专利名称：液晶屏幕用吸气剂的制作方法
液晶屏幕用吸气剂技术领域此发明的吸气剂可使一个密闭容器内，以真空泵经过第一次真空处理后，将残 留的气体，以化学的方式(依化学反应)吸收，并达到高真空的状态，尤其因为将 吸气剂的组成成份内添加了水银，所以可专用于薄膜晶体管液晶显示器的冷光管； 本次发明的吸气剂不但可用于薄膜晶体管液晶显示器的FFL(Flat Fluorescent Lamp),同时也可用于有微量水银内存的高真空灯管，及微量水银与惰性气体存在 的各种不同种类的灯管内。
背景技术：
一般来说，经过真空泵(Vacuum Pump)抽气后，依据残留在灯管内的气体和 制造灯管过程中使用吸气剂的条件，吸气剂可以以多种金属成份如合金、金属间化 合物(Inter-metallic Compound)、混合物等的形态来制造，并且使其具有可以将想 要去除的气体以化学方式(化学反应)来吸收的功能。所以，可依吸气剂组成成份的种类和组成状态(合金、金属间化合物、混合物) 不同，可以制作多种不同的吸气剂，而且随着组成成份和组成比例、及组成成份的 品质不同，吸气剂的功能也会大有不同。所以，为了得到更优秀的吸气剂，其不同 的组成成份及组成比例的研究至今仍然在不断进行中。目前在使用吸气剂的产品有薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的冷阴极萤光灯 管(CCFL)。此灯管可用于个人计算机(PC)、手提式计算机(Notebook PC)、液晶电 视(LCD TV)、手机(Hand phone)、电视电话(Videophones)和汽车导航系统(Automobile navigators)。但是，在现有使用的吸气剂中，目前还没有适当的吸气剂可分别使用 制作灯管。换句话说，现有的吸气剂是在一个薄的金属片(Sheet)表面黏一层薄的吸 气剂粉末，或将吸气剂粉末填充入一个方形的槽内形成类似铁丝的长条状，所以在 制作每个灯管的过程中，要切成固定大小的吸气剂来使用。这样在切割吸气剂时， 吸气剂内含有水银的粉末会被分离。如此不但使工作环境受到有害物质的影响，还 会因粉末量掉漏的多寡使得投入吸气剂的量及水银的量都会有很大的偏差；根据前 述，如果投入吸气剂量不一致时，会因水银的量和真空度的偏差而影响所制造产品 的品质。另外，因为现有的吸气剂是将吸气剂粉末填充入方形的槽内形成类似铁丝的长 条状，所以导致制作工程中，在将吸气剂投入灯管时，也会发生卡在灯管壁而无法 将吸气剂顺利投入的问题。发明内容本发明的吸气剂以金属和水银形成的化合物来制造，且将吸气剂粉末压入杯状 或圆柱状的圆柱容器内，不但可使吸气剂轻易地投入灯管中，同时也有将精确的水 银量注入灯管内而完成吸收气体的功能。同时，本发明是将吸气剂的组成成份和容器的材质、形状经过完美的组合而研 发的，具有消除背光源中残存的气体、提高真空度的功能，且将理想、精确的水银 量自动地投入灯管内，不需要另外有投入水银的步骤。即，本发明的吸气剂可提高真空度，同时使水银蒸发成为蒸气(Vapor)。尤其将吸气剂的组成和容器的材质、形状完美组合，不但可以在高频的加热下 均匀受热，还将吸气剂释放水银的温度调整在此产品(高频)所需的温度范围 (450-卯0'C)内。另外，还使得水银的释放量稳定，不但明显降低了不良率，且因 将水银的释放温度和吸气剂主要吸收气体的活化温度合二为一 (相同)，故可用同 一台高频设备来同时达到释放水银和提升真空度的作用。本发明的吸气剂为(1) 一种液晶萤幕用吸气剂，于真空泵经过第一次真空处理后，以化学的方 式(依化学反应)吸收密闭容器内残留的气体，达到高真空的状态，其特征在于将铁和钛粉末以(10~60):(卯一O)的重量比例混合，或是在800'C以上使其 反应而形成金属间化合物或铁-钛(Fe-Ti)的合金，然后将铁-钛的合金或金属间化 合物两者之一，和钛粉末以(0~96) : (100^4)的重量比混合形成铁-钛和钛(Fe-Ti +Ti)的混合粉末，再将此混合粉末和水银以(30~卯)(70~10)的重量比混合并 在350 1卯0'C的温度范围内反应形成(Fe—Ti+Ti) —Hg形态的汞合金化合物的吸 气剂，和(2) 上述(1)和锆(Zr)粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂，和(3) 上述(1)和钛(Ti)粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂， 和(4) 上述(1)和ZrFe (锆(Zr)的重量比占有60%以上的合金或金属间化合物) 粉末以(30~96) : (70^4)的重量比混合形成的吸气剂，和(5) 上述(1)和TiFe (钛(11)的重量比占有60%以上的合金或金属间化合物) 粉末以(30~96) : (70一)的重量比混合形成的吸气剂，和(6) 上述(1)和ZrMn[锆(Zr):锰(Mn)以(40~80) : (60~20)的重量比组成的 合金或金属间化合物]粉末以(30-96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂，和(7) 上述(1)和ZrTiFe [Zr:Ti:Fe以(40-80) : (10~30) : (70—)的重量比 组成的合金或金属间化合物]粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气 剂。另外，将依照上述制作的粉末(1) ~ (7)以直径为0.7 7rnm、高度为0.5~20mm 的容器(镍(Nickel)、不锈钢(Stainless Steel)、镀镍不锈钢(Nickel-plating in stainless steel)、铁(Iron)、镀镍铁(Nickel國plating in iron)、铁与镍壳(Iron andNickel Clad)、铜 (Copper)、镀镍铜(Nickel誦plating in Copper)、钼(Molybdenum)、钛(Titanium)力口 压填充制造，或在没有容器、只以粉末的片状(PelletType)形态(直径0.7 7mm，高 度0.5 20mm的圆桶形的形状)所形成的释放水银用的吸气剂。依照上述制造的本次发明的几种吸气剂((l) ~ (7))中的一个吸气剂置于灯 管的内侧，首先以真空泵将灯管的内部抽气后，利用高频从450'C加热到卯0'C， 此时会将以吸气剂和汞合金形式存在的水银，在吸气剂内以气化(Vapor)的方式释 放出来，并且自动的注入到灯管内。同时，吸气剂会在此温度范围下活化并发生化 学反应，并吸收残留在灯管内的气体，使灯管内达到高真空的状态。
图1为在本发明管状容器内加压填充粉末的概略图 图2为在本发明杯状容器内加压填充粉末的概略3为在本发明侧面以同一宽度开口的管状容器内加压填充粉末的概略4为在本发明侧面以同一宽度开口的杯状的容器内加压填充粉末的概略5为本发明的吸气剂只以片状来加压填充的概略6为在制作灯管的过程中，加入本发明吸气剂的制作过程的概略7为加入本发明吸气剂来制作的灯管其最终形态的概略图附图标记说明IO吸气剂；120灯管上端部；20混合物；130放入电极的凹陷部；30容器；140 灯管；IOO放入灯管内部的吸气剂；150电极；110灯管。
具体实施方式
本发明的吸气剂系是铁和钛粉末以(10~60) : (90—0)的比例混合并熔化，或 是在800'C以上使其反应，并做成铁-钛合金或金属间化合物，然后将铁-钛的合金或 金属间化合物两者之一和钛粉末以(0~96) : (100^4)的重量比混合形成Fe—Ti十 Ti的混合粉末。再将此混合粉末和水银以(30~卯)(70-10)的重量比混合并在 350 1900"C的温度范围内反应形成(Fe—Ti+Ti) —Hg态的汞合金化合物(1)。上述(Fe — Ti + Ti) —Hg态的化合物组成的本发明物吸气剂是由直径为 0.7~7mm、高度为0.5~20mm的管状(Pipe)圆柱形容器(图1)或底部密封的杯状圆 形容器(图2)组成的。或使用与上述规格(直径、长度)相同、或是规格及形状 相同的容器，但将这些容器的侧面部份去除，使侧面的部份具有宽度为0.01~3.0mm 且垂直于容器底部的开口 (图3、图4)，而在此容器内加压填充制作成吸气剂； 也可如图5所示，只用片状形态来制作。容器的材质可用镍(Nickel)、不锈钢(Stainless steel)、镀镍不锈钢(Nickel-plating in stainless steel)、铁(Iron)、镀镍铁(Nickel画plating in iron)、铁与镍壳(Iron and Nickel Clad)、铜(Copper)、镀镍铜(Nickel國plating in Copper)、 钼(Molybdenum)、钛(Titanium)。另外，除了由上述所制成的吸气剂(1)之外，本发明的吸气剂组成成份可为 将上述吸气剂(1)和锆(Zr)粉末以(30~96) : (704)的重量比混合形成的吸气剂(2)，与将上述吸气剂(1 )和钛(Ti)粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成 的吸气剂(3)，与将上述吸气剂(1 )和ZrFe (Zr的重量比占合金或金属间化合物 的60%以上)粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂(4)，与将上 述吸气剂(1 )和TiFe (Ti的重量比占合金或金属间化合物的60%以上)粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂(5)，与将上述吸气剂(1 )和ZrMn [Zr:Mn以(40 80):(60 20)的重量比形成的合金或金属间化合物]粉末以(30 96):(70~4)的重量比混合形成的吸气剂(6)，与将上述吸气剂(1 )和ZrTiFe [Zr:Ti:Fe 以(40~80):(10~30):(70~4)的重量比形成的合金或金属间化合物]粉末以(30 96):(70~4)的重量比混合形成的吸气剂(7)。接下来为以薄膜晶体管液晶显示器的冷光管为基准对使用本发明的吸气剂制 作灯管的过程加以具体说明。 1) 首先在加热到400"C的状态下，用真空泵将灯管内的空气抽出做为第一次的 真空处理。2) 将灯管上端部(120)封住后密封。3) 将放置在灯管内部的吸气剂(100)以高频加热到450~卯0匸，吸气剂被活 化后会发生化学反应来吸收灯管内残留的气体，并使内部达到高真空的状态；而在 吸气剂内部以汞合金状态存有的水银，当加热吸气剂时，会以蒸气的形态释放出来， 因水银本身会往温度较低的方向流动，所以释放出来的水银自然会往灯管的内部移 动。4) 当水银往灯管内(140)移动时，将已投入电极(150)的凹陷部位(130) 密封的同时剪断，就可完全灯管的制作。如上所述，本发明将吸气剂以汞合金形态制作成，不但在提高了使用的便利性， 也使水银的释放量更精确；由于提高了吸气剂吸收气体的功能，不但降低了不良率， 而且在提升质量的同时也节约了制造成本。上述容器形态的吸气剂，其容器的材质可以使用镍(Nickel)、不锈钢(Stainless steel)、镀镍不锈钢(Nickel-plating in stainless steel)、铁(Iron)、镀镍铁(Nickel-plating in iron)、铁与镍壳(Iron and Nickel Clad)、铜(Copper)、镀镍铜(Nickel-plating in Copper)、 钼(Molybdenum)、钛(Titanium)，而容器一般的大小及形状为直径为0.7~7mm、高度 为0.5~20mm的杯状圆柱形，也可直接以放置在灯管两侧的电极来当作容器使用， 这样更增加了经济方面的实惠性。
权利要求
1.一种液晶萤幕用吸气剂，于真空泵经过第一次真空处理后，以化学的方式(依化学反应)吸收密闭容器内残留的气体，达到高真空的状态，其特征在于将铁和钛粉末以(10～60)∶(90～40)的重量比例混合，或是在800℃以上使其反应而形成金属间化合物或铁-钛的合金，然后将铁-钛的合金或金属间化合物两者之一，和钛粉末以(0～96)∶(1004)的重量比混合形成铁-钛和钛(Fe-Ti+Ti)的混合粉末，再将此混合粉末和水银以(30～90)∶(70～10)的重量比混合并在350～1900℃的温度范围内反应形成(Fe-Ti+Ti)-Hg形态的汞合金化合物的吸气剂。
2.如权利要求1所述的吸气剂，其进一步包含权利要求1的吸气剂和锆(Zr) 粉末以(30 96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂；权利要求1的吸气剂和钛 粉末以(30~96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂；权利要求1的吸气剂和ZrFe (锆(Zr)的重量比占有60y。以上的合金或金属间化合物)粉末以(30-96) : (70~4) 的重量比混合形成的吸气剂；权利要求1的吸气剂和TiFe (钛的重量比占有60%以 上的合金或金属间化合物)粉末以(30-96) : (70一)的重量比混合形成的吸气剂； 权利要求1的吸气剂和ZrMn [锆:锰以(40~80) : (60~20)的重量比组成的合金或 金属间化合物]粉末以(30-96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂；权利要求1 的吸气剂和ZrTiFe [Zr:Ti:Fe以(40~80) : (10~30) : (70~4)的重量比组成的合金 或金属间化合物]粉末以(30-96) : (70~4)的重量比混合形成的吸气剂。
3. 如权利要求1或2所述的吸气剂，其特征在于以直径为0.7 7mrn、高度为 0.5~20mm的管状圆柱形容器或底部密封的杯状圆形容器加压填充制造，或只以片 状形态，在侧面具有宽度0.01-3.0mm的开口的容器内加压填充制作成吸气剂。
4. 如权利要求3所述的吸气剂，其特征在于容器的材质可用镍、不锈钢、镀镍 不锈钢、铁、镀镍铁、铁与镍壳、铜、镀镍铜、钼及钛。
全文摘要
此发明的吸气剂(Getter)可使一个密闭容器内，以真空泵经过第一次真空处理后，将残留的气体，以化学的方式(依化学反应)吸收，并达到高真空的状态，尤其因为将吸气剂的组成成分内添加了水银，所以可专用于薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)的冷光管(CCFL)(Cold cathodeFluorescent Lamp)；本次发明的吸气剂不但可用于薄膜晶体管液晶显示器的平面背光灯FFL(Flat Fluorescent Lamp)，同时也可用于有微量水银内存的高真空灯管(Lamp)，及微量水银与惰性气体存在的各种不同种类的灯管内。
文档编号G02F1/1335GK101120282SQ200480044212
公开日2008年2月6日 申请日期2004年9月20日 优先权日2004年9月15日
发明者镐 河 申请人:世钟素材有限公司;河 镐