JP3110052B2 - 電子管用陰極 - Google Patents
電子管用陰極Info
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- JP3110052B2 JP3110052B2 JP10502659A JP50265998A JP3110052B2 JP 3110052 B2 JP3110052 B2 JP 3110052B2 JP 10502659 A JP10502659 A JP 10502659A JP 50265998 A JP50265998 A JP 50265998A JP 3110052 B2 JP3110052 B2 JP 3110052B2
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- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/14—Solid thermionic cathodes characterised by the material
- H01J1/142—Solid thermionic cathodes characterised by the material with alkaline-earth metal oxides, or such oxides used in conjunction with reducing agents, as an emissive material
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- H01J1/26—Supports for the emissive material
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、テレビ用ブラウン管等に用いられる電子
管用陰極の性能、特に動作中のカットオフ電圧の変動抑
制に関するものである。
管用陰極の性能、特に動作中のカットオフ電圧の変動抑
制に関するものである。
背景技術 第４図は、例えば、特開平３−257735号公報に開示さ
れているようなテレビ用ブラウン管や撮像管等に使用さ
れている従来の電子管用陰極を示すものである。
れているようなテレビ用ブラウン管や撮像管等に使用さ
れている従来の電子管用陰極を示すものである。
図において、１は主成分がニッケル（Ni）で、シリコ
ン（Si）、マグネシウム（Mg）などの還元性元素を微量
含む基体、２はニクロム等で構成された陰極スリーブ、
13は基体１上面に形成された例えばタングステン、モリ
ブテン、タンタル、クロム、シリコン、マグネシウムの
少なくとも一つ以上を主成分とする金属層、５はこの金
属層13の上面に被着され、少なくともバリウムを含み、
他にストロンチウムあるいは／及びカルシウムを含むア
ルカリ土類金属酸化物11を主成分とし、0.1〜20重量％
の酸化スカンジウムなどの希土類金属酸化物12を含んだ
電子放射物質層、３は基体１内に配設されたヒータで、
加熱により電子放射物質５から熱電子を放出させるもの
である。
ン（Si）、マグネシウム（Mg）などの還元性元素を微量
含む基体、２はニクロム等で構成された陰極スリーブ、
13は基体１上面に形成された例えばタングステン、モリ
ブテン、タンタル、クロム、シリコン、マグネシウムの
少なくとも一つ以上を主成分とする金属層、５はこの金
属層13の上面に被着され、少なくともバリウムを含み、
他にストロンチウムあるいは／及びカルシウムを含むア
ルカリ土類金属酸化物11を主成分とし、0.1〜20重量％
の酸化スカンジウムなどの希土類金属酸化物12を含んだ
電子放射物質層、３は基体１内に配設されたヒータで、
加熱により電子放射物質５から熱電子を放出させるもの
である。
従来の電子管用陰極は以上のように構成されているの
で、タングステン金属層を基体上に形成した場合、CRT
の製造工程中の熱エージング、エミッションエージン
グ、あるいは動作中の加熱により、金属層のタングステ
ンはニッケルを主成分とする基体中に拡散する。この拡
散層は通常10000時間の動作後は、10数μｍのNi−Ｗ層
を形成するが、陰極の寿命初期の段階では、基体の電子
放射物質層側とヒータ側の層とで熱膨張率の異なる層、
または格子定数の異なる層が分離形成されることによ
り、基体はタングステン金属層の厚みに依存して凸型も
しくは凹型に熱変形する。この変形によって、第一グリ
ッド（電極）と陰極表面の間隔が変動し、カットオフ電
圧の変動が大きくなると言う課題があった。このカット
オフ電圧の変動により、画面の明るさの変動が大きかっ
たり、あるいはカラーブラウン管の場合、長時間動作下
の色調の変動が大きくなるという課題も合わせ持ってい
た。
で、タングステン金属層を基体上に形成した場合、CRT
の製造工程中の熱エージング、エミッションエージン
グ、あるいは動作中の加熱により、金属層のタングステ
ンはニッケルを主成分とする基体中に拡散する。この拡
散層は通常10000時間の動作後は、10数μｍのNi−Ｗ層
を形成するが、陰極の寿命初期の段階では、基体の電子
放射物質層側とヒータ側の層とで熱膨張率の異なる層、
または格子定数の異なる層が分離形成されることによ
り、基体はタングステン金属層の厚みに依存して凸型も
しくは凹型に熱変形する。この変形によって、第一グリ
ッド（電極）と陰極表面の間隔が変動し、カットオフ電
圧の変動が大きくなると言う課題があった。このカット
オフ電圧の変動により、画面の明るさの変動が大きかっ
たり、あるいはカラーブラウン管の場合、長時間動作下
の色調の変動が大きくなるという課題も合わせ持ってい
た。
この発明は上記のような問題点を解決するために成さ
れたもので、基体の熱変形を減少させ、カットオフ電圧
の変動が小さい電子管用陰極を得ることを目的とする。
れたもので、基体の熱変形を減少させ、カットオフ電圧
の変動が小さい電子管用陰極を得ることを目的とする。
発明の開示 この発明に係る第１の電子管用陰極は、主成分がニッ
ケルからなり、少なくとも一種の還元剤を含有してなる
基体上に、前記還元剤とは異なる物質であって、タング
ステン、モリブデン、タンタル、クロム、シリコン、マ
グネシウムの少なくとも一つ以上を主成分とする金属層
を形成し、この金属層上に少なくともバリウムを含んだ
アルカリ土類金属の酸化物を主成分とする電子放射物質
層を形成した電子管用陰極であって、前記基体は前記金
属層を構成する主成分の金属と同一の金属を含むもので
ある。
ケルからなり、少なくとも一種の還元剤を含有してなる
基体上に、前記還元剤とは異なる物質であって、タング
ステン、モリブデン、タンタル、クロム、シリコン、マ
グネシウムの少なくとも一つ以上を主成分とする金属層
を形成し、この金属層上に少なくともバリウムを含んだ
アルカリ土類金属の酸化物を主成分とする電子放射物質
層を形成した電子管用陰極であって、前記基体は前記金
属層を構成する主成分の金属と同一の金属を含むもので
ある。
これによれば、基体は金属層を構成する金属と同一の
金属を含むので、基体と金属との熱膨張の違いによって
生じていた熱変形が著しく小さくなり、カットオフ電圧
変動が抑制されるため、高輝度、高精細ブラウン管へ適
用できる効果が得られる。
金属を含むので、基体と金属との熱膨張の違いによって
生じていた熱変形が著しく小さくなり、カットオフ電圧
変動が抑制されるため、高輝度、高精細ブラウン管へ適
用できる効果が得られる。
この発明に係る第２の電子管用陰極は、主成分がニッ
ケルからなり、少なくとも一種の還元剤を含有してなる
基体上に、前記還元剤とは異なる物質であって、タング
ステン、モリブテン、タンタル、クロム、シリコン、マ
グネシウムの少なくとも一つ以上を主成分とする金属層
を形成し、この金属層上に少なくともバリウムを含んだ
アルカリ土類金属の酸化物を主成分とする電子放射物質
層を形成した電子管用陰極であって、前記基体は前記金
属層を構成する主成分の金属と同一の金属を含む電子管
用陰極において、金属層の厚さは0.01〜1.5μｍである
と共に、基体中に含まれている前記金属層と同一の金属
が0.001〜0.5重量％であることを特徴とする。
ケルからなり、少なくとも一種の還元剤を含有してなる
基体上に、前記還元剤とは異なる物質であって、タング
ステン、モリブテン、タンタル、クロム、シリコン、マ
グネシウムの少なくとも一つ以上を主成分とする金属層
を形成し、この金属層上に少なくともバリウムを含んだ
アルカリ土類金属の酸化物を主成分とする電子放射物質
層を形成した電子管用陰極であって、前記基体は前記金
属層を構成する主成分の金属と同一の金属を含む電子管
用陰極において、金属層の厚さは0.01〜1.5μｍである
と共に、基体中に含まれている前記金属層と同一の金属
が0.001〜0.5重量％であることを特徴とする。
これにより、金属層の厚さは0.01〜1.5μｍであると
共に、基体に含まれている金属層と同一の金属が0.001
〜0.5重量％であるので、基体の熱変形が著しく小さく
なり、カットオフ電圧変動が抑制されるため、高輝度、
高精細ブラウン管へ適用できる効果が得られる。
共に、基体に含まれている金属層と同一の金属が0.001
〜0.5重量％であるので、基体の熱変形が著しく小さく
なり、カットオフ電圧変動が抑制されるため、高輝度、
高精細ブラウン管へ適用できる効果が得られる。
この発明に係る第３の電子管用陰極は、主成分がニッ
ケルからなり、少なくとも一種の還元剤を含有してなる
基体上に、前記還元剤とは異なる物質であって、タング
ステン、モリブテン、タンタル、クロム、シリコン、マ
グネシウムの少なくとも一つ以上を主成分とする金属層
を形成し、この金属層上に少なくともバリウムを含んだ
アルカリ土類金属の酸化物を主成分とする電子放射物質
層を形成した電子管用陰極であって、前記基体は前記金
属層を構成する金属と同一の金属を含む電子管用陰極に
おいて、基体中に含まれている金属層と同一の金属の重
量と、前記金属層の重量との重量比が0.04〜100である
ことを特徴とする。
ケルからなり、少なくとも一種の還元剤を含有してなる
基体上に、前記還元剤とは異なる物質であって、タング
ステン、モリブテン、タンタル、クロム、シリコン、マ
グネシウムの少なくとも一つ以上を主成分とする金属層
を形成し、この金属層上に少なくともバリウムを含んだ
アルカリ土類金属の酸化物を主成分とする電子放射物質
層を形成した電子管用陰極であって、前記基体は前記金
属層を構成する金属と同一の金属を含む電子管用陰極に
おいて、基体中に含まれている金属層と同一の金属の重
量と、前記金属層の重量との重量比が0.04〜100である
ことを特徴とする。
これにより、基体中に含まれている金属層と同一の金
属の重量と、前記金属層の重量との重量比が0.04〜100
であるので、基体の熱変形が著しく小さくなり、カット
オフ電圧変動が抑制され、さらに安定したエミッション
電流が得られるため、高輝度、高精細ブラウン管へ適用
できる効果が得られる。
属の重量と、前記金属層の重量との重量比が0.04〜100
であるので、基体の熱変形が著しく小さくなり、カット
オフ電圧変動が抑制され、さらに安定したエミッション
電流が得られるため、高輝度、高精細ブラウン管へ適用
できる効果が得られる。
図面の簡単な説明 第１図はこの発明の実施例１による電子管用陰極を示
す拡大断面図であり、第２図はこの発明の実施例１によ
る電子管用陰極の特性を示す図であり、第３図はこの発
明の実施例１による電子管用陰極の特性を示す図であ
り、第４図は従来の電子管用陰極を示す拡大断面図であ
る。
す拡大断面図であり、第２図はこの発明の実施例１によ
る電子管用陰極の特性を示す図であり、第３図はこの発
明の実施例１による電子管用陰極の特性を示す図であ
り、第４図は従来の電子管用陰極を示す拡大断面図であ
る。
発明を実施するための最良の形態 実施例1. 以下、この発明の実施例を図に基づいて説明する。第
１図は、この発明の実施例１による電子管用陰極を示す
断面図である。図において、13は基体１の上面に形成さ
れたタングステン金属層、５はこの金属層13に被着さ
れ、少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムあ
るいは／及びカルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物
11を主成分とし、0.01〜25重量％の酸化スカンジウム、
酸化イットリウムなどの希土類酸化物を含む電子放射物
質層である。14は、基体中に含有されたタングステンで
ある。
１図は、この発明の実施例１による電子管用陰極を示す
断面図である。図において、13は基体１の上面に形成さ
れたタングステン金属層、５はこの金属層13に被着さ
れ、少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムあ
るいは／及びカルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物
11を主成分とし、0.01〜25重量％の酸化スカンジウム、
酸化イットリウムなどの希土類酸化物を含む電子放射物
質層である。14は、基体中に含有されたタングステンで
ある。
第２図はこの発明による電子管用陰極を通常のテレビ
ジョンに装着し、通常の排気工程を経て完成したCRTの
カットオフ電圧変動と、従来の電子管用陰極を装着した
CRTのカットオフ電圧変動とを比較して示した図であ
る。
ジョンに装着し、通常の排気工程を経て完成したCRTの
カットオフ電圧変動と、従来の電子管用陰極を装着した
CRTのカットオフ電圧変動とを比較して示した図であ
る。
ここで、金属層13としては膜厚1.5μｍのタングステ
ン膜を形成し、水素雰囲気中で1000℃の熱処理を施し
た。電子放射物質５としては、７重量％の酸化スカンジ
ウムを含むアルカリ土類金属酸化物を用いた。金属14と
してはタングステンを用い、基体中に0.5重量％含有さ
れている。第２図に示すように、本実施例のものは従来
例に比べカットオフ電圧変動が著しく小さいものである
ことが分かった。
ン膜を形成し、水素雰囲気中で1000℃の熱処理を施し
た。電子放射物質５としては、７重量％の酸化スカンジ
ウムを含むアルカリ土類金属酸化物を用いた。金属14と
してはタングステンを用い、基体中に0.5重量％含有さ
れている。第２図に示すように、本実施例のものは従来
例に比べカットオフ電圧変動が著しく小さいものである
ことが分かった。
第３図はこの発明による電子管用陰極を通常のテレビ
ジョンに装着し、通常の排気工程を経て完成したCRTの
動作4000時間後のカットオフ電圧変動率と、基体中の金
属の重量％の関係を示した図である。
ジョンに装着し、通常の排気工程を経て完成したCRTの
動作4000時間後のカットオフ電圧変動率と、基体中の金
属の重量％の関係を示した図である。
ここで、金属層13としては膜厚1.5μｍのタングステ
ン膜を形成し、水素雰囲気中で1000℃の熱処理を施し
た。電子放射物質５としては、７重量％の酸化スカンジ
ウムを含むアルカリ土類金属酸化物を用いた。金属14と
してはタングステンを用い、基体中に０〜0.5重量％含
有されている。第３図に示すように、金属14が0.001〜
0.5重量％のものは、0.001重量％未満のものに比べカッ
トオフ電圧変動率が著しく小さいものであることが分か
った。
ン膜を形成し、水素雰囲気中で1000℃の熱処理を施し
た。電子放射物質５としては、７重量％の酸化スカンジ
ウムを含むアルカリ土類金属酸化物を用いた。金属14と
してはタングステンを用い、基体中に０〜0.5重量％含
有されている。第３図に示すように、金属14が0.001〜
0.5重量％のものは、0.001重量％未満のものに比べカッ
トオフ電圧変動率が著しく小さいものであることが分か
った。
この実施例による電子管用陰極が従来例に比してカッ
トオフ電圧変動が極めて少なくなる原因は次のように考
えられる。従来例は前述したように、金属層のタングス
テンはニッケルを主成分とする基体中に拡散して、熱膨
張率の異なる層または格子定数の異なる層が分離形成さ
れることにより、基体はタングステン金属層の厚みに依
存して凸型もしくは凹型に熱変形する。一方本願発明で
は、金属層と同一成分の金属を基体に含有しているの
で、タングステン金属層のニッケルへの急激な拡散が防
止できると共に、基体と金属層との熱膨張率が極めて近
いものとなり、急激なストレスが基体表面に発生するこ
とが防止され、よって陰極寿命中のカットオフ電圧変動
が極めて小さい特性を実現するものと考えられる。
トオフ電圧変動が極めて少なくなる原因は次のように考
えられる。従来例は前述したように、金属層のタングス
テンはニッケルを主成分とする基体中に拡散して、熱膨
張率の異なる層または格子定数の異なる層が分離形成さ
れることにより、基体はタングステン金属層の厚みに依
存して凸型もしくは凹型に熱変形する。一方本願発明で
は、金属層と同一成分の金属を基体に含有しているの
で、タングステン金属層のニッケルへの急激な拡散が防
止できると共に、基体と金属層との熱膨張率が極めて近
いものとなり、急激なストレスが基体表面に発生するこ
とが防止され、よって陰極寿命中のカットオフ電圧変動
が極めて小さい特性を実現するものと考えられる。
しかし、基体中に含まれるタングステンが0.001重量
％未満のものは、基体と金属層との熱膨張率の差が大き
くなってしまい、よって陰極寿命中のカットオフ電圧変
動が大きくなってしまうものと考えられる。また、タン
グステンが0.5重量％より多いものは、基体金属の製造
不留まりが低下するため実用的ではない。
％未満のものは、基体と金属層との熱膨張率の差が大き
くなってしまい、よって陰極寿命中のカットオフ電圧変
動が大きくなってしまうものと考えられる。また、タン
グステンが0.5重量％より多いものは、基体金属の製造
不留まりが低下するため実用的ではない。
更に、上記実施例１において、製造方法としては、ニ
ッケルを主成分とする基体に還元剤とタングステンを加
えたものを一体化させ、その上にタングステン層を形成
する方法、例えば、ニッケルを主成分とする基体原料に
還元剤とタングステンを添加した状態で圧延等の機械加
工で基体を製造し、その上にタングステン膜をスパッ
タ、真空蒸着等の方法で作成してもよい。
ッケルを主成分とする基体に還元剤とタングステンを加
えたものを一体化させ、その上にタングステン層を形成
する方法、例えば、ニッケルを主成分とする基体原料に
還元剤とタングステンを添加した状態で圧延等の機械加
工で基体を製造し、その上にタングステン膜をスパッ
タ、真空蒸着等の方法で作成してもよい。
また、還元剤が添加され、ニッケルを主成分とする基
体上にタングステン層を形成した後、熱処理を行い、こ
のタングステン層を基体中に拡散させた後、再度タング
ステン層を形成するような方法であってもよい。
体上にタングステン層を形成した後、熱処理を行い、こ
のタングステン層を基体中に拡散させた後、再度タング
ステン層を形成するような方法であってもよい。
また、上記実施例１において、金属層としてタングス
テンを用いた例を説明したが、基体に添加される還元剤
とは異なる物質であれば、タングステン、モリブテン、
タンタル、クロム、シリコン、マグネシウムのうちから
少なくとも１つ選ばれたものが主成分である金属層であ
ればよい。
テンを用いた例を説明したが、基体に添加される還元剤
とは異なる物質であれば、タングステン、モリブテン、
タンタル、クロム、シリコン、マグネシウムのうちから
少なくとも１つ選ばれたものが主成分である金属層であ
ればよい。
産業上の利用可能性 この発明による電子管用陰極は、テレビ等のディスプ
レイ用ブラウン管や各種の撮像管、送信管、放電管等へ
の適用が可能である。
レイ用ブラウン管や各種の撮像管、送信管、放電管等へ
の適用が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−257735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−91357（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−22336（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01J 1/26 H01J 1/14 H01J 29/04
Claims (1)
- 【請求項１】主成分がニッケルからなり、少なくとも一
種の還元剤を含有してなる基体上に、前記還元剤とは異
なる物質であって、タングステン、モリブデン、タンタ
ル、クロム、シリコン、マグネシウムの少なくとも一つ
以上を主成分とする金属層を形成し、この金属層上に少
なくともバリウムを含んだアルカリ土類金属の酸化物を
主成分とする電子放射物質層を形成した電子管用陰極で
あって、前記基体は前記金属層を構成する主成分の金属
と同一の金属を含み、前記金属層の厚さは0.01〜1.5μ
ｍであると共に、前記基体中に含まれている前記金属層
と同一の金属が0.001〜0.5重量％であることを特徴とす
る電子管用陰極。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15938796 | 1996-06-20 | ||
| JP8-159387 | 1996-06-20 | ||
| PCT/JP1997/001976 WO1997049108A1 (fr) | 1996-06-20 | 1997-06-10 | Cathode de tube electronique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3110052B2 true JP3110052B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=15692684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10502659A Expired - Fee Related JP3110052B2 (ja) | 1996-06-20 | 1997-06-10 | 電子管用陰極 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6054802A (ja) |
| EP (1) | EP0869527A4 (ja) |
| JP (1) | JP3110052B2 (ja) |
| KR (1) | KR19990036381A (ja) |
| CN (1) | CN1106655C (ja) |
| TW (1) | TW338169B (ja) |
| WO (1) | WO1997049108A1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2876591B2 (ja) * | 1996-11-29 | 1999-03-31 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
| DE19957420A1 (de) * | 1999-11-29 | 2001-05-31 | Philips Corp Intellectual Pty | Gasentladungslampe mit Oxidemitter-Elektrode |
| KR20020063396A (ko) * | 2001-01-29 | 2002-08-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자관용 금속 음극 |
| US20030148973A1 (en) * | 2001-05-23 | 2003-08-07 | Peter Emtage | MAGE-A1 peptides for treating or preventing cancer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS5543727A (en) * | 1978-09-22 | 1980-03-27 | Hitachi Ltd | Cathode for electron tube and its production method |
| JP2758244B2 (ja) * | 1990-03-07 | 1998-05-28 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
| JP2936460B2 (ja) * | 1995-12-27 | 1999-08-23 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
-
1997
- 1997-06-10 US US09/029,032 patent/US6054802A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-10 KR KR1019980701050A patent/KR19990036381A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-06-10 CN CN97191053A patent/CN1106655C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-10 WO PCT/JP1997/001976 patent/WO1997049108A1/ja not_active Application Discontinuation
- 1997-06-10 JP JP10502659A patent/JP3110052B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-10 EP EP97925304A patent/EP0869527A4/en not_active Withdrawn
- 1997-06-13 TW TW086108190A patent/TW338169B/zh active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1106655C (zh) | 2003-04-23 |
| WO1997049108A1 (fr) | 1997-12-24 |
| US6054802A (en) | 2000-04-25 |
| TW338169B (en) | 1998-08-11 |
| EP0869527A4 (en) | 1999-03-10 |
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