.02秒时柱塞从间隙：Xp＝40→30μm急剧下降，这时排出喷嘴上游侧压力Pn急剧上升。其原因是由于式(1)的Reynolds方程式，当dh/dt＜0时产生的挤压的作用。挤压作用是用粘性流体的流体轴承的动压效应的一种。根据由该挤压效应形成很陡的尖峰压力(上冲，over shoot)，给予流体大的运动能量以克服在排出喷嘴前端的表面张力，所以在排出喷嘴前端能够不形成流体块而开始涂覆。

柱塞行程越大、上升时间越短，则为了在起始点顺利绘制涂覆线的上冲压力越大。即，克服在排出喷嘴前端的流体表面张力，同时在起始点的涂覆线不变“粗”的范围内，设定这个上冲压力的大小。

(2)在稳定移动时

0.03＜t＜0.07秒期间，柱塞边保持和与其对向面的间隙：X p＝30μm的状态，边通过由螺旋槽旋转而产生的泵压力Pp形成的定量排出，涂覆连续线。虽然在柱塞和与其对向面之间有流体阻力，但由于间隙：Xp＝30μm的流体阻力很小，所以能够排出必要的流体。

在这个区间内不产生挤压压力。其原因是挤压压力只在间隙h变化时产生。

(3)涂覆结束时

在t＝0.07秒时，电机减速，同时柱塞的间隙：X p＝30→40μm开始上升，这时，排出喷嘴上游侧的压力Pn，如图11所示，一时急剧下降。压力急剧下降是因为即使柱塞急剧上升，在轴向端面与对向面所形成的空隙部的间隙还不十分狭窄，在从空隙部的外周部到中心部之间有轴心方向的流体阻力的原因。因该流体阻力不容易从外部补充流体，所以压力下降。在理论上，受Reynolds方程式(式(1))dh/dt＞0的也称作逆挤压作用效果的影响。

成为大的负压是因为Reynolds方程式没有考虑流体的压缩性的原因。实际上，由于气泡等的发生，流体压力不会达到绝对压力零以下(Pn＜0.0MPa)。

由于发生这个急剧的负压，不仅可切断从排出喷嘴流出的流体，而且还能得到把喷嘴前端的流体块向喷嘴内部吸入一些量的反吸效应。在因挤压压力而发生负压后，由于停止电机旋转，所以因螺旋槽的泵压力而没有排出。因此，喷嘴在通过非有效显示区域(反转区间)期间，喷嘴内部流体的机械举动是在喷嘴前端不形成流体块而继续保持在同一位置上。为此，能够避免上述的流体块掉落等问题。

并且，在实施例中，把柱塞和其对向面的最小间隙设定为Xmin＝20μm。实施例中的荧光体粒径为φd＝7～9μm，且由于Xmin＞φd，所以在从吸入口到排出口通路中，荧光体的微粒子不会被机械地压榨和破坏。

即，把上述柱塞和其对向面的间隙形成为比在切断上述糊剂时包含在排出材料的粒子的粒径大。在从上述吸入口到上述排出喷嘴的通路中，切断上述糊剂时的最小间隙最好为8μm以上。

表1

参数	符号	规格
			流体粘度	μ	1000cps
柱塞直径	Dp	6mm
			套筒行程	Xst	10μm
柱塞与对向面的最小间隙	Xmin	20μm
			柱塞下降时间	Tst	0.01sec
柱塞上升时间	Tst2	0.01sec

根据上述实施例2，能够通过柱塞沿轴方向的运动得到用于顺畅地绘制涂覆线的始点、终点的上冲压力和反吸压力。根据上述实施例2，能够把柱塞位移曲线(图8所示的一例)设定为任意形状。另外，由于驱动柱塞的超磁应变元件具有高响应性，所以即使位移曲线急剧变化也能够充分按照其曲线变化。即，通过超磁应变元件的位移、速度控制，能够进行由电机转速控制不能进行的微妙的始终端的排出压力和流量的控制。

根据上述实施例2，通过将超磁应变元件轴方向的位移控制与电机转速控制进行组合，可解决连续涂覆线的始终端问题，同时能够在反转区间以任意时间保持从排出喷嘴无材料泄漏的完全切断状态。也可以将如实施例1所示、在电机转速基本输入波形Ns上加入修正项ΔN的方法与上述实施例2的方法进行组合。

在能够把反转区间设定得很短时，如后述的实施例那样，维持电机的旋转，只通过柱塞的驱动能够在终点切断流量和在始点实行释放。

根据上述实施例2，通过用超磁应变元件的2自由度促动器，可给出柱塞沿轴方向移动和旋转两种功能并构成泵部。取代这个结构，也可以是这样的结构，例如把沿轴方向不移动的旋转轴(外周侧柱塞)设置为圆筒状，并将中心轴(内周侧柱塞)插入该旋转轴中，由电机驱动旋转轴，由设置在固定侧的电磁应变元件等沿轴方向驱动中心轴。这时，通过增减内周侧柱塞的排出侧端面和其对向面之间的间隙，能够在终点切断流量和在始点实行释放。总之，只要能增减流体输送室的空间即可。另外，如果在外周侧柱塞和收纳于该外周侧柱塞的固定侧的相对移动面上形成螺旋槽，则与上述实施例2同样能够成为流体压送机构(或装置)。

当在显示板的PDP用基板61的外周部(图2的63)有障碍物(例如壁)时，在计量供料器的主体与障碍物不接触的范围内，可以把排出喷嘴的全长设定得较长。

另外，作为流体压送机构(或装置)的泵，不一定是实施本发明的必需的机构，也可以利用在外部设置的压力源(泵或气压)，并将流体供给泵室31。这时，没有必要在柱塞上形成螺旋槽。例如，当在流体压送机构(或装置)上利用气压并且把反转区间设定得非常短时，可以只通过柱塞驱动进行在始终点的切断流量和释放的控制。

(实施例3)

以下，对本发明的实施例3用图12～图16进行说明。实施例3是把在显示板的PDP用基板61上的涂覆移动中、在连续涂覆停止后到再开始的时间，即，把只允许为使计量供料器在非显示区域(反转区间)移动而给予的时间是很短时间的批量生产的限制条件进行反利用的实例。即，以将具有这种“只在短的有限时间内的有效流量控制机构(或装置)”的微型计量供料器(暂时称作)，和设置在外部的“流体压力发生源”组合、形成极为简单的结构，解决上述在计量供料器涂覆方式中的始终端问题。

在图12中，出示了应用本发明的实施例3的微型计量供料器200的主视图的剖面图。201是直动式促动器，由为超磁应变元件的电磁应变式促动器、静电式促动器或电磁螺线管等构成。在上述实施例3中，使用了能得到高定位精度、具有高响应性、同时能得到大的发生负荷的超磁应变元件。

202是由第1促动器201驱动的柱塞，203是在排出侧端部收纳该柱塞202的固定套筒，204是收纳促动器201的壳体，205是在排出侧对固定套筒203实行固定的下部壳体。206是由超磁应变元件构成的圆筒形的超磁应变杆，该超磁应变杆206以由第1和第2偏转永久磁铁207、208上下夹住的形式被固定在上部轭铁209和兼用作轭铁材料的固定套筒203之间。210是用于沿超磁应变元杆206长方向施与磁场的磁场线圈，211是圆筒形状的轭铁并被收纳于壳体204中。由超磁应变杆206→第1偏转永久磁铁207→上部轭铁209→轭铁211→固定套筒203→第2偏转永久磁铁208→超磁应变杆206，形成控制超磁应变杆206伸缩的闭环磁路。即，由部件206～211构成以施加在磁场线圈的电流、可控制超磁应变杆沿轴方向的伸缩量的超磁应变促动器1。柱塞202与被设置为圆筒形状的上部轭铁209成为一体并向上方延伸、被收纳于上部套筒212中。柱塞202可相对于上部套筒212沿轴方向移动地被支撑在轴承部213上。上部套筒212与上部轭铁209之间，设有对超磁应变杆206施加机械的轴方向压力的偏转弹簧214。在上部套筒212的上端中心部，设置有可自由调节的检测柱塞202端面位置的位移传感器215。216是作为柱塞202的小直径部的柱塞细径轴，217是形成在下部壳体205上的吸入口，218是喷嘴部，219是形成在该喷嘴部218上的排出喷嘴。从吸入口217流入的加压流体，流入由固定套筒203和下部壳体205形成的流体储存室220中，进而经过后述的流体节流部221，流入排出喷嘴219。在柱塞细径轴216的排出侧端面和与其对向面以及下部壳体205之间，构成了控制排出流量的流量控制部222。

图13是上述流量控制部222附近的放大图，223是柱塞细径轴216(柱塞202)的排出侧端面，224是固定套筒203的排出侧端而，225是223、224的对向面。226是设置在柱塞细径轴216和固定套筒203内而上的流体密封圈。228是形成在排出喷嘴入口部上的液体滞留部。由柱塞细径轴216的排出侧端面223和其对向面225形成通过柱塞202的上升、下降导致容积变化的泵室227(流体输送室)。

以下，对流量控制部222以下记表2的条件构成时，用上述的Reynolds方程式(1)进行了求出排出流量的解析。

解析条件：μ＝10000cps，体积弹性系数：K＝300kg/cm²(29.5MPa)，交界部(流体节流部221的外周部)压力：Ps＝20kg/cm²(2.06MPa)。

表2

参数	符号	规格
			固定套筒外径	Ds	6mm
固定套筒内径(柱塞细径轴外径)	Dp	4mm
			固定套筒端面与其对向面的间隙	δs	30μm
套筒行程	Xst	50μm
			柱塞最下点与对向面之间的间隙	Xmin	100μm
柱塞动作时间(允许停止时间)	Tp	0.05秒

在上述条件下得到的排出流量的解析结果出示在图14中。

(1)在解析开始阶段(t＝0)，虽然把流量(压力)的初始值以适当的值假定，但很快就会收缩为一定的值。在0＜t＜0.03秒期间为连续绘制的状态。

(2)在t＝0.03秒时，柱塞开始上升，这时排出流量急速下降，从开始到0.003秒(3msec)左右的下降时间切断排出。

(3)在0.03＜t＜0.08秒的区间，排出流量为零。这个区间是柱塞以一定速度上升期间。

从表2中，实施例中由于柱塞形成：Xst＝50μm，柱塞动作时间：Tp＝0.05秒，所以柱塞的上升速度：v＝50μm/0.05sec＝1.0mm/sec。

(4)在t＝0.08秒时，柱塞停止，在以后的0.01sec左右的上升时间，很快地回复连续涂覆的状态。

从以上的结果可知，通过使用响应性好的促动器、使排出流路的内部空间急剧增大的实施例中的方法，能够实行0.01秒或更低数量级的响应性非常好的流量控制。

但是，排出流量为零的时间只是在柱塞上升期间。这个切断时间由促动器的形成界限和上升速度决定。在使用超磁应变元件的促动器时，元件以10mm的长度能得到大约10μm的位移。如果采用压电元件，就成为大约一半的位移。因此，在图12的实施例中，在表2的条件下，例如，如果使用50mm长的超磁应变元件的杆206，则在Tp＝0.05秒期间，能够关闭排出量。

根据上述的解析，虽然较大地设定了液体滞留部228，另外，考虑了液体滞留部228中的流体的压缩性，但如果是接近非压缩性的流体，则上述的上升、下降时间能够设定得小到接近促动器的响应性界限。

另外，在为超磁应变元件、压电元件和电磁应变元件等时，通常能得到10^-4级别的响应性。

能够使用电磁螺线管等促动器，与电磁应变元件相比虽然响应性差1位，但能够大幅度缓和对行程的限制(即，允许停止时间)。

为了使对本发明的原理容易直观地理解，可将图13的流量控制部222置换成图15那样的电路模型。

在图15中，Ps是流体节流部221的边界压力，R₀是流体节流部221的流体阻力，Rn是排出喷嘴219的流体阻力，Qp是由柱塞细径轴216的上升速度和柱塞面积决定的流量源的大小，Qn是通过排出喷嘴219的流量。

在这里，通过排出喷嘴219的流量Qn为

$\mathrm{Qn}=\frac{P_s-R_0{Q}_p}{R_0+R_n}---\left(2\right)$

当Qn＜0时，即当为下记条件时切断排出。

R₀＞P_s/Q_p                           (3)

从上记的式(3)可知，为了能够控制流量，设置流体节流部221，并且流体节流部221要具有一定值以上的流体阻力R0是必要的条件。相当于该流体节流部的部分(流路面积比其他通路部分缩小的部分)，可以设置在从流体供给源到流量控制部的通路任意一个地方。

当把柱塞的最下点的与对向面的间隙Xmin设定得非常小时，根据柱塞的排出侧端面224和与其对向面225之间的半径方向的流体阻力Rs，可以把该流体阻力Rs换成上述流体阻力R₀。这时，可以省略固定套筒203。但是，流体阻力Rs具有有效值只是在柱塞和其对向面的间隙非常小的时候，在柱塞上升到较高的状态时，不能维持作为流量切断条件的式(3)。其结果维持切断状态的时间变小。

根据上述实施例3，以将具有“只在短的有限时间内的有效流量控制机构(或装置)”的计量供料器，和设置在外部的“流体压力发生源”2个进行组合，可解决绘制线的始终端问题。为了以高生产率在显示板上绘制上千根～数千根的屏幕线条，能够设置在涂覆装置上的计量供料器的根数尽可能地多是理想的。在上述实施例3的情况下，由于计量供料器是细直径并且其结构简单，所以如图16所示，能够容易实行多元化。

在图16中，250是具有“只在短的有限时间内的有效流量控制机构(或装置)”的计量供料器，251是作为“流体压力发生源”的主泵，252是玻璃基板。主泵251必须具有向以等节距布置的多根微型计量供料器同时供给为绘制如图25所示的多根线条状涂覆线流量的能力和产生压力。

在此，把用图16的实行了多元化的图形形成装置、在PDP用基板61上同时排出并形成多根荧光体层的例子出示在图25中。在图25中，对应于计量供料器55的图2的准备位置a、涂覆开始位置b、涂覆结束位置c、转弯位置d、转弯位置e、涂覆开始位置f、涂覆结束位置g，分别地，对应于第1个微型计量供料器，是准备位置a₁、涂覆开始位置b₁、涂覆结束位置c₁、转弯位置d₁、转弯位置e₁、涂覆开始位置f₁，而对应于第2个微型计量供料器，是准备位置a₂、涂覆开始位置b₂、涂覆结束位置c₂、转弯位置d₂、转弯位置e₂、涂覆开始位置f₂，对应于第3个微型计量供料器，是准备位置a₃、涂覆开始位置b₃、涂覆结束位置c₃、转弯位置d₃、转弯位置e₃、涂覆开始位置f₃。这3根涂覆线，通过3根微型计量供料器同时移动，可同时进行排出涂覆。

并且，并不局限于如图16所示的对多根微型计量供料器配置1个主泵251，可以把任意的多根微型计量供料器分成组，对各组配置1个，也可以对1根微型计量供料器配置1个。

在上述实施例3中，在该主泵251上使用具有与实施例1(参照图3)同样结构的螺旋槽泵。在螺旋槽泵的情况下，具有①能够将粉粒体(荧光体材料)以机械的非接触状态、从吸入口向排出口输送，②能够通过转速改变流量，③能够得到定流量特性，④能够对流动性差的荧光体材料、通过由旋转施加剪切应力而实现低粘度化等特征。

作为主泵，除了螺旋槽泵以外，还有齿轮泵、次摆线泵(rtochoidpump)、单泵等可应用于本发明。另外，取代泵，也可以利用设置在外部的空气源，如果能以气压对微型计量供料器供给荧光体材料，则可将涂覆装置大幅度简化。

并且，即使是具有旋转运动和直线运动的“2自由度促动器”的实施例2的计量供料器的情况，只要给出直线运动的促动器的行程足够大，就能够在反转区间与本实施例同样地进行流量控制。即，维持电机的旋转状态，只通过对柱塞的直线运动进行控制，就能够控制在有效显示区域和非有效显示区域上的荧光体糊剂的切断排出和释放。即，维持电机的旋转状态，

①在涂覆开始时，使柱塞急速下降。

②在涂覆结束时，使柱塞上升。

这时，为了满足具有用于可进行流量控制的条件、流体节流部、和该流体节流部具有一定值以上的流体阻力R₀的条件，除了柱塞和其对向面之间的轴向阻力以外，还可以利用螺旋槽泵本身具有的内部阻力。螺旋槽泵越是流量特性好、另外越是流量小，就越能保持长时间的切断状态。

(实施例4)

以下，对本发明的实施例4用图17～图19进行说明。实施例4是通过对实施例3中的柱塞和收纳该柱塞的套筒中的无论哪一个都施与能够沿轴方向移动的功能，来实现涂覆始终端的改良。相对于实施例3中的“1重柱塞方式”，以下，把实施例4的计量供料器称为“2重柱塞方式”。

在图17中，501是上部促动器，502是下部促动器，503是固定在该下部促动器自由端侧的可动套筒，504是固定在上述上部促动器自由端侧505上的柱塞，506是柱塞的细径部，507是收纳上述促动器501、502的上部壳体，508是构成上述促动器501、502的各压电元件的固定部。509是下部壳体、与上部壳体507连接固定在一起。510是装在可动套筒503和下部壳体509之间的接触式密封部，511是吸入口。

512是用于向下部促动器502施加轴方向偏移负荷的偏移弹簧，并装在可动套筒503与上部壳体507之间。513是固定在下部壳体509上的下部板，514是形成在下部板的中心部、并与柱塞的细径部506的端面515的对向面位置上的排出口的开口部。516是与下部板513连接固定的排出喷嘴。517是利用由可动套筒503与下部壳体509形成的空间的流体储存部、并通过吸入口511与设置在外部的流体供给源(未图示)相连。518是由可动套筒503、柱塞的细径部506和下部板513所形成的空间的泵室(流体输送室)。

519是在柱塞504的上端、并固定在上部板520上的柱塞用位移传感器，可对柱塞504的固定侧的绝对位置进行检测。521是固定在上部壳体507内面的差动变压器式位移传感器的定子部，522是固定在可动套筒503侧的转子部。差动变压器用于电测微器等，可对可动套筒503轴方向的位置进行检测。523是用于向上部促动器501(压电元件)施加轴方向偏移负荷的偏移弹簧，并装在柱塞504与上部板520之间。

根据上述实施例4，可通过由差动变压器构成的位移传感器、正确地可动套筒503轴方向的位置。因此，对2个促动器501、502动作的时间能够进行正确地一致控制，同时能够控制2个促动器的严密的位移和速度。

另外，如上述实施例4所示，在可动套筒的位置检测中，通过使用由中空的检测用转子522和检测用定子521构成的位移传感器，能够保持圆筒形状的壳体507、509的细径构成计量供料器整体。

根据上述实施例4，将2个促动器、2个传感器、柱塞和排出喷嘴都是沿轴方向以轴对称设置的。例如，能够使超磁应变元件、压电元件如众所周知的，实现将外径制成数毫米以下的小型化。

因此，只要使用“2重柱塞方式”的上述实施例4，与实施例3同样，能够容易地实现与主泵组合的多元化计量供料器。

图18A出示的是应用本发明实施例4的柱塞位移Xp和可动套筒Xs对阀作用时间t的一个例子。图18B出示的是阀的模型图，550是柱塞，551是可动套筒、552是泵室(流体输送室)，553是排出喷嘴。

图19是将应用本发明实施例4的阀的“排出喷嘴上游侧的压力Pn对时间的特性”与以往的阀对比的曲线。在此，所谓以往的阀，是在排出喷嘴的入口部设置针阀、并通过使构成针阀的阀柱沿轴方向移动而使排出口开闭的计量供料器。即，是①在流体的排出释放时，增大柱塞端而间的间隙，②在切断排出时，减小柱塞端面间的间隙的结构。因此，与实施例3(1重柱塞方式)相比，柱塞的动作与①②相反。

使用以往的阀，当增加用于释放流体的柱塞(未图示)和与其对向面间的间隙X时，由于作为流体输送室的泵室(未图示)的容积增大而使排出喷嘴上游侧(泵室)的压力P、如图18A所示的那样大幅度下降。在该排出喷嘴上游侧产生的负压，成为“在绘制开始点不划线”或者“划线细”的原因。

并且，当为了切断流体而把间隙设定得小时，排出喷嘴上游侧的压力P反而增大。这个高压的发生是由于流体的压缩或被称作挤压作用的流体轴承的动压效应而造成。这个高压的发生向不利的方向起作用、是在绘制终点造成“液体滞留发生”的原因。

使用应用本发明的实施例4的阀，如图18A那样，对柱塞550、可动套筒551以反相位驱动。

这时，由于柱塞550和可动套筒551沿轴方向的移动是反相位，所以对消了泵室的容积变化。其结果，对于“绘制线细”、“液体滞留发生”等难题发生的图19的A，如图19的B那样，降低了绘制开始时负压的发生和结束时的高压发生，解决了“绘制线细”、“液体停滞发生”等难题。

而且，即使柱塞550的位移Xp在最低点位置的Xp＝Xpmin时，如果把Xpmin设定得足够大，则柱塞550的存在就能够对流路阻力(即流量)施与很小的影响。

可以分别独立设置驱动第1、第2促动器的驱动器，或用1台以反相位驱动各个促动器。

即使是柱塞或可动套筒的排出侧端面和其对向面的形状不是平坦而的阀时，以往阀要解决的问题点与应用本发明实施例4的效果是一样的。例如，即使把柱塞的前端设置为灵敏的凸面，把其对向面设置为凹而而构成阀，也能应用本发明。这时，通过使柱塞的凸面与对向而(固定侧)的凹面接近来切断流体。因此，与图17的实施例4不同，当可动套筒上升、柱塞下降时切断流体，相反的时候释放流体。

这时，即使可动套筒的位移Xs在最低点位置的Xs＝Xsmin时，但只要把Xsmin设定得足够大即可。

无论哪那种情况，为了绘制最佳绘制线，只要使所应用的工艺过程和涂覆材料相一致地对柱塞和可动套筒的位移曲线进行微调整即可。

与实施例3的“1重柱塞方式”相比，“2重柱塞方式”的上述实施例4的长处如下所述。

在涂覆开始时和稳定涂覆时，与柱塞550下降的同时可动套筒551能够大幅度上升。由于将可动套筒551和其对向面之间的间隙Xs设置得足够大，所以可在从吸入口到排出喷嘴的流通路中不设定大的流体阻力R₀(式(3))，并能够确保充分的排出流量。

另外，在切断涂覆时，相反，由于将套筒551和其对向而之间的间隙Xs设置得足够小，所以泵室552成为与外部切断的密闭状态。通过以这种密闭状态使柱塞550上升，泵室552的压力急速下降，因此能够实现响应性更高的排出切断。

根据上述实施例4的计量供料器，由于能够任意设定柱塞和套筒的位移曲线，所以能够把在起点上的上冲压力和在终点上的反吸压力与所要求的过程条件相一致地自由设定。也可以使柱塞和套筒的位移曲线不呈完全的反相位。

另外，如果用超磁应变元件、如实施例2那样采用使套筒旋转的结构，也能够形成因动压延续地切断排出的结构。

(实施例5)

以下，用图20～22说明把本发明的作为实施例5应用于荧光体层形成方法以及形成装置的计量供料器。

以下所示的实施例5的计量供料器，使用对柱塞施与旋转运动和直线运动的2自由度促动器方面与实施例2相同。但在实施例5中，对于切断流体的方法没有使用实施例2～5所示的挤压效应，而利用了根据轴向动压密封的斜楔效应。即，

①通过在柱塞的排出侧端面和与其相对移动面之间形成轴向动压密封、并且由第1促动器对柱塞进行直线驱动、调节柱塞端面间的间隙，来控制流体的切断和释放。

②通过用第2促动器给予旋转运动，使形成有螺旋槽的柱塞旋转，产生将涂覆流体向排出侧压送的泵压力。

是同时实现上述①②的结构。

在图20中，101是第1促动器、与实施例2相同使用的是超磁应变元件。102是由第1促动器101驱动的主轴(柱塞)。上述第1促动器被收纳于下部壳体103中，在该下部壳体103的下端部(前侧)装有收纳主轴102的泵部104。

105是第2促动器、给予主轴102和下部壳体103之间相对的旋转运动。电机转子106被粘接在上部主轴107上，另外，电机定子108被收纳于上部壳体109中。

111、112是由超磁应变元件的圆筒形状的后侧超磁应变杆和前侧超磁应变杆。113是用于向超磁应变杆111、112的长方向施加磁场的磁场线圈。114、115和116是用于向超磁应变杆111、112施加偏磁场的在后侧、中间部以及前侧的永久磁铁。后侧和前侧的永久磁铁114、116，以与中间部永久磁铁115把超磁应变杆111、112夹住的形式而设置。

117是被设置在超磁应变杆111的后侧、并作为磁路的轭铁材料的后侧轭铁，118是被设置在超磁应变杆112前侧、并兼作为轭铁材料的前侧套筒，119是被设置在磁场线圈113的外周部的圆筒形状的轭铁部件。

即，由超磁应变杆111、112、磁场线圈113、永久磁铁114～116、后侧轭铁117、前侧套筒118和轭铁部件119构成以施与磁场线圈的电流能够控制超磁应变杆沿轴方向伸缩的超磁应变促动器(第1促动器101)。

120是收纳可自由旋转的、并且能沿轴方向移动的上部主轴107的后侧套筒。该后侧套筒120也通过轴承139可自由旋转地支撑在中间壳体121上。

122是装在后侧轭铁117与后侧套筒120之间的偏转弹簧。通过由该偏转弹簧122施加轴方向的负荷，超磁应变杆111、112以把永久磁铁114～116夹在中间、压住上下的后侧轭铁117、前侧套筒118的形式被固定。前侧套筒118收纳有可沿轴方向移动的主轴102。从电机105传递到主轴102上的旋转动力，由设置在主轴102和前侧套筒118之间的旋转传动键123传递到前侧套筒118上。另外，前侧套筒118也由轴承124可自由旋转地支撑在壳体103上。

125是用于检测上部主轴107的旋转位置信息的编码器，126是用于检测上部主轴107(以及主轴102)的上端面127的轴方向位移的位移传感器。

根据上述构成，与实施例2同样，装置的主轴102能够实现可同时和独立进行旋转运动以及微小位移的直线运动的控制的“2自由度、复合动作促动器”。

根据上述实施例5，用主轴102在轴方向的定位功能、以保持主轴102稳定旋转状态，能够任意地控制主轴102排出侧端面间隙的大小。用这个功能，无论在从吸入口132到排出喷嘴133的流通路的哪个区间都能够以机械的非接触状态，对始终端粉粒体的切断、释放进行控制。

即，当计量供料器的排出喷嘴133与基板在有效显示区域60a(参照图2)进行相对移动时，主轴102处于上升位置，排出侧端面的间隙足够大地释放荧光体糊剂的排出。另外，在排出喷嘴133与基板在非有效显示区域60b内(参照图2)开始相对移动之前，主轴102开始下降。其结果，轴向动压密封功能立刻起作用，切断荧光体糊剂的排出。

以下，对轴向动压密封的原理、用泵部104的详细图的图21和表示动压密封的位移与发生压力的关系的图22A、图22B、图22C进行说明。

128是形成在主轴102外表面上的用于向排出侧压送流体的径向槽(在图20中槽的部分涂成黑色，而在图21中槽的部分划有斜线)，129是流体密封圈，130是缸筒。

在该主轴102与缸筒130之间，形成有通过主轴102与缸筒130的相对旋转可起到泵的作用的泵室131。另外，在缸筒130中，形成有与泵室131连接的吸入孔132。133是装在缸筒130下端的排出喷嘴，134是固定连接在缸筒130的排出侧端面上的排出板。135是与主轴102的排出侧端面连接固定的轴向板。在与主轴102的排出侧端面136的对向面137的中央部形成有排出喷嘴133的开口部138。

另外，在轴向板135的排出侧端面136，形成有轴向动压密封槽139(在图22B中槽的部分涂成黑色)。

密封用轴向槽139，作为推力动压轴承已广为人知。

能够产生推力轴承的密封压力Ps由下式给出。

$P_s=f\frac{\mathrm{\ω}}{{\mathrm{\δ}}^2}(R_0^4-R_i^4)......\left(4\right)$

在式(4)中，ω是转动角速度，r₀是推力轴承的外半径，r_i是推力轴承的内半径，f是由槽的深度、槽的角度、槽的宽度和缘宽度决定的函数。

图22C中的曲线(I)，以下记表3的条件出示了使用螺旋槽式(spiralgroove)轴向槽时的密封压力Ps对间隙δ的特性。图22C中的曲线(II)，是表示对没有轴方向流动时，径向槽的泵压力和轴前端的间隙δ的关系的一个例子。该径向槽的泵压力，与上述的轴向槽同样，通过对径向间隙、槽的深度、槽的角度的选择可以在广范围内进行选择。但是定性地、径向槽的泵压力Pr不依赖于轴前端空隙的大小(即，间隙δ的大小)。

当密封用轴向槽的间隙δ很大时，例如当间隙δ＝15μm时，产生压力为P＝0.06kg/mm²(0.69MPa)。

维持使轴旋转的状态，并使主轴102的端面接近固定侧的对向面。当δ＜10.0μm时，密封压力比径向槽的泵压力Pr大，可切断流体向排出口侧的流出。

图21出示了对流体流出的切断状态，由于在排出喷嘴的开口部138附近的流体，通过轴向槽139受到离心方向的泵吸作用(参照图21的箭头)，所以，开口部138附近成为负压(大气压以下)。根据这个效应，切断后残留在排出喷嘴133内部的流体再次被吸入泵的内部。其结果，不能形成因排出喷嘴前端的表面张力的作用产生流体块，可解除细线和掉落的问题。

根据本发明的上述实施例5，通过使旋转轴沿轴方向移动10～数10μm，能够自由地对流体的排出状态实行开、关控制。

概括本发明的上述实施例的要点，由轴向槽产生的密封压力，当间隙δ变小时会急剧增大，而径向槽的泵压力，具有对于间隙δ的变化极为迟钝的优点。

并且，径向槽、轴向槽都可以形成在旋转侧、固定侧任意一方。

另外，在涂覆象包含微小粒子的荧光体、电极材料那样的粉粒体时，只要把间隙δ的最小值δmin设定得比微小粒子直径φd大即可。

δmin＞φd    ……………(5)

对于同样的发生压力，为了得到更大的间隙，或是提高旋转速，或是加大轴向板135的外径并对槽的深度、槽的角度选择适当的值。

表3

在上述实施例5中，作为向形成轴向动压密封的排出部供给荧光体糊剂的压力源，使用螺旋槽泵。取代该螺旋槽泵，可以把设置在外部的泵作为涂覆流体的压力源。或者也可以是工厂内常备的空气压。总之，只要在能够产生轴向动压密封的最大密封压力以下设定压力源的供给压力即可。

以下，对于上述实施例1～5，都可预料在排出高粘度流体的时候，泵压力、挤压压力都能产生极大的流体压力。这时，由于对于驱动柱塞的第1促动器，要求抵抗高流体压力的很大的推力，所以引用容易输出数百～数千N的力的电磁应变式促动器很有效果。由于电磁应变元件具有数MHZ以上的频率响应性，所以能够使主轴以高响应性进行直线运动。因此，能够对高粘度流体的排出量、以高响应性进行高精度控制。

另外，在轴方向驱动机构(或装置)上使用超磁应变元件，与使用压电元件相比，由于能够省略传导电刷，所以能减轻电机(旋转机构或装置)的负荷，同时整体结构极为简单，因此能够使可动部的惯性转矩尽可能小，能够使计量供料器细径化。

以上，说明了作为PDP用基板、在后面板上涂覆荧光体时的实施例，但本发明也适用于作为其他实施例的、例如在作为PDP用基板的表面板上形成电极。

图26出示的是PDP用表面板的其他的例子，700是对应PDP有效显示部的“有效显示区域”(汇流线电极部)、是涂覆荧光体的后面板的上述的有效显示区域60a(参照图2)和表背一体的区域。701A、701B是端子部、并被称为“准有效显示区域”。由有效显示区域700、端子部701A、端子部701B构成由玻璃基板形成的PDP表面板702。703是接头接合部。

704是设置在表面板702外部的两侧部(图26的左右侧部)的、用于糊剂涂覆的假设区域、并被称为“非有效显示区域”。例如，把表面板的左侧端部作为始点位置(涂覆开始位置)A(或终点位置(涂覆结束位置))的电极线705，由在准有效显示区域701A内并从涂覆开始位置A到转弯位置B的接头接合部703，和在准有效显示区域701A内并从转弯位置B到转弯位置C的倾斜部，和在准有效显示区域701A内并从转弯位置C到有效显示交界位置D的有效显示交界附近部，和在有效显示区域700内并从有效显示交界位置D到有效显示交界位置E的有效显示直线部，和在准有效显示区域701A内并从有效显示交界位置E到涂覆结束位置F的结束附近直线部构成。因此，电极线705，通过准有效显示区域701A，在有效显示交界位置D进入有效显示区域700。并且，通过有效显示区域700的电极线705，在有效显示交界位置E进入右侧的准有效显示区域701B，然后，停止在涂覆结束位置F。即，准有效显示区域701B内的涂覆结束位置F，成为电极线705的结束位置(涂覆结束位置)(或始点位置(涂覆开始位置))。其他的电极线708、709、707具有完全相同的构成，而且别的电极线706、711、710，涂覆开始位置是把表面板右侧端部作为始点位置(涂覆开始位置)G，只是左右相反，基本构成是同样的。这样，电极线706、711、710的各个倾斜部为相同的倾斜角，电极线705、708、709、707的各个倾斜部为相同的倾斜角。

邻接于电极线705的电极线706，相对于电极线705，始点位置、终点位置的位置被形成为左右相反。邻接于电极线706的电极线707，相对于电极线706，始点位置、终点位置的位置被形成为左右相反。这样，在实施例的PDP中，在左右准有效显示区域具有停止位置的电极线被形成为相互转换。

首先，对涂覆方法的具体例(I)进行说明。把形成PDP的表面板的电极作为目的，在该实施例中，应用与上述实施例2同样的方法。即，使用具有“2自由度促动器”的计量供料器，

①通过用第1促动器对柱塞进行直线驱动，在柱塞的排出侧端面上产生正负的挤压压力。

②通过用第2促动器给予旋转运动，使形成有螺旋槽的柱塞旋转并使其

产生泵压力，以便将涂覆流体向排出侧压送。

通过将上述①②组合，能够实现

(1)在有效显示区域中的连续线涂覆，和

(2)在有效显示区域和非有效显示区域的交界部对涂覆线切断、释放的控制，和

(3)在准有效显示区域对涂覆线切断、释放的控制。

以下，以电极线705为着眼点，对涂覆作为电极材料的银糊剂的情况进行说明。

(i)涂覆开始时

在涂覆开始前的状态，排出喷嘴33(参照实施例2的图6)的前端是准有效显示区域701A的区域。这时，电机停止旋转，柱塞(主轴2)处于上升位置。在计量供料器从非有效显示区域704内的电极线707的涂覆开始位置A’向图26的下方开始移动后，在通过涂覆开始位置A之前的时间点，使电机旋转，同时使柱塞下降。如已经叙述的那样，由于在涂覆开始位置A顺畅地绘制涂覆线，所以柱塞行程越大、上升时间越短、上冲压力就越大。即，只要在克服喷嘴前端的流体表面张力，同时在涂覆开始位置A的涂覆线处于不会变“粗”的范围设定该上冲压力的大小即可。

(ii)在准有效显示区域内的移动

柱塞一边保持与其对向面的间隙，一边通过由螺旋槽的泵压力的定量排出，从涂覆开始位置A经过转弯位置B和转弯位置C直到有效显示交界位置D涂覆连续线。在这个区间不产生挤压压力。在实施例中，在准有效显示区域701A内的电极线705的线宽，例如，b₂＝0.1mm，在有效显示区域700内的线宽：b₁比0.075mm大。因此，排出喷嘴在准有效显示区域701A和701B上移动时，比在有效显示区域700上移动时以提高了螺旋槽转速的状态涂覆。

(iii)有效显示区域内的移动

在从有效显示交界位置D到有效显示交界位置E区间，柱塞一边保持与其对向面之间的间隙为一定，一边保持线宽：b₁＝0.075mm地以把螺旋槽转速从上述(ii)降低的状态进行涂覆。

(iv)准有效显示区域内的移动和切断

直到在通过有效显示交界位置E之后的涂覆结束位置F的涂覆条件，与上述(ii)相同。在到达涂覆结束位置F之前的时刻，停止电机，同时使柱塞急速上升。这时把h作为与对向面之间的间隙，把t作为时间，通过设定(dh/dt)＞0时的负压产生的效应，在一瞬间排出后切断。然后，排出喷嘴的前端，维持排出切断状态，从涂覆结束位置F迅速地向最短距离的非有效显示区域704的右端的位置G’移动，并把位置G作为始点位置开始涂覆。

以后，以与上述(i)～(iv)同样的方法反复进行连续线的涂覆。

通过以上所叙述的方法，能够把使排出喷嘴33与对表面板保持定位的XY载物台进行相对移动的时间消耗极力降低，实行高效率的涂覆。

在上述(iv)的过程中，在准有效显示区域701A、701B内使柱塞上升并切断排出，用这个方法，能够在可靠的时刻并以几高的质量形成绘制线的涂覆结束位置F。即，在涂覆结束位置F不发生绘制线的“粗”或“滞留”。如果发生严重的“粗”或“滞留”，会在与接近的电极线之间的电特性施加重大的影响。虽然有相反地把结束位置F作为始点位置绘制涂线的方法，但与最佳上冲压力的设定方法为中端控制的情况相比，有些难以处理。对有效显示区域700内的线宽和准有效显示区域701A、701B内的线宽的设定，除了螺旋槽转速以外，也可以调节排出喷嘴和载物台的相对速度。

下面，作为涂覆方法的具体例(II)，对用多头涂覆电极线的情况进行叙述。作为多头系统，可以通过将1个主泵和多个微型泵的组合，例如可以像图16所示那样的结构。

在准有效显示区域701A和701B，由于各电极线的倾斜角不同，所以很难用以排列间隔配置的多个头同时在准有效显示区域内涂覆多根电极线。因此，用下面的方法进行涂覆。

首先，作为步骤S1，在绘制电极线705时，把准有效显示区域701A作为始点，通过有效显示区域700，并在准有效显示区域701B结束涂覆。与此同时，具有同样图形的另外的电极线(例如707)，也由以排列间隔配置的多个头以位置C’为始点，在位置F’结束涂覆。在使多头整体从左侧向右侧移动后，接着使头整体从右侧向左侧移动进行涂覆。通过反复进行这个动作，结束由多根平行线构成的电极线的涂覆。

然后，进入步骤S2的涂覆。在准有效显示区域701A、701B内，在对倾斜角不同的各电极线用多头绘制时使用下述方法。在准有效显示区域701A、701B内，如果把由倾斜角不同的各个电极线构成的电极线组设为AA₁～AA_n(参照图26，n为组的总数)，则这些组在PDP的表面板上形成多个群。因此，从多个组AA₁～AA_n中选出具有相同倾斜角的电极线，并把它们作为组BB。组BB例如是电极线705、708、709。如果使喷嘴与保持PDP的表面板的XY载物台相对地在XY方向进行移动，则可同时涂覆组BB的各电极线。

以上，对用多头、把在有效显示区域内绘制多根平行线的电极线过程(步骤S1)和在准有效显示区域内绘制相同倾斜角的电极线过程(步骤S2)的情况分开进行了说明。

在有效显示区域内的多根电极线的涂覆(步骤S1)，由于电极线的长度长，所以头数越多对生产效率越有利。

在准有效显示区域内的电极线的涂覆(步骤S2)，从多头中只选择位于合适位置的头(图26中的n＝3个)使用于涂覆。这时，与步骤S1相比，虽然反复涂覆的次数变多，但由于在准有效显示区域内的电极线长度很短，所以节奏就不会那么慢。根据上述准有效显示区域内的涂覆方法，可在涂覆线的“始端”和“终端”的两方要求高质量的涂覆。如果将多个头由1个主泵和多个微型泵组合构成，并且在这些微型泵中用实施例4中所说明的“2重柱塞方式”，则能够在绘制线的始终端同时以高质量绘制。

下面，作为涂覆方法的具体例(III)，对用多头在有效显示区域700和准有效显示区域701A、701B内的一些电极线进行一次绘制的情况进行叙述。这时，绘制线，例如只对“终端”进行控制即可，多头的头数可以只是组AA₁～AA_n(在图26中n＝3个)。作为多头系统，可以通过将1个主泵和多个微型泵的组合，例如可以像图16所示那样的结构。对于微型泵，可以使用利用伴随柱塞的上升、下降所产生的负压、正压来进行绘制线的始终端控制的方法。或者，也可以像在上述具体例(I)中说明的，配置多根具有2自由度促动器的计量供料器。

具体地说，在图26中，作为具有相同倾斜角的电极线，例如选择电极线705、708、709。各头的喷嘴之间的间隔由电极层的涂覆图形预先决定的。由于以后的各头的涂覆方法采用的是与具体例(I)同样的方法，所以省略详细的说明。

另外，对作为上述计量供料器相对于上述基板移动的另外例子，如图27所示，以把计量供料器304安装在固定板303上的状态、使XY载物台沿垂直于XY方向移动的机构进行说明。对以由Z轴用电机302只向Z轴方向可升降地将计量供料器304安装在固定板303上的状态、使XY载物台沿垂直于XY方向移动的机构进行说明。由固定在固定框架上的X轴用电机300的驱动，Y轴用电机307沿X方向进退，由固定在Y轴工作台307上的Y轴用电机301的驱动，保持定位基板306的基板放置台305沿Y方向进退。

根据这个结构，通过Z轴用电机302只让计量供料器304升降，而相对于XY方向，通过基板放置台305向各个方向移动，能够使上述计量供料器对上述基板实行相对移动。

在上述实施例中，当上述计量供料器与上述基板从上述有效显示区域向上述非有效显示区域进行相对移动时，通过在使上述螺旋槽式计量供料器的上述旋转轴的转速降低之后停止来停止上述排出，或者也可以在降低之后停止，进而使上述旋转轴例如只反转10msec以下，然后通过上升例如10μm左右而停止上述排出。

另外，取而代之，当上述计量供料器与上述基板从上述非有效显示区域向上述有效显示区域进行相对移动时，通过在使上述螺旋槽式计量供料器的上述旋转轴的转速增加之后，使上述旋转轴维持一定的旋转进行排出，或者也可以在增加之后降低，然后轴维上述旋转轴一定的旋转进行排出。

而且，在上述实施例中，当配置有多根螺旋槽式计量供料器时，能够对多根螺旋槽式计量供料器的转速进行个别调节，设定规定的流量。

根据上述各种实施例，在对柱塞沿轴方向驱动的装置上使用超磁应变促动器。但是，如果没有必要将绘制线的始终端以那么高的质量形成，也可以取代超磁应变促动器使用响应性低的直线电机、电磁螺线管等。

以上，虽然对在显示板上绘制连续线的连续涂覆的实施例进行了说明，但本发明也能适用于间歇涂覆。这时也能应用在涂覆开始和结束时的始终端控制的考虑方法。

并且，通过将上述的各种实施例中的任意的实施例进行适当组合，能够实现各自所具有的效果。

根据本发明的显示板的图形形成方法以及形成装置，不使用以往的网板掩膜，例如只以对基板规格设定数值、而对任意尺寸的基板能够高精度地形成例如荧光体层、电极层等，同时可容易地对应基板规格的变更。另外，由于能够对应高速过程，所以与以往的方法相比在生产效率上并不逊色，因没有废弃的材料而能够大幅度减少材料的浪费。

在制造过程和制造生产线上也没有必要扩大规模，用单个装置能够进行印刷，另外，对于多品种少量生产的显示板，可提高批量生产效果进行制造，而且由于用单体进行印刷，所以能够使自动化线小规模地启动设备。其效果是巨大的。

关于本发明，已参照附图对优选实施例给于充分的记述，但很明显对于熟悉这种技术的人可实行各种变形和修正。这样的变形或修正只要不超出本发明的范围可以认为自然是被包含在其中的。

Claims (1)

1.一种显示板的图形形成方法，通过使计量供料器一边相对于基板移动、一边排出糊剂，在应向所述基板排出的位置顺序排出所述糊剂，形成一种图形的糊剂层，其特征在于：

所述计量供料器具有上下运动的柱塞，而且，对于具有形成所述糊剂层的有效显示区域和在该有效显示区域的外侧、并且不形成所述糊剂层的非有效显示区域的所述基板，在开始排出所述糊剂时，使所述柱塞急速下降，同时使向所述计量供料器供给所述糊剂的主泵的电机开始旋转，然后，一边使所述电机旋转一边使所述计量供料器进行相对移动，这样，向所述有效显示区域排出所述糊剂，而在结束排出所述糊剂时，使所述柱塞上升，同时停止所述电机的旋转，在所述计量供料器进行相对于所述非有效显示区域移动时切断所述糊剂的排出。

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